JP7349209B1 - Mating system, mating mechanism, and control device - Google Patents
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Abstract
【課題】ロボットによって蓋閉め作業を行う場合に、容器と蓋を、より適切に嵌合させる【解決手段】嵌合システム1は、蓋を押圧する複数の押圧部材330を備えた多関節ロボット30と、多関節ロボット30の動作を制御する制御装置40と、を備える。蓋の押圧対象面には、第1部分を挟んで互いに離間した位置に複数の第2部分が存在する。複数の押圧部材330は、複数の第2部分それぞれに対応する位置に配置されると共に、その内の少なくとも1つが押圧の際に押圧方向に伸縮可能である。制御装置40は、複数の押圧部材330を押圧方向に移動させることで、複数の第2部分それぞれを、対応する位置に配置された複数の押圧部材330それぞれで押圧するように多関節ロボット30の動作を制御する。【選択図】図4An object of the present invention is to fit a container and a lid more appropriately when a lid closing operation is performed by a robot.A fitting system 1 includes an articulated robot 30 equipped with a plurality of pressing members 330 that press the lid. and a control device 40 that controls the operation of the articulated robot 30. On the surface to be pressed of the lid, there are a plurality of second portions at positions spaced apart from each other with the first portion interposed therebetween. The plurality of pressing members 330 are arranged at positions corresponding to each of the plurality of second portions, and at least one of them can expand and contract in the pressing direction when pressed. The control device 40 causes the articulated robot 30 to move the plurality of pressing members 330 in the pressing direction so that each of the plurality of second portions is pressed by each of the plurality of pressing members 330 disposed at corresponding positions. Control behavior. [Selection diagram] Figure 4
Description
本発明は、嵌合システム、嵌合機構、及び制御装置に関する。 The present invention relates to a fitting system, a fitting mechanism, and a control device .
近年、様々な業界において機械化が推進され、ロボットにより各種の作業が行われている。例えば、惣菜等の食品が盛り付けられた容器に対して、蓋を嵌合することで容器を閉塞するという蓋閉め作業がロボットにより行われている。
このような、蓋閉め作業を行うロボットに関する技術は、例えば、特許文献1に開示されている。
In recent years, mechanization has been promoted in various industries, and various tasks are being performed by robots. For example, a robot performs a lid-closing operation of fitting a lid onto a container in which foods such as prepared dishes are placed to close the container.
A technology related to a robot that performs such a lid-closing operation is disclosed in, for example,
上述した特許文献1では、板状の押圧部材に、押圧方向に対して伸縮可能なバネを配置している。そして、このバネが伸縮することにより、押圧方向における過剰な反力等を吸収し、蓋を適切に嵌合できるとしている。
ただし、このような構成は、押圧部材の押圧面と、押圧対象となる蓋の押圧対象面という2つの平面が平行な状態(例えば、双方がともに水平な状態)で押圧することが前提である。すなわち、容器や蓋が傾いていない場面のみを想定しているものである。
In the above-mentioned
However, such a configuration is based on the premise that the two planes, the pressing surface of the pressing member and the pressing surface of the lid to be pressed, are parallel to each other (for example, both are horizontal). . In other words, it is only intended for situations where the container or lid is not tilted.
しかしながら、例えば、容器がベルトコンベア等の搬送装置で運搬されるような場合、搬送装置の駆動に伴って発生するうねりや、搬送装置の搬送面上にある阻害物(例えば、盛り付け時に落下した食品)が原因となり、容器や蓋が傾いた状態となることがある。あるいは、容器や蓋の種類によっては、蓋の押圧対象面に段差があり、平面による押圧では押圧すべき複数の位置それぞれを適切に押圧できない構造のものある。
そのため、押圧部材の押圧面によって押圧方向を単純に押圧したからといって、必ずしも適切に嵌合できるとは限らない。
However, for example, when containers are transported by a conveyor such as a belt conveyor, there may be undulations caused by the drive of the conveyor, or obstacles on the conveyance surface of the conveyor (for example, food that has fallen during plating). ), which may cause the container or lid to be tilted. Alternatively, depending on the type of container or lid, there may be a structure in which there is a step on the surface of the lid to be pressed, and it is not possible to appropriately press each of the plurality of positions to be pressed by pressing with a flat surface.
Therefore, simply pressing in the pressing direction with the pressing surface of the pressing member does not necessarily result in proper fitting.
この課題は、食品が盛り付けられた容器に蓋を閉める状況に限られるものではなく、工業分野等において、ロボットによって蓋閉めを行う様々な状況全般に共通するものである。
このように、従来の技術では、ロボットによって嵌合を行う場合に、適切に嵌合を行うという観点において、未だ改善の余地があった。
This problem is not limited to the situation where a lid is closed on a container filled with food, but is common to all kinds of situations in which lids are closed by robots in the industrial field and the like.
As described above, in the conventional technology, there is still room for improvement in terms of fitting properly when fitting is performed by a robot.
本発明の課題は、ロボットによって嵌合を行う場合に、容器と蓋を、より適切に嵌合させることである。 An object of the present invention is to fit a container and a lid more appropriately when the fitting is performed by a robot.
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態に係る嵌合システムは、
蓋を押圧する複数の押圧部材を備えたロボットと、前記ロボットの動作を制御する制御装置と、を備えた嵌合システムであって、
前記蓋の押圧対象面には、第1部分を挟んで互いに離間した位置に複数の第2部分が存在し、
前記複数の押圧部材は、前記複数の第2部分それぞれに対応する位置に配置されると共に、その内の少なくとも1つが押圧の際に押圧方向に伸縮可能であり、
前記制御装置は、前記複数の押圧部材を前記押圧方向に移動させることで、前記複数の第2部分それぞれを、対応する位置に配置された前記複数の押圧部材それぞれで押圧するように前記ロボットの動作を制御する、
ことを特徴とする。
In order to solve the above problems, a fitting system according to an embodiment of the present invention,
A fitting system comprising a robot equipped with a plurality of pressing members that press a lid, and a control device that controls the operation of the robot, the fitting system comprising:
A plurality of second portions are present on the surface to be pressed of the lid at positions spaced apart from each other with the first portion sandwiched therebetween,
The plurality of pressing members are arranged at positions corresponding to each of the plurality of second portions, and at least one of them is expandable and contractible in the pressing direction when pressed,
The control device causes the robot to move the plurality of pressing members in the pressing direction so that each of the plurality of second portions is pressed by each of the plurality of pressing members arranged at a corresponding position. control the movement,
It is characterized by
本発明によれば、ロボットによって蓋閉め作業を行う場合に、容器と蓋を、より適切に嵌合させることができる。 According to the present invention, when the robot closes the lid, it is possible to fit the container and the lid more appropriately.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
[実施形態]
[全体構成]
図1は、本発明に係る嵌合システム1全体の構成を模式的に示す斜視図である。
本実施形態における嵌合システム1は、対象物が盛り付けられた容器に対して、蓋を嵌合する嵌合システムに本発明を適用することを想定したものである。以下の説明では、嵌合システム1が、対象物として食品が盛り付けられた容器に対して、蓋を嵌合することで、この容器の開口部を閉塞する場合を例に挙げて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[Embodiment]
[overall structure]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the overall configuration of a
The
この場合、食品の種類について特に限定されず、例えば、麺類や寿司といった主食や、肉や魚料理等の主菜や、ポテトサラダ等の副菜(すなわち、惣菜)や、これらが容器内で区分された領域毎に詰め合わせられた弁当等であってもよい。また、容器及び蓋の形状についても特に限定されず、容器及び蓋を鉛直上方から平面視した場合に、四角形や六角形といった多角形の形状のものであってもよいし、多角形にさらに円弧を含んだ形状のものであってもよいし、正円や楕円といった円形の形状のものであってもよい。
すなわち、嵌合システム1は、様々な食品が盛り付けられた、様々な形状の容器及び蓋に対して、汎用的に嵌合を行うことができる。
In this case, the type of food is not particularly limited, and examples include staple foods such as noodles and sushi, main dishes such as meat and fish dishes, and side dishes (i.e., side dishes) such as potato salad, and these can be separated in the container. It may also be a boxed lunch or the like that is packed into different areas. Further, the shape of the container and the lid is not particularly limited, and when the container and the lid are viewed vertically from above, they may have a polygonal shape such as a quadrangle or a hexagon, or a polygon and a circular arc. It may have a shape that includes , or it may have a circular shape such as a perfect circle or an ellipse.
