物品集積供給装置
【課題】集積した物品４を安定した状態で受け渡しを行うとともに、これら物品４を下流側に受け渡している間に。次の物品４の集積を可能にして高速化を図る。
【解決手段】開閉可能な一対の載置部材２２Ａ、２２Ｂおよび載置部材２２Ａ、２２Ｂを昇降させる昇降手段２６を有する載置手段６と、載置手段６に物品４を移載するロボット８と、載置手段６の下方に配置され、開閉可能な一対の当接部材３０Ａ、３０Ｂを有する受渡手段１０と、受渡手段１０上の物品４を押し出して下流側のバケットコンベヤ１４に供給するプッシャ１２とを備えており、載置部材と当接部材は櫛歯状で互いの隙間を通過可能な位置に配置されているに。物品が移載された載置部材を下降させ、移載手段に引き渡して外方へ拡開するとともに、当接部材を接近させて物品に当接させ安定した状態にしてプッシャで物品を押し出す。
【解決手段】開閉可能な一対の載置部材２２Ａ、２２Ｂおよび載置部材２２Ａ、２２Ｂを昇降させる昇降手段２６を有する載置手段６と、載置手段６に物品４を移載するロボット８と、載置手段６の下方に配置され、開閉可能な一対の当接部材３０Ａ、３０Ｂを有する受渡手段１０と、受渡手段１０上の物品４を押し出して下流側のバケットコンベヤ１４に供給するプッシャ１２とを備えており、載置部材と当接部材は櫛歯状で互いの隙間を通過可能な位置に配置されているに。物品が移載された載置部材を下降させ、移載手段に引き渡して外方へ拡開するとともに、当接部材を接近させて物品に当接させ安定した状態にしてプッシャで物品を押し出す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個の物品を集積して次の工程に受け渡す物品集積供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
搬送コンベヤによって搬送されてきた物品を、所定個数ずつ集積して、次の工程に送るためのコンベヤに供給する物品集積供給装置は従来から各種知られている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１には、前工程からコンベヤによって順次搬送される物品を、所定個数ずつ段積み集積した後、移送コンベヤに所定個数単位の段積み状態で受け渡す物品集積供給装置が記載されている。この物品集積供給装置は、上下方向に延びる一対のベルトコンベヤで構成される集積コンベヤが配置され、各ベルトコンベヤは、上下に配置した従動プーリと駆動プーリとの間に、所定間隔で複数の保持板を突設した無端ベルトを巻掛けることにより構成されている。そして、両ベルトコンベヤの対向する保持板を水平状態に整列させることにより物品の集積部を構成し、この集積部に搬送コンベヤから供給された物品を段積み集積する。ベルトコンベヤはモータの間欠駆動により一段分ずつ移動し、最下段に位置する集積部に段積み集積されている物品を、移送コンベヤに落下供給するようになっている。
【０００４】
さらに、この特許文献１には、両無端ベルトの保持板を櫛歯状にするとともに、移送コンベヤのベッドに、保持板の櫛歯の通過を許容する櫛歯状の切り欠きを形成し、無端ベルトの走行により下降する保持板が、移送コンベヤの切り欠きを通過する際に物品の受け渡しを行う構成が記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、カップ状の商品や各種の商品を段積みすることができる自動段積み装置が記載されている。この自動段積み装置は、商品を適数列で搬送するコンベヤの先端部に、商品の一段分を支持するローラーコンベヤが設けられ、このローラーコンベヤの各ローラ間に、ローラと同方向の櫛歯を有し、商品の一段分を上昇させてその下方に次の一段分の商品を受け入れる昇降ユニットが設けられ、さらに、昇降ユニット上およびローラーコンベヤ上の商品の両側、かつ、昇降ユニットの櫛歯間に下降する櫛歯を有し、ローラーコンベヤと同方向へ横行する櫛状の横行ユニットを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許２７５４１３２号公報
【特許文献１】特開２０００−７２２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１に記載された発明の構成では、集積した物品は両ベルトコンベヤの対向する保持板上に載せられているだけなので、物品の形状や集積の仕方によっては不安定になり、崩れてしまうおそれがある。また、前記構成では高速化が困難であるという問題もあった。
【０００８】
特許文献２に記載された発明の構成では、物品を集積する工程に時間がかかり、また、集積された物品を送り出すまでは、次の物品の集積を行うことができず、高速化ができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、物品を集積して次の工程に供給する物品集積供給装置において、物品を移載する移載手段と、この移載手段によって移載された複数の物品を集積した状態で載置する載置手段と、この載置手段から集積した状態の物品を受け取る受渡手段と、この受渡手段に集積されている物品を押し出して次の工程に供給するプッシャとを備え、前記受渡手段が、集積した状態の物品に、プッシャで押し出す方向の側方から当接して集積状態を整える当接部材と、この当接部材を移動させる移動手段を備えるとともに、前記載置手段を受渡手段の上方に位置させて、前記プッシャの動作中に移載手段により載置手段に物品を移載することを特徴とするものである。
【００１０】
