(57)【要約】      （修正有）【課題】  物品受け入れから次の移載手段へ渡す状態にするまでの時間を短くできるフィードコンベアを提供する。【解決手段】  受入れ領域には物品受入れ用のベルトコンベア１０Ｒ、１０Ｌが配置される。物品導入側の反対側には受入れ領域への物品の進入位置を規制する物品ストッパ板２１が物品の進入方向に進退自在に配置される。受入れ領域における幅方向の両側には該受入れ領域への物品の進入をガイドするための２つのガイド板３１Ｒ、３１Ｌが幅方向に関して互いに接近、離反可能に配置される。２つのガイド手段のそれぞれには物品支持板４１Ｒ、４１Ｌを含むスタッカ手段が設置され、受入れ領域に受け入れられた物品をその下面側から支持する第１の高さ位置と、物品移載手段による掴み位置まで上昇した第２の高さ位置との間で上下動可能にされる。制御部は、物品のサイズに応じて物品ストッパ板の進退位置と２つのガイド手段の幅方向に関する位置を調整する。【選択図】      図２
2005082304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のコンベア手段を介して搬送されてきた物品を受入れ領域に受け入れた後、これを物品移載手段による掴み位置まで上昇させるためのフィードコンベアにおいて、
前記受入れ領域に配置された物品受入れ用の第２のコンベア手段と、
前記受入れ領域における物品導入側とは反対側の位置に物品の進入方向に関して進退自在に配置されて該受入れ領域への物品の進入位置を規制するための物品ストッパ手段と、
前記受入れ領域における幅方向の両側において物品の進入方向に延び、かつ該幅方向に関して互いに接近、離反可能に配置されて該受入れ領域への物品の進入をガイドするための２つのガイド手段と、
前記２つのガイド手段のそれぞれに設置され、物品を載せるための物品支持部を物品の進入方向に関して間隔をおいて複数個有するスタッカ手段であって、前記受入れ領域に受け入れられた物品をその下面側から前記物品支持部により支持する第１の高さ位置と、前記物品移載手段による掴み位置まで上昇した第２の高さ位置との間で上下動可能にされた２つのスタッカ手段と、
前記第１、第２のコンベア手段、前記物品ストッパ手段、前記２つのガイド手段、前記２つのスタッカ手段を制御するための制御手段とを含み、
物品のサイズに応じて前記物品ストッパ手段の進退位置と前記２つのガイド手段の前記幅方向に関する位置を調整可能にしたことを特徴とするフィードコンベア。
【請求項２】
前記２つのガイド手段のそれぞれにおける前記スタッカ手段は、前記第２の高さ位置から前記第１の高さ位置への下降時には前記物品支持部が物品の上昇空間域から外れるように回動可能にされていることを特徴とする請求項１に記載のフィードコンベア。
【請求項３】
前記受入れ領域における物品導入側であってしかも前記２つのガイド手段に隣接した前記幅方向の両側にはそれぞれ、前記制御手段によって制御されて前記受入れ領域への物品の導入位置を規制するための導入規制手段を備え、これら２つの導入規制手段は、対応するガイド手段と共に前記幅方向に関して互いに接近、離反可能にされていることを特徴とする請求項１または２に記載のフィードコンベア。
【請求項４】
前記第２のコンベア手段は、前記２つのガイド手段に沿って物品の進入方向に延びるように配置された２つのベルトコンベア手段を含み、これら２つのベルトコンベア手段は、対応するガイド手段と共に前記幅方向に関して互いに接近、離反可能にされていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のフィードコンベア。
【請求項５】
前記受入れ領域には更に、前記２つのベルトコンベア手段の間であってほぼ同じ高さ位置に物品の進入方向に延びるフリーローラコンベアが備えられていることを特徴とする請求項４に記載のフィードコンベア。
【請求項６】
前記導入規制手段による物品の導入規制領域にはこの導入規制領域への物品の到達を検出するための第１のセンサが、前記受入れ領域にはこの受入れ領域への物品の到達を検出するための第２のセンサがそれぞれ設置され、前記導入規制領域と前記受入れ領域との境目近傍には前記受入れ領域への物品の進入を阻止するための切り離しストッパが物品の搬送領域に対して進出、退避自在に設置され、
前記制御手段は、前記第１、第２のセンサからの検出信号を受けて前記導入規制領域に物品が無い状態では前記切り離しストッパを前記物品の搬送領域に進出させ、前記第１のセンサで前記導入規制領域への物品の到達が検出されると前記導入規制手段を導入位置規制状態にし、前記第２のセンサで前記受入れ領域に物品の無いことが検出されると前記切り離しストッパを前記物品の搬送領域の外に退避させると共に、前記導入規制手段を導入位置規制解除状態にし、物品が前記受入れ領域に受け入れられると前記切り離しストッパを前記物品の搬送領域に進出させると共に、前記２つのスタッカ手段の上昇をスタートさせることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のフィードコンベア。
【請求項７】
前記制御手段は、物品が前記受入れ領域に受け入れられるとこれを載せた前記２つのスタッカ手段における前記物品支持部を前記第２の高さ位置まで上昇させるステップと、
前記２つのスタッカ手段における前記物品支持部を前記第１の高さ位置まで下降させるステップとを繰り返すことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のフィードコンベア。
