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技術 箱詰め装置

出願人 株式会社イシダ
発明者 横田祐嗣岩佐清作高橋淳
出願日 2014年3月11日 (6年0ヶ月経過) 出願番号 2014-047194
公開日 2015年9月28日 (4年5ヶ月経過) 公開番号 2015-168480
状態 特許登録済
技術分野 容器詰包装操作
主要キーワード シール検査 垂直プレート 非吸着状態 シャトルコンベア 複数物品 集積処理 集積面 詰め処理
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (19)

課題

詰め処理高速化を実現することができる箱詰め装置を提供する。

解決手段

箱詰め装置100は、第1コンベア10および第2コンベア20(搬送装置)と、ロボット30と、制御装置とを備える。搬送装置は、搬送エリアdaにおいて所定の間隔で包装物物品)Oを搬送する。制御装置は、ロボットを制御して包装物群を箱詰めエリアaaに集積させる。制御装置は、第1指令生成部と、第2指令生成部と、第3指令生成部と、指令部とを有する。第1指令生成部は、搬送エリアから箱詰めエリアへと包装物群を直接移送させるための第1指令を生成する。第2指令生成部は、搬送エリアから箱詰めエリアとは異なる仮置きエリアtaに包装物群を移送するための第2指令を生成する。第3指令生成部は、仮置きエリアから箱詰めエリアへと包装物群を移送するための第3指令を生成する。

概要

背景

従来から、物品搬送装置によって搬送し、搬送途中で、ロボットを利用して物品を別の場所に積み替え、その後、物品を箱詰めする箱詰め装置が存在している。例えば、特許文献1(特開2011—213412号公報)には、アームおよび吸着部を有するロボットを備える箱詰め装置が開示されている。ロボットは、一の搬送装置によって搬送される物品を、吸着部で吸着保持し、その後、アームを駆動させて他の搬送装置に積み替える。

概要

詰め処理高速化を実現することができる箱詰め装置を提供する。箱詰め装置100は、第1コンベア10および第2コンベア20(搬送装置)と、ロボット30と、制御装置とを備える。搬送装置は、搬送エリアdaにおいて所定の間隔で包装物(物品)Oを搬送する。制御装置は、ロボットを制御して包装物群を箱詰めエリアaaに集積させる。制御装置は、第1指令生成部と、第2指令生成部と、第3指令生成部と、指令部とを有する。第1指令生成部は、搬送エリアから箱詰めエリアへと包装物群を直接移送させるための第1指令を生成する。第2指令生成部は、搬送エリアから箱詰めエリアとは異なる仮置きエリアtaに包装物群を移送するための第2指令を生成する。第3指令生成部は、仮置きエリアから箱詰めエリアへと包装物群を移送するための第3指令を生成する。

目的

本発明の課題は、箱詰め処理の高速化を実現することができる箱詰め装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

搬送エリアにおいて所定の間隔で物品を搬送する搬送装置と、複数物品からなる物品群を同時に保持して移送するロボットと、前記ロボットを制御して前記物品群を箱詰めエリア集積させる制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記搬送エリアから前記箱詰めエリアへと前記物品群を直接移送させるための第1指令を生成する第1指令生成部と、前記搬送エリアから前記箱詰めエリアとは異なる仮置きエリアに前記物品群を移送するための第2指令を生成する第2指令生成部と、前記仮置きエリアから前記箱詰めエリアへと前記物品群を移送するための第3指令を生成する第3指令生成部と、前記箱詰めエリアに前記物品群を集積させるために、前記第1指令、前記第2指令、および前記第3指令を前記ロボットに実行させる指令部と、を有する、箱詰め装置

請求項2

前記指令部は、前記箱詰めエリアにおいて前記物品群の集積が可能になるまでの期間、前記搬送エリアから前記仮置きエリアに前記物品群が移送されるように前記第2指令を実行させる、請求項1に記載の箱詰め装置。

請求項3

前記物品群を集積させる集積面と、前記集積面を開閉させる開閉機構とを含む、シャッターと、前記集積面で集積された前記物品群に力を加えて前記集積面の一箇所で集合させるプッシャーと、前記集積面の下方で前記集積面に対して開口が向けられた箱を保持する保持部と、さらに備え、前記シャッターは、前記プッシャーによって前記物品群が前記集積面の一箇所に集められた後、前記開閉機構を駆動させて前記集積面を開閉し、前記集積面上の前記物品群を前記箱に移動させ、前記指令部は、前記シャッターが開閉するまで、前記第2指令を実行させる、請求項2に記載の箱詰め装置。

請求項4

前記指令部は、前記第2指令を実行させた後に前記第1指令を少なくとも一度実行させ、その後、前記第3指令を実行させる、請求項1から3のいずれかに記載の箱詰め装置。

請求項5

前記搬送装置は、前記物品を上流装置から受け取り、第1の姿勢の前記物品を、前記所定の間隔で搬送する第1搬送装置と、前記第1搬送装置の下流に配置され、前記第1搬送装置によって搬送された前記物品を、前記第1の姿勢とは異なる姿勢である第2の姿勢で搬送する第2搬送装置と、を有し、前記ロボットは、前記第2搬送装置によって搬送される前記第2の姿勢の複数の前記物品からなる前記物品群を同時に保持して移送する、請求項1から4のいずれかに記載の箱詰め装置。

請求項6

前記ロボットが前記物品群を保持する位置は、前記物品群が搬送される位置に合わせて変化させる、請求項5に記載の箱詰め装置。

技術分野

0001

本発明は、箱詰め装置に関する。

背景技術

0002

従来から、物品搬送装置によって搬送し、搬送途中で、ロボットを利用して物品を別の場所に積み替え、その後、物品を箱詰めする箱詰め装置が存在している。例えば、特許文献1(特開2011—213412号公報)には、アームおよび吸着部を有するロボットを備える箱詰め装置が開示されている。ロボットは、一の搬送装置によって搬送される物品を、吸着部で吸着保持し、その後、アームを駆動させて他の搬送装置に積み替える。

発明が解決しようとする課題

0003

ところで、上記特許文献1に示される箱詰め装置では、箱詰め処理高速化を図るために、所定数の物品からなる物品群を生成した後、当該物品群を箱に移動させる箱詰め処理が行われる。

0004

ここで、一の箱に複数の物品群が詰められる場合には、箱詰め処理の効率を向上させるために、箱詰めされる所定数の物品群が一度に箱に詰められることが好ましい。この場合、所定のエリアに所定数の物品群を予め集積させた後、所定のエリアから箱へと所定数の物品群が移送されることになる。所定数の物品群を、所定のエリアから箱へ移送している間は、所定のエリアにおいて新たな集積処理を実行することができず、集積処理は一時的に停止する。その結果、たとえ、搬送装置やロボットを高速で動作させることができたとしても、箱詰め処理の高速化を十分に図ることは困難である。

0005

本発明の課題は、箱詰め処理の高速化を実現することができる箱詰め装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

本発明に係る箱詰め装置は、搬送装置と、ロボットと、制御装置とを備える。搬送装置は、搬送エリアにおいて所定の間隔で物品を搬送する。ロボットは、複数物品からなる物品群を同時に保持して移送する。制御装置は、ロボットを制御して物品群を箱詰めエリアに集積させる。制御装置は、第1指令生成部と、第2指令生成部と、第3指令生成部と、指令部とを有する。第1指令生成部は、搬送エリアから箱詰めエリアへと物品群を直接移送させるための第1指令を生成する。第2指令生成部は、搬送エリアから箱詰めエリアとは異なる仮置きエリアに物品群を移送するための第2指令を生成する。第3指令生成部は、仮置きエリアから箱詰めエリアへと物品群を移送するための第3指令を生成する。指令部は、箱詰めエリアに物品群を集積させるために、第1指令、第2指令、および第3指令をロボットに実行させる。

