JP2015036343A - 容器の保持アームと反転移送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸着機構がアームに固定されていると、スタッカー時においては、段積み中に新しい容器を装置内に入れ込んでしまうと、アームの吸着機構が容器にぶつかってしまうため、アームが所定位置に戻ってからでないと次の容器を装置内に入れられず、装置の能力が著しく落ちてしまう。【解決手段】容器を挟み込んで保持するクランプ機構と容器を吸着して保持する吸着機構を併せ持ち、そのアーム5の吸着機構に駆動機構が備わることで移動可能になっているアーム5とそのアーム5を高さ方向へ上下移動させることのできる上下機構と上下移動と連動してアーム5の回転軸が上下し、容器を一枚ずつ天地反転させることのできる回転機構を有する反転移送装置。【選択図】図１

Description

発明の詳細な説明

この発明は、容器を移送する際に容器を保持するためのアームとそのアームを用いて段積された容器を１枚ずつ反転させながらばらしていくあるいは容器を１枚ずつ反転させながら段積していく反転移送装置に関する。

技術背景

従来、段積容器をばらして反転移送するためには、まずアンスタッカー装置により一枚ずつ容器をばらした後に反転装置により反転させることが主流であった。また、容器を一枚ずつ反転させて段積させる場合も同様に、まず反転機で容器を反転させた後、スタッカー装置により容器を段積していた。しかしこのような方法であると、スタッカーあるいはアンスタッカー装置と反転機を設置する必要があるため設置スペースを大きくとる必要があるため、設置スペースが狭い場合は設置できない問題があった。また装置を２台分作製するための時間とコストを無駄にしていた。

また、段積容器の高さが低く密に重なっている場合、クランプ機構の爪が入らないためクランプすることができない場合があった。その場合には吸着機構により容器の露出面を吸着して支持することとなるが、吸着による支持方法は回転中容器が横ずれすることが多く、重量物を回転させるには非常に危険であり、横ずれしたためにうまく容器が重ならないことがあった。また容器を密に重ねて段積する場合、クランプ機構のみでは容器と容器を重ねる手前で爪が抜けるスペースを確保した高さから爪を抜いて落下により重ねるが、重なる際に騒音が発生したり、落下の状態によってはうまく重ならない問題が生じていた。

一方で、反転させながら段積していく反転移送装置として、特開平０４−２９２３３０が挙げられるが、この装置には上下機構が備えられていないため、搬送高さを変更したい場合や、積段数を変更することが難しい。また、吸着だけによる保持のため重量物を反転させる場合は、横ずれしたり、回転中に吸着が外れる可能性もある。

また、特開平１０−１３９１６５や特開平０８−２５８９７７のように上下機構が備えられているアンスタッカーも存在するが、どちらも段積容器全体を上昇させるものである。この場合、数多く段積してある場合や重量のある容器である場合に、非常に大がかりな昇降装置が必要になってしまう。また、回転軸中心が上下しないために、搬送先の高さが決まってしまい、後で変更することができない欠点がある。また、特開平１０−１３９１６５のように容器を左右のベルトで挟み込んで保持する方法であると、容器高さが低く容器が密に重なっている場合には一枚ずつ容器ばらしていくのが難しい。

また、特開昭５８−９５３０１に回転軸中心が上下することにより回転体の高さを変更できるアンスタッカー装置がある。この装置は重なっていないストッカ内のプリント基板をプッシャー装置により回転体であるガイドに入れ込むものである。この装置では段積物が重なり合っている場合、プッシャー装置でガイド内に押し入れることは不可能である。また、プッシャー装置を設置するスペースを確保するために装置自体が大きくなってしまうし、プッシャー装置でガイド内に基盤を入れてからでないと、クランプや昇降ができないため、高い処理能力が必要な場合には能力に問題が出る。支持体もガイドの挟み込みだけであるため、重量物の反転移送には不向きである。

特開昭５８−９５０３１ 特開平０４−２９２３３０ 特開平０８−２５８９７７ 特開平１０−１３９１６５

なし

従来、反転移送をする際スタッカーもしくはアンスタッカー装置とは別に反転機を必要とする場合が多かった。また、段積容器の高さが低く密に重なっている場合、クランプの爪が入らないためクランプすることができない場合があった。その場合には吸着により露出面を支持することとなるが、吸着による支持方法は横ずれに非常に弱く、重量物を回転させるには非常に危険であり、横ずれしたために容器がうまく重ならないことが多かった。

