(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各作業ラインに供給される物品の種類に応じて所要数のチャックを備え、共用のロボットにより前記チャックを選択的に持ち替えて、前記各作業ラインに供給された物品を所定の位置に移送する物品移送制御であって、前記各作業ラインに配設されたアキュームセンサにより所定量の蓄積状態が検出された場合には、前記ロボットに少なくとも予め設定する複数回数の移送動作を継続的に実行させることを特徴とする複数ラインにおける物品移送制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、カートンケーサ等の各種のケーサなどにおいて、物品を所定の位置に移送する場合に適用される物品移送制御方法に関する。より詳しくは、複数の作業ラインに供給される異種の物品を共用のロボットによりチャックを持ち替えて移送する場合に、安定したより良好な移送動作が実行されるように改善を図った物品移送制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種の包装ライン等において、複数の作業ラインに異種の物品を流しながら、作業を並行的に進めるレイアウトが屡々見受けられる。このような複数の作業ラインの合理化を図るための新しい試みもなされている。他方、各種の物品移送装置にロボットを利用して作業の合理化を図ることも行われており、その場合に高価なロボットを最大限に利用して使用台数を最小限に抑えたり、設置スペースを削減するための工夫も種々提案されている（特開平３−４２４１７号公報、特開平３−６９４３２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明も以上のような技術の流れに沿うものであり、複数の作業ラインに異種の物品を流しながら作業を並行的に進める場合に、それぞれの各ラインにおける各種の作業に伴う物品の所定位置への移送手段としてロボットを利用して合理化を図ろうとするものである。そして、その目的とするところは、ロボットを各作業ラインに共通に使用するとともに、そのロボットによる物品の移送動作に関して、より安定した良好な動作制御を提供する点にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の制御方法は、各作業ラインに供給される物品の種類に応じて所要数のチャックを備え、共用の物品移送用のロボットにより前記チャックを選択的に持ち替えて、前記各作業ラインに供給された物品を所定の位置に移送する物品移送制御であって、前記各作業ラインに配設されたアキュームセンサにより所定量の蓄積状態が検出された場合には、前記ロボットに少なくとも予め設定する複数回数の移送動作を継続的に実行させるように制御することを特徴とする。
【０００５】
【作用】
本制御方法によれば、アキュームセンサによって、いずれかの作業ラインにおける物品の蓄積量が所定量に達したことが検出された場合には、共用のロボットによる当該作業ラインにおける物品の所定位置への移送動作が開始される。この場合、ロボットに対する動作制御は、予め設定する複数回数の移送動作を継続的に実行させ、しかる後、次動作に移行するように行われる。すなわち、移送動作が開始されると、少なくとも複数回数の移送動作を繰返し実行してからでないと、仮に他の作業ラインのアキュームセンサによって蓄積状態が検出されたとしても、次動作へは移行しない。したがって、必ず複数回数の移送動作が継続して実行される結果、ロボットのチャック持ち替え回数が低減され、安定した制御状態が得られる。
【０００６】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例に関して説明する。
図１は本発明の適用の対象例として、カートンケーサに適用する場合の要部を示した平面配置図である。図中、１，２は作業ラインの一部を構成する製品コンベヤで、それらの上流側にはそれぞれ図示しない別個の製品ラインが接続されており、異種類の物品３，４を取扱う。各製品コンベヤ１，２の終端部には、公知のように、図示しないストッパ機構が配設されており、搬送された物品３，４の先端部を停止して、順次蓄積されるように構成されている。そして、それらの製品コンベヤ１，２の終端部に蓄積された物品３，４の蓄積量が所定量に達した場合には、それぞれの製品コンベヤ１，２に配設されたアキュームセンサ５，６によって検出されるように構成されている。さらに、各製品コンベヤ１，２の終端部の下流側には、それぞれの収納形態に則して所要数の物品３，４を集積する集積部７，８が形成されている。
【０００７】
