JPH11292263A - ワークの送り機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ワーク間隔を自由に調整し、低コストで搬送す
るワークの送り機構。 【解決手段】ワーク１の初期位置と目的位置との間の上
流側にワークを溜めておくバッファ装置４を、下流側に
サーボモータ７によって作動するフレックスコンベア５
を配置するとともに、フレックスコンベア５の下流側に
は第１のセンサー８とワークの通過を検出する第２のセ
ンサー１０を配置し、バッファ装置４からフレックスコ
ンベア５で高速に搬送されたワークを第２のセンサー１
０で検出して停止信号を出力し、この停止信号によりフ
レックスコンベアを停止させるとともにワーク１をフレ
ックスコンベア５の下流側の端部の所定の位置に停止さ
せた後、第１のセンサー８からの要求信号によりフレッ
クスコンベア５を作動させて上記所定の位置のワークを
下流側の目的位置に送り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多数のワークをある
位置から所定の目的位置に移送する際に、ワークの初期
位置の状態に拘らず、常に最適のタイミングで所定の位
置に移送することができるワークの送り機構に関する。

【０００２】

【従来技術】一般に、ベルトトコンベアによってワーク
をある位置から所定の目的位置に移送する場合、目的位
置には上記ワークを一定の間隔で供給することが必要な
場合と不定間隔で供給することが必要な場合とがある。
しかし、ベルトコンベアの上流側からワークが所望の間
隔で送られてくるとは限らない。むしろ、下流側で必要
なワーク間隔と上流側で送るワーク間隔とは異なってい
るのが普通である。

【０００３】例えば、多数のワークを目的位置に一定間
隔で供給する例として、内容物を袋詰めした物品をベル
トコンベア上に落下させて包装部に移送し、ここで包装
箱に包装する場合が考えられる。包装部には包装箱が一
定間隔に供給されてくるので、物品もこれに同期させて
包装部に供給する必要がある。ところが、内容物を袋詰
めした後にベルトコンベア上に落下させて運ぶ場合、落
ちるタイミングなどに若干のずれが生じるので、ベルト
コンベア上の物品間の間隔は必ずしも一定ではない。内
容物が遅れて移送されると、包装箱が空のまま次の工程
に移送されることになる。内容物の送りが早すぎると、
１個の包装箱に対して２個の内容物が供給されることに
なる。いずれの場合も、パッキング不良を起こしてしま
う。

【０００４】そこで、ワーク間隔を調整して送ることが
必要になる。従来は、ベルトコンベア上にワークが一定
間隔になるように補正する間隔補正機構を設け、例えば
送り爪を一定の時間毎に高速で往復動させ、ベルトコン
ベア上のワークのスピードを強制的に速めることによっ
てワークを一定間隔にすることや、あるいは手作業によ
って直接にワークを一つの位置から別の位置に運ぶこと
が行なわれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
場合のようにワークの間隔を装置によって機械的に補正
処理する方式では、装置が大型化し、コストも高くな
る。また、ワークの大きさや硬さが変更したり、定形の
ものが不定形なものになったりしたときなど、これに応
じて送り爪の大きさや形状も変えなければならず、変更
に直ちに対応することができない。また、後者の場合
は、人件費が嵩むので、かなりのコスト高になるという
問題があった。

【０００６】本発明は上記問題点を解消し、簡単な構造
によりワーク間の間隔を自由に調整でき、しかも低コス
トで搬送することができるワークの送り機構を提供する
ことをその課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明に係るワークの送り機構は、ワークの初期位
置と目的位置との間の上流側にワークを溜めておくバッ
ファ装置を、下流側にサーボモータによって作動するフ
レックスコンベアをそれぞれ配置するとともに、上記フ
レックスコンベアの下流側にはワークを要求する第１の
センサーを、フレックスコンベアの下流側の端部近傍に
はワークの通過を検出する第２のセンサーをそれぞれ配
置し、上記バッファ装置からフレックスコンベアで高速
に搬送されたワークを第２のセンサーで検出して停止信
号を出力し、この停止信号によりサーボモータとともに
フレックスコンベアを停止させるとともに上記ワークを
フレックスコンベアの下流側の端部の所定の位置に停止
させた後、第１のセンサーからの要求信号によりサーボ
モータとともにフレックスコンベアを作動させて上記所
定の位置のワークを下流側の目的位置に送り出すことを
特徴とする。

