TW202003339A - 箱組裝及捆包系統、及其系統用之控制器 - Google Patents

箱組裝及捆包系統、及其系統用之控制器 Download PDF

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TW202003339A
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西尾健
堀端祐太
藤原忠弘
寺崎清
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日商資生堂股份有限公司
日商川田機器人股份有限公司
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Abstract

本發明之課題在於可將設備大幅度地小型化、抑制設備費用，且可容易地應對不同形狀、材質之捆包箱之組裝及商品之自動化捆包。 本發明之箱組裝及捆包系統具備：第一治具，其被固定於特定位置，且抵靠捆包箱之主體部之側部；第二治具，其被固定於特定位置，且抵靠捆包箱之折翼部及插舌部；及機器人，其具有二個多關節臂；且二個多關節臂中之第一多關節臂以捆包箱保持機構保持平坦摺疊之形狀之捆包箱並使其移動，將該捆包箱之主體部在與第一治具之協動下自平坦摺疊之形狀折起為角筒形狀，且以捆包箱角筒形狀維持機構將該捆包箱之經折起之主體部維持為角筒形狀，第二多關節臂使彎折構件移動並抵接於第一多關節臂以捆包箱保持機構保持之捆包箱之折翼部及插舌部，在與第二治具之協動下分別形成捆包箱之底部及蓋部，且使以捆包對象固持機構固持之捆包對象移動而在形成底部與形成蓋部之期間自端部插入主體部內。

Description

箱組裝及捆包系統、及其系統用之控制器
本發明係關於一種進行捆包箱之組裝及捆包對象在該捆包箱中之捆包的箱組裝及捆包系統，尤其是，關於一種適於不易自身保持形狀之彈性材質之捆包箱的箱組裝及捆包系統。且，本發明也關於一種該箱組裝及捆包系統用之控制器。
紙製或樹脂製之捆包箱被廣泛地利用於商品之捆包，自此捆包箱之組裝直至捆包對象之商品之捆包為止之一系列之作業係期望自動化之工序。在大量生產商品時，因捆包箱之形狀及材質為同一，而藉由導入大型專用設備而將自捆包箱之組裝直至商品之捆包為止之作業自動化。
亦即，例如專利文獻1記載之裝置利用具有吸附迴旋機構、瓦楞紙板移動機構、折翼彎折機構、及膠帶貼附機構等之專用機械將自板狀瓦楞紙板至組裝瓦楞紙板紙箱為止之作業自動化。
另一方面，在多品種地中、小量生產商品時，因捆包箱之形狀及材質就商品之每一種類而被變更，而需要就捆包箱之每一形狀及材質準備、調整大型專用設備之勞力與時間，因而在不變更設備下難以將形狀及材質不同之捆包箱之組裝自動化。
因而，例如專利文獻2記載之裝置不使用專用大型機械，而使用具備持有具有吸附器之終端效應器之二個多關節臂的雙臂型機器人，而實現自被摺疊為板狀之瓦楞紙板紙箱之組裝直至捆包為止之作業。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2012-096807號公報 [專利文獻2]日本特開2013-052925號公報
[發明所欲解決之問題]
然而，在由如專利文獻1中之大型機械實現之自動化中，當對於組裝之箱之形狀存在變更時，需要大規模的設備之變更。另一方面，在如專利文獻2中之方法中，因使用多數個以藉由真空泵等而產生之吸引力吸附物體之吸附器進行瓦楞紙板之固持及固定，而設備成本增加。又，有由於以二個多關節臂吸附保持捆包箱並設為筒狀，故捆包箱之處理之自由度為低，而作業效率降低，進而在捆包箱為不易自身保持形狀之彈性材質時難以實現適切之組裝的問題。
因而，本發明之目的在於提供一種藉由對於配置於商品捆包作業線之泛用機器人組合簡單之治具，而可實現設備之大幅度小型化，抑制設備費用，僅憑藉程式之變更便可與不同形狀及材質之捆包箱之組裝及商品之捆包對應的箱組裝及捆包系統。
進而，本發明之目的在於提供一種即便在捆包箱為不易自身保持形狀之彈性材質時也可實現適切之組裝的箱組裝及捆包系統，且目的在於提供一種該等箱組裝及捆包系統用之控制器。
再者，本發明之目的在於提供一種藉由供給捆包箱及捆包對象之機構與朝下一工序搬送經捆包之捆包對象之搬送機構連動地使一系列之捆包工序完成，而可實現捆包工序之高效率的自動化之箱組裝及捆包系統、及其系統用之控制器。 [解決問題之技術手段]
有利地解決上述問題之本發明之第1態樣之箱組裝及捆包系統，其進行捆包箱之組裝及以該捆包箱對捆包對象之捆包，其特徵在於具備： 第一治具，其被固定於特定位置，且抵靠前述捆包箱之主體部之側部； 第二治具，其被固定於特定位置，且抵靠前述捆包箱之折翼部及插舌部；及 具有二個多關節臂之一台機器人或各自具有一個多關節臂之二台機器人；且 前述二個多關節臂中之第一多關節臂之終端效應器具有：捆包箱保持機構，其可釋放地保持前述捆包箱；及捆包箱角筒形狀維持機構，其將該捆包箱之前述主體部維持為角筒形狀； 前述二個多關節臂中之第二多關節臂之終端效應器具有：彎折構件，其抵接於前述第一多關節臂之前述捆包箱保持機構所保持之前述捆包箱之前述折翼部及前述插舌部；及捆包對象固持機構，其可釋放地固持前述捆包對象； 前述第一多關節臂以前述捆包箱保持機構保持平坦摺疊之形狀之前述捆包箱並使其移動，將該捆包箱之前述主體部在與前述第一治具之協動下自平坦摺疊之形狀折起為角筒形狀，且以前述捆包箱角筒形狀維持機構將該捆包箱之經折起之前述主體部維持為角筒形狀； 前述第二多關節臂使前述彎折構件移動，使該彎折構件抵接於前述第一多關節臂以前述捆包箱保持機構保持之前述捆包箱之前述折翼部及前述插舌部，在與前述第二治具之協動下依次進行前述捆包箱之前述折翼部之彎折、前述插舌部之彎折及朝前述主體部之端部之插入而分別形成前述捆包箱之底部及蓋部，且使以前述捆包對象固持機構固持之前述捆包對象移動而在形成前述底部與形成前述蓋部之期間自前述端部插入前述主體部內。