That is, the
図1に示すように、嵌合システム1は、蓋供給部10と、容器検出センサ20と、多関節ロボット30と、制御装置40と、を備えている。また、制御装置40と、蓋供給部10、容器検出センサ20、及び多関節ロボット30とは、有線又は無線によって通信接続されており、相互に通信可能となっている。
As shown in FIG. 1, the
さらに、嵌合システム1に隣接して、食品が盛り付けられた容器を上流から下流に向かって自動的に運搬するベルトコンベア2が設置されている。このベルトコンベア2には、容器の進行方向を前方向とした場合における左右の方向に、一対の案内部材2Aが設置されている。案内部材2Aは、進行方向に向かってその左右幅が狭まっていくテーパ状の形状をしており、容器を所定の位置に案内できる構造となっている。食品が盛り付けられた容器は、案内部材2Aよりも上流においてベルトコンベア2の様々な位置(例えば、左右方向における異なる位置)にて運搬されているが、この案内部材2Aにより案内されることで、蓋を嵌合する位置である嵌合位置P1に搬送される。
Furthermore, a
なお、本実施形態において、嵌合システム1のさらなる上流にて容器に食品を盛り付ける作業は、人手によって行われてもよいし、食品盛り付け用のロボットによって行われてもよい。
In addition, in this embodiment, the work of plating food in containers further upstream of the
蓋供給部10は、多関節ロボット30に対して蓋を供給する位置である蓋供給位置P2に対して、蓋を供給する。蓋供給部10には、複数の種類の容器に対応した複数の種類の蓋が、それぞれ複数個収容されている。そして、蓋供給部10は、嵌合システム1が動作を開始すると、蓋供給部10に備えられた押し出し機構によって、ベルトコンベア2にて運搬中の容器に対応した形状の蓋を、1つずつ蓋供給位置P2に供給する。また、蓋供給部10は、多関節ロボット30が蓋閉めのために蓋を取得するたびに、新たに蓋を供給する。
なお、蓋が確実に蓋供給位置P2上に供給されるように、例えば、蓋供給部10の蓋の排出部分に向かって開口している、鉛直上方から平面視した場合に凹型等の形状をした部材を、蓋供給位置P2を囲うようにして設置してもよい。
また、蓋は、例えば、1つずつ供給されるのではなく、積み重ねられた状態で一度に複数個供給され、多関節ロボット30がこの複数個を全て取得するたびに、新たに複数個の蓋を供給するようにしてもよい。
The
In order to ensure that the lid is supplied onto the lid supply position P2, for example, the
In addition, for example, the lids are not supplied one by one, but are supplied in a stacked state in a plurality at a time, and each time the articulated
容器検出センサ20は、ベルトコンベア2にて運搬中の容器の位置を検出するセンサである。容器検出センサ20は、例えば、光学センサにより構成される。容器検出センサ20は、例えば、案内部材2Aにより案内された容器が、嵌合位置P1に運搬されたこと、あるいは、嵌合位置P1に運搬される直前であることを検出する。容器検出センサ20によって検出された容器の位置のデータは、制御装置40に出力される。
The
多関節ロボット30は、例えば、水平多関節ロボットあるいは垂直多関節ロボット等によって構成され、容器に対して蓋の嵌合を実行するハンド31と、ハンド31の先端に装着されて蓋の嵌合を実行する嵌合機構31aと、可動範囲において任意の位置にハンド31を移動させるロボットアーム32と、を備えている。
また、多関節ロボット30のハンド31を保持する関節には、ハンド31が容器や蓋に接触したことを検出する手段の一例として、接触対象物からの反力(表面に接触されることで得られる力覚を含む)を計測する力センサ30Aが設置されている。力センサ30Aによって計測された反力のデータは、制御装置40に出力される。
The articulated
In addition, the joint that holds the hand 31 of the articulated
さらに、ハンド31を保持する関節は、ロボットアーム32に対してハンド31を捻り方向に回転させる軸を備えている。そのため、ハンド31が容器に蓋を嵌合する際に、ハンド31の向きを変化させることで、ハンド31が蓋や容器に対向する方向を調整することができる。これにより、自由度の高い動きによって、適切に嵌合を行うことができる。
Further, the joint that holds the hand 31 includes an axis that rotates the hand 31 in a twisting direction with respect to the
制御装置40は、PC(Personal Computer)又はプログラマブルコントローラ等の情報処理装置によって構成され、各種プログラムを実行することにより、嵌合システム1全体を制御する。例えば、制御装置40は、蓋供給部10が蓋を供給する動作や、多関節ロボット30が、蓋供給位置P2から蓋を取得し、この蓋を嵌合位置P1において容器に対して嵌合する動作等を制御する。より詳細には、例えば、制御装置40は、ロボットアーム32の駆動を制御することで、ハンド31を予め設定された所定位置に所定ルート及び所定速度で移動させる動作や、ハンド31に装着された嵌合機構31aが備える各機構が協働して押圧をすることで蓋を容器に対して嵌合をする動作を制御する。
The
[制御装置40のハードウェア構成]
図2は、制御装置40のハードウェア構成を示す模式図である。
図2に示すように、制御装置40は、CPU(Central Processing Unit)711と、ROM(Read Only Memory)712と、RAM(Random Access Memory)713と、バス714と、入力部715と、出力部716と、記憶部717と、通信部718と、ドライブ719と、を備えている。
[Hardware configuration of control device 40]
FIG. 2 is a schematic diagram showing the hardware configuration of the
As shown in FIG. 2, the
CPU711は、ROM712に記録されているプログラム、又は、記憶部717からRAM713にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。
RAM713には、CPU711が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。
The
The
CPU711、ROM712及びRAM713は、バス714を介して相互に接続されている。バス714には、入力部715、出力部716、記憶部717、通信部718及びドライブ719が接続されている。
The
入力部715は、マウスやキーボード等の入力装置を備え、制御装置40に対する各種情報の入力を受け付ける。なお、入力部715としてマイクを備え、作業者の音声入力によって各種情報の入力を受け付けることとしてもよい。
出力部716は、ディスプレイやスピーカ等で構成され、画像や音声を出力する。
記憶部717は、ハードディスクあるいはDRAM(Dynamic Random Access Memory)等で構成され、各サーバで管理される各種データを記憶する。
通信部718は、ネットワークを介して他の装置との間で行う通信を制御する。
The
The
The
The
ドライブ719には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいは半導体メモリ等よりなる、リムーバブルメディア731が適宜装着される。ドライブ719によってリムーバブルメディア731から読み出されたプログラムは、必要に応じて記憶部717にインストールされる。
なお、上記ハードウェア構成は、制御装置40の基本的構成であり、一部のハードウェアを備えない構成としたり、付加的なハードウェアを備えたり、ハードウェアの実装形態を変更したりすることができる。
A
Note that the above hardware configuration is the basic configuration of the
[機能的構成]
次に、制御装置40の機能的構成について説明する。
図3は、制御装置40の機能的構成を示すブロック図である。
図3に示すように、嵌合システム1の動作を制御するためのプログラムを実行することにより、制御装置40のCPU711においては、対象情報取得部151と、センサ情報取得部152と、蓋供給制御部153と、多関節ロボット制御部154と、記録制御部155と、が機能する。また、記憶部717には、パラメータ記憶部171と、履歴データベース(履歴DB)172と、が形成される。
[Functional configuration]
Next, the functional configuration of the
FIG. 3 is a block diagram showing the functional configuration of the
As shown in FIG. 3, by executing a program for controlling the operation of the
パラメータ記憶部171には、嵌合システム1が動作する際に用いられる各種パラメータが記憶されている。例えば、パラメータ記憶部171には、嵌合位置P1や蓋供給位置P2の位置、嵌合を実行する際のハンド31の移動経路、嵌合を実行する際の嵌合機構31aの駆動制御の手順といった、多関節ロボット30の動作パターンを定義するパラメータ等が記憶される。なお、嵌合システム1は、上述したように、様々な種類の容器及び蓋の嵌合に対応することが可能なので、このパラメータは様々な種類の容器及び蓋のそれぞれに対応して複数設定されていることを想定する。
The
履歴DB172には、嵌合システム1が動作した際に取得される制御に関するパラメータ、あるいは嵌合システム1で嵌合を行った際に嵌合に要した時間を示す値(例えば、複数回の嵌合に要した時間を、嵌合した回数で除算した値)等が履歴として記憶される。この場合、記録された制御に関するパラメータは、例えば、新たな動作パターンを設定する場面等において活用される。また、嵌合に要した時間を示す値は、例えば、嵌合システム1のユーザが要求するタクトタイム(TT:Takt Time)を、満たすことができるか否か等を検討する際の指標として活用される。
The
対象情報取得部151は、嵌合の対象となる容器及び蓋に関する情報である対象情報を取得する。例えば、対象情報取得部151は、現在ベルトコンベア2にて運搬中の容器の種類や、これに対応する形状の蓋の種類といった情報や、あといくつ嵌合した場合に、ベルトコンベア2にて運搬される容器が異なる種類の容器変更される予定かといった情報を取得する。これらの情報は、ユーザが制御装置40の入力部715を介して入力することで、対象情報取得部151に取得される。この場合に、入力部715に代えて、例えば、多関節ロボット30の近傍にタッチパネル等の入力装置を設置し、ユーザがこの入力装置を介してこれらの情報を入力するようにしてもよい。
The target
センサ情報取得部152は、嵌合システム1に設置された各種センサによって検出された情報であるセンサ情報を取得する。例えば、センサ情報取得部152は、多関節ロボット30の関節に設置された力センサ30Aによって計測された反力のデータや、多関節ロボット30の近傍に設置された容器検出センサ20によって検出された容器の位置のデータを取得する。
The sensor
蓋供給制御部153は、蓋供給部10を制御し、蓋供給位置P2に蓋を供給するタイミングを制御する。例えば、蓋供給制御部153は、嵌合システム1の動作開始と共に、蓋供給部10に蓋の供給を開始させる。また、蓋供給制御部153は、多関節ロボット30が蓋閉めのために蓋を取得するたびに、蓋供給部10に新たに蓋を供給させる。この場合に、蓋供給制御部153は、対象情報取得部151が取得した対象情報に基づいて、現在ベルトコンベア2にて運搬中の容器の種類を特定し、この特定した容器に対応する形状の蓋を、蓋供給部10に供給させる。
The lid
多関節ロボット制御部154は、多関節ロボット30の動作を制御し、嵌合システム1において定義されている動作パターンに従って、容器に対して蓋を嵌合するための一連の動作を多関節ロボット30に実行させる。例えば、多関節ロボット制御部154は、ハンド31を嵌合位置P1や蓋供給位置P2に向かって移送する動作(移送動作)、ハンド31により蓋供給位置P2から蓋を取得する動作(蓋取得動作)、ハンド31により嵌合位置P1にて容器に対して蓋を嵌合する動作(嵌合実行動作)、等を含む様々な動作を多関節ロボット30に実行させる。この場合に、多関節ロボット制御部154は、対象情報取得部151が取得した対象情報に基づいて、現在ベルトコンベア2にて運搬中の容器の種類を特定し、この特定した容器に対応する動作パターンを用いるようにする。
The articulated
記録制御部155は、嵌合システム1が動作した際に取得される制御に関するパラメータや、嵌合システム1で嵌合を行った際に嵌合に要した時間を示す値等を、履歴DB172に記憶する。これらの情報の活用方法については、履歴DB172の説明の際に上述した通りである。
