JP7110585B2

JP7110585B2 - robot hand

Info

Publication number: JP7110585B2
Application number: JP2017226373A
Authority: JP
Inventors: 健司中川; 一真猪熊
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2017-11-25
Filing date: 2017-11-25
Publication date: 2022-08-02
Anticipated expiration: 2037-11-25
Also published as: JP2019094112A

Description

本発明は、物品の袋詰めを行うロボットが備えるロボットハンドに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a robot hand provided for a robot that packs articles.

近年の労働力不足により、従来は手作業で行っている包装工程についても作業者が不足している。特に、チューブやボトルなどの物品を袋に詰める袋詰め等の作業は、長時間にわたり同じ作業を繰り返す単純作業であるため作業者が敬遠し、集まりにくい。 Due to the labor shortage in recent years, there is a shortage of workers for the packaging process, which has traditionally been done manually. In particular, the work of packing articles such as tubes and bottles into a bag is a simple work in which the same work is repeated over a long period of time.

そこで、ロボットやロボットの周辺装置などを用いて袋詰め作業を自動化することが望まれている。 Therefore, it is desired to automate the bagging operation by using a robot or a peripheral device for the robot.

一方、省資源化や、店頭における商品の高密度展示のため、物品の袋詰めでは、物品に対して大きさに余裕のない袋が使用されるようになっている。そのため、物品の袋詰めの自動化では、小さな袋に物品を所定の位置までしっかりと押込むことが困難となったり、無理に物品を袋に押込もうとして袋を傷付けたり、変形させたりすることが問題となっている。 On the other hand, in order to save resources and display high-density products in stores, bags that are not large enough to accommodate the products are being used. For this reason, in automating the packing of articles, it is difficult to firmly push articles into small bags to predetermined positions. It's a problem.

物品に対して大きさに余裕のない袋を使用する場合でも確実に袋に物品を挿入するため、弾性体で形成した円錐状部材を円環状部材に取り付けた漏斗状の案内具を袋の入り口におき、袋を吸着により開口した後、案内具を通して物品を袋に挿入することが提案されている（特許文献１）。 A funnel-shaped guide with a conical member made of elastic material attached to an annular member is provided at the entrance of the bag in order to ensure that the articles are inserted into the bag even when the bag is not large enough for the articles. In this case, it has been proposed to open the bag by suction and then insert the article into the bag through a guide (Patent Document 1).

特開２００７－５５６７０号公報JP-A-2007-55670

袋の入り口においた漏斗状の案内具を通して物品を袋に挿入すると、袋の開口部に物品を通すことはできる。しかしながら、袋が縦長であったり、底部や側部に挿入時に抵抗となり得るマチがあったりすると、袋の底部まで物品を確実に挿入することは難しい。これに対し、袋を底部まで開かせる作業を自動化しようとすると、作業工程の複雑化、装置の大型化、処理時間の増大により包装コストが高くなってしまう。 The article can be passed through the opening of the bag by inserting the article into the bag through a funnel-shaped guide provided at the entrance of the bag. However, if the bag is vertically long or has gussets on the bottom or sides that may resist insertion, it is difficult to reliably insert the articles to the bottom of the bag. On the other hand, if an attempt is made to automate the operation of opening the bag to the bottom, the packaging cost will increase due to the complication of the operation process, the enlargement of the apparatus, and the increase in processing time.

そこで、本発明は、物品を袋に挿入する袋詰め作業を、物品に対して大きさに余裕がない袋を使用する場合でも、袋が縦長で袋を開口しただけでは物品を底部まで押し込むことが難しい場合でも、大掛かりな装置を使用することなく、単純な工程で自動化することを課題とする。 Therefore, in the bag stuffing operation of inserting an article into a bag, even when using a bag that does not have enough room for the article, the bag is vertically long and the article is pushed to the bottom just by opening the bag. It is an object of the present invention to automate a simple process without using a large-scale device, even when the process is difficult.

本発明者は、物品の袋詰め作業を無駄のない動きで効率よく低コストに行うためには、ロボットハンドを工夫して物品の袋への押し込みを行うことが有効であることを想到し、本発明を完成した。 The inventor of the present invention conceived that it would be effective to devise a robot hand to push the articles into the bag in order to carry out the bagging operation of the articles efficiently and at low cost, and We have completed the present invention.

即ち、本発明は、物品の袋詰めを行うロボットのための物品押込用ロボットハンドであって、
開袋した袋に挿入し袋を底部まで開かせる袋底開き用棒状部材、開口部から底部まで開袋した袋に物品を押し込む押込用棒状部材、及び物品を吸着する吸着部を有する物品押込用ロボットハンドを提供する。 That is, the present invention provides an article pushing robot hand for a robot that packs articles,
A rod-shaped member for opening the bottom of the bag that is inserted into the opened bag to open the bag to the bottom, a rod-shaped member for pushing an article into the opened bag from the opening to the bottom, and an article-pushing member having a suction part for sucking the article. Offer a robot hand.

また、本発明は、物品の袋詰めを、ロボットに備えられた物品押込用ロボットハンドを用いる物品の袋詰め方法であって、該ロボットハンドとして袋底開き用棒状部材、押込用棒状部材及び吸着部を有する物品押込用ロボットハンドを使用し、
物品の袋詰めが、
物品供給部にある物品を吸着部で吸着して取り出し、物品の仮置位置に載置する工程、
開袋している袋の開口部から袋底開き用棒状部材を挿入して袋を底部まで開かせる工程、
物品を仮置位置から押込位置に移動させる工程、
開口部から底部まで開袋した袋に押込用棒状部材で物品を押し込む工程、
を有する袋詰め方法を提供する。 The present invention also provides an article bagging method using an article-pushing robot hand provided in a robot, wherein the robot hand includes a bar-shaped member for opening the bottom of the bag, a bar-shaped member for pushing, and a suction member. Using an article pushing robot hand having a part,
Bagging of goods
a step of picking up an article in the article supply section by the suction section and placing it on a temporary placement position of the article;
A step of inserting a rod-shaped member for opening the bottom of the bag from the opening of the opened bag to open the bag to the bottom;
moving the article from the temporary placement position to the pushing position;
A step of pushing an article into the bag that has been opened from the opening to the bottom with a pushing rod-shaped member;
To provide a bagging method having

本発明のロボットハンドを使用して物品の袋詰めを行うと、物品を袋に挿入する前に袋底開き用棒状部材を用いて袋を底部まで開かせることができ、物品を袋に挿入するときには、ロボットハンド自体の動きにより物品を袋に浅く押し込む動作や、押込用棒状部材を用いて物品を袋の底部まで深く押し込む動作を行うことができるので、物品の袋への押し込み途中で物品が袋に引っかかることがなく、袋を傷付けたり変形させたりすることもなく、確実に物品を袋詰めすることができる。 When the robot hand of the present invention is used to pack an article into a bag, the bag can be opened to the bottom using the bag bottom-opening rod-shaped member before the article is inserted into the bag, and the article is inserted into the bag. Occasionally, the movement of the robot hand itself can be used to shallowly push an article into the bag, or the pushing bar member can be used to push the article deep into the bag. To securely pack articles without being caught in a bag and without damaging or deforming the bag.

さらに、本発明のロボットハンドによれば、袋の底部を開かせる袋底開き用棒状部材と、開口部から底部まで開袋した袋に物品を押し込む押込用棒状部材の２種の棒状部材を有するので、袋の底部までの開口作業と、物品の袋への押し込み作業を、それぞれに最適な棒状部材を用いて、交互に迅速に繰り返すことができる。この場合、ロボットハンド自体の移動量は少なく、袋詰めの作業速度を向上させることができる。 Furthermore, according to the robot hand of the present invention, there are two types of rod-shaped members: a bag bottom-opening rod-shaped member that opens the bottom of the bag, and a push-in rod-shaped member that pushes articles into the opened bag from the opening to the bottom. Therefore, the work of opening the bag to the bottom and the work of pushing the article into the bag can be alternately and quickly repeated by using the most appropriate rod-like members. In this case, the amount of movement of the robot hand itself is small, and the bagging work speed can be improved.

また、このロボットハンドの構成はシンプルであり、汎用のロボットで使用できることから、大掛かりな装置を使用することなく、低コストで袋詰め作業を行うことができる。 In addition, since the configuration of this robot hand is simple and can be used with a general-purpose robot, it is possible to carry out bagging work at low cost without using a large-scale device.

