JP3761048B2 - 容器移動装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器移動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の部品組立産業では、所定個数の部品を上端が開口する角箱形状の部品格納容器(以下、単に容器ともいう)に収納した状態で、部品メーカーまたは組立メーカーへ搬入するのが通常であり、容器は、製造されてから部品をすべて使用する間での間に、輸送、積み替え、保管などのために何回も多段に積み替えられる。
【0003】
この種の容器の自動ハンドリングのためにロボットハンドなどの3次元移動装置を用いることは周知であり、たとえば製造ラインへの挿入においては、
フォークリフトなどによりこれら容器が多段に搭載されたパレットを所定の搬入位置に置き、容器移動ロボットにより容器を順次、所定場所に所定姿勢でセットし、次にこのセットされた容器内のワークをワーク移動ロボットで製造ラインの所定位置に挿入する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の容器自動ハンドリング装置(容器移動装置)では、多段に積み重ねられた容器の水平面内における姿勢が様々であるので、単に容器を多段積載位置から持ち上げた後、所定のセット位置に移動して設置するだけでは、セット位置における容器の水平面内における姿勢がばらつき、その結果、容器からワークを取り出すことが困難となる場合が生じた。
【0005】
この問題を解消するには、最初に容器を多段積載する際に、容器の水平面内における姿勢を正確に規定すればよいが、このようなことは、フォークリフト移送、トラック輸送及び人力移動などが介在する物流工程において現実的ではないという問題があった。
その他、ロボットハンドの先端などにCCDカメラなどを取り付け、多段に積み重ねられた容器の水平面内における姿勢を撮像し、画像処理して判断し、それに基づいてロボットハンドを制御して、容器の水平面内における姿勢を一定とすることもできる。しかし、現状では、この方式は、高粉塵環境などでは信頼性に乏しく、動作遅れや装置の複雑化などの問題もあり、広範な使用環境において実用することは容易ではなかった。
【0006】
その他、ロボットハンドの先端部(作動端部)に取り付けた容器挟持部材で容器を押すことにより容器を移動させて、水平面内において所定姿勢をもつ容器挟持部材に対して容器の水平面内における姿勢を合わせることも考えられる。しかし、容器を多段に積み重ねる場合には、このように容器を水平移動させることは多段に積み重ねられた容器が崩れるという問題を生じるので、実用は難しかった。
【0007】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、水平面内における姿勢を整合することができるとともに、構成が簡素で動作が確実な容器移動装置を提供することを目的としている。
また、上述した従来の角形容器を保管または配列する場合、それらをできるだけ近接させた状態で水平方向に行列配置することにより配置スペースの省略を図ることが普通である。
【0008】
しかしこの場合、容器移動装置の保持具が容器の側板部を保持するために水平移動させようとする場合、その動作が難しくなり、容器ハンドリング工程の自動化が困難となった。特にこの問題は、行列配列された各容器の水平面内における姿勢がばらつく場合に顕著であった。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、容器の高密度に水平配列を許容する容器移動装置を提供することを、その目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の構成によれば、多段に積み重ねられる箱状の容器群のうちから最上位の容器を保持して持ち上げ、三次元移動させることにより容器を元の多段積載位置から所定の目標位置へ移動させる。
本構成では特に、容器の側板部に対して水平面内で所定の相対姿勢となるようにベースを水平移動させた後、保持具で容器の側板部を保持させ、その後、容器を持ち上げた後、ベースを元の姿勢となるまで回動させる。
【0010】
このようにすれば構成が簡素で優れた動作が確実な容器移動装置を実現することができる。特に、容器を保持する保持具が設けられるベースを移動手段の作動端部に水平回動自在に設けたので、ベースが容器の側板部に接触した後は、移動手段の水平移動により、ベースが水平回動して容器を強く付勢することなく自動的にベースが容器の側板部に沿って近接することができるので、多段に積み重ねられた容器が崩れるおそれがなく、ベースに固定された保持具が容器を確実に挟持することができる。
