CN101205015B - 物品搬送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种物品搬送装置(10),其中,多个固定床(20)的各个床面(21)向着搬送方向的下游侧彼此配置成下斜坡,多个移动床(30)的各个相对于各固定床(20)相邻地配置在搬送方向的旁侧,并且反复进行各移动床(30)的升降动作,使其床面(31)相比于相邻的固定床(20)的床面(21)而同时位于上位和下位,使位于上位的各移动床(30)的床面(31)向着搬送方向的下游侧彼此配置成下斜坡。
Description
技术领域
本发明涉及物品搬送装置。
背景技术
作为物品搬送装置,如日本实开平7-23731(专利文献1)中的记载所示,存在将多个棒状材料(11)在其搬送过程中分离为每1根并供给到下一步工序中的装置,该装置包括:形成为阶梯状的固定床(41),所述棒状材料(11)的搬送方向的上游侧面朝向上方的同时向搬送方向下游侧移动;形成为阶梯状的移动床(42),位于与所述固定床(41)平行地相邻的位置,所述棒状材料(11)的搬送方向的上游侧面朝向上方的同时向搬送方向下游侧移动;往复驱动机构(47),配置在所述移动床(42)的下方,使该移动床(42)的台阶部(45)在所述固定床(41)的台阶部(43)的上方以及下方进行往复运动。该物品搬送装置通过往复驱动机构(47)的驱动,在移动床侧的台阶部(45)向着固定床侧的台阶部(43)上方的水平处移动时,其移动床侧的台阶部(45)从在固定床侧的台阶部(43)上载置的棒状材料群中捕捉1根棒状材料(11),然后将其依次运载到固定床侧的上层的台阶部(43)上。
专利文献1的物品搬送装置中,固定床和移动床位于平行地相邻的位置,由并排设置在与搬送方向垂直正交的方向上的一对移动床侧的台阶部捕捉作为搬送对象物品的棒状材料,并将其运载到同样并排设置的一对固定床侧的台阶部上。因此,物品必须是长尺寸物品,其长度必须超过一对移动床的间隔,且超过一对固定床的间隔。而且,物品的投入姿势必须是与搬送方向垂直正交的姿势,以便被一对固定床的台阶部接受。即,在现有技术中,不能一边以自由的姿势(任意的姿势,或者不确定的姿势)投入多种尺寸形状的物品,一边以大致一定量进行排出。而且,由于无法改变长尺寸物品的朝向,因而不能一边以自由的姿势(任意的姿势,或者不确定的姿势)投入多种尺寸形状的物品,一边对其进行方向调整使其成为一定方向的姿势。
发明内容
本发明的课题在于,一边以自由的姿势(任意的姿势,或者不确定的姿势)投入多种尺寸形状的物品,一边以大致一定量进行排出。
另外,本发明的课题在于,一边以自由的姿势(任意的姿势,或者不确定的姿势)投入多种尺寸形状的物品,一边提高以大致一定量排出的分散搬送性,以及赋予物品呈一定方向的姿势的方向调整性。
本发明提供了一种物品搬送装置,其特征在于:将多个固定床的各个床面向着搬送方向的下游侧彼此配置成下斜坡;将多个移动床的各个相对于各固定床相邻地配置在搬送方向的旁侧,并且,反复进行各移动床的升降动作,使其床面同时位于相邻的固定床的床面的上位和下位,使位于上位的各移动床的床面向着搬送方向的下游侧彼此配置成下斜坡;各固定床的床面向着搬送方向的下游侧倾斜成为下斜坡,并且,各移动床的床面也向着搬送方向的下游侧倾斜成为下斜坡。
而且,本发明的物品搬送装置是,将多个固定床的各个沿着搬送方向并排设置,将多个移动床的各个相对于各固定床相邻地配置在搬送方向的旁侧,并且,通过反复进行各移动床的升降动作,使其床面同时位于相邻的固定床的床面的上位和下位,从而将物品搬送到下游;在固定床或移动床的至少一部分的床面上,设置沿着与搬送方向垂直正交的方向呈凹凸的凹凸部。
附图说明
图1是物品搬送装置的移动床没入的状态的立体示意图。
图2是物品搬送装置的移动床突出的状态的立体示意图。
图3是物品搬送装置的正面示意图。
图4是移动床的升降动作的模式示意图。
图5是参考例中的物品搬送状态的模式示意图。
图6是本发明例中的物品搬送状态的模式示意图。
图7是各种物品的模式示意图。
图8是移动床的间隔和搬送性的关系的模式示意图。
图9是物品搬送时的调整动作的模式示意图。
图10是圆形盖子的搬送状态的模式示意图。
图11是大型圆形盖子的搬送状态的模式示意图。
图12是带管的盖子的搬送性的模式示意图。
图13是带管的盖子的搬送状态的模式示意图。
图14是大型的带管的盖子的搬送状态的模式示意图。
图15是移动床的突出冲程的相关变形例的模式示意图。
图16是固定床和移动床的角度和配置的关系模式示意图。
图17是移动床的相对于固定床没入的状态的模式示意图。
图18是实施例2的物品搬送装置的移动床没入的状态的立体示意图。
图19是物品搬送装置的移动床突出的状态的立体示意图。
图20是物品搬送装置的正面示意图。
图21是移动床的模式示意图。
图22是移动床的模式示意图。
图23是移动床的模式示意图。
图24是移动床的模式示意图。
图25是移动床的模式示意图。
图26是移动床的其他示例的模式示意图。
图27是移动床的升降动作的模式示意图。
图28是移动床的相对于固定床没入的状态的模式示意图。
图29是物品搬送装置的物品搬送状态的模式示意图。
图30是圆形盖子的模式示意图。
图31是椭圆形盖子的模式示意图。
图32是经过不具有凹凸部的移动床的物品的模式示意图。
图33是经过具有凹凸部的移动床的物品的模式示意图。
图34是盖子的搬送状态的模式示意图。
图35是实施例3的物品搬送装置的移动床没入的状态的立体示意图。
图36是物品搬送装置的移动床突出的状态的立体示意图。
图37是盖子的搬送状态的模式示意图。
图38是利用实施例4的物品搬送装置的物品搬送状态的模式示意图。
图39是实施例5的物品搬送装置的移动床突出的状态的模式示意图。
图40是移动床的升降动作的模式图。
图41是移动床的相对于固定床没入的状态的模式示意图。
图42是固定床和移动床的角度和配置的关系的模式示意图。
图43是利用物品搬送装置的物品搬送状态的模式示意图。
图44是移动床的间隔和搬送性的关系的模式示意图。
图45是物品搬送时的方向调整动作的模式示意图。
图46是盖子的搬送状态的模式示意图。
图47是物品搬送装置的变形例的模式示意图。
图48是物品搬送装置的变形例的模式示意图。
图49是固定床或移动床的凹凸部的形状的变形例的模式示意图。
具体实施方式
(实施例1)(图1~图17)
如图1~图3所示,物品搬送装置10以从台架11的一端侧到另一端侧的方向为物品搬送方向,在其一端侧设有入口滑槽12,在入口滑槽12的背面装备有用于提高搬送力的振动器13。
物品搬送装置10在设置于台架11上的支撑部件14上支撑多个固定床20。在物品搬送装置10中,多个固定床20的各个床面21向着搬送方向的下游侧彼此配置成下斜坡(相对于水平的角度θ:例如5度~35度)(图4)。这时,各固定床20的床面21其自身也成为倾斜的斜面,向着搬送方向的下游侧成下斜坡。也可以在固定床20上装备振动器以提高搬送力。