図１は、実施例の物品押込用ロボットハンドを装着した双腕ロボットの概略正面図である。FIG. 1 is a schematic front view of a dual-arm robot equipped with an article pushing robot hand of an embodiment. 図２Ａは、ロボットが袋詰め行う作業台付近の上面図である。FIG. 2A is a top view of the vicinity of the workbench where the robot packs bags. 図２Ｂは、ロボットが物品押込用ロボットハンドと開袋装置（開袋用ロボットハンド）を作業台の上空においた状態の上面図及び断面図である。FIG. 2B is a top view and a cross-sectional view showing a state in which the robot places the article-pushing robot hand and the bag-opening device (bag-opening robot hand) above the workbench. 図３Ａは、物品押込用ロボットハンドの４面図である。FIG. 3A is a four-sided view of an article pushing robot hand. 図３Ｂは、物品押込用ロボットハンドが備える底開き用棒状部材の変形性の説明図である。FIG. 3B is an explanatory diagram of the deformability of the bottom-opening rod-shaped member provided in the article-pushing robot hand. 図３Ｃは、物品押込用ロボットハンドが備える底開き用棒状部材の変形性の説明図である。FIG. 3C is an explanatory diagram of the deformability of the bottom-opening rod-shaped member provided in the article-pushing robot hand. 図４は、（ａ）実施例及び（ｂ）比較例の物品押込部材の作用の説明図である。4A and 4B are explanatory diagrams of the action of the article pushing members of (a) Example and (b) Comparative Example. 図５は、吸着部を作業台に向けている状態の開袋装置の３面図である。FIG. 5 is a three-sided view of the bag-opening device with the suction portion facing the workbench. 図６は、袋詰め対象となる縦長物品の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of vertically elongated articles to be bagged. 図７は、袋詰め対象となる縦長物品の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of vertically elongated articles to be bagged. 図８は、物品の袋詰め方法における開袋工程の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of the bag-opening process in the method of packing articles. 図９Ａは、袋の底部を開かせる方法の説明図である。FIG. 9A is an illustration of how to open the bottom of the bag. 図９Ｂは、物品を押し込む工程の説明図である。FIG. 9B is an explanatory diagram of the process of pushing an article. 図９Ｃは、物品の押し込みが完了した状態の説明図である。FIG. 9C is an explanatory diagram of a state in which the article has been completely pushed. 図１０Ａは、物品の袋詰め方法の工程説明図である。FIG. 10A is a process explanatory diagram of a method for packing articles. 図１０Ｂは、物品の袋詰め方法の工程説明図である。FIG. 10B is a process explanatory diagram of a method for packing articles. 図１０Ｃは、物品の袋詰め方法の工程説明図である。FIG. 10C is a process explanatory diagram of a method for packing articles. 図１０Ｄは、物品の袋詰め方法の工程説明図である。FIG. 10D is a process explanatory diagram of a method for packing articles. 図１０Ｅは、物品の袋詰め方法における工程説明図である。FIG. 10E is a process explanatory diagram of a method for packing articles. 図１０Ｆは、物品の袋詰め方法における工程説明図である。FIG. 10F is a process explanatory drawing in the method of packing articles. 図１０Ｇは、物品の袋詰め方法における工程説明図である。FIG. 10G is a process explanatory diagram of a method for packing articles. 図１０Ｈは、物品の袋詰め方法における工程説明図である。FIG. 10H is a process explanatory diagram of a method for packing articles. 図１０Ｉは、物品の袋詰め方法における工程説明図である。FIG. 10I is a process explanatory diagram of a method for packing articles. 図１０Ｊは、物品の袋詰め方法における工程説明図である。FIG. 10J is a process explanatory diagram of a method for packing articles. 図１０Ｋは、物品の袋詰め方法における工程説明図である。FIG. 10K is a process explanatory drawing in the method of packing articles. 図１０Ｌは、物品の袋詰め方法における工程説明図である。FIG. 10L is a process explanatory diagram of a method for packing articles. 図１１Ａは、物品の袋詰め方法の異なる態様の説明図である。FIG. 11A is an explanatory diagram of a different mode of the bagging method for articles. 図１１Ｂは、物品の袋詰め方法の異なる態様の説明図である。FIG. 11B is an explanatory diagram of a different mode of the bagging method for articles.

以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要素を表している。
図１は、本発明の一つ実施例の物品押込用ロボットハンド１０を装備したロボット１の概略正面図であり、図２Ａは、このロボット１が袋詰め行う作業台３０付近の上面図であり、図２Ｂはロボット１がロボットハンド１０を作業台３０の上空においた状態の上面図である。 The present invention will now be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same reference numerals denote the same or equivalent components.
FIG. 1 is a schematic front view of a robot 1 equipped with an article pushing robot hand 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2A is a top view of the vicinity of a workbench 30 where the robot 1 performs bagging. 2B is a top view of the robot 1 placing the robot hand 10 above the work table 30. FIG.

[物品の袋詰め作業の概要]
図１に示したロボット１は、物品の袋詰め製品の製造ラインにおいて、物品の袋詰め作業を行う双腕ロボットで、右ハンドとして本発明の実施例の物品押込用ロボットハンド１０を有し、左ハンドとして、袋を開く開袋装置２０の一部をなす移動ベース２２を備える。言い換えると、左ハンドは、移動ベース２２からなる開袋用ロボットハンド２８となっている。物品の袋詰め作業は、概略、袋供給装置４０から供給される袋２を左ハンドの開袋装置２０の移動ベース２２で作業台３０に取り出し、作業台３０上で袋２を開袋し、一方、右ハンドの物品押込用ロボットハンド１０で、物品供給装置５０から供給される物品３を作業台３０上に取り出し、開袋装置２０によって開袋された袋２をさらに底部まで開袋し、その袋２に物品３を押し込むことにより行われる。なお、こうして物品が押し込まれた袋は、袋の閉封作業を行う次工程に送られる。 [Outline of bagging work of goods]
The robot 1 shown in FIG. 1 is a double-armed robot that performs bagging work in a production line for bagged products, and has an article pushing robot hand 10 of the embodiment of the present invention as its right hand. As a left hand, it has a moving base 22 forming part of a bag opening device 20 for opening bags. In other words, the left hand is a bag-opening robot hand 28 comprising the mobile base 22 . In general, the bagging operation of articles is carried out by taking out the bag 2 supplied from the bag supply device 40 onto the workbench 30 by the moving base 22 of the bag opening device 20 on the left hand, opening the bag 2 on the workbench 30, On the other hand, the article 3 supplied from the article supply device 50 is taken out onto the workbench 30 by the article pushing robot hand 10 of the right hand, and the bag 2 opened by the bag opening device 20 is further opened to the bottom, This is done by pushing the article 3 into the bag 2 . The bag into which the articles are stuffed in this way is sent to the next process for closing the bag.

［物品］
袋詰めの対象とする物品については特に制限はないが、本発明は縦長の物品を対象とする場合に特に効果を発揮する。
縦長の物品の例としては、図６に示したボトル容器、図７に示したチューブ容器等を挙げることができる。この他、物品は、縦長の平板状などであってもよく、容器の底部の径がキャップ部に比して細径になっている容器なども挙げることができる。 [Goods]
Although there are no particular restrictions on the articles to be bagged, the present invention is particularly effective when dealing with vertically long articles.
Examples of vertically elongated articles include the bottle container shown in FIG. 6 and the tube container shown in FIG. In addition, the article may be in the form of a vertically long flat plate, or a container having a smaller diameter at the bottom than at the cap.

［袋］
物品の袋詰めに使用する袋としては、合掌型、３方シール型などの平袋、両側辺がシールされて、底部にマチを有するガゼット袋、底部及び側部にマチを有するガゼット袋等を挙げることができる。なかでも、ガゼット袋は、吸着により袋の表裏を引っ張って開口させても、物品を底部まで押し込むときに引っかかりやすいので、本発明の効果が十分に発揮される。 [bag]
Bags used for packing goods include flat bags such as palm-to-palm type and three-sided seal type, gusset bags with both sides sealed and having gussets on the bottom, and gusset bags with gussets on the bottom and sides. can be mentioned. In particular, a gusset bag is likely to be caught when the article is pushed to the bottom even if the front and back of the bag are pulled by suction to open the bag, so the effect of the present invention is fully exhibited.

［ロボット］
図１には、ロボット１として垂直多関節型の双腕ロボットを示したが、本発明のロボットハンドを取り付けるロボットの種類に特に限定はない。例えば、シリアル型の垂直多関節ロボット、シリアル型の水平多関節（スカラ型）ロボット、パラレルリンク型のロボットなどが挙げられる。 [robot]
Although FIG. 1 shows a vertically articulated dual-arm robot as the robot 1, the type of robot to which the robot hand of the present invention is attached is not particularly limited. For example, a serial type vertical multi-joint robot, a serial type horizontal multi-joint (scalar type) robot, a parallel link type robot, and the like can be used.

