JPH10235526A - 物品送り込み装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 揺動アームを常に所望の目標位置に停止させ
ることができ、揺動アームの停止位置にバラツキが出た
ときの不具合、すなわち、停止位置が物品供給部側に近
づきすぎて、物品取出し部の先端が物品供給部に衝突す
るという不具合を回避できるようにする。 【解決手段】支持部材２６に揺動自在に支持させた揺動
アーム５の揺動端部に物品取出し部３を設け、揺動アー
ム５が物品供給部３５Ａ側と物品受入れ部側との目標停
止位置に各別に位置したことを検出する位置検出手段４
５と、揺動アーム５及び物品取出し部３を制御する制御
手段とを設けて、揺動アーム５が各目標停止位置に位置
したことを位置検出手段４５が検出すると揺動アーム５
を作動停止させ、目標停止位置に位置した揺動アーム５
を受止め支持する弾性ストッパ４１を設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は物品送り込み装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、物品送り込み装置としては、電動
モータを介して揺動アームを支持部材に駆動揺動自在に
支持させるとともに、前記揺動アームの揺動端部に物品
取出し部を設け、揺動アームが物品供給部側と物品送り
込み側との各目標停止位置に位置したことを検出する位
置検出手段と、前記電動モータ及び物品取出し部を制御
する制御手段とを設けて、揺動アームが各目標停止位置
に位置したことを位置検出手段が検出すると、電動モー
タに電気的にブレーキをかけることで前記揺動アームを
作動停止させ、その停止状態で前記物品取出し部に、前
記物品供給部からの物品の取出しと、前記物品受入れ部
への物品の送り込みとを行わせるよう構成したものがあ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成によれ
ば、揺動アームを停止させるのに、位置検出検出手段の
検出情報に基づいて、電動モータに電気的にブレーキを
かけていたために、例えば揺動アームと支持部材との間
にがたつきがあった場合などに、揺動アームの実際の停
止位置にバラツキが出ることがあり、その結果、停止位
置が物品供給部側に近づきすぎて、物品取出し部の先端
が物品供給部に衝突するという不具合が生じることがあ
った。

【０００４】本発明の目的は、たとえ揺動アームの揺動
駆動部を電動モータで構成する等してあっても、揺動ア
ームを常に目標停止位置に正確に停止させることができ
て、上記のような不具合を回避できるようにすることに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

〔構成〕本発明の特徴構成は、支持部材に揺動自在に支
持させた揺動アームの揺動端部に物品取出し部を設け、
前記揺動アームが物品供給部側と物品受入れ部側との各
目標停止位置に位置したことを検出する位置検出手段
と、前記揺動アーム及び物品取出し部を制御する制御手
段とを設けて、前記揺動アームが各目標停止位置に位置
したことを前記位置検出手段が検出すると前記揺動アー
ムを作動停止させ、各目標停止位置に位置した前記揺動
アームを受止め支持する弾性ストッパを設けてあること
にある。

【０００６】〔作用〕上記構成によれば次の作用を奏す
ることができる。 〔イ〕揺動アームが物品供給部側に揺動して目標停止位
置に位置したことを位置検出検出手段が検出すると、制
御手段が揺動アームの作動を停止させるとともに、前記
目標停止位置に位置した揺動アームを弾性ストッパが受
止め支持する。そしてその停止状態で物品取出し部が物
品供給部から物品を取出して、揺動アームが物品受入れ
部側に揺動を再開する。揺動アームが物品受入れ部側の
目標停止位置に位置したことを位置検出検出手段が検出
すると、制御手段が揺動アームの作動を停止させるとと
もに、前記目標停止位置に位置した揺動アームを弾性ス
トッパが受止め支持する。そしてその停止状態で物品取
出し部が物品受入れ部に物品を送り込む。

【０００７】〔ロ〕例えば、揺動アームの揺動駆動部を
電動モータで構成し、揺動アームが各目標停止位置に位
置したことを位置検出検出手段が検出すると、電動モー
タに電気的にブレーキをかける構造も考えられ、この構
造では、揺動アームと支持部材との間にがたつきがあっ
た場合などに、停止位置にバラツキが出ることがある
が、本発明の構成によれば、たとえこのような構造であ
っても、前記〔イ〕のように、前記目標停止位置に位置
した揺動アームを弾性ストッパが受止め支持するから、
目標停止位置に常に正確に停止させることができる。

