JP2002265032A - ローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークを加工位置に搬送して位置決めを行う
際、搬送と位置決めをローラコンベアで行うようにした
構造簡単で経済的な位置決め装置を提供する。 【解決手段】 ワーク２０または２１を搬送するローラ
コンベア１が所定厚さを有する半円筒状体１５をローラ
本体６に着脱自在に嵌着して、軸心方向には平坦で円周
方向には半径の異なる二つの円弧状搬送面を連続させる
ことにより回転位置によって高さの異なる第１搬送位置
決め面１８と第２搬送位置決め面１９を有する位置決め
ローラ２と、位置決めローラ２の所定の回転位置を検知
してその回転を停止させるための回転位置検知手段３
と、を備えてなる構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークを加工位置
に搬送して位置決めを行う際、搬送と位置決めをローラ
コンベアで行うようにした構造簡単で経済的な位置決め
装置、および位置決めしたワークの加工までローラコン
ベア上で行なわせるようにしたローラコンベアによるワ
ーク高さ位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動化された工場で住宅用柱を
連続して製造する場合、製造ラインの途中において柱頭
や柱脚など両端に穴加工を行ってホゾなどの打ち込みを
する工程があるが、従来では、ローラコンベアが柱材を
穿孔機位置まで搬送し、穴明け加工においては加工部付
近をクランプした状態で穿孔機がドリルを押し出して小
口の心に穿孔するようになっている。この場合、柱材の
太さに違いがあると、ローラコンベア上の柱材の心はド
リルのセンターに対し位置ずれした状態となるので、位
置調整のため穿孔機をスライド部材で摺動自在に保持さ
せた上でサーボモータで駆動するボールねじ、あるいは
エアシリンダなどを連結させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ように穿孔機側で位置調整するようにすると以下に列記
するような問題がある。 ．穿孔機側を位置調整させるためのスライド部材やサ
ーボモータ、ボールねじなどを配置する際、装置周辺の
納まり上の配慮が必要であり、特にドリルの他、ホゾの
押し込み装置などが付随しているとセンター付近が込み
合って取付や保守点検が困難となる。 ．ボールねじなどでは任意な位置決めができる利点が
あるが、スライド部材やサーボモータ、ボールねじなど
高価な部品が必要となり設備費が嵩む。 ．サーボモータなどの使用により、電気的な制御が複
雑となる。 ．スライド部材、ボールねじなどは定期的なメンテナ
ンスが必要となり、そのための人手や時間、費用が余分
に必要となる。 ．加工位置に搬送後、位置調整を行うから、その分時
間が掛かる。

【０００４】本発明は、この従来の問題点を解決するた
めになされたものであって、その目的とするところは、
精密部品を必要とせず構造や電気的制御が簡単であり、
加工時間の短縮を図ることができるようにしたローラコ
ンベアによるワーク高さ位置決め装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明請求項１記載のローラコンベアによるワーク高さ
位置決め装置では、ワークを搬送するローラコンベア
が、軸心方向には平坦で円周方向には半径の異なる少な
くとも二つの円弧状搬送面を連続させることにより回転
位置によって搬送面高さが異なるように形成された位置
決めローラと、この位置決めローラの所定の回転位置を
検知してその回転を停止させるための回転位置検知手段
と、を備えてなることを特徴とする。

【０００６】請求項２記載のローラコンベアによるワー
ク高さ位置決め装置では、請求項１記載のローラコンベ
アによるワーク高さ位置決め装置において、前記位置決
めローラが複数配置されると共に、それぞれ同一の搬送
面同士を同一回転位置の状態にしてチェーンにて連結駆
動されることを特徴とする。

【０００７】請求項３記載のローラコンベアによるワー
ク高さ位置決め装置では、請求項１または請求項２に記
載のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置にお
いて、前記位置決めローラ上で高さ位置決めされたワー
クに対する加工手段を前記ローラコンベアに連設したこ
とを特徴とする。

