JP2023165515A - Cap attachment/detachment system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、キャップ着脱システムに関する。特に、本発明は、容器の開口に装着されているキャップを自動で取り外すことができ、かつ容器の開口にキャップを自動で装着することができるキャップ着脱システムに関する。 The present invention relates to a capping/detaching system. In particular, the present invention relates to a cap attachment/detachment system that can automatically remove a cap attached to the opening of a container, and can automatically attach the cap to the opening of the container.
様々な技術分野の工場等において、タンク、ドラム等の容器から液体を自動で抜き出す装置が用いられている。例えば、半導体製造プロセス等で用いられる研磨スラリー、及び洗浄液、めっき液等の薬液(ケミカル)をドラムから自動で抽出する装置が用いられている。 2. Description of the Related Art Devices for automatically extracting liquid from containers such as tanks and drums are used in factories in various technical fields. For example, devices are used that automatically extract chemicals such as polishing slurry, cleaning liquid, plating liquid, etc. used in semiconductor manufacturing processes from drums.
例えば、特許文献1は、液体を自動で提供できる研磨液供給装置を開示している。
For example,
また、特許文献2は、容器の開口にキャップを自動で装着するためのキャッピング装置を開示している。
Further,
近年、無人搬送車(AGV)等を用いて薬液を含む容器を、薬液を抽出する位置まで搬送する場合がある。この場合、容器から薬液を自動で提供するだけではなく、AGV等で搬送してきた容器の開口に装着されているキャップを自動で取り外す工程、及びキャップが取り外された容器の開口に、液体を抜き出すための導管、撹拌翼等の棒状体を挿入する工程も、完全に全自動で行われることが望まれている。 In recent years, automatic guided vehicles (AGVs) and the like are sometimes used to transport a container containing a medical solution to a position where the medical solution is extracted. In this case, in addition to automatically providing the drug solution from the container, there is also a process of automatically removing the cap attached to the opening of the container transported by AGV, etc., and drawing out the liquid to the opening of the container from which the cap has been removed. It is also desired that the process of inserting rod-like bodies such as conduits and stirring blades for this purpose be carried out completely automatically.
また、薬液を使用する工場において行われる薬液を抽出する工程だけではなく、薬液を製造する工場において行われる、薬液を注入する工程においても、全自動で行われることが好ましく、この場合にも、容器上面の開口に、液体導管等の棒状体を挿入する工程、及び薬液を容器に注入したあとに容器の開口にキャップを装着する工程も、完全に自動で行われることが望まれている。 In addition, it is preferable that not only the process of extracting the chemical liquid carried out in the factory that uses the chemical liquid, but also the process of injecting the liquid chemical carried out in the factory that manufactures the chemical liquid, be carried out fully automatically, and in this case as well, It is also desired that the process of inserting a rod-shaped body such as a liquid conduit into the opening on the top surface of the container and the process of attaching a cap to the opening of the container after injecting the medicinal solution into the container can be performed completely automatically.
そこで、本発明は、容器の開口に装着されているキャップを自動で取り外すことができ、かつ容器の開口にキャップを自動で装着することができるキャップ着脱システムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a cap attachment/detachment system that can automatically remove a cap attached to the opening of a container, and can automatically attach the cap to the opening of the container.
1つの実施形態において、
キャップ着脱システム(1)は、キャップ(A)を容器(200)の開口(210)に着脱できる(1)であって、
前記キャップ(A)の形状に嵌合可能な形状のキャップ把持部(2.1)を有する、キャップ把持機構(2)、
前記キャップ把持部(2.1)を回転させる回転駆動機構(3)、
前記容器(200)の開口(210)の位置を計測することができる計測装置(20)、
前記計測装置(20)によって計測した位置まで前記キャップ把持機構(2)を移動させることができる、把持機構提供装置(5)、及び
これらの動作を制御するための制御装置(50)、
を具備する。
In one embodiment,
The cap attaching/detaching system (1) is capable of attaching and detaching the cap (A) to the opening (210) of the container (200),
a cap gripping mechanism (2) having a cap gripping part (2.1) having a shape that can fit into the shape of the cap (A);
a rotational drive mechanism (3) for rotating the cap gripping part (2.1);
a measuring device (20) capable of measuring the position of the opening (210) of the container (200);
a gripping mechanism providing device (5) capable of moving the cap gripping mechanism (2) to a position measured by the measuring device (20); and a control device (50) for controlling these operations.
Equipped with.
容器をAGV等で運搬する工程、容器のキャップを取り外す工程、容器の開口に棒状体を提供する工程、及び容器から薬液を提供する工程を全て自動で行おうとする場合、容器のキャップを取り外す工程は、棒状体を提供する工程及び薬液を提供する工程と同じ場所で行われる。 If the process of transporting the container with an AGV, etc., removing the cap of the container, providing a rod-shaped body to the opening of the container, and providing the drug solution from the container is to be performed automatically, the process of removing the cap of the container. is performed at the same location as the step of providing the rod and the step of providing the drug solution.
この場合、容器のキャップを取り外す場所では、容器がAGV等で運搬されるために容器の向きを一定にすることができず、容器の開口及びキャップは、その都度、様々な位置となる。仮に、容器の開口及びキャップの位置が常に一定の位置に運搬できるように設定できたとしても、容器が樹脂製のドラムである場合、その成形誤差が大きいため、開口及びキャップの位置は1cm程度ずれることがありうる。 In this case, at the location where the cap of the container is removed, since the container is transported by an AGV or the like, the orientation of the container cannot be made constant, and the opening of the container and the cap are in various positions each time. Even if the position of the opening and cap of the container can be set so that it can be transported at a constant position, if the container is a resin drum, there will be a large molding error, so the position of the opening and cap will be approximately 1 cm. There may be deviations.
そこで、このキャップ着脱システムにおいては、容器の開口の位置を計測できる計測装置を用いて容器の開口の位置を計測した上で、開口の位置までキャップ把持機構を移動できる把持機構提供装置を組み合わせる。それにより、キャップとキャップ把持機構との位置合わせを高精度で行うことができる。 Therefore, in this cap attaching/detaching system, the position of the opening of the container is measured using a measuring device that can measure the position of the opening of the container, and then a gripping mechanism providing device that can move the cap gripping mechanism to the opening position is combined. Thereby, the cap and the cap gripping mechanism can be aligned with high precision.
また、容器のキャップを取り外す工程、容器の開口に棒状体を提供する工程、及び容器から薬液を提供する工程を同一の場所で行うことによって、非常に多くの機械をその場所に配置する必要が出てくる。そのため、これらの工程を行う各装置の構成を簡素化する必要があり、このキャップ着脱システムでは、そもそも使用する容器のキャップ形状とキャップ把持部の形状とを嵌合可能とした。そして、キャップとキャップ把持部の位置合わせさえ精度よくできれば、キャップ把持機構を回転させるだけで、容易にキャップを着脱できるようにした。 Also, by having the steps of removing the cap of the container, providing the rod to the opening of the container, and providing the drug solution from the container in the same location, a large number of machines need to be located at that location. come out. Therefore, it is necessary to simplify the configuration of each device that performs these steps, and in this cap attachment/detachment system, the shape of the cap of the container to be used and the shape of the cap gripping portion can be fitted in the first place. As long as the cap and the cap gripping part can be precisely aligned, the cap can be easily attached and detached by simply rotating the cap gripping mechanism.
