JP6472485B2

JP6472485B2 - 搬送装置及び搬送方法

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Publication number: JP6472485B2
Application number: JP2017115171A
Authority: JP
Inventors: 賢二坂東; 和範平田; 恵太笹木
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2017-06-12
Filing date: 2017-06-12
Publication date: 2019-02-20
Anticipated expiration: 2037-06-12
Also published as: CN111148706A; TWI673208B; WO2018230441A1; TW201919952A; JP2019001560A; CN111148706B; KR20200043363A

Description

本発明は、搬送手段によってワークを搬送する搬送装置及び搬送手段によってワークを搬送する搬送方法に関する。

従来、おにぎりを保持し、保持したおにぎりを箱内に収容することにより、人手によらずにおにぎりを箱内に配置する装置が提案されている。そのような装置として、例えば、特許文献１に開示されたものがある。特許文献１では、おにぎりが所定位置に搬送されたところで、おにぎりが装置によって保持され、保持されたおにぎりを装置が箱内へ移動させている。

特開２０１１−２５１７０２号公報

しかしながら、おにぎり等のワークが保持される位置まで搬送される前に、何らかの理由によりワークが姿勢や位置を変えてしまう可能性がある。姿勢や位置が極端に大きく変わってしまった場合、装置がワークを保持できなくなる可能性がある。また、装置がワークを保持できない場合、ワークを箱内に配置することができなくなる可能性がある。

姿勢を変えてしまったワークが装置の保持部によって保持される位置に残されたままだと、次に搬送されてくるワークの邪魔になってしまい、次のワークを保持部によって保持される位置に搬送することができなくなってしまう可能性がある。また、次のワークを保持部によって保持される位置に搬送することができなくなると、装置が次のワークを保持できなくなるので、それ以降のワークを箱内に配置することができなくなる可能性がある。

そこで、本発明は上記の事情に鑑み、ワークが姿勢や位置を変えてしまった場合であっても、そのワークと干渉せずにその後に搬送されてくるワークの搬送を行うことができる搬送装置、箱詰め装置及び搬送方法を提供することを目的としている。

本発明の搬送装置は、鋭角に交差する２つの面を有する鋭角部を備えたワークを搬送させる搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記ワークの搬送をガイドするように、前記ワークをガイドするガイド面が搬送方向に沿って延びるように設けられたガイド部と、前記ワークを押さえることにより前記ワークの搬送を止める押圧部を有し、前記ガイド面と前記押圧部との間のなす角度が前記ワークにおける前記鋭角部の角度以上の角度を有する鋭角となるように配置されたストッパと、前記ガイド面と前記押圧部とによって挟まれた領域の内部の検知位置で、前記ワークが存在しているか否かを検知する第１の検知手段と、前記ワークが前記検知位置に搬送されているタイミングで、前記検知位置に前記ワークが存在していないことが前記第１の検知手段によって検知されたときに、前記ワークの搬送に異常があると判断する第１の判断手段とを備えることを特徴とする。

上記構成の搬送装置では、第１の検知手段で検知を行う検知位置にワークが正常な位置、姿勢で搬送されていない場合には、そのことを検知することができるので、正常な位置、姿勢で搬送されていないワークを搬送手段による搬送経路から除去することができる。従って、正常な位置、姿勢で搬送されていないワークが搬送経路にそのまま留まり、次に搬送されてくるワークと干渉することを抑えることができ、連続的なワークの搬送を効率的に行うことができる。

また、前記搬送手段における前記検知位置よりも搬送方向の上流側のトリガー位置を前記ワークが通過したことを検知することが可能な通過検知手段を備え、前記タイミングは、前記通過検知手段によって前記トリガー位置を通過したことを検知してから、前記トリガー位置から前記検知位置までの前記ワークの搬送にかかる時間が経過したときの時間であってもよい。

通過検知手段によってワークがトリガー位置を通過したことを検知してから、トリガー位置から検知位置までのワークの搬送にかかる時間が経過したタイミングで、第１の検知手段が検知位置にワークが存在していないことを検知したときに、ワークの搬送に異常があると判断されるので、ワークが正常に搬送されているときにワークが確実に検知位置に到達しているタイミングで、検知位置にワークが存在しているか否かが検知される。従って、ワークの搬送が正常に行われているか否かを確実に検知することができる。

また、本発明の搬送装置は、鋭角に交差する２つの面を有する鋭角部を備えたワークを搬送させる搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記ワークの搬送をガイドするように、前記ワークをガイドするガイド面が搬送方向に沿って延びるように設けられたガイド部と、前記ワークを押さえることにより前記ワークの搬送を止める押圧部を有し、前記ガイド面と前記押圧部との間のなす角度が前記ワークにおける前記鋭角部の角度以上の角度を有する鋭角となるように配置されたストッパと、前記ガイド面と前記押圧部とによって挟まれた領域の内部の検知位置で、前記ワークが存在しているか否かを検知する第１の検知手段と、前記第１の検知手段よりも上流側の滞留位置で前記ワークが滞留しているか否かを検知する第２の検知手段と、前記検知位置に前記ワークが存在していないことが前記第１の検知手段によって検知され、且つ、前記滞留位置に前記ワークが滞留していることが前記第２の検知手段によって検知されたときに、前記ワークの搬送に異常があると判断する第２の判断手段とを備えることを特徴とする。

上記構成の搬送装置では、第２の検知手段で検知を行う滞留位置までワークが滞留している場合には、そのことを検知することができるので、搬送手段による搬送経路で滞留したワークを搬送経路から除去することができる。従って、搬送経路で滞留したワークが搬送経路にそのまま留まり、次に搬送されてくるワークと干渉することを抑えることができ、連続的なワークの搬送を効率的に行うことができる。

また、前記滞留位置は、前記検知位置よりも、少なくとも、前記ワークにおける前記搬送方向に沿う長さ分上流側に位置していてもよい。

滞留位置は、検知位置よりもワークにおける搬送方向に沿う長さ分上流側に位置しているので、ワークに滞留が生じたときにそのことを確実に検知することができる。

また、前記ワークは、前記鋭角部を３つ備えた三角柱の形状を有していてもよい。

ワークが三角柱の形状を有しているので、ワークがガイド面と押圧部とによって挟まれた領域に入り込み易く、検知位置における、第１の検知手段によるワークが存在しているか否かの検知を確実に行うことができる。

また、前記押圧部が前記ワークの搬送を止める停止位置から、前記押圧部が前記ワークの搬送を止めない搬送位置へ前記ストッパを移動させるストッパ移動手段を備えていてもよい。

ストッパ移動手段によってストッパがワークの搬送を止める停止位置からワークの搬送を止めない搬送位置へ移動するので、ワークの搬送に異常があると判断されたときに、そのワークを搬送経路の下流側へ搬送し、次に搬送されてくるワークと干渉することを抑えることができる。

また、前記ワークの搬送に異常があると判断されたときには、前記ワークが、前記搬送手段による搬送経路から退避した退避部に配置されてもよい。

ワークの搬送に異常があると判断されたときに、ワークが搬送手段による搬送経路から退避した退避部に配置されるので、ワークが搬送経路にそのまま留まらず、次に搬送されてくるワークと干渉することを抑えることができる。

また、本発明の搬送方法は、鋭角に交差する２つの面を有する鋭角部を備えたワークを搬送させる搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記ワークの搬送をガイドするように、前記ワークをガイドするガイド面が搬送方向に沿って延びるように設けられたガイド部と、前記ワークを押さえることにより前記ワークの搬送を止める押圧部を有し、前記ガイド面と前記押圧部との間のなす角度が前記ワークにおける前記鋭角部の角度以上の角度を有する鋭角となるように配置されたストッパとを備えた搬送装置を用いて前記ワークの搬送を行う搬送方法であって、搬送方法は、前記ガイド面と前記押圧部とによって挟まれた領域の内部の検知位置で、前記ワークが存在しているか否かを検知する第１の検知工程と、前記第１の検知工程において、前記ワークが前記検知位置に搬送されているタイミングで、前記検知位置に前記ワークが存在していないことが検知されたときに、前記ワークの搬送に異常があると判断する第１の判断工程とを備えることを特徴とする。

上記構成の搬送方法では、検知位置でワークの位置、姿勢に異常がある場合には、第１の判断工程で、ワークの搬送に異常があると判断されるので、その場合には正常な位置、姿勢で搬送されていないワークを搬送手段による搬送経路から除去することができる。従って、正常な位置、姿勢で搬送されていないワークが搬送経路にそのまま留まり、次に搬送されてくるワークと干渉することを抑えることができ、連続的なワークの搬送を効率的に行うことができる。

また、本発明の搬送方法は、鋭角に交差する２つの面を有する鋭角部を備えたワークを搬送させる搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記ワークの搬送をガイドするように、前記ワークをガイドするガイド面が搬送方向に沿って延びるように設けられたガイド部と、前記ワークを押さえることにより前記ワークの搬送を止める押圧部を有し、前記ガイド面と前記押圧部との間のなす角度が前記ワークにおける前記鋭角部の角度以上の角度を有する鋭角となるように配置されたストッパとを備えた搬送装置を用いて前記ワークの搬送を行う搬送方法であって、搬送方法は、前記ガイド面と前記押圧部とによって挟まれた領域の内部の検知位置で、前記ワークが存在しているか否かを検知する第１の検知工程と、前記検知位置よりも上流側の滞留位置で前記ワークが滞留しているか否かを検知する第２の検知工程と、前記第１の検知工程において、前記検知位置に前記ワークが存在していないことが検知され、且つ、前記第２の検知工程において、前記滞留位置に前記ワークが滞留していることが検知されたときに、前記ワークの搬送に異常があると判断する第２の判断工程とを備えることを特徴とする。

