JP7638185B2 - Robot hand, box making device equipped with the robot hand, and box making method - Google Patents
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Description
特許法第30条第2項適用 令和3年6月10日の日経Robptics 2021年7月号 No.72にて、吉井孝平が発明した箱組み立てロボットについて公開したArticle 30, Paragraph 2 of the Patent Act applies. On June 10, 2021, Nikkei Robotics published an article in its July 2021 issue, No. 72, about a box-assembly robot invented by Kohei Yoshii.
本開示は、ロボットハンド及びそれを備える製函装置並びに製函方法に関する。 This disclosure relates to a robot hand, a box making device equipped with the robot hand, and a box making method.
段ボール箱には、JIS‐Z1507:2013「段ボール箱の形式」で規定されるように様々な型式がある。特に、JIS-Z1507において0300、0301と定義されている段ボール箱は、一般的にC式箱と呼ばれ、ギフト用の段ボール箱として多用されている。また、JIS-Z1507において0504と定義されている段ボール箱は、一般的にB式箱と呼ばれ、ワンタッチで組み立てられることから、C式箱と合わせてギフト用の段ボール箱として多用されている。 There are various types of cardboard boxes, as specified in JIS-Z1507:2013 "Types of cardboard boxes." In particular, cardboard boxes defined as 0300 and 0301 in JIS-Z1507 are generally known as Type C boxes, and are widely used as gift boxes. Cardboard boxes defined as 0504 in JIS-Z1507 are generally known as Type B boxes, and as they can be assembled with a single touch, they are widely used, along with Type C boxes, as gift boxes.
一般的に、段ボール箱の製函装置は、段ボール箱の型式ごとに、専用設計された製函設備を用いて製函するか、又は多くの現場では人手によって製函作業が行われてきた。これは、内部の製品及び文化的な事情で、包装態様が時と共に変化しやすく、機械化・自動化することが技術的・経済的・設置スペース的に困難であったためである。近年、狭いスペースで多様な商品の製作が求められる流通加工作業に対し、ロボットアームを駆使した箱形状へ成形する箱組立装置が提案されている(例えば、特許文献1を参照。)。また、ロボットアームを用いて成形した箱への内容物を箱詰めする装置が提案されている(例えば、特許文献2を参照。)。この背景にはロボットの技術の進歩の他、少子高齢化等による人手不足及び連続的な高い生産性への要求などの社会的な事情が合わさっている。 Generally, cardboard boxes are made using specialized box-making equipment for each type of cardboard box, or in many cases, box-making work has been done manually. This is because packaging patterns are prone to change over time due to internal products and cultural factors, and mechanization and automation are difficult in terms of technology, economy, and installation space. In recent years, for distribution processing work that requires the production of a variety of products in a small space, box assembly equipment that uses robotic arms to form boxes has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In addition, equipment has been proposed that packs contents into boxes formed using robotic arms (see, for example, Patent Document 2). Behind this is a combination of social factors such as advances in robot technology, labor shortages due to the declining birthrate and aging population, and the demand for continuous high productivity.
特許文献1のような段ボール箱の製函装置は、C式箱及びB式箱などの各型式用の専用設計となっており、複数の型式の製函をひとつの製函装置で兼用することが困難であった。これは、従来の製函装置は一般的に直線的に稼働するシリンダと段ボールシートを規制するガイドとで構成されているためである。一般的な流通加工現場では、C式箱及びB式箱を多用しており、生産性向上のためにC式箱及びB式箱の兼用製函装置が求められていた。 Cardboard box making equipment such as that in Patent Document 1 is designed specifically for each type of box, such as C-type boxes and B-type boxes, making it difficult to use one box making equipment to make multiple types of boxes. This is because conventional box making equipment is generally composed of a cylinder that moves linearly and a guide that regulates the cardboard sheets. In general distribution processing sites, C-type boxes and B-type boxes are used frequently, and there was a demand for a box making equipment that could be used for both C-type boxes and B-type boxes to improve productivity.
本開示は、C式箱及びB式箱をひとつの製函装置で兼用可能とすることができ、流通加工作業中の箱折り工程の自動化割合の向上及び設備投資回収効率の向上を可能とし、設備設置スペースもとらないことから、社会課題となっている労働力不足に対応することができるロボットハンド及びそれを備える製函装置並びに製函方法を提供することを目的とする。 The present disclosure aims to provide a robot hand, a box-making device equipped with the same, and a box-making method that can address the labor shortage that is a social issue by enabling a single box-making device to be used for both C-type boxes and B-type boxes, improving the automation rate of the box folding process during distribution processing and improving the efficiency of capital investment recovery, and not taking up space for equipment installation.
本発明に係るロボットハンドは、1枚の段ボールシートからなるブランク板を成形して、直方体状又は立方体状の形状を有する箱を製函する製函装置に搭載されるロボットハンドであって、前記製函装置は、エンドエフェクタとして前記ロボットハンドを有する1本又は2本のロボットハンド用ロボットアームを備え、該ロボットハンドは、前記ロボットハンド用ロボットアームに対して着脱自在であり、かつ、レールと該レールに摺動自在に支持される一対のガイドと該一対のガイド同士を近接及び離間するように摺動させる動力部とを有するスライド機構と、前記一対のガイドにそれぞれ支持された一対の板状部と、を備え、前記一対の板状部は、該一対の板状部の並列方向に延びる下端辺を有し、前記一対のガイドは、製函工程において前記一対の板状部が前記ブランク板に作用する時、前記下端辺が前記板状部の下端となるように、かつ、前記一対の板状部を、前記下端辺の上下方向の高さが相互に同一となるように支持し、該一対の板状部同士は、側端辺が互いに対向し、かつ、表裏の両板面のうち少なくとも一方の板面が互いに同一平面上に位置するように並列することを特徴とする。 The robot hand according to the present invention is a robot hand mounted on a box-making device that forms a blank plate made of a single cardboard sheet into a box having a rectangular parallelepiped or cubic shape, and the box-making device is equipped with one or two robot arms for the robot hand that have the robot hand as an end effector, and the robot hand is a slide that is detachable from the robot arm for the robot hand and has a rail, a pair of guides slidably supported on the rail, and a power unit that slides the pair of guides so as to approach and separate them from each other. The box-making device comprises a guide mechanism and a pair of plate-shaped portions respectively supported by the pair of guides, the pair of plate-shaped portions having lower end edges extending in the parallel direction of the pair of plate-shaped portions, the pair of guides supporting the pair of plate-shaped portions so that when the pair of plate-shaped portions act on the blank plate in the box-making process, the lower end edges become the lower ends of the plate-shaped portions and so that the vertical heights of the lower end edges are the same, and the pair of plate-shaped portions are arranged side by side so that their side end edges face each other and at least one of the front and back plate surfaces is positioned on the same plane.
本発明に係る製函装置は、本発明に係るロボットハンドと、該ロボットハンドを先端に有するロボットハンド用ロボットアームと、1枚の段ボールシートからなるブランク板を所定の位置で折るための箱折り治具と、該箱折り治具を支持する基台と、を備えることを特徴とする。 The box making device of the present invention is characterized by comprising: a robot hand of the present invention; a robot arm for a robot hand having the robot hand at its tip; a box folding jig for folding a blank plate made of a single cardboard sheet at a predetermined position; and a base for supporting the box folding jig.
本発明に係る製函装置では、前記ロボットハンドは、前記ロボットハンド用ロボットアームに対して着脱自在であり、前記箱折り治具は、前記基台に対して着脱自在であることが好ましい。製函する段ボール箱の型式に応じてロボットハンド及び箱折り治具を交換することで、製函装置で製函できる段ボール箱の型式を容易に切り替えることができる。 In the box making device according to the present invention, it is preferable that the robot hand is detachable from the robot arm for the robot hand , and the box folding jig is detachable from the base. By changing the robot hand and the box folding jig depending on the type of cardboard box to be made, it is possible to easily switch the type of cardboard box that can be made by the box making device.
本発明に係る製函装置では、前記ブランク板は、底板と、該底板の四つの縁辺にそれぞれ連接された側板と、各側板に連接された上端面板と、該上端面板に連接された折り返し側板とを有しており、前記側板のうち、対向し合う第1の一対の側板はサイドフラップを有し、他の第2の一対の側板はサイドフラップを有さず、前記ブランク板を成形した箱は、直方体状又は立方体状の形状を有し、前記直方体状又は前記立方体状の一面が開放され、内側に収容室を有する箱であり、前記製函装置は、前記ロボットハンド用ロボットアームとして第1ロボットアームと第2ロボットアームを有し、前記一対の板状部は、該一対の板状部の並列方向に延びる下端辺を有し、前記一対のガイドは、前記一対の板状部を、前記下端辺の上下方向の高さが相互に同一となるように支持することが好ましい。C式箱を製函することができる。 In the box making device according to the present invention, the blank plate has a bottom plate, side plates respectively connected to four edges of the bottom plate, an upper end plate connected to each side plate, and a folded side plate connected to the upper end plate, a first pair of opposing side plates among the side plates have side flaps and a second pair of side plates do not have side flaps, a box formed from the blank plate has a rectangular parallelepiped or cubic shape with one side of the rectangular parallelepiped or cubic shape open and having a storage chamber inside, the box making device has a first robot arm and a second robot arm as a robot arm for the robot hand , the pair of plate-like parts have lower end edges extending in a parallel direction of the pair of plate-like parts, and it is preferable that the pair of guides support the pair of plate-like parts such that the vertical heights of the lower end edges are the same.
本発明に係る製函装置では、前記第2ロボットアームは、吸着部を更に有することが好ましい。製函したC式箱を効率的に搬出することができる。 In the box making device according to the present invention, it is preferable that the second robot arm further has a suction part. This allows the completed C-type boxes to be efficiently transported out.
本発明に係る製函装置では、前記箱折り治具は、前記底板に対応する底板領域を形作る枠部と、前記サイドフラップを折り畳むためのフラップ押当て部と、を有することが好ましい。C式箱を効率的に製函することができる。 In the box making device according to the present invention, it is preferable that the box folding jig has a frame portion that forms a bottom plate area corresponding to the bottom plate, and a flap pressing portion for folding the side flaps. This allows efficient box making of C-type boxes.
本発明に係る製函装置では、前記一対の板状部は、前記表裏の板面のうち少なくとも一方の板面から突出し前記下端辺と平行な方向に延びる突条部を更に有し、前記一対の板状部のうち一方に設けられた前記突条部と前記一対の板状部のうち他方に設けられた前記突条部とは、前記下端辺からの高さが相互に同一であることが好ましい。C式箱において上端面板をより確実に折り曲げて美観に優れた箱とすることができる。 In the box making device according to the present invention, the pair of plate-shaped parts further has a protrusion protruding from at least one of the front and rear plate surfaces and extending in a direction parallel to the bottom edge, and it is preferable that the protrusion provided on one of the pair of plate-shaped parts and the protrusion provided on the other of the pair of plate-shaped parts have the same height from the bottom edge. This makes it possible to more reliably fold the top end panel of a C-type box to produce a box with excellent appearance.
本発明に係る製函装置では、前記製函装置は、前記ロボットハンド用ロボットアームとは別に第3ロボットアームを有し、該第3ロボットアームは、吸着部を有することが好ましい。C式箱のブランク板を効率的に供給することができる。 In the box making device according to the present invention, it is preferable that the box making device has a third robot arm in addition to the robot arm for the robot hand , and the third robot arm has a suction part. Therefore, blank plates for C-type boxes can be efficiently supplied.
本発明に係る製函装置では、前記ブランク板は、四つの縁辺を有する底板と、該底板の縁辺のうち第1縁辺に連接された前面側板と、前記底板の縁辺のうち前記第1縁辺に対向する第2縁辺に連接された後面側板と、前記底板の縁辺のうち残りの第3縁辺及び第4縁辺にそれぞれ連接された左面側板及び右面側板と、を有し、前記前面側板が、該前面側板の前記第1縁辺に対向する縁辺に連接された上端面板と、該上端面板に連接された折り返し側板とを有し、前記後面側板が、該後面側板の前記第2縁辺に対向する縁辺に連接された前記蓋部となる蓋板と、該蓋板に連接された差込片と、前記左面側板及び前記右面側板にそれぞれ隣接する方向に延設された固定片と、を有し、前記左面側板及び前記右面側板が、前記左面側板の前記第3縁辺に対向する縁辺及び前記右面側板の前記第4縁辺に対向する縁辺にそれぞれ連接する上フラップと、前記前面側板に隣接する方向にそれぞれ延設されたサイドフラップと、を有し、かつ、前記左面側板と前記上フラップ及び前記右面側板と前記上フラップとにそれぞれ跨って前記底板の前記後面側板側の角から斜めに伸びる重合用折目を有しており、前記ブランク板を成形した箱は、直方体状又は立方体状の形状を有し、前記直方体状又は前記立方体状の一面が開放された開口部と、該開口部を閉塞する蓋部と、前記直方体状又は前記立方体状の内側に設けられた収容室と、を有する箱であり、前記製函装置は、前記ロボットハンド用ロボットアームとして第4ロボットアームを有することが好ましい。B式箱を製函することができる。 In the box making device according to the present invention, the blank plate comprises a bottom plate having four edges, a front side plate connected to a first edge of the bottom plate, a rear side plate connected to a second edge of the bottom plate opposite the first edge, and a left side plate and a right side plate connected to the remaining third and fourth edges of the bottom plate, respectively, and the front side plate has a top end plate connected to an edge of the front side plate opposite the first edge and a folded side plate connected to the top end plate, and the rear side plate has a cover plate to be the lid portion connected to an edge of the rear side plate opposite the second edge, an insertion piece connected to the cover plate, and a fixing piece extending in a direction adjacent to the left side plate and the right side plate, and a top flap connected to an edge of the side panel facing the third edge and an edge of the right side panel facing the fourth edge, and a side flap extending in a direction adjacent to the front side panel, and a folding fold extending obliquely from a corner of the bottom panel on the rear side panel side across the left side panel and the top flap and across the right side panel and the top flap, respectively, and a box formed from the blank plate has a rectangular or cubic shape and has an opening with one side of the rectangular or cubic shape open, a lid that closes the opening, and a storage chamber provided inside the rectangular or cubic shape, and it is preferable that the box making device has a fourth robot arm as a robot arm for the robot hand .
