WO2020040284A1 - 食品供給装置及び食品供給装置の動作方法 - Google Patents

食品供給装置及び食品供給装置の動作方法 Download PDF

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WO2020040284A1
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nozzle
food
container
supply device
tip
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PCT/JP2019/033010
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English (en)
French (fr)
Inventor
将司 三澤
和範 平田
Original Assignee
川崎重工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/04—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B39/00—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers
    • B65B39/12—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers movable towards or away from container or wrapper during filling or depositing

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for supplying a food having fluidity and an operation method thereof.
  • a manufacturing site of a food having fluidity such as a soup an operation of filling the soup has been performed by an operator.
  • predetermined containers are sequentially conveyed by a conveying device such as a conveyor, and a skilled worker supplies a predetermined amount of soup to the containers from a supply port of the filling device.
  • Patent Document 1 discloses a liquid filling device.
  • the lifting device drives the lifting air cylinder, the filling nozzle moves up and down.
  • the filling nozzle is raised after the filling operation is completed, the liquid dripping from the filling nozzle is received by the liquid receiver located below the filling nozzle.
  • Patent Document 2 discloses a rotary filling valve.
  • the rotary type filling valve has a casing that constitutes a valve chamber, a rotating body that constitutes a cylinder chamber, and is disposed in the casing so as to rotate along the inner periphery of the valve chamber, and a shuttle type that can reciprocate in the cylinder chamber. It consists of a piston.
  • the transfer liquid is supplied by the pump, the piston is pressed down by the pressure from the pump, and the transfer liquid is sent into the cylinder chamber.
  • the transfer liquid sent into the cylinder chamber last time is sent out.
  • the above-mentioned conventional filling device does not assume the operation of supplying soup to containers sequentially conveyed by the conveying device. For this reason, when these devices are applied to the above-mentioned food manufacturing site, dripping occurs during the operation, and there is a concern that productivity may decrease.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to increase productivity in a food manufacturing site that produces a large amount of food such as soup.
  • a food supply device is a device for supplying a food having fluidity to a container having an open upper surface, and a nozzle, the nozzle being connected to the nozzle, A supply device that supplies the food to the container via the, a tip of the nozzle, a rotation mechanism configured to be rotatable about a horizontal rotation axis, and a control device, the control device, Controlling the operation of the supply device to supply the food to the container through the nozzle in a state where the tip of the nozzle faces downward, after stopping the supply operation, the tip of the nozzle is horizontal or The operation of the rotation mechanism is controlled so as to face diagonally upward.
  • the tip of the nozzle is directed horizontally or obliquely upward, so that dripping of the liquid food having fluidity can be prevented.
  • the food supply device further includes a moving unit configured to move a position of a tip of the nozzle with respect to the container sequentially transported along a predetermined transport direction, and the control device includes a tip of the nozzle.
  • the movement of the supply unit may be controlled so as to supply the food to the container while controlling the moving unit so as to follow the movement of the container.
  • the food supply operation can be performed while the tip of the nozzle follows the container sequentially conveyed by the conveyance device, so that dripping of the food can be prevented.
  • the control device may control the operation of the rotation mechanism such that, after stopping the supply operation, the tip of the nozzle is rotated in the transport direction in accordance with the movement of the container.
  • the tip of the nozzle is rotated in the transport direction in accordance with the movement of the container, so that dripping of the food can be prevented.
  • the moving unit may be a robot arm attached to a base, and the nozzle and the rotation mechanism may be attached to a tip of the robot arm.
  • the food supply operation which was conventionally performed by a human, can be realized by the robot.
  • An operation method of a food supply device includes a nozzle, a supply device that is connected to the nozzle, and supplies a food having fluidity to a container having an open top surface through the nozzle, A rotation mechanism configured to be able to rotate the tip of the nozzle around a horizontal rotation axis, and a control device, a method of operating a food supply device including a control device, wherein the control device is configured such that the tip of the nozzle is downward.
  • the operation of the supply device is controlled to supply the food to the container via the nozzle in a state where the nozzle is turned, and after the supply operation is stopped, the rotation is performed so that the tip of the nozzle faces horizontally. It controls the operation of the mechanism.
  • the present invention has the above-described configuration, and can increase productivity at a food manufacturing site that produces a large amount of food such as soup.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a food supply device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the end effector of the robot shown in FIG.
  • FIG. 3 is a functional block diagram schematically showing the configuration of the control device.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the food supply operation.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the food supply operation.
  • FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a food supply device 1 according to one embodiment of the present invention.
  • the food supply device 1 is introduced, for example, at a food manufacturing site.
  • the food supply device 1 of the present embodiment is configured by a robot 11.
  • the robot 11 of the present embodiment performs an operation (food supply operation) of supplying a food 40 having fluidity (for example, soup) to a container 41 having an open upper surface.
  • the robot 11 is a dual-arm robot including a pair of robot arms (hereinafter, also simply referred to as “arms”) 13 and 13 supported on a base 12.
  • the food supply device 1 is not limited to the case configured by the robot 11.
  • the robot 11 will be described as a horizontal articulated dual-arm robot, but a vertical articulated dual-arm robot can be employed.
  • the robot 11 can be installed in a limited space (for example, 610 mm ⁇ 620 mm) corresponding to one person.
  • the direction in which the pair of arms is expanded is referred to as the left-right direction
  • the direction parallel to the axis of the base shaft is referred to as the up-down direction
  • the direction orthogonal to the left-right direction and the up-down direction is referred to as the front-back direction.
  • Each arm 13 has an arm 15 and a wrist 17. Further, the rotation axes of the proximal links constituting the two arms 15, 15 are on the same straight line, and the left arm 13 and the right arm 13 are arranged with a vertical difference. Note that the left and right arms 13, 13 may have substantially the same structure.
  • Each arm 13, 13 has four joints.
  • a driving servomotor (not shown), an encoder (not shown) which is a position sensor for detecting a rotation angle of the servomotor, and the like are provided so as to be associated with each joint.
  • the left and right arms 13, 13 can operate independently or can operate in relation to each other.
  • An end effector 18 for holding or releasing the container 41 is attached to the tip of the left arm 13.
  • An end effector 19 for supplying the food 40 to the container 41 is attached to a tip of the right arm 13.
  • a table 80 is arranged on the left side of the robot 11.
  • a container table 82 is arranged on the table 80.
  • a plurality of containers 41 are placed on the container table 82.
  • the container 41 is, for example, an inverted truncated conical cup container.
  • the container 41 is formed of thin paper, synthetic resin, or the like.
  • the plurality of containers 41 are placed on the container mounting table 82 in a state of being stacked vertically (hereinafter, also simply referred to as “assembly”).
  • a transfer device 50 is arranged in front of the robot 11.
  • the transfer device 50 is a belt conveyor.
  • the belt conveyor transports the container 41 supplied by the robot 11 in a transport direction along the transport path 51 (from left to right in the figure).
  • the transport path 51 of the present embodiment is formed in a straight line.
  • a passage sensor 60 is provided on the transport path 51.
  • the passage sensor 60 is configured to detect that the container 41 has passed the detection position on the transport path 51 and output a detection signal to the robot controller of the robot 11.
  • the passage sensor 60 is a photoelectric sensor.
  • the photoelectric sensor includes a light emitting unit provided on one side wall of the transport path 51 and a light receiving unit provided on the other side wall.
  • a table 81 is arranged in front of the transport device 50. On the table 81, the measuring device 70 is arranged. The measuring device 70 is used to measure the weight of the container 41 filled with soup.
  • one robot arm 13 holds an assembly of containers 41 placed on a container table 82 on a table 80, and holds the lowest container 41 while holding the assembly.
  • the foods 40 such as soup are supplied to the container 41 on the transport path 51 by the other robot arm 13 sequentially. Therefore, the work area of the robot 11 is an area that covers the table 80 on which the container table 82 is arranged and a part of the transport path 51 of the transport device 50.
  • FIG. 2A is a front view of the end effector 19.
  • FIG. 2B is a side view of the end effector 19.
  • the end effector 19 includes a base 20 connected to the wrist 17 via a wrist joint 30 as a rotating joint, a container holding unit 21 for holding a container 41, and a food supply unit for supplying a food 40. 22.
  • the container holding unit 21 includes a support member 210 attached to the base 20 and a pair of grip members 211 supported by the support member 210.
  • the pair of holding members 211 are driven by an actuator (for example, an air cylinder) provided inside the support member 210, and translate while moving in parallel so as to approach and separate from each other.
  • an actuator for example, an air cylinder
  • the container holding unit 21 can operate between a supporting posture (first posture) capable of supporting the edge of the container 41 from below and a releasing posture (second posture) for releasing the support.