在物品搬送装置10中,左右的侧导板16连接于在台架11上支撑的升降驱动装置15,将固定在侧导板16上的滑动部18滑动自如地嵌合在被台架11支撑的滑动轴17上。而且,在台架11和滑动部18之间装有冲击缓和减振器19。左右的侧导板16配置在入口滑槽12和固定床20的宽度方向的两侧,并且夹着多个移动床30。多个移动床30的各个相对于各固定床20相邻地配置在搬送方向的旁侧(本实施例中为上游侧的旁侧)。于是,固定床20和移动床30以一定的间隔沿着搬送方向被交替地配置。物品搬送装置10通过升降驱动装置15反复地进行侧导板16以及移动床30的升降动作(将移动床30和升降移动装置15直接连接,而没有必要对侧导板16进行升降)。即,重复使各移动床30进行升降运动,使得其床面31相比于相邻的固定床20的床面21而同时位于上位(图4(A))和下位(图4(B))。
各移动床30的床面31在上位时突出于固定床20的床面21之上,在下位时没入于固定床20的床面21之下。本发明中的“没入”指的是移动床30位于固定床20的下方,具体地说,不仅包括整个移动床30完全位于固定床20的床面21的下方的完全没入的情况,而且还包括移动床30的床面31以下位状态停止在大致与固定床20的床面21相同的位置上的情况。“停止在大致相同的位置上”指的是,如图17(A)所示,将各移动床30的床面31的下位状态中的最高部连接而成的线相对于将多个固定床20的床面21的最下部连接而成的线的高度差y为0~+5mm,或者,y为图7中所示的物品的最小尺寸a的2~10%中的任何一个。而且,图17(B)显示了y大致为0mm,移动床30的床面31在下位状态中成为与固定床20的床面21大致相同的位置的状态。而且,图17(C)显示了y为负值,移动床30的床面31在下位状态中完全地没入于固定床20的床面21的状态。
位于上位的各移动床30的床面31向着搬送方向的下游侧被彼此配置成下斜坡(相对于水平的角度θ:例如5度~35度)。这时,各移动床30的床面31其自身也成为倾斜的斜面,向着搬送方向的下游侧成下斜坡(图4)。
优选该移动床配置的角度θ(θ1)与固定床的角度θ(θ2)大致相一致,从而使物品搬送时的物品动作稳定。根据物品与固定床20或移动床30的摩擦状态来适当地调整θ值。举个例子,在(a)以一般的机械加工处理表面的不锈钢制或铝制等的金属制的固定床20和移动床30上、(b)以一般的机械加工处理表面的聚缩醛或聚氯乙烯等的树脂制的固定床20或移动床30上、(c)进一步在其表面贴有光滑性良好的带材的固定床20或移动床30上搬送聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、ABS等的树脂制盖子或铝制等金属制盖子等的物品时的角度θ,优选为8~25度,进一步优选为12~20度。并且,如果使移动床配置的角度θ1和固定床配置的角度θ2不同,那么也可以改变在上游和下游的移动动作。
移动床配置以及固定床配置相对于水平的角度θ、固定床20的床面21相对于水平的角度α、移动床30的床面31相对于水平的角度β的关系,如图16所示。
以一般的各角度的关系作为第1形态表示在图16(A)中。固定床20的床面21相对于水平的角度α被设定为,相对于移动床配置的角度θ1的-5~+15度左右或大致相等或稍大。这是为了在固定床20的床面21上稳定地向下游的移动床30的床面31搬送物品。即使是物品无法自动滑动的角度,也能够被来自上游的其他物品推动而被搬送。其次,移动床30的床面31相对于水平的角度β被设定为,相比于固定床20的床面21相对于水平的角度α大+5~+25度左右。这是为了在移动床30的床面31突出时可靠地向下游的固定床20的床面21搬送物品。
以为了特别顺畅地搬送物品时的各角度的关系作为第2形态表示在图16(B)中。固定床20的床面21相对于水平的角度α被设定为,与移动床配置的角度θ1大致相同。而且,移动床30的床面31相对于水平的角度β也被设定为,与移动床配置的角度θ1大致相同。这是为了在移动床30的床面31没入时,物品不会不稳而能够顺利并可靠地被搬送到下游的固定床20的床面21上。所以,如图16(C)所示,优选移动床30的没入位置为,移动床30的床面31相对于固定床20的床面21不没入,固定床20的床面21和移动床30的床面31能够构成大致直线关系的位置,或者,移动床30的床面31仅没入0.5~3mm左右的位置(没有图示)。
升降驱动装置15可以使用能够对升降速度和升降冲程进行控制变更的电动气缸。升降驱动装置15也可以是将电动马达的旋转变换为直线运动的机构或空气压缩气缸。
下面,比较并显示用物品搬送装置10进行的物品搬送状态以及作为参考例的用物品搬送装置10A进行的物品搬送状态(图5、图6)。
图5的物品搬送装置10A中,多个固定床20的床面21彼此配置成水平的同时,多个移动床30的床面31也一边彼此保持水平一边升降,尺寸比相邻的移动床30的间距p小的物品1(图5(A)),由于各移动床30的升降动作的反复进行,能够沿着固定床20和移动床30的床面21、31自身的斜面滑动从而被搬送,但是,对于大尺寸的物品1(图5(B))而言,即使反复进行各移动床30的升降动作,其也仅仅在同一地点被推顶,无法被搬送。
在图6的物品搬送装置10中,多个固定床20的床面21彼此配置成下斜坡的同时,多个移动床30的床面31也彼此配置成下斜坡。无论是尺寸比相邻的移动床30的间距p小的物品1(图6(A)),还是大尺寸的物品1(图6(B)),都通过各移动床30的反复升降而被搬送。即,通过移动床30的上升,当移动床30的床面31向上顶位于固定床20的床面21上的物品1时,移动床30的床面31自身的倾斜就赋予物品1向下游侧的搬送力。被赋予搬送力的物品1,由于移动床30的下降而被移动到沿着下游侧的搬送方向成为下斜坡的固定床20的床面21上,载置并滑行于固定床20的床面21自身的倾斜上,进而载置并滑行于多个沿着搬送方向彼此成为下斜坡的固定床20的床面21相互之间的倾斜上,从而被搬送到下游侧。在载置并滑行于固定床20的床面21的倾斜上的过程中,如图6(C)所示,即使被下游侧的固定床20卡住,也能够因移动床30的下次上升而被顶离固定床20,从而被搬送到下游侧。
所以,在物品搬送装置10中,固定床20和移动床30沿着搬送方向交替相邻地配置,而且这些床面21、31向着搬送方向的下游侧彼此配置成下斜坡。与物品1的尺寸形状和投入姿势无关,在固定床20的床面21上载置所有的物品1,由移动床30的床面31将其向上顶,以进行上述(a)的搬送动作,能够每次排出大致一定量。
物品搬送装置10在移动床30的升降动作的1个循环(最下位置~最上位置~最下位置的1个循环)中,能够将移动床30的床面31突出于相邻的固定床20的床面21之上的时间比例控制得小于没入到该固定床20的床面21之下的时间比例。由此,物品1载置并滑行于固定床20的床面21上的时间长于物品1被移动床30的床面31顶起的时间,从而能够增加物品1的排出量。
并且,在移动床30的上升加速度较大的情况下,移动床30的床面31施加给物品1的顶起力变大,进而移动床30的床面31的倾斜施加给物品1的搬送力变大,从而能够增加物品1的排出量。
而且,物品搬送装置10在移动床30的升降动作的1个循环中,能够将移动床30的床面31突出于相邻的固定床20的床面21之上的时间比例控制得大于没入到该固定床20的床面21之下的时间比例。由此,物品1载置并滑行于固定床20的床面21上的时间短于物品1被移动床30的床面31顶起的时间,从而能够减少物品1的排出量。
并且,在移动床30的上升加速度较小的情况下,移动床30的床面31施加给物品1的顶起力变小,进而移动床30的床面31的倾斜施加给物品1的搬送力变小,从而能够减小物品1的排出量。