本発明に係る前記製函装置は、前記ロボットハンド用ロボットアームとは別に第5ロボットアームを有し、該第5ロボットアームは、吸着部を有することが好ましい。B式箱のブランク板を効率的に供給するとともに、蓋板及び後面側板を効率的に起立させることができる。 The box making device according to the present invention preferably has a fifth robot arm in addition to the robot arm for the robot hand , and the fifth robot arm preferably has a suction portion, which makes it possible to efficiently supply blank plates for B-type boxes and efficiently erect the cover plate and rear side plate.
本発明に係る前記製函装置は、前記ロボットハンド用ロボットアームとは別に第6ロボットアームを有し、該第6ロボットアームは、吸着部を有することが好ましい。製函したB式箱を効率的に搬出することができる。 The box making device according to the present invention preferably has a sixth robot arm in addition to the robot arm for the robot hand , and the sixth robot arm preferably has a suction portion. The box making device can efficiently carry out the completed B-type boxes.
本発明に係る製函装置では、前記箱折り用治具は、前記底板を固定する固定部を有することが好ましい。B式箱をより効率的に製函することができる。 In the box making device according to the present invention, it is preferable that the box folding jig has a fixing part for fixing the bottom plate. This allows B-type boxes to be made more efficiently.
本発明に係る製函装置では、前記箱折り用治具は、前記前面側板を下方から上方に押し上げる折り曲げ機構を有することが好ましい。B式箱をより効率的に製函することができる。 In the box making device according to the present invention, it is preferable that the box folding jig has a folding mechanism that pushes the front side panel upward from below. This allows B-type boxes to be made more efficiently.
本発明に係る製函装置では、前記一対の板状部は、前記表裏の板面のうち少なくとも一方の板面から突出し前記一対の板状部の相互に対向する側端辺と平行な方向に延びるリブを更に有することが好ましい。B式箱をより効率的に製函することができる。 In the box making device according to the present invention, it is preferable that the pair of plate-shaped parts further have a rib protruding from at least one of the front and rear plate surfaces and extending in a direction parallel to the opposing side edges of the pair of plate-shaped parts. This makes it possible to make B-type boxes more efficiently.
本発明に係る製函方法は、本発明に係る製函装置を用いた製函方法であって、前記ブランク板を1枚取り出して前記箱折り治具上に載せる工程1Aと、前記第1ロボットアーム及び前記第2ロボットアームを用いて前記側板を起立させるとともに前記サイドフラップを谷折りして前記第2の一対の側板の前記収容室側の表面に前記サイドフラップが接した状態とする工程2Aと、前記第2の一対の側板に前記上端面板を介して連接する一対の前記折り返し側板を内側に折り込んで前記サイドフラップを前記第2の一対の側板と前記折り返し側板との間で挟んだ状態とする工程3Aと、前記第1の一対の側板に前記上端面板を介して連接する一対の前記折り返し側板を内側に折り込み、前記箱を形成する工程4Aと、を順に有し、前記工程2Aは、前記第1ロボットアームに搭載された前記一対の板状部の板面と前記第2ロボットアームに搭載された前記一対の板状部の板面とを互いに向かい合わせの状態とする工程2A1と、前記動力部が前記一対のガイド同士を離間又は近接させることで前記一対の板状部同士を離間状態又は近接状態とし、前記一対の板状部の前記下端辺で、前記底板の前記第2の一対の側板との境界部の両端部を押す工程2A2と、を含むことを特徴とする。 A box making method according to the present invention is a box making method using the box making device according to the present invention, and includes a step 1A of taking out one of the blank plates and placing it on the box folding jig, a step 2A of using the first robot arm and the second robot arm to stand the side plates and fold the side flaps in a valley manner so that the side flaps are in contact with the surfaces of the second pair of side plates on the storage chamber side, a step 3A of folding inward a pair of folded side plates connected to the second pair of side plates via the upper end panel so that the side flaps are sandwiched between the second pair of side plates and the folded side plates, and and step 4A of folding inwardly a pair of the folded side panels connected to the first pair of side panels via the upper end panel to form the box, and step 2A includes step 2A1 of bringing the plate surfaces of the pair of plate-shaped parts mounted on the first robot arm and the plate surfaces of the pair of plate-shaped parts mounted on the second robot arm into a state facing each other, and step 2A2 of the power unit moving the pair of guides apart or close to each other to bring the pair of plate-shaped parts into a separated or close state, and pressing both ends of the boundary between the bottom plate and the second pair of side panels with the lower end edges of the pair of plate-shaped parts.
本発明に係る製函方法では、前記工程2A2では、前記第1ロボットアームに搭載された前記一対の板状部の前記下端辺で前記第2の一対の側板のうち一方の側板を押すと同時に、前記第2ロボットアームに搭載された前記一対の板状部の前記下端辺で前記第2の一対の側板のうち他方の側板を押すことが好ましい。B式箱をより効率的に製函することができる。 In the box making method according to the present invention, in step 2A2, it is preferable that the lower end edge of the pair of plate-shaped parts mounted on the first robot arm presses one of the second pair of side plates, while the lower end edge of the pair of plate-shaped parts mounted on the second robot arm presses the other of the second pair of side plates. This makes it possible to make B-type boxes more efficiently.
本発明に係る製函方法では、前記工程2Aでは、前記第1ロボットアーム及び前記第2ロボットアームを用いて前記底板を前記箱折り治具の枠部内に押し込んで前記側板を起立させることが好ましい。B式箱をより効率的に製函することができる。 In the box-making method according to the present invention, in step 2A, it is preferable to use the first robot arm and the second robot arm to push the bottom plate into the frame of the box-folding jig and erect the side plates. This makes it possible to make B-type boxes more efficiently.
本発明に係る製函方法は、本発明に係る記載の製函装置を用いた製函方法であって、前記ブランク板を1枚取り出して前記箱折り治具上に載せる工程1Bと、前記蓋板及び前記後面側板を引き上げて前記蓋板及び前記後面側板を起立させるとともに前記左面側板及び前記右面側板を起立させる工程2Bと、前記第4ロボットアームを用いて前記サイドフラップを前記収容室側に折り畳む工程3Bと、前記前面側板を起立させる工程4Bと、前記折り返し側板を内側に折り込み、前記箱を形成する工程5Bと、を順に有し、前記工程3Bは、前記動力部が前記一対のガイド同士を離間させることで前記一対の板状部を互いに離間状態とし、前記サイドフラップの外側に前記一対の板状部を配置する工程3B1と、前記動力部が前記一対のガイド同士を近接させることで前記一対の板状部を互いに近接させる方向に移動させながら前記サイドフラップを前記収容室側に移動させる工程3B2と、前記一対の板状部を前記収容室側に移動させることで前記サイドフラップを前記収容室側に折り畳む工程3B3と、を含むことを特徴とする。
本発明に係るロボットハンドは、1枚の段ボールシートからなるブランク板を成形して、直方体状又は立方体状の形状を有する箱を製函する製函装置に搭載されるロボットハンドであって、前記製函装置は、エンドエフェクタとして前記ロボットハンドを有する1本又は2本のロボットハンド用ロボットアームを備え、該ロボットハンドは、前記ロボットハンド用ロボットアームに対して着脱自在であり、かつ、レールと該レールに摺動自在に支持される一対のガイドと該一対のガイド同士を近接及び離間するように摺動させる動力部とを有するスライド機構と、前記一対のガイドにそれぞれ支持された一対の板状部と、を備え、前記一対の板状部は、該一対の板状部の並列方向に延びる下端辺を有し、前記一対のガイドは、前記一対の板状部を、前記下端辺の上下方向の高さが相互に同一となるように支持し、前記一対の板状部は、表裏の両板面のうち少なくとも一方の板面から突出し前記下端辺と平行な方向に延びる突条部を更に有することを特徴とする。本発明に係るロボットハンドでは、前記一対の板状部のうち一方に設けられた前記突条部と前記一対の板状部のうち他方に設けられた前記突条部とは、前記下端辺からの高さが相互に同一であることが好ましい。
A box making method according to the present invention is a box making method using the box making device according to the present invention, and includes, in order, a step 1B of taking out one of the blank plates and placing it on the box folding jig, a step 2B of lifting up the cover plate and the rear side plate to erect the cover plate and the rear side plate and also erecting the left side plate and the right side plate, a step 3B of folding the side flaps toward the storage chamber using the fourth robot arm, a step 4B of erecting the front side plate, and a step 5B of folding the folded side plates inward to form the box. The step 3B includes a step 3B1 in which the power unit moves the pair of guides away from each other to place the pair of plate-shaped portions in a separated state and position the pair of plate-shaped portions outside the side flap, a step 3B2 in which the power unit moves the pair of guides closer to each other to move the pair of plate-shaped portions in a direction to bring them closer to each other while moving the side flap toward the storage chamber, and a step 3B3 in which the pair of plate-shaped portions are moved toward the storage chamber to fold the side flap toward the storage chamber.
The robot hand of the present invention is a robot hand mounted on a box-making device that forms a blank plate made of a single cardboard sheet to make a box having a rectangular parallelepiped or cubic shape, the box-making device being equipped with one or two robot arms for the robot hand having the robot hand as an end effector, the robot hand being detachable from the robot arm for the robot hand and equipped with a slide mechanism having a rail, a pair of guides slidably supported on the rail, and a power unit that slides the pair of guides so as to move closer to and away from each other, and a pair of plate-shaped parts supported by the pair of guides, each of the pair of plate-shaped parts having lower end edges extending in a parallel direction of the pair of plate-shaped parts, the pair of guides supporting the pair of plate-shaped parts such that the vertical heights of the lower end edges are the same, and the pair of plate-shaped parts further having a protrusion portion protruding from at least one of the front and back plate surfaces and extending in a direction parallel to the lower end edge . In the robot hand of the present invention, it is preferable that the protrusion portion provided on one of the pair of plate-like portions and the protrusion portion provided on the other of the pair of plate-like portions have the same height from the lower end edge.
本開示によれば、C式箱及びB式箱をひとつの製函装置で兼用可能とすることができ、流通加工作業中の箱折り工程の自動化割合の向上及び設備投資回収効率の向上を可能とし、設備設置スペースもとらないことから、社会課題となっている労働力不足に対応することができるロボットハンド及びそれを備える製函装置並びに製函方法を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a robot hand, a box making device equipped with the same, and a box making method that can be used for both C-type boxes and B-type boxes, thereby improving the automation rate of the box folding process during distribution processing and improving the efficiency of capital investment recovery, and also addressing the labor shortage that is a social issue, as it does not require space for installation.
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。 The embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention should not be interpreted as being limited to these descriptions. Various modifications of the embodiment may be made as long as the effects of the present invention are achieved.
図1は、本実施形態に係るロボットハンドの第一例を示す正面概略図である。本実施形態に係るロボットハンド1は、1枚の段ボールシートからなるブランク板を成形して、直方体状又は立方体状の形状を有する箱を製函する製函装置に搭載されるロボットハンドであって、ロボットハンド1は、図1に示すように、レール2とレール2に摺動自在に支持される一対のガイド3(31,32)と一対のガイド3(31,32)同士を近接及び離間するように摺動させる動力部5とを有するスライド機構と、一対のガイド3(31,32)にそれぞれ支持された一対の板状部4(41,42)と、を備え、一対の板状部4(41,42)同士は、側端辺4aが互いに対向し、かつ、表裏の両板面のうち少なくとも一方の板面が互いに同一平面上に位置するように並列する。 Figure 1 is a schematic front view showing a first example of a robot hand according to this embodiment. The robot hand 1 according to this embodiment is a robot hand mounted on a box-making device that forms a blank plate made of a single cardboard sheet to make a box having a rectangular parallelepiped or cubic shape. As shown in Figure 1, the robot hand 1 includes a slide mechanism having a rail 2, a pair of guides 3 (31, 32) slidably supported on the rail 2, and a power unit 5 that slides the pair of guides 3 (31, 32) so that they approach and move apart from each other, and a pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) supported by the pair of guides 3 (31, 32), and the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) are arranged side by side such that the side end edges 4a face each other and at least one of the front and back plate surfaces is located on the same plane.
