JP2017119339A - Partition insertion device - Google Patents
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Abstract
【課題】平板状の中仕切り材を所定形状に折り曲げ、箱内が垂直方向に仕切られるように挿入することを可能とする中仕切り挿入装置を提供する。【解決手段】先端にエンドエフェクタが接続されたアームを有するロボット1と中仕切り保持装置60を備え、平板状の中仕切り材Bを所定形状に折り曲げて箱Aに挿入する中仕切り挿入装置2であって、ロボット10が、着脱自在に中仕切りBを移動させる移動手段を有すると共に、第1のアーム11のエンドエフェクタ20に、アーム先端11aが接続した上壁22と、上壁22と面方向が交叉する側壁23a、23bと、側壁23bから外方に突出した板状部24を有する端部部材21を備え、中仕切り保持装置60が、ロボット1に対向する中仕切り保持面61を有し、中仕切り保持面61が着脱自在に中仕切りBを保持する保持手段を備えている。【選択図】図1The present invention provides a partition insertion device that can bend a flat partition member into a predetermined shape and insert the partition so that the inside of the box is partitioned in the vertical direction. A robot (1) having an arm with an end effector connected to the tip and a partition holding device (60). The robot 10 has a moving means for removably moving the partition B, and an upper wall 22 having an arm tip 11 a connected to an end effector 20 of the first arm 11, Are provided with end members 21 having plate-like portions 24 protruding outward from the side walls 23b, and the partition holding device 60 has a partition holding surface 61 facing the robot 1. The partition holding surface 61 is provided with holding means for holding the partition B detachably. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、平板状の中仕切り用材料を折り曲げて箱に挿入する中仕切り挿入装置に関する。 The present invention relates to a partition insertion device for bending a flat partition material and inserting it into a box.
平板状に折り畳まれた段ボールを箱型に組み立て、箱内に中敷きを挿入する製函装置として、2つのアームを備えたロボット型の装置が提案されている(特許文献1)。この装置では、2つのアームのエンドエフェクタがそれぞれ吸着部を備え、それらの吸着部で平板状に折り畳まれた段ボールを保持しつつ、その段ボールを立体の箱型に成形する。また、吸着部で中敷きを保持し、その中敷きを箱型に成形した段ボール箱内に挿入する。 As a box making apparatus for assembling flat corrugated cardboards into a box shape and inserting an insole into the box, a robot type apparatus having two arms has been proposed (Patent Document 1). In this apparatus, the end effectors of the two arms each have a suction portion, and the cardboard is formed into a three-dimensional box shape while holding the cardboard folded in a flat plate shape by the suction portions. Further, the insole is held by the suction portion, and the insole is inserted into a cardboard box formed into a box shape.
また、多段積みにより集積した状態で箱詰めすることが難しい物品に対し、物品を中仕切りプレートと共に箱詰めする装置が提案されている(特許文献2)。 Further, there has been proposed an apparatus for boxing articles together with a partition plate for articles that are difficult to pack in a state where they are stacked by multi-stage stacking (Patent Document 2).
特許文献1に記載の装置では、箱内に平板状の中敷きを挿入することはできるが、平板状の中仕切り材料を所定形状に折り曲げることや、箱内が垂直方向に仕切られるように中敷きを挿入することができない。
In the apparatus described in
特許文献2に記載の装置でも、仕切りプレートを所定形状に折り曲げたり、物品を箱詰めする前に仕切りプレートだけを箱内に挿入することができない。
Even in the apparatus described in
上述した従来技術に対し、本発明の課題は、平板状の中仕切りを所定形状に折り曲げ、箱内が垂直方向に仕切られるように挿入することを可能とし、かつこの中仕切りの挿入の作業速度を高めることにある。 In contrast to the above-described prior art, the problem of the present invention is that the flat partition can be bent into a predetermined shape and inserted so that the inside of the box is partitioned in the vertical direction, and the operation speed of inserting this partition is Is to increase.
本発明者は、アームに特定のエンドエフェクタを有するロボットと、着脱自在に中仕切りを保持する中仕切り保持装置とを組み合わせることにより上述の課題を解決できることを想到し、本発明を完成させた。 The present inventor has conceived that the above-described problems can be solved by combining a robot having a specific end effector on an arm and a partition holding device that detachably holds the partition, and has completed the present invention.
即ち、本発明は、先端にエンドエフェクタが接続されたアームを有するロボットと中仕切り保持装置を備え、平板状の中仕切りを所定形状に折り曲げて箱に挿入する中仕切り挿入装置であって、
ロボットが、着脱自在に中仕切りを移動させる移動手段を有すると共に、第1のアームのエンドエフェクタは、アーム先端が接続された上壁と、上壁と面方向が交叉する側壁と、側壁から外方に突出した板状部を有する端部部材を備え、
中仕切り保持装置が、ロボットに対向する中仕切り保持面を有し、中仕切り保持面が着脱自在に中仕切りを保持する保持手段を備える
中仕切り挿入装置を提供する。
That is, the present invention is a partition insertion device that includes a robot having an arm having an end effector connected to the tip and a partition holding device, and folds a flat partition into a predetermined shape and inserts it into a box.
The robot has moving means for detachably moving the partition, and the end effector of the first arm includes an upper wall to which the arm tip is connected, a side wall that intersects the upper wall and a surface direction, and an outer side from the side wall. An end member having a plate-like portion protruding in the direction,
Provided is a partition insertion device that includes a partition holding surface that faces a robot and includes a holding unit that detachably holds the partition.
本発明の中仕切り挿入装置によれば、先端にエンドエフェクタが接続されたアームを有するロボットと、着脱自在に中仕切りを保持する中仕切り保持装置を併用し、かつロボットのアームのエンドエフェクタとして、板状部が突出した端部部材を備えるものを有するので、平板状の中仕切りをZ型をはじめとする種々の形状に折曲げることや、中仕切りを段ボール箱などの所定の箱に挿入して箱内を垂直方向に仕切ることが可能となる。また、コンベアラインに沿った折板を用いて順次折り進めていく従来の折り装置に比して、コンパクトな装置構成で正確に折曲げ可能で、箱に挿入することも可能で、しかも中仕切りの折り曲げと挿入の作業速度を向上させることが可能となる。 According to the partition insertion device of the present invention, a robot having an arm having an end effector connected to the tip and a partition holding device that detachably holds the partition are used together, and as an end effector of the robot arm, Since it has what is provided with the end part member from which the plate-shaped part protrudes, the flat partition can be folded into various shapes including the Z shape, and the partition can be inserted into a predetermined box such as a cardboard box. The box can be partitioned vertically. Compared to the conventional folding device that sequentially folds using folding plates along the conveyor line, it can be folded accurately with a compact device configuration, can be inserted into a box, and it is also a partition. It becomes possible to improve the working speed of bending and insertion.
以下、図面を参照しつつ本発明を具体的に説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要素を表している。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In each figure, the same numerals indicate the same or equivalent components.
<中仕切り挿入装置を備えた製函装置の全体構成>
図1は、本発明の一実施例の中仕切り挿入装置2を備えた製函装置1の配置図であり、図2は中仕切り挿入装置2を構成するロボット10の正面図である。
<Overall configuration of box making apparatus with partition insertion device>
FIG. 1 is a layout view of a
本発明の中仕切り挿入装置は、平板状の中仕切り(以下、中仕切り材ともいう)を所定形状に折り曲げて箱に挿入する機能を備える装置である。中仕切り挿入装置は、中仕切りを備えた箱の製函工程で使用できるようにすることが、製函、中仕切りの折り曲げ及び折り曲げた中仕切りの箱への挿入を一連の作業で行える点で好ましい。したがって、中仕切り挿入装置を構成するロボットは製函作業を行うロボットとしても使用できるようにすることが好ましく、図1に示したロボット10は、製函作業と、中仕切りの折り曲げと箱への挿入作業の双方を行う。
The partition insertion device of the present invention is a device having a function of bending a flat partition (hereinafter also referred to as a partition member) into a predetermined shape and inserting it into a box. The partition insertion device can be used in the box-making process of the box with the partition, because the box-making, folding of the partition and insertion of the folded partition into the box can be performed in a series of operations. preferable. Therefore, it is preferable that the robot constituting the partition insertion device can be used as a robot that performs box making work. The
なお、本発明において、製函とは平板状に畳まれた箱(以下、箱材ともいう)を、底面と側面を有する箱型に折り曲げて組み立て、立体形状にすることをいい、製函装置とはかかる機能を備えた装置をいう。図1の製函装置1は、箱材Aとして平板状に畳まれたA式段ボールを使用し、その箱材Aを角筒状に広げ、筒状とした箱材Aの底側のフラップを折ることにより底面を形成し、箱型とする。
In the present invention, box making means that a box folded in a flat shape (hereinafter also referred to as a box material) is folded into a box shape having a bottom surface and a side surface, and assembled into a three-dimensional shape. Means a device having such a function. The
一方、本発明の中仕切り挿入装置が中仕切りを挿入する箱は、A式に限られず、B式ワンタッチタイプ、C式の蓋と本体が分離されたタイプ等任意の形式とすることができる。また、折りたたみ式の樹脂製の通い函や、折りたためない樹脂製のコンテナであってもよい。 On the other hand, the box into which the partition insertion device of the present invention inserts the partition is not limited to the A type, but can be of any type such as a B type one-touch type, a type in which the C type lid and the main body are separated. Further, it may be a folding resin return box or a non-foldable resin container.
