JP2003048617A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 作業テーブルの間欠割出しを、個々の作業ス
テーションの要求に合わせて自由に設定可能で、運動・
位置精度の著しい向上が図れ、かつ搬送路の形態を自由
度高く任意に設定可能な搬送装置を提供する。 【解決手段】 作業テーブル１７の直線移動を案内する
系脱自在なガイド手段２４を有した直線搬送路と、テー
ブルのカムフォロワ２６がガイド手段と同一方向に系脱
可能でテーブルを直線移動させる円筒カムとを具備し、
円筒カムには、搬送始端・終端・各作業ステーション位
置に対応する軸方向変位のない滞留区間と、各作業ステ
ーション間位置に対応する軸方向変位のある移送区間と
を有したカム溝２５が形成された直線搬送機構を複数備
える。直線搬送路の終・始端間に旋回搬送機構が設け
ら、一方の直線搬送機構終端に停止中のテーブルを側方
に離脱移動させ、他方の直線搬送機構始端の側方に移送
し、短縮動で他方の直線搬送路始端に移載する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークを載置また
は保持する作業テーブルを直線搬送する直線搬送機構と
旋回搬送する旋回搬送機構とを同期作動させて繋いだ搬
送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動組立機や製品の検査機およびチップ
などを基盤に取り付ける実装機などのあらゆる自動機械
では、ワークや製品を所定の作業ステーションまで搬送
して、ロボットなどによる組立や検査の作業が行われ
る。この場合、各作業ステーションではワークや製品を
停止させた状態で作業が行われるため、個々のワークお
よび製品の搬送は、それぞれのステーションでの作業時
間を考慮して移動および停止を繰り返すようにして間欠
的に行う必要がある。

【０００３】このため、従来では図１７および図１８に
示すように、一定の入力回転を間欠回転に変換する割出
装置１を用いた搬送装置２，２ａが用いられる。即ち、
図１７の搬送装置２はカムを用いた割出装置１の出力軸
３にメインスプロケット４を固設するとともに、このメ
インスプロケット４と、所定間隔を設けて配置したサブ
スプロケット４ａとの間にチェーン５を周回し、このチ
ェーン５に所定間隔を設けて複数のテーブル６を取り付
けてある。この場合、上記メインスプロケット４および
上記サブスプロケット４ａは水平軸を中心に回転され、
上記テーブル６は両スプロケット４，４ａ間で水平に配
置される。一方、図１８の搬送装置２ａは上記搬送装置
２と同様の構成となるが、この場合、図外のメインスプ
ロケットおよびサブスプロケットが垂直軸を中心に回転
されて、テーブル６は鉛直に配置されるようになってい
る。そして、上記いずれの搬送装置２，２ａにあって
も、各テーブル６にワーク７を載置または保持して間欠
移動し、これらテーブル６の搬送経路の側方に配置され
る図外の作業ステーション位置で、各テーブル６は順次
所定時間だけ停止され、この停止期間で作業が行われる
ようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の間欠割出が行われる搬送装置２，２ａにあって
は、割出装置１の出力回転でテーブル６を移動するにあ
たって、該割出装置１の出力軸３に設けたスプロケット
４によりチェーン５を駆動するようになっている。この
ため、上記作業ステーションでの位置決め精度、言い換
えればテーブル６の運動精度は、割出装置１の位置決め
精度、スプロケット４の取付け精度、該スプロケット４
の歯間ピッチ精度およびチェーン５のリンク長さ精度に
影響される。つまり、このように割出装置１からテーブ
ル６に至る間には多くの精度が要求される箇所、換言す
れば多くの寸法誤差発生箇所が存在し、これらの寸法誤
差の累積によりテーブル６の運動精度、位置決め精度が
低下されてしまう。また、上記精度要求箇所は摩耗が発
生し、この摩耗箇所が重なることにより経年による誤差
が増大し、この点からも上記運動精度、位置決め精度の
更なる悪化が来されてしまう。

【０００５】更に、上記テーブル６の停止、移動の挙動
タイミングは、該テーブル６が割出装置１の出力回転に
追従して移動するチェーン５に取り付けられているた
め、該割出装置１によって変換された間欠回転によって
各テーブルの挙動タイミングが一義的に決定される。従
って、各テーブル６はその全てが同一のタイミングと移
動量で挙動され、個々のテーブル６のタイミングの自由
度は全く無かった。

