食品的保持装置的制作方法

文档序号:18300392发布日期:2019-07-31 10:01阅读:171来源:国知局
食品的保持装置的制作方法

本发明涉及食品的保持装置。



背景技术:

通常,在饭团及三明治等食品的生产线中,将制好的食品装入货箱,并向便利店等零售店发货。因此,从运输成本等的观点出发,希望在货箱收纳食品效率高的装入方法,但现状是难以自动化而依赖于人工。这样的食品容易变形,一旦因外力变形,则即便消除外力无法恢复到原来的形状。由此,若在食品掉落而导致食品受到外力变形,则会因食品的变形而损害商品价值。其结果是,存在不合格产品的比例增加,作业效率降低的担忧。

以往,有能够保持多个食品的装置。例如,专利文献1所公开的装箱装置利用各吸盘对载置于两个整齐排列托盘的每一个的前列侧以及后列侧的各食品(黄瓜)进行吸附保持,并且将该各食品(黄瓜)的后端部支承为稍向下方倾斜的姿势。之后,使由各吸盘吸附保持的前列侧的各食品(黄瓜)与后列侧的各食品(黄瓜)的长边侧端部相互重合而装箱。另外,专利文献2所公开的装箱装置经由吸附单元将多个食品(饭团)向上方吊起,使该吊起的食品向规定的装箱位置移动并下降,从而解除吸附并进行装箱。作为其他现有技术,在专利文献3中,公开了一种机器人手,通过带式输送机等输送机构将在上一工序输送来的多个食品暂时保持并向下一行程移栽。在该机器人手设置有在上部的一个方向上较长的框架,在其下方等间隔地垂设有固定于基板的多根把持用支柱,在各把持用支柱的下端设置有工件把持件。

专利文献1:日本实开平6-71404号公报

专利文献2:日本特开2011-251702号公报

专利文献3:日本特开2001-198871号公报

但是,专利文献1的装箱装置只能一次保持两个食品(黄瓜)。因此,对于该装箱装置,在假定将饭团及三明治等食品装入货箱的情况下,存在生产性降低的担忧。

另外,专利文献2的装箱装置及专利文献3的机器人手虽然能够一次保持2个以上(6个)食品,但由于将食品在横向排列的状态下进行保持,因此存在为了进行食品的装入作业而需要宽阔的作业空间的问题。



技术实现要素:

本发明是为了解决上述那样的课题而完成的,其目的在于在有限的作业空间中实现食品的装入作业的高效化。

为了实现上述目的,本发明的一个方式所涉及的食品的保持装置具备:第一保持部,其构成为以使上述食品的规定的第一面为水平的第一姿势保持上述食品,并且能够将上述食品的姿势从上述第一姿势变更为使上述食品的与上述第一面不同的第二面为水平的第二姿势;食品供给部,其构成为将由上述第一保持部以上述第二姿势保持的上述食品依次供给至规定位置;第二保持部,其构成为将以第二姿势被供给至上述规定位置的多个食品以沿规定方向重叠的方式进行保持;以及食品收纳部,其将由上述第二保持部保持的多个食品收纳于规定的容器。

根据上述结构,首先,以使食品的第一面(例如三角饭团的三角面)为水平的第一姿势(例如伏倒姿势)保持食品。接着,将食品的姿势从第一姿势变更为使食品的第二面(例如三角饭团的侧面)为水平的第二姿势(立起姿势)。然后,以第二姿势保持的食品被依次供给至规定的位置。以第二姿势供给至规定位置的多个食品被重叠保持。最后,保持的多个食品收纳于规定的容器。由此,即使是有限的作业空间,也能够实现食品的装入作业的高效化。

上述第一保持部也可以具有:基部;旋转关节,其具有水平的旋转轴线;前端部,其利用上述旋转关节以能够相对于上述基部转动的方式与上述基部连结;以及设置于上述前端部并对上述食品进行保持的一个或者多个保持头。

根据上述结构,通过由设置于第一保持部的前端部的保持头保持第一姿势的食品,并且利用旋转关节例如使前端部相对于基部转动90度,从而能够将食品的姿势从第一姿势变更为第二姿势。

上述保持头为吸附保持上述食品的上述第一面的吸附头,上述第一保持部还具有支承部件,该支承部件设置于上述前端部,并以与由上述吸附头吸附的上述食品的上述第二面抵接的方式进行支承。

根据上述结构,由吸附头吸附保持食品的包装部分,并由支承部件支撑食品的主体部分。由此,在变更食品的姿势时,容易维持食品的稳定姿势。

上述第二保持部也可以具有多对保持部件,该多对保持部件构成为在上述规定位置对以上述第二姿势重叠的多个食品中的每一个进行保持。

根据上述结构,能够高效地将多个食品一起进行保持。

上述第二保持部还具有驱动部件,该驱动部件对上述多对保持部件进行驱动,以使得上述各对保持部件相互所成的角度成为能够从各上述食品的两侧夹住各上述食品对上述食品进行保持的规定的第一角度、和上述各对保持部件相互所成的角度为180度以上而能够将各上述食品放开的规定的第二角度中的任一个角度。

根据上述结构,在食品的保持动作的前后,控制为各对保持部件相互所成的角度为180度以上,因此,易于通过目视或者传感器确认食品的状态。另外,由于开闭角度仅为两个值(例如60度与180度),因此不需要复杂的控制。

上述食品的保持装置也可以还具备控制部,该控制部将成为上述第一角度或者上述第二角度这样的保持指令或者解除指令输出至上述驱动部件,上述控制部在使将上述多个食品收纳于上述规定的容器的上述第二保持部向该规定的容器的外部退出时,将输出由上述保持指令切换为上述解除指令,并在上述各对保持部件相互所成的角度比上述第一角度大且未超过比上述第二角度小的规定的第三角度的时机下,将输出由上述解除指令切换为上述保持指令。

根据上述结构,控制部通过控制向驱动部件的控制指令的输出时机,能够控制第二保持部的退出动作中的所述各对保持部件相互所成的角度。由此,在第二保持部的退出动作期间,能够避免保持部件与规定的容器的内壁或者相邻的食品碰撞。

上述食品的保持装置也可以还具备配置在上述规定位置的片状件,上述片状件具有在上述规定方向的剖视观察下,按照对以上述第二姿势沿上述规定方向排列的上述多个食品的每一个进行支承的方式沿该规定方向设置的凸部。根据上述结构,通过具有多个凸部,能够使片状件上的各食品的姿势(第二姿势)稳定。由此,容易将多个食品以沿规定方向重叠的方式保持。

此外,所述片也可以具有在上述规定方向的剖视观察下,按照对以上述第二姿势沿上述规定方向排列的上述多个食品的每一个进行支承并且使上述多个食品向该规定方向倾斜的方式设置的阶梯差。