また、第２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記載置手段は、櫛歯が形成された載置部材と、この載置部材を櫛歯の伸びる方向へ進退動させる進退動手段と、前記載置部材および進退動手段を昇降させる昇降手段を備え、前記受渡手段が有する当接部材は、載置部材の櫛歯と互いに通過可能な櫛歯が形成されており、当接部材を当接させて物品の集積状態を整える際に、前記進退動手段により載置部材を集積状態の物品の下方から抜き出し、その後、昇降手段により載置部材を受渡手段の上方に位置させることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、第３の発明は、請求項２に記載の発明において、前記載置手段は、一対の載置部材を備えており、これら載置部材は進退動手段によって接近離隔可能に構成され、また、前記受渡手段は、一対の当接部材を備えており、これら当接部材が移動手段によって、プッシャによる押し出し方向の両側から集積状態の物品に当接することを特徴とするものである。
【００１２】
また、第４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発明において、受渡手段から押し出される集積した状態の物品は、搬送方向が、プッシャによる押し出し方向と直交する集積物搬送手段に引き渡されるようになっており、受渡手段をプッシャによる押し出し方向と直交する方向へ進退動させる駆動手段を設け、受渡手段の集積物品をプッシャにより押し出す際に、受渡手段を、集積物品搬送手段の搬送方向へ、その搬送速度に追従させて移動させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の物品集積供給装置は、移載手段によって載置手段に載置された物品を受渡手段に受け渡し、この受渡手段からプッシャによって押し出して次の工程に供給する際に、受渡手段の当接部材を物品の押し出し方向の側方から当接させて物品の集積状態を整えるので、集積した物品が崩れることなく、安定した姿勢で受け渡しを行うことができる。また、プッシャの動作中に前記載置手段に再度物品を移載するようにしたので、高速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の一実施例に係る物品集積供給装置の側面図である。（実施例１）
【図２】図２は前記物品集積供給装置の平面図である。
【図３】図３は前記物品集積供給装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
複数の物品を集積して次の工程に供給する物品集積供給装置であり、複数の物品を集積した状態で載置する載置手段と、この載置手段に物品を移載する移載手段と、集積された状態の物品を載置手段から受け取る受渡手段と、この受渡手段に集積されている物品を押し出して次の工程に送るプッシャとを備えており、移載手段から載置手段に物品を移載するときには、移載手段を受渡手段の上方に位置させた状態で行い、さらに、前記受渡手段は、集積した物品をプッシャによって押し出す際に、この押し出し方向の側方から物品に当接して集積状態を整える当接部材を備えているので、集積した物品を安定した状態で受け渡しを行うとともに、高速化を図るという目的を達成する。
【実施例１】
【００１６】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。この物品集積供給装置は、物品コンベヤ２によって搬送されてきた物品４を保持して、物品コンベヤ２に隣接して配置された載置手段６に移載する移載手段８（この実施例では産業用ロボット）と、前記載置手段６の下方に配置され、載置手段６上に集積された物品４を受け取る受渡手段１０と、受渡手段１０に載せられた集積状態の物品４を、その前方に配置されたバケットコンベヤ１４に押し出すプッシャ１２とを備えている。バケットコンベヤ１４は、受渡手段１０から押し出された集積物品４を受け取って搬送し、集積された物品４を箱詰めする次の工程に送る。
【００１７】
物品コンベヤ２は、図１の紙面の奥から手前に、あるいは、紙面の手前から奥に向かって走行するように配置されており、細長い角柱状の物品４をその長手方向をコンベヤ２の搬送方向と直交する方向に向けて搬送している。
【００１８】
移載手段としての産業用ロボット８は、そのハンド１６に、複数のグリッパ１８を備えたグリッパヘッド２０を取り付け、これら各グリッパ１８が物品コンベヤ２上の物品４を掴んで載置手段６上に移載するようになっている。この実施例では、５個のグリッパ１８がそれぞれ物品４を保持して載置手段６上に５個の物品を移し、さらに、物品コンベヤ２によって搬送されてきた次の５個の物品４を各グリッパ１８が保持して、先に前記載置手段６上に載置した５個の物品４の上に載せ、５本ずつ２段積みにして１０個の物品４を集積する。
【００１９】
