(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トップフレーム掴み手段を有する本体フレームと、本体フレームを上下動させる昇降手段と、本体フレームを水平移動させる移動手段と、本体フレームの１段下降停止位置から２段下降停止位置までの距離を入力する入力部と、所定距離だけ本体フレームが降下するごとにパルス信号を制御部に送るエンコーダと、制御部とを有し、前記本体フレームが包材ステーションに積載されている最上段のトップフレームの上に下降してこれを掴み、その後荷積みパレットステーションに移動し、荷積みパレットの上に下降してその上にトップフレームを載せるトップフレーム供給装置であって、
前記本体フレームは、前記掴み手段よりも下側にあってトップフレームの１段下降停止位置を検知する発光器および受光器と、トップフレームを撮像する撮像手段と、撮像するトップフレームを照らす照明手段と、前記撮像手段により撮像した画像から撮像手段の移動目標である設定座標位置および撮像手段の現在の座標位置と前記設定座標位置との差である現在座標位置を検出し、その現在座標位置を制御部に送る画像処理手段とを備え、
前記制御部は、前記本体フレームが包材ステーションに積載されている最上段のトップフレームの上に下降するとき、発光器と受光器の間を通っていた光が最上段のトップフレームにより遮断される１段下降停止位置までの降下を制御し、前記掴み手段が最上段のトップフレームのやや上方に位置する１段下降停止位置において画像処理手段から送られる前記現在座標位置の数値が所定のしきい値以下になって前記掴み手段がトップフレームを掴むために適切な位置にくるまで本体フレームを水平移動するように制御した後、前記パルス信号を受け取り、入力された前記２段下降停止位置までの距離に基づいて本体フレームの２段下降停止位置までの降下を制御するものであり、
この２段下降停止位置において本体フレームがトップフレームを掴むことを特徴とするトップフレーム供給装置
【請求項２】
請求項１に記載のトップフレーム供給装置において、前記画像処理手段は、前記撮像手段により撮像した画像から色とその占める画素数を検知し、基準画像として登録した色と画素数と近似した画像を見つけだし、その位置を撮像手段の移動目標である設定座標位置とし、かつ、前記撮像手段の現在の座標位置と前記設定座標位置との差を現在座標位置として制御部に送り、前記制御部は前記現在座標位置の数値が所定のしきい値以下になるように本体フレームの水平移動を制御することを特徴とするトップフレーム供給装置
【請求項３】
トップフレーム掴み手段を有する本体フレームと、本体フレームを上下動させる昇降手段と、本体フレームを水平移動させる移動手段と、本体フレームの１段下降停止位置から２段下降停止位置までの距離を入力する入力部と、所定距離だけ本体フレームが降下するごとにパルス信号を制御部に送るエンコーダと、制御部とを有し、前記本体フレームが包材ステーションに積載されている最上段のトップフレームの上に下降してこれを掴み、その後荷積みパレットステーションに移動し、荷積みパレットの上に下降してその上にトップフレームを載せるトップフレーム供給装置であって、
前記本体フレームは、前記掴み手段よりも下側にあってトップフレームの１段下降停止位置を検知する発光器および受光器と、レーザー照射手段と、跳ね返ってきたレーザー光を受光する受光手段とを有し、
前記制御部は、前記本体フレームが荷積みパレットの上に下降するとき、発光器と受光器の間を通っていた光が荷積みパレットにより遮断される１段下降停止位置までの降下を制御し、前記掴み手段で掴んだトップフレームが最上部のセパレートシートのやや上方に位置する１段下降停止位置において、受光手段から送られる受光量信号によって本体フレームをトップフレームを放す水平方向位置まで水平移動するように制御した後、前記パルス信号を受け取り、入力された前記２段下降停止位置までの距離に基づいて本体フレームの２段下降停止位置までの降下を制御するものであり、
