特許 6682685 移載装置、移載方法、及びロボットハンド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6682685

(24)【登録日】2020年3月27日

(45)【発行日】2020年4月15日

(54)【発明の名称】移載装置、移載方法、及びロボットハンド

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/91 20060101AFI20200406BHJP

   B25J 15/06 20060101ALI20200406BHJP

   B65G 59/02 20060101ALI20200406BHJP

【ＦＩ】

   B65G47/91 A

   B25J15/06 A

   B65G59/02 A

【請求項の数】12

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2019-134653(P2019-134653)

(22)【出願日】2019年7月22日

【審査請求日】2019年7月22日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】591213623

【氏名又は名称】不二輸送機工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000198

【氏名又は名称】特許業務法人湘洋内外特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】村田 貴志

【審査官】 臼井 卓巳

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１９−１０４０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０２４５６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１４８０７６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０８−１１８３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１４１５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０１８７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８５７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１１９９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１５０５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−０６０７２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０７２８４５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−１３９５５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３０８４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１２２２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−１７２１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１９／０９７４４２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ １５／０６−１５／０８

Ｂ６５Ｇ １５／５８−５９／０２

Ｂ４１Ｊ ２／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットハンドを備え、バルク体を形成しているワークを移載する移載装置であって、
前記ロボットハンドは、
前記ワークを列単位で吸引する吸引ユニットと、
前記吸引ユニットによって吸引されている列単位の前記ワークを前記吸引ユニットとの間に狭持する把持板と、を有し、
前記吸引ユニットの正面には、負圧によって前記ワークを吸引するための複数の吸引孔からなる水平方向の列が、前記列の方向の何れの位置においても前記吸引孔が存在しない非開口部分が重複しないように垂直方向に複数形成されており、
前記吸引孔は、水平方向の長さが垂直方向の長さよりも長い
ことを特徴とする移載装置。

【請求項2】

請求項１に記載の移載装置であって、
前記ロボットハンドは、
前記把持板の下端よりも高い位置から前記吸引ユニットよりも低い位置まで移動可能な複数の吸着部を含む吸着ユニット、を有する
ことを特徴とする移載装置。

【請求項3】

請求項２に記載の移載装置であって、
前記バルク体は、セパレートシートを挟んで前記ワークが段積みされており、
前記吸着ユニットは、前記セパレートシートを吸着する
ことを特徴とする移載装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか一項に記載の移載装置であって、
前記吸引ユニットの前記正面には、凸部が形成されており、
前記吸引孔は、前記凸部に形成されている
ことを特徴とする移載装置。

【請求項5】

請求項４に記載の移載装置であって、
前記吸引ユニットの前記凸部は、前記ワークの側面の凹部と形状が略合致する
ことを特徴とする移載装置。

【請求項6】

請求項４に記載の移載装置であって、
前記吸引ユニットの前記凸部の曲率は、前記ワークの側面の凹部の曲率よりも小さい
ことを特徴とする移載装置。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか一項に記載の移載装置であって、
前記ロボットハンドは、
前記把持板を垂直方向に移動させる第１の把持板移動部と、
前記把持板を水平方向に移動させて前記吸引ユニットに近づける第２の把持板移動部と、
を有する
ことを特徴とする移載装置。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれか一項に記載の移載装置であって、
前記把持板の表面には、滑り止めが貼付されている
ことを特徴とする移載装置。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれか一項に記載の移載装置であって、
ロボットアームと、
前記ロボットアームの先端に取り付けられ、前記ロボットハンドを着脱自在に保持するアーム先端部と、
を備えることを特徴とする移載装置。

【請求項10】

ロボットハンドを備え、バルク体を形成しているワークを移載する移載装置による移載方法であって、
前記ロボットハンドは、
吸引ユニットと、
把持板と、を有し、
前記吸引ユニットの正面には、負圧によって前記ワークを吸引するための複数の吸引孔からなる水平方向の列が、前記列の方向の何れの位置においても前記吸引孔が存在しない非開口部分が重複しないように垂直方向に複数形成されており、
前記吸引孔は、水平方向の長さが垂直方向の長さよりも長く、
前記吸引ユニットにより、規正済みの１段分の前記ワークを所定の方向から押圧して規正する規正ステップと、
前記吸引ユニットにより、押圧したワークを列単位で吸引し、引き出す吸引ステップと、
前記把持板と前記吸引ユニットとの間に前記ワークを列単位で狭持する狭持ステップと、
を実行することを特徴とする移載方法。

【請求項11】

請求項１０に記載の移載方法であって、
前記狭持ステップは、
前記把持板を垂直方向に移動させることにより、引き出された前記ワークの背後に前記把持板を挿入し、
前記把持板を水平方向に移動させて前記吸引ユニットに近づけることにより、前記吸引ユニットとの間に前記ワークを列単位で狭持する
ことを特徴とする移載方法。

【請求項12】

バルク体を形成しているワークを移載するロボットのロボットハンドであって、
前記ワークを列単位で吸引する吸引ユニットと、
前記吸引ユニットによって吸引されている列単位の前記ワークを前記吸引ユニットとの間に狭持する把持板と、を備え、
前記吸引ユニットの正面には、負圧によって前記ワークを吸引するための複数の吸引孔からなる水平方向の列が、前記列の方向の何れの位置においても前記吸引孔が存在しない非開口部分が重複しないように垂直方向に複数形成されており、
前記吸引孔は、水平方向の長さが垂直方向の長さよりも長い
ことを特徴とするロボットハンド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワーク（移載対象物）を列単位で下流ラインに移載する場合に用いて好適な移載装置、移載方法、及びロボットハンドに関する。