載置手段６は、ロボット８によって移載される物品４を載せる一対の載置部材２２Ａ、２２Ｂを備えている。これら一対の載置部材２２Ａ、２２Ｂは、それぞれ、上端の水平プレート部２２Ａａ、２２Ｂａと、これら水平プレート部２２Ａａ、２２Ｂａの内側端部から下方へ伸びる側壁部２２Ａｂ、２２Ｂｂと、これら側壁部２２Ａｂ、２２Ｂｂの下端に設けられ、互いに接近する方向に延びる水平な載置部２２Ａｃ、２２Ｂｃから構成されている。これら側壁部２２Ａｂ、２２Ｂｂと載置部２２Ａｃ、２２Ｂｃは、図１および図２に示すように、それぞれが所定の幅を有し、一定の間隔で配置された櫛歯状をしている。一対の載置部材２２Ａ、２２Ｂは、スタンド２４上に直立して固定された載置手段昇降用エアシリンダ２６のピストンロッド２６ａの上端に、進退動手段としてのエアシリンダ２８を介して取り付けられている。両載置部材２２Ａ、２２Ｂは、水平に配置された進退動用エアシリンダ２８の両側に伸びるピストンロッド２８ａ、２８ｂにそれぞれ連結されており、この進退動用エアシリンダ２８の作動によって水平方向に開閉（接近離隔）できるようになっている。なお、この実施例では、各載置部材２２Ａ、２２Ｂが物品コンベヤ２の進行方向に沿って、互いに逆方向に進退動することにより開閉する。また、この進退動用エアシリンダ２８は、昇降用エアシリンダ２６のピストンロッド２６ａの上端に固定されており、この昇降用エアシリンダ２６の作動によって、前記両載置部材２２Ａ、２２Ｂを備えた載置手段６全体が昇降する。
【００２０】
載置手段６の下方に配置されている受渡手段１０は、両側一対の当接部材３０Ａ、３０Ｂを備えている。これら当接部材３０Ａ、３０Ｂは、水平な底面３０Ａａ、３０Ｂａと、各底面３０Ａａ、３０Ｂａの外側にそれぞれ直立して設けられた側面３０Ａｂ、３０Ｂｂを有している。これら両側面３０Ａｂ、３０Ｂｂは、所定の幅を有し、一定の間隔で配置された櫛歯状をしている。この受渡手段１０に設けられた当接部材３０Ａ、３０Ｂの櫛歯（３０Ａｂ、３０Ｂｂ）と、前記載置手段６に設けられた載置部材２２Ａ、２２Ｂの櫛歯（２２Ａａ、２２Ａｂ、２２Ｂａ、２２Ｂｂ）とは、両者の櫛歯（２２Ａａ、２２Ａｂ、２２Ｂａ、２２Ｂｂ、３０Ａｂ、３０Ｂｂ）が干渉することなく互いの隙間を通過可能な位置に配置されている。両側の当接部材３０Ａ、３０Ｂは、それぞれ支柱３２Ａ、３２Ｂ上に取り付けられている。これら支柱３２Ａ、３２Ｂは、当接部材３０の移動手段であるエアシリンダ３４のピストンロッド３４ａ、３４ｂに取り付けられている。この当接手段移動用エアシリンダ３４の作動により、両当接部材３０Ａ、３０Ｂが水平方向に移動して互いに接近離隔できるようになっている。この当接部材３０Ａ、３０Ｂは、前記載置手段６の両載置部材２２Ａ、２２Ｂと同様に、前記物品コンベヤ２の進行方向に沿って、互いに逆方向に移動することにより開閉する。
【００２１】
受渡手段１０の当接部材３０Ａ、３０Ｂ上を往復動して、この当接部材３０Ａ、３０Ｂ上に集積されている物品４を押し出すプッシャ１２が設けられている。このプッシャ１２は、当接部材３０Ａ、３０Ｂ上の物品４を押圧する押圧プレート１２ａと、この押圧プレート１２ａを往復動させるプッシャ駆動手段３６と、押圧プレート１２ａを、このプッシャ駆動手段３６によって往復動するスライダ１２ｂに連結する連結ロッド１２ｃを備えている。なお、互いに接近した当接部材３０Ａ、３０Ｂの底面３０Ａａ、３０Ｂａの間には、連結ロッド１２ｃが通過できるだけの隙間が設けられている。
【００２２】
受渡手段１０からプッシャ１２によって物品４が押し出される方向の前方側（図１の左方）に、バケットコンベヤ１４が配置されている。このバケットコンベヤ１４は、前記物品コンベヤ２と同様に、図１の紙面の奥から手前に、あるいは手前から奥に向かって走行するように配置されている。
【００２３】
前記プッシャ１２を往復動させるプッシャ駆動手段３６は、このプッシャ駆動手段３６によってプッシャ１２が往復動する方向と直交する方向に配置されたバケットコンベヤ追従用の移動手段３８によって、プッシャ１２の往復動する方向と直交する方向に進退動する。前記プッシャ駆動手段３６は、当接手段１０の移動手段であるエアシリンダ３４と連結されており、プッシャ１２および受渡手段１０は、バケットコンベヤ１４の走行方向には、一体的に同じ方向に進退動する。
【００２４】
以上の構成に係る物品集積供給装置の作動について説明する。細長い角柱状の物品４が、物品コンベヤ２上に所定の間隔で載せられて搬送される。移載手段８である産業用ロボットの前方に来ると、ロボット８の動作によって各グリッパ１８が１個ずつ物品４を保持する。ロボット８による物品取り出し位置の側部に、載置手段６が配置されており、５個のグリッパ１８に保持された５個の物品４は、載置手段６の両載置部材２２Ａ、２２Ｂ上に載せられる（図２（ａ）の状態）。この時点では、両載置部材２２Ａ、２２Ｂは接近した状態になっており、５個の物品４はこれら載置部材２２Ａ、２２Ｂの載置部２２Ａｃ、２２Ｂｃ上に間隔をあけた状態で載せられている。さらに、ロボット８は、物品コンベヤ２上を搬送されてきた次の５個の物品４を再び把持して、前記載置部材２２Ａ、２２Ｂ上に載せられている物品４の上に重ねてこれらの物品４を載せる（図１および図３に示す状態）。
【００２５】
続いて、載置手段昇降用エアシリンダ２６を作動させて両載置部材２２Ａ、２２Ｂを下降させる。このとき載置手段６の下方に位置している受渡手段１０は、両当接部材３０Ａ、３０Ｂが開放した状態（互いに離れた状態）になっており、両側面３０Ａｂ、３０Ｂｂが載置部材６の両側壁部２２Ａｂ、２２Ｂｂよりも大きい間隔に位置しているので、両載置部材２２Ａ、２２Ｂが両当接部材３０Ａ、３０Ｂの間にスムーズに挿入される（図２（ａ）、図３（ａ）参照）。
【００２６】