  • the food supply unit 22 includes a nozzle 220, a rotation mechanism 221 configured to rotate the tip of the nozzle 220 around a horizontal rotation axis L, and a supply device (not shown here) connected to the nozzle 220. And.
  • the nozzle 220 is connected to a supply device main body via a supply pipe 222.
  • the rotation mechanism 221 is connected to the base 20 via the rotation joint 31, and is configured to be rotationally driven with respect to the base 20 by an actuator (for example, a servomotor) provided inside the drive unit 223.
  • an actuator for example, a servomotor
  • FIG. 3 is a functional block diagram schematically showing the configuration of the control device 14 of the robot 11.
  • the control device 14 includes a calculation unit 14a such as a CPU, a storage unit 14b such as a ROM and a RAM, and a servo control unit 14c.
  • the control device 14 is, for example, a robot controller including a computer such as a microcontroller.
  • the control device 14 may be configured by a single control device 14 that performs centralized control, or may be configured by a plurality of control devices 14 that perform distributed control in cooperation with each other.
  • the control device 14 is communicably connected to the passage sensor 60 and the supply device main body 62.
  • the storage unit 14b stores information such as a basic program as a robot controller and various fixed data.
  • the operation unit 14a controls various operations of the robot 11 by reading and executing software such as a basic program stored in the storage unit 14b. That is, the calculation unit 14a generates a control command for the robot 11, and outputs this to the servo control unit 14c.
  • the servo control unit 14c is configured to control the driving of an actuator such as a servo motor corresponding to the joint of each arm 13 of the robot 11 based on the control command generated by the calculation unit 14a.
  • the control device 14 also controls the drive of the actuators of the end effectors 18 and 19.
  • the supply device main body 62 is configured to start or stop the supply operation of the food 40 in accordance with an operation command from the control device 14. Therefore, the control device 14 controls the operation of the entire robot 11.
  • the detection signal from the passage sensor 60 is sent to the control device 14 (see FIG. 1).
  • the detection signal is a signal indicating that the container 41 has passed the detection position on the transport path 51.
  • the calculation unit 14 a When receiving the detection signal of the passage sensor 60, the calculation unit 14 a generates an operation command of the supply device main body 62 and transmits the operation command to the supply device main body 62.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the food supply operation.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the food supply operation.
  • the control device 14 controls the operation of the right robot arm 13 to change the position of the nozzle 220 of the end effector 19, as shown in FIG.
  • the height is adjusted to a predetermined height above the container 41 (step S1 in FIG. 4).
  • the control device 14 controls the operation of the rotation mechanism 221 to change the position of the tip of the nozzle 220 from the non-supply position to the supply position.
  • the control device 14 controls the operation of the supply device main body 62, and puts the food 40 through the nozzle 220 into the container 41 with the tip of the nozzle 220 facing downward. (Step S2 in FIG. 4). At this time, the control device 14 controls the operation of the right robot arm 13 so that the tip of the nozzle 220 follows the movement of the container 41 (step S3 in FIG. 4). As a result, the food 40 is accurately supplied to the container 41 and does not drip.
  • the control device 14 stops the operation of the supply device main body 62 (Step S4 in FIG. 4). At this time, the control device 14 controls the operation of the right robot arm 13 to retreat the tip of the nozzle 220 to the sky (step S5 in FIG. 4).
  • Step S6 in FIG. 4 the control device 14 rotates the tip of the nozzle 220 in the transport direction in accordance with the movement of the container 41, and rotates the rotation mechanism 221.
  • the position of the tip of the nozzle 220 is changed from the supply position to the non-supply position.
  • the tip of the nozzle is oriented horizontally, so that dripping of the liquid food can be prevented.
  • control device 14 waits for reception of the detection signal from the passage sensor 60, and returns to step S1 in FIG. Further, during the movement of the end effector 19, the tip of the nozzle 220 is maintained at the non-supply position, so that no liquid dripping occurs.
  • the position where the tip of the nozzle 220 faces horizontally is set as the non-supply position, but the position where the tip of the nozzle 220 faces diagonally upward may be set as the non-supply position. Even with this configuration, dripping can be prevented.
