説明

物品搬送装置

【課題】任意の間隔や向きで搬送されてきた物品を高速に搬送する。
【解決手段】物品認識手段により得た物品10の位置に関する情報に基づき、物品10を吸着する順序を定めて回転体20の回転中にアーム32を該情報に応じた回動角度で回動させて物品10を吸着具34で吸着する。物品10の向きに関する情報に基づき、物品10が載置位置Xにおいて特定の方向に向くように吸着具34を回転させて、物品10を載置位置Xを載置する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、物品を高速で搬送し得る物品搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
コンベヤ上をランダムに搬送される物品をCCDカメラ等の撮像手段で撮像し、その撮像した情報に基づき、ロボットのアームを回動させて該アームに設けられた吸着具で物品を吸着し、該物品を別のコンベヤに移載する装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に開示の装置は、撮像手段で撮像した第1コンベヤ上の物品の情報に基づき、ロボットにおける1つのアームを回動させて、第1コンベヤにおいて搬送方向における前後左右に不規則な間隔で搬送される物品の中から特定の物品を吸着し、アームを第2コンベヤへ向けて回動させて、物品を第2コンベヤに載置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−160416号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に開示の装置は、第1コンベヤと第2コンベヤとの間をロボットの1つのアームが行き戻りして物品を搬送するので、後工程が高速で処理する際に、その高速処理に対応するように夫々の物品を高速で吸着して搬送することができない。そして、ロボットで吸着できなかった物品は、回収装置により頻繁に回収されることになるので、物品を第1コンベヤから第2コンベヤへ効率的に受け渡すことができない。
【0005】
すなわち本発明は、従来の技術に係る物品搬送装置に内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、任意の間隔や向きで搬送されてきた物品であっても、載置位置において特定の方向を向くように高速で搬送することができる物品搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項1に係る発明の物品搬送装置は、
上下方向の軸周りを一定方向に回転する回転体と、
該回転体の回転中心から離れて回転体に対して回動可能に支持され、上下方向の軸周りに夫々独立して回動される複数のアームと、
該複数のアームにおいて各アームの自由端側に上下方向の軸周りに回転可能に設けられ、物品を吸着し得る吸着具と、
任意の間隔および向きでコンベヤ上を搬送される指向性を有する夫々の物品の位置および向きを認識する物品認識手段とを備え、
前記物品認識手段により得た物品の位置に関する情報に基づき、物品を吸着する順序を定めて前記回転体の回転中に前記アームを回動させて物品を前記吸着具で吸着すると共に、該物品の向きに関する情報に基づき、該物品が載置位置で特定の方向に向くよう吸着具を回転させて、該物品を載置位置に載置するよう構成したことを特徴とする。
請求項1に係る発明によれば、物品が任意の間隔および向きでコンベヤ上を搬送されてきても、物品をコンベヤから載置位置に特定の方向に向けた状態で載置するように、高速で搬送することができる。
【0007】
請求項2に係る発明では、吸着予定の物品の向きに関する情報と、該物品の吸着予定の位置におけるアームの回動量に関する情報とに基づき、前記吸着具を回転させてから前記物品を吸着した状態で該吸着具を回転させた分だけ逆方向に回転させて、載置位置において物品を前記特定の方向に向けることを特徴とする。
請求項2に係る発明によれば、吸着具を回転させる際に、その回転に際する演算処理が簡易になり、物品の搬送の更なる高速化に対応し得る。また、吸着具の回転に際してその回転に支障が生じるような配管等の捩れを防止することができる。
【0008】
請求項3に係る発明では、前記吸着具は、回転角度が小さくなる方向へモータによって回転されることを特徴とする。