この状態から、当接部材３０Ａ、３０Ｂの移動用エアシリンダ３４を作動させて、両当接部材３０Ａ、３０Ｂを接近させ、載置部材２２Ａ、２２Ｂの載置部２２Ａｃ、２２Ｂｃ上に載せられている物品４を、当接部材３０Ａ、３０Ｂの両側面３０Ａｂ、３０Ｂｂによって両側から押さえて物品４の集積状態を整える。載置部材２２Ａ、２２Ｂの載置部２２Ａｃ、２２Ｂｃ上に載っている物品４を、互いに接近した当接部材３０Ａ、３０Ｂの側面３０Ａｂ、３０Ｂｂによって押さえて安定した状態に保持した後、載置部材２２Ａ、２２Ｂの進退動手段であるエアシリンダ２８を作動させて、両載置部材２２Ａ、２２Ｂを開放し、その載置部２２Ａｃ、２２Ｂｃが当接部材３０Ａ、３０Ｂと上下に重なり合わない位置まで移動させて、当接部材３０Ａ、３０Ｂの底面３０Ａａ、３０Ｂａの上に物品４を載置させる（図２（ｂ）、図３（ｂ）参照）。続いて、この載置手段６の両載置部材２２Ａ、２２Ｂを、昇降用エアシリンダ２６によって元の高さまで上昇させ、進退動用エアシリンダ２８によって接近した位置に戻して、当接部材３０Ａ、３０Ｂの上方に位置させた後、ロボット８によって次の物品４の移載が行われる。
【００２７】
受渡手段１０の両当接部材３０Ａ、３０Ｂによって両側から押さえて、集積した物品４を整えた後、プッシャ駆動手段３６を作動させて両当接部材３０Ａ、３０Ｂ間の物品４を押し出し、その前方に配置されているバケットコンベヤ１４のバケット内に挿入する。この実施例では、バケットコンベヤ１４が走行している間に集積した物品４を押し込むようになっており、バケットコンベヤ追従用移動手段３８によって受渡手段１０を走行するバケットコンベヤ１４に追従させて移動させつつ、プッシャ１２によって物品４をバケットコンベヤ１４に供給する。なお、バケットコンベヤ１４が間欠動作する構成であれば、移動手段３８によって受渡手段１０を追従させる必要はなく、その場でプッシャ１２を作動させて物品４を受け渡すようにすることができる。この実施例に係る物品集積供給装置では、移載手段（産業用ロボット８）によって複数の物品４を同時に保持して載置手段６に移載するようにしているので、高速で物品４を集積することができる。また、受渡手段１０では、プッシャ１２で物品４を押し出す際に、両側の当接部材３０Ａ、３０Ｂが物品４に当接して集積状態を整えているため、物品４が崩れることなく高速で受渡をすることができる。さらに、プッシャ１２を前進させて受渡手段１０からバケットコンベヤ１４に集積物品４の受け渡しを行っている間、および、プッシャ１２を後退させる間を含む、プッシャ１２が往復動するプッシャ１２の動作中に、上方の載置手段６に次の物品４を集積することができるので、高速処理が可能である。なお、前記実施例では、載置手段６の両載置部材２２Ａ、２２Ｂおよび受渡手段１０の両当接部材３０Ａ、３０Ｂが、逆方向に同じ距離だけ往復移動することにより、互いに接近離隔するようになっているが、載置部材２２Ａ、２２Ｂのいずれか一方だけを移動させ、また、当接部材３０Ａ、３０Ｂのいずれか一方だけを移動させるようにしてもよい。
【００２８】
なお、前記実施例では、物品４を２段に積み重ねたが、集積する物品４の段数は、２段に限らず、３段以上の複数段に集積することも可能である。また、産業用ロボット８の各グリッパ１８の間隔を接近させることができず、物品４間を接近させた状態で移載することができない場合であっても、当接部材３０Ａ、３０Ｂによって両側から押さえることで複数の物品４を密着させて供給することができ、更に、密着状態として箱詰めすることが可能となるので、収容する箱の小型化が図れる。また、バケットコンベヤ１４の走行する方向は、前記実施例で示したように、物品コンベヤ２と平行である必要はなく、例えば、プッシャ１２の押し出し方向と同方向であってもよく、さらに、プッシャ１２で押し出して集積された物品４を供給する次の工程については、バケットコンベヤ１４への供給に限らず、コンベヤによって供給される箱、カートン、ケース等の収容物へ直接的に収容させるよう、構成することも可能である。
【符号の説明】
【００２９】
４ 物品
６ 載置手段
８ 移載手段（産業用ロボット）
１０ 受渡手段
１２ プッシャ
３０Ａ 当接部材
３０Ｂ 当接部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個の物品を集積して次の工程に受け渡す物品集積供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
搬送コンベヤによって搬送されてきた物品を、所定個数ずつ集積して、次の工程に送るためのコンベヤに供給する物品集積供給装置は従来から各種知られている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１には、前工程からコンベヤによって順次搬送される物品を、所定個数ずつ段積み集積した後、移送コンベヤに所定個数単位の段積み状態で受け渡す物品集積供給装置が記載されている。この物品集積供給装置は、上下方向に延びる一対のベルトコンベヤで構成される集積コンベヤが配置され、各ベルトコンベヤは、上下に配置した従動プーリと駆動プーリとの間に、所定間隔で複数の保持板を突設した無端ベルトを巻掛けることにより構成されている。そして、両ベルトコンベヤの対向する保持板を水平状態に整列させることにより物品の集積部を構成し、この集積部に搬送コンベヤから供給された物品を段積み集積する。ベルトコンベヤはモータの間欠駆動により一段分ずつ移動し、最下段に位置する集積部に段積み集積されている物品を、移送コンベヤに落下供給するようになっている。
【０００４】