図1に示した本実施例の中仕切り挿入装置2は、ロボット10と中仕切り保持装置60を備え、さらにこのロボット10が製函作業も行えるようにするため、箱保持装置50、底側外フラップ折り曲げ装置70、製函作業における個々の工程の実行又は停止等を操作する操作盤80を備える。また、ロボット10の周りには、平板状に畳まれた箱Aの供給装置100(以下、箱材供給装置という)、平板状の中仕切り材Bの供給装置110(以下、中仕切り材供給装置という)及び箱型に成形した箱の搬送装置120が配置され、これらの全体がコンパクトに構成されている。
The
また、この製函装置1には、これらの装置の動きを管理する外部コントローラが(図示せず)設けられている。このコントローラには、ロボット10が備える撮像装置15、45で撮った画像から必要な情報を抽出する画像処理装置、その情報に基づいて個々の工程の実行の有無を決定する製函作業管理装置、ロボット以外に備えられた撮像装置(図示せず)によって箱Aの状態を撮像したり、箱Aの情報を記したバーコードなどの情報を読み取って、箱に異常や供給間違いがないかを監視する品質管理装置、製函装置1に近づく人を検知するセンサ(図示せず)によってロボット10の動作速度を減速させたり停止させたりする安全装置等が含まれている。
The
<ロボット>
本発明の中仕切り挿入装置ではロボットを複数使用することが好ましい。ロボットを別個に複数使用しても良いし、1つの基部にロボットを複数設置していても良い。ロボットの種類としてはパラレルリンクロボットでもシリアルリンクロボットでもよいが、好ましくは、シリアルリンクの垂直多関節型ロボットとし、軸数を6又は7とする。本実施例の中仕切り挿入装置2では、垂直多関節型である第1のアーム11と第2のアーム12を有する双腕型のロボットを設けている。即ち、1つの基部13に2つのロボットを設けており、各アームの軸数は6である。アームが接続するロボットの基部13に回転軸を設けることにより、アームの軸数が6であっても、7軸とする場合と同様にアーム自身の、例えば肘部位置の姿勢制御をすることができる。また、アームの動作範囲を広くすることもできる。
<Robot>
In the partition insertion device of the present invention, it is preferable to use a plurality of robots. A plurality of robots may be used separately, or a plurality of robots may be installed on one base. The type of robot may be a parallel link robot or a serial link robot, but is preferably a serial link vertical articulated robot with 6 or 7 axes. In the
(第1のアーム)
第1のアーム11は上述のように6軸を有し、その先端部11aにエンドエフェクタ20が接続されている。図3A、図3Bに示すように、エンドエフェクタ20は端部部材21と、この端部部材21に取り付けられた吸着手段40を有する。
(First arm)
The
端部部材21には、撮像装置45や照明装置46等を取り付けてもよい。双腕型ロボットを人型とみなした際、顔面に相当する位置に撮像装置を設けるだけでは、アーム11に任意の姿勢をとらせた場合に、エンドエフェクタ20の近傍の障害物などにより、読み取るべきバーコード、符号等を撮れず、それらを画像認識できない場合があるが、エンドエフェクタ20の端部部材21に撮像装置45や照明装置46を設けることにより、ロボット10が必要な情報を認識しやすくなる。
An
端部部材21は、アーム11の先端部が接続した上壁22、上壁22と面方向が交叉し、アームとは反対側にある一対の側壁23a、23bを有する。側壁23a、23bの外形は矩形をなしており、端部部材21を構成する各面の外接形状が概略直方体をなしている。製函工程において側壁23a、23bを使用して箱のフラップの折り曲げ、押し込み等を行う場合に、フラップを傷めないようにする点から、側壁23a、23bの表面は滑らかにし、角部は丸めておくことが好ましい。
The
一対の側壁23a、23bの対向する一対の長辺で挟まれた領域のうちアーム11の接続端とは反対側の領域は開口しており、側壁23a、23bの長手方向(a方向)を横切る端部部材21の断面は概略コ字形となっている。このように断面が概略コ字形の端部部材21を使用することにより、端部部材21の軽量化を図ることができ、撮像装置45等の取り付けも容易となる。
Of the region sandwiched between the pair of opposing long sides of the pair of
端部部材21の一方の側壁23bの上壁22側からは上壁22に延在するように板状部24が突出している。後述するようにエンドエフェクタ20を用いて中仕切り材をZ型等にするためロボット側に引き寄せる折り作業を行う場合等に、板状部24が側壁23bから突出していることにより、中仕切り材のZ型等への折り込みが容易となる。板状部24の端部24aでは、中仕切りBや箱Aの表面や端面に傷を付けないようにする点から、角部の面取や丸めを行い、厚みを2mm以上とすることが好ましい。また、エンドエフェクタ20の動作時に周囲との干渉が起きないように、さらに、重量が重くなって高速での動作に支障が起きることがないように、板状部24の厚みは30mm以下とすることが好ましい。次に板状部24の突出長さは、確実に折りこみを行うため、15mm以上が好ましく、また、エンドエフェクタ20の動作時に周囲との干渉が起きないように、60mm以下とすることが好ましい。
A plate-
なお、側壁23bにおける板状部24の突出位置は、上壁22側の縁部でもよく、上壁22と反対側の端部部材21の開口部に寄っていてもよい。エンドエフェクタ20の端部、つまり端部部材21の開口部寄りに板状部24の突出位置があると、アームによるエンドエフェクタ20の動作時に板状部24が周囲と干渉しやすくなってアームの動きが制約されることがあるので、板状部24の突出位置は、上壁22側に設けることが好ましい。
The protruding position of the plate-
端部部材21の部材構成に特に制限はない。例えば、板状部24を備えた端部部材21を作製する場合に、図4Aに示すように、断面コ字形の棒材25と短冊状板材26を組み合わせてもよく、図4Bに示すように、断面コ字形の棒材25と断面L字形の棒材27とを組み合わせてもよく、図4Cに示すように、断面L字形の棒材28と、端部部材21の上壁22及び板状部24を形成する平板状の棒材29を組み合わせてもよい。
There is no restriction | limiting in particular in the member structure of the
これら端部部材21の形成部材の材質としては、例えば、ステンレスやアルミなどの金属、MCナイロン(登録商標)などの強度に優れたエンジニアリングプラスチックをあげることができる。
Examples of the material for forming the
吸着手段40の先端部は吸着パッド41で形成されており、吸着パッド41の一部が側壁23a、23bの短手方向のアーム先端部11aと逆側(図3Bのc方向)に端部部材21から突出している。これにより、平板状に畳まれた段ボール等の物品を吸着パッド41で吸着し、その吸着パッド41がb方向に潰れて引き込まれたときに、端部部材21と物品との間に間隙を形成することが可能となる。よって、物品を吸着パッド41で確実に吸着保持することが可能となり、また、吸着時に端部部材21が物品を傷つけることも防止できる。一方、吸着時に端部部材21と物品との間隙が大きすぎると、製函作業で吸着パッド41が邪魔になる場合がある。そこで、吸着時における端部部材21と物品の好ましい間隙としては1〜3mmをあげることができる。また、この間隙を確保するための非吸着時における吸着パッド41の突出量L1は、吸着パッド41の素材や吸着の強さ等に応じて定めることができ、例えば、吸着パッド41がNBRから形成されている場合には、1〜3mmとすることができる。吸着パッド41が柔らかいシリコーンゴムから形成されている場合には、2〜5mmとすることができる。
The tip of the suction means 40 is formed by a
エンドエフェクタ20に設けられている吸着手段40は、製函作業、中仕切りの折り作業、折り曲げた中仕切りの箱への挿入作業等において、着脱自在に中仕切りを保持し、中仕切りを所定の位置に移動させる移動手段として機能する。なお、中仕切りの保持手段として、中仕切りを着脱自在に挟持する手段等を設けてもよい。
The suction means 40 provided in the
吸着パッド41の一部を側壁23a、23bの短手方向に端部部材21から突出させるにあたり、物品を吸着した時の端部部材21と物品との間隙がゼロとなるようにしてもよい。これにより、吸着パッド41で吸着された物品は端部部材21と当接し、摩擦により保持されている状態が安定する。よって、物品を高速移動する場合でも物品に横ずれが生じることを防止できる。
In projecting a part of the
吸着手段40の先端部である吸着パッド41は、側壁23a、23bの長手方向(a方向)の先端側においても端部部材21から突出している。これにより、後述するようにエンドエフェクタ20で中仕切りを箱内に押し込む作業をする場合に端部部材21が押し込みの障害にならず、吸着パッド41で押し込むことができる。したがって、中仕切りがエンドエフェクタ20から滑ってずれることを防止でき、また、押し込みで中仕切りを痛めることも防止できる。一方、この突出量が大きすぎると吸着パッドを端部部材21に取り付けることが困難となる。そこで、好ましい突出量L2は、吸着パッド41の先端の径L3から吸着パッド41の中央の取り付け部の長さL4を差し引いた残りの長さの20〜80%である(図3B)。
The
なお、吸着パッド41の先端の径L3は、エンドエフェクタ20の正面図(図3B)における端部部材21の短辺の内法の長さL5の60〜90%とすることが好ましい。
The tip diameter L3 of the
吸着パッド41の形式は特に限定されないが、吸着後に対象を確実に保持できる点から平型、ベローズ型等を使用することができる。
The type of the
また、一つのエンドエフェクタ20に複数個の吸着手段40を設けてもよい。吸着パッドの径を大きくする点からは、1〜2個が好ましく、特に1個が好ましい。一方、箱材や中仕切り材である被吸着材が撓んでいたり、その表面に凹凸がある場合には、3個以上の吸着手段40を設け、その中に吸着に寄与しないものがあっても吸着手段全体として被吸着材を吸着できるようにすることが好ましい。また、吸着手段40には、吸着方向に伸縮するバッファを吸着手段に設けてもよい。例えば、図5A、図5Bに示すように、段付きのベローズ型吸着パッド42と、吸着方向に伸縮できるバッファ43を備えた吸着手段40を複数使用すると、被吸着材の吸着時における吸着パッドの縮み量が大きくなり、撓んでいたり表面に凹凸がある材料でも確実に吸着することができる。
A plurality of suction means 40 may be provided in one
さらに、吸着失敗の際に空気の流入を停止させる落下防止用チェック弁を吸着手段40に設けてもよい。 Furthermore, a drop prevention check valve that stops the inflow of air when the adsorption fails may be provided in the adsorption means 40.
