JP2006168786A - Gripping mechanism for transferring spherical agricultural product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主として、レタスやキャベツなどの結球した球状農作物を搬送する移載装置に利用する把持機構に関する。 The present invention mainly relates to a gripping mechanism used for a transfer device that transports a spherical farm product with a head such as lettuce or cabbage.
上記把持機構としては、コンベアで載置搬送されてきたレタスを包装装置本体の投入口に供給する移載装置に利用されたものがあり、例えば、特許文献1に示されているように、下向きに延出された複数のフィンガーを内外に開閉操作自在に装備するとともに、各フィンガーを中空に構成されたゴム製のフィンガー本体で構成して内外に屈曲操作自在に構成し、これらフィンガー本体をエヤーによって屈曲開閉操作するよう構成し、かつ、フィンガー群の中心に昇降操作自在な押し出し具を配備したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
上記把持機構は、フィンガーに屈曲開閉自在なゴム製のフィンガー本体を備えてあるので、上方から手で掴むようにレタスを傷つけることなく柔らかく、かつ、確実に把持することができる特徴を有するものであるが、所定位置にまで搬送したレタスを排出する際に、フィンガーを開放させたとたんにレタスが落下してしまうことがあり、落下したレタスが受止め部の上で姿勢が変化してしまったり、葉が折れてしまうおそれがあった。 The gripping mechanism is provided with a rubber finger body that can be bent and opened on the finger, so that it can be gripped softly and reliably without damaging the lettuce so as to be gripped by hand from above. However, when discharging the lettuce transported to a predetermined position, the lettuce may drop as soon as the finger is released, and the posture of the dropped lettuce may change on the receiving part. There was a risk that the leaves would break.
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、所定位置にまで搬送した球状農作物を所定の姿勢でおだやかに排出することができようにすることを目的としている。 The present invention has been made paying attention to such points, and an object of the present invention is to make it possible to gently discharge a spherical crop conveyed to a predetermined position in a predetermined posture.
第1の発明は、下向きに延出された複数のフィンガーを内外に開閉移動操作に構成するとともに、各フィンガーに弾性樹脂材からなるフィンガー本体を屈曲操作自在に装備し、これらフィンガー群の中心に昇降操作自在な押出し具を配備した球状農作物移載用の把持機構であって、
前記フィンガーによって把持した球状農作物を排出する工程において、フィンガー本体を外方に伸展変形させて球状農作物を弾性的に弱挟持した状態で、上方待機位置の前記押出し具を下方に進出させて押し出し作動させるよう構成してあることを特徴とする。
In the first invention, a plurality of fingers extended downward are configured to be opened and closed and moved to the inside and outside, and each finger is equipped with a finger body made of an elastic resin material so that it can be bent and operated. A gripping mechanism for transferring spherical crops, which is equipped with a pusher that can be moved up and down,
In the step of discharging the spherical crops gripped by the fingers, the pushing operation is performed by moving the pusher in the upper standby position downward while the finger body is extended and deformed outwardly and the spherical crops are elastically held between the fingers. It is comprised so that it may be made.
上記構成によると、フィンガー全体を内外に移動させることで大きく開閉することができ、把持対象の球状農作物の大きさに対応させることができる。また、フィンガー本体を内側に屈曲変形させて球状農作物を下方から抱込むようにしてに掴みとることで、強い挟持作用を与えることなくおだやかに把持することができる。 According to the said structure, it can open and close largely by moving the whole finger | toe in and out, and can be made to respond | correspond to the magnitude | size of the spherical crop of the holding | grip object. In addition, the finger body is bent and deformed inward so that it can be gripped gently without giving a strong clamping action by gripping the spherical crops from below.