上述食品也可以具有上述第一面和垂直于该第一面的第二面,上述第一姿势为使上述食品的上述第一面朝向下方的姿势,上述第二姿势为使上述食品的上述第二面朝向下方的姿势。此外,第一面与第二面垂直并不限于严格的垂直,允许由食品的表面或者包装等引起而产生的微小的倾斜。食品例如也可以是具有三角形状的第一面和矩形状的第二面的三角形的手卷饭团。

为了食品的安全性,在食品的发货前必须进行食品的异物混入检查。通常,利用检查装置从食品的上方照射x线,因此在食品为三角形的手卷饭团的情况下,适合使三角面朝向下方的伏倒姿势。根据上述结构,例如在生产线上利用输送机,能够以使食品的三角面朝向下方的伏倒姿势(第一姿势)输送食品并且使其经过检查装置,之后,利用上述食品的保持装置,以使食品的矩形面朝向下方的立起姿势(第二姿势)将多个食品一起装入。

食品的保持装置也可以由具备第一臂和第二臂的机器人构成,第一臂在前端具有上述第一保持部,第二臂在前端具有上述第二保持部。

根据上述结构,能够通过双臂机器人实现食品的装入作业。

对于本发明所涉及的食品的保持装置的运转方法而言,其中,上述食品的保持装置具备:第一保持部,其构成为以使上述食品的规定的第一面为水平的第一姿势保持上述食品,并且能够将上述食品的姿势从上述第一姿势变更为使上述食品的与上述第一面不同的第二面为水平的第二姿势;食品供给部,其构成为将由上述第一保持部以上述第二姿势保持的上述食品依次供给至规定位置;第二保持部,其构成为将以第二姿势供给至上述规定位置的多个食品以沿规定方向重叠的方式保持;以及食品收纳部,其将由上述第二保持部保持的多个食品收纳于规定的容器,在将上述食品的保持装置的上下方向设为第一方向,将上述规定方向设为第二方向,将与上述第一方向以及上述第二方向分别正交的方向定义为第三方向的情况下,具备:(a),使上述食品收纳部动作,以使得上述第二保持部在相对于上述第二方向倾斜的状态下朝第三方向移动;和(b),在上述(a)之后,使上述食品收纳部动作,以使得上述第二保持部转动为与上述第二方向平行,从而使由上述第二保持部保持的多个食品亦即第二食品组相对于收纳在上述规定的容器内的多个食品亦即第一食品组以沿着上述第二方向的方式收纳在上述规定的容器内。

对于本发明所涉及的食品的保持装置的运转方法而言,其中,上述食品的保持装置具备:第一保持部,其构成为以使上述食品的规定的第一面为水平的第一姿势保持上述食品,并且能够将上述食品的姿势从上述第一姿势变更为使上述食品的与上述第一面不同的第二面为水平的第二姿势;食品供给部,其构成为将由第一保持部以上述第二姿势保持的上述食品依次供给至规定位置;第二保持部,其构成为将以第二姿势供给至上述规定位置的多个食品以沿规定方向重叠的方式保持;以及食品收纳部,其将由上述第二保持部保持的多个食品收纳于规定的容器,在将上述食品的保持装置的上下方向设为第一方向,将上述规定方向设为第二方向,将与上述第一方向以及上述第二方向分别正交的方向定义为第三方向的情况下,具备:(a1),使上述食品收纳部动作,以使得上述第二保持部在绕上述第二方向摆动的状态下朝第三方向移动;和(b),在上述(a1)之后,使上述食品收纳部动作,以使得上述第二保持部转动为与上述第二方向平行,从而使由上述第二保持部保持的多个食品亦即第二食品组相对于收纳在上述规定的容器内的多个食品亦即第一食品组以沿着上述第二方向的方式收纳在上述规定的容器内。

另外,在本发明所涉及的食品的保持装置的运转方法中,上述(b)也可以具有:(b1),使上述食品收纳部动作,以使得上述第二保持部转动为与上述第二方向平行;和(b2),在上述(b1)之后,使上述食品收纳部动作,以使得上述第二保持部朝上述第三方向移动。

另外,在本发明所涉及的食品的保持装置的运转方法中,也可以还具备:(c),使上述食品收纳部动作,以使得在上述规定的容器中的上述第三方向的一端侧,相对于上述第一食品组以沿着上述第二方向的方式收纳上述第二食品组;和(d),在上述(c)之后,使上述食品收纳部动作,以使得在上述规定的容器中的上述第三方向的另一端侧收纳上述第二食品组。

另外,在本发明所涉及的食品的保持装置的运转方法中,也可以还具备(e),使上述食品收纳部动作,以使得交替执行向上述规定的容器中的上述第三方向的一端侧的收纳、和向上述规定的容器中的上述第三方向的另一端侧的收纳。

另外,在本发明所涉及的食品的保持装置的运转方法中,也可以还具备(f),使上述食品收纳部动作,以使得从上述规定的容器中的上述第三方向的一端侧朝向上述规定的容器中的上述第三方向的另一端侧收纳上述第二食品组。

另外,在本发明所涉及的食品的保持装置的运转方法中,也可以还具备:(g),使上述食品收纳部动作,以使得释放对由上述第二保持部保持的上述第二食品组中的、至少一个上述食品的保持;(h),在上述(g)之后,使上述食品收纳部动作,以使得上述第二保持部朝上述第二方向移动;以及(i),在上述(h)之后,使上述食品收纳部动作,以使得释放对由上述第二保持部保持的剩下的上述食品的保持。

另外,在本发明所涉及的食品的保持装置的运转方法中,在上述(h)中,上述食品收纳部也可以使上述第二保持部朝上述第二方向移动,以使得释放后的上述食品远离上述第一食品组。

对于本发明所涉及的食品的保持装置的运转方法而言,其中,上述食品的保持装置具备:保持部,其构成为将供给至规定位置的多个食品以沿规定方向重叠的方式保持;和食品收纳部,其将由上述保持部保持的多个食品收纳于规定的容器,在将上述食品的保持装置的上下方向设为第一方向,将上述规定方向设为第二方向,将与上述第一方向以及上述第二方向分别正交的方向定义为第三方向的情况下,具备:(a),使上述食品收纳部动作,以使得上述保持部在相对于上述第二方向倾斜的状态下朝第三方向移动;和(b),在上述(a)之后,使上述食品收纳部动作,以使得上述保持部转动为与上述第二方向平行,从而使由上述保持部保持的多个食品亦即第二食品组相对于收纳在上述规定的容器内的多个食品亦即第一食品组以沿着上述第二方向的方式收纳在所述规定的容器内。

对于本发明所涉及的食品的保持装置的运转方法而言,其中,上述食品的保持装置具备:保持部,其构成为将供给至规定位置的多个食品以沿规定方向重叠的方式保持;和食品收纳部,其将由上述保持部保持的多个食品收纳于规定的容器,在将上述食品的保持装置的上下方向设为第一方向,将上述规定方向设为第二方向,将与上述第一方向以及上述第二方向分别正交的方向定义为第三方向的情况下,具备:(a1),使上述食品收纳部动作,以使得上述第二保持部在绕上述第二方向摆动的状态下朝第三方向移动;和(b),在上述(a1)之后,使上述食品收纳部动作,以使得上述第二保持部转动为与上述第二方向平行,从而使由上述第二保持部保持的多个食品亦即第二食品组相对于收纳在上述规定的容器内的多个食品亦即第一食品组以沿着上述第二方向的方式收纳在上述规定的容器内。

