JP4548639B2 - 積付装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パレット上に物品を複数段に積み付ける積付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パレット上に物品を複数段に積み付ける積付装置では、パレタイザ、または移載ロボットを使用し、パレット上に１段ずつ所定の積付パターンで複数の物品を順次積み付けるとともに、上下に重なる積付パターンを変化させて上下の物品を互いに交差するように重なり合わせることで荷崩れを防ぐように積み付けている。
【０００３】
パレタイザは、供給コンベヤで順次搬送されてくる物品をパターンニングコンベヤに対して押し出し、パターンニングコンベヤで物品を搬送しながら積付パーンに応じて方向変換を必要とする物品の向きを略９０°変換して整列コンベヤに搬送し、整列コンベヤで積付パターンに合わせて複数の物品を整列させて積付コンベヤに押し出し、積付コンベヤ上で複数の物品をパレットに積み付ける１段分の積付パターンに配列させ、配列が完了した１段分の物品を四方から押圧してパレット上に積み付ける積付姿勢に整形し、この積付姿勢に整形した１段分の物品を積付コンベヤ上からパレット上に積み付けている。このように、１段分の物品を積付姿勢に整形してからパレット上に積み付けることにより、パレット上に複数段に積み付けた物品の積付状態が安定し、荷崩れしにくくできる。
【０００４】
パレタイザのパターニングコンベヤは、例えば、特開平５−３１０３２０号公報に記載されているように、方向変換を必要とする物品の向きを略９０°変換する際、物品の搬送域にターンストッパを進入させ、このターンストッパで物品の搬送方向の前面の一端側を引っ掛けて搬送方向への移動を規制することで、物品の他端側が搬送方向に移動しながら向きを変えている。
【０００５】
また、移載ロボットは、複数のアームを回動可能に連結した多関節形ロボットなどで、アームの先端に物品を着脱可能に保持するハンドを備えており、供給コンベヤで順次搬送されてくる物品を１個または複数個ずつハンドで保持し、物品を持ち上げてパレットの上方に移動させるとともに積付パターンに対応して向きを調整し、パレット上に積み付けている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のパレタイザでは、物品を積付パターンに配列させるために、パターンニングコンベヤ上のターンストッパで方向変換を必要とする物品の向きを略９０°変換させているが、物品とターンストッパとの位置関係やターンストッパの進退タイミングを調整して物品の向きを正確に略９０°変換させるには煩雑な調整作業を必要とする問題があり、さらに、調整できていても物品によっては向きがずれる可能性があり、積付パターンが乱れる問題がある。特に、物品が袋物の場合には、箱物に比べて、向きを正確に略９０°変換させることが難しい問題がある。しかも、物品の種類が変わる度に、煩雑な調整作業を必要とする問題がある。
【０００７】
また、移載ロボットでは、ハンドで物品を１個または複数個ずつ保持してパレット上に積み付けるので、煩雑な調整が必要なく、物品の種類や積付パターンなどを設定入力するだけで移載ロボットの制御部により対応できるとともに、物品の種類が変わっても設定を変更入力するだけで容易に対応できるが、物品をパレット上に１個または複数個ずつ積み付けるために、パレット上に複数段に積み付けられた物品の荷姿が中央にまとまらずに横方向に広がる傾向があり、積付状態が不安定で、荷崩れしやすい問題がある。特に、物品が袋物の場合には、箱物に比べて、パレット上で中央にまとまりにくく、積付状態が不安定で、荷崩れしやすい問題がある。そのため、長距離輸送する場合などには、パレット上に積み付けた物品の周囲を包装して荷崩れを防止するなどの対策を施す必要がある。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、煩雑な調整が必要ないとともに物品の種類の変更にも容易に対応可能で、物品を積付パターンに確実に配列でき、かつ、物品をパレットに積み付けた積付状態を安定させることができる積付装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の積付装置は、パレットに積み付ける物品を搬送面上に載せて搬送する供給コンベヤと、この供給コンベヤの搬送面と略同一面高さに連続して設けられる移載部と、前記供給コンベヤで供給される搬送面上の物品を、搬送面上から前記移載部上にこれらの表面を滑らせながら移動させるとともに移載部上で前記パレットに積み付ける１段分の積付パターンに対応して配列させる移載手段と、この移載手段で積付パターンに配列される物品を前記パレット上に積み付ける積付姿勢に整形する整形手段と、この整形手段で積付姿勢に整形された物品を前記パレット上に積み付ける積付手段とを具備し、前記積付手段は、前記移載手段で物品が移載される前記移載部の移載領域から前記パレット上に物品を積み付ける積付領域に一端側が進退移動し、移載された物品を一端側に載せて移載領域から積付領域に進出移動するとともに積付領域から移載領域に後退移動する際に物品を一端側から送り出して前記パレット上に積み付ける積付コンベヤと、この積付コンベヤの一端側が積付領域に対して進退移動する間に、移載領域において前記積付コンベヤの他端側に前記移載手段で移載される次の物品を進退移動する前記積付コンベヤに対して移載領域に停止した状態に保つ停止手段とを備えているものである。
【００１０】
そして、供給コンベヤで供給される搬送面上の物品を、移載手段により、供給コンベヤの搬送面上から略同一面高さに連続して設けられる移載部上にこれらの表面を滑らせながら移動させるとともに、移載部上でパレットに積み付ける１段分の積付パターンに対応して配列させることにより、煩雑な調整が必要ないとともに物品の種類の変更にも容易に対応可能で、物品を積付パターンに確実に配列可能とし、さらに、物品を滑らせることで持ち上げる場合に比べて移載手段の負担を軽減可能とする。しかも、移載手段で積付パターンに配列される物品を整形手段によりパレット上に積み付ける積付姿勢に整形し、積付姿勢に整形された物品を積付手段によりパレット上に積み付けることにより、物品をパレットに積み付けた積付状態を安定させ、荷崩れを防止可能とする。さらに、積付コンベヤに移載された物品を一端側に載せて移載領域から積付領域に進出移動するとともに積付領域から移載領域に後退移動する際に物品を一端側から送り出してパレット上に積み付ける積付動作の間に、停止手段により、移載領域において積付コンベヤの他端側に移載手段で移載される次の物品を進退移動する積付コンベヤに対して移載領域に停止した状態に保つことにより、積付動作が完了して積付領域から移載領域に積付コンベヤが後退移動したときには停止手段で停止された物品が積付コンベヤの一端側に移載された状態とし、つまり、積付コンベヤに移載された物品の積付動作と積付コンベヤへの次の物品の移載動作とを並行して実行し、次の物品の移載動作を待たずに次の積付動作に直ぐに移行可能とし、処理能力が向上する。
【００１１】
請求項２記載の積付装置は、請求項１記載の積付装置において、移載手段は、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアーム、および先端側のアームに支持されて物品の側方に配置される押え位置と物品より高い位置に配置される退避位置とに移動される複数の押え部を有する保持体を備えているものである。
【００１２】
そして、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアームを有する移載手段の先端側のアームに、物品の側方に配置される押え位置と物品より高い位置に配置される退避位置とに移動される複数の押え部を有する保持体を支持したことにより、保持体の押え部の必要最小限の上下動で物品の移載が可能となり、移載手段の上下方向の振れの慣性を小さくし、移載手段を支持する例えば架台などの振れを抑制する。
【００１３】
請求項３記載の積付装置は、請求項１記載の積付装置において、移載手段は、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアーム、および先端側のアームに上下動可能に支持されて物品の周囲を囲む囲い部を有する保持体を備えているものである。
【００１４】
そして、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアームを有する移載手段の先端側のアームに、物品の周囲を囲む囲い部を有する保持体を上下動可能に支持したことにより、保持体の必要最小限の上下動で物品の移載が可能となり、移載手段のアームの上下方向の振れの慣性を小さくし、移載手段を支持する例えば架台などの振れを抑制する。
【００１５】
請求項４記載の積付装置は、請求項１記載の積付装置において、移載手段は、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアーム、および先端側のアームに上下動可能に支持されて物品を吸着する吸着パッドを有する保持体を備えているものである。
【００１６】
そして、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアームを有する移載手段の先端側のアームに、物品を吸着する吸着パッドを有する保持体を上下動可能に支持したことにより、保持体の必要最小限の上下動で物品の移載が可能となり、移載手段のアームの上下方向の振れの慣性を小さくし、移載手段を支持する例えば架台などの振れを抑制する。しかも、吸着パッドで吸着した物品を浮かせるようにして移動させることで、物品が滑りながら移動する際の摩擦抵抗を軽減し、物品の移動を円滑にする。
【００１７】
請求項５記載の積付装置は、請求項１ないし４いずれか記載の積付装置において、移載手段は、基台、この基台に旋回可能に設けられる第１のアーム、この第１のアームの先端に設けられ第１のアームの旋回角度にかかわらず常に一定の向きに保たれる基部、およびこの基部を介して第１のアームに旋回可能に設けられる第２のアームを備えるとともに、前記基台に対する第１のアームの旋回角度を規制する第１の規制手段、および第１のアームの旋回角度にかかわらず基部に対する第２のアームの旋回角度を規制する第２の規制手段を有し、供給コンベヤから移載部への物品の移載を許容する範囲内で、移載手段の動作範囲を規制する動作範囲規制手段を備えているものである。
【００１８】
そして、基台に対する第１のアームの旋回角度を規制する第１の規制手段、および第１のアームの旋回角度にかかわらず基部に対する第２のアームの旋回角度を規制する第２の規制手段を有する動作範囲規制手段により、供給コンベヤから移載部への物品の移載を許容する範囲内で、移載手段の動作範囲を規制し、積付装置のレイアウトをコンパクトすることを可能とする。
【００１９】
請求項６記載の積付装置は、請求項１ないし５いずれか記載の積付装置において、供給コンベヤおよび移載部の表面に対して物品に浮力を与える浮力付与手段を備えているものである。
【００２０】
そして、浮力付与手段により、供給コンベヤおよび移載部の表面に対して物品に浮力を与えることにより、供給コンベヤから移載部への物品の移動を円滑にし、物品の損傷を抑制する。
【００２１】
請求項７記載の積付装置は、請求項１ないし６いずれか記載の積付装置において、床面より高い位置に供給コンベヤ、移載部、移載手段、整形手段および積付手段を支持する架台と、パレットを支持し、前記積付手段から物品をパレット上に受け取る受け取り高さに応じてパレットを昇降させるパレット昇降手段とを具備しているものである。
【００２２】
そして、架台によって床面より高い位置に供給コンベヤ、移載部、移載手段、整形手段および積付手段を支持し、パレット昇降手段により積付手段から物品をパレット上に受け取る高さに応じてパレットを昇降させることにより、パレットを昇降させるだけですみ、構造が簡単になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２４】
図１および図２において、積付装置11は、物品として内容物を袋内に収納した長方形状の袋物12を、パレット13上に１段ずつ所定の積付パターンで複数段に積み付けるもので、袋物12を積付パターンに配列させる積付手段としての移載ロボット14、および配列された袋物12をパレット13上に積み付ける積付装置本体15を有している。本実施の形態における積付パターンでは、パレット13上の各段毎に６個ずつの袋物12を配列し、上下に重なる袋物12の長手方向の向きを９０°ずつ異ならせることで上下の袋物12を互いに交差するように重なり合わせ、荷崩れを防ぐように積み付ける。
【００２５】
積付装置本体15は、架台21を有し、この架台21上に、袋物12を供給する供給コンベヤ22、袋物12をパレット13に積み付ける積付手段としての積付コンベヤ23、はおよび積付パターンに配列された袋物12を積付姿勢に整形する整形手段24が配設され、架台21の下側に積付コンベヤ23から袋物12をパレット13上に受け取る高さに応じてパレット13を昇降させるパレット昇降手段25が配設されている。
【００２６】
そして、架台21は、床面27に設置される複数の支柱28、およびこれら支柱28によって床面27より高い位置に架設される架台部29を有している。架台21上には、袋物12を供給する供給部A1、この供給部A1に隣接して袋物12を積付パターンに配列する移載部A2、この移載部A2に隣接して袋物12を積付姿勢に整形する整形部A3、およびこの整形部A3と同一位置で積付姿勢に整形された袋物12をパレット13上に積み付ける積付部A4を有している。
【００２７】
また、供給コンベヤ22は、架台21上の供給部A1に対して複数の袋物12を順次供給するもので、例えばベルトコンベヤにて構成され、ベルトの上面が袋物12を載せて搬送する搬送面22aとされている。
【００２８】
また、積付コンベヤ23は、例えばベルトコンベヤで、図示しないコンベヤフレームを有し、このコンベヤフレームが移載部A2と整形部A3との間で架台21上に配設されたガイドレール31に沿って移動可能に配設されている。コンベヤフレームには、図２および図５に示すように、コンベヤフレームの移動方向の両端にローラ32が回転自在に配設され、これら両端のローラ32間に無端状のベルト33が張設されている。このベルト33の上面が、移載部A2において移載ロボット14により積付パターンに配列される袋物12が載置される載置面23aとされている。この載置面23aは、図３に示すように、供給コンベヤ22の搬送面22aと略同一面高さに配設されている。