【０００６】このため、各作業ステーションに設けられ
るロボット等の作業機器が必要とする作動スペースには
大小の差異があるにも拘わらず、それら各作業ステーシ
ョンの間隔はその最も大きな作動スペースを必要とする
作業機器に合わせて均等に配置せざるを得ず、スペース
効率が悪かった。また、各作業ステーションでの作業時
間にも長短の差異があるにも拘わらず、最も長い作業時
間を要する作業ステーションに合わせてその停止時間を
設定せざるを得ず、短時間で作業が終了するステーショ
ンでは無駄な待機時間が生じてしまうという問題もあっ
た。さらに、上記搬送装置２，２ａに流すワーク７また
は製品には多種類のものを適用しづらく、作業能率の向
上も図り難いといった各種の課題があった。

【０００７】また、共通の作業テーブルを使用可能な前
工程や次工程と直線搬送装置との間でワークを受け渡す
るにあたっても、ワークを作業テーブルに保持させたま
まの状態で一緒に作業テーブルごと行うことができず、
別途にワークの移載装置等が必要になり、このような移
載装置を別途に設けると設置スペースが広く占有されて
しまうばかりか、多大なコストが掛かるといった課題も
あった。

【０００８】本発明はかかる従来の課題に鑑みてなされ
たものであり、その第１の目的は、共通の作業テーブル
を使用可能な前工程や次工程との間でワークを作業テー
ブルごと受け渡すことができ、運動精度や位置決め精度
に優れ、かつ摩耗等による経年誤差の増大も起こり難
く、しかも搬送路の形態を自由度高く様々に組み合わせ
てコンパクトに創成可能な搬送装置を提供することにあ
る。

【０００９】また、第２の目的は、作業テーブルの停止
位置やその停止時間などの間欠割出しを、個々の作業ス
テーションに合わせて自由に設定可能で、スペース効率
や作業能率の向上が図り得るとともに、各作業テーブル
の運動精度、位置決め精度の著しい向上が図り得、しか
も搬送路の形態を様々に自由度高くコンパクトに容易に
創成できる搬送装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために本発明の請求項１に係る搬送装置は、直線状に
形成した搬送路のガイド手段に係合した作業テーブル
を、該ガイド手段に沿わせて円筒カムにより直線的に搬
送する直線搬送機構と、軸方向への伸縮動作と軸周りの
回転動作とをする出力軸に取り付けられた旋回アームを
有して、該出力軸の伸縮動作により該旋回アームが該作
業テーブルに対して係脱し、回転動作に該旋回アームに
係合した作業テーブルを旋回させる旋回搬送機構とを備
え、該旋回搬送機構は、該直線搬送機構の搬送始端ある
いは搬送終端に設けられるとともに、該直線搬送機構の
円筒カムと同期作動されて該旋回搬送機構と直線搬送機
構との間で該作業テーブルの受け渡しを行うことを特徴
とする。

【００１１】また、上記第２の目的を達成するために本
発明の請求項２に係る搬送装置は、作業テーブルの直線
的な移動を案内する系脱自在なガイド手段を有して複数
の作業ステーションを一直線状に結んで設けられた直線
搬送路と、該直線搬送路に沿って設けられ、該作業テー
ブルに取り付けられた接触子が前記ガイド手段の係脱方
向と同一方向に係脱可能に係合して該作業テーブルを直
線移動させる円筒カムとを具備し、該円筒カムには、そ
の搬送始端と搬送終端及び各作業ステーション位置とに
対応形成されたカム回転角に対する軸方向変位が設定さ
れていない滞留区間と、各作業ステーション間位置に対
応形成されたカム回転角に対する軸方向変位が設定され
た移送区間とを有したカム溝が形成されてなる直線搬送
機構を複数備え、該各直線搬送機構は互いにそれらの搬
送終端と搬送始端とが近接されつつ搬送方向に所定の角
度をもたされて連続的に配置されており、その近接され
た該搬送終端と該搬送始端との間には、これらと等距離
の位置に出力軸を有して、該出力軸の軸方向への伸長動
作により該出力軸に取り付けられた旋回アームによって
一方の直線搬送機構の搬送終端にある作業テーブルに係
合するとともに、該出力軸の回転動作により該作業テー
ブルを他方の直線搬送機構の該搬送始端に移送し、更に
該出力軸の軸方向への短縮動作により該作業テーブルと
の係合が離脱する旋回搬送機構が設けられ、該複数の直
線搬送機構と旋回搬送機構とが同期作動されることを特
徴とする。

