JP3240466B2

JP3240466B2 - 包装機等の処理機械への物品供給装置

Info

Publication number: JP3240466B2
Application number: JP31597397A
Authority: JP
Inventors: 昭彦村上; 廣康磯村
Original assignee: 株式会社フジキカイ
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 2001-12-17
Anticipated expiration: 2017-10-31
Also published as: JPH11139539A

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、前工程から移送
されてきた物品を、包装機等の処理機械における移送コ
ンベヤに供給する物品供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンベヤにてランダムに移送されてきた
多数の物品をカメラにより撮像して画像処理を行ない、
コンベヤ上の各物品の位置を特定することで、マニピュ
レータを物品の移送位置まで移動して該物品を保持し、
これを並列配置される移送コンベヤに所定間隔毎に受け
渡す装置が、例えば特開平７ー４８０１８号公報や特開
平８−３３６７８４号公報に開示されるように多々提案
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】所定時間当たりの前工
程からの物品の流入個数が多い場合、特開平７ー４８０
１８号公報に開示されるように１基のマニピュレータで
処理するには、高い処理能力を備えたものを使用する必
要があり、コストが嵩む難点が指摘される。しかも、前
工程の処理機械での処理能力の関係で物品の流入個数が
一定化していない場合では、マニピュレータの処理能力
を越えた量の物品が流入することがあり、このときには
移送コンベヤへ全ての物品を完全に受け渡すことができ
ず、処理効率が低下する問題がある。なお、特開平８−
３３６７８４号公報に開示されるように複数のロボット
を配設すれば、全体としての処理能力を高くすることは
可能であるが、この場合にはコストが嵩むと共にロボッ
トを設置するのに広いスペースを必要とする欠点を招
く。

【０００４】また、物品の流入個数が多くても受け渡し
処理を確実に行なう場合のため、例えば、特開平６−２
９８３３４号公報に開示の装置の如く、ロボットで処理
し切れなかった物品を回収する回収コンベヤを設けたも
のが提案されている。しかるにこの構成においては、流
入する複数物品が詰まった間隔で移送されてロボットの
処理能力を上回った場合には、回収コンベヤへの回収が
頻繁に発生するだけであって、物品の効率的な受け渡し
処理はなされない。そして、物品の効率的な受け渡し処
理を行なうには、ロボットとして必要以上の最高処理能
力を備えたものを採用する必要があり、また所定時間当
たりの物品流入個数が多量である場合には、ロボットの
限界処理能力を上回ってしまい、移載処理が不可能とな
ってしまう難点が指摘される。

【０００５】

【発明の目的】この発明は、前述した欠点に鑑み、これ
を好適に解決するべく提案されたものであって、所定時
間当たりに移送されてくる物品が多量かつその配列状
態、前後間隔がランダムであり、一時的に処理能力を上
回る場合にも対応可能で、一定間隔毎に物品を支持して
移送する処理機械の移送コンベヤにタイミング合わせし
て効率的に物品の受け渡しができ、併せて物品形状が不
定形な物や、割れや欠け等がある不良物品を系外に排出
することが可能な包装機等の処理機械への物品供給装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決し、
所期の目的を好適に達成するため本発明は、前工程から
ランダムに移送されてきた物品を受け取り、後工程とし
て接続される包装機等の処理機械における移送コンベヤ
に該物品を一定間隔で供給する物品供給装置において、
前工程からの複数物品を搬送する多列搬送コンベヤと、
前記多列搬送コンベヤで搬送される所要領域の物品を撮
像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像された画像デー
タを処理する画像処理手段と、前記撮像手段より物品搬
送方向下流側において、物品を貯留する複数の物品待機
部を備え、該待機部に貯留された物品を前記移送コンベ
ヤへの物品供給部まで移送する複数のバッファ手段と、
前記複数のバッファ手段と同数で、前記多列搬送コンベ
ヤ上の物品保持位置および対応するバッファ手段におけ
る物品待機部との間を直線的に往復動するピックアップ
部材を有するピッキングアームを、多列搬送コンベヤの
物品搬送方向に並列に備えたピッキングロボットと、前
記各バッファ手段の物品待機部から物品供給部に移送さ
れた物品を、前記移送コンベヤの物品移送間隔にタイミ
ング合わせして供給する供給手段と、前記多列搬送コン
ベヤにおける最下流のピッキングアームより下流側に設
けられ、前記画像処理手段による画像処理データに基づ
き不良物品と認識されたものを系外に排出するバイパス
手段と、前記多列搬送コンベヤにより搬送される物品
を、前記画像処理手段による画像処理データから得られ
る各物品載置位置とその搬送順に対応して下流側のピッ
キングアームから順に物品載置位置に対応する物品保持
位置まで移動させて物品を保持するようピッキングロボ
ットを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前
工程からの物品流入個数に対応して前工程、または後工
程の処理速度を可変するよう制御し、後工程として接続
される包装機等の処理機械の移送コンベヤの物品移送間
隔にタイミング合わせして物品を前記供給手段により供
給するよう設定されることを特徴とする。

【０００７】

【作用】多列搬送コンベヤにより配列、間隔がランダム
な状態で搬送される複数の物品は、撮像手段により撮像
され、その画像データが画像処理手段で処理されて、各
物品の載置位置や流入個数等のデータが得られる。ピッ
キングロボットは、画像処理手段により得られる画像処
理データを基に制御手段で制御され、多列搬送コンベヤ
で搬送される各物品を、下流側のピッキングアームから
順に物品載置位置に対応する物品保持位置までピックア
ップ部材を移動させて保持させる。各ピッキングアーム
のピックアップ部材で保持された物品は、対応するバッ
ファ手段の物品待機部に移載される。なお、画像処理手
段で不良品と判定された不良物品は、ピッキングロボッ
トで移載処理することなく下流側に搬送され、バイパス
手段によって系外に排出される。

【０００８】前記バッファ手段が作動されて物品待機部
に貯留されている物品は、包装機等の処理機械の移送コ
ンベヤへの物品供給部に移送される。そしてこの物品
は、移送コンベヤの物品移送間隔にタイミング合わせし
て供給手段により該コンベヤに供給される。また、前工
程からの物品流入個数に対応して前工程、または後工程
の処理速度を可変するよう制御手段で制御することで、
物品の効率的な供給が達成される。なお、移送コンベヤ
に物品が供給されなかったことを欠品センサが検知する
と、物品補給手段から欠品個所に物品が補給され、欠品
の発生は防止される。

【０００９】前記ピッキングロボットの処理能力を越え
る数の物品が搬送され、該ロボットで移載処理が行なわ
れなかった良物品は、リターンコンベヤを介して多列搬
送コンベヤにリターンされ、再度の移載処理に供され
る。またリターン物品がピッキングロボットで移載処理
されなかった場合は、該リターン物品はバイパス手段に
より系外に排出され、リターン物品を再リターンさせる
ことで効率が低下するのは防止される。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る包装機等の処
理機械への物品供給装置につき、好適な実施例を挙げ
て、添付図面を参照しながら以下説明する。図１に示す
実施例に係る物品供給装置１０は、前工程から流入する
複数の物品Ｍを、配列、間隔がランダムな状態で受け入
れて搬送する水平な多列搬送コンベヤ１１を備え(図１
０参照)、該コンベヤ１１が後工程の処理機械としての
横型製袋充填機等の包装機１２における移送コンベヤ１
３の側方に平行に配置されている。この多列搬送コンベ
ヤ１１による物品搬送経路の上方には、該コンベヤ１１
により搬送される多数の物品Ｍの載置状態を物品搬送速
度に応じた一定時間間隔で撮像する撮像手段としてのＣ
ＣＤカメラ１４が配設される。このＣＣＤカメラ１４
は、図２に示す如く、多列搬送コンベヤ１１の物品搬送
面から所定高さだけ上方に離間した位置に支持部材１５
を介して配設され、該カメラ１４が設置された位置と対
応する多列搬送コンベヤ１１上の所要範囲の撮像領域Ｅ
(図１１(ａ)参照)を撮像するよう設定されている。

【００１１】またＣＣＤカメラ１４は、図９に示す如
く、画像処理手段１６に電気的に接続されている。この
画像処理手段１６では、ＣＣＤカメラ１４で撮像した撮
像領域Ｅの画像データを取込んで、多列搬送コンベヤ１
１における撮像領域内の物品Ｍの載置位置を特定し、物
品Ｍの形状の良否判定を行なうための情報を得る、所謂
画像処理が行なわれる。そして、画像処理手段１６での
処理結果に基づいて、該処理手段１６が接続される制御
手段１７によって、後述するピッキングロボット１８等
が作動制御されるようになっている。

