(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にエンドエフェクタが接続された複数のアームを有するロボットと箱保持装置を備え、平板状に畳まれた箱を箱型に成形する製函装置であって、
ロボットの第１のアームのエンドエフェクタが、アーム先端が接続した上壁と、上壁と面方向が交叉する一対の側壁を有する端部部材と該端部部材に取り付けられた吸着手段を有し、
吸着手段は前記一対の側壁で挟まれ、吸着手段の先端部が該側壁の短手方向に端部部材から部分的に突出し、
箱保持装置は、ロボットに対向する箱保持面を有し、該箱保持面が着脱自在に箱を保持する吸着手段を備え、
平板状に畳まれた箱を角筒状に広げる作業が、前記エンドエフェクタと箱保持装置を用いて行われる製函装置。
【請求項２】
第１のアームのエンドエフェクタにおいて、吸着手段の先端部が端部部材の側壁の長手方向に該端部部材から突出している請求項１記載の製函装置。
【請求項３】
箱保持装置が、箱保持面として、第１の箱保持面と第２の箱保持面を有し、第１の箱保持面と第２の箱保持面のなす角が直角である請求項１又は２記載の製函装置。
【請求項４】
箱保持装置が、鉛直方向に設けられた箱保持面を有する請求項１〜３のいずれかに記載の製函装置。
【請求項５】
箱保持装置が、鉛直方向に対して斜めに設けられた箱保持面を有する請求項１〜３のいずれかに記載の製函装置。
【請求項６】
箱保持装置の箱保持面がスライド移動自在である請求項１〜５のいずれかに記載の製函装置。
【請求項７】
箱保持装置の下方に、箱の底側外フラップの折り曲げに使用する底側外フラップ折り台と底側外フラップ曲げ板を有し、箱保持装置が移動することで箱を底側外フラップ折り台に当接させる請求項４記載の製函装置。
【請求項８】
ロボットが第２のアームを有し、該第２のアームのエンドエフェクタが、断面コ字形の端部部材を有する請求項１〜７のいずれかに記載の製函装置。
【請求項９】
第２のアームのエンドエフェクタの端部部材に、製函作業のパネル操作を行うプッシャーが取り付けられている請求項８記載の製函装置。
【請求項１０】
吸着手段により着脱自在に中仕切りを保持する中仕切り保持装置を備える請求項１〜９のいずれかに記載の製函装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平板状に折り畳まれた段ボール等の箱を箱型に成形する製函装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平板状に折り畳まれた段ボールを箱型に組み立てる製函装置として、２つのアームを備えたロボット型の装置が提案されている（特許文献１）。この製函装置では、２つのアームのエンドエフェクタがそれぞれ吸着部を備え、それらの吸着部で平板状に折り畳まれた段ボールの斜向かいの２面を保持しつつ、その段ボールを立体の箱型に成形する。
【０００３】
また、固定ガイド板と移動ガイド板から形成された外形寸法が変化する矩形の型枠とその型枠に設けられた吸着パッドとを備えたハンド部、及び型枠が挿入される雌型を備えた製函装置であって、型枠内で吸着パッドがシリンダロッドにより前後移動し、型枠の先端から吸着パッドを突出可能にしたものが提案されている（特許文献２）。この製函装置では、吸着パッドでブランクカートンを吸着し、そのブランクカートンを雌型上におき、ブランクカートンを型枠で雌型内に押し込み、製函する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−５２９２５
【特許文献２】特開２０１３−８６８３７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の製函装置では、平板状に折り畳まれた段ボールを２つのエンドエフェクタの吸着部のみで保持しつつ箱型に成形するので、吸着部位に誤差が生じやすい。また立体に成形するときのロボットの動作が複雑で、ロボットへの動作教示作業に時間を要する。
【０００６】
特許文献２に記載の装置では、ハンド部の構成が複雑で大きくなるため、ロボットが大型化し、広い設置面積が必要となる。また、ロボットを高速で動作させることが困難となる。
【０００７】
上述した従来技術に対し、本発明の課題は、平板状に折り畳まれた箱を、コンパクトな装置構成で正確に箱型に製函し、かつ製函の作業速度を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、アームに特定のエンドエフェクタを有するロボットと、着脱自在に箱を保持する箱保持面を有する箱保持装置とを組み合わせることにより上述の課題を解決できることを想到し、本発明を完成させた。
【０００９】
即ち、本発明は、先端にエンドエフェクタが接続された複数のアームを有するロボットと箱保持装置を備え、平板状に畳まれた箱を箱型に成形する製函装置であって、
ロボットの第１のアームのエンドエフェクタが、アーム先端が接続した上壁と、上壁と面方向が交叉する一対の側壁を有する端部部材と該端部部材に取り付けられた吸着手段を有し、
吸着手段は前記一対の側壁で挟まれ、吸着手段の先端部が該側壁の短手方向に端部部材から突出し、
箱保持装置は、ロボットに対向する箱保持面を有し、該箱保持面が着脱自在に箱を保持する吸着手段を備える
製函装置を提供する。
【００１０】
また、本発明は、平板状に畳まれた箱を箱型に成形する製函工程で使用される箱保持装置であって、
箱保持面として、面方向が交叉する第１の箱保持面と第２の箱保持面を有し、第１の箱保持面と第２の箱保持面がそれぞれ箱を着脱自在に保持する吸着手段を備えている箱保持装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の製函装置によれば、複数のアームを有するロボットと、該ロボットに箱保持面が対向した箱保持装置とを併用し、かつ該ロボットのアームのエンドエフェクタが、端部部材と該端部部材に取り付けられた吸着手段を有し、その吸着手段の先端部と端部部材が特定の位置関係にあるので、平板状に折り畳まれた箱を、コンベアラインに沿った折板を用いて順次折り進めていく従来の製函装置に比して、コンパクトな装置構成で正確に箱型に成形することができ、その作業速度も向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の製函装置によれば、平板状に折り畳まれた箱を箱型に広げるだけでなく、必要に応じて底フラップの折り曲げや中仕切りの挿入なども行うことができ、汎用性に優れている。
【００１３】
一方、本発明の箱保持装置によれば、面方向が交叉する第１の箱保持面と第２の箱保持面を有するので、平板状に折り畳まれた箱を広げるときに、これらの面を利用して正確かつ迅速に箱の角部分を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施例の製函装置を構成するロボット及び箱保持装置を含む各装置の配置図（平面図）である。
【図２】図２は、実施例の製函装置を構成するロボットの正面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、第１のアームのエンドエフェクタの斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａのエンドエフェクタの６面図及び断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第１のアームのエンドエフェクタの変形例の斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａのエンドエフェクタの６面図及び断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、第１のアームのエンドエフェクタを形成する端部部材の断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第１のアームのエンドエフェクタを形成する端部部材の断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、第１のアームのエンドエフェクタを形成する端部部材の断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第１のアームのエンドエフェクタの変形例の正面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第１のアームのエンドエフェクタの変形例の右側面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第２のアームのエンドエフェクタの斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａのエンドエフェクタの６面図及び断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、第２のアームのエンドエフェクタを形成する端部部材の断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、第２のアームのエンドエフェクタを形成する端部部材の断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、箱保持装置及び中仕切り保持装置の斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、箱保持装置及び中仕切り保持装置の上面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、箱内に挿入するＺ形の中仕切りの斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、箱内に挿入する凸形の中仕切りの斜視図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、箱内に挿入するＣ形の中仕切りの斜視図である。
【図１１】図１１は、製函工程（箱の準備）を説明する製函装置の上面図である。
【図１２】図１２は、製函工程（箱の取り出し）を説明する製函装置の上面図である。
【図１３】図１３は、製函工程（箱保持装置における平板状の箱の吸着）を説明する製函装置の上面図である。
【図１４】図１４は、製函工程（箱の開き）を説明する製函装置の上面図である。
【図１５】図１５は、製函工程（箱の開き）を説明する製函装置の上面図である。
