(57)【要約】      （修正有）【課題】大箱を展開し、その中に複数の中箱を載置する作業を１つの装置で効率よく行うことができる箱詰装置を提供する。【解決手段】第１アーム３と、第１ハンド５と、制御部と、を備え、第１ハンド５は、ハンド基部５１と、ハンド基部５１に設けられ、大箱Ｂ１のフラップ部Ｂ１Ｒ、Ｂ１Ｌ上端を把持する把持部を有する把持機構５２と、ハンド基部５１に設けられ、中箱Ｂ２を保持する保持部を有する保持機構と、を備え、制御部は、把持機構５２の把持部が、折り畳まれた状態の大箱Ｂ１のフラップ部Ｂ１Ｒ、Ｂ１Ｌ上端を把持した状態で、大箱Ｂ１を展開するように水平面内を移動する展開動作と、保持機構の保持部が、中箱Ｂ２を保持した状態で、展開された大箱Ｂ１内に中箱Ｂ２を収容させる収容動作と、を行うように、第１アームおよび第１ハンドの動作を制御する。【選択図】図１
2019206385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
梱包用の大箱内に被梱包物が収容された複数の中箱を載置するための箱詰装置であって、
複数の関節軸を有する第１アームと、
前記第１アームの先端部に設けられる第１ハンドと、
前記第１アームおよび前記第１ハンドの動作を制御する制御部と、を備え、
前記第１ハンドは、
ハンド基部と、
前記ハンド基部に設けられ、前記大箱のフラップ部上端を把持する把持部を有する把持機構と、
前記ハンド基部に設けられ、前記中箱を保持する保持部を有する保持機構と、を備え、
前記制御部は、
前記把持機構の把持部が、折り畳まれた状態の前記大箱のフラップ部上端を把持した状態で、前記大箱を展開するように水平面内を移動する展開動作と、
前記保持機構の保持部が、前記中箱を保持した状態で、展開された前記大箱内に前記中箱を収容させる収容動作と、を行うように、前記第１アームおよび前記第１ハンドの動作を制御し、
前記第１ハンドは、前記把持機構の把持部と前記保持機構の保持部とが、平面視において離間した位置、かつ、垂直方向に離間した位置に位置するように構成されている、箱詰装置。
【請求項２】
前記ハンド基部は、第１方向に延びる第１延出部と、前記第１延出部の第１端部に取り付けられ、前記第１方向に直交する第２方向に延びる第２延出部とを備え、
前記把持機構は、前記第１延出部の第２端部において前記把持部が前記第２方向を向くように取り付けられ、
前記保持機構は、前記第２延出部の先端部において前記保持部が前記第２方向を向くように取り付けられる、請求項１に記載の箱詰装置。
【請求項３】
前記第１ハンドは、前記把持機構の把持部が前記大箱のフラップ部上端を把持した際、前記保持機構が前記大箱より外側に位置する、請求項１または２に記載の箱詰装置。
【請求項４】
複数の関節軸を有する第２アームと、
前記第２アームの先端部に設けられる第２ハンドと、を備え、
前記第２ハンドは、
ハンド基部と、
前記ハンド基部に設けられ、前記大箱のフラップ部上端を把持する把持部を有する把持機構と、
前記ハンド基部に設けられ、前記中箱を保持する保持部を有する保持機構と、を備えた、請求項１から３の何れかに記載の箱詰装置。
【請求項５】
前記第１のアームおよび前記第２のアームのそれぞれは、基台に垂直な軸に同軸に配置されかつ前記基台に対して独立して前記軸回りに回動可能に構成される、請求項４に記載の箱詰装置。
【請求項６】
前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの前記ハンド基部は、それぞれ、第１方向に延びる第１延出部と、前記第１延出部の第１端部に取り付けられ、前記第１方向に直交する第２方向に延びる第２延出部とを備え、
前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの前記把持機構は、それぞれ、対応する前記第１延出部の第２端部において前記把持部が前記第２方向を向くように取り付けられ、
前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの前記保持機構は、それぞれ、対応する前記第２延出部の先端部において前記保持部が前記第２方向を向くように取り付けられ、
前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの前記保持機構は、一の中箱を保持するために、互いに前記第１方向に沿って配列された状態で、それぞれ、前記一の中箱を保持するよう構成され、
前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの前記把持機構は、前記保持機構が前記一の中箱を保持した状態で、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向に沿って配列されるよう構成される、請求項４または５に記載の箱詰装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、梱包用の大箱内に被梱包物が収容された複数の中箱を載置するための箱詰装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製品の製造ライン等には、所定数量の製品（被梱包物）を中箱に収容し、複数の中箱をさらに大きい大箱に載置して梱包する工程が存在する場合がある。既存の製造ライン等においては、このような工程は、作業員が、折り畳まれた状態の大箱を展開して箱組みする作業を行った後、当該展開した大箱内に載置する作業を行っていることが多い。
【０００３】
ここで、下記特許文献１には、折り畳まれた箱（大箱）を展開して箱組みする作業を自動化した装置が提案されている。
【０００４】
また、下記特許文献２には、複数の物品を大箱に載置させるためのロボットが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−１７３６号公報
【特許文献２】国際公開第２０１５／１２９３８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の構成では、大箱の展開後、物品をその中に載置することを１つの装置で行うことはできなかった。そのため、１つの装置でこれらを行うための課題についても知られていなかった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するものであり、大箱を展開し、その中に複数の中箱を載置する作業を１つの装置で効率よく行うことができる箱詰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】