吸着パッド41の形成材料の種類は特に限定されず、NBR、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッソゴム、クロロプレンゴム等によるスポンジ材等が挙げられるが、安価で耐久性のあるNBRを使用することが好ましい。
The type of the material for forming the
吸着手段40の先端部を、吸着パッド41に代えて矩形状のスポンジに複数個の吸着部を有すスポンジ吸着部材、焼結によって製作された微細な穴を有す吸着部材、エアーを吹き出しながら吸着を行うベルヌーイチャック等から形成してもよい。
The tip of the suction means 40 is replaced with a
(第2のアーム)
本実施例では第2のアーム12も6軸を有し、その先端部12aにエンドエフェクタ30が接続されている(図2)。図6A、図6Bに示すように、第2のアーム12のエンドエフェクタ30は、端部部材31と、この端部部材31に取り付けられた撮像装置45、照明装置46、プッシャー47を有する。撮像装置45や照明装置46は、第1のアーム11の端部部材21に取り付けられているものと同様に、このエンドエフェクタ30近傍のバーコード、符号等を読み取ることを可能とする。
(Second arm)
In the present embodiment, the
この端部部材31もアーム12の先端部12aが接続した上壁32、上壁32と面方向が交叉する一対の側壁33a、33bを有する。側壁33a、33bの外形は矩形をなしており、端部部材31を構成する各面の外接形状が概略直方体をなしている。製函工程において側壁33a、33bを使用して箱のフラップの折り曲げ、押し込み等を行う場合に、フラップを傷めないようにする点から、側壁33a、33bの表面は滑らかにし、角部は丸めておくことが好ましい。
The
側壁33a、33bの長手方向(a方向)を横切る端部部材31の断面は概略コ字形となっている。端部部材31の断面をコ字形とすることにより、端部部材31の軽量化を図ることができ、また、撮像装置45等の取り付けが容易となる。さらに、後述するように、コ字形の内側面Sを利用して押したり引き寄せたりする作業が容易となる。
The cross section of the
端部部材31の部材構成としては、図7Aに示すように、断面コ字形の棒材34を使用してもよく、図7Bに示すように、断面L字形の棒材35と平板状の棒材36を組み合わせてもよい。
As shown in FIG. 7A, a bar 34 having a U-shaped cross section may be used as the member structure of the
一方、第2のアーム12を構成する端部部材31としては、第1のアーム11の端部部材21の板状部24と同様に、図8に示すように、側壁33aの上壁32側から外方に板状部37を突出させてもよい。これにより、平板状の中仕切りを凸形の中仕切りBt(図10B)に折ることが容易となる。
On the other hand, as shown in FIG. 8, the
第2のアーム12のエンドエフェクタ30における撮像装置45、照明装置46は、第1のアーム11のエンドエフェクタ20と同様に、エンドエフェクタの動作精度を向上させるために設けられている。
Similar to the
プッシャー47は、製函作業における個々の工程の実行又は停止等を操作する操作盤80を押圧し、パネル操作を行う。また、個々の装置の作動又は停止等を操作する押し釦スイッチ(図示せず)を押圧することもできる。プッシャー47を端部部材31の先端付近に設けると、プッシャー47によるパネル操作がやりやすくなる。プッシャー47の大きさや形状は特に制限ないが、細い棒状にするとエンドエフェクタ30による作業の邪魔にならないので好ましい。プッシャー47の端部部材31からの突出量L6(図6B)は、好ましくは30〜150mm、より好ましくは60〜100mmである。プッシャー47の太さは、操作盤や押し釦が人による操作を想定しているため、人の指程度が好ましく、例えば、4〜30mm、より好ましくは5〜15mmである。プッシャーの材質は特に限定されず、軽量で強度を得られるように、アルミニウム等の軽金属、エンジニアリングプラスチック、金属や樹脂のパイプ、金属をコイル状に長く巻いたもの等を使用することができる。
The
プッシャー47には、方向を自在に制御することのできる方向制御駆動部をその付け根部に設けてもよく、作業の邪魔にならないように自動伸縮機構を設けてもよい。また、操作盤80等の操作対象物や、箱A、中仕切りB等の製函作業の対象物を痛めないように、ショックアブソーバを装備し、あるいは先端をゴムなどの弾性体で覆うなどすることが好ましい。
The
外部コントローラによる一元的な作業管理だけでなく、操作盤80によっても作業の進行や停止を行えるようにすると、ロボット10にトラブルが発生した場合や、メンテナンスが必要とされた場合に、人手によるロボット10の作業代理を容易に行うことが可能となるので好ましい。
In addition to centralized work management by an external controller, if the
上述したエンドエフェクタ20、30を備えた第1及び第2のアーム11、12を有するロボット10と、後述する中仕切り保持装置60とを併用することにより、中仕切りの折り曲げと箱への挿入を正確かつ高速に行うことが可能となり、さらに箱保持装置50も併用することにより、製函作業も正確かつ高速に行うことが可能となる。
By using the
(基部)
第1のアーム11と第2のアーム12は基部13に接続されている(図2)。基部13は水平回転部14を有し、水平回転部14から上方を水平回転させることを可能としている。これにより、箱保持装置50、中仕切り保持装置60、操作盤80、箱材供給装置100、中仕切り材供給装置110、及び箱型に成形した箱の搬送装置120等の装置を、ロボット10を取り囲むようにコンパクトに配置することが可能となる。さらに、ロボット10は水平回転のみでこれらの装置に向かえるので、装置に向かうためのロボット10の移動時間が少なくなり、製函作業を高速に行うことが可能となる。さらに基部13が、昇降機構や、仰角と俯角とをとれる機構を有すと、上下方向の作業範囲を広くすることが可能となる。
(base)
The
なお、基部13は移動装置16に設置されている。メンテナンスが容易であったり、多関節ロボット10を別作業に使用することもできるので、移動装置16に設置することが好ましい。移動装置16は人手によって移動可能なものであっても、自動搬送車であっても良い。移動後、元に戻した際の多関節ロボット10の動作再現には、ガイドや突き当て部材などで位置を完全に再現する方法と、概ね目的位置にロボットを設置して、多関節ロボットに備えた撮像装置で周囲を撮像したり周囲のマーカーを撮像して認識して、位置の微調整を行う方法がある。
The
多関節ロボット10を製函作業の専用機として使用する等の場合、基部13は据え付けとしても良い。
When the articulated
(撮像装置)
基部13の上方で、ロボット10の正面視における幅方向中央部には、人型ロボットの顔面に相当する位置に撮像装置15が設けられている。撮像装置15は、左右の撮像部から撮影対象物を撮るステレオカメラとなっており、ロボット10の周りの箱材供給装置100、中仕切り材供給装置110、操作盤80等に貼られたマーカーを撮像し、画像認識することによりロボット10とマーカーが貼られた周辺装置等との位置関係を測定し、ロボットの動作補正を可能とする。また、撮像装置15は、箱材又は箱A、並びに中仕切り材又は中仕切りB等の物品の位置だけでなく、物品の色や形等の判別、バーコードの読み取りなどの情報認識なども可能とする。
(Imaging device)
Above the
なお、撮像装置15と基部13の間には、首の左右回転を行う左右首回転部17と、首を上下に振り動かす上下首振り部18が設けられている。
Between the
<箱保持装置>
本発明の製函装置において、箱保持装置50はロボット10に対向する箱保持面を有し、その箱保持面には着脱自在に箱を吸引保持する吸着手段が備えられている(図1)。図1、図9A、図9Bに示したように、本実施例の製函装置1の箱保持装置50は、箱保持面として、面方向が違いに交叉する第1の箱保持面51Aと第2の箱保持面51Bを有する。より具体的には、第1の箱保持面51Aはロボット10の正面の基部13に対向しており、ロボット10による操作が可能となっている。第1の箱保持面51Aは、面の延在方向が鉛直方向である。第2の箱保持面51Bも第1の箱保持面51Aと同様、多関節ロボット10によって操作可能な位置にある。第2の箱保持面51Bと第1の箱保持面51Aとのなす角度は直角であり、また、第2の箱保持面51Bの面の延在方向も鉛直方向となっている。本実施例では、第1の箱保持面51Aは面の延在方向が鉛直方向であるが、本発明において第1の箱保持面51Aの延材方向は水平や斜めであっても良い。また、第1の箱保持面51Aの延在方向が水平や斜めであっても、第2の箱保持面51Bと第1の箱保持面51Aとがなす角度は直角とすることが好ましい。一方、箱保持面51A、51Bの延在方向は、ロボットの種類や設置位置によって、鉛直、水平、斜め等適宜最適なものが選ばれる。本実施例の如く第1の箱保持面51Aと第2の箱保持面51Bの延材方向をそれぞれ鉛直方向とすると、後述する箱保持装置50の移動装置との組み合わせによって、箱保持装置50の設置面積を最小にできるので最も好ましい。
<Box holding device>
In the box making apparatus of the present invention, the
第1の箱保持面51A及び第2の箱保持面51Bは、それぞれ着脱自在に箱を吸引保持する吸着手段52A、52Bを備え、吸着手段52A、52Bの先端部が吸着パッド53A、53Bとなっている。吸着パッド53A、53Bとしては、種類や個数は特に限定されないが大サイズの平型を1個使用することがシンプルで好ましい。大サイズのバキュームパッドの選定例として、直径100〜200mm程度のバキュームパッドが選定される。大サイズであるので平型とすることで、速やかに吸着が可能である。吸着パッド53A、53Bは同一でも異なるものでも良いが、吸着パッド53Bを使用する際、箱は吸着パッド53Aで保持されているので、吸着パッド53Bの吸着力は小さくても問題なく、サイズを小さくすることもできる。
The first
このように互いに面方向が交叉する箱保持面を有し、それぞれの箱保持面に吸着手段が設けられている箱保持装置を製函装置に設けると、箱型に広げる平板状の箱の側面のうち、隣り合う長さ面A1と幅面A2を、それぞれ第1の箱保持面51Aと第2の箱保持面51Bに吸着保持させることで、角筒状に広げた箱型形状を正確に、かつ容易に形成することができる(図16)。
When the box holding device having the box holding surfaces whose surface directions intersect with each other and having the suction means provided on each box holding surface is provided in the box making device, the side surface of the flat box that extends into the box shape Of these, by adsorbing and holding the adjacent length surface A1 and width surface A2 to the first
