JP3761048B2

JP3761048B2 - Container moving device

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Publication number: JP3761048B2
Application number: JP10492097A
Authority: JP
Inventors: 正美竹内
Original assignee: 株式会社ロボテクノ社
Priority date: 1997-04-22
Filing date: 1997-04-22
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2017-04-22
Also published as: JPH10297765A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器移動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の部品組立産業では、所定個数の部品を上端が開口する角箱形状の部品格納容器（以下、単に容器ともいう）に収納した状態で、部品メーカーまたは組立メーカーへ搬入するのが通常であり、容器は、製造されてから部品をすべて使用する間での間に、輸送、積み替え、保管などのために何回も多段に積み替えられる。
【０００３】
この種の容器の自動ハンドリングのためにロボットハンドなどの３次元移動装置を用いることは周知であり、たとえば製造ラインへの挿入においては、
フォークリフトなどによりこれら容器が多段に搭載されたパレットを所定の搬入位置に置き、容器移動ロボットにより容器を順次、所定場所に所定姿勢でセットし、次にこのセットされた容器内のワークをワーク移動ロボットで製造ラインの所定位置に挿入する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の容器自動ハンドリング装置（容器移動装置）では、多段に積み重ねられた容器の水平面内における姿勢が様々であるので、単に容器を多段積載位置から持ち上げた後、所定のセット位置に移動して設置するだけでは、セット位置における容器の水平面内における姿勢がばらつき、その結果、容器からワークを取り出すことが困難となる場合が生じた。
【０００５】
この問題を解消するには、最初に容器を多段積載する際に、容器の水平面内における姿勢を正確に規定すればよいが、このようなことは、フォークリフト移送、トラック輸送及び人力移動などが介在する物流工程において現実的ではないという問題があった。
その他、ロボットハンドの先端などにＣＣＤカメラなどを取り付け、多段に積み重ねられた容器の水平面内における姿勢を撮像し、画像処理して判断し、それに基づいてロボットハンドを制御して、容器の水平面内における姿勢を一定とすることもできる。しかし、現状では、この方式は、高粉塵環境などでは信頼性に乏しく、動作遅れや装置の複雑化などの問題もあり、広範な使用環境において実用することは容易ではなかった。
【０００６】
その他、ロボットハンドの先端部（作動端部）に取り付けた容器挟持部材で容器を押すことにより容器を移動させて、水平面内において所定姿勢をもつ容器挟持部材に対して容器の水平面内における姿勢を合わせることも考えられる。しかし、容器を多段に積み重ねる場合には、このように容器を水平移動させることは多段に積み重ねられた容器が崩れるという問題を生じるので、実用は難しかった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、水平面内における姿勢を整合することができるとともに、構成が簡素で動作が確実な容器移動装置を提供することを目的としている。
また、上述した従来の角形容器を保管または配列する場合、それらをできるだけ近接させた状態で水平方向に行列配置することにより配置スペースの省略を図ることが普通である。
【０００８】
しかしこの場合、容器移動装置の保持具が容器の側板部を保持するために水平移動させようとする場合、その動作が難しくなり、容器ハンドリング工程の自動化が困難となった。特にこの問題は、行列配列された各容器の水平面内における姿勢がばらつく場合に顕著であった。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、容器の高密度に水平配列を許容する容器移動装置を提供することを、その目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の構成によれば、多段に積み重ねられる箱状の容器群のうちから最上位の容器を保持して持ち上げ、三次元移動させることにより容器を元の多段積載位置から所定の目標位置へ移動させる。
本構成では特に、容器の側板部に対して水平面内で所定の相対姿勢となるようにベースを水平移動させた後、保持具で容器の側板部を保持させ、その後、容器を持ち上げた後、ベースを元の姿勢となるまで回動させる。
【００１０】
このようにすれば構成が簡素で優れた動作が確実な容器移動装置を実現することができる。特に、容器を保持する保持具が設けられるベースを移動手段の作動端部に水平回動自在に設けたので、ベースが容器の側板部に接触した後は、移動手段の水平移動により、ベースが水平回動して容器を強く付勢することなく自動的にベースが容器の側板部に沿って近接することができるので、多段に積み重ねられた容器が崩れるおそれがなく、ベースに固定された保持具が容器を確実に挟持することができる。
【００１１】
更に、上記水平回動した上記ベースは簡単に元の姿勢すなわち元の絶対水平回動角度位置に復帰することができるので、容器に簡単に一定の姿勢すなわち一定の絶対水平回動角度位置を与えることができる。
また更に、上記元の姿勢へのベースの復帰回動を容器を持ち上げた後で実施しているので、多段に積み重ねられた他の容器がこの動作により崩れることがない。
【００１２】
本発明の第２の構成によれば上記第１の構成において更に、保持手段により容器の側板部を少なくとも挟持させる構成を採用している。このようにすれば、保持後、持ち上げた後の復帰回動動作などにおいて、容器がベースに対して相対水平回動することがなく、正確に元の姿勢へ復帰することができる。
本発明の第３の構成によれば上記第１の構成において更に、ベース回動手段が移動手段の作動端部に固定されてベースを回動させるリニアアクチエータで構成される。
【００１３】
このようにすれば、このリニアアクチエータを一定位置まで回動させるだけでベースを元の姿勢とすることができ、極めて簡素な構成及び制御で、容器に水平面内における所定の絶対姿勢を付与することができる。
本発明の第４の構成によれば上記第３の構成において更に、ベースの回動軸心の両側に位置して移動手段の作動端部に一対の上記リニアアクチエータが固定され、これら両リニアアクチエータがベースを互いに逆方向に付勢するようにする。
【００１４】
このようにすれば、容器とベースとの水平面内における相対姿勢が大きく変動していても簡単な構成で良好にそれを修正することができる。なお、両リニアアクチエータの付勢力は強弱を設ければ、それらを一斉に駆動することができ簡単な制御を実現する事ができる。
本発明の第５の構成によれば上記第１の構成において更に、スプリングを用いてベースを所定回動方向に付勢することにより、ベースの水平面内における所定の接触端部を優先して容器の側板部に接触させる。
【００１５】
このようにすれば、ベースの水平面内における姿勢を容器のそれに合わせるためにベースを一方向へ回動させるだけでよく、簡単となる。特に、移動手段によりベースを所定方向へ移動させることによりベースを容器の側板部に押しつけて一方向に回動させることもでき、この場合には特別のベース回動機構を必要としないので、機構の簡素化を果たすことができる。更に、このようなベース回動方式は、ベースが軽く自由回動するために、ベースから容器への反力が小さくなるので、多段に積み重ねられた容器が崩れることがないという実用上大きな利点が生じる。
【００１６】
本発明の第６の構成によれば上記第１の構成において更に、、ベースの所定の接触端部が容器の第一側板部に接するまでベースを所定方向へ移動させた後、更に第一のセンサが信号を出力するまで移動手段を制御してベースを所定方向へ移動させることにより、ベースを容器に押圧して水平回動させてベースを第一側板部に沿って近接配置する。次に、第二のセンサが信号を出力するまでベースを容器の第二側板部に近接する方向へ移動させてベースを容器の第二側板部に沿って近接配置した後、保持具で最上位の容器を保持させて持ち上げる。次に、ベース回動手段を制御してベース及び最上位の容器を水平面内における元の姿勢位置まで回動させた後、最上位の容器を目標位置に移動させる。
【００１７】
このようにすれば、ベースに固定した保持具を必要角度だけ水平回動させるとともに、その後、もとの位置に復帰回動させる動作を簡素な構成で実現することができる。
本発明の第７の構成によれば上記第６の構成において更に、保持具が第一側板部及び第二側板部の両方を挟持するので、挟持された容器が垂直方向へ回動しようとするモーメントを減らすことができる。また、容器が高密度に水平配列されていても、支障無く各容器を順次持ち上げることができる。更に、保持後、持ち上げた後の復帰回動動作などにおいて、容器がベースに対して相対水平回動することがなく、正確に元の姿勢へ復帰することができる。
【００１８】
本発明の第８の構成によれば上記第７の構成において更に、ベースが第一側板部及び第二側板部のリブを載置可能な載置部を有するので、挟持後、容器が落下したり垂直方向に傾いたりする不具合を防ぐことができる。
本発明の第９の構成によれば、水平面内に互いに近接して配列された複数の角形の容器を順番に保持して持ち上げ、三次元移動させることにより容器を元の多段積載位置から所定の目標位置へ移動させる。
【００１９】
本構成では特に、保持手段は、容器の互いに隣接する２つの側板部の両方を保持し、容器の容器の残る２つの側板部を保持しない構成を採用している。
このようにすれば、高密度に配列された容器群の内から、隣接する２つの側板部が露出する容器を順次選択して持ち上げることにより、全ての容器を移動させることができ、容器収用スペースの大幅な圧縮を実現することができる。
【００２０】
本発明の第１０の構成によれば上記第９の構成において更に、保持手段が持ち上げるべき容器の２つの側板部にそれぞれ近接可能で容器の残る２つの側板部に近接しないＬ字形状のベースと、このベースに固定されて容器の２つの側板部を保持する保持具と、ベースを水平回動させるベース回動手段とを有する構成を採用するので、構成が簡素で優れた動作が確実な容器移動装置を実現することができる。
【００２１】
本発明の第１１の構成によれば上記第９の構成において更に、保持手段が容器の両側板部の互いに遠隔側の半部を挟持するので、容器の２つの挟持点を結ぶ直線が容器の重心に近接することができ、容器の垂直方向への回動モーメントを低減して、安定動作が可能な容器移動装置を実現することができる。
本発明の第１２の構成によれば上記第１１の構成において更に、保持手段が両側板部の互いに近接側の半部を上方から下方へ押さえる押圧部を有するので、上記した容器の回動を一層抑止することができる。
【００２２】
本発明の第１３の構成によれば上記第１１の構成において更に、保持手段は、保持具により保持される前記両側板部の境界部を挟持するので、上記した容器の回動を一層抑止することができる。
【００２３】
【発明を実施するための態様】
本発明の好適な態様を以下の実施例に基づいて説明する。
【００２４】
【実施例】
本発明の容器移動装置の一実施例を図面を参照して説明する。
（構成の説明）
容器を多段に積み重ねた状態を示す縦断面図を図１に示し、パレット２の平面図を図２に示す。
【００２５】
１は容器、２はパレットであり、容器１は図１に示すように多段に（ここでは４段に）積み重ねられている。容器１内にはワークホルダ３が設置され、ワークホルダ３にはワークＷが２列７行に配列されている。
この実施例の容器移動装置の正面図を図３に示す。
４はたとえばロボットハンドのような３次元移動装置（本発明でいう移動手段の一部）であり、垂直（ｚ）方向へ作動部を移動するｚ方向移動部、水平面内のｘ方向へ作動部を移動するｘ方向移動部、水平面内のｙ方向へ作動部を移動するｙ方向移動部を順次組み合わせてなり、これにより最終の作動端４１はｘ、ｙ、ｚ方向へそれぞれ移動自在となっている。
【００２６】
この最終の作動端４１には保持装置（本発明でいう移動手段の残部および保持手段）５が垂下、固定されている。５ａは３次元移動装置４及び保持装置５を制御するコントローラである。
この実施例の要部をなす保持装置５を、図３に示す一部模式正面図および図４に示す要部一部模式平面図を参照して説明する。
【００２７】
３次元移動装置４のｘ、ｙ、ｚ方向へそれぞれ移動可能な作動端４１にはスライドユニット（移動手段の残部）５０が固定されている。
スライドユニット５０は、作動端４１に垂下、固定されたｙ方向スライドユニット５０１と、ｙ方向スライドユニット５０１から垂下するｘ方向スライドユニット５０３とからなる。
【００２８】
スライドユニット５０について、図３および図４を参照して更に説明する。
ｙ方向スライドユニット５０１は、作動端４１に垂下、固定されたベース５０５と、水平な一方向（少なくとも容器復帰動作時および容器保持前にはｙ方向）へ摺動自在にベース５０５に保持されるスライダ５０６と、スライダ５０６をｙ方向容器近接側へ付勢するための引っ張りばね５０７およびエアシリンダ５０８とを有している。
【００２９】
ｘ方向スライドユニット５０３は、スライダ５０６の下端面に固定されて垂下するベース５０９と、水平な一方向（少なくとも容器復帰動作時および容器保持前にはｘ方向）へ摺動自在にベース５０９に保持されるスライダ５１０と、スライダ５１０をｘ方向容器近接側へ付勢するための引っ張りばね５１１およびエアシリンダ５１２とを有している。
【００３０】
ｘ方向スライドユニット５０３のスライダ５１０の下端面には、ボス部５１５が固定されて垂下し、ボス部５１５には軸部５１６が回動自在に垂下している。なお、作動端４１の軸心と軸部５１６の軸心は同軸となっている。
軸部５１６の下端面からは固定プレート部５１７が水平に突出しており、固定プレート部５１７にはＬ字形状のベース５１が固定され、ベース５１は水平方向に延設されている。
【００３１】
ベース５１は、互いに直角方向に伸びる一対の腕部５２１、５２を有している。腕部５２１は基本姿勢状態で水平面内のｘ方向へ延設されており、腕部５２２は基本姿勢状態で水平面内のｙ方向へ延設されている。５２３は腕部５２１の下部からｙ方向容器側へ突設されるプレート（本発明でいう載置部）であり、５２４は腕部５２２の下部からｘ方向容器側へ突設されるプレート（本発明でいう載置部）である。
【００３２】
腕部５２１の先端部には挟持装置（保持具）５２が固定され、腕部５２２の先端部には挟持装置（保持具）５３が固定され、両腕部５２１、５２２の結合部には挟持装置（保持具）５４が固定されている。
保持具５２は、図５に拡大図示するように、エアシリンダ５２０をもつ。エアシリンダ５２０のピストン先端は揺動レバー５２ａの基端部にリンクされ、揺動レバー５２ａは腕部５２１に支持されるピン５２ｂを中心として垂直面内で揺動可能となっている。揺動レバー５２ａの先端には、容器１の側板部を挟持するためのパッド５２ｃ設けられている。他の挟持装置（保持具）５３、５４の構造は挟持装置（保持具）５２のそれと同じである。
【００３３】
第一センサ５５が図６に示すように腕部５２１の先端より多少基端側に位置して腕部５２１に配設され、第二センサ５６が腕部５２２の先端より多少基端側に位置して腕部５２２に配設されている。
第二センサ５６は、ベース５１の腕部５２２に腕部５２２の延設方向と直角な水平方向へ摺動自在に保持される接触子５６１と、接触子５６１の反容器側の基端に近接して配設されたリミットスイッチ５６２と、接触子５６１を容器側へ付勢するスプリング５６３とからなる。第一センサ５５は第二センサ５６と同じ構造である。
【００３４】
ボス部５１５の水平固定板部５１５ａには、軸部５１６の両側に位置してエアシリンダ（本発明でいうベース回動手段）５７、５８が固定されている。エアシリンダ５７、５８のピストン軸心は少なくとも復帰動作時や初期位置において水平面内におけるｙ方向へ伸びるように設定されている。
