JPS6160523A - パレタイザ - Google Patents

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、物品をパレット上に積載するためのパレタイ
ザに関する。殊に本発明は、物品をパレット上に自動的
に積重ねるためのパレタイザに関する。

（従来技術） フォークリフトにより持ち上げて運搬できるパレット上
に物品を積載するための方法としては、物品を各個に上
下にコ′ラム状に積重ね、このように積重ねられた物品
のコラムをパレット上に並べて載置する、いわゆるコラ
ムスタックと、上下の物品が互い違いに重なり合うよう
に積重ねる、いわゆるインターロックスタックとがある
。このような物品の積載を行なうための装置としては、
力仕事をパレタイザに行なわせ、積載パターンなど、物
品の位置決めに関する作業を人手により行なう半自動装
置のほかに、左右、上下、および垂直軸まわりの回転を
行なわせるロボットにより物品把持装置を操作するよう
にした、全自動パレタイザも開発されている。

物品把持装置は、真空パッドを用いる吸着方式、物品の
片側を棒状ハンドでおさえ、他側をＬ形のハンドでおさ
えて把持するとともに下方への物品の落下を下端の鉤形
部で防止するようにした、いわゆるＬＩ方式、物品の両
側からフォーク状のハンドで把持するフォーク方式など
があり、吸着方式は金属丸缶なとの把持に、ＬＩ方式は
ダンボールケース、木箱などの把持に、フォーク方式は
袋物の把持に適している。

（発明が解決しようとする問題点） ロボットを用いる従来の全自動パレタイザにおいては、
把持装置を構成するロボットが必要なすべての運動を行
なうようになっているので、把持装置は物品搬入部から
パレットの全面を含む領域にわたる水平面内の運動と、
パレット上における物品の積上げ高さに相当する垂直方
向の運動とを行なう必要があり、ロボットの作動ストロ
ークが大きくなる。パレタイザの積載速度はロボットの
動作速度により定まり、ロボットの作動ストロークが大
きくなることは、必然的に積載速度の低下をもたらす。

また、ロボットの作動ストロークを大きくするには、ロ
ボットを大がかりなものとせざるを得す、ロボットの価
格が高くなりかつ占有場所が大きくなる、という問題も
ある。

さらに、従来用いられている物品把持装置は、いずれも
ハンドを物品の巾方向に動かして把持および釈放を行な
う形式であるため、積載時に、隣に積載された物品にハ
ンドが当って荷くづれを起す恐れがある。

したがって、本発明は、物品把持装置の移動範囲が小さ
く、その結集積載速度を高めることのできるパレタイザ
を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、おもに物品の釈放時ハンドを巾方
向に動かす必要のない物品把持装置を備えたパレタイザ
を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するため、本発明においては、パレッ
トを載置する台を、上下に移動可能な昇降台と、該昇降
台上に垂直軸まわりに回転自在に配置したパレット台と
によって構成し、該パレット台上にパレットを載置する
。物品把持装置は左右方向の移動と垂直軸まわりの回転
が可能であることは従来の装置と同様であるが、上下方
向には一定の距離だけ可動に配置される。本発明の好ま
しい態様においては、物品把持装置は、下端が鉤形に曲
った把持棒を複数本有し、物品の両側に位置する該把持
棒を、鉤形の下端が互に向き合う把持位置と、鉤形の下
端が互いに平行な釈放位置とに回転させる手段が設けら
れる。

（作用） 本発明の上記構成によれば、パレットを載せた昇降台が
上下方向に可動であるので、該昇降台によりパレットの
高さを調節して積載を行なうことにより、物品把持装置
の上下方向作動ストロークは比較的小さな一定距離とす
ることができる。また、パレット台をたとえば２回転づ
つ回転させることにより、物品把持装置に必要な移動範
囲はパレット面積の２ですむことになり、物品把持装置
の水平方向作動ストロークを大巾に短縮することができ
る。したがって、積載に要する作業時間が全体として大
巾に短縮できる。さらに、物品把持装置は比較的小型で
簡単なものとすることができる。また、本発明の好まし
い態様による把持棒を用いるときは、把持棒の回転だけ
で、物品巾方向の動きを伴なわずに、物品の把持および
釈放が可能になるので、隣に積載された物品に把持棒が
当って荷くづれを起す恐れがなくなる。

（効果） 本発明においては、パレットを載置する台を上下に移動
可能な昇降台と、該昇降台上に垂直軸まわりに回転自在
に配置したパレット台とによって構成し、物品把持装置
は左右方向の移動と垂直軸まわりの回転および一定距離
の上下動が可能にように構成したので、物品把持装置に
必要な作動ストロークを全体として小さくでき、積載速
度を高めることかできる■とともに、物品把持装置を比
較的小型で廉価にすることが可能になる。

