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JP7617596B2 - Thin workpiece alignment and supply device - Google Patents
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JP7617596B2 - Thin workpiece alignment and supply device - Google Patents

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Description

本発明は、例えばペレット状のサプリメントや医薬品等の内容物を包装すべく平折り状とされた包装袋に対して、内容物を充填するのに先立ち、ワークたる包装袋を平置き状とし、且つ適宜の整列姿勢で次工程に供給するための装置として適切な、薄葉状ワークの整列供給装置に関するものである。 The present invention relates to an alignment and supply device for thin-leaf workpieces, which is suitable as a device for laying the workpiece, i.e., packaging bags folded flat to package contents such as pellet-shaped supplements or medicines, flat before filling the contents, and supplying the workpiece to the next process in an appropriately aligned position.

各種のサプリメント、医薬品、食品等の包装形態は、気密性や内容物の保護機能が要求されるものであり、例えば熱可塑性樹脂シートにアルミニウムをラミネートないしは蒸着させた包装袋等が多用されている。
このような包装袋の供給形態としては、内容物の充填に先立ち、充填装置に対し一枚ずつ整列した状態(姿勢)で供給される必要がある。多くの場合は、平折り状の包装袋をマガジン内に密に縦置きストックし、その端部から吸引アーム等を介して一枚ずつ取り出し、所定の位置(充填ゾーン)に送っている。このような形態は、生産ロットが多い場合や、包装袋自体が完全に薄葉状(偏平状)に平折りできる場合には好都合である反面、生産ロットが少ない場合や、生産品種の切り替えが頻繁に要求される場合等には、必ずしも適切な手法とは言い切れない。
The packaging forms for various supplements, medicines, foods, etc. require airtightness and the ability to protect the contents, and for example, packaging bags in which aluminum is laminated or vapor-deposited onto a thermoplastic resin sheet are widely used.
In order to supply such packaging bags, they must be supplied one by one to the filling device in an aligned state (posture) before filling with the contents. In many cases, flat-folded packaging bags are closely stocked vertically in a magazine, and are taken out one by one from their ends using a suction arm or the like and sent to a predetermined position (filling zone). This type of configuration is convenient when the production lot is large or when the packaging bag itself can be folded flat into a completely thin leaf shape (flat shape), but it is not necessarily an appropriate method when the production lot is small or when frequent changeover of the product type is required.

特に生産ロットが少なく、且つ包装袋の一部に開閉チャックを具えたような包装袋を扱う場合には、必ずしも適切とは言えず、多くは作業者が手作業で包装袋を平置き状にずらしながら重ねるようにして供給装置にセットする作業を行っていた。
当然ながら、このような作業は非効率的であるし、手作業による包装袋のセットは、熟練した作業者に限られる等、生産管理面で改善すべき課題が存在している。
This is not necessarily appropriate, particularly when dealing with packaging bags with small production lots and parts that have zippers on them, and in many cases workers have had to manually stack the packaging bags flat, shifting them as they go, and set them in the supply device.
Naturally, this type of work is inefficient, and manual packaging of bags is limited to skilled workers, leaving room for improvement in terms of production management.

特開2006-290432号公報JP 2006-290432 A 特開平09-272626号公報Japanese Patent Application Publication No. 09-272626 特許第6851667号公報Patent No. 6851667

本発明は、このような背景を考慮してなされたものであって、包装袋などのワークを最初に供給(準備供給)する作業は人手によることを前提としながらも、この準備供給後に展開状態を呈した個々の包装袋が必ずしも一定の姿勢にならず、不規則な姿勢を呈したとしても、最終的に正確な整列姿勢(位置決め姿勢)で次工程に供給できるようにした、新規な薄葉状ワークの整列供給装置の開発を課題としたものである。 The present invention was made in consideration of this background, and aims to develop a new device for aligning and feeding thin-leaf workpieces, which is based on the premise that the initial feeding (preparatory feeding) of workpieces such as packaging bags is done manually, but which can ultimately feed the workpieces to the next process in an accurately aligned (positioned) posture, even if the individual packaging bags in their unfolded state after this preparatory feeding do not necessarily assume a constant posture and may assume an irregular posture.

まず請求項1記載の、薄葉状ワークの整列供給装置は、
薄葉状のワークを、非整列状態で準備供給された状態から、整列状態として次工程に供給するための装置であって、
この装置は、展開配置装置と、ワーク状況判定装置と、中継搬送装置と、整列搬送装置とを具え、
前記展開配置装置は、ワークを展開状に緩搬送する展開コンベヤを具え、この展開コンベヤは、その送出端を整列搬送装置の移送開始部に臨ませるのであり、
またワーク状況判定装置は、前記展開コンベヤの送出端部まで搬送されたワークの状況を上方から撮像し、少なくとも送出端におけるワーク配置姿勢の状況を検出し、その検出結果に基づき中継搬送装置の移動軌跡を判定して、所定の移動指令信号を出力するものであり、
また中継搬送装置は、前記展開コンベヤの送出端部まで搬送されたワークを一枚ごと吸着保持する吸着ヘッドを具え、この吸着ヘッドを展開配置装置と整列搬送装置との間を三次元移動できるように構成するものであり、
更にまた前記整列搬送装置は、整列搬送コンベヤ上に載置されたワークを吸引保持する吸引孔が、搬送面に設けられるものであり、
前記中継搬送装置により、展開配置装置上のワークを、ワーク状況判定装置からの指令信号に従って吸着保持して取り出し、整列搬送装置の所定位置に適宜の整列姿勢で移送し、その後、ワークの吸着保持を解除するとともに、整列搬送装置において、ワークを搬送面であるコンベヤベルト上に吸引保持しながら、コンベヤベルトを前進させることにより、ワークを次工程側に送り出す構成であることを特徴として成るものである。
First, the apparatus for aligning and feeding thin workpieces according to claim 1 is as follows:
An apparatus for supplying thin workpieces to a next process in an aligned state from a state in which the workpieces are prepared and supplied in an unaligned state, comprising:
This device includes a deployment device, a workpiece status determination device, a relay transport device, and an alignment transport device.
The spreading and arranging device includes a spreading conveyor for slowly conveying the workpieces in a spread state, and the spreading conveyor has a delivery end facing a transfer start portion of the aligning and conveying device;
The work status determination device captures an image of the status of the work transported to the sending end of the unfolding conveyor from above, detects the status of the work placement posture at least at the sending end, determines the movement trajectory of the relay transport device based on the detection result, and outputs a predetermined movement command signal.
The relay conveying device is provided with a suction head that suctions and holds each workpiece conveyed to the sending end of the spreading conveyor, and is configured to be able to move the suction head three-dimensionally between the spreading and arranging device and the aligning and conveying device;
Furthermore, the alignment and conveying device has a suction hole provided on the conveying surface for suction-holding the workpieces placed on the alignment and conveying conveyor,
The relay conveying device adsorbs and holds the work on the deployment device in accordance with a command signal from the work status determination device, removes it, and transports it to a predetermined position on the alignment conveying device in an appropriate aligned position.The adsorption and holding of the work is then released, and the alignment conveying device sucks and holds the work on the conveyor belt, which is the conveying surface, while advancing the conveyor belt, thereby sending the work to the next process.

