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技術 物品積み替え装置

出願人 株式会社イシダ
発明者 岩佐清作渡辺幸祐
出願日 2012年9月18日 (7年6ヶ月経過) 出願番号 2012-204405
公開日 2014年4月3日 (5年11ヶ月経過) 公開番号 2014-058334
状態 特許登録済
技術分野 マニプレータ・ロボット マニプレータ 包装位置への供給I(物品の供給)
主要キーワード エアジェット装置 真空ブロア 各中心線 中間コンベア 処理能力不足 レトルト袋 コンベア幅 平面移動
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年4月3日)のものです。
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図面 (12)

課題

処理能力の高い物品積み替え装置を提供する。

解決手段

物品積み替え装置は、第1コンベア10と、第2コンベア20と、ロボット30とを備えている。第1コンベア10は、1列の包装物Bを搬送する。第2コンベア20は、2列の物品を搬送する。ロボット30は、第1コンベア10により搬送されてきた包装物Bを、第2コンベア20に積み替える。そして、第2コンベア20は、第1コンベア10の搬送方向Aの下流側に、第1コンベア10と一直線上に並ぶように配置される。

概要

背景

従来から、物品コンベアによって搬送し、ロボットを使って途中で物品を別のコンベアに積み替える装置が存在している。例えば、特許文献1(特開2011−213412号公報)の容器搬送装置では、整列ロボットが、吸着ヘッド容器吸着保持し、リンクアームを回転させて、入り側のコンベアから隣接する中間コンベアへと容器を積み替える。

概要

処理能力の高い物品積み替え装置を提供する。物品積み替え装置は、第1コンベア10と、第2コンベア20と、ロボット30とを備えている。第1コンベア10は、1列の包装物Bを搬送する。第2コンベア20は、2列の物品を搬送する。ロボット30は、第1コンベア10により搬送されてきた包装物Bを、第2コンベア20に積み替える。そして、第2コンベア20は、第1コンベア10の搬送方向Aの下流側に、第1コンベア10と一直線上に並ぶように配置される。

目的

また、コンベア上を1列で流れてくる物品を、別のコンベアの上に物品が1列に並ぶように積み替えを行う場合にも、物品積み替え装置の処理能力アップが望まれている。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
1件

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請求項1

N(Nは1以上の整数)列の物品を搬送する第1コンベアと、M(MはN以上の整数)列の物品を搬送する第2コンベアと、第1コンベアにより搬送されてきた物品を、第2コンベアに積み替えロボットと、を備え、前記第2コンベアは、前記第1コンベアの搬送方向の下流側に、前記第1コンベアと一直線上に並ぶように配置される、物品積み替え装置。

請求項2

前記ロボットは、前記第1コンベアの前記N列の物品が、前記第2コンベアにおいて前記M列になり、且つ、前記第2コンベアにおいて2以上の前記物品が上下に積み重なるように、前記第1コンベアから前記第2コンベアへの前記物品の積み替えを行う、請求項1に記載の物品積み替え装置。

請求項3

前記第2コンベアの物品載置面が、前記第1コンベアの物品載置面よりも低くなるように、前記第1コンベアおよび前記第2コンベアが配置される、請求項2に記載の物品積み替え装置。

請求項4

前記物品は、軟包装材の袋の中に流動物が入っている物品である、請求項1から3のいずれか1項に記載の物品積み替え装置。

請求項5

前記ロボットは、前記物品を把持する把持部を有し、前記ロボットの把持部は、前記第1コンベアによって搬送され移動している前記物品を持ち上げ、前記第2コンベアの上方に移動して、前記第2コンベアの上に前記物品を載置する、請求項1から4のいずれか1項に記載の物品積み替え装置。

請求項6

前記ロボットは、前記第1コンベアから前記第2コンベアへの前記物品の積み替え時に、前記物品を、前記第1コンベアの搬送方向の移動距離のほうが前記第1コンベアの搬送方向に直交するコンベア幅方向の移動距離よりも長くなるように、移動させる、請求項1から5のいずれか1項に記載の物品積み替え装置。