【0011】
更に、上記水平回動した上記ベースは簡単に元の姿勢すなわち元の絶対水平回動角度位置に復帰することができるので、容器に簡単に一定の姿勢すなわち一定の絶対水平回動角度位置を与えることができる。
また更に、上記元の姿勢へのベースの復帰回動を容器を持ち上げた後で実施しているので、多段に積み重ねられた他の容器がこの動作により崩れることがない。
【0012】
本発明の第2の構成によれば上記第1の構成において更に、保持手段により容器の側板部を少なくとも挟持させる構成を採用している。このようにすれば、保持後、持ち上げた後の復帰回動動作などにおいて、容器がベースに対して相対水平回動することがなく、正確に元の姿勢へ復帰することができる。
本発明の第3の構成によれば上記第1の構成において更に、ベース回動手段が移動手段の作動端部に固定されてベースを回動させるリニアアクチエータで構成される。
【0013】
このようにすれば、このリニアアクチエータを一定位置まで回動させるだけでベースを元の姿勢とすることができ、極めて簡素な構成及び制御で、容器に水平面内における所定の絶対姿勢を付与することができる。
本発明の第4の構成によれば上記第3の構成において更に、ベースの回動軸心の両側に位置して移動手段の作動端部に一対の上記リニアアクチエータが固定され、これら両リニアアクチエータがベースを互いに逆方向に付勢するようにする。
【0014】
このようにすれば、容器とベースとの水平面内における相対姿勢が大きく変動していても簡単な構成で良好にそれを修正することができる。なお、両リニアアクチエータの付勢力は強弱を設ければ、それらを一斉に駆動することができ簡単な制御を実現する事ができる。
本発明の第5の構成によれば上記第1の構成において更に、スプリングを用いてベースを所定回動方向に付勢することにより、ベースの水平面内における所定の接触端部を優先して容器の側板部に接触させる。
【0015】
このようにすれば、ベースの水平面内における姿勢を容器のそれに合わせるためにベースを一方向へ回動させるだけでよく、簡単となる。特に、移動手段によりベースを所定方向へ移動させることによりベースを容器の側板部に押しつけて一方向に回動させることもでき、この場合には特別のベース回動機構を必要としないので、機構の簡素化を果たすことができる。更に、このようなベース回動方式は、ベースが軽く自由回動するために、ベースから容器への反力が小さくなるので、多段に積み重ねられた容器が崩れることがないという実用上大きな利点が生じる。
【0016】
本発明の第6の構成によれば上記第1の構成において更に、、ベースの所定の接触端部が容器の第一側板部に接するまでベースを所定方向へ移動させた後、更に第一のセンサが信号を出力するまで移動手段を制御してベースを所定方向へ移動させることにより、ベースを容器に押圧して水平回動させてベースを第一側板部に沿って近接配置する。次に、第二のセンサが信号を出力するまでベースを容器の第二側板部に近接する方向へ移動させてベースを容器の第二側板部に沿って近接配置した後、保持具で最上位の容器を保持させて持ち上げる。次に、ベース回動手段を制御してベース及び最上位の容器を水平面内における元の姿勢位置まで回動させた後、最上位の容器を目標位置に移動させる。
【0017】
このようにすれば、ベースに固定した保持具を必要角度だけ水平回動させるとともに、その後、もとの位置に復帰回動させる動作を簡素な構成で実現することができる。
本発明の第7の構成によれば上記第6の構成において更に、 保持具が第一側板部及び第二側板部の両方を挟持するので、挟持された容器が垂直方向へ回動しようとするモーメントを減らすことができる。また、容器が高密度に水平配列されていても、支障無く各容器を順次持ち上げることができる。更に、保持後、持ち上げた後の復帰回動動作などにおいて、容器がベースに対して相対水平回動することがなく、正確に元の姿勢へ復帰することができる。
【0018】
本発明の第8の構成によれば上記第7の構成において更に、 ベースが第一側板部及び第二側板部のリブを載置可能な載置部を有するので、挟持後、容器が落下したり垂直方向に傾いたりする不具合を防ぐことができる。
本発明の第9の構成によれば、水平面内に互いに近接して配列された複数の角形の容器を順番に保持して持ち上げ、三次元移動させることにより容器を元の多段積載位置から所定の目標位置へ移動させる。