  • the present invention is useful in food manufacturing sites.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Supply Of Fluid Materials To The Packaging Location (AREA)
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Abstract

本発明の食品供給装置は、流動性を有する食品を上面が開口した容器に供給する装置である。この装置は、ノズルと、前記ノズルと接続され、当該ノズルを介して前記食品を前記容器に供給する供給装置と、前記ノズルの先端を、水平な回転軸線を中心に回転可能に構成された回転機構と、制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記ノズルの先端が下方を向いた状態で当該ノズルを介して前記食品を前記容器に供給するよう前記供給装置の動作を制御し、前記供給動作を停止させた後、前記ノズルの先端が水平又は斜め上方に向くように、前記回転機構の動作を制御する。

Description

食品供給装置及び食品供給装置の動作方法
　本発明は、流動性を有する食品を供給する装置及びその動作方法に関する。
　従来、スープ等の流動性を有する食品の製造現場では、作業者によりスープの充填作業が行われていた。例えばコンベア等の搬送装置によって所定の容器が順次搬送され、熟練された作業者は充填装置の供給口から容器に所定量のスープを供給する。
　近年、食品の製造現場において自動化が進んでいる。例えば特許文献１には液体充填装置が開示されている。昇降装置が昇降用エアシリンダを駆動することで、充填ノズルが昇降する。充填作業の終了後、充填ノズルを上昇させると、充填ノズルの下方に位置する液受けによって充填ノズルから垂れ落ちる液体が受け取られる。
　特許文献２にはロータリー型充填弁が開示されている。ロータリー型充填弁は、弁室を構成するケーシングと、シリンダ室を構成し弁室の内周に沿って回転するようケーシング内に配置される回転体と、シリンダ室内を往復動自在なシャトル型のピストンとで構成されている。ポンプにより移送液を供給し、ポンプからの圧力でピストンを押し下げてシリンダ室内に移送液を送り込み、回転体を１８０度回転させて、再びポンプにより移送液を供給し、ピストンを押し下げて、その際、前回シリンダ室内に送り込まれた移送液を送り出すようになっている。
特開２００９－１７９３２４号公報 特開平８－３１２８２０号公報
　しかし、上記従来技術の充填装置は、搬送装置によって順次搬送されてくる容器にスープを供給する作業を想定したものではない。このため、これらの装置を、上記食品製造現場に適用した場合は、作業中に液だれが発生し、生産性の低下が懸念される。
　本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、スープなどの食品を大量に生産する食品製造現場において生産性を高めることを目的としている。
　上記目的を達成するために、本発明のある形態に係る食品供給装置は、流動性を有する食品を上面が開口した容器に供給する装置であって、ノズルと、前記ノズルと接続され、当該ノズルを介して前記食品を前記容器に供給する供給装置と、前記ノズルの先端を、水平な回転軸線を中心に回転可能に構成された回転機構と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記ノズルの先端が下方を向いた状態で当該ノズルを介して前記食品を前記容器に供給するよう前記供給装置の動作を制御し、前記供給動作を停止させた後、前記ノズルの先端が水平又は斜め上方に向くように、前記回転機構の動作を制御するものである。
　上記構成によれば、ノズルを介して容器に食品を供給した後は、ノズルの先端を水平又は斜め上方に向けるので、流動性を有する食品の液だれを防止することができる。
　上記食品供給装置は、所定の搬送方向に沿って順次搬送される前記容器に対して前記ノズルの先端の位置を移動可能に構成された移動部を更に備え、前記制御装置は、前記ノズルの先端を前記容器の動きに追従させるように前記移動部を制御しつつ、前記容器に前記食品を供給するように前記供給装置の動作を制御するようにしてもよい。
　上記構成によれば、例えば搬送装置によって順次搬送される容器に対してノズルの先端を追従させながら食品の供給作業を行うことができるので、食品の液だれを防止することができる。
　前記制御装置は、前記供給動作を停止させた後、前記容器の動きに合わせて、前記ノズルの先端を前記搬送方向に回転させるように、前記回転機構の動作を制御するようにしてもよい。
