JP6553944B2 - Alignment apparatus, alignment system, and alignment method - Google Patents
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Description
本発明は、物品を搬送しながら物品の外周面の位置合わせを行う位置合わせ装置、位置合わせシステムおよび位置合わせ方法に関する。 The present invention relates to an alignment apparatus, an alignment system, and an alignment method for aligning an outer peripheral surface of an article while transporting the article.
従来、物品を搬送しながら、その外周面の向き(例えば、外周面に貼付又は印刷したラベルやマークの向きなど)を所定位置に合わせる位置決めシステムが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, there is known a positioning system in which the direction of the outer peripheral surface (for example, the direction of a label or a mark attached or printed on the outer peripheral surface) is conveyed to a predetermined position while transporting an article (see, for example, Patent Document 1). ).
特許文献1には、容器を搬送するコンベアと、コンベアの両側に配置されて容器を支持するとともに回転中心軸のまわりに自由回転可能なガイドローラ(ワーク搬送経路)と、駆動ローラと、駆動ローラを回転中心軸のまわりに回転駆動させる回転用サーボモーターを含む回転駆動機構とを備え、容器をコンベアで搬送し、その搬送途中で、ガイドローラで支持しつつ駆動ローラを容器に接触させて回転駆動させることにより、容器を回転させて円柱容器の外周方向の位置合わせを行う技術が記載されている。
In
しかしながら、特許文献1に記載の技術のように、円柱容器をガイドローラ上で滑らせて搬送しながら、駆動ローラにより回転させて周方向の位置合わせを行う場合、駆動ローラとガイドローラによって確実に容器を保持(挟持)する必要がある。つまり容器は搬送経路となるガイドローラに押しつけられる状態となり、容器の外周面は、搬送方向および外周面の周方向の両方においてガイドローラと擦れるため、容器の外周面に傷がつく恐れがある。
However, as in the technique described in
また、容器の外周面にラベル等が貼られている場合には、搬送面の縁等に引っかかって、ラベルに傷がつく恐れがある。 Further, when a label or the like is affixed to the outer peripheral surface of the container, the label may be scratched by being caught on the edge or the like of the transport surface.
また、特許文献1に記載の装置は、例えば、容器の頭部に容器の外周面より外側に突出するノズルが取り付けられている場合など、外形の一部が容器の外周面より外周方向の外側に突出している物品を搬送することはできない。すなわち、周方向に回転させようとしても突出部分(ノズル)が搬送面(ガイドローラ)に引っかかってしまうため、物品を外周方向に回転して位置合わせを行うことができない問題がある。
Further, in the device described in
本発明は、上記の課題に鑑みてなされ、搬送する物品に傷を付けることなく、物品を搬送しつつ、外周面の周方向に回転させて所定の向きに位置合わせをすることが可能な位置合わせ装置、位置合わせシステムおよび位置合わせ方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is a position where it can be rotated in the circumferential direction of the outer peripheral surface and aligned in a predetermined direction while conveying the article without damaging the conveyed article. An object is to provide an alignment apparatus, an alignment system, and an alignment method.
また、搬送する物品に傷を付けることなく、物品の一部がその外周面より外周の外側方向に突出している物品であっても、物品を搬送しつつ、外周面の周方向に回転させて所定の向きに位置合わせをすることが可能な位置合わせ装置、位置合わせシステムおよび位置合わせ方法を提供することを目的とする。 In addition, even if a part of the article protrudes in the outward direction of the outer periphery from the outer peripheral surface without causing damage to the article to be transported, it is rotated in the circumferential direction of the outer peripheral surface while transporting the article. An object of the present invention is to provide an alignment apparatus, an alignment system, and an alignment method capable of aligning in a predetermined direction.
(1)本発明は、物品を搬送しながら該物品の外表面の向きを所定方向に合わせる位置合わせ装置であって、前記物品を搬送方向に沿う第一の軸または該第一の軸に交差する第二の軸を中心に回転させる回転駆動手段と、前記物品を回転可能に保持する複数のローラと、前記複数のローラを一体的に搬送する搬送手段と、を備え、前記複数のローラは、第一のローラ、第二のローラおよび第三のローラを含み、前記第一のローラおよび前記第二のローラはそれぞれ、前記物品を回転可能に支持するローラであり、前記第三のローラは、前記物品と当接して前記回転駆動手段の回転力を前記物品に伝達するローラであり、前記第一のローラおよび前記第二のローラはそれぞれ互いに近接又は離間するアームの先端に取り付けられており、前記第一のローラおよび前記第二のローラが近接又は離間することによって前記物品を保持または開放する、ことを特徴とする位置合わせ装置である。
(2)本発明はまた、物品を搬送しながら該物品の外表面の向きを所定方向に合わせる位置合わせシステムであって、前記物品を搬送方向に沿う第一の軸または該第一の軸に交差する第二の軸を中心に回転させる回転駆動手段と、前記物品を回転可能に保持する複数のローラと、前記複数のローラを一体的に搬送する搬送手段とを有する位置合わせ装置と、前記物品を前記位置合わせ装置の保持位置まで搬送する他の搬送手段を備え、前記位置合わせ装置を前記物品の搬送方向に沿って複数配置し、前記位置合わせ装置は前記保持位置において前記物品を保持し、前記他の搬送手段から離間させて前記物品を回転して位置合わせを行う、ことを特徴とする位置合わせシステムである。
(3)本発明はまた、上記(1)の位置合わせ装置を前記物品の搬送方向に沿って複数配置し、前記物品を前記位置合わせ装置の保持位置まで搬送する他の搬送手段を備え、前記位置合わせ装置は前記保持位置において前記物品を保持し、前記他の搬送手段から離間させて前記物品を回転して位置合わせを行う、ことを特徴とする位置合わせシステムである。
(4)本発明はまた、物品を搬送しながら該物品の外周面の向きを所定方向に合わせる位置合わせ方法であって、第一のローラ、第二のローラおよび第三のローラを含む複数のローラを一体的に搬送する搬送手段によって搬送するステップと、前記物品を他の搬送手段によって保持位置まで搬送するステップと、前記保持位置において、開閉する第一のローラおよび第二のローラで前記物品を回転可能に保持し、前記他の搬送手段から離間させるステップと、前記複数のローラを搬送しながら、前記第三のローラを前記物品に当接させて回転駆動手段の回転力を該物品に伝達し、該物品を搬送方向に沿う第一の軸または該第一の軸に交差する第二の軸を中心に回転させるステップと、前記第一のローラおよび前記第二のローラが離間して、前記物品を開放するステップとを有する、ことを特徴とする位置合わせ方法である。
(5)本発明はまた、上記(1)の位置合わせ装置を前記物品の搬送方向に沿って複数配置したことを特徴とする位置合わせシステムである。
(1) The present invention is an alignment device that aligns the direction of the outer surface of an article with a predetermined direction while conveying the article, and intersects the first axis or the first axis along the conveying direction of the article. And a plurality of rollers rotatably holding the article, and conveying means integrally conveying the plurality of rollers, wherein the plurality of rollers , The first roller, the second roller, and the third roller, wherein the first roller and the second roller are rollers that rotatably support the article, and the third roller is A roller that contacts the article and transmits the rotational force of the rotation driving means to the article, and the first roller and the second roller are respectively attached to the tips of the arms that are close to or away from each other. , Said Holding or opening the article by the roller and the second roller approaches or leaves, it is aligned and wherein the.
