JPH06298334A - 容器整列装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 容器整列装置１は、容器３を横転状態で搬送
する各搬送コンベヤ４、８と、第１コンベヤ４から第２
コンベヤ８上に向きを揃えて容器３を受け渡すロボット
９と、横転状態の容器３を正立状態に起立させる矯正手
段（ガイド部材２１、係合部材２４）と、さらにロボッ
ト９によって処理できなかった容器３をホッパ２に戻す
回収コンベヤ２７とを備えている。 【効果】 容器３の大きさを変更しても上記各構成部材
の型替を行う必要がなく、したがって汎用性の高い容器
整列装置を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は容器整列装置に関し、よ
り詳しくはロボットを利用した容器整列装置に関する。

【従来の技術】従来、ランダムに供給される容器を順次
所定方向に向きを揃える整列装置として、例えば、特公
平１−５７００４号公報等が知られている。上記公報の
整列装置は、排出コンベヤと該排出コンベヤ上に鉛直上
方に向けて配設したシュートとを備えており、該シュー
トの上端供給口から順次ランダムに容器を供給するよう
にしている。そして、容器はシュート内に設けたストッ
パによって一時的に支持されるとともに、該ストッパの
下方側に設けた係合板と支持部材とによって順次整列さ
れるようになっている。すなわち、上記ストッパによる
支持状態が解放されると、容器は落下し、その上端部あ
るいは底部が、前進端位置の支持部材によって支持され
る。次に、この支持部材が後退位置に後退することに伴
って、該支持部材に支持された容器の胴部が上記係合板
に係合する。その際、容器が正立状態において係合板に
係合した時には、容器はそのままの正立状態で通過を許
容されるが、容器が倒立状態において係合板に係合した
時には、該容器は正立状態となるように反転されてから
排出コンベヤ上に落下する。このような構成によって、
ランダムにシュート内に供給される容器は、該シュート
内を落下して排出コンベヤ上に載置されると、上端を鉛
直上方に向けた正立状態に整列されるようになってい
る。

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述した従
来の整列装置では、処理すべき容器の大きさが変更され
た際には、該容器の大きさに合わせてシュートその他の
構成部材を交換しなければならず、そのような型替作業
が煩雑なものとなっていた。

【課題を解決するための手段】このような事情に鑑み、
本発明は、横転した状態でランダムに供給される容器を
搬送する第１搬送コンベヤと、この第１搬送コンベヤの
隣接位置で、かつ第１搬送コンベヤの容器搬送方向の延
長線上に配設されて容器を搬送する第２搬送コンベヤ
と、上記第１搬送コンベヤが容器を搬送する搬送経路に
設けられて容器の載置状況を撮影するカメラと、上記カ
メラで撮影した第１搬送コンベヤ上の容器を、該第１搬
送コンベヤ上から第２搬送コンベヤ上に所定方向に向き
を揃えて受け渡すロボットと、上記第２搬送コンベヤの
搬送経路に沿って配設されて容器を正立状態に起立させ
る矯正手段と、上記第１搬送コンベヤの下流側端部と第
２搬送コンベヤの上流側端部との間に形成される間隙か
ら落下した容器を回収して、第１搬送コンベヤ若しくは
それよりも上流側の位置に戻す回収コンベヤとを備える
容器整列装置を提供するものである。

【作用】このような構成によれば、処理すべき容器の大
きさを変更しても各部の型替作業を行う必要がない。し
たがって、処理できる容器の大きさの兼用性を拡大する
ことができ、従来に比較して汎用性の高い容器整列装置
を提供することができる。