箱保持装置50は、箱保持面51A、51Bを、その向きを変えることなく面の延在方向に沿ってスライド移動可能な上下移動装置54に取り付けられている。上下移動装置54は、平板状に畳まれた箱を角筒状に広げるときの作業位置と、その下方で底側フラップを折って箱の底面を形成する作業位置との間で、箱保持装置50の箱保持面51A、51Bを昇降自在に上下動させることができる。これにより、底面を形成した箱の真上で中仕切りの折り曲げ作業を行い、折り曲げた中仕切りを速やかに箱に挿入することが可能となる。
The
なお、本発明において、箱保持面のスライド移動方向は上下に限らず、第1の箱保持面51Aの面の延在方向に合わせて、上下、水平、斜めとしてもよい。また、第1の箱保持面51Aの面の延在方向に合わせず、上下、水平、斜めとしてもよい。ロボットの種類や設置位置によって、上下、水平、斜めといったスライド方向は適宜最適なものが選ばれる。最も好ましいのは、第1の箱保持面51Aの面の延在方向を鉛直として、スライド移動方向も同方向である上下とする組合せである。これにより、箱保持装置50の設置面積を最小にできる。
In the present invention, the sliding direction of the box holding surface is not limited to the vertical direction, and may be vertical, horizontal, or diagonal according to the extending direction of the surface of the first
上下移動装置54において、箱保持面をスライド移動させるための機構は特に限定されない。例えば、サーボモータやステッピングモータを駆動としてボールネジやワイヤによって駆動力が伝達されるリニアモーションガイドにて直線移動を行うもの、電動式シリンダによるもの、エアや油圧のシリンダによるもの、ロボットによるものなどが挙げられる。中でも、速度や停止位置の調整が容易で、高速移動可能であり、また耐久性にも優れることから、サーボモータを駆動としてボールネジによって駆動力を伝達するリニアモーションガイドにて直線移動を行うものが最も好ましい。
In the
このように、箱保持装置50とロボット10のアーム11、12を備えると、後述する製函作業からわかるように、バキュームパッドや引掛け部などを先端に有する折板や単なる板状の折板などを使用して平板状に畳まれた箱を箱型に広げる装置や、平板状に畳まれた箱をコンベアなどで移動させながら固定された折板などで箱型に広げる装置と比較して、極めてコンパクトな装置構成で、シンプルな動作で製函作業を行うことができる。
As described above, when the
しかも、箱のサイズ、開き位置、開き方向、A型以外の箱形式への変更など、箱の仕様変更にも容易に対応することができる。例えば、ロボットのアーム動作を変更するだけで種々の箱の仕様変更に対応することができる。 In addition, it is possible to easily cope with changes in the box specifications, such as changing the box size, opening position, opening direction, and changing to a box type other than the A type. For example, it is possible to cope with changes in specifications of various boxes simply by changing the robot arm operation.
<中仕切り保持装置>
実施例の中仕切り挿入装置2において、中仕切り保持装置60は平板状の中仕切りBを所定形状に折り曲げるとき、また、箱内に折り曲げた中仕切りBを挿入するときに使用する。
<Partition holding device>
In the
中仕切り保持装置60が扱う中仕切りBの種類としては、図10Aに示すZ形中仕切りBz、図10Bに示す凸形中仕切りBt、図10Cに示すC形中仕切りBcなどを挙げることができる。
Examples of types of the partition B handled by the
中仕切りBの材質は特に限定されない。例えば、段ボール紙、プラスチック段ボール、樹脂板などが挙げられる。 The material of the partition B is not particularly limited. For example, corrugated paper, plastic corrugated board, a resin board, etc. are mentioned.
図9A、図9Bに示す中仕切り装置60は、ロボット10の基部13に対向する位置、すなわちロボット10によって操作可能な位置に中仕切り保持面61を有し、中仕切り保持面61は中仕切り材又は中仕切りBを着脱自在に保持する保持手段として、中仕切り材又は中仕切りBを吸引保持する吸着手段62を備えている。吸着手段62は先端に吸着パッド63を有する。吸着パッド63の種類や個数は特に限定されないが大サイズの平型を1個使用することがシンプルで好ましい。大サイズのバキュームパッドの選定例として、直径100〜200mm程度のバキュームパッドが選定される。大サイズであるので平型とすることで、速やかに吸着が可能である。
The
また、中仕切り保持装置60は、中仕切り保持面61の両側部に、中仕切りBの折位置に対応する角部64a、64bを有し、その角部64a、64bから側面65a、65bが延び、中仕切り保持面61と側面65a、65bのなす角度は略直角となっている。なお、図9A、図9Bには、中仕切り保持装置60の中仕切り保持面61とその両側の側面65a、65bをコ字形に屈曲した部材で形成した例を示した。これにより、中仕切り保持面61を金属板の曲げ加工によって容易に作成することができる。これらの面は、曲げ加工によるのでなく、板厚の厚い板状部材によって形成してもよい。
Further, the inner
中仕切り保持面61は、箱保持面51A、51Bの上方に設置されている。これにより、中仕切り材Bの折り曲げ作業や中仕切りBの挿入作業が平板状の箱を箱型に成形する製函作業と干渉せず、かつ箱型に成形した箱内への中仕切りの挿入作業を迅速に行うことが可能となる。
The middle
後述する中仕切りの折り曲げ作業の説明からわかるように、上述の中仕切り保持装置60とロボット10のアーム11、12とから中仕切りの折り曲げ装置を構成すると、例えば、停止した平板状の中仕切りに対して折板の動作によって折りを行う装置や、平板状の中仕切りを移動させながら固定された折り板で折る装置と比較して、極めてコンパクトな装置構成で、シンプルな動作で中仕切りを折ることができる。
As can be seen from the description of the folding operation of the partition, which will be described later, when the partition folding device is configured from the
しかも、中仕切り板のサイズ、折り位置、曲げ方向、折り形の変更など、中仕切りの仕様変更にも容易に対応することができる。具体的には、中仕切り保持面の幅L7を変えたり、中仕切り保持装置60の中仕切り保持面61や角部64a、64bなどを仕様に合致した形状品に型替えし、さらにロボットのアーム動作を変更することで、中仕切りの仕様変更に対応できる。
<操作盤>
操作盤80には、エンドエフェクタに設けられたプッシャー47でロボット10が操作するボタンとして、箱保持装置50の箱保持面51A、51Bの昇降ボタン、吸着パッド53A、53Bによる吸着又はその解除のボタン、ベルトコンベア121の稼動又は停止等の操作を行うボタン等が設けられている。製函装置1における個々の作業工程を、製函装置1の動きを管理する演算装置で行うだけでなく、操作盤80からも行えるようにすることで、ロボット10にトラブルが発生した場合や、メンテナンスが必要とされた場合に、ロボット10に代わって人が箱保持装置50等を操作して作業を行うことが可能となるので好ましい。
Moreover, it is possible to easily cope with changes in the specifications of the partition, such as changes in the size, folding position, bending direction, and folding shape of the partition plate. Specifically, the width L7 of the partition holding surface is changed, the
<Operation panel>
On the
<底側外フラップ折り曲げ装置>
底側外フラップ折り曲げ装置70(図1、図21)は、外フラップ折り台71と一対の外フラップ曲げ板72を備えている。外フラップ折り台71は、箱Aの底部の短辺より短い幅で、箱の底部の長辺より長い長さとなっている。外フラップ折り台71は、箱Aの内フラップの基部側から片持ち支持されている。片持ち支持部73は、箱Aを次工程に送る方向と反対側に設けてある。外フラップ折り台71の片持ちされていない側には、箱型に折られた箱の搬送装置120が設置されている。
<Bottom side outer flap folding device>
The bottom side outer flap bending apparatus 70 (FIGS. 1 and 21) includes an outer
外フラップ曲げ板72は矩形の板で形成され、その長辺の一方が、外フラップ折り台71の長手方向の各側辺に沿うようにして一対配置され、その長辺近傍の回転軸74を中心として各々がモータやエアシリンダ(図示せず)等で揺動する。
The outer
<箱材供給装置>
図1に示すように、ロボット10において撮像装置15の設置側をロボットの正面とした場合に、平板状に畳まれた箱である箱材を供給する箱材供給装置100は、第1のアーム11側の斜め後方に配置され、箱材Aを立てて積層した状態で保持する。この箱材供給装置100には、該装置100のロボット10と反対側から箱材Aが供給される。また、箱材供給装置100は、立てた箱材Aの積層状態が崩れないように、立てた箱材Aを取り出し方向へ押圧する押圧機能を得るため、底板101が箱材Aの取り出し方向へ下り斜面となっており、また、ガイド102を備えている。なお、押圧機能は、箱をロボット方向へ押すエアシリンダーなどの直線押し装置や、箱の底に設置されたベルトコンベアなどにて得てもよい。
<Box supply device>
As shown in FIG. 1, when the installation side of the
ロボット側の箱材Aの取り出し口には、平板状に畳まれた箱が1枚ずつ取り出せるように、箱材Aの上下左右の縁部を押さえる短いストッパ103が複数設置されている。
A plurality of
<中仕切り材供給装置>
図1に示すように、中仕切り材供給装置110は、箱材供給装置100と箱保持装置50との間に設置され、平板状の中仕切りである中仕切り材Bを立てて積層した状態で保持する。中仕切り材供給装置110には、該装置110のロボット10と反対側から中仕切り材が供給される。中仕切り材供給装置110においても、立てた中仕切り材Bの積層状態が崩れないように、立てた中仕切り材Bの取り出し方向へ下り傾斜となった底板111とガイド112が設けられている。また、ロボット側の中仕切り材の取り出し口には、中仕切り材Bを1枚ずつ取り出せるようにストッパ113が設けられている。
