JP2018115076A - ワーク作業装置、ワーク作業システム、ワーク排出方法、ワーク供給方法、及びワークストック方法 - Google Patents

Abstract

【課題】省スペース化及び省人化を図る。【解決手段】食品トレー１４を搬送するワーク搬送コンベア１１に対して食品トレー１４の供給又は排出の少なくとも一方を行うワーク作業装置３であって、食品トレー１４を収容するための容器１６を収容する第１収容部２１及び第２収容部２２と、容器１６を所定の作業位置４６と第１収容部２１及び第２収容部２２との間で搬送する搬送装置４８と、作業位置４６に搬送された容器１６とワーク搬送コンベア１１との間で食品トレー１４を移送するワーク移送ロボット３０と、を有する。【選択図】図３

Description

開示の実施形態は、ワーク作業装置、ワーク作業システム、ワーク排出方法、ワーク供給方法、及びワークストック方法に関する。

例えば特許文献１には、親箱を搬送する親箱用コンベアと、小箱を搬送する小箱用コンベアと、親箱用コンベアと小箱用コンベアが合流する合流部とを有し、親箱に小箱内の容器を詰め込んだ後に、親箱を出荷し、空となった小箱はそのまま小箱用コンベアで搬送されて再利用されるピッキング設備が記載されている。

特開平７−１７２５１８号公報

上記従来技術では、親箱（ワーク）を小箱用コンベアに供給するために親箱用コンベアと合流部が設置されており、ワークを供給する設備の設置スペースが大型化し易い。さらに、詰め込みが終わった親箱の出荷（排出）は作業者によって行われるので、人手を要するという課題があった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、省スペース化及び省人化が可能なワーク作業装置、ワーク作業システム、ワーク排出方法、ワーク供給方法、及びワークストック方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、ワークを搬送する第１搬送コンベアに対して前記ワークの供給又は排出の少なくとも一方を行うワーク作業装置であって、前記ワークを収容するための容器を収容する収容部と、前記容器を所定の作業位置と前記収容部との間で搬送する搬送装置と、前記作業位置に搬送された前記容器と前記第１搬送コンベアとの間で前記ワークを移送するワーク移送ロボットと、を有するワーク作業装置が適用される。

また、本発明の別の観点によれば、ワークを搬送する第１搬送コンベアと、前記第１搬送コンベアに対して前記ワークの供給又は排出の少なくとも一方を行うワーク作業装置と、を有し、前記ワーク作業装置は、前記ワークを収容するための容器を収容する収容部と、前記容器を所定の作業位置と前記収容部との間で搬送する搬送装置と、前記作業位置に搬送された前記容器と前記第１搬送コンベアとの間で前記ワークを移送するワーク移送ロボットと、を有するワーク作業システムが適用される。

また、本発明の別の観点によれば、ワークを搬送する第１搬送コンベアから前記ワークを排出する、ワーク作業装置により実行されるワーク排出方法であって、前記ワークを収容するための空の容器を第１収容部に収容することと、前記第１収容部の前記容器を作業位置に搬送することと、前記第１搬送コンベアから前記容器に前記ワークを移送することと、前記ワークが収容された前記容器を前記作業位置から第２収容部に搬送することと、を有するワーク排出方法が適用される。

また、本発明の別の観点によれば、ワークを搬送する第１搬送コンベアに前記ワークを供給する、ワーク作業装置により実行されるワーク供給方法であって、前記ワークが収容された容器を第２収容部に収容することと、前記第２収容部の前記容器を作業位置に搬送することと、前記容器から前記第１搬送コンベアに前記ワークを移送することと、前記ワークが取り出された前記容器を前記作業位置から第１収容部に搬送することと、を有するワーク供給方法が適用される。

また、本発明の別の観点によれば、ワークを搬送する第１搬送コンベアの前記ワークをストックする、ワーク作業装置により実行されるワークストック方法であって、前記ワークを収容するための空の容器を第１収容部に収容することと、前記第１収容部の前記容器を作業位置に搬送することと、前記第１搬送コンベアから前記容器に前記ワークを移送することと、前記ワークが収容された前記容器を前記作業位置から第２収容部に搬送して収容することと、前記第２収容部の前記容器を前記作業位置に搬送することと、前記容器から前記第１搬送コンベアに前記ワークを移送することと、前記ワークが取り出された前記容器を前記作業位置から前記第１収容部に搬送することと、を有するワークストック方法が適用される。

本発明によれば、省スペース化及び省人化が可能なワーク作業装置、ワーク作業システム、ワーク排出方法、ワーク供給方法、及びワークストック方法を提供することができる。

第１実施形態に係るワーク作業装置を備えた作業ラインの全体構成の一例を表す説明図である。 ワーク作業装置のユニット構成の一例を表す説明図である。 ワーク作業装置の構成の一例を表す平面図である。 ワーク作業装置の構成の一例を表す正面図である。 ワーク作業装置の構成の一例を表す左側面図である。 容器の構造の一例を表す平面図である。 容器の構造の一例を表す底面図である。 複数の容器を積み重ね寸法が小さくなる向きで積み重ねた状態を表す説明図である。 複数の容器を積み重ね寸法が小さくなる向きで積み重ねた状態を表す側面図である。 複数の容器を積み重ね寸法が大きくなる向きで積み重ねた状態を表す説明図である。 複数の容器を積み重ね寸法が大きくなる向きで積み重ねた状態を表す側面図である。 ワーク作業装置の食品トレー供給時の動作の一例を表す説明図である。 ワーク作業装置の食品トレー排出時の動作の一例を表す説明図である。 ワーク作業装置をストック装置として使用する変形例において、食品トレーをストックする動作の一例を表す説明図である。 ワーク作業装置をストック装置として使用する変形例において、ストックした食品トレーをワーク搬送コンベアへ戻す動作の一例を表す説明図である。 ワーク搬送コンベアで２列の食品トレーを搬送する変形例の作業ラインの全体構成の一例を表す説明図である。 第２実施形態に係るワーク作業装置の構成の一例を表す平面図である。 ワーク作業装置の構成の一例を表す正面図である。 ワーク作業装置の構成の一例を表す左側面図である。 ワーク作業装置の食品トレー排出時の動作の一例を表す説明図である。 ワーク作業装置の食品トレー供給時の動作の一例を表す説明図である。

以下、実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下において、ワーク作業装置等の構成の説明の便宜上、上下左右前後等の方向を適宜使用する場合があるが、ワーク作業装置等の各構成の位置関係を限定するものではない。

＜１．第１実施形態＞
まず、第１実施形態について説明する。

（１−１．作業ラインの全体構成）
図１を用いて、本実施形態に係るワーク作業装置３を備えた作業ライン１の全体構成の一例について説明する。作業ライン１は、例えば食品容器１２に食品１３を盛り付ける盛り付け作業を行う作業ラインである。

作業ライン１は、ワーク搬送コンベア１１（第１搬送コンベアの一例）と、複数（この例では３台）の作業ロボット２と、複数（この例では２台）のワーク作業装置３を有する。作業ロボット２及びワーク作業装置３は、ワーク搬送コンベア１１の近傍に配置されている。また図１に示す例では、ワーク搬送コンベア１１の近傍に、作業ロボット２、ワーク作業装置３とともに、複数（この例では２人）の作業員１０も配置されている。なお、作業員１０の代わりに作業ロボット２を配置してもよい。なお、ワーク搬送コンベア１１とワーク作業装置３は、ワーク作業システム８を構成する。

図１に示すように、この作業ライン１では、ワーク搬送コンベア１１に対し、上流側（図１中左側）から１番目にワーク作業装置３、２番目に作業員１０、３番目〜５番目に作業ロボット２、６番目に作業員１０、７番目にワーク作業装置３が、略等間隔等の適宜の間隔で配置されている。このうち、２台のワーク作業装置３と、２人の作業員１０と、１台の作業ロボット２は、ワーク搬送コンベア１１の幅方向一方側（図１中上側）に配置され、残りの２台の作業ロボット２は、ワーク搬送コンベア１１の幅方向他方側（図１中下側）に配置されている。なお、図１に示す配置は一例であり、上記以外の配置としてもよい。

ワーク搬送コンベア１１は、食品容器１２と食品トレー１４（ワークの一例）とを搬送する。ワーク作業装置３は、ワーク搬送コンベア１１に対して食品トレー１４の供給又は排出の少なくとも一方を行う。作業ロボット２及び作業員１０は、食品容器１２に対し食品１３の盛り付けを行う。

ワーク搬送コンベア１１には、上流側から１番目のワーク作業装置３よりも上流側で、図示しない供給装置又は人手により、空の食品容器１２が適宜のタイミングで供給される。また、ワーク搬送コンベア１１には、上流側のワーク作業装置３から食品１３が収容された食品トレー１４が供給される。これにより、ワーク搬送コンベア１１は食品容器１２と食品トレー１４とを混在させて下流側（図１中右側）へ向けて順次搬送する。ワーク作業装置３の詳細については後述する。

上流側から１番目のワーク作業装置３が供給する食品トレー１４には、盛り付けに必要な総菜等の食品１３が収容されている。１つの食品トレー１４には１種類の食品１３が複数収容されている。食品１３は複数種類あり、その種類ごとに異なる食品トレー１４に収容されている。この例では、盛り付けられる食品１３は例えば５種類であり、各作業ロボット２と各作業員１０は対応する種類の食品１３を盛り付ける。各作業員１０及び各作業ロボット２のワーク搬送コンベア１１に近接した位置には、それぞれ食品トレー１４を保持するトレー載置台１５が配置されている。

作業ロボット２は、例えば２本のロボットアーム１８を有する双腕ロボットである。但し、単腕ロボットとしてもよい。作業ロボット２には、例えば水平多関節型（スカラー式）、パラレルリンク式、直動式、垂直多関節型等のロボットを使用できる。２本のロボットアーム１８は、互いに上流側と下流側となるようワーク搬送コンベア１１上に突出しており、それぞれ独立してワーク搬送コンベア１１とトレー載置台１５との間で動作しつつ盛り付け作業を実行可能に構成されている。

３台の作業ロボット２と２人の作業員１０は、それぞれの上流側からの順番に対応する種類の食品１３を食品容器１２に盛り付ける。

具体的には、上流側から２番目の作業員１０は、ワーク搬送コンベア１１により上流から流れてくる第１の種類の食品１３を収容した食品トレー１４をトレー載置台１５上に引き込み、保持する。また、２番目の作業員１０は、トレー載置台１５上に保持されている食品トレー１４の食品１３を把持し、当該作業員１０の近傍に流れてくる空の食品容器１２に対し、所定の第１の盛り付け位置に食品１３を運んで盛り付ける。なお、図１ではこの作業員１０による食品１３の盛り付け動作を黒矢印で示している（以下同様）。

上流側から３番目の作業ロボット２は、ワーク搬送コンベア１１により上流から流れてくる第２の種類の食品１３を収容した食品トレー１４をロボットアーム１８でトレー載置台１５上に引き込み、保持する。なお、図１ではこのロボットアーム１８による食品トレー１４の引き込み動作を白矢印で示している（以下同様）。また、３番目の作業ロボット２は、ロボットアーム１８でトレー載置台１５上に保持されている食品トレー１４の食品１３を把持し、当該作業ロボット２の近傍に流れてくる第１の種類の食品１３が盛り付けられた食品容器１２に対し、所定の第２の盛り付け位置に食品１３を運んで盛り付ける。なお、図１ではこのロボットアーム１８による食品１３の盛り付け動作も黒矢印で示している（以下同様）。

