JP5704705B2 - 商品供給・集積装置および商品供給・集積方法 - Google Patents

Description

本発明は、供給コンベアにより供給される複数の商品を所定個数ずつ集積しつつ下流側に搬送するための商品供給・集積装置に関する。

カップ麺やカップ入りアイスクリーム等のカップ商品、瓶入りジュースやボトル容器入り洗剤等のボトル商品、あるいは煙草や菓子等のパッケージ商品を段ボール箱等の容器内に効率良く充填するために、容器内への充填前にこれらの商品を整列させつつ集積させる商品集積装置が用いられている。

従来の商品集積装置は、特開平８−１３３２２８号公報に示すように、商品を供給する供給コンベアの下流端側において、供給コンベアと直交する方向に移動可能に設けられ、複数のガイド溝が形成された櫛歯状の整列ガイドを有している（同公報の図１ないし図８参照）。

この場合には、供給コンベアから供給されてきた商品は、整列ガイドのいずれかの空のガイド溝に順次導入され、当該ガイド溝に所定個数の商品が集積されれば、整列ガイドを移動させて、他の空のガイド溝に供給コンベアからの商品を所定個数導入して集積させる。以下、同様にして、整列ガイドを移動させつつ、空のガイド溝に供給コンベアからの商品を所定個数ずつ導入して集積させる。その一方、空のガイド溝への商品導入時には、集積処理が完了したガイド溝内の所定個数の商品をロボットアームが取り上げて、容器に充填する充填処理が行われる。

前記従来の構成では、供給コンベアから供給されてくる商品が整列ガイドのガイド溝内に順次導入されるとき、各商品は互いに衝突することになるため、上述したようなカップ商品、ボトル商品およびパッケージ商品のような、容器で保護された商品に適した手法であるといえる。

したがって、袋詰めの菓子類のように、商品を互いに衝突させると中身の菓子類が破損する恐れのある商品の場合には、前記従来の商品集積装置を用いることはできない。

そこで、袋詰め菓子類のような袋詰め商品の場合、供給コンベアとしてバケットコンベアを用い、バケットコンベアの各バケット内に商品を収容した状態で、下流側に向かって各商品を順次供給している最中に、ロボットアームが複数のバケット内の各商品を取り上げ、バケットコンベアとは別の場所に各商品を集積させつつ載置することで、商品の集積を行うことも考えられる。

ところが、商品を集積させる場所を、供給コンベアとは別に設けたバケットコンベア（集積コンベア）の搬送面上にしたような場合に、供給コンベア側でロボットアームにより取り出されずに未処理のまま排出（つまり系外排出）される商品の発生を未然に防止するため、集積コンベアの処理量を供給コンベアの処理量より高く設定した場合でも、ロボットアームの可動範囲が所定の範囲に制限される関係上、供給コンベアから当該可動範囲に進入してきた商品に対するロボットアームによる取出しタイミングや、当該可動範囲に進入してくる集積コンベアのバケットの進入タイミングの如何などによっては、供給コンベアから供給される商品がロボットアームの可動範囲を越えてオーバーフローし、その結果、オーバーフローした商品が系外排出される場合も発生し得る。

このとき、系外排出された商品は、良品であるにも拘わらず、無駄に系外排出されており、このため、これらの商品を再び供給コンベアの搬送面上に戻してやる必要があり、本来必要でない余分な作業が生じることになって、非効率的である。

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、本発明が解決しようとする課題は、供給コンベアから取り出された商品を集積コンベア上に集積させる商品供給・集積装置において、供給コンベア側で商品の系外排出が生じるのを確実に防止できるようにすることにある。また、本発明は、とくに袋詰め商品の供給・集積処理を効率よく行える商品供給・集積装置および商品供給・集積方法を提供しようとしている。さらに、本発明は、小袋に収容されて供給される袋詰め商品を上下に所定個数ずつ集積させることにより、これらの袋詰め商品を後段の装置で大袋に包装できるようにするための商品供給・集積方法および商品供給・集積装置を提供しようとしている。

