JP6888775B2 - 搬送装置、それを用いた製造ライン、及び製造ラインの変更方法 - Google Patents

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Description

本発明は、搬送装置、それを用いた製造ライン、及び製造ラインの変更方法に関する。
従来から、食品や化粧品、電機製品などを生産するための製造ラインでは、コンベアに沿って配置された作業者がコンベア上を流れてくる作業対象物(以下、「ワーク」ともいう。)に対し所定の作業を行い、単一の生産品が効率的に大量生産される。近年では、省人化や作業効率向上のために、作業者の代わりに特定の作業を行うロボットやサーボ装置などの作業装置を設置することにより、作業の自動化が図られている。
例えば、特許文献1には、前工程において電信部品がはんだ付けされた電子機器用の基板などのワークを搬送するコンベアと、該コンベアにより搬送されるワークに対してマスキングテープを剥がすなどの所定の作業を行う多関節型のロボットを備えるロボットシステムが開示されている。
国際公開第2013/157121号公報
ところで、生産品や生産工程の変更などにより一度構築した製造ラインを変更する必要が生じる場合がある。上述のように作業の自動化を図った製造ラインでは、製造ラインの変更に伴いコンベアや作業装置を移動させると、作業装置をコンベア上のワークに対して所定の作業を行えるように位置決めする必要が生じる。このため、製造ラインを変更するのに手間がかかっていた。
そこで、本発明の目的は、製造ラインの変更を容易に行うことができる搬送装置、それを用いた製造ライン、及び製造ラインの変更方法を提供することにある。
上記の問題を解決するために、本発明に係る搬送装置は、ワークを搬送するコンベアと、前記コンベアを支持する支持ユニットと、前記支持ユニットに支持された、前記コンベアの搬送範囲においてワークに対して作業を行う作業装置と、を備える。
上記の構成によれば、コンベアと作業装置が同じ支持ユニットに支持されているため、製造ラインを変更するときに搬送装置を移動させても、コンベアと作業装置との位置関係が変更されない。このため、コンベアに対する作業装置の位置決め作業を行うことなく、製造ラインを変更することができる。
上記の搬送装置において、前記支持ユニットの底部には、複数のキャスタが設けられていてもよい。この構成によれば、搬送装置を容易に移動させることができる。
上記の搬送装置は、前記コンベアにより搬送されるワークの位置を検出する視覚センサを備えてもよい。この構成によれば、視覚センサから得られた位置情報に基づいて作業装置に作業させることができる。
上記の搬送装置において、前記支持ユニットは、前記コンベアを支持する第1支持部と、前記コンベアの搬送面に対向する対向面を有し、前記対向面に前記作業装置を支持する第2支持部とを備えてもよい。この構成によれば、作業装置がコンベアの搬送面に対向する対向面に支持されているため、作業装置とコンベアとが縦方向に並ぶように配置され、搬送装置の横方向の省スペース化を図ることができる。
上記の搬送装置は、前記支持ユニットにおける前記第2支持部の上部に設けられた、前記作業装置の動作を制御する制御装置を更に備えてもよい。この構成によれば、制御装置が支持ユニットにおける第2支持部の上部に設けられているため、搬送装置におけるコンベアやコンベアより下方部分に水を掛けて洗うときに、制御装置に水が掛かるのを防ぐことができる。
あるいは、上記の搬送装置は、前記支持ユニットにおける前記第1支持部より下方に設けられた、前記作業装置の動作を制御する制御装置と、前記制御装置を覆う防水カバーと、を更に備えてもよい。この構成によれば、制御装置が防水カバーで覆われているため、搬送装置におけるコンベアやコンベアより下方の部分に水を掛けて洗うときに制御装置に水が掛かるのを防ぐことができる。
上記の搬送装置において、前記第2支持部には、下方に延びて前記作業装置を覆う透明なカバーが設けられていてもよい。この構成によれば、透明なカバーにより作業装置の作業スペースを覆われるため、透明なカバーを通して作業装置の作業状況を確認でき、且つこの作業スペースに人の手や頭等が入るのを防止することができる。このため、搬送装置の安全性を向上させることができる。
上記の搬送装置において、前記支持ユニットには、取っ手が設けられていてもよい。この構成によれば、搬送装置を容易に移動させることができる。
上記の搬送装置において、前記第1支持部は、前記コンベアの幅方向の一方側で、複数のワークを収容するワーク収容容器を支持しており、前記第1支持部は、前記コンベアの搬送方向に離間して設けられた2つの支柱により前記第2支持部に接続されていてもよい。この構成によれば、作業者が2つの支柱の間からワーク収容容器にワークを投入したり、ワーク収容容器からワークを取り出したりすることができる。
上記の搬送装置において、前記作業装置は、例えばパラレルリンク型のピッキングロボットである。