【図１６】図１６は、製函工程（箱の開き）を説明する製函装置の上面図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、製函工程（底側内フラップの折り曲げ）を説明する製函装置の上面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、製函工程（底側内フラップの折り曲げ）を説明する製函装置の箱保持装置付近の斜視図である。
【図１７Ｃ】図１７Ｃは、製函工程（底側内フラップの折り曲げ）を説明する製函装置の箱保持装置付近の側面図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、製函工程（底側内フラップの折り曲げ）を説明する製函装置の上面図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、製函工程（底側内フラップの折り曲げ）を説明する製函装置の箱保持装置付近の斜視図である。
【図１８Ｃ】図１８Ｃは、製函工程（底側内フラップの折り曲げ）を説明する製函装置の箱保持装置付近の側面図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、製函工程（底側内フラップの折り曲げ）を説明する製函装置の箱保持装置付近の斜視図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、製函工程（底側内フラップの折り曲げ）を説明する製函装置の箱保持装置付近の側面図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、製函工程（底側内フラップの折り曲げ）を説明する製函装置の箱保持装置付近の側面図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、製函工程（底側内フラップの折り曲げ）を説明する製函装置の箱保持装置付近の斜視図である。
【図２１】図２１は、製函工程（底側外フラップの折り曲げ）を説明する製函装置の箱保持装置付近の斜視図である。
【図２２Ａ】図２２Ａは、製函工程（底側外フラップの折り曲げ）を説明する製函装置の外フラップ曲げ装置付近の断面図である。
【図２２Ｂ】図２２Ｂは、製函工程（底側外フラップの折り曲げ）を説明する製函装置の外フラップ曲げ装置付近の断面図である。
【図２２Ｃ】図２２Ｃは、製函工程（底側外フラップの折り曲げ）を説明する製函装置の外フラップ曲げ装置付近の断面図である。
【図２３Ａ】図２３Ａは、製函工程（上側フラップの開き）を説明する製函装置の外フラップ曲げ装置付近の斜視図である。
【図２３Ｂ】図２３Ｂは、製函工程（上側フラップの開き）を説明する製函装置の外フラップ曲げ装置付近の断面図である。
【図２４Ａ】図２４Ａは、平板状の中仕切りの正面図である。
【図２４Ｂ】図２４Ｂは、Ｚ形に折り曲げた中仕切りの斜視図である。
【図２５Ａ】図２５Ａは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。
【図２５Ｂ】図２５Ｂは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持付近の斜視図である。
【図２６Ａ】図２６Ａは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。
【図２６Ｂ】図２６Ｂは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持付近の斜視図である。
【図２７Ａ】図２７Ａは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。
【図２７Ｂ】図２７Ｂは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持装置付近の斜視図である。
【図２８Ａ】図２８Ａは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。
【図２８Ｂ】図２８Ｂは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持装置付近の斜視図である。
【図２９】図２９は、中仕切りの把持工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。
【図３０Ａ】図３０Ａは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。
【図３０Ｂ】図３０Ｂは、中仕切りの把持工程を説明する、中仕切り保持装置付近の斜視図である。
【図３１Ａ】図３１Ａは、中仕切りの把持工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。
【図３１Ｂ】図３１Ｂは、図３１Ａのｘ−ｘ側面図である。
【図３２】図３２は、中仕切り把持工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。
【図３３Ａ】図３３Ａは、中仕切りの箱への挿入工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。
【図３３Ｂ】図３３Ｂは、図３３Ａの状態における、第１のアームのエンドエフェクタと、第２のアームのエンドエフェクタの中仕切りに対する位置を示す上面図である。
【図３４Ａ】図３４Ａは、中仕切りの箱への挿入工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。
【図３４Ｂ】図３４Ｂは、図３４Ａの状態における、第１のアームのエンドエフェクタと、第２のアームのエンドエフェクタの中仕切りに対する位置を示す上面図である。
【図３５Ａ】図３５Ａは、中仕切りの箱への挿入工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。
【図３５Ｂ】図３５Ｂは、図３５Ａの状態における、第１のアームのエンドエフェクタと、第２のアームのエンドエフェクタの中仕切りに対する位置を示す上面図である。
【図３６】図３６は、中仕切りの箱への挿入工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。
【図３７】図３７は、中仕切りの箱への挿入工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。
【図３８Ａ】図３８Ａは、中仕切りの箱への挿入工程を説明する、中仕切り保持装置付近の斜視図である。
【図３８Ｂ】図３８Ｂは、図３８Ａの状態における、第１のアームのエンドエフェクタと、第２のアームのエンドエフェクタの中仕切りに対する位置を示す上面図である。
【図３９】図３９は、中仕切りの箱への挿入工程を説明する、中仕切り保持装置付近の斜視図である。
【図４０】図４０は、中仕切り保持装置の変形態様の斜視図である。
【図４１】図４１は、中仕切り保持装置の変形態様の斜視図である。
【図４２】図４２は、中仕切り保持装置の変形態様の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ本発明を具体的に説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要素を表している。
【００１６】
＜製函装置の全体構成＞
図１は、本発明の一実施例の製函装置１を構成するロボット１０及び箱保持装置５０を含む各装置の配置図であり、図２はロボット１０の正面図である。
【００１７】
本発明において、製函装置とは平板状に畳まれた箱（以下、箱材ともいう）を、底面と側面を有する箱型に折り曲げる機能を備えた装置をいう。本実施例の製函装置１では、平板状に畳まれた箱Ａとして平板状に畳まれたＡ式段ボールを使用し、その平板状に畳まれた箱Ａを角筒状に広げ、角筒状の箱Ａの底側のフラップを折ることにより底面を形成し、箱型とする。この製函装置１は、必要に応じて、平板状の中仕切り（以下、中仕切り材ともいう）を所定形状に折り曲げたり、箱内に中仕切りを挿入したりする作業も行う。
【００１８】
なお、本発明の製函装置が製函する箱の形式はＡ式に限られず、Ｂ式ワンタッチタイプ等でもよい。Ａ式は、箱の原価コストが安価であり、底形状がシンプルなので機械による底部の組み立てが容易である。一方、Ｂ式ワンタッチタイプは、畳んだ状態から開くだけで底部が完成するので、底側のフラップを折り曲げる装置を省略することができ、設備構成を単純にすることができる。
【００１９】
本発明の製函装置で製函する箱の材質も特に限定されない。例えば、一般的な紙製段ボール、プラスチック製段ボール、樹脂板、表面が樹脂コーティングされた紙の段ボールなどが挙げられる
【００２０】
図１及び図２に示した本実施例の製函装置１は製函作業の中核を担う装置として、ロボット１０及び箱保持装置５０を備え、さらに、中仕切りＢの折り曲げと挿入のために設けることが好ましい中仕切り保持装置６０、底側フラップの折り曲げのために設けることが好ましい底側外フラップ折り曲げ装置７０、製函作業における個々の工程の実行又は停止等を操作する操作盤８０を備える。また、ロボット１０の周りには、平板状に畳まれた箱Ａの供給装置１００、平板状の中仕切りＢの供給装置１１０、及び箱型に成形した箱の搬送装置１２０が配置され、これら周辺装置と製函装置１の全体がコンパクトに構成されている。
【００２１】
また、この製函装置１には、これらの装置の動きを管理する外部コントローラが（図示せず）設けられている。このコントローラには、ロボット１０が備える撮像装置１５、４５で撮った画像から必要な情報を抽出する画像処理装置、その情報に基づいて個々の工程の実行の有無を決定する製函作業管理装置、ロボット以外に備えられた撮像装置（図示せず）によって箱Ａの状態を撮像したり、箱Ａの情報を記したバーコードなどの情報を読み取って、箱に異常や供給間違いがないかを監視する品質管理装置、製函装置１に近づく人を検知するセンサ（図示せず）によってロボット１０の動作速度を減速させたり停止させたりする安全装置等が含まれている。
【００２２】
＜ロボット＞
本発明の製函装置ではロボットを複数使用することが好ましい。ロボットを別個に複数使用しても良いし、１つの基部にロボットを複数設置していても良い。ロボットの種類としてはパラレルリンクロボットでもシリアルリンクロボットでもよいが、好ましくは、シリアルリンクの垂直多関節型ロボットとし、軸数を６又は７とする。本実施例の製函装置では、垂直多関節型ロボットである第１のアーム１１と第２のアーム１２を有する双腕型ロボットを設けている。即ち、つまり１つの基部１３に２つのアームを設けており、各アームの軸数は６である。アームが接続する基部１３に回転軸を設けることにより、アームの軸数が６であっても、７軸とする場合と同様にアーム自身の、例えば肘部位置の姿勢制御をすることができる。また、アームの動作範囲を広くすることもできる。