【０００８】〔ハ〕揺動アームが目標停止位置に位置す
ると、制御手段が揺動アームの駆動分を制御して、その
揺動アームの作動を停止させるのであり、弾性ストッパ
は揺動アームを停止させるための手段としては補助的な
ものであるから、弾性ストッパは、揺動アームが前記目
標停止位置にしたときに、その揺動アームに軽く接触す
る状態に配置すればよく、このように配置することで、
ストッパが弾性を備えていることとも相まって、揺動ア
ームが弾性ストッパに接触したときの両者に加わる衝撃
を小さくすることができて、揺動アームの作動不良や弾
性ストッパーの破損を防止できる。

【０００９】〔ニ〕上記のように、前記目標停止位置に
位置した揺動アームを弾性ストッパが受止め支持するか
ら、揺動アームが誤動作により目標停止位置をオーバー
ランして他物に衝突するのを防止できる。この場合、揺
動アームが弾性ストッパに接触したときの揺動アームの
衝撃を弾性ストッパの弾性により吸収できて、揺動アー
ムの作動不良や弾性ストッパーの破損を防止できる。

【００１０】〔効果〕従って、前記作用〔イ〕，〔ロ〕
により、揺動アームを目標停止位置に常に正確に停止さ
せることができ、揺動アームの停止位置にバラツキが出
たときの不具合、すなわち、停止位置が物品供給部側に
近づきすぎて、物品取出し部の先端が物品供給部に衝突
するといったことを回避でき、前記作用〔ハ〕，〔ニ〕
により、揺動アームや弾性ストッパーの耐久性を高める
ことができた。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に示すように、レタス包装装
置１（以下、包装装置と略称する）と、この包装装置１
にレタス（物品に相当）を供給するレタス供給装置４９
とを、互いに独立して床面に載置するとともに、両装置
１，４９を制御する制御装置１２（制御手段に相当）を
設けてレタス包装設備を構成してある。

【００１２】前記包装装置１は、図８にも示すように上
面中央部のレタス受入れ部４（物品受入れ部に相当）に
形成したレタス投入口２９からレタスを受入れて透明な
包装シート５０で包装し、一側面に設けた開口（図示
外）から包装の終わったレタスを排出する装置である。

【００１３】前記レタス供給装置４９は、包装装置１の
前壁に対向した状態で起立する丸パイプ製の門形の主フ
レーム２６（支持部材に相当）を包装装置１よりも丈高
く設け、作業者により供給されたレタスをレタス支持部
３９により支持して包装装置１側まで送るベルトコンベ
ア３５の搬送終端側を、主フレーム２６の包装装置１と
は反対側の側部に設けた丸パイプ製の第１横向き支持フ
レーム５０に支持させるとともに、ベルトコンベア３５
の搬送始端側に脚部５１を設け、ベルトコンベア３５で
所定の取出し位置Ａまで送られたレタスを、複数本のフ
ィンガー部３（物品取出し部に相当）で把持し取出して
包装装置１のレタス受入れ部４に送り込むロボットハン
ド２を、主フレーム２６の包装装置１側の側部に設けた
第２横向き支持フレーム５２（図７参照）に支持させて
構成してある。

【００１４】図１，図９に示すように前記ベルトコンベ
ア３５には、搬送面に前記レタス支持部３９を一定ピッ
チで設けてあり、ベルトコンベア３５を、前記一定のピ
ッチの１ピッチ分だけ移動した後に設定時間だけ停止す
る作動を繰り返して行う間歇作動型に構成してある。前
記レタス支持部３９を構成するに、レタスを逆さ姿勢に
嵌め込み自在に、複数のレタス受止め用突起体３７を搬
送面に、円形座板３８を介して縦軸芯Ｑ周りに分散配設
し、レタス受止め用突起体３７をゴム材によって中空状
に形成するとともに、上端側のレタス受面部分３７Ａを
傾斜面に形成し、レタス受止め用突起体３７の、前記縦
軸芯Ｑ周りの周方向に向かう両側面を開口させてある。
前記円形座板３８もゴム材から成り、レタス受止め用突
起体３７と一体形成するとともに、その円形座板３８の
中心部に、レタスの頭部を支持する環状突出部３６を一
体形成して前記搬送面に貼着してある。

【００１５】図１，図２に示すように前記ロボットハン
ド２は、前記第２横向き支持フレーム５２に支持ブラケ
ット２７を設け、電動モータＭ及び支持ブラケット２７
に駆動揺動自在に支持させた揺動アーム５の揺動端部
に、複数本のフィンガー部３をつり下げ支持したフィン
ガー支持部材６を設けるとともに、前記フィンガー支持
部材６を介してフィンガー部３の姿勢を保持する姿勢保
持機構２８を設けて、揺動アーム５の揺動に伴って、フ
ィンガー部３が下向き姿勢のまま円弧軌跡を描いて前記
取出し位置Ａと、前記レタス受入れ部４側のレタス投入
口２９に対応する送り込み位置Ｂとの間を往復移動する
よう構成してある。