　上記構成によれば、供給動作を停止させた後、容器の動きに合わせて、ノズルの先端を搬送方向に回転させるので、食品の液だれを防止することができる。
　前記移動部は、ベースに取り付けられたロボットアームであって、前記ノズル及び前記回転機構は、前記ロボットアームの先端に取り付けられていてもよい。
　上記構成によれば、従来は人が行っていた食品供給作業を、ロボットにより実現することができる。
　本発明のその他の形態に係る食品供給装置の動作方法は、ノズルと、前記ノズルと接続され、当該ノズルを介して、流動性を有する食品を上面が開口した容器に供給する供給装置と、前記ノズルの先端を、水平な回転軸線を中心に回転可能に構成された回転機構と、制御装置と、を備えた食品供給装置の動作方法であって、前記制御装置は、前記ノズルの先端が下方を向いた状態で当該ノズルを介して前記食品を前記容器に供給するよう前記供給装置の動作を制御し、前記供給動作を停止させた後、前記ノズルの先端が水平に向くように、前記回転機構の動作を制御するものである。
　本発明は、以上に説明した構成を有し、スープなどの食品を大量に生産する食品製造現場において生産性を高めることができる。
図１は、本発明の一実施形態に係る食品供給装置の全体の構成を示す図である。 図２は、図１のロボットのエンドエフェクタの構成を示した図である。 図３は、制御装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。 図４は、食品供給動作の手順を示したフローチャートである。 図５は、食品供給動作の一例を示した説明図である。
　以下、好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一または相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、図面は理解しやすくするために、それぞれの構成要素を模式的に示したものである。
　図１は、本発明の一実施形態に係る食品供給装置１の全体の構成を示す図である。図１に示すように、食品供給装置１は、例えば食品の製造現場に導入される。本実施形態の食品供給装置１は、ロボット１１により構成される。本実施形態のロボット１１は、流動性を有する食品４０（例えばスープ）を上面が開口した容器４１に供給する作業（食品供給作業）を行う。ロボット１１は、ベース１２に支持された一対のロボットアーム（以下、単に「アーム」ともいう）１３，１３を備えた双腕ロボットである。ただし、食品供給装置１はロボット１１により構成される場合に限定されない。なお、このロボット１１について、水平多関節型の双腕ロボットを説明するが、垂直多関節型の双腕ロボットを採用することができる。ロボット１１は、人一人分に相当する限られたスペース（例えば６１０ｍｍ×６２０ｍｍ）に設置することができる。以下では、一対のアームを広げた方向を左右方向と称し、基軸の軸心に平行な方向を上下方向と称し、左右方向および上下方向に直交する方向を前後方向と称する。
　各アーム１３，１３は、アーム部１５とリスト部１７とを備えている。また、２つのアーム部１５，１５を構成する基端側リンクの回転軸線は同一直線上にあり、左のアーム１３と右のアーム１３とは上下に高低差を設けて配置されている。なお、左右のアーム１３，１３は、実質的に同じ構造であってもよい。各アーム１３，１３は、４つの関節を有する。各関節に対応付けられるように、駆動用のサーボモータ（図示せず）、および、そのサーボモータの回転角を検出する位置センサであるエンコーダ（図示せず）等が設けられている。左右のアーム１３，１３は、独立して動作したり、互いに関連して動作したりすることができる。左のアーム１３の先端には容器４１を保持又は解放するためのエンドエフェクタ１８が取り付けられている。右のアーム１３の先端には食品４０を容器４１に供給するためのエンドエフェクタ１９が取り付けられている。
　ロボット１１の左側方にはテーブル８０が配置されている。テーブル８０上には容器置台８２が配置されている。容器置台８２には複数の容器４１が載置される。容器４１は例えば逆截頭円錐型のカップ容器である。容器４１は薄い紙又は合成樹脂等で形成される。複数の容器４１は上下に多段に堆積された状態（以下、単に「集合体」ともいう）で容器置台８２に載置される。
　ロボット１１の正面には搬送装置５０が配置される。搬送装置５０は、ベルトコンベアである。ベルトコンベアは、ロボット１１によって供給された容器４１を搬送経路５１に沿った搬送方向（図では左側から右側）に搬送する。本実施形態の搬送経路５１は直線状に形成されている。搬送経路５１には通過センサ６０が設けられている。通過センサ６０は、搬送経路５１上の検出位置を容器４１が通過したことを検出し、検出信号をロボット１１のロボットコントローラに出力するように構成されている。本実施形態では、通過センサ６０は光電センサである。光電センサは、搬送経路５１の一方の側壁に設けられた投光部と、他方の側壁に設けられた受光部を備える。搬送装置５０の前方にはテーブル８１が配置されている。テーブル８１上には計量器７０が配置されている。計量器７０はスープが充填された容器４１の重量を測るために使用される。
