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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Palettenfördervorrichtung und ein Verfahren zum Befördern einer Palette, um eine, zwei oder mehr Paletten, auf der/denen Werkstücke angeordnet sind, entlang eines vorbestimmten Pfads zu befördern.
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STAND DER TECHNIK
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Es ist eine Palettenfördervorrichtung bekannt, die in Bezug auf Werkzeugmaschinen umlaufend eine, zwei oder mehr Paletten, auf der/denen Werkstücke angeordnet sind, befördert. Eine in der
JP 2011 -
093 032A offenbarte Palettenfördervorrichtung umfasst eine hintere Palettenschiene und eine vordere Palettenschiene, die sich parallel zueinander erstrecken, sowie Palettenbewegungsmittel zum Bewegen einer Palette von der hinteren Palettenschiene zu der vorderen Palettenschiene oder von der vorderen Palettenschiene zu der hinteren Palettenschiene, indem diese zwischen zwei Positionen, die beiden Endabschnitten der hinteren Palettenschiene und der vorderen Palettenschiene zugewandt sind, bewegt wird. Diese Palettenfördervorrichtung kann eine Vielzahl von Paletten entlang eines rechteckigen Pfads transportieren.
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Ein auf der Palette angeordnetes Werkstück wird von Werkzeugmaschinen bearbeitet, die um die Palettenfördervorrichtung herum vorgesehen sind. Um die Arbeitsabläufe an den Werkzeugmaschinen zu erleichtern, wird das Werkstück vorzugsweise nahe an den Werkzeugmaschinen vorbeigeführt. Zu diesem Zweck ist die Palette derart konfiguriert, dass das Werkstück auf einer Seite der Palette angeordnet ist. Da die Paletten auf dem rechteckigen Pfad in der Palettenfördervorrichtung der
JP 2011 -
093 032A befördert werden, müssen, wenn die Werkzeugmaschinen entlang der vorderen Palettenschiene angeordnet sind, andere Werkzeugmaschinen zur Bearbeitung der Werkstücke, die auf den auf der hinteren Palettenschiene montierten Paletten angeordnet ist, zwischen der vorderen Palettenschiene und der hinteren Palettenschiene vorgesehen werden. Da in diesem Fall ein Abstand zwischen der vorderen Palettenschiene und der hinteren Palettenschiene zunimmt, ist es im Wesentlichen unmöglich, die Werkzeugmaschinen entlang der hinteren Palettenschiene anzuordnen.
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Die
JP 2016-117117A offenbart eine Palettenfördervorrichtung mit zwei geraden Schienen, die in einem vorbestimmten Abstand voneinander zueinander parallel verlaufen, sowie Palettenbewegungsmittel zum Führen mehrerer Paletten, auf denen Werkstücke angeordnet sind, von einem Endabschnitt einer der geraden Schienen zu einem Endabschnitt der anderen geraden Schiene, indem die Paletten entlang eines gebogenen Pfads transportiert werden.
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Das Palettenbewegungsmittel in der in der
JP 2016-117117A offenbarten Palettenfördervorrichtung umfasst eine Hebedrehplatte, die um eine vertikale Achse drehbar und vertikal bewegbar ist, eine, zwei oder mehr kurze Schienen, die um die Hebedrehplatte herum vorgesehen sind, und eine Indexeinheit zum Heben und Senken der Hebedrehplatte und zum Drehen der angehobenen Hebedrehplatte. Die eine, zwei oder mehr kurzen Schienen sind derart konfiguriert, dass die Paletten darauf montierbar sind und durchgehend mit den geraden Schienen bei abgesenkter Hebedrehplatte verlaufen. Die Indexeinheit hebt und senkt und dreht die Hebedrehplatte an einer ersten Position, an der die kurzen Schienen durchgehend mit einer geraden Schiene verlaufen, und einer zweiten Position, an der die kurzen Schienen mit der anderen geraden Schiene durchgehend verlaufen.
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In der in der
JP 2016-117117A offenbarten Palettenfördervorrichtung können die Paletten auf einem bahnähnlichen Pfad umlaufend befördert werden. Wenn die Paletten auf dem bahnähnlichen Pfad befördert werden, ist eine Seite jeder Palette ständig nach außen gerichtet. So können Werkzeugmaschinen außerhalb der zwei geraden Schienen angeordnet werden und die Werkstücke, die auf den Paletten angeordnet sind, die jeweils auf den zwei geraden Schienen montiert sind, bearbeitet werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist wünschenswert, die auf der Palette angeordneten Werkstücke auch dann zu bearbeiten, wenn sich die Palette entlang eines bogenförmigen Pfads von der einen geraden Schiene zu der anderen geraden Schiene bewegt.
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Jedoch hebt das in der
JP 2016-117117A offenbarte Bewegungsmittel die kurze Schiene, die die Palette trägt, an und bewegt die kurze Schiene entlang des bogenförmigen Pfads. Somit ist die .kurze Schiene nicht stabil. Es ist sehr schwierig, das Werkstück auf der Palette, die auf einer solchen kurzen Schiene montiert ist, zu bearbeiten.
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Palettenfördervorrichtung sowie ein Verfahren zur Beförderung einer Palette bereitzustellen, die es ermöglichen, dass ein auf einer Palette angeordnetes Werkstück bearbeitet wird, während die Palette von einer geraden Schiene zu der anderen geraden Schiene bewegt wird.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Palettenfördervorrichtung ein Paar gerader Schienen, die parallel zueinander in einem vorbestimmten Abstand voneinander in horizontaler Richtung vorgesehen sind, wobei das Paar gerader Schienen so konfiguriert ist, dass eine Palette beweglich darauf montiert ist; eine lineare Palettenzuführeinheit, die konfiguriert ist, um die auf den geraden Schienen montierte Palette entlang der geraden Schienen zu transportieren; ein Paar gebogener Schienen, die so gebogen vorgesehen sind, dass sie beide Stirnabschnitte des Paares gerader Schienen verbinden, wobei das Paar gebogener Schienen so konfiguriert ist, dass die Palette beweglich darauf montiert ist; und eine gebogene Palettenzuführeinheit, die konfiguriert ist, um die auf den gebogenen Schienen montierte Palette entlang der gebogenen Schienen zu transportieren.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Beförderung einer Palette, um eine Palette zu führen, die auf einer von zwei geraden Schienen, die parallel zueinander in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, von einem Stirnabschnitt der einen geraden Schiene zu einem Stirnabschnitt der anderen geraden Schiene bewegt wird, das Verbinden beider Stirnabschnitte des Paars gerader Schienen mit einem Paar gebogener Schienen; und das Transportieren der Palette, die von der einen geraden Schiene zu der gebogenen Schiene bewegt wird, zum Stirnabschnitt der anderen geraden Schiene entlang der gebogenen Schiene.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine Draufsicht einer Palettenfördervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 2 zeigt eine Vorderansicht der Palettenfördervorrichtung der 1,
- 3 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie III-III der 1,
- 4 zeigt eine Draufsicht einer Palette, die in einer Richtung IV der 2 betrachtet in der Palettenfördervorrichtung der 1 verwendet wird,
- 5 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie V-V der 4,
- 6 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie VI-VI der 1, die eine gebogene Palettenzuführeinheit darstellt,
- 7 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie VII-VII der 6,
- 8 zeigt eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem sich die beförderte Palette einem Stirnabschnitt der einen geraden Schiene nähert,
- 9 zeigt eine Draufsicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein Verriegelungselement einem Aufnahmeelement der Palette zugewandt ist,
- 10 zeigt eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Palette den Stirnabschnitt der einen geraden Schiene erreicht hat und das Verriegelungselement mit dem Aufnahmeelement verriegelt ist,
- 11 zeigt eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Palette auf einer gebogenen Schiene bewegt wird,
- 12 zeigt eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Palette einen Stirnabschnitt der anderen geraden Schiene erreicht hat,
- 13 zeigt eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Palette auf der anderen geraden Schiene bewegt und das Verriegelungselement von dem Aufnahmeelement getrennt wird, und
- 14 zeigt eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Palette auf der anderen geraden Schiene bewegt wird.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
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Im Nachfolgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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In der Beschreibung der Konfiguration einer Palettenfördervorrichtung 10 sind in jeder Figur drei Achsen X, Y und Z orthogonal zueinander festgelegt. Die X-Achse ist eine Achse, die sich im Wesentlichen in einer horizontalen Querrichtung erstreckt, die Y-Achse ist eine Achse, die sich im Wesentlichen in einer horizontalen Vorwärts-/Rückwärts-Richtung erstreckt, und die Z-Achse ist eine Achse, die sich in einer vertikalen Richtung erstreckt.