また、製品コンベヤ１，２の両側には、カートン成形ラインが配置されている。図中、９，１０はカートンストッカで、このカートンストッカ９，１０に蓄積されたカートンは一枚ずつ取出され、下流側に接続された起函部１１，１２において起函される。起函されたカートン１３，１４は、カートンコンベヤ１５，１６を介して函詰ライン１７，１８上の所定位置に設置された函詰部１９，２０に供給され、前記集積部７，８に集積された物品３，４の函詰を待つ。後述のように、共用のロボットを使用した函詰作業により、物品３，４の詰められたカートン１３，１４は、封函部２１，２２に移送され、封函された後、搬出されることになる。
【０００８】
次に、函詰作業に関して説明する。図示のように、平行して設置されたそれぞれの函詰ライン１７，１８の中間部には、両ラインに共用のロボット２３が配設されており、前記集積部７，８に整列された所定数の物品３，４を把持して函詰ライン１７，１８の所定位置に設置された函詰部１９，２０上に移送し、そこに待機中のカートン１３，１４に対して函詰作業を行う。この場合、ロボット２３は両作業ラインに共用されており、それぞれの物品３，４の寸法や整列状態が異なるため、ロボット２３のハンド部をそれらに対応させる必要がある。このために、本実施例においては、ロボット２３の近傍にそれぞれの物品３，４に適合したチャックを備えたチャック置台２４，２５を設置し、そのチャック置台２４，２５から適合したチャックを選択的に持ち出すことにより、それぞれの物品３，４に対応させるように構成されている。
【０００９】
図２は前記チャック部分の要部を示した概略図である。図中、２６はチャック全体を示したもので、従来使用されているチャック手段と格別の差異はない。チャック２６を構成する軸体２７の上部には、ロボット２３側との連結部２８が形成されており、公知のように、圧力エア等を用いて両者を着脱自在に連結することにより、チャック２６の選択的な持ち替えを可能にしている。また、前記軸体２７の下部には、把持する物品３，４の寸法や整列状態に合わせて、矩形状等からなる支持部２９が形成され、その四辺部に把持片３０を支軸３１により回転自在に支持し、物品３，４あるいはその整列状態の全体を前後左右から把持あるいは解放し得るように構成している。図中、３２は図示しないエアシリンダ等によって軸体２７上を摺動し得るように構成されたスライドブロックで、連結片３３を介してピン３４により前記把持片３０に回転自在に連結され、前記エアシリンダを駆動制御することにより物品３，４の把持、解放動作を行うものである。
【００１０】
なお、チャック２６は、物品３，４の寸法や整列状態の種類に応じて、適合する寸法のものを所要数用意し、前記チャック置台２４，２５に備えておく。チャック置台２４，２５の上板部３５には、チャック２６の軸体２７部分を横方向から挿入し得るようにスリットが形成されており、前記ロボット２３のアーム先端部とチャック２６の上部とを前記連結部２８により連結した状態で、前記スリットを介して軸体２７部分を抜差しすることにより、チャック２６の持ち替えを行うように構成されている。
【００１１】
次に、本発明の特徴であるロボット２３による物品３，４の移送に関する制御方法について説明する。図示しない各製品ラインからそれぞれのラインの製品である物品３，４が製品コンベヤ１，２の終端部へ搬送され、いずれかの、例えば製品コンベヤ１に配設された前記アキュームセンサ５によって所定量の蓄積状態が検出されると、図示しないコントローラからロボット２３に対して動作指令が出力される。すると、ロボット２３は、先ず物品３に適合したチャック２６をチャック置台２４に取りに行き、そのチャック置台２４上で前記連結部２８を介してチャック２６を連結した上、前記スリットを介して取出す。しかる後、そのチャック２６部分を集積部７上に移動して下降させ、所定の整列状態にある物品３を把持片３０によって把持する。その後、物品３を把持したままの状態でチャック２６を上昇させ、物品３を函詰部１９上に移送する。そこで、下降して前記函詰部１９に待機しているカートン１３に対して物品３の函詰を行い、１回の移送動作を終る。
【００１２】
この場合、本発明の制御方法においては、以上の物品３の移送動作、すなわち函詰動作を、各製品ラインの運転速度やラインの形状等を勘案しながら、両ラインおいてスムーズな制御動作が得られるように予め設定した複数回数、継続的に実行させることを特徴とする。すなわち、仮に、その継続的な動作の途中において、製品コンベヤ２に配設されたアキュームセンサ６によって所定量の蓄積状態が検出されたとしても、少なくとも前述の予め設定した複数回数の移送動作は優先的に実行させることを特徴とする。そして、その複数回数の移送動作を繰返し実行した後に、チャック２６の持ち替えを行って、他方の作業ラインの移送動作に移行することになる。