【００１２】ここで、前記直線搬送路は、装置ハウジン
グに一体形成されて前記作業テーブルを摺動自在に載置
する支持台と、該支持台に一直線状に凹設されたガイド
部材とからなり、該作業テーブルには該ガイド部材に係
合して該作業テーブルの回動を規制しつつ直線移動を許
容するスライダが設けられている構成となし得る。

【００１３】また、前記直線搬機構と旋回搬送機構とを
２つ以上の同数ずつ設けて、無終端の巡回搬送路に形成
する構成となし得る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して詳細に説明する。図１から図１２は本発明
の搬送装置の一実施形態を示し、図１は全体の平面外観
図、図２は全体の正面外観図、図３は側面外観図、図４
は装置内部の直線搬送機構部分を示す平面図、図５は直
線搬送機構部の要部拡大平面図、図６は図５中のVI−VI
線矢視部断面図、図７は直線搬送機構に用いられている
円筒カムのタイミング展開図、図８は旋回搬送機構部の
平面図、図９は図８中のIX−IX線矢視部分断面図、図１
０は直線搬送機構部と旋回搬送機構部とを同期駆動させ
る同期機構部分の正面図、図１１は旋回搬送機構部の動
作タイミングを示すタイムチャート、図１２は旋回搬送
機構の動作行程を順に示す図である。

【００１５】ここで、本発明は直線状に形成した搬送路
のガイド手段に係合した作業テーブルを、このガイド手
段に沿わせて円筒カムにより直線的に搬送する直線搬送
機構と、軸方向への伸縮動作と軸周りの回転動作とをす
る出力軸に取り付けられた旋回アームを有して、この出
力軸の伸縮動作により旋回アームが該作業テーブルに対
して係脱し、回転動作によりその旋回アームに係合した
作業テーブルを旋回させる旋回搬送機構とを備え、この
旋回搬送機構は、直線搬送機構の搬送始端あるいは搬送
終端に設けるとともに、当該直線搬送機構の円筒カムに
同期作動させた構成を基本とし、これら旋回搬送機構と
直線搬送機構との間で作業テーブルの受け渡しを行なわ
せるようにしたものである。

【００１６】即ち、図１〜図６に示すように、本実施形
態の搬送装置１０にあっては、装置本体１１は上下が開
放された中空直方体状のハウジング１２と、このハウジ
ング１２の長手方向両端部をそれぞれ略半円弧状に囲う
覆い板１３とにより、外周部の外郭が平面視で略オーバ
ル（小判型）形状に画成されている。そして、この装置
本体１１上面にはその外周縁に沿って２つの直線搬送路
１４（１４Ａ，１４Ｂ）と２つの旋回搬送路１５（１５
Ａ，１５Ｂ）とからなるオーバルトラック状の無終端の
巡回搬送路１６が形成されており、この巡回搬送路１６
上に複数の作業テーブル１７が配列されていて、これら
作業テーブル１７は移動と適宜位置にての停止とを繰り
返しながら搬送路１６上を巡回するようになっている。
また、適宜位置にて一時的に停止される当該各停止位置
が、作業テーブル１７上のワークなどに対して作業を行
うための作業ステーションに設定されており、各作業ス
テーションでは、ハウジング１２の上面中央に設けられ
た載置台１８に搭載された作業ロボット等の各種の作業
機器ユニットによって、ワークや製品に対する加工や組
み付け、検査などの各種作業が行われるようになってい
る。

【００１７】即ち、ハウジング１２の長手方向に沿った
対向する２つの長壁部１２ａの上端部には、それぞれに
その長手方向の全長に亘って内方に突出された上面が平
滑な支持台１９が一体形成されていて、この支持台１９
に支持されてその上面を複数の作業テーブル１７が直線
的に摺動して移動するようになっており、支持台１９に
は作業テーブル１７の移動を一直線に案内するためのガ
イド手段としてガイド溝２０が凹設されている。そし
て、これら支持台１９とガイド溝２０とによって作業テ
ーブル１７を一直線に移動させて搬送するための直線搬
送路１４（１４Ａ，１４Ｂ）が構成されていて、２つの
直線搬送路１４Ａ，１４Ｂは矩形筒体状を呈した共通の
ハウジング１２により平行に隣接配置されている。