所定位置にまで把持搬送されてきた球状農作物を排出する際には、先ず、屈曲されていたフィンガー本体を外方に伸展変形させて球状農作物を弾性的に弱挟持した状態にし、この状態で上方待機位置の前記押出し具を下方に進出させて押し出し作動させる。これによって、球状農作物は各フィンガー本体からすリ抜けるように下方に押し動かされて排出されることになる。このように弱挟持されながら押し出し排出される球状農作物は下方の受け部におだやかに供給されることになり、落下反動で姿勢が大きく変化したり、落下衝撃で葉が折れるようなおそれは少ない。 When discharging the spherical crop that has been gripped and transported to a predetermined position, first, the bent finger body is extended and deformed outward to make the spherical crop elastically weakly clamped, and in this state The push-out tool at the standby position is moved downward and pushed out. As a result, the spherical crop is pushed down and discharged so as to slip through each finger body. In this way, the spherical crop that is pushed out and discharged while being pinched weakly is gently supplied to the receiving part below, and there is little possibility that the posture changes greatly due to the drop reaction or the leaf breaks due to the drop impact.
従って、第1の発明によると、所定位置にまで搬送した球状農作物を所定の姿勢でおだやかに排出することができ、特に、レタスやキャベツなどの葉物の球状農作物の移載に有効に利用できる。 Therefore, according to the first invention, the spherical crop conveyed to a predetermined position can be discharged gently in a predetermined posture, and can be effectively used particularly for transferring a spherical crop of leaf material such as lettuce and cabbage. .
第2の発明は、上記第1の発明において、
前記フィンガーを、上部支点を中心にして揺動開閉自在なフィンガーアームの下端部から前記フィンガー本体を下方に向けて延設して構成するとともに、このフィンガー本体の下方遊端部を、フィンガー駆動リンクによって内外方向に駆動変位させるよう構成してあるものである。
According to a second invention, in the first invention,
The finger is formed by extending the finger main body downward from a lower end portion of a finger arm that can swing and open about an upper fulcrum, and a lower free end portion of the finger main body is configured as a finger drive link. Thus, it is configured to drive and displace inward and outward.
上記構成によると、弾性樹脂材からなるフィンガー本体はフィンガー駆動リンクで屈曲操作するので、エアー駆動方式に比べて耐久性にすぐれ、また、メンテナンスも容易なものとなる。 According to the above configuration, the finger main body made of an elastic resin material is bent by the finger drive link, so that it is superior in durability and easy to maintain compared to the air drive system.
第3の発明は、上記第2の発明において、
複数のフィンガーにおけるフィンガーアームをそれぞれ内方に向けて揺動付勢するとともに、各フィンガーアームを内方から受け止め支持するカム板を配備して、このカム板の回転作動によって複数のフィンガーアームを外方に強制揺動させるよう構成し、前記押出し具を昇降される操作ロッドの下端部に取付けるとともに、前記操作ロッドを支持するボス部材に前記カム板を回動可能に外嵌支持してあるものである。
According to a third invention, in the second invention,
The finger arms of the plurality of fingers are oscillated and biased inward, and a cam plate is provided for receiving and supporting each finger arm from the inside. The pusher is attached to the lower end of the operation rod that is raised and lowered, and the cam plate is rotatably fitted and supported on a boss member that supports the operation rod. It is.
上記構成によると、フィンガーアームの内向き移動によるフィンガーの掴み作用は弾性的なものとなり、大きさの異なる球状農作物でも無理なく把持することができる。また、フィンガーアーム駆動用のカム板と操作ロッドを共通のボス部材に支持させるので、部品の共用化による部品点数の節減及び構造の簡素化にも有効となる。 According to the above configuration, the finger gripping action due to the inward movement of the finger arm becomes elastic, and it is possible to easily grip even spherical crops of different sizes. In addition, since the cam plate for driving the finger arm and the operating rod are supported by the common boss member, it is effective for saving the number of parts and simplifying the structure by sharing the parts.