又，本發明之第2態樣之箱組裝及捆包系統之特徵在於具備： 捆包箱供給機構，其對於前述第一多關節臂供給前述捆包箱； 捆包對象供給機構，其對於前述第二多關節臂供給前述捆包對象；及 搬出機構，其朝下一工序搬出由前述第一多關節臂及前述第二多關節臂捆包之前述捆包對象；且 藉由前述第一多關節臂、前述第二多關節臂、前述捆包箱供給機構、前述捆包對象供給機構、及前述搬出機構連動，對於前述第一多關節臂藉由前述捆包箱供給機構供給前述捆包箱，對於前述第二多關節臂藉由前述捆包對象供給機構供給前述捆包對象，藉由前述搬出機構朝下一工序搬出由前述第一多關節臂及前述第二多關節臂捆包之前述捆包對象，而使一系列之捆包工序完成。
另一方面，本發明之第1態樣之箱組裝及捆包系統用控制器之特徵在於以下述方式控制前述箱組裝及捆包系統之前述一台或二台機器人之前述第一多關節臂及前述第二多關節臂之動作，即： 由前述第一多關節臂以前述捆包箱保持機構保持平坦摺疊之形狀之前述捆包箱並使其移動，將該捆包箱之前述主體部在與前述第一治具之協動下自平坦摺疊之形狀折起為角筒形狀，且以前述捆包箱角筒形狀維持機構將該捆包箱之經折起之前述主體部維持為角筒形狀； 前述第二多關節臂使前述彎折構件移動，並使該彎折構件抵接於前述第一多關節臂以前述捆包箱保持機構保持之前述捆包箱之前述折翼部及前述插舌部，在與前述第二治具之協動下依次進行前述捆包箱之前述折翼部之彎折、前述插舌部之彎折及朝前述主體部之端部之插入而分別形成前述捆包箱之底部及蓋部，且使以前述捆包對象固持機構固持之前述捆包對象移動而在形成前述底部與形成前述蓋部之期間自前述端部插入前述主體部內。
又，本發明之第2態樣之箱組裝及捆包系統用控制器之特徵在於以下述方式控制前述第一多關節臂、前述第二多關節臂、前述捆包箱供給機構、前述捆包對象供給機構、及前述搬出機構之動作，即： 藉由前述第一多關節臂、前述第二多關節臂、前述捆包箱供給機構、前述捆包對象供給機構、及前述搬出機構連動，對於前述第一多關節臂藉由前述捆包箱供給機構供給前述捆包箱，對於前述第二多關節臂藉由前述捆包對象供給機構供給前述捆包對象，藉由前述搬出機構朝下一工序搬出由前述第一多關節臂及前述第二多關節臂捆包之前述捆包對象，而使一系列之捆包工序完成。 [發明之效果]
在本發明之第1態樣之箱組裝及捆包系統中，一台或二台機器人具有之二個多關節臂中之第一多關節臂之終端效應器具有：捆包箱保持機構，其可釋放地保持捆包箱；及捆包箱角筒形狀維持機構，其將該捆包箱之主體部維持為角筒形狀；且該第一多關節臂以捆包箱保持機構保持由例如捆包箱供給機構供給之平坦摺疊之形狀之捆包箱並使其移動，將該捆包箱之主體部在與被固定於特定位置且抵靠捆包箱之主體部之側部之第一治具之協動下自平坦摺疊之形狀折起為角筒形狀，將該捆包箱之經折起之主體部以捆包箱角筒形狀維持機構維持為角筒形狀。
又，上述二個多關節臂中之第二多關節臂之終端效應器具有：抵接於第一多關節臂之捆包箱保持機構保持之捆包箱之折翼部及插舌部的彎折構件、及可釋放地固持捆包對象之捆包對象固持機構；該第二多關節臂使彎折構件移動，並使彎折構件抵接於第一多關節臂以捆包箱保持機構所保持之捆包箱之折翼部及插舌部；在與被固定於特定位置且抵靠捆包箱之折翼部及插舌部之第二治具之協動下依次進行捆包箱之折翼部之彎折、插舌部之彎折及朝主體部之端部之插入而分別形成捆包箱之底部及蓋部，且以捆包對象固持機構固持由例如捆包品供給機構供給之捆包對象並使其移動而在形成底部與形成蓋部之期間自主體部之端部朝主體部內插入；藉由例如搬出機構朝下一工序搬出如上述般以捆包箱捆包著捆包對象的捆包品。藉此，捆包箱之組裝作業及以該捆包箱捆包商品等捆包對象之捆包作業完成。
因而，根據本發明之第1態樣之箱組裝及捆包系統，由於藉由對於配置於商品捆包作業線之一台或二台泛用機器人組合簡單之構成之第一及第二治具而可構成系統，故可將設備大幅度小型化，抑制設備費用，僅憑藉程式之變更便可與不同形狀及材質之捆包箱之組裝及不同商品之捆包對應。
而且，根據本發明之第1態樣之箱組裝及捆包系統，由於第一多關節臂以終端效應器之捆包箱角筒形狀維持機構將捆包箱之經折起之主體部維持為角筒形狀，故即便在捆包箱為不易自身保持形狀之彈性材質時，也可將該主體部一面維持為角筒形狀一面進行處理，而進行捆包箱之適切之組裝。
此外，在本發明之第1態樣之箱組裝及捆包系統中，前述機器人若為具有前述第一多關節臂與前述第二多關節臂之兩者之一台雙臂型機器人，則將設備進一步小型化且進一步抑制設備費用而為較佳。
又，在本發明之第1態樣之箱組裝及捆包系統中，若 (a)前述第一多關節臂將前述捆包箱之前述經折起之主體部在與前述第一治具之協動下朝與前述平坦摺疊之形狀相反之側彎折後，以前述捆包箱角筒形狀維持機構維持為角筒形狀； (b)前述捆包箱角筒形狀維持機構具有：被壓抵於前述捆包箱之側面之保持面、及相對於該保持面為垂直之壓抵面，將前述保持面保持水平，藉由以前述捆包箱之前述經折起之主體部回復原本形狀之方式產生之彈性力將前述捆包箱之側面壓抵於前述壓抵面，將前述捆包箱之角部保持為直角而維持前述捆包箱之角筒形狀； (c)前述捆包箱角筒形狀維持機構具備使前述壓抵面相對於前述保持面平行地移動之伸縮動作機構、及使前述壓抵面以相對於前述保持面為垂直之方式旋轉之旋轉動作機構之至少一者，前述壓抵面之伸縮動作及旋轉動作之移動量係以下述之方式調整，即：將前述保持面保持水平，藉由以前述捆包箱之前述經折起之主體部回復原本形狀之方式產生之彈性力將前述捆包箱之側面壓抵於前述壓抵面，將前述捆包箱之角部保持為直角而維持前述捆包箱之角筒形狀；則 即便在捆包箱為不易自身保持形狀之彈性材質時，也可將該主體部確實地維持為角筒形狀。
又，在本發明之第1態樣之箱組裝及捆包系統中， 前述第二治具構成為在基台上豎立設置有3根棒狀構件； 前述3根棒狀構件中之兩端之第一棒狀構件及第三棒狀構件具有較中央之第二棒狀構件更粗之外徑之中央部； 在前述中央部之上側具有錐形，在前述中央部之側面具有自上方觀察前述中央部時為D字狀之缺口部，前述中央部之長度成形為短於維持為前述角筒狀之捆包箱之開口部之一邊之長度，前述中央部之直徑成形為短於與前述一邊相交之不同一邊之長度； 在分別形成前述捆包箱之底部與蓋部時，即便前述捆包箱之前述折翼部抵接於前述中央部仍可藉由前述錐形而避讓； 若在將前述捆包箱之前述插舌部朝前述主體部之端部插入時，將任一前述中央部壓抵於前述捆包箱之成為底部或蓋部之面之中心附近並將前述插舌插入，則可滑順地進行捆包箱之底部之折翼部之彎折。