【００１８】一方、ハウジング１２内には２つの直線搬
送路１４Ａ，１４Ｂ上の作業テーブル１７を移動させる
ための直線搬送機構２１として２つの円筒カム２２Ａ，
２２Ｂが設けられている。各々の円筒カム２２Ａ，２２
Ｂはその軸芯が直線搬送路１４Ａ，１４Ｂのガイド溝２
０と平行に保たれて、両軸端がハウジング１２の長手方
向にて互いに対向している短壁部１２ｂにベアリング２
３を介して回転自在に支持されており、直線搬送路１４
Ａ，１４Ｂの下方部にこれに沿って設けられている。つ
まり、直線搬送路１４（１４Ａ，１４Ｂ）と円筒カム２
２（２２Ａ，２２Ｂ）とによって直線搬送機構２１（２
１Ａ，２１Ｂ）が構成されている。

【００１９】作業テーブル１７は概略的に矩形平板状を
なし、その下面には、前記ガイド溝２０に摺動自在に嵌
合して当該作業テーブル１７の回動を規制しつつガイド
溝２０に沿わせて一直線状に移動させるためのスライダ
ー２４が設けられており、この実施形態では当該スライ
ダー２４は移動方向に前後一対で設けられた係合ピン２
４ａで構成されている。また、当該作業テーブル１７の
下面には、前記円筒カム２２Ａ，２２Ｂにカム部として
形成されているカム溝２５に係合する接触子のカムフォ
ロワ２６が直線搬送路１４Ａ，１４Ｂの内側に、かつ円
筒カム２２Ａ，２２Ｂの軸芯上に位置されて下方に突出
して設けられている。

【００２０】円筒カム２２Ａ，２２Ｂは外周面に螺旋状
に刻設された１条のカム溝２５をカム部として備え、こ
のカム溝２５は、図７のタイミング展開図に示すよう
に、各作業ステーション位置に対応して形成された、所
定のカム回転角範囲に亘って軸方向変位の設定されてい
ない滞留区間２５ａと、各作業ステーション間位置に対
応して形成された、所定のカム回転角に応じた軸方向変
位の設定された移送区間２５ｂとを有している。

【００２１】なお、当該実施形態では円筒カム２２Ａ，
２２Ｂはカム部としてカム溝２５を凹設したものを例示
しているが、カム部としてテーパリブ状等のカム突条を
螺旋状に突設するようにしても良い。そして、この場合
には、作業テーブル１７の下面に設けるカムフォロワ等
の接触子はカム突条を両側から挟むようにして設けるの
が望ましい。また、直線搬送路１４Ａ，１４Ｂもガイド
溝２０に代えてガイドリブを突設し、作業テーブル１７
の下面のスライダはそのガイドリブに摺動自在に係合さ
せるようにしても良い。

【００２２】また、図４に示すように、図示する上側の
円筒カム２２Ａの両軸端はハウジング１３の短壁部１２
ｂの外側面から突出し、その一方の図示する左側の軸端
部には３個のタイミングプーリ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ
が固設され、他方の右側の軸端部には２つのタイミング
プーリー２７ｄ，２７ｅが固設されている。また、図示
する下側の円筒カム２２Ｂの右側の軸端もハウジング１
３の短壁部１２ｂから突出し、ここに１個のタイミング
プーリ２７ｆが固設されている。

【００２３】そして、この下側の円筒カム２２Ｂのタイ
ミングプーリ２７ｆと上側の円筒カム２２Ａのタイミン
グプーリー２７ｅとにはタイミングベルト２８ａが巻回
され、かつ上側の円筒カム２２Ａの図示する左端のタイ
ミングプーリ２７ａには駆動源のモータの回転駆動軸２
９に固設されたタイミングプーリー２７ｇとを巻回して
タイミングベルト２８ｂが設けられていて、当該駆動源
の回転力が両円筒カム２２Ａ，２２Ｂに伝えられて等速
で連続同期回転されるようになっている。ここで、２つ
の円筒カム２２Ａ，２２Ｂにそれぞれ形成される螺旋状
のカム溝２５，２５はその螺旋方向が互いに逆向きにな
っており、両円筒カム２２Ａ，２２Ｂは同一方向に回転
されつつ各々のカム溝２５に係合した作業テーブル１７
をそれぞれ図示する左方と右方の逆方向に移送し、当該
図示例では作業テーブル１７は図中で上側の直線搬送路
１４Ａを左方向に、下側の直線搬送路１４Ｂを右方向に
移送されるようになっている。つまり、ハウジング１２
を共有して平行配置される２つの直線搬送機構１４Ａ，
１４Ｂは搬送方向に１８０°の角度がもたされて、かつ
互いの搬送終端と搬送始端とが隣り合わせにされて連続
的に近接配置されている。

