KR20190138813A - 뚜껑 폐쇄 장치 및 뚜껑 폐쇄 방법 - Google Patents

Abstract

제어가 용이하게 되는 뚜껑 폐쇄 장치 및 뚜껑 폐쇄 방법을 제공한다. 뚜껑의 일측이 중력 방향 하방에 위치하도록 뚜껑을 기울인 상태에서, 뚜껑의 일부를 상자체의 개구부를 둘러싼 가장자리부에서, 뚜껑의 일측에 대응하는 상자체의 일측의 단부에 접촉시킨다. 뚜껑의 일부가 상자체의 가장자리부에서 일측의 단부에 맞닿은 채로 뚜껑에서 상자체와 맞닿는 접촉부의 일측의 단부와 상자체에서 가장자리부의 일측의 단부가 맞닿는 위치까지 뚜껑을 슬라이딩시킴으로써, 상자체의 개구부를 뚜껑이 덮어 상자체에 대해 뚜껑 폐쇄를 한다.

Description

뚜껑 폐쇄 장치 및 뚜껑 폐쇄 방법

본 발명은 상자체에 대해 뚜껑 폐쇄를 수행하는 뚜껑 폐쇄 장치 및 뚜껑 폐쇄 방법에 관한 것이다.

종래에, 로봇을 이용하여 상자체에 대해 뚜껑 폐쇄를 수행하는 뚜껑 폐쇄 장치가 이용되고 있다. 이러한 로봇을 이용하여 상자체에 대해 뚜껑 폐쇄를 하는 장치로서, 예를 들어 특허문헌 1에 개시된 것이 있다. 특허문헌 1에서는 내측 상자에 대해 외측 상자의 한쪽 끝 부분을 근접시키면서, 영상에 의해서 내측 상자와 외측 상자 사이의 어긋남 양을 검출하고, 내측 상자와 외측 상자 사이의 어긋남에 대해 수정을 하면서, 내측 상자와 외측 상자가 부딪치지 않도록 내측 상자에 외측 상자를 씌우는 장치에 대해 개시하고 있다.

일본 공개특허 특개2008-080623호 공보

그러나, 특허문헌 1에 개시된 내측 상자에 대해 외측 상자를 씌우는 장치에서는, 영상에 의해서 내측 상자와 외측 상자 사이의 어긋남 양을 검출하고, 내측 상자와 외측 상자 사이의 어긋남에 대해서 수정을 하면서 내측 상자에 외측 상자를 씌웠다. 따라서, 내측 상자에 외측 상자를 씌우는 작업을 할 때 암의 이동 제어가 복잡하여 고성능의 제어부가 필요하게 된다. 따라서, 내측 상자에 외측 상자를 씌우는 장치의 제조 비용이 증가할 가능성이 있다.

따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 제어가 용이하게 되는 뚜껑 폐쇄 장치 및 뚜껑 폐쇄 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 뚜껑 폐쇄 장치는, 뚜껑을 유지(保持)함과 동시에 상기 뚜껑을 이동시킬 수 있는 뚜껑 유지부와, 상기 뚜껑 유지부에 의한 상기 뚜껑의 유지 및 이동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 뚜껑 유지부가 상기 뚜껑을 유지하고, 상기 뚜껑의 일측이 중력 방향 하방에 위치하도록 상기 뚜껑을 기울인 상태에서, 상기 뚜껑의 일부를 상자체의 개구부를 둘러싸는 가장자리부에서 상기 뚜껑의 상기 일측에 대응하는 상기 상자체의 일측의 단부에 접촉시키고, 상기 뚜껑의 일부가 상기 상자체의 상기 가장자리부에서 상기 일측의 단부에 맞닿은 채로, 상기 뚜껑에서 상기 상자체와 맞닿는 접촉부의 상기 일측의 단부와 상기 상자체에서 상기 가장자리부의 상기 일측의 단부가 맞닿는 위치까지 상기 뚜껑을 슬라이딩시킴으로써, 상기 상자체의 상기 개구부를 상기 뚜껑이 덮어 상기 상자체에 대해 뚜껑 폐쇄를 하도록, 상기 뚜껑 유지부에 의한 상기 뚜껑의 유지 및 이동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성의 뚜껑 폐쇄 장치에 따르면, 상자체에 대해 뚜껑 폐쇄를 할 때 뚜껑을 기울여 상자체의 개구부를 둘러싼 가장자리부에 접촉시켜서, 뚜껑의 접촉부에서 일측의 단부와 상자체의 가장자리부에서 일측의 단부가 맞닿는 위치까지 뚜껑을 슬라이딩시키기 때문에, 상자체의 가장자리부를 뚜껑의 이동 시의 가이드로 이용할 수 있다. 따라서, 뚜껑을 이동시킬 때의 위치 결정의 정밀도가 높지 않아도 되고, 뚜껑의 이동의 제어가 용이하기 때문에, 뚜껑의 이동을 제어하기 위한 제어 구성을 단순화할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 뚜껑에서 상기 접촉부의 상기 일측의 단부와 상기 상자체에서 상기 가장자리부의 상기 일측의 단부가 맞닿은 때에, 상기 뚜껑에서 상기 접촉부의 상기 일측과는 반대측인 타측의 단부가, 상기 상자체의 상기 가장자리부에서 상기 뚜껑의 상기 타측에 대응하는 타측의 단부와 맞닿도록, 상기 뚜껑을 이동시켜도 좋다.

또한, 상기 뚜껑 유지부는 상기 뚜껑을 유지하는 유지부를 회전시키는 것이 가능한 회전축을 가지고, 상기 뚜껑 유지부는, 상기 유지부가 상기 뚜껑을 유지한 상태에서 상기 회전축을 중심으로 상기 유지부를 회전시킴으로써, 상기 뚜껑을 상기 회전축을 중심으로 회전시킬 수도 있다.

뚜껑 유지부의 유지부가 뚜껑을 유지한 상태에서 회전축을 중심으로 뚜껑을 회전시키는 것이 가능하기 때문에, 뚜껑을 기울인 상태로부터 상자체 위에 올려놓는 상태까지 부드럽게 자세를 변화시킬 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 상자체의 상기 개구부를 상기 뚜껑이 덮은 상태에서 상기 뚜껑을 상기 상자체 쪽으로 이동시켜도 좋다.

상자체의 개구부를 뚜껑이 덮은 상태에서, 뚜껑이 상자체 쪽으로 이동하는 것에 의해서, 뚜껑에 의한 상자체의 결합을 단단히 할 수 있다.

또한, 상기 상자체를 유지하는 동시에 상기 상자체를 이동시킬 수 있는 상자체 유지부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 상자체 유지부에 의한 상기 상자체의 유지 및 이동을 제어하여도 좋다.

또한, 상기 상자체 유지부는 상기 상자체의 상기 개구부를 덮은 상태의 상기 뚜껑을 상기 상자체 쪽으로 누르는 것이 가능하여도 좋다.

또한, 상기 상자체 유지부는, 한 쪽의 부재와 다른 쪽의 부재를 구비하고 상기 한 쪽의 부재와 상기 다른 쪽의 부재가 서로 근접하는 방향으로 이동하는 것이 가능한 척부를 구비하고, 상기 척부는 상기 상자체의 일부를 상기 한 쪽의 부재와 상기 다른 쪽의 부재 사이에 끼워서 파지 가능함과 동시에, 상기 뚜껑이 상기 상자체의 상기 개구부를 덮은 상태에서 상기 뚜껑의 일부와 상기 상자체의 일부를 사이에 끼우는 것에 의해서, 상기 뚜껑을 상기 상자체 쪽으로 누르는 것이 가능하여도 좋다.