【背景技術】

【0002】

縦横に並べられているワークを下流ラインに移載する作業に際し、ワークを吸着するためには、磁力を用いる方法や、真空ポンプ等による負圧を用いる方法が存在する。

【0003】

磁力を用いる方法の場合、ワークの材料がスチール等の磁性体に限られるので、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）を材料とするＰＥＴボトルのように磁性体以外の材料から形成されているワークを吸引できない問題がある。

【0004】

負圧を用いる場合、負圧を生じさせた真空パッドの位置に対してワークを正確に配置しなければならないので、吸引に先行し、ワークを規正する（適切な位置に整列させる）必要がある。

【0005】

ワークを規正する方法としては、例えば特許文献1に、４方向からワークを押圧して規正する規正配置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１７−１４１０６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載の規正装置によれば、互いに滑り合う材料から形成されているワーク（例えば、アルミ缶、スチール缶等）の場合、十分な規正を行うことができる。

【0008】

しかしながら、互いに滑り合わない材料から形成されているワーク（例えば、ＰＥＴボトル）の場合、規正装置を用いてもワークを適切な位置に規正できないことがあり、この場合、ワークを下流ラインに移載できないことがある。

【0009】

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、規正が不十分なワークであっても移載できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下のとおりである。

【0011】

上記課題を解決すべく、本発明の一態様に係る規正装置は、ロボットハンドを備え、バルク体を形成しているワークを移載する移載装置であって、前記ロボットハンドは、前記ワークを列単位で吸引する吸引ユニットと、前記吸引ユニットによって吸引されている列単位の前記ワークを前記吸引ユニットとの間に狭持する把持板と、を有することを特徴とする。

【0012】

前記吸引ユニットの正面には、負圧によって前記ワークを吸引する吸引孔の列を形成することができる。

【0013】

前記吸引ユニットの前記正面には、前記吸引孔の列を垂直方向に複数形成することができる。

【0014】

前記吸引ユニットの前記正面に形成されている前記吸引孔の複数の列は、水平方向の何れの位置においても前記吸引孔の非開口部分が重複しないように形成することができる。

【0015】

前記吸引ユニットの前記正面には、凸部を形成することができ、前記吸引孔は、前記凸部に形成することができる。

【0016】

前記吸引ユニットの前記凸部は、前記ワークの側面の凹部と形状が略合致するように形成することができる。

【0017】

前記吸引ユニットの前記凸部の曲率は、前記ワークの側面の凹部の曲率よりも小さく形成することができる。

【0018】

前記ロボットハンドは、前記把持板を垂直方向に移動させる第１の把持板移動部と、前記把持板を水平方向に移動させて前記吸引ユニットに近づける第２の把持板移動部と、を有することができる。

【0019】

前記把持板の表面には、滑り止めを貼付することができる。

【0020】

前記移載装置は、ロボットアームと、前記ロボットアームの先端に取り付けられ、前記ロボットハンドを着脱自在に保持するアーム先端部と、を備えることができる。

【0021】

本発明の他の態様に係る規正方法は、ロボットハンドを備え、バルク体を形成しているワークを移載する移載装置による移載方法であって、前記ロボットハンドは、吸引ユニットと、把持板と、を有し、前記吸引ユニットにより、規正済みの１段分の前記ワークを所定の方向から押圧して規正する規正ステップと、前記吸引ユニットにより、押圧したワークを列単位で吸引し、引き出す吸引ステップと、前記把持板と前記吸引ユニットとの間に前記ワークを列単位で狭持する狭持ステップと、を実行することを特徴とする。

【0022】

前記狭持ステップは、前記把持板を垂直方向に移動させることにより、引き出された前記ワークの背後に前記把持板を挿入し、前記把持板を水平方向に移動させて前記吸引ユニットに近づけることにより、前記吸引ユニットとの間に前記ワークを列単位で狭持することができる。

【0023】

本発明のさらに他の態様に係るロボットハンドは、バルク体を形成しているワークを移載するロボットのロボットハンドであって、前記ワークを列単位で吸引する吸引ユニットと、前記吸引ユニットによって吸引されている列単位の前記ワークを前記吸引ユニットとの間に狭持する把持板と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、規正が不十分なワークであっても移載することができる。

【0025】

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】図１は、ワークの一例としてのＰＥＴボトルの形状を示す図である。

【図2】図２は、ワークが段積みされているバルク体の一例を示す図である。

【図3】図３は、ワークが適切な位置に配置されているバルク体の一例を示しており、図３(Ａ)はバルク体の上面図、図３(Ｂ)はバルク体の側面図である。

【図4】図４は、ワークが適切な位置からずれたバルク体の一例を示しており、図４(Ａ)はバルク体の上面図、図４(Ｂ)はバルク体の側面図である。

【図5】図５は、規正装置の一例を示す図である。

【図6】図６は、ワークを適切に規正できた様子の一例を示しており、図６(Ａ)は規正前の状態、図６(Ｂ)は規正後の状態を示す図である。

【図7】図７は、ワークを適切に規正できなかった様子の一例を示しており、図７(Ａ)は規正前の状態、図７(Ｂ)は規正後の状態を示す図である。

【図8】図８は、本発明の一実施形態に係る移載装置の一例を示す図である。

【図9】図９は、移載装置のロボットハンドの構成例を示しており、図９（Ａ）は把持板を上げた状態、図９（Ｂ）は把持板を下げた状態、図９（Ｃ）は把持板及び吸引ユニットによってワークを狭持した状態を示す図である。

