JP4185756B2 - Box transport device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、物品を箱詰めする箱詰め機に箱を搬送する箱搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
箱詰め機として例えば、搬送装置により箱詰め位置(物品挿入位置)に複数の箱を搬送して隣接して並べ、各箱内に物品を同期して詰め込むようにしたものがある。この種の箱詰め機はロボットアームを備え、このロボットアームに複数の吸着パッドが取り付けられており、各吸着パッドは、ロボットアームと協働して箱詰め位置に供給された物品を吸着して取り出し、取り出した物品を対応する箱内に導いて詰め込む。このような一連の詰め込み工程は、各箱内に所定個数の物品が詰め込まれるまで繰り返される。この後、これらの箱は、箱詰め位置から封緘機に移動される一方、前記箱詰め位置に複数の空箱が新たに供給され、これら各箱への物品の詰め込みが繰り返して実行される。
【0003】
このような箱詰め機において生産性の向上を図るためには、箱詰め位置に供給された物品を迅速に取り出して対応する箱内に詰め込むことは勿論のこと、箱詰め位置に確実に位置決めできる箱搬送装置が必要である。
箱詰め機に箱を搬送し、箱詰め位置に位置決め停止する搬送装置として、物品挿入時に、搬送装置に設けられたストッパで箱の前面を止めて位置決めするもの(特許文献1参照)、物品収納時に搬送装置とは別に設けられた固定ガイドと移動ガイドとにより箱を位置決めするもの(特許文献2参照)、或いは、箱が供給されてから箱詰め位置で物品を収納され、当該箱詰め位置から搬出されるまでの間前記箱の前後面をプッシャで挟持して搬送するもの(特許文献3参照)等がある。
【0004】
【特許文献1】
特開平5−147602号公報
【特許文献2】
特開平8−183517号公報
【特許文献3】
特開2000−278220号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、物品挿入時に、搬送装置に設けられたストッパで箱の前面を止めて位置決めするものにおいては、物品の挿入時に箱の正確な位置決めを行うことができず、物品の挿入を失敗することがある。
また、物品収納時に搬送装置とは別に設けられた固定ガイドと移動ガイドとにより箱を位置決めするものにおいては、箱の搬送装置とは別個に位置決め機構が必要であり、装置が複雑となり、しかも、位置決め機構の作動時に物品の搬送を止めなければならず、高速化を図ることが困難である。
【0006】
また、箱が供給されてから箱詰め位置で物品を収納され、当該箱詰め位置から搬出されるまでの間、前記箱の前後面をプッシャで挟持して搬送するものにおいては、箱詰め位置で箱を高速で確実に位置決めすることができるが、箱の供給タイミングが少しでもずれたり、箱の大きさにバラツキがあると、箱を供給することができないという問題がある。
【0007】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、搬送装置のみで、余裕をもって箱を受け取り、箱詰め位置で確実に位置決めすることができる箱搬送装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1の箱搬送装置は、搬入された箱の前後面を挟持して搬送する箱搬送装置において、箱が搬入される箱受入位置から搬送方向に延びるべく並設された二組の搬送機構であって、各々の搬送機構が前記箱の前面を押さえる前側挟持部材が所定間隔で複数固定された前側搬送チェーンと、前記箱の後面を押さえる後側挟持部材が複数固定された後側搬送チェーンとから成り、前記複数の前後の挟持部材から成る箱搬送グループが二組の搬送機構間でみて搬送方向にずらされている、二組の搬送機構と、前記箱受入位置にて、一方の搬送機構における前記箱搬送グループの前後の挟持部材間に箱が搬入される際に、前記一方の搬送機構の前後の搬送チェーンを各別に駆動して、搬入される箱の長さよりも前記前後の挟持部材の間隔を長くし、前記箱搬送グループに対する箱の搬入後、前記前後の搬送チェーンを前記箱の中心に向けて移動させて前記前後の挟持部材により前記箱の前後面を挟持して位置決めする駆動制御装置とを備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項1の箱搬送装置によれば、箱搬送グループは、箱の搬入時に各前後の挟持部材の間隔が箱の長さよりも長くして、これら前後の挟持部材の間に余裕をもって箱を受け入れることを可能とする。箱は、これら各前後の挟持部材間に前後に余裕をもって供給される。前記箱搬送グループは、箱が搬入された後、前後の搬送チェーンが箱の中心に向けて移動して前後の挟持部材により箱の前後面を挟持して位置決めする。これにより、余裕のある箱の供給が可能となり、且つ正確に位置決めすることができる。
【0010】
また、箱搬送グループが搬送方向にずらして並設された二組の搬送機構を備えることにより、一組の搬送機構が物品を箱詰めしている間に他の一組の搬送機構が箱を受け取ることができ、高速で箱詰め搬送が可能となる。
請求項2の発明では、箱搬送装置の駆動制御装置が、前記前後の搬送チェーンの負荷を検出する負荷トルク検出器を備え、前記前後の挟持部材が前記箱の前後面を挟持して負荷が増加したときに前記前後の搬送チェーンを停止させることを特徴とする。
【0011】
