JP6716079B1

JP6716079B1 - 自動箱替装置

Info

Publication number: JP6716079B1
Application number: JP2019192925A
Authority: JP
Inventors: 修平杉山
Original assignee: 株式会社タイガ
Priority date: 2019-10-23
Filing date: 2019-10-23
Publication date: 2020-07-01
Anticipated expiration: 2039-10-23
Also published as: CN112693051A; JP2021066466A

Abstract

【課題】規定数が収納された箱を、未満箱に交換するときに、作業の安全性を高める。合成樹脂成形機の箱替の定数管理を改善し、箱替の作業手順を効率化する。【解決手段】回転板２ａの上にある、空箱又は収容される製品の累計値が規定数に達していない未満箱Ｌが第１領域にある場合、ハンド６ａから放出されて空箱又は未満箱Ｌに収容される製品の累計値をカウントし、累計値が規定数を満たしたかどうかを検出し、累計値が規定数を満たした場合には満タン信号を発生するカウント部と、満タン信号の発生に応答して、回転板を収容位置から箱替位置まで回転させてから停止させる回転処理部と、箱替完了信号の発生に応答して、回転板を箱替位置から収容位置まで回転させてから停止する回転処理部と、回転板が箱替位置にある場合、箱替可能報知を行う報知処理部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、規定数の部品が収容された箱を、未満箱に入れ替えるための箱替装置に関する。

特許文献１に示す通り、動作経路を簡略化することで成形品を搬出および搬入するトータルサイクルタイムを短縮して作業性の向上を図るため、合成樹脂成形機から多関節のロボットのハンドを用いて、成形品を取り出して、ハンドを移動させて、仮受台まで搬送し、パレットや収納箱等に搬入する、合成樹脂成形機における成形品の搬出及び搬入装置の発明が提案されている。

特許文献２に示す通り、合成樹脂成形品の計数管理を容易になし得るために、回転テーブルを用い、複数の箱に順次パーツを所定数量になるまでストックする発明が提案されている。

特許文献３に示す通り、時間ロスをなくすために、回転テーブルを用い、チャック機構２９の開閉動作と回転テーブル１６の回転動作を並行処理する発明が提案されている。

特許文献４に示す通り、部品を収納箱に確実かつ効率的に収納するために、回転テーブル１４４を順次１８０度回転させて、すべての傾斜溝１５４に素子８を収納し終えると、回転テーブルを下降させる発明が提案されている。

実開平１−１６１０１５号公報実開平６−２０３５０号公報特開２００５−７９４７７号公報特開昭５９−５４２０３号公報

しかしながら、規定数が収納された満タン箱を、空箱に交換するときに、作業の安全性を高める必要がある。

成形業者が製品をコンテナに入れる際の、製品の個数管理は、重量測定や、人が数えるなどが通常作業である。合成樹脂成形機の箱替、特に、複数のラインの合成樹脂成形品の定数管理を改善し、箱替えの作業手順を効率化することが要望されている。

上記課題に鑑み、本発明は、所定の部分と他の所定の部分を有する回転板と、該回転板を回転させる駆動部と、を有し、回転板の前記所定の部分が収容位置にある場合、前記他の所定の部分が箱替位置にあり、前記他の所定の部分が収容位置にある場合、前記所定の部分が箱替位置にあるように設定され、前記回転板の所定の部分と他の所定の部分が当該収容位置と箱替位置の間で間欠回転を繰り返す回転装置と、表示又は音声により報知を行う報知部と、前記駆動部の制御、及び、前記報知部の制御を行う制御部と、を備え、搬送装置のハンドが移動できる第１領域と、前記ハンドが移動できない、箱替作業を行うための第２領域を有し、前記制御部が、前記回転板の上にある、空箱又は収容される製品の累計値が規定数に達していない未満箱が前記第１領域にある場合、製造装置からハンドにより取り出され、前記ハンドから放出される製品の累計値をカウントし、該累計値が規定数を満たしたかどうかを検出するカウント部と、前記累計値が規定数を満たした場合に発生する満タン信号の発生、及び、前記箱替位置で停止している満タン箱が空箱に替えられたことを示す箱替完了信号の発生に応答して、前記回転板の所定の部分又は他の所定の部分を箱替位置から収容位置まで回転させてから停止させる回転処理部と、前記箱替位置にある前記回転板の所定の部分又は他の所定の部分に満タン箱がある場合、箱替が可能であることの報知を指令する信号を、前記報知部に出力する報知処理部と、を備えることを特徴とする箱替装置である。

「回転装置」は、産業用ロボット等に用いられるターンテーブルとターンテーブルを回転するモータ又はアクチュエータを備えたものが例示される。回転装置の詳細な構造及び動作は、ターンテーブル等の一般的な技術に従うので、説明は略す。