0007

本発明に係る箱詰め装置では、搬送エリアで搬送装置によって搬送される物品を、箱詰めエリアへ直接移送したり、仮置きエリアへ一旦移送した後に移送したりする。これにより、箱詰め処理の高速化を実現することができる。

0008

また、指令部は、箱詰めエリアにおいて物品群の集積が可能になるまでの期間、搬送エリアから仮置きエリアに物品群が移送されるように第2指令を実行させることが好ましい。これにより、集積が可能になるまでの期間に、物品群を生成することができる。

0009

さらに、箱詰め装置は、シャッターと、プッシャーと、保持部と、をさらに備えることが好ましい。シャッターは、物品群を集積させる集積面と、集積面を開閉させる開閉機構とを含む。プッシャーは、集積面で集積された物品群に力を加えて集積面の一箇所で集合させる。保持部は、集積面の下方で箱を保持する。箱は、集積面に対して開口が向けられている。また、シャッターは、プッシャーによって物品群が集積面の一箇所に集められた後、開閉機構を駆動させて集積面を開閉し、集積面上の物品群を箱に移動させる。また、指令部は、シャッターが開閉するまで、第2指令を実行させる。これにより、集積面に集積された複数の物品が箱に移動されるまでの時間を利用して、効果的に物品群を生成することができる。

0010

また、指令部は、第2指令を実行させた後に第1指令を少なくとも一度実行させ、その後、第3指令を実行させることが好ましい。物品群は、仮置きエリアに移送された後、時間を空けて、箱詰めエリアに移動される。これにより、箱詰めエリアに物品の集積が可能になるまでの時間を十分に確保することができる。

0011

また、搬送装置は、第1搬送装置と、第2搬送装置とを有することが好ましい。第1搬送装置は、物品を上流装置から受け取り、第1の姿勢の物品を、所定の間隔で搬送する。第2搬送装置は、第1搬送装置の下流に配置され、第1搬送装置によって搬送された物品を、第2の姿勢で搬送する。第2の姿勢は、第1の姿勢とは異なる姿勢である。また、ロボットは、第2搬送装置によって搬送される第2の姿勢の複数の物品からなる物品群を同時に保持して移送する。第2搬送装置は、ロボットによる複数物品の保持がしやすい態様で物品を搬送する。これにより、より効果的に物品群を生成することができる。

0012

また、ロボットが物品群を保持する位置は、物品群が搬送される位置に合わせて変化させることが好ましい。ロボットは、物品群が所定の位置に搬送されてくるのを待って当該物品群を保持するのではなく、物品群が生成可能になった位置へ移動して物品群を保持する。これにより、効果的に箱詰め処理を実行することができる。

発明の効果

0013

本発明に係る箱詰め装置によれば、箱詰め処理の高速化を実現することができる。

図面の簡単な説明

0014

本発明の一実施形態に係る箱詰め装置の概略図である。
第1コンベアおよび第2コンベアの高さ位置を示す図である。
ロボットの概略図であり、吸着ヘッドが水平面に対して平行の傾きを有する場合を示す図である。
水平面に対する吸着ヘッドの傾きが変えられ、かつ、吸着ヘッドが水平面内で回転したロボットの例を示す。
吸着可動部および吸着可動部に接続される構成を説明するための図である。
箱詰め処理の流れを説明するための図である。
制御ブロック図である。
箱詰め処理の流れを示すフローである。
集積処理および箱詰め処理の流れを示す概略平面図である。
集積処理および箱詰め処理の流れを示す概略平面図である。
集積処理および箱詰め処理の流れを示す概略平面図である。
集積処理および箱詰め処理の流れを示す概略平面図である。
集積処理および箱詰め処理の流れを示す概略平面図である。
集積処理および箱詰め処理の流れを示す概略平面図である。
変形例Bに係るストッパの概略図である。
変形例Bに係るストッパの動きを示す図である。
変形例Cに係る第1コンベアの例を示す。
変形例Dに係る箱詰め装置の使用例を示す。

実施例

0015

(1)箱詰め装置の概略構成
図1は、本発明の一実施形態に係る箱詰め装置100の概略図である。箱詰め装置100は、食品工場ラインに設置され、食品工場のラインで生産された包装物(物品)Oを箱詰めする装置である。包装物Oとは、包装材によって物品を包装したものである。例えば、包装物Oとは、ポテトチップス等の物品が充填された袋である。

0016

食品工場のラインでは、箱詰め装置100の上流に、製袋包装機(図示せず)および包装物検査装置が配置される。製袋包装機は、包装物Oを生成する。すなわち、製袋包装機は、袋を製造しながら当該袋の中に物品を充填する。包装物検査装置は、包装物Oについての重量検査異物混入検査、およびシール検査のうち、少なくともいずれか一つを実行する。箱詰め装置100には、包装物検査装置において良品と判断された包装物Oが送られる。

0017

箱詰め装置100は、図1に示すように、主として、第1コンベア(第1搬送装置)10、第2コンベア(搬送装置)20、ロボット30、集積部40、および仮置きプレート50から構成される。また、箱詰め装置100は、集積部40の下方に保持部60を備える(図6参照)。さらに、箱詰め装置100は、第1コンベア10、第2コンベア20、ロボット30、および集積部40のそれぞれの動作を制御するための制御装置70を備える(図7参照)。なお、制御装置70は、第1コンベア10、第2コンベア20、ロボット30および集積部40のそれぞれの構成要素に備えられてもよい。あるいは、箱詰め装置100に備えられた一つの制御装置70が各構成要素を制御するように構成されていてもよい。

0018

箱詰め装置100は、食品工場の最終処理エリアに設けられる。最終処理エリアは、図1に示すように、主として、搬送エリアda、箱詰めエリアaa、および仮置きエリアtaに分けられる。搬送エリアdaには、第1コンベア10および第2コンベア20が設けられる。箱詰めエリアaaには、集積部40および保持部60が設けられる。仮置きエリアtaには、仮置きプレート50が設けられる。搬送エリアdaは、箱詰めエリアaaを部分的に取り囲むように、箱詰めエリアaaの近傍に配置される。仮置きエリアtaは、搬送エリアdaの近傍に配置される。具体的に、仮置きエリアtaは、第2コンベア20の近傍に設けられる。ロボット30は、搬送エリアdaおよび箱詰めエリアaaの上方空間に設けられる。

0019

上流に配置された装置から送られた包装物Oは、箱詰め装置100において、第1コンベア10に受け渡される。第1コンベア10は、包装物Oを第2コンベア20に向かって搬送する。第2コンベア20は、包装物群(物品群)Gが生成しやすい態様で包装物Oを搬送する。包装物群Gは、所定数(複数)の包装物Oからなる。すなわち、第2コンベア20は、第1コンベア10によって搬送された複数の包装物Oについて、ロボット30によって所定数の包装物Oを吸着しやすい態様で搬送する。本実施形態において、包装物群Gは、4つの包装物Oによって構成される(図1参照)。