物品押込用ロボットハンド１０と開袋用ロボットハンド２８を用いて袋詰め作業をする場合、袋の開袋動作と、袋への物品の押し込み動作は左右のハンドが近接した状態で行われるため、ロボットとしては、ロボットアームやハンドが互いに干渉する可能性が少ないシリアル型が特に好ましい。 When the bag stuffing operation is performed using the article pushing robot hand 10 and the bag opening robot hand 28, the bag opening action and the article pushing action into the bag are performed while the left and right hands are close to each other. As the robot, a serial type is particularly preferable because the robot arms and hands are less likely to interfere with each other.

双腕ロボットは、左右の各アームを制御することが容易であり、左右のアームを連動して制御することもできるので、左右のアームが干渉しない動作を容易に作成できる点でより好ましい。また、双腕ロボットは、左右のロボットアームの取付部が共通であるため、物品押込用ロボットハンド１０を取り付けるロボットアームと、開袋用ロボットハンド２８を取り付ける開袋ロボットアームをコンパクトに設置できる点でも好ましい。一方、本発明では、双腕の腕数を超える、すなわち３本以上のロボットアームを有するロボットであっても良い。 A dual-arm robot is more preferable in that it is easy to control each of the left and right arms, and the left and right arms can be controlled in conjunction with each other, so that movements that do not interfere with the left and right arms can be easily created. In addition, since the double-arm robot has a common attachment portion for the left and right robot arms, the robot arm for attaching the article pushing robot hand 10 and the bag-opening robot arm for attaching the bag-opening robot hand 28 can be installed compactly. But preferred. On the other hand, in the present invention, the robot may have more than two arms, that is, have three or more robot arms.

また、ロボットの種類は、袋詰めを行う作業位置に対する物品供給部、袋供給部の位置、袋詰めされた物品を次工程に送る位置等によっても適宜選択することが好ましい。例えば、ロボットアームの動作において左右上下の動きが大部分となる場合には、水平方向に高速移動が可能で、また水平方向の移動範囲が大きい水平多関節（スカラ型）ロボットの使用が好ましい。様々な位置や方向で供給された物品や袋を取り出す必要があったり、袋詰めされた物品を立てるなどして次工程に供給する必要があって、ハンドを振り上げたり振り下げたり回転させるなどの動きが求められる場合は、垂直方向の移動範囲や自由度が大きく、手首の複雑な動きも可能であるシリアル型の垂直多関節ロボットの使用が好ましい。 Moreover, it is preferable to appropriately select the type of robot according to the position of the article supply unit relative to the work position for bagging, the position of the bag supply unit, the position at which the bagged articles are sent to the next process, and the like. For example, if most of the movement of the robot arm is left, right, up and down, it is preferable to use a horizontal articulated (scalar type) robot that can move horizontally at high speed and has a wide range of horizontal movement. It is necessary to pick up items and bags that are supplied in various positions and directions, or it is necessary to stand the bagged items and supply them to the next process. When movement is required, it is preferable to use a serial-type vertical multi-joint robot that has a large vertical movement range and a large degree of freedom and is capable of complex wrist movements.

図１に示したロボット１は、動作範囲を広げるために、腰部にも水平回転部１ａを有していることで作業可能な範囲を広くしている。このようにロボットにはロボットアーム以外に適宜回転軸を増やすことができる。 The robot 1 shown in FIG. 1 has a horizontal rotating part 1a also at the waist to widen the workable range in order to widen the range of motion. In this way, the robot can have more rotating shafts in addition to the robot arm.

袋詰めする物品や袋詰めに使用する袋をそれぞれ定位置から取り出して使用する場合、ロボットに画像認識装置がなくても袋詰め作業を行うことができるが、画像認識装置があると、任意の方向から一定の範囲に供給された物品を袋詰めすることが可能となる。 When an article to be bagged or a bag to be used for packing is taken out from a fixed position and used, the bagging work can be performed even if the robot does not have an image recognition device. It becomes possible to pack articles supplied in a certain range from a direction.

画像認識装置に使用する撮像装置は特に限定されず、２次元型でも３次元型でもよい。画像処理に要する時間、物品の色や物品の背景色、コストなどの点から、カラーまたは白黒の撮像装置が選択され、画素数も適宜選択される。 The imaging device used in the image recognition device is not particularly limited, and may be a two-dimensional type or a three-dimensional type. A color or black-and-white imaging device is selected in consideration of the time required for image processing, the color of the article, the background color of the article, cost, and the like, and the number of pixels is also appropriately selected.

また撮像装置の設置位置も特に限定されず、例えば、ピック位置上空に設置することができ、双腕ロボットの頭部に設置することもできる。
撮像装置をピック位置上空に設置すると、正確に物品の方向と位置が認識できるので、ピック時の位置ずれを最小にすることができる。ロボットとは別にピック位置上空に撮像装置を設置しても良いし、ロボットアームに撮像装置を設置してピック位置上空から撮像することもできる。 Also, the installation position of the imaging device is not particularly limited, and for example, it can be installed above the pick position, or it can be installed on the head of the dual-arm robot.
If the imaging device is installed above the picking position, the direction and position of the article can be accurately recognized, so positional deviation during picking can be minimized. An imaging device may be installed above the picking position separately from the robot, or an imaging device may be installed on the robot arm to take an image from above the picking position.

撮像装置を双腕ロボットの頭部に設置すると、ロボットアームに対する撮像装置の相対位置が定まるので、ロボット設置位置とピック位置が変化しても、キャリブレーションと呼ばれる撮像画像とロボットアームの位置関係の調整が不要となる。 When the imaging device is installed on the head of the dual-arm robot, the relative position of the imaging device with respect to the robot arm is determined. No adjustment is required.

[物品押込用ロボットハンド]
図３Ａは、物品押込用ロボットハンド１０の四面図（上面図、正面図、右側面図、左側面図）である。
この物品押込用ロボットハンド１０は、開袋した袋に挿入されて袋の底部を開かせる袋底開き用棒状部材１２、開袋した袋に物品を押し込む押込用棒状部材１４、及び物品を吸着する吸着部１９を有する吸着治具１７を備えている。これらは共通の作業平面上で長手方向を揃えて並列するようにハンドベース１１に取り付けられている。 [Robot hand for pushing in goods]
FIG. 3A is four views (a top view, a front view, a right side view, and a left side view) of the article pushing robot hand 10. FIG.
This article pushing robot hand 10 includes a bag bottom opening rod member 12 which is inserted into an opened bag to open the bottom of the bag, a pushing rod member 14 which pushes an article into the opened bag, and an article sucker. A suction jig 17 having a suction portion 19 is provided. These are attached to the hand base 11 so as to be aligned in the longitudinal direction and arranged side by side on a common working plane.

（袋底開き用棒状部材）
袋底開き用棒状部材１２は、開袋装置２０が袋詰め位置３３で袋２を開口させた後、その袋２に挿入される棒状部材であって、袋２の底部まで袋２を確実に開かせるものである。そのため、袋底開き用棒状部材１２は開袋に適した先端部材として袋底開き部材１２ａを有し、袋底開き部材１２ａを前方に突出させるエアシリンダ１３を有している。突出させる手段は特に限定されず、電動式のアクチュエータであっても良い。 (Bar-shaped member for opening bag bottom)
The bar-shaped member 12 for opening the bag bottom is a bar-shaped member inserted into the bag 2 after the bag 2 is opened at the bag filling position 33 by the bag-opening device 20, and the bag 2 is reliably extended to the bottom of the bag 2. It opens. Therefore, the bag-bottom-opening bar member 12 has a bag-bottom-opening member 12a as a leading end member suitable for opening the bag, and an air cylinder 13 for projecting the bag-bottom-opening member 12a forward. The protruding means is not particularly limited, and may be an electric actuator.

袋底開き部材１２ａの大きさは、袋２の内寸未満とされる。また、袋底開き部材１２ａの大きさは、袋２に押し込む物品３の大きさの最大部と同等もしくは若干縮小した大きさとすることが好ましい。これにより、袋２を過剰に広げて傷めることを防止でき、また、物品３の大きさに応じて袋２の底部を確実に押し広げることができる。 The size of the bag bottom opening member 12a is smaller than the inner size of the bag 2.例文帳に追加Moreover, the size of the bag bottom opening member 12a is preferably equal to or slightly reduced from the maximum size of the article 3 to be pushed into the bag 2 . As a result, the bag 2 can be prevented from being damaged by being excessively expanded, and the bottom portion of the bag 2 can be reliably expanded according to the size of the article 3.例文帳に追加

袋底開き部材１２ａの形状は、先端が先細りの円錐台形状とし、表面が平滑で袋の内面との摩擦係数が小さい材質とすることがスムーズに袋を開くことができるので好ましい。 The shape of the bag bottom opening member 12a is preferably a truncated conical shape with a tapered tip, and it is preferably made of a material having a smooth surface and a small coefficient of friction with the inner surface of the bag so that the bag can be opened smoothly.