【請求項８】
前記２つのガイド手段のそれぞれには更に、前記第１の高さ位置と前記第２の高さ位置との間の第３の高さ位置に、物品の進入方向に関して間隔をおいて板状の複数の段積み保持ブラケットが前記制御手段の制御下で物品の上昇空間域に対して進出、退避可能に設置されており、
前記制御手段は、物品が前記受入れ領域に受け入れられるとこれを載せた前記２つのスタッカ手段における前記物品支持部を前記第３の高さ位置よりやや高い位置まで上昇させるステップと、
前記複数の段積み保持ブラケットを前記物品の上昇空間域に進出させると共に前記２つのスタッカ手段における前記物品支持部を降下させて該複数の段積み保持ブラケット上に前記物品を移し換えるステップと、
次の物品が前記受入れ領域に受け入れられると前記複数の段積み保持ブラケットを前記物品の上昇空間域から退避させて前記複数の段積み保持ブラケット上の物品を前記次の物品上に積み重ねるステップと、
積み重ねられた物品を前記２つのスタッカ手段における前記物品支持部を上昇させて前記第２の高さ位置まで上昇させるステップとを含む制御動作を実行することにより、段積みされた物品を前記物品移載手段による掴み位置まで上昇させることを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載のフィードコンベア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベア等の搬送手段で搬送されてきた物品を受け取り、受け取った物品を把持機構付きのロボット等の移載手段による掴み位置に保持するのに適したフィードコンベアに関する。本発明によるフィードコンベアは特に、受け取った物品を積層し、積層状態にて移載手段による掴み位置に保持することもできる。
【背景技術】
【０００２】
この種のフィードコンベアとして、ベルトコンベアのような物品搬送手段と、この物品搬送手段にて搬送されてきた物品を二段以上の積層状態（一段のみの場合もある）にしたうえで所定位置に保持する保持機構とを備えたものが提供されている。このフィードコンベアには把持機構付きのロボットのようなハンドリング手段が組み合わされる。つまり、ハンドリング手段は、保持機構にて保持された積層状態の物品を把持してフィードコンベアに隣接して配置されている受入れ装置に置かれたパレット上に移し換える。
【０００３】
図１１〜図１３を参照して、この種のフィードコンベアの一例を説明する。図１１において、互いに平行に固定フレーム１０１と可動フレーム１０２とが配置され、これらのフレームにはそれぞれベルトコンベアを構成するためにコンベアベルト１０３、１０４が走行自在に装架されている。可動フレーム１０２は、物品の幅Ｗに応じて図１１中、矢印ｙ１，ｙ２で示す方向、つまり物品の進入方向に直角な方向に可動とされている。
【０００４】
ベルトコンベアにおける物品の搬入側（図１１中、右側）には固定フレーム１０１、可動フレーム１０２に沿うようにそれぞれ可動スタッカ１１０Ａ、１１０Ｂが設置されている。可動スタッカ１１０Ａ、１１０Ｂは、物品の長さに応じて図１１中、矢印ｘ１，ｘ２で示す方向、つまり物品の進入方向と平行な方向に可動とされている。一方、ベルトコンベアにおける物品の搬出側（図１１中、左側）には固定フレーム１０１、可動フレーム１０２に沿うようにそれぞれ固定スタッカ１２０Ａ、１２０Ｂが設置されている。
【０００５】
固定フレーム１０１、可動フレーム１０２の物品搬出側端部近傍であって固定スタッカ１２０Ａ、１２０Ｂに隣接した箇所にはそれぞれ停止片１０５が設置されている。停止片１０５は、コンベアベルト１０３、１０４の物品搬出側端部から物品が逸脱することを防止するためのものである。
【０００６】
なお、可動スタッカ１１０Ｂは矢印ｘ１，ｘ２で示す方向に可動であるだけでなく、可動フレーム１０２が矢印ｙ１，ｙ２で示す方向に移動する場合には、この可動フレーム１０２と一体に移動する。固定スタッカ１２０Ｂもまた、可動フレーム１０２が矢印ｙ１，ｙ２で示す方向に移動する場合には、この可動フレーム１０２と一体に移動する。
【０００７】
可動スタッカ１１０Ａ、１１０Ｂには、それぞれ物品規制体１１１Ａ、１１１Ｂ、物品保持体１１２Ａ、１１２Ｂ、物品昇降体１１３Ａ、１１３Ｂ、及び物品位置決めガイド１１４Ａ、１１４Ｂが設置されている。可動スタッカ１１０Ａ、１１０Ｂには更に、それぞれ物品搬入側に物品挟持体１１５Ａ、１１５Ｂが設置されている。
【０００８】
一方、固定スタッカ１２０Ａ、１２０Ｂには、それぞれ物品規制体１２１Ａ、１２１Ｂ、物品保持体１２２Ａ、１２２Ｂ、物品昇降体１２３Ａ、１２３Ｂ、及び物品位置決めガイド１２４Ａ、１２４Ｂが設置されている。
【０００９】
図１２において、物品規制体１２１Ａ、１２１Ｂは、それぞれ短冊状の板で形成され、エアシリンダ等の駆動手段により物品の幅方向に関して互いに接近、離反可能にされている。図１１に示された物品規制体１１１Ａ、１１１Ｂについても同様である。物品保持体１２２Ａ、１２２Ｂは、それぞれＬ字形状の板で形成され、エアシリンダ等の駆動手段により物品の下面側に進退可能にされ、物品の下面側に進出することで物品を支持する。図１１に示された物品保持体１１２Ａ、１１２Ｂも同様である。物品位置決めガイド１２４Ａ、１２４Ｂは、それぞれ物品の側面に当接して物品の上動をガイドするためのものである。物品位置決めガイド１２４Ａ、１２４Ｂは、それぞれ物品の進入方向に延びるピンで支承されてこのピンを中心に回動可能にされている。これは、物品の側面に無理な圧力が加わらないようにするためである。つまり、物品の上動に際して物品位置決めガイド１２４Ａ、１２４Ｂの先端が物品の側面に接触すると、物品位置決めガイド１２４Ａ、１２４Ｂは上方に回動する。図１１に示された物品位置決めガイド１１４Ａ、１１４Ｂも同様である。
