特許 7539686 パレタイズ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-16

(45)【発行日】2024-08-26

(54)【発明の名称】パレタイズ装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/16 20060101AFI20240819BHJP

   B65G 57/24 20060101ALI20240819BHJP

【ＦＩ】

B25J9/16

B65G57/24

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020066059

(22)【出願日】2020-04-01

(65)【公開番号】P2021160051

(43)【公開日】2021-10-11

【審査請求日】2022-11-17

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 令和１年１２月１８日～令和１年１２月１９日 テクノホライゾングループ＆エルモソリューションフェア ２０１９ ｉｎ 名古屋にて展示

(73)【特許権者】

【識別番号】000132231

【氏名又は名称】株式会社スター精機

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100207859

【弁理士】

【氏名又は名称】塩谷 尚人

(72)【発明者】

【氏名】水野 耕治

(72)【発明者】

【氏名】青山 俊輔

【審査官】稲垣 浩司

(56)【参考文献】

【文献】実開平３－９５３２２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１０－５８９７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－１９３８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－３４８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１２５７６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】明渡甲志、中嶋久人、北野斉、谷口稔、堤俊成、橋内賢二，住宅設備・建材技術，パナソニック電工技報，パナソニック電工株式会社，2009年03月19日，Ｖｏｌ．５７ Ｎｏ．１，ｐ．５７－６１

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １／００ － ２１／０２

Ｂ６５Ｇ ５７／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の把持片によりワークを挟持して把持する把持部と、
前記把持部を移動させて前記ワークを搬送する搬送部と、
前記把持部及び前記搬送部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記ワークを順次搬送してパレットに積載するパレタイズ装置において、
前記制御部は、前記把持部を前記パレットの積載面に沿って移動させるように前記搬送部を制御することにより、前記把持片に前記ワークを押し込む動作を行わせ、前記押し込む動作によって前記パレット上にある複数の前記ワーク同士の隙間を埋める隙間埋め制御を実行するものであって、
前記制御部は、前記隙間埋め制御において、前記ワークを把持している前記把持部を移動させることにより、すでに前記パレットに設置されているワーク同士の隙間を埋める、パレタイズ装置。

【請求項2】

前記把持片は、プレート状に形成されており、
前記一対の把持片のうち第１の把持片は、第２の把持片に対して、前記第１の把持片の下端部が前記第２の把持片の側に近づくように、傾いている請求項１に記載のパレタイズ装置。

【請求項3】

前記第２の把持片は、上下方向に沿って伸びるように形成された補強部材により補強されている請求項２に記載のパレタイズ装置。

【請求項4】

前記搬送部は、前記把持部を水平方向において直交する２方向、及び上下方向に直動可能に構成されている請求項１～３のうちいずれか１項に記載のパレタイズ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワークを把持し、搬送してパレット上に整列させるパレタイズ装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、ワークの輸送のためにパレットにワークを積載するパレタイズ装置が、生産工場や流通運送業界などで用いられている。このようなパレタイズ装置として、例えば、特許文献１に記載されているものがある。特許文献１に記載されているパレタイズ装置では、検出装置を利用して、ワーク相互間の隙間が小さくなるように、ワークを近接させて配置している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平２－１１７５２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１では、一対のプレートにより、ワークを挟んで把持する把持装置を採用している。このような把持装置を採用する場合、プレートでワークを挟み込んだまま移動させ、ワークを配置した後、ワークの間からプレートを抜き取らなければならないという動作の都合上、ワーク間には、少なくともプレートの厚さ寸法に相当する隙間が形成されてしまうという問題があった。

【0005】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、ワーク間の隙間を小さくするパレタイズ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するための第１の手段は、一対の把持片によりワークを挟持して把持する把持部と、前記把持部を移動させて前記ワークを搬送する搬送部と、前記把持部及び前記搬送部の動作を制御する制御部と、を備え、前記ワークを順次搬送してパレットに積載するパレタイズ装置において、前記制御部は、前記把持部を前記パレットの積載面に沿って移動させるように前記搬送部を制御することにより、前記把持片に前記ワークを押し込む動作を行わせ、前記押し込む動作によって前記パレット上にある複数の前記ワーク同士の隙間を埋める隙間埋め制御を実行する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】パレタイズ装置の斜視図。

【図2】ハンド部の側面図。

【図3】積層されたワークを示す斜視図。

【図4】（ａ）従来におけるハンド部の側面図、（ｂ）本実施形態におけるハンド部の側面図。

【図5】ハンド部の動作態様を示す模式図。

【図6】パレタイズ処理の流れを示すフローチャート。

【図7】第２実施形態のハンド部の側面図。

【図8】第２実施形態のハンド部の動作態様を示す模式図。

【図9】パレタイズ処理の流れを示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明にかかる「パレタイズ装置」を具体化した各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。また、各実施形態及び変形例の説明において、明示している構成の組み合わせだけでなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、各実施形態及び変形例を組み合わせることも可能である。