上流側から４番目の作業ロボット２は、ワーク搬送コンベア１１により上流から流れてくる第３の種類の食品１３を収容した食品トレー１４をロボットアーム１８でトレー載置台１５上に引き込み、保持する。また、４番目の作業ロボット２は、ロボットアーム１８でトレー載置台１５上に保持されている食品トレー１４の食品１３を把持し、当該作業ロボット２の近傍に流れてくる第１及び第２の種類の食品１３が盛り付けられた食品容器１２に対し、所定の第３の盛り付け位置に食品１３を運んで盛り付ける。

上流側から５番目の作業ロボット２は、ワーク搬送コンベア１１により上流から流れてくる第４の種類の食品１３を収容した食品トレー１４をロボットアーム１８でトレー載置台１５上に引き込み、保持する。また、５番目の作業ロボット２は、ロボットアーム１８でトレー載置台１５上に保持されている食品トレー１４の食品１３を把持し、当該作業ロボット２の近傍に流れてくる第１〜第３の種類の食品１３が盛り付けられた食品容器１２に対し、所定の第４の盛り付け位置に食品１３を運んで盛り付ける。

上流側から６番目の作業員１０は、ワーク搬送コンベア１１により上流から流れてくる第５の種類の食品１３を収容した食品トレー１４をトレー載置台１５上に引き込み、保持する。また、５番目の作業員１０は、トレー載置台１５上に保持されている食品トレー１４の食品１３を把持し、当該作業員１０の近傍に流れてくる第１〜第４の種類の食品１３が盛り付けられた食品容器１２に対し、所定の第５の盛り付け位置に食品１３を運んで盛り付ける。

食品容器１２に第１〜第５の５種類の食品１３が盛り付けられると、食品１３の盛り付け作業が完了する。食品１３の盛り付け作業が完了した食品容器１２は、ワーク搬送コンベア１１により下流側に設置された図示しない後工程設備に流され、例えば食品容器１２にフタを被せる等の後工程処理が行われる。また、各作業員１０及び各作業ロボット２は、トレー載置台１５上の食品トレー１４の食品１３が消費されて空になると、当該空の食品トレー１４をトレー載置台１５上からワーク搬送コンベア１１上に戻す。戻された空の食品トレー１４は搬送され、下流側のワーク作業装置３によってワーク搬送コンベア１１から排出（回収ともいう）される。

（１−２．ワーク作業装置の構成）
次に、ワーク作業装置３の構成の一例について図２〜図５を用いて説明する。なお、各部の構造の理解を容易とするため、図３〜図５では、後述するカバー５６、スライダ６３、リニアブッシュ６４等を適宜透視して図示している。

（１−２−１．全体構成）
図２に示すように、ワーク作業装置３は、大別して、第１容器移送ユニット５、第２容器移送ユニット６、ワーク移送ユニット７、容器搬送コンベア４０（第２搬送コンベアの一例）の４つのユニットで構成されている。各ユニットは、例えばボルト等の連結部材により分離可能に連結されている。

第１容器移送ユニット５は、ワーク搬送コンベア１１の搬送方向においてワーク移送ユニット７の例えば下流側（図２中の右側）に、第２容器移送ユニット６は、ワーク移送ユニット７の例えば上流側（図２中の左側）に配置される。ワーク移送ユニット７は、第１容器移送ユニット５と第２容器移送ユニット６の間において、後述するワーク移送ロボット３０がワーク搬送コンベア１１上に突出するように配置される。容器搬送コンベア４０は、ワーク移送ユニット７に挿通されつつ第１容器移送ユニット５と第２容器移送ユニット６とに亘るように、搬送経路がワーク搬送コンベア１１の搬送方向（この例では左右方向。Ｘ軸方向ともいう）に沿うように配置される。容器搬送コンベア４０は、下端にアジャスタ４７ａを有する支柱４７で搬送方向両端を支持され、床ＦＬに設置されている。第１容器移送ユニット５及び第２容器移送ユニット６は、後述する水平移動機構６０による移動方向が上記ワーク搬送コンベア１１の搬送方向と略垂直な方向（この例では前後方向）となるように配置される。

第１容器移送ユニット５及び第２容器移送ユニット６は、例えば互いに鏡像関係となるように構成されている。但し、これらのユニットを同一の構成としてもよい。第１容器移送ユニット５及び第２容器移送ユニット６は、それぞれ略直方体形状の枠状の支持フレーム７０Ｒ及び支持フレーム７０Ｌを有する。第１容器移送ユニット５は、支持フレーム７０Ｒに設けられた、食品トレー１４が収容されていない容器１６を収容する第１収容部２１と、第１容器移送ロボット４１とを備える。第２容器移送ユニット６は、支持フレーム７０Ｌに設けられた、食品トレー１４が収容された容器１６を収容する第２収容部２２と、第２容器移送ロボット４２とを備える。支持フレーム７０Ｒ，７０Ｌの四隅の下端には、それぞれキャスタ付きアジャスタ７１が設けられている。

なお、第１収容部２１及び第２収容部２２は、支持フレーム７０Ｒ，７０Ｌに底板等が設けられてその上に容器１６が載置される構成としてもよいし、底板等は設けられず、例えば容器１６が載置された台車等が挿入されるスペースとしてもよい。

ワーク移送ユニット７は、略直方体形状の枠状の支持フレーム３１を有している。支持フレーム３１には、ワーク移送ロボット３０が設けられている。ワーク移送ロボット３０は、ワーク搬送コンベア１１から食品トレー１４を排出する場合には、第１収容部２１より取り出された容器１６にワーク搬送コンベア１１から食品トレー１４を移送する。一方、ワーク移送ロボット３０は、ワーク搬送コンベア１１に食品トレー１４を供給する場合には、第２収容部２２より取り出された容器１６から食品トレー１４をワーク搬送コンベア１１に移送する。

容器搬送コンベア４０と、第１容器移送ロボット４１と、第２容器移送ロボット４２とは、搬送装置４８を構成する。容器搬送コンベア４０は、容器１６をワーク移送ロボット３０の作業位置４６（図３に示すワーク移送ロボット３０の下方の位置）を含む搬送経路に沿って搬送する。第１容器移送ロボット４１は、第１収容部２１と容器搬送コンベア４０との間で食品トレー１４が収容されていない容器１６を移送する。第２容器移送ロボット４２は、第２収容部２２と容器搬送コンベア４０との間で食品トレー１４が収容された容器１６を移送する。

（１−２−２．第１容器移送ユニット、第２容器移送ユニット）
図４及び図５に示すように、第１容器移送ユニット５が備える第１容器移送ロボット４１及び第２容器移送ユニット６が備える第２容器移送ロボット４２は、容器１６を保持するロボットハンド４３と、ロボットハンド４３を上下方向（Ｚ軸方向ともいう）に移動させる上下移動機構５０と、ロボットハンド４３を上下方向に垂直な水平方向（この例では前後方向。Ｙ軸方向ともいう）に移動させる水平移動機構６０と、を有する。上下移動機構５０は、水平移動機構６０によりロボットハンド４３と共に前後方向に移動される。

図５に示すように、上下移動機構５０は、Ｚ軸モータ５１と、ベルト５２と、駆動プーリ５３と、複数の従動プーリ５４とを有する。また上下移動機構５０は、上下端間に２本のガイド部材としての中空シャフト５５が取り付けられたカバー５６を有する。２本の中空シャフト５５は前後方向に所定の間隔を空けて配置され、ベルト５２、駆動プーリ５３、従動プーリ５４と共にカバー５６によって覆われている。カバー５６は、ワーク移送ユニット７側が開口している。各中空シャフト５５は、水平移動機構６０のスライダ６３に設けられた上下２つのリニアブッシュ６４にそれぞれ挿通され、スライダ６３に対し上下方向に移動可能に設けられている。Ｚ軸モータ５１はスライダ６３に取り付けられ、Ｚ軸モータ５１の出力軸に固定した駆動プーリ５３を駆動する。ベルト５２は、駆動プーリ５３と、カバー５６の内側の上部、下部の２箇所に取り付けられた従動プーリ５４等に掛け回される。

図３に示すように、水平移動機構６０は、Ｙ軸モータ６１と、ガイドレール６２と、スライダ６３とを有する。ガイドレール６２は、支持フレーム７０Ｒ，７０Ｌの上部に設けられたベース６５上に設けられている。Ｙ軸モータ６１は例えば回転型モータであり、例えばボールネジ機構等によりスライダ６３をガイドレール６２に沿って前後方向に移動させる。なお、Ｙ軸モータ６１としてリニアモータやエアシリンダ（前後の停止位置が決まっている場合）等を用いてもよい。また図４に示すように、ベース６５上のガイドレール６２の隣には、Ｙ軸モータ６１によるスライダ６３の移動量を検出するリニアエンコーダ６６（図３、図５では図示省略）がガイドレール６２と略平行に設けられている。また、ベース６５上の、ガイドレール６２に対してリニアエンコーダ６６と反対となる側には、Ｚ軸モータ５１等の配線ケーブルを敷設するケーブルラック６７（図３では図示省略）が設けられている。上記スライダ６３の一部、ガイドレール６２、及びケーブルラック６７等は、カバー６８（図３、図５では図示省略）により覆われている。

上下移動機構５０が、Ｚ軸モータ５１によりベルト５２を駆動することにより、カバー５６がスライダ６３に対し中空シャフト５５により案内されながら上下方向に移動し、これによりロボットハンド４３が上下方向に移動する。なお、上下移動機構５０の駆動方法は、ベルト駆動方式に限定されるものではなく、例えばラックアンドピニオンやボールネジ方式でもよい。また水平移動機構６０が、Ｙ軸モータ６１を駆動することにより、スライダ６３がガイドレール６２に案内されながら前後方向に移動し、カバー５６が前後方向に移動する。これにより、ロボットハンド４３が前後方向に移動する。

図４及び図５に示すように、ロボットハンド４３は、カバー５６の下端の前後方向略中央部に連結部材４９及びエアチャック４５を介して取り付けられる。エアチャック４５の下端には、θ軸モータ４４等により生じる油やゴミの落下を防止するエアチャックカバー４６ａが取り付けられている。エアチャック４５は空気圧によりロボットハンド４３を開閉駆動させ、容器１６を両側から把持して保持する。θ軸モータ４４（回転機構の一例）は、エアチャック４５及びロボットハンド４３を上下方向に平行な軸（Ｚ軸）回りに回転させる。これにより、第１容器移送ロボット４１及び第２容器移送ロボット４２は、ロボットハンド４３に保持された容器１６をＺ軸回りに回転させることが可能である。また、上記のロボットハンド４３はエア駆動式に限られず電動駆動式ハンド等にすることも可能であり、回転させるθ軸モータ４４もエア式ロータリーアクチュエータ等で代用することは可能である。