この２段下降停止位置において本体フレームがトップフレームを放し荷積みパレットの上にトップフレームを載せることを特徴とするトップフレーム供給装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、いわゆるバルク包装において、トップフレームのみが積まれている包材ステーションからトップフレームを一枚ずつ掴み、これを荷積みパレットステーションまで移動し、荷積みパレットの最上面にそのトップフレームを供給するトップフレーム供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のトップフレーム供給装置は、トップフレームを掴む段階でも、トップフレームを離す段階でも、その位置決めを行うのは「接触型」の位置決め装置であった。すなわち、トップフレームを掴む段階においては、オーバーランセンサドグによってトップフレームが適正位置からオーバーランしていないかを判断し、かつ、検出センサドグによって位置決めを行っていた。このオーバーランセンサドグはトップフレームと接触すると位置がずれていると感知するものであり、また検出センサドグは先端のベアリングをトップフレーム上で回転させて、トップフレームから外れたところを感知して位置決めをするものであり、どちらもトップフレームに直接接触させて位置を認識するものであった。
【０００３】
また、トップフレームを離す段階においては、荷積みパレット上のセパレートシートに直接接触する樹脂製の円盤および検出センサドグによって、位置決めを行っていた。この検出センサドグも前記検出センサドグと同様、ベアリングをトップフレーム上で回転させて位置を認識するものであった。このように、位置を決めるための手段はすべて、トップフレームやセパレートシートに直接接触する「接触型」のものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、「接触型」の位置決め装置の場合には、トップフレームを掴む段階では、検出センサドグがトップフレームにひっかかることにより誤動作が発生しやすく、また、検出位置が安定しないので位置決め精度が出ないという欠点があった。その上、一度トラブルが発生すると、その原因究明が大変困難で、センサの調整・復旧に時間がかかる上、次工程が不安定になる要因ともなっていた。一方、トップフレームを離す段階では、製品を積んである荷積みパレット最上面のセパレートシートに接触させて位置を検出するものであるから、ベアリングと円盤とがセパレートシートを引きずり、製品の荷崩れを発生させることがあった。このトップフレームを離す作業は、パレット上の製品を崩すことのないよう特に正確な位置にトップフレームを載せる必要があるので、位置決めの精度が特に求められる作業である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は上記のような従来の「接触型」の位置決め手段から「非接触型」の位置決め手段へと改善して、位置決め手段がトップフレームや製品上のセパレートシートに接触することから生ずる前述の欠点を解消するものである。
【０００６】
具体的には、本発明は、トップフレーム掴み手段を有する本体フレームと、本体フレームを上下動させる昇降手段と、本体フレームを水平移動させる移動手段と、本体フレームの１段下降停止位置から２段下降停止位置までの距離を入力する入力部と、所定距離だけ本体フレームが降下するごとにパルス信号を制御部に送るエンコーダと、制御部とを有し、前記本体フレームが包材ステーションに積載されている最上段のトップフレームの上に下降してこれを掴み、その後荷積みパレットステーションに移動し、荷積みパレットの上に下降してその上にトップフレームを載せるトップフレーム供給装置であって、
前記本体フレームは、前記掴み手段よりも下側にあってトップフレームの１段下降停止位置を検知する発光器および受光器と、トップフレームを撮像する撮像手段と、撮像するトップフレームを照らす照明手段と、前記撮像手段により撮像した画像から撮像手段の移動目標である設定座標位置および撮像手段の現在の座標位置と前記設定座標位置との差である現在座標位置を検出し、その現在座標位置を制御部に送る画像処理手段とを備え、
前記制御部は、前記本体フレームが包材ステーションに積載されている最上段のトップフレームの上に下降するとき、発光器と受光器の間を通っていた光が最上段のトップフレームにより遮断される１段下降停止位置までの降下を制御し、前記掴み手段が最上段のトップフレームのやや上方に位置する１段下降停止位置において画像処理手段から送られる前記現在座標位置の数値が所定のしきい値以下になって前記掴み手段がトップフレームを掴むために適切な位置にくるまで本体フレームを水平移動するように制御した後、前記パルス信号を受け取り、入力された前記２段下降停止位置までの距離に基づいて本体フレームの２段下降停止位置までの降下を制御するものであり、
この２段下降停止位置において本体フレームがトップフレームを掴むことを特徴とするトップフレーム供給装置である。
【０００７】