【００２４】ハウジング１２の長手方向両端部には、２
つの直線搬送路１４Ａ，１４Ｂを繋いで、一方の直線搬
送路１４Ａまたは１４Ｂの搬送終端に送られてきた作業
テーブル１７を他方の直線搬送路１４Ｂまたは１４Ａの
搬送始端に移載する旋回搬送機構３０がそれぞれ設けら
れていて、ここに旋回搬送路１５（１５Ａ，１５Ｂ）が
形成されている。図８は図４における左方の旋回搬送機
構３０を示し、右方の旋回搬送機構３０にも同じものが
設けられている。この旋回搬送機構３０は入力軸３１の
回転を出力軸３２の軸方向へのリフト動作と往復回転運
動とに変換して伝えるカム装置３３の当該出力軸３２
に、径方向に延びる板状の旋回アーム３４を一体的に取
り付けて構成したものであり、出力軸３２は上方に（即
ち、作業テーブル１７のカムフォロワ２６及びスライダ
２４が、係合相手のカム溝２５及びガイド溝２０に対し
て系脱可能な方向）に向けられ、また、上記旋回アーム
３４の延出端には図９にも示すように、一対の係合ピン
３５が上方に突出して設けられ、かつ作業テーブル１７
の下面には当該係合ピン３５が嵌合する一対の係合孔３
６が対応されて穿設されている。

【００２５】ここで、上記カム装置３３としては、図示
を省略するが例えば、入力軸３１に固設したグロボイダ
ルカムと、このグロボイダルカムのテーパリブの両側面
に当接係合するカムフォロワを外周部に有してテーパリ
ブの変位に応じて入力軸３１と直角に交差する軸芯周り
に揺動回転されるターレットと、このターレットの軸芯
部にスプライン嵌合されて軸方向に摺動自在な出力軸３
２と、力点部がグロボイダルカムの端面に刻接された溝
カムに係合すると共に支点部がケースに軸支され、かつ
作用点部が出力軸の軸端に当該出力軸の回転を許容して
係合する揺動アームとを備えて、入力軸３１の連続回転
を出力軸３２の揺動回転と軸方向へのリフト動作とに分
離して伝達するように構成された周知のもの等を採用で
きる。

【００２６】図１０は直線搬送機構部と旋回搬送機構部
とを同期駆動させる同期機構部分を示す。同図及び図４
に示すように、旋回搬送機構３０の２つのカム装置３３
はハウジング１２の長手方向両端で対向する短壁部１２
ｂの内側にそれぞれ固定され、各入力軸３１は短壁部１
２ｂを貫通して外側に突出し、その各突出端３１ａには
タイミングプーリー２７ｈ，２７ｉが設けられ、当該タ
イミングプーリー２７ｈ，２７ｉには直線搬送機構２１
の円筒カム２２Ａの両軸端にそれぞれ設けられたタイミ
ングプーリー２７ｃ若しくは２７ｄとに巻回されてタイ
ミングベルト２８ｃ，２８ｄが設けられていて、両カム
装置３３には円筒カム２２Ａの回転力が同期して伝達さ
れるようになっている。

【００２７】また、出力軸３２の軸芯位置は図４及び図
８に示すように、平面視で直線搬送機構２１における２
つの円筒カム２２Ａ，２２Ｂの軸芯間の中央で、かつそ
れら円筒カム２２Ａ，２２Ｂの搬送方向に対しては、当
該円筒カム２２Ａ，２２Ｂの搬送終端及び搬送始端とし
て各々設定されている軸方向変位のない滞留区間２５ａ
の形成位置に一致されている。つまり、一方の円筒カム
２２（２２Ａ及び２２Ｂ）の搬送終端位置と、他方の円
筒カム２２（２２Ｂ及び２２Ａ）の搬送始端位置と、旋
回搬送機構３０の出力軸３２の位置とがハウジング１２
の長手方向において一致されている。即ち、出力軸は２
つの直線搬送機構１４Ａ，１４Ｂ相互の近接された搬送
終端と搬送始端との間で、これらと等距離の位置に設け
られる。