請求項2の箱搬送装置によれば、前後の挟持部材が箱の前後面を挟持して搬送チェーンの負荷が増大したときに搬送チェーンを停止させることで、箱の前後面に傷を付けたり、或いは箱を潰すことが防止される。
請求項3の発明では、箱搬送装置は、搬送経路の途中に箱に対する物品の箱詰めがなされる箱詰め位置を備えており、前記駆動制御装置が、前記箱詰め位置に箱の搬入を受けた箱搬送グループを位置決めして停止させることを特徴とする。
【0012】
請求項3の箱搬送装置によれば、箱の寸法誤差に拘わらず搬送経路途中の箱詰め位置に箱を正確に位置決め停止させることで、物品の詰め込みの失敗が防止され、装置が安定して稼動する。
請求項4の発明では、箱搬送装置が、前記箱詰め位置に配置され、物品が箱詰めされた箱を振動させて前記物品を均す振動装置を備えていることを特徴とする。
【0013】
請求項4の箱搬送装置によれば、詰め込まれた箱内の物品が均されることで、箱内での物品の安定性がよい。
請求項5の発明では、箱搬送装置の駆動制御装置が、前記箱を振動させるときに前記前後の挟持部材を前記箱から僅かに離隔させ、前記振動が終了した後前記前後の挟持部材により前記箱を挟持させることを特徴とする。
【0014】
請求項5の箱搬送装置によれば、物品を詰め込んで箱を振動させるときに前後の挟持部材を箱の前後面から離隔させることで、箱を良好に振動させることができ、箱内の物品を良好に均すことができる。
請求項6の発明では、箱搬送装置は、搬送経路の途中に箱に対する物品の箱詰がなされる複数の箱詰め位置を搬送方向にずらして備えており、前記駆動制御装置が、各箱詰め位置に箱の搬入を受けた箱搬送グループを位置決めして停止させること特徴とする。
【0015】
請求項6の箱搬送装置によれば、搬送機構を前進、後進させることにより様々なパターンの物品箱詰めが可能となり、箱の大きさや物品の配列等に応じて適宜の詰め込めパターンを選択することで、汎用性の高い詰め込み作業が得られる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
図1は本発明に係る箱搬送装置を適用した箱詰め装置の構成を示す平面図、図2は図1に示す箱詰め装置の正面図、図3は図1に示す箱搬送装置の平面図、図4は図2に示す箱搬送装置の側面図である。
【0017】
図1及び図2に示すように箱詰め装置1は、箱搬送装置2と、箱搬送装置2の始端側に配置されて物品を収納する箱Gを箱搬送装置2に順次供給する箱供給装置3と、箱搬送装置2の搬送経路の途中に配置された箱詰め位置2Cの一側に配置されて箱詰め(収納)すべき物品Cを供給する物品供給装置4と、箱搬送装置2の箱詰め位置2Cの他側に物品供給装置4と対向して配置され、物品供給装置4に供給された物品Cを取り出して、搬送されてきた箱Gに箱詰め(収納)する箱詰め機5と、箱搬送装置2の終端側に配置され、物品Cを箱詰めされて箱搬送装置2から搬出される箱Gを搬入して次工程に搬送する搬送装置7等により構成されている。
【0018】
箱搬送装置2は、物品を収納すべき箱Gを複数例えば、4個所定の間隔を存して位置決めして搬送し、箱詰め位置2Cにおいて位置決め停止させる。物品供給装置4は、箱搬送装置2の搬送方向に沿って箱詰め位置2Cに位置決め停止された各箱Gの間隔に応じた間隔を存して物品供給位置4Aに4個の物品Cを一列に整列させて待機させる。箱詰め機5は、例えば、ピック&プレース型のロボット6を備えており、アーム6aの先端に箱詰め位置2Cに位置決めされた4個の箱Gに対応して4つの吸着パッド(図示せず)が設けられている。ロボット6は、アーム6aにより各吸着パッドで物品供給装置4に整列されている4個の物品Cを同時に吸着保持して取り出し、箱詰め位置2Cの対応する箱G内に詰め込む。物品供給位置4Aから物品Cが取り出されると、次の物品グループの4個の物品Cが供給される。このような物品Cの詰め込み操作が繰り返され、各箱Gに規定数の物品Cが詰め込まれると、箱搬送装置2が動き出してこれらの箱Gを終端側から搬送装置7に搬出し、搬出装置7がこれらの箱Gを次工程に搬送する。
【0019】
次に、箱搬送装置2について詳細に説明する。
図3に示すように箱搬送装置2は、箱Gを載置して搬送する搬送手段として前後方向に延びる8本の搬送チェーン11〜18が僅かな間隔を存して並設されている。これらの搬送チェーン11〜18は、エンドレスのチェーンで、各前端側がフレーム10の前端上部に幅方向に設けられた軸に回転自在に軸支された各アイドルスプロケット19に掛回され、各後端側がフレーム10の後端上部に幅方向に設けられた軸に回転自在に軸支された各アイドルスプロケット20に掛回されると共に、フレーム10の後端のスプロケット20の下方に配置された駆動機構30の駆動軸31〜34(図4)に固定されたスプロケットに掛回され、更に図2に示すようにフレーム10内に配置されている複数のアイドルスプロケット、及びテンションスプロケット(共に図示せず)に掛回されており、所定の張力を付与されて回転自在に支持されている。
【0020】
図3に示す8本の搬送チェーン11〜18により二組の搬送機構が構成されている。即ち、搬送チェーン14と16、搬送チェーン11と18とにより一組の搬送機構(以下「第1搬送機構2A」という)が構成され、搬送チェーン14と16とが前側搬送チェーン、搬送チェーン11と18とが後側搬送チェーンとされている。また、搬送チェーン13と15、搬送チェーン12と17とによりもう一組の搬送機構(以下「第2搬送機構2B」という)が構成され、搬送チェーン13と15とが前側搬送チェーン、搬送チェーン12と17とが後側搬送チェーンとされている。
【0021】
