JP6803785B2 - 搬送システム - Google Patents

Description

本発明は、把持されながら搬送路を搬送される複数の物品から特定の物品を選別して搬送路から排除できる搬送システムに関する。

点滴液等の液体用の容器として、樹脂バッグが用いられている。この樹脂バッグは、軟質樹脂フィルムから形成された袋状のバッグ本体と、バッグ本体の開口部に装着されたポートと、から構成される。ポートは、バッグ本体の液体を出し入れするための口部として機能するものであり、硬質樹脂からなる。
樹脂バッグは、例えば、ガイドレール上を搬送されるキャリアに把持されたバッグからなるワークにポートを挿入する工程と、ワークに流動体を充填する工程と、ワークをシールする工程と、を有する製造−充填ラインを経て製造される。この製造−充填ラインは、検査により不良と判定されたワークを搬送路から排除する排出装置を備える。

特許文献１は、検査により不良と判定されたワークを搬送路から排除する物品振り分け装置を提案する。特許文献１の装置は、物品を搬送する正規の物品搬送コンベヤと、物品搬送コンベヤの側方に配置されたリジェクトコンベヤと、物品搬送コンベヤ上の物品をリジェクトコンベヤへと進路を変更させるリンク機構と、を備える。

特開２０１４−１３３６０９号公報

搬送対象物を搬送するには、特許文献１が対象とするコンベヤ搬送の他に、グリッパと称される器具で物品を個別に保持しながら搬送する手段がある。コンベヤ搬送を前提とする特許文献１の物品振り分け装置は、搬送コンベヤの上に載せられただけの搬送対象物をリンク機構の要素であるアームがリジェクトコンベヤに押し出すものである。したがって、特許文献１の物品振り分け装置は、例えばグリッパで個別に保持される搬送対象物に適用することはできない。

そこで本発明は、個別に保持される複数の搬送対象物から、特定の搬送対象物を搬送路から容易に排除できる搬送システムを提供することを目的とする。

把持搬送は、通常、把持される複数の物品は均等な間隔で搬送される。また、把持搬送において、上流側の搬送部から下流側の搬送部に移送装置を用いて移送されることがあり、移送の前後においても、複数の物品は均等な間隔が維持される。本発明は、この均等間隔による移送を特定の物品について適用しないことにより特定の物品を他の物品と選別することを主旨とする。

すなわち本発明の搬送システムは、複数の搬送対象物を、複数の上流保持要素で個別に保持しながら搬送する上流搬送装置と、上流搬送装置から移送される複数の搬送対象物を、複数の下流保持要素で個別に保持しながら下流に向けて搬送する下流搬送装置と、を備える。
本発明における上流搬送装置、及び、下流搬送装置は、複数の上流保持要素と複数の下流保持要素が、上流保持要素に保持される搬送対象物を下流保持要素に受け渡す正規位置と、複数の上流保持要素の少なくとも一つ、又は、複数の下流保持要素の少なくとも一つ、が正規位置からずれる排除位置と、のいずれかに配置される、ことを特徴とする。

本発明の搬送システムは、上流搬送装置と下流搬送装置における搬送対象物の移送が、所定数のグループの単位で間欠的に行われるものに適用し、グループを構成する単数又は複数の搬送対象物を正規位置からずらす、ことができる。
この搬送システムにおいて、上流搬送装置は、グループを構成する複数の搬送対象物を一列に並べて保持し、下流搬送装置は、一列に並べられた複数の搬送対象物を、上流搬送装置から受け取る、ことができる。

本発明の搬送システムは、上流搬送装置と下流搬送装置における搬送対象物の移送が連続的に行われるものに適用できる。
この搬送システムには、上流搬送装置が、円弧状の上流搬送領域を備え、下流搬送装置が、上流搬送領域と対向する円弧状の下流搬送領域を備え、搬送対象物の連続的な移送が、上流搬送領域と下流搬送領域の間で行わせることができる。

本発明の搬送システムにおいて、上流保持要素又は下流保持要素が正規位置からずれる動作をリニアモータにより行うことができる。

本発明の搬送システムにおいて、上流保持要素及び下流保持要素を、搬送対象物を把持するグリッパにすることができる。
この搬送システムにおいて、上流保持要素を、自発的な開閉動作を行うグリッパとし、下流保持要素を、弾性力により開閉動作を行うグリッパとすることができる。

本発明の搬送システムにおいて、上流搬送装置から下流搬送装置に受け渡される際に排除されるべき搬送対象物を特定する制御装置を備え、上流保持要素又は下流保持要素が正規位置からずれる動作を、制御装置の指示に従って行わせることができる。

本発明の搬送システムによれば、特定の搬送対象物の受け渡しの位置又は受け取りの位置をずらすことにより、受け渡し又は受け取りを不調にすることにより、把持搬送においても特定の物品を他の物品から選別することができる。しかも、本発明の搬送システムは、搬送対象物の受け渡しの位置又は受け取りの位置をずらすだけで搬送対象物の選別ができる。

第１実施形態の処理システムの全体図を簡略化して示すものである。 第１実施形態の処理システムが、排除すべき要因が検知されていないバッグを受け渡す動作を示す平面図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、経過時間に従っている。 第１実施形態の処理システムが、排除すべき要因が検知されていないバッグを受け渡す動作を示す平面図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、経過時間に従っている。 第１実施形態の処理システムが、排除すべき要因が検知されたバッグを排除する動作を示す平面図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、経過時間に従っている。 第１実施形態の第１変形例において、排除すべき要因が検知されたバッグを排除する動作を示す平面図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、経過時間に従っている。 第１実施形態の第２変形例において、排除すべき要因が検知されたバッグを排除する動作を示す平面図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、経過時間に従っている。 第１実施形態の第３変形例において、排除すべき要因が検知されたバッグを排除する動作を示す平面図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、経過時間に従っている。 第２実施形態の処理システムにおいて、排除すべき要因が検知されたバッグを排除する動作を示す平面図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、経過時間に従っている。

