JP2506202Y2 - 製品積込装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、各種部品や粉末等の製
品を収容器に積込む際に、製品の積込が完了した収容器
を新たな空の収容器に交換する装置に係り、特にコンパ
クト且つ簡易構造の自動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばプレス機で成形した金属部
品はコンベアに順次載せられた状態で搬送され、箱型の
パレット内に積み込まれる。この場合、パレット内の金
属部品は山形に積載されるので、作業員が適宜金属部品
の収容高さを均しながら積込み、所定量の金属部品がパ
レット内に収容されると作業員が新たな空のパレットに
交換するようにしている。このような作業を自動的に行
う装置としては、実公昭４８−２２４４８や実公昭６３
−１６６５９に記載されているように、パレットを移動
コンベア上に配置するとともに製品受入部に製品把持用
のシリンダやアームを設け、製品の積込位置を規定し、
且つパレットの交換時においても連続的に積込を行える
ようにしたものがある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上記従来の自動積込装
置においては、製品の積込を特殊な駆動機構を介して行
うため、機構が複雑になる上に製品の形状に応じて機構
や把持部分を変更しなければならず、製品の形状等に対
する適応性が低いという問題があった。また、パレット
はコンベア上に配置され、水平に移動することによりパ
レット交換を行うようにしているので、装置全体の設置
面積がパレットの寸法に対してきわめて大きくなってし
まうという問題点もあった。そこで本考案は上記問題点
に鑑み、コンパクト且つ簡易構造で製品の形状等に依ら
ず均一な積込ができる製品積込装置を実現することを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案が講じた手段は、空の収容器を配置する空収容
器配置部と、製品を収容した収容器を配置する充収容器
配置部と、収容器を装着した状態で、空収容器配置部及
び充収容器配置部よりも上方に設定された製品受入位置
に配置され、製品受入位置並びに空収容器配置部及び充
収容器配置部の直上位置を含む範囲内を水平方向に移動
可能に構成された収容器移動手段と、空収容器配置部に
配置された収容器を収容器移動手段の移動範囲レベルま
で上昇させるとともに、収容器移動手段の移動範囲レベ
ルから収容器を充収容器配置部まで下降させる収容器交
換手段とを設けるものである。

【０００５】

【作用】かかる手段によれば、空収容器配置部及び充収
容器配置部の上方に製品受入位置が設定されるとともに
収容器移動手段が設けられ、収容器交換手段により収容
器を昇降できるようにしたので、製品受入位置に収容器
移動手段を移動させるだけで製品の積込ができ、各配置
部の直上に収容器移動手段を移動させ、収容器交換手段
を用いることにより収容器の交換ができる。このような
構成により、収容器の水平及び垂直方向の移動機構のみ
で自動交換ができるため機構を複雑化せずに構成できる
とともに任意形状の製品を積込むことができる。また、
収容器の供給及び排出が垂直方向に行われるため装置の
設置面積を大幅に低減することができる。

【０００６】

【実施例】次に図面を参照して本考案に係る製品積込装
置の実施例を説明する。図１に示す本実施例は、フレー
ム１の下部に複数の移動用車輪２を取付けた可動構造に
なっており、プレス成形された金属部品を搬送するベル
トコンベア３に対して適宜位置決めして使用される。

【０００７】本実施例では、フレーム１内に空パレット
配置部４と充パレット配置部５が隣接して画成され、こ
れらの上方にパレット移動枠１０が水平方向に移動可能
に取付けられている。空パレット配置部４及び充パレッ
ト配置部５の内部には側面から水平にパレット交換枠２
０が侵入し、交換枠駆動部３０におけるモータ３１のプ
ーリ３１ａにかけられたチェーン３２の一端に接続され
ている。パレット交換枠２０は、モータ３１の回転によ
りチェーン３２の他端に取付けられたカウンタウェイト
３３が移動レール３３に沿って昇降するのと逆位相で、
移動レール３５及び図２に示す移動レール３６に沿って
昇降する。

【０００８】空パレット配置部４の直上にベルトコンベ
ア３の終端部を位置させることにより定位された製品受
入部には製品導入ヘッド４０が配置されている。製品導
入ヘッド４０は、フレーム１の左側上端部から立設し途
中で屈折して水平方向に伸びるＬ字型の支柱４１及びこ
の支柱４１に固定された取付軸４２を介して支柱４１に
対し直角方向に取付けられた支持杆４３により、製品受
入部において空パレット配置部４の直上から下方に垂下
した状態に位置決めされている。