【００２３】
（第１のアーム）
第１のアーム１１は上述のように６軸を有し、その先端部１１ａにエンドエフェクタ２０が接続されている。図３Ａ、図３Ｂに示すように、エンドエフェクタ２０は端部部材２１と、この端部部材２１に取り付けられた吸着手段４０を有する。
【００２４】
端部部材２１には、撮像装置４５や照明装置４６等を取り付けてもよい。双腕型ロボットを人型と見なした際、顔面に相当する位置に撮像装置を設けるだけでは、アーム１１に任意の姿勢をとらせた場合に、エンドエフェクタ２０の近傍の障害物などにより、読み取るべきバーコード、符号等を撮れず、それらを画像認識できない場合があるが、エンドエフェクタ２０の端部部材２１に撮像装置４５や照明装置４６を設けることにより、ロボット１０が必用な情報を認識しやすくなる。
【００２５】
端部部材２１は、アーム１１の先端部が接続した上壁２２、上壁２２と面方向が交叉しアーム１１と反対側にある一対の側壁２３ａ、２３ｂを有する。側壁２３ａ、２３ｂの外形は矩形をなしており、端部部材２１を構成する各面の外接形状が概略直方体をなしている。製函工程において側壁２３ａ、２３ｂを使用して箱のフラップの折り曲げ、押し込み等を行う場合に、フラップを傷めないようにする点から、側壁２３ａ、２３ｂの表面は滑らかにし、角部は丸めておくことが好ましい。
【００２６】
一対の側壁２３ａ、２３ｂの対向する一対の長辺で挟まれた領域のうちアーム１１の接続端とは反対側の領域は開口しており、側壁２３ａ、２３ｂの長手方向（ａ方向）を横切る端部部材２１の断面は概略コ字形となっている。このように断面が概略コ字形の端部部材２１を使用することにより、端部部材２１の軽量化を図ることができ、撮像装置４５等の取り付けも容易となる。
【００２７】
端部部材２１としては、図４Ａ、図４Ｂに示すように、一方の側壁２３ｂの上壁２２側の縁部から板状部２４が、上壁２２が延在するように突出したものを使用してもよい。後述するようにエンドエフェクタ２０を用いて平板状の中仕切りをＺ型等ロボット側に引き寄せる折り作業を行う場合等に、板状部２４が側壁２３ｂから突出していることにより、中仕切りのＺ型等への折り込みが容易となる。板状部２４の端部２４ａでは、中仕切りＢや箱Ａの表面や端面に傷を付けないようにする点から、角部の面取や丸めを行い、厚みを２ｍｍ以上とすることが好ましい。また、エンドエフェクタ２０の動作時に周囲との干渉が起きないように、さらに、重量が重くなって高速での動作に支障がないように、板状部２４の厚みは３０ｍｍ以下とすることが好ましい。次に板状部２４の突出長さは、確実に折りこみを行うため、１５ｍｍ以上が好ましく、また、エンドエフェクタ２０の動作時に周囲との干渉が起きないように、６０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２８】
なお、端部部材２１の部材構成に特に制限はない。例えば、板状部２４を備えた端部部材２１を作製する場合に、図５Ａに示すように、断面コ字形の棒材２５と短冊状板材２６を組み合わせてもよく、図５Ｂに示すように、断面コ字形の棒材２５と断面Ｌ字形の棒材２７とを組み合わせてもよく、図５Ｃに示すように、断面Ｌ字形の棒材２８と、端部部材２１の上壁２２及び板状部２４を形成する平板状の棒材２９を組み合わせてもよい。
【００２９】
これら端部部材２１の形成部材の材質としては、例えば、ステンレスやアルミなどの金属、ＭＣナイロン（登録商標）などの強度に優れたエンジニアリングプラスチックをあげることができる。
【００３０】
吸着手段４０の先端部は吸着パッド４１で形成されており、吸着パッド４１の一部が側壁２３ａ、２３ｂの短手方向のアーム先端部１１ａと逆側（図３Ｂ及び図４Ｂのｃ方向）に端部部材２１から突出している。これにより、平板状に畳まれた段ボール等の物品を吸着パッド４１で吸着し、その吸着パッド４１がｂ方向に潰れて引き込まれたときに、端部部材２１と物品との間に間隙を形成することが可能となる。よって、物品を吸着パッド４１で確実に吸着保持することが可能となり、また、吸着時に端部部材２１が物品を傷つけることも防止できる。一方、吸着時に端部部材２１と物品との間隙が大きすぎると、製函作業で吸着パッドが邪魔になる場合がある。そこで、吸着時における端部部材２１と物品の好ましい間隙としては１〜３ｍｍをあげることができる。また、この間隙を確保するための非吸着時における吸着パッド４１の突出量Ｌ１は、吸着パッド４１の素材や吸着の強さ等に応じて定めることができ、例えば、吸着パッド４１がＮＢＲから形成されている場合には、１〜３ｍｍとすることができる。吸着パッド４１が柔らかいシリコーンゴムから形成されている場合には、２〜５ｍｍとすることができる。
【００３１】
吸着パッド４１の一部を側壁２３ａ、２３ｂの短手方向に端部部材２１から突出させるにあたり、物品を吸着した時の端部部材２１と物品との間隙がゼロとなるようにしてもよい。これにより、吸着パッド４１で吸着された物品は端部部材２１と当接し、摩擦により保持されている状態が安定する。よって、物品を高速移動する場合でも物品に横ずれが生じることを防止できる。
【００３２】
吸着手段４０の先端部である吸着パッド４１は、側壁２３ａ、２３ｂの長手方向（ａ方向）の先端側においても端部部材２１から突出している。これにより、後述するようにエンドエフェクタ２０で中仕切りを箱内に押し込む作業をする場合に端部部材２１が押し込みの障害にならず、吸着パッド４１で押し込むことができる。したがって、中仕切りがエンドエフェクタ２０から滑ってずれることを防止でき、また、押し込みで中仕切りを痛めることも防止できる。一方、この突出量が大きすぎると吸着パッドを端部部材２１に取り付けることが困難となる。そこで、好ましい突出量Ｌ２は、吸着パッド４１の先端の径Ｌ３から吸着パッド４１の中央の取り付け部の長さＬ４を差し引いた残りの長さの２０〜８０％である（図３Ｂ）。
【００３３】
なお、吸着パッド４１の先端の径Ｌ３は、エンドエフェクタ２０の正面図（図３Ｂ）における端部部材２１の短辺の内法の長さＬ５の６０〜９０％とすることが好ましい。
【００３４】
吸着パッド４１の形式は特に限定されないが、吸着後に対象を確実に保持できる点から平型、ベローズ型等を使用することができる。
【００３５】
また、一つのエンドエフェクタ２０に複数個の吸着手段４０を設けてもよい。吸着パッドの径を大きくする点からは、１〜２個が好ましく、特に１個が好ましい。一方、箱材や中仕切り材である被吸着材が撓んでいたり表面に凹凸がある場合には、３個以上の吸着手段４０を設け、その中に吸着に寄与しないものがあっても吸着手段全体として被吸着材を吸着できるようにすることが好ましい。また、吸着手段４０には、吸着方向に伸縮するバッファを吸着手段に設けてもよい。例えば、図６Ａ、図６Ｂに示すように、段付きのベローズ型吸着パッド４２と、吸着方向に伸縮できるバッファ４３を備えた吸着手段４０を複数使用すると、物品の吸着時における吸着パッドの縮み量が大きくなり、撓んでいたり表面に凹凸がある被吸着材でも確実に吸着することができる。
さらに、吸着失敗の際に空気の流入を停止させる落下防止用チェック弁を吸着手段４０に設けてもよい。
【００３６】
吸着パッド４１の形成材料の種類は特に限定されず、ＮＢＲ、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッソゴム、クロロプレンゴム等によるスポンジ材等が挙げられるが、安価で耐久性のあるＮＢＲを使用することが好ましい。
【００３７】
なお、本発明において吸着手段４０の先端部を、吸着パッド４１に代えて矩形状のスポンジに複数個の吸着部を有すスポンジ吸着部材、焼結によって製作された微細な穴を有す吸着部材、エアーを吹き出しながら吸着を行うベルヌーイチャック等から形成してもよい。
【００３８】
（第２のアーム）
本実施例では第２のアーム１２も６軸を有し、その先端部１２ａにエンドエフェクタ３０が接続されている（図２）。図７Ａ、図７Ｂに示すように、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０は、端部部材３１と、この端部部材３１に取り付けられた撮像装置４５、照明装置４６、プッシャー４７を有する。撮像装置４５や照明装置４６は、第１のアーム１１の端部部材２１に取り付けられているものと同様に、このエンドエフェクタ３０近傍のバーコード、符号等を読み取ることを可能とする。
【００３９】
この端部部材３１もアーム１２の先端部１２ａが接続した上壁３２、上壁３２と面方向が交叉する一対の側壁３３ａ、３３ｂを有する。側壁３３ａ、３３ｂの外形は矩形をなしており、端部部材３１を構成する各面の外接形状が概略直方体をなしている。製函工程において側壁３３ａ、３３ｂを使用して箱のフラップの折り曲げ、押し込み等を行う場合に、フラップを傷めないようにする点から、側壁３３ａ、３３ｂの表面は滑らかにし、角部は丸めておくことが好ましい。
【００４０】
側壁３３ａ、３３ｂの長手方向（ａ方向）を横切る端部部材３１の断面は概略コ字形となっている。端部部材３１の断面をコ字形とすることにより、端部部材３１の軽量化を図ることができ、また、撮像装置４５等の取り付けが容易となる。さらに、後述するように、コ字形の内側面Ｓを利用して押したり引き寄せたりする作業が容易となる。
【００４１】
端部部材３１の部材構成としては、図８Ａに示すように、断面コ字形の棒材３４を使用してもよく、図８Ｂに示すように、断面Ｌ字形の棒材３５と平板状の棒材３６を組み合わせてもよい。
【００４２】
第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０における撮像装置４５、照明装置４６も、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０と同様に、エンドエフェクタの動作精度を向上させるために設けられている。
【００４３】
プッシャー４７は、製函作業における個々の工程の実行又は停止等を操作する操作盤８０を押圧し、パネル操作を行う。また、個々の工程の実行又は停止等を操作する押し釦スイッチ（図示せず）を押圧することもできる。プッシャー４７を端部部材３１の先端付近に設けると、プッシャー４７によるパネル操作がやりやすくなる。プッシャー４７の大きさや形状は特に制限ないが、細い棒状にするとエンドエフェクタ３０による作業の邪魔にならないので好ましい。プッシャー４７の端部部材３１からの突出量Ｌ６（図７Ｂ）は、好ましくは３０〜１５０ｍｍ、より好ましくは６０〜１００ｍｍである。プッシャー４７の太さは、操作盤や押し釦が人による操作を想定しているため、人の指程度が好ましく、例えば、４〜３０ｍｍ、より好ましくは５〜１５ｍｍである。プッシャーの材質は特に限定されず、軽量で強度を得られるように、アルミニウム等の軽金属、エンジニアリングプラスチック、金属や樹脂のパイプ、金属をコイル状に長く巻いたもの等を使用することができる。