【００１２】前記多列搬送コンベヤ１１におけるＣＣＤ
カメラ１４の配設位置より下流側の上方には、該コンベ
ヤ１１の搬送方向と直交する幅方向に移動可能な複数
(実施例では４基)のピックアップ部材５０を備えたピッ
キングアーム１９Ａ,１９Ｂ,１９Ｃ,１９Ｄを有するピ
ッキングロボット１８が配設されている。なお、４基の
ピッキングアーム１９Ａ,１９Ｂ,１９Ｃ,１９Ｄの構成
は同一であるので、最下流側に位置する第１ピッキング
アーム１９Ａの構成について説明し、他のピッキングア
ーム１９Ｂ,１９Ｃ,１９Ｄの同一部材には対応する符号
を付して示すこととする。また、各ピッキングアーム１
９Ａ,１９Ｂ,１９Ｃ,１９Ｄに対応し、物品Ｍを待機貯
留するバッファコンベヤ２０Ａ,２０Ｂ,２０Ｃ,２０Ｄ
および該コンベヤ２０Ａ,２０Ｂ,２０Ｃ,２０Ｄから包
装機１２の移送コンベヤ１３に物品Ｍを供給する供給用
蹴込みコンベヤ２１Ａ,２１Ｂ,２１Ｃ,２１Ｄが配設さ
れるが、夫々の構成は同一であるので、第１ピッキング
アーム１９Ａに対応する第１バッファコンベヤ２０Ａお
よび第１供給用蹴込みコンベヤ２１Ａの構成について説
明する。

【００１３】前記多列搬送コンベヤ１１の上方に、図３
に示す如く、幅方向に延在するよう第１ピッキングアー
ム１９Ａが配設され、該アーム１９Ａを構成する梁２２
にピックアップ部材５０が移動自在に配設されている。
すなわち、梁２２にはアーム駆動用サーボモータ２３が
配設され、該モータ２３で梁２２に沿って走行される無
端ベルト(図示せず)にピックアップ部材５０が取付けら
れる。そして、アーム駆動用サーボモータ２３を前記制
御手段１７により作動制御することで、ピックアップ部
材５０は、多列搬送コンベヤ１１における保持対象とす
る物品Ｍの載置位置と対応する保持位置および後述する
第１バッファコンベヤ２０Ａの物品待機部Ｎ₁,Ｎ₂の間
を直線的に往復移動するよう構成される。またピックア
ップ部材５０には、ステッピングモータ２４にクランク
機構４６を介して連結されて昇降動されるハンド２５が
配設され、該ハンド２５の下端には、図示しない吸引源
に接続する吸着盤２６が配設される。そして、ハンド２
５を下降して吸着盤２６で多列搬送コンベヤ１１上の物
品Ｍを吸着保持し、ハンド２５を上昇させて物品Ｍを搬
送面から持上げた状態で第１バッファコンベヤ２０Ａに
向けて移送するよう構成される。

【００１４】なお、吸着盤２６で物品Ｍが確実に吸着保
持されたか否かは、吸引系路に配設された図示しない検
知手段が所要の負圧を検知したことにより確認されるよ
う構成されている。また前記ステッピングモータ２４は
１回転を１サイクルとして停止され、ハンド２５が上死
点から下降を開始して物品Ｍの確実な吸着保持を完了す
るまでに要する時間が予め吸着完了タイマとして設定さ
れ、ハンド２５の移動開始によりカウントを開始(タイ
マセット)した吸着完了タイマのカウントアップを確認
して、ピックアップ部材５０の次の作動が開始されるよ
う設定されている。更に、ピックアップ部材５０で保持
している物品Ｍを、第１バッファコンベヤ２０Ａの物品
待機部Ｎ₁,Ｎ₂に移載貯留させるに際し、負圧を解除す
ると共にハンド２５が上死点から下降を開始して物品Ｍ
の確実な離脱が完了するまでに要する時間が予め離脱完
了タイマとして設定される。そして、負圧を解除するこ
とによりカウントを開始(タイマセット)した離脱完了タ
イマのカウントアップを確認して、ピックアップ部材５
０の次の作動が開始されるよう設定されている。

【００１５】前記４基のピッキングアーム１９Ａ,１９
Ｂ,１９Ｃ,１９Ｄは、前記画像処理手段１６により得ら
れた物品載置位置データに基づき、制御手段１７により
物品Ｍの下流側への搬送順に対応して下流側から順に作
動制御されて物品Ｍを１個づつ保持し、対応するバッフ
ァコンベヤ２０Ａ,２０Ｂ,２０Ｃ,２０Ｄの物品待機部
Ｎ₁,Ｎ₂に移載するよう設定される。すなわち、実施例
では図１０に示すように、下流側から上流側に〜の
物品Ｍが搬送される場合は、の物品Ｍが最下流側の第
１ピッキングアーム１９Ａで保持移載され、の物品Ｍ
がその上流に位置する第２ピッキングアーム１９Ｂで保
持移載され、の物品Ｍが更に上流に位置する第３ピッ
キングアーム１９Ｃで保持移載され、そしての物品Ｍ
が最上流に位置する第４ピッキングアーム１９Ｄで保持
移載される。

【００１６】前記多列搬送コンベヤ１１の駆動系には、
物品Ｍの搬送位置検出手段としてのエンコーダ２７が配
設されており、このエンコーダ２７は制御手段１７に電
気的に接続されている。そして、前記画像処理手段１６
での撮像位置からの前記エンコーダ２７による発信パル
ス数をカウントすることで得られる前記撮像領域Ｅを通
過して下流側に搬送される各物品Ｍの位置が、対応の各
ピッキングアーム１９Ａ,１９Ｂ,１９Ｃ,１９Ｄの保持
位置に到来したときに、該アーム１９Ａ,１９Ｂ,１９
Ｃ,１９Ｄの各ステッピングモータ２４が制御手段１７
で作動制御されてハンド２５を昇降することで対応の物
品Ｍを保持するよう構成される。なお、画像処理手段１
６で各物品Ｍの多列搬送コンベヤ１１における物品載置
位置が認識された後に、各アーム駆動用サーボモータ２
３が作動制御されてピックアップ部材５０が物品載置位
置と対応する物品保持位置に移動して待機されるように
設定されている。

【００１７】前記多列搬送コンベヤ１１による物品搬送
状態が、ピッキングロボット１８による移載処理能力を
上回る間隔で搬送されてきた場合には、前記制御手段１
７は、該当物品Ｍに対する移載指令を行なわない。すな
わち、図１１(ｂ)に示すように、多列搬送コンベヤ１１
の搬送速度と各ピッキングアーム１９Ａ,１９Ｂ,１９
Ｃ,１９Ｄの処理能力とから導かれる物品間隔Ｋより短
かい間隔の不良ピッチＫ₁で搬送されてきた物品Ｍａに
ついては、ピッキングロボット１８での移載処理は行な
わず、下流側にパスさせるよう設定されている。例えば
第１ピッキングアーム１９Ａがの物品Ｍを移載処理し
ている間に、５番目(図では２重丸で示す)の物品Ｍ(Ｍ
ａ)は多列搬送コンベヤ１１により第１ピッキングアー
ム１９Ａの物品保持位置より下流側まで搬送されてしま
う。また前記画像処理手段１６による物品Ｍの形状の良
否判定に関する画像処理データが不良品であると判定さ
れた物品Ｍｂに対しても、制御手段１７は移載指令を行
なわず、当該不良物品Ｍｂを下流側にパスさせるよう設
定される。

【００１８】前記第１ピッキングアーム１９Ａに対応
し、多列搬送コンベヤ１１の側方に設置されている前記
移送コンベヤ１３の上方位置に、物品Ｍを待機貯留する
バッファ手段としての第１バッファコンベヤ２０Ａが配
設されている。この第１バッファコンベヤ２０Ａは、図
３および図４に示す如く、物品Ｍを個別に載置すると共
に該物品Ｍを押送するアッタチメント２８が所定間隔毎
に配設され、ステッピングモータ２９により移送コンベ
ヤ１３の移送方向と直交する方向に間欠的に走行する無
端ベルトコンベヤから構成される。第１バッファコンベ
ヤ２０Ａには、対応の第１ピッキングアーム１９Ａによ
り多列搬送コンベヤ１１から保持移送される物品Ｍが移
載貯留される複数(実施例では２つ)の物品待機部Ｎ₁,Ｎ
₂と、下流側に位置する第２物品待機部Ｎ₂の更に下流側
で移送コンベヤ１３の上方に臨む物品供給部Ｎ₃とが設
定される。そして、物品供給部Ｎ₃に位置する物品Ｍ
が、当該第１バッファコンベヤ２０Ａと対応する第１供
給用蹴込みコンベヤ２１Ａによって、移送コンベヤ１３
に設けられた物品押送用アタッチメント１３ａの取付ピ
ッチに対応した物品移送間隔にタイミング合わせして供
給されるようになっている。