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1 zeigt eine Palettenfördervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die Palettenfördervorrichtung 10 umfasst ein Paar von geraden Schienen 21, 31, die derart konfiguriert sind, dass Paletten 11, auf denen Werkstücke (nicht dargestellt, dies gilt auch im Folgenden) angeordnet sind, beweglich darauf montiert sind. Das Paar gerader Schienen 21, 31 ist in einem vorbestimmten Abstand voneinander parallel zueinander in horizontaler Richtung (Y-Achsenrichtung) vorgesehen. Jede der beiden geraden Schienen 21, 31 ist derart konfiguriert, dass die Paletten 11 beweglich darauf montiert sind, und so ausgebildet, dass sie sich in einer X-Achsenrichtung auf einer oberen Platte 9a einer Basis 9 gerade erstreckt.
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Das Paar gerader Schienen 21, 31 ist derart konfiguriert, dass die Paletten 11 in einem horizontalen Zustand darauf montiert sind. Wie ausführlich in 3 bis 5 gezeigt, sind die beiden geraden Schienen 21, 31 handelsübliche lineare Bewegungsführungsschienen, die direkt an der Oberseite der oberen Platte 9a der Basis 9 befestigt sind.
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Die Palette 11 umfasst lineare Bewegungsblöcke 12, die konfiguriert sind, um sich über das Paar gerader Schienen 21, 31 zu erstrecken, einen Sockel 13 mit den darauf montierten linearen Bewegungsblöcken 12 und Eingriffselemente 14, die auf dem Sockel 13 vorgesehen sind. Die linearen Bewegungsblöcke 12 sind konfiguriert, um sich auf dem Paar gerader Schienen 21, 31 zu bewegen.
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Die linearen Bewegungsblöcke 12 werden zusammen mit handelsüblichen Linearbewegungsführungsschienen, die als die geraden Schienen 21, 31 verwendet werden, verkauft. In dieser Ausführungsform sind die beiden linearen Bewegungsblöcke 12, 12 in einem vorbestimmten Abstand voneinander auf dem Sockel 13 vorgesehen. Ferner ist jeder der zwei linearen Bewegungsblöcke 12, 12 auf dem Sockel 13 über einen runden Vorsprung 15 etwas drehbar gelagert.
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Hier umfassen die linearen Bewegungsblöcke 12 vorzugsweise nicht dargestellte Rollenhalter. Durch Verwenden der linearen Bewegungsblöcke 12 mit den Rollenhaltern kann der Widerstand der Palette 11, der sich auf dem Paar gerader Schienen 21, 31 bewegt, stark verringert werden, während Bewegungen in Breitenrichtungen der beiden geraden Schienen 21, 31 und Neigungen mit Bezug auf die beiden geraden Schienen 21, 31 verhindert werden.
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Wie in 2 und 3 gezeigt, sind die linearen Bewegungsblöcke 12 auf einem seitlichen Abschnitt des Sockels 13 montiert, und ein Befestigungselement 18 ist benachbart zu den linearen Bewegungsblöcken 12 auf dem anderen seitlichen Abschnitt des Sockels 13 montiert. Die Eingriffselemente 14 sind auf den Befestigungselementen 18 montiert, und ein Stützelement 19 ist ferner am Befestigungselement 18 neben den Eingriffselementen 14 befestigt.
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Wie in 2 gezeigt, ist das Stützelement 19 mit einer Vertiefung 19a ausgebildet, in die eine vorstehende Welle 8a einer Stützvorrichtung 8 von unten eindringen kann. Die Stützvorrichtungen 8 sind auf der Basis 9 montiert (in 2 sind lediglich zwei Stützvorrichtungen 8 auf beiden Seiten gezeigt). Die Stützvorrichtung 8 ist konfiguriert, um eine Bewegung der Palette 11 zu begrenzen und die Verarbeitung des auf der Palette 11 montierten, nicht dargestellten, Werkstücks zu ermöglichen, indem der Vorsprungschaft 8a dazu gebracht wird, vorzustehen und indem die Vorsprünge 8a in die Vertiefung 19a des Stützelements 19 eingesetzt werden.
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Wie in 3 gezeigt, ist ein seitlicher Abschnitt einer Befestigungsplatte 16 auf dem Sockel 13 angeordnet, und der andere seitliche Abschnitt der Befestigungsplatte 16 steht von dem anderen Ende des Sockels 13 vor. Ein Montagewerkzeug 17, auf dem das Werkstück (nicht dargestellt, dies gilt auch im Nachfolgenden) montiert ist, ist auf dem anderen seitlichen Abschnitt der Befestigungsplatte 16 vorgesehen.
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Wie eben beschrieben, wird durch bewegliches Lagern der linearen Bewegungsblöcke 12, die auf dem einen seitlichen Abschnitt des Sockels 13 befestigt sind, sodass sie sich über die beiden geraden Schienen 21, 31 erstrecken, die Palette 11 bewegbar auf den beiden geraden Schienen 21, 31 in einem horizontalen Zustand befestigt.
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Wie in 1 gezeigt, sind der Sockel 13 und die Befestigungsplatte 16 in der Palette 11 vorzugsweise derart ausgebildet, dass deren Längen L in der X-Achsenrichtung gleich oder kürzer als ein Abstand P zwischen benachbarten Werkzeugmaschinen 1 bis 4 ist.
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Wenn in diesem Fall die mehreren Paletten 11 auf den beiden geraden Schienen 21, 31 in einem vorbestimmten Abstand P voneinander bewegt werden, während sie die Werkstücke tragen, ragt der andere seitliche Abschnitt einer jeden Befestigungsplatte 16 im horizontalen Zustand in Richtung der Werkzeugmaschinen 1 bis 4 vor, und die mehreren Paletten 11 sind jeder Werkzeugmaschine 1 bis 4 zugewandt. Somit kann das Werkstück, das auf dem seitlichen Abschnitt der Palette über das Montagewerkzeug 17 montiert ist (siehe 3) durch die Werkzeugmaschinen 1 bis 4 bearbeitet werden.
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Ferner umfasst die Palettenfördervorrichtung 10 lineare Palettenzuführeinheiten 41, 51, die die Paletten 11 entlang der beiden geraden Schienen 21, 31 befördern.
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Insbesondere umfasst die Palettenfördervorrichtung 10 eine erste lineare Palettenzuführeinheit 41, die die Paletten 11, die auf der einen geraden Schiene 21 montiert sind, entlang der einen geraden Schiene 21 befördet, und eine zweite lineare Palettenzuführeinheit 51, die die Paletten 11, die auf der anderen geraden Schiene 31 montiert sind, entlang der anderen geraden Schiene 31 befördert.
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Da die erste und die zweite lineare Palettenzuführeinheit 41, 51 die gleiche Struktur aufweisen, wird im Nachfolgenden zur Veranschaulichung die erste lineare Palettenzuführeinheit 41 beschrieben.
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Wie in 1 und 2 gezeigt, umfasst die erste lineare Palettenzuführeinheit 41 ein Umlaufband 42, das endlos ausgebildet ist und konfiguriert ist, um sich entlang der einen geraden Schiene 21 umlaufend zu bewegen, und einen Umlaufmechanismus 43 (2), der konfiguriert ist, um dieses Umlaufband 42 umlaufend zu bewegen. Das Umlaufband 42 ist konfiguriert, um mit den Paletten 11 in Eingriff gebracht zu werden.
