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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。また、コンベヤ間での物品の移動の際に、コンベヤ上で物品を押し出すため、物品の底面がコンベヤ上で擦れ、物品の底面に印刷された印刷部分が取れたり、物品の包装材が摩耗する問題がある。
【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、物品を擦らず、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供給する供給コンベヤと、この供給コンベヤに隣接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物品を、供給コンベヤから持ち上げるとともに前記パレットに積み付ける1段分の積付パターンの配列に対応して前記移載部上に移載する移載手段と、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物品を移載手段により供給コンベヤから持ち上げ、パレットに積み付ける1段分の積付パターンの配列に対応して移載部に移載することにより、物品を擦らず、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する。さらに、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で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、供給コンベヤの物品を搬送する搬送面と物品が移載される移載部とは、略同一面高さに設けられるものである。
【0012】
そして、供給コンベヤの搬送面と移載部とを略同一面高さに設けたことにより、移載手段で物品を持ち上げる高さを少なくし、移載手段を支持する例えば架台などの振れを抑制するとともに、上下方向の動作範囲を抑える。
【0013】
請求項3記載の積付装置は、請求項1または2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回動可能に連結される複数のアーム、およびアームの先端に支持されて物品を保持可能とする保持体を有し、基端側のアームが略同一面高さで旋回移動されるとともに、この基端側のアームより先端側で保持体が上下動されるものである。
【0014】
そして、移載手段の基端側のアームを略同一面高さで旋回移動させるとともに、この基端側のアームより先端側で保持体を上下動させることにより、移載手段で物品を持ち上げる際に、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ないし3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。
【0016】
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。
【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、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。
【0018】
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、パレット側を昇降させるだけですみ、構造が簡単になる。
【0019】
【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。
【0020】
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。
【0021】
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、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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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4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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
押圧板43aは、図5(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。
【0028】
残りの押圧板43b〜43dは、図5(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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
また、移載ロボット14は、図1、図2、図6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4のアーム)71〜74、および先端側の第4のアーム74に支持されて袋物12を着脱可能に保持する保持体としてのハンド75を有している。
【0032】
第1のアーム71の基端は基台70の上面に第1の軸76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77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3のアーム73の基端は第2のアーム72の先端に第3の軸78を介して上下方向に回動可能に軸支され、第4のアーム74の基端は第3のアーム73の先端に第4の軸79を介して上下方向に回動可能に軸支されている。第1のアーム71の旋回および第3のアーム73の上下揺動は図示しない各モータの駆動によってなされる。
【0033】
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80a,80bが取り付けられ、これらストッパ80a,80b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81が構成されている。
【0034】
基台70から突設されたレバー82と第2のアーム72の基端を支持する基部83との間にリンク84が連結され、このリンク84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83の向きが常に一定に保たれる。基部83に対して第2の軸77を介して第2のアーム72が連結され、基部83に対して第2の軸77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83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83に対して第2の軸77が回動される場合に、基部83に対して第2の軸77と一緒に第2のアーム72が旋回される。
【0035】
第2のアーム72には突部85が突設され、基部83の円周上の2箇所には突部85と接触可能とするストッパ86,87が取り付けられ、これら突部85およびストッパ86,87により第1のアーム71の旋回角度にかかわらず、基部83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88が構成されている。
【0036】
そして、第1の規制手段81および第2の規制手段88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89が構成されている。なお、第2の規制手段88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。
【0037】
第2のアーム72の先端側から突設されたレバー90と第4のアーム74の基端側から突設されたレバー91との間にリンク92が連結され、このリンク92と第3のアーム73とで平行リンクが構成され、第3のアーム73の上下揺動に対して第4のアーム74の向きが常に一定に保たれる。
【0038】
第4のアーム74の先端には、モータ93で回動される回動軸94が略垂下に突設され、この回動軸94の下端にハンド75が取り付けられる。
【0039】
ハンド75は、回動軸94に取り付けられるベース95、このベース95の両端で揺動可能に支持された略L字形のハンド体96、これらハンド体96を揺動させるシリンダ97を有し、両端のハンド体96の閉鎖および開放によって袋物12を把持および把持解除する。
【0040】
次、積付装置11による積付動作について説明する。
【0041】
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。
【0042】
移載ロボット14により、ハンド75を供給部A1上に移動させ、両ハンド体96で袋物12を把持し、供給コンベヤ22の搬送面22aより上昇させ、ハンド75を移載部A2上で積付パーンの配列に対応した位置の上方に移動させ、両ハンド体96を開いて袋物12を放出し、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上に移載する。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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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4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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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により搬送面22a上から持ち上げ、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移載部A2に移載するので、袋物12を擦らず、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。
【0052】
