JP6858058B2 - Article transport device and article transport control method - Google Patents
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本発明は、樹脂製のバッグからなる容器をグリッパと称される把持具でその両端を把持しながら搬送する物品搬送装置に関する。 The present invention relates to an article transporting device that transports a container made of a resin bag while gripping both ends of a container with a gripper called a gripper.
樹脂製のバッグからなる容器に例えば飲料、医療用の液体などの製品液が充填された製品が広く用いられている。この製品を製造するときに、容器をグリッパで把持して搬送しながら、容器の開口を開く、開いた開口から製品液を充填する、などの種々の工程が実施される。例えば、特許文献1は、スパウト付きのパウチを搬送用チェーンで搬送しながら電子線を照射して殺菌した後に、製品液を充填する。特許文献1は、パウチのスパウトをチェーンで吊り下げながら搬送する。 Products in which a container made of a resin bag is filled with a product liquid such as a beverage or a medical liquid are widely used. When manufacturing this product, various steps such as opening the opening of the container and filling the product liquid through the opening are carried out while grasping and transporting the container with a gripper. For example, Patent Document 1 sterilizes a pouch with a spout by irradiating it with an electron beam while transporting it with a transport chain, and then fills the product liquid. Patent Document 1 transports a pouch spout while suspending it with a chain.
例えば、袋状の容器の開口を開く動作を行うには、容器を吊り下げているだけでは足りず、容器の幅方向の両側をグリッパで掴み、これらグリッパの間隔を狭くする必要がある。 For example, in order to open the opening of a bag-shaped container, it is not enough to hang the container, but it is necessary to grasp both sides of the container in the width direction with grippers and narrow the distance between these grippers.
容器を把持しながら搬送する装置として、例えば特許文献2に開示される搬送路が真円状のものと、搬送路が楕円状のものとがある。楕円状の搬送路100は、図8に示すように、互いに対向する直線状の直線路101,103と、直線路101,103の一端を繋ぐ円弧状の反転路105と、を備える。搬送路100を走行するグリッパ110,110は、アーム111,111と、アーム111,111のそれぞれの先端側に設けられる把持部113,113を備える。
As a device for transporting while gripping the container, for example, there are a transport path disclosed in
アーム111,111は、機構上、直線路101,103及び反転路105と直交するように構成される。したがって、直線路101上におけるアーム111,111の間隔を維持したままでグリッパ110,110が反転路105に移動すると、把持部113,113の間隔が拡がり容器80の幅を超えてしまうので、容器80を把持できなくなる。よって、従来は、反転路105における搬送を断念し、直線路101,103のいずれか一方のみ、例えば直線路101で容器80を搬送するのに留めていた。したがって、直線路101だけでは容器80への処理が終わらなければ、下流側に独立した搬送装置を設け、これに容器80を受け渡してから処理を行っていた。
The
ところが、充填ラインの設置スペースの関係で二台の搬送装置を上流及び下流に並べて設けることができないことがあり、また、二台の搬送装置を設けることは充填ラインのコスト増を招く。
以上より、本発明は、グリッパで袋状の容器を把持しながら、楕円状の搬送路を走行する搬送装置において、反転路においても容器を把持し続けることのできる搬送装置を提供することを目的とする。
However, due to the installation space of the filling line, it may not be possible to install the two transport devices side by side in the upstream and downstream directions, and the provision of the two transport devices causes an increase in the cost of the filling line.
Based on the above, it is an object of the present invention to provide a transport device that travels on an elliptical transport path while gripping a bag-shaped container with a gripper, and that can continue to grip the container even on an inverted path. And.
本発明の物品搬送装置は、互いに対向して配置される一対の直線路と、一対の直線路の一端同士及び他端同士のそれぞれを繋ぐ一対の円弧状の反転路と、を有する搬送路と、一対のアームと、一対のアームのそれぞれの先端側に設けられる一対の把持爪と、を有し、物品を一対の把持爪で把持しながら搬送路に沿って走行する、複数のグリッパと、グリッパが直線路から反転路に移動すると、一対のアームの反転路上の間隔を狭くする調整機構と、を備える、ことを特徴とする。 The article transporting device of the present invention has a transport path having a pair of straight paths arranged so as to face each other and a pair of arcuate reversal paths connecting one ends and the other ends of the pair of straight paths. , A plurality of grippers having a pair of arms and a pair of gripping claws provided on the tip side of each of the pair of arms, and traveling along a transport path while gripping an article with the pair of gripping claws. When the gripper moves from the straight road to the reversing road, the gripper is provided with an adjusting mechanism for narrowing the distance between the pair of arms on the reversing road.
本発明の物品搬送装置における調整機構は、グリッパが反転路から直線路に移動すると、一対のアームの反転路上の間隔を元に戻す、ことができる。
また、本発明の物品搬送装置における調整機構は、直線路における一対の把持爪の間隔を、反転路において維持してもよいし、又は、狭くしてもよい。
The adjusting mechanism in the article transporting device of the present invention can restore the distance between the pair of arms on the reversing path when the gripper moves from the reversing path to the straight path.
Further, the adjusting mechanism in the article transporting device of the present invention may maintain or narrow the distance between the pair of gripping claws on the straight road on the reversing road.
本発明の物品搬送装置における一対のアームは、走行方向の前方の先行アームと、走行方向の後方の後続アームと、からなり、調整機構は、先行アームと後続アームの走行速度を独立して制御できるリニアモータを備える、ことができる。
この調整機構は、先行アームと後続アームの走行速度を制御することで、グリッパが直線路から反転路に移動すると、一対のアームの反転路上の間隔を狭く制御できる。
また、この調整機構は、先行アームと後続アームの走行位置を制御することで、グリッパが直線路から反転路に移動すると、一対のアームの反転路上の間隔を狭く制御できる。
The pair of arms in the article transporting device of the present invention comprises a leading arm in the front in the traveling direction and a trailing arm in the rear in the traveling direction, and the adjusting mechanism independently controls the traveling speeds of the leading arm and the trailing arm. Can be equipped with a capable linear motor.
