JP6629702B2 - 製函装置 - Google Patents
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Description
安全フェンスで取り囲んだロボットハンドの動作領域において、該ロボットハンドで保持した箱の側面パネルに連設されたフラップを折り曲げて粘着テープで封止するテープ貼付け手段を備えた製函装置であって、
前記粘着テープのテープロールを着脱可能に支持する装填部を備えるテープ貼ユニットを、台座に着脱可能に装着した前記テープ貼付け手段と、
前記ロボットハンドの動作領域と、それより外側のロボットハンドの動作領域外との境界に設けた前記安全フェンスに沿う内側位置に近接して配置され、新しいテープロールが装填された交換用のテープ貼ユニットを置く仮置き部と、テープ貼ユニットが置かれていない空の仮置き部とを含む複数の仮置き部を並べて設けた基台と、
前記台座に装着されたテープ貼ユニットのテープロールに巻かれた貼着テープが交換時期となったことを検知するテープ残量検知手段と、
前記仮置き部に対してテープ貼ユニットが置かれていることを検知する検知手段と、を備え、
前記交換用のテープ貼ユニットが仮置き部に置かれている状態において、前記テープ残量検知手段から入力されるテープ交換信号に応答して、前記ロボットハンドによる現在の箱の封函処理動作の完了後に、前記台座に装着されているテープ貼ユニットを取り外して前記基台における前記検知手段によってテープ貼ユニットが検知されていない空の仮置き部に置くと共に、前記検知手段によって検知されている交換用のテープ貼ユニットを前記仮置き部から取り外して前記台座に装着するよう各テープ貼ユニットの入れ換え作業を行わせてから、次の箱の封函処理動作を開始するように、ロボットハンドを作動制御するようにしたことを特徴とする。
請求項1に係る発明によれば、封函処理動作を行うロボットハンドで、新旧のテープ貼ユニットの入れ換えを行うよう構成したので、該入れ換えを行う専用の手段を別途設ける必要はなく、装置コストを抑制し得ると共に装置の設置スペースが増大するのを防ぐことができる。
請求項2に係る発明によれば、テープ貼ユニットを、係合部と被係合部とにより台座および仮置き部に位置ずれなく装着することができる。
請求項3に係る発明によれば、テープ貼ユニットを、ロボットハンドに係合状態で保持するよう構成したので、台座と仮置き部との間でテープ貼ユニットを位置ずれすることなく移載することができ、台座または仮置き部にテープ貼ユニットを精度よく装着することができる。
前記第1の監視ラインより内側の第2の監視ラインから前記基台より内側への侵入物の侵入を監視する第2監視手段と、を備え、
前記第1監視手段の第1の監視ラインと第2監視手段の第2の監視ラインとの間の領域が、前記仮置き部に置かれたテープ貼ユニットのメンテナンス領域に設定され、
前記第1監視手段が侵入物を検知した際には、前記ロボットハンドは前記第2監視手段の第2の監視ラインから外側への移動が禁止されて封函処理動作が許容され、前記第2監視手段が侵入物を検知した際には、前記ロボットハンドの移動を停止するよう構成したことを特徴とする。
請求項4に係る発明によれば、仮置き部に置かれたテープ貼ユニットに対するメンテナンス領域の境界を監視する第1監視手段および第2監視手段を設け、該監視手段で侵入物の有無などを検知してロボットハンドを作動制御するよう構成したので、動作領域内への作業者の立ち入りを的確に監視することができる。
請求項5に係る発明によれば、基台に複数のテープ貼ユニットを横並びに置くことが可能に構成したので、どの仮置き部にテープ貼ユニットが置かれた場合であっても、該テープ貼ユニットのメンテナンスを容易に行うことができる。
請求項6に係る発明によれば、テープロールの装填向きを外側に向けてテープ貼ユニットを仮置き部に置くよう構成したので、装填部に対するテープロールの交換作業を容易に行うことができる。
請求項7に係る発明によれば、テープ貼付ユニットを、テープロールの着脱方向が上下方向となる装填部が、外側となる安全フェンス側に寄るようにして仮置き部に置くよう構成したので、装填部に対するテープロールの交換時の作業性を良好なものとすることができる。
