JP6181987B2 - ロボット梱包容器 - Google Patents

Description

本発明は、産業用のロボットを梱包するロボット梱包容器に関する。

産業用のロボットをはじめとする工業製品は、各種の梱包容器によって梱包されている。従来、主として梱包には位置決めおよび緩衝の目的で木枠や発泡樹脂が用いられていた。しかし、廃棄物および環境負荷の軽減の必要性の高まりから、木枠や発泡樹脂に代えてリサイクルが容易な段ボールを用いた梱包容器の使用が拡大している。段ボール製の梱包容器は、木枠や発泡樹脂に比較して衝撃吸収性や梱包対象品の位置の保持能力が低いことから、これらを高める様々な工夫がされている（特許文献１）。しかしながら、ロボットの梱包容器の場合、梱包の対象となるロボットが重量物であるとともに精密な工業製品であることから、発泡樹脂の利用の低減には限界があるという問題がある。

また、産業用のロボットは、ロボットの本体と、制御用の制御装置との同梱が求められる。このようにロボットと制御装置とを同梱する場合、ロボットと制御装置とは重量的な差が大きくなるため、梱包後の重量バランスが不安定になりやすい。さらに、従来の梱包容器は、ロボットおよび制御装置を単に収容するだけであったため、段ボール製の容器自体の強度が低い。輸送上のコストを考慮した場合、容積を可能な限り小さくするだけでなく、各容器を積み重ねることも求められる。しかし、従来の容器では、ロボットの重量に対して強度が低いため、積み重ねに対応することができないという問題がある。

実開平６−２２２１９号公報

そこで、本発明の目的は、木枠や発泡樹脂の使用をさらに低減しつつ、小型で強度が高く安定性の高いロボット梱包容器を提供することにある。

請求項１記載の発明では、台座部の上方に着脱可能な筒部を有している。そして、この筒部は、下方で台座部に保持され、上方で蓋部に覆われる。また、台座部と蓋部との間には、少なくとも一つの支柱部が設けられる。したがって、ロボットの移動を制限するための木枠や発泡樹脂の使用を低減することができる。
また、請求項１記載の発明では台座部と筒部、筒部と蓋とは互いに着脱可能である。そのため、梱包されたロボットを取り出すとき、蓋を取り外した後、筒部を台座部から取り外す。これにより、台座部に載せられているロボットは露出する。したがって、梱包されているロボットの取り出しを容易にすることができる。

請求項２記載の発明では、支柱部は、台座部の第一辺方向において両端部にそれぞれ設けられている。そのため、上下方向の荷重は、第一辺方向の両端部に位置する支柱部によってそれぞれ負担される。これにより、上下方向の強度をより高めることができる。そして、この支柱部は、一方に制御装置を収容し、他方にケーブルや付属品を収容する。これにより、第一辺方向における重量バランスも確保される。したがって、小型で強度が高く、より安定性を高めることができる。

請求項１記載の発明では、支柱部は、分離可能な支柱脚部と収容箱部を有している。支柱部を一体とするとき、比較的重量の大きな制御装置は、支柱部を固定したまま支柱部が形成する収容部をから持ち上げて取り出す必要がある。これに対し、収容箱部を支柱脚部から着脱可能とすることにより、制御装置を収容した収容箱部は、支柱脚部からわずかに持ち上げるだけで、台座部から分離することができる。この分離した収容箱部を、例えば寝かせた後に制御装置を取り出すことにより、収容部に収容されている制御装置の取り扱いは容易になる。したがって、使用者の負担を軽減しつつ、収容された制御装置の取り扱いを容易にすることができる。

請求項４記載の発明では、台座部と蓋部とは上方からの投影面積が同一である。そのため、台座部と蓋部とを重ねたとき、突出部分が小さくなり、未使用時の専有面積を低減することができる。また、台座部と蓋部とは凹凸部によって噛み合うため、分離が低減される。したがって、未使用時の台座部および蓋部の取り扱いを容易にすることができる。