エアシリンダ５７のピストン先端には押圧体５７１が設けられ、エアシリンダ５８のピストン先端には押圧体５７２が設けられている。ベース５１の腕部５２１の上面には、基本姿勢状態で押圧体５７１、５７２に個別に接触するプレート５９、６０が立設されている。
【００３５】
６は最上位の容器１の上端面位置を検出するためのセンサである。センサ６は、図ベース５１の腕部５２１の上面に立設された基部６１と、基部６１に垂直方向摺動自在に保持される接触子６２と、基部６１に固定されて接触子６２の上端部により開閉されるリミットスイッチ６３とからなる。接触子６２は、基部６１に垂直方向摺動自在に保持される垂直摺動部６２１と、この垂直摺動部の上端から水平面内の容器側へ延設される接触プレート部６２２とからなる。
【００３６】
７はスプリングであって、スプリング７は、基端部がボス部５１５の水平固定板部５１５ａに固定され、作用端部がベース５１の腕部５２１に固定されて、ベース５１を上から俯瞰して時計方向へ付勢している。
８は、図８に拡大図示するようにエアシリンダであって、腕部５２２の上面、特に腕部５２２の腕部５２１に近い側に固定されている。エアシリンダ８のピストンロッド８１の先端部に固定されたパッド８２は容器１の上端面を下方へ押圧する機能を有する。
（作動の説明）
以下、本発明の容器移動装置の動作を説明する。この動作は、コントローラ５ａにより制御されるものであるが、マイクロコンピュータを内蔵するコントローラ５ａによるこのようなシーケンス制御自体は周知であるので、フローチャートは添付しない。
【００３７】
なお、上述したように、３次元移動装置４の作動端４１は、この実施例では常にエアシリンダ５７、５８の摺動軸心を水平面内におけるｙ方向に維持している。
最初に、３次元移動装置４の作動端４１は垂直（ｚ）方向上方位置に持ち上げられる。
【００３８】
次に、エアシリンダ５０８、５１２のピストンロッドをいっぱいに伸ばしてスライダ５０６、５１０をできるだけ容器１側へ変位させておく。このようにすれば、ばね５０７、５１１を弱く設定できるので、容器１への衝撃緩和に有効となる。
その後、エアシリンダ５０８、５１２はその役目を終え、図４に示すもっとも縮退した位置に戻る。
【００３９】
この時、ベース５１はスプリング７の付勢により上から俯瞰して、縮退したエアシリンダ５８により規定される時計方向最終回動位置の姿勢をとっている。次に、作動端４１を最上位の容器１の側板部１０、１１に近接する位置まで水平移動する。このとき、腕部５２１の先端の接触端部５２１ａは最上位の容器１から離れているものとする。
【００４０】
次に、作動端４１を下降させ、センサ６の接触子６２が最上位の容器１の上端に接触し、リミットスイッチ６３が作動した時点で作動端４１の下降を停止する。この状態で、第一のセンサ５５の接触子は最上位の容器１の側板部１０に接触可能となり、第二センサ５６の接触子５６１は最上位の容器１の側板部１１に接触可能となる。ちなみに、側板部１０と側板部１１とは直角に形成されている。
【００４１】
次に、３次元移動装置４を駆動してベース５１をy方向へ変位させる。腕部５２１の先端の接触端部５２１ａが最上位の容器１の側板部１０に当接すると、腕部５２１の先端の接触端部５２１ａは側板部１０により逆に付勢され、その結果、ベース５１は回動軸心Ｍを中心として上から俯瞰して反時計方向に回動する。これにより、ベース５１が容器１に与える衝撃が緩和される。更に、この時、スライダ５０６は、引っ張りばね５０７に抗してy方向反容器側へスライドするので、ベース５１が容器１に与える衝撃が一層緩和される。
【００４２】
次に、上述したベース５１の反時計方向への回動により、第一センサ５５の接触子が側板部１０に当接してそのリミットスイッチが作動すると、３次元移動装置４によるベース５１のy方向への移動が停止される。この状態において、ベース５１の腕部５２１は最上位の容器１の側板部１０に近接してそれと同一方向に延在するようになる。
【００４３】
次に、３次元移動装置４を駆動してベース５１をx方向へ変位させる。この時、ベース５１は回動自在であるので、センサ５５の接触子の先端が側板部１０に摺接しつつ、ベース５１は側板部１０に沿って水平移動し、場合によっては水平回動する。これにより、ベース５１が容器１に与える衝撃が緩和される。更に、この時、スライダ５１０は、引っ張りばね５１１に抗してx方向反容器側へスライドするので、ベース５１が容器１に与える衝撃が一層緩和される。
【００４４】
次に、センサ５６の接触子５６１が側板部１１に当接してリミットスイッチ５６２が作動すると、３次元移動装置４によるベース５１のx方向への移動が停止される。この状態において、センサ５５の接触子は側板部１０に当接し、センサ５６の接触子５６１は側板部１１に当接している。
次に、保持具５２、５３、５４の各エアシリンダを駆動して、それらの先端のパッド（たとえば５２３）と腕部５２１、５２２の側面とで側板部１０、１１を挟持する。
【００４５】
次に、３次元移動装置４のｚ方向移動部を駆動して、作動端４１を持ち上げ、これにより最上位の容器１を持ち上げる。なお、上記２カ所の挟持力が弱く、最上位の容器１がずり落ちる場合でも、ベース５１に設けた載置部５２３、５２４が容器１の側板部１０、１１の上端部に水平方向外側へ設けられたリブ１５を支承するので、挟持力を無闇に強力としなくても持ち上げた容器１が落下することがない。
【００４６】
次に、コントローラ５ａは、エアシリンダ８を作動させてパッド８２で容器１の上端面を下方へ押圧する。これにより、容器１は、ベース５１の両腕部５２１、５２２の接続部近傍で上から押圧されることになる。その結果、容器１内のワークＷの配置状態によって、容器１がベース５１の載置部５２３、５２４から浮き上がる方向に傾斜することが防止される。
【００４７】
次に、容器１を持ち上げた上記状態で、エアシリンダ５７、５８のピストンを伸ばす。この実施例では、エアシリンダ５８はエアシリンダ５７よりも付勢力が大きくなるように設計されているので、エアシリンダ５８は最大ストローク位置まで伸び、この状態で、ベース５１及びそれに保持される容器１が所定の姿勢（腕部５２１がｘ方向へ、腕部５２２がｙ方向へ延在する姿勢）に修正される。すなわち、エアシリンダ５７の水平面内の姿勢は少なくともこの時点でｙ方向へ延在されるので、このようにピストンが最大ストローク位置まで伸びる場合に、ベース５１に保持される容器１は水平面内で一定の姿勢、すなわち側板部１０がｘ方向へ延在する姿勢（基準姿勢）となる。
【００４８】
次に、３次元移動装置４を駆動して所定距離だけ容器１を水平移動した後、容器１を下降させて着地させる。
次に、エアシリンダ５２、５３、５４を逆駆動して、容器１の挟持を解き、３次元移動装置４は次の容器１の移動のサイクルに入る。
（変形例）
上記説明した実施例では、センサとして簡素で信頼性に優れたリミットスイッチを用いたが、その他の各種センサを用いることは当然可能である。
【００４９】
またエアシリンダの代わりにその他のリニアアクチエータやモータなどを用いることも可能である。
更に、３次元移動装置４の代わりに３軸ロボットを用いることもできる。
（実施例の効果）
以上説明した本実施例の容器移動装置によれば、たとえば以下に説明するような多くの作用効果を奏することができる。
【００５０】
（１）、まず、ベース５１を容器１の一つの側板部に押し付けつつ自由水平回動させることにより、ベースを容器１の一側板部１０に近接して寄り添わせ、その後で、ベース５１を自由水平回動可能に容器１の上記側板部と直角な第二の側板部１１に近接して寄り添わせる。その後、ベース５１にセットされた保持具５２、５３、５４で容器１の側板部１０、１１を挟持している。
【００５１】
この結果、水平回動自在なベース５１を用いることにより、ベース５１を簡単な２動作で容器持ち上げ位置にセットすることを簡単な構成で実現することができた。更に、積み上げた他の容器を水平に押すことが少なく、それらの崩れを防止する事ができる。
（２）ベース５１を水平回動させた後、保持具５２、５３、５４で容器１の側板部１０、１１を保持させ、その後、容器１を持ち上げた後、ベース５１を元の姿勢となるまで回動させる。
【００５２】
このようにすれば、ベース５１を元の水平姿勢に復帰させるだけで容器１に一定の水平姿勢を簡単に与えることができ、各容器１の姿勢整頓を簡単に行うことができる。更に、ベース５１で容器１を持ち上げた状態でこの復帰回動を行うので、積み上げた他の容器を崩れさせることがない。
（３）保持具５２、５３、５４で容器１の側板部１０、１１を挟持しているので、持ち上げた後の復帰回動動作などにおいて、容器がベースに対して相対水平回動することがなく、正確に元の姿勢へ復帰することができる。
【００５３】
（４）ベース回動手段が移動手段の作動端部に固定されてベースを回動させるリニアアクチエータ５７、５８で構成しているので、このリニアアクチエータをベース５１の上記水平回動前の所定の一定位置まで復帰させるだけで、ベース５１を簡単に元の姿勢とすることができ、極めて簡素な構成及び制御で、容器１に水平面内における所定の絶対姿勢を付与することができる。
【００５４】
（５）ベース５１の回動軸心の両側に位置して移動手段の作動端部に付勢力が異なる一対の上記リニアアクチエータ５７、５８を設けてこれら両リニアアクチエータ５７、５８がベース５１を互いに逆方向に付勢するようにしているので、容器１とベース５１との水平面内における相対姿勢が大きく変動していても良好にそれを修正することができ、簡単に上記姿勢整頓動作を実現する事ができる。
【００５５】
（６）スプリング７を用いてベース５１を所定回動方向に付勢することにより、ベース５１の水平面内における所定の接触端部を優先して容器１の側板部１０、１１に接触させているので、ベース５１の水平面内における姿勢を容器１のそれに合わせるためにベース５１をほとんどの場合において一方向へ回動させるだけでよく、簡単となる。
【００５６】
（７）まず、ベース５１の所定の接触端部５２１ａが容器１の第一側板部１０に接するまでベース５１を所定方向へ移動させた後、更に第一のセンサ５５が信号を出力するまでベース５１を所定方向へ移動させることにより、ベース５１を容器１に押圧して水平回動させてベース５１を第一側板部１０に沿って近接配置する。次に、第二のセンサ５６が信号を出力するまでベース５１を容器１の第二側板部１１に近接する方向へ移動させてベース５１を容器１の第二側板部１１に沿って近接配置した後、保持具で最上位の容器を保持させて持ち上げる。次に、ベース回動手段であるエアシリンダ５７、５８を制御してベース５１及び容器１を水平面内における元の姿勢位置まで回動させた後、最上位の容器を目標位置に移動させる。
【００５７】
このようにすれば、２つのリミットスイッチ５５、５６を用いるだけでベース５１の制御を行うことができるので、簡素な構成で実現することができる。
（８）保持具５２、５３、５４が第一側板部１０及び第二側板部１１の両方を挟持するので、挟持された容器１が垂直方向へ回動しようとするモーメントを減らすことができる。また、容器が高密度に水平配列されていても、支障無く各容器を順次持ち上げることができる。更に、保持後、持ち上げた後の復帰回動動作などにおいて、容器１がベース５１に対して相対水平回動することがなく、正確に元の姿勢へ復帰することができる。
【００５８】
（９）ベース５１が第一側板部１０及び第二側板部１１のリブ１５を載置可能な載置部５２３、５２４を有するので、挟持後、容器１が落下したり垂直方向に傾いたりする不具合を防ぐことができる。
（１０）保持具５２、５３、５４が容器１の互いに隣接する２つの側板部１０、１１の両方を保持し、容器の残る２つの側板部を保持しない構成を採用している。
【００５９】
このようにすれば、高密度に配列された容器群の内から、隣接する２つの側板部１０、１１が露出する容器１を順次選択して持ち上げることにより、全ての容器を移動させることができ、容器収用スペースの大幅な圧縮を実現することができる。
（１１）持ち上げるべき容器１の２つの側板部１０、１１にそれぞれ近接可能で容器１の残る２つの側板部に近接しないＬ字形状のベース５１と、このベース５１に固定されて容器１の２つの側板部１０、１１を保持する保持具５２、５３、５４と、ベース５１を水平回動させるベース回動手段５７、５８とを有する構成を採用するので、構成が簡素で優れた動作が確実な容器移動装置を実現することができる。
【００６０】
（１２）保持具５２、５３が容器１の両側板部１０、１１の互いに遠隔側の半部を挟持するので、容器１の２つの挟持点を結ぶ直線が容器１の重心に近接することができ、容器１の垂直方向への回動モーメントを低減して、安定動作が可能な容器移動装置を実現することができる。
（１３）エアシリンダ８が両側板部１０、１１の互いに近接側の半部の少なくとも一方を上方から下方へ押さえる押圧部を構成するので、容器１の傾きを一層抑止することができる。
【００６１】
（１４）保持具５４は、保持具５２、５３により保持される前記両側板部１０、１１の境界部を挟持するので、上記した容器１の回動を一層抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】パレット上に容器を多段に積み重ねた状態を示す縦断面図である。
【図２】パレット上に容器を多段に積み重ねた状態を示す縦断面図である。
【図３】この実施例の容器移動装置の正面図である。
【図４】保持装置５を示す平面図である。
【図５】保持具５２を示す側面図である。
【図６】第二センサ５６を示す断面図である。
【図７】最上位の容器１の上端面位置を検出するためのセンサを示す縦断面図である。
【図８】容器１の上端面を押圧するエアシリンダ８を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１は容器、２はパレット、４は３次元移動装置（移動手段）、５は保持装置（保持手段）、７はスプリング、８はエアシリンダ（押圧手段）、５１０は側板部（第一側板部）、１１は側板部（第二側板部）、１５は容器１のリブ、５０は制御手段、５１はベース、５２、５３、５４は保持具、５５はセンサ（第一のセンサ）、５６はセンサ（第二のセンサ）、５７、５８はエアシリンダ（ベース回動手段）、５２３、５２４はベース５１の載置部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a container moving device.
[0002]
[Prior art]
In the conventional parts assembly industry, a predetermined number of parts are usually carried into a parts manufacturer or an assembly maker while being stored in a rectangular box-shaped parts storage container (hereinafter also simply referred to as a container) having an open top. Containers are transshipped in multiple stages for transportation, transshipment, storage, etc., between production and use of all parts.
[0003]
It is well known to use a three-dimensional movement device such as a robot hand for automatic handling of this type of container. For example, in insertion into a production line,