【００２８】また、図９に示すように、出力軸３２が最
下端位置にリフトダウンされている状態では、この出力
軸３２に取り付けられた旋回アーム３４は直線搬送路１
４の搬送終端位置及び搬送始端位置にある作業テーブル
１７や円筒カム２２（２２Ａ，２２Ｂ）に干渉すること
なく回転し得、かつ最上端位置にリフトアップされた状
態では旋回アーム３４上に作業テーブル１７を係止し
て、当該作業テーブル１７のスライダー２４をガイド溝
２０から完全に離脱させて直線搬送路１４（１４Ａ，１
４Ｂ）と干渉せずに回転し得るようになっている。

【００２９】また、ハウジング１２の長手方向に沿って
その中央下部には上方の載置台１８に搭載された作業ロ
ボット等の各種の作業機器ユニットに回転駆動力を供給
するための駆動力伝達軸３７が短壁部１２ｂに軸支され
て設けられており、この駆動力伝達軸３７にも円筒カム
２２Ａの回転力がタイミングプーリー２７ｂ，２７ｊと
タイミングベルト２８ｅとを介して同期されて伝達され
るようになっていて、各作業機器ユニットには回転駆動
力伝達軸３７上の適宜位置に設けられた動力取出用のタ
イミングプーリー２７ｋから同期した回転力が供給され
るようになっている。

【００３０】図１１は旋回搬送機構３０のカム装置３３
のタイミングチャートである。図示するように、このカ
ム装置３３は入力軸３１の基準回転角度が０°〜４５°
（（ａ）〜（ｃ））の区間において出力軸３２が上端位
置までリフトアップされ、次の４５°〜１８０°
（（ｃ）〜（ｄ））の区間において出力軸３２が上端位
置にリフトされたままの状態で１８０°正回転され、そ
の次の１８０°〜２２５°（（ｄ）〜（ｆ））の区間に
おいてはその回転が止められて出力軸３２は下端位置ま
でリフトダウンされ、さらに次の２２５°〜３６０°
（（ｆ）〜（ａ））の区間では出力軸３２は下端位置に
保持されたまま逆回転され、爾後以上の動作が繰り返さ
れるようになっている。

【００３１】上記のようなカム装置３３の動作に伴い、
旋回搬送機構３０は図１２のようにして、一方の直線搬
送路１４Ａの搬送終端位置に移送されてきている作業テ
ーブル１７を他方の直線搬送路１４Ｂの搬送始端位置へ
と移載する。即ち、同図（ａ）〜（ｆ）は図１１中に示
される（ａ）〜（ｆ）の各時点の状態を示しているが、
図示するように、先ず（ａ）〜（ｃ）では出力軸３２が
上方にリフトアップされるのに伴い、旋回アーム３４の
係合ピン３５が一方の直線搬送路１４Ａの搬送終端位置
にある作業テーブル１７の下面の係合孔３６に嵌合し
て、当該作業テーブル１７を上方に持ち上げてスライダ
ー２４とガイド溝２０との係合、及びカムフォロワ２６
とカム溝２５との係合を離脱させる。次ぎに（ｃ）〜
（ｄ）では出力軸３２の１８０°の回転に伴い作業テー
ブル１７が水平に旋回されて他方の直線搬送路１４Ｂの
搬送始端位置の上方に移送される。これに続く（ｄ）〜
（ｆ）では出力軸３２のリフトダウンに伴い作業テーブ
ル１７が下降して、スライダー２４が直線搬送路１４Ｂ
のガイド溝２０に嵌合するとともにカムフォロワ２６が
カム溝２５に嵌合して作業テーブル１７が支持台１９上
に載置された後、更に旋回アーム３４は下降して先端の
係合ピン３５が作業テーブル１７下面の係合孔３６から
離脱する。そして、（ｆ）〜（ａ）の区間では出力軸３
２が１８０°逆回転され初期の状態に戻る。

【００３２】ここで、旋回搬送機構３０のカム装置３３
における（ａ）〜（ｃ）の区間と（ｄ）〜（ｆ）の区間
とは、図７に示すように、同期回転駆動されている直線
搬送機構２１の円筒カム２２Ａとの関係において、その
搬送終了端におけるカム溝２５の滞留区間２５ａ中の
（ａ）〜（ｃ）の範囲及び搬送始端における滞留区間２
５ａ中の（ｄ）〜（ｆ）の範囲に一致して同期回転作動
される。