1枚の段ボールシートからなるブランク板を成形して、直方体状又は立方体状の形状を有する箱は、例えば、C式箱及びB式箱である。ここで、C式箱は、JIS-Z1507において0300、0301と定義されている段ボール箱であり、B式箱は、JIS-Z1507において0504と定義されている段ボール箱である。 Boxes that are formed from a blank plate made of a single cardboard sheet into a rectangular or cubic shape include, for example, Type C boxes and Type B boxes. Here, Type C boxes are cardboard boxes defined as 0300 and 0301 in JIS-Z1507, and Type B boxes are cardboard boxes defined as 0504 in JIS-Z1507.
ロボットハンド1は、C式箱を製函する時に用いられるロボットハンド及びB式箱を製函する時に用いられるロボットハンドを包含する。ロボットハンド1は、ロボットアーム910(910A,910B,910C)の先端に取り付けられるベース9を有することが好ましい。 The robot hand 1 includes a robot hand used when manufacturing C-type boxes and a robot hand used when manufacturing B-type boxes. The robot hand 1 preferably has a base 9 attached to the tip of the robot arm 910 (910A, 910B, 910C).
スライド機構は、動力部5によって、一対のガイド3(31、32)をレール2(21、22)に沿って摺動させて一対のガイド3(31、32)同士を近接させ、かつ、一対のガイド3(31、32)をレール2(21、22)に沿って摺動させて一対のガイド3(31、32)同士を離間させる。レール2は、図1に示すようにベース9の表面に敷設される部材又はベース9に設けられた溝(不図示)であり、一対のガイド3のうち第1ガイド31を摺動させる第1レール21と、一対のガイド3のうち第2ガイド32を摺動させる第2レール22とを有することが好ましい。第1レール21と第2レール22とは同一直線状に配置されることが好ましい。ガイド3(31,32)は、レール2に摺動自在に支持される部材である。動力部5は、例えば、エアシリンダ又はリニアモータ若しくはサーボモータなどのモータである。 The slide mechanism causes the pair of guides 3 (31, 32) to slide along the rails 2 (21, 22) by the power unit 5 to bring the pair of guides 3 (31, 32) close to each other, and causes the pair of guides 3 (31, 32) to slide along the rails 2 (21, 22) to separate the pair of guides 3 (31, 32). The rails 2 are members laid on the surface of the base 9 as shown in FIG. 1 or grooves (not shown) provided in the base 9, and preferably have a first rail 21 that slides the first guide 31 of the pair of guides 3, and a second rail 22 that slides the second guide 32 of the pair of guides 3. The first rail 21 and the second rail 22 are preferably arranged in the same straight line. The guides 3 (31, 32) are members that are supported by the rails 2 so as to be slidable. The power unit 5 is, for example, an air cylinder or a motor such as a linear motor or a servo motor.
一対の板状部4(41、42)は、例えば、樹脂製の板部材である。一対の板状部4(41、42)は、第1ガイド31に固定される第1板状部41及び第2ガイド32に固定される第2板状部42である。一対の板状部4(41、42)は、一対のガイド3(31、32)に固定された状態において、相互に対向する側端辺4aを有する。側端辺4aは、板状部4(41、42)の側辺のうちレール2(21、22)の延在方向に直交方向に延びる側辺であることが好ましい。板状部4(41、42)は、ガイド3(31、32)に固定される支持部41A、42Aと支持部41A、42Aに連接し製函時にブランク板に作用する作用部41B、42Bとを有することが好ましい。作用部41B、42Bは、支持部41A、42Aよりも幅広であることが好ましい。また、作用部41B、42Bは、略四角形状であることが好ましい。ここで、略四角形状は、長方形状、正方形状、台形状、平行四辺形状及びこれらの角を丸めた形状など各種変形形状を包含する。 The pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) are, for example, resin plate members. The pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) are the first plate-shaped part 41 fixed to the first guide 31 and the second plate-shaped part 42 fixed to the second guide 32. The pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) have side end edges 4a facing each other when fixed to the pair of guides 3 (31, 32). It is preferable that the side end edges 4a are side edges of the plate-shaped parts 4 (41, 42) that extend perpendicular to the extension direction of the rails 2 (21, 22). It is preferable that the plate-shaped parts 4 (41, 42) have support parts 41A, 42A fixed to the guides 3 (31, 32) and action parts 41B, 42B connected to the support parts 41A, 42A and acting on the blank plate during box making. It is preferable that the action parts 41B, 42B are wider than the support parts 41A, 42A. It is also preferable that the action parts 41B, 42B are substantially rectangular. Here, a substantially rectangular shape includes various deformed shapes such as a rectangular shape, a square shape, a trapezoid shape, a parallelogram shape, and shapes with rounded corners.
一対の板状部4(41,42)同士は、表裏の両板面のうち少なくとも一方の板面が互いに同一平面上に位置するように並列する。「両板面のうち少なくとも一方の板面が同一平面上に位置する」とは、表側の板面だけが同一平面上に位置する形態、裏側の板面だけが同一平面上に位置する形態及び裏表の両方の板面が同一平面上に位置する形態を包含する。ここで、板面の表裏は特に限定されず、例えば、ガイド3(31,32)に固定される側の面を表側の板面とし、かつ、表側の板面とは反対側の面を裏側の板面とするか、又はその逆としてもよい。 The pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) are arranged side by side such that at least one of the front and back plate surfaces is located on the same plane. "At least one of the front and back plate surfaces is located on the same plane" includes a form in which only the front plate surface is located on the same plane, a form in which only the back plate surface is located on the same plane, and a form in which both the front and back plate surfaces are located on the same plane. Here, the front and back of the plate surfaces are not particularly limited, and for example, the surface fixed to the guide 3 (31, 32) may be the front plate surface and the surface opposite to the front plate surface may be the back plate surface, or vice versa.
図2及び図9は、本実施形態に係る製函装置の概略構成の例を示す正面図である。本実施形態に係る製函装置900(900A,900B)は、C式箱を製函するモードとB式箱を製函するモードとを有する。図2は製函装置900(900A)がC式箱を製函するモードである状態を示し、図9は製函装置900(900B)がB式箱を製函するモードである状態を示す。図2の製函装置900Aと図9の製函装置900Bとは、ロボットアーム910(910A,910B,910C),952の先端に取り付けられるエンドエフェクタ及び箱折り治具920(920A,920B)が異なる以外は共通の構成を有する。このため、各モードは、エンドエフェクタ及び箱折り治具920(920A,920B)を変更することで容易に切り替えることができる。すなわち、一つの製函装置900(900A,900B)でC式箱及びB式箱の製函を兼用することができる。C式箱を製函するモード及びB式箱を製函するモードにおいて、製函装置900は基本的な構成を同じくする。このため、最初に共通する構成について説明し、次に各モードについて説明する。 2 and 9 are front views showing an example of a schematic configuration of a box making device according to this embodiment. The box making device 900 (900A, 900B) according to this embodiment has a mode for making a C-type box and a mode for making a B-type box. FIG. 2 shows the state in which the box making device 900 (900A) is in the mode for making a C-type box, and FIG. 9 shows the state in which the box making device 900 (900B) is in the mode for making a B-type box. The box making device 900A in FIG. 2 and the box making device 900B in FIG. 9 have a common configuration except for the end effector and box folding jig 920 (920A, 920B) attached to the tip of the robot arm 910 (910A, 910B, 910C), 952. Therefore, each mode can be easily switched by changing the end effector and box folding jig 920 (920A, 920B). In other words, one box making device 900 (900A, 900B) can be used to make both C-type boxes and B-type boxes. The box making device 900 has the same basic configuration in the mode for making C-type boxes and the mode for making B-type boxes. For this reason, the common configuration will be described first, and then each mode will be described.
本実施形態に係る製函装置900(900A,900B)は、図2及び図9に示すように、本実施形態に係るロボットハンド1と、ロボットハンド1を先端に有するロボットアーム910(910A,910B,910C)と、1枚の段ボールシートからなるブランク板を所定の位置で折るための箱折り治具920(920A,920B)と、箱折り治具920(920A,920B)を支持する基台930と、を備える。 As shown in Figures 2 and 9, the box making device 900 (900A, 900B) according to this embodiment includes a robot hand 1 according to this embodiment, a robot arm 910 (910A, 910B, 910C) having the robot hand 1 at its tip, a box folding jig 920 (920A, 920B) for folding a blank plate made of a single cardboard sheet at a predetermined position, and a base 930 for supporting the box folding jig 920 (920A, 920B).
ロボットハンド1は、図2に示す第1ロボットアーム910A及び第2ロボットアーム910B並びに図9に示す第4ロボットアーム910Cの先端に取り付けられるエンドエフェクタであり、例えば、図1に示すロボットハンドである。 The robot hand 1 is an end effector attached to the tip of the first robot arm 910A and the second robot arm 910B shown in FIG. 2 and the tip of the fourth robot arm 910C shown in FIG. 9, and is, for example, the robot hand shown in FIG. 1.
ロボットアーム910(910A,910B,910C)は、図2及び図9に示すように、製函装置900(900A,900B)の天板から吊り下げられる。ロボットアーム910(910A,910B,910C)の仕様は、特に限定されないが、汎用的な6軸のロボットマニピュレータであることが好ましい。ロボットアーム910(910A,910B,910C)は、関節を有し、関節の動作によってロボットハンド1の位置及び姿勢を3次元的に変更することができる。 As shown in Figures 2 and 9, the robot arm 910 (910A, 910B, 910C) is suspended from the top plate of the box making machine 900 (900A, 900B). The specifications of the robot arm 910 (910A, 910B, 910C) are not particularly limited, but it is preferable that the robot arm 910 (910A, 910B, 910C) is a general-purpose six-axis robot manipulator. The robot arm 910 (910A, 910B, 910C) has joints, and the position and posture of the robot hand 1 can be changed three-dimensionally by the operation of the joints.
箱折り治具920(920A,920B)は、C式箱用箱折り治具920A(図2及び図3に図示)及びB式箱用箱折り治具920B(図9及び図11に図示)を包含する。
The box folding jigs 920 (920A, 920B) include a box folding jig 920A for C-type boxes (shown in Figures 2 and 3) and a
基台930は、箱折り治具920(920A,920B)を載置するための作業台である。 The base 930 is a workbench on which the box folding jig 920 (920A, 920B) is placed.
製函装置900(900A,900B)の各部は、制御部(不図示)によって統括的に制御される。制御部は、例えば、CPU、RAM及びROMを含み、各種制御を実行する。CPUは、いわゆる中央演算処理装置であり、各種プログラムが実行されて各種機能を実現する。RAMは、CPUの作業領域として使用される。ROMは、CPUで実行される基本OS及びプログラムを記憶する。プログラムは、C式箱の製函用プログラムとB式箱の製函用プログラムとを包含する。 All parts of the box making machine 900 (900A, 900B) are centrally controlled by a control unit (not shown). The control unit includes, for example, a CPU, RAM, and ROM, and performs various controls. The CPU is a so-called central processing unit, and executes various programs to realize various functions. The RAM is used as a working area for the CPU. The ROM stores the basic OS and programs executed by the CPU. The programs include a program for making boxes for type C boxes and a program for making boxes for type B boxes.
本実施形態に係る製函装置900(900A,900B)では、ロボットハンド1は、ロボットアーム910(910A,910B,910C)に対して着脱自在であり、箱折り治具920(920A,920B)は、基台930に対して着脱自在であることが好ましい。製函する段ボール箱の型式に応じてエンドエフェクタ及び箱折り治具920(920A,920B)を交換することで、製函装置900(900A,900B)で製函できる段ボール箱の型式を容易に切り替えることができる。これによって、本実施形態に係る製函装置900は、一つの装置で、C式箱及びB式箱を製函することができる。 In the box making device 900 (900A, 900B) according to this embodiment, it is preferable that the robot hand 1 is detachable from the robot arm 910 (910A, 910B, 910C), and the box folding jig 920 (920A, 920B) is detachable from the base 930. By changing the end effector and the box folding jig 920 (920A, 920B) according to the type of cardboard box to be made, it is possible to easily switch the type of cardboard box that can be made by the box making device 900 (900A, 900B). As a result, the box making device 900 according to this embodiment can make C-type boxes and B-type boxes with a single device.
次に、製函装置900(900A,900B)がC式箱を製函するモードである場合について説明する。 Next, we will explain the case where the box making device 900 (900A, 900B) is in the mode for making C-type boxes.