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係る処理システム１について説明する。第１実施形態は、本発明の搬送システムを処理システム１に適用したものである。
第１実施形態に係る処理システム１は、図１に示すように、上流側に設けられる第一処理装置１０と、下流側に設けられる第二処理装置３０と、第一処理装置１０で処理された処理対象物Ｂを第二処理装置３０に移送する移送装置５０と、を備える。処理システム１は、第一処理装置１０及び第二処理装置３０の動作を制御する制御装置７０を備える。処理システム１は、移送装置５０から第二処理装置３０に処理対象物Ｂを移送する際に、制御装置７０で不合格と判定された処理対象物Ｂを第二処理装置３０が受け取らずに搬送路から排除する。なお、移送装置５０が本発明の上流搬送装置に対応し、第二処理装置３０が本発明の下流搬送装置に対応する。また、処理対象物Ｂが本発明の搬送対象物に対応する。

処理システム１は、第二処理装置３０において処理対象物Ｂを把持するグリッパ３８の位置を正規位置Ｐ１から処理対象物Ｂの移送を回避する排除位置Ｐ２にずらすことによって、処理対象物Ｂを搬送路から排除する。
以下、処理システム１の各要素について説明した後に、処理対象物Ｂを排除する手順を説明する。
なお、本実施形態において、図１に示すように、処理対象物Ｂが搬送される方向を基準にして上流α及び下流βが定義されるものとする。また、本実施形態において、図１に示すように、第一処理装置１０及び第二処理装置３０が延在する方向を長手方向Ｌ、長手方向Ｌに直交する方向を幅方向Ｗとする。

［第一処理装置１０］
第一処理装置１０は、上流から連続的に搬送される複数の処理対象物Ｂを受け取ってから、移送装置５０に受け渡す間に所定の処理を施す。第一処理装置１０は、図１に示すように、処理対象物Ｂに所定の処理を施す第一処理部１１と、処理対象物Ｂを搬送する第一搬送部１３と、を備える。

第一処理部１１は、施す処理の内容は任意であるが、例えば処理対象物Ｂが点滴を封入するバッグであれば、バッグの内部に点滴液を充填する等ができる。処理システム１は、第一処理部１１の処理を経た処理対象物Ｂが適切な処理が施されたか否かを検知する手段を備え、この検知結果、つまり合格又は不合格に関する情報が制御装置７０に送られる。

第一搬送部１３は、複数の処理対象物Ｂをグリッパ１８にて個別に把持しながら上流αから下流βに向けて搬送する。
第一搬送部１３は、所定の間隔を空けて配置される駆動プーリ１４及び従動プーリ１５と、駆動プーリ１４及び従動プーリ１５に掛け回されている無端状の作動ベルト１６と、を備える。図示を省略するアクチュエータにより駆動プーリ１４を回転させることで、作動ベルト１６を走行させることができる。
作動ベルト１６は、処理対象物Ｂを把持する複数のグリッパ１８を備える。複数のグリッパ１８は、一定の間隔を空けて、処理対象物Ｂを把持する部分が掛け回されている作動ベルト１６の外側を向くように、作動ベルト１６に固定されている。グリッパ１８は、駆動力が与えられることで自発的な開閉動作が行われ、処理対象物Ｂを把持するときに閉じ、それ以外のときには開く。なお、グリッパ１８は作動ベルト１６の全周にわたって均等な間隔で設けられるが、図１には一部のグリッパ１８のみを示している。

第一搬送部１３は、処理対象物Ｂを移送装置５０に受け渡す受渡し位置Ｘ１を備える。受渡し位置Ｘ１は、第一搬送部１３における往路Ｏ１の下流側にある。複数のグリッパ１８は処理対象物Ｂを把持しながら均等な間隔を保ちつつ、作動ベルト１６に追従して走行及び停止を繰り返す。作動ベルト１６が停止すると、処理対象物Ｂを把持する三つのグリッパ１８が受渡し位置Ｘ１に至る。受渡し位置Ｘ１において、処理対象物Ｂがグリッパ１８から移送装置５０に受け渡されると、作動ベルト１６が走行を再開して、次に処理対象物Ｂの受け渡しを担うグリッパ１８が受渡し位置Ｘ１まで移動してから停止する。
以上の動作を繰り返すことにより、グリッパ１８は受け取った処理対象物Ｂを受渡し位置Ｘ１まで間欠的に搬送する。

［第二処理装置３０］
第二処理装置３０は、第一処理装置１０から複数の処理対象物Ｂを受け取ってから、さらに下流の工程に受け渡す間に所定の処理を施す。第二処理装置３０は、図１に示すように、処理対象物Ｂに所定の処理を施す第二処理部３１と、処理対象物Ｂを搬送する第二搬送部３３と、を備える。

第二処理部３１は、第一処理部１１と同様に、施す処理の内容は任意であるが、例えば処理対象物Ｂが点滴を封入するバッグであれば、バッグの内部に点滴液を充填する等ができる。

第二搬送部３３は、複数の処理対象物Ｂをグリッパ３８にて個別に把持しながら上流αから下流βに向けて搬送する点で第一搬送部１３と同じ動作をする。しかし、第二搬送部３３は、駆動原をリニアモータとする点で第一搬送部１３と異なる。