Place the pallet on which these containers are mounted in multiple stages by a forklift or the like at a predetermined loading position, set the containers sequentially in a predetermined position at a predetermined position by a container moving robot, and then move the workpiece in the set container The robot is inserted into a predetermined position on the production line.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional automatic container handling device (container moving device) described above, since the postures in the horizontal plane of the containers stacked in multiple stages are various, the container is simply lifted from the multistage loading position and then placed in a predetermined set position. Just by moving and setting, the posture of the container in the horizontal position at the set position varies, and as a result, it may be difficult to take out the workpiece from the container.
[0005]
To solve this problem, it is only necessary to accurately define the posture of the container in the horizontal plane when the container is first loaded in multiple stages. This is because of the transfer of forklifts, trucking, and manual movement. There is a problem that it is not realistic in the distribution process.
In addition, a CCD camera or the like is attached to the tip of the robot hand, etc., and the posture of the stacked containers in the horizontal plane is imaged, image processing is performed for judgment, and the robot hand is controlled based on that to control the position within the horizontal plane of the container. The posture at can also be made constant. However, at present, this method is not reliable in a high dust environment, and there are problems such as operation delay and complexity of the device, and it is not easy to put it to practical use in a wide range of usage environments.
[0006]
In addition, the container is moved by pushing the container with the container holding member attached to the tip (operating end) of the robot hand, and the attitude of the container in the horizontal plane with respect to the container holding member having a predetermined attitude in the horizontal plane is set. It is possible to combine them. However, when containers are stacked in multiple stages, horizontal movement of the containers in this way causes a problem that the containers stacked in multiple stages collapse, so that practical use is difficult.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a container moving device that can match the posture in a horizontal plane and has a simple configuration and reliable operation.
Further, when storing or arranging the above-described conventional rectangular containers, it is common to reduce the arrangement space by arranging them in a matrix in the horizontal direction with them as close as possible.
[0008]
However, in this case, when the holder of the container moving device tries to move horizontally in order to hold the side plate portion of the container, the operation becomes difficult and the automation of the container handling process becomes difficult. This problem is particularly noticeable when the postures of the containers arranged in a matrix in the horizontal plane vary.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a container moving apparatus that allows horizontal alignment of containers at high density.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first configuration of the present invention, the uppermost container among the box-shaped container groups stacked in multiple stages is held and lifted and moved three-dimensionally to move the container from the original multistage loading position to a predetermined target. Move to position.
In this configuration, in particular, after the base is horizontally moved so as to have a predetermined relative posture in a horizontal plane with respect to the side plate portion of the container, the side plate portion of the container is held by a holder, and then the container is lifted, Rotate the base to its original position.
[0010]
In this way, it is possible to realize a container moving device that has a simple configuration and ensures excellent operation. In particular, since the base on which the holder for holding the container is provided is provided at the operating end of the moving means so as to be horizontally rotatable, the base is moved by the horizontal movement of the moving means after the base contacts the side plate of the container. Since the base can automatically move close to the side plate of the container without turning the container horizontally and strongly urging the container, there is no risk of collapse of containers stacked in multiple stages. The tool can securely hold the container.
[0011]
Further, since the horizontally rotated base can be easily returned to the original posture, that is, the original absolute horizontal rotation angle position, the container is easily given a constant posture, that is, a constant absolute horizontal rotation angle position. be able to.
Furthermore, since the return rotation of the base to the original posture is performed after the container is lifted, other containers stacked in multiple stages will not collapse due to this operation.
[0012]
According to the 2nd structure of this invention, the structure which clamps at least the side-plate part of a container with a holding means is further employ | adopted in the said 1st structure. In this manner, the container can be accurately returned to the original posture without being relatively horizontally rotated with respect to the base in the returning rotation operation after being held and lifted.
According to the third configuration of the present invention, in the first configuration, the base rotation means is further constituted by a linear actuator that is fixed to the operating end of the moving means and rotates the base.
[0013]
In this way, the base can be brought into the original posture simply by rotating the linear actuator to a certain position, and a predetermined absolute posture in the horizontal plane is given to the container with an extremely simple configuration and control. be able to.
According to the fourth configuration of the present invention, in the third configuration, the pair of linear actuators are fixed to the operating end of the moving means and located on both sides of the rotation axis of the base. Actuators force the bases in opposite directions.
[0014]
In this way, even if the relative posture of the container and the base in the horizontal plane varies greatly, it can be corrected with a simple configuration. If the urging forces of both linear actuators are strong and weak, they can be driven all at once and simple control can be realized.
According to the fifth configuration of the present invention, in the first configuration, the container is preferentially given a predetermined contact end in the horizontal plane of the base by urging the base in a predetermined rotation direction using a spring. It is made to contact with the side plate part.
[0015]