【００４４】
プッシャー４７には、方向を自在に制御することのできる方向制御駆動部をその付け根部に設けてもよく、作業の邪魔にならないように自動伸縮機構を設けてもよい。また、操作盤８０等の操作対象物や、箱Ａ、中仕切りＢ等の製函作業の対象物を痛めないように、ショックアブソーバを装備し、あるいは先端をゴムなどの弾性体で覆うなどすることが好ましい。
【００４５】
外部コントローラによる一元的な作業管理だけでなく、操作盤８０によっても作業の進行や停止を行えるようにすると、ロボット１０にトラブルが発生した場合や、メンテナンスが必要とされた場合に、人手によるロボット１０の作業代理を容易に行うことが可能となるので好ましい。
【００４６】
第１のアーム１１と箱保持装置５０に加えて、上述したエンドエフェクタ３０を有する第２のアーム１２も使用することにより、製函作業をより正確かつ高速に行うことが可能となる。
【００４７】
（基部）
第１のアーム１１と第２のアーム１２は基部１３に接続されている（図２）。基部１３は水平回転部１４を有し、水平回転部１４から上方を水平回転させることを可能としている。これにより、箱保持装置５０、中仕切り保持装置６０、操作盤８０、箱材供給装置１００、中仕切り材供給装置１１０、及び箱型に成形した箱の搬送装置１２０等の装置を、ロボット１０を取り囲むようにコンパクトに配置することが可能となる。さらに、ロボット１０は水平回転のみでこれらの装置に向かえるので、装置に向かうためのロボット１０の移動時間が少なくなり、製函作業を高速に行うことが可能となる。さらに基部１３が、昇降機構や、仰角と俯角をとれる機構を有すと、上下方向の作業範囲を広くすることが可能となる。
【００４８】
なお、基部１３は移動装置１６に設置されている。メンテナンスが容易であったり、多関節ロボット１０を別作業に使用することもできるので、移動装置１６に設置することが好ましい。移動装置１６は人手によって移動可能なものであっても、自動搬送車であっても良い。移動後、元に戻した際の多関節ロボット１０の動作再現には、ガイドや突き当て部材等で位置を完全に再現する方法と、概ね目的位置にロボットを設置して、多関節ロボットに備えた撮像装置で周囲を撮像したり周囲のマーカーを撮像して認識して、位置の微調整を行う方法がある。
【００４９】
多関節ロボット１０を製函作業の専用機として使用する等の場合、基部１３は据え付けとしても良い。
【００５０】
（撮像装置）
基部１３の上方で、ロボット１０の正面視における幅方向中央部には、人型ロボットの顔面に相当する位置に撮像装置１５が設けられている。撮像装置１５は、左右の撮像部から撮影対象物を撮るステレオカメラとなっており、ロボット１０の周りの箱材供給装置１００、中仕切り材供給装置１１０、操作盤８０等に貼られたマーカーを撮像し、画像認識することによりロボット１０とマーカーが貼られた周辺装置等との位置関係を測定し、ロボットの動作補正を可能とする。また、撮像装置１５は、箱材又は箱Ａ、並びに中仕切り材又は中仕切りＢ等の物品の位置だけでなく、物品の色や形等の判別、バーコードの読み取りなどの情報認識なども可能とする。
【００５１】
なお、撮像装置１５と基部１３の間には、首の左右回転を行う左右首回転部１７と、首を上下に振り動かす上下首振り部１８が設けられている。
【００５２】
＜箱保持装置＞
本発明の製函装置において、箱保持装置５０はロボット１０に対向する箱保持面を有し、その箱保持面には着脱自在に箱を吸引保持する吸着手段が備えられている（図１）。図１、図９Ａ、図９Ｂに示したように、本実施例の製函装置１の箱保持装置５０は、箱保持面として、面方向が互いに交叉する第１の箱保持面５１Ａと第２の箱保持面５１Ｂを有する。より具体的には、第１の箱保持面５１Ａはロボット１０の正面の基部１３に対向しており、ロボット１０による操作が可能となっている。第１の箱保持面５１Ａは、面の延在方向が鉛直方向である。第２の箱保持面５１Ｂも第１の箱保持面５１Ａと同様、多関節ロボット１０によって操作可能な位置にある。第２の箱保持面５１Ｂと第１の箱保持面５１Ａとのなす角度は直角であり、また、第２の箱保持面５１Ｂの面の延在方向も鉛直方向となっている。本実施例では、第１の箱保持面５１Ａは面の延在方向が鉛直方向であるが、本発明において第１の箱保持面５１Ａの延材方向は水平や斜めであっても良い。また、第１の箱保持面５１Ａの延在方向が水平や斜めであっても、第２の箱保持面５１Ｂと第１の箱保持面５１Ａとがなす角度は直角とすることが好ましい。一方、箱保持面５１Ａ、５１Ｂの延在方向は、ロボットの種類や設置位置によって、鉛直、水平、斜め等適宜最適なものが選ばれる。本実施例の如く第１の箱保持面５１Ａと第２の箱保持面５１Ｂの延在方向をそれぞれ鉛直方向とすると、後述する箱保持装置５０の移動装置との組み合わせによって、箱保持装置５０の設置面積を最小にできるので最も好ましい。
【００５３】
第１の箱保持面５１Ａ及び第２の箱保持面５１Ｂは、それぞれ着脱自在に箱を吸引保持する吸着手段５２Ａ、５２Ｂを備え、吸着手段５２Ａ、５２Ｂの先端部が吸着パッド５３Ａ、５３Ｂとなっている。吸着パッド５３Ａ、５３Ｂとしては、種類や個数は特に限定されないが大サイズの平型を１個使用することがシンプルで好ましい。大サイズのバキュームパッドの選定例として、直径１００〜２００ｍｍ程度のバキュームパッドが選定される。大サイズであるので平型とすることで、速やかに吸着が可能である。吸着パッド５３Ａ、５３Ｂは同一でも異なるものでも良いが、吸着パッド５３Ｂを使用する際、箱は吸着パッド５３Ａで保持されているので、吸着パッド５３Ｂの吸着力は小さくても問題なく、サイズを小さくすることもできる。
【００５４】
このように互いに面方向が交叉する箱保持面５１Ａ、５１Ｂを有し、それぞれの箱保持面５１Ａ、５１Ｂに吸着手段５２Ａ、５２Ｂが設けられている箱保持装置５０を製函装置１に設けると、箱型に広げる平板状の箱の側面のうち、隣り合う長さ面Ａ１と幅面Ａ２を、それぞれ第１の箱保持面５１Ａと第２の箱保持面５１Ｂに吸着保持させることで、角筒状に広げた箱型形状を正確に、かつ容易に形成することができる（図１６）。そこで、本発明は、かかる箱保持装置も包含する。
【００５５】
箱保持装置５０は、箱保持面５１Ａ、５１Ｂを、その向きを変えることなく面の延在方向に沿ってスライド移動可能な上下移動装置５４に取り付けられている。上下移動装置５４は、平板状に畳まれた箱を角筒状に広げるときの作業位置と、その下方で底側フラップを折って箱の底面を形成する作業位置との間で、箱保持装置５０の箱保持面５１Ａ、５１Ｂを昇降自在に上下動させることができる。これにより、底面を形成した箱の真上で中仕切りの折り曲げ作業を行い、折り曲げた中仕切りを速やかに箱に挿入することが可能となる。
【００５６】
なお、本発明において、箱保持面のスライド移動方向は上下に限らず、第１の箱保持面５１Ａの面の延在方向に合わせて、上下、水平、斜めとしてもよい。また、第１の箱保持面５１Ａの面の延在方向に合わせず、上下、水平、斜めとしてもよい。ロボットの種類や設置位置によって、上下、水平、斜めといったスライド方向は適宜最適なものが選ばれる。最も好ましいのは、第１の箱保持面５１Ａの面の延在方向を鉛直として、スライド移動方向も同方向である上下とする組合せである。これにより、箱保持装置５０の設置面積を最小にできる。
【００５７】
上下移動装置５４において、箱保持面をスライド移動させるための機構は特に限定されない。例えば、サーボモータやステッピングモータを駆動源としてボールネジやワイヤによって駆動力が伝達されるリニアモーションガイドにて直線移動を行うもの、電動式シリンダによるもの、エアや油圧のシリンダによるもの、ロボットによるものなどが挙げられる。中でも、速度や停止位置の調整が容易で、高速移動可能であり、また耐久性にも優れることから、サーボモータを駆動源としてボールネジによって駆動力を伝達するリニアモーションガイドにて直線移動を行うものが最も好ましい。
【００５８】
このように、箱保持装置５０とロボット１０のアーム１１、１２を備えると、後述する製函作業からわかるように、停止した箱に対してバキュームパッドや引掛け部などを先端に有する折板や単なる板状の折板などを使用して平板状に畳まれた箱を箱型に広げる装置や、平板状に畳まれた箱をコンベアなどで移動させながら固定された折板などで箱型に広げる装置と比較して、極めてコンパクトな装置構成で、シンプルな動作で製函作業を行うことができる。
しかも、箱のサイズ、開き位置、開き方向、Ａ型以外の箱形式への変更など、箱の仕様変更にも容易に対応することができる。例えば、ロボットのアーム動作を変更するだけで種々の箱の仕様変更に対応することができる。
【００５９】
＜中仕切り保持装置＞
中仕切り保持装置６０は、製函工程の中で、必要に応じて、平板状の中仕切りＢを所定形状に折り曲げるとき、また、折り曲げた中仕切りＢを箱内に挿入するときに使用する。
【００６０】
箱内に挿入する中仕切りＢの種類としては、図１０Ａに示すＺ形中仕切りＢz、図１０Ｂに示す凸形中仕切りＢt、図１０Ｃに示すＣ形中仕切りＢcなどを挙げることができる。
【００６１】
中仕切りＢの材質は特に限定されない。例えば、段ボール紙、プラスチック段ボール、樹脂板などが挙げられる。
【００６２】
図９Ａ、図９Ｂに示す中仕切り保持装置６０は、ロボット１０の基部１３に対向する位置、すなわちロボット１０によって操作可能な位置に中仕切り保持面６１を有する。中仕切り保持面６１は、平板状の中仕切りＢ、あるいは所定形状に折り曲げた中仕切りＢを着脱自在に吸引保持する吸着手段６２を備えている。吸着手段６２は先端に吸着パッド６３を有する。吸着パッド６３の種類や個数は特に限定されないが大サイズの平型を１個使用することがシンプルで 好ましい。大サイズのバキュームパッドの選定例として、直径１００〜２００ｍｍ程度のバキュームパッドが選定される。大サイズであるので平型とすることで、速やかに吸着が可能である。
【００６３】
また、中仕切り保持装置６０は、中仕切り保持面６１の両側部に、中仕切りＢの折位置に対応する角部６４ａ、６４ｂを有し、その角部６４ａ、６４ｂから側面６５ａ、６５ｂが延びている。なお、図９Ａ、図９Ｂには、中仕切り保持装置６０の中仕切り保持面６１とその両側の側面６５ａ、６５ｂをコ字形に屈曲した部材で形成した例を示した。これにより、中仕切り保持面６１を金属板の曲げ加工によって容易に作製することができる。