さらに、この特許文献１には、両無端ベルトの保持板を櫛歯状にするとともに、移送コンベヤのベッドに、保持板の櫛歯の通過を許容する櫛歯状の切り欠きを形成し、無端ベルトの走行により下降する保持板が、移送コンベヤの切り欠きを通過する際に物品の受け渡しを行う構成が記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、カップ状の商品や各種の商品を段積みすることができる自動段積み装置が記載されている。この自動段積み装置は、商品を適数列で搬送するコンベヤの先端部に、商品の一段分を支持するローラーコンベヤが設けられ、このローラーコンベヤの各ローラ間に、ローラと同方向の櫛歯を有し、商品の一段分を上昇させてその下方に次の一段分の商品を受け入れる昇降ユニットが設けられ、さらに、昇降ユニット上およびローラーコンベヤ上の商品の両側、かつ、昇降ユニットの櫛歯間に下降する櫛歯を有し、ローラーコンベヤと同方向へ横行する櫛状の横行ユニットを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許２７５４１３２号公報
【特許文献１】特開２０００−７２２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１に記載された発明の構成では、集積した物品は両ベルトコンベヤの対向する保持板上に載せられているだけなので、物品の形状や集積の仕方によっては不安定になり、崩れてしまうおそれがある。また、前記構成では高速化が困難であるという問題もあった。
【０００８】
特許文献２に記載された発明の構成では、物品を集積する工程に時間がかかり、また、集積された物品を送り出すまでは、次の物品の集積を行うことができず、高速化ができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、物品を集積して次の工程に供給する物品集積供給装置において、物品を移載する移載手段と、この移載手段によって移載された複数の物品を集積した状態で載置する載置手段と、この載置手段から集積した状態の物品を受け取る受渡手段と、この受渡手段に集積されている物品を押し出して次の工程に供給するプッシャとを備え、前記受渡手段が、集積した状態の物品に、プッシャで押し出す方向の側方から当接して集積状態を整える当接部材と、この当接部材を移動させる移動手段を備えるとともに、前記載置手段を受渡手段の上方に位置させて、前記プッシャの動作中に移載手段により載置手段に物品を移載することを特徴とするものである。
【００１０】
また、第２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記載置手段は、櫛歯が形成された載置部材と、この載置部材を櫛歯の伸びる方向へ進退動させる進退動手段と、前記載置部材および進退動手段を昇降させる昇降手段を備え、前記受渡手段が有する当接部材は、載置部材の櫛歯と互いに通過可能な櫛歯が形成されており、当接部材を当接させて物品の集積状態を整える際に、前記進退動手段により載置部材を集積状態の物品の下方から抜き出し、その後、昇降手段により載置部材を受渡手段の上方に位置させることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、第３の発明は、請求項２に記載の発明において、前記載置手段は、一対の載置部材を備えており、これら載置部材は進退動手段によって接近離隔可能に構成され、また、前記受渡手段は、一対の当接部材を備えており、これら当接部材が移動手段によって、プッシャによる押し出し方向の両側から集積状態の物品に当接することを特徴とするものである。
【００１２】
また、第４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発明において、受渡手段から押し出される集積した状態の物品は、搬送方向が、プッシャによる押し出し方向と直交する集積物搬送手段に引き渡されるようになっており、受渡手段をプッシャによる押し出し方向と直交する方向へ進退動させる駆動手段を設け、受渡手段の集積物品をプッシャにより押し出す際に、受渡手段を、集積物品搬送手段の搬送方向へ、その搬送速度に追従させて移動させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の物品集積供給装置は、移載手段によって載置手段に載置された物品を受渡手段に受け渡し、この受渡手段からプッシャによって押し出して次の工程に供給する際に、受渡手段の当接部材を物品の押し出し方向の側方から当接させて物品の集積状態を整えるので、集積した物品が崩れることなく、安定した姿勢で受け渡しを行うことができる。また、プッシャの動作中に前記載置手段に再度物品を移載するようにしたので、高速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の一実施例に係る物品集積供給装置の側面図である。（実施例１）
【図２】図２は前記物品集積供給装置の平面図である。
【図３】図３は前記物品集積供給装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
複数の物品を集積して次の工程に供給する物品集積供給装置であり、複数の物品を集積した状態で載置する載置手段と、この載置手段に物品を移載する移載手段と、集積された状態の物品を載置手段から受け取る受渡手段と、この受渡手段に集積されている物品を押し出して次の工程に送るプッシャとを備えており、移載手段から載置手段に物品を移載するときには、移載手段を受渡手段の上方に位置させた状態で行い、さらに、前記受渡手段は、集積した物品をプッシャによって押し出す際に、この押し出し方向の側方から物品に当接して集積状態を整える当接部材を備えているので、集積した物品を安定した状態で受け渡しを行うとともに、高速化を図るという目的を達成する。
【実施例１】