第二搬送部３３は、図１に示すように、無端状の循環経路をなすガイドレール３４と、このガイドレール３４に沿ってそれぞれが独立して走行する複数の移動子３５と、を備える。それぞれの移動子３５に永久磁石３６が設けられるとともに、ガイドレール３４に沿って電磁コイル３７が設けられることにより、第二搬送部３３はリニアモータを備える。

それぞれの移動子３５は処理対象物Ｂを把持する複数のグリッパ３８を備える。複数のグリッパ３８は、ガイドレール３４の外側を向くように、移動子３５に固定されている。グリッパ３８も、グリッパ１８と同様に自発的な開閉動作が行われ、閉じたときに処理対象物Ｂを把持する。なお、グリッパ３８も移動子３５とともにガイドレール３４の全周にわたって設けられるが、図１は一部のグリッパ３８のみを示している。

第二搬送部３３は、制御装置７０の指示により、それぞれの移動子３５の移動と停止が独立して制御される。したがって、第二搬送部３３は、それぞれの移動子３５の位置、つまりそれぞれのグリッパ３８の位置を任意に変えることができる。

第二搬送部３３は、処理対象物Ｂを移送装置５０から受け取る受取り位置Ｘ２を備える。受取り位置Ｘ２は、第二搬送部３３における往路Ｏ２の上流側にある。複数のグリッパ３８は受け取った処理対象物Ｂを把持しながら均等な間隔を保ちつつ、リニアモータに追従して走行及び停止を繰り返す。ただし、移送装置５０から処理対象物Ｂを受け取る三つのグリッパ３８は受取り位置Ｘ２において停止する。この受取り位置Ｘ２においても、図２（ｃ）に示すように、三つのグリッパ３８の均等間隔は維持される。受取り位置Ｘ２において均等間隔にある三つのグリッパ３８の位置を正規位置Ｐ１と称する。

受取り位置Ｘ２において、グリッパ３８が処理対象物Ｂを受け取ると、移動子３５が走行を再開して、次に処理対象物Ｂの受け取りを担うグリッパ３８が受取り位置Ｘ２まで移動してから停止する。
以上の動作を繰り返すことにより、グリッパ３８は受け取った処理対象物Ｂを受取り位置Ｘ２からさらに下流に向けて間欠的に搬送する。

ここで、第二搬送部３３は、受取り位置Ｘ２において、三つのグリッパ３８の少なくとも一つが正規位置Ｐ１からずれることがある。この動作は、移送装置５０が搬送してきた処理対象物Ｂを第二搬送部３３が受け取らずに、処理システム１に形成される一連の搬送経路から当該処理対象物Ｂを排除する際に行われる。この点について詳しくは後述する。

［移送装置５０］
移送装置５０は、第一処理装置１０の第一搬送部１３から受け取った処理対象物Ｂを、第二処理装置３０まで搬送して第二搬送部３３に受け渡す。つまり、移送装置５０は、図２（ａ）に示すように第一処理装置１０に対向する位置で処理対象物Ｂを受け取ったのちに、図２（ｂ）に示すように第二処理装置３０に向けて移動し、次いで、図２（ｃ）に示すように、第二処理装置３０に対向する位置で処理対象物Ｂを受け渡す。移送装置５０は、この一連の動作を行うために以下の構成を備える。

移送装置５０は、図１に示すように、基部５１と、基部５１から延びるアーム５３と、アーム５３の先端に取り付けられる三つのグリッパ５８と、を備えている。
基部５１は、第一搬送部１３の受渡し位置Ｘ１に対応する位置（図２（ａ））と第二搬送部３３の受取り位置Ｘ２に対応する位置（図２（ｃ））の間を往復移動する。

アーム５３は、幅方向Ｗに沿って伸縮が可能に構成されている。アーム５３は、受渡し位置Ｘ１に対応する位置において処理対象物Ｂを受け取るとき、及び、受取り位置Ｘ２に対応する位置において処理対象物Ｂを受け渡すときに伸び、それ以外には縮む。

グリッパ５８は、第一処理装置１０から受け取った処理対象物Ｂを第二処理装置３０に受け渡すまで把持する。グリッパ５８も、グリッパ１８、３８と同様に自発的な開閉動作が行われ、閉じたときに処理対象物Ｂを把持する。
移送装置５０は、図１に示すように、三つのグリッパ５８を備え、一度に三つの処理対象物Ｂを把持する。つまり、処理システム１は、移送装置５０による処理対象物Ｂの受け取り及び受け渡しをグループの単位で行う。なお、ここではグループとして三つの処理対象物Ｂの例を示しているが、その数は任意である。

三つのグリッパ５８の間隔は、第一処理装置１０からの処理対象物Ｂの受け取りから第二処理装置３０への受け渡しの過程において、均等を維持する。また、三つのグリッパ５８の間隔は、第一処理装置１０におけるグリッパ１８の間隔と、第二処理装置３０におけるグリッパ３８の間隔と同じである。したがって、第一処理装置１０、移送装置５０及び第二処理装置３０を通じて、処理対象物Ｂは均等な間隔を保って搬送される。ただし、搬送経路から排除される処理対象物Ｂはこの例外に該当する。

グリッパ５８は、移送装置５０が第一処理装置１０に対応する位置において、受取り待機位置Ｙ１と、受取り待機位置Ｙ１よりも第一処理装置１０に近い受取り位置Ｚ１の間を移動する。つまり、移送装置５０が第一処理装置１０に対応する位置に達した時点までは、グリッパ５８は受取り待機位置Ｙ１にあるが、その後、実際に処理対象物Ｂを受け取るために受取り位置Ｚ１まで前進する。グリッパ５８は、処理対象物Ｂを受け取ると、受取り待機位置Ｙ１まで後退する。このグリッパ５８の前進及び後退の運動は、アーム５３の伸縮により行われる。