請求項7

前記第2コンベアは、それぞれ独立して搬送を行う複数の搬送部を有している、請求項1から6のいずれか1項に記載の物品積み替え装置。

請求項8

前記第2コンベアが搬送する物品の列数であるMは、前記第1コンベアが搬送する列数であるNよりも大きな整数である、請求項1から7のいずれか1項に記載の物品積み替え装置。

技術分野

0001

本発明は、物品積み替え装置に関する。

背景技術

0002

従来から、物品をコンベアによって搬送し、ロボットを使って途中で物品を別のコンベアに積み替える装置が存在している。例えば、特許文献1(特開2011−213412号公報)の容器搬送装置では、整列ロボットが、吸着ヘッド容器吸着保持し、リンクアームを回転させて、入り側のコンベアから隣接する中間コンベアへと容器を積み替える。

発明が解決しようとする課題

0003

上記のように、ロボットを使ってコンベア上の物品を隣接する別のコンベアに積み替える装置は公知であるが、ロボットの動作スピード限界があるため、全体の処理能力がロボットの能力によって制限されてしまうことがある。この問題を解消するため、例えば、入り側のコンベアに置かれた容器の姿勢を中間コンベアに載置する姿勢にするために180度近い回転をさせる必要がある特許文献1(特開2011−213412号公報)の容器搬送装置では、1台ではなく2台のロボットを採用している。これによって、生産ライン上流側に配備されている製袋機の能力を上回る処理能力を確保している。

0004

しかし、コンベア上を1列で流れてくる物品を、別のコンベアの上に2列以上に物品が並ぶように積み替えを行う必要がある場合には、ロボットの処理能力が足りなくなることが想定される。この処理能力不足を避けるため、複数台のロボットを使ったり処理能力の高い高速のロボットを使ったりすることが考えられるが、装置自体コストやランニングコストが高くなってしまうという別の問題が生じることになる。

0005

また、コンベア上を1列で流れてくる物品を、別のコンベアの上に物品が1列に並ぶように積み替えを行う場合にも、物品積み替え装置の処理能力アップが望まれている。

0006

本発明の課題は、コンベアから別のコンベアにロボットを使って物品を積み替える装置であって、処理能力の高い物品積み替え装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

本発明に係る物品積み替え装置は、第1コンベアと、第2コンベアと、ロボットとを備えている。第1コンベアは、N(Nは1以上の整数)列の物品を搬送する。第2コンベアは、M(MはN以上の整数)列の物品を搬送する。ロボットは、第1コンベアにより搬送されてきた物品を、第2コンベアに積み替える。そして、第2コンベアは、第1コンベアの搬送方向の下流側に、第1コンベアと一直線上に並ぶように配置される。

0008

この物品積み替え装置では、例えば第1コンベアを1列で搬送されてきた物品を、ロボットが第2コンベアに物品が1列以上に並ぶように積み替える。ここでは、第2コンベアが第1コンベアと一直線上に並んでいるため、ロボットは、第1コンベアで搬送されてきた包装物を搬送方向に沿った経路で第2コンベアに積み替えることができる。これにより、従来のように第2コンベアが第1コンベアの側方に隣接して設けられている場合と比較して、第1コンベアにおける搬送状態からロボットによる積み替え動作に移行する際の物品の慣性力の変化を自然に小さくすることができ、その分だけ積み替え速度を上げることができる。