確実に袋底部まで広げる方法として、図３Ｂ（ａ）に示すように、袋底開き部材１２ａの先端付近にエア供給口１２ｂを設け、そこから図３Ｂ（ｂ）に示すように、エアを袋内２に供給することにより袋２を底部まで開かせてもよい。この場合、袋底開き部材１２ａの大きさを袋の内寸未満とし、かつ袋の内寸にできる限り近づけることがエア漏れを最小とし、袋底部まで確実に開くことができて好ましい。エアによって開袋する場合に、袋底開き部材１２ａは袋底まで押し込んでもよく、その手前、即ち、袋の底部に至らない途中までの押込としてもよい。袋底開き部材１２ａの内寸法は、袋の内寸法に近いので、底部まで押し込むと袋を傷める虞があることから、袋の途中までの押し込みとすることが好ましい。 As a method for reliably expanding the bag to the bottom, as shown in FIG. By supplying the inside 2, the bag 2 may be opened to the bottom. In this case, it is preferable to make the size of the bag bottom opening member 12a smaller than the inner dimension of the bag and to make it as close as possible to the inner dimension of the bag, in order to minimize air leakage and to reliably open the bag to the bottom. When the bag is opened by air, the bag bottom opening member 12a may be pushed to the bottom of the bag, or may be pushed to the front, that is, halfway before reaching the bottom of the bag. Since the inner dimension of the bag bottom opening member 12a is close to the inner dimension of the bag, pushing it to the bottom may damage the bag.

さらに確実に袋底部まで広げる方法としては、図３Ｃに示すように袋底開き部材１２ａの先端にエア供給口１２ｂを設けると共に、袋底開き部材１２ａの後方に、外寸が拡張可能な部材１２ｃを設けてもよい。外寸が拡張可能な部材１２ｃの縮小時の径を袋の内寸未満とし（同図（ａ））、拡張時の径を袋の内寸とすると（同図（ｂ））、袋を底部まで広げるときに袋底開き部材１２ａを袋内に押し込み、そこで外寸が拡張可能な部材１２ｃを拡径させ、袋底開き部材１２ａの先端からエアを供給することによりエアのもれをほぼ無くすることができ、袋底部をより確実に広げることができるので好ましい（同図（ｃ））。 As a method of expanding the bag to the bottom more reliably, as shown in FIG. 3C, an air supply port 12b is provided at the tip of the bag bottom opening member 12a, and an expandable member 12c is placed behind the bag bottom opening member 12a. may be provided. Assuming that the diameter of the expandable member 12c when contracted is less than the inner dimension of the bag (Fig. 1(a)) and the diameter when expanded is the inner dimension of the bag (Fig. 1(b)), the bag is positioned at the bottom. The bag bottom opening member 12a is pushed into the bag when the bag is expanded to the maximum, the diameter of the member 12c whose outer dimension is expandable is expanded, and air is supplied from the tip of the bag bottom opening member 12a to substantially eliminate air leakage. This is preferable because the bottom of the bag can be spread more reliably (Fig. 1(c)).

外寸が拡張可能な部材としては、特に限定はないが、例えば、外寸が拡張可能な部材を中空で伸縮可能なゴム部材で形成し、エアの供給によって拡張し、エアの供給停止により常圧になると縮小する、所謂風船様の部材を挙げることができる。 The member whose external dimensions are expandable is not particularly limited. A so-called balloon-like member that shrinks when pressure is applied can be used.

外寸が拡張可能な部材を使用する場合の袋底開き部材１２ａの押込量としては、底部まで押し込んでもよいし、その手前、又は開口部付近で押込を停止させてもよい。外寸が拡張可能な部材の拡張により袋が押し広げられ、それにより袋が変形したとしても、その変形が目立たず、また、袋の口が裂けることのないように、外寸が拡張可能な部材が開口部よりも底部側に僅かに押し込まれる位置とすることが好ましい。 As for the pushing amount of the bag bottom opening member 12a when using a member with an expandable outer dimension, it may be pushed to the bottom, or the pushing may be stopped just before the bottom or near the opening. The outer dimension is expandable so that even if the bag is expanded by the expansion of the expandable member and the bag is deformed, the deformation is not conspicuous and the opening of the bag is not torn. It is preferable that the member is pushed slightly closer to the bottom side than the opening.

（押込用棒状部材）
押込用棒状部材１４は、袋底開き用棒状部材１２により袋２が底部まで十分に開いた後、袋２内に物品３を押し込む部材である。そのため、押込用棒状部材１４は先端に押込に適した物品押込部材１５を有し、また、物品押込部材１５を前方に突出させるエアシリンダ１６を備えるものが好ましい。 (Pushing rod-shaped member)
The pushing bar member 14 is a member for pushing the articles 3 into the bag 2 after the bag 2 has been fully opened to the bottom by the bag bottom opening bar member 12 . Therefore, it is preferable that the pushing rod-shaped member 14 has an article pushing member 15 suitable for pushing at the tip thereof and an air cylinder 16 for projecting the article pushing member 15 forward.

物品押込部材１５は、物品３の胴部よりやや細径の押し込み面を有し、物品が棒状部材で押される部分がチューブのシール部のようにすぼまっていても、確実に物品を袋内に押し込める。また、物品押込部材１５は、底部側に突起１５ａを有している。図４（ａ）に示すように、この突起１５ａは、物品押込部材１５の押込方向に作業台３０に形成されている溝３５に挿入することで、突起１５ａが作業台３０の溝３５に挿入された状態で物品押込部材１５が物品３を押し込めるようにする。これにより、チューブ状の物品３の押込時にシール部４が物品押込部材１５の下に潜り込むことがなく、確実に物品を押すことができる。これに対して、物品押込部材１５に突起１５ａが形成されていない場合には、図４（ｂ）に示すように、物品押込部材１５でチューブの物品３の線状のシール部４を押し込んだときに、そのシール部４が物品押込部材１５の下方に潜り込んで挟まった状態になり、それ以上押込不能となる場合がある。このように、物品押込部材１５に形成した突起１５ａを作業台３０の溝３５に挿入して物品３を押し込む方法は、物品押込部材１５で押し込む物品がチューブ状物品のように、物品押込部材１５で押される部位が作業台３０に近い位置にある場合に、その部位が物品押込部材１５の下に潜り込むことを防止できるので、特に有用である。物品押込部材１５の突出時の移動ストロークは、突起１５ａが袋２の下部に干渉することを防ぐため、押し込み途中までの移動ストロークで良い。押し込み途中までの移動ストロークであっても、物品を押し込む際の勢いで物品を完全に挿入させることが可能である。 The article pushing member 15 has a pushing surface with a slightly smaller diameter than the body of the article 3, so that even if the part where the article is pushed by the bar-like member is narrowed like the sealing part of the tube, the article can be reliably put into the bag. be pushed inside. Also, the article pushing member 15 has a protrusion 15a on the bottom side. As shown in FIG. 4A, the projection 15a is inserted into the groove 35 formed in the workbench 30 in the pushing direction of the article pushing member 15, so that the projection 15a is inserted into the groove 35 of the workbench 30. In this state, the article pushing member 15 is made to push the article 3.例文帳に追加As a result, when the tubular article 3 is pushed, the sealing portion 4 does not slip under the article pushing member 15, and the article can be pushed reliably. On the other hand, when the protrusion 15a is not formed on the article pushing member 15, as shown in FIG. Occasionally, the seal portion 4 slips under the article pushing member 15 and becomes caught, making it impossible to push the article in any further. As described above, the method of inserting the protrusion 15a formed on the article pushing member 15 into the groove 35 of the workbench 30 and pushing the article 3 allows the article pushing member 15 to push an article such as a tubular article. This is particularly useful because it prevents the part to be pushed under the article pushing member 15 when the part to be pushed by is located near the workbench 30 . In order to prevent the projection 15a from interfering with the lower part of the bag 2, the movement stroke of the article pushing member 15 when protruding may be a movement stroke halfway through the pushing. Even if the movement stroke is halfway through the pushing, it is possible to completely insert the article with the force of pushing the article.

（吸着部）
吸着部１９はバキュームパッドで形成されている。複数の吸着部１９が吸着部ベース１８に配列し、吸着部１９と吸着部ベース１８で吸着治具１７を構成している（図３Ａ）。吸着治具１７は、物品押込用ロボットハンド１０の動きにより物品供給部５５に移動し、吸着部１９で物品３を吸着して持ち上げ、その物品３を仮置位置３２に置くという役割を担う。 (Adsorption part)
The adsorption portion 19 is formed of a vacuum pad. A plurality of suction parts 19 are arranged on a suction part base 18, and the suction parts 19 and the suction part base 18 constitute a suction jig 17 (FIG. 3A). The suction jig 17 plays a role of moving to the article supply section 55 by the motion of the article pushing robot hand 10 , picking up the article 3 with the suction section 19 , lifting the article 3 , and placing the article 3 on the temporary placement position 32 .