（実施例） 第１図ないし第３図において、本発明によるパレクイザ
は、パレット支持部１０と、物品把持装置２０と、物品
搬入部３０とからなる。パレタイザには、４本の支柱１
ａ、ｉｂ、２ａ、２ｂと、支柱１ａ、１ｂ間に掛は渡さ
れた梁ＩＣ１および支柱２ａ、２ｂ間に掛は渡された梁
２Ｃが設けられており、パレット支持部１０、物品把持
装置２０および物品搬入部３０は、支柱１ａ、ｌｂ。

２ａ、２ｂの間に設けられる。

パレット支持部１０を構成するために、支柱１ａ、ｉｂ
間に支柱１ａと対をなす支柱１）ａおよび支柱１ｂと対
をなす支柱１）ｂが設けられ、上端がそれぞれ梁ＩＣに
結合されている。支柱１ａｓ１）ａはともにコ字形断面
で、その断面の開口は互に向き合わされて配置される。

支柱１ａ、ｌｌａ間には昇降台１２ａが配置されており
、この昇降台１２ａの両端にはそれぞれ一対ローラ１３
が上下方向に間隔をもって取付けられこれら各対のロー
ラ１３が、それぞれ支柱１ａ、ｌｌａのコ字形断面によ
り形成されるガイド溝に係合する。

支柱１ａ、ｌｌａの各々に沿って油圧シリンダ１４が配
置される。油圧シリンダ１４は、ピストンロッド上端に
プーリ１５を有し、該プーリ１５には、一端が昇降台１
２ａに、他端がシリンダ１４に固定されたベルト１６が
掛けられている。

したがって、油圧シリンダ１４の作動により昇降台１２
ａを上下方向に移動させることができる。

支柱１ｂ、ｌｌｂも同様に構成され、該支柱１ｂ、１）
ｂ間に昇降台１２ｂが配置され、前述したと同様な構成
の油圧シリンダ１４、プーリ１５およびベルト１６から
なる機構によって昇降台１２ｂが上下に駆動される。昇
降台１２ａ、１２ｂの各端に取付けられたローラ１３は
、上下方向に間隔をもって配置されており、支柱に形成
されたガイド溝に係合するので、昇降台Ｌ２ａ、１２ｂ
は水平姿勢を保つように保持される。

第１図に示すように、昇降台１２ｂには円形のパレット
台１７が軸Ｏまわりに回転自在に配置されている。パレ
ット台１７には周辺部に歯車１７ａが形成され、歯車１
７ａにはサーボモーターの出力軸に設けられた駆動歯車
１８が噛合う。第１図には示していないが、昇降台１２
ａ上にも回転自在なパレット台１７が設けられ、サーボ
モーターにより駆動される。バレット台１７上には、第
１図ないし第３図に示すようにパレットＰが載置される
。パレットＰの位置決めのために、昇降台１２ａ、１．
２ｂ上には三方にストッパ１９が配置される。

物品把持装置２０は、梁ＩＣ１２０間にわたして取付け
られた長方形の枠体２１を有し、この枠体２１には梁Ｉ
Ｃ１２Ｃ方向すなわちＸ方向に移動可能にＸ方向可動枠
２２が取付けられている。

Ｘ方向可動枠２２は、その移動方向とは直角の方向、す
なわちＹ方向に細長い長方形であり、このＸ方向可動枠
２２に移動可能にＹ方向移動体２３が取付けられている
。図には示していないが、可動枠２２および移動体２３
を駆動するための歯車機構およびサーボモーターがそれ
ぞれ設けられる。

Ｙ方向移動体２３には下方に延びるように空圧シリンダ
２４が取付けられ、該空圧シリンダ２４の角型ピストン
ロッド２４ａの先端に回転ブロック２５が垂直軸まわり
に回転自在に取付けられている。なお、図には示してい
ないが、回転ブロック２５をピストンロッド２４ａに対
し回転させるための歯車機構およびステップモーターが
、該回転ブロック２５内に設けられる。

回転ブロック２５の両側には、それぞれ物品把持用のハ
ンド機構２６が設けられている。ハンド機構２６は、回
転ブロック２５から垂直下方に延びる直線状の棒部材２
６ａと、第４図に示すように下端が鉤状に曲った棒部材
２６ｂとからなり、棒部材２６ｂは、第４図に示すよう
に、下端の鉤状部が内側に向けられた把持位置と、第５
図に示すように下端の鉤状部が横向きに互に平行になる
釈放位置とに回転させることができる。第２図に示すよ
うに、棒部材２６ｂは上端部も鉤状に曲げられており、
図には示していないが、回転ブロック２５には、この上
端鉤状部を操作して棒部材２６ｂを把持位置と釈放位置
とに動かずアクチュエータが設けられる。

