(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品をパレットに積み付ける１段分の積付パターンの配列に対応して移載する移載ロボットと、
この移載ロボットで積付パターンに配列された物品を前記パレットに積み付ける積付姿勢に整形する整形手段、およびこの整形手段で積付姿勢に整形された積付パターンの物品を前記パレット上に積み付ける積付手段を有する積付装置本体と
を具備し、
前記積付手段は、
前記移載ロボットで物品が移載される移載領域から前記積付装置本体のパレット上に物品を積み付ける積付領域に一端側が進退移動し、移載された物品を一端側に載せて移載領域から積付領域に進出移動するとともに積付領域から移載領域に後退移動する際に物品を一端側から送り出して前記パレット上に積み付ける積付コンベヤと、
この積付コンベヤの一端側が積付領域に対して進退移動する間に、移載領域において前記積付コンベヤの他端側に前記移載ロボットで移載される次の物品を進退移動する前記積付コンベヤに対して移載領域に停止した状態に保つ停止手段とを備えている
ことを特徴とする積付装置。
【請求項２】
移載ロボットを制御するロボット制御部と、積付装置本体を制御する積付装置本体制御部とを備え、
前記ロボット制御部は、積付に関するデータを入力するとともに、入力された積付に関するデータを前記積付装置本体制御部に出力する
ことを特徴とする請求項１記載の積付装置。
【請求項３】
移載ロボットを制御するロボット制御部と、積付装置本体を制御する積付装置本体制御部と、これらロボット制御部および積付装置本体制御部を統括制御する統括制御部を備え、
前記統括制御部は、積付に関するデータを入力するとともに、入力された積付に関するデータを前記ロボット制御部および積付装置本体制御部にそれぞれ出力する
ことを特徴とする請求項１記載の積付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パレット上に物品を複数段に積み付ける積付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パレット上に物品を複数段に積み付ける積付装置では、パレタイザ、または移載ロボットを使用し、パレット上に１段ずつ所定の積付パターンで複数の物品を順次積み付けるとともに、上下に重なる積付パターンを変化させて上下の物品を交差状に互いに重なり合わせることで荷崩れを防ぐように積み付けている。
【０００３】
パレタイザは、供給コンベヤで順次搬送されてくる物品をパターンニングコンベヤに対して押し出し、パターンニングコンベヤで物品を搬送しながら積付パーンに応じて方向変換を必要とする物品の向きを略９０°変換して整列コンベヤに搬送し、整列コンベヤで積付パターンに合わせて複数の物品を整列させて積付コンベヤに押し出し、積付コンベヤ上で複数の物品をパレットに積み付ける１段分の積付パターンに配列させ、配列が完了した１段分の物品を四方から押圧してパレット上に積み付ける積付姿勢に整形し、この積付姿勢に整形した１段分の物品を積付コンベヤ上からパレット上に積み付けている。このように、１段分の物品を積付姿勢に整形してからパレット上に積み付けることにより、パレット上に複数段に積み付けた物品の積付状態が安定し、荷崩れしにくくできる。
【０００４】
パレタイザのパターニングコンベヤは、例えば、特開平５−３１３２０号公報に記載されているように、方向変換を必要とする物品の向きを略９０°変換する際、物品の搬送域にターンストッパを進入させ、このターンストッパで物品の搬送方向の前面の一端側を引っ掛けて搬送方向への移動を規制することで、物品の他端側が搬送方向に移動しながら向きを変えている。
【０００５】
また、移載ロボットは、複数のアームを回動可能に連結した多関節形ロボットなどで、アームの先端に物品を着脱可能に保持するハンドを備えており、供給コンベヤで順次搬送されてくる物品を１個または複数個ずつハンドで保持し、物品を持ち上げてパレットの上方に移動させるとともに積付パターンに対応して向きを調整し、パレット上に積み付けている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のパレタイザでは、物品を積付パターンに配列させるために、パターンニングコンベヤ上のターンストッパで方向変換を必要とする物品の向きを略９０°変換させているが、物品とターンストッパとの位置関係やターンストッパの進退タイミングを調整して物品の向きを正確に略９０°変換させるには煩雑な調整作業を必要とする問題があり、さらに、調整できていても物品によっては向きがずれる可能性があり、積付パターンが乱れる問題がある。特に、物品が袋物の場合には、箱物に比べて、向きを正確に略９０°変換させることが難しい問題がある。しかも、物品の種類が変わる度に、煩雑な調整作業を必要とする問題がある。また、コンベヤ間での物品の移動の際に、コンベヤ上で物品を押し出すため、物品の底面がコンベヤ上で擦れ、物品の底面に印刷された印刷部分が取れたり、物品の包装材が摩耗する問題がある。
【０００７】