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Wie in 2 gezeigt, sind an jeder der Positionen, die den beiden Enden der einen geraden Schiene 21 entsprechen, und an Positionen unterhalb der vorherigen Positionen an einer Seitenwand 9b der Basis 9 angetriebene Riemenscheiben 44 vorgesehen. Das Umlaufband 42 wird gedehnt, um diese vier angetriebenen Riemenscheiben 44 zu umgeben.
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Das Umlaufband 42 ist ein sogenannter Zahnriemen. Wie in einer vergrößerten Ansicht der 2 gezeigt, ist das Umlaufband 42 ein solches Band, dass Vorsprünge und Vertiefungen 42a, 42b, die sich in einer Breitenrichtung erstrecken, abwechselnd in einer Längsrichtung verbunden sind. Die Palette 11 ist mit Vorsprüngen und Vertiefungen 14a, 14b ausgebildet, die in die Vertiefungen und Vorsprünge 42b, 42a eingreifen. Die Vorsprünge und Vertiefungen 14a, 14b sind auf den Eingriffselementen 14, die die Palette 11 bilden, ausgebildet.
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Wie in 3 gezeigt, sind die Eingriffselemente 14 unterhalb des Sockels 13 in ähnlicher Weise wie die linearen Bewegungsblöcke 12 vorgesehen. Die angetriebenen Riemenscheiben 44, die in 2 gezeigt sind, sind an den Positionen, die den beiden Enden der einen geraden Schiene 21 entsprechen, derart montiert, dass die Eingriffselemente 14 das Umlaufband 42 überlappen und in dieses eingreifen, wenn die Palette 11 auf der geraden Schiene 21 montiert wird.
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Insbesondere überlappen, wie in der vergrößerten Ansicht der 2 gezeigt, wenn die Palette 11 auf der geraden Schiene 21 befestigt wird, die Eingriffselemente 14 das Umlaufband 42, und die Vorsprünge und Vertiefungen 14a, 14b, die auf den Eingriffselementen 14 ausgebildet sind, greifen in die Vertiefungen und Vorsprünge 42b, 42a, die auf dem Umlaufband 42 ausgebildet sind, ein.
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Ferner ist ein Servomotor 43, der als ein Umlaufmechanismus dient, der das Umlaufband 42 umlaufend bewegt, auf der Seitenwand 9b der Basis 9 vorgesehen. Eine Drehwelle 43a des Servomotors 43 ragt von der Seitenwand 9b hervor, und eine Antriebsriemenscheibe 45 ist auf der Drehwelle 43a montiert. Die Antriebsriemenscheibe 45 ist auf der gleichen Ebene wie die vier angetriebenen Riemenscheiben 44 vorgesehen, und ein Paar von Drehriemenscheiben 46 zum Drehen des Umlaufbands 42, um das Umlaufband 42 auf der Antriebsriemenscheibe 45 zu dehnen, sind auf der Seitenwand 9b in der Nähe der Antriebsriemenscheibe 45 drehbar gelagert.
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Wird der Servomotor 43 in Erwiderung auf einen Befehl von einer nicht dargestellten Steuerung angetrieben, dreht sich die Drehwelle 43a zusammen mit der Antriebsriemenscheibe 45, und das auf der Antriebsriemenscheibe 45 gespannte Umlaufband 42 bewegt sich umlaufend, während es die vier angetriebenen Riemenscheiben 44 umgibt.
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Wird die Palette 11 auf der geraden Schiene 21 montiert und greifen die Vorsprünge und Vertiefungen 14a, 14b auf der Palette 11 in die Vorsprünge und Vertiefungen 42b, 42a des Umlaufbandes 42 ein, wird eine Bewegung der Palette 11 in die X-Achsenrichtung unabhängig von dem Umlaufband 42 beschränkt. Wenn somit der Servomotor 43 angetrieben wird und das Umlaufband 42, das mit der Palette 11 in Eingriff steht, umlaufend bewegt wird, bewegt sich die Palette 11 zusammen mit dem Umlaufband 42. Auf diese Weise wird die Palette 11 entlang der beiden geraden Schienen 21, 31, entlang derer sich das Umlaufband 42 erstreckt, befördert.
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Hierin ist ein durch das Bezugszeichen 47 in der 2 gekennzeichnetes Element ein Stützelement 47, um eine Trennung des Umlaufbands 42 von den Eingriffselementen 14 zu verhindern, indem es das Lösen des Umlaufbands 42 zwischen den angetriebenen Riemenscheiben 44 verhindert. Ein durch das Bezugszeichen 48 gekennzeichnetes Element ist ein Montagewerkzeug 48 zum Montieren des Stützelements 47 an der Seitenwand 9b.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst die Palettenfördervorrichtung 10 ein Paar gebogener Schienen 61, 71, die in gebogener Weise vorgesehen sind, um mit den beiden Endabschnitten der beiden geraden Schienen 21, 31 gekoppelt zu werden. Die Paletten 11 sind beweglich auf den beiden gebogenen Schienen 61, 71 montiert. Die beiden gebogenen Schienen 61, 71 werden zusammen mit den handelsüblichen linearen Bewegungsführungsschienen, die die beiden geraden Schienen 21, 31 sind, verkauft. Somit weist das Paar gebogener Schienen 61, 71 die gleiche Querschnittsform wie das Paar gerader Schienen 21, 31 auf und wird direkt an der oberen Platte 9b der Basis 9 befestigt, um die beiden Endabschnitte der beiden geraden Schienen 21, 31 zu verbinden.
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Das Paar gebogener Schienen 61, 71 hat eine halbkreisförmige Form und verbindet die Endabschnitte des Paars gerader Schienen 21, 31. Somit sind das Paar gerader Schienen 21, 31 und das Paar gebogener Schienen 61, 71 insgesamt in der Form einer Bahn angeordnet, indem die gebogenen Schienen 61, 71 jeweils an den beiden Seiten der beiden geraden Schienen 21, 31 vorgesehen sind.
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Somit bewegt sich die Palette 11, die auf einer der geraden Schienen 21, 31 montiert und transportiert wird, auf der gebogenen Schiene 61, 71, auf der sie montiert ist, von dem Endabschnitt der geraden Schiene 21, 31 und wird zu der anderen geraden Schiene 31, 21 durch Bewegen auf der gebogenen Schiene 61, 71 befördert. Somit kann die Palettenfördervorrichtung 10 die Paletten 11 auf dem bahnähnlichen Pfad befördern.
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Die Palettenfördervorrichtung 10 ist mit gekrümmten Palettenzuführeinheiten 81, 91 ausgebildet, die die Paletten 11, die auf den beiden gebogenen Schienen 61, 71 montiert sind, entlang der beiden gebogenen Schienen 61, 71 befördert.
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Insbesondere umfasst die Palettenfördervorrichtung 10 eine erste gebogene Palettenzuführeinheit 81, die die Palette 11, die auf der einen gebogenen Schiene 61 montiert ist, entlang der einen gebogenen Schiene 61 befördert, und eine zweite gebogene Palettenzuführeinheit 91, die die Palette 11, die auf der anderen gebogenen Schiene 71 montiert ist, entlang der anderen gebogenen Schiene 71 befördert.
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Da die erste und die zweite gebogene Palettenzuführeinheit 81, 91 die gleiche Struktur aufweisen, wird zur Veranschaulichung im Nachfolgenden die erste gebogene Palettenzuführeinheit 81 beschrieben.
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Die gebogene Palettenzuführeinheit 81 umfasst Arme 83, die jeweils einen Verriegelungsmechanismus 82, der an einer Spitze vorgesehen ist, und ein Stellglied 84, das die Arme 83 um die Basisenden der Arme 83 in einer horizontalen Ebene dreht, aufweisen.
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Wie durch die strichpunktierte Linie in 1 gezeigt, ist gemäß dieser Ausführungsform das Stellglied 84 an einem Schnittpunkt einer Mittellinie ‚m‘ zwischen dem Paar gerader Schienen 21, 31, die in vorgegebenem Abstand voneinander vorgesehen sind, und einer Linie ‚n‘, die die Endflächen des Paares gerader Schienen 21, 31 verbindet, angeordnet.