In this way, it is only necessary to rotate the base in one direction in order to match the attitude of the base in the horizontal plane to that of the container, which is simplified. In particular, by moving the base in a predetermined direction by the moving means, the base can be pressed against the side plate portion of the container and rotated in one direction. In this case, no special base rotating mechanism is required. Can be simplified. Furthermore, such a base rotation method has a great practical advantage that the reaction force from the base to the container is small because the base rotates lightly and freely, so that the containers stacked in multiple stages do not collapse. Arise.
[0016]
According to the sixth configuration of the present invention, in the first configuration, the base is further moved in a predetermined direction until the predetermined contact end portion of the base is in contact with the first side plate portion of the container. By moving the base in a predetermined direction by controlling the moving means until the sensor outputs a signal, the base is pressed against the container and horizontally rotated to place the base close to the first side plate portion. Next, move the base in the direction close to the second side plate of the container until the second sensor outputs a signal and place the base close to the second side plate of the container, Hold and lift the container. Next, the base rotating means is controlled to rotate the base and the uppermost container to their original posture positions in the horizontal plane, and then move the uppermost container to the target position.
[0017]
In this way, it is possible to realize an operation of rotating the holder fixed to the base horizontally by a necessary angle and then returning and rotating the holder to the original position with a simple configuration.
According to the seventh configuration of the present invention, in the sixth configuration described above, since the holder clamps both the first side plate portion and the second side plate portion, the sandwiched container tends to rotate in the vertical direction. The moment can be reduced. Further, even when the containers are horizontally arranged at high density, the containers can be sequentially lifted without any trouble. Furthermore, the container does not rotate relative to the base in a returning rotation operation after being held and lifted, and can return to the original posture accurately.
[0018]
According to the eighth configuration of the present invention, in the seventh configuration, the base further includes a mounting portion on which the ribs of the first side plate portion and the second side plate portion can be mounted. Or inclining in the vertical direction can be prevented.
According to the ninth configuration of the present invention, a plurality of rectangular containers arranged close to each other in a horizontal plane are sequentially held and lifted and moved three-dimensionally to move the containers from the original multi-stage loading position to a predetermined level. Move to the target position.
[0019]
Particularly in this configuration, the holding means employs a configuration that holds both the two side plate portions adjacent to each other of the container and does not hold the remaining two side plate portions of the container of the container.
In this way, it is possible to move all the containers by sequentially selecting and lifting the containers in which the two adjacent side plate portions are exposed from the group of containers arranged in high density, and the container collection space Can achieve significant compression.
[0020]
According to a tenth configuration of the present invention, in the ninth configuration described above, an L-shaped base that is capable of approaching the two side plate portions of the container to be lifted by the holding means and not adjacent to the remaining two side plate portions of the container; Since the structure having a holder that is fixed to the base and holds the two side plate portions of the container and a base rotating means for horizontally rotating the base is adopted, the container has a simple structure and ensures excellent operation. A mobile device can be realized.
[0021]
According to the eleventh configuration of the present invention, in the ninth configuration described above, since the holding means clamps the remote halves of the both side plate portions of the container, the straight line connecting the two clamping points of the container is A container moving apparatus that can move close to the center of gravity and can reduce the rotational moment of the container in the vertical direction and can perform a stable operation can be realized.
According to the twelfth configuration of the present invention, in the eleventh configuration, the holding means further includes a pressing portion that presses the halves on the adjacent sides of the both side plate portions from above to below, so that the rotation of the container described above can be performed. It can be further deterred.
[0022]
According to the thirteenth configuration of the present invention, in the eleventh configuration, the holding means further clamps the boundary portion of the both side plate portions held by the holding tool, and thus further suppresses the rotation of the container described above. be able to.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described based on the following examples.
[0024]
【Example】
An embodiment of the container moving device of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Description of configuration)
A longitudinal sectional view showing a state in which the containers are stacked in multiple stages is shown in FIG. 1, and a plan view of the pallet 2 is shown in FIG.
[0025]
1 is a container, 2 is a pallet, and the containers 1 are stacked in multiple stages (here, four stages) as shown in FIG. A work holder 3 is installed in the container 1, and works W are arranged in the work holder 3 in 2 columns and 7 rows.
A front view of the container moving device of this embodiment is shown in FIG.
Reference numeral 4 denotes a three-dimensional moving device (a part of moving means as used in the present invention) such as a robot hand. The x-direction moving unit that moves the y-direction and the y-direction moving unit that moves the operating unit in the y-direction in the horizontal plane are sequentially combined. Yes.
[0026]
A holding device (remaining part of the moving means and holding means in the present invention) 5 is suspended and fixed to the final working end 41. A controller 5 a controls the three-dimensional moving device 4 and the holding device 5.
The holding device 5 constituting the main part of this embodiment will be described with reference to a partial schematic front view shown in FIG. 3 and a partial schematic plan view of the main part shown in FIG.
[0027]
A slide unit (remaining part of the moving means) 50 is fixed to the operating end 41 that can move in the x, y, and z directions of the three-dimensional moving device 4.
The slide unit 50 includes a y-direction slide unit 501 suspended and fixed to the operating end 41 and an x-direction slide unit 503 suspended from the y-direction slide unit 501.