상자체 유지부가 상자체의 파지와 뚜껑의 상자체에의 누름 모두를 할 수 있기 때문에, 장치를 소형화할 수 있는 동시에, 제조 비용을 적게 억제할 수 있다.

또한, 상기 뚜껑 유지부는 로봇 암에 의해 구성되어도 좋다.

또한, 상기 상자체 유지부는 로봇 암에 의해 구성되어도 좋다.

본 발명의 뚜껑 폐쇄 방법은, 상자체의 개구부를 덮는 위치에 뚜껑을 배치하여 상기 상자체에 대해 뚜껑 폐쇄를 행하는 뚜껑 폐쇄 방법으로서, 상기 뚜껑 폐쇄 방법은 상기 뚜껑의 일측이 중력 방향 하방에 위치하도록 상기 뚜껑을 기울인 상태에서 상기 뚜껑의 일부를 상기 상자체의 개구부를 둘러싼 가장자리부에서 상기 뚜껑의 상기 일측에 대응하는 상기 상자체의 일측의 단부에 맞닿게 하는 접촉 공정과, 상기 뚜껑의 일부가 상기 상자체의 상기 가장자리부에서 상기 일측의 단부에 맞닿은 채로 상기 뚜껑의 상기 상자체와 맞닿는 접촉부의 상기 일측의 단부와 상기 상자체의 상기 일측의 단부가 맞닿는 위치까지 상기 뚜껑을 슬라이딩시키는 슬라이딩 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성의 뚜껑 폐쇄 방법에 따르면, 상자체에 대해서 뚜껑 폐쇄를 할 때 뚜껑을 기울여 상자체의 개구부를 둘러싼 가장자리부에 접촉시키고, 뚜껑의 접촉부에서의 일측의 단부와 상자체의 가장자리부에서의 일측의 단부가 맞닿는 위치까지 뚜껑을 슬라이딩시키기 때문에, 상자체의 가장자리부를 뚜껑의 이동 시의 가이드로 사용할 수 있다. 따라서, 뚜껑을 이동시킬 때의 위치 결정의 정밀도가 높지 않아도 되고, 뚜껑의 이동 제어가 간단하고 쉽게 끝나므로, 뚜껑의 이동을 제어하기 위한 제어 구성을 단순화할 수 있다.

본 발명에 따르면, 간단한 제어에 의해 상자체에 대해 뚜껑 폐쇄를 수행할 수 있기 때문에, 암의 제어를 수행하는 제어부가 고성능이 되지 않아도 되어서, 제어부의 비용이 증가하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 뚜껑 폐쇄 장치의 제조 비용을 적게 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 뚜껑 폐쇄 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 뚜껑 폐쇄 장치의 뚜껑 폐쇄 장치 본체의 정면도이다.
도 3은 도 1의 뚜껑 폐쇄 장치의 제어 계통의 구성에 대해 도시한 블록도이다.
도 4는 도 1의 뚜껑 폐쇄 장치에 의해 뚜껑 폐쇄 동작을 할 때의 흐름에 대해 도시한 순서도이다.
도 5는 도 1의 뚜껑 폐쇄 장치에서, 뚜껑 폐쇄 장치 본체부의 상자체 유지부가 상자체를 파지하고 있는 상태에 대해 도시한 사시도이다.
도 6은 도 1의 뚜껑 폐쇄 장치에서, 뚜껑 폐쇄 장치 본체부의 상자체 유지부가 상자체를 뚜껑 폐쇄 공간으로 이동시키고 있는 상태에 대해 도시한 사시도이다.
도 7은 도 1의 뚜껑 폐쇄 장치에서, 뚜껑 폐쇄 장치 본체부의 뚜껑 유지부가 뚜껑을 상자체에 근접시키고 있는 상태에 대해 도시한 사시도이다.
도 8은 도 1의 뚜껑 폐쇄 장치에서, 뚜껑 폐쇄 장치 본체부의 뚜껑 유지부가 뚜껑을 상자체에 접촉시킨 상태에 대해 도시한 사시도이다.
도 9는 도 1의 뚜껑 폐쇄 장치에서, 뚜껑 폐쇄 장치 본체부의 뚜껑 유지부가 뚜껑을 상자체의 가장자리부를 따라 슬라이딩 이동시키고 있는 상태에 대해 도시한 사시도이다.
도 10은 도 1의 뚜껑 폐쇄 장치에서, 뚜껑 폐쇄 장치 본체부의 뚜껑 유지부가 뚜껑을 상자체의 개구부를 덮는 위치로 이동시킨 상태에 대해 도시한 사시도이다.
도 11은 도 1의 뚜껑 폐쇄 장치에서, 뚜껑 폐쇄 동작이 수행되고, 뚜껑 폐쇄 장치 본체부의 상자체 유지부와 뚜껑 유지부가 상자체 및 뚜껑으로부터 회피하고 있는 상태에 대해 도시한 사시도이다. .
도 12는 도 1의 뚜껑 폐쇄 장치에서, 상자체 유지부가 뚜껑 폐쇄 동작이 수행된 상자체 및 뚜껑을 밀어 내고 있는 동시에, 다음의 뚜껑 폐쇄 동작이 이루어지는 상자체를 파지하고 이동시키고 있는 상태에 대해 도시한 사시도이다.
도 13은 도 1의 뚜껑 폐쇄 장치에서, 상자체 유지부가 뚜껑 폐쇄 동작이 수행된 상자체와 뚜껑을 뚜껑 폐쇄 공간으로부터 제거하고, 다음의 뚜껑 폐쇄 작동이 이루어지는 상자체를 뚜껑 폐쇄 공간으로 이동시킨 상태에 대해 도시한 사시도이다.

이하에서, 본 발명의 실시예에 따른 뚜껑 폐쇄 장치 및 뚜껑 폐쇄 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 뚜껑 폐쇄 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 뚜껑 폐쇄 장치(1)는 뚜껑 폐쇄 장치 본체부(100)와, 상자체(50)가 이송되는 벨트 컨베이어(70)와, 뚜껑(60)이 놓인 뚜껑용 지지대(80)와, 뚜껑 폐쇄를 수행하는 뚜껑 폐쇄 공간(90)을 구비한다. 상자체(50)에 뚜껑(60)을 덮어 뚜껑 폐쇄를 하는 동작은 상자체(50)가 뚜껑 폐쇄 공간(90)에 배치된 상태에서 이루어진다.

벨트 컨베이어(70)는 상류측 벨트 컨베이어(71)와 하류측 벨트 컨베이어(72)를 구비한다. 상류측 벨트 컨베이어(71)는 뚜껑 폐쇄 공간(90)의 상류측에 설치되고, 뚜껑 폐쇄 공간(90) 근처의 위치로 상자체(50)를 반송한다. 하류측 벨트 컨베이어(72)는 뚜껑 폐쇄 공간(90)의 하류측에 설치되고, 뚜껑 폐쇄가 이루어진 상자체와 뚜껑을 뚜껑 폐쇄 공간(90)으로부터 하류측으로 반송한다. 상류측 벨트 컨베이어(71)에 의해 상자체(50)가 뚜껑 폐쇄 공간(90)에 반송되고, 상자체(50)에 뚜껑(60)이 덮어져 상자체(50)에 뚜껑 폐쇄가 이루어진 후에, 뚜껑 폐쇄 공간(90)으로부터 하류측 벨트 컨베이어(72)에 의해 하류측으로 반송된다.

본 실시예에 따르면, 상자체(50)에는 식품이 포장되어 있고, 상자체(50)는 도시락 상자로서 이용된다. 상자체(50)에는 개구부가 설치되어 있다. 개구부를 통해 상자체(50)의 내부에 내용물이 배치되도록 구성된다. 여기서, 상자체(50)의 수용물은 식품에 한정되지 않는다. 식품 이외의 수용물이 상자체(50) 내부에 수용되어도 좋다. 수용물은 무엇이라도 좋다.