また請求項2記載の、薄葉状ワークの整列供給装置は、前記請求項1記載の要件に加え、
前記展開配置装置における展開コンベヤの緩搬送は、前進移動と後退微動とを繰り返しながら、搬送面たるコンベヤ上に載せたワークを送出端まで搬送する構成であることを特徴として成るものである。
The thin workpiece aligning and feeding device according to claim 2 has, in addition to the requirements of claim 1,
The slow transport of the spreading conveyor in the spreading and placing device is characterized in that it is configured to transport the work placed on the conveyor, which is the transport surface, to the sending end while repeating forward movement and backward slight movement.

また請求項3記載の、薄葉状ワークの整列供給装置は、前記請求項1または2記載の要件に加え、
前記中継搬送装置は、ワークを吸着保持する吸着ヘッドを、マニピュレータの作用端に設けた構成であることを特徴として成るものである。
The thin-sheet workpiece aligning and feeding device according to claim 3 has, in addition to the requirements of claim 1 or 2,
The relay transport device is characterized in that a suction head for suctioning and holding a workpiece is provided at the working end of a manipulator.

また請求項4記載の、薄葉状ワークの整列供給装置は、前記請求項1または2記載の要件に加え、
前記中継搬送装置は、複数基設けられ、それぞれがワークを整列搬送装置に対し異なる位置に移送することを特徴として成るものである。
The thin workpiece aligning and feeding device according to claim 4 has, in addition to the requirements of claim 1 or 2 ,
The relay transport device is characterized in that a plurality of devices are provided, each of which transports the workpiece to a different position relative to the aligning transport device.

また請求項5記載の、薄葉状ワークの整列供給装置は、前記請求項1または2記載の要件に加え、
前記整列搬送装置における整列搬送コンベヤは、搬送面たるコンベヤ上に載せたワークを間欠移動させるものであり、この間欠移動の停止中に、前記中継搬送装置によるワークの移載が行われる構成であることを特徴として成るものである。
そして、これら各請求項記載の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
The thin workpiece aligning and feeding device according to claim 5 has, in addition to the requirements of claim 1 or 2 ,
The alignment and conveying conveyor in the alignment and conveying device intermittently moves the workpieces placed on the conveyor which serves as the conveying surface, and is characterized in that the workpieces are transferred by the relay conveying device while this intermittent movement is stopped.
The above problems are solved by the configurations described in each claim.

まず請求項1記載の発明によれば、整列搬送装置に対し不規則にワークが準備供給されたとしても、最終的に正確な位置決め状態で次工程に供給することができる。
また、本発明によれば、整列搬送装置における整列搬送コンベヤは、搬送面にワークを吸引保持する吸引孔が設けられるため、搬送面上においてワークを一定の姿勢で保持することができる。そのため、例えばワークが軽量であっても、整列搬送コンベヤを駆動した際に、その振動などによってワークが跳ねてしまったり、飛んでしまったりすることがなく、ワークの姿勢を搬送中、継続して確実に維持することができる。また、その後の工程(例えば内容物を充填する工程)に適切な姿勢でワークを移送することができ、後工程でのスムーズな充填作業等を達成することができる。
First, according to the first aspect of the present invention, even if the workpieces are prepared and fed irregularly to the aligning and conveying device, they can be ultimately fed to the next process in an accurately positioned state.
According to the present invention, the aligning and conveying conveyor in the aligning and conveying device is provided with suction holes on the conveying surface for suctioning and holding the workpieces, so that the workpieces can be held in a fixed position on the conveying surface. Therefore, even if the workpieces are light, the workpieces do not bounce or fly away due to vibrations when the aligning and conveying conveyor is driven, and the position of the workpieces can be reliably maintained continuously during conveyance. In addition, the workpieces can be transferred in a position appropriate for the subsequent process (for example, a process for filling the contents), so that smooth filling operations in the subsequent process can be achieved.

また請求項2記載の発明によれば、展開コンベヤは、単に前進移動だけではなく、前進移動と後退微動とを繰り返しながらワークを送出端まで搬送するため、例えば展開コンベヤの搬送開始部に、束状に重ねた塊状態でワークを供給しても、後退微動の際にワークの束状態が徐々にほぐされ、搬送中、ワーク同士の重なり代を小さくすることができる。従って、ワークは、このような展開コンベヤによる搬送によって、効果的にバラされ、送出端ではほぼ展開状態とすることができる。
また、展開コンベヤを後退可能にも構成することにより、例えば展開コンベヤの送出端部において撮像ゾーンを行き過ぎ、ここから逸脱したワークが生じても、展開コンベヤを後退させることによって当該ワークを適正な撮像位置に戻すことができ、整列搬送装置に移載する前のワークの姿勢を、正確に判定することができる。
According to the invention described in claim 2, the unfolding conveyor not only moves forward, but also repeats forward movement and slight backward movement to transport the workpieces to the sending end, so that even if the workpieces are supplied in a bundled lump state to the starting point of the conveying of the unfolding conveyor, the bundled state of the workpieces is gradually loosened during the slight backward movement, and the overlapping area between the workpieces can be reduced during the conveying. Therefore, the workpieces can be effectively separated by the conveying of this unfolding conveyor and can be in a nearly unfolded state at the sending end.
Furthermore, by configuring the unfolding conveyor to be retractable, even if a workpiece deviates from the imaging zone at the output end of the unfolding conveyor by overshooting it, the unfolding conveyor can be retracted to return the workpiece to the appropriate imaging position, and the posture of the workpiece before it is transferred to the alignment and conveying device can be accurately determined.

また請求項3記載の発明によれば、ワークを展開配置装置から整列搬送装置に移載する中継搬送装置の具体的構成を現実的なものとする。また中継搬送装置は、ワークを保持する吸着ヘッドを、マニピュレータの作用端に設けた構成であるから、薄くて且つ軽量のワークを確実に移載することができる。 According to the invention described in claim 3, the specific configuration of the relay transport device that transfers the work from the deployment device to the alignment transport device is made realistic. In addition, the relay transport device is configured such that the suction head that holds the work is provided at the working end of the manipulator, so that thin and lightweight work can be transferred reliably.

また請求項4記載の発明によれば、中継搬送装置が複数基設けられ、その各々がワークを整列搬送装置の異なる位置に移載するため、タクトタイムを短縮することができ、より短い時間でワークを一定の姿勢に整列させることができる。 According to the invention described in claim 4, multiple relay transport devices are provided, each of which transfers the work to a different position on the alignment transport device, so that the takt time can be shortened and the work can be aligned in a fixed position in a shorter time.

また請求項5記載の発明によれば、間欠移動する整列搬送コンベヤの停止中に、ワークの移載が行われるため、より正確な位置にワークを載置(移載)することができる。 According to the invention described in claim 5, the workpieces are transferred while the intermittently moving alignment conveyor is stopped, so the workpieces can be placed (transferred) in a more accurate position.