上記の搬送装置において、前記第1支持部は、前記コンベアの幅方向の一方側で、複数のワークを収容するワーク収容容器を支持しており、前記作業装置は、前記ワーク収容容器内のワークを、前記コンベアに移送するように構成されていてもよい。
上記の搬送装置において、前記第1支持部は、前記コンベアの幅方向の一方側で、複数のワークを収容するワーク収容容器を支持しており、前記ワーク収容容器に収容されたワークの位置を検出する視覚センサを更に備えてもよい。この構成によれば、視覚センサから得られた位置情報に基づいて作業装置を作業させることができる。
上記の搬送装置において、前記第1支持部は、前記コンベアの幅方向の一方側で、複数のワークを収容するワーク収容容器を支持しており、前記ワーク収容容器にワークを供給するフィーダを更に備えてもよい。この構成によれば、自動でワーク収容容器にワークを供給することができる。
上記の搬送装置において、前記支持ユニットの最下部から前記コンベアの入口部までの高さが、前記支持ユニットの最下部から前記コンベアの出口部までの高さよりも低くてもよい。この構成によれば、複数の搬送装置を並べたときに、ある搬送装置のコンベアから別の搬送装置のコンベアへのワークの受け渡しを確実にすることができる。
上記の搬送装置において、前記コンベアの長さが、750mm〜1250mmの範囲内にあってもよい。この構成によれば、搬送装置を移動させやすく、また、作業者が作業する範囲と同程度であるため、作業者が作業を行うためのコンベアを備えた搬送装置との置き換えが容易である。
また、本発明に係る製造ラインは、複数のコンベアが連なって構成された搬送路を有する製造ラインであって、前記複数のコンベアの少なくとも1つが、上記の搬送装置が備える前記コンベアであってもよい。
上記の製造ラインにおいて、前記複数のコンベアのうちの隣接する2つのコンベアは、搬送方向上流側に位置する上流側コンベアと搬送方向下流側に位置する下流側コンベアを含み、前記上流側コンベアの出口部と前記下流側コンベアの入口部は、搬送方向に対向するように配置されており、前記上流側コンベアにより搬送されるワークは、前記上流側コンベアの出口部から前記下流側コンベアの入口部に乗り移ってもよい。
また、本発明の一態様に係る製造ラインの変更方法は、第1搬送装置を備える第1製造ラインを、構成の異なる第2製造ラインに変更する製造ラインの変更方法であって、該方法は、前記第1製造ラインの前記第1搬送装置を前記第2搬送装置に交換するステップを有し、前記第1搬送装置は、請求項1に記載の搬送装置であり、前記第1製造ラインは、複数のコンベアを有し、前記第1製造ラインの複数のコンベアの少なくとも1つが、前記第1搬送装置が備えるコンベアであり、前記第2搬送装置は、ワークを搬送するコンベアと、該コンベアを支持する支持ユニットとを備え、作業装置を備えておらず、前記第2製造ラインは、複数のコンベアを有し、前記第2製造ラインの複数のコンベアの少なくとも1つが、前記第2搬送装置が備えるコンベアであり、前記第2搬送装置のコンベア長は、前記第1搬送装置のコンベア長に等しく、前記第2搬送装置における前記コンベアの設置高さは、前記第1搬送装置におけるコンベアの設置高さに等しい。この方法によれば、製造ラインにおける作業装置に作業させる箇所を、人が作業する箇所あるいは次の工程に流すだけの箇所に容易に変更することができる。
また、本発明の別の態様に係る製造ラインの変更方法は、第1搬送装置を備える第1製造ラインを、構成の異なる第2製造ラインに変更する製造ラインの変更方法であって、該方法は、前記第1製造ラインの前記第1搬送装置を前記第2搬送装置に交換するステップを有し、前記第1搬送装置は、ワークを搬送するコンベアと、該コンベアを支持する支持ユニットとを備え、作業装置を備えておらず、前記第1搬送装置は、請求項1に記載の搬送装置であり、前記第1製造ラインは、複数のコンベアを有し、前記第1製造ラインの複数のコンベアの少なくとも1つが、前記第1搬送装置が備えるコンベアであり、前記第2搬送装置は、請求項1に記載の搬送装置であり、前記第2製造ラインは、複数のコンベアを有し、前記第2製造ラインの複数のコンベアの少なくとも1つが、前記第2搬送装置が備えるコンベアであり、前記第2搬送装置のコンベア長は、前記第1搬送装置のコンベア長に等しく、前記第2搬送装置における前記コンベアの設置高さは、前記第1搬送装置におけるコンベアの設置高さに等しい。この方法によれば、製造ラインにおける人が作業する箇所あるいは次の工程に流すだけの箇所を、作業装置に作業させる箇所に容易に変更することができる。
本発明によれば、製造ラインの変更を容易に行うことができる搬送装置、それを用いた製造ライン、及び製造ラインの変更方法を提供することができる。