【００２９】
供給コンベヤ22と積付コンベヤ23との間にはテーブル35が配設され、このテーブル35は、例えばステンレス製で、上面35aの摩擦係数が小さく、その上面35aが供給コンベヤ22の搬送面22aおよび積付コンベヤ23の載置面23aと同一高さに配設されている。
【００３０】
そして、移載ロボット14では、供給コンベヤ22の搬送面22a上からテーブル35の上面35aを通じて積付コンベヤ23の載置面23aにこれらの表面を滑らせながら袋物12を移動させるため、摩擦が大きいと袋物12の移動を円滑になされず、損傷のおそれがある。テーブル35については上面35aの摩擦係数を小さくすることで対応し、供給コンベヤ22および積付コンベヤ23についてはこれらの表面に対して袋物12に浮力を与える浮力付与手段36を適用することで袋物12の摩擦が軽減されて袋物12の移動が円滑になるとともに損傷が防止される。
【００３１】
図４に示すように、積付コンベヤ23の浮力付与手段36は、ベルト33の表面に複数の孔37を形成し、これら複数の孔37を通じてベルト33の裏面側から表面側にエアを吹き出すことで袋物12に浮力を与えることができる。浮力を与えるのは移載ロボット14で袋物12を移動させるときのみとし、それ以外のときには浮力を与えず、ベルト33上に載置された袋物12を搬送可能にする。なお、供給コンベヤ22の浮力付与手段36についても同様に構成されている。
【００３２】
また、整形手段24は、移載部A2において配列された袋物12を載せた積付コンベヤ23が整形部A3に移動した後、積付コンベヤ23上の袋物12をパレット13に積み付ける積付姿勢に整形するもので、袋物12の側面を四方から中央に寄せてまとめるように押圧する側面押圧手段41、および袋物12を上方から押圧する上面押圧手段42を有している。
【００３３】
側面押圧手段41は、四方の押圧板43a〜43dを有し、移載部A2と整形部A3との間に位置する押圧板43aは、袋体12を押圧可能する下方に下降した進出位置と、袋体12を載せた積付コンベヤ23の移載部A2から整形部A3への移動を許容する上方に退避した退避位置とに揺動可能に構成されている。
【００３４】
押圧板43aは、図６(a)に示すように、支持部44に回動可能とする揺動アーム45を介して揺動可能に支持され、支持部44と揺動アーム45との間に連結される進退用シリンダ46により進出位置と退避位置とに揺動される。支持部44は架台21側に取り付けられる支持枠47のねじ軸48に螺合され、このねじ軸48が押圧用モータ49で回転駆動される。押圧用モータ49の駆動により、ねじ軸48と支持部44との螺合を介して、押圧板43aが袋体12を押圧する前の待機位置と袋体12を押圧する押圧位置とに移動される。
【００３５】
残りの押圧板43b〜43dは、図６(b)に示すように、支持部50に取り付けられた押圧用シリンダ51のロッド52の先端に取り付けられ、このシリンダ51の作動により袋体12を押圧する前の待機位置と袋体12を押圧する押圧位置とに移動される。支持部50は架台21側に取り付けられる支持枠53のねじ軸54に螺合され、このねじ軸54が調整用モータ55で回転駆動される。調整用モータ55の駆動により、ねじ軸54と支持部50との螺合を介して、押圧板43b〜43dの押圧位置が物品の種類に応じて調整される。
【００３６】
上面押圧手段42は、図２に示すように、積付パターンに配列された複数の袋体12の上面により少し小さい形状寸法に形成された押圧板56を有し、この押圧板56が図示しないシリンダで昇降されるとともに下降時に袋体12を押圧する。
【００３７】
また、パレット昇降手段25は、床面27に設置されるベース61、このベース61上に配設されて上下方向に伸縮可能とする伸縮機構62、およびこの伸縮機構62の上部に取り付けられパレット13を支持するパレット支持台63を有している。伸縮機構62は、複数のリンク64をＸ字形に回動可能に連結するとともにこれを複数組み連設した、いわゆるパンタグラフ構造により伸縮する機構が採られており、図示しないモータやシリンダなどの駆動手段により伸縮され、パレット支持台63を略水平状態を保ったまま昇降させる。
【００３８】
また、移載ロボット14は、図１、図２および図７に示すように、供給部A1および移載部A2の近傍で架台21上に設置された基台70、この基台70に対して基端側から先端側に順次連続して回動可能に連結される複数のアーム（第１ないし第２のアーム）71〜72、および先端側の第２のアーム72に支持されて袋物12の側面に係合可能とする保持体としてのハンド73を有している。
【００３９】
第１のアーム71の基端は基台70の上面に第１の軸74を介して略同一面高さで水平方向に旋回可能に軸支され、第２のアーム72の基端は第１のアーム71の先端に第２の軸75を介して略同一面高さで水平方向に旋回可能に軸支されている。この第１のアーム71の旋回は図示しないモータの駆動によってなされる。
【００４０】
基台70の上面の２箇所には第１のアーム71の側面71a，71bが当接するストッパ76a，76bが取り付けられ、これらストッパ76a，76bにより基台70に対する第１のアーム71の旋回角度を規制する第１の規制手段77が構成されている。
【００４１】
基台70から突設されたレバー78と第２のアーム72の基端を支持する基部79との間にリンク80が連結され、このリンク80と第１のアーム71とで平行リンクが構成され、第１のアーム71の旋回角度にかかわらず基部79の向きが常に一定に保たれる。基部79に対して第２の軸75を介して第２のアーム72が連結され、基部79に対して第２の軸75が回動されない状態に保たれる場合には第１のアーム71の旋回角度にかかわらず基部79と一緒に第２のアーム72の向きが常に一定に保たれ、図示しない駆動部で基部79に対して第２の軸75が回動される場合に、基部79に対して第２の軸75と一緒に第２のアーム72が旋回される。
【００４２】
第２のアーム72の基端側には突部81が突設され、基部79の円周上の２箇所には突部81と接触可能とするストッパ82，83が取り付けられ、これら突部81およびストッパ82，83により第１のアーム71の旋回角度にかかわらず、基部79に対する第２のアーム72の旋回角度を規制する第２の規制手段84が構成されている。
【００４３】
そして、第１の規制手段77および第２の規制手段84により、図１に示すように、供給コンベヤ22から移載部A2への袋物12の移載を許容する範囲内で、移載ロボット14の旋回方向の動作範囲ａを規制する動作範囲規制手段85が構成されている。なお、第２の規制手段84が設けられない場合には、移載ロボット14の旋回方向の動作範囲は、例えば図１にｂに示すように広くなる。
【００４４】
第２のアーム72の先端には、モータ86で回動される回動軸87が略垂下に突設され、この回動軸87の下端にハンド73が取り付けられる。
【００４５】
ハンド73は、図１ないし図３に示すように、回動軸87に垂下に取り付けられる軸部88、この軸部88の下端に取り付けられ袋物12の形状に対応した長方形状のベース89、このベース89の４辺から垂下に突設される四方の押え部90a〜90dを有し、これら四方の押え部90a〜90dで袋物12の周囲を囲むことができる。四方の押え部90a〜90dのうち、短辺および長辺の各一方の押え部90a，90bは、ベース89に対して、袋物12の側方に配置される押え位置と袋物12より高い位置に配置される退避位置とに移動するように揺動可能に支持されているとともに、図示しないシリンダなどの駆動手段で押え位置と退避位置とに移動される。
【００４６】
次、積付装置11による積付動作について説明する。
【００４７】
供給コンベヤ22により、複数の袋物12を順次搬送して供給部A1に順次供給する。
【００４８】
移載ロボット14により、ハンド73を供給部A1上に移動させ、２辺の押え部90a，90bを退避位置に移動させた状態で、それら押え部90a，90bの退避によって開口された部分を通じて袋物12の上にベース89を進入させた後、２辺の押え部90a，90bを押え位置に移動させ、四方の押え部90a〜90dで袋物12の周囲を囲い込む。ハンド73を移載部A2に向けて水平方向に移動させることにより、袋物12を供給コンベヤ22の搬送面22a、テーブル35の上面35a、および移載部A2に予め移動されている積付コンベヤ23の載置面23aをそれぞれ滑らせながら、袋物12を移動させる。移載部A2上では、ハンド73の移動途中において、２辺の押え部90a，90bを退避位置に移動させ、固定側の２辺の押え部90c，90dのみで袋物12を押して積付パーンの配列に対応する位置に移動させるように、ハンド73の向きを調整する。ハンド73の向きを調整したら、２辺の押え部90a，90bを退避位置に移動させ、固定側の２辺の押え部90c，90dのみで袋物12を押して積付パーンの配列に対応する位置に移動させる。このように、移載ロボット14により、供給コンベヤ22で順次搬送される袋物12を、積付コンベヤ23上で積付パターンの配列に対応した位置に順次移載する。
【００４９】
積付コンベヤ23上に１段分の積付パターンの配列に複数の袋物12の移載が完了したら、積付コンベヤ23を移載部A2から整列部A3に移動させる。このとき、移載部A2と整列部A3との間の押圧板43aを予め上方の退避位置に退避させておき、袋物12を載せた積付コンベヤ23の移動を許容する。
【００５０】
積付コンベヤ23の整列部A3への移動が完了したら、押圧板43aを下方の進出位置に進出させた後、四方の押圧板43a〜43dを待機位置から押圧位置に、同時あるいは所定の順序で移動させ、四方の押圧板43a〜43dで１段分の積付パターンに配列された袋物12を中央に寄せてまとめるように押圧する。さらに、上面押圧手段42の押圧板56で袋物12を上方から押圧する。このようにして、積付コンベヤ23上で１段分の積付パターンに配列された袋物12をパレット13に積み付ける積付姿勢に整形する。
【００５１】
積付姿勢への整形が完了した後、パレット13上に積み付ける積付動作をする。積付動作には、大きく分けて２つ積付方法がある。
【００５２】
第１の積付方法では、四方の押圧板43a〜43dを押圧位置から外方の待機位置に移動させるとともに、上面押圧手段42の押圧板56を上昇させる。その後、図５に示すように、積付コンベヤ23を整列部A3から移載部A2に向けて移動させながら、ベルト33を載置面23aが移載部A2側から整列部A3側に向けて移動するように回動させ、これら積付コンベヤ23の移動とベルト33の移動とを同期させる。これにより、袋物12は、定位置に止まったまま、下面を支える積付コンベヤ23が外れていくことで、パレット13上に直接または既に積み付けられた袋物12の上面に落下して移載される。
【００５３】
第２の積付方法では、四方の押圧板43a〜43dを押圧位置から外方の待機位置に移動させず、押圧位置で１段分の積付パターンに配列された袋物12を積付姿勢に押圧したまま、上述したように、積付コンベヤ23の移動とベルト33の移動とを同期させることにより、１段分の積付パターンに配列された袋物12をパレット13上に直接または既に積み付けられた袋物12の上面に落下させて移載する。この第２の積付方法では、四方が規制された状態で１段分の積付パターンに配列された袋物12が落下するため、パレット13上に正確に落下させることが第１の積付方法より確実にできる。
【００５４】
この積付動作時には、予め、パレット昇降手段25により、パレット13上に袋物12を受け取る上面の高さを、積付コンベヤ23の下面近傍に位置させておくことで、積付コンベヤ23からパレット13上に落下する袋物12の落差を少なくして、落下による積付姿勢の乱れを低減する。したがって、１段分の積付パターンに配列された袋物12を積付姿勢のままパレット13上に積み付けることができる。
【００５５】
パレット13上に１段分の袋物12を積み付けたら、パレット昇降手段25によりパレット13を１段分下降させ、次の段への袋物12の積み付けに待機する。
【００５６】
このように、供給コンベヤ22により袋物12を順次供給し、供給された袋物12を移載ロボット14により移載部A2の積付コンベヤ23上に１段分の積付パターンの配列に移載し、１段分の積付パターンに配列された袋物12を整形手段24により積付姿勢に整形し、積付姿勢に整形した袋物12を積付コンベヤ23からパレット13上に順次積み付ける。そして、移載ロボット14により配列する積付パターンを、パレット13上で上下に重なる袋物12の向きを９０°ずつ異ならせるように配列することにより、パレット13上で上下の袋物12を互いに交差するように重なり合わせ、荷崩れを防ぐように積み付ける。
【００５７】
そして、供給コンベヤ22で供給される搬送面22a上の袋物12を、移載ロボット14により、供給コンベヤ22の搬送面22a上から略同一面高さに連続して設けられる移載部A2上にこれらの表面を滑らせながら移動させるとともに、パレット13に積み付ける１段分の積付パターンの配列に対応して配列させるので、煩雑な調整が必要ないとともに袋物12の種類の変更にも容易に対応可能で、袋物12を積付パターンに確実に配列でき、袋物12を滑らせることで持ち上げる場合に比べて移載ロボット14の負担を軽減できる。しかも、移載ロボット14で積付パターンに配列される袋物12を整形手段24によりパレット13上に積み付ける積付姿勢に整形し、積付姿勢に整形された袋物12を積付コンベヤ23からパレット13上に積み付けるので、袋物12をパレット13に積み付けた積付状態を安定させることができ、荷崩れを防止できる。
【００５８】
さらに、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアーム71，72を有する移載ロボット14の先端側の第２のアーム72に、袋物12の側方に配置される複数の押え部90a〜90dを有するとともにこれら押え部90a〜90dのうち少なくとも一部の押え部90a，90bを袋物12の側方に配置される押え位置と袋物12より高い位置に配置される退避位置とに移動可能とするハンド73を支持したので、ハンド73の押え部90a，90bの必要最小限の上下動で袋物12の移載ができ、移載ロボット14の上下方向の振れの慣性を小さくでき、移載ロボット14を支持する架台21の振れを抑制できる。
【００５９】
また、移載ロボット14は、基台70に対する第１のアーム71の旋回角度を規制する第１の規制手段77、および第１のアーム71の旋回角度にかかわらず基部79に対する第２のアーム72の旋回角度を規制する第２の規制手段84を有する動作範囲規制手段85により、供給コンベヤ22から移載部A2への袋物12の移載を許容する範囲内で、移載ロボット14の動作範囲を規制でき、積付装置11のレイアウトをコンパクトにできる。そのため、図８に示すように、積付装置11の周囲に積付動作を監視したり、積付装置11を点検するために、歩廊91を配設する場合に、移載ロボット14の動作範囲ａを規制できるので、歩廊91を積付装置11に近い位置に配設することができ、レイアウト小形に構成できる。
