JPH0369432A

JPH0369432A - ロボットを備えた箱処理装置

Info

Publication number: JPH0369432A
Application number: JP20506689A
Authority: JP
Inventors: Takamasa Okazaki; 剛政岡崎; Seiichi Kurosawa; 清一黒沢
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 1989-08-08
Filing date: 1989-08-08
Publication date: 1991-03-25
Anticipated expiration: 2009-12-14
Also published as: JPH06102462B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、ロボットを備えた箱処理装置に関し、より詳
しくは、デパレタイザとアンケーサ、或はケーサとパレ
タイザとして使用することができる箱処理装置に関する
。

「従来の技術」従来、ロボットを備えた箱処理装置として、内部に多数
の物品を収容した箱を所定位置に設けたロボットによっ
てパレット上に順次積層載置するようにしたパレタイザ
が知られている（特開昭６２−２７２２９号公報、特開
平１−１４５９３０号公報）。そして後者の公報に記載
されたパレタイザにおいては、ロボットに２つの箱把持
ヘッドを設け、箱の種類に対応して一方の箱把持ヘッド
を選択使用できるようにしいる。

また従来、チューブの搬送ラインに沿って所要位置に複
数のロボットを配設し、各ロボットによリ、−旦箱内か
ら空のチューブを取り出したら、別の位置に設けたロボ
ットによってそのチューブ内に充填物を充填し、さらに
別の位置に設けたロボットによって充填が完了したチュ
ーブを箱内に収容するようにしたものが知られている（
特開平１−９９９１２号公報）。

「発明が解決しようとする課題」しかるに従来は、チューブ等の物品を箱内に収容するケ
ーサと、このケーサによって物品が収容された箱をパレ
ット上に積層載置するパレタイザとは別個に構成されて
おり、それぞれの装置をロボットで構成する場合にも、
それぞれ別個のロボットを用いていた。

これはまた、パレット上に積層載置された箱を該パレッ
ト上から下ろすデパレタイザと、その箱内に収容された
チューブ等の物品を箱内から取出すアンケーサとについ
ても全く同様であり、やはり２台のロボットを用いてい
たので大きなスペースを必要とするとともに高価となっ
ていた。

「課題を解決するための手段」本発明はそのような事情に鑑み、第１に、１台のロボッ
トによってデパレタイザとアンケーサとして使用するこ
とができる箱処理装置を提供するもので、当該箱処理装
置は、ロボットに設けられ、パレット上に積層載置され
た箱を把持してこれをパレットから下ろす箱把持ヘッド
と、上記ロボットに設けられて上記箱把持ヘッドと選択
使用され、上記箱内の物品を把持してこれを箱内がら取
出す物品把持ヘッドと、この物品把持ヘッドによって箱
内から取出された物品を受取ってこれを外部に搬出する
物品搬送手段とを備えるものである。

また本発明は、第２に、１台のロボットによってケーサ
とパレタイザとして使用することができる箱処理装置を
提供するもので、当該箱処理装置は、物品を所定位置に
搬入する物品搬送手段と、箱を所定位置に搬入する箱搬
送手段と、ロボットに設けられ、上記物品搬送手段によ
って所定位置に搬入された物品を把持し、これを上記箱
内に収容する物品把持ヘッドと、上記ロボットに設けら
れて上記物品把持ヘッドと選択使用され、上記箱を把持
してこれをパレット上に積層載置する箱把持ヘッドとを
備えるものである。

「作用」前者の構成によれば、パレット上に積層載置された箱を
ロボットの箱把持ヘッドで把持してこれをパレットから
下ろすことができ、また箱内の物品は当該ロボットに設
けた物品把持ヘッドによって箱内から物品搬送手段へ受
渡すことができる。

他方、後者の構成によれば、物品搬送手段によって搬送
されてきた物品をロボットの物品把持ヘッドで把持して
これを箱内に収容することができ、また箱は当該ロボッ
トの箱把持ヘッドで把持してこれをパレット上に積層載
置することができる。

したがって、いずれの構成においても１台のロボットに
よって箱の積卸し作業と物品の出入れ作業とを行なうこ
とができるので、従来に比較して装置全体の設置スペー
スを小さくすることができるとともに、安価に製造する
ことができる。

「実施例」以下、本発明を、パレット上から箱を荷卸すデパレタイ
ザとしての機能と、箱内から容器等の物品を取出すアン
ケーサとしての機能とを備えた箱処理装置に適用した実
施例について説明する。