<Partition material supply device>
As shown in FIG. 1, the partition
<箱型に成形した箱の搬送装置>
箱型に成形した箱を搬送する箱の搬送装置120は、箱型に成形され、中仕切りが挿入された箱を搬出するベルトコンベア121を備える。ベルトコンベアに代えてローラーコンベアー等を設けてもよい。ベルトコンベア121上には、箱型に広げた箱の上側内フラップを箱の外側へ押え込む、平板状の内フラップ規制ガイド122が設けられている(図1、図21)。内フラップ規制ガイド122の入口側は、箱Aがベルトコンベア121と内フラップ規制ガイド122との間に容易に進入できるように上側に曲げられている。この間を箱Aが通過することで、上側内フラップの外側への開きが確実となる。この外側への開きによって、次工程での箱詰め作業において、上側内フラップが邪魔にならず作業が容易になる。
<Conveyor for box molded into box shape>
A
なお、ベルトコンベア121は常時稼動させておいてもよく、搬送装置120の入り口近くに箱があることをセンサが検出して稼動するようにしてもよく、第2のアーム12のエンドエフェクタ30に取り付けられているプッシャー47が操作盤80の押しボタンを押すことにより稼動するようにしてもよい。
The
<製函作業(中仕切りの挿入前)>
本実施例の中仕切り挿入装置2を含む製函装置1を使用し、製函、中仕切りの折り曲げ、及び中仕切りの挿入の各作業は次のように行うことができる。
<Box making (before inserting the partition)>
Using the
(工程1:箱材の準備)
図11に示すように、箱材供給装置100に平板状に畳まれた箱(箱材)Aが立てた状態でセットされる。また、必要に応じて中仕切り供給装置110に平板状の中仕切り(中仕切り材)Bが立てた状態でセットされる。なお、図11等では、エンドエフェクタ20、エンドエフェクタ30の動作および箱材A、中仕切り材Bの成形状態などを分かりやすく示すためロボット10のアームを図から省略した。
(Process 1: Preparation of box material)
As shown in FIG. 11, a box (box material) A folded in a flat plate shape is set on the box
第1のアーム11のエンドエフェクタ20の吸着パッド41が箱材供給装置100から箱材Aを吸着できる位置まで、ロボット10の水平回転部14が回転し、第1のアーム11が伸びる。
The
このエンドエフェクタ20に取り付けられている撮像装置45は、必要に応じて照明装置46を使用し、箱材の供給装置100にセットされている箱材Aの文字、模様、記号、バーコードなどを撮影し、その画像情報を画像処理装置に送り、製函作業管理装置で箱材Aの種類等が確認され、作業続行の是非が判断される。
The
(工程2:箱材の取り出し)
製函作業管理装置で作業続行が決定されると、ロボット10は、第1のアーム11をさらに伸ばして吸着パッド41を、箱材供給装置100の取り出し位置にある箱材Aに接触させ、吸着パッド41で箱材Aを吸着し、その箱材Aを箱材供給装置100から取り出す。このとき、箱材Aが僅かに変形することで、その箱材Aは、取り出し位置で箱材を押さえているストッパ113をすり抜け、図12に示すように、箱材供給装置100から取り出される。また、箱材の供給装置100に設けられた押圧機能によって、次の折りたたまれた箱材がガイド112に沿って取り出し位置にセットされる。
(Process 2: Taking out the box material)
When it is decided to continue the work in the box making work management device, the
この箱材の取り出し時に吸着パッド41が吸着する箱材Aの部位は特に制限されないが、次工程で箱保持装置50を用いた箱材の開き作業を円滑に行う点から、例えば、箱材Aの長さ面A1のロボットから見て左寄り部分とする。
The part of the box material A to which the
(工程3:箱保持装置による平板状の箱材の吸着)
箱材の取り出し後、ロボット10は水平回転部14を箱保持装置50側に回転させ、箱材Aを箱保持装置50の第1の箱保持面51Aに対して接近させ、図13に示すように、吸着している箱材の長さ面A1と反対側の長さ面を第1の箱保持面51Aの吸着手段52Aの吸着パッド53Aに吸着させる。なお、図13では中仕切り保持装置60の記載を省略している。このとき、ロボット10に対向する幅面A2の側辺(折り畳まれた箱の折り山Apとなっている側辺)を第1の箱保持面51Bに近接させる。また、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の上壁32を上向きにし、その側壁33bを、第1の箱保持面51Bから離れた位置にある箱材の折り山Aqに近接させる。
(Process 3: Adsorption of flat box material by box holding device)
After taking out the box material, the
(工程4:箱保持装置における箱の開き)
図14に示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20の吸着パッド41は、箱材の長さ面A1を吸着したまま箱保持装置50の第2の箱保持面51B側に僅かに移動して、平板状に畳まれた箱Aを少し開き、その吸着パッド41を真空破壊して箱の吸着を解除し、直ちにエンドエフェクタ20を箱の長さ面A1上から第2の箱保持面51B側に退避させる。
(Process 4: Box opening in box holding device)
As shown in FIG. 14, the
この第1のアームのエンドエフェクタ20の退避に僅かに遅れて、第2のアーム12のエンドエフェクタ30は、図15に示すように、上壁32を上向きにして側壁33bで箱材の山折部Aqを押さえながら第2の箱保持面51B側に移動し、箱Aを開いて筒状にしていく。なお、本実施例では第2のアーム12のエンドエフェクタ30を、上壁32を上向きにして動かすようにしたが、周囲との干渉を避けるなどの必要に応じて、上壁32を鉛直や斜めに向けてもよい。
As shown in FIG. 15, the
このように、箱Aを開くときに第1のアーム11のエンドエフェクタ20を箱の長さ面A1上から退避させることにより、第1のアーム11のエンドエフェクタ20と開いていく箱Aとが干渉して箱Aを開くのを失敗したり、箱Aが傷ついたりすることを防止できる。
In this way, when the box A is opened, the
別の方法として、箱Aを開いていくときに箱Aが箱保持装置50から外れることが無いように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20を、ロボット10に対向する箱の長さ面A1と幅面A2の折り山Ar付近で箱Aに当接させながら、第2の箱保持面51B側に移動させ、このエンドエフェクタ20が箱Aの折り山Arを押さえた状態を維持しても良い。
As another method, the
一方、箱材供給装置100では、積層されている箱材の全体が箱材の取り出し口側に移動し、次の箱材の取り出しを可能とする。
On the other hand, in the box
第2のアーム12のエンドエフェクタ30が箱材の山折Aqを第2の箱保持面51B側に移動させることで箱Aがさらに開くと、このエンドエフェクタ30の側壁33bは図16に示すように箱Aの幅面A2と概ね平行を維持し、その側壁33bの末端側で箱の幅面A2を押し、ロボットから見て箱の右側の折り山Aqが左手前に移動する。箱Aが開いて幅面A2と長さ面A1が垂直になると、第2の箱保持面51Bの吸着手段52Bの吸着パッド53Bが、そこに対向している箱の幅面A2を吸着し、箱Aは開口面が長方形に開いた開口状態に固定され、筒状の箱A本体が形成される。
When the
(工程5:底側内フラップの折り曲げ)
図17A、図17B、図17Cに示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20及び第2のアーム12のエンドエフェクタ30は箱Aの底側に移動する。そして、図18A、図18Bに示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20の側壁23bから突出している板状部24と、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の側壁33aがそれぞれ底側内フラップA3を押し、これらのエンドエフェクタ20、30が互いに近づくように動き、さらに、図19A、図19Bに示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20の先端側と、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の先端側が、上向きとなるように動作し、底側内フラップA3は折線を中心に回転するように折り込まれる。このとき、左右のアーム11、12のエンドエフェクタ20、30における接続端であるアーム末端側が、それまで底側内フラップA3を押していたときよりも僅かに下がるようにアーム11、12を動作させると内フラップA3が自然に折りこまれるので好ましい。内フラップA3の箱Aの内側へ折り曲げは、折り曲げ角θ1が90°を超えるところまで行う。折り曲げ角θ1が90°を超えることによって、内フラップA3の先端は開いた箱Aの胴部内側に達し、元に戻ることなく箱Aの内側に保持される。また、折り曲げ角が90°を超えることによって、次に外フラップA4を折るときに内フラップA3が邪魔になることを防止できる。
(Step 5: Bending the bottom inner flap)
As shown in FIGS. 17A, 17B, and 17C, the
その後、図20Aに示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20の末端側と、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の末端側がそれぞれ下向きとなるように、また、双方のエンドエフェクタ20、30全体の位置が低くなるようにアーム11、12が動作する。そして、図20Bに示すように、双方のエンドエフェクタ20、30は互いに遠ざかるように動作し、完全に箱Aから離脱する。このとき、内フラップA3の折りは、曲げ部の反力によって内フラップA3の先端が水平程度にまで戻る。
Thereafter, as shown in FIG. 20A, the end side of the
なお、図18B、図19A、図20Bの観察方向は図17Bと同様であり、図18C、図19B、図20Aの観察方向は図17Cと同様である。 The observation directions in FIGS. 18B, 19A, and 20B are the same as those in FIG. 17B, and the observation directions in FIGS. 18C, 19B, and 20A are the same as those in FIG. 17C.
