JP3656934B2

JP3656934B2 - Tray pack supply device for boxing agricultural products

Info

Publication number: JP3656934B2
Application number: JP02643897A
Authority: JP
Inventors: 定泰佐藤; 充晃原田
Original assignee: 株式会社マキ製作所
Priority date: 1997-02-10
Filing date: 1997-02-10
Publication date: 2005-06-08
Anticipated expiration: 2017-02-10
Also published as: JPH10218115A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リンゴ，柿，梨，トマト，茄子，胡瓜等の農産物を選別し箱詰め包装して出荷する選果場等において、農産物の箱詰に用いるトレイパックの供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
一般に、農産物を選別包装する設備は、農産物を選別するための情報として例えば等級・階級等を測定，検出する選別コンベアに該農産物を供給する工程（▲１▼）、この選別コンベア上で当該選別情報を測定する工程（▲２▼）、選別情報を測定して仕分区分を判定した農産物を１条の仕分コンベア上で搬送させながら、仕分区分別に分岐接続した多数の分岐コンベアに該当区分の農産物を送り出す仕分工程（▲３▼）、送り出された仕分区分別の農産物を各分岐コンベアの終端部で包装する包装工程（▲４▼）、という▲１▼〜▲４▼の工程の流れで選別仕分されて包装されるようになっている。
【０００３】
ところで、このような農産物の選別仕分では、分岐コンベアは仕分区分別に設けられるが、選果場に持ち込まれる農産物はこれらの仕分区分に均等に分布するものではなくて一般に正規分布に似た分布状態を示すから、各仕分区分毎の包装工程に配置した箱詰装置などがすべて高い稼働率を示すということはない。このため設備全体では各箱詰装置（各包装工程）の平均的稼働率は低くなり、投資費用に比べて各装置の能力を十分発揮させることができず、システム的に効率が悪いという問題がある。
【０００４】
この問題を解消できる方法として、各仕分区分毎の包装工程の処理量を平均的に高くするため、一つの包装工程で一つの仕分区分の農産物を包装（箱詰）するという発想を換えて、一つの包装工程で複数の仕分区分の農産物を包装（箱詰）する提案がされている（特願平８−１１２６７２号）。
【０００５】
ところで、近時の農産物の箱詰態様は、通常、農産物を載せる凹所が縦横マトリックス状，千鳥状等に配列してあらかじめ形成されている合成樹脂製または紙製のトレイパックを包装箱（ダンボール箱）内に敷いて、箱詰するのが普通であり、このため自動化，機械化した上記包装工程▲４▼では、分岐コンベアの終端部に、農産物を分岐コンベアから包装箱に移載するための箱詰装置、包装箱の供給装置、トレイパックの供給装置が配置される。なお包装工程を手作業で行う場合でも、包装箱の供給装置とトレイパックの供給装置を配置する場合がある。
【０００６】
このようなトレイパックを使用する箱詰態様に対応して、特公平６−２９０６３号公報、特公平６−２９０６４号公報、特公平６−８８５７０号公報等によりトレイパックを自動的，機械的に供給できるようにした提案がされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記提案は、トレイパック自動供給のための原理的な提案をするものではあるが、複数種類のトレイパックを一つの狭い空間として設定された箱詰作業位置に供給することを提案をするものではない。
【０００８】
しかも、上述した一つの包装工程▲４▼で複数の仕分区分の農産物を包装処理するように設けられた選果設備では、狭い設置空間で一つの包装工程部位に２種類以上の箱詰トレイパックを提供するように工夫された構造となっていない。なお仕分区分が異なる場合にはトレイパックは形状が異なるのが普通である。これは、包装箱内の限られた空間に効率よく農産物を詰めるために、主に農産物の大きさ（階級）の違いに応じて工夫した詰め方（配列）をするからである。
【０００９】
本発明は、以上のような従来技術の現状から、複数種類のトレイパックを一つの包装作業部位に供給するのに適した新規なトレイパック供給装置を提供することを目的としてなされたものである。
【００１０】
また本発明の別の目的は、一つの包装作業部位に供給するトレイパックの切換えを迅速、円滑かつ容易に行うことができるトレイパック供給装置を提供するところにある。
【００１１】
又更に本発明の別の目的は、手作業あるいは機械化した作業のいずれの場合であっても、一定の画一化された動作でトレイパックを取出すことができ、これにより箱詰包装作業の作業性を向上できるようにしたトレイパック供給装置を提供するところにある。
【００１２】
本発明の更に別の目的は、複数のトレイパックを選択して供給するのに必要な空間が少ないトレイパック供給装置を提供するところにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、上記特許請求の範囲の各請求項に記載した農産物箱詰に用いるトレイパックの供給装置の発明により達成される。
【００１４】
本発明の目的を実現する構成は、請求項１に記載のように、選別された農産物を箱詰のために搬送する水平平面内に並列配置された複数の搬送路からの農産物を箱詰のために待機させるＵターン状の各箱詰レーンに搬送し、該各箱詰レーンにおけるＵターン部の外側の箱詰位置に用意された梱包箱に農産物を箱詰する選別包装装置において、該各箱詰レーンのＵターン部の内側にそれぞれ配置され、農産物を受け入れる凹所の多数が所定の配列で形成された空のトレイパックを該箱詰位置の梱包箱に供給する農産物箱詰に用いるトレイパックの供給装置であって、前記空のトレイパックを積層して載せた複数のパック受台を垂直軸の周囲に配して旋回移動させる回転台と、前記パック受台のいずれかを該箱詰位置に対向した取出し位置に択一的に旋回移動させる選択移動手段と、該取出し位置と反対側で前記複数の搬送路と直交する方向に且つ該複数の搬送路の上方に設けた前記各回転台に対してトレイパックを供給するための共通の通路と、を有することを特徴とする。
【００１５】
上記構成にいうトレイパックとしては、限定されるものではないが、農産物を載せる凹所が縦横マトリックス状，千鳥状等に配列して予め形成されている薄肉の合成樹脂製または紙製のトレイパックを代表的なものとして例示することができる。また各パック受台は、同一のトレイパックが上下に積み重ねた積層状態で載せられる台として設けられ、必要に応じて倒れ止めなどが付属設備される。なおパック受台は二以上の複数であればよい。
【００１６】
このパック受台の複数を旋回移動させる回転台は、垂直軸回りの旋回移動を行うので装置全体の構成を小型にできるので好ましい構成である。
【００１７】
トレイパックの取出し位置は、通常は一つの包装処理工程（箱詰作業部位）に対して（１：１）の関係で設定されるが、限定されるものではない。
【００１８】
この発明によれば、複数種類のトレイパックを包装作業部位に容易かつ確実に供給するトレイパック供給装置を提供することができる。
【００２０】
請求項２の発明は、上記の発明において、複数の前記パック受台のうちの少なくとも二つは、農産物を受け入れる凹所の配列が異なるトレイパックを載せるものであることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、一台の農産物箱詰装置で複数の仕分区分の農産物を箱詰めする場合に対応して複数のトレイパックの供給が行える。
【００２２】
請求項３の発明は、複数の前記パック受台に、農産物を受け入れる凹所の配列が同じトレイパックを載せることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、一つのパック受台上のトレイパックを使い切った際に同じトレイパックを載せたパック受台を取出し位置に移動させることができ、トレイパック補充のために農産物箱詰装置の作業を一時停止させる必要がなく連続作業を行うことができる。
【００２４】
本願の請求項４の発明は、上記の各発明において、前記パック受台が載せている積層したトレイパックの群を昇降させるリフト手段を備えていることを特徴とし、請求項５の発明は、このリフト手段が、積層したトレイパックの群から取出すように設定されたトレイパックの一枚を、予め定めた上限位置に移動させるようにしたことを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、トレイパックの取出し位置を常に一定にすることができるので、手作業による場合には作業者の姿勢等を楽にすることができ、機械化した作業による場合には装置の動作を画一化できるので機構の簡易化、あるいはロボットの動作制御のためのプログラムの設定の容易化が実現できる。
【００２６】
本願の請求項６の発明は、上記各発明において、前記パック受台に積層されたトレイパックの積層数を検出する手段を有することを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、積層するトレイパックの数を確認しながら、不足する場合に適宜補充することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に示した実施形態に基づいて説明する。
【００２９】
実施形態１
図１は、本発明よりなる農産物の選別包装装置を設備した選果場の一部（農産物選別のための計測〜箱詰に至る経路）を平面図で示したものであり、この選別包装装置は、大別して、農産物の供給・等階級選別部と、等階級選別判定された農産物を各仕分区分の貯溜コンベアに排出する選別仕分部と、選別仕分けされた各仕分区分の貯溜コンベアから箱詰待機位置に送りだされた一群（包装単位数）の農産物を箱詰めする箱詰包装部との三つから構成されている。
【００３０】
そして本例では、これらの三つの部分の作業効率が、農産物の供給・等階級選別部では作業者の目視判断等を要する比較的低い能率の作業ができる状態を確保し、選別仕分部では、機械的作業であるため高速で能率よく作業できるようにすることで高速処理化を図り、箱詰包装部では多数の箱詰装置を効率的に稼働させるようにするため、受皿（以下「フリートレイ」という）４を適時の段階で合流、あるいは移送切替えをできるようにしている。
【００３１】
上記の農産物の供給・等階級選別部は、図２にその詳細が示され、リターンコンベア５１により戻されたフリートレイ４を搬送コンベア５２上で移送させながら、作業者５０がそのフリートレイ４の上に農産物を載せると共に、等級（秀，優，良や、Ａ，Ｂ，Ｃなどの等級）を目視判別してフリートレイ４の位置を搬送コンベア５２の中央，右側，左側の所定位置に動かしてトラッキングでその等級を示すようにしている。なお本例の搬送コンベア５２は、搬送方向に一定間隔で桟５２１が設けられた桟付きコンベアをなしており、この桟５２１は、図３に示す如く、左右方向の中央部が切欠き５２１１となっていて、左右の各位置及び中央部の位置でトラッキングのためにフリートレイ４を安定に位置決めできるようになっている。また、リターンコンベア５１の終端部に設けた螺旋溝を有するピッチ付けスクリュー５１１により、桟５２１で区切られた１マスごとに一つのフリートレイ４が入るようになっている。
【００３２】