本発明の実施形態に係る搬送装置の斜視図である。 図1に示す搬送装置の正面図である。 図1に示す搬送装置の側面図である。 図1に示す搬送装置の上面図である。 図1に示す搬送装置を用いた製造ラインの一例を示す図である。 製造ラインの変更方法を説明するための図であり、(a)は変更前の製造ラインの上面図であり、(b)は変更後の製造ラインの上面図である。 図1に示す搬送装置の変形例を示す図である。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、全ての図面を通じて同一または相当する要素には同じ符号を付して、重複する説明は省略する。
(搬送装置の構成)
図1は、本発明の実施形態に係る搬送装置1の斜視図である。図2は、搬送装置1の正面図である。図3は、搬送装置1の側面図である。図4は、搬送装置1の上面図である。以下の説明では、便宜上、図2における紙面左側を「左」、紙面右側を「右」、紙面上側を「上」、紙面下側を「下」、紙面手前側を「前」、紙面奥側を「後」として説明する。また、搬送装置1により搬送されるワークWは、図2における紙面左側から紙面右側に搬送されるものとして説明する。
図1に示すように、搬送装置1は、ワークWを搬送するコンベア10と、ワークWに対して所定の作業を行う作業装置20と、コンベア10及び作業装置20の双方を支持する支持ユニット30を備える。本実施形態の搬送装置1では、作業装置20が、コンベア10により搬送された容器W1内に食品W2を移送する。以下では、容器W1と食品W2を総称する場合には、「ワークW」と称する。
まず、支持ユニット30について説明する。支持ユニット30は、床上に載置される基台31と、基台31の上方に設けられた第1支持部32と、第1支持部32の上方に設けられた第2支持部33と、それらを接続する2つの第1支柱34a,34bと、基台31と第1支持部32を接続する2つの第2支柱35a,35bとを備えた構造体である。
基台31は、支持ユニット30の底部に位置する。基台31は、平面視略方形の枠体であり、前方側で左右方向に水平に延びるフレーム部31aと、後方側で左右方向に水平に延びるフレーム部31bと、左側で前後方向に水平に延びて、フレーム部31a,31bを連結するフレーム部31cと、右側で前後方向に水平に延びて、フレーム部31a,31bを連結するフレーム部31dとにより構成される。
基台31の下面には、支持ユニット30を容易に移動できるように4つのキャスタ41が設けられている。また、基台31には、キャスタ41により支持ユニット30が移動するのを防止してその場に固定させる固定手段としての3つの脚部42が設けられている。本実施形態では、3つの脚部42は、フレーム部31b,31c,31dの下面であって、その延びる方向における中央にそれぞれ位置している。各脚部42は、上下方向に伸縮可能に構成されている。各脚部42は、支持ユニット30を移動させるときには、床に当接しないように縮状態にある。そして、支持ユニット30をその場に固定させるときには、各脚部42は、伸動作することにより、床に当接するとともに、キャスタ41を床から浮上させる。こうして、支持ユニット30は、脚部42により支持され、その場に固定される。但し、支持ユニット30の固定手段は、これに限られない。例えば、支持ユニット30の固定手段は、各キャスタ41に備えられた、キャスタ41の車輪の回転を防止するストッパであってもよい。この場合、支持ユニット30の固定手段としての上述の脚部42は、基台31に設けられていなくてもよい。
第1支持部32は、支持ユニット30の高さ方向中央に位置しており、コンベア10を支持する。第1支持部32は、互いに離間して設けられた前後方向に延びる2つのフレーム部32a,32bと、これらフレーム部32a,32bの間に懸架された平面視略方形の平板部(図示略)を有する。第1支持部32は、2つのフレーム部32a,32bの前端部分で、左右方向に延びるように設けられたコンベア10を支持している。また、第1支持部32の平板部の上面は、後述の作業装置20が作業を行うために用いられる作業面である。すなわち、第1支持部32は、作業装置20の作業台としての役割も果たす。本実施形態では、第1支持部32の平板部上に、複数の食品W2が収容されたワーク収容容器44が載置されている。ワーク収容容器44には、複数の食品W2がバラ積みされて収容されている。但し、第1支持部32は、平板部を備えていなくてもよく、この場合、ワーク収容容器44は、その左右方向における両側がフレーム部32a,32bにより支持されていてもよい。
第2支持部33は、支持ユニット30の上部に位置しており、作業装置20を支持する。第2支持部33は、平面視略方形の水平方向に延びる板状体である。第2支持部33の上面には、後述の制御装置51が載置されている。第2支持部33の下面は、第1支持部32に支持されたコンベア10の搬送面に対向している。また、第2支持部33の下面には、作業装置20が設けられている。第1支持部32と第2支持部33の間には、作業装置20が作業するための作業スペースSが形成されている。基台31、第1支持部32、及び第2支持部33は、左右方向の幅がほぼ等しい。