【実施例】以下図示実施例について本発明を説明する
と、１は容器整列装置であり、ホッパ２内に多数収納さ
れた容器３を取り出して一定方向に向きを揃えた後、順
次整列状態に起立させて縦一列に整列させるようになっ
ている。本実施例の容器３は、断面が正方形となる四角
柱のプラスチック容器であり、その上端に充填液を充填
するための口部３ａが突設されている。容器３を一時収
納するホッパ２の隣接位置には、横転状態の容器３を搬
送する第１搬送コンベヤ４を設けてあり、この第１搬送
コンベヤ４は制御装置５によって作動を制御されて、矢
印方向に搬送速度Ｖ１で循環走行されるようになってい
る。上記ホッパ２と第１搬送コンベヤ４の上流側端部４
ａとにわたっては、ホッパ２内から容器３を取り出す従
来公知の傾斜フィーダ６を設けている。この傾斜フィー
ダ６が駆動されることに伴って、ホッパ２内の容器３
は、順次第１搬送コンベヤ４上に受け渡されるようにな
っている。この傾斜フィーダ６によってホッパ２から第
１搬送コンベヤ４の上流側端部４ａ上に供給された各容
器３は、横倒しで不特定な方向を向いており、その横転
状態で第１搬送コンベヤ４の矢印方向の走行に伴って下
流側に搬送される。上記第１搬送コンベヤ４の下流側端
部４ｂに近い上方位置には、容器３の載置状態を撮影す
るＣＣＤカメラ７を配置してあり、このＣＣＤカメラ７
で撮影した映像は上記制御装置５に入力されるようにな
っている。また、第１搬送コンベヤ４の下流側端部４ｂ
の隣接位置には、該第１搬送コンベヤ４による容器３の
搬送方向の延長線上に第２搬送コンベヤ８を配設してい
る。この第２搬送コンベヤ８は搬送速度Ｖ２で循環走行
されるようになっており、その搬送速度Ｖ２は上記制御
装置５に入力されるようになっている。本実施例では、
第２搬送コンベヤ８の搬送速度Ｖ２は、第１搬送コンベ
ヤ４の搬送速度Ｖ１よりも少し速くなるようにしてい
る。また、第１搬送コンベヤ４の下流側端部４ｂの隣接
位置には、第１搬送コンベヤ４上から第２搬送コンベヤ
８上に容器３を受け渡すロボット９を配置している。図
３に正面図として示すように、ロボット９は、鉛直方向
に向けた大径の第１駆動軸１２を備えるとともに、この
第１駆動軸１２の上端に水平方向を向けた第１アーム１
３の基部を連結している。第１アーム１３の先端部に
は、鉛直方向を向けた小径の第２駆動軸１４を回転自在
に設けてあり、この第２駆動軸１４に水平方向に向けた
第２アーム１５の基部を連結している。そして、この第
２アーム１５の先端部には、第３駆動軸１６を回転可能
に、かつ昇降自在に設けてあり、この第３駆動軸１６の
下端部に鉛直下方を向けてバキュームパッド１７を取り
付けている。上記各駆動軸１２，１４，１６の回転と第
３駆動軸１６の昇降作動およびバキュームパッド１７へ
の負圧の供給／停止作動は上記制御装置５によって制御
されるようになっている。そして、制御装置５によって
作動を制御されるロボット９は、図１に示す様に、第１
搬送コンベヤ４の下流側端部４ｂとなる容器３の把持位
置Ａ（実線で示す位置）と第２搬送コンベヤ８の上流側
端部８ａとなる容器３の解放位置Ｂ（想像線で示す位
置）とに往復動される。しかも、このロボット９は上記
各位置Ａ，Ｂにおいて所要の搬送範囲にわたって各搬送
コンベヤ４，８に追従して移動するようになっている。
すなわち、ロボット９のバキュームパッド１７が把持位
置Ａの上方に位置すると、制御装置５は第３駆動軸１６
を所要量だけ下降させると同時に、バキュームパッド１
７に負圧を供給するので、第１搬送コンベヤ４の把持位
置Ａに位置する１つの容器３が上記バキュームパッド１
７によって吸着把持される。バキュームパッド１７がこ
のように容器３を把持するまでの間、該バキュームパッ
ド１７は第１搬送コンベヤ４が搬送する容器３に追従し
て移動する。そして、把持位置Ａにおいてバキュームパ
ッド１７が容器３を把持する際には、制御装置５は上述
したＣＣＤカメラ７から入力された容器３の映像をもと
にして、ロボット９の作動を制御する。つまり、制御装
置５は、先ずＣＣＤカメラ７から容器３の画像が入力さ
れると、該入力された容器３を一定方向（図面上、口部
３ａが上方側に位置して容器３全体が第２搬送コンベヤ
８と直交する方向）に揃えるために、該ＣＣＤカメラ７
が撮影した容器３をどの程度回転させる必要があるかを