【００１０】
図１３において、物品昇降体１２３Ａ、１２３Ｂは、それぞれモータ等の駆動源により上下動可能に構成され、物品を搭載して上下動する。図１１に示された物品昇降体１１３Ａ、１１３Ｂも同様である。
【００１１】
次に、本フィードコンベアの動作について説明する。
【００１２】
このフィードコンベアにおいては、あらかじめ扱われる物品の幅Ｗに応じて可動フレーム１０２が位置決めされると共に、物品の長さに応じて可動スタッカ１１０Ａ、１１０Ｂが位置決めされる。物品搬入側から移送されてきた物品Ｇは、コンベアベルト１０３、１０４上に搬入・載置され、停止片１０５への到達・制止でその進行を停止される。この時、可動スタッカ１１０Ａ、１１０Ｂにおける物品昇降体１１３Ａ、１１３Ｂ、固定スタッカ１２０Ａ、１２０Ｂにおける物品昇降体１２３Ａ、１２３Ｂは、物品Ｇの下側にある（図１３参照）。
【００１３】
続いて、可動スタッカ１１０Ａ、１１０Ｂにおける物品規制体１１１Ａ、１１１Ｂ、固定スタッカ１２０Ａ、１２０Ｂにおける物品規制体１２１Ａ、１２１Ｂが互いに接近する方向に駆動されることで物品Ｇの位置が、図示しないロボットによる把持位置の直下に規制される。
【００１４】
次に、物品規制体１１１Ａ、１１１Ｂ、１２１Ａ、１２１Ｂによる物品Ｇへの規制が解除されると共に、物品昇降体１１３Ａ、１１３Ｂ、１２３Ａ、１２３Ｂが上昇して物品Ｇはロボットによる把持位置まで押し上げられる。続いて、物品保持体１１２Ａ、１１２Ｂ、１２２Ａ、１２２Ｂが物品Ｇの下面側に進出して物品Ｇを支持する一方、物品昇降体１１３Ａ、１１３Ｂ、１２３Ａ、１２３Ｂは元の高さ位置まで下降して次の物品Ｇ２の到着を待機する状態になる。
【００１５】
後続の物品Ｇ２が物品Ｇの直下に到着すると、物品規制体１１１Ａ、１１１Ｂ、１２１Ａ、１２１Ｂにより物品Ｇ２の位置規制が行われる。続いて、位置規制解除後、物品昇降体１１３Ａ、１１３Ｂ、１２３Ａ、１２３Ｂが再び物品Ｇ２を搭載して上昇し、物品Ｇ２の上面が、進出位置にある物品保持体１１２Ａ、１１２Ｂ、１２２Ａ、１２２Ｂに到達すると、物品保持体１１２Ａ、１１２Ｂ、１２２Ａ、１２２Ｂは後退するように駆動される（図１２参照）。これにより物品Ｇは物品Ｇ２の上に載ることとなるが、物品昇降体１１３Ａ、１１３Ｂ、１２３Ａ、１２３Ｂは更に上昇して物品Ｇ２がロボットによる把持位置まで押し上げられる。続いて、物品保持体１１２Ａ、１１２Ｂ、１２２Ａ、１２２Ｂが物品Ｇ２の下面側に進出して物品Ｇ２、Ｇを支持する一方、物品昇降体１１３Ａ、１１３Ｂ、１２３Ａ、１２３Ｂは元の高さ位置まで下降する。
【００１６】
上記のようにして、物品Ｇ、Ｇ２は積層状態にて物品保持体１１２Ａ、１１２Ｂ、１２２Ａ、１２２Ｂによりロボットによる把持位置で保持され、ロボットによる把持を待機する状態になる（例えば、特許文献１参照）。
【００１７】
ところで、上記のようなフィードコンベアでは、物品昇降体１１３Ａ、１１３Ｂ、１２３Ａ、１２３Ｂで物品を上昇させる前に、物品規制体１１１Ａ、１１１Ｂ、１２１Ａ、１２１Ｂによる物品の位置規制が必要であり、物品受け入れからロボットによる把持までの時間が長くなってしまう。
【００１８】
また、物品のサイズが変更される場合、可動フレーム１０２が移動することで可動スタッカ１１０Ｂ、固定スタッカ１２０Ｂが幅方向に関して移動すると共に、可動スタッカ１１０Ａ、１１０Ｂが物品の進入方向に関して移動する。その結果、ロボットによる物品の把持位置座標が物品の幅方向に関してずれると共に、物品の進入方向に関してずれることになる。
【特許文献１】特開平８−５８９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の課題は、物品受け入れから次の移載手段へ渡す状態にするまでの時間をできるだけ短くできるようなフィードコンベアを提供することにある。
【００２０】
本発明の他の課題は、物品のサイズが変更される場合に物品の把持位置座標のずれをできるだけ小さくできるようなフィードコンベアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明によるフィードコンベアは、第１のコンベア手段を介して搬送されてきた物品を受入れ領域に受け入れた後、これを物品移載手段による掴み位置まで上昇させるためのものであり、前記受入れ領域に配置された物品受入れ用の第２のコンベア手段と、前記受入れ領域における物品導入側とは反対側の位置に物品の進入方向に関して進退自在に配置されて該受入れ領域への物品の進入位置を規制するための物品ストッパ手段と、前記受入れ領域における幅方向の両側において物品の進入方向に延び、かつ該幅方向に関して互いに接近、離反可能に配置されて該受入れ領域への物品の進入をガイドするための２つのガイド手段と、前記２つのガイド手段のそれぞれに設置され、物品を載せるための物品支持部を物品の進入方向に関して間隔をおいて複数個有するスタッカ手段であって、前記受入れ領域に受け入れられた物品をその下面側から前記物品支持部により支持する第１の高さ位置と、前記物品移載手段による掴み位置まで上昇した第２の高さ位置との間で上下動可能にされた２つのスタッカ手段と、前記第１、第２のコンベア手段、前記物品ストッパ手段、前記２つのガイド手段、前記２つのスタッカ手段を制御するための制御手段とを含み、物品のサイズに応じて前記物品ストッパ手段の進退位置と前記２つのガイド手段の前記幅方向に関する位置を調整可能にしたことを特徴とする。