再者，在本發明之第1態樣之箱組裝及捆包系統中，若具備以下機構中之一者或二者： 捆包箱供給機構，其對於前述第一多關節臂供給前述捆包箱； 捆包對象供給機構，其對於前述第二多關節臂供給前述捆包對象；及 搬出機構，其朝下一工序搬出由前述第一多關節臂及前述第二多關節臂以前述捆包箱捆包前述捆包對象的捆包品；則 可促進作業之自動化，而為較佳。 而且，根據具備全部該等三個機構之本發明之第2態樣之箱組裝及捆包系統，可將一系列之捆包工序完全自動化。
另一方面，根據本發明之第1態樣之箱組裝及捆包系統用控制器，由於以下述方式控制箱組裝及捆包系統之一台或二台機器人之第一及第二多關節臂之動作，即：由第一多關節臂以捆包箱保持機構保持由例如捆包箱供給機構供給之平坦摺疊之形狀之捆包箱並使其移動，將該捆包箱之主體部自在與第一治具之協動下自平坦摺疊之形狀折起為角筒形狀，且以捆包箱角筒形狀維持機構將該捆包箱之經折起之主體部維持為角筒形狀，且第二多關節臂使彎折構件移動，並使彎折構件抵接於第一多關節臂以捆包箱保持機構保持之捆包箱之折翼部及插舌部，在與第二治具之協動下依次進行捆包箱之折翼部之彎折、插舌部之彎折及朝主體部之端部之插入而分別形成捆包箱之底部與蓋部，且以捆包對象固持機構固持由例如捆包品供給機構供給之捆包對象並使其移動而在形成底部與形成蓋部之期間自端部插入主體部內，藉由例如搬出機構朝下一工序搬出如上述般以捆包箱捆包著捆包對象的捆包品，故藉由配置於商品捆包作業線之一台或二台泛用機器人與簡單之構成之第一及第二治具之組合，而可自動地進行箱組裝作業及捆包作業。
再者，根據本發明之第2態樣之箱組裝及捆包系統用控制器，由於以下述方式控制箱組裝及捆包系統之第一多關節臂、第二多關節臂、捆包箱供給機構、捆包對象供給機構、及搬出機構之動作，即：藉由第一多關節臂、第二多關節臂、捆包箱供給機構、捆包對象供給機構、及搬出機構連動，對於第一多關節臂藉由捆包箱供給機構供給捆包箱，對於第二多關節臂藉由捆包對象供給機構供給捆包對象，藉由搬出機構朝下一工序搬出由第一多關節臂及第二多關節臂以捆包箱捆包捆包對象的捆包品，而使一系列之捆包工序完成，故可實現捆包工序之高效率的自動化。
以下，基於圖式詳細地說明本發明之實施形態。此處，圖1係顯示本發明之箱組裝及捆包系統之一實施形態之整體構成的平面圖，該實施形態之箱組裝及捆包系統具備：泛用之雙臂機器人1；作為第二治具之捆包箱折翼部彎折治具10；捆包對象之搬入、搬出用輸送機20；捆包對象供給機構30，其朝雙臂機器人1供給捆包對象；捆包箱供給機構40，其朝雙臂機器人1供給組裝前之平坦摺疊之形狀之捆包箱；捆包品搬出機構50，其係作為朝輸送機20搬出已將捆包對象在捆包箱捆包的捆包品之搬出機構者；且捆包箱供給機構40具有捆包箱置放區42、及作為第一治具之捆包箱角筒形狀折起治具44。此外，作為雙臂機器人1例如可使用KawadaRobotics株式會社製之以台車部分支持具有雙臂之人型機器人之上半身之構成的作業機器人，商品名「NEXTAGE」(註冊商標)。
圖2係顯示上述實施形態之箱組裝及捆包系統用於捆包之捆包箱之一例的展開圖，該實施形態之箱組裝及捆包系統所組裝並用於捆包之捆包箱100具有：被組裝為角筒狀之主體部106、及塗膠部107，捆包箱100藉由塗膠部107將該主體部106之端部彼此接著，而可折起為角筒形狀。主體部106具有：相互對向之第一側面104a及第二側面104b、以及位於該等側面間之第三側面104c。而且，第一內折翼部101a、第二內折翼部101b、及外折翼部102分別自主體部106之角筒軸線方向(在圖中為上下方向)兩端部延伸，插舌部103自該等之外折翼部102之前端延伸。
圖3(a)及圖3(b)係顯示上述實施形態之箱組裝及捆包系統所具備之雙臂機器人1之前視圖及側視圖，又，圖4(a)及圖4(b)係顯示該雙臂機器人1之平面圖及立體圖，該雙臂機器人1具有複數個驅動軸，且具有可將指尖移動成任意之位置姿勢之多關節臂即右臂2a及左臂2b。在右臂2a之前端安裝有終端效應器3a，終端效應器3a具有捆包對象固持部4及棒狀移動治具5。在左臂2b之前端安裝有終端效應器3b，終端效應器3b具有捆包箱吸附保持部6及捆包箱形狀維持部7。
圖5(a)、圖5(b)、圖5(c)及圖5(d)係顯示上述實施形態之箱組裝及捆包系統之捆包箱供給機構40所具有的捆包箱置放區42及捆包箱角筒形狀折起治具44(第一治具)之平面圖、前視圖、側視圖及立體圖，捆包箱角筒形狀折起治具44呈剖面L字狀，捆包箱置放區42係由自該捆包箱角筒形狀折起治具44之正面突出且水平地延伸之複數根、在圖示例中為4根棒狀零件構成，在捆包箱角筒形狀折起治具44之正面，設置有當在捆包箱置放區42上配置有平坦摺疊之形狀之捆包箱100a時以供平坦摺疊之形狀之捆包箱100a抵接之方式調整高度、且具有容納平坦摺疊之形狀之捆包箱100a之程度之寬度的缺口部45。該等捆包箱置放區42與捆包箱角筒形狀折起治具44被固定於雙臂機器人1之作業範圍內之特定位置，例如在圖1中為雙臂機器人1之左側之位置。
圖6(a)、圖6(b)、圖6(c)及圖6(d)係顯示上述實施形態之箱組裝及捆包系統之捆包箱折翼部彎折治具10(第二治具)之平面圖、前視圖、側視圖及立體圖，捆包箱折翼部彎折治具10在基台10d上豎立設置有3根棒狀構件10a～10c而構成，該等棒狀構件中兩側之第一棒狀構件10a及第三棒狀構件10c具有較中央之第二棒狀構件10b更粗之外徑之中央部10e，在中央部10e之上側設置有錐形部10f，在中央部10e之側面設置有自上方觀察該中央部10e時為D字狀之缺口部10g。中央部10e之長度成形為短於捆包箱100之主體部106之開口部之一邊之長度，且，中央部10e之直徑成形為短於主體部106之開口部之與上述一邊相交之不同一邊之長度。