搬入部３０は、パレット支持部１０の片側において昇降
台１２ａ、１２ｂの中間に位置するように設けられた搬
入台３１と該搬入台３１に物品４０を送り込むための送
込みコンベア３２とを有する。１蔵入台３１は、物品送
り込み方向に並べられた複数のローラ３３と、物品４０
の両側に当接して該物品の位置決めを行なう位置決めバ
ー３４、および物品送り込み方向の末端に設けられたス
トッパ３５からなり、位置決めバー３４は第１図に示す
当接位置から左右に引込めることができる。

送込みコンベア３２は、送り方向に並べられた複数のロ
ーラ３６と、コンベア両側に沿って配置されたガイドバ
ー３６およびコンベア末端に引込み可能に配置れれたス
トッパ３７からなる。

作動にさいしては、積載される物品４０は送りコンベア
３２により第１図の矢印Ａ方向に送られ搬入台３１上に
移される。搬入台３１上においては、物品４０は位置決
めバー３４およびストッパ３５により位置決めされ、そ
の後位置決めバー３４は左右に引込められる。昇降台１
２ａ、１２ｂは、パレット台１７上のパレットＰの上面
が搬入台３１の上面とほぼ同一レヘルになるように、あ
らかじめ高かさを調節されている。ここで、物品把持装
置２０は、Ｘ方向可動枠２２およびＹ方向移動体２３の
位置調節により、ハンド機構２６を搬入台３１上の物品
４０の上方に位置決めする。

次いで、シリンダ２４を作動させることによりハンド機
構２６を下降させ、棒部材２６ｂを９０゜回転させて把
持位置に置き、シリンダ２４によりハンド機構２６を再
び上昇させ、Ｘ方向可動枠２２とＹ方向移動体２３を動
かして物品４０をパレット台１７上のパレットＰの所定
の位置の上方に位置決めする。その後、シリンダ２４に
よりハンド機構２６を降下させたのち、棒部材２６ｂを
９０°回転させて釈放位置に置き、物品４０を釈放する
。かくして、物品４０はパレットＰ上の所定の位置に裁
置することができる。パレット台１７はパレ・ノドＰの
上面が搬入台３１の上面とほぼ同一レベルになるように
上下方向に位置決めされているので、シリンダ２４は上
下方向に一定のストロークだけ作動するだけでよい。

同様な作動を繰り返して、パレットＰ上の搬入台３１に
近い方のＡの区画内に物品４０が載置されたのち、パレ
ット台１７を回転させて次のＡ区画が搬入台３１に隣接
するように位置決めする。

この間に、他方のパレット台１７上のパレットＰ゛に同
様にして物品の積載を行なうことにより、パレット台１
７を回転させる間の遊休時間をなくすことができる。ま
た、パレット台１７を回転させる機構により、パレット
台１７上のパレットＰの一部、たとえばＡ区画にのみ積
載を行なう構成で足りるので、物品把持装２２０の水平
方向の作動ストロークを小さくすることができる。

このようにして一段目の積載を終えると、シリンダ１４
の作動により、昇降台１２ａまたは１２ｂを物品４０の
１個分の高さに相当する距暉だけ降下させて２段目の積
載を行なう。以下、同様な作動を繰り返して、必要な段
数の積載を行ない、積載の完了したパレットは、フォー
クリフトによりパレット台１７から降し、新しいパレッ
トをパレット台１７上に載せて同様な積載作業を行なう
。

以上述べた作動は、適当にプログラムされたコンピュー
タにより完全に自動的に遂行することができ、コラムス
タックもインターロックスタックも支障なく行なうこと
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すパレタイザの平面図、
第２図はその一部の正面図、第３図は側面図、第４図は
ハンド機構の把持位置を示す概略図、第５図はハンド機
構の釈放位置を示す概略図である。 １０・・・パレット支持部、１２ａ、１２ｂ・・・昇降
台、１７・・・パレット台、２０・・・物品把持装置、
２２・・・Ｘ方向可動枠、２３・・・Ｙ方向移動体、２
４・・・油圧シリンダ、２６・・・ハンド機構、２６ｂ
・・・棒部材、３０・・・搬入部、３１・・・搬入台、
３２・・・コンベア 第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下に移動可能な昇降台と、前記昇降台上に設け
   られた垂直軸まわりに回転自在なパレット台と、前記昇
   降台の片側に配置され前記パレット上に積載される物品
   を送り込む搬入部と、前記昇降台および搬入部の上方に
   設けられ左右方向の移動と垂直軸まわりの回転および一
   定距離の上下動が可能な物品把持装置と、前記物品把持
   装置に把持および釈放のための動きをさせる把持作動装
   置とからなるパレタイザ。
2. （２）前記第１項のパレタイザにおいて、前記物品把持
   装置は、下端が鉤形に曲った把持棒を複数本有し、前記
   把持作動装置は物品の両側に位置する前記把持棒を鉤形
   の下端が互いに向き合う把持位置と、鉤形の下端が互に
   平行な釈放位置とに動かす手段からなるパレタイザ。