The
[嵌合機構31aの構成]
図4は、ハンド31の先端に装着される嵌合機構31aの構成について模式的に示す斜視図である。図4に示すように、嵌合機構31aは、連結部310と、結合部材320と、押圧部材330と、中間部材340と、保持機構350と、を備える。
[Configuration of
FIG. 4 is a perspective view schematically showing the configuration of the
この場合に、中間部材340の長手方向を左右方向と定義する。また、水平面において、この左右方向と直交する方向を前後方向と定義する。さらに、この左右方向及び前後方向のそれぞれと互いに直行する方向を鉛直方向と定義する。また、鉛直方向において、連結部310が配置されている側の方向が鉛直上方であって、中間部材340が配置されている側の方向が鉛直下方となる。
In this case, the longitudinal direction of the
連結部310は、自身がハンド31に固定されることで、嵌合機構31aと、ハンド31とを連結する。このようにして、嵌合機構31aと、ハンド31とを連結することにより、嵌合機構31aは、ハンド31の移動に伴って様々な方向に移動することが可能となる。例えば、嵌合機構31aは、ハンド31の移動に伴って蓋の押圧を実行するための押圧方向(本実施形態では、鉛直下方とする)に移動することが可能となる。これによって、嵌合機構31aは、容器と蓋を嵌合する動作を実行することができる。
また、連結部310は、継手311を複数備える。この継手311には、後述のエアシリンダを駆動するためにコンプレッサ(図示省略)から圧縮空気が供給される。
The connecting
Further, the connecting
結合部材320は、連結部310、押圧部材330、中間部材340、及び保持機構350を結合して支持する支持部材である。なお、中間部材340については、結合部材320が直接連結して支持するのではなく、押圧部材330を介して間接的に支持する。これにより、嵌合機構31aの備える各部分は、全体として1つの嵌合機構31aとして機能する。
The
また、結合部材320は、保持機構350を支持する部材の一部として、バッファ機構321を備える。バッファ機構321は、内蔵しているバネ等の弾性体により押圧方向に伸縮することで、支持している保持機構350の高さを調整する機構である。押圧部材330が押圧を行う際に、バッファ機構321が保持機構350の高さを調整することで、保持機構350が蓋に対して過剰に強い力で押し付けられて、保持機構350や蓋が破損するようなことを防止できる。
Furthermore, the
押圧部材330は、押圧方向を長手方向とする柱状の部材であり、本実施形態では、4つの押圧部材330が配置されている。この配置位置は、それぞれ蓋の押圧対象とする部分(以下、「押圧対象部分」と称する。)に対応した配置位置である。
例えば、蓋の押圧対象面(すなわち、押圧対象部分が存在する面)において、押圧対象面の中心を挟んで互いに離間した位置に、複数の押圧対象部分が存在する場合、この押圧対象部分それぞれに対応した位置(すなわち、押圧対象部分それぞれを押圧できる位置)に、複数の押圧部材330が配置される。
このような位置関係において、「蓋の押圧対象面の中心」は、本発明の「第1部分」に相当する。また、「押圧対象部分」は、本発明の「第2部分」に相当する。なお、典型的な形状の蓋の場合、蓋の押圧対象面の中心(第1部分)には蓋の天面が設けられ、押圧対象部分(第2部分)には蓋の嵌合部が設けられている。
The pressing
For example, if there are multiple pressure target parts at positions spaced apart from each other across the center of the pressure target surface on the pressure target surface of the lid (i.e., the surface where the pressure target parts exist), each of these pressure target parts A plurality of pressing
In such a positional relationship, the "center of the surface to be pressed of the lid" corresponds to the "first portion" of the present invention. Moreover, the "press target part" corresponds to the "second part" of the present invention. In addition, in the case of a lid with a typical shape, the top surface of the lid is provided at the center of the surface to be pressed (the first part), and the fitting part of the lid is provided at the part to be pressed (the second part). It is being
また、押圧の際に、蓋の押圧対象面の中心(第1部分)の鉛直上方に、嵌合機構31aの蓋の押圧対象面と対向する面の中心がくるような構成とするとよい。このようにした場合、嵌合機構31aの蓋の押圧対象面と対向する面の中心(すなわち、(第1部分)に相当する位置の鉛直上方の位置)から離れた位置に複数の押圧部材330が配置される。このように嵌合機構31aの中央を挟んで離間した位置に配置することにより、嵌合機構31aが押圧のために下降する際に、押圧するための力を複数の押圧部材330それぞれに対して均一に伝達することができるバランスのよい配置となる。これにより、押圧対象位置(第2部分)のそれぞれを、均一に押圧することが可能となる。ただし、これは一例に過ぎず、押圧の際に、蓋の押圧対象面の中心(第1部分)の鉛直上方とは異なる位置に、嵌合機構31aの蓋の押圧対象面と対向する面の中心がくるような構成としてもよい。すなわち、両者の中心が水平方向においてズレていてもよい。
あるいは、嵌合機構31aの蓋の押圧対象面と対向する面の中心を本発明の「第1部分」に相当すると扱ってもよい。この場合、この嵌合機構31aの蓋の押圧対象面と対向する面の中心(第1部分)から離間した位置に配置された複数の押圧部材330が押圧した蓋の押圧対象面の位置が、結果として「第2部分」に相当することになる。すなわち、嵌合機構31aが蓋と対向していない状態であっても、「第1部分」と「第2部分に対応する位置」を特定することができる。
また、これら4つの押圧部材330は、それぞれ、第1部材331と、第2部材332と、支持部333と、押圧部334と、継手335と、を備える。
Further, when pressing, it is preferable that the center of the surface of the
Alternatively, the center of the surface of the
Further, these four
第1部材331と第2部材332は、対となることで1つのエアシリンダとして機能する。これにより、押圧部材330が押圧を行う際に、第1部材331と、第2部材332(及びこれに連結する支持部333と押圧部334)は、押圧方向に伸縮する。なお、このエアシリンダを駆動するための圧縮空気は、継手311を介して継手335に供給される。
The
支持部333は、中間部材340を支持する部材であり、鉛直方向において離間した2つの円形の部材と、これらを支持する円柱状の部材を備える。支持部333による、中間部材340の支持については、図6及び図7を参照して後述する。
The
押圧部334は、実際に蓋に接触して蓋を押圧する部分である。蓋に接触する押圧部334の先端は、蓋を押圧するのに適した形状に形成される。例えば、押圧する蓋が矩形であれば、その蓋の矩形の角それぞれに設けられた嵌合部に対応したL字形状に形成される。
なお、第2部材332には蝶ネジが設けられ、これにより支持部333及び押圧部334を第2部材332に固定する構造となっている。そのため、ユーザが蝶ネジを緩めるのみで支持部333及び押圧部334を容易に取り外せ、支持部333及び押圧部334を定期的に洗浄するといったメンテナンスを簡便に行うことが可能となっている。
The
It should be noted that the
中間部材340は、ステンレス等の容易に変形しない素材で構成された、薄い平面形状の部材である。中間部材340は、複数の押圧部材330の間に、押圧方向と交わる水平方向に架け渡される。この場合、上述したように、中間部材340は、複数の押圧部材330により支持される。また、中間部材340の平面形状の中心には、保持機構350が挿通するための挿通孔が設けられる。
The
保持機構350は、接続されている真空発生器(図示省略)を用いて、密着した対象物との間の空間を真空に近づけることで、対象物を吸着する吸着パッドである。保持機構350は、挿通孔を介して挿通すると共に、挿通孔を挿通させた先端部を蓋に密着して吸着することで、蓋を保持する。
また、保持機構350は、上述したバッファ機構321を介して支持されることで、押圧部材330による押圧の際に、押圧方向における高さを調整される。この場合に、保持機構350は、さらに、蓋に密着した先端が伸縮する構造を有していてもよい。例えば、その先端が伸縮するシリコン等の弾性体で構成されていてもよい。これにより、例えば、蓋が傾いているような場合であっても、この傾きに追従して変形することで、蓋を適切に保持することができる。
The
Moreover, the
なお、継手311、継手335、及び保持機構350には、圧縮空気等を供給するためのチューブが接続されるが、このチューブの形状や取り回し等は本実施形態の要旨ではないので、チューブについての図示は省略する。
Note that tubes for supplying compressed air and the like are connected to the joint 311, the joint 335, and the
図5は、押圧部材330の構造について、より詳細に説明するための模式図であり、押圧部材330を側面視した状態を示す。
図5(a)に示すように、押圧部材330が蓋に接触していない場合、エアシリンダとして機能する第1部材331と第2部材332は、平常の状態(すなわち、伸びた状態)である。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the structure of the
As shown in FIG. 5(a), when the
次に図5(b)に示すように、ハンド31の駆動により、押圧部材330が蓋を押圧するために押圧方向に移動すると、押圧部材330の先端の押圧部334が蓋に接触し、押圧が開始される。この場合に、エアシリンダである第1部材331と第2部材332は、伸縮の程度に関わらず、蓋の押圧対象部分に対して与える押圧の力の強さが一定となるように制御する。すなわち、押圧部材330による押圧では、常に一定の力(いわば、定荷重)が与えられることになる。
これにより、押圧部材330と、蓋との位置関係によって、押圧の力が過剰に強くなってしまうことを防止できる。そのため、例えば、容器や蓋の破損といった事態を防止できる。また、これにより、押圧部材330と、蓋との位置関係によって、押圧の力が過剰に弱くなってしまうことを防止できる。そのため、例えば、一部の押圧対象の嵌合が不十分となるという事態を防止できる。
なお、この一定の押圧の力の強さは、ユーザが、エアシリンダの選定や、エアシリンダに供給される圧縮空気の調整を行うことにより、嵌合対象の容器や蓋に応じた適切な強さに設定することができる。例えば、蓋からの反力を差し引いたとしても、蓋を押圧方向に押し込んで嵌合させる程度の強さに設定することができる。
Next, as shown in FIG. 5(b), when the
This can prevent the pressing force from becoming excessively strong depending on the positional relationship between the
The strength of this constant pressing force can be determined by the user by selecting an air cylinder and adjusting the compressed air supplied to the air cylinder, so that the strength of this constant pressing force can be adjusted to the appropriate strength depending on the container and lid to be mated. It can be set to For example, even if the reaction force from the lid is subtracted, the strength can be set to such a degree that the lid is pushed in the pressing direction and fitted.