【0009】

（第１実施形態）
図１に示すパレタイズ装置１０は、ワークＷを供給場所から順次搬送して、予め決められた位置に設置された可搬式のパレットＰ上に整列させて積載する装置、すなわち、パレタイズする装置である。ワークＷは、直方体の箱、例えばダンボール箱であり、外部の搬送設備（ベルトコンベヤなど）から、パレタイズ装置１０に設けられているローラコンベヤ１に供給される。そして、供給されたワークＷは、ローラコンベヤ１に設けられたストッパ（図示略）により、所定の静止位置に位置決めされて静止する。パレタイズ装置１０は、ローラコンベヤ１上に位置決めされて静止しているワークＷを把持して搬送するように構成されている。以下、詳しく説明する。

【0010】

図１に示すように、パレタイズ装置１０は、ワークＷを把持する把持部としてのチャックハンド部２０（以下、単にハンド部２０と示す）と、ハンド部２０を移動させる搬送部としての搬送機構３０と、搬送機構３０が固定される直方体の枠体４０と、を備える。また、パレタイズ装置１０は、ハンド部２０及び搬送機構３０の動作を制御する制御部としての制御装置１００と、各種情報を入出力可能な情報端末としてのコントローラ（図示略）と、を備える。

【0011】

枠体４０は、略長方形状の底枠４１と、底枠４１と同じような長方形状の天井枠４２と、底枠４１及び天井枠４２の四隅に立設する支柱４３と、を有する。本実施形態において、枠体４０の長手方向をＸ軸方向とし、短手方向（Ｘ軸に直交する方向）をＹ軸方向とし、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に垂直となる方向をＺ軸方向と示す。なお、パレタイズ装置１０は、通常、平面に設置されるため、Ｚ軸方向が上下方向に相当する。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向が、水平方向に相当する。

【0012】

底枠４１の長辺のうち１辺の一部は、枠体４０の外部から内部へパレットＰを通過可能にするため、省略されている。底枠４１には、パレタイズ装置１０を移動可能に構成するために、複数のキャスター４４が設けられている。また、底枠４１には、複数の固定脚４５が設けられている。固定脚４５は、高さ調整機構付きのものであり、高さを調整することにより、キャスター４４による移動を不能にして、パレタイズ装置１０の位置を固定することができる。なお、固定脚４５の代わりに、又は固定脚４５とともに、キャスター止めを設けてもよい。

【0013】

ローラコンベヤ１は、枠体４０に取り付けられており、Ｚ軸方向において高さ調整可能に構成されている。これにより、ローラコンベヤ１と外部の搬送設備とのＺ軸方向における高さ調整を行うことが可能となる。

【0014】

搬送機構３０は、枠体４０に固定され、Ｚ軸方向に沿って伸びるように形成されている柱部５０と、柱部５０に固定され、Ｙ軸方向に沿って伸びるように形成されているアーム部６０と、を有する。

【0015】

枠体４０の支柱４３の間には、第１のガイド部としてのＸ軸ガイドレール５１がＸ軸方向に沿って設けられており、柱部５０は、Ｘ軸ガイドレール５１に対して、Ｘ軸方向に沿って移動可能に固定されている。柱部５０は、枠体４０の底部に配置されるＸ軸サーボモータ（図示略）の出力軸に対して歯付きベルト等を介して駆動連結されている。すなわち、柱部５０は、Ｘ軸サーボモータの駆動力に基づき、Ｘ軸ガイドレール５１に沿ってＸ軸方向に往復移動するように構成されている。

【0016】

柱部５０には、第２のガイド部としてのＺ軸ガイドレール６１がＺ軸方向に沿って設けられており、アーム部６０は、Ｚ軸ガイドレール６１に対して、Ｚ軸方向に沿って移動可能に固定されている。アーム部６０は、柱部５０に設けられているＺ軸サーボモータの出力軸に対して歯付きベルト等を介して駆動連結されている。すなわち、アーム部６０は、Ｚ軸サーボモータの駆動力に基づき、Ｚ軸ガイドレール６１に沿ってＺ軸方向に往復移動するように構成されている。