1つの実施形態において、キャップ着脱システム(1)は、前記キャップ把持機構(2)が、前記キャップ把持部(2.1)の前記形状の半径方向を拡大及び縮小できる直径可変手段(2.2)を有する。 In one embodiment, the capping/detaching system (1) includes a variable diameter means (2.2) that allows the cap gripping mechanism (2) to radially expand and contract the shape of the cap grip (2.1). ).
キャップ着脱システムのキャップ把持機構が直径可変手段を有する場合には、キャップの形状の内周部に対して、キャップ把持部の形状の半径方向を拡大及び縮小させることによって力をかけて、キャップを強固に把持し、またキャップ把持部からのキャップの取り外しを容易に行うことができる。 When the cap gripping mechanism of the cap attachment/detaching system has a diameter variable means, force is applied to the inner periphery of the cap shape by expanding and contracting the shape of the cap grip portion in the radial direction. The cap can be firmly gripped and the cap can be easily removed from the cap gripping part.
1つの実施形態において、前記直径可変手段(2.2)は、上下方向に運動するくさび形部材(2.2a)と、くさび形部材(2.2a)が上下することでキャップ把持機構(2)の半径方向に開閉できる開閉部材(2.2b)とを有する。 In one embodiment, the diameter variable means (2.2) includes a wedge-shaped member (2.2a) that moves up and down, and a cap gripping mechanism (2.2a) that moves up and down as the wedge-shaped member (2.2a) moves up and down. ) and an opening/closing member (2.2b) that can be opened and closed in the radial direction.
1つの実施形態において、前記開閉部材(2.2b)は、くさび形部材(2.2a)を挟んで互いに対面する少なくとも2つの対面部材(2.2b)からなり、この対面部材(2.2b)がバネ部材(2.2c)によって連結されている。 In one embodiment, the opening/closing member (2.2b) includes at least two facing members (2.2b) facing each other with a wedge-shaped member (2.2a) in between, and the facing member (2.2b) ) are connected by a spring member (2.2c).
直径可変手段が、くさび形部材とそれに対応した開閉部材とによって構成されている場合、非常に簡易的な構成になる。それにより、キャップ着脱システムそのものも非常に簡易な構成とすることができる。また、開閉部材が、バネ部材で連結された2つの対面部材から構成される場合には、さらに直径可変手段を簡易な構成とすることができる。 When the diameter variable means is constituted by a wedge-shaped member and an opening/closing member corresponding to the wedge-shaped member, the configuration becomes extremely simple. Thereby, the cap attaching/detaching system itself can be configured very simply. Further, when the opening/closing member is composed of two facing members connected by a spring member, the diameter variable means can be further simplified in structure.
1つの実施形態において、キャップ着脱システム(1)の前記キャップ把持機構(2)は、
前記キャップ把持部(2.1)と共に回転駆動することができ、かつ前記くさび形部材(2.2a)と共に上下運動することができる円形部材(2.3)と、
前記円形部材(2.3)を上下運動させるための上下運動部材(2.4)と、
を具備する。
In one embodiment, the cap gripping mechanism (2) of the capping/detaching system (1) comprises:
a circular member (2.3) that can be rotationally driven together with the cap gripper (2.1) and can move up and down together with the wedge-shaped member (2.2a);
a vertical movement member (2.4) for vertically moving the circular member (2.3);
Equipped with.
キャップ着脱システムが、このような構成を有していることによって、くさび形部材の上下運動と、キャップ把持機構の回転運動とを簡易な構成で分離することができ、それによりそれぞれを独立して運動させることができる。 Since the cap attaching/detaching system has such a configuration, it is possible to separate the vertical movement of the wedge-shaped member and the rotational movement of the cap gripping mechanism with a simple configuration, thereby allowing each to be independently operated. It can be exercised.
1つの実施形態において、キャップ着脱システム(1)の前記上下運動部材(2.4)は、
前記キャップ把持機構(2)とは同軸上にはなくかつ上下方向に運動するシリンダー(2.4a)と、
前記シリンダーの上下運動を前記円形部材(2.3)に伝達して前記円形部材(2.3)を上下運動させるためのレバー(2.4b)と
を具備しており、
前記円形部材(2.3)は、その外周部において前記レバー(2.4b)と摺動して回転運動することができる。
In one embodiment, said vertically movable member (2.4) of the capping/detaching system (1) comprises:
a cylinder (2.4a) that is not coaxial with the cap gripping mechanism (2) and moves in the vertical direction;
and a lever (2.4b) for transmitting the vertical movement of the cylinder to the circular member (2.3) to cause the circular member (2.3) to move vertically,
The circular member (2.3) can rotate by sliding on the lever (2.4b) at its outer periphery.
上下運動部材をこのような構成とすることによって、テコの原理によって、レバーがシリンダーの上下運動の力を円形部材及びくさび形部材に効果的に伝えることができ、シリンダーを小型化することができる。 By configuring the vertical movement member in this way, the lever can effectively transmit the force of the vertical movement of the cylinder to the circular member and the wedge-shaped member, and the cylinder can be made smaller. .
1つの実施形態において、前記レバー(2.4b)と円形部材(2.3)の外周部との接触部にローラー(2.4c)が存在している。 In one embodiment, a roller (2.4c) is present at the contact between the lever (2.4b) and the outer circumference of the circular member (2.3).
レバーが、円形部材との接触部においてローラーを有している場合には、円形部材の回転運動がレバーとの接触部の摩擦にほぼ影響されなくなるため、くさび形部材の上下運動と、キャップ把持機構の回転運動との独立性を高めることができる。 When the lever has a roller at the contact part with the circular member, the rotational movement of the circular member is almost unaffected by the friction of the contact part with the lever, so that the vertical movement of the wedge-shaped member and the gripping of the cap are prevented. The independence of the mechanism from rotational movement can be increased.
1つの実施形態において、キャップ着脱システム(1)の前記キャップ把持機構(2)は、上下方向に変位して前記キャップ(A)との上下方向の位置合わせをすることができる弾性部材(2.5)を有している。 In one embodiment, the cap gripping mechanism (2) of the cap attachment/removal system (1) includes an elastic member (2. 5).
キャップ着脱システムが、このような弾性部材を有していることによって、仮に容器が樹脂製ドラムで成形精度が悪い結果、上下方向の位置が合わなかったとしても、容易にその位置合わせをすることができる。 Since the cap attaching/detaching system has such an elastic member, even if the container is not aligned vertically due to poor molding accuracy due to the resin drum, it can be easily aligned. I can do it.
1つの実施形態において、前記キャップ(A)の形状は、凹状又は凸状であり、キャップ把持部(2.1)の形状は、前記キャップ(A)の形状に対応した凸状又は凹状である。 In one embodiment, the shape of the cap (A) is concave or convex, and the shape of the cap grip (2.1) is convex or concave corresponding to the shape of the cap (A). .
1つの実施形態において、キャップ着脱システム(1)は、前記キャップ(A)の向きを計測することができる第2の計測装置(4)を具備する。 In one embodiment, the capping/detaching system (1) comprises a second measuring device (4) capable of measuring the orientation of the cap (A).