「報知部」は、表示画面を有する液晶表示部、スピーカ等が挙げられる。

制御部は、製品の累計値をカウントするカウント部と、回転装置のモータ又はアクチュエータ制御、及び、前記表示部のＬＣＤ制御を行う制御回路等が挙げられる。電子制御回路、電気制御回路等、適宜採択できる。制御部は、回転処理部で規定された収容位置と箱替位置の間の間欠回転を繰り返す。

「第１領域」は、箱替装置の作動中は、人が立ち入らない領域である。「第２領域」は箱替装置の作動中は、人が立ち入ることができる領域である。

「収容位置」、「箱替位置」は、回転板の原点が停止する２つの位置である。間欠回転の制御については、一般的な技術に従う。例えば、特開平07-198882号公報、特開2000-262094号公報、特開2002-284341号公報等を参照されたい。

「製品」には、金属、樹脂、ゴム等、プレス、射出成型、金型等を用いたものを含む。合成樹脂業界、自動車、電子電気、雑貨、菓子、食品、家電等の技術分野に適用できる。

「取り出す」とは、ハンドで挟んだり、空気圧や磁力等で吸着する等、種々の動作を含む。

「未満箱」は、製品が収容されているが規定数に達していない箱である。「満タン箱」は、規定数の製品が収容された状態を意味する。「空箱」は製品が収容されていない箱である。

「所定角度」は代表的には１８０度が挙げられるが、限定されるわけではなく、箱替のための、適宜の角度も含まれる。

「回転処理部」は、例えば、プログラム制御によって、回転板を回転させる制御を行う。回転板の回転は、正転でも逆転でもどちらでもよい。

「箱替完了信号」の発生は、例えば、箱替完了スイッチのＯＮに伴い生じたり、音声に起因して生じたりする等の場合が挙げられる。

前記制御部は、前記満タン箱が第２領域に回転されて停止した場合、箱替報知部に箱替が可能であることの報知させ、前記箱替完了信号の発生に応答して、前記箱替報知部の前記報知を非報知とすることが好ましい。

前記カウント部がカウントした製品の累計値、及び、前記規定数を、前記報知部に報知させることが好ましい。

複数の製造装置に各々対応する複数の前記回転装置と、前記複数の回転装置の箱替状況を一括して報知する箱替状況報知部とを備え、該箱替状況報知部は、規定数が入った満タン箱が所定時間経過しても、空箱に箱替が行われない場合、当該箱替状況を報知することが好ましい。

前記カウント部により前記規定数を満たしたと判断されると、前記報知処理部が規定数満足報知を指令する信号を、前記報知部に出力することが好ましい。

「規定数満足報知」は、ランプ、ＬＣＤ等の種々の表示装置に箱に収容される製品の累積値が規定数に達したことを示す表示が例示である。例えば、ランプを点灯させたり、表示画面に「満タンです」等の表示、スピーカによる音声出力を行う。

具体的形態としては、合成樹脂成形機からロボットハンドを用いて、樹脂成形品を取り出して、搬送装置により搬送し、空箱又は未満箱に製品を収納してゆき、製品の累積値が規定数に達すると、回転装置が所定角度、回転し、ランプを点灯したり、画面に「満タン表示」を行い、箱が交換されたら、累積数をリセットする。箱に収納された部品が満タンになったにもかかわらず、箱を取り換えない場合には、報知する。

本発明の別の発明は、所定の部分と他の所定の部分を有する回転板と、該回転板を回転させる駆動部と、を有する回転装置が、回転板の前記所定の部分が収容位置にある場合、前記他の所定の部分が箱替位置にあり、前記他の所定の部分が収容位置にある場合、前記所定の部分が箱替位置にあるように設定され、前記回転板の所定の部分と他の所定の部分が当該収容位置と箱替位置の間で間欠回転を繰り返す回転ステップと、表示又は音声により報知を行う報知ステップと、前記駆動部の制御、及び、前記報知の制御を行う制御ステップと、を備え、搬送装置のハンドが移動できる第１領域と、前記ハンドが移動できない、箱替作業を行うための第２領域を有し、前記制御ステップが、前記回転板の上にある、空箱又は収容される製品の累計値が規定数に達していない未満箱が第１領域にある場合、製造装置からハンドにより取り出され、前記ハンドから放出される製品の累計値をカウントし、該累計値が規定数を満たしたかどうかを検出するカウント処理ステップと、前記累計値が規定数を満たした場合に発生する満タン信号の発生、及び、前記箱替位置で停止している所定の部分又は他の所定の部分の満タン箱が空箱に替えられたことを示す箱替完了信号の発生に応答して、前記回転板の所定の部分又は他の所定の部分を箱替位置から収容位置まで回転させてから停止する回転処理ステップと、前記箱替位置にある前記回転板の所定の部分又は他の所定の部分に満タン箱がある場合、箱替が可能であることの報知を指令する信号を出力する報知処理ステップと、を備えることを特徴とする箱替方法である。

