JP2011050923A - Width inspection device and picking apparatus for cardboard box packed with vegetable or green crop - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、野菜又は青果が梱包された段ボール箱をロボットでピッキング作業する際の段ボール箱の検査に関し、特に幅検査装置、及びそれを用いたピッキング装置に関する。 The present invention relates to an inspection of a cardboard box when a cardboard box packed with vegetables or fruits and vegetables is picked by a robot, and more particularly to a width inspection apparatus and a picking apparatus using the same.
野菜又は青果が梱包された段ボール箱は、生産地からトラックで集荷され、集荷地で小分けされ、さらに、スーパー、小売りに移送される。この際、段ボール箱の積み替えをロボットにより行うことが期待される。しかし、野菜、青果等は不揃いのものや、梱包内容量の多寡、片より等により、段ボールの外形形状は必ずしも一定ではない。また、輸送途中で変形したり、さらには箱が破損する場合がある。人による積み替え作業であれば、目視で簡単に判定できるので、かかる不具合の作業への影響は少ない。しかし、ロボットによる積み替え作業にあっては、かかる判定をおこなわずに、破損又は変形した段ボール箱を把持すると、段ボール箱を完全に破壊し、中の野菜等をばらまいたり、落としたり、うまく積めなかったりするので、段ボール箱を予め検査する必要がある。 Cardboard boxes packed with vegetables or fruits and vegetables are collected from the production site by truck, subdivided at the collection site, and further transferred to supermarkets and retail stores. At this time, it is expected that the cardboard boxes are transshipped by the robot. However, the outer shape of the corrugated cardboard is not necessarily constant due to unevenness of vegetables, fruits and vegetables, the amount of packing contents, the size of the pieces, and the like. In addition, the box may be deformed during transportation or the box may be damaged. If it is a transshipment work by a person, it can be easily judged visually, so that the influence of the trouble on the work is small. However, in a transshipment operation by a robot, if a damaged or deformed cardboard box is gripped without making such a determination, the cardboard box will be completely destroyed, and the vegetables in it will not be scattered, dropped, or stacked correctly. It is necessary to inspect the cardboard box in advance.
箱類の検査は、例えば、特許文献1では、箱ではなくパレットであるが、検査すべきパレットを相対向する回転レバーの間に通し、回転レバーが所定の角度で一定の動きをしていれば破損なし、回転レバーの移動が所定量より少なければ、破損している。回転レバーの移動量が所定以上の場合は、釘の出っ張りや、材料の変形等がある等として、破損、変形状態を検査している。また、特許文献2にあっては、投光装置、超音波装置、視覚装置等を用いて大きさを測定している。
In the inspection of boxes, for example, in Patent Document 1, a pallet is used instead of a box, but the pallet to be inspected is passed between rotating levers facing each other, and the rotating lever moves at a predetermined angle. If there is no damage, and the movement of the rotating lever is less than the predetermined amount, it is broken. When the amount of movement of the rotating lever is greater than a predetermined amount, the damaged or deformed state is inspected, for example, due to nail protrusions or material deformation. Moreover, in
しかし、特許文献1のものでは、回転レバー方式では、レバー間を移動するパレットの時間的変化をチェックする必要があり、パレットの種類が多くなると判断要因が増し、プログラムが複雑になるという問題があった。また、段ボール箱は種々の幅、長さ、高さがあり、それぞれ変形量等は異なるので、必ずしも安定した検査ができない。また、特許文献2のものでは、費用がかかるという問題があった。
However, in the case of Patent Document 1, in the rotating lever method, it is necessary to check the temporal change of the pallet moving between the levers. As the number of types of pallets increases, the determination factor increases and the program becomes complicated. there were. In addition, cardboard boxes have various widths, lengths, and heights, and their deformation amounts are different, so that stable inspection is not always possible. Moreover, the thing of
本発明の課題は、前述した問題点に鑑みて、廉価で比較的確実に段ボール箱の変形や破損を検知して次行程に搬送できる野菜又は青果が梱包された段ボール箱の幅検査装置を提供することである。さらに、かかる幅検査装置を用いた稼働率の高いロボットによるピッキング装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a cardboard box width inspection apparatus packed with vegetables or fruits and vegetables that can detect the deformation and breakage of a cardboard box relatively inexpensively and can be transported to the next process in view of the above-mentioned problems. It is to be. Furthermore, it is providing the picking apparatus by the robot with a high operation rate using this width inspection apparatus.