本発明の整列供給装置を示す斜視図(a)、並びに展開配置装置の送出端部付近を拡大して示す斜視図(b)である。1A is a perspective view showing an aligning and feeding device of the present invention, and FIG. 1B is an enlarged perspective view showing the vicinity of a delivery end portion of a deployment device. 展開配置装置の送出端部付近においてワークを展開配置装置から整列搬送装置に移載する中継搬送装置を、整列搬送装置側から示す斜視図である。1 is a perspective view of an intermediate transport device that transfers workpieces from the deploying device to the aligning transport device near the output end of the deploying device, the intermediate transport device being viewed from the aligning transport device side. FIG. 上記中継搬送装置による移載の際、ワークを吸着保持して移載する吸着ヘッド周辺を拡大して示す斜視図である。10 is an enlarged perspective view showing the periphery of a suction head that suction-holds and transfers a workpiece when the relay transport device transfers the workpiece; FIG. 本発明の整列供給装置を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing the aligning and feeding device of the present invention. 上記図3のA-A線断面図(側面断面図)(a)、並びに展開配置装置によるワークの搬送形態の一例を示す説明図(b)である。4A is a cross-sectional view (side cross-sectional view) taken along line AA in FIG. 3, and FIG. 4B is an explanatory diagram showing an example of a manner in which the workpieces are transported by the deploying device. 上記図3のB-B線断面図(平面断面図)(a)、並びに整列搬送装置におけるワークの吸引保持形態の一例を示す説明図(b)、並びに展開配置装置の送出端でワークが採り得る搬送姿勢の一例を示す平面図である。FIG. 4A is a cross-sectional view (planar cross-sectional view) of line B-B in FIG. 3, FIG. 4B is an explanatory diagram showing an example of a suction holding form of the work in the alignment and conveying device, and FIG. 4B is a plan view showing an example of a conveying posture that the work can take at the sending end of the deployment device. 中継搬送装置として二基のマニピュレータを適用した場合における整列搬送装置への移載態様(一例)を示す説明図(チャ-ト図)である。FIG. 13 is an explanatory diagram (chart) showing an example of a transfer mode to an alignment and transport device when two manipulators are used as an intermediary transport device. 整列供給装置の次工程として設置され得る充填装置(ワークたる包装袋に内容物を充填する装置)の一例を骨格的に示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing the outline of an example of a filling device (a device for filling contents into packaging bags, which are workpieces) that can be installed as a next process of the aligning and feeding device.

本発明を実施するための形態は、以下に述べる実施例をその好適な一例とするものであるが、この実施例に対して本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更を加えることも可能である。 The embodiment described below is a preferred example of a form for implementing the present invention, but it is possible to make appropriate modifications to this embodiment within the scope of the technical concept of the present invention.

以下、本発明の、薄葉状ワークの整列供給装置M(以下、単に整列供給装置Mと記す)について説明する。
整列供給装置Mは、展開配置装置1と、ワーク状況判定装置2と、中継搬送装置3と、整列搬送装置4とを具えて成るものであり、その後段の装置として例えば充填装置5が設けられる。そして本発明の整列供給装置Mは、薄葉状のワーク、例えば平折り状の包装袋を対象として、これを次工程、例えば上記充填装置5等を具えた充填工程に適宜の整列姿勢で供給するものである。
The thin workpiece aligning and feeding device M (hereinafter simply referred to as aligning and feeding device M) of the present invention will be described below.
The aligning and feeding device M comprises a spreading and placing device 1, a work status judgment device 2, a relay conveying device 3, and an aligning and conveying device 4, and is provided with a downstream device, for example, a filling device 5. The aligning and feeding device M of the present invention targets thin works, for example, flat-folded packaging bags, and supplies them in an appropriate aligned position to the next process, for example, a filling process equipped with the above-mentioned filling device 5.

ここで、まず対象となるワークWについて説明する。
ワークWは、一例としてペレット状・粒状のサプリメントや医薬品、あるいはペースト状の食材等を充填するための包装袋であって、この包装袋は、要求される機能上、例えば熱可塑性樹脂シートに対してアルミ箔がラミネートされたり、アルミ蒸着されたような包装資材によって構成される。
そして、本発明の整列供給装置Mに供給されるワークWとしては、平折り状(偏平状)とされたものが対象となるが、特に単純な平折り状の形態にとどまらない。具体的には、容器として開閉チャックを具え、これを束状に整列保管した場合には、例えば図4(a)に示すように、チャック部は厚く、且つ底部等のチャック部以外が薄くなるような形態となり、搬送等にあたり機械処理が比較的行い難くなるが、本発明では、このような形態のものでも処理対象(ワークW)とすることができる。このように本発明では、比較的機械処理が行いにくい包装袋をワークWとすることができるものであり、単純な平折り状のものであれば、更に容易に処理できることは言うまでもない。また本明細書に記載する「薄葉状ワーク」とは、載置状態で単純な平折り状を呈するワークWの他、チャック部等が部分的に厚く形成されたワークWを総称するものであり、平置き状態で全体的に偏平状を呈するワークWを総称するものである。
First, the target workpiece W will be described.
The work W is, for example, a packaging bag for filling with pellet-like or granular supplements, medicines, or paste-like food ingredients, and this packaging bag is made of packaging material such as a thermoplastic resin sheet laminated with aluminum foil or vapor-deposited with aluminum, depending on the required functionality.
The workpieces W to be supplied to the alignment and supply device M of the present invention are flat-folded (flat) works, but are not limited to simple flat-folded works. Specifically, when a container has an opening and closing chuck and is aligned and stored in a bundle, the chuck part is thick and the bottom part and other parts are thin, as shown in FIG. 4(a), which makes mechanical processing relatively difficult for transportation, but in the present invention, even such a form can be treated as the workpiece W. In this way, in the present invention, packaging bags that are relatively difficult to mechanically process can be used as the workpiece W, and it goes without saying that a workpiece with a simple flat fold can be treated even more easily. In addition, the "thin workpiece" described in this specification is a general term for workpieces W that are simply flat-folded when placed, as well as workpieces W with chuck parts and other parts that are partially thick, and is a general term for workpieces W that are generally flat when placed flat.

以下、本発明の整列供給装置Mについて説明する。
整列供給装置Mは、一例として図1に示すように、骨格強度部材としてフレームFを具えるものであり、このフレームFに対し展開配置装置1、ワーク状況判定装置2、中継搬送装置3、整列搬送装置4を設けて成るものである。なお、図示の実施例では、これらの各装置は、一例として二基並設されており、これは後段の充填装置5(図7参照)が要求するタクトタイムに応じて、あるいはサイズ等が異なる異種のワークWを対象とする場合の切り替えに応じて、一方または双方を稼働させるような運転形態が採れるようにするためである。従って、展開配置装置1・ワーク状況判定装置2・中継搬送装置3・整列搬送装置4の組み合わせが、いずれかの装置を一基としながら他の装置を二基としたり、全ての装置を一基または複数基とするような組み合わせであってももとより差し支えない。
The aligning and feeding device M of the present invention will now be described.
As shown in Fig. 1 as an example, the alignment and supply device M has a frame F as a structural strength member, and is provided with a deployment device 1, a work status determination device 2, a relay transport device 3, and an alignment and transport device 4 on the frame F. In the illustrated embodiment, two of these devices are provided in parallel as an example, in order to adopt an operating mode in which one or both of them are operated according to the takt time required by the downstream filling device 5 (see Fig. 7) or according to switching when different types of work W having different sizes are targeted. Therefore, the combination of the deployment device 1, the work status determination device 2, the relay transport device 3, and the alignment and transport device 4 may be such that one of the devices is used and two of the other devices are used, or all of the devices are used in one or multiple units.