【０００８】
本発明の一態様に係る箱詰装置は、梱包用の大箱内に被梱包物が収容された複数の中箱を載置するための箱詰装置であって、複数の関節軸を有する第１アームと、前記第１アームの先端部に設けられる第１ハンドと、前記第１アームおよび前記第１ハンドの動作を制御する制御部と、を備え、前記第１ハンドは、ハンド基部と、前記ハンド基部に設けられ、前記大箱のフラップ部上端を把持する把持部を有する把持機構と、前記ハンド基部に設けられ、前記中箱を保持する保持部を有する保持機構と、を備え、前記制御部は、前記把持機構の把持部が、折り畳まれた状態の前記大箱のフラップ部上端を把持した状態で、前記大箱を展開するように水平面内を移動する展開動作と、前記保持機構の保持部が、前記中箱を保持した状態で、展開された前記大箱内に前記中箱を収容させる収容動作と、を行うように、前記第１アームおよび前記第１ハンドの動作を制御し、前記第１ハンドは、前記把持機構の把持部と前記保持機構の保持部とが、平面視において離間した位置、かつ、垂直方向に離間した位置に位置するように構成されている。
【０００９】
上記構成によれば、大箱を展開するために大箱のフラップ部上端を把持する把持部を有する把持機構と、中箱を保持する保持部を有する保持機構とが、１つのハンドに設けられる。しかも、把持部と保持部とは、平面視において離間した位置、かつ、垂直方向に離間した位置に位置するように構成される。このような構成を有することにより、大箱を展開するために大箱のフラップ部上端を把持した際に、保持部が把持部に対して平面視において重ならない位置に位置するため、大箱の展開動作において保持機構が大箱に干渉することが防止される。また、保持部が中箱を保持した状態で大箱内（すなわち、フラップ部基部より下方）に移動した際に、保持部と把持部とが上下方向に離間しているため、中箱の収容動作において把持機構が大箱に干渉することが防止される。したがって、大箱を展開し、その中に複数の中箱を載置する作業を１つの装置で効率よく行うことができる。
【００１０】
前記ハンド基部は、第１方向に延びる第１延出部と、前記第１延出部の第１端部に取り付けられ、前記第１方向に直交する第２方向に延びる第２延出部とを備え、前記把持機構は、前記第１延出部の第２端部において前記把持部が前記第２方向を向くように取り付けられ、前記保持機構は、前記第２延出部の先端部において前記保持部が前記第２方向を向くように取り付けられてもよい。
【００１１】
上記構成のように、第１延出部に把持部が設けられ、第２延出部に保持部が設けられることにより、簡単な構成かつ把持部または保持部を干渉回避のために可動させる構成とすることなく（把持部および保持部の相対位置を変更させることなく）大箱の展開動作および中箱の収容動作のうちの一方の動作中に、当該動作に使用されない機構がその動作に干渉することを防止することができる。
【００１２】
前記第１ハンドは、前記把持機構の把持部が前記大箱のフラップ部上端を把持した際、前記保持機構が前記大箱より外側に位置してもよい。これにより、大箱の展開動作において保持機構が大箱に干渉することがより確実に防止される。
【００１３】
前記箱詰装置は、複数の関節軸を有する第２アームと、前記第２アームの先端部に設けられる第２ハンドと、を備え、前記第２ハンドは、ハンド基部と、前記ハンド基部に設けられ、前記大箱のフラップ部上端を把持する把持部を有する把持機構と、前記ハンド基部に設けられ、前記中箱を保持する保持部を有する保持機構と、を備えてもよい。上記構成によれば、２つのアームが協調動作することにより、より効率的に大箱の展開動作および中箱の収容動作を行うことができる。
【００１４】
前記第１のアームおよび前記第２のアームのそれぞれは、基台に垂直な軸に同軸に配置されかつ前記基台に対して独立して前記軸回りに回動可能に構成されてもよい。上記構成によれば、２つのアームが同軸配置されるため、スペース効率および制御性を高めることができる。
【００１５】
前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの前記ハンド基部は、それぞれ、第１方向に延びる第１延出部と、前記第１延出部の第１端部に取り付けられ、前記第１方向に直交する第２方向に延びる第２延出部とを備え、前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの前記把持機構は、それぞれ、対応する前記第１延出部の第２端部において前記把持部が前記第２方向を向くように取り付けられ、前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの前記保持機構は、それぞれ、対応する前記第２延出部の先端部において前記保持部が前記第２方向を向くように取り付けられ、前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの前記保持機構は、一の中箱を保持するために、互いに前記第１方向に沿って配列された状態で、それぞれ、前記一の中箱を保持するよう構成され、前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの前記把持機構は、前記保持機構が前記一の中箱を保持した状態で、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向に沿って配列されるよう構成されてもよい。
【００１６】
上記構成によれば、２つの保持機構により一の中箱を保持した場合に、２つの保持機構の配列方向に直交する方向に２つの把持機構が配列される。これにより、保持機構によって中箱を保持した際に、各把持機構を２つ保持機構の間に配置させることができる。したがって、中箱の保持時に、平面視において中箱の上面より外側に把持機構がはみ出る領域を減らすことができる。これにより、大箱内への中箱の収容動作において把持機構が外箱等に干渉することを防止することができる。
【００１７】
本発明の上記目的、他の目的、特徴、および利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は以上に説明したように構成され、大箱を展開し、その中に複数の中箱を載置する作業を１つの装置で効率よく行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明の実施の形態１に係る箱詰装置の例を示す斜視図である。
【図２】図２は図１に示す箱詰装置の概略構成を示す模式的な平面図である。
【図３】図３は図２に示す箱詰装置の正面図である。