而且,移动床30的上升速度的最大值,可根据搬送物品的重量或固定床配置角度或移动床配置角度θ等而被适当调整,从而能够以期望的速度稳定地进行搬送。举个例子,以θ=15度搬送重量为4~10g左右的作为物品1的盖子时的移动床30的上升速度,优选为50~300mm/sec。进一步优选为100~200mm/sec。
如果小于上述优选值,那么很难向物品1施加足够的搬送力,如果大于上述优选值,那么物品1的搬送速度也会变得过大,从而不能进行稳定的搬送。
接着,对物品1的形态和用物品搬送装置10进行的该物品1的搬送性的关系进行说明。如图7所示,在考虑圆形盖子1A、椭圆形盖子1B、带管的盖子1C、带“<”状管的盖子1D作为物品搬送装置10的搬送对象物品1时,以圆形盖子1A的最小尺寸a作为高度h,以椭圆形盖子1B的最小尺寸a作为椭圆短轴e,以带管的盖子1C的最小尺寸a作为盖子最小径t1,以带“<”状管的盖子1D的最小尺寸a作为泵压头部的宽度t2。虽然图7的圆形盖子、椭圆盖子中,h、e是最小的形状例,但是,当然也有在圆形盖子中圆的直径小于h的情况,以及在椭圆盖子中盖子高度小于e的情况。以下的说明是以这些物品1的最小尺寸为基准的说明。
(1)物品搬送装置10对圆形盖子1A(椭圆型盖子1B也大致相同)的搬送性(图8)
为了确保圆形盖子1A的良好的搬送性,将相邻移动床30的间隔x设定为圆形盖子1A的最小尺寸a(h、e)的0.3~2.0倍,进一步有优选设定为0.4~1.5倍(图8(A))。如果相邻的移动床30的间隔x远大于上述优选值,那么移动床30无法顶起并搬送圆形盖子1A(图8(B))。并且,即使是超过1.0倍的范围,只要在上述优选值内,则能够被来自上游的物品1推动,使搬送成为可能。
如果相邻的移动床30的间隔x远小于上述优选值,则固定床20和移动床30不能成为适度地阻碍圆形盖子1A的搬送的障碍物,圆形盖子1A在固定床20的床面21和移动床30的床面31的上面继续滚动,不会适当地暂时停止,无法稳定地排出的圆形盖子1A的比例升高(图8(C)、(D))。
为了确保圆形盖子1A的良好搬送,将多个固定床20的床面21彼此连接而成的线与将多个移动床30的最高位置的床面31彼此连接而成的线的水平差d(图12(B)),设定为圆形盖子1A的最小尺寸a的0.3~3.0倍,进一步优选设定为0.5~2.5倍。
如果小于上述优选值则搬送力不充分,如果大于上述优选值则搬送力过强而很难稳定地进行搬送。
(2)物品搬送装置10对圆形盖子1A(椭圆形盖子1B也大致相同)的调整性(图9)
有顶面的圆形盖子1A被调整为重心侧(顶面侧)是下位而排出。
在图9中,描绘在固定床20或移动床30和圆形盖子1A的接触部的点是旋转中心r,描绘在移动床30的朝上箭头的终点是旋转力的作用点f。
移动床30处于最上位置的时刻(图9(A))成为对圆形盖子1A进行方向调整的旋转开始起点。
当移动床30下降时(图9(B)),圆形盖子1A一边移动一边被赋予向下游的搬送力。
当移动床30位于最下位置时(图9(C)),圆形盖子1A的旋转中心r位于固定床20的顶点,旋转力的作用点f位于移动床30的顶点。由于向下游的搬送力作用在圆形盖子1A上,因而只需要很小的旋转力就能够进行旋转。
当移动床30上升时(图9(D)),圆形盖子1A进行旋转移动,同时圆形盖子1A的旋转中心r向着下游的移动床30的顶点移动,旋转力的作用点f在同一移动床30上向下游侧移动。
当移动床30位于最上位置时(图9(E)),在旋转到圆形盖子1A的重心侧的顶面成为下方之后,旋转停止,成为稳定的姿势。
当移动床30在下降时(图9(F)),圆形盖子1A在固定床20上滑行移动,不旋转。即,通过圆形盖子1A的旋转移动,进行了将圆形盖子1A的重心侧配置在下方的方向调整。
为了确保圆形盖子1A的良好的以重心侧作为下方的调整性,将多个固定床20的床面21彼此连接而成的线和将多个移动床30的位于最高上升位置的床面31彼此连接而成的线的水平差d(图12(B)),优选设定为圆形盖子1A的最小尺寸a的0.2~1.7倍,进一步优选为0.3~1.2倍。
如果小于上述优选值则旋转力和搬送力不充分,如果大于上述优选值则旋转力过强从而很难进行将重心侧配置为下方的调整。
如图10所示,物品搬送装置10能够搬送小型圆形盖子1A,并且能够以圆形盖子1A的重心侧为下方的调整状态将其排出。并且,在这里虽然对能够以小型圆形盖子1A的重心侧为下方的调整状态排出的情况进行了说明,但是对于椭圆形盖子1B来说也能够进行同样的调整。甚至,对于四角形或长椭圆等的圆形以外的盖子、以及如箱盖的桶形状、圆形的桶形状的物品等重心偏移的物品来说,也能够进行以重心侧为下方的调整。
而且,如图11所示,物品搬送装置10能够搬送大型圆形盖子1A,并且能够以圆形盖子1A的重心侧为下方的调整状态将其排出。但是,如果相邻的移动床30的间隔x的范围超过上述的优选范围,那么定量供给性将有一定程度的下降。
(3)物品搬送装置10对带管的盖子1C(长物品)的搬送性(图12~14)
为了确保带管的盖子1C的良好的搬送性,优选将相邻移动床30的间距p设定为带管的盖子1C的最小尺寸a(t1)(图7)的0.9~1.95倍,进一步有优选为1.1~1.7倍。并且,这时,最小尺寸a的选择不用考虑管部就可以确定。
如果相邻的移动床30的间距p远大于上述优选值,则移动床30无法顶起带管的盖子1C,无法将带管的盖子1C彼此分离开来。
如果相邻的移动床30的间距p远小于上述优选值,则带管的盖子1C无法嵌入到相邻的移动床30之间,无法将带管的盖子1C彼此分离开来。
以带管的盖子1C的最大尺寸b作为盖子最大径t3时(图12(A)),为了确保带管的盖子1C的良好搬送性,将多个固定床20的床面21彼此连接而成的线和将多个移动床30的位于最高位置的床面31彼此连接而成的线的水平差d(图12(B)),优选设定为带管的盖子1C的最大尺寸b(t3)的0.3~3.0倍,进一步优选为0.5~2.0倍。
如果固定床20和移动床30的水平差d远大于上述优选值,则移动床30的床面31突出于相邻的固定床20的床面21之上的时间变长,物品的排出量减少。
如果固定床20和移动床30的水平差d远小于上述优选值,则带管的盖子1C无法嵌入到相邻的移动床30之间,无法将带管的盖子1C彼此分离开来。
如图13所示,物品搬送装置10在带管的盖子1C的最小尺寸a小于相邻的移动床30的间距p,带管的盖子1C的全长小于机器宽度(被两侧导板16夹着的固定床20和移动床30的整个宽度)时,能够将投入的多个带管的盖子1C分离开来并1个1个地将其排出。带管的盖子1C被嵌入到相邻的移动床30之间,从而被分离,并被搬送。
如图14所示,物品搬送装置10在带管的盖子1C的最小尺寸a小于相邻的移动床30的间距p,带管的盖子1C的全长大于机器宽度时,能够将投入的多个带管的盖子1C分离并1个1个地将其排出。带管的盖子1C载置并滑行于固定床20和移动床30的下斜坡的床面21、31之上,从而被搬送。
在图15的物品搬送装置10中,控制移动床30的床面31突出于相邻的固定床20的床面21之上的冲程S1、S2,对于搬送方向的上游侧L1的移动床30设定为较大(图15(A)的S1),对于下游侧L2的移动床30设定为较小(图15(A)的S2)。由此,对于如带管的盖子1C、带“<”状管的盖子1D那样的容易缠在一起的物品1来说,在搬送方向的上游侧使这些投入物品1容易地互相分离并散开,在下游侧使这些物品1的排除量不随时间发生增减变化,能够稳定地排出这些物品1。S2作为上述固定床20和移动床30的水平差d而被确定。S1设定为S2的1.4~4.0倍,优选设定为1.8~3.0左右。