By controlling the traveling speeds of the leading arm and the trailing arm, this adjusting mechanism can control the distance between the pair of arms on the reversing road to be narrow when the gripper moves from the straight road to the reversing road.
Further, this adjustment mechanism controls the traveling positions of the leading arm and the trailing arm, so that when the gripper moves from the straight road to the reversing road, the distance between the pair of arms on the reversing road can be narrowly controlled.
走行速度を制御する場合には、直線路における、先行アームと後続アームの各々の走行速度をVA1、VB1とし、反転路における、先行アームと後続アームの各々の走行速度をVA2、VB2とすると、調整機構は、走行速度VA2を走行速度VA1より遅く制御すればよい。
このとき、調整機構は、走行速度VB2を走行速度VB1以上に制御する。
When controlling the traveling speed is in the straight road, the leading arms and the running speed of each subsequent arms and V A1, V B1, the reverse path, leading arms and the running speed of each subsequent arm V A2, V When B2, adjustment mechanism may control slower than the running speed V A1 the running speed V A2.
At this time, the adjusting mechanism controls the traveling speed V B2 to be equal to or higher than the traveling speed V B1.
走行速度を制御する場合には、他に、直線路における、先行アームと後続アームの各々の走行速度をVA1、VB1とし、反転路における、先行アームと後続アームの各々の走行速度をVA2、VB2とすると、調整機構は、走行速度VB2を走行速度VB1より速く制御してもよい。
このとき、調整機構は、走行速度VA2を走行速度VA1以下に制御する。
When controlling the running speed, the other, in the straight road, the leading arms and the running speed of each subsequent arms and V A1, V B1, the reverse path, each of the running speed of the leading arms and trailing arms V Assuming that A2 and V B2 , the adjusting mechanism may control the traveling speed V B2 to be faster than the traveling speed V B1.
At this time, the adjusting mechanism controls the traveling speed VA2 to the traveling speed VA1 or less.
本発明における調整機構は、先行アームと後続アームの走行位置を制御することで、グリッパが直線路から反転路に移動すると、一対のアームの反転路上の間隔を狭くすることもできる。
走行位置を制御する場合には、搬送路における所定の原点位置を基準とする、先行アームと後続アームの、直線路における走行ライン上の位置をXA1,XB1とし、反転路における走行ライン上の位置をXA2,XB2とし、
間隔P1=XA1−XB1 P1=一定、
間隔P2=XA2−XB2 P2=一定、
とすると、調整機構は、間隔P1より間隔P2を小さく制御すればよい。
By controlling the traveling positions of the leading arm and the trailing arm, the adjusting mechanism in the present invention can also narrow the distance between the pair of arms on the reversing path when the gripper moves from the straight path to the reversing path.
When controlling the traveling position, the positions of the leading arm and the succeeding arm on the traveling line on the straight road are set to X A1 and X B1 with reference to the predetermined origin position on the transport path, and on the traveling line on the reversing road. The position of is X A2 , X B2 ,
Interval P1 = X A1- X B1 P1 = constant,
Interval P2 = X A2- X B2 P2 = constant,
Then, the adjusting mechanism may control the interval P2 smaller than the interval P1.
本発明の物品搬送装置によれば、グリッパが直線路から反転路に移動すると、調整機構が働いて一対のアームの反転路上における間隔を狭くする。よって、本発明の物品搬送装置によれば、反転路においても、一対の把持爪の間隔を、反転路において維持するか、又は、狭くすることができるので、直線路に引き続いて反転路においても、物品を把持したまま搬送を続けることができる。
したがって、本発明の物品搬送装置によれば、一対の直線路の両方で物品搬送装置に所定の処理を実行できるので、物品搬送装置をもう一台設けるのに比べて、設置スペースを省くことができるとともに、装置全体としてのコストを抑えることができる。
According to the article transport device of the present invention, when the gripper moves from the straight road to the reversing road, the adjusting mechanism works to narrow the distance between the pair of arms on the reversing road. Therefore, according to the article transporting device of the present invention, the distance between the pair of gripping claws can be maintained or narrowed in the reversing path even in the reversing path, so that the straight path and the reversing path can be followed. , The transport can be continued while holding the article.
Therefore, according to the article transporting device of the present invention, a predetermined process can be executed on the article transporting device on both of the pair of straight roads, so that the installation space can be saved as compared with the case where another article transporting device is provided. At the same time, the cost of the device as a whole can be suppressed.
[第1実施形態]
以下、添付図面を参照しながら、本発明の第1実施形態について説明する。
第1実施形態に係る搬送装置1は、図1に示すように、楕円形の周回軌道を有する搬送路10と、搬送路10に沿って移動する複数のグリッパ20と、グリッパ20の走行を制御するコントローラ70と、を備える。搬送装置1は、グリッパ20の一対の把持爪25A,25Bで物品としての袋状の容器80の幅方向の両端を掴みながら搬送路10に沿って搬送するものであり、一対の把持爪25A,25Bで容器80を把持したままで直線路11から反転路15へ、反転路15から直線路11へと搬送できることを特徴とする。
以下、搬送装置1の構成を説明した後に、搬送装置1が奏する効果について説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the transport device 1 according to the first embodiment controls the
Hereinafter, the effect of the transport device 1 will be described after explaining the configuration of the transport device 1.