第1搬送機構2Aの前側搬送チェーン14、16には前側挟持部材21、22としての4つの前側プッシャ21a〜21d、22a〜22dが所定の間隔を存して並んで垂設され、後側搬送チェーン11、18には後側挟持部材23、24としての4つの後側プッシャ23a〜23d、24a〜24dが所定の間隔を存して並んで垂設されている。そして、前側プッシャ21a〜21d、22a〜22dが夫々各箱Gの前面に当接可能とされ、後側プッシャ23a〜23d、24a〜24dが夫々各箱Gの後面に当接可能とされる。
【0022】
そして、前側搬送チェーン14と16とが同時に駆動され、後側搬送チェーン11と18とが同時に駆動され、且つ前側搬送チェーン14、16と、後側搬送チェーン11、18とが独立に駆動される。これにより、前側プッシャ21a〜21d、22a〜22dと、後側プッシャ23a〜23d、24a〜24dとの間隔が自由に調整可能とされ、並列する2つの前側プッシャ21aと22a、〜、21dと22d、並列する2つの後側プッシャ23aと24a、〜、23dと24dとの間に順次箱Gを取り込み、これらの箱Gの前面と後面とを挟持して位置決めし、箱詰め位置2Cに同時に搬送することが可能となる。
【0023】
4個の箱を一度に挟持する前側プッシャ21a〜21dと22a〜22d、及び後側プッシャ23a〜23dと24a〜24dとが1つの箱搬送グループGA(図5)とされ、このような箱搬送グループが前側搬送チェーン14と16、及び後側搬送チェーン11と18に間隔を存して複数例えば、2つ設けられている(1つのみ図示)。
【0024】
図3に示すように第2搬送機構2Bは、前記第1搬送機構2Aと同様に構成されており、前側搬送チェーン13、15には前側挟持部材25、26としての前側プッシャ25a〜25d、26a〜26dが所定の間隔を存して並んで垂設され、後側搬送チェーン12、17には後側挟持部材27、28としての後側プッシャ27a〜27d、28a〜28dが所定の間隔を存して並んで垂設されている。そして、各前側プッシャ25aと26a、〜、25dと26d、及び対向する各後側プッシャ27aと28a、〜、27dと28dとの間に順次箱Gを取り込み、これらの箱Gの前面と後面とを挟持して位置決めし、箱詰め位置2Cに同時に搬送するようになっている。
【0025】
4個の箱を挟持する前側プッシャ25a〜25dと26a〜26d、及び後側プッシャ27a〜27dと28a〜28dとが1つの箱搬送グループGB(図5)とされ、このような箱搬送グループが前側搬送プッシャチェーン13、15、後側搬送プッシャチェーン12、17に間隔を存して2つ設けられている(1つのみ図示)。そして、第1搬送機構2Aの箱搬送グループと第2搬送機構2Bの箱搬送グループとが交互に配置されている。これにより、一方の搬送機構の一つの箱搬送グループが4個の箱を箱詰め位置2Cに位置決めして物品を箱詰めしている間に、他方の搬送機構の一つの箱搬送グループが次に箱詰めすべき4個の箱を挟持して位置決めし待機することができる。
【0026】
図3及び図4に示すように駆動機構30の駆動軸31〜34は、フレーム10の後端に幅方向に平行、且つ上下2段に配置されて両端が回転自在に軸支され、各一端に駆動モータ35〜38が連結されている。図4(a)に示すように第1搬送機構2Aの前側搬送チェーン14、16は、駆動軸33の駆動スプロケット43、43’に掛回され、後側搬送チェーン11、18は、駆動軸31(図4(b))の駆動スプロケット41、41’に掛回されている。
【0027】
また、第2搬送機構2Bの前側搬送チェーン13、15は、駆動軸33のアイドラスプロケット46、46’を経て、駆動軸34の駆動スプロケット44、44’に掛け回され(図4(a))、後側搬送チェーン12、17は、駆動軸31のアイドラスプロケット(図示せず)を経て駆動軸32の駆動スプロケット42、42’に掛回されている(図4(b))。
【0028】
駆動モータ35〜38には夫々エンコーダ51-1〜51-4及び負荷トルク検出器52-1〜52-4が設けられており、各搬送チェーンの位置決めを正確に行うと共に、前後プッシャにより箱Gを挟持したときに前記各搬送チェーンに発生する荷重を検出し、当該荷重が所定値になったときに駆動モータを停止させて、前後プッシャにより箱の前後面を傷付けたり、潰したりしないようにしている。これらの駆動モータ35〜38は、駆動制御装置(以下、単に制御装置と称する)100(図6)により制御される。また、図3に示すようにフレーム10の前端には第1搬送機構2A、第2搬送機構2Bの各1つの前側搬送チェーン16、15、及び各1つの後側搬送チェーン18、12のプッシャを検出する原点センサ57、56、及び58、55が配置されている。これらの原点センサ55〜58は、搬送チェーンの位置を確認するためのもので、箱搬送装置2の運転開始時のみ対応する搬送チェーンの各4個のプッシャの中最初のプッシャを検出する。即ち、原点センサ55は、後側搬送チェーン12の最初のプッシャ27aを、原点センサ56は、前側搬送チェーン15の最初のプッシャ26aを、原点センサ57は、前側搬送チェーン16の最初のプッシャ22aを、原点センサ58は、後側搬送チェーン18の最初のプッシャ24aを検出して信号を出力する。
【0029】
