JP6765120B2 - Transfer device - Google Patents
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Description
本発明は、コンベヤの搬送面に載置されて搬送中の物品を、移載するための移載装置に関する。 The present invention relates to a transfer device for transferring an article placed on a transfer surface of a conveyor and being conveyed.
無端状のベルトからなるベルトコンベヤの搬送面に置かれて搬送されている物品を、ロボットのハンド部に設けた吸着手段又は把時手段によって、他のコンベヤに移載する技術が知られている。 A technique is known in which an article placed on a transport surface of a belt conveyor made of an endless belt and transported is transferred to another conveyor by a suction means or a gripping means provided on the hand portion of the robot. ..
例えば、先行文献1には、ハンド部に設けた吸着手段によって搬送中の物品を吸着し保持した後、物品を持ち上げて、別のコンベヤに移載することが示されている。 For example, Prior Document 1 shows that an article being transported is adsorbed and held by a suction means provided on the hand portion, and then the article is lifted and transferred to another conveyor.
しかし、上述した特許文献1に示される移載装置は、コンベヤの搬送速度や物品の単位時間当たりの処理量の増加に関連してロボットの処理速度を高める程、ハンド部による物品の取りこぼしや移送中の物品の落下などが起こり易いという問題がある。この問題は、特に、物品表面に凹凸を有した煎餅などの不定形の物品を移載する際に顕著に生じる。このため、移載対象となる物品に対応した吸着手段や把時手段の構造などについて、様々な検討がなされているが、吸着手段や把時手段の構造を複雑にすることなく、物品の取りこぼしや、移送中の物品の落下などを、低減することには限りがある。 However, in the transfer device shown in Patent Document 1 described above, the more the processing speed of the robot is increased in relation to the increase in the transport speed of the conveyor and the processing amount of the article per unit time, the more the article is dropped or transferred by the hand portion. There is a problem that the items inside are likely to fall. This problem is particularly noticeable when transferring irregularly shaped articles such as rice crackers having irregularities on the surface of the articles. For this reason, various studies have been made on the structure of the suction means and the gripping means corresponding to the article to be transferred, but the article is missed without complicating the structure of the suction means and the gripping means. There is a limit to reducing the fall of goods during transportation.
本発明は、コンベヤの搬送面に載置されて搬送中の物品を、当該コンベヤの搬送面以外の目標位置に確実に移載し得る移載装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a transfer device capable of reliably transferring an article placed on a transport surface of a conveyor and being transported to a target position other than the transport surface of the conveyor.
上記の目的を達成するため、本発明の移載装置は、次の手段をとる。 In order to achieve the above object, the transfer device of the present invention takes the following means.
先ず、本発明の第1の発明の移載装置の発明は、物品(W)を搬送面(12T)に載置して搬送するコンベヤ(12)と、前記コンベヤ(12)における搬送中の前記物品(W)の位置に関する情報を取得する位置情報取得手段(S)と、該位置情報取得手段(S)により得た前記物品(W)の位置に関する情報に基づき、ハンド部(20)を上下、前後、左右の各方向やそれらの方向を合成した様々な方向に向けて直線又は曲線的に自由移動し得るように支持する回動支持部(30)を駆動制御して、該ハンド部(20)によって前記コンベヤ(12)における搬送中の各物品(W)を順次前記搬送面(12T)から外れた位置に設定した目標位置(P)に移載するロボット(40)と、前記ハンド部(20)には前記物品(W)の大きさより大きい凹部(17)が設けられており、該凹部(17)は前記コンベヤ(12)によって搬送中の前記物品(W)に向けて前記ハンド部(20)を下降させた際に、前記物品(W)から離間して前記物品(W)の上面を覆う閉塞部材(24)と、前記物品(W)の側周面から離間して前記物品(W)の側周面を囲って前記物品(W)を拘束し得る支持部(22)によって構成されており、前記ロボット(40)は、前記回動支持部(30)の駆動制御によって、前記コンベヤ(12)による搬送中の前記物品(W)に向けた前記ハンド部(20)の降下によって当該物品(W)の下部より高く上部より低い高さ位置におかれた前記支持部(22)の下端部(22A)と前記物品(W)の高さ位置の関係を維持しながら、前記目標位置(P)に向けて前記物品(W)を引き摺りながら移動させて、前記物品(W)を移載するよう構成したことを特徴とする。
First, the invention of the transfer device of the first invention of the present invention includes a conveyor (12) in which an article (W) is placed on a transport surface (12T) and transported, and the conveyor (12) during transport. The hand portion (20) is moved up and down based on the position information acquisition means (S) for acquiring information on the position of the article (W) and the information on the position of the article (W) obtained by the position information acquisition means (S). The hand unit (30) is driven and controlled to support the rotation support unit (30) so that it can move freely in a straight line or a curve toward each direction of front / rear, left / right, and various directions in which those directions are combined. A robot (40) and a hand unit that sequentially transfer each article (W) being transported on the conveyor (12) to a target position (P) set at a position deviated from the transport surface (12T) by the 20). (20) is larger recesses than the magnitude (17) is provided in the article (W), the recess (17) the hand section toward the article (W) being transported by the conveyor (12) When the (20) is lowered , the closing member (24) that is separated from the article (W) and covers the upper surface of the article (W) and the article that is separated from the side peripheral surface of the article (W). The robot (40) is composed of a support portion (22) that surrounds the side peripheral surface of the (W) and can restrain the article (W), and the robot (40) is controlled by the drive of the rotation support portion (30). The support portion (22) placed at a height higher than the lower part of the article (W) and lower than the upper part by the descent of the hand portion (20) toward the article (W) being conveyed by the conveyor (12). ) While maintaining the relationship between the height position of the article (W) and the lower end portion (22A) of the article (W), the article (W) is dragged and moved toward the target position (P) to move the article (W). It is characterized in that it is configured to be reprinted.