본 실시예에 따르면, 상자체(50)의 개구부가 상방을 향해 개구되어 있다. 뚜껑(60) 및 상자체(50)는, 뚜껑(60)이 상자체(50)의 상방에서 상자체(50)의 개구부를 덮어 상자체(50)에 대해 뚜껑(60)에 의한 뚜껑 페쇄를 하는 형식으로 되어 있다. 뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부를 덮는 것이 가능하도록, 뚜껑(60)이 개구부보다 크게 형성되어 있다. 뚜껑 폐쇄 동작이 이루어지고, 상자체(50)의 개구부를 덮도록 뚜껑(60)이 상자체(50) 위에 배치되면 뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부 전체를 덮어 개구부를 폐쇄할 수 있다.

뚜껑용 지지대(80)에는 상자체(50)에 대해 뚜껑 폐쇄를 하는 뚜껑(60)이 놓여 있다. 뚜껑용 지지대(80) 상에 배치된 뚜껑(60)을 후술하는 뚜껑 유지부가 유지하여 뚜껑(60)을 이동시키고, 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치에 배치함으로써 상자체(50)에 대한 뚜껑 폐쇄 동작을 실시한다.

다음으로, 뚜껑 폐쇄 장치 본체부(100)의 구성에 대해 설명한다.

도 2는 본 실시예에 따른 뚜껑 페쇄 장치 본체부(100)에 대한 정면도를 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상자 포장 장치 본체부(100)는 한 쌍의 로봇 암(13)을 구비하는 수평 다관절형의 쌍완(雙腕) 로봇에 의해 구성되어 있다.

뚜껑 폐쇄 장치 본체부(100)는 제1 로봇 암(13A) 및 제2 로봇 암(13B)을 구비한다. 제1 로봇 암(13A)의 선단부에는 제1 유지부(18)가 설치되어 있다. 제2 로봇 암(13B)의 선단부에는 제2 유지부(19)가 설치되어 있다. 이하에서는 제1 로봇 암(13A) 및 제2 로봇 암(13B)을 구별하지 않는 경우는 단순히 로봇 암(13)이라고 하는 경우가 있다.

뚜껑 폐쇄 장치 본체부(100)는 제어부(14) 및 진공 발생 장치(미도시)를 구비한다.

제어부(14)는 예를 들어 뚜껑 폐쇄 장치 본체부(100)의 지지대(12)의 내부에 설치되어 있다. 그러나 이에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 로봇 암(13)의 내부 등에 설치되어도 좋다. 또한, 다른 빈 공간에 설치되어도 좋다.

진공 발생 장치는 예를 들어, 진공 펌프 및 CONVUM(등록 상표) 등이다. 진공 발생 장치도 제어부(14)와 마찬가지로, 예를 들어, 지지대(12)의 내부에 설치되어 있다. 그러나 이에 한정되는 것이 아니고, 진공 발생 장치는, 예를 들어 로봇 암(13)의 내부 등 다른 위치에 설치되어도 좋다. 진공 발생 장치는 도시하지 않은 배관을 통해 후술하는 뚜껑 유지부(30)의 흡입구(31)와 연결되어 있다. 배관에는 예를 들어, 도시하지 않은 개폐 밸브가 설치되어 있고, 개폐 밸브에 의해 배관이 개방 및 폐쇄된다. 이러한 진공 발생 장치의 동작 및 개폐 밸브의 개폐는 제어 장치에 의해 제어된다.

제1 로봇 암(13A)은 제1 유지부(18)를 소정의 작동 범위 내에서 이동시킨다. 또한, 제2 로봇 암(13B)은 제2 유지부(19)를 소정의 작동 범위 내에서 이동시킨다. 로봇 암(13)은, 예를 들어 수평 다관절형 로봇 암이고, 암부(21)과 손목부(22)를 포함한다. 또한, 제1 로봇 암(13A) 및 제2 로봇 암(13B)은 서로 독립적으로 작동하거나 서로 관련되어 동작할 수 있다.

제1 유지부(18) 및 제2 유지부(19)는 각각 기능을 기지는 핸드부를 파지할 수 있도록 구성되어 있다.

뚜껑 폐쇄 장치 본체부(100)는 지지대(12)와, 지지대(12)로부터 연직 방향 상방으로 연장된 기축(基軸)(16)을 구비한다. 기축(16)은 지지대(12)에 회전 운동 가능하게 설치되어 있다.

기축(16)에는 암부(21)가 수평 방향으로 연장되도록 설치되어 있다. 암부(21)는 기축(16)을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 있다.

암부(21)는 제1 링크(21a) 및 제2 링크(21b)를 포함한다. 제1 링크(21a) 및 제2 링크(21b)는 서로 수평 방향을 따라 회전 가능하게 지지되어 있다. 암부(21)를 통해서, 기축(16)에 제1 로봇 암(13A) 및 제2 로봇 암(13B)이 연결되어 있다.

암부(21)는 제1 로봇 암(13A) 및 제2 로봇 암(13B)의 선단부에 장착된 손목부(22)를 동작 범위 내의 임의의 위치에 위치시킨다.

제1 링크(21a)는 기단부가 지지대(12)의 기축(16)과 회전 관절(J1)에 의해 연결되어, 기축(16)의 축중심을 통과하는 회전 축선(L1) 둘레로 회동 가능하다. 제2 링크(21b)는 제1 링크(21a)의 선단부와 회전 관절(J2)에 의해 연결되어, 제1 링크(21a)의 선단부에 규정된 회전 축선(L2) 둘레로 회동 가능하다.

손목부(22)는 그 선단에 연결되는 기구를 임의의 자세로 변경시킨다. 손목부(22)는 승강부(22a)와 회동부(22b)를 포함한다. 승강부(22a)는 제2 링크(21b)의 선단부와 직동 관절(J3)에 의해 연결되어, 제2 링크(21b)에 대해 승강 이동 가능하다. 회동부(22b)는 승강부(22a)의 하단부와 회전 관절(J4)에 의해 연결되어, 승강부(22a)의 하단에 규정된 회전 축선(L3) 둘레로 회동 가능하다.

본 실시예에서, 회전 축선(L1 ~ L3)은 서로 평행하고, 예를 들어 연직 방향으로 연장된다. 또한 회전 축선(L1 ~ L3)의 연장 방향과 승강부(22a)의 승강 이동 방향은 서로 평행하다.

암(13)에는 각각의 관절(J1 ~ J4)에 대응하도록, 구동용 서보 모터(미도시) 및 그 서보 모터의 회전 각을 검출하는 인코더(미도시) 등이 설치되어 있다. 또한, 제1 로봇 암(13A)의 회전 축선(L1)과 제2 로봇 암(13B)의 회전 축선(L1)은 동일 선상에 있고, 제1 로봇 암(13A)의 제1 링크(21a) 및 제2 로봇 암(13B)의 제1 링크(21a)는 상하로 높이차를 가지고 배치되어 있다.

다음으로, 제1 유지부(18), 제2 유지부(19)가 파지할 수 있는 핸드부에 대해 설명한다. 본 실시예에서는, 제1 유지부(18)는 핸드부로서 뚜껑 유지부(30)를 유지한다. 또한, 제2 유지부(19)는 핸드부로서 상자체 유지부(40)를 유지한다.

뚜껑 유지부(30)에 대해 설명한다. 뚜껑 유지부(30)에는 복수의 흡입구(31)가 설치되어 있다. 흡입구(31)는 중력 방향 하방을 향해 돌출되어 있다.