［開袋装置］
開袋装置２０は、吸着部（バキュームパッド）２３を備えた固定ベース２１と、吸着部（バキュームパッド）２４及び弾性部材２５を備えた移動ベース２２と、移動ベース２２を固定ベース２１に対して移動させる駆動装置を備えている（図２Ｂ）。図５は開袋措置２０の移動ベース２２が吸着部を作業台３０に向けている状態の三面図（上面図、側面図、正面図）である。 [Bag opening device]
The bag opening device 20 includes a fixed base 21 having a suction portion (vacuum pad) 23 , a moving base 22 having a suction portion (vacuum pad) 24 and an elastic member 25 , and the moving base 22 with respect to the fixed base 21 . It is equipped with a drive for movement (Fig. 2B). FIG. 5 is a trihedral view (top view, side view, front view) of the moving base 22 of the bag opening device 20 with the suction portion facing the workbench 30. FIG.

図１、図２Ａ及び図２Ｂに示した装置構成では、作業台３０の袋詰め位置３３を固定ベース２１として使用しており、作業台３０の袋詰め位置３３に複数の吸着部２３が、袋詰め位置３３に載置する袋の長手方向に配列している。このように吸着部を配列することにより、縦長の袋を開口から底部近傍まで確実に開口させることができる。 In the apparatus configuration shown in FIGS. 1, 2A and 2B, the bagging position 33 of the workbench 30 is used as the fixed base 21, and a plurality of suction units 23 are attached to the bagging position 33 of the workbench 30. They are arranged in the longitudinal direction of the bag placed on the stuffing position 33 . By arranging the suction portions in this manner, the vertically long bag can be reliably opened from the opening to the vicinity of the bottom.

移動ベース２２では、吸着部２４と弾性部材２５が袋３を吸着する面に交互に配列しており、袋の開袋時に固定ベース２１と移動ベース２２を対向させた場合に、固定ベース２１の吸着部２３と移動ベース２２の吸着部２４とは互いに重ならない位置に設けられている。袋を固定ベース２１と移動ベース２２で挟み、それらの吸着部２３、２４で袋の表裏をそれぞれ吸着し、移動ベース２２を固定ベース２１から上昇させて袋を開袋する場合に、固定ベース２１の吸着部２３と移動ベース２２の吸着部２４が対向する位置にあると、一般に吸着部は可撓性のある材料で形成されているため、袋を吸着するために吸着部を袋に押しつけたときに、可撓性のある材料同士で袋を押圧することになり、吸着面が安定しないので物品を吸着できない場合が生じる。これに対して、固定ベース２１の吸着部２３と移動ベース２２の吸着部２４とが互いに重ならないようにすると、双方の吸着部２３、２４のそれぞれが安定して袋を吸着することができる。 In the movable base 22, the suction portions 24 and the elastic members 25 are alternately arranged on the surface for sucking the bag 3, and when the fixed base 21 and the movable base 22 are opposed to each other when opening the bag, the fixed base 21 is moved. The adsorption portion 23 and the adsorption portion 24 of the moving base 22 are provided at positions that do not overlap each other. When a bag is sandwiched between a fixed base 21 and a moving base 22, the front and back sides of the bag are respectively sucked by suction parts 23 and 24, and the moving base 22 is lifted from the fixed base 21 to open the bag, the fixed base 21 When the attracting portion 23 of the moving base 22 and the attracting portion 24 of the moving base 22 are positioned to face each other, the attracting portion is generally made of a flexible material. In some cases, flexible materials press the bag against each other, and the suction surface is not stable, so there are cases where the article cannot be suctioned. On the other hand, if the suction portion 23 of the fixed base 21 and the suction portion 24 of the movable base 22 are not overlapped with each other, the suction portions 23 and 24 can stably suck the bag.

好ましくは、図２Ｂに示すように、固定ベース２１の吸着部２３に対向する移動ベース２２の部位に弾性材料で形成されたパッド２５を設けることが好ましく、より好ましくは、移動ベース２２の吸着部２４に対向する固定ベース２１の部位にも弾性材料で形成されたパッド２６を設ける。この弾性材料による押しつけにより、固定ベース２１の吸着部２３と移動ベース２２の吸着部２４とで袋２を確実に吸着し、移動ベース２２を固定ベース２１から持ち上げることにより袋２を開くことができる。 Preferably, as shown in FIG. 2B, a pad 25 made of an elastic material is provided at a portion of the moving base 22 facing the suction portion 23 of the fixed base 21, and more preferably, the suction portion of the moving base 22. A pad 26 made of an elastic material is also provided on the portion of the fixed base 21 facing the pad 24 . By pressing with this elastic material, the bag 2 is surely sucked by the suction portion 23 of the fixed base 21 and the suction portion 24 of the moving base 22, and the bag 2 can be opened by lifting the moving base 22 from the fixed base 21. - 特許庁.

ここで、吸着部としては、平型、ベローズ型（蛇腹型）等のバキュームパッドを使用することができる。特に、固定ベース２１において袋２の開口部に近接した吸着部２３では、ベローズ型（蛇腹型）のバキュームパッドを設けることが好ましい。これにより、物品３を袋２に押し込むときや、袋底部を袋底開き用棒状部材１２で開くとき等に、予期しない力が加わってもベローズ型バキュームパッドが柔軟に変形するので、吸着が外れることを防止できる。また、袋２の開口部近傍以外を吸着するバキュームパッドは、平型とすることが、吸着面積を広くし、強い力で袋を固定できる点で好ましい。 Here, a vacuum pad of a flat type, a bellows type (bellows type), or the like can be used as the suction portion. In particular, it is preferable to provide a bellows-type (bellows-type) vacuum pad at the suction portion 23 near the opening of the bag 2 on the fixed base 21 . As a result, the bellows-type vacuum pad is flexibly deformed even when an unexpected force is applied when the articles 3 are pushed into the bag 2 or when the bag bottom is opened by the bar-shaped member 12 for opening the bag bottom, so that the suction is released. can be prevented. Further, it is preferable that the vacuum pad for sucking the area other than the vicinity of the opening of the bag 2 is of a flat type in that the sucking area can be widened and the bag can be fixed with a strong force.

吸着部に対向させる弾性材料としては、ゴム、硬質スポンジ等を挙げることができる。バキュームパッドに対向する弾性材料としてバッファ（スプリングプランジャ）を使用してもよい。 Rubber, hard sponge, and the like can be given as examples of the elastic material that is opposed to the suction portion. A buffer (spring plunger) may be used as an elastic material facing the vacuum pad.

一方、開袋装置２０は、移動ベース２２とハンドベース１１との接続部に旋回装置２７を有している。旋回装置２７により移動ベース２２を旋回させて移動ベース２２の吸着部２４を袋供給部４３に向け、袋供給部４３から袋２を吸着により取り出したり、その後移動ベース２２の吸着面を作業台３０に向かせる等の動作を行うことが可能となる。旋回装置２７をハンドに有すことにより、ロボットアームを大きく動かすことなく所望の動作が可能となる。なお、このような旋回動作は、垂直多関節型ロボットによればロボットアームとロボットハンドの動作で行うことができるので、ロボット側の構成で旋回動作が可能である場合には、開袋装置２０から旋回装置２７を省略することができ、ハンドをシンプルにして軽量化することができる。 On the other hand, the bag opening device 20 has a pivoting device 27 at the connecting portion between the moving base 22 and the hand base 11 . The moving base 22 is rotated by the rotating device 27 to direct the suction portion 24 of the moving base 22 toward the bag supply portion 43 to take out the bag 2 from the bag supply portion 43 by suction. It is possible to perform an operation such as directing to By having the turning device 27 in the hand, a desired operation can be performed without moving the robot arm to a large extent. In addition, since such a turning motion can be performed by the robot arm and the robot hand in the case of the vertical articulated robot, if the configuration of the robot enables the turning motion, the bag opening device 20 can be used. The swivel device 27 can be omitted, and the hand can be simplified and lightened.

［作業台］
作業台３０には、物品が押込用棒状部材により押し込みを受ける押込位置３１、物品供給部供給から供給された物品３を、押込位置３１に移動させるまで物品３が一時的に置かれる仮置位置３２、物品３が袋に押し込まれるときの袋の載置位置である袋詰め位置３３が確保されている（図２Ａ）。 [Workbench]
The workbench 30 has a pushing position 31 where the article is pushed by the pushing rod-shaped member, and a temporary placement position where the article 3 supplied from the article supply unit supply is temporarily placed until the article 3 is moved to the pushing position 31. 32. A bagging position 33 is secured, which is the position where the bag is placed when the article 3 is pushed into the bag (Fig. 2A).