【０００８】なお、前記サーボモータが作動開始後に所
定の指令回転数に至る前に前記第２のセンサーが検出信
号を出力したときは、サーボモータに減速運転に至るま
での時間にディレイをかけて前記ワークを前記所定位置
に移動させるようにするのが好ましい。

【０００９】また、前記バッファ装置の先頭のワークを
前記フレックスコンベアに接触させておくようにするの
がよい。

【００１０】さらに、前記バッファ装置は重力落下を利
用してワークを移動させるフリーローラコンベアによっ
て構成するのが望ましい。

【００１１】加えて、前記バッファ装置とフレックスコ
ンベアとの間には、バッファ装置の先頭のワークをフレ
ックスコンベアに供給する供給手段を設けるように構成
してもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１はワークの送り機構の全体図
で、例えば入力側の初期位置でカレーなどの内容物をレ
トルト用パックに連続的に密封した後、このワーク１を
入力コンベア２を介して目的位置に配置された出力コン
ベア３上に一定の間隔で投入するような場合の例を示し
たもので、入力コンベア２と出力コンベア３との間に
は、ワーク１を溜めておくバッファ装置４と、ワーク１
を高速で所定位置まで移動させるフレックスコンベア５
が配置されている。

【００１３】入力コンベア２は図示しないモータによっ
て常に一定の速度で移動するように構成されている。入
力コンベア２上にはワーク１が載置されて移動するが、
ワーク１を載置するタイミングは常に一定とは限らない
ので、前後のワーク間の間隔も一定ではない。

【００１４】バッファ装置４はフリーローラコンベア６
を傾斜させて配置したもので、入力コンベア２から供給
されたワーク１は順次フリーローラコンベア６上に押し
出され、重力落下によってフリーローラコンベア６上を
移動して整列状態で溜まり、その先頭のワーク１はフレ
ックスコンベア５に接触するように形成されている。し
たがって、上記バッファ装置４には特別の駆動手段を設
ける必要がない。

【００１５】次に、フレックスコンベア５はバッファ装
置４に溜められたワーク１を高速で出力側に移動させる
もので、サーボモータ７を動力源としている。このよう
に、フレックスコンベア５が高速で移動するときに、そ
の上のワーク１が空滑りしないようにコンベアの表面は
ワーク１との接触摩擦が大きい素材によって構成するの
が好ましい。

【００１６】フレックスコンベア５の下流側の出力コン
ベア３には第１のセンサー８が配置されている。第１の
センサー８は上記コンベアにワーク１が供給されること
を要求するもので、この例では上記コンベアの仕切り枠
９内が空であり、それが所定の位置を通過したことを検
出して要求信号を出力するように構成されている。

【００１７】また、フレックスコンベア５の先端近傍に
は第２のセンサー１０が配置されている。この第２のセ
ンサー１０はフレックスコンベア５上のワーク１が通過
したことを検出して信号を出力するものである。なお、
第１のセンサー８も第２のセンサー１０も通常は光セン
サーで十分であるが、他のセンサーを利用してもよい。

【００１８】ところで、フレックスコンベア５はサーボ
モータによって常に作動しようとしている。停止条件は
第２のセンサー１０が働いたときであり、再起動条件は
第１のセンサー８が働いたときである。

【００１９】なお、サーボモータが第１のセンサー８か
らの要求信号によって作動する際、瞬時に指令回転数に
到達して高速に移行するようにするとフレックスコンベ
ア５上のワークが空滑りするので、図２に示されるよう
に、加速運転をした後に高速運転に入る。サーボモータ
は第２のセンサー１０からの停止信号により停止する
が、この場合も瞬時に停止せずに減速した後に停止す
る。

【００２０】なお、同図のように速度と時間とをパラメ
ーターとした場合、実線内に囲まれた面積がワーク１の
移動量を表わすことになるので、斜線で示した範囲の面
積が第２のセンサー１０からの停止信号によってサーボ
モータが減速してから停止するまでのワーク１の移動量
となる。減速から停止までのグラフの傾きを常に一定に
なるように設定しておけば、上記移動量も常に一定とな
るから、第２のセンサー１０の位置が決まれば、ワーク
１の所定の停止位置も決まることになる。