【００１３】
チャック２６の持ち替えは、先ずそれまでのチャック２６をチャック置台２４に戻し、しかる後、前述と同様にチャック置台２５から物品４の場合に適合した他方のチャック２６を取出すことによって行われる。このチャック２６の持ち替え動作には、相応の所要時間を要することになるが、本発明の制御方法においては、前述のように、少なくとも複数回数の移送動作を優先的に継続して実行し、その後にチャック２６の持ち替えを行うので、持ち替えの頻度が大幅に低減される結果、チャック２６の持ち替えに伴う時間的ロスを軽減した安定した良好な制御状態が得られる。
【００１４】
図３は以上の制御動作を示した流れ図である。先ず、ステップＳ０１においてアキュームセンサ５，６からの出力信号に基づき作業ラインを構成する製品コンベヤ１，２のうちのいずれかのラインの物品３，４の蓄積量が予め設定する所定量を越えた蓄積状態にあるかが判断される。いずれの作業ライン上の蓄積量も所定量以下の状態であれば、いずれかの作業ラインが所定量を越えて、アキュームセンサ５，６により検出されるまで、以上の判断動作を繰返す。そして、いずれかの作業ライン上の物品３，４の蓄積量が所定量を越えてアキュームセンサ５，６により検出されると、ステップＳ０２に進み、ロボット２３のアーム先端部に当該作業ラインに適合したチャック２６をチャック置台２４，２５から選択して保持し、ステップＳ０３に進む。ステップＳ０３では、前述のように、蓄積状態が検出された側の作業ライン上の物品３，４を所定の函詰位置に移送する移送動作を予め設定される複数回数、継続的に実行する。しかる後、ステップＳ０４に進み、他方の作業ラインが所定量を越えた蓄積状態にあるかが判断される。その結果、他方の作業ラインが蓄積状態にあれば、ステップＳ０５に進んでチャックの持ち替えを行い、ステップＳ０６で、複数回数の移送動作を継続的に実行した後、ステップＳ０４に戻る。そして、再度ステップＳ０４で判断を行い、他方の作業ライン、すなわち最初の作業ラインが蓄積状態にあれば、同様に、ステップＳ０５、ステップＳ０６と進んで、両作業ライン間で交互に複数回数の移送動作を繰返すことになる。また、ステップＳ０４において、他方の作業ラインが所定量を越えた蓄積状態にないときは、ステップＳ０７に進んで、それまでの移送動作を続行して、ステップＳ０８に進む。ステップＳ０８では、当該作業ラインにおける蓄積量が残っているかが判断され、残っていればステップＳ０４に戻り、残っていなければステップＳ０９に進んで移送動作を停止し、ステップＳ０１に戻って以上の動作を繰返すことになる。なお、ステップＳ０４において、他方の作業ラインが運転停止状態にあればステップＳ０７に進むように条件を付加してもよい。
【００１５】
なお、以上の実施例の説明においては、２列の作業ラインを例にして説明したが、本発明は、要は各作業ラインに配設されたアキュームセンサにより所定量の蓄積状態が検出された場合に、共用のロボットに少なくとも予め設定した複数回数の移送動作を継続的に実行させる制御方式を採用するものであれば、そのライン数に限定されるものではない。また、物品を共用のロボットを用いて当該作業ラインの所定の位置から所定の位置に移送するものであれば、種々の作業ラインに適用が可能である。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、同じチャックを使用して、少なくとも予め設定する複数回数の移送動作を継続して実行させるので、ロボットのチャックの持ち替え回数を当該作業ラインの運転条件等に最も適した適当な頻度に低減することができ、安定した良好な制御状態が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用対象例であるカートンケーサの要部を示した平面配置図である。
【図２】チャック部分の要部を示した概略図である。
【図３】本発明の制御の流れを示した流れ図である。
【符号の説明】
１，２…製品コンベヤ、３，４…物品、５，６…アキュームセンサ、７，８…集積部、９，１０…カートンストッカ、１１，１２…起函部、１３，１４…カートン、１５，１６…カートンコンベヤ、１７，１８…函詰ライン、１９，２０…函詰部、２１，２２…封函部、２３…ロボット、２４，２５…チャック置台、２６…チャック、２８…連結部、３０…把持片、３２…スライドブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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