特開 2024-178559 物品搬送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024178559

(43)【公開日】2024-12-25

(54)【発明の名称】物品搬送装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/14 20060101AFI20241218BHJP

【ＦＩ】

B65G47/14 102A

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023096777

(22)【出願日】2023-06-13

(71)【出願人】

【識別番号】000253019

【氏名又は名称】澁谷工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100156199

【弁理士】

【氏名又は名称】神崎 真

(74)【代理人】

【識別番号】100124497

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 洋樹

(72)【発明者】

【氏名】浦 正樹

(72)【発明者】

【氏名】牧野 智也

【テーマコード（参考）】

3F080

【Ｆターム（参考）】

3F080AA01

3F080BA01

3F080BA02

3F080BF01

3F080BF28

3F080CC01

3F080CC26

3F080CE01

3F080CG01

3F080CG14

3F080DA00

3F080DB08

3F080EA09

3F080EA10

3F080EA15

(57)【要約】

【課題】物品の特性に応じて回転搬送体への物品の供給方式を切り替えられる。
【解決手段】円板状の回転搬送体１２の中心部側に第１搬送面１２Ａを設け、回転搬送体１２の外周部側に第２搬送面１２Ｂを設ける。第１搬送面１２Ａ上にシュート２６Ｂから物品Ｍ１を落下させる第１供給部１８と、物品Ｍ１とは異なる種類の物品を水平方向に移動させて第２搬送面１２Ｂに移乗させる第２供給部２０を設ける。回転搬送体１２上を搬送される物品をカメラ３２で撮像し、搬送される物品を順次ロボット１４で取り上げて排出コンベヤ１６へ移載する。第１搬送面１２Ａには物品Ｍ１の転動を防止する転動防止部材を設け、第２搬送面１２Ｂは転動防止部材を設けず平板状とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円板状の回転搬送体と、回転搬送体上に物品を供給する供給手段と、回転搬送体上を搬送される物品を撮像する撮像手段と、当該回転搬送体に隣接して配置された排出手段と、回転搬送体上を搬送される物品を取り上げて上記排出手段に移載する移載手段と、上記撮像手段の撮像結果に基づいて上記移載手段を制御する制御手段とを備えた物品搬送装置において、
上記回転搬送体が、
中心部側に位置し、上記物品の転動を防止する転動防止部材が設けられた第１搬送面と、
外周部側に位置し、上記転動防止部材が設けられていない平板状の第２搬送面とから構成され、
上記供給手段が、
上記第１搬送面上方の所定位置に配置した落下供給部を介して物品を当該回転搬送体上に落下させる第１供給部と、
物品を水平方向に移動させて上記第２搬送面上に移乗させる第２供給部とから構成される
ことを特徴とする物品搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、円板状の回転搬送体上に供給された物品を取り上げて排出する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

傾斜ベルトで搬送される袋体を鉛直軸周りに回転する回転テーブル上に落下させ、撮像装置の映像を基に回転テーブル上の袋体をパラレルリンクロボットでピックアップし搬送ベルトに受け渡す装置が知られている（特許文献１）。また、ホッパから部品を旋回ステージ上に落下させ、移送ロボットにより旋回ステージ上の部品をピックアップする装置において、旋回ステージの表面に、部品に傾斜を与えない大きさや密度に設定された、溝、突起、起毛の植設による粗面処理を施す構成が提案されている（特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６９２１６７３号公報

【特許文献2】特許第６４５３９８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

物品搬送装置は、異なるワーク（物品）のロットを取り扱えることが好ましく、この場合ワークの特性に合わせた搬送をすることが望ましい。しかし、特許文献１、２の構成では、物品を回転搬送体の上に落下させているため、処理能力は高いものの表面が鏡面仕上げされた物品など美観が重視される物品を取り扱うことができない。

