JP7126437B2 - 蓋部材取付装置 - Google Patents

Description

本発明は、蓋部材取付装置に関する。

容器に蓋を取り付ける装置として、例えば、特許文献１の容器用施蓋装置が知られている。この容器用施蓋装置では、吸着部材によって蓋体を吸着して容器の開口上に供給してから、操作手段によって蓋体を押し付けて容器に取り付けている。

特開２００１－０７２００９号公報

上記特許文献１の蓋部材装着装置では、蓋体を容器に供給した際に、容器に対して蓋体の位置がずれていると、蓋体を容器に確実に取り付けることができないおそれがある。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、蓋部材を容器に確実に取り付けることができる蓋部材取付装置を提供することを目的とする。

本発明のある態様に係る蓋部材取付装置は、容器に蓋部材を取り付ける蓋部材取付装置であって、第１アームと、前記第１アームに取り付けられ、且つ、第１長尺部材を有する第１エンドエフェクタと、第２アームと、前記第２アームに取り付けられ、且つ、第２長尺部材を有する第２エンドエフェクタと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記容器上に載置された前記蓋部材上において、前記第１長尺部材及び前記第２長尺部材を揺動してから、前記第１長尺部材及び前記第２長尺部材の少なくとも一方の長尺部材を前記容器側へ移動するように、前記第１アーム及び前記第２アームを動作させるよう構成されている。

この構成によれば、容器に対してずれて蓋部材が載置されても、各長尺部材の揺動により蓋部材を揺することにより、容器に対する適切な位置に蓋部材が配される。このように位置調整された蓋部材を長尺部材により押下することにより、蓋部材を容器に確実に取り付けることができる。

この蓋部材取付装置では、前記制御部は、前記第１長尺部材及び前記第２長尺部材を、前記蓋部材上で、前記第１長尺部材の長手方向に直交する方向において、所定位置から一方側に第１距離、往復移動し、前記所定位置から他方側に前記第１距離よりも長い第２距離、往復移動して揺動してから、前記第２長尺部材を前記蓋部材上に配置した状態で、前記第２長尺部材よりも前記一方側において前記蓋部材上で前記第１長尺部材を前記容器側へ移動するように、前記第１アーム及び前記第２アームを動作させるよう構成されていてもよい。

この構成によれば、一方側よりも他方側に大きく各長尺部材を移動させることにより、一方側よりも他方側が低くなるように蓋部材は傾く。この他方側を第２長尺部材により押さえた状態で、一方側を第１長尺部材により押下する。これにより、蓋部材を容器に確実に取り付けることができる。

また、蓋部材取付装置では、前記制御部は、前記第１長尺部材及び前記第２長尺部材の揺動後、前記第１長尺部材の長手方向に直交する方向において前記第１長尺部材と前記第２長尺部材との重なりが大きくなるように前記第１長尺部材及び前記第２長尺部材を前記第１長尺部材の長手方向に移動してから、前記長尺部材を前記容器側へ移動するように、前記第１アーム及び前記第２アームを動作させるよう構成されていてもよい。

この構成によれば、第１長尺部材と第２長尺部材との重なりを大きくすることにより、第１長尺部材及び第２長尺部材と蓋部材との接触面積を大きく採ることができる。このため、第１長尺部材及び第２長尺部材により蓋部材を安定して押さえ、蓋部材を容器に取り付けることができる。

蓋部材取付装置は、前記第１アーム及び前記第２アームを一対のアームとして備えているロボットにより構成されていてもよい。この蓋部材取付装置では、前記ロボットは、一対の前記アームが互いに同軸で基台に設けられた双腕ロボットであってもよい。

本発明は、以上に説明した構成を有し、蓋部材を容器に確実に取り付けることができる蓋部材取付装置を提供することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態に係る蓋部材取付装置の概略構成を示す模式図である。 図２は、図１の制御部の構成を概略的に示す機能ブロック図である。 図３（ａ）は、第１エンドエフェクタを示す図である。図３（ｂ）は、第２エンドエフェクタを示す図である。 図４は、第１長尺部材及び第２長尺部材により蓋部材を容器側へ押下する状態を搬送方向の一方側から視た図である。 図５は、第１長尺部材及び第２長尺部材により蓋部材を容器側へ押下する状態を対向方向の一方側から視た図である。 図６は、図１の蓋部材取付装置を備える蓋部材取付システムを示す斜視図である。 図７は、図６の蓋部材取付システムを上方から視た図である。 図８（ａ）は、各吸着部により蓋部材を吸着した図である。図８（ｂ）は、各長尺部材に蓋部材を当接した図である。図８（ｃ）は、蓋部材を容器上に載置した図である。 図９（ａ）は、各長尺部材を揺動した図である。図９（ｂ）は、傾いた蓋部材を第２長尺部材により押さえた図である。図９（ｃ）は、蓋部材を第１長尺部材により押下した図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するための構成要素を抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している場合がある。さらに、本発明は以下の実施の形態に限定されない。