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Wie in 6 gezeigt, ist das Stellglied 84 ein Servomotor mit einer rotierenden Stange 84b, die von einem im Wesentlichen mittleren Teil der oberen Fläche eines Zylinderkörperabschnitts 84a nach oben vorsteht. Der Servomotor dreht die rotierende Stange 84b um eine Drehachse O entlang der vertikalen Richtung elektrisch.
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Das Stellglied 84 ist an dem Schnittpunkt der Mittellinie ‚m‘ (1) zwischen dem Paar gerader Schienen 21, 31 und der Linie ‚n‘ (1), die die Endflächen des Paars gerader Schienen 21, 31 verbindet, vorgesehen, wobei die rotierende Stange 84b nach oben zeigt. Die Basisenden der Arme 83 sind auf der rotierenden Stange 84b des Stellglieds 84 montiert.
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Wie in 1 gezeigt, sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform drei Arme 83 in einem Abstand von 120° in der horizontalen Ebene radial angeordnet. Das Stellglied 84 kann die rotierende Stange 84b drehen und eine Drehgeschwindigkeit der rotierenden Stange 84b ändern. Durch die Drehung der rotierenden Stange 84b drehen sich die drei Arme 83 um die Drehachse O entlang der vertikalen Richtung auf den Basisenden davon in der horizontalen Ebene. Somit bewegen sich die Spitzen der Arme 83 entlang der einen gebogenen Schiene 61.
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Das Verriegelungselement 82 ist an der Spitze eines jeden Arms 83 vorgesehen. Das Verriegelungselement 82 ist ein Nockenstößel, der an der Spitze des Arms 83 vorgesehen ist. Das Verriegelungselement 82 ist an der Spitze des Arms 83 über eine Stange 85 beweglich in Längsrichtung des Arms 83 vorgesehen (6).
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Insbesondere sind, wie in 7 gezeigt, ein Paar linearer Bewegungsblöcke 83a vorgesehen, um die Stange 85 an der Spitze des Arms 83 dazwischen aufzunehmen, und Schienen 83b, die mit Bezug auf die linearen Bewegungsblöcke 83a beweglich sind, sind an beiden Seiten der Stange 85 vorgesehen. Auf diese Weise ist die Stange 85 in Längsrichtung des Arms 83 an der Spitze des Arms 83 beweglich angeordnet.
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Wie in 6 gezeigt, ist der Nockenstößel, der das Verriegelungselement 82 ist, an der Spitze der Stange 85 vorgesehen. Der Arm 83 ist mit einer Schraubenfeder 86 versehen, die die Stange 85 in einer Richtung vorspannt, um die Stange 85 zu einer Basisendseite von der Spitze des Arms 83 einzufahren. Auf der oberen Platte 9a der Basis 9 ist eine ringförmige Plattennocke 87 vorgesehen, die bewirkt, dass die Stange 85 von der Spitze des Arms 83 gegen eine Vorspannkraft dieser Schraubenfeder 86 vorsteht.
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Wie in 1 gezeigt, weist die ringförmige Plattennocke 87 die Form eines Donuts auf und ist auf der oberen Platte 9a derart montiert, dass sie das Stellglied 84 umgibt. Wie in 6 gezeigt, ist die Stange 85 mit einem Nockenstößel 85a ausgebildet, der mit dem Innenumfang der ringförmigen Plattennocke 87 in Kontakt steht.
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Wie in 8 bis 14 gezeigt, ist die ringförmige Plattennocke 87 mit einem Abschnitt mit kleinem Durchmesser 87a und einem Abschnitt mit großem Durchmesser 87b ausgebildet. Der Nockenstößel 85a steht mit den Innenumfängen des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 87a und dem Abschnitt mit großem Durchmesser 87b in Kontakt. Der Abschnitt mit kleinem Durchmesser 87a bewirkt, dass die Stange 85 in die Spitze des Arms 83 gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder 86 (6) einfährt, wenn die Spitze des Arms 83 der gebogenen Schiene 61, 71 gegenüberliegt. Der Abschnitt mit großem Durchmesser 87b bewirkt, dass die Stange 85 von der Spitze des Arms 83 ausfährt, wenn die Spitze des Arms 83 nicht der gebogenen Schiene 61, 71 gegenüberliegt.
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Diese ringförmige Plattennocke 87 ist mit Durchmesserveränderungsabschnitten 87c ausgebildet, die den Abschnitt mit großem Durchmesser 87b und den Abschnitt mit kleinem Durchmesser 87a an Positionen verbinden, die den Endabschnitten der geraden Schienen 21, 31 entsprechen.
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Wenn die Spitze des Arms 83, die nicht der gebogenen Schiene 61 gegenüberliegt (siehe 8), sich dem Endabschnitt der geraden Schiene 21 entsprechend der Drehung des Arms 83 nähert, berührt der Nockenstößel 85a, der in Kontakt mit dem Abschnitt mit großen Durchmesser 87b steht, den Durchmesserveränderungsabschnitt 87c, wie in 9 gezeigt. Die vorstehende Stange 85 wird dazu gebracht, dass sie durch den Durchmesserveränderungsabschnitt 87c nach und nach in die Spitze des Arms 83 einfährt, und, wie in 10 gezeigt, das Verriegelungselement 82, das an der Stange 85 vorgesehen ist, bewegt sich parallel zu dem Endabschnitt der geraden Schiene 21. Wenn die Spitze des Arms 83 der gebogenen Schiene 61 zugewandt ist, wird der Nockenstößel 85a von dem Durchmesserveränderungsabschnitt 87c auf den Abschnitt kleinen Durchmessers 87a bewegt, um den Abschnitt mit kleinem Durchmesser 87a zu berühren, wodurch das Einfahren der Stange 85 abgeschlossen ist.
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Wenn sich der Arm 83 weiter dreht, berührt der Nockenstößel 85a den Abschnitt mit kleinem Durchmesser 87a, und die Spitze des Arms 83, die darin die eingefahrene Stange 85 aufweist (siehe 11), erreicht den Endabschnitt der geraden Schiene 21 von der gebogenen Schiene 61, wie in 12 gezeigt, und der Nockenstößel 85a, der in Kontakt mit dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser 87a steht, berührt den Durchmesserveränderungsabschnitt 87c. Wie in 13 gezeigt, fährt die Stange 85, die in den Arm 83 eingefahren ist, nach und nach aus, und das Verriegelungselement 82, das auf der Stange 85 vorgesehen ist, bewegt sich parallel zu dem Endabschnitt der geraden Schiene 21. Wenn das Verriegelungselement 82 den Abschnitt mit großem Durchmesser 87b erreicht, ist das Ausfahren der Stange 85 abgeschlossen und das Verriegelungselement 82 von der geraden Schiene 21 getrennt.
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Wie in 6 gezeigt, ist die Palette 11 mit einem Aufnahmeelement 88 ausgebildet, das mit dem Verriegelungselement 82 verriegelbar ist. Wie in 4 gezeigt, ist das Aufnahmeelement 88 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein stabähnliches Objekt mit einem an einer Spitze ausgebildeten Ausschnitt 88a. Das Verriegelungselement 82 kann in den Ausschnitt 88a eintreten. Das Aufnahmeelement 88 ist ein- und ausfahrbar auf der Palette 11 vorgesehen.
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Insbesondere ist, wie in 3 und 6 gezeigt, ein weiterer linearer Bewegungsblock 13a senkrecht zu der Schiene mit den darauf montierten und horizontalen linearen Bewegungsblöcken 12, 12 zwischen dem Paar von linearen Bewegungsblöcken 12, 12 auf der Palette 11 vorgesehen. Das Aufnahmeelement 88 ist mit einer Schiene 13b versehen, die in Bezug auf den linearen Bewegungsblock 13a beweglich ist.
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Auf diese Weise ist die Palette 11 mit dem Aufnahmeelement 88 versehen, das horizontal in einer Richtung senkrecht zur Schiene mit der darauf montierten Palette 11 bewegbar ist. Wie in 4 gezeigt, steht ein Teil des Aufnahmeelements 88 von einer Seitenfläche des Sockels 13 auf der Seite, auf der die Bewegungsblöcke 12, 12 vorgesehen sind, vor, und der Ausschnitt 88a, in den das Verriegelungselement 82 (6) eindringen kann, ist auf diesem Vorsprungabschnitt ausgebildet.