そこで、本発明者等は、野菜等が梱包された段ボールの状況について、種々観察した。その結果、段ボール箱の破損はほとんど無く、野菜等の押し込みにより変形も殆ど中央近傍が膨らんでいるものであった。さらに、産地から比較的まとめて運ばれたものは、破損もほとんど無く、下側、上側、前後の変形も殆どない。また、各部の変形や破損が大きいものは、幅方向の変形が大きいことを知得した。 Accordingly, the present inventors have observed various aspects of the state of cardboard packed with vegetables and the like. As a result, there was almost no breakage of the cardboard box, and deformation was almost inflated near the center by pushing in vegetables or the like. Further, the items carried relatively collectively from the production area are hardly damaged, and there is almost no deformation on the lower side, upper side, and front and rear. In addition, it was found that the deformation in each part was large and the deformation in the width direction was large.
この知得により、本発明においては、野菜又は青果が梱包された段ボール箱と、前記段ボール箱の長手方向がコンベア移動方向となるように前記段ボール箱を搬送する搬入コンベアと、前記搬入コンベアから移送された段ボール箱を所定位置に停止させる待機部と、前記待機部の段ボール箱を把持するロボットと、前記ロボットに把持された段ボールが積み込まれる搬送用台車と、を有するピッキング装置に用いる幅検査装置であって、前記待機部の前行程にあって、搬送方向に平行な面を有し、前記段ボール箱の両側面に少なくとも一方が進退可能に出入りする一対の当接板と、前記一対の当接板の距離が予め定められた距離以上の場合には、前記待機部外へ搬出し、前記一対の当接板の距離が予め定められた距離未満の場合には、前記待機部へ搬送する判別機と、を有する野菜又は青果が梱包された段ボール箱の幅検査装置を提供することにより前述した課題を解決した。 With this knowledge, in the present invention, a cardboard box packed with vegetables or fruits and vegetables, a carry-in conveyor that conveys the cardboard box so that the longitudinal direction of the cardboard box is the conveyor moving direction, and transfer from the carry-in conveyor Width inspection apparatus used in a picking apparatus having a standby unit for stopping the corrugated cardboard box at a predetermined position, a robot for gripping the cardboard box of the standby unit, and a carriage for loading the cardboard held by the robot A pair of abutment plates in a front stroke of the standby unit, having a surface parallel to the transport direction and at least one of which is movable in and out of both side surfaces of the cardboard box; When the distance between the contact plates is greater than or equal to a predetermined distance, it is carried out of the standby portion, and when the distance between the pair of contact plates is less than a predetermined distance, And solve the problems described above by providing a discriminator for conveying the parts, the width inspection apparatus cardboard box vegetable or fruit and vegetables is packed with a.
即ち、ロボットに把持させる前に、搬送方向に平行な面を有し、段ボール箱の両側面に少なくとも一方が進退可能に出入りする一対の当接板により、段ボール箱の両側面を抑えて幅(距離)を測定(判定)するようにした。当接板を用いて判定するので、段ボール箱の幅方向が膨らんでいるとき、その膨らむ場所が段ボール箱の側面の前後、上下のいずれであっても最大幅又はそれに近い値を測定(判定)できる。従って、変形の大きいものを除外して次行程のロボットに搬送するので、ロボットのピッキング作業に支障をきたさない。より好ましくは当接版は段ボール側面中央部又は中央部を含む側面で当接させる。 That is, before gripping by the robot, the width of the cardboard box is suppressed by a pair of abutment plates having a plane parallel to the transport direction and at least one of which is movable in and out of the both sides of the cardboard box. Distance) was measured (judged). Since the contact plate is used for determination, when the width direction of the cardboard box is inflated, the maximum width or a value close to it is measured (determination) regardless of whether the inflated place is on the front or back of the side of the cardboard box or up and down. it can. Therefore, since the large deformation is excluded and transported to the robot in the next process, the robot picking work is not hindered. More preferably, the abutting plate is abutted on the side surface including the central portion or the central portion of the corrugated cardboard.
