JP2002284330A - トランスファー搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速化が可能でワークへのダメージが少ない
トランスファー搬送装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 第１および第２の送り棹１１，１２を備
え、これらを前後・左右方向にそれぞれ互いに逆方向に
往復運動させる構成にした。これにより、第１および第
２の送り棹１１，１２の一方がワーク５１をピッチ送り
している間に他方が戻り、一方がワーク５１を送る位置
まで移動する間に、他方はワークから待避した位置まで
戻るため、一方がワーク５１を送り終わったときには他
方が次に送ることができる体勢になる。ワークが流れる
速度を従来と同じとすれば、第１および第２の送り棹１
１，１２の移動速度は約半分になり、ワークに対するダ
メージが少なくなる。また、第１および第２の送り棹１
１，１２の移動速度を従来のものと同じ速度に設定すれ
ば、ワーク搬送速度を約２倍まで高速化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトランスファー搬送
装置に関し、特に電子部品などのワークを直線的に水平
搬送するものであって、ワークの間欠送りおよび有限軌
道の搬送を必要とする分野に適用することができるトラ
ンスファー搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品の製造ラインには、電子部品を
１個ずつ送ってたとえばリードのフォーミングや特性試
験を行う工程がある。このような工程では、電子部品を
間欠送りするトランスファー搬送装置が用いられてい
る。

【０００３】ところで、電子部品の市場は、価格競争が
激しいため、電子部品を製造する装置にも低コストで尚
且つ高速に処理できることが求められている。高速搬送
の中でも間欠送りの方法としては、インデックステーブ
ルによるもの、無限軌道のコンベヤなどがある。インデ
ックステーブルの場合、円周上に各工程に必要なユニッ
トを並べなければならず、装置の保守性が悪い面があ
る。また、コンベヤの場合は、設置スペースや電子部品
の位置決め方法などにおいて問題がある。

【０００４】そこで、従来では、トランスファー搬送装
置を用いて複数の電子部品を直線的に水平搬送すること
が行われている。このようなトランスファー搬送装置で
は、複数の電子部品を同時に送るように櫛歯形状に形成
された１本の送り棹を有している。送り棹は、間欠のピ
ッチ送りをさせるため、その動作上、上下・左右または
前後・左右の組合わせ動作で成り立っている。この動作
の中で、上下または前後の動作は、送り棹が電子部品を
キャッチする位置と電子部品から待避した位置との間を
往復する動作であり、左右の動作は、送り棹が電子部品
をピッチ送りする動作とピッチ送りする前の位置まで復
帰する動作とからなる。

【０００５】このような動作を行う搬送装置として、特
開平５−３３８７５９号公報に記載の物体移動装置が知
られている。この物体移動装置では、櫛歯形状を有する
ウォーキングビームと呼ばれる送り棹が上下・左右に動
作し、物体を間欠送りするようにしている。なお、この
ウォーキングビームに並置された同形状を有するキャッ
チプレートは、ウォーキングビームが物体から待避して
間欠送りする前の位置まで復帰し、さらにウォーキング
ビームが再び物体を支持するまでの間、ウォーキングビ
ームが物体から待避する前の物体の位置を保持するため
のもので、物体の間欠送り動作には関与していない。ま
た、この物体移動装置では、別工程として必要であった
物体の縦横変換をキャッチプレートの形状を工夫するこ
とで、縦横変換機能を持たせ、物体をピッチ送りをしな
がら同時に縦横変換を行って処理時間の短縮を図ってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
トランスファー搬送装置では、１本の送り棹を上下・左
右または前後・左右の組合わせ動作させているため、ワ
ークの移送を速くしようとした場合、動力源であるたと
えばモータの回転数を上げる、あるいはシリンダの速度
を上げるということになるが、単純に速度を上げると、
送り棹の慣性によってワークへダメージを与えたり、異
常発生時に即座に停止できないといった弊害が発生する
問題が生ずる。尚、送り棹を送るときの速度を遅くし、
戻るときの速さを早くするといった単純な対応では、追
い求める高速化においては、やはり、慣性の問題で限界
があることを付け加える。

