JP7037922B2 - 供給装置及びそれを備えるロボットシステム - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施形態に係る供給装置及びそれを備えるロボットシステムについて図面を参照して説明する。なお、本実施形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下では、全ての図を通じて、同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
図1は、本実施形態に係る供給装置を備えるロボットシステムの全体構成を示す平面図である。図1に示すように、ロボットシステム10は、本実施形態に係る供給装置30と、供給装置30の収容部50に収容された複数の蓋W(ワーク)と、供給装置30から供給される蓋Wを搬送するためのロボット11と、食品が収容された複数の容器W´を図1中手前側から奥側に向かって搬送するベルトコンベヤ90と、を備える。
主に図2及び図3に基づいて、ロボット11について説明する。図2は、本実施形態に係る供給装置を備えるロボットシステムにおけるロボットの正面図である。図3は、同ロボットのエンドエフェクタを示す図であり、(A)が平面図であり、(B)が側面図である。本実施形態に係るロボット11は、食品を収容する容器W´を搬送するためのベルトコンベヤ90に沿うように配置され、当該ベルトコンベヤ90で搬送されてくる容器W´に蓋Wで蓋をする作業を行う。
第1ロボットアーム13a(図中向かって左側のロボットアーム)及び第2ロボットアーム13b(図中向かって右側のロボットアーム)は、それぞれ、ベース12に対して移動可能に構成された水平多関節型のロボットアームである。一対のロボットアーム13a、13bは、それぞれ、アーム部15と、リスト部17と、を備えている。また、第1ロボットアーム13aの先端部には第1エンドエフェクタ20aが取り付けられ、且つ、第2ロボットアーム13bの先端部には第2エンドエフェクタ20bが取り付けられる。
図3に示すように、第1エンドエフェクタ20aは、メカニカルインターフェイス19に接続される基端部21と、平面視においてX字形状の支持板22と、基端部21と支持板22とを接続する側面視において直角三角形状の中間部23と、支持板22の底面における中央部から下方へと延び、負圧を利用して蓋Wの上面を吸引することで当該蓋Wを保持する吸引部24と、X字形状の支持板22の底面における4つの端部それぞれから下方へと延び、その先端が蓋Wを保持したときに当該蓋Wの上面に当接又はほぼ当接する当接部25と、を有する。
本実施形態に係るロボット制御部28は、一対のロボットアーム13a、13b、並びに第1エンドエフェクタ20a及び第2エンドエフェクタ20bを制御する。ロボット制御部28の具体的な構成は特に限定されないが、例えば、公知のプロセッサ(CPU等)が記憶部(メモリ等)に格納されるプログラムに従って動作することにより実現される構成であってもよい。
図4は、本実施形態に係る供給装置の全体構成を示す斜視図である。図4に示すように、本実施形態に係る供給装置30は、食品製造現場の載置面に載置される架台40と、複数の蓋W(ワーク)を積層された状態で収容するための収容部50と、収容部50の前端で収容部50に収容された複数の蓋Wの位置決めと当該位置決めの開放とを繰り返す位置決め機構60と、収容部50に収容された複数の蓋Wの後端を区画するための後端区画機構70と、を備える。
架台40は、12本のフレーム42a~42lを含んで構成された略直方体形状の外形を有する。具体的には、架台40は、水平方向に延びて略直方体形状の底面における4辺を構成するフレーム42a~42dと、フレーム42a~42dによって構成される底面における4つの角部から鉛直方向上向きに延びるフレーム42e~42hと、フレーム42e~42hの上端近傍においてフレーム42eとフレーム42fとを互いに結ぶように水平方向に延びるフレーム42iと、フレーム42e~42hの上端近傍においてフレーム42gとフレーム42hとを互いに結ぶように水平方向に延びるフレーム42jと、フレーム42eの上端とフレーム42hの上端とを互いに結ぶように水平方向に延びるフレーム42kと、フレーム42fの上端とフレーム42gの上端とを互いに結ぶように水平方向に延びるフレーム42lと、を含んで構成される。
収容部50は、架台40の上端部において前後方向に延びるように設けられる。収容部50は、架台40のフレーム42iの上面における左右方向の中央部と同フレーム42jの上面における左右方向の中央部とを互いに結ぶように前後方向に延びる2本のシャフト54a及び54bと、架台40のフレーム42kに支持されて当該フレーム42kの内側上方を前後方向に延びる枠部材56a、架台40のフレーム42lに支持されて当該フレーム42lの内側上方を前後方向に延びる枠部材56bと、を含んで構成される。
図5は、本実施形態に係る供給装置の収容部の前端部分を示す斜視図である。図5に示すように、位置決め機構60は、収容部50の前端に沿うように設けられる。位置決め機構60は、一方が内向きに突出すると他方が外向きに引っ込み、且つ、一方が外向きに引っ込むと他方が内向きに突出する一対のロッド部材62(一対の位置決め部材)を有する。本実施形態では、一対のロッド部材62は、内外方向(又は左右方向)に対向させて2組設けられる。