【０００８】請求項４記載のローラコンベアによるワー
ク高さ位置決め装置では、請求項１ないし請求項３の内
いずれかの項に記載のローラコンベアによるワーク高さ
位置決め装置において、前記位置決めローラが、所定厚
さを有する半円筒状体をローラ本体に着脱自在に嵌着し
て設けられていることを特徴とする。

【０００９】請求項５記載のローラコンベアによるワー
ク高さ位置決め装置では、請求項４に記載のローラコン
ベアによるワーク高さ位置決め装置において、前記半円
筒状体が両端部にリングを備え、該リングが半割りリン
グ同士をボルト連結して設けられると共に該リングをロ
ーラ本体の両側軸またはローラ本体に装着することによ
り半円筒状体をローラ本体に嵌着固定させていることを
特徴とする。

【００１０】請求項６記載のローラコンベアによるワー
ク高さ位置決め装置では、請求項３ないし請求項５の内
いずれかの項に記載のローラコンベアによるワーク高さ
位置決め装置において、前記加工手段がローラコンベア
の搬送終端側にあってドリルをワークに向け進退させる
穿孔機と、前記ワークをローラコンベア搬送終端位置で
停止させるストッパと、停止したワークを着脱自在に固
定するクランプからなることを特徴とする。

【００１１】

【作用および効果】請求項１および請求項２記載の発明
では、位置決めローラは半径の異なる円弧状搬送面を連
続して有しており、回転位置検知手段により位置決めロ
ーラの回転位置を知り、搬送したワークがいずれかの搬
送面に位置した状態で回転を停止させることにより、ワ
ーク高さの位置決めを行なうことができる。また、位置
決めローラは、チェーンに伸びがあって各位置の位相が
少しづつずれても、位置決めを一点で行なうのでなく、
搬送面が互いにある程度の幅を有しているから、常に目
的の高さを正確に得ることができる。従って、大変安価
で簡単な構造でワークの正確な位置決めを行うことがで
き、しかも搬送と同時に位置決めを行うことができると
いう効果が得られる。

【００１２】請求項３および請求項６記載の発明では、
前記搬送と同時に、ワークに対する加工手段により、位
置決めされたワークの所定位置に加工を行うことができ
る。また、加工手段が穿孔機の場合、まず搬送されたワ
ークをストッパで所定位置に停止させ位置決め後、クラ
ンプすることにより定位置に不動となり、ドリルを進出
させて穿孔することができる。従って、穿孔機側を位置
調整させるためのスライド部材やサーボモータ、ボール
ねじなどを不要とし、装置周辺は込み合うことがないか
ら、取付や保守点検を極めて容易に行なうことができ
る。また、スライド部材やサーボモータ、ボールねじな
ど高価な部品、それに複雑な電気的制御が不要となるか
ら、設備費や保守点検費、保守に係る時間などを低減さ
せることができる。

【００１３】請求項４および請求項５記載の発明では、
ローラコンベアによるワークの高さ位置決めは、ローラ
本体に着脱自在に嵌着させた半円筒体にて行われる。半
円筒体をローラ本体に固定する場合、例えば半円筒体両
側に固定した二つ割りのリングを、ローラ本体の軸に装
着することによって簡単に取り付けることができる。従
って、ワークの種類に応じて半円筒体とその高さを検知
する回転位置検知手段を用意しておくと、ローラコンベ
アを直ちに２位置以上の高さ位置決めを行う装置に変換
することができる。即ち、既存の設備で加工手段に高さ
位置決め機構がなくても、あるいは簡単に設けることが
できなくても、ワークの高さ位置決めを簡単に行うこと
ができるようになる。また、この場合、ローラの着脱や
取り替え、追加工などもしなくて良いから、効率的、経
済的である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１（イ）は、本実施の形態のロ
ーラコンベアによるワーク高さ位置決め装置を側面から
示す説明図、図２は同正面図である。図２において１は
ローラコンベア、２は位置決めローラ、３は回転位置検
出手段である。

【００１５】前記ローラコンベア１は、コンベアフレー
ム４の上面に、軸受け５によりローラ本体６を等間隔で
多数配置させている。７はローラ軸である。８はエンド
レス状のローラチェーンであり、駆動用スプロケットホ
イール９に掛け渡し、その往路で前記ローラ軸７に固定
したスプロケットホイール１０を係止している。図中１
１，１２はその復路のたるみ防止用のスプロケットホイ
ールと支軸、１３はその軸受けである。