次に図5(c)に示すように、エアシリンダである第1部材331と第2部材332は、蓋との位置(蓋を押圧して反力を受ける位置)との関係に応じて縮む。例えば、2つの押圧部材330で、蓋の両端のそれぞれを押圧する場合に、容器と蓋が傾いていると、蓋の一端が浮いた状態となる一方で、蓋の他端が容器に近接している状態となる場合がある。この場合、浮いた状態となっている蓋を押圧する押圧部材330については、図5(c)に示すように縮む。一方で、容器に近接している状態となっている蓋を押圧する押圧部材330については、図5(b)に示すように伸びた状態を維持する。このように、蓋との位置(蓋を押圧して反力を受ける位置)との関係に応じて複数の押圧部材330がそれぞれ伸縮することで傾きを吸収し、容器や蓋が傾いている場合であっても、蓋の各押圧対象部分を、それぞれ均一の力によって的確に押圧することができる。
Next, as shown in FIG. 5(c), the
図6及び図7は、複数の押圧部材330の支持部333による、中間部材340の支持について示す図である。図6は、支持部333と中間部材340のみを鉛直上方から平面視した状態を示す。また、図7は、嵌合機構31aの主要部を側面視した状態と、その一部を拡大した状態を示す。
6 and 7 are diagrams showing how the
図6(a)に示すように、中間部材340の矩形形状の角のそれぞれは、円弧形状に切り欠かれた形状となっている。また、支持部333を含んだ押圧部材330は、結合部材320に脱着可能であり、中間部材340を架け渡す前は、それぞれが結合部材320には固定されていない。また、図5に示したように支持部333は、支持部333の鉛直方向において離間した2つの円形の部材を有しており、この2つの円形の部材の離間している部分は円柱状の部材により支持されている。
As shown in FIG. 6(a), each corner of the rectangular shape of the
図6(b)に示すように、この円柱状の部材を、中間部材340の円弧形状に切り欠かれた形状に差し込むことにより、中間部材340は、支持部333の2つの円形の部材により、角のそれぞれを支持された状態となる。そして、この状態のまま支持部333を含んだ押圧部材330を結合部材320にネジ等で固定することで、中間部材340は、複数の押圧部材330の間に、押圧方向と交わる水平方向に架け渡される。
As shown in FIG. 6(b), by inserting this cylindrical member into the arc-shaped notch of the
図7(a)に示すように、中間部材340は、完全には固定されておらず、支持部333の2つの円形の部材の、鉛直方向に離間している部分(いわば、遊び部分)を移動可能な状態で支持される。すなわち、中間部材340は、支持部333との関係において、押圧方向において相対的に異なる位置に移動可能に支持される。ただし、通常時には、複数の押圧部材330が何れも伸びており水平状態を維持している。なお、図中では、この状態を拡大図としても示す。
As shown in FIG. 7(a), the
次に図7(b)に示すように、嵌合機構31aが押圧のために下降をしたとする。すると、蓋に押圧部334が接したことに伴い、容器や蓋の傾きに応じて一部の押圧部材330は独立して縮もうとする。この場合に、中間部材340は、支持部333の2つの円形の部材の離間している部分(いわば、遊び部分)を移動することで、傾くことができる。そのため、中間部材340は、この押圧部材330が独立して縮もうとする動作を妨げることはない。また、その後、この押圧部材330が独立して伸びようとする動作を妨げることもない。なお、図中では、この状態も拡大図としても示す。
Next, as shown in FIG. 7(b), assume that the
なお、中間部材340は、単に複数の押圧部材330に支持されているだけではなく、状況によっては、複数の押圧部材330を支持することもある。すなわち、中間部材340と複数の押圧部材330とは相互に支持をする。例えば、中間部材340は、複数の押圧部材330が押圧する際に、押圧する力及びこれに応じた反力等に基づいて、押圧部材330が押圧方向から傾くことを防止するように支持することができる。
Note that the
本実施形態では、以上説明したような嵌合機構31aの構成及び機能を利用して、蓋閉め作業において嵌合を行う場合に、容器と蓋を、より適切に嵌合させる。
この嵌合時の動作について、以下、さらに説明をする。
In this embodiment, the configuration and function of the
This operation at the time of fitting will be further explained below.
[嵌合に関する一連の動作]
図8及び図9は、制御装置40の制御に基づいて、多関節ロボット30が行う嵌合に関する一連の動作の一例を示す模式図である。
[Series of operations related to mating]
8 and 9 are schematic diagrams showing an example of a series of fitting-related operations performed by the articulated
図8(a)に、容器及び蓋を鉛直上方から平面視した状態を示す。容器及び蓋の中心の盛り付け領域には、食品が盛り付けられている。また、盛り付け領域の周辺には嵌合部が設けられており、容器の嵌合部を蓋の嵌合部に対して押圧して、複数の嵌合部を嵌合することで、容器の開口部は蓋により閉塞される。なお、このような容器と蓋の嵌合については、例えば、外勘合方式、内勘合方式、内外勘合方式等の様々な嵌合方式があるが、本実施形態では、蓋の押圧対象面(例えば、図8(a)に図示している蓋の面)を押圧することで嵌合を実現できるのであれば、何れの嵌合方式についても、処理の対象とすることができる。 FIG. 8(a) shows a plan view of the container and the lid from vertically above. Food is served in the central serving area of the container and lid. In addition, a fitting part is provided around the serving area, and by pressing the fitting part of the container against the fitting part of the lid and fitting the plurality of fitting parts, the container can be opened. The section is closed by a lid. There are various fitting methods for fitting the container and the lid, such as an outer fitting method, an inner fitting method, and an inner and outer fitting method. , the surface of the lid shown in FIG. 8(a)), any fitting method can be treated as long as it is possible to achieve fitting by pressing the surface of the lid shown in FIG. 8(a).
以下に説明する図8(b)~図9は、この図8(a)のA-A断面図である。
まず、図8(b)に示すように、多関節ロボット30は、ハンド31を蓋供給位置P2に移送させると、嵌合機構31aを蓋供給位置P2に供給されている蓋に接触するまで鉛直上方から下降させる。そして、多関節ロボット30は、押圧部材330の挿通孔を挿通している保持機構350の先端で蓋を吸着することで、蓋の保持を開始する。そして、多関節ロボット30は、蓋を保持したまま、ハンド31を嵌合位置P1に移送する。
FIGS. 8(b) to 9 described below are sectional views taken along the line AA in FIG. 8(a).
First, as shown in FIG. 8(b), when the articulated
次に、図8(c)に示すように、多関節ロボット30は、嵌合機構31aを嵌合のために移動すべき方向である押圧方向へ移動させる。ここで、本実施形態では、押圧方向は鉛直下方であるので、多関節ロボット30は、ベルトコンベア2により嵌合位置P1まで運搬されてきた容器に対して、嵌合機構31aを鉛直上方から鉛直下方に下降する。
ただし、本実施形態では、ベルトコンベア2の駆動に伴って発生するうねりや、ベルトコンベア2の搬送面上にある阻害物(例えば、盛り付け時に落下した食品)が原因となり、容器や蓋が傾いた状態となっていることを想定する。今回の例では、図示するように、容器が紙面における右側に傾いていることを想定する。
Next, as shown in FIG. 8(c), the articulated
However, in this embodiment, containers and lids may be tilted due to undulations that occur as the
次に、図9(d)に示すように、多関節ロボット30は、容器に対して、嵌合機構31aを鉛直上方からさらに下降させることで押圧を開始する。
この場合、蓋は容器の傾きに応じて、容器と同様に紙面における右側に傾く。すると、図5を参照して上述したように、蓋との位置(蓋を押圧して反力を受ける位置)との関係に応じて一部の押圧部材330が縮む。今回の例では、紙面における左側において蓋が浮いているため、ここを押圧対象部分として押圧している押圧部材330は縮む。一方で、紙面における右側では蓋が容器に近接しているため、ここを押圧対象部分として押圧している押圧部材330は縮むことなく、伸びた状態を維持する。なお、この場合に、押圧部材330が備えるエアシリンダの機能により、それぞれの押圧部材330が蓋を押圧する力としては、常に一定の力(いわば、定荷重)が与えられることになる。すなわち、蓋の傾きに関わらず、均一な力で的確に押圧をすることができる。
このまま押圧が継続すると容器と蓋が嵌合することになるが、この押圧の過程において容器が傾いた状態のままとなる場合と、容器の傾きが解消する場合が考えられる。
Next, as shown in FIG. 9(d), the articulated
In this case, the lid tilts to the right in the plane of the paper in accordance with the tilt of the container, similar to the container. Then, as described above with reference to FIG. 5, some of the
If the pressing continues, the container and the lid will fit together, but during this pressing process, the container may remain tilted, or the container may no longer be tilted.
図9(e-1)に示すように、容器が傾いた状態のままとなる場合、蓋も引き続き傾いている。そのため、図9(d)において一度縮んだ押圧部材330は、この縮んだ状態を維持したまま押圧を継続する。一方で、図9(d)において伸びた状態を維持した押圧部材330は、引き続き伸びた状態を維持したまま押圧を継続する。このような押圧部材330の伸縮により、容器及び蓋の傾きは吸収されながら、各押圧対象部分は、均一の力で押圧される。これにより、何れの押圧対象部分についても力の過不足なく押圧でき、蓋全体を容器に適切に嵌合することができる。
As shown in FIG. 9(e-1), when the container remains tilted, the lid also continues to tilt. Therefore, the pressing
一方で、図9(e-2)に示すように、容器の傾きが解消する場合も考えられる。例えば、押圧する力によって、ベルトコンベア2の駆動に伴って発生するうねりの影響を抑制できた場合や、ベルトコンベア2の搬送面上にある阻害物が押圧する力の影響で容器底面から離れた位置に移動した場合等である。この場合、図示するように、容器及び蓋は傾いていない状態(ここでは、水平状態)となる。そのため、図9(d)において伸びた状態を維持した押圧部材330は、蓋との位置(蓋を押圧して反力を受ける位置)との関係に応じて伸びた状態となって、押圧を継続する。一方で、図9(d)において伸びた状態を維持した押圧部材330は、引き続き伸びた状態を維持したまま押圧を継続する。このような押圧部材330の伸縮により、各押圧対象部分は、均一の力で押圧される。これにより、図9(e-1)に示した場合と同様に、何れの押圧対象部分についても力の過不足なく押圧でき、蓋全体を容器に適切に嵌合することができる。
このように、嵌合システム1によれば、多関節ロボット30によって嵌合を行う場合に、容器と蓋を、より適切に嵌合させることができることは明らかである。
On the other hand, as shown in FIG. 9(e-2), there may be a case where the container is no longer tilted. For example, the pressing force may suppress the influence of undulations that occur as the
As described above, it is clear that according to the
そして、多関節ロボット30は、嵌合が終了すると保持機構350による吸着を取り止め、保持機構350による蓋の保持を終了する。その後、多関節ロボット30は、嵌合後の容器を解放するために上昇する。これにより、嵌合システム1による嵌合時の一連の動作は終了する。
Then, when the fitting is completed, the articulated
なお、今回の例では、容器や蓋が右方向に傾いた場合について説明したが、左方向に傾いた場合についても同様の結果となる。また、前後方向に傾いた場合や、これらの傾きが組み合わさって前後左右の両方向(すなわち、斜め方向)に傾いた場合についても同様の結果となる。さらに、容器や蓋の傾きは毎回発生するものではないが、当初から傾いていない場合も同様の結果となる。これら同様の結果とは、すなわち、何れの押圧対象部分についても力の過不足なく押圧でき、蓋全体を容器に適切に嵌合することができる、という結果である。 In this example, the case where the container or lid is tilted to the right has been explained, but the same result will be obtained if the container or lid is tilted to the left. Further, the same result will occur when the vehicle is tilted in the front-rear direction, or when these tilts are combined to tilt in both the front-rear, left-right, and left-right directions (that is, in the diagonal direction). Furthermore, although the container or lid does not tilt every time, the same result occurs even if the container or lid is not tilted from the beginning. These similar results mean that any part to be pressed can be pressed with just enough force, and the entire lid can be properly fitted into the container.