請求項3に係る発明によれば、吸着具の回転量を小さくすることで、物品の搬送の更なる高速化に対応し得る。また、モータの負荷を抑えることができ、エネルギーロスを低減することができる。
【0009】
請求項4に係る発明では、前記吸着具は、該吸着具自身の回転により生じた物品の慣性が消えた後に、該物品の吸着を解除する。
請求項4に係る発明によれば、吸着具の回転により生じた物品の慣性が消えてから物品の吸着が解除されることから、載置位置における物品の位置ズレを防止することができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係る物品搬送装置によれば、任意の間隔および向きでコンベヤ上を搬送されてきた指向性を有する物品であっても、載置位置において特定の方向を向くように高速で搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】(a)は本発明の好適な実施例に係る物品搬送装置を示す概略平面図であり、(b)は第2コンベヤの概略正面図である。
【図2】実施例の物品搬送装置の概略正面図である。
【図3】第1コンベヤ上の物品を吸着具で吸着する際のアームの動きを示す説明図である。
【図4】実施例の物品搬送装置の制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
次に、本発明に係る物品搬送装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。
【実施例】
【0013】
図1および図2に示すように、物品搬送装置は、複数の物品10を所定速度で搬送するベルトコンベヤからなる第1コンベヤ(コンベヤ)12と、第1コンベヤ12上から物品10を受け取って、該物品10を特定の方向に揃えて載置位置Xに受け渡すように搬送するロボット14とを備えている。実施例では、物品10が毎回同じ位置に載置されるように載置位置Xが第1コンベヤ12に隣接配置された第2コンベヤ16の上流部に設定され、第2コンベヤ16において所定間隔毎に配設された仕切部材18,18の間になるタイミングで載置位置Xに物品10が載置される(図1(b)参照)。実施例の物品搬送装置は、形状により指向する方向がある物品10、外面に付された模様や文字等によって指向する方向がある物品10、あるいはこれらの組み合わせによって指向する方向がある物品10などの、指向性を有する物品10の搬送に好適に用いられる。第1コンベヤ12において、その搬送方向における前後左右に不規則な間隔で、かつその指向する向きもばらばらな任意の状態で複数の物品10が搬送される。第2コンベヤ16は、載置位置Xで仕切部材18,18間に1個ずつ載置された物品10を一列で搬送し、横形製袋充填機における筒状フィルム中に物品10を所定間隔毎に供給するようになっている。
【0014】
前記ロボット14は、架台(図示せず)に対して取り付けてあり、上下方向の軸周りに回転可能に配設された回転体20を備えている(図1または図2参照)。回転体20は、回転体モータ22の駆動を受けて、一定方向(実施例では図1の反時計回り)に一定速度で回転する。回転体20には、半径方向外側に延出するよう形成された4つの同じ形状の支持部24が設けられている。各支持部24には、該支持部24に対して上下方向に軸線が延在する回動軸28が、回転体20の回転中心Qから同じ距離だけ離れて、該回転中心Qを中心に等角度間隔で支持されている。回動軸28は、各支持部24に配設されたアーム回動モータ26の駆動力を受けて回動される。また各回動軸28には、アーム昇降モータ30の駆動を受けて回動軸28に沿って昇降可能なアーム32が配設されている。各アーム32は、対応のアーム回動モータ26の駆動を受けて回動軸28と共に該回動軸28を中心として水平方向に夫々独立して所定角度回動するよう構成され、アーム32の回動角度は、隣接するアーム32と接触しないように設定されている。
【0015】