뚜껑 유지부(30)의 각각의 흡입구(31)는 배관을 통해 진공 발생 장치에 연결되어 있고, 흡입구(31)로부터 공기를 흡입할 수 있다. 뚜껑 유지부(30)의 흡입구(31)로부터 공기의 흡입을 실시하면서 흡입구(31)에 뚜껑(60)을 접촉시킴으로써, 흡입구(31)의 선단에 뚜껑(60)을 흡착시켜 유지하는 것이 가능하도록 구성되어 있다. 뚜껑 유지부(30)는 제1 유지부(18)에 파지되어 있고, 제1 로봇 암(13A)을 구동함으로써 소정의 동작 범위 내에서 이동 가능하도록 구성되어 있다.

또한, 뚜껑 유지부(30)는 회전축(S1)을 가지고, 흡입구(31)를 포함한 유지부(32)를 회전축(S1)을 중심으로 D1 방향으로 회전시킬 수 있도록 구성되어 있다. 뚜껑 유지부(30)가 회전축(S1)을 가지고 있으므로, 뚜껑 유지부(30)가 뚜껑(60)을 유지한 상태에서 회전축(S1)을 중심으로 유지부(32)를 회전시킴으로써, 뚜껑(60)을 회전축(S1)을 중심으로 회전시키는 것이 가능하다. 본 실시예에 따르면, 뚜껑 유지부(30)의 유지부(32)가 제1 로봇 암(13A)의 손목부(22)에 대해 회전축(S1)을 중심으로 회전 가능하게 구성되어 있다.

다음으로, 상자체 유지부(40)에 대해 설명한다. 상자체 유지부(40)에는 두 개의 척부(41)가 설치되어 있다. 두 개의 척부(41) 각각은 연직 방향 상하로 두 개의 손톱부(한 쪽의 부재, 다른 쪽의 부재)(42, 43)를 구비한다. 척부(41)는 한 쪽의 손톱부(42)가 다른 쪽의 손톱부(43)에 근접하는 방향으로 이동함으로써, 한 쪽의 손톱부(42)와 다른 쪽의 손톱부(43) 사이에 물체를 끼워서, 처킹(chucking)하는 것이 가능하도록 구성되어 있다. 또한, 상자체 유지부(40)에는 뚜껑 폐쇄를 마친 상자체(50) 및 뚜껑(60)을 하류측 벨트 컨베이어(72)를 향해 밀어 내기 위한 판 부재(44)가 설치되어 있다. 상자체 유지부(40)는 제2 유지부(19)에 파지되어 있고, 제2 로봇 암(13B)을 구동함으로써 소정의 동작 범위 내에서 이동 가능하도록 구성되어 있다.

다음으로, 뚜껑 폐쇄 장치 본체부(100)의 동작을 제어하는 제어부(14)에 대해 설명한다. 도 3은 뚜껑 폐쇄 장치 본체부(100)의 제어 계통의 구성예를 개략적으로 도시하는 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(14)는 연산부(14a)와, 기억부(14b)와, 서보 제어부(14c)와, 뚜껑 유지부 제어부(14d)와, 상자체 유지부 제어부(14e)를 포함한다.

제어부(14)는 예를 들어 마이크로 컨트롤러 등의 컴퓨터를 구비한 로봇 컨트롤러이다. 여기서, 제어부(14)는 집중 제어를 하는 단일의 제어부(14)에 의해 구성되어도 좋고, 서로 협력하여 분산 제어를 하는 복수의 제어부(14)에 의해 구성되어도 좋다.

기억부(14b)에는 로봇 컨트롤러로서의 기본 프로그램, 각종 고정 데이터 등의 정보가 저장되어 있다. 연산부(14a)는 기억부(14b)에 저장된 기본 프로그램 등의 소프트웨어를 읽어 실행함으로써 뚜껑 폐쇄 장치 본체부(100)의 각종 동작을 제어한다. 즉, 연산부(14a)는 뚜껑 폐쇄 장치 본체부(100)의 제어 명령을 생성하고, 이를 서보 제어부(14c), 뚜껑 유지부 제어부(14d) 및 상자체 유지부 제어부(14e)에 출력한다.

서보 제어부(14c)는 연산부(14a)에 의해 생성된 제어 명령에 기초하여 뚜껑 폐쇄 장치 본체부(100)의 제1 로봇 암(13A) 및 제2 로봇 암(13B)의 각각의 관절(J1 ~ J4)에 대응하는 서보 모터의 구동을 제어하도록 구성되어 있다.

뚜껑 유지부 제어부(14d)는 연산부(14a)에 의해 생성된 제어 명령에 기초하여 진공 발생 장치 및 구동부를 제어하여 뚜껑 유지부(30)에 의한 흡착, 이동 및 동작을 제어한다.

상자체 유지부 제어부(14e)는 연산부(14a)에 의해 생성된 제어 명령에 기초하여 구동부를 제어하여 상자체 유지부(40)의 척부(41)에 의한 처킹이나 상자체 유지부(40)에 의한 이동 및 동작을 제어한다.

이상과 같이 구성된 뚜껑 폐쇄 장치(1)에 의해 상자체(50)의 개구부를 덮도록 뚜껑(60)을 상자체(50) 상에 배치하고 뚜껑 폐쇄를 수행할 때의 동작을 설명한다.

도 4는 뚜껑 폐쇄 장치(1)에 의해 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치에 뚜껑(60)을 배치하여 뚜껑 폐쇄를 할 때의 순서도를 도시한다. 이하에서, 도 4의 순서도를 참조하여 상자체(50) 및 뚜껑(60)에 의한 뚜껑 폐쇄가 수행될 때의 각각의 공정에 대해 설명한다.

먼저, 상자체(50)를 뚜껑 폐쇄 공간(90)을 향해 이동시켜서 상자체(50)를 뚜껑 폐쇄 공간(90)에 배치한다(S1). 뚜껑 폐쇄 공간(90)에 배치되기 전의 상자체(50)는 상류측 벨트 컨베이어(71)에 의해 뚜껑 폐쇄 공간(90)의 근처의 위치까지 반송된다.

상자체(50)가 뚜껑 폐쇄 공간(90) 근처의 위치까지 반송되면 뚜껑 폐쇄 장치 본체부(100)의 상자체 유지부(40)의 척부(41)가 상자체(50)의 일부를 끼워 넣는 것이 가능한 위치까지 이동한다.

도 5는 상자체 유지부(40)의 척부(41)의 한 쪽의 손톱부(42)와 다른 쪽의 손톱부(43)에 의해 상자체(50)의 일부를 끼운 상태에 대한 뚜껑 폐쇄 장치(1)의 사시도를 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 척부(41)에 의해 상자체(50)의 일부를 끼워 파지하면, 척부(41)가 상자체(50)를 파지한 채, 상자체 유지부(40)가 뚜껑 폐쇄 공간(90) 쪽으로 이동하여 상자체(50)를 뚜껑 폐쇄 공간(90)으로 이동시킨다. 본 실시예에 따르면, 상자체(50)의 이동 시에 상자체 유지부(40)가 상자체(50)의 반송 방향 하류측의 단부를 파지하여 상자체 유지부(40)가 상자체(50)를 유지하고 있다.

도 6은 상자체(50)를 뚜껑 폐쇄 공간(90)으로 이동시켰을 때의 뚜껑 폐쇄 장치(1)의 사시도를 도시한다. 이와 같이, 상자체 유지부(40)에 의해 상자체(50)를 유지하고, 상자체 유지부(40)가 이동하여 상자체(50)가 뚜껑 폐쇄 공간(90)으로 이동한다.