以上複数の押圧部材330による押圧で、嵌合をする場合の一連の動作について説明した。しかしながら、本実施形態が実行できる動作はこれに限られず、例えば、中間部材340による押圧で嵌合をすることも可能である。この場合の一連の動作について、他の一例として、以下説明する。
図10及び図11は、制御装置40の制御に基づいて、多関節ロボット30が行う嵌合に関する一連の動作の他の一例(すなわち、中間部材340による押圧を行う例)を示す模式図である。なお、以下では、図8及び図9を参照して上述した内容と共通する内容については、適宜省略を説明する。
The series of operations when fitting is performed by pressing by the plurality of pressing
10 and 11 are schematic diagrams showing another example of a series of fitting-related operations performed by the articulated
図10(a)に、容器及び蓋を鉛直上方から平面視した状態を示す。なお、中間部材340による押圧を行う場合も、蓋の押圧対象面(例えば、図10(a)に図示している蓋の面)を押圧することで嵌合を実現できるのであれば、何れの嵌合方式についても、処理の対象とすることができる。ただし、この場合に、複数の押圧部材330同士が離間している距離よりも、幅の狭い押圧対象面の蓋である必要がある。
FIG. 10(a) shows a plan view of the container and the lid from vertically above. Note that even when pressing is performed using the
以下に説明する図10(b)~図11は、この図10(a)のB-B断面図である。
まず、図10(b)に示すように、多関節ロボット30は、蓋供給位置P2において、蓋を吸着することで、蓋の保持を開始する。そして、多関節ロボット30は、蓋を保持したまま、ハンド31を嵌合位置P1に移送する。
FIGS. 10(b) to 11, which will be described below, are sectional views taken along the line BB in FIG. 10(a).
First, as shown in FIG. 10(b), the articulated
次に、図10(c)に示すように、多関節ロボット30は、嵌合機構31aを嵌合のために移動すべき方向である押圧方向へ移動させる。
この場合、上述した例と同様に、容器が紙面における右側に傾いていることを想定する。
Next, as shown in FIG. 10(c), the articulated
In this case, similarly to the above example, it is assumed that the container is tilted to the right in the plane of the paper.
次に、図11(d)に示すように、多関節ロボット30は、容器に対して、嵌合機構31aを鉛直上方からさらに下降させることで押圧を開始する。
この場合、蓋は容器の傾きに応じて、容器と同様に紙面における右側に傾く。また、中間部材340に対して、この蓋から反力が与えられる。すると、上述したように鉛直方向に移動可能な中間部材340は、蓋の傾きに応じて傾く。また、この蓋からの反力は、押圧部材330の支持部333が有する円形の部材を介して押圧部材330に伝達される。
Next, as shown in FIG. 11(d), the articulated
In this case, the lid tilts to the right in the plane of the paper in accordance with the tilt of the container, similar to the container. Further, a reaction force is applied to the
これにより、蓋との位置(蓋を押圧して反力を受ける位置)との関係に応じて一部の押圧部材330が縮む。今回の例では、紙面における左側において蓋が浮いているため、ここを押圧対象部分として押圧している中間部材340から反力を伝達された押圧部材330は縮む。一方で、紙面における右側では蓋が容器に近接しているため、ここを押圧対象部分として押圧している中間部材340から反力を伝達された押圧部材330は縮むことなく、伸びた状態を維持する。なお、この場合に、押圧部材330が備えるエアシリンダの機能により、それぞれの押圧部材330が蓋を押圧する力としては、常に一定の力(いわば、定荷重)が与えられることになる。すなわち、蓋の傾きに関わらず、均一な力で的確に押圧をすることができる。
このまま押圧が継続すると容器と蓋が嵌合することになるが、この押圧の過程において容器が傾いた状態のままとなる場合と、容器の傾きが解消する場合が考えられる。
As a result, some of the
If the pressing continues, the container and the lid will fit together, but during this pressing process, the container may remain tilted, or the container may no longer be tilted.
図11(e-1)に示すように、容器が傾いた状態のままとなる場合、蓋及びこれを押圧する中間部材340も引き続き傾いている。そのため、図11(d)において一度縮んだ押圧部材330は、この縮んだ状態を維持したまま押圧を継続する。一方で、図11(d)において伸びた状態を維持した押圧部材330は、引き続き伸びた状態を維持したまま押圧を継続する。このような押圧部材330の伸縮により、容器、蓋、及び中間部材340の傾きは吸収されながら、中間部材340の押圧している面全体は、均一の力で押圧される。これにより、中間部材340の押圧している面全体について力の過不足なく押圧でき、蓋全体を容器に適切に嵌合することができる。
As shown in FIG. 11(e-1), when the container remains tilted, the lid and the
一方で、図11(e-2)に示すように、容器の傾きが解消する場合も考えられる。この場合、図示するように、容器、蓋及び中間部材340は傾いていない状態(ここでは、水平状態)となる。そのため、図11(d)において伸びた状態を維持した押圧部材330は、蓋との位置(蓋を押圧して反力を受ける位置)との関係に応じて伸びた状態となって、押圧を継続する。一方で、図11(d)において伸びた状態を維持した押圧部材330は、引き続き伸びた状態を維持したまま押圧を継続する。このような押圧部材330の伸縮により、中間部材340の押圧している面全体は、均一の力で押圧される。これにより、図11(e-1)に示した場合と同様に、中間部材340の押圧している面全体について力の過不足なく押圧でき、蓋全体を容器に適切に嵌合することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 11(e-2), there may be a case where the container is no longer tilted. In this case, as shown in the figure, the container, the lid, and the
このように、他の例においても、嵌合システム1によれば、多関節ロボット30によって嵌合を行う場合に、容器と蓋を、より適切に嵌合させることができることは明らかである。また、他の例においても、前後方向に傾いている場合や、斜め方向に傾いている場合や、傾いていない場合、においても、中間部材340の押圧している面全体について力の過不足なく押圧でき、蓋全体を容器に適切に嵌合することができる。
As described above, it is clear that in other examples as well, according to the
以上、嵌合システム1による嵌合時の一連の動作について説明したが、この一連の動作によれば、例えば、以下に示すような効果を奏する。
まず、上述したように、嵌合システム1では、押圧対象部分に対応する位置に配置された複数の押圧部材330により、互いに離間した複数の押圧対象部分それぞれを、的確に押圧することができる。そのため、例えば、蓋の押圧対象面全体を「平面」で押圧するよりも、「複数の点」で押圧することが望ましい状況において、より適切に嵌合させることができる。例えば、蓋の押圧対象面に段差があり、平面による押圧では押圧すべき複数の位置を適切に押圧できない構造の場合であっても、より適切に嵌合させることができる。
The series of operations performed by the
First, as described above, in the
また、この押圧の際に、少なくとも1つの押圧部材330は伸縮可能である。そのため、例えば、容器や蓋が傾いて押圧対象部分の高さがそれぞれ異なってしまっている場合や、容器や蓋の場合であっても、この高さの違いを吸収するように、押圧部材330が伸縮して押圧をする。そのため、このような容器や蓋の傾き等が生じた場合であっても、より適切に嵌合させることができる。
Furthermore, during this pressing, at least one pressing
このように、嵌合システム1は、「押圧部材の押圧面によって押圧方向を単純に押圧したからといって、必ずしも適切に嵌合できるとは限らない。」という、従来技術では、そもそも想定すらされていなかった課題を鑑みたものであって、さらに、この課題を解決するものである。
すなわち、嵌合システム1によれば、多関節ロボット30によって嵌合を行う場合に、容器と蓋を、より適切に嵌合させることができる。
In this way, the
That is, according to the
この場合に、例えば、複数の押圧部材330は、嵌合機構31aの蓋の押圧対象面と対向する面の中心から離間した複数の位置に配置される。これにより、嵌合機構31aの中心から離間した複数の位置から、押圧対象部分を均一の力で押圧して、嵌合させることができる。
In this case, for example, the plurality of pressing
あるいは、この場合に、例えば、押圧対象部分の位置は、蓋の押圧対象面の中心から離間した複数の位置である。これにより、蓋の押圧対象面の中心を押圧することなく、この中心から離間した複数の押圧対象部分を押圧することができる。特に、容器や蓋が傾いているような場合には、中心を押圧してしまうと、複数の押圧対象部分それぞれを押圧することが困難となったり、容器や蓋の傾きを修正することが困難となったりすることが想定される。しかしながら、本構成であれば、このような問題の発生を回避することができる。 Alternatively, in this case, for example, the positions of the pressed portions are a plurality of positions spaced apart from the center of the pressed surface of the lid. Thereby, without pressing the center of the surface of the lid to be pressed, it is possible to press a plurality of portions to be pressed that are spaced apart from the center. In particular, if the container or lid is tilted, if you press the center, it may be difficult to press each of the multiple areas to be pressed, or it may be difficult to correct the tilt of the container or lid. It is assumed that this will happen. However, with this configuration, occurrence of such a problem can be avoided.
また、この場合に、例えば、蓋の押圧対象面は、蓋が押圧される容器を覆う天面部と、天面部の縁よりも外側で容器と嵌合する嵌合部とを備え、複数の押圧対象部分の位置は、嵌合部における複数の位置である。これにより、天面部が、嵌合部よりも押圧部材330に近い位置(例えば、高い位置)に存在するような蓋の構造であっても、この天面部を避けて、嵌合部のみを押圧して、嵌合させることができる。 In this case, for example, the surface to be pressed of the lid includes a top surface portion that covers the container to which the lid is pressed, and a fitting portion that fits into the container outside the edge of the top surface portion, The position of the target portion is a plurality of positions in the fitting part. As a result, even if the lid has a structure in which the top part is located closer to the pressing member 330 (e.g., higher) than the fitting part, only the fitting part can be pressed while avoiding the top part. and then fit together.