【0017】

また、柱部５０には、Ｚ軸ガイドレール６１とは別にＺ軸方向に沿ってカウンタウェイト６３用のリニアガイド６４が設けられている。カウンタウェイト６３は、アーム部６０に連結されており、アーム部６０が移動する際、アーム部６０の反対方向に移動するように構成されている。カウンタウェイト６３により、アーム部６０の重量を打ち消し、Ｚ軸サーボモータの駆動力が小さくても、アーム部６０の移動及び停止を容易に行うことができる。なお、カウンタウェイト６３用のリニアガイド６４が設けられているため、カウンタウェイト６３からアーム部６０に伝わる振れを抑制することが可能となる。

【0018】

アーム部６０には、第３のガイド部としてのＹ軸ガイドレール２１がＹ軸方向に沿って設けられており、ハンド部２０は、Ｙ軸ガイドレール２１に対して、Ｙ軸方向に沿って移動可能に固定されている。ハンド部２０は、アーム部６０に設けられているＹ軸サーボモータの出力軸に対して歯付きベルト等を介して駆動連結されている。すなわち、ハンド部２０は、Ｙ軸サーボモータの駆動力に基づき、Ｙ軸ガイドレール２１に沿ってＹ軸方向に往復移動するように構成されている。

【0019】

以上に説明したように、搬送機構３０は、ハンド部２０を水平方向において直交する２方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）、及び上下方向（Ｚ軸方向）に直動可能に構成されている。

【0020】

図１，図２に示すように、ハンド部２０は、回転機構２３を介してアーム部６０に固定されている。回転機構２３は、内蔵する旋回サーボモータ（図示略）の駆動力に基づき、回転機構２３を中心としてＺ軸周り（図１において矢印Ｒの方向）にハンド部２０を旋回可能に構成されている。

【0021】

ハンド部２０は、回転機構２３に取り付けられる長方形状の基部２４と、基部２４に対して固定される一対の把持片としての一対のプレート２５，２６と、を有する。基部２４は、その平面がＺ軸に対して垂直となるように回転機構２３に対して固定されている。また、基部２４は、光電管センサ２７を備え、基部２４の直下にワークＷが存在するか否かを検出可能に構成されている。

【0022】

一対のプレート２５，２６は、基部２４の長手方向（図２において左右方向）において離間するように基部２４に設けられている。そして、一対のプレート２５，２６のうち、第１のプレートとしての固定側プレート２５は、基部２４の長手方向両端のうち一端側に、基部２４に対して移動不能に固定されている。固定側プレート２５は、略長方形の薄板状に形成されており、Ｚ軸方向に沿って伸びるように固定されている。固定側プレート２５は、例えば、カーボンプレートであり、基部２４の長手方向内側の平面には、摩擦抵抗シートが貼付されている。

【0023】

また、一対のプレート２５，２６のうち、第２のプレートとしての可動側プレート２６は、基部２４に対して移動可能に固定されている。詳しくは、基部２４は図示しないスライド用サーボモータの駆動力に基づいて長手方向に沿ってスライドするスライド機構２８を有し、可動側プレート２６は、スライド機構２８に固定されている。よって、可動側プレート２６は、スライド機構２８とともに基部２４の長手方向に沿って往復移動するように構成されている。

【0024】

可動側プレート２６は、略長方形の薄板状に形成されており、Ｚ軸方向に沿って伸びるように固定されている。可動側プレート２６は、例えば、カーボンプレートであり、基部２４の長手方向内側の平面には、摩擦抵抗シートが貼付されている。また、可動側プレート２６の長手方向外側の平面には、長手方向に突出する補強部材としてのリブ２９が設けられている。このリブ２９は、Ｚ軸方向に沿って壁状に設けられている。

【0025】

なお、一対のプレート２５，２６は、基部２４の長手方向において、その平面同士が対向するように基部２４に取り付けられている。よって、スライド機構２８により、可動側プレート２６を固定側プレート２５の側に移動させることにより、一対のプレート２５，２６の間に配置されるワークＷが挟持されることとなる。

【0026】

制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等からなる周知のマイクロコンピュータを備えた電子制御装置である。制御装置１００は、前述した各種サーボモータを駆動させるための駆動回路を備えており、駆動回路を介して各種サーボモータの動作を制御可能に構成されている。

【0027】

また、この制御装置１００は、光電管センサ２７、各種サーボモータ及びコントローラ等と接続されており、各種情報を取得可能に構成されている。また、制御装置１００は、各種機能を備え、取得した各種情報に基づき、各種機能を実行する。これらの機能は、制御装置１００が備える記憶装置（記憶用メモリ）に記憶されたプログラムが実行されることで、各種機能が実現される。なお、各種機能は、ハードウェアである電子回路によって実現されてもよく、あるいは、少なくとも一部をソフトウェア、すなわちコンピュータ上で実行される処理によって実現されてもよい。