【００６４】
中仕切り保持面６１は、箱保持面５１Ａ、５１Ｂの上方に設置されている。これにより、中仕切り材Ｂの折り曲げ作業や中仕切りＢの箱への挿入作業が平板状の箱を箱型に成形する製函作業と干渉せず、かつ箱型に成形した箱内への中仕切りＢの挿入作業を迅速に行うことが可能となる。
【００６５】
後述する中仕切りの折り曲げ作業の説明からわかるように、上述の中仕切り保持装置６０とロボット１０のアーム１１、１２とから中仕切りの折り曲げ装置を構成すると、例えば、停止した平板状の中仕切りに対して折板の動作によって折りを行う装置や、平板状の中仕切りを移動させながら固定された折り板で折る装置と比較して、極めてコンパクトな装置構成で、シンプルな動作で中仕切りを折ることができる。
【００６６】
しかも、中仕切り板のサイズ、折り位置、曲げ方向、折り形の変更など、中仕切りの仕様変更にも容易に対応することができる。具体的には、中仕切り保持面の幅Ｌ７を変えたり、中仕切り保持装置６０の中仕切り保持面６１や角部６４ａ、６４ｂなどを仕様に合致した形状品に型替えし、さらにロボットのアーム動作を変更することで、中仕切りの仕様変更に対応できる。
＜操作盤＞
操作盤８０には、エンドエフェクタに設けられたプッシャー４７でロボット１０が、箱保持装置５０の箱保持面５１Ａ、５１Ｂの昇降、吸着パッド５３Ａ、５３Ｂによる吸着又はその解除、ベルトコンベア１２１の稼動又は停止等の操作を行う操作ボタンが設けられている。製函装置１における個々の作業工程を、製函装置１の動きを管理する演算装置で行うだけでなく、操作盤８０からも行えるようにすることで、ロボット１０の操作時間が短縮されて生産性を高めることができ、また、ロボットに代わって人が箱保持装置５０等を操作して製函作業を行うことが可能となる。
【００６７】
＜底側外フラップ折り曲げ装置＞
底側外フラップ折り曲げ装置７０（図１、図２１）は、外フラップ折り台７１と外フラップ曲げ板７２を備えている。外フラップ折り台７１は、箱Ａの底部の短辺より短い幅で、箱の底部の長辺より長い長さとなっている。外フラップ折り台７１は、箱Ａの内フラップの基部側から片持ち支持されている。片持ち支持部７３は、箱Ａを次工程に送る方向と反対側から支持する。外フラップ折り台７１の片持ちされていない側には、箱型に折られた箱の搬送装置１２０が設置されている。
【００６８】
外フラップ曲げ板７２は矩形の板で形成され、その一対の長辺の一方が、外フラップ折り台７１の長手方向の各側辺に沿うようにして一対配置され、その長辺近傍の回転軸７４を中心として各々がモータやエアシリンダ（図示せず）等で揺動する。
【００６９】
＜箱材供給装置＞
図１に示すように、ロボット１０において撮像装置１５の設置側をロボットの正面とした場合に、平板状に畳まれた箱である箱材を供給する箱材供給装置１００は、第１のアーム１１側の斜め後方に配置され、箱材Ａを立てて積層した状態で保持する。この箱材供給装置１００には、該装置１００のロボット１０と反対側から箱材Ａが供給される。また、箱材の供給装置１００は、立てた箱材Ａの積層状態が崩れないように、立てた箱材Ａを取り出し方向へ押圧する押圧機能を得るため、底板１０１が箱材Ａの取り出し方向へ下り斜面となっており、また、ガイド１０２を備えている。なお、押圧機能は、箱をロボット方向へ押すエアシリンダーなどの直線押し装置や、箱の底に設置されたベルトコンベアなどにて得てもよい。
【００７０】
ロボット側の箱Ａの取り出し口には、箱材が１枚ずつ取り出せるように、箱材Ａの上下左右の縁部を押さえる短いストッパ１０３が複数設置されている。
【００７１】
＜中仕切り材供給装置＞
図１に示すように、中仕切り材供給装置１１０は、箱材供給装置１００と箱保持装置５０との間に設置され、平板状の中仕切りである中仕切り材Ｂを立てて積層した状態で保持する。中仕切り材供給装置１１０には、該装置１１０のロボット１０と反対側から中仕切り材Ｂが供給される。中仕切り材供給装置１１０においても、立てた中仕切り材Ｂの積層状態が崩れないように、立てた中仕切り材Ｂの取り出し方向へ下り傾斜となった底板１１１とガイド１１２が設けられている。また、ロボット側の中仕切り材の取り出し口には、中仕切り材Ｂを１枚ずつ取り出せるようにストッパ１１３が設けられている。
【００７２】
＜箱型に成形した箱の搬送装置＞
箱型に成形した箱を搬送する箱の搬送装置１２０は、ベルトコンベア１２１を備える。ベルトコンベアに代えてローラーコンベア等を設けてもよい。ベルトコンベア１２１上には、箱型に広げた箱の上側内フラップを箱の外側へ押え込む、平板状の内フラップ規制ガイド１２２が設けられている（図１、図２１）。内フラップ規制ガイド１２２の入口側は、箱Ａがベルトコンベア１２１と内フラップ規制ガイド１２２との間に容易に進入できるように上側に曲げられている。この間を箱Ａが通過することで、上側内フラップの外側への開きが確実となる。この外側への開きによって、次工程での箱詰め作業において、上側内フラップが邪魔にならず作業が容易になる。
【００７３】
なお、ベルトコンベア１２１は常時稼動させておいてもよく、搬送装置１２０の入り口近くに箱があることをセンサが検出して稼動するようにしてもよく、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０に取り付けられているプッシャー４７が操作盤８０の押しボタンを押すことにより稼動するようにしてもよい。
【００７４】
＜製函作業＞
本実施例の製函装置１を使用し、次の工程で製函作業を行うことができる。
【００７５】
（工程１：箱材の準備）
図１１に示すように、箱材供給装置１００に平板状に畳まれた箱（箱材）Ａが立てた状態でセットされる。また、必要に応じて中仕切り材供給装置１１０に平板状の中仕切り（中仕切り材）Ｂが立てた状態でセットされる。なお、図１１等では、エンドエフェクタ２０、エンドエフェクタ３０の動作および箱材Ａや中仕切りＢの成形状態などを分かりやすく示すためロボット１０のアームを図から省略した。
【００７６】
第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０の吸着パッド４１が箱材供給装置１００から箱材Ａを吸着できる位置まで、ロボット１０の水平回転部１４が回転し、第１のアーム１１が伸びる。
【００７７】
このエンドエフェクタ２０に取り付けられている撮像装置４５は、必要に応じて照明装置４６を使用し、箱の供給装置１００にセットされている箱材Ａの文字、模様、記号、バーコードなどを撮影し、その画像情報を画像処理装置に送り、製函作業管理装置で箱材Ａの種類等が確認され、作業続行の是非が判断される。
【００７８】
（工程２：箱材の取り出し）
製函作業管理装置で作業続行が決定されると、ロボット１０は、第１のアーム１１をさらに伸ばして吸着パッド４１を、箱材供給装置１００の取り出し位置にある箱材Ａに接触させ、吸着パッド４１で箱材Ａを吸着し、その箱材Ａを箱材供給装置１００から取り出す。このとき、箱材Ａが僅かに変形することで、その箱材Ａは、取り出し位置で箱材を押さえているストッパ１１３をすり抜け、図１２に示すように、箱材供給装置１００から取り出される。また、箱材供給装置１００に設けられた押圧機能によって、次の折りたたまれた箱材がガイド１１２に沿って取り出し位置にセットされる。
【００７９】
この箱材の取り出し時に吸着パッド４１が吸着する箱材Ａの部位は特に制限されないが、次工程で箱保持装置５０を用いた箱材の開き作業を円滑に行う点から、例えば、箱材Ａの長さ面Ａ１のロボットから見て左寄り部分とする。
【００８０】
（工程３：箱保持装置による平板状の箱材の吸着）
箱材の取り出し後、ロボット１０は水平回転部１４を箱保持装置５０側に回転させ、箱材Ａを箱保持装置５０の第１の箱保持面５１Ａに対して接近させ、図１３に示すように、吸着している箱材の長さ面Ａ１と反対側の長さ面を第１の箱保持面５１Ａの吸着手段５２Ａの吸着パッド５３Ａに吸着させる。なお、図１３では中仕切り保持装置６０の記載を省略している。このとき、ロボット１０に対向する幅面Ａ２の側辺（折り畳まれた箱材の折り山Ａｐとなっている側辺）を第１の箱保持面５１Ｂに近接させる。また、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０の上壁３２を上向きにし、その側壁３３ｂを、第１の箱保持面５１Ｂから離れた位置にある箱材の折り山Ａｑに近接させる。
【００８１】
（工程４：箱保持装置における箱の開き）
図１４に示すように、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０の吸着パッド４１は、箱材の長さ面Ａ１を吸着したまま箱保持装置５０の第２の箱保持面５１Ｂ側に僅かに移動して、平板状に畳まれた箱Ａを少し開き、その吸着パッド４１を真空破壊して箱の吸着を解除し、直ちにエンドエフェクタ２０を箱の長さ面Ａ１上から第２の箱保持面５１Ｂ側に退避させる。
【００８２】
この第１のアームのエンドエフェクタ２０の退避に僅かに遅れて、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０は、図１５に示すように、上壁３２を上向きにして側壁３３ｂで箱の山折部Ａｑを押さえながら第２の箱保持面５１Ｂ側に移動し、箱Ａを開いていく。なお、本実施例では第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０を、上壁３２を上向きにして動かすようにしたが、周囲との干渉を避けるなどの必要に応じて、上壁３２を鉛直や斜めに向けてもよい。
【００８３】
このように箱Ａを開くときに第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０を箱の長さ面Ａ１上から退避させることにより、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０と開いていく箱Ａとが干渉して箱Ａを開くのを失敗したり、箱Ａが傷ついたりすることを防止できる。
【００８４】
別の方法として、箱Ａを開いていくときに箱Ａが箱保持装置５０から外れることが無いように、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０を、ロボット１０に対向する箱の長さ面Ａ１と幅面Ａ２の折り山Ａｒ付近で箱Ａに当接させながら、第２の箱保持面５１Ｂ側に移動させ、このエンドエフェクタ２０が箱Ａの折り山Ａｒを押さえた状態を維持しても良い。
【００８５】
一方、箱材供給装置１００では、積層されている箱材の全体が箱材の取り出し口側に移動し、次の箱材の取り出しを可能とする。
【００８６】