このように、側面以外の変形は側面に比べ少ないので、側面幅で問題なければピッキング作業への影響は少ないので、かかる幅検査装置により、ロボットによるピッキング装置を可能にする。そこで、請求項2に記載の発明においては、野菜又は青果が梱包された段ボール箱と、前記段ボール箱の長手方向がコンベア移動方向となるように前記段ボール箱を搬送する搬入コンベアと、前記搬入コンベアから移送された段ボール箱の幅を測定する請求項1記載の前記幅検査装置と、前記幅検査装置から移送された段ボール箱を所定位置に停止させる待機部と、前記待機部の段ボール箱を把持するロボットと、前記ロボットに把持された段ボールが積み込まれる搬送用台車と、を有するピッキング装置を提供する。
As described above, since the deformation other than the side surface is less than that on the side surface, if there is no problem with the side surface width, the influence on the picking operation is small. Therefore, in the invention according to
本発明においては、当接板を用いて、段ボール箱の幅方向の膨らみを測定し、ふくらみ量を判別機で判別するだけでよいので、廉価で確実、簡単な段ボール箱の変形や破損を検知できる検査装置を提供できるものとなった。また、産地から直送される段ボール箱の特性を考慮してかかる簡単な幅検査装置を用いたので、廉価で稼働率の高いロボットによりピッキング装置を提供するものとなった(請求項2)。 In the present invention, it is only necessary to measure the bulge in the width direction of the cardboard box using the abutment plate and determine the amount of bulging with a discriminator. It became possible to provide an inspection device that can be used. In addition, since such a simple width inspection apparatus is used in consideration of the characteristics of the cardboard box sent directly from the production area, a picking apparatus is provided by a low-cost robot with a high operation rate (Claim 2).
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本発明の幅検査装置は、図1に示すようなピッキング装置1に用いる。野菜又は青果が梱包された段ボール箱2が産地から多量に積載されたトラック31から荷下ろし位置3に降ろされる。自動機、又は人力により降ろされた段ボール箱搬入ローラコンベア4に載せられ幅検査装置5に送られる。幅検査装置5の手前には出入り可能な供給ストッパ41が設けられており、幅検査装置への段ボール箱の供給又は停止を選択可能にされている。幅検査装置5にて幅を測定され、判別機6により幅が所定量より大きいものは不合格とし、排出コンベア7に送られ、排出置き場8に送られる。幅が所定量よりも小さいものは合格とし、合格ローラコンベア9から待機部10に搬送される。待機部10の手前には、出入り可能な入口ストッパ11が設けられており、入口ストッパを出入りさせることにより、待機部への段ボール箱の供給(搬送)を制限している。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The width inspection apparatus of the present invention is used for a picking apparatus 1 as shown in FIG. The
待機部10には待機部ストッパ12が設けられており、段ボール箱2の先端2aが当接して所定位置に停止するようにされている。ロボット13には段ボール箱2を長手方向に把持する把持部14がアーム先端に設けられており、段ボール箱2の長手方向を狭持することにより、段ボール箱を把持し持ちあげ移動することができる。持ち上げた段ボール箱は人力で取り扱える、例えば、車輪付きの三方に保護柵が設けられた台車15に積み込まれる。所定量の段ボール箱が積まれた台車15は、所定の地区又は場所へ搬送される。ストッパ12は出入り可能にされており、ロボットが把持できない段ボール箱やその他の理由で積み込みを中止したときに、待機部ストッパを外し待機部から排出可能にしてもよい。
The
幅検査装置5は、図2,3に示すように、直線状の架台51上に測定ローラコンベア52が直線方向に設けられている。測定ローラコンベア52の入口52a側には、搬入ローラコンベア4側に開く53a平面視ハ字状になるように平板53,53が設けられ、段ボール箱2の姿勢を一定にする。ハ字状の最小幅は取り扱う最大の段ボール幅よりやや大きくされている。平板53のハ字状の出口側53bに続き一方に当接板54が測定ローラコンベア52に沿って設けられている。さらに、位置決めストッパ55が出入り自在に設けられており、段ボール箱2を停止又は次工程へ搬出選択可能にされている。当接板54に対向して移動当接板56が測定ローラコンベア52に沿って設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
移動当接板56の大きさは処理すべき段ボール箱の少なくとも中央近傍に当接するような大きさにされている。移動当接板56は空気圧シリンダ57により測定ローラコンベア52直角方向に移動可能にされている。移動当接板56には図示しない位置検出器が設けられており、当接板54と移動当接板56の当接面の距離Hを検出できるようにされている。これにより、両当接板間で段ボール箱を狭持し、段ボール箱の幅を測定できる。当接板54は空気圧シリンダの圧力で押圧される。押圧力は段ボール箱側面に確実に接触し、段ボール箱があまり変形しないような適度な強さにされる。
The size of the moving
