(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを搬送するピックアップコンベアと、
前記ワークを載置するためのトレイを搬送し、前記ピックアップコンベアと並列に配設されたプレイスコンベアと、
前記ワークを保持および解放して前記トレイへ移載する複数台のロボットと、
前記ワークの位置、形状および数量を検知するワーク用センサと、
前記トレイの形状、数量および空きの有無を検知するトレイ用センサと、
前記ワーク用センサおよび前記トレイ用センサからの情報に応じて前記ピックアップコンベアおよび前記プレイスコンベアの搬送速度と前記ロボットの動作とを制御するコントローラとを有し、
複数台の前記ロボットが、前記ワークの搬送方向に沿うように配設され、
前記ワーク用センサは、前記ワークの搬送方向における前記ロボットの上流側に配設され、前記トレイ用センサは、前記トレイの搬送方向における前記ロボットの上流側に配設されており、
前記コントローラが、前記ワーク用センサおよび前記トレイ用センサからの情報に基づいて、前記トレイの空きが確保できるように前記プレイスコンベアの搬送速度を決定していることを特徴とするワーク移載システム。
【請求項２】
前記ワークと前記トレイとが、並列で逆方向に搬送されることを特徴とする請求項１に記載のワーク移載システム。
【請求項３】
前記プレイスコンベアが２台もしくはそれ以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワーク移載システム。
【請求項４】
２台もしくはそれ以上の前記プレイスコンベアが前記ピックアップコンベアを挟むように並列に配設されていることを特徴とする請求項３に記載のワーク移載システム。
【請求項５】
複数台の前記ロボットに対して前記プレイスコンベアがそれぞれ１台ずつ配設されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワーク移載システム。
【請求項６】
複数台の前記ロボットに対してそれぞれ１台ずつ配設された前記プレイスコンベアの近傍には、前記ワークが移載されて充填された後の前記トレイのみを搬送する搬送コンベアが配設されていることを特徴とする請求項５に記載のワーク移載システム。
【請求項７】
ワークを搬送するピックアップコンベアと、
前記ワークを載置するトレイを搬送するプレイスコンベアと、
前記ワークを保持および解放して前記トレイへ移載する複数台のロボットと、
前記ワークの位置、形状および数量を検知するワーク用センサと、
前記トレイの形状、数量および空きの有無を検知するトレイ用センサと、
前記ワーク用センサおよび前記トレイ用センサからの情報に応じて前記ピックアップコンベアおよび前記プレイスコンベアの搬送速度と前記ロボットの動作とを制御するコントローラとを有し、
前記ピックアップコンベアと前記プレイスコンベアとが、相互に搬送方向が直交するように配設され、
前記ピックアップコンベアと前記プレイスコンベアとが交差する部分には、前記ロボットが配設され、
前記ワーク用センサは、前記ワークの搬送方向における前記ロボットの上流側に配設され、前記トレイ用センサは、前記トレイの搬送方向における前記ロボットの上流側に配設されており、
前記コントローラが、前記ワーク用センサおよび前記トレイ用センサからの情報に基づいて、前記トレイの空きが確保できるように前記プレイスコンベアの搬送速度を決定していることを特徴とするワーク移載システム。
【請求項８】
前記ピックアップコンベアに複数台の前記プレイスコンベアが直交して配設されていることを特徴とする請求項７に記載のワーク移載システム。
【請求項９】
前記ピックアップコンベアには、前記ワークの搬送方向における下流側から上流側へ前記ワークを還流するリターンコンベアが配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のワーク移載システム。
【請求項１０】
前記ロボットの作業範囲内であって、前記ピックアップコンベアの近傍または前記プレイスコンベアの近傍には、前記ワークを仮置きするバッファコンベアが配設され、
前記バッファコンベアが、前記ロボットの動作に連動して移動可能とされていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のワーク移載システム。
【請求項１１】
前記ピックアップコンベアが、連続して配置された複数のバケットを備え、各前記バケットにそれぞれ前記ワークを所定個数ずつ保持した状態で所定ピッチで搬送を行うバケットコンベアであり、
任意のバケットが前記ワークの投入位置に停止している状態で、前記任意のバケットに対して設定された個数の前記ワークが投入されたことが検知されると、前記バケットコンベアがバケット１つ分だけ下流側へ搬送されて前記任意のバケットの次のバケットが前記ワークの投入位置に位置するとともに、前記次のバケットに対する前記ワークの投入が行われるように、１ピッチずつ前記複数のバケットへの供給動作を連続して行うことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載のワーク移載システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピックアップコンベア上を搬送されているワークをマニピュレータを備えたロボットで保持および解放することにより、プレイスコンベア上を搬送されているトレイへ移載するワーク移載システムにおいて、ワークのオーバーフローの発生を回避すると共に、作業スペースをより有効に利用可能としたワーク移載システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のワーク移載システム１は、図８に示すように、ワーク４を搬送するピックアップコンベア２と、トレイ５等の容器をワーク４と同方向に搬送し、ピックアップコンベア２と並列に配置されたプレイスコンベア３と、ワーク４を保持すると共に保持したワーク４を解放するマニピュレータとを備え、ピックアップコンベア２に沿って配置された複数台のロボット７と、これら一連の動作を制御するコントローラ８とを有し、コントローラ８によりロボット７の動作と、ピックアップコンベア２およびプレイスコンベア３の搬送速度とを制御することで、ロボット７でピックアップコンベア２上のワーク４を保持し、保持したワーク４をプレイスコンベア３上のトレイ５内の所定位置において解放して移載するシステムである。