上記第1の発明によれば、ハンド部(20)がコンベヤ(12)から目標位置(P)に物品(W)を引き摺りながら移載することから、従来の、例えば、物品(W)を吸着して搬送する場合のように、物品(W)を落下させることなく、確実に移載することができる。特に、煎餅、おかきなど不定型形状の物品(W)、即ち、吸着や把持が困難な物品(W)を移載する際や、物品処理速度が速い高速処理の際に、その効果は顕著に得られる。 According to the first invention, since the hand portion (20) is transferred from the conveyor (12) to the target position (P) while dragging the article (W), the conventional article (W) is adsorbed, for example. The article (W) can be reliably transferred without dropping, as in the case of transporting the article (W). In particular, the effect is remarkable when transferring an article (W) having an irregular shape such as rice cracker or okaki, that is, an article (W) which is difficult to be adsorbed or grasped, or when high-speed processing with a high article processing speed. can get.
特に、物品(W)を目標位置(P)に引き摺りながら移載する際、ハンド部(20)に設けられた支持部(22)により物品(W)の側周面を囲って、物品(W)を拘束して行うので、確実に物品(W)を目標位置(P)に移載することができる。更に、支持部(22)が当該支持部(22)の下端部(22A)の高さ位置を物品(W)の下部より高く上部より低い状態に維持しながら目標位置(P)に向けて移動することで、搬送面(12T)などを擦って損傷させてしまうようなことを防ぐことができ、物品(W)の移動は確実に行われる。 In particular, when the article (W) is transferred while being dragged to the target position (P), the side peripheral surface of the article (W) is surrounded by the support portion (22) provided in the hand portion (20), and the article (W) is surrounded. ) Is restrained, so that the article (W) can be reliably transferred to the target position (P). Further, the support portion (22) moves toward the target position (P) while maintaining the height position of the lower end portion (22A) of the support portion (22) higher than the lower portion of the article (W) and lower than the upper portion. By doing so, it is possible to prevent the transport surface (12T) and the like from being rubbed and damaged, and the article (W) can be reliably moved.
また、第1の発明によれば、ハンド部(20)における吸着装置又は把持装置の配備が必須でないため、これらを配備しない構造を採用する場合には、構造がシンプルとなり、ハンド部(22)の清掃作業などのメンテナンス作業が簡易になる。 Further, according to the first invention, it is not essential to deploy the suction device or the gripping device in the hand portion (20). Therefore, when a structure in which these are not deployed is adopted, the structure is simplified and the hand portion (22) Maintenance work such as cleaning work is simplified.
次に、本発明の第2の発明は、上述した第1の発明の移載装置において、前記コンベヤ(12)に並設されていると共に前記物品(W)を所定間隔毎に搬送する第2コンベヤ(14)を備えており、前記目標位置(P)は、前記第2コンベヤ(14)における搬送路(14T)に設定されており、前記ロボット(40)は、前記第2コンベヤ(14)の搬送方向に沿って前記物品(W)が所定間隔毎に整列するよう前記物品(W)を搬送路(14T)に移載するよう構成したことを特徴とする。 Next, in the second invention of the present invention, in the transfer device of the first invention described above, the second invention is arranged side by side on the conveyor (12) and conveys the article (W) at predetermined intervals. A conveyor (14) is provided, the target position (P) is set to a transport path (14T) in the second conveyor (14), and the robot (40) is the second conveyor (14). It is characterized in that the article (W) is transferred to the transport path (14T) so that the article (W) is aligned at predetermined intervals along the transport direction of the above.
上記第2の発明によれば、目標位置(P)が第2コンベヤ(14)における搬送路(14T)に設定されており、ロボット(40)により第2コンベヤ(14)における搬送方向に沿って物品(W)が所定間隔毎に整列するよう物品(W)を搬送路(14T)に移載される。 According to the second invention, the target position (P) is set in the transport path (14T) in the second conveyor (14), and the robot (40) follows the transport direction in the second conveyor (14). The article (W) is transferred to the transport path (14T) so that the article (W) is aligned at predetermined intervals.
