JP6965551B2 - Goods boxing device - Google Patents
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Description
本発明は、物品を垂下した状態で保持し、箱に詰め込む物品箱詰装置に関する。 The present invention relates to an article boxing device that holds an article in a hanging state and packs the article into a box.
上下の向きが互い違いにされた円錐体形状の物品を横に密接させて並べて箱詰する箱詰装置として、互い違いに配列される物品の一方の列を吸着・保持する吸着チャックの第1列と、他方の列を吸着・保持する吸着チャックの第2列とを備える移載装置が知られている(特許文献1)。同装置では、2つの列が離間され、各列における物品も離間された状態で複数の物品が同時に各列の吸着チャックにより吸着・保持される。移載装置は、物品を保持した状態で列を接近させるとともに、各列における物品間の距離を狭くすることで、円錐体物品を上下互い違いに横1列に密接させて整列させている。 As a boxing device that packs conical articles with staggered vertical orientations side by side in close contact with each other, with the first row of suction chucks that suck and hold one row of staggered articles. , A transfer device including a second row of suction chucks that suck and hold the other row is known (Patent Document 1). In this device, two rows are separated, and a plurality of articles are simultaneously sucked and held by the suction chucks in each row in a state where the articles in each row are also separated. The transfer device brings the rows closer to each other while holding the articles, and by narrowing the distance between the articles in each row, the conical articles are arranged in close contact with each other in a horizontal row alternately in the vertical direction.
また、物品を整列させて移載する装置としては、第1搬送コンベヤ上をランダムな向きで搬送されてくる物品を第2搬送コンベヤ上に整列させて移載するロボットも知られている(特許文献2)。同装置では、横一列に並べられた複数のバキュームパッドを備える支持部材を水平面内で回転可能とし、第1搬送コンベヤ上の物品の向きに合わせて支持部材を回転させ、向きを揃えて物品を各バキュームパッドで吸着・保持し、整列された状態の物品を第2搬送コンベヤ上へ移載している。 Further, as a device for aligning and transferring articles, a robot that aligns and transfers articles transported on a first conveyor in a random direction on a second conveyor is also known (patented). Document 2). In this device, a support member having a plurality of vacuum pads arranged in a horizontal row can be rotated in a horizontal plane, and the support member is rotated according to the orientation of the article on the first conveyor, and the articles are aligned in the same direction. The articles that are attracted and held by each vacuum pad and aligned are transferred onto the second conveyor.
しかし、特許文献2の構成では、物品同士を密接した状態で保持し搬送することができない。 However, in the configuration of Patent Document 2, it is not possible to hold and transport the articles in close contact with each other.
本発明は、整列された物品を密接した状態で保持・搬送できる装置を提供することを課題としている。 An object of the present invention is to provide an apparatus capable of holding and transporting aligned articles in close contact with each other.
本発明の第1の発明である物品箱詰装置は、物品保持部材によって物品を保持する第1保持手段および第2保持手段と、前記第1および第2保持手段に保持させた物品をケース内に挿入する物品挿入手段とを備えた物品箱詰装置において、それぞれ複数の物品を整列させた第1物品列および第2物品列を保持する物品列形成手段が設けられ、前記物品挿入手段は、前記第1保持手段の複数の物品保持部材によって前記第1物品列を保持し、前記第2保持手段の複数の物品保持部材によって前記第2物品列を前記第1物品列に並列させた状態で保持するものであり、前記第2保持手段の物品保持部材を、前記第1保持手段の物品保持部材よりも上方の待機位置と前記第1保持手段の物品保持部材よりも下方の作動位置とに移動させる物品保持部材移動手段を有しており、前記第2保持手段の物品保持部材を前記待機位置に位置させた状態で前記第1保持手段に前記物品を保持させた後、前記第2保持手段の物品保持部材を前記作動位置に位置させた状態で前記第2保持手段に前記物品を保持させ、同状態を維持したまま物品をケース内へと移動し、前記第2保持手段による前記第2物品列の保持を解除して前記第2物品列をケース内に移載した後、前記第2保持手段の物品保持部材を前記作動位置から前記待機位置に移動させてから前記第1保持手段による前記第1物品列の保持を解除して前記第1物品列を前記ケース内に移載することを特徴としている。
The article boxing device according to the first aspect of the present invention has a first holding means and a second holding means for holding an article by an article holding member, and an article held by the first and second holding means in a case. In the article boxing device provided with the article insertion means to be inserted into, an article row forming means for holding a first article row and a second article row in which a plurality of articles are arranged, respectively, is provided, and the article insertion means is provided. state that the a plurality of article holding members of the first holding means holding said first article row and the second article row by a plurality of article holding members of the second holding means are arranged in parallel to said first object product columns The article holding member of the second holding means is held at a standby position above the article holding member of the first holding means and an operating position below the article holding member of the first holding means. The article holding member has a moving means for moving the article, and the first holding means holds the article in a state where the article holding member of the second holding means is positioned at the standby position, and then the second holding member is held. The article is held by the second holding means in a state where the article holding member of the holding means is positioned at the operating position, the article is moved into the case while maintaining the same state, and the article is moved by the second holding means. After releasing the holding of the second article row and transferring the second article row into the case, the article holding member of the second holding means is moved from the operating position to the standby position, and then the first holding. It is characterized in that the holding of the first article row by means is released and the first article row is transferred into the case.