次に、整列供給装置Mを構成する各装置について更に説明する。
まず展開配置装置1から説明する。
展開配置装置1は、対象となるワークWを整列搬送装置4に準備供給するための装置であり、例えば図4(a)に示すように、ワークWを10枚~20枚程度重ねるように束ねた状態(いわゆる塊状態)で展開配置装置1の手前側から供給する装置である。ここでワークWは、この展開配置装置1による搬送中に、ワークW同士の重なりがほぐされることが好ましい。すなわち、ワークWは、展開配置装置1による搬送中に、上述した束状態がほぐされ、徐々に束状のワーク高さが低くなるように搬送されることが好ましく、例えば図4(b)は、この様子を図示したものである。しかしながら、展開配置装置1の搬送終端部(送出端)でワークW同士の重なりが完全に解消される必要はなく、後述するワーク状況判定装置2によって各々のワークWの搬送姿勢が明確に撮像できる程度であれば、展開配置装置1の送出端部においてワークW同士の重なりが大きくても構わない(外観上、束状を呈していても構わない)。もちろん、このような搬送形態であっても、展開配置装置1の搬送によって、ワークWは初期の供給状態である束状態がほぐされるものであるため、本明細書では、「展開配置(装置)」と称したものである。すなわち「展開」とは、本来、塊状となっていたワークWの束を搬送方向に延べ広げた状態にすることを指すが、必ずしもワークWの当初の重なりが、全て解消された状態に限定されるものではない。このため展開状態のワークWとは、少なくともワーク同士の重なり代が初期供給状態より小さくなった状態を示している。
Next, each of the devices constituting the aligning and feeding device M will be further described.
First, the deployment apparatus 1 will be described.
The deploying device 1 is a device for preparing and supplying the target workpieces W to the alignment and transport device 4, and is a device that supplies the workpieces W in a bundled state (so-called clump state) of about 10 to 20 sheets stacked on top of each other from the front side of the deploying device 1, as shown in FIG. 4(a), for example. Here, it is preferable that the overlapping of the workpieces W is loosened during transport by the deploying device 1. In other words, it is preferable that the workpieces W are transported so that the above-mentioned bundled state is loosened during transport by the deploying device 1 and the height of the bundled workpieces gradually decreases, and for example, FIG. 4(b) illustrates this state. However, it is not necessary to completely eliminate the overlapping of the workpieces W at the transport end (sending end) of the deploying device 1, and it does not matter if the overlapping of the workpieces W is large at the sending end of the deploying device 1 (it does not matter if the workpieces W appear to be in a bundled state in appearance) as long as the transport posture of each workpiece W can be clearly imaged by the work status determination device 2 described later. Of course, even in such a transport form, the workpieces W are loosened from the initial supply state of the bundle by transport by the spreading and placing device 1, and therefore, in this specification, it is referred to as the "spreading and placing (device)". In other words, "spreading" refers to spreading out the bundle of workpieces W, which was originally in a lump, in the transport direction, but is not necessarily limited to a state in which all of the initial overlaps of the workpieces W have been eliminated. For this reason, the workpieces W in a spread state refer to a state in which at least the overlaps between the workpieces are smaller than in the initial supply state.

展開配置装置1は、例えば図1~図4に示すように、平ベルト状の展開コンベヤ11を具えるものであり、本実施例では上述したように二基並設されている。なお、各々の展開コンベヤ11には、仕切板を具えることが可能であり、この仕切板の幅寸法は、二基とも同一としてもよいし、双方異ならせて、異なる仕様のワークWを受け入れ易いようにしても構わない。もちろん各展開コンベヤ11は、仕切板ごとに応じて、それぞれ分断されたベルトでもよいし、全幅にわたって一枚の平ベルトとしてもよい。因みに、本明細書では、展開コンベヤ11については図示の作業者OPを手前側とし、この反対側を奥側とする。更に、展開コンベヤ11の至近位置にコントロールパネル13を設けるものである。 The deployment device 1 is equipped with a flat belt-shaped deployment conveyor 11, as shown in Figures 1 to 4, and in this embodiment, two are installed side by side as described above. Each deployment conveyor 11 can be equipped with a partition plate, and the width dimensions of the partition plate can be the same for both deployments, or can be different to make it easier to accept workpieces W of different specifications. Of course, each deployment conveyor 11 can be a divided belt depending on the partition plate, or it can be a single flat belt across the entire width. Incidentally, in this specification, the deployment conveyor 11 is defined as the front side where the worker OP is shown in the figure, and the opposite side is defined as the back side. Furthermore, a control panel 13 is provided in close proximity to the deployment conveyor 11.

また展開コンベヤ11は、ここに載置したワークWを単に前進移動させるのではなく、例えば前進移動・後退微動・前進移動・後退微動…を繰り返しながら、ワークWを展開コンベヤ11の送出端まで搬送するものであり、これは後退微動によって、束状態で供給されたワークWを効果的にほぐすことができるためである。ここで、後退微動とは、前進移動によってワークWを送出端側に送った搬送長さよりも短い搬送長さでワークWを後退させることを指している。もちろん、束状態で供給されたワークWを搬送中にほぐすことができれば、必ずしも後退移動を前進移動に組み合わせる必要はない。具体的には細かい区間の前進移動を間欠して行うことも可能である。この場合、間欠移動つまり短区間に区切った前進移動の停止時に、束状態で供給されたワークWを主にほぐすことができるものである。なお、特許請求の範囲に記載した「緩搬送」とは、前進移動・後退微動の繰り返しや、細かい区間に区切った前進間欠移動などを含めた総称であり、換言すればワークWの搬送に伴い、束状態で供給されたワークWをほぐすことができる搬送を指している。 The unfolding conveyor 11 does not simply move the workpieces W placed thereon forward, but transports the workpieces W to the sending end of the unfolding conveyor 11 by repeating, for example, forward movement, backward slight movement, forward movement, backward slight movement, etc. This is because the backward slight movement can effectively loosen the workpieces W supplied in a bundle. Here, the backward slight movement refers to moving the workpieces W backward by a transport length shorter than the transport length in which the workpieces W were sent to the sending end by forward movement. Of course, if the workpieces W supplied in a bundle can be loosened during transport, it is not necessary to combine the backward movement with the forward movement. Specifically, it is possible to perform intermittent forward movement in small sections. In this case, the workpieces W supplied in a bundle can be mainly loosened when the intermittent movement, that is, the forward movement divided into short sections, is stopped. In addition, the term "gentle transport" described in the claims is a general term that includes repeated forward movement and slight backward movement, and intermittent forward movement divided into small sections. In other words, it refers to transport that can loosen the workpieces W supplied in a bundle as they are transported.

次にワーク状況判定装置2について説明する。
ワーク状況判定装置2は、展開配置装置1の送出端部において、ほぼ展開状態にほぐされたワークWを個別に撮像する装置である。このワーク状況判定装置2は、例えば上記図1・図2-1・図2-2・図4・図5に示すように、CCDカメラ21を主要部材とするものであり、CCDカメラ21の撮像ゾーン21Zは、少なくとも展開配置装置1の奥側、すなわち整列搬送装置4(搬送開始部)に最も接近した部位である送出端部に設定される。
そして、前記撮像ゾーン21Zにおいて得られたワークWの画像データは、二値化された状態で撮像データ入力装置22からデータ処理装置23に送られ、更に信号出力装置24によって処理され、次に述べる中継搬送装置3の稼働状況を指示する信号として出力される(図4(a)参照)。
Next, the workpiece status determination device 2 will be described.
The workpiece status determination device 2 is a device that individually images the workpieces W that have been loosened into a substantially spread-out state at the sending end of the spreading and laying apparatus 1. As shown in, for example, Figures 1, 2-1, 2-2, 4, and 5 above, this workpiece status determination device 2 has a CCD camera 21 as a main component, and an imaging zone 21Z of the CCD camera 21 is set at least on the rear side of the spreading and laying apparatus 1, that is, at the sending end which is the part closest to the aligning and conveying device 4 (conveyance start part).
The image data of the workpiece W obtained in the imaging zone 21Z is then sent in a binary form from the imaging data input device 22 to the data processing device 23, where it is further processed by the signal output device 24 and output as a signal indicating the operating status of the relay transport device 3 described next (see Figure 4 (a)).