キャップ着脱システムが、容器の開口の位置を計測することができる計測装置と、計測装置によって計測した位置まで前記キャップ把持機構を移動させることができる把持機構提供装置とを具備していたとしても、例えばキャップの凹状形状に、キャップ把持部の凸状形状を嵌合させようとすると、それらの周方向の向きが合っていないために嵌合できない場合がある。そのようなことを防止するために、キャップ着脱システムは、第2の計測装置を用いて、キャップの凹状形状と、キャップ把持部の凸状形状との周方向の向きの差を計測すれば、キャップ把持部を回転させる回転駆動機構によって、それらの周方向の向きの差をなくすことができる。その後、把持機構提供装置を使ってキャップ把持部を垂直移動させることで、キャップの凹状形状にキャップ把持部の凸状形状を問題なく嵌合させることができる。 Even if the cap attaching/detaching system includes a measuring device that can measure the position of the opening of the container, and a gripping mechanism providing device that can move the cap gripping mechanism to the position measured by the measuring device, For example, if an attempt is made to fit the convex shape of the cap grip into the concave shape of the cap, it may not be possible to fit them because their circumferential directions do not match. In order to prevent such a situation, the cap attaching/detaching system uses a second measuring device to measure the difference in the circumferential direction between the concave shape of the cap and the convex shape of the cap grip. The rotational drive mechanism that rotates the cap gripping portion can eliminate the difference in their circumferential orientations. Thereafter, by vertically moving the cap gripping part using the gripping mechanism providing device, the convex shape of the cap gripping part can be fitted into the concave shape of the cap without any problem.
1つの実施形態において、キャップ着脱システム(1)は、前記キャップ(A)の凹状形状に、キャップ把持部(2.1)の凸状形状を嵌合させるために、キャップ把持部(2.1)の周方向の位置を合致させるためのキャップ把持部微調整機構を具備する。 In one embodiment, the cap attachment/detaching system (1) has a cap grip (2.1) for fitting a convex shape of the cap grip (2.1) into a concave shape of the cap (A). ) is equipped with a cap gripping part fine adjustment mechanism for matching the circumferential position of the cap gripping part.
キャップ着脱システムが、容器の開口の位置を計測することができる計測装置と、計測装置によって計測した位置まで前記キャップ把持機構を移動させることができる把持機構提供装置とを具備していたとしても、例えばキャップの凹状形状に、キャップ把持部の凸状形状を嵌合させようとすると、それらの周方向の向きが合っていないために嵌合できない場合がある。この場合、持機構提供装置を使ってキャップ把持部を垂直移動させた後、キャップ把持部を回転させる回転駆動機構とキャップ把持部微調整機構とを用いて、キャップの凹状形状にキャップ把持部の凸状形状を問題なく嵌合させることができる。この際には、キャップ把持部微調整機構がキャップ把持部に掛かるトルクを管理することで、キャップとキャップ把持部との嵌合の有無を観測することができる。 Even if the cap attaching/detaching system includes a measuring device that can measure the position of the opening of the container, and a gripping mechanism providing device that can move the cap gripping mechanism to the position measured by the measuring device, For example, if an attempt is made to fit the convex shape of the cap grip into the concave shape of the cap, it may not be possible to fit them because their circumferential directions do not match. In this case, after vertically moving the cap grip using the holding mechanism providing device, a rotation drive mechanism that rotates the cap grip and a cap grip fine adjustment mechanism are used to adjust the cap grip to the concave shape of the cap. Convex shapes can be fitted without any problem. At this time, by managing the torque applied to the cap gripping part by the cap gripping part fine adjustment mechanism, it is possible to observe whether or not the cap and the cap gripping part are fitted.
本発明によれば、容器の開口に装着されているキャップを自動で取り外すことができ、かつ容器の開口にキャップを自動で装着することができるキャップ着脱システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a cap attachment/detachment system that can automatically remove a cap attached to an opening of a container, and can automatically attach a cap to an opening of a container.
本発明を以下の実施形態を例として具体的に説明をするが、本発明はこれによって限定されるものではない。本明細書における各装置、機構、手段等について特に詳細な言及がない場合には、これらについては当業者であれば周知の機械的装置、機構、手段等を用いることができる。各実施形態は、当業者が通常の知識に基づいて組み合わせることが可能であり、各実施形態について特記していない構成については、他の実施形態と同じ構成又はその実施形態に適した構成を有することができる。なお、本明細書において、x方向、y方向、及びz方向を、それぞれ横方向、縦方向、及び上下方向ともいう。 The present invention will be specifically described using the following embodiments as examples, but the present invention is not limited thereto. If there is no particular detailed mention of each device, mechanism, means, etc. in this specification, a person skilled in the art can use well-known mechanical devices, mechanisms, means, etc. for these. Each embodiment can be combined by a person skilled in the art based on common knowledge, and configurations not specified for each embodiment have the same configuration as other embodiments or a configuration suitable for that embodiment. be able to. Note that in this specification, the x direction, y direction, and z direction are also referred to as the horizontal direction, vertical direction, and vertical direction, respectively.
《キャップ着脱システム》
図1は、本発明のキャップ着脱システムを具備する液体注入及び抽出システムの1つの実施形態の概略図を示している。図2は、本発明のキャップ着脱システムの1つの実施形態を示している。
《Cap attachment and detachment system》
FIG. 1 shows a schematic diagram of one embodiment of a liquid injection and extraction system comprising the capping and uncapping system of the present invention. FIG. 2 shows one embodiment of the capping/detaching system of the present invention.