[0028]
The slide unit 50 will be further described with reference to FIGS. 3 and 4.
The y-direction slide unit 501 is held by the base 505 so as to be slidable in a horizontal direction (at least during the container returning operation and before holding the container) in a horizontal direction hangs down and fixed to the operating end 41. The slider 506 includes a tension spring 507 and an air cylinder 508 for biasing the slider 506 toward the y-direction container proximity side.
[0029]
The x-direction slide unit 503 is held on the base 509 so as to be slidable in a horizontal direction (at least during the container returning operation and before holding the container) in a horizontal direction while being fixed to the lower end surface of the slider 506 and hanging down. And a tension spring 511 and an air cylinder 512 for biasing the slider 510 toward the x-direction container proximity side.
[0030]
A boss portion 515 is fixed to and suspended from the lower end surface of the slider 510 of the x-direction slide unit 503, and a shaft portion 516 is pivotably suspended from the boss portion 515. The axis of the operating end 41 and the axis of the shaft portion 516 are coaxial.
A fixed plate portion 517 protrudes horizontally from the lower end surface of the shaft portion 516. An L-shaped base 51 is fixed to the fixed plate portion 517, and the base 51 extends in the horizontal direction.
[0031]
The base 51 has a pair of arm portions 521 and 52 extending in a direction perpendicular to each other. The arm portion 521 extends in the x direction in the horizontal plane in the basic posture state, and the arm portion 522 extends in the y direction in the horizontal plane in the basic posture state. Reference numeral 523 denotes a plate projecting from the lower portion of the arm portion 521 toward the y-direction container (a mounting portion in the present invention), and reference numeral 524 denotes a plate projecting from the lower portion of the arm portion 522 toward the x-direction container. It is a mounting portion referred to in the invention.
[0032]
A clamping device (holding tool) 52 is fixed to the distal end portion of the arm portion 521, a clamping device (holding tool) 53 is fixed to the distal end portion of the arm portion 522, and clamping is performed to a coupling portion between both the arm portions 521 and 522. The device (holding tool) 54 is fixed.
The holder 52 has an air cylinder 520 as shown in an enlarged view in FIG. The piston tip of the air cylinder 520 is linked to the base end portion of the swing lever 52a, and the swing lever 52a can swing in the vertical plane around the pin 52b supported by the arm portion 521. A pad 52c for holding the side plate portion of the container 1 is provided at the tip of the swing lever 52a. The structure of the other clamping devices (holding tools) 53 and 54 is the same as that of the clamping device (holding tool) 52.
[0033]
As shown in FIG. 6, the first sensor 55 is disposed on the arm portion 521 somewhat on the proximal side from the distal end of the arm portion 521, and the second sensor 56 is located on the proximal end side somewhat on the proximal side of the arm portion 522. Thus, the arm portion 522 is disposed.
The second sensor 56 is close to the contact 561 slidably held by the arm 522 of the base 51 in the horizontal direction perpendicular to the extending direction of the arm 522 and the proximal end of the contact 561 on the side opposite to the container. The limit switch 562 disposed in this manner and a spring 563 that urges the contact 561 toward the container. The first sensor 55 has the same structure as the second sensor 56.
[0034]
Air cylinders (base rotation means in the present invention) 57 and 58 are fixed to the horizontal fixing plate portion 515a of the boss portion 515 so as to be positioned on both sides of the shaft portion 516. The piston axes of the air cylinders 57 and 58 are set so as to extend in the y direction in the horizontal plane at least at the time of return operation and at the initial position.
A pressing body 571 is provided at the piston tip of the air cylinder 57, and a pressing body is provided at the piston tip of the air cylinder 58. 572 Is provided. On the upper surface of the arm portion 521 of the base 51, the pressing body 571 in the basic posture state, 572 Plates 59 and 60 that are individually in contact with each other are erected.
[0035]
Reference numeral 6 denotes a sensor for detecting the position of the upper end surface of the uppermost container 1. The sensor 6 includes a base 61 erected on the upper surface of the arm portion 521 of the figure base 51, a contact 62 that is vertically slidably held by the base 61, and an upper end of the contact 62 that is fixed to the base 61. The limit switch 63 is opened and closed by the unit. The contactor 62 includes a vertical sliding portion 621 that is slidably held by the base portion 61 in the vertical direction, and a contact plate portion 622 that extends from the upper end of the vertical sliding portion toward the container in the horizontal plane.
[0036]
Reference numeral 7 denotes a spring. The spring 7 has a base end portion fixed to the horizontal fixing plate portion 515a of the boss portion 515 and an action end portion fixed to the arm portion 521 of the base 51 so that the base 51 is viewed from above. Is urging clockwise.
Reference numeral 8 denotes an air cylinder as shown in an enlarged view in FIG. The pad 82 fixed to the tip of the piston rod 81 of the air cylinder 8 has a function of pressing the upper end surface of the container 1 downward.
(Description of operation)
Hereinafter, the operation of the container moving device of the present invention will be described. This behavior is controlled by the controller 5 a controller controlled by a but incorporating a microcomputer 5 Since such sequence control by a is well known, no flowchart is attached.
[0037]
As described above, the operating end 41 of the three-dimensional moving device 4 always maintains the sliding axis of the air cylinders 57 and 58 in the y direction in the horizontal plane in this embodiment.
First, the working end 41 of the three-dimensional moving device 4 is lifted to a vertical (z) direction upper position.
[0038]
Next, the piston rods of the air cylinders 508 and 512 are fully extended to displace the sliders 506 and 510 to the container 1 side as much as possible. By doing so, the springs 507 and 511 can be set weakly, which is effective in reducing the impact on the container 1.
Thereafter, the air cylinders 508 and 512 finish their roles and return to the most contracted position shown in FIG.
[0039]
At this time, the base 51 is looked down from above by the urging force of the spring 7 and takes the posture of the clockwise final rotation position defined by the retracted air cylinder 58. Next, the operating end 41 is horizontally moved to a position close to the side plate portions 10 and 11 of the uppermost container 1. At this time, it is assumed that the contact end 521a at the tip of the arm 521 is away from the uppermost container 1.