また、本発明の前記画像処理手段は、前記撮像手段により撮像した画像から色とその占める画素数を検知し、基準画像として登録した色と画素数と近似した画像を見つけだし、その位置を撮像手段の移動目標である設定座標位置とし、かつ、前記撮像手段の現在の座標位置と前記設定座標位置との差を現在座標位置として制御部に送るものにできる。本発明の前記制御部は前記現在座標位置の数値が所定のしきい値以下になるように本体フレームの水平移動を制御する。
【０００８】
いわゆるバルク包装とは、図１に示すように、パレット１の上に製品（ガラスびんＧ）とセパレートシート２とを交互に積載した荷積みパレットの最上面にトップフレーム３を載せて、包装ベルト４をかけ、全体をシュリンクフィルム５で巻き付ける包装方法をいい、外箱を省略した簡易包装である。前記トップフレームは、包装を安定させるために載せるものである。トップフレームは製造元によって形や厚さが異なるが、本発明によれば、どのようなトップフレームにも容易に対応することができ、正確に位置決めをすることができる。
【０００９】
本発明のトップフレーム供給装置は、本体フレームと、昇降手段と、移動手段とから構成されている。昇降手段は本体フレームを上下動させるためのもので、本体フレームを支えるポールとモータ等からなる。移動手段は本体フレームを包材ステーションと荷積みパレットステーションとの間でＸ方向に水平移動させるとともにこれと直角のＹ方向にも移動させるためのもので、走行用レールとモータ等からなる。本体フレームはトップフレームを掴むためのトップフレーム掴み手段を有する。
【００１０】
本発明のトップフレーム供給装置の特徴点は、トップフレームに接触しないでトップフレームを掴む位置を決める手段を備えた点である。このため、本発明の本体フレームは撮像手段と、照明手段と、画像処理手段とを備え、前記画像処理手段から送られる現在座標位置に基づいて本体フレームの移動を制御する制御部をも有している。
【００１１】
本体フレームが有する撮像手段とは、たとえばＣＣＤカメラ等である。照明手段は、画像処理を行う必要から、色や形を確実に撮像するためのものであり、光源として電球等があげられる。これらにより、包材ステーションに積載されている一番上のトップフレームの一部（任意の角部など）を照明手段により照らし、前記撮像手段によって撮像する。
【００１２】
撮像した画像は画像処理手段によって現在座標位置が検出される。前記画像処理手段は、前記撮像手段により撮像した画像から色とその占める画素数を検知し、基準画像として登録した色および画素数と近似したパターンを見つけだし、その座標位置（設定座標位置）と撮像手段の現在の座標位置との差を現在座標位置として検出するものとすることができる。撮像した画像の色と画素数を検知するには、公知のカラー画像処理センサなどにより色およびその占める画素数を識別・抽出することにより行うことができる。基準画像としては、あらかじめトップフレームの所定の箇所（角部など）の色とその占める画素数を画面登録しておく。画像処理手段は、前記の撮像画像の中からこれと近似した色と画素数のパターンを見つけだす。すなわち、見つけだしたパターンの座標位置はトップフレームの所定の箇所の座標位置を意味し、かつ、この座標位置はＣＣＤカメラ等撮像手段の移動目標の設定座標位置でもある。この設定座標位置は、撮像手段がこの座標位置にまで移動すれば、本体フレームのトップフレーム掴み手段がトップフレームを掴むために適切な位置にくるように設定する。撮像手段の現在の座標位置と、設定座標位置との差が現在座標位置となり、画像処理手段はこの値を制御部に送る。制御部はこの値が所定のしきい値以下になるように本体フレームを水平移動する制御を行う。所定値以下になった時に、本体フレームがトップフレームを掴む水平方向の位置決めが完了する。
【００１３】
上記のような画像処理手段に表示部（モニタ画面、タッチパネル等）を接続することもできる。表示部には、撮像した画像を表示し、また、前記設定座標位置や前記現在座標位置などを表示する。表示部を設けると本体フレームの動きを視覚で確認しやすくなる。
【００１４】
なお、制御部には基準画像パターンを格納することができ、トップフレームの種類に応じて、必要なパターンを容易に再現することができる。これにより、トップフレーム毎に微細な調整を行う必要がなく、タッチパネル等のボタン操作だけで容易にトップフレームの型替えを行うことができる。
【００１５】