[搬送路10]
搬送路10は、図1に示すように、搬送路10の主体をなす互いに平行な直線路11,13と、直線路11と直線路13の一方端同士を繋ぐ円弧状の反転路15と、直線路11と直線路13の他方端同士を繋ぐ円弧状の反転路17と、を備える。
直線路11と直線路13は幅方向Wに所定の間隔をあけて対向して配置され、また、反転路15と反転路17は長手方向Lに所定の間隔をあけて対向して配置されている。
[Transportation path 10]
As shown in FIG. 1, the
The
搬送路10は、直線路11、反転路15及び直線路13の順に、図1における反時計回りに容器80を搬送する。
搬送路10は、直線路11で受け取った容器80を、直線路11、反転路15、直線路13の順で搬送し、直線路11の処理領域A及び直線路13の処理領域Bでそれぞれ所定の処理を行う。処理領域Bで処理を終えた容器80は、反転路17に到る前に直線路13から下流側に受け渡される。
The
The
搬送路10は、直線路11,13及び反転路15,17からなる周回軌道上に、リニアモータの一方の要素である電磁コイルが設けられている。リニアモータの他方の要素である永久磁石は、それぞれのグリッパ20の可動子21A,21Bに設けられており、搬送路10とグリッパ20によりリニアモータが構成される。
The
搬送路10は、直線路11を搬送されてきた容器80を、グリッパ20で把持したままで反転路15を搬送することができる。これを可能にするのは、グリッパ20が反転路15に到るとグリッパ20に付随する傾転機構30が動作するからである。
The
[グリッパ20]
グリッパ20は、容器80を掴みながら搬送路10を移動して、容器80を搬送する。図1に示すように、搬送装置1は搬送路10に沿って複数のグリッパ20が設けられており、それぞれのグリッパ20が搬送路10とともにリニアモータを構成しているので、それぞれのグリッパ20は、搬送路10を独立して移動が制御される。
[Gripper 20]
The
グリッパ20は、図1及び図2に示すように、一対の可動子21A,21Bと、それぞれの可動子21A,21Bに設けられるアーム23A,23Bと、それぞれのアーム23A,23Bに設けられる把持爪25A,25Bと、を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
可動子21A,21Bは、搬送路10に沿って移動するものであり、それぞれがリニアモータの要素である永久磁石を備える。したがって、可動子21Aと可動子21Bは、容器80を搬送するときには動作をともにするが、それぞれが独立して移動速度の制御がなされる。例えば、コントローラ70は、可動子21Aを可動子21Bよりも速く走行させることができるし、この逆に可動子21Aを可動子21Bよりも遅く走行させることもできる。
The
可動子21A,21Bは、直線路11、直線路13、反転路15及び反転路17を通じて、搬送路10に対する姿勢が一定で搬送路10を走行する。具体的には、可動子21A,21Bは、搬送路10に対する直交の姿勢を維持して搬送路10を走行する。このことが、反転路15における容器80の把持不良を招く要因になるが、第1実施形態はグリッパ20を傾ける機能を有するために、反転路15においても、グリッパ20が容器80を把持したまま走行できる。
The
アーム23A,23Bは、その根元部分が可動子21A,21Bに対して揺動可能に設けられ、その先端部分に一対の把持爪25A,25Bが設けられる。
アーム23A,23Bは、それぞれが可動子21A,21Bの走行に伴って搬送路10に沿って走行し、把持爪25A,25Bを介して容器80を搬送する。アーム23A,23Bは、搬送路10の中の直線路11,13を走行するときには直線路11,13に対してその軸線方向が直交し互いに平行をなしている。ところが、アーム23A,23Bは、反転路15を走行するときには、互いに対向する内側に傾く。
The base portions of the
The
把持爪25A,25Bは、それぞれが容器80の幅方向の両端を把持する。
把持爪25A,25Bは、図示を省略する駆動源により開閉が制御され、閉じたときに容器80を把持し、開くと把持を解いて例えば他の搬送装置に受け渡す。
The
The opening and closing of the
[傾転機構30]
傾転機構30は、カム機構を備え、グリッパ20が直線路11から反転路15へ移動するときに、アーム23A,23Bを内側に傾かせることで、グリッパ20で容器80を把持する部分の間隔を直線路11のときと同じに維持する。以下、図2及び図3を参照して傾転機構30を説明する。
[Tilt mechanism 30]
The tilting mechanism 30 includes a cam mechanism, and when the
傾転機構30は、図2に示すように、反転路15に沿って設けられる円弧状をなすカムレール45とカムフォロア35A,35Bが相互に作用することにより、アーム23A,23Bを内側に傾かせる。傾転機構30は、図3(c),(d)に示すように、2本のカムレール45が、鉛直方向Vに所定の間隔を隔てて設けられている。なお、グリッパ20が容器80を把持しない反転路17においては、アーム23A,23Bを傾かせる必要がないので、反転路17にはカムレール45が設けられていない。
As shown in FIG. 2, the tilting mechanism 30 tilts the
傾転機構30は、アーム23A,23Bのそれぞれに対応するブラケット31A,31Bを備える。ブラケット31A,31Bは、可動子21A,21B及びアーム23A,23Bを支持するとともに、カムレール45に係合される。
ブラケット31A,31Bは、それぞれがカム支持板32A,32Bを備える。カム支持板32A,32Bは、それぞれがカムフォロア35A,35Bを回転可能に支持する。ブラケット31Aのカム支持板32Aは鉛直方向Vの下側に設けられ、ブラケット31Bのカム支持板32Bは鉛直方向Vの上方に設けられる。
The tilting mechanism 30 includes
The
ブラケット31A,31Bは、それぞれがガイド板33A,33Bを備える。ガイド板33A,33Bは、グリッパ20が直線路11,13を走行するときに、つるまきばね37A,37Bの影響により、アーム23A,23Bの間隔が必要以上に拡がるのを阻止するために設けられる。
ガイド板33A,33Bは、アーム23A,23B及びブラケット31A,31Bに位置が変わらないように固定され、それぞれがストッパ41A,41Bに突き当たることで、アーム23A,23Bの間隔が拡がるのを阻止する。
The
The
ブラケット31A,31Bは、それぞれが可動子21A,21Bに回転軸34A,34Bを介して揺動可能に設けられている。ブラケット31A,31Bは、回転軸34A,34Bを中心にして、直線路11,13を走行するときと反転路15,17を走行するときで、可動子21A,21Bに対する姿勢を変える。