（１−２−３．ワーク移送ユニット）
図４及び図５に示すように、ワーク移送ユニット７は、支持フレーム３１と、ワーク移送ロボット３０と、制御ボックス３２と、を備える。制御ボックス３２は、ワーク移送ロボット３０の動作を制御する図示しないコントローラを収容する。図５に示すように、支持フレーム３１は、ワーク移送ロボット３０と制御ボックス３２との間に容器搬送コンベア４０が挿通される間隙Ｓが設けられるように、ワーク移送ロボット３０と制御ボックス３２とを支持する。これにより、制御ボックス３２が容器搬送コンベア４０の下方に配置されると共に、ワーク移送ロボット３０が容器搬送コンベア４０の上方に配置される。また図５に示すように、支持フレーム３１の上部の前方部下面には、ワーク搬送コンベア１１上の食品トレー１４等を検出するワーク検出カメラ３３が設置されている。

ワーク移送ロボット３０は、パラレルリンクロボットである。支持フレーム３１の上部に取り付けられた基礎部３８と下方の可動プレート３４とが、３組のリンク部３５により連結されており、可動プレート３４の下端にワーク把持用ハンド３６が設けられている。これら３組のリンク部３５を基礎部３８の図示しないアクチュエータで個別に制御することによって、可動プレート３４を３軸方向に自由に移動させ、所望の位置に位置決めすることができる。支持フレーム３１の四隅の下端には、床ＦＬへの設置用のキャスタ付きアジャスタ３７がそれぞれ設けられている。なお、ワーク移送ロボット３０はパラレルリンクロボットに限定されるものではなく、例えば水平多関節型（スカラー式）、直動式、垂直多関節型等のロボットを使用できる。

（１−３．食品トレーを収容する容器の構造）
次に、容器１６の構造の一例について図６〜図８を用いて説明する。

容器１６は、ワークとしての食品トレー１４を収容するための容器であり、コンテナ、番重等とも呼ばれる。容器１６は、第１収容部２１及び第２収容部２２において、上下方向に積み重ねて収容される。図６Ａは開口側から見た容器１６の平面図、図６Ｂは底部側から見た容器１６の底面図である。図６Ａ及び図６Ｂに示すように、容器１６は略長方形状の箱体であり、食品トレー１４が収容される収容部８１と、収容部８１の開口部の周囲に形成されたつば部８０と、を有する。収容部８１は底部８３を備える。収容部８１の内壁面のうち一方の短辺側（図６Ａ中左側）には、溝の長手方向に直交する断面積が比較的大きい２つの切欠き溝８２ａが設けられ、他方の短辺側（図６Ａ中右側）には、溝の長手方向に直交する断面積が比較的小さい２つの切欠き溝８２ｂが設けられている。２つの切欠き溝８２ａ及び２つの切欠き溝８２ｂは、それぞれ容器１６の長手方向に沿う中心線ｈに対して略線対称な位置に配置されている。また、２つの切欠き溝８２ａの間隔は、２つの切欠き溝８２ｂの間隔よりも長くなるように配置されている。

図６Ｂに示すように、収容部８１の外壁面のうち一方の短辺側（図６Ｂ中左側）には、上記切欠き溝８２ａに対応した位置及び大きさに形成された２つの突条部８４ａが設けられ、他方の短辺側（図６Ｂ中右側）には、上記切欠き溝８２ｂに対応した位置及び大きさに形成された２つの突条部８４ｂが設けられている。

図７Ａに示すように、複数の容器１６を、切欠き溝８２ａと突条部８４ａ、切欠き溝８２ｂと突条部８４ｂが対応する向きで上下に積み重ねると、上下に隣接する容器１６のうちの下の容器１６（実線で示す）の２つの切欠き溝８２ａに上の容器１６（破線で示す）の２つの突条部８４ａが嵌合すると共に、下の容器１６の２つの切欠き溝８２ｂに上の容器１６の２つの突条部８４ｂが嵌合する。これにより、図７Ｂに示すように、下の容器１６の収容部８１に上の容器１６の収容部８１が深く挿入された状態となり、積み重ねられた複数の容器１６の積み重ね寸法Ｈを小さくすることができる。このような積み重ねは、食品トレー１４が収容されていない複数の容器１６が第１収容部２１に収容される際に行われる。

一方、図８Ａに示すように、複数の容器１６を、切欠き溝８２ａと突条部８４ｂ、切欠き溝８２ｂと突条部８４ａが対応する向き、言い換えると、図７Ａに示す状態から上の容器１６を紙面に垂直な方向（Ｚ軸方向）の周りに１８０°回転させた向きで積み重ねると、次のようになる。すなわち、上下に隣接する容器１６のうちの下の容器１６（実線で示す）の２つの切欠き溝８２ａに上の容器１６（破線で示す）の２つの突条部８４ｂが位置及び大きさが異なることから嵌合しないと共に、下の容器１６の２つの切欠き溝８２ｂに上の容器１６の２つの突条部８４ａが位置及び大きさが異なることから嵌合しない。これにより、図８Ｂに示すように、下の容器１６の収容部８１に上の容器１６の収容部８１が浅く挿入された状態となり、積み重ねられた複数の容器１６の積み重ね寸法Ｈは大きくなる。したがって、各容器１６の収容部８１に食品トレー１４の収容スペースを確保することができる。このような積み重ねは、食品トレー１４が収容された複数の容器１６が第２収容部２２に収容される際に行われる。

なお、容器１６の上記構造は一例であり、積み重ねる際の向きに応じて積み重ね寸法が異なるような構造であれば、容器１６を他の構造としてもよい。例えば、上記では容器１６の短辺側に切欠き溝及び突条部を設けたが、これに代えて又は加えて、容器１６の長辺側に同様の構造の切欠き溝及び突条部を設けてもよい。

（１−４．ワーク作業装置の供給動作）
次に、図９を用いて、上流側に配置されたワーク作業装置３の供給動作の一例について説明する。なお、供給動作の理解を容易とするため、図９では、容器１６及び食品トレー１４等を破線にて図示している。

図９に示すように、ワーク作業装置３により食品トレー１４をワーク搬送コンベア１１に供給する際には、まず、第２容器移送ユニット６の第２収容部２２に、食品１３が充填された食品トレー１４が収容された複数の容器１６が上下方向に積み重ねて収容される。この際、上述したように、複数の容器１６は切欠き溝８２ａと突条部８４ｂ、切欠き溝８２ｂと突条部８４ａが対応する向きで積み重ねられる。なお、この収容作業は、例えば第２容器移送ロボット４２や他のロボットにより行われてもよいし、作業者によって行われてもよい。次に、第２容器移送ロボット４２のＹ軸モータ６１及びＺ軸モータ５１が駆動して水平移動機構６０及び上下移動機構５０を動作させ、ロボットハンド４３が第２収容部２２の最上段の容器１６の上方に移動して容器１６を保持する。次に、容器１６を保持したロボットハンド４３が前方に移動して、容器１６を第２収容部２２から容器搬送コンベア４０の一端部（図９中左端部）近傍に移送し、保持を解除して容器１６を容器搬送コンベア４０上に載置する。このようにして、第２容器移送ロボット４２は第２収容部２２の容器１６を適宜のタイミングで容器搬送コンベア４０へ移送する。

容器搬送コンベア４０は、容器１６が載置されると、容器１６をワーク移送ユニット７のワーク移送ロボット３０の作業位置４６に搬送する。ワーク移送ロボット３０は、リンク部３５及びワーク把持用ハンド３６の動作を制御し、作業位置４６に搬送された容器１６内の食品トレー１４をワーク把持用ハンド３６で把持し、容器１６から取り出す。そして、ワーク移送ロボット３０は、取り出した食品トレー１４をワーク搬送コンベア１１に移動し、把持を解除して食品トレー１４をワーク搬送コンベア１１に供給する。容器１６からの食品トレー１４の供給が繰り返されて容器１６が空になると、容器搬送コンベア４０は空の容器１６を作業位置４６から第１容器移送ユニット５へ搬送し、容器１６を容器搬送コンベア４０の他端部（図９中右端部）近傍に位置させる。

第１容器移送ユニット５では、第１容器移送ロボット４１のＹ軸モータ６１及びＺ軸モータ５１が駆動して水平移動機構６０及び上下移動機構５０を動作させ、ロボットハンド４３が容器搬送コンベア４０上の容器１６の上方に移動して容器１６を保持する。次に、容器１６を保持したロボットハンド４３が後方に移動して、容器１６を容器搬送コンベア４０から第１収容部２１に移送し、保持を解除して容器１６を第１収容部２１に収容する。第１容器移送ロボット４１は、空の容器１６が第１容器移送ユニット５へ搬送されてくるたびに第１収容部２１に移送し、第１収容部２１に複数の容器１６を上下方向に積み重ねて収容する。この第１収容部２１への容器１６の移送の際に、第１容器移送ロボット４１は、θ軸モータ４４により容器１６を１つ置きにＺ軸周りに１８０°回転させて、上述した切欠き溝８２ａと突条部８４ａ、切欠き溝８２ｂと突条部８４ｂが対応する向きにする。これにより、第１収容部２１に空の容器１６を積み重ね寸法を小さくして収容することができる。

なお、上記では容器１６の回転を第１容器移送ユニット５側で行ったが、第２容器移送ユニット６側で行ってもよい。すなわち、第２収容部２２から容器搬送コンベア４０への容器１６の移送の際に、第２容器移送ロボット４２がθ軸モータ４４により容器１６を１つ置きにＺ軸周りに１８０°回転させてもよい。この場合、第１容器移送ユニット５側での回転は不要となる。

（１−５．ワーク作業装置の排出動作）
次に、図１０を用いて、下流側に配置されたワーク作業装置３の排出動作の一例について説明する。なお、排出動作の理解を容易とするため、図１０では、容器１６及び食品トレー１４等を破線にて図示している。

図１０に示すように、ワーク作業装置３によりワーク搬送コンベア１１から食品トレー１４を排出する際には、まず、第１容器移送ユニット５の第１収容部２１に、食品トレー１４が収容されていない空の複数の容器１６が上下方向に積み重ねて収容される。この際、上述したように、複数の容器１６は切欠き溝８２ａと突条部８４ａ、切欠き溝８２ｂと突条部８４ｂが対応する向きで積み重ねられる。なお、この収容作業は、例えば第１容器移送ロボット４１や他のロボットにより行われてもよいし、作業者によって行われてもよい。次に、第１容器移送ロボット４１のＹ軸モータ６１及びＺ軸モータ５１が駆動して水平移動機構６０及び上下移動機構５０を動作させ、ロボットハンド４３が第１収容部２１の最上段の容器１６の上方に移動して容器１６を保持する。次に、容器１６を保持したロボットハンド４３が前方に移動して、容器１６を第１収容部２１から容器搬送コンベア４０の一端部（図１０中右端部）近傍に移送し、保持を解除して容器１６を容器搬送コンベア４０上に載置する。このようにして、第１容器移送ロボット４１は第１収容部２１の容器１６を適宜のタイミングで容器搬送コンベア４０へ移送する。

容器搬送コンベア４０は、容器１６が載置されると、容器１６をワーク移送ユニット７のワーク移送ロボット３０の作業位置４６に搬送する。ワーク移送ロボット３０は、ワーク搬送コンベア１１により搬送された食品１３が収容されていない空の食品トレー１４をワーク把持用ハンド３６で把持し、作業位置４６の容器１６に移動し収容する。このようにして、ワーク搬送コンベア１１から空の食品トレー１４が回収、排出される。容器１６への食品トレー１４の収容が繰り返されて容器１６が食品トレー１４で満たされると、容器搬送コンベア４０は食品トレー１４が収容された容器１６を作業位置４６から第２容器移送ユニット６へ搬送し、容器１６を容器搬送コンベア４０の他端部（図１０中左端部）に位置させる。