(2) The present invention is also an alignment system that aligns the direction of the outer surface of the article with a predetermined direction while conveying the article, and the article is placed on the first axis or the first axis along the conveyance direction. An alignment device comprising: a rotational drive means for rotating about a second intersecting axis; a plurality of rollers for rotatably holding the article; and a conveying means for integrally conveying the plurality of rollers; The apparatus further includes another conveyance means for conveying the article to the holding position of the alignment apparatus, and a plurality of the alignment apparatus are arranged along the conveyance direction of the article, and the alignment apparatus holds the article at the holding position. An alignment system characterized in that the article is rotated for alignment by separating from the other conveying means.
(3) The present invention also includes other conveying means for arranging a plurality of alignment devices of the above (1) along the transport direction of the article, and transporting the article to the holding position of the alignment device, The alignment apparatus is an alignment system characterized in that the article is held at the holding position, and the article is rotated by moving away from the other conveying means to perform the alignment.
(4) The present invention is also a method of aligning an outer peripheral surface of an article in a predetermined direction while transporting the article, comprising a plurality of first rollers, a second roller and a third roller. The step of conveying by the conveying means which integrally conveys the roller, the step of conveying the article to the holding position by the other conveying means, and the first and second rollers which open and close at the holding position And rotating the third driving roller against the article while conveying the plurality of rollers, and the rotational force of the rotation driving means is applied to the article. Transmitting and rotating the article about a first axis along the conveying direction or a second axis intersecting the first axis, and the first roller and the second roller are separated from each other ,Previous And a step of opening the article, an alignment method which is characterized in that.
(5) The present invention is also a registration system characterized in that a plurality of the registration devices of the above (1) are arranged along the conveying direction of the article.
このような構成によれば、搬送する物品に傷を付けることなく、また、物品の一部がその外周面より外周の外側方向に突出している物品であっても、物品を搬送しつつ、外周面の周方向に回転させて所定の向きに位置合わせをすることができる。 According to such a configuration, the outer circumference is conveyed while the article is conveyed without damaging the conveyed article, and even if a part of the article protrudes in the outward direction of the outer circumference from the outer circumferential surface thereof It can be aligned in a predetermined direction by rotating in the circumferential direction of the surface.
本発明によれば、搬送する物品に傷を付けることなく、物品を搬送しつつ、外周面の周方向に回転させて所定の向きに位置合わせをすることが可能な位置合わせ装置、位置合わせシステムおよび位置合わせ方法を提供することができる。 According to the present invention, an alignment apparatus and an alignment system capable of rotating in the circumferential direction of the outer peripheral surface and aligning in a predetermined direction while conveying an article without damaging the article to be conveyed And an alignment method can be provided.
また、本発明によれば、搬送する物品に傷を付けることなく、物品の一部がその外周面より外周の外側方向に突出している物品であっても、物品を搬送しつつ、外周面の周方向に回転させて所定の向きに位置合わせをすることが可能な位置合わせ装置、位置合わせシステムおよび位置合わせ方法を提供することができる。 Further, according to the present invention, even if a part of the article protrudes in the outward direction of the outer periphery from the outer peripheral surface without damaging the conveyed product, the outer peripheral surface It is possible to provide an alignment device, an alignment system and an alignment method capable of circumferentially rotating and aligning in a predetermined direction.
以下、図面を参照して、本発明に係る位置合わせ装置、位置合わせシステムおよび位置合わせ方法について詳細に説明する。なお、各図において、一部の構成を適宜省略して、図面を簡略化する。そして、各図において、部材の大きさ、形状、厚みなどを適宜誇張して表現する。 Hereinafter, an alignment apparatus, an alignment system, and an alignment method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that in each drawing, a part of the configuration is omitted as appropriate to simplify the drawing. In each drawing, the size, shape, thickness, etc. of the members are exaggerated as appropriate.