상자체(50)가 뚜껑 폐쇄 공간(90)으로 이동하면 뚜껑 유지부(30)가 뚜껑용 지지대(80)에 놓인 뚜껑(60)을 유지한다(S2). 뚜껑 유지부(30)가 뚜껑(60)을 유지하는 동작은 상자체 유지부(40)가 상자체(50)를 이동시키는 동작과 병행하여도 좋다. 본 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상자체 유지부(40)에 의해 상자체(50)가 뚜껑 폐쇄 공간(90)으로 이동한 때에 뚜껑 유지부(30)는 뚜껑(60)에 접촉하여 뚜껑(60)을 유지하고 있다. 본 실시예에 따르면, 뚜껑 유지부(30)의 흡입구(31)로부터 흡입을 하고, 흡입구(31)에 의해 뚜껑(60)을 흡착하여 뚜껑(60)을 유지한다.

뚜껑 유지부(30)가 뚜껑(60)을 유지하면, 뚜껑 유지부(30)를 이동시켜서 뚜껑(60)을 상자체(50)에 근접시킨다(S3).

도 7은 뚜껑(60)을 상자체(50)에 근접시켰을 때의 뚜껑 폐쇄 장치(1)의 사시도를 도시한다. S3 단계에서 뚜껑(60)을 상자체(50)에 근접시킬 때에는, 뚜껑(60)의 일부가 상자체(50)에서 개구부를 둘러싼 가장자리부에 맞닿을 때까지 이동시킨다(S4).

뚜껑(60)의 일부가 상자체(50)에서 개구부를 둘러싼 가장자리부에 맞닿은 상태의 뚜껑 폐쇄 장치(1)의 사시도를 도 8에 도시한다.

뚜껑(60)의 일부가 상자체(50)의 개구부를 둘러싼 가장자리부에 맞닿을 때에는, 뚜껑(60)은 일측이 중력 방향 하방으로 위치하도록 기울어진 상태에서 상자체(50)의 가장자리부에 접촉한다(접촉 공정). 또한, 뚜껑(60)이 상자체(50)에 접촉할 때에는, 뚜껑(60)은, 상자체(50)에서 기울어진 상태의 뚜껑(60)의 중력 방향 하방으로 위치한 일측에 대응하는 일측의 단부에 맞닿는다. 여기에서, 예를 들어 도 8에 도시된 뚜껑 폐쇄 장치(1)에서는 일측이란, 상자체(50)가 이송되는 벨트 컨베이어(70)의 상류 측 방향인 것을 말하고 있다. 즉, 상자체(50)의 반송 방향에 따른, 상자체(50)에서 가장자리부의 상류측 단부에 뚜껑(60)의 일부가 맞닿는다.

이와 같이, 뚜껑(60)이 상자체(50)에 접촉할 때에는, 뚜껑(60)을 기울인 상태에서 뚜껑(60)의 일부가 상자체(50)의 개구부를 둘러싼 가장자리부에서, 뚜껑(60)의 일측에 대응하는 상자체(50)의 일측의 단부에 맞닿는다.

도 8에 도시된 바와 같이, 뚜껑(60)의 일부가 상자체(50)의 개구부를 둘러싼 가장자리부에 맞닿으면, 뚜껑(60)의 일부와 상자체(50)의 가장자리부가 맞닿은 상태를 유지한 채로 뚜껑 유지부(30)를 이동시킴으로써 뚜껑(60)을 이동시킨다. 뚜껑(60)의 이동은 뚜껑(60)의 일부와 상자체(50)의 가장자리부가 맞닿은 상태를 유지한 채 이루어지기 때문에 뚜껑(60)이 이동할 때에, 상자체(50)의 가장자리부를 따라서 상자체(50)의 가장자리부를 가이드로 하여 뚜껑(60)을 이동시킬 수 있다. 이와 같이, 뚜껑(60)의 일부가 상자체(50)의 가장자리부의 일측의 단부에 접촉한 상태를 유지한 채 뚜껑(60)을 슬라이딩시킨다(슬라이딩 공정).

도 9는 상자체(50)와 맞닿은 채 뚜껑(60)을 상자체(50)의 가장자리부를 따라 슬라이딩시켜서, 이동하고 있는 상태의 뚜껑 폐쇄 장치(1)의 사시도를 도시한다. 뚜껑(60)이 상자체(50)의 가장자리부를 따라 이동하는 때에는, 뚜껑(60)의 일부와 상자체(50)의 가장자리부가 맞닿은 상태를 유지한 채 뚜껑(60)이 이동하기 때문에, 뚜껑(60)은 상자체(50)의 가장자리부를 가이드로 하여 뚜껑(60)이 상자체(50)의 가장자리부 상을 미끄러지도록 뚜껑(60)을 이동시킨다(S5). 뚜껑(60)의 상자체(50)의 가장자리부에 따르는 이동은 뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치에 도달할 때까지 진행된다. 즉, 뚜껑(60)에서, 상자체(50)와 맞닿는 부분의 일측의 단부와 상자체(50)에서 가장자리부의 일측의 단부가 맞닿는 위치까지 뚜껑(60)의 이동이 이루어진다 .

이때, 뚜껑(60)의 동일 위치가 상자체(50)의 가장자리부와 맞닿은 상태라는 뜻은 아니고, 뚜껑(60)에서 상자체(50)의 가장자리부와 맞닿은 접촉 위치는 이동한다. 뚜껑(60)에서 상자체(50)와의 접촉 위치가 이동하면서 뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치를 향해 이동한다. 뚜껑(60)에서 상자체(50)와의 접촉 위치는 S4 단계의 접촉 공정에서 뚜껑(60)의 일부와 상자체(50)의 가장자리부가 접촉하는 위치로부터 뚜껑(60)에서 상자체(50)의 가장자리부와 접하는 접촉부의 일측의 단부를 향해 이동한다.

또한, 이 때, 뚜껑 유지부(30)가 회전축(S1)을 가지고, 뚜껑 유지부(30)의 유지부(32)가 회전축(S1)을 중심으로 회전 가능하게 구성되어 있기 때문에, 뚜껑 유지부(30)가 뚜껑(60)을 유지하면서 뚜껑(60)이 기울어진 상태에서 상자체(50) 위에 올려지는 상태로 부드럽게 자세를 바꿀 수 있다. 또한, 뚜껑(60)이 자세를 바꿔 가며 원활하게 이동할 수 있다.

뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치에 도달하면, 뚜껑(60)에서 상자체(50)의 가장자리부와 접하는 접촉부의 단부가, 상자체(50)의 가장자리부에서 단부와 맞닿는다(S6). 즉, 상자체(50)와 맞닿은 상태를 유지한 채 이루어지는 뚜껑(60)의 상자체(50)의 가장자리부를 따르는 슬라이딩에 의한 이동은, 뚜껑(60)에서 상자체(50)와 접하는 접촉부의 일측의 단부와, 상자체(50)의 가장자리부의 일측의 단부가 접하는 위치까지 이루어진다.

뚜껑(60)에서의 접촉부의 일측의 단부와 상자체(50)의 가장자리부의 일측의 단부가 맞닿게 되면, 뚜껑(60)에서의 상자체(50)와의 접촉 위치가, 일측의 단부에 도달한다. 따라서, 뚜껑(60)에서의 상자체(50)와의 접촉 위치는 S4 단계의 접촉 공정에서 뚜껑(60)의 일부와 상자체(50)의 가장자리부가 접촉하는 위치로부터 뚜껑(60)과 상자체(50)가 접촉하는 부분에서의 일측의 단부까지 뚜껑(60)의 이동에 따라 이동한다.