【００１６】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。この物品集積供給装置は、物品コンベヤ２によって搬送されてきた物品４を保持して、物品コンベヤ２に隣接して配置された載置手段６に移載する移載手段８（この実施例では産業用ロボット）と、前記載置手段６の下方に配置され、載置手段６上に集積された物品４を受け取る受渡手段１０と、受渡手段１０に載せられた集積状態の物品４を、その前方に配置されたバケットコンベヤ１４に押し出すプッシャ１２とを備えている。バケットコンベヤ１４は、受渡手段１０から押し出された集積物品４を受け取って搬送し、集積された物品４を箱詰めする次の工程に送る。
【００１７】
物品コンベヤ２は、図１の紙面の奥から手前に、あるいは、紙面の手前から奥に向かって走行するように配置されており、細長い角柱状の物品４をその長手方向をコンベヤ２の搬送方向と直交する方向に向けて搬送している。
【００１８】
移載手段としての産業用ロボット８は、そのハンド１６に、複数のグリッパ１８を備えたグリッパヘッド２０を取り付け、これら各グリッパ１８が物品コンベヤ２上の物品４を掴んで載置手段６上に移載するようになっている。この実施例では、５個のグリッパ１８がそれぞれ物品４を保持して載置手段６上に５個の物品を移し、さらに、物品コンベヤ２によって搬送されてきた次の５個の物品４を各グリッパ１８が保持して、先に前記載置手段６上に載置した５個の物品４の上に載せ、５本ずつ２段積みにして１０個の物品４を集積する。
【００１９】
載置手段６は、ロボット８によって移載される物品４を載せる一対の載置部材２２Ａ、２２Ｂを備えている。これら一対の載置部材２２Ａ、２２Ｂは、それぞれ、上端の水平プレート部２２Ａａ、２２Ｂａと、これら水平プレート部２２Ａａ、２２Ｂａの内側端部から下方へ伸びる側壁部２２Ａｂ、２２Ｂｂと、これら側壁部２２Ａｂ、２２Ｂｂの下端に設けられ、互いに接近する方向に延びる水平な載置部２２Ａｃ、２２Ｂｃから構成されている。これら側壁部２２Ａｂ、２２Ｂｂと載置部２２Ａｃ、２２Ｂｃは、図１および図２に示すように、それぞれが所定の幅を有し、一定の間隔で配置された櫛歯状をしている。一対の載置部材２２Ａ、２２Ｂは、スタンド２４上に直立して固定された載置手段昇降用エアシリンダ２６のピストンロッド２６ａの上端に、進退動手段としてのエアシリンダ２８を介して取り付けられている。両載置部材２２Ａ、２２Ｂは、水平に配置された進退動用エアシリンダ２８の両側に伸びるピストンロッド２８ａ、２８ｂにそれぞれ連結されており、この進退動用エアシリンダ２８の作動によって水平方向に開閉（接近離隔）できるようになっている。なお、この実施例では、各載置部材２２Ａ、２２Ｂが物品コンベヤ２の進行方向に沿って、互いに逆方向に進退動することにより開閉する。また、この進退動用エアシリンダ２８は、昇降用エアシリンダ２６のピストンロッド２６ａの上端に固定されており、この昇降用エアシリンダ２６の作動によって、前記両載置部材２２Ａ、２２Ｂを備えた載置手段６全体が昇降する。
【００２０】
載置手段６の下方に配置されている受渡手段１０は、両側一対の当接部材３０Ａ、３０Ｂを備えている。これら当接部材３０Ａ、３０Ｂは、水平な底面３０Ａａ、３０Ｂａと、各底面３０Ａａ、３０Ｂａの外側にそれぞれ直立して設けられた側面３０Ａｂ、３０Ｂｂを有している。これら両側面３０Ａｂ、３０Ｂｂは、所定の幅を有し、一定の間隔で配置された櫛歯状をしている。この受渡手段１０に設けられた当接部材３０Ａ、３０Ｂの櫛歯（３０Ａｂ、３０Ｂｂ）と、前記載置手段６に設けられた載置部材２２Ａ、２２Ｂの櫛歯（２２Ａａ、２２Ａｂ、２２Ｂａ、２２Ｂｂ）とは、両者の櫛歯（２２Ａａ、２２Ａｂ、２２Ｂａ、２２Ｂｂ、３０Ａｂ、３０Ｂｂ）が干渉することなく互いの隙間を通過可能な位置に配置されている。両側の当接部材３０Ａ、３０Ｂは、それぞれ支柱３２Ａ、３２Ｂ上に取り付けられている。これら支柱３２Ａ、３２Ｂは、当接部材３０の移動手段であるエアシリンダ３４のピストンロッド３４ａ、３４ｂに取り付けられている。この当接手段移動用エアシリンダ３４の作動により、両当接部材３０Ａ、３０Ｂが水平方向に移動して互いに接近離隔できるようになっている。この当接部材３０Ａ、３０Ｂは、前記載置手段６の両載置部材２２Ａ、２２Ｂと同様に、前記物品コンベヤ２の進行方向に沿って、互いに逆方向に移動することにより開閉する。
【００２１】
受渡手段１０の当接部材３０Ａ、３０Ｂ上を往復動して、この当接部材３０Ａ、３０Ｂ上に集積されている物品４を押し出すプッシャ１２が設けられている。このプッシャ１２は、当接部材３０Ａ、３０Ｂ上の物品４を押圧する押圧プレート１２ａと、この押圧プレート１２ａを往復動させるプッシャ駆動手段３６と、押圧プレート１２ａを、このプッシャ駆動手段３６によって往復動するスライダ１２ｂに連結する連結ロッド１２ｃを備えている。なお、互いに接近した当接部材３０Ａ、３０Ｂの底面３０Ａａ、３０Ｂａの間には、連結ロッド１２ｃが通過できるだけの隙間が設けられている。
【００２２】
受渡手段１０からプッシャ１２によって物品４が押し出される方向の前方側（図１の左方）に、バケットコンベヤ１４が配置されている。このバケットコンベヤ１４は、前記物品コンベヤ２と同様に、図１の紙面の奥から手前に、あるいは手前から奥に向かって走行するように配置されている。
【００２３】