【0019】
本構成では特に、保持手段は、容器の互いに隣接する2つの側板部の両方を保持し、容器の容器の残る2つの側板部を保持しない構成を採用している。
このようにすれば、高密度に配列された容器群の内から、隣接する2つの側板部が露出する容器を順次選択して持ち上げることにより、全ての容器を移動させることができ、容器収用スペースの大幅な圧縮を実現することができる。
【0020】
本発明の第10の構成によれば上記第9の構成において更に、保持手段が持ち上げるべき容器の2つの側板部にそれぞれ近接可能で容器の残る2つの側板部に近接しないL字形状のベースと、このベースに固定されて容器の2つの側板部を保持する保持具と、ベースを水平回動させるベース回動手段とを有する構成を採用するので、構成が簡素で優れた動作が確実な容器移動装置を実現することができる。
【0021】
本発明の第11の構成によれば上記第9の構成において更に、保持手段が容器の両側板部の互いに遠隔側の半部を挟持するので、容器の2つの挟持点を結ぶ直線が容器の重心に近接することができ、容器の垂直方向への回動モーメントを低減して、安定動作が可能な容器移動装置を実現することができる。
本発明の第12の構成によれば上記第11の構成において更に、保持手段が両側板部の互いに近接側の半部を上方から下方へ押さえる押圧部を有するので、上記した容器の回動を一層抑止することができる。
【0022】
本発明の第13の構成によれば上記第11の構成において更に、保持手段は、保持具により保持される前記両側板部の境界部を挟持するので、上記した容器の回動を一層抑止することができる。
【0023】
【発明を実施するための態様】
本発明の好適な態様を以下の実施例に基づいて説明する。
【0024】
【実施例】
本発明の容器移動装置の一実施例を図面を参照して説明する。
(構成の説明)
容器を多段に積み重ねた状態を示す縦断面図を図1に示し、パレット2の平面図を図2に示す。
【0025】
1は容器、2はパレットであり、容器1は図1に示すように多段に(ここでは4段に)積み重ねられている。容器1内にはワークホルダ3が設置され、ワークホルダ3にはワークWが2列7行に配列されている。
この実施例の容器移動装置の正面図を図3に示す。
4はたとえばロボットハンドのような3次元移動装置(本発明でいう移動手段の一部)であり、垂直(z)方向へ作動部を移動するz方向移動部、水平面内のx方向へ作動部を移動するx方向移動部、水平面内のy方向へ作動部を移動するy方向移動部を順次組み合わせてなり、これにより最終の作動端41はx、y、z方向へそれぞれ移動自在となっている。
【0026】
この最終の作動端41には保持装置(本発明でいう移動手段の残部および保持手段)5が垂下、固定されている。5aは3次元移動装置4及び保持装置5を制御するコントローラである。
この実施例の要部をなす保持装置5を、図3に示す一部模式正面図および図4に示す要部一部模式平面図を参照して説明する。
【0027】
3次元移動装置4のx、y、z方向へそれぞれ移動可能な作動端41にはスライドユニット(移動手段の残部)50が固定されている。
スライドユニット50は、作動端41に垂下、固定されたy方向スライドユニット501と、y方向スライドユニット501から垂下するx方向スライドユニット503とからなる。
【0028】
スライドユニット50について、図3および図4を参照して更に説明する。
y方向スライドユニット501は、作動端41に垂下、固定されたベース505と、水平な一方向(少なくとも容器復帰動作時および容器保持前にはy方向)へ摺動自在にベース505に保持されるスライダ506と、スライダ506をy方向容器近接側へ付勢するための引っ張りばね507およびエアシリンダ508とを有している。
【0029】
x方向スライドユニット503は、スライダ506の下端面に固定されて垂下するベース509と、水平な一方向(少なくとも容器復帰動作時および容器保持前にはx方向)へ摺動自在にベース509に保持されるスライダ510と、スライダ510をx方向容器近接側へ付勢するための引っ張りばね511およびエアシリンダ512とを有している。
【0030】
x方向スライドユニット503のスライダ510の下端面には、ボス部515が固定されて垂下し、ボス部515には軸部516が回動自在に垂下している。なお、作動端41の軸心と軸部516の軸心は同軸となっている。
軸部516の下端面からは固定プレート部517が水平に突出しており、固定プレート部517にはL字形状のベース51が固定され、ベース51は水平方向に延設されている。