【０００９】空パレット配置部４及び充パレット配置部
５は、後述する台車にパレットを４段積載した状態で出
し入れできる開口部４ａ，５ａが設けられ、その奥の最
下部には台車停止軸４ｂ，５ｂがフレーム１に取付けら
れている。パレット移動枠１０は、フレーム１の上を図
１の左右方向（以下、Ｘ方向という。）に移動自在に取
付けられたＸ方向移動枠１１と、このＸ方向移動枠１１
に対して図１の前後方向（以下、Ｙ方向という。）に移
動自在に取付けられたＹ方向移動枠１２とから概略構成
されている。

【００１０】Ｘ方向移動枠１１は、図２に示すように、
フレーム１の背面側右下部に取付けられたモータ８０
と、モータ８０の出力軸に取付けられたプーリ８１ａ
と、フレーム１の背面側左下部に取付けられた支持体８
２と、この支持体８２に枢着されたプーリ８２ａと、プ
ーリ８１ａ及びプーリ８２ａの間に渡された駆動ベルト
８３とからなる駆動部により移動する。

【００１１】図３に示すように、駆動ベルト８３は取付
部材８４を介してＸ方向移動枠１１の支持ビーム１２に
固着され、支持ビーム１２はフレーム１の案内レール７
上をスライダ１２ａにより摺動するようになっている。
一方、Ｘ方向移動枠１１の前面側上部にもフレーム１に
沿って摺動するスライダ１３が取付けられ、モータ８０
の回転によりＸ方向移動枠１１のＸ方向の位置を任意に
変えられる。

【００１２】Ｘ方向移動枠１１上をＹ方向に摺動自在に
取付けられたＹ方向移動枠１２は、図２に示すように、
Ｘ方向移動枠１１に取付けられたモータ８５により駆動
されるプーリ８６及びプーリ８７、８８、８９、９０に
渡された駆動ベルト９１に取付部材９２，９２を介して
取付けられている。Ｘ方向移動枠１１は上記空パレット
配置部の上方範囲よりも背面側に長さを延長して設けら
れ、その長さに亘ってモータ８５の回転によりＹ方向移
動枠１２を任意に移動できる。

【００１３】Ｙ方向移動枠１２の両側部内には前後方向
にパレット受け軸９３，９３が回転自在に取付けられ、
その中央部分には各々パレット受け板９４が固着されて
いる。パレット受け軸９３の前端側には各々図４（ａ）
に示すカム９５が取付けられ、レバー９６が当接してい
る。レバー９６はＹ方向移動枠１２に枢着された回転軸
９６ａを中心に回動可能に取付けられ、その先端鉤部９
６ｂをカム９５に押圧するように図示しないスプリング
により付勢されている。レバー９６の他端にはＹ方向移
動枠１２の内方に伸びる突出軸部９６ｃが設けられてい
る。

【００１４】図４（ｂ）に示すように、パレット受け軸
９３の後端側には小歯車９７が同軸に固着され、この小
歯車９７に扇形の大歯車９８が噛合している。大歯車９
８はＹ方向移動枠１２に枢着された回転軸９８ａを中心
に回動可能に取付けられ、図示しないスプリングにより
下方に回動する方向に付勢され、図示しないストッパに
よりパレットの非装着時には図の実線位置に規定されて
いる。大歯車９８の歯面寄り下部には、Ｙ方向移動枠１
２の内方に伸びる突出軸部９８ｂが設けられている。

【００１５】パレット交換枠２０には、図１に示す空パ
レット配置部４に対応する空パレット装着部２１と、充
パレット配置部５に対応する充パレット装着部２２とが
形成され、各装着部２１，２２の前後中央部にパレット
装着板２３，２３がシリンダ２４により出没自在に取付
けられている。パレット装着板２３が内方に突出すると
パレット７０の前後面に設けた凹部に嵌合して把持する
ようになっている。

【００１６】空パレット装着部２１の背面側枠部の上面
には、パレット移動枠１０が丁度空パレット配置部４の
直上に位置する場合（図２に示す場合）に大歯車９８の
突出軸部９８ｂの直下に来る位置に取付けられた、押上
凸部２５，２５が形成されている。一方、充パレット装
着部２２の前面側枠部の上面には、パレット移動枠１０
が丁度充パレット配置部５の直上に位置する場合にレバ
ー９６の突出軸部９６ｃの直下に来る位置に取付けられ
た、押上凸部２６，２６が形成されている。