また、この場合に、押圧方向に伸縮可能な押圧部材330は、伸縮の程度に関わらず、押圧対象部分に対して与える押圧の力の強さが一定となるように制御するエアシリンダを有する。これにより、容器や蓋が傾いていることにより相対的に押圧部材330との距離が近くなっている(例えば、浮いてしまっている)押圧対象部分に対して与えられる押圧の力が過剰に強くなってしまうことを防止できる。そのため、例えば、容器や蓋の破損といった事態を防止できる。また、同様に、容器や蓋が傾いていることにより相対的に押圧部材330との距離が遠くなっている(例えば、容器に近接している)押圧対象部分に対して与えられる押圧の力が過剰に弱くなってしまうことを防止できる。そのため、例えば、一部の押圧対象部分の嵌合が不十分となるという事態を防止できる。
Further, in this case, the pressing
また、この場合に、複数の押圧部材330のそれぞれは、押圧方向を長手方向とする柱状の部材である。この点、蓋の1つの辺に沿った壁状の押圧部材330であったり、蓋の縁の全周に沿った環状の押圧部材330であったりすると、蓋の1つの辺や、蓋の縁の全周に傾きが生じている場合に、これら1つの辺全体や、蓋の縁の全周を均一な力で押圧することが困難となる。また、蓋の押圧対象面に段差があるような場合にも、このような押圧部材330であると、押圧対象部分のみを的確に押圧することが困難となる。しかしながら、本構成であれば、柱状の押圧部材330により、押圧対象部分のみを的確に(すなわち、ピンポイントに)、且つ、均一な力で押圧して、嵌合させることができる。
Moreover, in this case, each of the plurality of pressing
[全体動作]
次に、嵌合システム1の全体動作を説明する。
図12は、嵌合システム1が実行する蓋嵌合処理の流れを示すフローチャートである。蓋嵌合処理は、例えば、ユーザによって蓋嵌合処理を開始させる操作が行われたことを契機として開始される。
[Overall operation]
Next, the overall operation of the
FIG. 12 is a flowchart showing the flow of the lid fitting process executed by the
図12に示すように、蓋嵌合処理が開始されると、S11において、多関節ロボット制御部154は、蓋嵌合処理における一連の動作を実行するための動作用のデータ(動作パターンのデータ等)をパラメータ記憶部171から読み込むことで、容器に蓋を嵌合するための準備を行う。この際、多関節ロボット制御部154は、現在ベルトコンベア2にて運搬中の容器とこれに嵌合する蓋の種類に対応する動作パターンを読み込む。
As shown in FIG. 12, when the lid fitting process is started, in S11, the articulated
ステップS12において、蓋供給制御部153は、蓋供給部10を制御し、蓋供給位置P2に、現在ベルトコンベア2にて運搬中の容器に対応する蓋を供給する。
ステップS13において、多関節ロボット制御部154は、動作パターンのデータに従って、蓋供給位置P2に、ハンド31を移送する。
In step S12, the lid
In step S13, the articulated
ステップS14において、多関節ロボット制御部154は、保持機構350を制御し、蓋を吸着して保持する。
ステップS15において、多関節ロボット制御部154は、容器検出センサ20によって容器が嵌合位置P1に運搬されたこと、あるいは、嵌合位置P1に運搬される直前であることが検出されたか否かを判定する。検出された場合は、ステップS15においてYesと判定され、処理はステップS16に進む。一方で、検出されない場合は、ステップS15においてNoと判定され、ステップS15の判定を継続する。
In step S14, the articulated
In step S15, the articulated
ステップS16において、多関節ロボット制御部154は、動作パターンのデータに従って、嵌合位置P1に、ハンド31を移送する。
ステップS17において、多関節ロボット制御部154は、嵌合機構31aを制御し、蓋の押圧対象部分を押圧する。この場合、多関節ロボット制御部154は、ステップS11において読み込んだ動作パターンに基づいて、押圧部材330で押圧をするか、それとも中間部材340で押圧するかを選択する。
In step S16, the articulated
In step S17, the articulated
ステップS18において、多関節ロボット制御部154は、嵌合機構31aを制御し、蓋の押圧対象部分の押圧を継続する。これにより、多関節ロボット制御部154は、容器と蓋を嵌合させる。
ステップS19において、多関節ロボット制御部154は、保持機構350を制御して蓋の保持を終了させると共に、ハンド31を上昇させる。これにより容器と蓋の嵌合が実現される。
In step S18, the articulated
In step S19, the articulated
ステップS20において、記録制御部155は、嵌合システム1が動作した際に取得される制御に関するパラメータや、嵌合システム1で嵌合を行った際に嵌合に要した時間を示す値等を、履歴DB172に記憶する。
In step S20, the
ステップS21において、多関節ロボット制御部154は、蓋嵌合処理を終了する条件に適合したか否かを判定する。この場合、蓋嵌合処理を終了する条件としては、予定された数の容器に蓋を嵌合したこと、あるいは、ユーザによって蓋嵌合処理を終了させる操作が行われたこと等を定義することができる。
蓋嵌合処理を終了する条件に適合していない場合は、ステップS21においてNoと判定されて、処理はステップS22に進む。一方で、蓋嵌合処理を終了する条件に適合している場合は、ステップS21においてYesと判定されて、蓋嵌合処理は終了する。
In step S21, the articulated
If the conditions for terminating the lid fitting process are not met, a negative determination is made in step S21, and the process proceeds to step S22. On the other hand, if the conditions for terminating the lid fitting process are met, the determination in step S21 is Yes, and the lid fitting process ends.
ステップS22において、多関節ロボット制御部154は、対象情報取得部151が取得している対象情報に基づいて、嵌合をすべき容器と蓋に変更があるか否かを判定する。変更がある場合は、ステップS22においてYesと判定され、処理は示すステップS11に戻る。そして、多関節ロボット制御部154は、変更後の容器と蓋に対応する動作パターンを新たに読み込んだ上で、この新たに読み込んだ動作パターンに従って、ステップS12以降の処理を再度行う。一方で、変更がない場合は、ステップS22においてNoと判定され、処理はステップS12に戻る。そして、多関節ロボット制御部154は、読み込み済みの動作パターンに従って、ステップS12以降の処理を再度行う。
In step S22, the articulated
以上のように、本実施形態に係る嵌合システム1によれば、多関節ロボット30によって蓋閉め作業を行う場合に、容器と蓋を、より適切に嵌合させることができる。これに加えて、本実施形態に係る嵌合システム1は、各図を参照した説明の際に上述したような、様々な効果も奏する。
As described above, according to the
[変形例1]
上述の実施形態において、複数の押圧部材330は全て同一の構成であって、第1部材331と第2部材332により実現されるエアシリンダにより伸縮する機能を備えていたが、これには限らない。例えば、一部の押圧部材330はエアシリンダにより伸縮する機能を有していなくてもよい。すなわち、少なくとも1つの押圧部材330がエアシリンダにより伸縮する機能を有していればよい。
[Modification 1]
In the above-described embodiment, the plurality of pressing
このような構成とした場合であっても、所定方向の容器や蓋の傾きを吸収することは可能である。例えば、ベルトコンベア2の駆動の特性や、ベルトコンベア2と多関節ロボット30との位置関係等に基づいて、予め何れの方向に傾きやすいかということが分かっていれば、これに対応するために伸縮する必要がある場合の押圧部材330のみが、エアシリンダにより伸縮する機能を備えていればよい。例えば、図9等に示したように、容器が紙面における右側に傾きやすく、蓋が紙面における左側が浮きやすいということが分かっていれば、この浮きやすいと分かっている部分を押圧する押圧部材330のみが、エアシリンダにより伸縮する機能を備えていればよい。他にも、蓋が矩形の場合であれば、例えば、対向する角のどちらかの押圧部材330のみが、エアシリンダにより伸縮する機能を備えていてもよい。このようにすることで、装置構成を簡略化することができる。
また、伸縮する機能は必ずしもエアシリンダで実現する必要はなく、例えば、コイルバネ等の他の弾性体により実現するようにしてもよい。
Even with such a configuration, it is possible to absorb the inclination of the container or lid in a predetermined direction. For example, if it is known in advance which direction the
Further, the function of expanding and contracting does not necessarily need to be realized by an air cylinder, and may be realized by other elastic bodies such as a coil spring, for example.
[変形例2]
上述の実施形態において、結合部材320は、鉛直上面から平面視した場合に、長方形の形状をした枠として構成されており、それぞれの角に対応して4つの押圧部材330が配置されていたが、これには限らない。例えば、嵌合の対象とする容器や蓋の形状に対応して変形するようにしてもよい。
例えば、容器及び蓋を鉛直上方から平面視した場合に、六角形や八角形といった多角形の形状のものであれば、結合部材320の形状及び押圧部材330の数や配置位置も、これに対応した形状や数や配置としてもよい。同様に、容器や蓋がさらに円弧を含んだ形状のものであれば、結合部材320の形状及び押圧部材330の数や配置位置も、これに対応した形状や数や配置としてもよい。さらに同様に、容器や蓋が正円や楕円といった円形の形状であれば、結合部材320の形状及び押圧部材330の数や配置位置も、これに対応した形状や数や配置としてもよい。
[Modification 2]
In the embodiment described above, the
For example, if the container and lid have a polygonal shape such as a hexagon or an octagon when viewed vertically from above, the shape of the
また、この場合に、押圧部334の蓋と接触する部分の形状も、L字形状のみでなく、蓋の角に合わせた角度の形状や、円弧を含んだ形状にしてもよい。
すなわち、上述の実施形態の構成は、本発明の実施形態の一例に過ぎず、嵌合の対象とする容器や蓋の種類といった実装環境に応じて、適宜変更した構成とすることが可能である。
Further, in this case, the shape of the portion of the
That is, the configuration of the above-described embodiment is only an example of the embodiment of the present invention, and the configuration can be changed as appropriate depending on the mounting environment such as the type of container or lid to be fitted. .