【図４】図４は図２に示す箱詰装置における展開動作中の状態を示す平面図である。
【図５】図５は図２に示す箱詰装置における展開動作の完了状態を示す平面図である。
【図６】図６は展開動作時における第１ハンドおよび第２ハンドと、大箱との位置関係を示す正面図である。
【図７】図７は図２に示す箱詰装置における収容動作中の状態を示す平面図である。
【図８】図８は図２に示す箱詰装置における収容動作の完了状態を示す平面図である。
【図９】図９は図１に示す箱詰装置における収容動作の完了状態を示す斜視図である。
【図１０】図１０は収容動作時における第１ハンドと、大箱および中箱との位置関係を示す側面図である。
【図１１】図１１は本発明の実施の形態２に係る箱詰装置の例を示す斜視図である。
【図１２】図１２は図１１に示す箱詰装置の概略構成を示す模式的な平面図である。
【図１３】図１３は図１２に示す箱詰装置の正面図である。
【図１４】図１４は図１２に示す箱詰装置における収容動作の完了状態を示す平面図である。
【図１５】図１５は図１１に示す箱詰装置における収容動作の完了状態を示す拡大斜視図である。
【図１６】図１６は実施の形態１の変形例における第１ハンドおよび第２ハンドを示す拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一または相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００２１】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る箱詰装置の例を示す斜視図である。また、図２は図１に示す箱詰装置の概略構成を示す模式的な平面図である。また、図３は図２に示す箱詰装置の正面図である。図２および図３においては、図１の構成を模式的に示すものであり、図１の構成とは形状の詳細等が異なっている。
【００２２】
図１から図３に示すように、本実施の形態の箱詰装置１０は、基台２に２つのアーム（第１アーム３および第２アーム４）が設けられた双腕のロボット１を備えている。第１アーム３は、先端部に第１ハンド５が設けられ、基台２と第１ハンド５との間に複数の関節軸（本実施の形態では６つの関節軸Ｊ１ａ〜Ｊ６ａ）を有する。すなわち、第１アーム３は、隣接する２つの関節軸間同士を繋ぐ複数のメンバ（本実施の形態では関節軸Ｊ１ａ側から第１メンバ３１〜第５メンバ３５）を有する。
【００２３】
同様に、第２アーム４は、先端部に第２ハンド６が設けられ、基台２と第２ハンド６との間に少なくとも１つの関節軸（本実施の形態では６つの関節軸Ｊ１ｂ〜Ｊ６ｂ）を有する。すなわち、第２アーム４は、隣接する２つの関節軸間同士を繋ぐ複数のメンバ（本実施の形態では関節軸Ｊ１ｂ側から第１メンバ４１〜第５メンバ４５）を有する。
【００２４】
第１アーム３の関節軸Ｊ１ａ，Ｊ２ａ，Ｊ６ａは、基台２に垂直に配置され、関節軸Ｊ３ａ，Ｊ４ａ，Ｊ５ａは、基台２に水平（関節軸Ｊ１ａ，Ｊ２ａ，Ｊ６ａに垂直）に配置される。同様に、第２アーム４の関節軸Ｊ１ｂ，Ｊ２ｂ，Ｊ６ｂは、基台２に垂直に配置され、関節軸Ｊ３ｂ，Ｊ４ｂ，Ｊ５ｂは、基台２に水平（関節軸Ｊ１ｂ，Ｊ２ｂ，Ｊ６ｂに垂直）に配置される。第１アーム３の関節軸Ｊ３ａと関節軸Ｊ４ａとの間の第３メンバ３３、および、関節軸Ｊ４ａと関節軸Ｊ５ａとの間の第４メンバ３４がほぼ同じ長さ（関節軸間距離）を有している。
【００２５】
これにより、平面視において関節軸Ｊ３ａおよび関節軸Ｊ５ａが同軸配置された状態で第３メンバ３３と第４メンバ３４とのなす角を変更することにより、第１アーム３の先端部（第１ハンド５）の水平方向位置を変化させることなく垂直方向位置を変化させることができる。第２アーム４の第３メンバ４３および第４メンバ４４についても第１アーム３と同様に構成されている。
【００２６】
また、水平方向の関節軸Ｊ３ａ〜Ｊ５ａ，Ｊ３ｂ〜Ｊ５ｂが回動しない状態で垂直方向の関節軸Ｊ１ａ，Ｊ２ａ，Ｊ６ａ，Ｊ１ｂ，Ｊ２ｂ，Ｊ６ｂが回動することにより、各アーム３，４の先端部（第１ハンド５および第２ハンド６）が水平面に平行な面内を移動するように構成されている。
【００２７】
本実施の形態におけるロボット１は、関節軸Ｊ１ａと関節軸Ｊ１ｂとが同軸配置された（回動軸Ｃとして構成された）同軸双腕ロボットとして構成されている。第１アーム３および第２アーム４のそれぞれは、基台２に対して互いに独立して回動軸Ｃ回りに回動可能に構成される。２つのアーム３，４の基部が同軸に配置されるため、ロボット座標系の原点を当該同軸位置に設定することにより、２つのアーム３，４を同じように教示し、２つのアーム３，４を、時間遅延を生じさせずに高精度に制御することができる。
【００２８】
図１に示すように、本実施の形態の箱詰装置１０は、基台２の前方に、後述する大箱（第１の箱）Ｂ１の展開動作および中箱（第２の箱）Ｂ２の収容動作を行うための箱詰領域Ａ１が設けられる。箱詰領域Ａ１の前方には、中箱Ｂ２が箱詰された大箱Ｂ１の上端部をシールして搬送するための大箱搬送装置２０が設けられる。
【００２９】
基台２の左右方向一方側（ロボット１から箱詰領域Ａ１を向いた状態から見て右側）には、複数の折り畳まれた大箱Ｂ１がストックされる大箱載置領域Ａ２が設けられる。大箱Ｂ１は、段ボール箱等の折り畳み可能な箱体である。箱詰領域Ａ１の左右方向一方側には、大箱載置領域Ａ２に載置された折り畳まれた大箱Ｂ１を箱詰領域Ａ１の右端部に載置する大箱設置装置７０が設置されている。大箱設置装置７０は、本体部７１が垂直軸回り回転可能に構成され、当該本体部７１は、垂直軸に直交する方向に伸縮可能な伸縮機構７２および伸縮機構７２の先端部に設けられた吸着機構７３を備えている。
【００３０】
また、基台２の左右方向他方側（ロボット１から箱詰領域Ａを向いた状態から見て左側）には、複数の中箱Ｂ２を搬送する中箱搬送装置８０が設けられている。中箱搬送装置８０は、例えばローラコンベアまたはベルトコンベア等の中箱Ｂ２を搬送する搬送部８１と、搬送部８１の終端部において中箱Ｂ２を中箱載置領域Ａ４に移動させる移動機構８２とを備えている。箱詰領域Ａ１の左右方向他方側には、大箱Ｂ１の中敷板Ｂ３を載置する中敷板載置領域Ａ３が設けられている。
【００３１】
箱詰装置１０は、第１アーム３および第２アーム４のそれぞれを制御する制御部（コントローラ）９を備えている。制御部９は、マイクロコントローラ等のＣＰＵおよび制御プログラムを記憶するメモリ等を備えている。制御部９は、ロボット１の各関節軸Ｊ１ａ〜Ｊ６ａ，Ｊ１ｂ〜Ｊ６ｂを回動駆動するためのサーボモータ（図示せず）をサーボ制御することにより、第１ハンド５および第２ハンド６を任意の位置に任意の経路に沿って移動させる。制御部９は、大箱設置装置７０および各搬送装置２０，８０の動作を制御してもよい。