さらに、供給コンベヤ22の搬送面22aと移載部A2の積付コンベヤ23の載置面23aとを略同一面高さに設けたので、移載ロボット14で袋物12を持ち上げる高さを少なくでき、移載ロボット14を支持する架台21の振れを抑制できるとともに、上下方向の動作範囲を抑えることができる。
【0053】
さらに、移載ロボット14の基端側の各アーム71,72を略同一面高さで旋回移動させるとともに、この基端側の各アーム71,72より先端側の第3のアーム73でハンド75を上下動させるので、移載ロボット14で袋物12を持ち上げる際に、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。
【0054】
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81、および第1のアーム71の旋回角度にかかわらず基部83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88を有する動作範囲規制手段89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100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100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。
【0055】
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。
【0056】
次に、積付装置11の制御に関して説明する。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
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。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
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。
【0072】
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。
【0073】
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。
【0074】
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。
【0075】
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。
【0076】
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。
【0077】
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。
【0078】
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。
【0079】
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。
【0080】
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。
【0081】
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。
【0082】
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。
【0083】
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13(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。
【0084】
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。
【0085】
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。
【0086】
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。
【0087】
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。
【0088】
図15に示す移載ロボット14は、図6に示す実施の形態の移載ロボット14からリンク84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アーム72,73,74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。
【0089】
図16に示す移載ロボット14は、図6に示す実施の形態の移載ロボット14の第2のアーム72の先端を延長し、その先端にハンド75を上下方向にスライドさせるスライド機構131が設けられたもので、このスライド機構131は、第2のアーム72の先端に取り付けられるスライド機構本体132、およびこのスライド機構本体132に対して上下動されるスライダ133を有している。スライダ133には、モータ93で回動される回動軸94が略垂下に突設され、この回動軸94の下端にハンド75が取り付けられる。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の基端側の各アーム71,72を略同一面高さで旋回移動させるとともに、この基端側の各アーム71,72より先端側のスライド機構131でハンド75を上下動させるので、移載ロボット14で袋物12を持ち上げる際に、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。
【0090】
図17に示す移載ロボット14は、図16に示す実施の形態の移載ロボット14の第2のアーム72とスライド機構131との間に、第2のアーム72に対してスライド機構131を旋回させる旋回機構136が設けられたもので、この旋回機構136は、旋回軸137でスライド機構131を第2のアーム72と略同一面高さで水平方向に旋回可能に支持し、モータ138の駆動でスライド機構131を旋回させる。スライド機構131のスライダ133には、ハンド75が取り付けられる支持軸139が略垂下に突設されるが、モータ93は設けられない。このように構成された移載ロボット14では、図16に示す実施の形態の移載ロボット14と同様に、移載ロボット14で袋物12を持ち上げる際に、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、しかも、上下動するスライダ133の部分にハンド75を回転させるためのモータ93が設けられないので、上下方向の振れの慣性をより小さくできる。
【0091】
図18に示す移載ロボット14は、第1のアーム71、第2のアーム72および第3のアーム73を有し、第1のアーム71と第2のアーム72との間に、第2のアーム72を第2の軸77を介して第1のアーム71と略同一面高さで水平方向に回動可能に支持するとともに第3の軸78を介して上下方向に回動可能に支持する連結体141が配設されている。この連結体141と基台70から突設されたレバー142との間にリンク84が連結され、このリンク84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の旋回に対して先端側の第2のアーム72の向きが常に一定に保たれる。なお、レバー142は、モータ143により第1の軸76のまわりに回転し、この回転により連結体141、第2のアーム72をリンク84を経て旋回される。連結体141から突設されたレバー90と第3のアーム73の基端側から突設されたレバー91との間にリンク92が連結され、このリンク92と第2のアーム72とで平行リンクが構成され、第2のアーム72の上下揺動に対して第3のアーム73の向きが常に一定に保たれる。第1の軸76には第1のアーム71を旋回させるモータ144、第3の軸78には第2のアーム72を上下動させるモータ145が配設されている。第3のアーム73の先端には、モータ93で回動される回動軸94が略垂下に突設され、この回動軸94の下端にハンド75が取り付けられる。このように構成された移載ロボット14では、図6に示す実施の形態の移載ロボット14と同様に、移載ロボット14で袋物12を持ち上げる際に、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。
【0092】
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。
【0093】
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。
【0094】
また、第1の規制手段81および第2の規制手段88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。
【0095】
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。
【0096】
【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物品を移載手段により供給コンベヤから持ち上げ、パレットに積み付ける1段分の積付パターンの配列に対応して移載部に移載するので、物品を擦らず、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、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で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。
【0097】
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、供給コンベヤの搬送面と移載部とを略同一面高さに設けたので、移載手段で物品を持ち上げる高さを少なくでき、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とともに、上下方向の動作範囲を抑えることができる。
【0098】
請求項3記載の積付装置によれば、請求項1または2記載の積付装置の効果に加えて、移載手段の基端側のアームを略同一面高さで旋回移動させるとともに、この基端側のアームより先端側で保持体を上下動させるので、移載手段で物品を持ち上げる際に、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。
