JP2001206314A

JP2001206314A - 物品移載装置

Info

Publication number: JP2001206314A
Application number: JP2000011905A
Authority: JP
Inventors: Hajime Imai; 肇今井
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2001-07-31
Anticipated expiration: 2020-01-20
Also published as: JP4524828B2

Abstract

(57)【要約】【課題】物品移載装置１２を用いたケーサ等の装置をコ
ンパクト化するとともに、多数のボトルグリッパ２６を
備えた長尺の保持ヘッド２８を使用できるようにする。【解決手段】平行に配置されたボトルコンベヤ４とケー
スコンベヤ８とをまたいで門型のフレーム１０を設置
し、このフレーム１０上に、両コンベヤ４，８と平行す
る第１駆動軸１８および第２駆動軸１８を回転自在に支
持させる。これら両駆動軸１８，２０は、、それぞれ別
々のモータ２２，２４によって独立して回転される。連
結された上下のリンク部材３２ａ，３２ｂからなる第１
リンク３２の上端を第１駆動軸１８に固定し、下端を保
持ヘッド２８に回転自在に連結する。同様の第２リンク
３４の上端を第２駆動軸２０に固定し、下端を保持ヘッ
ド２８に連結する。前記第１リンク３２および第２リン
ク３４を備えたリンク機構３０を２組設けて前記駆動軸
１８，２０および保持ヘッド２８の両端に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、物品を保持してあ
る位置から他の位置に移す物品移載装置に係り、例え
ば、ケーサやアンケーサにおいて、ケース内の物品を保
持して取り出し、または保持した物品をケース内に挿入
する物品移載装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンベヤによって搬送されてきたボトル
等の物品を、保持ヘッドに所定の配列で取り付けられた
グリッパ（物品保持手段）によって保持し、別のコンベ
ヤによって搬送されてきたケース内に挿入するケーサ
や、ケース内に収容されている物品をグリッパによって
保持して取り出すアンケーサ、あるいは、ある位置の物
品を保持して他の位置に移動させるその他の物品移載装
置として、各種構成のものが従来から知られている。

【０００３】例えば、特開平９−１００４４１０号公報
には、多関節ロボットを用いたケーサ（容器類箱詰装
置）が記載されている。この公報に記載されたケーサ
は、平行に配置された物品搬送コンベヤと箱コンベヤの
側部に、前記多関節ロボットを設置し、多数のグリッパ
を備えたグリップヘッドを移動させて、物品搬送コンベ
ヤ上の物品を箱コンベヤ上の箱内に挿入するようになっ
ている。

【０００４】また、特公平５−６７４８１号公報には、
箱詰装置本体に昇降可能に装着された昇降装置と、この
昇降装置のレール上で水平移動する水平移動車と、この
水平移動車に取り付けられた装着台と、装着台に設けら
れたグリッパを有するグリップブロックを備えた箱詰装
置が記載されている。この箱詰装置では、グリップブロ
ックを下降させてグリッパにより物品群を把持し、上昇
した後、水平移動して箱コンベヤの箱の上方に移動し、
この位置で下降して箱内に物品を挿入するようになって
いる。

【０００５】特開平５−１３２０１３号公報には、水平
方向に往復移動可能な移載ヘッドに支持板が設けられ、
この支持板にエアシリンダが固定され、さらに、このエ
アシリンダの作動ロッドの先端に複数の吸着カップが接
続されて上下動する構成の箱詰装置が記載されている。
この箱詰装置では、吸着カップを下降させて物品を保持
し、上昇した後、移載ヘッドを水平移動して箱コンベヤ
上に移動させ、この位置で吸着カップを下降させて箱内
に挿入するようになっている。

