JP4530724B2 - Tray transfer device - Google Patents
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Description
本発明は、段積みした複数枚のトレイから最上位のトレイを順次1枚ずつ取出し、これを水平方向に離れた位置に移送して所定位置に置くために使用するトレイ移送装置に関する。 The present invention relates to a tray transfer device that is used to sequentially take out the uppermost trays one by one from a plurality of stacked trays, transfer them to positions separated in the horizontal direction, and place them at predetermined positions.
レトルトパウチの包装設備(下記特許文献1参照)では、充填済みの複数のレトルトパウチをトレイに載置し、これを段積みしてレトルト釜に搬入し、レトルト処理を行っている。この種の包装設備では多数のトレイが使用されるが、そのなかには、加工上の問題あるいは使用上における不具合等により変形(主に反り)が生じているものが混在している。このような変形したトレイを含む多数のトレイが段積みされると、上部のトレイはそれ自体が有する変形に加え、段積みされた下方のトレイが有する変形の累積により、傾いたり(高さ方向の位置ずれ)、水平方向にずれたりする。
In a retort pouch packaging facility (see
トレイをある始点位置から終点位置まで移送する場合、一般的には、トレイの左右所定部位を爪部材等で挟持、あるいは係止してトレイを保持し、移送している。しかし、トレイに前記のように変形が生じていると、爪部材等で所定部位を正確に保持することが困難となり、特にトレイが段積みされ、その最上位のものから順次1枚ずつ取り出そうとした場合、最上位では位置ずれが増幅されていることが多く、保持が一層困難となる。
そのため、従来は一般に、変形したトレイを矯正したり(下記特許文献1の図8参照)、段積みトレイについては、最下位のものから順次取り出す方法(下記特許文献2参照)で対処している。
When the tray is transported from a certain start position to an end position, generally, the tray is held and transported by holding or locking predetermined left and right portions of the tray with claw members or the like. However, when the tray is deformed as described above, it is difficult to accurately hold a predetermined portion with a claw member or the like, and in particular, the tray is stacked, and it is attempted to take out one by one from the top one. In such a case, the displacement is often amplified at the top, making it more difficult to hold.
For this reason, conventionally, generally, the deformed tray is corrected (see FIG. 8 of
しかし、包装設備のレイアウトや生産上の都合で、段積みトレイの最上位のトレイから順次取り出す必要がある場合がある。この場合、移送装置は、始点位置に載置した段積みトレイ(最下位のトレイの中心が始点位置の中心に位置決めされている)の最上位のトレイを保持し、上昇して当該トレイを下のトレイから分離し、終点位置まで移送し、終点位置において下降してトレイを解放することになる。
この場合、始点位置に段積みした最上位のトレイの中心が始点位置の中心からずれていると、仮に移送装置による当該トレイの保持ができたとしても、移送装置の保持力(左右の爪部材等からトレイに水平方向に作用する力)により当該トレイが始点位置の中心に戻ろうとし、それにより直下の2段目のトレイに負荷が掛かり、該2段目のトレイが最上位のトレイに引っ掛かって、最上位のトレイの分離がうまくいかず、2枚取りが生じるという問題がある。また、保持した最上位のトレイに保持力を加えず、最上位のトレイを位置ずれしたまま保持して上昇させれば、このような2枚取りが生じないが、移送装置は当該トレイを位置ずれしたまま終点位置に移送するので、終点位置において解放されたトレイの位置が不規則になるという問題がある。
However, it may be necessary to sequentially remove from the uppermost tray of the stacking tray due to the layout of the packaging facility and production convenience. In this case, the transfer device holds the uppermost tray of the stacking tray (the center of the lowermost tray is positioned at the center of the start position) placed at the start position, and moves up to lower the tray. The tray is separated from the tray, transferred to the end position, and lowered at the end position to release the tray.
In this case, if the center of the uppermost tray stacked at the start point position deviates from the center of the start point position, even if the tray can be held by the transfer device, the holding force of the transfer device (the left and right claw members) (The force acting on the tray in the horizontal direction), the tray tries to return to the center of the starting point position, which places a load on the second lower tray, and the second tray is placed on the uppermost tray. There is a problem that the uppermost tray cannot be separated well and the two sheets are taken. In addition, if no holding force is applied to the held uppermost tray and the uppermost tray is held while being shifted and raised, such a two-sheet picking does not occur, but the transfer device positions the tray. Since the sheet is transferred to the end point position while being shifted, there is a problem that the position of the tray released at the end point position becomes irregular.