【0099】
請求項4記載の積付装置によれば、請求項1ないし3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。
【0100】
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、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、パレット側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す側面図である。
【図4】 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5】 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6】 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7】 同上積付装置の移載手段の保持体の側面図である。
【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】 本発明のさらに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)は移載手段の平面図、(b)は移載手段の側面図である。
【図17】 本発明のさらに他の実施の形態を示す移載手段の一部の側面図である。
【図18】 本発明のさらに他の実施の形態を示し、(a)は移載手段の平面図、(b)は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
70 基台
71〜74 アーム(第1のアーム71、第2のアーム72)
75 保持体としてのハンド
81 第1の規制手段
83 基部
88 第2の規制手段
89 動作範囲規制手段
127 停止手段
A2 移載領域としての移載部
A4 積付領域としての積付部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a loading device for stacking articles on a pallet in a plurality of stages.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a stacking apparatus that stacks articles on a pallet in multiple stages, a palletizer or a transfer robot is used to sequentially stack a plurality of articles on a pallet in a predetermined loading pattern one by one and The stacking pattern is changed so that the upper and lower articles are overlapped so as to cross each other so as to prevent the collapse of the cargo.
[0003]
The palletizer extrudes the articles that are sequentially conveyed by the supply conveyor to the patterning conveyor, and changes the direction of the articles that need to change the direction according to the loading pann while conveying the articles by the patterning conveyor. Then, it is transported to the alignment conveyor, aligned with the loading pattern by the alignment conveyor, extruded to the loading conveyor, and stacked on the pallet. The one-stage article that has been arranged is pressed from four sides and shaped into a loading posture to be stacked on the pallet, and the one-stage article shaped in this loading posture is palletized from the loading conveyor. Stacked on top. In this way, by shaping an article for one stage into a loading posture and stacking it on the pallet, the loading state of the articles stacked in a plurality of stages on the pallet can be stabilized and the load collapse can be prevented.
[0004]
The palletizer patterning conveyor, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-310320, allows a turn stopper to enter the article conveyance area when the direction of the article requiring direction change is changed by approximately 90 °. The turn stopper hooks one end of the front surface in the conveyance direction of the article to restrict the movement in the conveyance direction, so that the other end side of the article changes its direction while moving in the conveyance direction.
[0005]
In addition, the transfer robot is an articulated robot or the like in which a plurality of arms are rotatably connected, and is provided with a hand that detachably holds an article at the tip of the arm and is sequentially conveyed by a supply conveyor. Are held one by one or plural by hand, the article is lifted and moved above the pallet, and the orientation is adjusted according to the loading pattern, and the pallet is stacked on the pallet.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional palletizer, in order to arrange the articles in a stacking pattern, the direction of the articles that need to be changed by the turn stopper on the patterning conveyor is changed by approximately 90 °. There is a problem that complicated adjustment work is required to adjust the position of the article and the advance / retreat timing of the turn stopper so that the direction of the article is accurately converted to approximately 90 degrees. There is a possibility of deviation, and there is a problem that the loading pattern is disturbed. In particular, when the article is a bag, there is a problem that it is difficult to accurately change the direction by approximately 90 ° compared to a box. Moreover, there is a problem that complicated adjustment work is required every time the type of article changes. In addition, when the article is moved between the conveyors, the article is pushed out on the conveyor, so that the bottom surface of the article is rubbed on the conveyor, and a printed part printed on the bottom surface of the article is removed or the packaging material of the article is worn. There's a problem.