（実施の形態）
＜蓋部材取付装置の構成＞
本実施の形態に係る蓋部材取付装置１０は、図１に示すように、容器の開口部に蓋部材を取り付ける装置であって、例えば、ロボットが用いられる。ロボットには、例えば、水平多関節型ロボットが用いられる。但し、蓋部材取付装置１０は、これに限定されず、垂直多関節型ロボット等のロボットであってもよい。

蓋部材取付装置１０は、第１アーム２０、第２アーム３０、第１エンドエフェクタ４０、第２エンドエフェクタ５０、制御部６０及び台車１１を備える。例えば、台車１１内に制御部６０が収納されている。

また、台車１１の上面には基軸１４が固定されている。基軸１４には、当該基軸１４の軸心を通る回転軸線Ｌ１周りに回動可能に第１アーム２０及び第２アーム３０が設けられている。第１アーム２０と第２アーム３０とが上下に高低差を有するように設けられている。これにより、蓋部材取付装置１０は、例えば、同軸上に配置した第１アーム２０及び第２アーム３０を１台の制御部６０により制御する同軸双腕型のスカラロボットである。なお、第１アーム２０及び第２アーム３０は、独立して動作したり、互いに関連して動作したりすることができるように構成されている。

第１アーム２０は、第１アーム部２１及び第１リスト部２２を有している。第２アーム３０は、第２アーム部３１及び第２リスト部３２を有している。なお、ここでは、第１アーム２０及び第２アーム３０は、実質的に同じ構成とする形態を採用したが、これに限定されない。例えば、各アーム部２１、３１及び各リスト部２２、３２が、第１アーム２０と第２アーム３０とで異なる構成である形態を採用してもよい。

第１アーム部２１は略直方体状の第１リンク２１ａ及び第１リンク２１ｂで構成され、第２アーム部３１は略直方体状の第２リンク３１ａ及び第２ｂリンク３１ｂで構成されている。

各リンク２１ａ、３１ａは、その基端部が回転関節Ｊ１を介して基軸１４と連結されていて、回転関節Ｊ１により回転軸線Ｌ１周りに回動する。各リンク２１ｂ、３１ｂは、その基端部が各リンク２１ａ、３１ａの先端部と回転関節Ｊ２を介して連結されていて、回転関節Ｊ２によって回転軸線Ｌ２周りに回動する。

各リスト部２２、３２は、各リンク２１ｂ、３１ｂの先端部に直動関節Ｊ３を介して連結されていて、各リンク２１ｂ、３１ｂに対し昇降移動可能である。各リスト部２２、３２の下端部には回転関節Ｊ４が設けられていて、回転関節Ｊ４の下端部には各装着部２４、３４が設けられている。これにより、各装着部２４、３４に装着された各エンドエフェクタ４０、５０は、回転関節Ｊ４によって回転軸線Ｌ３周りに回動することができる。

第１エンドエフェクタ４０は、第１アーム２０の先端に設けられており、第１装着部２４により第１リスト部２２に脱着可能に接続されている。第２エンドエフェクタ５０は、第２アーム３０の先端に設けられており、第２装着部３４により第２リスト部３２に脱着可能に接続されている。なお、第１エンドエフェクタ４０及び第２エンドエフェクタ５０の詳細については後述する。

なお、第１アーム２０及び第２アーム３０の各関節Ｊ１～Ｊ４には、それぞれ、各関節が連結する２つの部材を相対的に回転又は昇降させるアクチュエータの一例として、制御部６０によってサーボ制御されるサーボモータ等の駆動モータ（図示せず）が設けられている。また、各関節Ｊ１～関節Ｊ４には、それぞれ、駆動モータの回転位置を検出するエンコーダ等の回転センサ（図示せず）と、駆動モータの回転を制御する電流を検出する電流センサ（図示せず）と、が設けられている。

＜制御部の構成＞
制御部６０は、図２に示すように、ＣＰＵ等の演算部６０ａと、ＲＯＭ及びＲＡＭ等の記憶部６０ｂと、サーボ制御部６０ｃとを備え、例えばマイクロコントローラ等のコンピュータを備えたロボットコントローラである。なお、制御部６０は、集中制御する単独の制御部によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御部によって構成されていてもよい。また、記憶部６０ｂが制御部６０内に配置されている形態を採用したが、これに限定されず、記憶部６０ｂが制御部６０と別体に設けられている形態を採用してもよい。