上記構成の搬送方法では、滞留位置までワークが滞留している場合には、第２の判断工程で、ワークの搬送に異常があると判断されるので、搬送手段による搬送経路で滞留したワークを搬送経路から除去することができる。従って、搬送経路で滞留したワークが搬送経路にそのまま留まり、次に搬送されてくるワークと干渉することを抑えることができ、連続的なワークの搬送を効率的に行うことができる。

本発明によれば、ワークの搬送の際に姿勢や位置に異常が生じたときに、そのことを検知することができる。従って、異常の生じたワークを搬送経路から除去することができ、次に搬送されてくるワークの搬送を確実に行うことができる。これにより、連続的なワークの搬送を確実に行うことができる。

本発明の第１実施形態に係る箱詰め装置の平面図である。図１の箱詰め装置における、搬送装置の斜視図である。図１の箱詰め装置における、箱詰め装置本体部の正面図である。（ａ）は図３の箱詰め装置本体部のハンド部として構成される吸着ヘッドの正面図であり、（ｂ）は吸着ヘッドの側面図である。（ａ）は図３の箱詰め装置本体部のハンド部として構成される狭持ユニットの正面図であり、（ｂ）は狭持ユニットの側面図である。図１の箱詰め装置の制御系統の構成について示したブロック図である。図１の箱詰め装置において、吸着ヘッドがワークの吸着を行っている状態の箱詰め装置の斜視図である。図１の箱詰め装置において、吸引口の取り付けられた吸着ヘッドの先端部を回動させ、ワークが姿勢を変えて台上に配置されている状態の箱詰め装置の斜視図である。図１の箱詰め装置において、４つのワークが姿勢を変えて台上に配置されている状態の箱詰め装置の斜視図である。図１の箱詰め装置において、台上に配置された４つのワークがまとめて狭持ユニットによって狭持され、狭持ユニットが箱に向かう方向へ移動している状態の箱詰め装置の斜視図である。図２の搬送装置において、ワークが正常な位置、姿勢で保持位置に搬送されている状態について示した平面図である。図２の搬送装置において、ワークが正常な位置、姿勢で保持位置に搬送されている状態について示した側面図である。図２の搬送装置において、ワークの姿勢に異常がある場合にワークが保持位置に搬送されている状態について示した平面図である。図２の搬送装置において、ワークの姿勢に異常があった場合に、ストッパを移動させてワークを退避位置に退避させている状態について示した平面図である。図２の搬送装置において、ワークの搬送の際にワークの姿勢が不安定であっても、ワークがストッパとガイド部との間に挟まれた領域に収まる構成について説明するための説明図である。図１の箱詰め装置によってワークの箱詰めが行われる際のフローについて示したフローチャートである。本発明の第２実施形態に係る箱詰め装置において、搬送装置でワークの滞留が生じている状態について示した搬送装置の平面図である。図１６の搬送装置において、複数のワークによって滞留が生じた場合に、ストッパを移動させて複数のワークを退避位置に退避させている状態について示した平面図である。第２実施形態に係る箱詰め装置によってワークの箱詰めが行われる際のフローについて示したフローチャートである。他の実施形態における、先端側センサ、滞留センサについての例について示した平面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態に係る箱詰め装置について、添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る箱詰め装置の構成を示す図である。図１に示されるように、箱詰め装置１０は、ワーク４０の搬送及び箱４１への箱詰めを行っている。

本実施形態では、ワーク４０は、三角柱の形状を有するおにぎりである。なお、ワーク４０は、おにぎりでなくてもよく、三角柱の形状を有するサンドイッチ等の食品が適用されてもよい。また、ワーク４０は食品でなくてもよく、ワーク４０は三角柱の形状を備えた他の物であってもよい。また、ワーク４０は、三角柱の形状を備えてなくてもよく、鋭角に交差する２つの面を有する部分（鋭角部）を備え、後述するように、ガイド部とストッパとによって鋭角に形成された部分に当接させることができるのであれば、他の形状であってもよい。

箱詰め装置１０は、箱詰め装置本体部１１と、箱詰め装置本体部１１によってワーク４０が保持される保持位置までワーク４０を搬送する搬送装置５０と、箱詰め装置本体部１１によって保持されたワーク４０が一旦載置される作業台７０と、ワーク４０を収容し支持台８０によって支持された箱４１とを備えている。

搬送装置５０は、ベルトコンベア（搬送手段）５１と、ガイド部５２と、ストッパ５３と、退避部５４と、先端側センサ（第１の検知手段）５５と、滞留センサ（第２の検知手段）５６とを備えている。

ベルトコンベア５１は、ワーク４０が保持位置５１ａに到達するまで、一方向に沿ってワーク４０を搬送させる。ワーク４０がベルトコンベア５１によって搬送されることにより、ワーク４０が保持位置５１ａに到達すると、箱詰め装置本体部１１がワーク４０を保持し、箱４１の内部にワーク４０を移動させる。

ガイド部５２は、ベルトコンベア５１上を搬送されるワーク４０の搬送をガイドするように、ベルトコンベア５１による搬送方向に沿って延びている。また、ガイド部５２は、ベルトコンベア５１の搬送経路上に取り付けられている。ベルトコンベア５１が駆動されてワーク４０が移動してもガイド部５２は移動しないように、ガイド部５２は、ベルトコンベア５１の外側のフレームに固定的に取り付けられている。従って、ガイド部５２は、静止した状態が維持される。

ストッパ５３は、ベルトコンベア５１上で搬送されるワーク４０を押さえることによってワーク４０の搬送を止めるように構成されている。ストッパ５３は、ワーク４０と当接してワーク４０を押さえる部分である押圧部５３ａを有している。ストッパ５３は、ベルトコンベア５１の駆動によるワーク４０の搬送方向に交差する方向に押圧部５３ａが延びるように配置されている。ワーク４０が、搬送方向に交差する方向に延びる押圧部５３ａと当接することにより、ワーク４０の搬送を止めることができる。

ストッパ５３は、ベルトコンベア５１による搬送方向に対し傾くように配置されている。従って、ストッパ５３の押圧部５３ａが、ベルトコンベア５１による搬送方向に沿って延びるガイド面５２ａに対し傾いて配置されている。そのため、ストッパ５３は、ガイド部５２のガイド面５２ａとストッパ５３の押圧部５３ａとの間のなす角度が、鋭角となるように配置されている。特に、ワーク４０が押圧部５３ａとガイド面５２ａとによって挟まれた領域に入り込むことが可能なように、ガイド面５２ａとストッパ５３の押圧部５３ａとの間のなす角度が、ワーク４０における鋭角部の角度以上の角度を有する鋭角となるように配置されている。

ストッパ５３は、回転軸５３ｂ及びモータ５３ｃを有している。モータ５３ｃによって回転軸５３ｂが回転駆動され、回転軸５３ｂを中心に、ストッパ５３の押圧部５３ａの形成された部分が回転可能に構成されている。このように、ストッパ５３は、回転軸５３ｂの回転駆動を制御することによって回転軸５３ｂを中心とした押圧部５３ａの形成された部分の回転駆動が制御される。

退避部５４は、ワーク４０の搬送に異常があると判断された場合に、ワーク４０を内部に導いてワーク４０を搬送経路から退避させる。姿勢、位置に異常があると判断されたワーク４０が一旦退避部５４の内部に貯留され、その後ワーク４０が退避部５４から取り出される。

作業台７０は、一旦ワーク４０を配置するためのスペースとして設けられている。作業台７０は、平面視で略正方形であり、ベルトコンベア５１の保持位置５１ａに近接した位置に取り付けられている。作業台７０の上の所定の位置には平面視で矩形状のシート７１が配置されている。シート７１は、上面でワーク４０を保持できるように形成されている。ベルトコンベア５１の保持位置５１ａに到達したワーク４０が箱詰め装置本体部１１によって保持されて、作業台７０上におけるシート７１の上面に配置される。これにより、ワーク４０が、作業台７０上におけるシート７１の上面で保持される。

箱４１は、支持台８０によって支持されている。箱４１は、内部にワーク４０を収容することが可能に構成されている。作業台７０のシート７１の上面に配置された複数のワーク４０が、箱詰め装置本体部１１によってまとめて把持され、複数のワーク４０がまとめて箱４１の内部に収容される。