図1に戻り、フレーム10の上部左右両側には長手方向に沿って箱Gの左右両側面をガイドするガイド機構60が設けられている。このガイド機構60は、2本のサイドガイド61、62と、これらのサイトガイド61と62との間隔を調整するサイドガイド調整装置63、63'、64、64'とにより構成されている。一側のサイドガイド61は、前端が箱供給装置3から箱搬送装置2の終端まで延出し、他側のサイドガイド62は、箱搬送装置2の始端から終端まで延出している。サイドガイド調整装置63と63'、64と64'は、夫々チェーン65、66で連結されており、不図示のハンドルにより同時に駆動されてサイドガイド61、62を平行に近接・離反させてその間隔を任意に調整可能とされている。これにより、箱Gのサイズに応じてサイドガイド61と62の間隔を調整することができる。
【0030】
図2に示すように搬送装置2の箱詰め位置2Cの下方位置には物品Cが箱詰めされた箱Gを振動させて均すための振動装置70が配置されている。この振動装置70は、フレーム10に垂設された4本のシリンダ71と、これらのシリンダ71のロッド先端に四隅が固定された基板72と、基板72の前後位置に固定された筐体73の上面に固定された複数例えば、3枚の振動板74と、振動発生モータ75とから成る。
【0031】
振動板74は、箱詰め位置2Cの全長に亘る長さを有し、搬送チェーン11と12、14と15、17と18との間に平行に配置されている。振動板74の上端は、4個の箱Gの間、及びフレーム10のクロスメンバの部位が切り欠かれている。振動板74の上端は、シリンダ71が短縮した状態において前記搬送チェーン11〜18の上面よりも僅かに下方に位置しており、シリンダ71が伸長した状態において搬送チェーン11〜18の上面から僅かに突出されて物品が詰め込まれた箱Gの底面を押し上げて搬送チェーン11〜18から離隔させる。振動発生モータ75は、振動板74が箱Gを押し上げた状態で上下に振動させて詰め込まれた物品Cを均すようになっている。
【0032】
図1に示すように箱供給装置3は、矢印Dで示すように搬送されてきた箱Gを搬入してその側面をサイドガイド61に当接させるローラコンベア3A、搬入した箱Gを押し出して箱搬送装置2に供給する搬入プッシャ3B、及び搬入プッシャ3Bを駆動するアクチュエータとしてのリニアシリンダ3Cとにより構成されている。また、リニアシリンダ3C側には搬入された箱Gを検出する箱検出センサ59が設けられている。
【0033】
図6に示すように制御装置100は、箱検出センサ59、入力手段110、及び現在位置監視手段101〜104から信号を入力し、箱供給装置3のリニアシリンダ3C、駆動モータ35〜38を駆動する。駆動モータ35〜38に装着されているエンコーダ51-1〜51-4の信号及び原点センサ55〜58からの信号は、現在位置監視手段101〜104に入力される。入力手段110は、搬送する箱Gの長さ寸法や、後述する箱Gへの物品の搬入パターン等を入力するものである。
【0034】
現在位置監視手段101は、運転開始時に原点センサ58からの信号により第1搬送機構2Aの後側搬送チェーン18の位置を監視し、運転開始後は、エンコーダ51-1からの信号により当該後側搬送チェーン18の位置を監視して対応する信号を制御装置100に加える。現在位置監視手段102〜104についても同様である。搬送チェーン18、12、16、15は、その経路が異なることで長さが異なり、これらの搬送チェーンの長さが異なる部分を現在位置監視手段101、102、103、104により監視し、制御装置100により駆動モータ35、36、37、38を制御して解消する。
【0035】
以下に作用を説明する。
図1は、第1搬送機構2Aにより4個の箱Gが箱詰め位置2Cに停止されており、第2搬送機構2Bにより4個の箱Gが位置決めされて待機している状態を示めしている。尚、説明の都合上、第2搬送機構2Bには未だ箱が供給されていないものとして箱詰め装置1の作動を説明する。
【0036】
運転が開始されると制御装置100は、駆動モータ38、36を駆動して第2搬送機構2Bの前側搬送チェーン13、15、及び後側搬送チェーン12、17を定常移動させ、原点センサ56が前側搬送チェーン15の前側プッシャ26aを検出したときに前側搬送チェーン13、15の前側プッシャ25a〜25d、26a〜26dが箱受入位置に到着したことを確認する。以後エンコーダ51-4からの信号により前側搬送チェーン15、13の回転状態を常時監視する。
【0037】
同様に原点センサ55が後側搬送チェーン12の後側プッシャ27aを検出したときに後側搬送チェーン12、17の後側プッシャ27a〜27d、28a〜28dが箱受入位置に到着したことを確認する。以後エンコーダ51-2からの信号により前側搬送チェーン12、17の回転状態を常時監視する。これらの前側搬送チェーン13、15、及び後側搬送チェーン12、17は、前記箱受入位置にて停止している。これにより、搬送チェーン13、15と、12、17の長さが異なる分を解消する。
【0038】
制御装置100は、箱検出センサ59からの信号により駆動モータ38を駆動して前側搬送チェーン13、15を所定距離移動(前側プッシャ25a、26aが箱Gの長さよりも僅かに長い距離だけ移動)させて停止させ、リニアシリンダ3Cを駆動して搬入プッシャ3Bにより箱Gを押し出し、搬送チェーン11〜18上に供給する。前側プッシャ25a、26aは、箱Gの長さよりも僅かに前方に位置していることで、当該箱Gの前面が搬入プッシャ3Bにより前側プッシャ25a、26aに押し付けられることが防止される。次いで、駆動モータ36が駆動され、後側搬送チェーン12、17が回転して後側プッシャ27a〜27d、28a〜28dが前記箱Gの後方に当接する。箱Gは、搬送チェーン11〜18上にあり(図5(a))、且つサイドガイド61、62により左右方向のズレが防止される。箱供給装置3の搬送プッシャ3Bは、箱Gを搬出した後元の位置に後退し、次の箱(2個目の箱)Gが供給される。