第4の発明は、上記第1〜3のいずれか一つの発明において、
コンベアに載置されて搬送されてきた球状農作物を包装装置本体の投入口に供給する移載装置に装備してあるものである。
A fourth invention is the invention according to any one of the first to third inventions,
It is equipped with a transfer device that supplies spherical crops that have been placed and conveyed on a conveyor to the input port of the packaging device body.
上記構成によると、把持搬送してきた球状農作物を投入口へ押し込み供給が、安定した姿勢で確実かつおだやかに行われることになり、良好な包装を行う上で有効となる。 According to the above configuration, the spherical crop that has been gripped and conveyed is pushed and supplied to the charging port reliably and gently in a stable posture, which is effective for good packaging.
図1および図2に、本発明に係る球形農作物の包装装置の一例であるレタス包装装置の正面と平面がそれぞれ示されている。この包装装置は、基本的には包装装置本体1、レタス搬入用のコンベア2、および、移載装置3から構成されており、各部の構造および機能を以下に説明する。
FIG. 1 and FIG. 2 respectively show the front and the plane of a lettuce wrapping apparatus that is an example of a spherical agricultural product wrapping apparatus according to the present invention. This packaging apparatus is basically composed of a packaging apparatus
包装装置本体1は箱型に構成されており、その上部には包装台5とこれを上方から覆う上部カバー6が配備され、包装台5の中央にはレタス(球状農作物)wより幾分大きい目の投入口7が形成されるとともに、この投入口7に臨む大きい開口8が上部カバー6に形成されている。包装装置本体1における一端部の上方にはシートロールSRの装填部9が配備されており、このシートロールSRから繰出された包装シートsが寸法切りされて包装台5の上に供給されるようになっている。そして、この包装シートsの上からレタスwを投入口7に押し込み供給することで、包装台5の下方おいてレタスwを包装シートsでをくるんで絞込むとともに、包装シートsの絞込み箇所を熱融着して封止し、包装したレタスwを排出口10から送出するよう構成されており、図13に、包装作動の概略手順が示されている。
The packaging apparatus
つまり、先ず、図13(イ)に示すように、包装台5の上面に包装シートsが供給装填された状態で、切り口を上向きにしたレタスwを投入口7に押し込んで、投入口7の下方に待機している保持台11の上に供給する。
That is, first, as shown in FIG. 13 (a), in a state where the packaging sheet s is supplied and loaded on the upper surface of the packaging table 5, lettuce w with the cut end facing upward is pushed into the
レタスwが押し込み供給されたことが光センサなどによって検知されると、図13(ロ)に示すように、保持台11が下降されるとともに、これに連動して一対の保持アーム12が接近作動し、投入口7の口縁によって絞り込まれる包装シートsをレタスwに密着させながら更に絞り込む。
When it is detected by the optical sensor or the like that the lettuce w has been pushed in and supplied, as shown in FIG. 13 (b), the holding table 11 is lowered and the pair of holding