本発明の第4の発明である物品箱詰装置は、第1の発明において、前記物品が、一端部が他端部よりも小さいテーパ形状を有しており、前記第1および第2物品列が、それぞれ隣接する一方の物品の一端部が隣接する他方の物品の一端部に対向するとともに、隣接する一方の物品の他端部が隣接する他方の物品の他端部に対向するように整列して形成されており、前記第1保持手段が、物品保持部材によって前記第1物品列の物品の他端部側を保持し、前記物品保持部材移動手段が、前記物品保持部材を、前記第1物品列が前記第1保持手段に保持された状態で隣接する一方の物品の一端部と隣接する他方の一端部との間を通過するように、前記待機位置から前記作動位置へと移動させることを特徴としている。
In the article boxing device according to the fourth aspect of the present invention, in the first invention, the article has a tapered shape in which one end is smaller than the other end, and the first and second articles are arranged. Are aligned so that one end of each adjacent article faces one end of the other adjacent article and the other end of one adjacent article faces the other end of the other adjacent article. The first holding means holds the other end side of the articles in the first article row by the article holding member, and the article holding member moving means holds the article holding member by the article holding member. 1 The article row is moved from the standby position to the operating position so as to pass between one end of one adjacent article and the other end of the adjacent article while being held by the first holding means. It is characterized by that.
本発明によれば、整列された物品を密接した状態で保持・搬送できる装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an apparatus capable of holding and transporting aligned articles in close contact with each other.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態である物品箱詰装置が適用されるラインの配置を示す平面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing the arrangement of lines to which the article boxing device according to the embodiment of the present invention is applied.
物品箱詰装置10は、物品Pを整列・密着させてケースCに箱詰する装置である。本実施形態において取り扱われる物品Pは、例えばコーン(円錐体)形状を呈する。物品Pは、例えば5行×6列を1セットとしてトレーに載せられた状態で供給搬送コンベヤ(不図示)により供給され、ロボット(不図示)により、1セット毎に物品供給部(物品供給手段)12に移載される。
The
物品供給部12は、多列(ここでは6列)を維持したまま物品Pを保持する。物品供給部12における各列は、一対のガイドシュート12Gにより保持される。一対のガイドシュート12Gは、物品Pの最大径よりも狭い間隔で平行に配置され、円錐体形状を呈する物品Pは、頂点を下にしてガイドシュート12Gの間に嵌挿される。一対のガイドシュート12G間に嵌挿された物品Pの側面は、両側のガイドシュート12Gに係合し、ガイドシュート12Gから垂下される。
The
ガイドシュート12Gは、供給コンベヤ側から後述する物品列形成部16に向けて下向き傾けられ、各ガイドシュート12Gには物品Pの側面と嵌合する螺旋状の凹凸(スクリュー)が長手方向に沿って設けられる。ガイドシュート12Gは回転可能であり、物品供給部12に移載された物品Pは、ガイドシュート12Gの傾きと、ガイドシュート12Gのスクリューを用いた搬送によって、ガイドシュート12Gに沿って物品列形成部16に向けて移動される。
The
また、ガイドシュート12Gの下流側の上方には、ガイドシュート12Gと直交する切出ストッパ12Sが設けられ、ガイドシュート12Gに沿って移動される物品の先頭の2個を後続の物品Pの列から分離する。分離された各列の先頭2個の物品Pは、上方に設置されたアームロボット14(一部図示)により2列1組(図では、1列6個の合計12個)を単位として吸着・保持され、ロボット14のアームの移動により物品列形成部(物品列形成手段)16に移載される。