請求項１の発明は、供給される商品を所定個数ずつ集積するための商品供給・集積装置であって、複数の商品を下流側に向かって供給する供給コンベアと、商品を所定個数ずつ集積した状態で下流側に向かって搬送する集積コンベアと、供給コンベアから取り出された商品を集積コンベアに移載して集積させる移載ロボットと、移載ロボットの可動範囲に設けられ、移載ロボットにより供給コンベアから取り出された商品を一時的に仮置きしておくための仮置台とを備えている。移載ロボットは、供給コンベアにより供給される商品が移載ロボットの可動範囲を越えてオーバーフローすることで系外排出される前に、供給コンベアにより供給される商品を仮置台に移載して仮置きし、仮置台に仮置きされた商品を集積コンベアに移載して集積させるように駆動制御されている。また、移載ロボットの可動範囲における集積コンベアには、集積コンベアに対する商品の移載処理が可動範囲内で完了するように集積コンベアに対して商品の移載を開始すべき所定の移載開始区間が設定されており、移載ロボットは、集積コンベアの移載開始区間に空のバケットが進入したとき、供給コンベアから可動範囲に所定個数の商品が供給されていなければ、供給コンベアにより供給された商品を仮置台に移載して仮置きするように駆動制御されている。

請求項１の発明によれば、供給コンベアにより商品が下流側に向かって供給されている際に、移載ロボットにより供給コンベア上の商品が取り出されて集積コンベア上に所定個数ずつ移載されて集積されることで、集積処理が行われる。

この場合において、供給コンベアにより供給される商品が移載ロボットの可動範囲を越えてオーバーフローすることで系外排出される前に、移載ロボットは、供給コンベアにより供給される商品を仮置台に移載して仮置きする。そして、移載ロボットは、仮置台に仮置きされた商品を集積コンベアに移載して集積させる。

これにより、供給コンベア側で商品の系外排出が生じるのを防止でき、商品の供給・集積処理を効率よく行えるようになる。また、集積コンベアにおける空のバケットの進入タイミングに基づいて商品の移載および集積処理が確実に実行されるとともに、供給コンベア側で商品の系外排出が生じるのを確実に防止できる。

請求項２の発明では、請求項１において、供給コンベアが、各々商品を収容し得る複数のバケットを有するバケットコンベアから構成されており、商品の供給時には連続運転されまたは間欠運転されている。

請求項３の発明では、請求項１において、集積コンベアが、各々商品を収容し得る複数のバケットを有するバケットコンベアから構成されており、商品の搬送時には連続運転されまたは間欠運転されている。

請求項４の発明では、請求項１において、集積コンベアによる単位時間当たりの商品処理量が、供給コンベアによる単位時間当たりの商品処理量を上回っている。

この場合には、供給コンベアにより供給される商品が移載ロボットの可動範囲を越えてオーバーフローするのを未然に防止でき、供給コンベア側で商品の系外排出が発生するのを防止できる。

請求項５の発明では、請求項１において、仮置台が、供給コンベアおよび集積コンベア間に並設されている。

請求項６の発明では、請求項１において、移載ロボットが、複数のパラレルリンク機構からなるパラレルロボットから構成されている。

請求項７の発明は、供給される商品を所定個数ずつ集積するための商品供給・集積方法であって、以下の工程を備えている。
ｉ）複数の商品を供給コンベアにより下流側に向かって供給する工程。
ii) 供給コンベア上の商品を移載ロボットにより取り出し、集積コンベア上に移載して所定個数ずつ集積させた状態で下流側に向かって搬送する工程。
iii) 供給コンベアにより供給される商品が移載ロボットの可動範囲を越えてオーバーフローすることで系外排出される前に、供給コンベアから供給された商品を移載ロボットにより仮置台に移載して仮置きし、仮置台に仮置きされた商品を移載ロボットにより集積コンベアに移載して集積させる工程。
そして、移載ロボットの可動範囲における集積コンベアには、集積コンベアに対する商品の移載処理が可動範囲内で完了するように集積コンベアに対して商品の移載を開始すべき所定の移載開始区間が設定されており、移載ロボットは、集積コンベアの移載開始区間に空のバケットが進入したとき、供給コンベアから可動範囲内に所定個数の商品が供給されていなければ、供給コンベアにより供給された商品を仮置台に移載して仮置きするように駆動制御されている。

請求項７の発明によれば、供給コンベアにより商品が下流側に向かって供給されている際に、移載ロボットにより供給コンベア上の商品が取り出されて集積コンベア上に所定個数ずつ移載されて集積されることで、集積処理が行われる。

この場合において、供給コンベアにより供給される商品が移載ロボットの可動範囲を越えてオーバーフローすることで系外排出される前に、移載ロボットは、供給コンベアにより供給される商品を仮置台に移載して仮置きする。そして、移載ロボットは、仮置台に仮置きされた商品を集積コンベアに移載して集積させる。