グリッパ５８は、移送装置５０が第二処理装置３０に対応する位置においても、受渡し待機位置Ｙ２と、受渡し待機位置Ｙ２よりも第一処理装置１０に近い受渡し位置Ｚ２の間を移動する。

［制御装置７０］
制御装置７０は、第一処理装置１０及び第二処理装置３０の動作を制御する。この制御の中で特徴的なのが、処理対象物Ｂを搬送経路から排除するための制御であり、以下、この処理対象物Ｂを排除する制御について説明する。

制御装置７０は、第一処理装置１０、移送装置５０及び第二処理装置３０で搬送されている処理対象物Ｂのそれぞれの位置情報を継続的に取得する。また、制御装置７０は、第一処理部１１の処理を経た処理対象物Ｂのそれぞれの合格又は不合格に関する合否情報を継続的に取得する。制御装置７０は、取得した位置情報と合否情報に基づいて、不合格の判定がなされた処理対象物Ｂの位置を特定する。不合格の判定がなされた処理対象物Ｂが、搬送経路から排除される処理対象物Ｂである。

制御装置７０は、排除すべき処理対象物Ｂを特定したならば、特定された処理対象物Ｂが第二処理装置３０の受け渡される予定のグリッパ３８を、図４（ａ−１）に示すように、正規位置Ｐ１から排除位置Ｐ２に位置が移動するように指示する。この指示により、当該グリッパ３８は、グリッパ５８から処理対象物Ｂを受け取ることができない位置にずれる。

［処理システム１の動作］
次に、処理システム１の動作について説明する。
この動作は、第一処理装置１０から移送装置５０が処理対象物Ｂを受け取る第一行程と、移送装置５０から第二処理装置３０に処理対象物Ｂを受け渡す第二行程と、を含んでいる。本実施形態における特徴的な動作、つまり不合格と判定された処理対象物Ｂを搬送経路から排除することで、合格品と選別する動作は、第二行程にて行われる。なお、第一行程及び第二行程は、三つの処理対象物Ｂを一つのグループとして行われる。

［第一行程］
第一行程は、図２（ａ）に示すように、第一処理装置１０のグリッパ１８が位置Ｘ１で停止しているとともに、移送装置５０のグリッパ５８は受取り待機位置Ｙ１を経由して受取り位置Ｚ１に達している。対応するグリッパ１８とグリッパ５８とは、上下に間隔をあけて対向する。この時点で、グリッパ１８は処理対象物Ｂを把持する一方、開いているグリッパ５８は処理対象物Ｂの把持する部分を取り囲んでいる。つまり、グリッパ１８とグリッパ５８は、上下に間隔があいているため干渉していない。

次に、グリッパ５８が閉じてから第一処理装置１０のグリッパ１８を開いて、グリッパ１８による処理対象物Ｂの把持を解除すると、移送装置５０が第一処理装置１０から処理対象物Ｂを受け取る。処理対象物Ｂの受け取りが終わると、図２（ｂ）に示すように、移送装置５０は第二処理装置３０に向けて移動してから第二行程が行われる。

［第二行程］
第二行程は、全ての処理対象物Ｂが移送装置５０から第二処理装置３０に受け渡される正規モードと、一部の処理対象物Ｂが移送装置５０から第二処理装置３０に受け渡されない排除モードという、二つの動作モードを備えている。以下、正規モード、排除モードの順に説明する。

第二行程（正規モード）は、図２（ｃ）に示すように、第二処理装置３０のグリッパ３８が受取り位置Ｘ２で停止しているとともに、移送装置５０のグリッパ５８は受渡し待機位置Ｙ２を経由して受渡し位置Ｚ２に達している。対応するグリッパ３８とグリッパ５８とは、上下に間隔をあけて対向する。この時点で、図３（ｂ−１），（ｂ−２）に示すように、グリッパ５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃは処理対象物Ｂを把持し、開いているグリッパ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃは処理対象物Ｂの把持する部分を取り囲んでいる。つまり、グリッパ５８とグリッパ３８は、上下に間隔があいているため干渉していない。

次に、図３（ｃ−１），（ｃ−２）に示すように、グリッパ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃが閉じてから移送装置５０のグリッパ５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃを開いて、グリッパ５８による処理対象物Ｂの把持を解除すると、第二処理装置３０が移送装置５０から処理対象物Ｂを受け取る。処理対象物Ｂの受け取りが終わると、移送装置５０は第一処理装置１０に向けて移動するとともに、第二処理装置３０のグリッパ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃは下流に向けて移動する。
正規モードは以上の通りである。

次に、排除モードを説明する。なお、移送装置５０の動作は正規モードと同じであるから、以下では第二処理装置３０の動作を中心に説明する。
制御装置７０は、不合格と判定された処理対象物Ｂを受け取る予定のグリッパ３８Ｃに受け取る予定のタイミングで排除位置Ｐ２に移動するように指示する。この指示は、第二搬送部３３を構成するリニアモータへの指示を介して、移動子３５の移動により実行され、その結果、図３（ａ−１），（ａ−２）に示す正規モードのときとは異なり、図４（ａ−１），（ａ−２）に示すように、グリッパ３８Ａ、３８Ｂは正規位置Ｐ１にいるが、グリッパ３８Ｃは排除位置Ｐ２に移動する。