【0031】
ベース51は、互いに直角方向に伸びる一対の腕部521、52を有している。腕部521は基本姿勢状態で水平面内のx方向へ延設されており、腕部522は基本姿勢状態で水平面内のy方向へ延設されている。523は腕部521の下部からy方向容器側へ突設されるプレート(本発明でいう載置部)であり、524は腕部522の下部からx方向容器側へ突設されるプレート(本発明でいう載置部)である。
【0032】
腕部521の先端部には挟持装置(保持具)52が固定され、腕部522の先端部には挟持装置(保持具)53が固定され、両腕部521、522の結合部には挟持装置(保持具)54が固定されている。
保持具52は、図5に拡大図示するように、エアシリンダ520をもつ。エアシリンダ520のピストン先端は揺動レバー52aの基端部にリンクされ、揺動レバー52aは腕部521に支持されるピン52bを中心として垂直面内で揺動可能となっている。揺動レバー52aの先端には、容器1の側板部を挟持するためのパッド52c設けられている。他の挟持装置(保持具)53、54の構造は挟持装置(保持具)52のそれと同じである。
【0033】
第一センサ55が図6に示すように腕部521の先端より多少基端側に位置して腕部521に配設され、第二センサ56が腕部522の先端より多少基端側に位置して腕部522に配設されている。
第二センサ56は、ベース51の腕部522に腕部522の延設方向と直角な水平方向へ摺動自在に保持される接触子561と、接触子561の反容器側の基端に近接して配設されたリミットスイッチ562と、接触子561を容器側へ付勢するスプリング563とからなる。第一センサ55は第二センサ56と同じ構造である。
【0034】
ボス部515の水平固定板部515aには、軸部516の両側に位置してエアシリンダ(本発明でいうベース回動手段)57、58が固定されている。エアシリンダ57、58のピストン軸心は少なくとも復帰動作時や初期位置において水平面内におけるy方向へ伸びるように設定されている。
エアシリンダ57のピストン先端には押圧体571が設けられ、エアシリンダ58のピストン先端には押圧体572が設けられている。ベース51の腕部521の上面には、基本姿勢状態で押圧体571、572に個別に接触するプレート59、60が立設されている。
【0035】
6は最上位の容器1の上端面位置を検出するためのセンサである。センサ6は、図ベース51の腕部521の上面に立設された基部61と、基部61に垂直方向摺動自在に保持される接触子62と、基部61に固定されて接触子62の上端部により開閉されるリミットスイッチ63とからなる。接触子62は、基部61に垂直方向摺動自在に保持される垂直摺動部621と、この垂直摺動部の上端から水平面内の容器側へ延設される接触プレート部622とからなる。
【0036】
7はスプリングであって、スプリング7は、基端部がボス部515の水平固定板部515aに固定され、作用端部がベース51の腕部521に固定されて、ベース51を上から俯瞰して時計方向へ付勢している。
8は、図8に拡大図示するようにエアシリンダであって、腕部522の上面、特に腕部522の腕部521に近い側に固定されている。エアシリンダ8のピストンロッド81の先端部に固定されたパッド82は容器1の上端面を下方へ押圧する機能を有する。
(作動の説明)
以下、本発明の容器移動装置の動作を説明する。この動作は、コントローラ5aにより制御されるものであるが、マイクロコンピュータを内蔵するコントローラ5aによるこのようなシーケンス制御自体は周知であるので、フローチャートは添付しない。
【0037】
なお、上述したように、3次元移動装置4の作動端41は、この実施例では常にエアシリンダ57、58の摺動軸心を水平面内におけるy方向に維持している。
最初に、3次元移動装置4の作動端41は垂直(z)方向上方位置に持ち上げられる。
【0038】
次に、エアシリンダ508、512のピストンロッドをいっぱいに伸ばしてスライダ506、510をできるだけ容器1側へ変位させておく。このようにすれば、ばね507、511を弱く設定できるので、容器1への衝撃緩和に有効となる。
その後、エアシリンダ508、512はその役目を終え、図4に示すもっとも縮退した位置に戻る。
【0039】
この時、ベース51はスプリング7の付勢により上から俯瞰して、縮退したエアシリンダ58により規定される時計方向最終回動位置の姿勢をとっている。次に、作動端41を最上位の容器1の側板部10、11に近接する位置まで水平移動する。このとき、腕部521の先端の接触端部521aは最上位の容器1から離れているものとする。