(工程6:箱の降下)
第2のアーム12のエンドエフェクタ30に取り付けられているプッシャー47が、操作盤80に設けられている箱保持装置50の下降ボタンを押すことで、図21に示すように箱保持装置50を下降させ、内フラップA3の折り山を、底側外フラップ折り曲げ装置70の外フラップ折り台71に当接させる。
(Process 6: Descent of the box)
The
なお、操作盤80には箱保持装置50の降下ボタンと上昇ボタンを別個に設けることが、ロボット10の動作登録が容易となるので好ましい。
In addition, it is preferable to separately provide the lowering button and the raising button of the
(工程7:底側外フラップの折り曲げ)
図21に示したように、箱Aが外フラップ折り台71上に降下し、該外フラップ折り台71に当接したとき、箱Aの底側外フラップA4は垂下している。図22Aは図21のx−x断面図である。
(Step 7: Bending the bottom outer flap)
As shown in FIG. 21, when the box A descends on the outer
そこで、図22Bに示すように、回転軸74を中心にして外フラップ曲げ板72を箱の内側に揺動させ、図22Cに示すように、底側外フラップA4を該フラップ面が概水平になるように折り込む。
Therefore, as shown in FIG. 22B, the outer
底側外フラップA4の折り曲げが終了した段階で、箱Aの底は、下から順に、底側外フラップ曲げ板72、曲げられた底側外フラップA4、外フラップ折り台71、曲げられた底側内フラップA3という位置関係となっている。
When the folding of the bottom outer flap A4 is completed, the bottom of the box A is, in order from the bottom, the bottom outer
<中仕切りの折り曲げと箱への挿入>
箱型に成形された箱は、その内部に中仕切りを挿入しないで箱として使用される場合、図23Aに示すように、上側内フラップA3tが箱Aの外側へ開かれ、搬送装置120に送り出され、物品の充填工程などで使用されるが、本発明では、中仕切りを所定形状に折り曲げ、その中仕切りを箱内に挿入する。本実施例では、一例として、平板状の中仕切りをZ形に折り曲げて箱内に挿入する作業を説明する。
<Bending the partition and inserting it into the box>
When the box formed into a box shape is used as a box without inserting a partition inside, the upper inner flap A3t is opened to the outside of the box A and sent to the conveying
(工程A1:中仕切りの準備)
図24Aに示すように、平板状の中仕切りBzは、2つの折線La、Lbと、それらで区切られた第1面Bz1、第2面Bz2、第3面Bz3を有する。製函装置1では、これを図24Bに示すように、ロボット10から見て折線Laを山折り、折線Lbを谷折りに折り曲げ、Z形の中仕切りBzを形成する。すなわち、中仕切りBzは、中央の広い第2面Bz2の両側に、第2面Bz2に比して狭い第1面Bz1および第3面Bz3が、各々折線La,Lbを介して反対側に折れ曲がりながら連接している。
(Process A1: Preparation of partition)
As shown in FIG. 24A, the flat partition Bz has two folding lines La and Lb, and a first surface Bz1, a second surface Bz2, and a third surface Bz3 separated by them. In the
ロボット10の水平回転部14が、第1のアーム11のエンドエフェクタ20に取り付けられている吸着パッド41によって中仕切り材供給装置110(図1)から中仕切り材Bを取り出し可能となる位置まで回転する。
The
ロボット10は、その吸着パッド41を、中仕切り材供給装置110の取り出し口にある中仕切り材Bの板面に対向させ、吸着し、中仕切り材供給装置110から中仕切り材Bを1枚取り出す。この取り出しは、中仕切り材Bが僅かに変形してストッパ113をすり抜けることにより行われる。中仕切り材Bが取り出された後の中仕切り材供給装置110では、そこに残存している中仕切り材Bがガイド112に沿って移動し、取り出し位置に新たに中仕切り材がセットされる。
The
(工程A2:中仕切りの折り曲げ)
ロボット10は水平回転部14を、第1のアーム11のエンドエフェクタ20の吸着パッド41で吸着している平板状の中仕切りBを中仕切り保持装置60に移載可能な位置まで回転させ、中仕切りBを中仕切り保持装置60に接近させ、中仕切りBの第2面の裏側を中仕切り保持装置60の吸着パッド63に吸着させる。このとき、中仕切り保持装置60の角部64a、63bと中仕切りの折線La、Lbを合わせる。
(Process A2: Bending the partition)
The
次に、図25A、図25Bに示すように、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の側壁33aの長手方向に延びた縁辺33a1を中仕切りの折線Laと略平行とし、この縁辺33a1を中仕切りの第1面Bz1の表側に当接させ、中仕切り保持装置60の角部64aを使用して中仕切りの第1面Bz1を折る。即ち、エンドエフェクタ30の縁辺33a1で中仕切りの第1面Bz1を中仕切り保持装置60の側面65aに沿わせて押し込み、折線Laをロボット10からみて山折りする。
Next, as shown in FIGS. 25A and 25B, an edge 33a1 extending in the longitudinal direction of the side wall 33a of the
次に、図26A、図26Bに示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20の側壁23bの長手方向に延びた縁辺23b1を中仕切りの折線Lbと略平行とし、この縁辺23b1を中仕切りの第3面Bz3の表側に当接させ、中仕切り保持装置60の角部64bを使用して中仕切りの第3面Bz3を折る。即ち、エンドエフェクタ20の縁辺23b1で中仕切りの第3面Bz3を中仕切り保持装置60の側面65bに沿わせて押し込み、折線Lbをロボット10からみて山折りする。
Next, as shown in FIGS. 26A and 26B, the edge 23b1 extending in the longitudinal direction of the
なお、ここまでの動作で中仕切りの折を終了させると、C字形の中仕切りBc(図10C)を得ることができる。 When the folding of the partition is completed by the operations so far, a C-shaped partition Bc (FIG. 10C) can be obtained.
中仕切りの第3面Bz3を中仕切り保持装置60の側面65bに沿わせて押し込んだ直後に、図27A、図27Bに示すように、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の側壁33aの縁辺33a1、33b1で中仕切りBの第2面Bz2を折線Lbに沿って押さえつつ、第1のエンドエフェクタ20の端部部材21の側壁23bから突出している板状部24を中仕切りの第3面Bz3の裏側に当接させながら該第3面Bz3をロボット10に近い方向へ折り返し、図28A、図28Bに示すように中仕切りをZ形に折る。このように中仕切りの第3面Bz3の折り返し時に第2のアーム12のエンドエフェクタ30で中仕切りBを折線Lbに沿って押さえておくことにより、中仕切り保持装置60の吸着パッド63から中仕切りBが外れることを防止でき、また、中仕切りBを折線Lbに沿ってきれいに折ることができる。また、平板状の中仕切りBを一旦C字形に折り曲げてからZ形に折ること、即ち、一旦、所望の折方向と逆方向に折ることで、中仕切りの折線部における強度を低下させ、折り返しの際に折線と異なるところで折れてしまうことを防止できる。さらに、中仕切りを折る際に第1のエンドエフェクタ20の端部部材21の板状部24を用いることで、第1のエンドエフェクタ20の端部部材21を押し込みと戻しという往復操作で容易かつ迅速に第3面Bz3をロボット10側へ折り曲げることができる。
Immediately after the third surface Bz3 of the inner partition is pushed along the
第2のアーム12のエンドエフェクタ30の側壁33a、33bの縁辺33a1、33b1で中仕切りの第2面Bz2を押さえた状態で、第1のアーム11のエンドエフェクタ20を上昇させ、該エンドエフェクタ20に設けられた吸着パッド41で中仕切りの第3面Bz3の裏面の上側を吸着する。このとき第1のアーム11のエンドエフェクタ20は、その末端側約1/2が中仕切りの第3面Bz3と高さ方向にオーバーラップしている。また、図29に示すように、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の側壁33bの縁辺33b1の約1/2を、時間の経過に伴い反力でやや開いている中仕切りの第1面Bz1と高さ方向にオーバーラップさせ、該第1面Bz1に当接させる。
The
そして、図30A、図30Bに示すように、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の側壁33bの縁辺33b1で中仕切りの第1面Bz1を押して、折線Laを約90°の曲げとする。このように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20及び第2のアーム12のエンドエフェクタ30で中仕切りBの上方を保持すると、箱Aに中仕切りBを内設する際に、第1のアーム11のエンドエフェクタ11及び第2のアーム12のエンドエフェクタ30が邪魔になることを防止できる。
Then, as shown in FIGS. 30A and 30B, the first surface Bz1 of the partition is pushed by the edge 33b1 of the
(工程A3:中仕切りの把持)
図31A、図31Bに示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20に取り付けられた吸着パッド41で中仕切りの第3面Bz3の裏側の上側を吸着しながら、第3面Bz3をさらに折りこみ、第3面Bz3と第2面Bz2のなす角θ3を鋭角にする。そして、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の端部部材31の側壁33bの縁辺33b1の先端側が第1面Bz1から僅かに離れるように該端部部材31を傾斜させ、該縁辺33b1の中央部33b1Qのみが第1面Bz1の上辺と接するようにする。この接触部で端部部材31の側壁33bの縁辺33b1の中央部33b1Qが中仕切りの第1面Bz1の上辺に僅かにめり込むため、中仕切りは滑ったり落下したりすることなく保持される。
(Process A3: Grasping the partition)
As shown in FIGS. 31A and 31B, the third surface Bz3 is further folded while sucking the upper side of the back side of the third surface Bz3 of the partition with the
次に、図32に示すように、中仕切り保持装置60の吸着パッド63の真空破壊を行い、吸着を解除する。そして、第1のアーム11の端部部材21と第2のアーム12の端部部材31で保持した中仕切りBを、ロボット10の第2のアーム12側に寄せて、中仕切り保持装置60から中仕切りBを降下させる。
Next, as shown in FIG. 32, vacuum suction of the
中仕切り保持装置60より低い位置まで中仕切りBが下降すると、第2のアームのエンドエフェクタ30がロボット10の基部13側に移動し、第1のアーム11のエンドエフェクタ20の中仕切り保持装置60側に移動する。このとき、中仕切りの第2面Bz2がロボット10に対向する。
When the middle partition B is lowered to a position lower than the middle
次に、図33Aに示すように、第2のアーム12のエンドエフェクタ30が上方に移動し、第1のアーム11のエンドエフェクタ20が下方に移動し、ロボット10から見て中仕切りBの第2のアーム12側が上方に、第1のアーム11側が下方となるように中仕切りBを傾ける。なお、図33Aは、第1のアーム11のエンドエフェクタ20と、第2のアームのエンドエフェクタ30の記載を省略している。一方、図33Bは、図33Aの状態における第1のアーム11のエンドエフェクタ20と、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の中仕切りBに対する位置を示す上面図である。