先端側センサ５５は、発光部５５ａと受光部５５ｂとを備えている。先端側センサ５５の発光部５５ａ及び受光部５５ｂは、ベルトコンベア５１の先端に近い位置で、所定位置にワーク４０があるか否かを検出する。本実施形態では、先端側センサ５５は、ベルトコンベア５１上における、ワーク４０が箱詰め装置本体部１１によって保持される保持位置５１ａに、正常な位置、姿勢でワーク４０が到達したか否かを検出する。本実施形態では、発光部５５ａが、ベルトコンベア５１におけるストッパ５３の設けられている側の側部に設けられ、受光部５５ｂが、ストッパ５３の設けられている側とは逆側の側部に設けられている。なお、発光部５５ａと受光部５５ｂとの間の位置関係は逆であってもよい。また、本実施形態では、発光部５５ａとしてＬＥＤが用いられている。受光部５５ｂは、ＬＥＤによる発光部５６ａからの光を受光している。

滞留センサ５６は、先端側センサ５５と同様に、発光部５５ａと受光部５５ｂとを備えている。滞留センサ５６の発光部５６ａ及び受光部５６ｂは、先端側センサ５５よりもベルトコンベア５１の上流側の位置で、ワーク４０があるか否かを検出する。滞留センサ５６は、ベルトコンベア５１上における先端側センサ５５よりも上流側の位置に、正常な位置、姿勢でワーク４０が到達したか否かを検出する。本実施形態では、発光部５６ａが、ベルトコンベア５１におけるストッパ５３の設けられている側の側部に設けられ、受光部５６ｂが、ストッパ５３の設けられている側とは逆側の側部に設けられている。なお、発光部５６ａと受光部５６ｂとの間の位置関係は逆であってもよい。また、本実施形態では、発光部５６ａとしてＬＥＤが用いられている。受光部５６ｂは、ＬＥＤによる発光部５６ａからの光を受光している。

次に、箱詰め装置本体部１１の構成について説明する。

図３に、本実施形態の箱詰め装置本体部１１についての正面図を示す。図３に示されるように、箱詰め装置本体部１１は、一対のロボットアーム１３を備える水平多関節型の双腕ロボットによって構成されている。

箱詰め装置本体部１１は、第１ロボットアーム１３Ａ及び第２ロボットアーム１３Ｂを備えている。第１ロボットアーム１３Ａの先端部には、第１保持部２６が設けられている。第２ロボットアーム１３Ｂの先端部には、第２保持部２７が設けられている。以下では、第１ロボットアーム１３Ａ及び第２ロボットアーム１３Ｂを区別しない場合は、単にロボットアーム１３ということがある。

箱詰め装置本体部１１は、制御部１４及び真空発生装置６０を備えている。

制御部１４は、例えば箱詰め装置本体部１１の支持台１２の内部に設けられている。しかし、これに限られるものではなく、例えばロボットアーム１３の内部等に設けられてもよい。また、他の空いたスペースに設けられてもよい。

真空発生装置６０は、例えば、真空ポンプやＣＯＮＶＵＭ（登録商標）などがある。真空発生装置６０についても制御部１４と同様に、例えば、支持台１２の内部に設けられている。しかし、これに限られるものではなく、真空発生装置６０は、例えばロボットアーム１３の内部等、他の場所に設けられていてもよい。真空発生装置６０は、不図示の配管を介して後述する吸着ヘッド１８と接続されている。配管には、例えば、図示しない開閉弁が設けられており、開閉弁により配管が開放及び閉塞される。この真空発生装置の動作および開閉弁の開閉は制御装置により制御される。真空発生装置６０は、吸着ヘッド１８の吸引口２２に負圧を発生させることが可能に構成されている。

第１ロボットアーム１３Ａは、第１保持部２６を所定の動作範囲内で移動させる。また、第２ロボットアーム１３Ｂは、第２保持部２７を所定の動作範囲内で移動させる。ロボットアーム１３は、例えば水平多関節型ロボットアームであって、アーム部１５と、リスト部１７とを含む。また、第１ロボットアーム１３Ａ及び第２ロボットアーム１３Ｂは、互いに独立して動作したり、互いに関連して動作したりすることができる。

第１保持部２６及び第２保持部２７は、それぞれ機能を有したハンド部を把持することが可能に構成されている。

箱詰め装置本体部１１は、支持台１２と、支持台１２から鉛直方向上方に延びた基軸１６とを備えている。基軸１６は、支持台１２に回転運動可能に取り付けられている。

基軸１６には、アーム部１５が水平方向に延在するように取り付けられている。アーム部１５は、基軸１６を中心に回転可能に取り付けられている。

アーム部１５は、第１リンク１５ａ及び第２リンク１５ｂを含む。第１リンク１５ａ及び第２リンク１５ｂは、相互に水平方向に沿って回転可能に支持されている。アーム部１５を介して、基軸１６に第１ロボットアーム１３Ａ及び第２ロボットアーム１３Ｂが接続されている。

アーム部１５は、第１ロボットアーム１３Ａ及び第２ロボットアーム１３Ｂの先端部に取り付けられたリスト部１７を、動作範囲内の任意の位置に位置決めする。

第１リンク１５ａは、基端部が支持台１２の基軸１６と回転関節Ｊ１により連結され、基軸１６の軸心を通る回転軸線Ｌ１まわりに回動可能である。第２リンク１５ｂは、第１リンク１５ａの先端部と回転関節Ｊ２により連結され、第１リンク１５ａの先端部に規定された回転軸線Ｌ２まわりに回動可能である。

リスト部１７は、その先に連なる機構を任意の姿勢に変更する。リスト部１７は、昇降部１７ａと、回動部１７ｂとを含む。昇降部１７ａは、第２リンク１５ｂの先端部と直動関節Ｊ３により連結され、第２リンク１５ｂに対し昇降移動可能である。回動部１７ｂは、昇降部１７ａの下端部と回転関節Ｊ４により連結され、昇降部１７ａの下端に規定された回転軸線Ｌ３まわりに回動可能である。

本実施形態において、回転軸線Ｌ１〜Ｌ３は、互いに平行であり、例えば鉛直方向に延在する。また、回転軸線Ｌ１〜Ｌ３の延在方向と、昇降部１７ａの昇降移動方向とは、互いに平行である。

アーム１３には、各関節Ｊ１〜Ｊ４に対応付けられるように、駆動用のサーボモータ（図示せず）、および、そのサーボモータの回転角を検出するエンコーダ（図示せず）等が設けられている。また、第１ロボットアーム１３Ａの回転軸線Ｌ１と第２ロボットアーム１３Ｂの回転軸線Ｌ１は同一直線上にあり、第１ロボットアーム１３Ａの第１リンク１５ａと、第２ロボットアーム１３Ｂの第１リンク１５ａとは上下に高低差を設けて配置されている。

次に、第１保持部２６、第２保持部２７が把持することが可能なハンド部について説明する。本実施形態においては、第１保持部２６は、ハンド部として、吸着ヘッド１８を保持する。

図４（ａ）に吸着ヘッド１８の正面図を示し、図４（ｂ）に吸着ヘッド１８の側面図を示す。吸着ヘッド１８は、第１面部４０ａを水平にした第１姿勢でワーク４０を保持し、且つ、第１姿勢から第２面部４０ｂを水平にした第２姿勢にワーク４０の姿勢を変更可能に構成されている。

吸着ヘッド１８は、リスト部１７の回動部１７ｂを含む基部２０と、水平方向に延びる回転軸線Ｌ４を有する回転関節Ｊ５と、基部２０に対して回動可能に連結された先端部２１と、先端部２１に設けられワーク４０（第１面部４０ａ）を吸着する吸引口２２を有する。

基部２０は、回転関節Ｊ４を介してリスト部１７の昇降部１７ａに連結されるとともに、回転関節Ｊ５を介して先端部２１に連結される。基部２０は、側面視で略Ｌ字形に屈曲している（図４（ｂ）参照）。基部２０は、Ｌ字形部材の内側に回転関節Ｊ５の駆動部２５を備えている。

先端部２１は、回転関節Ｊ５を介して基部２０に連結されている。また、先端部２１には、吸引口２２が取り付けられている。先端部２１は、側面視で略Ｌ字形に屈曲している（図４（ｂ）参照）。本実施形態では、吸引口２２は、先端部２１に６箇所設けられている。吸引口２２は配管（図示せず）を介して真空発生装置６０に接続されている。配管には、たとえば、開閉弁（図示せず）が設けられている。開閉弁により配管を開放および閉塞することによって、吸引口２２によるワーク４０の吸着およびその解除が行われる。

吸着ヘッド１８の吸引口２２によりワーク４０を吸着保持するとともに、回転関節Ｊ５により、基部２０に対して先端部２１を９０度回動させることにより、ワーク４０の姿勢を第１姿勢から第２姿勢に変更することができる。

また、第２保持部２７は、ハンド部として、狭持ユニット１９を保持する。図５（ａ）に狭持ユニット１９の正面図を示し、図５（ｂ）に狭持ユニット１９の側面図を示す。

狭持ユニット１９は、作業台７０上の所定位置に第２姿勢で供給された４つのワーク４０を重ねて保持するように構成される。狭持ユニット１９は、四対の保持部材３２と、四対の保持部材３２の各々を独立して駆動可能な４つの駆動部材３３を有している。

リスト部１７の回動部１７ｂは、正面視で回転軸線Ｌ３と垂直な水平方向に伸延している。各保持部材３２は、駆動部材３３を介してリスト部１７の回動部１７ｂに接続されている。