2つの第1支柱34a,34bは、コンベア10の搬送方向に互いに離間して設けられている。2つの第1支柱34a,34bは、コンベア10の搬送方向における支持ユニット30の両側端部にそれぞれ設けられている。2つの第1支柱34a,34bは、上下方向に延びており、基台31、第1支持部32及び第2支持部33に接続されている。本実施形態では、右側の第1支柱34aは、基台31の右側後方の角部、第1支持部32の右側後方の角部、及び第2支持部33の右側後方の角部に接続されており、左側の第1支柱34bは、基台31の左側後方の角部、第1支持部32の左側後方の角部、及び第2支持部33の左側後方の角部に接続されている。2つの第1支柱34a,34bには、それぞれ後方側に突き出た取っ手43が設けられている。但し、取っ手43は、支持ユニット30における別の箇所に設けられていてもよい。ワーク収容容器44には、例えば、支持ユニット30の後方側から2つの第1支柱34a,34bの間を通して食品W2が投入される。
2つの第2支柱35a,35bは、コンベア10の搬送方向に互いに離間して設けられている。2つの第2支柱35a,35bは、コンベア10の搬送方向における支持ユニット30の両側端部にそれぞれ設けられている。本実施形態では、右側の第2支柱35aは、第1支柱34aの前方側で基台31のフレーム部31cと第1支持部32のフレーム部32aとを接続しており、左側の第2支柱35bは、第1支柱34bの前方側で基台31のフレーム部31dと第1支持部32のフレーム部32bとを接続している。
支持ユニット30は、作業スペースSを両側面側から部分的に覆う2つの側面カバー45を備えている。側面カバー45は、薄い平板であって、第1支持部32と第2支持部33と第1支柱34a,34bに接続されている。
コンベア10は、搬送装置1の左右方向に延びている。本実施形態では、コンベア10は、搬送装置1の左側から右側に容器W1を搬送する。但し、コンベア10による搬送方向は、これに限られない。例えば、コンベア10は、右側から左側に容器W1を搬送するように構成されていてもよいし、搬送方向を切り替え可能に構成されていてもよい。また、本実施形態では、コンベア10は、ベルトコンベアである。但し、コンベア10は、例えばローラコンベア等の他のコンベアであってもよい。コンベア10は、搬送方向における上流側端部である入口部12を有し、搬送方向の下流側端部である出口部13を有する。図4に示すように、コンベア10は、入口部12から出口部13までの範囲(搬送範囲)R1で容器W1を搬送する。
コンベア10の搬送方向(左右方向)の長さ、すなわち、入口部12から出口部13までの搬送範囲R1の長さは、支持ユニット30の左右方向の長さより長い。すなわち、コンベア10の入口部12と出口部13は、支持ユニット30の左右方向における両側端縁に挟まれた範囲の外に位置している。但し、搬送範囲R1の長さは、支持ユニット30の左右方向の長さと同じ又はその長さより短くてもよい。本実施形態では、コンベア10の搬送方向の長さが、750mm〜1250mmの範囲内にある。
作業装置20は、コンベア10の搬送範囲R1においてワークWに対して作業を行う。本実施形態では、作業装置20は、デルタ型パラレルリンクロボット(以下、単に「ロボット」と称する。)である。本実施形態では、ロボット20は、上流側からコンベア10により搬送されてきた容器W1に、ワーク収容容器44から食品W2を移送するピッキング作業を行う。
ロボット20は、ベース21と、ブラケット22と、3組のアーム機構23とを備えている。ベース21は、例えばバケット状に形成され、第2支持部33の下面に固定される。ブラケット22は、例えば略平板状に形成されており、ブラケット22の下面に作業用ツール(図示略)が取外し可能に取り付けられる。各アーム機構23は、ブラケット22をベース21に連結している。アーム機構23は、それらに対応する3つのアクチュエータによりそれぞれ駆動される。アーム機構23の動作、すなわちロボット20の動作は、制御装置51により制御される。制御装置51は、記憶部に記憶された制御プログラムに従って、アクチュエータの動作を制御し、それによりブラケット22及びこれに取り付けられる作業用ツールの位置を制御する。
なお、図4には、平面視したときのロボット20の作業用ツールの移動範囲R2が示されている。作業用ツールの移動範囲R2は、コンベア10の搬送範囲R1と重なっている。この重なった箇所の所定位置(作業位置)で、ロボット20は、ワークWに対して作業を行う。
図3に示すように、支持ユニット30には、視覚センサ52が設けられている。本実施形態では、視覚センサ52は、ロボット20の後方側で第2支持部33の下面に吊下げ支持されている。但し、視覚センサ52の支持方法や支持される位置はこれに限定されない。視覚センサ52は、コンベア10により搬送される容器W1の位置、及びワーク収容容器44にばら積みされた食品W2の位置を検出する。視覚センサ52により取得された位置情報は、制御装置51に送られる。制御装置51は、送られた位置情報に基づいて、所定の作業を行うようロボット20を動作させる。