記憶部６０ｂには、ロボットコントローラとしての基本プログラム、各種固定データ等の情報が記憶されている。演算部６０ａは、記憶部６０ｂに記憶された基本プログラム等のソフトウェアを読み出して実行することにより、蓋部材取付装置１０の各種動作を制御する。すなわち、演算部６０ａは、蓋部材取付装置１０の制御指令を生成し、これをサーボ制御部６０ｃに出力する。サーボ制御部６０ｃは、演算部６０ａにより生成された制御指令に基づいて、蓋部材取付装置１０の各アーム２０、３０の関節Ｊ１～Ｊ４に対応するサーボモータの駆動を制御するように構成されている。

＜第１エンドエフェクタ及び第２エンドエフェクタの構成＞
第１エンドエフェクタ４０は、図３（ａ）及び図４に示すように、第１基部４１、第１回転部４２、第１支持部４３、第１長尺部材４４、第１吸着部４５及び第１伸縮部４６を有している。第１基部４１は、例えば、直方体形状であって、第１装着部２４に装着される被装着部（図示せず）を上面に有し、この上面に直交する側面において第１回転部４２に接続されている。

第１回転部４２は、例えば、円柱形状であって、第１基部４１の側面に直交する第１回転軸４２ａを有している。第１回転部４２は、一端が第１回転軸４２ａを中心に回転アクチュエータ（図示せず）によって回転可能に第１基部４１に接続され、他端が第１支持部４３に固定されている。

第１支持部４３は、第１回転部４２を介して第１基部４１に取り付けられていると共に、第１基部４１から離される方向において第１長尺部材４４及び第１吸着部４５を支持する。これにより、第１長尺部材４４及び第１吸着部４５は、第１支持部４３を介して第１回転部４２の第１回転軸４２ａを中心に回転可能に第１基部４１に装着されている。

第１長尺部材４４は、例えば、第１回転部４２の第１回転軸４２ａに平行な方向に長く延び、この第１長手方向４４ａに直交する断面が矩形状の角材により形成されている。第１長尺部材４４は、第１長手方向４４ａに直交する端面、及び、第１長手方向４４ａに沿う側面を有している。第１長尺部材４４は、側面のうち、一方側面が第１支持部４３に固定されており、支持部４３に固定される面と反対側の側面（第１当接面４４ｂ）を有している。

第１吸着部４５は、ゴム等の弾性材料で形成され、先端に第１吸着口４５ａを有するキャップ形状である。第１吸着部４５は、基端が第１配管４５ｂに接続され、先端が第１長手方向４４ａに直交する方向において第１支持部４３側と反対側に開口している。

第１吸着部４５は、第１配管４５ｂを介して真空発生装置（図示せず）に接続されている。真空発生装置は、例えば、真空ポンプやＣＯＮＶＵＭ（登録商標）など、第１吸着部４５に負圧を発生させる装置であり、台車１１等に設けられている。

第１配管４５ｂには、例えば、開閉弁（図示せず）が設けられている。開閉弁により第１配管４５ｂを開放および閉塞することによって、第１吸着部４５による吸着およびその解除が行われる。真空発生装置の動作および開閉弁の開閉は制御部６０により制御される。これにより、第１配管４５ｂを介して第１吸着部４５の内部空間を吸引し、蓋部材を吸着することができる。

第１配管４５ｂは第１伸縮部４６に接続されている。例えば、第１伸縮部４６は、リニアアクチュエータであって、第１配管４５ｂを伸縮する。これにより、第１配管４５ｂに設けられた第１吸着部４５は、第１長尺部材４４の第１当接面４４ｂよりも進退することができる。なお、この伸縮方向に直交する方向においては、第１長尺部材４４に対して第１吸着部４５は所定の位置に配置されている。

この第１長尺部材４４及び第１吸着部４５は、第１アーム２０の回転関節Ｊ１、Ｊ２、Ｊ４（図１）及び直動関節Ｊ３（図１）により移動することができる。このように第１アーム２０は第１長尺部材４４及び第１吸着部４５を移動させることができる。

第２エンドエフェクタ５０は、図３（ｂ）及び図４に示すように、第２基部５１、第２回転部５２、第２支持部５３、第２長尺部材５４、第２吸着部５５及び第２伸縮部５６を有している。第２エンドエフェクタ５０における各部は第１エンドエフェクタ４０の各部とそれぞれ同様であるため、その説明を省略する。