【０００７】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、高速化が可能でワークへのダメージが少ない
トランスファー搬送装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では上記問題を解
決するために、ワークを水平方向に直線的に間欠送りす
るトランスファー搬送装置において、前記ワークを１個
ずつ遊嵌する複数の凹部が送り方向に沿って等間隔に並
設され互いに平行に近接配置された第１および第２の送
り棹と、前記ワークの搬送方向に平行な第１の軸線方向
に前記第１および第２の送り棹を互いに逆方向に往復運
動させるワーク送り用駆動手段と、前記第１の軸線方向
に対して直交する第２の軸線方向に前記送り用駆動手段
による往復運動と同期して前記第１および第２の送り棹
をワーク搬送位置と前記ワークから待避した待避位置と
の間にて互いに逆方向に往復運動させるワーク接離用駆
動手段と、を備えていることを特徴とするトランスファ
ー搬送装置が提供される。

【０００９】このようなトランスファー搬送装置によれ
ば、第１および第２の送り棹を有し、これらはそれぞれ
上下・左右または前後・左右の組合わせ動作を行うが、
互いに逆動作を行うように構成した。これにより、一方
がワークをピッチ送りしている間に他方が戻り、また、
一方がワークを送る位置まで進んでいる間に、他方はワ
ークから待避した位置まで戻ってくる、という動作を行
うことができるため、一方がワークを送り終わったとき
には他方が既に送ることができる体勢になっている。し
たがって、ワークを送る速度が従来と同じとするなら
ば、第１および第２の送り棹が移動する速度は約半分で
済むため、ワークへの当たりが弱くなり、ワークに対す
るダメージを少なくすることができる。また、第１およ
び第２の送り棹の移動速度を従来のものと同じ位に設定
したならば、ワークを送る速度を約２倍まで高速化する
ことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、水
平動作の送り棹を有する装置に適用した場合を例に図面
を参照して詳細に説明する。

【００１１】図１は本発明によるトランスファー搬送装
置の概略構成を示す平面図、図２はトランスファー搬送
装置の概略構成を示す正面図、図３は回転運動を揺動運
動に変換するカム機構を示す説明図である。

【００１２】本発明によるトランスファー搬送装置は、
ワーク（図示しない）を図の左から右方向へ交互にピッ
チ移送する第１の送り棹１１および第２の送り棹１２が
互いに平行に近接配置されている。これら第１の送り棹
１１および第２の送り棹１２は、図１の平面図におい
て、図の左右方向へ互いに逆方向に往復運動するよう駆
動するワーク送り用駆動部と、図の前後方向へ互いに逆
方向に往復運動するよう駆動するワーク接離用駆動部と
によって互いに関連付けられている。

【００１３】まず、第１の送り棹１１および第２の送り
棹１２を前後動作させるためのワーク接離用駆動部の機
構について説明する。動力源である駆動用モータ１３が
設けられており、この駆動用モータ１３は、ベルト１４
を介してカムシャフト１５に回転を伝達するように構成
されている。カムシャフト１５には、２つの板カム１
６，１７が同軸上に固定されている。そのカムシャフト
１５の回転中心軸と平行に２つのスプラインシャフト１
８，１９が離れて配置され、それぞれ回動自在に軸支さ
れている。これらスプラインシャフト１８，１９には、
リンク２０，２１の一端が固定されている。各リンク２
０，２１は、それぞれ板カム１６，１７のカム曲面に当
接するカムフォロアを有し、かつ、ばね２２，２３によ
ってカムフォロアが常にカム曲面に当接するように付勢
されている。これにより、カムシャフト１５が回転駆動
されることにより、板カム１６，１７が回転され、その
回転運動は、リンク２０，２１の揺動運動に変換され、
各スプラインシャフト１８，１９を所定の角度範囲内で
回動されることになる。

【００１４】各スプラインシャフト１８，１９には、ま
た、それらの軸線方向に摺動可能であって回転動作が規
制されたスプラインベアリング２４が設けられている。
各スプラインベアリング２４には、リンク２５，２６の
一端が固定されており、それらの他端には、スプライン
シャフト１８，１９に対して直角方向、すなわち前後方
向にスライド可能に設けられた直動ベアリング２７，２
８が係止されており、スプラインシャフト１８，１９の
揺動運動を前後方向の往復運動に変換する。直動ベアリ
ング２７，２８は、それぞれ第１の送り棹１１および第
２の送り棹１２に結合されているため、スプラインシャ
フト１８，１９の揺動運動は、第１の送り棹１１および
第２の送り棹１２の前後動作に変換されることになる。

