JPH06255790A - 段バラシ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 極めて簡単な構成で安価にワーク状態を認識
することができる段バラシ装置を得る。 【構成】 ワークは板パレット上に段積み載置され、搬
入部５の搬送コンベア１３、１５上を搬送され、プッシ
ャ１６により板パレットごと荷分け部５のターンテーブ
ル１７上に送られる。ここで、プッシャ２０ａ〜２０ｄ
が動作し、板パレット上のワークは４つのガイド１９ａ
〜１９ｄにより本来の定位置に位置決めされる。検出セ
ンサ２１ａ、２１ｂで段積みブロック間の境界の有無を
検出し、その結果に応じて段積みブロックの荷積み状態
が判断される。この判断結果に応じ、ターンテーブル１
７からの段積みブロックの取り出し位置やターンテーブ
ル１７の回転方向を決定し、これに従って個々の段積み
ブロックに荷分けし、搬出部６によって後段の段バラシ
部に搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工場等におけるワーク
ハンドリング機構に係わり、特に、段積みされたワーク
を各ワーク単位にばらす際にワークの存在状態を検出す
る機構を有する段バラシ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、工場の生産ラインや倉庫等の物流
ラインにおいては自動化が著しく進展している。このよ
うな工程では一般に、段積みされたワークを分離して各
ワーク単位に仕分けする場合にいわゆる段バラシ装置が
用いられる。この段バラシ装置では、ワーク分離を正確
に行うために、作業に先立ち段積みワークがどのような
状態で存在するかを認識する必要がある。

【０００３】このようなワークの位置状態を認識できる
段バラシ装置としては、例えば特開昭４−２４４３９１
号公報に記載のように、画像処理装置を用いてワーク状
態を認識し高精度のワーク取り出し作業を可能にする装
置がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置では高精度にワークの存在状態を認識できるものの、
それには多量の画像データを処理する必要があるため、
高速で多量のワークを取り扱うには適さない。また、画
像処理装置という高価な装置を必要とするため、安価に
システムを構成することができない。

【０００５】この発明は、係る課題を解決するためにな
されたもので、極めて簡単な構成で安価にワーク状態を
認識することができる段バラシ装置を得ることを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る段バラシ装置は、段積みされた複数のワークからなる
段積みブロックを所定の平面的荷積みルールに従って複
数配列してなる段積みブロック集合体を搬入するための
搬入手段と、この搬入手段により搬入された段積みブロ
ック集合体を個々の段積みブロックに荷分けする荷分け
手段と、この荷分け手段により荷分けされた各段積みブ
ロックを各ワーク単位に分離する段バラシ手段と、を有
する段バラシ装置において、前記荷分け手段は、搬入手
段により搬入された段積みブロック集合体の位置決めを
行う位置決め手段と、(ii)この位置決め手段により位置
決めされた段積みブロック集合体の各段積みブロック間
の境界部を検出するための境界検出手段と、(iii) この
境界検出手段による検出結果に応じて、搬入された段積
みブロック集合の荷積み状態を認識する認識手段と、を
有することを特徴とするものである。

【０００７】請求項２記載の発明に係る段バラシ装置
は、請求項１において、前記位置決め手段は、段積みブ
ロック集合体を平面上で移動させるための複数の可動部
を有し、その可動範囲内の任意の位置に段積みブロック
集合体を位置決め可能であることを特徴とするものであ
る。

【０００８】

【作用】この発明に係る段バラシ装置では、搬入された
段積みブロック集合体の位置決めを行った上で、所定の
位置に設けた境界検出手段により段積みブロック間境界
を検出することにより、段積みブロックの荷積み状態が
判別される。

【０００９】

【実施例】以下図面に基づき本発明を詳細に説明する。

【００１０】図１は、本発明の一実施例における段バラ
シ装置の要部平面図を表わしたものである。この装置
は、ワーク（箱）を搬入するための搬入部４と、搬入さ
れたワークの荷分けのためにワーク位置決め・回転等を
行うための荷分け部５と、荷分け部５で各段積みブロッ
クに荷分けされたワークを搬出するための搬出部６と、
搬出された各段積みブロックを各ワーク単位に分解する
ための段バラシ部（図示せず）と、荷分け部５で空いた
板パレットを回収するためのパレット回収部７で構成さ
れる。

【００１１】搬入部４には搬送コンベア１３、１５が設
けられ、これにより、矢印４０の方向から例えば図４に
示すようなコンテナ状のワーク１１が板パレット１２上
に段積み載置された状態で搬入されるようになってい
る。搬送コンベア１５まで搬送されてきたワークは、プ
ッシャ１６により荷分け部５へと押し出される。