【０００６】さらに、特公昭５８−３９６９６号公報に
は、壜コンベヤと箱コンベヤとの間を、案内溝に沿って
往復移動するように配置したグリップヘッドを備えた
「ケーサ、アンケーサのグリップヘッド駆動装置」が記
載されている。このグリップヘッド駆動装置をケーサと
して使用するときには、壜コンベヤ上の壜を箱コンベヤ
上の箱内に転送し、アンケーサとして使用するときに
は、箱コンベヤ上の箱内の壜を壜コンベヤ上に転送する
ようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記第１の公報（特開
平９−１００４４１０号）に記載された多関節ロボット
を用いた容器類箱詰装置は、ロボット本体をコンベヤの
側部に設置しているため、大きいスペースが必要である
という問題があった。また、グリップヘッドの中央部を
ロボットに取り付ける構造であるため、多数のボトルを
一度に保持するような長尺のヘッドは、両端部が撓んで
しまうため使用できないという問題があった。

【０００８】また、前記第２の公報（特公平５−６７４
８１号）および第３の公報（特開平５−１３２０１３
号）に記載された箱詰装置は、いずれも、上下方向また
は水平方向の駆動機構を、他の方向（水平方向または上
下方向）に移動する部材に設けなければならないため、
この移動部材が重くなり高速のハンドリングができない
という問題があった。

【０００９】さらに、前記第４の公報（特公昭５８−３
９６９６号）に記載されたグリップヘッド駆動装置は、
グリップヘッドを案内溝に沿って往復移動させるので、
移動軌跡が固定されフレキシブルさに欠けるという問題
があった。

【００１０】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたもので、小さいスペース内に設置することができ、
しかも、長尺の保持ヘッドを使用することができる物品
移載装置を提供することを目的とするものである。ま
た、保持ヘッドを作動させる可動部分を軽量にして高速
化を可能にした物品移載装置を提供することも目的とす
るものである。さらに、保持ヘッドの動作を自由に制御
して可変軌道での動作を可能にした物品移載装置を提供
することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る物品移載装
置は、複数の物品保持手段を有する保持ヘッドを備えて
おり、前記保持手段によって物品を保持して移動させる
ものであって、特に、平行に配置された第１駆動軸およ
び第２駆動軸と、これら各駆動軸をそれぞれ回転させる
駆動手段と、一対のリンク部材の端部同士を回転自在に
連結してなる第１リンクおよび第２リンクとを備え、前
記第１リンクの一端を前記第１駆動軸に、第２リンクの
一端を前記第２駆動軸にそれぞれ固定するとともに、こ
れら第１リンクおよび第２リンクの他端を前記保持ヘッ
ドに回転自在に連結してリンク機構を構成し、かつ、第
１リンクおよび第２リンクから成るこのリンク機構を複
数組設けて所定の間隔で配置したものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態によ
り本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係
る物品移載装置を備えたケーサの平面図、図２は物品移
載装置の正面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図で
ある。

【００１３】多数のボトル２を所定の列数（この例では
３列）で、図１の矢印Ｂ方向から搬送するボトルコンベ
ヤ４と、前記ボトル２を所定本数（この例では各列４本
で１２本）ずつ収容するケース６を、同図の矢印Ｃ方向
から搬送するケースコンベヤ８とが平行に配置されてい
る。

【００１４】これら両コンベヤ４，８をまたいで門型の
フレーム１０が設置されており、この門型のフレーム１
０の上部に物品移載装置（全体として符号１２で示す）
が設けられている。この物品移載装置１２によって、前
記ボトルコンベヤ４上のボトル２を保持し、ケースコン
ベヤ８上のケース６内に挿入する。

【００１５】前記物品移載装置１２の構成について説明
する。門型フレーム１０の上端には、上流側（図１およ
び図３の右側）と下流側（同図の左側）にそれぞれ両コ
ンベヤ４，８上を横断する支持板１４、１６が設けられ
ており、これら一対の支持板１４，１６間に、第１駆動
軸１８および第２駆動軸２０が平行して回転自在に支持
されている。第１駆動軸１８および第２駆動軸２０は、
それぞれモータ２２，２４に連結されて独立して回転で
きるようになっている。