【0005】

本発明は、物品の特性に応じて回転搬送体への物品の供給方式を切り替えられる物品搬送装置を提供することを目的とします。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の物品搬送装置は、円板状の回転搬送体と、回転搬送体上に物品を供給する供給手段と、回転搬送体上を搬送される物品を撮像する撮像手段と、当該回転搬送体に隣接して配置された排出手段と、回転搬送体上を搬送される物品を取り上げて上記排出手段に移載する移載手段と、上記撮像手段の撮像結果に基づいて上記移載手段を制御する制御手段とを備えた物品搬送装置において、上記回転搬送体が、中心部側に位置し、上記物品の転動を防止する転動防止部材が設けられた第１搬送面と、外周部側に位置し、上記転動防止部材が設けられていない平板状の第２搬送面とから構成され、上記供給手段が、上記第１搬送面上方の所定位置に配置した落下供給部を介して物品を当該回転搬送体上に落下させる第１供給部と、物品を水平方向に移動させて上記第２搬送面上に移乗させる第２供給部とから構成されることを特徴としている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、物品の特性に応じて回転搬送体への物品の供給方式を切り替えられる物品搬送装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態である物品搬送装置の配置を第１運転モードにおいて示す平面図である。

【図2】本発明の一実施形態である物品搬送装置の配置を第２運転モードにおいて示す平面図である。

【図3】回転搬送体の第２供給部周辺の拡大平面図である。

【図4】第１搬送面に設けられる複数種類の転動防止部材の態様を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１、図２は、本発明の一実施形態である物品搬送装置の配置を示す平面図であり、図１は第１種類の物品を取り扱う第１運転モードにおける物品搬送の様子を示し、図２は第２種類の物品を取り扱う第２運転モードにおける物品搬送の様子を示す。

【0010】

本実施形態の物品搬送装置１０は、鉛直軸周りに一定速度で回転される円板状の回転搬送体１２上に供給された物品を、スカラロボットなどのロボット（移載手段）１４により順次ピックアップし、回転搬送体１２に隣接する排出コンベヤ（排出手段）１６へと移載する。物品搬送装置１０では、例えば特性の異なる第１種類の物品Ｍ１と第２種類の物品Ｍ２が取り扱われる。第１種類の物品Ｍ１は、例えば比較的衝撃に強い、あるいは多少の傷等が発生しても問題とはならない物品であり、第２種類の物品Ｍ２は、例えば比較的衝撃に弱い、あるいは表面が鏡面仕上げされた物品など美観が重視される物品である。なお、図１～図３では、物品Ｍ１、Ｍ２として容器を想定して描かれている。

【0011】

物品搬送装置１０は、第１運転モードにおいて回転搬送体１２の上方から物品Ｍ１を落下させて回転搬送体１２上に供給する第１供給部１８と、第２運転モードにおいて回転搬送体１２の側方から物品Ｍ２を押し出して回転搬送体１２上へと供給する第２供給部２０とを備える。回転搬送体１２には回転軸周りにセンターガイド２２が設けられ、その周囲に物品Ｍ１を搬送するための円環状の第１搬送面１２Ａ、更にその外側には物品Ｍ２を搬送する円環状の第２搬送面１２Ｂが設けられる。

【0012】

第１供給部１８は、ホッパ２４に貯留される物品Ｍ１を、その向きや間隔がランダムな状態で連続的に掻き上げて搬送する供給コンベヤ２６を備える。供給コンベヤ２６の両側辺には、物品Ｍ１が供給コンベヤ２６から落下するのを防止するサイドガイド２６Ａが設けられ、供給コンベヤ２６の下流端には物品Ｍ１を回転搬送体１２の第１搬送面１２Ａへと案内するシュート（落下供給部）２６Ｂが設けられる。なお、シュート２６Ｂは例えば第１搬送面１２の外周部近くに物品Ｍ１を落下させる。

【0013】

第２供給部２０は、例えば回転搬送体１２に隣接し、回転搬送体１２の第２搬送面１２Ｂと略同じ高さ配置されるデッドプレート２８を備える。デッドプレート２８上に供給された物品Ｍ２は、サーボシリンダ、ボールねじ等の各種電動アクチュエータ、または、流体アクチュエータで構成されるプッシャ駆動装置２０Ａにより進退動されるプッシャ２０Ｂを用いて回転搬送体１２の外周部に向けて水平方向に移動され、第２搬送面１２Ｂへと押し出され移乗される。なお、回転搬送体１２の回転やプッシャ駆動装置２０Ａの駆動は、制御装置（制御手段）３０によって制御される。