【００１６】前記位置決めローラ２は、前記ローラ本体
６に高さ位置決め金具１４を装着してなるものであり、
この高さ位置決め金具１４は、前記ローラ本体６の外周
面に嵌着させる半円筒体１５と、この半円筒体１５の両
端に固定されたリング１６で構成されている。前記半円
筒体１５は、図３に示すように一定厚さｔを有してお
り、両縁は段差をなくすように形成されている。また、
前記リング１６は、図４に示すように二つ割りに形成さ
れており、このうち一方の半割りリング１６ａが半円筒
体１５に固定されている。この半割りリング１６ａを前
記ローラ軸７に装着し、他方の半割りリング１６ｂを合
わせてボルト１７で締め付け固定するだけで組立られて
いる。

【００１７】このようにして位置決めローラ２は、前記
の組立形状により、半径Ｒを有するローラ本体６の外周
面と、それよりｔだけ大きな半径となる半円筒体１５装
着部分の外周面とによって半周ずつ半径の異なる搬送面
が形成されることになる。即ち、軸受け５の軸心を基準
点５ａとした場合、その基準点５ａから高さＲの位置に
ある第１搬送位置決め面１８と、高さＲ＋ｔの位置にあ
る第２搬送位置決め面１９とが得られる。尚、位置決め
ローラ２はコンベアフレーム４の全長に亘って配置され
る。

【００１８】前記第１搬送位置決め面１８と第２搬送位
置決め面１９は、位置決めローラ２の回転において交互
に連続して搬送の役をなしており、前記回転位置検出手
段３はワークを位置決め位置まで搬送させた後、位置決
めに必要な面を上面に配置して停止させるのに使用され
る。この回転位置検出手段３は、前記ローラ軸７の軸端
に固定されたカムプレート２３と、コンベアフレーム側
に取り付けた近接スイッチ２４よりなる。前記カムプレ
ート２３は、半円状の小径部２３ａと大径部２３ｂを連
続させて円盤状に形成されており、本実施の形態では、
第２搬送位置決め面１９が上向き（搬送位置）にあると
き近接スイッチ２４が大径部２３ｂを検知するように
し、この近接スイッチ２４を上向きに取り付ける関係
上、前記大径部２３ｂはローラ軸心に対し第２搬送位置
決め面１９に対向するように配置されている。従って小
径部２３ａは第１搬送位置決め面１８に対向する位置と
なる。尚、この関係は近接スイッチ２４の配置位置によ
って任意に変更できる。そして、前記近接スイッチ２４
は、前記第１搬送位置決め面１８が上部に配置されたの
を検知して前記駆動用スプロケットホイールを停止させ
るように図外の制御部に接続されている。従って、近接
スイッチ２４が検知しているときが第２搬送位置決め面
１９が上部にあるのを、検知していないときは第１搬送
位置決め面１８が上部にあるのを示している。尚、この
関係は逆でも良く制御部で正逆調整できる。

【００１９】図中２５はストッパであり、コンベアフレ
ーム４の搬送先に配置されて搬送面上部までエアシリン
ダなどにより突出させて置き、ワークの先端面を当接さ
せて定位置停止させるものである。このワーク位置決め
後は下方に退避させる。また、２６は水平クランプ、２
７は垂直クランプである。前記水平クランプ２６は、搬
送後に位置決めされたワークを両側からエアシリンダな
どにより押圧してドリル２２の水平方向中心に配置させ
るものであり、垂直クランプ２７は、その水平方向の位
置決めされたワークを上方から押圧して加工時に変動し
ないように固定するものである。２８は搬送路に沿って
設けたガイドである。