【００１６】前記両駆動軸１８，２０と、ボトルグリッ
パ（物品保持手段）２６が所定の配置で設けられている
保持ヘッド２８とが複数のリンク機構３０によって連結
されている。この例では、両駆動軸１８，２０および保
持ヘッド２８の上流側端部寄りと、下流側端部寄りとに
それぞれ一組のリンク機構３０，３０が設けられてい
る。これら両リンク機構３０，３０は同一の構成を有し
ているので、図２および図３によって一方のリンク機構
３０の構成についてだけ説明する。

【００１７】このリンク機構３０は、第１上部リンク部
材３２ａの下端部と第１下部リンク部材３２ｂの上端部
とが回転可能に連結された第１リンク３２と、第２上部
リンク部材３４ａの下端部と第２下部リンク部材３４ｂ
の上端部とが回転可能に連結された第２リンク３４とを
備えており、前記第１リンク３２の上端（第１上部リン
ク部材３２ａの上端）が第１駆動軸１８に固定され、第
１リンク３２の下端（第１下部リンク部材３２ｂの下
端）が、前記保持ヘッド２８上に固定された取り付け部
材３６に回転可能に連結されるとともに、第２リンク３
４の上端（第２上部リンク部材３４ａの上端）が第２駆
動軸２０に固定され、第２リンク３４の下端（第２下部
リンク部材３４ｂの下端）が、前記取り付け部材３６に
回転可能に連結されている。

【００１８】前記第１上部リンク部材３２ａと第２上部
リンク部材３４ａとが等しい長さを有し、また、第１下
部リンク部材３２ｂと第２下部リンク部材３４ｂとが等
しい長さを有している。そして、第１リンク３２と第２
リンク３４の取り付け部材３６への連結位置間の距離
が、前記両駆動軸１８，２０間の距離に一致している。
なお、上部リンク部材３２ａ，３４ａと下部リンク部材
３２ｂ，３４ｂの長さは、同一でも良く、また、異なっ
ていても良い。

【００１９】さらに、このリンク機構３０は、第３上部
リンク部材３８ａの下端部と第３下部リンク部材３８ｂ
の上端部とが回転可能に連結された第３リンク３８を備
えており、この第３リンク３８の上端（第３上部リンク
部材３８ａの上端）が第２駆動軸２０に回転可能に連結
され、第３リンク３８の下端（第３下部リンク部材３８
ｂの下端）が、前記保持ヘッド２８上に固定された取り
付け部材３６の、前記第２リンク３４の連結位置と同じ
位置に回転可能に連結されている。前記第３上部リンク
部材３８ａは、前記第１および第２上部リンク部材３２
ａ，３４ａと等しい長さを有し、また、第３下部リンク
部材３８ｂは、前記第１および第２下部リンク部材３２
ｂ，３４ｂと等しい長さを有している。

【００２０】さらに、第１リンク３２の上下リンク部材
３２ａ，３２ｂの連結部３２ｃと、第３リンク３８の上
下リンク部材３８ａ，３８ｂの連結部３８ｃとの間が、
前記両駆動軸１８，２０間の距離と等しい長さを有する
中間リンク４０によって回転可能に連結されており、第
１上部リンク部材３２ａと第３上部リンク部材３８ａお
よび第１下部リンク部材３２ｂと第３下部リンク部材３
８ｂとが常時平行状態を維持するようになっている。

【００２１】この実施の形態では、ボトルコンベヤ４に
よって３列で搬送されてきたボトル２を、１２本入りの
ケース６内に、２ケース分ずつ同時に挿入するようにな
っており、前記保持ヘッド２８には、３×８＝２４個の
ボトルグリッパ２８が設けられている。この保持ヘッド
２８は、前記リンク機構３０を介して両駆動軸１８，２
０に取り付けられており、駆動軸１８，２０の回転に応
じて昇降および横方向の移動が行われる。