Further, a
物品列形成部16は、物品供給部12から供給された2列1組の物品Pを、上方に設置され、一部図示されるアームロボット18と協働して箱詰に合わせた態様に配列するための装置であり、2列1組の物品Pはアームロボット18に受け渡され、アームロボット18によりケース搬送コンベヤ20上に配置されたケースCに箱詰される。
The article
物品列形成部16は、アームロボット14から物品Pを受け取るときには、物品供給部12側の受取位置(A)に配置され、物品Pをアームロボット18に受け渡すときにはケース搬送コンベヤ20側の(物品供給部12から離れた)受渡位置(B)に配置される。すなわち物品列形成部16は、受取位置(A)、受渡位置(B)の間で往復移動(矢印C)される。図1には、物品列形成部16が両位置(A)、(B)にあるときの配置が示される。
When the article P is received from the
物品列形成部16は、所定距離離間して平行に配置された一対のスプライン軸16Sを備え、スプライン軸16Sの各々には、アームロボット14から物品Pが投入され、これを保持するホルダ16Hが1列分(ここでは6個)軸に沿って摺動自在に取り付けられる。各スプライン軸16Sに設けられたホルダ16Hは、後述する機構により、受取位置(A)では略等間隔で離間され、受渡位置(B)では、互いに密接される。また、後述するように、スプライン軸16Sは回転可能であり、スプライン軸16Sを互いに逆向きに回転することにより、ホルダ16Hが逆向きに回動される。
The article
受取位置(A)では、各ホルダ16Hは起立姿勢をとり、円錐体形状の物品Pはその頂点を下向きにした起立姿勢で各ホルダ16Hに保持される。一方、受渡位置(B)では、最終的にスプライン軸16Sが略90度回転され、起立姿勢にあった各ホルダ16Hが横臥姿勢とされ、各列の物品Pの頂点が互いに他方の列側を向くように横倒しにされる。なお、後に詳述するが、横臥姿勢の物品Pは、その後軸が少し傾けられる。なお、図1の受渡位置(B)では、ホルダ16Hおよび物品Pが未だ起立姿勢を取った状態が示される。
At the receiving position (A), each
アームロボット18は、後述するように、物品列形成部16において各列の物品Pが密接され、かつ横臥姿勢にされると、物品Pを列毎に順次吸着し、箱詰に適した態様の配列で保持する。その後アームロボット18は、アームを移動して整列した状態の1組(ここでは12個)の物品Pをケース搬送コンベヤ20上に配置されたケースC内に投入し箱詰する。ケースCは、物品Pが所定段(所定数)箱詰されると、ケース搬送コンベヤ20により搬送され、ケース排出コンベヤ22へと図示しない移載装置により受け渡される。なお、ケース搬送コンベヤ20には、空のケースCがケース供給コンベヤ24から供給される。
As will be described later, when the articles P in each row are brought into close contact with each other in the article
次に図2〜図9を参照して本実施形態の物品列形成部16の詳細な構成について説明する。
Next, a detailed configuration of the article
まず図2を参照して、物品列形成部16におけるホルダ16H(または物品P)の起立姿勢、横臥姿勢の間の姿勢変更のための構成およびその動作について説明する。なお図2は、図1におけるII方向からの物品列形成部の矢視図である。図2では説明の便宜のため、左側の列のホルダ16Hが起立姿勢、右側の列のホルダ16Hが横臥姿勢で描かれている。しかし、実際には両列のホルダ16Hの回動は同期しており同じ姿勢が取られる。
First, with reference to FIG. 2, a configuration for changing the posture of the
物品列形成部16において、スプライン軸16Sは、各々をフレーム16Fに回転自在に保持され、フレーム16Fは、ベースプレート16Bに取り付けられる。一対のスプライン軸16Sは、フレーム16Fにより互いに平行かつ水平に軸支され、エアシリンダM1、M2(図7参照)の駆動によりにより回動可能である。スプライン軸16Sには、各ホルダ16Hに対応するホルダベース26が摺動自在に取り付けられる。
In the article
ホルダ16Hは、取付プレート28を介してホルダベース26に取り付けられる。取付プレート28は、ホルダベース26に対して回動可能であり、後述するようにホルダ傾斜機構30により傾斜可能である。また各ホルダベース26にはブラケット32が取り付けられ、ブラケット32には、後述するホルダ16H同士のスプライン軸16Sに沿ったスライド運動に用いられ、両隣のホルダベース26のブラケット32とリンクする一対のリンクプレート34がそれぞれ係合される。なお、図2では、3個のリンクプレート34が描かれるが、矢視方向IIにおける一番手前のホルダベース26には、1個のリンクプレート34しか係合されていない。他の2個のリンクプレート34は、他のホルダベース26に係合されているものである。
The