また、移載ロボットでは、ハンドで物品を１個または複数個ずつ保持してパレット上に積み付けるので、煩雑な調整が必要なく、物品の種類や積付パターンなどを設定入力するだけで移載ロボットの制御部により対応できるとともに、物品の種類が変わっても設定を変更入力するだけで容易に対応できるが、物品をパレット上に１個または複数個ずつ積み付けるために、パレット上に複数段に積み付けられた物品の荷姿が中央にまとまらずに横方向に広がる傾向があり、積付状態が不安定で、荷崩れしやすい問題がある。特に、物品が袋物の場合には、箱物に比べて、パレット上で中央にまとまりにくく、積付状態が不安定で、荷崩れしやすい問題がある。そのため、長距離輸送する場合などには、パレット上に積み付けた物品の周囲を包装して荷崩れを防止するなどの対策を施す必要がある。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、物品を擦らず、煩雑な調整が必要ないとともに物品の種類の変更にも容易に対応可能で、物品を積付パターンに確実に配列でき、かつ、物品をパレットに積み付けた積付状態を安定させることができる積付装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の積付装置は、物品をパレットに積み付ける１段分の積付パターンの配列に対応して移載する移載ロボットと、この移載ロボットで積付パターンに配列された物品を前記パレットに積み付ける積付姿勢に整形する整形手段、およびこの整形手段で積付姿勢に整形された積付パターンの物品を前記パレット上に積み付ける積付手段を有する積付装置本体とを具備し、前記積付手段は、前記移載ロボットで物品が移載される移載領域から前記積付装置本体のパレット上に物品を積み付ける積付領域に一端側が進退移動し、移載された物品を一端側に載せて移載領域から積付領域に進出移動するとともに積付領域から移載領域に後退移動する際に物品を一端側から送り出して前記パレット上に積み付ける積付コンベヤと、この積付コンベヤの一端側が積付領域に対して進退移動する間に、移載領域において前記積付コンベヤの他端側に前記移載ロボットで移載される次の物品を進退移動する前記積付コンベヤに対して移載領域に停止した状態に保つ停止手段とを備えているものである。
【００１０】
そして、移載ロボットにより、物品をパレットに積み付ける１段分の積付パターンの配列に対応して移載することにより、物品を擦らず、煩雑な調整が必要ないとともに物品の種類の変更にも容易に対応可能で、物品を積付パターンに確実に配列可能とする。さらに、移載装置本体により、移載ロボットで積付パターンに配列された物品を整形手段でパレット上に積み付ける積付姿勢に整形し、積付姿勢に整形された物品を積付手段でパレット上に積み付けることにより、物品をパレットに積み付けた積付状態を安定させ、荷崩れを防止可能とする。さらに、移載コンベヤに移載された物品を一端側に載せて移載領域から積付領域に進出移動するとともに積付領域から移載領域に後退移動する際に物品を一端側から送り出してパレット上に積み付ける積付動作の間に、停止手段により、移載領域において積付コンベヤの他端側に移載ロボットで移載される次の物品を進退移動する積付コンベヤに対して移載領域に停止した状態に保つことにより、積付動作が完了して積付領域から移載領域に積付コンベヤが後退移動したときには停止手段で停止された物品が積付コンベヤの一端側に移載された状態とし、つまり、積付コンベヤに移載された物品の積付動作と積付コンベヤへの次の物品の移載動作とを並行して実行し、次の物品の移載動作を待たずに次の積付動作に直ぐに移行可能とし、処理能力が向上する。
【００１１】
請求項２記載の積付装置は、請求項１記載の積付装置において、移載ロボットを制御するロボット制御部と、積付装置本体を制御する積付装置本体制御部とを備え、前記ロボット制御部は、積付に関するデータを入力するとともに、入力された積付に関するデータを前記積付装置本体制御部に出力するものである。
【００１２】
そして、移載ロボットを制御するロボット制御部に入力された積付に関するデータを、積付装置本体を制御する積付装置本体制御部に出力することにより、積付に関するデータを共有し、ロボット制御部のみに積付に関するデータを入力すればよく、入力作業が容易になる。
【００１３】
請求項３記載の積付装置は、請求項１記載の積付装置において、移載ロボットを制御するロボット制御部と、積付装置本体を制御する積付装置本体制御部と、これらロボット制御部および積付装置本体制御部を統括制御する統括制御部を備え、前記統括制御部は、積付に関するデータを入力するとともに、入力された積付に関するデータを前記ロボット制御部および積付装置本体制御部にそれぞれ出力するものである。
【００１４】
そして、統括制御部に入力された積付に関するデータを、移載ロボットを制御するロボット制御部、および積付装置本体を制御する積付装置本体制御部にそれぞれ出力することにより、積付に関するデータを共有し、統括制御部のみに積付に関するデータを入力すればよく、入力作業が容易になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１および図２において、積付装置11は、物品として内容物を袋内に収納した袋物12を、パレット13上に１段ずつ所定の積付パターンで複数段に積み付けるもので、袋物12を積付パターンに配列させる積付手段としての積付ロボット14、および配列された袋物12をパレット13上に積み付ける積付装置本体15を有している。本実施の形態における積付パターンでは、パレット13上の各段毎に６個ずつの袋物12を配列し、上下に重なる袋物12の向きを９０°ずつ異ならせることで上下の袋物12を互いに交差するように重なり合わせ、荷崩れを防ぐように積み付ける。