【００１９】前記第１ピッキングアーム１９Ａによる第
１バッファコンベヤ２０Ａへの物品移載位置は、前記ピ
ックアップ部材５０による物品Ｍの吸着完了後の前記物
品待機部Ｎ₁,Ｎ₂の物品貯留状況(バッファ量)によって
変更制御されるようになっている。すなわち、上流側の
第１物品待機部Ｎ₁および第２物品待機部Ｎ₂の何れにも
物品Ｍが貯留されていない場合は、第１ピッキングアー
ム１９Ａは第２物品待機部Ｎ₂に、また第１物品待機部
Ｎ₁にのみ物品Ｍが貯留されていない場合については、
物品供給部Ｎ₃上の物品Ｍを第１供給用蹴込みコンベヤ
２１Ａで前記移送コンベヤ１３へ向けて供給されようと
しているとき(包装機からの蹴込みタイミング信号入力
がＯＮのとき)は、第１ピッキングアーム１９Ａは第２
物品待機部Ｎ₂に物品Ｍを移載するよう移動制御され、
そうでなければ、第１ピッキングアーム１９Ａは第１物
品待機部Ｎ₁に物品Ｍを移載するよう移動制御される。
更に、第１物品待機部Ｎ₁および第２物品待機部Ｎ₂の何
れにも物品Ｍが貯留されている場合は、第１ピッキング
アーム１９Ａは第１物品待機部Ｎ₁に物品Ｍを移載する
よう移動制御される。なお、第１バッファコンベヤ２０
Ａの物品待機部Ｎ₁,Ｎ₂および物品供給部Ｎ₃における物
品Ｍの有無については、第１ピッキングアーム１９Ａに
よる第１バッファコンベヤ２０Ａへの物品移載位置をメ
モリにセットすると共に、該バッファコンベヤ２０Ａの
作動に伴いメモリを順次シフトすることで現在の物品載
置状況が判断されるようになっている。

【００２０】前記第１バッファコンベヤ２０Ａにおける
物品供給部Ｎ₃の上方に、移送コンベヤ１３と平行(第１
バッファコンベヤ２０Ａと走行方向が直交)に走行する
供給手段としての第１供給用蹴込みコンベヤ２１Ａが配
設されている。この第１供給用蹴込みコンベヤ２１Ａは
ステッピングモータ３１により駆動され、図４および図
５に示す如く、第１バッファコンベヤ２０Ａの物品供給
部Ｎ₃に位置する物品Ｍを押送して該供給部Ｎ₃から移送
コンベヤ１３に落下供給する複数の押送部材３０が所定
間隔毎に配設された無端ベルトコンベヤから構成され
る。そして、第１供給用蹴込みコンベヤ２１Ａは、連続
走行している移送コンベヤ１３に所定間隔で設けられて
物品Ｍを所定間隔で移送するアタッチメント１３ａ,１
３ａ(図４に一部のみ図示)間に、タイミング合わせして
物品Ｍを供給するよう包装機１２からの蹴込みタイミン
グ信号を受けて制御手段１７により作動制御される。な
お、前記第１バッファコンベヤ２０Ａは、第１供給用蹴
込みコンベヤ２１Ａで物品供給部Ｎ₃の物品Ｍが移送コ
ンベヤ１３に供給された後のタイミングで、アタッチメ
ント２８の１ピッチ分だけ走行駆動され、第２物品待機
部Ｎ₂に貯留されている物品Ｍを物品供給部Ｎ₃に移送す
るよう設定されている。また第１供給用蹴込みコンベヤ
２１Ａについても、蹴込み運転タイミングで押送部材３
０の１ピッチ分だけ走行駆動されるよう構成してある。

【００２１】前記移送コンベヤ１３における第１バッフ
ァコンベヤ２０Ａより下流側の物品移送経路には、物品
補給コンベヤ３２と、該補給コンベヤ３２と走行方向が
直交する補給用蹴込みコンベヤ３３とからなる物品補給
手段が配設される。物品補給コンベヤ３２は、図６に示
す如く、基本的には前記第１バッファコンベヤ２０Ａと
同一の構成で、ステッピングモータ４４により走行駆動
され、物品Ｍを個別に載置すると共に該物品Ｍを押送す
る複数のアタッチメント３４が所定間隔毎に配設される
無端ベルトコンベヤから構成され、その貯留させ得る物
品Ｍの数がバッファコンベヤ２０Ａより多く設定されて
いる。また補給用蹴込みコンベヤ３３の構成も、第１供
給用蹴込みコンベヤ２１Ａと同一であって、物品補給コ
ンベヤ３２における移送コンベヤ１３の上方に設定され
た物品補給部Ｗに位置する物品Ｍを、移送コンベヤ１３
に落下供給する複数の押送部材３５を備える無端ベルト
コンベヤから構成される。そしてこの補給用蹴込みコン
ベヤ３３は、ステッピングモータ４５により走行駆動さ
れるようになっている。

【００２２】前記物品補給コンベヤ３２の上流側に、移
送コンベヤ１３のアタッチメント１３ａ,１３ａ間の物
品Ｍの有無を検知する欠品センサＳＥ₁が配設され、該
欠品センサＳＥ₁の欠品検知信号を受けて制御手段１７
により補給用蹴込みコンベヤ３３が作動制御される。す
なわち、多列搬送コンベヤ１１からのピッキングロボッ
ト１８による物品Ｍの吸着ミス等の保持不良によって、
各バッファコンベヤ２０Ａ,２０Ｂ,２０Ｃ,２０Ｄへ物
品Ｍが移載されなかった結果、移送コンベヤ１３のアタ
ッチメント１３ａ,１３ａ間に物品Ｍが供給されない場
合であっても、その欠品位置に物品補給コンベヤ３２お
よび補給用蹴込みコンベヤ３３により物品Ｍを補給して
欠品発生を防止することができるよう構成されている。
なお、物品補給コンベヤ３２の物品補給部Ｗに位置する
物品Ｍが補給用蹴込みコンベヤ３３で移送コンベヤ１３
に補給されると、適宜のタイミングで物品補給コンベヤ
３２がアタッチメント３４の１ピッチ分だけ走行駆動さ
れ、貯留されている物品Ｍを物品補給部Ｗに移送して次
の補給を待機するよう設定されている。また補給用蹴込
みコンベヤ３３についても、欠品蹴込み運転タイミング
で押送部材３５の１ピッチ分だけ走行駆動されるように
なっている。

【００２３】前記物品補給コンベヤ３２における物品補
給部Ｗから下流側の所定位置に、該コンベヤ３２に貯留
されている物品Ｍの有無を検知可能な補給物品不足セン
サＳＥ₂が配設される。そして、この補給物品不足セン
サＳＥ₂の不足信号が前記制御手段１７に入力される
と、ブザーを鳴らしたりランプを点灯させる等の不足警
報が発せられる。

【００２４】前記多列搬送コンベヤ１１におけるピッキ
ングロボット１８の配設位置より下流側に、図７に示す
如く、該コンベヤ１１で搬送される物品Ｍをバイパス手
段３７に向けて案内するガイド板３６が配設される。バ
イパス手段３７は物品Ｍを系外に排出したり、または再
び多列搬送コンベヤ１１の上流側にリターンさせるよう
切換設定可能に構成されている。すなわちバイパス手段
３７は、図８に示す如く、両側に案内部３８ａ,３８ｂ
が形成されて多列搬送コンベヤ１１の幅方向に傾動自在
な変更部材３８と、この変更部材３８に連結されて該部
材３８をリターン位置(図８(ａ))と排出位置(図８(ｂ))
との間を揺動させる切換手段としてのシリンダ３９とか
ら構成される。そして、前記画像処理手段１６による物
品Ｍの形状の良否判定に関する画像処理データで不良物
品Ｍｂが確認されると、シリンダ３９が付勢制御されて
変更部材３８を排出位置(排出側)に位置決めする。これ
により、不良物品Ｍｂは変更部材３８に案内されて系外
に排出される。また多列搬送コンベヤ１１で良物品Ｍと
判定されたものの、前記ピッキングロボット１８では移
載処理し得ない物品Ｍａが確認された場合は、シリンダ
３９が付勢制御されて変更部材３８をリターン位置(リ
ターン側)に位置決めする。これにより、物品Ｍａは後
述するリターンコンベヤ４０に移送されて、再び多列搬
送コンベヤ１１に供給されて再度の処理に供される。な
お、実施例では変更部材３８は常にはリターン位置に保
持され、不良物品Ｍｂが確認された場合に、排出位置に
揺動される。なお、前記画像処理手段１６で不良物品Ｍ
ｂが確認されてから該不良物品Ｍｂが多列搬送コンベヤ
１１の最下流端まで搬送されるタイミングは、前記エン
コーダ２７による発信パルス数をカウントすることによ
り得られ、そのパルスカウント値が所定のパルス数に達
した際にシリンダ３９がリターン側から排出側に切換作
動されるようになっている。