請求項１、５の発明によれば、規定数の製品が収納された満タン箱を、空箱に箱替作業を行うときに、作業の安全性を高めることができる。箱替作業の定数管理を改善し、箱替作業手順を効率化することができる。

請求項２の発明によれば、回転板が箱替位置にある場合でも、累計値のカウントを行うので、箱替作業と並行して行うことができ、箱替時間の短縮化を図ることができる。

請求項３の発明によれば、複数の製造装置に各々対応する複数の前記回転装置を備え、前記複数の回転装置の箱替状況を一括して報知する箱替状況報知部を備え、該箱替状況報知部は、規定数が入った満タン箱が所定時間経過しても、空箱に箱替が行われない場合、当該箱替状況を報知するので、複数の製造ラインに対して、箱替作業の進行状況を効率的に報知できる。

請求項４の発明によれば、前記カウント部により前記規定数を満たしたと判断されると、規定数満足報知を行うので、製品の箱への収容状況を容易に把握できる。

本発明実施形態１の合成樹脂成形機及び箱替装置の正面図である。本発明実施形態１の箱替装置の基本構成の説明図である。本発明実施形態１の箱替装置の回転装置及び近傍の領域の平面図である。本発明実施形態１の箱替装置の電子回路のブロック図である。（ａ）,（ｂ）は、本発明実施形態１の箱替装置の報知部を示す正面図である。本発明実施形態１の箱替装置の電子制御のメインルーチンのフローチャートである。同じくプリセット処理のフローチャートである。同じくロボット処理（１）のフローチャートである。同じくロボット処理（２）のフローチャートである。同じくカウント処理のフローチャートである。同じく回転処理１のフローチャートである。同じく箱替処理のフローチャートである。同じく報知処理のフローチャートである。同じく回転処理２のフローチャートである。同じく電子制御のタイミングチャートである。本発明実施形態２の箱替装置の箱替状況報知部の正面図である。

本発明実施形態１の箱替装置１について図１〜図５を参照し説明する。箱替装置１は、図１に示す通り、回転板２ａと、回転板２ａを回転させる駆動部２ｂと、仕切板２ｃ〜２ｅを有する回転装置２と、表示画面３ａ等を有する報知部３と、製品のカウント値Ｎ_１と累計値Ｎ_２をカウントするカウント部４と、回転装置２の駆動部２ｂの制御、及び、報知部３の制御を行う制御回路５と、搬送装置６のロボットハンド６ａ（以下、ハンド６ａという。）が移動できる第１領域Ａと、ハンド６ａが移動できない、箱替えを行うための第２領域Ｂを有する。

制御回路５が、回転板２ａの上にある、空箱又は収容される製品の累計値が規定数に達していない未満箱Ｌが第１領域Ａにある場合、合成樹脂成形機７からハンド６ａにより取り出され、ハンド６ａから放出されて空箱又は未満箱Ｌに収容される製品の累計値Ｎ_２をカウントし、累計値Ｎ_２が規定数Ｐを満たしたかどうかを検出し、累計値Ｎ_２が規定数Ｐを満たした場合には満タン信号を発生するカウント部４と、満タン信号の発生に応答して、回転板２ａを収容位置から箱替位置まで回転させてから停止させる回転処理部９と、箱替位置で停止している満タン箱Ｍが空箱に替えられたことを示す箱替完了信号の発生に応答して、回転板２ａを箱替位置から収容位置まで回転させてから停止する回転処理部１１と、回転板２ａが箱替位置にある場合、箱替可能報知を行う報知処理部１２と、を備える。

報知処理部１２は、カウント部４により規定数Ｐを満たしたと判断される場合、報知部３に規定数満足表示を行う表示処理を行う。報知処理部１２は、箱替報知部１４に箱替可能報知を行う。

箱替装置１は合成樹脂成形機７と回転装置２の間に仮受台１６を有し、ハンド６ａが製品を仮置きする。製品の欠陥を検査するため、製品の画像を撮像するＣＣＤカメラ１３が設置される。

カウント部４が、ハンド６ａから解放される個数であるカウント値Ｎ_１を演算し、これを累計し、累計した製品の累計値Ｎ_２、及び、規定数Ｐを報知部３に表示させる構成である。

前記規定数Ｐを満たし、回転装置２の回転が完了したときに、箱替が可能であることを報知し、満タン箱Ｍを空箱に交換することを促すため、箱替報知部１４が点灯する。以下、各部を詳細に説明する。