各対の保持部材３２は、作業台７０上の所定位置において、第１面部４０ａが第１方向を向いた第２姿勢で重ねられたワーク４０の各々を保持するように構成される。

本実施形態では、各対の保持部材３２は、ワーク４０の第２面部４０ｂを、その両側から挟むように構成される。各保持部材３２は、ワーク４０の第２面部４０ｂの傾斜に応じた形状を有し、且つ、ワーク４０に当接する当接面３２ａを有する。保持部材３２は、例えば矩形の平板形状を有している。

保持部材３２の材料には、例えば樹脂板又は金属板が使用される。本実施形態では、ワーク４０に三角形状のおにぎりが用いられているため、各対の保持部材３２は、その互いの間隔が上端部分に向かって狭くなるように配置され、下方に拡がる山形形状（逆Ｖ字形状）に形成される。

駆動部材３３は、一対の保持部材３２を移動させることが可能に構成されている。駆動部材３３は、アクチュエータ（図示せず）等を備え、本実施形態では、一対の保持部材３２のそれぞれを直線的に移動させることが可能である。これにより、一対の保持部材３２の互いの間隔を変化させることができる。狭持ユニット１９によってワーク４０を狭持する際には、駆動部材３３により、一対の保持部材３２は互いの間隔を縮めて一対の保持部材３２同士の間にワーク４０を挟んで保持する。

本実施形態では、一対の保持部材３２は、互いのなす角度がワーク４０の第２面部４０ｂの傾斜に合わせた角度（略６０度）に維持されながら、図５（ｂ）の矢印方向に互いの間隔が伸縮するように制御される。また、本実施形態では、保持部材３２の当接面３２ａとワーク４０の第２面部４０ｂとの接触の際に発生する摩擦力によりワーク４０が保持される。なお、当接面３２ａに吸引口が設けられ、吸引口からの吸引力によりワーク４０が保持されてもよい。

次に、箱詰め装置本体部１１の動作を制御する制御部１４について説明する。図６は、箱詰め装置本体部１１の制御系統の構成例を概略的に示すブロック図である。

図６に示されるように、制御部１４は、演算部１４ａと、記憶部１４ｂと、サーボ制御部１４ｃとを含む。

制御部１４は、例えばマイクロコントローラ等のコンピュータを備えたロボットコントローラである。なお、制御部１４は、集中制御する単独の制御部１４によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御部１４によって構成されていてもよい。

記憶部１４ｂには、ロボットコントローラとしての基本プログラム、各種固定データ等の情報が記憶されている。演算部１４ａは、記憶部１４ｂに記憶された基本プログラム等のソフトウェアを読み出して実行することにより、箱詰め装置本体部１１の各種動作を制御する。すなわち、演算部１４ａは、箱詰め装置本体部１１の制御指令を生成し、これをサーボ制御部１４ｃに出力する。

サーボ制御部１４ｃは、演算部１４ａにより生成された制御指令に基づいて、箱詰め装置本体部１１の第１ロボットアーム１３Ａ及び第２ロボットアーム１３Ｂのそれぞれの関節Ｊ１〜Ｊ４に対応するサーボモータの駆動を制御するように構成されている。

次に、箱詰め装置１０によって、ワーク４０の箱詰めを行う際の動作について説明する。

図７に、吸着ヘッド１８がワーク４０を吸引口２２に吸着させた状態の箱詰め装置１０の斜視図を示す。本実施形態では、ワーク４０は、ベルトコンベア５１によって、第１面部４０ａを水平にした第１姿勢で搬送される。ワーク４０は、ベルトコンベア５１上に搬送方向に沿って延びるように設けられたガイド部５２によってガイドされながら搬送される。ワーク４０が搬送され、ワーク４０が保持位置５１ａに到達したところで、ワーク４０がストッパ５３の押圧部５３ａと当接する。ワーク４０がストッパ５３の押圧部５３ａと当接すると、吸着ヘッド１８の吸引口２２によってワーク４０が吸着される。

このとき、吸着ヘッド１８（リスト部１７の昇降部１７ａ）を下降させ、吸引口２２をベルトコンベア５１上のワーク４０の第１面部４０ａに当接させる。吸着ヘッド１８により第１姿勢のワーク４０が吸着保持される。

吸着ヘッド１８によって吸着されて保持されたワーク４０は、作業台７０上に一旦配置される。図８に、１つのワーク４０が作業台７０上に配置されている状態の、箱詰め装置１０の斜視図を示す。

吸着ヘッド１８によって吸着されて保持されたワーク４０は、作業台７０上に設けられたシート７１上に配置される。シート７１には、ワーク４０を配置したときに、ワーク４０を支持するための一対の支持部材５０ｂが配置されている。従って、シート７１上に配置されたワーク４０は、安定して支持される。

ワーク４０をシート７１上に配置させるときには、制御部１４は、アーム１３Ａの動作を制御して、吸着ヘッド１８の先端部２１を、回転関節Ｊ５により、基部２０に対して回転軸線Ｌ４回りに、９０度回動させる。これにより、吸引口２２が基準位置から９０度回転する。吸着ヘッド１８の先端部２１の回転により、第１姿勢で吸着保持されたワーク４０の姿勢が第１姿勢から第２姿勢に変更される。ワーク４０の姿勢が第２姿勢に変更されると、ワーク４０は、シート７１上に配置される。

このとき、制御部１４は、アーム１３Ａの動作を制御して、吸着ヘッド１８により第２姿勢で保持されたワーク４０を、作業台７０のシート７１の位置に供給する。シート７１は、同時に４つのワーク４０を支持できる。従って、シート７１上へのワーク４０の配置動作を４回繰り返すことにより、４つのワーク４０を配置することが可能である。

以上の動作を繰り返すことにより、４個のワーク４０が作業台７０のシート７１上に順次供給される。

シート７１上に４つのワーク４０を配置させた状態の箱詰め装置１０の斜視図を図９に示す。

シート７１上に４つのワーク４０が配置されると、制御部１４は、アーム１３Ｂの動作を制御して、狭持ユニット１９により作業台７０のシート７１上の位置に第２姿勢で供給された各ワーク４０を重ねて保持する。図９では、４つのワーク４０がまとめて狭持ユニット１９によって把持されている。

次に、狭持ユニット１９の移動により、保持された４つのワーク４０を箱４１の内部に収容させる。狭持ユニット１９が４つのワーク４０をまとめて把持し、箱４１の内部に移動させている状態の箱詰め装置１０の斜視図を図１０に示す。

このとき、制御部１４は、アーム１３Ｂの動作を制御して、狭持ユニット１９の移動を制御する。シート７１上に配置した４つのワーク４０をまとめて箱４１の内部に配置することができるので、ワーク４０の箱詰めを効率的に行うことができる。

このように、本実施形態の箱詰め装置１０を用いてワーク４０の箱詰めを行うことにより、ワーク４０の箱４１の内部への詰め込み作業を効率的に行うことができる。

（先端側センサ５５によるワーク４０の検出）
次に、ワーク４０が箱詰め装置本体部１１によって保持される保持位置５１ａまでワーク４０を搬送させる搬送装置５０によるワーク４０の搬送について説明する。

ワーク４０がベルトコンベア５１によって搬送されることによって、ワーク４０が箱詰め装置本体部１１の吸着ヘッド１８によって吸着可能な保持位置５１ａにワーク４０が到達する。

図１１に、ワーク４０が正常な位置、姿勢で保持位置５１ａに搬送された状態の、搬送装置５０における保持位置５１ａ周辺の平面図を示す。図１２に、ワーク４０が正常な位置、姿勢で保持位置５１ａに搬送された状態の、搬送装置５０における保持位置５１ａ周辺の側面図を示す。また、図１３に、ワーク４０の位置、姿勢に異常がある場合の、搬送装置５０における保持位置５１ａ周辺の平面図を示す。

ワーク４０が保持位置５１ａに到達したタイミングで、先端側センサ５５の発光部５５ａが発光する。発光部５５ａが発光したときに、ワーク４０が正常な位置、姿勢で保持位置５１ａに配置されていれば、発光部５５ａからの光がワーク４０によって遮られ、受光部５５ｂに到達しない。発光部５５ａからの光が受光部５５ｂによって受光されなかった場合に、ワーク４０が正常な位置、姿勢で保持位置５１ａに配置されていると判断される。

発光部５５ａが発光したときに、ワーク４０の位置、姿勢に異常があれば、光はワーク４０によって遮られずに受光部５５ｂに到達する。発光部５５ａからの光が受光部５５ｂによって受光された場合に、ワーク４０の位置、姿勢に異常があると判断される。

このように、ワーク４０が先端側センサ５５による検知位置に搬送されているタイミングで、先端側センサ５５による検知位置にワーク４０が存在していないことが検知されたときに、ワーク４０の位置、姿勢に異常があると判断される。つまり、ワーク４０が先端側センサ５５による検知位置に搬送されているタイミングで、先端側センサ５５によって検知位置にワーク４０が存在していないことが検知されると、ワーク４０の搬送に異常があると判断される。本実施形態では、制御部１４が、ワーク４０の搬送に異常があるか否かを判断する判断手段（第１の判断手段）として機能している。