第２容器移送ユニット６では、第２容器移送ロボット４２のＹ軸モータ６１及びＺ軸モータ５１が駆動して水平移動機構６０及び上下移動機構５０を動作させ、ロボットハンド４３が容器搬送コンベア４０上の容器１６の上方に移動して容器１６を保持する。次に、容器１６を保持したロボットハンド４３が後方に移動して、容器１６を容器搬送コンベア４０から第２収容部２２に移送し、保持を解除して容器１６を第２収容部２２に収容する。第２容器移送ロボット４２は、空の食品トレー１４が収容された容器１６が第２容器移送ユニット６へ搬送されてくるたびに第２収容部２２に移送し、第２収容部２２に複数の容器１６を上下方向に積み重ねて収容する。この第２収容部２２への容器１６の移送の際に、第２容器移送ロボット４２は、θ軸モータ４４により容器１６を１つ置きにＺ軸周りに１８０°回転させて、上述した切欠き溝８２ａと突条部８４ｂ、切欠き溝８２ｂと突条部８４ａが対応する向きにする。これにより、第２収容部２２における複数の容器１６の積み重ね寸法を大きくして、食品トレー１４を押圧することなく容器１６を積み重ねることができる。

なお、上記では容器１６の回転を第２容器移送ユニット６側で行ったが、第１容器移送ユニット５側で行ってもよい。すなわち、第１収容部２１から容器搬送コンベア４０への容器１６の移送の際に、第１容器移送ロボット４１がθ軸モータ４４により容器１６を１つ置きにＺ軸周りに１８０°回転させてもよい。この場合、第２容器移送ユニット６側での回転は不要となる。

（１−６．第１実施形態の効果）
以上説明したように、食品トレー１４を搬送するワーク搬送コンベア１１に対して食品トレー１４の供給又は排出の少なくとも一方を行うワーク作業装置３であって、食品トレー１４を収容するための容器１６を収容する収容部（上記実施形態では第１収容部２１、第２収容部２２）と、容器１６を所定の作業位置４６と上記収容部との間で搬送する搬送装置４８と、作業位置４６に搬送された容器１６とワーク搬送コンベア１１との間で食品トレー１４を移送するワーク移送ロボット３０と、を有する。

本実施形態のワーク作業装置３では、ワーク搬送コンベア１１から食品トレー１４を排出する場合には、搬送装置４８により収容部（上記実施形態では第１収容部２１）から作業位置４６に搬送された空の容器１６に、ワーク移送ロボット３０によりワーク搬送コンベア１１から食品トレー１４を移送する。また、ワーク搬送コンベア１１に食品トレー１４を供給する場合には、搬送装置４８により収容部（上記実施形態では第２収容部２２）から作業位置４６に搬送された、食品トレー１４が収容された容器１６から、ワーク移送ロボット３０によりワーク搬送コンベア１１に食品トレー１４を移送する。このようにして、ワーク搬送コンベア１１に対する食品トレー１４の供給及び排出を自動化できるので、作業効率を向上できると共に省人化できる。また、ワーク作業装置３が、収容部、搬送装置４８、及びワーク移送ロボット３０を有しており、それらを単一の装置として集約配置することができるので、省スペース化が可能となる。さらに、ワーク作業装置３を、供給装置及び排出装置として機能させることができるので、一台のワーク作業装置３を各装置として兼用できる。

また、本実施形態では特に、上記収容部が第１収容部２１と第２収容部２２で構成されており、搬送装置４８は、食品トレー１４を排出する場合には、第１収容部２１の容器１６を作業位置４６に搬送すると共に作業位置４６から第２収容部２２に搬送し、食品トレー１４を供給する場合には、第２収容部２２の容器１６を上記作業位置４６に搬送すると共に作業位置４６から第１収容部２１に搬送する。

本実施形態おいては、ワーク作業装置３は第１収容部２１と第２収容部２２を有する。これにより、第１収容部２１には空の容器１６を収容し、第２収容部２２には食品トレー１４が充填された容器１６を収容することができる。その結果、食品トレー１４を排出する場合には、第１収容部２１から作業位置４６に搬送された空の容器１６に食品トレー１４を回収し、当該容器１６を第２収容部２２に搬送して収容しておくことができる。また、食品トレー１４を供給する場合には、第２収容部２２から作業位置４６に搬送された食品トレー１４が充填された容器１６からワーク搬送コンベア１１に食品トレー１４を供給し、食品トレー１４が取り出された空の容器１６を第１収容部２１に搬送して収容しておくことができる。このようにすることで、例えば収容部が１つしかない場合に比べて、食品トレー１４の排出及び供給の作業効率を大幅に向上できる。

また、本実施形態では特に、搬送装置４８は、容器１６を上記作業位置４６を含む搬送経路に沿って搬送する容器搬送コンベア４０と、第１収容部２１と容器搬送コンベア４０との間で容器１６を移送する第１容器移送ロボット４１と、第２収容部２２と容器搬送コンベア４０との間で容器１６を移送する第２容器移送ロボット４２と、を有する。

このように、第１収容部２１及び第２収容部２２への容器１６の出し入れにロボットを用いることにより、例えば容器１６を複数軸方向（Ｚ軸方向、Ｙ軸方向）に移送したり回転させたりしつつ、収容部２１，２２に対して出し入れすることが可能となる。これにより、第１収容部２１及び第２収容部２２による容器１６の収容の態様を拡大できると共に、各収容部２１，２２の設計の自由度を向上できる。

また、本実施形態では特に、第１収容部２１と第１容器移送ロボット４１は、第１容器移送ユニット５としてユニット化されており、第２収容部２２と第２容器移送ロボット４２は、第２容器移送ユニット６としてユニット化されている。

これにより、ワーク作業装置３を、大別して第１容器移送ユニット５、第２容器移送ユニット６、及び容器搬送コンベア４０等の複数のユニットで構成できる。その結果、ワーク作業装置３の設置や移設の際の作業性を向上できる。また、収容部２１，２２と容器移送ロボットを単一のユニットとしてコンパクト化できるので、更なる省スペース化が可能となる。

また、本実施形態では特に、第１容器移送ロボット４１及び第２容器移送ロボット４２は、容器１６を保持するロボットハンド４３と、ロボットハンド４３を上下方向に移動させる上下移動機構５０と、ロボットハンド４３を上下方向に垂直な水平方向（上記実施形態では前後方向）に移動させる水平移動機構６０と、を有する。

これにより、第１収容部２１及び第２収容部２２において容器１６を上下方向に積み重ねて収容することが可能となる。また、各収容部２１，２２の上下方向寸法及び上下移動機構５０のストローク長を大きくすることで、第１収容部２１及び第２収容部２２の収容能力を向上できる。

また、本実施形態では特に、容器搬送コンベア４０は、上記搬送経路がワーク搬送コンベア１１の搬送方向に沿うように配置され、第１容器移送ユニット５及び第２容器移送ユニット６は、水平移動機構６０による移動方向がワーク搬送コンベア１１の搬送方向と略垂直となるように配置される。

これにより、搬送方向に長尺な形状の容器搬送コンベア４０をワーク搬送コンベア１１に略平行に配置することができるので、ワーク作業装置３の奥行き寸法（前後方向の寸法）を抑えることができる。また、水平移動機構６０による移動方向に長い略長方形の第１容器移送ユニット５及び第２容器移送ユニット６を、長辺がワーク搬送コンベア１１に略垂直となるように配置できるので、ワーク作業装置３の幅寸法（左右方向の寸法）を抑えることができる。したがって、更なる省スペース化が可能となる。

また、本実施形態では特に、第１収容部２１及び第２収容部２２は、容器１６を上下方向に積み重ねて収容し、容器１６は、積み重ねる際の向きに応じて積み重ね寸法が異なるように構成されており、第１容器移送ロボット４１及び第２容器移送ロボット４２は、ロボットハンド４３を上下方向に平行なＺ軸回りに回転させるθ軸モータ４４（又はエア式回転機構でもよい）を有する。

これにより、空の容器１６が収容される第１収容部２１においては、積み重ね寸法が小さくなる向きで容器１６を積み重ねて収容することが可能となるので、第１収容部２１の容器１６の収容数を増大できる。一方、食品トレー１４が収容された容器１６が収容される第２収容部２２においては、積み重ね寸法が大きくなる向きで積み重ねて収容することで、食品トレー１４の載置スペースを確保しつつ（押しつぶすことなく）容器１６を積み重ねることができる。そして、各収容部２１，２２に対する出し入れの際に、第１容器移送ロボット４１又は第２容器移送ロボット４２のθ軸モータ４４（又はエア式回転機構でもよい）により容器１６の向きを上記に対応した向きとすることができる。

また、本実施形態では特に、ワーク移送ロボット３０は、ワーク移送ユニット７としてユニット化されており、ワーク移送ユニット７は、ワーク移送ロボット３０の動作を制御するコントローラを収容する制御ボックス３２と、ワーク移送ロボット３０と制御ボックス３２との間に容器搬送コンベア４０が挿通される間隙Ｓが設けられるように、ワーク移送ロボット３０と制御ボックス３２を支持する支持フレーム３１と、を有する。

これにより、ワーク移送ユニット７では、制御ボックス３２が容器搬送コンベア４０の下方に配置されると共に、ワーク移送ロボット３０が容器搬送コンベア４０の上方に配置される。これにより、上面視においてワーク移送ロボット３０や制御ボックス３２を容器搬送コンベア４０に対して重なるように配置できるので、ワーク作業装置３の設置スペースを縮小でき、更なる省スペース化が可能となる。

また、本実施形態では特に、ワーク移送ロボット３０は、パラレルリンクロボットである。これにより、食品トレー１４を高速、高精度、広範囲に移送できるので、ワーク作業装置３の作業効率を向上できる。

（１−７．変形例）
なお、開示の実施形態は、上記に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を説明する。

（１−７−１．ストック装置として使用する場合）
上記実施形態では、ワーク作業装置３を供給装置、排出装置として使用する場合について説明したが、ワークをストックするストック装置として使用してもよい。図１１及び図１２を用いて、本変形例の作業ライン１Ａについて説明する。なお、ストック動作の理解を容易とするため、図１１及び図１２では、容器１６及び食品容器１２等を破線にて図示している。

図１１及び図１２に示すように、本変形例の作業ライン１Ａは、前工程装置８と、後工程装置９と、ワーク搬送コンベア１１と、ワーク作業装置３と、を備えている。前工程装置８は、例えば食品容器１２への食品１３の盛り付け等の工程に関わる装置であり、例えば前述の実施形態の作業ライン１等に相当する。また、後工程装置９は、前工程装置８により食品１３の盛り付けが完了した食品容器１２に対しフタの取り付け等の工程を行う装置である。

本変形例のワーク作業装置３は、搬送コンベア１１の近傍に配置され、ワーク搬送コンベア１１により搬送される食品容器１２を回収して一時的にストック（バッファリングともいう）し、ストックした食品容器１２を搬送コンベア１１に供給する。ワーク作業装置３の構成は、前述の図２〜図５に示すワーク作業装置３と同じであるので説明を省略する。