回転装置２は、回転板２ａの上面を中央で２つに分割する仕切板２ｃ、回転板２ａの縁部に近い位置に設ける一対の仕切板２ｄ、２ｅを有する。仕切板２ｃと仕切板２ｄの間、及び、仕切板２ｃと仕切板２ｅの仕切板の間に満タン箱Ｍ、未満箱Ｌ、又は空箱が載置される。回転板２ａの回転位置を検出する回転板位置検出センサ２ｆを設けている。回転板位置検出センサ２ｆの検出位置を参照して、駆動部２ｂの制御が行われる。仕切板２ｄ、２ｅには、回転板２ａ上の箱の有無を検出する箱検知センサ２ｇ、２ｈを設けている。

回転板２ａには原点位置が設定してあり、回転板２ａの近傍に収容位置及び箱替位置を示す原点マークが設定してある。ここでは、１８０度対向する位置に配置されている。原点センサ（図示略）で原点位置を検出し、制御回路５が原点位置データを生成する。特開2002-284341号公報等を参照されたい。

報知部３は図５（ａ）に示す通り、累計値Ｎ_２を表示する表示画面３ａと、規定数Ｐを表示する表示画面３ｂと、タッチスイッチである、累計値Ｎ_２を増減するための増減スイッチ３ｃ、３ｄ、図５（ｂ）に示す通り、満タン表示画面３ｅ、タッチスイッチである箱替完了スイッチ１０を備えている。報知部３は、液晶表示盤等からなるものであり、回転装置２の筐体の前面又は側面に設置されている。報知部３は、箱替制御に関しての各種のメッセージ、数字、図柄等を表示する表示部である。液晶表示盤、ＬＥＤ、ＣＲＴ等、その他の種類の表示部でも良い。

カウント部４は、カウント値Ｎ_１、累計値Ｎ_２の制御を司るものである。

製品の種類を記録したコードが印刷されたシートを収容するポスト１５を備え、シートを取り出し、作業者が未満箱Ｌの外表面のケース（図示略）に収容する。コードをリーダーで読み取り、製品の取り違えを防止する。

箱替制御を司る制御回路５について図４を参照して説明する。この制御回路５は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、カウンタ１０４、タイマ１０５、音声制御部１０６、入力部１０７、入出力インタフェース１０９をバス１１０により相互に接続したものである。入出力インタフェース１０９には、駆動部２ｂ、報知部３、箱替報知部１４等が接続され、回転板位置検出センサ２ｆ、合成樹脂成形機７の出力部７ａ、ＣＣＤカメラ１３、箱替完了スイッチ１０等が接続されている。ＣＰＵ１０１が初期設定、或いは入力信号を受けて所定の演算等を行い、それらに対して、制御信号が送信されるようになっている。

ＣＰＵ１０１は、各部に出力する制御信号を生成し、プログラム制御によって、制御信号を出力することで、箱替制御を実行する。ＲＡＭ１０２は、箱替制御などのデータを一時的に読み書きするものである。ＲＯＭ１０３に箱替制御などのプログラムが読み出し専用で格納されている。ＣＰＵ１０１は、各部に出力する制御信号を生成し、制御信号を出力することで、箱替制御を実行する。プログラム制御に代えて、ＬＳＩロジック等のハードウェア制御によっても実施が可能である。

カウンタ１０４は、カウント値Ｎ_１、未満箱Ｌに収容された製品の累計値Ｎ_２を示す計数部等として機能するものであり、電源投入後、カウンタ１０４のカウント値Ｎ_１、累計値Ｎ_２の初期値を「０」とし、各種入力信号を参照して、カウントやインクリメントするものである。

タイマ１０５は箱替時間等に関する時間演算処理等を行なうものである。

音声制御部１０６は音源ＩＣ及び増幅器等から構成され、スピーカ等の駆動制御を司るものである。

搬送装置６、及び、合成樹脂成形機７は特許文献１等に記載されているので、参照されたい。合成樹脂成形機７は製品の製造値をカウントするカウンタを有し、カウント値Ｎ_１を、合成樹脂成形機７から箱替装置１に送信する。搬送装置がカウンタを有してもよい。

カウント部４はカウンタ１０４に格納されるカウント値Ｎ_１、累計値Ｎ_２の演算を行う。

回転処理部９は、未満箱Ｌの満タンに応答して、回転板２ａの原点を収容位置から箱替位置まで１８０度回転し、第２領域Ｂまで、回転する。

箱替完了スイッチ１０は、作業者が押し下げ等を行うことで、ＯＮとなり、箱替が完了すると、ＯＦＦとなる。

回転処理部１１は、箱替が行われた後、回転板２ａの原点を箱替位置から収容位置まで１８０度回転し、第１領域Ａまで、戻すものである。

報知処理部１２はカウント部４により規定数Ｐを満たしたと判断される場合、報知部３に規定数満足表示あるいは、箱替報知部１４を点灯及び消灯する処理を行うものである。

仮受台１６は、一旦、ハンド６ａで製品を仮受台１６上に仮置きするものである。製品によっては仮受台１６をなくしてもよい。

ＣＣＤカメラ１３は、製品を撮像して得られる画像を検査することで、不良品を検出するものである。例えば、合成樹脂成形機７と仮受台１６の間に配置されている。制御回路５が画像に基づき不良品を検出した時は、不良品を排除して、別の箱に放出してから合成樹脂成形機７に戻る。制御回路５は受信したカウント値Ｎ_１と、画像から検出する製品の個数が一致するかどうかを確認する。