[変形例3]
上述の実施形態では、中間部材340を複数の押圧部材330の間に架け渡していたが、これには限られない。中間部材340による押圧を行わないのであれば、中間部材340を省略した構成としてもよい。
このようにしても、複数の押圧部材330がそれぞれ伸縮することで傾きを吸収し、容器や蓋が傾いている場合であっても、蓋の各押圧対象部分を、それぞれ均一の力によって的確に押圧することができる。
[Modification 3]
In the embodiment described above, the
Even in this case, each of the plurality of pressing
[変形例4]
上述の実施形態において、多関節ロボット制御部154は、例えば、力センサ30Aによって計測された容器や蓋からの反力(すなわち、容器や蓋への接触の検出結果)のデータに基づいて、嵌合に関する一連の動作(例えば、押圧する動作)を開始したり、これらを終了したりするように、多関節ロボット30を制御することができる。これに限らず、他の方法で制御をするようにしてもよい。
[Modification 4]
In the above-described embodiment, the articulated
例えば、容器や蓋の幅や高さが正確にデータとして把握できており、より高精度に多関節ロボット30を駆動できる場合には、この容器や蓋の幅や高さのデータのみに基づいて、多関節ロボット30を制御するようにしてもよい。あるいは、カメラの設置コスト等が問題とならない場合には、カメラ(すなわち、撮像装置)によって、嵌合位置P1の蓋や容器を撮影する。そして、この撮像装置によって撮像された画像をリアルタイムに画像解析し、その解析結果に基づいて、多関節ロボット30を制御するようにしてもよい。
なお、上述した変形例1~変形例4については、これらを適宜組み合わせて、別途の変形例とすることも可能である。
For example, if the width and height of a container or lid are accurately known as data, and the articulated
Note that the above-mentioned
[構成例]
以上のように、本実施形態における嵌合システム1は、蓋を押圧する複数の押圧部材330を備えた多関節ロボット30と、多関節ロボット30の動作を制御する制御装置40と、を備える。
蓋の押圧対象面には、第1部分を挟んで互いに離間した位置に複数の第2部分が存在する。
複数の押圧部材330は、複数の第2部分それぞれに対応する位置に配置されると共に、その内の少なくとも1つが押圧の際に押圧方向に伸縮可能である。
制御装置40は、複数の押圧部材330を押圧方向に移動させることで、複数の第2部分それぞれを、対応する位置に配置された複数の押圧部材330それぞれで押圧するように多関節ロボット30の動作を制御する。
これにより、第2部分に対応する位置に配置された複数の押圧部材330により、互いに離間した複数の第2部分それぞれを、的確に押圧することができる。そのため、例えば、蓋の押圧対象面全体を「平面」で押圧するよりも、「複数の点」で押圧することが望ましい状況において、より適切に嵌合させることができる。例えば、蓋の押圧対象面に段差があり、平面による押圧では押圧すべき複数の位置を適切に押圧できない構造の場合であっても、より適切に嵌合させることができる。
また、この押圧の際に、少なくとも1つの押圧部材330は伸縮可能である。そのため、例えば、容器や蓋が傾いて第2部分の高さがそれぞれ異なってしまっている場合や、容器や蓋の場合であっても、この高さの違いを吸収するように、押圧部材330が伸縮して押圧をする。そのため、このような容器や蓋の傾き等が生じた場合であっても、より適切に嵌合させることができる。
このように、嵌合システム1は、「押圧部材330の押圧面によって押圧方向を単純に押圧したからといって、必ずしも適切に嵌合できるとは限らない。」という、従来技術では、そもそも想定すらされていなかった課題を鑑みたものであって、さらに、この課題を解決するものである。
すなわち、嵌合システム1によれば、多関節ロボット30によって嵌合を行う場合に、容器と蓋を、より適切に嵌合させることができる。
[Configuration example]
As described above, the
On the surface to be pressed of the lid, there are a plurality of second portions at positions spaced apart from each other with the first portion interposed therebetween.
The plurality of pressing
The
Thereby, each of the plurality of second portions spaced apart from each other can be accurately pressed by the plurality of pressing
Furthermore, during this pressing, at least one pressing
As described above, the
That is, according to the
多関節ロボット30は、複数の押圧部材330が配置されると共に、複数の押圧部材330を押圧方向に移動させる嵌合機構31aをさらに備え、
複数の押圧部材330は、嵌合機構31aの蓋の押圧対象面と対向する面の中心から離間した複数の位置に配置される。
これにより、嵌合機構31aの中心から離間した複数の位置から、第2部分を均一の力で押圧して、嵌合させることができる。
The articulated
The plurality of pressing
Thereby, the second portion can be pressed and fitted with uniform force from a plurality of positions spaced apart from the center of the
第2部分の位置は、蓋の押圧対象面の中心から離間した複数の位置である。
これにより、蓋の押圧対象面の中心を押圧することなく、この中心から離間した複数の第2部分を押圧することができる。特に、容器や蓋が傾いているような場合には、中心を押圧してしまうと、複数の第2部分それぞれを押圧することが困難となったり、容器や蓋の傾きを修正することが困難となったりすることが想定される。しかしながら、本構成であれば、このような問題の発生を回避することができる。
The positions of the second portion are a plurality of positions spaced apart from the center of the surface to be pressed of the lid.
Thereby, the plurality of second portions spaced apart from the center can be pressed without pressing the center of the surface to be pressed of the lid. In particular, if the container or lid is tilted, if you press the center, it may be difficult to press each of the second parts, or it may be difficult to correct the tilt of the container or lid. It is assumed that this will happen. However, with this configuration, occurrence of such a problem can be avoided.
蓋の押圧対象面は、蓋が押圧される容器を覆う天面部と、天面部の縁よりも外側で容器と嵌合する嵌合部とを備え、
複数の第2部分の位置は、嵌合部における複数の位置である。
これにより、天面部が、嵌合部よりも押圧部材330に近い位置(例えば、高い位置)に存在するような蓋の構造であっても、この天面部を避けて、嵌合部のみを押圧して、嵌合させることができる。
The surface to be pressed of the lid includes a top surface portion that covers the container on which the lid is pressed, and a fitting portion that fits into the container outside the edge of the top surface portion,
The positions of the plurality of second portions are a plurality of positions in the fitting portion.
As a result, even if the lid has a structure in which the top part is located closer to the pressing member 330 (e.g., higher) than the fitting part, only the fitting part can be pressed while avoiding the top part. and then fit together.
押圧方向に伸縮可能な押圧部材330は、伸縮の程度に関わらず、第2部分に対して与える押圧の力の強さが一定となるように制御する機構を有する。
これにより、容器や蓋が傾いていることにより相対的に押圧部材330との距離が近くなっている(例えば、浮いてしまっている)第2部分に対して与えられる押圧の力が過剰に強くなってしまうことを防止できる。そのため、例えば、容器や蓋の破損といった事態を防止できる。
また、同様に、容器や蓋が傾いていることにより相対的に押圧部材330との距離が遠くなっている(例えば、容器に近接している)第2部分に対して与えられる押圧の力が過剰に弱くなってしまうことを防止できる。そのため、例えば、一部の第2部分の嵌合が不十分となるという事態を防止できる。
The pressing
As a result, the pressing force applied to the second portion, which is relatively close to the pressing member 330 (for example, floating) due to the tilted container or lid, is excessively strong. You can prevent this from happening. Therefore, for example, situations such as damage to the container or lid can be prevented.
Similarly, because the container or lid is tilted, the pressing force applied to the second portion that is relatively far from the pressing member 330 (for example, close to the container) is This can prevent excessive weakening. Therefore, for example, it is possible to prevent a situation where some of the second portions are insufficiently fitted.
複数の押圧部材330のそれぞれは、押圧方向を長手方向とする柱状の部材である。
この点、蓋の1つの辺に沿った壁状の押圧部材330であったり、蓋の縁の全周に沿った環状の押圧部材330であったりすると、蓋の1つの辺や、蓋の縁の全周に傾きが生じている場合に、これら1つの辺全体や、蓋の縁の全周を均一な力で押圧することが困難となる。また、蓋の押圧対象面に段差があるような場合にも、このような押圧部材330であると、第2部分のみを的確に押圧することが困難となる。
しかしながら、本構成であれば、柱状の押圧部材330により、第2部分のみを的確に(すなわち、ピンポイントに)、且つ、均一な力で押圧して、嵌合させることができる。
Each of the plurality of pressing
In this regard, if it is a wall-shaped
However, with this configuration, the
複数の押圧部材330の間には、押圧方向と交わる方向に平面形状の中間部材340が架け渡される。
中間部材340と複数の押圧部材330とは相互に支持をすると共に、中間部材340は支持される複数の押圧部材330によって、押圧方向において相対的に異なる位置に移動可能に支持される。
これにより、複数の押圧部材330が押圧する際に、押圧する力及びこれに応じた反力等に基づいて、押圧部材330が押圧方向から傾くことを防止するように支持することができる。また、複数の押圧部材330が押圧する際に、押圧方向において移動可能であるので、複数の押圧部材330のそれぞれが独立して伸縮することを妨げることもない。
A planar
The
Thereby, when the plurality of pressing
制御装置40は、複数の押圧部材330と共に中間部材340を押圧方向に移動させることで、中間部材340によって、第1部分であるか第2部分であるかに関わりなく蓋の押圧対象面を押圧するように多関節ロボット30の動作を制御する。
これにより、複数の押圧部材330それぞれと相互に支持されている中間部材は、押圧部材330の伸縮に伴い傾いた状態となって、蓋の押圧対象面を押圧することができる。そのため、例えば、容器や蓋が傾いている場合に、これを押圧方向に単純に押圧するのではなく、この傾きに対応した状態となってから押圧して、嵌合させることができる。また、複数の押圧部材330同士が離間している距離よりも、幅の狭い押圧対象面の蓋であっても押圧して、嵌合させることができる。
The
Thereby, the intermediate member mutually supported by each of the plurality of pressing
なお、上述の実施形態及び変形例は、本発明の実施形態の一例であり、本発明の機能を実現する種々の実施形態が本発明の範囲に含まれる。
例えば、上述の実施形態及び変形例において、食品が盛り付けられた容器に対して、蓋をする嵌合システムに本発明を適用する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、種々の対象物を嵌合するシステムに適用することができる。例えば、工業分野等において、ロボットによって嵌合を行う様々なシステムに本発明を適用することができる。
また、上述の実施形態に記載された例を適宜組み合わせて、本発明を実施することが可能である。
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
換言すると、図3の機能的構成は例示に過ぎず、特に限定されない。すなわち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が嵌合システム1に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは特に図3の例に限定されない。
また、1つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。
Note that the above-described embodiments and modified examples are examples of embodiments of the present invention, and various embodiments that realize the functions of the present invention are included within the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiments and modifications, the present invention is applied to a fitting system that covers a container in which food is served. However, the present invention can be applied to various objects. It can be applied to systems that fit objects together. For example, the present invention can be applied to various systems in which fitting is performed by robots in the industrial field.
Moreover, it is possible to implement the present invention by appropriately combining the examples described in the above-mentioned embodiments.
The series of processes described above can be executed by hardware or software.
In other words, the functional configuration in FIG. 3 is merely an example and is not particularly limited. That is, it is sufficient that the
Further, one functional block may be configured by a single piece of hardware, a single piece of software, or a combination thereof.