次に、本発明の第3の発明は、上述した第1の発明又は第2の発明の移載装置において、前記支持部(22)は、該支持部(22)の下端部(22A)の高さ位置が前記物品(W)の下部より高く上部より低く維持される際に該物品(W)の側周面全域に接触することなく、該側周面から離れた位置で該側周面を囲い得る環状の壁面(23)で構成されていることを特徴とする。 Next, in the third invention of the present invention, in the transfer device of the first invention or the second invention described above, the support portion (22) is the lower end portion (22A) of the support portion (22). When the height position is maintained higher than the lower part of the article (W) and lower than the upper part, the side peripheral surface is separated from the side peripheral surface without contacting the entire side peripheral surface of the article (W). It is characterized in that it is composed of an annular wall surface (23) that can enclose.
上記第3の発明によれば、ハンド部(20)の支持部(22)は、環状に形成された壁面(23)であるため、物品(W)を引き摺りながら移動させる際に、環状の壁面(23)内から物品(W)が逃げ出すことがなく、物品(W)を確実に移載することができる。 According to the third invention, since the support portion (22) of the hand portion (20) is a wall surface (23) formed in an annular shape, the annular wall surface is used when the article (W) is moved while being dragged. The article (W) does not escape from the inside (23), and the article (W) can be reliably transferred.
次に、本発明の第4の発明は、上述した第1の発明から第3の発明のいずれかの発明の移載装置において、前記物品(W)は方向性を有しており、前記ハンド部(20)は、該ハンド部(20)と、該本体(21)に対し回動可能に支持されると共に前記物品(W)に対応して方向性を有するように形成された前記支持部(22)を備えており、前記コンベヤ(12)の搬送面(12T)に載置されている物品(W)の向きに対応して、前記ハンド部(20)が降下し終える前に前記本体(21)に対して前記支持部(22)が回動し終えてから前記物品(W)を囲うと共に、前記目標位置(P)において、前後の前記物品(W)の向きが揃うように前記本体(21)に対して前記支持部(22)を回動することを特徴とする。 Next, in the fourth invention of the present invention, in the transfer device of any of the first to third inventions described above, the article (W) has directionality, and the hand The portion (20) is rotatably supported by the hand portion (20) and the main body (21), and the support portion is formed so as to have directionality corresponding to the article (W). (22) is provided, and the main body corresponds to the direction of the article (W) placed on the transport surface (12T) of the conveyor (12) before the hand portion (20) finishes descending. After the support portion (22) has finished rotating with respect to (21), the article (W) is surrounded, and at the target position (P), the directions of the front and rear articles (W) are aligned. The support portion (22) is rotated with respect to the main body (21).
上記第4の発明によれば、ハンド部(20)の支持部(22)は、物品(W)が、例えば、小判形状等の方向性を有する場合でも、該物品(W)に対応して方向性を有するように構成されていると共に本体(21)に対しても回動可能に支持されているので、ハンド部(20)は、物品(W)に降下し終える前に物品(W)の向きに対応して回動し終えることにより、支持部(22)の下端部(22A)が物品(W)の上部に接触することなく、支持部(22)によって物品(W)を囲うことができ、また、第2コンベヤ(14)等の目標位置(P)において、前後の物品(W)の向きを揃えて、物品(W)を載置することができる。 According to the fourth invention, the support portion (22) of the hand portion (20) corresponds to the article (W) even when the article (W) has a directionality such as an oval shape. Since it is configured to have directional properties and is rotatably supported with respect to the main body (21), the hand portion (20) is moved to the article (W) before it finishes descending to the article (W). The lower end portion (22A) of the support portion (22) surrounds the article (W) by the support portion (22) without contacting the upper portion of the article (W) by completing the rotation corresponding to the direction of. In addition, the articles (W) can be placed at the target position (P) of the second conveyor (14) or the like by aligning the directions of the front and rear articles (W).
次に、本発明の第5の発明は、上述した第1の発明から第4の発明のいずれかの発明の移載装置において、前記コンベヤ(12)が前記目標位置(P)に引き摺られて移動する前記物品(W)の移送径路(M)には、前記物品(W)の高さ寸法より小さな高低差が設けられており、前記回動支持部(30)は、前記高低差による前記移送径路(16)における高さ変化に応じて前記支持部(22)を上下方向に移動して、前記支持部(22)の下端部(22A)の前記高さ位置を前記物品(W)の下部より高く上部より低く維持するよう構成されていることを特徴とする。 Next, in the fifth invention of the present invention, the conveyor (12) is dragged to the target position (P) in the transfer device according to any one of the first to fourth inventions described above. The transfer path (M) of the moving article (W) is provided with a height difference smaller than the height dimension of the article (W), and the rotation support portion (30) has the height difference due to the height difference. The support portion (22) is moved in the vertical direction according to the height change in the transfer path (16), and the height position of the lower end portion (22A) of the support portion (22) is set to the height position of the article (W). It is characterized in that it is configured to be maintained higher than the lower part and lower than the upper part.