【００１７】
積付装置本体15は、架台21を有し、この架台21上に、袋物12を供給する供給コンベヤ22、袋物12をパレット13に積み付ける積付手段としての積付コンベヤ23、および積付パターンに配列された袋物12を積付姿勢に整形する整形手段24が配設され、架台21の下側に積付コンベヤ23から袋物12をパレット13上に受け取る高さに応じてパレット13を昇降させるパレット昇降手段25が配設されている。
【００１８】
そして、架台21は、床面27に設置される複数の支柱28、およびこれら支柱28によって床面27より高い位置に架設される架台部29を有している。架台21上には、袋物12を供給する供給部A1、この供給部A1に隣接して袋物12を積付パターンに配列する移載部A2、この移載部A2に隣接して袋物12を積付姿勢に整形する整形部A3、およびこの整形部A3と同一位置で積付姿勢に整形された袋物12をパレット13上に積み付ける積付部A4を有している。
【００１９】
また、供給コンベヤ22は、架台21上の供給部A1に対して複数の袋物12を順次供給するもので、例えばベルトコンベヤにて構成され、ベルト上面が袋物12を載せて搬送する搬送面22aとされている。
【００２０】
また、積付コンベヤ23は、例えばベルトコンベヤで、図示しないコンベヤフレームを有し、このコンベヤフレームが移載部A2と整形部A3との間で架台21上に配設されたガイドレール31に沿って移動可能に配設されている。コンベヤフレームには、図２および図４に示すように、コンベヤフレームの移動方向の両端にローラ32が回転自在に配設され、これら両端のローラ32間に無端状のベルト33が張設されている。このベルト33の上面が、移載部A2において移載ロボット14により積付パターンに配列される袋物12が載置される載置面23aとされている。この載置面23aは、図３に示すように、供給コンベヤ22の搬送面22aと略同一面高さに配設されている。
【００２１】
また、整形手段24は、移載部A2において配列された袋物12を載せた積付コンベヤ23が整形部A3に移動した後、積付コンベヤ23上の袋物12をパレット13に積み付ける積付姿勢に整形するもので、袋物12の側面を四方から中央に寄せてまとめるように押圧する側面押圧手段41、および袋物12を上方から押圧する上面押圧手段42を有している。
【００２２】
側面押圧手段41は、四方の押圧板43a〜43dを有し、移載部A2と整形部A3との間に位置する押圧板43aは、袋体12を押圧可能する下方に下降した進出位置と、袋体12を載せた積付コンベヤ23の移載部A2から整形部A3への移動を許容する上方に退避した退避位置とに揺動可能に構成されている。
【００２３】
押圧板43aは、図５(a)に示すように、支持部44に回動可能とする揺動アーム45を介して揺動可能に支持され、支持部44と揺動アーム45との間に連結される進退用シリンダ46により進出位置と退避位置とに揺動される。支持部44は架台21側に取り付けられる支持枠47のねじ軸48に螺合され、このねじ軸48が押圧用モータ49で回転駆動される。押圧用モータ49の駆動により、ねじ軸48と支持部44との螺合を介して、押圧板43aが袋体12を押圧する前の待機位置と袋体12を押圧する押圧位置とに移動される。
【００２４】
残りの押圧板43b〜43dは、図５(b)に示すように、支持部50に取り付けられた押圧用シリンダ51のロッド52の先端に取り付けられ、このシリンダ51の作動により袋体12を押圧する前の待機位置と袋体12を押圧する押圧位置とに移動される。支持部50は架台21側に取り付けられる支持枠53のねじ軸54に螺合され、このねじ軸54が調整用モータ55で回転駆動される。調整用モータ55の駆動により、ねじ軸54と支持部50との螺合を介して、押圧板43b〜43dの押圧位置が物品の種類に応じて調整される。
【００２５】
上面押圧手段42は、図２に示すように、積付パターンに配列された複数の袋体12の上面により少し小さい形状寸法に形成された押圧板56を有し、この押圧板56が図示しないシリンダで昇降されるとともに下降時に袋体12を押圧する。
【００２６】
また、パレット昇降手段25は、床面27に設置されるベース61、このベース61上に配設されて上下方向に伸縮可能とする伸縮機構62、およびこの伸縮機構62の上部に取り付けられパレット13を支持するパレット支持台63を有している。伸縮機構62は、複数のリンク64をＸ字形に回動可能に連結するとともにこれを複数組み連設した、いわゆるパンタグラフ構造により伸縮する機構が採られており、図示しないモータやシリンダなどの駆動手段により伸縮され、パレット支持台63を略水平状態を保ったまま昇降させる。
【００２７】
また、移載ロボット14は、図１および図２に示すように、多関節形のロボットで、供給部A1および移載部A2の近傍で架台21上に設置された基台69、この基台69上で水平方向に旋回する本体部70、この本体部70に対して基端側から先端側に順次連続して回動可能に連結される複数のアーム（第１ないし第３のアーム）71〜73、および先端側の第３のアーム73に支持されて袋物12を着脱可能に保持する保持体としてのハンド74を有している。
【００２８】