【図10】図１０は、吸引ユニット側から見た把持板の一例を示す図である。

【図11】図１１は、把持板側から見た吸引ユニットの一例を示す図である。

【図12】図１２は、図８の移載装置におけるロボットハンドの構成例を示す上面図である。

【図13】図１３は、吸引ユニットの一例を示しており、図１３（Ａ）は吸引ユニットの部分正面図、図１３（Ｂ）は吸引ユニットの側面図である。

【図14】図１４は、規正装置及び移載装置によるワーク移載処理の一例を説明するフローチャートである。

【図15】図１５は、ワーク移載処理の様子を説明するための図である。

【図16】図１６は、移載装置の変形例を示す図である。

【図17】図１７は、移載装置の変形例におけるロボットハンドの構成例を示す図である。

【図18】図１８は、吸着ユニットを含むロボットハンドの構成例を示す上面図である。

【図19】図１９は、吸着ユニットによりセパレートシートを吸着した状態を示す図である。

【図20】図２０は、規正装置及び移載装置の変形例によるワーク移載処理の一例を説明するフローチャートである。

【図21】図２１は、本実施形態による効果を説明するための３面図であり、図２１（Ａ）は本実施形態による作用を示す図、図２１（Ｂ）は従来技術による作用を示す図である。

【図22】図２２は、本実施形態による効果を説明するための図であり、図２２（Ａ）は本実施形態による作用を示す図、図２２（Ｂ）は従来技術による作用を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明に係る一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、「Ａからなる」、「Ａよりなる」、「Ａを有する」、「Ａを含む」と言うときは、特にその要素のみである旨明示した場合等を除き、それ以外の要素を排除するものでないことは言うまでもない。同様に、以下の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。

【0028】

＜本実施形態の概要＞
はじめに、本実施形態に係る移載装置の概要を説明する。本実施形態に係る移載装置は、ワークが段積みされているバルク体からワークを列単位で下流ラインに移載する作業に用いるものである。具体的には、例えば、清涼飲料水等の工場において、空のＰＥＴボトルが段積みされたバルク体から、清涼飲料水等を充填する工程までＰＥＴボトルを搬送する下流ラインに、ＰＥＴボトルを列単位で移載する作業に用いられる。

【0029】

図１は、移載対象とするワークＷの一例であるＰＥＴボトルを示している。ＰＥＴボトルは、その水平断面が円形であり、側面に凹部１を有する。ただし、ワークＷとしてのＰＥＴボトルの形状は、図示するものに限定されない。例えば、ＰＥＴボトルの水平断面は四角形等の多角形であってもよいし、側面が凹んでいなくてもよい。また、ワークＷは、ＰＥＴボトルに限定されない。

【0030】

図２は、ワークＷとしてのＰＥＴボトルが段積みされたバルク体４の一例を示している。同図の場合、バルク体４は、パレット３の上にワークＷが水平方向の縦横に配置されて１段を形成し、各段の間にセパレートシート２を挟んで複数の段（同図の場合、８段）が積層されている。なお、一般的には、バルク体４では、ワークＷが３段以上１０段程度まで積層されることが多い。

【0031】

なお、バルク体４におけるワークＷは、バルク体４を形成する工程の不具合や、バルク体４の輸送工程における接触等により、適切な配置からずれていることがある。

【0032】

図３は、ワークＷとしてのＰＥＴボトルが適切な位置に配置されているバルク体４の一例を示しており、同図(Ａ)はバルク体４の上面図、同図(Ｂ)はバルク体４の側面図である。ただし、同図（Ｂ）には、２段分のワークＷを示している。同図に示されるように、ワークＷが適切な位置に整列されている場合、規正装置２０（図５）による規正は不要であるか、または軽度の規正を行うだけで済む。

【0033】

次に、図４は、ワークＷとしてのＰＥＴボトルが適切な位置からずれて配置されているバルク体４の一例を示しており、同図(Ａ)はバルク体４の上面図、同図(Ｂ)はバルク体４の側面図である。ただし、同図（Ｂ）には、ワークＷを２段分だけ示している。同図（Ａ）に示されるように、ワークＷは水平方向にずれたり、同図（Ｂ）に示すように、垂直方向にずれたりしてしまうことがある。同図（Ａ）に示された水平方向のずれについては、規正装置２０を用いて規正するが、適切な位置に規正できないこともある。

【0034】

次に、図５は、ワークＷのずれを規正するための規正装置２０の構成例を示している。

【0035】

規正装置２０は、ベース部材２１ａ，２１ｂ、可動部材２２、規正部材２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ及びパレットコンベア２６を備える。また、規正装置２０は、可動部材２２、及び規正部材２３ａ〜２３ｆを移動させるためのモータ等からなる複数の動力部（符号省略）を備える。なお、可動部材２２、規正部材２３ａ〜２３ｆ、及びパレットコンベア２６の動きは、制御装置１００（図８）によって制御される。

【0036】

ベース部材２１ａ，２１ｂは、柱状に形成されており、その長手方向が床面と直交するように、床面に設置されている。同図の例では、ベース部材２１は２本設けられているが、ベース部材２１の数は、１本または３本以上であってもよい。

【0037】

可動部材２２は、柱状に形成されており、その長手方向がベース部材２１ａ，２１ｂの長手方向と直交するように、ベース部材２１ａ，２１ｂに設けられている。また、可動部材２２は、バルク体４をなすワークＷの段積み方向（ｚ軸方向）に移動できるように、ベース部材２１ａ，２１ｂに装着されている。