【0014】

物品Ｍ２は、例えばコンテナＣによりＭ行Ｎ列を単位にデッドプレート２８上に供給され、プッシャ２０Ｂにより列を単位に第２搬送面１２Ｂに押し出される。デッドプレート２８の両側辺にはサイドガイド２０Ｃが設けられ、プッシャ２０Ｂに押し出されるＭ行Ｎ列の物品Ｍ２がデッドプレート２８から落下することが防止される。また、回転搬送体１２の外周部、すなわち第２搬送面１２Ｂの外周部には、第２供給部２０に隣接する部分を除き、第２搬送面１２Ｂ上の物品Ｍ２が回転搬送体１２から落下することを防止するサイドガイド１２Ｃが設けられる。本実施形態において物品Ｍ２は１列を単位に第２搬送面１２Ｂに押し出され、第２搬送面１２Ｂは物品Ｍ２の１列分に対応する幅とされる。しかし、複数列を単位に押し出す場合、第２搬送面１２Ｂは物品Ｍ２の複数列分の幅とされる。

【0015】

本実施形態において、シュート２６Ｂは、物品Ｍ１が回転搬送体１２の周方向に沿って落下するように配置される。また、ロボット１４は、例えば回転搬送体１２の回転軸を挟んでシュート２６Ｂの略反対側に配置され、回転搬送体１２に隣接してその接線方向に沿って配置される排出コンベヤ１６に隣接して配置される。第２供給部２０はロボット１４よりも下流側かつシュート２６Ｂよりも上流側に配置される。また、シュート２６Ｂよりも下流側かつロボット１４よりも上流側の回転搬送体１２の上方には、カメラ（撮像手段）３２が配置される。

【0016】

カメラ３２は、第１、第２供給部１８、２０よりも下流側かつロボット１４よりも上流側に位置する第１搬送面１２Ａと第２搬送面１２Ｂを含む領域を撮像エリアＡとし、撮像エリアＡを搬送される物品Ｍ１または物品Ｍ２の画像は制御装置３０へと送られる。制御装置３０は、カメラ３２の画像から撮像エリアＡ内の個々の物品（Ｍ１、Ｍ２）の位置や姿勢を認識し、第１、第２運転モードに合わせてロボット１４の駆動を制御する。

【0017】

図３は、回転搬送体１２の第２供給部２０周辺の拡大平面図である。図３に示されるように第１搬送面１２Ａを構成する領域には、一面に亘って転動防止部材３４が敷設される。転動防止部材３４は、第１供給部１８のシュート２６Ｂから落下した物品Ｍ１の転動を防止するための部材であり、図４（ａ）～（ｄ）に示されるように様々な形態が考えられる。

【0018】

図４（ａ）は、先丸円柱（砲弾）型、図４（ｂ）は角柱型、図４（ｃ）は円柱型、図４（ｄ）はブラシ型である。なお、ブラシ型は図４（ｄ）のブラシを図３のように格子状に配置するのではなく、第１搬送面１２Ａ全体に一様に植毛された構成でもよい。

【0019】

なお、転動防止部材３４の材質は、樹脂（エンジニアリングプラスチック）やゴム等の弾性部材で構成されており、その硬度は物品の性状に応じて選定すれば良い。また、各転動防止部材３４を回転搬送体１２に螺合あるいは嵌合される構造として、適宜に交換可能に構成しても良い。

【0020】

一方、第２搬送面１２Ｂは、転動防止部材３４が設けられていない平板状の領域であり、第１搬送面１２Ａと第２搬送面１２Ｂの境界は、本実施形態のように転動防止部材３４の有無により画定してもよいが、円環状の部材を設置してより明確に分離してもよい。

【0021】

次に、本実施形態の物品搬送装置１０における物品の搬送動作について、図１、図２を参照して説明する。

【0022】

図１に示される第１運転モードでは、第１供給部１８のシュート２６Ｂから物品Ｍ１がランダムに第１搬送面１２Ａに落とされる形で物品が供給される。第１搬送面１２Ａに落下した物品Ｍ１の殆どは第１搬送面１２Ａ上で横転し、転動防止部材３４により一定の横臥状態に維持される。

【0023】

転動防止部材３４によりその姿勢が維持された物品Ｍ１は、回転搬送体１２の回転により排出コンベヤ１６、すなわちロボット１４に向けて搬送される。この間、第１搬送面１２Ａ上に散らばる物品Ｍ１は、撮像エリアＡにおいてカメラ３２により撮影され、それぞれの位置および姿勢が制御装置３０により検出される。