<位置合わせシステム>
図1は、本実施形態の位置合わせシステム1の側面図であり、図2は、位置合わせされる物品XA1の一例を示す図であり、同図(a)が物品XA1の正面図であり、同図(b)が物品XA1の上面図である。また、図3は、本実施形態の位置合わせ装置10を示す図であり、同図(a)が搬送方向下流側(進行方向の前方)から見た正面図であり、同図(b)が搬送方向上流側(進行方向の後方)から見た背面図であり、同図(c)が側面図である。また、図4は、位置合わせ装置10による物品XA1の開放および保持の様子を示す正面図であり、同図(a)がアーム21,22を開いた状態の正面図であり、同図(b)がアーム21,22を閉じた状態の正面図である。
<Alignment system>
FIG. 1 is a side view of the
図1に示すように、本実施形態の位置合わせシステム1は、物品XA1の搬送方向Tに沿って複数(ここでは3つ)配置された位置合わせ装置10を有する。位置合わせ装置10については後に詳述するが、物品XA1を保持する複数のローラ11、12、13と複数のローラ11、12、13を一体的に搬送方向Tに沿って搬送する搬送手段(ローラ搬送手段)18を有している。また、位置合わせシステム1は、更に、物品XA1の保持位置への侵入を検知するセンサ3と、物品XA1の向きを検出するための撮像手段(カメラ)2と、物品XA1を位置合わせ装置10の保持位置まで搬送する他の搬送手段(フィンガーコンベア4)を有する。
As shown in FIG. 1, the
ここで、図2を参照して、本実施形態の位置合わせシステム1で搬送及び位置合わせされる物品XA1について説明する。図2は物品XA1の外観図である。
Here, with reference to FIG. 2, the article XA1 conveyed and aligned by the
物品XA1は、例えば、略円柱状の本体部31と、本体部31の長手方向の一方の端部に取り付けられたノズル部32、とを備えた容器(ボトル容器)である。ノズル部32は、例えば、キャップ、ポンプおよび吐出部が一体化したポンプディスペンサーである。また、ノズル部32の先端は、本体部31の外周面から外周外側(略円柱状の半径方向外側)に突出する。つまり同図に示すように物品XA1を正面(側面)および上面から見た場合に、ノズル部32(その先端)が物品XA1の幅方向において最も突出した部分となる。以下の説明では、本体部31の円柱の中心軸を、物品XA1の中心軸C0とする。
The article XA1 is, for example, a container (bottle container) including a substantially cylindrical
また、物品XA1の本体部31の外表面の一部には商品名などのラベル33が貼付されている。なお本実施形態では、ラベル33を貼付する場合を例に説明するが、これに限らずマークや文字などを本体部31に直接、印刷又は成型(型押し成型)などするものであってもよく、そのような場合も本実施形態のラベル33に含まれる。
A label 33 such as a product name is affixed to a part of the outer surface of the
再び図1を参照して、物品XA1は、フィンガーコンベア4等によって押送されて、保持位置(位置合わせ装置10の下方)に移動する。 Referring to FIG. 1 again, the article XA1 is pushed by the finger conveyor 4 and moved to the holding position (below the alignment device 10).
フィンガーコンベア4は例えば、搬送方向Tの前後方向のほぼ全長に延びる2枚の板状の搬送路5を備える。2枚の搬送路5はそれらの間に所定の幅(物品XA1の直径よりも狭い幅)の空間が確保され、係る空間内を押送フィンガー6が通過し、物品XA1を後方(例えば、底部側)から押送する。
The finger conveyor 4 includes, for example, two plate-
センサ3によって、物品XA1が保持位置に搬入されたことを検知されると、制御手段8はカメラ2を制御し、位置合わせ装置10の上流側で物品XA1を上方から撮影する。制御手段8は、画像認識手段9によってラベル33の位置(または別途設けられた合わせマークの位置)を検出する。制御手段8は、画像認識手段9の検出結果に基づき、ラベル33が所定方向に向くような物品XA1の回転量を算出し、当該回転量に基づき位置合わせ装置10を制御する。
When it is detected by the
位置決め装置10は、単軸ロボット55によって一体的に搬送方向に沿って移動する。搬送手段18は上下(鉛直)方向に移動可能となっており、位置決め装置10を搬送方向Tに沿って押送フィンガー6と同速度で移動しながら搬送手段18が下降すると、各位置合わせ装置10は一体的に下降し、物品XA1を保持する。搬送手段18が上昇すると、位置合わせ装置10はこれに伴って物品XA1を上方に持ち上げ、フィンガーコンベア4から離間させた状態で(搬送路5から上方に浮かせた状態で)物品XA1を、搬送方向Tに沿う物品XA1の中心軸C0(図2参照)の周りに回転し、ラベル33を所定方向の向きに合わせる位置合わせを行う。位置合わせ装置10は、押送フィンガー6と同速で移動しながら位置合わせを行う。
The
<位置合わせ装置>
図3を参照して本実施形態の位置合わせ装置10について説明する。なお、同図(a)では、同図(b)に示す支持部14の記載を省略している。
<Alignment device>
The
位置合わせ装置10は、物品XA1を回転可能に保持する複数のローラ(第一のローラ11、第二のローラ12、第三のローラ13)と、複数のローラを一体的に搬送する搬送手段18と、支持部14と、物品XA1を搬送方向Tに沿う第一の軸または第一の軸に交差(直交)する第二の軸を中心として回転させる回転駆動手段15と、リンク機構16と、アーム21、22を有する。なお、以下の実施例では、物品XA1を搬送方向Tに沿う第一の軸を中心に回転させる場合について説明する。
The
第一のローラ11および第二のローラ12はそれぞれ、回転軸20Aの中心(中心軸C1,C2)の周りに回転自在であり、物品XA1を回転可能に支持するローラである。一方、第三のローラ13は、回転軸19の中心(中心軸C3)の周りに回転可能であり、物品XA1と当接して回転駆動手段15の回転力を物品XA1に伝達するローラである。