また従来の反転移送装置においては搬送物全体を持ち上げなければならないため、重量の大きいものにおいては、昇降装置をしっかりとしたものにする必要があり、装置自体が大がかりなものになってしまったり、回転体が上下しないため、搬送高を変更できず融通が利かなかった。

また、回転体が上下できる装置であっても、密に重なっている段積物に対して使用できるものではなかった。

上記課題を解決するには、支持方法としてクランプ機構と吸着機構の両方が必要であるが、吸着機構がアームに固定されていると、スタッカー時においては、段積み中に次の容器を装置内に入れ込んでしまうと、アームの吸着機構が容器にぶつかってしまうため、アームが所定位置に戻ってからでないと次の容器を装置内に入れられず、装置の能力が著しく落ちてしまうという問題があった。同様にアンスタッカー時においても、搬送先のコンベヤーに容器が着地して、すぐにアームを回転させて次の容器を取りにいかせようとすると、アームの吸着機構が容器にぶつかってしまうため、アームから容器が抜け切ってからでないと、次の容器のところへ戻ることができず、処理能力が落ちてしまうという課題があった。

上記目的を達成するために、請求項１によるこの発明の容器移送用アームは容器を挟み込んで保持するクランプ機構と容器を吸着して保持する吸着機構を併せ持つことを特徴としたものである。

請求項２によるこの発明の容器移送用アームは、請求項１記載の吸着機構に駆動機構が備わることで可動できることを特徴としたものである。

請求項３によるこの発明の反転移送装置は、請求項１または請求項２記載のアームを有し、そのアームを高さ方向へ上下移動させることのできる上下機構と上下移動と連動してアームの回転軸が上下し、容器を一枚ずつ天地反転させることのできる回転機構を有することを特徴としたものである。

容器の高さが低く、容器と容器が密に重なってしまい、クランプの爪が入らない場合、先に吸着機構でクランプできる位置まで上昇した後にクランプし、容器を移送する際もクランプ機構と吸着機構の両方で保持するため、容器の位置がずれることもなく、正確に容器を段積することができ、重たい容器を移送する際も安全に移送することができる。また、段積容器を密に重ねていく際には、容器と容器を重ねる時にクランプの爪を先に抜いた状態で吸着機構だけで容器を保持し、その後上から静かに容器を重ねることが可能であるため、容器を傷つけず、静かに重ねることができる。

処理能力が必要な場合は、吸着機構に駆動機構を備え、可動式にすることでスタッカー時はアームが戻る前に装置内に次の容器が入っていても、アームの吸着機構が容器にぶつからないように動くことによって、スムーズに処理することができ、またアンスタッカー時においても、コンベヤー上へ容器を着地させた後すぐに次の容器を取りに行くことが可能である。

またこのアームを使用することで、一台の装置で段積容器を反転しながら一枚ずつばらしたり、容器を一枚ずつ反転させながら段積することが可能である。さらにアームの回転機構が上下移動するため、容器の段積数、搬送高さ、搬送先高さなどが変更になっても容易に対応できる。

以下、図面に従って実施例とともに本発明の実施形態について説明する。図１は反転移送装置の正面説明図、図２は反転移送装置の上面説明図、図３は容器を保持するアームの斜視説明図、図５はアームに備えられた吸着機構の可動形態を示す上面説明図を表す。

実施例に係る反転移送装置１は、搬送コンベヤー２から台車３へと表向きの容器を裏向きに段積みするスタッカー装置と台車上の段積みしてある裏向きの容器を搬送コンベヤー上へ一枚ずつ表向きに容器を供給していくアンスタッカー装置の両方の機能をもつ。そのため搬送コンベヤー２は、正転・逆転が可能なコンベヤーとなっている。実施例では、容器としてパン生地焼成用の天板で行ったが、特に限定されるものではない。

まずはスタッカーとしての動作を説明する。搬送コンベヤーで装置内に入ってきた天板４は、所定の位置で停止後、図３に示す天板保持用アーム５に設けた固定式吸着機構７により天板の裏底部を吸着保持する。この固定式吸着機構７は、アームに固定されており、吸着パッド６と図示しないエジェクタで構成され真空吸着により保持される。この固定式吸着機構７は電磁石や非接触パッドなどでもよく、特に限定されるものではない。その後、クランプ機構のシリンダ８が伸びることにより、シリンダに付随した爪９が天板の耳の部分を左右から挟み込んでクランプする。クランプの方法は、耳を上下方向から挟み込むようなクランプでも構わない。吸着機構とクランプ機構により天板が保持された後、上下駆動用モータ１０が作動することによりボールねじ１１が回転することで天板位置を所定の高さへ移動すると共に、回転機構の駆動用モータ１２が作動することで回転シャフト１３が回転し、天板を表向きから裏向きへと反転させる。天板反転後、先にクランプシリンダを縮めてクランプを解除し、吸着機構だけで保持する。その後、台車上の段積み天板１４の上に吸着パッドのクッション性を活かし静かに天板を重ね、吸着を解除する。これを繰り返すことにより、天板を段積みしていく。