(实施例2)(图18~图34)
如图18~图20所示,物品搬送装置110以从台架111的一端侧到另一端侧的方向为物品搬送方向,在其一端侧设有入口滑槽112,在入口滑槽112的背面装备有用于提高搬送力的振动器113。
物品搬送装置110在设置于台架111的支撑部件114上支撑多个固定床120。在物品搬送装置110中,多个固定床120的各个沿着搬送方向并排设置,这些床面121向着搬送方向的下游侧彼此配置成水平(图27)。这时,各固定床120的床面121为倾斜的斜面,向着搬送方向的下游侧形成为下斜坡。也可以在固定床120上装备振动器以提高搬送力。
在物品搬送装置110中,左右的侧导板116连接于在台架111上支撑的升降驱动装置115,将固定在侧导板116上的滑动部118滑动自如地嵌合在被台架111支撑的滑动轴117上。而且,台架111和滑动部118之间装有冲击缓和减振器119。左右的侧导板116配置在入口滑槽112和固定床120的宽度方向的两侧,并且夹着多个移动床130。多个移动床130的各个相对于各固定床120相邻地配置在搬送方向的旁侧(本实施例中为上游侧的旁侧)。于是,固定床120和移动床130以一定的间隔沿着搬送方向交替地配置。物品搬送装置110通过升降驱动装置115反复地进行侧导板116以及移动床130的升降动作(将移动床130和升降移动装置115直接连接,而没有必要对侧导板116进行升降)。即,重复使各移动床130进行升降运动,使得其床面131相比于相邻的固定床120的床面121而同时位于上位(图27(A))和下位(图27(B))。
各移动床130的床面131在上位时突出于固定床120的床面121之上,在下位时没入于固定床120的床面121之下。本发明中的“没入”指的是移动床130位于固定床120的下方,具体地说,不仅包括整个移动床130完全位于固定床120的床面121的下方的完全没入的情况,而且还包括移动床130的床面131以下位状态停止在大致与固定床120的床面121相同的位置上的情况。“停止在大致相同位置上”指的是,如图28(A)所示,将各移动床130的床面131的下位状态中的最高部连接而成的线相对于将多个固定床120的床面121的最下部连接而成的线的高度差y为0~+5mm,或者,y为图30、31中所示物品的最小尺寸d或e的2~10%中的任何一个。而且,图28(B)显示了y大致为0mm,移动床130的床面131在下位状态中成为与固定床120的床面121大致相同的位置的状态。而且,图28(C)显示了y为负值,移动床130的床面131在下位状态中完全地没入于固定床120的床面121的状态。
位于上位的各移动床130的床面131,向着搬送方向的下游侧被配置成水平(图27)。这时,各移动床130的床面131为倾斜的斜面,向着搬送方向的下游侧成为下斜坡。移动床130的倾斜斜面可以和固定床120的倾斜斜面大致相等,为了提高物品的搬送力,角度可以是陡峭的角度。
在物品搬送装置110中,在多个移动床130的床面131中的至少一部分的床面131上,沿着与搬送方向(图18的L方向)垂直正交的方向(沿着移动床130的长边方向,图18的W方向)设置具有锯齿状凹凸的凹凸部132,经过移动床130的床面131的物品101进入凹凸部132的W方向的凹处而发生翻转,在使物品101在物品搬送装置110的宽度方向(W方向)上分散的同时,将物品101的重心调整在下方。虽然图21的移动床130没有在床面131上设置凹凸部132,但是图22~图26的移动床130在床面131上设置有凹凸部132。图22的凹凸部132形成为三角状(锯齿状)。图23的凹凸部132形成为三角状(锯齿状),相邻的三角的顶点的高度有差别,提高了物品101向着W方向的翻倒性。图24的凹凸部132形成为四角柱状。图25的凹凸部132形成为四角柱状,但是相邻的四角的顶点的高度有差别,提高了物品101的向着W方向的翻倒性。
图26中,由平板132A形成凹凸部132,该平板132A设置在移动床130上。
图26(A)的凹凸部132形成为三角的平板状(锯板齿状)。图26(B)的凹凸部132形成为三角的平板状(锯板齿状),相邻的三角的顶点的高度有差别,提高了物品101向着W方向的翻倒性。图26(C)的凹凸部132形成为四角的平板状。图26(D)的凹凸部132形成为四角的平板状,相邻的四角的顶点的高度有差别,提高了物品101向着W方向的翻倒性。在由图26(A)~图26(D)的平板132A形成凹凸部132时,将平板132A侧设置为上游侧。
升降驱动装置115可以使用能够对升降速度、加速度、升降冲程进行变更控制的电动气缸。升降驱动装置115可以是将电动马达的旋转变换为直线运动的机构或空气压缩气缸等。当移动床130的床面131彼此配置为水平时,移动床130的升降速度优选调整为30~400mm/sec,进一步优选为40~250mm/sec,更加优选为50~150mm/sec,从而能够进行高精度的方向调整。尤其是在要提高翻倒性时调整为高速即可,而在翻倒性过高、姿势不稳定时,或者从物品搬送装置110的出口部到下步工序的物品101的传递不稳定时,最好设置成低速。移动床130的升降加速度优选为0.05~0.6G,更加优选为0.2~0.4G。这里单位G表示重力加速度9.8m/sec2的倍数。尤其是在要提高翻倒性时调整为高加速度即可,而在翻倒性过高、姿势不稳定时,或者从物品搬送装置的出口部到下步工序的物品的传递不稳定时,最好设置成低加速度。如果使用能够对升降速度、加速度、升降冲程进行变更控制的电动气缸,在上升途中,根据物品的翻倒性进行加速、减速等对速度或加速度进行调整,就能够进行更高精度的方向调整。而且,通过使移动床130在最高上升点暂时停留例如0.2~1.0sec,在最低下降点暂时停止例如0.2~1.0sec,以使物品101的动作暂时停止、稳定化,从而能够进行更高精度的方向调整。而且,升降冲程可以根据物品、移动床130、固定床120的大小和形状进行适当调整。举个例子,在驱动具有11根聚缩醛制的长度为300mm的移动床130的升降部的装置中,30W的超小功率的伺服马达就足够了。
下面,对于用物品搬送装置110进行的物品搬送状态进行说明。
(由移动床30的升降而形成的物品搬送动作)
如图18、19所示,在物品搬送装置10中,多个固定床120的床面121彼此配置为水平,并且多个移动床130的床面131一边彼此保持水平一边进行升降,由于各移动床130的升降动作的反复进行,物品101沿着固定床120和移动床130的床面121、131自身的斜面滑动,从而被搬送。
物品搬送装置110对物品的方向调整和搬送性,具体地如图29所示。在图29中,g是物品101的重心,r是物品101的旋转中心,f是作用在物品101上的旋转力的作用点,物品101是盖子。
在移动床130位于最高位置的上升结束时(图29(A)),盖子101位于相邻的移动床130之间。
当移动床130下降时(图29(B)),盖子101一边在固定床120的床面121上滑动,一边移动。
在移动床130位于最低位置的下降结束时(图29(C)),盖子101被下游侧的固定床20制止而停止。