【0028】

各種機能の中には、例えば、ワークＷを搬送し、パレットＰに積載するパレタイズ機能が存在する。パレタイズ機能について簡単に説明すると、制御装置１００は、所定の静止位置に位置決めされて静止しているワークＷをハンド部２０により把持させ、ワークＷごとハンド部２０を搬送機構３０によりパレットＰ上に移動させ、解放することにより、ワークＷを積載する機能である。この機能により、ワークＷは、例えば、図３に示すように、パレットＰ上に、上下方向（Ｚ軸方向）に複数段に亘って積み重ねられるとともに、各段において、所定方向（Ｘ軸方向又はＹ軸方向）に複数の列（図４ではＸ軸方向に２列）に整列させて積載される。

【0029】

ところで、ワークＷが、ダンボール箱のような包装資材により内容物が包まれて構成されている場合、内容物の重量、もしくは包装資材の強度によっては、吸引式の保持具よりもプレート２５，２６で挟持したほうが、安定して搬送することができる。加えてプレート２５，２６の場合は、エアを供給する設備を必要としないので、小型化することが可能であり、移動式のパレタイズ装置１０には適している。

【0030】

しかしながら、プレートによりワークＷを挟持する場合、ワークＷの間に隙間が形成されるという問題がある。すなわち、ワークＷを解放させた後、挟持させていたプレートをワークＷの間から上方へ引き抜くこととなるので、ワークＷの間には、少なくともプレートの厚さ寸法に相当する隙間が形成されるという問題がある。

【0031】

ワークＷの相互間に大きな隙間や、数多くの隙間が形成されると、安定性や耐圧性に欠け、移動の際、荷崩れが生じやすくなるという問題がある。なお、ワークＷを解放させた後、整列方向の外側からワークＷをハンド部２０により押し込ませて、隙間をなくすことも考えられるが、解放後、ハンド部２０を整列方向の外側に移動させる手間がかかり、作業効率が低下してしまう。そこで、本実施形態では、ワークＷ間の隙間を極力なくし、かつ、短時間でワークＷを積載することができるように、以下のような工夫をしている。

【0032】

第１の工夫として、固定側プレート２５の厚さ寸法を極力薄く構成するようにした。そして、図５（ｃ）、図５（ｄ）に示すように、複数のワークＷを整列させる場合、その固定側プレート２５がワークＷの間に配置されるようにした。これにより、ワークＷを整列させた後、ワークＷを解放させて、固定側プレート２５を上方に引き抜いてもワークＷの間の隙間を小さくすることができる。

【0033】

なお、固定側プレート２５の厚さ寸法を極力薄くする場合、次のような問題が生じやすくなる。すなわち、図４（ａ）に示すように、ワークＷを挟持する際、固定側プレート２５が反り返り、ワークＷの上部しか接触しなくなり、安定性に欠けるという問題があった。そこで、図２に示すように、固定側プレート２５が、可動側プレート２６に対して所定角度αの傾きを有するように構成した。

【0034】

より詳しくは、可動側プレート２６は、Ｚ軸方向に平行に、つまり、基部２４に対して垂直方向に固定されている。一方、固定側プレート２５は、その下端部が可動側プレート２６の側に近づくように、Ｚ軸方向に対して所定角度αだけ傾かせて、基部２４に対して固定されている。つまり、固定側プレート２５は、基部２４の長手方向内側に傾くように固定されている。所定角度αは、固定側プレート２５の剛性や厚さ寸法に応じて任意に変更可能であるが、例えば、１～１０度の範囲内であることが望ましく、本実施形態では３度としている。これにより、図４（ｂ）に示すように、固定側プレート２５が反り返るような薄さにしたとしても、安定して挟持することが可能となる。ちなみに、可動側プレート２６は、前述したようにリブ２９が設けられているので、反り返ることはない。

【0035】

第２の工夫は、制御装置１００は、ハンド部２０をパレットＰの積載面に沿って移動させるように搬送機構３０を制御することにより、固定側プレート２５にワークＷを押し込む動作を行わせ、押し込む動作によってパレットＰ上にある複数のワークＷ同士の隙間を埋める隙間埋め制御を実行するようにした。本実施形態において、制御装置１００は、この隙間埋め制御において、ワークＷを把持しているハンド部２０を移動させることにより、すでにパレットＰに設置されているワークＷ同士の隙間を埋めるようにしている。より詳しく説明すると、複数のワークＷを整列方向に沿って順次整列させる場合、一対のプレート２５，２６が整列方向に前後するようにワークＷをハンド部２０に把持させ、そのままハンド部２０を整列方向に移動させて、固定側プレート２５によって端のワークＷを押し込ませるようにした。