另外,在本发明所涉及的食品的保持装置的运转方法中,上述(b)也可以还具有:(b1),使上述食品收纳部动作,以使得上述保持部转动为与上述第二方向平行;和(b2),在上述(b1)之后,使上述食品收纳部动作,以使得上述保持部朝上述第三方向移动。

另外,在本发明所涉及的食品的保持装置的运转方法中,也可以还具备:(c),使上述食品收纳部动作,以使得在上述规定的容器中的上述第三方向的一端侧,相对于上述第一食品组以沿着上述第二方向的方式收纳上述第二食品组;和(d),在上述(c)之后,使上述食品收纳部动作,以使得在上述规定的容器中的上述第三方向的另一端侧收纳上述第二食品组。

另外,在本发明所涉及的食品的保持装置的运转方法中,也可以还具备(e),使上述食品收纳部动作,以使得交替执行向上述规定的容器中的上述第三方向的一端侧的收纳、和向上述规定的容器中的上述第三方向的另一端侧的收纳。

另外,在本发明所涉及的食品的保持装置的运转方法中,也可以还具备(f),使上述食品收纳部动作,以使得从上述规定的容器中的上述第三方向的一端侧朝向上述规定的容器中的上述第三方向的另一端收纳上述第二食品组。

另外,在本发明所涉及的食品的保持装置的运转方法中,上述保持部具有构成为对多个上述食品的每一个进行保持的多对保持部件,也可以还具备(g),使上述食品收纳部动作,以使得释放对由上述保持部保持的上述第二食品组中的至少一个上述食品的保持;(h),在上述(g)之后,使上述食品收纳部动作,以使得上述保持部朝上述第二方向移动;以及(i),在上述(h)之后,使上述食品收纳部动作,以使得释放对由上述保持部保持的剩下的上述食品的保持。

另外,在本发明所涉及的食品的保持装置的运转方法中,在上述(h)中,上述食品收纳部也可以使上述保持部朝上述第二方向移动,以使得释放后的上述食品远离上述第一食品组。

本发明具有以上说明的结构,在有限的作业空间中,能够实现食品的装入作业的高效化。

附图说明

图1是示意性地表示本实施方式1所涉及的食品的保持装置的整体的结构的俯视图。

图2是示意性地表示图1的食品的立体图。

图3是示意性地表示图1的机器人的一个例子的整体的结构的主视图。

图4a是表示图3的机器人的手部(第一保持部)的结构的图。

图4b是表示图3的机器人的手部(第一保持部)的结构的图。

图5a是表示图3的机器人的手部(第二保持部)的结构的图。

图5b是表示图3的机器人的手部(第二保持部)的结构的图。

图6是示意性地表示图3的机器人的控制装置的结构的功能框图。

图7是用于说明食品的第一保持动作的立体图。

图8是用于说明食品的第二保持动作的立体图。

图9是用于说明食品的第三保持动作的立体图。

图10是用于说明食品的第四保持动作的立体图。

图11是表示由本实施方式1的保持装置向食品的托盘装入食品的装入动作的一个例子的示意图。

图12是表示由本实施方式1的保持装置向食品的托盘装入食品的装入动作的一个例子的示意图。

图13是表示由本实施方式1的保持装置向食品的托盘装入食品的装入动作的一个例子的示意图。

图14是表示由本实施方式1的保持装置向食品的托盘装入食品的装入动作的一个例子的示意图。

图15是表示由本实施方式1的保持装置向食品的托盘装入食品的装入动作的另一例子的示意图。

图16是表示由本实施方式1的保持装置向食品的托盘装入食品的装入动作的另一例子的示意图。

图17是表示由本实施方式1的保持装置向食品的托盘装入食品的装入动作的另一例子的示意图。

图18是表示由本实施方式1的保持装置向食品的托盘装入食品的装入动作的另一例子的示意图。

图19是表示本实施方式2的保持装置的简要结构的示意图。

图20是表示本实施方式3的保持装置的简要结构的示意图。

图21a是表示手部(第一保持部)的另一结构的图。

图21b是表示手部(第一保持部)的另一结构的图。

图22a是表示手部(第二保持部)的另一结构的图。

图22b是表示手部(第二保持部)的另一结构的图。

图23是用于说明图22a及图22b的手部的退出动作的图。

图24是表示图23的动作时的手部的控制指令与手的角度的一个例子的时序图。

图25a是配置在图1的作业台之上的片状件的剖视图的一个例子。

图25b是配置在图1的作业台之上的片状件的剖视图的另一例子。

图26是表示手部(第一保持部)的其他结构的图。

具体实施方式

以下,参照附图对优选的实施方式进行说明。此外,以下在全部的附图中对于相同或者相当的要素标注相同的附图标记,并省略其重复的说明。另外,为了容易理解附图,示意地示出各个构成要素。并且,将一对臂张开的方向称为左右方向,将与基轴的轴心平行的方向称为上下方向,将与左右方向以及上下方向正交的方向称为前后方向。

(实施方式1)

[保持装置的结构]

图1是示意性地表示本实施方式1所涉及的食品40的保持装置10的整体的结构的俯视图。

如图1所示,食品40的保持装置10用于进行将多个食品40向托盘41装入的装入作业。在本实施方式中,对由机器人11构成本发明所涉及的食品40的保持装置10的情况进行说明。

机器人11是具备由基座12支承的一对机械臂13、13的双臂机器人。但是,食品40的保持装置10并不限定于由机器人11构成的情况。此外,对该机器人11为水平多关节型的双臂机器人进行说明,但也能够采用水平多关节型/垂直多关节型等的机器人。机器人11能够设置于与一人大小相当的有限的空间(例如610mm×620mm)。

在机器人11的正面左侧配置有机器人11的作业台50。作业台50在俯视观察时为近似正方形,并安装在基座12的前表面。在作业台50上的规定的位置配置有俯视观察时呈矩形的片状件50a。在机器人11的正面配置有第一带式输送机51,在机器人11的左侧方配置有第二带式输送机52。

在本实施方式1中,一对机械臂13、13的“作业区域”为在俯视观察时作业台50、第一带式输送机51的靠机器人11侧的一部分的区域、以及覆盖第二带式输送机52的区域。第一带式输送机51是用于将食品40从机器人11的正面前方移动至近前的装置,沿前后方向延伸。第二带式输送机52是用于将托盘41从机器人11的左侧方移送至左后方的装置,沿前后方向延伸。另外,在本例中,托盘41是能够收纳40个(8行×5列)食品40的容器,但托盘41的收纳容积并不限定于此。另外,只要是上方开口的容器,则也可以是其他的容器。