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Wie in 3 gezeigt, ist eine Schraubenfeder 89 über dem Aufnahmeelement 88 und dem Sockel 13 vorgesehen. Die Schraubenfeder 89 spannt das Aufnahmeelement 88 in eine Richtung vor, um den Ausschnitt 88a in dem Aufnahmeelement 88 von der Seitenfläche des Sockels 13 in einen Raum unterhalb des Sockels 13 einzufahren. Wie in 6 gezeigt, ist die obere Platte 9a der Basis 9 mit einer U-förmigen Plattennocke 90 ausgebildet, die bewirkt, dass der Ausschnitt 88a von der Seitenfläche des Sockels 13 gegen eine Vorspannkraft der Schraubenfeder 89 ausfährt.
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Die U-förmige Plattennocke 90 ist vorgesehen, um die ringförmige Plattennocke 87, die auf der oberen Platte 9a der Basis 9 vorgesehen ist, über einen runden Vorsprung 90d zu überlappen. Das Aufnahmeelement 88 mit der stabförmigen Form ist mit einem Nockenstößel 88b ausgebildet, der in Kontakt mit dem Innenumfang der U-förmigen Plattennocke 90 steht.
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Wie in 1 gezeigt, ist die U-förmige Plattennocke 90 mit einem halbkreisförmigen Abschnitt 90a, der sich entlang der gebogenen Schiene 61, 71 erstreckt, und geraden Abschnitten 90b, die sich von beiden Enden des halbkreisförmigen Abschnitts 90a parallel zu den geraden Schienen 21, 31 erstrecken, ausgebildet und durch diese Abschnitte zu einer U-Form geformt.
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Wie in 6 gezeigt, ist die U-förmige Plattennocke 90 derart vorgesehen, dass der Nockenstößel 88b in Kontakt mit der Innenseite des halbkreisförmigen Abschnitts 90a in der U-förmigen Plattennocke 90 gebracht wird, wenn die Palette 11 auf der gebogenen Schiene 61 montiert wird. Die U-förmige Plattennocke 90 bewirkt, dass der Ausschnitt 88a von der Seitenfläche des Sockels 13 gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder 89 durch den Kontakt des halbkreisförmigen Abschnitts 90a und des Nockenstößels 88b ausfährt.
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Wenn andererseits die Palette 11 auf einem Zwischenabschnitt der geraden Schiene 21 montiert wird, wie in 3 gezeigt, steht die U-förmige Plattennocke 90 nicht in Kontakt mit dem Nockenstößel 88b. Somit wird das Aufnahmeelement 88 durch die Vorspannkraft der Schraubenfeder 89 bewegt und der Ausschnitt 88a in der Spitze des Aufnahmeelements 88 fährt in den Raum unterhalb des Sockels 13 von der Seitenfläche des Sockels 13 ein. Es sollte beachtet werden, dass der Zwischenabschnitt der geraden Schiene 21 ein beliebiger Abschnitt der geraden Schiene 21 mit Ausnahme der beiden Endabschnitte, entlang derer sich die geraden Abschnitte 90b erstrecken, ist.
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Wie in 1 gezeigt, sind vordere Endkanten 90c der geraden Abschnitte 90b, die von beiden Seiten des halbkreisförmigen Abschnitts 90a vorstehen, geneigt. Wenn die sich auf der geraden Schiene 21 bewegende Palette 11, den Endabschnitt der geraden Schiene 21 erreicht, wie in 9 gezeigt, berührt der Nockenstößel 88b auf dem Aufnahmeelement 88, das auf der Palette 11 vorgesehen ist, die geneigte vordere Endkante 90c des geraden Abschnitts 90b. Wenn sich die Palette 11 weiter bewegt, fährt der Ausschnitt 88a von der Seitenfläche des Sockels 13 entlang der Neigung aus, und das Verriegelungselement 82, das sich parallel zu dem Endabschnitt der geraden Schiene 21 bewegt, tritt in diesen Ausschnitt 88a ein, wie in 6 und 10 gezeigt.
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Wenn das Verriegelungselement 82, das auf der Spitze des Arms 83 vorgesehen ist, in den Ausschnitt 88a eindringt, wie in 10 gezeigt, wird eine Bewegung der Palette 11 getrennt und unabhängig von der Drehung des Arms 83 deaktiviert. Wenn sich der Arm 83 dreht, bewegt sich die Palette 11 von der geraden Schiene 21 zu der gebogenen Schiene 61, wird auf der gebogenen Schiene 61 befestigt und bewegt sich entlang eines halbkreisförmigen Pfads entlang der gebogenen Schiene 61.
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Wenn die Palette 11, die sich entlang des halbkreisförmigen Pfads bewegt hat, die gerade Schiene 31, wie in 12 gezeigt, erreicht, bewegt sich der Nockenstößel 88b auf dem Aufnahmeelement 88, das auf der Palette 11 vorgesehen ist, von dem halbkreisförmigen Abschnitt 90a zu dem geraden Abschnitt 90b der U-förmigen Plattennocke 90. Da sich das Verriegelungselement 82 parallel zu der geraden Schiene 31 bewegt, bewegt sich die Palette 11 mit dem im Ausschnitt 88a angeordneten Verriegelungselement 82 weiter. Nachdem das Verriegelungselement 82 die vordere Endkante 90c des geraden Abschnitts 90b erreicht hat, fährt der Ausschnitt 88a in den Raum unterhalb des Sockels 13 ein und das Verriegelungselement 82 wird von dem Ausschnitt 88a getrennt.
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Im Nachfolgenden wird ein Verfahren zur Beförderung einer Palette, das die Palettenfördervorrichtung 10 verwendet, beschrieben.
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Das Verfahren zur Beförderung der Palette 11, das die Palettenfördervorrichtung 10 verwendet, umfasst einen ersten Palettenförderschritt zum Befördern der Palette 11 entlang der einen geraden Schiene 21, einen ersten Palettenbewegungsschritt zum Bewegen der Palette 11, die den Endabschnitt der einen geraden Schiene 21 erreicht hat, zu der anderen geraden Schiene 31, einen zweiten Palettenförderschritt zum Befördern der Palette 11 entlang der anderen geraden Schiene 31 und einen zweiten Palettenbewegungsschritt zum Bewegen der Palette 11, die den Endabschnitt der anderen geraden Schiene 31 erreicht hat, zu der einen geraden Schiene 21.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird im Nachfolgenden unter der Annahme, dass die Palette 11 in einer Draufsicht der 1 gegen den Uhrzeigersinn umlaufend bewegt wird, jeder Schritt beschrieben.
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<Erster Palettenförderschritt>
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In diesem Schritt wird die Palette 11, die auf der einen geraden Schiene 21 befestigt ist, befördert.
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Ein Werkstück, das einer vorbestimmten Bearbeitung unterzogen werden soll, wird auf der Palette 11 gemäß der vorliegenden Ausführungsform montiert. Das Werkstück wird auf der Palette 11 montiert, die auf der einen geraden Schiene 21 befestigt ist. Die Palette 11 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Montagewerkzeug 17 (3), das das Werkstück befestigt, und das Werkstück wird über das Montagewerkzeug 17 auf der Palette 11 befestigt.
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Wenn die Paletten 11 auf der einen geraden Schiene 21 montiert sind, wie in 2 gezeigt, werden die auf den Paletten 11 vorgesehenen Vorsprünge und Ausnehmungen 14a, 14b mit den Vertiefungen und Vorsprüngen 42b, 42a des Umlaufbandes 42, das entlang der einen geraden Schiene 21 vorgesehen ist, in Eingriff gebracht. Durch den Antrieb des Servomotors 43, der als Antriebsmechanismus zum Umlaufen des Umlaufbandes 42 dient, können diese Paletten 11 entlang der einen geraden Schiene 21 befördert werden.