また、本発明は、トップフレーム掴み手段を有する本体フレームと、本体フレームを上下動させる昇降手段と、本体フレームを水平移動させる移動手段と、本体フレームの１段下降停止位置から２段下降停止位置までの距離を入力する入力部と、所定距離だけ本体フレームが降下するごとにパルス信号を制御部に送るエンコーダと、制御部とを有し、前記本体フレームが包材ステーションに積載されている最上段のトップフレームの上に下降してこれを掴み、その後荷積みパレットステーションに移動し、荷積みパレットの上に下降してその上にトップフレームを載せるトップフレーム供給装置であって、
前記本体フレームは、前記掴み手段よりも下側にあってトップフレームの１段下降停止位置を検知する発光器および受光器と、レーザー照射手段と、跳ね返ってきたレーザー光を受光する受光手段とを有し、
前記制御部は、前記本体フレームが荷積みパレットの上に下降するとき、発光器と受光器の間を通っていた光が荷積みパレットにより遮断される１段下降停止位置までの降下を制御し、前記掴み手段で掴んだトップフレームが最上部のセパレートシートのやや上方に位置する１段下降停止位置において、受光手段から送られる受光量信号によって本体フレームをトップフレームを放す水平方向位置まで水平移動するように制御した後、前記パルス信号を受け取り、入力された前記２段下降停止位置までの距離に基づいて本体フレームの２段下降停止位置までの降下を制御するものであり、
この２段下降停止位置において本体フレームがトップフレームを放し荷積みパレットの上にトップフレームを載せることを特徴とするトップフレーム供給装置である。
【００１６】
本発明のトップフレーム供給装置の特徴点は、セパレートシートに接触しないでトップフレームを離す位置を決める手段を備えた点である。本発明の本体フレームはレーザー照射手段と、受光手段と、制御部とを有している。本体フレームのレーザー照射手段及び受光手段はトップフレームを放す水平方向の位置決めができる任意の位置に取り付けることができ、一または複数個取り付けることもできる。Ｘ方向およびＹ方向に取り付ければ、Ｘ方向およびＹ方向それぞれの位置決めを行うことができる。
【００１７】
レーザー照射手段及び受光手段としてはレーザーセンサ等があげられる。レーザーセンサはレーザー照射手段と受光手段がセットになっているもので、レーザー照射手段からレーザー光を照射するとともに、対象物に反射して返ってきた光を受光し、その光量を出力するものである。レーザー照射手段は、荷積みパレットステーションの荷積みパレット最上面のセパレートシート上に、レーザー光を照射する。跳ね返ってきた光を受光手段で受光し、受光量信号を制御部に送る。制御部は、この受光量信号によって本体フレームの当該方向の停止位置（トップフレームを放す水平方向の位置）に到達したか否かを判定し、移動手段を制御する。すなわち、跳ね返ってくる光量が多ければ、セパレートシートにレーザー光があたっていることになり判定は「未到達」となり、光量が少なければレーザー光がセパレートシート上から外れたということになり判定は「到達」となる。制御部は受け取った受光量信号が「到達」位置にくるまで、すなわち、レーザー光がセパレートシート上から外れるまで本体フレームを水平移動させるように制御を行う。これにより、本体フレームがトップフレームを離す水平方向の位置決めが完了する。
【００１８】
請求項１または２に記載の、トップフレームに接触することなく本体フレームがトップフレームを掴む位置を決める手段と、請求項３に記載の、セパレートシートに接触することなく本体フレームがトップフレームを離す位置を決める手段とを両方備えたトップフレーム供給装置にすることも可能である。これら双方の「非接触型」位置決め手段を備えることにより、「接触型」の欠点である誤動作や荷崩れをより効率良く防ぐことができ、より精度の高い位置決めができる。
【００１９】
本発明トップフレーム供給装置において、前記本体フレームは１段下降停止位置を検知する発光器および受光器とを備え、１段下降停止位置から２段下降停止位置までの距離を入力する入力部と、所定距離だけ本体フレームが降下するごとにパルス信号を制御部に送るエンコーダと、前記パルス信号を受け取り、本体フレームの１段下降停止位置から２段下降停止位置までの降下を制御する制御部とを有する。
【００２０】
本発明は、本体フレームが昇降手段を降下する場合の位置決め手段を備えるトップフレーム供給装置をも提供する。昇降手段（昇降用ポール）は、移動手段（走行用レール）を水平移動して、包材ステーションおよび荷積みパレットステーションにおいて、本体フレームを上下動させるための手段である。この昇降手段を降下する場合に、本体フレームは２段階の停止をすることにより昇降位置（垂直位置）の位置決めを行う。