一方、レトルトパウチ用のトレイではないが、段積みしたパレットの最上位のパレットから順次取り出すパレット供給・排出装置が前記特許文献3に記載されている。このパレット供給・排出装置は、パレット把持機構が装置の中心線に対して水平面内で移動可能とされていて、把持しようとするパレットが所定位置から水平方向にずれていた場合、左右いずれかの把持爪が先にパレットに係合し、当該把持爪からパレットに加わる負荷の反作用によりパレット把持機構自体が水平方向に移動し、続いて他方側の把持爪がパレットに係合して、パレットをパレット把持機構の中心に把持し、続いて装置が上昇すると、パレット把持機構の中心が装置の中心に自然に戻るようになっている。この装置を段積みしたトレイの移送に適用することも考えられるが、パレット把持機構の全体が、把持爪からパレットに加わる負荷の反作用により移動する構造になっていることから、把持爪からパレットに掛かる負荷は相当に大きく、トレイに適用した場合に2枚取りの解消は困難と考えられる。
また、パレットの場合、段積みしても高さ方向の位置ずれは考慮する必要がないが、トレイの場合は段積みすると高さ方向の位置ずれが生じる場合がある。このパレット供給・排出装置は、高さ方向の位置ずれについて考慮したものではなく、従って、高さ方向に位置ずれを起こした段積みトレイについては保持することすら困難な場合があり得る。
On the other hand, although not a tray for retort pouches,
Further, in the case of pallets, it is not necessary to consider the positional deviation in the height direction even when stacked, but in the case of trays, the positional deviation in the height direction may occur when stacked. This pallet supply / discharge device does not consider the positional deviation in the height direction, and therefore, it may be difficult to hold the stacking tray that has caused the positional deviation in the height direction.
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、段積みした複数枚のトレイから最上位のトレイを順次1枚ずつ取出し、これを水平方向に離れた位置に移送して所定位置に置くトレイ移送装置において、最上位のトレイが位置ずれ(高さ方向の位置ずれ及び/又は水平方向の位置ずれ)を起こしていても当該トレイを確実に保持し、トレイの2枚取りを防止し、さらに移送の終点の決められた位置にトレイを解放して置くことのできるトレイ移送装置を得ることを目的とする。 In view of such a problem of the prior art, the present invention sequentially takes out the uppermost trays one by one from a plurality of stacked trays, and transfers them to positions separated in the horizontal direction and puts them at predetermined positions. In the tray transfer device, even if the uppermost tray is displaced (elevated in the height direction and / or displaced in the horizontal direction), the tray is securely held and two trays are prevented from being removed. It is another object of the present invention to provide a tray transfer device that can release and place a tray at a predetermined position at the end point of transfer.
本発明に係るトレイ移送装置は、トレイを保持するトレイ保持装置と、前記トレイ保持装置を水平方向に離れた始点位置及び終点位置の間で移動させ、かつ前記始点位置において昇降させる移動装置からなり、前記トレイ保持装置は、前記移動装置に取り付けられたフレームと、前記フレームの左右に配置され前記フレームに対して各々上下移動自在に連結された左右一対又は複数対の可動部材と、各可動部材を下方に付勢する第1ばね部材と、各可動部材の前記フレームに対する下端位置を規制する係止手段と、左右に配置された各可動部材に対し左右方向に移動可能に設置されたトレイ保持部材と、左右に設置された各トレイ保持部材をトレイを解放する後退位置に向けて移動させる保持部材後退手段と、各トレイ保持部材をトレイを保持する前進方向に付勢する第2ばね部材と、トレイを保持した前記トレイ保持部材を前記第2ばね部材の付勢力がバランスする位置に位置決めする位置決め手段と、前記トレイ保持部材より所定距離上方位置において各可動部材に固定され、トレイの上端に当接して前記フレームの下降に伴う可動部材の下降を停止させ、トレイに対し前記トレイ保持部材の上下方向の位置決めを行うストッパ部材を備える。なお、本発明において、左右とは前記トレイ保持部材が前進又は後退する方向に沿った方向を意味し、前後とはその方向に垂直な方向を意味する。 A tray transfer device according to the present invention includes a tray holding device that holds a tray, and a moving device that moves the tray holding device between a start position and an end position that are separated in the horizontal direction, and moves up and down at the start position. The tray holding device includes a frame attached to the moving device, a pair of left and right movable members arranged on the left and right of the frame and connected to the frame so as to be vertically movable, and each movable member. A first spring member that urges the movable member downward, a locking means that regulates a lower end position of each movable member with respect to the frame, and a tray holder that is movable in the left-right direction with respect to each movable member disposed on the left and right A member, a holding member retracting means for moving each tray holding member installed on the left and right toward a retracted position for releasing the tray, and each tray holding member for holding the tray. A second spring member biased in the forward movement direction, positioning means for positioning the tray holding member holding the tray at a position where the biasing force of the second spring member balances, and a position above the tray holding member by a predetermined distance And a stopper member that contacts the upper end of the tray to stop the lowering of the movable member accompanying the lowering of the frame and positions the tray holding member in the vertical direction with respect to the tray . In the present invention, left and right means a direction along the direction in which the tray holding member moves forward or backward, and front and rear means a direction perpendicular to that direction.