Next, as shown in FIG. 33A, the
この状態で、第1のアーム11のエンドエフェクタ20と、第2のアーム12のエンドエフェクタ30を下方に下げ、中仕切りBの折線Lbの折れ山(第3面Bz3の裏側)に近い付近を、箱Aの上側内フラップA3tが繋がっている箱Aの側壁の上辺近傍に当接させる。この中仕切りBの折線Lb部は鋭角となっており、しかも傾けられていることで、中仕切りBの折線Lbの裏面側を確実に箱Aの内側に当接させることができる。
In this state, the
(工程A4:中仕切りの挿入)
続いて、図34A、図34Bに示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20はほぼ同じ高さを保ちながら、第2のアーム12のエンドエフェクタ30を下げる。これにより、中仕切りBの第1面Bz1の下方の端が箱A内の幅面側に挿入される。また、上述の折線Lbの折れ山の当接後、第1のアーム11のエンドエフェクタ20に取り付けられている吸着パッド41の吸着面が箱Aの幅面A2と平行となり、中仕切りBの折線Lbにおける角度は鋭角から開かれ、90°に近づく。同時に第2のアーム12のエンドエフェクタ30を、ロボットから見て左前方に移動し、中仕切りBの折線Laにおける角度を鋭角にする。図33A、図33Bと同様に、図34Aではエンドエフェクタ20、30の記載を省略し、図34Bにエンドエフェクタ20、30の配置を示した。
(Process A4: Inserting the partition)
Subsequently, as shown in FIGS. 34A and 34B, the
第2のアーム12のエンドエフェクタ30をさらに下げると、中仕切りBの第1面Bz1が箱の幅面と略平行となっているので、第1面Bz1の下方は全て容易に箱Aの中に入る。中仕切りBの上面が略水平になると第2のアーム12のエンドエフェクタ30の下降は停止する。ここで、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の端部部材31の側壁33bの縁辺33b1の先端側が中仕切りBの第1面Bz1に接するように傾きが戻され、端部部材31の側壁33bの縁辺33b1が延びる方向は鉛直方向となる。そして、第2のアーム12のエンドエフェクタ30はロボット10から見て前進し、図35A、図35Bに示すように、該エンドエフェクタ30を形成する端部部材31の内側面Sが中仕切りの第2面Bz2に当接し、中仕切りの折線Laの折り山をロボットから見て前方へ押す。
When the
第2のアーム12のエンドエフェクタ30を形成する端部部材31の内側面Sで、中仕切りBの第2面Bz2の折線La側がロボット10の前方に押され、図36に示すように、折線La及び折線Lbにおける角度が略90°となったところで内側面Sによる押しは終了となる。このとき、中仕切りBの第1面Bz1は箱の幅面の内面に接し、中仕切りの第2面Bz2は上から見て箱の長さ面に対して平行となる。このように、端部部材31の内側面Sによって、対象物を押したり、引き寄せたりする作業を容易に行うことができる。
On the inner surface S of the
ここまでの動作で、中仕切りは目標のZ形となって、かつ、箱の中に中仕切りの下方の1/3程度が入り込んだ安定な状態となる。 By the operation so far, the partition becomes the target Z-shape, and a stable state in which about 1/3 below the partition has entered the box.
(工程A5:中仕切りの押し込み準備)
図37に示すように、第2のアームのエンドエフェクタ30の端部部材31の上壁32が中仕切りの第1面Bz1と平行になるまでエンドエフェクタ30は回り込むようにロボット10の前方へ進み、端部部材31の側壁33bの縁辺33b1を中仕切りの第1面Bz1に当接させる。このとき、端部部材31の先端側の上壁32の短辺は下向きであり、プッシャー47の先端が箱の内フラップを外側に開くが、プッシャー47にはショックアブソーバーが設けられており、プッシャー47で箱の上側内フラップが傷つくことはない。
(Process A5: Preparation for pushing in the partition)
As shown in FIG. 37, the
一方、第1のアーム11に取り付けられている吸着パッド41の吸着を真空破壊により解除し、第1のアーム11のエンドエフェクタ20を中仕切りBから離す。そして、図38A及び図38Bに示すように、第1のアームのエンドエフェクタの端部部材21を、中仕切りBの上部に移動させる。なお、第1のアーム11の吸着パッド41による吸着を解除しても、中仕切りBの下方が1/3程度箱A内に入り込んだ安定な状態であるので、中仕切りBはほとんど動かない。
On the other hand, the suction of the
(工程A6:中仕切りの押し込み)
図39に示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタの端部部材21の側壁23aの末端側の短辺23a1、または吸着パッド41の端面を中仕切りBの第2面Bz2の上方から該中仕切りBに当接させ、中仕切りBを箱A内に押し込む。この際、中仕切りBは、その第1面Bz1が第2のアーム12の先端部12aに取り付けられた端部部材31の内側面Sに接しつつ滑りながら下方に移動する。
(Process A6: Pushing the partition)
As shown in FIG. 39, the short side 23a1 on the distal side of the
この中仕切りBの押し込みでは、吸着パッド41が端部部材21から側壁23a、23bの長手方向(a方向)の先端側に突出しているので、その飛び出した吸着パッド41の端部で中仕切りBを傷つけることなく押し込むことが可能となる。
In the pushing of the partition B, the
第1のアーム11のエンドエフェクタ20は、中仕切りBが箱Aの底部に接するまで下降する。吸着パッド41は変形できるので、やや下方まで押し込んでも中仕切りBを傷つけることなく、中仕切りBは確実に底部に接することができる。こうして、中仕切りBは箱Aの中の所定の位置に内設される。
The
<製函作業(中仕切りの挿入後)>
(工程8:上側内フラップの開き)
中仕切りBの挿入が完了した後は、上側内フラップの開き(工程8)、及び箱の払い出し(工程9)を順次行う。
<Box making (after inserting the divider)>
(Step 8: Open the upper inner flap)
After the insertion of the partition B is completed, the upper inner flap is opened (step 8) and the box is discharged (step 9).
上側内フラップの開き工程では、第2のアーム12のエンドエフェクタ30で一方の上側内フラップA3tを箱の外側へ折り曲げると共に、図23Bに示すように、他方の上側内フラップA3tの内側面に、第1のアーム11のエンドエフェクタ20に設けられている吸着手段40の吸着パッド41を吸着させ、その上側内フラップA3tを箱の外側へ折り曲げることが好ましい。上側内フラップA3tの折り曲げ角θ2は、十分に上側内フラップが開くように好ましくは60°以上、より好ましくは80°以上であり、後の封緘作業で支障がでないようにする点から好ましくは135°以内である。80〜135°で曲げておくと、エンドエフェクタ20、30を上側内フラップA3tから離しても上側内フラップは40〜70°程度開くので、箱への物品の供給が容易となる。
In the opening process of the upper inner flap, the
(工程9:箱の払い出し)
箱保持装置50が備える吸着手段52A、52Bの吸着パッド53A、53Bを真空破壊し、吸着を解除する。この真空破壊の指令は、第2のアーム12のエンドエフェクタ30に取り付けられているプッシャー47が操作盤80の押しボタンを押すことにより行われるようにしてもよい。
(Process 9: Discharge of the box)
The
箱保持装置50による箱の吸着の解除後、第1のアーム11のエンドエフェクタ20の吸着パッド41を吸着させた状態のままでそのエンドエフェクタ20を箱の搬送装置120側に僅かに押し、その吸着パッド41の真空破壊により吸着を解除し、第1のアーム11の端部部材21の短辺で箱の幅面を押圧し、箱をベルトコンベア121上まで押し出す。外側に折り曲げた箱の上側内フラップが 内フラップ規制ガイド122の下方に達すると、第2のアーム12のエンドエフェクタ30は、箱の上側内フラップから退避し、そのエンドエフェクタ30が内フラップ規制ガイド122と衝突しないようにする。箱の上側内フラップは外側に折られているため、 内フラップ規制ガイド122の下方をスムーズに通過できる。
After the suction of the box by the
なお、箱の底側フラップの封緘は、外フラップ折り台71から搬送装置120への払い出し時、搬送装置120で搬送されている途中、また搬送装置120からさらに次の搬送装置へ移る際などに、テープ貼りやホットメルトなどの糊剤によって行われる。
Sealing of the bottom flap of the box is performed when the outer
また、箱が搬送装置120を通過している間に内フラップ規制ガイド122によって上側内フラップは外側に開いた状態となっているので、箱が搬送装置120を通過した後の次工程においても容易に箱へ内容物が供給される。内容物の供給後、箱の上側内フラップ、上側外フラップが折り板などで閉じられるとともに封緘されて、箱詰めが完了する。
Further, since the upper inner flap is opened to the outside by the inner
<中仕切り挿入装置の変形態様>
本発明の中仕切り挿入装置2は、箱に挿入する中仕切りの形態に応じて、第1のアームの端部部材の形状や第2のアームの端部部材の形状を適宜変更することができる。
<Modified aspect of partition insertion device>
The
例えば、平板状の中仕切りを折り曲げて図10Bに示した凸形の中仕切りBtとし、それを箱に挿入する場合、第1のアームのエンドエフェクタの端部部材として図3Aに示したように板状部24を有する端部部材21を使用すると共に、第2のアームのエンドエフェクタの端部部材としても、図8に示すように板状部37を有するものを使用することができる。
For example, when the flat partition is folded into the convex partition Bt shown in FIG. 10B and inserted into the box, as shown in FIG. 3A as the end member of the end effector of the first arm. While using the
中仕切り保持装置を、図40に示す中仕切り持装置60Pのように、中仕切り保持面61とその両側の側面65を板厚の厚い材料から形成してもよい。この中仕切り保持装置60Pは、樹脂板等の加工性のよい材料から削り出すことで容易に作製することができる。3Dプリンタで作成しても良い。
In the middle partition holding device, like the middle
さらに、図41に示す中仕切り装置60Qのように、中仕切り保持面61の両側の側面65を調整用ブラケット66に接続することにより、中仕切り保持面61の幅L7を、中仕切りの折の長さに合わせて調整できるようにしてもよい。この調整機構に特に限定はなく、例えば、調整用ブラケット66に長穴(図示せず)を設け、側面65の裏側でネジ留めにより側面65を所望の位置で固定できるようにすればよい。また、調整用ブラケット66を丸棒とし、側面65の裏側に丸棒を固定できる接続部を設け、丸棒に対して接続部をスライドさせることで側面65を所望の位置で固定できるようにしてもよい。
Further, as in the partition device 60Q shown in FIG. 41, by connecting the side surfaces 65 on both sides of the partition
また、上述の中仕切り保持装置60、60P、60Qにおいて、中仕切り保持面61と側面65、65a、65bのなす角度は、直角に限られず、必要とする中仕切りの折り角に応じた所定の角度とすることができる。例えば中仕切りの目的の折り角度が直角の際、反力による折りの戻りを考慮すると、直角より鋭角な60〜75°程度にすることが好ましい。同様に、中仕切りの目的の折り角度が直角でない際は、目的の折り角度より15°〜30°程度小さな角度とすれば良い。
Further, in the above-described partition
図42に示す中仕切り保持装置60Rのように、中仕切り保持面61の両側に仮想的な側面65’(ハッチング部分)を想定し、この仮想的な側面65’の少なくとも上辺65p’と下辺65q’を棒材67が占めるようにしてもよく、そのために棒材でフレームを形成してもよい。この棒材67は、角棒でも丸棒でもよい。このように棒材67で形成した仮想的な側面65’を有する中仕切り保持装置60Rによれば、中仕切りの折り角度を調整したいときに、棒材67を手で曲げることにより仮想的な側面65’と中仕切り保持面61とのなす角度θ4を容易に調整することができる。