図1に示す液体注入及び抽出システム100は、容器200の上面に有する開口に、液体抽出用の液体導管等である棒状体10を自動で挿入するための装置である。このシステム100は、容器200の開口又はキャップの位置を計測することができる(第1の)計測装置20、棒状体10のための棒状体提供装置30、容器を平面方向及び/又は周方向に移動させることができる随意の容器位置変更装置40、及びこれらの動作を制御するための制御装置50を具備する。液体注入及び抽出システム100は、本発明のキャップ着脱システム1を具備することによって、容器200の開口210に装着されているキャップAを取り外すことができる。ここで、液体注入及び抽出システム100の計測装置20と制御装置50とは、キャップ着脱システム1でも用いることができる。
The liquid injection and
図2に示すように、キャップ着脱システム1は、キャップAの形状に嵌合可能な形状のキャップ把持部2.1を有する、キャップ把持機構2;キャップ把持部2.1を回転させる回転駆動機構3;及び随意の第2の計測装置4を具備している。図2には図示されていないが、キャップ着脱システム1は、計測装置20によって計測した位置までキャップ把持機構2を移動させることができる把持機構提供装置5、及びこれらの動作を制御するための制御装置50も具備している。
As shown in FIG. 2, the cap attaching/
図3~図6は、本発明のキャップ着脱システム1が容器200からキャップAを取り外す一連の動作を示している。
3 to 6 show a series of operations in which the cap attachment/
図3は、キャップ着脱システム1の把持機構提供装置5が、容器200のキャップAの上部にキャップ把持機構2を移動させた状態を示している。ここでは、その前段階として、図1に示されるような計測装置20によって、容器200のキャップA又は開口210の位置が計測されており、その後、計測装置20から情報を受けた制御装置50が把持機構提供装置5に信号を与えて、把持機構提供装置5が容器200のキャップAの上部にまでキャップ把持機構2を横方向及び縦方向に移動させている。
FIG. 3 shows a state in which the gripping
図4は、キャップ着脱システム1の回転駆動機構3によってキャップ把持部2.1を回転させている状態を示している。その前段階として、制御装置50からの信号を受けて把持機構提供装置5が、キャップ把持機構2を容器200のキャップAの位置まで下方向に垂直移動させており、そしてキャップAの形状にキャップ把持部2.1の形状を嵌合させている。
FIG. 4 shows a state in which the cap gripping part 2.1 is being rotated by the
図5は、キャップ把持機構2がキャップAを取り外して、容器200の開口210を露出させた後、キャップAを把持したままのキャップ把持機構2を把持機構提供装置5が上方向に垂直に移動させた状態を示している。
FIG. 5 shows that after the cap
図6は、把持機構提供装置5がキャップ把持機構2を、容器200の開口210の位置から横方向及び縦方向に移動させた状態を示している。この位置において、キャップ把持機構2は、キャップAの把持状態を解除してキャップ把持部2.1から取り外すこともでき、又はキャップAの把持状態を維持したままとすることもできる。この後に、液体注入及び抽出システム100は、容器200の開口210に、棒状体10を自動で挿入することができる。
FIG. 6 shows a state in which the gripping
なお、図3~図6では、キャップAを取り外す一連の工程を示したが、この工程を逆の順番で行うことによって、キャップAを容器200の開口210に取り付けることが可能である。
Although FIGS. 3 to 6 show a series of steps for removing the cap A, the cap A can be attached to the
図7~10は、キャップ着脱システム1の1つの実施形態における、キャップ把持機構2の詳細を示している。図7~10(a)は、キャップ把持部2.1の半径方向が拡がっていない状態を示しており、図7~10(b)は、キャップ把持部2.1の半径方向が拡がっている状態を示している。図7は、キャップ把持機構2の下側から見た斜視図であり、図8は、キャップ把持機構2の側面図であり、図9は、図8のA-A断面図及びB-B断面図である。図10は、キャップ把持部2.1を下側から拡大して示した図である。
7-10 show details of the cap
この実施形態では、キャップAが十字の凹状形状となっており、キャップ把持部2.1は、それに嵌合可能な十字の凸状形状となっているが、この凹状と凸状の形状は、キャップAとキャップ把持部2.1とで入れ替わっていてもよい。また、それらの形状は、キャップ把持部2.1の形状がキャップAの形状に嵌合した後に、キャップ把持部2.1を回転させたときに、キャップが着脱されるのであれば特に限定されない。例えば、それらの形状は、三角型、四角型、星型等の多角形型とすることができる。 In this embodiment, the cap A has a cross-shaped concave shape, and the cap gripping portion 2.1 has a cross-shaped convex shape that can be fitted into the cap A, but the concave and convex shapes are Cap A and cap grip 2.1 may be interchanged. Further, their shapes are not particularly limited as long as the cap can be attached or removed when the cap gripping part 2.1 is rotated after the shape of the cap gripping part 2.1 is fitted into the shape of the cap A. . For example, their shape can be polygonal, such as triangular, square, or star-shaped.
この実施形態において、キャップ把持機構2は、キャップ把持部2.1において、キャップAの形状に嵌合可能な形状の半径方向を拡大及び縮小できる直径可変手段2.2を有する。キャップ把持部2.1の形状の半径方向を拡大させることによってキャップAに力をかけて、キャップAを強固に把持することができる。また、その半径方向を縮小させることによってキャップ把持部2.1からのキャップAの取り外しを容易に行うことができる。
In this embodiment, the cap
また、直径可変手段2.2は、キャップA及びキャップ把持部2.1の嵌合状態を締め付ける又は緩めることができれば特に限定されず、キャップA及びキャップ把持部2.1の形状に応じて様々となることができる。 Further, the diameter variable means 2.2 is not particularly limited as long as it can tighten or loosen the fitted state of the cap A and the cap gripping part 2.1, and may vary depending on the shape of the cap A and the cap gripping part 2.1. It can be.
ここでは、直径可変手段2.2は、キャップ把持部2.1の十字形状の一つの方向(Y方向)のみに半径方向を拡大及び縮小できるようになっているが、十字形状の2つの方向(X方向及びY方向)に半径方向を拡大及び縮小できるようになっていてもよい。ここでは、半径方向とは、図面中のZ方向を中心軸とした円筒座標の半径方向をいう。 Here, the diameter variable means 2.2 is capable of expanding and contracting the radial direction of the cross shape of the cap gripping part 2.1 only in one direction (Y direction); It may be possible to expand and contract in the radial direction (in the X direction and the Y direction). Here, the radial direction refers to the radial direction of cylindrical coordinates with the Z direction in the drawing as the central axis.
図9に示すように、この直径可変手段2.2は、上下方向に運動するくさび形部材2.2aと、くさび形部材2.2aが上下することでキャップ把持機構2の半径方向(図9ではX方向)に開閉できる開閉部材2.2bと、を有する。すなわち、くさび形部材2.2aが下方向に動くと、開閉部材が半径方向に押し出されて、キャップ把持部2.1の半径方向の長さが長くなることになる。直径可変手段2.2がこのような構成である場合、キャップ把持機構2が非常に簡易的な構成で、キャップ把持部2.1の直径を変更することができる。すなわち、キャップ把持機構2は、くさび形部材2.2aを上下方向に動かすだけでキャップ把持部2.1の直径を変更することが可能になる。
As shown in FIG. 9, this diameter variable means 2.2 includes a wedge-shaped member 2.2a that moves vertically, and a radial direction of the cap gripping mechanism 2 (FIG. 9) by moving the wedge-shaped member 2.2a up and down. The opening/closing member 2.2b can be opened and closed in the X direction). That is, when the wedge-shaped member 2.2a moves downward, the opening/closing member is pushed out in the radial direction, and the radial length of the cap gripping portion 2.1 becomes longer. When the diameter variable means 2.2 has such a configuration, the diameter of the cap gripping portion 2.1 can be changed with a very simple configuration of the cap
ここで、開閉部材2.2bは、くさび形部材2.2aを挟んで互いに対面する少なくとも2つの対面部材2.2bからなり、この対面部材2.2bがバネ部材2.2cによって連結されている。したがって、対面部材2.2bは、常にキャップ把持部2.1の直径を小さくするように、バネ部材2.2cから力を受けており、くさび形部材2.2aが上方向に移動することによって、対面部材2.2bが自動的に閉まり、キャップ把持部2.1の直径が小さくなる。 Here, the opening/closing member 2.2b consists of at least two facing members 2.2b facing each other with a wedge-shaped member 2.2a in between, and these facing members 2.2b are connected by a spring member 2.2c. . Therefore, the facing member 2.2b is always under a force from the spring member 2.2c so as to reduce the diameter of the cap gripping part 2.1, and due to the upward movement of the wedge-shaped member 2.2a. , the facing member 2.2b automatically closes and the diameter of the cap grip 2.1 is reduced.