【０００３】
ワーク移載システム１におけるワーク４は、ピックアップコンベア２上にランダムもしくは整列されて搬送される。ワーク４をランダムに搬送するランダム搬送では、ワーク４を所定の方向や所定の搬送ピッチに整列させる必要がなく、コスト的に優位な搬送方法である反面、ピックアップコンベア２上を搬送されるワーク４の搬送量を一定に保持することが難しく、急激にワーク４の搬送量が増減することが知られている。また、ワーク４を搬送方向に対して平行もしくは垂直など所定の方向に整列させて搬送する整列搬送では、ピックアップコンベア２上におけるワーク４の搬送量が急激に増加することを防げるものの、ワーク４の搬送ピッチのバラツキやワーク４が部分的に抜け落ちることが知られている。
【０００４】
また、ワーク４をプレイスコンベア３上を搬送されているトレイ５の所定箇所に移載する際、ワーク４の搬送量が増加するとロボット７の作業範囲内に到達しているトレイ５にワーク４を収納するための空きが無くなる。このため、ロボット７がワーク４を保持した状態で、収納する空きのあるトレイ５が搬送されてくるのを待たなければならず、多くのワーク４がロボット７によって保持されずにロボット７の作業範囲内よりも下流側へ搬送されてワーク４のオーバーフローが発生する。
【０００５】
オーバーフローしたワーク４については、手作業でトレイ５に詰めたり、再度ピックアップコンベア２の上流側へ運ぶといった手間を必要とし、作業効率を著しく低下させていた。
【０００６】
特許文献１には、ワーク４の搬送方向におけるロボット７の上流側にカメラからなる１台のセンサ６を配設し、センサ６が撮影または検知したワーク４の映像をもとに、上流側のロボット７が搬送されてきた複数のワーク４の一部を保持し、下流側のロボット７が上流側のロボット７によって保持されずに通過されてきた残りのワーク４を保持するようにコントローラ８で上流側のロボット７と下流側のロボット７に適切にワーク４を分配して移載作業を制御することが開示されている。
【０００７】
前記課題を解決するための第７のワーク移載システムは、ワークを搬送するピックアップコンベアと、前記ワークを載置するトレイを搬送するプレイスコンベアと、前記ワークを保持および解放して前記トレイへ移載する複数台のロボットと、前記ワークの位置、形状および数量を検知するワーク用センサと、前記トレイの形状、数量および空きの有無を検知するトレイ用センサと、前記ワーク用センサおよび前記トレイ用センサからの情報に応じて前記ピックアップコンベアおよび前記プレイスコンベアの搬送速度と前記ロボットの動作とを制御するコントローラとを有し、前記ピックアップコンベアと前記プレイスコンベアとが、相互に搬送方向が直交するように配設され、前記ピックアップコンベアと前記プレイスコンベアとが交差する部分には、前記ロボットが配設され、前記ワーク用センサは、前記ワークの搬送方向における前記ロボットの上流側に配設され、前記トレイ用センサは、前記トレイの搬送方向における前記ロボットの上流側に配設されており、前記コントローラが、前記ワーク用センサおよび前記トレイ用センサからの情報に基づいて、前記トレイの空きが確保できるように前記プレイスコンベアの搬送速度を決定していることを特徴とする。
【０００８】
また、従来のワーク搬送システム１は、ピックアップコンベア２とプレイスコンベア３とが並列に配置され、ワーク４とトレイ５とを同方向へ搬送するシステムであるため、ワーク４をピックアップコンベア２に供給するワーク供給装置Ａ２と、トレイ５をプレイスコンベア３に供給するトレイ供給装置Ａ３とを並列に配置しなければならず、作業スペースに対する装置の設置関係が悪くなったり、移載後にトレイ５を包装する包装機等の梱包装置Ｂ３を設置するスペースが確保できず、作業効率が低下する等の問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−３３６７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明では、ワークをトレイへ移載するワーク移載システムにおいて、ランダム搬送または整列搬送されるワークの搬送量の増加や搬送ピッチのバラツキに関係なく、プレイスコンベア上のトレイへワークを効率よく移載して、ワークのオーバーフローが発生しないワーク移載システムを提供すると共に、効率のよい移載作業が可能なワーク移載システムおよび作業スペースを有効利用可能なワーク移載システム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】
【００１１】
前記課題を解決するための第１のワーク移載システムは、ワークを搬送するピックアップコンベアと、前記ワークを載置するためのトレイを搬送し、前記ピックアップコンベアと並列に配設されたプレイスコンベアと、前記ワークを保持および解放して前記トレイへ移載する複数台のロボットと、前記ワークの位置、形状および数量を検知するワーク用センサと、前記トレイの形状、数量および空きの有無を検知するトレイ用センサと、前記ワーク用センサおよび前記トレイ用センサからの情報に応じて前記ピックアップコンベアおよび前記プレイスコンベアの搬送速度と前記ロボットの動作とを制御するコントローラとを有し、複数台の前記ロボットが、前記ワークの搬送方向に沿うように配設され、前記ワーク用センサは、前記ワークの搬送方向における前記ロボットの上流側に配設され、前記トレイ用センサは、前記トレイの搬送方向における前記ロボットの上流側に配設されており、前記コントローラが、前記ワーク用センサおよび前記トレイ用センサからの情報に基づいて、前記トレイの空きが確保できるように前記プレイスコンベアの搬送速度を決定していることを特徴とする。