第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０が箱の山折Ａｑを第２の箱保持面５１Ｂ側に移動させることで箱Ａがさらに開くと、このエンドエフェクタ３０の側壁３３ｂは図１６に示すように箱Ａの幅面Ａ２と概ね平行を維持し、その側壁３３ｂの末端側で箱の幅面Ａ２を押し、ロボットから見て箱の右側の折り山Ａｑが左手前に移動する。箱Ａが開いて幅面Ａ２と長さ面Ａ１が垂直になると、第２の箱保持面５１Ｂの吸着手段５２Ｂの吸着パッド５３Ｂが、そこに対向している箱の幅面Ａ２を吸着し、箱Ａは開口面が長方形に開いた開口状態に固定される。
【００８７】
（工程５：底側内フラップの折り曲げ）
図１７Ａ、図１７Ｂ、図１７Ｃに示すように、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０及び第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０は箱Ａの底側に移動する。そして、図１８Ａ、図１８Ｂ、図１８Ｃに示すように、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０の側壁２３ｂから突出している板状部２４（側壁２３ｂに板状部２４が突出していない場合には、その側壁２３ｂ）と、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０の側壁３３ａがそれぞれ底側内フラップＡ３を押し、これらのエンドエフェクタ２０、３０が互いに近づくように動き、さらに、図１９Ａ、図１９Ｂに示すように、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０の先端側と、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０の先端側が上向きとなるように動作し、底側内フラップＡ３は折線を中心に回転するように折り込まれる。このとき、左右のアーム１１、１２のエンドエフェクタ２０、３０における接続端であるアーム末端側が、それまで底側内フラップＡ３を押していたときよりも僅かに下がるようにアーム１１、１２を動作させると内フラップＡ３が自然に折りこまれるので好ましい。内フラップＡ３の箱Ａの内側へ折り曲げは、折り曲げ角θ1が９０°を超えるところまで行う。折り曲げ角θ1が９０°を超えることによって、内フラップＡ３の先端は開いた箱Ａの胴部内側に達し、元に戻ることなく箱Ａの内側に保持される。また、折り曲げ角が９０°を超えることによって、次に外フラップＡ４を折るときに内フラップＡ３が邪魔になることを防止できる。
【００８８】
その後、図２０Ａに示すように、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０の末端側と、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０の末端側がそれぞれ下向きとなるように、また、双方のエンドエフェクタ２０、３０全体の位置が低くなるようにアーム１１、１２が動作する。そして、図２０Ｂに示すように、双方のエンドエフェクタ２０、３０は互いに遠ざかるように動作し、完全に箱Ａから離脱する。このとき、内フラップＡ３の折りは、曲げ部の反力によって内フラップＡ３の先端が水平程度にまで戻る。
【００８９】
なお、図１８Ｂ、図１９Ａ、図２０Ｂの観察方向は図１７Ｂと同様であり、図１８Ｃ、図１９Ｂ、図２０Ａの観察方向は図１７Ｃと同様である。
【００９０】
（工程６：箱の降下）
第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０に取り付けられているプッシャー４７が、操作盤８０に設けられている箱保持装置５０の下降ボタンを押すことで、図２１に示すように箱保持装置５０を下降させ、内フラップＡ３の折り山を、底側外フラップ折り曲げ装置７０の外フラップ折り台７１に当接させる。
【００９１】
なお、操作盤８０には箱保持装置５０の降下ボタンと上昇ボタンを別個に設けることが、ロボット１０の動作登録が容易となるので好ましい。
【００９２】
（工程７：底側外フラップの折り曲げ）
図２１に示したように、箱Ａが外フラップ折り台７１上に降下し、該外フラップ折り台７１に当接したとき、底側外フラップＡ４は垂下している。図２２Ａは図２１のｘ−ｘ断面図である。
【００９３】
そこで、図２２Ｂに示すように、回転軸７４を中心にして外フラップ曲げ板７２を箱の内側に揺動させ、図２２Ｃに示すように、底側外フラップＡ４を該フラップ面が概水平になるように折り込む。
【００９４】
底側外フラップＡ４の折り曲げが終了した段階で、箱Ａの底は、下から順に、外フラップ曲げ板７２、曲げられた底側外フラップＡ４、外フラップ折り台７１、曲げられた底側内フラップＡ３という位置関係となっている。
【００９５】
（工程８：上側内フラップの開き）
こうして箱型に成形された箱は、その内部に中仕切りを挿入しないで箱として使用される場合、図２３Ａに示すように、上側内フラップＡ３tが箱Ａの外側へ開かれ、搬送装置１２０に送り出され、物品の充填工程などで使用される。
【００９６】
この上側内フラップＡ３tの開き工程では、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０で一方の上側内フラップＡ３tを箱の外側へ折り曲げると共に、図２３Ｂに示すように、他方の上側内フラップＡ３tの内側面に、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０に設けられている吸着パッド４１を吸着させ、その上側内フラップＡ３tを箱の外側へ折り曲げることが好ましい。上側内フラップＡ３tの折り曲げ角θ2は、十分に上側内フラップが開くように好ましくは６０°以上、より好ましくは８０°以上であり、後の封緘作業で支障がでないようにする点から好ましくは１３５°以内である。８０〜１３５°で曲げておくと、エンドエフェクタ２０、３０を上側内フラップＡ３tから離しても上側内フラップは４０〜７０°程度開くので、箱への物品の供給が容易となる。
【００９７】
（工程９：箱の払い出し）
箱保持装置５０が備える吸着手段５２Ａ、５２Ｂの吸着パッド５３Ａ、５３Ｂを真空破壊し、吸着を解除する。この真空破壊の指令は、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０に取り付けられているプッシャー４７が操作盤８０の押しボタンを押すことにより行われるようにしてもよい。
【００９８】
箱保持装置５０による箱の吸着の解除後、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０の吸着パッド４１を吸着させた状態のままでそのエンドエフェクタ２０を箱の搬送装置１２０側に僅かに押し、その吸着パッド４１の真空破壊により吸着を解除し、第１のアーム１１の端部部材２１の短辺で箱の幅面を押圧し、箱をベルトコンベア１２１上まで押し出す。外側に折り曲げた箱の上側内フラップが 内フラップ規制ガイド１２２の下方に達すると、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０は、箱の上側内フラップから退避し、そのエンドエフェクタ３０が内フラップ規制ガイド１２２と衝突しないようにする。箱の上側内フラップは外側に折られているため、 内フラップ規制ガイド１２２の下方をスムーズに通過できる。
【００９９】
なお、箱の底側フラップの封緘は、外フラップ折り台７１から搬送装置１２０への払い出し時、搬送装置１２０で搬送されている途中、また搬送装置１２０からさらに次の搬送装置へ移る際などに、テープ貼りやホットメルトなどの糊剤によって行われる。
【０１００】
また、箱が搬送装置１２０を通過している間に内フラップ規制ガイド１２２によって上側内フラップは外側に開いた状態となっているので、箱が搬送装置１２０を通過した後の次工程においても容易に箱へ内容物が供給される。内容物の供給後、箱の上側内フラップ、上側外フラップが折り板などで閉じられるとともに封緘されて、箱詰めが完了する。
【０１０１】
（工程Ａ：中仕切りの折り曲げと箱への挿入）
本発明の製函装置１において、中仕切りの挿入、あるいは中仕切りの折り曲げと挿入は、底側外フラップを折り曲げた後（工程７）、必要に応じて行われる。本実施例では、一例として、平板状の中仕切りをＺ形に折り曲げて箱内に挿入する作業を説明する。図２４Ａに示すように、この平板状の中仕切りＢzは、２つの折線Ｌa、Ｌbと、それらで区切られた第１面Ｂz1、第２面Ｂz2、第３面Ｂz3を有する。製函装置１では、これを図２４Ｂに示すように、ロボット１０から見て折線Ｌaを山折り、折線Ｌbを谷折りに折り曲げ、中仕切りＢｚをＺ形にする。
【０１０２】
（工程Ａ1：中仕切りの準備）
ロボット１０の水平回転部１４が、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０に取り付けられている吸着パッド４１によって中仕切り材供給装置１１０（図１）から平板状の中仕切りＢを取り出し可能となる位置まで回転する。
【０１０３】
ロボット１０は、その吸着パッド４１を、中仕切り材供給装置１１０の取り出し口にある中仕切り材Ｂの板面に対向させ、吸着し、中仕切り材供給装置１１０から中仕切り材Ｂを１枚取り出す。この取り出しは、中仕切り材Ｂが僅かに変形してストッパ１１３をすり抜けることにより行われる。中仕切り材Ｂが取り出された後の中仕切り材供給装置１１０では、そこに残存している中仕切り材Ｂがガイド１１２に沿って移動し、取り出し位置に新たに中仕切り材Ｂがセットされる。
【０１０４】
（工程Ａ2：中仕切りの折り曲げ）
ロボット１０は水平回転部１４を、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０の吸着パッド４１で吸着している中仕切り材Ｂを中仕切り保持装置６０に移載可能な位置まで回転させ、中仕切り材Ｂを中仕切り保持装置６０に接近させ、中仕切り材Ｂの第２面の裏側を中仕切り保持装置６０の吸着パッド６３に吸着させる。このとき、中仕切り保持装置６０の角部６４ａ、６４ｂと中仕切りの折線Ｌa、Ｌbを合わせる。
【０１０５】
次に、図２５Ａ、図２５Ｂに示すように、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０の側壁３３ａの長手方向に延びた縁辺３３ａ1を中仕切りの折線Ｌaと略平行とし、この縁辺３３ａ1を中仕切りの第１面Ｂz1の表側に当接させ、中仕切り保持装置６０の角部６４ａを使用して中仕切りの第１面Ｂz1を折る。即ち、エンドエフェクタ３０の縁辺３３ａ1で中仕切りの第１面Ｂz1を中仕切り保持装置６０の側面６５ａに沿わせて押し込み、折線Ｌaをロボット１０からみて山折りする。