【００２５】前記多列搬送コンベヤ１１を挟んで移送コ
ンベヤ１３の配設側とは反対の側方に、多列搬送コンベ
ヤ１１での物品移送方向とは逆方向に物品Ｍを移送する
リターンコンベヤ４０が、下流側(多列搬送コンベヤ１
１の上流側)に向けて上方傾斜する姿勢で配設されてい
る(図２参照)。このリターンコンベヤ４０の上流端側
は、多列搬送コンベヤ１１の下流端側より下方に位置
し、前記バイパス手段３７のリターン位置に位置決めさ
れている変更部材３８で案内された物品Ｍａがシュート
４１を介して移送されるよう構成される。またリターン
コンベヤ４０の下流端側は、多列搬送コンベヤ１１の上
流端側より上方に位置し、リターンコンベヤ４０で移送
されたリターン物品Ｍａをシュート４２を介して多列搬
送コンベヤ１１に供給するようになっている。

【００２６】前記リターンコンベヤ４０の物品移送経路
終端部にリターン物品Ｍａを検知可能なリターンセンサ
ＳＥ₃が配設され、制御手段１７は該センサＳＥ₃の検知
信号により能力アップメモリ２としてセットし、包装機
１２の処理能力を変更(高速化)する能力アップ信号が出
力されるよう設定される。また、前記バッファコンベヤ
２０Ａ,２０Ｂ,２０Ｃ,２０Ｄにおける夫々の２つの物
品待機部Ｎ₁,Ｎ₂における物品Ｍの載置状況を確認し、
４基の内の何れか１基でも両物品待機部Ｎ₁,Ｎ₂に物品
Ｍが載置されているバッファ過剰の場合にも制御手段１
７は包装機１２に能力アップ信号を出力するよう能力ア
ップメモリ１がセットされる。なお、制御手段１７で
は、前記リターン物品Ｍａの有り条件とバッファ過剰条
件とについて、前記能力アップメモリ１と能力アップメ
モリ２とがＯＲ条件で制御されるようになっている。ま
た実施例では、能力アップメモリ１または能力アップメ
モリ２がセットされると、対応のメモリ１用タイマまた
はメモリ２用タイマのカウントを開始し、該タイマがカ
ウントアップするまでの間のみ、予め設定された一定割
合(例えば５％)だけ包装機１２の処理能力を自動的に高
速にする制御が行なわれる。また、両メモリ１,２が何
れもセットされている場合は、設定時間の長いタイマ
１,２のカウントアップにより包装機１２が元の処理能
力に戻るようになっている。

【００２７】図７に示す如く、前記多列搬送コンベヤ１
１におけるリターンコンベヤ４０からの物品供給経路に
規制板４３が設けられ、リターン物品Ｍａは、前工程か
ら新規に流入する物品Ｍの搬送レーンＬａとは区別され
て搬送されるよう構成される。このリターン物品Ｍａの
リターンレーンＬｂの終端部には、リターン物品Ｍａを
検知可能な再リターンセンサＳＥ₄が設けられている。
そして、リターン物品Ｍａが、前記画像処理手段１６に
よる画像処理データに基づき良物品Ｍと認識されたもの
の、各ピッキングアーム１９Ａ,１９Ｂ,１９Ｃ,１９Ｄ
での物品移載対象物品とならず、再度パスされた場合に
これを検知し、当該リターン物品Ｍａをバイパス手段３
７の排出側への切換作動により系外に排出するよう制御
することで、リターン物品Ｍａの再リターンを行なわな
いよう設定してある。

【００２８】

【実施例の作用】次に、前述した実施例に係る物品供給
装置の作用につき、各装置の作動フローを個別に説明す
る。なお、４基のピッキングアーム１９Ａ,１９Ｂ,１９
Ｃ,１９Ｄおよびバッファコンベヤ２０Ａ,２０Ｂ,２０
Ｃ,２０Ｄに関しては、夫々の作動フローが同じである
ので、最下流側の第１ピッキングアーム１９Ａおよび第
１バッファコンベヤ２０Ａについて説明することとす
る。

【００２９】(画像処理手段による画像処理について)前
記多列搬送コンベヤ１１により配列や間隔がランダムな
状態で搬送される多数の物品Ｍは、前記ＣＣＤカメラ１
４で所定時間毎に撮像され、その画像データを基に画像
処理手段１６において撮像領域Ｅを通過する各物品Ｍの
載置位置、形状が認識されると共に、単位時間当たりの
物品Ｍの個数がカウントされる。すなわち、実施例では
図１１(ａ)に示すように、撮像領域Ｅ内において搬送方
向に対する先頭物品Ｍから順に第４番目の物品Ｍま
での物品Ｍの各載置位置が認識される。なお、前記撮像
領域Ｅを通過して下流側に搬送される各物品Ｍの現在位
置は、画像処理手段１６で認識された物品載置位置と、
前記エンコーダ２７からの信号を基に得られる物品Ｍの
搬送距離から演算される。

【００３０】また図１２のフローチャートで示すよう
に、前記ＣＣＤカメラ１４で撮像された搬送物品群につ
いての画像データを画像処理手段１６で画像処理を行な
い(Ｓ１)、その画像データ中に不良物品Ｍｂが含まれて
いるか否かが確認され(Ｓ２)、前記制御手段１７は、不
良物品Ｍｂが含まれている場合には、物品不良の発生と
してレジスタに「１」を設定し(Ｓ３)、また不良物品Ｍｂ
が含まれて無い場合には、レジスタに「０」を設定する
(Ｓ４)。これらレジスタの設定データが所定時間毎にシ
フトされ(Ｓ５)、所定シフト数(物品が排出位置にまで
移送される目標位置に対応した)に達した時点で、前記
レジスタの設定データが確認され(Ｓ６)、その設定値が
「１」であれば、制御手段１７は、不良物品Ｍｂが有るも
のとしてバイパス切換信号を出力(Ｓ７)して、バイパス
手段３７におけるシリンダ３９を排出側に切換作動し、
またレジスタの設定値が「０」であれば、バイパス切換信
号の出力は行なわない。

【００３１】(ピッキングロボットの作動フローについ
て)図１３のフローチャートで示すように、前記ピッキ
ングロボット１８は、前記画像処理手段１６による認識
結果を基に制御手段１７からピッキング移動信号が出力
され(Ｓ９)、前記画像処理手段１６で得られたの物品
Ｍの載置位置と対応する保持位置まで第１ピッキングア
ーム１９Ａのピックアップ部材５０を移動する(Ｓ１
０)。続いて、前記エンコーダ２７からの信号から追跡
されるの物品Ｍが第１ピッキングアーム１９Ａにおけ
るピックアップ部材５０の保持位置に到来する吸着タイ
ミングにおいて(Ｓ１１)、吸引源までの間に設けられた
バルブが開放されることで吸着盤２６での物品吸着が可
能な状態に設定されると共に、前記ステッピングモータ
２４が回転を開始して、前記ハンド２５が下降および上
昇することにより物品Ｍが吸着保持される。またステッ
ピングモータ２４の作動によってハンド２５が下降し吸
着盤２６により物品Ｍが吸着保持されるまでの時間につ
いて、予め設定された吸着完了タイマのカウントが開始
され(Ｓ１２)、前記吸着完了タイマがカウントアップす
ることで吸着完了信号が出力される(Ｓ１３)。なお、ス
テッピングモータ２４は１回転してハンド２５を上死点
まで移動して停止する。