【0038】

規正部材２３ａ，２３ｂは、板状に形成されており、ｘ軸方向に伸びるように、可動部材２２に設けられている。また、規正部材２３ａ，２３ｂは、互いが対向する方向（ｙ軸方向）に移動できるように、可動部材２２に装着されている。

【0039】

規正部材２３ｃ，２３ｄは、板状に形成されており、ｙ軸−方向に伸びるように、規正部材２３ｂに設けられている。また、規正部材２３ｃ，２３ｄは、互いが対向する方向（ｘ軸方向）に移動できるように、規正部材２３ｂに装着されている。

【0040】

規正部材２３ｅ，２３ｆは、板状に形成されており、ｙ軸＋方向に伸びるように、規正部材２３ａに設けられている。規正部材２３ｅ，２３ｆは、互いが対向する方向（ｘ軸方向）に移動できるように、規正部材２３ａに装着されている。

【0041】

規正部材２３ａ〜２３ｆは、それぞれの高さが同一のｘｙ面上に位置するように構成されている。また、規正部材２３ａ〜２３ｆによって囲まれる領域内は、パレットコンベア２６に載置されたバルク体４が収まる広さを有する。そして、規正部材２３ａ〜２３ｆの内側の面は、ワークＷの外周側面を押圧する規正面として機能する。

【0042】

パレットコンベア２６にはバルク体４が載置される。パレットコンベア２６は、載置されたバルク体４を規正装置２０の正面に搬送する。

【0043】

規正装置２０においては、パレットコンベア２６がバルク体４を規正部材２３ａ〜２３ｆによって囲まれる領域の直下に搬送し、可動部材２２がｚ軸方向に移動して規正部材２３ａ〜２３ｆを所望の高さに移動する。そして、規正部材２３ａ〜２３ｆをｘｙ平面上で移動し、ワークＷを押圧することにより、バルク体４のワークＷを規正することができる。

【0044】

次に、図６は、規正装置２０によってワークＷとしてのＰＥＴボトルを適切に規正できた様子の一例を示しており、同図(Ａ)は規正前の状態、同図(Ｂ)は規正後の状態を示している。規正装置２０によれば、規正部材２３ａ〜２３ｆによりワークＷを４方向から押圧することにより、ワークＷを適切な位置に整列させることができる。ただし、ワークＷの材料、形状、規正前の配置によっては、規正できないこともある。

【0045】

次に、図７は、規正装置２０によってワークＷを適切に規正できなかった様子の一例を示しており、同図(Ａ)は規正前の状態、同図(Ｂ)は規正後の状態を示している。上述したように、ワークＷが互いに滑り合わない材料で形成されている場合や、同図（Ａ）に示されるように、規正装置２０の規正部材２３ａ〜２３ｆの面に対してワークＷの列が傾いているような場合、同図（Ｂ）に示されるように、ワークＷを適切な位置に規正できないことがある。

【0046】

本実施形態に係る移載装置は、図６（Ｂ）に示されたように適切に規正されたワークＷは当然、図７（Ｂ）に示されたように、規正後においても適切な位置から若干ずれているワークＷの列単位での移載を実現するものである。

【0047】

＜本実施形態に係る移載装置３０の構成例＞
次に、図８は、本実施形態に係る移載装置３０の構成例を示している。

【0048】

移載装置３０は、例えば、アーム型ロボットであり、設置ベース３１、ボディ３２、ロボットアーム３３、アーム先端部３４、及びロボットハンド４０を備える。移載装置３０は、例えば、図５に示された規正装置２０とパレットコンベア２６を挟んで対向する位置に設置される。

【0049】

設置ベース３１は、設置ベース架台３１ｂを介して床面に固定される。ボディ３２は、設置ベース３１の上に設けられ、ｚ軸周りに回転することができる。ロボットアーム３３は、その基部がボディ３２に固定され、その先端に設けたアーム先端部３４がボディ３２の上方に配置されている。

【0050】

ボディ３２には、ロボットアーム３３を動作させる駆動部、ボディ３２を動作させる駆動部（いずれも不図示）等の機構が内蔵されている。ボディ３２に内蔵されている各駆動部は、移載装置３０の外に設置された制御装置１００と接続され、各駆動部の動作（回転方向や回転速度等）は、制御装置１００により制御される。制御装置１００は、ボディ３２内に設置されてもよい。

【0051】

ロボットアーム３３は、複数のリンクを複数のジョイントで接続して構成されており、各ジョイントを連動させることにより、アーム先端部３４の姿勢を保ったまま、その位置をｘ軸方向及びｚ軸方向に移動させることができる。ロボットアーム３３は、ボディ３２の回転動作に伴って、アーム先端部３４をｚ軸周りに旋回させることもできる。

【0052】

アーム先端部３４は、ロボットハンド４０を着脱自在に保持する。アーム先端部３４に設けられている駆動部３５は、その軸Ｐ１周りに回転動作することができる。よって、駆動部３５に保持されているロボットハンド４０は、駆動部３５の軸Ｐ１周りの回転動作に伴って旋回することができる。なお、軸Ｐ１は、通常、垂直になるように制御されるが、傾くように制御されてもよい。

【0053】

ロボットハンド４０は、吸引ユニット４４及び把持板４７を備える。吸引ユニット４４は、箱状に形成されており、その上面にはパイプ接続部４４３（図１１）が、その正面（ワークＷに正対する面）には吸引孔４４２（図１１）が設けられている。パイプ接続部４４３には、真空ポンプに繋がるパイプ（いずれも不図示）が接続される。そして、吸引ユニット４４は、吸引孔４４２に生じる負圧によりワークＷを吸引する。なお、真空ポンプの代わりにブロワーを用いてもよい。