【００１５】次に、第１の送り棹１１および第２の送り
棹１２を左右動作させるためのワーク送り用駆動部の機
構について説明する。駆動用モータ１３によって回転駆
動されるカムシャフト１５には、平歯車３０が固定され
ており、そのカムシャフト１５の回転中心軸と平行に駆
動シャフト３１が回転自在に軸支されている。その駆動
シャフト３１の一端には、カムシャフト１５に固定され
た平歯車３０と噛合する平歯車３２が固定され、他端に
は、傘歯車３３が固定されている。また、垂直方向に
は、カムシャフト３４が回転自在に軸支されており、そ
のカムシャフト３４には、駆動シャフト３１に固定され
た傘歯車３３と噛合する傘歯車３５が固定されている。
したがって、駆動用モータ１３によるカムシャフト１５
の回転運動は、平歯車３０，３２を介して駆動シャフト
３１に伝達され、その回転運動は傘歯車３３，３５によ
り直角方向に変換され、カムシャフト３４を回転駆動す
ることになる。

【００１６】カムシャフト１５には、左右送り用の２つ
の板カム３６，３７が同軸上に固定されている。これら
の板カム３６，３７の近傍には、特に図３に拡大して示
したように、支軸３８を中心にして揺動可能に軸支され
た２つのリンク３９，４０を有しており、各リンク３
９，４０の中間位置には、それぞれ板カム３６，３７の
カム曲面に当接するカムフォロア４１，４２を有し、先
端位置には、ピン４３，４４を有している。これらリン
ク３９，４０のピン４３，４４は、左右方向に延びてい
て各スプラインシャフト１８，１９に設けられた各スプ
ラインベアリング２４のハウジングを相互に連結する連
結板４５，４６に係止されている。図１の例では、連結
板４５に、リンク３９のピン４３を挟んで左右方向の動
きを規制するようにした規制部材が突設されており、リ
ンク３９の揺動運動を連結板４５の左右方向の往復運動
に変換するようにしている。各連結板４５，４６は、カ
ムフォロア４１，４２が板カム３６，３７のカム曲面に
常に当接するようにばね４７，４８によって付勢されて
いる。なお、各連結板４５，４６には、前後方向にスラ
イド可能に設けられた直動ベアリング２７，２８が固定
されている。

【００１７】これにより、カムシャフト３４の回転運動
はリンク３９，４０の揺動運動に変換され、これが連結
板４５，４６の左右方向の往復運動に変換され、連結板
４５，４６に固定された直動ベアリング２７，２８を介
して第１の送り棹１１および第２の送り棹１２の左右動
作に変換されることになる。

【００１８】なお、板カム１６，１７、リンク２１，２
０、スプラインベアリング２４およびリンク２５，２６
からなるカム機構についても、図３に示したカム機構と
同様の原理で回転運動を揺動運動に変換し、さらに揺動
運動を往復運動に変換している。

【００１９】図４は水平動作の第１および第２の送り棹
とワークとの関係を示す部分拡大説明図である。第１の
送り棹１１および第２の送り棹１２は、それぞれワーク
５１を１個ずつ遊嵌する複数の凹部４９が送り方向に沿
って等間隔に並設されている。第１の送り棹１１および
第２の送り棹１２は、それぞれ互いに異なったタイミン
グで相互に前後・左右動作を行うようにすることで、ワ
ーク５１を間欠的にピッチ送りするようにしている。

【００２０】次に、このような第１の送り棹１１および
第２の送り棹１２の前後・左右動作の詳細を説明する。
図５は２つの送り棹を有するトランスファー搬送装置の
動作説明を行う図であって、（Ａ）は第１の動作状態を
示し、（Ｂ）は第２の動作状態を示し、（Ｃ）は第３の
動作状態を示し、（Ｄ）は第４の動作状態を示してい
る。