As in the partition divider holding device 60R shown in FIG. 42, assuming a
第1のアーム11のエンドエフェクタ20の端部部材21としては、板状部24を突出させる側壁23bを備えていればよく、必ずしも一対の側壁23a、23bを備えていなくてもよいが、第1のアーム11に吸着手段40を設ける場合には、吸着パッド41で吸着した物品を端部部材21と当接させて吸着による物品の保持状態を安定化させる点から一対の側壁を設けることが好ましい。
The
着脱自在に中仕切りを移動させる移動手段として、ロボット10のアーム先端のエンドファクタに吸着手段を設ける場合に、吸着手段の配設位置は板状部24を有する第1のアーム20の端部部材21の一対の側壁の間に限られず、第2のアーム12の端部部材31の一対の側壁の間に設けてもよく、双方に設けてもよい。
When the suction means is provided at the end factor at the end of the arm of the
中仕切り挿入装置2を備えた製函装置1では、ロボット10の周辺の装置構成として、箱の供給装置100と中仕切りの供給装置110の設置位置を入れ替えても良く、箱の供給装置100と中仕切りの供給装置110を上下に設置してもよい。
In the
1 製函装置
2 中仕切り挿入装置
10 ロボット
11 第1のアーム
11a 第1のアームの先端部
12 第2のアーム
12a 第2のアームの先端部
13 基部
14 水平回転部
15 撮像装置
16 移動装置
17 左右首回転部
18 上下首振り部
20 第1のアームのエンドエフェクタ
21 端部部材
22 上壁
23a、23b 側壁
23a1、23b1 側壁の長辺、側壁の長手方向に延びた縁辺
24 板状部
24a 板状部の端部
25 断面コ字形の棒材
26 短冊状板材
27 断面L字形の棒材
28 断面L字形の棒材
29 平板状の棒材
30 第2のアームのエンドエフェクタ
31 端部部材
32 上壁
33a、33b 側壁
33a1、33b1 側壁の縁辺
33b1Q 側壁の縁辺の中央部
34 断面コ字形の棒材
35 断面L字形の棒材
36 平板状の棒材
37 板状部
40 吸着手段
41 吸着パッド
42 ベローズ型吸着パッド
43 バッファ
45 撮像装置
46 照明装置
47 プッシャー
50 箱保持装置
51A 第1の箱保持面
51B 第2の箱保持面
52A、52B 吸着手段
53A、53B 吸着パッド
54 上下移動装置
60、60P、60Q、60R 中仕切り保持装置
61 中仕切り保持面
62 吸着手段
63 吸着パッド
64a、64b 角部
65、65a、65b 側面
65’ 仮想的な側面
65p’、65q’ 仮想的な側面の上辺、下辺
66 ブラケット
67 棒材
70 底側外フラップ折り曲げ装置
71 外フラップ折り台
72 外フラップ曲げ板
73 片持ち支持部
74 回転軸
80 操作盤
100 箱材供給装置
101 底板
102 ガイド
103 ストッパ
110 中仕切り材供給装置
111 底板
112 ガイド
113 ストッパ
120 搬送装置
121 ベルトコンベア
122 内フラップ規制ガイド
a 端部部材の側壁の長手方向
b 端部部材の側壁の短手方向
A 箱、箱材
A1 箱の長さ面
A2 箱の幅面
A3 内フラップ
A3t 上側内フラップ
A4 外フラップ
Ap、Aq、Ar 箱の折り山
B 中仕切り、中仕切り材
Bz Z形中仕切り
Bz1 Z形中仕切りの第1面
Bz2 Z形中仕切りの第2面
Bz3 Z形中仕切りの第3面
Bt 凸形中仕切り
Bc C形中仕切り
L1 吸着手段の先端部の、端部部材の長手方向の端部部材からの突出量
L2 吸着手段の先端部の、端部部材の短手方向の端部部材からの突出量
L3 吸着パッドの先端の径
L4 吸着パッドの中央の取り付け部の長さ
L5 端部部材の短辺の内法の長さ
L6 プッシャーの端部部材からの突出量
L7 中仕切り保持面の幅
La、Lb 折線
S 内側面
θ1 底側内フラップの折り曲げ角度
θ2 上側内フラップの折り曲げ角度
θ3 中仕切りの第3面と第2面のなす角度
θ4 中仕切り保持面と仮想的な側面とのなす角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Box making apparatus 2 Partition divider insertion apparatus 10 Robot 11 1st arm 11a The front-end | tip part of 1st arm 12 2nd arm 12a The front-end | tip part of 2nd arm 13 Base 14 Horizontal rotation part 15 Imaging device 16 Moving device 17 Left and right neck rotation part 18 Vertical swinging part 20 End effector 21 of first arm 21 End member 22 Upper wall 23a, 23b Side wall 23a1, 23b1 Long side of side wall, edge extending in the longitudinal direction of side wall 24 Plate-like part 24a Plate End portion 25-shaped bar material 26 Strip-shaped plate material 27 Cross-section L-shaped bar material 28 Cross-section L-shaped bar material 29 Flat bar material 30 End effector 31 of second arm 31 End member 32 Top Wall 33a, 33b Side wall 33a1, 33b1 Side wall edge 33b1Q Central part of side wall edge 34 Cross section U-shaped bar 35 Cross section L-shaped bar 36 Plate-shaped Material 37 Plate-like part 40 Suction means 41 Suction pad 42 Bellows type suction pad 43 Buffer 45 Imaging device 46 Illumination device 47 Pusher 50 Box holding device 51A First box holding surface 51B Second box holding surface 52A, 52B Suction means 53A , 53B Suction pad 54 Vertical movement device 60, 60P, 60Q, 60R Middle partition holding device 61 Middle partition holding surface 62 Suction means 63 Suction pad 64a, 64b Corner portion 65, 65a, 65b Side surface 65 'Virtual side surface 65p', 65q 'virtual side upper and lower sides 66 bracket 67 bar 70 bottom outer flap folding device 71 outer flap folding stand 72 outer flap bending plate 73 cantilever support portion 74 rotating shaft 80 operation panel 100 box material supply device 101 bottom plate 102 Guide 103 Stopper 110 Middle partition material supply device 1 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Bottom plate 112 Guide 113 Stopper 120 Conveyor device 121 Belt conveyor 122 Inner flap regulation guide a Longitudinal direction of side wall of end member b Short side direction of side wall of end member A Box, box material A1 Long side of box A2 Box length Width surface A3 Inner flap A3t Upper inner flap A4 Outer flap Ap, Aq, Ar Box fold mountain B Middle partition, partition material Bz Z-shaped partition Bz1 First surface of Z-shaped partition Bz2 Second surface of Z-shaped partition Bz3 Third surface of the Z-shaped partition Bt Convex-shaped partition Bc C-shaped partition L1 The amount of protrusion of the tip of the suction means from the end member in the longitudinal direction of the end member L2 The end of the tip of the suction means Projection amount of end member from end member in short direction L3 Diameter of tip of suction pad L4 Length of attachment portion at center of suction pad L5 Length of inner side of short side of end member L6 End of pusher Part Projection amount from L7 Width of inner partition holding surface La, Lb Folding line S Inner surface θ1 Bending angle of bottom inner flap θ2 Bending angle of upper inner flap θ3 Angle formed by third and second surfaces of inner partition θ4 Middle partition Angle between holding surface and virtual side
Claims (11)
ロボットが、着脱自在に中仕切りを移動させる移動手段を有すると共に、第1のアームのエンドエフェクタは、アーム先端が接続された上壁と、上壁と面方向が交叉する側壁と、側壁から外方に突出した板状部を有する端部部材を備え、
中仕切り保持装置が、ロボットに対向する中仕切り保持面を有し、中仕切り保持面が着脱自在に中仕切りを保持する保持手段を備える
中仕切り挿入装置。 A partition insertion device comprising a robot having an arm with an end effector connected to the tip and a partition holding device, and bending the flat partition into a predetermined shape and inserting it into a box,
The robot has moving means for detachably moving the partition, and the end effector of the first arm includes an upper wall to which the arm tip is connected, a side wall that intersects the upper wall and a surface direction, and an outer side from the side wall. An end member having a plate-like portion protruding in the direction,
A partition insertion device, wherein the partition partition holding device has a partition partition holding surface facing the robot, and includes a holding unit that detachably holds the partition.
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