Safe pallet loading equipment

本発明は、積載ステーションが並んで配置された固定ステーション式のパレット積載設備に関する。 特に、操縦機を備えたロボットを設けた設備に関し、その操縦機は供給装置によって供給される木箱または他の製品のような製品をパレットに積載するために、ステーション間で交互に移動する。

本発明は、オペレータの安全性を目的としたこのタイプのパレット積載設備を改良することを目的とし、特に、ロボットが作業中に設備内で作業するオペレータの安全性を目的としている。

その目的はパレットの搬送を管理しているオペレータを保護することであり、パレットは満杯になったとき、または空になったときに取り除かれ、空いたパレット積載ステーションにパレットが配置される。

材料ハンドリングロボットと共に作業する設備に関して、製品を供給するコンベアと製品がロボットによって積載されるパレットとの間に、木箱の搬送の際にロボットのグリップ部およびパレット積載ヘッドによって放出されることは、製品に関して珍しいことではない。

このタイプの事故は任意のタイプの設備に関して発生し得る。 しかしながら、吸着カップが装備されたグリップ部およびパレット積載ヘッドを有するロボットを備えた設備等の、いくつかの設備はより影響を受けやすい。

別々にまたは一度に発生するいくつかの事象はそのような事故を引き起こす。 例えば、吸引カップの効果を小さくすることを生じ得る包装における欠陥、製品を吸引カップに供給することに関する問題、製品が突発的に加速することに直面するといったことである。

もちろん、パレット積載装置は障壁および／またはドアのような安全設備を備えており、それは例えばドアが開いたときの軽いカーテンと同様である。 しかし、これらの保護障壁は、フルモーションの場合のグリップ部およびパレット積載ヘッドによって放出された“飛来”製品に対して完全に効力がない。

従来の非常停止装置はこのタイプの事故において補助とならない。

連続的に操作されるパレット積載装置において、オペレータが特に脆弱である瞬間が存在する。 それはオペレータが満杯のパレットを取り除く場合に顕著であり、ましてや空いたパレット積載ステーションに新しい空のパレットを置く場合に特に深刻である。

本発明は、このタイプのパレット積載装置の独自の改良を提案し、パレット積載装置が作動している場合でもオペレータのための現実的な且つ完全な保護を提供することを目的とする。 オペレータは設備を停止して完全に安全な状態において満杯のパレットを取り除く必要はなく、オペレータは満杯のパレットの領域内において作業することが可能であり、一方でロボットは隣のパレットの準備を行う。

本発明の設備は、全体の構造体またはフレームを側面に沿って覆った壁と、パレット積載ステーションにアクセスするためのドアと、を具備し、２つの隣接したパレット積載ステーションを離間した固定された壁を構成している障壁のシステムと、一方のステーションから他方のステーションまで移動する、満杯のパレットの少なくとも後面および頂部を覆うために形成された２面角の移動可能なカウリングと、を追加的に具備している。 その外側壁は固定された壁であり、カウリングは協働してパレットのチャンバの仕分けにおいて順々に各々のパレット積載ステーションを変形させる。 その変形は、ステーションのアクセスドアを開く前にロボットの補助と共に自動的に発生し、オペレータが満杯のパレットを取り除いて且つ新しい空のパレットを導入することを可能にする。

この配置を伴って、オペレータは設備の危険領域から自動的に隔離される。 オペレータは、材料ハンドリングロボットおよびそのロボットによって搬送される製品が巡回する設備のアクティブな領域から完全に隔離される。

さらに本発明によれば、移動可能なカウリングは、−チャンバの後面として作用する垂直パネルと、−天井として作用する水平パネルと、−天井と構造体の前面上部に配置された前面梁との間の接続部として作用する垂直小パネルと、から構成されている。

本発明の別の実施形態において、移動可能なカウリングは、−パレット積載ステーションの後面の底部に配置されたレールと、構造体の前面梁上に配置されたレールとでガイドされている。

さらに本発明によれば、移動可能なカウリングの操作は、材料ハンドリングロボットを利用して直接的に行われ、そのロボットはカウリングの中央よりも上部に配置されたキャッチと協働するラッチ形状の指を、この目的のために具備している。

本発明の別の手筈において、構造体の前面上部の梁はガイドレールを形成した３つのレールを具備し、１つは移動可能なカウリングをガイドし、２つはアクセスドアをガイドしている。 アクセスドアはスライドドアである。

さらに本発明によれば、設備はフレーム上に各々のパレット積載ステーションに関連したカウリングの位置を検出するための手段を具備している。

本発明の別の手筈において、設備はグリップ部およびパレット積載ヘッドの干渉領域のためのグリッドを形成するための手段を具備している。 その手段はカムから構成され、いくつかのカムはフレーム上において縦に配置されてパレット積載ステーションに面しており、１つのカムはパレット積載ヘッドを支持している梁上の長手方向に配置されており、そのカムは接触タイプの機構と協働し、その機構は自動制御システムを利用し且つカウリングの位置の情報の関数として、グリップ部およびパレット積載ヘッドのための移動可能性を決定している。