[0007]
In addition, since the transfer robot holds one or more items on the pallet with a hand and loads them on the pallet, there is no need to make complicated adjustments. It can be handled by the robot controller, and can be easily handled by changing the settings even if the type of the article changes. However, in order to stack one or more articles on the pallet, multiple stages on the pallet There is a tendency that the packaged state of the articles stacked in the box tends to spread laterally without being centralized, the loading state is unstable, and the load tends to collapse. In particular, when the article is a bag, there is a problem that it is less likely to be centered on the pallet than the box, the loading state is unstable, and the cargo is likely to collapse. For this reason, when transporting over long distances, it is necessary to take measures such as packing around the articles stacked on the pallet to prevent collapse of the cargo.
[0008]
The present invention has been made in view of the above points, and does not rub the article, does not require complicated adjustments, can easily cope with changes in the type of article, and can reliably arrange the article in a loading pattern. And it aims at providing the loading apparatus which can stabilize the loading state which loaded the goods on the pallet.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The stacking apparatus according to
[0010]
Then, the articles supplied by the supply conveyor are lifted from the supply conveyor by the transfer means, and transferred to the transfer section corresponding to the arrangement of the loading patterns for one stage stacked on the pallet, so that the articles are not rubbed. Therefore, complicated adjustment is not necessary, and it is possible to easily cope with a change in the type of the article, and the article can be surely arranged in the loading pattern. Further, the articles arranged in the loading pattern by the transfer means are shaped into a loading posture to be stacked on the pallet by the shaping means, and the articles shaped in the loading posture are stacked on the pallet by the loading means. , Stabilize the state of loading the goods on the pallet and prevent collapse of the load.Furthermore, when the article transferred to the loading conveyor is placed on one end side, the article moves from the transfer area to the loading area and moves backward from the loading area to the loading area. During the stacking operation of stacking on, the stop means transfers the next article transferred by the transfer means to the other end of the load conveyor in the transfer area with respect to the load conveyor that moves forward and backward. By maintaining the stopped state in the area, when the loading operation is completed and the loading conveyor moves backward from the loading area to the transfer area, the article stopped by the stopping means is transferred to one end side of the loading conveyor. In other words, the loading operation of the article transferred to the loading conveyor and the transferring operation of the next article to the loading conveyor were executed in parallel, and the next article transfer operation was awaited. Without having to move to the next loading operation immediately. To improve.
[0011]
The loading device according to
[0012]
And, by providing the conveying surface of the supply conveyor and the transfer section at substantially the same height, the height of lifting the article by the transfer means is reduced, and the shaking of the gantry that supports the transfer means is suppressed. In addition, the operating range in the vertical direction is suppressed.
[0013]
The loading device according to claim 3 is the loading device according to
[0014]
When the article is lifted by the transfer means, the base end side arm of the transfer means is pivotally moved at substantially the same surface height, and the holding body is moved up and down from the base end side arm. In addition, the inertia of the vertical swing of the arm is reduced, and the swing of, for example, a gantry that supports the transfer means is suppressed.
[0015]
The loading device according to claim 4 is the loading device according to any one of
[0016]
And the 1st control means which controls the turning angle of the 1st arm with respect to a base, and the 2nd control means which controls the turning angle of the 2nd arm with respect to a base irrespective of the turning angle of the 1st arm The operating range regulating means includes the operating range of the transfer means within a range that allows the transfer of the article from the supply conveyor to the transfer section, and the layout of the loading device can be made compact.
[0017]
ContractClaim5The loading device according to
[0018]
And according to the height which supports a supply conveyor, a transfer part, a transfer means, a shaping means, and a stacking means in a position higher than a floor surface by a mount, and receives an article on a pallet from a loading means by a pallet raising / lowering means. By raising and lowering the pallet, it is only necessary to raise and lower the pallet side, and the structure becomes simple.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
1 and 2, the
[0021]
The loading apparatus
[0022]
The
[0023]
Further, the
[0024]
Further, the
[0025]
Further, the shaping means 24 is a loading posture in which the bagging
[0026]
The side pressing means 41 has four
[0027]
As shown in FIG. 5 (a), the
[0028]
The remaining
[0029]
As shown in FIG. 2, the upper surface pressing means 42 has a pressing plate 56 formed in a slightly smaller shape and dimension on the upper surface of the plurality of
[0030]
The pallet lifting / lowering means 25 includes a base 61 installed on the
[0031]
Further, as shown in FIGS. 1, 2, 6, and 7, the
[0032]
The base end of the
[0033]
[0034]
A
[0035]
The
[0036]
Then, as shown in FIG. 1, the
[0037]
A
[0038]
A rotating
[0039]
The
[0040]
Next, the loading operation by the
[0041]
A plurality of
[0042]
The
[0043]
When the transfer of the plurality of
[0044]
When the movement of the stacking
[0045]
After the shaping to the loading posture is completed, the loading operation of loading on the
[0046]
In the first loading method, the four
[0047]
In the second loading method, the four
[0048]
During this loading operation, the height of the upper surface that receives the
[0049]
When the one-
[0050]
In this way, the
[0051]
Then, the
[0052]
Furthermore, since the conveying
[0053]
Further, the
[0054]
The
[0055]
In addition, the
[0056]
Next, the control of the
[0057]
The control configuration shown in FIG. 9 or the control configuration shown in FIG. 10 is adopted.