前記トレイ移送装置の具体的な実施形態として、(1)前記可動部材は、前記フレームに対して揺動自在に連結され、これにより上下移動自在となっていること、(2)前記トレイ移送装置は、例えば上部が各可動部材に軸支されて鉛直面内で左右に揺動自在とされた保持アームを備え、前記保持アームの下端に前記トレイ保持部材が設置され、これにより前記トレイ保持部材が左右方向に移動可能であり、前記保持部材後退手段、第2ばね部材及び位置決め手段はいずれも前記保持アームに対し作用すること、(3)前記トレイ保持部材は、先端がトレイの側壁に当接し、かつ上面がトレイのフランジを係止する係止爪であり、全てが外向き又は内向きに配置されていること、(4)前記移動装置は、前記終点位置においても前記トレイ保持装置を昇降させること、を挙げることができる。 As a specific embodiment of the tray transfer device, (1) the movable member is swingably connected to the frame, thereby being movable up and down, and (2) the tray transfer device. Includes, for example, a holding arm pivotally supported by each movable member and swingable left and right within a vertical plane, and the tray holding member is installed at the lower end of the holding arm, whereby the tray holding member The holding member retracting means, the second spring member, and the positioning means all act on the holding arm, and (3) the tip of the tray holding member abuts against the side wall of the tray. And the upper surface is a locking claw that locks the flange of the tray, and all of them are arranged outward or inward. (4) The moving device holds the tray even at the end point position. Thereby lifting the device, and the like.
前記トレイ移送装置は、最上位のトレイが高さ方向及び/又は水平方向(左右方向)に位置ずれを起こしている場合も、当該トレイを確実に保持し、トレイの2枚取りを防止し、さらに移送の終点の決められた位置にトレイを解放して置くことができる。
このトレイ移送装置において、トレイ保持装置が始点位置において下降するときは保持部材後退手段が作動して各トレイ保持部材は後退位置にある。続いて左右のストッパ部材が最上位のトレイに当接すると、トレイ保持装置の下降を止め、保持部材後退手段の作動を解除する。これにより、トレイ保持部材は第2ばね部材の付勢力で前進してトレイの左右の所定箇所を保持する。
次にトレイ保持装置を上昇させて、最上位のトレイを2段目以下のトレイから分離させる。このとき、各トレイ保持部材は左右の第2ばね部材の付勢力に支えられた形になり、トレイを保持した状態で左右に揺動するが、いずれこれらの付勢力がバランスする位置で自然に停止する。このときのトレイの中心を左右センタリングの基準位置とすればよい。逆にいえば、バランスしたときにトレイの中心が前記基準位置(例えばトレイ保持装置の中心位置)にくるように、前記第2ばね部材の付勢力を設定する。
位置決め手段は、揺動が止まった後又は揺動が止まり切る前に作動させ、左右のトレイ保持部材を位置決めする。位置決めされたトレイ保持部材の位置は、第2ばね部材の付勢力がバランスしたときにトレイ保持部材が自然に停止する位置でもある。
続いてトレイ保持装置を所定距離移動させて終点位置にもたらし、一般的にはこの時点で位置決め手段を解除し、下降させてトレイを所定の載置箇所に置き、トレイ保持部材を後退させてトレイを解放する。終点位置にもたらしたトレイ保持装置を、前記載置箇所に向けて下降させず(トレイが前記載置箇所の上方に位置した状態)、そこで前記トレイ保持部材を後退させてもよい。この場合、トレイは所定距離落下して、前記載置箇所に載置される。
The tray transfer device securely holds the tray even when the uppermost tray is misaligned in the height direction and / or horizontal direction (left-right direction), and prevents two trays from being taken, Furthermore, the tray can be released and placed at a predetermined position at the end of transfer.
In this tray transfer device, when the tray holding device is lowered at the starting position, the holding member retracting means is operated and each tray holding member is in the retracted position. Subsequently, when the left and right stopper members come into contact with the uppermost tray, the lowering of the tray holding device is stopped and the operation of the holding member retracting means is released. As a result, the tray holding member moves forward by the urging force of the second spring member and holds predetermined positions on the left and right sides of the tray.
Next, the tray holding device is raised, and the uppermost tray is separated from the second and lower trays. At this time, each tray holding member is supported by the urging force of the left and right second spring members, and swings to the left and right while holding the tray. Stop. The center of the tray at this time may be set as a reference position for left and right centering. In other words, the biasing force of the second spring member is set so that the center of the tray comes to the reference position (for example, the center position of the tray holding device) when balanced.
The positioning means is operated after the swinging stops or before the swinging stops and positions the left and right tray holding members. The position of the positioned tray holding member is also a position where the tray holding member naturally stops when the biasing force of the second spring member is balanced.
Subsequently, the tray holding device is moved by a predetermined distance to bring it to the end point position. Generally, at this time, the positioning means is released, and the tray is lowered to place the tray at a predetermined mounting position, and the tray holding member is moved backward to return the tray. To release. The tray holding member brought to the end point position may not be lowered toward the placement position (a state where the tray is positioned above the placement position), and the tray holding member may be retracted there. In this case, the tray falls for a predetermined distance and is placed at the above-described placement location.
上記トレイ移送装置において、位置決め手段を省略することも一応考えられる(参考例)。ただし、その場合、トレイ保持装置が始点位置から終点位置に移動する間、各トレイ保持部材はトレイを保持した状態で揺動する。従って、移送の安定性の面からは位置決め手段がある方が望ましい。
上記トレイ移送装置において、保持部材後退手段、位置決め手段及び第2ばね部材に代えて、左右に設置された各トレイ保持部材をトレイを保持する前進位置と後退位置の間で移動させ、前記両位置のいずれかに位置決めする保持部材移動手段を設けることもできる(参考例)。この場合、各トレイ保持部材が前進位置でトレイを保持した時点でのトレイの中心が左右センタリングの基準位置となる。ただし、最上位のトレイが2段目以下のトレイから分離される前に、トレイ保持部材によりトレイのセンタリングが強制的に行われることになるので、最上位のトレイが高さ方向だけでなく、左右方向にも位置ずれを起こしている場合に、トレイの2枚取りを防止する機能はない。従って、このトレイ移送装置は、左右方向に位置ずれを起こしていない段積みトレイに対して適用することができる。
In the tray transfer device, it may be considered to omit the positioning means (reference example) . In this case, however, each tray holding member swings while holding the tray while the tray holding device moves from the start position to the end position. Therefore, it is desirable to have a positioning means from the viewpoint of stability of transfer.