図4は、本実施形態に係る製函装置で製函される箱のブランク板の第一例を示す概略構成図(箱の概略展開図)である。図5は、図4に示すブランク板を組み立てた箱の一例を示す斜視図である。本実施形態に係る製函装置では、ブランク板100は、図4に示すように、底板101と、底板101の四つの縁辺121a,121bにそれぞれ連接された側板102a,102bと、各側板102a,102bに連接された上端面板104a,104bと、上端面板104a,104bに連接された折り返し側板105a,105bとを有しており、側板102a,102bのうち、対向し合う第1の一対の側板102bはサイドフラップ103を有し、他の第2の一対の側板102aはサイドフラップ103を有さず、ブランク板100を成形した箱100Aは、図5に示すように、直方体状又は立方体状の形状を有し、直方体状又は前記立方体状の一面が開放され、内側に収容室130を有する箱であり、製函装置900Aは、図2に示すように、ロボットアーム910として第1ロボットアーム910Aと第2ロボットアーム910Bとを有し、一対の板状部4(41,42)は、図1に示すように、該一対の板状部4(41,42)の並列方向に延びる下端辺4bを有し、一対のガイド3(31,32)は、一対の板状部4(41,42)を、下端辺4bの上下方向の高さが相互に同一となるように支持することが好ましい。 Figure 4 is a schematic diagram (schematic development of the box) showing a first example of a blank plate for a box made by the box making device according to this embodiment. Figure 5 is a perspective view showing an example of a box assembled from the blank plates shown in Figure 4. In the box making apparatus according to this embodiment, as shown in FIG. 4, a blank plate 100 has a bottom plate 101, side plates 102a, 102b connected to four edges 121a, 121b of the bottom plate 101, upper end plates 104a, 104b connected to the side plates 102a, 102b, and folded side plates 105a, 105b connected to the upper end plates 104a, 104b. Of the side plates 102a, 102b, a first pair of opposing side plates 102b have side flaps 103, while the other, second pair of side plates 102a, do not have side flaps 103. A box 100A formed from the blank plate 100 has the following features: As shown in FIG. 5, the box has a rectangular or cubic shape, one side of the rectangular or cubic shape is open, and has a storage chamber 130 inside. As shown in FIG. 2, the box making device 900A has a first robot arm 910A and a second robot arm 910B as the robot arm 910, and as shown in FIG. 1, the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) have lower end sides 4b that extend in the parallel direction of the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42), and it is preferable that the pair of guides 3 (31, 32) support the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) so that the vertical heights of the lower end sides 4b are the same.
図4に示すブランク板100は、図5に示すC式箱100Aのブランク板である。ここで、底板101の四つの縁辺と底けい線とは一致する位置にあるため、いずれも符号121a,121bを付した。箱100Aは、一枚の段ボールシートをブランク板100として、組み上げられる。このとき、箱100Aの外観は、図5に示すように、天面が解放された直方体状の形状を有している。図4の展開図に示すように、縁辺121aの長さが縁辺121bの長さよりも長いとき、箱100Aは直方体状の形状を有する。このとき底板101は長手方向111と短手方向112を有する。本実施形態では、縁辺121aの長さと縁辺121bの長さとを等しくしてもよい。さらに、側板102aの高さh2を縁辺121aの長さ及び縁辺121bの長さと等しくしてもよい。このとき箱100Aは立方体状の形状を有する。 The blank plate 100 shown in FIG. 4 is a blank plate for the C-type box 100A shown in FIG. 5. Here, the four edges of the bottom plate 101 and the bottom ruling are in the same position, so they are both marked with the symbols 121a and 121b. The box 100A is assembled using a single cardboard sheet as the blank plate 100. At this time, the appearance of the box 100A has a rectangular parallelepiped shape with an open top surface, as shown in FIG. 5. As shown in the development view of FIG. 4, when the length of the edge 121a is longer than the length of the edge 121b, the box 100A has a rectangular parallelepiped shape. At this time, the bottom plate 101 has a longitudinal direction 111 and a lateral direction 112. In this embodiment, the length of the edge 121a and the length of the edge 121b may be equal. Furthermore, the height h2 of the side plate 102a may be equal to the length of the edge 121a and the length of the edge 121b. At this time, the box 100A has a cuboid shape.
ブランク板100は、底板101と、底板101の四つの縁辺121a,121bにそれぞれ連接された側板102a,102bと、各側板102a,102bに連接された上端面板104a,104bと、上端面板104a,104bに連接された折り返し側板105a,105bとを有し、底板101と側板102a,102bとの境界に底けい線121a,121bと、側板102a,102bと上端面板104a,104bとの境界に内側けい線113a,113bと、上端面板104a,104bと折り返し側板105a,105bとの境界に外側けい線114a,114bとを有している。そして、図4に示した展開図において、底けい線121a,121bと、内側けい線113a,113bと、外側けい線114a,114bと、をそれぞれ谷折りすることで、図5に示した箱100Aに成形することができる。 The blank plate 100 has a bottom plate 101, side plates 102a, 102b connected to the four edges 121a, 121b of the bottom plate 101, upper end panels 104a, 104b connected to the side panels 102a, 102b, and folded side panels 105a, 105b connected to the upper end panels 104a, 104b. The blank plate 100 has bottom rulings 121a, 121b at the boundaries between the bottom plate 101 and the side panels 102a, 102b, inner rulings 113a, 113b at the boundaries between the side panels 102a, 102b and the upper end panels 104a, 104b, and outer rulings 114a, 114b at the boundaries between the upper end panels 104a, 104b and the folded side panels 105a, 105b. Then, in the development diagram shown in FIG. 4, the bottom lines 121a and 121b, the inner lines 113a and 113b, and the outer lines 114a and 114b are each valley-folded to form the box 100A shown in FIG. 5.
対向し合う折り返し側板105a,105bの少なくとも一対(105a)は、それぞれ、外側縁辺に凸部形状106を有し、底板101は、係孔部107を有することが好ましい。凸部形状106は、図4では、対向し合う折り返し側板105aのそれぞれの外側縁辺に設けられている。1つの外側縁辺に、凸部形状は、2個以上設けられることが好ましい。凸部形状106は、長手方向111の対向し合う折り返し側板105aのそれぞれに設けられることが好ましい。凸部形状106は、さらに、短手方向112の対向し合う折り返し側板105bのそれぞれに設けられてもよく、さらに、長手方向111の対向し合う折り返し側板105aのそれぞれと短手方向112の対向し合う折り返し側板105bのそれぞれに設けられてもよい。凸部形状106は、ロボットによる箱100Aへの成形途中において、ロボットアームで折り返し側板を折った後、押さえ続けることなくこれを固定状態としておきたいときに、当該折り返し側板に設けられることが好ましい。 At least one pair (105a) of the opposing folded side plates 105a, 105b preferably has a convex shape 106 on the outer edge, and the bottom plate 101 preferably has an engagement hole 107. In FIG. 4, the convex shape 106 is provided on the outer edge of each of the opposing folded side plates 105a. It is preferable that two or more convex shapes are provided on one outer edge. It is preferable that the convex shape 106 is provided on each of the opposing folded side plates 105a in the longitudinal direction 111. The convex shape 106 may further be provided on each of the opposing folded side plates 105b in the short direction 112, and may further be provided on each of the opposing folded side plates 105a in the longitudinal direction 111 and each of the opposing folded side plates 105b in the short direction 112. The convex shape 106 is preferably provided on the folded side panel when it is desired to keep the folded side panel in a fixed state without continuing to press it down after the side panel is folded by the robot arm during the robot's formation into the box 100A.
係孔部107は、底板101に設けられる。このとき、係孔部107は、折り返し側板105aが箱100Aの収容室130側に折り返されて側板102aと向かい合わせの状態のときに、凸部形状106を係止可能な位置に設けられる。係孔部107は、図4では、底板101の縁辺121aに接する位置に設けられている。 The engaging hole 107 is provided in the bottom plate 101. At this time, the engaging hole 107 is provided in a position where it can engage the convex shape 106 when the folded side plate 105a is folded back toward the storage chamber 130 of the box 100A and faces the side plate 102a. In FIG. 4, the engaging hole 107 is provided in a position that contacts the edge 121a of the bottom plate 101.
図5では、凸部形状106が、折り返し側板105aが箱100Aの収容室130側に折り返されて側板102aと向かい合わせの状態のときに、係孔部107に係止されている状態を示した。このような係止状態となっていると、箱側壁(具体的には、折り返し側板105a)をロボットアームで固定し続けながら、他の箱側壁(具体的には、折り返し側板105b)を折り込むという操作は行う必要がなくなり、折り返し側板105aの固定操作不要で折り返し側板105bの折込みが可能となる。ロボットアームの本数が2,3本と少ないロボットアームシステムを用いて製函することができる。 Figure 5 shows the state in which the convex shape 106 is engaged with the engagement hole 107 when the folded side panel 105a is folded back towards the storage chamber 130 of the box 100A and faces the side panel 102a. In this engaged state, it is no longer necessary to continue fixing the box side wall (specifically, the folded side panel 105a) with the robot arm while folding in the other box side wall (specifically, the folded side panel 105b), and it is possible to fold in the folded side panel 105b without fixing the folded side panel 105a. A box can be made using a robot arm system with as few as two or three robot arms.
長手方向111の側板102aは、カートンの目方向(紙巾方向)に対して垂直に折れる方が好ましい。凸部形状106が底面の係孔部107に入りやすくなる。 It is preferable that the side panel 102a in the longitudinal direction 111 be folded perpendicular to the grain direction (paper width direction) of the carton. This makes it easier for the convex shape 106 to fit into the engagement hole 107 on the bottom surface.
箱100Aの材質は、特に限定されないが、紙、特に段ボールが好ましい。本実施形態に係るカートンが成形された際に、内部に配置される製品は、特に限定されないが、飲料が充填されたガラス容器、金属容器、またはプラスチック容器が好ましい。容器でなく、小型の箱や飲料以外の物品が配置されても構わない。箱100Aの肉厚は、1~7mmが好ましく、1.5~5mmがより好ましい。 The material of the box 100A is not particularly limited, but paper, especially cardboard, is preferred. When the carton according to this embodiment is formed, the product placed inside is not particularly limited, but a glass container, metal container, or plastic container filled with a beverage is preferred. Instead of a container, a small box or an item other than a beverage may also be placed. The thickness of the box 100A is preferably 1 to 7 mm, and more preferably 1.5 to 5 mm.
製函装置900AがC式箱を製函するモードであるとき、製函装置900Aは、図2に示すように、ロボットアーム910として第1ロボットアーム910Aと第2ロボットアーム910Bとを有する。第1ロボットアーム910A及び第2ロボットアーム910Bは、それぞれ図1に示すロボットハンド1を有する。ロボットハンド1では、第1板状部41及び第2板状部42は、図1に示すように、下端辺4bを有する。下端辺4bは、レール2(21,22)の延在方向と平行な方向に延びることがより好ましい。一対のガイド3(31,32)は、第1板状部41及び第2板状部42を、下端辺4bの上下方向の高さが相互に同一となるように支持する。第1板状部41の下端辺4b及び第2板状部42の下端辺4bの上下方向の高さを相互に同一とすることで、製函時に、第1板状部41の下端辺4b及び第2板状部42の下端辺4bで底板101(図4に図示)の一対の側板102aとの境界部の両端部を同時に押すことができるため、一対の側板102aを所定の位置でより確実に折り曲げることができる。 When the box making device 900A is in a mode for making a C-type box, the box making device 900A has a first robot arm 910A and a second robot arm 910B as the robot arm 910, as shown in FIG. 2. The first robot arm 910A and the second robot arm 910B each have a robot hand 1 shown in FIG. 1. In the robot hand 1, the first plate-shaped portion 41 and the second plate-shaped portion 42 have a lower end edge 4b, as shown in FIG. 1. It is more preferable that the lower end edge 4b extends in a direction parallel to the extension direction of the rail 2 (21, 22). The pair of guides 3 (31, 32) support the first plate-shaped portion 41 and the second plate-shaped portion 42 so that the vertical heights of the lower end edges 4b are the same. By making the bottom edge 4b of the first plate-shaped portion 41 and the bottom edge 4b of the second plate-shaped portion 42 the same in the vertical direction, the bottom edge 4b of the first plate-shaped portion 41 and the bottom edge 4b of the second plate-shaped portion 42 can simultaneously press both ends of the boundary between the bottom plate 101 (shown in FIG. 4) and the pair of side plates 102a during box making, so the pair of side plates 102a can be more reliably folded at the specified positions.
第2ロボットアーム910Bは、エンドエフェクタとして、ロボットハンド1に加えて、吸着部(不図示)を更に有することが好ましい。吸着部は、例えば、吸盤である。吸着部によって製函したC式箱を吸引して、効率的に搬出することができる。第2ロボットアーム910Bが箱の組立及び搬出を兼用することで、搬出専用のロボットアームを別途設ける必要がなく、ロボットアームの本数を抑えることができる。 The second robot arm 910B preferably further has an adsorption unit (not shown) as an end effector in addition to the robot hand 1. The adsorption unit is, for example, a suction cup. The adsorption unit can suck up the assembled C-type box and efficiently transport it. By using the second robot arm 910B for both assembling and transporting the boxes, there is no need to provide a separate robot arm dedicated to transporting, and the number of robot arms can be reduced.
製函装置900AがC式箱を製函するモードであるとき、箱折り治具920Aは、図3に示すように、底板101(図4に図示)に対応する底板領域921を形作る枠部922と、サイドフラップ103(図4に図示)を折り畳むためのフラップ押当て部923と、を有することが好ましい。枠部922は、図3に示すように複数の突部を並べることで底板領域921を形作ってもよい。フラップ押当て部923は、突形状をなし、枠部922の四隅に設けられる。底板101を底板領域921内に押し込むことで、側板102a,102bを起立させるとともにサイドフラップ103を谷折りして側板102aの収容室130側の表面に接させることができる。このように、C式箱を効率的に製函することができる。 When the box making device 900A is in a mode for making a C-type box, the box folding jig 920A preferably has a frame portion 922 that forms a bottom plate region 921 corresponding to the bottom plate 101 (shown in FIG. 4) and a flap pressing portion 923 for folding the side flap 103 (shown in FIG. 4), as shown in FIG. 3. The frame portion 922 may form the bottom plate region 921 by arranging a plurality of protrusions as shown in FIG. 3. The flap pressing portion 923 has a protruding shape and is provided at the four corners of the frame portion 922. By pushing the bottom plate 101 into the bottom plate region 921, the side plates 102a and 102b are raised and the side flap 103 is valley-folded to contact the surface of the side plate 102a on the side of the storage chamber 130. In this way, the C-type box can be made efficiently.