次に、図13(ハ)に示すように、一対の挟持板13が接近作動して、包装シートsの絞込み箇所を更に前後および左右から小さく絞り込む。
Next, as shown in FIG. 13C, the pair of
次に、図13(ニ)に示すように、一対のヒータ14が接近作動して、挟持板32で絞り込まれた箇所を熱融着して封止するとともに、その封止箇所より上方の余剰シート部分s’を溶融切断する。
Next, as shown in FIG. 13 (d), the pair of
封止が完了すると、図13(ホ)に示すように、保持アーム12が開放作動するとともに保持台11が側方に回倒作動して、包装されたレタスw’を排出シュート15に送り出す。
When the sealing is completed, as shown in FIG. 13 (e), the
以上のような包装作動を行う包装装置本体1へのレタス自動供給が前記コンベア2および移載装置3によって行われる。
The lettuce automatic supply to the packaging apparatus
前記コンベア2は、包装装置本体1における前記シートロール装填部9と反対側の端部において包装装置本体1の上方に重複配備されており、モータ20によって縦軸心周りに駆動回動される大径の駆動スプロケット21と、これと同径の遊転スプロケット22とに亘って搬送チェーン23を横回し巻回するとともに、チェーン回動方向に所定ピッチをもって複数の受け部24を搬送チェーン23に取付け、かつ、搬送チェーン23を直線移動径路において図示されていないガイドレールで案内するよう構成されたものであり、受け部24が包装装置本体1の上方において長円状の搬送径路でもって平面的に循環回動するようになっている。なお、前記受け部24は、弾性変形可能な4個の受け片24aを放射状に配置して構成されており、レタスwを傷つけることなく安定載置することが可能となっている。
The
移載装置3には、レタスwを掴み取る把持機構30と、把持機構30を一定姿勢のままで昇降させる昇降機構31と、この昇降機構31を横移動させる横移動機構32とが備えられており、各部の詳細な構成を以下に説明する。
The
図1〜図3に示すように、包装装置本体1の上部には、左右の支柱33を介して上下幅広の支持フレーム34が左右に亘って架設され、この支持フレーム34の前面に水平姿勢に固定されたガイドレール35に前記昇降機構31を装着した可動台36が水平横移動可能に支持されている。図10に示すように、可動台36の上下には、支持フレーム34の前面を転動するガイドローラ37が装備されて、可動台36の前後への倒れが阻止されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, a
前記昇降機構31は、基端を可動台36に枢支連結した上下の昇降リンク38とその遊端に亘って枢支連結された先端ブラケット39とからなる平行四連リンク機構として構成されており、先端ブラケット39に把持機構30が装備されている。
The
また、支持フレーム34の前面には横移動機構32を構成する駆動アーム40が備えられ、この駆動アーム40の遊端が前記昇降リンク38の下部に枢支連結されている。この構成によると、駆動アーム40が左右に大きく反転回動されることによって昇降リンク38が上下揺動されるともに昇降機構31全体が可動台36と共に左右に押し動かされ、駆動アーム40の左右の回動エンドにおいて、把持機構30がコンベア2における取出し位置Aと包装装置本体1における投入口7の直上に位置するようになっている。なお、駆動アーム40は大径スプロケット41に固着されて一体に回動されるとともに、大径スプロケット41は、フレーム裏面からモータM1で正逆に駆動される小径スプロケット42にチェーン43を介して巻き掛け連動されている。
A
図4〜図9に示すように、昇降機構31における先端ブラケット39に装備された前記把持機構30には開閉自在な4本のフィンガー45が備えられている。このフィンガー45は、前記先端ブラケット39の前面に水平姿勢で固着された基板46の上部にそれぞれ支点a周りに内外に揺動可能に枢支されたフィンガーアーム47と、このフィンガーアーム47の下部に取付けられたゴム材などの弾性樹脂材からなる短冊状のフィンガー本体48とから構成されている。
As shown in FIGS. 4 to 9, the gripping