図6は、本実施形態に係る供給装置の後端区画機構の構造を示す概略図である。後端区画機構70は、収容部50に沿って延びる第1レール72a及び第2レール72bと、第1レール72a上を摺動する(移動する)第1移動子74a、及び第2レール72b上を摺動する(同前)第2移動子74bと、第1移動子74aに対して着脱可能に設けられる第1押圧部材76a、及び第2移動子74bに対して着脱可能に設けられる第2押圧部材76bと、第1レール72aに沿って延び、第1移動子74aを前端に向けて付勢する第1定荷重バネ78a(第1付勢部材)、及び第2レール72bに沿って延び、第2移動子74bを前端に向けて付勢する第2定荷重バネ78b(第2付勢部材)と、を有する。
本実施形態に係る供給装置30は、上記構成を備えることで、収容部50の後端を区画する第1又は第2押圧部材76a、76bの何れか一方の後方において収容部50に補充すべき蓋Wを載置したあと、第1押圧部材76a又は第2押圧部材76bの何れか他方を当該補充すべき蓋Wの後方で対応する第1移動子74a又は第2移動子74bに取付け、且つ第1押圧部材76a又は第2押圧部材76bの何れか一方を対応する第1移動子74a又は第2移動子74bから取り外すことで、収容部50に蓋Wを補充することができる。また、このあとで収容部50に蓋Wをさらに補充したい場合も、第1又は第2押圧部材76a、76bの一方と他方とを上記の場合と入れ替えて同様の手順を繰り返せばよい。上記の通りであるため、本実施形態に係る供給装置30は、簡単な装置構成で時間をかけずに蓋Wを補充することができる。
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。
11 ロボット
12 ベース
13a 第1ロボットアーム
13b 第2ロボットアーム
15 アーム部
15a 第1リンク
15b 第2リンク
16 基軸
17 リスト部
19 メカニカルインターフェイス
20a 第1エンドエフェクタ
20b 第2エンドエフェクタ
21 基端部
22 支持板
23 中間部
24 吸引部
25 当接部
28 ロボット制御部
30 供給装置
40 架台
42 フレーム
44 載置部
46 キャスタ
50 収容部
54 シャフト
56 枠部材
60 位置決め機構
62 一対のロッド部材
64 先端部材
70 後端区画機構
72 レール
74 移動子
76 押圧部材
78 付勢部材
80 架台
90 ベルトコンベヤ
W 蓋
W´ 容器
Claims (8)
- 複数のワークを繰り出して供給するための供給装置であって、
前記複数のワークを積層された状態で収容するための収容部と、
前記収容部に沿って延びる第1レール及び第2レールと、
前記第1レール上を移動する第1移動子、及び前記第2レール上を移動する第2移動子と、
前記第1移動子に対して着脱可能に設けられる第1押圧部材、及び前記第2移動子に対して着脱可能に設けられる第2押圧部材と、
前記第1移動子を前端に向けて付勢する第1付勢部材、及び前記第2移動子を前端に向けて付勢する第2付勢部材と、を備え、
前記第1移動子と前記第2移動子とは互いに規制されずに移動可能であり、且つ、前記第1押圧部材と前記第2押圧部材との何れによっても前記収容部の後端を区画することができることを特徴とする、供給装置。 - 前記第1付勢部材は前記第1レールに沿って延びる第1定荷重バネとして構成され、前記第2付勢部材は前記第2レールに沿って延びる第2定荷重バネとして構成される、請求項1に記載の供給装置。
- 前記収容部の前端で前記収容部に収容された複数のワークの位置決めと前記位置決めの開放とを繰り返す位置決め機構をさらに備え、
前記位置決め機構は、一方が内向きに突出すると他方が外向きに引っ込み、且つ、一方が外向きに引っ込むと他方が内向きに突出する一対の位置決め部材を有し、
前記一対の位置決め部材の一方は内向きに突出することで前記収容部に収容された複数のワークのうちで最も前端に位置するワークの前面に当接するように配置され、且つ、前記一対の位置決め部材の他方は内向きに突出することで前記最も前端に位置するワークの1つ後端側に位置するワークの前面に当接するように配置される、請求項1又は2に記載の供給装置。 - 前記一対の位置決め部材は、一対のロッド部材として構成され、
前記一対のロッド部材は、内外方向に対向させて2組設けられる、請求項3に記載の供給装置。 - 前記収容部は、前記複数のワークを水平方向に積層された状態で収容する、請求項1乃至4のいずれかに記載の供給装置。
- 前記ワークは食品を収容する容器又は前記容器の蓋である、請求項1乃至5のいずれかに記載の供給装置。
- 請求項1乃至6のいずれかに記載の供給装置と、前記供給装置の収容部に収容された複数のワークと、前記供給装置から供給されるワークを搬送するためのロボットと、を備えるロボットシステムであって、
前記ロボットは、ロボットアームと、前記ロボットアームに取り付けられるエンドエフェクタと、前記ロボットアーム及び前記エンドエフェクタを制御するためのロボット制御部と、を有し、
前記エンドエフェクタは、前記収容部に収容された複数のワークのうちで最も前端に位置するワークを保持して搬送することを特徴とする、ロボットシステム。 - 前記エンドエフェクタは、前記最も前端に位置するワークを前面から吸引することで保持する、請求項7に記載のロボットシステム。
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