図7及び図10に示すように、直径可変手段2.2は、2つのバネ部材2.2cによって対面部材2.2bを連結しており、くさび形部材2.2aを上方向に動かすことで又はバネ部材2.2cによる復元力によってくさび形部材2.2aが上方向に動くことで、対面部材2.2bが半径方向に容易に縮小できるようになっている。 As shown in FIGS. 7 and 10, the diameter variable means 2.2 connects the facing member 2.2b by two spring members 2.2c, and by moving the wedge-shaped member 2.2a upward. Alternatively, the wedge-shaped member 2.2a moves upward due to the restoring force of the spring member 2.2c, so that the facing member 2.2b can be easily reduced in the radial direction.
図7~図9に示すように、キャップ把持機構2は、キャップ把持部2.1と共に回転駆動することができ、かつくさび形部材2.2aと共に上下運動することができる円形部材2.3と、円形部材2.3を上下運動させるための上下運動部材2.4と、を具備することができる。キャップ把持部2.1は回転駆動機構3によって回転させる必要があるが、キャップ把持部2.1がこのような構成を有していることによって、くさび形部材2.2aの上下運動と、キャップ把持機構2の回転運動とを簡易な構成で分離することができ、それによりそれぞれを独立して運動させることができる。
As shown in FIGS. 7 to 9, the cap
例えば、図9(a)及び(b)に示すように、円形部材2.3はくさび形部材2.2aと共に、上下運動することができる。図8(a)及び(b)に示すように、キャップ着脱システム1の上下運動部材2.4が、円形部材2.3を上下運動させることができる。ここでは、上下運動部材2.4は、キャップ把持機構2とは同軸上にはなくかつZ方向に上下運動するシリンダー2.4aと、シリンダー2.4aの上下運動を円形部材2.3に伝達して円形部材2.3を上下運動させるためのレバー2.4bとを具備している。これにより、シリンダー2.4aの上下運動をレバー2.4bを通じて円形部材2.3に伝え、それがくさび形部材2.2aを上下運動させることができる。上下運動部材2.4をこのような構成とすることによって、テコの原理によって、レバー2.4bがシリンダー2.4aの上下運動の力を円形部材2.3及びくさび形部材2.2aに効果的に伝えることができ、シリンダー2.4aを小型化することができる。
For example, as shown in FIGS. 9(a) and (b), the circular member 2.3 can move up and down together with the wedge-shaped member 2.2a. As shown in FIGS. 8(a) and 8(b), the vertical movement member 2.4 of the capping/
また、この円形部材2.3は、その外周部においてレバー2.4bと摺動して回転運動することができる。それによって、キャップ把持機構2及びその円形部材2.3が回転駆動機構3によって回転運動したとしても、円形部材2.3は、レバー2.4bとの接触部において摺動するのみであり、レバー2.4bは、円形部材2.3の回転運動から影響を受けないため回転運動しない。
Moreover, this circular member 2.3 can be rotated by sliding on the lever 2.4b at its outer circumference. Thereby, even if the cap
図7及び図9に示すように、円形部材2.3は、レバー2.4bとの接触部である外周部に溝が形成されており、円形部材2.3の溝には、ローラー2.4cが存在していることによって、円形部材2.3は、レバー2.4bとの接触部から大きな摩擦を受けずに回転運動をすることができる。 As shown in FIGS. 7 and 9, the circular member 2.3 has a groove formed on its outer circumferential portion, which is the contact portion with the lever 2.4b, and the groove of the circular member 2.3 has a groove formed in the outer circumferential portion thereof, which is the contact portion with the lever 2.4b. The presence of 4c allows the circular member 2.3 to perform rotational movements without significant friction from its contact with the lever 2.4b.
キャップ把持機構2は、キャップ把持部2.1を上下方向に変位してキャップAとの上下方向の位置合わせをすることができる弾性部材2.5を有することができる。キャップ把持機構2が、このような弾性部材2.5を有していることによって、キャップ把持部2.1とキャップAとの上下方向の位置が合わない場合であっても、その位置調整をすることができる。特に、容器200が樹脂製ドラムで成形精度が悪い結果、上下方向の位置が合わなかったとしても、容易にその位置合わせをすることができるため、有用である。弾性部材2.5は、例えば図8に示すように、円形部材2.3よりも上側に位置していてもよいが、特にその位置には限定されない。弾性部材2.5は、キャップ把持部2.1をキャップAに下方向に押し付けるような力を与えられれば特にその構成は限定されず、例えばバネであってもよい。
The cap
回転駆動機構3は、キャップ把持機構2を回転させてキャップ把持部2.1で把持したキャップAを回転させることによって、キャップAを容器200の開口210から着脱させることができれば特に限定されない。図2等に示されるように、回転駆動機構3は、キャップ把持機構2の上部に、略同軸上に配置することができる。
The
回転駆動機構3は、制御装置50によって制御され、例えば回転モーター及びそのための電源を含むことができる。また、回転駆動機構3は、トルク計も有することができ、それによってキャップAの着脱を判定できるようになっていてもよい。
The
計測装置20は、上記のような機能を提供できれば特に限定されないが、例えば、計測装置20は、カメラ及びカメラで撮影した画像を処理する画像処理装置を含むことができる。このような計測装置20は、市販されており、周知の計測装置を利用することができる。なお、画像処理装置は、制御装置50と共通していてもよく、独立した部品であってもよい。
The measuring
計測装置20においては、例えば、カメラで撮影した画像において、容器の開口又はキャップは色が他の部分と異なる円形形状になるため、その円形形状部を、画像処理装置によって容器200の開口又はキャップと画像認識させることができる。
In the measuring
把持機構提供装置5は、制御装置50から制御を受けて、計測装置20によって計測した容器200の開口210又はキャップAの位置の上部まで、キャップ把持機構2を移動させることができる。把持機構提供装置5は、図3~図6のように、水平方向にキャップ把持機構2を移動させることができると共に、キャップ把持機構2を垂直方向に移動させて、キャップ把持部2.1をキャップAの位置まで移動させることができる。
The gripping
把持機構提供装置5は、上記のような機能を提供できれば特に限定されないが、例えば、ラックアンドピニオン機構によってキャップ把持機構2と共に移動できるように構成することができる。把持機構提供装置5は、上下方向及び水平方向にキャップ把持機構2を移動できるように構成することができる。
The gripping
キャップ着脱システム1は、キャップAの向きを計測することができる第2の計測装置4を具備することができる。キャップAの位置については、液体注入及び抽出システムにも用いることができる(第1の)計測装置20によって計測をし、キャップ把持機構2をキャップAの上部まで移動させた上で、第2の計測装置4によって、キャップの向きを計測し、その情報をもとに、キャップ把持部2.1とキャップAの周方向の向きを合わせて容易に嵌合できるように回転駆動機構3で微調整することができる。
The cap attachment/
第2の計測装置4も、(第1の)計測装置20と同様の構成を有することができるが、第2の計測装置4は、(第1の)計測装置20よりも容器の開口又はキャップに近い位置に配置することによって、(第1の)計測装置20よりも精密に開口又はキャップの位置及び向きを計測させることができる。例えば、図2に示すように、第2の計測装置4を、キャップ把持機構2に隣接した位置に配置させることができる。
The