図１１に示すように、例えば後工程装置９に不具合等が生じ、ワーク搬送コンベア１１上に食品容器１２（ワークの一例）が滞留した場合、ワーク作業装置３は次のように動作する。まず、第１容器移送ユニット５の第１収容部２１に、食品容器１２が収容されていない空の複数の容器１６が上下方向に積み重ねて収容される。この際、上述したように、複数の容器１６は切欠き溝８２ａと突条部８４ａ、切欠き溝８２ｂと突条部８４ｂが対応する向きで積み重ねられる。なお、この収容作業は、例えば第１容器移送ロボット４１や他のロボットにより行われてもよいし、作業者によって行われてもよい。

次に、第１容器移送ロボット４１のロボットハンド４３が、第１収容部２１の食品容器１２が収容されていない空の容器１６を把持して容器搬送コンベア４０に移送する。容器搬送コンベア４０は、容器１６をワーク移送ユニット７のワーク移送ロボット３０の作業位置４６に搬送する。ワーク移送ロボット３０は、ワーク搬送コンベア１１により搬送される食品容器１２をワーク把持用ハンド３６で回収し、作業位置４６の容器１６に移動して収容する。容器１６が食品容器１２で満たされると、容器搬送コンベア４０は容器１６を作業位置４６から第２容器移送ユニット６へ搬送する。

第２容器移送ユニット６では、第２容器移送ロボット４２のロボットハンド４３が容器１６を容器搬送コンベア４０から第２収容部２２に移送し、収容する。この移送の際に、第２容器移送ロボット４２は、θ軸モータ４４（又はエア式回転機構でもよい）により容器１６を１つ置きにＺ軸周りに１８０°回転させて、上述した切欠き溝８２ａと突条部８４ｂ、切欠き溝８２ｂと突条部８４ａが対応する向きにする。なお、この容器１６の回転は第１容器移送ユニット５側で行われてもよい。このようにして、ワーク作業装置３は後工程装置９の不具合等が解消するまでの間、食品容器１２を第２収容部２２に一時的にストックする。なお、第２収容部２２が容器１６により一杯になった場合には、容器１６が第２収容部２２から適宜取り出される。

その後、図１２に示すように、後工程装置９の不具合等が解消して、ワーク搬送コンベア１１上の食品容器１２の滞留が解消した場合には、ワーク作業装置３は次のように動作する。すなわち、第２容器移送ユニット６において、第２容器移送ロボット４２のロボットハンド４３が第２収容部２２から食品容器１２が収容された容器１６を容器搬送コンベア４０に移送する。

容器搬送コンベア４０は、容器１６をワーク移送ユニット７のワーク移送ロボット３０の作業位置４６に搬送する。ワーク移送ロボット３０は、搬送された容器１６からワーク把持用ハンド３６により食品容器１２を取り出してワーク搬送コンベア１１に移動し、食品容器１２をワーク搬送コンベア１１に再供給する。容器搬送コンベア４０は、作業位置４６の容器１６が空になると、当該空の容器１６を第１容器移送ユニット５へ搬送する。

第１容器移送ユニット５では、第１容器移送ロボット４１のロボットハンド４３が容器１６を容器搬送コンベア４０から第１収容部２２に移送し、収容する。この移送の際に、第１容器移送ロボット４１は、θ軸モータ４４（又はエア式回転機構でもよい）により容器１６を１つ置きにＺ軸周りに１８０°回転させて、上述した切欠き溝８２ａと突条部８４ａ、切欠き溝８２ｂと突条部８４ｂが対応する向きに戻される。なお、この容器１６の回転は第２容器移送ユニット６側で行われてもよい。

本変形例によれば、次の効果を奏する。すなわち、一般に、工程ラインはワーク搬送コンベア１１に沿って各工程に関わる装置が配置されて構築されるが、一部の装置に不具合等が生じた場合、その装置に対する食品容器１２の供給を停止するのが好ましい。このため、工程ラインを停止できない場合には、例えば作業員１０が手作業にて食品容器１２を回収してコンテナ等に一時的にストックし、装置の修復後にはストックされた食品容器１２をワーク搬送コンベア１１に戻す、といった緊急対応が行われる。

本変形例によれば、ワーク作業装置３により食品容器１２の一時的なストック及びワーク搬送コンベア１１への供給を自動的に行うことができる。これにより、上記緊急対応のための人員の確保が不要となるので、更なる省人化が可能となる。また、ワーク作業装置３を、供給装置、排出装置だけでなく、ストック装置（バッファリング装置ともいう）としても機能させることができるので、一台のワーク作業装置３を各装置として兼用できる。

（１−７−２．ワーク搬送コンベアで２列の食品トレーを搬送する場合）
上記実施形態では、ワーク作業装置３により食品トレー１４をワーク搬送コンベア１１上に１列に配置して搬送したが、幅広のワーク搬送コンベアを使用して食品トレー１４をワーク搬送コンベア上に２列に配置して搬送してもよい。図１３に当該変形例の作業ライン１Ｂの構成の一例を示す。

図１３に示すように、本変形例の作業ライン１Ｂでは、ワーク搬送コンベア１１Ａが上記実施形態のワーク搬送コンベア１１よりも大きな幅方向寸法を有している。ワーク搬送コンベア１１Ａ上の幅方向一方側（図１３の上側）寄りの位置と、幅方向他方側（図１３の下側）寄りの位置とに、食品容器１２と食品トレー１４とがそれぞれ混在して２列に配置され、搬送される。

図１３に示す例では、ワーク搬送コンベア１１Ａの幅方向一方側（図１３の上側）に２台のワーク作業装置３と３台の作業ロボット２と２人の作業員１０が、幅方向他方側（図１３の下側）に２台のワーク作業装置３と２台の作業ロボット２と３人の作業員１０が、それぞれ配置されている。幅方向一方側の２台のワーク作業装置３と３台の作業ロボット２と２人の作業員１０は、上流側（図１３中左側）から下流側（図１３中右側）に向けて、ワーク作業装置３、作業ロボット２、作業員１０、作業ロボット２、作業員１０、作業ロボット２、ワーク作業装置３の順に配置されている。幅方向他方側の２台のワーク作業装置３と２台の作業ロボット２と３人の作業員１０は、上流側から下流側に向けて、ワーク作業装置３、作業員１０、作業ロボット２、作業員１０、作業ロボット２、作業員１０、ワーク作業装置３の順に配置されている。各作業ロボット２と各作業員１０は、搬送コンベア１１Ａの幅方向に対向するように配置され、各ワーク作業装置３は、幅方向に対向するように配置されている。

ワーク搬送コンベア１１Ａの上流側の幅方向一方側のワーク作業装置３と幅方向他方側のワーク作業装置３は、食品１３が収容された食品トレー１４をワーク搬送コンベア１１Ａの幅方向一方側（図１３の上側）寄りの位置と幅方向他方側（図１３の下側）寄りの位置とに、２列に配置されるように供給する。ワーク搬送コンベア１１Ａの幅方向一方側の３台の作業ロボット２と２人の作業員１０の各々は、ワーク搬送コンベア１１Ａ上の幅方向一方側において上流側から流れてくる食品トレー１４を引き込むとともに、食品トレー１４と混在して流れてくる食品容器１２に対し、食品トレー１４から対応する種類の食品１３を対応する位置に盛り付ける。幅方向他方側の２台の作業ロボット２と３人の作業員１０の各々は、搬送コンベア１１Ａ上の幅方向他方側において上流側から流れてくる食品トレー１４を引き込むとともに、食品トレー１４と混在して流れてくる食品容器１２に対し、食品トレー１４から対応する種類の食品１３を対応する位置に盛り付ける。ワーク搬送コンベア１１Ａの下流側の幅方向一方側のワーク作業装置３と幅方向他方側のワーク作業装置３は、各作業員１０及び各作業ロボット２によってワーク搬送コンベア１１Ａに戻された空の食品トレー１４を回収し、搬送コンベア１１Ａから排出する。本変形例のその他の構成は図１と同様である。

本変形例では、上記実施形態と比べて、搬送コンベア１１Ａにより搬送する食品容器１２の数を２倍に増やすことができ、搬送コンベア１１Ａを長くすることなく工程数を増やすことができる。したがって、生産性を２倍に向上することが可能となる。また、作業ロボット２と作業員１０を対向して配置するので、作業ロボット２に不具合等が生じた場合に、例えば対向する作業員１０が一時的に２列分の盛り付け作業を行う等の緊急対応が可能となり、工程ラインの停止を回避できる。

（１−７−３．その他）
以上では、第１収容部２１に食品トレー１４が収容されていない空の容器１６を収容し、第２収容部２２に食品トレー１４が収容された容器１６を収容する場合について説明したが、反対に、第２収容部２２に空の容器１６を収容し、第１収容部２１に食品トレー１４が収容された容器１６を収容する構成としてもよい。この場合、前述の図９及び図１０で説明した供給時及び排出時の容器１６の流れを反対方向とすればよい。

また以上では、第１容器移送ロボット４１及び第２容器移送ロボット４２の両方がθ軸モータ４４（又はエア式回転機構でもよい）を有する構成としたが、どちらか一方のみがθ軸モータ４４（又はエア式回転機構でもよい）を有する構成としてもよい。

また以上では、ワーク作業装置３が２つの収容部２１，２２を有する場合を説明したが、収容部の数は２に限定されるものではなく、１又は３以上でもよい。例えば収容部が１つである場合、食品トレー１４を排出する際には、空の容器１６を収容部から作業位置４６に搬送し、ワーク移送ロボット３０により食品トレー１４が収容された容器１６を再度収容部に戻せばよい。また、食品トレー１４を供給する際には、食品トレー１４が収容された容器１６を収容部から作業位置４６に搬送し、ワーク移送ロボット３０により食品トレー１４が取り出された空の容器１６を再度収容部に戻せばよい。

また以上では、作業ライン１で行われる作業が食品の盛付け作業である場合を一例として説明したが、これに限定されるものではなく、例えば工業製品の筐体に対する機械部品や電気部品の組み付け作業等が行われる作業ライン等に対しても、本発明は適用可能である。また以上では、ワーク作業装置３が取り扱うワークが食品トレー１４や食品容器１２である場合について説明したが、ワークは食品そのもの（例えばおにぎりやサンドイッチ等）でもよいし、上記組み付け作業等が行われる場合には機械部品や電気部品等でもよい。

＜２．第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。近年、品種の多様化等に対応するために、工場における作業ラインのラインスペースはさらなる省スペース化が要望されている。本実施形態はこのような要望に対応するために、ワーク作業装置の構造を簡素化して小型化したものである。

（２−１．ワーク作業装置の構成）
第２実施形態におけるワーク作業装置９０の構成の一例について図１４〜図１６を用いて説明する。なお、煩雑防止のため、これら図１４〜図１６では、容器１６を破線にて図示している。

図１６に示すように、ワーク作業装置９０は、食品トレー１４（ワークの一例）を収容するための容器１６を収容する第１収容部１４１（収容部の一例）及び第２収容部１４２（収容部の一例）と、容器１６を所定の作業位置９３と第１収容部１４１及び第２収容部１４２との間で搬送する搬送装置１００と、作業位置９３に搬送された容器１６とワーク搬送コンベア１１との間で食品トレー１４を移送するワーク移送ロボット３０と、を有する。