【0054】

把持板４７は、ｚ軸−方向（図面下側）、及びｘ軸−方向（図面右側）に移動することができ、吸引ユニット４４に吸引されているワークＷを、吸引ユニット４４との間に狭持する。

【0055】

次に、図９は、ロボットハンド４０の詳細な構成例を示しており、同図（Ａ）は把持板４７が初期位置にある状態、同図（Ｂ）は把持板４７がｚ軸−方向に移動した状態、同図（Ｃ）は把持板４７がさらにｘ軸−方向に移動した状態を示している。

【0056】

ロボットハンド４０は、吸引ユニット４４及び把持板４７の他、接続部４１、ベース部材４２、支持部材４３、及び把持板移動部４５，４６を有する。接続部４１は、アーム先端部３４とベース部材４２とを接続する。ベース部材４２は、その下面（ｘｙ面）に支持部材４３が接続されており、支持部材４３の下方には吸引ユニット４４が接続されている。また、ベース部材４２の側面（ｙｚ面）には、把持板移動部４５が接続されている。

【0057】

把持板移動部４５は、その下面（ｘｙ面）に接続されている把持板移動部４６、及び把持板移動部４６の側面（ｙｚ面）に接続されている把持板４７を初期位置からｚ軸−方向（図面下側）に移動させることができる。なお、把持板４７のｚ軸方向の初期位置は、その下端がワークＷの上端よりも高い位置に設定されている。

【0058】

把持板移動部４６は、把持板４７を初期位置からｘ軸−方向（図面右側）に移動させることができる。なお、把持板４７のｘ軸方向の初期位置は、吸引ユニット４４との間隔がワークＷの横幅よりも広い位置に設定されている。把持板移動部４５，４６は、本発明の第１及び第２の把持板移動部に相当する。

【0059】

同図（Ｂ）に示されたように、把持板４７を初期位置からｚ軸−方向に移動させた後、同図（Ｃ）に示されたように、把持板４７をｘ軸−方向に移動させることにより、吸引ユニット４４と把持板４７との間に、吸引ユニット４４に吸引されているワークＷを狭持することができる。

【0060】

次に、図１０は、図９（Ｂ）に示されたように、把持板移動部４５によってｚ軸−方向に移動された把持板４７を吸引ユニット４４側から見た状態の一例を示す図である。ただし、吸引ユニット４４の図示は省略している。

【0061】

同図に示されるように、把持板４７は、ｙ軸方向に長く形成されており、その長さは少なくともワークＷの１列分の長さよりも長く形成されている。把持板４７の吸引ユニット４４に正対する面（ｙｚ面）（以下、把持板４７の表面と称する）には、板ゴム等からなる滑り止め４８が貼付されている。これにより、把持板４７の表面においてワークＷが滑ることを抑止できる。

【0062】

図１１は、把持板４７側から見た吸引ユニット４４の一例を示す図である。ただし、把持板４７の図示は省略している。

【0063】

同図に示されるように、吸引ユニット４４は、把持板４７と同様、ｙ軸方向に長く箱状に形成されており、その長さは少なくともワークＷの１列分の長さよりも長く形成されている。吸引ユニット４４の上面（ｘｙ面）には、真空ポンプに繋がれたパイプを接続するためのパイプ接続部４４３が設けられている。

【0064】

吸引ユニット４４の正面（ｙｚ面）には、凸部４４１が設けられており、凸部４４１には吸引孔４４２が形成されている。なお、凸部４４１及び吸引孔４４２の詳細については、図１３を参照して後述する。

【0065】

図１２は、アーム先端部３４側から見下ろしたロボットハンド４０の構成例を示す上面図である。ただし、アーム先端部３４の図示は省略している。

【0066】

同図に示されるように、吸引ユニット４４の正面と、把持板４７の表面（ｙｚ面）は、ｙ軸方向に沿って平行となるように構成されている。これにより、把持板４７を吸引ユニット４４と同じ高さまでｚ軸−方向に下げて、さらに、吸引ユニット４４に近づけるようにｘ軸方向に移動させることにより、吸引ユニット４４に吸引されているワークＷ（不図示）を狭持することができる。

【0067】

次に、図１３は、吸引ユニット４４の一例を示しており、同図（Ａ）は、吸引ユニット４４の部分正面図、同図（Ｂ）は吸引ユニット４４の側面図を示している。

【0068】

同図（Ａ）に示されるように、吸引ユニット４４の正面（ｙｚ面）には、水平方向に長い吸引孔４４２の列がｚ軸方向に複数列（同図の場合、２列）が設けられている。

【0069】

吸引ユニット４４の正面に設けられた吸引孔４４２の複数の列は、ｙ軸方向の何れの位置においても吸引孔４４２の非開口部分４４４が重複しないように形成されている。これにより、吸引ユニット４４は、吸引ユニット４４の正面に対してｙ軸方向にずれているワークＷやｚ軸方向に若干ずれているワークＷであっても吸引することができる。

【0070】

なお、吸引孔４４２の開口は、水平方向に限らず、水平面に対して斜め方向であってもよい。

【0071】

また、同図（Ｂ）に示されるように、吸引ユニット４４の正面（ｙｚ面）には、その形状が吸引するワークＷとしてのＰＥＴボトルの凹部１と略合致するように凸部４４１が形成されている。凸部４４１の曲率は、ＰＥＴボトルの凹部１の曲率よりも小さいことが望ましい。これにより、吸引ユニット４４は、凸部４４１において、ワークＷとしてのＰＥＴボトルの凹部１と密着することができ、より確実にワークＷを吸引することができる。