【００２１】ところで、フレックスコンベア５上のワー
ク１間の間隔は一定ではないので、第２のセンサー１０
は必ずしもサーボモータが作動開始後に所定の高速運転
状態になった後に働くとは限らない。ワーク間隔が小さ
いときは、図３のようにサーボモータが所定の高速運転
に至る前にワーク１を検出して停止信号を出力すること
もあり、このときも、サーボモータは減速後停止する。
この場合の面積は図２に示した面積よりも小さいから、
ワーク１の移動量も小さくなるほか、その移動量も一定
しない。したがって、ワーク１はフレックスコンベア５
の所定の位置の手前で止まってしまい、しかもその停止
位置は定まらないことになる。

【００２２】そこで、サーボモータが指令回転数に到達
する前（高速運転に至る前）に第２のセンサー１０から
停止信号が出力されたときは、図４に示すように、サー
ボモータが減速運転に至るまでの時間にディレイをかけ
るように設定されている。その際、同図の斜線で示され
た部分の面積が図２の斜線で示された部分の面積と同じ
になるようにディレイ時間を設定する。これにより、高
速運転に至る前に停止信号が出ても、第２のセンサー１
０がワーク１を検出してからワーク１が停止するまでの
移動量を一定にすることができるから、ワーク１は通常
の高速運転の場合と同じ所定位置で停止する。

【００２３】なお、フレックスコンベア５が所定の高速
運転をしているかどうかは、第１のセンサー８が要求信
号を出力してからサーボモータが指令回転数に到達する
までの時間をタイマで計測して設定値を設定すればよ
い。この設定値と同じかそれよりも多ければフレックス
コンベア５は高速運転し、上記設定値よりも小さければ
まだ加速運転中であると判断することができる。

【００２４】次に、上記構成のワーク送り機構の作動態
様を図５〜図７に基づいて説明すると、まず、入力コン
ベア２と出力コンベア３が作動している状態でフレック
スコンベア５を作動させると、入力コンベア２上のワー
ク１がバッファ装置４に供給され、バッファ装置４にワ
ーク１が溜るが、その先頭のワークはフレックスコンベ
ア５によって高速で搬送される。そして、第２のセンサ
ー１０が上記ワークの通過を検出するまで、フレックス
コンベア５は作動しているが、第２のセンサー１０がワ
ーク１を検出するとタイマをチェックする。この検出が
最初であるときはタイマをチェックすることなく停止信
号が出力され、サーボモータが作動を停止し、フレック
スコンベア５が減速後移動を停止し、ワーク１はフレッ
クスコンベア５の先端の所定位置で停止する（図５参
照）。この状態で第１のセンサー８から要求信号が出力
されると、サーボモータが再起動し、フレックスコンベ
ア５も高速運転するので、上記先端のワーク１は図６の
ように出力コンベア３の所定位置に放出される。そし
て、放出されたワークの次位のワークがフレックスコン
ベア５の先端付近に搬送されると第２のセンサー１０が
停止信号を出力し、上記次位のワーク１は減速し、図５
の所定の位置で停止する。

【００２５】ところで、上記第１のセンサー８から要求
信号が出力されるとタイマがカウントを開始し、第２の
センサー１０が停止信号を出力したときにタイマをチェ
ックし、時間をカウントする。この時間が設定値Ｔより
も大きいときは、フレックスコンベア５は高速運転して
いるので、通常の停止となる。これに対し、上記時間が
設定値Ｔよりも小さいときは、サーボモータは指令回転
数に到達していないので、フレックスコンベア５は加速
運転状態となっている。この場合は、停止信号が出力さ
れてからサーボモータが減速運転に至るまでの時間にデ
ィレイをかけてワーク１が所定位置に停止するようにす
る。

【００２６】最終的に、第１のセンサー８がオンしない
ときはフレックスコンベア５の作動を停止させ、さらに
入出力コンベア２、３も停止させてワークの送り作業を
完了する。