另外,食品40是具有一定的形状的食用品,例如,例示出饭团及三明治。这里,参照图2详细地对食品40的构造进行说明。

图2是示意性地表示图1的食品40的立体图。

如图2所示,食品40具有第一面部40a和与该第一面部40a垂直的第二面部40b。本实施方式的食品40是通过膜包装的三角形状的饭团。食品40的第一面部40a由相互平行的两个三角形状平面构成。食品40的第二面部40b由设置于包围第一面部40a的外周的三边的三个矩形状平面构成。

此外,第一面部40a与第二面部40b垂直、或者第一面部40a相互平行是指并不限定于严密的垂直或者平行,允许由于食品40的表面或者包装等而产生稍微的倾斜。另外,通常,通过膜包装的饭团为了易于开封而使膜向上部突出,但这里未对上部的膜进行图示。

在该实施方式中,食品40通过第一带式输送机51以将第一面部40a设为水平的第一姿势被输送。第一姿势是使食品40的三角形状的第一面部40a为下方的伏倒姿势。通常在食品40发货前为了确保安全性,进行异物检查。例如由于在x线检查中从食品40的上方照射x线,因此食品40的姿势适合伏倒姿势。在本实施方式1中,通过第一带式输送机51,使食品40以伏倒姿势输送并且经过检查装置(未图示)的下方。之后,食品40的姿势如后述那样通过食品40的保持装置10从第一姿势变更为以第二面部40b为水平的第二姿势。第二姿势为使食品40矩形状的第二面部40b为下方的立起姿势。

图3是示意性地表示机器人11的一个例子的整体结构的主视图。

如图3所示,机器人11具备:固定于台车的基座12;支承于基座12的一对机械臂(以下,有时简称为“臂”)13、13;收纳在基座12内的控制装置14;以及真空产生装置60。真空产生装置60例如是真空泵、convum(注册商标)等使后述的吸附头22产生负压的装置。各臂13是构成为能够相对于基座12进行移动的水平多关节型机械臂,具备臂部15、腕部17以及手部18、19。此外,右侧的臂13以及左侧的臂13也可以是实质相同的构造。另外,右侧的臂13以及左侧的臂13能够独立地动作,或者相互关联地动作。

在本例中,臂部15由第一连杆15a以及第二连杆15b构成。第一连杆15a通过旋转关节j1与固定于基座12的上表面的基轴16连结,第一连杆15a能够围绕穿过基轴16的轴心的旋转轴线l1转动。第二连杆15b通过旋转关节j2与第一连杆15a的前端连结,第二连杆15b能够围绕在第一连杆15a的前端规定的旋转轴线l2转动。

腕部17由升降部17a以及转动部17b构成。升降部17a通过直动关节j3与第二连杆15b的前端连结,升降部17a能够相对于第二连杆15b升降移动。转动部17b通过旋转关节j4与升降部17a的下端连结,转动部17b能够围绕在升降部17a的下端规定的旋转轴线l3转动。

右手部18以及左手部19分别与腕部17的转动部17b连结。右手部18设置于右侧的臂13的前端,左手部19设置于左侧的臂13的前端。此外,右手部18相当于本发明的“第一保持部”,左手部19相当于本发明的“第二保持部”。另外,右侧的臂13相当于本发明的“食品供给部”,左侧的臂13相当于本发明的“食品收纳部”。

上述结构的各臂13具有各关节j1~j4。而且,在臂13,以与各关节j1~j4相对应的方式,设置有驱动用的伺服马达(未图示)、以及对该伺服马达的旋转角进行检测的编码器(未图示)等。另外,两条臂13、13的第一连杆15a、15a的旋转轴线l1处于同一直线上,一方的臂13的第一连杆15a与另一方的臂13的第一连杆15a以在上下设置有高低差的方式配置。

图4a以及图4b是表示图3的右手部18(第一保持部)的结构的主视图以及侧视图。右手部18构成为能够将食品40保持为第一面部40a为水平的第一姿势,且能够将食品40的姿势从第一姿势变更为第二面部40b为水平的第二姿势。右手部18具有:包含腕部17的转动部17b的基部20;具有水平的旋转轴线l4的旋转关节j5;以能够相对于基部20转动的方式与基部20连结的前端部21;以及设置于前端部21对食品40(第一面部40a)进行吸附的吸附头22。

基部20经由旋转关节j4与腕部17的升降部17a连结,并且经由旋转关节j5与前端部21连结。基部20在侧视观察时弯曲为近似l字形(参照图4b)。基部20在l字形部件的内侧具备旋转关节j5的驱动部25。

前端部21经由旋转关节j5与基部20连结,并且安装有吸附头22。前端部21在侧视观察时呈近似l字形弯曲(参照图4b)。在本实施方式中,吸附头22在前端面22b的背侧以相同的长度设置有三处。吸附头22的三点的抵接面构成为与食品40的第一面部40a上的不处于直线上的三点接触。如图所示,将该吸附头22的抵接面朝向下方的位置称为吸附头22的基准位置。吸附头22经由配管(未图示)与真空产生装置60(参照图1)连接。在配管中,例如设置有开闭阀(未图示)。利用开闭阀将配管打开及关闭,由此进行利用吸附头22的吸附以及解除吸附。

由此,通过设置于右手部18的前端部21的吸附头22将第一姿势的食品40吸附保持,并且通过旋转关节j5使前端部21相对于基部20转动90度,从而能够将食品40的姿势从第一姿势变更为第二姿势。

图5a以及图5b是表示图3的左手部19(第二保持部;保持部)的结构的主视图以及侧视图。

如图5a以及图5b所示,左手部19构成为在将以第二姿势供给到作业台50上的规定位置的各食品40的第一面部40a朝向作为规定的方向的第二方向的状态下,将四个食品40重叠来进行保持。

在图5a以及图5b中,第二方向为左右方向。此外,以下,将食品40的保持装置10的上下方向定义为第一方向,将分别与第一方向和第二方向正交的方向亦即前后方向定义为第三方向。

左手部19具有在第二方向设置的四对保持部件32、和能够分别对四对保持部件32独立进行驱动的四个驱动部件33。腕部17的转动部17b在正面观察时沿与旋转轴线l3垂直的水平方向延伸。各保持部件32经由驱动部件33与腕部17的转动部17b连接。

各对保持部件32构成为:在作业台50上的规定位置,对以第一面部40a朝向第二方向的第二姿势重叠的食品40的每一个进行保持。

在本实施方式1中,各对保持部件32构成为从其两侧夹持食品40的第二面部40b。各保持部件32具有与食品40的第二面部40b的倾斜相应的形状,且具有与食品40抵接的抵接面32a。保持部件32例如是矩形的平板形状,具有对置的两个平坦的主面,其一方的主面是与由保持部件32保持的食品40抵接的抵接面32a。在保持部件32的材料中例如使用树脂板或者金属板。在该实施方式中,食品40使用三角形状的饭团,因此各对保持部件32以使彼此的间隔趋向上端部分而变窄的方式配置,形成为下方张开的山形形状(倒v字形状)。