【００１２】荷分け部５には、駆動機構３４により回動
可能なターンテーブル１７が設けられ、その上部に固定
された丸棒１８ａ、１８ｂ上に、搬送コンベア１５から
送り込まれてきたワークが板パレット１２ごと載置され
る。ターンテーブル１７の周囲には、その対角線方向に
Ｌ型のガイド１９ａ〜１９ｄが設けられ、プッシャ２０
ａ〜２０ｄによりそれぞれ対角線方向に移動自在となっ
ている。ガイド１９ａには、そのＬ字の各辺に光反射型
の検出センサ２１ａ、２１ｂが配置され、後述するよう
に、板パレット１２上の段積みブロック間の境界（ワー
ク間隙）を検出できるようになっている。

【００１３】図２は、図１の荷分け部５を矢印４０の方
向から視た側面図である。この図に示すように、プッシ
ャ２０ｃは上下駆動機構３１ｃにより上下移動可能とな
っている。他のプッシャ２０ａ、２０ｂ、２０ｄについ
ても同様である。

【００１４】図３は荷分け部５を搬入部４の一部及び搬
出部６とともに矢印４６の方向から斜た側面図である。
この図３及び図１に示すように、搬出部６は、９０度回
転が可能なテーブルコンベア２７と、このテーブルコン
ベア２７を直線移動（図１の左右方向への移動）させる
ことができるトラバーサ２６と、荷分け部５の板パレッ
ト１２から段積みブロックを１つずつテーブルコンベア
２７上に引き出すためのプラー２２と、段積みブロック
の移送を補助するためにトラバーサ２６の端部に設けら
れた補助ローラ２８と、テーブルコンベア２７上に引き
出された段積みブロックを後段の段バラシ部に搬送する
ためのローラコンベア２９等から構成されている。

【００１５】パレット回収部７は、荷分け部５から空き
板パレットを取り出すための取出部３６と空き板パレッ
ト１２を返送するためのコンベア３７から構成される。

【００１６】以上のような構成の段バラシ装置の動作を
説明する。

【００１７】図１において、矢印４０の方向からワーク
１１を多数段積み載置した板パレット１２（図４）が搬
送コンベア１５まで搬送されてくると、プッシャ１６が
上昇してきて板パレット１２ごとワークを荷分け部５に
押し出す。

【００１８】荷分け部５では、搬送コンベア１５から送
り込まれてきたワークが板パレット１２ごとターンテー
ブル１７上に丸棒１８ａ、１８ｂ上を滑って載置され
る。このとき、板パレット１２の位置及び向きは、本来
の定位置（図１の一点鎖線２９で示す位置）からはずれ
た状態となっている。

【００１９】この状態で、上下駆動機構３１ａ〜３１ｄ
（図２）が動作してターンテーブル１７の４隅に設けら
れたガイド１９ａ〜１９ｄがプッシャ２０ａ〜２０ｄと
ともに上昇し、さらにプッシャ２０ａ〜２０ｄが動作
し、ガイド１９ａ〜１９ｄによりワーク（４つの段積み
ブロック）が一点鎖線２９の位置に位置決めされる。こ
れにより、４つの段積みブロックの集合体の中心とター
ンテーブル１７の回転中心が一致する。

【００２０】いま、板パレット１２には、４つの段積み
ブロックが例えば図５（Ａ）に示す配列で載置されてい
るものとすると、２つの検出センサのうちの検出センサ
２１ａはワーク境界を検出せず、検出センサ２１ｂのみ
がワーク境界を検出する。これにより、図示しない制御
部は、搬入されてきた段積みブロックの配列状態が図５
（Ａ）のようになっていると判断し、トラバーサ２６を
駆動制御してテーブルコンベア２７を同図の矢印４２の
位置に移動させて、この位置から段積みブロックの引き
出しを行うとともに、ターンテーブル１７を同図の矢印
４１の方向に回転させて次の段積みブロックの引き出し
を行う。

【００２１】段積みブロックの引き出しは次のように行
われる。すなわち、まず上下駆動機構３１ｂが動作して
ガイド１９ｂが下降し、次に図８（Ａ）〜（Ｃ）及び図
９（Ｄ）〜（Ｆ）に示すように、プラー２２の可動腕が
延びて爪２３により１つの段積みブロック４８をひっか
けてテーブルコンベア２７上に引き出す。このとき、プ
ラー２２の可動腕は、段積みブロック４８の最下段のワ
ークの把手の下まで前進し上昇してから引き込まれるた
め、段積みブロック４８は少し持ち上げられた状態で引
き出される。このようにワークを持ち上げる理由は、板
パレット１２の厚みのばらつきを吸収すること、及びワ
ークと板パレット１２との接触を線接触にして摩擦抵抗
を下げることにある。

【００２２】なお、このとき、テーブルコンベア２７に
収納されていた補助ローラ２８が前進し、段積みブロッ
ク４８の後部がターンテーブル１７とテーブルコンベア
２７との間に落ち込むのを防止する。

【００２３】また、プラー２２の可動腕の先端の爪２３
は、図７に示すような山歯状の形状を有するため、プラ
ー２２が上昇して爪２３がワークの把手２４（図６
（Ａ））に設けられた２つのリブ２５（同図（Ｂ）にそ
の断面を示す）に当たると、その求心作用によりワーク
が横滑りし、ワーク位置（段積みブロックの位置）の多
少の位置ずれは吸収される。