このグリッパ３８Ｃの移動は、グリッパ３８Ｃがグリッパ３８Ａ、３８Ｂとともに受取り位置Ｘ２に移動する過程で行える。つまり、グリッパ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃが受取り位置Ｘ２に移動する際に、グリッパ３８Ｃだけ正規位置Ｐ１からずれた排除位置Ｐ２まで移動するのに、グリッパ３８Ｃに対応する移動子３５の走行速度を上げれば、グリッパ３８Ａ、３８Ｂが正規位置Ｐ１に達するのと同時に排除位置Ｐ２に達することができる。仮にグリッパ３８Ｃの速度がグリッパ３８Ａ、３８Ｂと同じだとしても、グリッパ３８Ｃが余分に移動する距離は短いので、グリッパ３８Ｃが移動する余分な時間は短い。つまり、処理対象物Ｂの排除のために格別の動作及び時間を要さない。

移送装置５０のグリッパ５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃが受渡し位置Ｚ２に前進する。ところが、グリッパ３８Ａ、３８Ｂは正規位置Ｐ１に、また、グリッパ３８Ｃは排除位置Ｐ２にいるので、図４（ｂ−１），（ｂ−２）に示すように、グリッパ３８Ａ、３８Ｂは処理対象物Ｂを受け取り把持できるが、グリッパ３８Ｃは処理対象物Ｂを受け取ることができない。したがって、この処理対象物Ｂは、図４（ｃ−１），（ｃ−２）に示すように、グリッパ５８Ｃが把持を解くと、落下して搬送経路から排除される。こうして、移送装置５０と第二処理装置３０の間で、合格品と不合格品の選別が行われる。

［処理システム１の効果］
以下、処理システム１が奏する効果について説明する。
処理システム１は、上流搬送装置である移送装置５０の上流保持要素であるグリッパ５８と、下流搬送装置である第二処理装置３０の下流保持要素であるグリッパ３８で複数の処理対象物Ｂを個別に把持しながら受け渡し及び受け取りを行う。処理システム１は、受け取り側のグリッパ３８の位置をずらすという簡易な操作により、対応するグリッパ５８で把持していた処理対象物Ｂをグリッパ３８に受け渡さずに、搬送経路から排除できる。つまり、第二処理装置３０への処理対象物Ｂの移送を回避できる。

また、処理システム１は、正規位置Ｐ１から排除位置Ｐ２へのグリッパ３８の移動をリニアモータで行うので、高い精度で排除位置に止めることができる。したがって、処理システム１によれば、処理対象物Ｂの排除を確実に行うことができる。

また、処理システム１は、処理対象物Ｂの排除のために格別の動作及び時間を要さないので、処理対象物Ｂを排除する機能を有しつつ、高い効率で処理対象物Ｂに必要な処理を施すことができる。

〔第１実施形態の変形例〕
次に、第１実施形態の変形例について、図５〜図７を参照して説明する。
第１実施形態は、移送装置５０と第二処理装置３０の間で処理対象物Ｂを移送する際に、処理対象物Ｂを受け取る側である第二処理装置３０のグリッパ３８を移動したが、本発明はこれに限定されない。つまり、図５に示すように、本発明は、第一処理装置１０と移送装置５０の間で、処理対象物Ｂを受け渡す側である第一処理装置１０のグリッパ１８を移動することによっても、処理対象物Ｂを搬送経路から排除できる。以下、図５に示す形態を第１変形例という。なお、第１変形例において、第一処理装置１０が本発明における上流搬送装置に対応し、移送装置５０が本発明における下流搬送装置に対応する。また、図５において、第１実施形態と同様の構成要素には、第１実施形態と同じ符号を付し、説明を省略する。

前提として、第１変形例（図５）における複数のグリッパ１８は、例えば第１実施形態と同様にリニアモータにより独立して移動と停止が行われるものとする。その他、グリッパ１８、グリッパ３８の開閉を含む動作は第１実施形態と同じである。また、以下では、第１実施形態における第二行程における排除モードに相当する部分を中心に、第１実施形態との相違点を説明する。

第１変形例は、図５（ａ−１），（ａ−２）に示すように、不合格と判定された処理対象物Ｂを受け渡す予定のグリッパ１８Ｃに、受け渡す予定のタイミングで排除位置に移動するように、制御装置７０が指示する。この指示に基づき、グリッパ１８Ａ、１８Ｂは正規位置Ｐ３にいるが、グリッパ１８Ｃは排除位置Ｐ４に移動する。

次いで、移送装置５０のグリッパ５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃが受渡し位置Ｚ１に前進する。ところが、グリッパ１８Ａ、１８Ｂは正規位置Ｐ３に、また、グリッパ１８Ｃは排除位置Ｐ４にいるので、図５（ｂ−１），（ｂ−２）に示すように、グリッパ１８Ａ、１８Ｂは処理対象物Ｂを受け取り把持できるが、グリッパ１８Ｃは処理対象物Ｂを受け取ることができない。したがって、この処理対象物Ｂは、図５（ｃ−１），（ｃ−２）に示すように、グリッパ１８Ｃが把持を解くと、落下して搬送経路から排除される。こうして、第１変形例は、第一処理装置１０と移送装置５０の間で、合格品と不合格品の選別が行われる。

次に、第１実施形態の第２変形例、第３変形例について、図６、図７を参照して説明する。第２変形例、第３変形例は、移送装置５０のグリッパ５８を例えばリニアモータにより移動させる点で、第１実施形態及び第１変形例と異なる。第２変形例は、移送装置５０と第二処理装置３０の間で処理対象物Ｂの排除を行い、第３変形例は、第一処理装置１０と移送装置５０の間で処理対象物Ｂの排除を行う。以下、第１変形例と同様に、第１実施形態における第二行程における排除モードに相当する部分を中心に、第１実施形態との相違点を説明する。