また展開コンベヤ11の送出端部には、例えば図1(b)に示すように、ワークWの送り方向先端部を検出するワーク検出センサ25が設けられる。このワーク検出センサ25は、展開コンベヤ11によって搬送されるワークWが、送出端部で撮像ゾーン21Zを行き過ぎ、ここから逸脱したことを検出するためのセンサであり、これを検出した場合には、展開コンベヤ11を後退させる指示が送信され、行き過ぎたワークWを撮像ゾーン21Z(例えば撮像ゾーン21Zの中央部)に戻すように構成される。
このため例えば展開コンベヤ11の送出端部でワークWの姿勢が一定でなく、CCDカメラ21の撮像範囲を越えてしまっても、ワークWを適正な撮像位置に戻すことができ、整列搬送装置4への移載にあたり、正確にワークWの姿勢を判定することができる。
このように展開コンベヤ11については、前進移動はもちろん後退移動もできるように構成することが好ましく、かかる構成により、展開コンベヤ11に束状態で供給されたワークWを搬送中に効果的にほぐす(展開する)だけでなく、撮像ゾーン21Zを行き過ぎたワークWを適正な撮像位置に戻すことも可能となる。
1(b), a work detection sensor 25 is provided at the sending end of the unfolding conveyor 11 to detect the leading end of the work W in the sending direction. This work detection sensor 25 is a sensor for detecting that the work W transported by the unfolding conveyor 11 has passed the imaging zone 21Z at the sending end and deviated therefrom, and when this is detected, a command to move the unfolding conveyor 11 backward is transmitted, and the over-passed work W is returned to the imaging zone 21Z (for example, the center of the imaging zone 21Z).
Therefore, even if the posture of the work W is not constant at the sending end of the unfolding conveyor 11 and goes beyond the imaging range of the CCD camera 21, the work W can be returned to the appropriate imaging position, and the posture of the work W can be accurately determined when transferring it to the alignment and conveying device 4.
In this way, it is preferable to configure the unfolding conveyor 11 so that it can move backward as well as forward. With such a configuration, not only can the work W supplied to the unfolding conveyor 11 in a bundle be effectively loosened (unfolded) during transport, but also any work W that has passed the imaging zone 21Z can be returned to the appropriate imaging position.

次に中継搬送装置3について説明する。
中継搬送装置3は、ワークWを展開配置装置1(展開コンベヤ11の送出端部)から整列搬送装置4の搬送開始部に一つずつ移載する装置である。この中継搬送装置3は、一例として上記図1(a)・図2-1・図5(a)に示すように、展開コンベヤ11における送出端部の両側に一基ずつ(計二基)設けられるものであり、一例として多関節型ロボットとも称されるマニピュレータ31によって構成される。
またマニピュレータ31の作用端部には、例えば図2-2に示すように、下方に向けた吸着ヘッド32が一例として二本平行に設けられている。つまり、本実施例では、展開コンベヤ11の送出端部まで搬送されたワークWを、マニピュレータ31の作用先端に設けた吸着ヘッド32によって吸着保持した後、マニピュレータ31のアームを三次元移動させ、整列搬送装置4の搬送開始部に移載するものである。
Next, the intermediary transport device 3 will be described.
The relay transport device 3 is a device that transfers the workpieces W one by one from the unfolding and placement device 1 (the sending end of the unfolding conveyor 11) to the conveyance start part of the aligning and conveying device 4. As an example, as shown in Fig. 1(a), Fig. 2-1, and Fig. 5(a) above, this relay transport device 3 is provided on each side of the sending end of the unfolding conveyor 11 (two in total), and is composed of a manipulator 31, also called an articulated robot, for example.
2-2, for example, two downward-facing suction heads 32 are provided in parallel at the working end of the manipulator 31. That is, in this embodiment, the workpiece W transported to the sending end of the spreading conveyor 11 is sucked and held by the suction head 32 provided at the working end of the manipulator 31, and then the arm of the manipulator 31 is moved three-dimensionally to transfer it to the transport start part of the aligning and transporting device 4.

なお、展開コンベヤ11の送出端部まで搬送されたワークWは、例えば図5(c)に示すように、重なりが幾らか解消された状態とは言え、全てが一定の姿勢に揃うものではないため、本発明では先に述べたワーク状況判定装置2によってワークWの平面姿勢を撮像し、中継搬送装置3による移載の間に、ワークWを一定の姿勢に補正(修正)し、整列搬送装置4上に載せ替えた際には、全てのワークWが一定の整列姿勢を呈するように構成されている。
因みに、中継搬送装置3は、必ずしもマニピュレータ31を適用する必要はない。すなわち中継搬送装置3は、吸着ヘッド32を三次元方向に可動させればよいものであるから、このようなマニピュレータ31ではなく、XYZ方向にリニア移動するような形態であっても、もとより差し支えない。
Although the workpieces W transported to the output end of the unfolding conveyor 11 have some of the overlapping eliminated, as shown in Figure 5(c), they are not all aligned in a uniform posture. Therefore, in the present invention, the planar posture of the workpieces W is imaged by the previously described work status determination device 2, and the workpieces W are corrected (corrected) to a uniform posture during transfer by the relay conveying device 3, and when they are transferred onto the alignment conveying device 4, all of the workpieces W are aligned in a uniform posture.
Incidentally, the relay transport device 3 does not necessarily need to use the manipulator 31. In other words, since the relay transport device 3 only needs to move the suction head 32 in three-dimensional directions, it is of course acceptable to use a form that moves linearly in the XYZ directions instead of the manipulator 31.

次に整列搬送装置4について説明する。
整列搬送装置4は、一定の整列姿勢で移載されたワークWを、その姿勢を維持しながら次工程、例えば内容物Pの充填工程へと搬送する装置である。この整列搬送装置4は、一例として上記図2-1・図5(a)に示すように、整列搬送コンベヤ41を例えば二列平行状態に設置したものであり、その搬送開始側の側部に、前述したように展開配置装置1の展開コンベヤ11の送出端が臨んでいる。
整列搬送コンベヤ41は、例えば平ベルト状のベルトコンベヤが、コンベヤベルト支持ベース43上に支持されて走行するように構成される。ここでコンベヤベルト支持ベース43は、一例として図5(b)に示すように、整列搬送コンベヤ41のコンベヤベルト42を支持する上面に吸引溝44が形成されるとともに、搬送面を構成するコンベヤベルト42にも多数の吸引孔45が配設されており、コンベヤベルト42が走行していても、吸引孔45が吸引溝44に連通している間は、搬送中のワークWをコンベヤベルト42に吸引保持するように構成されている。
Next, the aligning and conveying device 4 will be described.
The aligning and conveying device 4 is a device that conveys the workpieces W, which have been transferred in a fixed aligned position, to the next process, for example, a process for filling the contents P, while maintaining that position. As shown in Fig. 2-1 and Fig. 5(a) above as an example, this aligning and conveying device 4 has aligning and conveying conveyors 41 installed in two parallel rows, for example, and the side on the conveying start side faces the sending end of the unfolding conveyor 11 of the unfolding and placing device 1 as described above.
The aligning and transporting conveyor 41 is configured such that, for example, a flat belt-shaped belt conveyor runs supported on a conveyor belt support base 43. Here, as shown in Fig. 5(b) as an example, the conveyor belt support base 43 has suction grooves 44 formed on the upper surface supporting the conveyor belt 42 of the aligning and transporting conveyor 41, and a large number of suction holes 45 are also provided in the conveyor belt 42 constituting the transport surface, so that even if the conveyor belt 42 is running, the workpieces W being transported are sucked and held by the conveyor belt 42 while the suction holes 45 are communicating with the suction grooves 44.