＜蓋部材取付システムの構成＞
蓋部材取付システム７０は、図６及び図７に示すように、蓋部材取付装置１０、搬送部７１及び供給部７２を備えている。搬送部７１によって容器８０が蓋部材取付装置１０に供給され、供給部７２によって蓋部材８１が蓋部材取付装置１０に供給され、蓋部材取付装置１０によって容器８０に蓋部材８１が取り付けられる。

図３（ａ）～図４に示すように、容器８０は、ポリスチレン及びポリプロピレン等の樹脂により形成され、例えば、弁当箱等、食品を収容する容器である。容器８０は、例えば、円形状の底部８０ａ及び開口部８０ｂを有し、底部８０ａの径が開口部８０ｂの径よりも小さく、開口部８０ｂから底部８０ａに向かって窪む略半球形状である。但し、容器８０の形状はこれに限定されず、底部８０ａ及び開口部８０ｂが矩形状の直方体形状等であってもよい。

また、容器８０には、内面に周方向に延びる環状の段差部８０ｃが設けられている。段差部８０ｃは、開口部８０ｂから底部８０ａに向かうほど拡径するように形成されている。

蓋部材８１は、ポリスチレン及びポリプロピレン等の樹脂により形成され、容器８０の開口部８０ｂを覆う部材である。蓋部材８１は、例えば、円形状の天部８１ａ及び外周縁８１ｂを有し、天部８１ａの径が外周縁８１ｂの径よりも小さく、外周縁８１ｂから天部８１ａに向かって突出する形状である。但し、蓋部材８１の形状はこれに限定されず、平板形状等であってもよい。

なお、蓋部材８１は、その外周縁８１ｂが容器８０の内側の段差部８０ｃに嵌る内嵌合蓋である。但し、蓋部材８１は、容器８０の開口部８０ｂを覆えるものであれば、蓋部材８１の内側に容器８０が嵌る外嵌合蓋であってもよい。

図６及び図７に示すように、蓋部材取付システム７０において、例えば、搬送部７１を互いに間に挟むように蓋部材取付装置１０及び供給部７２が配置されている。なお、搬送部７１により容器８０が搬送される方向を搬送方向と称する。この搬送方向に直交する方向であって、搬送部７１を挟んで蓋部材取付装置１０と供給部７２とが互いに対向する方向を対向方向と称する。また、搬送方向及び対向方向は、水平方向に含まれ、上下方向に直交している。さらに、対向方向において、蓋部材取付装置１０よりも供給部７２側を第１側（一方側）と称し、第１側と反対側を第２側（他方側）と称する。

搬送部７１は、例えば、ベルトコンベアであって、搬送方向に長く延びている。例えば、搬送部７１による搬送方向の上流側に第１エンドエフェクタ４０が配置され、搬送方向の下流側に第２エンドエフェクタ５０が配置されるように、蓋部材取付装置１０は搬送部７１の前に設けられている。

蓋部材取付装置１０よりも上流側において搬送部７１に位置調整部７３が設けられている。位置調整部７３は、第１案内部７３ａ及び第２案内部７３ｂを有しており、搬送部７１における容器８０の位置を調整している。

第１案内部７３ａ及び第２案内部７３ｂは、平板形状であって、対向方向において互いに間隔を空け、搬送方向に対し平行に設けられている。搬送部７１において、第１案内部７３ａは蓋部材取付装置１０側に配置され、第２案内部７３ｂは供給部７２側に配置されている。第１案内部７３ａと第２案内部７３ｂとの間隔は、容器８０の最大径よりも少し大きく設定されている。

よって、搬送部７１により搬送されている容器８０が第１案内部７３ａと第２案内部７３ｂとの間を通過することにより、対向方向における容器８０の位置が調整される。これによって、対向方向において容器８０は蓋部材取付装置１０に対して所定の位置に配置される。なお、第１案内部７３ａ及び第２案内部７３ｂの少なくともいずれか１つが対向方向に移動してもよい。

供給部７２は、蓋部材８１を供給する載置台である。蓋部材取付装置１０のエンドエフェクタの数に応じて、この実施の形態では、２台の供給部７２が蓋部材取付システム７０に備えられている。２台の供給部７２は搬送方向に並んで配置され、一方の供給部７２は第１エンドエフェクタ４０に対向し、他方の供給部７２は第２エンドエフェクタ５０に対向して配置されている。供給部７２は、対向方向に直交し且つ各エンドエフェクタ４０、５０に対向する供給口７２ａを有し、供給口７２ａから蓋部材８１を供給する。