更に矢視方向IIにおける一番手前のホルダベース26には、ブラケット36を介して例えばマグネット式ロッドレスシリンダ38(図5参照)のスライダ38Sが取り付けられている。すなわち、各列のホルダ16Hのスプライン軸16Sに沿ったスライド運動は、後述するように、マグネット式ロッドレスシリンダ38を用いた一番手前のホルダベース26の移動と、リンクプレート34を用いたリンク機構により達成される。
Further, a
また、取付プレート28に設けられたホルダ16Hは、投入された物品Pの側面を支えるもので、物品Pのホルダ16Hへの固定は、ホルダ16Hの下方において取付プレート28に取り付けられたチャック40により行われる。すなわち、ホルダ16Hに投入された物品Pの先端部は、ホルダ16Hの下端においてチャック40により把持・固定される。
Further, the
チャック40は、図3(図2のIII方向からの矢視図)に示されるように、開閉される左右一対の把持部材40A、40Bを備え、その開閉動作は取付プレート28に設けられたチャック開閉用エアシリンダ42により行われる。物品Pが投入されるまでは、図3(a)のように把持部材40A、40Bは左右に開かれており、物品Pが投入されると、図3(b)のように把持部材40A、40Bがチャック開閉用エアシリンダ42により閉じられ、物品Pの先端部が把持され、物品Pがホルダ16Hに固定される。なお、物品Pをアームロボット18へ受け渡すまでには、チャック40はチャック開閉用エアシリンダ42により開かれており、ホルダ16H内に収容される物品Pの固定は解除されている。
As shown in FIG. 3 (arrow view from the direction III in FIG. 2), the
図4は物品列形成部16の平面図であり、図5は物品列形成部16の図4のV方向からの矢視図である。図4、図5を参照して、スプライン軸16Sに沿ったホルダベース26(ホルダ16H)のスライド運動、すなわちピッチ変更機構およびその動作につい説明する。なお、図4では、図2と同様に説明の便宜のため、上側の列のホルダ16Hは互いに隣接するまで寄せ集められた密接状態、下側の列のホルダベース26(ホルダ16H)は、各ホルダベース26(ホルダ16H)が一定距離で離間された離隔状態で示される。しかし、実際のホルダベース26(ホルダ16H)の状態は上下の列において同じである。また図4、図5では、説明に関連しない構成は省略されている。
FIG. 4 is a plan view of the article
図4、図5では、各スプライン軸16Sに取り付けられた6個のホルダベース26を左側から各々符号26A〜26Fで示すとともに、ホルダベース26A〜26Fに各々取り付けられたブラケット32をそれぞれ符号32A〜32Fで示す。また、ホルダベース26A、26B、ホルダベース26B、26C、ホルダベース26C、26D、ホルダベース26D、26Eの間を連絡するリンクプレート34をそれぞれ符号34A〜34Eで示す。
In FIGS. 4 and 5, the six
リンクプレート34A〜34Eは、長尺のプレート部材からなる。各リンクプレート34A〜34Eには、長手方向に沿った所定長さのスリット35A〜35Eが各々設けられる。スリット35A〜35Eは、各々のリンクプレート34A〜34Eにおいて、一方の端部寄りに形成される。図4では、各リンクプレート34A〜34Eの左側の端部寄りに設けられている。
The
ブラケット32A〜32Fには、スプライン軸16Sに直交するように外側から3個のピン37A、37B、37Cが各々取り付けられる。リンクプレート34Aの一端(左端)は、スリット35Aを通してブラケット32Aのピン37Bに係合され、他端(右端)はブラケット32Bのピン37Bに固定される。リンクプレート34Bの一端(左端)は、スリット35Bを通してブラケット32Bのピン37Cに係合され、他端(右端)はブラケット32Cのピン37Cに固定される。リンクプレート34Cの一端(左端)は、スリット35Cを通してブラケット32Cのピン37Aに係合され、他端(右端)はブラケット32Dのピン37Aに固定される。更にリンクプレート34Dの一端(左端)は、スリット35Dを通してブラケット32Dのピン37Bに係合され、他端(右端)はブラケット32Eのピン37Aに固定され、リンクプレート34Eの一端(左端)は、スリット35Eを通してブラケット32Eのピン37Cに係合され、他端(右端)は、ブラケット32Fのピン37Cに固定される。
Three
ホルダベース26A〜26Fは、ホルダ16Hに物品Pが投入される前、図4の下側に示されるように、各々が互いに一定距離で離間される離隔状態に置かれている。離間状態において、スリット35A〜35Eに係合されるピン37A〜37Cは、リンクプレート34A〜34Eの一端(左端)側のスリット端に係合している。
Before the article P is put into the
ホルダベース26A〜26Fのホルダ16Hに物品Pが投入されると、マグネット式ロッドレスシリンダ38が作動され、ブラケット36を介してマグネット式ロッドレスシリンダ38のスライダ38Sに連結されたホルダベース26Aが、スプライン軸16Sに沿ってホルダベース26F側(図4において右側)へ移動される。
When the article P is loaded into the