当移动床130上升时(图29(D)、(E))时,盖子101的重心g先位于上方而不稳定,但是盖子101以固定床120的顶点作为旋转中心r,因移动床130的上升而在作用点f作用于盖子101的微小的旋转力使盖子101旋转,将盖子101的重心g移动到下方。
当移动床130的上升结束时(图29(F)),盖子101的重心g所处的顶面旋转到下方,其被方向调整。
当移动床130下降时(图29(G)),盖子101一边在固定床120的床面121上滑动一边移动。
移动床130的下降结束时(图29(H)),盖子101被下游侧的固定床120制止而停止。
当移动床130上升时(图29(I)、(J)),盖子101的重心g位于上方且稳定。因移动床130的上升而移动床130作用于盖子101的旋转力的作用点f,和盖子101的重心g较近,盖子101仅被向上推,不产生旋转力。
当移动床130的上升结束时(图29(K)),盖子101原本的重心g所处的顶面位于下方,不产生旋转力。盖子101在移动床130的床面131上仅做滑行移动。
并且,在移动床130的上升加速度大的情况下,移动床130的床面131作用在物品101的顶起力大,进而移动床130的床面131的倾斜作用在物品101的搬送力也大,能够增加物品101的排出量。
而且,在移动床130的上升加速度小的情况下,移动床130的床面131作用在物品101的顶起力小,进而移动床130的床面131的倾斜作用在物品101的搬送力也小,能够减少物品101的排出量。
(由移动床130的凹凸部132进行的物品搬送动作)
在物品搬送装置110中,当移动床130的床面131具有凹凸部132时,能够使物品101在物品搬送装置110的宽度方向上分散,并从物品搬送装置110以大致一定量排出物品101。
对即将从物品搬送装置110排出的物品101进行将其重心调整到下方的方向调整时,使经过移动床130的床面131的物品101翻倒在凹凸部132的W方向的凹处,从而能够进行将其重心调整到下方的方向调整。
具有凹凸部132的各移动床130的床面131,可以是水平方向,也可以为了提高搬送力被形成为倾斜,向着搬送方向的下游侧成下斜坡。
尤其是,在如图30、31所示的物品101的高度(h)大于其底面长度(直径d、椭圆短轴e)的情况下(h>1.2d、h>1.2e),当移动床130不具有凹凸部132时,如图32所示,物品101朝向不变地向着下游移动,很难进行将重心调整在下方的方向调整。当移动床130具有凹凸部132时,如图33所示,物品101在经过移动床130的床面131时,进入凹凸部132的凹处,向着物品101的重心所处的W方向倾斜翻倒,进行将重心调整在下方的方向调整。
在物品搬送装置110中,如果全部的移动床130的床面131均具有凹凸部132,则会进一步促进向着物品搬送装置110的宽度方向的物品101的分散,能够进一步从物品搬送装置110以一定量排出物品101,从而具有高分散搬送性。
在进行将物品101的重心调整在下方的方向调整时,相对于物品搬送装置110中的固定床120以及移动床130的设置范围L,在离最下游部(0.2~0.4)xL左右的上游位置开始的上游部的优选范围内,优选设置具有凹凸部132的移动床130。这是因为,如果具有凹凸部132的移动床130位于物品搬送装置110的最下游部,那么物品101在最下游部向W方向上倾斜,物品101的排出姿势变得不稳定。但是,在下步工序的物品处理中优选在W方向上倾斜的情况下,或者因特殊形状的物品而在W方向上倾斜是优选的方向调整的状况的情况下,有时将具有凹凸部132的移动床130仅设置在最下游位置,或者设置在最下游位置和其上游位置。在物品搬送装置110中,可以在上述的优选范围内的全部移动床130上设置凹凸部132,也可以混合配置具有凹凸部132的移动床130和不具有凹凸部132的移动床130。进一步优选交替配置具有凹凸部132的移动床130和不具有凹凸部132的移动床130,由不具有凹凸部132的移动床130赋予高搬送力,由具有凹凸部132的移动床130进行将物品101的重心调整在下方的方向调整,从而进行高效的方向调整。
图34的物品搬送装置110搬送高度(h)小于直径(d)的盖子101,通过经过具有凹凸部132的移动床130两次左右,能够对大部分(约83~97%)的物品101进行方向调整。而且,即使是对如图30、图31所示的物品101的高度(h)大于其底面长度(直径d、椭圆短轴e)的情况(h>1.2d、h>1.2e)的物品101,也能够对其大部分(约83~97%)的物品进行方向调整。作为方向调整的一个示例,通过在长度300mm的移动床130上供给并排的平均5个左右的盖子,并使移动床30以1sec的循环周期进行升降,能够以大约300个/min的速度对直径(d)为34mm、高度(h)为24mm的盖子101进行方向调整,成功率约为95%。
(实施例3)(图35~图37)
实施例3的物品搬送装置110A与实施例2的物品搬送装置110的不同之处在于,如图35、图36所示,在多个移动床120的床面121的至少一部分的床面121上,沿着与搬送方向(L方向)垂直正交的方向(沿着固定床120的长边方向,W方向)设置形成有如锯齿状的凹凸的凹凸部122,经过移动床120的床面121的物品101进入凹凸部122的W方向的凹处进行翻转,在使物品101在物品搬送装置110A的宽度方向(W方向)上分散的同时,进行将物品101的重心调整在下方的方向调整。固定床120的凹凸部122能够被设置为与物品搬送装置110中设置在移动床130上的凹凸部132相同的形状和构造,起到相同的作用。
具有凹凸部122的各固定床120的床面121可以为水平朝向,但是,如果物品101的尺寸小于固定床120的宽度,有时物品101在固定床120的床面121上停止,从而不能进行搬送。在这种时候,为了提高搬送力可以形成倾斜,向着搬送方向的下游侧成下斜坡。
所以,物品搬送装置110A与物品搬送装置110相同,能够进行基于移动床130的升降的物品搬送动作、以及与基于移动床130的凹凸部132的动作相同的基于固定床120的凹凸部122的物品搬送动作,具有同样高的分散搬送性。
图37的物品搬送装置110A搬送高度(h)大于直径(d)的盖子101,通过经过具有凹凸部122的移动床120两次左右,能够对大部分(约83~97%)的盖子101进行方向调整。作为方向调整的一个示例,通过在长度为300mm的移动床130上供给并排的平均4个左右的盖子101,并使移动床130以1.5sec的循环周期进行升降,从而能够以大约160个/min的速度对直径(d)为30mm、高度(h)为40mm的盖子101进行方向调整,成功率约为90%。
(实施例4)(图38)
实施例4的物品搬送装置110B与实施例2的物品搬送装置110的不同之处在于,在多个移动床120的床面121的至少一部分的床面121上,沿着与搬送方向(L方向)垂直正交的方向(沿着固定床120的长边方向,W方向)设置形成有如锯齿状的凹凸的凹凸部122,而且,在与其上游位置或下游位置相邻的多个移动床130的床面131的至少一部分床面131上,沿着与搬送方向(L方向)垂直正交的方向(沿着固定床130的长边方向,W方向)设置形成有如锯齿状的凹凸的凹凸部132,配置在其前后的固定床120和移动床130均没有设置凹凸部。经过移动床120的床面121的物品101进入凹凸部122的W方向的凹处而进行翻转,经过移动床130的床面131的物品101进入凹凸部132的W方向的凹处而进行翻转,而且,通过相邻的具有凹凸部的移动床130的床面131和具有凹凸部的移动床120的床面121之间的相互作用,进一步提高使物品101在物品搬送装置110A的宽度方向(W方向)上分散的效果、以及将物品101的重心方向调整在下方的效果。