【００２１】
本体フレームは、光を発する発光器とその光を受ける受光器とを本体フレームの底面より下方位置に備え、発光器と受光器との間の障害物により両者間を通っていた光が遮断されると１段下降停止位置として検知する。この遮光による検知信号は制御部に送られ、制御部は本体フレームを停止させる。入力部は、最終降下位置である２段下降停止位置までの距離を入力する。入力部としてはたとえばタッチパネル等があげられる。また、エンコーダを用いることによって、パルス信号を制御部に送り、これにより降下する距離を制御できるので、制御がこまかくでき、正確な昇降位置を決めることができる。特に、トップフレームを離す段階では荷積みパレットの荷崩れを防止するため正確な位置にトップフレームを載せる必要があるため、正確な昇降位置を決めることは重要である。
【００２２】
本発明において、制御部として、コンピュータやプログラマブル・コントローラーなどがあげられる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、実施例の図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図２は、バルク包装がされるまでの作業の流れを説明する図である。図３は、本発明のトップフレーム供給装置の正面図である。図４は、トップフレーム供給装置の本体フレームの平面図である。図５は、本体フレームの発光器および受光器の説明図である。図６は、本体フレームの掴み部の説明図である。図７は、本発明のトップフレーム供給装置が包材ステーションにおいてトップフレームを掴む過程の説明図である。図８は、画像処理手段において検出された現在座標位置および設定座標位置を示すモニタ画面の説明図である。図９は、本体フレームの掴み位置の水平方向の移動が完了した状態のモニタ画面の説明図である。図１０は、トップフレーム供給装置が荷積みパレットステーションにおいてトップフレームを離す過程の説明図である。図１１は、本体フレームのレーザーセンサの説明図である。
【００２４】
バルク包装の流れを図２に基づいて説明する。本実施例において、包装するのはガラスびんであるが、食器などのガラス製品やその他何でもよい。まず、びん積重ね装置６では、徐冷炉（図示せず）からコンベア等によって各種検査機（図示せず）を経て流れてきたガラスびんを、所定の位置にあるパレット上に一段（一面）ずつ移動し、その上にセパレートシートを載せて更に一段（一面）ずつびんを積み重ねる。所定の段数分びんを積み重ねると、一つの荷積みパレット９ができあがる。この荷積みパレット９はトップフレーム供給装置７まで移動する。このトップフレーム供給装置７では、積載されているトップフレーム３から一枚掴んで、荷積みパレット９の最上段にトップフレーム３を載せる。その後、包装装置８へと移動して、トップフレーム３が載せられた荷積みパレット９を包装ベルト４で固定し、シュリンクフィルム５をかけ、バルク包装が完了する。
【００２５】
次に、実施例のトップフレーム供給装置の構造を説明する。図３に示すように、トップフレーム供給装置７は、本体フレーム１０と、本体フレーム１０を支持する支持アーム１３をポールに対して上下動させる昇降用ポール１２と、昇降用ポール１２がスライド移動する走行用レール１１とを備えている。前記走行用レール１１は、包材ステーションＡと荷積みパレットステーションＢとの間で昇降用ポール１２をスライドさせて本体フレーム１０を水平移動させる。包材ステーションＡにはトップフレーム３のみが積載されている。荷積みパレットステーションＢにはパレット１上にガラスびんＧとセパレートシート２が交互に積まれた荷積みパレット９がある。
【００２６】
本体フレーム１０の構造については、以下の通りである。図４は本体フレーム１０の平面図である。本体フレーム１０は、図５にあるように支持アーム１３に回転可能に軸支されたねじボルト２０およびこれに螺合された吊部材２１によって支持アーム１３に支持されており、支持アーム１３は昇降用ポール１２に昇降自在に取り付けられている。本体フレーム１０は、上述のように、昇降用ポール１２が走行用レール１１上を水平移動することによってＸ方向に水平移動することができるほか、Ｘ方向に対して直角のＹ方向にも水平移動することができる。すなわち、本体フレーム１０は、上述のねじボルト２０を図示しないモータで回転させることによってこれに螺合している吊部材２１と共に、Ｙ方向に水平移動する。なお、本体フレーム１０は、上述のように支持アーム１３が昇降用ポール１２を上下動することにより垂直方向にも移動することができる。