【0072】

＜規正装置２０（図５）、及び移載装置３０（図８）によるワーク移載処理＞
次に、図１４は、規正装置２０、及び移載装置３０によるワーク移載処理の一例を説明するフローチャートである。図１５は、該ワーク移載処理の様子を説明するための図である。

【0073】

該ワーク移載処理は、バルク体４の全体を対象として実行する処理であり、ユーザからの所定の操作に応じて開始される。前提として、規正装置２０のパレットコンベア２６には、バルク体４が載置されているものとする。

【0074】

はじめに、規正装置２０のパレットコンベア２６が、制御装置１００からの制御に従い、載置されているバルク体４を規正装置２０と移載装置３０との間に搬送する（ステップＳ１）。

【0075】

次に、人力または他の装置によってバルク体４の最上段のセパレートシート２を取り除いてから、規正装置２０が、制御装置１００からの制御に従い、可動部材２２をｚ軸方向に移動することにより、規正部材２３ａ〜２３ｆをバルク体４の最上段の高さまで移動する。そして、図１５の左側上段に示すように、規正部材２３ａ〜２３ｆをｘｙ平面上でワークＷ側に移動することにより、ワークＷを４方向から押圧して規正する（ステップＳ２）。

【0076】

次に、規正装置２０が、制御装置１００からの制御に従い、図１５の左側中段に示すように、規正部材２３ａ〜２３ｆのうち、規正部材２３ｄ，２３ｆによる規正面を開放する（ステップＳ３）。

【0077】

次に、移載装置３０が、制御装置１００からの制御に従い、ロボットハンド４０を移動することにより、図１５の左側下段及び中央上段に示すように、開放された面からワークＷに対して吸引ユニット４４を押圧することによってワークＷを規正する（ステップＳ４）。

【0078】

次に、移載装置３０が、制御装置１００からの制御に従い、図１５の中央中段に示すように、吸引ユニット４４によりワークＷを吸引しながら、ロボットハンド４０をｘ軸方向に移動することにより、１列分のワークＷをｘ軸方向に引き出して、ワークＷの１列目と２列目との間隔を広げる（ステップＳ５）。

【0079】

次に、移載装置３０が、制御装置１００からの制御に従い、把持板移動部４５により把持板４７をｚ軸−方向に移動させることにより、図１５の中央下段に示すように、引き出されたワークＷの１列目と２列目との間（引き出されたワークＷの背後）に把持板４７を挿入する（ステップＳ６）。

【0080】

次に、移載装置３０が、制御装置１００からの制御に従い、把持板移動部４６により把持板４７をｘ軸方向に移動させることにより、図１５の右側上段に示すように、把持板４７と吸引ユニット４４との間に１列分のワークＷを狭持する（ステップＳ７）。

【0081】

次に、移載装置３０が、制御装置１００からの制御に従い、把持板４７と吸引ユニット４４との間に１列分のワークＷを狭持した状態でロボットハンド４０を移動することにより、図１５の右側中段及び右側下段に示すように、１列分のワークＷを下流ラインに移動して、ワークＷの狭持を解除する（ステップＳ８）。これにより、１列分のワークＷが下流ラインに移載されたことになる。

【0082】

次に、制御装置１００が、バルク体４の処理対象としている１段に配置されている全てのワークＷの移載が終了したか否かを判定する（ステップＳ９）。処理対象としている１段に配置されている全てのワークＷが下流ラインに移載されていない、すなわち、処理対象としている１段にワークＷが残っていると判定した場合（ステップＳ９でＮＯ）、制御装置１００が、処理をステップＳ４に戻して、ステップＳ４〜Ｓ９を繰り返す。

【0083】

その後、制御装置１００が、バルク体４の処理対象としている１段に配置されている全てのワークＷを下流ラインに移載した、すなわち、処理対象としている１段にワークＷが残っていないと判定した場合（ステップＳ９でＹＥＳ）、次に、制御装置１００が、バルク体４の全ての段の移載が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０）。バルク体４の全ての段の移載が終了していない、すなわち、処理対象としていない段が残っていると判定した場合（ステップＳ１０でＮＯ）、制御装置１００が、処理をステップＳ２に戻して、ステップＳ２〜Ｓ１０を繰り返す。

【0084】

その後、制御装置１００が、バルク体４の全ての段の移載が終了したと判定した場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）、該ワーク移載処理は終了される。

【0085】

以上に説明したワーク移載処理によれば、適切な位置から若干ずれているワークＷであっても、把持板４７と吸引ユニット４４とにより、その間に狭持することができるので、確実に下流ラインに移載することが可能となる。ただし、上述したように、バルク体４の各段の間に設けられているセパレートシート２を人力または他の装置によって取り除く必要がある。

【0086】

＜移載装置３０の変形例＞
次に、図１６は、本実施形態に係る移載装置３０の変形例である移載装置５０の構成例を示している。

【0087】

移載装置５０は、移載装置３０（図８）のロボットハンド４０に吸着ユニット６０を追加したものである。移載装置５０の吸着ユニット６０以外の構成要素については、移載装置３０の構成要素と同一の符号を付してその説明を省略する。