【００１２】
第２のワーク移載システムは、前記ワークと前記トレイとが、並列で逆方向に搬送されることを特徴とする。
【００１３】
第３のワーク移載システムは、前記プレイスコンベアが２台以上であることを特徴とする。
【００１４】
第４のワーク移載システムは、２台以上の前記プレイスコンベアが前記ピックアップコンベアを挟むように並列に配設されていることを特徴とする。
【００１５】
第５のワーク移載システムは、複数台の前記ロボットに対して前記プレイスコンベアがそれぞれ１台ずつ配設されていることを特徴とする。
【００１６】
第６のワーク移載システムは、複数台の前記ロボットに対してそれぞれ１台ずつ配設された前記プレイスコンベアの近傍に、前記ワークが移載されて充填された後の前記トレイのみを搬送する搬送コンベアが配設されていることを特徴とする。
【００１７】
前記課題を解決するための第７のワーク移載システムは、ワークを搬送するピックアップコンベアと、前記ワークを載置するトレイを搬送するプレイスコンベアと、前記ワークを保持および解放して前記トレイへ移載する複数台のロボットと、前記ワークおよび前記トレイの位置、形状および数量をそれぞれ検知するセンサと、前記センサからの情報に応じて前記ピックアップコンベアおよび前記プレイスコンベアの搬送速度と前記ロボットの動作とを制御するコントローラとを有するワーク移載システムにおいて、前記ピックアップコンベアと前記プレイスコンベアとが、相互に搬送方向が直交するように配設され、前記ピックアップコンベアと前記プレイスコンベアとが交差する部分には、前記ロボットが配設され、前記センサが、前記ワークの搬送方向における前記ロボットの上流側と、前記トレイの搬送方向における前記ロボットの上流側とに配設されていることを特徴とする。
【００１８】
第８のワーク移載システムは、前記ピックアップコンベアに複数台の前記プレイスコンベアが直交して配設されていることを特徴とする。
【００１９】
第９のワーク移載システムは、前記ピックアップコンベアには、前記ワークの搬送方向における下流側から上流側へ前記ワークを還流するリターンコンベアが配設されていることを特徴とする。
【００２０】
第１０のワーク移載システムは、前記ロボットの作業範囲内であって、前記ピックアップコンベアの近傍または前記プレイスコンベアの近傍には、前記ワークを仮置きするバッファコンベアが配設され、前記バッファコンベアが、前記ロボットの動作に連動して移動可能とされていることを特徴とする。
【００２１】
第１１のワーク移載システムは、前記ピックアップコンベアが、連続して配置された複数のバケットを備え、各前記バケットにそれぞれ前記ワークを所定個数ずつ保持した状態で所定ピッチで搬送を行うバケットコンベアであり、任意のバケットが前記ワークの投入位置に停止している状態で、前記任意のバケットに対して設定された個数の前記ワークが投入されたことが検知されると、前記バケットコンベアがバケット１つ分だけ下流側へ搬送されて前記任意のバケットの次のバケットが前記ワークの投入位置に位置するとともに、前記次のバケットに対する前記ワークの投入が行われるように、１ピッチずつ前記複数のバケットへの供給動作を連続して行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の第１のワーク移載システムによれば、複数台の前記ロボットが前記ワークの搬送方向に沿うように配設され、前記センサが、前記ワークの搬送方向における前記ロボットの上流側と、前記トレイの搬送方向における前記ロボットの上流側とに配設されることにより、前記ワークが前記ロボットの作業範囲内に搬送される前に、前記ワークの位置、形状および数量を検知することができるとともに、前記トレイの数量および空きも検知することができるので、前記ピックアップコンベア上の前記ワークの搬送量が急激に増加した場合においても、前記センサからの情報に応じて前記コントローラによって前記プレイスコンベアの搬送速度を速くすると共に、その搬送速度に最適な前記ロボットの動作を決定することができ、オーバーフローの発生を防止することができる。
【００２３】
本発明の第２のワーク移載システムによれば、前記ワークの搬送方向と前記トレイの搬送方向とを並列で逆方向とすることにより、前記ワークの搬送方向下流側において、空の前記トレイに確実に前記ワークを移載することができるので、オーバーフローの発生を防止することができる。
【００２４】
本発明の第３のワーク移載システムによれば、前記プレイスコンベアを２台もしくはそれ以上とすることにより、前記ピックアップコンベア上の前記ワークの搬送量が急激に増加して、１台目の前記プレイスコンベア上の前記トレイに前記ワークを移載する空きが確保できない場合においても、２台目もしくはそれ以降の前記プレイスコンベア上の前記トレイに前記ワークを移載することで、オーバーフローの発生を防止することができる。
【００２５】
本発明の第４のワーク移載システムによれば、２台以上の前記プレイスコンベアが前記ピックアップコンベアを挟むように並列に配設されることにより、前記ワークの移載に要する前記ロボットの移動距離を増加させることなく２台目の前記プレイスコンベアに対しても移載作業を行うことができるので、作業効率を低下させることなくオーバーフローの発生を防止することができる。
【００２６】