본 실시예에 따르면, 뚜껑(60)에서 접촉부의 일측의 단부와 상자체(50)에서 가장자리부의 일측의 단부가 접촉하면, 뚜껑(60)에서 접촉부의 일측과는 반대측인 타측의 단부가 상자체(50)에서 가장자리부의 일측과는 반대측인 타측의 단부와 맞닿는다. 여기에서, 예를 들어 도 9에 도시된 뚜껑 폐쇄 장치(1)에서는 타측이란 상자체(50)가 이송되는 벨트 컨베이어(70)의 하류측 방향의 것을 말한다. 즉, 상자체(50)의 반송 방향에 따른 뚜껑(60)의 접촉부에서 하류측의 단부가 상자체(50)의 반송 방향에 따른 상자체(50)의 가장자리부에서 하류측의 단부에 맞닿는다. 이와 같이, 뚜껑(60)에서 접촉부의 일측과는 반대측인 타측의 단부가, 상자체(50)의 가장자리부에서 뚜껑(60)의 타측과 대응하는 타측의 단부와 맞닿는다.

뚜껑(60)의 접촉부에서 일측의 단부가 상자체(50)의 가장자리부에서 일측의 단부와 맞닿고, 뚜껑(60)의 접촉부에서 타측의 단부가 상자체(50)의 가장자리부에서 타측의 단부와 맞닿게 되면, 뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치에 배치된다.

뚜껑(60)에서 접촉부의 단부와 상자체(50)의 가장자리부의 단부가 접촉하면, 상자체(50)의 개구부를 뚜껑(60)이 덮은 상태에서 뚜껑(60)을 상자체(50) 쪽으로 이동시킨다. 본 실시예에 따르면, 뚜껑(60)의 일부와 상자체(50)의 일부가 상자체 유지부(40)의 척부(41)에 의해 함께 끼워진다. 뚜껑(60)의 일부와 상자체(50)의 일부가 척부(41)에 의해 함께 끼워진 상태에서, 척부(41)의 손톱부(42)와 손톱부(43)가 서로 근접하는 방향으로 이동한다. 이에 따라서, 뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부를 덮고 있는 상태에서 척부(41)에 의해 뚜껑(60)의 일부와 상자체(50)의 일부가 서로 꽉 눌려지고, 뚜껑(60)이 상자체(50) 쪽으로 눌려진다(S7). 이와 같이, 상자체 유지부(40)는 상자체(50)의 개구부를 덮은 상태의 뚜껑(60)을 상자체(50) 쪽으로 누를 수 있도록 구성되어 있다.

도 10은 뚜껑(60)의 일부와 상자체(50)의 일부가 척부(41)에 의해 함께 끼워짐으로써 뚜껑(60)이 상자체(50) 쪽으로 눌려 있는 상태의 뚜껑 폐쇄 장치(1)의 사시도를 도시한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 척부(41)는 한 쪽의 손톱부(42)와 다른 쪽의 손톱부(43)를 구비하고, 한 쪽의 손톱부(42)와 다른 쪽의 손톱부(43)가 서로 근접하는 방향으로 한 쪽의 손톱부(42)와 다른 쪽의 손톱부(43)가 이동한다.

본 실시예에 따르면, 상자체 유지부(40)의 척부(41)는 뚜껑(60)을 상자체(50) 쪽으로 누를 때에, 뚜껑(60)의 타측(상자체(50)의 반송 방향의 하류측)의 단부를 한 쪽의 손톱부(42)와 다른 쪽의 손톱부(43) 사이에 끼워 넣는다. 또한, 척부(41)는 뚜껑(60)을 상자체(50) 쪽으로 누를 때에, 상자체(50)의 타측의 단부를 한 쪽의 손톱부(42)와 다른 쪽의 손톱부(43) 사이에 끼워 넣는다. 따라서, 상자체 유지부(40)의 척부(41)는 뚜껑(60)을 상자체(50) 쪽으로 누를 때에, 뚜껑(60)의 타측의 단부와 상자체(50)의 타측의 단부를 함께 한 쪽의 손톱부(42)와 다른 쪽의 손톱부(43) 사이에 끼워 넣는다.

이와 같이, 척부(41)는 뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부를 덮고 있는 상태에서 뚜껑(60)의 일부와 상자체(50)의 일부를 사이에 끼우는 것으로, 뚜껑(60)을 상자체(50) 쪽으로 누를 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시예에 따르면, 뚜껑(60)에서 상자체 유지부(40)에 근접하는 쪽의 단부와 상자체(50)에서 상자체 유지부(40)에 근접하는 쪽의 단부가 함께 척부(41)에 의해 끼워짐으로써, 뚜껑(60)이 상자체(50) 쪽으로 눌려지고 있다.

뚜껑(60)이 상자체(50) 쪽으로 눌려짐에 따라서, 뚜껑(60)이 상자체(50)에 대해 강하게 맞물린다.

뚜껑(60)의 상자체(50)를 향하는 방향으로의 누름을 수행하면, 도 11에 도시된 바와 같이, 상자체(50) 및 뚜껑(60)으로부터 뚜껑 유지부(30) 및 상자체 유지부(40)가 물러난다. 도 11에는 뚜껑 유지부(30)와 상자체 유지부(40)가 상자체(50) 및 뚜껑(60)로부터 물러난 상태의 뚜껑 폐쇄 장치(1)의 사시도가 도시되어 있다.

여기서, 본 실시예에 따르면, 뚜껑 폐쇄를 할 때에, 뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치에 배치된 후 뚜껑(60)이 상자체(50) 쪽으로 눌려짐에 따라서 강하게 맞물리는 구성에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않는다. 뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치에 배치된 때에, 뚜껑(60)의 중력에 의한 이동으로 충분한 경우에는 뚜껑(60)으로의 상자체(50)를 향하는 누름은 없어도 좋다. 또한, 뚜껑(60) 및 상자체(50)는 뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부를 덮고, 뚜껑(60)이 상자체(50) 쪽을 향해 눌려지는 때에, 뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부를 폐쇄한 상태를 유지하기 위해서, 뚜껑(60)과 상자체(50)가 서로 잠기게 하는 기구를 구비하여도 좋다. 뚜껑(60)과 상자체(50)가 잠기게 하는 기구를 구비한 경우에는 뚜껑(60)과 상자체(50)가 서로 잠기는 위치까지 뚜껑(60)이 상자체(50) 쪽으로 눌려지도록 하여도 좋다.

뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치에 배치되고, 뚜껑(60)과 상자체(50) 사이의 결합이 이루어지면 뚜껑(60)에 의한 상자체(40)의 뚜껑 폐쇄 동작이 완료된다.

한 조의 뚜껑(60) 및 상자체(50)에 대한 뚜껑 폐쇄 작업이 완료되면, 다시 상류측 벨트 컨베이어(71)로부터 다음의 뚜껑 폐쇄 동작이 행해질 상자체가 추출되고, 뚜껑 폐쇄 공간(90)을 향해 상자체의 이동이 이루어진다.

이때, 뚜껑 폐쇄를 완료한 상자체(50) 및 뚜껑(60)은 뚜껑 폐쇄 공간(90)에서 하류측 벨트 컨베이어(72)로 이동한다. 본 실시예에 따르면, 상자체 유지부(40)에 형성된 판 부재(44)에 의해 하류측으로 밀어내어짐에 따라서, 뚜껑 폐쇄 작업을 완료한 뚜껑(60) 및 상자체(50)가 뚜껑 폐쇄 공간(90)으로부터 하류측 벨트 컨베이어(72)를 향해 이동한다.

도 12는 상자체 유지부(40)가 다음의 상자체를 파지하고, 다음의 상자체를 뚜껑 폐쇄 공간(90)으로 이동시키면서, 뚜껑 폐쇄 동작이 완료된 상자체(50) 및 뚜껑(60)을 하류측 벨트 컨베이어(72)를 향해 판 부재(44)에 의해 밀어 내고 있는 상태의 뚜껑 폐쇄 장치(1)의 사시도를 도시한다.