In the tray transfer device, instead of the holding member retracting means, the positioning means, and the second spring member, the respective tray holding members installed on the left and right are moved between the forward position and the backward position for holding the tray, and the both positions It is also possible to provide holding member moving means for positioning at any one of these (reference example) . In this case, the center of the tray at the time when each tray holding member holds the tray at the forward movement position becomes the reference position for the left and right centering. However, since the center of the tray is forcibly performed by the tray holding member before the uppermost tray is separated from the second and lower trays, the uppermost tray is not only in the height direction, There is no function to prevent the two trays from being removed when there is a positional shift in the left-right direction. Therefore, this tray transfer device can be applied to a stacking tray that is not displaced in the left-right direction.
また、本発明に係る別のトレイ移送装置は、トレイを保持するトレイ保持装置と、前記トレイ保持装置を水平方向に離れた始点位置及び終点位置の間で移動させ、かつ前記始点位置において昇降させる移動装置からなり、前記トレイ保持装置は、前記移動装置に取り付けられたフレームと、前記フレームの左右に配置された左右一対又は複数対の固定部材と、左右に配置された各固定部材に対し左右方向に移動可能に設置されたトレイ保持部材と、左右に設置された各トレイ保持部材をトレイを解放する後退位置に向けて移動させる保持部材後退手段と、各トレイ保持部材をトレイを保持する前進方向に付勢するばね部材と、トレイを保持した前記トレイ保持部材を前記ばね部材の付勢力がバランスする位置に位置決めする位置決め手段を備える。このトレイ移送装置は、先に述べたトレイ移送装置にあったストッパ部材を省略し、同時にフレームに対して上下移動自在に連結された可動部材を固定部材に換え、かつ第1ばね部材を省略したものである。
このトレイ保持装置は、それ自体がトレイに対するトレイ保持部材の高さを調整する機能を有しないので、最上位のトレイが高さ方向に大きく位置ずれを起こしている場合(トレイの左右の高さが大きく異なる場合)に、トレイの保持の確実性が低下する。従って、このトレイ移送装置は、高さ方向に位置ずれを起こしていない段積みトレイに対して適用することができる。
Another tray transfer device according to the present invention is configured to move a tray holding device that holds a tray and the tray holding device between a start position and an end position that are separated in the horizontal direction, and raise and lower at the start position. The tray holding device includes a frame attached to the moving device, a pair of right and left or a plurality of fixing members disposed on the left and right of the frame, and left and right with respect to the fixing members disposed on the left and right. Tray holding members installed to be movable in the direction, holding member retracting means for moving the respective tray holding members installed on the left and right toward a retracted position for releasing the tray, and forward movement for holding each tray holding member on the tray A spring member biasing in the direction, and positioning means for positioning the tray holding member holding the tray at a position where the biasing force of the spring member balances. That. In this tray transfer device, the stopper member that was in the tray transfer device described above is omitted, and at the same time, the movable member connected to the frame so as to be movable up and down is replaced with a fixed member, and the first spring member is omitted. Is.
Since this tray holding device itself does not have a function of adjusting the height of the tray holding member with respect to the tray, when the uppermost tray is largely displaced in the height direction (the height of the left and right sides of the tray). The tray holding reliability is reduced. Therefore, this tray transfer device can be applied to a stacking tray that is not displaced in the height direction.
上記別のトレイ移送装置において、位置決め手段を省略することも一応考えられる(参考例)。その場合、各トレイ保持部材は左右のばね部材の付勢力が釣り合う位置で停止し、それによりトレイのセンタリングが行われる。このとき、トレイ保持部材は前記位置決め位置にある。 In the other tray transfer device, it is possible to omit the positioning means (reference example) . In that case, each tray holding member stops at a position where the urging forces of the left and right spring members are balanced, thereby centering the tray. At this time, the tray holding member is in the positioning position.
本発明によれば、所定位置に段積みした複数枚のトレイから最上位のトレイを順次1枚ずつ取出し、これを水平方向に離れた位置に移送して所定位置に置くトレイ移送装置において、最上位のトレイが位置ずれ(高さ方向の位置ずれ及び/又は左右方向の位置ずれ)を起こしていても当該トレイを確実に保持し、トレイの2枚取りを防止し、さらに移送の終点の決められた位置にトレイを解放して置くことのできるトレイ移送装置を得ることができる。 According to the present invention, in the tray transfer device, the uppermost tray is sequentially picked up one by one from the plurality of trays stacked at the predetermined position, and transferred to a position separated in the horizontal direction and placed at the predetermined position. Even if the upper tray is misaligned (positional displacement in the height direction and / or position misalignment in the left-right direction), the tray is securely held, two trays are prevented from being picked, and the end point of transfer is determined. A tray transfer device can be obtained in which the tray can be released and placed at a given position.