図1に示すように、各アーム32には、対応の回動軸28から同じ距離だけ離れた該アーム32の自由端側に、吸着具34がアーム32に対して回転可能に設けられ、吸着具モータ36からの駆動力を受けて吸着具34が上下方向の軸周りに回転される。吸着具34は、アーム32に支持された管状本体38の下端に吸着ヘッド40が着脱可能に取り付けられ、管状本体38および吸着ヘッド40の内部に、上下に貫通するエア流路42を備えている。なお、吸着ヘッド40は、搬送する物品10の形状や硬さ等の性状に応じて着脱交換される。吸着具34は、管状本体38の下部側面に接続されたエア配管44(図2参照)を介してコンプレッサー等のエア供給源(図示せず)からエア流路42に側方からエアを供給する主エア供給部43(図4参照)を備え、主エア供給部43のエアの供給によって吸着ヘッド40の下端面において負圧が発生する所謂エジェクタ型の真空発生手段となる。また、吸着具34は、補助エア供給源(図示せず)からエアを供給することで、エア流路42の上方に設けた補助エア配管46(図2参照)を介してエア流路42の上部開口からエアを供給する補助エア供給部45(図4参照)を備えている。吸着具34は、物品10の吸着に際して主エア供給部43からエアが供給されて吸着ヘッド40で物品10を吸着する。また、吸着ヘッド40に吸着した物品10を切り離すときは、主エア供給部43からのエアの供給を停止すると共に、このタイミングに合わせて補助エア供給部45からエア流路42にエアを吹き込むことでエア流路42における負圧状態の破壊を補助する。吸着具34の夫々に対して主エア供給部43および補助エア供給部45から独立してエアを供給可能であり、吸着具34毎に物品10の吸着または物品10の解放が行われる。
【0016】
前記ロボット14は、回転体20の回転中において、物品10を吸着した吸着具34を、回動軸28よりも回転体20の回転中心Qに近づけるように回動させながら、吸着具34を、第2コンベヤ16の搬送方向に向けて移動させつつ物品10を載置位置Xに移動させる。また、ロボット14は、物品10を載置位置Xに載置したときの回転体20の回転中心Qと回動軸28とを結ぶ線分に対するアーム32の角度θ1よりも大きく広がるように、アーム32が回動されて、第1コンベヤ12上の物品保持領域Kで搬送される物品10を吸着具34で吸着する。
【0017】
図4に示すように、回転体モータ22、アーム回動モータ26、アーム昇降モータ30、吸着具モータ36、主エア供給部43と補助エア供給部45とを有するエア供給部の夫々が、物品認識手段により得られた物品10の情報に基づいてロボットコントローラ15によって制御される。ロボットコントローラ15は、各種モータ22,26,30,36の駆動指令およびエア供給部43,45へのエアの供給指令および第1コンベヤ12の駆動モータ12aへの駆動指令を行うに当たって、横形製袋充填機において筒状に成形されたフィルム中に供給された物品10をシールや切断等の包装を制御する包装機コントローラ50との間で、夫々の準備状況などの情報を交信し、また、入力される第2コンベヤ16に設けられた原点位置センサによる原点位置やエンコーダ等の情報に応じて動作タイミングを調整する。なお、回転体モータ22、アーム回動モータ26、アーム昇降モータ30および吸着具モータ36は、ロボットコントローラ15によって位置および速度等を制御し得るモータがよく、例えばサーボモータが用いられる。
【0018】
図1に示すように、前記第1コンベヤ12上には、物品検出手段11によって所定時間毎に物品10の搬送状態を撮像する物品認識領域Nと、この物品認識領域Nの下流側に位置して、ロボット14の吸着具34によって物品10を吸着する物品保持領域Kとが設定される。物品認識手段は、物品認識領域Nにおいて、前後左右に不規則な間隔でかつ向きが不規則な状態(任意の間隔および向き)で搬送されてくる物品10の夫々の状態を物品検出手段11によって撮像し、撮像されたデータは撮像される毎に順次ロボットコントローラ15におけるデータ処理部に送信して、データ処理部での処理によって夫々の物品10の位置および向きなどを認識する。物品検出手段11としては、CCD等のエリアセンサ、ラインセンサ、X線などの検出方式を採用することできる。物品保持領域Kは、回転体20の回転によるアーム32の移動中に、アーム32自身が所定角度の範囲で回動して物品10を吸着し得る領域であると共に、吸着した物品10をアーム32の回動および吸着具34の回転によって第2コンベヤ16の載置位置Xに載置する準備を完了し得る領域であり、物品認識領域Nより面積が狭く、第1コンベヤ12の左右に広がった物品10を何れも吸着し得る領域として設定されている。
【0019】