【００３２】次にステップＳ１４において、第１ピッキ
ングアーム１９Ａと対応する第１バッファコンベヤ２０
Ａの２つの物品待機部Ｎ₁,Ｎ₂における物品Ｍの有無を
確認し、第１物品待機部Ｎ₁および第２物品待機部Ｎ₂の
何れにも物品Ｍが無い場合は、ピックアップ部材５０は
第２物品待機部Ｎ₂の上方に移動する。また第１物品待
機部Ｎ₁にのみ物品Ｍが無く、かつ前記包装機１２から
出力される蹴込みタイミング信号が制御手段１７にＯＮ
出力されている際には、ピックアップ部材５０は第２物
品待機部Ｎ₂の上方に移動し、そうでなければ、ピック
アップ部材５０は第１物品待機部Ｎ₁の上方に移動す
る。すなわち、包装機１２からの蹴込みタイミング信号
がＯＮ出力されることで、物品供給部Ｎ₃に位置する物
品Ｍが第１供給用蹴込みコンベヤ２１Ａにより移送コン
ベヤ１３に供給され、これに続いて第１バッファコンベ
ヤ２０Ａが１ピッチ走行して第２物品待機部Ｎ₂に位置
する物品Ｍを物品供給部Ｎ₃に移送することで、第２物
品待機部Ｎ₂が空の状態となるから、第１ピッキングア
ーム１９Ａで第２物品待機部Ｎ₂に物品Ｍを移載させる
ものである。更に、第１物品待機部Ｎ₁および第２物品
待機部Ｎ₂の何れにも物品Ｍが有る場合は、ピックアッ
プ部材５０は第１物品待機部Ｎ₁の上方に移動するよう
制御される。なお、第１バッファコンベヤ２０Ａの２つ
の物品待機部Ｎ₁,Ｎ₂における物品Ｍの有無について
は、第１ピッキングアーム１９Ａによる第１バッファコ
ンベヤ２０Ａへの物品移載位置をメモリにセットすると
共に該バッファコンベヤ２０Ａの作動に伴いメモリを順
次シフトすることで現在の物品載置状況が判断される。

【００３３】次に、前記検知手段で負圧が検知されたか
否かで吸着ミスの発生を確認し(Ｓ１５)、吸着ミスがな
い場合には次のステップ(Ｓ１６)に進む。なお、負圧が
検知されなければ、吸着ミスが発生して第１ピッキング
アーム１９Ａには物品Ｍが保持されていないものとし
て、警報を発するようになっている(Ｓ１７)。そして、
第１バッファコンベヤ２０Ａへの移載タイミングの到来
により(Ｓ１６)、次のステップ(Ｓ１８)に移行する。

【００３４】ステップＳ１８では、前記第１バッファコ
ンベヤ２０Ａの１つの物品供給部Ｎ₃および２つの物品
待機部Ｎ₁,Ｎ₂における物品Ｍの有無を確認し、物品供
給部Ｎ₃または２つの物品待機部Ｎ₁,Ｎ₂の何れか１つで
も物品Ｍが無い場合は、次のステップＳ１９に進み、ま
た物品供給部Ｎ₃および２つの物品待機部Ｎ₁,Ｎ₂の全て
に物品が有る場合には、バッファ過剰と判断されて能力
アップメモリ１をセットして包装機１２の能力を所定時
間のみ高速にする制御がなされる(Ｓ２０)。なお、引続
き第１バッファコンベヤ２０Ａのバッファ過剰が監視さ
れる(Ｓ２１)と共に、バッファ過剰が解消されたことを
条件に次のステップＳ１９に移行する。

【００３５】ステップＳ１９において、第１バッファコ
ンベヤ２０Ａのステッピングモータ２９の駆動パルス信
号が出力されておらず該コンベヤ２０Ａが運転中でない
ことを確認後、前記ステッピングモータ２４が作動して
物品Ｍの下降を開始し(Ｓ２２)、次のステップでステッ
ピングモータ２９によるハンド２５の下降に伴い、吸引
源までの間に設けられたバルブが閉鎖されることで吸着
盤２６の負圧が解除され、この負圧解除に伴い物品Ｍが
離脱完了するまでの時間について予め設定された離脱完
了タイマのカウントが開始される(Ｓ２３)。次に、この
タイマのカウントアップにより制御手段１７は離脱完了
であると判断する(Ｓ２４)。これに伴い、第１バッファ
コンベヤ２０Ａの第１物品待機部Ｎ₁または第２物品待
機部Ｎ₂の何れか物品Ｍが移載された待機部Ｎ₁,Ｎ₂に対
応するメモリに「物品有り」が設定されることで(Ｓ２
５)、第１ピッキングアーム１９Ａの１サイクルが完了
する。

【００３６】ここで、前記ステップＳ１５で吸着ミスが
発生したと判断した場合であっても、警報を発するのみ
であるので、第１ピッキングアーム１９Ａから第１バッ
ファコンベヤ２０Ａに物品Ｍが移載されなくても、制御
手段１７では第１物品待機部Ｎ₁または第２物品待機部
Ｎ₂の何れかに物品Ｍが移載されたものとして処理され
る。

【００３７】(バッファコンベヤの作動フローについて)
前記第１バッファコンベヤ２０Ａでは、図１４のフロー
チャートに示す如く、前記ステッピングモータ３１の運
転パルス信号が出力されていないことから対応する第１
供給用蹴込みコンベヤ２１Ａが運転中でないことを確認
後(Ｓ２７)、第１バッファコンベヤ２０Ａを作動させる
(Ｓ２８)。これにより、第１バッファコンベヤ２０Ａの
第２物品待機部Ｎ₂に位置する物品Ｍがアタッチメント
２８により物品供給部Ｎ₃に移送され、また第１物品待
機部Ｎ₁に位置する物品Ｍは第２物品待機部Ｎ₂に移動さ
れる。次に、前記ステッピングモータ２９の運転パルス
信号が出力されていないことから第１バッファコンベヤ
２０Ａが運転中でないことを確認後(Ｓ２９)、第１バッ
ファコンベヤ２０Ａにおける各部Ｎ₁,Ｎ₂,Ｎ₃のメモリ
内容をシフトする(Ｓ３０)。例えば、第１バッファコン
ベヤ２０Ａの作動前の状態において、第２物品待機部Ｎ
₂に対応するメモリが「物品有り」であれば、物品供給部
Ｎ₃のメモリの内容が「物品有り」となり、第１物品待機
部Ｎ₁に対応するメモリが「物品無し」であれば、第２物
品待機部Ｎ₂のメモリの内容が「物品無し」に変更され
る。

【００３８】そして、前記ステッピングモータ２９の駆
動信号が出力されているのに対し、該モータ２９が駆動
しないか、または定位置まで回転しなくて、前記第１バ
ッファコンベヤ２０Ａのアタッチメント２８が１ピッチ
移動しなかったときには(Ｓ３１)、何らかの異常事態が
発生したと判断し、物品供給装置１０を非常停止すると
共に、後工程連動信号および前工程連動信号を切り、異
常事態に対処する(Ｓ３２)。

【００３９】(供給用蹴込みコンベヤの作動フローにつ
いて)先ず第４供給用蹴込みコンベヤ２１Ｄにおいて
は、図１５のフローチャートに示す如く、第１〜第４の
バッファコンベヤ２０Ａ,２０Ｂ,２０Ｃ,２０Ｄのバッ
ファ量(貯留状況)について、全てのバッファコンベヤ２
０Ａ,２０Ｂ,２０Ｃ,２０Ｄにおける物品供給部Ｎ₃およ
び第２物品待機部Ｎ₂に物品Ｍが有ることを対応するメ
モリ内容から確認後(Ｓ３４)、蹴込み運転タイミングの
到来により(Ｓ３５)、次のステップＳ３６に移行する。
そして、前記ステッピングモータ２９の運転パルス信号
が出力されてないことから対応する第４バッファコンベ
ヤ２０Ｄが運転中でないことを確認後(Ｓ３６)、第４供
給用蹴込みコンベヤ２１Ｄを作動を作動させる(Ｓ３
７)。これにより、第４バッファコンベヤ２０Ｄの物品
供給部Ｎ₃に位置する物品Ｍが、第４供給用蹴込みコン
ベヤ２１Ｄにより前記移送コンベヤ１３に供給される。