0009

このように、本発明に係る物品積み替え装置では、ロボットによる物品の積み替えスピード上がり、従来よりも処理能力が向上する。

0010

また、物品積み替え装置のロボットは、第1コンベアのN列の物品が、第2コンベアにおいてM列になり、且つ、第2コンベアにおいて2以上の物品が上下に積み重なるように、第1コンベアから第2コンベアへの物品の積み替えを行うものであってもよい。このような物品の積み重ねを行うロボットである場合にも、第1コンベアと第2コンベアとを一直線上に並べる本発明の特徴的構成は有効であり、処理能力が向上する。なお、物品の積み重ねを行う物品積み替え装置においては、第2コンベアの物品載置面が第1コンベアの物品載置面よりも低くなるように第1コンベアおよび第2コンベアを配置することが好ましい。このようにすれば、第1コンベアの物品載置面と、それより低い位置にある第2コンベアの物品載置面の上の物品の上面との高さ方向の距離が小さくなり、第2コンベアの物品の上に更に物品を積み重ねるロボットの動作による移載経路が短くなって、処理能力が更に向上することになる。 また、本発明に係る物品積み替え装置は、軟包装材の袋の中に流動物が入っている物品に対して、特に有効に作用する。液体状の商品スナック菓子などの流動物が袋の中に入った包装物を第1コンベアから第2コンベアに積み替える場合、ロボットによる包装物の移載時に包装物の移動方向が大きく変化しないことが望ましい。なぜなら、第1コンベアで搬送されてきた袋の中の流動物の慣性力にロボットが抗する必要が出てくると、ロボットによる包装物の把持を強めなければならず、消費電力のアップや移載スピードのダウンにつながるからである。しかし、本発明に係る物品積み替え装置では、第2コンベアが第1コンベアと一直線上に並んでおり、ロボットは、第1コンベアで搬送されてきた包装物を搬送方向に沿った経路で第2コンベアに積み替えることができる。このため、流動物が袋の中に入った包装物であっても、第1コンベアのN列の包装物Bを効率よく第2コンベアにM列で積み替えることができる。

0011

また、本発明に係る物品積み替え装置のロボットは、物品を把持する把持部を有していることが好ましい。この把持部は、第1コンベアによって搬送され移動している物品を持ち上げ、第2コンベアの上方に移動して、第2コンベアの上に物品を載置する。このように、ロボットの把持部が、第1コンベアによる搬送中(移動中)の物品を持ち上げて第2コンベアへと移載する場合には、持ち上げるときに物品には慣性力が作用していることになるが、本発明ではロボットによって第1コンベアで搬送されてきた物品を搬送方向に沿った経路で第2コンベアに積み替えることができるため、慣性を持った物品の第1コンベアの搬送方向に沿った動きを急激に止めるようなロボットの動作を行う必要がなくなる。これにより、物品への悪影響を抑制することができ、またロボットの余分な把持力の確保をする必要がなくなってロボットの物品把持力の適正化も図ることができる。

0012

また、本発明に係る物品積み替え装置では、第1コンベアから第2コンベアへの物品の積み替え時に、第1コンベアの搬送方向の物品の移動距離のほうが第1コンベアの搬送方向に直交するコンベア幅方向の物品の移動距離よりも長くなるように、ロボットが物品を移動させることが好ましい。

0013

また、コストは高くなるが、第2コンベアを、それぞれ独立して搬送を行う複数の搬送部から成るものとしてもよい。例えば、第2コンベアが左右2つの搬送部を有している場合、第1コンベアから左の搬送部に物品を積み替えている間に、既に積み替えられた物品が載っている右の搬送部に搬送動作を行わせて、次にロボットが第1コンベアから積み替えるスペースを右の搬送部において確保することができる。これにより、物品積み替え装置の全体としての処理能力がさらに向上する。

0014

また、本発明は、第2コンベアが搬送する物品の列数であるMが、第1コンベアが搬送する列数であるNよりも大きな整数であるときに、より大きな効果を奏する。例えば、ここでは、第1コンベアを1列で搬送されてきた物品を、ロボットが第2コンベアに物品が2列に並ぶように積み替える。仮に従来のように第2コンベアが第1コンベアの側方に隣接して設けられているとすれば、ロボットは第2コンベアに1列目の物品を載置するとともに2列目の物品を1列目の物品の上を通り越す経路で第2コンベアに置く動きをしなければならないが、本発明に係る物品積み替え装置の場合には、ロボットは、第2コンベアに並べる1列目の物品も2列目の物品も短い経路で移載することが可能である。すなわち、第2コンベアが第1コンベアと一直線上に並んでいるため、ロボットは、第1コンベアで搬送されてきた物品を搬送方向に沿った経路で第2コンベアに積み替えることができ、第2コンベアの別の列の物品を通り越すような長い経路で第1コンベアの物品を第2コンベアへと積み替える必要がなくなる。