(製造ラインの構成)
次に、図5を参照して、搬送装置1を用いた製造ライン100について説明する。図5は、搬送装置1を用いた製造ライン100の一例を示す図である。本実施形態では、製造ライン100は、搬送される作業対象物である容器W1に、それとは別の作業対象物である食品W2等を盛り付けるためのラインであり、例えば食品工場等に構築される。
図5に示すように、製造ライン100は、複数の上述の搬送装置(以下、「第1搬送装置」という。)1と、それとは異なる複数の搬送装置(以下、「第2搬送装置」という。)2が一列に並んで設けられることにより構成されている。第2搬送装置2は、第1搬送装置1と異なり、ロボット20を備えていない。第2搬送装置2は、ワークWを搬送するコンベア71と、該コンベア71を支持する支持ユニット72とを備える。第2搬送装置2におけるコンベア71の設置高さは、第1搬送装置1におけるコンベア10の設置高さに等しい。また、第2搬送装置2のコンベア71の長さは、第1搬送装置1のコンベア10の長さに等しい。
製造ライン100における第1搬送装置1では、第1搬送装置1が備えるロボット20によってワークWに対して所定の作業が行われる。また、製造ライン100における第2搬送装置2の傍には、例えば第2搬送装置2ごとに、作業者Mが配置される。第2搬送装置2では、作業者MによってワークWに対して所定の作業が行われる。なお、第2搬送装置2に、必ずしも作業者Mが配置される必要はなく、この場合、例えば第2搬送装置2は、次の工程にワークWを流すだけの役割を果たす。
製造ライン100では、複数の第1搬送装置1のコンベア10と複数の第2搬送装置2のコンベア71が連なって1つの搬送路が構成されている。搬送路を構成するコンベア10,71のうちの隣接する2つのコンベアにおいて、上流側コンベアの出口部と下流側コンベアの入口部が、搬送方向に対向するように配置されている。そして、上流側コンベアにより搬送されたワークWが、上流側コンベアの出口部から下流側コンベアの入口部に乗り移るように構成されている。
(製造ラインの変更方法)
次に、図6(a)及び図6(b)を参照して、製造ラインの変更方法の一例を説明する。図6(a)は、第1搬送装置1を含まず、複数の第2搬送装置2のみにより構成された製造ライン101の上面図である。図6(b)は、複数の第1搬送装置1と複数の第2搬送装置2により構成された製造ライン100の上面図である。
第2搬送装置2のコンベア71の長さは、第1搬送装置1のコンベア10の長さに等しい。また、第2搬送装置2のコンベア71の設置高さは、第1搬送装置1のコンベア10の設置高さに等しい。このため、製造ライン101の一部の第2搬送装置2を第1搬送装置1に交換するだけで、製造ライン101から製造ライン100に変更することが可能である。また、逆に、製造ライン100の第1搬送装置1を第2搬送装置2に交換するだけで、製造ライン100から製造ライン101に変更することが可能である。また、製造ライン100において、第1搬送装置1と第2搬送装置の入れ替えも容易に行うことができる。
以上説明したように、本実施形態に係る搬送装置1では、コンベア10とロボット20が同じ支持ユニット30に支持されているため、製造ライン100を変更するときに搬送装置1を移動させても、コンベア10とロボット20との位置関係が変更されない。このため、コンベア10に対するロボット20の位置決め作業を行うことなく、製造ライン100を変更することができる。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態で示された支持ユニット30の構成は、上記実施形態の構成に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更可能である。また、支持ユニット30に支持されたコンベア10や作業装置20の配置も上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、支持ユニット30が、コンベア10を支持する第1支持部32と、第1支持部32より上方に設けられた、作業装置20が支持する第2支持部33を備えていたが、例えば、支持ユニット30は、コンベア10と作業装置20の双方を支持する1つの支持部を備えていてもよい。例えば、コンベア10を支持する第1支持部32の平板部に、作業装置20が支持されていてもよい。この場合、支持ユニット30は、第2支持部33を備えていなくてもよい。
また、上記実施形態では、コンベア10の長さが750mm〜1250mmの範囲内であったが、これに限られず、コンベア10の長さは、750mm〜1250mmの範囲外であってもよい。しかし、作業者Mが作業するスペース及び製造ラインの変更のしやすさの観点から、コンベア10の長さを750mm〜1250mmの範囲内にすることが好ましい。