【００６０】
また、架台21によって床面27より高い位置に移載ロボット14および移載装置本体15を設置し、パレット昇降手段25により積付コンベヤ23から袋物12をパレット13上に受け取る高さに応じてパレット13を昇降させるので、パレット13側を昇降させるだけですみ、構造を簡単にできる。
【００６１】
次に、積付装置11の制御に関して説明する。
【００６２】
図９に示す制御構成、あるいは図１０に示す制御構成が採られる。
【００６３】
図９に示す制御構成では、積付装置11は、移載ロボット14を制御するロボット制御部101、および積付装置本体15を制御する積付装置本体制御部102を備え、これらロボット制御部101と積付装置本体制御部102との間で相互に通信して制御処理がなされる。ロボット制御部101は、物品の品種や積付パターンなどの積付に関するデータを入力し、入力された積付に関するデータを積付装置本体制御部102に出力する機能を有している。積付装置本体制御部102は、整形手段24による整形動作を制御する整形手段制御部103などを有し、この整形手段制御部103ではロボット制御部101から積付に関するデータを入力して対応する制御を実行する。
【００６４】
このように、移載ロボット14を制御するロボット制御部101に入力された積付に関するデータを、積付装置本体15を制御する積付装置本体制御部102に出力することにより、積付に関するデータを共有でき、ロボット制御部101のみに積付に関するデータを入力すればよく、設定作業を容易にできる。
【００６５】
また、図１０に示す制御構成では、積付装置11は、移載ロボット14を制御するロボット制御部101、積付装置本体15を制御する積付装置本体制御部102、およびこれらロボット制御部101および積付装置本体制御部102を統括制御する統括制御部104を備え、これらロボット制御部101と積付装置本体制御部102と統括制御部104との間で相互に通信して制御処理がなされる。統括制御部104は、物品の品種や積付パターンなどの積付に関するデータを入力し、入力された積付に関するデータをロボット制御部101および積付装置本体制御部102にそれぞれ出力する機能を有している。積付装置本体制御部102は、整形手段24による整形動作を制御する整形手段制御部103などを有し、この整形手段制御部103ではロボット制御部101から積付に関するデータを入力して対応する制御を実行する。
【００６６】
このように、統括制御部104に入力された積付に関するデータを、移載ロボット14を制御するロボット制御部101、および積付装置本体15を制御する積付装置本体制御部102にそれぞれ出力することにより、積付に関するデータを共有でき、統括制御部104のみに積付に関するデータを入力すればよく、設定作業を容易にできる。
【００６７】
そして、図１１のフローチャートを参照して、図９の制御構成による物品の品種の切換処理の一例を説明する。
【００６８】
図９の制御構成では、ロボット制御部101に対して、物品の品種別に予め作成されている複数のプログラムから、処理しようとする物品の品種に該当するプログラムを指定する。
【００６９】
ロボット制御部101では、指定されたプログラムに基づいて、移載ロボット14を制御する。
【００７０】
一方、ロボット制御部101は、指定されたプログラムにより、積付外形寸法を計算し、積付装置本体制御部102の整形手段制御部103へ積付外形寸法のデータを送る。整形手段制御部103は、積付外形寸法のデータから整形手段24の各側面押圧手段41の押圧位置の位置データを求め、この位置データに基づいて整形手段24の各側面押圧手段41を制御する。
【００７１】
また、図１０の制御構成の場合には、統括制御部104に対して、物品の品種別に予め作成されている複数のプログラムから、処理しようとする物品の品種に該当するプログラムを指定する。統括制御部104では、指定されたプログラムにより、ロボット制御部101への積付外形寸法を計算してこのデータをロボット制御部101に送り、積付装置本体制御部102の整形手段制御部103への積付外形寸法を計算してこのデータを整形手段制御部103に送る。ロボット制御部101および整形手段制御部103では、統括制御部104から送られてくるデータに基づいて制御する。
【００７２】
ところで、移載ロボット14により物品を供給部A1から移載部A2へ移載する場合、隣り合う物品間に隙間を設けた方が、隙間を設けない場合より容易に移載ができる。これに対し、整列部A3および積付部A4でパレット13上に物品を積み付ける場合、安定した積み付けをするためには、隣り合う物品間において、箱の場合には隙間無し、袋の場合には隙間無しあるいは互いに押圧している状態が良いとされている。
【００７３】
そこで、図９の制御構成の場合、移載ロボット14による供給部A1から移載部A2へ積み付けをするときの積付外形寸法のデータをロボット制御部101から整形手段制御部103へ送信した際に、整形手段制御部103では、例えば、受け取った積付外形寸法から一定値を引くか、もしくは一定の掛け率（１以下）を積付外形寸法に乗じることで整形手段24の各側面押圧手段41の押圧位置の位置データを求める。
【００７４】
また、図１０の制御構成の場合、統括制御部104に入力された積付外形寸法が隣り合う物品間の隙間がある設定の場合は、上述した図９の制御構成と同様の制御がなされ、一方、隣り合う物品間の隙間がない設定の場合は、ロボット制御部101には積付外形寸法に一定値を足すか、もしくは一定の掛け率（１以上）を積付外形寸法に乗じることで、移載ロボット14による供給部A1から移載部A2へ積み付けをするときの積付外形寸法のデータを求める。さらに、積付外形寸法が、理想値となっている場合は、ロボット制御部101には積付外形寸法に一定値を増加させ、整形手段制御部103へは一定値を減少させる制御をする。
【００７５】
例えば、物品寸法が縦６００ｍｍ、横４００ｍｍの袋体12を縦１２００ｍｍ、横１２００ｍｍのパレット13に対し、図１の荷姿にて積み付ける場合を考えてみる。
【００７６】
図９の制御構成では、予め作成されている所定のプログラムにより、ロボット制御部101に積付外形寸法として縦横１２８０ｍｍ×１２８０ｍｍが入力されると、整形制御手段103の積付外形寸法は、ロボット制御部101に入力された積付外形寸法のデータを減算計算することで、例えば縦横１１８０ｍｍ×１１８０ｍｍ（箱の場合は、縦横１２００ｍｍ×１２００ｍｍ）となる。
【００７７】
図１０の制御構成では、予め作成されている所定のプログラムにより、統括制御部104に積付外形寸法として縦横１２００ｍｍ×１２００ｍｍが入力されると、ロボット制御部101の積付外形寸法は、入力されたデータを加算計算することで、例えば縦横１２８０ｍｍ×１２８０ｍｍとなり、整形手段制御部103の積付外形寸法は、入力されたデータを減算計算することで、例えば縦横１１８０ｍｍ×１１８０ｍｍ（箱の場合は減算しない）となる。
【００７８】
このように、物品の品種別に予め作成されているプログラムを指定することで、処理する品種の切換設定を容易にできる。
【００７９】
また、積付装置11は、図１２に示すように、移載部A2に、配列用コンベヤ111を供給コンベヤ22の搬送面22aと略同一面高さに配設し、この配列用コンベヤ111の下側において積付コンベヤ23を移載部A2と整列部A3との間で移動するように構成することもできる。
【００８０】
そして、移載部A2において、配列用コンベヤ111上に袋体12を積付パターンに対応して配列し、袋体12の配列が完了したら、配列用コンベヤ111上の袋体12を積付コンベヤ23に移載し、整列部A3において、積付コンベヤ23上で積付姿勢に整形し、パレット13上に積み付ける。配列用コンベヤ111上の袋体12を積付コンベヤ23に移載するには、配列用コンベヤ111の回動と積付動作で配列用コンベヤ111の下側に移動していた積付コンベヤ23の整列部A3への移動とを同期させたり、配列用コンベヤ111の回動と整列部A3に位置する積付コンベヤ23の回動とを同期させることにより、袋体12を積付パターンのまま移載できる。
【００８１】
このように配列用コンベヤ111を用いることにより、袋体12の積付パターンへの配列処理と、袋体12の整形処理およびパレット13への積付処理とを分離して、並行処理でき、処理能力を向上できる。
【００８２】
なお、移載ロボット14のハンド73は、４辺の押え部90a〜90dの全てをベース89に対して押え位置と退避位置とに移動可能に構成してもよく、多彩な配列パターンに対応できる。
【００８３】
また、積付装置11は、図１３および図１４に示す積付コンベヤ23の構成を採用することでも、処理能力を向上できる。
【００８４】
積付コンベヤ23は、ローラスラットコンベヤであって、図示しないコンベヤフレームを有し、このコンベヤフレームが移載部A2と整形部A3および積付部A4との間で移動可能としており、コンベヤ移動方向と交差する両側において、コンベヤ移動方向の両端にそれぞれ回転自在にスプロケット121が配設されているとともに、その両端のスプロケット121間にチェーン122が張設されている。これら両側のチェーン122間には複数のローラ123が回転自在に連結され、両側のチェーン122および複数のローラ123によって無端体124が構成されている。この無端体124の複数のローラ123の上面が、移載部A2において積付ロボット14により積付パターンに配列される袋物12が載置される載置面23aとされている。この載置面23aは供給コンベヤ22の搬送面22aと略同一面高さに配設されている。
【００８５】
移載部A2において、移載ロボット14により積付パターンの配列に対応して袋物12を移載するコンベヤ移動方向の複数（本実施の形態では２箇所）の領域E1，E2に対応して、各領域E1，E2内のローラ123上に当接するブレーキパッド125，126が、図示しないブレーキ機構で昇降可能に配設されている。これらブレーキパッド125，126およびブレーキ機構で、積付コンベヤ23の一端側が移載領域としての移載部A2から積付領域としての積付部A4に対して進退移動する間に、移載領域A2において積付コンベヤ23の他端側に移載ロボット14で移載される次の袋物12を進退移動する積付コンベヤ23に対して移載領域に停止した状態に保つ停止手段127が構成されている。
【００８６】
なお、積付パターンは、例えば、各領域E1，E2の一方に袋物12を短手方向に３つ並べ、他方に袋物12を長手方向に２つ並べるものとし、パレット13上の各段毎に５個ずつの袋物12を配列し、上下に重なる袋物12の向きを１８０°ずつ異ならせることで上下の袋物12を互いに交差するように重なり合わせ、荷崩れを防ぐものとする。
【００８７】
そして、図１４(a)に示すように、移載ロボット14により、積付コンベヤ23の移載部A2の各領域E1，E2に、積付パターンの配列に対応して袋物12を移載する。移載部A2の各領域E1，E2上に袋物12が移載された状態では、積付コンベヤ23の一端が移載部A2に位置する。
【００８８】
図１４(b)に示すように、袋物12の移載完了後、積付コンベヤ23を移載部A2から整列部A3に向けて移動させる。この積付コンベヤ23の移動途中において、領域E1上の袋物12が領域E1から移動して出たら、ブレーキ機構によりブレーキパッド125を領域E1のローラ123に当接させ、移載ロボット14により、領域E1に袋物12を移載する。領域E1においては、ローラ123が積付コンベヤ23と一体に移動するが、ローラ123の上面がブレーキパッド125に当接することで図１３反時計回り方向に転動し、つまり、積付コンベヤ23の右方向への移動に対してローラ123が逆方向である図１３反時計回り方向に回動する。そのため、領域E1のローラ123上に載置された袋物12は実質的に停止した状態に保たれる。
【００８９】
図１４(c)に示すように、積付コンベヤ23の一端が整列部A3に移動したら、整形手段24で積付姿勢に整形した後、図１４(d)に示すように、積付コンベヤ23を整列部A3から移載部A2に向けて移動させるとともに、無端体124のチェーン122を載置面23aが移載部A2側から整列部A3側に向けて移動するように回動させ、これら積付コンベヤ23の移動と無端体124の移動とを同期させることにより、袋物12は、定位置に止まったまま、下面を支える積付コンベヤ23が外れていくことで、パレット13上に直接または既に積み付けられた袋物12の上面に落下して移載される。
【００９０】
積付コンベヤ23の移動途中において、ブレーキ機構によりブレーキパッド126を領域E2のローラ123に当接させ、移載ロボット14により、領域E2に袋物12を移載する。領域E2においては、ローラ123が積付コンベヤ23と一体に移動するが、ローラ123の上面がブレーキパッド126に当接することで図１３時計回り方向に転動し、つまり、積付コンベヤ23の左方向への移動に対してローラ123が逆方向である図１３時計回り方向に回動する。そのため、領域E2のローラ123上に載置された袋物12は実質的に停止した状態に保たれる。同様に、領域E1のローラ123上に既に載置された袋物12についても実質的に停止した状態に保たれる。
【００９１】
図１４(e)に示すように、積付コンベヤ23の一端が移載部A2に位置するまでの間に、移載部A2の各領域E1，E2上に袋物12が移載される。そのため、袋物12の移載動作を待たずに、次の積付動作に直ぐに移行することができ、処理能力を向上できる。しかも、積付コンベヤ23の移動速度を速くしなくても袋物12を連続して積み付けることができ、積付コンベヤ23の移動速度を遅くすることで袋物12の損傷や、位置ずれを防止することができる。
【００９２】
このように、積付コンベヤ23に移載された袋物12を一端側に載せて移載部A2から積付部A4に進出移動するとともに積付部A4から移載部A2に後退移動する際に袋物12を一端側から送り出してパレット13上に積み付ける積付動作の間に、停止手段127により、移載部A2において積付コンベヤ23の他端側に移載ロボット14で移載される次の袋物12を進退移動する積付コンベヤ23に対して移載部A2に停止した状態に保つので、積付動作が完了して積付部A4から移載部A2に積付コンベヤ23が後退移動したときには停止手段127で停止された袋物12が積付コンベヤ23の一端側に移載された状態にでき、積付コンベヤ23に移載された袋物12の積付動作と積付コンベヤ23への次の袋物12の移載動作とを並行してでき、次の袋物12の移載動作を待たずに次の積付動作に直ぐに移行でき、処理能力を向上できる。