圖7(a)、圖7(b)、圖7(c)、圖7(d)、圖7(e)及圖7(f)係顯示上述實施形態之箱組裝及捆包系統之雙臂機器人1之左臂之終端效應器3b具有的作為捆包箱保持機構之捆包箱吸附保持部6、作為捆包箱角筒形狀維持機構之捆包箱形狀維持部7、伸縮動作機構8、及旋轉動作機構9之平面圖、前視圖、左右側視圖及左右立體圖，捆包箱吸附保持部6朝下方具有以藉由真空泵等而產生之吸引力吸附保持捆包箱之複數個、在圖示例為2個吸附器6a。又，捆包箱形狀維持部7具有壓抵構件7c，該壓抵構件7c具有與捆包箱吸附保持部6之吸附器6a位於大致同一平面上之保持面7a、及較該保持面7a更朝下方突出之突條部之側面即壓抵面7b。而且，伸縮動作機構8藉由例如氣缸使壓抵構件7c移動，使壓抵面7b相對於保持面7a接近或分開，旋轉動作機構9與伸縮動作機構8之伸縮連動地動作，使壓抵構件7c旋轉，變更壓抵面7b相對於保持面7a之角度，且變更壓抵構件7c之朝下方方向突出之高度。
圖8(a)、圖8(b)、圖8(c)、圖8(d)、圖8(e)及圖8(f)係顯示上述實施形態之箱組裝及捆包系統之雙臂機器人1之右臂之終端效應器3a具有的作為捆包對象固持機構之捆包對象固持部4與作為彎折構件之棒狀移動治具5之平面圖、前視圖、側視圖及立體圖，捆包對象固持部4包含例如以氣缸使一對板狀固持構件相互接近及分開移動而固持及釋放捆包對象的固持機構。又，棒狀移動治具5將其上端部在與捆包對象固持部4分開之位置固定支持於托架，藉由右臂2a之動作而移動至任意之位置及姿勢。
搬入、搬出用輸送機20具有用於辨識捆包對象之位置之例如光學式感測器21。捆包對象供給機構30具有：固持搬入、搬出用輸送機20上之捆包對象200的例如與上述捆包對象固持部4同樣之構成之捆包對象固持機構31、組合有使捆包對象固持機構31固持之捆包對象200與捆包對象固持機構31一起水平移動之例如伺服馬達驅動之滾珠螺桿與直線導引機構的移動機構32、及調整捆包對象200之朝向之例如步進馬達驅動之旋轉機構33。
捆包箱供給機構40具有：捆包箱存放部41，其存放平坦摺疊之形狀之捆包箱100a；上述捆包箱置放區42，其用於雙臂機器人1取出捆包箱；例如與上述移動機構32同樣構成之捆包箱搬送機構43，其自下側以例如吸附器吸附將側部鉤掛於捆包箱存放部41之下端部之平坦摺疊之形狀之捆包箱100a之中央部，且逐次一部地水平抽出平坦摺疊之形狀之捆包箱100a並朝捆包箱置放區42搬送；及捆包箱角筒形狀折起治具44，其係作為用於將平坦摺疊之形狀之捆包箱100a折起為角筒形狀之上述第一治具者。
捆包品搬出機構50例如具有：捆包品置放區51，其例如如圖1所示般位於雙臂機器人1之斜前方之特定位置；例如與上述捆包對象固持機構31同樣構成之捆包品固持機構52，其固持被置放於捆包品置放區51上的將捆包對象200在捆包箱100中已捆包的捆包品201；及例如與上述移動機構32同樣之構成之移動機構53，其使捆包品固持機構52固持之捆包品201與捆包品固持機構52一起水平地移動，且朝搬入、搬出用輸送機20上移動。
具備上述之構成之本實施形態之箱組裝及捆包系統具有：被收容於支持雙臂機器人1之上半身之台車部分內且預先賦予控制程式之一般之電腦、及由該電腦控制且驅動馬達等之驅動電路，利用本發明之一實施形態之未圖示之箱組裝及捆包系統用控制器，除控制例如雙臂機器人1之動作以外，還控制搬出用輸送機20、捆包對象供給機構30、捆包箱供給機構40、及捆包品搬出機構50之動作，例如如以下般進行捆包箱之組裝及捆包對象之捆包之作業。
圖9(a)、圖9(b)、圖9(c)、圖9(d)、圖9(e)及圖9(f)係依次顯示上述實施形態之箱組裝及捆包系統之雙臂機器人1之左臂將平坦摺疊之形狀之捆包箱100a以作為捆包箱保持機構之捆包箱吸附保持部6保持並在與上述捆包箱角筒形狀折起治具(第一治具)44之協動下折起為角筒形狀，將該被折起為角筒形狀之捆包箱100b以作為捆包箱角筒形狀維持機構之第一構成例之捆包箱形狀維持部7保持為角筒形狀之工序的說明圖。又，圖10(a)及圖10(b)係顯示將在上述實施形態之箱組裝及捆包系統中被折起為角筒形狀之捆包箱100b以作為捆包箱角筒形狀維持機構之第二構成例之捆包箱形狀維持部7保持為角筒形狀之工序的說明圖，圖10(c)、圖10(d)及圖10(e)係顯示將在上述實施形態之箱組裝及捆包系統中被折起為角筒形狀之捆包箱100b以作為捆包箱角筒形狀維持機構之第三構成例之捆包箱形狀維持部7保持為角筒形狀之工序的說明圖。
(捆包箱之供給) 此處，首先，捆包箱搬送機構43取出一部分之存放於捆包箱存放部41之平坦摺疊之形狀之捆包箱100a並使其等朝捆包箱置放區42移動，將該平坦摺疊之形狀之捆包箱100a以成為第二側面104b與第三側面104c之間之第一角部105a抵接於捆包箱角筒形狀折起治具44具有之缺口部45的特定之位置及姿勢之方式載置於捆包箱置放區42。其次，雙臂機器人1使左臂2b移動，藉由左臂之終端效應器3b之捆包箱吸附保持部6之動作，而如圖9(a)所示般吸附保持捆包箱置放區42上之平坦摺疊之形狀之捆包箱100a之第一側面104a。此處，如圖9(b)所示，捆包箱形狀保持部7之壓抵構件7c藉由以壓抵面7b之長度份額朝下方向按壓平坦摺疊之形狀之捆包箱100a而使平坦摺疊之形狀之捆包箱100a產生變形，該平坦摺疊之形狀之捆包箱100a之變形部分被收設於形成設置於捆包箱角筒形狀折起治具44之正面之捆包箱置放區42的棒狀零件之間隙。
(捆包箱朝角筒形狀之變形) 其次，雙臂機器人1使左臂2b朝斜上方移動，如圖9(c)中粗箭頭所示般，在以與捆包箱置放區42相接之平坦摺疊之形狀之捆包箱100a之第二側面104b不會滑動之方式，使平坦摺疊之形狀之捆包箱100a之第一角部105a抵接於捆包箱角筒形狀折起治具44之正面不變下，使以左臂2b之捆包箱吸附保持部6吸附保持的平坦摺疊之形狀之捆包箱100a之第一側面104a一面靠近捆包箱角筒形狀折起治具44側一面舉起。此時，藉由自平坦摺疊之形狀之捆包箱100a之第一角部105a進入缺口部45之狀態開始舉起平坦摺疊之形狀之捆包箱100a，而可在平坦摺疊之形狀之捆包箱100a之第二側面104b不會自捆包箱角筒形狀折起治具44浮起下舉起平坦摺疊之形狀之捆包箱100a，隨著將平坦摺疊之形狀之捆包箱100a之第三側面104c以使其抵接於捆包箱角筒形狀折起治具44側之方式舉起，而第一角部105a自摺疊之狀態逐漸展開，如圖9(d)所示，藉由平坦摺疊之形狀之捆包箱100a具有之彈性力而第三側面104c以平行於捆包箱角筒形狀折起治具44之正面之方式變形，藉此第一角部105a擺脫缺口部45。藉此，捆包箱100之主體部106被折起為大致角筒形狀，平坦摺疊之形狀之捆包箱100a變形為具有角筒形狀之主體部106之被折起為角筒形狀之捆包箱100b。
