JP7617596B2 - Thin workpiece alignment and supply device - Google Patents
Thin workpiece alignment and supply device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7617596B2 JP7617596B2 JP2022078965A JP2022078965A JP7617596B2 JP 7617596 B2 JP7617596 B2 JP 7617596B2 JP 2022078965 A JP2022078965 A JP 2022078965A JP 2022078965 A JP2022078965 A JP 2022078965A JP 7617596 B2 JP7617596 B2 JP 7617596B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpieces
- conveyor
- alignment
- transport
- conveying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims description 81
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 30
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 28
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 19
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 description 1
- 239000005417 food ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
- Feeding Of Articles By Means Other Than Belts Or Rollers (AREA)
- Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
- Controlling Sheets Or Webs (AREA)
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
The deploying
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
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
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
The workpiece
The image data of the workpiece W obtained in the
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
Therefore, even if the posture of the work W is not constant at the sending end of the unfolding
In this way, it is preferable to configure the unfolding
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
The
2-2, for example, two downward-facing suction heads 32 are provided in parallel at the working end of the
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
Incidentally, the
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
The aligning and conveying
The aligning and transporting
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
In order to suck, hold and transport the workpiece W by the
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
As shown in FIG. 7, the filling
The
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
(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
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
(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
The
(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
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 "
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
The work W aligned and supplied in this manner is reliably supplied in a fixed position to the
〔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
11 Unfolding
21
22 Image
31 Manipulator (multi-joint robot)
32 Suction head
41
51
Claims (5)
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.
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.
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.
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.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022078965A JP7617596B2 (en) | 2022-05-12 | 2022-05-12 | Thin workpiece alignment and supply device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022078965A JP7617596B2 (en) | 2022-05-12 | 2022-05-12 | Thin workpiece alignment and supply device |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023167639A JP2023167639A (en) | 2023-11-24 |
| JP2023167639A5 JP2023167639A5 (en) | 2024-04-16 |
| JP7617596B2 true JP7617596B2 (en) | 2025-01-20 |
Family
ID=88837888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022078965A Active JP7617596B2 (en) | 2022-05-12 | 2022-05-12 | Thin workpiece alignment and supply device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7617596B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011040178A1 (en) | 2009-10-02 | 2011-04-07 | グンゼ株式会社 | Timing belt, airtight structure for suction conveyor and bag filling device |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002037441A (en) * | 2000-07-19 | 2002-02-06 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Random work alignment method and alignment device |
| JP6921673B2 (en) * | 2017-07-25 | 2021-08-18 | Pacraft株式会社 | Pickup method and pickup device |
-
2022
- 2022-05-12 JP JP2022078965A patent/JP7617596B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011040178A1 (en) | 2009-10-02 | 2011-04-07 | グンゼ株式会社 | Timing belt, airtight structure for suction conveyor and bag filling device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023167639A (en) | 2023-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8511458B2 (en) | Method and apparatus for supplying bags to a packaging machine | |
| EP2014558B1 (en) | Method and apparatus for feeding bags to a belt conveyor of a conveyor magazine-type feeder of a packaging machine | |
| CN102356033B (en) | System for forming layers of packages to be palletized, and palletization plant thereof | |
| TWI452003B (en) | Glass substrate packing device and packing method thereof | |
| CA2731174C (en) | Machine for cartoning products | |
| CN104890945A (en) | Bag supply method and device | |
| JP2019043648A (en) | Stacked food bagging system, stacking device, transfer device | |
| JP6422220B2 (en) | Adsorption device | |
| JP2002316716A (en) | Article handling device | |
| JP7123406B2 (en) | cartoning equipment | |
| JP7617596B2 (en) | Thin workpiece alignment and supply device | |
| JP6379012B2 (en) | Goods transfer device | |
| CN112498876A (en) | Perforating bullet packaging system | |
| JP6193022B2 (en) | Packaged product supply equipment | |
| JP7788275B2 (en) | Labeling device and method | |
| CN213863020U (en) | Perforating bullet packaging system | |
| JPWO2022201734A5 (en) | ||
| JP2014227182A (en) | Horizontal type bag-making packing machine | |
| JPS62208328A (en) | Automatic aligner for arranging and stacking | |
| JP2013170029A (en) | Palletizing apparatus and palletizing method | |
| JP2000142968A (en) | Individual feeder with row independent transport | |
| JP5153692B2 (en) | Product filling method and product filling device | |
| JPH1016910A (en) | Method and apparatus for automatically packing bag, and robot hand device of bag loading robot | |
| JP7016528B2 (en) | Boxing system | |
| CN116788589B (en) | Packaging equipment and packaging methods |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240314 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240321 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20240325 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240405 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20241127 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20241210 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20241223 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7617596 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |