JP3198704B2 - 段バラシ装置 - Google Patents

段バラシ装置

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JP3198704B2 JP04091593A JP4091593A JP3198704B2 JP 3198704 B2 JP3198704 B2 JP 3198704B2 JP 04091593 A JP04091593 A JP 04091593A JP 4091593 A JP4091593 A JP 4091593A JP 3198704 B2 JP3198704 B2 JP 3198704B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、工場等におけるワーク
ハンドリング機構に係わり、特に、段積みされたワーク
を各ワーク単位にばらす際にワークの存在状態を検出す
る機構を有する段バラシ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、工場の生産ラインや倉庫等の物流
ラインにおいては自動化が著しく進展している。このよ
うな工程では一般に、段積みされたワークを分離して各
ワーク単位に仕分けする場合にいわゆる段バラシ装置が
用いられる。この段バラシ装置では、ワーク分離を正確
に行うために、作業に先立ち段積みワークがどのような
状態で存在するかを認識する必要がある。
【0003】このようなワークの位置状態を認識できる
段バラシ装置としては、例えば特開昭4−244391
号公報に記載のように、画像処理装置を用いてワーク状
態を認識し高精度のワーク取り出し作業を可能にする装
置がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置では高精度にワークの存在状態を認識できるものの、
それには多量の画像データを処理する必要があるため、
高速で多量のワークを取り扱うには適さない。また、画
像処理装置という高価な装置を必要とするため、安価に
システムを構成することができない。
【0005】この発明は、係る課題を解決するためにな
されたもので、極めて簡単な構成で安価にワーク状態を
認識することができる段バラシ装置を得ることを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
る段バラシ装置は、段積みされた複数のワークからなる
段積みブロックを所定の平面的荷積みルールに従って複
数配列してなる段積みブロック集合体を搬入するための
搬入手段と、この搬入手段により搬入された段積みブロ
ック集合体を個々の段積みブロックに荷分けする荷分け
手段と、この荷分け手段により荷分けされた各段積みブ
ロックを各ワーク単位に分離する段バラシ手段と、を有
する段バラシ装置において、前記荷分け手段は、搬入手
段により搬入された段積みブロック集合体の位置決めを
行う位置決め手段と、(ii)この位置決め手段により位置
決めされた段積みブロック集合体の各段積みブロック間
の境界部を検出するための境界検出手段と、(iii) この
境界検出手段による検出結果に応じて、搬入された段積
みブロック集合の荷積み状態を認識する認識手段と、を
有することを特徴とするものである。
【0007】請求項2記載の発明に係る段バラシ装置
は、請求項1において、前記位置決め手段は、段積みブ
ロック集合体を平面上で移動させるための複数の可動部
を有し、その可動範囲内の任意の位置に段積みブロック
集合体を位置決め可能であることを特徴とするものであ
る。
【0008】
【作用】この発明に係る段バラシ装置では、搬入された
段積みブロック集合体の位置決めを行った上で、所定の
位置に設けた境界検出手段により段積みブロック間境界
を検出することにより、段積みブロックの荷積み状態が
判別される。
【0009】
【実施例】以下図面に基づき本発明を詳細に説明する。
【0010】図1は、本発明の一実施例における段バラ
シ装置の要部平面図を表わしたものである。この装置
は、ワーク(箱)を搬入するための搬入部4と、搬入さ
れたワークの荷分けのためにワーク位置決め・回転等を
行うための荷分け部5と、荷分け部5で各段積みブロッ
クに荷分けされたワークを搬出するための搬出部6と、
搬出された各段積みブロックを各ワーク単位に分解する
ための段バラシ部(図示せず)と、荷分け部5で空いた
板パレットを回収するためのパレット回収部7で構成さ
れる。
【0011】搬入部4には搬送コンベア13、15が設
けられ、これにより、矢印40の方向から例えば図4に
示すようなコンテナ状のワーク11が板パレット12上
に段積み載置された状態で搬入されるようになってい
る。搬送コンベア15まで搬送されてきたワークは、プ
ッシャ16により荷分け部5へと押し出される。
【0012】荷分け部5には、駆動機構34により回動
可能なターンテーブル17が設けられ、その上部に固定
された丸棒18a、18b上に、搬送コンベア15から
送り込まれてきたワークが板パレット12ごと載置され