搬送装置１００は、食品トレー１４をワーク搬送コンベア１１から排出する場合には、第１収容部１４１に載置された空の状態の容器１６を作業位置９３に搬送すると共に、ワーク移送ロボット３０により食品トレー１４が充填された容器１６を作業位置９３から第２収容部１４２に搬送する。また、搬送装置１００は、食品トレー１４をワーク搬送コンベア１１に供給する場合には、第２収容部１４２に載置された食品トレー１４が充填された状態の容器１６を作業位置９３に搬送すると共に、ワーク移送ロボット３０により空の状態となった容器１６を作業位置９３から第１収容部１４１に搬送する。

搬送装置１００は、容器１６を作業位置９３を含む上下方向の搬送経路に沿って搬送する第１容器搬送機構１１０と、第１収容部１４１と第１容器搬送機構１１０との間で容器１６を略水平方向の搬送経路に沿って搬送する第２容器搬送機構１２０と、第２容器搬送機構１２０の上方に配置され、第２収容部１４２と第１容器搬送機構１１０との間で容器１６を略水平方向の搬送経路に沿って搬送する第３容器搬送機構１３０と、を有する。なお、第２容器搬送機構１２０と第３容器搬送機構１３０の配置関係を反対とし、第２容器搬送機構１２０を第３容器搬送機構１３０の上方に配置してもよい。

作業位置９３は、第１容器搬送機構１１０による上下方向の搬送経路の下端、且つ、第２容器搬送機構１２０による前後方向の搬送経路の前端に位置している。第１収容部１４１は、第２容器搬送機構１２０による前後方向の搬送経路の後端に位置し、第２収容部１４２は、第３容器搬送機構１３０による前後方向の搬送経路の後端に位置する。

上記ワーク移送ロボット３０、第１容器搬送機構１１０、第２容器搬送機構１２０、及び第３容器搬送機構１３０は、ワーク作業ユニット９５としてユニット化されている。

図１４及び図１６に示すように、ワーク作業ユニット９５は、上フレーム部９１ａ、メインフレーム部９１ｂ、下フレーム部９１ｃを備えた支持フレーム９１を有する。メインフレーム部９１ｂは、第２容器搬送機構１２０と第３容器搬送機構１３０の設置位置が上下方向から見て重複する（本例では、第２容器搬送機構１２０が下側、第３容器搬送機構１３０が上側となる）ように、第２容器搬送機構１２０と第３容器搬送機構１３０を支持する。

上フレーム部９１ａは、メインフレーム部９１ｂの上部において前方側に突出した枠状のフレームであり、この上フレーム部９１ａにワーク移送ロボット３０の基礎部３８が取り付けられている。基礎部３８には、下端にワーク把持用ハンド３６を有する可動プレート３４が３組のリンク部３５により連結される。

また、図１５及び図１６に示すように、下フレーム部９１ｃは、メインフレーム部９１ｂの下部において前方側に突出した枠状のフレームであり、この下フレーム部９１ｃに制御ボックス３２が設置されている。支持フレーム９１は、ワーク移送ロボット３０と制御ボックス３２との間に、容器搬送コンベア１２１の一端が挿入される間隙Ｓ１が設けられるように、ワーク移送ロボット３０と制御ボックス３２とを支持する。これにより、制御ボックス３２が容器搬送コンベア１２１の下方に配置されると共に、ワーク移送ロボット３０が容器搬送コンベア１２１の上方に配置される。また、支持フレーム９１の上フレーム部９１ａには、ワーク搬送コンベア１１上の食品トレー１４等を検出する図示しないワーク検出カメラが設置されている。また、下フレーム９１ｃの下端には、床ＦＬへの設置用の複数のキャスタ付きアジャスタ９２が設けられている。

図１５及び図１６に示すように、第１容器搬送機構１１０は、容器支持台１１２と、Ｚ軸モータ１１３と、ボールねじ機構を構成するねじ軸１１１とを有する。ねじ軸１１１は、支持フレーム９１の左右両側のメインフレーム部９１ｂのそれぞれに上下方向に沿って設けられている。容器支持台１１２は、容器１６の底面を支持する枠状の支持部材であり、左右両側のねじ軸１１１のそれぞれに図示しないナットを介して上下方向に移動自在に取り付けられている。Ｚ軸モータ１１３は、各ねじ軸１１１の下端部に設けられた回転型モータであり、ねじ軸１１１を回転させることにより容器支持台１１２を上下方向に駆動する。これにより、第１容器搬送機構１１０は、容器支持台１１２に支持された容器１６を作業位置９３を含む上下方向の搬送経路に沿って搬送する。

なお、第１容器搬送機構１１０は、ボールねじによる駆動機構以外にも、例えばベルト駆動、ラック・アンド・ピニオンによる駆動機構としてもよい。

図１６に示すように、第２容器搬送機構１２０は、容器搬送コンベア１２１（第３搬送コンベアの一例）と、コンベアモータ１２３と、一対のガイドレール１２２とを有する。

容器搬送コンベア１２１は、第１収容部１４１と第１容器搬送機構１１０（作業位置９３）とに亘るように、ワーク搬送コンベア１１の搬送方向と略直角の搬送経路（この例では前後方向）に沿うように配置されている。図１６に示すように、容器搬送コンベア１２１上の後方側の空間が第１収容部１４１を構成する。また、容器搬送コンベア１２１の前方側端部は、ワーク移送ロボット３０と制御ボックス３２との間に配置される。容器搬送コンベア１２１は、前後方向の中間部を支持フレーム９１のメインフレーム部９１ｂに支持され、後端部をコンベアフレーム１２４に支持されている。コンベアフレーム１２４の下端には、床ＦＬ設置用のキャスタ付きアジャスタ１２４ａが設置されている。

図１５及び図１６に示すように、ガイドレール１２２は、容器１６の左右両側の側面に接触するように、第１収容部１４１の左右両側に前後方向に沿って設けられたレール部材である。ガイドレール１２２の前端部は、支持フレーム９１の左右両側のメインフレーム部９１ｂの内側に取り付けられている。ガイドレール１２２は、容器搬送コンベア１２１によって搬送される容器１６の左右両側面の上下方向中間部に接触し、容器１６の第１収容部１４１と第１容器搬送機構１１０（作業位置９３）との間の移動方向をガイドする。

コンベアモータ１２３は、容器搬送コンベア１２１の下部に設置された回転型モータである。第２容器搬送機構１２０は、コンベアモータ１２３により容器搬送コンベア１２１を駆動させることで、容器１６をガイドレール１２２で案内しながら、容器１６を第１収容部１４１と第１容器搬送機構１１０（作業位置９３）との間の略水平な搬送経路に沿って前後方向に搬送する。

図１６に示すように、第３容器搬送機構１３０は、フック部材１３１と、アクチュエータ１３２と、一対のガイドレール１３３とを有する。

フック部材１３１は、アクチュエータ１３２の可動部１３２ｂの例えば先端部（前端部）に取り付けられている。フック部材１３１は、容器１６の開口部周囲のつば部８０に係合可能に構成されている。可動部１３２ｂが前端位置（作業位置９３の上方位置）に移動された場合には、フック部材１３１とつば部８０とは、第１容器搬送機構１１０による容器１６の上下動によって自動的に係合又は係合解除される。また、可動部１３２ｂが後端位置に移動された場合（言い換えると容器１６が第２収容部１４２に移動された場合）には、フック部材１３１とつば部８０とは、作業者の適宜の操作によって係合又は係合解除される。

アクチュエータ１３２は、第２収容部１４２の上方で前後方向に延びるようにメインフレーム部９１ｂに取り付けられたベース部１３２ａと、当該ベース部１３２ａに沿って前後方向に所定のストロークで移動する可動部１３２ｂとを有する。アクチュエータ１３２は、可動部１３２ｂを前後方向に移動させることにより、フック部材１３１に係合された容器１６を前後方向に移動することができる。アクチュエータ１３２は特に限定されるものではないが、例えばエアシリンダや、ボールねじによる駆動機構、ベルト駆動機構、ラック・アンド・ピニオンによる駆動機構等で構成される。

図１４〜図１６に示すように、ガイドレール１３３は、容器１６の底面の左右両側の隅部を支持するレール部材であり、第２容器搬送機構１２０のガイドレール１２２の上方に前後方向に沿って設けられている。ガイドレール１３３の前端部は、支持フレーム９１の左右両側のメインフレーム部９１ｂの内側に取り付けられている。ガイドレール１３３は、フック部材１３１によって搬送される容器１６の底面の左右両側の隅部に接触し、容器１６の第２収容部１４２と第１容器搬送機構１１０（作業位置９３の上方位置）との間の移動方向をガイドする。

第３容器搬送機構１３０は、アクチュエータ１３２により可動部１３２ｂを駆動させることで、容器１６をガイドレール１３３で案内しながら、フック部材１３１により容器１６を第２収容部１４２と第１容器搬送機構１１０（作業位置９３の所定の上方位置）との間の略水平な搬送経路に沿って前後方向に搬送する。図１６に示すように、ガイドレール１３３上の後方側の空間が第２収容部１４２を構成する。

（２−２．ワーク作業装置の排出動作）
次に、図１７を用いて、ワーク作業装置９０の排出動作の一例について説明する。なお、排出動作の理解を容易とするため、図１７では、容器１６を破線にて図示している。

図１７に示すように、ワーク作業装置９０によりワーク搬送コンベア１１から食品トレー１４を排出する際には、まず作業者が、食品トレー１４が収容されていない空の容器１６を容器搬送コンベア１２１上の後側の所定の位置、すなわち第１収容部１４１に載置する。なお、この載置作業は、例えばロボットにより行われてもよい。

次に、第２容器搬送機構１２０のコンベアモータ１２３が駆動し、容器搬送コンベア１２１が容器１６を第１収容部１４１からワーク移送ロボット３０による作業位置９３に搬送する。このとき、作業位置９３に搬送された容器１６の底面は、第１容器搬送機構１１０の容器支持台１１２によって支持される。

なお、作業者は、容器１６が容器搬送コンベア１２１により作業位置９３に搬送された後は、容器１６が第２収容部１４２まで搬送されるのを待たずに（例えばワーク移送ロボット３０による排出作業中に）、空の容器１６を第１収容部１４１に載置してもよい。この場合、容器１６は作業位置９３が空くまで第１収容部１４１に収容された状態となる。

ワーク移送ロボット３０は、ワーク搬送コンベア１１により搬送された食品１３が収容されていない空の食品トレー１４をワーク把持用ハンド３６で把持し、作業位置９３の容器１６に移動し収容する。このようにして、ワーク搬送コンベア１１から空の食品トレー１４が回収、排出される。この排出作業は、容器１６が食品トレー１４で満たされるまで繰り返される。

次に、第１容器搬送機構１１０のＺ軸モータ１１３が駆動してねじ軸１１１を回転させ、容器支持台１１２が容器１６を作業位置９３から上方に搬送する。容器１６が所定の上方位置に到達すると、第３容器搬送機構１３０のフック部材１３１が容器１６のつば部８０に係合する。