これにより、供給コンベア側で商品の系外排出が生じるのを防止でき、商品の供給・集積処理を効率よく行えるようになる。また、集積コンベアにおける空のバケットの進入タイミングに基づいて商品の移載および集積処理が確実に実行されるとともに、供給コンベア側で商品の系外排出が生じるのを確実に防止できる。

請求項８の発明では、請求項７において、集積コンベアによる単位時間当たりの商品処理量が、供給コンベアによる単位時間当たりの商品処理量を上回っている。

この場合には、供給コンベアにより供給される商品が移載ロボットの可動範囲を越えてオーバーフローするのを未然に防止でき、供給コンベア側で商品の系外排出が発生するのを防止できる。

請求項９の発明では、請求項７において、移載ロボットが、複数のパラレルリンク機構からなるパラレルロボットから構成されている。

以上のように、本発明によれば、供給コンベアにより供給される商品が移載ロボットの可動範囲を越えてオーバーフローすることで系外排出される前に、移載ロボットが、供給コンベアにより供給される商品を仮置台に移載して仮置きし、仮置台に仮置きされた商品を集積コンベアに移載して集積させるようにしたので、供給コンベア側で商品の系外排出が生じるのを防止でき、商品の供給・集積処理を効率よく行えるようになる。

本発明の一実施例による商品供給・集積装置の側面概略図である。 図１の平面概略図である。 前記商品供給・集積装置（図１）の平面概略図であって、商品の流れを説明するための図である。 前記商品供給・集積装置（図１）を構成する供給コンベアの正面概略図である。 前記商品供給・集積装置（図１）を構成する集積コンベアの正面概略図である。 前記商品供給・集積装置（図１）を構成する仮置台の正面概略図である。 前記商品供給・集積装置（図１）による商品供給・集積動作を時系列的に説明するための模式図である。 前記商品供給・集積装置（図１）による商品供給・集積動作を時系列的に説明するための模式図である。 前記商品供給・集積装置（図１）による商品供給・集積動作を時系列的に説明するための模式図である。 前記商品供給・集積装置（図１）による商品供給・集積動作を時系列的に説明するための模式図である。 前記商品供給・集積装置（図１）による商品供給・集積動作を時系列的に説明するための模式図である。 前記商品供給・集積装置（図１）による商品供給・集積動作を時系列的に説明するための模式図である。 記商品供給・集積装置（図１）による商品供給・集積動作を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図３は、本発明の一実施例による商品供給・集積装置を示している。なお、これらの図のうち、図２では、図示の便宜上、商品が省略された状態が示されている。また、ここでは、小袋にピロー包装された商品（例えば菓子類）を処理する場合を例にとる。

図１ないし図３に示すように、この商品供給・集積装置１は、複数の商品Ｐを下流側（図２、図３矢印ａ方向および図１紙面手前側）に向かって供給する供給コンベア２と、間隔を隔てて供給コンベア２に並設され、商品Ｐが所定個数（ここでは３個）ずつ上下に集積した状態で下流側（図２、図３矢印ｂ方向および図１紙面手前側）に向かって搬送する集積コンベア３と、供給コンベア２から商品Ｐを取り出して集積コンベア３に移載して集積させる移載ロボットとしてのパラレルロボット４と、パラレルロボット４により供給コンベア２から取り出された商品Ｐを一時的に仮置きしておくための仮置台５とを備えている。

パラレルロボット４は、図１および図２に示すように、供給コンベア２、集積コンベア３および仮置台５の上方に架設された上部フレーム１０に支持されており、均等間隔で配置された３個のサーボモータ（アクチュエータ）４１、４２、４３と、上端がこれらのサーボモータ４１、４２、４３の各出力軸にヒンジ連結されるとともに、それぞれ斜め下方に延びて下端が互いにヒンジ連結されたパラレルリンク対（パラレルリンク機構）４４、４５、４６と、パラレルリンク対４４、４５、４６の下端に取り付けられ、商品Ｐを吸着保持する吸着パッド４７とを有している。吸着パッド４７は、図示しないエアホースを介して真空ポンプ４８に接続されている。なお、図２中、一点鎖線で示す六角形状の領域Ｍは、パラレルロボット４の可動範囲を示している。可動範囲Ｍは、図３に示すように、仮置台５をカバーするとともに、供給コンベア２の大部分および集積コンベア３の上流側部分をカバーしている。