演算する。上記回転角度の演算を行った後、上述したよ
うに、制御装置５は把持位置Ａのバキュームパッド１７
を下降させると同時に該バキュームパッド１７に負圧を
導入するので、把持位置Ａにおいて、容器３はバキュー
ムパッド１７によって吸着把持され、次に、容器３を把
持したバキュームパッド１７が所要量だけ上昇されて、
第２搬送コンベヤ８側の解放位置Ｂまで移動される。こ
のバキュームパッド１７が把持位置Ａから解放位置Ｂま
で移動する間に、上記制御装置５によって演算した回転
角度だけ、バキュームパッド１７（第３駆動軸１６）が
回転される。したがって、容器３を把持したバキューム
パッド１７が解放位置Ｂに位置すると、バキュームパッ
ド１７に把持された容器３は、第２搬送コンベヤ８に対
して直交方向に向きを揃えられることになる。こうして
第２搬送コンベヤ８の解放位置Ｂに容器３が位置すると
制御装置５はバキュームパッド１７（第３駆動軸１６）
を所要量だけ下降させると同時に、バキュームパッド１
７への負圧の導入を停止させる。これにより、バキュー
ムパッド１７による容器３の把持状態が解放されるの
で、解放された容器３は上述した向きで第２搬送コンベ
ヤ８の上流側端部上に受け渡される。なお、この解放位
置Ｂにおいても上記バキュームパッド１７は、第２搬送
コンベヤ８の移動に追従しながら容器３の解放作動を行
う。このように、上記ロボット９は制御装置５によって
作動を制御されて把持位置Ａと解放位置Ｂとを往復動
し、それに伴って第１搬送コンベヤ４上の容器３を第２
搬送コンベヤ８上に順次受け渡すようになっている。さ
らに、本実施例では、第２搬送コンベヤ８の上流側端部
８ａの上方にセンサ１８を設けてあり、このセンサ１８
によって解放位置Ｂに容器３が受け渡されたことを検知
して、そのことを制御装置５に入力するようにしてい
る。制御装置５は、上記センサ１８から容器３を検出し
たことが入力されたら、第２搬送コンベヤ８の速度Ｖ２
を元にして、上記センサ１８からの入力があった時点か
らどれだけの時間経過したら所定のピッチｐで次の容器
３を第２搬送コンベヤ８上の解放位置Ｂに受け渡すこと
ができるかを演算し、上記ロボット９を制御して上記演
算した時間の経過後に解放位置Ｂにおいて次の容器３を
受渡す様にしている。これにより、ロボット９によって
順次第２搬送コンベヤ８上の解放位置Ｂに受け渡される
各容器３は所定のピッチｐで第２搬送コンベヤ８上に載
置されて搬送されるようになっている。第２搬送コンベ
ヤ８の搬送経路の途中の近接上方位置には、該第２搬送
コンベヤ８に対して斜めに交差させて棒状のガイド部材
２１を配置してあり、したがって、第２搬送コンベヤ８
上の容器３はこのガイド部材２１に接触しつつ移送され
て、第２搬送コンベヤ８の一側外方（図面の下方側）に
向けて押し出されるようになっている。また、上記ガイ
ド部材２１を設けた領域を含めて第２搬送コンベヤ８の
上方位置には、第２搬送コンベヤ８上の容器３に係合し
て各容器３を第２搬送コンベヤ８の搬送方向に沿って搬
送する搬送手段２２を設けている。この搬送手段２２
は、矢印方向に循環走行する無端チェン２３と、この無
端チェン２３に所定間隔で取り付けた複数の係合部材２
４を備えている。図４に示すように、上記係合部材２４
はＬ字形の板状部材からなり、無端チェン２３に連結さ
れて水平に支持される係合部２４ａと、この係合部２４
ａから連続する先端側に位置して直交方向に伸びるガイ
ド部２４ｂとから構成している。これら各係合部材２４
は上記無端チェン２３が水平方向に走行される領域で
は、鉛直方向を向けてかつ第２搬送コンベヤ８の搬送方
向に対して直交した状態を維持して移動されるようにな
っている。そして、上流側端部で各係合部材２４が鉛直
上方を向けた状態から鉛直下方を向けた状態に反転され
る際に、上記第２搬送コンベヤ８上に受け渡された各容
器３に各係合部材２４の係合部２４ａが搬送方向上流側
から係合するようになっている。無端チェン２３の走行
速度Ｖ３は、第２搬送コンベヤ８の搬送速度Ｖ２よりも
若干速くしているので、各係合部材２４が係合した容器
３は、第２搬送コンベヤ８に対して直交方向を維持した
ままで、該第２搬送コンベヤ８上を滑りながら下流に向
けて搬送される。そして、各係合部材２４に係合して搬
送される各容器３は、その口部３ａが上記ガイド部材２
