JPH101222A - 物品の送り込み装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】物品取出し部の位置変更のための構造及び制御
を簡素化して、製作コストの低廉化を図る。 【解決手段】第１位置Ａと第２位置Ｂとの間を往復移動
自在な物品取出し部１６によって第１位置Ａで物品を取
出して第２位置Ｂ側に送り込む物品の送り込み装置であ
って、支持部１３で揺動アーム１４を第１揺動軸芯Ｘ周
りに揺動自在に支持し、揺動アーム１４の揺動端部側に
物品取出し部１６を設けるとともに、物品取出し部１６
の姿勢を保持する姿勢保持機構１７を設けて、揺動アー
ム１４を揺動させるに伴って、物品取出し部１６が所定
の姿勢のまま円弧軌跡Ｒを描いて第１位置Ａと第２位置
Ｂとの間を往復移動するよう構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、第１位置と第２位
置との間を往復移動しながら物品取出し部によって前記
第１位置で物品を取出して前記第２位置側に送り込む物
品の送り込み装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記の物品の送り込み装置として
は、例えば特開平4-279416号公報に開示されているよう
に、横軸芯周りに回転する回転体の周部側で揺動アーム
を、前記横軸芯と平行な軸芯周りに揺動自在に支持し、
揺動アームの先端に物品取出し部を設けると共に、前記
物品取出し部を保持する姿勢保持機構を設け、この姿勢
保持機構を構成するに、前記回転体の回転に伴って、前
記揺動アームを回転体に対して揺動させるギヤ機構を設
けたものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成によれ
ば、前記物品取出し部は、上記公報の図１に示されてい
るように、複雑な曲線軌跡を描いて第１位置と第２位置
との間を往復移動するために、位置変更のための構造及
び制御が複雑になり、製作コストが高くなっていた。

【０００４】本発明の目的は、物品取出し部の位置変更
のための構造及び制御を簡素化して、製作コストの低廉
化を図ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

〔構成〕請求項１にかかる発明の特徴構成は、冒頭に記
載した物品の送り込み装置において、支持部で揺動アー
ムを第１揺動軸芯周りに揺動自在に支持し、前記揺動ア
ームの揺動端部側に前記物品取出し部を設けるととも
に、前記物品取出し部の姿勢を保持する姿勢保持機構を
設けて、前記揺動アームを揺動させるに伴って、前記物
品取出し部が所定の姿勢のまま円弧軌跡を描いて前記第
１位置と第２位置との間を往復移動するよう構成してあ
ることにある。

【０００６】請求項２にかかる発明の特徴構成は、請求
項１にかかる発明において、前記揺動アームの揺動端部
と、この揺動アームに沿う状態に前記支持部で第２揺動
軸芯周りに揺動自在に支持した補助揺動アームの揺動端
部とに、物品取出し部支持部材の一端側と他端側とを、
その物品取出し部支持部材が前記第１揺動軸芯と第２揺
動軸芯とを結ぶ仮想線に平行になる状態に各別に枢支連
結して、前記物品取出し部支持部材が、前記揺動アーム
の揺動に伴って、前記仮想線に平行な姿勢のまま前記第
１位置と第２位置との間を往復移動するよう構成した平
行４連リンク機構で前記姿勢保持機構を構成してあるこ
とにある。

【０００７】請求項３にかかる発明の特徴構成は、請求
項１又は２にかかる発明において、前記物品が農作物で
あり、前記第１位置が、農作物を横方向に送る搬送機構
における農作物取出し位置であり、前記第２位置が、農
作物の処理装置における農作物受入れ位置であることに
ある。

【０００８】〔作用〕請求項１の構成によれば、揺動ア
ームを揺動させると、それに伴って物品取出し部が所定
の姿勢のまま第１揺動軸芯を中心とする円弧軌跡を描い
て第１位置と第２位置との間を往復移動し、物品取出し
部によって第１位置で物品を取出して第２位置側に送り
込む。

【０００９】つまり物品取出し部は、第１揺動軸芯を中
心とする円弧軌跡を描いて第１位置と第２位置との間を
往復移動するから、物品取出し部の位置変更のための構
造及び制御を簡素化できる。