請求項8に係る発明によれば、仮置き部に置いたテープ貼ユニットをロボットハンドの動作領域外まで引き出してテープロールの交換などのメンテナンスを行うことができるので、ロボットの動作中であってもテープロールの交換時期を制約されることなく、いつでも実施できて作業効率が改善される。
前記搬入コンベヤ14により箱の搬入位置S1まで段ボール箱10が搬入されると、前記ロボット18は、該段ボール箱10の底面を一対の受部22,22で支え受けるようにロボットハンド20で保持し、該段ボール箱10を前記フラップ折曲げ手段17の下方を通過させる。これにより、箱胴部から上方に延びる天部の各フラップが夫々折り曲げられて開口が塞がれる。そして、ロボットハンド20で保持している段ボール箱10を、前記台座24の貼付位置S3に装着されているテープ貼ユニット36の下方を通過させることで、開口を塞ぐフラップの突合せ部の外側に粘着テープ40aが貼着されて段ボール箱10は封止される。製函後の段ボール箱10は、前記箱の搬出位置S2の搬出コンベヤ16にロボット18から受け渡されて、搬出コンベヤ16により安全フェンス12の外部に搬出される。
前記ロボット18は、前記搬入コンベヤ14の貯留部100に積層されている最上部の段ボール箱10における2つの側面パネルを第1吸着パッド103および第2吸着パッド105で夫々吸着した状態で、ロボットハンド101を上方に移動して段ボール箱10を持ち上げる。また、図8に示す如く、前記エアシリンダ106によって成形部材104を吸着位置から成形位置に移動して2つの側面パネルを直交するように折り曲げることで、平な段ボール箱10は角筒状に開函される。そして、ロボット18は、段ボール箱10を、その箱胴部の直交する2面を吸着して開口が側方を向く姿勢でロボットハンド101で保持した状態で、該段ボール箱10を前記フラップ折曲げ手段17の側方を通過させる。これにより、箱胴部から側方に延びる各フラップが折り曲げられて開口が塞がれる。そして、ロボットハンド101で保持している段ボール箱10を、前記台座111の貼付位置S3に横置き姿勢で装着されているテープ貼ユニット115の側方を通過させることで、開口を塞ぐフラップの突合せ部の外側に粘着テープ40aが貼着されて段ボール箱10は封止される。製函後の段ボール箱10は、封止された面が下向きでロボット18から前記搬出コンベヤ16に受け渡されて、搬出コンベヤ16により安全フェンス12の外部に搬出される。
本発明は、以上に例示した各実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲内において種々の実施形態を採用し得るものであって、例えば、以下のようにも変更実施可能である。
(1) テープ貼ユニット36,115を台座24,111や基台56,119に位置決めする係合ピン46,116や係合孔28a,59a,113a,127aの構成は、各実施例とは逆にテープ貼ユニット36,115に設けた係合孔に、台座24,111や基台56,119に設けた係合ピンを挿入する構成、その他公知の各種手段を採用することができる。また、実施例では台座24,111にテープ貼ユニット36,115を固定する固定手段32,114を設けたが、固定手段32,114は必要に応じて採用すればよい。
(2) ロボットハンド20,101にテープ貼ユニット36,115を係合する係合手段の構成は、各実施例とは逆にテープ貼ユニット36,115に設けた切欠部や係合ピンに、ロボットハンド20,101に設けた係合ピンや係合孔を挿入する構成、その他公知の各種手段を採用することができる。
(3) 実施例1において、段ボール箱10を保持するロボットハンド20の形態は、段ボール箱10の底面を受部22,22で支え受ける構成の他に、段ボール箱10の側面を吸着する保持形態などを適用することができる。そして、ロボットハンド20で段ボール箱10の側面を吸着保持する形態を採用する場合では、段ボール箱10の吸着に支障とならない位置にテープ貼ユニット36を係合する係合手段を設ければよい。
(4) 交換用のテープ貼ユニット36,115が装着される基台56,119は、少なくともロボットハンド20,101の動作領域F内に設置されていればよく、新旧のテープ貼ユニット36,115の入れ換えは段ボール箱10の封函形態に制限されるものではない。