以下、図1〜図10を参照して、本発明(参考例を含む)に係るトレイ移送装置について説明する。
図1〜図3に示すトレイ移送装置は、トレイを保持するトレイ保持装置1と、図示しないフレーム移動手段(フレーム取付部2のみ示す)からなる。トレイ保持装置1は、フレーム取付部2に固定されたフレーム3、フレーム3の左右端に支点軸4a〜4dを介して鉛直面内で上下揺動自在に連結された4つの可動部材5a〜5d(左右一対の可動部材が前後に配置されて計二対ある)、各可動部材5a〜5dに前記支点軸4a〜4dに平行な支点軸6a〜6dを介して左右揺動自在に連結されたL字状の保持アーム7a〜7d、各可動部材5a〜5dの外側の端部に取り付けられたストッパ部材8a〜8dを備える。各保持アーム7a〜7dの下端には、先端がトレイTの側壁T1に当接し、かつ上面がトレイTのフランジT2を係止する板状のトレイ保持部材(係止爪)9a〜9dが外向きに固定されている。ストッパ部材8a〜8dは上下方向の位置が調節可能で、係止爪9a〜9dが外向きに揺動したときにおいて該係止爪9a〜9dがストッパ部材8a〜8dの下面より所定距離だけ下方位置にくるように、位置調整されている。
Hereinafter, a tray transfer device according to the present invention (including a reference example) will be described with reference to FIGS.
The tray transfer device shown in FIGS. 1 to 3 includes a
フレーム3の左右端に各可動部材5a〜5dに対応してブラケット11a〜11dが設置され、該ブラケット11a〜11dと可動部材5a〜5dの間に第1ばね部材12a〜12dが張架され、可動部材5a〜5dを下方に付勢している。各ブラケット11a〜11dにはストッパ部材13a〜13dが取り付けられ、該ストッパ部材13a〜13dに対応して各可動部材5a〜5dにストッパ当接部材14a〜14dが固定されている。これらストッパ部材13a〜13dとストッパ当接部材14a〜14dは本発明でいう係止手段に相当し、可動部材5a〜5dのフレーム3に対する下端位置を規制している。ストッパ部材13a〜13dは上下方向の位置が調節可能である。各ブラケット11a〜11dにはさらに近接センサ15a〜15dが設置され、ストッパ当接部材14a〜14dの接近及び離脱を検知して信号を発信する。
各可動部材5a〜5dと保持アーム7a〜7dの横行部の間に第2ばね部材16a〜16dが張架されている。この第2ばね部材16a〜16dは保持アーム7a〜7dの横行部を下方に付勢し、これにより係止爪9a〜9dをトレイTを係止する前進位置の方向(外向き)に付勢している。
Brackets 11a to 11d are installed on the left and right ends of the
各可動部材5a〜5dには、さらにエアシリンダ17a〜17d、エアシリンダ18a〜18d(18dのみ図示せず)が設置されている。エアシリンダ17a〜17dは本発明でいう保持部材後退手段に相当し、作動してロッド部が伸張したとき、その先端に取り付けた押圧部材19a〜19dが保持アーム7a〜7dの横行部に当接し、係止爪9a〜9dをトレイTを解放する後退位置に向けて(内向きに)移動させる。エアシリンダ18a〜18dは本発明でいう位置決め手段に相当し、作動してロッド部が伸張したとき、その先端に取り付けた押圧部材21a〜21d(21dのみ図示せず)が保持アーム7a〜7dの縦行部に当接し、係止爪9a〜9dを保持したトレイTの左右センタリングを行う位置決め位置に移動させる。
トレイTは、平面視矩形で、側壁T1、側壁の上端全周において内向きに形成されたフランジT2及び底壁T3からなり、さらに各コーナー部外周側にアングルT4が固定されている。このアングルT4は、トレイTを段積みする場合に水平方向の位置ずれを防止して積み重ねやすくするためのものである。
このトレイ移送装置において、トレイ保持装置1は、図3に示すように、鉛直の中心線C1を通る面(紙面に垂直な面)に対して左右対称構造をなし、第2ばね部材16a〜16d、エアシリンダ17a〜17d及びエアシリンダ18a〜18dが保持アーム7a〜7dに作用するとき、左右の係止爪(左側の係止爪9a,9c、右側の係止爪9b,9d)は互いに反対向きに移動する。
そして、中心線C1の位置が左右センタリングの基準位置となるように、前記第2ばね部材16a〜16dの付勢力が設定され、かつ前記エアシリンダ18a〜18dよる位置決めは、係止爪9a〜9dに係止されたトレイの中心が前記基準位置にくるように設定されている。また、図2に示すように、前後対称構造をなす。
The tray T has a rectangular shape in plan view, and includes a side wall T1, a flange T2 and a bottom wall T3 formed inwardly on the entire upper end of the side wall, and an angle T4 is fixed to the outer peripheral side of each corner portion. The angle T4 is used to prevent stacking of trays T and to facilitate stacking by preventing horizontal displacement.