本体部70は基台69に対して上下方向の旋回軸75を中心として水平方向に旋回可能に支持され、第１のアーム71の基端は本体部70に水平方向の第１の軸76を介して上下方向に揺動可能に軸支され、第２のアーム72の基端側の中間部は第１のアーム71の先端に水平方向の第２の軸77を介して上下方向に揺動可能に軸支され、第３のアーム73の基端は第２のアーム72の先端に水平方向の第３の軸78を介して上下方向に回動可能に軸支されている。
【００２９】
本体部70から突設された駆動レバー79と第２のアーム72の基端とがリンク80で連結され、駆動レバー79が上下方向に揺動駆動されることにより、第２のアーム72が上下方向に揺動される。
【００３０】
本体部70の旋回、第１のアーム71の揺動、および駆動レバーの揺動は、図示しないモータの駆動によってなされる。
【００３１】
本体部70から突設されたレバー81と第２の軸77に回動可能に軸支されたリンク82とがリンク83で連結されるとともに、このリンク82と第３のアーム73から突設されたレバー84とがリンク85で連結され、これらリンク82，83，85と各アーム71，72，73とで平行リンクが構成され、第１のアーム71の揺動および第２のアーム72の揺動に対して第３のアーム73の向きが常に一定の状態に保たれる。
【００３２】
第３のアーム73の先端には、モータ86で回動される回動軸87が略垂下に突設され、この回動軸87の下端にハンド74が取り付けられる。
【００３３】
ハンド74は、図６に示すように、回動軸87に取り付けられるベース91、このベース91の両端で揺動可能に支持された略Ｌ字形のハンド体92、これらハンド体92を揺動させるシリンダ93を有し、両端のハンド体92の閉鎖および開放によって袋物12を把持および把持解除する。
【００３４】
次、積付装置11による積付動作について説明する。
【００３５】
供給コンベヤ22により、複数の袋物12を順次搬送して供給部A1に順次供給する。
【００３６】
移載ロボット14により、ハンド74を供給部A1上に移動させ、両ハンド体92で袋物12を把持し、供給コンベヤ22の搬送面22aより上昇させ、ハンド74を移載部A2上で積付パーンの配列に対応した位置の上方に移動させ、両ハンド体92を開いて袋物12を放出し、移載部A2に予め移動されている積付コンベヤ23の載置面23a上に移載する。このように、移載ロボット14により、供給コンベヤ22で順次搬送される袋物12を、積付コンベヤ23上で積付パターンの配列に対応した位置に順次移載する。
【００３７】
積付コンベヤ23上に１段分の積付パターンの配列に複数の袋物12の移載が完了したら、積付コンベヤ23を移載部A2から整列部A3に移動させる。このとき、移載部A2と整列部A3との間の押圧板43aを予め上方の退避位置に退避させておき、袋物12を載せた積付コンベヤ23の移動を許容する。
【００３８】
積付コンベヤ23の整列部A3への移動が完了したら、押圧板43aを下方の進出位置に進出させた後、四方の押圧板43a〜43dを待機位置から押圧位置に、同時あるいは所定の順序で移動させ、四方の押圧板43a〜43dで１段分の積付パターンに配列された袋物12を中央に寄せてまとめるように押圧する。さらに、上面押圧手段42の押圧板56で袋物12を上方から押圧する。このようにして、積付コンベヤ23上で１段分の積付パターンに配列された袋物12をパレット13に積み付ける積付姿勢に整形する。
【００３９】
積付姿勢への整形が完了した後、パレット13上に積み付ける積付動作をする。積付動作には、大きく分けて２つ積付方法がある。
【００４０】
第１の積付方法では、四方の押圧板43a〜43dを押圧位置から外方の待機位置に移動させるとともに、上面押圧手段42の押圧板56を上昇させる。その後、図４に示すように、積付コンベヤ23を整列部A3から移載部A2に向けて移動させながら、ベルト33を載置面23aが移載部A2側から整列部A3側に向けて移動するように回動させ、これら積付コンベヤ23の移動とベルト33の移動とを同期させる。これにより、袋物12は、定位置に止まったまま、下面を支える積付コンベヤ23が外れていくことで、パレット13上に直接または既に積み付けられた袋物12の上面に落下して移載される。
【００４１】
第２の積付方法では、四方の押圧板43a〜43dを押圧位置から外方の待機位置に移動させず、押圧位置で１段分の積付パターンに配列された袋物12を積付姿勢に押圧したまま、上述したように、積付コンベヤ23の移動とベルト33の移動とを同期させることにより、１段分の積付パターンに配列された袋物12をパレット13上に直接または既に積み付けられた袋物12の上面に落下させて移載する。この第２の積付方法では、四方が規制された状態で１段分の積付パターンに配列された袋物12が落下するため、パレット13上に正確に落下させることが第１の積付方法より確実にできる。
【００４２】
この積付動作時には、予め、パレット昇降手段25により、パレット13上に袋物12を受け取る上面の高さを、積付コンベヤ23の下面近傍に位置させておくことで、積付コンベヤ23からパレット13上に落下する袋物12の落差を少なくして、落下による積付姿勢の乱れを低減する。したがって、１段分の積付パターンに配列された袋物12を積付姿勢のままパレット13上に積み付けることができる。
【００４３】