１に接触することで第２搬送コンベヤ８の一側外方（図
面上下方側）に向けて押し出されるようになっている。
このように容器３が押し出される位置となる第２搬送コ
ンベヤ８の一側には、第２搬送コンベヤ８よりも載置面
を低くした排出コンベヤ２５を並設してあり、したがっ
て、上述のようにガイド部材２１に接触して第２搬送コ
ンベヤ８上から一側外方に押し出される容器３は、この
排出コンベヤ２５上に落下するようになっている。その
際、第２搬送コンベヤ８の載置面に比較して排出コンベ
ヤ２２の載置面は低くなっており、しかも、各容器３は
係合部材２４の係合部２４ａおよびガイド部２４ｂによ
って落下する際に側面をガイドされるので、第２搬送コ
ンベヤ８上で横転状態であった各容器３は、排出コンベ
ヤ２５上に押し出されることで、口部３ａが上方となる
正立状態に起立されるようになっている。このように、
本実施例では、上記ガイド部材２１と搬送手段２２の各
係合部材２４とによって、容器３を正立状態に起立させ
る矯正手段を構成している。また、上記排出コンベヤ２
５の上流側端部の一側には、容器３の有無を検出するセ
ンサ２６を設けてあり、このセンサ２６によって排出コ
ンベヤ２５上に容器３が受け渡されたことを検知して制
御装置５に入力するようにしている。そして、制御装置
５は、上記センサ２６からの入力があったら排出コンベ
ヤ２５の搬送速度Ｖ４を瞬間的に増速させるようにして
いる。これによって、排出コンベヤ２５上に落下するま
で係合部材２４に接触していた容器３が係合部材２４か
ら迅速に離隔するとともに、その直後に上方にむけて反
転される係合部材２４のガイド部２４ｂによって離隔し
た容器３が転倒しないようにしている。なお、排出コン
ベヤ２５の搬送速度Ｖ４を上述したように瞬間的に増速
させる代わりに、同一速度のままで上記係合部材２４の
寸法あるいはピッチ等を変更することによって、排出コ
ンベヤ２５上に受け渡された容器３が係合部材２４によ
って転倒しないようにしても良い。このように、各容器
３は第２搬送コンベヤ８上から排出コンベヤ２５上に押
し出されることで、正立状態で縦一列に整列された後、
排出コンベヤ２５によって図示しない次の処理工程に向
けて排出される。さらに、本実施例では、図１に示すよ
うに、上記ロボット９によって処理し切れなかった容器
３を回収するために回収コンベヤ２７を設けている。こ
の回収コンベヤ２７の上流側端部２７ａは、上記第１コ
ンベヤ４の下流側端部４ｂと第２コンベヤ８の上流側端
部８ａとの間に形成される間隙の下方に位置させてあ
り、他方、回収コンベヤ２７の下流側端部２７ｂはホッ
パ２内に位置させている。したがって、上記ロボット９
によって処理し切れなかった第１搬送コンベヤ４上の容
器３は、下流側端部４ｂから上記間隙を介して下方位置
の回収コンベヤ２７上に落下した後、ホッパ２内に戻さ
れるようになっている。上述した構成の本実施例によれ
ば、第１搬送コンベヤ４にランダムに横転状態で供給さ
れた容器３を所定方向に向きを揃えた後、口部３ａを上
方に向けた正立状態に起立させることができる。そし
て、本実施例では、処理すべき容器３の大きさを変更し
たとしても、容器整列装置１の構成部材を型替する必要
がない。したがって、容器３の大きさを変更した際の型
替作業の手間を省略することができると共に、従来に比
較して、容器３の兼用性の幅を拡大することができる。
また、本実施例では、上記回収コンベヤ２７を設けてい
るので、第１搬送コンベヤ４の搬送速度Ｖ１を、該第１
搬送コンベヤ４上に容器３が多数供給された時に合わせ
た速い搬送速度に設定することができる。そのため、こ
の第１搬送コンベヤ４の搬送速度Ｖ１に合わせて、ロボ
ット９による処理速度をも速くすることができるので、
容器３の整列作業を効率的に行うことができる。なお、
上記実施例ではバキュームパッド１７によって容器３を
吸着把持するようにしているが、開閉可能なグリッパを
用いて容器３を把持するようにしても良い。また、本実
施例では、ガイド部材２１と搬送手段２２の係合部材２
４とによって容器３を正立状態に起立させる矯正手段を
構成しているが、横倒しになった容器３を正立状態に起
立させることができれば、どのような構成であっても良
い。さらに、上記実施例では、回収コンベヤ２７によっ
て回収した容器３をホッパ２に戻しているが、第１搬送
コンベヤ４上に戻しても良い。