次に、第３容器搬送機構１３０のアクチュエータ１３２が駆動し、フック部材１３１が容器１６を後方に移動させてガイドレール１３３上の後側の所定の位置、すなわち第２収容部１４２に搬送する。容器１６が第２収容部１４２に搬送されると、作業者がフック部材１３１の係合を解除して取り外し、食品トレー１４が充填された容器１６を第２収容部１４２から搬出する。

（２−３．ワーク作業装置の供給動作）
次に、図１８を用いて、ワーク作業装置９０の供給動作の一例について説明する。なお、供給動作の理解を容易とするため、図１８では、容器１６を破線にて図示している。

図１８に示すように、ワーク作業装置９０により食品トレー１４をワーク搬送コンベア１１に供給する際には、まず作業者が、食品１３が充填された食品トレー１４が収容された容器１６をガイドレール１３３上の後側の所定の位置、すなわち第２収容部１４２に載置する。そして、作業者は容器１６のつば部８０に第３容器搬送機構１３０のフック部材１３１を係合させる。なお、この載置作業や係合作業は、例えばロボットにより行われてもよい。

次に、第３容器搬送機構１３０のアクチュエータ１３２が駆動し、フック部材１３１が容器１６を前方に移動させて第２収容部１４２から作業位置９３の上方位置に搬送する。このとき、容器１６の底面は、第１容器搬送機構１１０の容器支持台１１２によって支持される。

なお、作業者は、容器１６がアクチュエータ１３２により前方位置に搬送された後は、容器１６が第１収容部１４１まで搬送されるのを待たずに（例えばワーク移送ロボット３０による供給作業中に）、食品トレー１４が充填された容器１６を第２収容部１４２に載置してもよい。この場合、容器１６は作業位置９３が空くまで第２収容部１４２に収容された状態となる。

次に、第１容器搬送機構１１０のＺ軸モータ１１３が駆動し、容器支持台１１２が容器１６を下方に移動させて作業位置９３に搬送する。このとき、フック部材１３１の係合は自動的に解除されて容器１６から取り外される。作業位置９３に搬送された容器１６は、第２容器搬送機構１２０の容器搬送コンベア１２１上に載置される。

ワーク移送ロボット３０は、作業位置９３に搬送された容器１６内の食品トレー１４をワーク把持用ハンド３６で把持し、容器１６から取り出してワーク搬送コンベア１１に移送する。このようにして、容器１６からワーク搬送コンベア１１に食品１３が充填された食品トレー１４が供給される。この供給作業は、容器１６が空になるまで繰り返される。

容器１６が空になると、第２容器搬送機構１２０のコンベアモータ１２３が駆動し、容器搬送コンベア１２１が空の容器１６を作業位置９３から第１収容部１４１へ搬送する。作業者は、第１収容部１４１に搬送された空の容器１６を搬出する。

（２−４．ワーク作業装置のストック動作）
前述の第１実施形態と同様に、ワーク作業装置９０は、ワーク搬送コンベア１１により搬送される食品容器１２を回収して一時的にストック（バッファリング）し、ストックした食品容器１２をワーク搬送コンベア１１に供給するストック装置として使用されてもよい。

前述の図１１に示すように、例えば後工程装置９に不具合等が生じ、ワーク搬送コンベア１１上に食品容器１２（ワークの一例）が滞留した場合、まず作業者が、食品容器１２が収容されていない空の容器１６を容器搬送コンベア１２１上の第１収容部１４１に載置する。

次に、第２容器搬送機構１２０のコンベアモータ１２３が駆動し、容器搬送コンベア１２１が容器１６を第１収容部１４１から作業位置９３に搬送する。ワーク移送ロボット３０は、ワーク搬送コンベア１１により搬送される食品容器１２をワーク把持用ハンド３６で回収し、作業位置９３の容器１６に移動して収容する。

容器１６が食品容器１２で満たされると、第１容器搬送機構１１０はＺ軸モータ１１３を駆動させて容器支持台１１２により容器１６を作業位置９３の上方位置に搬送する。このとき、第３容器搬送機構１３０のフック部材１３１が容器１６のつば部８０に係合する。

そして、第３容器搬送機構１３０のアクチュエータ１３２が駆動し、フック部材１３１が容器１６を後方に移動させて第２収容部１４２に搬送する。作業者は、第２収容部１４２に搬送された容器１６からフック部材１３１を取り外し、食品容器１２が収容された容器１６を第２収容部１４２から搬出して、適宜の待機場所（コンテナ等）に収容し待機させる。

その後、前述の図１２に示すように、後工程装置９の不具合等が解消して、ワーク搬送コンベア１１上の食品容器１２の滞留が解消した場合には、まず作業者が、上記の待機場所に収容した容器１６をコンテナ等から取り出して第２収容部１４２に載置し、容器１６のつば部８０に第３容器搬送機構１３０のフック部材１３１を係合させる。次に、第３容器搬送機構１３０のアクチュエータ１３２が駆動し、フック部材１３１が容器１６を前方に移動させて第２収容部１４２から作業位置９３の上方位置に搬送する。

次に、第１容器搬送機構１１０のＺ軸モータ１１３が駆動し、容器支持台１１２が容器１６を下方に移動させて作業位置９３に搬送し、第２容器搬送機構１２０の容器搬送コンベア１２１上に載置する。ワーク移送ロボット３０は、作業位置９３に搬送された容器１６から食品容器１２を取り出してワーク搬送コンベア１１に移動し、食品容器１２をワーク搬送コンベア１１に再供給する。

容器１６からワーク搬送コンベア１１への食品容器１２の供給が繰り返されて作業位置９３の容器１６が空になると、第２容器搬送機構１２０のコンベアモータ１２３が駆動し、容器搬送コンベア１２１が空の容器１６を作業位置９３から第１収容部１４１に搬送する。第１収容部１４１に搬送された容器１６は、作業者により搬出される。

（２−５．第２実施形態の効果）
以上説明した本実施形態のワーク作業装置９０によれば、前述の第１実施形態と同様に、自動化による作業効率の向上及び省人化等の効果を奏すると共に、以下のような効果を得る。

すなわち、本実施形態のワーク作業装置９０では、搬送装置１００は、容器１６を作業位置９３を含む上下方向の搬送経路に沿って搬送する第１容器搬送機構１１０と、第１収容部１４１と第１容器搬送機構１１０との間で容器１６を搬送する第２容器搬送機構１２０と、第２容器搬送機構１２０の上方に配置され、第２収容部１４２と第１容器搬送機構１１０との間で容器１６を搬送する第３容器搬送機構１３０と、を有する。

このように、第２容器搬送機構１２０と第３容器搬送機構１３０を上下方向に並設し、第１容器搬送機構１１０により作業位置９３近傍で容器１６を上下方向に搬送する構成とすることにより、ワーク作業ユニット９５の幅方向両側に移送ユニット（第１実施形態の容器移送ユニット５，６等）を設置する必要が無くなる。その結果、ワーク作業装置９０の幅方向寸法を大幅に短縮でき、設置スペースの大幅な縮小が可能となる。

また、本実施形態では特に、ワーク移送ロボット３０、第１容器搬送機構１１０、第２容器搬送機構１２０、及び第３容器搬送機構１３０は、ワーク作業ユニット９５としてユニット化されている。

これにより、ワーク作業装置９０を単一のユニットとして構成できるので、ワーク作業装置９０の設置や移設の際の作業性を向上できる。また、ワーク移送ロボット３０と第１〜第３容器搬送機構１１０〜１３０を単一のユニットとしてコンパクト化できるので、更なる省スペース化が可能となる。

また、本実施形態では特に、ワーク作業ユニット９５は、第２容器搬送機構１２０と第３容器搬送機構１３０の設置位置が上下方向から見て重複するように、第２容器搬送機構１２０と第３容器搬送機構１３０を支持する支持フレーム９１を有する。

これにより、ワーク作業装置９０の設置スペースを縮小でき、更なる省スペース化が可能となる。

また、本実施形態では特に、第２容器搬送機構１２０は、容器１６を第１収容部１４１と作業位置９３との間で搬送する容器搬送コンベア１２１を備え、支持フレーム９１は、ワーク移送ロボット３０と、当該ワーク移送ロボット３０の動作を制御するコントローラを収容する制御ボックス３２と、の間に容器搬送コンベア１２１が挿入される間隙Ｓ１が設けられるように、ワーク移送ロボット３０と制御ボックス３２を支持する。これにより、次の効果を奏する。

すなわち、本実施形態では、ワーク作業装置９０において、制御ボックス３２が容器搬送コンベア１２１の下方に配置されると共に、ワーク移送ロボット３０が容器搬送コンベア１２１の上方に配置される。これにより、上面視においてワーク移送ロボット３０や制御ボックス３２を容器搬送コンベア１２１に対して重なるように配置できるので、ワーク作業装置９０の設置スペースを縮小でき、更なる省スペース化が可能となる。

（２−６．変形例）
なお、開示の実施形態は、上記に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を説明する。

（２−６−１．第３容器搬送機構に搬送コンベアを用いる場合）
上記第２実施形態では、第２容器搬送機構１２０に容器搬送コンベア１２１を使用し、第３容器搬送機構１３０にはアクチュエータ１３２とフック部材１３１を使用したが、これに限定されるものではなく、第３容器搬送機構１３０にも搬送コンベアを使用してもよい。

（２−６−２．第２又は第３容器搬送機構に長尺の搬送コンベアを用いる場合）
上記第２実施形態では、第２容器搬送機構１２０の容器搬送コンベア１２１は、第１収容部１４１と作業位置９３との間で容器１６を搬送可能な長さの短尺の搬送コンベアとして構成されていたが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば容器搬送コンベア１２１を第１収容部１４１よりもさらに後方に長くした長尺の搬送コンベアとして、容器１６に食品トレー１４を充填するライン等、作業ライン１とは異なる別のラインを構成してもよい。さらに、上記のように第３容器搬送機構１３０にも長尺の搬送コンベアを使用することで、作業ライン１とは異なる別の循環するラインを構成してもよい。

（２−６−３．作業位置を異なる位置とする場合）
上記第２実施形態では、ワーク移送ロボット３０による作業位置９３を、第１容器搬送機構１１０による上下方向の搬送経路の下端、且つ、第２容器搬送機構１２０による前後方向の搬送経路の前端の位置としたが、これに限定されるものではない。例えば作業位置９３は、第１容器搬送機構１１０による上下方向の搬送経路の上端、且つ、第３容器搬送機構１３０による前後方向の搬送経路の前端の位置としてもよいし、第１容器搬送機構１１０による上下方向の搬送経路の途中位置としてもよい。

（２−６−４．その他）
以上では、第１収容部１４１に食品トレー１４が収容されていない空の容器１６を収容し、第２収容部１４２に食品トレー１４が収容された容器１６を収容する場合について説明したが、反対に、第２収容部１４２に空の容器１６を収容し、第１収容部１４１に食品トレー１４が収容された容器１６を収容する構成としてもよい。この場合、前述の図１７及び図１８で説明した排出時及び供給時の容器１６の流れを反対方向とすればよい。

また以上では、ワーク作業装置９０が２つの収容部１４１，１４２を有する場合を説明したが、収容部の数は２に限定されるものではなく、１又は３以上でもよい。例えば収容部が１つである場合、食品トレー１４を排出する際には、空の容器１６を収容部から作業位置９３に搬送し、ワーク移送ロボット３０により食品トレー１４が収容された容器１６を再度収容部に戻せばよい。また、食品トレー１４を供給する際には、食品トレー１４が収容された容器１６を収容部から作業位置９３に搬送し、ワーク移送ロボット３０により食品トレー１４が取り出された空の容器１６を再度収容部に戻せばよい。