る。ターンテーブル17の周囲には、その対角線方向に
L型のガイド19a〜19dが設けられ、プッシャ20
a〜20dによりそれぞれ対角線方向に移動自在となっ
ている。ガイド19aには、そのL字の各辺に光反射型
の検出センサ21a、21bが配置され、後述するよう
に、板パレット12上の段積みブロック間の境界(ワー
ク間隙)を検出できるようになっている。
【0013】図2は、図1の荷分け部5を矢印40の方
向から視た側面図である。この図に示すように、プッシ
ャ20cは上下駆動機構31cにより上下移動可能とな
っている。他のプッシャ20a、20b、20dについ
ても同様である。
【0014】図3は荷分け部5を搬入部4の一部及び搬
出部6とともに矢印46の方向から斜た側面図である。
この図3及び図1に示すように、搬出部6は、90度回
転が可能なテーブルコンベア27と、このテーブルコン
ベア27を直線移動(図1の左右方向への移動)させる
ことができるトラバーサ26と、荷分け部5の板パレッ
ト12から段積みブロックを1つずつテーブルコンベア
27上に引き出すためのプラー22と、段積みブロック
の移送を補助するためにトラバーサ26の端部に設けら
れた補助ローラ28と、テーブルコンベア27上に引き
出された段積みブロックを後段の段バラシ部に搬送する
ためのローラコンベア29等から構成されている。
【0015】パレット回収部7は、荷分け部5から空き
板パレットを取り出すための取出部36と空き板パレッ
ト12を返送するためのコンベア37から構成される。
【0016】以上のような構成の段バラシ装置の動作を
説明する。
【0017】図1において、矢印40の方向からワーク
11を多数段積み載置した板パレット12(図4)が搬
送コンベア15まで搬送されてくると、プッシャ16が
上昇してきて板パレット12ごとワークを荷分け部5に
押し出す。
【0018】荷分け部5では、搬送コンベア15から送
り込まれてきたワークが板パレット12ごとターンテー
ブル17上に丸棒18a、18b上を滑って載置され
る。このとき、板パレット12の位置及び向きは、本来
の定位置(図1の一点鎖線29で示す位置)からはずれ
た状態となっている。
【0019】この状態で、上下駆動機構31a〜31d
(図2)が動作してターンテーブル17の4隅に設けら
れたガイド19a〜19dがプッシャ20a〜20dと
ともに上昇し、さらにプッシャ20a〜20dが動作
し、ガイド19a〜19dによりワーク(4つの段積み
ブロック)が一点鎖線29の位置に位置決めされる。こ
れにより、4つの段積みブロックの集合体の中心とター
ンテーブル17の回転中心が一致する。
【0020】いま、板パレット12には、4つの段積み
ブロックが例えば図5(A)に示す配列で載置されてい
るものとすると、2つの検出センサのうちの検出センサ
21aはワーク境界を検出せず、検出センサ21bのみ
がワーク境界を検出する。これにより、図示しない制御
部は、搬入されてきた段積みブロックの配列状態が図5
(A)のようになっていると判断し、トラバーサ26を
駆動制御してテーブルコンベア27を同図の矢印42の
位置に移動させて、この位置から段積みブロックの引き
出しを行うとともに、ターンテーブル17を同図の矢印
41の方向に回転させて次の段積みブロックの引き出し
を行う。
【0021】段積みブロックの引き出しは次のように行
われる。すなわち、まず上下駆動機構31bが動作して
ガイド19bが下降し、次に図8(A)〜(C)及び図
9(D)〜(F)に示すように、プラー22の可動腕が
延びて爪23により1つの段積みブロック48をひっか
けてテーブルコンベア27上に引き出す。このとき、プ
ラー22の可動腕は、段積みブロック48の最下段のワ
ークの把手の下まで前進し上昇してから引き込まれるた
め、段積みブロック48は少し持ち上げられた状態で引
き出される。このようにワークを持ち上げる理由は、板
パレット12の厚みのばらつきを吸収すること、及びワ
ークと板パレット12との接触を線接触にして摩擦抵抗
を下げることにある。
【0022】なお、このとき、テーブルコンベア27に
収納されていた補助ローラ28が前進し、段積みブロッ
ク48の後部がターンテーブル17とテーブルコンベア
27との間に落ち込むのを防止する。
【0023】また、プラー22の可動腕の先端の爪23
は、図7に示すような山歯状の形状を有するため、プラ
ー22が上昇して爪23がワークの把手24(図6
(A))に設けられた2つのリブ25(同図(B)にそ
の断面を示す)に当たると、その求心作用によりワーク
が横滑りし、ワーク位置(段積みブロックの位置)の多
少の位置ずれは吸収される。
【0024】さらに、段積みブロックの引き出しの際、
ガイド19bのみが下降し他のガイドは下降しないの
で、段積みブロックの引き出しに連れ合って他の段積み
ブロックの位置がずれるのを防止できる。
【0025】このようにしてテーブルコンベア27上に
段積みブロックが移送されると、テーブルコンベア27
が90度回転し、段積みブロックはローラコンベア29
上に送り出される。そして、後段の段バラシ部で、段積