【００２２】
本発明によるフィードコンベアはまた、前記２つのガイド手段のそれぞれにおける前記スタッカ手段は、前記第２の高さ位置から前記第１の高さ位置への下降時には前記物品支持部が物品の上昇空間域から外れるように回動可能にされている。
【００２３】
本発明によるフィードコンベアは更に、前記受入れ領域における物品導入側であってしかも前記２つのガイド手段に隣接した前記幅方向の両側にはそれぞれ、前記制御手段によって制御されて前記受入れ領域への物品の導入位置を規制するための導入規制手段を備え、これら２つの導入規制手段は、対応するガイド手段と共に前記幅方向に関して互いに接近、離反可能にされている。
【００２４】
本発明によるフィードコンベアは更に、前記第２のコンベア手段は、前記２つのガイド手段に沿って物品の進入方向に延びるように配置された２つのベルトコンベア手段を含み、これら２つのベルトコンベア手段は、対応するガイド手段と共に前記幅方向に関して互いに接近、離反可能にされている。
【００２５】
本発明によるフィードコンベアは更に、前記受入れ領域に更に、前記２つのベルトコンベア手段の間であってほぼ同じ高さ位置に物品の進入方向に延びるフリーローラコンベアが備えられている。
【００２６】
本発明によるフィードコンベアは更に、前記導入規制手段による物品の導入規制領域にはこの導入規制領域への物品の到達を検出するための第１のセンサが、前記受入れ領域にはこの受入れ領域への物品の到達を検出するための第２のセンサがそれぞれ設置され、前記導入規制領域と前記受入れ領域との境目近傍には前記受入れ領域への物品の進入を阻止するための切り離しストッパが物品の搬送領域に対して進出、退避自在に設置され、前記制御手段は、前記第１、第２のセンサからの検出信号を受けて前記導入規制領域に物品が無い状態では前記切り離しストッパを前記物品の搬送領域に進出させ、前記第１のセンサで前記導入規制領域への物品の到達が検出されると前記導入規制手段を導入位置規制状態にし、前記第２のセンサで前記受入れ領域に物品の無いことが検出されると前記切り離しストッパを前記物品の搬送領域の外に退避させると共に、前記導入規制手段を導入位置規制解除状態にし、物品が前記受入れ領域に受け入れられると前記切り離しストッパを前記物品の搬送領域に進出させると共に、前記２つのスタッカ手段の上昇をスタートさせることを特徴とする。
【００２７】
本発明によるフィードコンベアの第１の態様においては、前記制御手段は、物品が前記受入れ領域に受け入れられるとこれを載せた前記２つのスタッカ手段における前記物品支持部を前記第２の高さ位置まで上昇させるステップと、前記２つのスタッカ手段における前記物品支持部を前記第１の高さ位置まで下降させるステップとを繰り返す。
【００２８】
本発明によるフィードコンベアの第２の態様においては、前記２つのガイド手段のそれぞれに更に、前記第１の高さ位置と前記第２の高さ位置との間の第３の高さ位置に、物品の進入方向に関して間隔をおいて板状の複数の段積み保持ブラケットが前記制御手段の制御下で物品の上昇空間域に対して進出、退避可能に設置するようにしても良く、この場合、前記制御手段は、物品が前記受入れ領域に受け入れられるとこれを載せた前記２つのスタッカ手段における前記物品支持部を前記第３の高さ位置よりやや高い位置まで上昇させるステップと、前記複数の段積み保持ブラケットを前記物品の上昇空間域に進出させると共に前記２つのスタッカ手段における前記物品支持部を降下させて該複数の段積み保持ブラケット上に前記物品を移し換えるステップと、次の物品が前記受入れ領域に受け入れられると前記複数の段積み保持ブラケットを前記物品の上昇空間域から退避させて前記複数の段積み保持ブラケット上の物品を前記次の物品上に積み重ねるステップと、積み重ねられた物品を前記２つのスタッカ手段における前記物品支持部を上昇させて前記第２の高さ位置まで上昇させるステップとを含む制御動作を実行することにより、段積みされた物品を前記物品移載手段による掴み位置まで上昇させる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によるフィードコンベアは、受入れ領域に受け入れられた物品を上昇させる直前に物品の位置決め規制を行う必要が無いので、物品の受入れから物品移載手段による把持までの時間を短縮できる。また、物品のサイズが変更された場合には、物品ストッパ手段を移動させて物品の進入方向に関する進退位置を決め、物品の幅方向に関しては２つのガイド手段を互いに接近、離反させて位置を決めるようにしているので、物品移載手段の掴み位置座標のずれは物品の進入方向に関するずれだけとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態について図１〜図８を参照して説明する。図１〜図３において、本形態によるフィードコンベアは、第１のコンベア手段（図示省略）によって搬送されてきた物品を第２のコンベア手段で受入れ領域に受け入れた後、これを物品移載手段（図示省略）による掴み位置まで上昇させて保持するためのものである。第１のコンベア手段は、例えばローラコンベアで実現され、図１で言えば、本フィードコンベアの左上方に連なるように配置される。つまり、図１では、本フィードコンベアは左上方側が物品導入側となる。また、物品移載手段は、例えば多関節アームの先端に把持機構を回転自在にして備えたロボットで実現される。このロボットは本フィードコンベアにより掴み位置で保持されている物品を把持して本フィードコンベアに隣接した場所に置かれたパレットに所定の積込み形態にて順に積み込みを行う。