本実施例における箱処理装置１は、図示しない制御装置
によって作動が制御されるロボット２を備えており、こ
のロボット２のアーム２Ａの先端部に設けた２つの把持
ヘッド２Ｂ、２Ｃは一体的に、第１図に示したパレット
供給位置Ａ、箱開放位置Ｂ、箱内からの物品取出し位置
Ｃ１および空の箱を排出する箱排出位置りとに渡って移
動可能となっている。

第４図、第５図に示すように、本実施例における箱３は
、中間の仕切り板４を介して容器等の物品５を上下２層
でそれぞれ千鳥状に収容してあり、箱３の上方開口は、
予め箱３の四辺のフラップ６を折り畳むことによって閉
鎖されている。

上記箱３は、第１図、第２図に示すように、パレット７
上に多数積層載置されており、このパレット７は２つが
相互に隣接した状態で、図示しないコンベヤ等の供給機
構又はフォークリフトによって上述したパレット供給位
置Ａに供給されるようになっている。

上記パレット７がパレット供給位置Ａに供給されると、
上記ロボット２はそのアーム２Ａの先端に設↓プた一方
の箱把持ヘッド２Ｂによってパレット７上から１つの箱
３を吸着把持し、これを上記箱開放位置Ｂに設けた箱開
放装置１１の箱送り手段１２に供給する。

上記箱開放装置１１は、箱送り手段１２によって搬送さ
れる箱３の両側に一対のカッタ１３．１４を備えており
、箱送り手段１２によって箱３を搬送する間に両力ツタ
１３．１４によって箱３の搬送方向両側上部を連続して
切断することができるようになっている（第４図参照）
。

また上記箱開放装置１１は、上記箱送り手段１２の前方
にこれと直交する方向に箱３を搬送する第２の箱送り手
段１５を備えており、この箱送り手段１５によって箱３
を搬送する間に、上記一対のカッタのうちの一方のカッ
タ１４と、これに対向する位置に設けたカッタ１６とに
よって、上記一対のカッタ１３による切断部に連続させ
て、上記箱３の他の両側上部を切断することができるよ
うになっている。この種の箱開放装置１１は従来既に公
知であるので、これ以上の詳細な説明は省略する。また
その他の箱開放装置１１として、従来公知のフラップオ
ープナを用いることができることは勿論である。

上記箱開放装置１１によって４つの側面上部が連続して
切断された箱３は、箱送り手段１５によって物品取出し
位置Ｃに搬入される。そして箱３が物品取出し位置Ｃに
搬入されると、上記ロボット２の箱把持ヘッド２Ｂが上
記箱３の切断された上方部を吸着保持し、これを箱排出
位置りに設けたシュレッダ１７に投入して細かく裁断さ
せる。

このようにして箱３の上面が開放されると、具体的構成
については後に詳述するが、ロボット２の箱把持ヘッド
２Ｂが物品把持ヘッド２Ｃに回転交換され、この物品把
持ヘッド２Ｃが上層側の物品５の全てを吸着把持して箱
３内から取出す。そして上記物品把持ヘッド２Ｃによっ
て箱３内から取出された物品５は、上記取出し位置Ｃの
隣接位置に設けた物品搬送コンベヤ１８に受渡されて、
次工程に搬送される。

上記物品把持ヘッド２Ｃが上層側の物品５を物品搬送コ
ンベヤ１８に受渡すと、該物品把持ヘッド２Ｃが元の箱
把持ヘッド２Ｂに回転交換され、この箱把持ヘッド２Ｂ
によって箱３内の仕切り板４が取出されてシュレッダ１
７に投入される。この後、再び箱把持ヘッド２Ｂが物品
把持ヘッド２Ｃに交換されると、この物品把持ヘッド２
Ｃにより箱３内に収容された下層側の物品５が吸着保持
されて物品搬送コンベヤ１８に受渡される。

このようにして箱３内から全ての物品５が取出されて箱
３が空になると、該箱３は再度物品把持ヘッド２Ｃから
交換された箱把持ヘッド２Ｂによって吸着保持され、上
記シュレッダ１７に排出されて裁断排出される。

以上の作業によって１サイクルが終了し、以後同様なサ
イクルが繰り返されて、パレット７上から全ての箱３が
荷卸されるとともに、全ての箱３内の物品５が物品搬送
コンベヤ１８に受渡される。