ホルダベース26Aの移動が開始されると、ブラケット32Aのピン37Bは、スリット35A内を左側から右側へと移動する。ブラケット32Aのピン37Bが右側のスリット端に当接すると、ホルダベース26Aはホルダベース26Bに密接する。ホルダベース26Aの右側への移動が更に継続されると、ホルダベース26Bがホルダベース26Aと一体的に左側へと移動し、ブラケット32Bのピン37Cがスリット35B内を左側から右側へと移動する。ブラケット32Bのピン37Cが右側のスリット端に当接すると、ホルダベース26Bはホルダベース26Cに密接する。ホルダベース26Aの右側への移動が更に継続されると、ホルダベース26B、26Cがホルダベース26Aと一体的に左側へと移動し、ブラケット32Cのピン37Aがスリット35C内を左側から右側へと移動する。以下同様にして、ホルダベース26A〜26Eが右側へと移動されホルダベース26A〜26Fが図4の上側に示されるように、各々が互いに密接させた密接状態とされる。
When the movement of the
また、物品Pがアームロボット18によりホルダ16Hから抜き取られると、スライダ38Sが右側から左側へと移動され、ホルダベース26Aが右側から左側へと移動される。このときブラケット32Aのピン37Bは、スリット35A内を右側から左側へと移動される。ピン37Bが左側のスリット端に当接すると、リンクプレート34Aがホルダベース26Aと一体的に左側へと移動され、これによりリンクプレート34Aにブラケット32Bのピン37Bを介して固定されたホルダベース26Bが、ホルダベース26Aと所定距離を保ったまま左側へと移動される。その後リンクプレート34B〜34Eの同様動作により、ホルダベース26C、26D、26Eが、順番に左側へと相互に所定距離を確保しながら移動され、図4の下側に示される離間状態とされる。
Further, when the article P is pulled out from the
なおマグネット式ロッドレスシリンダ38は、アーム38A、38Aを介してスプライン軸16Sに固定されており、スプライン軸16Sが回転されると、ホルダベース26A〜26F(ホルダ16H)と共に一体的に回動される。本実施形態では、ホルダベース26A〜26Fの離間状態と密接状態の間の移動は、スプライン軸16Sの回転中、ホルダ16Hが起立姿勢と横臥姿勢の間で移動している間に行われる。
The magnet
次に図6〜図11を参照して、物品列形成部16における取付プレート28を傾斜させるためのホルダ傾斜機構30の構成およびその動作について説明する。
Next, with reference to FIGS. 6 to 11, the configuration and operation of the
図6は、整列された1組12個の物品Pを箱詰したときの平面図である。物品箱詰装置10では、図6に示されるように円錐体形状を呈する物品Pを無駄なく直方体のケースC内に収容できるように物品Pを整列させて箱詰を行う。一対の円錐体は、頂点の向きを逆にして側面同士を密接させると、その投影図は平行四辺形となる。そのため、このような円錐体の対を頂点が交互に逆向きとなるように順次横に密接させて同じ高さで並べると、図6に示されるように、交互に並べられた先端部(頂点)を下向きにし、基端部を上向きにした第1物品列P1と、先端部(頂点)を上向きにし、基端部を下向きにした第2物品列P2は、全体として略長方形の投影図を形成する。
FIG. 6 is a plan view of a set of 12 articles P arranged in a box. In the
このように並べられた第1、第2物品列P1、P2を1周り大きい直方体のケースCに収めると、ケースCとの間に殆ど無駄なスペースが生じず、効率的な箱詰を行うことができる。図6の配置では、両端に位置する第1、第2物品列P1、P2の円錐の外側の母線が、ケースCの左右の辺に平行となり、同じ向きの頂点がケースCの上下の辺に平行になるように並べられる。そのため、物品列形成部16では、ホルダ傾斜機構30を用いて各列の物品Pの高さを揃えたまま、物品Pの軸の向きを傾ける。
When the first and second article rows P1 and P2 arranged in this way are housed in a rectangular parallelepiped case C which is one size larger, almost no wasted space is generated between the first and second article rows P1 and P2, and efficient boxing can be performed. Can be done. In the arrangement of FIG. 6, the outer bus lines of the cones of the first and second article rows P1 and P2 located at both ends are parallel to the left and right sides of the case C, and the vertices in the same direction are on the upper and lower sides of the case C. Arranged so that they are parallel. Therefore, in the article