其次，雙臂機器人1使左臂2b朝斜下方移動，如圖9(e)中粗箭頭所示般，以被折起為角筒形狀之捆包箱100b之第二角部105b進一步彎曲之方式，對由捆包箱角筒形狀折起治具44折起為角筒形狀之捆包箱100b之第三側面104c施加壓力。由於在被折起為角筒形狀之捆包箱100b之各角部設置有槽，故藉由對側面施加壓力，而對平坦之第二角部105b賦予折痕，防止被折起為角筒形狀之捆包箱100b因其彈性恢復力而回復平坦形狀。
捆包箱形狀維持部7如圖9(f)所示般具備捆包箱角筒形狀維持機構之第一構成例，其以將壓抵面7b壓抵於被折起為角筒形狀之捆包箱100b之第三側面104c，且被折起為角筒形狀之捆包箱100b之第二角部105b之角度實質上被維持為直角之方式調整安裝位置。由於因由捆包箱吸附保持部6保持之被折起為角筒形狀之捆包箱100b之上述之彈性恢復力，而如圖9(f)中粗箭頭所示般，壓抵於壓抵構件7c之壓抵面7b之力作用於被折起為角筒形狀之捆包箱100b之第三側面104c，且藉由捆包箱吸附保持部6之吸附器6a，而壓抵於保持面7a之力作用於被折起為角筒形狀之捆包箱100b之第一側面104a，故被折起為角筒形狀之捆包箱100b之主體部106維持角筒形狀。此處，較佳為，保持面7a被保持為水平，壓抵面7b相對於保持面7a垂直地配置。
此外，捆包箱形狀維持部7如圖10(a)及圖10(b)所示般可具備捆包箱角筒形狀維持機構之第二構成例，其具有使具有壓抵面7b之壓抵構件7c相對於保持面7a平行地移動的利用例如氣缸之伸縮動作機構8，伸縮動作機構8對壓抵構件7c之伸縮動作移動量係以下述方式調整，即：將壓抵面7b壓抵於被折起為角筒形狀之捆包箱100b之第三側面104c，且被折起為角筒形狀之捆包箱100b之第二角部105b之角度實質上被維持為直角。由於藉由具備該第二構成例之捆包箱角筒形狀維持機構，而在吸附保持捆包箱置放區42上之平坦摺疊之形狀之捆包箱100a時，無須嚴密地調整捆包箱形狀維持部7之壓抵面7b與平坦摺疊之形狀之捆包箱100a之第二角部105b之位置關係，故即便為大小不同之捆包箱100也可在不變更終端效應器3b下進行操作。
再者，捆包箱形狀維持部7如圖10(c)、圖10(d)及圖10(e)所示般可具備第三構成例之捆包箱角筒形狀維持機構，其具有使具有壓抵面7b之壓抵構件7c相對於保持面7a平行地移動的利用例如氣缸之伸縮動作機構8，且具有在伸縮動作機構8伸展時捆包箱形狀維持部7之壓抵面7b與保持面7a變為平行且朝上方向舉起的例如利用凸輪構造之旋轉動作機構9，伸縮動作機構8及旋轉動作機構9對壓抵構件7c之伸縮動作及旋轉動作之移動量係以下述方式調整，即：將壓抵面7b壓抵於捆包箱100之第三側面104c，且捆包箱100之第二角部105b之角度實質上被維持為直角。藉由具備該第三構成例之捆包箱角筒形狀維持機構，而在吸附保持捆包箱置放區42上之平坦摺疊之形狀之捆包箱100a時，無須嚴密地調整捆包箱形狀維持部7之壓抵面7b與平坦摺疊之形狀之捆包箱100a之第二角部105b之位置關係，再者，如圖10(c)所示，因在吸附保持捆包箱置放區42上之平坦摺疊之形狀之捆包箱100a之第一側面104a時，藉由旋轉動作機構9而捆包箱形狀維持部7之壓抵面7b朝較保持面7a更上方向舉起，而可在捆包箱形狀維持部7之壓抵構件7c不會朝下方向按壓平坦摺疊之形狀之捆包箱100a下吸附保持平坦摺疊之形狀之捆包箱100a，藉由延長捆包箱形狀維持部7之壓抵面7b，擴大壓抵於被折起為角筒形狀之捆包箱100b之第三側面104c之範圍，而可將第二角部105b之角度更強固地維持為直角。此處，較佳為保持面7a被保持為水平。
(底部之折翼部之彎折) 其次，雙臂機器人1使左臂2b移動，如圖11(a)所示，第一開口部106a側之第一內折翼部101a將具有角筒形狀之主體部之被折起為角筒形狀之捆包箱100b與捆包箱折翼部彎折治具10之第一棒狀構件10a之上部接觸。此時，調整被折起為角筒形狀之捆包箱100b之位置以使第一開口部106a側之外折翼部102到達第一棒狀構件10a與第二棒狀構件10b之間。
其次，雙臂機器人1使右臂2a移動，如圖11(b)所示，在藉由右臂2a之終端效應器3a具有之棒狀移動治具5而自上方朝下方彎折第一開口部106a側之第二內折翼部101b後，如圖11(c)所示，藉由在不改變右臂2a之終端效應器3a與左臂2b之終端效應器3b之位置關係不變下，使右臂2a及左臂2b朝下方移動，使第一開口部106a側之第一內折翼部101a抵接於捆包箱折翼部彎折治具10之第一棒狀構件10a，而將第一內折翼部101a彎折為自外側蓋於相同開口部側之第二內折翼部101b上。
其次，雙臂機器人1使右臂2a及左臂2b移動，如圖12(a)及圖12(b)所示，藉由使第一開口部106a側之外折翼部102沿捆包箱折翼部彎折治具10之第二棒狀構件10b，且使被彎折為自外側蓋於相同開口部側之第二內折翼部101b上之第一內折翼部101a抵接於捆包箱折翼部彎折治具10之第一棒狀構件10a，並利用第二棒狀構件10b按壓外折翼部102，而將外折翼部102以被覆於第一內折翼部101a及第二內折翼部101b之方式予以彎折。
其次，雙臂機器人1調整右臂2a及左臂2b之相對位置，如圖12(b)所示，將右臂2a之終端效應器3a之棒狀移動治具5插入經彎折之外折翼部102之內側，之後，雙臂機器人1使右臂2a移動，如圖12(c)所示，利用棒狀移動治具5與第二棒狀構件10b將與外折翼部102相連之插舌部103彎折。此時，第三棒狀構件10c為按壓外折翼部102之狀態。