【００２１】ここで、（Ａ）では、３つのワーク５１ａ
〜５１ｃがこのトランスファー搬送装置に既に供給され
ており、次のワーク５１ｄが待機している状態を示して
いる。また、第１の送り棹１１は、既に供給されたワー
ク５１ａ〜５１ｃのピッチ送りを開始する状態を示し、
第２の送り棹１２は、原点Ｏに復帰開始する状態を示し
ている。

【００２２】この状態から、第１の送り棹１１が右方向
へ移動し、第２の送り棹１２が左方向へ移動すると、
（Ｂ）に示したように、３つのワーク５１ａ〜５１ｃは
右方向へ移送される。このとき、次のワーク５１ｄが供
給される。

【００２３】次に、第１の送り棹１１が後方へ移動し、
第２の送り棹１２が前方へ移動すると、（Ｃ）に示した
ように、第２の送り棹１２は、４つのワーク５１ａ〜５
１ｄをキャッチし、第１の送り棹１１は、ワーク５１ａ
〜５１ｃから待避した状態になる。このとき、次のワー
ク５１ｅが待機状態になる。

【００２４】次に、第１の送り棹１１が原点Ｏに向かっ
て左方向へ移動し、第２の送り棹１２が右方向へ移動す
ると、（Ｄ）に示したように、４つのワーク５１ａ〜５
１ｄは右方向へ移送される。このとき、次のワーク５１
ｅが供給される。

【００２５】次に、第１の送り棹１１が原点Ｏから前方
へ移動し、第２の送り棹１２が後方へ移動すると、
（Ａ）に示した動作状態に戻り、第１の送り棹１１が５
つのワーク５１ａ〜５１ｅをキャッチし、第２の送り棹
１２がワーク５１ａ〜５１ｄから待避した状態になる。

【００２６】以後、以上の４つの動作状態を繰り返すこ
とにより、第１の送り棹１１および第２の送り棹１２の
前後・左右動作によって、１つずつ供給されたワークを
順次ピッチ送りしていくことになる。このように、第１
の送り棹１１および第２の送り棹１２の一方がワークを
ピッチ送りしている間に他方が戻り、また、一方がワー
クを送る位置まで進んでいる間に、他方はワークから待
避した位置まで戻っているため、一方がワークを送り終
わったときには他方が既に送ることができる体勢に入っ
ていることになる。

【００２７】このため、ワークを従来と同じ速度でピッ
チ送りをする場合、第１の送り棹１１および第２の送り
棹１２が前後・左右に移動する速度は半分でもよいた
め、特にワークをキャッチするときの移動速度を遅くす
ることができ、ワークに対するダメージを少なくするこ
とができる。また、第１の送り棹１１および第２の送り
棹１２の移動速度を従来のものと同じ速度にした場合に
は、ワークを送る速度を約２倍まで高速化することがで
きるので、高速化に伴う慣性の問題は何ら発生しない。

【００２８】以上の構成は、第１の送り棹１１および第
２の送り棹１２を水平方向に相対移動させて、ワークを
キャッチするようにしたが、上下方向に相対移動させて
ワークをキャッチするようにしてもよい。

【００２９】図６は上下動作の第１および第２の送り棹
とワークとの関係を示す部分拡大説明図である。第１の
送り棹１１および第２の送り棹１２は、凹部４９が形成
された辺を上に向けて平行に配置されている。これらの
第１の送り棹１１および第２の送り棹１２は、それぞれ
互いに異なったタイミングで相互に上下・左右動作を行
うようにすることで、ワーク５１を間欠的にピッチ送り
することができる。この場合、ワーク５１は、上に向い
た凹部４９に供給され、ピッチ送りの間、その凹部４９
に担持されて搬送されることになる。