前記ロボットコントローラ15は、物品認識手段によって複数の物品10が認識される毎に、物品10を吸着して搬送する順序を決定する。ロボットコントローラ15は、吸着具34によって吸着された物品10が第2コンベヤ16の載置位置Xに載置されてから、その吸着具34を支持するアーム32の回動軸28が反時計方向に進んだ開始位置Aに至るまでに、物品認識手段からの情報によって、物品10を吸着する順序を定めると共に第1コンベヤ12上の複数の物品10の位置から、次に、開始位置Aに至る予定の吸着具34が吸着するべき物品10の位置を算出する。例えば物品認識手段で認識された複数の物品10の吸着順序は、高速処理のため、夫々のアーム32の回動軸28より吸着具34が回転体20の回転中心Qに近くなる後述する最小角度θ1よりアーム32が大きく広がるように大きな角度にアーム32を回動させて、物品保持領域K内の複数の物品10のうち、アーム32の回動軌跡において隣り合う物品10と接触することがなく、かつ回転体20の回転方向で最も遠い物品10から順次、吸着具34で吸着するように決定される。
【0020】
更にロボットコントローラ15においては、吸着具34が開始位置Aに至るまでに物品認識手段により得た情報に第1コンベヤ12の搬送速度等を勘案して算出された次に吸着する物品10の吸着予定の位置Uに基づいて、該位置Uまでの回転体20の回転中心Qを基点とする回動軸28の開始位置Aからの角度βや、該位置Uで物品10を吸着するときのアーム32の角度θや、吸着具34(アーム32)の昇降タイミングなど、アーム32および吸着具34の様々な動きが決定されると共に、位置Uにて吸着する物品10の向きに関する情報に基づいて、該物品10を吸着するまでに吸着具34を回転させる角度(吸着前回転角度)や、吸着具34を回転させる向きや、物品10の吸着後に吸着具34を回転させる角度(吸着後回転角度)など、吸着具34の回転動作が決定される。なお、吸着具34の回転動作の決定には、物品10を吸着する位置Uでのアーム32の回動量に関する情報なども加味される。吸着具34は、第2コンベヤ16の載置位置Xにおいて、例えば搬送方向前方など、特定の方向に物品10を向けるよう回転駆動され、その際の吸着具34の回転位置が原点に設定されている。そして、回転位置が原点に至った吸着具34が次の物品10を吸着するにあたって、その物品10の向きに関する情報に基づき原点からの吸着前回転角度が決められる。この際、吸着具34の回転角度が小さく(180°以下)になるように吸着前回転角度が決定される。例えば、吸着具34を時計回りに90°回転させても、吸着具34を反時計回りに270°回転させても、物品10を吸着する際に吸着具34は同じ向きとなるが、実施例では吸着具34を時計回りに90°回転させるように吸着前回転角度が決定される。更に回転させた吸着具34の回転位置を載置位置Xで原点に復帰した状態にするために、吸着後の回転方向を吸着前に回転された方向と反対側に定めると共に、吸着前回転角度と絶対値が同じ大きさの吸着後回転角度を決定する。このことから、例えば吸着前に時計回りに90°の回転角度で吸着具34を回転させて物品10を吸着したのであれば、前記位置Uから載置位置Xに至る前までに該吸着具34を回転させた分だけ逆方向である反時計回りに90°回転させるように、予め決定された制御指令情報に基づき吸着具モータ36が駆動される。
【0021】
物品搬送装置では、回転体20が高速回転しているため、吸着具34が前記位置Uで物品10に接触する際に、物品10が回転方向に飛び出さないように、アーム32が位置Uに対応する回動角度θより、回転体20の回転方向における前方側に進んだ回動角度(θ+α)(例えばαは5°)に回動され、位置Uで吸着する前後のタイミングで、図3に示すように、アーム32が回動角度(θ+α)から回動角度(θ−α)に、2α分回動される。このことで、吸着具34と物品10の相対速度は、相殺、あるいは低減されることになり、物品10を安定して吸着し得るようになる。アーム32を2α分回動させる際に、吸着具34はアーム32と共に下降し、前記位置Uで最も下降して物品10を吸着した後に、吸着した物品10が第1コンベヤ12上の隣接する物品10および第2コンベヤ16の仕切り部材18にぶつからない高さまでアーム32と共に上昇される。
【0022】