前記プッシャ１２を往復動させるプッシャ駆動手段３６は、このプッシャ駆動手段３６によってプッシャ１２が往復動する方向と直交する方向に配置されたバケットコンベヤ追従用の移動手段３８によって、プッシャ１２の往復動する方向と直交する方向に進退動する。前記プッシャ駆動手段３６は、当接手段１０の移動手段であるエアシリンダ３４と連結されており、プッシャ１２および受渡手段１０は、バケットコンベヤ１４の走行方向には、一体的に同じ方向に進退動する。
【００２４】
以上の構成に係る物品集積供給装置の作動について説明する。細長い角柱状の物品４が、物品コンベヤ２上に所定の間隔で載せられて搬送される。移載手段８である産業用ロボットの前方に来ると、ロボット８の動作によって各グリッパ１８が１個ずつ物品４を保持する。ロボット８による物品取り出し位置の側部に、載置手段６が配置されており、５個のグリッパ１８に保持された５個の物品４は、載置手段６の両載置部材２２Ａ、２２Ｂ上に載せられる（図２（ａ）の状態）。この時点では、両載置部材２２Ａ、２２Ｂは接近した状態になっており、５個の物品４はこれら載置部材２２Ａ、２２Ｂの載置部２２Ａｃ、２２Ｂｃ上に間隔をあけた状態で載せられている。さらに、ロボット８は、物品コンベヤ２上を搬送されてきた次の５個の物品４を再び把持して、前記載置部材２２Ａ、２２Ｂ上に載せられている物品４の上に重ねてこれらの物品４を載せる（図１および図３に示す状態）。
【００２５】
続いて、載置手段昇降用エアシリンダ２６を作動させて両載置部材２２Ａ、２２Ｂを下降させる。このとき載置手段６の下方に位置している受渡手段１０は、両当接部材３０Ａ、３０Ｂが開放した状態（互いに離れた状態）になっており、両側面３０Ａｂ、３０Ｂｂが載置部材６の両側壁部２２Ａｂ、２２Ｂｂよりも大きい間隔に位置しているので、両載置部材２２Ａ、２２Ｂが両当接部材３０Ａ、３０Ｂの間にスムーズに挿入される（図２（ａ）、図３（ａ）参照）。
【００２６】
この状態から、当接部材３０Ａ、３０Ｂの移動用エアシリンダ３４を作動させて、両当接部材３０Ａ、３０Ｂを接近させ、載置部材２２Ａ、２２Ｂの載置部２２Ａｃ、２２Ｂｃ上に載せられている物品４を、当接部材３０Ａ、３０Ｂの両側面３０Ａｂ、３０Ｂｂによって両側から押さえて物品４の集積状態を整える。載置部材２２Ａ、２２Ｂの載置部２２Ａｃ、２２Ｂｃ上に載っている物品４を、互いに接近した当接部材３０Ａ、３０Ｂの側面３０Ａｂ、３０Ｂｂによって押さえて安定した状態に保持した後、載置部材２２Ａ、２２Ｂの進退動手段であるエアシリンダ２８を作動させて、両載置部材２２Ａ、２２Ｂを開放し、その載置部２２Ａｃ、２２Ｂｃが当接部材３０Ａ、３０Ｂと上下に重なり合わない位置まで移動させて、当接部材３０Ａ、３０Ｂの底面３０Ａａ、３０Ｂａの上に物品４を載置させる（図２（ｂ）、図３（ｂ）参照）。続いて、この載置手段６の両載置部材２２Ａ、２２Ｂを、昇降用エアシリンダ２６によって元の高さまで上昇させ、進退動用エアシリンダ２８によって接近した位置に戻して、当接部材３０Ａ、３０Ｂの上方に位置させた後、ロボット８によって次の物品４の移載が行われる。
【００２７】
受渡手段１０の両当接部材３０Ａ、３０Ｂによって両側から押さえて、集積した物品４を整えた後、プッシャ駆動手段３６を作動させて両当接部材３０Ａ、３０Ｂ間の物品４を押し出し、その前方に配置されているバケットコンベヤ１４のバケット内に挿入する。この実施例では、バケットコンベヤ１４が走行している間に集積した物品４を押し込むようになっており、バケットコンベヤ追従用移動手段３８によって受渡手段１０を走行するバケットコンベヤ１４に追従させて移動させつつ、プッシャ１２によって物品４をバケットコンベヤ１４に供給する。なお、バケットコンベヤ１４が間欠動作する構成であれば、移動手段３８によって受渡手段１０を追従させる必要はなく、その場でプッシャ１２を作動させて物品４を受け渡すようにすることができる。この実施例に係る物品集積供給装置では、移載手段（産業用ロボット８）によって複数の物品４を同時に保持して載置手段６に移載するようにしているので、高速で物品４を集積することができる。また、受渡手段１０では、プッシャ１２で物品４を押し出す際に、両側の当接部材３０Ａ、３０Ｂが物品４に当接して集積状態を整えているため、物品４が崩れることなく高速で受渡をすることができる。さらに、プッシャ１２を前進させて受渡手段１０からバケットコンベヤ１４に集積物品４の受け渡しを行っている間、および、プッシャ１２を後退させる間を含む、プッシャ１２が往復動するプッシャ１２の動作中に、上方の載置手段６に次の物品４を集積することができるので、高速処理が可能である。なお、前記実施例では、載置手段６の両載置部材２２Ａ、２２Ｂおよび受渡手段１０の両当接部材３０Ａ、３０Ｂが、逆方向に同じ距離だけ往復移動することにより、互いに接近離隔するようになっているが、載置部材２２Ａ、２２Ｂのいずれか一方だけを移動させ、また、当接部材３０Ａ、３０Ｂのいずれか一方だけを移動させるようにしてもよい。
【００２８】
なお、前記実施例では、物品４を２段に積み重ねたが、集積する物品４の段数は、２段に限らず、３段以上の複数段に集積することも可能である。また、産業用ロボット８の各グリッパ１８の間隔を接近させることができず、物品４間を接近させた状態で移載することができない場合であっても、当接部材３０Ａ、３０Ｂによって両側から押さえることで複数の物品４を密着させて供給することができ、更に、密着状態として箱詰めすることが可能となるので、収容する箱の小型化が図れる。また、バケットコンベヤ１４の走行する方向は、前記実施例で示したように、物品コンベヤ２と平行である必要はなく、例えば、プッシャ１２の押し出し方向と同方向であってもよく、さらに、プッシャ１２で押し出して集積された物品４を供給する次の工程については、バケットコンベヤ１４への供給に限らず、コンベヤによって供給される箱、カートン、ケース等の収容物へ直接的に収容させるよう、構成することも可能である。