一実施形態のロボット梱包容器を示す概略分解斜視図 一実施形態のロボット梱包容器の図３のＩＩ−ＩＩ線における断面に相当する模式図 一実施形態のロボット梱包容器の蓋部を取り外して上方から見た状態を示す模式図 一実施形態のロボット梱包容器の筒部および蓋部を取り外した状態を示す斜視図 一実施形態の変形例を示す図３に相当する模式図

以下、ロボット梱包容器の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すようにロボット梱包容器１０は、台座部１１、筒部１２、蓋部１３および支柱部１４を備えている。これら、ロボット梱包容器１０を構成する台座部１１、筒部１２、蓋部１３および支柱部１４は、いずれも段ボールで形成されている。ロボット梱包容器１０は、平面視、すなわち上方から見た概略的な形状が長方形または正方形状である。つまり、ロボット梱包容器１０の平面視は、一対の平行な第一辺と、この第一辺にほぼ垂直な一対の第二辺を有する正方形または正方形に近い長方形に設定されている。ここで、図１において左右方向は第一辺方向と定義し、紙面方向に対応する前後方向は第二辺方向と定義する。第一辺と第二辺とは、概ね垂直である。

台座部１１は、重力方向においてロボット梱包容器１０の下端側に設けられている。台座部１１は、台座本体１６および台座脚１７を有している。台座本体１６は、上方が開口した箱状に形成されており、底板１８および底縁部１９を有している。底板１８は、ロボット梱包容器１０の平面形状に対応した四角形状である。底縁部１９は、底板１８の周囲から上方へ伸びている。また、台座本体１６は、図２に示すように下面に底板１８とほぼ同一の平面形状の板部材２１が設けられている。台座脚１７は、台座本体１６の下方に設けられており、段ボールを第一辺方向へ重ねて形成されている。台座脚１７は、図１に示すように第二辺方向へ伸びて設けられている。また、台座脚１７は、第一辺方向へ間隔を空けて複数設けられている。各台座脚１７の間に形成される空間２２は、フォークリフトなどの運搬機器のフォークが挿入される。

筒部１２は、台座部１１の上方に設けられている。筒部１２は、台座部１１から着脱可能である。筒部１２の下端は、台座部１１で立ち上がる底縁部１９の内側に挿入される。蓋部１３は、筒部１２の上方に設けられている。蓋部１３は、筒部１２から着脱可能である。蓋部１３は、台座部１１の反対側の端部である上端に取り付けられる。蓋部１３は、天板２３および蓋縁部２４を有している。天板２３は、底板１８とほぼ同一の平面形状である。蓋縁部２４は、天板２３の周囲から下方へ伸びている。筒部１２の上端は、天板２３から下方へ伸びる蓋縁部２４の内側に挿入される。これにより、筒部１２は、台座部１１と蓋部１３との間に着脱可能に挟み込まれる。すなわち、台座部１１、筒部１２および蓋部１３は、互いに分離する。

支柱部１４は、台座部１１の上方に設けられている。支柱部１４は、第一辺方向において少なくとも一方の端部側に設けられている。本実施形態の場合、支柱部１４は、第一辺方向の各端部側にそれぞれ設けられている。これら支柱部１４は、いずれも第二辺方向に伸びて設けられており、内部に空間を形成する四角形の筒状に形成されている。この支柱部１４は、ロボット梱包容器１０を組み立てたとき、一方の端部が台座部１１に接し、他方の端部が蓋部１３に接する。

支柱部１４は、収容箱部２５および支柱脚部２６を有している。収容箱部２５は、内部に収容部２７を形成している。支柱脚部２６は、上方すなわち蓋部１３側の端部が開口した箱状に形成されており、例えば接着剤などにより台座部１１の底板１８に固定されている。支柱脚部２６は、図２に示すように内側にスペーサ２８を有している。スペーサ２８は、上下方向の高さを調整する。収容箱部２５は、支柱脚部２６から着脱可能に設けられている。収容箱部２５は、支柱脚部２６と反対の上端側に持ち手部２５１を有している。持ち手部２５１は、ロボット梱包容器１０が組み立てられるとき、内側に折り込まれている。一方、収容箱部２５を取り出すとき、上方へ取り出され、作業者の持ち手となる。収容箱部２５の下端とスペーサ２８とが接することにより、支柱部１４の高さが決定される。また、支柱脚部２６は、台座部１１の底縁部１９との間に筒部１２を挿入可能な空間を形成している。これにより、筒部１２の下端は、支柱脚部２６と底縁部１９との間の隙間に挿入することにより、位置が決定される。スペーサ２８の高さを調整することにより、収容箱部２５および支柱脚部２６をあわせた高さは筒部１２の高さに一致する。すなわち、スペーサ２８によって調整された支柱部１４の全体の高さは、筒部１２とほぼ一致する。スペーサ２８は、収容されるロボットに応じて高さが調整される。