【００３１】
以下では、折り畳み状態の段ボール箱を複数個積層し、紐等にて束ねたものを１つの物品として扱うものとして説明する。しかし、本フィードコンベアは、このような物品に限らず、例えば箱詰め済みの１つの段ボール箱や、箱詰め済みの同じ大きさの複数の段ボール箱を紐等にて結束して一段分としたようなものにも対応可能である。
【００３２】
本フィードコンベアは、受入れ領域に配置された物品受入れ用の第２のコンベア手段と、受入れ領域における物品導入側とは反対側の位置に物品の導入あるいは進入方向に関して進退自在に配置されて受入れ領域への物品の進入位置を規制するための物品ストッパ手段と、受入れ領域における幅方向の両側において物品の進入方向に延び、かつこの幅方向に関して互いに接近、離反可能に配置されて受入れ領域への物品の進入をガイドするための２つのガイド手段とを含む。
【００３３】
第２のコンベア手段は、ここでは、受入れ領域の幅方向両側に沿って物品の進入方向に延びるように配置された２つのベルトコンベア手段１０Ｒ、１０Ｌから成る。図６をも参照して、ベルトコンベア手段１０Ｌについて言えば、物品の進入方向に延びるように配置されたベルト受材１１Ｌと、その一端側、つまり物品導入側に配置された従動ローラ１２Ｌと、反対端側に配置された駆動ローラ１３Ｌと、ベルト受材１１Ｌを介して従動ローラ１２Ｌと駆動ローラ１３Ｌとの間に掛け渡されたベルト１４Ｌ（図６では図示省略）と、駆動ローラ１３Ｌを駆動するための駆動モータ１５Ｌとを含む。ベルトコンベア手段１０Ｒもベルト受材１１Ｒ、従動ローラ１２Ｒ、駆動ローラ１３Ｒ、ベルト１４Ｒ、駆動モータ１５Ｒから成り、まったく同じ構造であるので説明は省略する。
【００３４】
物品ストッパ手段は、図４、図５をも参照して、受入れ領域の奥部に物品導入側に面を向けて立設された物品ストッパ板２１と、物品の進入方向に関する物品ストッパ板２１の進退移動をガイドする２本のリニアガイド部材２２と、モータ２３とを含む。２本のリニアガイド部材２２、モータ２３は、架台としてのベースフレーム１上に設置される。ここでは、モータ２３の出力軸に取り付けたタイミングプーリ２３−１と、物品ストッパ板２１を間に挟んだ物品導入側のベースフレーム１上に設置した軸受部２４に軸支したタイミングプーリ２４−１との間に無端タイミングベルト（図示省略）が掛け渡されている。特に、無端タイミングベルトは物品ストッパ２１に設けられた穴２１−１を通して掛け渡されており、無端タイミングベルトにおける平行部分の２本のうちの１本の途中部分に物品ストッパ板２１の一部が固着されている。このような構成によれば、モータ２３が一方向に回転すると物品ストッパ板２１がリニアガイド部材２２に沿って物品導入側に進出するように移動し、反対方向に回転すると物品の進入方向に関して後退するように移動する。勿論、物品ストッパ板２１に押圧力が加わってもタイミングベルトが回ることは無く、従って物品ストッパ板２１は変位しない。
【００３５】
２つのガイド手段は、ここでは受入れ領域の幅方向両側において２つのベルトコンベア手段１０Ｒ、１０Ｌに沿って立設された２枚のガイド板３１Ｒ、３１Ｌを含む。ガイド板３１Ｒ、３１Ｌはそれぞれ、ベルトコンベア手段１０Ｒ、１０Ｌに沿って配列された複数枚（ここでは４枚）の板から成るが、以下では１枚の板と見なして説明する。２枚のガイド板３１Ｒ、３１Ｌにはそれぞれ、後述するスタッカ手段の収容空間を形成するためのカバー板３２Ｒ、３２Ｌが組み付けられている。
【００３６】
本フィードコンベアは更に、ガイド板３１Ｒとカバー板３２Ｒとで形成される収容空間、ガイド板３１Ｌとカバー板３２Ｌとで形成される収容空間にそれぞれ収容されたスタッカ手段を含む。図７をも参照して、ガイド板３１Ｌ側のスタッカ手段について説明すると、ここでは、スタッカ手段は、物品の進入方向に関して間隔をおいて配置された３つの逆Ｌ字形状の物品支持板４１Ｌを含む。各物品支持板４１Ｌはその上端に物品を載せるための物品受け部４１−１Ｌを持つ。各物品支持板４１Ｌは物品受け部４１−１Ｌの先端側がガイド板３１Ｌよりも内側にあるように配置される。３つの物品支持板４１Ｌの下端部はそれぞれ、物品の進入方向に延びる共通の回転軸４２Ｌに固定されている。回転軸４２Ｌは、シリンダ機構４５Ｌにより所定角度だけ回動可能にされており、これにより３つの物品支持板４１Ｌも所定角度だけ回動可能にされている。つまり、各物品支持板４１Ｌは、その下降動作時に、物品受け部４１−１Ｌの先端側がガイド板３１Ｌよりも外側に位置することができるように回動可能にされており、その理由については後述する。各物品支持板４１Ｌはまた、後述するように、ガイド板３１Ｌに沿う状態で上下動可能に構成されており、各物品支持板４１Ｌの移動領域を確保するために、ガイド板３１Ｌ、カバー板３２Ｌにはスリット３１Ｌ−１、３２Ｌ−１が形成されている。
【００３７】
図８をも参照して、スタッカ手段を構成している上記３つの物品支持板４１Ｌ、回転軸４２Ｌ、シリンダ機構４５Ｌは、モータ４４Ｌによりガイド板３１Ｌに沿った状態で一体的に上下動可能にされている。つまり、回転軸４２Ｌにおける両端の軸受け部４３Ｌがそれぞれ、ガイド板３１Ｌに設けられた上下方向に延びるガイド部３３Ｌに機械的に連結され、かつガイド部３３Ｌに沿って上下動可能なように構成されている。上下動の範囲は、下限位置について言えば物品支持板４１Ｌの物品受け部４１−１Ｌが受入れ領域に受け入れられた物品をその下面側から支持する第１の高さ位置Ｈ１であり、上限位置は物品受け部４１−１Ｌが物品移載手段による掴み位置まで上昇した第２の高さ位置Ｈ２である。回転軸４２Ｌとモータ４４Ｌの出力軸との間は、例えばタイミングプーリを介してタイミングベルトにより連結されて上下駆動可能にされているが、このような駆動形態に限らないことは言うまでも無い。