上記第5の発明によれば、コンベヤ(12)と目標位置(P)に引き摺られて移動する物品(W)の移送径路(M)に物品(W)の高さ寸法より小さな高低差があっても、高低差による移送経路(M)における高さ変化に対応して回動支持部(30)が支持部(22)を上下方向に移動して、支持部(22)の下端部(22A)の高さ位置を物品(W)の下部より高く上部より低く維持することから、支持部(22)が物品(W)を逃がすことなく物品(W)を囲った状態を維持することができる。 According to the fifth invention, there is a height difference smaller than the height dimension of the article (W) in the transfer path (M) of the article (W) that is dragged and moved to the conveyor (12) and the target position (P). However, the rotating support portion (30) moves vertically in the support portion (22) in response to the height change in the transfer path (M) due to the height difference, and the lower end portion (22A) of the support portion (22). ) Is maintained higher than the lower part of the article (W) and lower than the upper part, so that the support portion (22) can maintain the state of surrounding the article (W) without letting the article (W) escape. ..
上記した本発明によれば、コンベヤの搬送面に載置されて搬送中の物品を、当該コンベヤの搬送面以外の目標位置に引き摺りながら移動させて、確実に移載し得る移載装置を提供することができる。 According to the present invention described above, there is provided a transfer device capable of reliably transferring an article placed on a conveyor surface and being transported by dragging it to a target position other than the conveyor surface. can do.
以下、本発明に係る移載装置の実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態の移載装置は、図1乃至図3に示すように、第1コンベヤ12と、第2コンベヤ14と、搬送ベッド16と、ロボット40などを備える。
Hereinafter, embodiments of the transfer device according to the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, the transfer device of the present embodiment includes a
搬送ベッド16を介して並設された第1コンベヤ12と第2コンベヤ14は、図1、2中に白抜き矢印が指す向きを前方とする搬送方向に物品を搬送する。よって、第1コンベヤ12と第2コンベヤ14の搬送方向における上流側は、図2において、紙面上側(白抜き矢印が指す方向とは逆側)となる。また、図2において、各コンベヤ12,14における左右方向とは、搬送方向に対し直交する水平方向を指し、上下方向とは搬送方向に対して直交する鉛直方向(紙面を貫通する奥行方向)を示す。
The
第1コンベヤ12は、無端状のベルトで搬送面12Tを構成したベルトコンベヤであって本発明のコンベヤに相当するものであり、前後方向(搬送方向)と左右方向に不規則な間隔で搬送面12Tに載置された各物品を一定の速度で搬送する。
The
なお、本実施形態の物品Wは、不定形であることから各物品Wの形状が互いに異なっており、特に各物品Wにおける表裏の面や側周面に凹凸があることにより吸着及び把時し難い形状の煎餅である。これらの煎餅の外観形状は縦横の長さ寸法が異なった略小判形であることから、各煎餅自体は方向性を有しており、各物品Wは不規則な間隔で搬送面12Tに置かれているものの物品Wの長手方向が概ね前後方向に沿うように置かれている。
Since the article W of the present embodiment has an irregular shape, the shapes of the articles W are different from each other, and in particular, the front and back surfaces and the side peripheral surfaces of the articles W are uneven, so that the articles W are attracted and gripped. It is a rice cracker with a difficult shape. Since the appearance shape of these rice crackers is a substantially oval shape with different vertical and horizontal length dimensions, each rice cracker itself has directionality, and each article W is placed on the
第1コンベヤ12はサーボモータ25によって走行駆動される。サーボモータ25には、エンコーダ26が付設されている。エンコーダ26から出力されるパルス情報がロボット40の制御部(不図示)に出力される。
The
第1コンベヤ12より上方には撮像手段としてのカメラ18が配設されている。カメラ18は、第1コンベヤ12の搬送方向上流側となる搬送面12Tの所定領域を、その搬送面12Tの左右両端まで含むように所定タイミング毎に撮影する。
A
カメラ18で撮影された画像データは、撮影ごとに順次、ロボット40の制御部(不図示)に送られる。該制御部では、前記所定領域における搬送面12T上に置かれた物品Wの夫々を特定する処理がなされると共に物品Wごとに物品Wの位置と向き、物品W同士の距離を求める処理分析がなされる。更に、処理分析によって特定された夫々の物品Wは第1コンベヤ12による搬送によって刻々位置が変化することから、ロボット40の制御部ではエンコーダ26から得たパルス情報に基づき夫々の物品Wの位置を追跡する処理がなされる。このように物品Wの位置を追跡する処理が本発明の位置情報取得手段Sに相当する。