図7(a)は、本実施形態のホルダ傾斜機構30の構造を説明するための物品列形成部16の平面図であり、図7(b)は物品列形成部16の図7(a)における上側の列をVI方向から見た矢視図である。また、図8(a)はホルダ傾斜機構30の図7(a)におけるF−F断面図、図8(b)は取付プレート28の図7(a)におけるG−G断面図、図8(c)はホルダ16Hの図7(a)におけるE方向矢視図、図8(d)は物品Pの図7(a)におけるE方向矢視図である。
FIG. 7A is a plan view of the article
ホルダ傾斜機構30は、各取付プレート28に対して設けられ、取付プレート28を軸支しつつ、同軸から偏心した位置をホルダ傾斜機構30で上下することで取付プレート28(ホルダ16H)を傾斜させている。
The
すなわち取付プレート28は、ホルダ傾斜機構30の固定プレート44に設けられた回転軸44Sを受ける回転軸受け28Bを備え、同軸周りに回動可能に構成され、回転軸受け28Bから離れた位置に、ホルダ傾斜機構30のピボット46Pを受け入れるピボット受け28Pを備える。ピボット46Pは、ロッド状のアーム46の下端に設けられ、アーム46の上端にはカムフォロワ46Cが設けられる。
That is, the mounting
アーム46の下側は固定プレート44に設けられたガイド44Gに挿嵌され、ピボット46Pは、ガイド44Gに設けられた開口部45から外側に突出する。アーム46の上側は状へと延出し、カムフォロワ46Cは、上方に配置されるカム48に係合される。カム48は、スプライン軸16Sに沿って延在する上下一対のロッド状部材から構成される。
The lower side of the
カムフォロワ46Cは、これら一対のロッド状部材の間に係合され、カム48が水平を維持しながら上下するとことで、各アーム46を同時に同じストローク分上下させることできる。これによりピボット46Pが上下し、ピボット受け28Pを介してピボット46Pと係合する取付プレート28が回転軸44Sを中心に回動され、取付プレート28に取り付けられたホルダ16Hが所定角度傾けられる。なお、カム48の両端は、スプライン軸16Sの両端近くにおいて、カム48の昇降を行うカム昇降用エアシリンダ49に支持される。
The
図9は、ホルダ傾斜機構30によって各ホルダ16Hが傾斜された状態での図7(b)の部分拡大図に対応する。なお、図9では、6個の物品Pの列における左から1番目には、図8(a)のホルダ傾斜機構30を示し、2番目には図8(b)の取付プレート28を示した。3〜5番目にはホルダ16Hに収容される物品Pが示される。図9において、カム48は下降されており、これにより取付プレート28、すなわち物品Pは、回転軸受け28Bを中心に同じ高さで左に傾けられている。
FIG. 9 corresponds to a partially enlarged view of FIG. 7B in a state where each
図10、図11は、アームロボット18の先端に設けられたヘッド部(物品挿入手段)50の構成および動作を説明するための図であり、ヘッド部50の状態を時系列で示す。
10 and 11 are views for explaining the configuration and operation of the head portion (article inserting means) 50 provided at the tip of the
アーム18Aの先端には、第1物品列P1および第2物品列P2を吸着・保持するヘッド部50が設けられる。なおヘッド部50による物品列形成部16からの第1、第2物品列P1、P2の吸着は、物品列形成部16において、各物品列P1、P2が横臥姿勢され、列毎に集約・密接状態とされ、かつホルダ傾斜機構30により傾斜された状態で行われる。
At the tip of the
ヘッド部50は、アーム18Aの先端に例えば3軸の自由度を持って回転可能に取り付けられる。ヘッド部50は、図6において、先端部が下向きに配置された第1物品列P1を吸着・保持する第1ヘッド(第1保持手段)51と、先端部が上向きに配置された第2物品列P2を吸着・保持する第2ヘッド(第2保持手段)52とを備える。第1ヘッド51は、第1エアシリンダ51Aを介して、アーム18Aに保持され、第2ヘッド52には第2エアシリンダ(物品保持部材移動手段)52Aを介してアーム18Aに保持される。第1、第2ヘッド51、52は、第1、第2エアシリンダ51A、52Aの作動により昇降可能である。
The
第1ヘッド51、第2ヘッド52は、それぞれ第1吸盤(物品保持部材)51S、第2吸盤(物品保持部材)52Sを備え、各々、第1、第2物品列P1、P2の側面に適合した姿勢に傾けられ、各々第1、第2物品列P1、P2の側面を吸着して保持することができる。
The
まず図10(a)では、第1ヘッド51の第1吸盤51Sが下降端に位置し、第2ヘッド52の第2吸盤52Sが上昇端(待機位置)に位置した状態で、第1吸盤51Sをオンして第1物品列P1の各物品の基端部側を吸着・保持する。次にヘッド部50は、図10(b)の状態となる。すなわち図10(b)では、第1ヘッド51がオンされた状態のまま第1エアシリンダ51Aが作動されて、第1ヘッド51の第1吸盤51Sが上昇端へ移動され、第1吸盤51Sに吸着された第1物品列P1が持ち上げられる。またこれに並行して、第2エアシリンダ52Aにより第2ヘッド52が下降され、5つの第2吸盤52Sが第1物品列P1の先端部の間を通過して下降端(作動位置)まで移動される。そして第2ヘッド52がオンされ第2物品列P2の各物品の基端部側が第2吸盤52Sにより吸着・保持される。