【００２７】
そして、本体フレーム１０は光を発する発光器１４と、これを受ける受光器１５を有している。図５に示すように、発光器１４と受光器１５の間に障害物（トップフレーム３）があると、光が遮断され、これによって障害物（トップフレーム３）の存在を認識することができる。これは昇降用ポールを本体フレームが降下する場合に昇降位置（１段下降停止位置）を認識するもので、包材ステーションにおいても荷積みパレットステーションにおいても使用されるものである。
【００２８】
また、本体フレーム１０は下面にトップフレーム掴み部１９を備えている。包材ステーションにおいて、図６に示すように、トップフレーム３の中央にある軸をトップフレーム掴み部１９で挟むようにしてトップフレーム３を掴む。
【００２９】
さらに、本体フレーム１０はＣＣＤカメラ１６と照明器具１７を備えている。これは包材ステーションにおいてトップフレームを掴む場合に、掴み位置の水平方向の位置決めをするときに用いられる。加えて、レーザーセンサ１８を備えており、これは荷積みパレットステーションにおいてトップフレーム３を離す場合に、離し位置の水平方向の位置決めをするときに用いられるものである。
【００３０】
次に、トップフレーム供給装置７の一連の動きを説明する。まず、包材ステーションにおいてトップフレームを掴む過程を説明する。この過程を図７に示す。図７の上図にあるように、本体フレーム１０の原点位置Ｃは包材ステーションＡのほぼ真上の位置である。ここから本体フレーム１０の動作が開始される。まず、本体フレーム１０は昇降用ポール１２を１段下降停止位置Ｄまで降下する。この停止位置は上述のように発光器１４および受光器１５によって認識される。１段下降停止位置Ｄで停止した状態が図７の上図である。
【００３１】
この位置でトップフレーム掴み位置の水平方向の位置決めを行う。すなわち、包材ステーションＡにおいて、掴もうとしている最上段のトップフレーム３の角部を照明器具１７により照らし、ＣＣＤカメラ１６により撮像する。図８は撮像した画像等を表示したモニタ画面の説明図である。点線の枠はＣＣＤカメラの現在の座標位置である。実線の枠は設定座標位置で、あらかじめ画面登録している色やその占める画素数のパターンを探し出して、それに近似する画像を抽出した部分であり、ＣＣＤカメラの移動目標である。現在座標位置は、ＣＣＤカメラ（撮像手段）の現在の座標位置（点線の枠）と、設定座標位置（実線の枠）との差で、図８のａとｂである。画像処理手段は現在座標位置をプログラマブル・コントローラー（図示せず）に送り続けて、プログラマブル・コントローラーではこの現在座標位置が所定のしきい値以下になるように本体フレーム１０のＸ方向及びＹ方向の移動を制御する。図８に基づいて説明すると、本体フレーム１０は、Ｘ方向においてはａの距離、Ｙ方向においてはｂの距離だけ移動する。移動を完了した状態を表示したモニタ画面が図９である。実線の枠と点線の枠とが重なっており、本体フレーム１０の位置がトップフレーム３を掴む適正位置に移動した状態である。これで、トップフレーム掴み位置の水平方向の位置決めは完了する。
【００３２】
ここから、本体フレーム１０は２段下降停止位置まで降下する。１段下降停止位置から２段下降停止位置までの距離はあらかじめタッチパネル（図示せず）から設定入力しておく。この距離を降下するには、昇降用モータ軸に取り付けたエンコーダ（図示せず）のパルス信号をプログラマブル・コントローラーに送り、距離を制御することによって正確に降下することができる。２段下降停止位置まで降下すると、トップフレーム掴み部１９がトップフレーム３の軸を掴み、その後、昇降用ポール１２を上昇し、上昇限（原点位置Ｃ）で一旦停止する。この状態を説明しているのが図７の下図である。
【００３３】
次に、掴んだトップフレーム３を離す過程について説明する。上述ようにトップフレーム３を掴んで昇降用ポール１２の上昇限（原点位置Ｃ）で一旦停止した本体フレーム１０は、走行用レール１１を昇降用ポール１２がスライド移動することによって荷積みパレットステーションＢへと移動する。図１０に示すように、荷積みパレットの上方までスライド移動してきた本体フレーム１０は、昇降用ポール１２を１段下降停止位置Ｅまで降下する。１段下降停止位置の位置決めは上述と同様に、発光器１４と受光器１５によって行う。図１０の上図は１段下降停止位置Ｅで本体フレーム１０が停止している状態を示している。
【００３４】