次に、上記箱把持ヘッド２Ｂと物品把持ヘッド２Ｃとの
具体的構成を説明すると、それら箱把持ヘッド２Ｂと物
品把持ヘッド２Ｃとは、第６図、第７図に示すように、
丁字形フレーム２３を構成する支持ロッド部２３Ａの両
端部に取り付けてあり、この支持ロッド部２３Ａの中央
部からそれと直交する方向に伸びる連結ロッド部２３Ｂ
を上記ロボット２のアーム２Ａの先端に連結している。

上記丁字形フレーム２３は、アーム２Ａによって連結ロ
ッド部２３Ｂの軸線を中心として回転されるようになっ
ており、したがって上記箱把持ヘッド２Ｂと物品把持ヘ
ッド２Ｃは回転方向に１８０度離九九位置に位置し、丁
字形フレーム２３を１８０度回転させることによって、
箱把持ヘッド２Ｂと物品把持ヘッド２Ｃとを選択使用す
ることができるようになって０いる。

上記箱把持ヘッド２Ｂは、第６図、第７図、第９図に示
すように、支持ロッド部２３Ａの一端に固定した円板状
の取付板２４と、この取付板２４の所定箇所に取付けた
複数の吸盤２５とを備えており、第３図に示すように、
上記各吸盤２５を可撓性を有する負圧導入管２６および
図示しない電磁弁を介して負圧供給源２７（第３図）に
連通させている。

また、上記取付板２４の所要位置に箱３の有無を検出す
るための検出ロッド２９を摺動自在に貫通させ、この検
出ロッド２９の先端部２９ａと取付板２４との間にばね
３０を弾装して、通常は検出ロッド２９の一端に設けた
ストッパ部２９ｂを取付板２４に当接させている。この
状態では、上記検出ロッド２９の先端部２９ａは各吸盤
２５よりも前方に突出して、最初に箱３に当接すること
ができるようになっている。

そして上記取付板２４に、上記検出ロッド２９のストッ
パ部２９ｂに近接させてセンサ３１を取付け、このセン
サ３１により、上記先端部２９ａが箱３と当接して検出
ロッド２９がばね３０に抗して押戻された際に上記スト
ッパ部２９ｂを検出させ、それによって箱３の有無を検
出できるようにしている。

他方、上記物品把持ヘッド２Ｃは、第６図ないし第８図
に示すように、丁字形フレーム２３を構成する支持ロッ
ド部２３Ａの他端に固定した方形箱形のケーシング３４
と、このケーシング３４の表面を覆う方形の弾性体３５
とを備えており、上記ケーシング３４内に負圧が導入さ
れる負圧室３６（第７図）を形成している。

そして上記負圧室３６を、ケーシング３４に連結したパ
イプ３７と、これに接続した可撓性を有する負圧導入管
３８と、さらに図示しない電磁弁とを介して上記負圧供
給源２７に接続させている。また、上記弾性体３５およ
びケーシング３４に、箱３内に収容された物品５の位置
に合わせてそれと同数の吸着孔３９を穿設して各吸着孔
３９を負圧室３６内に連通させることにより、各吸着孔
３９によって各物品５を吸着保持することができるよう
にしている。

また上記ケーシング３４のほぼ四隅位置に位置決１２め部材４０を設け、各位置決め部材４０を所要位置で箱
３の内壁と物品５との間に圧入させることにより、箱３
内の物品５を整列させて上記弾性体３５の各吸着孔３９
が箱３内に収容された物品５と正確に重合するようにし
ている。

各位置決め部材４０は、箱３の内壁と物品５との間に容
易に圧入できるような形状に形成してあり、各位置決め
部材４０に連結したロッド４１を上記負圧室３６を避け
た位置でケーシング３４に摺動自在に貫通させている。

そして、ケーシング３４と各位置決め部材４０との間に
弾装したばね４２によって各位置決め部材４０をケーシ
ング３４から離隔する方向に付勢し、通常はロッド４１
に設けたストッパ部４１ａがケーシング３４に当接する
位置に保持している。

さらに第７図に示すように、上記ケーシング３４には各
ストッパ部４１ａに近接させた位置にそれぞれセンサ４
３を設けてあり、各センサ４３によってストッパ部４１
ａが移動されて位置決め部材４０が箱３の内壁と物品５
との間に圧入されなかったこと、すなわち箱３内の物品
５を整列させることができず、各吸着孔３９による全て
の物品５の吸着が行なえない危険性があることを検出で
きるようにしている。