【００１７】図５に示すように、製品導入ヘッド４０に
は、支持枠４４の両脚部に固定された案内枠４５，４５
と、支持枠４４の上部水平部分を上下方向に貫通する状
態に固定されたペンシリンダ４６とが設けられている。
ペンシリンダ４６の可動ロッド４７は連結板４８に接続
され、この連結板４８の両端には一対の昇降軸４９，４
９が取付けられている。昇降軸４９はコ字型に屈曲した
形状であり、その両脚部は各々上記案内枠４５を遊嵌状
態で貫通し、その先端が取付枠５０に固着されている。
取付枠５０の内側には各々規制板５１が固着されてい
る。

【００１８】各取付枠５０の両端部には触覚スイッチ５
２，５２が固定されており、その感知部５２ａ，５２ａ
は透明な樹脂シート５３に取付けられている。金属部品
７１の積込が行われている場合、規制板５１及び樹脂シ
ート５３はパレット７０の内部まで侵入しているが、樹
脂シート５３がパレット７０内の金属部品７１に接触す
ると触覚スイッチ５２がこれを検出し、ペンシリンダ４
６の可動ロッド４７が上昇することにより、上記連結板
４８、昇降軸４９、取付枠５０、規制板５１及び樹脂シ
ート５３は上方に引き上げられ、規制板５１及び樹脂シ
ート５３がパレット７０の内部から引き出されるように
なっている。

【００１９】次に上記構成の本実施例の動作を説明す
る。この実施例では、パレット７０は図３に示す台車６
０に４段に積載された状態で開口部４ａから空パレット
配置部４内に導入される。このとき、図６（ａ）に示す
ようにパレット交換枠２０は空パレット配置部４の上方
（以下、待機位置という。）まで引き上げられている。
導入された台車６０は、図３に示す把手６２に設けられ
た操作レバー６３により台車６０の先端部に取付けられ
た可動鉤部材６１を回動できるようになっており、可動
鉤部材６１を台車停止軸４ｂに嵌合させることによって
位置決めされる。これと同時に、同一の台車６０が同様
に充パレット配置部５内に位置決めされる。

【００２０】次に図６（ｂ）に示すようにパレット交換
枠２０が下降し、最上段（４段目）のパレット７０を空
パレット装着部２１のパレット装着板２３により把持
し、図６（ｃ）に示すようにパレット移動枠１０まで上
方に引上げる。このとき図４に示す押上凸部２５が突出
軸部９８ｂを押上げるので大歯車９８が上方へ回動し、
小歯車９７を回転させ、パレット受け軸９３も回転する
ので、パレット受け板９４が水平位置（図中一点鎖線）
まで回動する。

【００２１】この位置でカム９５の停止段９５ａがレバ
ー９６の先端鉤部９６ｂに噛合し、パレット受け板９４
の戻りを防止する。この状態で空パレット装着部２１の
パレット装着板２３を引き込んで把持状態を開放する
と、パレット７０の側面に形成された段部（図示せず）
がパレット受け板９４上に掛るので、パレット７０のパ
レット移動枠１０への装着が完了する。

【００２２】この状態で金属部品の搬送が開始され、パ
レット移動枠１０に装着されたパレット７０内へ積込が
始まるが、同時にパレット移動枠１０は周期的にＸ方向
及びＹ方向に移動し、パレット７０内への部品の積込位
置を移動させる。この移動はパレット７０内への部品の
堆積量を均一にするとともに、図５に示す樹脂シート５
３がパレット７０内を相対的に移動することとなるた
め、部品の堆積高さが所定位置を越えた場合に触覚スイ
ッチ５２が動作し易くなる。

【００２３】部品の積込が行われている間にパレット交
換枠２０は下降して３段目のパレット７０を把持し（図
６（ｄ））、再び上昇して待機位置で停止する（図６
（ｅ））。そして、最上段のパレット７０内の部品が増
加して樹脂シート５３に触れると、ペンシリンダ４６が
起動して規制板５１及び樹脂シート５３をパレット上端
よりも上方まで引き上げ、次にパレット移動枠１０が充
パレット配置部５の直上位置まで移動する（図６
（ｆ））。