【００９３】
また、移載ロボット14は、図１５、図１６、図１７、図１８の各実施の形態に示すように構成することもできる。
【００９４】
図１５に示す移載ロボット14は、図７に示す実施の形態の移載ロボット14からリンク80を省き、平行リンク構造を不採用としたもので、このように構成することにより、シンプルになる一方、第１のアーム71の旋回に伴って先端側の第２のアーム72が旋回し、動作範囲を広くして、図１において平行リンク構造の移載ロボット14の動作範囲がａであるのに対して、ｂの動作範囲となり、動作範囲が広くなるが、レイアウト次第では有効な実施形態となり得る。
【００９５】
図１６に示す移載ロボット14は、袋物12の周囲を囲い込む箱状の囲い部131を有するハンド73を用いたもので、このハンド73の囲い部131は、袋物12の形状に対応して長方形に形成された上面のベース132の４辺から下方へ突設された四方の側面部133によって構成されており、ベース132の上面には軸部134が突設されている。ハンド73は、図７に示す実施の形態の移載ロボット14、または図１５に示す移載ロボット14の第２のアーム72の先端の回動軸87に対して、ハンド73を上下方向に移動させるスライド機構135を介して支持されている。スライド機構135は、回動軸87に取り付けられるスライド機構本体136、およびこのスライド機構本体136に対して上下動されるスライダ137を有し、このスライダ137にハンド73の軸部134が取り付けられている。
【００９６】
そして、移載ロボット14により、上昇させたハンド73を供給コンベヤ22の袋物12の上方域に進入させ、ハンド73を下降させてハンド73の囲み部131を袋物12の周囲に被せ、ハンド73を移載部A2に向けて水平方向に移動させることにより、袋物12を供給コンベヤ22の搬送面22a、テーブル35の上面35a、および移載部A2の積付コンベヤ23の載置面23aをそれぞれ滑らせながら、袋物12を移動させる。積付コンベヤ23上では、積付パターンに対応した位置に移動させた後、ハンド73を上昇させ、ハンド73の囲み部131を袋物12の上方へ外す。
【００９７】
このように構成された移載ロボット14では、移載ロボット14の各アーム71，72を略同一面高さで旋回移動させるとともに、先端側の第２のアーム72に袋物12の周囲を囲む囲い部131を有するハンド73を上下動可能に支持したので、ハンド73の必要最小限の上下動で袋物12の移載ができ、移載ロボット14の上下方向の振れの慣性を小さくでき、移載ロボット14を支持する架台21の振れを抑制できる。
【００９８】
なお、囲み部131の形状は、袋物12の受け入れを可能とするために、袋物12の外形よりも大きく形成されるため、囲み部131と袋物12との間に隙間138が生じ、積付パターンに配列した状態でも隣接する袋物12の間に隙間が生じるが、整形手段24で積付姿勢に整列する際にその隙間を詰めることになる。
【００９９】
図１７に示す移載ロボット14は、袋物12を吸着する複数の吸着パッド141を有するハンド73を用いたもので、このハンド73は、ベース142を有し、このベース142の下面に複数の吸着パッド141が配設され、ベース142の上面に軸部143が突設されている。ハンド73は、図１６に示す実施の形態と同様のスライド機構135によって上下方向に移動可能に支持されている。
【０１００】
そして、移載ロボット14により、上昇させたハンド73を供給コンベヤ22の袋物12の上方域に進入させ、ハンド73を下降させて吸着パッド141を袋物12の上面に押し当て、各吸着パッド141で袋物12を吸着し、ハンド73を上昇させて袋物12を浮かし気味にし、ハンド73を移載部A2に向けて水平方向に移動させることにより、袋物12を供給コンベヤ22の搬送面22a、テーブル35の上面35a、および移載部A2の積付コンベヤ23の載置面23aをそれぞれ滑らせながら、袋物12を移動させる。積付コンベヤ23上では、積付パターンに対応した位置に移動させた後、吸着パッド141による吸着を解除する。
【０１０１】
このように構成された移載ロボット14では、移載ロボット14の各アーム71，72を略同一面高さで旋回移動させるとともに、先端側の第２のアーム72に袋物12を吸着する吸着パッド141を有するハンド73を上下動可能に支持したので、ハンド73の必要最小限の上下動で袋物12の移載ができ、移載ロボット14の上下方向の振れの慣性を小さくでき、移載ロボット14を支持する架台21の振れを抑制できる。しかも、吸着パッド141で吸着した袋物12を浮かせるようにして水平方向へ移動させることで、袋物12が滑りながら移動する際の摩擦抵抗を軽減でき、袋物12の移動を円滑にできる。
【０１０２】
図１８に示す移載ロボット14は、図１７に示す移載ロボット14と同様に吸着パッド141を有するハンド73を用い、スライド機構135のスライド機構本体136を第２のアーム72の先端に配設したもので、図１７に示す移載ロボット14と同様の作用効果が得られる。
【０１０３】
なお、移載ロボット14は、積付装置本体15の架台とは別の架台に設置してもよく、移載ロボット14と積付装置本体15との振動などが互いに影響し合うのを低減できる。
【０１０４】
また、移載ロボット14のハンドは、例えば２個などの複数個の物品を一度に把持できるものを用いてもよく、より積付能力を向上できる。
【０１０５】
また、第１の規制手段77および第２の規制手段84は、リミットスイッチなどで電気的に規制するように構成しても、同様の作用効果が得られる。
【０１０６】
また、物品は、袋物に限らず、箱物でも同様に取り扱うことができる。
【０１０７】
また、供給コンベヤ22と積付コンベヤ23または配列用コンベヤ111とは、テーブル35を介さずに、直接隣接させて、直接受け渡すように構成することもできる。
【０１０８】
【発明の効果】
請求項１記載の積付装置によれば、供給コンベヤで供給される搬送面上の物品を、移載手段により、供給コンベヤの搬送面上から略同一面高さに連続して設けられる移載部上にこれらの表面を滑らせながら移動させるとともに、移載部上でパレットに積み付ける１段分の積付パターンに対応して配列させるので、煩雑な調整が必要ないとともに物品の種類の変更にも容易に対応可能で、物品を積付パターンに確実に配列でき、物品を滑らせることで持ち上げる場合に比べて移載手段の負担を軽減でき、かつ、移載手段で積付パターンに配列される物品を整形手段によりパレット上に積み付ける積付姿勢に整形し、積付姿勢に整形された物品を積付手段によりパレット上に積み付けるので、物品をパレットに積み付けた積付状態を安定させることができ、荷崩れを防止できる。さらに、積付コンベヤに移載された物品を一端側に載せて移載領域から積付領域に進出移動するとともに積付領域から移載領域に後退移動する際に物品を一端側から送り出してパレット上に積み付ける積付動作の間に、停止手段により、移載領域において積付コンベヤの他端側に移載手段で移載される次の物品を進退移動する積付コンベヤに対して移載領域に停止した状態に保つので、積付動作が完了して積付領域から移載領域に積付コンベヤが後退移動したときには停止手段で停止された物品が積付コンベヤの一端側に移載された状態にでき、積付コンベヤに移載された物品の積付動作と積付コンベヤへの次の物品の移載動作とを並行してでき、次の物品の移載動作を待たずに次の積付動作に直ぐに移行でき、処理能力を向上できる。
【０１０９】
請求項２記載の積付装置によれば、請求項１記載の積付装置の効果に加えて、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアームを有する移載手段の先端側のアームに、物品の側方に配置される押え位置と物品より高い位置に配置される退避位置とに移動される複数の押え部を有する保持体を支持したので、保持体の押え部の必要最小限の上下動で物品の移載ができ、移載手段の上下方向の振れの慣性を小さくでき、移載手段を支持する例えば架台などの振れを抑制できる。
【０１１０】
請求項３記載の積付装置によれば、請求項１記載の積付装置の効果に加えて、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアームを有する移載手段の先端側のアームに、物品の周囲を囲む囲い部を有する保持体を上下動可能に支持したので、保持体の必要最小限の上下動で物品の移載ができ、移載手段のアームの上下方向の振れの慣性を小さくでき、移載手段を支持する例えば架台などの振れを抑制できる。
【０１１１】
請求項４記載の積付装置によれば、請求項１記載の積付装置の効果に加えて、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアームを有する移載手段の先端側のアームに、物品を吸着する吸着パッドを有する保持体を上下動可能に支持したので、保持体の必要最小限の上下動で物品の移載ができ、移載手段のアームの上下方向の振れの慣性を小さくでき、移載手段を支持する例えば架台などの振れを抑制でき、しかも、吸着パッドで吸着した物品を浮かせるようにして移動させることで、物品が滑りながら移動する際の摩擦抵抗を軽減でき、物品の移動を円滑にできる。
【０１１２】
請求項５記載の積付装置によれば、請求項１ないし４いずれか記載の積付装置の効果に加えて、基台に対する第１のアームの旋回角度を規制する第１の規制手段、および第１のアームの旋回角度にかかわらず基部に対する第２のアームの旋回角度を規制する第２の規制手段を有する動作範囲規制手段により、供給コンベヤから移載部への物品の移載を許容する範囲内で、移載手段の動作範囲を規制し、積付装置のレイアウトをコンパクトにできる。
【０１１３】
請求項６記載の積付装置によれば、請求項１ないし５いずれか記載の積付装置の効果に加えて、浮力付与手段により、供給コンベヤおよび移載部の表面に対して物品に浮力を与えるので、供給コンベヤから移載部への物品の移動を円滑にでき、物品の損傷を抑制できる。
【０１１４】
請求項７記載の積付装置によれば、請求項１ないし６いずれか記載の積付装置の効果に加えて、架台によって床面より高い位置に供給コンベヤ、移載部、移載手段、整形手段および積付手段を支持し、パレット昇降手段により積付手段から物品をパレット上に受け取る高さに応じてパレットを昇降させるので、パレットを昇降させるだけですみ、構造を簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態を示す積付装置の平面図である。
【図２】 同上積付装置の側面図である。
【図３】 同上積付装置の供給コンベヤと移載部との関係を示し、(a)は側面図、(b)は平面図である。
【図４】 同上積付装置の積付手段を示し、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図５】 同上積付装置の積付手段による積付動作を(a)(b)の順に示す説明図である。
【図６】 同上積付装置の整形手段を示し、(a)は移載部と整列部との間の側面押圧手段の側面図、(b)は移載部と整列部との間の側面押圧手段以外の側面押圧手段の側面図である。
【図７】 同上積付装置の移載手段を示し、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は一部の平面図である。
【図８】 同上積付装置の歩廊を付加した平面図である。
【図９】 同上積付装置の制御系のブロック図である。
【図１０】 同上積付装置の制御系の他の例を示すブロック図である。
【図１１】 同上積付装置の物品の品種の切換処理を説明するフローチャートである。
【図１２】 本発明の他の実施の形態を示す積付装置の側面図である。
【図１３】 本発明の他の実施の形態を示す積付手段の一部の側面図である。
【図１４】 同上積付手段による積付動作を(a)〜(e)の順に説明する説明図である。
【図１５】 本発明のさらに他の実施の形態を示し、(a)は移載手段の平面図、(b)は移載手段の側面図である。
【図１６】 本発明のさらに他の実施の形態を示し、(a)は移載手段の側面図、(b)は移載手段の囲み部の平面図、(c)は積付手段上での移載手段の平面図である。
【図１７】 本発明のさらに他の実施の形態を示す移載手段の側面図である。
【図１８】 本発明のさらに他の実施の形態を示す移載手段の側面図である。
【符号の説明】
11 積付装置
12 物品としての袋物
13 パレット
14 移載手段としての移載ロボット
21 架台
22 供給コンベヤ
22a 搬送面
23 積付手段としての積付コンベヤ
24 整形手段
25 パレット昇降手段
36 浮力付与手段
71 第１のアーム
72 第２のアーム
73 保持体としてのハンド
77 第１の規制手段
79 基部
84 第２の規制手段
85 動作範囲規制手段
90a〜90d 押え部
127 停止手段
131 囲い部
141 吸着パッド
A2 移載領域としての移載部
A4 積付領域としての積付部
【発明の属する技術分野】
本発明は、パレット上に物品を複数段に積み付ける積付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パレット上に物品を複数段に積み付ける積付装置では、パレタイザ、または移載ロボットを使用し、パレット上に１段ずつ所定の積付パターンで複数の物品を順次積み付けるとともに、上下に重なる積付パターンを変化させて上下の物品を互いに交差するように重なり合わせることで荷崩れを防ぐように積み付けている。
【０００３】
パレタイザは、供給コンベヤで順次搬送されてくる物品をパターンニングコンベヤに対して押し出し、パターンニングコンベヤで物品を搬送しながら積付パーンに応じて方向変換を必要とする物品の向きを略９０°変換して整列コンベヤに搬送し、整列コンベヤで積付パターンに合わせて複数の物品を整列させて積付コンベヤに押し出し、積付コンベヤ上で複数の物品をパレットに積み付ける１段分の積付パターンに配列させ、配列が完了した１段分の物品を四方から押圧してパレット上に積み付ける積付姿勢に整形し、この積付姿勢に整形した１段分の物品を積付コンベヤ上からパレット上に積み付けている。このように、１段分の物品を積付姿勢に整形してからパレット上に積み付けることにより、パレット上に複数段に積み付けた物品の積付状態が安定し、荷崩れしにくくできる。
【０００４】
パレタイザのパターニングコンベヤは、例えば、特開平５−３１０３２０号公報に記載されているように、方向変換を必要とする物品の向きを略９０°変換する際、物品の搬送域にターンストッパを進入させ、このターンストッパで物品の搬送方向の前面の一端側を引っ掛けて搬送方向への移動を規制することで、物品の他端側が搬送方向に移動しながら向きを変えている。