以上のように、本実施例においては、１台のロボット２
のアーム２Ａに、箱３を吸着把持する把持ヘッド２Ｂと
物品５を吸着把持する物品把持ヘッド２Ｃとを設け、そ
れらを必要に応じて１８０度回転させることによりいず
れか一方を選択使用することができるので、１台のロボ
ット２によってパレット７からの箱３の荷卸し作業と、
箱３内からの物品５の取出し作業とを行うことができ、
それらの作業を別の位置に設けた２台の装置によって行
なっていた従来に比較して、装置全体の設置スペースを
小さくすることができるるとともに、装置全体を安価に
製造することが可能となる。

なお、上記把持ヘッド２Ｂと物品把持ヘッド２Ｃは必ず
しも吸着によるものでなくてもよいことは勿論である。

また、上記実施例は、パレット上から箱を荷卸　３４すデパレタイザと、箱内から容器等の物品を取出すアン
ケーサとして使用することができる箱処理装置に本発明
を適用したものであるが、他の実施例として、箱内に物
品を収容するケーサと、この箱をパレット上に積層する
パレタイザとして使用することができる箱処理装置に本
発明を適用することができる。

この場合には、上記シュレッダ１７を省略するとともに
例えば上記取出し位置Ｃに箱を搬入する箱搬送手段を設
け、また箱開放装置１１の代りに物品を収容した箱を閉
鎖する箱閉鎖装置を設け、かつ上述した作業と逆の作業
を行なわせればよい。そのような構成や作動は、当業者
にとって図示するまでもなく理解できると思われるので
、図示することは省略する。

さらに、物品と箱の種類に応じては、例えばビールぴん
とそれのプラスチックケースの場合には、箱開放装置１
１や箱閉鎖装置を省略することができる。この場合には
、図示実施例に関して言えば、必ずしもパレット７上か
ら箱３を荷卸した後に、箱３内から物品５を取出す必要
はなく、箱３内から物品５を取出した後に、パレット７
上から箱３を荷卸すことができる。これは上述した他の
実施例の場合についても同様であり、箱に物品を収容す
る工程と、箱をパレット上に積層載置する工程とは、ど
ちらが先であってもよい。

「発明の効果」以上のように、本発明によれば、デパレタイザとアンケ
ーサ、或はケーサとパレタイザを１台のロボットで兼用
することができるので、従来に比較して装置全体の設置
スペースを小さ（することができるとともに、安価に製
造することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第２図は第１
図の側面図、第３図は第１図の第２図とは異なる側面図
、第４図は箱内の物品の収容状態を示す第５図のＩＶ−
ＩＶ繍に沿う断面図、第５図は第４図の■−■線に沿う
断面図、第６図は第３図の要部を示す拡大図、第７図は
第６図の左側面　５６図、第８図は第７図の矢印■に沿う矢視図、第９図は第
７図の矢印■線に沿う矢視図である。１・・・箱処理装置２Ａ・・・アーム２Ｃ・・・物品把持ヘッド５・・・物品１８・・・物品搬送コンベヤ２・・・ロボット２Ｂ・・・箱把持ヘッド３・・・箱７・・・パレット（物品搬送手段）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ロボットに設けられ、パレット上に積層載置され
た箱を把持してこれをパレットから下ろす箱把持ヘッド
と、上記ロボットに設けられて上記箱把持ヘッドと選択
使用され、上記箱内の物品を把持してこれを箱内から取
出す物品把持ヘッドと、この物品把持ヘッドによって箱
内から取出された物品を受取ってこれを外部に搬出する
物品搬送手段とを備えることを特徴とするロボットを備
えた箱処理装置。
（２）物品を所定位置に搬入する物品搬送手段と、箱を
所定位置に搬入する箱搬送手段と、ロボットに設けられ
、上記物品搬送手段によって所定位置に搬入された物品
を把持し、これを上記箱内に収容する物品把持ヘッドと
、上記ロボットに設けられて上記物品把持ヘッドと選択
使用され、上記箱を把持してこれをパレット上に積層載
置する箱把持ヘッドとを備えることを特徴とするロボッ
トを備えた箱処理装置。