第2の計測装置4に加えて、又は第2の計測装置4の代わりに、キャップ着脱システム1は、キャップ把持部2.1とキャップAの向きを合わせてこれらを嵌合できるように、キャップ把持部2.1とキャップAの周方向の位置を合致させるためのキャップ把持部微調整機構を具備することができる。例えば、キャップ把持部微調整機構は、把持機構提供装置5によってキャップ把持機構2をキャップAの位置まで降下させた後に、キャップ把持部2.1をキャップAに押し付けながら、キャップ把持部2.1をキャップAに嵌合できるまで、回転駆動機構3によってキャップ把持機構2を回転させるように構成することができる。
In addition to or instead of the
制御装置50は、キャップ把持機構2、回転駆動機構3、計測装置20、及び把持機構提供装置5の動作を制御することができれば、特にその構成、位置等については限定されない。制御装置50は、1つ又は複数の装置で、その機能を発揮してもよい。また、制御装置50は、下記の液体注入及び抽出システム100の制御装置と共通していてもよく、又は別の装置であってもよい。
The
制御装置50は、電子制御ユニット(ECU)であってもよく、これはCPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポート、通信ポートを備えることができる。
The
例えば、制御装置50には、計測装置20から送信された容器200の開口210又はキャップAの位置に関する情報が信号として入力ポートを介して入力される。制御装置50に入力された開口位置に関する信号に基づいて、制御装置50は、容器200の開口210又はキャップAの水平面上の位置と、キャップ把持機構2の水平面上の位置とを近づけるように把持機構提供装置5を動作させるための信号を出力する。場合によって、制御装置50には、第2の計測装置4によって、計測したキャップAの向きの情報が入力され、その情報に基づいて、制御装置50は、キャップ把持部2.1とキャップAの周方向の向きを合わせるように回転駆動機構3に信号を出力する。
For example, information regarding the position of the
《液体注入及び抽出システム》
図11に示す液体注入及び抽出システム100は、容器200の上面に有する開口に、第1及び第2の棒状体11,12を自動で挿入するための装置である。このシステム100は、容器200の開口の位置を計測することができる計測装置20、第1及び第2の棒状体11,12のための第1及び第2の棒状体提供装置31,32、容器を平面方向及び/又は周方向に移動させることができる容器位置変更装置40、及びこれらの動作を制御するための制御装置50を具備する。
《Liquid injection and extraction system》
A liquid injection and
棒状体10は、液体注入及び抽出システム100の構成要素ではなくてもよく、液体注入及び抽出システム100によって使用される要素であることができる。図1の実施形態において、棒状体10は、2つ存在しており、少なくとも一方が液体を注入又は抽出するための液体導管であり、他方は、液体導管、気体導管、撹拌翼、温度計等のセンサーであってもよい。例えば、棒状体10は、複数の液体又は気体のための導管、センサー等の棒状体の束であってもよい。
また、例えば、液体注入及び抽出システム100が、何らかの製造プロセスで用いられる処理液の抽出装置である場合、棒状体10は、処理液の抽出のために液体を抽出するための導管と、使用した後の処理液を再利用して容器200に戻すために液体を注入するための導管とであってもよく、またこれらの束であってもよい。
Further, for example, when the liquid injection and
図11の実施形態において、第1の棒状体11は、液体抽出用の液体導管であり、第2の棒状体12は、撹拌翼である。この場合、第1の棒状体11は、処理液の抽出のために液体を抽出するための導管と、使用した後の処理液を再利用して容器200に戻すために液体を注入するための導管との束であってもよい。
In the embodiment of FIG. 11, the first rod-shaped
図11の実施形態において、液体導管である第1の棒状体11には、液体を注入又は抽出するためのチューブ状配管13がさらに存在している。また、撹拌翼である第2の棒状体12には、撹拌翼を撹拌するための撹拌機14がさらに存在している。
In the embodiment of FIG. 11, the first rod-shaped
図12(a)及び(b)に示されるように、撹拌翼である第2の棒状体12には、撹拌翼を傾けるための傾斜機構15によって、撹拌翼12を傾けられるようになっていてもよい。これによって、撹拌翼12の先端を容器200の中心部に近付けることができ、容器200の内部の液体を効率よく混合することができる。
As shown in FIGS. 12(a) and 12(b), the second rod-shaped
棒状体10は、容器200の開口径よりも小さい径である必要があり、撹拌翼である第2の棒状体12の場合にも径が小さい必要がある。一方で、撹拌翼は通常、径が大きい方が混合性能は高い。そこで、棒状体10として撹拌翼を用いる場合には、撹拌翼がない遠心撹拌機等を使用することが好ましい。また、撹拌翼としては、回転させることで羽が開くことができ、かつ容器200の開口から抜くときには羽が開口に当たって閉じることができる、折りたたみ式の撹拌翼も有用である。
The rod-shaped
計測装置20は、液体注入及び抽出システム100に搬入されてきた容器200の開口の位置を計測することができる。液体注入及び抽出システム100は、計測装置20が開口の位置を計測し、その情報を制御装置50に送信する。
The measuring
図1及び図11の実施形態において、計測装置20は、搬入される容器200及び棒状体提供装置30の上部に位置している。ただし、計測装置20は、容器200の開口の位置を計測することができれば、その位置は特に限定されない。図1及び図11に示されるように、計測装置20は、液体注入及び抽出システム100の架台70に取り付けられていてもよいが、このような実施形態に限定されることはなく、計測装置20は、液体注入及び抽出システム100とは別個に場所に設置されていてもよい。
In the embodiments of FIGS. 1 and 11, the measuring
計測装置20は、キャップ着脱システム1のものと共通していてもよく、その構成は、キャップ着脱システム1に関して上述したようなものを用いることができる。
The measuring
棒状体提供装置30は、制御装置50から制御を受けて、計測装置によって計測した容器200の開口の位置の上部まで、棒状体10を移動させることができる。棒状体提供装置30は、図1又は図11のように、複数存在する場合には、それぞれが独立して制御されて棒状体10を移動させることができる。
The rod-shaped
棒状体提供装置30が、複数存在する場合は特に、それらが互いに衝突するため、棒状体提供装置30の水平移動距離に制限ができる場合がある。したがって、棒状体提供装置30が、複数ある場合には特に、容器200の開口の位置を移動させることができる容器位置変更装置40を具備する液体注入及び抽出システム100が非常に有利である。
Particularly when there are a plurality of rod-shaped
棒状体提供装置30は、搬入される容器200の上部に位置している。図1及び図11に示されるように、棒状体提供装置30は、液体注入及び抽出システム100の架台70に取り付けられていてもよいが、このような実施形態に限定されることはなく、棒状体提供装置30は、液体注入及び抽出システム100とは別個に場所に設置されていてもよい。
The rod-shaped
棒状体提供装置30は、上記のような機能を提供できれば特に限定されないが、例えば、ラックアンドピニオン機構によって棒状体10と共に移動できるように構成することができる。棒状体提供装置30は、少なくとも上下方向に棒状体10を移動できるように構成されている。例えば、液体注入及び抽出システム100に用いられる容器200が常に同じ形状であり、容器200をその場で回転移動さえすれば、棒状体提供装置30の真下の位置に開口が移動してくるという場合には、棒状体提供装置30は、上下方向のみに棒状体10を移動させればよい。ただし、棒状体提供装置30は、さらに水平方向の一方向又は二方向に移動できるように構成されていてもよい。この場合には、様々な容器の形状に合わせて、液体注入及び抽出システム100を用いることができる。
The rod-shaped
図11の実施形態においては、第1及び第2の棒状体11,12のための第1及び第2の棒状体提供装置31,32が存在している。第1の棒状体提供装置31は、液体導管である第1の棒状体11のためのチューブ状配管13を、第1の棒状体11と共に移動させることができる。また、第2の棒状体提供装置32は、撹拌翼である第2の棒状体12のための撹拌機14を、第2の棒状体12と共に移動させることができる。
In the embodiment of FIG. 11, there are first and second rod providing devices 31, 32 for the first and