【００２４】次にパレット交換枠２０が上昇して充パレ
ット装着部２２のパレット装着板２３が突出して最上段
のパレット７０を把持するとともに、充パレット装着部
２２の押上凸部２６が図４に示すレバー９６の突出軸部
９６ｃを押上げ、先端鉤部９６ｂをカム９５の停止段９
５ａから外す。すると、パレット受け軸９３は図示しな
いスプリングの作用により回転してパレット受け板９４
が下方に回動し、パレット７０はパレット移動枠１０か
ら開放される（図６（ｇ））。

【００２５】パレット交換枠２０は一度待機位置まで下
降し、その間にパレット移動枠１０は空パレット配置部
４の直上位置まで戻る（図６（ｈ））。そしてパレット
交換枠２０は再び上昇して３段目のパレット７０をパレ
ット移動枠１０に装着し（図６（ｉ））、最上段のパレ
ット７０のみを把持して最低位置まで下降する（図６
（ｊ））。ここで、図６（ｆ）から（ｊ）までのパレッ
ト交換時にも部品の搬送は継続しており、パレット移動
枠１０に装着されたパレット７０が部品の積込位置に存
在しない間（（ｆ）、（ｇ）及び（ｈ））には待機位置
に把持された３段目のパレットが部品を受け入れるよう
になっている。

【００２６】この後は、パレット交換枠２０が２段目の
パレットを把持し（図６（ｋ））、上記と同様に待機位
置まで上昇する（図６（ｌ））。このようにして一段ず
つパレットを交換してパレット移動枠に装着するととも
に部品を積込んだパレットを充パレット配置部５に収容
していく（図６（ｍ）、（ｎ）、（ｏ））。図６（ｏ）
の状態になると積込は終了し、部品の積込まれたパレッ
トを積載した台車６０を引出して初期状態に戻る。

【００２７】上記の例では４段のパレットへの積込が終
了するとラインを停止しなければならないが、図６
（ｎ）の時点で空パレット配置部４内の台車を交換して
空パレットを補充するとともに図６（ｏ）の時点で充パ
レット配置部５内の台車を交換するようにすれば連続し
て積込を行うことができる。もっともパレット交換のサ
イクルと同期して空パレット配置部４内に１つずつパレ
ットを供給するとともに充パレット配置部５から１つず
つパレットを搬出するコンベアを設けてもよい。

【００２８】上記各部の駆動は、モータに取付けたエン
コーダ、移動枠等とフレームとの相対位置を検出する光
学センサ等による位置検出に基づいてシーケンス制御又
はプログラム制御で実行される。特にパレット交換枠の
位置制御は、待機位置に設置された光学センサの検出信
号を基に、待機位置を原点として上方及び下方に設定さ
れた移動量を実行することによりなされる。

【００２９】本実施例ではパレット移動枠にパレット交
換枠とのパレットの受渡しをさせるとともに積込時に受
入位置の走査を行わせているが、積込製品のパレット内
での偏りが問題にならない場合には走査は不要であり、
また走査軌跡は必要に応じて任意に設定できる。走査方
法としては、同形部品を縦に積込する場合に所定高さま
で積込がなされる間は停止し、次に隣接位置に移動して
再び縦に積込を行うために停止するというように、間欠
的（ステップ的）に走査してもよい。

【００３０】本実施例では、受入位置を空パレット配置
部の直上に配置するとともに空パレット配置部及び充パ
レット配置部に複数のパレットを積載状態で配置するよ
うに構成されているので、パレット交換時に下方の空パ
レットに製品を収めることが可能であり、ラインを停止
する必要がない。特に、パレット交換枠に次段の空パレ
ットを上方の待機位置に配置させるようにしたので、よ
り確実に製品をキャッチできる。

【００３１】さらに、パレット内部にまで侵入した規制
板と樹脂シートを設けたので部品の受入位置のばらつき
が低減されるとともに部品量を確実に検知でき、しかも
パレットの交換時には、これらが上方に引上げられるこ
とによりパレット移動を支障なく行うことができる。も
ちろん、パレット内の部品量の検出は光学センサ、パレ
ット重量や積込時間の計測等の間接的な検出方法によっ
ても可能である。