図6は、板状部の変形例を説明するための図である。図6は、一対の板状部4(41,42)のうち第1板状部41を代表して示したが、第2板状部42は第1板状部41を左右反転した構成を有する。製函装置900AがC式箱を製函するモードであるとき、一対の板状部4(41,42)は、図6に示すように、表裏の板面のうち少なくとも一方の板面から突出し下端辺4bと平行な方向に延びる突条部43を更に有し、一対の板状部のうち一方41に設けられた突条部43と一対の板状部のうち他方42(図1に図示)に設けられた突条部43とは、下端辺4bからの高さが相互に同一であることが好ましい。第1板状部41に設けられた突条部43と第2板状部42に設けられた突条部43との上下方向の高さが相互に同一となる。突条部43は、表裏の板面のうち表側の板面だけに設けられるか、裏側の板面だけに設けられるか、又は表側の板面及び裏側の板面の両方に設けられてもよい。突条部43は、横断面形状が四角形状であることが好ましい。C式箱を製函する時、突条部43は上端面板104aに上から押し当てられる。これによって、C式箱において上端面板104aをより確実に折り曲げて美観に優れた箱とすることができる。突条部43によって押当てられる上端面板104aは、長手方向111の上端面板104aであることが好ましい。 Figure 6 is a diagram for explaining a modified example of the plate-shaped portion. Figure 6 shows the first plate-shaped portion 41 as a representative of the pair of plate-shaped portions 4 (41, 42), but the second plate-shaped portion 42 has a configuration in which the first plate-shaped portion 41 is reversed from left to right. When the box making device 900A is in a mode for making a C-type box, the pair of plate-shaped portions 4 (41, 42) further has a protrusion portion 43 that protrudes from at least one of the front and back plate surfaces and extends in a direction parallel to the lower end edge 4b, as shown in Figure 6, and it is preferable that the protrusion portion 43 provided on one of the pair of plate-shaped portions 41 and the protrusion portion 43 provided on the other of the pair of plate-shaped portions 42 (shown in Figure 1) have the same height from the lower end edge 4b. The protrusion portion 43 provided on the first plate-shaped portion 41 and the protrusion portion 43 provided on the second plate-shaped portion 42 have the same height in the vertical direction. The protrusion 43 may be provided only on the front plate surface, only on the back plate surface, or on both the front plate surface and the back plate surface. The protrusion 43 preferably has a rectangular cross-sectional shape. When manufacturing a C-type box, the protrusion 43 is pressed against the upper end plate 104a from above. This makes it possible to more reliably bend the upper end plate 104a of the C-type box to produce a box with excellent appearance. The upper end plate 104a pressed by the protrusion 43 is preferably the upper end plate 104a in the longitudinal direction 111.
製函装置900AがC式箱を製函するモードであるとき、製函装置900Aは、第1ロボットアーム910A及び第2ロボットアーム910Bとは別に第3ロボットアーム(不図示)を有し、第3ロボットアームは、吸着部を有することが好ましい。第3ロボットアームは、ブランク板100を吸引によって供給するためのロボットアームであり、エンドエフェクタとして、第1ロボットアーム910A又は第2ロボットアーム910Bのロボットハンド1に代えて吸着部を有する。吸着部は、例えば、吸盤である。 When the box making device 900A is in a mode for making C-type boxes, the box making device 900A has a third robot arm (not shown) in addition to the first robot arm 910A and the second robot arm 910B, and the third robot arm preferably has an adsorption unit. The third robot arm is a robot arm for supplying the blank plate 100 by suction, and has an adsorption unit as an end effector instead of the robot hand 1 of the first robot arm 910A or the second robot arm 910B. The adsorption unit is, for example, a suction cup.
次に、製函装置900(900A,900B)がB式箱を製函するモードである場合について説明する。 Next, we will explain the case where the box making device 900 (900A, 900B) is in the mode for making B-type boxes.
図7は、本実施形態に係る製函装置で製函される箱のブランク板の第二例を示す概略構成図(箱の概略展開図)である。図8は、図7に示すブランク板を組み立てた箱の一例を示す斜視図である。本実施形態に係る製函装置900Bでは、ブランク板200は、図7に示すように、四つの縁辺211a,211b,211c,211dを有する底板201と、底板201の縁辺のうち第1縁辺211aに連接された前面側板202aと、底板201の縁辺のうち第1縁辺211aに対向する第2縁辺211bに連接された後面側板202bと、底板201の縁辺のうち残りの第3縁辺211c及び第4縁辺211dにそれぞれ連接された左面側板202c及び右面側板202dと、を有し、前面側板202aが、前面側板202aの第1縁辺211aに対向する縁辺211eに連接された上端面板203と、上端面板203に連接された折り返し側板204とを有し、後面側板202bが、後面側板202bの第2縁辺211bに対向する縁辺211gに連接された蓋部となる蓋板205と、蓋板205に連接された差込片206と、左面側板202c及び右面側板202dにそれぞれ隣接する方向に延設された固定片207と、を有し、左面側板202c及び右面側板202dが、左面側板202cの第3縁辺211cに対向する縁辺211k及び右面側板202dの第4縁辺211dに対向する縁辺211lにそれぞれ連接する上フラップ208と、前面側板202aに隣接する方向にそれぞれ延設されたサイドフラップ209と、を有し、かつ、左面側板202cと上フラップ208及び右面側板202dと上フラップ208とにそれぞれ跨って底板201の後面側板202b側の角から斜めに伸びる重合用折目210を有しており、ブランク板200を成形した箱200Aは、図8に示すように、直方体状又は立方体状の形状を有し、直方体状又は立方体状の一面が開放された開口部220と、開口部220を閉塞する蓋部221と、直方体状又は立方体状の内側に設けられた収容室222と、を有する箱であり、製函装置900Bは、図9に示すように、ロボットアーム910として第4ロボットアーム910Cを有することが好ましい。 Figure 7 is a schematic diagram (schematic development of the box) showing a second example of a blank plate for a box made by the box making device of this embodiment. Figure 8 is a perspective view showing an example of a box assembled from the blank plates shown in Figure 7. In the box making device 900B of this embodiment, the blank plate 200, as shown in Figure 7, comprises a bottom plate 201 having four edges 211a, 211b, 211c, and 211d, a front side plate 202a connected to a first edge 211a of the edges of the bottom plate 201, a rear side plate 202b connected to a second edge 211b opposite the first edge 211a of the edges of the bottom plate 201, a left side plate 202c and a right side plate 202d connected to the remaining third edge 211c and fourth edge 211d of the edges of the bottom plate 201, The front side plate 202a has an upper end plate 203 connected to an edge 211e opposite to a first edge 211a of the front side plate 202a, and a folded side plate 204 connected to the upper end plate 203. The rear side plate 202b has a cover plate 205 connected to an edge 211g opposite to a second edge 211b of the rear side plate 202b, which serves as a cover portion, an insertion piece 206 connected to the cover plate 205, and a fixing piece 206 extending in a direction adjacent to the left side plate 202c and the right side plate 202d. 7, the left side panel 202c and the right side panel 202d have upper flaps 208 respectively connected to an edge 211k facing the third edge 211c of the left side panel 202c and an edge 211l facing the fourth edge 211d of the right side panel 202d, and side flaps 209 respectively extending in a direction adjacent to the front side panel 202a. The blank plate 200 has a fold 210 extending diagonally from the corner, and the box 200A formed from the blank plate 200 has a rectangular or cubic shape as shown in FIG. 8, an opening 220 with one side of the rectangular or cubic shape open, a lid 221 that closes the opening 220, and a storage chamber 222 provided on the inside of the rectangular or cubic shape. As shown in FIG. 9, the box making device 900B preferably has a fourth robot arm 910C as the robot arm 910.
図7に示すブランク板200は、図8に示すB式箱200Aのブランク板である。ここで、縁辺とけい線とは一致する位置にあるため、いずれも同じ符号211(211a~211n)を付した。箱200Aは、一枚の段ボールシートをブランク板200として、組み上げられる。このとき、箱200Aの外観は、図8に示すように、天面の開口部220を蓋部221で覆うことができる直方体状の形状を有している。図7の展開図に示すように、縁辺211aの長さが縁辺211cの長さよりも長いとき、箱200Aは直方体状の形状を有する。このとき底板201は長手方向291と短手方向292とを有する。本実施形態では、縁辺211aの長さと縁辺211cの長さとを等しくしてもよい。さらに、前面側板202aの高さ、後面側板202bの高さ、左面側板202cの高さ及び右面側板202dの高さを縁辺211aの長さ及び縁辺211cの長さと等しくしてもよい。このとき箱200Aは立方体状の形状を有する。 The blank plate 200 shown in FIG. 7 is a blank plate for the B-type box 200A shown in FIG. 8. Here, the edges and the ruling lines are in the same position, so they are all given the same reference numerals 211 (211a to 211n). The box 200A is assembled using a single cardboard sheet as the blank plate 200. At this time, the exterior of the box 200A has a rectangular parallelepiped shape in which the opening 220 on the top surface can be covered with the lid 221, as shown in FIG. 8. As shown in the development view of FIG. 7, when the length of the edge 211a is longer than the length of the edge 211c, the box 200A has a rectangular parallelepiped shape. At this time, the bottom plate 201 has a longitudinal direction 291 and a lateral direction 292. In this embodiment, the length of the edge 211a and the length of the edge 211c may be equal. Furthermore, the height of the front side panel 202a, the height of the rear side panel 202b, the height of the left side panel 202c, and the height of the right side panel 202d may be made equal to the length of the edge 211a and the length of the edge 211c. In this case, the box 200A has a cubic shape.
ブランク板200は、固定片207が左面側板202c及び右面側板202dの内側にそれぞれ糊付けなどによって固定されて重合用折目210で山折りされ、かつ、左面側板202c、右面側板202d、上フラップ208及びサイドフラップ209が、後面側板202b及び後面側板202bに連接する蓋板205と底板201及び底板201に連接する前面側板202aとの間に挟まれた状態になっていることが好ましい。そして、図6に示した展開図において、けい線211(211a~211n)をそれぞれ谷折りすることで、図7に示した箱200Aに成形することができる。 The blank plate 200 is preferably in a state in which the fixing pieces 207 are fixed to the inside of the left side plate 202c and the right side plate 202d by gluing or the like, and the blank plate 200 is mountain-folded at the overlapping crease 210, and the left side plate 202c, the right side plate 202d, the top flap 208, and the side flap 209 are sandwiched between the rear side plate 202b and the cover plate 205 connected to the rear side plate 202b, and the bottom plate 201 and the front side plate 202a connected to the bottom plate 201. Then, in the development view shown in FIG. 6, the ruling lines 211 (211a to 211n) are valley-folded, respectively, to form the box 200A shown in FIG. 7.
ブランク板200では、サイドフラップ209は、前面側板202aに向かって突出する第1突部212を有し、かつ、折り返し側板204は、上端面板203との境界となる縁辺211fに対向する外側縁辺に第2突部213を有し、かつ、底板201は、係孔部214を有し、図7に示すように左面側板211c及び右面側板211dが立設されてサイドフラップ209が収容室222側に折られたとき、第1突部212は、係孔部214に係止可能であり、かつ、折り返し側板204が収容室222側に折り返されて前面側板202aと向かい合わせの状態のときに、第2突部213は、係孔部214に係止可能であることが好ましい。このような係止状態となっていると、サイドフラップ209を指やロボットアームで固定し続けながら、折り返し側板204を折り込むという操作は行う必要がなくなり、サイドフラップ209の固定操作不要で折り返し側板204の折込みが可能となる。ロボットアームの本数が2,3本と少ないロボットアームシステムを用いて製函することができる。 In the blank plate 200, the side flap 209 has a first protrusion 212 that protrudes toward the front side plate 202a, the folded side plate 204 has a second protrusion 213 on the outer edge opposite the edge 211f that forms the boundary with the upper end plate 203, and the bottom plate 201 has an engagement hole 214, and it is preferable that when the left side plate 211c and the right side plate 211d are erected and the side flap 209 is folded toward the storage chamber 222 as shown in Figure 7, the first protrusion 212 can be engaged with the engagement hole 214, and when the folded side plate 204 is folded toward the storage chamber 222 and facing the front side plate 202a, the second protrusion 213 can be engaged with the engagement hole 214. When the box is in this locked state, there is no need to hold the side flaps 209 in place with fingers or a robot arm while folding in the folded-back side panels 204; the folded-back side panels 204 can be folded in without the need to hold the side flaps 209 in place. A box can be made using a robot arm system with only two or three robot arms.
前面側板202a及び折り返し側板204は、カートンの目方向(紙巾方向)に対して垂直に折れる方が好ましい。第2突部213が底板201の係孔部214に入りやすくなる。 It is preferable that the front side panel 202a and the folded side panel 204 are folded perpendicular to the grain direction (paper width direction) of the carton. This makes it easier for the second protrusion 213 to enter the engagement hole 214 of the bottom panel 201.