【０００５】
また、移載ロボットは、複数のアームを回動可能に連結した多関節形ロボットなどで、アームの先端に物品を着脱可能に保持するハンドを備えており、供給コンベヤで順次搬送されてくる物品を１個または複数個ずつハンドで保持し、物品を持ち上げてパレットの上方に移動させるとともに積付パターンに対応して向きを調整し、パレット上に積み付けている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のパレタイザでは、物品を積付パターンに配列させるために、パターンニングコンベヤ上のターンストッパで方向変換を必要とする物品の向きを略９０°変換させているが、物品とターンストッパとの位置関係やターンストッパの進退タイミングを調整して物品の向きを正確に略９０°変換させるには煩雑な調整作業を必要とする問題があり、さらに、調整できていても物品によっては向きがずれる可能性があり、積付パターンが乱れる問題がある。特に、物品が袋物の場合には、箱物に比べて、向きを正確に略９０°変換させることが難しい問題がある。しかも、物品の種類が変わる度に、煩雑な調整作業を必要とする問題がある。
【０００７】
また、移載ロボットでは、ハンドで物品を１個または複数個ずつ保持してパレット上に積み付けるので、煩雑な調整が必要なく、物品の種類や積付パターンなどを設定入力するだけで移載ロボットの制御部により対応できるとともに、物品の種類が変わっても設定を変更入力するだけで容易に対応できるが、物品をパレット上に１個または複数個ずつ積み付けるために、パレット上に複数段に積み付けられた物品の荷姿が中央にまとまらずに横方向に広がる傾向があり、積付状態が不安定で、荷崩れしやすい問題がある。特に、物品が袋物の場合には、箱物に比べて、パレット上で中央にまとまりにくく、積付状態が不安定で、荷崩れしやすい問題がある。そのため、長距離輸送する場合などには、パレット上に積み付けた物品の周囲を包装して荷崩れを防止するなどの対策を施す必要がある。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、煩雑な調整が必要ないとともに物品の種類の変更にも容易に対応可能で、物品を積付パターンに確実に配列でき、かつ、物品をパレットに積み付けた積付状態を安定させることができる積付装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の積付装置は、パレットに積み付ける物品を搬送面上に載せて搬送する供給コンベヤと、この供給コンベヤの搬送面と略同一面高さに連続して設けられる移載部と、前記供給コンベヤで供給される搬送面上の物品を、搬送面上から前記移載部上にこれらの表面を滑らせながら移動させるとともに移載部上で前記パレットに積み付ける１段分の積付パターンに対応して配列させる移載手段と、この移載手段で積付パターンに配列される物品を前記パレット上に積み付ける積付姿勢に整形する整形手段と、この整形手段で積付姿勢に整形された物品を前記パレット上に積み付ける積付手段とを具備し、前記積付手段は、前記移載手段で物品が移載される前記移載部の移載領域から前記パレット上に物品を積み付ける積付領域に一端側が進退移動し、移載された物品を一端側に載せて移載領域から積付領域に進出移動するとともに積付領域から移載領域に後退移動する際に物品を一端側から送り出して前記パレット上に積み付ける積付コンベヤと、この積付コンベヤの一端側が積付領域に対して進退移動する間に、移載領域において前記積付コンベヤの他端側に前記移載手段で移載される次の物品を進退移動する前記積付コンベヤに対して移載領域に停止した状態に保つ停止手段とを備えているものである。
【００１０】
そして、供給コンベヤで供給される搬送面上の物品を、移載手段により、供給コンベヤの搬送面上から略同一面高さに連続して設けられる移載部上にこれらの表面を滑らせながら移動させるとともに、移載部上でパレットに積み付ける１段分の積付パターンに対応して配列させることにより、煩雑な調整が必要ないとともに物品の種類の変更にも容易に対応可能で、物品を積付パターンに確実に配列可能とし、さらに、物品を滑らせることで持ち上げる場合に比べて移載手段の負担を軽減可能とする。しかも、移載手段で積付パターンに配列される物品を整形手段によりパレット上に積み付ける積付姿勢に整形し、積付姿勢に整形された物品を積付手段によりパレット上に積み付けることにより、物品をパレットに積み付けた積付状態を安定させ、荷崩れを防止可能とする。さらに、積付コンベヤに移載された物品を一端側に載せて移載領域から積付領域に進出移動するとともに積付領域から移載領域に後退移動する際に物品を一端側から送り出してパレット上に積み付ける積付動作の間に、停止手段により、移載領域において積付コンベヤの他端側に移載手段で移載される次の物品を進退移動する積付コンベヤに対して移載領域に停止した状態に保つことにより、積付動作が完了して積付領域から移載領域に積付コンベヤが後退移動したときには停止手段で停止された物品が積付コンベヤの一端側に移載された状態とし、つまり、積付コンベヤに移載された物品の積付動作と積付コンベヤへの次の物品の移載動作とを並行して実行し、次の物品の移載動作を待たずに次の積付動作に直ぐに移行可能とし、処理能力が向上する。
【００１１】
請求項２記載の積付装置は、請求項１記載の積付装置において、移載手段は、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアーム、および先端側のアームに支持されて物品の側方に配置される押え位置と物品より高い位置に配置される退避位置とに移動される複数の押え部を有する保持体を備えているものである。
【００１２】
そして、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアームを有する移載手段の先端側のアームに、物品の側方に配置される押え位置と物品より高い位置に配置される退避位置とに移動される複数の押え部を有する保持体を支持したことにより、保持体の押え部の必要最小限の上下動で物品の移載が可能となり、移載手段の上下方向の振れの慣性を小さくし、移載手段を支持する例えば架台などの振れを抑制する。
【００１３】
請求項３記載の積付装置は、請求項１記載の積付装置において、移載手段は、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアーム、および先端側のアームに上下動可能に支持されて物品の周囲を囲む囲い部を有する保持体を備えているものである。
【００１４】
そして、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアームを有する移載手段の先端側のアームに、物品の周囲を囲む囲い部を有する保持体を上下動可能に支持したことにより、保持体の必要最小限の上下動で物品の移載が可能となり、移載手段のアームの上下方向の振れの慣性を小さくし、移載手段を支持する例えば架台などの振れを抑制する。
【００１５】
請求項４記載の積付装置は、請求項１記載の積付装置において、移載手段は、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアーム、および先端側のアームに上下動可能に支持されて物品を吸着する吸着パッドを有する保持体を備えているものである。
【００１６】
そして、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアームを有する移載手段の先端側のアームに、物品を吸着する吸着パッドを有する保持体を上下動可能に支持したことにより、保持体の必要最小限の上下動で物品の移載が可能となり、移載手段のアームの上下方向の振れの慣性を小さくし、移載手段を支持する例えば架台などの振れを抑制する。しかも、吸着パッドで吸着した物品を浮かせるようにして移動させることで、物品が滑りながら移動する際の摩擦抵抗を軽減し、物品の移動を円滑にする。
【００１７】
請求項５記載の積付装置は、請求項１ないし４いずれか記載の積付装置において、移載手段は、基台、この基台に旋回可能に設けられる第１のアーム、この第１のアームの先端に設けられ第１のアームの旋回角度にかかわらず常に一定の向きに保たれる基部、およびこの基部を介して第１のアームに旋回可能に設けられる第２のアームを備えるとともに、前記基台に対する第１のアームの旋回角度を規制する第１の規制手段、および第１のアームの旋回角度にかかわらず基部に対する第２のアームの旋回角度を規制する第２の規制手段を有し、供給コンベヤから移載部への物品の移載を許容する範囲内で、移載手段の動作範囲を規制する動作範囲規制手段を備えているものである。
【００１８】
そして、基台に対する第１のアームの旋回角度を規制する第１の規制手段、および第１のアームの旋回角度にかかわらず基部に対する第２のアームの旋回角度を規制する第２の規制手段を有する動作範囲規制手段により、供給コンベヤから移載部への物品の移載を許容する範囲内で、移載手段の動作範囲を規制し、積付装置のレイアウトをコンパクトすることを可能とする。
【００１９】
請求項６記載の積付装置は、請求項１ないし５いずれか記載の積付装置において、供給コンベヤおよび移載部の表面に対して物品に浮力を与える浮力付与手段を備えているものである。
【００２０】
そして、浮力付与手段により、供給コンベヤおよび移載部の表面に対して物品に浮力を与えることにより、供給コンベヤから移載部への物品の移動を円滑にし、物品の損傷を抑制する。
【００２１】
請求項７記載の積付装置は、請求項１ないし６いずれか記載の積付装置において、床面より高い位置に供給コンベヤ、移載部、移載手段、整形手段および積付手段を支持する架台と、パレットを支持し、前記積付手段から物品をパレット上に受け取る受け取り高さに応じてパレットを昇降させるパレット昇降手段とを具備しているものである。
【００２２】
そして、架台によって床面より高い位置に供給コンベヤ、移載部、移載手段、整形手段および積付手段を支持し、パレット昇降手段により積付手段から物品をパレット上に受け取る高さに応じてパレットを昇降させることにより、パレットを昇降させるだけですみ、構造が簡単になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２４】
図１および図２において、積付装置11は、物品として内容物を袋内に収納した長方形状の袋物12を、パレット13上に１段ずつ所定の積付パターンで複数段に積み付けるもので、袋物12を積付パターンに配列させる積付手段としての移載ロボット14、および配列された袋物12をパレット13上に積み付ける積付装置本体15を有している。本実施の形態における積付パターンでは、パレット13上の各段毎に６個ずつの袋物12を配列し、上下に重なる袋物12の長手方向の向きを９０°ずつ異ならせることで上下の袋物12を互いに交差するように重なり合わせ、荷崩れを防ぐように積み付ける。
【００２５】
積付装置本体15は、架台21を有し、この架台21上に、袋物12を供給する供給コンベヤ22、袋物12をパレット13に積み付ける積付手段としての積付コンベヤ23、はおよび積付パターンに配列された袋物12を積付姿勢に整形する整形手段24が配設され、架台21の下側に積付コンベヤ23から袋物12をパレット13上に受け取る高さに応じてパレット13を昇降させるパレット昇降手段25が配設されている。
【００２６】
そして、架台21は、床面27に設置される複数の支柱28、およびこれら支柱28によって床面27より高い位置に架設される架台部29を有している。架台21上には、袋物12を供給する供給部A1、この供給部A1に隣接して袋物12を積付パターンに配列する移載部A2、この移載部A2に隣接して袋物12を積付姿勢に整形する整形部A3、およびこの整形部A3と同一位置で積付姿勢に整形された袋物12をパレット13上に積み付ける積付部A4を有している。
【００２７】
また、供給コンベヤ22は、架台21上の供給部A1に対して複数の袋物12を順次供給するもので、例えばベルトコンベヤにて構成され、ベルトの上面が袋物12を載せて搬送する搬送面22aとされている。
【００２８】
また、積付コンベヤ23は、例えばベルトコンベヤで、図示しないコンベヤフレームを有し、このコンベヤフレームが移載部A2と整形部A3との間で架台21上に配設されたガイドレール31に沿って移動可能に配設されている。コンベヤフレームには、図２および図５に示すように、コンベヤフレームの移動方向の両端にローラ32が回転自在に配設され、これら両端のローラ32間に無端状のベルト33が張設されている。このベルト33の上面が、移載部A2において移載ロボット14により積付パターンに配列される袋物12が載置される載置面23aとされている。この載置面23aは、図３に示すように、供給コンベヤ22の搬送面22aと略同一面高さに配設されている。
【００２９】
供給コンベヤ22と積付コンベヤ23との間にはテーブル35が配設され、このテーブル35は、例えばステンレス製で、上面35aの摩擦係数が小さく、その上面35aが供給コンベヤ22の搬送面22aおよび積付コンベヤ23の載置面23aと同一高さに配設されている。
【００３０】
そして、移載ロボット14では、供給コンベヤ22の搬送面22a上からテーブル35の上面35aを通じて積付コンベヤ23の載置面23aにこれらの表面を滑らせながら袋物12を移動させるため、摩擦が大きいと袋物12の移動を円滑になされず、損傷のおそれがある。テーブル35については上面35aの摩擦係数を小さくすることで対応し、供給コンベヤ22および積付コンベヤ23についてはこれらの表面に対して袋物12に浮力を与える浮力付与手段36を適用することで袋物12の摩擦が軽減されて袋物12の移動が円滑になるとともに損傷が防止される。
【００３１】
図４に示すように、積付コンベヤ23の浮力付与手段36は、ベルト33の表面に複数の孔37を形成し、これら複数の孔37を通じてベルト33の裏面側から表面側にエアを吹き出すことで袋物12に浮力を与えることができる。浮力を与えるのは移載ロボット14で袋物12を移動させるときのみとし、それ以外のときには浮力を与えず、ベルト33上に載置された袋物12を搬送可能にする。なお、供給コンベヤ22の浮力付与手段36についても同様に構成されている。
【００３２】
また、整形手段24は、移載部A2において配列された袋物12を載せた積付コンベヤ23が整形部A3に移動した後、積付コンベヤ23上の袋物12をパレット13に積み付ける積付姿勢に整形するもので、袋物12の側面を四方から中央に寄せてまとめるように押圧する側面押圧手段41、および袋物12を上方から押圧する上面押圧手段42を有している。
【００３３】