【００３８】
上記のようにしてスタッカ手段を収容したガイド手段及びベルトコンベア手段は、フレーム５０Ｌに組み付けられている。一方、フレーム５０Ｌは、ベースフレーム１上でスライド可能に構成されている。つまり、図４、図５に示すように、受入れ領域の下方におけるベースフレーム１には、物品の進入方向に関して直角な方向に延びるように２本のリニアガイド部材５１が設けられ、フレーム５０Ｌはこの２本のリニアガイド部材５１に沿って移動可能にされている。フレーム５０Ｌの駆動原理は、前述した物品ストッパ板２１の駆動原理とほぼ同じである。つまり、２本のリニアガイド部材５１の一端側におけるベースフレーム１にモータ５２が設置されていると共に、２本のリニアガイド部材５１の下部側にはモータ５２により回転駆動される駆動軸５３が設置されている。一方、２本のリニアガイド部材５１の他端側には従動軸５４が設置されている。駆動軸５３、従動軸５４にはそれぞれ、２個のスプロケット５３−１、５４−１が取り付けられ、対応し合うスプロケット５３−１と５４−１との間には無端チェーン（図５（ｂ）に１本の無端チェーン５５のみ図示）が掛け渡されている。
【００３９】
図５（ｂ）を参照して、無端チェーン５５における平行部分の２本のうちの上側の１本にガイド板３１Ｒ側のフレーム５０Ｒの下部側が固着され、無端チェーン５５における平行部分の２本のうちの下側の１本にフレーム５０Ｌの下部側が固着されている。なお、無端チェーン５５における平行部分の２本のうちの上側の１本はフレーム５０Ｌの下部側を貫通するようにされている。以上の構成は、図示されていない他方の無端チェーンについても同様である。無端チェーンを２本使用するのは駆動力伝達に支障を来さないようにするためであり、場合によっては１本でも良い。勿論、スプロケット、無端チェーンに代えて、タイミングプーリ、無端タイミングベルトが用いられても良い。
【００４０】
なお、図４に示されるように、一方のリニアガイド部材５１の中間部には始動用原点リミットスイッチ（以下、リミットスイッチと略称する）ＬＳが設置されている。このリミットスイッチＬＳは２つのガイド手段が最も接近した時にオンとなるスイッチである。後述される制御部は、このリミットスイッチＬＳのオン信号を受けると、この時のガイド手段の位置を原点として２つのガイド手段を互いに離れる方向に移動させる。つまり、このリミットスイッチＬＳのオンとなる位置がガイド手段の移動に際しての基準位置となり、２つのガイド手段はこの基準位置から等距離だけ幅方向に移動される。上記の点を理解し易くするために、図３では２つのガイド手段をあえて非対称位置に示している。つまり、図３ではベルトコンベア手段１０Ｌ側のガイド手段は最も中央寄りの位置、つまり２つのガイド手段の間隔が最小となる位置にあることを示し、ベルトコンベア手段１０Ｒ側のガイド手段は最も外側寄りの位置、つまり２つのガイド手段の間隔が最大となる位置にあることを示している。
【００４１】
図５（ｂ）は、フレーム５０Ｒと５０Ｌ、つまり２つのガイド手段が最も離れた位置にある状態を示す。この状態から駆動軸５３が図中、反時計方向に回転すると、２つのガイド手段は互いに接近し合う方向に移動する。
【００４２】
ガイド板３１Ｒ側のスタッカ手段やガイド手段及びベルトコンベア手段を組み付けているフレーム５０Ｒ（図２）の構成も上記とまったく同じであるので説明は省略する。なお、図１、図２ではガイド板３１Ｌ側のスタッカ手段は図示を省略している。
【００４３】
上記のような構成により、２つのベルトコンベア手段１０Ｒ、１０Ｌ、２つのスタッカ手段は、対応するガイド手段と共に受入れ領域の幅方向に関して互いに接近、離反可能にされている。
【００４４】
図２を参照して、本フィードコンベアは更に、受入れ領域における物品導入側であってしかも２つのガイド手段に隣接した幅方向の両側にそれぞれ、受入れ領域への物品の導入位置を規制するための導入規制手段６０Ｒ、６０Ｌが互いに対向し合うように備えられている。導入規制手段６０Ｒについて言えば、導入規制手段６０Ｒは、ガイド板３１Ｒと並ぶように配置された規制板６１Ｒと、これを対向する規制板６１Ｌに対して接近、離反するように駆動するためのエアシリンダ機構６２Ｌとから成る。エアシリンダ機構６２Ｌは、支持部材６３Ｌを介して前述したフレーム５０Ｌに設置されている。これにより、導入規制手段６０Ｒもガイド手段と共に移動可能にされている。導入規制手段６０Ｌもまったく同じ構造であるので説明は省略する。
【００４５】
図４、図５を参照して、本フィードコンベアは更に、２つのベルトコンベア手段１０Ｒ、１０Ｌの中間位置であってほぼ同じ高さ位置にフリーローラコンベア７０が備えられている。このフリーローラコンベア７０は、物品ストッパ板２１を間にしたベースフレーム１上の２箇所に立設された支柱７１で支持され、物品ストッパ板２１に設けられた穴２１−２を貫通して物品の進入方向に延びるように配置されている。このフリーローラコンベア７０は、２つのベルトコンベア手段１０Ｒ、１０Ｌ上に載った物品の中央部を支えるだけで良いので、フリーローラによる案内機能で十分であり、場合によっては省略されても良い。あるいはまた、フリーローラコンベア７０の部分をベルトコンベアとし、両側のベルトコンベア手段１０Ｒ、１０Ｌの部分をフリーローラコンベアとしても良い。