[0040]
Next, the operating end 41 is lowered, the contact 62 of the sensor 6 comes into contact with the upper end of the uppermost container 1, and the lowering of the operating end 41 is stopped when the limit switch 63 is activated. In this state, the contact of the first sensor 55 can contact the side plate 10 of the uppermost container 1, and the contact 561 of the second sensor 56 can contact the side plate 11 of the uppermost container 1. . Incidentally, the side plate portion 10 and the side plate portion 11 are formed at right angles.
[0041]
Next, the three-dimensional movement device 4 is driven to displace the base 51 in the y direction. When the contact end 521a at the tip of the arm 521 contacts the side plate 10 of the uppermost container 1, the contact end 521a at the tip of the arm 521 is reversely biased by the side plate 10, and as a result, the base 51 pivots counterclockwise over the pivot axis M as seen from above. Thereby, the impact which the base 51 gives to the container 1 is relieved. At this time, the slider 506 slides against the tension spring 507 toward the container opposite to the y direction, so that the impact of the base 51 on the container 1 is further alleviated.
[0042]
Next, when the contact of the first sensor 55 comes into contact with the side plate 10 by the rotation of the base 51 in the counterclockwise direction and the limit switch is operated, the y direction of the base 51 by the three-dimensional movement device 4 is activated. The movement to is stopped. In this state, the arm portion 521 of the base 51 comes close to the side plate portion 10 of the uppermost container 1 and extends in the same direction.
[0043]
Next, the three-dimensional movement device 4 is driven to displace the base 51 in the x direction. At this time, since the base 51 is freely rotatable, the base 51 moves horizontally along the side plate portion 10 while the tip of the contact of the sensor 55 is in sliding contact with the side plate portion 10. Thereby, the impact which the base 51 gives to the container 1 is relieved. Further, at this time, the slider 510 slides toward the container opposite to the x direction against the tension spring 511, so that the impact that the base 51 gives to the container 1 is further alleviated.
[0044]
Next, when the contact 561 of the sensor 56 contacts the side plate portion 11 and the limit switch 562 is activated, the movement of the base 51 in the x direction by the three-dimensional movement device 4 is stopped. In this state, the contact of the sensor 55 is in contact with the side plate 10, and the contact 561 of the sensor 56 is in contact with the side plate 11.
Next, the air cylinders of the holders 52, 53, 54 are driven, and the side plate portions 10, 11 are sandwiched between the pads (for example, 523) at their tips and the side surfaces of the arm portions 521, 522.
[0045]
Next, the z-direction moving part of the three-dimensional moving device 4 is driven to lift the working end 41, thereby lifting the uppermost container 1. Even when the clamping force at the two locations is weak and the uppermost container 1 slides down, the mounting portions 523 and 524 provided on the base 51 are provided on the upper ends of the side plate portions 10 and 11 of the container 1 outward in the horizontal direction. Since the rib 15 is supported, the lifted container 1 does not fall even if the clamping force is not made strong.
[0046]
Next, the controller 5 a activates the air cylinder 8 and presses the upper end surface of the container 1 downward with the pad 82. As a result, the container 1 is pressed from above in the vicinity of the connecting portion between the both arms 521 and 522 of the base 51. As a result, the container 1 is prevented from being inclined in the direction in which the container 1 is lifted from the placement portions 523 and 524 of the base 51 depending on the arrangement state of the work W in the container 1.
[0047]
Next, in the above state where the container 1 is lifted, the pistons of the air cylinders 57 and 58 are extended. In this embodiment, since the air cylinder 58 is designed to have a larger urging force than the air cylinder 57, the air cylinder 58 extends to the maximum stroke position. In this state, the base 51 and the container 1 held by the base 51 are extended. Is corrected to a predetermined posture (the posture in which the arm portion 521 extends in the x direction and the arm portion 522 extends in the y direction). That is, since the attitude of the air cylinder 57 in the horizontal plane extends at least in the y direction at this time, the container 1 held by the base 51 is constant in the horizontal plane when the piston extends to the maximum stroke position in this way. , That is, a posture (reference posture) in which the side plate portion 10 extends in the x direction.
[0048]
Next, after the three-dimensional moving device 4 is driven to move the container 1 horizontally by a predetermined distance, the container 1 is lowered and landed.
Next, the air cylinders 52, 53, and 54 are reversely driven to release the holding of the container 1, and the three-dimensional moving device 4 enters the next moving cycle of the container 1.
(Modification)
In the embodiment described above, the limit switch that is simple and excellent in reliability is used as the sensor, but other various sensors can naturally be used.
[0049]
It is also possible to use other linear actuators or motors instead of the air cylinder.
Further, a three-axis robot can be used in place of the three-dimensional moving device 4.
(Effect of Example)
According to the container moving apparatus of the present embodiment described above, many functions and effects as described below can be obtained.
[0050]
(1) First, the base 51 is freely horizontally rotated while being pressed against one side plate portion of the container 1, so that the base is brought close to the one side plate portion 10 of the container 1. The container is brought close to the second side plate portion 11 perpendicular to the side plate portion of the container 1 so as to be freely horizontally rotatable. Thereafter, the side plates 10 and 11 of the container 1 are held between the holders 52, 53 and 54 set on the base 51.
[0051]
As a result, by using the horizontally rotatable base 51, the base 51 can be set at a container lifting position by a simple two operation with a simple configuration. Furthermore, it is less likely to push other stacked containers horizontally, and their collapse can be prevented.
(2) After horizontally rotating the base 51, the side plates 10 and 11 of the container 1 are held by the holding tools 52, 53 and 54, and then the container 51 is lifted and then the base 51 is brought into the original posture. Rotate until.
[0052]
In this way, it is possible to easily give a constant horizontal posture to the container 1 simply by returning the base 51 to the original horizontal posture, and the posture of each container 1 can be easily organized. Furthermore, since this return rotation is performed in the state where the container 1 is lifted by the base 51, the other stacked containers are not collapsed.