発明の効果

0015

本発明に係る物品積み替え装置によれば、ロボットは、第1コンベアで搬送されてきた物品を搬送方向に沿った経路で第2コンベアに積み替えることができる。これにより、ロボットによる物品の積み替えスピードが上がり、物品積み替え装置の処理能力が向上する。

図面の簡単な説明

0016

本発明の一実施形態に係る物品積み替え装置の平面概略図である。
物品積み替え装置の側面概略図である。
パラレルリンクロボットによる物品の積み替え動作の一状態図である。
パラレルリンクロボットによる物品の積み替え動作の一状態図である。
パラレルリンクロボットによる物品の積み替え動作の一状態図である。
第1変形例に係る物品積み替え装置のパラレルリンクロボットによる物品の積み替え動作の一状態図である。
第1変形例に係る物品積み替え装置のパラレルリンクロボットによる物品の積み替え動作の一状態図である。
第1変形例に係る物品積み替え装置のパラレルリンクロボットによる物品の積み替え動作の一状態図である。
第5変形例に係る物品積み替え装置の平面概略図である。
第6変形例に係る物品積み替え装置の平面概略図である。
従来のコンベア配置を採っている物品積み替え装置の平面概略図である。

実施例

0017

(1)物品積み替え装置の全体構成および前後構成
本発明の一実施形態に係る物品積み替え装置を図1および図2に示す。この物品積み替え装置は、例えばポテトチップスを袋の中に充填した包装物Bを生産して箱詰めする食品工場ラインに設置される装置であって、第1コンベア10、第2コンベア20およびロボット30から構成される。

0018

この食品工場のラインでは、物品積み替え装置の上流側に配備された製袋包装機(図示せず)において包装物Bが生成され、重量検査異物混入検査を経て、物品積み替え装置の第1コンベア10に載せられる。物品積み替え装置では、ロボット30によって第1コンベア10から第2コンベア20へと包装物Bが積み替えられ、第2コンベア20が包装物Bを下流側に搬送していく。物品積み替え装置の下流側には箱詰め装置(図示せず)が配備されており、ダンボール箱の中に包装物Bが詰められていく。

0019

(2)物品積み替え装置の詳細構成
(2−1)第1コンベア
第1コンベア10は、物品積み替え装置の上流側からロボット30のピッキング範囲まで包装物Bを搬送するための搬送機器である。ここでは、第1コンベア10として、駆動ローラおよび従動ローラ無端ベルト掛け渡したベルトコンベアを採用しているが、ベルトを用いずに多数のローラが並ぶローラコンベアを採用してもよい。

0020

図1図3Cに示すように、第1コンベア10の上には、包装物Bが搬送方向A(図1参照)に沿って一列に並び、その状態で包装物Bが搬送方向に送られる。ここでは、第1コンベア10が、連続的に包装物Bを送っている。

0021

(2−2)第2コンベア
第2コンベア20は、その上流端(前端)が第1コンベア10の下流端後端)に隣接するように配置される搬送機器であり、ロボット30が載置した包装物Bを下流側へと搬送する役割を果たす。ここでは、第1コンベア10と同様に、第2コンベア20としてベルトコンベアを採用しているが、ローラコンベアを採用することも可能である。

0022

図1に示すように、第2コンベア20の上には、包装物Bが搬送方向に沿って2列に並ぶ。第2コンベア20の搬送方向は、第1コンベア10の搬送方向Aと同じである。より詳細に説明すると、第2コンベア20の搬送方向に沿った中心線21は、第1コンベア10の搬送方向Aに沿った中心線11と一致しており、第2コンベア20は、第1コンベア10の搬送方向Aの下流側に、第1コンベア10と一直線上に並ぶように配置されている。

0023

また、第2コンベア20の上で2列に並ぶ包装物Bは、図1および図2に示すように、上下に重なるように載置される。2列ともに上下に包装物Bが重なるように載置されると、第2コンベア20は所定の送り量だけ包装物Bを下流側に送る。すなわち、第2コンベア20は、間欠的に包装物Bを搬送する。