この位置でトップフレーム離し位置の水平方向の位置決めを行う。これを、図１１に基づいて説明すると、本体フレーム１０のレーザーセンサ１８からレーザー光２３を荷積みパレットのセパレートシート２上に照射する。レーザーセンサ１８は、このレーザー光２３がセパレートシート２に反射して返ってきた光を受光し、その光量をプログラマブル・コントローラーに送る。プログラマブル・コントローラーはレーザーセンサ１８から送られてきた光量に基づいてレーザー光２３がセパレートシート２から外れたか否かを判定し、外れた時点で本体フレーム１０の動きを停止させる。このレーザーセンサ１８はＸ方向およびＹ方向の２カ所に取り付けられており、したがって、両方向の位置決めをすることができる。これで、トップフレーム離し位置の水平方向の位置決めは完了する。
【００３５】
ここから、本体フレーム１０は２段下降停止位置Ｆまで降下する。２段下降停止位置とは、荷積みパレットの最上段にトップフレームを載せる位置のことである。この降下は上記のトップフレーム３を掴む場合と同様に、距離をあらかじめタッチパネルによって設定入力しておき、エンコーダのパルス信号をプログラマブル・コントローラーに送り、距離を制御することによって正確に降下することができる。２段下降停止位置Ｆまで降下するとトップフレーム掴み部はトップフレームを離す。これは図１０の下図に説明する状態である。この後、昇降用ポール１２を上昇し、上昇限までくると、昇降用ポール１２が包材ステーションＡへスライド移動して本体フレーム１０は原点位置Ｃで停止する。
【００３６】
以上より、トップフレームを掴んで、移動して、離すという、荷積みパレットにトップフレームを供給する一連の作業が完了する。実施例のトップフレーム供給装置を用いることにより、１ヶ月に２〜３回発生していた荷崩れを０にすることができ、日に１０数件程度出ていた異常警報（誤動作）をも０にすることができた。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のトップフレーム供給装置によれば、（１）「非接触」検出なので、誤動作や荷崩れなどのトラブルが減少した。（２）撮像手段や画像処理手段、レーザー照射手段、エンコーダ処理等を用いて位置決めを行っているので、位置決めの精度が高く、安定性が高い。（３）デジタル化することにより制御がこまかくでき、トップフレームの各種類にも容易に対応することができる。（４）各設定値や状態表示などをタッチパネルに表示させるにより、入力設定が容易にでき、万が一のトラブルにも素早く対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バルク包装の説明図である。
【図２】バルク包装がされるまでの作業の流れを説明する図である。
【図３】本発明のトップフレーム供給装置の正面図である。
【図４】トップフレーム供給装置の本体フレームの平面図である。
【図５】本体フレームの発光器および受光器の説明図である。
【図６】本体フレームの掴み部の説明図である。
【図７】本発明のトップフレーム供給装置が包材ステーションにおいてトップフレームを掴む過程の説明図である。
【図８】画像処理手段において検出された現在座標位置および設定座標位置を示すモニタの画面の説明図である。
【図９】本体フレームの掴み位置の水平方向の移動が完了した状態のモニタの画面の説明図である。
【図１０】トップフレーム供給装置が荷積みパレットステーションにおいてトップフレームを離す過程の説明図である。
【図１１】本体フレームのレーザーセンサの説明図である。
【符号の説明】
１  パレット
２  セパレートシート
３  トップフレーム
４  包装ベルト
５  シュリンクフィルム
６  びん積重ね装置
７  トップフレーム供給装置
８  包装装置
９  荷積みパレット
１０  本体フレーム
１１  走行用レール
１２  昇降用ポール
１３  支持アーム
１４  発光器
１５  受光器
１６  ＣＣＤカメラ
１７  照明器具
１８  レーザーセンサ
１９  トップフレーム掴み部
２０  ねじボルト
２１  吊部材
２２  モニタ画面
２３  レーザー光
Ａ  包材ステーション
Ｂ  荷積みパレットステーション
Ｃ  原点位置
Ｄ  １段下降停止位置
Ｅ  １段下降停止位置
Ｆ  ２段下降停止位置
Ｇ  ガラスびん
【図１】
0004175606.tif 000002
【図２】
0004175606.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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