(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装機械における品物のハンドリング等を行うための相互に平行な第１アーム及び第２アームを有するロボットにおいて、
第２アームが品物を供給する供給コンベアの進行方向と平行に作動するようにこの供給コンベアの進行方向と平行に配置するとともに、
第１アームと第２アームとが相互に平行に構成され、第２アームをコンベア又は品物の動作方向の中心軸に一致するように、第１アームから第２アームをオーバハングさせるための中間アームを有するとともに、ハンドの取付面が第２アームと同一軸心上にあることを特徴とするロボット。
【請求項２】
包装機械における品物のハンドリング等を行うための相互に平行な第１アーム及び第２アームを有するロボットにおいて、
第１アーム及び第２アームが、品物を供給する供給コンベアの進行方向と直角に作動するように、この供給コンベアの進行方向と直角に配設するとともに、
第１アームと第２アームとが相互に平行に構成され、第２アームを品物の動作方向の中心軸に一致するように、第１アームから第２アームをオーバハングさせるための中間アームを有するとともに、ハンドの取付面が第２アームと同一軸心上にあることを特徴とするロボット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はロボットに関し、特に包装機械に適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
包装機械用のロボットは、図５に示すように、供給コンベア２０上を流れてくる品物１，１′，１″をハンドリングし、ケース２，２′，２″に各々所定の集積形態で箱詰めする際のハンドリングロボットとして用いられている。ここで図中、５３３は３列供給の例、５４４は４列供給の例、５５５は５列供給の例を示す。
【０００３】
この様なハンドリングロボットの従来の代表例を図６及び図７に示す。図６（ａ）（ｂ）に示すロボットは、駆動用サーボモータ３０１，３０２が同一側に配置され、平行リンクで構成される第１アーム３０３と第２アーム３０４を有するとともに各種ハンドリング装置の取付面３０８とこの取付面３０８を全動作内で一定姿勢を保つための平行リンク３０９とを有する２軸ロボット３００である。ここで３１０は本体を示す。このロボット３００は第１アーム３０３と第２アーム３０４を各々の駆動用サーボモータ３０１，３０２で位置制御して２次元平面を移動する。
【０００４】
図７に示すロボットは駆動用モータ４０１，４０２が両側面に対応して配置されており、図６に示すロボット３００と同様に、第１アーム４０３と第２アーム４０４、ハンドの取付面４０８を有しており、作動範囲、作動方法もロボット３００と同様のロボット４００である。ここで４１０は本体、４０６はアーム及び４０７はハンドの取付面４０８の姿勢保持用平行リンクの連結バーを示す。
【０００５】
この様な構成のロボット３００、４００のうちロボット３００を用いて供給コンベア上を流れてくる品物の処理を行う場合の態様を図８に基づき説明する。
【０００６】
図８（ａ）は供給コンベア２０上を流れてくる単品１を搬送コンベア２５に移送する例を示す。この場合ロボット２００は、供給コンベア２０と直角に配し、ハンドリング部の取付面３０８が、搬送コンベア２５と平行に動く様に配置してある。これにより供給コンベア２０上の単体の品物１は１個毎に搬送コンベア２５上に移送される。
【０００７】
図８（ｂ）は供給コンベア２０上を複数個／列の品物１が流れ、これを一列同時に搬送コンベア２５上に移送する例を示す。この場合図８（ａ）のに示すようにロボット３００を配設すると、ロボット３００の作動ストローク不足を生起するばかりでなくハンド部が長くなって作動不安定となるため、図８（ｂ）に示すように供給コンベア２０と平行にロボット３００を配設し、取付面３０８にオーバハングしたハンド５００を設けた構成とする必要がある。
【０００８】
上述の如きオーバハングの構成例を図９に示す。図９（ａ）は取付面３０８にオーバハンド５０１を設け、これに支柱５０２とバキュームカップ５０３を設けた例である。図９（ｂ）はオーバハンド５１１に更にハンド５１２を設け、このハンド５１２に支柱５１４及びバキュームカップ５１３を配設した構成例を示す。
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の如きオーバハング構造では取付面３０８より先端に重量がかかりすぎるという問題がある。すなわちオーバハングした状態で品物１をハンドリングすると位置決め精度不良や処理能力不足のトラブルが発生しやすい。
【００１０】
本発明は、上記従来技術に鑑み、オーバハング方式の構成を改良し、処理能力が高く、しかも位置決め精度の良いロボットを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の構成は次の点を特徴とする。
【００１３】
１）  包装機械における品物のハンドリング等を行うための相互に平行な第１アーム及び第２アームを有するロボットにおいて、
第２アームが品物を供給する供給コンベアの進行方向と平行に作動するようにこの供給コンベアの進行方向と平行に配置するとともに、
第１アームと第２アームとが相互に平行に構成され、第２アームをコンベア又は品物の動作方向の中心軸に一致するように、第１アームから第２アームをオーバハングさせるための中間アームを有するとともに、ハンドの取付面が第２アームと同一軸心上にあること。
【００１４】
２）  包装機械における品物のハンドリング等を行うための相互に平行な第１アーム及び第２アームを有するロボットにおいて、
第１アーム及び第２アームが、品物を供給する供給コンベアの進行方向と直角に作動するように、この供給コンベアの進行方向と直角に配設するとともに、