0024

(2−3)ロボット
ロボット30は、図2に示すように、3組のリンクを持つパラレルリンクロボットである。ロボット30は、ベース32と、ベース32の下方に均等間隔で取り付けられた3個のサーボモータ33a,33b,33cと、これらのサーボモータ33a,33b,33cによりそれぞれ駆動されるパラレルリンクアーム34a,34b,34cとを備えている。ベース32は、図1に示すように、平面的に第1コンベア10の下流端と第2コンベア20の上流端と重なるように配備される。パラレルリンクアーム34a,34b,34cの各上端は、サーボモータ33a,33b,33cの各出力軸に連結されており、各下端は、吸着把持部38に連結されている。各パラレルリンクアーム34a,34b,34cは、それぞれ、サーボモータ33a,33b,33cの各出力軸から吸着把持部38へと延びている。ロボット30の動作時には、各サーボモータ33a,33b,33cの各出力軸の回転量および回転の向きが適宜制御され、各パラレルリンクアーム34a,34b,34cの下端が水平方向および鉛直方向に移動して、吸着把持部38が一定の三次元空間内の任意の位置に移動するようになっている。

0025

ロボット30の吸着把持部38は、その下部に複数の吸着パッド(図示せず)を有している。各吸着パッドは、真空ポンプ真空ブロア(図示せず)から延びている吸引チューブ36に接続されており、包装物Bの吸着把持状態および吸着解除状態が切り替わる。吸着パッドによる包装物Bの吸着および吸着の解除によって、吸着把持部38は包装物Bを掴んだり離したりすることになる。具体的には、第1コンベア10の上の包装物Bを吸着把持部38が掴み、パラレルリンクアーム34a,34b,34cが包装物Bを掴んだ吸着把持部38を持ち上げて平面移動させ、第2コンベア20の上で吸着把持部38による包装物Bを解除する。これにより、包装物Bが吸着把持部38から離れ、第2コンベア20の上に載置される(図3A図3C参照)。

0026

なお、図1において、第1コンベア10の下流端の近くにある包装物Bも、第2コンベア20の上流端の近くにある両列の包装物Bも、ロボット30の平面動作範囲(ピッキング範囲)に入っている。

0027

(3)物品積み替え装置の動作
ここでは、上述のように第1コンベア10によって1列で搬送されてきた包装物Bが、ロボット30によって第2コンベア20の上に2列に積み替えられる動作について説明する。

0028

第1コンベア10のベルトの物品載置面13の上に載って搬送されてきた包装物Bは、第1コンベア10の下流端の近傍および第2コンベア20の上流端の近傍の上方に位置するロボット30によって把持され(図3Aの包装物B6を参照)、持ち上げられる。包装物B6を吸着把持したロボット30の吸着把持部38は、包装物B6を第1コンベア10から持ち上げた状態で水平方向に移動し(図3B参照)、第2コンベア20の上方に向かう。包装物B6よりも先に積み替えられた包装物B5が既に第2コンベア20の上に載置されているが、図3Cに示すように、ロボット30は包装物B6を包装物B5の斜め上方の位置まで移動させる。この図3Cに示す状態からロボット30は吸着把持部38による包装物B6の吸着把持の解除を行い、包装物B5および第2コンベア20の上に包装物B6が載置される。

0029

なお、図3Aに示す上下に重なって第2コンベア20の物品載置面23の上に載っている包装物B1,B2は、包装物B5よりも前に積み替えされた包装物Bであり、積み替え後に一度、間欠搬送されたものである。また、図3A図3Cに示すように、第1コンベア10はロボット30による包装物Bの積み替え動作中も連続的に動いており、積み替え中の包装物B6に続く包装物B7は、その位置が段々と下流側に移動する。

0030

また、第1コンベア10から第2コンベア20へのロボット30による包装物Bの積み替え時(移載時)の移動距離については、図1の包装物Bの移動方向および移動軌跡を示す矢印A31,A32から明らかなように、第1コンベア10の搬送方向Aの包装物Bの移動距離のほうが、第1コンベア10の搬送方向Aに直交するコンベア幅方向Wの包装物Bの移動距離よりも長くなっている。