供給部７２において、天部８１ａが開口部８０ｂよりも供給口７２ａ側になり、天部８１ａが対向方向に直交するように蓋部材８１は立てられて配置されている。これにより、供給口７２ａ側と反対側の開口から蓋部材８１を供給部７２に補給することができ、作業性に優れている。また、供給部７２において蓋部材８１に埃等が付着しにくく、供給部７２は蓋部材８１を衛生的に保持することができる。

＜蓋部材取付装置の動作方法＞
蓋部材取付システム７０における蓋部材取付装置１０の動作方法について、図３（ａ）～図９（ｃ）を参照しながら説明する。この動作方法は制御部６０により実行される。

まず、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、制御部６０は、第１吸着部４５の第１吸着口４５ａ及び第２吸着部５５の第２吸着口５５ａが対向方向に直交するように、第１回転部４２及び第２回転部５２を第１回転軸４２ａ及び第２回転軸５２ａを中心にそれぞれ回転する。但し、第１吸着口４５ａ及び第２吸着口５５ａにより供給部７２の蓋部材８１を吸着することができれば、第１吸着口４５ａ及び第２吸着口５５ａはこの向きに限定されない。

なお、この姿勢において、各長尺部材４４、５４は、上下方向に互いに間隔を空けて、搬送方向に平行になるように配置される。また、第１長尺部材４４は第１吸着部４５よりも上側に配置され、第２長尺部材５４は第２吸着部５５よりも下側に配置される。この第１吸着部４５及び第２吸着部５５は搬送方向に沿って並ぶ。よって、第１長尺部材４４と第２長尺部材５４とは干渉することなく、また、コンパクトにこれらを回転することができる。

続いて、制御部６０は、第１伸縮部４６により第１配管４５ｂを伸ばし、第１吸着部４５を第１長尺部材４４の第１当接面４４ｂよりも供給部７２側へ突出させる。また、制御部６０は、第２伸縮部５６により第２配管５５ｂを伸ばし、第２吸着部５５を第２長尺部材５４の第２当接面５４ｂよりも供給部７２側へ突出させる。

また、制御部６０は、第１配管４５ｂ及び第２配管５５ｂの各開閉弁を開放するように制御し、一方の供給部７２の蓋部材８１の中央に第１吸着口４５ａを吸着し、他方の供給部７２の蓋部材８１の中央に第２吸着口５５ａを吸着する。第１吸着口４５ａ及び第２吸着口５５ａは同時に吸着してもよいし、順次吸着してもよい。各吸着位置は、第１長尺部材４４の第１当接面４４ｂ及び第２長尺部材５４の第２当接面５４ｂが蓋部材８１に対向すれば、これに限定されない。

そして、制御部６０は、第１エンドエフェクタ４０及び第２エンドエフェクタ５０を供給部７２から離す方向に第１アーム２０及び第２アーム３０によりそれぞれ移動する。それから、図４に示すように、制御部６０は、第１吸着部４５及び第２吸着部５５が下方の搬送部７１を向くように、第１回転部４２及び第２回転部５２をそれぞれ回転する。これにより、当接面４４ｂ、５４ｂは、下方を向き、水平面等の所定面上に配置される。

この際、図８（ａ）に示すように、各吸着部４５、５５が各長尺部材４４、５４よりも突出している。このため、図８（ｂ）に示すように、制御部６０は、各伸縮部４６、５６により各配管４５ｂ、５５ｂを縮める。これにより、各吸着部４５、５５により吸着されている蓋部材８１は各長尺部材４４、５４側に引っ張られ、蓋部材８１が各当接面４４ｂ、５４ｂに当接する。

ここで、図７に示すように、搬送部７１によって、搬送方向に間隔を空けながら複数の容器８０が搬送されている。この際、位置調整部７３によって、対向方向における容器８０の位置は蓋部材取付装置１０から所定の位置に配置されている。なお、搬送部７１は連続的に容器８０を搬送してもよい。又は、容器８０が蓋部材取付装置１０の前に至ると、搬送動作が停止してもよい。この場合、搬送部７１は搬送動作及びその停止を繰り返す間欠運転を行ってもよいし、容器８０を検出するセンサの信号等により搬送動作を停止してもよい。

続いて、図５及び図７に示すように、制御部６０は、各長尺部材４４、５４及び各吸着部４５、５５を下方へ移動させる。これにより、蓋部材取付装置１０の前方に配置された２つの容器８０の一方の容器８０上に第１吸着部４５の第１吸着口４５ａにより吸着された蓋部材８１が重ねられ、他方の容器８０上に第２吸着部５５の第２吸着口５５ａにより吸着された蓋部材８１が重ねられる。