判別機6は、図示しない位置検出器からの信号と、予め設定された値とを比較して、当接板の距離Hが予め定められた距離以上の場合には、待機部外(排出コンベア7,排出置き場8)へ搬出し、距離未満の場合には、合格ローラコンベア9を経て待機部10へ搬送するようにされている。
The
かかる実施の形態においては、搬入された野菜又は青果が梱包された段ボール箱2は、搬入ローラコンベア4から幅検査装置5に送られる。幅検査装置が作動中は手前の供給ストッパ41により、停止される。供給ストッパが解除され、段ボール箱2はハ字状の開口部53aで姿勢を整えられて、位置決めストッパ55に当接して位置決めされる。次に、移動当接板56が前進し、段ボール箱の側面2bに当接し、停止する。所定時間(ストローク所用時間プラスα)経過後までに、予め設定された値である位置検出器の値(あるいはリミット信号)が無い場合は、異常と判断し、排出コンベア7にはき出す。所定時間内に信号をあれば、正常として、合格ローラコンベアを通って、待機部10に送られ、ロボット13によるピッキング作業が行われる。
In such an embodiment, the
このように本発明の実施の形態によれば、段ボール箱2の側面2bの中央近傍を押して幅を検出することで容易に段ボール箱の変形、特にふくらみ変形を検出することができ、ロボットでのピッキング作業の異常停止を減じ、効率的な作業を行うことができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to easily detect the deformation of the cardboard box, particularly the bulge deformation, by detecting the width by pushing the vicinity of the center of the
なお、本実施の形態は一事例を示すに過ぎず、待機部10,ロボット13は単数でなく、複数設けて、仕向け先等にわけることも可能である。また、ローラコンベア4、幅検査装置5、判別機6、待機部8の他、製品の種類を判定したり、箱を反転したり、回転したり、シールを貼ったり、仕向け先に仕分けたり等適宜の工程が配置されるのはいうまでもない。
Note that this embodiment is merely an example, and the
さらに、段ボール箱の変形はある程度修正できる。そこで、当接板を段ボール箱の側面に所定強さで押圧させることができるようにしてもよい。当接板を当てることにより、段ボール箱のふくらみを抑えるようにすることができるので、少々の変形は補正して次行程に搬送できるものとなる。制御は複雑になるが、幅が広すぎた場合に、排出処理するのではなく、押圧力を上げて段ボール箱を押圧し、当接板を一端引き戻し、所定押圧力に下げて再度段ボール箱の幅を再判定することも可能である。 Furthermore, the deformation of the cardboard box can be corrected to some extent. Therefore, the contact plate may be pressed against the side surface of the cardboard box with a predetermined strength. By applying the contact plate, it is possible to suppress the swelling of the cardboard box, so that a small amount of deformation can be corrected and conveyed to the next process. Although the control is complicated, if the width is too wide, the discharging process is not performed, but the pressing force is increased to press the cardboard box, the abutting plate is pulled back once, lowered to the predetermined pressing force, and the cardboard box It is also possible to re-determine the width.
1 野菜又は青果が梱包された段ボール箱のピッキング装置
2 野菜又は青果が梱包された段ボール箱
4 搬入(ローラ)コンベア
4b 段ボール箱の(両)側面
5 野菜又は青果が梱包された段ボール箱の幅検査装置。
6 判別機
7 待機部外(排出コンベア)
8 待機部外(排出置き場)
10 待機部
13 ロボット
15 搬送用台車
54 当接板
56 当接板(移動当接板)
H 一対の当接板の距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Picking device of cardboard box packed with vegetables or fruits and
6 Discriminator 7 Outside waiting area (discharge conveyor)
8 Outside the waiting area (discharge place)
DESCRIPTION OF
H Distance between a pair of contact plates
Claims (2)
Priority Applications (1)
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JP2009204600A JP2011050923A (en) | 2009-09-04 | 2009-09-04 | Width inspection device and picking apparatus for cardboard box packed with vegetable or green crop |
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Publications (1)
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ID=43940514
Family Applications (1)
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2009
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