0031

(4)物品積み替え装置の特徴
(4−1)
本実施形態に係る物品積み替え装置は、包装物Bを1列で搬送する第1コンベア10と、包装物Bを2列で搬送する第2コンベア20と、第1コンベア10により搬送されてきた包装物Bを第2コンベア20に積み替えるロボット30とを備えている。そして、第2コンベア20が、第1コンベア10の搬送方向の下流側に配置されるとともに、第1コンベア10と一直線上に並ぶように配置される。すなわち、この物品積み替え装置では、第1コンベア10を1列で搬送されてきた包装物Bを、ロボット30が第2コンベア20に包装物Bが2列に並ぶように積み替える。

0032

仮に、図7に示す従来の物品積み替え装置のように、第2コンベア520が第1コンベア510の側方に隣接して設けられているとすれば、積み替え動作を行うロボット530は、第2コンベア520の各列のうち第1コンベア510から遠いほうの列である2列目に第1コンベア510から包装物B51を移載するときに、次に移載する包装物B52を置く1列目の場所を通り越す経路で積み替えを行わなければならなくなる(図7の矢印A531を参照)。

0033

これに対し、本実施形態に係る物品積み替え装置では、ロボット30は、第2コンベア20に並べる1列目の包装物Bも2列目の包装物Bも、ともに短い経路で移載することができている。すなわち、第2コンベア20が第1コンベア10と一直線上に並んでいる(図1各中心線11,21を参照)ため、ロボット30は、第1コンベア10で搬送されてきた包装物Bを搬送方向Aに沿った経路で第2コンベア20に積み替えることができ、第2コンベア20の他列の包装物Bを通り越すような長い経路で第1コンベア10の物品を第2コンベア20へと積み替える必要がなくなっている。

0034

このように、この物品積み替え装置では、ロボット30による包装物Bの積み替えスピードが上がり、従来よりも処理能力が向上している。また、ロボット30による包装物Bの移載経路が短くなるため、小型のパラレルリンクロボットを採用することが可能になっている。

0035

(4−2)
本実施形態に係る物品積み替え装置では、第1コンベア10の1列の包装物Bが第2コンベア20において2列になるだけではなく、第2コンベア20において2つの包装物Bが上下に積み重なるように、ロボット30が第1コンベア10から第2コンベア20への包装物Bの積み替えを行う。したがって、ロボット30には高速性が要求されることになるが、上述のようにロボット30による包装物Bの移載経路が短くなっているため、物品積み替え装置の処理能力は十分に確保されている。

0036

(4−3)
本実施形態では、ポテトチップスを袋の中に充填した商品である包装物Bを搬送および積み替え対象としているが、このように軟包装材の袋の中に流動物が入っている物品を対象物とする場合、第1コンベア10と第2コンベア20とを一直線上に並べた物品積み替え装置は特に有効に機能する。

0037

仮に、図7に示す従来の物品積み替え装置のように、第2コンベア520が第1コンベア510の側方に隣接して設けられているとすれば、第1コンベア510で搬送方向Aに沿って搬送されている包装物Bは、ロボット530によって急激に移動方向が約90度変えられることになる。すると、包装物Bがポテトチップスを袋に充填した商品であってもカレーなどの粘液状のものをレトルト袋に充填した商品であっても、袋の中でポテトチップスやカレーが流動し、包装物Bの重心が変化する。これにより、包装物Bの積み重ねの姿勢が崩れる恐れがある。また、ロボット530で包装袋の表面を吸着把持して第1コンベア510から側方の第2コンベア520へと移動を始めた包装物Bの中では、ポテトチップスやカレーといった流動物の搬送方向Aに沿った慣性力が急激に止められることになるが、その慣性力が吸着把持している部分に作用し、ロボット530による包装物Bの吸着把持状態が解ける恐れもある。これを回避するためには、コストを掛けて、ロボット530の吸着把持力を高める必要が出てきてしまう。