箱替報知部１４はランプであり、制御回路５からのコマンドによって、点灯、又は消灯を繰り返す。

本実施形態の箱替装置１による箱替方法を図６〜図１５を参照して説明する。

図６に示すメインルーチンは、初期化処理Ｓ１、プリセット処理Ｓ２、ロボット処理Ｓ３、カウント処理Ｓ４、回転処理１Ｓ５、箱替処理Ｓ６、報知処理Ｓ７、回転処理２Ｓ８から構成され、２０ｍｓｅｃの間隔で実行される。「回転処理１Ｓ５」と「回転処理２Ｓ８」は、作業の開始時と終了時以外は、単一の動作として処理を統合して行ってもよい。処理を収容する場合には、一般的な終了処理に従う。

初期化処理Ｓ１は、各種カウンタ、タイマ、モータ又はアクチュエータの原点復帰等の初期化を行う。初期状態では、図１５に示す通り、カウンタ１０４は停止状態、満タン信号はＯＦＦ、箱替報知部１４はＯＦＦ、箱替完了信号はＯＦＦ，収容位置停止状態はＯＮ、箱替位置停止状態はＯＦＦ、回転板２ａは停止状態である。

プリセット処理Ｓ２は、図７に示す通り規定数Ｐに関連する処理である。規定数Ｐの初期設定は０であり、「規定数Ｐを設定してください」が表示されるので、図示しない数値入力テンキーを操作すると、Ｓ２０１でＹＥＳと判断される。数値入力テンキーを操作して、例えば５０にプリセットする（Ｓ２０２）。Ｓ２０１でＮＯの場合、処理を繰り返す。別の規定数Ｐに変更したい場合、画面上の「プリセット変更」のタッチスイッチを押すと、Ｓ２０３でＹＥＳと判定され、数値入力テンキーを操作して規定数Ｐを変更し（Ｓ２０４）、リターンとする。

ロボット処理Ｓ３は、図８及び図９に示す通り、ハンド６ａに関連する処理である。成形完了かどうかを合成樹脂成形機７からの信号により、判定する（Ｓ３０１）。製品の取り出し及び移動を行う（Ｓ３０２）。画像検査位置にてハンド６ａを停止する（Ｓ３０３）。ＣＣＤカメラ１３による画像検査がＯＫかどうかを判定し（Ｓ３０４）、ＮＯなら、不良品又は不足と判定し、回転板２ａの手前で別の箱に排出し（Ｓ３０５）、Ｓ３０９に進む。不良品が発生した場合は処理を止めてもよい。Ｓ３０４でＹＥＳなら、ハンド６ａの移動を再開し（Ｓ３０６）、合成樹脂成形機７から取り出した製品を、第１領域Ａの所定位置で停止する（Ｓ３０７）。ハンド６ａを解放し、製品を未満箱Ｌに収容する（Ｓ３０８）。合成樹脂成形機７まで戻り（Ｓ３０９）、リターンとする。

カウント処理Ｓ４は、図１０に示す通り、回転板２ａが回転状態から停止状態に変化したかどうかを判定する（Ｓ４０１）。ＮＯなら処理を繰り返す。ＹＥＳならカウンタ動作信号がＯＦＦかどうかを判定する（Ｓ４０２）。ＹＥＳなら処理を繰り返す。ＮＯなら成形が完了したかどうかを判定する（Ｓ４０３）。Ｓ４０３でＮＯと判定された場合、処理を繰り返す。ＹＥＳならロボットハンド６ａによる製品の搬送とカウントを開始する（Ｓ４０４）。カウントが開始すると、カウンタ動作信号がＯＮとなり、カウント値Ｎ_１、累計値Ｎ_２の更新を行う（Ｓ４０５）。合成樹脂成形機７からハンド６ａにより取り出され、第１領域Ａにおいて停止状態にある回転板２ａの上にある空箱又は未満箱Ｌに、ハンド６ａから放出される。製品の累計値Ｎ_２をカウントし、累計値Ｎ_２が規定数Ｐを満たしたかどうかにより、満タン信号がＯＮしたかどうかを判定する（Ｓ４０６）。ＮＯならＳ４０３に戻り、処理を繰り返す。Ｓ４０６でＹＥＳなら、カウンタ１０４に記録されたカウント値Ｎ_１、累計値Ｎ_２を初期化し（Ｓ４０７）、カウンタ動作信号がＯＦＦとなり、リターンとする。規定数Ｐを５０個とするが、変更できる。