供給コンベア２は、図４に示すように、駆動スプロケット２０および従動スプロケット２１に巻き掛けられた無端状のチェーン２２と、当該チェーン２２上に所定間隔を隔てて取り付けられるとともに各々商品Ｐを収容し得る多数のバケット２３とからなるバケットコンベアから構成されている。

供給コンベア２の上流側（図３、図４左側）には、当該供給コンベア２に対して商品Ｐを導入するための導入コンベア（ベルトコンベア）６が配設されている。導入コンベア６には、当該導入コンベア６の上流側に配置されたピロー包装機（図示せず）により小袋にピロー包装された商品Ｐが下流側に向かって流れてくる。導入コンベア６の下流端近傍の上方には、導入コンベア６の下流端から供給コンベア２に対して商品Ｐが導入されたか否かを検出する導入検出センサ７が設けられている。また、導入検出センサ７の下流側において供給コンベア２の側方には、供給コンベア２からパラレルロボット４の可動範囲Ｍに供給される商品Ｐの個数をカウントするカウンタ８が設けられている。

供給コンベア２は、この例では、１バケット分ずつ間欠運転されるようになっている。すなわち、導入コンベア６から供給コンベア２の空のバケット２３に商品Ｐが導入されたことが導入検出センサ７により検出されると、供給コンベア２は間欠駆動されて１バケット分進むことになる。

集積コンベア３は、図５に示すように、駆動スプロケット３０および従動スプロケット（図示せず）に巻き掛けられた無端状のチェーン３２と、当該チェーン３２上に所定間隔を隔てて取り付けられるとともに各々商品Ｐを収容し得る多数のバケット３３とからなるバケットコンベアから構成されている。また、集積コンベア３の駆動軸には、当該駆動軸の回転速度を検出するためのロータリーエンコーダ９が連結されている（図３参照）。

集積コンベア３は、この例では、連続運転されているが、１バケット分ずつ間欠運転するようにしてもよい。いずれの場合であっても、集積コンベア３による単位時間当たりの商品処理量は、供給コンベア２による単位時間当たりの商品処理量（商品供給量）を上回るように設定されている。これは、供給コンベア２により供給される商品Ｐが、集積コンベア３の側に移載処理されることなく、装置外部に排出（つまり系外排出）されるのを未然に防止するためである。

仮置台５は、供給コンベア２および集積コンベア３の間に配設されており、図６に示すように、ベース面５０の上に所定間隔を隔てて取り付けられた複数個（ここでは６個）のバケット５１を有している。

上述のように構成される商品供給・集積装置１による商品供給・集積処理について、図３を参照しつつ、図７Ａ〜図７Ｆの模式図および図８のフローチャートを用いて説明する。ここでは、集積コンベア３のバケット３３に６個の商品Ｐを上下３段ずつ縦２列で集積させる場合を例にとって説明する。

なお、図７Ａ〜図７Ｆ中、Ｃ_Ｋは供給コンベアを、Ｃ_Ｓは集積コンベアをそれぞれ示している。供給コンベアＣ_Ｋの各バケット２３の下の小さな数字１〜１５は、各バケット２３が移動していることを明示するために、便宜上付されたものである。また、区間Ｔ_１は、集積コンベアＣ_Ｓの空のバケット３３が当該区間Ｔ_１内にあるときに、供給コンベアＣ_Ｋからこのバケット３３に対して移載処理を開始すべき移載開始区間を示しており、区間Ｔ（＝Ｔ_１＋Ｔ₂）は、パラレルロボット４の可動範囲Ｍ（図３）のコンベア方向の長さを示している。別の言い方をすれば、区間Ｔ_１は、パラレルロボット４の可動範囲Ｍの領域内で６個すべての商品Ｐの集積処理を完了できるようにするために、供給コンベアＣ_Ｋから集積コンベア３のバケット３３に対して移載処理を開始しなければならない移載開始区間を示している。また、区間Ｔ_３（図示の便宜上、図７Ａ、図７Ｂにのみ図示）は、パラレルロボット４の可動範囲Ｍの終端側に設けられており、供給コンベアＣ_Ｋから供給された商品Ｐが当該区間Ｔ_３に移動したときには、当該区間Ｔ_３内の商品Ｐを仮置台５に仮置きしなければならない仮置区間である。

図８のステップＳ１においては、供給コンベアＣ_Ｋに商品Ｐが供給されるのを待つ。供給コンベアＣ_Ｋへの商品Ｐの供給は、導入検出センサ７（図３参照）により検出される。供給コンベアＣ_Ｋに商品Ｐが供給されれば、ステップＳ２に移行する。