第２変形例は、不合格と判定された処理対象物Ｂを受け渡す予定のグリッパ５８Ｃに、受け渡す予定のタイミングで排除位置に移動するように、制御装置７０が指示する。この指示に基づき、図６（ａ−１），（ａ−２）に示すように、グリッパ５８Ａ、５８Ｂは正規位置Ｐ５にいるが、グリッパ５８Ｃは排除位置Ｐ６に移動する。

次いで、移送装置５０のグリッパ５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃが受渡し位置Ｚ２に前進する。ところが、グリッパ５８Ａ、５８Ｂは正規位置Ｐ５に、また、グリッパ５８Ｃは排除位置Ｐ６にいるので、図６（ｂ−１），（ｂ−２）に示すように、グリッパ３８Ａ、３８Ｂは処理対象物Ｂを受け取り把持できるが、グリッパ３８Ｃは処理対象物Ｂを受け取ることができない。したがって、この処理対象物Ｂは、図６（ｃ−１），（ｃ−２）に示すように、グリッパ５８Ｃが把持を解くと、落下して搬送経路から排除される。こうして、第２変形例は、移送装置５０と第二処理装置３０の間で、合格品と不合格品の選別が行われる。

第３変形例は、不合格と判定された処理対象物Ｂを受け取る予定のグリッパ５８Ｃに、受け取る予定のタイミングで排除位置に移動するように制御装置７０が指示する。この指示に基づき、図７（ａ−１），（ａ−２）に示すように、グリッパ５８Ａ、５８Ｂは正規位置Ｐ５にいるが、グリッパ５８Ｃは排除位置Ｐ６に移動する。

次いで、移送装置５０のグリッパ５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃが受渡し位置Ｚ１に前進する。ところが、グリッパ５８Ａ、５８Ｂは正規位置Ｐ５に、また、グリッパ５８Ｃは排除位置Ｐ６にいるので、図７（ｂ−１），（ｂ−２）に示すように、グリッパ５８Ａ、５８Ｂは処理対象物Ｂを受け取り把持できるが、グリッパ５８Ｃは処理対象物Ｂを受け取ることができない。したがって、この処理対象物Ｂは、図７（ｃ−１），（ｃ−２）に示すように、グリッパ１８Ｃが把持を解くと、落下して搬送経路から排除される。こうして、第２変形例は、第一処理装置１０と移送装置５０の間で、合格品と不合格品の選別が行われる。

第１実施形態及び第１変形例〜第３変形例を参照することにより、位置ずれをさせるグリッパは処理対象物Ｂの受け渡し側（第１変形例、第２変形例）の場合もあれば、処理対象物Ｂの受け取り側（第１実施形態、第３変形例）の場合もあることがわかる。

次に、第１実施形態及び第１変形例〜第３変形例は、受け渡す側のグリッパと受け取る側のグリッパの両方を自発的な開閉動作が行われるものとして説明したが、本発明はこれに限定されない。つまり、受け渡す側のグリッパは自発的な開閉動作が行われることが必要であるが、受け取る側は例えば弾性力によって処理対象物Ｂを把持するグリッパであってもよい。

例えば、第１実施形態に照らしてみると、受け渡す側となる移送装置５０のグリッパ５８は自発的な開閉動作が行われることが必要であるのに対して、受け取る側となる第二処理装置３０のグリッパ３８は弾性力によって処理対象物Ｂを把持するもグリッパであってもよい。また、第３変形例に照らしてみると、受け渡す側となる第一処理装置１０のグリッパ１８は自発的な開閉動作が行われることが必要であるのに対して、受け取る側となる移送装置５０のグリッパ５８は弾性力によって処理対象物Ｂを把持するもグリッパであってもよい。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について図８を参照して説明する。
第１実施形態は、それぞれが直線状の搬送経路を有する第一処理装置１０から第二処理装置３０への処理対象物Ｂの移送が移送装置５０を介して行われるが、本発明は、円弧状の搬送経路を有する搬送装置を用いて、処理対象物Ｂを直接的に移送する形態にも適用できる。第２実施形態は、この例に関するものである。

第２実施形態に係る処理システム２は、上流側に設けられる第一搬送装置（スターホイール）８０と、下流側に設けられる第二搬送装置９０と、を備える。第二搬送装置９０は、スターホイール８０と同様に円弧状の搬送経路を有している。
処理システム２は、受渡し位置Ｘ３に移動したスターホイール８０のグリッパ８８から、受取り位置Ｘ４に移動した第二搬送装置９０のグリッパ９８に、処理対象物Ｂが直接的に移送される。しかも、スターホイール８０から第二搬送装置９０に処理対象物Ｂが連続的に搬送される。
以下、処理システム２の各要素について説明した後に、処理対象物Ｂを排除する手順を説明する。なお、第１実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
また前提として、図８は、処理システム２の一部を示したものである。また、スターホイール８０のグリッパ８８の開閉を含む動作はグリッパ１８と同じであり、第二搬送装置９０のグリッパ９８の開閉を含む動作はグリッパ３８と同じである。

［スターホイール８０］
スターホイール８０は、処理対象物Ｂを保持して回転する。
スターホイール８０は、図８（ａ）に示すように、回転軸Ｃを中心にして自転するように保持されている円板８１と、円板８１の側面に固定された複数のグリッパ８８と、を備えている。
複数のグリッパ８８は、周方向に一定の間隔を空けて、処理対象物Ｂを把持する部分が、円板８１の径方向外側を向くように固定されている。円板８１は、図示を省略するアクチュエータにより例えば反時計回りに回転する。この回転により、グリッパ８８に把持された処理対象物Ｂが反時計回りに搬送される。制御装置７０は、スターホイール８０で搬送されている排除対象の処理対象物Ｂの位置を特定する。なお、回転方向は矢印で示されている。