First, in FIG. 10A, the
次に図10(c)において、第1ヘッド51をオンしたまま、第1エアシリンダ51Aにより第1ヘッド51の第1吸盤51Sを下降端にまで下降させる。このとき第2ヘッド52はオン状態に維持されたまま、第2吸盤52Sの位置は下降端に維持される。これにより、一方の物品列の物品の先端部は、これに隣り合う他方の物品列の物品の基端部と略隣り合わせで配置される。この後、アーム18Aが移動され、第1、第2物品列P1、P2を保持するヘッド部50が図10(d)のようにケースC内に挿入される。図10(d)では、第1ヘッド51はオン状態で、第1吸盤51Sは下降端位置に維持され、第2吸盤52Sが下降端位置において第2ヘッド52はオフされる。これにより第2物品列P2がケースCに投入される。
Next, in FIG. 10C, the
次に図11(e)では、第1ヘッド51がオン状態のまま、第2エアシリンダ52Aが駆動され、第2物品列P2を開放した第2ヘッド52の第2吸盤52Sが上昇端にまで移動する。図11(f)では、アーム18Aが作動され、ヘッド50全体が下降され、第1物品列P1が既に投入された物品列P2の間に押し込まれる。これにより第1、第2物品列P1、P2は、列が乱れることなく図6に示した状態でケースC内に整列される。この後、第1ヘッド51がオフされ、第1吸盤51Sが第1物品列を開放し、アーム18Aは、物品列形成部16の上方へと戻され、図10(a)〜(d)、図11(e)、(f)の動作が繰り返される。
Next, in FIG. 11E, the
以上のように、本実施形態によれば、物品列形成部で物品を各列において予め集約して密接状態とするとともに箱詰めに適した角度に傾けているため、アームに取り付けられたヘッドにこのような機構を設ける必要がないので装置を軽量化でき、処理速度を向上できる。またヘッドは密集した物品列を吸着・保持してケース内へと移動するが、第1物品列と第2物品列を異なる高さに保持したままヘッドを移動し、列毎にケース内へと投入するため、物品同士が接触して落下したり、箱詰めの際に列が乱れたりすることがない。 As described above, according to the present embodiment, since the articles are pre-aggregated in each row at the article row forming portion to be in a close state and tilted at an angle suitable for boxing, the head attached to the arm is subjected to this. Since it is not necessary to provide such a mechanism, the weight of the device can be reduced and the processing speed can be improved. In addition, the head attracts and holds a dense row of articles and moves into the case, but moves the head while holding the first row of articles and the second row of articles at different heights, and moves into the case for each row. Since the articles are thrown in, the articles do not come into contact with each other and fall, and the rows are not disturbed during boxing.
なお、本実施形態では、第2物品列を吸着する際に第1ヘッドを上昇させたが、第1ヘッドの高さを固定し、第2ヘッドのみを昇降する構成とすることもできる。この場合には、第2ヘッドを上昇端(待機位置)で待機させている間に第1ヘッドで第1物品列を保持し、その後第2ヘッドを下降端(作動位置)に移動して第2物品列を保持する。 In the present embodiment, the first head is raised when the second row of articles is sucked, but the height of the first head may be fixed and only the second head may be raised or lowered. In this case, the first head holds the first row of articles while the second head is made to stand by at the ascending end (standby position), and then the second head is moved to the descending end (operating position) to make the second head. 2 Hold a row of articles.