　本実施形態の食品の製造現場では、一方のロボットアーム１３によって、テーブル８０上の容器置台８２に載置された容器４１の集合体を保持し、集合体を保持しながら最下位の容器４１を搬送装置５０の搬送経路５１上に順次供給し、他方のロボットアーム１３によって、搬送経路５１上の容器４１にスープなどの食品４０が供給される。従って、ロボット１１の作業領域は、容器置台８２が配置されたテーブル８０、及び搬送装置５０の搬送経路５１の一部を覆う領域である。
　次に、エンドエフェクタ１９の構成について図２を用いて説明する。図２（Ａ）は、エンドエフェクタ１９の正面図である。図２（Ｂ）は、エンドエフェクタ１９の側面図である。
　エンドエフェクタ１９は、回転関節である手首関節３０を介してリスト部１７に連結されている基部２０と、容器４１を保持するための容器保持ユニット２１と、食品４０を供給するための食品供給ユニット２２と、を備える。
　容器保持ユニット２１は、基部２０に取り付けられた支持部材２１０と、支持部材２１０によって支持される一対の把持部材２１１とを有する。一対の把持部材２１１は支持部材２１０の内部に設けられたアクチュエータ（例えばエアシリンダ）によって駆動されて、平行を維持しながら互いに近接・離反するように並進移動する。これにより、容器保持ユニット２１は、容器４１の縁を下から支持可能な支持姿勢（第１姿勢）と、その支持を解放する解放姿勢（第２姿勢）との間で動作することができる。
　食品供給ユニット２２は、ノズル２２０と、ノズル２２０の先端を、水平な回転軸線Ｌを中心に回転可能に構成された回転機構２２１と、ノズル２２０に接続された供給装置（ここでは図示せず）と、を備える。ノズル２２０は、供給管２２２を介して供給装置本体に接続される。回転機構２２１は、回転関節３１を介して基部２０に連結され、駆動部２２３の内部に設けられたアクチュエータ（例えばサーボモータ）によって基部２０に対して回転駆動するように構成されている。本実施形態では、図２（Ａ）に示すように、ノズル２２０の先端が下方を向いた位置を供給位置と称し、ノズル２２０の先端が水平を向いた位置を非供給位置と称する。
　図３は、ロボット１１の制御装置１４の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図３に示すように、制御装置１４は、ＣＰＵ等の演算部１４ａと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部１４ｂと、サーボ制御部１４ｃと、を備える。制御装置１４は、例えばマイクロコントローラ等のコンピュータを備えたロボットコントローラである。なお、制御装置１４は、集中制御する単独の制御装置１４によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御装置１４によって構成されていてもよい。制御装置１４は通過センサ６０及び供給装置本体６２と通信可能に接続されている。
　記憶部１４ｂには、ロボットコントローラとしての基本プログラム、各種固定データ等の情報が記憶されている。演算部１４ａは、記憶部１４ｂに記憶された基本プログラム等のソフトウェアを読み出して実行することにより、ロボット１１の各種動作を制御する。すなわち、演算部１４ａは、ロボット１１の制御指令を生成し、これをサーボ制御部１４ｃに出力する。サーボ制御部１４ｃは、演算部１４ａにより生成された制御指令に基づいて、ロボット１１の各アーム１３の関節に対応するサーボモータ等のアクチュエータの駆動を制御するように構成されている。また、制御装置１４は、エンドエフェクタ１８，１９のアクチュエータの駆動制御も行う。また、供給装置本体６２は、制御装置１４からの動作指令に従って、食品４０の供給動作の開始又は停止するように構成されている。よって、制御装置１４は、ロボット１１全体の動作の制御を行う。
　また、通過センサ６０からの検出信号が制御装置１４に送出される（図１参照）。検出信号は、容器４１が搬送経路５１上の検出位置を通過したことを示す信号である。演算部１４ａは、通過センサ６０の検出信号を受信した場合は、供給装置本体６２の動作指令を生成し、供給装置本体６２に動作指令を送信するようになっている。
　図４は、食品供給動作の手順を示したフローチャートである。図５は、食品供給動作の一例を示した説明図である。
　まず、制御装置１４は、通過センサ６０から検出信号を受信した場合、図５（Ａ）に示すように、右のロボットアーム１３の動作を制御して、エンドエフェクタ１９のノズル２２０の位置を、容器４１の上の所定の高さに合わせる（図４のステップＳ１）。このとき、制御装置１４は、回転機構２２１の動作を制御して、ノズル２２０の先端の位置を非供給位置から供給位置に変更する。