【００１０】請求項２の構成によれば、上記請求項１の
構成による作用と同様の作用を奏することができるのに
加え、前記姿勢保持機構を上記のような平行４連リンク
機構で構成してあるから、ギヤ機構やチェーン機構等で
姿勢保持機構を構成したものに比べて位置変更のための
構造及び制御をより簡素化できる。

【００１１】請求項３の構成によれば、農作物を横方向
に送る搬送装置における農作物取出し位置と、農作物の
処理装置における農作物受入れ位置との間を往復移動し
ながら、農作物取出し部が前記農作物取出し位置で農作
物を取出して前記農作物受入れ位置に送り込む。つま
り、請求項３の構成によれば、農作物の送り込み装置に
おいて上記請求項１又は２の構成による作用と同様の作
用を奏することができる。

【００１２】〔効果〕従って、請求項１の構成によれ
ば、位置変更のための構造及び制御を簡素化できて、製
作コストを低廉化することができた。

【００１３】請求項２の構成によれば、製作コストをよ
り低廉化することができた。

【００１４】請求項３の構成によれば、上記請求項１又
は２の構成による作用と同様の作用を奏することができ
るのに加え、農作物取出し部によって前記農作物取出し
位置で農作物を取出して前記農作物受入れ位置に送り込
む場合において、上記請求項１又は２の構成による効果
と同様の効果を奏することができた。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に示すように、作業者により
供給されたレタスを横方向に送るベルトコンベア１（搬
送機構の一例）と、このベルトコンベア１で所定のレタ
ス取出し位置Ａ（第１位置に相当）まで送られたレタス
を取出して、ベルトコンベア１の横外方側に位置するレ
タス包装装置２（処理装置の一例）のレタス投入口３
（レタス受入れ部に相当）に送り込むロボットハンド４
（送り込み機構の一例）と、前記ベルトコンベア１・レ
タス包装装置２・ロボットハンド４を制御する制御装置
５（制御手段の一例）とを設けてレタス供給装置を構成
してある。

【００１６】図１１にも示すように、前記ベルトコンベ
ア１のレタス載置面に、平面視でそれぞれが異なる径で
同芯状の複数の環状となるレタス保持用の突出部材６
（保持部に相当）を、外側の突出部材６が内側の突出部
材６よりも丈高くなる状態にゴム材で形成して、レタス
の径に拘わらずそのレタスの中心位置を決めて保持可能
に構成し（つまり、小さめの径のレタスは内側の突出部
材６で支持し、大きめの径のレタスは外側の突出部材６
で支持する）、突出部材６にレタスの載置方向を目視で
決める指標としての十字マーク７を形成してある。ベル
トコンベア１の搬送フレーム８は、その搬送方向視にお
ける両端部を、幅方向内方側が開口する断面コの字状に
形成して、搬送方向に沿う凹部に各種制御用のワイヤー
ハーネス９を通し（図９，図１１参照）、回動する搬送
ベルト１０とワイヤーハーネス９との接触を回避するよ
う構成してある。

【００１７】図１，図２に示すように前記レタス包装装
置２は、上面中央部の受入れ位置に形成したレタス投入
口３からレタスを受入れて透明な包装シートで包装する
装置で、本体部分２Ａは、側面視（ベルトコンベア１の
搬送方向視）で上端側の両側壁３６Ａ，３７Ａを下端側
の両側壁３６Ｂ，３７Ｂよりも幅広に形成するととも
に、上端側の側壁３６Ａ，３７Ａと下端側の側壁３６
Ｂ，３７Ｂとの間を上広がりの一対の傾斜側壁３６Ｃ，
３７Ｃに形成してある。

【００１８】図２，図３に示すように前記ロボットハン
ド４は、その支持フレーム１２を包装装置２の本体部分
２Ａに上方から着脱自在に取付け固定してある。前記支
持フレーム１２は、包装装置２の本体部分２Ａの対向す
る一対の外側部３６，３７のうち、前記上端側の側壁３
６Ａ，３７Ａから傾斜側壁３６Ｃ，３７Ｃにわたる部分
に横外方側から各別に当付ける一対の第１縦フレーム部
材１９と、両第１縦フレーム部材１９の上端部同士を連
結する２本の丸パイプ製の第２フレーム部材２０とから
成り、一方の第１縦フレーム部材１９の端部と第２フレ
ーム部材２０との間に、それらの互いの近接離間を許す
ネジ機構２１を設けてある。支持フレーム１２の前記本
体部分２Ａへの固定は、前記ネジ機構２１の締めつけボ
ルト２１Ａを締めつけ操作して両第１縦フレーム部材１
９同士を引きつけ、前記本体部分２Ａの両外側部３６，
３７に各別に押圧固定することにより行う。