パレット13上に１段分の袋物12を積み付けたら、パレット昇降手段25によりパレット13を１段分下降させ、次の段への袋物12の積み付けに待機する。
【００４４】
このように、供給コンベヤ22により袋物12を順次供給し、供給された袋物12を移載ロボット14により移載部A2の積付コンベヤ23上に１段分の積付パターンの配列に移載し、１段分の積付パターンに配列された袋物12を整形手段24により積付姿勢に整形し、積付姿勢に整形した袋物12を積付コンベヤ23からパレット13上に順次積み付ける。そして、移載ロボット14により配列する積付パターンを、パレット13上で上下に重なる袋物12の向きを９０°ずつ異ならせるように配列することにより、パレット13上で上下の袋物12を互いに交差するように重なり合わせ、荷崩れを防ぐように積み付ける。
【００４５】
そして、移載ロボット14により、供給コンベヤ22で供給される搬送面22a上の袋物12を搬送面22a上から持ち上げ、パレット13に積み付ける１段分の積付パターンの配列に対応して移載部A2に移載するので、袋物12を擦らず、煩雑な調整が必要ないとともに袋物12の種類の変更にも容易に対応可能で、袋物12を積付パターンに確実に配列でき、しかも、移載装置本体15により、移載ロボット14で積付パターンに配列される袋物12を整形手段24でパレット13上に積み付ける積付姿勢に整形し、積付姿勢に整形された袋物12を積付コンベヤ23からパレット13上に積み付けるので、袋物12をパレット13に積み付けた積付状態を安定させることができ、荷崩れを防止できる。
【００４６】
さらに、供給コンベヤ22の搬送面22aと移載部A2の積付コンベヤ23の載置面23aとを略同一面高さに設けたので、移載ロボット14で袋物12を持ち上げる高さを少なくでき、移載ロボット14を支持する架台21の振れを抑制できるとともに、上下方向の動作範囲を抑えることができる。
【００４７】
また、架台21によって床面27より高い位置に移載ロボット14および移載装置本体15を設置し、パレット昇降手段25により積付コンベヤ23から袋物12をパレット13上に受け取る高さに応じてパレット13を昇降させるので、パレット13側を昇降させるだけですみ、構造を簡単にできる。
【００４８】
次に、積付装置11の制御に関して説明する。
【００４９】
図７に示す制御構成、あるいは図８に示す制御構成が採られる。
【００５０】
図７に示す制御構成では、積付装置11は、移載ロボット14を制御するロボット制御部101、および積付装置本体15を制御する積付装置本体制御部102を備え、これらロボット制御部101と積付装置本体制御部102との間で相互に通信して制御処理がなされる。ロボット制御部101は、物品の品種や積付パターンなどの積付に関するデータを入力し、入力された積付に関するデータを積付装置本体制御部102に出力する機能を有している。積付装置本体制御部102は、整形手段24による整形動作を制御する整形手段制御部103などを有し、この整形手段制御部103ではロボット制御部101から積付に関するデータを入力して対応する制御を実行する。
【００５１】
このように、移載ロボット14を制御するロボット制御部101に入力された積付に関するデータを、積付装置本体15を制御する積付装置本体制御部102に出力することにより、積付に関するデータを共有でき、ロボット制御部101のみに積付に関するデータを入力すればよく、設定作業を容易にできる。
【００５２】
また、図８に示す制御構成では、積付装置11は、移載ロボット14を制御するロボット制御部101、積付装置本体15を制御する積付装置本体制御部102、およびこれらロボット制御部101および積付装置本体制御部102を統括制御する統括制御部104を備え、これらロボット制御部101と積付装置本体制御部102と統括制御部104との間で相互に通信して制御処理がなされる。統括制御部104は、物品の品種や積付パターンなどの積付に関するデータを入力し、入力された積付に関するデータをロボット制御部101および積付装置本体制御部102にそれぞれ出力する機能を有している。積付装置本体制御部102は、整形手段24による整形動作を制御する整形手段制御部103などを有し、この整形手段制御部103ではロボット制御部101から積付に関するデータを入力して対応する制御を実行する。
【００５３】
このように、統括制御部104に入力された積付に関するデータを、移載ロボット14を制御するロボット制御部101、および積付装置本体15を制御する積付装置本体制御部102にそれぞれ出力することにより、積付に関するデータを共有でき、統括制御部104のみに積付に関するデータを入力すればよく、設定作業を容易にできる。
【００５４】
そして、図９のフローチャートを参照して、図７の制御構成による物品の品種の切換処理の一例を説明する。
【００５５】
図７の制御構成では、ロボット制御部101に対して、物品の品種別に予め作成されている複数のプログラムから、処理しようとする物品の品種に該当するプログラムを指定する。
【００５６】
ロボット制御部101では、指定されたプログラムに基づいて、移載ロボット14を制御する。
【００５７】
一方、ロボット制御部101は、指定されたプログラムにより、積付外形寸法を計算し、積付装置本体制御部102の整形手段制御部103へ積付外形寸法のデータを送る。整形手段制御部103は、積付外形寸法のデータから整形手段24の各側面押圧手段41の押圧位置の位置データを求め、この位置データに基づいて整形手段24の各側面押圧手段41を制御する。