ステップＳ２では、集積コンベアＣ_Ｓの移載開始区間Ｔ_１に空のバケット３３が進入したか否かを判断する。図７Ａに示すように、集積コンベアＣ_Ｓの移載開始区間Ｔ_１に空のバケット３３が進入すれば、図８のステップＳ３に移行する。ステップＳ３では、供給コンベアＣ_Ｋの区間Ｔ内に所定個数のｎ個（この例では６個）の商品Ｐが供給されたか否かを判断する。区間Ｔ内に供給される商品Ｐの個数は、カウンタ８（図３参照）によりカウントされる。図７Ａに示すように、供給コンベアＣ_Ｋの区間Ｔ内に６個の商品Ｐが供給されれば、図８のステップＳ４に移行する。

ステップＳ４では、パラレルロボット４の吸着パッド４７により、供給コンベアＣ_Ｋから商品Ｐを取り出して、これを集積コンベアＣ_Ｓの空のバケット３３に移載して集積させる商品集積処理を行う。

この場合には、図７Ｂに示すように、供給コンベアＣ_Ｋの区間Ｔ内に供給された商品Ｐのうちの先頭の２個の商品Ｐを取り出して、集積コンベアＣ_Ｓの空のバケット３３に移載する。続いて、図７Ｃに示すように、供給コンベアＣ_Ｋの区間Ｔ内に残された商品Ｐのうちの先頭の２個の商品Ｐを取り出して、集積コンベアＣ_Ｓの同じバケット３３に移載する。このとき、すでにバケット３３内に移載されていた各商品Ｐの上に重ねて移載する。次に、図７Ｄに示すように、同様に、供給コンベアＣ_Ｋの区間Ｔ内に残された商品Ｐのうちの先頭の２個の商品Ｐを取り出して、集積コンベアＣ_Ｓの同じバケット３３に移載する。このとき、すでにバケット３３内に移載されていた各商品Ｐの上に重ねて移載する。これにより、図７Ｄに示すように、商品集積処理が行われた集積コンベアＣ_Ｓのバケット３３には、６個の商品Ｐが上下３段ずつ縦２列で集積されることになる。

このように集積コンベア３により上下３段ずつ縦２列で６個ずつ集積された各商品Ｐは、下流側に搬送されて、図示しないロボット（ピロー包装機）により、大袋に６個ずつ充填（ピロー包装）されるようになっている。

また、商品集積処理が完了したとき、６個の商品Ｐを収容するバケット３３は、集積コンベアＣ_Ｓの区間Ｔ内（つまり、パラレルロボット４の可動範囲Ｍの領域内）の終端側に位置している（図７Ｄ参照）。

当該商品供給・集積装置１においては、集積コンベアＣ_Ｓの移載開始区間Ｔ_１に空のバケット３３が進入した直後に供給コンベアＣ_Ｋから集積コンベアＣ_Ｓに対して商品Ｐの移載および集積処理を開始したので、６個すべての商品Ｐの集積処理が完了した場合でも、バケット３３がパラレルロボット４の可動範囲Ｍの領域内の終端側に位置している。このことは、逆の言い方をすれば、集積コンベアＣ_Ｓの空のバケット３３が区間Ｔ_１を越えて区間Ｔ_２に進入したときに商品Ｐの移載および集積処理を開始した場合には、パラレルロボット４の可動範囲Ｍの領域内で６個の商品Ｐのすべてについて集積処理を完了できないということである。

次に、図８のステップＳ５において、処理を終了すべきか否か判断する。引き続いて処理を続行する場合には、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１〜Ｓ５の処理を繰り返して行う。

ステップＳ３において、供給コンベアＣ_Ｋの区間Ｔ内にｎ個（６個）の商品Ｐが供給されていないと判断されたとき、これは、図７Ｅに示すように、集積コンベアＣ_Ｓの移載開始区間Ｔ_１に次の空のバケット３３が進入したときに供給コンベアＣ_Ｋの区間Ｔ内に商品Ｐが４個（＜６個）しか供給されていないような場合であり、このとき、ステップＳ６に移行する。ステップＳ６では、供給コンベアＣ_Ｋおよび仮置台５に合計ｎ個（６個）の商品Ｐが有るか否かを判断する。