【００３３】また、円筒カム２２（２２Ａ，２２Ｂ）の
カム溝２５にカムフォロワ２６が係合し、かつスライダ
２４が直線搬送路１４（１４Ａ，１４Ｂ）の支持台１９
の案内溝２０に係合している各作業テーブル１７は、円
筒カム２２（２２Ａ，２２Ｂ）の回転に伴い、そのカム
溝２５の滞留区間２５ａで一時停止されつつ直線搬送路
１４（１４Ａ，１４Ｂ）上を一直線状に移動されてゆ
き、装置本体１１の上面で直線搬送路１４と旋回搬送路
１５とによりオーバルトラック状に形成された搬送路１
６を図１では反時計回りに巡回されていく。そして、一
時停止された各作業ステーションにおいては、作業テー
ブル１７上に保持されたワークに対し、各種の作業機器
ユニットが加工や組み付け、検査などの所定の各種作業
が行われる。

【００３４】なお、図１２の説明では出力軸３２の伸長
により旋回アーム３４で作業テーブル１７を上方に持ち
上げてスライダー２４とガイド溝２０との係合、及びカ
ムフォロワ２６とカム溝２５との係合を離脱させるよう
にしているが、図７に示すように円筒カム２２のカム溝
２５はその搬送始端と終端との両端部をそれぞれ円筒カ
ム２２の端面まで延長して形成しておくとともに、図１
に示すように直線搬送路１４のガイド溝２０も両端を開
放させておき、かつ、旋回搬送路１５におけるハウジン
グ上面部分を、作業テーブル１７の下面に突出するスラ
イダー２４とカムフォロワ２６とが干渉しないように形
成しておき、スライダー２４とガイド溝２０及びカムフ
ォロワ２６とカム溝２５との各々の係合を同一の旋回方
向に係脱可能にしておくことで、作業テーブル１７は持
ち上げずに旋回移送することもできる。

【００３５】従って、以上のようにしてなる本実施形態
の搬送装置１０にあっては、直線搬送路１４（１４Ａ，
１４Ｂ）上における作業テーブル１７の停止、移動の挙
動タイミングは、円筒カム２２（２２Ａ，２２Ｂ）の周
面に刻設するカム溝２５の螺旋形態（カムプロフィー
ル）に依存することになるが、当該螺旋形態は各作業ス
テーションで行われる作業上の要求に合わせてその滞留
区間２５ａの位置と長さ及び移送区間２５ｂの傾斜度
（軸方向変位量）とを任意に設定して容易に形成し得、
よって作業ステーションの位置やそこでの停止時間を個
々の作業ステーション毎に適切に設定でき、その自由度
が高い。

【００３６】このため、各作業ステーションに設けられ
るロボット等の各種の作業機器ユニットが必要とする作
動スペースに合わせて、それら各作業ステーションの間
隔を適切に設定でき、スペース効率の向上が図れる。ま
た、各作業ステーションでの作業時間の長短に合わせ
て、各作業ステーションでの停止時間を容易に設定で
き、短時間で作業が終了するステーションにおいて無駄
な待機時間が生じてしまうのを防止できるようになる。
これ故、上記搬送装置１０に流すワークまたは製品に多
種類のものを適用し易くなり、汎用性を高めて作業能率
の向上も図れるようになる。

【００３７】また、作業テーブル１７の下面に設けたス
ライダー２４と、当該スライダー２４が嵌合する直線搬
送路１４のガイド溝２０とにより作業テーブル１７の直
線動を案内するガイド手段を構成し、その直線搬送路１
４に沿って設けられて作業テーブル１７を直線移動させ
る円筒カム２２に対して系脱自在に嵌合する作業テーブ
ル１７のカムフォロワ２６を、上記スライダー２４と同
じく作業テーブル１７の下面に取り付けて、作業テーブ
ル１７の直線的な移動を案内する系脱自在なガイド手段
の系脱方向と、作業テーブル１７におけるカムフォロワ
２６のカム溝２５に対する系脱方向とを同一となしてい
るので、当該各直線搬送機構２１の搬送終端及び搬送始
端に形成されている円筒カム２２のカム溝２５の滞留区
間に同期させて作業テーブル１７を上下にリフトさせる
ことで、当該作業テーブル１７を直線搬送機構２１に対
して容易に離脱ないし係合させることができる。よっ
て、回転動作と軸方向へのリフト動作とをする出力軸３
２を有したカム装置３３を、その出力軸３２を近接配置
された２つの直線搬送機構２１（２１Ａ，２１Ｂ）の搬
送終端と搬送始端とから等距離の位置に設けて、当該出
力軸３２に作業テーブル１７に系脱自在な旋回アーム３
４を取り付けるだけで、作業テーブル１７を一方の直線
搬送機構２１Ａ，２１Ｂの搬送終了端から他方の直線搬
送機構２１Ｂ，２１Ａの搬送始端に旋回させて移載可能
な旋回搬送機構３０を簡易に構成することができる。