ここで、ワーク４０が先端側センサ５５による検知位置に搬送されているタイミングは、滞留センサ５６による検知位置（トリガー位置）をワーク４０が通過したことを検知してから、滞留センサ５６による検知位置から先端側センサ５５による検知位置までのワーク４０の搬送にかかる時間が経過したときの時間である。滞留センサ５６は、先端側センサ５５よりも上流側に取り付けられているので、先端側センサ５５による検知位置よりも搬送方向の上流側の位置で、ワーク４０が通過したことを検知することが可能である。そのため、本実施形態では、先端側センサ５５による検知位置よりも搬送方向の上流側の位置で、ワーク４０が通過したことを検知する通過検知手段として機能する。

このように、本実施形態では、滞留センサ５６が、先端側センサ５５による検知位置よりも搬送方向の上流側の位置で、ワーク４０が通過したことを検知する通過検知手段としての機能を兼ねている。そのため、先端側センサ５５による検知位置よりも搬送方向の上流側の位置で、複数のワーク４０による滞留が生じているか否かを検知するためのセンサと、先端側センサ５５による検知位置よりも搬送方向の上流側の位置で、ワーク４０が通過したことを検知するためのセンサとが、同一のセンサとして構成されている。しかしながら、先端側センサ５５による検知位置よりも搬送方向の上流側の位置で、複数のワーク４０による滞留が生じているか否かを検知するためのセンサと、先端側センサ５５による検知位置よりも搬送方向の上流側の位置で、ワーク４０が通過したことを検知するためのセンサとの間で、異なるセンサが用いられていてもよい。

滞留センサ５６による検知位置（トリガー位置）でワーク４０が通過したことが検知されると、その信号が制御部１４に伝達される。制御部１４は、滞留センサ５６による検知位置をワーク４０が通過したことを検知してから、滞留センサ５６による検知位置から先端側センサ５５による検知位置までのワーク４０の搬送にかかる時間が経過したときに、先端側センサ５５による検知位置でワーク４０が存在しているか否かを判断する。

図１２には、搬送装置５０における保持位置５１ａの周辺を、先端側センサ５５の発光部５５ａ側から見た側面図が示されている。図１２に示されるように、先端側センサ５５における発光部５５ａから発光される光軸Ｌは、ガイド部５２の下方を通過するように、発光部５５ａが取り付けられている。先端側センサ５５における発光部５５ａで発光された光軸Ｌは、ガイド部５２とベルトコンベア５１との間に形成された隙間を通って受光部５５ｂに向けて進む。従って、先端側センサ５５による検知位置にワーク４０が存在している場合には、発光部５５ａから発せられてガイド部５２とベルトコンベア５１との間に形成された隙間を通った光がワーク４０によって遮られ、受光部５５ｂに到達しない。先端側センサ５５による検知位置にワーク４０が存在していない場合には、発光部５５ａから発せられた光は、ガイド部５２とベルトコンベア５１との間に形成された隙間を通り、受光部５５ｂによって受光される。

ワーク４０の位置、姿勢に異常があると判断された場合には、ベルトコンベア５１を駆動させると共にストッパ５３を移動させる。モータ５３ｃを駆動させることによって回転軸５３ｂを回転させ、ストッパ５３の押圧部５３ａの形成された部分をワーク４０の搬送経路から退避させる方向に移動させる。

図１３には、ガイド部５２のガイド面５２ａと、ストッパ５３の押圧部５３ａとによって挟まれた領域Ｒ１が示されている。先端側センサ５５の発光部５５ａによって発光された光の軌道は、ガイド部５２のガイド面５２ａと、ストッパ５３の押圧部５３ａとによって挟まれた領域Ｒ１を通過する。すなわち、先端側センサ５５による検知位置は、ガイド部５２のガイド面５２ａと、ストッパ５３の押圧部５３ａとによって挟まれた領域Ｒ１の内部に位置している。先端側センサ５５は、ガイド面５２ａと押圧部５３ａとによって挟まれた領域Ｒ１の内部の検知位置で、ワーク４０が存在しているか否かを検知する。本実施形態では、先端側センサ５５による検知位置は、ガイド部５２のガイド面５２ａと、ストッパ５３の押圧部５３ａとによって挟まれた領域Ｒ１の内部のうち、ベルトコンベア５１による搬送方向の下流側に寄った位置である。ガイド面５２ａと押圧部５３ａとによって挟まれた領域Ｒ１における、ベルトコンベア５１による搬送方向下流側寄りの位置で、ワーク４０の位置、姿勢に異常があるか否かが検出されている。

ここで、ガイド面５２ａと押圧部５３ａとによって挟まれた領域Ｒ１は、押圧部５３ａと領域Ｒ１との重複した部分の長さと、ガイド面５２ａと領域Ｒ１との重複した部分の長さと、が等しく形成された二等辺三角形とする。すなわち、領域Ｒ１とガイド面５２ａとが重複した部分の長さは、押圧部５３ａにおけるガイド面５２ａよりも搬送経路の内側に突出した長さと等しいものとする。

図１４に、ストッパ５３における押圧部５３ａの形成された部分が退避する方向に移動した状態の、搬送装置５０の平面図を示す。

ストッパ５３は、図１３に示されるようにベルトコンベア５１による搬送経路を遮る方向に延びるように配置された位置から、図１４に示されるようにベルトコンベア５１による搬送経路に沿って延びるように配置された位置に移動する。すなわち、ストッパ５３が、ベルトコンベア５１によるワーク４０の搬送を止める停止位置から、ベルトコンベア５１によるワーク４０の搬送を止めない搬送位置へ移動する。このとき、モータ５３ｃが、ストッパ５３を停止位置から搬送位置へ移動させるストッパ移動手段として機能する。ベルトコンベア５１が駆動されると共にストッパ５３が移動するので、ワーク４０はストッパ５３よりも下流側の位置へさらに搬送され、図１４に示されるように、ワーク４０が退避部５４の内部に投入されて配置される。退避部５４の内部に配置されたワーク４０は、例えば人によって取り出され、搬送装置５０から除去される。

（ストッパ５３の構成）
ストッパ５３は、ワーク４０の搬送を止めるように配置されている際には、図１５に示されるように、ベルトコンベア５１における搬送方向に直交する方向に対して傾いて配置されている。ストッパ５３の先端部が、ベルトコンベア５１における搬送方向に直交する方向よりも上流側を向くように傾いて、ストッパ５３が配置されている。

ストッパ５３が傾いて配置されているので、ストッパ５３におけるワーク４０の搬送を止める押圧部５３ａが、ベルトコンベア５１の搬送方向に対し傾いている。従って、搬送をガイドするガイド部５２のガイド面５２ａと押圧部５３ａとの間のなす角度が、９０度よりも小さくなり、鋭角となるように構成されている。

ストッパ５３の押圧部５３ａとガイド部５２のガイド面５２ａとの間のなす角度が鋭角に形成されているので、平面視したときに三角形の形状を有するワーク４０における鋭角に交差する２つの面を有し鋭角に形成された部分（鋭角部）が、押圧部５３ａとガイド面５２ａとの間に挟まれる。ワーク４０の鋭角に形成された部分が、押圧部５３ａとガイド面５２ａとの間に挟まれて保持位置５１ａに保持されるので、保持位置５１ａに到達したワーク４０が押圧部５３ａとガイド面５２ａとによって確実に保持される。

図１５に示されるように、ワーク４０は、搬送方向前方の一部がガイド部５２におけるガイド面５２ａから離間するように姿勢が傾くこともあるし（４０ｃ）、搬送方向後方の一部がガイド部５２におけるガイド面５２ａから離間するように姿勢が傾くこともある（４０ｄ）。このようなワーク４０における小さな姿勢の変化については、ワーク４０が押圧部５３ａとガイド面５２ａとの間に挟まれることにより修正することができる。

ワーク４０が押圧部５３ａとガイド面５２ａとによって挟まれた領域Ｒ１に入り込む際には、押圧部５３ａとガイド面５２ａとによって挟まれた領域Ｒ１の入口が比較的広く形成されているので、ワーク４０は領域Ｒ１に容易に入り込む。また、ストッパ５３がベルトコンベア５１による搬送方向に対し傾いて配置されているので、領域Ｒ１は搬送方向の下流に向かうに従い狭くなるように形成されている。従って、ワーク４０は、領域Ｒ１の内部で下流に向かうにつれて、ワーク４０の位置、姿勢が押圧部５３ａとガイド面５２ａとによって矯正され、ワーク４０は、正しい姿勢、位置で保持位置５１ａに向かうことになる。従って、ワーク４０は、保持位置５１ａに到達したときには、正しい位置、姿勢で配置されている可能性が高い。

このように、ワーク４０は、領域Ｒ１に入り込む前に、位置、姿勢が変化していたとしても、領域Ｒ１の内部で、位置、姿勢を矯正させることができる。従って、ワーク４０が領域Ｒ１に入り込む前にワーク４０の位置、姿勢に多少のずれが生じていても、領域Ｒ１の内部でずれを矯正することができる。従って、保持位置５１ａに到達したときには、正しい位置、姿勢でワーク４０を配置させることができる。

ワーク４０の姿勢の変化を修正することができるので、ワーク４０が保持位置５１ａに到達した際に、ワーク４０がより確実に正常な位置、姿勢で保持位置５１ａに配置される。ワーク４０が保持位置５１ａに到達したときにワーク４０が正常な位置、姿勢で配置されているので、箱詰め装置本体部１１の吸着ヘッド１８によってワーク４０の吸着を行う際に、吸着を確実に行うことができる。従って、作業台７０におけるシート７１上にワーク４０をより確実に配置することができる。