The
カムフォロア35A,35Bは、グリッパ20が反転路15を走行するときにカムレール45に接するとともに外力を受ける。この外力がそれぞれのカム支持板32A,32Bに回転モーメントMを与えることで、アーム23A,23Bを内側に傾かせる。
The
つるまきばね37A,37Bは、図3(c),(d)に示すように、それぞれが可動子21A,21Bに一体的に固定されるばね支持突起39A,39Bとアーム23A,23Bに一体的に設けられるばね支持突起38A,38Bとの間に架けられる。
つるまきばね37A,37Bが架けられたアーム23A,23Bは、回転軸34A,34Bよりも外側につるまきばね37A,37Bが配置されているため、図3(a)に示すように、互いに離れる向き、つまり外側に向けて回転モーメントMが生じている。しかし、ガイド板33A,33Bがストッパ41A,41Bに接することで、アーム23A,23Bが互いに平行をなす位置から外側に傾かないように規制されている。これにより、アーム23A,23Bは、把持爪25A,25Bが定められた間隔で容器80を把持できる。
As shown in FIGS. 3C and 3D, the
The
カムレール45は、図2に示すように、直線路11,13に対応する領域46に比べ、反転路15に対応する領域47は幅が広く形成されている。傾転機構30のカムフォロア35A,35Bは、領域46ではカムレール45に接することなく離れているが、領域47に到ると、カムレール45に突き当たる。
As shown in FIG. 2, the
以上の構成を有する傾転機構30は以下のように動作する。
図2に示すように、直線路11,13を走行するグリッパ20は、直線路11,13にはカムレール45がないので、アーム23A,23Bは互いに平行をなしている。アーム23A,23Bは、それぞれが外側に向けた回転モーメントMを受けるが、ガイド板33A,33Bがストッパ41A,41Bに突き当たることで、アーム23A,23Bはそれ以上に外側には拡がらない。
一方で、図2に示すように、反転路15を走行するグリッパ20は、カムフォロア35A,35Bがカムレール45に突き当たり、アーム23A,23Bは回転モーメントMに抗して内側に傾く。
The tilting mechanism 30 having the above configuration operates as follows.
As shown in FIG. 2, in the
On the other hand, as shown in FIG. 2, in the
直線路11,13を走行するグリッパ20と反転路15を走行するグリッパ20の間隔について言及する。図7に示すように、直線路11の走行ラインLMにおける可動子21A,21Bの間隔を間隔P1とし、反転路15の走行ラインLMにおける可動子21A,21Bの円周上の間隔を間隔P2とする。また、直線路11,13を走行するときの把持爪25A,25Bの間隔をQ1、反転路15,17を走行するときの把持爪25A,25Bの間隔をQ2とする。
The distance between the
第1実施形態は、傾転機構30を用いて反転路15を走行するときにアーム23A,23Bを内側に傾かせる。したがって、把持爪25A,25Bの間隔を、直線路11を走行するとき及び反転路15を走行するときで等しく、Q1=Q2に維持できる。これにより、アーム23Aとアーム23Bは、反転路15を走行するときにも、互いに平行な状態を維持できる。
また、回転軸34A,34Bの間隔、つまりアーム23A,23Bの反転路15上における間隔も、直線路11を走行するとき及び反転路15を走行するときで等しくP1=P2に維持できる。
In the first embodiment, the
Further, the distance between the
反転路15を走行するグリッパ20が直線路11,13に移動すると、カムフォロア35A,35Bがカムレール45から離れるので、傾転機構30によるアーム23A,23Bの内側への傾きは解かれる。
When the
[第1実施形態の効果]
以上説明したように、搬送装置1は、グリッパ20が直線路11から反転路15に移動すると、傾転機構30が働いて一対のアーム23A,23Bは内側に傾いて、容器80を把持する把持爪25A,25Bの間隔が直線路11のときと同じに維持される。こうして、搬送装置1によれば、直線路11に引き続いて反転路15においても、容器80を把持したまま搬送を続けることができる。
したがって、搬送装置1によれば、直線路11と直線路13の両方に容器80に所定の処理を実行する処理領域Aと処理領域Bを設けることができるので、搬送装置をもう一台設けるのに比べて、設置スペースを省くことができるとともに、コストを抑えることができる。また、一台の搬送装置1により処理領域Aと処理領域Bで連続的に処理できるので、受け渡し動作が必要なもう一台の搬送装置を設けるのに比べて、処理能力が高くなる。
[Effect of the first embodiment]
As described above, in the transport device 1, when the
Therefore, according to the transfer device 1, the
しかも、搬送装置1によれば、反転路15においてもアーム23A,23Bが平行をなすので、把持爪25A,25Bと容器80が一直線上に並び、容器80に折れ曲がりを生じさせない。
Moreover, according to the transport device 1, since the
なお、以上では、把持爪25A,25Bの間隔を維持する例を示したが、直線路11のときの間隔よりも狭くても容器80の把持を継続できる。したがって、本発明は、容器80の把持を継続できる限り、把持爪25A,25Bの間隔を維持してもよいし、狭くしてもよい。
また、以上では、アーム23A,23Bの反転路15上における間隔を維持する例を示したが、容器80の把持を継続できる限り、当該間隔を維持してもよいし、狭くしてもよい。
In the above, an example of maintaining the distance between the
Further, in the above, an example of maintaining the distance between the
[第1実施形態の変形例]
アーム23A,23Bを傾ける機構は、図2及び図3に示したものに限らず、図4及び図5に示す傾転機構を用いることができる。
図4及び図5に示す例もカムを用いてアーム23A,23Bに外力を加える傾転機構50を備える点で第1実施形態と共通する。なお、図4はグリッパ20が直線路11を走行する様子を示し、図5はグリッパ20が反転路15を走行し、アーム23A,23Bが内側に傾いている様子を示している。
[Modified example of the first embodiment]