作業台の一方の側部には物品規制ガイド３４が設けられ、他方の側部には、仮置位置３２に置かれた物品３の規制ガイドとして機能すると共に、仮置位置３２にある物品３を押込位置３１に平行移動させる板状部材としても機能する物品移動板兼物品規制ガイド５６が設けられている。 An article regulating guide 34 is provided on one side of the workbench, and the other side serves as a regulating guide for the article 3 placed at the temporary placement position 32, and also serves as a guide for regulating the article 3 at the temporary placement position 32. An article moving plate and article regulation guide 56 is provided which also functions as a plate-like member for moving the article parallel to the pushing position 31 .

また、作業台３０には、押込位置３１にある物品を押込用棒状部材１４で袋詰め位置にある袋に押し込むときに、押込用棒状部材１４の先端の突起１５ａが挿入され、棒状部材がその長手方向（押し込み方向）に摺動する溝３５が設けられている。 Also, when pushing an article at the pushing position 31 into the bag at the bagging position with the pushing rod member 14, the projection 15a at the tip of the pushing rod member 14 is inserted into the workbench 30, and the rod member is pushed into the bag. A groove 35 that slides in the longitudinal direction (pushing direction) is provided.

袋詰め位置３３には、該袋詰め位置３３に載置された袋２の開口部側を吸着する固定ベースの吸着パッド２３ａと、袋の中央部を吸着する吸着パッド２３ｂと、袋の底部側を吸着する吸着パッド２３ｃが設けられている（図２Ａ）。 At the bagging position 33, there are a suction pad 23a of a fixed base that sucks the opening side of the bag 2 placed on the bagging position 33, a suction pad 23b that sucks the central portion of the bag, and a bottom side of the bag. A suction pad 23c for sucking is provided (FIG. 2A).

物品押込用ロボットハンド１０と、開袋装置２０の移動ベース２２とを備えたロボット１は、図２Ａに示した作業台３０の物品押込位置３１近傍の前面に載置される。このとき、物品押込用ロボットハンド１０の底開き用棒状部材１２と吸着治具１７と押込用棒状部材１４は、それらの長手方向（即ち、延長方向）を作業台３０での物品の押し込み方向（溝３５が伸びている方向）にして互いに並列しており、押込用棒状部材１４が、物品供給部５５から物品仮置位置３２へ物品を移動させる方向の上手にあり、底開き用棒状部材１２が下手にある。物品押込用ロボットハンド１０の底開き用棒状部材１２と吸着治具１７と押込用棒状部材１４がこの配置であることにより、後述するように、物品の袋詰めを無駄のない動作で効率よく行うことができる。 The robot 1 having the article pushing robot hand 10 and the movement base 22 of the bag opening device 20 is placed on the front surface of the workbench 30 near the article pushing position 31 shown in FIG. 2A. At this time, the bottom-opening rod-shaped member 12, the suction jig 17, and the pushing rod-shaped member 14 of the article pushing robot hand 10 are arranged so that their longitudinal directions (i.e., extension directions) are in the pushing direction of the article on the workbench 30 ( the direction in which the groove 35 extends), the pushing bar member 14 is located on the upper side of the direction in which the article is moved from the article supply section 55 to the article temporary placement position 32, and the bottom opening bar member 12 is poor. By arranging the bottom-opening bar member 12, the suction jig 17, and the pushing bar member 14 of the article-pushing robot hand 10 in this manner, as will be described later, the articles can be efficiently packed in bags without waste. be able to.

［袋供給装置］
袋供給装置４０は、扁平に潰れた状態の袋２の積層体が載置される集積袋供給台４１と集積袋供給台４１の両側部で袋の積層体の載置位置を規制する袋供給部ガイド４２と、袋の集積体を袋２の袋供給部４３方向に押す袋押し部４４が設けられている（図２Ａ）。袋供給部ガイド４２の袋２の取り出し側には、袋２の幅より僅かに狭いストッパ部を有している。袋押し部４４にて、袋２は取り出し側の定位置に保たれている。袋２がピックされる際は、袋２が変形してストッパ部からピックされた１枚のみが抜け出すことができる。 [Bag supply device]
The bag supply device 40 includes a stacking bag supply table 41 on which a stack of flatly crushed bags 2 is placed and a bag supply that regulates the stacking position of the stack of bags on both sides of the stacking bag supply table 41 . A section guide 42 and a bag pushing section 44 for pushing the stack of bags toward the bag supply section 43 of the bag 2 are provided (FIG. 2A). A stopper portion slightly narrower than the width of the bag 2 is provided on the side of the bag supply section guide 42 from which the bag 2 is taken out. The bag 2 is held at a fixed position on the take-out side by the bag pushing portion 44. - 特許庁When the bag 2 is picked, the bag 2 is deformed so that only one picked can escape from the stopper.

［物品供給装置］
物品供給装置５０は、ベルトコンベア５１、ベルトコンベア５１上に物品の搬送路５２を画する一対の物品供給部ガイド５３、ベルトコンベア５１の搬送方向の先端部に設けられた物品ストッパ５４を備え、袋詰めされる物品を物品供給部５５に順次送り出す（図２Ａ）。 [Article supply device]
The article supply device 50 includes a belt conveyor 51, a pair of article supply section guides 53 defining an article conveyance path 52 on the belt conveyor 51, an article stopper 54 provided at the tip of the belt conveyor 51 in the conveyance direction, The articles to be bagged are sequentially delivered to the article supply section 55 (Fig. 2A).

一対の物品供給部ガイド５３の間隔は、物品３の幅よりも僅かに幅狭になっており、一対の物品供給部ガイド５３に挟まれた搬送路５２内では物品３は斜めに傾いている（図２Ｂ）。これにより、物品３としてチューブが搬送路５２で搬送される間に、チューブの底の線状のシール部４が、該チューブの後ろに続いて搬送されているチューブの胴部の上に乗り上げたり、下に潜り込んだりすることを防止できる。 The space between the pair of article supply section guides 53 is slightly narrower than the width of the article 3, and the article 3 is tilted in the conveying path 52 between the pair of article supply section guides 53. (Fig. 2B). As a result, while the tube is being conveyed along the conveying path 52 as the article 3, the linear seal portion 4 at the bottom of the tube may run over the body of the tube being conveyed following the tube. , can be prevented from crawling under.

［物品の袋詰め方法］
本発明の物品押込用ロボットハンド１０と開袋装置２０を備えた図１に示したロボット１を図２Ａに示した作業台３０で使用することにより、物品の袋詰めが次のように行われる。 [Method of bagging goods]
By using the robot 1 shown in FIG. 1 equipped with the article pushing robot hand 10 and the bag opening device 20 of the present invention on the workbench 30 shown in FIG. 2A, articles are bagged as follows. .

（工程１）
物品押込用ロボットハンド１０の吸着部１９が、物品供給部５５に運ばれてきた物品３を吸着し、ピックする。一方、開袋装置２０の移動ベース２２は吸着面を袋供給装置４０に向け、袋供給部４３にある袋２を吸着し、ピックする（図１０Ａ）。このピックの際、袋供給装置４０における袋群は弾性体的な特性を有するので、移動ベース２２の吸着部２４に袋２が押し付けられ、移動ベース２２の吸着部２４で袋２を確実に吸着することができる。 (Step 1)
The suction unit 19 of the article pushing robot hand 10 sucks the article 3 carried to the article supply section 55 and picks it up. On the other hand, the moving base 22 of the bag opening device 20 directs the suction surface toward the bag supply device 40, sucks the bag 2 in the bag supply section 43, and picks it up (FIG. 10A). At the time of this picking, since the bag group in the bag supply device 40 has elastic properties, the bag 2 is pressed against the suction portion 24 of the moving base 22, and the bag 2 is reliably suctioned by the suction portion 24 of the moving base 22. can do.

（工程２）
物品押込用ロボットハンド１０の吸着部１９が、物品３を仮置位置３２にプレイスする。一方、開袋装置２０は移動ベース２２の吸着部で吸着した袋を袋詰め位置３３の上空に移動させる（図１０Ｂ）。 (Step 2)
The suction unit 19 of the article pushing robot hand 10 places the article 3 at the temporary placement position 32 . On the other hand, the bag opening device 20 moves the bag sucked by the sucking portion of the moving base 22 to above the bag filling position 33 (FIG. 10B).