【0036】

この動作について、図５に基づいて具体的に説明する。図５では、左から順番に、ワークＷ１、ワークＷ２、ワークＷ３と示し、ワークＷ１→ワークＷ２→ワークＷ３の順番で、配置されるものとする。図５（ａ）に示すように、制御装置１００は、複数のワークＷ１～Ｗ３を整列させる場合、既に整列されているワークＷ１，Ｗ２の端（図５ではワークＷ２の右隣）にワークＷ３を移動させるように、ワークＷ３を把持したままのハンド部２０を移動させる。その際、固定側プレート２５が、ワークＷ２の側に配置され、可動側プレート２６が、ワークＷ１～Ｗ３の外側（ワークＷ３を中心としてワークＷ２の反対側）に配置されるようにハンド部２０を移動させる。

【0037】

次に、図５（ｂ）に示すように、制御装置１００は、ハンド部２０をワークＷ２に近づけるように、整列方向において、ハンド部２０をワークＷ２側に向かって移動させる（図５（ｂ）の矢印方向）。そして、図５（ｃ）に示すように、制御装置１００は、そのまま固定側プレート２５によって、ワークＷ２を整列方向前方（図において矢印方向）に、つまり、ワークＷ２をワークＷ１側に押し込むようにハンド部２０を移動させる。この押込みは、ワークＷ１とワークＷ２との間の隙間がなくなるまで実行される。その後、図５（ｄ）に示すように、制御装置１００は、ワークＷ３を解放させ、ハンド部２０を上方へ引き抜くように移動させる。

【0038】

なお、この場合、ワークＷ２とワークＷ３との間に固定側プレート２５の厚さ寸法に相当する隙間が形成される。しかしながら、ワークＷ３の隣に次のワークＷを整列させる場合、ワークＷ３が同様にして整列方向に押し込まれるため、ワークＷ２とワークＷ３との間の隙間は、解消される。また、ワークＷ３が最後尾であっても、つまり、次のワークＷが整列されない場合であっても、第１の工夫により、固定側プレート２５の厚さ寸法を極力薄くしているため、隙間の大きさを抑制することができる。

【0039】

ここで、制御装置１００が実行するパレタイズ処理について図６に基づいて詳しく説明する。パレタイズ処理は、所定のタイミング（例えば、コントローラの指示が入力されたタイミング）で実行される。パレタイズ処理を開始すると、制御装置１００は、まず、所定の静止位置に位置決めされて静止しているワークＷをハンド部２０により挟持させ、把持させる（ステップＳ１０１）。このステップＳ１０１が把持ステップである。

【0040】

次に、制御装置１００は、搬送機構３０により、ワークＷごと、ハンド部２０をＺ軸方向に上昇させる（ステップＳ１０２）。そして、制御装置１００は、搬送機構３０により、ハンド部２０をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させ、ハンド部２０を所定の停止位置に停止させる（ステップＳ１０３）。所定の停止位置は、ワークＷを複数段に亘って積み重ねるとともに、各段において、所定の整列方向に沿ってワークを１又は複数列に整列させるための位置であり、ワークＷの寸法及び個数、段数、列の数、パレットＰの大きさ、積み方などの情報に基づいてワークＷごとに算出される。これらの情報は、コントローラにより入力される。

【0041】

なお、ワークＷを下降させる際、すでに載置されているワークＷとの接触を防止するため、多少の余裕をもって、例えば、整列方向において、直前に載置されたワークＷとの隙間が空くようにワークＷの停止位置が設定される。

【0042】

また、ステップＳ１０３において、制御装置１００は、ワークＷを整列させる場合、整列方向において、固定側プレート２５と可動側プレート２６が前後するようにハンド部２０を回転機構２３により回転させる。その際、固定側プレート２５でワークＷを押し込ませるために、整列方向において前方側が固定側プレート２５となるように、ハンド部２０を回転させる。

【0043】

次に、制御装置１００は、搬送機構３０により、ワークＷごと、ハンド部２０をＺ軸方向に下降させる（ステップＳ１０４）。このステップＳ１０４により、ハンド部２０は、例えば、図５（ａ）に示す位置に配置される。

【0044】

次に、制御装置１００は、整列方向において、予め設けられた余裕（隙間）がなくなるように、ハンド部２０の位置調整を行う（ステップＳ１０５）。具体的には、制御装置１００は、整列方向において、固定側プレート２５がすでに配置されているワークＷの側面に接触する程度まで、ハンド部２０を水平移動させる。このステップＳ１０５により、ハンド部２０は、図５（ｂ）に示すように固定側プレート２５がワークＷ２の側面に接触するまで移動する。