【0040】
次に、作動端41を下降させ、センサ6の接触子62が最上位の容器1の上端に接触し、リミットスイッチ63が作動した時点で作動端41の下降を停止する。この状態で、第一のセンサ55の接触子は最上位の容器1の側板部10に接触可能となり、第二センサ56の接触子561は最上位の容器1の側板部11に接触可能となる。ちなみに、側板部10と側板部11とは直角に形成されている。
【0041】
次に、3次元移動装置4を駆動してベース51をy方向へ変位させる。腕部521の先端の接触端部521aが最上位の容器1の側板部10に当接すると、腕部521の先端の接触端部521aは側板部10により逆に付勢され、その結果、ベース51は回動軸心Mを中心として上から俯瞰して反時計方向に回動する。これにより、ベース51が容器1に与える衝撃が緩和される。更に、この時、スライダ506は、引っ張りばね507に抗してy方向反容器側へスライドするので、ベース51が容器1に与える衝撃が一層緩和される。
【0042】
次に、上述したベース51の反時計方向への回動により、第一センサ55の接触子が側板部10に当接してそのリミットスイッチが作動すると、3次元移動装置4によるベース51のy方向への移動が停止される。この状態において、ベース51の腕部521は最上位の容器1の側板部10に近接してそれと同一方向に延在するようになる。
【0043】
次に、3次元移動装置4を駆動してベース51をx方向へ変位させる。この時、ベース51は回動自在であるので、センサ55の接触子の先端が側板部10に摺接しつつ、ベース51は側板部10に沿って水平移動し、場合によっては水平回動する。これにより、ベース51が容器1に与える衝撃が緩和される。更に、この時、スライダ510は、引っ張りばね511に抗してx方向反容器側へスライドするので、ベース51が容器1に与える衝撃が一層緩和される。
【0044】
次に、センサ56の接触子561が側板部11に当接してリミットスイッチ562が作動すると、3次元移動装置4によるベース51のx方向への移動が停止される。この状態において、センサ55の接触子は側板部10に当接し、センサ56の接触子561は側板部11に当接している。
次に、保持具52、53、54の各エアシリンダを駆動して、それらの先端のパッド(たとえば523)と腕部521、522の側面とで側板部10、11を挟持する。
【0045】
次に、3次元移動装置4のz方向移動部を駆動して、作動端41を持ち上げ、これにより最上位の容器1を持ち上げる。なお、上記2カ所の挟持力が弱く、最上位の容器1がずり落ちる場合でも、ベース51に設けた載置部523、524が容器1の側板部10、11の上端部に水平方向外側へ設けられたリブ15を支承するので、挟持力を無闇に強力としなくても持ち上げた容器1が落下することがない。
【0046】
次に、コントローラ5aは、エアシリンダ8を作動させてパッド82で容器1の上端面を下方へ押圧する。これにより、容器1は、ベース51の両腕部521、522の接続部近傍で上から押圧されることになる。その結果、容器1内のワークWの配置状態によって、容器1がベース51の載置部523、524から浮き上がる方向に傾斜することが防止される。
【0047】
次に、容器1を持ち上げた上記状態で、エアシリンダ57、58のピストンを伸ばす。この実施例では、エアシリンダ58はエアシリンダ57よりも付勢力が大きくなるように設計されているので、エアシリンダ58は最大ストローク位置まで伸び、この状態で、ベース51及びそれに保持される容器1が所定の姿勢(腕部521がx方向へ、腕部522がy方向へ延在する姿勢)に修正される。すなわち、エアシリンダ57の水平面内の姿勢は少なくともこの時点でy方向へ延在されるので、このようにピストンが最大ストローク位置まで伸びる場合に、ベース51に保持される容器1は水平面内で一定の姿勢、すなわち側板部10がx方向へ延在する姿勢(基準姿勢)となる。
【0048】
次に、3次元移動装置4を駆動して所定距離だけ容器1を水平移動した後、容器1を下降させて着地させる。
次に、エアシリンダ52、53、54を逆駆動して、容器1の挟持を解き、3次元移動装置4は次の容器1の移動のサイクルに入る。
(変形例)
上記説明した実施例では、センサとして簡素で信頼性に優れたリミットスイッチを用いたが、その他の各種センサを用いることは当然可能である。
【0049】
またエアシリンダの代わりにその他のリニアアクチエータやモータなどを用いることも可能である。