かかる構成により、整列搬送コンベヤ41上に載置されたワークWは、搬送面たるコンベヤベルト42に強固に吸引保持された状態で次工程に向けて搬送される。従って、搬送中にワークWの姿勢が変わってしまうことはないものである。なお、このような吸引保持搬送は、特にワークWが軽量である場合に有効であり、これはワークWが軽量であると、整列搬送コンベヤ41の駆動時の振動などによりワークWが動き易く、載置姿勢が変わってしまうことが懸念されるためである。すなわち、このような吸引保持搬送であれば、たとえワークWが軽量であっても、整列搬送コンベヤ41を駆動した際に、その振動などによってワークWが跳ねてしまったり、飛んでしまったりすることを防止することができ、ワークWの整列姿勢を搬送中、継続して確実に維持することができるものである。従って、その後の充填工程などの次工程まで適切な整列姿勢でワークWを搬送することができ、次工程でのスムーズな充填作業等をも達成することができる。
なお、上記吸引溝44及び吸引孔45によるワークWの吸引保持搬送を行うため、一例として図2-1に示すように、整列搬送コンベヤ41の下方に吸引ブロア46が設置され、ここから適宜の配管により吸引作用を行わせるものである。
With this configuration, the workpieces W placed on the alignment conveyor 41 are transported to the next process while being firmly suction-held by the conveyor belt 42, which is the transport surface. Therefore, the posture of the workpieces W does not change during transport. This type of suction-holding transport is particularly effective when the workpieces W are light in weight, because if the workpieces W are light in weight, the workpieces W are likely to move due to vibrations caused when the alignment conveyor 41 is driven, and there is a concern that the posture of the workpieces W placed on the conveyor may change. In other words, with this type of suction-holding transport, even if the workpieces W are light in weight, it is possible to prevent the workpieces W from bouncing or flying away due to vibrations caused when the alignment conveyor 41 is driven, and the aligned posture of the workpieces W can be reliably maintained continuously during transport. Therefore, the workpieces W can be transported in an appropriate aligned posture to the next process, such as the subsequent filling process, and smooth filling operations in the next process can be achieved.
In order to suck, hold and transport the workpiece W by the suction grooves 44 and suction holes 45, as an example, a suction blower 46 is installed below the alignment transport conveyor 41, as shown in Figure 2-1, and suction action is performed from here through appropriate piping.

本発明の構成部材の一例は、以上述べた通りであるが、このような整列供給装置Mに対して接続される後段の充填装置5について簡単に説明する。
充填装置5は、一例として図7に示すように、ターンテーブル51によってワークWを保持しながら、適宜の処理を行うものであり、例えば印刷ゾーン52、開袋ゾーン53、充填ゾーン54、シールゾーン55を具える。
印刷ゾーン52は、上記図7に骨格的に示すように、適宜の製造日付あるいは使用期限等を印刷するものである。またこれに続く開袋ゾーン53は、例えば吸盤等によって、平折り状に送られてきたワークWの少なくとも上方を開口させる。更に充填ゾーン54は、上方のホッパー56から適宜の内容物PをワークWに供給して、ワークWたる包装袋内に内容物Pを充填する。そしてシールゾーン55は、ワーク上方の開口部をヒートシールするものであり、もちろん、この間に例えば窒素ガス充填あるいは真空吸引等を行いながらシールすることも好ましい。
An example of the components of the present invention has been described above, and the filling device 5 connected to the aligning and feeding device M will now be briefly described.
As shown in FIG. 7, the filling device 5 holds the workpiece W on a turntable 51 while carrying out appropriate processing, and includes, for example, a printing zone 52, a bag-opening zone 53, a filling zone 54, and a sealing zone 55.
The printing zone 52, as shown in the schematic diagram of Fig. 7, prints an appropriate manufacturing date or expiration date. The following bag-opening zone 53 opens at least the upper part of the work W, which has been fed in a flat-folded state, for example by a suction cup. The filling zone 54 supplies appropriate contents P from a hopper 56 above to the work W, and fills the contents P into the packaging bag, which is the work W. The sealing zone 55 heat-seals the opening above the work. Of course, it is also preferable to seal while filling with nitrogen gas or vacuum suction, for example, during this time.

本発明は以上のような基本構造を有するものであり、次のようにしてワークWの整列供給を行う。
(1)展開配置工程
この展開配置工程では、例えば作業者OPが手作業によって一例として平折り状の包装袋のワークWを、展開コンベヤ11上に適宜供給する。この作業は、例えば一定の枚数のワークWを束ねた状態で、順次前方から直列的に配列する他、言わば少しずつずらしながらワークW同士を重ねた状態で、手作業によって供給するようにしてもよい。このような状態で展開コンベヤ11を作動させながら、展開コンベヤ11に供給したワークWを手前から奥側に向けて移動させる。このとき展開コンベヤ11は、ワークWを前方側に緩搬送する。すなわち展開コンベヤ11は、例えば前進移動と後退微動とを繰り返しながらワークWを送出端まで搬送するため、展開コンベヤ11上に供給されたワークWは、準備供給時の束状態が徐々にほぐされ、送出端部で中継搬送装置3による一枚ごとの取り出しが可能な状態となる。
The present invention has the basic structure as described above, and the workpieces W are aligned and supplied as follows.
(1) Spreading and Arranging Process In this spreading and arranging process, for example, an operator OP manually supplies the workpieces W, for example, flat-folded packaging bags, onto the spreading conveyor 11. In this operation, for example, a certain number of workpieces W are bundled and arranged in series from the front, or the workpieces W may be stacked on top of each other while being shifted slightly, so to speak, by manually supplying them. While operating the spreading conveyor 11 in this state, the workpieces W supplied to the spreading conveyor 11 are moved from the front to the back. At this time, the spreading conveyor 11 slowly transports the workpieces W to the front side. That is, since the spreading conveyor 11 transports the workpieces W to the sending end while repeating, for example, forward movement and backward slight movement, the workpieces W supplied onto the spreading conveyor 11 are gradually loosened from the bundled state at the time of preparation supply, and become in a state in which they can be taken out one by one by the relay transport device 3 at the sending end.