所以,物品搬送装置110B具有和物品搬送装置110、110A相同的物品搬送动作,并具有更高的分散搬送性。
这里,相邻的移动床130和固定床120的凹凸部形状可以相同,也可以不同。而且也可以是以相同的凹凸部形状使凹凸位置在W方向上错开。
物品搬送装置110B能够效果更好地对图30~图33所示的盖子101进行方向调整,但是,当物品101的重心被调整在下方时的姿势不稳定的物品101的形状或重心位置的情况下,有时会打乱被进行了方向调整的物品的姿势。这个时候,可以根据物品101的形状或重心位置,通过诸如减小升降速度或加速度,减小升降冲程,减小凹凸部的高度差等方法进行调整即可。
(实施例5)(图39~图46)
如图39所示,实施例5的物品搬送装置110C以从台架111的一端侧到另一端侧的方向作为物品搬送方向,在其一端侧设有入口滑槽112,在入口滑槽112的背面装备有用于提高搬送力的振动器113。
物品搬送装置110C在设置于台架111上的支撑部件114上支撑多个固定床120。在物品搬送装置110C中,多个固定床120的各个床面121向着搬送方向的下游侧彼此配置成下斜坡(相对于水平的角度θ:例如5度~35度)(图40)。这时,各固定床120的床面121其自身也成为倾斜的斜面,向着搬送方向的下游侧成下斜坡。也可以在固定床120上装备振动器以提高搬送力。
在物品搬送装置110C中,左右的侧导板116连接于在台架111上支撑的升降驱动装置115,将固定在侧导板116上的滑动部118(无图示)滑动自如地嵌合在被台架111支撑的滑动轴117上。而且,在台架111和滑动部118之间装有冲击缓和减振器119(无图示)。左右的侧导板116配置在入口滑槽112和固定床120的宽度方向的两侧,并且夹着多个移动床130。多个移动床130的各个相对于各固定床120相邻地配置在搬送方向的旁侧(本实施例中为上游侧的旁侧)。于是,固定床120和移动床130以一定的间隔沿着搬送方向交替地配置。物品搬送装置110C通过升降驱动装置115反复地进行侧导板116以及移动床130的升降动作(将移动床130和升降移动装置115直接连接,而没有必要对侧导板116进行升降)。即,重复使各移动床130进行升降运动,使得其床面131相比于相邻的固定床120的床面121而同时位于上位(图40(A))和下位(图40(B))。
各移动床130的床面131在上位时突出于固定床120的床面121之上,在下位时没入于固定床120的床面121之下。本发明中的“没入”指的是移动床130位于固定床120的下方,具体地说,不仅包括整个移动床130完全位于固定床120的床面121的下方的完全没入的情况,而且还包括移动床130的床面131以下位状态停止在大致与固定床120的床面121相同的位置上的情况。“停止在大致相同位置上”指的是,如图41(A)所示,将各移动床130的床面131的下位状态中的最高部连接而成的线相对于将多个固定床120的床面121的最下部连接而成的线的高度差y为0~+5mm,或者,y为图30、图31中所示的物品的最小尺寸d或e的2~10%中的任何一个。而且,图41(B)显示了y大致为0mm,移动床130的床面131在下位状态中成为与固定床120的床面121大致相同的位置的状态。而且,图41(C)显示了y为负值,移动床130的床面131在下位状态中完全地没入于固定床120的床面121的状态。
位于上位的各移动床130的床面131向着搬送方向的下游侧被彼此配置成下斜坡(相对于水平的角度θ:例如5度~35度)。这时,各移动床130的床面131其自身也为倾斜的斜面,向着搬送方向的下游侧成下斜坡(图40)。
优选该移动床配置的角度θ(θ1)与该固定床的角度θ(θ2)大致相一致,从而使物品搬送时的物品动作稳定。根据物品与固定床120或移动床130的摩擦状态来适当地调整θ值。举个例子,在(a)以一般的机械加工处理表面的不锈钢制或铝制等的金属制的固定床120和移动床130上、(b)以一般的机械加工处理表面的聚缩醛或聚氯乙烯等的树脂制的固定床120或移动床130上、(c)进一步在其表面贴有光滑性良好的带材的固定床120或移动床130上搬送聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、ABS等的树脂制盖子或铝制等金属制盖子等的物品时的角度θ,优选为8~25度,进一步优选为12度~20度。并且,如果使移动床配置的角度θ1和固定床配置的角度θ2不同,那么也可以改变在上游和下游的移动动作。
移动床配置以及固定床配置相对于水平的角度θ、θ1、θ2,固定床120的床面121相对于水平的角度α、移动床130的床面131相对于水平的角度β的关系,如图42所示。一般而言,在α=0度~θ2度、β=0度~θ1度的范围内适当地进行设定。
以一般的各角度的关系作为第1形态表示在图42(A)中。固定床120的床面121相对于水平的角度α被设定为,相对于移动床配置的角度θ1的-5~+15度左右或大致相等或稍大。这是为了在固定床120的床面121上稳定地向下游的移动床130的床面131搬送物品。即使是物品无法自动滑动的角度,也能够被来自上游的其他物品推动而被搬送。其次,移动床130的床面131相对于水平的角度β被设定为,相比于固定床120的床面121相对于水平的角度α大+5~+25度左右。这是为了在移动床130的床面131突出时可靠地向下游的固定床120的床面121搬送物品。
以为了特别顺畅地搬送物品时的各角度的关系作为第2形态表示在图42(B)中。固定床120的床面121相对于水平的角度α被设定为,与移动床配置的角度θ1大致相同。而且,移动床130的床面131相对于水平的角度β也被设定为,与移动床配置的角度θ1大致相同。这是为了在移动床130的床面131没入时,物品不会不稳而能够顺利并可靠地被搬送到下游的固定床120的床面121上。所以,如图42(C)所示,优选移动床130的没入位置为,移动床130的床面131相对于固定床120的床面121不没入,固定床120的床面121和移动床130的床面131能够构成大致直线关系的位置,或者,移动床130的床面131仅没入0.5~3mm左右的位置(没有图示)。
在物品搬送装置110C中,在多个移动床130的床面131中的至少一部分的床面131上,沿着与搬送方向(图22的L方向)垂直正交的方向(沿着移动床130的长边方向,图39的W方向)设置具有锯齿状凹凸的凹凸部132,经过移动床130的床面131的物品101进入凹凸部132的W方向的凹处发生翻转,在使物品101在物品搬送装置110C的宽度方向(W方向)上分散的同时,进行将物品101的重心调整在下方的方向调整。设置在移动床130的床面131上的凹凸部132可以设置成如图22~图25所示的那样。
升降驱动装置115可以使用能够对升降速度和升降冲程进行变更控制的电动气缸。升降驱动装置115可以是将电动马达的旋转变换为直线运动的机构或空气压缩气缸等。当移动床130的床面131成为相对于水平的角度θ=15度的下斜坡时,移动床130的升降速度优选为50~250mm/sec,进一步优选为100~150mm/sec。