回転処理Ｓ５は、図１１に示す通り、回転板２ａの原点が収容位置にあるかどうかを判定する（Ｓ５０１）。Ｓ５０１でＮＯなら、回転板２ａの原点が箱替位置にあると判定し、回転処理Ｓ８へ処理がジャンプし（Ｓ５０４）、リターンとする。Ｓ５０１でＹＥＳならＳ５０２に進み、満タン信号がＯＮかどうかを判定する（Ｓ５０２）。Ｓ５０２でＮＯなら処理を繰り返す。Ｓ５０２でＹＥＳの場合、収容位置にある回転板２ａを、図３の矢印Ｒで示す方向に、１８０度回転させ、回転板２ａの原点を収容位置から箱替位置で停止させることにより、満タン箱Ｍを第２領域Ｂに回転させるとともに、空箱を第１領域Ａに回転し（Ｓ５０３）、リターンとする。

箱替処理Ｓ６では、図１２に示す通り、満タン表示かどうか、例えば、箱替報知部１４がＯＮした、又は、表示画面３ｅに満タン表示がなされたかどうかを判定する（Ｓ６０１）。Ｓ６０１でＹＥＳなら、作業者が箱替報知部１４の点灯を確認してから、情報シートの取り付けと読み取りを行う。作業者が情報シートをポスト１５から１枚取る。この情報シートと、箱替装置１の上部にある情報カード見本とを、目視又は読取機によって、照合する。一致したら、台車上の空箱に情報シートを挿し、回転板２ａから満タン箱Ｍを撤去して台車に載置し、空箱を回転板２ａ上に載置する。満タン箱Ｍを出荷場へ運び、パレットに載せ替える。箱替作業が完了すると作業者は箱替完了スイッチ１０を押すと、箱替完了信号がＯＮになり、所定時間経過後にＯＦＦとなる。スイッチに代えて、音声による完了としてもよい。人員の箱替作業をロボットによる自動化に代えてもよい。Ｓ６０１でＮＯなら処理を繰り返す。Ｓ６０１でＹＥＳなら箱替完了スイッチがＯＮしたかどうかを判定する（Ｓ６０２）。ＮＯなら処理を繰り返す。ＹＥＳならリターンとする。

報知処理Ｓ７では、図１３に示す通り、Ｓ７０１でカウンタ動作フラグがＯＮすると、累計値Ｎ_２の初期値０と規定数Ｐを表示画面３ａ、３ｂに表示する（Ｓ７０１）。ハンド６ａの解放回数を更新したかどうかを判定する（Ｓ７０２）。ＮＯなら処理を繰り返す。Ｓ７０２でＹＥＳなら、累計値Ｎ_２の表示を更新する（Ｓ７０３）。規定数Ｐが完了したかどうかを判定し（Ｓ７０４）、ＮＯならＳ７０２に移行する。Ｓ７０４でＹＥＳなら、表示画面３ｅに満タン表示を行い（Ｓ７０５）、回転板２ａが収容位置から箱替位置に回転し停止した後、箱替報知部１４が点灯表示する（Ｓ７０６）。この点灯表示は、箱替装置１から作業者に対して、箱替えが可能となったことを示す表示である。表示のある間に満タン箱から空箱への箱替作業が行われる。箱替作業の終了を示す箱替完了スイッチ１０がＯＮしたかどうかを判定し（Ｓ７０７）、ＮＯなら処理を繰り返す。Ｓ７０７でＹＥＳなら、「箱が満タンになりました」の表示が消え（Ｓ７０８）、箱替報知部１４が消灯し（Ｓ７０９）、リターンとする。

回転処理Ｓ８は、図１４に示す通り、回転板２ａが箱替位置にあり（図１１のＳ５０４）、箱替完了スイッチ１０がＯＮかどうかを判定する（Ｓ８０１）。Ｓ８０１でＮＯならＹＥＳとなるまで、処理を繰り返す。Ｓ８０１でＹＥＳの場合、箱替完了信号が発生し、カウンタ動作信号がＯＦＦかどうかを判定し（Ｓ８０２）、ＮＯなら、リターンとする。Ｓ８０２で満タン信号がＯＦＦかどうかを判定してもよい。第１領域Ａ側に空箱又は未満箱Ｌがあるのにもかかわらず、回転板２ａが回転することを防止するための確認である。Ｓ８０３でＮＯならＳ８０２に戻る。Ｓ８０２でＹＥＳなら、箱替位置にある回転板２ａを図３の矢印Ｒで示す方向に、１８０度回転させ、回転板２ａの原点を収容位置で停止させる。これにより、箱替完了信号に応答して、満タン箱Ｍから置き換えられた空箱を第１領域Ａまで回転させるとともに、第１領域Ａにある満タン箱Ｍを第２領域Ｂに回転させる。