５３はフリートレイ位置のトラッキング検出装置（光電センサ等）であり、前記によりトラッキングで等級表示された農産物の等級を検出する。トラッキングを検出した後、フリートレイ４はテーパーレール５２２で一列に幅寄せされて撮像装置５４に通される。この撮像装置５４は、カラーカメラやセンサカメラ等を用いて農産物の外観を撮像し、適宜の演算方法で各農産物の等級及び階級付けを行うためのものである。５５はフリートレイ４に表示させた一つづつ異なる識別標識、例えばバーコードを読み取るバーコードリーダーである。これらの農産物の等級，階級及びフリートレイ４を特定する情報は、図示しないコンピュータに送られ、特定のフリートレイ４に載っている農産物が等階級のいずれの仕分区分に属するものかが記録され、この仕分区分情報は、選別コンベアから貯溜コンベアにフリートレイ４を排出するための情報として排出装置に送られる。
【００３３】
この農産物の供給・等階級選別部の搬送コンベア５２の終端側では、合流機構５６を用いて二つの搬送コンベア５２からのフリートレイ４を高速で移送する一つの選別コンベア１に移載合流させるようになっている。すなわち、二つの搬送コンベア５２は、所定の間隔を空けて並設させると共に、両者の桟５２１が１／２ピッチずれて回動するように設けられる。そして、両者搬送コンベア５２の中間に配置されて略２倍の速度で移送する選別コンベア１に対して、それぞれ乗り継ぎコンベア５６１，５６１を介し傾斜レール５６２，５６２で幅寄せして合流を行うようにしている。なお乗り継ぎコンベア５６１は、搬送コンベア５２と選別コンベア１の速度差が大きいので乗り継ぎを円滑に行わせるためのものであり、桟付きに構成されていると共に、移送速度はこれら搬送コンベア５２と選別コンベア１の中間的な速度に設定される。
【００３４】
以上のようにして等階級の仕分区分が判定された農産物を載せたフリートレイ４は、選別コンベア１によって選別仕分部に送られる。
【００３５】
次に、本例の選別包装装置の選別仕分部について説明する。
【００３６】
本例の選別包装装置は、前記の農産物の供給・等階級選別部を２系列に設けると共に、これら２系列の供給・等階級選別部から送出されるフリートレイ４を移送する選別コンベア１（２条）を、上下方向に離隔，積層した形式で並設してなっている（図４参照）。
【００３７】
農産物の供給・等階級選別部で仕分区分が判定された農産物を載せたフリートレイ４は、図４に示すように、上下２段の各選別コンベア１，１で移送されながら、横方向に分岐接続された貯溜コンベア２０２（本例では上下同数の２０２₁ 〜２０２_n のｎ条）に、仕分区分別に、該当する仕分区分の農産物を載せたフリートレイ４を排出させるようになっている。
【００３８】
本例における上記の貯溜コンベア２０２は、上側４条及び下側４条の計８条のものが一組（グループ）をなして、箱詰包装部の一つの箱詰待機位置に連係する分岐箱詰ライン２を形成するように設けられ、図示の例では、これらの分岐箱詰ライン２のうちの八組が選別包装装置の箱詰待機位置に連係すると共に、他の分岐箱詰ライン２（図１の上側に位置する３ライン）は作業者による手詰め作業の箱詰待機位置、あるいは箱詰しない分岐箱詰ラインに連係されている。この手詰め作業用の箱詰待機位置を有する分岐箱詰ラインは、例えば極少数の農産物しかない仕分区分の場合、これらを区別せずに共通のラインに排出して作業者によって適時箱詰するように設けることができる。また格外品として出荷できないような農産物については、箱詰包装をする必要がないから、箱詰しないラインに排出してもよい。
【００３９】
以下、図１，図４，図５により、一組の分岐箱詰ライン２について説明するが、他の組についても箱詰めの配列パターンが異なる他は構成は共通している。
【００４０】
選別仕分部を構成する上記の分岐箱詰ライン２は、図４，図５に示すように、大略、上下の各選別コンベア１からフリートレイ４を排出する上下の排出装置２０１，２０１、排出されたフリートレイ４を貯溜する上下の貯溜コンベア２０２，２０２、箱詰待機位置２０３に上下の貯溜コンベア２０２からフリートレイ４を送出すトレイ送出装置２０４とからなっている。
【００４１】
上記の排出装置２０１は、例えば特開平６−２７８８４８号公報で開示されている仕分け排出装置を用いて構成することができ、上下の選別コンベア１，１それぞれに各独立して設けられる。また本例では、一つの排出装置で二レーン（二条）の貯溜コンベア２０２（図５の２０２１，２０２２）にフリートレイ４を振り分ける機能をもつように構成されている。すなわち、上記排出装置２０１は、外周部の内側に周方向に沿って等間隔に多数の電磁吸着部２０１２を有し、図５の矢印方向に回転する回転テーブル２０１１と、選別コンベア１上からフリートレイ４を排出するために該フリートレイ４を吸着転向させるべく、所定の固定位置で回転テーブル２０１１の電磁吸着部２０１２を励磁させる一つの励磁手段２０１３と、上記したように二レーンの貯溜コンベア２０２１，２０２２にフリートレイ４を振り分けるため、所定の２カ所の位置に固定して設けられた電磁吸着部２０１２の励磁解除手段２０１４，２０１５とから構成されている。
【００４２】
以上の構成により、例えば等階級の仕分区分が判定された農産物（例えば大きさの階級がＬで等級がＡ）は、その仕分区分に設定された貯溜コンベア２０２を有する排出装置２０１の位置を通過する際に、コンピュータ等の制御手段（図示せず）からの指令により上記励磁手段２０１３が励磁されることで、該当するフリートレイ４は電磁吸着部２０１２をもつ回転テーブル２０１１に吸着され、該回転テーブル２０１１の回転に従って選別コンベア１上から横方向に転向し排出されることになる。そして、励磁解除手段２０１４，２０１５のいずれかを同制御手段からの指令により作動させることで上記吸着を解除し、排出したフリートレイ４を二レーン２０２１，２０２２のいずれかに送り込む。
【００４３】
なお、所定の排出装置２０１で特定の仕分区分の農産物を選別して該当する貯溜コンベア２０２に排出する操作は、本例では次のように行われる。すなわち、選別コンベア１の上流に配置したバーコードリーダー５（図１参照）によりフリートレイの固有の標識（バーコード）を読み取ることでこの標識と一対一の関係で記録されている農産物の仕分区分を検出し、このバーコードリーダー５の配置位置から、該当する仕分区分の貯溜コンベア２０２に対応する排出装置までの移送距離（あるいは時間）を、エンコーダ装置などから上記選別コンベアの移動量と対応して出力されるパルス数に基づいて割り出して、該当するフリートレイ４がその排出装置２０１部分を通過する際に作動させる。
【００４４】
本例では、例えば、図５の右側に図示した排出装置２０１を、大きさＭで等級のＡの仕分区分の農産物Ｐを載せたフリートレイ４を２条の貯溜コンベア２０２に排出するために設置し、左側の排出装置２０１を、２条の貯溜コンベア２０２に大きさＬで等級Ａの仕分区分の農産物Ｐを排出するように設置することができるが、これは一つの分岐箱詰ライン２の全ての貯溜コンベア２０２を同じ仕分区分としたり、全て異なる仕分区分とすることもでき、その選択は処理する農産物の仕分区分の分布率等により必要に応じて決定することができる。
【００４５】
次に貯溜コンベア２０２について説明すると、この貯溜コンベア２０２はベルトコンベアあるいはローラコンベアなどにより構成され、排出されたフリートレイ４を下流側に搬送するようになっている。また、上述のように一つの排出装置２０１に対して二レーン２０２１，２０２２が各々一列にフリートレイ４を集積するように設けられていて、各レーン２０２１，２０２２の搬送終端位置には、フリートレイ４を停止させるためのストッパ機構２０２３が配置されている。このストッパ機構２０２３は、通常はフリートレイ４の搬送を停止させるように作用し、図示しないセンサによって例えば集積されたフリートレイ数が所定の包装単位数（箱詰め作業で一箱に詰められる個数）が集積したことが検出されると、後段の箱詰め作業の進行状況に応じて制御手段（図示せず）からの指令に基づいて搬送を許す状態に切換えられて該所定数のフリートレイ４を箱詰待機位置２０３に送り込み、該所定個数の送り込みの後、後続のフリートレイ４の送り込みを再び停止させるように、該ストッパ機構２０２３を搬送停止状態に復帰させる。このようなストッパ機構２０２３は例えばストッパ板とシリンダ装置等を組み合わせて構成することができる。
【００４６】
以上の排出装置２０１及び貯溜コンベア２０２は上下の選別コンベア１，１に対してそれぞれ独立に設けられ、したがって、本例の構成では、一つの分岐箱詰ライン２において、貯溜コンベア２０２は上下に各４条、排出装置２０１は上下に各２個配置されることになる。
【００４７】
次に、箱詰包装部について説明する。本例のこの箱詰包装部は、農産物の箱詰待機位置２０３、及びこの箱詰待機位置２０３に貯溜コンベア２０２から農産物を送出す切替式のトレイ送出装置２０４、箱詰め作業を行う箱詰装置２０５、及びこれに関連する周辺装置によって構成されている。
【００４８】
上記の箱詰待機位置２０３は、一つの分岐箱詰ライン２に含まれる複数（本例では８条）の貯溜コンベア２０２のいずれかのレーンから送り込まれた所定個数のフリートレイ４を、箱詰めのために一列に整列させて箱詰めのために待機させる箱詰レーン２０３１として設けられる。また農産物を送出す切替式のトレイ送出装置２０４は、いずれかの貯溜コンベア２０２から箱詰レーン２０３１にフリートレイ４を送り込むために、上下揺動式に設けられた４条の送出コンベア２０４１（図４参照）と、これらの送出コンベア２０４１を揺動させる各レ−ン毎のエアシリンダ装置２０４２と、４条の貯溜コンベア２０２から送出コンベア２０４１を介して送出されるフリートレイ４を箱詰レーン２０３１に移送するために直角な方向に延設した中継コンベア２０４３とにより構成されている。各エアシリンダ装置２０４２は、上下に対をなす貯溜コンベア２０２のいずれか一方から一群のフリートレイ４を送出すために、上記したストッパ機構２０２３が搬送を許す状態に切換えられることに先立って、上記中継コンベア２０４３側の軸２０４４を揺動中心にして送出コンベア２０４１を上下揺動させ、該当する貯溜コンベア２０２と箱詰レーン２０３１が（直接または中継コンベア２０４３を介して）連続関係となるように切替えられる。
【００４９】
なお、図５は、同図の右側の貯溜コンベア２０２１に箱詰包装単位数の２４個のフリートレイ４が集積された際に、送出コンベア２０４１を水平姿勢にして送り出している状態を示し、また、図４は、同図の送出コンベア２０４１を下方に揺動させた傾斜姿勢にして下段の貯溜コンベア２０２から箱詰包装単位数のフリートレイ４を送り出している状態を示している。
【００５０】
以上のトレイ送出装置２０４により所定の貯溜コンベア２０２から所定個数だけ送り出されたフリートレイ４は、箱詰レーン２０３１上に送り込まれ、箱詰レーン２０３１の先端に設けたストッパ機構２０３４により停止されて箱詰待機状態とされる。なおこのストッパ機構２０３４は、上記ストッパ機構２０２３と同様に構成することができ、農産物の取上げ終了時点（あるいは取上げ後搬送に支障のなくなった時点）で搬送を許す状態に切換えられて空のフリートレイ４をリターンコンベア５１に送り出し、所定個数を送り出した後、後続のフリートレイ４を再び停止させる状態に復帰される。リターンコンベア５１の終端は図１，図２で示した搬送コンベア５２につながっている。
【００５１】
次に、箱詰装置２０５としての作業ロボットについて説明する。
【００５２】