本実施形態では、円錐体形状を呈する物品を例に説明を行ったが、物品の形状はこれに限定されるものではない。例えば円錐台形状や長手方向の一方の端部に向かって細くなるテーパ形状を呈するものであればその効果が大きいが、本実施形態は、密接して整列された状態の物品を箱詰めする場合であれば他の形状の物品にも適用できる。 In the present embodiment, an article having a conical shape has been described as an example, but the shape of the article is not limited to this. For example, if it has a truncated cone shape or a tapered shape that tapers toward one end in the longitudinal direction, the effect is great, but in the present embodiment, the articles in a closely aligned state are packed in a box. If there is, it can be applied to articles of other shapes.
また、本実施形態では吸盤を用いて物品を保持する場合を例に説明したが、吸盤以外の方法で物品を保持する構成にも適用できる。 Further, in the present embodiment, the case where the article is held by using the suction cup has been described as an example, but the present invention can also be applied to a configuration in which the article is held by a method other than the suction cup.
10 物品箱詰装置
16 物品列形成部
18 アームロボット
50 ヘッド部
51 第1ヘッド
51A 第1エアシリンダ
51S 第1吸盤
52 第2ヘッド
52A 第2エアシリンダ
52S 第2吸盤
C ケース
P 物品
P1 第1物品列
P2 第2物品列
10
Claims (2)
それぞれ複数の物品を整列させた第1物品列および第2物品列を保持する物品列形成手段が設けられ、
前記物品挿入手段は、
前記第1保持手段の複数の物品保持部材によって前記第1物品列を保持し、前記第2保持手段の複数の物品保持部材によって前記第2物品列を前記第1物品列に並列させた状態で保持するものであり、
前記第2保持手段の物品保持部材を、前記第1保持手段の物品保持部材よりも上方の待機位置と前記第1保持手段の物品保持部材よりも下方の作動位置とに移動させる物品保持部材移動手段を有しており、
前記第2保持手段の物品保持部材を前記待機位置に位置させた状態で前記第1保持手段に前記物品を保持させた後、前記第2保持手段の物品保持部材を前記作動位置に位置させた状態で前記第2保持手段に前記物品を保持させ、同状態を維持したまま物品をケース内へと移動し、
前記第2保持手段による前記第2物品列の保持を解除して前記第2物品列をケース内に移載した後、前記第2保持手段の物品保持部材を前記作動位置から前記待機位置に移動させてから前記第1保持手段による前記第1物品列の保持を解除して前記第1物品列を前記ケース内に移載する
ことを特徴とする物品箱詰装置。 In an article boxing device including a first holding means and a second holding means for holding an article by an article holding member, and an article inserting means for inserting the article held by the first and second holding means into a case. ,
An article row forming means for holding the first article row and the second article row in which a plurality of articles are arranged, respectively, is provided.
The article inserting means
State that the a plurality of article holding members of the first holding means holding said first article row and the second article row by a plurality of article holding members of the second holding means are arranged in parallel to said first object product columns Is to be held in
Movement of the article holding member for moving the article holding member of the second holding means to a standby position above the article holding member of the first holding means and an operating position below the article holding member of the first holding means. Have the means,
After the article was held by the first holding means in a state where the article holding member of the second holding means was positioned at the standby position, the article holding member of the second holding means was positioned at the operating position. In this state, the second holding means holds the article, and the article is moved into the case while maintaining the same state.
After releasing the holding of the second article row by the second holding means and transferring the second article row into the case, the article holding member of the second holding means is moved from the operating position to the standby position. An article boxing device, characterized in that the holding of the first article row by the first holding means is released and the first article row is transferred into the case.
前記第1および第2物品列は、それぞれ隣接する一方の物品の一端部が隣接する他方の物品の一端部に対向するとともに、隣接する一方の物品の他端部が隣接する他方の物品の他端部に対向するように整列して形成されており、
前記第1保持手段は、物品保持部材によって前記第1物品列の物品の他端部側を保持し、
前記物品保持部材移動手段は、前記物品保持部材を、前記第1物品列が前記第1保持手段に保持された状態で隣接する一方の物品の一端部と隣接する他方の一端部との間を通過するように、前記待機位置から前記作動位置へと移動させる
ことを特徴とする請求項1に記載の物品箱詰装置。 The article has a tapered shape in which one end is smaller than the other end.
In the first and second rows of articles, one end of one adjacent article faces one end of the other adjacent article, and the other end of one adjacent article faces the other adjacent article. It is formed so that it faces the end and is aligned.
The first holding means holds the other end side of the articles in the first article row by the article holding member.
The article holding member moving means moves the article holding member between one end of an adjacent article and the other end of the adjacent article while the first row of articles is held by the first holding means. The article boxing device according to claim 1, wherein the article boxing device is moved from the standby position to the operating position so as to pass through.
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