The image data captured by the
第2コンベヤ14は、無端状のベルトで搬送面14T(搬送路)を構成したベルトコンベヤであって、後処理工程である横形製袋充填機(包装機)における供給コンベヤを構成している。
The
第2コンベヤ14については、包装機の制御部(不図示)から駆動指令を受けたサーボモータ27によって走行駆動されると共に、サーボモータ27に付設されたエンコーダ28から出力されたパルス情報が包装機の制御部とロボット40の制御部に送られる。
The
第2コンベヤ14による物品Wを搬送する速度は、横形製袋充填機における1包装当たりの包装長さと1分間当たりの包装数(包装能力)との関係から得られる基準速度に設定される。
The speed at which the article W is conveyed by the
第2コンベヤ14の搬送速度は1分間当たりの包装袋数である包装能力の自動変更に関連して変動する。即ち、第2コンベヤ14が1分間当たりに基準速度で搬送する物品Wの数より、第1コンベヤ12によって前記所定領域から下流側に移動する1分間あたりの物品Wの数が第1所定値を越えて減少する際には、包装機の制御部が包装機の包装能力を低下させるように設定を変更して、第2コンベヤ14の搬送速度を基準速度より遅くする一方、第2コンベヤ14が1分間当たりに基準速度で搬送する物品Wの数より、第1コンベヤ12によって前記所定領域から下流側に移動する1分間当たりの物品Wの数第2所定値を越えて増加する際には、包装機の制御部が包装機の包装能力を高めるように設定を変更して、第2コンベヤ14の搬送速度を基準速度より速くする制御がなされる。
The transport speed of the
ロボット40は、周知のパラレルリンク式ロボットであり、枠体38に吊り下げ姿勢で支持されており、枠体38に固定されたロボット本体部42と、このロボット本体部42にそれぞれの一端部が回動自在に連結された本発明の回動支持部として複数本のリンク体30と、リンク体30のそれぞれの他端部に回動自在に支持されたハンド部20を備えており、立体空間からなる可動範囲でハンド部20が上下、前後、左右の方向の内の何れか1つの方向や複数の方向を合成した方向など様々な方向に向けて直線又は曲線的に自由移動し得るように各リンク体30を回動させる制御指令がロボット40の制御部によってなされる。
The
なお、ロボット40は、ハンド部20が枠体38で囲われる範囲を超えることがない可動範囲(図2にXで示す範囲)を移動するように設定されており、第1コンベヤ12の搬送面12Tと第2コンベヤ14の搬送面14Tと搬送ベッド16の各一部の領域を全て含むようになっている。
The
ロボット40のハンド部20は、各リンク体30の他端部に回動自在に連結された本体21と、該本体21対し回動可能に支持されると共に指向性(方向性)を有した物品Wに対応して方向性を有するように形成された支持部22を備えており、支持部22は、後述する支持部22の下端部22Aの位置が移送経路Mに置かれた物品Wの下部と上部との間に維持される際に該物品Wの前後と左右の4つの側面を含む側周面全域に該側周面から離れた位置で該側周面を囲い得る環状の壁面23で構成されている。そして、図1において環状の壁面23の上端側は閉塞部材24が固定されており、該閉塞部材24がハンド部20の本体側に配設された駆動手段としてのサーボモータ(不図示)から駆動力を受けて回転する回転軸21Aに支持されている。このことにより、ハンド部20は、本体21に対し支持部22を回動可能に支持する構成になっている。このようにハンド部20の下端側には、物品Wの上面と側周面を囲み得る凹部17が指向性を有した物品Wに対応して方向性を有するように形成されており、この凹部17の大きさは、方向を有した物品Wより少し大きく、該物品Wが凹部17内に収容された際には、環状の壁面23全域が物品Wの側周面から少し離間して(少し隙間が空く程度に)収容し得る大きさとされている。この隙間は、環状の壁面23によって方向性を有した物品Wの鉛直軸周りでの回転が包装機で包装不良が生じない程度の回転角度以下になるように、環状の壁面23に対する方向性を有した物品Wの回転を規制し得るよう構成されている。
The
搬送ベッド16は、図2及び図3に示されるように、第1コンベヤ12と第2コンベヤ14との間に配設されている。なお、本発明の「移送経路」とは、物品Wがコンベヤ12の搬送面12Tから目標位置Pに移送される経路軌跡を言う。この搬送ベッド16と第1コンベヤ12の搬送面12Tと第2コンベヤ14の搬送面14Tは、何れも表面が平らで、それらの表面で面一の平面で形成されており、その平面には、ベッド搬送ベッド16と各搬送面との間では物品Wからでた物品Wの屑を落下させる程の隙間しか明いておらず、それらの隙間を物品Wが通過する際に物品Wの高さ位置の変化は無視できる。
The
ロボット40の制御部(不図示)は、包装機の制御部(不図示)と相互通信を行うことで、ロボット40の動作タイミングが図られるようになっている。また、ロボット40の制御部は第2コンベヤ14に配設されたエンコーダ28からパルスを直接入力することになっており、ロボット40は、第2コンベヤ14の搬送速度が急変した時に物品Wを第2コンベヤ14に移載する際、即ち、包装機が非常停止したときや包装機の包装能力の自動設定切替がなされたときなどの過渡的なタイミングに物品Wを第2コンベヤ14に移載する際に、応答遅れに起因する物品Wの位置ずれを抑制し得るようになっている。
The control unit (not shown) of the
また、包装機の制御部に代えてロボット40の制御部が、包装機の制御部から、例えば、包装動作についての非常停止や包装能力変更に関する情報などの包装動作に関する情報を逐次受取って包装機の供給コンベヤとしての第2コンベヤ14を走行駆動するサーボモータ27などの駆動手段についての駆動指令情報を生成すると共に生成した駆動指令情報に基づき、第2コンベヤ14の駆動指令を行うようにすれば、包装動作の変更に伴って第2コンベヤ14の速度が過度的に変化する際にもロボット40の制御部が第2コンベヤ14の駆動指令情報を生成していることから、第2コンベヤ14の動作の変化についての情報伝達遅れがなくなり、ロボット40による第2コンベヤ14に対する物品Wの移載装置のずれを防ぐことが可能となる。
Further, instead of the control unit of the packaging machine, the control unit of the
次に、上述した移載装置の移載作用を、順を追って説明する。 Next, the transfer operation of the transfer device described above will be described step by step.