【００２７】このように、ワークの送りは第１のセンサ
ー８の要求信号に同期して作動するので、入力コンベア
２上に載置されたワーク１の間隔が等しいかどうかに関
係なく、フレックスコンベア５上のワーク１を常に所望
の間隔で供給することができる。

【００２８】なお、フレックスコンベア５上に載せるワ
ーク１の数は特に限定されない。第２のセンサー１０が
ワーク１を個別に検出することができる限り、多数のワ
ーク１を詰めた状態で送ることもできる。

【００２９】さらに、バッファ装置４としては上述のも
のが最も望ましいが、必ずしもフリーローラコンベア６
に限定されない。例えば、バッファ装置４とフレックス
コンベア５との間に、バッファ装置の先頭のワークをフ
レックスコンベア５に供給する適宜の供給手段を別途設
けるように構成してもよい。

【００３０】上述のように、上記ワーク送り機構によれ
ば、バッファ装置４からフレックスコンベア５の下流側
の端部上に移載されているワーク１を、第１のセンサー
８の要求信号にしたがって目的位置に送ることができ
る。このワーク送りと同時にフレックスコンベア５上の
ワーク１は第２のセンサー１０に検出されて再びフレッ
クスコンベア５の下流側端部の所定位置に供給され、次
の第１のセンサー８からの要求信号が出力されるまで待
機する。このように、出力されるワーク間の間隔は第１
のセンサー８の要求信号の出力のタイミングを調整する
ことによって自由に調節することができる。また、フリ
ーローラコンベアを利用した場合、バッファ装置４に溜
ったワーク１は重力落下により自然にフレックスコンベ
ア５に供給され、格別の送り機構を使用する必要がない
ので、構造が簡単となり、ワーク１の搬送を低コストで
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワークの送り機構の全体図

【図２】サーボモータの通常の作動態様を示すグラフ

【図３】サーボモータの高速運転前に停止した場合の作
動態様を示すグラフ

【図４】サーボモータの高速運転前に停止した場合の作
動の修正態様を示すグラフ

【図５】上記送り機構の初期の作動態様説明図

【図６】ワークを出力コンベアに送った状態を示す説明
図

【図７】上記ワーク送り機構の作動態様を示すフローチ
ャート

【符号の説明】

１ ワーク ４ バッファ装置 ５ フレックスコンベア ８ 第１のセンサー １０ 第２のセンサー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークの初期位置と目的位置との間の上
   流側にワークを溜めておくバッファ装置を、下流側にサ
   ーボモータによって作動するフレックスコンベアをそれ
   ぞれ配置するとともに、上記フレックスコンベアの下流
   側にはワークを要求する第１のセンサーを、フレックス
   コンベアの下流側の端部近傍にはワークの通過を検出す
   る第２のセンサーをそれぞれ配置し、 上記バッファ装置からフレックスコンベアで高速に搬送
   されたワークを第２のセンサーで検出して停止信号を出
   力し、この停止信号によりサーボモータとともにフレッ
   クスコンベアを停止させるとともに上記ワークをフレッ
   クスコンベアの下流側の端部の所定の位置に停止させた
   後、第１のセンサーからの要求信号によりサーボモータ
   とともにフレックスコンベアを作動させて上記所定の位
   置のワークを下流側の目的位置に送り出すことを特徴と
   するワークの送り機構。
2. 【請求項２】 前記サーボモータが作動開始後に所定の
   指令回転数に至る前に前記第２のセンサーが検出信号を
   出力したときは、サーボモータに減速運転に至るまでの
   時間にディレイをかけて前記ワークを前記所定位置に移
   動させるようにする請求項１記載のワークの送り機構。
3. 【請求項３】 前記バッファ装置の先頭のワークを前記
   フレックスコンベアに接触させておく請求項１記載のワ
   ークの送り機構。
4. 【請求項４】 前記バッファ装置は重力落下を利用して
   ワークを移動させるフリーローラコンベアによって構成
   された請求項１記載のワークの送り機構。
5. 【請求項５】 前記バッファ装置とフレックスコンベア
   との間には、バッファ装置の先頭のワークをフレックス
   コンベアに供給する供給手段を設けた請求項１記載のワ
   ークの送り機構。