0038

これに対し、本実施形態に係る物品積み替え装置では、図1図3A図3Cに示すように、ロボット30による包装物Bの移載時における包装物Bの移動方向(図1の矢印A31,A32を参照)が、第1コンベア10の包装物Bの搬送方向Aに沿った方向になっており、包装物Bの移動方向が急激に変わることがなくなっている。すなわち、ポテトチップスやカレーといった流動物の搬送方向Aに沿った慣性力は、ロボット30が第1コンベア10の上から包装物Bを掴み上げて第2コンベア20の上に包装物Bを載置するまでの間に段々と処理すればよく、吸着把持部38に掛かる負担は少ない。また、包装物Bの急激な移動方向の変化がないため、包装物Bの中における内容物の偏りが抑えられ、第2コンベア20上の包装物Bの積み重ねの姿勢も適正に保つことができている。

0039

(5)変形例
(5−1)第1変形例
上記の実施形態では、図2図3Cに示すように、第1コンベア10の物品載置面13と第2コンベア20の物品載置面23との高さ位置が同じになるように、両コンベア10,20の設置を行っている。第2コンベア20に包装物Bを重ねずに置く使い方もする場合には、このような配置が好適であると言える。

0040

しかし、第2コンベア20の上に複数の包装物Bを上下に重ねて積む使い方をすることが多いのならば、図4A図4Cに示すように両コンベアの物品載置面の高さ位置を変えることも有効である。

0041

図4A図4Cに示す物品積み替え装置では、上記実施形態の物品載置面23の高さ位置が高い第2コンベア20に代えて、物品載置面123の高さ位置が第1コンベア10の物品載置面13よりも低い第2コンベア120を採用している。すなわち、第1コンベア10の物品載置面13と第2コンベア120の物品載置面123との間に段差を設けている。この段差の高さは、概ね包装物Bの1つ分の高さと同じである。このように両コンベア10,120を配置しているため、第1コンベア10の物品載置面13と、それより低い位置にある第2コンベア120の物品載置面123の上の包装物B8の上面との高さ方向の距離が小さくなり、第2コンベア120の包装物B8の上に更に包装物B9を積み重ねるロボット30の動作(図4A図4C参照)による移載経路が短くなって、積み替えに要する時間が短くなっている。具体的には、上記の実施形態のように包装物B6を高く持ち上げる(図3B図3C参照)必要がなくなり、図4B図4Cに示すように少しだけ包装物B9を持ち上げて第2コンベア120の上に水平移動させれば、包装物B9が第2コンベア120に載っている包装物B8の上方に位置するようになり、包装物B9を移載するロボット30の動作の移載経路が両コンベア10,120の段差の分だけ短くなって、積み替えに要する時間が短くなる。

0042

(5−2)第2変形例
上記の実施形態では、ロボット30による包装物Bの移載時における包装物Bの平面的な姿勢の変化について言及していないが、第1コンベア10から第2コンベア20に包装物Bの平面的な姿勢を変えずに積み替えを行わせてもよいし、ロボット30に包装物Bを平面的に回転させて積み替えさせてもよい。包装物Bを積み替え動作中に回転させる場合であっても、包装物Bの積み替え時の移動方向が第1コンベア10の搬送方向Aに沿っていることは、処理スピードやロボット30による包装物Bのハンドリングの面で有効である。

0043

(5−3)第3変形例
上記の実施形態では、第1コンベア10を常時動かして、1列の包装物Bを連続搬送させながらロボット30による積み替え動作を行わせているが、その第1コンベア10の搬送速度やロボット30の動作状況によっては包装物Bが第1コンベア10の下流端から落下してしまうことも想定される。

0044

そのような可能性がある場合には、第1コンベア10の下流端の近傍に、第1コンベア10の側方からジェット気流を吹き出して包装物Bを振り分けエアジェット装置を配備することが好ましい。これにより、ロボット30で処理できなかった包装物Bをラインの外に振り分け、再びラインの上流側に戻すことも可能になる。

0045

(5−4)第4変形例
上記の実施形態では、第1コンベア10が連続的に包装物Bを送り、第2コンベア20が間欠的に包装物Bを搬送しているが、本発明は、両コンベア10,20が間欠的に物品を搬送する物品積み替え装置にも、両コンベア10,20が連続的に物品を搬送する物品積み替え装置にも適用することができる。