【００３２】
第１ハンド５は、ハンド基部５１、把持機構５２および保持機構５４を備えている。把持機構５２は、ハンド基部５１に設けられ、後述する大箱Ｂ１のフラップ部（外フラップ部）Ｂ１Ｒの上端を把持する把持部５３を有している。保持機構５４は、ハンド基部５１に設けられ、後述する中箱Ｂ２を保持する保持部５５を有している。同様に、第２ハンド６は、ハンド基部６１、把持部６３を有する把持機構６２および保持部６５を有する保持機構６４を備えている。
【００３３】
以下、ハンド５，６の各構成５１，５２，５４，６１，６２，６４において、第１ハンド５と第２ハンド６とを区別する必要がある場合には、第１ハンド５の構成については、第１ハンド基部５１、第１把持機構５２および第１保持機構５４と称し、第２ハンド６の構成については、第２ハンド基部６１、第２把持機構６２および第２保持機構６４と称する場合がある。
【００３４】
把持機構５２，６２は、把持部５３，６３として、互いに対向する一対の当接片を備え、一対の当接片が開閉することにより板状の把持対象を両面から挟むクランプ構造を有している。また、保持機構５４，６４は、保持部５５，６５として吸着構造を有している。本実施の形態において、保持部５５，６５は、複数（６つ）の吸着部から構成される吸着構造を有している。
【００３５】
制御部９は、梱包用の大箱Ｂ１内に被梱包物が収容された複数の中箱Ｂ２を載置するために、大箱Ｂ１の展開動作と、中箱Ｂ２の大箱Ｂ１への収容動作とを行うように、第１アーム３、第１ハンド５、第２アーム４および第２ハンド６の動作を制御するように構成されている。
【００３６】
大箱Ｂ１の展開動作において、第１アーム３および第２アーム４は、把持機構５２，６２の把持部５３，６３が、折り畳まれた状態の大箱Ｂ１のフラップ部上端（外フラップ部Ｂ１Ｒ，Ｂ１Ｌの上端）を把持した状態で、大箱Ｂ１を展開するように水平面内を移動する。中箱Ｂ２の収容動作において、第１アーム３および第２アーム４は、保持機構５４，６４の保持部５５，６５が、中箱Ｂ２を保持した状態で、展開された大箱Ｂ１内に中箱Ｂ２を収容させるように移動する。
【００３７】
制御部９は、上記展開動作および収容動作において、各アーム３，４の第５メンバ３５，４５の姿勢変化が生じないように制御する。すなわち、ロボット１は、展開動作および収容動作を、前述した各アーム３，４の先端部の水平方向位置を変化させることなく垂直方向位置を変化させる動作と、各アーム３，４の先端部が水平面に平行な面内を移動する動作とを組み合わせて実現する。
【００３８】
このため、第１ハンド５および第２ハンド６の基端部をそれぞれ原点とした直交座標を考えた場合に、当該直交座標の垂直方向の軸（後述するＺ方向に沿った軸）が水平面に平行な軸回りに回転することはない。以下、このような各ハンド５，６の基端部（アーム３，４の先端部）を原点とする直交座標系（水平面に垂直な第２方向Ｚ、水平面に平行な第１方向Ｘ１，Ｘ２および第３方向Ｙ１，Ｙ２）を用いて各ハンド５，６の構成を説明する。各ハンド５，６の直交座標系は、アーム３，４の先端部の位置が、共通の回動軸Ｃを含み、水平面に垂直な平面を基準として対称な位置に位置した場合に互いに鏡映対称となるように設定されている。
【００３９】
このような大箱Ｂ１の展開動作および中箱Ｂ２の収容動作を１つのロボット１で効率よく行うために、第１ハンド５および第２ハンド６は、把持機構５２，６２の把持部５３，６３と保持機構５４，６４の保持部５５，６５とが、平面視において離間した位置、かつ、垂直方向に離間した位置に位置するように構成されている。
【００４０】
より詳しくは、ハンド基部５１，６１は、第１方向（水平方向：Ｘ１，Ｘ２方向）に延びる第１延出部５６，６６と、第１延出部５６，６６の第１端部５６ａ，６６ａに取り付けられ、第１方向Ｘ１，Ｘ２に直交する第２方向（下方：Ｚ方向）に延びる第２延出部５７，６７とを備えている。第１延出部５６，６６は平板部材により構成され、第２延出部５７，６７は、複数（４つ）の棒状部材により構成される。
【００４１】
また、把持機構５２，６２は、第１延出部５６，６６の第２端部５６ｂ，６６ｂにおいて把持部５３，６３が第２方向Ｚを向くように取り付けられる。また、保持機構５４，６４は、第２延出部５７，６７の先端部において保持部５５，６５が第２方向Ｚを向くように取り付けられる。
【００４２】
このような構成により、把持機構５２，６２の把持部５３，６３の取付位置が、第１延出部５６の長さ分、保持機構５４，６４の保持部５５，６５の取付位置に対して水平方向（第１方向Ｘ１，Ｘ２）に離間している。さらに、把持機構５２，６２の把持部５３，６３の取付位置が、第２延出部５７の長さ分、保持機構５４，６４の保持部５５，６５の取付位置に対して上下方向（第２方向Ｚ）に離間している。
【００４３】
さらに、ハンド基部５１，６１は、ハンド基部５１，６１の基端部から第１方向Ｘ１，Ｘ２および第２方向Ｚに直交する第３方向（水平方向：Ｙ１，Ｙ２方向）に延びる第３延出部５８，６８を備えている。第３延出部５８，６８は、平板部材により構成される。第１延出部５６，６６の第２端部５６ｂ，６６ｂは、第３延出部５８，６８の先端部に取り付けられている。また、第１延出部５６，６６の第１端部５６ａ，６６ａは、第２延出部５７，６７の基端部に取り付けられている。すなわち、本実施の形態において、第１延出部５６，６６の第１端部５６ａ，５６ｂは、第１延出部５６，６６の先端部であり、第１延出部５６，６６の第２端部５６ｂ，６６ｂは、第１延出部５６，６６の基端部である。把持部５３，６３は、一対の当接片が第１方向Ｘ１，Ｘ２に開閉するように構成されている。
【００４４】
このように、本実施の形態における第１ハンド５および第２ハンド６は、第３方向Ｙ１，Ｙ２を同じ向きに一致させた状態（図２に示す状態）で互いに鏡映対称に構成される。
【００４５】
以下、大箱Ｂ１の展開動作について説明する。図４は図２に示す箱詰装置における展開動作中の状態を示す平面図であり、図５は図２に示す箱詰装置における展開動作の完了状態を示す平面図である。なお、図１も展開動作の完了状態を示している。
【００４６】
前述の通り、大箱設置装置７０は、折り畳まれた状態の大箱Ｂ１を箱詰領域Ａ１の右端部における初期位置Ｐ０に載置する。このとき、折り畳まれた状態の大箱Ｂ１は、外フラップ部Ｂ１Ｒの内側面と内フラップ部Ｂ１Ｂの内側面とが当接し、外フラップ部Ｂ１Ｌと内フラップ部Ｂ１Ｆとが当接し、外フラップ部Ｂ１Ｌの一部と外フラップ部Ｂ１Ｒの一部とが当接した状態となっている。