The
第一のローラ11、第二のローラ12および第三のローラ13は、支持部14とリンク機構16により一体的に支持される。そして搬送手段18が支持部14およびリンク機構16を一体的に搬送することによって、第一のローラ11、第二のローラ12および第三のローラ13も一体的に搬送される。
The
より詳細には、支持部14は、搬送方向(進行方向)Tの前方に位置する前方側面S1と、後方に位置する後方側面S2と上面S3とを有する、側面視(同図(c))において略コの字状の構造体である。そして前方側面S1と後方側面S2には、搬送方向Tに沿って伸びる回転軸19が挿通される。回転軸19は第三のローラ13の回転軸であり、両者は固定されている。つまり、回転軸19の回転に伴って第三のローラ13が回転する。このように、支持部14は、第三のローラ13を回転軸19の周りに回転可能に支持する。
More specifically, the
支持部14の前方側面S1側には回転駆動手段15が設けられる。回転駆動手段15は、搬送方向Tに交差する方向(同図(a)の左右方向)両端に不図示の回転軸を設け、一方の回転軸の一端にプーリ15Dを連結してベルトを掛け渡し、当該回転軸の他端にギア15Aを連結して、そのギア15Aを他のギア15Bに噛合させたものである。また、他方の回転軸は不図示の駆動モータに連結する。
A rotation driving means 15 is provided on the front side S1 side of the
ギア15A,15Bは支持部14内に配置され、ギア15Bは第三のローラ13の回転軸19に固定されている。駆動モータが駆動するとその回転力がプーリ15Dを介してギア15Aに伝達されてこれらが回転し、ギア15Bの回転によって回転軸19が回転する。そして回転軸19に固定されている第三のローラ13が回転する。
The
また支持部14の内側にはリンク機構16が配置される。リンク機構16は、複数のリンク(リンク16A〜16C)と、各リンクを連結するピン16E、16Fと、各リンクを駆動させるエアシリンダ16Gを有している。リンク機構16は、前方側面S1側と後方側面S2側とでそれぞれ1組ずつ(1つの支持部14内に2組)設けられており、両者はピン16E、16Fに挿通された連結軸(不図示)によって連結されて同期して動作する。以下、1組のリンク機構16の構成、動作について説明する。
A
エアシリンダ16Gは、位置合わせ装置10の上下方向(鉛直方向)に伸びる軸であり、支持部14の上面S3に設けられた挿通孔を介して、支持部14の上方に突出している。リンク機構16は、エアシリンダ16Gを中心として線対称の構成である。エアシリンダ16Gは上下方向(鉛直方向)に移動可能となっている。
The
またエアシリンダ16Gの下方の端部は、支持部14の内側において、リンク16Aと連結する。リンク16Aは、エアシリンダ16Gおよび搬送方向Tに直交する方向(物品XA1の幅方向、同図(a)、(b)の左右方向)に伸び、両端がピン16Eによってそれぞれリンク16Bの一端に連結する。リンク16Bの他端は、ピン16Eよりも物品XA1の幅方向において広がった位置にあるピン16Fと連結する。これによりリンク16Bは、上方から下方に向かって広がるように傾斜した状態で連結される。ピン16Fには、リンク16Cの一端が連結する。リンク16Cは、同図(a)、(b)の正面視において、回転軸19の左右で分割されている。左右のリンク16Cは一方の端部で共に回転軸19と連結し、他方の端部でそれぞれ、右側のピン16F、左側のピン16Fに連結する。これにより、リンク16Cは、第三のローラ13の回転軸19の周りに所定角度で回動可能となっている。また、各リンク16Cのピン16Fの近傍には、下方に伸びるアーム21、22が固定されている。
Further, the lower end portion of the
前方側面S1側のアーム21と後方側面S2側のアーム21は、第一のローラ11の回転軸20Aによって連結されており、1つのアーム21として動作する。同様に、前方側面S1側のアーム22と後方側面S2側のアーム22は、第二のローラ12の回転軸20Bによって連結されており、1つのアーム22として動作する。
The
つまりアーム21の先端に、第一のローラ11が回転軸20Aの中心(中心軸C1)の周りに回転自在に取り付けられ、アーム22の先端に、第二のローラ12が回転軸20Bの中心(中心軸C2)の周りに回転自在に取り付けられる。回転軸C1〜C3はいずれも搬送方向Tに沿う方向(平行な方向)に延在する(同図(c))。
That is, the
図4を参照して、位置合わせ装置10による物品XA1の保持と、位置合わせの方法について説明する。図4は、位置合わせ装置10の正面図であり、支持部14を破線で示している。
With reference to FIG. 4, the holding | maintenance of the article | item XA1 by the
まず、同図(a)を参照して、物品XA1を開放する状態について説明する。 First, a state in which the article XA1 is opened will be described with reference to FIG.
既述のとおり、リンク機構16は、リンク16Cの一端が第三のローラ13の回転軸19に固定されることによって、支持部14にも固定されている。そして、エアシリンダ16Gが、支持部14に対して上方に引き上げられると(支持部14の上面S1から離間するように引き上げられると)、リンク16Aが上方に移動し、ピン16Eの位置が上がる。これによりピン16Eに連結するリンク16Bが上方に引かれ、リンク16Bの下端側は内側上方に移動してリンク16Bの傾斜角度が大きくなる。第三のローラ13の回転軸19の周りに所定角度で回動可能となっているリンク16Cは、リンク16Bの下端側が内側上方に移動することによって左右両端が上方(エアシリンダ16Gに近づく方向)に回動し、リンク16Cは左右両端が上がるように傾斜する。これにより、リンク16Cの左右両端に固定されている、アーム21,22が互いに離間するように移動し、アーム21,22の先端に取付けられている第一のローラ11および第二のローラ12が離間し、物品XA1を開放する。
As described above, the
次に同図(b)を参照して、物品XA1を保持する状態について説明する。 Next, a state of holding the article XA1 will be described with reference to FIG.