【００２０】次に、本実施の形態の作用を説明する。一
つの加工ラインにおいて、図１（ロ）に示す一辺が１２
０ｍｍの角材２０と、図１（ハ）に示す一辺が１０５ｍ
ｍの角材２１とを順次加工位置まで搬送し、その小口中
心に、それぞれホゾパイプの装着穴を穿孔する場合を例
にとって説明する。まず、角材２０が大きいから、この
角材２０をローラ本体６の外周面、つまり第１搬送位置
決め面１８に載置した状態を加工位置に配置したとす
る。そうすると、ドリル２２は角材小口の中心に穿孔す
るのであるから、基準点５ａから小口中心までは、角材
２０の一辺の１／２とローラ本体６の半径Ｒの合計とな
り６０ｍｍ＋３０ｍｍ＝９０ｍｍとなる。つまり、基準
点５ａからドリル２２の中心２２ａまでを９０ｍｍと設
定する。

【００２１】前記のようにドリル中心２２ａを設定する
と、前記角材２１を第１搬送位置決め面１８に載置させ
た場合、角材２０との一辺の差が−１５ｍｍであるか
ら、その小口中心はドリル中心に対し７．５ｍｍ下がっ
た状態となる。つまり、このための嵩上げとして厚さｔ
＝７．５ｍｍの半円筒体１５を前記ローラ本体６に装着
させ、この半円筒体１５の外周面を角材２１の小口加工
位置、つまり第２搬送位置決め面とすればよいことにな
る。

【００２２】次に、位置決め動作を説明する。まず、角
材２０の加工から始める場合で説明すると、前ステージ
から供給された角材２０は、まず、位置決めローラ２で
ストッパ２５に当接して停止するまで搬送させる。その
後位置決めローラを停止させ、この状態で一度側方クラ
ンプ２６を作動させて水平方向の位置決めを行う。この
最初の水平方向位置決めの終了後に側方クランプ２６を
開放し、再度位置決めローラ２を回転させる。この回転
にて近接スイッチ２４がカムプレート小径部２３ａによ
り無検知の状態となったとき第１搬送位置決め面１８を
上部に正確に位置させて停止させる。この後、再度側方
クランプ２６を作動させて角材２０の水平方向を固定す
ると共に上部クランプで垂直方向を固定する。全てのク
ランプが終了後、ストッパ２５を退避させてからドリル
２２を前進させ、角材２０の端面にホゾ穴を穿孔させ
る。

【００２３】次に、角材２１を加工する場合は、前記角
材２１がクランプ位置に停止させ水平方向の位置決めを
行った後、再度位置決めローラを回転させる途中、近接
スイッチ２４がカムプレート大径部２３ｂを検知した状
態となったとき、第２搬送位置決め面１９を上部に正確
に位置させて停止させる。この後、再度側方クランプ２
６を作動させて角材２１の水平方向を固定すると共に上
部クランプで垂直方向を固定する。全てのクランプが終
了後、ストッパ２５を退避させてからドリル２２を前進
させ、角材２１の端面にホゾ穴を穿孔させる。

【００２４】以上説明してきたように、本実施の形態に
おけるローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置に
あっては、以下のような効果が得られる。ドリル２２側
を位置調整させるための高価なスライド部材やサーボモ
ータ、ボールねじ、電気的制御などを使用しなくても正
確な２位置決めを簡単に行うことができる。また、装置
周辺は込み合うことがないから、取付や保守点検を極め
て容易に行なうことができる。２種の角材２０、２１に
応じて半円筒状の高さ位置決め金具１４とその高さを検
知する回転位置検知手段３を用意しておくと、ローラコ
ンベアを直ちに２位置以上の高さ位置決めを行う装置に
変換することができる。即ち、既存の設備で加工手段に
高さ位置決め機構がなくても、あるいは簡単に設けるこ
とができなくても、ワークの２位置高さの位置決めを簡
単に行うことができるようになる。また、この場合、ロ
ーラ本体６の着脱や取り替え、追加工などもしなくて良
いから、効率的、経済的である。高さ位置決め金具１４
はローラ本体のどの位置にもセットできるから、駆動用
ローラチェンが伸びて各位置決めローラ２の搬送位置決
め面位置がずれても簡単に同調させることができる。