【００５８】
また、図８の制御構成の場合には、統括制御部104に対して、物品の品種別に予め作成されている複数のプログラムから、処理しようとする物品の品種に該当するプログラムを指定する。統括制御部104では、指定されたプログラムにより、ロボット制御部101への積付外形寸法を計算してこのデータをロボット制御部101に送り、積付装置本体制御部102の整形手段制御部103への積付外形寸法を計算してこのデータを整形手段制御部103に送る。ロボット制御部101および整形手段制御部103では、統括制御部104から送られてくるデータに基づいて制御する。
【００５９】
ところで、移載ロボット14により物品を供給部A1から移載部A2へ移載する場合、隣り合う物品間に隙間を設けた方が、隙間を設けない場合より容易に移載ができる。これに対し、整列部A3および積付部A4でパレット13上に物品を積み付ける場合、安定した積み付けをするためには、隣り合う物品間において、箱の場合には隙間無し、袋の場合には隙間無しあるいは互いに押圧している状態が良いとされている。
【００６０】
そこで、図７の制御構成の場合、移載ロボット14による供給部A1から移載部A2へ積み付けをするときの積付外形寸法のデータをロボット制御部101から整形手段制御部103へ送信した際に、整形手段制御部103では、例えば、受け取った積付外形寸法から一定値を引くか、もしくは一定の掛け率（１以下）を積付外形寸法に乗じることで整形手段24の各側面押圧手段41の押圧位置の位置データを求める。
【００６１】
また、図８の制御構成の場合、統括制御部104に入力された積付外形寸法が隣り合う物品間の隙間がある設定の場合は、上述した図７の制御構成と同様の制御がなされ、一方、隣り合う物品間の隙間がない設定の場合は、ロボット制御部101には積付外形寸法に一定値を足すか、もしくは一定の掛け率（１以上）を積付外形寸法に乗じることで、移載ロボット14による供給部A1から移載部A2へ積み付けをするときの積付外形寸法のデータを求める。さらに、積付外形寸法が、理想値となっている場合は、ロボット制御部101には積付外形寸法に一定値を増加させ、整形手段制御部103へは一定値を減少させる制御をする。
【００６２】
例えば、物品寸法が縦６００ｍｍ、横４００ｍｍの袋体12を縦１２００ｍｍ、横１２００ｍｍのパレット13に対し、図１の荷姿にて積み付ける場合を考えてみる。
【００６３】
図７の制御構成では、予め作成されている所定のプログラムにより、ロボット制御部101に積付外形寸法として縦横１２８０ｍｍ×１２８０ｍｍが入力されると、整形制御手段103の積付外形寸法は、ロボット制御部101に入力された積付外形寸法のデータを減算計算することで、例えば縦横１１８０ｍｍ×１１８０ｍｍ（箱の場合は、縦横１２００ｍｍ×１２００ｍｍ）となる。
【００６４】
図８の制御構成では、予め作成されている所定のプログラムにより、統括制御部104に積付外形寸法として縦横１２００ｍｍ×１２００ｍｍが入力されると、ロボット制御部101の積付外形寸法は、入力されたデータを加算計算することで、例えば縦横１２８０ｍｍ×１２８０ｍｍとなり、整形手段制御部103の積付外形寸法は、入力されたデータを減算計算することで、例えば縦横１１８０ｍｍ×１１８０ｍｍ（箱の場合は減算しない）となる。
【００６５】
このように、物品の品種別に予め作成されているプログラムを指定することで、処理する品種の切換設定を容易にできる。
【００６６】
また、積付装置11は、図１０に示すように、移載部A2に、配列用コンベヤ111を供給コンベヤ22の搬送面22aと略同一面高さに配設し、この配列用コンベヤ111の下側において積付コンベヤ23を移載部A2と整列部A3との間で移動するように構成することもできる。
【００６７】
そして、移載部A2において、配列用コンベヤ111上に袋体12を積付パターンに対応して配列し、袋体12の配列が完了したら、配列用コンベヤ111上の袋体12を積付コンベヤ23に移載し、整列部A3において、積付コンベヤ23上で積付姿勢に整形し、パレット13上に積み付ける。配列用コンベヤ111上の袋体12を積付コンベヤ23に移載するには、配列用コンベヤ111の回動と積付動作で配列用コンベヤ111の下側に移動していた積付コンベヤ23の整列部A3への移動とを同期させたり、配列用コンベヤ111の回動と整列部A3に位置する積付コンベヤ23の回動とを同期させることにより、袋体12を積付パターンのまま移載できる。
【００６８】
このように配列用コンベヤ111を用いることにより、袋体12の積付パターンへの配列処理と、袋体12の整形処理およびパレット13への積付処理とを分離して、並行処理でき、処理能力を向上できる。
【００６９】
また、積付装置11は、図１１および図１２に示す積付コンベヤ23の構成を採用することでも、処理能力を向上できる。
【００７０】