本発明の第５のワーク移載システムによれば、複数台の前記ロボットに対して前記プレイスコンベアがそれぞれ１台ずつ配設されることにより、前記ロボットに分配された作業に応じて前記プレイスコンベアの搬送速度を調整することができる。これにより、前記ワークの搬送方向における下流側においても確実に前記トレイの空きを確保して効率のよい移載作業を行えるので、前記ワークのオーバーフローの発生を防止することができる。
【００２７】
本発明の第６のワーク移載システムによれば、複数台の前記ロボットに対してそれぞれ１台ずつ配設された前記プレイスコンベアの近傍に、前記ワークが移載されて充填された後の前記トレイのみを搬送する搬送コンベアが配設されることにより、充填済みの前記トレイが前記プレイスコンベア上に停滞することがなく、前記トレイの供給効率を良くして、オーバーフローの発生を防止することができる。
【００２８】
本発明の第７のワーク移載システムによれば、前記ピックアップコンベアと前記プレイスコンベアとが直交して配設され、前記ピックアップコンベアと前記プレイスコンベアとが交差する部分に前記ロボットが配設されることにより、前記ロボットが前記ワークを保持してから解放するまでの移動距離を短くでき、前記ワークを前記トレイへ移載する作業効率を高めることができる。
【００２９】
また、前記センサを前記ワークの搬送方向における前記ロボットの上流側と、前記トレイの搬送方向における前記ロボットの上流側とに配設することにより、前記ワークの供給量が急激に増加した場合においても、前記ロボットが配設された位置に前記ワークおよび空きのある前記トレイが到達する前に、前記ワークの位置、形状および数量を検知することができるとともに、前記トレイの数量および空きも検知することができるので、前記ピックアップコンベア上の前記ワークの搬送量が急激に増加した場合においても、前記センサからの情報に応じて前記コントローラによって前記プレイスコンベアの搬送速度を速くすると共に、その搬送速度に最適な前記ロボットの動作を決定することができ、オーバーフローの発生を防止することができる。
【００３０】
本発明の第８のワーク移載システムによれば、前記ピックアップコンベアに複数台の前記プレイスコンベアが直交して配設されることにより、前記ワークの供給量が急激に増加して、１台目の前記プレイスコンベア上の前記トレイに前記ワークを移載する空きが確保できない場合においても、２台目もしくはそれ以降の前記プレイスコンベア上の前記トレイに移載することでオーバーフローの発生を防止することができる。
【００３１】
本発明の第９のワーク移載システムによれば、前記ピックアップコンベアに、前記ワークの搬送方向における下流から上流へ前記ワークを還流するリターンコンベアが配設されることにより、前記トレイに移載されずに下流に搬送された前記ワークを再び上流へ戻すことができるので、オーバーフローの発生を防止することができる。
【００３２】
本発明の第１０のワーク移載システムによれば、前記ロボットの作業範囲内であって、前記ピックアップコンベアの近傍または前記プレイスコンベアの近傍に、前記ワークを仮置きするバッファコンベアが配設されることにより、前記ワークの供給量が急激に増加して、前記トレイに移載しきれずに前記ワークが前記ピックアップコンベア上に残ってしまう場合であっても、前記ピックアップコンベア上に残った前記ワークを前記バッファコンベアに仮置きすることで、オーバーフローの発生を防止することができる。
【００３３】
本発明の第１１のワーク移載システムによれば、前記ピックアップコンベアが前記ワークを所定個数ごとに所定ピッチで搬送可能なバケットコンベアとされるので、前記ワークの搬送ピッチのバラツキの発生を防止することができ、前記ロボットが保持できずに下流側に搬送されて前記ワークがオーバーフローすることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ａ、ｂは本発明に係るワーク移載システムの第１の実施形態の概略平面図
【図２】ａ、ｂは本発明に係るワーク移載システムの第２の実施形態の概略平面図
【図３】ａ、ｂは本発明に係るワーク移載システムの第３の実施形態の概略平面図
【図４】ａ、ｂは本発明に係るワーク移載システムの第４の実施形態の概略平面図
【図５】ａ、ｂは本発明に係るワーク移載システムの第５の実施形態の概略平面図
【図６】ａ、ｂは本発明に係るワーク移載システムの第６の実施形態の概略平面図
【図７】本発明に係るワーク移載システムの第７の実施形態の概略平面図
【図８】従来のワーク移載システムの概略平面図
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明のワーク移載システムを図１から図６にそれぞれ図示した実施形態により説明する。なお、図中における矢印は、コンベアの搬送方向を示している。
【００３６】
本発明のワーク移載システム１０は、図１（ａ）に示すように、ワーク４を定速でランダム搬送または整列搬送するピックアップコンベア２と、ピックアップコンベア２と並列で配置され、カップや容器などのトレイ５を変速で搬送するプレイスコンベア３と、ワーク４を保持すると共に保持したワーク４を解放することによりトレイ５に移載するマニピュレータを備え、このマニピュレータを三次元的に可動とする例えば６軸多関節ロボット７と、画像センサ、３Ｄ認識センサ、光電センサ、距離センサあるいは超音波センサなどからなるセンサ６と、これら全ての動作を制御するコントローラ８とを有している。
【００３７】
なお、ピックアップコンベア２およびプレイスコンベア３は、それぞれベルトコンベアとされており、個別のモータ９により搬送速度を可変駆動されるようになっている。さらに、プレイスコンベア３によって搬送されるものは、トレイ５に限らずカートンや箱、ケースなどのワーク４を載置可能なものであればいかなるものでもよい。
【００３８】