The mechanism for tilting the
The examples shown in FIGS. 4 and 5 are also common to the first embodiment in that the tilting mechanism 50 for applying an external force to the
変形例に係る傾転機構50は、偏心カム51A,51Bを用い、アーム23A,23Bをカムフォロアとして機能させる。
偏心カム51A,51Bはアーム23A,23Bのそれぞれに対応して設けられる。偏心カム51A,51Bは、外形が円形の部材の一部を切り欠いて平面52A,52Bを形成する。アーム23A,23Bが直立しているときには、図4に示すように、平面52A,52Bがアーム23A,23Bに取り付けられた板状のフォロア53A,53Bの表面に突き当てられる。
The tilting mechanism 50 according to the modified example uses
The
傾転機構50は、偏心カム51A,51Bを支持し、偏心カム51A,51Bの中心を回転軸55A,55Bとする揺動アーム54A,54Bを備える。それぞれの揺動アーム54A,54Bは、回転軸55A,55Bから離れる先端側に押圧ロール56A,56Bを備える。押圧ロール56A,56Bが図示を省略するアクチュエータにより外力Fを受けると、揺動アーム54A,54Bは回転軸55A,55Bをそれぞれ時計回り、反時計回りに所定角度だけ回転する。
The tilting mechanism 50 includes
アーム23A,23Bは、後端近傍に傾転軸57A,57Bを備え、この傾転軸57A,57Bを中心に揺動する。
回転軸55Aと傾転軸57Aを支持する支持ブロック62Aが、また、回転軸55Bと傾転軸57Bを支持する支持ブロック62Bが設けられている。支持ブロック62Aは可動子21Aに固定され、支持ブロック62Bは可動子21Bに固定されている。
また、アーム23A,23Bは、後端近傍につるまきばね59A,59Bの一端を支持する支持端58A,58Bを備える。つるまきばね59A,59Bの他端は可動子21A,21Bに設けられる固定端61A,61Bに固定される。
つるまきばね59A,59Bは、アーム23A,23Bが直立していると、支持端58A,58Bと固定端61A,61Bの間に引張力を付与する。
The
A
Further, the
The coil springs 59A and 59B apply a tensile force between the support ends 58A and 58B and the fixed ends 61A and 61B when the
さて、グリッパ20が直線路11を走行している間は、押圧ロール56A,56Bは図示を省略するアクチュエータから外力Fを受けない。したがって、アーム23A,23Bは、支持端58A,58Bがつるまきばね59A,59Bからの引張力を受けるので、図4に示すように、把持爪25A,25Bが設けられる先端側が開く向きに力を受ける。ただし、フォロア53A,53Bが偏心カム51A,51Bで支持されるので、アーム23A,23Bは互いに平行な状態を維持される。
By the way, while the
グリッパ20が反転路15に移動すると、押圧ロール56A,56Bは図示を省略するアクチュエータから外力Fを受けて、図5に示すように、図中の上向きに回転する。そうすると、フォロア53A,53Bが回転して変位する偏心カム51A,51Bによりアーム23A,23Bが内側に押し込まれるので、把持爪25A,25Bの間隔を回転軸55A,55Bの間隔よりも狭くできる。
When the
以上の通りであり、変形例においても傾転機構50が働いてアーム23A,23Bが内側に傾くので、変形例においても上述した第1実施形態と同様の効果を奏する。
As described above, since the tilting mechanism 50 works in the modified example and the
第1実施形態及び変形例において、二つの傾転機構30,50を説明したが、本発明における傾転機構はこれに限るものではなく、アーム23A,23Bのそれぞれに直接的又は間接的に外力を加え、内側に傾かせる機構を広く適用できる。
Although the two tilting mechanisms 30 and 50 have been described in the first embodiment and the modified examples, the tilting mechanism in the present invention is not limited to this, and external forces are directly or indirectly applied to the
[第2実施形態]
次に、本発明による第2実施形態にかかる搬送装置2を説明する。
搬送装置2は、反転路15,反転路17において、アーム23A,23Bを可動子21A,21Bに対して傾けるのではなく、可動子21A,21Bの間隔、つまりアーム23A,23Bの間隔を狭くすることで、グリッパ20で容器80を把持したままで直線路11から反転路15まで走行できる。
搬送装置2は、搬送路10とグリッパ20によりリニアモータを構成しており、このリニアモータを利用してアーム23A,23Bの間隔を狭くする。ただし、第2実施形態において、アーム23A,23Bの間隔を狭くするとは、容器80を把持する把持爪25A,25Bの間隔は直線路11から反転路15まで維持するが、可動子21A,21Bの間隔、つまり直線路11上におけるアーム23A,23Bの間隔を狭くすることを意味する。
[Second Embodiment]
Next, the
In the reversing
The
搬送装置2は、搬送装置1が備える構成要素をそのまま踏襲できるので、以下では搬送装置1との相違であるグリッパ20の動作を中心にして第2実施形態を説明する。なお、第2実施形態は、第1実施形態の傾転機構30を備えることもできるし、可動子21A,21Bのそれぞれに対してアーム23A,23Bを固定することもできる。
Since the
さて、図6及び図7に示すように、グリッパ20は、直線路11を走行するときには、アーム23Aとアーム23Bは平行をなしているとともに、アーム23A,23Bはその軸線方向が直線路11に直交する。
As shown in FIGS. 6 and 7, when the
また、グリッパ20が直線路11を走行するときの、可動子21Aと可動子21Bの間隔をP1とし、把持爪25Aと把持爪25Bの間隔をQ1とする。グリッパ20は、コントローラ70からの指示にしたがって、この間隔P1,Q1を維持したままで直線路11を走行する。可動子21A,21B、つまりアーム23A,23Bのそれぞれの走行速度をVA1,VB1とすると、直線路11においては走行速度VA1と走行速度VB1が等しい。搬送路10の電磁コイルとグリッパ20の永久磁石を備えるリニアモータとリニアモータに指示を出すコントローラ70が本発明の調整機構を構成する。