0046

(5−5)第5変形例
上記の実施形態では、包装物Bを1列で搬送する第1コンベア10から、包装物Bを2列で搬送する第2コンベア20への包装物Bの積み替えをロボット30によって行っているが、本発明は、第1コンベアをN(Nは1以上の整数)列で搬送されてきた物品を、ロボットが第2コンベアに物品がM(MはN以上の整数)列に並ぶように積み替える物品積み替え装置であれば、適用によって上述の処理能力向上の効果を奏することになる。

0047

例えば、図5に示すような、製品Pを2列で搬送する第1コンベア210から、製品Pを3列で搬送する第2コンベア220への製品Pの積み替えをロボット30によって行う物品積み替え装置においても、両コンベア210,220を一直線上に並ぶように配置することによって、ロボット30による製品Pの移載経路が短くなり、物品積み替え装置の処理スピードが向上する。図5に示す物品積み替え装置では、両コンベア210,220それぞれの搬送方向に沿った中心線211,221を一致させている。

0048

(5−6)第6変形例
上記の実施形態や第5変形例では、第2コンベアとして1つのコンベア(コンベア20あるいはコンベア220)を採用しているが、図6に示すように、左右2つの第2コンベア320,420を配備する構成を採ってもよい。

0049

ここでは、包装物Bを2列で搬送する1つの第1コンベア210から、左(図6の奥)の第2コンベア320および右(図6の手前)の第2コンベア420に製品Pを順番に積み替える。左の第2コンベア320および右の第2コンベア420は、それぞれ製品Pを1列で搬送する。左の第2コンベア320の中心線321も、右の第2コンベア420の中心線421も、第1コンベア210を仮想的に下流側に延長した平面位置にある。すなわち、左の第2コンベア320も、右の第2コンベア420も、第1コンベア210の搬送方向の下流側にあり、第1コンベア210と一直線上に並んでいる。

0050

この図6に示すようなコンベア配置を採った場合にも、ロボット30による製品Pの移載経路が短くなり、物品積み替え装置の処理スピードが向上する。

0051

なお、図6に示すコンベア構成を採る場合には、第1コンベア210から左の第2コンベア320に製品Pを積み替えている間に、既に積み替えられ上下に重ねられた製品Pが載っている右の第2コンベア420に搬送動作を行わせて、次にロボット30が第1コンベア210から積み替えるスペースを右の第2コンベア420において確保することができる。

0052

また、第1コンベア210から右の第2コンベア420に製品Pを積み替えた後、第1コンベア210から左の第2コンベア320への製品Pの積み替えを行う間に右の第2コンベア420に少しだけ搬送動作をさせることで、製品Pの上下の積み重ねを容易に迅速に行うことができるようになる。この場合には、ロボット30による積み替え動作の移動距離が短くなり、さらに物品積み替え装置の処理能力が向上する。

0053

このように、第6変形例の物品積み替え装置では、第2コンベアとして左右2つの第2コンベア320,420を採用しているため、ロボット30による積み替え動作と第2コンベア320,420の搬送動作とを部分的に同時に行うことができるようになる。これにより、ロボット30の動作速度に較べて第2コンベア320,420の搬送速度が遅い場合にも、物品積み替え装置の全体としての処理スピードを上げることができる。

0054

(5−7)第7変形例
上記の実施形態では、図1に示すように、包装物Bを1列で搬送する第1コンベア10から、包装物Bを2列で搬送する第2コンベア20への包装物Bの積み替えをロボット30によって行っているが、本発明は、第1コンベアをN列で搬送されてきた物品を、ロボットが第2コンベアに物品がN列に並ぶように積み替える物品積み替え装置にも適用することができる。例えば、包装物を1列で搬送する第1コンベアから、包装物を1列で搬送する第2コンベアへと、ロボットによって積み替える装置、に本発明を適用したときにも、ロボットによる積み替えスピードが上がり、装置の処理能力が向上する。

0055

10 第1コンベア
13物品載置面
20 第2コンベア
30ロボット
38吸着把持部(把持部)
120 第2コンベア
123 物品載置面
B包装袋(物品)
P製品(物品)

先行技術

0056

特開2011−213412号公報

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