下面,对用物品搬送装置110C进行的物品搬送状态进行说明。
(由移动床130的升降进行的物品搬送动作)
在图26的物品搬送装置110C中,多个固定床120的床面121彼此配置成下斜坡,并且多个移动床130的床面131也彼此配置成下斜坡。无论是尺寸比相邻的移动床130的间距p小的物品101(图43(A)),还是大尺寸的物品101(图43(B)),都通过各移动床130的反复升降而被搬送。即,通过移动床130的上升,当移动床130的床面131向上顶位于固定床120的床面121上的物品101时,移动床130的床面131自身的倾斜就赋予物品101向下游侧的搬送力。被赋予搬送力的物品101,由于移动床130的下降而被移动到沿着下游侧的搬送方向成为下斜坡的固定床120的床面121上,载置并滑行于固定床120的床面121自身的倾斜上,进而载置并滑行于多个沿着搬送方向彼此形成为下斜坡的固定床120的床面121相互之间的倾斜上,从而被搬送到下游侧。在载置并滑行于固定床120的床面121的倾斜上的过程中,如图43(C)所示,即使被卡在下游侧的固定床120,也能够因移动床130的下一次上升而被顶离固定床120,从而被搬送到下游侧。如果如图39所示,多个固定床120的床面121彼此配置成水平,并且多个移动床130的床面131也一边彼此保持水平一边进行升降,则对于大尺寸的物品101(图43(B))的搬送力有时不足,但是如图43中的物品搬送装置110C那样,通过多个固定床120的床面121彼此配置成下斜坡,并且多个移动床130的床面131也配置成下斜坡,就能够得到足够的搬送力。
所以,在物品搬送装置110C中,固定床120和移动床130沿着搬送方向交替地相邻地配置,而且这些床面121、131向着搬送方向的下游侧彼此配置成下斜坡。与物品101的尺寸形状和投入姿势无关,在固定床120的床面121上载置所有的物品101,由移动床130的床面131向上顶,以进行上述(a)的搬送动作,从而能够以大致一定量进行排出。
物品搬送装置110C在移动床130的升降动作的1个循环(最下位置~最上位置~最下位置的1个循环)中,能够将移动床130的床面131突出到相邻的固定床120的床面121之上的时间比例控制得小于没入到该固定床120的床面121之下的时间比例。由此,物品101载置并滑行于固定床120的床面121上的时间长于物品101被移动床130的床面131顶起的时间,从而能够增加物品101的排出量。
并且,在移动床130的上升加速度较大的情况下,移动床130的床面131施加给物品101的顶起力变大,进而移动床130的床面131的倾斜施加给物品101的搬送力变大,从而能够增加物品101的排出量。
而且,物品搬送装置110C在移动床130的升降动作的1个循环中,能够将移动床130的床面131突出到相邻的固定床120的床面121之上的时间比例控制得大于没入到该固定床120的床面121之下的时间比例。由此,物品101载置并滑行于固定床120的床面121上的时间短于物品101被移动床130的床面131顶起的时间,从而能够减少物品101的排出量。
并且,在移动床130的上升加速度较小的情况下,移动床130的床面131施加给物品101的顶起力变小,进而移动床130的床面131的倾斜施加给物品101的搬送力变小,从而能够减小物品101的排出量。
而且,移动床130的上升速度的最大值,可根据搬送物品的重量或固定床配置角度或移动床配置角度θ等来适当地进行调整,从而使其能够以期望的速度稳定地进行搬送。举个例子,以θ=15度搬送重量为4~10g左右的作为物品101的盖子时,移动床130的上升速度优选为40~250mm/sec,进一步优选为50~150mm/sec。
如果小于上述优选值则很难向物品101施加足够的搬送力,如果大于上述优选值则物品101的搬送速度变得过大,不能进行稳定的搬送。
接着,对物品101的形态与用物品搬送装置110C进行的该物品101的搬送性的关系进行说明。如图30、图31所示,在考虑圆形盖子101A、椭圆形盖子101B作为物品搬送装置110C的搬送对象物品101时,以圆形盖子101A的最小尺寸a作为高度h,以椭圆形盖子101B的最小尺寸a作为椭圆短轴e。图30、图31的圆形盖子、椭圆盖子中,除了h、e为最小的形状例,当然也有在圆形盖子中圆的直径小于h的情况,以及在椭圆盖子中盖子的高度小于e的情况。以下的说明是以这些物品101的最小尺寸为基准的说明。
(1)物品搬送装置110C对圆形盖子101A(椭圆型盖子101B也大致相同)的搬送性(图44)
为了确保圆形盖子101A的良好的搬送性,将相邻移动床130的间隔x设定为圆形盖子101A的最小尺寸a(h、e)的0.3~2.0倍,进一步有优选设定为0.4~1.5倍(图44(A))。如果相邻的移动床130的间隔x远大于上述优选值,那么移动床130无法顶起并搬送圆形盖子101A(图44(B))。并且,即使是超过1.0倍的范围,只要在上述优选值内,则能够被来自上游的物品101推动,使搬送成为可能。
如果相邻的移动床130的间隔x远小于上述优选值,则固定床120和移动床130不能成为适度地阻碍圆形盖子101A的搬送的障碍物,圆形盖子101A在固定床120的床面121和移动床130的床面131的上面继续滚动,不会适当地暂时停止,无法稳定地排出的圆形盖子101A的比例升高(图44(C)、(D))。
(2)物品搬送装置110C对圆形盖子101A(椭圆形盖子101B也大致相同)的方向调整性(图45)
有顶面的圆形盖子101A被调整为重心侧(顶面侧)是下位而排出。
在图45中,描绘在固定床120或移动床130和圆形盖子101A的接触部的点是旋转中心r,描绘在移动床130的朝上箭头的终点是旋转力的作用点f。
移动床130处于最上位置的时刻(图45(A))成为对圆形盖子101A进行方向调整的旋转开始起点。
当移动床130下降时(图45(B)),圆形盖子101A一边移动一边被赋予向下游的搬送力。
当移动床130位于最下位置时(图45(C)),圆形盖子101A的旋转中心r位于固定床120的顶点,旋转力的作用点f位于移动床130的顶点。由于向下游的搬送力作用在圆形盖子101A上,因而只需要很小的旋转力就能够进行旋转。
当移动床130上升时(图45(D)),圆形盖子101A进行旋转移动,同时圆形盖子101A的旋转中心r向着下游的移动床130的顶点移动,旋转力的作用点f在同一移动床130上向下游侧移动。
当移动床130位于最上位置时(图45(E)),在旋转到圆形盖子101A的重心侧的顶面成为下方之后,旋转停止,成为稳定的姿势。
当移动床130在下降时(图45(F)),圆形盖子101A在固定床120上滑行移动,不旋转。即,通过圆形盖子1A的旋转移动,进行了将圆形盖子101A的重心侧配置在下方的方向调整。
(由移动床130的凹凸部132进行的物品搬送动作)
在物品搬送装置110C中,当移动床130的床面131具有凹凸部132时,能够使物品101在物品搬送装置110的宽度方向上分散,并从物品搬送装置110以大致一定量排出物品101。
对即将从物品搬送装置110排出的物品101进行将其重心调整到下方的方向调整时,使经过移动床130的床面131的物品101翻倒在凹凸部132的W方向的凹处,从而能够进行将其重心方向调整到下方的方向调整。