ステップＳ６において、供給コンベアＣ_Ｋおよび仮置台５に合計ｎ個の商品Ｐがないと判断されれば、ステップＳ７に移行する。ステップＳ７では、供給コンベアＣ_Ｋの区間Ｔ_３に商品Ｐが有るか否かを判断する。

ステップＳ７において、供給コンベアＣ_Ｋの区間Ｔ_３に商品Ｐが有ると判断されれば、ステップＳ８に移行する。ステップＳ８では、パラレルロボット４の吸着パッド４７により、供給コンベアＣ_Ｋの区間Ｔ_３から商品Ｐを取り出し、これを仮置台５の空のバケット５１に移載して一時的に仮置く。ステップＳ８での処理後、ステップＳ５に移行する。また、ステップＳ７において、供給コンベアＣ_Ｋの区間Ｔ_３に商品Ｐがないと判断されれば、ステップＳ１に戻る。

また、ステップＳ６において、供給コンベアＣ_Ｋおよび仮置台５に合計ｎ個の商品Ｐが有ると判断されれば、ステップＳ９に移行する。ステップＳ９では、仮置台５およびＣ_Ｋ上の商品Ｐをパラレルロボット４の吸着パッド４７により、集積コンベアＣ_Ｓの空のバケット３３に移載して集積する商品集積処理を行う。なお、この場合には、仮置台５上にｎ個の商品Ｐが仮置きされていて、仮置台５上の商品Ｐのみを集積コンベアＣ_Ｓの空のバケット３３に移載する場合も含まれる。ステップＳ９での処理後、ステップＳ５に移行する。

ステップＳ２において、集積コンベアＣ_Ｓの移載開始区間Ｔ_１に空のバケット３３が進入していないと判断されれば、ステップＳ７に移行して、ステップＳ７での処理を実行する。

このように本実施例によれば、パラレルロボット４は、集積コンベアＣ_Ｓの移載開始区間Ｔ_１に空のバケット３３が進入しかつ供給コンベアＣ_Ｋから区間Ｔ内（つまり、パラレルロボット４の可動範囲Ｍの領域内）に所定個数の商品Ｐが供給されたときに、これらの商品Ｐを集積コンベアＣ_Ｓの空のバケット３３に移載するように駆動制御されている。

これにより、パラレルロボット４の可動範囲Ｍの領域内で、集積コンベアＣ_Ｓに対する供給コンベアＣ_Ｋの所定個数の商品Ｐの集積処理を完了することが可能である。

また、本実施例では、仮置台５を設けるとともに、集積コンベアＣ_Ｓの移載開始区間Ｔ_１に空のバケット３３が進入しかつ供給コンベアＣ_Ｋから区間Ｔ内に所定個数ｎ個の商品Ｐが供給されていない場合（図７Ｅ参照）において、供給コンベアＣ_Ｋおよび仮置台５に合計ｎ個の商品Ｐがなくしかも供給コンベアＣ_Ｋの区間Ｔ_３に商品Ｐがある場合に、供給コンベアＣ_Ｋの区間Ｔ_３内の商品Ｐを仮置台５に仮置くようにしたので、供給コンベアＣ_Ｋから供給された商品Ｐがパラレルロボット４の可動範囲Ｍを越えてオーバーフローすることで系外排出されるのを確実に防止できる。

これについて、図７Ｅおよび図７Ｆを用いて補足説明する。
図７Ｅに示すように、集積コンベアＣ_Ｓの移載開始区間Ｔ_１に空のバケット３３が進入したとき、供給コンベアＣ_Ｋから区間Ｔ内に４個（＜６個）の商品Ｐが供給されていたとする。このとき、区間Ｔ内に供給された４個の商品Ｐが取り出されることなくそのまま残るとすると、図７Ｆに示すように、集積コンベアＣ_Ｓの移載開始区間Ｔ_１に次の空のバケット３３が進入してくるまでに、供給コンベアＣ_Ｋから区間Ｔ内に供給される商品Ｐの個数が６個に到達してしまうことになる。

このような場合には、集積コンベアＣ_Ｓの移載開始区間Ｔ_１に次の空のバケット３３が進入してきた直後に供給コンベアＣ_Ｋから集積コンベアＣ_Ｓに対して商品Ｐの移載および集積処理を開始したとしても、６個すべての商品Ｐについて移載・集積処理を完了するまでに、供給コンベアＣ_Ｋから供給された商品Ｐが区間Ｔ（つまり、パラレルロボット４の可動範囲Ｍ）を越えてオーバーフローしてしまい、商品の系外排出が発生することになる。