このように、台座部１１に筒部１２および支柱部１４を取り付けると、筒部１２と支柱部１４との間には空間が区画される。この区画される空間は、図３に示すようにロボットを収容するロボット収容部２９である。ロボット収容部２９は、台座部１１の第一辺方向において両端部に取り付けられている支柱部１４の間に形成することにより、長手方向が第二辺とほぼ平行に設定される。図３および図４に示すように、ロボット３０は例えばベース３１およびアーム３２を有している。ロボット３０のアーム３２は、ベース３１から径方向の外側へ向けて伸びている。ロボット３０は、このロボット収容部２９に収容されるとき、アーム３２が第二辺の方向へ沿って伸びるように収容される。すなわち、アーム３２の中心軸は、第二辺とほぼ平行となる。

ロボット３０は、図３に示すようにロボット３０を制御するための制御装置３３を備えている。制御装置３３は、電子機器などが収容する箱状に形成されている。これらロボット３０と制御装置３３は、一組のユニットとしてロボット梱包容器１０に梱包される。また、ロボット３０と制御装置３３とを接続するためのケーブルをはじめとする付属品３４も、これらロボット３０および制御装置３３とともにロボット梱包容器１０に梱包される。支柱部１４の収容箱部２５は、上述のように内部に収容部２７を形成している。収容部２７は、図２および図３に示すように制御装置３３を上下に立った状態で収容する。二つの支柱部１４によって二つの収容部２７を備える場合、一方の支柱部１４が形成する収容部２７には制御装置３３が収容され、他方の支柱部１４が形成する収容部２７にはケーブルをはじめとする付属品３４が収容される。

ロボット梱包容器１０の台座部１１と蓋部１３とは、平面視すなわち上方から投影した形状がほぼ同一に設定されている。そして、台座部１１は、図１に示すように凸部４１および凹部４２を有している。同様に蓋部１３も、凸部４３および凹部４４を有している。台座部１１の凸部４３は蓋部１３の凹部４４に噛み合い、蓋部１３の凸部４３は台座部１１の凹部４２に噛み合う。台座部１１と蓋部１３とを互いに噛み合うように重ねることにより、台座部１１と蓋部１３とは緩やかに固定される。そのため、ロボット３０を梱包する前、台座部１１および蓋部１３は互いに重ねて保管してもずれたり分離することが無い。また、台座部１１および蓋部１３を互いに重ねて保管できるので、使用前の保管時に必要な空間を小さくすることができる。

ロボット梱包容器１０は、上記に加え、保持部材５０を備えている。保持部材５０は、ロボット３０の上端側に取り付けられる。保持部材５０は、ロボット３０に取り付けることにより、ロボット３０の上端側を二つの支柱部１４の間に保持する。保持部材５０は、段ボール製であり、ロボット梱包容器１０の各部材、すなわち台座部１１、筒部１２、蓋部１３および支柱部１４から着脱可能である。

次に、上記の構成によるロボット梱包容器１０において、ロボット３０の梱包を解く手順について説明する。
梱包を解く前、ロボット梱包容器１０は、台座部１１、筒部１２および蓋部１３が一体に組み立てられている。また、ロボット梱包容器１０の内側には、支柱部１４およびロボット３０が収容されている。梱包を解く場合、まず蓋部１３が取り外される。蓋部１３は、筒部１２の上方に嵌め込まれている。そのため、蓋部１３は、上方へ持ち上げることにより、筒部１２から取り外される。蓋部１３が取り外されると、筒部１２が台座部１１から取り外される。筒部１２も、下端が台座部１１の底縁部１９と支柱部１４の支柱脚部２６との間に挿入されているため、上方へ持ち上げることにより台座部１１から取り外される。筒部１２は、支柱部１４の上方まで引き上げることにより、抜き取ることができる。筒部１２は、段ボール製であるので、軽量であり、容易に上方へ抜き取ることができる。