【００３０】なお、この実施の形態では、第１の送り棹
１１および第２の送り棹１２は、凹部４９が形成された
辺を上に向けて設置したが、下に向けて設置してもよ
い。これにより、図４に示した水平動作の場合と同様
に、摺動面上に側方から供給されたワークをその摺動面
に載った状態で搬送することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、第１
および第２の送り棹を備え、これら第１および第２の送
り棹をワーク送り用駆動手段とワーク接離用駆動手段と
でワークの搬送方向とワークに対して接離する方向とに
それぞれ互いに逆方向に往復運動させる構成にした。こ
れにより、第１および第２の送り棹の一方がワークを送
り動作している間に他方が戻り動作をし、また、一方が
ワークを送る位置まで接近する動作をしている間に、他
方はワークから待避した位置まで戻ってくる動作を行う
ことができるため、一方がワークを送り終わったときに
は他方が既に送ることができる体勢になっており、次に
ワークを送るための準備時間、すなわち送り棹の戻り時
間とワークをキャッチするために待機している無駄な時
間とをなくすことができる。したがって、ワークが流れ
る速度を従来と同じとすれば、第１および第２の送り棹
が移動する速度は約半分で済むため、ワークをキャッチ
するときのワークへの当たりが弱くなり、ワークに対す
るダメージを少なくすることができる。

【００３２】また、第１および第２の送り棹の移動速度
を従来のものと同じ速度に設定すれば、ワークを送る速
度を約２倍まで高速化することができ、しかも、高速化
に伴う慣性の問題は何ら発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるトランスファー搬送装置の概略構
成を示す平面図である。

【図２】トランスファー搬送装置の概略構成を示す正面
図である。

【図３】回転運動を揺動運動に変換するカム機構を示す
説明図である。

【図４】水平動作の第１および第２の送り棹とワークと
の関係を示す部分拡大説明図である。

【図５】２つの送り棹を有するトランスファー搬送装置
の動作説明を行う図であって、（Ａ）は第１の動作状態
を示し、（Ｂ）は第２の動作状態を示し、（Ｃ）は第３
の動作状態を示し、（Ｄ）は第４の動作状態を示してい
る。

【図６】上下動作の第１および第２の送り棹とワークと
の関係を示す部分拡大説明図である。

【符号の説明】

１１ 第１の送り棹 １２ 第２の送り棹 １３ 駆動用モータ １４ ベルト １５ カムシャフト １６，１７ 板カム １８，１９ スプラインシャフト ２０，２１ リンク ２２，２３ ばね ２４ スプラインベアリング ２５，２６ リンク ２７，２８ 直動ベアリング ３０ 平歯車 ３０，３２ 平歯車 ３１ 駆動シャフト ３２ 平歯車 ３３ 傘歯車 ３４ カムシャフト ３５ 傘歯車 ３６，３７ 板カム ３８ 支軸 ３９，４０ リンク ４１，４２ カムフォロア ４３，４４ ピン ４５，４６ 連結板 ４７，４８ ばね ４９ 凹部 ５１，５１ａ〜５１ｅ ワーク Ｏ 原点