（工程３）
物品押込用ロボットハンド１０の吸着部１９は、物品３をプレイスした仮置位置３２上にある。一方、開袋装置２０は移動ベース２２を旋回させ、吸着している袋２を、固定ベースとして使用する袋詰め位置３３上に移動し（図８Ａ）、そこにプレイスし（図８Ｂ）、さらに移動ベース２２を固定ベース２１に側に下げる（図８Ｃ）。図８Ａ～図８Ｃからわかるように、固定ベース２１の吸着部２３に対向する移動ベース２２の位置には、弾性材料で形成されたパッド２５があり、移動ベース２２の吸着部２４に対向する固定ベース２１の位置には吸引部が存在せず、平坦部となっている。したがって、移動ベース２２をさらに下げて袋２に吸着部２３、２４を押しつけても、吸着部２３、２４が傾いたり浮いたりすることなく、これらの吸着部２３、２４で袋２を確実に吸着することができる。特に、移動ベース２２の弾性材料で形成されたパッド２５が下がって固定ベース２１に設けられている吸着部２３が圧縮されると、そのパッド２５に対向する固定ベース２１の吸着部２３はより確実に袋２を吸着する。吸着部２３及び吸着部２４によって袋２の両面が吸着されると移動ベース２２は上昇を始め、袋２が開き始める（図８Ｄ）（図１０Ｃ）。 (Step 3)
The suction part 19 of the article pushing robot hand 10 is located above the temporary placement position 32 where the article 3 is placed. On the other hand, the bag opening device 20 rotates the moving base 22 to move the adsorbed bag 2 onto the bagging position 33 used as a fixed base (FIG. 8A), place it there (FIG. 8B), and further Move base 22 is lowered toward fixed base 21 (FIG. 8C). As can be seen from FIGS. 8A to 8C, there is a pad 25 formed of an elastic material at a position of the moving base 22 facing the suction portion 23 of the fixed base 21, and a fixing portion facing the suction portion 24 of the moving base 22 is provided. There is no suction portion at the position of the base 21 and it is a flat portion. Therefore, even if the moving base 22 is further lowered and the suction portions 23 and 24 are pressed against the bag 2, the suction portions 23 and 24 do not tilt or float, and the suction portions 23 and 24 reliably suck the bag 2. can do. In particular, when the pad 25 made of an elastic material of the moving base 22 is lowered and the suction portion 23 provided on the fixed base 21 is compressed, the suction portion 23 of the fixed base 21 facing the pad 25 is more securely moved. to suck the bag 2. When both sides of the bag 2 are sucked by the suction part 23 and the suction part 24, the moving base 22 starts to rise and the bag 2 starts to open (FIG. 8D) (FIG. 10C).

移動ベース２２において、固定ベース２１の吸着部２３と対向する位置に弾性部材を設けることで、袋２が移動ベース２２すなわち物品押込用ロボットハンド１０によって固定ベース２１に運ばれたときに、固定ベース２１の吸着部２３に確実に吸着されるので好ましいが、さらに固定ベース２１には、移動ベース２２の吸着部２４と対向する位置に、好ましくは弾性部材で形成された平坦部を設けることが、袋が一層確実に各吸着部に押し付けられ吸着されるので好ましい。 In the moving base 22, an elastic member is provided at a position facing the suction portion 23 of the fixed base 21, so that when the bag 2 is carried to the fixed base 21 by the moving base 22, that is, the article pushing robot hand 10, the fixed base It is preferable that the fixed base 21 is provided with a flat portion, preferably formed of an elastic member, at a position facing the suction portion 24 of the moving base 22. This is preferable because the bag is more reliably pressed against each suction portion and sucked.

（工程４）
物品押込用ロボットハンド１０の吸着部１９は、引き続き物品３をプレイスした仮置位置３２上にあるが、袋底開き用棒状部材１２を袋詰め位置３３で開口している袋２に向けて押し出すための位置調整を行う。開袋装置２０は移動ベース２２を上昇させて袋２を大きく開口させる（図８Ｅ）（図１０Ｄ）。 (Step 4)
The suction part 19 of the article pushing robot hand 10 is still on the temporary placement position 32 where the article 3 is placed, but pushes the bag bottom opening bar member 12 toward the bag 2 opened at the bag stuffing position 33. position adjustment for The bag opening device 20 raises the moving base 22 to open the bag 2 widely (FIG. 8E) (FIG. 10D).

（工程５）
物品押込用ロボットハンド１０は袋底開き用棒状部材１２の袋底開き部材１２ａを開口した袋２の底部まで前進させ、袋２を底部まで完全に開く（図９Ａ）。開袋装置２０は、袋詰め位置（固定ベース）３３の吸着部と移動ベース２２の吸着部で袋２の開口状態を保持している（図１０Ｅ）。 (Step 5)
The article pushing robot hand 10 advances the bag bottom opening member 12a of the bag bottom opening bar member 12 to the bottom of the opened bag 2, thereby completely opening the bag 2 to the bottom (FIG. 9A). The bag-opening device 20 holds the bag 2 in an open state at the suction portion of the bagging position (fixed base) 33 and the suction portion of the moving base 22 (FIG. 10E).

（工程６）
物品押込用ロボットハンド１０は袋底開き用棒状部材１２の袋底開き部材１２ａを袋２から後退させる。開袋装置２０は引き続き、固定ベース２１の吸着部と移動ベース２２の吸着部で袋２の開口状態を保持している（図１０Ｆ）。 (Step 6)
The article pushing robot hand 10 retracts the bag bottom opening member 12 a of the bag bottom opening bar member 12 from the bag 2 . The bag opening device 20 continues to hold the open state of the bag 2 with the suction portion of the fixed base 21 and the suction portion of the moving base 22 (FIG. 10F).

（工程７）
物品押込用ロボットハンド１０は袋底開き用棒状部材１２をさらに後退させ、袋底開き部材１２ａが押込位置３１にかからないようにする。吸着部１９も吸着を止めて物品３から離れて後退する。開袋装置２０は引き続き、固定ベース２１の吸着部と移動ベース２２の吸着部で袋２の開口状態を保持している（図１０Ｇ）。 (Step 7)
The article pushing robot hand 10 further retracts the bag bottom opening bar member 12 so that the bag bottom opening member 12 a does not come into contact with the pushing position 31 . The sucking part 19 also stops sucking and retreats away from the article 3 . The bag opening device 20 continues to hold the open state of the bag 2 with the suction portion of the fixed base 21 and the suction portion of the moving base 22 (FIG. 10G).

（工程８）
作業台の物品移動板兼物品規制ガイド５６を平行移動させることにより仮置位置３２にあった物品を押込位置３１に移動させる（図１０Ｈ）。 (Step 8)
By parallelly moving the article moving plate/article regulation guide 56 of the workbench, the article at the temporary placement position 32 is moved to the push-in position 31 (FIG. 10H).

（工程９）
物品押込用ロボットハンド１０を、その押込用棒状部材１４から袋底開き用棒状部材１２の方向に移動させ、押込用棒状部材１４の物品押込部材１５を押込位置３１にある物品に合わせる（図１０Ｉ）。 (Step 9)
The article pushing robot hand 10 is moved from its pushing rod member 14 toward the bag bottom opening rod member 12, and the article pushing member 15 of the pushing rod member 14 is aligned with the article at the pushing position 31 (FIG. 10I). ).

（工程１０）
物品押込用ロボットハンド１０全体を押込位置３１側に移動し、物品押込部材１５を用いて物品を袋２の中程まで押し込む。（図９Ｂ）（図１０Ｊ）
この押し込み時には物品押込部材１５の突起１５ａが作業台３０に形成された溝３５に挿入されたまま溝３５内を延長方向に移動するので、物品３の押される部位がチューブのシール部４であっても、シール部４が物品押込部材１５の下に潜り込むことがなく、確実に物品３を袋２内に移動させることができる。 (Step 10)
The entire article pushing robot hand 10 is moved to the pushing position 31 side, and the article pushing member 15 is used to push the article to the middle of the bag 2 . (Fig. 9B) (Fig. 10J)
During this pushing, the projection 15a of the article pushing member 15 moves in the extending direction in the groove 35 while being inserted into the groove 35 formed in the workbench 30, so that the portion of the article 3 pushed is the sealing portion 4 of the tube. However, the seal part 4 does not slip under the article pushing member 15, and the articles 3 can be reliably moved into the bag 2.例文帳に追加

（工程１１）
前工程における物品３の移動時の勢いで、袋２の底部まで物品３は押し込まれる。物品押込用ロボットハンド１０を、物品押込部材１５の突起１５ａが袋の下部に干渉しない位置まで僅かに上昇させ、物品押込用ロボットハンド１０の物品押込用部材１５をエアシリンダ１６で、またはロボットアームの動きによってさらに前進させることで、袋２の底部まで物品３を押し込んでも良い（図９Ｃ）。
こうして袋詰めされた物品を得ることができる（図１０Ｋ）。 (Step 11)
The article 3 is pushed to the bottom of the bag 2 by the force of movement of the article 3 in the previous process. The article pushing robot hand 10 is slightly raised to a position where the protrusion 15a of the article pushing member 15 does not interfere with the lower part of the bag, and the article pushing member 15 of the article pushing robot hand 10 is moved by the air cylinder 16 or by the robot arm. By further forward movement, the article 3 may be pushed to the bottom of the bag 2 (Fig. 9C).
A bagged article can thus be obtained (FIG. 10K).