側面押圧手段41は、四方の押圧板43a〜43dを有し、移載部A2と整形部A3との間に位置する押圧板43aは、袋体12を押圧可能する下方に下降した進出位置と、袋体12を載せた積付コンベヤ23の移載部A2から整形部A3への移動を許容する上方に退避した退避位置とに揺動可能に構成されている。
【００３４】
押圧板43aは、図６(a)に示すように、支持部44に回動可能とする揺動アーム45を介して揺動可能に支持され、支持部44と揺動アーム45との間に連結される進退用シリンダ46により進出位置と退避位置とに揺動される。支持部44は架台21側に取り付けられる支持枠47のねじ軸48に螺合され、このねじ軸48が押圧用モータ49で回転駆動される。押圧用モータ49の駆動により、ねじ軸48と支持部44との螺合を介して、押圧板43aが袋体12を押圧する前の待機位置と袋体12を押圧する押圧位置とに移動される。
【００３５】
残りの押圧板43b〜43dは、図６(b)に示すように、支持部50に取り付けられた押圧用シリンダ51のロッド52の先端に取り付けられ、このシリンダ51の作動により袋体12を押圧する前の待機位置と袋体12を押圧する押圧位置とに移動される。支持部50は架台21側に取り付けられる支持枠53のねじ軸54に螺合され、このねじ軸54が調整用モータ55で回転駆動される。調整用モータ55の駆動により、ねじ軸54と支持部50との螺合を介して、押圧板43b〜43dの押圧位置が物品の種類に応じて調整される。
【００３６】
上面押圧手段42は、図２に示すように、積付パターンに配列された複数の袋体12の上面により少し小さい形状寸法に形成された押圧板56を有し、この押圧板56が図示しないシリンダで昇降されるとともに下降時に袋体12を押圧する。
【００３７】
また、パレット昇降手段25は、床面27に設置されるベース61、このベース61上に配設されて上下方向に伸縮可能とする伸縮機構62、およびこの伸縮機構62の上部に取り付けられパレット13を支持するパレット支持台63を有している。伸縮機構62は、複数のリンク64をＸ字形に回動可能に連結するとともにこれを複数組み連設した、いわゆるパンタグラフ構造により伸縮する機構が採られており、図示しないモータやシリンダなどの駆動手段により伸縮され、パレット支持台63を略水平状態を保ったまま昇降させる。
【００３８】
また、移載ロボット14は、図１、図２および図７に示すように、供給部A1および移載部A2の近傍で架台21上に設置された基台70、この基台70に対して基端側から先端側に順次連続して回動可能に連結される複数のアーム（第１ないし第２のアーム）71〜72、および先端側の第２のアーム72に支持されて袋物12の側面に係合可能とする保持体としてのハンド73を有している。
【００３９】
第１のアーム71の基端は基台70の上面に第１の軸74を介して略同一面高さで水平方向に旋回可能に軸支され、第２のアーム72の基端は第１のアーム71の先端に第２の軸75を介して略同一面高さで水平方向に旋回可能に軸支されている。この第１のアーム71の旋回は図示しないモータの駆動によってなされる。
【００４０】
基台70の上面の２箇所には第１のアーム71の側面71a，71bが当接するストッパ76a，76bが取り付けられ、これらストッパ76a，76bにより基台70に対する第１のアーム71の旋回角度を規制する第１の規制手段77が構成されている。
【００４１】
基台70から突設されたレバー78と第２のアーム72の基端を支持する基部79との間にリンク80が連結され、このリンク80と第１のアーム71とで平行リンクが構成され、第１のアーム71の旋回角度にかかわらず基部79の向きが常に一定に保たれる。基部79に対して第２の軸75を介して第２のアーム72が連結され、基部79に対して第２の軸75が回動されない状態に保たれる場合には第１のアーム71の旋回角度にかかわらず基部79と一緒に第２のアーム72の向きが常に一定に保たれ、図示しない駆動部で基部79に対して第２の軸75が回動される場合に、基部79に対して第２の軸75と一緒に第２のアーム72が旋回される。
【００４２】
第２のアーム72の基端側には突部81が突設され、基部79の円周上の２箇所には突部81と接触可能とするストッパ82，83が取り付けられ、これら突部81およびストッパ82，83により第１のアーム71の旋回角度にかかわらず、基部79に対する第２のアーム72の旋回角度を規制する第２の規制手段84が構成されている。
【００４３】
そして、第１の規制手段77および第２の規制手段84により、図１に示すように、供給コンベヤ22から移載部A2への袋物12の移載を許容する範囲内で、移載ロボット14の旋回方向の動作範囲ａを規制する動作範囲規制手段85が構成されている。なお、第２の規制手段84が設けられない場合には、移載ロボット14の旋回方向の動作範囲は、例えば図１にｂに示すように広くなる。
【００４４】
第２のアーム72の先端には、モータ86で回動される回動軸87が略垂下に突設され、この回動軸87の下端にハンド73が取り付けられる。
【００４５】
ハンド73は、図１ないし図３に示すように、回動軸87に垂下に取り付けられる軸部88、この軸部88の下端に取り付けられ袋物12の形状に対応した長方形状のベース89、このベース89の４辺から垂下に突設される四方の押え部90a〜90dを有し、これら四方の押え部90a〜90dで袋物12の周囲を囲むことができる。四方の押え部90a〜90dのうち、短辺および長辺の各一方の押え部90a，90bは、ベース89に対して、袋物12の側方に配置される押え位置と袋物12より高い位置に配置される退避位置とに移動するように揺動可能に支持されているとともに、図示しないシリンダなどの駆動手段で押え位置と退避位置とに移動される。
【００４６】
次、積付装置11による積付動作について説明する。
【００４７】
供給コンベヤ22により、複数の袋物12を順次搬送して供給部A1に順次供給する。
【００４８】
移載ロボット14により、ハンド73を供給部A1上に移動させ、２辺の押え部90a，90bを退避位置に移動させた状態で、それら押え部90a，90bの退避によって開口された部分を通じて袋物12の上にベース89を進入させた後、２辺の押え部90a，90bを押え位置に移動させ、四方の押え部90a〜90dで袋物12の周囲を囲い込む。ハンド73を移載部A2に向けて水平方向に移動させることにより、袋物12を供給コンベヤ22の搬送面22a、テーブル35の上面35a、および移載部A2に予め移動されている積付コンベヤ23の載置面23aをそれぞれ滑らせながら、袋物12を移動させる。移載部A2上では、ハンド73の移動途中において、２辺の押え部90a，90bを退避位置に移動させ、固定側の２辺の押え部90c，90dのみで袋物12を押して積付パーンの配列に対応する位置に移動させるように、ハンド73の向きを調整する。ハンド73の向きを調整したら、２辺の押え部90a，90bを退避位置に移動させ、固定側の２辺の押え部90c，90dのみで袋物12を押して積付パーンの配列に対応する位置に移動させる。このように、移載ロボット14により、供給コンベヤ22で順次搬送される袋物12を、積付コンベヤ23上で積付パターンの配列に対応した位置に順次移載する。
【００４９】
積付コンベヤ23上に１段分の積付パターンの配列に複数の袋物12の移載が完了したら、積付コンベヤ23を移載部A2から整列部A3に移動させる。このとき、移載部A2と整列部A3との間の押圧板43aを予め上方の退避位置に退避させておき、袋物12を載せた積付コンベヤ23の移動を許容する。
【００５０】
積付コンベヤ23の整列部A3への移動が完了したら、押圧板43aを下方の進出位置に進出させた後、四方の押圧板43a〜43dを待機位置から押圧位置に、同時あるいは所定の順序で移動させ、四方の押圧板43a〜43dで１段分の積付パターンに配列された袋物12を中央に寄せてまとめるように押圧する。さらに、上面押圧手段42の押圧板56で袋物12を上方から押圧する。このようにして、積付コンベヤ23上で１段分の積付パターンに配列された袋物12をパレット13に積み付ける積付姿勢に整形する。
【００５１】
積付姿勢への整形が完了した後、パレット13上に積み付ける積付動作をする。積付動作には、大きく分けて２つ積付方法がある。
【００５２】
第１の積付方法では、四方の押圧板43a〜43dを押圧位置から外方の待機位置に移動させるとともに、上面押圧手段42の押圧板56を上昇させる。その後、図５に示すように、積付コンベヤ23を整列部A3から移載部A2に向けて移動させながら、ベルト33を載置面23aが移載部A2側から整列部A3側に向けて移動するように回動させ、これら積付コンベヤ23の移動とベルト33の移動とを同期させる。これにより、袋物12は、定位置に止まったまま、下面を支える積付コンベヤ23が外れていくことで、パレット13上に直接または既に積み付けられた袋物12の上面に落下して移載される。
【００５３】
第２の積付方法では、四方の押圧板43a〜43dを押圧位置から外方の待機位置に移動させず、押圧位置で１段分の積付パターンに配列された袋物12を積付姿勢に押圧したまま、上述したように、積付コンベヤ23の移動とベルト33の移動とを同期させることにより、１段分の積付パターンに配列された袋物12をパレット13上に直接または既に積み付けられた袋物12の上面に落下させて移載する。この第２の積付方法では、四方が規制された状態で１段分の積付パターンに配列された袋物12が落下するため、パレット13上に正確に落下させることが第１の積付方法より確実にできる。
【００５４】
この積付動作時には、予め、パレット昇降手段25により、パレット13上に袋物12を受け取る上面の高さを、積付コンベヤ23の下面近傍に位置させておくことで、積付コンベヤ23からパレット13上に落下する袋物12の落差を少なくして、落下による積付姿勢の乱れを低減する。したがって、１段分の積付パターンに配列された袋物12を積付姿勢のままパレット13上に積み付けることができる。
【００５５】
パレット13上に１段分の袋物12を積み付けたら、パレット昇降手段25によりパレット13を１段分下降させ、次の段への袋物12の積み付けに待機する。
【００５６】
このように、供給コンベヤ22により袋物12を順次供給し、供給された袋物12を移載ロボット14により移載部A2の積付コンベヤ23上に１段分の積付パターンの配列に移載し、１段分の積付パターンに配列された袋物12を整形手段24により積付姿勢に整形し、積付姿勢に整形した袋物12を積付コンベヤ23からパレット13上に順次積み付ける。そして、移載ロボット14により配列する積付パターンを、パレット13上で上下に重なる袋物12の向きを９０°ずつ異ならせるように配列することにより、パレット13上で上下の袋物12を互いに交差するように重なり合わせ、荷崩れを防ぐように積み付ける。
【００５７】
そして、供給コンベヤ22で供給される搬送面22a上の袋物12を、移載ロボット14により、供給コンベヤ22の搬送面22a上から略同一面高さに連続して設けられる移載部A2上にこれらの表面を滑らせながら移動させるとともに、パレット13に積み付ける１段分の積付パターンの配列に対応して配列させるので、煩雑な調整が必要ないとともに袋物12の種類の変更にも容易に対応可能で、袋物12を積付パターンに確実に配列でき、袋物12を滑らせることで持ち上げる場合に比べて移載ロボット14の負担を軽減できる。しかも、移載ロボット14で積付パターンに配列される袋物12を整形手段24によりパレット13上に積み付ける積付姿勢に整形し、積付姿勢に整形された袋物12を積付コンベヤ23からパレット13上に積み付けるので、袋物12をパレット13に積み付けた積付状態を安定させることができ、荷崩れを防止できる。
【００５８】
さらに、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアーム71，72を有する移載ロボット14の先端側の第２のアーム72に、袋物12の側方に配置される複数の押え部90a〜90dを有するとともにこれら押え部90a〜90dのうち少なくとも一部の押え部90a，90bを袋物12の側方に配置される押え位置と袋物12より高い位置に配置される退避位置とに移動可能とするハンド73を支持したので、ハンド73の押え部90a，90bの必要最小限の上下動で袋物12の移載ができ、移載ロボット14の上下方向の振れの慣性を小さくでき、移載ロボット14を支持する架台21の振れを抑制できる。
【００５９】
また、移載ロボット14は、基台70に対する第１のアーム71の旋回角度を規制する第１の規制手段77、および第１のアーム71の旋回角度にかかわらず基部79に対する第２のアーム72の旋回角度を規制する第２の規制手段84を有する動作範囲規制手段85により、供給コンベヤ22から移載部A2への袋物12の移載を許容する範囲内で、移載ロボット14の動作範囲を規制でき、積付装置11のレイアウトをコンパクトにできる。そのため、図８に示すように、積付装置11の周囲に積付動作を監視したり、積付装置11を点検するために、歩廊91を配設する場合に、移載ロボット14の動作範囲ａを規制できるので、歩廊91を積付装置11に近い位置に配設することができ、レイアウト小形に構成できる。
【００６０】
また、架台21によって床面27より高い位置に移載ロボット14および移載装置本体15を設置し、パレット昇降手段25により積付コンベヤ23から袋物12をパレット13上に受け取る高さに応じてパレット13を昇降させるので、パレット13側を昇降させるだけですみ、構造を簡単にできる。
【００６１】
次に、積付装置11の制御に関して説明する。
【００６２】
図９に示す制御構成、あるいは図１０に示す制御構成が採られる。
【００６３】
図９に示す制御構成では、積付装置11は、移載ロボット14を制御するロボット制御部101、および積付装置本体15を制御する積付装置本体制御部102を備え、これらロボット制御部101と積付装置本体制御部102との間で相互に通信して制御処理がなされる。ロボット制御部101は、物品の品種や積付パターンなどの積付に関するデータを入力し、入力された積付に関するデータを積付装置本体制御部102に出力する機能を有している。積付装置本体制御部102は、整形手段24による整形動作を制御する整形手段制御部103などを有し、この整形手段制御部103ではロボット制御部101から積付に関するデータを入力して対応する制御を実行する。
【００６４】
このように、移載ロボット14を制御するロボット制御部101に入力された積付に関するデータを、積付装置本体15を制御する積付装置本体制御部102に出力することにより、積付に関するデータを共有でき、ロボット制御部101のみに積付に関するデータを入力すればよく、設定作業を容易にできる。
【００６５】