(2)ワーク状況判定工程
その後、中継搬送工程における吸着ヘッド32の作動に先立ち、その動きを制御すべくワーク状況判定工程において制御態様を決定する。この工程では展開コンベヤ11の上方に配置されたCCDカメラ21によって、展開コンベヤ11の送出端側、すなわち奥側寄りのワークWが撮像され、最送出端部のワークWについて、その姿勢等が適宜に判定される。具体的には、一例として図5(c)に示すように、ワークWの姿勢(平面姿勢)が不揃いの場合、その状況を撮像して、例えば図4(a)に示すように、撮像データ入力装置22に送り、これによってその姿勢を判別して中継搬送装置3のマニピュレータ31及び吸着ヘッド32の動きを制御する。すなわち、この工程では、例えばワークWが幾分か平面視で傾いていたような状況を検出した際には、CCDカメラ21が、その偏向状況を検出するとともに、あくまで吸着ヘッド32の吸引中心は、ワークWの中心(中央)を捉えるような位置を検出する。
(2) Work Status Judgment Process Thereafter, prior to the operation of the suction head 32 in the relay transport process, a control mode is determined in the work status judgment process to control its movement. In this process, the CCD camera 21 arranged above the spreading conveyor 11 picks up an image of the work W at the sending end side of the spreading conveyor 11, i.e., the rear side, and the attitude, etc. of the work W at the most sending end is appropriately judged. Specifically, as shown in FIG. 5(c) as an example, when the attitude (planar attitude) of the work W is not uniform, the situation is imaged and sent to the image data input device 22 as shown in FIG. 4(a), for example, and the attitude is judged to control the movement of the manipulator 31 and the suction head 32 of the relay transport device 3. That is, in this process, when a situation is detected in which the work W is somewhat tilted in a plan view, for example, the CCD camera 21 detects the deflection situation, and detects a position where the suction center of the suction head 32 captures the center (center) of the work W.

なお、ワークWは展開コンベヤ11の送出端部において搬送姿勢が必ずしも一定にはならないため、例えば当該送出端部まで搬送されたワークW、特に送り方向先端部が撮像ゾーン21Zを行き過ぎ、ここから逸脱してしまうことが想定される。その場合には、前記ワーク検出センサ25によって、上記行き過ぎを検出するものであり、その後、展開コンベヤ11を適宜後退させ、行き過ぎたワークWを適正な撮像位置、例えば撮像ゾーン21Zの中央部に戻し、ワークWの状況を正確に検出するものである。 Note that the conveying posture of the workpiece W is not necessarily constant at the sending end of the unfolding conveyor 11, so it is possible that the workpiece W conveyed to the sending end, particularly the leading end in the feed direction, may overshoot the imaging zone 21Z and deviate from it. In such a case, the workpiece detection sensor 25 detects the overshoot, and then the unfolding conveyor 11 is appropriately retracted, and the overshooting workpiece W is returned to an appropriate imaging position, for example the center of the imaging zone 21Z, and the status of the workpiece W is accurately detected.

(3)中継搬送工程
前工程においてワークWの状況(平面姿勢)が判定されたことにより、中継搬送装置3の吸着ヘッド32は、移送すべきワークWに対して接近し、ワークWの中心位置の上方に臨み、吸着ヘッド32を降下させて、ワークWを吸着保持する。このときワークWの中心位置と、吸着ヘッド32の中心位置とが実質的に合致した状態で、ワークWは吸着ヘッド32に保持される。
そして、吸着ヘッド32は、ワークWの偏向状況に応じた旋回(水平旋回)を行い、整列供給にあたっての正確な向きの設定を行う。そして、整列搬送装置4における整列搬送コンベヤ41上の所定の位置上方にワークWを移送し、その後、吸着ヘッド32を降下させて、整列搬送コンベヤ41上にワークWを置く。
(3) Relay Transport Process: As a result of the determination of the state (planar posture) of the workpiece W in the previous process, the suction head 32 of the relay transport device 3 approaches the workpiece W to be transferred, faces above the center position of the workpiece W, and lowers the suction head 32 to suction and hold the workpiece W. At this time, the workpiece W is held by the suction head 32 with the center position of the workpiece W and the center position of the suction head 32 substantially aligned.
The suction head 32 then rotates (horizontally rotates) according to the deflection state of the workpiece W, and accurately sets the orientation for aligning and feeding the workpiece W. The workpiece W is then transferred to a predetermined position above the aligning and conveying conveyor 41 in the aligning and conveying device 4, and the suction head 32 is then lowered to place the workpiece W on the aligning and conveying conveyor 41.

(4)整列供給工程
このような中継搬送装置3の移送を受けるにあたり、整列搬送コンベヤ41は、一旦停止し、その所定の位置にワークWを受け入れる。このとき前記中継搬送装置3における吸着ヘッド32の吸着が解除されるとともに、整列搬送コンベヤ41にあっては、ベルト面における吸引孔45に負圧吸引作用が働いているから、整列搬送コンベヤ41に対するワークWの吸引保持が確実になされる。このため整列搬送コンベヤ41によるワークWの搬送中、軽量な薄葉状のワークWが不用意に移動しないように保持される。このようにして整列搬送コンベヤ41上にワークWが載置されるものであるが、前述した通り中継搬送装置3のマニピュレータ31は、二基設けられており、これらは例えば図6に示すようなチャートに従い、順次、整列搬送コンベヤ41上に隙間なくワークWが配置されるような移載形態を採る。
(4) Alignment and supply process When receiving the transfer of the relay conveyor 3, the alignment conveyor 41 stops once and receives the workpiece W at its predetermined position. At this time, the suction of the suction head 32 of the relay conveyor 3 is released, and in the alignment conveyor 41, the suction hole 45 on the belt surface is subjected to a negative pressure suction action, so that the workpiece W is reliably suctioned and held on the alignment conveyor 41. Therefore, during the transfer of the workpiece W by the alignment conveyor 41, the lightweight, thin-leaf-like workpiece W is held so as not to move inadvertently. In this way, the workpiece W is placed on the alignment conveyor 41, and as described above, the relay conveyor 3 has two manipulators 31, which are arranged to sequentially place the workpiece W on the alignment conveyor 41 without any gaps, for example, according to a chart as shown in FIG. 6.

ここで前記図6は、二基のマニピュレータ31によってワークWの移載がなされるものであって(図中では「ロボ1」、「ロボ2」と表記)、ロボ1は、整列搬送コンベヤ41の移送開始部から常に三つ目のエリアにワークWを載置するように設定される一方、ロボ2は、整列搬送コンベヤ41の移送開始部から常に一つ目のエリアにワークWを載置するように設定されている。そして、整列搬送コンベヤ41は、1.2秒毎に一旦停止し、その際にロボ1及びロボ2が交互にワークWを、整列搬送コンベヤ41に載置する様子を示したものであり、時間の経過に伴い(例えば1.2秒×6の7.2秒後)、整列搬送コンベヤ41上に整列姿勢に規制されたワークWが、ほぼ隙間なく配設されることが分かる。 In FIG. 6, the workpieces W are transferred by two manipulators 31 (labeled "Robot 1" and "Robot 2" in the figure). Robot 1 is set to always place the workpieces W in the third area from the start of the transfer of the alignment conveyor 41, while Robot 2 is set to always place the workpieces W in the first area from the start of the transfer of the alignment conveyor 41. The alignment conveyor 41 stops once every 1.2 seconds, and at that time, Robot 1 and Robot 2 alternately place the workpieces W on the alignment conveyor 41. As time passes (for example, after 1.2 seconds x 6 = 7.2 seconds), the workpieces W are arranged in an aligned position on the alignment conveyor 41 with almost no gaps.