第１アームと第２アームとが相互に平行に構成され、第２アームを品物の動作方向の中心軸に一致するように、第１アームから第２アームをオーバハングさせるための中間アームを有するとともに、ハンドの取付面が第２アームと同一軸心上にあること。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。本形態は包装機械用のロボットである。そこで、従来技術と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。また、本発明は包装機械用のロボットとして特に有用なものであるが、必ずしもこれに限定するものではない。
【００１６】
図１は第１の形態にかかるロボットを示す斜視図である。同図に示すように、本形態に係るロボット１００は第１アーム１０３と第２アーム１０４の間に中間アーム１０５を設けたものである。さらに詳言すると第１アーム１０３及び第２アーム１０４は相互に平行に構成してあり、中間アーム１０５は第１アーム１０３及び第２アーム１０４に対して直角に配設した軸で、その一端部が第１アーム１０３の先端部に、また他端部が第２アーム１０４に連結してある。またハンドの取付面１０８は第２アーム１０４と同一軸芯上にある。
【００１７】
このように中間アーム１０５を設けることにより図９に示す取付面３０８に設けたオーバハンド５０１，５１１が不要となる。さらに取付面１０８は第２アーム１０４と同一軸芯上にあるため、不都合な作用力が発生しない。かくして各アーム１０３、１０４のスムーズな動きが得られ、しかも図９の場合と同様の品物のハンドリングが可能となる。
【００１８】
図２は第２の形態に係るロボット２００の構成例とハンド部の取付面２０８の作動範囲を示す。（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図及び（ｃ）は側面図であり、（ｃ）の斜線部が作動範囲である。
【００１９】
図２に示すように、本形態に係るロボット２００は前記第１の形態と同様の構成を有する第１アーム２０３，第２アーム２０４及び中間アーム２０５を有している。ここで２１０は本体、２０６，２０７はアーム及びハンド取付面姿勢保持用平行リンクの連結バーである。
【００２０】
本形態においても中間アーム２０５がオーバハングと同様の役目を果すとともにハンドの取付面２０８と第２アーム２０４とが同一軸芯に配設されているため、ハンドリング装置自身のオーバハングが無くなり、部材重量が軽減し、ハンドリング装置の慣性モーメントの低減が可能になる。そのため位置決め精度が向上するとともに、処理能力を速くでき、生産能率が向上する。
【００２１】
図３は段ボールケーサ５にロボット１００を適用した適用例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）図は正面図である。同図に示すように、本例の場合には集積・充填用として用いるロボット１００は供給コンベア２０と直角に配し、供給コンベア２０上の品物をケース２に直角に箱詰めするものである。この様なロボット配置とすることにより、従来の図８（ａ）の場合と比較して、レイアウトの自由度が高く、装置の省スペース化が可能となる。ここで１０は制御盤、３０はホットメルトアプリケータ、５０は本体、１５は操作盤を示す。
【００２２】
図４は供給コンベア２０に平行にロボット１００を配した他の適用例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）図は正面図である。同図に示すように、本例の場合には中間アーム１０５により第２アーム１０４が供給コンベア２０の中央部に位置するので、ハンドリング装置は供給コンベア２０上に効果的に配置できる。したがって従来の図８（ｂ）及び図９と比較して安定した構成となっている。
【００２３】
この適用例によれば第２アーム１０４の軸芯でハンドリング作業を行なうため安定した操業を行なうことができ、供給コンベア２０上に配された取付面１０８に取りつくハンド１２０で品物１を搬送コンベア２５上のケース２に箱詰めする。
【００２４】
【発明の効果】
以上実施の形態とともに詳細に説明したように本発明によれば、ロボット構成自体がオーバハングした構成となっているため、ハンドの取付面は第２アームと同一軸芯上に配置できる。このため装置全体バランスが良く、ハンドリングの位置決め精度の向上が計れるとともに、処理能力の向上が計れる。また包装機械へのロボットの配置のレイアウト自由度が増すため、多機種への応用範囲が広い。かくして生産能力の向上、省スペース化が計れ、コストダウンに貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るロボットを示す斜視図。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るロボットを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図及び（ｃ）は側面図であり、斜線部分が作動範囲を示す。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るロボットの適用例を示す図で、（ａ）は平面図及び（ｂ）は正面図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るロボットの他の適用例を示す図で、（ａ）は平面図及び（ｂ）は正面図。
【図５】本発明の対象とする包装ラインの説明図。
【図６】従来技術に係るロボットを示す斜視図。
【図７】従来技術に係る他のロボットを示す斜視図。
【図８】従来技術に係るロボットを包装機械へ適用した場合の配置図。
【図９】従来技術に係るロボットによるオーバハングしたハンドをロボットとともに示す斜視図。
【符号の説明】
１  品物
２  ケース
５  段ボールケーサ（包装機械）
２０  供給コンベア
２５  搬送コンベア
１００、２００  ロボット
１０３、２０３  第１アーム
１０４、２０４  第２アーム
１０５、２０５  中間アーム
１０８、２０８  取付面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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