0020

ロボット30は、所定数(複数)の包装物群Gを集積部40に集積する。本実施形態において、所定数の包装物群Gとは、5つの包装物群Gを意味する(図6参照)。具体的に、ロボット30は、第2コンベア20によって搬送される複数の包装物Oのうち所定数の包装物O(包装物群G)を吸着保持し、箱詰めエリアaaに移送する。また、ロボット30は、第2コンベア20によって搬送される複数の包装物Oから所定数の包装物O(包装物群G)を吸着保持し、包装物群Gを仮置きプレート50の上に一時的に載置する。その後、ロボット30は、仮置きプレート50上の包装物群Gを集積部40に移送する。

0021

保持部60は、集積部40の下方に設けられている。保持部60は、集積部40の下方で、所定数の包装物群Gを詰めるための箱Bを保持する。集積部40で集積された所定数の包装物群Gは、箱Bの中に詰められる。

0022

(2)箱詰め装置の詳細構成
(2−1)第1コンベア
第1コンベア10は、第2コンベア20に向けて複数の包装物Oを搬送する。具体的に、第1コンベア10は、製袋包装機によって製造された包装物Oであって、包装物検査装置を通過した包装物Oを搬送する。

0023

第1コンベア10は、搬送エリアdaにおいて、所定の間隔で包装物Oを搬送する。ここで、所定の間隔とは、上流の装置から搬送されてくる包装物Oの距離間隔あるいは時間間隔を意味する。

0024

第1コンベア10は、駆動ローラおよび従動ローラ無端ベルト掛け渡されたベルトコンベアである。第1コンベア10は、第1の姿勢で、包装物Oを搬送する。ここで、第1の姿勢とは、上流に配置された装置から受け取ったときの包装物Oの姿勢である。すなわち、第1コンベア10は、包装物Oを、姿勢を変えずに下流に搬送する。本実施形態において、第1の姿勢とは、包装物Oの上下に位置するシール部が、搬送方向上流側および下流側にそれぞれ位置する姿勢である。言い換えると、第1の姿勢とは、包装物Oの上下方向が、搬送方向D1に沿って延びる姿勢である。

0025

第1コンベア10は、搬送方向D1に沿って、包装物Oを搬送する。第1コンベア10は、包装物Oを連続的に搬送する。第1コンベア10は、1分間に100個から130個の速度で包装物Oを搬送可能な構成を有する。本実施形態において、第1コンベア10は、1分間に120個の速度で包装物Oを搬送する。また、第1コンベア10は、約50cm間隔で包装物Oを搬送する場合、60m/minの速度で包装物Oを下流に搬送する。

0026

(2−2)第2コンベア
第2コンベア20は、第1コンベア10の下流に配置され、第1コンベア10から受け取った複数の包装物Oを搬送する。第2コンベア20は、第1コンベア10から受け取った複数の包装物Oを、包装物群(物品群)Gが生成しやすい態様で搬送する。上述したように、包装物群Gは、所定数(4つ)の包装物Oからなる。第2コンベア20は、ロボット30への包装物群Gの受け渡し場所として機能する。すなわち、第2コンベア20は、ロボット30が包装物群Gを吸着しやすい態様で、複数の包装物Oを搬送する。第2コンベア20も、第1コンベア10と同様、駆動ローラおよび従動ローラに無端ベルトが掛け渡されたベルトコンベアである。

0027

第2コンベア20は、図1に示すように、搬送エリアdaにおいて、上流側の端部が第1コンベア10の下流側の端部に隣接するように配置される。また、第2コンベア20は、第1コンベア10が延びる方向に対して直交する方向に延びる。すなわち、第2コンベア20による包装物Oの搬送方向D2は、第1コンベア10による包装物Oの搬送方向D1に対して直交する。すなわち、最終処理エリアにおいて、搬送エリアdaは、L字型に配置され、複数の包装物Oは、L字型に搬送される。

0028

第2コンベア20は、高さ位置を変更可能な構成になっている。図2に示すように、第2コンベア20は、第1コンベア10によって搬送された包装物Oを、下方位置で受け止めるような高さ位置に調整される。言い換えると、第2コンベア20は、第1コンベア10に対して、所定の寸法h低い位置にくるように調整される。所定の寸法hは、包装物Oの長さ寸法に応じて適宜変更される。具体的に、包装物Oの長さ寸法が大きくなると、所定の寸法hが大きくなり、包装物Oの長さ寸法が小さくなると、所定の寸法hも小さくなる。

0029

第2コンベア20の上流側の端部側方には、ストッパ21が設けられている。ストッパ21は、第1コンベア10から落下した包装物Oの位置を規制する。ストッパ21は、第2コンベア20のベルト幅方向において位置調整可能な構成を有する。具体的に、ストッパ21は、第2コンベア20のベルトの上方に、ベルトから所定の間隔をあけて配置されている。ストッパ21は、第2コンベア20のベルトの幅方向において、ストッパ21から第1コンベア10の下流側端部の近傍側端部までの寸法が、包装物Oの長さl+αの長さになるように調整される(図2参照)。

0030

第2コンベア20は、包装物Oを第2の姿勢で搬送する。ここで、第2の姿勢は、第1の姿勢とは異なる姿勢である。第2の姿勢とは、包装物Oのシール部が、第2コンベア20の搬送方向D2に直交する幅方向上下に位置する姿勢である。言い換えると、第2の姿勢とは、包装物Oの上下方向が、第2コンベア20のベルトの幅方向に沿って延びる姿勢である。すなわち、第2コンベア20の搬送方向D2に対する包装物Oの姿勢は、第1コンベア10の搬送方向D1に対する包装物Oの姿勢から、90°変化する。

0031

第2コンベア20は、搬送方向D2に沿って包装物Oを搬送する。第2コンベア20は、センサ77による包装物Oの検知に基づいて、間欠動作を行う。第2コンベア20は、第1コンベア10と同じ速度、或いは、第1コンベア10より早い速度で包装物Oを下流に搬送する。

0032

(2−3)ロボット
ロボット30は、第2コンベア20によって搬送される所定数(複数)の包装物O(包装物群G)を同時に保持して移送する。言い換えると、ロボット30は、第2コンベア20のベルト上の複数の包装物Oから4つの包装物Oを同時に保持して移送する。

0033

ロボット30は、包装物群Gを箱詰めエリアaaに設けられた集積部40に移送する。また、ロボット30は、包装物群Gを仮置きエリアtaに設けられた仮置きプレート50に移送し、その後、仮置きプレート50に移送した包装物群Gを集積部40に移送する。ロボット30は、後述する制御装置70による指令に基づき駆動される。

0034

ロボット30は、パラレルリンクロボットである。ロボット30は、図3に示すように、主として、ベース32と、3個のサーボモータ33a,33b,33cと、3つのアーム34a,34b,34cと、吸着可動部38とを備える。

0035

(2−3−1)ベース
ベース32は、ロボット30の上端部を構成する。ベース32は、上述したように、搬送エリアdaおよび箱詰めエリアaaの上方空間に配置される。ベース32の下方には、後述する3個のサーボモータ33a,33b,33cが均等間隔で取り付けられる。

0036

(2−3−2)アームおよびサーボモータ
3つのアーム34a,34b,34cは、サーボモータ33a,33b,33cによりそれぞれ駆動される。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いる。アーム34a,34b,34cの各下端は、吸着可動部38に連結されている。すなわち、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可動部38へと延びる。アーム34a,34b,34cの下端は、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ることにより、水平方向および鉛直方向に移動する。