みブロックからワークが1つずつ取り出され、次工程
(矢印46と反対方向)へと送られる。
【0026】1つの段積みブロックの取り出しが終了す
ると、すべてのガイド19a〜19dが下降してターン
テーブル17が90度回転し、ガイド19b以外のガイ
ド19a、19c及び19dが上昇・前進して段積みブ
ロックを固定する。そして、次の段積みブロック49
(図5(A))の取り出しが上記工程と同様にして行わ
れる。すべての(4つの)段積みブロックの取り出し
(荷分け)が終了すると、空いた板パレット12がパレ
ット回収部7を介して返送され回収され、さらに次の板
パレット積みワークが搬入される。
【0027】なお、荷分け部5において、検出センサ2
1aがワーク境界を検出し検出センサ21bが境界を検
出しなかった場合には、制御部は、段積みブロックの配
列方向が図5(B)のようであると判断し、トラバーサ
26を駆動制御してテーブルコンベア27を同図の矢印
44の位置に移動させ、この位置から段積みブロックの
引き出しを行うとともに、ターンテーブル17を矢印4
3の方向に回転させて次の段積みブロックの引き出しを
行う。
【0028】また、検出センサ21a、21bの双方が
ワーク境界を検出し、あるいは双方ともワーク境界を検
出しなかった場合には、制御部は、段積みブロックの配
列が規定のルール(図5の配列ルール)に従っていない
か、あるいはワークの種類が違っていると判断し、その
旨の警告を行う。
【0029】このように、本実施例では、荷分け部5に
おいて段積みブロックの位置決めを行った上で、所定の
位置に設けた検出センサ21a、21bにより段積みブ
ロックの境界部を検出することにより、板パレット12
上に載置された段積みブロックの荷積み状態を判別する
ことができる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
搬入された段積みブロック集合体の位置決めを行った上
で、所定の位置に設けた境界検出手段により段積みブロ
ック間境界を検出することにより、段積みブロックの荷
積み状態を判別することとしたので、従来の大掛かりな
画像処理装置等を用いることなく、極めて簡単な構成で
かつ迅速に多量のワーク段積みブロックの荷積み状態を
把握することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における段バラシ装置の要部
を示す構成図である。
【図2】この段バラシ装置の荷分け部を示す側面図であ
る。
【図3】この段バラシ装置の搬入部と荷分け部と搬出部
とを示す側面図である。
【図4】板パレット上に載置されたワークを示す説明図
である。
【図5】板パレット上へのワーク載置方法を示す説明図
である。
【図6】ワークの構造を示す説明図である。
【図7】プラーの可動腕の先端部に取り付けられた爪の
形状を示す構造図である。
【図8】荷分け部から搬出部への段積みブロックの移送
状態を示す説明図である。
【図9】荷分け部から搬出部への段積みブロックの移送
状態(図8の続き)を示す説明図である。
【符号の説明】
4 搬入部 5 荷分け部 6 搬出部 12 板パレット 17 ターンテーブル 19a〜19d ガイド 20a〜20d プッシャ 21a、21b 検出センサ 22 プラー 26 トラバーサ 27 テーブルコンベア
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B65G 59/00 - 59/12

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 段積みされた複数のワークからなる段積
    みブロックを所定の平面的荷積みルールに従って複数配
    列してなる段積みブロック集合体を搬入するための搬入
    手段と、この搬入手段により搬入された段積みブロック
    集合体を個々の段積みブロックに荷分けする荷分け手段
    と、この荷分け手段により荷分けされた各段積みブロッ
    クを各ワーク単位に分離する段バラシ手段と、を有する
    段バラシ装置において、 前記荷分け手段は、 前記搬入手段により搬入された段積みブロック集合体の
    位置決めを行う位置決め手段と、 この位置決め手段により位置決めされた段積みブロック
    集合体の各段積みブロック間の境界部を検出するための
    境界検出手段と、 この境界検出手段による検出結果に応じて、前記段積み
    ブロック集合体の荷積み状態を認識する認識手段と、 を具備することを特徴とする段バラシ装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記位置決め手段は、前記段積みブロック集合体を平面
    上で移動させるための複数の可動部を有し、その可動範
    囲内の任意の位置に段積みブロック集合体を位置決め可
    能であることを特徴とする段バラシ装置。
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