スターホイール８０は、グリッパ８８が移動する経路である円状の上流搬送領域Ｒ１を備える。上流搬送領域Ｒ１は、スターホイール８０と隣り合う第二搬送装置９０が備えている下流搬送領域Ｒ２と一部が重複しており、この重複部分で処理対象物Ｂの移送が行われる。
さらに、スターホイール８０は、処理対象物Ｂを第二搬送装置９０に受け渡す受渡し位置Ｘ３を備える。受渡し位置Ｘ３は、上流搬送領域Ｒ１と下流搬送領域Ｒ２の重複部分に設けられている。

複数のグリッパ８８は、図８（ａ）に示すように、処理対象物Ｂを把持しながら反時計方向に移動する。処理対象物Ｂを把持する一つのグリッパ８８が受渡し位置Ｘ３に至る。受渡し位置Ｘ３において、処理対象物Ｂがグリッパ８８から第二搬送装置９０に受け渡される。処理対象物Ｂを第二搬送装置９０に受け渡したグリッパ８８は、受渡し位置Ｘ３から反時計方向に離脱する。そして、次に処理対象物Ｂの受け渡しを担うグリッパ８８が受渡し位置Ｘ３まで移動する。
以上の動作を繰り返すことにより、スターホイール８０は処理対象物Ｂを受渡し位置Ｘ３まで連続的に搬送する。

［第二搬送装置９０］
第二搬送装置９０は、スターホイール８０から受け取った複数の処理対象物Ｂを、さらに下流の工程に受け渡す。
第二搬送装置９０は、処理対象物Ｂを搬送する搬送部９１を備える。搬送部９１は、第二処理装置３０の第二搬送部３３と同じ構成であり、駆動原をリニアモータとする。
つまり、無端状の循環経路をなすガイドレール９４と、このガイドレール９４に沿ってそれぞれが独立して走行する複数の移動子９５と、を備える。それぞれの移動子９５に永久磁石９６が設けられるとともに、ガイドレール９４に沿って電磁コイル９７が設けられることにより、搬送部９１はリニアモータを備える。

それぞれの移動子９５は処理対象物Ｂを把持する複数のグリッパ９８を備える。複数のグリッパ９８は、ガイドレール９４の外側を向くように、移動子９５に固定されている。制御装置７０の指示により、複数のグリッパ９８がリニアモータにより独立して移動と停止が行われる。

第二搬送装置９０は、図８（ａ）に示すように、グリッパ９８が移動する経路として、上流搬送領域Ｒ１と対向する円弧状の下流搬送領域Ｒ２を備えている。そして、処理対象物Ｂをスターホイール８０から受け取る受取り位置Ｘ４が、下流搬送領域Ｒ２内において、受渡し位置Ｘ３と重なる状態で備えられている。

下流搬送領域Ｒ２において、複数のグリッパ９８は、グリッパ８８の移動速度と等しい速度で、均等な間隔を保ちつつ時計回りに移動する。そして、一つのグリッパ９８が受取り位置Ｘ４に至る。受取り位置Ｘ４において、処理対象物Ｂがグリッパ９８に受け渡される。処理対象物Ｂを受け取ったグリッパ９８は、受取り位置Ｘ４から時計方向に離脱する。そして、次に処理対象物Ｂの受け渡しを担うグリッパ９８が受渡し位置Ｘ４まで移動する。このようにして、スターホイール８０から第二搬送装置９０への処理対象物Ｂの移送が連続的に行われる。
なお、本実施形態においても、図８（ｂ）に示すように、グリッパ９８は、処理対象物Ｂを受け取るタイミングで正規位置Ｐ７から排除位置Ｐ８にずれることがある。

［処理システム２の動作］
次に、処理システム２の動作について説明する。
本実施形態は、図８（ａ）に示すように、スターホイール８０から第二搬送装置９０への処理対象物Ｂの移送が連続的に行われる。しかし、図８（ｂ）に示すように、不合格と判定された処理対象物Ｂを受け取る予定のグリッパ９８Ｄに、受け取る予定のタイミングで正規位置Ｐ７から排除位置Ｐ８に移動するように、制御装置７０が指示する。この指示に基づき、グリッパ９８Ｄは排除位置Ｐ８に移動する。
これにより、排除位置Ｐ８に移動したグリッパ９８Ｄは、処理対象物Ｂを受け取ることができない。したがって、この処理対象物Ｂは、グリッパ８８が把持を解くと、落下して、処理システム２に形成される一連の搬送経路から排除される。
そして、図８（ｃ）に示すように、グリッパ９８Ｄが受取り位置Ｘ４を通過すると、次のグリッパ９８が、受取り位置Ｘ４で処理対象物Ｂを受け取り、再び連続的な移動が行われる。排除位置Ｐ８に移動したグリッパ９８Ｄは、前後のグリッパ９８との間隔が均等になるように移動する。

［処理システム２の効果］
処理システム２も、処理システム１と同様に、以下の効果を奏する。
はじめに、処理システム２は、受け取り側のグリッパ９８の位置をずらすという簡易な操作により、対応するグリッパ８８で把持していた処理対象物Ｂをグリッパ９８に受け渡さずに、搬送経路から排除できる。
また、処理システム２は、正規位置Ｐ７から排除位置Ｐ８へのグリッパ９８の移動をリニアモータで行うので、高い精度で排除位置に移動することができる。したがって、処理システム２によれば、処理対象物Ｂの排除を確実に行うことができる。
さらに、処理システム２は、処理対象物Ｂの排除のために格別の動作及び時間を要さないので、処理対象物Ｂを排除する機能を有しつつ、高い効率で処理対象物Ｂに必要な処理を施すことができる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