先ず、図2に示すように、第1コンベヤ12上に、前工程において物品Wが載置されて、搬送方向に搬送されてくる。これをカメラ18により、搬送面12Tの所定領域を所定タイミング毎に撮像する。そして、ロボット40の制御部は、各撮像した情報にエンコーダ26から出力されるパルス情報を関連付けて物品Wの位置情報を逐次更新して取得する(位置情報取得手段Sに相当)。また、ロボット40の制御部は、所定領域を撮像した画像データごとに、物品Wを探し出して各物品Wの向きと、ハンド部20が一物品Wを囲う際に、その周囲の物品Wに接触する可能性の有無についての判断情報と、包装機の制御部などから得た第2コンベヤ14への供給タイミングに関する情報などに基づき、第1コンベヤ12で搬送中の複数の物品Wを対象に処理する順位(優先順位)を決定する。この順位は、第1コンベヤ12によって搬送中の先頭側の物品Wから優先的に決定され、移動処理を行うごとに順次更新される。
First, as shown in FIG. 2, the article W is placed on the
ロボット40は、ロボット40の制御部が決定した優先順位に基づきリンク体(回動支持部)30を駆動制御して、ハンド部20を優先順位が最も高い特定の物品Wに向けて移動させると共に、その移動の際、具体的には、ハンド部20が降下して終えるまでにハンド部20における支持部22を本体21に対して回動し終えて指向性を有す特定の物品Wとの向きを合わせた後、特定の物品Wに向けた降下を終えて、物品Wの側周面を支持部22で囲う。なお、このとき、リンク体(回動支持部)30はハンド部20を第1コンベヤ12の搬送速度と同じ速度で搬送方向前方に移動して、第1コンベヤ12の搬送面12Tに載置された周囲の物品Wとハンド部20との接触を回避する。
The
降下を終えたハンド部20は、支持部22によって物品Wの側周面を囲うにあたって支持部22の最も低い位置にある下端部22Aの高さ位置が、特定の物品Wを支持する搬送面(支持位置)12Tと同じ高さ位置となる物品Wの下部より高く、物品Wの上部より低い位置である。このような下部22Aの高さ位置と物品Wの高さの関係は、該物品Wを目標位置Pに移載するまで維持され、この間、ハンド部20は、支持部22によって物品Wの側周面を囲っている。
In the
そして、ロボット40の制御部はリンク体(回動支持部)30を駆動制御して、ハンド部20が上方に離間した状態を維持しながら、特定の物品Wを第1コンベヤ12から搬送ベッド16を経由して第2コンベヤ14の搬送面14Tに設定された目標位置Pに引き摺りながら移動する。なお、本実施形態においてはロボット40が、第2コンベヤ14の搬送方向に沿って特定の物品Wを所定間隔毎に整列するよう該物品Wを第2コンベヤ14に供給させるために、ロボット40の制御部は、搬送面14Tにおける目標位置P(支持部22による物品Wの囲いを解除する位置)を物品W毎に予め求めて設定している。従って、ロボット40が第1コンベヤ12の搬送面12Tに載置されて搬送されている物品Wを目標位置Pまで引き摺りながら移動させる移動径路Mは、図2に示す径路に限らず、様々な経路長さや向き、軌跡で構成される。
Then, the control unit of the
第2コンベヤ14の搬送面14Tに所定間隔毎に整列するよう移載された各物品Wは、第2コンベヤ14を平面視した場合、その第2コンベヤ14の搬送方向と平行に延びた基準となる直線に沿い、各前後の物品Wの間では搬送方向に直交する左右方向における物品Wの位置のずれは、該左右方向における物品W幅の半分以下に収まるように、ハンド部20の支持体22が構成されている。これにより、後工程の横形製袋充填機等の包装処理工程において、包装の障害とならないようにしている。
Each article W transferred so as to be aligned on the
なお、上記した実施形態においては、ロボット40とカメラ18は各1機のみであるが、第1コンベヤ12においてカメラ18で撮像する領域より搬送上流側に、同種のロボットとカメラを各1機、増設する実施形態としてもよい。更には、上流側に同様の形態で連続して配設する実施形態としてもよい。この場合には、その上流側のロボット40によって第1コンベヤ12を搬送中の一部の物品Wを第2コンベヤ14に移載すると共に、物品W同士が接触ないし近接して載置されており、支持部22により物品Wを囲うことが困難と判断される際には、当該物品Wにハンド部20や支持部22を接触させて、同物品W同士を離間させてもよい。この場合には、その下流のロボット40により離間した物品Wを移載することになる。