Further, when the
次に、グリッパ20は、図6及び図7に示すように、反転路15においては、アーム23Aとアーム23Bの平行が解かれ互いに傾く。反転路15の走行ラインLMにおける可動子21Aと可動子21Bの円周上の間隔をP2とし、把持爪25Aと把持爪25Bの間隔をQ2とする。可動子21A,21Bのそれぞれの走行速度をVA2,VB2とすると、反転路15においても走行速度VA2と走行速度VB2が等しい。
Next, as shown in FIGS. 6 and 7, the
以上の直線路11におけるグリッパ20の動作制御と反転路15におけるグリッパ20の動作制御は、可動子21A,21Bの走行速度を制御する制御αと、可動子21A,21Bの位置を制御する制御βと、がある。以下、制御α、制御βの順に説明する。
The operation control of the
[制御α]
いま、図7に示すように、直線路11を走行するグリッパ20が反転路15に移動する。
グリッパ20は、直線路11において、可動子21AがVA1で走行し、可動子21BがVB1で走行している。なお、VA1とVB1は等しい。
グリッパ20は、反転路15に移動すると、グリッパ20で容器80を保持するために、間隔P2を間隔Q2よりも狭くする。このグリッパ20は、可動子21AがVA2で走行し、可動子21BがVB2で走行するが、間隔P2を間隔P1よりも狭くするには、直線路11で同じ速度で走行している可動子21Aと可動子21Bの一方又は双方の走行速度を調整すればよい。具体的には、以下の選択肢がある。
[Control α]
Now, as shown in FIG. 7, the
When the
[第1パターン]:可動子21Aの走行速度を遅くする。
先行して搬送路10を走行する可動子21Aとともにアーム23Aが直線路11から反転路15に移動するときに走行速度を遅くすることで、可動子21Aと可動子21Bの間隔P2を狭くする。つまり、以下が成り立つように可動子21A,21Bの走行を制御する。
走行速度VA1>走行速度VA2
[First pattern]: The traveling speed of the
When the
Running speed VA1 > Running speed VA2
後続の可動子21Bは、直線路11から反転路15に移動するときに、以下に示すように、走行速度を維持してもよいし、走行速度を速くしてもよい。
走行速度VB1≦走行速度VB2
When the
Running speed V B1 ≤ running speed V B2
[第2パターン]:可動子21Bの走行速度を速くする。
可動子21Aの後に続いて搬送路10を走行する可動子21Bが直線路11から反転路15に移動するときに走行速度を速くすることで、可動子21Aと可動子21Bの間隔を狭くする。つまり、以下が成り立つように可動子21A,21Bの走行を制御する。
走行速度VB1<走行速度VB2
[Second pattern]: The traveling speed of the
When the
Running speed V B1 <Running speed V B2
このとき、先行する可動子21Aは、直線路11から反転路15に移動するときに、以下に示すように、走行速度を維持してもよいし、走行速度を遅くしてもよい。
走行速度VA1≧走行速度VA2
At this time, when the
Running speed VA1 ≧ running speed VA2
第1パターン及び第2パターンにおける可動子21A,21Bの以上の制御は、容器80を把持する把持爪25A,25Bの間隔を直線路11から反転路15まで維持することを前提としており、この前提が実現できるように間隔P1,間隔P2を制御する。より具体的な制御する手順については、制御βの説明の後に行う。
また、本実施形態は、直線路11における一対の把持爪25A,25Bの間隔Q1を、反転路15においても等しく維持することを前提とするが、本発明は、容器80を把持できる限り、間隔Q1よりも間隔Q2を狭くしてもよい。
The above control of the
Further, the present embodiment is based on the premise that the distance Q1 between the pair of
[制御β]
次に、可動子21A,21Bの位置を制御する制御βについて、図7を参照して説明する。
いま、図7に示すように、直線路11における可動子21A,21Bの原点位置Oを基準とする走行ラインLM上の位置をXA1,XB1とする。また、反転路15に移動した後の可動子21A,21Bの原点位置Oを基準とする走行ラインLM上の位置をXA2,XB2とする。
[Control β]
Next, the control β that controls the positions of the
Now, as shown in FIG. 7, the
直線路11の走行ラインLMにおける可動子21Aと可動子21Bの間隔P1と反転路15の走行ラインLMにおける可動子21Aと可動子21Bの円周上の間隔P2は、以下のとおりである。
間隔P1=XA1−XB1 P1=一定
間隔P2=XA2−XB2 P2=一定
Spacing P2 on the circumference of the
Interval P1 = X A1- X B1 P1 = constant Interval P2 = X A2- X B2 P2 = constant
そして、直線路11から反転路15に移動するのに際し、可動子21Aと可動子21Bの間隔を狭くするために、間隔P1より間隔P2を小さくする。つまり、以下が成立するように可動子21Aと可動子21Bの動作を制御する。
間隔P1>間隔P2
Then, when moving from the
Interval P1> Interval P2
[可動子21A,21Bの間隔制御例]
次に、制御α及び制御βにおいて、可動子21A,21Bの間隔をどの程度に狭くするかの一つの基準について図7を参照して説明する。
[Example of interval control of
Next, in the control α and the control β, one criterion for narrowing the distance between the
図7に示すように、搬送路10において、可動子21A,21Bが走行する軌跡を走行ラインLMとし、グリッパ20に把持される容器80が走行する軌跡を走行ラインLWとする。
反転路15において、曲率の中心から走行ラインLMまでの距離(半径)をrとし、曲率の中心から走行ラインLWまでの距離(半径)をRとする。
As shown in FIG. 7, in the
In