其次，雙臂機器人1使左臂2b移動，如圖12(d)所示，將經彎折之插舌部103插入被折起為角筒形狀之捆包箱100b之第一開口部106a內。在插舌部103之插入開始之階段，雙臂機器人1藉由使右臂2a移動而朝上方拔出右臂2a之終端效應器3a之棒狀移動治具5，之後，藉由使左臂2b在水平方向移動，而如圖12(e)所示，第三棒狀構件10c之中央部10e按壓外折翼部102之中央部附近，插舌部103被進一步更深地插入第一開口部106a內，如圖12(f)所示，藉由使左臂2b在水平方向進一步移動，而完成第一開口部106a之內折翼部101a及外折翼部101b之組裝。中央部10e之長度成形為短於第一開口部106a之一邊之長度，且中央部10e之直徑成形為短於第一開口部106a之一邊之長度，藉由中央部10e超過第一開口部106a之面地將外折翼部102壓入，而可將插舌部103更深地插入第一開口部106a內，可確實地組裝內折翼部101a及外折翼部101b。
此外，可並行地進行上述之第一內折翼部101a及第二內折翼部101b之彎折與外折翼部102之彎折，如在圖13(a)、圖13(b)、圖13(c)中自側方及上方觀察其等般，可一面使第一內折翼部101a抵接於第一棒狀構件10a而將其彎折，一面使外折翼部102抵接於第二棒狀構件10b而將其彎折。此處，藉由設置於第一棒狀構件10a之中央部10e之上部之錐形部10f、及設置於第一棒狀構件10a之中央部10e之側面為D字狀之缺口部10g，當為了將第一內折翼部101a彎折而使被折起為角筒形狀之捆包箱100b整體朝下方向移動之際，外折翼部102抵接於第二棒狀構件10b從而朝第一開口部106a側彎折且自上方向與第一內折翼部之中央部10e接觸之情形時，由於外折翼部102沿錐形部10f彎折，進而沿D字狀缺口部10g朝下方向移動，故可在外折翼部102不鉤扣於中央部10e下，將第一內折翼部101a及外折翼部102彎折。
(捆包對象之供給) 另一方面，當感測器21辨識到如圖1所示般在搬入、搬出用輸送機20上輸送之捆包對象200時，捆包對象固持機構31固持捆包對象200。由捆包對象固持機構31固持之捆包對象200與捆包對象固持機構31一起藉由移動機構32而移動且被載置於旋轉機構33上。旋轉機構33以捆包對象200成為所規定之朝向之方式使捆包對象200旋轉。捆包對象200之朝向之確認可以捆包對象供給機構30或雙臂機器人1所具備之照相機等之辨識用機器實施。
(捆包對象之插入) 其次，雙臂機器人1使右臂2a移動，藉由右臂2a之終端效應器3a之捆包對象固持部4固持經載置於旋轉機構33上之捆包對象200，以使組裝有第一內折翼部101a、第二內折翼部101b及外折翼部102之狀態下之第一開口部106a來到下側之方式使左臂2b移動，進而，如圖14所示，以使捆包對象200可自第二開口部106b插入主體部106內之方式使右臂2a移動。
其次，捆包對象固持部4解除固持動作而釋放捆包對象200，以因捆包對象200之自體重量所致之移動將捆包對象200插入第二開口部106b內。此時，可將用於支承第一開口部106a側之外折翼部102之捆包箱折翼部支持治具60固定配置於雙臂機器人1之作業範圍內之特定位置、例如在圖1中為雙臂機器人1之前方之彎折治具10旁之位置，以免第一開口部106a側之折翼部之組裝因插入捆包對象200時之衝擊而脫開。
(上部之折翼部之彎折) 其次，雙臂機器人1使右臂2a及左臂2b移動，以與第一開口部106a側之折翼部之彎折同樣之程序，將捆包箱100之上部之第二開口部106b側之第一內折翼部101a、第二內折翼部101b、外折翼部102及插舌部103彎折，而完成捆包。
(捆包品之搬出) 其次，雙臂機器人1使左臂2b移動，使結束捆包之捆包對象即捆包品201朝捆包品搬出機構50之捆包品置放區51移動。捆包品搬出機構50藉由捆包品固持機構52固持已移動至捆包品置放區51之捆包品201，藉由移動機構53之動作，而如圖1所示，移送捆包品201並將其載置於搬入、搬出用輸送機20上，搬入、搬出用輸送機20朝下一工序搬出該載置之捆包品201。
因而，根據本實施形態之箱組裝及捆包系統、及其系統用之本實施形態之控制器，由於藉由對於配置於捆包作業線之一台泛用雙臂機器人1組合簡單之構成之捆包箱角筒形狀折起治具44及捆包箱折翼部彎折治具10而可構成箱組裝及捆包系統，故可將設備大幅度小型化，抑制設備費用，僅憑藉程式之變更便可與不同形狀及材質之捆包箱之組裝及不同商品之捆包對應。
而且，根據本實施形態之箱組裝及捆包系統、及其系統用之本實施形態之控制器，由於機器人為具有均為多關節臂之右臂2a與左臂2b之兩者之一台雙臂型機器人1，故可將設備進一步小型化，且進一步抑制設備費用。
再者，根據本實施形態之箱組裝及捆包系統、及其系統用之本實施形態之控制器，第一多關節臂即左臂2b將捆包箱100之經折起之主體部106於在與捆包箱角筒形狀折起治具44之協動下朝於平坦摺疊為相反側彎折後以捆包箱形狀維持部7維持為角筒形狀，故即便在捆包箱100為不易自身保持形狀之塑膠等塑膠彈性材質時，也可將該主體部106確實地維持為角筒形狀。
進而，根據本實施形態之箱組裝及捆包系統、及其系統用之本實施形態之控制器，由於第一多關節臂即左臂2b以終端效應器3b之捆包箱形狀維持部7將捆包箱100之經折起之主體部106維持為角筒形狀，故即便在捆包箱100為不易自身保持形狀之塑膠等之彈性材質時，也可一面將該主體部106維持為角筒形狀一面進行處理，而進行捆包箱100之適切之組裝。
再者，根據本實施形態之箱組裝及捆包系統、及其系統用之本實施形態之控制器，由於具備搬入、搬出用輸送機20、捆包對象供給機構30、捆包箱供給機構40、及捆包品搬出機構50，故可高效率地進行捆包箱及捆包對象朝雙臂機器人1之供給、捆包對象之捆包、及直至朝下一工序搬送已捆包之捆包對象為止之一系列之捆包工序，而可促進作業之自動化。
以上，基於圖式例進行了說明，但本發明不限定於上述之例，在申請專利範圍之記載範圍內可適宜地變更，例如，可利用2台先前之單臂型機器人來取代1台雙臂機器人1。
再者，第一治具及第二治具之構成也不限定於上述之例，在申請專利範圍之記載範圍內可根據需要適宜地變更。 [產業上之可利用性]
如此，根據本發明之箱組裝及捆包系統、及其系統用之本發明之控制器，由於藉由對配置於商品捆包作業線之一台或二台泛用機器人組合簡單之構成之第一及第二治具而可構成系統，故可將設備大幅度小型化，抑制設備費用，僅憑藉程式之變更便可與不同形狀及材質之捆包箱之組裝及不同商品之捆包對應。