0037

(2−3−3)吸着可動部
吸着可動部38は、所定数の包装物O(包装物群G)を吸着する。吸着可動部38は、アーム34a,34b,34cが駆動されることにより、水平方向および鉛直方向に移動する。具体的に、吸着可動部38は、アーム34a,34b,34cの下端が水平方向および鉛直方向に移動されることによって、一定の三次元空間内の任意の位置に移動可能な構成を有する。本実施形態では、吸着可動部38が一定の三次元空間内で移動することにより、第1コンベア10の下流側の領域、第2コンベア20の全領域、箱詰めエリアaa、および仮置きエリアtaの上方に、吸着可動部38が移動可能であるものとする。すなわち、ロボット30のピッキング範囲は、第1コンベア10の下流側の領域、第2コンベア20の全領域、箱詰めエリアaa、および仮置きエリアtaである。

0038

吸着可動部38は、吸着ヘッド38aおよび複数の吸着部38bを有する。吸着ヘッド38aは、ロータリシリンダ39を介して、アーム34a,34b,34cの下端に取り付けられる。吸着ヘッド38aは、鉛直方向に直交する基準面(水平面)に対する傾きを変化させる(図4の矢印A1参照)。具体的に、吸着ヘッド38aは、水平面に対して70°傾きを変化させることができる。また、吸着ヘッド38aは、水平面内で回転する(図4の矢印A2参照)。吸着ヘッド38aは、包装物群Gを箱詰めエリアaaに集積させる際に、水平面に対する傾きを変化させ、および/または、水平面内で回転する。

0039

吸着ヘッド38aは、矩形の上面および下面と、上面および下面の間に配置された側面とからなり、上面、下面、および側面によって、内部空間が形成されている。また、吸着ヘッド38aは、連結口38cおよび図示しない複数の開口を有する。連結口38cおよび複数の開口は、内部空間と外部空間とを連通させる。連結口38cは、吸着ヘッド38aの上面に設けられる。連結口38cには、吸引ホース36が接続される。複数の開口は、吸着ヘッド38aの下面に設けられる。複数の開口のそれぞれには、吸着部38bが取り付けられる。

0040

複数の吸着部38bのそれぞれは、包装物Oに接触する部分である。複数の吸着部38bは、それぞれ、弾性部材によって形成されている。本実施形態では、吸着ヘッド38aに15個の吸着部38bが取り付けられる。具体的に、吸着ヘッド38aの長辺方向に沿って5つの吸着部38bが取り付けられ、短辺方向に沿って3つの吸着部38bが取り付けられる。15個の吸着部38bによって、本実施形態では、先頭の包装物Oと、先頭の包装物Oに続いて搬送される3つの包装物Oとの合計4つの包装物Oが吸着される。

0041

吸着可動部38は、包装物Oを吸着する状態(吸着状態)と、包装物Oを吸着しない状態(非吸着状態)とを切り替え可能な構成になっている。吸着可動部38が吸着状態にされることにより、吸着部38bによる包装物Oの吸着が可能になる。一方、吸着可動部38が非吸着状態に切り替えられることにより、吸着部38bによる包装物Oの吸着が不可能になる。すなわち、吸着可動部38は、吸着状態と非吸着状態とを切り替えることにより、包装物O(包装物群G)を掴んだり離したりする。

0042

図5に示すように、吸引ホース36は、真空ポンプ吸引ブロア)36aから延びる。吸引ホース36には、第1弁36bが取り付けられる。第1弁36bを開くことにより、吸引ホース36の内部が負圧になる。また、吸引ホース36の内部には、圧縮エアチューブ37が設けられる。圧縮エア用チューブ37は、圧縮エア供給部37aから延びる。圧縮エア用チューブ37には、第2弁37bが取り付けられる。第2弁37bを開くことにより、圧縮エア用チューブ37に、圧縮エア供給部37aから供給される圧縮エア(高圧のエア)が流れる。

0043

第1弁36bが開かれ、かつ、第2弁37bが閉じられることにより、吸着可動部38は、包装物Oを吸着可能な状態(吸着状態)になる。すなわち、このとき、吸着可動部38は、複数の吸着部38bで包装物群Gを吸着する。一方、第1弁36bが閉じられ、かつ、第2弁37bが開かれることにより、吸着可動部38は、包装物Oを吸着できない状態(非吸着状態)になる。すなわち、このとき、吸着可動部38は、複数の吸着部38bによる包装物群Gの吸着を解除する。

0044

なお、吸着可動部38が包装物群Gを吸着する位置は、包装物群Gが搬送されている位置に合わせて変化される。言い換えると、ロボット30が包装物群Gを吸着する位置は、包装物群Gの搬送状況に応じて変化する。具体的に、吸着可動部38は、第2コンベア20によって搬送される複数の包装物Oのうち先頭の包装物(一つ目の包装物)Oの位置に、吸着可動部38の長辺方向における一端側の吸着部38bを位置調整する。また、吸着可動部38は、先頭の包装物Oから4つ目の包装物Oの位置に、吸着可動部38の長辺方向における他端側の吸着部38bを位置調整する。

0045

(2−4)集積部
集積部40は、箱詰めエリアaaに設けられ、所定数の包装物群Gを集積させる。集積部40は、保持部60で保持される箱Bの上方に配置される。集積部40は、所定数の包装物群Gを集積した後、当該所定数の包装物群Gを箱Bに移動させる。本実施形態では、集積部40によって5つの包装物群Gが集積されるものとする(図1および図6(a)〜(d)参照)。集積部40は、図1に示すように、主として、シャッター41、第1プッシャー42、第2プッシャー43、および第3プッシャー44からなる。

0046

シャッター41は、箱Bの開口に対して開閉可能な機構である。シャッター41は、所定数の包装物群Gを集積させる集積面と、集積面を開閉させる開閉機構とを含む。集積面には、ロボット30によって移送された包装物群Gが載置される。包装物群Gは、集積面において縦積みされる。縦積みとは、図1に示すように、包装物Oの平面(正面および背面)が、集積面に対して交差するように包装物Oを並べることを意味する。シャッター41は、二枚の扉により構成されている。シャッター41は、二枚の扉が互いに近接および離反することにより開閉する構成になっている。具体的に、二枚の扉は離反させることにより、シャッター41が開き、二枚の扉が近接することにより、シャッター41が閉じられる。シャッター41は、閉じられた状態で、所定数の包装物群Gを集積可能な集積面となる。

0047

第1プッシャー42および第2プッシャー43は、集積面上に集積された所定数の包装物群Gを集積面上の一箇所に集合させる。具体的に、第1プッシャー42は、待機位置から第1方向D3に移動して、所定数の包装物群Gに対して力を加える(図1および図9A参照)。言い換えると、第1プッシャー42は、シャッター41の開閉方向外側(所定数の包装物群Gの側方)から力を加える。第2プッシャー43は、待機位置から、第1プッシャー42の移動方向(第1方向D3)に対して直交する方向(第2方向)D4に移動して、所定数の包装物群Gに対して力を加える(図1および図9A参照)。具体的に、第2プッシャー43は、所定数の包装物群Gの積層方向下流側から上流側に移動することにより、所定数の包装物群Gに力を加える。