物品XA1の保持位置において、エアシリンダ16Gが支持部14に対して下方に押し込まれると(支持部14の上面S1に近づくように押し込まれると)、リンク16Aが下方に移動し、ピン16Eの位置が下がる。ピン16Eに連結するリンク16Bも下方に押され、リンク16Bの下端側は同図(b)の左右方向に広がる(リンク16Bの傾斜角度が緩くなる)。第三のローラ13の回転軸19の周りに所定角度で回動可能となっているリンク16Cは、リンク16Bの下端側が左右方向に広がることによって水平に近づくように回動し、アーム21,22が互いに近づくように移動する。これによってアーム21,22の先端に取付けられている第一のローラ11および第二のローラ12が互いに近接し、物品XA1の外表面(外周面)と当接してこれを保持する。
In the holding position of the article XA1, when the
アーム21,22は内側に曲折した形状であり、物品XA1を抱え込むように保持する。またアーム21,22が物品XA1を保持した場合には、物品XA1の他の外表面(外周面)が第三のローラ13と当接するように、物品XA1のサイズ(直径)に応じて第三のローラ13に対する第一のローラ11、および第二のローラ12の位置が設定されている。
The
この状態で、駆動モータの回転力が回転駆動手段15および回転軸19を介して第三のローラ13に伝達され、第三のローラ13の回転によって物品XA1が周方向に回転される。第一のローラ11と第二のローラ12は、物品XA1を回転自在に保持するのみであるので、回転駆動手段15から伝達される回転量に応じて、物品XA1を自在に回転することができる。
In this state, the rotational force of the drive motor is transmitted to the
ここで、図3(c)に示すように、第一のローラ11、第二のローラ12の回転軸20A,20Bの長さL1は、物品XA1の本体部31の長手方向の長さL2と同等以下とし、また各ローラはいずれも、物品XA1の回転によってノズル部32が回転する空間(図3(c)に破線丸印で示す空間)と干渉しない位置に設けられている。
Here, as shown in FIG. 3C, the length L1 of the
第一のローラ11および第二のローラ12は、物品XA1を保持する手段であるので、その回転軸20A,20B方向の長さL1(回転軸20A,20Bの長さ)が長い方が安定性がよくなるので好ましい。しかし、その長さL1が本体部31の長手方向の長さL2より長い場合、ノズル部32が回転した場合に干渉する恐れがある。第一のローラ11および第二のローラ12が本体部31より短くても、ノズル部32が回転する空間と干渉する位置に設けられている場合も同様である。なお、長さL1がL2よりも長い場合、物品XA1のノズル部32を第一のローラ11および第二のローラ12からはみ出して保持することも可能であるが、長さL1はL2と同等以下が好ましい。
Since the
従って、第一のローラ11および第二のローラ12の長さL1は最長でも物品XA1の本体部31の長さL2と同等以下とする。なお、第三のローラ13は、物品XA1の外周面の一部と当接して回転力を伝達できればよく、第一のローラ11および第二のローラ12よりも、その回転軸19方向の長さは短くて良い。
Therefore, the length L1 of the
このようにすることで、ノズル部を有する物品XA1であっても、位置合わせ装置10との干渉を避けて、自由に周方向に回転させることができる。
By doing in this way, even if it is the article | item XA1 which has a nozzle part, interference with the
なお、物品XA1の回転中も、位置合わせ装置10は、搬送手段18によって搬送されている。
Note that the
再び図1および図4を参照して、位置合わせシステム1を用いた位置合わせ方法について説明する。
With reference to FIG. 1 and FIG. 4 again, an alignment method using the
物品XA1は、搬送路5上に載置され、フィンガーコンベア4によって保持位置まで押送される。物品XA1のノズル部32は搬送路5間の空間に収容された状態で搬送される。
The article XA1 is placed on the
センサ3が、物品XA1が保持位置に搬入されたことを検知すると、制御手段8は、保持位置の上流で、カメラ2によって物品XA1の向き(ラベル22または位置合わせマークの位置)を撮影するよう制御し、画像認識手段9は物品XA1の向きを解析する。制御手段8は、画像認識手段9の検出結果に基づき、ラベル33が所定方向(適正な方向)に向くような物品XA1の回転量を算出し、当該回転量に基づき位置合わせ装置10を制御する。
When the
物品XA1が保持位置(位置合わせ装置10の下方)まで押送されると、位置合わせ装置10が下降して物品XA1を保持し、搬送路5の上方に持ち上げる。
When the article XA1 is pushed to the holding position (below the alignment device 10), the
より詳細には、保持位置にて搬送手段18が下降することによって3つの位置合わせ装置10が一体的に下降し、それぞれの第一のローラ11および第二のローラ12が搬送路5に近接する。そしてこの状態で、エアシリンダー16Gをリンク16Aに対して下方に押し込む。
More specifically, when the conveying
これにより、図4(a)に示す様に、リンク16A、リンク16Bが下方に移動し、リンク16Cが水平に近づくように移動してアーム21,22が互いに近接し、第一のローラ11および第二のローラ12が物品XA1を上方に浮かせて保持するとともに、第三のローラ13が物品XA1の外周面に当接する。
As a result, as shown in FIG. 4A, the
制御手段8は、搬送手段18のレール18Aに沿って、各支持部14を搬送方向Tに移動させつつ、算出した回転量に基づき、回転駆動手段15を制御する。回転駆動手段15は第三のローラ13を駆動し、所定の回転量だけ物品XA1を回転させる。すなわち、位置合わせ装置10は、フィンガーコンベア4および搬送路5から離間させた(浮かせた)状態で物品XA1を、レール18Aに沿って搬送方向Tに搬送しつつ、物品XA1の中心軸(略円柱状の本体部31の中心軸C0)の周りに回転し、位置合わせを行う。
The control unit 8 controls the
位置合わせ装置10は、フィンガーコンベア4および搬送路5から上方に浮かせた状態で、物品XA1を回転させる。また、第一のローラ11,第二のローラ12および第三のローラ13はいずれも、回転軸方向の長さが物品XA1の本体部31と同等以下の長さであって、ノズル部32の回転空間と干渉しない位置に設けられている。
The
このような構成により、ノズル部32を有する物品XA1であっても、ノズル部32が搬送手段(フィンガーコンベア4,搬送路5)や位置合わせ装置10に干渉することなく、位置合わせを行うことができる。
With such a configuration, even in the case of an article XA1 having a
物品XA1の位置合わせが適切に行われた後は、搬送手段18を下降させて、各位置合わせ装置10を下降させ、物品XA1を搬送路5上に開放する。具体的には、開放位置において位置合わせ装置10を下降させ、物品XA1を搬送路5上に載置した状態でエアシリンダ16Gを上方に引き上げる。これによりリンク16A、リンク16Bも上方に引かれ、その下端側は支持部14の内側方向に入り込み、リンク16Cの左右両端に固定されているアーム21,22が互いに離間するように移動する。これにより、アーム21,22の先端に取付けられている第一のローラ11および第二のローラ12が離間して、物品XA1を搬送路5上に開放する。そして、位置決め装置10は、搬送方向下流側への移動速度よりも速い速度で上流側に移動する。