なお、本実施例では整列搬送コンベヤ41は二列設けられており、このものは一列のみであってもよいが、もう一方の列(整列搬送コンベヤ41)は、例えば完全なマニュアル供給によりワークWを供給する場合に備えた予備的な供給コンベヤとしてもよい。もちろん、マニピュレータ31を更に増設して、全体としてのタクトタイムを一層、短縮化することも可能である。
このようにして整列供給されたワークWは、確実に次の充填工程を行う充填装置5に対して定位置で供給され、前述の通り充填装置5を構成するターンテーブル51上を移動しながら、所定の印刷及び開封、内容物Pの充填及びシールがなされる。
In this embodiment, the aligning conveyor 41 is provided in two rows, but it may be possible to provide only one row, and the other row (aligning conveyor 41) may be used as a spare supply conveyor in case of supplying the workpieces W by completely manual supply. Of course, it is also possible to further shorten the overall takt time by further adding manipulators 31.
The work W aligned and supplied in this manner is reliably supplied in a fixed position to the filling device 5 which performs the next filling process, and as it moves on the turntable 51 that constitutes the filling device 5 as described above, the required printing and opening are performed, and the contents P are filled and sealed.

〔他の実施例〕
本発明の整列供給装置Mは、このような包装袋に限らず、他の適宜の薄葉状のシート状部材等の供給に使用することができることは言うまでもない。
Other Examples
It goes without saying that the aligning and feeding device M of the present invention is not limited to such packaging bags, but can be used to feed other suitable thin sheet-like materials, etc.

M 整列供給装置
W ワーク
F フレーム
P 内容物
OP 作業者

1 展開配置装置
2 ワーク状況判定装置
3 中継搬送装置
4 整列搬送装置
5 充填装置

11 展開コンベヤ
13 コントロールパネル

21 CCDカメラ
21Z 撮像ゾーン
22 撮像データ入力装置
23 データ処理装置
24 信号出力装置
25 ワーク検出センサ

31 マニピュレータ(多関節型ロボット)
32 吸着ヘッド

41 整列搬送コンベヤ
42 コンベヤベルト
43 コンベヤベルト支持ベース
44 吸引溝
45 吸引孔
46 吸引ブロア

51 ターンテーブル
52 印刷ゾーン
53 開袋ゾーン
54 充填ゾーン
55 シールゾーン
56 ホッパー
M Alignment supply device W Work F Frame P Contents OP Worker

Reference Signs List 1 Deployment and placement device 2 Work status determination device 3 Relay transport device 4 Alignment transport device 5 Filling device

11 Unfolding conveyor 13 Control panel

21 CCD camera 21Z Imaging zone
22 Image data input device 23 Data processing device 24 Signal output device 25 Work detection sensor

31 Manipulator (multi-joint robot)
32 Suction head

41 Alignment conveyor 42 Conveyor belt 43 Conveyor belt support base 44 Suction groove 45 Suction hole 46 Suction blower

51 turntable 52 printing zone 53 bag opening zone 54 filling zone 55 sealing zone 56 hopper

Claims (5)

薄葉状のワークを、非整列状態で準備供給された状態から、整列状態として次工程に供給するための装置であって、
この装置は、展開配置装置と、ワーク状況判定装置と、中継搬送装置と、整列搬送装置とを具え、
前記展開配置装置は、ワークを展開状に緩搬送する展開コンベヤを具え、この展開コンベヤは、その送出端を整列搬送装置の移送開始部に臨ませるのであり、
またワーク状況判定装置は、前記展開コンベヤの送出端部まで搬送されたワークの状況を上方から撮像し、少なくとも送出端におけるワーク配置姿勢の状況を検出し、その検出結果に基づき中継搬送装置の移動軌跡を判定して、所定の移動指令信号を出力するものであり、
また中継搬送装置は、前記展開コンベヤの送出端部まで搬送されたワークを一枚ごと吸着保持する吸着ヘッドを具え、この吸着ヘッドを展開配置装置と整列搬送装置との間を三次元移動できるように構成するものであり、
更にまた前記整列搬送装置は、整列搬送コンベヤ上に載置されたワークを吸引保持する吸引孔が、搬送面に設けられるものであり、
前記中継搬送装置により、展開配置装置上のワークを、ワーク状況判定装置からの指令信号に従って吸着保持して取り出し、整列搬送装置の所定位置に適宜の整列姿勢で移送し、その後、ワークの吸着保持を解除するとともに、整列搬送装置において、ワークを搬送面であるコンベヤベルト上に吸引保持しながら、コンベヤベルトを前進させることにより、ワークを次工程側に送り出す構成であることを特徴とする、薄葉状ワークの整列供給装置。
An apparatus for supplying thin workpieces to a next process in an aligned state from a state in which the workpieces are prepared and supplied in an unaligned state, comprising:
This device includes a deployment device, a workpiece status determination device, a relay transport device, and an alignment transport device.
The spreading and arranging device includes a spreading conveyor for slowly conveying the workpieces in a spread state, and the spreading conveyor has a sending end facing a transfer start portion of the aligning and conveying device;
The work status determination device captures an image of the status of the work transported to the sending end of the unfolding conveyor from above, detects the status of the work placement posture at least at the sending end, determines the movement trajectory of the relay transport device based on the detection result, and outputs a predetermined movement command signal.
The relay conveying device is provided with a suction head that suctions and holds each workpiece conveyed to the sending end of the spreading conveyor, and is configured to be able to move the suction head three-dimensionally between the spreading and arranging device and the aligning and conveying device;
Furthermore, the alignment and conveying device has a suction hole provided on the conveying surface for suction-holding the workpieces placed on the alignment and conveying conveyor,
This is an alignment and supply device for thin workpieces, characterized in that the relay transport device adsorbs, holds, and removes the workpieces on the deployment device in accordance with a command signal from the work status determination device, and transports them to a predetermined position on the alignment and transport device in an appropriate aligned position, after which the adsorption and holding of the workpiece is released, and the alignment and transport device advances the conveyor belt, which is the transport surface, while adsorbing and holding the workpiece on it, thereby sending the workpiece to the next process.
前記展開配置装置における展開コンベヤの緩搬送は、前進移動と後退微動とを繰り返しながら、搬送面たるコンベヤ上に載せたワークを送出端まで搬送する構成であることを特徴とする請求項1記載の、薄葉状ワークの整列供給装置。
The alignment and supply device for thin workpieces as described in claim 1, characterized in that the slow transport of the unfolding conveyor in the unfolding and placement device is configured to transport the workpieces placed on the conveyor serving as the transport surface to the discharge end by repeating forward movement and backward slight movement.
前記中継搬送装置は、ワークを吸着保持する吸着ヘッドを、マニピュレータの作用端に設けた構成であることを特徴とする請求項1または2記載の、薄葉状ワークの整列供給装置。
3. The apparatus for aligning and feeding thin workpieces according to claim 1, wherein the relay transport device is configured such that a suction head for suctioning and holding the workpieces is provided at the working end of a manipulator.
前記中継搬送装置は、複数基設けられ、それぞれがワークを整列搬送装置に対し異なる位置に移送することを特徴とする請求項1または2記載の薄葉状ワークの整列供給装置。
3. The thin workpiece aligning and feeding device according to claim 1, wherein a plurality of said relay transport devices are provided, each of said relay transport devices transporting the workpieces to a different position relative to said aligning and feeding device.
前記整列搬送装置における整列搬送コンベヤは、搬送面たるコンベヤ上に載せたワークを間欠移動させるものであり、この間欠移動の停止中に、前記中継搬送装置によるワークの移載が行われる構成であることを特徴とする請求項1または2記載の、薄葉状ワークの整列供給装置。 An alignment and supply device for thin workpieces as described in claim 1 or 2, characterized in that the alignment and conveying conveyor in the alignment and conveying device intermittently moves the workpieces placed on the conveyor serving as the conveying surface, and the workpieces are transferred by the relay conveying device while the intermittent movement is stopped.
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