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを水平方向に直線的に間欠送りす
   るトランスファー搬送装置において、 前記ワークを１個ずつ遊嵌する複数の凹部が送り方向に
   沿って等間隔に並設され互いに平行に近接配置された第
   １および第２の送り棹と、 前記ワークの搬送方向に平行な第１の軸線方向に前記第
   １および第２の送り棹を互いに逆方向に往復運動させる
   ワーク送り用駆動手段と、 前記第１の軸線方向に対して直交する第２の軸線方向に
   前記送り用駆動手段による往復運動と同期して前記第１
   および第２の送り棹をワーク搬送位置と前記ワークから
   待避した待避位置との間にて互いに逆方向に往復運動さ
   せるワーク接離用駆動手段と、 を備えていることを特徴とするトランスファー搬送装
   置。
2. 【請求項２】 前記ワーク送り用駆動手段は、駆動用モ
   ータと、回転中心の軸線が前記第１の軸線方向および前
   記第２の軸線方向に対して直交する第３の軸線方向に平
   行になっていて前記駆動用モータの回転運動を受ける第
   １のカムシャフトにカム曲線が対称になるよう同軸上に
   固定配置された２つの第１の板カムと、前記第１の板カ
   ムの回転運動を前記第１の軸線方向に平行な往復運動に
   変換する第１の運動方向変換手段とを有していることを
   特徴とする請求項１記載のトランスファー搬送装置。
3. 【請求項３】 前記第１の運動方向変換手段は、前記第
   １の軸線方向に平行に離間配置された２つのシャフト
   と、一端が軸支されていて前記第１の板カムの前記カム
   曲線に倣って揺動運動をする２つの第１のリンクと、前
   記第１のリンクの他端に係止され前記第１のリンクの揺
   動運動に従って前記第１および第２の送り棹を前記シャ
   フトに沿ってそれぞれ往復運動させる２つの第１のベア
   リングとを有することを特徴とする請求項２記載のトラ
   ンスファー搬送装置。
4. 【請求項４】 前記第１のベアリングは、前記第１およ
   び第２の送り棹のそれぞれに対して複数組有し、それぞ
   れの組は前記第１のリンクのカムフォロアが前記第１の
   板カムに常に当接するように付勢された連結板によって
   固定されていることを特徴とする請求項３記載のトラン
   スファー搬送装置。
5. 【請求項５】 前記ワーク接離用駆動手段は、前記駆動
   用モータの回転運動を受ける第２のカムシャフトにカム
   曲線が対称になるよう同軸上に固定配置された２つの第
   ２の板カムと、前記第２の板カムの回転運動をそれぞれ
   前記シャフトの回動運動に変換する第２の運動方向変換
   手段と、前記シャフトの回動運動を前記第２の軸線方向
   に平行な往復運動に変換する第３の運動方向変換手段と
   を有していることを特徴とする請求項３記載のトランス
   ファー搬送装置。
6. 【請求項６】 前記第２の運動方向変換手段は、一端が
   前記シャフトに設けられた前記第１のベアリングのそれ
   ぞれに軸支されカムフォロアが前記第２の板カムに常に
   当接するように付勢されていて前記第２の板カムの回転
   運動による揺動運動をそれぞれ前記シャフトの回動運動
   に変換する２つの第２のリンクを有していることを特徴
   とする請求項５記載のトランスファー搬送装置。
7. 【請求項７】 前記第３の運動方向変換手段は、前記シ
   ャフトの回動運動を揺動運動に変換する２つの第３のリ
   ンクと、前記第３のリンクの他端に係止されて前記第１
   および第２の送り棹を前記ワークに対して接離するよう
   往復運動させる２つの第２のベアリングとを有すること
   を特徴とする請求項５記載のトランスファー搬送装置。
8. 【請求項８】 前記第２のベアリングは、前記第１およ
   び第２の送り棹のそれぞれに対して複数組有し、それぞ
   れの組は前記第１のベアリングのハウジングに固定され
   ていることを特徴とする請求項４記載のトランスファー
   搬送装置。
9. 【請求項９】 前記第１のカムシャフトおよび前記第２
   のカムシャフトは、一方に前記駆動用モータの動力が伝
   達され、他方へは歯車列を介して直角方向に回転方向が
   変換されて前記駆動用モータの動力が伝達されることに
   より前記第１および第２の送り棹を互いに同期して逆方
   向に往復運動させるようにしたことを特徴とする請求項
   ５記載のトランスファー搬送装置。
10. 【請求項１０】 第２の軸線方向は、水平方向または垂
    直方向であることを特徴とする請求項１記載のトランス
    ファー搬送装置。
11. 【請求項１１】 ワークを水平方向に直線的に間欠送り
    するトランスファー搬送装置において、 前記ワークを１個ずつ遊嵌する複数の凹部が送り方向に
    沿って等間隔に並設されていて互いに平行に配置された
    複数の送り棹と、 前記ワークの搬送方向に平行な第１の軸線方向に前記複
    数の送り棹を前記のワークのピッチ送り開始位置とピッ
    チ送り完了位置との間でそれぞれ異なるタイミングをも
    って往復運動させる送り用駆動手段と、 前記第１の軸線方向に対して直交する第２の軸線方向に
    前記送り用駆動手段による往復運動と同期して前記複数
    の送り棹をワーク搬送位置と前記ワークから待避した待
    避位置との間にてそれぞれ異なるタイミングで往復運動
    させる接離用駆動手段と、 を備えていることを特徴とするトランスファー搬送装
    置。