しかしながら、本実施例では、集積コンベアＣ_Ｓの移載開始区間Ｔ_１に空のバケット３３が進入しかつ供給コンベアＣ_Ｋから区間Ｔ内に所定個数ｎ個の商品Ｐが供給されていない場合において、供給コンベアＣ_Ｋおよび仮置台５に合計ｎ個の商品Ｐがなくしかも供給コンベアＣ_Ｋの区間Ｔ_３に商品Ｐがある場合には、パラレルロボット４により供給コンベアＣ_Ｋの区間Ｔ_３内の商品Ｐを外部に取り出すようにしたので、供給コンベアＣ_Ｋから供給された商品Ｐがパラレルロボット４の可動範囲Ｍを越えてオーバーフローするのを確実に防止でき、系外排出の発生を確実に防止できる。このようにして、商品の供給・集積処理を効率よく行えるようになる。

前記実施例では、装置の制御フローとして、図８に示すようなフローチャートを用いたが、本発明に適用される制御フローはこれに限定されるものではない。

供給コンベアＣ_Ｋから区間Ｔ内に所定個数の商品Ｐが供給されかつ集積コンベアＣ_Ｓの移載開始区間Ｔ_１に空のバケット３３が進入していないときには（図７Ｆ参照）、パラレルロボット４により供給コンベアＣ_Ｋの区間Ｔ内の商品Ｐを仮置台５に仮置くようにしてもよい。この場合においても、供給コンベアＣ_Ｋから供給された商品Ｐがパラレルロボット４の可動範囲Ｍを越えてオーバーフローするのを確実に防止して、系外排出の発生を確実に防止でき、商品の供給・集積処理を効率よく行えるようになる。

前記実施例では、処理される商品Ｐとして、小袋にピロー包装された商品を例にとって説明したが、本発明は、その他の種々の商品に適用可能である。

前記実施例では、集積コンベア３に対して商品Ｐを上下に３個ずつ積層して縦２列で並べることにより商品Ｐが集積される例を示したが、本発明による集積の仕方はこれには限定されない。商品の集積の仕方としては、各商品を１個ずつ平積みする場合や、各商品を刺身状に並べる、つまり商品の一端側をこれと隣り合う商品の他端側とを一部オーバラップさせて並べる場合なども含まれる。

前記実施例では、仮置台５を、間隔を隔てて並設された供給コンベア２および集積コンベア３の間に配設した例を示したが、本発明の適用はこれには限定されない。供給コンベア２および集積コンベア３の間に間隔を設けずに各コンベア２、３を並設するとともに、仮置台５を供給コンベア２または集積コンベア３の外側（ただしパラレルロボット４の可動範囲Ｍの領域内）に配設するようにしてもよい。

また、このとき、仮置台５をパラレルロボット４の可動範囲Ｍの領域外に配置することも可能である。この場合には、パラレルロボット４とは別個に第２のパラレルロボットまたは移載ロボットを設け、供給コンベア２から集積コンベア３への商品Ｐの移載をパラレルロボット４により行い、供給コンベア２から仮置台５への移載および仮置台５から集積コンベア３への移載を第２のパラレルロボットまたは移載ロボットにより行うようにする。すなわち、この場合には、パラレルロボット４の可動範囲Ｍと、第２のパラレルロボットまたは移載ロボットの可動範囲とが一部オーバラップしている。

前記実施例では、供給コンベア２から集積コンベア３に対して商品Ｐを移載する移載ロボットの好ましい例として、パラレルロボット４を採用した例を示した。一般に、パラレルロボットのパラレルリンク機構は、各アクチュエータの駆動制御（つまり各出力軸の回転量および回転方向の制御）によって、水平方向および鉛直方向に高速で移動して一定の３次元空間内の任意の位置に高速で移動するため、各パラレルリンク機構の下端に設けられた吸着パッドも一定の３次元空間内の任意の位置に高速で移動する。このため、それぞれ運転中の供給コンベア２および集積コンベア３間の商品の移載にもっとも適しているといえる。しかしながら、本発明では、その他の多関節ロボットを用いることも可能である。

以上のように、本発明は、運転中の供給コンベアから取り出した商品を同様に運転中の集積コンベアに移載して集積させる商品供給・集積装置に適しており、とくに移載ロボットとしてパラレルロボットを用いた商品供給・集積装置に有用である。