本例のこの箱詰装置２０５は、垂直多関節型のアーム機構を有する作業ロボット（以下「作業ロボット２０５」とする）として構成されており、上記箱詰待機位置２０３の箱詰レーン２０３１に一列に整列待機された所定個数のフリートレイ４の上から農産物Ｐを取上げ、トレイパック８０１〜８０４のいずれかを選択して嵌挿した段ボール箱６に一列づつ順次に詰めるように動作するものである。そして本例の選別包装装置では、例えば大きさＬの農産物Ｐを箱詰する場合には５個×４列（計２０個）に詰めるが、大きさＭの農産物Ｐを箱詰する場合には６個×４列（計２４個）を詰めるようにしているので、取上げ個数が異なることに対応できるように、作業ロボット２０５の吸着カップのうちの取上げに関与しないものは退避状態の位置に退避できるように設けられている。
【００５３】
すなわち、本例の作業ロボット２０５は、図４，図６，図７に示したように、本体２０５１から平行四辺形リンクモーションを行う根元リンク機構２０５２が延出され、この根元リンク機構２０５２の先端に水平軸回りの回転を許すヒンジを介して、平行四辺形リンクモーションを行う先端リンク機構２０５３を連結し、更にこの先端リンク機構２０５３の先端に吸着カップホルダー２０５４をブラケット２０５５を介して連結して構成され、これらのリンク機構で構成されたアーム機構により、ブラケット２０５５は常に水平姿勢を維持しながら上下，前後に移動できるようになっている。
【００５４】
上記ブラケット２０５５は、図６及び図７に詳細に示したように、ブラケット底部板２０５５１に設けた一対のガイド２０５５２が、吸着カップホルダー２０５４の上面に設けたレール２０５４１と水平方向移動可能に滑合することで、該吸着カップホルダー２０５４を図６のＹ−Ｙ方向に移動可能に吊持し、かつ吸着カップホルダー２０５４の上面に組み付けたエアシリンダ装置２０５４２のピストンロッド２０５４３が上記ブラケット底部板２０５５１と連結されていることで、吸着カップホルダー２０５４とブラケット２０５５の上記Ｙ−Ｙ方向の位置が決められるようになっている。
【００５５】
上記の吸着カップホルダー２０５４はその下部に、本例においては、図６に示すように上記Ｙ−Ｙ方向に移動できないように固定された端部の一つの固定カップ吊体２０５６と、該吸着カップホルダー２０５４の下面に設けたレール２０５４５に上記Ｙ−Ｙ方向について移動できるように滑合した６個の移動カップ吊体２０５７との組合せを吊持するように設けられていて、これら計７個のカップ吊体は、いずれも上下駆動されるピストンロッド２０５６２，２０５７２を下方に有するエアシリンダ装置２０５６１，２０５７１を吊杆とし、そのピストンロッド２０５６２，２０５７２の下端に吸着カップ２０５６３，２０５７３を備えている。なおこの吸着カップは、取上げようとする農産物との密着性を高めるための柔軟なベローズを有する既知のものなどを用いることができる。
【００５６】
各吸着カップ２０５６３，２０５７３は、通気管２０５８により図示しないブロアーに接続されている。
【００５７】
また以上の計７個のカップ吊体には、サーボモータ２０５４６を駆動手段としたパンタグラフ機構２０５４７が間隔変更手段として設けられていて、固定カップ吊体２０５６を基準として順次隣接する移動カップ吊体２０５７の間隔を変更できるようになっている。すなわち、この間隔変更手段の詳細は図８に示され、固定カップ吊体２０５６と、これに対し最も離れた位置にある移動カップ吊体２０５７の水平方向位置をサーボモータ２０５４６により移動させるようにしながら、これらの一対のカップ吊体の間に存在する残りのカップ吊体の隣接間隔をパンタグラフ機構２０５４７により均等化することで間隔変更と均等化が達成される。
【００５８】
以下本例の選別包装装置に設けられている周辺装置等について説明する。
【００５９】
７は段ボール箱６の供給・排出装置を示し、空箱搬送コンベア７０１で搬送された空箱６をプッシャー７０２で空箱降下装置７０３に所定のタイミングで押し入れ、押し入れられた空箱６は降下された後、図４及び図５で示した矢印に沿って箱詰位置７０４に送り込まれるようになっている。また農産物Ｐの箱詰が終了した段ボール箱６は、箱詰位置７０４から図示しないエレベータで排出コンベア７０５まで降下され、製品搬送コンベア７０６により所定の製品集積場所まで搬送される。
【００６０】
次に本例の特徴であるトレイパックの供給装置８の一例について説明する。
【００６１】
本例のトレイパック供給装置８の詳細は、図４，図５及び図９〜図１２に示される。
【００６２】
本例においては、農産物Ｐを一つづつ載せる凹部が、図１０で示したマトリックス状あるいは千鳥状に形成されている合成樹脂シート製の１８玉、２０玉、２４玉、２８玉の４種類のトレイパック８０１〜８０４を、段ボール箱６に嵌挿して用いるようにしており、後述する取上げ手段としての作業ロボットを、該トレイパックを段ボール箱に嵌挿することに兼用している。
【００６３】
本例で説明する上記トレイパックの供給装置８は、図４，図５，図９，図１１，及び図１２に示したように、箱詰レーン２０３１近傍の空間上部に、四群の積層したトレイパック８０１〜８０４を、回転台８０５の水平面内での前後左右の４位置それぞれに立設した垂直ネジ軸８２０（図９，１１参照）により昇降可能に支持された四つのリフト台（パック受台）８２１に積層して載置し、これらの積層トレイパックを上記回転台８０５に固着の支持枠８０６により倒れ止めする。そして回転台８０５を回転器８０７によりギア８０８，８０９を介して９０°づつ回転させることで、四群の積層トレイパックを取上げようとする位置に移動させるようになっている（図９はトレイパック８０１を箱詰レーン２０３１側に面した取上げ位置に停止させた状態を示す）。回転は、制御手段（図示せず）からの指令によって、図５，図９の矢印方向に回転させることで行われるなっている。このようにすることで、仕分区分で異なる箱詰め状態に合致したトレイパック（８０１〜８０４のいずれか）を作業ロボット２０５が選択して取出すことができる。なお、８１０は図１，図４及び図９に示したように箱詰分岐ライン２の上方にこれを直交するように設けられた通路であり、作業者がトレイパックの補充をするために利用することができるようになっている（図４参照）。図１に示すように、この通路８１０は、各トレイパックの供給装置８に対して共通の通路をなしている。また８５０はトレイパック供給装置の固定基台である。
【００６４】
上記のリフト台８２１を垂直方向に昇降させる上記垂直ネジ軸８２０を有するリフト機構は、図１１に示すように、該垂直ネジ軸８２０の下端を回転台８０５に軸回り回転可能に支持すると共に、支持枠８０６によって上部に固定された天井板８２２に回転可能に支持させ、更に該天井板８２２に組み付けた各トレイパック毎の昇降用モータ８２３によりギア８２４，８２５を介して該垂直ネジ軸８２０を回転させることで、リフト台８２１に設けたナット部を垂直方向に移動させてリフト台８２１の昇降を行わせるようになっている。
【００６５】
なお、本例のリフト台８２１を昇降させるリフト機構には、図１２に示すように、トレイパックの補充の必要な状態となったことを検出する残量検知センサー８６０、リフト台８２１が上限に至ったことを検出する上限検知センサー８６１、及び取出し位置にトレイパックがあることを検出する物有り検知センサ８６２がそれぞれ設けられ、トレイパックの補充時期を例えば作業通路８１０上に設けたランプを点灯させて作業者に知らせることや、トレイパックがなくなったことを例えば同ランプの点滅で作業者に知らせるように構成されている。
【００６６】
なお、図１１における８２６は、吸着カップ２０５６３（２０５７３）によりトレイパックを取上げる時に、最上部のトレイパックのみを取出してその下のトレイパックは一緒に持ち上がらないようにするための切り離しガイド片であり、例えばトレイパックの縁部に引っ掛かる板バネによって構成される。
【００６７】
以上の構成を有する選別包装装置による農産物Ｐの箱詰包装作業の一例を以下説明する。
【００６８】
農産物の供給・等階級選別部において、フリートレイ４に農産物を載せ搬送コンベア５２で搬送させながら、上述したトラッキングによる等級選別と撮像装置５４による階級選別、及び識別標識の検出が行われたフリートレイ４は、二つの並設した搬送コンベア５２からのものが合流機構５６で合流されて選別コンベア１に移載される。
【００６９】
そしてこの農産物の（供給・等階級選別部）→（選別コンベア１）の構成は、本例では２系列に設けられていて、２条の選別コンベア１，１は上下に離隔・積層されて延設されている。
【００７０】
等階級選別により仕分区分が判定された農産物Ｐを載せたフリートレイ４は、上下２段の各選別コンベア１により移送されながら、図５の排出装置２０１により所定の仕分区分に指定された貯溜コンベア２０２に送り込まれて集積される。なおこれらの各貯溜コンベア２０２の終端部に配置されているストッパー機構２０２３はいずれもフリートレイ４を停止させる状態にある。
【００７１】
このようにして各貯溜コンベア２０２に集積されたフリートレイ４の数は図示しないセンサーにより計数され、一つの段ボール箱６に箱詰する際の一箱分が集積された時点で、箱詰装置（作業ロボット）２０５が受入れ可能な状態（箱詰作業を行うことができる状態）にあれば、その終端部のストッパー機構２０２３を退避させ、送出コンベア２０４１を介して箱詰レーン２０３１までその一箱分のフリートレイ４を送り込む。この際、一つの分岐箱詰ライン２に属する上下各４条の貯溜コンベア２０２のうちで、送出しをどの貯溜コンベア２０２からのものとするかは、例えば各貯溜コンベア２０２毎に設けたセンサーカメラ（図示せず）などから検出された情報に基づき、フリートレイ集積状態，集積速さの違いなどのコンピュータ解析によって箱詰処理を効率よく行うことができるように制御すればよい。そして、上段の貯溜コンベア２０２からの送出しの場合は、該当する貯溜コンベア２０２に連続する送出コンベア２０４１を水平姿勢とし、下段の貯溜コンベア２０２からの送出しの場合は、エアシリンダ装置２０４２の作動で該当する貯溜コンベア２０２に連続する送出コンベア２０４１を下方に揺動させて傾斜姿勢とする。
【００７２】
図５に示した状態は、例えば、大きさＭ，等級Ａの仕分区分の農産物を集積した上段右端の貯溜コンベア２０２１からフリートレイ４の一箱分（２４個）を箱詰レーン２０３１に送出している状態を示している。
【００７３】
以上のようにして一箱分の農産物Ｐに相当するフリートレイ４が送り込まれ、順次一列づつの箱詰作業が行われる箱詰レーン２０３１において、上述した多関節型の作業ロボット２０５により箱詰作業が行われる。
【００７４】
すなわち、段ボール箱の供給・排出装置７により箱詰位置７０４に送り込まれた空の段ボール箱６に対して、まず作業ロボット２０５は、積載されている２４玉（個）用のトレイパック８０１を吸着カップで取上げることができるように、図４の実線で示した位置・姿勢に、図示しない駆動手段によりアーム機構を動作させる。この際トレイパック供給装置８の回転器８０７は、該２４玉（個）用のトレイパック８０１が箱詰レーン２０３１に近接した状態（図５，図９の状態）に位置させるように動作する。また、図１３に示すようにカップ吊体２０５６，２０５７はその間隔を狭くして６個のカップ吊体でトレイパック８０１を取上げるようにしている。これはトレイパックの取上げを確実にするためである。そして取上げたトレイパック８０１は、作業ロボット２０５のアーム機構を図４の２点鎖線で示した位置・姿勢に移動させて箱詰位置７０４にある段ボール箱６に嵌挿される。なお図９には，トレイパック８０１の図の最下段列の凹所（６ケ所）を吸着カップ２０５６３，２０５７３で吊持することを示している。
【００７５】