【００４７】
制御部９は、第１把持機構５２の把持部５３が初期位置Ｐ０に載置された大箱Ｂ１の基台２側から見て右側の外フラップ部Ｂ１Ｒの上端を把持するように第１アーム３を制御する。例えば、把持部５３は、外フラップ部Ｂ１Ｒの基台２に近い側（内フラップ部Ｂ１Ｂに近い側）の上端を把持する。同様に、制御部９は、第２把持機構６２の把持部６３が初期位置Ｐ０に載置された大箱Ｂ１の基台２側から見て左側の外フラップ部Ｂ１Ｌの上端を把持するように第２アーム４を制御する。
【００４８】
第１把持機構５２の把持部５３が外フラップ部Ｂ１Ｒの上端を把持する前後方向位置（内フラップ部Ｂ１Ｂとの接続端からの距離）と、第２把持機構６２の把持部６３が外フラップ部Ｂ１Ｌの上端を把持する前後方向位置とは、同じ位置である。ただし、初期位置Ｐ０に載置された大箱Ｂ１は折り畳まれているため、第１把持機構５２の把持部５３の位置座標と、第２把持機構６２の把持部６３の位置座標とは、内フラップ部Ｂ１Ｂの長さ分第３方向Ｙ１，Ｙ２にずれた位置となる。
【００４９】
制御部９は、上記のように各把持機構５２，６２の把持部５３，６３が外フラップ部Ｂ１Ｒ，Ｂ１Ｌを把持した状態で、第１アーム３および／または第２アーム４を水平面内において移動させることにより、大箱Ｂ１を展開する制御を行う。本実施の形態において、第１アーム３は移動せず、第２アーム４が円弧状に水平面内を移動することにより、内フラップ部Ｂ１Ｂが外フラップ部Ｂ１Ｒとの接続端を中心として内フラップ部Ｂ１Ｂと外フラップ部Ｂ１Ｒとのなす角が９０°になるまで回動する。すなわち、把持部５３，６３が外フラップ部Ｂ１Ｒ，Ｂ１Ｌを把持した状態で、第２アーム４の関節軸Ｊ１ｂ，Ｊ２ｂ，Ｊ６ｂが回動することにより、大箱Ｂ１が展開される。このとき、図５に示すように、第１延出部５６，６６は一直線上に位置し、かつ第３延出部５８，６８は互いに平行に位置する。
【００５０】
なお、上記第２アーム４による展開動作の後、制御部９は、把持機構５２，６２の把持部５３，６３により外フラップ部Ｂ１Ｒ，Ｂ１Ｌを把持した状態でハンド５，６を大箱Ｂ１の左右方向外側（把持部５３，６３間の距離が広がる方向）へ移動させるようにアーム３，４を制御することにより、大箱Ｂ１の外フラップ部Ｂ１Ｒ，Ｂ１Ｌが開いた状態を維持するための付勢補助動作を行ってもよい。さらに、上記第２アーム４による展開動作の後、制御部９は、保持機構５４，６４の側面を内フラップ部Ｂ１Ｂ，Ｂ１Ｆの内側面に接触させた状態で大箱Ｂ１の前後方向外側へ移動させるようにアーム３，４を制御することにより、大箱Ｂ１の内フラップ部Ｂ１Ｂ，Ｂ１Ｆが開いた状態を維持するための付勢補助動作を行ってもよい。
【００５１】
図６は展開動作時における第１ハンドおよび第２ハンドと、大箱との位置関係を示す正面図である。図６において大箱Ｂ１の内フラップ部Ｂ１Ｂ，Ｂ１Ｆは図示を省略している。図６は、図５における矢符ＶＩから見た図である。ただし、展開動作中において矢符ＶＩから見たときの各ハンド５，６と大箱Ｂ１との位置関係はハンド５，６間の距離を除いて変化しない。すなわち、図４においても図６に示す位置関係が成立している。
【００５２】
図６に示すように、第１ハンド５および第２ハンド６は、把持機構５２，６２の把持部５３，６３が大箱Ｂ１の外フラップ部Ｂ１Ｒ，Ｂ１Ｌの上端を把持した際、保持機構５４，６４がそれぞれ大箱Ｂ１より外側に位置する。これにより、大箱Ｂ１の展開動作において保持機構５４，６４が大箱Ｂ１に干渉することが確実に防止される。
【００５３】
大箱Ｂ１の展開動作後、ロボット１は、中敷板載置領域Ａ３に載置されている中敷板Ｂ３を大箱Ｂ１内に収容する動作を行う。本実施の形態において、制御部９は、第１ハンド５の第１保持機構５４が中敷板載置領域Ａ３に載置された中敷板Ｂ３上に位置するように第１アーム３を制御する。第１保持機構５４の保持部５５が中敷板Ｂ３の上面を吸着することにより、第１ハンド５が中敷板Ｂ３を保持する。制御部９は、大箱Ｂ１内に中敷板Ｂ３が収容されるように第１アーム３を制御する。
【００５４】
この際、制御部９は、次の工程として行われる中箱Ｂ２の収容動作のために、第２ハンド６が中箱搬送装置８０の中箱載置領域Ａ４上に移動するように第２アーム４を制御する。これにより、第２アーム４が第１アーム３および第１ハンド５による中敷板Ｂ３の収容動作に干渉することを防止することができる。
【００５５】
以下、中箱Ｂ２の収容動作について説明する。図７は図２に示す箱詰装置における収容動作中の状態を示す平面図であり、図８は図２に示す箱詰装置における収容動作の完了状態を示す平面図である。図９は図１に示す箱詰装置における収容動作の完了状態を示す斜視図である。なお、図８および図９における収容動作の完了状態は、１つ目の中箱Ｂ２を大箱Ｂ１へ収容できた状態を意味する。
【００５６】
中敷板Ｂ３の収容動作後、制御部９は、第１ハンド５も中箱搬送装置８０の中箱載置領域Ａ４上に移動するように第１アーム３を制御する。より詳しくは、制御部９は、２つの保持機構５４，６４が中箱載置領域Ａ４上において第１方向Ｘ１，Ｘ２に沿って隣接配置されるように第１アーム３および第２アーム４を制御する。このように保持機構５４，６４が中箱載置領域Ａ４上に載置された中箱Ｂ２上に配置された後、２つの保持部５５，６５が中箱Ｂ２の上面を吸着することにより中箱Ｂ２が保持される。すなわち、各ハンド５，６の保持機構５４，６４は、一の中箱Ｂ２を保持するために、互いに第１方向Ｘ１，Ｘ２に沿って配列された状態で、それぞれ、一の中箱Ｂ２を保持するよう構成される。このとき、第１延出部５６，６６は互いに平行に位置し、かつ第３延出部５８，６８は一直線上に位置する。
【００５７】
中箱Ｂ２の保持後、制御部９は、２つのアーム３，４を協調制御することにより、保持部５５，６５により保持された中箱Ｂ２を展開された大箱Ｂ１内に載置する。すなわち、制御部９は、２つの保持機構５４，６４の位置関係を維持した状態で、２つのアーム３，４を協調制御することにより、保持された中箱Ｂ２を移動させる。
【００５８】
まず、２つのアーム３，４の先端部の水平方向位置を変化させることなく垂直方向位置を変化させる動作を行うことにより、保持部５５，６５により保持された中箱Ｂ２を持ち上げる。さらに、図７に示すように、制御部９は、各アーム３，４の先端部（各ハンド５，６）が水平面に平行な面内を移動する動作を行うことにより、保持部５５，６５により保持された中箱Ｂ２を大箱Ｂ１上の所定の載置位置へ位置させる。その後、２つのアーム３，４の先端部の水平方向位置を変化させることなく垂直方向位置を変化させる動作を行うことにより、保持部５５，６５により保持された中箱Ｂ２を大箱Ｂ１の載置位置に載置させる。