In this tray transfer device, as shown in FIG. 3, the
The urging forces of the
図1〜3に示すトレイTは、段積みトレイの最上位のトレイであり、段積みトレイの水平な第1載置箇所(段積みトレイの最下位のトレイが当接する箇所)を基準にしたとき、通常、水平面内で左右及び前後方向に位置ずれを生じており、高さ方向にも位置ずれ(左右で高さが異なる)を生じている。
トレイ保持装置1は、図示しない移動装置により、水平方向に離れた始点位置及び終点位置で昇降し、かつ始点位置と終点位置の間を水平移動する。始点位置では、前記中心線C1(左右センタリングの基準位置でもある)が前記第1載置箇所の中心に一致し、終点位置には解放したトレイTを置く水平な第2載置箇所(トレイ保持装置1に保持されたトレイTが当接する箇所)が設定され、そこでは前記中心線C1が第2載置箇所の中心に一致するように、水平移動の始点位置及び終点位置が設定されている。なお、移動装置は、ロボットアームや前記特許文献3に記載された移動機構などが適宜利用できる。
次に、このトレイ移送装置の作動について、図3〜図7を参照して説明する。
The tray T shown in FIGS. 1 to 3 is the uppermost tray of the stacking tray, and is based on the horizontal first loading position of the stacking tray (the position where the lowermost tray of the stacking tray abuts). In general, there is a positional shift in the horizontal direction and the front-rear direction in the horizontal plane, and a positional shift (the height differs between the left and right) is also generated in the height direction.
The
Next, the operation of the tray transfer device will be described with reference to FIGS.
(1)図3は、トレイ保持装置1が始点位置に停止したときの状態を示す。トレイ保持装置1の中心線C1は、段積みトレイを載置した第1載置箇所の中心線D1と一致し、トレイTは前記中心線C1,D1よりやや右方にずれ、かつ、水平面から見ると高さ方向にもずれている(左側が右側より高い)。可動部材5a,5bは、ストッパ当接部材14a、14bがそれぞれストッパ部材13a,13bに当接して、下端位置で停止し、エアシリンダ17a,17bの押圧部材19a,19bが保持アーム7a,7bの横行部に当接して保持アーム7a,7bを揺動させ、係止爪9a,9bが内側の後退位置に移動している。なお、可動部材5c,5d及び係止爪9c,9d等についても、図示していないが同様の状態にある。
(1) FIG. 3 shows a state when the
(2)この状態でトレイ保持装置1が下降すると、始めに左側の係止爪9aがトレイTの内側に入り、トレイTのフランジT2(左側)の高さより所定距離下降したところでストッパ部材8aがフランジT2に当接し(図4参照)、ここで可動部材5a及び係止爪9aの下降が停止し、その間もトレイ保持装置1は下降しているので、ストッパ当接部材14aと近接センサ15aとの間隔がしだいに開き、その距離が一定以上になると近接センサ15aが信号を発信する。一方、右側の係止爪9bは係止爪9aに遅れてトレイTの内側に入り、トレイTのフランジT2(右側)の高さより所定距離下降したところでストッパ部材8bがフランジT2に当接し、ここで可動部材5b及び係止爪9bの下降が停止し、その間もトレイ保持装置1は下降しているので、ストッパ当接部材14bと近接センサ15bとの間隔がしだいに開き、その距離が一定以上になると近接センサ15bが信号を発信する。なお、ストッパ部材8c,8d及び係止爪9c,9d等においても、特に説明しないが、同様のことが行われている。
全ての近接センサ15a〜15dから信号が発信された時点で、トレイ保持装置1の下降が停止する。
(2) When the
When signals are transmitted from all the
(3)続いて、図5に示すように、エアシリンダ17a,17bが逆に作動して押圧部材18a,18bが後退し、保持アーム7a,7bが第2ばね部材16a,16bの付勢力により揺動して、係止爪9a,9bが外側に前進し、トレイTの側壁T1の内面に当接する。エアシリンダ17c,17d及び係止爪9c,9dも同様の動きをする。
なお、トレイ保持装置1が下降する過程で、ストッパ部材8a〜8dがトレイTのフランジT2に当接し、係止爪9a〜9dがストッパ部材8a〜8dより所定距離下方位置において停止するので、トレイTが高さ方向に位置ずれしていても、またその位置ずれの程度が移送工程のたびに変動しても、係止爪9a〜9dが停止した時点で、トレイTに対する係止爪9a〜9dの相対的な位置は常に一定である。従って、係止爪9a〜9dは常にトレイTの側壁T1の決まった位置(フランジT2から所定距離下の位置)に当接する。従って、トレイTに高さ方向の位置ずれがあっても、トレイTの保持は常に確実に行われる。
(3) Subsequently, as shown in FIG. 5, the