更に、3次元移動装置4の代わりに3軸ロボットを用いることもできる。
(実施例の効果)
以上説明した本実施例の容器移動装置によれば、たとえば以下に説明するような多くの作用効果を奏することができる。
【0050】
(1)、まず、ベース51を容器1の一つの側板部に押し付けつつ自由水平回動させることにより、ベースを容器1の一側板部10に近接して寄り添わせ、その後で、ベース51を自由水平回動可能に容器1の上記側板部と直角な第二の側板部11に近接して寄り添わせる。その後、ベース51にセットされた保持具52、53、54で容器1の側板部10、11を挟持している。
【0051】
この結果、水平回動自在なベース51を用いることにより、ベース51を簡単な2動作で容器持ち上げ位置にセットすることを簡単な構成で実現することができた。更に、積み上げた他の容器を水平に押すことが少なく、それらの崩れを防止する事ができる。
(2)ベース51を水平回動させた後、保持具52、53、54で容器1の側板部10、11を保持させ、その後、容器1を持ち上げた後、ベース51を元の姿勢となるまで回動させる。
【0052】
このようにすれば、ベース51を元の水平姿勢に復帰させるだけで容器1に一定の水平姿勢を簡単に与えることができ、各容器1の姿勢整頓を簡単に行うことができる。更に、ベース51で容器1を持ち上げた状態でこの復帰回動を行うので、積み上げた他の容器を崩れさせることがない。
(3)保持具52、53、54で容器1の側板部10、11を挟持しているので、持ち上げた後の復帰回動動作などにおいて、容器がベースに対して相対水平回動することがなく、正確に元の姿勢へ復帰することができる。
【0053】
(4)ベース回動手段が移動手段の作動端部に固定されてベースを回動させるリニアアクチエータ57、58で構成しているので、このリニアアクチエータをベース51の上記水平回動前の所定の一定位置まで復帰させるだけで、ベース51を簡単に元の姿勢とすることができ、極めて簡素な構成及び制御で、容器1に水平面内における所定の絶対姿勢を付与することができる。
【0054】
(5)ベース51の回動軸心の両側に位置して移動手段の作動端部に付勢力が異なる一対の上記リニアアクチエータ57、58を設けてこれら両リニアアクチエータ57、58がベース51を互いに逆方向に付勢するようにしているので、容器1とベース51との水平面内における相対姿勢が大きく変動していても良好にそれを修正することができ、簡単に上記姿勢整頓動作を実現する事ができる。
【0055】
(6)スプリング7を用いてベース51を所定回動方向に付勢することにより、ベース51の水平面内における所定の接触端部を優先して容器1の側板部10、11に接触させているので、ベース51の水平面内における姿勢を容器1のそれに合わせるためにベース51をほとんどの場合において一方向へ回動させるだけでよく、簡単となる。
【0056】
(7)まず、ベース51の所定の接触端部521aが容器1の第一側板部10に接するまでベース51を所定方向へ移動させた後、更に第一のセンサ55が信号を出力するまでベース51を所定方向へ移動させることにより、ベース51を容器1に押圧して水平回動させてベース51を第一側板部10に沿って近接配置する。次に、第二のセンサ56が信号を出力するまでベース51を容器1の第二側板部11に近接する方向へ移動させてベース51を容器1の第二側板部11に沿って近接配置した後、保持具で最上位の容器を保持させて持ち上げる。次に、ベース回動手段であるエアシリンダ57、58を制御してベース51及び容器1を水平面内における元の姿勢位置まで回動させた後、最上位の容器を目標位置に移動させる。
【0057】
このようにすれば、2つのリミットスイッチ55、56を用いるだけでベース51の制御を行うことができるので、簡素な構成で実現することができる。
(8)保持具52、53、54が第一側板部10及び第二側板部11の両方を挟持するので、挟持された容器1が垂直方向へ回動しようとするモーメントを減らすことができる。また、容器が高密度に水平配列されていても、支障無く各容器を順次持ち上げることができる。更に、保持後、持ち上げた後の復帰回動動作などにおいて、容器1がベース51に対して相対水平回動することがなく、正確に元の姿勢へ復帰することができる。
【0058】
(9)ベース51が第一側板部10及び第二側板部11のリブ15を載置可能な載置部523、524を有するので、挟持後、容器1が落下したり垂直方向に傾いたりする不具合を防ぐことができる。
(10)保持具52、53、54が容器1の互いに隣接する2つの側板部10、11の両方を保持し、容器の残る2つの側板部を保持しない構成を採用している。