以上のようにして、箱詰位置７０４にトレイパック（上記状態では大きさＭ用のトレイパック８０１）が嵌挿された段ボール箱６が待機した状態とされ、この状態で、箱詰レーン２０３１に停止された農産物Ｐ入りのフリートレイ４から農産物Ｐを箱に移載する作業ロボット２０５による農産物箱詰作業が開始される。なおこの際、本例の作業ロボット２０５は計７個のカップ吊体（一個の固定型のカップ吊体２０５６と６個の移動型のカップ吊体２０５７）を有するため、吊持して取上げる農産物Ｐが６個であるため１個分だけカップ吊体が余分である。そこで固定カップ吊体２０５６から最も離れた移動カップ吊体２０５７のエアシリンダ装置２０５７１の吸着カップ２０５７３を、通気管２０５４８からの吸気により通常の農産物移載のために動作する位置から上方に退避移動させ、農産物Ｐの取上げ、移載などの動作に関与できないようにする。この状態は図６に示される。また各カップ吊体２０５６，２０５７が上記箱詰レーン２０３１に停止されている６個のフリートレイ４の上の農産物Ｐを吸着吊持して取上げるのに適するようにされる位置，間隔は、エアシリンダ装置２０５４２の作動及びパンタグラフ機構２０５４７の作動によって与えられる。
【００７６】
このように制御された６個のカップ吊体を有するアーム機構は図４の二点鎖線で示した位置・姿勢に移動され、吸着カップ２０５６３，２０５７３により一列６個の農産物Ｐを吸着し取上げる。
【００７７】
次に取上げられた農産物Ｐを吸着吊持する作業ロボット２０５は、アーム機構の姿勢を制御することによりカップ吊体２０５６，２０５７を箱詰位置に移動させ、またこの移動の途中で、パンタグラフ機構２０５４７の作動により一列のカップ吊体２０５６，２０５７の隣接間隔を箱詰に適した状態に変更する。この変更した状態を図１５に示した。農産物Ｐが取上げられた空のフリートレイ４は、ストッパ機構２０３４が退避されてリターンコンベア５１へ送出される。そして後続の農産物Ｐを載せたフリートレー４が箱詰レーン２０３１に移入されて、復帰したストッパ機構２０３４により停止され次の箱詰のために待機される。そして図６の状態にカップ吊体の隣接間隔を広げた作業ロボット２０５により２列目の農産物Ｐの箱詰作業が行われる。以上の作業は、本例においては図１４に示すように４列分連続して行われ、これにより一箱分の箱詰作業が終了し、作業終了の箱６は排出コンベア７０５から製品搬送コンベア７０６を介して所定の製品集積場所まで搬送される。
【００７８】
他方、箱詰作業は次の箱６に対して行われる。すなわち、箱詰位置７０４への空箱６の供給、いずれか選択した貯溜コンベア２０２から箱詰レーン２０３１への農産物Ｐを載せたフリートレイ４の所定個数の送り込み、所定のトレイパック（８０１〜８０４）の箱６への嵌挿、一列づつの農産物の取上げ・箱詰、の一連の作業が行われる。なおこの際、箱詰を大きさＬの農産物について行う場合には、トレイパック８０３を使用して５個×４列の配列パターンで箱詰を行うため、図６の左側から２番目のカップ吊体２０５７も左端のカップ吊体２０５７と同様の退避状態に退避させることが必要になり、また農産物の詰め状態を千鳥状態としかつカップ吊体の隣接間隔変更の程度も異なるが、本例の装置によれば、これらの変更制御も、エアシリンダ装置２０５７１を作動させるだけで左側から２番目のカップ吊体２０５７を退避させることができ、また配列パターンの変更についても一列毎にエアシリンダ装置２０５４２を作動させて吸着カップホルダ２０５４を図６のＹ−Ｙ方向に移動させ、かつパンタグラフ機構２０５４７の作動を調節するだけで極めて簡単に行うことができる。
【００７９】
一方、箱詰めをＭからＬに切り替える際には、例えば箱詰装置２０５から出力される切替信号により、トレイパック供給装置８の回転器８０７が駆動してＬ用のトレイパック８０２を箱詰レーン２０３１に近接した状態で待機させ、上記と同様に農産物の箱詰めが行われる。
【００８０】
以上説明した本例は、箱詰する配列パターンを２０玉（個）の場合と、２４玉（個）の場合についてのものであるが、箱詰の配列パターンはこれらに限定されるものではない。更に、一台の作業ロボット２０５が受け持つ箱詰の配列パターンの種類も図面と異なる一個又は複数とすることができ、例えば、４種類（１８玉、２０玉、２４玉、２８玉）とした場合には、トレイパック供給装置８において４種類のトレイパック８０１〜８０４を積層するように構成することで実施することができる。またこの配列パターンは、例えば図１０に例示的に示したように、さまざまな箱詰個数、配列パターンとすることができ、しかもこれら図示したいずれの配列パターンについても、本例の図６に示した７個のカップ吊体を一列に有する作業ロボット２０５は共通して使用できるという極めて汎用性の高い装置となっている点で優れている。
【００８１】
また、上記例の説明においては、トレイパック供給装置８の４台のパック受台であるリフト台８２１にそれぞれ別種類（凹所の配列が異なる）のトレイパックを載せる例として説明したが、複数のパック受台に同じ種類のトレイパックを載せるようにしてもよい。例えば４台のうちの各２台づつに同じ種類のトレイパックを載せるようにしてもよく、特に上記の例ではトレイパックの取出し位置と通路８１０が対向するので、同じ種類のトレイパックを対向位置のリフト台８２１に載せるようにするのが好ましい。このようにすることで、箱詰め作業中に一つのリフト台８２１上のトレイパックを使い切っても、他のリフト台に同じ種類のトレイパックが載っているので、パックの補充までこれを取出す作業を中断するという問題を招くこともない。また、トレイパック供給装置に設けるパック受台は、上記例のように４台に限られるものではなく、二台，三台あるいは五台以上であってもよい。
【００８２】
【発明の効果】
本願の各請求項記載の発明によれば、一つのトレイパック供給装置によって一つの包装作業部位に複数のパック受台上のトレイパックを選択して供給ことができるので、パック受台上に複数種類のトレイパックを載せておくことで包装作業部位では異なる箱詰配列の農産物の箱詰作業を行うことができる。そしてこのような構成を採用することによって選果場を空間的、平面的な有効利用することができ、また複数の位置での箱詰作業を平均化することができて、限られたスペースで効率のよい選別包装処理が実現できるという効果が奏される。
【００８３】
また上記効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００８４】
請求項１ないし３の発明によれば、一つの包装作業部位に供給するトレイパックの切換えを迅速、円滑かつ容易に行うことができる。また請求項４の発明によれば、一定の画一化された動作でトレイパックを取出すことができ、これにより箱詰包装作業の作業性を向上できる。
【００８５】
請求項５の発明によれば、手作業あるいは機械化した作業のいずれの場合であっても、より画一化された一定の動作でトレイパックを取出すことができ、これにより箱詰包装作業の作業性を向上できる。
【００８６】
請求項６の発明によれば、トレイパックの補充時期を検出でき、トレイパックの不足による作業中断を招く虞れがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の農産物選別包装装置を示した平面図。
【図２】図１の選別包装装置の農産物の供給・等階級選別部の詳細を示した平面図。
【図３】農産物をトラッキングして搬送するコンベアを示した斜視図。
【図４】図１の選別包装装置の選別仕分部の分岐箱詰ラインの一つを示した正面図。
【図５】図４の平面図。
【図６】吸着カップを一列に有する取上手段により、一列の球塊状の農産物を吸着吊持する状態を示した正面図。
【図７】図６の側面図。
【図８】同図６の平面図。
【図９】本発明の実施形態１のトレイパック供給装置の詳細を説明するための平面図。
【図１０】実施形態１の装置により箱詰可能な様々な配列パターンを示した図。
【図１１】図９のトレイパック供給装置の一部断面を含む正面図。
【図１２】図９のトレイパック供給装置のリフト台の昇降を説明する正面図。
【図１３】取上手段により、積層したトレーパック群から一つのトレーパックを取上げた状態を示した正面図。
【図１４】取上手段により、箱容器内に４列の配列パターンに一列づつ繰り返して球塊状の農産物を移載する手順を説明した図。
【図１５】図６の取上手段により、一列の球塊状の青果物を吸着吊持して箱容器に移載した状態を示した正面図。
【符号の説明】
１・・・選別コンベア、２・・・分岐箱詰ライン、４・・・フリートレイ、５・・・バーコードリーダー、６・・・箱（段ボール箱）、
７・・・段ボール箱の供給・排出装置、
７０１・・・空箱搬送コンベア、
７０２・・・プッシャー、
７０３・・・空箱降下装置、
７０４・・・箱詰位置、
７０５・・・排出コンベア、
７０６・・・製品搬送コンベア、
８・・・トレイパックの供給装置、
８０１〜８０４・・・トレイパック、
８０５・・・回転受台、
８０６・・・支持枠、
８０７・・・回転器、
８０８・・・ギア
８０９・・・ギア
８１０・・・作業通路
８２０・・・垂直ネジ軸
８２１・・・リフト台
８２２・・・天井板
８２３・・・昇降用モータ
８２４・・・ギア
８２５・・・ギア
８５０・・・固定基台
８６０・・・残量検知センサー
８６１・・・上限検知センサー
８６２・・・物有り検知センサー
５０・・・作業者、
５１・・・リターンコンベア、
５１１・・・ピッチ付けスクリュー、
５２・・・搬送コンベア、
５２１・・・桟、
５２２・・・テーパーレール、
５３・・・トラッキング検出装置、
５４・・・撮像装置、
５５・・・バーコードリーダー、
５６・・・合流機構、
５６１・・・乗り継ぎコンベア、
５６２・・・傾斜レール、
２０１・・・排出装置、
２０１１・・・回転テーブル、
２０１２・・・電磁吸着部、
２０１３・・・励磁手段、
２０１４，２０１５・・・励磁解除手段、
２０２（２０２１，２０２２）・・・貯溜コンベア、
２０２３・・・ストッパ機構、
２０３・・・箱詰待機位置、
２０３１・・・箱詰レーン、
２０３１１・・・ベルトコンベア、
２０３１２・・・ガイド壁、
２０３４・・・ストッパ機構、
２０４・・・トレイ送出装置、
２０４１・・・送出コンベア、
２０４２・・・エアシリンダ装置、
２０４３・・・中継コンベア、
２０４４・・・軸、
２０５・・・箱詰装置（作業ロボット）、
２０５１・・・本体、
２０５２・・・根元リンク機構、
２０５３・・・先端リンク機構、
２０５４・・・吸着カップホルダ、
２０５４１・・・レール、
２０５４２・・・エアシリンダ装置、
２０５４３・・・ピストンロッド、
２０５４５・・・レール、
２０５４６・・・サーボモータ、
２０５４７・・・パンタグラフ機構、
２０５４８・・・通気管、
２０５５・・・ブラケット、
２０５５１・・・ブラケット底部板、
２０５５２・・・ガイド、
２０５６・・・固定カップ吊体、
２０５６１・・・エアシリンダ装置、
２０５６２・・・ピストンロッド、
２０５６３・・・吸着カップ、
２０５７・・・移動カップ吊体、
２０５７１・・・エアシリンダ装置、
２０５７２・・・ピストンロッド、
２０５７３・・・吸着カップ、
２０５８・・・通気管。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tray pack supply apparatus used for boxing agricultural products in a fruit selection field or the like for sorting agricultural products such as apples, strawberries, pears, tomatoes, eggplants, peppers, etc.