而且，根據本發明之箱組裝及捆包系統、及其系統用之本發明之控制器，由於第一多關節臂以終端效應器之捆包箱角筒形狀維持機構將捆包箱之經折起之主體部維持為角筒形狀，故即便在捆包箱為不易自身保持形狀之彈性材質時，也可將該主體部一面維持為角筒形狀一面進行處理，而進行捆包箱之適切之組裝。
再者，根據本發明之第2態樣之箱組裝及捆包系統、及其系統用之本發明之第2態樣之控制器，由於捆包箱及捆包對象之供給機構與在捆包箱中已將捆包對象捆包的捆包品朝下一工序之搬出機構連動地完成一系列之捆包工序，故可實現捆包工序之高效率的自動化。
1‧‧‧雙臂機器人 2a‧‧‧右臂 2b‧‧‧左臂(第一多關節臂) 3a‧‧‧終端效應器 3b‧‧‧終端效應器 4‧‧‧捆包對象固持部 5‧‧‧棒狀移動治具 6‧‧‧捆包箱吸附保持部 6a‧‧‧吸附器 7‧‧‧捆包箱形狀維持部 7a‧‧‧保持面 7b‧‧‧壓抵面 7c‧‧‧壓抵構件 8‧‧‧伸縮動作機構 9‧‧‧旋轉動作機構 10‧‧‧捆包箱折翼部彎折治具(第二治具) 10a‧‧‧第一棒狀構件/棒狀構件 10b‧‧‧第二棒狀構件/棒狀構件 10c‧‧‧第三棒狀構件/棒狀構件 10d‧‧‧基台 10e‧‧‧中央部 10f‧‧‧錐形部 10g‧‧‧D字狀缺口部 20‧‧‧搬入、搬出用輸送機/輸送機 21‧‧‧感測器 30‧‧‧捆包對象供給機構 31‧‧‧捆包對象固持機構 32‧‧‧移動機構 33‧‧‧旋轉機構 40‧‧‧捆包箱供給機構 41‧‧‧捆包箱存放部 42‧‧‧捆包箱置放區 43‧‧‧捆包箱搬送機構 44‧‧‧捆包箱角筒形狀折起治具(第一治具) 45‧‧‧缺口部 50‧‧‧捆包品搬出機構 51‧‧‧捆包品置放區 52‧‧‧捆包品固持機構 53‧‧‧移動機構 60‧‧‧捆包箱折翼部支持治具 100‧‧‧捆包箱 100a‧‧‧捆包箱 100b‧‧‧捆包箱 101a‧‧‧第一內折翼部/內折翼部 101b‧‧‧第二內折翼部/外折翼部 102‧‧‧外折翼部 103‧‧‧插舌部 104a‧‧‧第一側面 104b‧‧‧第二側面 104c‧‧‧第三側面 105a‧‧‧第一角部 105b‧‧‧第二角部 106‧‧‧主體部 106a‧‧‧第一開口部 106b‧‧‧第二開口部 107‧‧‧塗膠部 200‧‧‧捆包對象 201‧‧‧捆包品
圖1係顯示本發明之箱組裝及捆包系統之一實施形態之整體構成的平面圖。 圖2係顯示上述實施形態之箱組裝及捆包系統用於捆包之捆包箱之一例的展開圖。 圖3(a)及圖3(b)係顯示上述實施形態之箱組裝及捆包系統具備之機器人之前視圖及側視圖。 圖4(a)及圖4(b)係顯示上述實施形態之箱組裝及捆包系統具備之機器人之平面圖及立體圖。 圖5(a)、圖5(b)、圖5(c)及圖5(d)係顯示作為上述實施形態之箱組裝及捆包系統具備之第一治具的捆包箱角筒形狀折起治具之平面圖、前視圖、側視圖及立體圖。 圖6(a)、圖6(b)、圖6(c)及圖6(d)係顯示作為上述實施形態之箱組裝及捆包系統具備之第二治具的捆包箱折翼部彎折治具之平面圖、前視圖、側視圖及立體圖。 圖7(a)、圖7(b)、圖7(c)、圖7(d)、圖7(e)及圖7(f)係顯示上述實施形態之箱組裝及捆包系統之機器人之左臂之終端效應器具有的捆包箱保持機構與捆包箱角筒形狀維持機構之平面圖、前視圖、左右側視圖及左右立體圖。 圖8(a)、圖8(b)、圖8(c)、圖8(d)、圖8(e)及圖8(f)係顯示上述實施形態之箱組裝及捆包系統之機器人之右臂之終端效應器具有的捆包對象固持機構與棒狀移動治具之平面圖、前視圖、左右側視圖及左右立體圖。 圖9(a)、圖9(b)、圖9(c)、圖9(d)、圖9(e)及圖9(f)係依次顯示上述實施形態之箱組裝及捆包系統之機器人之左臂將平坦摺疊之形狀之捆包箱以捆包箱保持機構保持並在與上述捆包箱角筒形狀折起治具(第一治具)之協動下折起為角筒形狀，將該被折起為角筒形狀之捆包箱以第一構成例之捆包箱角筒形狀維持機構保持為角筒形狀之工序的說明圖。 圖10(a)及圖10(b)係顯示將在上述實施形態之箱組裝及捆包系統中被折起為角筒形狀之捆包箱以第二構成例之捆包箱角筒形狀維持機構保持為角筒形狀之工序的說明圖；圖10(c)、圖10(d)及圖10(e)係顯示將在上述實施形態之箱組裝及捆包系統中被折起為角筒形狀之捆包箱以第三構成例之捆包箱角筒形狀維持機構保持為角筒形狀之工序的說明圖。 圖11(a)、圖11(b)及圖11(c)係依次顯示對上述實施形態之箱組裝及捆包系統之機器人之左臂保持之被折起為角筒形狀之捆包箱之內折翼部，該機器人之右臂利用棒狀移動治具在與上述捆包箱折翼部彎折治具(第二治具)之協動下予以彎折之工序的說明圖。 圖12(a)、圖12(b)、圖12(c)、圖12(d)、圖12(e)及圖12(f)係依次顯示對上述實施形態之箱組裝及捆包系統之機器人之左臂保持之被折起為角筒形狀之捆包箱之外折翼部及插舌部，該機器人之右臂利用棒狀移動治具在與上述捆包箱折翼部彎折治具(第二治具)之協動下予以彎折並朝捆包箱之主體部之端部插入之工序的說明圖。 圖13(a)、圖13(b)及圖13(c)係依次顯示對上述實施形態之箱組裝及捆包系統之機器人之左臂保持之被折起為角筒形狀之捆包箱之內折翼部，該機器人之右臂利用棒狀移動治具在與上述捆包箱折翼部彎折治具之協動下予以彎折，且同時，對上述捆包箱之外折翼部，該機器人之右臂在與上述捆包箱折翼部彎折治具之協動下予以彎折之工序的說明圖。 圖14係顯示朝上述實施形態之箱組裝及捆包系統之機器人之左臂保持之被折起為角筒形狀之捆包箱之主體部內插入該機器人之右臂以捆包對象固持機構固持之捆包對象之工序的說明圖。
1‧‧‧雙臂機器人
2a‧‧‧右臂
2b‧‧‧左臂(第一多關節臂)
10‧‧‧捆包箱折翼部彎折治具(第二治具)
20‧‧‧搬入、搬出用輸送機/輸送機
21‧‧‧感測器
30‧‧‧捆包對象供給機構
31‧‧‧捆包對象固持機構
32‧‧‧移動機構
33‧‧‧旋轉機構
40‧‧‧捆包箱供給機構
41‧‧‧捆包箱存放部
42‧‧‧捆包箱置放區
43‧‧‧捆包箱搬送機構
44‧‧‧捆包箱角筒形狀折起治具(第一治具)