【００１６】図２，図６に示すように前記姿勢保持機構
２８を構成するに、フィンガー支持部材６に、レタス搬
送方向に沿う状態に一体に設けた支軸３０を、揺動アー
ム５の揺動軸芯Ｏに平行に沿う姿勢でその支軸軸芯Ｐ周
りに回動自在に、揺動アーム５の揺動端部に支持させ、
前記支軸軸芯Ｐ上に軸芯が位置する状態に支軸３０に一
体回転自在に設けた上側歯付きプーリ３１と、前記揺動
軸芯Ｏ上に軸芯が位置する状態に揺動アーム５とは別体
に前記支持ブラケット２７に支持片３３を介して位置固
定した下側歯付きプーリ３２とにわたって歯付きベルト
３４を巻回してある。

【００１７】前記フィンガー部３は、背部が蛇腹３ａの
中空袋状の指形成体Ｆをゴム材で型成形して、その基端
側の開口を、フィンガー支持部材６側の支持パイプ７に
外嵌連結するとともに、基端側を締めつけリング８で締
めつけ固定し、コンプレッサー９（図４参照）からのフ
ィンガー部３内への空気の供給圧で把持状態に折曲変形
し（図５参照）、空気の排出で把持解除状態に弾性復元
するよう構成してある。なお空気の給排経路等について
は後述する。

【００１８】図２，図３に示すように、前記フィンガー
支持部材６は縦パイプ部６Ａの下端部に中空で傘状のフ
ィンガー保持部６Ｂを連設して形成してあり、フィンガ
ー支持部材６とその周りの構造について説明すると、横
断面が小判形のピストンロッド１７の先端部に、スポン
ジ１８ａを表面が平滑なゴム又は軟質樹脂１８ｂで被覆
してなる弾性変形可能なレタス押し出し体１８を設けた
エアーシリンダ１９を、前記レタス押し出し体１８が複
数本のフィンガー部３の基端側に囲まれる支持部材部分
から出退するように、縦パイプ部６Ａからフィンガー保
持部６Ｂの中空部にわたって下向き姿勢に支持させると
ともに、フィンガー支持部材６の底板２０に取り付けた
ブラケット２１の小判形の孔２１Ａにピストンロッド１
７を挿通させ、把持解除もしくはほぼ把持解除されたレ
タスを包装装置１のレタス受入れ部４側に押し込み可能
に構成してある。前記レタス押し出し体１８には、把持
状態の各フィンガー部３の各別の入り込みを許す切欠部
１８Ａを形成してある。

【００１９】図３，図４に示すように、前記エアーシリ
ンダ１９のシリンダチューブ２２と、前記縦パイプ部６
Ａとの間に空気収容空隙２３を形成して、コンプレッサ
ー９と前記空気収容空隙２３とを第１ホース２４を介し
て連通接続するとともに、空気収容空隙２３の複数箇所
の部分と各フィンガー部３の基端側開口とを、複数本の
第２ホース２５を介して各別に連通接続して、コンプレ
ッサー９から各フィンガー部３内に空気を給排するよう
構成してある。

【００２０】図６に示すように、前記揺動アーム５がほ
ぼ直立したことを、揺動アーム５に設けた被検出金具４
２を介して検出する第１近接センサ４３を支持ブラケッ
ト２７の側面２７Ａに設け、この第１近接センサ４３の
検出情報に基づいて待機停止させるよう構成し、揺動ア
ーム５に一対の被検出板４４を、その一端側が揺動アー
ム５から横方向に張り出す状態に並設するとともに、揺
動アーム５がレタス取出し位置Ａ側・レタスの送り込み
位置Ｂ側の目標停止位置にそれぞれ位置したことを、前
記一対の被検出板４４のうちの対応する被検出板４４を
介して検出する一対の第２近接センサ４５（位置検出手
段に相当）を支持ブラケット２７の側面２７Ａに設け、
揺動アーム５が前記目標停止位置に位置したことを、前
記第２近接センサ４５が検出すると、揺動アーム５が取
出しあるいは送り込みのために停止するように電動モー
タＭの通電駆動を停止するとともに、電磁ブレーキ等に
よって電気的に制動をかけ、その停止状態でフィンガー
部３に、ベルトコンベア３５の搬送終端部３５Ａ（物品
供給部に相当）からのレタスの取出しと、レタス受入れ
部４への物品の送り込みとを行わせ、その後に揺動アー
ム５の揺動方向を逆方向に切換え制御するよう前記制御
装置１２を構成してある。