また、第2搬送装置2のコンベア71の長さは、第1搬送装置1のコンベア10の長さと異なってもよい。しかし、第1搬送装置1と第2搬送装置2の置き換えによる製造ラインの変更が容易になるため、第2搬送装置2のコンベア71の長さを、第1搬送装置1のコンベア10の長さと同じにすることが好ましい。
また、上記実施形態では、制御装置51が第2支持部33の上面に載置されていたが、これに限られない。例えば、図7に示すように、基台31が水平な面を有する平板状に形成されており、その上面に制御装置51が載置されていてもよい。この場合、制御装置51は防水カバーで覆われていてもよい。制御装置51が低い位置に設置されるため、搬送装置1の重心位置が低くなり、搬送装置1の安定性が増す。また、制御装置51が防水カバーで覆われているため、搬送装置1のコンベア10やコンベア10より下方部分に水を掛けて洗うときに制御装置51に水が掛かるのを防止することができる。
また、図7に示すように、支持ユニット30には、ロボット20を覆う透明カバー46が設けられていてもよい。透明カバー46は、例えば、第2支持部33に支持されており、第2支持部33から下方に延びている。そして、透明カバー46とコンベア10の搬送面とは、隣接するコンベアとの間でワークWを受け渡し可能に離間している。透明カバー46により、ロボット20の作業スペースSに人の手や頭等が入るのを防止することができるため、搬送装置1の安全性が向上する。また、透明カバー46により、ロボット20の作業スペースSの衛生が向上する。
また、搬送装置1は、視覚センサ52に加えて又は代わりに、ワークWがコンベア10上の所定の位置に搬送されたことを検出するセンサを備えてもよい。コンベア10は、該センサがワークWを検出したときに停止するように制御されてもよい。該センサがワークWを検出している間、コンベア10は、ロボット20が所定の作業を終えるまで停止状態が維持されるよう制御されてもよい。
また、コンベア10の入口部12の幅は、コンベア10の出口部13の幅より広くてもよい。これにより、隣接する2つの搬送装置における上流側コンベアと下流側コンベアとが、コンベア10の幅方向に多少ずれていていも、コンベア10の入口部12の幅が広いため、その位置ずれを吸収することができる。また、コンベア10の入口部12とコンベア10上の作業位置との間には、搬送方向における作業位置まで搬送されるワークWを、所望の幅方向の位置に位置決めされるようガイドが設けられていてもよい。
また、搬送装置1は、コンベア10及び作業装置20の高さを調整するための高さ調整機構を備えてもよい。例えば、搬送装置1が、支持ユニット30全体を昇降させるジャッキを備えてもよい。あるいは、第1支柱34a,34bにおける第1支持部32より下方部分、並びに第2支柱35a,35bが、上下方向に伸縮自在に構成されていてもよいし、固定手段としての3つの脚部42が、高さ調整機構として機能してもよい。
また、支持ユニット30の最下部からコンベア10の入口部12までの高さが、支持ユニット30の最下部からコンベア10の出口部13までの高さよりも低くてもよい。この場合、隣接する2つのコンベア10は、平面視してそれらの搬送範囲R1が重なるように配置されていてもよい。例えば、コンベア10の搬送面は、出口部13が入口部12より上方に位置するよう水平面に対し傾斜していてもよい。この構成によれば、複数の搬送装置を並べたときに、ある搬送装置のコンベアから別の搬送装置のコンベアへのワークWの受け渡しを確実にすることができる。
ロボット20は、ベースと、対象物を把持する把持部と、ロボット本体と把持部を連結する少なくとも1つのアーム部を有し、少なくとも1つのアーム部およびベースがドレープで覆われていてもよい。また、搬送装置1は、第1支持部32上に作業装置20の部品が落下するのを防止する部品落下防止板を備えてもよい。例えば、把持部より上方であって、且つ、把持部がコンベアにより搬送される容器W1の上に来たときに上からみてワーク収容容器44と重なる範囲に部品落下防止板を設けてもよい。
搬送装置1は、複数のコンベアを備えてもよい。例えば、搬送装置1は、平行する二列のコンベアを備え、作業装置20は、該二列のコンベアのうちの一方のコンベアにより搬送されるワークWを、該二列のコンベアのうちの他方のコンベアに移送してもよい。例えば、作業装置20は、一方のコンベアにより搬送される食品W2を他方のコンベアにより搬送される容器W1内に移送してもよい。
搬送装置1は、複数の作業装置20を備えてもよい。すなわち、1つの支持ユニット30に複数の作業装置20が支持されていてもよい。この場合、支持ユニット30は、複数の作業装置20を支持する1つの支持部を有していてもよいし、複数の作業装置20をそれぞれ支持する複数の支持部を有していてもよい。また、搬送装置1は、複数の作業装置20を備えている場合、複数の作業装置20は、互いに異なる作業を行うように構成されていてもよい。また、複数の作業装置20のそれぞれは、コンベア10の搬送範囲R1においてワークWに対して作業を行うように配置されていれば、どのように配置されてもよい。例えば、複数の作業装置20は、コンベア10の搬送方向に沿って並ぶように配置されてもよいし、コンベア10を挟んでコンベア10の幅方向両側に配置されてもよい。