0048

第3プッシャー44は、集積面上に集積された所定数の包装物群Gに対して上方から力を加え、所定数の包装物群Gを箱Bに移動させる。すなわち、第3プッシャー44の待機位置は、シャッター41の上方である。第3プッシャー44は、上下方向に回動可能な構成になっている。第3プッシャー44が下方に回動して、所定数の包装物群Gに対して上方から力を加える(図1および図6(c)参照)。

0049

すなわち、第1プッシャー42および第2プッシャー43によって所定数の包装物群Gが集積面の一箇所に集められる(図6(a)および図6(b)参照)。その後、第3プッシャー44によって上方から所定数の包装物群Gに力が加えられる(図6(c)参照)。その後、開閉機構を駆動させて集積面を開き、集積面上の所定数の包装物群を箱Bに移動させる(図6(d)参照)。

0050

(2−5)仮置きプレート
仮置きプレート50は、包装物群Gを一時的に載置する場所である。仮置きプレート50は、上述したように、仮置きエリアtaに設けられる。仮置きプレート50は、包装物群Gが載置可能なように、第2コンベア20が延びる方向に沿って延びる。仮置きプレート50は、少なくとも一の包装物群Gを載置可能である。仮置きプレート50は、複数の包装物群Gを載置可能な構成を有していてもよい。仮置きプレート50に載置された包装物群Gは、所定のタイミングで集積部40の集積面に移動される。ここで、所定のタイミングとは、ロボット30が後述する制御装置70から指令(第3指令)を受けたタイミングである。

0051

(2−6)保持部
保持部60は、箱Bを保持する機構である。上述したように、保持部60は、箱詰めエリアaaに設けられる。具体的に、保持部60は、集積部40の集積面の下方に配置される。また、保持部60は、箱Bの開口を上方に向けて箱Bを保持する。保持部60は、箱Bの開口がシャッター41の下方位置にくるように箱Bを保持する。すなわち、保持部60は、集積面の下方で、集積面に対して開口が向けられた箱Bを保持する。

0052

(2−7)制御装置
制御装置70は、上述したように、第1コンベア10、第2コンベア20、ロボット30および集積部40のそれぞれの動作を制御する。制御装置70は、CPU、ROM、およびRAM等から構成されている。

0053

図7に、制御装置70の制御ブロックを示す。図7に示すように、制御装置70は、箱詰め装置100に含まれる各構成と電気的に接続され、各構成との間で信号の送受信を行う。具体的に、制御装置70は、第1コンベア10および第2コンベア20を制御して、包装物Oを搬送させる。また、制御装置70は、ロボット30を制御して所定数の包装物群Gを箱詰めエリアaa(集積面)または仮置きエリアtaに移送させる。また、制御装置70は、集積部40を制御して、所定数の包装物群Gを箱B内に移動させる。さらに、制御装置70は、センサ77と電気的に接続されている。センサ77は、任意の場所に設置される。センサ77は、任意の場所を包装物Oが通過したタイミングを把握する。本実施形態では、図1に示すように、第1コンベア10の下流側の端部近傍に設けられている。

0054

また、制御装置70は、包装物情報特定部71、第1指令生成部72、第2指令生成部73、第3指令生成部74、および指令部75として機能する。

0055

(2−7−1)包装物情報特定部
包装物情報特定部71は、センサ77によって得られた情報に基づき、第2コンベア20によって搬送されている包装物Oの数や先頭の包装物Oの場所を特定する。先頭の包装物Oの場所とは、第2コンベア20のベルト上の包装物Oの位置である。包装物情報特定部71によって記憶された情報は、制御装置70内に記憶され、随時更新される。

0056

(2−7−2)第1指令生成部
第1指令生成部72は、搬送エリアdaから箱詰めエリアaaへと包装物群Gを直接移送させるための指令(第1指令)を生成する。第1指令生成部72は、第2コンベア20のベルト上に所定数の包装物Oがある場合に、第1指令を生成する。また、第1指令生成部72は、箱詰めエリアaaにおいて、所定数の包装物群Gの集積が可能な状況のときに、第1指令を生成する。言い換えると、第1指令生成部72は、シャッター41の集積面上に包装物群Gを載置可能なタイミングで第1指令を生成する。

0057

具体的に、第1指令は、シャッター41が閉じられており、集積処理が完了していないときに生成される。なお、このとき、第1プッシャー42、第2プッシャー43、および第3プッシャー44は待機位置にあるものとする。より具体的に、第1指令は、シャッター41が閉じられ、かつ、第1プッシャー42、第2プッシャー43、および第3プッシャー44が待機位置にあるときであって、所定数の包装物群Gについての集積処理が完了していないときに生成される(図9Dおよび図9F参照)。

0058

(2−7−3)第2指令生成部
第2指令生成部73は、搬送エリアdaから仮置きエリアtaに包装物群Gを移送するための指令(第2指令)を生成する。すなわち、第2指令は、箱詰めエリアaaとは異なるエリアに包装物群Gを移送するための指令である。第2指令生成部73は、第2コンベア20のベルト上に所定数の包装物Oがある場合に、第2指令を生成する。また、第2指令生成部73は、箱詰めエリアaaにおいて、包装物群Gの集積が不可能な状況のときに、第2指令を生成する。言い換えると、第2指令生成部73は、シャッター41の集積面上に包装物群Gが載置不可能なタイミングで第2指令を生成する。すなわち、第2指令は、集積部40の集積面上に新たに所定数の包装物群Gが載置するための準備が整っていないときに生成される。

0059

具体的に、第2指令は、先の所定数の包装物群Gについての集積処理が終了した後から、シャッター41の集積面に次の所定数の包装物群Gが集積可能になるまでの間に生成される。より具体的に、第2指令は、第1プッシャー42、第2プッシャー43、および第3プッシャー44が待機位置にないとき、または、シャッター41が閉じられた状態に無いときに生成される(図9C参照)。

0060

(2−7−4)第3指令生成部
第3指令生成部74は、仮置きエリアtaから箱詰めエリアaaへと包装物群Gを移送するための指令(第3指令)を生成する。第3指令生成部74は、一の集積処理の開始後、かつ、一の集積処理の終了前であって、第2コンベア20のベルト上に所定数の包装物Oがない場合に、第3指令を生成する。第3指令生成部74は、箱詰めエリアaaにおいて、所定数の包装物群Gの集積が不可能な状況が解消された後、第3指令を生成する。言い換えると、第3指令生成部74は、シャッター41の集積面上に包装物群Gが載置可能なタイミングで第3指令を生成する。具体的に、第3指令は、シャッター41の集積面上に新たに所定数の包装物群Gを載置するための準備が整ったときに生成される。

0061

(2−7−5)指令部
指令部75は、箱詰めエリアaaに包装物群Gを集積させるために、第1指令、第2指令、および第3指令をロボット30に実行させる。

0062

指令部75は、第2コンベア20のベルト上に所定数の包装物Oがある場合であって、箱詰めエリアaaに所定数の包装物群Gの集積が可能な期間、ロボット30に第1指令を実行させる。

0063

また、指令部75は、第2コンベア20のベルト上に所定数の包装物Oがある場合であって、箱詰めエリアaaに所定数の包装物群Gの集積が可能になるまでの期間、ロボット30に第2指令を実行させる。すなわち、指令部75は、先の所定数の包装物群Gについての集積処理が完了して、シャッター41の開閉が終了するまで、ロボット30に第2指令を実行させる。言い換えると、指令部75は、シャッター41が開かれて所定数の包装物群Gが箱Bに移動され、さらに、シャッター41が閉じられて集積面として機能しうるまでの間、ロボット30に第2指令を実行させる。