【0024】

制御装置３０は検出結果に基づきロボット１４を制御して、検出された物品Ｍ１の１つをロボット１４でピックアップし排出コンベヤ１６に移載する。ロボット１４のハンドは、把持式、吸着式等など物品Ｍ１、Ｍ２の種類に応じて交換可能であり、不図示のハンド昇降機構で下降され第１搬送面１２Ａ上から目的とする物品Ｍ１を順次取り上げる。物品Ｍ１は、第１搬送面１２Ａ上で横臥姿勢にあるので、ロボット１４はハンドを９０°回転させて物品Ｍ１を起立状態にし、排出コンベヤ１６上に順次整列させる。なお、ロボット１４のハンドを９０°回転させる構成は必須ではなく、横臥姿勢のままで排出コンベヤ１６上に移載するようにしても良い。

【0025】

一方、図２に示される第２運転モードでは、第２供給部２０のデッドプレート２８上にＭ行Ｎ列で整列された物品Ｍ２が、プッシャ２０Ｂにより１列ずつ第２搬送面１２Ｂに押し出される形で供給される。各物品Ｍ２は例えば起立姿勢で供給され、起立姿勢を維持したまま第２搬送面１２Ｂへと移載される。物品Ｍ２は第２搬送面１２Ｂ上を回転搬送体１２の外周に沿って搬送され、撮像エリアＡにおいて各物品Ｍ２の位置はカメラ３２を通して確認される。ロボット１４は、同位置上方に基づきハンドを下降させ第２搬送面１２Ｂ上の物品Ｍ２を順次取り上げ排出コンベヤ１６上に整列させる。

【0026】

以上のように、本実施形態の物品搬送装置によれば、物品の特性に応じて回転搬送体への物品の供給方式を切り替えることができ、異なる特性を有する複数種類の物品をより適正に取り扱うことができる。

【0027】

なお、本実施形態では物品として容器を例に説明を行ったが、物品はキャップなど容器に限定されるものではない。また、本実施形態で挙げられた転動防止部材は例示的なものであり、物品の転動を防止できるものであれば本実施形態に限定されるものではなく、例えば特許文献２に記載の構成も採用し得る。

【0028】

また、第１供給部、第２供給部も本実施形態に限定されるものではなく、第１供給部は第１搬送面に例えば上方から物品を供給し、第２供給部は側方から第２搬送面に物品を順次供給できればよい。第２供給部としては例えば第２搬送面に向けて物品を移送するベルトコンベヤやトップチェーンコンベヤで構成される搬送コンベヤであってもよい。あるいは上述した実施形態において、デッドプレート２８と回転搬送体１２との間に搬送コンベヤを配置し、プッシャ２０Ｂによってデッドプレート２８からこの搬送コンベヤへと物品を押し出し、その後、回転搬送体１２へと乗り移らせるようにしても良い。またプッシャによってデッドプレート上を搬送される区間と、その下流側に配置される搬送コンベヤ上を搬送される区間と、この搬送コンベヤの終端に配置されたデッドプレートを介して回転搬送体１２へと乗り移らせることも可能であり、これらを適宜の順で配置して構成しても良い。

【0029】

本実施形態では移載用のロボット（移載手段）としてスカラロボットを採用したが、パラレルリンクや多軸ロボットなど、回転搬送体上の特定の物品をピックアップして排出装置へと移載できる装置であれば本実施形態に限定されるものではない。また、本実施形態では排出装置（排出手段）として排出コンベヤを例に説明を行ったが、排出装置はコンベヤに限定されるものではなく、例えば搬送用のホイールなど物品の搬送を行えれば本実施形態に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0030】

１０ 物品搬送装置
１２ 回転搬送体
１２Ａ 第１搬送面
１２Ｂ 第２搬送面
１４ ロボット（移載手段）
１６ 排出コンベヤ（排出手段）
１８ 第１供給部
２０ 第２供給部
２６Ｂ シュート（落下供給部）
３０ 制御装置（制御手段）
３２ カメラ（撮像手段）
３４ 転動防止部材
Ｍ１ 第１種類の物品
Ｍ２ 第２種類の物品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】