これら全ての動作は、コントローラ８としての例えばプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）によって制御されており、センサ６によって検知された情報を入力信号としてこの制御が行われるようになっている。ＰＬＣからなるコントローラ８に対して、センサ６からワーク４の搬送量が閾値よりも多くなったことを示す信号が入力されると、プレイスコンベア３の搬送速度を速くする信号が出力されるとともに、ロボット７に対するワーク４の振りわけの分配比率を変更するなどの制御が行われる。
【００３９】
本発明のワーク移載システムの第１の実施形態である第１のワーク移載システム１０について説明する。
【００４０】
第１のワーク移載システム１０は、図１（ａ）に示すように、並列に配設されたピックアップコンベア２とプレイスコンベア３とを有しており、ピックアップコンベア２とプレイスコンベア３の上方には、ワーク４を保持および解放することによりトレイ５へ移載するマニピュレータを備えたロボット７が複数台配設されている。
【００４１】
ロボット７は、ワーク４の搬送方向に沿うようにピックアップコンベア２の近傍に複数台配設され、ピックアップコンベア２上を搬送されるワーク４を保持および解放することによりトレイ５の所定箇所にワーク４を移載する。
【００４２】
また、センサ６は、ロボット７の配置方向においてワーク４の搬送方向の最も上流側に配置されたロボット７の上流側に配設されるワーク用センサ６ａと、ロボット７の配置方向においてトレイ５の搬送方向の最も上流側に配設されたロボット７の上流側に配設されるトレイ用センサ６ｂとからなる。
【００４３】
このような構成からなる、第１のワーク移載システム１０における移載動作を説明する。
【００４４】
まず、同方向に搬送されるワーク４の位置、形状および数量とトレイ５の形状、数量および空きの有無をそれぞれワーク用センサ６ａとトレイ用センサ６ｂとにより検知する。検知されたデータは、コントローラ８に送信され、得られた情報に基づいて、コントローラ８で設定した分配比率で複数台のロボット７に対してそれぞれ保持するワーク４を配分すると共に、トレイ５の空きが確保できるようにプレイスコンベア３の搬送速度を決定する。
【００４５】
対象ワーク４がロボット７の作業範囲内に搬送されてくると、複数台のロボット７が割り振られたワーク４をマニピュレータによってそれぞれ保持および解放して、決められたトレイ５への移載を行う。
【００４６】
このような構成および作用の、第１のワーク移載システム１０とすることにより、ワーク４およびトレイ５がロボット７の作業範囲内に搬送される前に予めその数量や空きの有無などを検知することができるので、搬送されてくるワーク４の数量が増加した場合には、プレイスコンベア３の搬送速度を速くして、トレイ５の供給を良くすることにより、確実にワーク４をトレイ５へ移載するようにしてワーク４のオーバーフローの発生を防止することができる。
【００４７】
また、第１のワーク移載システムの動作において、図１（ｂ）に示すように、ワーク４の搬送方向とトレイ５の搬送方向とを逆方向としてもよく、このように搬送方向を相互に逆方向とすることにより、ワーク４の搬送方向における下流側においても、ワーク４を移載するトレイ５の空きを確保することができるので、移載仕切れなかったワーク４をワーク４の搬送方向における下流側で確実にトレイ５へ移載してワーク４のオーバーフローの発生を防止することができる。
【００４８】
本発明のワーク移載システムの第２の実施形態である第２のワーク移載システム２０について説明する。
【００４９】
第２のワーク移載システム２０においては、図２（ａ）に示すように、１台のピックアップコンベア２に対して並列に２台もしくはそれ以上のプレイスコンベア３が配設され、ピックアップコンベア２とプレイスコンベア３の上方にワーク４を保持および解放することによりトレイ５へ移載するマニピュレータを備えたロボット７が複数台配設されている。
【００５０】
また、センサ６は、ロボット７の配置方向においてワーク４の搬送方向において最も上流側に配置されたロボット７の上流側に配設されるワーク用センサ６ａと、ロボット７の配置方向においてトレイ５の搬送方向の最も上流側に配設されたロボット７の上流側に配設されるトレイ用センサ６ｂとからなる。
【００５１】
なお、これらのピックアップコンベア２とプレイスコンベア３およびロボット７はコントローラ８によって制御されている。
【００５２】
このような構成からなる、第２のワーク移載システム２０における移載動作を説明する。
【００５３】
まず、搬送されているワーク４の位置、形状および数量とトレイ５の形状、数量および空きの有無をそれぞれワーク用センサ６ａおよびトレイ用センサ６ｂを用いて検知する。検出されたデータは、コントローラ８に送信され、得られた情報に基づいて、コントローラ８で設定した分配比率で複数台のロボット７に対してそれぞれ保持するワーク４を配分すると共に、移載するプレイスコンベア３を決定する。
【００５４】
この時、ワーク４の搬送方向およびトレイ５の搬送方向は、同方向もしくは逆方向のどちらでもよく、２台もしくはそれ以上のプレイスコンベア３はそれぞれ異なる搬送方向でもよい。
【００５５】
対象ワーク４がロボット７の作業範囲内に搬送されると、複数台のロボット７が割り振られたワーク４をマニピュレータによってそれぞれ保持および解放して、１台目のプレイスコンベア３上の決められたトレイ５への移載を行う。
【００５６】
この時、１台目のプレイスコンベア３上のトレイ５に空きが無くなった場合には、２台目のプレイスコンベア３上のトレイ５へワーク４の移載を行う。
【００５７】
このような構成および作用の、第２のワーク移載システム２０とすることにより、ワーク４の供給量が急激に増加して１台目のプレイスコンベア３上のトレイ５ではワーク４を移載しきれない場合においても、２台目のプレイスコンベア３上を搬送されているトレイ５へ移載することができるので、ワーク４のオーバーフローの発生を防止することができる。