随意の容器位置変更装置40は、計測装置20が計測した容器200の開口の位置の情報に基づいて、制御装置50から制御を受けて、搬入されてきた容器200の位置及び/又は向きを微調整することによって、容器200の開口の水平面上の位置と、棒状体10の水平面上の位置とを近づけることができる。容器200を人力等で運搬する半自動の液体注入及び抽出システム100等の場合には、容器200の開口の位置を一定程度決めてから運搬させることができるため、容器位置変更装置40の設置は必須ではない。
The optional container
容器位置変更装置40は、容器200の位置及び/又は向きを変更できれば、特にその構成は限定されない。例えば、容器位置変更装置40は、容器200を配置して、その位置及び/又は向きを容器200の底部から変更できる容器配置台であってもよく、容器200を把持してその位置及び/又は向きを変更できる装置であってもよい。例えば、容器位置変更装置40は、容器200の両側面を2つのベルトで挟持してベルトを互いに逆方向に移動させることによって容器200の向きを変更する装置であってもよい。
The configuration of the container
また、例えば、容器位置変更装置40は、容器を周方向に移動させることができるターンテーブル状の容器配置台であってもよい。例えば、図13は、容器配置台40が、円形プレート状のターンテーブルを含む例を示している。この容器配置台40は、その全外周の約2/3にわたって側壁41を有している。側壁41は、円形プレート状の容器配置台40の外周において垂直に立設されており、容器配置台40には、側壁のない部分42から容器200が無人搬送車又は台車220によって運搬されてくる。
Further, for example, the container
容器配置台40の側壁41には、歯車43が設けられており、モーター44に設けられた歯車(図示せず)と共に、ラックアンドピニオン機構によって、容器配置台40全体が回転運動できるように構成されている。このモーター44が、制御装置50から制御されることによって、搬入されてきた容器200を容器配置台40上で回転運動させて、容器200の開口210の水平面上の位置と棒状体10の水平面上の位置とを近づけることができる。
A
容器配置台40の厚みは小さいことが好ましい。例えば、容器配置台40の厚みは、側壁41を除いて、液体注入及び抽出システム100が設置される地面から、10cm以下、5cm以下、3cm以下、2cm以下、又は1cm以下であってもよい。厚みが小さい場合には、比較的重い容器を用いる場合であっても、AGVを用いて容器を移動させることできる。この場合には、地面から容器配置台40の上に容器を配置するためにスロープを設置してもよい。
It is preferable that the thickness of the container placement stand 40 is small. For example, the thickness of the
制御装置50は、液体注入及び抽出システム100の計測装置20、棒状体提供装置30、及び容器位置変更装置40を制御して、上面に開口を有する容器に棒状体を自動で挿入して、容器に液体を注入し又は前記容器から液体を抽出することができる。制御装置50は、そのような機能を発揮できるのであれば、特にその構成は限定されない。
The
制御装置50は、キャップ着脱システム1のものと共通していてもよく、その構成は、キャップ着脱システム1に関して上述したようなものを用いることができる。
The
例えば、制御装置50には、計測装置20から送信された容器200の開口210の位置に関する情報を信号として入力ポートを介して入力される。制御装置50に入力された開口位置に関する信号に基づいて、制御装置50は、容器200の開口210の水平面上の位置と、棒状体10の水平面上の位置とを近づけるように、容器位置変更装置40を動作させるための信号を、容器位置変更装置40に対して出力する。棒状体10の初期位置は常に一定であってもよく、この場合、制御装置50は、容器200を新たに入れ替えたタイミング等で、棒状体10を初期位置に戻すための信号を棒状体提供装置30に出力する。また、棒状体10の初期位置が一定ではない場合、制御装置50は、容器200の開口210の水平面上の位置と、棒状体10の水平面上の位置とを近づける際に、棒状体10の現在の位置の情報を取得した上で、容器位置変更装置40を動作させるための信号を、容器位置変更装置40に対して出力する。
For example, information regarding the position of the
その後、制御装置50は、棒状体提供装置30に対して、棒状体10を容器200の開口210の真上の位置にまで移動させるように信号を出力するが、容器位置変更装置40の動作だけで、棒状体10が容器200の開口210の真上に位置させることができれば、その必要はない。棒状体10が容器200の開口210の真上に位置に移動したら、制御装置50は、棒状体提供装置30に対して、棒状体10を容器200の開口210に挿入するように、棒状体10を真下に移動させるように信号を出力する。
Thereafter, the
液体注入及び抽出システム100において、容器200への液体の注入又は容器200からの液体の抽出が終了したら、制御装置50は、棒状体提供装置30に対して、棒状体10を容器200の開口210から抜き出するように、棒状体10を真上に移動させるように信号を出力する。容器200への液体の注入又は容器200からの液体の抽出の終了は、計量装置60からの容器200の重量の情報に基づいて、制御装置50が判断することができる。また、容器200が液体注入及び抽出システム100に載置され、液体注入及び抽出システム100が動作を開始する判断も、計量装置60からの容器200の重量の情報に基づいて制御装置50が行うことができる。
In the liquid injection and
計量装置60は、容器位置変更装置40の上又は下に位置することができ、容器200の重量を測定することができる。
Weighing
架台70は、例えば液体注入及び抽出システム100の計測装置20、棒状体提供装置30、及び制御装置50を支持することができる。架台70は、工場内の設備の一部であってもよく、独立した設備であってもよい。
The
容器200は、無人搬送車又は台車220によって運搬することができれば特に限定されないが、例えばタンク、ドラム等であってもよく、金属製、樹脂製等であってもよい。ただし、上述したように、容器200が樹脂製である場合には、成形誤差に起因して、容器200の開口の位置にばらつきが大きくなるため、樹脂製の容器を用いる場合には、この液体注入及び抽出システム100は特に有用である。
The
容器200は、例えば、10リットル以上、50リットル以上、100リットル以上、又は200リットル以上の液体を含むことができ、3000リットル以下、2000リットル以下、1000リットル以下、又は500リットル以下の液体を含むことができる。
容器200は、1つ又は2つ以上の開口210を有しており、開口210には蓋を取り付けられてもよい。この場合、液体注入及び抽出システム100には、蓋を自動で取り外す装置を有していてもよい。
The
容器200に含まれる液体は、例えば、半導体製造プロセス等で用いられる研磨スラリー、及び洗浄液、めっき液等の薬液(ケミカル)であってもよく、液体注入及び抽出システム100もこのような分野で用いることができる。
The liquid contained in the
さらに、本発明は、上記のような液体注入及び抽出システム100を用いた、容器からの液体抽出方法又は容器への液体の注入方法に関する。なお、本発明の方法の各構成については、本発明の液体注入及び抽出システムに関して説明した各構成を参照することができる。
Furthermore, the present invention relates to a method of extracting a liquid from or injecting a liquid into a container using the liquid injection and
この方法は、開口210を有する容器200を液体注入及び抽出システム100に搬入すること、計測装置20によって容器200の開口210の位置を計測すること、計測装置20によって計測した開口210の位置情報を制御装置50に送信すること、開口210の位置情報及び棒状体10の位置情報に基づいて制御装置50で棒状体提供装置30を作動させて容器の開口210に棒状体10を挿入すること、及び棒状体10によって、容器200から液体を抽出し又は容器200に液体を注入すること、を含む。
This method includes transporting a
容器200を液体注入及び抽出システム100に搬入する工程は、容器200を液体注入及び抽出システム100の容器位置変更装置40に搬入する工程であってもよい。また、この場合、開口210の位置情報に基づいて制御装置50で容器配置台40を制御して作動させて容器の開口210の水平面上の位置と棒状体10の水平面上の位置とを近付ける工程を含めることができる。
Loading the
液体注入及び抽出システム100に容器200を搬入した後は、計量装置60によって容器200の重量を計測し、その情報を制御装置50に送信すること、本発明の方法はさらに含むことができる。制御装置50が容器200の重量情報を受信した後で、計測装置20による開口210の位置の計測を行うことができる。
After loading the