【0088】

次に、図１７は、吸着ユニット６０を含むロボットハンド４０の構成例を示している。図１８は、アーム先端部３４側から見下ろした、吸着ユニット６０を含むロボットハンド４０の構成例を示す上面図である。ただし、アーム先端部３４の図示は省略している。

【0089】

吸着ユニット６０は、接続部６１、ベース部材６２、複数の移動部６３、複数の支持部材６４、及び複数の吸着部６５を有する。接続部６１は、アーム先端部３４とベース部材６２とを接続する。ベース部材６２は、その下面（ｘｙ面）に接続部４１を介してベース部材４２を接続する。また、ベース部材６２の両側面（ｙｚ面）には、移動部６３が接続される。移動部６３は、両端に吸着部６５が設けられている支持部材６４を、吸着部６５が把持板４７の下端よりも高い位置から吸引ユニット４４よりも低い位置まで移動するように、ｚ軸方向に移動することができる。吸着部６５は、例えば、吸引ユニット４４と同様に真空ポンプ（不図示）に接続されており、物体（例えば、セパレートシート２）を吸着することができる。

【0090】

図１８の場合、吸着ユニット６０は、４つの吸着部６５を有している。ただし、吸着部６５の数は４に限らない。複数の吸着部６５は、例えば、セパレートシート２等のようにｘｙ面に広がる物体を吸着することができる。

【0091】

次に、図１９は、移動部６３が支持部材６４をｚ軸−方向に移動することによって、吸着部６５が吸引ユニット４４よりも低い位置まで移動され、吸着部６５がセパレートシート２を吸着している状態を示している。同図に示すように、吸着ユニット６０によってセパレートシート２を吸着し、バルク体４から取り除くようにすれば、セパレートシート２を取り除くユーザの手間を省くことができる。

【0092】

＜規正装置２０（図５）、及び移載装置５０（図１６）によるワーク移載処理＞
次に、図２０は、規正装置２０、及び移載装置５０によるワーク移載処理の一例を説明するフローチャートである。

【0093】

該ワーク移載処理は、バルク体４の全体を対象として実行する処理であり、ユーザからの所定の操作に応じて開始される。前提として、規正装置２０のパレットコンベア２６には、バルク体４が載置されているものとする。

【0094】

はじめに、規正装置２０のパレットコンベア２６が、制御装置１００からの制御に従い、載置されているバルク体４を規正装置２０と移載装置５０との間に搬送する（ステップＳ２１）。次に、移載装置５０が、制御装置１００からの制御に従い、ロボットハンド４０を移動し、吸着ユニット６０によってバルク体４の上面のセパレートシート２を吸着して除去し、以降の工程の妨げとならない位置に移動させる（ステップＳ２２）。

【0095】

次に、規正装置２０が、制御装置１００からの制御に従い、可動部材２２をｚ軸方向に移動することにより、規正部材２３ａ〜２３ｆをバルク体４の最上段の高さまで移動し、規正部材２３ａ〜２３ｆをｘｙ平面上でワークＷ側に移動することにより、ワークＷを４方向から押圧して規正する（ステップＳ２３）。次に、規正装置２０が、制御装置１００からの制御に従い、規正部材２３ａ〜２３ｆのうち、規正部材２３ｄ，２３ｆによる規正面を開放する（ステップＳ２４）。

【0096】

次に、移載装置５０が、制御装置１００からの制御に従い、ロボットハンド４０を移動することにより、開放された面からワークＷに対して吸引ユニット４４を押圧することによってワークＷを規正する（ステップＳ２５）。次に、移載装置５０が、制御装置１００からの制御に従い、吸引ユニット４４によりワークＷを吸引しながらロボットハンド４０をｘ軸方向に移動することにより、１列分のワークＷをｘ軸方向に引き出して、ワークＷの１列目と２列目との間隔を広げる（ステップＳ２６）。

【0097】

次に、移載装置５０が、制御装置１００からの制御に従い、把持板移動部４５により把持板４７をｚ軸−方向に移動させることにより、引き出されたワークＷの１列目と２列目との間に把持板４７を挿入する（ステップＳ２７）。次に、移載装置５０が、制御装置１００からの制御に従い、把持板移動部４６により把持板４７をｘ軸方向に移動させることにより、把持板４７と吸引ユニット４４との間に１列分のワークＷを狭持する（ステップＳ２８）。

【0098】

次に、移載装置５０が、制御装置１００からの制御に従い、把持板４７と吸引ユニット４４との間に１列分のワークＷを狭持した状態でロボットハンド４０を移動することにより、１列分のワークＷを下流ラインに移動して、ワークＷの狭持を解除する（ステップＳ２９）。これにより、１列分のワークＷが下流ラインに移載されたことになる。

【0099】

次に、制御装置１００が、バルク体４の処理対象としている１段に配置されている全てのワークＷの移載が終了したか否かを判定する（ステップＳ３０）。処理対象としている１段に配置されている全てのワークＷが下流ラインに移載されていない、すなわち、処理対象としている１段にワークＷが残っていると判定した場合（ステップＳ３０でＮＯ）、制御装置１００が、処理をステップＳ２５に戻して、ステップＳ２５〜Ｓ３０を繰り返す。

【0100】

その後、制御装置１００が、バルク体４の処理対象としている１段に配置されている全てのワークＷが下流ラインに移載された、すなわち、処理対象としている１段にワークＷが残っていないと判定した場合（ステップＳ３０でＹＥＳ）、次に、制御装置１００が、バルク体４の全ての段の移載が終了したか否かを判定する（ステップＳ３１）。バルク体４の全ての段の移載が終了していない、すなわち、処理対象としていない段が残っていると判定した場合（ステップＳ３１でＮＯ）、制御装置１００が、処理をステップＳ２２に戻して、ステップＳ２２〜Ｓ３１を繰り返す。