【００５８】
また、第２のワーク移載システムにおいて、図２（ｂ）に示すように、ピックアップコンベア２の両側をプレイスコンベア３で挟むように並列に配設してもよく、ピックアップコンベア２の両側にプレイスコンベア３を配設することにより、両側のプレイスコンベア３上のトレイ５に対して、ピックアップコンベア２から等しい移動距離でワーク４を移載することができるので、トレイ５の供給量が２倍となり、ピックアップコンベア２上のワーク４の搬送量が増加した場合においても、作業効率を低下させることなくワーク４のオーバーフローの発生を防止することができる。
【００５９】
さらに、ピックアップコンベア２の両側にプレイスコンベア３を配設することにより、両側のプレイスコンベア３に対して等しくワーク４を分配して移載する方法やどちらか一方のプレイスコンベア３に優先して移載した後に、他方のプレイスコンベア３へ移載する方法など、コントローラ８からロボット７への指令の幅が広がることで、ワーク４に対して最適な分配を行うことができ、ワーク４のオーバーフローの発生を防止することができる。
【００６０】
本発明のワーク移載システムの第３の実施形態である第３のワーク移載システム３０について説明する。
【００６１】
第３のワーク移載システム３０においては、図３（ａ）に示すように、ピックアップコンベア２の上方に配設されたマニピュレータを備えた複数のロボット７の近傍にそれぞれプレイスコンベア３が配設されている。
【００６２】
また、センサ６は、ロボット７の配置方向においてワーク４の搬送方向の最も上流側に配置されたロボット７の上流側に配設されるワーク用センサ６ａと、ロボット７の配置方向においてトレイ５の搬送方向の最も上流側に配設されたロボット７の上流側に配設されるトレイ用センサ６ｂとからなる。
【００６３】
この時、ロボットの近傍にそれぞれ配設されたプレイスコンベア３の搬送速度およびロボット７の動作は、ワーク用センサ６ａとトレイ用センサ６ｂの検知した情報に基づいて、コントローラ８によって制御されている。
【００６４】
なお、プレイスコンベア３に対するトレイ５の供給は、独立して行われる構成に限らず、図示しないトレイ供給用コンベア等を配設して、このトレイ供給用コンベアからそれぞれのプレイスコンベア３に対してトレイ５が供給されるように構成してもよい。
【００６５】
このような構成からなる、第３のワーク移載システム３０における移載動作を説明する。
【００６６】
まず、ワーク４の位置、形状および数量とトレイ５の形状、数量および空きの有無をワーク用センサ６ａおよびトレイ用センサ６ｂを用いてそれぞれ検知する。検知されたデータは、コントローラ８に送信され、得られた情報に基づいて、コントローラ８で設定した分配比率で複数台のロボット７に対してそれぞれ保持するワーク４を配分すると共に、各プレイスコンベア３に対して搬送速度を決定する。
【００６７】
対象ワーク４がロボット７の作業範囲内に搬送されてくると、複数台のロボット７が割り振られたワーク４をマニピュレータによってそれぞれ保持および解放して、ロボット７ごとに配設されたプレイスコンベア３上のトレイ５への移載を行う。
【００６８】
この時、ワーク４の搬送方向とトレイ５の搬送方向とは、同方向もしくは逆方向のどちらでもよく、ロボット７ごとに配設されたプレイスコンベア３の搬送方向もそれぞれ異なる方向でもよい。
【００６９】
このような構成および作用の、第３のワーク移載システム３０とすることにより、ロボット７の移載作業に対して独立してトレイ５の供給速度を調整することができるので、ピックアップコンベア２上のワーク４の搬送量が急激に増加した場合においても、ロボット７ごとの作業状況に応じてトレイ５を供給し、確実にトレイ５の空きを確保することで、ワーク４のオーバーフローの発生を防止することができる。
【００７０】
また、複数台のプレイスコンベア３に対して、図３（ｂ）に示すように、ワーク４を移載され充填された後の充填済みのトレイ５を搬送するための搬送コンベア３３を下面に配設してもよく、充填済みのトレイ５を下面に配設された搬送コンベア３３上へ落下させることにより、プレイスコンベア３上に充填済みのトレイ５が停滞することがなく、プレイスコンベア３上へのトレイ５の供給をスムーズに行えるので、ワーク４の移載効率が良くなり、ワーク４のオーバーフローの発生を防止することができる。
【００７１】
なお、本実施形態においては、搬送コンベア３３がプレイスコンベア３の下面に配設された場合の説明を行ったが、搬送コンベア３３はプレイスコンベア３と並列でもよく、搬送コンベア３３の配設位置は搬送物や作業スペースに応じて適宜変更される。
【００７２】
本発明のワーク移載システムの第４の実施形態である第４のワーク移載システム４０について説明する。
【００７３】
第４のワーク移載システム４０においては、図４（ａ）に示すように、プレイスコンベア３の上面にピックアップコンベア２が相互に搬送方向が直交するように配設され、ピックアップコンベア２とプレイスコンベア３とが交差する部分の上方には、ワーク４を保持および解放してトレイ５へ移載するマニピュレータを備えたロボット７が複数台配設されている。
【００７４】
この時、ピックアップコンベア２と、このピックアップコンベア２の上方に位置するプレイスコンベア３との搬送方向が相互に直交するようにピックアップコンベア２とプレイスコンベア３とを配設してもよい。
【００７５】
また、センサ６は、ロボット７の配置方向においてワーク４の搬送方向の最も上流側に配置されたロボット７の上流側に配設されるワーク用センサ６ａと、ロボット７の配置方向においてトレイ５の搬送方向の最も上流側に配設されたロボット７の上流側に配設されるトレイ用センサ６ｂとからなる。
【００７６】
このような構成からなる、第４のワーク移載システム４０における移載動作を説明する。
【００７７】