【００５９】
図１０は収容動作時における第１ハンドと、大箱および中箱との位置関係を示す側面図である。図１０は、図８における第１ハンド５の第３方向Ｙ１から見た図である。大箱Ｂ１は、破線で示されている。図１０において、大箱Ｂ１内の第１ハンド５および中箱Ｂ２が大箱Ｂ１を透過して示されている。なお、第２ハンド６も図１０と同様の位置関係を有しているが、以下の説明では第１ハンド５について例示する。
【００６０】
図１０に示すように、第１ハンド５は、保持部５５により保持された中箱Ｂ２を大箱Ｂ１の内フラップ部Ｂ１Ｂに接続される側面に接した状態で大箱Ｂ１の底面に載置したときに、把持機構５２の把持部５３が大箱Ｂ１の側面（ロボット１から箱詰領域Ａ１を向いた状態から見て手前側）より外側かつ内フラップ部Ｂ１Ｂの下端より上方に位置する。言い換えると、平面視において、把持機構５２，６２は、ロボット１の回動軸Ｃと保持機構５４，６４との間に位置する。
【００６１】
すなわち、第２延出部５７の第２方向（Ｚ方向）長さは、保持機構５４の先端部（保持部５５の吸着面）と把持機構５２の先端部（把持部５３の下端）との間の垂直方向（第２方向Ｚ）の距離が、大箱Ｂ１の底面から内フラップ部Ｂ１Ｂの下端までの長さ（フラップ部を閉じた場合の大箱Ｂ１の高さ）から中箱Ｂ２の高さを差し引いた長さより長くなるように設定されている。さらに、各アーム３，４の先端部における上下方向移動距離が、当該先端部から保持部５５Ｂ，６５Ｂの先端部（吸着面）までの長さにほぼ等しい距離に設定される。また、図８に示すように、平面視において、把持機構５２，６２は、ロボット１の回動軸Ｃと保持機構５４，６４との間に位置する。
【００６２】
これにより、中箱Ｂ２の大箱Ｂ１への収容動作において把持機構５２が大箱Ｂ１に干渉することが確実に防止される。なお、内フラップ部Ｂ１Ｂは収容動作時において大箱Ｂ１の本体部に対して可動するため、当該収容動作時において把持部５３が内フラップ部Ｂ１Ｂに多少接触しても問題ない。ただし、把持部５３が内フラップ部Ｂ１Ｂに接触しないように、第１延出部５６および／または第２延出部５７の長さを設定することも可能である。
【００６３】
大箱Ｂ１は、複数の中箱Ｂ２が収容可能な大きさに形成されている。本実施の形態においては、ロボット１から箱詰領域Ａ１を向いた状態から見て前後方向に２つの中箱Ｂ２が載置可能かつ高さ方向に２段分の中箱Ｂ２が載置可能である。すなわち、大箱Ｂ１内に４つの中箱Ｂ２が載置可能である。この場合、制御部９は、１つの大箱Ｂ１に対して、各回において載置位置を変えつつ中箱Ｂ２の収容動作のための制御を４回行う。
【００６４】
中箱Ｂ２の大箱Ｂ１への収容動作において、１つ目の中箱Ｂ２が所定位置（下段かつ手前側の載置位置）に載置された後、制御部９は、再度ハンド５，６を中箱搬送装置８０の中箱載置領域Ａ４に移動させ、中箱載置領域Ａ４に載置されている２つ目の中箱Ｂ２を、保持部５５，６５を用いて保持するようにアーム３，４を制御する。
【００６５】
その後、制御部９は、保持部５５，６５により保持された中箱Ｂ２を大箱Ｂ１上の所定の載置位置へ載置させるようにアーム３，４を制御する。この際、２つ目の中箱Ｂ２の載置位置は、例えば下段かつ奥側の載置位置となる。以降同様に、３つ目の中箱Ｂ２が上段の手前側の載置位置に載置され、４つ目の中箱Ｂ２を上段の奥側の載置位置に載置される。なお、制御部９は、下段の２つの中箱Ｂ２が載置された後、再度第１アーム３を用いて中敷板Ｂ３を下段の２つの中箱Ｂ２上に載置する制御を行ってもよい。
【００６６】
規定数（４つ）の中箱Ｂ２が大箱Ｂ１に載置された後、大箱Ｂ１は、大箱搬送装置２０により箱詰領域Ａ１外へ搬送されながら各フラップ部Ｂ１Ｂ，Ｂ１Ｆ，Ｂ１Ｒ，Ｂ１Ｌが閉じられて梱包作業が終了する。なお、大箱搬送装置２０により大箱Ｂ１が搬送される前に、制御部９は、把持機構５２，６２の把持部５３，６３により外フラップ部Ｂ１Ｒ，Ｂ１Ｌを把持した状態でハンド５，６を大箱Ｂ１の左右方向内側へ移動させるようにアーム３，４を制御することにより、大箱Ｂ１の外フラップ部Ｂ１Ｒ，Ｂ１Ｌを閉じるための補助を行ってもよい。
【００６７】
本実施の形態における箱詰装置１０によれば、大箱Ｂ１を展開するために大箱Ｂ１のフラップ部（外フラップ部）Ｂ１Ｒ，Ｂ１Ｌの上端を把持する把持部５３，６３を有する把持機構５２，６２と、中箱Ｂ２を保持する保持部５５，６５を有する保持機構５４，６４とが、各ハンド５，６に設けられる。しかも、把持部５３，６３と保持部５５，６５とは、平面視において離間した位置、かつ、垂直方向に離間した位置に位置するように構成される。
【００６８】
このような構成を有することにより、保持部５５，６５が把持部５３，６３に対して平面視において重ならない位置に位置するため、大箱Ｂ１を展開するために大箱Ｂ１のフラップ部（外フラップ部）Ｂ１Ｒ，Ｂ１Ｌの上端を把持した際に、大箱Ｂ１の展開動作において保持機構５４，６４が大箱Ｂ１に干渉することが防止される。また、保持部５５，６５と把持部５３，６３とが上下方向に離間しているため、保持部５５，６５が中箱Ｂ２を保持した状態で大箱Ｂ１内（すなわち、フラップ部Ｂ１Ｂの下端より下方）に移動した際に、中箱Ｂ２の収容動作において把持機構５２，６２が大箱Ｂ１に干渉することが防止される。したがって、大箱Ｂ１を展開し、その中に複数の中箱Ｂ２を載置する作業を１つの箱詰装置１０（ロボット１）で効率よく行うことができる。
【００６９】
なお、本明細書および特許請求の範囲の記載において、「把持部」（５３，６３）とは、把持機構５２，６２により大箱Ｂ１のフラップ部Ｂ１Ｒ，Ｂ１Ｌを把持するために、大箱Ｂ１に接触する部分を意味する。同様に、本明細書および特許請求の範囲の記載において、「保持部」（５５，６５）とは、保持機構５４，６４により中箱Ｂ２を保持するために、中箱Ｂ２に接触する部分を意味する。
【００７０】
したがって、本明細書および特許請求の範囲の記載において、「把持機構の把持部と保持機構の保持部とは、平面視において離間した位置に位置する」とは、大箱Ｂ１の展開動作において把持機構５２，６２が大箱Ｂ１に接触する位置と、中箱Ｂ２の収容動作において保持機構５４，６４が中箱Ｂ２に接触する位置とが平面視において重なっていないことを意味する。例えば、把持機構５２，６２のうちの把持部５３，６３以外の部分と、保持機構５４，６４のうちの保持部５５，６５以外の部分とは、平面視において重なっていてもよい。把持機構５２，６２のうちの把持部５３，６３以外の部分および保持機構５４，６４のうちの保持部５５，６５以外の部分は、例えば、把持部５３，６３における把持動作を行うための可動機構部（把持部の基部）および／またはアクチュエータ、保持部５５，６５における保持動作（吸着動作）を行うためのアクチュエータおよび／または吸気経路等である。