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Die Palette 11 wird solange befördert, bis sie jeder Werkzeugmaschine 1, 2 (1), die entlang der einen geraden Schiene 21 vorgesehen ist, gegenüberliegt. Wenn die Palette 11 jeweils der Werkzeugmaschine 1, 2 gegenüberliegt, wird der Servomotor 43 angehalten. In diesem Zustand wird das Werkstück, das auf der Palette 11 montiert ist, in jeder dieser Werkzeugmaschinen 1, 2 bearbeitet. Zu diesem Zeitpunkt können auch die Bearbeitungen durch mehrere der Werkzeugmaschinen 1, 2 gleichzeitig ausgeführt werden, indem die mehreren Paletten 11 in einem Abstand, der dem Abstand P zwischen den Werkzeugmaschinen 1, 2 entspricht, befördert werden.
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<Erster Palettenbewegungsschritt>
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In diesem Schritt wird die Palette 11, die den Endabschnitt der einen geraden Schiene 21 erreicht hat, zu der anderen geraden Schiene 31 bewegt. Diese Bewegung wird durch die erste gebogene Palettenzuführeinheit 81, die an einem Endabschnitt des Paars von geraden Schienen 21, 31 vorgesehen ist, durchgeführt.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst die erste lineare Palettenzuführeinheit 41 das Umlaufband 42. Wenn somit die Palette 11, die entlang der einen geraden Schiene 21 bewegt wird, den Endabschnitt der einen geraden Schiene 21 in dem zuvor erwähnten ersten Palettenförderschritt erreicht, werden die Eingriffselemente 14 auf der Palette 11 von dem Umlaufband 42 getrennt. Wenn somit die Palette 11 den Endabschnitt der einen geraden Schiene 21 erreicht, werden das Umlaufband 42 und die Palette 11 voneinander gelöst.
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Wenn sich die Palette 11 auf der einen geraden Schiene 21 bewegt, wie in 8 gezeigt, berührt der Nockenstößel 88b (siehe 6) auf dem Aufnahmeelement 88, das auf der Palette 11 vorgesehen ist, die geneigte vordere Endkante 90c des geraden Abschnitts 90b der U-förmigen Nockenplatte 90, wie in 9 gezeigt. Wenn die Palette 11 den Endabschnitt der geraden Schiene 21 erreicht, fährt der Ausschnitt 88a in dem Aufnahmeelement 88 von der Seitenfläche des Sockels 13 entlang der Neigung der vorderen Endkante 90c aus, wie durch einen unterbrochenen Pfeil in 10 gezeigt.
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Ferner dreht das Stellglied 84 die Arme 83 synchron mit dem Umlauf des Umlaufbandes 42. Wenn die Palette 11 den Endabschnitt der geraden Schiene 21 erreicht, dringt das Verriegelungselement 82, das an der Spitze des Arms 83 vorgesehen ist, in den Ausschnitt 88a des Aufnahmeelements 88 auf der Palette, das von der Seitenfläche des Sockels 13 vorsteht, ein. Auf diese Weise wird eine Bewegung der Palette 11 getrennt von und unabhängig von der Drehung des Arms 83 deaktiviert.
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Die ringförmige Plattennocke 87 ist so ausgebildet, dass sie das Verriegelungselement 82, das an der Spitze des Arms 83 vorgesehen ist, parallel zu dem Endabschnitt der geraden Schiene 21 bewegt. Somit kann das Verriegelungselement 82 in das Aufnahmeelement 88 auf der Palette 11 eingreifen, bevor das Umlaufband 42 und die Palette 11 voneinander gelöst werden. Somit ist es möglich, eine Situation zu verhindern, in der die Palette 11 weder mit dem Umlaufband 42 in Eingriff steht, noch mit dem Arm 83 verriegelt ist.
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In dem ersten Palettenbewegungsschritt wird der Arm 83 gedreht, wird das Verriegelungselement 82 an der Spitze des Arms 83 dazu gebracht, in den Ausschnitt 88a zum Verriegeln einzudringen, und die Palette 11 von der geraden Schiene 21 zu der gebogenen Schiene 61 bewegt und auf der gebogenen Schiene 61 befestigt. Die Palette 11 ist mit dem Paar von linearen Bewegungsblöcken 12, 12 in einem vorbestimmten Abstand voneinander vorgesehen. Wenn somit die Palette 11 auf der gebogenen Schiene 61 bewegt wird, muss das Paar von linearen Bewegungsblöcken 12, 12 entlang der gebogenen Schiene 61 liegen.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist jeder der beiden linearen Bewegungsblöcke 12, 12 über den runden Vorsprung 15 etwas drehbar auf dem Sockel 13 befestigt. Wenn sich somit die Palette 11 auf der gebogenen Schiene 61 bewegt, drehen sich die beiden linearen Bewegungsblöcke 12, 12 etwas und erstrecken sich entlang der gebogenen Schiene 61 und werden nicht zum Hindernis, wenn sich die Palette 11 auf der gebogenen Schiene 61 bewegt.
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Indem der Arm 83 weiter gedreht wird, nachdem sich die Palette 11 auf die gebogene Schiene 61 bewegt hat, bewegt sich die Palette 11, die an der Spitze des Arms 83 befestigt ist, auf einem halbkreisförmigen Pfad entlang der gebogenen Schiene 61.
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Die gebogene Schiene 61 ist direkt mit der oberen Platte 9a der Basis 9 verbunden, um die beiden Endabschnitte der beiden geraden Schienen 21, 31 zu verbinden, und ist nicht so aufgebaut, dass sie sich während des Tragens der Palette 11 wie bisher bewegt. Somit ist die Palette 11, die auf dieser gebogenen Schiene 61 befestigt ist und bewegt wird, stabil. Durch Anhalten einer Bewegung der Palette 11, die auf der gebogenen Schiene 61 befestigt ist, kann das Werkstück auf der Palette 11 bearbeitet werden.
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Da das Stützelement 19 neben den Eingriffselementen 14 auf der Palette 11 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in 6 gezeigt, montiert ist, steht eine vorstehende Welle 8a der Stützvorrichtung 8 vorzugsweise vor und dringt in die Vertiefung 19a des Stützelements 19 bei der Bearbeitung des Werkstücks in einem in 11 gezeigten Zustand ein. Auf diese Weise kann ein nicht dargestelltes Werkstück, das auf der Palette 11 befestigt ist, bearbeitet werden, wobei eine Bewegung der Palette 11 eingeschränkt ist.
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Wenn die Palette 11 nach oder ohne Bearbeitung des Werkstücks, wie in 12 gezeigt, zu der anderen geraden Schiene 31 bewegt wird, wird die Palette 11 anschließend von der gebogenen Schiene 61 zu der anderen geraden Schiene 31 bewegt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Palette 11 bewegt, indem eine Umlaufgeschwindigkeit des Umlaufbandes 42 durch den Servomotor 43 und ein Drehwinkel des Arms 83 durch das Stellglied 84 gemäß einem Programm, das vorher festgelegt wird, so gesteuert werden, dass die Vorsprünge und Vertiefungen 14a, 14b der Eingriffselemente 14 der Palette 11 und die Vertiefungen und Vorsprünge 42b, 42a des Umlaufbands 42, die sich entlang des anderen geraden Schiene 31 erstrecken, zuverlässig ineinander eingreifen.
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Wenn sich die Palette 11 entlang des halbkreisförmigen Pfads entlang der gebogenen Schiene 61 bewegt und die andere gerade Schiene 31 erreicht, bewegt sich der Nockenstößel 88b auf dem Aufnahmeelement 88, das auf der Palette 11 vorgesehen ist, von dem halbkreisförmigen Abschnitt 90a zu dem geraden Abschnitt 90b der U-förmigen Plattennocke 90. Wie in 13 gezeigt, bewegt sich die Palette 11 auf dem Endabschnitt der anderen geraden Schiene 31 vorwärts, wobei sich das Verriegelungselement 82 parallel zu der geraden Schiene 31, das in dem Ausschnitt 88a angeordnet ist, bewegt. Wenn das Verriegelungselement 82 die vordere Endkante 90c des geraden Abschnitts 90b erreicht, fährt der Ausschnitt 88a in den Raum unterhalb des Sockels 13, wie durch einen unterbrochenen Pfeil dargestellt, ein, und das Verriegelungselement 82 wird von dem Ausschnitt 88a getrennt. Auf diese Weise wird ein Verriegelungszustand des Arms 83 und der Palette 11 gelöst.