開口210の位置情報及び棒状体10の位置情報に基づいて制御装置50で棒状体提供装置30を作動させて容器の開口210に棒状体10を挿入する工程において、棒状体10の位置情報は、棒状体10の初期位置が決まっているのであればその情報を使用することができ、初期位置が決まっていない場合には、棒状体10の位置情報を計測して使用することができる。また、棒状体提供装置30の作動は、水平移動及び垂直移動を含むことができる。
In the step of inserting the
容器200から液体を抽出し又は容器200に液体を注入する工程の後に、計量装置60によって容器200の重量を計測し、その情報を制御装置50に送信することを、本発明の方法はさらに含むことができる。これにより、液体を抽出又は液体の注入を止めるタイミングを制御装置50によって制御することができる。
After the step of extracting liquid from
液体を抽出又は液体の注入を止めた後は、制御装置50によって棒状体提供装置30を作動させ、棒状体10を容器200の開口210から抜き出すことを、本発明の方法はさらに含むことができる。この場合において、棒状体提供装置30は、棒状体10を初期位置まで移動させることができ、又は棒状体10が容器の搬出のために邪魔にならない位置まで棒状体10を移動させることができる。
After extracting the liquid or stopping the injection of the liquid, the method of the present invention may further include activating the
最終的に、使用した後の容器を無人搬送車又は台車220によって、液体注入及び抽出システム100から、特に容器位置変更装置40から運搬することができる。
Finally, the containers after use can be transported by an automated guided vehicle or
図14~図18は、液体注入及び抽出システム100が使用されている場合の各工程を示している。
14-18 illustrate the steps when liquid injection and
図14は、液体注入及び抽出システム100に容器200が搬送された直後の状態を示している。ここでは、容器200の開口210の位置と、容器200の上部にある棒状体10の位置とが離れている。
FIG. 14 shows the
容器200が運搬されると、計量装置60が容器200の重量を計測し、制御装置50にその信号が送信される。その後、制御装置50は、容器位置変更装置40を作動させる。
When the
図15及び図16は、制御装置50によって作動された容器位置変更装置40によって、容器200を周方向に移動させて、容器200の開口210の位置を適切化した状態、すなわち容器200の開口210の水平面上の位置と、容器200の上部にある棒状体10の水平面上の位置とを近づけた状態を示している。また、ここでは、さらに制御装置50によって棒状体提供装置30を作動させ、棒状体10を容器200の開口210の真上の位置まで移動させた状態も表している。
15 and 16 show a state in which the
図17及び図18は、棒状体提供装置30によって棒状体10を垂直移動させて、容器200の開口210に棒状体10を挿入した状態を表している。
17 and 18 show a state in which the rod-shaped
A…キャップ
1…キャップ着脱システム
2…キャップ把持機構
2.1…キャップ把持部
2.2…直径可変手段
2.2a…くさび形部材
2.2b…対面部材
2.2c…バネ部材
2.3…円形部材
2.4…上下運動部材
2.4a…シリンダー
2.4b…レバー
2.4c…ローラー
2.5…弾性部材
3…回転駆動機構
4…第2の計測装置
5…把持機構提供装置
10,11,12…棒状体
13…チューブ状配管
14…撹拌機
15…傾斜機構
20…計測装置
30,31,32…棒状体提供装置
40…容器位置変更装置
41…側壁
42…側壁のない部分
43…歯車
44…モーター
50…制御装置
60…計量装置
70…架台
100…液体注入及び抽出システム
200…容器
210…開口
220…無人搬送車又は台車
A...
Claims (11)
前記キャップの形状に嵌合可能な形状のキャップ把持部を有する、キャップ把持機構、
前記キャップ把持部を回転させる回転駆動機構、
前記容器の開口の位置を計測することができる計測装置、
前記計測装置によって計測した位置まで前記キャップ把持機構を移動させることができる、把持機構提供装置、及び
これらの動作を制御するための制御装置、
を具備する、キャップ着脱システム。 A cap attachment and detachment system that allows a cap to be attached and detached from an opening of a container,
a cap gripping mechanism having a cap gripping portion having a shape that can fit into the shape of the cap;
a rotational drive mechanism that rotates the cap gripping section;
a measuring device capable of measuring the position of the opening of the container;
a gripping mechanism providing device capable of moving the cap gripping mechanism to a position measured by the measuring device; and a control device for controlling these operations.
Equipped with a cap attachment and detachment system.
前記円形部材を上下運動させるための上下運動部材と、
を具備する、請求項3に記載のキャップ着脱システム。 a circular member that can be rotationally driven together with the cap gripping part and can move up and down together with the wedge-shaped member;
a vertical movement member for vertically moving the circular member;
The capping/detaching system according to claim 3, comprising:
前記キャップ把持機構とは同軸上にはなくかつ上下方向に運動するシリンダーと、
前記シリンダーの上下運動を前記円形部材に伝達して前記円形部材を上下運動させるためのレバーと
を具備しており、
前記円形部材は、その外周部において前記レバーと摺動して回転運動することができる、請求項5に記載のキャップ着脱システム。 The vertical movement member is
The cap gripping mechanism includes a cylinder that is not coaxial and moves in the vertical direction;
and a lever for transmitting the vertical movement of the cylinder to the circular member to move the circular member vertically,
6. The capping/detaching system according to claim 5, wherein the circular member is capable of rotational movement by sliding on the lever at its outer periphery.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6147389A (en) * | 1984-07-27 | 1986-03-07 | 日本ペイント株式会社 | Automatic detachable device for threading plug of drum can |
JPS6359893U (en) * | 1986-10-09 | 1988-04-21 | ||
JPH0343391A (en) * | 1989-06-30 | 1991-02-25 | Koutou Koki Seisakusho:Kk | Drum cap attaching and detaching device |
JPH06255603A (en) * | 1993-03-01 | 1994-09-13 | Oval Corp | Filling machine |
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2022
- 2022-05-06 JP JP2022076630A patent/JP7274023B1/en active Active
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