【0101】

その後、制御装置１００が、バルク体４の全ての段の移載が終了したと判定した場合（ステップＳ３１でＹＥＳ）、該ワーク移載処理は終了される。

【0102】

以上に説明したワーク移載処理によれば、バルク体４のセパレートシート２を手動等によって除去することなく、適切な位置から若干ずれているワークＷであっても把持板４７と吸引ユニット４４とにより、その間に狭持することができるので、確実に下流ラインに移載することが可能となる。

【0103】

＜本実施形態による効果＞
次に、本実施形態による効果を説明する。

【0104】

図２１は、ワークＷを列単位で吸引するときの本実施形態と従来技術との違いを示す３面図であり、同図（Ａ）は本実施形態の吸引ユニット４４によるワークＷの列単位の吸引の様子を示し、同図（Ｂ）は従来技術として真空パッド１１０によるワークＷの吸引の様子を示している。なお、各真空パッド１１０は、適切な位置に規正されているワークＷを吸引できるように配置されているものとする。

【0105】

同図（ａ）に示すように、規正後のワークＷの列がずれなく整列している場合、本実施形態、従来技術ともにワークＷを列単位で吸引することができる。

【0106】

しかしながら、同図（ｂ）に示すように、規正後のワークＷの列がｙ軸方向やｚ軸方向にずれている場合、本実施形態ではワークＷを列単位で吸引することができるが、従来技術では吸引できないワークＷが生じる。

【0107】

さらに、同図（ｃ）に示すように、規正後のワークＷの列がｘ軸方向にずれている場合、本実施形態、従来技術ともに吸引できないワークＷが生じる。

【0108】

ただし、吸引できなかったワークＷについて、本実施形態では、把持板４７が吸引ユニット４４側に移動してこれらのワークＷを吸引ユニット４４に押し付けるので、最終的には、全てのワークＷを吸引して移載することができる。一方、従来技術では、ｘ軸方向にずれているワークＷを真空パッド１１０側に押し付ける術が無いので、改めて規正を行う必要がある。

【0109】

次に、図２２は、ワークＷを吸引するときの本実施形態と従来技術との違いを示しており、同図（Ａ）は本実施形態の吸引ユニット４４によるワークＷの吸引の様子を示し、同図（Ｂ）は従来技術として真空パッド１１０によるワークＷの吸引の様子を示している。なお、同図（Ｂ）の場合、各真空パッド１１０は、ワークＷの重心よりも若干高い位置を吸引するように配置されているものとする。

【0110】

同図（Ｂ）に示される従来技術の場合、真空パッド１１０がワークＷの重心よりも若干高い位置をｘ軸−方向に吸引すると、ワークＷが転倒してしまう可能性がある。一方、本実施形態は、吸引ユニット４４の正面に吸引孔４４２の列をｚ軸方向に複数設けているので、同図（Ａ）に示されるように、吸引ユニット４４によってワークＷをｘ軸−方向に吸引しても、ワークＷの重心の高さに拘わらず、ワークＷの転倒を防ぐことができる。

【0111】

以上説明したように、本実施形態の移載装置３０によれば、規正が不十分なワークＷであっても転倒させたりすることなく、確実に列単位で下流ラインに移載することができる。さらに、その変形例である移載装置５０によれば、人力によってバルク体４のセパレートシート２を除去することなく、バルク体４をなすワークＷを列単位で下流ラインに移載できる。これにより、下流ラインにて行われる工程（例えば、ワークＷとしてのＰＥＴボトルに対する液体の充填工程等）に対して滞りなくワークＷを供給することが可能となる。

【0112】

なお、上記した実施形態では本発明を分かりやすく説明するために構成を詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

【符号の説明】

【0113】

１・・・凹部、２・・・セパレートシート、３・・・パレット、４・・・バルク体、２０・・・規正装置、２１・・・ベース部材、２２・・・可動部材、２３・・・規正部材、２６・・・パレットコンベア、３０・・・移載装置、３１・・・設置ベース、３１ｂ・・・設置ベース架台、３２・・・ボディ、３３・・・ロボットアーム、３４・・・アーム先端部、３５・・・駆動部、４０・・・ロボットハンド、４１・・・接続部、４２・・・ベース部材、４３・・・支持部材、４４・・・吸引ユニット、４５，４６・・・把持板移動部、４７・・・把持板、４８・・・滑り止め、５０・・・移載装置、６０・・・吸着ユニット、６１・・・接続部、６２・・・ベース部材、６３・・・移動部、６４・・・支持部材、６５・・・吸着部、１００・・・制御装置、１１０・・・真空パッド、４４１・・・凸部、４４２・・・吸引孔、４４３・・・パイプ接続部、４４４・・・非開口部分、Ｐ１・・・軸、Ｗ・・・ワーク

【要約】

【課題】 規正が不十分なワークであっても移載できる。
【解決手段】 移載装置は、ロボットハンドを備え、バルク体を形成しているワークを移載する移載装置であって、前記ロボットハンドは、前記ワークを列単位で吸引する吸引ユニットと、前記吸引ユニットによって吸引されている列単位の前記ワークを前記吸引ユニットとの間に狭持する把持板と、を有することを特徴とする。前記吸引ユニットの正面には、負圧によって前記ワークを吸引する吸引孔の列を形成することができる。
【選択図】図８

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】