各フィンガーアーム47と基板46とに亘ってバネ49が張設され、各フィンガーアーム47が内向き、つまり、レタス把持方向に揺動付勢されている。また、図7に示すように、基板46にはフィンガー群の中心に位置させてボス部材50が鉛直に設けられるとともに、このボス部材50の下部外周にカム板51が水平回転可能に外嵌装着されている。カム板51は、各フィンガーアーム47の内側に備えられたローラ52に対向されており、内向きに揺動付勢された各フィンガーアーム47がローラ52を介してカム板51の外周で受け止め支持されるようになっている。
A
図11に示すように、前記カム板51には、モータM2によって操作される2本の操作ワイヤ53,54に連結されており、モータM2の正逆回転によって両操作ワイヤ53,54が背反して引き操作および弛緩操作されることでカム板51が正逆に回転駆動され、カム板外周のカム形状に応じて全フィンガーアーム47が同時に外側に強制開放揺動および、内側に付勢閉じ揺動するようになっている。
As shown in FIG. 11, the
前記フィンガー本体48はその上端部のみがフィンガーアーム47にネジ連結されており、フィンガー本体48をフィンガーアーム47に沿わせた開き姿勢と、内方に向けて屈曲変形された掴み姿勢とに切換えることが可能となっている。また、フィンガー本体48の内向き面には、レタスwを傷つけることなく把持できるよう適度の弾性を有するスポンジ材55が貼付けられている。
Only the upper end of the finger
また、フィンガーアーム47の外側にはフィンガー本体48を内外に屈曲させるフィンガー駆動リンク56が配備されている。このフィンガー駆動リンク56の上端は、フィンガーアーム47の上部支点aに枢支された操作アーム57の遊端に枢支連結されるとともに、フィンガー駆動リンク56の下端が、フィンガー本体48の下端部外面から突設した連結片58に枢支連結され、更に、フィンガー駆動リンク56の長手方向中間に備えたピン59がフィンガーアーム47に形成した傾斜長孔60に係入されており、操作アーム57が揺動操作されてフィンガー駆動リンク56が上下に移動されると、ピン59と傾斜長孔60との案内作用でフィンガー駆動リンク56の下端部が内外方向に変位してフィンガー本体48が内外に屈曲されるようになっている。
In addition, a
前記基板46に設けられた前記ボス部材50には上下動自在にスライドボス61が外嵌装着されており、このスライドボス61から放射状に突設した操作突起62と前記操作アーム57の延長端とが長孔63とピン64を介して係合連動されている。また、前記基板46の上方には立設された一対のステー65を介してブラケット66が横架固定され、このブラケット66に支点b周りに回動可能に枢支された一対の駆動アーム67が前記スライドボス61の外周対角位置に軸支装着されたローラ68にそれぞれ係合されている。なお、スライドボス61から突設した一対のガイド片61aに前記ステー65が貫通されて、スライドボス61の縦軸心周りでの回転が阻止されている。
A
前記駆動アーム67はモータM3によって操作される2本の操作ワイヤ69,70に連結されており、モータM3が正逆回転されて両操作ワイヤ69,70が背反して引き操作および弛緩操作されることで駆動アーム67が正逆に回動されて全操作アーム57が揺動操作され、もって上記のように全フィンガー45のフィンガー本体48が同時に内外に屈曲されるようになっている。
The
基板46に立設されたボス部材50には操作ロッド71が挿通支持され、この操作ロッド71の下端に押し出し具72が装備されている。また、操作ロッド71の上部は、ブラケット66から立設した支持枠73に上下動可能に案内支持されるとともに、外嵌装着した圧縮コイルバネ74によって操作ロッド71が上方にスライド付勢され、常態では押し出し具72がフィンガー間の上方待機位置に保持されている。また、操作ロッド71の上端からは受動アーム75が片持ち状に突設されている。
An operating
前記支持フレーム34にはモータM4によって回動される駆動アーム76が装備されており、この駆動アーム76の先端に備えたピン77の移動軌跡内に前記受動アーム75が位置しており、駆動アーム76が回動して受動アーム75を下方に接当押圧することで操作ロッド71が圧縮コイルバネ74に抗して下方に押し下げられるようになっている。
The
本発明は以上のように構成されており、次にレタスwの自動供給作動について説明する。 The present invention is configured as described above. Next, the lettuce w automatic supply operation will be described.