【００２２】以上の構成に係る物品移載装置１２の作動
について説明する。ボトルコンベヤ４によって３列の状
態で搬送されてきたボトル２は、保持ヘッド２８に設け
られたボトルグリッパ２６によって、２ケース分（２４
個）ずつ同時に保持されて一度に２個のケース６内に挿
入するようになっており、ボトルコンベヤ４上の先頭に
あるボトル２が、この物品移載装置１２の最も下流側に
位置するボトルグリッパ２６（２６Ａ）（図３参照）の
下方に到達したときにボトルコンベヤ４を停止させる。

【００２３】ボトルコンベヤ４が停止した後、前記２台
のモータ２２，２４により第１および第２の駆動軸１
８，２０をそれぞれ回転させて、前記第１上部リンク部
材３２ａおよび第２上部リンク部材３４ａを揺動させ、
保持ヘッド２８をボトルコンベヤ４上に向けて横方向に
移動させるとともに、下方のボトル２に向けて下降させ
る。保持ヘッド２８が下降すると、各ボトルグリッパ２
６がそれぞれボトル４を保持する。両駆動軸１８，２０
の回転によって第１および第２上部リンク部材３２ａ，
３４ａを外側（下端部が離隔する方向）に向けて揺動さ
せると保持ヘッド２８が上昇し、両リンク部材３２ａ，
３４ａを内側（下端部が接近する方向）に向けて揺動さ
せると保持ヘッド２８は下降する。また、両上部リンク
部材３２ａ，３４ａの揺動角度を異ならせ、または、揺
動角度と方向を異ならせることにより、保持ヘッド２８
を横方向にも移動させることができる。

【００２４】前記第１上部リンク部材３２ａおよび第１
下部リンク部材３２ｂからなる第１リンク３２には、こ
れらリンク部材３２ａ，３２ｂと平行に第３上部リンク
部材３８ａおよび第３下部リンク部材３８ｂからなる第
３リンク３８が設けられており、中間リンク４０を介し
て第１リンク３２と平行な状態を維持して揺動するの
で、保持ヘッド２８を横方向に移動させる場合でも、常
に水平な状態を維持して移動させることができる。

【００２５】ボトルコンベヤ４に並列して設けられたケ
ースコンベヤ８は、前記ボトル２が３列で４本の計１２
本ずつ収容可能なケース６を搬送しており、２個のケー
ス６が、前記ボトルグリッパ２６の取り付けられている
保持ヘッド２８と前後が一致した位置に到達すると停止
する。

【００２６】再びモータ２２，２４を運転することによ
り、第１および第２駆動軸１８，２０をそれぞれ回転さ
せ、保持ヘッド２８を上昇させてボトルグリッパ２６に
よってボトル２を吊り下げた状態にする。次に、この保
持ヘッド２８をケースコンベヤ８上の２個のケース６の
上方に向けて横方向に移動させた後、下降させることに
より保持している２４本のボトル２を、２個のケース６
内に１２本ずつ挿入する。

【００２７】この実施の形態では、平行するボトルコン
ベヤ４とケースコンベヤ８をまたいで門型のフレーム１
０を設置し、この門型フレーム１０の上部に物品移載装
置１２を設けたので、ロボットを用いた前記従来の箱詰
装置（特開平９−１０４４１０号）のように大きな設置
スペースを必要とせず、装置（この実施の形態ではケー
サ）全体をコンパクト化することが出来る。また、２組
のリンク機構３０を設け、これらリンク機構３０を、両
駆動軸１８，２０および保持ヘッド２８の両端部にそれ
ぞれ結合したので、保持ヘッド２８を中央部一個所で支
持する場合のように撓むおそれがないため、長尺の保持
ヘッド２８を用いて多数のボトル２を同時に移載するこ
とができる。