(5) テープ貼ユニット36,115は、台座24,111と仮置き部58,125とで同じ姿勢で装着されるようにしたが、台座24,111および仮置き部58,125で異なる姿勢となるものであってもよく、その姿勢についても粘着テープ40aの引き出し方向が横向きまたは縦向きとなる何れの姿勢で装着されるものであってもよい。
(6) 基台56,119における複数の仮置き部58,125を同一平面上に設けたが、高さが異なっていてもよい。
(8) 第1監視手段68は、開閉ゲート62,62と進入センサ66との組み合わせの他に、エリアセンサによる検知形態を採用することができ、開閉ゲート62,62が開放された状態で、ロボットハンド20の動作領域Fの外側からメンテナンス領域E2への侵入物の侵入をエリアセンサが検知した際に、ロボットハンド20の第2監視手段70の第2の監視ラインR2から外側への移動を禁止したり、移動を停止したりすることができる。
(9) 段ボール箱10をロボットハンド20,101で保持して空間移動することでテープ貼りする封函形態としたが、ロボットハンド20,101で保持した段ボール箱10をローラテーブルなどの支持部材に載置した状態で移動してテープ貼りするなど、その他の形態を採用することができる。
(10) 実施例1の構成において、実施例2のスライドテーブル121と引出し手段120との構成を採用し、スライドテーブル121に縦置き姿勢で装着したテープ貼ユニット36を安全フェンス12の外側の安全領域E3に引出す構成を採用することができる。
(11) 実施例2では、台座111に横置き姿勢で装着したテープ貼ユニット115の側方で、段ボール箱10を開口が側方を向く姿勢で水平移動することで開口を塞ぐフラップの突合せ部にテープ貼りするようにしたが、テープ貼りの形態として実施例1の形態を採用することができる。すなわち、台座に対してテープ貼ユニットを、封止手段が下側または上側に位置する縦置き姿勢で装着し、段ボール箱10の開口を塞ぐように折り曲げたフラップを封止手段に対向するようにテープ貼ユニットの下方または上方を通過させてテープ貼りする形態を適用できる。
22 受部(保持手段),22a 切欠部(係合手段),24 台座
28a 係合孔(被係合部),36 テープ貼ユニット,40 テープロール
40a 粘着テープ,42 装填部,46 第1の係合ピン(係合部)
50 第2の係合ピン(係合手段),54 テープ残量検知手段,56 基台
58 仮置き部,59a 係合孔(被係合部),60 検知手段
68 第1監視手段,70 第2監視手段,101 ロボットハンド
107 第2の係合ピン(係合手段),110 保持手段,111 台座
113a 第1の係合孔(被係合部),115 テープ貼ユニット
116 第1の係合ピン(係合部),118a 第2の係合孔(係合手段)
119 基台,120 引出し手段,125 仮置き部
127a 第1の係合孔(被係合部),M1 テープ貼付手段
M2 テープ貼付手段,F 動作領域,E2 メンテナンス領域
R1 第1の監視ライン,R2 第2の監視ライン
Claims (8)
- 安全フェンス(12)で取り囲んだロボットハンド(20,101)の動作領域(F)において、該ロボットハンド(20,101)で保持した箱(10)の側面パネルに連設されたフラップを折り曲げて粘着テープ(40a)で封止するテープ貼付け手段(M1,M2)を備えた製函装置であって、
前記粘着テープ(40a)のテープロール(40)を着脱可能に支持する装填部(42)を備えるテープ貼ユニット(36,115)を、台座(24,111)に着脱可能に装着した前記テープ貼付け手段(M1,M2)と、
前記ロボットハンド(20,101)の動作領域(F)と、それより外側のロボットハンド(20,101)の動作領域外との境界に設けた前記安全フェンス(12)に沿う内側位置に近接して配置され、新しいテープロール(40)が装填された交換用のテープ貼ユニット(36,115)を置く仮置き部(58,125)と、テープ貼ユニット(36,115)が置かれていない空の仮置き部(58,125)とを含む複数の仮置き部(58,125)を並べて設けた基台(56,119)と、
前記台座(24,111)に装着されたテープ貼ユニット(36,115)のテープロール(40)に巻かれた貼着テープ(40a)が交換時期となったことを検知するテープ残量検知手段(54)と、
前記仮置き部(58,125)に対してテープ貼ユニット(36,115)が置かれていることを検知する検知手段(60)と、を備え、