【0045】

なお、整列方向において、先頭となるワークＷを配置する場合には、このステップＳ１０５は、省略される。このステップＳ１０２～ステップＳ１０５が、ワークＷごとハンド部２０を搬送機構３０により移動させて、ワークＷを所定の整列方向に沿って順次整列させる移動ステップである。

【0046】

次に、制御装置１００は、整列方向において、複数のワークＷがすでに整列して配置されているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。この判定結果が肯定の場合、制御装置１００は、ワークＷを挟持したまま、固定側プレート２５を整列方向前方に押し込むように移動させる（ステップＳ１０７）。つまり、制御装置１００は、ワークＷを解放する前に、固定側プレート２５によって、すでに配置されている複数のワークＷのうち端のワークＷを整列方向に沿って、押し込ませる。この押し込み動作は、例えば、固定側プレート２５の厚さ寸法に相当する距離を移動する（押し込む）まで、実行される。このステップＳ１０６により、ハンド部２０は、図５（ｃ）に示すように移動することとなる。このステップＳ１０７が押込ステップであり、隙間埋め制御に相当する。

【0047】

その後、制御装置１００は、可動側プレート２６を整列方向後方にスライド移動させて、ワークＷを解放させる（ステップＳ１０８）。このステップＳ１０８が、解放ステップである。そして、制御装置１００は、ハンド部２０をＺ軸方向に上昇させ、ワークＷの静止位置に戻るようにハンド部２０の移動を制御する（ステップＳ１０９）。このステップＳ１０９により、図５（ｄ）に示す状態となる。

【0048】

そして、制御装置１００は、すべてのワークＷを積載したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。この判定結果が肯定の場合、パレタイズ処理を終了する。一方、ステップＳ１１０の判定結果が否定の場合、制御装置１００は、ステップＳ１０１以降の処理を再び実行する。また、ステップＳ１０６の判定結果が否定の場合、制御装置１００は、ステップＳ１０８の処理に移行する。

【0049】

なお、第１実施形態では、各列の最後尾となるワークＷとその内側のワークＷとの間には、固定側プレート２５の厚さ寸法に相当する隙間ができてしまう。このため、各列の最後尾となるワークＷに対しては、当該ワークＷを解放後、ハンド部２０を当該ワークＷの整列方向外側に移動させて、最後尾のワークＷを押し込んで隙間をなくしてもよい。

【0050】

上記第１実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
制御装置１００は、ハンド部２０をパレットＰの積載面に沿って移動させるように搬送機構３０を制御することにより、固定側プレート２５にワークＷを押し込む動作を行わせ、押し込む動作によってパレットＰ上にある複数のワークＷ同士の隙間を埋める隙間埋め制御を実行する。より詳しくは、すでに複数のワークＷが整列している場合（ステップＳ１０６が肯定の場合）、整列している複数のワークＷのうち整列方向において端のワークＷを押し込む押込み動作を行わせる。この押込み動作において、制御装置１００は、プレート２５，２６が整列方向に前後するようにワークＷをハンド部２０に把持させた状態で、そのままハンド部２０を整列方向に移動させて、固定側プレート２５によって端のワークＷ（図５においてワークＷ２に相当）を押し込ませてワークＷ同士の隙間を埋める。このように、ワークＷ３を解放させる前に、ワークＷ３を把持したまま、ハンド部２０を移動させて、ワークＷ２を押し込む。このため、ワークＷを解放させるごとに、ハンド部２０をワークＷの外側に移動させてワークＷを押し込む場合に比較して、外側に移動させる手間を省くことができる。したがって、ワークＷ間の隙間を小さくしつつ、短時間でワークＷを積載することができる。

【0051】

また、一対のプレート２５，２６によりワークＷの側面を挟持するため、例えば、ワークＷがダンボール箱であって、ワークＷの上面側の強度が弱い場合や、内容物の重量が重い場合であっても、適切に把持することが可能となる。

【0052】

複数のワークＷを整列させる場合であって、ワークＷを解放させる際に、ワークＷの間に配置される固定側プレート２５は、可動側プレート２６に対して、その下端部が可動側プレート２６の側に近づくように、傾いている。これにより、固定側プレート２５を極力薄く構成し、反り返ってしまう場合であっても、図４（ｂ）に示すように接触面を大きくして、ワークＷを安定して保持することができる。また、固定側プレート２５を薄くすることができるので、ワークＷの解放後に形成されるワークＷ間の隙間寸法を小さくすることができる。