驱动部件33对一对保持部件32进行驱动。驱动部件33与促动器(未图示)等连接,并直线移动,以使一对保持部件32彼此的间隔发生变化的方式与一对保持部件32的上端侧连接。利用该驱动部件33,一对保持部件32缩短彼此的间隔而夹住一个食品40来对食品40进行保持。在本实施方式中,一对保持部件32被控制为相互所成的角度被维持为与食品40的第二面部40b的倾斜相配合的角度(大致60度),并且沿图5b的箭头方向彼此的间隔伸缩。另外,在本实施方式1中,利用保持部件32的抵接面32a与食品40的第二面部40b接触时产生的摩擦力来保持食品40,但也可以在抵接面32a设置吸附口,利用吸引力来保持食品40。

此外,在本实施方式1中,构成为在食品40的保持状态下,在左右的保持部件32的上部设置间隙。由此,不会与饭团(食品40)上部的膜接触。通常,在通过膜包装的饭团中,为便于上部的膜开封而利用穿孔线等形成易撕开的结构,因此根据上述结构,不会误将食品40开封、损害食品40。

另外,在本实施方式1中,采用了左手部19具有多个(这里为四对)保持部件32,利用各对保持部件32保持多个食品40的方式,但并不限定于此。也可以采用左手部19具有一对保持部件32,利用该一对保持部件32保持多个食品40的方式。

图6是示意性地表示图3的机器人11的控制装置14的结构的功能框图。

如图6所示,控制装置(控制部)14具备:cpu等的运算部14a;rom、ram等的存储部14b;以及伺服控制部14c。控制装置14例如是具备微型控制器等的计算机的机器人控制器。此外,控制装置14也可以由进行集中控制的单独的控制装置14构成,也可以由相互配合而进行分散控制的多个控制装置14构成。

在存储部14b存储有作为机器人控制器的基本程序、各种固定数据等信息。运算部14a通过读取并执行存储于存储部14b的基本程序等软件,从而控制机器人11的各种动作。即,运算部14a生成机器人11的控制指令,并将其输出至伺服控制部14c。伺服控制部14c构成为基于由运算部14a生成的控制指令,控制与机器人11的各臂13的关节j1~j5等对应的伺服马达的驱动。

此外,在本实施方式1中,采用了存储部14b配置在控制装置14内的方式,但并不限定于此,也可以采用存储部14b与控制装置14设置成分体的方式。

另外,控制装置14控制真空产生装置60(参照图1)的动作以及开闭阀的开闭。通过开闭阀的开闭来打开及关闭配管,从而利用吸附头22进行吸附及其解除吸附。

[保持装置的动作]

接下来,参照图7~图10对本实施方式1的食品40的保持动作进行说明。此外,以下的动作通过控制装置14的运算部14a读取储存于存储部14b的程序而执行。

图7~图10是表示由本实施方式1的保持装置10进行的食品40的保持动作的一个例子的示意图。

如图7~图10所示,在该实施方式中,通过第一带式输送机51以使第一面部40a为水平的第一姿势输送食品40。在第一带式输送机51的输送方向的两侧设置有一对侧壁51a。由一对侧壁51a规定输送物的流动。在第一带式输送机51的端部设置有止挡件51b。由止挡件51b阻止以第一姿势输送来的食品40的流动。在安装于基座12前侧的作业台50的规定的位置,配置有支承在俯视观察时呈矩形状的片状件50a以及食品40的一对支承部件50b。

首先,如图7所示,控制装置14控制右侧的臂13的动作,使右手部18(腕部17的位置)定位在第一带式输送机51的端部的止挡件51b的正上方附近。然后,在使吸附头22与基准位置相吻合的状态下使右手部18(腕部17的升降部17a)下降,使吸附头22的抵接面与第一带式输送机51上的食品40的第一面部40a抵接。利用吸附头22吸附保持第一姿势的食品40。

接着,如图8所示,控制装置14控制右侧的臂13的动作,使右手部18的前端部21通过旋转关节j5相对于基部20绕旋转轴线l4转动90度。由此,吸附头22从基准位置旋转90度。由吸附头22以第一姿势吸附保持的食品40的姿势从第一姿势变更为第二姿势。然后,控制装置14控制右侧的臂13的动作,将由右手部18以第二姿势保持的食品40供给至作业台50的片状件50a的位置。通过反复以上的动作,四个食品40被依次供给至作业台50的片状件50a的位置。

接下来,如图9所示,控制装置14控制左侧的臂13的动作,利用左手部19在将以第二姿势供给至作业台50的片状件50a的位置的各食品40的第一面部40a朝向规定的方向(第二方向)的状态下,使四个食品40重叠来进行保持。

最后,如图10所示,控制装置14控制左侧的臂13的动作,将由左手部19保持的四个食品收纳于托盘41。由此,即使是有限的作业空间,也能够实现食品40的装入作业的高效化。

接下来,参照图11~图14,详细地对由本实施方式1所涉及的保持装置10进行的食品40向托盘41的装入作业(动作)的一个例子进行说明。

图11~图14是表示由本实施方式1的保持装置10进行的食品40向托盘41的装入动作的一个例子的示意图。此外,在图11~图14中,省略保持装置10的一部分的结构的图示。

如图11~图14所示,在托盘41中,在前端部与后端部分别载置有一列食品40,在后端部的第二列,在托盘41的左侧部分载置有四个食品40。然后,以下,关于在后端部的第二列以沿着第二方向将由左手部19保持的四个食品40收纳于托盘41的右侧部分的动作进行说明。此外,在以下的说明中,将托盘41的后端部的第二列中的载置于左侧部分的四个食品40设为第一食品组4a,将由左手部19保持的四个食品40称为第二食品组4b。另外,在图11~图14中,托盘41构成为能够收纳48个(8行×6列)的食品40。

如图11所示,控制装置14使左侧的臂13动作,以使得左侧的臂13位于托盘41的上方,并使左侧的臂13下降,在托盘41的中央部分使由左手部19把持的食品40位于托盘41内。此外,托盘41的中央部分是指比托盘41的周缘部靠内侧的部分,也可以是在托盘41内未载置有食品40的部分。

然后,控制装置14使左侧的臂13的转动部17b绕旋转轴线l3转动,以使得左手部19相对于第二方向倾斜。具体地,控制装置14使转动部17b绕旋转轴线l3转动,以使得左手部19的接近第一食品组4a的一侧的一端(这里为左端)进一步接近第一食品组4a。

接下来,如图12所示,控制装置14使左侧的臂13朝第三方向移动,以使得左手部19在相对于第二方向倾斜的状态下向托盘41的后端部侧移动。接着,如图13所示,控制装置14使转动部17b绕旋转轴线l3转动,以使得在左手部19的一端移动至第一食品组4a的背面侧时,左手部19与第二方向平行。