[0002]
[Prior art]
In general, equipment for sorting and packaging agricultural products is a process of supplying the agricultural products to a sorting conveyor for measuring and detecting, for example, grades and classes as information for sorting agricultural products (1), and the sorting on the sorting conveyor. A process of measuring information (2), agricultural products that have been classified into a number of branch conveyors that are branched and connected according to the classification category, while the sorting products are measured on the sorting conveyor while the sorting categories are determined. Sorting process (▲ 3 ▼), and packaging process (▲ 4 ▼), which packs the agricultural products sent out by sorting category at the end of each branch conveyor (▲ 4 ▼) Sorted and packaged.
[0003]
By the way, in such sorting of agricultural products, branch conveyors are provided for each sorting category, but the agricultural products brought to the sorting area are not evenly distributed in these sorting categories, but generally a distribution state similar to a normal distribution Therefore, the boxing devices and the like arranged in the packaging process for each sorting category do not all show a high operating rate. For this reason, the average operating rate of each boxing device (each packaging process) in the entire facility is low, and the capacity of each device cannot be fully demonstrated compared to the investment cost, and the system is inefficient. is there.
[0004]
As a method that can solve this problem, in order to increase the processing amount of the packaging process for each classification category on average, the idea of packaging (boxing) agricultural products in one classification category in one packaging process, There has been a proposal for packaging (boxing) agricultural products of a plurality of sorting categories in one packaging process (Japanese Patent Application No. 8-112672).
[0005]
By the way, the packaging of agricultural products in recent years is usually a synthetic resin or paper tray pack in which the recesses for placing agricultural products are arranged in a matrix, zigzag, etc. In the above packaging process (4), which is automated and mechanized, it is usually used to transfer agricultural products from the branch conveyor to the packaging box. A packaging device, a packaging box supply device, and a tray pack supply device are arranged. Even when the packaging process is performed manually, a packaging box supply device and a tray pack supply device may be arranged.
[0006]
Corresponding to the packaging mode using such a tray pack, the tray pack is automatically and mechanically disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-29063, Japanese Patent Publication No. 6-29064, Japanese Patent Publication No. 6-88570, etc. Proposals have been made so that they can be supplied.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, although the above proposal is a principle proposal for automatic supply of tray packs, it is proposed to supply a plurality of types of tray packs to a boxing work position set as one narrow space. is not.
[0008]
Moreover, in the fruit selection equipment provided to wrap the agricultural products of multiple sorting categories in one packaging process (4) described above, two or more types of boxed tray packs are provided in one packaging process site in a narrow installation space. The structure is not devised to provide. When the sorting divisions are different, the shape of the tray pack is usually different. This is because, in order to efficiently pack agricultural products in a limited space in the packaging box, the packing method (array) is devised mainly according to the difference in size (class) of the agricultural products.
[0009]
The present invention has been made for the purpose of providing a novel tray pack supply apparatus suitable for supplying a plurality of types of tray packs to one packaging work site from the current state of the prior art as described above. .
[0010]
Another object of the present invention is to provide a tray pack supply device that can quickly, smoothly and easily switch tray packs supplied to one packaging work site.
[0011]
Yet another object of the present invention is to allow the tray pack to be removed with a uniform operation, whether it is manual or mechanized, thereby enabling the packaging operation. The present invention is to provide a tray pack supply device capable of improving the performance.
[0012]
Still another object of the present invention is to provide a tray pack supply apparatus that requires less space for selecting and supplying a plurality of tray packs.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The above-mentioned object is achieved by the invention of the tray pack supply device used for boxing agricultural products described in the claims.
[0014]
The configuration for realizing the object of the present invention is as follows. Claim 1 Each U-shaped boxing lane that waits for boxing of agricultural products from a plurality of conveying paths arranged in parallel in a horizontal plane that transfers the sorted agricultural products for boxing as described in In the sorting and packaging apparatus for transporting and boxing agricultural products in the packing box prepared at the boxing position outside the U-turn part in each boxing lane, each is arranged inside the U-turn part of each boxing lane. , Many of the recesses that accept agricultural products were formed in a predetermined arrangement empty Tray pack A tray pack supply device used for boxing agricultural products to supply a packing box at the packing position, wherein the empty tray pack is Stacked plural Pack cradle A turntable that pivots around a vertical axis, and One of the pack cradle Opposed to the packaging position Extraction position In Alternatively Swivel Selective moving means; A common passage for supplying a tray pack to each of the turntables provided in a direction orthogonal to the plurality of conveyance paths on the side opposite to the take-out position and above the plurality of conveyance paths. It is characterized by that.
[0015]
The tray pack referred to in the above configuration is not limited, but is a thin synthetic resin or paper tray pack in which recesses for placing agricultural products are arranged in advance in a matrix pattern, zigzag pattern, etc. Can be illustrated as representative. In addition, each pack receiving base is provided as a base on which the same tray pack is stacked in a stacked state, and is provided with a fall prevention or the like as necessary. Note that it is sufficient that there are two or more pack cradle.
[0016]
Several of this pack cradle Turntable Is , Drooping Performs swivel movement around the straight axis Because This is a preferable configuration because the overall configuration of the apparatus can be reduced.
[0017]
The tray pack removal position is normally set in a (1: 1) relationship with respect to one packaging process (boxing work site), but is not limited thereto.
[0018]
According to this invention, it is possible to provide a tray pack supply device that easily and reliably supplies a plurality of types of tray packs to a packaging work site.
[0020]
Claim 2 According to the invention, in the above invention, a plurality of Said At least two of the pack receptacles are characterized in that they carry tray packs having different recess arrangements for receiving agricultural products.
[0021]
According to the present invention, a plurality of tray packs can be supplied corresponding to the case where boxes of agricultural products of a plurality of sorting sections are packed with a single agricultural product boxing device.
[0022]
Claim 3 The invention has several Said A tray pack having the same arrangement of recesses for receiving agricultural products is placed on the pack stand.
[0023]
According to the present invention, when the tray pack on one pack base is used up, the pack base on which the same tray pack is placed can be moved to the take-out position, and the agricultural product boxing device can be used to replenish the tray pack. Continuous work can be performed without the need to pause the work.
[0024]
Claims of the present application 4 The invention of the above, in each of the above inventions, Said A lift means for raising and lowering a group of stacked tray packs on which the pack cradle is placed is provided. 5 According to the invention, one piece of the tray pack in which the lift means is set to be taken out from the group of stacked tray packs is determined in advance. upper limit It is characterized by being moved to a position.
[0025]
According to the present invention, the tray pack removal position can be made constant at all times, so that the posture of the operator can be eased in the case of manual work, and the operation of the apparatus in the case of mechanized work. Since it can be standardized, it is possible to simplify the mechanism or to easily set the program for controlling the robot operation.
[0026]
Claims of the present application 6 The invention of the above, Said It has a means for detecting the number of stacks of tray packs stacked on the pack cradle.
[0027]
According to the present invention, it is possible to replenish appropriately when there is a shortage while checking the number of tray packs to be stacked.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
[0029]
Embodiment 1
FIG. 1 is a plan view showing a part of a fruit selection field equipped with an agricultural product sorting and packaging device according to the present invention (measurement for agricultural product sorting to packaging), and this sorting and packaging device. It is roughly divided into the supply / equal classification sorting section of agricultural products, the sorting classification section that discharges the agricultural products that have been determined to be classified in the same class to the storage conveyor of each sorting section, and the storage conveyor of each sorted sorting section. It consists of three parts: a boxed packaging unit that boxes a group of agricultural products (number of packaging units) sent to the standby position.
[0030]
And in this example, the work efficiency of these three parts ensures a state where the agricultural product supply / equal class sorting unit can perform a relatively low efficiency work that requires visual judgment of the worker, etc. Since it is a mechanical work, it enables high-speed processing by enabling high-speed and efficient work, and in order to operate many boxing devices efficiently in the boxing and packaging unit, 4) can be merged or switched in a timely manner.
[0031]
The above-mentioned agricultural product supply / equal class selection unit is shown in detail in FIG. 2, and the worker 50 moves the free tray 4 returned by the return conveyor 51 on the transport conveyor 52. Agricultural products are placed on top, and grades (excellent, excellent, good, grades such as A, B, C, etc.) are visually discriminated and the position of the free tray 4 is moved to a predetermined position on the center, right side, and left side of the conveyor 52. Tracking is used to indicate the grade. In addition, the conveyance conveyor 52 of this example is a conveyor with a crosspiece provided with crosspieces 521 at regular intervals in the conveyance direction. As shown in FIG. 3, the crosspiece 521 has a notch 5211 at the center in the left-right direction. Thus, the free tray 4 can be stably positioned for tracking at each of the left and right positions and the central position. In addition, one free tray 4 is inserted for each square divided by the crosspieces 521 by a pitching screw 511 having a spiral groove provided at the end portion of the return conveyor 51.
[0032]
Reference numeral 53 denotes a free tray position tracking detection device (photoelectric sensor or the like), which detects the grade of the agricultural product displayed by tracking as described above. After detecting the tracking, the free tray 4 is aligned in a line by the taper rail 522 and passed through the imaging device 54. This imaging device 54 is for imaging the appearance of agricultural products using a color camera, a sensor camera, or the like, and classifying and classifying each agricultural product by an appropriate calculation method. Reference numeral 55 denotes a bar code reader that reads different identification marks displayed on the free tray 4, for example, bar codes. Information specifying the grade, class and free tray 4 of these agricultural products is sent to a computer (not shown) to record whether the agricultural products on the specific free tray 4 belong to any classification category of the equal class, This sorting information is sent to the discharging device as information for discharging the free tray 4 from the sorting conveyor to the storage conveyor.
