JP6961282B1 - 自動分別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】篩機への被分別材の供給から後処理までの工程を自動化した自動分別装置を提供する。【解決手段】分別用の篩機１の周辺に設置され、アーム先端３１に着脱機構３２を設けたロボットアーム３と、当該ロボットアーム３の周囲に設けた各支持台５３，６３，７３に所定姿勢で置かれそれぞれに上記着脱機構３２に着脱される着脱部材５２，６２，７２を有する掬い具５、解砕具６および吸引具７と、ロボットアーム３の制御装置４とを備える。【選択図】 図１

Description

本発明は自動分別装置に関し、特に篩機への被分別材の供給から後処理までの工程を自動化した自動分別装置に関するものである。

篩機への粉体等の被分別材の供給、供給された被分別材の解砕、篩機に残った被分別材の取り出し等の後処理は従来人手で行われており、被分別材が重量物である場合等には作業者に大きな負担となっていた。

なお、特許文献１には、粉体を造粒するパンを備えた大塊処理装置において、大塊を掬いあげる掬上げ治具をロボットアームの先端に着脱自在に取り付けたものが示されている。

特開２０１３−０９１００９

そこで、本発明は、作業者の負担軽減を図りたいという要請に鑑みてなされたもので、従来人手で行われていた篩機への被分別材の供給から後処理までの工程を自動化した自動分別装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明の自動分別装置は、分別用の篩機（１）の周辺に設置され、アーム先端（３１）に着脱機構（３２）を設けたロボットアーム（３）と、当該ロボットアーム（３）の周囲に設けた各支持台（５３，６３，７３）に所定姿勢で置かれそれぞれに前記着脱機構（３２）に着脱される着脱部材（５２，６２，７２）を有する掬い具（５）、および解砕具（６）ないし吸引具（７）の少なくとも一方と、前記ロボットアーム（３）の制御装置（４）とを備え、当該制御装置（４）は、前記アーム先端（３１）を前記掬い具（５）に近接移動させてその着脱機構（３２）に前記掬い具（５）の着脱部材（５２）を結合して当該掬い具（５）によって所定量の被分別材を掬って前記篩機（１）の篩網（１１）上へ投入し、その後前記掬い具（５）を再び前記支持台（５３）へ戻す工程と、前記アーム先端（３１）を前記解砕具（６）に近接移動させて前記着脱機構（３２）に前記解砕具（６）の着脱部材（６２）を結合して当該解砕具（６）によって前記篩網（１１）上へ投入された被分別材を解砕し、その後前記解砕具（６）を再び前記支持台（６３）へ戻す工程ないし前記アーム先端（３１）を前記吸引具（７）に近接移動させて前記着脱機構（３２）に前記吸引具（７）の着脱部材（７２）を結合して当該吸引具（７）によって前記篩網（１１）上に残った被分別材を吸引し、その後前記吸引具（７）を再び前記支持台（７３）へ戻す工程の少なくとも一方の工程を順次遂行するように前記ロボットアーム（３）を動作させるものである

本第２発明では、前記掬い具（５）は、スコップ状の本体（５１）を備え、当該本体（５１）の基端部（５１１）に前記着脱部材（５２）が設けられている。

本第３発明では、前記解砕具（６）は、推台状の本体（６１）を備え、当該本体（６１）の頂面に前記着脱部材（６２）が設けられている。

本第４発明では、前記吸引具（７）は、下方へ開放する箱状の本体（７１）を備え、当該本体（７１）には内空間を吸引する吸引管（７４１）が連結されるとともに前記本体（７１）の底面に前記着脱部材（７２）が設けられている。

上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を参考的に示すものである。

以上のように、本発明の自動分別装置によれば、篩機への被分別材の供給から後処理までの工程を自動化することができるから、作業者の負担の大きい作業を解消することができる。

自動分別装置の全体斜視図である。 制御装置の正面斜視図である。 ロボットアームのアーム先端に設けた着脱機構の斜視図である 支持台に置かれた掬い具の斜視図である。 支持台上に置かれた解砕具の斜視図である。 解砕具の本体下端面の斜視図である。 支持台上に置かれた吸引具の斜視図である。 アーム先端に掬い具を結合して開放容器内の粉体を掬っているロボットアームの斜視図である。 アーム先端に掬い具を結合して篩機の篩網上方へ粉体を搬送しているロボットアームの斜視図である。 アーム先端に掬い具を結合して篩機の篩網上へ粉体を落下供給しているロボットアームの斜視図である。 アーム先端に解砕具を結合して篩機の篩網上へ供給された粉体を解砕しているロボットアームの斜視図である。 アーム先端に吸引具を結合して篩機の篩網上に残った粉体を吸引しているロボットアームの斜視図である。

なお、以下に説明する実施形態はあくまで一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が行う種々の設計的改良も本発明の範囲に含まれる。

図1に自動分別装置の全体斜視図を示し、振動式の篩機１と、これの近くに配置されたプラットホーム２上に設けたロボットアーム３を備えている。ロボットアーム３は電動多関節型のもので、そのアーム先端３１は、図２に示す制御装置４内に予め教示記憶された三次元空間の任意位置へ、自動で順次移動可能である。上記アーム先端３１には図３に示すような公知の吸引式着脱機構３２が設けられている。