また、ワーク収容容器44に食品W2を自動で供給するフィーダを更に備えてもよい。
ワーク収容容器44には、複数のワークWがばら積みされていてもよいし、複数のワークWが、例えば既定の格子状の入れ物に1個ずつワークWが入れられるなどして、所定位置に整置されていてもよい。また、上記実施形態では、第1支持部32上にワーク収容容器44が載置されていたが、例えば、第1支持部32上にワーク収容容器44が設けられていなくてもよく、第1支持部32に直接ワークWが載置されていてもよい。
また、上記実施形態では、コンベア10により搬送された容器W1内に作業装置20が食品W2を移送する搬送装置1を一例として示したが、作業装置20のピッキング作業は、このような態様に限られない。例えば、図5の製造ライン100の上流端に位置する搬送装置1のように、作業装置20は、第1支持部32上の容器W1をコンベア10に移送するように構成されていてもよい。また、作業装置20は、コンベア10により上流側から搬送されたワークWを、第1支持部32の作業面上に移送してもよい。例えば、搬送装置1が、コンベア10により食品W2を搬送する場合、作業装置20は、コンベア10により上流側から搬送された食品W2を、第1支持部32の作業面上載置された容器W1内の特定のスペース(すなわち食品W2を収容するためのスペース)に移送するように構成されていてもよい。
また、上記実施形態の作業装置20は、パラレルリンクロボットであったが、これに限られず、種々の産業用ロボットを適用可能である。例えば、作業装置20は、水平多関節型ロボットや垂直多関節型ロボットなどのシリアルリンクロボットであってもよい。また、作業装置20は、双腕ロボットなど、2つ以上の腕を備える多腕ロボットであってもよい。また、作業装置20としてのロボットは、ピッキングロボットに限られず、例えばロボット20は、コンベアにより搬送されるワークに液体物の注入や塗布などの作業を行うロボットであってもよい。また、ワークWは、容器や食品に限られず、例えば機械部品や電子部品等であってもよい。
また、作業装置20は、コンベア10の搬送範囲R1においてワークWに対して作業を行う装置であれば、上述した産業用ロボット以外の装置であってもよい。例えば、作業装置は、電動シリンダや油圧又は空圧シリンダ等の直線作動装置を備えた構成であってもよい。また、作業装置は、AC若しくはDCサーボモータを用いた、又は油圧若しくは空圧装置を用いたサーボ装置であってもよい。
1 搬送装置(第1搬送装置)
2 搬送装置(第2搬送装置)
10 コンベア
20 作業装置
30 支持ユニット
31 基台
32 第1支持部
33 第2支持部
34a,34b 第1支柱
35a,35b 第2支柱
41 キャスタ
42 脚部
43 取っ手
44 ワーク収容容器
45 側面カバー
46 透明カバー
100 製造ライン(第1製造ライン)
101 製造ライン(第2製造ライン)

Claims (18)

  1. ワークを搬送するコンベアと、
    前記コンベアを支持する支持ユニットと、
    前記支持ユニットに支持された、前記コンベアの搬送範囲においてワークに対して作業を行う作業装置と、を備え
    前記支持ユニットは、前記コンベアを支持する第1支持部と、前記コンベアの搬送面に対向する対向面を有し、前記対向面に前記作業装置を支持する第2支持部とを備え、
    前記第1支持部は、前記コンベアの幅方向の一方側で、複数のワークを収容するワーク収容容器を支持しており、
    前記第1支持部は、前記コンベアの搬送方向に離間して設けられた2つの支柱により前記第2支持部に接続されている、搬送装置。
  2. ワークを搬送するコンベアと、
    前記コンベアを支持する第1支持部を有する支持ユニットと、
    前記支持ユニットに支持された、前記コンベアの搬送範囲においてワークに対して作業を行う作業装置と、を備え
    前記第1支持部は、前記コンベアの幅方向の一方側で、複数のワークを収容するワーク収容容器を支持しており、
    前記作業装置は、前記ワーク収容容器内のワークを、前記コンベアに移送するように構成されている、搬送装置。
  3. ワークを搬送するコンベアと、
    前記コンベアを支持する支持ユニットと、
    前記支持ユニットに支持された、前記コンベアの搬送範囲においてワークに対して作業を行う作業装置と、を備え
    前記支持ユニットの最下部から前記コンベアの入口部までの高さが、前記支持ユニットの最下部から前記コンベアの出口部までの高さよりも低い、搬送装置。