0064

また、指令部75は、ロボット30に第2指令を実行させた後に第1指令を少なくとも一度実行させ、その後、第3指令を実行させる。具体的に、指令部75は、第1の包装物群Gを仮置きエリアta(仮置きプレート50の上)に移送するようにロボット30に指令した後、第1の包装物群Gとは別の第2の包装物群Gを箱詰めエリアaa(シャッター41の上)に移送するようにロボット30に少なくとも一回は指令する。その後、指令部75は、第1の包装物群Gを仮置きエリアta(仮置きプレート50の上)から箱詰めエリアaa(シャッター41の上)に移送させる。

0065

なお、指令部75は、ロボット30に包装物群Gを吸着させる際、包装物情報特定部71によって特定された包装物情報に基づいて、包装物群Gを吸着させるようロボット30に指令する。具体的に、指令部75は、第2コンベア20上の先頭の包装物Oの位置に合わせて吸着可動部38が移動するようにロボット30に指令する。すなわち、先頭の包装物Oが第2コンベア20の上流側(前端部近傍)にある場合、指令部75は、吸着可動部38を第2コンベア20の上流側に移動させるようにロボット30に指令する。一方、先頭の包装物Oが第2コンベア20の下流側(後端側近傍)にある場合には、指令部75は、吸着可動部38を第2コンベア20の下流側に移動させるようにロボット30に指令する。ロボット30は、指令に基づき、先頭の包装物Oの位置にあわせてアーム34a,34b,34cを駆動させる。

0066

また、指令部75は、包装物群Gを箱詰めエリアaaに移送させる際、吸着ヘッド38aの傾きおよび回転等を調整するようロボット30に適宜指令する。

0067

(3)箱詰め装置の動作
次に、本実施形態に係る箱詰め装置100において、一の箱Bに所定数の包装物群Gが箱詰めされるまでの動作について説明する。上述したように、本実施形態では、5つの包装物群Gが集積部40によって箱Bに詰められる。

0068

まず、第1コンベア10のベルト上の包装物Oは、第1コンベア10の下流側の端部まで搬送されると、第1コンベア10の下流側の端部から落下して第2コンベア20のベルト上に移動する(図1図2、および図9A参照)。さらに、第2コンベア20のベルト上に移動した包装物Oは、第2コンベア20の下流側の端部に向けて搬送される。その後、例えば、図8に示すようなフローで、箱詰め処理が実行される。

0069

まず、ステップS11において、集積部40によって集積された包装物群Gの数nをカウントするためのカウンターをセットする。具体的に、n=1を入力する。その後、ステップS12に進む。

0070

ステップS12では、搬送エリアdaに包装物群Gがあるか否かが判定される。具体的に、本実施形態では、上述したように、第2コンベア20のベルト上に、包装物群Gを生成しうる所定数の包装物Oがあるか否かが判定される。ステップS12において、第2コンベア20のベルト上の包装物Oから包装物群Gが生成できると判定された場合には、ステップS13に進む。言い換えると、第2コンベア20のベルト上に、所定数の包装物Oがあるものと判定されると、ステップS13に進む。

0071

ステップS13では、包装物群Gが箱詰めエリアaaに移送可能か否かが判定される。すなわち、ステップS13では、集積部40によって包装物群Gを集積可能な状態になっているか否かが判定される。ここで、包装物群Gが集積可能な状態とは、先に集積された所定数の包装物群Gが箱Bに移送された後にシャッター41が閉じられた状態を指す。例えば、図9Bおよび図9Cに示す例では、所定数の包装物群Gが箱Bに移送された後、シャッター41がまだ完全に閉じられていない。したがって、集積部40は、まだ、新たに包装物群Gを集積可能な状態にはなっていない。ステップS13において、箱詰めエリアaaへの包装物群Gの移送が不可能であると判定された場合には、ステップS14に進む。

0072

ステップS14では、包装物群Gが搬送エリアdaから仮置きエリアtaへ移送される。すなわち、ステップS14では、第2コンベア20のベルト上の包装物群Gが、仮置きプレート50の上に移送される。このとき、制御装置70の指令部75は、ロボット30に対して第2指令を実行させる。これにより、図9Cに示すように、ロボット30は、包装物群Gを生成する所定数の包装物Oを吸着保持し、仮置きエリアtaの仮置きプレート50に移送する。具体的に、ロボット30は、第2コンベア20のベルト上の所定数の包装物O(包装物群G)を吸着保持し、仮置きプレート50の上に包装物群Gを移動させて吸着状態を解除する。その後、ステップS12に戻る。

0073

一方、ステップS13において、箱詰めエリアaaに包装物群Gの移送が可能であると判定された場合には、ステップS15に進む。

0074

ステップS15では、包装物群Gが搬送エリアdaから箱詰めエリアaaへ移送される。すなわち、ステップS15では、第2コンベア20のベルト上の包装物群Gが、集積部40のシャッター41(集積面)の上に移送される。具体的に、ロボット30は、第2コンベア20のベルト上の所定数の包装物O(包装物群G)を吸着保持し、閉じられたシャッター41(集積面)の上に包装物群Gを移動させて吸着状態を解除する。言い換えると、第2コンベア20のベルト上に所定数の包装物Oがあると判断された場合であって、箱詰めエリアaaへの包装物群Gの移送が可能な場合には、ロボット30に対して第1指令を実行させる。これにより、図9Dに示すように、ロボット30は、第2コンベア20のベルト上にある所定数の包装物O(包装物群G)を吸着保持し、箱詰めエリアaaの集積面に移送する。その後、ステップS19に進む。

0075

一方、ステップS12において、搬送エリアdaに包装物群Gがないと判定された場合には、ステップS16に進む。すなわち、ステップS12において、第2コンベア20のベルト上に所定数の包装物Oがなく、その結果、包装物群Gが生成できないと判定された場合には、ステップS16に進む。

0076

ステップS16では、仮置きエリアtaに包装物群Gがあるか否かが判定される。すなわち、ステップS16では、仮置きプレート50上に包装物群Gが載置されているか否かが判定される。ステップS16において、仮置きプレート50上に包装物群Gが載置されていないと判定された場合には、ステップS12に戻る。一方、ステップS16において、仮置きプレート50上に包装物群Gが載置されていると判定された場合には、ステップS17に進む。

0077

ステップS17では、ロボット30によって第2指令が実行された後、第1指令が実行されたか否かが判定される。すなわち、ステップS17では、一の包装物群(第1の包装物群)Gが搬送エリアdaから仮置きエリアtaに移送された後、別の包装物群(第2の包装物群)Gが搬送エリアdaから箱詰めエリアaaに移送されたか否かが判定される。ステップS17において、第1指令が実行されていない場合には、ステップS12に戻る。一方、ステップS17において、第1指令が実行されている場合には、ステップS18に進む。すなわち、仮置きエリアtaに載置された包装物群Gを箱詰めエリアaaに移送する前に、搬送エリアdaから箱詰めエリアaaへの包装物群Gの移送がされている場合(図9D参照)には、ステップS18に進む。

0078

ステップS18では、包装物群Gが仮置きエリアtaから箱詰めエリアaaへ移送される。すなわち、ステップS18では、仮置きプレート50上の包装物群Gが、集積部40のシャッター41(集積面)の上に移送される(図9E参照)。具体的に、ロボット30は、仮置きプレート50上の包装物群Gを吸着保持し、閉じられたシャッター41(集積面)の上に包装物群Gを移動させて吸着状態を解除する。その後、ステップS19に進む。