[0058]
In the control configuration shown in FIG. 9, the
[0059]
In this way, data relating to loading input to the
[0060]
In the control configuration shown in FIG. 10, the
[0061]
In this manner, the data relating to loading input to the
[0062]
An example of the article type switching process according to the control configuration of FIG. 9 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0063]
In the control configuration of FIG. 9, a program corresponding to the type of article to be processed is designated to the
[0064]
The
[0065]
On the other hand, the
[0066]
In the case of the control configuration shown in FIG. 10, a program corresponding to the type of article to be processed is designated to the
[0067]
By the way, when an article is transferred from the supply unit A1 to the transfer unit A2 by the
[0068]
Therefore, in the case of the control configuration of FIG. 9, data on the outer dimensions of the stack when the
[0069]
In the case of the control configuration of FIG. 10, when the outer dimensions of the product input to the
[0070]
For example, consider a case where a
[0071]
In the control configuration of FIG. 9, when a vertical and horizontal dimensions of 1280 mm × 1280 mm are input to the
[0072]
In the control configuration of FIG. 10, when vertical and horizontal 1200 mm × 1200 mm are input to the
[0073]
In this manner, by specifying a program created in advance for each product type, it is possible to easily set the type of product to be processed.
[0074]
In addition, as shown in FIG. 12, the
[0075]
Then, in the transfer section A2, the
[0076]
By using the
[0077]
Further, the
[0078]
The
[0079]
In the transfer section A2, the
[0080]
The loading pattern is, for example, that three
[0081]
Then, as shown in FIG. 14 (a), the
[0082]
As shown in FIG. 14B, after the transfer of the
[0083]
As shown in FIG. 14 (c), when one end of the
[0084]
During the movement of the
[0085]
As shown in FIG. 14 (e), the
[0086]
In this way, when the
[0087]
Further, the
[0088]
The
[0089]
The
[0090]
The
[0091]
The
[0092]
Note that the
[0093]
In addition, the hand of the
[0094]
Even if the first restricting
[0095]
The article is not limited to a bag, but can be handled in the same manner even in a box.
[0096]
【The invention's effect】
According to the loading device according to
[0097]
According to the loading device according to
[0098]
According to the loading device of the third aspect, in addition to the effect of the loading device according to the first or second aspect, the arm on the proximal end side of the transfer means is swung at substantially the same surface height, Since the holding body is moved up and down from the proximal side arm, when the article is lifted by the transfer means, it is possible to reduce the vertical inertia of the arm and to support the transfer means. Can be suppressed.
[0099]
According to the loading device of the fourth aspect, in addition to the effect of the loading device according to any one of the first to third aspects, the first regulating means for regulating the turning angle of the first arm with respect to the base, and The transfer of articles from the supply conveyor to the transfer section is permitted by the operation range restricting means having the second restricting means for restricting the swivel angle of the second arm relative to the base regardless of the swivel angle of the first arm. Within the range, the operation range of the transfer means can be regulated, and the layout of the loading device can be made compact.
[0100]
ContractClaim5According to the loading device described,
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a loading device showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the same loading device.
FIG. 3 is a side view showing a relationship between a supply conveyor and a transfer unit of the same loading apparatus.
FIG. 4 is an explanatory view showing the loading operation by the loading means of the loading device as described above in the order of (a) and (b).
5A and 5B show shaping means of the loading apparatus, wherein FIG. 5A is a side view of a side pressing means between the transfer portion and the alignment portion, and FIG. 5B is a side view between the transfer portion and the alignment portion. It is a side view of side pressing means other than a pressing means.