作業者はコンベア2の周囲の適所に立って循環ピッチ回動する受け部24に、切り口を上向きにしてレタスwを載置供給することで、レタスwは移載装置3による取出し位置Aに向けて搬送されてゆく。ここで、図12に示すように、取出し位置Aの手前近傍の上方には、レタスwの移動径路と干渉する高さに位置させてタオルローラ78が上方に退避可能に配備されており、レタスwがタオルローラ78を押し上げて通過する間に、切り口に滲み出ている汁がタオルローラ78に吸収除去されるようになっている。
An operator stands and puts the lettuce w on the receiving
搬送されてきたレタスwが前記取出し位置Aに到着すると、これが光センサあるいは接触センサなどの存否検出手段によって検知され、この検知に基づいてコンベア2が停止されるとともに、移載装置3の把持機構30が、フィンガー45が開かれるとともに押出し具72が上方後退された状態で下降され、取出し位置Aで停止しているレタスwに被せられる。
When the transported lettuce w arrives at the take-out position A, this is detected by presence / absence detecting means such as an optical sensor or a contact sensor, and the
把持機構30が下限まで下降されると、カム板51が回動されてフィンガーアーム47が内向きに付勢揺動されるとともに、スライドボス61が下方作動してフィンガー本体48が内方に屈曲変形され、レタスwがフィンガー本体によって四方から弾性的に把持される。
When the
レタスwの把持が完了すると、駆動アーム40が反転回動することで、レタスwを把持した把持機構30は略直線的に上昇した後、包装装置本体1側に山形の湾曲軌跡をもって横移動し、投入口7の上方近傍からは略直線的に下降し、把持したレタスwを投入口7に持ち込む。
When the gripping of the lettuce w is completed, the
把持機構30が下限まで下降されると、図6に示すように、フィンガー本体48が外側に少し伸展されてレタスwの下方からの抱込み支持が解除され、レタスwはフィンガー本体48の弾性によって軽く挟持された状態で保持され、この弱挟持状態において駆動アーム76によって操作ロッド71が強制的に下方移動され、ロッド下端に備えた押出し具72がレタスwを上方から押し下げて投入口に押し込む。この場合、レタスwはフィンガー本体48によって弱挟持された状態で押し下げられるので、葉が大きく拡がること少なくなく投入口7におだやかに押し込みまれて保持台11(図13参照)上に供給されることになり、レタスwは姿勢が大きく変化することなく、かつ、葉のまとまりの良い状態で包装シートでくるまれることになる。
When the
投入口7へのレタス押し込みを終えた把持機構30は次のレタス移載のために前記取出し位置Aに向けて復帰移動されるとともに、押出し具72は上方待機位置に復帰移動する。
The gripping
〔他の実施例〕 [Other Examples]
(1)上記実施例では、前記フィンガー45を、上部支点aを中心にして揺動開閉自在なフィンガーアーム47の下端部からゴム製のフィンガー本体48を下方に向けて延設して構成するとともに、このフィンガー本体48の下方遊端部を、フィンガー駆動リンク56によって内外方向に駆動変位させるよう構成しているが、揺動開閉可能なエアーの給排によって内外に屈曲変形操作されるゴム製のフィンガー本体を内外に移動操作可能に構成した従来と同様のフィンガーを利用して実施することもできる。
(1) In the above embodiment, the
(2)押出し具72をエアーシリンダで押し出し作動させるように構成するもよい。
(2) The
1 包装装置本体
2 コンベア
3 移載装置
7 投入口
45 フィンガー
47 フィンガーアーム
48 フィンガー本体
50 ボス部材
51 カム板
56 フィンガー駆動リンク
71 操作ロッド
72 押出し具
w 球状農作物(レタス)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記フィンガーによって把持した球状農作物を排出する工程において、フィンガー本体を外方に伸展変形させて球状農作物を弾性的に弱挟持した状態で、上方待機位置の前記押出し具を下方に進出させて押し出し作動させるよう構成してあることを特徴とする球状農作物移載用の把持機構。 A plurality of downwardly extending fingers are configured to open and close in and out, and each finger is equipped with a finger body made of an elastic resin material so that it can be bent and operated. A gripping mechanism for transferring spherical crops,
In the step of discharging the spherical crops gripped by the fingers, the pushing operation is performed by moving the pusher in the upper standby position downward while the finger body is extended and deformed outwardly and the spherical crops are elastically held between the fingers. A gripping mechanism for transferring spherical crops, characterized in that it is configured to cause
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