【００７１】
さらに、本実施の形態においては、第１延出部５６，６６に把持部５３，６３が設けられ、第２延出部５７，６７に保持部５５，６５が設けられることにより、簡単な構成かつ把持部５３，６３または保持部５５，６５を干渉回避のために可動させる構成とすることなく（すなわち、把持部５３，６３および保持部５５，６５の相対位置を変更させることなく）大箱Ｂ１の展開動作および中箱Ｂ２の収容動作のうちの一方の動作中に、当該動作に使用されない機構がその動作に干渉することを防止することができる。
【００７２】
また、本実施の形態においては、同軸双腕のロボット１が上記展開動作および収容動作を行うよう構成される。２つのアーム３，４が協調動作することにより、より効率的に大箱Ｂ１の展開動作および中箱Ｂ２の収容動作を行うことができる。さらに、２つのアーム３，４が回動軸Ｃにより同軸配置されるため、スペース効率および制御性を高めることができる。
【００７３】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図１１は、本発明の実施の形態２に係る箱詰装置の例を示す斜視図である。また、図１２は図１１に示す箱詰装置の概略構成を示す模式的な平面図である。また、図１３は図１２に示す箱詰装置の正面図である。図１２および図１３においては、図１１の構成を模式的に示すものであり、図１１の構成とは形状の詳細等が異なっている。
【００７４】
実施の形態２において実施の形態１と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。実施の形態２における箱詰装置１０Ｂが実施の形態１の箱詰装置１０と異なる点は、ハンド５Ｂ，６Ｂにおけるハンド基部５１Ｂ，６１Ｂの構成が実施の形態１のハンド基部５１，６１とは異なることである。
【００７５】
本実施の形態においても、ハンド基部５１Ｂ，６１Ｂは、第１延出部５６Ｂ，６６Ｂ、第２延出部５７Ｂ，６７Ｂおよび第３延出部５８Ｂ，６８Ｂを備えており、これらの向きは、実施の形態１と同様である。すなわち、第１延出部５６Ｂ，６６Ｂは、第１方向Ｘ１，Ｘ２に延びる。また、第２延出部５７Ｂ，６７Ｂは、第１延出部５６Ｂ，６６Ｂの第１端部５６ａ，６６ａに取り付けられ、第２方向Ｚに延びる。また、第３延出部５８Ｂ，６８Ｂは、第３方向Ｙ１，Ｙ２に延びる。
【００７６】
ただし、本実施の形態におけるハンド基部５１Ｂ，６１Ｂにおいて、第２延出部５７Ｂ，６７Ｂの基端部は、第３延出部５８Ｂ，６８Ｂの先端部に取り付けられ、第１延出部５６Ｂ，６６Ｂの第１端部５６ａ，６６ａは、第２延出部５７Ｂ，６７Ｂの先端部より所定距離上方の中間部に取り付けられている。すなわち、本実施の形態において、第１延出部５６Ｂ，６６Ｂの第１端部５６ａ，５６ｂは、第１延出部５６Ｂ，６６Ｂの基端部であり、第１延出部５６Ｂ，６６Ｂの第２端部５６ｂ，６６ｂは、第１延出部５６Ｂ，６６Ｂの先端部である。なお、本実施の形態において、第２延出部５７Ｂ，６７Ｂは、それぞれ１本の角柱部材により構成されている。
【００７７】
さらに、各ハンド５，６の把持機構５２Ｂ，６２Ｂは、それぞれ、対応する第１延出部５６Ｂ，６６Ｂの第２端部５６ｂ，６６ｂにおいて把持部５３Ｂ，６３Ｂが第２方向Ｚを向くように取り付けられている。また、各ハンド５，６の保持機構５４Ｂ，６４Ｂは、それぞれ、対応する第２延出部５７Ｂ，６７Ｂの先端部において保持部５５Ｂ，６５Ｂが第２方向Ｚを向くように取り付けられている。
【００７８】
図１３に示すように、第２延出部５７Ｂ，６７Ｂは、第３延出部５８Ｂ，６８Ｂの先端部側の第１面５７ａ，６７ａと当該第１面５７ａ，６７ａの反対側に位置する第２面５７ｂ，６７ｂとを有している。第１ハンド５Ｂの第３延出部５８Ｂの長さ（第１アーム３Ｂの先端部から第２延出部５７Ｂの取付位置までの長さ）と第２ハンド６Ｂの第３延出部６８Ｂの長さ（第２アーム４Ｂの先端部から第２延出部６７Ｂの取付位置までの長さ）とは同じである。第１ハンド５Ｂの第１延出部５６Ｂの第１端部５６ａは、第２延出部５７Ｂの第２面５７ｂに取り付けられる。第２ハンド６Ｂの第１延出部６６Ｂの第１端部６６ａは、第２延出部６７Ｂの第１面６７ａに取り付けられる。
【００７９】
すなわち、図１２に示すように、第１把持機構５２Ｂが取り付けられる第１ハンド５の第１延出部５６Ｂの第２延出部５７Ｂへの取り付け位置と、第２把持機構６２Ｂが取り付けられる第２ハンド６の第１延出部６６Ｂの第２延出部６７Ｂへの取付位置とが、それぞれの第３方向Ｙ１，Ｙ２を同じ向きに配置した状態で当該第３方向Ｙ１，Ｙ２に関して互い違いになっている。したがって、本実施の形態における第１ハンド５Ｂおよび第２ハンド６Ｂは、実施の形態１とは異なり、第３方向Ｙ１，Ｙ２を同じ向きに一致させた状態（図１２に示す状態）でも互いに鏡映対称の関係にはならない。
【００８０】
本実施の形態におけるロボット１Ｂも、実施の形態１と同様に、大箱Ｂ１の展開動作および中箱Ｂ２の収容動作を行う。図１１および図１２は、大箱Ｂ１の展開動作の完了状態を示している。上述したように、本実施の形態における第１ハンド５Ｂおよび第２ハンド６Ｂは互いに鏡映対称の関係にはならない。このため、制御部９は、第１ハンド５Ｂの第１把持機構５２Ｂが大箱Ｂ１の外フラップ部Ｂ１Ｒを把持し、第２ハンド６Ｂの第２把持機構６２Ｂが大箱Ｂ１の外フラップ部Ｂ１Ｌを把持する際、外フラップ部Ｂ１Ｒ，Ｂ１Ｌの把持位置を前後方向において互いに同じ位置にするために、第１アーム３の先端部の位置と第２アーム４の先端部の位置とを、第３方向Ｙ１，Ｙ２に関して互いにずれた位置に移動させるように制御する。このとき、第１延出部５６Ｂ，６６Ｂは一直線上に位置し、かつ第３延出部５８Ｂ，６８Ｂは互いに平行に位置する。
【００８１】
このように、本実施の形態のロボット１Ｂは、大箱Ｂ１の展開動作において実施の形態１のロボット１とわずかな差があるが、本実施の形態においても、第１ハンド５Ｂおよび第２ハンド６Ｂは、把持機構５２Ｂ，６２Ｂの把持部５３Ｂ，６３Ｂが大箱Ｂ１の外フラップ部Ｂ１Ｒ，Ｂ１Ｌの上端を把持した際、保持機構５４Ｂ，６４Ｂがそれぞれ大箱Ｂ１より外側に位置する点で共通している。これにより、本実施の形態においても、大箱Ｂ１の展開動作において保持機構５４Ｂ，６４Ｂが大箱Ｂ１に干渉することが確実に防止される。