【００１９】前記ロボットハンド４について詳述する
と、前記支持フレーム１２で支持ボックス１３（支持部
の一例）を支持し、この支持ボックス１３で揺動アーム
１４を第１揺動軸芯Ｘ周りに揺動自在に支持するととも
に、揺動アーム１４を揺動駆動する第１電動モータＭ１
を支持ボックス１３内に設け、揺動アーム１４の揺動端
部側に設けたフィンガー支持部材１５（レタス取出し部
支持部材の一例）で、６本の軟質ゴム製フィンガー部１
６（レタス取出し部の一例）をつり下げ支持し、揺動ア
ーム１４を揺動させるに伴って、フィンガー部１６が下
向き姿勢のまま円弧軌跡Ｒを描いて前記レタス取出し位
置Ａとレタス受入れ位置Ｂ（第２位置に相当、図１参
照）との間を往復移動するようにフィンガー部１６の姿
勢を保持する姿勢保持機構１７を設けてある。

【００２０】この姿勢保持機構１７は、揺動アーム１４
の揺動端部と、この揺動アーム１４沿う状態に支持ボッ
クス１３で第１揺動軸芯Ｘの上側の第２揺動軸芯Ｙ周り
に揺動自在に支持した補助揺動アーム１８の揺動端部と
に、フィンガー支持部材１５の一端側と他端側とを、そ
のフィンガー支持部材１５が前記第１揺動軸芯Ｘと第２
揺動軸芯Ｙとを結ぶ仮想縦線Ｌに平行になる状態に各別
に枢支連結して、フィンガー支持部材１５が、揺動アー
ム１４の揺動に伴って、前記仮想縦線Ｌに平行な姿勢の
まま前記レタス取出し位置Ａとレタス投入位置Ｂとの間
を往復移動するよう構成した平行４連リンク機構から成
る。なお、図２，図１４に示すように、往復移動するフ
ィンガー支持部材１５等の可動部分を覆う上下開口の透
明なカバー３９を、前記第２フレーム部材２０で開閉揺
動自在に支持してある（図１等では内部構造をわかりや
すくするために、カバー３９を省略してある）。

【００２１】前記フィンガー部１６は、先端部が閉鎖し
基端部が開放したゴムチューブから成り、その基端側を
フィンガー支持パイプ１１に外嵌装着してある。そして
背部側を長手方向に一定の間隔で蛇腹状１６ａに形成し
て、コンプレッサー２９から基端側の開口を通して空気
を給排することにより、レタスを把持作動するよう構成
してある。

【００２２】前記フィンガー支持部材１５は縦パイプ部
材１５Ａの下端部に傘状のフィンガー保持部１５Ｂを連
設して形成してある。前記フィンガー保持部１５Ｂ内に
設けたフィンガー保持機構２２（フィンガー開放径変更
調節機構に相当）について説明すると、図１２，図１３
（イ），（ロ）に示すように、前記フィンガー保持部１
５Ｂの底部を固定円板２４に形成し、この固定円板２４
の上方に回転円板２３を間隔を空けて同芯状で中心軸周
りに回転自在に設け、回転円板２３に分散させて渦巻き
状に形成した６個の曲がった第１長孔２５と、固定円板
２４に放射状に形成した６個の真っ直ぐな第２長孔２６
との対応するもの同士にわたって、各フィンガー支持パ
イプ１１を各別に挿通させ、前記フィンガー支持パイプ
１１に、回転円板２３と固定円板２４との間に位置して
フィンガー部１６の上下移動を阻止するフランジ部２７
を形成して構成してある。つまりフィンガー部１６の基
端側を、中心位置（固定円板の中心）から等しく離れた
円周上で支持してある。そして、前記回転円板２３を操
作ワイヤー２８を介して正逆に回転させる第２電動モー
タＭ２（図３参照）を設け、第２電動モータＭ２を駆動
することにより、各フィンガー支持パイプ１１を固定円
板２４の第２長孔２６にガイドさせながら、回転円板２
３の第１長孔２５により径方向に押引きして、両円板の
中心位置を基準に半径方向に移動させ、もって、フィン
ガー部１６の初期開放径を変更調節自在に構成してあ
る。