１： 商品供給・集積装置

２： 供給コンベア
２３： バケット

３： 集積コンベア
３３： バケット

４： パラレルロボット（移載ロボット）
４４、４５、４６： パラレルリンク対（パラレルリンク機構）

５： 仮置台

Ｍ： 可動範囲

Ｔ_１： 移載開始区間

Ｐ： 商品

特開平８−１３３２２８号公報公報（図１ないし図８参照）

Claims (9)

1. 供給される商品を所定個数ずつ集積するための商品供給・集積装置であって、
   複数の商品を下流側に向かって供給する供給コンベアと、
   商品を所定個数ずつ集積した状態で下流側に向かって搬送する集積コンベアと、
   前記供給コンベアから取り出された商品を前記集積コンベアに移載して集積させる移載ロボットと、
   前記移載ロボットの可動範囲に設けられ、前記移載ロボットにより前記供給コンベアから取り出された商品を一時的に仮置きしておくための仮置台とを備え、
   前記移載ロボットは、前記供給コンベアにより供給される商品が前記可動範囲を越えてオーバーフローすることで系外排出される前に、前記供給コンベアにより供給される商品を前記仮置台に移載して仮置きするとともに、前記仮置台に仮置きされた商品を前記集積コンベアに移載して集積させるように駆動制御されており、
   前記移載ロボットの前記可動範囲における前記集積コンベアには、当該集積コンベアに対する商品の移載処理が前記可動範囲内で完了するように当該集積コンベアに対して商品の移載を開始すべき所定の移載開始区間が設定されており、
   前記移載ロボットは、前記集積コンベアの前記移載開始区間に空のバケットが進入したとき、前記供給コンベアから前記可動範囲に所定個数の商品が供給されていなければ、前記供給コンベアにより供給された商品を前記仮置台に移載して仮置きするように駆動制御されている、
   ことを特徴とする商品供給・集積装置。
2. 請求項１において、
   前記供給コンベアが、各々商品を収容し得る複数のバケットを有するバケットコンベアから構成されており、商品の供給時には連続運転されまたは間欠運転されている、
   ことを特徴とする商品供給・集積装置。
3. 請求項１において、
   前記集積コンベアが、各々商品を収容し得る複数のバケットを有するバケットコンベアから構成されており、商品の搬送時には連続運転されまたは間欠運転されている、
   ことを特徴とする商品供給・集積装置。
4. 請求項１において、
   前記集積コンベアによる単位時間当たりの商品処理量が、前記供給コンベアによる単位時間当たりの商品処理量を上回っている、
   ことを特徴とする商品供給・集積装置。
5. 請求項１において、
   前記仮置台が、前記供給コンベアおよび前記集積コンベア間に並設されている、
   ことを特徴とする商品供給・集積装置。
6. 請求項１において、
   前記移載ロボットが、複数のパラレルリンク機構からなるパラレルロボットから構成されている、
   ことを特徴とする商品供給・集積装置。
7. 供給される商品を所定個数ずつ集積するための商品供給・集積方法であって、
   複数の商品を供給コンベアにより下流側に向かって供給しつつ、
   前記供給コンベア上の商品を移載ロボットにより取り出し、集積コンベア上に移載して所定個数ずつ集積させた状態で下流側に向かって搬送するとともに、
   前記供給コンベアにより供給される商品が前記移載ロボットの可動範囲を越えてオーバーフローすることで系外排出される前に、前記供給コンベアから供給された商品を前記移載ロボットにより仮置台に移載して仮置きし、前記仮置台に仮置きされた商品を前記移載ロボットにより前記集積コンベアに移載して集積させるようにしており、
   前記移載ロボットの前記可動範囲における前記集積コンベアには、当該集積コンベアに対する商品の移載処理が前記可動範囲内で完了するように当該集積コンベアに対して商品の移載を開始すべき所定の移載開始区間が設定されており、
   前記移載ロボットは、前記集積コンベアの前記移載開始区間に空のバケットが進入したとき、前記供給コンベアから前記可動範囲内に所定個数の商品が供給されていなければ、前記供給コンベアにより供給された商品を前記仮置台に移載して仮置きするように駆動制御されている、
   ことを特徴とする商品供給・集積方法。
8. 請求項７において、
   前記集積コンベアによる単位時間当たりの商品処理量が、前記供給コンベアによる単位時間当たりの商品処理量を上回っている、
   ことを特徴とする商品供給・集積方法。
9. 請求項７において、
   前記移載ロボットが、複数のパラレルリンク機構からなるパラレルロボットから構成されている、
   ことを特徴とする商品供給・集積方法。

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