[0033]
At the terminal side of the transport conveyor 52 of the supply / equal class sorting section of this agricultural product, the free tray 4 from the two transport conveyors 52 is transferred and joined to one sorting conveyor 1 that transports at high speed using the junction mechanism 56. It has become. That is, the two conveyors 52 are provided in parallel so as to be spaced apart from each other by a predetermined distance, and the both bars 521 are rotated by a 1/2 pitch. Then, the sorting conveyor 1 disposed in the middle of the both conveyors 52 and transported at a speed approximately twice as high as that is joined by the inclined rails 562 and 562 via the connecting conveyors 561 and 561, respectively. ing. The transfer conveyor 561 has a large speed difference between the transfer conveyor 52 and the sorting conveyor 1 so that the transfer can be performed smoothly. An intermediate speed of 1 is set.
[0034]
The free tray 4 on which the agricultural products for which the classification classification of the equal class is determined as described above is sent to the sorting sorting section by the sorting conveyor 1.
[0035]
Next, the sorting unit of the sorting and packaging apparatus of this example will be described.
[0036]
The sorting and packaging apparatus of this example is provided with the above-mentioned agricultural product supply / equal class sorting sections in two lines, and the sorting conveyor 1 (2 Are arranged side by side in a vertically stacked manner (see FIG. 4).
[0037]
As shown in FIG. 4, the free tray 4 on which the agricultural products are classified by the supply / equal class sorting unit of the agricultural products is branched in the horizontal direction while being transported by the upper and lower two-stage sorting conveyors 1 and 1. The storage conveyor 202 connected (in this example, the same number of upper and lower 202 ₁ ~ 202 _n N)), the free tray 4 on which the agricultural products of the corresponding sorting category are placed is discharged for each sorting category.
[0038]
The storage conveyor 202 in the present example is a branched box in which a total of 8 upper and lower 4 strips form a set (group) and are linked to one boxing standby position of the boxed packaging unit. In the example shown in the figure, eight sets of these branch boxing lines 2 are linked to the boxing standby position of the sorting and packaging apparatus, and other branch boxing lines 2 ( 3 are linked to a boxing standby position for hand-packing work by an operator or a branch boxing line that is not boxed. For example, in the case of a sorting division with only a very small number of agricultural products, this branch boxing line having a boxing standby position for hand-packing work is discharged to a common line without distinction so that it can be timely packed by an operator. Can be provided. In addition, agricultural products that cannot be shipped as non-standard products do not need to be packaged and may be discharged to a line that is not packaged.
[0039]
Hereinafter, one set of branch boxing lines 2 will be described with reference to FIGS. 1, 4, and 5, but the other sets have the same configuration except that the arrangement pattern of boxing is different.
[0040]
As shown in FIGS. 4 and 5, the above-mentioned branch boxing line 2 constituting the sorting unit is roughly discharged by upper and lower discharging devices 201 and 201 for discharging the free tray 4 from the upper and lower sorting conveyors 1. The upper and lower storage conveyors 202 and 202 for storing the free tray 4 and the tray delivery device 204 for sending the free tray 4 from the upper and lower storage conveyors 202 to the boxing standby position 203 are provided.
[0041]
The discharge device 201 can be configured by using, for example, a sorting discharge device disclosed in JP-A-6-278848, and is provided independently on each of the upper and lower sorting conveyors 1 and 1. Moreover, in this example, it is comprised so that it may have a function which distributes the free tray 4 to the storage conveyor 202 (2021, 2022 of FIG. 5) of two lanes (two strips) with one discharge device. That is, the discharge device 201 has a large number of electromagnetic adsorption portions 2012 at equal intervals along the circumferential direction inside the outer peripheral portion, and is free from the rotary table 2011 that rotates in the direction of the arrow in FIG. In order to attract and turn the free tray 4 to eject the tray 4, one excitation means 2013 for exciting the electromagnetic adsorption portion 2012 of the rotary table 2011 at a predetermined fixed position, and the two-lane storage conveyor 2021 as described above. , 2022, 202, 2022, which are fixed to two predetermined positions, and are provided with excitation release means 2014 and 2015 of the electromagnetic attraction unit 2012.
[0042]
With the above configuration, for example, an agricultural product for which an equal class classification is determined (for example, a magnitude class is L and a grade is A) passes through the position of the discharge device 201 having the storage conveyor 202 set to the classification class. When the excitation means 2013 is excited by a command from a control means (not shown) such as a computer, the corresponding free tray 4 is attracted to the rotary table 2011 having the electromagnetic adsorption portion 2012, and the rotation is performed. According to the rotation of the table 2011, the sheet is turned from the sorting conveyor 1 in the horizontal direction and discharged. Then, any one of the excitation release means 2014 and 2015 is operated in accordance with a command from the control means to release the adsorption, and the discharged free tray 4 is sent to one of the two lanes 2021 and 2022.
[0043]
In this example, the operation of selecting the agricultural products of a specific sorting category and discharging them to the corresponding storage conveyor 202 by the predetermined discharging device 201 is performed as follows. That is, the classification of agricultural products recorded in a one-to-one relationship with this sign by reading the unique sign (bar code) on the free tray by a bar code reader 5 (see FIG. 1) arranged upstream of the sorting conveyor 1 And the transfer distance (or time) from the arrangement position of the barcode reader 5 to the discharge device corresponding to the storage conveyor 202 of the corresponding sorting section corresponds to the movement amount of the sorting conveyor from the encoder device or the like. And is operated when the corresponding free tray 4 passes through the discharge device 201 portion.
[0044]
In this example, for example, the discharge device 201 illustrated on the right side of FIG. 5 is installed to discharge the free tray 4 on which the agricultural products P of the sorting category of size A and grade A are discharged to the two storage conveyors 202. The left-side discharge device 201 can be installed on the two storage conveyors 202 so as to discharge the agricultural product P of the classification division of size A with size L. All the storage conveyors 202 can be classified into the same classification category or all different classification categories, and the selection can be determined according to the distribution ratio of the classification categories of the agricultural products to be processed.
[0045]
Next, the storage conveyor 202 will be described. The storage conveyor 202 is constituted by a belt conveyor or a roller conveyor, and conveys the discharged free tray 4 to the downstream side. In addition, as described above, two lanes 2021 and 2022 are provided so as to stack the free trays 4 in one row with respect to one discharge device 201, and the free trays are provided at the conveyance end positions of the lanes 2021 and 2022, respectively. A stopper mechanism 2023 for stopping 4 is disposed. This stopper mechanism 2023 normally operates to stop the conveyance of the free tray 4, and the number of free trays accumulated, for example, by a sensor (not shown) has a predetermined number of packaging units (the number packed in one box by the boxing operation). When it is detected that the sheets are stacked, the predetermined number of free trays 4 are packed by switching to a state in which conveyance is allowed based on a command from a control means (not shown) according to the progress of the subsequent boxing operation. The stopper mechanism 2023 is returned to the conveyance stop state so as to stop the feeding of the subsequent free tray 4 again after the feeding to the standby position 203 and the predetermined number of feeding. Such a stopper mechanism 2023 can be configured by combining a stopper plate and a cylinder device, for example.
[0046]
The discharging device 201 and the storage conveyor 202 are provided independently for the upper and lower sorting conveyors 1, 1. Therefore, in the configuration of this example, the storage conveyor 202 is moved up and down in one branch boxing line 2. Four strips and two discharge devices 201 are arranged one above the other.
[0047]
Next, the box packaging unit will be described. The boxing and packaging unit of this example includes a boxing standby position 203 for agricultural products, a switchable tray delivery device 204 that sends agricultural products from the storage conveyor 202 to the boxing standby position 203, and a boxing device 205 that performs boxing operations. , And peripheral devices related thereto.
[0048]
The above-described packaging standby position 203 is used to store a predetermined number of free trays 4 fed from any lane of a plurality (eight in this example) of storage conveyors 202 included in one branch packaging line 2. Therefore, it is provided as a packing lane 2031 that is arranged in a line and waits for packing. Further, the switch-type tray delivery device 204 for delivering agricultural products is a four-way delivery conveyor 2041 (see FIG. 4) provided in a vertically swinging manner to send the free tray 4 from any of the storage conveyors 202 to the boxing lane 2031. 4), the air cylinder device 2042 for each lane for swinging the delivery conveyor 2041, and the free tray 4 sent from the four-line storage conveyor 202 via the delivery conveyor 2041 to the packaging lane 2031. And a relay conveyor 2043 extending in a direction perpendicular to the right side. Each air cylinder device 2042 has the above-described stopper mechanism 2023 switched to a state that allows conveyance in order to send out the group of free trays 4 from either one of the storage conveyors 202 paired up and down. The delivery conveyor 2041 is swung up and down with the shaft 2044 on the relay conveyor 2043 side as the rocking center, and the corresponding storage conveyor 202 and the boxing lane 2031 are switched to be in a continuous relationship (directly or via the relay conveyor 2043). It is done.
[0049]
5 shows a state in which the delivery conveyor 2041 is sent out in a horizontal posture when 24 free trays 4 of the number of boxed packaging units are accumulated on the storage conveyor 2021 on the right side of the figure. FIG. 4 shows a state in which the free tray 4 of the number of packaged packaging units is sent out from the lower storage conveyor 202 in an inclined posture in which the delivery conveyor 2041 of FIG.
[0050]
The free trays 4 sent out from the predetermined storage conveyor 202 by the tray delivery device 204 described above are sent onto the boxing lane 2031 and stopped by the stopper mechanism 2034 provided at the front end of the boxing lane 2031. It will be in the clogging waiting state. The stopper mechanism 2034 can be configured in the same manner as the stopper mechanism 2023. The stopper mechanism 2034 is switched to a state that allows the conveyance at the end of picking up the agricultural products (or when the conveyance after the picking is no longer hindered). 4 is sent out to the return conveyor 51, and after the predetermined number is sent out, the subsequent free tray 4 is returned to the state where it is stopped again. The end of the return conveyor 51 is connected to the transport conveyor 52 shown in FIGS.
[0051]
Next, a working robot as the boxing device 205 will be described.
[0052]
The boxing device 205 of this example is configured as a work robot having a vertical articulated arm mechanism (hereinafter referred to as “work robot 205”), and is arranged in a row in the boxing lane 2031 at the boxing standby position 203. The agricultural products P are picked up from a predetermined number of free trays 4 that are waiting to be lined up, and one of the tray packs 801 to 804 is selected and inserted into the corrugated cardboard boxes 6 to be sequentially packed one by one. . And in the sorting and packaging apparatus of this example, for example, when packing the agricultural products P of size L, they are packed in 5 × 4 rows (20 in total), but when packing the agricultural products P of size M, Since 6 x 4 rows (24 in total) are packed, the suction cups of the work robot 205 that are not involved in picking up are retracted to the retracted position so that the picked-up number can be handled. It is provided so that it can.