After the alignment of the article XA1 is properly performed, the transport means 18 is lowered to lower each
このような構成によれば、物品XA1を搬送路5の上で移動させる(滑らせる)間は、物品XA1を周方向に回転させるための負荷(第三のローラ13を押しつけることによる負荷)が係らず、物品XA1を周方向に回転させる位置合わせの間は、物品XA1を搬送方向Tに搬送しつつも、搬送路5から浮かせた状態(非接触の状態)にできる。また、このときに物品XA1を保持するのは、物品XA1の回転と同期して回転自在な第一のローラ11および第二のローラ12のみである。従って、周方向に回転させる位置合わせ中も搬送面(ガイドローラ)と接触しながら(押さえつけながら)搬送される従来技術と比較して、物品XA1の外表面の傷(特に搬送方向に滑らせることによる傷)の発生を大幅に低減することができる。
According to such a configuration, while the article XA1 is moved (slided) on the
このようにして本実施形態では、位置合わせシステム1によって、物品XA1を搬送しつつ、物品XA1のラベル33が所定の方向を向くように、物品XA1を回転軸Cの周りに回転させて位置合わせを行う。そして図示は省略するが、位置合わせシステム1の下流工程では、物品XA1の底部などに印字などを行う。位置合わせシステム1によって物品XA1のラベルの位置を所定方向に合わせられているので、ラベル33に対して決まった位置に印字などを行うことができる。また、下流工程において、物品XA1を箱詰めする場合には、物品XA1を所定の向きにして箱詰めすることができる。
Thus, in the present embodiment, the
<他の実施形態>
図5を参照して、本発明の位置合わせシステム1´の他の形態について説明する。図5は、他の形態の位置合わせシステム1´の概略を示す側面図である。
Other Embodiments
With reference to FIG. 5, another embodiment of the
上述の実施形態では、保持位置まで搬送路5上に載置した物品XA1をフィンガーコンベア4で押送する方法を例に説明したが、位置合わせ装置10は、保持位置およびその近傍に待機するようにせず、位置合わせシステム1の上流端から下流端まで移動可能とし、全て位置合わせ装置10によって物品XA1を搬送するようにしてもよい。
In the above embodiment, the method of pushing the article XA1 placed on the
搬送手段18´は、例えば複数の位置合わせ装置10に共通の1つのレール18A´を備えている。複数の位置合わせ装置10(支持部14)は、1つのレール18A´上を上流側から下流側まで移動可能となっている。
The
この位置合わせシステム1´は、上流端において、第一のローラ11,第二のローラ12および第三のローラ13の間に物品XA1が供給される。この場合、エアシリンダ16Gを押し下げてアーム21、22を開放した状態にするのであるが、最大限の開放状態とせず、アーム21、22によって物品XA1が落下しないように保持でき、且つ供給される物品XA1が干渉しない程度に(最小限に)開放するとよい。
In the
その後、エアシリンダ16Gを引き上げてアーム21,22を閉じて第一のローラ11,第二のローラ12によって物品XA1を確実に保持するとともに、第三のローラ13に当接させる。
Thereafter, the
そして各位置合わせ装置10を下流側まで移動させる。つまり、第1実施形態と同様に物品XA1を搬送しつつ、周方向に回転させて位置合わせを行う。各位置合わせ装置10は、開放位置、すなわち位置合わせシステム1´の下流端でアーム21、22を開放し、下流工程の搬送手段に物品XA1を移載する。
Then, each
この実施形態では、位置合わせシステム1´の上流端から下流端に至るまで、位置合わせ装置10による搬送のみで物品XA1を搬送することができる。つまり、上述の実施形態のようなフィンガーコンベア4や搬送路5が不要であって、位置合わせ装置10を搬送路5から離間させる(物品XA1を上方に浮かせる状態にする)必要が無い(搬送手段18の上下移動が全くないか僅かである)。
In this embodiment, from the upstream end to the downstream end of the
つまりこの実施形態では、物品XA1を搬送路5上で滑らせて移動する必要が無いので、物品XA1の外表面の傷の(特に搬送方向Tに滑らせることによる傷)発生を第1実施形態と比較して更に低減することができる。
That is, in this embodiment, since it is not necessary to slide the article XA1 on the
また、位置合わせ装置10が物品XA1を回転する部分のみ搬送面を設けないようにしてもよい。具体的には、例えばフィンガーコンベアの場合、当該箇所の物品XA1を載置する搬送板を除去、又は他の搬送面よりも低くする。この場合、物品XA1をフィンガーから離間して回転するとよい。
Further, only the portion where the
また、位置合わせ装置10は、リニア駆動によって移動してもよい。このようにすることで、ランダム状に搬送される物品XA1を受け取り、所定の間隔で引き渡すことができる。
Further, the
更にまた、各位置合わせ装置10を独立して昇降させる昇降手段を設けてもよい。位置合わせシステム1´の下方に搬送手段を配置した場合、位置合わせ装置10は、物品XA1の搬送速度と同期させて物品XA1の保持し、下流の搬送手段に移載できる。
Furthermore, you may provide the raising / lowering means which raises / lowers each
図6は、位置合わせ装置10の他の形態を示す正面図である。
FIG. 6 is a front view showing another form of the
同図に示すように、例えば支持部14等に、ノズル部32の回転量を規制する回動式のストッパー50を設けても良い。例えば、本体部31が円筒形状の物品XA1に対して、ラベル33を図示の真下に位置合わせるとともに、ノズル部32のノズルの伸びる方向(角度)を真下から所定角度(例えば、図示の状態で反時計回りに45度)の角度αに合わせたい場合がある。例えば、物品形状が不安定な物の場合に、物品XA1の搬送手段における搬送面との接地部と、ノズル部32の先端とで物品XA1の姿勢を安定させて搬送できる。
As shown to the same figure, you may provide the
このような場合に、ノズル部32の移動(回転)が真下から45度回転した状態で規制されるようなストッパー50を設けるとよい。また、この場合、第一のローラ11,第二のローラ12および第三のローラ13で保持する本体部31は、必ず1周以上回転させてから位置合わせを行う。1周以上回転させることで、物品XA1を保持した状態でノズル部32がストッパー50を反時計回りの方向において超えてしまっている場合であっても、ストッパー50に接触させることができる。
In such a case, it is preferable to provide a
このような構成によれば、物品XA1毎に本体部31の位置合わせのための周方向の回転量がばらついていても、また、物品XA1の供給時において本体部31のラベル33に対して、ノズル部32の位置がばらついていても、位置合わせシステム1の下流側において本体部31のラベル33を確実に位置合わせするとともに、ラベル33に対するノズル部32の位置も揃えることができる。