In the above-described embodiment, there is only one
以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明はその他、各種の形態で実施可能であり、以下にその例示を列挙する。
・第1コンベヤ12から物品Wを移送する目標位置Pは、搬送面12Tから外れた位置であれば、例えば、搬送ベッド16であってもよい。搬送ベッド16に物品Wを載置する際には、各物品Wの向きが同方向に整列するように、ハンド部20を回転させて各物品Wを一行一列又は複数行複数列の状態に載置してもよい。なお、搬送ベッド16に載置された物品Wは、当該位置から他の適宜手段により更に移載される。
・なお、目標位置Pは、上記実施形態では第2コンベヤ14の搬送面14Tに設定されており、個々の物品W毎に目標位置Pは物品Wの供給タイミング等の関係から搬送方向前後に変動するが、全ての物品Wに対して共通の位置であってもよい。
・第1コンベヤ12は、搬送方向に沿って一列に整列した各物品Wを搬送するコンベヤでもよく、または、搬送方向前後と左右にそれぞれ整列した各物品Wを搬送するコンベヤでもよい。
・位置情報取得手段Sとしては、カメラ18によって撮像した情報から得た物品W情報と、第1コンベヤ12のエンコーダ26のパルスなどから得た第1コンベヤ12における物品送り量から、各物品Wの第1コンベヤ12における位置情報を得るようにしたが、カメラ18に代えて第1コンベヤ12で搬送される物品Wを、通過スイッチで検知したり、異なる種類のセンサなどで検知したりするなど、様々な態様を一部に採用して構成することもできる。
・第2コンベヤ14としては、無端索体に一定の間隔で取着された押送体によって各物品Wを後方から押送する横形製袋充填機における供給コンベヤなどに採用されるコンベヤでもよい。この場合、搬送面自体は固定されて移動しない搬送ベッドになる。
・また、第2コンベヤ14としては、ベルトなどからなる搬送面が、搬送方向に沿って並設されることによって搬送列が複数とされたものでもよく、各列にロボット40が物品Wを滑走させることによって移載する構成としてもよい。
・包装機のコンベヤとしては、ベルトコンベヤに限られるものでなく、物品を押送爪によって押送するコンベヤや、一対のサイドベルトによって物品を挟んで送るコンベヤなどでもよく、これらのコンベヤにおいては、物品が移動する径路が本発明の搬送路となる。
・第1コンベヤ12と第2コンベヤ14の間に配設した搬送ベッド16は必須ではなく、例えば、搬送ベッド16を介さずに、第1コンベヤ12の搬送面12Tから第2コンベヤ14の搬送面14Tに物品Wが滑走して移動し得るように、隣り合う搬送面を並設するようにしてもよい。
・第1コンベヤ12と第2コンベヤ14の搬送面12T,14Tの高さが大きく異なる場合には、その間に配設される搬送ベッド16を傾斜させてもよい。この場合には、ハンド部20の下端部も、搬送ベッド16の傾斜に対応するよう傾斜させて、移動させるのがよい。
・上記実施形態のハンド部20における支持部22の構成は、物品Wの側周面を環状の壁面23で囲う例を示したが、横形製袋充填機などの後処理工程で包装に支障が生じない程度の物品の向きの変化に抑え得ると共に、物品Wを前方と側方に滑走させ得るように物品Wに推進力を与え得るもの、或いは、物品Wを支持部22から逃げ出さないよう拘束し得るものであればよい。例えば、ハンド部20の少なくとも3〜4か所から夫々下方にピンを垂下して物品Wを支持する構成、又は、ハンド部20の少なくとも2か所から夫々下方に湾曲した板を垂下させて、物品Wの側周面を囲うようにして、物品Wを囲う構成としてもよい。
・第1コンベヤ12の搬送面12T及び第2コンベヤ14の搬送面14Tと、搬送ベッド16との間等の移送径路Mに小さな高低差がある場合には、当該移送径路Mにおける高さ変化に応じて支持部22を上下方向に移動して、当該支持部22の下端部22Aの高さ位置を物品Wの下部より高く上部より低く維持する、すなわち、高さ位置の関係を維持するよう構成するのが好ましい。
Although the specific embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be implemented in various other forms, and examples thereof are listed below.