【００２４】さらに、段積みブロックの引き出しの際、
ガイド１９ｂのみが下降し他のガイドは下降しないの
で、段積みブロックの引き出しに連れ合って他の段積み
ブロックの位置がずれるのを防止できる。

【００２５】このようにしてテーブルコンベア２７上に
段積みブロックが移送されると、テーブルコンベア２７
が９０度回転し、段積みブロックはローラコンベア２９
上に送り出される。そして、後段の段バラシ部で、段積
みブロックからワークが１つずつ取り出され、次工程
（矢印４６と反対方向）へと送られる。

【００２６】１つの段積みブロックの取り出しが終了す
ると、すべてのガイド１９ａ〜１９ｄが下降してターン
テーブル１７が９０度回転し、ガイド１９ｂ以外のガイ
ド１９ａ、１９ｃ及び１９ｄが上昇・前進して段積みブ
ロックを固定する。そして、次の段積みブロック４９
（図５（Ａ））の取り出しが上記工程と同様にして行わ
れる。すべての（４つの）段積みブロックの取り出し
（荷分け）が終了すると、空いた板パレット１２がパレ
ット回収部７を介して返送され回収され、さらに次の板
パレット積みワークが搬入される。

【００２７】なお、荷分け部５において、検出センサ２
１ａがワーク境界を検出し検出センサ２１ｂが境界を検
出しなかった場合には、制御部は、段積みブロックの配
列方向が図５（Ｂ）のようであると判断し、トラバーサ
２６を駆動制御してテーブルコンベア２７を同図の矢印
４４の位置に移動させ、この位置から段積みブロックの
引き出しを行うとともに、ターンテーブル１７を矢印４
３の方向に回転させて次の段積みブロックの引き出しを
行う。

【００２８】また、検出センサ２１ａ、２１ｂの双方が
ワーク境界を検出し、あるいは双方ともワーク境界を検
出しなかった場合には、制御部は、段積みブロックの配
列が規定のルール（図５の配列ルール）に従っていない
か、あるいはワークの種類が違っていると判断し、その
旨の警告を行う。

【００２９】このように、本実施例では、荷分け部５に
おいて段積みブロックの位置決めを行った上で、所定の
位置に設けた検出センサ２１ａ、２１ｂにより段積みブ
ロックの境界部を検出することにより、板パレット１２
上に載置された段積みブロックの荷積み状態を判別する
ことができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
搬入された段積みブロック集合体の位置決めを行った上
で、所定の位置に設けた境界検出手段により段積みブロ
ック間境界を検出することにより、段積みブロックの荷
積み状態を判別することとしたので、従来の大掛かりな
画像処理装置等を用いることなく、極めて簡単な構成で
かつ迅速に多量のワーク段積みブロックの荷積み状態を
把握することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における段バラシ装置の要部
を示す構成図である。

【図２】この段バラシ装置の荷分け部を示す側面図であ
る。

【図３】この段バラシ装置の搬入部と荷分け部と搬出部
とを示す側面図である。

【図４】板パレット上に載置されたワークを示す説明図
である。

【図５】板パレット上へのワーク載置方法を示す説明図
である。

【図６】ワークの構造を示す説明図である。

【図７】プラーの可動腕の先端部に取り付けられた爪の
形状を示す構造図である。

【図８】荷分け部から搬出部への段積みブロックの移送
状態を示す説明図である。

【図９】荷分け部から搬出部への段積みブロックの移送
状態（図８の続き）を示す説明図である。

【符号の説明】

４ 搬入部 ５ 荷分け部 ６ 搬出部 １２ 板パレット １７ ターンテーブル １９ａ〜１９ｄ ガイド ２０ａ〜２０ｄ プッシャ ２１ａ、２１ｂ 検出センサ ２２ プラー ２６ トラバーサ ２７ テーブルコンベア

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 段積みされた複数のワークからなる段積
   みブロックを所定の平面的荷積みルールに従って複数配
   列してなる段積みブロック集合体を搬入するための搬入
   手段と、この搬入手段により搬入された段積みブロック
   集合体を個々の段積みブロックに荷分けする荷分け手段
   と、この荷分け手段により荷分けされた各段積みブロッ
   クを各ワーク単位に分離する段バラシ手段と、を有する
   段バラシ装置において、 前記荷分け手段は、 前記搬入手段により搬入された段積みブロック集合体の
   位置決めを行う位置決め手段と、 この位置決め手段により位置決めされた段積みブロック
   集合体の各段積みブロック間の境界部を検出するための
   境界検出手段と、 この境界検出手段による検出結果に応じて、前記段積み
   ブロック集合体の荷積み状態を認識する認識手段と、 を具備することを特徴とする段バラシ装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記位置決め手段は、前記段積みブロック集合体を平面
   上で移動させるための複数の可動部を有し、その可動範
   囲内の任意の位置に段積みブロック集合体を位置決め可
   能であることを特徴とする段バラシ装置。