  4. 前記支持ユニットの底部には、複数のキャスタが設けられている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の搬送装置。
  5. 前記コンベアにより搬送されるワークの位置を検出する視覚センサを備える、請求項1〜4のいずれか1項に記載の搬送装置。
  6. 前記支持ユニットは、前記コンベアを支持する第1支持部と、前記コンベアの搬送面に対向する対向面を有し、前記対向面に前記作業装置を支持する第2支持部とを備える、請求項1〜5のいずれか1項に記載の搬送装置。
  7. 前記支持ユニットにおける前記第2支持部の上部に設けられた、前記作業装置の動作を制御する制御装置を更に備える、請求項に記載の搬送装置。
  8. 前記支持ユニットにおける前記第1支持部より下方に設けられた、前記作業装置の動作を制御する制御装置と、
    前記制御装置を覆う防水カバーと、を更に備える、請求項に記載の搬送装置。
  9. 前記第2支持部には、下方に延びて前記作業装置を覆う透明なカバーが設けられている、請求項6〜8のいずれか1項に記載の搬送装置。
  10. 前記支持ユニットには、取っ手が設けられている、請求項1〜9のいずれか1項に記載の搬送装置。
  11. 前記作業装置は、パラレルリンク型のピッキングロボットである、請求項1〜10のいずれか1項に記載の搬送装置。
  12. 前記第1支持部は、前記コンベアの幅方向の一方側で、複数のワークを収容するワーク収容容器を支持しており、
    前記ワーク収容容器に収容されたワークの位置を検出する視覚センサを更に備える、請求項に記載の搬送装置。
  13. 前記第1支持部は、前記コンベアの幅方向の一方側で、複数のワークを収容するワーク収容容器を支持しており、
    前記ワーク収容容器にワークを供給するフィーダを更に備える、請求項12に記載の搬送装置。
  14. 前記コンベアの長さが、750mm〜1250mmの範囲内にある、請求項1〜13のいずれか1項に記載の搬送装置。
  15. 複数のコンベアが連なって構成された搬送路を有する製造ラインであって、
    前記複数のコンベアの少なくとも1つが、請求項1〜14のいずれか1項に記載の搬送装置が備える前記コンベアである、製造ライン。
  16. 前記複数のコンベアのうちの隣接する2つのコンベアは、搬送方向上流側に位置する上流側コンベアと搬送方向下流側に位置する下流側コンベアを含み、
    前記上流側コンベアの出口部と前記下流側コンベアの入口部は、搬送方向に対向するように配置されており、
    前記上流側コンベアにより搬送されるワークは、前記上流側コンベアの出口部から前記下流側コンベアの入口部に乗り移る、請求項15に記載の製造ライン。
  17. 第1搬送装置を備える第1製造ラインを、構成の異なる第2製造ラインに変更する製造ラインの変更方法であって、
    該方法は、前記第1製造ラインの前記第1搬送装置を第2搬送装置に交換するステップを有し、
    前記第1搬送装置は、請求項1〜14のいずれか1項に記載の搬送装置であり、
    前記第1製造ラインは、複数のコンベアを有し、
    前記第1製造ラインの複数のコンベアの少なくとも1つが、前記第1搬送装置が備えるコンベアであり、
    前記第2搬送装置は、ワークを搬送するコンベアと、該コンベアを支持する支持ユニットとを備え、作業装置を備えておらず、
    前記第2製造ラインは、複数のコンベアを有し、
    前記第2製造ラインの複数のコンベアの少なくとも1つが、前記第2搬送装置が備えるコンベアであり、
    前記第2搬送装置のコンベア長は、前記第1搬送装置のコンベア長に等しく、前記第2搬送装置における前記コンベアの設置高さは、前記第1搬送装置におけるコンベアの設置高さに等しい、製造ラインの変更方法。
  18. 第1搬送装置を備える第1製造ラインを、構成の異なる第2製造ラインに変更する製造ラインの変更方法であって、
    該方法は、前記第1製造ラインの前記第1搬送装置を第2搬送装置に交換するステップを有し、
    前記第1搬送装置は、ワークを搬送するコンベアと、該コンベアを支持する支持ユニットとを備え、作業装置を備えておらず
    前記第1製造ラインは、複数のコンベアを有し、
    前記第1製造ラインの複数のコンベアの少なくとも1つが、前記第1搬送装置が備えるコンベアであり、
    前記第2搬送装置は、請求項1〜14のいずれか1項に記載の搬送装置であり、
    前記第2製造ラインは、複数のコンベアを有し、
    前記第2製造ラインの複数のコンベアの少なくとも1つが、前記第2搬送装置が備えるコンベアであり、
    前記第2搬送装置のコンベア長は、前記第1搬送装置のコンベア長に等しく、前記第2搬送装置における前記コンベアの設置高さは、前記第1搬送装置におけるコンベアの設置高さに等しい、製造ラインの変更方法。
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