In the process of lowering the
また、係止爪9a〜9dの先端がトレイTの側壁T1に当接したとき、係止爪9a〜9dからトレイTへ掛かる負荷は、第2ばね部材16a〜16dによる付勢力のみである。図5のケースでは、トレイTの中心は中心線C1(中心線D1)よりやや右方にずれているから、トレイTへ掛かる負荷は、係止爪9a,9cによる左方向への負荷の方が、係止爪9b,9dによる右方向への負荷よりやや大きく(第2ばね部材16a〜16dには同じばねが用いられている)、その負荷の差だけ、トレイTの中心を中心線C1(中心線D1)の方向へずらそうとする負荷がトレイTに掛かるが、その負荷自体小さいものであるので、トレイTの直下の2段目のトレイに掛かる負荷も当然小さい。
Further, when the tips of the locking
(4)次に、図6に示すように、トレイ保持装置1を上昇させると、まず右側のストッパ部材13bがストッパ当接部材14bに当接し、続いて可動部材5bが係止爪9b及びストッパ部材8bとともに上昇して、係止爪9bは上面がトレイTのフランジT2に当接し(それまで係止爪9bの先端はトレイTの側壁T1の内面に当接しながら滑る)、ストッパ部材8bはトレイTのフランジT2の上面から離れ、さらに係止爪9bはトレイTのフランジT2を掛止してこれを上昇させる。一方、左側の可動部材5a、係止爪9a及びストッパ部材8aは、右側の可動部材5b、係止爪9b及びストッパ部材8bよりやや遅れて上昇し、係止爪9aは上面がトレイTのフランジT2に当接し、ストッパ部材8aはトレイTのフランジT2の上面から離れ、さらに係止爪9aはトレイTのフランジT2を掛止してこれを上昇させる。なお、可動部材5c,5d、係止爪9c,9d及びストッパ部材8c,8d等においても、同様のことが行われている。
これにより、図6に示すように、トレイTは係止爪9a〜9dに掛止されて上昇し、段積みトレイの2段目以下のトレイから分離される。このとき、トレイTの高さは左右が実質的に同じとなる。
また、保持アーム7a〜7dの位置を規制するものは第2ばね部材16a〜16dの付勢力のみであり、該保持アーム7a〜7dは、白抜き矢印に示すように、トレイTを係止したまま支点軸6a〜6dを中心として左右に揺動し、係止されたトレイTは中心線C1を中心として左右に揺動するが、いずれその揺動は収束して、ばね部材16a〜16dの付勢力がバランスする位置に停止する。このとき、トレイTの左右の中心が中心線C1に一致する。また、この例では、係止爪9a(9c)と係止爪9b(9d)は中心線C1に対して左右対称位置にきている。
(4) Next, as shown in FIG. 6, when the
Thereby, as shown in FIG. 6, the tray T is latched and raised by the locking
Further, only the urging force of the
(5)続いて、図7に示すように、エアシリンダ18a,18bを作動させ、押圧部材21a,21bを所定距離突出させる。押圧部材21a,21bは保持アーム7a,7bの縦行部に当接し、保持アーム7a,7b及び係止爪9a,9bを所定位置に位置決めする。この所定位置とは、ばね部材16a〜16dの付勢力がバランスしたときの係止爪9a〜9dの位置に一致する。係止爪9c,9dも同様である。このときトレイTの左右の中心は中心線C1に一致し、左右センタリングの状態は変化しない。
(5) Subsequently, as shown in FIG. 7, the
(6)次に、トレイ保持装置1を終点位置に向けて水平移動させ、終点位置において停止させる。この水平移動の間、トレイTは係止爪9a〜9dにより位置決めされているので、センタリング状態は維持される。この終点位置では、トレイ保持装置1の中心軸C1とトレイTを載置すべき第2載置箇所の中心が一致するように、前記トレイ保持装置1の停止位置が設定されている。
(6) Next, the
(7)続いてこの終点位置では、トレイ保持装置1によってトレイTを係止し次いで上昇させたプロセス(1)〜(5)とはほぼ逆のプロセスが行われる。
概略を説明すると、まずエアシリンダ18a〜18dが逆に作動して押圧部材21a〜21dを引っ込める(図6参照)。これにより、保持アーム7a〜7dの位置を規制するものは第2ばね部材16a〜16dの付勢力のみとなるが、この位置では第2ばね部材16a〜16dの付勢力がバランスしているので、係止爪9a〜9d及びトレイTの左右位置は実質的に変化せず(左右に揺れない)、トレイTのセンタリング状態が崩れることはない。
続いてトレイ保持装置1を下降させると、トレイTが第2載置箇所の載置面に当接し、ストッパ部材8a〜8dがトレイTのフランジT2に当接して停止し、それ以後は可動部材5a〜5dも下降を停止し、さらにトレイ保持装置1が下降すると、ストッパ当接部材14a〜14dと近接センサ15a〜15dの間隔が開く(図5参照)。該近接センサ15a〜15dの全てが信号を発信した時点で、トレイ保持装置1の下降が停止する。続いてエアシリンダ17a〜17dが作動し、押圧部材19a〜19dが保持アーム7a〜7dの横行部に当接して保持アーム7a〜7dを揺動させ、係止爪9a〜9dを内側の後退位置に移動させてトレイTを解放し(図4参照)、続いてトレイ保持装置1が上昇して、トレイTを第2載置箇所の載置面に置き残す。
(7) Subsequently, at this end point position, a process substantially opposite to the processes (1) to (5) in which the tray T is locked and then raised by the