这里,对于左手部19的一端移动至第一食品组4a的背面侧的情况而言,在从第二方向观察时,左手部19的至少一部分移动至与第一食品组4a重叠即可,左手部19与第一食品组4a重叠的比例能够任意地设定。

由此,能够使第二食品组4b位于托盘41的后端部的第二列中的右侧部分的空间。另外,即使在载置于托盘41的后端部的第二列中的左侧部分的第一食品组4a向右侧部分的空间伸出的情况下,也能够通过使转动部17b绕旋转轴线l3转动,而使左手部19或者左手部19把持的食品40与第一食品组4a抵接,从而将第一食品组4a推向左侧部分的空间。因此,能够使第二食品组4b位于右侧部分的空间。

接着,如图14所示,控制装置14使左侧的臂13朝第三方向(这里为后方)移动,以使得第二食品组4b相对于第一食品组4a沿着第二方向。此时,即使与第二食品组4b邻接的食品40(这里,为载置于托盘41中的后端部的第一列的食品40)向托盘41的后端部的第二列中的右侧部分伸出,也能够通过使左侧的臂13朝第三方向移动,而使左手部19或者左手部19把持的食品40与伸出的食品40抵接,从而使该食品40朝第一列移动。

由此,臂13能够使第二食品组4b移动至规定的位置(托盘41的后端部的第二列中的右侧部分)

接着,控制装置14使驱动部件33驱动,以使得释放左手部19保持的食品40。由此,能够将构成第二食品组4b的多个食品40相对于第一食品组4a沿着第二方向收纳在托盘41内。

接着,控制装置14使左臂13动作,以使得再次执行上述的食品40的保持动作,使左手部19保持的食品40载置于托盘41中的前端侧的第二列。

这样一来,控制装置14以交替执行向托盘41中的第三方向的一端(这里为后端)侧的收纳、和向托盘41中的第三方向的另一端(这里为前端)侧的收纳的方式使臂13动作,由此将食品40载置于托盘41内。

由此,在本实施方式的保持装置10中,能够将食品40以整齐排列的状态载置在托盘41内。

此外,在本实施方式1中,采用了构成为控制装置14以交替执行向托盘41中的第三方向的一端(这里为后端)侧的收纳、和向托盘41中的第三方向的另一端(这里为前端)侧的收纳的方式使臂13动作的方式,但并不限定于此。也可以采用构成为控制装置14以从托盘41中的第三方向的一端侧朝向另一端侧的方式收纳第二食品组4b(食品40)的方式。

图15~图18是表示由本实施方式1中的保持装置10进行的食品40向托盘41的装入动作的另一例子的示意图。此外,在图15~图18中,省略保持装置10的一部分的结构的图示。

如图15~图18所示,在托盘41中,在后端部载置有三列的食品40,在前端部载置有两列的食品40。另外,在前端部的第三列,在托盘41的左侧部分载置有四个食品40。然后,以下,关于在前端部的第三列中以沿着第二方向将由左手部19保持的四个食品40收纳于托盘41的右侧部分的动作进行说明。

此外,以下说明的动作也可以在上述实施方式1的保持装置10中的食品40向托盘41的装入作业(动作)中,在左手部19释放食品40时执行。另外,以下说明的动作也可以在将由左手部19保持的四个食品40最后收纳在托盘41内时执行。

如图15所示,控制装置14使左侧的臂13动作,以使得由左手部19把持的食品40位于托盘41中的前端部的第三列的右侧部分的上方。

接下来,如图16所示,控制装置14使左侧的臂13下降,以使得由左手部19把持的食品40位于托盘41中的前端部的第三列的右侧部分的空间内。

接着,如图17所示,控制装置14使驱动部件33驱动,以使得释放由左手部19把持的至少一个食品40(这里为右侧两个食品40)。由此,由左手部19把持的至少一个食品40载置在托盘41内。此外,释放的食品40可以是第二食品组4b中的处于最接近第一食品组4a的位置的食品40,也可以是处于距第一食品组4a最远的位置的食品40。

接着,如图18所示,控制装置14使左手部19在把持剩下的食品40的状态下朝第二方向移动。此时,控制装置14可以使左手部19朝第二方向(这里为右方向)移动,以使得释放的食品40远离第一食品组4a,也可以使左手部19朝第二方向(这里为左方向)移动,以使得释放的食品40接近第一食品组4a。换言之,控制装置14可以使左手部19朝第二方向移动,以便确保载置由左手部19把持的剩余的食品40的空间。

由此,左手部19把持的剩余的食品40与载置在托盘41内的食品40抵接,而能够使释放的食品40或者第一食品组4a朝第二方向移动。因此,能够扩大托盘41中的前端部的第三列的右侧部分的空间,从而能够易于确保用于载置由左手部19把持的剩下的食品40的空间。

特别是,若继续进行食品40向托盘41内的收纳,则用于收纳食品40的空间变小,但通过该动作,能够充分确保用于收纳食品40的空间。

接下来,控制装置14使驱动部件33驱动,以使得释放由左手部19保持的剩下的食品40(这里为左侧的两个食品40)。由此,能够将剩下的食品40载置在托盘41中的前端部的第三列的右侧部分的空间。

这样,本实施方式1的保持装置10能够将食品40以整齐排列的状态载置在托盘41内。

[实施方式2]

图19是表示本实施方式2的保持装置的简要结构的示意图,是表示向托盘的装入动作的一个例子的示意图。此外,在图19中,省略保持装置10的一部分的结构的图示。

如图19所示,本实施方式2的保持装置10与上述实施方式1的保持装置10基本结构相同,但在左手部19的旋转轴线l3朝向第三方向(这里为前后方向)这一点上不同。因此,在左手部19以相对于第二方向倾斜的方式将左侧的臂13的转动部17b绕旋转轴线l3转动时,转动部17b转动(摆动),以使得左手部19的接近第一食品组4a侧的一端(这里为左端)位于比左手部19的另一端(这里为右端)靠下方的位置。

即使是这样构成的本实施方式2的保持装置10,也起到与实施方式1的保持装置10同样的作用效果。

此外,在本实施方式2的保持装置10中,采用了左手部19的旋转轴线l3朝向第三方向的方式,但并不限定于此。

也可以采用如下方式:转动部17b具有两个旋转轴线,一个旋转轴线朝向第一方向(上下方向),另一旋转轴线朝向第三方向,转动部17b绕两个旋转轴线以复合方式转动。

另外,也可以采用如下方式:转动部17b具有两个旋转轴线,一个旋转轴线朝向第二方向(前后方向),另一旋转轴线朝向第三方向,转动部17b绕两个旋转轴线以复合方式转动。

进一步也可以采用如下方式:转动部17b具有三个旋转轴线,三个旋转轴线分别朝向第一方向~第三方向,转动部17b绕三个旋转轴线以复合方式转动的方式。

[实施方式3]