箱200Aの材質は、特に限定されないが、紙、特に段ボールが好ましい。本実施形態に係る箱200Aが成形された際に、内部に配置される製品は、特に限定されないが、飲料が充填されたガラス容器、金属容器、またはプラスチック容器が好ましい。容器でなく、小型の箱や飲料以外の物品が配置されても構わない。箱200Aの肉厚は、1~7mmが好ましく、1.5~5mmがより好ましい。 The material of the box 200A is not particularly limited, but paper, especially cardboard, is preferred. When the box 200A according to this embodiment is molded, the product placed inside is not particularly limited, but a glass container, metal container, or plastic container filled with a beverage is preferred. Instead of a container, a small box or an item other than a beverage may also be placed. The thickness of the box 200A is preferably 1 to 7 mm, and more preferably 1.5 to 5 mm.
製函装置900BがB式箱を製函するモードであるとき、製函装置900Bは、図9に示すように、ロボットアーム910として第4ロボットアーム910Cを有する。第4ロボットアーム910Cは、エンドエフェクタとして図1に示すロボットハンド1を有する。 When the box making device 900B is in a mode for making B-type boxes, as shown in FIG. 9, the box making device 900B has a fourth robot arm 910C as the robot arm 910. The fourth robot arm 910C has the robot hand 1 shown in FIG. 1 as an end effector.
図10は、板状部の変形例を説明するための図である。製函装置900BがB式箱を製函するモードであるとき、一対の板状部4(41,42)は、図10に示すように、表裏の板面のうち少なくとも一方の板面から突出し一対の板状部4(41,42)の相互に対向する側端辺4aと平行な方向に延びるリブ44を更に有することが好ましい。B式箱を製函する時、リブ44はサイドフラップ209(図7に図示)の外面に当接して、一対の板状部4(41,42)が近接する方向に移動に伴ってサイドフラップ209を収容室側に折り畳む。リブ44は、表裏の板面のうち表側の板面だけに設けられるか、裏側の板面だけに設けられるか、又は表側の板面及び裏側の板面の両方に設けられてもよい。第1板状部41に設けられたリブ44と第2板状部42に設けられたリブ44とは、互いに平行であることが好ましい。 Figure 10 is a diagram for explaining a modified example of the plate-shaped part. When the box making device 900B is in a mode for making a B-type box, it is preferable that the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) further have a rib 44 that protrudes from at least one of the front and back plate surfaces and extends in a direction parallel to the mutually opposing side edges 4a of the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) as shown in Figure 10. When making a B-type box, the rib 44 abuts against the outer surface of the side flap 209 (shown in Figure 7) and folds the side flap 209 toward the storage chamber as the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) move in a direction toward each other. The rib 44 may be provided only on the front plate surface of the front and back plate surfaces, only on the back plate surface, or on both the front and back plate surfaces. It is preferable that the ribs 44 provided on the first plate-shaped portion 41 and the ribs 44 provided on the second plate-shaped portion 42 are parallel to each other.
製函装置900BがB式箱を製函するモードであるとき、製函装置900Bは、第4ロボットアーム910Cとは別に第5ロボットアーム952を有し、第5ロボットアーム952は、吸着部(不図示)を有することが好ましい。第5ロボットアーム952は、ブランク板200を吸引によって供給するためのロボットアームであり、エンドエフェクタとして吸着部を有する。第5ロボットアーム952の仕様は、特に限定されないが、汎用的な6軸のロボットマニピュレータであることが好ましい。第5ロボットアーム952は、関節を有し、関節の動作によって吸着部の位置及び姿勢を3次元的に変更することができる。吸着部は、例えば、吸盤である。また、第5ロボットアーム952は、ブランク板200を吸引したまま持ち上げることによって、後面側板202bを起立させる役割も持つ。ブランク板200では、後面側板202bに連接する固定片207(図7に図示)が左面側板202c及び右面側板202dの内側にそれぞれ固定されているため、後面側板202bを起立させると自動的に左面側板202c及び右面側板202dが起立する。このように、第5ロボットアーム952を有することで、B式箱200Aをより効率的に製函することができる。 When the box making device 900B is in a mode for making a B-type box, the box making device 900B has a fifth robot arm 952 in addition to the fourth robot arm 910C, and the fifth robot arm 952 preferably has an adsorption unit (not shown). The fifth robot arm 952 is a robot arm for supplying the blank plate 200 by suction, and has an adsorption unit as an end effector. The specifications of the fifth robot arm 952 are not particularly limited, but it is preferable that the fifth robot arm 952 is a general-purpose six-axis robot manipulator. The fifth robot arm 952 has a joint, and the position and posture of the adsorption unit can be changed three-dimensionally by the operation of the joint. The adsorption unit is, for example, a suction cup. The fifth robot arm 952 also has a role of raising the rear side panel 202b by lifting the blank plate 200 while sucking it. In the blank plate 200, the fixing pieces 207 (shown in FIG. 7) connected to the rear side plate 202b are fixed to the inside of the left side plate 202c and the right side plate 202d, respectively, so that when the rear side plate 202b is raised, the left side plate 202c and the right side plate 202d are automatically raised. In this way, by having the fifth robot arm 952, the B-type box 200A can be manufactured more efficiently.
製函装置900BがB式箱を製函するモードであるとき、製函装置900Bは、第4ロボットアーム910Cとは別に第6ロボットアーム(不図示)を有し、第6ロボットアームは、吸着部を有することが好ましい。第6ロボットアームは、製函した箱200Aを搬出するためのロボットアームであり、エンドエフェクタとし吸着部を有する。第6ロボットアームの仕様は、特に限定されないが、汎用的な6軸のロボットマニピュレータであることが好ましい。第6ロボットアームは、関節を有し、関節の動作によって吸着部の位置及び姿勢を3次元的に変更することができる。吸着部は、例えば、吸盤である。 When the box making device 900B is in a mode for making a B-type box, the box making device 900B has a sixth robot arm (not shown) in addition to the fourth robot arm 910C, and the sixth robot arm preferably has a suction unit. The sixth robot arm is a robot arm for transporting the made box 200A and has a suction unit as an end effector. The specifications of the sixth robot arm are not particularly limited, but it is preferably a general-purpose six-axis robot manipulator. The sixth robot arm has a joint, and the position and posture of the suction unit can be changed three-dimensionally by the operation of the joint. The suction unit is, for example, a suction cup.
図11は、箱折り治具の第二例を示す斜視図である。製函装置900BがB式箱を製函するモードであるとき、箱折り用治具920Bは、底板201(図7に図示)を固定する固定部924を有することが好ましい。固定部924は、箱折り治具920Bの基面925に設けられた吸着機構であることが好ましい。吸着機構は、例えば、排気によって、ブランク板200の底板201を吸い付ける機構である。底板201を固定することで、後面側板202bの起立及びそれに伴う左面側板202c及び右面側板202dの起立をより確実に行うことができる。固定部924は、例えば、図11に示すように複数個の吸盤を並列させた構造を有することが好ましい。また、製函装置900BがB式箱を製函するモードであるとき、箱折り用治具920Bは、ブランク板200の位置決めをする枠部927を有することが好ましい。枠部927は、ブランク板200の載置面927aを有することが好ましい。基面925は、図11に点線で示したように載置面927aを通る仮想平面であってもよい。
Figure 11 is a perspective view showing a second example of a box folding jig. When the box making device 900B is in a mode for making a B-type box, the
製函装置900BがB式箱を製函するモードであるとき、箱折り用治具920Bは、前面側板202aを下方から上方に押し上げる折り曲げ機構926を有することが好ましい。折り曲げ機構926は、上下に往復運動する機構であって、箱折り用治具920Bの基面925の下方に埋め込まれており、上方に移動することで、基面925から飛び出して前面側板202aを押し上げて起立させる。
When the box making device 900B is in a mode for making B-type boxes, the
次に、図12~図17を参照して、製函装置900Aを用いたC式箱の製函方法について説明する。 Next, a method for making C-type boxes using the box making device 900A will be described with reference to Figures 12 to 17.
本実施形態に係る製函方法は、図2に示す本実施形態に係る製函装置900Aを用いた製函方法であって、図12に示すように、ブランク板100(図4に図示)を1枚取り出して箱折り治具920上に載せる工程1Aと、図13に示すように、第1ロボットアーム910A及び第2ロボットアーム910Bを用いて側板102a,102bを起立させるとともにサイドフラップ103(図4に図示)を谷折りして図14に示すように第2の一対の側板102aの収容室130側の表面にサイドフラップ103が接した状態とする工程2Aと、図15に示すように、第2の一対の側板102a(図4に図示)に上端面板104a(図4に図示)を介して連接する一対の折り返し側板105a(図4に図示)を内側に折り込んでサイドフラップ103(図4に図示)を第2の一対の側板102aと折り返し側板105aとの間で挟んだ状態とする工程3Aと、図16に示すように、第1の一対の側板102b(図4に図示)に上端面板104bを介して連接する一対の折り返し側板105bを内側に折り込み、箱を形成する工程4Aと、を順に有し、工程2Aは、図13に示すように、第1ロボットアーム910Aに搭載された一対の板状部4(41,42)の板面と第2ロボットアーム910Bに搭載された一対の板状部4(41,42)の板面とを互いに向かい合わせの状態とする工程2A1と、動力部5が一対のガイド3(31,32)(図1に図示)同士を離間又は近接させることで一対の板状部4(41,42)同士を離間状態又は近接状態とし、一対の板状部4(41,42)の下端辺4bで、底板101の第2の一対の側板102aとの境界部の両端部を押す工程2A2と、を含む。
The box making method according to the present embodiment is a box making method using the box making device 900A according to the present embodiment shown in FIG. 2, and includes a step 1A of taking out one blank plate 100 (shown in FIG. 4) and placing it on a
工程1Aでは、図12に示すように、カートンラックからブランク板100を1枚取り出す。ここで、ブランク板100の取り出しは、第3ロボットアーム951に設けた吸着部951aで吸引することによって行うことが好ましい。 In step 1A, as shown in FIG. 12, one blank plate 100 is removed from the carton rack. Here, the blank plate 100 is preferably removed by suction using the suction unit 951a provided on the third robot arm 951.
工程2Aでは、図13に示すように、第1ロボットアーム910A及び第2ロボットアーム910Bを用いて底板101を箱折り治具の枠部922(図3に図示)に押し込んで、側板102a,102bを起立させることが好ましい。このとき、第1ロボットアーム910Aに搭載された一対の板状部4(41,42)の板面と第2ロボットアーム910Bに搭載された一対の板状部4(41,42)の板面とを互いに向かい合わせの状態し(工程2A1)、一対の板状部4(41,42)の下端辺4b(図1に図示)で、底板101の第2の一対の側板102aとの境界部の両端部を押す(工程2A2)。工程2A2では、動力部5は第1板状部41及び第2板状部42が底板101の第2の一対の側板102aとの境界部の両端部にそれぞれ位置するように、一対のガイド3(31,32)同士を離間又は近接させる。底板101の第2の一対の側板102aとの境界部は、底板101のうち、図4に示す底けい線121aに隣接する部分である。また、工程2Aでは、同時にサイドフラップ103をフラップ押当て部923に押当てて谷折りして第2の一対の側板102aの収容室130側の表面にサイドフラップ103が接した状態とする。この結果、底けい線121a,121b(図4に図示)がロボットアームによって十分谷折りされて、図14に示すように、側板102a,102bが十分に起立する。 In step 2A, as shown in Fig. 13, it is preferable to use the first robot arm 910A and the second robot arm 910B to push the bottom plate 101 into the frame portion 922 (shown in Fig. 3) of the box folding jig to erect the side plates 102a, 102b. At this time, the plate surfaces of the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) mounted on the first robot arm 910A and the plate surfaces of the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) mounted on the second robot arm 910B are placed facing each other (step 2A1), and the lower end edges 4b (shown in Fig. 1) of the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) press both ends of the boundary between the bottom plate 101 and the second pair of side plates 102a (step 2A2). In step 2A2, the power unit 5 separates or brings the pair of guides 3 (31, 32) closer to each other so that the first plate-shaped portion 41 and the second plate-shaped portion 42 are located at both ends of the boundary between the bottom plate 101 and the second pair of side plates 102a. The boundary between the bottom plate 101 and the second pair of side plates 102a is a portion of the bottom plate 101 adjacent to the bottom ruling line 121a shown in FIG. 4. Also, in step 2A, the side flap 103 is simultaneously pressed against the flap pressing unit 923 and folded in a valley so that the side flap 103 is in contact with the surface of the second pair of side plates 102a on the side of the storage chamber 130. As a result, the bottom ruling lines 121a, 121b (shown in FIG. 4) are sufficiently folded in a valley by the robot arm, and the side plates 102a, 102b are sufficiently erected as shown in FIG. 14.
工程2A2では、第1ロボットアーム910Aに搭載された一対の板状部4(41,42)の下端辺4bで第2の一対の側板102aのうち一方の側板を押すと同時に、第2ロボットアーム910Bに搭載された一対の板状部4(41,42)の下端辺4bで第2の一対の側板102aのうち他方の側板を押すことが好ましい。第1ロボットアーム910Aによる押し込みと第2ロボットアーム910Bによる押し込みとを同時に行うことで、B式箱をより効率的に製函することができる。 In step 2A2, it is preferable to press one of the second pair of side plates 102a with the lower end edge 4b of the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) mounted on the first robot arm 910A, and at the same time, press the other of the second pair of side plates 102a with the lower end edge 4b of the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) mounted on the second robot arm 910B. By simultaneously pressing with the first robot arm 910A and the second robot arm 910B, it is possible to more efficiently manufacture a B-type box.