【００４０】次に、前記ステッピングモータ３１の運転
パルス信号が出力されてないことから第４供給用蹴込み
コンベヤ２１Ｄが運転中でないことを確認後(Ｓ３８)、
該コンベヤ２１Ｄの押送部材３０が１ピッチ移動してい
れば(Ｓ３９)、ステップＳ４０に進み、していなければ
何らかの異常事態が発生したと判断して、物品供給装置
１０を非常停止すると共に、後工程連動信号および前工
程連動信号を切り、異常事態に対処する(Ｓ４１)。ステ
ップＳ４０では、全てのバッファコンベヤ２０Ａ,２０
Ｂ,２０Ｃ,２０Ｄにおける物品供給部Ｎ₃の物品Ｍの有
無を確認する。すなわち、前記バッファコンベヤの作動
フローで説明した如く、第４供給用蹴込みコンベヤ２１
Ｄにより物品供給部Ｎ₃の物品Ｍが移送コンベヤ１３に
供給され、対応の第４バッファコンベヤ２０Ｄが作動し
て第２物品待機部Ｎ₂の物品Ｍを物品供給部Ｎ₃に移送す
ることで、対応するメモリ内容が「物品有り」となってい
れば次の蹴込み運転タイミング(Ｓ３５)を待機する。ま
た、物品移載不良により第４バッファコンベヤ２０Ｄの
第２物品待機部Ｎ₂に物品Ｍが貯留されていなかった場
合は、該コンベヤ２０Ｄの作動によっても物品供給部Ｎ
₃には物品Ｍが移送されないから、このときには再び第
１〜第４のバッファコンベヤ２０Ａ,２０Ｂ,２０Ｃ,２
０Ｄのバッファ量(貯留状況)を確認する(Ｓ３４)。

【００４１】前記第３供給用蹴込みコンベヤ２１Ｃ〜第
１供給用蹴込みコンベヤ２１Ａにおいては、図１６のフ
ローチャートに示す如く、当該コンベヤ(第３、第２ま
たは第１)の直上流側に位置する供給用蹴込みコンベヤ
(第４、第３または第２)での物品蹴込みを確認した後
(Ｓ４３)、当該の供給用蹴込みコンベヤ(第３、第２ま
たは第１)の蹴込み運転タイミングの到来により(Ｓ４
４)、対応するバッファコンベヤ(第３、第２または第
１)が運転中か否かを確認する(Ｓ４５)。前記ステッピ
ングモータ２９の運転パルス信号が出力されていないこ
とから対応のバッファコンベヤ(第３、第２または第１)
が運転中でないことを確認後(Ｓ４５)、当該の供給用蹴
込みコンベヤ(第３、第２または第１)を作動することで
(Ｓ４６)、対応するバッファコンベヤ(第３、第２また
は第１)の物品供給部Ｎ₃に位置する物品Ｍが前記移送コ
ンベヤ１３に供給される。

【００４２】次に、前記ステッピングモータ３１の運転
パルス信号が出力されていないことから当該の供給用蹴
込みコンベヤ(第３、第２または第１)が運転中でないこ
とを確認後(Ｓ４７)、該コンベヤ(第３、第２または第
１)の押送部材３０が１ピッチ移動していれば(Ｓ４
８)、前述したフローを繰返し、していなければ何らか
の異常事態が発生したと判断して、物品供給装置１０を
非常停止すると共に、後工程連動信号および前工程連動
信号を切り、異常事態に対処する(Ｓ４９)。

【００４３】(包装機の処理能力変更に関する制御フロ
ーについて)図１７のフローチャートに示す如く、前記
リターンセンサＳＥ₃の検知信号によりリターン物品Ｍ
ａが確認されると(Ｓ５１)、前記制御手段１７は能力ア
ップメモリ２をセットした後(Ｓ５２)、能力アップメモ
リ１または２の何れかがセットされたことを確認して
(Ｓ５３)、包装機１２の処理能力を変更する能力アップ
信号を出力する(Ｓ５４)。すなわち、前記第１バッファ
コンベヤ２０Ａでバッファ過剰と判断されるか、または
リターン物品Ｍａが有ったものと判断し、このときには
包装機１３の処理能力を一定期間だけアップして物品Ｍ
を高速処理する制御がなされる。例えば、バッファ過剰
であれば、包装機１２の処理能力をアップすることで第
１バッファコンベヤ２０Ａでバッファ過剰となっている
物品Ｍが移送コンベヤ１３に高速で供給される。これに
より、多列搬送コンベヤ１０で搬送されてくる物品Ｍを
ピッキングロボット１８から第１バッファコンベヤ２０
Ａへ移載できなくなる状態を解消し、移載処理を効率的
に行なうことが可能となる。また前記多列搬送コンベヤ
１１にリターン物品Ｍａが供給された場合は、前工程か
ら新規に物品Ｍが供給される状態より処理個数が増える
ので、包装機１３の処理能力をアップして物品Ｍを高速
処理する。これにより、物品供給装置１０における第１
バッファコンベヤ２０Ａでバッファ過剰となることな
く、移送コンベヤ１３への物品供給が効率的に行なわれ
る。但し、ステップＳ５３での判断において能力アップ
メモリ１のセットの有無については、第１〜第４の全て
のバッファコンベヤ２０Ａ,２０Ｂ,２０Ｃ,２０Ｄでの
ＯＲ条件となっている。なお、能力アップメモリ１また
は２の何れもがセットされていない場合は、能力アップ
信号の出力は解除される(Ｓ５５)。

【００４４】次に、ステップＳ５６で、物品供給装置１
０の停止信号の入力が無い場合は、能力アップ信号が設
定されたメモリ１,２の何れかのタイマのカウントが継
続されてカウントされ、ステップＳ５７においてタイマ
のカウントアップで能力アップ信号の出力は解除され
る。これにより、包装機１２は処理能力が元に戻る。

【００４５】(バイパス手段の作動フローについて)前記
バイパス手段３７では、図１８のフローチャートに示す
如く、前記変更部材３８をリターン位置に揺動させるべ
くシリンダ３９を付勢制御する(Ｓ５９)。ステップＳ６
０でバイパス切換信号の出力を確認し、該切換信号が出
力されていなければ、Ｓ６１に移行して前記再リターン
センサＳＥ₄によるリターン物品Ｍａの有無の確認を行
ない、またＳ６０でバイパス切換信号が出力されていれ
ば、不良物品Ｍｂの存在が確認されているから、このと
きには物品Ｍａの再リターンを確認することなくＳ６２
に進んで、バイパス手段３７をシリンダ３９により排出
側に切換作動して対応の不良物品Ｍｂが排出されると想
定される時間経過後にシリンダ３９がバイパス手段３７
をリターン側に切換作動される。すなわち、前記ピッキ
ングロボット１８で移載処理されることなく多列搬送コ
ンベヤ１１で搬送される不良物品Ｍｂは、前記ガイド板
３６でバイパス手段３７に向けて案内され、前記変更部
材３８を介して系外に排出される。

【００４６】また、前記再リターンセンサＳＥ₄がリタ
ーン物品Ｍａを検知していれば(Ｓ６１)、リターン物品
Ｍａが再リターンされるのを防ぐために、バイパス手段
３７を排出側に切換えて所定時間経過後にリターン側に
復帰される(Ｓ６２)。これにより、前記多列搬送コンベ
ヤリ１１のリターンレーンＬｂを搬送されてくるリター
ン物品Ｍａは、不良物品Ｍｂの場合と同様にバイパス手
段３７の排出側への切換作動により系外に排出される。
すなわち、リターン物品Ｍａが繰り返し多列搬送コンベ
ヤ１１にリターンされることで、効率的な物品移載処理
ができなくなることを回避し得る。

【００４７】(補給用蹴込みコンベヤの作動フローにつ
いて)前記補給用蹴込みコンベヤ３３では、図１９のフ
ローチャートに示す如く、欠品蹴込み運転タイミングの
到来により(Ｓ６４)、前記欠品センサＳＥ₁での欠品検
知信号の有無を確認し(Ｓ６５)、前記制御手段１７は、
欠品がなければレジスタに「１」を設定し(Ｓ６６)、また
欠品が発生していればレジスタに「０」を設定する(Ｓ６
７)。そして、欠品検出位置と補充位置とに差があるの
で、その分だけレジスタをシフトし(Ｓ６８)、欠品検出
位置が補充位置に達した時点で欠品検知信号の「有り」
(レジスタの「０」)を確認後(Ｓ６９)、前記ステッピング
モータ４４の運転パルス信号が出力されていないことに
より物品補給コンベヤ３２が運転中でないと判断された
場合には(Ｓ７０)、前記ステッピングモータ４５に駆動
信号を出力して補給用蹴込みコンベヤ３３を作動させ
(Ｓ７１)、物品補給コンベヤ３２の物品補給部Ｗに位置
する物品Ｍを移送コンベヤ１３における欠品位置に補給
する。また欠品蹴込み作動フラグに「ＫＦ１」をセットす
る。すなわち、多列搬送コンベヤ１１からのピッキング
ロボット１８による物品Ｍの保持不良等によって、各バ
ッファコンベヤ２０Ａ,２０Ｂ,２０Ｃ,２０Ｄへ物品Ｍ
が移載されなかった結果、移送コンベヤ１３のアタッチ
メント１３ａ,１３ａ間に物品Ｍが供給されない場合で
あっても、その欠品位置に物品補給コンベヤ３２および
補給用蹴込みコンベヤ３３により物品Ｍを補給すること
ができる。従って、後工程の包装機１２で空袋が発生す
るのを未然に防止し得る。なお、欠品検知信号の出力が
なかったり(Ｓ６９でレジスタの「１」確認)、物品補給コ
ンベヤ３２が運転中であった(Ｓ７０で運転パルス信号
出力の確認)場合は、何れの場合もＳ６４に戻って次の
欠品蹴込み運転タイミングとなるのを待機する。