According to such a configuration, even if the amount of circumferential rotation for alignment of the
以上、本発明は上述の実施形態に限らず、各種の変形または応用が可能である。例えば、本発明の位置合わせ装置10は、物品XA1を搬送方向に沿う第一の軸または該第一の軸に交差する第二の軸を中心に回転させる回転駆動手段と、物品XA1を回転可能に保持する複数のローラと、複数のローラを一体的に搬送する搬送手段と、を備えるものであればよい。従って、位置合わせ装置10の駆動手段18は、位置合わせ装置10の下方に設けられて複数のローラ(支持部)を一体的に搬送するものであってもよい。
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications or applications are possible. For example, the
また、ローラの数は3つに限らず、例えば、物品XA1を周方向に回転させるためのローラ(第三のローラ13に対応するローラ)が複数あってもよいし、物品XA1を保持する第一のローラ11および第二のローラ12に対応するローラが3つ以上あってもよい。
Further, the number of rollers is not limited to three. For example, there may be a plurality of rollers (rollers corresponding to the third roller 13) for rotating the article XA1 in the circumferential direction, or the article XA1 is held There may be three or more rollers corresponding to the one
また、上述した物品XA1の略円柱形状とは、断面形状が略円形であればよく、例えば八角柱などの多角柱であってもよい。また、断面形状が楕円形状(楕円柱)であってもよい。さらには、円柱状に限らず、第一のローラ11,第二のローラ12の形状を適切に選択することにより、鼓形状などであっても同様に実施でき、同様の効果が得られる。
Moreover, the substantially cylindrical shape of the article XA1 described above may be a substantially circular cross section, and may be a polygonal column such as an octagonal column. Further, the cross-sectional shape may be an elliptical shape (elliptical cylinder). Furthermore, by selecting the shape of the
また、位置合わせ装置10は、物品XA1を搬送方向Tに交差(直交)する第二の軸を中心に回転させるものであってもよい。つまり、図1の位置合わせシステム1において物品XA1はノズル部32が上方で本体部32の底部が下方になるように起立状態で搬送され、位置合わせ装置10は、3つのローラ11〜13で物品XA1を保持し、起立状態で搬送しつつ、搬送方向Tに直交する方向(鉛直方向)に伸びる物品XA1の中心軸C0の周りに物品XA1を回転させるものであってもよい。この場合、第一のローラ11〜第ローラ13の中心軸C0〜C3の延在方向も、鉛直方向となる。
Further, the
また、フィンガーコンベア4は、ボックスモーションを行う複数の押送部材を備えた搬送装置でもよい。 Further, the finger conveyor 4 may be a transport device including a plurality of pushing members that perform box motion.
また、カメラ2は、反射式の光電センサでもよい。
また、レール18A'は、環状のものでもよい。
Further, the
Also, the
XA1 物品
1 位置合わせシステム
10 位置決め装置
11 第一のローラ
12 第二のローラ
13 第三のローラ
14 支持部
16 リンク機構
21、22 アーム
Claims (10)
前記物品を搬送方向に沿う第一の軸または該第一の軸に交差する第二の軸を中心に回転させる回転駆動手段と、
前記物品を回転可能に保持する複数のローラと、
前記複数のローラを一体的に搬送する搬送手段と、を備え、
前記複数のローラは、第一のローラ、第二のローラおよび第三のローラを含み、
前記第一のローラおよび前記第二のローラはそれぞれ、前記物品を回転可能に支持するローラであり、
前記第三のローラは、前記物品と当接して前記回転駆動手段の回転力を前記物品に伝達するローラであり、
前記第一のローラおよび前記第二のローラはそれぞれ互いに近接又は離間するアームの先端に取り付けられており、前記第一のローラおよび前記第二のローラが近接又は離間することによって前記物品を保持または開放する、
ことを特徴とする位置合わせ装置。 An alignment device that aligns the direction of the outer surface of the article in a predetermined direction while conveying the article,
Rotational drive means for rotating the article about a first axis along the transport direction or a second axis intersecting the first axis;
A plurality of rollers rotatably holding the article;
E Bei and a transfer means for transferring integrally said plurality of rollers,
The plurality of rollers include a first roller, a second roller, and a third roller,
Each of the first roller and the second roller is a roller that rotatably supports the article,
The third roller is a roller that contacts the article and transmits the rotational force of the rotation driving means to the article,
The first roller and the second roller are respectively attached to the tips of arms that are close to or away from each other, and hold the article by the proximity or separation of the first roller and the second roller. Open,
An alignment device characterized by
前記複数のローラは、前記ノズル部が回転する空間と干渉しない位置に設けられる、
ことを特徴とする請求項1に記載の位置合わせ装置。 The article is a container comprising a main body portion, and a nozzle portion attached to the main body portion and protruding from the outer surface of the main body portion to the outside of the outer surface.
