JP3196600B2 - 食材送出装置 - Google Patents

食材送出装置

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JP3196600B2
JP3196600B2 JP25847195A JP25847195A JP3196600B2 JP 3196600 B2 JP3196600 B2 JP 3196600B2 JP 25847195 A JP25847195 A JP 25847195A JP 25847195 A JP25847195 A JP 25847195A JP 3196600 B2 JP3196600 B2 JP 3196600B2
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    • B65G59/00De-stacking of articles
    • B65G59/02De-stacking from the top of the stack
    • B65G59/04De-stacking from the top of the stack by suction or magnetic devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H3/00Separating articles from piles
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、タコス用などの
柔軟な食材を、真空吸着ハンドによって搬送する食材送
出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の食材送出装置の動作概要をタコス
を例にして、図4により説明する。柔軟な円盤状の食材
9をトレイ10の上に積み重ねて収納しておく。販売指
令があると、定常待機位置Aに待機していた真空吸着機
構をもつパッド8を備えたハンド7が、アーム12の移
動によって食材9を吸着するために矢印のように下降
する。パッド8が食材9を吸着すると、ハンド7は矢印
のように上昇し、矢印で示す経路を通って、食材9
をヒータ11a,11bの間に移動させる。ハンド7
は、食材9をヒータの間にセット後、矢印で示す経路
を通って、再びAの位置にもどる。この一連の動作によ
り、食材がトレイ10からヒータ11a,11bへと一
枚ずつ搬送される。
【0003】パッド8が食材9を吸着したかどうかは、
真空吸着機構の真空センサ(図示していない)が真空を
検知することにより判定する。パッド8は、ハンド7に
複数個の組になって設置されていて、通常すべてのパッ
ドの真空が検知されるまで下降する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の食材送出装置に
は次の問題がある。食材は一枚ずつ重ねて積まれるが、
食材がタコスのように柔らかい場合には、最上部の食材
面は必ずしも均等な高さにはならない。また、この不均
等の度合いは食材の積層高さによっても変わり、食材積
層枚数が多くなるほど大きくなり、表面の傾きが大きく
なるという性質がある。
【0005】このため、上記のような吸着制御では、パ
ッドが食材表面の一番低い面まで下降し、パッドの圧力
で食材に穴があいたり、食材からの反発力でアーム機構
が壊れたりするおそれがあった。この対策として、パッ
ドが食材に接触したときの押し込み量が適切になるよう
に真空センサの感度を調整する。しかし、食材の表面に
は細かい凸凹があり一枚ごとに表面状態が異なっている
ため、パッドが食材と接するときの接触状態(すきま)
が同じにはならない。このため、真空センサがオンする
ときの押し込み量(圧力)にばらつきがでる。そこで、
押し込み量が少ないとパッドが食材を吸着できないし、
逆に押し込み量が大きいと上述のように、食材に穴があ
いたり、アーム機構が壊れるおそれがある。
【0006】つまり、上記の不具合の原因は、最初のパ
ッドの組が食材表面の最上部を吸着した後、次に低い食
材表面を吸着するまでのパッドの移動量を、食材積層高
さなどの影響を考慮して制御していないためである。こ
の発明の課題は、真空吸着機構をもつパッドによって食
材を搬送するとき、パッドが食材や搬送機構に損傷を与
えないように、食材積層高さに応じてパッド下降量が適
切になるよう制御することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、積み重ねら
れた柔軟な食材の最上部の食材を、それぞれ真空吸着形
の複数のパッドを備えた左右一対のハンドにより取り出
し所定の場所へ移動させる食材送出装置において、前記
ハンドを昇降させる駆動手段と、前記ハンドの複数のパ
ッドのそれぞれに設けられ、最上部の食材を吸着したこ
とを検知する吸着検知手段と、前記ハンドの再下降量を
食材の積層高さより算出して予め記憶する再下降量記憶
手段と、前記複数のパッドのいずれか一つの前記吸着検