[0053]
That is, in the working robot 205 of this example, as shown in FIGS. 4, 6, and 7, a root link mechanism 2052 that performs parallelogram link motion is extended from the main body 2051, and the tip of the root link mechanism 2052 is extended. A tip link mechanism 2053 that performs parallelogram link motion is connected to the tip of the tip link mechanism 2053 via a hinge that allows rotation about a horizontal axis, and a suction cup holder 2054 is connected to the tip of the tip link mechanism 2053 via a bracket 2055. The bracket 2055 can be moved up and down and back and forth while always maintaining a horizontal posture by the arm mechanism constituted by these link mechanisms.
[0054]
As shown in detail in FIGS. 6 and 7, the bracket 2055 slides so that a pair of guides 20552 provided on the bracket bottom plate 20551 and a rail 20541 provided on the upper surface of the suction cup holder 2054 can move in the horizontal direction. Thus, the suction cup holder 2054 is suspended so as to be movable in the YY direction of FIG. 6 and the piston rod 20543 of the air cylinder device 20542 assembled to the upper surface of the suction cup holder 2054 is connected to the bracket bottom plate 20551. By being connected, the positions of the suction cup holder 2054 and the bracket 2055 in the YY direction can be determined.
[0055]
The suction cup holder 2054 has, in this example, one fixed cup suspension 2056 at one end fixed so as not to move in the YY direction as shown in FIG. The rail 20545 provided on the lower surface of the holder 2054 is provided so as to suspend a combination of six moving cup suspensions 2057 that are slidably moved in the Y-Y direction. Each of the cup suspensions has air cylinder devices 20561 and 20571 having piston rods 20562 and 20572 below which are driven vertically, and has suction cups 20563 and 20573 at the lower ends of the piston rods 20562 and 20572, respectively. In addition, this adsorption cup can use the known thing etc. which have a flexible bellows for improving the adhesiveness with the agricultural product to pick up.
[0056]
Each suction cup 20563, 20573 is connected to a blower (not shown) by a vent pipe 2058.
[0057]
Further, the seven cup suspensions described above are provided with a pantograph mechanism 20547 having a servo motor 20546 as a driving means as a distance changing means, and the moving cup suspensions 2057 that are sequentially adjacent to each other with the fixed cup suspension 2056 as a reference. The interval can be changed. That is, the details of this interval changing means are shown in FIG. 8, and the horizontal position of the fixed cup suspension 2056 and the movable cup suspension 2057 located farthest from the fixed cup suspension 2056 are moved by the servo motor 20546. The interval change and equalization are achieved by equalizing the adjacent interval of the remaining cup suspensions existing between the pair of cup suspensions by the pantograph mechanism 20547.
[0058]
Hereinafter, peripheral devices and the like provided in the sorting and packaging apparatus of this example will be described.
[0059]
Reference numeral 7 denotes a supply / discharge device for the cardboard box 6. The empty box 6 conveyed by the empty box transfer conveyor 701 is pushed into the empty box lowering device 703 by the pusher 702 at a predetermined timing, and the pushed empty box 6 is lowered. After that, it is sent to the packing position 704 along the arrow shown in FIGS. The corrugated cardboard box 6 in which the packaging of the agricultural products P is finished is lowered from the packaging position 704 to the discharge conveyor 705 by an elevator (not shown), and is conveyed to a predetermined product accumulation place by the product conveying conveyor 706.
[0060]
Next, an example of the tray pack supply device 8 which is a feature of this example will be described.
[0061]
Details of the tray pack supply device 8 of this example are shown in FIGS. 4, 5, and 9 to 12.
[0062]
In this example, the recesses on which the agricultural products P are placed one by one are made of four kinds of 18 balls, 20 balls, 24 balls, and 28 balls made of a synthetic resin sheet formed in the matrix shape or the zigzag shape shown in FIG. The tray packs 801 to 804 are used by being inserted into the cardboard box 6, and a work robot as a pick-up means described later is also used for inserting the tray pack into the cardboard box.
[0063]
As shown in FIGS. 4, 5, 9, 11, and 12, the tray pack supply device 8 described in this example is formed by stacking four groups in the upper part of the space near the boxing lane 2031. The tray packs 801 to 804 are supported by four lift stands (pack receivers) supported by vertical screw shafts 820 (see FIGS. 9 and 11) that are erected at four positions, front, rear, left, and right in the horizontal plane of the turntable 805. The stacked tray packs are placed on the rotating table 805 and are prevented from falling by a support frame 806 fixed to the rotating table 805. Then, the turntable 805 is rotated by 90 degrees via the gears 808 and 809 by the rotator 807 so that the four groups of stacked tray packs are moved to the position to be picked up. Nina (FIG. 9 shows a state where the tray pack 801 is stopped at the pick-up position facing the packaging lane 2031). The rotation is performed by rotating in the direction of the arrow in FIGS. 5 and 9 according to a command from a control means (not shown). By doing in this way, the work robot 205 can select and take out the tray pack (any one of 801 to 804) that matches the boxed state different in the sorting section. In addition, as shown in FIGS. 1, 4 and 9, 810 is a passage provided so as to be orthogonal to the upper side of the box branching line 2 and is used for the operator to replenish the tray pack. (See FIG. 4). As shown in FIG. 1, the passage 810 forms a common passage for the tray pack supply device 8. Reference numeral 850 denotes a fixed base of the tray pack supply device.
[0064]
As shown in FIG. 11, the lift mechanism having the vertical screw shaft 820 for vertically moving the lift table 821 supports the lower end of the vertical screw shaft 820 on the rotary table 805 so as to be rotatable about the axis. The vertical screw shaft 820 is rotatably supported by a ceiling plate 822 fixed on the upper portion thereof by a support frame 806, and the vertical screw shaft 820 is connected via gears 824 and 825 by a lifting motor 823 for each tray pack assembled to the ceiling plate 822. By rotating, the nut portion provided on the lift table 821 is moved in the vertical direction so that the lift table 821 is moved up and down.
[0065]
As shown in FIG. 12, the lift mechanism for raising and lowering the lift table 821 in this example has an upper limit of the remaining amount detection sensor 860 and the lift table 821 for detecting that the tray pack needs to be replenished. An upper limit detection sensor 861 for detecting the arrival of the object and an object presence detection sensor 862 for detecting the presence of the tray pack at the take-out position are provided, and a lamp provided on the work path 810, for example, is turned on when the tray pack is replenished. It is configured to notify the worker and inform the worker that the tray pack has run out, for example, by blinking the lamp.
[0066]
Note that reference numeral 826 in FIG. 11 denotes a separation guide piece for removing only the uppermost tray pack and preventing the lower tray pack from being lifted together when the tray pack is picked up by the suction cup 20563 (20573). For example, it is comprised by the leaf | plate spring caught on the edge part of a tray pack.
[0067]
An example of the box packaging operation of the agricultural product P by the sorting and packaging apparatus having the above configuration will be described below.
[0068]
In the agricultural product supply / equal class selection unit, the agricultural product is placed on the free tray 4 and conveyed by the conveyor 52, while the above-described tracking classification, classification by the image pickup device 54, and identification mark detection are performed. 4 is transferred from the two conveyor conveyors 52 arranged side by side by the merging mechanism 56 and transferred to the sorting conveyor 1.
[0069]
In this example, the (feed / equal class sorting unit) → (sorting conveyor 1) configuration of the agricultural products is provided in two lines, and the two sorting conveyors 1, 1 are vertically separated and stacked. It is installed.
[0070]
The free tray 4 on which the agricultural products P whose sorting classification has been determined by the equal class sorting is transferred by the sorting conveyors 1 in the upper and lower two stages, and the storage conveyor designated as the predetermined sorting classification by the discharging device 201 in FIG. It is sent to 202 and accumulated. Note that any stopper mechanism 2023 disposed at the end of each of the storage conveyors 202 is in a state of stopping the free tray 4.
[0071]
In this way, the number of free trays 4 accumulated on each storage conveyor 202 is counted by a sensor (not shown), and when one box for packaging into one cardboard box 6 is accumulated, the packaging device ( If the (work robot) 205 is in an acceptable state (a state in which the boxing operation can be performed), the stopper mechanism 2023 at its end is retracted, and the box lane 2031 is sent to the boxing lane 2031 through the delivery conveyor 2041. The free tray 4 is fed. At this time, among the four upper and lower storage conveyors 202 belonging to one branch boxing line 2, which storage conveyor 202 is used for delivery is determined by, for example, a sensor camera provided for each storage conveyor 202. Based on information detected from (not shown) or the like, it may be controlled so that the boxing process can be efficiently performed by computer analysis such as a difference in free tray accumulation state and accumulation speed. In the case of delivery from the upper storage conveyor 202, the delivery conveyor 2041 continuous to the corresponding storage conveyor 202 is set in a horizontal posture, and in the case of delivery from the lower storage conveyor 202, the operation of the air cylinder device 2042 is performed. Then, the delivery conveyor 2041 connected to the corresponding storage conveyor 202 is swung downward to be in an inclined posture.
[0072]
In the state shown in FIG. 5, for example, one box (24) of the free tray 4 is sent to the packing lane 2031 from the storage conveyor 2021 at the right end of the upper stage in which the agricultural products of the sorting category of size M and grade A are accumulated. It shows the state.
[0073]
As described above, the free tray 4 corresponding to the agricultural product P for one box is fed, and the boxing operation is performed in the boxing lane 2031 where the boxing operation is sequentially performed in a row. Is done.
[0074]
That is, for the empty cardboard box 6 sent to the boxing position 704 by the cardboard box supply / discharge device 7, first, the work robot 205 sucks the loaded tray pack 801 for 24 balls (pieces). The arm mechanism is operated by a driving means (not shown) at the position / posture indicated by the solid line in FIG. 4 so that the cup can be picked up. At this time, the rotator 807 of the tray pack supply device 8 operates so that the tray pack 801 for 24 balls (pieces) is positioned in a state close to the packaging lane 2031 (the state shown in FIGS. 5 and 9). Further, as shown in FIG. 13, the cup suspensions 2056 and 2057 are narrowed so that the tray pack 801 is picked up by six cup suspensions. This is to ensure that the tray pack is picked up. The picked-up tray pack 801 is inserted into the cardboard box 6 at the packing position 704 by moving the arm mechanism of the work robot 205 to the position / posture indicated by the two-dot chain line in FIG. In FIG. 9, the recesses (six locations) in the lowermost row in the drawing of the tray pack 801 are the suction cups 20563, 20 5 73 indicates suspension.
[0075]
As described above, the corrugated cardboard box 6 in which the tray pack (the tray pack 801 for the size M in the above state) is inserted into the boxing position 704 is set in a standby state. The agricultural product boxing operation is started by the work robot 205 for transferring the agricultural product P to the box from the stopped free tray 4 containing the agricultural product P. At this time, since the working robot 205 of this example has a total of seven cup suspensions (one fixed cup suspension 2056 and six movable cup suspensions 2057), the agricultural products to be lifted and picked up. Since P is 6, there are extra cup suspensions for one. Therefore, the suction cup 20573 of the air cylinder device 20571 of the moving cup suspension 2057 farthest from the fixed cup suspension 2056 is retreated upward from a position where it operates for normal agricultural product transfer by suction from the ventilation pipe 20548. , To prevent participation in operations such as picking up and transferring agricultural products P. This state is shown in FIG. Also, the positions and intervals at which the cup suspensions 2056 and 2057 are suitable for adsorbing and lifting agricultural products P on the six free trays 4 stopped in the boxing lane 2031 are air It is given by the operation of the cylinder device 20542 and the operation of the pantograph mechanism 20547.