【００２８】従って、駆動軸１８，２０と保持ヘッド２
８との間のリンク機構３０の数をさらに増やすことによ
り、前記実施の形態よりも長い保持ヘッド２８を支持す
ることが可能であり、３ケース以上のボトル２を同時に
保持してケース６内に挿入することもできる。この場合
には、複数のリンク機構３０を等間隔に配置することが
好ましい。なお、ボトルコンベヤ４によって搬送される
ボトル２の列数やケース６内に収容されるボトル２の配
列は前記のものに限定されないことはいうまでもない。

【００２９】また、モータ２２，２４により駆動軸１
８，２０を回転させてリンク機構３０を作動させる構成
なので、可動部分が軽量であり高速化が可能である。さ
らに、両駆動軸１８，２０を別々のモータ２２，２４で
独立して回転させるので、保持ヘッド２８の動作を任意
に制御することができ、前記ロボットを用いた場合と同
様に可変軌道での動作が可能である。

【００３０】なお、前記実施の形態では、物品移載装置
１２をケーサに適用した場合について説明したが、ケー
サに限るものではなく、ケース内に収容されているボト
ル等の物品を取り出すアンケーサにも適用することがで
きる。さらに、その他の物品移載装置としても用いるこ
とができる。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、複数
の物品保持手段を有する保持ヘッドを備え、前記保持手
段が保持した物品を移動させる物品移載装置において、
平行に配置された第１駆動軸および第２駆動軸と、これ
ら各駆動軸をそれぞれ回転させる駆動手段と、一対のリ
ンク部材の端部同士を回転自在に連結してなる第１リン
クおよび第２リンクとを備え、前記第１リンクの一端を
前記第１駆動軸に、第２リンクの一端を前記第２駆動軸
にそれぞれ固定するとともに、これら第１リンクおよび
第２リンクの他端を前記保持ヘッドに回転自在に連結し
てリンク機構を構成し、かつ、第１リンクおよび第２リ
ンクから成るこのリンク機構を複数組設けて所定の間隔
で配置したことにより、設置スペースの小さいコンパク
トな物品移載装置を得ることができる。また、複数のリ
ンク機構を適宜配置することにより、長尺の保持ヘッド
を用いた場合でも、保持ヘッドの剛性を高くすることが
できるため、ケーシング等を高精度に行うことができ、
しかも、高速動作が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る物品移載装置を備
えたケーサの全体の構成を示す平面図である。

【図２】前記物品移載装置の側面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

２物品（ボトル）１２物品移載装置１８第１駆動軸２０第２駆動軸２２駆動手段（モータ）２４駆動手段（モータ）２６物品保持手段（ボトルグリッパ）２８保持ヘッド３０リンク機構３２第１リンク３４第２リンク

フロントページの続きＦターム(参考） 3E003 AA01 AB02 BA03 BB03 BC06 BD04 CA01 CA02 CA04 CB03 CB05 CB06 DA02 DA07 3E054 AA15 CA08 DC03 DC12 EA02 FA04 FE03 GA01 GA07 GB02 GC02 GC03 HA04 HA07 3E058 AA02 CB02 DA01 EA04 GA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の物品保持手段を有する保持ヘッド
を備え、前記保持手段によって物品を保持して移動させ
る物品移載装置において、平行に配置された第１駆動軸および第２駆動軸と、これ
ら各駆動軸をそれぞれ回転させる駆動手段と、一対のリ
ンク部材の端部同士を回転自在に連結してなる第１リン
クおよび第２リンクとを備え、前記第１リンクの一端を前記第１駆動軸に、第２リンク
の一端を前記第２駆動軸にそれぞれ固定するとともに、
これら第１リンクおよび第２リンクの他端を前記保持ヘ
ッドに回転自在に連結してリンク機構を構成し、かつ、
第１リンクおよび第２リンクから成るこのリンク機構を
複数組設けて所定の間隔で配置したことを特徴とする物
品移載装置。