尤其是,在如图30、31所示的物品101的高度(h)大于其底面长度(直径d、椭圆短轴e)的情况下(h>1.2d、h>1.2e),当移动床130不具有凹凸部132时,如图32所示,物品101朝向不变地向着下游移动,很难进行将重心调整在下方的方向调整。当移动床130具有凹凸部132时,如图33所示,物品101在经通过移动床130的床面131时,进入凹凸部132的凹处,向着物品101的重心所处的W方向倾斜翻倒,进行将重心调整在下方的方向调整。
在物品搬送装置110C中,如果全部的移动床130的床面131均具有凹凸部132,则会进一步促进向着物品搬送装置110C的宽度方向的物品101的分散,能够进一步从物品搬送装置110C以一定量排出物品101,从而具有高分散搬送性。
在进行将物品101的重心调整在下方的方向调整时,相对于物品搬送装置110C中的固定床120以及移动床130的设置范围L,在离最下游部(0.2~0.4)×L左右的上游位置开始的上游部的优选范围内,优选设置具有凹凸部132的移动床130。这是因为,如果具有凹凸部132的移动床130位于物品搬送装置110的最下游部,那么物品101在最下游部向W方向上倾斜,物品101的排出姿势变得不稳定。但是,在下步工序的物品处理中优选在W方向上倾斜的情况下,或者在因特殊形状的物品而在W方向上倾斜是优选的方向调整的状况的情况下,有时将移动床130仅设置在最下游位置,或者设置在最下游位置和其上游位置。在物品搬送装置110C中,可以在上述的优选范围内的全部移动床130上设置凹凸部132,也可以混合配置具有凹凸部132的移动床130和不具有凹凸部132的移动床130。进一步优选交替配置具有凹凸部132的移动床130和不具有凹凸部132的移动床130,由不具有凹凸部132的移动床130赋予高搬送力,由具有凹凸部132的移动床130进行将物品101的重心调整在下方的方向调整,从而进行高效的方向调整。
图46的物品搬送装置110C搬送高度(h)大于椭圆短轴(e)的盖子101,通过经过具有凹凸部132的移动床130两次左右,能够对大部分(约83~97%)的物品101进行方向调整。作为方向调整的一个示例,通过在长度300mm的移动床130上供给并排的平均3个左右的盖子101,并使移动床130以1sec的循环周期进行升降,能够以大约180个/min的速度对椭圆短轴(d)为36mm、椭圆长轴(图中未显示)为51mm、高度(h)为46mm的盖子101进行方向调整,成功率约为85%。
在物品搬送装置110C中,与物品搬送装置110A同样,可以在多个固定床120的床面121的至少一部分床面121上设置凹凸部122。
本发明的物品搬送装置中,无论是将固定床120的床面121和移动床130的床面131水平配置还是以角度θ1、θ2向下倾斜地配置,通过在固定床120的床面121上设置凹凸部122,并且在移动床130的床面131上设置凹凸部132,能够进一步提高物品101的分散搬送性和方向调整性。
图47是物品搬送装置的变形例的模式示意图。图47(A)是多个固定床120、移动床130彼此配置为水平的情形,图47(B)是多个固定床120、移动床130向着下游侧彼此配置成下斜坡的情形。关于移动床130的图42中所示的角度β,通过混合具有比其他的移动床130的β大的β的移动床、具有比其他的移动床130的β小的β的移动床、以及床面为水平的β=0的移动床,或者通过混合β的前后朝向与其他的移动床130的β相反的移动床(无图示),通过暂时停止或打乱物品101的动作能够提高方向调整性。同样,对于固定床120而言,关于固定床120的图42中所示的角度α,通过混合具有比其他的固定床120的α大的α的固定床、具有比其他的固定床120的α小的α的固定床、以及床面为水平的α=0的固定床(无图示),或者通过混合α的前后朝向与其他的固定床120的α相反的固定床(无图示),从而能够得到同样的效果。
图48是物品搬送装置的变形例的模式示意图。图48(A)是是多个固定床120、移动床130彼此配置成水平的情形,图48(B)是多个固定床120、移动床130向着下游侧彼此配置成下斜坡的情形。
通过混合具有其床面高度超过将2个以上的移动床130的床面131的同一部连接而成的直线部L的移动床,或者通过混合床面高度低的移动床,以暂时停止或打乱物品101的动作,能够提高方向调整性。同样地,对于固定床120而言,通过混合其床面高度超过将2个以上的固定床120的床面121的同一部连接而成的直线部的固定床,或者通过混合床面高度低的固定床(无图示),能够得到同样的效果。
图49是固定床或移动床的凹凸部的形状的变形例的模式示意图。例如,如图49(A)(立体图)、(B)(正面图)、(C)(平面图)、(D)(侧面图)所示,在形成移动床130的凹凸部132的床面131上,向着搬送方向的下游侧倾斜地形成下斜坡,从而能够提高搬送力。在形成固定床120的凹凸部122的床面121上也是如此。
以上,通过附图详细地描述了本发明的实施例,但是本发明的具体的构成并不限于上述的实施例,不脱离本发明的要旨的范围的设计的变更也被包含在本发明中。例如,可以在固定床和移动床的所有床面上设置凹凸部。
另外,关于在本发明中所处理的物品,也不限于进行了详细说明的盖子或类似形状的物品。例如,可以列举出,容纳软膏、护手霜、发蜡等的瓶容器用的高度小于直径的盖子,高度小于直径的塞子,圆形或棱角状的桶状物品,以及仅有凹坑的物品等的重心位置有偏离的物品等。而且,对于没有凹坑但重心偏移的圆柱、长方体、较厚的板状体等的实心物品,以及重心位于高度方向的大致中央但在顶面和底面上半径或倒角状态有偏差的物品等的多种物品,也能够进行方向调整。
Claims (6)
1.一种物品搬送装置,其特征在于:
将多个固定床的各个床面向着搬送方向的下游侧彼此配置成下斜坡,
将多个移动床的各个相对于各固定床相邻地配置在搬送方向的旁侧,并且反复进行各移动床的升降动作,使其床面同时位于相邻的固定床的床面的上位或下位,使位于上位的各移动床的床面向着搬送方向的下游侧彼此配置成下斜坡,
各固定床的床面向着搬送方向的下游侧倾斜成为下斜坡,并且,各移动床的床面也向着搬送方向的下游侧倾斜成为下斜坡,
所述各移动床的床面相对于水平的角度比所述各固定床的床面相对于水平的角度大5度~25度。
2.根据权利要求1所述的物品搬送装置,其特征在于:
所述各固定床的床面相对于水平的角度,相对于所述各移动床的床面向着搬送方向的下游侧彼此配置成下斜坡的倾斜角度为,-5度~15度。
3.根据权利要求2所述的物品搬送装置,其特征在于:
将所述各固定床的床面相对于水平的角度设定为,等于各移动床的床面向着搬送方向的下游侧彼此配置成下斜坡的倾斜角度。
4.根据权利要求1所述的物品搬送装置,其特征在于:
在所述移动床的升降动作的1个循环中,控制移动床的床面突出到相邻的固定床的床面之上的时间比例小于没入到该固定床的床面之下的时间比例。
5.根据权利要求1所述的物品搬送装置,其特征在于:
在所述移动床的升降动作的1个循环中,控制移动床的床面突出到相邻的固定床的床面之上的时间比例大于没入到该固定床的床面之下的时间比例。
6.根据权利要求1所述的物品搬送装置,其特征在于:
控制所述移动床的床面突出到相邻的床面之上的冲程,使搬送方向的上游侧的移动床的冲程大,搬送方向的下游侧的移动床的冲程小。
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