仮に、ストッパの押圧部がベルトコンベアによる搬送方向に直交する方向に延びて配置されている場合には、ワークが保持位置に到達したときにワークの姿勢を修正できず、ワークの姿勢がそのままでワークが保持されてワークの箱詰めが行われる。このとき、ワークの姿勢にずれが生じている場合には、ワークの保持を正確に行うことができない可能性がある。そのため、ワークを保持した際に、ワークがずれた状態で保持され、ワークの箱詰めを正確に行うことができない可能性がある。

本実施形態では、ストッパ５３の押圧部５３ａとガイド部５２のガイド面５２ａとの間のなす角度が鋭角に形成されているので、ワーク４０が押圧部５３ａとガイド面５２ａとの間に挟まれ、安定して保持される。従って、箱詰め装置本体部１１による箱詰めが行われる際にワーク４０の保持を確実に行うことができ、箱詰めをより正確に行うことができる。

（箱詰めのフロー）
図１６に、箱詰め装置１０によってワーク４０の箱詰め動作が行われる際のフローチャートを示す。

ワーク４０がベルトコンベア５１によって搬送され、保持位置５１ａに到達すると、（Ｓ１）、先端側センサ５５によって、ワーク４０が正常な位置、姿勢で保持位置５１ａに到達しているか否かが判断される。ワーク４０が正常な位置、姿勢で保持位置５１ａに到達しているか否かの判断は、ワーク４０が保持位置５１ａに到達するタイミングで、先端側センサ５５によってワーク４０が検出されるか否かによって行われる（Ｓ２）。このとき、ガイド面５２ａと押圧部５３ａとによって挟まれた領域Ｒ１の内部の検知位置で、ワーク４０が存在しているか否かが検知される（第１の検知工程）。

ワーク４０が保持位置５１ａに到達するタイミングで先端側センサ５５の発光部５５ａが発光し、受光部５５ｂによって受光されなければ、ワーク４０が正常な位置、姿勢で保持位置５１ａにあると判断される。ワーク４０が正常な位置、姿勢で保持位置５１ａにあると判断されれば、ワーク４０が保持位置５１ａで吸着ヘッド１８によって正確に保持可能な姿勢で配置されていると判断される（Ｓ３）。

ワーク４０が保持位置５１ａで吸着ヘッド１８によって正確に保持可能な姿勢で配置されていると判断されれば、吸着ヘッド１８がワーク４０を吸着することによって保持し、作業台７０のシート７１上に配置される（Ｓ４）。本実施形態では、吸着ヘッド１８がワーク４０に近接し、吸着ヘッド１８がワーク４０を吸着しながら保持しようとしている間は、ベルトコンベア５１による搬送は止められる。ベルトコンベア５１が止められた状態で、吸着ヘッド１８がワーク４０の吸着、保持を行う。

作業台７０のシート７１上へのワーク４０の配置を繰り返し行い、シート７１上に配置できる個数の分のワーク４０の配置が行われると、シート７１上のワーク４０がまとめて狭持ユニット１９によって把持される。本実施形態では、４つのワーク４０がまとめて狭持ユニット１９によって把持される。シート７１上のワーク４０がまとめて狭持ユニット１９によって把持されると、狭持ユニット１９が箱４１に移動し、狭持ユニット１９によって把持されたワーク４０を箱４１の内部に配置させる（Ｓ５）。これにより、ワーク４０の箱４１内部への配置を効率的に行うことができる。

一方、Ｓ２において、ワーク４０が保持位置５１ａに到達するタイミングで、先端側センサ５５によってワーク４０を検出することができなかった場合には、ワーク４０の位置、姿勢に異常があると判断される（Ｓ６）。つまり、ワーク４０が先端側センサ５５による検知位置に搬送されているタイミングで、先端側センサ５５による検知位置にワーク４０が存在していないことが検知されたときに、ワークの搬送に異常があると判断される（第１の判断工程）。ワーク４０が保持位置５１ａに到達するタイミングで、先端側センサ５５の発光部５５ａが発光し、受光部５５ｂで発光部５５ａからの光が受光された場合には、保持位置５１ａの所定位置に光を遮るものが無いと判断される。従って、保持位置５１ａの内部の検知位置にワーク４０が存在せず、ワーク４０が正常な位置、姿勢で保持位置５１ａに配置されていないと判断される。そのため、ワーク４０の姿勢、位置に異常があると判断される。

ワーク４０の姿勢、位置に異常があると判断されると、吸着ヘッド１８による吸着保持を正確に行えない可能性があるので、ワーク４０を退避部５４に移動させ、ワーク４０を搬送経路から退避させる（Ｓ７）。

ワーク４０を退避部５４に移動させる際には、ベルトコンベア５１が駆動されワーク４０の搬送が行われながら、ストッパ５３が、ベルトコンベア５１における搬送方向の下流側に移動する。これにより、ワーク４０が、保持位置５１ａよりもベルトコンベア５１の搬送方向下流側へ移動する。ベルトコンベア５１における下流側の端部に到達すると、ワーク４０は、退避部５４の内部に投入される。これにより、ワーク４０が退避部５４の内部に配置される。

ワーク４０が退避部５４の内部に配置されると、人がワーク４０を退避部５４から排除する（Ｓ８）。これにより、ワーク４０が搬送装置５０から排除される。

このように、本実施形態のワーク４０の搬送方法によれば、ワーク４０が保持位置５１ａに到達したときに、ワーク４０の姿勢、位置に異常がある場合には、そのことを検出することができる。ワーク４０の姿勢、位置に異常があると検出された場合には、ワーク４０を退避部５４に退避させ、ワーク４０を搬送経路から排除することができる。

ワーク４０の位置、姿勢に異常があったときに、異常があったワーク４０が搬送経路から排除されるので、異常があったワーク４０が、その後に保持位置５１ａまで搬送されたワーク４０の吸着、保持の邪魔にならない。従って、連続的に搬送されてくるワーク４０の箱詰め動作をよりスムーズに行うことができる。

なお、上記実施形態では、退避部５４に退避したワーク４０は、人の手によって排除されることとしたが、本発明はこれに限定されない。退避部５４に退避したワーク４０は、自動的に搬送装置５０から排除されることとされてもよい。また、退避部５４に退避したワーク４０が、ベルトコンベア５１上に復帰し、再度搬送されて、箱詰め装置本体部１１によって保持されて箱４１の内部に配置されることとされてもよい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る箱詰め装置について説明する。なお、上記第１実施形態と同様に構成される部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

第１実施形態では、先端側センサ５５によって保持位置５１ａにワーク４０が正常な位置、姿勢で配置されているか否かが検出されている。第２実施形態では、先端側センサ５５と、滞留センサ５６とを用いて、複数のワーク４０が保持位置５１ａの周辺に滞留しているか否かを検出する。

図１７に、複数のワーク４０が保持位置５１ａの周辺に配置され、ワーク４０が滞留している状態の搬送装置５０における保持位置５１ａ周辺の平面図を示す。

ワーク４０がベルトコンベア５１によって搬送されることによって保持位置５１ａに到達する。このとき、最初のワーク４０の位置、姿勢に異常がある状態で、次のワーク４０が連続的に搬送され続けると、位置、姿勢に異常があるワーク４０がその後に搬送されてくるワーク４０の保持の邪魔になってしまい、複数のワーク４０が滞留する可能性がある。そのため、保持位置５１ａの周辺に複数のワーク４０が滞留しているか否かを検出することとしてもよい。複数のワーク４０による滞留が生じたときに、滞留した複数のワーク４０を搬送経路から除去することとしてもよい。

複数のワーク４０が滞留しているか否かを検出する際には、まず、ワーク４０が保持位置５１ａに到達したタイミングで、先端側センサ５５の発光部５５ａが発光する。発光部５５ａが発光したときに、ワーク４０の位置、姿勢に異常があれば、光はワーク４０によって遮られずに受光部５５ｂに到達する。発光部５５ａからの光が受光部５５ｂによって受光された場合には、ワーク４０の位置、姿勢に異常がある可能性が高い。第２実施形態においては、この段階ではまだワーク４０の搬送に異常が検出されたと判断されない。この状態では、先端側センサ５５の位置でワーク４０が検出されていないので、ベルトコンベア５１が駆動され続け、ワーク４０の搬送が続けられる。そのため、その後も保持位置５１ａに向かってワーク４０が搬送され続ける。

図１７では、最初のワーク４０の位置、姿勢に異常があった場合に、続けて２つのワーク４０が保持位置５１ａに向かって搬送され、計３つのワーク４０が保持位置５１ａ周辺に搬送されている状態について示されている。そのため、保持位置５１ａの周辺で、３つのワーク４０による滞留が生じている。