【００８２】
制御部９は、中箱Ｂ２の収容動作においても、実施の形態１とおおよそ同様に各アーム３Ｂ，４Ｂの動作を制御する。すなわち、各ハンド５Ｂ，６Ｂの保持機構５４Ｂ，６４Ｂは、一の中箱Ｂ２を保持するために、互いに第１方向Ｘ１，Ｘ２に沿って配列された状態で、それぞれ、一の中箱Ｂ２を保持するよう構成される。中箱Ｂ２の保持後、制御部９は、２つのアーム３，４を協調制御することにより、保持部５５Ｂ，６５Ｂにより保持された中箱Ｂ２を展開された大箱Ｂ１内に載置する。
【００８３】
図１４は図１２に示す箱詰装置における収容動作の完了状態を示す平面図である。また、図１５は図１１に示す箱詰装置における収容動作の完了状態を示す拡大斜視図である。図１４および図１５に示すように、本実施の形態において、各ハンド５Ｂ，６Ｂは、保持機構５４Ｂ，６４Ｂが一の中箱Ｂ２を保持した状態で、第３方向Ｙ１，Ｙ２に沿って配列されるよう構成されている。このとき、第２延出部５７Ｂ，６７Ｂの第３方向Ｙ１，Ｙ２の位置は、同じ位置となる。また、第１延出部５６Ｂ，６６Ｂは互いに平行に位置し、かつ第３延出部５８Ｂ，６８Ｂは互いに平行に位置する。
【００８４】
上記構成によれば、２つの保持機構５４Ｂ，６４Ｂにより一の中箱Ｂ２を保持した場合に、２つの保持機構５４Ｂ，６４Ｂの配列方向（第１方向Ｘ１，Ｘ２）に直交する方向（第３方向Ｙ１，Ｙ２）に２つの把持機構５２Ｂ，６２Ｂが配列される。これにより、保持機構５４Ｂ，６４Ｂによって中箱Ｂ２を保持した際に、各把持機構５２Ｂ，６２Ｂを２つ保持機構５４Ｂ，６４Ｂの間に配置させることができる。したがって、中箱Ｂ２の保持時に、平面視において中箱Ｂ２の上面より外側に把持機構５２Ｂ，６２Ｂがはみ出る領域を減らす（本実施の形態においてはなくす）ことができる。これにより、大箱Ｂ１内への中箱Ｂ２の収容動作において把持機構５２Ｂ，６２Ｂが大箱Ｂ１等に干渉することを防止することができる。
【００８５】
なお、本実施の形態において、保持機構５４Ｂ，６４Ｂは、図１１および図１５に示すように、中箱Ｂ２を保持する際の水平方向（第１方向Ｘ１，Ｘ２および第３方向Ｙ１，Ｙ２）に関して中箱Ｂ２と保持部５５Ｂ，６５Ｂとの相対位置を規制するガイド部材５９，６９を備えている。なお、図１２から図１４においてはガイド部材５９，６９の図示は省略している。ガイド部材５９，６９は、保持機構５４Ｂ，６４Ｂの基部から第１方向Ｘ１，Ｘ２および／または第３方向Ｙ１，Ｙ２方向に張り出した水平片と、水平片の先端部から第２方向Ｚ（下方）に延びた垂直片とを備えている。ガイド部材５９，６９により、保持機構５４Ｂ，６４Ｂの保持部５５Ｂ，６５Ｂにより中箱Ｂ２を適切な位置に保持することができる。なお、実施の形態１において、このようなガイド部材５９，６９を設けてもよい。
【００８６】
［変形例］
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更、修正が可能である。
【００８７】
例えば、上記実施の形態においては、２つのハンド５，６を用いて１つの中箱Ｂ２を保持する態様について説明したが、１つのハンド５または６を用いて１つの中箱Ｂ２を保持してもよい。例えば、２つのハンド５，６のそれぞれが１つの中箱Ｂ２を保持することにより、１回の収容動作において２つの中箱Ｂ２を大箱Ｂ１に収容するようにしてもよい。
【００８８】
また、第１ハンドと第２ハンドとで互いに異なる構成を有していてもよい。図１６は実施の形態１の変形例における第１ハンドおよび第２ハンドを示す拡大平面図である。図１６に示す変形例において、第１ハンド５は、上記実施の形態１と同様の構成を有している。一方、第２ハンド６Ｃは、実施の形態１と同様の把持部（第１把持部）６３を有する把持機構６２と、実施の形態１または２の吸着構造を有する保持部５５，６５，５５Ｂ，６５Ｂに代えて、中箱Ｂ２を側方（第１方向Ｘ２）から把持するような第２把持部９０を有する保持機構６４Ｃとを備えている。この場合も、制御部９は、第１アーム３および第２アーム４を協調制御して保持部５５および第２把持部９０による中箱Ｂ２の保持状態を維持しつつ中箱Ｂ２を大箱Ｂ１内に収容する動作を行う。
【００８９】
また、上記実施の形態においては、２つのアーム３，４が回動軸Ｃに同軸配置されている構成について説明したが、必ずしも同軸配置されていなくてもよい。また、３つ以上のアームを備えた箱詰装置または１つのアームのみを備えた箱詰装置についても本発明を適用可能である。
【００９０】
また、上記実施の形態においては、箱詰装置１０が、２つのアーム３，４の先端部の水平方向位置を変化させることなく垂直方向位置を変化させる動作と、各アーム３，４の先端部が水平面に平行な面内を移動する動作とを組み合わせて実現するようなロボット１を備えた構成について説明したが、６軸多関節ロボット等のような手先の位置を３次元的に制御できるアームが一または複数あるようなロボットを用いて箱詰装置を構成する場合についても本発明を適用可能である。１つのアームのみを有する箱詰装置において、大箱Ｂ１の展開動作は、例えば、大箱搬送装置７０が外フラップ部Ｂ１Ｒが接続される大箱Ｂ１の側面を保持した状態で、当該１つのアームおよびそれに接続される１つのハンドが、上記実施の形態における第２アーム５，５Ｂおよび第２ハンド６，６Ｂと同様の操作を行うことによって実現可能である。
【００９１】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造および／または機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、大箱を展開し、その中に複数の中箱を載置する作業を１つの装置で効率よく行うために有用である。
【符号の説明】
【００９３】
１０，１０Ｂ  箱詰装置
３，３Ｂ  第１アーム
４，４Ｂ  第２アーム
５，５Ｂ  第１ハンド
６，６Ｂ  第２ハンド
９  制御部
５１，５１Ｂ，６１，６１Ｂ  ハンド基部
５２，５２Ｂ，６２，６２Ｂ  把持機構
５３，５３Ｂ，６３，６３Ｂ  把持部
５４，５４Ｂ，６４，６４Ｂ  保持機構
５５，５５Ｂ，６５，６５Ｂ  保持部
５６，５６Ｂ，６６，６６Ｂ  第１延出部
５６ａ，６６ａ  第１端部
５６ｂ，６６ｂ  第２端部
５７，５７Ｂ，６７，６７Ｂ  第２延出部
Ｂ１  大箱
Ｂ１Ｒ，Ｂ１Ｌ  外フラップ部
Ｂ２  中箱
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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