直線路11の走行ラインLMにおける可動子21A,21Bの間隔を間隔P1とし、反転路15の走行ラインLMにおける可動子21A,21Bの円周上の間隔を間隔P2とする。
直線路11及び反転路15の走行ラインLWにおける把持爪25A,25Bの円周上の間隔Q2は、間隔Q1と等しいか、又は、間隔Q1より狭く維持される。
Gripping
以上の前提の下、直線路11から反転路15にグリッパ20が移動するときに、先行する可動子21Aが反転路15に達すると、以下の式(1)を満足するように、可動子21Aと可動子21Bの間隔を制御α又は制御βのいずれかで調整する。
P2≦2r×sin−1(P1/2R)…(1)
Under the above premise, when the
P2 ≦ 2r × sin -1 (P1 / 2R)… (1)
以上の式(1)を満足するように可動子21Aと可動子21Bの動作を制御しながらグリッパ20は反転路15を走行し続けるが、後続の可動子21Bが反転路15を抜け出るまで、式(1)の制御を続ける。可動子21A及び可動子21Bの両者が直線路13に達すると、可動子21Aと可動子21Bの間隔を元に戻す。
The
[第2実施形態の効果]
以上説明したように、搬送装置2は、可動子21Aと可動子21Bの間隔を調整することにより、直線路11に引き続いて、円弧状の搬送路を有する反転路15においても、容器80を把持したまま搬送を続けることができる。よって、搬送装置2によれば、直線路11の処理領域Aと直線路13の処理領域Bの両方で容器80に処理を実行できる。
したがって、搬送装置2においても、搬送装置をもう一台設けるのに比べて、設置スペースを省くことができるとともに、コストを抑えることができる。また、一台の搬送装置1により処理領域Aと処理領域Bで連続的に処理できるので、受け渡し動作が必要なもう一台の搬送装置を設けるのに比べて、処理能力が高くなる。
[Effect of the second embodiment]
As described above, the
Therefore, also in the
しかも、搬送装置2は、リニアモータを構成する可動子21Aと可動子21Bの間隔を調整するだけで、反転路15でも容器80の把持を継続できるので、カムなどの機械的な要素を設ける必要がない。したがって、搬送装置2は、装置の構成が簡易であり、製造コストを抑えることができるとともに、メンテナンスの負担が軽くてすむ。
Moreover, since the
以上、本発明の好ましい形態を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施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。
本発明は、機械的な要素によりアーム23Aとアーム23Bを内側に傾ける第1実施形態と、リニアモータにより可動子21A,21Bの動作を制御することでアーム23Aとアーム23Bの間隔を調整する第2実施形態を組み合わせることができる。
Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the configurations listed in the above embodiments can be selected or appropriately changed to other configurations as long as the gist of the present invention is not deviated.
The present invention has a first embodiment in which the
1,2 搬送装置
10 搬送路
11,13 直線路
15,17 反転路
20 グリッパ
21A,21B 可動子
23A,23B アーム
25A,25B 把持爪
30,50 傾転機構
31A,31B ブラケット
32A,32B カム支持板
33A,33B ガイド板
34A,34B 回転軸
35A,35B カムフォロア
37A,37B つるまきばね
38A,38B,39A,39B ばね支持突起
41A,41B ストッパ
45 カムレール
51A,51B 偏心カム
52A,52B 平面
53A,53B フォロア
54A,54B 揺動アーム
55A,55B 回転軸
56A,56B 押圧ロール
57A,57B 傾転軸
58A,58B 支持端
59A,59B つるまきばね
61A,61B 固定端
62A,62B 支持ブロック
70 コントローラ
80 容器
F 外力
1,2
Claims (13)
一対のアームと、一対の前記アームのそれぞれの先端側に設けられる一対の把持爪と、
を有し、物品を一対の前記把持爪で把持しながら前記搬送路に沿って走行する、複数のグリッパと、
前記グリッパが前記直線路から前記反転路に移動すると、一対の前記アームの前記反転路上の間隔を狭くする調整機構と、を備える、
ことを特徴とする物品搬送装置。 A transport path having a pair of straight paths arranged to face each other and a pair of arcuate reversal paths connecting one ends and the other ends of the pair of straight paths.
A pair of arms and a pair of gripping claws provided on the tip side of each of the pair of arms.
With a plurality of grippers, which travel along the transport path while gripping the article with the pair of the gripping claws.
When the gripper moves from the straight road to the reversing road, the gripper includes an adjusting mechanism for narrowing the distance between the pair of arms on the reversing road.
An article transport device characterized by this.
前記グリッパが前記反転路から前記直線路に移動すると、一対の前記アームの前記反転路上の間隔を元に戻す、
請求項1に記載の物品搬送装置。 The adjustment mechanism is
When the gripper moves from the reversing path to the straight path, the distance between the pair of the arms on the reversing path is restored.