【0039】
制御装置100は、箱検出センサ59からの2個目の箱を検出した信号により駆動モータ38を駆動して前側搬送チェーン13、15を所定距離移動させて停止させ、リニアシリンダ3Cを駆動して搬入プッシャ3Bにより前記箱Gを押し出し、搬送チェーン11〜18上に供給し、駆動モータ36が駆動され、後側搬送チェーン12、17が回転して後側プッシャ27a〜27d、28a〜28dが前記箱Gの後方に当接する。このようにして、搬送チェーン13、15、及び12、17が順次移動して前側プッシャ25a〜25d、26a〜26dと後側プッシャ27a〜27d、28a〜28dとの間に4個の箱Gを受け入れる(図5(a)〜(d))。図5は、箱搬送装置2の作動を示す模式図である。
【0040】
制御装置100は、4個の箱Gを受け入れた後、第2搬送機構2Bを一旦停止させて前側搬送チェーン13と15を後方に、後側搬送チェーン12と17を前方に移動、即ち、前側搬送チェーン13と15、後側搬送チェーン12と17を箱Gの中心に向かって移動(幅寄せ移動)させ、前側プッシャ25a〜25d、26a〜26dと、後側プッシャ27a〜27d、28a〜28dとにより各箱Gの前面、後面を挟持する(図5(e))。このとき搬送チェーン13と15、後側搬送チェーン12と17とに負荷が発生して、駆動モータ38、36の負荷トルクが増大する。この負荷トルクは、負荷トルク検出器52-4、52-2(図6)により検出され、負荷トルクが所定値になったときに駆動モータ38、36が停止する。これにより、各前後のプッシャが各箱Gの前後面に傷つけることなく、且つ押し潰すことなく挟持して位置決めすることができる。このようにして、4個の箱Gが等間隔に位置決めされる。第2搬送機構2Bは、4個の箱Gを挟持して位置決めした後停止して待機する(図1)。
【0041】
第2搬送機構2Bが4個の箱Gを取り込んで位置決めしている間に、箱詰め位置2Cの位置において、図1に示すロボット6が物品供給装置4の物品供給位置4Aに整列された第1グループの4個の物品Cを同時に取り出し、図7(a)に示すように対応する4個の箱Gの各A1位置に詰め込む(図5(a)〜(d))。次に、ロボット6が物品供給装置4から第2グループの4個の物品Cを取り出し、且つ物品詰め込み位置を変えて各箱GのA2位置に詰め込む。
【0042】
そして、各箱Gに箱Gの搬送方向と直交する左右方向に一列に複数例えば、4個の物品Cを1段並べて詰め込んだ後(図7(b))、前側搬送チェーン14、16が前方に僅かに移動し、後側搬送チェーン11、18が後方に僅かに移動し、これに伴い前側プッシャ21a〜21d、22a〜22dが僅かに前進し、後側プッシャ23a〜23d、24a〜24dが僅かに後退して各箱Gの前後面から離隔して間隔を拡げ、箱G挟持を解除した後、振動装置70が作動して各箱Gを上下に振動させ、前記1段目に詰め込まれた物品Cを均す。
【0043】
次いで、前記前後の各プッシャが再び各箱Gの前後面を挟持(幅寄せ移動)して位置決めし、ロボット6が前述と同様にして物品供給装置4から4個の物品Cを取り出し、各箱Gの2段目に詰め込こんだ後前述したように振動装置70により振動を加えて均す。このようにして、物品Cを複数段例えば、4段に詰め込む(図7(b))。箱G内の物品Cが均されていることで、箱G内での物品Cの安定性がよくなる。
【0044】
各箱Gに所定数の物品Cの詰め込みが終了した後、駆動モータ35、37(図2、図4)が第1搬送機構2Aを駆動して箱搬送装置2の後端から箱Gを順次排出する(図5(e))。これらの箱Gは、搬送装置7(図1)により次工程に搬送される。
第1搬送機構2Aが箱詰め位置2Cから移動した後、待機していた第2搬送機構2Bが駆動されて箱詰め位置2Cに位置決め停止される(図5(f)、(g))。このようにして、箱搬送装置2は、箱供給装置3から供給される箱Gを、時間的にも、箱の大きさに対しても余裕をもって受け取ることができ、且つ箱詰め位置2Cで確実に位置決めすることができる。そして、箱詰め位置2Cにおいて前述したようにロボット6(図1)により各箱Gに物品Cが箱詰めされる。
【0045】
第1搬送機構2Aは、第2搬送機構2Bが箱詰め位置2Cに停止して物品Cを詰め込まれている間に、前述したように箱搬入装置3(図1)から順次箱4を受け取り、4個の箱Gを挟持して位置決めした後待機する。このような操作が繰り返して行われる。このように、一組の搬送チェーンが箱Gを受け取っている間に他の一組の搬送チェーンが箱Gを箱詰め位置2Cに位置決めすることで、高速で、正確な箱詰め搬送を行うことが可能となる。
【0046】
搬送チェーン11〜18は、箱受入位置では箱検出センサ59の信号に基づいて移動され、その他の場合(幅寄せ移動、箱搬送、箱詰め移動、振動移動)は、現在位置を元に予め設定された指令により移動される。
図8、図9は、箱Gへの物品Cの箱詰めパターンの他の例を示し、ロボット6により詰め込み位置を変えると共に、箱搬送装置2を矢印A、A'のように前後に移動させて物品の詰め込み位置を変えるパターンを示す。図8は、箱Gの搬送方向に物品Cを一列に詰め込む場合を示し、箱Gの前側位置B1に物品Cを詰め込み、次いで、箱搬送装置2を前方(矢印A方向)に物品Cの長さ分移動させ、前記位置B1の後側の位置B2に物品Cを詰め込み、次いで、箱搬送装置2を前方(矢印A方向)に物品Cの長さ分移動させ、前記位置B2の後側の位置B3に物品Cを詰め込む。このようにして物品Cを一段詰め込んだ後、箱Gを振動させて詰め込んだ物品Cを均す。次いで、箱Gを最初に停止させた箱詰め位置(元の位置)まで後方(矢印A'方向)に移動させ、上述の操作を繰り返して物品Cの2段目の詰め込みを行う。そして、2段目の詰め込み終了後、箱Gを振動させて詰め込んだ物品Cを均す。このような操作を繰り返して箱Gに物品Cを複数段詰め込む。