積付コンベヤ23は、ローラスラットコンベヤであって、図示しないコンベヤフレームを有し、このコンベヤフレームが移載部A2と整形部A3および積付部A4との間で移動可能としており、コンベヤ移動方向と交差する両側において、コンベヤ移動方向の両端にそれぞれ回転自在にスプロケット121が配設されているとともに、その両端のスプロケット121間にチェーン122が張設されている。これら両側のチェーン122間には複数のローラ123が回転自在に連結され、両側のチェーン122および複数のローラ123によって無端体124が構成されている。この無端体124の複数のローラ123の上面が、移載部A2において積付ロボット14により積付パターンに配列される袋物12が載置される載置面23aとされている。この載置面23aは供給コンベヤ22の搬送面22aと略同一面高さに配設されている。
【００７１】
移載部A2において、移載ロボット14により積付パターンの配列に対応して袋物12を移載するコンベヤ移動方向の複数（本実施の形態では２箇所）の領域E1，E2に対応して、各領域E1，E2内のローラ123上に当接するブレーキパッド125，126が、図示しないブレーキ機構で昇降可能に配設されている。これらブレーキパッド125，126およびブレーキ機構で、積付コンベヤ23の一端側が移載領域としての移載部A2から積付領域としての積付部A4に対して進退移動する間に、移載領域A2において積付コンベヤ23の他端側に移載ロボット14で移載される次の袋物12を進退移動する積付コンベヤ23に対して移載領域に停止した状態に保つ停止手段127が構成されている。
【００７２】
なお、積付パターンは、例えば、各領域E1，E2の一方に袋物12を短手方向に３つ並べ、他方に袋物12を長手方向に２つ並べるものとし、パレット13上の各段毎に５個ずつの袋物12を配列し、上下に重なる袋物12の向きを１８０°ずつ異ならせることで上下の袋物12を互いに交差するように重なり合わせ、荷崩れを防ぐものとする。
【００７３】
そして、図１２(a)に示すように、移載ロボット14により、積付コンベヤ23の移載部A2の各領域E1，E2に、積付パターンの配列に対応して袋物12を移載する。移載部A2の各領域E1，E2上に袋物12が移載された状態では、積付コンベヤ23の一端が移載部A2に位置する。
【００７４】
図１２(b)に示すように、袋物12の移載完了後、積付コンベヤ23を移載部A2から整列部A3に向けて移動させる。この積付コンベヤ23の移動途中において、領域E1上の袋物12が領域E1から移動して出たら、ブレーキ機構によりブレーキパッド125を領域E1のローラ123に当接させ、移載ロボット14により、領域E1に袋物12を移載する。領域E1においては、ローラ123が積付コンベヤ23と一体に移動するが、ローラ123の上面がブレーキパッド125に当接することで図１１反時計回り方向に転動し、つまり、積付コンベヤ23の右方向への移動に対してローラ123が逆方向である図１１反時計回り方向に回動する。そのため、領域E1のローラ123上に載置された袋物12は実質的に停止した状態に保たれる。
【００７５】
図１２(c)に示すように、積付コンベヤ23の一端が整列部A3に移動したら、整形手段24で積付姿勢に整形した後、図１２(d)に示すように、積付コンベヤ23を整列部A3から移載部A2に向けて移動させるとともに、無端体124のチェーン122を載置面23aが移載部A2側から整列部A3側に向けて移動するように回動させ、これら積付コンベヤ23の移動と無端体124の移動とを同期させることにより、袋物12は、定位置に止まったまま、下面を支える積付コンベヤ23が外れていくことで、パレット13上に直接または既に積み付けられた袋物12の上面に落下して移載される。
【００７６】
積付コンベヤ23の移動途中において、ブレーキ機構によりブレーキパッド126を領域E2のローラ123に当接させ、移載ロボット14により、領域E2に袋物12を移載する。領域E2においては、ローラ123が積付コンベヤ23と一体に移動するが、ローラ123の上面がブレーキパッド126に当接することで図１１時計回り方向に転動し、つまり、積付コンベヤ23の左方向への移動に対してローラ123が逆方向である図１１時計回り方向に回動する。そのため、領域E2のローラ123上に載置された袋物12は実質的に停止した状態に保たれる。同様に、領域E1のローラ123上に既に載置された袋物12についても実質的に停止した状態に保たれる。
【００７７】
図１２(e)に示すように、積付コンベヤ23の一端が移載部A2に位置するまでの間に、移載部A2の各領域E1，E2上に袋物12が移載される。そのため、袋物12の移載動作を待たずに、次の積付動作に直ぐに移行することができ、処理能力を向上できる。しかも、積付コンベヤ23の移動速度を速くしなくても袋物12を連続して積み付けることができ、積付コンベヤ23の移動速度を遅くすることで袋物12の損傷や、位置ずれを防止することができる。
【００７８】
このように、移載コンベヤ23に移載された袋物12を一端側に載せて移載部A2から積付部A4に進出移動するとともに積付部A4から移載部A2に後退移動する際に袋物12を一端側から送り出してパレット13上に積み付ける積付動作の間に、停止手段127により、移載部A2において積付コンベヤ23の他端側に移載ロボット14で移載される次の袋物12を進退移動する積付コンベヤ23に対して移載部A2に停止した状態に保つので、積付動作が完了して積付部A4から移載部A2に積付コンベヤ23が後退移動したときには停止手段127で停止された袋物12が積付コンベヤ23の一端側に移載された状態にでき、積付コンベヤ23に移載された袋物12の積付動作と積付コンベヤ23への次の袋物12の移載動作とを並行してでき、次の袋物12の移載動作を待たずに次の積付動作に直ぐに移行でき、処理能力を向上できる。