【0059】
このようにすれば、高密度に配列された容器群の内から、隣接する2つの側板部10、11が露出する容器1を順次選択して持ち上げることにより、全ての容器を移動させることができ、容器収用スペースの大幅な圧縮を実現することができる。
(11)持ち上げるべき容器1の2つの側板部10、11にそれぞれ近接可能で容器1の残る2つの側板部に近接しないL字形状のベース51と、このベース51に固定されて容器1の2つの側板部10、11を保持する保持具52、53、54と、ベース51を水平回動させるベース回動手段57、58とを有する構成を採用するので、構成が簡素で優れた動作が確実な容器移動装置を実現することができる。
【0060】
(12)保持具52、53が容器1の両側板部10、11の互いに遠隔側の半部を挟持するので、容器1の2つの挟持点を結ぶ直線が容器1の重心に近接することができ、容器1の垂直方向への回動モーメントを低減して、安定動作が可能な容器移動装置を実現することができる。
(13)エアシリンダ8が両側板部10、11の互いに近接側の半部の少なくとも一方を上方から下方へ押さえる押圧部を構成するので、容器1の傾きを一層抑止することができる。
【0061】
(14)保持具54は、保持具52、53により保持される前記両側板部10、11の境界部を挟持するので、上記した容器1の回動を一層抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】パレット上に容器を多段に積み重ねた状態を示す縦断面図である。
【図2】パレット上に容器を多段に積み重ねた状態を示す縦断面図である。
【図3】この実施例の容器移動装置の正面図である。
【図4】保持装置5を示す平面図である。
【図5】保持具52を示す側面図である。
【図6】第二センサ56を示す断面図である。
【図7】最上位の容器1の上端面位置を検出するためのセンサを示す縦断面図である。
【図8】容器1の上端面を押圧するエアシリンダ8を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1は容器、2はパレット、4は3次元移動装置(移動手段)、5は保持装置(保持手段)、7はスプリング、8はエアシリンダ(押圧手段)、510は側板部(第一側板部)、11は側板部(第二側板部)、15は容器1のリブ、50は制御手段、51はベース、52、53、54は保持具、55はセンサ(第一のセンサ)、56はセンサ(第二のセンサ)、57、58はエアシリンダ(ベース回動手段)、523、524はベース51の載置部。
Claims (13)
- 側板部(10,11)を有して所定位置に多段に積み重ねられる上端開口の容器群のうちから最上位の容器(1)を持ち上げ可能に保持する保持装置(5)と、
前記保持装置(5)を三次元空間内で移動させる移動装置(4)と、
前記保持装置(5)及び移動装置(4)を制御して前記容器(1)を所定の目標位置に移動させるコントローラ(5 a )とを備え、
前記保持装置(5)は、
前記移動装置(4)の作動端部(41)の軸部(516)に水平回動自在に支持されるベース(51)と、
前記ベース(51)に固定されて前記最上位の容器(1)の側板部(10,11)を保持する保持具(52,53,54)と、
前記作動端部(41)に固定されて前記ベース(51)を前記作動端部(41)の軸部(516)を中心として水平回動させるベース回動装置(57,58)と、
とを有し、
前記コントローラ5 a は、
前記移動装置(4)を駆動することにより前記ベース(51)を前記作動端部(41)の軸部(516)を中心として所定の姿勢から必要回動角度だけ水平回動させて前記ベース(51)を前記容器(1)の側板部に沿って配置し、
その後、前記保持具(52,53,54)に前記容器(1)の側板部(10,11)を保持させ、その後、前記移動装置(4)に前記容器(1)を持ち上げさせ、
その後、前記ベース回動装置(57,58)に指令して前記ベース(51)を前記作動端部(41)の軸部(516)を中心として元の姿勢となるまで回動させる、
ものであることを特徴とする容器移動装置。 - 請求項1記載の容器移動装置において、
前記保持装置(5)は、前記容器(1)の側板部(10,11)を挟持するものであることを特徴とする容器移動装置。 - 請求項1記載の容器移動装置において、
前記ベース回動装置(57,58)は、前記移動装置(4)の作動端部(41)に固定されて前記ベース(51)を回動させるリニアアクチエータからなることを特徴とする容器移動装置。 - 請求項3記載の容器移動装置において、