さらに本発明によれば、カウリングは透明であり、ポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレートグリコールの熱可塑性材料によって形成されている。

本発明は以下の記載の目的と共にさらに詳細に記載され、添付図が図示として提供されている。

２つのパレットを具備した本発明の設備を示した図であり、１つのパレットは現在積載中であり、他のパレットは満杯で取り除かれる準備ができている。

図１で積載された満杯のパレットの取り除きと新しいパレットの積載開始とを示した図である。

設備の上面を概略的に示した図であり、グリップ部およびパレット積載ヘッドが到達可能な領域のみを示した図である。

図３の４−４からの正面の部分断面を示した図であり、本発明の設備の後部の実施形態を示した図である。

図３の４−４からの正面の部分断面を示した図であり、本発明の設備の前部の実施形態を示した図である。

図に示されたパレット積載設備は、フレーム（１）として作用する構造体と３軸または４軸を備えたハンドリングロボットとを具備し、構造体は２つのパレット積載ステーションＡおよびＢを覆っており、ロボットは場合に応じてステーションＡおよびＢに製品を供給する。

このロボット（２）は、−製品（３）が到着し且つ適切な手段の効果の下に縦に移動する方向である長手方向に延在した梁（２Ｐ）と、−前記梁（２Ｐ）に支持されて該梁上において長手方向に移動するトロリーと、−該トロリー（２Ｃ）によって支持され且つ垂直にガイドされたポール（２Ｍ）と、を具備している。

パレットに積載される製品は設備の中央後部のコンベア装置（４）によって供給され、ロボット（２）の特にポール（２Ｍ）の下端に配置されたグリップ部および積載ヘッド（５）によって移送される。 このヘッド（５）は製品（３）を適切なパレット上に載置する。 図１において示されているように、ここではパレットはステーションＡのパレット（６）である。

そのまま図１を参照すると、ステーションＢは満杯のパレット（７）によって占有されており、そのパレットはパレット運搬のための適切な機械手段（８）によって取り除かれる準備ができている。

設備のフレーム（１）は外側壁（１１）によって取り囲まれており、その外側壁は透明で、その後部に１つの壁（１２）を備えている。 設備の前面において、フレームには透明な２つのドア（１３，１４）が備わっており、それらのドアはスライドして、異なったパレット積載ステーションに前面からアクセスすることを可能にしている。

パレット積載ステーションＡおよびＢは外側壁（１１）の間に位置し、固定された垂直の且つ前記外側壁（１１）に平行な壁（１５）によって離間されている。 この壁（１５）も透明であり、その壁はパレットの長さよりも概略長い長さ且つパレットが荷物を詰まれたときのパレットの高さよりも同様に概略高い高さにおいて延在している。

これらのステーションＡおよびＢはその下部において、各々のパレット（６）および（７）をロボット（２）の指示のフレーム内に正確に配置するために、後面において縦長のガイド（１６）と停止部（１７）とを床面上に具備している。

カウリング（２０）形状の追加の障壁は移動可能である特徴を備え、上述の各種の壁、特に−外側壁（１１）および−壁（１５）と協働し、ステーションＡおよびＢを一時的に且つ代替的な規則において境界を定める。 これは、それらのステーションをオペレータまたはロボットのヘッドのいずれかに対して、選択的且つ排他的に提供するためである。

この境界の設定は、ステーションＡまたはＢが場合によって変形し、満杯になったパレットが収容されたパレットチャンバの仕分けにおいて、ロボット（２）のヘッド（５）が移動される領域から、満杯のパレットが離間されることを可能にしている。 その領域は、１つの前面ドア（１３，１４）によってのみオペレータ対してアクセス可能である満杯になったパレットを含んでいる。

例えば、カウリング（２０）は、設備の他の壁のようにポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレートグリコールのような熱可塑性材料で形成されている。 このカウリングのセクションは２重の２面角またはジグザグ形状であり、
−チャンバの後面を形成し且つパレットが満杯になったときにパレットの背後を覆う垂直パネル（２１）と、
−場合によっては前記パレットの頂部を覆う天井として作用する水平パネル（２２）と、
−前記天井（２２）と構造体（１）の筋かいを形成した前面梁（２４）との接続を形成している前面の垂直小パネル（２３）と、を具備している。

天井（２２）は可能な限り低い高さに配置され、もちろんパレットの積み上げ高さに対応しており、材料ハンドリングロボット（２）のための空間が最大になることを可能にしている。

カウリング（２０）は、パレット積載ステーションＡおよびＢを交互に覆うために、フレーム（１）の外側壁（１１）の間で移動可能である。 図１においてカウリング（２０）はステーションＢを覆っている一方で、図２においてはステーションＡを覆っている。

以下に詳細に示されているように、例えばドライ接点とリレーとがオペレータの安全を保証するためにカウリング（２０）の位置を制御し、自動制御システムが協働して、満杯のパレットが配置されたチャンバへのアクセスを与えるドア（１３または１４）の操作を可能にしている。