製品の種類によっては、箱の形状が異なる可能性がある。回転装置２である。箱の位置決めがピンやガイドで対応できるので、２種類、３種類等、相違する製品があっても、回転板２ａに位置決めをして対応できる。ストッパを付けた軸で箱の形状が異なる場合に箱替に運用できる。

箱替報知部１４又は満タン表示がＯＮになると、カウントダウンの表示が報知部３に表示することが可能である。回転板２ａ上の次の未満箱Ｌも満タンになりそうな状態になってくるので、その時にタイマ１０５を使って、カウントダウンで、あと何分までは余裕があると表示する。次の未満箱Ｌも満タンが迫ってくると、赤色表示で、作業者に余裕がない状況を知らせる。

カメラ検査機能がつく場合は、ブラインド機能を有し、外光を遮断するような板を設けて、画像処理を円滑化し、ＣＣＤカメラ１３での検査の確実性を上げることができる。例えば、光を通さないような黒の板を設ける。

複数の異なる製品の箱を回転板２ａに載置して、複数のセットで箱替処理することも可能である。

実施形態１の箱替装置１により、規定数Ｐの製品が収納された箱を、空箱に取り替えるときに人間が第１領域Ａに立ち入ることを防止できるので、箱替作業の安全性を高めることができる。

合成樹脂成形機７の箱替や、合成樹脂成形品の定数管理を改善し、箱替えの作業手順の効率化を実現することができる。ＣＣＤカメラ１３を使い製品の画像判定を行うので、不良品の混入を防止できる。

実施形態２の箱替装置について図１６を参照し説明する。この箱替装置は基本的には箱替装置１と同様の構成を備えるので、共通する説明は第１実施形態の図示及び記載を援用するとともに、相違点を説明する。第２実施形態２では、第１実施形態の合成樹脂成形機７が６ラインとなっており、箱替状況報知部１２０を設け、規定数Ｐが入った満タン箱Ｍが第２領域Ｂに回転後、所定時間経過しても、満タン箱Ｍから空箱への箱替が行われない場合、箱替状況を表示する構成である。

図１６に示す通り、箱替状況報知部１２０は、箱替ラインＲ１〜Ｒ６に対応するものである。６ラインの合成樹脂成形機７、６個の回転装置２、６個の箱替報知部１４を有している。箱替状況報知部１２０には、Ｒ１〜Ｒ６に対応するカウントダウン点灯部１３０ａ〜１３０ｆと、Ｒ１〜Ｒ６に対応し、箱替報知部１４と同じ機能の箱替報知部２１４ａ〜２１４ｆ、タイマ表示部１４０と、警告部１５０と、を備えている。

カウントダウン点灯部１３０ａ〜１３０ｆは、箱替報知部２１４ａ〜２１４ｆが点灯した後に第１領域Ａにある次の未満箱Ｌがタクト計算により、指定時間経過後に満タンになる場合に、指定時間開始の時に点灯すると同時に警告部１５０が点灯する。

箱替報知部１４が点灯すると、対応する箱替報知部２１４ａ〜２１４ｆが点灯する。箱替報知部１４が消灯すると、対応する箱替報知部２１４ａ〜２１４ｆが消灯する。

カウントダウン点灯部１３０ａ〜１３０ｆに対応して、タイマ表示部１４０が、次の箱替えのラインと時間を表示する。例えば、箱替ラインＲ２の場合、「２号機」、「２０分後」と表示し、作業者に２号機を２０分経過前までに、箱替作業を完了するように表示する。

実施形態２の箱替装置によれば、複数の箱替ラインがある場合でも、少人数で箱替作業ができる。交換の作業手順は同じで、製品が変わっても、箱替え手順はほとんど同じである。新人でも箱替が効率化してあるため、数や回収の間違いもない。期限が迫っても、箱替状況報知部１２０で報知するので、箱替作業が効率化する。箱替作業の標準化も可能である。複数ラインでの箱替えをまとめて行うことで、箱替え管理が容易になる。

本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において、改変等を加えることが出来るものであり、それらの改変、均等物等も本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の箱替装置は、箱替の効率化を行うことができ、製品の定数管理が容易になるので、その工業的利用価値は大である。