【0053】

また、ワークＷ３を把持したまま、固定側プレート２５にて、すでに配置されているワークＷ２を押し込むようにしている。このため、固定側プレート２５を薄く構成した場合であっても、ワークＷ３を把持することによって、ワークＷ２を押し込む際に固定側プレート２５が反り返ることを防止することができる。つまり、適切にワークＷ２を押し込むことができる。

【0054】

多関節アームを有するパレタイズ装置では、通常、多関節アームを支持する台座部周辺において、ワークＷを把持及び移動させることはできず、デッドスペースとなっている。一方、第１実施形態のパレタイズ装置１０では、ハンド部２０をＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向に直動させるようにしている。これによれば、多関節アームを有するパレタイズ装置に比較してデッドスペースが少なく、パレタイズ装置１０の設置スペースを小さくすることができる。

【0055】

（第２実施形態）
上記第１実施形態の構成を、次の第２実施形態のように変更してもよい。以下、第２実施形態では、主に、上記各実施形態で説明した構成に対する相違部分について説明する。また、第２実施形態では、パレタイズ装置１０の基本構成として、第１実施形態のものを例に説明する。

【0056】

第２実施形態では、一対のプレート２５，２６の下方への突出長さを異ならせている。詳しくは、図７に示すように、Ｚ軸方向において、固定側プレート２５の長さ寸法が、可動側プレート２６の長さ寸法に比較して、短くなるように構成されている。なお、固定側プレート２５は、第１実施形態と同様に、Ｚ軸方向に対して所定角度αだけ可動側プレート２６の側にその下端部が近づくように、傾かせている。

【0057】

また、第２実施形態では、制御装置１００は、隙間埋め制御において、ハンド部２０にワークＷを解放させた後、ワークＷ同士の間から突出長さの短い固定側プレート２５を退避させ、突出長さの長い可動側プレート２６の下端部分によって、把持していたワークＷを押し込むようにしている。

【0058】

この動作について、図８に基づいて具体的に説明する。図８では、左から順番に、ワークＷ１、ワークＷ２、ワークＷ３と示し、ワークＷ１→ワークＷ２→ワークＷ３の順番で、配置されるものとする。図８（ａ）に示すように、制御装置１００は、複数のワークＷ１～Ｗ３を整列させる場合、既に整列されているワークＷ１，Ｗ２の端（図８ではワークＷ２の右隣）にワークＷ３を移動させるように、ワークＷ３を把持したハンド部２０を移動させる。その際、固定側プレート２５が、ワークＷ２の側に配置されるようにハンド部２０を移動させる。

【0059】

次に、図８（ｂ）に示すように、制御装置１００は、ワークＷ３を解放させ、ハンド部２０を上方に移動させる。その際、固定側プレート２５をワークＷの間から退避させる一方で、可動側プレート２６の下端部分をワークＷと整列方向において対向させるように移動させる。

【0060】

そして、図８（ｃ）に示すように、整列方向前方、つまり、解放されたワークＷ３の側にハンド部２０を移動させて可動側プレート２６の下端部分によって、ワークＷ３をワークＷ２の側へ押し込ませるようにしている。この押込みは、ワークＷ２とワークＷ３との間の隙間がなくなるまで実行される。

【0061】

ここで、第２実施形態のパレタイズ処理について図９に基づいて詳しく説明する。なお、ステップＳ２０１～ステップＳ２０５までの処理は、第１実施形態のステップＳ１０１～ステップＳ１０５までの処理と同じであるため、説明を省略する。また、ステップＳ２０５が実行されることにより、例えば、図８（ａ）に示す状態となる。

【0062】

ステップＳ２０５の終了後、制御装置１００は、可動側プレート２６を整列方向後方にスライド移動させて、ワークＷを解放させる（ステップＳ２０６）。第２実施形態では、ステップＳ２０６が解放ステップである。

【0063】

次に、制御装置１００は、整列方向において、複数のワークＷが整列しているか否かを判定する（ステップＳ２０７）。このステップＳ２０７では、ステップＳ２０６で解放させたワークＷを含めて複数のワークＷが整列しているか否かを判定する。この判定結果が肯定の場合、制御装置１００は、固定側プレート２５をワークＷの間から退避させる一方で、可動側プレート２６の下端部分をワークＷと整列方向において対向させるようにハンド部２０を上方に移動させる（ステップＳ２０８）。これにより、例えば、図８（ｂ）に示す状態となる。