また、図１０に示す制御構成では、積付装置11は、移載ロボット14を制御するロボット制御部101、積付装置本体15を制御する積付装置本体制御部102、およびこれらロボット制御部101および積付装置本体制御部102を統括制御する統括制御部104を備え、これらロボット制御部101と積付装置本体制御部102と統括制御部104との間で相互に通信して制御処理がなされる。統括制御部104は、物品の品種や積付パターンなどの積付に関するデータを入力し、入力された積付に関するデータをロボット制御部101および積付装置本体制御部102にそれぞれ出力する機能を有している。積付装置本体制御部102は、整形手段24による整形動作を制御する整形手段制御部103などを有し、この整形手段制御部103ではロボット制御部101から積付に関するデータを入力して対応する制御を実行する。
【００６６】
このように、統括制御部104に入力された積付に関するデータを、移載ロボット14を制御するロボット制御部101、および積付装置本体15を制御する積付装置本体制御部102にそれぞれ出力することにより、積付に関するデータを共有でき、統括制御部104のみに積付に関するデータを入力すればよく、設定作業を容易にできる。
【００６７】
そして、図１１のフローチャートを参照して、図９の制御構成による物品の品種の切換処理の一例を説明する。
【００６８】
図９の制御構成では、ロボット制御部101に対して、物品の品種別に予め作成されている複数のプログラムから、処理しようとする物品の品種に該当するプログラムを指定する。
【００６９】
ロボット制御部101では、指定されたプログラムに基づいて、移載ロボット14を制御する。
【００７０】
一方、ロボット制御部101は、指定されたプログラムにより、積付外形寸法を計算し、積付装置本体制御部102の整形手段制御部103へ積付外形寸法のデータを送る。整形手段制御部103は、積付外形寸法のデータから整形手段24の各側面押圧手段41の押圧位置の位置データを求め、この位置データに基づいて整形手段24の各側面押圧手段41を制御する。
【００７１】
また、図１０の制御構成の場合には、統括制御部104に対して、物品の品種別に予め作成されている複数のプログラムから、処理しようとする物品の品種に該当するプログラムを指定する。統括制御部104では、指定されたプログラムにより、ロボット制御部101への積付外形寸法を計算してこのデータをロボット制御部101に送り、積付装置本体制御部102の整形手段制御部103への積付外形寸法を計算してこのデータを整形手段制御部103に送る。ロボット制御部101および整形手段制御部103では、統括制御部104から送られてくるデータに基づいて制御する。
【００７２】
ところで、移載ロボット14により物品を供給部A1から移載部A2へ移載する場合、隣り合う物品間に隙間を設けた方が、隙間を設けない場合より容易に移載ができる。これに対し、整列部A3および積付部A4でパレット13上に物品を積み付ける場合、安定した積み付けをするためには、隣り合う物品間において、箱の場合には隙間無し、袋の場合には隙間無しあるいは互いに押圧している状態が良いとされている。
【００７３】
そこで、図９の制御構成の場合、移載ロボット14による供給部A1から移載部A2へ積み付けをするときの積付外形寸法のデータをロボット制御部101から整形手段制御部103へ送信した際に、整形手段制御部103では、例えば、受け取った積付外形寸法から一定値を引くか、もしくは一定の掛け率（１以下）を積付外形寸法に乗じることで整形手段24の各側面押圧手段41の押圧位置の位置データを求める。
【００７４】
また、図１０の制御構成の場合、統括制御部104に入力された積付外形寸法が隣り合う物品間の隙間がある設定の場合は、上述した図９の制御構成と同様の制御がなされ、一方、隣り合う物品間の隙間がない設定の場合は、ロボット制御部101には積付外形寸法に一定値を足すか、もしくは一定の掛け率（１以上）を積付外形寸法に乗じることで、移載ロボット14による供給部A1から移載部A2へ積み付けをするときの積付外形寸法のデータを求める。さらに、積付外形寸法が、理想値となっている場合は、ロボット制御部101には積付外形寸法に一定値を増加させ、整形手段制御部103へは一定値を減少させる制御をする。
【００７５】
例えば、物品寸法が縦６００ｍｍ、横４００ｍｍの袋体12を縦１２００ｍｍ、横１２００ｍｍのパレット13に対し、図１の荷姿にて積み付ける場合を考えてみる。
【００７６】
図９の制御構成では、予め作成されている所定のプログラムにより、ロボット制御部101に積付外形寸法として縦横１２８０ｍｍ×１２８０ｍｍが入力されると、整形制御手段103の積付外形寸法は、ロボット制御部101に入力された積付外形寸法のデータを減算計算することで、例えば縦横１１８０ｍｍ×１１８０ｍｍ（箱の場合は、縦横１２００ｍｍ×１２００ｍｍ）となる。
【００７７】
図１０の制御構成では、予め作成されている所定のプログラムにより、統括制御部104に積付外形寸法として縦横１２００ｍｍ×１２００ｍｍが入力されると、ロボット制御部101の積付外形寸法は、入力されたデータを加算計算することで、例えば縦横１２８０ｍｍ×１２８０ｍｍとなり、整形手段制御部103の積付外形寸法は、入力されたデータを減算計算することで、例えば縦横１１８０ｍｍ×１１８０ｍｍ（箱の場合は減算しない）となる。
【００７８】
このように、物品の品種別に予め作成されているプログラムを指定することで、処理する品種の切換設定を容易にできる。
【００７９】
また、積付装置11は、図１２に示すように、移載部A2に、配列用コンベヤ111を供給コンベヤ22の搬送面22aと略同一面高さに配設し、この配列用コンベヤ111の下側において積付コンベヤ23を移載部A2と整列部A3との間で移動するように構成することもできる。
【００８０】
そして、移載部A2において、配列用コンベヤ111上に袋体12を積付パターンに対応して配列し、袋体12の配列が完了したら、配列用コンベヤ111上の袋体12を積付コンベヤ23に移載し、整列部A3において、積付コンベヤ23上で積付姿勢に整形し、パレット13上に積み付ける。配列用コンベヤ111上の袋体12を積付コンベヤ23に移載するには、配列用コンベヤ111の回動と積付動作で配列用コンベヤ111の下側に移動していた積付コンベヤ23の整列部A3への移動とを同期させたり、配列用コンベヤ111の回動と整列部A3に位置する積付コンベヤ23の回動とを同期させることにより、袋体12を積付パターンのまま移載できる。
【００８１】
このように配列用コンベヤ111を用いることにより、袋体12の積付パターンへの配列処理と、袋体12の整形処理およびパレット13への積付処理とを分離して、並行処理でき、処理能力を向上できる。
【００８２】
なお、移載ロボット14のハンド73は、４辺の押え部90a〜90dの全てをベース89に対して押え位置と退避位置とに移動可能に構成してもよく、多彩な配列パターンに対応できる。
【００８３】
また、積付装置11は、図１３および図１４に示す積付コンベヤ23の構成を採用することでも、処理能力を向上できる。
【００８４】
積付コンベヤ23は、ローラスラットコンベヤであって、図示しないコンベヤフレームを有し、このコンベヤフレームが移載部A2と整形部A3および積付部A4との間で移動可能としており、コンベヤ移動方向と交差する両側において、コンベヤ移動方向の両端にそれぞれ回転自在にスプロケット121が配設されているとともに、その両端のスプロケット121間にチェーン122が張設されている。これら両側のチェーン122間には複数のローラ123が回転自在に連結され、両側のチェーン122および複数のローラ123によって無端体124が構成されている。この無端体124の複数のローラ123の上面が、移載部A2において積付ロボット14により積付パターンに配列される袋物12が載置される載置面23aとされている。この載置面23aは供給コンベヤ22の搬送面22aと略同一面高さに配設されている。
【００８５】
移載部A2において、移載ロボット14により積付パターンの配列に対応して袋物12を移載するコンベヤ移動方向の複数（本実施の形態では２箇所）の領域E1，E2に対応して、各領域E1，E2内のローラ123上に当接するブレーキパッド125，126が、図示しないブレーキ機構で昇降可能に配設されている。これらブレーキパッド125，126およびブレーキ機構で、積付コンベヤ23の一端側が移載領域としての移載部A2から積付領域としての積付部A4に対して進退移動する間に、移載領域A2において積付コンベヤ23の他端側に移載ロボット14で移載される次の袋物12を進退移動する積付コンベヤ23に対して移載領域に停止した状態に保つ停止手段127が構成されている。
【００８６】
なお、積付パターンは、例えば、各領域E1，E2の一方に袋物12を短手方向に３つ並べ、他方に袋物12を長手方向に２つ並べるものとし、パレット13上の各段毎に５個ずつの袋物12を配列し、上下に重なる袋物12の向きを１８０°ずつ異ならせることで上下の袋物12を互いに交差するように重なり合わせ、荷崩れを防ぐものとする。
【００８７】
そして、図１４(a)に示すように、移載ロボット14により、積付コンベヤ23の移載部A2の各領域E1，E2に、積付パターンの配列に対応して袋物12を移載する。移載部A2の各領域E1，E2上に袋物12が移載された状態では、積付コンベヤ23の一端が移載部A2に位置する。
【００８８】
図１４(b)に示すように、袋物12の移載完了後、積付コンベヤ23を移載部A2から整列部A3に向けて移動させる。この積付コンベヤ23の移動途中において、領域E1上の袋物12が領域E1から移動して出たら、ブレーキ機構によりブレーキパッド125を領域E1のローラ123に当接させ、移載ロボット14により、領域E1に袋物12を移載する。領域E1においては、ローラ123が積付コンベヤ23と一体に移動するが、ローラ123の上面がブレーキパッド125に当接することで図１３反時計回り方向に転動し、つまり、積付コンベヤ23の右方向への移動に対してローラ123が逆方向である図１３反時計回り方向に回動する。そのため、領域E1のローラ123上に載置された袋物12は実質的に停止した状態に保たれる。
【００８９】
図１４(c)に示すように、積付コンベヤ23の一端が整列部A3に移動したら、整形手段24で積付姿勢に整形した後、図１４(d)に示すように、積付コンベヤ23を整列部A3から移載部A2に向けて移動させるとともに、無端体124のチェーン122を載置面23aが移載部A2側から整列部A3側に向けて移動するように回動させ、これら積付コンベヤ23の移動と無端体124の移動とを同期させることにより、袋物12は、定位置に止まったまま、下面を支える積付コンベヤ23が外れていくことで、パレット13上に直接または既に積み付けられた袋物12の上面に落下して移載される。
【００９０】
積付コンベヤ23の移動途中において、ブレーキ機構によりブレーキパッド126を領域E2のローラ123に当接させ、移載ロボット14により、領域E2に袋物12を移載する。領域E2においては、ローラ123が積付コンベヤ23と一体に移動するが、ローラ123の上面がブレーキパッド126に当接することで図１３時計回り方向に転動し、つまり、積付コンベヤ23の左方向への移動に対してローラ123が逆方向である図１３時計回り方向に回動する。そのため、領域E2のローラ123上に載置された袋物12は実質的に停止した状態に保たれる。同様に、領域E1のローラ123上に既に載置された袋物12についても実質的に停止した状態に保たれる。
【００９１】
図１４(e)に示すように、積付コンベヤ23の一端が移載部A2に位置するまでの間に、移載部A2の各領域E1，E2上に袋物12が移載される。そのため、袋物12の移載動作を待たずに、次の積付動作に直ぐに移行することができ、処理能力を向上できる。しかも、積付コンベヤ23の移動速度を速くしなくても袋物12を連続して積み付けることができ、積付コンベヤ23の移動速度を遅くすることで袋物12の損傷や、位置ずれを防止することができる。
【００９２】
このように、積付コンベヤ23に移載された袋物12を一端側に載せて移載部A2から積付部A4に進出移動するとともに積付部A4から移載部A2に後退移動する際に袋物12を一端側から送り出してパレット13上に積み付ける積付動作の間に、停止手段127により、移載部A2において積付コンベヤ23の他端側に移載ロボット14で移載される次の袋物12を進退移動する積付コンベヤ23に対して移載部A2に停止した状態に保つので、積付動作が完了して積付部A4から移載部A2に積付コンベヤ23が後退移動したときには停止手段127で停止された袋物12が積付コンベヤ23の一端側に移載された状態にでき、積付コンベヤ23に移載された袋物12の積付動作と積付コンベヤ23への次の袋物12の移載動作とを並行してでき、次の袋物12の移載動作を待たずに次の積付動作に直ぐに移行でき、処理能力を向上できる。
【００９３】
また、移載ロボット14は、図１５、図１６、図１７、図１８の各実施の形態に示すように構成することもできる。
【００９４】
図１５に示す移載ロボット14は、図７に示す実施の形態の移載ロボット14からリンク80を省き、平行リンク構造を不採用としたもので、このように構成することにより、シンプルになる一方、第１のアーム71の旋回に伴って先端側の第２のアーム72が旋回し、動作範囲を広くして、図１において平行リンク構造の移載ロボット14の動作範囲がａであるのに対して、ｂの動作範囲となり、動作範囲が広くなるが、レイアウト次第では有効な実施形態となり得る。
【００９５】
図１６に示す移載ロボット14は、袋物12の周囲を囲い込む箱状の囲い部131を有するハンド73を用いたもので、このハンド73の囲い部131は、袋物12の形状に対応して長方形に形成された上面のベース132の４辺から下方へ突設された四方の側面部133によって構成されており、ベース132の上面には軸部134が突設されている。ハンド73は、図７に示す実施の形態の移載ロボット14、または図１５に示す移載ロボット14の第２のアーム72の先端の回動軸87に対して、ハンド73を上下方向に移動させるスライド機構135を介して支持されている。スライド機構135は、回動軸87に取り付けられるスライド機構本体136、およびこのスライド機構本体136に対して上下動されるスライダ137を有し、このスライダ137にハンド73の軸部134が取り付けられている。
【００９６】