１…箱替装置
２…回転装置
２ａ…回転板
２ｂ…駆動部
２ｃ…仕切板
２ｄ、２ｅ…仕切板
２ｆ…回転板位置検出センサ
３…報知部
３ａ…表示画面
３ｂ…表示画面
３ｃ、３ｄ…スイッチ
３ｅ…満タン表示部
４…カウント部
５…制御回路
６…搬送装置
６ａ…ロボットハンド
７…合成樹脂成形機
Ａ…第１領域
Ｂ…第２領域
Ｌ…未満箱
Ｍ…満タン箱
９…回転処理部
１０…箱替完了スイッチ
１１…回転処理部
１２…報知処理部
１３…ＣＣＤカメラ
１４…箱替報知部
１５…ポスト
１６…仮受台
１０１…ＣＰＵ
１０２…ＲＡＭ
１０３…ＲＯＭ
１０４…カウンタ
１０５…タイマ
１０６…音声制御部
１０７…入力部
１０９…入出力インタフェース
１１０…バス
１２０…箱替状況報知部
Ｒ１〜Ｒ６…箱替ライン
１３０ａ〜１３０ｆ…カウントダウン点灯部
２１４ａ〜２１４ｆ…箱替報知部
１４０…タイマ表示部
１５０…警告部

Claims

所定の部分と他の所定の部分を有する回転板と、該回転板を回転させる駆動部と、を有し、回転板の前記所定の部分が収容位置にある場合、前記他の所定の部分が箱替位置にあり、前記他の所定の部分が収容位置にある場合、前記所定の部分が箱替位置にあるように設定され、前記回転板の所定の部分と他の所定の部分が当該収容位置と箱替位置の間で間欠回転を繰り返す回転装置と、
表示又は音声により報知を行う報知部と、
前記駆動部の制御、及び、前記報知部の制御を行う制御部と、を備え、
搬送装置のハンドが移動できる第１領域と、前記ハンドが移動できない、箱替作業を行うための第２領域を有し、
前記制御部が、
前記回転板の上にある、空箱又は収容される製品の累計値が規定数に達していない未満箱が前記第１領域にある場合、製造装置からハンドにより取り出され、前記ハンドから放出される製品の累計値をカウントし、該累計値が規定数を満たしたかどうかを検出するカウント部と、
前記累計値が規定数を満たした場合に発生する満タン信号の発生、及び、前記箱替位置で停止している満タン箱が空箱に替えられたことを示す箱替完了信号の発生に応答して、前記回転板の所定の部分又は他の所定の部分を箱替位置から収容位置まで回転させてから停止させる回転処理部と、
前記箱替位置にある前記回転板の所定の部分又は他の所定の部分に満タン箱がある場合、箱替が可能であることの報知を指令する信号を、前記報知部に出力する報知処理部と、
を備えることを特徴とする箱替装置。
複数の製造装置に各々対応する複数の前記回転装置と、
前記複数の回転装置の箱替状況を一括して報知する箱替状況報知部とを備え、
該箱替状況報知部は、規定数が入った満タン箱が所定時間経過しても、空箱に箱替が行われない場合、当該箱替状況を報知する、請求項１の箱替装置。
前記カウント部により前記規定数を満たしたと判断されると、前記報知処理部が規定数満足報知を指令する信号を、前記報知部に出力する請求項１又は２の箱替装置。
所定の部分と他の所定の部分を有する回転板と、該回転板を回転させる駆動部と、を有する回転装置が、回転板の前記所定の部分が収容位置にある場合、前記他の所定の部分が箱替位置にあり、前記他の所定の部分が収容位置にある場合、前記所定の部分が箱替位置にあるように設定され、前記回転板の所定の部分と他の所定の部分が当該収容位置と箱替位置の間で間欠回転を繰り返す回転ステップと、
表示又は音声により報知を行う報知ステップと、
前記駆動部の制御、及び、前記報知の制御を行う制御ステップと、を備え、
搬送装置のハンドが移動できる第１領域と、前記ハンドが移動できない、箱替作業を行うための第２領域を有し、
前記制御ステップが、
前記回転板の上にある、空箱又は収容される製品の累計値が規定数に達していない未満箱が第１領域にある場合、製造装置からハンドにより取り出され、前記ハンドから放出される製品の累計値をカウントし、該累計値が規定数を満たしたかどうかを検出するカウント処理ステップと、
前記累計値が規定数を満たした場合に発生する満タン信号の発生、及び、前記箱替位置で停止している所定の部分又は他の所定の部分の満タン箱が空箱に替えられたことを示す箱替完了信号の発生に応答して、前記回転板の所定の部分又は他の所定の部分を箱替位置から収容位置まで回転させてから停止する回転処理ステップと、
前記箱替位置にある前記回転板の所定の部分又は他の所定の部分に満タン箱がある場合、箱替が可能であることの報知を指令する信号を出力する報知処理ステップと、
を備えることを特徴とする箱替方法。