筒部１２が抜き取られると、図４に示すように支柱部１４およびロボット３０が台座部１１の上方に露出した状態となる。この状態で支柱部１４の収容箱部２５が取り外される。このとき、作業者は、収容箱部２５の持ち手部２５１を握ることにより、収容箱部２５を容易に上方へ持ち上げることができる。また、収容箱部２５の下端は、スペーサ２８によって台座部１１の底板１８よりも上方にある。そのため、収容箱部２５は、支柱脚部２６の縁を乗り越えるために、上方へ大きく持ち上げる必要が無い。収容部２７に収容されている制御装置３３は、数ｋｇから十数ｋｇ程度と比較的重い。しかし、制御装置３３は、収容箱部２５ごと支柱脚部２６から取り出される。そのため、重量が大きな制御装置３３、つまり制御装置３３を収容している収容箱部２５は大きく持ち上げる必要が無く、取り扱いが容易である。制御装置３３を収容している収容箱部２５は、台座部１１から取り外された後、地面と平行に寝かされる。これにより、収容箱部２５を分解しつつ制御装置３３を取り出すことにより、重量物である制御装置３３は高く持ち上げることなく容易に梱包を解くことができる。

制御装置３３と同様に、収容箱部２５に収容されているケーブルなどの付属品３４も、収容箱部２５から取り出される。収容箱部２５が取り外されると、台座部１１に残ったロボット３０が取り外される。ロボット３０は、図示しないボルトおよびナットなどの固定部材によって台座部１１に固定されている。そのため、ロボット３０を吊り下げる図示しないクレーンなどの吊り下げ装置をロボット３０に取り付けた後、図示しない固定部材がロボット３０および台座部１１から取り外される。そして、ロボット３０は、吊り下げ装置を用いて台座部１１から上方へ持ち上げられ、所定の位置へ移動される。

以上説明したように一実施形態のロボット梱包容器１０では、ロボット収容部２９に収容されるロボット３０は、アーム３２が台座部１１の第二辺方向に沿うように収容される。そのため、ロボット３０は、台座部１１の第一辺方向において、端部が支柱部１４に接近して配置されるので、第一辺方向の移動が低減される。したがって、ロボット３０の移動を制限するための木枠や発泡樹脂の使用を低減することができる。また、このロボット３０に接近する支柱部１４は、筒状の内部に収容部２７を有している。ロボット３０の制御装置３３は、この収容部２７に上下に立った状態で収容される。これにより、ロボット収容部２９に収容されているロボット３０と収容部２７に収容された制御装置３３とは、お互いの間の距離が小さくなる。また、制御装置３３は、立ち上がっているので、収容に要する面積が低減される。そのため、ロボット梱包容器１０は、全体の重心のアンバランスが低減されるとともに、小型化される。さらに、支柱部１４が台座部１１から蓋部１３側へ伸びているため、上下方向の荷重は筒部１２だけでなく支柱部１４も負担する。したがって、小型で強度が高く安定性を高めることができる。強度が高まることにより、ロボット梱包容器１０を積み重ねることができ、輸送コストの低減を図ることができる。

また、一実施形態では台座部１１と筒部１２、筒部１２と蓋部１３とは互いに着脱可能である。そのため、梱包されたロボット３０を取り出すとき、蓋部１３を取り外した後、筒部１２を台座部１１から取り外す。これにより、台座部１１に載せられているロボット３０は露出する。したがって、梱包されているロボット３０の取り出しを容易にすることができる。