【００４８】次に、前記ステッピングモータ４５の駆動
信号が出力されているのに対し、該モータ４５が駆動し
ないか、または定位置まで回転しなくて、前記補給用蹴
込みコンベヤ３３の押送部材３５が１ピッチ移動しなか
ったときには(Ｓ７２,Ｓ７３)、何らかの異常事態が発
生したと判断し、物品供給装置１０を非常停止すると共
に、後工程連動信号および前工程連動信号を切り、異常
事態に対処する(Ｓ７４)。

【００４９】(物品補給コンベヤの作動フローについて)
前記物品補給コンベヤ３２では、図２０のフローチャー
トに示す如く、欠品蹴込み作動フラグに「ＫＦ１」がセッ
トされていれば(Ｓ７６)、前記ステッピングモータ４５
の運転パルス信号が出力されていないことにより補給用
蹴込みコンベヤ３３が運転中でないことを確認後(Ｓ７
７)、前記ステッピングモータ４４に駆動信号を出力し
て物品補給コンベヤ３２を作動し(Ｓ７８)、該補給コン
ベヤ３２の空となった物品補給部Ｗに物品Ｍを移送す
る。また欠品蹴込み作動フラグをリセットした後、前記
ステッピングモータ４４の駆動信号が出力されているの
に対し、該モータ４４が駆動しないか、または定位置ま
で回転しなくて、前記物品補給コンベヤ３２のアタッチ
メント３４が１ピッチ移動しなかったときには(Ｓ７９,
Ｓ８０)、何らかの異常事態が発生したと判断し、物品
供給装置１０を非常停止すると共に、後工程連動信号お
よび前工程連動信号を切り、異常事態に対処する(Ｓ８
１)。

【００５０】前記物品補給コンベヤ３２のアタッチメン
ト３４が１ピッチ移動したことを確認後、前記補給物品
不足センサＳＥ₂の不足信号が前記制御手段１７に入力
されると(Ｓ８２)、不足警報を出力した後(Ｓ８３)にＳ
７６に戻る。従って作業者に物品不足を覚知させること
ができ、物品補給コンベヤ３２の各アタッチメント３
４,３４間に物品Ｍを補充させる作業を促すことが可能
である。またＳ８２で補給物品不足センサＳＥ₂からの
不足信号がなければ、Ｓ７６に戻って前述したフローを
繰り返す。

【００５１】

【変更例について】前記実施例では、包装機の処理能力
変更を、バッファコンベヤのバッファ過剰条件またはリ
ターン物品が有った場合との条件によって制御するよう
構成したが、多列搬送コンベヤで搬送される物品の単位
時間当たりの個数から包装機の処理能力を変更してもよ
い。すなわち、前記画像処理手段により得られた単位時
間当たりの物品搬送個数を一定時間毎(例えば６０sec
毎)に求め、得られた今回の物品搬送量(前工程からの物
品流入個数)と、前回の包装機の処理能力との差から、
後工程の包装機の処理能力を自動的に増減速するよう制
御する。あるいは、前工程のコンベヤその他の処理機械
等を減速してもよい。また前工程からの物品供給個数
が、予定処理個数より少ない場合には、これに合わせて
後工程の処理機械を減速制御するようにしてもよい。

【００５２】また方向性を有する物品を扱う場合は、例
えば図２１に示す如く、第１ピッキングアーム１９Ａに
設けられる昇降自在なハンド２５を水平旋回可能とする
位置決め手段４７を配設する。この位置決め手段４７
は、第１ピッキングアーム１９Ａのピックアップ部材５
０に配設されたサーボモータ４８と、該モータ４８のギ
ヤ４８ａに噛合し、前記ハンド２５と一体回転可能で昇
降は許容するよう配設されたギヤ４９とから構成され
る。なお、この変更例の場合は、ハンド２５に対して前
記クランク機構４６は、該ハンド２５の回転を許容する
状態で取付けられる。すなわち、ハンド２５で物品Ｍを
保持した状態で、前記画像処理手段１６により得られた
物品Ｍの向きから制御手段１７によりサーボモータ４８
を制御してハンド２５を回転させることで、物品Ｍの方
向揃えを行なうことができる。なお、この方向揃えは、
ピックアップ部材５０が保持位置から第１バッファコン
ベヤ２０Ａにおける物品待機部Ｎ₁,Ｎ₂に移動する間に
行なうようにすればよい。

【００５３】なお、実施例ではピッキングロボットが４
基のピッキングアームを備える構成につき説明したが、
後工程の処理機械の能力に応じて３基以下または５基以
上としてもよい。またピッキングアームのハンドは、シ
リンダ等のリニアアクチュエータにより昇降させる構成
を採用し得る。更に、バッファコンベヤや物品補給コン
ベヤから移送コンベヤへ物品を供給する供給手段として
は、蹴込みコンベヤに代えてシリンダまたはモータによ
り前後動するプッシャー、その他公知の各種機構を採用
することが可能である。

【００５４】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る包装機
等の処理機械への物品供給装置によれば、以下の効果を
奏する。１．画像処理手段により不良物品が確認された際に、バ
イパス手段によって不良物品を系外に排出することで、
後工程への不良物品の流入を防止することができる。２．前工程からの物品流入個数により、前工程または後
工程における処理機械の処理能力を自動的に変更するよ
う制御することで、前工程からの物品流入個数が一時的
に処理能力を上回る場合にも、物品を効率的に処理する
ことが可能である。３．後工程の移送コンベヤへの移載は、ピッキングロボ
ットにより直接行なうものではなく、複数の物品を一時
的に貯留し得るバッファ手段を介在させているので、移
送コンベヤの物品支持間隔に対応して良好なタイミング
合わせ移載が可能となる。４．後工程の移送コンベヤへの物品の移載に関し、直線
運動のみを行なう複数のピッキングアームを備えた１基
のピッキングロボットを用いることで、ロボットを複数
台配設する場合に比して設置面積の短縮による省スペー
ス化を図り得る。５．後工程の処理機械として、製袋充填機等の包装機を
採用した場合、該包装物におけるアタッチコンベヤ等の
定間隔毎に物品を支持して移送する移送コンベヤの何れ
かのアタッチ間に、ピッキングアームでの移載ミス等に
よる欠品が発生した際においても、物品補給手段により
欠品部位に物品を補給し得るので、包装機で空袋が発生
することを未然に防止できる。６．リターンコンベヤを設けることで、ピッキングロボ
ットで処理できなかった物品を系外に排出することなく
リターン物品として再移載対象物品として処理すること
ができ、一層効率的な物品移載処理をなし得る。７．多列搬送コンベヤへのリターン物品のリターンレー
ンを規定し、該リターン物品の再リターンを行なわない
ようにすることで、過度な物品処理能力を要求されるこ
となく、更に効率的な移載処理ができる。８．ピッキングロボットのピッキングアームで保持した
物品を水平旋回可能に構成することで、方向性を有する
物品を方向揃えした状態で後工程の処理機械へ受け渡す
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例に係る物品供給装置の概
略構成を示す平面図である。