도 12에서는, 상자체 유지부(40)가 다음의 뚜껑 폐쇄 동작이 이루어지는 상자체를 뚜껑 폐쇄 공간(90)으로 향하는 방향으로 이동시키고 있다. 또한, 동시에 상자체 유지부(40)에 형성된 판 부재(44)에 의해 이미 뚜껑 폐쇄 동작이 수행된 뚜껑(60) 및 상자체(50)를 뚜껑 폐쇄 공간(90)으로부터 밀어 내어 이미 뚜껑 폐쇄 동작이 수행된 뚜껑(60) 및 상자체(50)를 하류로 이동시키고 있다.

도 13은 다음의 뚜껑 폐쇄 동작이 이루어지는 상자체가 뚜껑 폐쇄 공간(90)에 위치한 상태의 뚜껑 폐쇄 장치(1)의 사시도를 도시한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 다음의 뚜껑 폐쇄 동작이 이루어지는 상자체가 뚜껑 폐쇄 공간(90)에 도달했을 때에는, 이미 뚜껑 폐쇄가 이루어진 상자체(50) 및 뚜껑(60)은 하류측 벨트 컨베이어(72)에 도달하고 있다. 이에 따라서, 상자체 유지부(40)가 이미 뚜껑 폐쇄가 이루어진 상자체(50) 및 뚜껑(60)을 뚜껑 폐쇄 공간(90)에서 제거하고, 비워진 뚜껑 폐쇄 공간(90)에 다음의 뚜껑 폐쇄 동작이 이루어지는 상자체는 동시키고 있다. 이미 뚜껑 폐쇄가 이루어진 상자체(50) 및 뚜껑(60)이 하류측 벨트 컨베이어(72) 상의 위치에 도달하면, 하류측 벨트 컨베이어(72)에 의해 하류측을 향해 반송된다.

상기 실시예와 같이, 상자체(50)에 대해 뚜껑(60)에 의한 뚜껑 폐쇄를 수행할 때, 뚜껑(60)을 기울여 상자체(50)의 개구부를 둘러싼 가장자리부에 접촉시키고, 뚜껑(60)을 상자체(50)의 가장자리를 따라서 미끄러뜨리면서 이동시키므로, 상자체(50)의 가장자리부를 뚜껑(60)의 이동 시의 가이드로서 이용할 수 있다. 따라서, 상자체(50)에 대해 뚜껑(60)에 의한 뚜껑 폐쇄를 할 때, 상자체(50)와 뚜껑(60) 사이의 위치의 어긋남을 검출하는 공정이 필요 없고, 어긋남에 대한 수정 공정도 필요가 없다. 또한, 상자체(50)과 뚜껑(60) 사이의 어긋남을 검출하는 공정이 없기 때문에, 어긋남을 감지하기 위한 카메라 등의 촬영 수단이 필요가 없다. 따라서, 뚜껑 폐쇄 장치(1)의 제조 비용을 적게 억제할 수 있다.

또한, 뚜껑(60)을 상자체(50)의 가장자리부를 따라서 슬라이딩시켜 이동시키고 있기 때문에, 뚜껑(60)의 일부를 상자체(50)의 가장자리부에 접촉시킨 때에, 뚜껑(60)이 상자체(50)의 폭 방향(상자체(50)의 반송 방향에 직교하는 방향)에 대해 위치 결정되어 있으면, 그 후에는 상자체(50)의 가장자리부를 뚜껑(60)의 이동 시의 가이드로 이용하여 뚜껑(60)을 이동시킬 수 있다. 따라서, 뚜껑(60)이 폭 방향에 대해서, 일단 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치에 배치되면, 그 후에는 위치 결정하는 일이 없이 뚜껑(60)을 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치에 배치시킬 수 있다.

또한, 상자체(50)에 대해 뚜껑 폐쇄를 할 때에, 상자체(50)의 가장자리부를 뚜껑(60)의 이동 시의 가이드로 이용하기 때문에, 뚜껑(60)을 이동시킬 때의 위치 결정의 정밀도가 높지 않게 되어서, 뚜껑(60)의 이동 제어가 간단하고 쉽게 된다. 따라서, 뚜껑(60)의 이동을 제어하기 위한 제어 구성을 단순화할 수 있다.

또한, 뚜껑(60)을 상자체(50)에 접촉시킬 때에는, 뚜껑(60)은 상자체(50)의 반송 방향에 대해 일측이 중력 방향 하방으로 위치하도록 기울어져 있기 때문에, 뚜껑(60)에서 상자체(50)의 반송 방향에 따른 접촉 위치는 일정한 범위 내의 어디라도 좋다. 따라서, 뚜껑(60)에서 상자체(50)의 반송 방향에 따른 위치 정밀도를 높게 할 필요가 없다. 이에 따라서, 뚜껑(60)을 상자체(50)에 접촉시킬 때의 뚜껑(60)에서 상자체(50)의 반송 방향에 따른 위치 결정이 정밀하게 되지 않아도 좋다.

뚜껑(60)의 위치 결정이 폭 방향에 대한 위치 결정을 하는 것만으로도 되기 때문에, 뚜껑(60)의 위치 결정을 위한 제어 구성을 단순화할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상류측 벨트 컨베이어(71)에 상자체(50)의 반송을 가이드하기 위한 부재가 설치되어 있기 때문에, 상자체(50)는 폭 방향에 대해 정밀하게 위치 결정되면서 반송된다. 또한, 뚜껑 유지부(30)는 로봇 암에 의해 구성되기 때문에, 뚜껑 유지부(30)의 정확한 위치 결정을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 뚜껑(60)의 폭 방향에 대한 정밀한 위치 결정을 용이하게 할 수 있다.

뚜껑 폐쇄 작업을 할 때의 뚜껑 유지부(30) 및 상자체 유지부(40)에 대한 제어가 용이하게 되고, 뚜껑 유지부(30) 및 상자체 유지부(40)에 대한 제어 구성이 단순화되기 때문에, 뚜껑 유지부(30) 및 상자체 유지부(40)의 이동을 제어하는 제어부(14)를 고성능으로 하지 않아도 된다. 따라서, 제어부(14)의 제조 비용을 적게 억제할 수 있다.

또한, 상자체(50)의 가장자리부를 뚜껑(60)의 이동 시의 가이드로 사용하므로, 뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부를 벗어난 위치로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 뚜껑(60)을 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치에 정확하게 이동시킬 수 있다. 따라서, 뚜껑 폐쇄 동작을 확실하게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면, 뚜껑(60)을 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치에 배치시킨 후에, 뚜껑(60)을 상자체(50)로 향하는 방향으로 누르는 것에 의해서, 뚜껑(60)을 상자체(50)에 강하게 끼우고 있다. 이에 따라서, 뚜껑 폐쇄 동작이 이루어진 상자체(50)로의 뚜껑(60)에 의한 뚜껑 폐쇄가 제대로 이루어지기 때문에. 상자체(50)로부터 뚜껑(60)이 빠져 버리는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 상자체(50) 내부의 수용물이 확실하게 보호된다.

또한, 본 실시예에 따르면, 상자체 유지부(40)의 척부(41)가 상자체(50)를 이동시킬 때의 상자체(50)의 파지와, 뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치에 배치된 후의 뚜껑(60)으로의 상자체(50)를 향하는 방향으로의 누름의 양자를 수행할 수 있도록 구성되어 있다. 상자체 유지부(40)의 척부(41)가 상자체(50)의 파지와 뚜껑(60)으로의 누름 모두를 할 수 있기 때문에, 상자체(50)의 파지와 뚜껑(60)의 누름을 하나의 구성에 의해 실행할 수 있다. 따라서, 상자체(50)를 이동시킬 때 상자체(50)의 파지를 위한 구성 및 뚜껑(60)의 상자체(50)를 향하는 방향으로의 누름을 뚜껑 폐쇄 장치(1)에 각각 따로 설치할 필요가 없고, 뚜껑 폐쇄 장치(1)의 구성을 단순화할 수 있다. 따라서, 뚜껑 폐쇄 장치(1)을 소형화할 수 있다. 또한 뚜껑 폐쇄 장치(1)의 제조 비용을 적게 억제할 수 있다.