工程3Aでは、図15に示すように、第1ロボットアーム910A及び第2ロボットアーム910Bを用いて一対の折り返し側板105aを内側に折り込むことが好ましい。このとき、第1ロボットアーム910Aによる折り返し側板105aの折り込みと第2ロボットアーム910Bによる折り返し側板105aの折り込みとを同時に行うことが好ましい。また、工程3Aでは、折り返し側板105aに設けた凸部形状106が係孔部107に係止されることが好ましい。これによって、ロボットアームで折り返し側板105aを抑え続けなくても、折り返し側板105aは固定された状態となる。 In step 3A, as shown in FIG. 15, it is preferable to fold the pair of folded side panels 105a inward using the first robot arm 910A and the second robot arm 910B. At this time, it is preferable to simultaneously fold the folded side panels 105a by the first robot arm 910A and the second robot arm 910B. Also, in step 3A, it is preferable that the convex shape 106 provided on the folded side panels 105a is engaged with the engagement hole 107. This allows the folded side panels 105a to be fixed in place without the robot arms continuously holding down the folded side panels 105a.
工程4Aでは、図16に示すように、ブランク板100のうち、一対の折り返し側板105aとは別の一対の折り返し側板105bを内側に折り込み、箱100Aを形成完了させる。このとき、2本のロボットアーム910A,910Bで同時に折り込むか、又は2本のロボットアーム910A,910Bで別々のタイミングで折り込んでもよい。 In step 4A, as shown in FIG. 16, a pair of folded side panels 105b of the blank plate 100 other than the pair of folded side panels 105a are folded inward to complete the formation of the box 100A. At this time, the folding may be performed simultaneously by the two robot arms 910A and 910B, or the folding may be performed at different times by the two robot arms 910A and 910B.
工程4A後、図17に示すように、第2ロボットアーム910Bによって箱100Aを搬出する(工程5A)。箱100Aの搬出は、第2ロボットアーム910Bに設けた吸着部で吸引することによって行うことが好ましい。また、箱100Aの搬出は、第1ロボットアーム910A又は第2ロボットアーム910Bにおいて、一対の板状部4(41,42)同士を箱100Aの収容室130内で相互に離間させ、一対の板状部4(41,42)を一対の折り返し側板105a又は105bの内壁にそれぞれ押当てて突っ張った状態として、箱100Aを持ち上げることによって行ってもよい。搬出された箱100Aはコンベアに乗せられる。 After step 4A, as shown in FIG. 17, the box 100A is removed by the second robot arm 910B (step 5A). The removal of the box 100A is preferably performed by suction using a suction unit provided on the second robot arm 910B. The removal of the box 100A may also be performed by the first robot arm 910A or the second robot arm 910B by moving the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) away from each other in the storage chamber 130 of the box 100A, pressing the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) against the inner walls of the pair of folded side panels 105a or 105b, respectively, and lifting the box 100A. The removed box 100A is placed on a conveyor.
次に、図18~図24を参照して、製函装置900Bを用いたB式箱の製函方法について説明する。 Next, a method for making a B-type box using the box making device 900B will be described with reference to Figures 18 to 24.
本実施形態に係る製函方法は、図9に示す本実施形態に係る記載の製函装置900Bを用いた製函方法であって、図18に示すように、ブランク板200(図7に図示)を1枚取り出して箱折り治具上に載せる工程1Bと、図19に示すように、蓋板205及び後面側板202bを引き上げて蓋板205及び後面側板202bを起立させるとともに左面側板202c及び右面側板202dを起立させる工程2Bと、図20及び図21に示すように、第4ロボットアーム910Cを用いてサイドフラップ209を収容室側に折り畳む工程3Bと、図22に示すように、前面側板202aを起立させる工程4Bと、図23に示すように、折り返し側板を内側に折り込み、箱200Aを形成する工程5Bと、を順に有し、工程3Bは、動力部5が一対のガイド3(31,32)同士を離間させることで図20に示すように一対の板状部4(41,42)を互いに離間状態とし、サイドフラップ209の外側に一対の板状部4(41,42)を配置する工程3B1と、動力部5が一対のガイド3(31,32)同士を近接させることで一対の板状部4(41,42)を互いに近接させる方向に移動させながら図21に示すようにサイドフラップ209を収容室側に移動させる工程3B2と、一対の板状部4(41,42)を収容室側に移動させることでサイドフラップを収容室側に折り畳む工程3B3と、を含む。 The box making method according to this embodiment is a box making method using the box making device 900B according to this embodiment shown in FIG. 9, and includes process 1B of taking out one blank plate 200 (shown in FIG. 7) and placing it on a box folding jig as shown in FIG. 18, process 2B of pulling up the cover plate 205 and the rear side plate 202b to erect the cover plate 205 and the rear side plate 202b and erecting the left side plate 202c and the right side plate 202d as shown in FIG. 19, process 3B of folding the side flap 209 toward the storage chamber using the fourth robot arm 910C as shown in FIG. 20 and FIG. 21, process 4B of erecting the front side plate 202a as shown in FIG. 22, and process 5B of folding the folded side plate inward as shown in FIG. 23. and step 5B of folding the side flaps 209 into the box 200A, in which step 3B includes step 3B1 in which the power unit 5 separates the pair of guides 3 (31, 32) so that the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) are separated from each other as shown in FIG. 20, and the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) are arranged outside the side flaps 209, step 3B2 in which the power unit 5 moves the pair of guides 3 (31, 32) closer to each other, thereby moving the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) in a direction to move them closer to each other, and moving the side flaps 209 toward the storage chamber as shown in FIG. 21, and step 3B3 in which the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) are moved toward the storage chamber to fold the side flaps toward the storage chamber.
工程1Bでは、図18に示すように、カートンラックからブランク板200を1枚取り出して箱折り治具920上に載せる。ここで、ブランク板200の取り出しは、第5ロボットアーム952に設けた吸着部952aで吸引することによって行うことが好ましい。
In step 1B, as shown in FIG. 18, one blank plate 200 is removed from the carton rack and placed on the
工程2Bでは、図19に示すように、蓋板205及び後面側板202bを引き上げて蓋板205及び後面側板202bを起立させるとともに左面側板202c及び右面側板202dを起立させる。ここで、工程1Bから引き続き第5ロボットアーム952でブランク板200を吸引したまま第5ロボットアーム952を持ち上げることによって、蓋板205及び後面側板202bを起立させることが好ましい。ブランク板200では、後面側板202bに連接する固定片207(図7に図示)が左面側板202c及び右面側板202dの内側にそれぞれ固定されているため、後面側板202bを起立させると自動的に左面側板202c及び右面側板202dが起立する。 In step 2B, as shown in FIG. 19, the cover plate 205 and the rear side plate 202b are pulled up to erect the cover plate 205 and the rear side plate 202b, and the left side plate 202c and the right side plate 202d are also erected. Here, it is preferable to erect the cover plate 205 and the rear side plate 202b by lifting the fifth robot arm 952 while continuing to suck the blank plate 200 from step 1B. In the blank plate 200, the fixing piece 207 (shown in FIG. 7) connected to the rear side plate 202b is fixed to the inside of the left side plate 202c and the right side plate 202d, respectively, so that when the rear side plate 202b is erected, the left side plate 202c and the right side plate 202d are automatically erected.
工程3Bでは、図20及び図21に示すように、第4ロボットアーム910Cを用いてサイドフラップ209を収容室側に折り畳む。 In step 3B, as shown in Figures 20 and 21, the side flap 209 is folded toward the storage chamber using the fourth robot arm 910C.
工程3Bでは、図20に示すように、サイドフラップ209の外側に第1板状部41及び第2板状部42を配置して(工程3B1)、サイドフラップ209を収容室側に移動させる(工程3B2)。そして、第1板状部41と第2板状部42とが相互に近接し合って、サイドフラップ209がある程度折り畳まれたところで、第1板状部41及び第2板状部42を収容室側に移動させることで、サイドフラップ209を収容室側に移動させる(工程3B3)。工程3B3では、第1突部12(図7に図示)が係孔部14(図7に図示)に係止した状態となることが好ましい。これによって、図21に示すように、サイドフラップ209をロボットアームで押さえ続けなくても、サイドフラップ209は所定の位置に固定された状態となる。 In step 3B, as shown in FIG. 20, the first plate-shaped portion 41 and the second plate-shaped portion 42 are arranged on the outside of the side flap 209 (step 3B1), and the side flap 209 is moved toward the storage chamber (step 3B2). Then, when the first plate-shaped portion 41 and the second plate-shaped portion 42 are brought close to each other and the side flap 209 is folded to a certain extent, the first plate-shaped portion 41 and the second plate-shaped portion 42 are moved toward the storage chamber, thereby moving the side flap 209 toward the storage chamber (step 3B3). In step 3B3, it is preferable that the first protrusion 12 (shown in FIG. 7) is engaged with the engagement hole portion 14 (shown in FIG. 7). As a result, as shown in FIG. 21, the side flap 209 is fixed in a predetermined position even if the side flap 209 is not continuously held down by the robot arm.
工程4Bでは、図22に示すように、折り曲げ機構926で前面側板202aを押し上げて起立させることが好ましい。
In step 4B, as shown in FIG. 22, it is preferable to use the
工程5Bでは、図23に示すように、折り返し側板を内側に折り込み、箱200Aを形成する。折り返し側板を内側に折りこんだ時、第2突部13(図7に図示)が係孔部14(図7に図示)に係止した状態となることが好ましい。 In step 5B, as shown in FIG. 23, the folded side panels are folded inward to form box 200A. When the folded side panels are folded inward, it is preferable that second projection 13 (shown in FIG. 7) is engaged with engagement hole 14 (shown in FIG. 7).
工程2B~工程5Bでは、ブランク板200又は箱200Aは、固定部924(図11に図示)によって下方から吸引固定されることが好ましい。 In steps 2B to 5B, the blank plate 200 or the box 200A is preferably suction-fixed from below by the fixing portion 924 (shown in FIG. 11).
工程5B後、図24に示すように、箱200Aを搬出する(工程6B)。箱200Aの搬出は、第4ロボットアーム910Cにおいて、一対の板状部4(41,42)同士を箱200Aの収容室内で相互に離間させ、一対の板状部4(41,42)を左面側板202cの内壁及び右面側板202dの内壁にそれぞれ押当てて突っ張った状態として、箱200Aを持ち上げることによって行うか、又は第6ロボットアーム(不図示)に設けた吸着部で吸引することによって行ってもよい。搬出された箱200Aはコンベアに乗せられる。 After step 5B, as shown in FIG. 24, the box 200A is removed (step 6B). The box 200A is removed by the fourth robot arm 910C by separating the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) from each other within the storage chamber of the box 200A, pressing the pair of plate-shaped parts 4 (41, 42) against the inner walls of the left side plate 202c and the right side plate 202d, respectively, in a braced state, and lifting the box 200A, or by sucking with a suction part provided on the sixth robot arm (not shown). The removed box 200A is placed on a conveyor.