(3) Since the side plates 10 and 11 of the container 1 are sandwiched by the holders 52, 53, and 54, the container may rotate relative to the base in a returning rotation operation after being lifted. Without being able to return to the original posture accurately.
[0053]
(4) Since the base rotating means is composed of linear actuators 57 and 58 that rotate the base by being fixed to the operating end of the moving means, this linear actuator is the base 51 before the horizontal rotation. By simply returning to a predetermined fixed position, the base 51 can be easily set to the original posture, and the container 1 can be given a predetermined absolute posture in the horizontal plane with a very simple configuration and control.
[0054]
(5) A pair of linear actuators 57, 58 that are located on both sides of the rotation axis of the base 51 and have different urging forces at the operating end of the moving means are provided, and these linear actuators 57, 58 are the base 51. Since the relative postures of the container 1 and the base 51 in the horizontal plane are largely fluctuated, it can be corrected well, and the above-described posture adjustment operation can be easily performed. Can be realized.
[0055]
(6) By urging the base 51 in a predetermined rotation direction using the spring 7, the predetermined contact end portion in the horizontal plane of the base 51 is preferentially brought into contact with the side plate portions 10 and 11 of the container 1. Therefore, in order to match the posture of the base 51 in the horizontal plane to that of the container 1, it is only necessary to rotate the base 51 in one direction in most cases, which is simple.
[0056]
(7) First, the base 51 is moved in a predetermined direction until the predetermined contact end portion 521a of the base 51 contacts the first side plate portion 10 of the container 1, and then the base 51 is further output until the first sensor 55 outputs a signal. By moving 51 in a predetermined direction, the base 51 is pressed against the container 1 and rotated horizontally, so that the base 51 is disposed close to the first side plate portion 10. Next, until the second sensor 56 outputs a signal, the base 51 is moved in the direction close to the second side plate portion 11 of the container 1, and the base 51 is arranged close to the second side plate portion 11 of the container 1. After that, the uppermost container is held with a holding tool and lifted. Next, the air cylinders 57 and 58 serving as base rotating means are controlled to rotate the base 51 and the container 1 to their original posture positions in the horizontal plane, and then move the uppermost container to the target position.
[0057]
In this way, since the base 51 can be controlled only by using the two limit switches 55 and 56, it can be realized with a simple configuration.
(8) Since the holders 52, 53, and 54 hold both the first side plate portion 10 and the second side plate portion 11, it is possible to reduce the moment at which the held container 1 tries to rotate in the vertical direction. Further, even when the containers are horizontally arranged at high density, the containers can be sequentially lifted without any trouble. Furthermore, the container 1 does not rotate relative to the base 51 in the returning rotation operation after being held and lifted, and can return to the original posture accurately.
[0058]
(9) Since the base 51 has the placement portions 523 and 524 on which the ribs 15 of the first side plate portion 10 and the second side plate portion 11 can be placed, the container 1 falls or tilts vertically after being sandwiched. A malfunction can be prevented.
(10) A configuration is adopted in which the holders 52, 53, and 54 hold both the two side plate portions 10 and 11 adjacent to each other of the container 1 and do not hold the two side plate portions that remain on the container.
[0059]
In this way, it is possible to move all the containers by sequentially selecting and lifting the containers 1 in which the two adjacent side plate portions 10 and 11 are exposed from the group of containers arranged at high density. It is possible to achieve significant compression of the container collection space.
(11) An L-shaped base 51 that can approach each of the two side plate portions 10 and 11 of the container 1 to be lifted and that is not adjacent to the remaining two side plate portions of the container 1, and the container 1 that is fixed to the base 51 Since the structure having the holders 52, 53, and 54 for holding the two side plate portions 10 and 11 and the base rotating means 57 and 58 for horizontally rotating the base 51 is adopted, the structure is simple and excellent operation is ensured. A simple container moving device can be realized.
[0060]
(12) Since the holders 52 and 53 clamp the remote half portions of the side plate portions 10 and 11 of the container 1, the straight line connecting the two clamping points of the container 1 may be close to the center of gravity of the container 1. It is possible to realize a container moving device capable of reducing the rotational moment of the container 1 in the vertical direction and capable of stable operation.
(13) Since the air cylinder 8 constitutes a pressing portion that presses at least one of the adjacent half portions of the side plate portions 10 and 11 downward from above, the inclination of the container 1 can be further suppressed.
[0061]
(14) Since the holding tool 54 sandwiches the boundary portion between the both side plate parts 10 and 11 held by the holding tools 52 and 53, the rotation of the container 1 described above can be further suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a state in which containers are stacked in multiple stages on a pallet.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a state in which containers are stacked in multiple stages on a pallet.
FIG. 3 is a front view of the container moving device of this embodiment.
4 is a plan view showing the holding device 5. FIG.
5 is a side view showing a holding tool 52. FIG.
6 is a cross-sectional view showing a second sensor 56. FIG.
7 is a longitudinal sectional view showing a sensor for detecting the position of the upper end surface of the uppermost container 1. FIG.
8 is a longitudinal sectional view showing an air cylinder 8 that presses the upper end surface of the container 1. FIG.
[Explanation of symbols]
1 is a container, 2 is a pallet, 4 is a three-dimensional moving device (moving means), 5 is a holding device (holding means), 7 is a spring, 8 is an air cylinder (pressing means), 510 is a side plate (first side plate) ), 11 is a side plate portion (second side plate portion), 15 is a rib of the container 1, 50 is a control means, 51 is a base, 52, 53, 54 are holders, 55 is a sensor (first sensor), 56 is Sensors (second sensors) 57 and 58 are air cylinders (base rotation means), and 523 and 524 are mounting portions of the base 51.