前記リニアアクチエータは、前記ベース(51)の回動軸心の両側に位置して前記移動装置(4)の作動端部(41)に固定されて、前記ベース(51)を互いに逆方向に付勢する一対のリニアアクチエータからなることを特徴とする容器移動装置。 - 請求項1記載の容器移動装置において、
前記ベース(51)を所定回動方向に付勢することにより、前記ベース(51)の水平面内における所定の接触端部を優先して前記容器(1)の側板部(10,11)に接触させるスプリング(7)を有することを特徴とする容器移動装置。 - 請求項1記載の容器移動装置において、
前記ベース(51)と前記容器(1)の第一側板部(10)との水平方向距離が所定値となったことを検出して信号を出力する第一のセンサ(55)と、前記第一側板部(10)と直角に伸びる前記容器(1)の第二側板部(11)と前記ベース(51)との水平方向距離が所定値となったことを検出して信号を出力する第二のセンサ(56)とを備え、
前記コントローラ(5a)は、
前記ベース(51)の所定の接触端部が前記第一側板部(10)に接するまで前記移動装置(4)を制御して前記ベース(51)を水平移動させ、
その後、前記第一のセンサ(55)が前記信号を出力するまで前記移動装置(4)を制御して前記ベース(51)を前記容器(1)の第一側板部(10)へ接近させることにより前記ベース(51)を水平回動させて前記ベース(51)を前記第一側板部(10)に沿って配置し、
その後、前記第二のセンサ(56)が前記信号を出力するまで前記移動装置(4)を制御して前記ベース(51)を水平回動自在に前記容器(1)の第二側板部(11)へ接近させることにより前記ベース(51)を前記第一側板部(10)に沿って配置し、
その後、前記保持具(52,53,54)に前記最上位の容器(1)を挟持させて持ち上げ、
その後、前記ベース回動装置(57,58)を制御して前記ベース(51)及び最上位の容器(1)を水平面内における元の姿勢位置まで回動させ、
その後、前記移動装置(4)を制御して前記最上位の容器(1)を前記目標位置に移動させ、
その後、前記保持具(52,53,54)を制御して前記最上位の容器(1)を前記保持具(52,53,54)から解放することを特徴とする容器移動装置。 - 請求項6記載の容器移動装置において、
前記保持具(52,53,54)は、前記第一側板部(10)及び前記第二側板部(11)の両方を挟持することを特徴とする容器移動装置。 - 請求項7記載の容器移動装置において、
前記第一側板部(10)及び前記第二側板部(11)は水平に伸びるリブ(15)を有し、前記保持具(52,53,54)は前記リブ(15)が載置される載置部を有することを特徴とする容器移動装置。 - 側板部(10,11)を有して互いに近接して水平配列される角形で上端開口の容器群のうちから所定の容器を持ち上げ可能に保持する保持手段と、
前記保持装置(5)を三次元空間内で移動させる移動装置(4)と、
前記保持装置(5)及び移動装置(4)を制御して前記容器(1)を所定の目標位置に移動させるコントローラ(5 a )とを備え、
前記保持装置(5)は、
前記容器(1)の互いに隣接する2つの側板部(10,11)の両方を保持し、前記容器(1)の残る2つの側板部を保持しないことを特徴とする容器移動装置。 - 請求項9記載の容器移動装置において、
前記保持装置(5)は、前記容器(1)の互いに隣接する2つの側板部(10,11)にそれぞれ近接可能で、前記容器(1)の残る2つの側板部に近接しないL字形状のベース(51)と、前記ベース(51)に固定されて前記容器の2つの側板部(10,11)を保持する保持具(52,53,54)と、前記ベース(51)を水平回動させるベース回動装置(57,58)とを有することを特徴とする容器移動装置。 - 請求項9記載の容器移動装置において、
前記保持装置(5)は、前記両側板部(10,11)の互いに遠隔側の半部を挟持することを特徴とする容器移動装置。 - 請求項11記載の容器移動装置において、
前記保持装置(5)は、前記両側板部(10,11)の互いに近接側の半部を上方から下方へ押さえる押圧部(8)を有することを特徴とする容器移動装置。 - 請求項11記載の容器移動装置において、
前記保持装置(5)は、前記保持具(52,53,54)により保持される前記両側板部(10,11)の境界部を挟持することを特徴とする容器移動装置。
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