[0076]
The arm mechanism having six cup suspensions controlled in this manner is moved to the position / posture indicated by the two-dot chain line in FIG. 4 and sucks and picks up six rows of agricultural products P by suction cups 20563 and 20573.
[0077]
Next, the work robot 205 that adsorbs and suspends the picked up agricultural product P. By controlling the posture of the arm mechanism, the cup suspension 2056 Move 2057 to the packing position, In the middle of this movement, By the operation of the pantograph mechanism 20547, a row of cup suspensions 2056, The adjacent interval 2057 is changed to a state suitable for packaging. This changed state is shown in FIG. The empty free tray 4 where the agricultural products P were picked up The stopper mechanism 2034 is retracted and sent to the return conveyor 51. And the free tray 4 carrying the subsequent agricultural products P is transferred to the boxing lane 2031, Stopped by the returned stopper mechanism 2034 and waits for the next boxing. And the boxing operation | work of the agricultural products P of the 2nd row is performed by the work robot 205 which extended the adjacent space | interval of the cup suspension in the state of FIG. The above work In this example, as shown in FIG. This ends the boxing work for one box, The finished box 6 is transported from the discharge conveyor 705 to a predetermined product accumulation place via the product transport conveyor 706.
[0078]
On the other hand, the boxing operation is performed on the next box 6. That is, supply of the empty box 6 to the boxing position 704, feeding a predetermined number of free trays 4 on which the agricultural products P are loaded from any one of the storage conveyors 202 to the boxing lane 2031, and predetermined tray packs (801 to 804) ) Is inserted into the box 6, and a series of operations of picking up and packing the agricultural products one by one is performed. At this time, when the boxing is performed on the agricultural product of size L, the tray cup 803 is used to perform the boxing in an array pattern of 5 × 4 rows, so that the second cup hanging from the left side of FIG. The body 2057 also needs to be retracted to the same retracted state as the leftmost cup suspension 2057, and the agricultural product stuffing state is in a staggered state and the degree of change in the adjacent spacing of the cup suspension is different. Accordingly, these change controls can also retract the second cup suspension 2057 from the left side only by operating the air cylinder device 20571, and the air cylinder device 20542 is also changed for each row in order to change the arrangement pattern. The suction cup holder 2054 is actuated to move in the Y-Y direction of FIG. 6 and the operation of the pantograph mechanism 20547 can be adjusted very simply. Kill.
[0079]
On the other hand, when switching the packaging from M to L, for example, the rotator 807 of the tray pack supply device 8 is driven by the switching signal output from the packaging device 205 and the tray pack 802 for L is packed into the packaging lane 2031. Agricultural products are boxed in the same manner as described above.
[0080]
The present example described above is for the case of 20 balls (pieces) and 24 balls (pieces), but the boxing arrangement pattern is not limited to these. . Furthermore, the type of the packing arrangement pattern that one work robot 205 is responsible for may be one or more than the drawing, for example, four types (18 balls, 20 balls, 24 balls, 28 balls). The tray pack supply device 8 can be implemented by stacking four types of tray packs 801 to 804. Further, for example, as shown in FIG. 10, the arrangement pattern can be various numbers of boxes and arrangement patterns, and any of these arrangement patterns is shown in FIG. 6 of this example. The work robot 205 having seven cup suspensions in a row is excellent in that it is a highly versatile device that can be used in common.
[0081]
In the description of the above example, a description has been given of an example in which different types (different arrangements of recesses) of tray packs are placed on the lift table 821 which is the four pack receiving units of the tray pack supply device 8. The same type of tray pack may be placed on the pack holder. For example, the same type of tray packs may be placed on each of two of the four units. In particular, in the above example, the tray pack take-out position and the passage 810 are opposed to each other. It is preferable to place it on the lift table 821. In this way, even if the tray pack on one lift table 821 is used up during the boxing operation, the same type of tray pack is placed on the other lift table. There is no problem of interruption. Further, the number of pack receiving bases provided in the tray pack supply device is not limited to four as in the above example, but may be two, three, or five or more.
[0082]
【The invention's effect】
According to the invention described in each claim of the present application, B The trays on multiple cradles can be placed on one packaging work site using the pack feeder. B Since packs can be selected and supplied, it is possible to carry out boxing operations for agricultural products having different packing arrangements at the packaging work site by placing a plurality of types of tray packs on the pack receiving table. And by adopting such a configuration, it is possible to effectively use the selection area spatially and planarly, and it is possible to average the packaging work at a plurality of positions, and in a limited space. There is an effect that an efficient sorting and packaging process can be realized.
[0083]
In addition to the above effects, the following effects can be obtained.
[0084]
Claim 1 to 3 According to this invention, the tray to be supplied to one packaging work site B The pack can be switched quickly, smoothly and easily. And claims 4 According to this invention, the training is performed with a uniform operation. B The pack can be taken out, thereby improving the workability of the packaging operation.
[0085]
Claim 5 According to the present invention, in either case of manual work or mechanized work, training is performed with a more uniform and constant motion. B The pack can be taken out, thereby improving the workability of the packaging operation.
[0086]
Claim 6 According to this invention, the replenishment time of the tray pack can be detected, and there is no possibility of causing work interruption due to the shortage of the tray pack.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an agricultural product sorting and packaging apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
2 is a plan view showing details of an agricultural product supply / equal class sorting unit of the sorting and packaging apparatus of FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a conveyor that tracks and conveys agricultural products.
4 is a front view showing one of the branch boxing lines of the sorting unit of the sorting and packaging apparatus of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a plan view of FIG. 4;
FIG. 6 is a front view showing a state in which a row of farm products is sucked and suspended by the lifting means having the suction cups in a row.
7 is a side view of FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a plan view of FIG. 6;
FIG. 9 is a plan view for explaining details of the tray pack supply apparatus according to the first embodiment of the present invention.
10 is a view showing various arrangement patterns that can be boxed by the apparatus of Embodiment 1. FIG.
11 is a front view including a partial cross section of the tray pack supply device of FIG. 9;
12 is a front view for explaining raising and lowering of a lift table of the tray pack supply device of FIG.
FIG. 13 is a front view showing a state where one tray pack is picked up from the stacked tray pack group by the pick-up means.
FIG. 14 is a diagram illustrating a procedure for transferring a ball-shaped agricultural product repeatedly in a row to a four-row arrangement pattern in a box container by the pick-up means.
FIG. 15 is a front view showing a state in which a row of ball-like fruits and vegetables is adsorbed and suspended by the pick-up means of FIG. 6 and transferred to a box container.
[Explanation of symbols]
1 ... sorting conveyor, 2 ... branch boxing line, 4 ... free tray, 5 ... bar code reader, 6 ... box (cardboard box),
7 ... Cardboard box supply / discharge device,
701: Empty box conveyor,
702 ... pusher,
703 ... Empty box lowering device,
704 ... Packing position,
705 ... discharge conveyor,
706 ... Product conveyor
8 ... Tray pack supply device,
801-804 ... tray pack,
805 ... Rotation cradle,
806 ... support frame,
807 ... Rotator,
808 ... Gear
809 ... Gear
810 ... Work passage
820 ... Vertical screw shaft
821 ... Lift stand
822 ... Ceiling board
823... Lifting motor
824 ... Gear
825 ... Gear
850 ... Fixed base
860: Remaining amount detection sensor
861 ... Upper limit detection sensor
862 ... Object detection sensor
50 ... worker,
51 ... return conveyor,
511 ... Pitching screw,
52 ... Conveyor,
521 ...
522 ... Tapered rail,
53... Tracking detection device,
54 ... Imaging device,
55 ... Barcode reader,
56 ... Merging mechanism,
561: transit conveyor,
562 ... inclined rail,
201 ... discharge device,
2011 ... rotary table,
2012 ... electromagnetic adsorption part,
2013 ... excitation means,
2014, 2015 ... excitation release means,
202 (2021, 2022) ... storage conveyor,
2023 ... stopper mechanism,
203 ... Packing standby position,
2031 ... Box lane,
20311 ... belt conveyor,
20312 ... Guide wall,
2034 ... Stopper mechanism,
204 ... Tray delivery device,
2041... Delivery conveyor,
2042 ... Air cylinder device,
2043 ... Relay conveyor,
2044 ... axis,
205 ... Boxing device (work robot),
2051 ... main body,
2052 ... Root link mechanism,
2053... End link mechanism,
2054 ... Suction cup holder,
20541 ... Rail,
20542 ... Air cylinder device,
20543 ... Piston rod,
20545 ... Rail,
20546 ... Servo motor,
20547 ... Pantograph mechanism,
20548 ... Vent pipe,
2055 ... Bracket,
20551 ... Bracket bottom plate,
20552 ... guide,
2056 ... Fixed cup suspension,
20561... Air cylinder device,
20562 ... Piston rod,
20563 ... Suction cup,
2057 ... Moving cup suspension,
20571 ... Air cylinder device,
20572 ... Piston rod,
20573 ... Suction cup,
2058: Ventilation pipe.

Claims

The selected agricultural products are transported for packaging, and the agricultural products from a plurality of transport paths arranged in parallel in a horizontal plane are transported to each U-turn-shaped packaging lane for waiting for packaging, and each box In the sorting and packaging apparatus for packing agricultural products in a packing box prepared at the packing position outside the U-turn portion in the filling lane, the recesses are disposed inside the U-turn portions of the respective packing lanes and receive the agricultural products. A tray pack supply device used for boxing agricultural products for supplying empty tray packs, many of which are formed in a predetermined arrangement, to the packing box at the packing position,
A turntable for turning movement by arranging a plurality of packs cradles loaded by stacking the empty tray pack around a vertical axis, the take-out position opposite one of the pack receiving table to the box filling position Selective moving means for alternatively swiveling and a tray pack with respect to each rotary table provided in a direction orthogonal to the plurality of transport paths on the side opposite to the take-out position and above the plurality of transport paths. A tray pack supply device used for boxing agricultural products, characterized by having a common passage for supply.

2. The tray pack supply device used for boxing agricultural products according to claim 1 , wherein at least two of the plurality of pack receiving trays are provided with tray packs having different recess arrangements for receiving agricultural products. .

Oite to claim 1, a plurality of the pack pedestal is feeder tray pack used for agricultural box filling an array of recesses for receiving the produce is characterized in that placing the same tray pack.

In any one of claims 1 to 3, wherein the pack pedestal is feeder tray pack used for agricultural box packed, characterized in that it comprises a lifting means for lifting a group of stacked trays pack placed.

The lifting means according to claim 4, the set tray pack taken out from a group of stacked trays pack, tray pack used for agricultural box packed, characterized in that it is to move to a predetermined upper limit position Feeding device.

In any one of claims 1 to 5, feeder tray pack used for agricultural box packed, characterized in that it comprises means for detecting the number of stacked laminate tray pack loaded in the pack pedestal.