50‧‧‧捆包品搬出機構
51‧‧‧捆包品置放區
52‧‧‧捆包品固持機構
53‧‧‧移動機構
100a‧‧‧捆包箱
200‧‧‧捆包對象
201‧‧‧捆包品

Claims (9)

  1. 一種箱組裝及捆包系統，其進行捆包箱之組裝及以該捆包箱對捆包對象之捆包，其特徵在於具備： 第一治具，其被固定於特定位置，且抵靠前述捆包箱之主體部之側部； 第二治具，其被固定於特定位置，且抵靠前述捆包箱之折翼部及插舌部；及 具有二個多關節臂之一台機器人或各自具有一個多關節臂之二台機器人；且 前述二個多關節臂中之第一多關節臂之終端效應器具有：捆包箱保持機構，其可釋放地保持前述捆包箱；及捆包箱角筒形狀維持機構，其將該捆包箱之前述主體部維持為角筒形狀； 前述二個多關節臂中之第二多關節臂之終端效應器具有：彎折構件，其抵接於前述第一多關節臂之前述捆包箱保持機構所保持之前述捆包箱之前述折翼部及前述插舌部；及捆包對象固持機構，其可釋放地固持前述捆包對象； 前述第一多關節臂以前述捆包箱保持機構保持平坦摺疊之形狀之前述捆包箱並使其移動，將該捆包箱之前述主體部在與前述第一治具之協動下自平坦摺疊之形狀折起為角筒形狀，且以前述捆包箱角筒形狀維持機構將該捆包箱之經折起之前述主體部維持為角筒形狀； 前述第二多關節臂使前述彎折構件移動，使該彎折構件抵接於前述第一多關節臂以前述捆包箱保持機構保持之前述捆包箱之前述折翼部及前述插舌部，在與前述第二治具之協動下依次進行前述捆包箱之前述折翼部之彎折、前述插舌部之彎折及朝前述主體部之端部之插入而分別形成前述捆包箱之底部及蓋部，且使以前述捆包對象固持機構固持之前述捆包對象移動而在形成前述底部與形成前述蓋部之期間自前述端部插入前述主體部內。
  2. 如請求項1之箱組裝及捆包系統，其中前述機器人為具有前述第一多關節臂與前述第二多關節臂兩者之一台雙臂型機器人。
  3. 如請求項1或2之箱組裝及捆包系統，其中前述第一多關節臂將前述捆包箱之前述經折起之主體部在與前述第一治具之協動下朝與前述平坦摺疊之形狀相反之側彎折後，以前述捆包箱角筒形狀維持機構維持為角筒形狀。
  4. 如請求項1至3中任一項之箱組裝及捆包系統，其中前述捆包箱角筒形狀維持機構具有：被壓抵於前述捆包箱之側面之保持面、及相對於該保持面為垂直之壓抵面，將前述保持面保持水平，藉由以前述捆包箱之前述經折起之主體部回復原本形狀之方式產生之彈性力將前述捆包箱之側面壓抵於前述壓抵面，將前述捆包箱之角部保持為直角而維持前述捆包箱之角筒形狀。
  5. 如請求項4之箱組裝及捆包系統，其中前述捆包箱角筒形狀維持機構具備使前述壓抵面相對於前述保持面平行地移動之伸縮動作機構、及使前述壓抵面以相對於前述保持面為垂直之方式旋轉之旋轉動作機構之至少一者，前述壓抵面之伸縮動作及旋轉動作之移動量係以下述之方式調整，即：將前述保持面保持水平，藉由以前述捆包箱之前述經折起之主體部回復原本形狀之方式產生之彈性力將前述捆包箱之側面壓抵於前述壓抵面，將前述捆包箱之角部保持為直角而維持前述捆包箱之角筒形狀。
  6. 如請求項1至5中任一項之箱組裝及捆包系統，其中前述第二治具構成為在基台上豎立設置有3根棒狀構件； 前述3根棒狀構件中之兩端之第一棒狀構件及第三棒狀構件具有較中央之第二棒狀構件更粗之外徑之中央部； 在前述中央部之上側具有錐形，在前述中央部之側面具有自上方觀察前述中央部時為D字狀之缺口部，前述中央部之長度成形為短於維持為前述角筒狀之捆包箱之開口部之一邊之長度，前述中央部之直徑成形為短於與前述一邊相交之不同一邊之長度； 在分別形成前述捆包箱之底部與蓋部時，即便前述捆包箱之前述折翼部抵接於前述中央部仍可藉由前述錐形而避讓； 在將前述捆包箱之前述插舌部朝前述主體部之端部插入時，將任一前述中央部壓抵於成為前述捆包箱之底部或蓋部之面之中心附近而將前述插舌插入。
  7. 如請求項1至6中任一項之箱組裝及捆包系統，其具有以下機構中之至少一者： 捆包箱供給機構，其對於前述第一多關節臂供給前述捆包箱； 捆包對象供給機構，其對於前述第二多關節臂供給前述捆包對象； 搬出機構，其朝下一工序搬出藉由前述第一多關節臂及前述第二多關節臂以前述捆包箱捆包前述捆包對象的捆包品。
  8. 一種箱組裝及捆包系統用控制器，其使用於如請求項1至7中任一項之箱組裝及捆包系統，其特徵在於以下述方式控制前述箱組裝及捆包系統之前述一台或二台機器人之前述第一多關節臂及前述第二多關節臂之動作，即： 由前述第一多關節臂以前述捆包箱保持機構保持平坦摺疊之形狀之前述捆包箱並使其移動，將該捆包箱之前述主體部在與前述第一治具之協動下自平坦摺疊之形狀角筒折起為角筒形狀，且以前述捆包箱角筒形狀維持機構將該捆包箱之經折起之前述主體部維持為角筒形狀； 前述第二多關節臂使前述彎折構件移動並抵接於前述第一多關節臂以前述捆包箱保持機構保持之前述捆包箱之前述折翼部及前述插舌部，在與前述第二治具之協動下依次進行前述捆包箱之前述折翼部之彎折、前述插舌部之彎折及朝前述主體部之端部之插入而分別形成前述捆包箱之底部及蓋部，且使以前述捆包對象固持機構固持之前述捆包對象移動而在形成前述底部與形成前述蓋部之期間自前述端部插入前述主體部內。
  9. 如請求項8之箱組裝及捆包系統用控制器，其中前述箱組裝及捆包系統具備： 捆包箱供給機構，其對於前述第一多關節臂供給前述捆包箱； 捆包對象供給機構，其對於前述第二多關節臂供給前述捆包對象；及 搬出機構，其朝下一工序搬出藉由前述第一多關節臂及前述第二多關節臂以前述捆包箱捆包前述捆包對象的捆包品；且 前述控制器以下述方式控制前述第一多關節臂、前述第二多關節臂、前述捆包箱供給機構、前述捆包對象供給機構、及前述搬出機構之動作，即：前述第一多關節臂、前述第二多關節臂、前述捆包箱供給機構、前述捆包對象供給機構、及前述搬出機構連動，前述捆包箱供給機構對於前述第一多關節臂供給前述捆包箱，前述捆包對象供給機構對於前述第二多關節臂供給前述捆包對象，前述搬出機構朝下一工序搬出藉由前述第一多關節臂及前述第二多關節臂以前述捆包箱捆包前述捆包對象的前述捆包品，而完成一系列之捆包工序。
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