この際、各長尺部材４４、５４は、隣接する容器８０に亘って搬送方向に延び、この２つの容器８０上に配置される。蓋部材８１上において、第１吸着部４５及び第２吸着部５５は、搬送方向に並べられる。また、対向方向において、第１長尺部材４４は各吸着部４５、５５よりも第１側に配置され、第２長尺部材５４は各吸着部４５、５５よりも第２側に配置される。このため、各長尺部材４４、５４は、互いの間に各吸着部４５、５５を挟んで、その長手方向４４ａ、５４ａが搬送方向に平行になる。そして、各当接面４４ｂ、５４ｂは、水平方向に並べられて、蓋部材８１上に配置される。

そして、図８（ｃ）に示すように、制御部６０は、開閉弁を閉塞するように制御し、第１吸着部４５及び第２吸着部５５の吸着を停止する。これにより、蓋部材８１が容器８０上に載置される。なお、各伸縮部４６、５６により各配管４５ｂ、５５ｂが縮められて、各吸着部４５、５５が蓋部材８１よりも上方に配置されていてもよい。

続いて、図９（ａ）に示すように、制御部６０は、蓋部材８１上において各長尺部材４４、５４が揺動するように各アーム２０、３０を動作させる。例えば、制御部６０は、各長尺部材４４、５４を、蓋部材８１上で、第１長手方向４４ａに直交する方向において、所定位置から一方側に第１距離、往復移動し、所定位置から他方側に第１距離よりも長い第２距離、往復移動して揺動する。

なお、この所定位置は、例えば、各吸着部４５、５５を蓋部材８１の中央に配置した際に、各吸着部４５、５５から所定距離にある各長尺部材４４、５４の位置である。ここで、各吸着部４５、５５の伸縮方向以外の方向（例えば、対向方向及び搬送方向）において第１吸着部４５と第１長尺部材４４とは互いに所定の位置関係にあり、第２吸着部５５と第２長尺部材５４とは互いに所定の位置関係にある。

具体的には、制御部６０は、所定位置から、搬送方向の一方側（例えば、上流側）に、第１距離（例えば、５ｍｍ）、第１長尺部材４４及び第２長尺部材５４を移動させてから、搬送方向の他方側（例えば、下流側）に第１距離、移動させる。これにより、各長尺部材４４、５４は、蓋部材８１上で所定位置から搬送方向の一方側に往復移動する。

また、制御部６０は、所定位置から、搬送方向の他方側に、第１距離、各長尺部材４４、５４を移動させてから、搬送方向の一方側に第１距離、移動させる。これにより、各長尺部材４４、５４は、蓋部材８１上で所定位置から搬送方向の他方側に往復移動する。

さらに、制御部６０は、所定位置から、対向方向の第１側に、第１距離、各長尺部材４４、５４を移動させてから、対向方向の第２側に第１距離、移動させる。これにより、各長尺部材４４、５４は、蓋部材８１上で所定位置から対向方向の第１側に往復移動する。

最後に、制御部６０は、所定位置から、対向方向の第２側に、第２距離（例えば、１０ｍｍ）、各長尺部材４４、５４を移動させてから、対向方向の第１側に第２距離、移動させる。これにより、各長尺部材４４、５４は、蓋部材８１上で所定位置から対向方向の第２側に往復移動する。

このように、各長尺部材４４、５４を蓋部材８１に接触させながら水平方向に揺動することにより、容器８０上において蓋部材８１が揺すられる。このため、仮に水平方向において容器８０に対して蓋部材８１の位置がずれていても、蓋部材８１が容器８０の内側に嵌り、容器８０に対する蓋部材８１の位置調整がなされる。このため、蓋部材８１は、開口部８０ｂを覆うように容器８０に対して位置決めされる。

また、第２側への各長尺部材４４、５４の往復移動距離（第２距離）は、他の方向への移動距離（第１距離）よりも長い。このため、図９（ｂ）に示すように、蓋部材８１は、第１側よりも第２側が低くなるように、例えば、５度以上１０度以下、傾斜する。例えば、蓋部材８１は、その外周縁８１ｂの第１側が容器８０の段差部８０ｃに嵌らず、第２側が嵌るように傾く。

続いて、制御部６０は、一旦、各長尺部材４４、５４を上方に移動させて、蓋部材８１から離す。それから、制御部６０は、図９（ｃ）に示すように、例えば、搬送方向の上流側から下流側に延びる第１長尺部材４４を下流側に移動させ、下流側から上流側に延びる第２長尺部材５４を上流側に移動させる。