知手段により食材を吸着したことを検知したとき、現在
の食材の積層高さを算出する算出手段と、該算出手段に
より算出した現在の食材の積層高さに基づき前記記憶手
段に記憶されている再下降量だけパッドを再下降させる
よう駆動手段に対し指示する制御手段とを備える。
【0008】上記の手段によれば、パッドが食材を吸着
したあと、そのときの食材の積層高さに応じた下降量だ
けパッドを下降させるので、パッドが食材吸着に適切な
位置で止まるため、食材や搬送機構が損傷されないで食
材が搬出される。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、この発明の一実施の形態
を示す構成ブロック図である。図5は装置全体の正面
図、図6は側面図である。この実施の形態は、タコス製
造用の食材送出装置に適用した例である。 (1)装置全体の概要 図5,図6に示すように食材送出装置には、上下方向に
3段の棚枠13が設置されている。各棚枠にはトレイ1
0がネジ止めされている。トレイ10は、円盤状の食材
9を定位置に重ねて積めるように、基板14上に円弧状
の側壁15が相対して設けられている(図7参照)。
【0010】トレイ10の下方には加熱装置16が設置
されている。加熱装置16は、下部熱板17と上部熱板
18、全体を包む断熱ケース19、挿入口20を開閉す
る断熱扉21からなる。断熱扉21は上部熱板18と一
体構造になっていて、昇降装置(図示していない)に取
り付けられた昇降軸22が上下移動することにより上部
熱板18とともに昇降する。
【0011】食材加熱後に食材9を下方に押し出す押出
具23は、長手方向を水平にして直立姿勢をとる帯板状
部材で、上記とは別の昇降装置(図示していない)に取
り付けられた押出軸24が上下移動することにより昇降
する。トレイ10に収納された食材9は、次のようにし
て加熱装置16へ搬送される。すなわち、図6に示した
真空吸着形のハンド7は、図8に示すように、アーム1
2の先端部に設けられたビーム25の下面に複数の吸着
用のパッド8が設置された構造で、パッド8が食材9を
1枚ずつ吸着して取り出す。
【0012】すべての組のパッド8が所定の真空状態に
なったことを検知したら、食材9がパッド8に吸着され
たと判断して食材の搬送を開始する。また、食材に各パ
ッドが押し込まれるときの押し込み量が適切になるよ
う、各パッドの真空センサの感度を調整している。食材
9を吸着した状態のアーム12は、上下と前後方向に移
動できる機構をもつ二方向直進機構26によって加熱装
置16内へ挿入口20から食材9を搬入する。
【0013】二方向直進機構26は、上下台27と、前
後台28を前後に水平移動させる前後部29とからな
る。上下部30は、上下台27を垂直に直進案内する一
対の案内軸31と、上下台27を垂直駆動するボールね
じ32と、フレームからなる。また、前後部29は、前
後台28を垂直に直進案内する一対の案内軸33と、前
後台28を前後駆動するボールねじ34と、フレームか
らなる。上下台27にはアーム12が着脱できるように
固定され、前後台28には上下部30が全体として固定
される。
【0014】以上の構成によって、3段のトレイ10に
積み重ねて収納された食材9が、真空吸着形のハンド7
によって1枚ずつ取り出され、加熱装置16に挿入セッ
トされ加熱される。食材9は、加熱装置16に挿入セッ
トされたまま加熱後に押出具23により下方へ押し出さ
れながら外部に送り出される。なお、35は食材9が誤
ってハンド7から脱落したとき受け止めるための受皿で
ある。 (2)この発明による動作 図1において、1はこの装置全体を制御する主制御部
で、以下の機器が接続されている。2はパッドが食材を
吸着したかどうかを検知する真空センサで、全部で4個
あるパッドの2個1組ごとに食材吸着を検知する。3は
パッドが取り付けられたハンドを駆動するハンド駆動部
で、パルスモータを作動させその駆動パルス数からパッ
ドの移動距離を検出できる。4は食材高さ演算部、5は
ハンド位置演算部、6は後記するハンド再下降量演算部
である。
【0015】図2はトレイ10上に食材9を積み重ねた
状態を示し、(a)は食材量が多いとき、(b)は少な
いときの例である。いずれの図でも、食材9の最上部の
表面は水平状態ではなく、図にΔD,Δdで示したよう
に傾いている。このため、食材9の上方から下降してき
たパッド8は、まず最上部の食材表面を吸着し、さらに
下降してその下部の食材を吸着する。
【0016】図3は発明の要部動作を示すフローチャー
トである。図1,図2,図9を参照しながら動作を説明
する。販売指令があると、食材9をトレイ10からヒー
タ(図4)へ搬出するために、ハンド7が吸気されなが
ら下降する(ステップS1)。パッド8の真空センサ2
の感度は、パッド8が食材9に少しでも接触したらオン
するように感度を高めてある。パッド8が食材に接触
し、2組のパッドのうちのいずれかの真空センサ2がオ