前記ロボット14は、物品10を載置位置Xに載置するための準備として、物品認識手段から得られた情報に基づき、載置される物品10が同じ方向に向くように、吸着具34を回転させると共に、アーム32の角度を角度θ1に変更する。アーム32の角度θ1は、設定された所定角度の範囲のアーム32の角度のうちで、アーム32の自由端側の吸着具34が回転体20の回転中心Qに最も近い位置になるときのアーム32の角度である。このため、回転体20の回転中心Qから吸着具34までの距離(R1)は、最も短くなり(R1<回転体20の回転中心Qから回動軸28までの距離)、アーム32の角度θ1における吸着具34の回転速度は最も遅くなる。アーム32の角度を角度θ1にして回転速度を最も遅くする理由は、第2コンベヤ16が各物品10を搬送するタイミングに同期させるためであり、かつ第2コンベヤ16上の物品10の載置位置Xのばらつきを低減させるために重要なことである。
【0023】
前記吸着具34は、図1(b)に示すように、第2コンベヤ16の搬送方向における後方から、移動中の仕切り部材18の上方を移動しながら追い越して降下する。アーム32の角度が角度θ1の状態で吸着具34が降下し終える直前のタイミングで、主エア供給部43からのエアの供給が停止されると共に、補助エア供給部45よりエア流路42の上方からエアが吹き込まれる。補助エア供給部45からのエアの吹き込みにより、短時間でエア流路42内の真空状態を破壊する際に、物品10の載置位置Xが第2コンベヤ16の搬送方向に交差する幅方向にずれることを防止するために、アーム32の角度が、角度θ1より徐々に広がり、図1の二点鎖線に示すように、アーム32は、吸着具34の中心が第2コンベヤ16の中心を搬送方向に向けて、その中心に沿うように直線移動する。吸着具34は、直線移動終了時点のアーム32の角度θn(θnはθ1より僅かに大きい角度で、回転体20の回転中心Qから回動軸28までの距離より短い位置に吸着具34が位置する)を維持した状態で、回転体20の回転によって次の物品10を吸着するために、開始位置Aに向けて移動する。
【0024】
次に、実施例に係る物品搬送装置の作用効果について説明する。回転体20の回転中に、アーム32を回動させて回転体20の回転中心Qから吸着具34までの距離を変更すると共に、アーム32の回動角度を設定された所定角度の範囲のアーム32の角度のうち、最小の回動角度θ1にして、吸着具34を第2コンベヤ16の搬送方向に向けて移動させることで、回転体20が回転されることにより物品10に作用する遠心力が小さくなり、第2コンベヤ16の幅方向への物品の位置ずれを低減することができる。また、物品10を載置したときのアーム32の角度θnを基点に、物品10を吸着するときは、アーム32を該角度θnより大きく広がるようにアーム32を回動させることから、関節を有さないタイプの既存のロボットで物品10を吸着する場合と比べて、物品保持領域Kを広く設定することができると共に、基点と物品10を吸着する位置までの位置関係を演算処理し易くなるので高速処理が可能になる。物品搬送装置は、一定方向に定速回転する回転体20に対して回動可能なアーム32の自由端側に配設された吸着具34で物品10を吸着するロボット14を用いるため、関節を有さないタイプの既存のロボット(アーム32に相当する腕を有さず、回転体20に吸着手段が配設されたロボット)に比べた場合に、物品10を吸着するときは、吸着具34が第1コンベヤ12の広範囲を高速で移動して物品10を吸着し、物品10を載置位置Xに載置するときには、吸着するときの速度より減速して第2コンベヤ16に物品10を確実に載置し得る。そして、夫々の吸着具34によって吸着された物品10が、第2コンベヤ16の各仕切り部材18,18間に連続して載置されることによって、高速処理においても横形製袋充填機での空袋の発生を防ぐことができる。また、吸着具34の中心が第2コンベヤ16の搬送中心に沿って移動しながら、吸着具34が吸着を解除し、物品10を解放することによって、左右に位置ずれすることなく、物品10を第2コンベヤ16上に載置することができる。よって、筒状フィルムの開口の大きさに余裕をもたせなくても、筒状フィルムに物品10を供給して、適切にフィルムを消費しながら高速でフィルム包装することが可能になる。
【0025】
前記物品搬送装置は、アーム32の角度θ1を最小角度として、各アーム32を該最小角度θ1から隣のアーム32に干渉することがない角度だけ同じ向きに回動させて、物品保持領域Kの物品10を吸着するように、アーム32が回動する所定角度を規定しているので、最小角度から物品10を吸着する位置までの位置関係が演算処理しや易くなるので高速処理が可能になる。また、隣り合うアーム32,32同士の衝突を回避できる。物品搬送装置は、回転体20の回転中心Qに対して、アーム32の回動軸28より遠い位置で物品保持領域Kの物品10を吸着具34で吸着する際に、回転体20の回転方向と逆方向にアーム32を回動させて物品10に対する吸着具34の相対速度を小さくしている。このため、回転体20の回転中心Qに対して、アーム32の回動軸28より遠い位置では、吸着具34の移動速度が速くなることから、吸着具34が軽い物品10などに接触する際に、物品10の位置ずれが起き易くなるが、物品10を吸着具34で吸着する際に、回転体20の回転方向と逆方向にアーム32を回動させて物品10に対する吸着具34の相対速度を小さくすることで位置ずれが起き難くなる。