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Wenn sich die Palette 11 von der gebogenen Schiene 61 zu der anderen geraden Schiene 31 bewegt, wie in 14 gezeigt, greifen die Vorsprünge und Vertiefungen 14a, 14b der Eingriffselemente 14 der Palette 11 in die Vertiefungen und Vorsprünge 42b, 42a des Umlaufbands 42, das sich entlang der anderen geraden Schiene 31 erstreckt, ein. Wenn somit der Verriegelungszustand des Arms 83 und der Palette 11 gelöst wird, wird eine Bewegung der Palette 11 getrennt und unabhängig von dem Umlaufband 42 deaktiviert.
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Auf diese Weise wird die Palette 11 von dem Endabschnitt der einen geraden Schiene 21 zu der anderen geraden Schiene 31 bewegt.
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<Zweiter Palettenförderschritt>
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In diesem Schritt wird die Palette 11, die auf der anderen geraden Schiene 31 befestigt ist, befördert. Wenn die Palette 11 auf der anderen geraden Schiene 31 befestigt ist, greifen die Eingriffselemente 14 auf der Palette 11 in das Umlaufband 42, das sich entlang der anderen geraden Schiene 31 erstreckt, ein. Durch die umlaufende Bewegung des Umlaufbandes 42 kann die Palette 11 entlang der anderen geraden Schiene 31 befördert werden.
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Die Palette 11 wird entlang der anderen geraden Schiene befördert, bis sie der jeweiligen Werkzeugmaschine 3, 4, die entlang der anderen geraden Schiene 31 vorgesehen ist, erreicht. Wenn die Palette 11 der jeweiligen Werkzeugmaschine 3, 4 zugewandt ist, wird der Servomotor 43 angehalten. In diesem Zustand wird das Werkstück, das auf der Palette 11 befestigt ist, in jeder dieser Werkzeugmaschinen 3, 4 bearbeitet.
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Wenn die Palette 11 auf der gebogenen Schiene 61 montiert ist, ist die Palette 11 nicht mit dem Umlaufband 42 verbunden. Wenn somit das Umlaufband 42 getrennt von der Drehung des Arms 83 umlaufend bewegt wird, wird die Palette 11, die mit dem Umlaufband 42 in Eingriff steht, auf der anderen geraden Schiene 31 befördert. Somit kann die Palette 11, die auf der anderen geraden Schiene 31 befestigt ist, bewegt werden, während sie mit dem Umlaufband 42 in Eingriff steht, ohne die Palette 11 zu bewegen, die auf der gebogenen Schiene 61 befestigt ist.
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Wenn ferner ein Abstand zwischen der Palette 11, die mit dem Umlaufband 42 in Eingriff steht, und der Palette 11, die auf der gebogenen Schiene 61 befestigt ist, ein vorbestimmter Abstand wird, wird der Arm 83 gedreht, um die Palette 11 von der gebogenen Schiene 61 zu der geraden Schiene 31 zu bewegen und die Palette 11 mit dem Umlaufband 42 in Eingriff zu bringen. Auf diese Weise können mehrere Paletten 11 mit einem vorbestimmten Abstand auf der anderen geraden Schiene 31 befördert werden.
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Wenn die mehreren Paletten 11 mit dem Abstand befördert werden, der gleich dem Abstand P zwischen den Werkzeugmaschinen 3 und 4 ist (1), können mehrere Werkzeugmaschinen 3, 4 gleichzeitig eine Bearbeitung durchführen.
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<Zweiter Palettenbewegungsschritt>
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In diesem Schritt wird die Palette 11, die den Endabschnitt der anderen geraden Schiene 31 erreicht hat, zu der einen geraden Schiene 21 bewegt. Diese Bewegung wird durch die zweite gebogene Palettenzuführeinheit 91, die auf den anderen Endabschnitten des Paars gerader Schienen 21, 31 vorgesehen ist, durchgeführt. Da ein bestimmter Bewegungsablauf davon gleich wie der in dem vorhergehenden ersten Palettenbewegungsschritt ist, wird auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet.
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Wie eben beschrieben, kann jede Palette 11 durch einmaliges Ausführen jedes oben beschriebenen Schritts nacheinander gegen den Uhrzeigersinn auf dem bahnförmigen Pfad transportiert werden.
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Jedes Mal, wenn jeder dieser Schritte einmal durchgeführt wird, wird jede Werkzeugmaschine 1 bis 4 betrieben, um jedes auf der Palette befestigte Werkstück parallel zu bearbeiten, wobei der Betrieb der Palettenfördervorrichtung 10 angehalten wird. Während des Betriebs einer jeden Werkzeugmaschine 1 bis 4 werden die Werkstücke auf eine beliebige Palette 11 geladen und von diese entladen.
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Wie eben beschrieben, werden in der Palettenfördervorrichtung 10 und dem Verfahren zum Befördern einer Palette gemäß der vorliegenden Ausführungsform die beiden Endabschnitte des Paars gerader Schienen 21, 31 mit dem Paar gebogener Schienen 61, 71 verbunden, und die Palette 11, die von der einen geraden Schiene 21, 31 zu der gebogenen Schiene 61, 71 bewegt wird, wird zu dem Endabschnitt der anderen geraden Schiene 31, 21 entlang der gebogenen Schiene 61, 71 durch die gebogene Palettenzuführeinheit 81, 91 befördert. Die gebogenen Schienen 61, 71 sind vorgesehen, um die beiden Endabschnitte des Paars gerader Schienen 21, 31 zu verbinden, und sind nicht so aufgebaut, dass sie während des Tragens der Paletten 11 wie bisher bewegt werden.
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Somit ist die Palette 11, die auf der gebogenen Schiene 61, 71 befestigt ist, stabil. Durch Stoppen einer Bewegung der Palette 11, die auf der gebogenen Schiene 61, 71 befestigt ist, kann das Werkstück auf der Palette 11 bearbeitet werden. Somit kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform selbst das Werkstück, das auf der Palette 11 befestigt ist, die sich von der einen geraden Schiene 21, 31 zu der anderen geraden Schiene 31, 21 bewegt, bearbeitet werden.
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Ferner ist in der Palettenfördervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Verriegelungselement 82, das mit der Palette 11 verriegelt werden soll, von der Spitze des Arms 83 ausfahrbar und in diese einfahrbar vorgesehen. Das Verriegelungselement 82 wird am Endabschnitt der geraden Schiene 21, 31 mit der Palette 11 verriegelt, und anschließend wird das Verriegelungselement 82 parallel zur geraden Schiene 21, 31 bewegt. Somit ist es möglich, eine Situation zu verhindern, in der die Palette 11 weder an der linearen Palettenzuführeinheit 41, 51 noch an der gebogenen Palettenzuführeinheit 81, 91 am Endabschnitt der geraden Schiene 21, 31 verriegelt ist.
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Durch Drehen des Arms 83, nachdem die Palette 11, die auf der geraden Schiene 21, 31 bewegt wurde, mit dem Verriegelungselement 82 am Endabschnitt der geraden Schiene 21, 31 verbunden wurde, kann somit die Palette 11 zuverlässig auf der gebogenen Schiene 61, 71 bewegt werden. Ferner kann die Palette 11, die auf der gebogenen Schiene 61, 71 bewegt wurde, zuverlässig auf der geraden Schiene 31, 21 bewegt werden.
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Da die Palette 11 auf der gebogenen Schiene 61, 71 befestigt ist und bewegt wird, kann die Palette 11 zuverlässig entlang des halbkreisförmigen Pfads von dem Endabschnitt der einen geraden Schiene 21 zu dem Endabschnitt der anderen geraden Schiene 31 bewegt werden. Auf diese Weise kann die Palette 11 zuverlässig auf dem bahnförmigen Pfad umlaufend bewegt werden. Somit ist die Seite der Palette 11, auf der das Werkstück befestigt ist, konstant nach außen gerichtet, wodurch ein Freiheitsgrad bei der Anordnung der Werkzeugmaschinen 1 bis 4 zur Bearbeitung des Werkstücks verbessert werden kann.