そして、移載ロボット14により、上昇させたハンド73を供給コンベヤ22の袋物12の上方域に進入させ、ハンド73を下降させてハンド73の囲み部131を袋物12の周囲に被せ、ハンド73を移載部A2に向けて水平方向に移動させることにより、袋物12を供給コンベヤ22の搬送面22a、テーブル35の上面35a、および移載部A2の積付コンベヤ23の載置面23aをそれぞれ滑らせながら、袋物12を移動させる。積付コンベヤ23上では、積付パターンに対応した位置に移動させた後、ハンド73を上昇させ、ハンド73の囲み部131を袋物12の上方へ外す。
【００９７】
このように構成された移載ロボット14では、移載ロボット14の各アーム71，72を略同一面高さで旋回移動させるとともに、先端側の第２のアーム72に袋物12の周囲を囲む囲い部131を有するハンド73を上下動可能に支持したので、ハンド73の必要最小限の上下動で袋物12の移載ができ、移載ロボット14の上下方向の振れの慣性を小さくでき、移載ロボット14を支持する架台21の振れを抑制できる。
【００９８】
なお、囲み部131の形状は、袋物12の受け入れを可能とするために、袋物12の外形よりも大きく形成されるため、囲み部131と袋物12との間に隙間138が生じ、積付パターンに配列した状態でも隣接する袋物12の間に隙間が生じるが、整形手段24で積付姿勢に整列する際にその隙間を詰めることになる。
【００９９】
図１７に示す移載ロボット14は、袋物12を吸着する複数の吸着パッド141を有するハンド73を用いたもので、このハンド73は、ベース142を有し、このベース142の下面に複数の吸着パッド141が配設され、ベース142の上面に軸部143が突設されている。ハンド73は、図１６に示す実施の形態と同様のスライド機構135によって上下方向に移動可能に支持されている。
【０１００】
そして、移載ロボット14により、上昇させたハンド73を供給コンベヤ22の袋物12の上方域に進入させ、ハンド73を下降させて吸着パッド141を袋物12の上面に押し当て、各吸着パッド141で袋物12を吸着し、ハンド73を上昇させて袋物12を浮かし気味にし、ハンド73を移載部A2に向けて水平方向に移動させることにより、袋物12を供給コンベヤ22の搬送面22a、テーブル35の上面35a、および移載部A2の積付コンベヤ23の載置面23aをそれぞれ滑らせながら、袋物12を移動させる。積付コンベヤ23上では、積付パターンに対応した位置に移動させた後、吸着パッド141による吸着を解除する。
【０１０１】
このように構成された移載ロボット14では、移載ロボット14の各アーム71，72を略同一面高さで旋回移動させるとともに、先端側の第２のアーム72に袋物12を吸着する吸着パッド141を有するハンド73を上下動可能に支持したので、ハンド73の必要最小限の上下動で袋物12の移載ができ、移載ロボット14の上下方向の振れの慣性を小さくでき、移載ロボット14を支持する架台21の振れを抑制できる。しかも、吸着パッド141で吸着した袋物12を浮かせるようにして水平方向へ移動させることで、袋物12が滑りながら移動する際の摩擦抵抗を軽減でき、袋物12の移動を円滑にできる。
【０１０２】
図１８に示す移載ロボット14は、図１７に示す移載ロボット14と同様に吸着パッド141を有するハンド73を用い、スライド機構135のスライド機構本体136を第２のアーム72の先端に配設したもので、図１７に示す移載ロボット14と同様の作用効果が得られる。
【０１０３】
なお、移載ロボット14は、積付装置本体15の架台とは別の架台に設置してもよく、移載ロボット14と積付装置本体15との振動などが互いに影響し合うのを低減できる。
【０１０４】
また、移載ロボット14のハンドは、例えば２個などの複数個の物品を一度に把持できるものを用いてもよく、より積付能力を向上できる。
【０１０５】
また、第１の規制手段77および第２の規制手段84は、リミットスイッチなどで電気的に規制するように構成しても、同様の作用効果が得られる。
【０１０６】
また、物品は、袋物に限らず、箱物でも同様に取り扱うことができる。
【０１０７】
また、供給コンベヤ22と積付コンベヤ23または配列用コンベヤ111とは、テーブル35を介さずに、直接隣接させて、直接受け渡すように構成することもできる。
【０１０８】
【発明の効果】
請求項１記載の積付装置によれば、供給コンベヤで供給される搬送面上の物品を、移載手段により、供給コンベヤの搬送面上から略同一面高さに連続して設けられる移載部上にこれらの表面を滑らせながら移動させるとともに、移載部上でパレットに積み付ける１段分の積付パターンに対応して配列させるので、煩雑な調整が必要ないとともに物品の種類の変更にも容易に対応可能で、物品を積付パターンに確実に配列でき、物品を滑らせることで持ち上げる場合に比べて移載手段の負担を軽減でき、かつ、移載手段で積付パターンに配列される物品を整形手段によりパレット上に積み付ける積付姿勢に整形し、積付姿勢に整形された物品を積付手段によりパレット上に積み付けるので、物品をパレットに積み付けた積付状態を安定させることができ、荷崩れを防止できる。さらに、積付コンベヤに移載された物品を一端側に載せて移載領域から積付領域に進出移動するとともに積付領域から移載領域に後退移動する際に物品を一端側から送り出してパレット上に積み付ける積付動作の間に、停止手段により、移載領域において積付コンベヤの他端側に移載手段で移載される次の物品を進退移動する積付コンベヤに対して移載領域に停止した状態に保つので、積付動作が完了して積付領域から移載領域に積付コンベヤが後退移動したときには停止手段で停止された物品が積付コンベヤの一端側に移載された状態にでき、積付コンベヤに移載された物品の積付動作と積付コンベヤへの次の物品の移載動作とを並行してでき、次の物品の移載動作を待たずに次の積付動作に直ぐに移行でき、処理能力を向上できる。
【０１０９】
請求項２記載の積付装置によれば、請求項１記載の積付装置の効果に加えて、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアームを有する移載手段の先端側のアームに、物品の側方に配置される押え位置と物品より高い位置に配置される退避位置とに移動される複数の押え部を有する保持体を支持したので、保持体の押え部の必要最小限の上下動で物品の移載ができ、移載手段の上下方向の振れの慣性を小さくでき、移載手段を支持する例えば架台などの振れを抑制できる。
【０１１０】
請求項３記載の積付装置によれば、請求項１記載の積付装置の効果に加えて、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアームを有する移載手段の先端側のアームに、物品の周囲を囲む囲い部を有する保持体を上下動可能に支持したので、保持体の必要最小限の上下動で物品の移載ができ、移載手段のアームの上下方向の振れの慣性を小さくでき、移載手段を支持する例えば架台などの振れを抑制できる。
【０１１１】
請求項４記載の積付装置によれば、請求項１記載の積付装置の効果に加えて、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアームを有する移載手段の先端側のアームに、物品を吸着する吸着パッドを有する保持体を上下動可能に支持したので、保持体の必要最小限の上下動で物品の移載ができ、移載手段のアームの上下方向の振れの慣性を小さくでき、移載手段を支持する例えば架台などの振れを抑制でき、しかも、吸着パッドで吸着した物品を浮かせるようにして移動させることで、物品が滑りながら移動する際の摩擦抵抗を軽減でき、物品の移動を円滑にできる。
【０１１２】
請求項５記載の積付装置によれば、請求項１ないし４いずれか記載の積付装置の効果に加えて、基台に対する第１のアームの旋回角度を規制する第１の規制手段、および第１のアームの旋回角度にかかわらず基部に対する第２のアームの旋回角度を規制する第２の規制手段を有する動作範囲規制手段により、供給コンベヤから移載部への物品の移載を許容する範囲内で、移載手段の動作範囲を規制し、積付装置のレイアウトをコンパクトにできる。
【０１１３】
請求項６記載の積付装置によれば、請求項１ないし５いずれか記載の積付装置の効果に加えて、浮力付与手段により、供給コンベヤおよび移載部の表面に対して物品に浮力を与えるので、供給コンベヤから移載部への物品の移動を円滑にでき、物品の損傷を抑制できる。
【０１１４】
請求項７記載の積付装置によれば、請求項１ないし６いずれか記載の積付装置の効果に加えて、架台によって床面より高い位置に供給コンベヤ、移載部、移載手段、整形手段および積付手段を支持し、パレット昇降手段により積付手段から物品をパレット上に受け取る高さに応じてパレットを昇降させるので、パレットを昇降させるだけですみ、構造を簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態を示す積付装置の平面図である。
【図２】 同上積付装置の側面図である。
【図３】 同上積付装置の供給コンベヤと移載部との関係を示し、(a)は側面図、(b)は平面図である。
【図４】 同上積付装置の積付手段を示し、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図５】 同上積付装置の積付手段による積付動作を(a)(b)の順に示す説明図である。
【図６】 同上積付装置の整形手段を示し、(a)は移載部と整列部との間の側面押圧手段の側面図、(b)は移載部と整列部との間の側面押圧手段以外の側面押圧手段の側面図である。
【図７】 同上積付装置の移載手段を示し、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は一部の平面図である。
【図８】 同上積付装置の歩廊を付加した平面図である。
【図９】 同上積付装置の制御系のブロック図である。
【図１０】 同上積付装置の制御系の他の例を示すブロック図である。
【図１１】 同上積付装置の物品の品種の切換処理を説明するフローチャートである。
【図１２】 本発明の他の実施の形態を示す積付装置の側面図である。
【図１３】 本発明の他の実施の形態を示す積付手段の一部の側面図である。
【図１４】 同上積付手段による積付動作を(a)〜(e)の順に説明する説明図である。
【図１５】 本発明のさらに他の実施の形態を示し、(a)は移載手段の平面図、(b)は移載手段の側面図である。
【図１６】 本発明のさらに他の実施の形態を示し、(a)は移載手段の側面図、(b)は移載手段の囲み部の平面図、(c)は積付手段上での移載手段の平面図である。
【図１７】 本発明のさらに他の実施の形態を示す移載手段の側面図である。
【図１８】 本発明のさらに他の実施の形態を示す移載手段の側面図である。
【符号の説明】
11 積付装置
12 物品としての袋物
13 パレット
14 移載手段としての移載ロボット
21 架台
22 供給コンベヤ
22a 搬送面
23 積付手段としての積付コンベヤ
24 整形手段
25 パレット昇降手段
36 浮力付与手段
71 第１のアーム
72 第２のアーム
73 保持体としてのハンド
77 第１の規制手段
79 基部
84 第２の規制手段
85 動作範囲規制手段
90a〜90d 押え部
127 停止手段
131 囲い部
141 吸着パッド
A2 移載領域としての移載部
A4 積付領域としての積付部
Claims (7)
- パレットに積み付ける物品を搬送面上に載せて搬送する供給コンベヤと、
この供給コンベヤの搬送面と略同一面高さに連続して設けられる移載部と、
前記供給コンベヤで供給される搬送面上の物品を、搬送面上から前記移載部上にこれらの表面を滑らせながら移動させるとともに移載部上で前記パレットに積み付ける１段分の積付パターンに対応して配列させる移載手段と、
この移載手段で積付パターンに配列される物品を前記パレット上に積み付ける積付姿勢に整形する整形手段と、
この整形手段で積付姿勢に整形された物品を前記パレット上に積み付ける積付手段と
を具備し、
前記積付手段は、
前記移載手段で物品が移載される前記移載部の移載領域から前記パレット上に物品を積み付ける積付領域に一端側が進退移動し、移載された物品を一端側に載せて移載領域から積付領域に進出移動するとともに積付領域から移載領域に後退移動する際に物品を一端側から送り出して前記パレット上に積み付ける積付コンベヤと、
この積付コンベヤの一端側が積付領域に対して進退移動する間に、移載領域において前記積付コンベヤの他端側に前記移載手段で移載される次の物品を進退移動する前記積付コンベヤに対して移載領域に停止した状態に保つ停止手段とを備えている
ことを特徴とする積付装置。 - 移載手段は、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアーム、および先端側のアームに支持されて物品の側方に配置される押え位置と物品より高い位置に配置される退避位置とに移動される複数の押え部を有する保持体を備えている
ことを特徴とする請求項１記載の積付装置。 - 移載手段は、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアーム、および先端側のアームに上下動可能に支持されて物品の周囲を囲む囲い部を有する保持体を備えている
ことを特徴とする請求項１記載の積付装置。 - 移載手段は、基端側から先端側に順次連続してそれぞれ同一面高さで旋回可能に連結される複数のアーム、および先端側のアームに上下動可能に支持されて物品を吸着する吸着パッドを有する保持体を備えている
ことを特徴とする請求項１記載の積付装置。 - 移載手段は、
基台、この基台に旋回可能に設けられる第１のアーム、この第１のアームの先端に設けられ第１のアームの旋回角度にかかわらず常に一定の向きに保たれる基部、およびこの基部を介して第１のアームに旋回可能に設けられる第２のアームを備えるとともに、
前記基台に対する第１のアームの旋回角度を規制する第１の規制手段、および第１のアームの旋回角度にかかわらず基部に対する第２のアームの旋回角度を規制する第２の規制手段を有し、供給コンベヤから移載部への物品の移載を許容する範囲内で、移載手段の動作範囲を規制する動作範囲規制手段を備えている
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の積付装置。 - 供給コンベヤおよび移載部の表面に対して物品に浮力を与える浮力付与手段を備えている
ことを特徴とする請求項１ないし５いずれか記載の積付装置。 - 床面より高い位置に供給コンベヤ、移載部、移載手段、整形手段および積付手段を支持する架台と、
パレットを支持し、前記積付手段から物品をパレット上に受け取る受け取り高さに応じてパレットを昇降させるパレット昇降手段とを具備している
ことを特徴とする請求項１ないし６いずれか記載の積付装置。
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