【0026】
前記物品搬送装置によれば、指向性を有する物品10が任意の間隔および向きで第1コンベヤ12上を搬送されてきても、物品認識手段により得た物品10に関する情報に基づいて吸着具34を回転させることで、物品10を第1コンベヤ12から載置位置Xに特定の方向に向けた状態で載置するように、例えば1分間当たり200個以上の第1コンベヤ12上の物品10を吸着して搬送する高速処理を行うことができる。吸着予定の物品10の向きに関する情報と該物品10の吸着予定の位置Uにおけるアーム32の回動量に関する情報とに基づき決定された吸着前角度で原点より吸着具34を回転させてから物品10を吸着し、物品10を吸着した状態で吸着具34を回転させた分だけ逆方向に回転させて、載置位置Xにおいて物品10を特定の方向に向けているので、吸着具34を回転させる際に、その回転に際する演算処理が簡易になり、物品10の搬送の更なる高速化に対応し得る。また、吸着具34の回転に際してその回転に支障が生じるような配管44,46等の捩れを防止することができる。更に、吸着具34は、吸着前回転角度が180°以下になるように設定されて回転角度が小さくなる方向へ回転される構成であるから、吸着具34の回転量を小さくすることで、物品10の搬送の更なる高速化に対応し得る。そして、吸着具34は、該吸着具34自身の回転により生じた物品10の慣性が消えた後に、該物品10の吸着を解除するから、載置位置Xにおける物品10の位置ズレを防止することができる。
【0027】
(変更例)
本発明は実施例の構成に限定されるものではなく、例えば、以下のようにも変更実施可能である。なお、以下の変更例に限らず、実施例に記載した構成については、本発明の主旨の範囲内において種々の実施形態を採用し得る。
(1)ロボット14は例示であり、アーム32は回転体20に等間隔角度に回転支持されるものであればよく、その数は限定されず、回転中心Qに複数の回転体20を設けて、それぞれの回転体にアーム32を回転支持させ、アーム32が等間隔角度で配置されるようにしてもよい。なお、アーム32は同種のものが好ましい。
(2)回転体20に回動支持される各アーム32に、更に、別のアームを接続して、別のアームを回動駆動させて物品10を吸着させてもよい。
(3)第1コンベヤ12に対して第2コンベヤ16を平行にして配設したが、吸着具34の移動軌跡の接線上に載置位置Xがあれば、第1コンベヤ12に対して第2コンベヤ16を、例えば、交差するように配置してもよい。
(4)第2コンベヤ16上には、物品10を一列に配置しているが、複数列に配置して搬送するように構成してもよいし、第2コンベヤ16に収納箱やトレーなどの容器を載置し、その箱や容器などの内部に物品10を配列し、収納が終了したら次の箱や容器などに入れるように構成してもよい。
(5)アーム32と吸着具34を一緒に昇降させたが、吸着具34だけを昇降させる昇降手段でもよい。この場合、モータに替えて、エアシリンダなどで吸着具34を昇降させてもよい。
(6)第2コンベヤ16の仕切り部材18のピッチを変更する場合は、アーム32の回動角度を変更して、回転体20の回転中心Qから第2コンベヤ16の搬送中心に沿って移動する吸着具34の中心までの距離を変更すればよい。吸着具34の移動軌跡の接線上を仕切り部材18が移動する関係にすればよい。
(7)物品保持領域Kで物品10を吸着する順序は、物品保持領域Kに置かれた物品10の中で、回転体20の回転に伴うアーム32の回転方向前方側に障害となる物品10がない最も外側から順に吸着すればよい。また、搬送方向に物品10が複数個並ぶ物品保持領域Kにおいては、障害となる物品がない最も外側のうち、下流側から吸着すればよい。また、回動軸28から回転体20の回転中心Qまでの距離を長くして、隣のアーム32と干渉しないようにすれば、各アーム32の回動する方向を自由に設定してもよい。