【図２】実施例に係る物品供給装置の概略構成を示す側
面図である。

【図３】実施例に係るピッキングロボットのピッキング
アームを示す概略構成図である。

【図４】実施例に係るバッファコンベヤと供給用蹴込み
コンベヤを示す概略構成図である。

【図５】実施例に係る供給用蹴込みコンベヤを示す概略
構成図である。

【図６】実施例に係る物品補給コンベヤと補給用蹴込み
コンベヤを示す概略構成図である。

【図７】実施例に係る多列搬送コンベヤとリターンコン
ベヤを示す平面図である。

【図８】実施例に係るバイパス手段を示す概略構成図で
ある。

【図９】実施例に係る物品供給装置の制御ブロック図で
ある。

【図１０】実施例に係る多列搬送コンベヤで搬送される
物品とピッキングロボットとの関係を示す説明図であ
る。

【図１１】実施例に係るＣＣＤカメラの撮像領域と物品
および物品ピッチ不良を示す説明図である。

【図１２】実施例に係る画像処理手段の制御フロー図で
ある。

【図１３】実施例に係るピッキングアームの作動フロー
図である。

【図１４】実施例に係るバッファコンベヤの作動フロー
図である。

【図１５】実施例に係る第４供給用蹴込みコンベヤの作
動フロー図である。

【図１６】実施例に係る第３〜第１供給用蹴込みコンベ
ヤの作動フロー図である。

【図１７】実施例に係る包装機の処理能力変更の制御フ
ロー図である。

【図１８】実施例に係るバイパス手段の作動フロー図で
ある。

【図１９】実施例に係る補給用蹴込みコンベヤの作動フ
ロー図である。

【図２０】実施例に係る物品補給コンベヤの作動フロー
図である。

【図２１】実施例に係るピッキングアームの変更例を示
す概略構成図である。

【符号の説明】

１１多列搬送コンベヤ１２包装機
(処理機械) １３移送コンベヤ１４ＣＣＤカ
メラ(撮像手段) １６画像処理手段１７制御手段１８ピッキングロボット１９Ａ〜１９Ｄ第１〜第４ピッキングアーム２０Ａ〜２０Ｄ第１〜第４バッファコンベヤ(バッフ
ァ手段) ２１Ａ〜２１Ｄ第１〜第４供給用蹴込みコンベヤ(供
給手段) ３２物品補給コンベヤ(物品補給手段) ３３補給用蹴込みコンベヤ(物品補給手段) ３７バイパス手段５０ピックア
ップ部材４０リターンコンベヤ４７位置決め
手段Ｅ撮像領域Ｌａ搬送レー
ンＬｂリターンレーンＭ物品Ｍａリターン物品Ｍｂ不良物品Ｎ₁第１物品待機部Ｎ₂第２物品
待機部Ｎ₃物品供給部ＳＥ₁欠品セ
ンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平７−48018（ＪＰ，Ａ) 特開平６−286868（ＪＰ，Ａ) 特開平８−336784（ＪＰ，Ａ) 特開平６−298334（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 43/00 - 43/10 B65G 47/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】前工程からランダムに移送されてきた物
品(M)を受け取り、後工程として接続される包装機等の
処理機械(12)における移送コンベヤ(13)に該物品(M)を
一定間隔で供給する物品供給装置において、前工程からの複数物品(M)を搬送する多列搬送コンベヤ
(11)と、前記多列搬送コンベヤ(11)で搬送される所要領域(E)の
物品(M)を撮像する撮像手段(14)と、前記撮像手段(14)で撮像された画像データを処理する画
像処理手段(16)と、前記撮像手段(14)より物品搬送方向下流側において、物
品(M)を貯留する複数の物品待機部(N₁,N₂)を備え、該待
機部(N₁,N₂)に貯留された物品(M)を前記移送コンベヤ(1
3)への物品供給部(N₃)まで移送する複数のバッファ手段
(20A,20B,20C,20D)と、前記複数のバッファ手段(20A,20B,20C,20D)と同数で、
前記多列搬送コンベヤ(11)上の物品保持位置および対応
するバッファ手段(20A,20B,20C,20D)における物品待機
部(N₁,N₂)との間を直線的に往復動するピックアップ部
材(50)を有するピッキングアーム(19A,19B,19C,19D)
を、多列搬送コンベヤ(11)の物品搬送方向に並列に備え
たピッキングロボット(18)と、前記各バッファ手段(20A,20B,20C,20D)の物品待機部
(N₁,N₂)から物品供給部(N₃)に移送された物品(M)を、前
記移送コンベヤ(13)の物品移送間隔にタイミング合わせ
して供給する供給手段(21A,21B,21C,21D)と、前記多列搬送コンベヤ(11)における最下流のピッキング
アーム(19A)より下流側に設けられ、前記画像処理手段
(16)による画像処理データに基づき不良物品(Mb)と認識
されたものを系外に排出するバイパス手段(37)と、前記多列搬送コンベヤ(11)により搬送される物品(M)
を、前記画像処理手段(16)による画像処理データから得
られる各物品載置位置とその搬送順に対応して下流側の
ピッキングアーム(19A,19B,19C,19D)から順に物品載置
位置に対応する物品保持位置まで移動させて物品(M)を
保持するようピッキングロボット(18)を制御する制御手
段(17)とを備え、前記制御手段(17)は、前工程からの物品流入個数に対応
して前工程、または後工程の処理速度を可変するよう制
御し、後工程として接続される包装機等の処理機械(12)
の移送コンベヤ(13)の物品移送間隔にタイミング合わせ
して物品(M)を前記供給手段(21A,21B,21C,21D)により供
給するよう設定されることを特徴とする包装機等の処理
機械への物品供給装置。
【請求項２】前記バイパス手段(37)は排出側とリター
ン側とに切換作動されるよう制御され、前記画像処理手
段(16)による画像処理データに基づき良物品(M)と認識
されたものの、前記ピッキングロボット(18)による移載
処理が行なわれなかった物品(Ma)を、リターン側に切換
えられた前記バイパス手段(37)を経て多列搬送コンベヤ
(11)における撮像手段(14)より搬送方向上流側にリター
ンさせるリターンコンベヤ(40)を備える請求項１記載の
包装機等の処理機械への物品供給装置。
【請求項３】前記処理機械(12)における移送コンベヤ
(13)の物品移送経路に設けられ、前記供給手段(21A,21
B,21C,21D)により移送コンベヤ(13)に物品(13)が供給さ
れなかったことを検知する欠品センサ(SE₁)と、該セン
サ(SE₁)より下流側の物品移送経路に対応して設けられ
た物品補給手段(32,33)とを備え、前記制御手段(17)へ
入力される欠品センサ(SE₁)からの欠品信号により、該
制御手段(17)は物品補給手段(32,33)から移送コンベヤ
(13)への物品補給を行なわせるよう制御する請求項１ま
たは２記載の包装機等の処理機械への物品供給装置。
【請求項４】前記制御手段(17)は、所定時間毎に得ら
れるバッファ手段(20A,20B,20C,20D)のバッファ量また
はリターンコンベヤ(40)から多列搬送コンベヤ(11)にリ
ターンされるリターン物品(Ma)により、後工程として接
続される処理機械(11)の処理能力の変更を行なうよう設
定される請求項２または３記載の包装機等の処理機械へ
の物品供給装置。
【請求項５】前記制御手段(17)は、所定時間毎に画像
処理手段(16)による画像処理データの計数を行ない、そ
れから得られる今回の前工程からの物品流入個数と、前
回の前工程、または後工程処理機械(12)の処理能力との
差から前工程、または後工程処理機械(12)の処理能力を
変更するよう設定される請求項１,２または３の何れか
に記載の包装機等の処理機械への物品供給装置。
【請求項６】前記多列搬送コンベヤ(11)では前工程か
らの新規物品(M)を搬送する搬送レーン(La)とリターン
コンベヤ(40)でリターンされたリターン物品(Ma)を搬送
するリターンレーン(Lb)とが区分され、このリターンレ
ーン(Lb)におけるピッキングロボット(18)より搬送方向
下流側に、前記画像処理手段(16)による画像処理データ
に基づき良物品(M)と認識されたものの、該ロボット(1
8)により移載処理されなかったリターン物品(Ma)を検知
する再リターンセンサ(SE₄)が設けられ、前記制御手段
(17)へ入力される再リターンセンサ(SE₄)からの検知信
号により、該制御手段(17)はリターン物品(Ma)の再リタ
ーンを行なわないよう前記バイパス手段(37)を排出側に
切換制御してリターン物品(Ma)を系外に排出するよう設
定される請求項２〜５の何れかに記載の包装機等の処理
機械への物品供給装置。
【請求項７】前記ピッキングロボット(18)の各ピッキ
ングアーム(19A,19B,19C,19D)は、該アーム(19A,19B,19
C,19D)で保持された物品(M)を水平方向に旋回可能な位
置決め手段(47)を有し、前記制御手段(17)は、前記画像
処理手段(16)により得られた画像処理データから各物品
(M)の載置方向を特定し、その特定された方向を基にピ
ッキングアーム(19A,19B,19C,19D)による物品保持後、
バッファ手段(20A,20B,20C,20D)への物品移載までの間
に保持した物品(M)を水平旋回させて該物品(M)の方向揃
えを行なうよう位置決め手段(47)を制御する請求項１〜
６の何れかに記載の包装機等の処理機械への物品供給装
置。