6A and 6B show transfer means of the same loading apparatus, wherein FIG. 6A is a plan view, FIG. 6B is a side view, and FIG. 6C is a partial plan view.
FIG. 7 is a side view of the holding body of the transfer means of the same loading apparatus.
FIG. 8 is a plan view of the same loading device with a walkway added thereto.
FIG. 9 is a block diagram of a control system of the same loading apparatus.
FIG. 10 is a block diagram showing another example of the control system of the same loading apparatus.
FIG. 11 is a flowchart for explaining an article type switching process of the loading device.
FIG. 12 is a side view of a loading apparatus showing another embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a side view of a part of the loading means showing still another embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining a loading operation by the loading means according to the above order (a) to (e).
15A and 15B show still another embodiment of the present invention, in which FIG. 15A is a plan view of transfer means, and FIG. 15B is a side view of transfer means.
16A and 16B show still another embodiment of the present invention, in which FIG. 16A is a plan view of transfer means, and FIG. 16B is a side view of transfer means.
FIG. 17 is a side view of a part of transfer means showing still another embodiment of the present invention.
18A and 18B show still another embodiment of the present invention, in which FIG. 18A is a plan view of transfer means, and FIG. 18B is a side view of transfer means.
[Explanation of symbols]
11 Loading device
12 Bags as goods
13 palettes
14 Transfer robot as transfer means
21 frame
22 Supply conveyor
22a Transport surface
23 Loading conveyor as loading means
24 Shaping means
25 Pallet lifting means
70 base
71-74 arms (
75 Hand as holder
81 First Regulatory Means
83 base
88 Second regulatory measures
89 Operating range control means
127 Stopping means
A2 Transfer section as transfer area
A4 Loading section as loading area
Claims (5)
この供給コンベヤに隣接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物品を、供給コンベヤから持ち上げるとともに前記パレットに積み付ける1段分の積付パターンの配列に対応して前記移載部上に移載する移載手段と、
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。A supply conveyor for supplying articles to be loaded on the pallet;
A transfer section provided adjacent to the supply conveyor;
A transfer means for transferring the article supplied by the supply conveyor onto the transfer unit in accordance with the arrangement of the loading pattern for one stage that is lifted from the supply conveyor and stacked on the pallet;
Shaping means for shaping the articles arranged in the loading pattern by the transfer means into a loading posture for loading on the pallet;
Loading means for stacking the article shaped in the loading posture by the shaping means on the pallet;
The loading means is
One end side moves forward and backward from the transfer area of the transfer unit to which the article is transferred by the transfer means to the loading area where the article is stacked on the pallet, and the transferred article is transferred to the one end side. A loading conveyor for advancing and moving from the loading area to the loading area, and sending out articles from one end side and stacking on the pallet when moving backward from the loading area to the loading area;
While the one end side of the loading conveyor moves forward and backward relative to the loading area, the product moves forward and backward the next article transferred by the transfer means to the other end side of the loading conveyor in the transfer area. A loading device comprising: a stopping means for keeping the transfer conveyor stopped in the transfer area.
ことを特徴とする請求項1記載の積付装置。The loading apparatus according to claim 1, wherein the conveyance surface for conveying the article of the supply conveyor and the transfer unit to which the article is transferred are provided at substantially the same height.
ことを特徴とする請求項1または2記載の積付装置。The transfer means has a plurality of arms that are sequentially and sequentially connected from the proximal end side to the distal end side, and a holding body that is supported by the distal end of the arm and can hold the article, and is on the proximal end side 3. The loading device according to claim 1, wherein the arm is pivotally moved at substantially the same plane height, and the holding body is moved up and down from the proximal end side arm.
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3いずれか記載の積付装置。Transfer means is
A base, a first arm pivotably provided on the base, a base provided at a tip of the first arm and always maintained in a fixed direction regardless of a pivot angle of the first arm, and the base A second arm that is pivotally provided on the first arm via the
First restricting means for restricting the turning angle of the first arm relative to the base and second restricting means for restricting the turning angle of the second arm relative to the base regardless of the turning angle of the first arm are provided. And operating range regulating means for regulating the operating range of the transfer means within a range in which transfer of articles from the supply conveyor to the transfer section is allowed. The loading device described.
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4いずれか記載の積付装置。A platform that supports the supply conveyor, the transfer unit, the transfer means, the shaping means, and the loading means at a position higher than the floor surface;
The pallet raising / lowering means which supports a pallet and raises / lowers a pallet according to the height which receives an article on the pallet from the said loading means is provided. apparatus.
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