また以上では、ワーク作業装置９０が取り扱うワークが食品トレー１４である場合について説明したが、ワークは食品そのもの（例えばおにぎりやサンドイッチ等）でもよいし、例えば工業製品の筐体に対する機械部品や電気部品の組み付け作業等が行われる場合には機械部品や電気部品等でもよい。

なお、以上の説明において、「垂直」「平行」「平面」等の記載がある場合には、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「垂直」「平行」「平面」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に垂直」「実質的に平行」「実質的に平面」という意味である。

また、以上の説明において、外観上の寸法や大きさ、形状、位置等が「同一」「同じ」「等しい」「異なる」等の記載がある場合は、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「同一」「同じ」「等しい」「異なる」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に同一」「実質的に同じ」「実質的に等しい」「実質的に異なる」という意味である。

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。その他、一々例示はしないが、上記実施形態や各変形例は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

２ 作業ロボット
３ ワーク作業装置
４ ストック装置
５ 第１容器移送ユニット
６ 第２容器移送ユニット
７ ワーク移送ユニット
８ ワーク作業システム
１１ ワーク搬送コンベア（第１搬送コンベアの一例）
１２ 食品容器（ワークの一例）
１４ 食品トレー（ワークの一例）
１６ 容器（容器の一例）
２１ 第１収容部（収容部の一例）
２２ 第２収容部（収容部の一例）
３１ 支持フレーム
３０ ワーク移送ロボット
３２ 制御ボックス
４０ 容器搬送コンベア（第２搬送コンベアの一例）
４１ 第１容器移送ロボット
４２ 第２容器移送ロボット
４３ ロボットハンド
４４ θ軸モータ（回転機構の一例）
４６ 作業位置
４８ 搬送装置
５０ 上下移動機構
６０ 水平移動機構
９０ ワーク作業装置
９１ 支持フレーム
９３ 作業位置
９５ ワーク作業ユニット
１００ 搬送装置
１１０ 第１容器搬送機構
１２０ 第２容器搬送機構
１２１ 容器搬送コンベア（第３搬送コンベアの一例）
１３０ 第３容器搬送機構
１４１ 第１収容部（収容部の一例）
１４２ 第２収容部（収容部の一例）
Ｓ 間隙
Ｓ１ 間隙

上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、ワークを搬送する第１搬送コンベアに対して前記ワークの供給又は排出の少なくとも一方を行うワーク作業装置であって、前記ワークを収容するための容器を収容する収容部と、前記容器を所定の作業位置と前記収容部との間で搬送する搬送装置と、前記作業位置に搬送された前記容器と前記第１搬送コンベアとの間で前記ワークを移送するワーク移送ロボットと、を有し、前記収容部は、第１収容部と第２収容部を有しており、前記搬送装置は、前記ワークを排出する場合には、前記第１収容部の前記容器を前記作業位置に搬送すると共に前記作業位置から前記第２収容部に搬送し、前記ワークを供給する場合には、前記第２収容部の前記容器を前記作業位置に搬送すると共に前記作業位置から前記第１収容部に搬送するワーク作業装置が適用される。

また、本発明の別の観点によれば、ワークを搬送する第１搬送コンベアと、前記第１搬送コンベアに対して前記ワークの供給又は排出の少なくとも一方を行うワーク作業装置と、を有し、前記ワーク作業装置は、前記ワークを収容するための容器を収容する収容部と、前記容器を所定の作業位置と前記収容部との間で搬送する搬送装置と、前記作業位置に搬送された前記容器と前記第１搬送コンベアとの間で前記ワークを移送するワーク移送ロボットと、を有し、前記収容部は、第１収容部と第２収容部を有しており、前記搬送装置は、前記ワークを排出する場合には、前記第１収容部の前記容器を前記作業位置に搬送すると共に前記作業位置から前記第２収容部に搬送し、前記ワークを供給する場合には、前記第２収容部の前記容器を前記作業位置に搬送すると共に前記作業位置から前記第１収容部に搬送するワーク作業システムが適用される。

Claims (17)

1. ワークを搬送する第１搬送コンベアに対して前記ワークの供給又は排出の少なくとも一方を行うワーク作業装置であって、
   前記ワークを収容するための容器を収容する収容部と、
   前記容器を所定の作業位置と前記収容部との間で搬送する搬送装置と、
   前記作業位置に搬送された前記容器と前記第１搬送コンベアとの間で前記ワークを移送するワーク移送ロボットと、
   を有することを特徴とするワーク作業装置。
2. 前記収容部は、
   第１収容部と第２収容部を有しており、
   前記搬送装置は、
   前記ワークを排出する場合には、前記第１収容部の前記容器を前記作業位置に搬送すると共に前記作業位置から前記第２収容部に搬送し、前記ワークを供給する場合には、前記第２収容部の前記容器を前記作業位置に搬送すると共に前記作業位置から前記第１収容部に搬送する
   ことを特徴とする請求項１に記載のワーク作業装置。
3. 前記搬送装置は、
   前記容器を前記作業位置を含む搬送経路に沿って搬送する第２搬送コンベアと、
   前記第１収容部と前記第２搬送コンベアとの間で前記容器を移送する第１容器移送ロボットと、
   前記第２収容部と前記第２搬送コンベアとの間で前記容器を移送する第２容器移送ロボットと、を有する
   ことを特徴とする請求項２に記載のワーク作業装置。
4. 前記第１収容部と前記第１容器移送ロボットは、
   第１容器移送ユニットとしてユニット化されており、
   前記第２収容部と前記第２容器移送ロボットは、
   第２容器移送ユニットとしてユニット化されている
   ことを特徴とする請求項３に記載のワーク作業装置。
5. 前記第１容器移送ロボット及び前記第２容器移送ロボットは、
   前記容器を保持するロボットハンドと、
   前記ロボットハンドを上下方向に移動させる上下移動機構と、
   前記ロボットハンドを前記上下方向に垂直な水平方向に移動させる水平移動機構と、を有する
   ことを特徴とする請求項４に記載のワーク作業装置。
6. 前記第２搬送コンベアは、
   前記搬送経路が前記第１搬送コンベアの搬送方向に沿うように配置され、
   前記第１容器移送ユニット及び前記第２容器移送ユニットは、
   前記水平移動機構による移動方向が前記第１搬送コンベアの搬送方向と垂直となるように配置される
   ことを特徴とする請求項５に記載のワーク作業装置。
7. 前記第１収容部及び前記第２収容部は、
   前記容器を前記上下方向に積み重ねて収容し、
   前記容器は、
   積み重ねる際の向きに応じて積み重ね寸法が異なるように構成されており、
   前記第１容器移送ロボット及び前記第２容器移送ロボットの少なくとも一方は、
   前記ロボットハンドを前記上下方向に平行な軸回りに回転させる回転機構を有する
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載のワーク作業装置。
8. 前記ワーク移送ロボットは、
   ワーク移送ユニットとしてユニット化されており、
   前記ワーク移送ユニットは、
   前記ワーク移送ロボットの動作を制御するコントローラを収容する制御ボックスと、
   前記ワーク移送ロボットと前記制御ボックスとの間に前記第２搬送コンベアが挿通される間隙が設けられるように、前記ワーク移送ロボットと前記制御ボックスを支持する支持フレームと、を有する
   ことを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載のワーク作業装置。
9. 前記搬送装置は、
   前記容器を前記作業位置を含む上下方向の搬送経路に沿って搬送する第１容器搬送機構と、
   前記第１収容部と前記第１容器搬送機構との間で前記容器を搬送する第２容器搬送機構と、
   前記第２容器搬送機構の上方又は下方に配置され、前記第２収容部と前記第１容器搬送機構との間で前記容器を搬送する第３容器搬送機構と、を有する
   ことを特徴とする請求項２に記載のワーク作業装置。
10. 前記ワーク移送ロボット、前記第１容器搬送機構、前記第２容器搬送機構、及び前記第３容器搬送機構は、
    ワーク作業ユニットとしてユニット化されている
    ことを特徴とする請求項９に記載のワーク作業装置。
11. 前記ワーク作業ユニットは、
    前記第２容器搬送機構と前記第３容器搬送機構の設置位置が前記上下方向から見て重複するように、前記第２容器搬送機構と前記第３容器搬送機構を支持する支持フレームを有する
    ことを特徴とする請求項１０に記載のワーク作業装置。
12. 前記第２容器搬送機構は、
    前記容器を前記第１収容部と前記作業位置との間で搬送する第３搬送コンベアであり、
    前記支持フレームは、
    前記ワーク移送ロボットと、当該ワーク移送ロボットの動作を制御するコントローラを収容する制御ボックスと、の間に前記第３搬送コンベアが挿入される間隙が設けられるように、前記ワーク移送ロボットと前記制御ボックスを支持する
    ことを特徴とする請求項１１に記載のワーク作業装置。
13. 前記ワーク移送ロボットは、
    パラレルリンクロボットである
    ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のワーク作業装置。
14. ワークを搬送する第１搬送コンベアと、
    前記第１搬送コンベアに対して前記ワークの供給又は排出の少なくとも一方を行うワーク作業装置と、を有し、
    前記ワーク作業装置は、
    前記ワークを収容するための容器を収容する収容部と、
    前記容器を所定の作業位置と前記収容部との間で搬送する搬送装置と、
    前記作業位置に搬送された前記容器と前記第１搬送コンベアとの間で前記ワークを移送するワーク移送ロボットと、
    を有することを特徴とするワーク作業システム。
15. ワークを搬送する第１搬送コンベアから前記ワークを排出する、ワーク作業装置により実行されるワーク排出方法であって、
    第１収容部に収容された、前記ワークを収容するための空の容器を、前記第１収容部から作業位置に搬送することと、
    前記第１搬送コンベアから前記容器に前記ワークを移送することと、
    前記ワークが収容された前記容器を前記作業位置から第２収容部に搬送することと、
    を有することを特徴とするワーク排出方法。
16. ワークを搬送する第１搬送コンベアに前記ワークを供給する、ワーク作業装置により実行されるワーク供給方法であって、
    第２収容部に収容された、前記ワークが収容された容器を、前記第２収容部から作業位置に搬送することと、
    前記容器から前記第１搬送コンベアに前記ワークを移送することと、
    前記ワークが取り出された前記容器を前記作業位置から第１収容部に搬送することと、
    を有することを特徴とするワーク供給方法。
17. ワークを搬送する第１搬送コンベアの前記ワークをストックする、ワーク作業装置により実行されるワークストック方法であって、
    第１収容部に収容された、前記ワークを収容するための空の容器を、前記第１収容部から作業位置に搬送することと、
    前記第１搬送コンベアから前記容器に前記ワークを移送することと、
    前記ワークが収容された前記容器を前記作業位置から第２収容部に搬送することと、
    前記第２収容部の前記容器を前記作業位置に搬送することと、
    前記容器から前記第１搬送コンベアに前記ワークを移送することと、
    前記ワークが取り出された前記容器を前記作業位置から前記第１収容部に搬送することと、
    を有することを特徴とするワークストック方法。

Images