ンしたかどうかを判断し(ステップS2)、オンしてい
なければ(分岐N)ステップS1へもどってハンド7が
下降を続け、パッド8が食材に接触するのを待機する。
オンのとき(分岐Y)つまり、ハンド7の位置が食材9
の最上点になったときは、ステップS3へ進む。
【0017】ステップS3では、ハンド7をさらに所定
量h2だけ下降させる。この下降量を適切に選ぶことに
より、パッド2のうちのもう一組が食材9を吸着できる
位置に移動できる。この下降量は、ハンド7を移動させ
るステップモータ(図示していない)の駆動パルス数と
して制御できる。次に、先にステップS2で真空を検知
したときのハンド7の位置、つまりハンド7の定常待機
位置からの下降量h1を、ハンド位置演算部3が算出す
る(ステップS4)。このハンド7の下降量は、上記と
同様に、ハンド7を移動させたステップモータの駆動パ
ルス数から算出できる。
【0018】さらに、上記のデータから、トレイ10か
ら食材の最上部までの高さhm(食材の量)を、食材高
さ演算部4が算出する(ステップS5)。このhmは、
トレイ10からハンド7の定常待機位置までの高さをH
とすれば、H−h1である。この関係を図9に示す。次
に、上記の食材の量hmに基づき、ハンド再下降量演算
部6がハンド7の再下降量h3を算出し(ステップS
6)、ハンド7を再下降させる(ステップS7)。すな
わち、図2に示したΔDは、食材の積層高さが高いほど
大きくなる性質がある。そこで、たとえば、ステップS
5で算出した食材高さhmに相当する食材積層高さ、あ
るいは食材の枚数とΔDとの関係をあらかじめ求めてお
き、ハンド再下降量演算部6に記憶させておく。この関
係に基づき算出したΔDから、ステップS3での下降量
h2を差し引いた値を、再下降量h3とすればいい。
【0019】こうして、すべてのパッドが食材を吸着し
たら食材を搬出して(ステップS8)終了する。なお、
ステップS3で、所定の下降量h2だけパッド8を下降
させた結果パッド8の二組目が食材を吸着できたとき
は、ステップS6で算出する再下降量は0となるので、
ステップS7ではハンド7は移動されないでそのままス
テップS8へ進み終了する。
【0020】以上の動作によって、食材やハンドを損傷
させないで食材の搬出ができる。
【0021】
【発明の効果】この発明によれば、パッドが食材を吸着
した後、そのときの食材の積層高さに応じたパッドの下
降量を算出してパッドを下降させれば、食材や装置の損
傷なく確実に食材が搬出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態を示す構成ブロック図
【図2】トレイ上の食材の積層状態を示す図で、(a)
は食材量が多いときの状態を示す図、(b)は食材量が
少ないときの状態を示す図
【図3】図1の発明に基づく動作を示すフローチャート
【図4】食材送出の動作概要を示す図
【図5】食材送出装置全体の正面図
【図6】食材送出装置全体の側面図
【図7】トレイ部の構造を示す図
【図8】ハンド部の構造を示す図
【図9】食材積層高さとハンド下降量の関係を示す図
【符号の説明】
1…主制御部、2…真空センサ、3…ハンド駆動部、4
…食材高さ演算部、5…ハンド位置演算部、6…ハンド
再下降量演算部、7…ハンド、8…パッド、9…食材、
10…トレイ、11a,11b…ヒータ、12…アー
ム。
フロントページの続き (72)発明者 平野 達也 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−264431(JP,A) 特開 昭64−16337(JP,A) 特開 昭61−26110(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B25J 15/06 A23P 1/00 A21C 9/00 B65G 59/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】積み重ねられた柔軟な食材の最上部の食材
    を、それぞれ真空吸着形の複数のパッドを備えた左右一
    対のハンドにより取り出し所定の場所へ移動させる食材
    送出装置において、前記ハンドを昇降させる駆動手段
    と、前記ハンドの複数のパッドのそれぞれに設けられ、
    最上部の食材を吸着したことを検知する吸着検知手段
    と、前記ハンドの再下降量を食材の積層高さより算出し
    て予め記憶する再下降量記憶手段と、前記複数のパッド
    のいずれか一つの前記吸着検知手段により食材を吸着し
    たことを検知したとき、現在の食材の積層高さを算出す
    る算出手段と、該算出手段により算出した現在の食材の
    積層高さに基づき前記記憶手段に記憶されている再下降
    量だけパッドを再下降させるよう駆動手段に対し指示す
    る制御手段とを備えたことを特徴とする食材送出装置。
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