【００２３】図１２に示すように、前記フィンガー保持
部１５Ｂの中央部に空気圧作動式の縦型のピストン機構
３０を設け、そのピストンロッド３０ａの先端部にレタ
ス押し出しパッド３０ｂを設けて、フィンガー部１６に
より把持したレタスを、把持状態のまま包装装置２の投
入口３に押し出すよう構成してある。レタス押し出しパ
ッド３０ｂには、レタスの切断部分からしみ出る水分を
吸い取るための吸水紙３１を着脱自在に取り付けて、包
装シートが汚れるのを防止してある。

【００２４】図９，図１０に示すように、前記ベルトコ
ンベア１で搬送されるレタスの外径を計測する外径計測
センサ３２を、ベルトコンベア１の前記取出し位置Ａよ
り搬送上手側の両立ち上がり側壁３３に設け、この外径
計測センサ３２の検出結果に基づいて、前記フィンガー
部１６の初期開放径が、前記外径計測センサ３２で計測
したレタスの外径に対応する径になるように、前記制御
装置５で前記フィンガー保持機構２２の第２電動モータ
Ｍ２を制御するよう構成してある。前記外径計測センサ
３２は、光線が遮断されることでレタスの存在を検出す
る投光器３２Ａ・受光器３２Ｂからなる複数の感知部
を、搬送方向に並列配置して、遮断された光線の状態か
らレタスの外径を計測するよう構成してある。互いに隣
接する感知部同士の間では、投光器３２Ａと受光器３２
Ｂとを反対側に位置させて、隣接する投光器３２Ａから
の光が受光器３２Ｂに入るのを防止してある。

【００２５】図９に示すように、各突出部材６は、所定
の突出部材６が前記取出し位置Ａに位置すると、先行す
る隣の突出部材６がベルトコンベア１の戻り行程の始端
側の設定位置Ｃに下向き姿勢で位置するように配置して
あり、前記設定位置Ｃに下向き姿勢で位置する突出部材
６の前端部で光線を遮断されることで、その突出部材６
が設定位置Ｃに位置したことを検出する位置センサ３４
を設けて、所定の突出部材６が、前記取出し位置Ａに到
達したことを検出するよう構成してある。この位置セン
サ３４と、被検知部としての各突出部材６とで位置検出
手段を構成している。なお、各突出部材６とは別個に、
被検知部を突出部材６ごとに設けてもよい（本実施形態
では上記のように各突出部材６を各被検知部として兼用
構成している）。

【００２６】図１０に示すように、前記取出し位置Ａの
突出部材６にレタスがあるか否かを、光線が遮断される
ことで検出する存否センサ３５を設け、レタスの存在が
存否センサ３５で検出され、かつ、レタスを保持する突
出部材６が前記取出し位置Ａに達したことが位置センサ
３４で検出されると、両センサの検出結果に基づいて、
前記制御装置５がベルトコンベア１を制御して停止させ
るとともに、ロボットハンド４を制御してフィンガー部
１６に取出し作動させるよう構成してある。ベルトコン
ベア１はレタスが取出されると、再び搬送を開始する。

【００２７】上記のロボットハンド４の動作について簡
単に説明する。図４に示すように、前記揺動アーム１４
は前記取出し位置Ａ側まで揺動して静止する。そして、
加圧空気が供給されたフィンガー部１６が折曲してレタ
スを把持する（図５参照）。次に、揺動アーム１４がレ
タス受入れ位置Ｂ側まで揺動して静止し（図６参照）、
ピストン機構３０が作動して、レタス押し出しパッド３
０ｂが、把持状態のレタスをその把持状態のまま包装装
置２の投入口３に押し出す（図７参照）。レタスは包装
装置２で包装されたのちコンテンナ３８に積み込まれる
（図８参照）。