【０１０６】
次に、図２６Ａ、図２６Ｂに示すように、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０の側壁２３ｂの長手方向に延びた縁辺２３ｂ1を中仕切りの折線Ｌｂと略平行とし、この縁辺２３ｂ1を中仕切りの第３面Ｂz3の表側に当接させ、中仕切り保持装置６０の角部６４ｂを使用して中仕切りの第３面Ｂz3を折る。即ち、エンドエフェクタ２０の縁辺２３ｂ1で中仕切りの第３面Ｂz3を中仕切り保持装置６０の側面６５ｂに沿わせて押し込み、折線Ｌｂをロボット１０からみて山折りする。
【０１０７】
なお、ここまでの動作で中仕切りの折を終了させると、Ｃ字形の中仕切りＢc（図１０Ｃ）を得ることができる。
【０１０８】
中仕切りの第３面Ｂz3を中仕切り保持装置６０の側面６５ｂに沿わせて押し込んだ直後に、図２７Ａ、図２７Ｂに示すように、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０の側壁３３ａの縁辺３３ａ1、３３ｂ1で中仕切りＢの第２面Ｂz2を折線Ｌbに沿って押さえつつ、第１のエンドエフェクタ２０の端部部材２１の側壁２３ｂから突出している板状部２４を中仕切りの第３面Ｂz3の裏側に当接させながら該第３面Ｂz3をロボット１０に近い方向へ折り返し、図２８Ａ、図２８Ｂに示すように中仕切りをＺ形に折る。このように中仕切りの第３面Ｂz3の折り返し時に第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０で中仕切りＢを折線Ｌbに沿って押さえておくことにより、中仕切り保持装置６０の吸着パッド６３から中仕切りＢが外れることを防止でき、また、中仕切りＢを折線Ｌbに沿ってきれいに折ることができる。
【０１０９】
第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０の側壁３３ａ、３３ｂの縁辺３３ａ1、３３ｂ1で中仕切りの第２面Ｂz2を押さえた状態で、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０を上昇させ、該エンドエフェクタ２０に設けられた吸着パッド４１で中仕切りの第３面Ｂz3の裏面の上側を吸着する。このとき第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０は、その末端側約１／２が中仕切りの第３面Ｂz3と高さ方向にオーバーラップしている。また、図２９に示すように、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０の側壁３３ｂの縁辺３３ｂ1の約１／２を、反力でやや開いている中仕切りの第１面Ｂz1と高さ方向にオーバーラップさせ、該第１面Ｂz1に当接させる。
【０１１０】
そして、図３０Ａ、図３０Ｂに示すように、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０の側壁の縁辺３３ｂ1で中仕切りの第１面Ｂz1を押して、折線Ｌａを約９０°の曲げとする。このように、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０及び第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０で中仕切りＢの上方を保持すると、箱Ａに中仕切りＢを内設する際に、第１のアーム１１のエンドエフェクタ１１及び第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０が邪魔になることを防止できる。
【０１１１】
（工程Ａ3：中仕切りの把持）
図３１Ａ、図３１Ｂに示すように、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０に取り付けられた吸着パッド付４１で中仕切りの第３面Ｂz3の裏側の上側を吸着しながら、第３面Ｂz3をさらに折りこみ、第３面Ｂz3と第２面Ｂz2のなす角θ3を鋭角にする。そして、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０の端部部材３１の側壁３３ｂの縁辺３３ｂ１の先端側が第１面Ｂz1から僅かに離れるように該端部部材３１を傾斜させ、該縁辺３３ｂ1の中央部３３ｂ1Ｑのみが第１面Ｂz1の上辺と接するようにする。この接触部で端部部材３１の側壁３３ｂの縁辺３３ｂ1の中央部３３ｂ1Ｑが中仕切りの第１面Ｂz1の上辺に僅かにめり込むため、中仕切りは滑ったり落下したりすることなく保持される。
【０１１２】
次に、図３２に示すように、中仕切り保持装置６０の吸着パッド６３の真空破壊を行い、吸着を解除する。そして、第１のアーム１１の端部部材２１と第２のアーム１２の端部部材３１で保持した中仕切りＢを、ロボット１０の第２のアーム１２側に寄せて、中仕切り保持装置６０から中仕切りＢを降下させる。
【０１１３】
中仕切り保持装置６０より低い位置まで中仕切りＢが下降すると、第２のアームのエンドエフェクタ３０がロボット１０の基部１３側に移動し、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０の中仕切り保持装置６０側に移動する。このとき、中仕切りの第２面Ｂz2がロボット１０に対向する。
【０１１４】
次に、図３３Ａに示すように、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０が上方に移動し、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０が下方に移動し、ロボット１０から見て中仕切りＢの第２のアーム１２側が上方に、第１のアーム１１側が下方となるように中仕切りＢを傾ける。なお、図３３Ａは、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０と、第２のアームのエンドエフェクタ３０の記載を省略している。一方、図３３Ｂは、図３３Ａの状態における第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０と、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０の中仕切りＢに対する位置を示す上面図である。
【０１１５】
この状態で、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０と、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０を下方に下げ、中仕切りＢの折線Ｌｂの折れ山（第３面ｂz3の裏側）に近い付近を、箱Ａの上側内フラップＡ３が繋がっている箱Ａの側壁の上辺近傍に当接させる。この中仕切りＢの折線Ｌｂ部は鋭角となっており、しかも傾けられていることで、中仕切りＢの折線Ｌｂの裏面側を確実に箱Ａの内側に当接させることができる。
【０１１６】
（工程Ａ4：中仕切りの挿入）
続いて、図３４Ａ、図３４Ｂに示すように、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０はほぼ同じ高さを保ちながら、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０を下げる。これにより、中仕切りＢの第１面Ｂz1の下方の端が箱Ａ内の幅面側に挿入される。また、上述の折線Ｌｂの折れ山の当接後、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０に取り付けられている吸着パッド４１の吸着面が箱Ａの幅面Ａ２と平行となり、中仕切りＢの折線Ｌｂにおける角度は鋭角から開かれ、９０°に近づく。同時に第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０を、ロボットから見て左前方に移動し、中仕切りＢの折線Ｌａにおける角度を鋭角にする。図３３Ａ、図３３Ｂと同様に、図３４Ａではエンドエフェクタ２０、３０の記載を省略し、図３４Ｂにエンドエフェクタ２０、３０の配置を示した。
【０１１７】
第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０をさらに下げると、中仕切りＢの第１面Ｂz1が箱の幅面と略平行となっているので、第１面Ｂz1の下方は全て容易に箱Ａの中に入る。中仕切りＢの上面が略水平になると第２のアームのエンドエフェクタ３０の下降は停止する。ここで、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０の端部部材３１の側壁３３ｂの縁辺３３ｂ1の先端側が中仕切りＢの第１面Ｂz1に接するように傾きが戻され、端部部材３１の側壁３３ｂの縁辺３３ｂ1が延びる方向は鉛直方向となる。そして、第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０はロボット１０から見て前進し、図３５Ａ、図３５Ｂに示すように、該エンドエフェクタ３０を形成する端部部材３１の内側面Ｓが中仕切りの第２面Ｂz2に当接し、中仕切りの折線Ｌａの折り山をロボットから見て前方へ押す。
【０１１８】
第２のアーム１２のエンドエフェクタ３０を形成する端部部材３１の内側面Ｓで、中仕切りＢの第２面Ｂz2の折線Ｌａ側がロボット１０の前方に押され、図３６に示すように、折線Ｌａ及び折線Ｌｂにおける角度が略９０°となったところで内側面Ｓによる押しは終了となる。このとき、中仕切りＢの第１面Ｂz1は箱の幅面の内面に接し、中仕切りの第２面Ｂz2は上から見て箱の長さ面に対して平行となる。このように、端部部材３１の内側面Ｓによって、対象物を押したり、引き寄せたりする作業を容易に行うことができる。
【０１１９】
ここまでの動作で、中仕切りは目標のＺ状形となり、かつ、箱の中に中仕切りの下方の１／３程度が入り込んだ安定な状態となる。
【０１２０】
（工程Ａ5：中仕切りの押し込み準備）
図３７に示すように、第２のアームのエンドエフェクタ３０の端部部材３１の上壁３２が中仕切りの第１面Ｂz1と平行になるまでエンドエフェクタ３０は回り込むようにロボット１０の前方へ進み、端部部材３１の側壁３３ｂの縁辺３３ｂ1を中仕切りの第１面Ｂz1に当接させる。このとき、端部部材３１の先端側の上壁３２の短辺は下向きであり、プッシャー４７の先端が箱の内フラップを外側に開くが、プッシャー４７にはショックアブソーバーが設けられており、プッシャー４７で箱の上側内フラップが傷つくことはない。
【０１２１】