３つのワーク４０が滞留した状態になると、滞留センサ５６によって滞留しているワーク４０が検出される。滞留センサ５６は、先端側センサ５５よりも上流側の位置で、ワーク４０の有無を検知する。滞留センサ５６による検知位置（滞留位置）は、先端側センサ５５による検知位置よりも、少なくとも、ワーク４０における搬送方向に沿う長さ分上流側に位置している。滞留センサ５６による検知位置が先端側センサ５５による検知位置よりもワーク４０の長さ分上流側に位置していることにより、複数のワーク４０によって滞留が生じたときにこれを検知することができる。先端側センサ５５によるワーク４０の有無についての検知の結果と、滞留センサ５６によるワーク４０が滞留しているか否かについての検知の結果とによって、複数のワーク４０が滞留しているか否かを検知することができる。

滞留センサ５６における発光部５６ａから発光された光が、滞留しているワーク４０によって遮られ、受光部５６ｂで受光されない状態になる。この状態になると、滞留センサ５６の検知位置にワーク４０が存在していることが検知され、滞留センサ５６によって、複数のワーク４０が滞留していることが検出される。

このように、先端側センサ５５による検知位置にワーク４０が存在していないことが検知され、且つ、滞留センサ５６による検知位置（滞留位置）にワーク４０が滞留していることが検知されたときに、複数のワーク４０によって滞留が生じていると判断される。従って、ワーク４０の搬送に異常が生じていると判断される。このとき、制御部１４が、ワーク４０の搬送に異常が生じているか否かを判断する判断手段（第２の判断手段）として機能している。

複数のワーク４０が滞留していることが検出された場合には、図１８に示されるように、ベルトコンベア５１を駆動させると共にストッパ５３を移動させる。モータ５３ｃを駆動させることによって回転軸５３ｂを回転させ、ストッパ５３の押圧部５３ａの形成された部分をワーク４０の搬送経路から退避させる方向に移動させる。

図１８に、複数のワーク４０が滞留した状態で、ストッパ５３における押圧部５３ａの形成された部分が退避する方向に移動した状態の、搬送装置５０の平面図を示す。

複数のワーク４０によって滞留が生じていることが検知されると、ストッパ５３は、図１７に示されるようにベルトコンベア５１による搬送経路を遮る方向に延びるように配置された位置から、図１８に示されるようにベルトコンベア５１による搬送経路に沿って延びるように配置された位置に移動する。すなわち、ストッパ５３が、ベルトコンベア５１によるワーク４０の搬送を止める停止位置から、ベルトコンベア５１によるワーク４０の搬送を止めない搬送位置へ移動する。このとき、モータ５３ｃが、ストッパ５３を停止位置から搬送位置へ移動させるストッパ移動手段として機能する。

ベルトコンベア５１が駆動されると共にストッパ５３が移動するので、複数のワーク４０はストッパ５３よりも下流側の位置へさらに搬送され、図１８に示されるように、複数のワーク４０が退避部５４の内部に投入されて配置される。退避部５４の内部に配置されたワーク４０は、例えば人によって取り出され、搬送装置５０から除去される。

（箱詰めのフロー）
図１９に、箱詰め装置１０によってワーク４０の箱詰め動作が行われる際のフローチャートを示す。

ワーク４０がベルトコンベア５１によって搬送され、保持位置５１ａに到達すると、（Ｓ２１）、先端側センサ５５によって、ワーク４０が正常な位置、姿勢で保持位置５１ａに到達しているか否かが判断される。ワーク４０が正常な位置、姿勢で保持位置５１ａに到達しているか否かの判断は、ワーク４０が保持位置５１ａに到達するタイミングで、先端側センサ５５によってワーク４０の検出できるか否かによって行われる（Ｓ２２）（第１の検知工程）。

ワーク４０が保持位置５１ａに到達するタイミングで先端側センサ５５の発光部５５ａが発光し、受光部５５ｂによって受光されなければ、ワーク４０が正常な位置、姿勢で保持位置５１ａにあると判断され、ワーク４０が保持位置５１ａで吸着ヘッド１８によって正確に保持可能な姿勢で配置されていると判断される（Ｓ２３）。

ワーク４０が保持位置５１ａで吸着ヘッド１８によって正確に保持可能な姿勢で配置されていると判断されれば、吸着ヘッド１８がワーク４０を吸着することによって保持し、作業台７０のシート７１上に配置される（Ｓ２４）。本実施形態では、吸着ヘッド１８がワーク４０に近接し、吸着ヘッド１８がワーク４０を吸着しながら保持しようとしている間は、ベルトコンベア５１による搬送は止められる。ベルトコンベア５１が止められた状態で、吸着ヘッド１８がワーク４０の吸着、保持を行う。

作業台７０のシート７１上へのワーク４０の配置を４つ分繰り返し行い、シート７１上に４つ分のワーク４０の配置が行われると、シート７１上の４つのワーク４０がまとめて狭持ユニット１９によって把持される。シート７１上の４つのワーク４０がまとめて狭持ユニット１９によって把持されると、狭持ユニット１９が箱４１に移動し、狭持ユニット１９によって把持された４つのワーク４０を箱４１の内部に配置させる（Ｓ２５）。

Ｓ２２において、ワーク４０が保持位置５１ａに到達するタイミングで、先端側センサ５５によってワーク４０を検出することができなかった場合であっても、第２実施形態では、搬送に異常があるとは判断されない。先端側センサ５５によってワーク４０を検出することができなかった場合には、滞留センサ５６によってワーク４０の有無の検知が行われる（Ｓ２６）。つまり、先端側センサ５５による検知位置よりも上流側の位置（滞留位置）でワーク４０が滞留しているか否かが滞留センサ５６によって検知される（第２の検知工程）。

滞留センサ５６における発光部５６ａから発光された光が受光部５６ｂで受光されない場合には、発光部５６ａと受光部５６ｂとの間でワーク４０が光を遮り、発光部５６ａと受光部５６ｂとの間の位置にワーク４０があると判断される。すなわち、滞留センサ５６によってワーク４０が検出される。滞留センサ５６によってワーク４０が検出されると、ワーク４０の位置、姿勢に異常があると共に、複数のワークが保持位置５１ａの周辺に配置され、複数のワーク４０が滞留していると判断される（Ｓ２７）。つまり、先端側センサ５５による検知位置にワーク４０が存在していないことが検知され、且つ、滞留センサ５６による検知位置（滞留位置）にワーク４０が滞留していることが検知されたときに、複数のワーク４０による滞留が生じていると判断される。従って、ワーク４０の搬送に異常が生じていると判断される。このように、ワーク４０の搬送に異常が生じているか否かが判断される（第２の判断工程）。

滞留センサ５６によって、複数のワーク４０が滞留していると判断されると、ワーク４０の搬送に異常があると判断され、吸着ヘッド１８による吸着保持を正確に行えない可能性がある。従って、複数のワーク４０を退避部５４に移動させ、複数のワーク４０を搬送経路から退避させる（Ｓ２８）。

複数のワーク４０を退避部５４に移動させる際には、ベルトコンベア５１が駆動されワーク４０の搬送が行われながら、ストッパ５３が、ベルトコンベア５１における搬送方向の下流側に移動する。これにより、滞留した複数のワーク４０が、保持位置５１ａよりもベルトコンベア５１の搬送方向下流側へ移動する。複数のワーク４０がベルトコンベア５１における下流側の端部に到達すると、複数のワーク４０は退避部５４の内部に投入される。これにより、複数のワーク４０が退避部５４の内部に配置される。

本実施形態では、３つのワーク４０が保持位置５１ａの周辺に配置された時点で、滞留センサ５６によってワーク４０が検知され、ワーク４０が滞留していることが検出される。従って、３つのワーク４０が保持位置５１ａの周辺に滞留したときに、３つのワーク４０が、保持位置５１ａよりもベルトコンベア５１の搬送方向下流側へ移動し、３つのワーク４０が退避部５４の内部に配置される。

複数のワーク４０が退避部５４の内部に配置されると、人が複数のワーク４０を退避部５４から排除する（Ｓ２９）。これにより、複数のワーク４０が搬送装置５０から排除される。

Ｓ２６で滞留センサ５６によってワーク４０が検出されない場合には、先端側センサ５５でワーク４０が検出されず、滞留センサ５６によってもワーク４０が検出されないので、ベルトコンベア５１がワーク４０の搬送を続ける。フローは、Ｓ２２に戻る。

次のワーク４０が保持位置５１ａの周辺に到達すると、再度Ｓ２２で、先端側センサ５５によって、ワーク４０が正常な位置、姿勢で保持位置５１ａに到達しているか否かが判断される。ワーク４０が保持位置５１ａに到達するタイミングで、先端側センサ５５によるワーク４０の検知が行われる（Ｓ２２）。

以下、上述したフローに従って、ワーク４０の搬送に異常があるか否かが判断される。

このように、ワーク４０の搬送に異常があるか否かの判断を行うのに、先端側センサ５５による検知位置でのワークの有無の検知結果だけで判断するのではなく、滞留センサ５６によって複数のワーク４０による滞留が生じているか否かを検知することによって判断している。従って、第２実施形態では、ワーク４０の搬送に異常が生じていると判断されるのは、複数のワーク４０によって滞留が生じたときである。