【００４６】
本フィードコンベアは更に、導入規制手段６０Ｒ、６０Ｌによる物品の導入規制領域に、この導入規制領域への物品の到達を検出するための切り離しセンサ（第１のセンサ）８１が設けられている。一方、受入れ領域にはこの受入れ領域への物品の到達を検出するための物品到着センサ（第２のセンサ）８２が設置されている。更に、導入規制領域と受入れ領域との境目近傍には受入れ領域への物品の進入を阻止するための切り離しストッパ８５Ｒ、８５Ｌが物品の搬送領域に対して進出、退避自在に設置されている。
【００４７】
以上の構成に加えて上記各部を制御するための制御部（図示省略）が備えられるが、上記の構成は、１個あるいは１段分の物品をベルトコンベア手段１０Ｒ、１０Ｌで受入れ領域に受け入れた後、これを物品移載手段による掴み位置まで上昇させて保持するために必要な要素である。
【００４８】
本フィードコンベアでは、１個あるいは１段分の物品を物品移載手段による掴み位置まで上昇させて保持する動作だけでなく、これを２個あるいは２段分以上に積層し、積層した物品を物品移載手段による掴み位置まで上昇させて保持する動作をも実行することができるようにしている。
【００４９】
このために、図１、図２、図６を参照して、本フィードコンベアは、２つのガイド手段のそれぞれに更に、前述した第１の高さ位置Ｈ１と第２の高さ位置Ｈ２との間の第３の高さ位置Ｈ３に、物品の進入方向に関して間隔をおいて板状の４つの段積み保持ブラケット９０Ｒ、９０Ｌをガイド板３１Ｒ、３１Ｌの内側、つまり物品の上昇空間域に対して進出、退避可能に設置している。物品の上昇空間域というのは、受入れ領域に受け入れられた物品がスタッカ手段によって上昇する時の空間域のことである。４つの段積み保持ブラケット９０Ｌは、ガイド板３１Ｌの背面側に設置された２つのエアシリンダ機構９１Ｌにより２つずつ駆動される構造になっている。４つの段積み保持ブラケット９０Ｒも同様である。
【００５０】
次に、上記各部を制御する制御部の機能について説明する。制御部は、切り離しセンサ８１、物品到着センサ８２からの検出信号を受けると共に、図示しない操作テーブルにおけるデータ入力部からの入力情報を受けて制御動作を実行する。
【００５１】
本フィードコンベアは、物品の受入れ動作に先立ち、データ入力部からあらかじめ受け入れる物品のサイズが入力される。このサイズ情報を受けた制御部は、物品ストッパ板２１を移動させるためのモータ２３、２つのガイド手段を移動させるためのモータ５２を駆動制御し、物品ストッパ板２１を受け入れる物品の長さに対応した位置に移動させると共に、２つのガイド手段を受け入れる物品の幅に対応した位置に移動させる。
【００５２】
切り離しセンサ８１、物品到着センサ８２からの検出信号に基づいて制御部により実行される物品の受入れ制御動作は以下の通りである。
【００５３】
制御部は、物品の導入規制領域に物品が無い状態（切り離しセンサ８１オフ）では、切り離しストッパ８５Ｒ、８５Ｌを物品の搬送領域に進出させて受入れ領域への物品の進入を阻止し得る状態にしている。物品の導入規制領域に物品が到達すると、これが切り離しセンサ８１で検出され、切り離しセンサ８１のオン信号で制御部は導入規制手段６０Ｒ、６０Ｌを導入位置規制状態、つまり導入規制手段６０Ｒ、６０Ｌを互いに接近させて物品を挟むことができる状態にする。続いて、物品到着センサ８２で受入れ領域に物品の無いことが検出されていれば（物品到着センサ８２オフ）、制御部は切り離しストッパ８５Ｒ、８５Ｌを物品の搬送領域の外に退避させると共に、導入規制手段６０Ｒ、６０Ｌを導入位置規制解除状態、つまり互いに離れた状態にする。制御部はまた、ベルトコンベア手段１０Ｒ、１０Ｌを起動して導入規制領域にある物品の受入れ領域への受け入れを可能にし、物品が受入れ領域に受け入れられてこれが物品到着センサ８２で検出されると物品到着センサ８２のオン信号でモータ４４Ｒ、４４Ｌを起動して２つのスタッカ手段の上昇をスタートさせると共にベルトコンベア手段１０Ｒ、１０Ｌを停止させる。なお、物品が受入れ領域に受け入れられることで切り離しセンサ８１がオフになれば切り離しストッパ８５Ｒ、８５Ｌは再び物品の搬送領域に進出するようにされる。
【００５４】
次に、上記の物品の受入れ制御動作に続いて制御部により実行される制御動作について説明する。以下では、図９、図１０を参照して、受け入れた１個ずつの物品を２段に積層し、積層した物品を物品移載手段による掴み位置まで上昇させて保持する場合の制御動作について説明する。
【００５５】
物品が受入れ領域に受け入れられる前に、スタッカ手段の物品受け部４１−１Ｒ、４１−１Ｌは受け入れられた物品の下面より下側の第１の高さ位置Ｈ１にあるものとする。
【００５６】
制御部は、ベルトコンベア手段１０Ｒ、１０Ｌにより最初の物品Ｇ１が受入れ領域に受け入れられると（物品到着センサ８２オン）（図９ａ）、スタッカ手段を上昇させてスタッカ手段の物品受け部４１−１Ｒ、４１−１Ｌ上に物品Ｇ１を載せ、そのまま物品受け部４１−１Ｒ、４１−１Ｌを前記第３の高さ位置Ｈ３よりやや高い位置まで上昇させる（図９ｂ）。物品Ｇ１が上昇し始めることにより物品到着センサ８２がオフになると、受入れ領域への次の物品の受け入れが可能な状態に置かれる。
【００５７】
続いて、制御部は、両側の４つの段積み保持ブラケット９０Ｒ、９０Ｌを物品の上昇空間域に進出させると共に、スタッカ手段における物品支持板４１Ｒ、４１Ｌをやや降下させることにより段積み保持ブラケット９０Ｒ、９０Ｌ上に物品Ｇ１を移し換える（図９ｃ）。