一方、ロボットアーム３の周囲のプラットホーム２上には詳細を以下に説明する掬い具５、解砕具６および吸引具７が置かれている（図１参照）。図４にはプラットホーム２上に置かれた掬い具５の詳細を示す。掬い具５は、プラットホーム２上の、被分別材の一例である粉体を収容した開放容器２１の近傍に設置した支持台５３に、角型のスコップ状の本体５１を立てた姿勢で置かれており、本体５１の下端部（基端部）５１１には、アーム先端３１の着脱機構３２（図３参照）に結合可能な着脱部材５２が側方へ向けて設けられている。

図５にはプラットホーム２上に置かれた解砕具６の詳細を示す。解砕具６は、プラットホーム２上に設けた平板状の支持台６３上に、四角推台状の本体６１が置かれており、本体６１の頂面（基端面）には、アーム先端３１の上記着脱機構３２に結合可能な着脱部材６２が上方へ向けて設けられている。そして、解砕具６の四角形の本体下端面（先端面）には、図６に示すように格子状のステンレス金網６１１が接合されている。

図７にはプラットホーム２上に置かれた吸引具７の詳細を示す。吸引具７は、プラットホーム２上に設けた支持台７３上に、下方へ開放する角箱状の本体７１を伏せた姿勢で置かれており、本体７１の上面（底面）に突設されて本体内空間に連通している連結管７４に、図略の排気ポンプから延びる吸引管としてのホース７４１が連結されている。そして連結管７４の側面に、アーム先端３１の上記着脱機構３２に結合可能な着脱部材７２が側方へ向けて固定されている。

このような構造の自動分別装置において、篩機１に粉体を供給する場合には、ロボットアーム３のアーム先端３１を掬い具５の近くへ移動させて、アーム先端３１の着脱機構３２に掬い具５の着脱部材５２を結合する。このようにしてアーム先端３１に結合した掬い具５を、図８に示すように開放容器２１内へ上方から進入させて所定量の粉体を掬い、これを図９に示すように篩機１の篩網１１の上方へ運んで落下供給する（図１０）。その後は、掬い具５を支持台５３（図４参照）上に原姿勢で戻し、アーム先端３１の着脱機構３２と掬い具５の着脱部材５２の結合を解消する。

続いて、ロボットアーム３のアーム先端３１を解砕具６の近くへ移動させてアーム先端３１の着脱機構３２に解砕具６の着脱部材６２を結合する。そしてアーム先端３１に結合した解砕具６を図１１に示すように篩機１の篩網１１に接近した上方に位置させ、解砕具６の本体下端面を篩網１１の網面に沿って網面全面に平行に往復移動させることにより、篩網１１上に供給されている粉体を篩網１１上で解砕する。解砕し終えた後は、解砕具６を支持台６３（図５参照）上に原姿勢で戻し、アーム先端３１の着脱機構３２と解砕具６の着脱部材６２の結合を解消する。

その後、ロボットアーム３のアーム先端３１を吸引具７の近くへ移動させてアーム先端３１の着脱機構３２に吸引具７の着脱部材７２を結合する。そしてアーム先端３１に結合した吸引具７を、図１２に示すように篩機１の排出口１２に近い篩網１１部分に接近した上方に位置させ、当該篩網１１部分上に残った粉体を吸引し除去する。吸引作業終了後は、吸引具７を支持台７３（図７参照）上に原姿勢で戻し、アーム先端３１の着脱機構３２と吸引具７の着脱部材７２の結合を解消する。そして再び掬い具５による篩網１１上への粉体の供給から上記工程を繰り返す。

上記実施形態では掬い具以外に解砕具と吸引具を設けたが、解砕具と吸引具はいずれか一方のみを設けるようにしても良い。

１…篩機、１１…篩網、３…ロボットアーム、３１…アーム先端、３２…着脱機構、５…掬い具、５１…本体、５１１…基端部、５２…着脱部材、５３…支持台、６…解砕具、６１…本体、６２…着脱部材、６３…支持台、７…吸引具、７１…本体、７２…着脱部材、７３…支持台、７４１…吸引管。

Claims (4)

1. 分別用の篩機の周辺に設置され、アーム先端に着脱機構を設けたロボットアームと、当該ロボットアームの周囲に設けた各支持台に所定姿勢で置かれそれぞれに前記着脱機構に着脱される着脱部材を有する掬い具、および解砕具ないし吸引具の少なくとも一方と、前記ロボットアームの制御装置とを備え、当該制御装置は、前記アーム先端を前記掬い具に近接移動させてその着脱機構に前記掬い具の着脱部材を結合して当該掬い具によって所定量の被分別材を掬って前記篩機の篩網上へ投入し、その後前記掬い具を再び前記支持台へ戻す工程と、前記アーム先端を前記解砕具に近接移動させて前記着脱機構に前記解砕具の着脱部材を結合して当該解砕具によって前記篩網上へ投入された被分別材を解砕し、その後前記解砕具を再び前記支持台へ戻す工程ないし前記アーム先端を前記吸引具に近接移動させて前記着脱機構に前記吸引具の着脱部材を結合して当該吸引具によって前記篩網上に残った被分別材を吸引し、その後前記吸引具を再び前記支持台へ戻す工程の少なくとも一方の工程を順次遂行するように前記ロボットアームを動作させるものである自動分別装置。
2. 前記掬い具は、スコップ状の本体を備え、当該本体の基端部に前記着脱部材が設けられている請求項１に記載の自動分別装置。
3. 前記解砕具は、推台状の本体を備え、当該本体の頂面に前記着脱部材が設けられている請求項１に記載の自動分別装置。
4. 前記吸引具は、下方へ開放する箱状の本体を備え、当該本体には内空間を吸引する吸引管が連結されるとともに前記本体の底面に前記着脱部材が設けられている請求項１に記載の自動分別装置。

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