まず、直交して搬送されるワーク４の位置、形状および数量とトレイ５の形状、数量および空きの有無をワーク用センサ６ａおよびトレイ用センサ６ｂを用いてそれぞれ検知する。検知されたデータは、コントローラ８に送信され、得られた情報に基づいて、コントローラ８で設定した分配比率で複数台のロボット７に対して保持するワーク４をそれぞれ配分すると共に、プレイスコンベア３の搬送速度を決定する。
【００７８】
対象ワーク４がロボット７の作業範囲内に搬送されると、複数台のロボット７が割り振られたワーク４をマニピュレータによってそれぞれ保持および解放して、決められたトレイ５への移載を行う。
【００７９】
このような構成および作用の、第４のワーク移載システム４０とすることにより、ロボット７がワーク４を保持してからトレイ５までの移送するのに要する移動距離を短縮することができるので、移載効率が良くなり、ワーク４のオーバーフローの発生を防止することができる。
【００８０】
また、第４のワーク移載システム４０によれば、ピックアップコンベア２およびプレイスコンベア３の上流または下流に配設される製造機械４Ａや包装機械４Ｂ等を隣り合わせに配置する必要がないので、作業スペースに対する装置の配置性が良くなり、作業スペースを有効利用することができる。
【００８１】
さらに、図４（ｂ）に示すように、２台もしくはそれ以上のプレイスコンベア３と２台もしくはそれ以上のピックアップコンベア２とをそれぞれの搬送方向を直交させて配設してもよく、ピックアップコンベア２とプレイスコンベア３とを直交させて配設しているので、ピックアップコンベア２からプレイスコンベア３までの距離を延長させることなくプレイスコンベア３の増設が可能となり、作業効率を低下させることなく複数台のプレイスコンベア３上のトレイ５へワーク４を移載して、ワーク４のオーバーフローの発生を防止することができる。
【００８２】
なお、２台もしくはそれ以上のプレイスコンベア３の搬送方向および搬送速度は、適宜変更することができる。
【００８３】
本発明のワーク移載システムの第５の実施形態である第５のワーク移載システム５０について説明する。
【００８４】
第５のワーク移載システム５０においては、図５（ａ）に示すように、ピックアップコンベア２とプレイスコンベア３とが並列に配設され、ピックアップコンベア２とプレイスコンベア３の上方には、ワーク４を保持および解放することによりトレイ５に移載するロボット７が複数台配設されている。
【００８５】
ピックアップコンベア２の近傍には、ワーク４をピックアップコンベア２の下流側からピックアップコンベア２の上流側に還流するリターンコンベア５２が配設されている。
【００８６】
また、センサ６は、ロボット７の配置方向においてワーク４の搬送方向の最も上流側に配置されたロボット７の上流側に配設されるワーク用センサ６ａと、ロボット７の配置方向においてトレイ５の搬送方向の最も上流側に配設されたロボット７の上流側に配設されるトレイ用センサ６ｂとからなる。
【００８７】
ここで、ピックアップコンベア２とプレイスコンベア３とは、図５（ｂ）に示すように、相互に搬送方向が直交するように配置されてもよい。
【００８８】
このような構成からなる、第５のワーク移載システム５０における移載動作を説明する。
【００８９】
まず、ワーク４の位置、形状および数量とトレイ５の形状、数量および空きの有無をそれぞれワーク用センサ６ａとトレイ用センサ６ｂとにより検知する。検知されたデータは、コントローラ８に送信され、得られた情報に基づいて、コントローラ８で設定した分配比率で複数台のロボット７に対してそれぞれ保持するワーク４を配分する。
【００９０】
対象のワーク４がロボット７の作業範囲内に搬送されると、複数台のロボット７が割り振られたワーク４をマニピュレータによってそれぞれ保持および解放して、決められたトレイ５への移載を行う。
【００９１】
この時、ロボット７の作業範囲内から外れて下流側に搬送されていたワーク４は、一旦、図示しないホッパー等に収容された後、ピックアップコンベア２の近傍に配設されているリターンコンベア５２に適宜供給されることにより、ピックアップコンベア２の上流側へ還流される。
【００９２】
このような構成および作用の、第５のワーク移載システム５０とすることにより、ロボット７の作業範囲内から外れてしまったワーク４を再度ピックアップコンベア２の上流側に還流して、ロボット７の作業範囲内に容易に搬送することができるので、ワーク４のオーバーフローの発生を防止することができる。
【００９３】
本発明のワーク移載システムの第６の実施形態である第６のワーク移載システム６０について説明する。
【００９４】
第６のワーク移載システム６０においては、図６に示すように、ピックアップコンベア２とプレイスコンベア３とが並列に配設され、ピックアップコンベア２とプレイスコンベア３の上方には、ワーク４を保持および解放してトレイ５へ移載するロボット７が複数台配設されている。
【００９５】
そして、プレイスコンベア３の近傍には、搬送されてきたワーク４を仮置きするバッファコンベア６２が配設されている。
【００９６】
また、センサ６は、ロボット７の配置方向においてワーク４の搬送方向の最も上流側に配置されたロボット７の上流側に配設されるワーク用センサ６ａと、ロボット７の配置方向においてトレイ５の搬送方向の最も上流側に配設されたロボット７の上流側に配設されるトレイ用センサ６ｂとからなる。
【００９７】
ここで、ピックアップコンベア２とプレイスコンベア３とは、相互に搬送方向が直交するように配置してもよい。
【００９８】
このような構成からなる、第６のワーク移載システム６０における移載動作を説明する。
【００９９】
まず、搬送されてくるワーク４の位置、形状と数量とトレイ５の形状、数量および空きの有無をそれぞれワーク用センサ６ａとトレイ用センサ６ｂとにより検知する。検知されたデータは、コントローラ８に送信され、得られた情報に基づいて、コントローラ８で設定した分配比率で複数台のロボット７に対してそれぞれ保持するワーク４を配分する。