0079

ステップS19では、n=5か否かが判定される。すなわち、搬送エリアdaから箱詰めエリアaaへ移送した包装物群Gの数が、所定数(5つ)に達したか否かが判定される。ステップS19において、n=5ではなかった場合、すなわち、n<5であった場合には、ステップS20に進む。

0080

ステップS20では、n=n+1を入力する。その後、ステップS12に戻る。すなわち、ロボット30は、所定数の包装物群G(本実施形態では、5つの包装物群G)が集積面上で集積されるまで、第2コンベア20または仮置きプレート50から集積面に包装物群Gを移動させる(図9F参照)。

0081

一方、ステップS19において、n=5であった場合には、ステップS21に進む。

0082

ステップS21では、箱詰め処理が指令される。すなわち、第1プッシャー42および第2プッシャー43が駆動されて、所定数の包装物群Gが、集積面の一箇所に集合される(図6(b)および図9A参照)。また、第3プッシャー44が駆動されて、所定数の包装物群Gに対して上方から力が加えられる(図6(c)参照)。その後、シャッター41が開かれ、所定数の包装物群Gが箱Bに移送される(図6(d)参照)。このとき、第1プッシャー42、第2プッシャー43、および第3プッシャー44は、待機位置に戻る。所定数の包装物群Gの箱Bへの移送が完了すると、シャッター41が閉じられる(図9Bおよび図9C参照)。

0083

(4)箱詰め装置の特徴
(4−1)
上記実施形態に係る箱詰め装置100は、第1コンベア10および第2コンベア20(搬送装置)と、ロボット30と、制御装置70とを備える。第1コンベア10および第2コンベア20は、搬送エリアdaにおいて所定の間隔で包装物(物品)Oを搬送する。ロボット30は、複数の包装物Oからなる包装物群(物品群)Gを同時に保持して移送する。制御装置70は、ロボット30を制御して包装物群Gを箱詰めエリアaaに集積させる。制御装置70は、第1指令生成部72と、第2指令生成部73と、第3指令生成部74と、指令部75とを有する。第1指令生成部72は、搬送エリアdaから箱詰めエリアaaへと包装物群Gを直接移送させるための第1指令を生成する。第2指令生成部は、搬送エリアdaから箱詰めエリアaaとは異なる仮置きエリアtaに包装物群Gを移送するための第2指令を生成する。第3指令生成部74は、仮置きエリアtaから箱詰めエリアaaへと包装物群Gを移送するための第3指令を生成する。指令部75は、箱詰めエリアaaに包装物群Gを集積させるために、第1指令、第2指令、および第3指令をロボット30に実行させる。

0084

上記実施形態に係る箱詰め装置100では、搬送装置(第1コンベア10および第2コンベア20)によって包装物Oを連続的に下流に搬送する。また、一のロボット30が、第2コンベア20によって搬送される複数の包装物O(包装物群G)を保持して移送する。箱詰め装置の処理能力を高めるためには、搬送装置やロボットの駆動速度を上げる方法が考えられる。また、箱詰め処理の効率を向上させるために、包装物群は一群ずつ箱に詰められるのではなく、所定数の包装物群が一度に箱に詰められることが好ましい。この場合、所定数の包装物群を、予め所定のエリアに集積させ、所定のエリアに集積された所定数の包装物群が、所定のエリアから箱へ移送される。ここで、所定数の包装物群を、所定のエリアから箱へ移送している間、所定のエリアへの包装物群の移送を行うことはできない。すなわち、箱詰め処理を実行している間、新たな集積処理を実行することができず、集積処理は一時的に停止する。しかし、搬送装置によって包装物は搬送され続ける。したがって、搬送装置を低速で駆動したり、搬送装置を停止させたりする必要が生じる。搬送装置の速度を低減させたり、搬送装置を停止させたりすると、箱詰め装置の処理能力が下がる。したがって、搬送装置およびロボットの駆動速度を上げた場合であっても、箱詰め処理の速度を必ずしも上げることはできない。

0085

しかし、上記実施形態に係る箱詰め装置100では、搬送エリアdaで搬送される所定数の包装物O(包装物群G)を、箱詰めエリアaaへ直接移送可能であり、かつ、仮置きエリアtaへも移送可能である。これにより、箱詰めエリアaaへ移送できない場合には、仮置きエリアtaに包装物群Gを仮置きすることができる。そのため、搬送装置(第1コンベア10および第2コンベア20)の速度を低減させたり、集積処理を一時的に停止したりする必要がない。その結果、箱詰め処理の高速化を実現することができる。

0086

(4−2)
上記実施形態に係る箱詰め装置100では、指令部75は、箱詰めエリアaaにおいて包装物群(物品群)Gの集積が可能になるまでの期間、搬送エリアdaから仮置きエリアtaに包装物群Gが移送されるように第2指令を実行させる。これにより、集積が可能になるまでの期間は、仮置きエリアtaにおいて包装物群Gを生成することができる。

0087

(4−3)
上記実施形態に係る箱詰め装置100は、シャッター41と、第1プッシャー42および第2プッシャー43(プッシャー)と、保持部60とをさらに備える。シャッター41は、包装物群(物品群)Gを集積させる集積面と、集積面を開閉させる開閉機構とを含む。第1プッシャー42および第2プッシャー43は、集積面で集積された包装物群Gに力を加えて集積面の一箇所で集合させる。保持部60は、集積面の下方で箱Bを保持する。箱Bは、集積面に対して開口が向けられている。また、シャッター41は、第1プッシャー42および第2プッシャー43によって包装物群Gが集積面の一箇所に集められた後、開閉機構を駆動させて集積面を開閉し、集積面上の包装物群Gを箱Bに移動させる。また、指令部75は、シャッター41が開閉するまで、第2指令を実行させる。

0088

上記実施形態に係る箱詰め装置100では、開閉可能なシャッター41の集積面が閉じられているときにシャッター41の集積面の上に所定数の包装物群Gが集積される。集積面上の所定数の包装物群Gは、第1プッシャー42および第2プッシャー43によって集積面上の一箇所に集積される。その後、集積面が開かれる。集積面の下方には、集積面に向かって開口を有する箱Bが保持されている。そのため、集積面が開かれると、所定数の包装物群Gが、箱Bに直接移送される。上記実施形態に係る箱詰め装置100では、所定数の包装物群Gが、集積面から箱Bに移送されるまでの時間を利用して、仮置きエリアtaで効果的に包装物群Gを生成することができる。

0089

(4−4)
上記実施形態に係る箱詰め装置100では、指令部75は、第2指令を実行させた後に第1指令を少なくとも一度実行させ、その後、第3指令を実行させる。包装物群Gは、仮置きエリアtaに移送された後、時間を空けて、箱詰めエリアaaに移送される。

0090

具体的に、上記実施形態では、一の包装物群(第1の包装物群)Gを搬送エリアdaから仮置きエリアtaへ移送した後、別の包装物群(第2の包装物群)Gを少なくとも一つ搬送エリアdaから箱詰めエリアaaへ移送させる。その後、仮置きエリアtaの包装物群(第1の包装物群)Gを箱詰めエリアaaに移送させる。このようにして、第1の包装物群Gの仮置きエリアtaへの移送後、当該第1の包装物群Gの箱詰めエリアaaへの移送までに時間を空ける。時間を空けることにより、箱詰めエリアaaは、新たに、所定数の包装物群Gの集積が可能な状態になる。すなわち、時間を空けることによって、箱詰めエリアaaに包装物群Gの集積が可能になるまでの時間を十分に確保することができる。