これにより、第１長尺部材４４及び第２長尺部材５４は、互いを合計した長さが短くなり、対向方向において互いの重なりが大きくなるように、蓋部材８１上において搬送方向に移動する。このように、上下方向において蓋部材８１に重なる第１長尺部材４４及び第２長尺部材５４の面積が増える。各当接面４４ｂ、５４ｂが蓋部材８１に当接する面積が増える。なお、第１長尺部材４４又は第２長尺部材５４を搬送方向に移動し、対向方向において第１長尺部材４４と第２長尺部材５４との重なりを大きくしてもよい。

それから、制御部６０は、第２長尺部材５４をその下方にある容器８０側に移動させて、第２当接面５４ｂを蓋部材８１に当接させる。ここでは、第２長尺部材５４は、その第２長手方向５４ａが搬送方向に平行で、第２当接面５４ｂが水平になるようにして、蓋部材８１の中央よりも第２側に配置される。

その後、制御部６０は、第１長尺部材４４を、第２長手方向５４ａが搬送方向に平行で、第１当接面４４ｂが水平にしたまま、その下方にある容器８０側に移動させる。これにより、第１長尺部材４４は蓋部材８１の中央よりも第１側において蓋部材８１を容器８０側へ押し付ける。

この際、容器８０の開口部８０ｂに対して傾斜する蓋部材８１の低い側を第２長尺部材５４が押さえた状態で、第１長尺部材４４が蓋部材８１の高い側を容器８０に押し込む。これにより、蓋部材８１は、容器８０の段差部８０ｃに嵌った外周縁８１ｂの第１側を支点として第２側が押し下げられ、図４に示すように、第２側も段差部８０ｃに嵌る。これによって、蓋部材８１と容器８０との隙間から空気が抜けながら、蓋部材８１が容器８０により一層確実に取り付けられる。また、蓋部材８１を押し込む際の圧力を小さくでき、蓋部材８１の変形を防止することができる。

さらに、図９（ａ）の揺動動作時よりも図９（ｃ）の押下動作時において、対向方向における第１長尺部材４４と第２長尺部材５４との重なりが大きくなるように、第１長尺部材４４及び第２長尺部材５４を搬送方向に移動している。これにより、蓋部材８１に対する各長尺部材４４、５４の接触面積を大きくすることができる。このため、各長尺部材４４、５４は安定して蓋部材８１を容器８０に押下することができる。また、蓋部材８１を押し込む際の圧力を小さくでき、蓋部材８１の変形を防止することができる。

なお、上記構成では、揺動動作及び押下動作において、各吸着部４５、５５を各当接面４４ｂ、５４ｂよりも上方に配置したが、各吸着部４５、５５を各当接面４４ｂ、５４ｂと同じ高さになるように配置してもよい。これにより、各吸着部４５、５５、及び、各当接面４４ｂ、５４ｂにより蓋部材８１が揺動及び押下される。

また、上記構成では、各長尺部材４４、５４は、第１側よりも第２側に長く移動するように揺動した。但し、各長尺部材４４、５４を揺動する距離は、第１側及び第２側で同じであってもよい。

さらに、上記構成では、各長尺部材４４、５４は対向方向及び搬送方向に揺動した。但し、各長尺部材４４、５４の揺動方向は対向方向及び搬送方向のいずれか一方であってもよい。

さらに、上記構成では、第２長尺部材５４により蓋部材８１の第２側を押さえた状態で、第１長尺部材４４により蓋部材８１を押下して、蓋部材８１を容器８０に取り付けた。但し、第１長尺部材４４により蓋部材８１の第１側を押さえた状態で、第２長尺部材５４により蓋部材８１を押下して、蓋部材８１を容器８０に取り付けてもよい。又は、第１長尺部材４４及び第２長尺部材５４により蓋部材８１を押下して、蓋部材８１を容器８０に取り付けてもよい。

また、各長尺部材４４、５４は、各長手方向４４ａ、５４ａに直交する断面が円形状の丸棒により形成されていてもよい。これにより、各長尺部材４４、５４により蓋部材８１に作用する圧力が上昇し、各長尺部材４４、５４による押下力を低減でき、蓋部材取付装置１０のコストを抑えることができる。

さらに、各長尺部材４４、５４は平板により形成されていてもよい。これにより、各長尺部材４４、５４により蓋部材８１に作用する圧力が低下し、各長尺部材４４、５４により押下された蓋部材８１の変形を抑制することができる。

蓋部材取付システム７０は、図６及び図７に示すように、搬送部７１により搬送されてくる容器８０の画像を取得するカメラ７４をさらに備えていてもよい。この場合、搬送部７１において位置調整部７３が設けられていなくてもよい。