一方、第１のアーム１１に取り付けられている吸着パッド４１の吸着を真空破壊により解除し、第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０を中仕切りＢから離し、図３８Ａ及び図３８Ｂに示すように、第１のアームのエンドエフェクタの端部部材２１を、中仕切りＢの上部に移動させる。なお、第１のアーム１１の吸着パッド４１による吸着を解除しても、中仕切りＢの下方が１／３程度箱Ａ内に入り込んだ安定な状態であるので、中仕切りＢはほとんど動かない。
【０１２２】
（工程Ａ6：中仕切りの押し込み）
図３９に示すように、第１のアーム１１のエンドエフェクタの端部部材２１の側壁２３ａの末端側の短辺２３ａ1、または吸着パッド４１の端面を中仕切りＢの第２面Ｂz2の上方から該中仕切りＢに当接させ、中仕切りＢを箱Ａ内に押し込む。この際、中仕切りＢは、その第１面Ｂz1が第２のアーム１２の先端部１２ａに取り付けられた端部部材３１の内側面Ｓに接しつつ滑りながら下方に移動する。
【０１２３】
この中仕切りＢの押し込みでは、吸着パッド４１が端部部材２１から側壁２３ａ、２３ｂの長手方向（ａ方向）の先端側に突出しているので、その飛び出した吸着パッド４１の端部で中仕切りＢを傷つけることなく押込むことが可能となる。
【０１２４】
第１のアーム１１のエンドエフェクタ２０は、中仕切りＢが箱Ａの底部に接するまで下降する。吸着パッド４１は変形できるので、やや下方まで押し込んでも中仕切りＢを傷つけることなく、中仕切りＢは確実に底部に接することができる。こうして、中仕切りＢは箱Ａの中の所定の位置に内設される。
【０１２５】
中仕切りＢの挿入が完了した後は、前述の工程８の上側内フラップの開き、及び工程９の箱の払い出しを順次行う。
【０１２６】
＜製函装置の変形態様＞
本発明の製函装置は、平板状から箱型に成形する箱の形態や箱に挿入する中仕切りの形態に応じて、第１のアームの端部部材の形状や第２のアームの端部部材の形状を適宜変更することができる。
【０１２７】
例えば、平板状の中仕切りを折り曲げて図１０Ｂに示した凸形の中仕切りＢtとし、それを箱に挿入する場合、第１のアームのエンドエフェクタの端部部材として図４Ａに示したように、板状部２４を有する端部部材２１を使用すると共に、第２のアームのエンドエフェクタの端部部材としても、この端部部材２１と同様の吸着パッド４１と板状部２４を有するものを使用することができる。
【０１２８】
中仕切り保持装置を、図４０に示す中仕切り保持装置６０Ｐのように、中仕切り保持面６１とその両側の側面６５を板厚の厚い材料から形成してもよい。この中仕切り保持装置６０Ｐは、樹脂板等の加工性のよい材料から削り出すことで容易に作製することができる。３Ｄプリンタで作成しても良い。
【０１２９】
さらに、図４１に示す中仕切り保持装置６０Ｑのように、中仕切り保持面６１の両側の側面６５を調整用ブラケット６６に接続することにより、中仕切り保持面６１の幅Ｌ７を、中仕切りの折の長さに合わせて調整できるようにしてもよい。この調整機構に特に限定はなく、例えば、調整用ブラケット６６に長穴（図示せず）を設け、側面６５の裏側でネジ留めにより側面６５を所望の位置で固定できるようにすればよい。また、調整用ブラケット６６を丸棒とし、側面６５の裏側に丸棒を固定できる接続部を設け、丸棒に対して接続部をスライドさせることで側面６５を所望の位置で固定できるようにしてもよい。
【０１３０】
図４２に示す中仕切り保持装置６０Ｒのように、中仕切り保持面６１の両側に仮想的な側面６５’（ハッチング部分）を想定し、この仮想的な側面６５’の少なくとも上辺６５ｐ’と下辺６５ｑ’を棒材６７が占めるようにしてもよく、そのために棒材でフレームを形成してもよい。この棒材６７は、角棒でも丸棒でもよい。このように棒材６７で形成した仮想的な側面６５’を有する中仕切り保持装置６０Ｒによれば、中仕切りの折り曲げ角度を調整したいときに、棒材６７を手で曲げることにより仮想的な側面６５’と中仕切り保持面６１とのなす角度θ4を容易に調整することができる。
【０１３１】
また、第１のアームのエンドエフェクタの端部部材と同様に第２のアームのエンドエフェクタの端部部材にも吸着パッドを設ける場合に、箱保持装置として、図９Ａに示した箱保持装置５０から第２の箱保持面５１Ｂを省略した、単一の箱保持面を有する箱保持装置を使用してもよい。
【０１３２】
複数のアームを有するロボット１０の周辺の装置構成として、箱材供給装置１００と中仕切り材供給装置１１０の設置位置を入れ替えても良く、箱材供給装置１００と中仕切り材供給装置１１０を上下に設置してもよい。
【符号の説明】
【０１３３】
１  製函装置
１０  ロボット
１１  第１のアーム
１１ａ  第１のアームの先端部
１２  第２のアーム
１２ａ  第２のアームの先端部
１３  基部
１４  水平回転部
１５  撮像装置
１６  移動装置
１７  左右首回転部
１８  上下首振り部
２０  第１のアームのエンドエフェクタ
２１  端部部材
２２  上壁
２３ａ、２３ｂ  側壁
２３ａ1、２３ｂ1  側壁の長辺、側壁の長手方向に延びた縁辺
２４  板状部
２４ａ  板状部の端部
２５  断面コ字形の棒材
２６  短冊状板材
２７  断面Ｌ字形の棒材
２８  断面Ｌ字形の棒材
２９  平板状の棒材
３０  第２のアームのエンドエフェクタ
３１  端部部材
３２  上壁
３３ａ、３３ｂ  側壁
３３ａ1、３３ｂ1  側壁の縁辺
３３ｂ1Ｑ  側壁の縁辺の中央部
３４  断面コ字形の棒材
３５  断面Ｌ字形の棒材
３６  平板状の棒材
４０  吸着手段
４１  吸着パッド
４２  ベローズ型吸着パッド
４３  バッファ
４５  撮像装置
４６  照明装置
４７  プッシャー
５０  箱保持装置
５１Ａ  第１の箱保持面
５１Ｂ  第２の箱保持面
５２Ａ、５２Ｂ  吸着手段
５３Ａ、５３Ｂ  吸着パッド
５４  上下移動装置
６０、６０Ｐ、６０Ｑ、６０Ｒ  中仕切り保持装置
６１  中仕切り保持面
６２  吸着手段
６３  吸着パッド
６４ａ、６４ｂ  角部
６５、６５ａ、６５ｂ  側面
６５’  仮想的な側面
６５ｐ’、６５ｑ’  仮想的な側面の上辺、下辺
６６  ブラケット
６７  棒材
７０  底側外フラップ折り曲げ装置
７１  外フラップ折り台
７２  外フラップ曲げ板
７３  片持ち支持部
７４  回転軸
８０  操作盤
１００  箱材供給装置
１０１  底板
１０２  ガイド
１０３  ストッパ
１１０  中仕切り材供給装置
１１１  底板
１１２  ガイド
１１３  ストッパ
１２０  搬送装置
１２１  ベルトコンベア
１２２  内フラップ規制ガイド
ａ  端部部材の側壁の長手方向
ｂ  端部部材の側壁の短手方向
Ａ  箱、箱材
Ａ１  箱の長さ面
Ａ２  箱の幅面
Ａ３  内フラップ
Ａ３t  上側内フラップ
Ａ４  外フラップ
Ａｐ、Ａｑ、Ａｒ  箱の折り山
Ｂ  中仕切り、中仕切り材
Ｌａ、Ｌｂ  折線
Ｂz   Ｚ形中仕切り
Ｂz1  Ｚ形中仕切りの第１面
Ｂz2  Ｚ形中仕切りの第２面
Ｂz3  Ｚ形中仕切りの第３面
Ｂt   凸形中仕切り
Ｂc  Ｃ形中仕切り
Ｌ１  吸着手段の先端部の、端部部材の長手方向の端部部材からの突出量
Ｌ２  吸着手段の先端部の、端部部材の短手方向の端部部材からの突出量
Ｌ３  吸着パッドの先端の径
Ｌ４  吸着パッドの中央の取り付け部の長さ
Ｌ５  端部部材の短辺の内法の長さ
Ｌ６  プッシャーの端部部材からの突出量
Ｌ７  中仕切り保持面の幅
Ｓ    端部部材の内側面
θ1   底側内フラップの折り曲げ角度
θ2   上側内フラップの折り曲げ角度
θ3   中仕切りの第３面と第２面のなす角度
θ4   中仕切り保持面と仮想的な側面とのなす角度
【図１】
0006728677.tif 000002
【図２】
0006728677.tif 000003
【図３Ａ】
0006728677.tif 000004
【図３Ｂ】
0006728677.tif 000005
【図４Ａ】
0006728677.tif 000006
【図４Ｂ】
0006728677.tif 000007
【図５Ａ】
0006728677.tif 000008
【図５Ｂ】
0006728677.tif 000009
【図５Ｃ】
0006728677.tif 000010
【図６Ａ】
0006728677.tif 000011
【図６Ｂ】
0006728677.tif 000012
【図７Ａ】
0006728677.tif 000013
【図７Ｂ】
0006728677.tif 000014
【図８Ａ】
0006728677.tif 000015
【図８Ｂ】
0006728677.tif 000016
【図９Ａ】
0006728677.tif 000017
【図９Ｂ】
0006728677.tif 000018
【図１０Ａ】
0006728677.tif 000019
【図１０Ｂ】
0006728677.tif 000020
【図１０Ｃ】
0006728677.tif 000021
【図１１】
0006728677.tif 000022
【図１２】
0006728677.tif 000023
【図１３】
0006728677.tif 000024
【図１４】
0006728677.tif 000025
【図１５】
0006728677.tif 000026
【図１６】
0006728677.tif 000027
【図１７Ａ】
0006728677.tif 000028
【図１７Ｂ】
0006728677.tif 000029
【図１７Ｃ】
0006728677.tif 000030
【図１８Ａ】
0006728677.tif 000031
【図１８Ｂ】
0006728677.tif 000032
【図１８Ｃ】
0006728677.tif 000033
【図１９Ａ】
0006728677.tif 000034
【図１９Ｂ】
0006728677.tif 000035
【図２０Ａ】
0006728677.tif 000036
【図２０Ｂ】
0006728677.tif 000037
【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３２】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３５Ａ】
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【図３５Ｂ】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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