　次に、制御装置１４は、図５（Ｂ）に示すように、供給装置本体６２の動作を制御して、ノズル２２０の先端が下方を向いた状態でノズル２２０を介して食品４０を容器４１に供給する（図４のステップＳ２）。このとき、制御装置１４は、ノズル２２０の先端を容器４１の動きに追従させるように右のロボットアーム１３の動作を制御する（図４のステップＳ３）。これにより、食品４０が容器４１に正確に供給されるので液だれすることはない。
　次に、制御装置１４は、図５（Ｃ）に示すように、供給装置本体６２の動作を停止させて（図４のステップＳ４）。このとき、制御装置１４は、右のロボットアーム１３の動作を制御して、ノズル２２０の先端を上空に退避させる（図４のステップＳ５）。
　次に、制御装置１４は、図５（Ｄ）に示すように、供給動作を停止させた後、容器４１の動きに合わせて、ノズル２２０の先端を搬送方向に回転させるように、回転機構２２１の動作を制御する（図４のステップＳ６）。このように、食品供給後は、ノズル２２０の先端の位置を供給位置から非供給位置に変更する。非供給位置ではノズルの先端が水平に向くので、流動性を有する食品の液だれを防止することができる。
　その後は、制御装置１４は、通過センサ６０から検出信号の受信を待機し、図４のステップＳ１に戻る。また、エンドエフェクタ１９の移動中はノズル２２０の先端が非供給位置に維持されるので、液だれすることはない。
　尚、本実施形態では、ノズル２２０の先端が水平を向いた位置を非供給位置としたが、ノズル２２０の先端が斜め上方に向いた位置を非供給位置としてもよい。この構成でも液だれを防止することができる。
　上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造および／または機能の詳細を実質的に変更できる。
　本発明は、食品の製造現場において有用である。
１　食品供給装置
１１　ロボット
１２　ベース
１３　ロボットアーム
１４　制御装置
１７　リスト部
１８，１９　エンドエフェクタ
２０　基部
２１　容器保持ユニット
２２　食品供給ユニット
４０　食品（スープ）
４１　容器
５０　搬送装置
５１　搬送経路
６０　通過センサ
６２　供給装置本体
７０　計量器
８０，８１　テーブル
８２　容器置台
２１０　支持部材
２１１　一対の把持部材
２２０　ノズル
２２１　回転機構
２２２　供給管
２２３　駆動部

Claims (5)

  1. 　流動性を有する食品を上面が開口した容器に供給する装置であって、
    　ノズルと、
    　前記ノズルと接続され、当該ノズルを介して前記食品を前記容器に供給する供給装置と、
    　前記ノズルの先端を、水平な回転軸線を中心に回転可能に構成された回転機構と、
    　制御装置と、
    を備え、
    　前記制御装置は、
    　前記ノズルの先端が下方を向いた状態で当該ノズルを介して前記食品を前記容器に供給するよう前記供給装置の動作を制御し、前記供給動作を停止させた後、前記ノズルの先端が水平又は斜め上方に向くように、前記回転機構の動作を制御する、食品供給装置。
  2. 　所定の搬送方向に沿って順次搬送される前記容器に対して前記ノズルの先端の位置を移動可能に構成された移動部を更に備え、
    　前記制御装置は、
    　前記ノズルの先端を前記容器の動きに追従させるように前記移動部を制御しつつ、前記容器に前記食品を供給するように前記供給装置の動作を制御する、請求項１に記載の食品供給装置。
  3. 　前記制御装置は、
    　前記供給動作を停止させた後、前記容器の動きに合わせて、前記ノズルの先端を前記搬送方向に回転させるように、前記回転機構の動作を制御する、請求項２に記載の食品供給装置。
  4. 　前記移動部は、ベースに取り付けられたロボットアームであって、
    　前記ノズル及び前記回転機構は、前記ロボットアームの先端に取り付けられている、請求項２又は３に記載の食品供給装置。
  5. 　ノズルと、前記ノズルと接続され、当該ノズルを介して、流動性を有する食品を上面が開口した容器に供給する供給装置と、前記ノズルの先端を、水平な回転軸線を中心に回転可能に構成された回転機構と、制御装置と、を備えた食品供給装置の動作方法であって、
    　前記制御装置は、
    　前記ノズルの先端が下方を向いた状態で当該ノズルを介して前記食品を前記容器に供給するよう前記供給装置の動作を制御し、前記供給動作を停止させた後、前記ノズルの先端が水平に向くように、前記回転機構の動作を制御する、食品供給装置の動作方法。
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