続いてアンスタッカーとしての動作を説明する。裏向きで段積みされた天板を乗せた台車が装置内に挿入されると、アームが台車上部より下降し、吸着パッドにより段積みの最上部の天板の裏底部を吸着し、クランプ用の爪が天板の耳に挿入できる高さまでアームが上昇する。上昇は止まることなく所定位置を目指しながら、クランプシリンダが伸び、爪が天板耳部をクランプすると、その後回転機構により天板は反転する。アームがコンベヤーの搬送上面より少し上の位置まで到達すると、クランプ機構を先に解除し、吸着パッドだけで保持する。吸着パッドのクッション性を活かし、搬送上面に静かに天板を置く。その後、搬送コンベヤーにより天板が運ばれていく。これを繰り返すことで、段積天板を一枚ずつ搬送コンベヤー上へ反転しながら供給していくことができる。

続いて請求項２記載の駆動機構を有する吸着機構について説明する。これは、前記実施例において、より高速処理が必要な場合に用いる。前記実施例のように固定式吸着機構であると、スタッカーの場合、天板を重ねた後アームが回転しながら次の天板を取りに行く際、先に装置内に天板が入っている場合、その天板にアームの吸着機構がぶつかってしまうため、アームが図４に示す所定の待機位置１５に戻った後でないと、装置内に天板を入れることができないため、処理能力を落とすことになる。そこで図５に示すように吸着機構に駆動機構を備えた可動式吸着機構１６を用いることで、吸着機構をあらかじめ装置内に入っている天板にぶつかないように、吸着機構を外側に逃がすことが可能となる。吸着機構を逃がすタイミングとしては、天板を段積みして、吸着機構を解除した後すぐ行うのが望ましい。実施例では、吸着機構を可動させる駆動機構としてロータリーアクチュエータ１７を使用したが、これは限定されるものではなく、モータであったり、シリンダを利用したリンク機構であっても構わない。

一方アンスタッカーにおいても、可動式の駆動機構を利用することで処理能力を向上させることができる。固定された吸着機構の場合、天板を反転後、搬送先のコンベヤー２上へと天板を置いて、すぐに次の天板を取りに行こうとすると、置いた天板に固定の吸着機構がぶつかってしまうため、天板がアームから離れるまで所定位置１５で待機した後、次の天板を取りに行かないといけない。しかし、搬送先コンベヤーに天板を置いてすぐに吸着機構の駆動機構により、吸着機構をアーム外側に移動させれば、置いた天板に吸着機構がぶつかることなく、次の天板のところにすばやく向かうことができる。これにより処理能力は格段に向上する。

反転移送装置の正面説明図 反転移送装置の上面説明図 容器を保持するアームの斜視説明図 アーム待機位置を示す反転移送装置の正面図 アームに備えられた吸着機構の可動形態を示す上面図

１ 反転移送装置
２ 搬送コンベヤー
３ 台車
４ 天板
５ アーム
６ 吸着パッド
７ 固定式吸着機構
８ クランプ用シリンダ
９ 爪
１０ 上下駆動用モータ
１１ ボールねじ
１２ 回転用駆動モータ
１３ 回転シャフト
１４ 段積天板
１５ 待機位置
１６ 可動式吸着機構
１７ ロータリアクチュエータ

Claims (3)

1. 容器を移送する際に容器を保持するアームにおいて、容器を挟み込んで保持するクランプ機構と容器を吸着して保持する吸着機構を併せ持つことを特徴としたアーム
2. 請求項１記載の吸着機構に駆動手段が備わっており、可動できることを特徴としたアーム
3. 段積容器を一枚ずつ反転させながらばらして移送するまたは容器を一枚ずつ反転させながら段積するもしくはその両方を行える反転移送装置において、請求項１または請求項２記載のアームを有し、そのアームを高さ方向へ上下移動させることのできる上下機構と上下移動と連動して回転軸が上下し容器を一枚ずつ天地反転させることのできる回転機構を有することを特徴とした反転移送装置

Images