【0047】
図9は、図7と図8の両方の詰め込みパターンを取り入れたもので、搬送方向及び搬送方向と直交する左右方向に夫々物品を複数並べて箱詰めする詰め込みパターンを示し、二通りの詰め込みパターンがある。
一つの詰め込みパターンは、箱Gの前側に左右方向に一列にA1、A2、A3の位置に物品Cを順次詰め込んだ後、箱Gを前方(矢印A方向)に物品Cの長さ分移動させ、前記一列に詰め込んだ物品Cの後側の位置B1、B2、B3に一列に物品Cを詰め込み、次いで、箱搬送装置2を前方(矢印A方向)に物品Cの長さ分移動させ、前記一列に詰め込んだ物品Cの後側の位置C1、C2、C3に一列に物品Cを詰め込む。このようにして物品Cを一段詰め込んだ後、箱Gを振動させて詰め込んだ物品Cを均す。次いで、箱Gを最初に停止させた箱詰め位置(元の位置)まで後方(矢印A'方向)に移動させ、上述の操作を繰り返して物品Cの2段目の詰め込みを行う。そして、2段目の詰め込み終了後、箱Gを振動させて詰め込んだ物品Cを均す。このような操作を繰り返して箱Gに物品Cを複数段詰め込む。
【0048】
他の一つの詰め込みパターンは、箱Gの左右何れか一側例えば、左側の前側位置A1に物品を詰め込んだ後、箱Gを前方(矢印A方向)に物品Cの長さ分移動させて前記物品Cの後側位置B1に物品Cを詰め込み、次いで、箱Gを前方(矢印A方向)に物品Cの長さ分移動させて前記物品Cの後側位置C1に物品Cを詰め込み、搬送方向に一列に物品Cを詰め込む。次いで、箱Gを最初に停止させた箱詰め位置(元の位置)まで後方(矢印A'方向)に移動させ、上述と同様の操作により前記位置A1、B1、C1の隣の位置A2、B2、C2に順次物品Cを一列に詰め込む。同様にして、前記位置A2、B2、C2の隣の位置A3、B3、C3に順次物品Cを一列に詰め込む。このようにして物品Cを一段詰め込んだ後、箱Gを振動させて詰め込んだ物品Cを均す。次いで、箱Gを最初に停止させた箱詰め位置(元の位置)まで後方(矢印A'方向)に移動させ、上述の操作を繰り返して物品Cの2段目の詰め込みを行う。そして、2段目の詰め込み終了後、箱Gを振動させて詰め込んだ物品Cを均す。このような操作を繰り返して箱Gに物品Cを複数段詰め込む。これらの物品の詰め込みパターンは、箱Gの大きさ、物品Cの配列等に応じて選択すればよく、汎用性が高い。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1及び3の箱搬送装置によれば、搬送プッシャ(挟持部材)自身で位置決めすることで、別個の位置決め装置が不要となり、構造が簡単で、高速で正確な箱詰め搬送が可能となる。しかも、余裕のある箱の受け取りを行うことができるため、箱供給装置の構造を簡単にすることができる。また、箱の寸法誤差に拘わらず正確な位置決めができるので、物品詰め込みの失敗がなく、機械が安定している。また、様々なパターンの箱詰めが可能であり、汎用性が高い等の効果を奏する。
【0050】
請求項2によれば、箱を潰すことがないので、箱にプッシャ傷を残すことが無く見栄えがよい。
請求項4及び請求項5の箱搬送装置によれば、箱中の物品が均されるので、箱中での物品の安定性がよい。
請求項6の箱搬送装置によれば、搬送機構が物品の詰め込み時に前後に移動できるので、箱の大きさや物品の配列等に応じて適宜の詰め込みパターンを選択することができ、汎用性の高い詰め込み作業が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る箱搬送装置を適用した箱詰め装置の構成を示す平面図である。
【図2】図1に示す箱詰め装置の正面図である。
【図3】図1に示す箱搬送装置の平面図である。
【図4】図2に示す箱搬送装置の側面図である。
【図5】図1に示す箱搬送装置の作動を示す模式図である。
【図6】図3に示す搬送チェーンを制御する制御部のブロック図である。
【図7】図1に示す箱搬送装置の箱詰め位置における箱Gへの物品Cの箱詰めパターンの一例を示す説明図である。
【図8】図1に示す箱搬送装置の箱詰め位置における箱Gへの物品Cの箱詰めパターンの他の例を示す説明図である。
【図9】図1に示す箱搬送装置の箱詰め位置における箱Gへの物品Cの箱詰めパターンの他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 箱詰め装置
2 箱搬送装置
2A、2B 搬送機構
2C 箱詰め位置
3 箱供給装置
4 物品供給装置
5 箱詰め機
6 ロボット
7 搬送装置
11〜18 搬送チェーン
14、16、13、15 前側搬送チェーン
11、18、12、17 後側搬送チェーン
21、22、25、26 前側プッシャ(前側挟持部材)
23、24、27、28 後側プッシャ(後側挟持部材)
30 駆動装置
31〜34 駆動軸
35〜38 駆動モータ
51-1〜51-4 エンコーダ
52-1〜52-4 負荷トルク検出器
55〜58 原点センサ
59 箱検出センサ
60 ガイド機構
70 振動装置
100 制御装置
101〜104 現在位置監視手段
110 入力手段[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a box transporting device that transports a box to a boxing machine for boxing articles.