0091

(4−5)
上記実施形態に係る箱詰め装置100では、搬送装置として、第1コンベア(第1搬送装置)10と、第2コンベア(第2搬送装置)20とを有する。第1コンベア10は、包装物(物品)Oを上流装置から受け取り、第1の姿勢の包装物Oを、所定の間隔で搬送する。第2コンベア20は、第1コンベア10の下流に配置され、第1コンベア10によって搬送された包装物Oを、第1の姿勢とは異なる第2の姿勢で搬送する。また、ロボット30は、第2コンベア20によって搬送される第2の姿勢の複数の包装物Oからなる包装物群Gを同時に保持して移送する。第2コンベア20は、ロボット30による複数の包装物O(包装物群G)の保持がしやすい態様で、それぞれの包装物Oを搬送する。これにより、ロボット30に対して効果的に複数の包装物Oを保持させることができる。

0092

(4−6)
また、上記実施形態では、ロボット30は、包装物群(物品群)Gを保持する位置は、包装物群Gが搬送される位置に合わせて変化させる。ロボット30は、所定の位置に包装物群Gが搬送されてくるのを待って所定の位置にある包装物群Gを保持するのではなく、包装物群Gが生成可能になった位置へ吸着可動部38を移動させて包装物群Gを保持する。すなわち、第2コンベア20によって搬送される複数の包装物Oによって包装物群Gが生成可能な場合には、ロボット30は、包装物群Gを構成する所定数の包装物Oのうち、先頭の包装物Oの搬送位置に合わせて吸着可動部38を移動させる。これにより、効果的に箱詰め処理を実行することができる。

0093

(5)変形例
(5−1)変形例A
上記実施形態では、第1コンベア10および第2コンベア20としてベルトコンベアを採用するが、第1コンベア10および第2コンベア20として、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。

0094

(5−2)変形例B
上記実施形態では、第2コンベア20は、高さ位置を変更可能な構成になっており、第2コンベア20の高さ位置は、包装物Oの長さ寸法に応じて適宜変更される。

0095

ここで、第2コンベアの高さ位置を変更する代わりに、上記実施形態に係るストッパ21とは異なる構成を有するストッパ121を採用してもよい。

0096

ストッパ121もまた、第2コンベア20のベルトの上方に、ベルトから所定の間隔をあけて配置されている。また、ストッパ121も、第2コンベア20のベルトの幅方向において位置調整可能な構成を有する。

0097

具体的に、図10に示すように、ストッパ121は、主として、垂直プレート121aと、水平可動プレート121bと、エアシリンダ121cとからなるものとする。

0098

垂直プレート121aは、第1コンベア10から落下した包装物Oの位置を規制する。垂直プレート121aは、ベルトの搬送面に対して直交する方向に延びる。垂直プレート121aは、エアシリンダ121cに取り付けられた支持部121dによって支持される。水平可動プレート121bは、第1コンベア10から落下した包装物Oを下方から受け止める。また、水平可動プレート121bは、包装物Oを第2コンベア20のベルト上に移動させる。水平可動プレート121bは、包装物Oを滑らせながら第2コンベア20のベルト上に移動させることが可能な素材で形成されており、例えば、樹脂材からなる。水平可動プレート121bは、断面形状がL字型の部材であり、長辺部分が、ベルトの搬送面に対して水平に延び、短辺部分が、エアシリンダ121cと連結されている。水平可動プレート121bは、エアシリンダ121cの駆動により、垂直プレート121aに対して相対的に駆動される。具体的に、水平可動プレート121bは、エアシリンダ121cが駆動されることにより、短辺部分を垂直プレート121aから遠ざかる方向に移動させる。ここで、垂直プレート121aから遠ざかる方向は、第1コンベア10の下流端から遠ざかる方向と一致する。

0099

第1コンベア10から包装物Oが落下すると、当該包装物Oを水平可動プレート121bで受け取る(図11(a)参照)。その後、エアシリンダ121cが駆動し、水平可動プレート121bは、第1コンベア10の下流側端部から遠ざかる方向に移動し、包装物Oを第2コンベア20に受け渡す(図11(b)参照)。言い換えると、水平可動プレート121b上の包装物Oは、水平可動プレート121bがエアシリンダ121cによって駆動されることにより、水平可動プレート121b上から第2コンベア20のベルト上へ滑り落ちる。

0100

これにより、上記実施形態に示したような第2コンベア20の高さ位置を変更する構成をとることなく、異なるサイズの包装物Oを第2コンベア20で好適に受け取ることが可能になる。

0101

(5−3)変形例C
また、上記実施形態に係る箱詰め装置100では、第1コンベア10に代えて、機長伸縮させることが可能な第1コンベア(シャトルコンベア)110が採用されてもよい(図12参照)。この構成によっても、第2コンベア20の高さ位置を変更することなく、異なるサイズの包装物Oを第2コンベア20で好適に受け取ることが可能になる。

0102

(5−4)変形例D
上記実施形態では、箱詰めエリアaaに、所定数の包装物O(包装物群G)を移送する場合の例を説明した。具体的に、箱詰めエリアaaの集積部40が包装物群Gの集積可能な状態になっていないときに、包装物群Gをシャッター41(集積面)の上ではなく、一時的に仮置きエリアtaの仮置きプレート50の上に載置する。

0103

ここで、上記実施形態に係る箱詰め装置100は、上記包装物Oよりも大型の包装物(大袋)LOを箱詰めする場合にも採用することができる。このとき、箱詰め装置100は、仮置きプレート50を有さない構成としてもよい(図13参照)。この場合には、仮置きプレート50に代えて、第2コンベア20を包装物LOの仮置きに利用する。また、ロボット30は、第2コンベア20のベルト上の包装物LOではなく、第1コンベア10のベルト上の包装物LOを吸着保持する。第2コンベア20は、駆動されていても駆動されていなくてもよい。また、ロボット30は、所定数の包装物Oではなく、一の大型の包装物LOを吸着保持し、箱詰めエリアaaの集積部40が包装物群Gの集積可能な状態になっていないときに、大型の包装物LOを第2コンベア20のベルトの上に載置する。

0104

すなわち、箱詰めエリアaaにおける包装物LOの集積が不可能な場合には、包装物LOは、第1コンベア10のベルトの上の包装物LOを第2コンベア20のベルトの上に移送し、箱詰めエリアaaにおける包装物LOの集積が可能になれば、第2コンベア20のベルト上の包装物LOをシャッター41の集積面の上に移送する。

0105

このように、箱詰め装置100は、小さい包装物(小袋)Oだけではなく、大きい包装物(大袋)LOの箱詰めにも用いることができる。

0106

10,110 第1コンベア
20 第2コンベア
21,121ストッパ
30ロボット
38吸着可動部
40集積部
41シャッター
42 第1プッシャー(プッシャー)
43 第2プッシャー(プッシャー)
44 第3プッシャー
70制御装置
71包装物情報特定部
72 第1指令生成部
73 第2指令生成部
74 第3指令生成部
75 指令部
100箱詰め装置
O 包装物(小袋)(物品)
LO 包装物(大袋)
G包装物群(物品群)
B 箱

先行技術

0107

特開2011—213412号公報

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