Claims

A holding device (5) for holding the uppermost container (1) so as to be lifted out of the upper end opening container group having side plates (10, 11) and stacked in a multi-stage at a predetermined position;
A moving device (4) for moving the holding device (5) in a three-dimensional space;
A controller (5 a ) for controlling the holding device (5) and the moving device (4) to move the container (1) to a predetermined target position ;
The holding device (5)
A base (51) supported by the shaft (516) of the operating end (41) of the moving device (4) so as to be horizontally rotatable;
A holder (52, 53, 54) fixed to the base (51) and holding the side plate (10, 11) of the uppermost container (1);
A base rotating device (57, 58) fixed to the operating end (41) and horizontally rotating the base (51) about the shaft (516) of the operating end (41);
And
The controller 5 a can,
By driving the moving device (4), the base (51) is horizontally rotated by a necessary rotation angle from a predetermined posture around the shaft (516) of the operating end (41). 51) is disposed along the side plate of the container (1),
Thereafter, the holding tool (52, 53, 54) holds the side plate (10, 11) of the container (1), and then the moving device (4) lifts the container (1),
Thereafter, the base rotating device (57, 58) is instructed to rotate the base (51) about the shaft portion (516) of the operating end (41) until it is in its original posture.
Container moving device characterized by being a thing.

The container moving device according to claim 1,
The container moving device characterized in that the holding device (5) holds the side plate portions (10, 11) of the container (1) .

The container moving device according to claim 1,
The base rotation device (57, 58) includes a linear actuator that is fixed to the operating end (41) of the moving device (4) and rotates the base (51). apparatus.

The container moving device according to claim 3,
The linear actuators are positioned on both sides of the rotation axis of the base (51) and fixed to the operating end (41) of the moving device (4), so that the base (51) is placed in opposite directions. A container moving device comprising a pair of energizing linear actuators .

The container moving device according to claim 1,
By urging the base (51) in a predetermined rotation direction, the predetermined contact end portion in the horizontal plane of the base (51) is preferentially brought into contact with the side plate portions (10, 11) of the container (1). A container moving device having a spring (7) to be moved.

The container moving device according to claim 1,
A first sensor (55) for detecting that a horizontal distance between the base (51) and the first side plate (10) of the container (1) has reached a predetermined value and outputting a signal; A signal that outputs a signal upon detecting that the horizontal distance between the second side plate portion (11) of the container (1) and the base (51) extending perpendicular to the one side plate portion (10) is a predetermined value. Two sensors (56),
The controller (5a)
The base (51) is horizontally moved by controlling the moving device (4) until a predetermined contact end of the base (51) contacts the first side plate (10),
Thereafter, until the first sensor (55) outputs the signal, the moving device (4) is controlled to bring the base (51) closer to the first side plate (10) of the container (1). The base (51) is horizontally rotated to arrange the base (51) along the first side plate portion (10),
Thereafter, the moving device (4) is controlled until the second sensor (56) outputs the signal, so that the base (51) can be horizontally rotated so that the second side plate (11) of the container (1) can be rotated. ) To place the base (51) along the first side plate (10),
Thereafter, the uppermost container (1) is sandwiched between the holders (52, 53, 54) and lifted,
Thereafter, the base rotating device (57, 58) is controlled to rotate the base (51) and the uppermost container (1) to the original posture position in the horizontal plane,
Thereafter, the moving device (4) is controlled to move the uppermost container (1) to the target position,
Thereafter, the holder (52, 53, 54) is controlled to release the uppermost container (1) from the holder (52, 53, 54) .

The container moving device according to claim 6, wherein
The container moving device , wherein the holder (52, 53, 54) holds both the first side plate (10) and the second side plate (11) .

The container moving device according to claim 7,
The first side plate portion (10) and the second side plate portion (11) have a horizontally extending rib (15), and the retainer (52, 53, 54) has the rib (15) placed thereon. A container moving device having a mounting portion .

  Holding means for holding a predetermined container from a group of containers having a side plate (10, 11) and having an upper end opening in a rectangular shape horizontally arranged close to each other;
  A moving device (4) for moving the holding device (5) in a three-dimensional space;
  A controller (5) for controlling the holding device (5) and the moving device (4) to move the container (1) to a predetermined target position. a )
  The holding device (5)
  A container moving device that holds both of the two adjacent side plate portions (10, 11) of the container (1) and does not hold the remaining two side plate portions of the container (1).

The container moving device according to claim 9,
The holding device (5) is L-shaped so as to be close to each of the two adjacent side plate portions (10, 11) of the container (1) and not close to the remaining two side plate portions of the container (1). A base (51), a holder (52, 53, 54) fixed to the base (51) and holding the two side plates (10, 11) of the container, and the base (51) being horizontally rotated And a base rotation device (57, 58) for moving the container.

The container moving device according to claim 9,
Said holding device (5), the container moving device and clamping Soo characterized Rukoto halves of the remote side to each other of the side plates (10, 11).

The container moving device according to claim 11,
The said holding | maintenance apparatus (5) has a press part (8) which hold | suppresses the half part of the near side of the said both-sides board part (10,11) from upper direction to the downward direction, The container moving apparatus characterized by the above-mentioned.

The container moving device according to claim 11,
The container moving device characterized in that the holding device (5) holds a boundary portion between the side plate portions (10, 11) held by the holding tools (52, 53, 54) .