(8)包装機は第2コンベヤ16に載置した物品10を筒状フィルム中に供給して、フィルム包装する横形製袋充填機に限定されるものではなく、例えば、第2コンベヤ16によって搬送された物品10を箱詰めする箱詰め包装機などでもよい。
【0028】
(9)吸着具34がエア配管44などの捩れによって回転の制約を受ける構成でなければ、吸着具34を同じ回転方向に回転させ続けるようにしてもよい。
(10)複数種類の物品10が混在して第1コンベヤ12で搬送される場合は、載置位置Xでの特定の方向は、指向性を有する物品10の向きを一方向に揃えるだけでなく、物品10の種類に応じて載置位置Xで物品10を異なる方向で載置してもよい。
(11)複数種類の物品10が混在して第1コンベヤ12で搬送される場合は、物品10の種類に応じて回転体20の回転中心Qと回動軸28とを結ぶ線分に対するアーム32の角度を異ならせてアーム32を回動させて物品10を載置位置Xに載置させてもよい。吸着具34が回転軸28よりも回転体20の回転中心Qから離れる位置に載置位置Xを設定してもよい。
(12)載置位置Xは、第2コンベヤ16で例示したベルトコンベヤ等の搬送面に設定するのではなく、プッシャコンベヤの押送部材で物品10が押送されるベッド上に設定してもよく、単なる固定台上に設定して、別のロボットハンドで物品10を移動してもよい。
(13)第1コンベヤ12において、規則的に整列した状態で搬送される物品10を、載置位置Xで特定の方向で載置することにも用いることができる。また第1コンベヤ12上で搬送方向前後左右に不規則な間隔または整列した状態で搬送される物品10は、その向きが揃っていてもよい。
【符号の説明】
【0029】
10 物品,12 第1コンベヤ(コンベヤ),20 回転体,32 アーム,
34 吸着具,36 吸着具モータ(モータ),Q 回転中心,U (吸着予定の)位置,
X 載置位置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上下方向の軸周りを一定方向に回転する回転体(20)と、
該回転体(20)の回転中心(Q)から離れて回転体(20)に対して回動可能に支持され、上下方向の軸周りに夫々独立して回動される複数のアーム(32)と、
該複数のアーム(32)において各アーム(32)の自由端側に上下方向の軸周りに回転可能に設けられ、物品(10)を吸着し得る吸着具(34)と、
任意の間隔および向きでコンベヤ(12)上を搬送される指向性を有する夫々の物品(10)の位置および向きを認識する物品認識手段とを備え、
前記物品認識手段により得た物品(10)の位置に関する情報に基づき、物品(10)を吸着する順序を定めて前記回転体(20)の回転中に前記アーム(32)を回動させて物品(10)を前記吸着具(34)で吸着すると共に、該物品(10)の向きに関する情報に基づき、該物品(10)が載置位置(X)で特定の方向に向くよう吸着具(34)を回転させて、該物品(10)を載置位置(X)に載置するよう構成した
ことを特徴とする物品搬送装置。
【請求項2】
吸着予定の物品(10)の向きに関する情報と、該物品(10)の吸着予定の位置(U)におけるアーム(32)の回動量に関する情報とに基づき、前記吸着具(34)を回転させてから前記物品(10)を吸着した状態で該吸着具(34)を回転させた分だけ逆方向に回転させて、載置位置(X)において物品(10)を前記特定の方向に向けることを特徴とする請求項1記載の物品搬送装置。
【請求項3】
前記吸着具(34)は、回転角度が小さくなる方向へモータ(36)によって回転されることを特徴とする請求項1または2記載の物品搬送装置。
【請求項4】
前記吸着具(34)は、該吸着具(34)自身の回転により生じた物品(10)の慣性が消えた後に、該物品(10)の吸着を解除することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の物品搬送装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公開番号】特開2013−71827(P2013−71827A)
【公開日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−213520(P2011−213520)
【出願日】平成23年9月28日(2011.9.28)
【出願人】(000136387)株式会社フジキカイ (129)
【Fターム(参考)】