[0002]
[Prior art]
As a boxing machine, for example, there is one in which a plurality of boxes are conveyed and arranged adjacent to a boxing position (article insertion position) by a conveying device, and articles are packed in each box synchronously. This type of boxing machine includes a robot arm, and a plurality of suction pads are attached to the robot arm, and each suction pad picks up and picks up the articles supplied to the boxing position in cooperation with the robot arm, The taken article is guided into the corresponding box and packed. Such a series of stuffing steps is repeated until a predetermined number of articles are stuffed into each box. After that, these boxes are moved from the boxing position to the sealing machine, while a plurality of empty boxes are newly supplied to the boxing position, and packing of articles into these boxes is repeatedly executed.
[0003]
In order to improve productivity in such a boxing machine, a box transporting device that can be surely positioned at the boxing position as well as quickly taking out the articles supplied to the boxing position and packing them into the corresponding box. is required.
As a transport device that transports a box to a boxing machine and stops positioning at the boxing position, when the article is inserted, the front of the box is stopped by a stopper provided in the transport apparatus (see Patent Document 1), and transported when the article is stored Positioning the box by a fixed guide and a moving guide provided separately from the device (see Patent Document 2), or from when the box is supplied until the article is stored at the boxing position and then unloaded from the boxing position And the like, and the front and rear surfaces of the box are held by a pusher (see Patent Document 3).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-147602
[Patent Document 2]
JP-A-8-183517
[Patent Document 3]
JP 2000-278220 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the article is inserted and the front of the box is stopped and positioned by a stopper provided in the conveying device, the box cannot be accurately positioned when the article is inserted, and the insertion of the article may fail. is there.
Further, in the case of positioning the box by the fixed guide and the moving guide provided separately from the transport device when storing the article, a positioning mechanism is required separately from the transport device of the box, and the device becomes complicated, It is difficult to increase the speed because the conveyance of the article must be stopped when the positioning mechanism is operated.
[0006]
In addition, when a product is stored in a boxing position after being supplied, and is transported by holding the front and rear surfaces of the box with a pusher between the boxing position and the box, the box is moved at a high speed at the boxing position. However, there is a problem that the box cannot be supplied if the supply timing of the box is slightly shifted or the size of the box varies.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to provide a box transport device that can receive a box with a sufficient margin only by the transport device and can be reliably positioned at a boxing position.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the box transport apparatus according to
[0009]
According to the box transport device of
[0010]
In addition, by providing two sets of transport mechanisms arranged side by side in the transport direction in the box transport group, another set of transport mechanisms receives the box while the pair of transport mechanisms is packing the articles. Can be carried at high speed.
In the invention of
[0011]
According to the box transport apparatus of
In the invention of
[0012]
According to the box conveyance device of
In the invention of claim 4, the box transport deviceButA vibration device arranged at the boxing position and vibrating the box in which the article is boxed to level the article.ingIt is characterized by that.
[0013]
According to the box conveyance device of the fourth aspect, the articles in the packed box are leveled, so that the stability of the articles in the box is good.
In the invention of
[0014]
According to the box transport device of
In the invention of
[0015]
According to the box transport apparatus of the sixth aspect, various patterns of goods can be packed by moving the transport mechanism forward and backward, and by selecting an appropriate packing pattern according to the size of the box, the arrangement of the articles, and the like. Highly versatile packing work can be obtained.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a boxing device to which a box conveying device according to the present invention is applied, FIG. 2 is a front view of the boxing device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of the box conveying device shown in FIG. 4 is a side view of the box conveying apparatus shown in FIG.
[0017]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
[0018]
The
[0019]
Next, the
As shown in FIG. 3, the
[0020]
Two sets of transport mechanisms are constituted by the eight
[0021]
Four
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
As shown in FIG. 3, the
[0025]
The
[0026]
As shown in FIGS. 3 and 4, the
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
Returning to FIG. 1, guide
[0030]
As shown in FIG. 2, a
[0031]
The
[0032]
As shown in FIG. 1, the
[0033]
As shown in FIG. 6, the
[0034]
The current
[0035]
The operation will be described below.
FIG. 1 shows a state in which the four boxes G are stopped at the
[0036]
When the operation is started, the
[0037]
Similarly, when the
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
After receiving the four boxes G, the
[0041]
While the
[0042]
Then, after packing a plurality of, for example, four articles C in a row in the left-right direction orthogonal to the conveyance direction of the box G in each box G (FIG. 7B), the
[0043]
Next, the front and rear pushers again sandwich and move the front and rear surfaces of each box G (positioning movement), and the
[0044]
After the packing of a predetermined number of articles C into each box G is completed, the
After the
[0045]
As described above, the
[0046]
The
FIG. 8 and FIG. 9 show another example of the packing pattern of the article C into the box G, the packing position is changed by the
[0047]
FIG. 9 incorporates both the stuffing patterns of FIG. 7 and FIG. 8, showing a stuffing pattern in which a plurality of articles are arranged in a box in the transport direction and the left-right direction orthogonal to the transport direction, and there are two stuffing patterns. .