ワーク４０が搬送される際には、上流側のワーク４０についての検品で不適と判断されて搬送経路から除去される等により、ワーク４０が搬送経路を間欠的に搬送されてくる場合がある。そのような場合に、ワーク４０が搬送されてくるタイミングでワーク４０が検知されないときにワーク４０の退避部５４への退避を行っていると、退避部５４へのワーク４０の退避工程の回数が多くなり、その分、ワーク４０の搬送に時間が長くかかってしまう。また、ワークが正常に搬送されているにも関わらず退避部５４への退避工程を行うことになり、時間が無駄に消費されてしまう可能性がある。

本実施形態では、複数のワーク４０が滞留したときに、ワーク４０の搬送に異常が生じていると判断される。従って、間欠的な搬送によってワーク４０が搬送され、ワーク４０が搬送されてくるタイミングでワーク４０が検知されなかったときにも、退避部５４への退避工程を行わずに、次のワーク４０が保持位置５１ａに搬送される。従って、無駄な退避工程の回数を減少させることができ、ワーク４０の搬送をより効率的に行うことができる。ワーク４０の搬送をより効率的に行うことができるので、ワーク４０の搬送にかかる時間を減少させることができる。従って、ワーク４０の搬送にかかるコストを少なく抑えることができる。

このように、本実施形態の搬送方法によれば、複数のワーク４０が保持位置５１ａの周辺の位置で滞留したときに、そのことを検出することができる。複数のワーク４０による滞留が検出された場合には、複数のワーク４０を退避部５４に退避させ、複数のワーク４０を搬送経路から排除することができる。これにより、その後に搬送されてくるワーク４０の搬送及び箱詰めを行うことができ、連続的なワーク４０の搬送及び箱詰めを行うことができる。

（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、先端側センサ５５、滞留センサ５６が、発光部と受光部とを備え、発光部としてＬＥＤが用いられた光学的なセンサによって構成されている形態について説明した。しかしながら、本発明は上記実施形態に限定されない。発光部及び受光部としては、他の光学的な構成が用いられてもよい。例えば、発光部がレーザー光線を発光する形態が用いられてもよい。発光部と受光部との間でワーク４０の有無を検出することができるのであれば、どのような発光部及び受光部が用いられてもよい。

また、先端側センサ５５、滞留センサ５６は、機械的なセンサによって構成されていてもよい。図２０に、先端側センサ５５として機械的なセンサが用いられた例についての平面図を示す。

図２０に示されるように、ストッパ５３の押圧部５３ａとガイド部５２のガイド面５２ａとによって挟まれた領域にセンサ部材５７が配置されている。センサ部材５７は、ワーク４０と当接する当接部５７ａが、回転軸５７ｂを中心に回転移動することが可能に構成されている。また、センサ部材５７は、当接部５７ａと当接してワーク４０が当接部５７ａと当接したことを検知する検知部５７ｃを備えている。検知部５７ｃは、当接部５７ａが回転軸５７ｂを中心に回転移動したときに当接部５７ａと当接し、当接部５７ａと当接したことを検知することが可能に構成されている。

ワーク４０が搬送され、ストッパ５３の押圧部５３ａとガイド部５２のガイド面５２ａとによって挟まれた領域に到達したときに、ワーク４０が当接部５７ａと当接すると共に、当接部５７ａが検知部５７ｃと当接し、検知部５７ｃによってそのことを検知することができる。これにより、ワーク４０が押圧部５３ａとガイド面５２ａとによって挟まれた領域に到達したときに、そのことをセンサ部材５７によって検知することができる。

このように、先端側センサ５５、滞留センサ５６は、機械的なセンサによって構成されていてもよい。

また、先端側センサ５５、滞留センサ５６は、上記のセンサ部材５７とは異なる形式の機械的なセンサによって構成されていてもよい。それぞれの検知位置で、ワーク４０の有無を検知することができるのであれば、他のどのような形式のセンサであってもよい。また、先端側センサ５５と、滞留センサ５６とは、異なる形式のセンサが用いられてもよい。

１４制御部
５０搬送装置
５１ベルトコンベア
５２ガイド部
５２ａガイド面
５３ストッパ
５３ａ押圧部
５５先端側センサ
５６滞留センサ

Claims

鋭角に交差する２つの面を有する鋭角部を備えたワークを搬送させる搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記ワークの搬送をガイドするように、前記ワークをガイドするガイド面が搬送方向に沿って延びるように設けられたガイド部と、
前記ワークを押さえることにより前記ワークの搬送を止める押圧部を有し、前記ガイド面と前記押圧部との間のなす角度が前記ワークにおける前記鋭角部の角度以上の角度を有する鋭角となるように配置されたストッパと、
前記ガイド面と前記押圧部とによって挟まれた領域の内部に前記ワークの前記鋭角部が入り込んだときに、前記鋭角部が前記領域の内部に存在していることを、前記領域の内部の検知位置で検知する第１の検知手段と、
前記ワークが前記検知位置に搬送されるタイミングで、前記検知位置に前記鋭角部が存在していることが前記第１の検知手段によって検知されなかったときに、前記ワークの搬送に異常があると判断する第１の判断手段とを備えることを特徴とする搬送装置。
前記搬送手段における前記検知位置よりも搬送方向の上流側のトリガー位置を前記ワークが通過したことを検知することが可能な通過検知手段を備え、
前記タイミングは、前記通過検知手段によって前記トリガー位置を通過したことを検知してから、前記トリガー位置から前記検知位置までの前記ワークの搬送にかかる時間が経過したときの時間であることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
鋭角に交差する２つの面を有する鋭角部を備えたワークを搬送させる搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記ワークの搬送をガイドするように、前記ワークをガイドするガイド面が搬送方向に沿って延びるように設けられたガイド部と、
前記ワークを押さえることにより前記ワークの搬送を止める押圧部を有し、前記ガイド面と前記押圧部との間のなす角度が前記ワークにおける前記鋭角部の角度以上の角度を有する鋭角となるように配置されたストッパと、
前記ガイド面と前記押圧部とによって挟まれた領域の内部に前記ワークの前記鋭角部が入り込んだときに、前記鋭角部が前記領域の内部に存在していることを、前記領域の内部の検知位置で検知する第１の検知手段と、
前記第１の検知手段よりも上流側の滞留位置で前記ワークが滞留しているか否かを検知する第２の検知手段と、
前記検知位置に前記鋭角部が存在していることが前記第１の検知手段によって検知されず、且つ、前記滞留位置に前記ワークが滞留していることが前記第２の検知手段によって検知されたときに、前記ワークの搬送に異常があると判断する第２の判断手段とを備えることを特徴とする搬送装置。
前記滞留位置は、前記検知位置よりも、少なくとも、前記ワークにおける前記搬送方向に沿う長さ分上流側に位置していることを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
前記ワークは、前記鋭角部を３つ備えた三角柱の形状を有していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の搬送装置。
前記押圧部が前記ワークの搬送を止める停止位置から、前記押圧部が前記ワークの搬送を止めない搬送位置へ前記ストッパを移動させるストッパ移動手段を備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の搬送装置。
前記ワークの搬送に異常があると判断されたときには、前記ワークが、前記搬送手段による搬送経路から退避した退避部に配置されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の搬送装置。
鋭角に交差する２つの面を有する鋭角部を備えたワークを搬送させる搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記ワークの搬送をガイドするように、前記ワークをガイドするガイド面が搬送方向に沿って延びるように設けられたガイド部と、
前記ワークを押さえることにより前記ワークの搬送を止める押圧部を有し、前記ガイド面と前記押圧部との間のなす角度が前記ワークにおける前記鋭角部の角度以上の角度を有する鋭角となるように配置されたストッパとを備えた搬送装置を用いて前記ワークの搬送を行う搬送方法であって、
搬送方法は、
前記ガイド面と前記押圧部とによって挟まれた領域の内部に前記ワークの前記鋭角部が入り込んだときに、前記鋭角部が前記領域の内部に存在していることを、前記領域の内部の検知位置で検知する第１の検知工程と、
前記第１の検知工程において、前記ワークが前記検知位置に搬送されているタイミングで、前記検知位置に前記鋭角部が存在していることが検知されなかったときに、前記ワークの搬送に異常があると判断する第１の判断工程と
を備えることを特徴とする搬送方法。
鋭角に交差する２つの面を有する鋭角部を備えたワークを搬送させる搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記ワークの搬送をガイドするように、前記ワークをガイドするガイド面が搬送方向に沿って延びるように設けられたガイド部と、
前記ワークを押さえることにより前記ワークの搬送を止める押圧部を有し、前記ガイド面と前記押圧部との間のなす角度が前記ワークにおける前記鋭角部の角度以上の角度を有する鋭角となるように配置されたストッパとを備えた搬送装置を用いて前記ワークの搬送を行う搬送方法であって、
搬送方法は、
前記ガイド面と前記押圧部とによって挟まれた領域の内部に前記ワークの前記鋭角部が入り込んだときに、前記鋭角部が前記領域の内部に存在していることを、前記領域の内部の検知位置で検知する第１の検知工程と、
前記検知位置よりも上流側の滞留位置で前記ワークが滞留しているか否かを検知する第２の検知工程と、
前記第１の検知工程において、前記検知位置に前記鋭角部が存在していることが検知されず、且つ、前記第２の検知工程において、前記滞留位置に前記ワークが滞留していることが検知されたときに、前記ワークの搬送に異常があると判断する第２の判断工程と
を備えることを特徴とする搬送方法。