【００５８】
制御部は、物品支持板４１Ｒ、４１Ｌを降下させ続けるが、上記の段積み保持ブラケット９０Ｒ、９０Ｌよりやや降下した時点で回転軸４２Ｒ、４２Ｌを回動させることにより、物品受け部４１−１Ｒ、４１−１Ｌをガイド板３１Ｒ、３１Ｌよりやや外側に開いた状態にして降下させる。これは、物品受け部４１−１Ｒ、４１−１Ｌを開かずに降下させると、物品Ｇ１の直下、つまり受入れ領域に次の物品Ｇ２が受け入れられていると、物品受け部４１−１Ｒ、４１−１Ｌが次の物品Ｇ２に衝突して物品Ｇ２を傷付ける可能性があるからである。勿論、物品支持板４１Ｒ、４１Ｌは、物品受け部４１−１Ｒ、４１−１Ｌが第１の高さ位置Ｈ１まで降下したら回動前の位置に戻される。制御部はまた、物品到着センサ８２のオン信号により受入れ領域への次の物品Ｇ２の受入れ完了を検知すると、段積み保持ブラケット９０Ｒ、９０Ｌをガイド板３１Ｒ、３１Ｌの外側に退避させる。これにより物品Ｇ１はベルトコンベア手段１０Ｒ、１０Ｌの上にある次の物品Ｇ２の上に載る（図９ｄ）。
【００５９】
次に、制御部は、スタッカ手段を再び上昇させ、２段積みの物品Ｇ１、Ｇ２を載せた物品受け部４１−１Ｒ、４１−１Ｌを第２の高さ位置Ｈ２まで上昇させて停止、保持する（図１０ｅ）。この状態で２段積みの物品Ｇ１、Ｇ２は物品移載手段により把持されて別位置に置かれたパレット上に所定の積込み形態にて順に積み込まれる。
【００６０】
続いて、制御部は、スタッカ手段を外側に開きつつ下降させ、第１の高さ位置Ｈ１に戻すと共に、開いたスタッカ手段を元の回動位置に戻す。なお、スタッカ手段の下降のタイミングを決める手法は様々な方法が考えられるが、例えば物品受け部４１−１Ｒ、４１−１Ｌ上への物品の有無を検出するセンサを設けて物品が無くなったら下降させるようにしても良いし、あるいはまた物品移載手段側から物品の把持を検出したことを示す信号を受けてから下降させるようにしても良い。
【００６１】
以上の動作は、物品を２段分積層したうえで物品移載手段による把持位置に保持する動作であるが、３段分以上積層する場合には図９（ｃ）〜図１０（ｅ）が繰り返される。一方、１段分のみ物品移載手段による把持位置に保持する場合には、図９（ｂ）において物品受け部４１−１Ｒ、４１−１Ｌを第２の高さ位置Ｈ２まで上昇させるようにすれば良く、この動作と図９（ａ）とが繰り返される。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明によるフィードコンベアは、物品供給手段からコンベア手段を介して搬送されてきた物品を、ロボット等の物品移載手段により別位置に置かれたパレット上に移載して積み付ける際の、いわば中継装置として、輸送分野、自動倉庫のような倉庫への適用に適している。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態によるフィードコンベアの斜視図である。
【図２】図１のフィードコンベアを別角度から見た斜視図である。
【図３】図１のフィードコンベアの平面図である。
【図４】図１のフィードコンベアを構成しているベースフレームとそこに設置された物品ストッパ手段及びガイド手段の駆動機構を示した斜視図である。
【図５】図４に示された構造の平面図及び側面図である。
【図６】図１のフィードコンベアを構成しているガイド手段、スタッカ手段、ベルトコンベア手段を説明するための図である。
【図７】図６に示された構成を反対側から見た図である。
【図８】図６に示された構成を正面から見た図である。
【図９】本発明によるフィードコンベアによる物品の受入れ動作及び段積み動作を説明するための図である。
【図１０】図９に続く物品の段積み動作を説明するための図である。
【図１１】従来のフィードコンベアの概略構成を説明するための平面図である。
【図１２】図１１の線II−IIによる側面断面図である。
【図１３】図１１のフィードコンベアを線III−IIIの方向から見た側面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１    ベースフレーム
１０Ｒ、１０Ｌ    ベルトコンベア手段
２１    物品ストッパ板
３１Ｒ、３１Ｌ    ガイド板
３２Ｒ、３２Ｌ    カバー板
４１Ｒ、４１Ｌ    物品支持板
４１−１Ｒ、４１−１Ｌ    物品受け部
５０Ｒ、５０Ｌ    フレーム板
６０Ｒ、６０Ｌ    物品規制手段
７０    フリーローラコンベア
８１    切り離しセンサ
８２    物品到着センサ
８５Ｒ、８５Ｌ    切り離しストッパ
９０Ｒ、９０Ｌ    段積保持ブラケット
【図１】
2005082304.tif 000003
【図２】
2005082304.tif 000004
【図３】
2005082304.tif 000005
【図４】
2005082304.tif 000006
【図５】
2005082304.tif 000007
【図６】
2005082304.tif 000008
【図７】
2005082304.tif 000009
【図８】
2005082304.tif 000010
【図９】
2005082304.tif 000011
【図１０】
2005082304.tif 000012
【図１１】
2005082304.tif 000013
【図１２】
2005082304.tif 000014
【図１３】
2005082304.tif 000015