【００７９】
なお、移載ロボット14は、多関節形のロボットに限らず、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の移動機構を備えてハンド74をＸＹＺ軸方向に移動させることによって袋物12を移載するロボットを用いてもよく、同様の作用効果が得られる。
【００８０】
また、移載ロボット14は、積付装置本体15の架台とは別の架台に設置してもよく、移載ロボット14と積付装置本体15との振動などが互いに影響し合うのを低減できる。
【００８１】
また、物品は、袋物に限らず、箱物でも同様に取り扱うことができる。
【００８２】
【発明の効果】
請求項１記載の積付装置によれば、移載ロボットにより、物品をパレットに積み付ける１段分の積付パターンの配列に対応して移載するので、物品を擦らず、煩雑な調整が必要ないとともに物品の種類の変更にも容易に対応可能で、物品を積付パターンに確実に配列でき、かつ、移載装置本体により、移載ロボットで積付パターンに配列された物品を整形手段でパレット上に積み付ける積付姿勢に整形し、積付姿勢に整形された物品を積付手段でパレット上に積み付けるので、物品をパレットに積み付けた積付状態を安定させることができ、荷崩れを防止できる。さらに、移載コンベヤに移載された物品を一端側に載せて移載領域から積付領域に進出移動するとともに積付領域から移載領域に後退移動する際に物品を一端側から送り出してパレット上に積み付ける積付動作の間に、停止手段により、移載領域において積付コンベヤの他端側に移載ロボットで移載される次の物品を進退移動する積付コンベヤに対して移載領域に停止した状態に保つので、積付動作が完了して積付領域から移載領域に積付コンベヤが後退移動したときには停止手段で停止された物品が積付コンベヤの一端側に移載された状態にでき、積付コンベヤに移載された物品の積付動作と積付コンベヤへの次の物品の移載動作とを並行してでき、次の物品の移載動作を待たずに次の積付動作に直ぐに移行でき、処理能力を向上できる。
【００８３】
請求項２記載の積付装置によれば、請求項１記載の積付装置の効果に加えて、移載ロボットを制御するロボット制御部に入力された積付に関するデータを、積付装置本体を制御する積付装置本体制御部に出力するので、積付に関するデータを共有でき、ロボット制御部のみに積付に関するデータを入力すればよく、入力作業を容易にできる。
【００８４】
請求項３記載の積付装置によれば、請求項１記載の積付装置の効果に加えて、統括制御部に入力された積付に関するデータを、移載ロボットを制御するロボット制御部、および積付装置本体を制御する積付装置本体制御部にそれぞれ出力するので、積付に関するデータを共有でき、統括制御部のみに積付に関するデータを入力すればよく、入力作業を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態を示す積付装置の平面図である。
【図２】  同上積付装置の側面図である。
【図３】  同上積付装置の供給コンベヤと移載部との関係を示す側面図である。
【図４】  同上積付装置の積付手段による積付動作を(a)(b)の順に示す説明図である。
【図５】  同上積付装置の整形手段を示し、(a)は移載部と整列部との間の側面押圧手段の側面図、(b)は移載部と整列部との間の側面押圧手段以外の側面押圧手段の側面図である。
【図６】  同上積付装置の移載手段の保持体の側面図である。
【図７】  同上積付装置の制御系のブロック図である。
【図８】  同上積付装置の制御系の他の例を示すブロック図である。
【図９】  同上積付装置の物品の品種の切換処理を説明するフローチャートである。
【図１０】  本発明の他の実施の形態を示す積付装置の側面図である。
【図１１】  本発明の他の実施の形態を示す積付手段の一部の側面図である。
【図１２】  同上積付手段による積付動作を(a)〜(e)の順に説明する説明図である。
【符号の説明】
11    積付装置
12    物品としての袋物
14    移載ロボット
15    積付装置本体
23    積付手段としての積付コンベヤ
24    整形手段
101   ロボット制御部
102   積付装置本体制御部
104   統括制御部
127   停止手段
A2    移載領域としての移載部
A4    積付領域としての積付部
【図１】
0004548638.tif 000002
【図２】
0004548638.tif 000003
【図３】
0004548638.tif 000004
【図４】
0004548638.tif 000005
【図５】
0004548638.tif 000006
【図６】
0004548638.tif 000007
【図７】
0004548638.tif 000008
【図８】
0004548638.tif 000009
【図９】
0004548638.tif 000010
【図１０】
0004548638.tif 000011
【図１１】
0004548638.tif 000012
【図１２】
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