The article transport device according to claim 1.
前記直線路における一対の前記把持爪の間隔を、前記反転路において維持するか、又は、狭くする、
請求項1又は請求項2に記載の物品搬送装置。 The adjustment mechanism is
The distance between the pair of gripping claws on the straight road is maintained or narrowed on the reversing road.
The article transport device according to claim 1 or 2.
前記調整機構は、前記先行アームと前記後続アームの走行速度を独立して制御できるリニアモータを備える、
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の物品搬送装置。 The pair of the above-mentioned arms includes a leading arm in the front in the traveling direction and a succeeding arm in the rear in the traveling direction.
The adjusting mechanism includes a linear motor capable of independently controlling the traveling speeds of the leading arm and the trailing arm.
The article transporting device according to any one of claims 1 to 3.
前記先行アームと前記後続アームの走行速度を制御することで、
前記グリッパが前記直線路から前記反転路に移動すると、一対の前記アームの前記反転路上の間隔を狭くする、
請求項4に記載の物品搬送装置。 The adjustment mechanism is
By controlling the traveling speeds of the leading arm and the trailing arm,
When the gripper moves from the straight road to the reversing road, the distance between the pair of the arms on the reversing road is narrowed.
The article transport device according to claim 4.
前記反転路における、前記先行アームと前記後続アームの各々の走行速度をVA2、VB2とすると、
前記調整機構は、
走行速度VA2を走行速度VA1より遅くする、
請求項5に記載の物品搬送装置。 The traveling speeds of the leading arm and the trailing arm on the straight road are defined as VA1 and VB1.
Assuming that the traveling speeds of the leading arm and the trailing arm on the reversing road are V A2 and V B2 , respectively.
The adjustment mechanism is
Make the running speed VA2 slower than the running speed VA1
The article transport device according to claim 5.
走行速度VB2を走行速度VB1以上にする、
請求項6に記載の物品搬送装置。 The adjustment mechanism is
Set the running speed V B2 to the running speed V B1 or higher,
The article transport device according to claim 6.
前記反転路における、前記先行アームと前記後続アームの各々の走行速度をVA2、VB2とすると、
前記調整機構は、
走行速度VB2を走行速度VB1より速くする、
請求項5に記載の物品搬送装置。 The traveling speeds of the leading arm and the trailing arm on the straight road are defined as VA1 and VB1.
Assuming that the traveling speeds of the leading arm and the trailing arm on the reversing road are V A2 and V B2 , respectively.
The adjustment mechanism is
Make the running speed V B2 faster than the running speed V B1
The article transport device according to claim 5.
走行速度VA2を走行速度VA1以下にする、
請求項8に記載の物品搬送装置。 The adjustment mechanism is
Set the running speed VA2 to the running speed VA1 or less,
The article transport device according to claim 8.
前記先行アームと前記後続アームの走行位置を制御することで、
前記グリッパが前記直線路から前記反転路に移動すると、一対の前記アームの前記反転路上の間隔を狭くする、
請求項4に記載の物品搬送装置。 The adjustment mechanism is
By controlling the traveling positions of the leading arm and the trailing arm,
When the gripper moves from the straight road to the reversing road, the distance between the pair of the arms on the reversing road is narrowed.
The article transport device according to claim 4.
間隔P1=XA1−XB1 P1=一定,X A1 −X B1 は前記先行アームと前記後続アームの、前記直線路における走行ライン上の距離とし、
間隔P2=XA2−XB2 P2=一定,X A2 −X B2 は前記先行アームと前記後続アームの、前記反転路における走行ライン上の距離とすると、
前記調整機構は、
間隔P1より間隔P2を小さく制御する、
請求項10に記載の物品搬送装置。 The positions of the leading arm and the trailing arm on the traveling line on the straight road based on the predetermined origin position on the transport path are X A1 and X B1, and the positions on the traveling line on the reversing road are X. A2 , X B2 ,
Interval P1 = X A1- X B1 P1 = constant , X A1- X B1 is the distance between the leading arm and the trailing arm on the traveling line on the straight road.
Interval P2 = X A2- X B2 P2 = constant , where X A2- X B2 is the distance between the leading arm and the trailing arm on the traveling line on the reversing road.
The adjustment mechanism is
Control the interval P2 to be smaller than the interval P1.
The article transport device according to claim 10.
請求項1〜請求項11のいずれか一項に記載の物品搬送装置。 When the gripper moves to the reversing path from the straight path, the adjusting mechanism is Keru inclined inwardly facing each other pair of arms,
The article transporting device according to any one of claims 1 to 11.
のそれぞれを繋ぐ一対の円弧状の反転路と、を有する搬送路と、
一対のアームと、一対の前記アームのそれぞれの先端側に設けられる一対の把持爪と、
を有し、
物品を一対の前記把持爪で把持しながら前記搬送路に沿って走行する複数のグリッパと
、を備える物品搬送装置における物品の搬送制御方法であって、
前記グリッパが前記直線路から前記反転路に移動すると、一対の前記アームの前記反転
路上の間隔を狭くする、
ことを特徴とする物品搬送制御方法。 A transport path having a pair of straight paths arranged to face each other and a pair of arcuate reversal paths connecting one ends and the other ends of the pair of straight paths.
A pair of arms and a pair of gripping claws provided on the tip side of each of the pair of arms.
Have,
A method for controlling the transport of an article in an article transport device including a plurality of grippers that travel along the transport path while gripping the article with the pair of gripping claws.
When the gripper moves from the straight road to the reversing road, the distance between the pair of the arms on the reversing road is narrowed.
An article transport control method, characterized in that.
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