【００２５】以上、本発明の実施の形態を説明してきた
が、本発明の具体的な構成は本実施の形態に限定される
ものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更
等があっても本発明に含まれる。例えば、本実施の形態
では、一つの高さ位置決め金具１４にて２位置高さの位
置決めを行うとしたが、複数の高さ位置決め金具を使用
してそれ以上の高さ位置決めを行うことができる。高さ
位置決め金具１４はリング１６をローラ軸７に固定する
ことでローラ本体６に装着させるとしたが、ローラ軸の
露出部が短い場合などは、半円筒体１５を埋め込み式の
ボルトなどで直接ローラ本体６に装着させるようにして
もよい。搬送位置決め面の位置検出は、前記以外にリミ
ットスイッチ、光電スイッチなど適宜選定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）は本発明実施の形態のローラコンベアに
よるワーク高さ位置決め装置を示す説明図であり、
（ロ）は大きな角材の位置決め、（ハ）は小さな角材の
位置決め状態を示している。

【図２】実施の形態のローラコンベアによるワーク高さ
位置決め装置を示す正面図である。

【図３】実施の形態の位置決めローラを示す断面図であ
る。

【図４】実施の形態の高さ位置決め金具の取付方法を示
す断面図である。

【図５】実施の形態の回転位置検出手段を示す側面図で
ある。

【符号の説明】

Ｒ ローラ本体の半径 ｔ 半円筒体の厚さ １ ローラコンベア ２ 位置決めローラ ３ 回転位置検出手段 ５ａ 基準点 ６ ローラ本体 ７ ローラ軸 ８ ローラチェン ９ リンクチェン（紐状体） １４ 高さ置決め金具 １５ 半円筒体 １６ａ 半割りリング １６ｂ 半割りリング １７ 半割りリング組立て用ボルト １８ 第１搬送位置決め面 １９ 第２搬送位置決め面 ２０ 一辺が大きな角材（ワーク） ２１ 一辺が小さな角材（ワーク） ２２ ドリル（加工手段） ２２ａ 加工中心（高さ位置決め） ２３ カムプレート（回転位置検知手段） ２４ 近接スイッチ（回転位置検知手段） ２５ ストッパ ２６ 水平クランプ ２７ 垂直クランプ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを搬送するローラコンベアが、軸
   心方向には平坦で円周方向には半径の異なる少なくとも
   二つの円弧状搬送面を連続させることにより回転位置に
   よって搬送面高さが異なるように形成された位置決めロ
   ーラと、この位置決めローラの所定の回転位置を検知し
   てその回転を停止させるための回転位置検知手段と、を
   備えてなることを特徴とするローラコンベアによるワー
   ク高さ位置決め装置。
2. 【請求項２】 前記位置決めローラが複数配置されると
   共に、それぞれ同一の搬送面同士を同一回転位置の状態
   にしてチェーンにて連結駆動されることを特徴とする請
   求項１記載のローラコンベアによるワーク高さ位置決め
   装置。
3. 【請求項３】 前記位置決めローラ上で高さ位置決めさ
   れたワークに対する加工手段を前記ローラコンベアに連
   設したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載
   のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置。
4. 【請求項４】 前記位置決めローラが、所定厚さを有す
   る半円筒状体をローラ本体に着脱自在に嵌着して設けら
   れていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の内
   いずれかの項に記載のローラコンベアによるワーク高さ
   位置決め装置。
5. 【請求項５】 前記半円筒状体が両端部にリングを備
   え、該リングが半割りリング同士をボルト連結して設け
   られると共に該リングをローラ本体の両側軸またはロー
   ラ本体に装着することにより半円筒状体をローラ本体に
   嵌着固定させていることを特徴とする請求項４記載のロ
   ーラコンベアによるワーク高さ位置決め装置。
6. 【請求項６】 前記加工手段がローラコンベアの搬送終
   端側にあってドリルをワークに向け進退させる穿孔機
   と、前記ワークをローラコンベア搬送終端位置で停止さ
   せるストッパと、停止したワークを着脱自在に固定する
   クランプからなることを特徴とする請求項３ないし請求
   項５の内いずれかの項に記載のローラコンベアによるワ
   ーク高さ位置決め装置。