以上の実施形態は処理対象物Ｂの保持手段としてグリッパ（把持手段）を用いているが、本発明における保持手段は任意であり、例えば処理対象物Ｂを吊り下げて搬送するなどの手段を採用できる。ただし、いずれの保持手段においても、複数の処理対象物Ｂのそれぞれを個別に保持しながら搬送することを前提にする。

また、以上の実施形態は位置をずらすグリッパ１８、３８、５８、９８の移動にリニアモータを用いているが、本発明はリニアモータと同様に複数の移動子を個別に移動できる搬送装置に広く適用できる。

また、第１実施形態は互いに直線状の搬送経路を有する上流搬送装置と下流搬送装置の組合せの例を、第２実施形態は互いに円弧状の搬送経路を有する上流搬送装置と下流搬送装置の組合せの例を示したが、本発明は他の組合せについて適用できる。例えば、本発明は円弧状の上流搬送装置と直線状の下流搬送装置の組合せに適用できる。

また、以上の第１実施形態、第２実施形態は、処理対象物Ｂに所定の処理を施すことを前提としているが、所定の処理は本発明の任意の要素であり、本発明は、単純に搬送対象物を搬送する上流搬送装置と下流搬送装置の間にも成立する。

１ 処理システム
１０ 第一処理装置
１１ 第一処理部
１３ 第一搬送部
１４ 駆動プーリ
１５ 従動プーリ
１６ 作動ベルト
１８ グリッパ
１８Ａ グリッパ
１８Ｂ グリッパ
１８Ｃ グリッパ
３０ 第二処理装置
３１ 第二処理部
３３ 第二搬送部
３４ ガイドレール
３５ 移動子
３６ 永久磁石
３７ 電磁コイル
３８ グリッパ
３８Ａ グリッパ
３８Ｂ グリッパ
３８Ｃ グリッパ
５０ 移送装置
５１ 基部
５３ アーム
５８ グリッパ
５８Ａ グリッパ
５８Ｂ グリッパ
５８Ｃ グリッパ
７０ 制御装置
８０ スターホイール
８１ 円板
８８ グリッパ
９０ 第二搬送装置
９１ 搬送部
９４ ガイドレール
９５ 移動子
９６ 永久磁石
９７ 電磁コイル
９８ グリッパ
Ｂ 処理対象物
Ｌ 長手方向
Ｗ 幅方向
Ｘ１ 受渡し位置
Ｘ２ 受取り位置
Ｘ３ 受渡し位置
Ｘ４ 受取り位置
Ｙ１ 受取り待機位置
Ｙ２ 受渡し待機位置
Ｚ１ 受取り位置
Ｚ２ 受渡し位置
Ｐ１ 第二処理装置のグリッパの正規位置
Ｐ２ 第二処理装置の排除位置
Ｐ３ 第一処理システムの正規位置
Ｐ４ 第一処理システムの排除位置
Ｐ５ 移送装置の正規位置
Ｐ６ 移送装置の排除位置
Ｐ７ 第二搬送装置の正規位置
Ｐ８ 第二搬送装置の排除位置
Ｒ１ 上流搬送領域
Ｒ２ 下流搬送領域
α 上流
β 下流

Claims (9)

1. 複数の搬送対象物を、複数の上流保持要素で個別に保持しながら搬送する上流搬送装置と、
   前記上流搬送装置から移送される複数の前記搬送対象物を、複数の下流保持要素で個別に保持しながら下流に向けて搬送する下流搬送装置と、を備え、
   前記上流搬送装置、及び、前記下流搬送装置は、
   複数の前記上流保持要素と複数の前記下流保持要素が、前記上流保持要素に保持される前記搬送対象物を前記下流保持要素に受け渡す正規位置と、
   複数の前記上流保持要素の少なくとも一つ、又は、複数の前記下流保持要素の少なくとも一つ、が前記正規位置からずれる排除位置と、のいずれかに配置される、
   ことを特徴とする搬送システム。
2. 前記上流搬送装置と前記下流搬送装置における前記搬送対象物の移送が、所定数のグループの単位で間欠的に行われ、
   前記グループを構成する単数又は複数の前記搬送対象物が前記正規位置からずれる、
   請求項１に記載の搬送システム。
3. 前記上流搬送装置は、前記グループを構成する複数の前記搬送対象物を一列に並べて保持し、
   前記下流搬送装置は、一列に並べられた複数の前記搬送対象物を、前記上流搬送装置から受け取る、
   請求項２に記載の搬送システム。
4. 前記上流搬送装置と前記下流搬送装置における前記搬送対象物の移送が連続的に行われる、
   請求項１に記載の搬送システム。
5. 前記上流搬送装置は、円弧状の上流搬送領域を備え、
   前記下流搬送装置は、前記上流搬送領域と対向する円弧状の下流搬送領域を備え、
   前記搬送対象物の連続的な移送が、前記上流搬送領域と前記下流搬送領域の間で行われる、
   請求項４に記載の搬送システム。
6. 前記上流保持要素又は前記下流保持要素が前記正規位置からずれる動作がリニアモータによる、
   請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の搬送システム。
7. 前記上流保持要素及び前記下流保持要素は、前記搬送対象物を把持するグリッパである、
   請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の搬送システム。
8. 前記上流保持要素は、自発的な開閉動作を行う前記グリッパからなり、
   前記下流保持要素は、弾性力により開閉動作を行う前記グリッパからなる、
   請求項７に記載の搬送システム。
9. 前記上流搬送装置から前記下流搬送装置に受け渡される際に排除されるべき前記搬送対象物を特定する制御装置を備え、
   前記上流保持要素又は前記下流保持要素が前記正規位置からずれる動作は、前記制御装置の指示に従って行われる、
   請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の搬送システム。

Images