【0064】

そして、制御装置１００は、整列方向前方、つまり、解放されたワークＷ３の側にハンド部２０を移動させて可動側プレート２６の下端部分によって、ワークＷ３をワークＷ２の側へ押し込ませる（ステップＳ２０９）。これにより、例えば、図８（ｃ）に示す状態となる。第２実施形態では、ステップＳ２０８、Ｓ２０９が押込ステップであり、隙間埋め制御に相当する。

【0065】

その後、制御装置１００は、ステップＳ２１０、Ｓ２１１の処理を実行する。なお、ステップＳ２１０、Ｓ２１１は、第１実施形態のステップＳ１０９、Ｓ１１０の処理と同じであるため、説明を省略する。一方、ステップＳ２０７の判定結果が否定の場合、制御装置１００は、ステップＳ２１０の処理を実行する。

【0066】

第２実施形態の構成によれば、次のような効果を得ることができる。
制御装置１００は、隙間埋め制御において、ハンド部２０にワークＷを解放させた後、ワークＷ同士の間から突出長さの短い固定側プレート２５を退避させ、突出長さの長い可動側プレート２６の下端部分によって、把持していたワークＷを押し込む。これにより、ワークＷを解放させるごとに、ハンド部２０をワークＷの外側に移動させてワークＷを押し込む場合に比較して、上方に移動させるだけでよいため、移動させる手間及び時間を省くことができる。また、ワークＷ相互間の隙間をすべてなくすことができる。

【0067】

また、固定側プレート２５を第１実施形態と同様に、Ｚ軸方向に対して所定角度αだけ可動側プレート２６の側に傾くようにしている。これにより、固定側プレート２５の反り返りを防止し、上下方向において、固定側プレート２５の長さ寸法を短くしても、安定してワークＷを挟持することができる。

【0068】

（変形例）
・上記実施形態では、第２の工夫のみを採用し、第１の工夫を採用しなくてもよい。そして、固定側プレート２５を傾けたが、傾けなくてもよい。つまり、可動側プレート２６と平行となるように、固定側プレート２５を設けてもよい。

【0069】

・上記実施形態において、第１の工夫のみを採用し、第２の工夫を採用しなくてもよい。すなわち、制御装置１００は、隙間埋め制御を実行しなくてもよい。このようにしても、固定側プレート２５の厚さ寸法を薄くすることにより、ワークＷ間の隙間を小さくすることができる。

【0070】

・上記実施形態において、ハンド部２０の把持片をプレート上に形成したが、把持片の形状はこれに限定されず、例えば、爪状に形成してもよい。
・上記実施形態の搬送機構３０は、水平方向に直交する２方向、及び上下方向にハンド部２０を直動させることができるのであれば、上記構成に限定されない。

【0071】

・上記実施形態において、固定側プレート２５の角度調整機構を設けてもよい。これにより、ワークＷの重さや大きさなどに応じて、適切な角度に調整することが容易となる。
・上記第２実施形態において、ステップＳ２０５は実行されても実行されなくてもよい。すなわち、ステップＳ２０５が実行されず、ワークＷ間に大きな隙間が形成されたとしても、その後、ワークＷが押し込まれて隙間がなくなるため、問題がない。

【0072】

・上記第１実施形態では、複数のワークＷが整列している場合、ワークＷを移動させるごとに、ワークＷを押し込むようにしていた。この別例として、複数個のワークＷを押し込むようにしてもよい。例えば、整列方向において最後尾となるワークＷを把持している場合にのみ、整列しているワークＷのうち端に位置するワークＷを押し込むようにしてもよい。この場合、複数のワークＷ間の隙間がなくなるように、ワークＷを押し込む距離を調整する必要がある。具体的には、すでに整列しているワークＷ相互間の隙間が全てなくなるように、隙間の数×固定側プレート２５の厚さ寸法分の距離を押し込むようにすることが望ましい。

【0073】

・上記第２実施形態では、ワークＷを解放させた後、複数のワークＷが整列している場合、その都度、ワークＷを押し込むようにしていた。この別例として、複数個のワークＷを押し込むようにしてもよい。例えば、整列方向において最後尾となるワークＷのみを押し込むようにしてもよい。この場合、複数のワークＷ間の隙間がなくなるように、ワークＷを押し込む距離を調整する必要がある。具体的には、整列しているワークＷ相互間の隙間が全てなくなるように、隙間の数×固定側プレート２５の厚さ寸法分の距離を押し込むようにすることが望ましい。

【符号の説明】

【0074】

１０…パレタイズ装置、２０…ハンド部、２５…固定側プレート、２６…可動側プレート、３０…搬送機構、５０…柱部、６０…アーム部、１００…制御装置、Ｐ…パレット、Ｗ，Ｗ１～Ｗ３…ワーク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】