（工程１２）
袋詰めされた物品は開袋用ロボットハンド２８である移動ベース２２で吸着されているので、固定ベース２１の吸着を解除すれば、開袋用ロボットハンド２８で袋詰めされた物品を持ち上げることが可能となる。開袋用ロボットハンド２８は排出方向へと移動し、吸着を解除することで排出シュート３６上に物品３を落下させる。袋詰めされた物品は排出シュート３６から排出され、次工程に送られる。次工程では袋の封函作業などが行われる。一方、物品押込用ロボットハンド１０は工程１の位置に戻る。 (Step 12)
Since the bagged article is sucked by the moving base 22, which is the bag-opening robot hand 28, the bag-opening robot hand 28 can lift the bagged article if the fixed base 21 is released from the suction. It becomes possible. The bag-opening robot hand 28 moves in the discharge direction and releases the suction to drop the articles 3 onto the discharge chute 36 . The bagged articles are discharged from the discharge chute 36 and sent to the next process. In the next process, the bag is sealed. On the other hand, the article pushing robot hand 10 returns to the position of step 1 .

以上の工程１～１２において、物品の押込用ロボットハンド１０は、物品の押し込み方向と垂直な方向において、一往復しているのみであり、無駄な動作がない。したがって、物品の袋詰めを短時間で行うことができる。 In the steps 1 to 12 described above, the article pushing robot hand 10 makes only one reciprocation in the direction perpendicular to the article pushing direction, and there is no useless movement. Therefore, it is possible to pack articles in a short time.

本発明の方法は、種々の態様をとることができる。
例えば、物品供給部５５から仮置位置３２に物品を移動させるために、物品移動板兼物品規制ガイド５６を使用することなく、工程４で袋詰め位置３３にある袋２を開いた後、図１１Ａに示したように、物品移動板兼物品規制ガイド５６を、物品の仮置位置３２と押込位置３１との間に移動させ、袋詰め位置３３で開口している袋２に袋底開き用棒状部材１２を挿入し、袋の底部まで開かせた後、図１１Ｂに示すように、物品押込用ロボットハンド１０の吸着部１９を用いて物品３を仮置位置３２から押込位置３１へ移動させ、その物品３を押込用棒状部材１４で袋内に押し込んでもよい。この方法によると、物品を仮置位置３２から押込位置３１に移動させるときの物品のプレイス位置や、押込位置３１から袋内へ移動するときの移動路を物品移動板兼物品規制ガイド５６で規制することができる。 The method of the invention can take various forms.
For example, in order to move the articles from the article supply section 55 to the temporary placement position 32, without using the article moving plate/article regulation guide 56, after opening the bag 2 at the bagging position 33 in step 4, 11A, the article moving plate/article regulation guide 56 is moved between the article temporary placement position 32 and the article pushing position 31, and the bag 2 opened at the packing position 33 is moved to open the bottom of the bag. After inserting the rod-like member 12 and opening the bag to the bottom, as shown in FIG. , the article 3 may be pushed into the bag by the pushing bar member 14 . According to this method, the place position of the article when it is moved from the temporary placement position 32 to the push-in position 31 and the movement path when it is moved from the push-in position 31 into the bag are regulated by the article moving plate/article regulation guide 56. can do.

１ロボット
１ａ水平回転部
２袋
３物品
４シール部
１０物品押込用ロボットハンド
１１ハンドベース
１２袋底開き用棒状部材
１２ａ袋底開き部材
１２ｂエア供給口
１２ｃ外寸が拡張可能な部材
１３エアシリンダ
１４押込用棒状部材
１５物品押込部材
１５ａ突起
１６エアシリンダ
１７吸着治具
１８吸着部ベース
１９吸着部（バキュームパッド）
２０開袋装置
２１固定ベース
２２移動ベース
２３、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ固定ベースの吸着部（吸着パッド）
２４移動ベースの吸着部
２５、２６弾性材料で形成されたパッド、弾性部材
２７旋回装置
２８開袋用ロボットハンド
３０作業台
３１押込位置
３２仮置位置
３３袋詰め位置
３４物品規制ガイド
３５溝
３６排出シュート
４０袋供給装置
４１集積袋供給台
４２袋供給部ガイド
４３袋供給部
４４袋押し部
５０物品供給装置
５１ベルトコンベア
５２搬送路
５３物品供給部ガイド
５４物品ストッパ
５５物品供給部
５６物品移動板兼物品規制ガイド 1 robot 1a horizontal rotating unit 2 bag 3 article 4 sealing unit 10 article pushing robot hand 11 hand base 12 bag bottom opening rod member 12a bag bottom opening member 12b air supply port 12c expandable member 13 air cylinder 14 Pushing bar member 15 Article pushing member 15a Projection 16 Air cylinder 17 Suction jig 18 Suction unit base 19 Suction unit (vacuum pad)
20 Bag opening device 21 Fixed base 22 Moving bases 23, 23a, 23b, 23c Suction parts (suction pads) of the fixed base
24 Adsorption parts 25 and 26 of moving base Pad made of elastic material, elastic member 27 Turning device 28 Bag-opening robot hand 30 Working table 31 Pushing position 32 Temporary placement position 33 Bag filling position 34 Article regulation guide 35 Groove 36 Ejection Chute 40 Bag supply device 41 Collecting bag supply base 42 Bag supply section guide 43 Bag supply section 44 Bag push section 50 Article supply device 51 Belt conveyor 52 Conveyance path 53 Article supply section guide 54 Article stopper 55 Article supply section 56 Also serves as an article moving plate Goods Control Guide

Claims

An article pushing robot hand for a robot that packs articles,
A rod-shaped member for opening the bottom of a bag that is inserted into an opened bag and advances toward the bottom of the bag to open the bag to the bottom, a rod-shaped member for pushing an article into the opened bag from the opening to the bottom, and an article has an adsorption part that adsorbs the
A robot hand for pushing an article, wherein the pushing rod-shaped member has a projection inserted into a groove of a work table for pushing the article into the bag on the work table having a groove in the article pushing direction .

2. The article pushing robot hand according to claim 1, wherein the bag bottom-opening rod-shaped member and the pushing rod-shaped member are arranged side by side, and the suction portion is provided between the bag bottom-opening rod-shaped member and the pushing rod-shaped member.

3. The article pushing robot hand according to claim 1, wherein said robot comprises a bag-opening robot hand that places the bag from the bag supply section to the bag filling position and opens the bag.

4. The robot hand according to claim 3 , wherein said robot is a double-armed robot having an article pushing robot hand on one arm and a bag opening robot hand on the other arm.

A robot that packs articles has an article-pushing robot hand on one arm, and a bag-opening arm on the other arm that places a bag from a bag supply section to a bag-packing position and opens the bag. A robot hand for pushing an article in the case of a dual-arm robot having a robot hand,
The article pushing robot hand includes a bar-shaped member for opening the bottom of the bag that is inserted into the opened bag and advances toward the bottom of the bag to open the bag to the bottom, and an article that is inserted into the opened bag from the opening to the bottom. An article-pushing robot hand having a pushing rod-shaped member for pushing and a suction section for sucking an article.

One arm of the dual-arm robot is equipped with an article-pushing robot hand , and the other arm is equipped with a bag-opening robot that places a bag from the bag supply section to the bag-packing position and opens the bag. A method for stuffing an article into a bag using a hand, wherein a rod-shaped member for opening the bottom of the bag, a rod-shaped member for pushing, and a suction portion are used as the robot hand for pushing the article,
Bagging of goods
a step of picking up an article in the article supply section by the suction section and placing it on a temporary placement position of the article;
A step of inserting a rod-shaped member for opening the bottom of the bag from the opening of the opened bag by the robot hand for opening the bag, and advancing the rod-shaped member for opening the bottom of the bag toward the bottom of the bag to open the bag to the bottom;
moving the article from the temporary placement position to the pushing position;
A step of pushing an article into the bag that has been opened from the opening to the bottom with a pushing rod-shaped member;
A method of bagging.

7. The bagging method according to claim 6 , wherein the bag is a vertically long rectangular gusset bag having a gusset on the bottom or side.

8. The bagging method according to claim 6 or 7 , wherein the article has a tubular shape with a sealed portion at the bottom.