一実施形態では、支柱部１４は、台座部１１の第一辺方向において両端部にそれぞれ設けられている。そのため、上下方向の荷重は、第一辺方向の両端部に位置する支柱部１４によってそれぞれ負担される。これにより、上下方向の強度をより高めることができる。そして、この支柱部１４は、一方に制御装置３３を収容し、他方にケーブルなどの付属品３４を収容する。これにより、第一辺方向における重量バランスも確保される。したがって、小型で強度が高く、より安定性を高めることができる。例えば本実施形態の場合、ロボット梱包容器１０は、いわゆる小型ロボットに分類されるロボット３０を収容する。この小型のロボット３０は、可搬質量が２０ｋｇ以下であることから、自身の重量が１００ｋｇ以下程度である。また、制御装置３３は、一般に１９インチのラックに収容可能な寸法が用いられ、重量が２０ｋｇ程度である。これに用いる付属品３４の重量も、制御装置３３と同様に１０ｋｇ程度である。これにより、各支柱部１４に、それぞれ制御装置３３および付属品３４を収容することにより、第一辺方向における重量バランスは安定する。

一実施形態では、支柱部１４は、分離可能な収容箱部２５および支柱脚部２６を有している。収容箱部２５を支柱脚部２６から着脱可能とすることにより、制御装置３３を収容した収容箱部２５は、支柱脚部２６からわずかに持ち上げるだけで、台座部１１から分離することができる。この分離した収容箱部２５を、寝かせた後に制御装置３３を取り出すことにより、重量の大きな制御装置３３の梱包を解くときの取り扱いは容易になる。したがって、使用者の負担を軽減しつつ、収容された制御装置３３の取り扱いを容易にすることができる。

一実施形態では、台座部１１と蓋部１３とは上方からの投影面積が同一である。そのため、台座部１１と蓋部１３とを重ねたとき、周方向において外側へ突出部分が小さくなり、未使用時の専有面積を低減することができる。また、台座部１１と蓋部１３とは互いに噛み合うため、分離が低減される。したがって、未使用時の台座部１１および蓋部１３の取り扱いを容易にすることができる。

以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
上述の実施形態では、一本のアーム３２がベース３１から伸びるロボット３０を例に説明した。しかし、例えば図５に示す６軸のロボット６０のように、ロボット６０は二本以上のアーム６１、６２を備えていてもよい。この場合、ロボット６０のアーム６１およびアーム６２のうち一部のアーム６２は、第二辺方向に対して平行でなくてもよい。すなわち、ロボット６０が複数のアーム６１、６２を備える場合、ロボット６０のアーム６１、６２は、折りたたまれた状態で全体として第二辺方向へ伸びていてもよい。

図面中、１０はロボット梱包容器、１１は台座部、１２は筒部、１３は蓋部、１４は支柱部、２５は収容箱部、２６は支柱脚部、２７は収容部、２９はロボット収容部、３０、６０はロボット、３２、６１、６２はアーム、３３は制御装置、３４は付属品、４１、４３は凸部（凹凸部）、４２、４４は凹部（凹凸部）を示す。

Claims (3)

1. 産業用のロボットを収容する段ボール製のロボット梱包容器であって、
   一対の第一辺および第二辺を有する矩形状の台座部と、
   前記台座部の上方に前記台座部から着脱可能に設けられている筒状の筒部と、
   前記筒部の前記台座部と反対側の端部である上端に前記筒部から着脱可能に設けられ、前記筒部の上端を塞ぐ蓋部と、
   前記台座部の上方において前記第一辺の少なくとも一方の端部側に前記第二辺に沿って設けられ、前記筒部に対応して一端が前記台座部に接し、他端が前記蓋部に接する筒状の支柱部と、
   前記支柱部の内部に設けられている収容部と、
   を備え、
   前記支柱部は、前記台座部に固定され前記蓋側の端部が開口している支柱脚部と、前記支柱脚部から着脱可能であり前記収容部を形成する収容箱部と、を有するロボット梱包容器。
2. 前記支柱部は、前記第一辺の両端部にそれぞれ設けられ、
   一方の前記支柱部に形成されている前記収容部は、前記制御装置を収容し、
   他方の前記支柱部に形成されている前記収容部は、前記ロボットと前記制御装置とを接続するケーブルおよび前記ロボットの付属品を収容する請求項１記載のロボット梱包容器。
3. 前記台座部と前記蓋部とは、それぞれ上方からの投影面積が同一に設定され、互いに噛み合い可能な凹凸部を有する請求項１または２記載のロボット梱包容器。

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