【０１００】
対象ワーク４がロボット７の作業範囲内に搬送されると、複数台のロボット７が割り振られたワーク４をマニピュレータでそれぞれ保持および解放して、決められたトレイ５への移載を行う。
【０１０１】
さらに、トレイ５への移載作業を行うと同時に、ロボット７の作業範囲内において、トレイ５へ移載しきれずにピックアップコンベア２上に残ったワーク４をバッファコンベア６２に移載することで、仮置きする。
【０１０２】
仮置きされたワーク４は、プレイスコンベア３上を搬送されてくるトレイ５に空きがある場合に、トレイ５へ移載される。
【０１０３】
この時、バッファコンベア６２は、ロボット７の動作に連動して移動可能としてもよい。
【０１０４】
このような構成の、第６のワーク移載システム６０とすることにより、ピックアップコンベア２上のワーク４の搬送量が急激に増加してトレイ５に移載できないワーク４が発生した場合においても、トレイ５への移載作業と同時に移載しきれずに残ったワーク４をバッファコンベア６２に一旦、仮置きすることで、ワーク４のオーバーフローの発生を防止することができる。
【０１０５】
また、バッファコンベア６２は、プレイスコンベア３の近傍に限らず、ピックアップコンベア２の近傍に配設されてもよい。
【０１０６】
本発明のワーク移載システムの第７の実施形態である第７のワーク移載システム７０について説明する。
【０１０７】
第７のワーク移載システム７０においては、図７に示すように、ピックアップコンベア２とプレイスコンベア３とが並列に配設され、ピックアップコンベア２とプレイスコンベア３の上方には、ワーク４を保持および解放してトレイ５へ移載するロボット７が複数台配設されている。
【０１０８】
この時、ワーク４を搬送するためのピックアップコンベア２が、ワーク４を所定個数ずつ所定のピッチで搬送可能なバケットコンベア７２からなっている。
【０１０９】
また、バケットコンベア７２の近傍には、ワーク４を１列で搬送するバケットコンベア７２に対してワーク４を供給するワーク供給コンベア７２ａが配設されている。
【０１１０】
また、センサ６は、ワーク４の搬送方向におけるロボット７の上流側に配設されるワーク用センサ６ａと、トレイ５の搬送方向におけるロボット７の上流側に配設されるトレイ用センサ６ｂとからなる。
【０１１１】
ここで、バケットコンベア７２とプレイスコンベア３とは、相互に搬送方向が直交するように配置してもよい。
【０１１２】
このような構成からなる、第７のワーク移載システム７０における移載動作を説明する。
【０１１３】
まず、ワーク供給コンベア７２ａ上を１列で搬送されてきたワーク４は、バケットコンベア７２の１個目のバケットに投入される。１個目のバケットコンベア７２は、予め設定されている個数のワーク４が１個目のバケットに投入されたことを検知すると、バケットが１ピッチ下流側へ搬送され、２個目のバケットに対するワーク４の供給が開始される。このようなワーク４の供給動作を連続して行い、バケットコンベア７２によってワーク４を所定個数ずつ所定ピッチで搬送を行う。
【０１１４】
ワーク用センサ６ａおよびトレイ用センサ６ｂによって、バケットコンベア７２上を搬送されてくるワーク４の位置および形状とプレイスコンベア３上のトレイ５の形状、数量および空きの有無とを検知する。検知されたデータは、コントローラ８に送信され、得られた情報に基づいて、ロボット７に対して保持するワーク４を決定する。
【０１１５】
対象のワーク４がロボット７の作業範囲内に搬送されると、ロボット７がワーク４をマニピュレータでそれぞれ保持および解放して、決められたトレイ５への移載を行う。
【０１１６】
このような構成の、第７のワーク移載システム７０とすることにより、ワーク４の搬送量および搬送ピッチのバラツキを防止してワーク４のオーバーフローの発生を防止することができるとともに、予めワーク４を必要な個数ずつ搬送することができるので、大量のワーク４を素早く処理して移載の作業効率を良くすることができる。
【０１１７】
また、バケットコンベア７２に対してリターンコンベア５２およびバッファコンベア６２を配設することで、よりワーク４のオーバーフローの発生を防止できるとともに、効率の良い移載作業を実現することができる。
【０１１８】
なお、本発明のワーク移載システムは上記各実施形態に限定するものではなく、適宜、第１のワーク移載システムの構成乃至第７のワーク移載システムの構成を組み合わせることおよび適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【０１１９】
１  ワーク移載システム
２  ピックアップコンベア
３  プレイスコンベア
４  ワーク
５  トレイ
６  センサ
６ａ  ワーク用センサ
６ｂ  トレイ用センサ
７  ロボット
８  コントローラ
９  モータ
１０  第１のワーク移載システム
２０  第２のワーク移載システム
３０  第３のワーク移載システム
３３  搬送コンベア
４０  第４のワーク移載システム
４Ａ  製造機械
４Ｂ  包装機械
５０  第５のワーク移載システム
５２  リターンコンベア
６０  第６のワーク移載システム
６２  バッファコンベア
Ａ２  ワーク供給装置
Ａ３  トレイ供給装置
Ｂ３  梱包装置
７０  第７のワーク移載システム
７２  バケットコンベア
７２ａ  ワーク供給コンベア
【図１】
0005819618.tif 000002
【図２】
0005819618.tif 000003
【図３】
0005819618.tif 000004
【図４】
0005819618.tif 000005
【図５】
0005819618.tif 000006
【図６】
0005819618.tif 000007
【図７】
0005819618.tif 000008
【図８】
0005819618.tif 000009