【００２８】〔別実施形態〕本送り込み装置による送り
込み対象は、レタスに限られるものではなく、キャベツ
等その他の野菜や果実等であってもよく、びんのような
農作物以外のものであってもよい。

【００２９】前記搬送機構は、チェーン式の無端コンベ
アであってもよい。

【００３０】前記揺動アーム１４の両端側の両枢支連結
部間の長さ、及び補助揺動アーム１８の両端側の両枢支
連結部間の長さを変更調節可能に構成してもよい。

【００３１】図示はしないが、前記姿勢保持機構１７を
構成するに、前記揺動アーム１４を揺動させるに伴っ
て、前記物品取出し部を揺動アームの揺動端部側で揺動
アームの揺動方向とは反対側に自転させる駆動回転機構
を設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】カバーを取り外した状態のレタス供給装置とレ
タス包装装置とを示す斜視図

【図２】ロボットハンドの分解側面図

【図３】レタスを把持する前のロボットハンドとベルト
コンベアを示す一部切欠側面図

【図４】レタスを把持する直前のロボットハンドとベル
トコンベアを示す一部切欠側面図

【図５】レタスを把持したロボットハンドとベルトコン
ベアを示す一部切欠側面図

【図６】レタス包装装置側にレタスを搬送したロボット
ハンドを示す側面図

【図７】レタス包装装置にレタスを供給中のロボットハ
ンドを示す側面図

【図８】レタス包装装置による包装後のレタスを示す図

【図９】各種のセンサを示すベルトコンベアの一部切欠
正面図

【図１０】各種のセンサを示すベルトコンベアの一部切
平面図

【図１１】レタスの保持部を示すベルトコンベアの縦断
側面図

【図１２】フィンガー保持部を示す断面図

【図１３】（イ）フィンガー部の開放径が大径になった
状態におけるフィンガー開放径変更調節機構を示す横断
平面図 （ロ）フィンガー部の開放径が小径になった状態におけ
るフィンガー開放径変更調節機構を示す横断平面図

【図１４】レタス供給装置とレタス包装装置とを示す斜
視図

【符号の説明】

１ 搬送機構 ２ 処理装置 １３ 支持部 １４ 揺動アーム １５ 物品取出し部支持部材 １６ 物品取出し部 １７ 姿勢保持機構 １８ 補助揺動アーム Ａ 第１位置 Ｂ 第２位置 Ｌ 仮想線 Ｒ 円弧軌跡 Ｘ 第１揺動軸芯 Ｙ 第２揺動軸芯

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１位置と第２位置との間を往復移動自
   在な物品取出し部によって前記第１位置で物品を取出し
   て前記第２位置側に送り込む物品の送り込み装置であっ
   て、 支持部で揺動アームを第１揺動軸芯周りに揺動自在に支
   持し、前記揺動アームの揺動端部側に前記物品取出し部
   を設けるとともに、前記物品取出し部の姿勢を保持する
   姿勢保持機構を設けて、前記揺動アームを揺動させるに
   伴って、前記物品取出し部が所定の姿勢のまま円弧軌跡
   を描いて前記第１位置と第２位置との間を往復移動する
   よう構成してある物品の送り込み装置。
2. 【請求項２】 前記揺動アームの揺動端部と、この揺動
   アームに沿う状態に前記支持部で第２揺動軸芯周りに揺
   動自在に支持した補助揺動アームの揺動端部とに、物品
   取出し部支持部材の一端側と他端側とを、その物品取出
   し部支持部材が前記第１揺動軸芯と第２揺動軸芯とを結
   ぶ仮想線に平行になる状態に各別に枢支連結して、前記
   物品取出し部支持部材が、前記揺動アームの揺動に伴っ
   て、前記仮想線に平行な姿勢のまま前記第１位置と第２
   位置との間を往復移動するよう構成した平行４連リンク
   機構で前記姿勢保持機構を構成してある請求項１記載の
   物品の送り込み装置。
3. 【請求項３】 前記物品が農作物であり、前記第１位置
   が、農作物を横方向に送る搬送機構における農作物取出
   し位置であり、前記第２位置が、農作物の処理装置にお
   ける農作物受入れ位置である請求項１又は２記載の物品
   の送り込み装置。