カウリング（２０）はレールによってガイドされており、それらは、
−後面（２１）をガイドする１つのレール（２７）であって、該レール（２７）は個々にパレット（６）および（７）のためにステーションＡおよびＢにおいて後部に配置された停止部（１７）の後ろに配置されたレール（２７）と、
−天井（２２）の上に延在した前面パネル（２３）の上部をガイドするために、例えばフレーム（１）の梁（２４）上に配置されたレール（２８）と、である。

１つのステーションから他のステーションへとカウリングを移動するためのカウリング（２０）の操作は、それ自身が例えば壁（２１）の頂部にフックするための手段を具備したロボット（２）によって実行される。

図２に示されたように、ロボット（２）はそのヘッド（５）内にラッチ（３０）形状の指を具備し、そのラッチ（３０）は後面（２１）の中央より上の部分または天井（２２）に設けられたキャッチ（３１）と協働するように配置されている。

カウリング（２０）の移動およびガイド手段に関する他の実施形態は、図４に関連して以下に示されている。

フレーム（１）の前面梁（２４）は、ドア（１３）および（１４）を個々にガイドするための２つの他のレール（３３）および（３４）を具備している。 これらのドア（１３）および（１４）の下部も、設備の前面において床面上に配置されたドアシュー（３５）によってガイドされている。

図３は本発明の設備の上面図を示したものであり、とりわけ２つのパレット積載ステーションＡおよびＢについて示したものである。

これらのステーションは設備の外側壁（１１）によっておよび中央壁（１５）によって区切られている。 前面にはドア（１３）および（１４）が見られ、それらは例えばスライドドアであり、ステーションＡおよびステーションＢを個々に囲んでいる。

図３にも見られているように、カウリング（２０）は単純な垂直壁の形状であり、それは１つのステーションから他のステーションまで移動し、場合によっては中央壁（１５）、対応した外側壁（１１）およびドア（１３）または（１４）と共に各々のステーションＡおよびＢにおいてチャンバを区切って形成する。

オペレータの安全を保証するために実行されるすべての手段を効果的に補完するために、設備はロボット（２）、特に製品（３）を握って且つパレット積載するためのヘッド（５）が移動可能な領域を画定するための手段を具備している。

したがって、思慮深く配置されたカムは作業領域を定義および決定することを可能にしており、その作業領域はパレット積載ステーションＡおよびＢおよびこれらの領域と設備に供給するコンベア装置との間の空間に相当する。

２つのカム（３６Ａおよび３６Ｂ）はフレーム（１）上に配置され、個々にパレット積載ステーションＡおよびＢに面している。 別のカム（３７）は梁（２Ｐ）上に配置され、２つのパレット積載ステーションＡおよびＢに面している。

言い換えると、カム（３６Ａ，３６Ｂ）は製品が到着する方向に直交して縦に配置され、一方で、カム（３７）は前記製品が到着する方向において長手方向に配置されている。

梁（２Ｐ）は、図４ａに概略的に示しているように、その後端において、カム（３６Ａ，３６Ｂ）と協働する接触タイプの機構（３８）を具備している。

トロリー（２Ｃ）はカム（３７）と協働する接触タイプの機構（３９）を具備し、そのカムは梁（２Ｐ）上に配置されている。

他の手段が設備内に配置されて、カウリング（２０）の位置、特にパレット積載ステーションＡまたはパレット積載ステーションＢのいずれかにおけるアクティブな閉位置の制御および検出を可能にしてもよい。

図３において、１つはスイッチタイプの検出機構であり、パレット積載ステーションＡの隣に配置された１つのスイッチ（４０Ａ）と、パレット積載ステーションＢの隣に配置された１つのスイッチ（４０Ｂ）とを備えている。

したがって、自動制御システムを利用することで、カウリング（２０）の位置を検出するための手段との結合は作業領域をヘッド（５）に指示することを可能にし、その作業領域は、図３に示されたように、ステーションＢに一致している。 これらの多様な手段は、オペレータがステーションＡにアクセスするときに、オペレータの高レベルな安全を与える。

図４Ｂはカウリング（２０）のための、縦方向に移動するための移動手段の別の実施形態を示している。

このカウリング（２０）はフレーム（１）にガイドされており、その前上端においてラッチ（３０´）と協働するキャッチ（３１´）を具備している。 そのラッチ（３０´）はロボット（２）の前部および特に梁（２Ｐ）と一体化されたアクチュエータ（４１）の手段によって作動される。

１ ・・・フレーム２ ・・・ロボット３ ・・・製品４ ・・・コンベア装置５ ・・・積載ヘッド６，７ ・・・パレット８ ・・・機械手段１１ ・・・外側壁１６ ・・・ガイド１７ ・・・停止部２０ ・・・カウリング２１ ・・・垂直パネル（後面）
２２ ・・・水平パネル（天井）
２３ ・・・垂直小パネル２４ ・・・前面梁３０ ・・・ラッチ３１ ・・・キャッチ４１ ・・・アクチュエータＡ，Ｂ ・・・ステーション２Ｃ ・・・トロリー２Ｍ ・・・ポール２Ｐ ・・・梁