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Ferner ist in der Palettenfördervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Aufnahmeelement 88, das mit dem Verriegelungselement 82 verriegelt werden soll, ein- und ausziehbar auf der Palette 11 vorgesehen. Somit kann das Aufnahmeelement 88 in die Palette 11, die auf der geraden Schiene 21, 31 befestigt ist, eingefahren werden, wodurch Schwierigkeiten beseitigt werden können, die dadurch entstehen, dass das Aufnahmeelement 88 aus der Palette 11 ragt, die auf der geraden Schiene 21, 31 befestigt ist und bewegt wird.
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Es sollte beachtet werden, dass, obwohl die lineare Palettenzuführeinheit 41, 51 das Umlaufband 42 und den Umlaufmechanismus 43 umfasst, der das Umlaufband 42 in der zuvor erwähnten Ausführungsform umlaufend bewegt, die lineare Palettenzuführeinheit 41, 51 nicht darauf beschränkt ist. Die lineare Palettenzuführeinheit 41, 51 kann anders ausgebildet sein, solange die Palette 11 entlang der geraden Schienen 21, 31 befördert werden kann.
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Obwohl ferner die Palette 11 gegen den Uhrzeigersinn entlang des Pfads in der zuvor erwähnten Ausführungsform umlaufend bewegt wird, kann jede Palette 11 nicht nur gegen den Uhrzeigersinn, sondern auch im Uhrzeigersinn befördert werden.
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Ferner ist in der zuvor erwähnten Ausführungsform das Montagewerkzeug 17, das das Werkstück befestigt, auf einem seitlichen Abschnitt der Befestigungsplatte 16 vorgesehen. Jedoch kann, obwohl nicht dargestellt, die Befestigungsplatte 16 mit einem Durchgangsloch ausgebildet sein, ein Montagewerkzeug kann in diesem Durchgangsloch vorgesehen sein, und ein Werkstück kann über dieses Durchgangsloch durch die Befestigungsplatte 16 befestigt werden.
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Ferner wird in der zuvor erwähnten Ausführungsform der Servomotor, der elektrisch betrieben wird, als Stellglied 84 verwendet, das die Arme 83 dreht. Jedoch kann, solange die Arme 83 in einer horizontalen Ebene gedreht werden können, eine Vorrichtung als Stellglied verwendet werden, die die rotierende Stange 84b durch einen Fluiddruck dreht, der von dem Körperabschnitt 84a zugeführt und von diesem abgegeben wird.
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Ferner umfasst in der zuvor erwähnten Ausführungsform die gebogene Palettenzuführeinheit 81, 91 jeweils drei Arme 83, die radial angeordnet sind und gleichzeitig mehrere Paletten 11 bewegen können. Jedoch kann die Anzahl der Arme 83 eins, zwei, vier oder mehr sein, solange die Arme 83 die Palette(n) 11 entlang der gebogenen Schiene 61, 71 bewegen können.
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Ferner sind in einem Beispiel in der 1 vier Werkzeugmaschinen 1 bis 4 an beiden Seiten der Palettenfördervorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen. Jedoch ist dies lediglich ein Beispiel, und die Anzahl der Werkzeugmaschinen 1 bis 4 kann in Abhängigkeit von den zu bearbeitenden Werkstücken variieren, und die Anzahl der Paletten 11 kann entsprechend der Anzahl der Werkzeugmaschinen 1 bis 4 in geeigneter Weise erhöht oder verringert werden.
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Im Nachfolgenden wird die vorliegende Ausführungsform zusammengefasst.
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Eine Palettenfördervorrichtung umfasst ein Paar gerader Schienen, die parallel zueinander in einem vorbestimmten Abstand voneinander in horizontaler Richtung vorgesehen sind, wobei das Paar gerader Schienen so konfiguriert ist, dass eine Palette beweglich darauf montiert ist; eine lineare Palettenzuführeinheit, die konfiguriert ist, um die auf den geraden Schienen montierte Palette entlang der geraden Schienen zu transportieren; ein Paar gebogener Schienen, die so gebogen vorgesehen sind, dass sie beide Endabschnitte des Paares gerader Schienen verbinden, wobei das Paar gebogener Schienen so konfiguriert ist, dass die Palette beweglich darauf montiert ist; und eine gebogene Palettenzuführeinheit, die konfiguriert ist, um die auf den gebogenen Schienen montierte Palette entlang der gebogenen Schienen zu transportieren.
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Die gebogene Schiene kann zu einer halbkreisförmigen Form geformt sein. In diesem Fall umfasst die gebogene Palettenzuführeinheit vorzugsweise einen Arm mit einem Verriegelungselement an einer Spitze und ein Stellglied, das konfiguriert ist, um den Arm zu drehen, wobei ein Basisende des Arms als Drehpunkt dient, wobei das Verriegelungselement konfiguriert ist, um mit der Palette verriegelt zu werden. Mehrere Arme können radial angeordnet sein.
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Ferner kann das Verriegelungselement an der Spitze des Arms beweglich in Längsrichtung des Arms vorgesehen sein. Im Falle des Ausbildens der Palette mit einem Aufnahmeelement, das mit dem Verriegelungselement verriegelbar ist, kann das Aufnahmeelement ein- und ausziehbar auf der Palette vorgesehen sein.
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Ferner führt ein Verfahren zum Befördern einer Palette eine Palette von einem Endabschnitt einer der beiden geraden Schienen zu einem Endabschnitt der anderen der beiden geraden Schienen, wobei sich die Palette auf der einen geraden Schiene bewegt, wobei die beiden geraden Schienen in einem vorbestimmten Abstand voneinander parallel zueinander verlaufen.
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Die beiden Endabschnitte der beiden geraden Schienen werden mit einem Paar von gebogenen Schienen verbunden, und die Palette, die von der einen geraden Schiene zu der gebogenen Schiene bewegt wird, wird zu dem Endabschnitt der anderen geraden Schiene entlang der gebogenen Schiene befördert.
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Die gebogene Schiene kann in einer halbkreisförmigen Form ausgebildet sein. In diesem Fall wird die Spitze des Arms vorzugsweise mit der Palette verriegelt, die von der einen geraden Schiene zu der gebogenen Schiene bewegt wird, und die Palette, bei der die Spitze des Arms daran befestigt ist, wird entlang der gebogenen Schiene durch Drehen des Arms um ein Basisende befördert.
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In der Palettenfördervorrichtung und dem Verfahren zum Befördern einer Palette der vorliegenden Ausführungsform sind beide Endabschnitte des Paares gerader Schienen mit dem Paar von gebogenen Schienen verbunden und die Palette, die von der einen geraden Schiene zu der gebogenen Schiene bewegt wird, wird zu dem Endabschnitt der anderen geraden Schiene entlang der gebogenen Schiene durch die gebogene Palettenzuführeinheit befördert. Diese gebogenen Schienen sind vorgesehen, um die beiden Endabschnitte der beiden geraden Schienen zu verbinden, und sind nicht so aufgebaut, dass sie sich beim Tragen der Paletten wie bisher bewegen.
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Somit ist die Palette, die auf der gebogenen Schiene befestigt ist, stabil. Durch Anhalten einer Bewegung der Palette, die auf der gebogenen Schiene befestigt ist, kann das Werkstück auf der Palette bearbeitet werden. Somit können die Palettenfördervorrichtung und das Verfahren zum Befördern einer Palette gemäß der vorliegenden Ausführungsform selbst ein Werkstück bearbeiten, das auf der Palette angeordnet ist, die von der einen geraden Schiene zur der anderen geraden Schiene bewegt wird.
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Obwohl zuvor die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, dient die vorstehende Ausführungsform lediglich der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung und soll den technischen Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die spezifische Konfiguration der vorstehenden Ausführungsform beschränken.
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 17. Januar 2017 beim Japanischen Patentamt eingereichten
japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-5724 , deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