One stuffing pattern is such that after the articles C are sequentially stuffed at the positions A1, A2, and A3 in a line in the left-right direction on the front side of the box G, the box G is moved forward (in the direction of arrow A) by the length of the article C. The articles C are packed in a row at the positions B1, B2, B3 on the rear side of the articles C packed in the row, and then the
[0048]
The other stuffing pattern is the above-described one of the left and right sides of the box G, for example, the left side of the front side position A1, after the article is packed, the box G is moved forward (in the direction of arrow A) by the length of the article C, The article C is packed into the rear position B1 of the article C, and then the box G is moved forward (in the direction of the arrow A) by the length of the article C, and the article C is packed into the rear position C1 of the article C, in the conveying direction. Article C is packed in a row. Subsequently, the box G is moved backward (in the direction of the arrow A ′) to the boxing position (original position) where the box G was first stopped, and the positions A2, B2, B2, C2, next to the positions A1, B1, C1, The articles C are sequentially packed in a line in C2. Similarly, the articles C are sequentially packed in a line at positions A3, B3, and C3 adjacent to the positions A2, B2, and C2. After the articles C are packed in this way, the articles C packed by vibrating the box G are leveled. Next, the box G is moved backward (in the direction of arrow A ′) to the boxing position (original position) where the box G was first stopped, and the above operation is repeated to pack the second stage of the article C. Then, after completion of the second stage of packing, the articles C packed by vibrating the box G are leveled. By repeating such an operation, a plurality of stages of articles C are packed in the box G. What is necessary is just to select the packing pattern of these articles | goods according to the magnitude | size of the box G, the arrangement | sequence of the articles | goods C, etc., and versatility is high.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the box transfer device of
[0050]
According to the second aspect, since the box is not crushed, it does not leave a pusher scratch on the box, and the appearance is good.
According to the box conveying apparatus of Claim 4 and
According to the box transport apparatus of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a boxing device to which a box conveying device according to the present invention is applied.
2 is a front view of the boxing device shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a plan view of the box transport device shown in FIG. 1;
4 is a side view of the box transport device shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram showing the operation of the box conveyance device shown in FIG. 1;
6 is a block diagram of a control unit that controls the transport chain shown in FIG. 3. FIG.
7 is an explanatory diagram showing an example of a boxing pattern of articles C in a box G at the boxing position of the box conveying apparatus shown in FIG. 1; FIG.
8 is an explanatory view showing another example of a boxing pattern of articles C in a box G at the boxing position of the box conveying apparatus shown in FIG. 1; FIG.
9 is an explanatory diagram showing another example of a boxing pattern of articles C in a box G at the boxing position of the box conveying apparatus shown in FIG. 1. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Boxing equipment
2 Box conveyor
2A, 2B transport mechanism
2C Packing position
3 Box feeder
4 article supply equipment
5 boxing machine
6 Robot
7 Transport device
11-18 Conveying chain
14, 16, 13, 15 Front transport chain
11, 18, 12, 17 Rear transport chain
21, 22, 25, 26 Front pusher (front clamping member)
23, 24, 27, 28 Rear pusher (rear clamping member)
30 Drive device
31-34 Drive shaft
35-38 Drive motor
51-1 to 51-4 Encoder
52-1 to 52-4 Load torque detector
55-58 Origin sensor
59 Box detection sensor
60 Guide mechanism
70 Vibration device
100 Control device
101-104 Current position monitoring means
110 Input means
Claims (6)
箱が搬入される箱受入位置から搬送方向に延びるべく並設された二組の搬送機構であって、各々の搬送機構が前記箱の前面を押さえる前側挟持部材が所定間隔で複数固定された前側搬送チェーンと、前記箱の後面を押さえる後側挟持部材が複数固定された後側搬送チェーンとから成り、前記複数の前後の挟持部材から成る箱搬送グループが二組の搬送機構間でみて搬送方向にずらされている、二組の搬送機構と、
前記箱受入位置にて、一方の搬送機構における前記箱搬送グループの前後の挟持部材間に箱が搬入される際に、前記一方の搬送機構の前後の搬送チェーンを各別に駆動して、搬入される箱の長さよりも前記前後の挟持部材の間隔を長くし、前記箱搬送グループに対する箱の搬入後、前記前後の搬送チェーンを前記箱の中心に向けて移動させて前記前後の挟持部材により前記箱の前後面を挟持して位置決めする駆動制御装置とを備えたことを特徴とする箱搬送装置。 In the box transfer device for transferring to sandwich the front and rear surfaces of the carried-in box,
Two sets of transfer mechanisms arranged side by side to extend in the transfer direction from a box receiving position where boxes are transferred, wherein a plurality of front holding members each holding the front surface of the box are fixed at a predetermined interval A transport chain and a rear transport chain in which a plurality of rear clamping members that hold the rear surface of the box are fixed, and a box transport group consisting of the plurality of front and rear clamping members is transported between two pairs of transport mechanisms. to being shifted, and two sets of the transfer mechanism,
At the box receiving position, when a box is carried between the holding members before and after the box conveyance group in one conveyance mechanism, the conveyance chains before and after the one conveyance mechanism are driven separately to be carried in. increase the spacing of the front and rear clamping members than the length of the box that, after loading of the box relative to the box transport group, wherein the clamping member around the said front and rear conveyor chain is moved toward the center of the box A box conveyance device comprising: a drive control device that positions the front and rear surfaces of the box by sandwiching them.
前記駆動制御装置は、前記箱詰め位置に箱の搬入を受けた前記箱搬送グループを位置決めして停止させることを特徴とする請求項1に記載の箱搬送装置。It said box transporting apparatus is provided with a packing position in which packing of the article is made for the box in the middle of the transport path,
2. The box conveyance device according to claim 1, wherein the drive control device positions and stops the box conveyance group that has received a box into the boxing position.
前記駆動制御装置は、前記各箱詰め位置に箱の搬入を受けた前記箱搬送グループを位置決めして停止させることを特徴とする請求項1に記載の箱搬送装置。The box transport device is provided with a plurality of boxing positions shifted in the transport direction so that the boxing of articles with respect to the box is made in the middle of the transport path,
2. The box conveyance device according to claim 1, wherein the drive control device positions and stops the box conveyance group that has received a box into each box filling position .
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