여기서, 상기 실시예에 따르면, 뚜껑(60)이 상자체(50)에서의 개구부를 둘러싼 가장자리부에 맞닿는 때에, 상자체(50)의 반송 방향에 따른 상류측의 뚜껑(60)의 일측의 단부가 중력 방향 하방에 위치하도록 기울어진 상태에서, 뚜껑(60)이 상자체(50)의 가장자리부에 접촉하고 있지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않는다. 뚜껑(60)이 상자체(50)에 접촉할 때에, 상자체(50)의 반송 방향을 따른 하류측의 뚜껑(60)의 타측의 단부가 중력 방향 하방에 위치하도록 기울어진 상태에서 뚜껑(60)을 상자체(50)의 가장자리부에 접촉시켜도 좋다. 그 상태에서 뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치까지 상자체(50)의 가장자리부를 슬라이딩하면서 이동하여, 뚜껑 폐쇄 동작이 이루어지는 것으로 해도 좋다.

또한, 뚜껑(60)이 상자체(50)에 접촉할 때에, 상자체(50)의 반송 방향에 직교하는 상자체(50)의 폭 방향의 일측의 단부가 중력 방향 하방에 위치하도록 기울어진 상태에서, 뚜껑(60)을 상자체(50)의 가장자리부에 접촉시켜도 좋다. 그 상태에서 마찬가지로 뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치까지 상자체(50)의 가장자리부를 슬라이딩하면서 이동하여, 뚜껑 폐쇄 동작이 이루어지는 것으로 해도 좋다.

또한, 상기 실시예에 따르면, 뚜껑(60)을 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치에 배치한 후의 뚜껑(60)의 상자체(50)로 향하는 방향으로의 내리누름은 상자체 유지부(40)의 척부(41)에 의한 끼우는 것에 의해 수행되는 것으로 하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 뚜껑 유지부(30)와 상자체 유지부(40)는 다른 구성이 뚜껑(60)을 상자체(50) 쪽으로 눌러도 좋고, 뚜껑 유지부(30)가 뚜껑(60)을 이동시킨 후에 그대로 뚜껑 유지부(30)가 뚜껑(60)을 유지하면서 뚜껑(60)을 상자체(50) 쪽으로 누르도록 구성되어도 좋다. 뚜껑(60)이 상자체(50)의 개구부를 덮는 위치에 배치된 후에, 뚜껑(60)을 상자체(50) 쪽으로 누를 수 있다면 어떠한 구성이라도 좋다.

14: 제어부
30: 뚜껑 유지부
50: 상자체
60: 뚜껑
100: 뚜껑 폐쇄 장치 본체부

Claims (10)

1. 뚜껑을 유지함과 동시에 상기 뚜껑을 이동시킬 수 있는 뚜껑 유지부와,
   상기 뚜껑 유지부에 의한 상기 뚜껑의 유지 및 이동을 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 뚜껑 유지부가 상기 뚜껑을 유지하고
   상기 뚜껑의 일측이 중력 방향 하방에 위치하도록 상기 뚜껑을 기울인 상태에서, 상기 뚜껑의 일부를 상자체의 개구부를 둘러싸는 가장자리부에서 상기 뚜껑의 상기 일측에 대응하는 상기 상자체의 일측의 단부에 접촉시키고,
   상기 뚜껑의 일부가 상기 상자체의 상기 가장자리부에서 상기 일측의 단부에 맞닿은 채로, 상기 뚜껑에서 상기 상자체와 맞닿는 접촉부의 상기 일측의 단부와 상기 상자체에서 상기 가장자리부의 상기 일측의 단부가 맞닿는 위치까지 상기 뚜껑을 슬라이딩시킴으로써, 상기 상자체의 상기 개구부를 상기 뚜껑이 덮어 상기 상자체에 대해 뚜껑 폐쇄를 하도록,
   상기 뚜껑 유지부에 의한 상기 뚜껑의 유지 및 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 뚜껑 폐쇄 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 뚜껑에서 상기 접촉부의 상기 일측의 단부와 상기 상자체에서 상기 가장자리부의 상기 일측의 단부가 맞닿은 때에, 상기 뚜껑에서 상기 접촉부의 상기 일측과는 반대측인 타측의 단부가, 상기 상자체의 상기 가장자리부에서 상기 뚜껑의 상기 타측에 대응하는 타측의 단부와 맞닿도록, 상기 뚜껑을 이동시키는 것을 특징으로 하는 뚜껑 폐쇄 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 뚜껑 유지부는 상기 뚜껑을 유지하는 유지부를 회전시키는 것이 가능한 회전축을 가지고,
   상기 뚜껑 유지부는, 상기 유지부가 상기 뚜껑을 유지한 상태에서 상기 회전축을 중심으로 상기 유지부를 회전시킴으로써, 상기 뚜껑을 상기 회전축을 중심으로 회전시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 뚜껑 폐쇄 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 상자체의 상기 개구부를 상기 뚜껑이 덮은 상태에서, 상기 뚜껑을 상기 상자체 쪽으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 뚜껑 폐쇄 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 상자체를 유지하는 동시에 상기 상자체를 이동시킬 수 있는 상자체 유지부를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 상자체 유지부에 의한 상기 상자체의 유지 및 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 뚜껑 폐쇄 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 상자체 유지부는 상기 상자체의 상기 개구부를 덮은 상태의 상기 뚜껑을 상기 상자체 쪽으로 누르는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 뚜껑 폐쇄 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 상자체 유지부는, 한 쪽의 부재와 다른 쪽의 부재를 구비하고 상기 한 쪽의 부재와 상기 다른 쪽의 부재가 서로 근접하는 방향으로 이동하는 것이 가능한 척부를 구비하고,
   상기 척부는 상기 상자체의 일부를 상기 한 쪽의 부재와 상기 다른 쪽의 부재 사이에 끼워서 파지 가능함과 동시에, 상기 뚜껑이 상기 상자체의 상기 개구부를 덮은 상태에서 상기 뚜껑의 일부와 상기 상자체의 일부를 사이에 끼우는 것에 의해서, 상기 뚜껑을 상기 상자체 쪽으로 누를 수 있는 것을 특징으로 하는 뚜껑 폐쇄 장치 .
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 뚜껑 유지부는 로봇 암에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 뚜껑 폐쇄 장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 상자체 유지부는 로봇 암에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 뚜껑 폐쇄 장치.
10. 상자체의 개구부를 덮는 위치에 뚜껑을 배치하여 상기 상자체에 대해 뚜껑 폐쇄를 행하는 뚜껑 폐쇄 방법으로서,
    상기 뚜껑 폐쇄 방법은
    상기 뚜껑의 일측이 중력 방향 하방에 위치하도록 상기 뚜껑을 기울인 상태에서 상기 뚜껑의 일부를 상기 상자체의 개구부를 둘러싼 가장자리부에서 상기 뚜껑의 상기 일측에 대응하는 상기 상자체의 일측의 단부에 맞닿게 하는 접촉 공정과,
    상기 뚜껑의 일부가 상기 상자체의 상기 가장자리부에서 상기 일측의 단부에 맞닿은 채로 상기 뚜껑의 상기 상자체와 맞닿는 접촉부의 상기 일측의 단부와 상기 상자체의 상기 일측의 단부가 맞닿는 위치까지 상기 뚜껑을 슬라이딩시키는 슬라이딩 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 뚜껑 폐쇄 방법.

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