The target position P for transferring the article W from the
The target position P is set on the
The
As the position information acquisition means S, the article W information obtained from the information captured by the
The
Further, as the
-The conveyor of the packaging machine is not limited to the belt conveyor, but may be a conveyor that pushes the article by the pushing claw, a conveyor that sandwiches the article by a pair of side belts, and the like. The moving route is the transport route of the present invention.
The
When the heights of the
-The configuration of the
If there is a small height difference in the transfer path M between the
12:第1コンベヤ(コンベヤ)、 14:第2コンベヤ、 20:ハンド部、
22:支持部、 22A:下端部、 30:リンク体(回動支持部)、
40:ロボット、
W:物品、 P:目標位置、 S:位置情報取得手段、 M:移送径路
12: 1st conveyor (conveyor), 14: 2nd conveyor, 20: hand part,
22: Support part, 22A: Lower end part, 30: Link body (rotary support part),
40: Robot,
W: Article, P: Target position, S: Location information acquisition means, M: Transfer route
Claims (5)
前記コンベヤにおける搬送中の前記物品の位置に関する情報を取得する位置情報取得手段と、
該位置情報取得手段により得た前記物品の位置に関する情報に基づき、ハンド部を上下、前後、左右の各方向やそれらの方向を合成した様々な方向に向けて直線又は曲線的に自由移動し得るように支持する回動支持部を駆動制御して、該ハンド部によって前記コンベヤにおける搬送中の各物品を順次前記搬送面から外れた位置に設定した目標位置に移載するロボットと、
前記ハンド部には前記物品の大きさより大きい凹部が設けられており、該凹部は前記コンベヤによって搬送中の前記物品に向けて前記ハンド部を下降させた際に、前記物品から離間して前記物品の上面を覆う閉塞部材と、前記物品の側周面から離間して前記物品の側周面を囲って前記物品を拘束し得る支持部によって構成されており、
前記ロボットは、前記回動支持部の駆動制御によって、
前記コンベヤによる搬送中の前記物品に向けた前記ハンド部の降下によって当該物品の下部より高く上部より低い高さ位置におかれた前記支持部の下端部と前記物品の高さ位置の関係を維持しながら、前記目標位置に向けて前記物品を引き摺りながら移動させて、前記物品を移載するよう構成したことを特徴とする、移載装置。 A conveyor that transports articles by placing them on a transport surface,
A position information acquisition means for acquiring information on the position of the article being conveyed on the conveyor, and
Based on the information regarding the position of the article obtained by the position information acquisition means, the hand portion can be freely moved in a straight line or a curved line in each direction of up and down, front and back, left and right, and various directions in which those directions are combined. A robot that drives and controls the rotation support portion that supports the conveyor, and sequentially transfers each article being conveyed on the conveyor to a target position set at a position off the transport surface by the hand portion.
The hand portion is provided with a recess larger than the size of the article, and the recess is separated from the article when the hand portion is lowered toward the article being conveyed by the conveyor. It is composed of a closing member that covers the upper surface of the article and a support portion that is separated from the side peripheral surface of the article and surrounds the side peripheral surface of the article to restrain the article.
The robot is controlled by driving the rotation support portion.
Maintaining the relationship between the lower end of the support and the height position of the article placed at a height higher than the lower part of the article and lower than the upper part due to the descent of the hand portion toward the article during transportation by the conveyor. However, the transfer device is characterized in that the article is moved while being dragged toward the target position to transfer the article.
前記目標位置は前記第2コンベヤにおける搬送路に設定されており、
前記ロボットは、前記第2コンベヤの搬送方向に沿って前記物品が所定間隔毎に整列するよう前記物品を前記搬送路に移載するよう構成したことを特徴とする、請求項1に記載の移載装置。 It is provided with a second conveyor which is arranged side by side on the conveyor and conveys the article at predetermined intervals.
The target position is set on the transport path in the second conveyor, and the target position is set.
The transfer according to claim 1, wherein the robot is configured to transfer the articles to the transfer path so that the articles are aligned at predetermined intervals along the transfer direction of the second conveyor. Mounting device.
The transfer path of the article that is dragged from the conveyor to the target position is provided with a height difference smaller than the height dimension of the article, and the rotation support portion is the transfer path due to the height difference. The support portion is moved in the vertical direction in response to the change in height, and the height position of the lower end portion of the support portion is maintained higher than the lower portion of the article and lower than the upper portion. The transfer device according to any one of claims 1 to 4.
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