前記交換用のテープ貼ユニット(36,115)が仮置き部(58,125)に置かれている状態において、前記テープ残量検知手段(54)から入力されるテープ交換信号に応答して、前記ロボットハンド(20,101)による現在の箱(10)の封函処理動作の完了後に、前記台座(24,111)に装着されているテープ貼ユニット(36,115)を取り外して前記基台(56,119)における前記検知手段(60)によってテープ貼ユニット(36,115)が検知されていない空の仮置き部(58,125)に置くと共に、前記検知手段(60)によって検知されている交換用のテープ貼ユニット(36,115)を前記仮置き部(58,125)から取り外して前記台座(24,111)に装着するよう各テープ貼ユニット(36,115)の入れ換え作業を行わせてから、次の箱(10)の封函処理動作を開始するように、ロボットハンド(20,101)を作動制御するようにした
ことを特徴とする製函装置。 - 前記テープ貼ユニット(36,115)に設けた係合部(46,116)と、前記台座(24,111)および前記仮置き部(58,125)に設けられて前記係合部(46,116)が係合してテープ貼ユニット(36,115)を位置決めする被係合部(28a,59a,113a,127a)とを備えたことを特徴とする請求項1記載の製函装置。
- 前記テープ貼ユニット(36,115)とロボットハンド(20,101)とを係脱可能に係合して位置決めする係合手段(22a,50,107,118a)と、前記テープ貼ユニット(36,115)をロボットハンド(20,101)で保持する保持手段(22,110)とを備えたことを特徴とする請求項1または2記載の製函装置。
- 第1の監視ライン(R1)から前記動作領域(F)における前記基台(56)を配置した域内への侵入物の有無を監視する第1監視手段(68)と、
前記第1の監視ライン(R1)より内側の第2の監視ライン(R2)から前記基台(56)より内側への侵入物の侵入を監視する第2監視手段(70)と、を備え、
前記第1監視手段(68)の第1の監視ライン(R1)と第2監視手段(70)の第2の監視ライン(R2)との間の領域が、前記仮置き部(58)に置かれたテープ貼ユニット(36)のメンテナンス領域(E2)に設定され、
前記第1監視手段(68)が侵入物を検知した際には、前記ロボットハンド(20)は前記第2監視手段(70)の第2の監視ライン(R2)から外側への移動が禁止されて封函処理動作が許容され、前記第2監視手段(70)が侵入物を検知した際には、前記ロボットハンド(20)の移動を停止するよう構成したことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の製函装置。 - 前記基台(56,119)には、テープ貼ユニット(36,115)を前記安全フェンス(12)に沿って横並びに置くことが可能に複数の仮置き部(58,125)を配置したことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の製函装置。
- 前記装填部(42)へのテープロール(40)の着脱方向を外側に向けて、前記テープ貼ユニット(36)を前記仮置き部(58)に置くよう構成したことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の製函装置。
- 前記テープロール(40)を仮置き部(125)において上下方向に着脱可能に支持する前記装填部(42)を備え、該装填部(42)を前記安全フェンス(12)側に寄った配置として、前記テープ貼ユニット(115)を仮置き部(125)に置くよう構成したことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の製函装置。
- 前記基台(119)は、前記仮置き部(125)に置いたテープ貼ユニット(115)における少なくとも前記装填部(42)が前記安全フェンス(12)より外側に露出する位置まで引出し可能な引出し手段(120)を設けたことを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の製函装置。
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