1 ロボットハンド
2 レール
3(31,32) ガイド
4(41,42) 板状部
4a 側端辺
4b 下端辺
5 動力部
9 ベース
41A、42A 支持部
41B、42B 作用部
43 突条部
44 リブ
100 ブランク板
100A 箱
101 底板
103 サイドフラップ
121a,121b 縁辺
102a,102b 側板
104a,104b 上端面板
105a,105b 折り返し側板
106 凸部形状
107 係孔部
111 長手方向
112 短手方向
113a,113b 内側けい線
114a,114b 外側けい線
130 収容室
200 ブランク板
200A 箱
201 底板
202a 前面側板
202b 後面側板
202c 左面側板
202d 右面側板
203 上端面板
204 折り返し側板
205 蓋板
206 差込片
207 固定片
208 上フラップ
209 サイドフラップ
210 重合用折目
211(211a~211n) 縁辺
212 第1突部
213 第2突部
214 係孔部
220 開口部
221 蓋部
222 収容室
900(900A,900B) 製函装置
910(910A,910B,910C),951,952 ロボットアーム
920(920A,920B) 箱折り治具
924 固定部
925 基面
926 折り曲げ機構
930 基台
952a 吸着部
REFERENCE SIGNS LIST 1 Robot hand 2 Rail 3 (31, 32) Guide 4 (41, 42) Plate-shaped portion 4a Side edge 4b Lower edge 5 Power unit 9 Base 41A, 42A Support portion 41B, 42B Action portion 43 Protrusion portion 44 Rib 100 Blank plate 100A Box 101 Bottom plate 103 Side flaps 121a, 121b Edges 102a, 102b Side plates 104a, 104b Upper end plates 105a, 105b Folded side plates 106 Convex shape 107 Engagement hole portion 111 Longitudinal direction 112 Shortitudinal direction 113a, 113b Inner ruling 114a, 114b Outer ruling 130 Storage chamber 200 Blank plate 200A Box 201 Bottom plate 202a Front side panel 202b, rear side panel 202c, left side panel 202d, right side panel 203, top end panel 204, folded side panel 205, cover panel 206, insertion piece 207, fixing piece 208, upper flap 209, side flap 210, overlapping fold 211 (211a to 211n), edge 212, first protrusion 213, second protrusion 214, engagement hole portion 220, opening 221, cover portion 222, storage chamber 900 (900A, 900B), box making device 910 (910A, 910B, 910C), 951, 952, robot arm 920 (920A, 920B), box folding jig 924, fixing portion 925, base surface 926, folding mechanism 930, base 952a, suction portion
Claims (20)
前記製函装置は、エンドエフェクタとして前記ロボットハンドを有する1本又は2本のロボットハンド用ロボットアームを備え、
該ロボットハンドは、前記ロボットハンド用ロボットアームに対して着脱自在であり、かつ、レールと該レールに摺動自在に支持される一対のガイドと該一対のガイド同士を近接及び離間するように摺動させる動力部とを有するスライド機構と、前記一対のガイドにそれぞれ支持された一対の板状部と、を備え、
前記一対の板状部は、該一対の板状部の並列方向に延びる下端辺を有し、
前記一対のガイドは、製函工程において前記一対の板状部が前記ブランク板に作用する時、前記下端辺が前記板状部の下端となるように、かつ、前記一対の板状部を、前記下端辺の上下方向の高さが相互に同一となるように支持し、
該一対の板状部同士は、側端辺が互いに対向し、かつ、表裏の両板面のうち少なくとも一方の板面が互いに同一平面上に位置するように並列することを特徴とするロボットハンド。 A robot hand mounted on a box-making device that forms a blank plate made of a single cardboard sheet into a box having a rectangular parallelepiped or cubic shape,
the box making device includes one or two robot arms for a robot hand having the robot hand as an end effector,
The robot hand is detachably attached to the robot arm for the robot hand, and includes a slide mechanism having a rail, a pair of guides slidably supported on the rail, and a power unit that slides the pair of guides so as to approach and separate them from each other, and a pair of plate-like parts supported by the pair of guides,
The pair of plate-shaped portions have lower end sides extending in a direction in which the pair of plate-shaped portions are arranged side by side,
the pair of guides support the pair of plate-like portions so that, when the pair of plate-like portions act on the blank plate in a box-making process, the lower end sides become lower ends of the plate-like portions and so that the heights of the lower end sides in the up-down direction are the same as each other,
The pair of plate-like portions are arranged side by side so that their side edges face each other and at least one of the front and back plate surfaces is positioned on the same plane.
該ロボットハンドを先端に有するロボットハンド用ロボットアームと、
1枚の段ボールシートからなるブランク板を所定の位置で折るための箱折り治具と、
該箱折り治具を支持する基台と、を備えることを特徴とする製函装置。 The robot hand according to claim 1 ;
a robot arm for a robot hand having the robot hand at a tip thereof;
A box folding tool for folding a blank plate made of a single cardboard sheet at a predetermined position;
and a base supporting the box folding jig.
前記箱折り治具は、前記基台に対して着脱自在であることを特徴とする請求項2に記載の製函装置。 the robot hand is detachable from the robot arm for the robot hand,
3. The box making device according to claim 2, wherein the box folding jig is detachable from the base.
前記ブランク板を成形した箱は、直方体状又は立方体状の形状を有し、前記直方体状又は前記立方体状の一面が開放され、内側に収容室を有する箱であり、
前記製函装置は、前記ロボットハンド用ロボットアームとして第1ロボットアームと第2ロボットアームを有し、
前記一対の板状部は、該一対の板状部の並列方向に延びる下端辺を有し、
前記一対のガイドは、前記一対の板状部を、前記下端辺の上下方向の高さが相互に同一となるように支持することを特徴とする請求項2又は3に記載の製函装置。 The blank plate has a bottom plate, side plates respectively connected to the four edges of the bottom plate, upper end plates connected to each side plate, and folded side plates connected to the upper end plate, and among the side plates, a first pair of opposing side plates have side flaps, and the other, a second pair of side plates do not have side flaps.
The box formed from the blank plate has a rectangular parallelepiped or cubic shape, one side of the rectangular parallelepiped or cubic shape is open, and the box has a storage chamber inside,
the box making device has a first robot arm and a second robot arm as robot arms for the robot hand ,
The pair of plate-shaped portions have lower end sides extending in a direction in which the pair of plate-shaped portions are arranged side by side,
4. The box making device according to claim 2, wherein the pair of guides support the pair of plate-like portions such that the heights of the bottom ends of the pair of plate-like portions in the up-down direction are the same.
前記一対の板状部のうち一方に設けられた前記突条部と前記一対の板状部のうち他方に設けられた前記突条部とは、前記下端辺からの高さが相互に同一であることを特徴とする請求項4~6のいずれか一つに記載の製函装置。 The pair of plate-shaped portions further includes a protrusion portion protruding from at least one of the front and rear plate surfaces and extending in a direction parallel to the lower end side,
The box making device according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the protrusion portion provided on one of the pair of plate-like portions and the protrusion portion provided on the other of the pair of plate-like portions have the same height from the bottom end edge.
該第3ロボットアームは、吸着部を有することを特徴とする請求項4~7のいずれか一つに記載の製函装置。 the box making device has a third robot arm in addition to the robot arm for the robot hand ,
8. The box making device according to claim 4, wherein the third robot arm has a suction portion.
前記ブランク板を成形した箱は、直方体状又は立方体状の形状を有し、前記直方体状又は前記立方体状の一面が開放された開口部と、該開口部を閉塞する前記蓋部と、前記直方体状又は前記立方体状の内側に設けられた収容室と、を有する箱であり、
前記製函装置は、前記ロボットハンド用ロボットアームとして第4ロボットアームを有することを特徴とする請求項2又は3に記載の製函装置。 The blank plate has a bottom plate having four edges, a front side plate connected to a first edge of the bottom plate, a rear side plate connected to a second edge of the bottom plate opposite the first edge, and a left side plate and a right side plate connected to the remaining third and fourth edges of the bottom plate, respectively. The front side plate has a top end plate connected to the edge of the front side plate opposite the first edge and a folded side plate connected to the top end plate. The rear side plate has a cover plate that serves as a cover portion connected to the edge of the rear side plate opposite the second edge. the left side panel and the right side panel have top flaps respectively connected to an edge of the left side panel facing the third edge and an edge of the right side panel facing the fourth edge, and side flaps respectively extending in a direction adjacent to the front side panel, and have overlapping folds extending obliquely from a corner of the bottom panel on the side of the rear side panel across the left side panel and the top flap, and across the right side panel and the top flap,
The box formed from the blank plate has a rectangular parallelepiped or cubic shape, and has an opening on one side of the rectangular parallelepiped or cubic shape, the lid portion closing the opening, and a storage chamber provided inside the rectangular parallelepiped or cubic shape,
4. The box making apparatus according to claim 2, further comprising a fourth robot arm as a robot arm for the robot hand .
該第5ロボットアームは、吸着部を有することを特徴とする請求項9に記載の製函装置。 the box making device has a fifth robot arm in addition to the robot arm for the robot hand ,
10. The box making apparatus according to claim 9, wherein the fifth robot arm has a suction portion.
該第6ロボットアームは、吸着部を有することを特徴とする請求項10に記載の製函装置。 the box making device has a sixth robot arm in addition to the robot arm for the robot hand ,
11. The box making apparatus according to claim 10, wherein the sixth robot arm has a suction portion.
前記ブランク板を1枚取り出して前記箱折り治具上に載せる工程1Aと、
前記第1ロボットアーム及び前記第2ロボットアームを用いて前記側板を起立させるとともに前記サイドフラップを谷折りして前記第2の一対の側板の前記収容室側の表面に前記サイドフラップが接した状態とする工程2Aと、
前記第2の一対の側板に前記上端面板を介して連接する一対の前記折り返し側板を内側に折り込んで前記サイドフラップを前記第2の一対の側板と前記折り返し側板との間で挟んだ状態とする工程3Aと、
前記第1の一対の側板に前記上端面板を介して連接する一対の前記折り返し側板を内側に折り込み、前記箱を形成する工程4Aと、を順に有し、
前記工程2Aは、前記第1ロボットアームに搭載された前記一対の板状部の板面と前記第2ロボットアームに搭載された前記一対の板状部の板面とを互いに向かい合わせの状態とする工程2A1と、前記動力部が前記一対のガイド同士を離間又は近接させることで前記一対の板状部同士を離間状態又は近接状態とし、前記一対の板状部の前記下端辺で、前記底板の前記第2の一対の側板との境界部の両端部を押す工程2A2と、を含むことを特徴とする製函方法。 A box making method using the box making device according to any one of claims 4 to 8,
A step 1A of taking out one of the blank plates and placing it on the box folding jig;
a step 2A of using the first robot arm and the second robot arm to raise the side panels and fold the side flaps in a valley manner so that the side flaps are in contact with the surfaces of the second pair of side panels facing the storage chamber;
A step 3A of folding inward a pair of the folded side panels connected to the second pair of side panels via the upper end panel to sandwich the side flaps between the second pair of side panels and the folded side panels;
and step 4A of folding inward a pair of the folded side panels connected to the first pair of side panels via the upper end panel to form the box,
The box-making method includes a step 2A1 of bringing the plate surfaces of the pair of plate-shaped parts mounted on the first robot arm and the plate surfaces of the pair of plate-shaped parts mounted on the second robot arm into a state facing each other, and a step 2A2 of the power unit moving the pair of guides away from or close to each other to bring the pair of plate-shaped parts into a separated or close state, and pressing both ends of the boundary between the bottom plate and the second pair of side plates with the lower edges of the pair of plate-shaped parts.
前記ブランク板を1枚取り出して前記箱折り治具上に載せる工程1Bと、
前記蓋板及び前記後面側板を引き上げて前記蓋板及び前記後面側板を起立させるとともに前記左面側板及び前記右面側板を起立させる工程2Bと、
前記第4ロボットアームを用いて前記サイドフラップを前記収容室側に折り畳む工程3Bと、
前記前面側板を起立させる工程4Bと、
前記折り返し側板を内側に折り込み、前記箱を形成する工程5Bと、を順に有し、
前記工程3Bは、前記動力部が前記一対のガイド同士を離間させることで前記一対の板状部を互いに離間状態とし、前記サイドフラップの外側に前記一対の板状部を配置する工程3B1と、前記動力部が前記一対のガイド同士を近接させることで前記一対の板状部を互いに近接させる方向に移動させながら前記サイドフラップを前記収容室側に移動させる工程3B2と、前記一対の板状部を前記収容室側に移動させることで前記サイドフラップを前記収容室側に折り畳む工程3B3と、を含むことを特徴とする製函方法。 A box making method using the box making device according to any one of claims 9 to 14,
A step 1B of taking out one of the blank plates and placing it on the box folding jig;
a step 2B of lifting up the cover plate and the rear side plate to erect the cover plate and the rear side plate and also erecting the left side plate and the right side plate;
a step 3B of folding the side flaps toward the storage chamber using the fourth robot arm;
Step 4B of raising the front side panel;
and step 5B of folding the side panels inward to form the box.
The box-making method includes a step 3B1 in which the power unit moves the pair of guides away from each other to place the pair of plate-shaped portions away from each other and position the pair of plate-shaped portions outside the side flap, a step 3B2 in which the power unit moves the pair of guides closer to each other to move the pair of plate-shaped portions in a direction bringing them closer to each other while moving the side flap toward the storage chamber, and a step 3B3 in which the pair of plate-shaped portions are moved toward the storage chamber to fold the side flap toward the storage chamber.
前記製函装置は、エンドエフェクタとして前記ロボットハンドを有する1本又は2本のロボットハンド用ロボットアームを備え、the box making device includes one or two robot arms for a robot hand having the robot hand as an end effector,
該ロボットハンドは、前記ロボットハンド用ロボットアームに対して着脱自在であり、かつ、レールと該レールに摺動自在に支持される一対のガイドと該一対のガイド同士を近接及び離間するように摺動させる動力部とを有するスライド機構と、前記一対のガイドにそれぞれ支持された一対の板状部と、を備え、The robot hand is detachably attached to the robot arm for the robot hand, and includes a slide mechanism having a rail, a pair of guides slidably supported on the rail, and a power unit that slides the pair of guides so as to approach and separate them from each other, and a pair of plate-like parts supported by the pair of guides,
前記一対の板状部は、該一対の板状部の並列方向に延びる下端辺を有し、The pair of plate-shaped portions have lower end sides extending in a direction in which the pair of plate-shaped portions are arranged side by side,
前記一対のガイドは、前記一対の板状部を、前記下端辺の上下方向の高さが相互に同一となるように支持し、The pair of guides support the pair of plate-like portions such that the heights of the lower end sides in the up-down direction are the same as each other,
前記一対の板状部は、表裏の両板面のうち少なくとも一方の板面から突出し前記下端辺と平行な方向に延びる突条部を更に有することを特徴とするロボットハンド。A robot hand characterized in that the pair of plate-shaped portions further have a protrusion portion protruding from at least one of the front and back plate surfaces and extending in a direction parallel to the lower end edge.
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009096482A (en) | 2007-10-15 | 2009-05-07 | Kyoto Seisakusho Co Ltd | Box making and packaging equipment |
| JP2017001718A (en) | 2015-06-12 | 2017-01-05 | レンゴー株式会社 | Security sealed box |
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