本实施方式3的保持装置具备:保持部,其构成为将供给至规定位置的多个食品以沿规定方向重叠的方式保持;食品收纳部,其将由保持部保持的多个食品收纳于规定的容器;以及控制部,在将食品的保持装置的上下方向设为第一方向,将规定方向设为第二方向,将与第一方向以及第二方向分别正交的方向定义为第三方向的情况下,控制部构成为:使食品收纳部动作,以使得保持部在绕第二方向摆动的状态下朝第三方向移动,之后,保持部转动为与第二方向平行,从而将由保持部保持的多个食品亦即第二食品组相对于收纳在规定的容器内的多个食品亦即第一食品组以沿着第二方向的方式收纳在规定的容器内。

另外,本实施方式3的保持装置在上述实施方式1或实施方式2的保持装置的基础上,控制部也可以构成为:使食品收纳部动作,以使得第二保持部在绕第二方向摆动的状态下朝第三方向移动,之后,第二保持部转动为与第二方向平行,从而将由第二保持部保持的多个食品亦即第二食品组相对于收纳于规定的容器内的多个食品亦即第一食品组以沿着第二方向的方式收纳在规定的容器内。

以下,参照图20对本实施方式3的保持装置的一个例子进行说明。

[保持装置的结构]

图20是表示本实施方式3的保持装置的简要结构的示意图。此外,在图20中,省略保持装置10的一部分的结构的图示。

如图20所示,本实施方式3的保持装置10与上述实施方式1所涉及的保持装置10基本结构相同,但在左手部19的旋转轴线l3朝向第二方向(这里为左右方向)这一点上不同。

[保持装置的动作]

接下来,参照图20对本实施方式3的保持装置10的动作进行说明。

首先,如图20所示,在托盘41中,在后端部载置有1列的食品40,用虚线表示的食品40朝第2列侧错位。然后,以下,关于将由左手部19保持的四个食品40载置在后端部的第2列的动作进行说明。

控制装置14使左侧的臂13动作,使得左侧的臂13位于托盘41的上方,并使左侧的臂13下降,使得在托盘41的中央部分,由左手部19把持的食品40位于托盘41内。然后,控制装置14使左侧的臂13的转动部17b绕旋转轴线l3(第二方向)转动(摆动)。

接下来,控制装置14在左手部19绕第二方向摆动的状态下,以向托盘41的后端部侧移动的方式使左侧的臂13朝第三方向移动。然后,当左手部19的一端(这里为后端)移动至第一列的第一食品组4a附近时,控制装置14使转动部17b绕旋转轴线l3转动,使得左手部19与第二方向平行。

由此,左手部19或者由左手部19把持的食品40与向前端侧伸出的食品40抵接,并能够将该食品40推向后端。因此,在第一食品组4a没有沿着第二方向载置的情况下,能够使第一食品组4a沿着第二方向配置。另外,能够确保供第二食品组4b载置的规定的位置(托盘41的后端部的第二列)的空间。

接着,控制装置14使左侧的臂13动作,使得由左手部19把持的食品40位于规定的位置(托盘41的后端部的第二列)。然后,控制装置14使驱动部件33驱动,释放由左手部19保持的食品40。由此,能够将构成第二食品组4b的多个食品40以相对于第一食品组4a沿着第二方向的方式收纳在托盘41内。

在像这样构成的本实施方式3的保持装置10中,控制装置14使左侧的臂13动作,以使得左手部19在绕第二方向摆动的状态下朝第三方向移动,之后,左手部19a转动为与第二方向平行。由此,即使与载置第二食品组4b的规定的位置邻接的第一食品组4a(食品40)向该规定的位置伸出,也能够使伸出的食品40移动。因此,能够确保供第二食品组4b载置的规定的位置的空间,能够将构成第二食品组4b的多个食品40相对于第一食品组4a以沿着第二方向的方式收纳在托盘41内。

此外,在本实施方式3的保持装置10中,采用了左手部19的旋转轴线l3朝向第二方向的方式,但并不限于此。

也可以采用如下方式:转动部17b具有两个旋转轴线,一个旋转轴线朝向第一方向(上下方向),另一旋转轴线朝向第二方向,转动部17b绕两个旋转轴线以复合方式转动。

另外,也可以采用如下方式:转动部17b具有两个旋转轴线,一个旋转轴线朝向第三方向(前后方向),另一旋转轴线朝向第二方向,转动部17b绕两个旋转轴线以复合方式转动。

进一步,也可以采用如下方式:转动部17b具有三个旋转轴线,三个旋转轴线分别朝向第一方向~第三方向,转动部17b绕三个旋转轴线以复合方式转动。

(实施方式4)

此外,在上述实施方式1~3中,由设置于右手部18的前端部21的吸附头22吸附保持食品40(参照图4a以及图4b)。进而,通过旋转关节j5,前端部21相对于基部20转动90度,由此食品40的姿势从第一姿势变更为第二姿势。在由吸附头22吸附保持食品40时,吸附食品40的包装部分(第一面部40a),并通过被吸附的包装部分支撑重量较重的食品40的主体部分。因此,在使保持的食品40旋转时,存在食品40的包装部分与主体部分分离,食品40的姿势易破坏的担忧。

图21a以及图21b是表示实施方式4的右手部18a的结构的图。如图21a以及图21b所示,右手部18a还具有设置于前端部21的支承部件21a。支承部件21a支承由吸附头22吸附保持的食品40。这里,由三个吸附头22吸附保持食品40的包装部分(第一面部40a)。支承部件21a以与食品40的第二面部40b抵接的方式进行支承。支承部件21a具有平板形状。由平板支承食品40的第二面部40b的一部分。由此,在使吸附保持的食品40旋转时,由支承部件21a支撑食品40的主体部分,因此易于维持食品40的稳定姿势。

此外,在上述实施方式4中,控制装置14以一对保持部件32相互所成的角度被维持为与食品40的第二面部40b的倾斜相配合的角度(大致60度),并且彼此的间隔能够伸缩的方式对驱动部件33进行控制(参照图5b),但也可以以变更一对保持部件32相互所成的角度的方式对驱动部件33进行控制。

图22a以及图22b是表示实施方式4的左手部19a(第二保持部)的结构的主视图以及侧视图。如图22b所示,驱动部件33以各对保持部件32(抵接面32a)相互所成的角度为第一角度以及第二角度中的任一个角度的方式对四对保持部件32进行驱动。

第一角度是各对保持部件32(抵接面32a)相互所成的角度为从两侧夹住各食品40从而能够保持食品40的规定的角度。是与食品40的两侧(第二面部40b)的倾斜相应的角度,这里为大致60度(参照图22b)。另外,也可以通过使各对保持部件32相互所成的角度比60度稍小来保持食品40,还可以通过使各对保持部件32彼此的间隔比与食品40的第二面部40b的倾斜相应的间隔稍短来保持食品40。

第二角度是通过各对保持部件32(抵接面32a)相互所成的角度为180度以上而能够对各食品40放开的规定的角度。这里为180度(参照图22b)。由此,例如在由左手部19a进行食品40的保持动作之前,易于通过目视或者传感器确认食品40的状态。