The outline will be described. First, the
Subsequently, when the
なお、トレイ保持装置1自体には、トレイTの前後方向の位置ずれを解消する機能はないが、トレイTが前後方向に位置ずれを起こしていても、係止爪9a〜9dの係止位置が前後方向に多少ずれるだけで、トレイTを係止して段積みトレイから分離することには全く支障がなく、また、必要があれば、例えば終点位置において押圧部材21a〜21dを引っ込めた後、トレイTを係止爪9a〜9dの上で前後方向に滑らせて(例えばトレイTを前後方向から互いに平行な基準壁で挟み、トレイTの前後方向の中心をトレイ保持装置1の中心軸C1に合わせる)、ずれを解消することができる。
Note that the
以上述べたトレイ保持装置1において、エアシリンダ18a〜18dを省略することもできる。この場合、エアシリンダ18a〜18dによる位置決めがないため、始点位置から終点位置までの水平移動の際に係止爪9a〜9dがトレイTとともに揺動し、また、終点位置において揺動が停止するのを待つ必要があるが、トレイ保持装置の構造が簡素化される利点がある。
In the
図8に示すトレイ保持装置31は、別の形態のトレイSに適用するものである(トレイ保持装置1と同じ機能を有する部位に同じ番号を付与している)。トレイSは、トレイTと同じく平面視矩形で、側壁S1、側壁の上端全周において外向きに形成されたフランジS2及び底壁S3、さらに側壁の下端全周において外向きに形成されたフランジS4からなる。
トレイ保持装置31をトレイ保持装置1と比較すると、外向きに形成されたフランジS2に対応して、係止爪9a〜9d(9c,9dは図示せず)が内側を向き、保持アーム7a〜7d(7c,7dは図示せず)が逆方向を向き、それに伴い、可動板5a〜5d(5c,5dは図示せず)に対するエアシリンダ17a〜17d(17c,17dは図示せず)及びエアシリンダ18a〜18d(18c,18dは図示せず)の取付位置も変更されているなど、構造的にはかなりの相違がある。しかし、外向きに形成されたフランジS2を係止爪9a〜9dが外側から係止する点が異なるだけで、各部位の機能には格別の相違点がなく、作動の手順も変わりがない。
The
When the
図9に示すトレイ保持装置41(参考例;トレイ保持装置1と同じ機能を有する部位に同じ番号を付与している)は、トレイ保持装置1から第2ばね部材16a〜16d、エアシリンダ17a〜17d及びエアシリンダ18a〜18dを除き、エアシリンダ42a〜42d(42c,42dは図示せず)を設置したものであり、その他の構造及び作動はトレイ保持装置1と同じである。エアシリンダ42a〜42dは本発明でいう保持部材移動手段であり、後端が可動部材5a〜5d(5c,5dは図示せず)側に取り付けられ、ロッドの先端が保持アーム7a〜7d(7c,7dは図示せず)の横行部に取り付けられ、保持アーム7a〜7dに作用して、係止爪9a〜9d(9c,9dは図示せず)をトレイTを係止する前進位置とトレイTを解放する後退位置の間で移動させる。
The
トレイ移送工程において、トレイ保持装置41が始点位置において下降し、エアシリンダ42が作動して係止爪9a〜9dが前進位置に移動し、これにより段積みしたトレイの最上位のトレイTを係止するが、このとき同時にトレイTのセンタリングが強制的に行われるので、段積みしたトレイの最上位のトレイが左右方向に位置ずれを起こしている場合に、その位置ずれを解消する方向の負荷がトレイTに掛かり、それに伴って2段目のトレイに大きい負荷が掛かり、2枚取りが行われる恐れがある。従って、このトレイ移送装置41は、高さ方向に位置ずれを起こしているが、左右方向に位置ずれを起こしていない段積みトレイに対して適用することができる。
In the tray transfer process, the
図10に示すトレイ保持装置51(トレイ保持装置1と同じ機能を有する部位に同じ番号を付与している)は、トレイ保持装置1と比較すると、ストッパ部材8a〜8dを省略し、同時にフレーム3に対して上下移動自在に連結された可動部材5a〜5dを固定部材52a〜52d(52c,52dは図示せず)に換え、さらに第1ばね部材12a〜12dを省略したもので、他はトレイ保持装置1と同じ構造を有する。
このトレイ移送装置51は、始点位置において下降させるとき、全ての係止爪9a〜9dがちょうどトレイTのフランジT2と底壁T4の中間の位置にきたとき停止させる必要がある。
このトレイ保持装置51は、前記構造としたことにより、トレイ保持装置1と異なり、それ自体が係止爪9a〜9d(9c,9dは図示せず)のトレイTに対する高さ位置を調整する機能を有しないので、最上位のトレイTが高さ方向に大きく位置ずれを起こしている場合(トレイの左右の高さが大きく異なる場合)に、トレイTの保持の確実性が低下する。従って、このトレイ移送装置は、左右方向に位置ずれを起こしているが、高さ方向に位置ずれを起こしていない段積みトレイに対して適用することができる。
Compared with the
When the
The
1,31,41,51 トレイ移送装置
3 フレーム
5a〜5d 可動部材
7a〜7d 保持アーム
8a〜8d ストッパ部材
9a〜9d 係止爪
12a〜12d 第1ばね部材
13a〜13d ストッパ部材
14a〜14d ストッパ当接部材
16a〜16d 第2ばね部材
17a〜17d,18a〜18d エアシリンダ
1, 31, 41, 51
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