【００２１】そして、前記目標停止位置に位置した揺動
アーム５を受止め支持する弾性ストッパ４１を、前記支
持ブラケット２７の側面２７Ａに支持させてある。前記
弾性ストッパ４１は、ボルト４１Ａの頭部に円錐台状の
ゴム製の受け部４１Ｂを一体に設け、前記支持ブラケッ
ト２７の側面２７Ａに設けた支持片４６のボルト挿通孔
に前記ボルト４１Ａを挿通させるとともに、ボルト４１
Ａに螺合した上下一対のナット５５により支持片４６を
挟持した構造で、ナット５５の螺合を緩める等すること
で前記受け部４１Ｂの高さを変更調節自在に構成してあ
る。

【００２２】前記弾性ストッパ４１は、揺動アーム５が
前記目標停止位置に位置したときに、その揺動アーム５
に軽く接触する状態に上下位置を決める。このように配
置することで、揺動アーム５が弾性ストッパー４１に接
触したときの両者に加わる衝撃を小さくすることができ
て、揺動アーム５の作動不良や弾性ストッパー４１の破
損を防止できる。

【００２３】上記構成によるロボットハンド２の作動に
ついて説明する。図７に示すように、揺動アーム５がベ
ルトコンベア３５側に揺動して前記目標停止位置に位置
したことを第２近接センサ４５が検出すると、電動モー
タＭの通電駆動を停止するとともに電気的に制動がかか
って揺動アーム５の作動が停止し揺動アーム５を弾性ス
トッパ４１が受止め支持する。そしてその停止状態でフ
ィンガー部３がレタスを取出して、揺動アーム５がレタ
ス受入れ部４側に揺動を再開する。その後、図８に示す
ように、揺動アーム５がレタス受入れ部４側の目標停止
位置したことを第２近接センサ４５が検出すると、電動
モータＭに電気的にブレーキがかかって揺動アーム５の
作動が停止するとともに、揺動アーム５を弾性ストッパ
４１が受止め支持する。そしてその停止状態でフィンガ
ー部３がレタス受入れ部４にレタスを送り込む。

【００２４】包装装置１の包装台５３には、レタス投入
口２９を覆うように一枚の包装シート５０を載置してあ
り、揺動アーム５が揺動してフィンガー部３が包装シー
ト５０上にレタスを持ち込み、その把持を解除しながら
レタス押し出し体１８がレタスをレタス投入口２９の内
方側に押しやる。レタスが包装装置１の可動台５４に載
ると、フィンガー部３及びレタス押し出し体１８がレタ
ス投入口２９の上方に引退する。そして可動台５４が下
降する等、さらに数工程を経てレタスを包装シート５０
で包装する。

【００２５】〔別実施形態〕前記物品はレタス以外の農
作物、あるいは農作物以外のものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】レタス包装設備の斜視図

【図２】ロボットハンドの側面図

【図３】ロボットハンドの縦断側面図

【図４】ロボットハンドの空気給排系を示す横断面図

【図５】フィンガー部の把持作動を示す図

【図６】揺動アームの揺動範囲等を示す図

【図７】揺動アームがベルトコンベア側に揺動した状態
のロボットハンドを示す図

【図８】揺動アームがレタス受入れ部側に揺動した状態
のロボットハンドを示す図

【図９】レタス支持部の斜視図

【符号の説明】

３ 物品取出し部 ４ 物品受入れ部 ５ 揺動アーム １２ 制御手段 ２６ 支持部材 ３５Ａ 物品供給部 ４１ 弾性ストッパ ４５ 位置検出手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持部材に揺動自在に支持させた揺動ア
   ームの揺動端部に物品取出し部を設け、前記揺動アーム
   が物品供給部側と物品受入れ部側との各目標停止位置に
   位置したことを検出する位置検出手段と、前記揺動アー
   ム及び物品取出し部を制御する制御手段とを設けて、前
   記揺動アームが各目標停止位置に位置したことを前記位
   置検出手段が検出すると前記揺動アームを作動停止さ
   せ、各目標停止位置に位置した前記揺動アームを受止め
   支持する弾性ストッパを設けてある物品送り込み装置。