The plurality of rollers are provided at positions that do not interfere with the space in which the nozzle portion rotates.
The alignment device according to claim 1, characterized in that:
前記ローラは、前記本体部の長手方向の長さと同等以下の長さを有する、
ことを特徴とする請求項2に記載の位置合わせ装置。 The body portion is substantially cylindrical and
The roller has a length equal to or less than the length in the longitudinal direction of the main body,
The alignment device according to claim 2, characterized in that:
前記物品を搬送方向に沿う第一の軸または該第一の軸に交差する第二の軸を中心に回転させる回転駆動手段と、
前記物品を回転可能に保持する複数のローラと、
前記複数のローラを一体的に搬送する搬送手段とを有する位置合わせ装置と、
前記物品を前記位置合わせ装置の保持位置まで搬送する他の搬送手段を備え、
前記位置合わせ装置を前記物品の搬送方向に沿って複数配置し、
前記位置合わせ装置は前記保持位置において前記物品を保持し、前記他の搬送手段から離間させて前記物品を回転して位置合わせを行う、
ことを特徴とする位置合わせシステム。 An alignment system for aligning the direction of the outer surface of an article in a predetermined direction while conveying the article ,
Rotational drive means for rotating the article about a first axis along the transport direction or a second axis intersecting the first axis;
A plurality of rollers rotatably holding the article ;
An alignment device having a conveying unit that integrally conveys the plurality of rollers;
Other transport means for transporting the article to the holding position of the alignment device,
Arranging a plurality of the alignment devices along the conveying direction of the article;
The alignment device holds the article at the holding position, moves the article away from the other conveyance means, and performs alignment.
An alignment system characterized by
前記第一のローラおよび前記第二のローラはそれぞれ、前記物品を回転可能に支持するローラであり、
前記第三のローラは、前記物品と当接して前記回転駆動手段の回転力を前記物品に伝達するローラである、
ことを特徴とする請求項4に記載の位置合わせシステム。 The plurality of rollers include a first roller, a second roller, and a third roller,
Each of the first roller and the second roller is a roller that rotatably supports the article,
The third roller is a roller that contacts the article and transmits the rotational force of the rotation driving means to the article.
A registration system according to claim 4, characterized in that.
前記複数のローラは、前記ノズル部が回転する空間と干渉しない位置に設けられる、
ことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の位置合わせシステム。 The article is a container comprising a main body portion, and a nozzle portion attached to the main body portion and protruding from the outer surface of the main body portion to the outside of the outer surface.
The plurality of rollers are provided at positions that do not interfere with the space in which the nozzle portion rotates.
The alignment system according to claim 4, wherein the alignment system is characterized in that:
前記ローラは、前記本体部の長手方向の長さと同等以下の長さを有する、
ことを特徴とする請求項6に記載の位置合わせシステム。 The body portion is substantially cylindrical and
The roller has a length equal to or less than the length in the longitudinal direction of the main body,
7. A registration system according to claim 6, characterized in that.
前記物品を前記位置合わせ装置の保持位置まで搬送する他の搬送手段を備え、前記位置合わせ装置は前記保持位置において前記物品を保持し、前記他の搬送手段から離間させて前記物品を回転して位置合わせを行う、
ことを特徴とする位置合わせシステム。 A plurality of alignment apparatuses according to any one of claims 1 to 3 are arranged along a conveyance direction of the article,
The apparatus further comprises other conveying means for conveying the article to a holding position of the alignment apparatus, the alignment apparatus holds the article at the holding position, and rotates the article away from the other conveying means. Align,
An alignment system characterized by
第一のローラ、第二のローラおよび第三のローラを含む複数のローラを一体的に搬送する搬送手段によって搬送するステップと、
前記物品を他の搬送手段によって保持位置まで搬送するステップと、
前記保持位置において、開閉する第一のローラおよび第二のローラで前記物品を回転可能に保持し、前記他の搬送手段から離間させるステップと、
前記複数のローラを搬送しながら、前記第三のローラを前記物品に当接させて回転駆動手段の回転力を該物品に伝達し、該物品を搬送方向に沿う第一の軸または該第一の軸に交差する第二の軸を中心に回転させるステップと、
前記第一のローラおよび前記第二のローラが離間して、前記物品を開放するステップとを有する、
ことを特徴とする位置合わせ方法。 An alignment method for aligning the direction of the outer peripheral surface of the article with a predetermined direction while conveying the article,
A step of conveying the first roller, the second roller and the third roller conveying means for conveying a including a plurality of rollers integrally,
Conveying the article to a holding position by another conveying means;
In the holding position, rotatably holding the article by means of a first roller and a second roller that open and close and separating the article from the other conveying means;
While conveying the plurality of rollers, the third roller is brought into contact with the article to transmit the rotational force of the rotation driving means to the article, and the article is fed with the first shaft or the first shaft along the carrying direction. Rotating around a second axis that intersects the axis of
The first roller and the second roller are spaced apart to release the article;
An alignment method characterized by
ことを特徴とする位置合わせシステム。 A plurality of alignment devices according to any one of claims 1 to 3 are arranged along a conveyance direction of the article.
An alignment system characterized by
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015102061A JP6553944B2 (en) | 2015-05-19 | 2015-05-19 | Alignment apparatus, alignment system, and alignment method |
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JP2016216182A JP2016216182A (en) | 2016-12-22 |
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Family Cites Families (1)
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