【００３２】

【考案の効果】以上説明したように本考案は、空収容器
配置部及び充収容器配置部の上方に製品受入位置を設定
するとともに製品受入位置並びに空収容器配置部及び充
収容器配置部の直上位置を含む範囲内を水平方向に移動
可能に構成された収容器移動手段を設け、収容器交換手
段により収容器を収容器移動手段と空収容器配置部及び
充収容器配置部との間で昇降させて収容器を交換するよ
うにしたことに特徴とするので、以下の効果を奏する。 収容器の水平及び垂直方向の移動機構のみで自動交
換ができるため機構を複雑化せずに構成できるとともに
製品の把持機構等がないため任意形状の製品を積込むこ
とができる。また、収容器の供給及び排出が垂直方向に
行われるため装置の設置面積を大幅に低減することがで
きる。 収容器移動手段により製品積込時に製品受入位置に
対して収容器の位置を水平面内で走査すると、収容器の
製品受入位置が走査されることとなり、製品を収容器内
に均一に積み込むことができる。 製品受入位置を空収容器配置部の直上に配置すると
ともに空収容器配置部及び充収容器配置部に複数の収容
器を積み重ねて配置するか、又は、収容器交換手段によ
り収容器移動手段に装着された収容器の移動範囲の下方
で且つ製品受入位置の直下の位置に他の収容器を配置し
た状態で待機するように構成すると、複雑な機構なし
に、収容器の交換時においても製品の受入れを連続して
行うことができる。 収容器内に導入した規制枠部材及び収容量検出手段
により容器内の製品の積込位置を正確に規定できるとと
もに積込量を確実に検出でき、収容器の交換時には引上
駆動手段により規制枠部材及び収容量検出手段を上方に
引き上げるので支障なく収容器の交換を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る製品積込装置の実施例を示す全体
斜視図である。

【図２】同実施例の可動部分を示す部分平面図である。

【図３】同実施例の縦断面図である。

【図４】（ａ）はＹ方向移動枠のパレット受け軸の前端
側に取付けられた機構を示す背面図、（ｂ）はＹ方向移
動枠のパレット受け軸の後端側に取付けられた機構を示
す正面図である。

【図５】同実施例の製品導入ヘッドの構造を示す拡大側
面図である。

【図６】同実施例の動作を示す工程説明図である。

【符号の説明】

４ 空パレット配置部 ５ 充パレット配置部 １０ パレット移動枠 ２０ パレット交換枠 ２３ パレット装着板 ３０ 交換枠駆動部 ４０ 製品導入ヘッド ４６ ペンシリンダ ５１ 規制板 ５２ 触覚スイッチ ６０ 台車 ７０ パレット（収容器） ８０，８６ モータ ９３ パレット受け軸 ９４ パレット受け板

Claims (5)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 空の収容器を配置する空収容器配置部
   と、製品を収容した収容器を配置する充収容器配置部
   と、収容器を装着した状態で、空収容器配置部及び充収
   容器配置部よりも上方に設定された製品受入位置に配置
   され、製品受入位置並びに空収容器配置部及び充収容器
   配置部の直上位置を含む範囲内を水平方向に移動可能に
   構成された収容器移動手段と、空収容器配置部に配置さ
   れた収容器を収容器移動手段の移動範囲レベルまで上昇
   させるとともに、収容器移動手段の移動範囲レベルから
   収容器を充収容器配置部まで下降させる収容器交換手段
   とを有する製品積込装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記収容器移動手段
   は、製品積込時に製品受入位置に対して収容器の位置を
   水平面内で走査し、製品を収容器内の異なる位置に順次
   収容するように構成された製品積込装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記製品受入位置を
   前記空収容器配置部の直上に配置するとともに、前記空
   収容器配置部及び充収容器配置部に複数の収容器を積み
   重ねて配置するように構成された製品積込装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記収容器交換手段
   は、収容器移動手段に装着された収容器の移動範囲の下
   方で且つ前記製品受入位置の直下の位置に他の収容器を
   配置した状態で待機するように構成された搬送物収容器
   の交換装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、前記収容器移動手段
   の上方から収容器移動手段に装着された収容器内に導入
   され製品の収容位置を規制する規制枠部材と、収容器内
   に導入され製品の収容高さを検出して収容器交換信号を
   発生する収容量検出手段と、収容量検出手段の収容器交
   換信号に基づいて規制枠部材及び収容量検出手段を上方
   に引き上げる引上駆動手段とを備えた製品積込装置。