像这样,在本实施方式4中,左手部19a的打开角度为两个值(60度和180度),因此不需要复杂的控制。

然而,在将由左手部19a保持的四个食品收纳于托盘41之后,必须被控制为左手部19解除对四个食品40的保持动作,并且左手部19立即从托盘41退出。左手部19的驱动部件33基于来自控制装置14的控制指令(解除指令或者保持指令)对一对保持部件32进行驱动。

图23是用于说明图22a以及图22b所示的左手部19a的退出动作的图。

如图23所示,若在托盘41的内部,左手部19a的打开角度为90度以上,则保持部件31与托盘41的内壁或者邻接的食品40碰撞。以下将发生碰撞的角度(90度)称为第三角度。左手部19a的打开角度如上述那样被控制为60度及180度中的任一个,因此若在托盘41的内部完全解除左手部19的保持动作(180度),则发生碰撞。

因此,控制装置14对输出退出动作时的左手部19a的控制指令的时机进行控制。这里,参照图24对输出退出动作时的左手部19a的控制指令的时机进行说明。

图24是表示退出动作时的左手部19a的控制指令以及角度的一个例子的时序图。

如图24所示,首先,控制装置14在左手部19a的退出动作之前,将输出从保持指令切换为解除指令。仅以微小的时间(例如0.1秒)输出解除指令。之后的规定的期间(0.5秒)切换为保持指令。即,各对保持部件32相互所成的角度在比第一角度(60度)大且未超过比第二角度(180度)小的第三角度(90度)的时机,将输出从解除指令切换为保持指令。这里,保持部件32的角度仅在微小的时间变大(例如大致60度+10度),从而保持动作被解除。在维持保持指令的期间,保持部件32的角度再次变小,返回到60度。在此期间,控制装置14控制左侧的臂13的动作,进行左手部19a的退出动作(退出指令)。在左手部19a与托盘41的高度相比向上移动之后,控制装置14再次输出解除信号并完全解除保持动作(180度)。由此,左手部19a的退出动作完成。

像这样,控制装置14在使左手部19a向托盘41外部退出时,通过控制向驱动部件33输出控制指令的输出时机,能够将左手部19a的打开角度控制为小于第三角度(90度)。由此,在左手部19a的退出动作期间,能够避免保持部件32与托盘41的内壁或者相邻的食品40碰撞。此外,这里,第一角度为大致60度,但只要为能够保持食品40的规定的角度,则并不限定于此。第二角度为180度,但只要为180度以上且是能够将食品40放开的规定的角度,则并不限定于此。另外,第三角度为90度,但只要为大于第一角度且小于第二角度的规定的角度,则并不限定于此。

此外,在上述实施方式1~3中,控制装置14对右侧的臂13的动作进行控制,从而将由右手部18以第二姿势保持的食品40向作业台50的片状件50a的位置供给(参照图8)。通过反复以上的动作,四个食品40被依次向作业台50的片状件50a的位置供给。为了使片状件50a上的食品40的姿势(第二姿势)更稳定,片状件50a的截面形状具有如下的特征。

图25a是片状件50a的第二方向的剖视图的一个例子。

如图25a所示,片状件50a在第二方向的剖视中,具有沿第二方向设置的多个凸部501。片状件50a的材料例示有塑料等合成树脂,但并不限于此。凸部501在剖视时以支撑以第二姿势沿第二方向排列的四个食品40的每一个的方式沿第二方向设置。在本实施方式中,凸部501设置有五个。在五个凸部501之间收纳四个食品40。四个食品40中的位于前头的食品40容易在第二方向上施加载荷。因此,支撑位于前头的食品40的凸部501与其他凸部501相比更高。通过具有多个凸部501,能够使片状件50a上的各食品40的姿势(第二姿势)稳定。由此,易于利用左手部19a将四个食品40以沿第二方向重叠的方式保持。

图25b是表示片状件50a的其他例子的剖视图。

如图25b所示,片状件50a在第二方向上的剖视中,具有沿第二方向设置的多个阶梯差502。阶梯差502设置为支撑以第二姿势沿第二方向排列的四个食品40的每一个并使食品40向第二方向倾斜。在本实施方式中,阶梯差502设置有四个。倾斜角θ相对于第二方向例如为7度。四个食品40配置在四个阶梯差502上,但由于各阶梯差502倾斜,因此位于前头的食品40在第二方向上施加载荷。因此,设置有用于支撑位于前头的食品40的凸部501。通过具有多个阶梯差502,能够使片状件50a上的各食品40的姿势(第二姿势)稳定。由此,易于利用左手部19a将四个食品40以沿第二方向重叠的方式保持。

另外,在上述实施方式1~3中,形成为右手部18利用吸附头22吸附保持食品40的结构,但只要能够以第一姿势保持食品40,则也可以是其他结构。例如,也可以形成为通过夹头装置保持食品40那样的结构。

图26是表示右手部18b的另一结构的俯视图。

如图26所示,右手部18b具备:夹头主体(未图示);和分别与夹头主体分开配置并保持食品40的三个夹头部件26。右手部18b构成为相对于配置在规定的位置的食品40,使夹头部件26相对于食品40的中心轴c由径向外侧向内侧移动(图的箭头方向),从而保持食品40。

此外,在上述实施方式1~4中,构成为左手部19、19a具有沿第二方向设置的四对保持部件32、和能够分别独立地驱动四对保持部件32的四个驱动部件33,由此保持四个食品40的每一个,但也可以构成为利用一对保持部件一并保持四个食品40。该情况下,一对保持部件也可以构成为覆盖在第二方向上重叠的四个食品40的侧面。

另外,在上述实施方式1~4中,左手部19、19a为一并保持四个食品40那样的结构,但也可以构成为通过变更沿第二方向设置的保持部件32的数量,而保持两个或者三个食品40、或者保持五个以上的食品40。

另外,在上述实施方式1~4中,食品40为三角的柱状体(三角饭团),但并不限于此,也可以是圆柱状体(圆的饭团),还可以是扁平的形状。

进一步,在上述实施方式1~4中,食品40的保持装置10被用于将多个食品40向托盘41的装入作业,但只要是需要保持多个食品40的作业,则也可以是其他作业。

根据上述说明,对于本领域技术人员来说,可知本发明的多种改进或者其他的实施方式。因此,上述说明仅被解释为例示,是以向本领域技术人员教导实施本发明的最优的方式为目的而提供的。能够在不脱离本发明的精神的范围内,实质地变更其构造以及/或者功能的详细内容。

本发明可应用作为将食品装入托盘时的食品的保持装置。

附图标记说明

10…保持装置;11…机器人;13…右臂(食品供给部);13…左臂(食品收纳部);14…控制装置;17…腕部;18…右手部(第一保持部);19…左手部(第二保持部);20…基部;21…前端部;22…吸附头;25…驱动部;26…夹头部件;32…保持部件;33…驱动部件;40…食品;41…托盘;50…作业台;51…第一带式输送机;52…第二带式输送机。

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