カメラ７４は、蓋部材取付装置１０よりも上流側において搬送部７１よりも上方に配置され、容器８０の画像を取得して制御部６０へ出力する。制御部６０は、画像に基づき容器８０の位置情報を取得して、第１長尺部材４４及び第２長尺部材５４が蓋部材８１の中心を互いの間に挟むように第１アーム２０及び第２アーム３０を動作させる。この場合、第１長尺部材４４の第１長手方向４４ａ及び／又は第２長尺部材５４の第２長手方向は搬送方向に平行でなくてもよい。

上記全ての蓋部材取付装置１０は、２本をアーム２０、３０及びそれにより変位するエンドエフェクタ４０、５０を有していたが、３本以上のアーム及びエンドエフェクタを有していてもよい。

上記全ての蓋部材取付装置１０では、第１吸着部４５及び第２吸着部５５が備えられていた。但し、蓋部材取付装置１０が第１吸着部４５及び第２吸着部５５を備えていなくてもよいし、又は、第１吸着部４５又は第２吸着部５５が備えられていてもよい。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良又は他の実施の形態が明らかである。従って、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。

本発明の蓋部材取付装置は、蓋部材を容器に確実に取り付けることができる蓋部材取付装置等として有用である。

１０ ：蓋部材取付装置
１１ ：台車（基台）
２０ ：第１アーム
３０ ：第２アーム
４０ ：第１エンドエフェクタ
４４ ：第１長尺部材
４４ａ ：第１長手方向（長手方向）
４５ ：第１吸着部（吸着部）
５０ ：第２エンドエフェクタ
５４ ：第２長尺部材
５４ａ ：第２長手方向（長手方向）
６０ ：制御部
７０ ：蓋部材取付システム
７１ ：搬送部
７４ ：カメラ
８０ ：容器
８０ｂ ：開口部
８１ ：蓋部材

Claims (4)

1. 容器に蓋部材を取り付ける蓋部材取付装置であって、
   第１アームと、
   前記第１アームに取り付けられ、且つ、第１長尺部材を有する第１エンドエフェクタと、
   第２アームと、
   前記第２アームに取り付けられ、且つ、第２長尺部材を有する第２エンドエフェクタと、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記容器上に載置された前記蓋部材上において、前記第１長尺部材及び前記第２長尺部材を揺動してから、
   前記第１長尺部材及び前記第２長尺部材の少なくとも一方の長尺部材を前記容器側へ移動するように、
   前記第１アーム及び前記第２アームを動作させるよう構成され、
   前記制御部は、
   前記第１長尺部材及び前記第２長尺部材を、前記蓋部材上で、前記第１長尺部材の長手方向に直交する方向において、所定位置から一方側に第１距離、往復移動し、前記所定位置から他方側に前記第１距離よりも長い第２距離、往復移動して揺動してから、
   前記第２長尺部材を前記蓋部材上に配置した状態で、前記第２長尺部材よりも前記一方側において前記蓋部材上で前記第１長尺部材を前記容器側へ移動するように、
   前記第１アーム及び前記第２アームを動作させるよう構成されている、蓋部材取付装置。
2. 容器に蓋部材を取り付ける蓋部材取付装置であって、
   第１アームと、
   前記第１アームに取り付けられ、且つ、第１長尺部材を有する第１エンドエフェクタと、
   第２アームと、
   前記第２アームに取り付けられ、且つ、第２長尺部材を有する第２エンドエフェクタと、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記容器上に載置された前記蓋部材上において、前記第１長尺部材及び前記第２長尺部材を揺動してから、
   前記第１長尺部材及び前記第２長尺部材の少なくとも一方の長尺部材を前記容器側へ移動するように、
   前記第１アーム及び前記第２アームを動作させるよう構成され、
   前記制御部は、前記第１長尺部材及び前記第２長尺部材の揺動後、前記第１長尺部材の長手方向に直交する方向において前記第１長尺部材と前記第２長尺部材との重なりが大きくなるように前記第１長尺部材及び前記第２長尺部材を前記第１長尺部材の長手方向に移動してから、前記長尺部材を前記容器側へ移動するように、前記第１アーム及び前記第２アームを動作させるよう構成されている、蓋部材取付装置。
3. 前記第１アーム及び前記第２アームを一対のアームとして備えているロボットにより構成されている、請求項１又は２に記載の蓋部材取付装置。
4. 前記ロボットは、一対の前記アームが互いに同軸で基台に設けられた双腕ロボットである、請求項３に記載の蓋部材取付装置。

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