一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
When a series of processes is executed by software, a program constituting the software is installed on a computer or the like from a network or a recording medium.
The computer may be a computer built into dedicated hardware. Further, the computer may be a computer that can execute various functions by installing various programs, such as a general-purpose personal computer.
プログラムを記憶する記憶媒体は、装置本体とは別に配布されるリムーバブルメディア、あるいは、装置本体に予め組み込まれた記憶媒体等で構成される。リムーバブルメディアは、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクあるいはフラッシュメモリ等により構成される。光ディスクは、例えば、CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk),Blu-ray Disc(登録商標)等により構成される。光磁気ディスクは、MD(Mini-Disk)等により構成される。フラッシュメモリは、例えば、USB(Universal Serial Bus)メモリあるいはSDカードにより構成される。また、装置本体に予め組み込まれた記憶媒体は、例えば、プログラムが記憶されているROMやハードディスク等で構成される。 The storage medium that stores the program may be a removable medium that is distributed separately from the device itself, or a storage medium that is pre-installed in the device itself. The removable media includes, for example, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a flash memory. Optical disks include, for example, CD-ROMs (Compact Disk-Read Only Memory), DVDs (Digital Versatile Disks), Blu-ray Discs (registered trademark), and the like. The magneto-optical disk is composed of an MD (Mini-Disk) or the like. The flash memory is configured by, for example, a USB (Universal Serial Bus) memory or an SD card. Further, the storage medium pre-installed in the device main body is, for example, a ROM or hard disk in which programs are stored.
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
また、本明細書において、システムの用語は、複数の装置や複数の手段等より構成される全体的な装置を意味するものとする。
Note that in this specification, the step of writing a program to be recorded on a recording medium is not only a process that is performed chronologically in accordance with the order, but also a process that is not necessarily performed chronologically but in parallel or individually. It also includes the processing to be executed.
Furthermore, in this specification, the term system refers to an overall device composed of a plurality of devices, a plurality of means, and the like.
上記実施形態は、本発明を適用した一例を示しており、本発明の技術的範囲を限定するものではない。すなわち、本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができ、上記実施形態以外の各種実施形態を取ることが可能である。本発明が取ることのできる各種実施形態及びその変形は、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The above embodiment shows an example of applying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention. That is, the present invention can be modified in various ways, such as omissions and substitutions, without departing from the gist of the present invention, and various embodiments other than the above-described embodiments can be adopted. Various embodiments and modifications thereof that the present invention can take are included within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.
1 嵌合システム、2 ベルトコンベア、2A 案内部材、10 蓋供給部、20 容器検出センサ、30 多関節ロボット、30A 力センサ、31 ハンド、31a 嵌合機構、32 ロボットアーム、40 制御装置、151 対象情報取得部、152 センサ情報取得部、153 蓋供給制御部、154 多関節ロボット制御部、155 記録制御部、171 パラメータ記憶部、172 履歴データベース(履歴DB)、310 連結部、311、335 継手、320 結合部材、321 バッファ機構、330 押圧部材、331 第1部材、332 第2部材、333 支持部、334 押圧部、340 中間部材、350 保持機構、711 CPU、712 ROM、713 RAM、714 バス、715 入力部、716 出力部、717 記憶部、718 通信部、719 ドライブ、731 リムーバブルメディア 1 Fitting system, 2 Belt conveyor, 2A Guide member, 10 Lid supply unit, 20 Container detection sensor, 30 Articulated robot, 30A Force sensor, 31 Hand, 31a Fitting mechanism, 32 Robot arm, 40 Control device, 151 Target Information acquisition section, 152 Sensor information acquisition section, 153 Lid supply control section, 154 Articulated robot control section, 155 Recording control section, 171 Parameter storage section, 172 History database (History DB), 310 Connection section, 311, 335 Joint, 320 coupling member, 321 buffer mechanism, 330 pressing member, 331 first member, 332 second member, 333 supporting section, 334 pressing section, 340 intermediate member, 350 holding mechanism, 711 CPU, 712 ROM, 713 RAM, 714 bus, 715 input section, 716 output section, 717 storage section, 718 communication section, 719 drive, 731 removable media
Claims (11)
前記蓋の押圧対象面には、第1部分を挟んで互いに離間した位置に複数の第2部分が存在し、
前記複数の押圧部材は、前記複数の第2部分それぞれに対応する位置に配置されると共に、その内の少なくとも1つが押圧の際に押圧対象物からの反力に応じて押圧方向に伸縮可能であり、
前記制御装置は、前記複数の押圧部材を前記押圧方向に移動させることで、前記複数の第2部分それぞれを、対応する位置に配置された前記複数の押圧部材それぞれで押圧するように前記ロボットの動作を制御する、
ことを特徴とする嵌合システム。 A fitting system comprising a robot equipped with a plurality of pressing members that press a lid, and a control device that controls the operation of the robot, the fitting system comprising:
A plurality of second portions are present on the surface to be pressed of the lid at positions spaced apart from each other with the first portion sandwiched therebetween,
The plurality of pressing members are arranged at positions corresponding to each of the plurality of second portions, and at least one of them is expandable and contractible in the pressing direction according to a reaction force from the object to be pressed during pressing. can be,
The control device causes the robot to move the plurality of pressing members in the pressing direction so that each of the plurality of second portions is pressed by each of the plurality of pressing members arranged at a corresponding position. control the movement,
A mating system characterized by:
ことを特徴とする請求項1に記載の嵌合システム。 At least one of the plurality of pressing members expands and contracts, thereby simultaneously pressing each of the plurality of second portions at different heights.
The fitting system according to claim 1, characterized in that :
前記複数の押圧部材は、前記嵌合機構の前記蓋の押圧対象面と対向する面の中心から離間した複数の位置に配置される、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の嵌合システム。 The robot further includes a fitting mechanism in which the pressing member is arranged and that moves the plurality of pressing members in the pressing direction,
The plurality of pressing members are arranged at a plurality of positions spaced apart from the center of a surface of the fitting mechanism that faces a surface to be pressed of the lid.
The fitting system according to claim 1 or 2, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の嵌合システム。 The positions of the second portion are a plurality of positions spaced apart from the center of the surface to be pressed of the lid,
The fitting system according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記複数の第2部分の位置は、前記嵌合部における複数の位置である、
ことを特徴とする請求項1又は2の何れか1項に記載の嵌合システム。 The surface to be pressed of the lid includes a top surface portion that covers the container on which the lid is pressed, and a fitting portion that fits into the container outside the edge of the top surface portion,
The positions of the plurality of second portions are a plurality of positions in the fitting part,
The fitting system according to claim 1 or 2 , characterized in that:
ことを特徴とする請求項1又は2の何れか1項に記載の嵌合システム。 The pressing member that is expandable and contractible in the pressing direction has a mechanism that controls the strength of the pressing force applied to the second portion to be constant regardless of the degree of expansion and contraction.
The fitting system according to claim 1 or 2 , characterized in that:
ことを特徴とする請求項1又は2の何れか1項に記載の嵌合システム。 Each of the plurality of pressing members is a columnar member whose longitudinal direction is the pressing direction.
The fitting system according to claim 1 or 2 , characterized in that:
前記中間部材と前記複数の押圧部材とは相互に支持をすると共に、前記中間部材は支持される前記複数の押圧部材によって、前記押圧方向において相対的に異なる位置に移動可能に支持される、
ことを特徴とする請求項1又は2の何れか1項に記載の嵌合システム。 A planar intermediate member is spanned between the plurality of pressing members in a direction intersecting the pressing direction,
The intermediate member and the plurality of pressing members mutually support each other, and the intermediate member is supported movably to relatively different positions in the pressing direction by the plurality of supported pressing members.
The fitting system according to claim 1 or 2 , characterized in that:
ことを特徴とする請求項8に記載の嵌合システム。 The control device moves the intermediate member together with the plurality of pressing members in the pressing direction, so that the lid is pressed by the intermediate member regardless of whether it is the first portion or the second portion. controlling the operation of the robot so as to press the target surface;
9. A fitting system according to claim 8 .
前記蓋の押圧対象面には、第1部分を挟んで互いに離間した位置に複数の第2部分が存在し、
前記複数の押圧部材は、前記複数の第2部分それぞれに対応する位置に配置されると共に、その内の少なくとも1つが押圧の際に押圧対象物からの反力に応じて押圧方向に伸縮可能であり、
前記押圧部材を移動させる機構は、前記複数の押圧部材を前記押圧方向に移動させることで、前記複数の第2部分それぞれを、対応する位置に配置された前記複数の押圧部材それぞれで押圧する、
ことを特徴とする嵌合機構。 A fitting mechanism comprising a plurality of pressing members that press a lid and a mechanism that moves the plurality of pressing members,
A plurality of second portions are present on the surface to be pressed of the lid at positions spaced apart from each other with the first portion sandwiched therebetween,
The plurality of pressing members are arranged at positions corresponding to each of the plurality of second portions, and at least one of them is expandable and contractible in the pressing direction according to a reaction force from the object to be pressed during pressing. can be,
The mechanism for moving the pressing member moves the plurality of pressing members in the pressing direction to press each of the plurality of second portions with each of the plurality of pressing members arranged at a corresponding position.
A fitting mechanism characterized by:
前記蓋の押圧対象面には、第1部分を挟んで互いに離間した位置に複数の第2部分が存在し、
前記複数の押圧部材は、前記複数の第2部分それぞれに対応する位置に配置されると共に、その内の少なくとも1つが押圧の際に押圧対象物からの反力に応じて押圧方向に伸縮可能であり、
当該制御装置は、前記複数の押圧部材を前記押圧方向に移動させることで、前記複数の第2部分それぞれを、対応する位置に配置された前記複数の押圧部材それぞれで押圧するように前記ロボットの動作を制御する、
ことを特徴とする制御装置。 A control device comprising a control means for controlling the operation of a robot equipped with a plurality of pressing members that press a lid, the control device comprising:
A plurality of second portions are present on the surface to be pressed of the lid at positions spaced apart from each other with the first portion sandwiched therebetween,
The plurality of pressing members are arranged at positions corresponding to each of the plurality of second portions, and at least one of them is expandable and contractible in the pressing direction according to a reaction force from the object to be pressed during pressing. can be,
The control device controls the robot to move the plurality of pressing members in the pressing direction so that each of the plurality of second portions is pressed by each of the plurality of pressing members arranged at a corresponding position. control the movement,
A control device characterized by:
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