【発明の効果】以上のように本発明によれば、処理でき
る容器の大きさの兼用性を拡大することができ、従来に
比較して汎用性の高い容器の整列装置を提供することが
できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す平面図

【図２】制御装置５とロボット９を除いた図１の正面図

【図３】図１に示すロボットの正面図

【図４】図２の要部の右側面図

【符号の説明】

１ 容器整列装置 ３ 容器（容器） ４ 第１搬送コンベヤ ７ ＣＣＤカメラ ８ 第２搬送コンベヤ ９ ロボット ２１ ガイド部材（矯正手段） ２４ 係合部材（矯正
手段） ２５ 排出コンベヤ ２７ 回収コンベヤ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横転した状態でランダムに供給される容
   器を搬送する第１搬送コンベヤと、この第１搬送コンベ
   ヤの隣接位置で、かつ第１搬送コンベヤの容器搬送方向
   の延長線上に配設されて容器を搬送する第２搬送コンベ
   ヤと、上記第１搬送コンベヤが容器を搬送する搬送経路
   に設けられて容器の載置状況を撮影するカメラと、上記
   カメラで撮影した第１搬送コンベヤ上の容器を、該第１
   搬送コンベヤ上から第２搬送コンベヤ上に所定方向に向
   きを揃えて受け渡すロボットと、上記第２搬送コンベヤ
   の搬送経路に沿って配設されて容器を正立状態に起立さ
   せる矯正手段と、上記第１搬送コンベヤの下流側端部と
   第２搬送コンベヤの上流側端部との間に形成される間隙
   から落下した容器を回収して、第１搬送コンベヤ若しく
   はそれよりも上流側の位置に戻す回収コンベヤとを備え
   ることを特徴とする容器整列装置。