【符号の説明】
【００２９】
４ 物品
６ 載置手段
８ 移載手段（産業用ロボット）
１０ 受渡手段
１２ プッシャ
３０Ａ 当接部材
３０Ｂ 当接部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を集積して次の工程に供給する物品集積供給装置において、
物品を移載する移載手段と、この移載手段によって移載された複数の物品を集積した状態で載置する載置手段と、この載置手段から集積した状態の物品を受け取る受渡手段と、この受渡手段に集積されている物品を押し出して次の工程に供給するプッシャとを備え、
前記受渡手段が、集積した状態の物品に、プッシャで押し出す方向の側方から当接して集積状態を整える当接部材と、この当接部材を移動させる移動手段を備えるとともに、前記載置手段を受渡手段の上方に位置させて、前記プッシャの動作中に移載手段により載置手段に物品を移載することを特徴とする物品集積供給装置。
【請求項２】
前記載置手段は、櫛歯が形成された載置部材と、この載置部材を櫛歯の伸びる方向へ進退動させる進退動手段と、前記載置部材および進退動手段を昇降させる昇降手段を備え、前記受渡手段が有する当接部材は、載置部材の櫛歯と互いに通過可能な櫛歯が形成されており、当接部材を当接させて物品の集積状態を整える際に、前記進退動手段により載置部材を集積状態の物品の下方から抜き出し、その後、昇降手段により載置部材を受渡手段の上方に位置させることを特徴とする請求項１に記載の物品集積供給装置。
【請求項３】
前記載置手段は、一対の載置部材を備えており、これら載置部材は進退動手段によって接近離隔可能に構成され、また、前記受渡手段は、一対の当接部材を備えており、これら当接部材が移動手段によって、プッシャによる押し出し方向の両側から集積状態の物品に当接することを特徴とする請求項２に記載の物品集積供給装置。
【請求項４】
受渡手段から押し出される集積した状態の物品は、搬送方向が、プッシャによる押し出し方向と直交する集積物搬送手段に引き渡されるようになっており、受渡手段をプッシャによる押し出し方向と直交する方向へ進退動させる駆動手段を設け、受渡手段の集積物品をプッシャにより押し出す際に、受渡手段を、集積物品搬送手段の搬送方向へ、その搬送速度に追従させて移動させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の集積物品供給装置。
【請求項１】
物品を集積して次の工程に供給する物品集積供給装置において、
物品を移載する移載手段と、この移載手段によって移載された複数の物品を集積した状態で載置する載置手段と、この載置手段から集積した状態の物品を受け取る受渡手段と、この受渡手段に集積されている物品を押し出して次の工程に供給するプッシャとを備え、
前記受渡手段が、集積した状態の物品に、プッシャで押し出す方向の側方から当接して集積状態を整える当接部材と、この当接部材を移動させる移動手段を備えるとともに、前記載置手段を受渡手段の上方に位置させて、前記プッシャの動作中に移載手段により載置手段に物品を移載することを特徴とする物品集積供給装置。
【請求項２】
前記載置手段は、櫛歯が形成された載置部材と、この載置部材を櫛歯の伸びる方向へ進退動させる進退動手段と、前記載置部材および進退動手段を昇降させる昇降手段を備え、前記受渡手段が有する当接部材は、載置部材の櫛歯と互いに通過可能な櫛歯が形成されており、当接部材を当接させて物品の集積状態を整える際に、前記進退動手段により載置部材を集積状態の物品の下方から抜き出し、その後、昇降手段により載置部材を受渡手段の上方に位置させることを特徴とする請求項１に記載の物品集積供給装置。
【請求項３】
前記載置手段は、一対の載置部材を備えており、これら載置部材は進退動手段によって接近離隔可能に構成され、また、前記受渡手段は、一対の当接部材を備えており、これら当接部材が移動手段によって、プッシャによる押し出し方向の両側から集積状態の物品に当接することを特徴とする請求項２に記載の物品集積供給装置。
【請求項４】
受渡手段から押し出される集積した状態の物品は、搬送方向が、プッシャによる押し出し方向と直交する集積物搬送手段に引き渡されるようになっており、受渡手段をプッシャによる押し出し方向と直交する方向へ進退動させる駆動手段を設け、受渡手段の集積物品をプッシャにより押し出す際に、受渡手段を、集積物品搬送手段の搬送方向へ、その搬送速度に追従させて移動させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の集積物品供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−２６０４１（Ｐ２０１１−２６０４１Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７１３８４（Ｐ２００９−１７１３８４）
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【出願人】（０００２５３０１９）澁谷工業株式会社 (503)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【出願人】（０００２５３０１９）澁谷工業株式会社 (503)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]