【００３８】また、直線搬送機構２１と旋回搬送機構３
０との双方を共にカム機構で構成してチェーンを用いて
いないため、従来のチェーンを用いた搬送装置に比し
て、部品加工精度の累積による寸法精度の低下が起こり
難く、作業テーブル１４の運動精度、位置決め精度の可
及的な向上が図れる。また、チェーンとスプロケットに
比して摩耗が発生し難く、よってこの摩耗による経年誤
差の増大も生じ難く、この点からも上記運動精度、位置
決め精度に悪化が来されてしまうことを可及的に防止で
きる。

【００３９】なお、上述の実施形態では図１３の（ａ）
に示すように、作業テーブルを１８０°旋回移送する２
つの旋回搬送機構が形成する旋回搬送路１５（１５Ａ，
１５Ｂ）によって、２つの直線搬送路１４（１４Ａ，１
４Ｂ）の搬送終端と搬送始端とを繋いで長円のオーバル
トラック状に作業テーブルを巡回搬送するようにした例
を示したが、同図（ｂ），（ｃ）に示すように３つ以上
の直線搬送機構で形成する各直線搬送路１４を、各搬送
方向に所定の角度をもたせて連続的に環状に配置し、そ
の各直線搬送機構の隣接する搬送終端と搬送始端とに該
当角度の旋回移送を行わせる同数の旋回搬送機構を設け
て旋回搬送路１５で繋ぐことで、任意の多角形状を呈す
る巡回搬送路１６を容易に形成し得る。即ち、同図
（ｂ）は長短２組計４つの直線搬送路１４と９０°の旋
回移送を行う４つの旋回搬送路１５とを組み合わせて略
長方形状をなす巡回搬送路１６を形成した例であり、同
図（ｃ）は等長の３つの直線搬送路１４を相互に１２０
°の角度をもたせて配置して、これらを１２０°の旋回
移送を行う旋回搬送路１５で繋いで略正三角形状をなす
巡回搬送路１６を形成した例である。

【００４０】また、図１４に示すように、出力軸３２が
９０°の往復揺動回転をするカム装置３３の当該出力軸
３２に、直交する等長の２本のアーム部３４ａ，３４ｂ
を有するＬ字型の旋回アーム３４を取り付けて、２アク
ションの旋回移送動作によって作業テーブルを１８０°
旋回移送させるようにすれば、図１３の（ｄ）に示すよ
うに旋回搬送路１５の途中に中間停止点を設けることが
でき、ここを作業ステーションとすることもできる。

【００４１】なお、搬送路は必ずしも環状の巡回路に形
成する必要は無く、例えば、旋回搬送機構に回転方向が
逆向きのものを用意して、平行配置した多数の直線搬送
機構を綴れ折り状に繋ぐ様にしても良い。即ち、複数の
直線搬送機構同士の搬送終端と搬送始端とを近接させて
その搬送方向に所定の角度をもたせて連続的に配置し、
これらを該当角度の旋回移送を行う旋回搬送機構で繋ぐ
ことにより、綴れ折り状に限らず様々な形態の搬送路を
容易に形成することができる。つまり、１つの直線搬送
機構と１つの旋回搬送機構とを搬送装置の最小構成単位
として、当該最少構成単位のものを複数組み合わせるこ
とで、様々な搬送路形態の搬送装置を容易に組み上げる
ことができる。

【００４２】また、上述の実施形態にあっては、水平方
向に平行に並設されて作業テーブル１７を逆方向に直線
移送する２つの直線搬送路１４Ａ，１４Ｂ間を、その作
業テーブル１７を水平方向に旋回させる旋回搬送路１５
Ａ，１５Ｂによって繋いで巡回させるようにした搬送装
置１０を例示したが、図１５及び図１６に示すように、
２つの直線搬送路１４Ａ，１４Ｂを上下に平行に設け、
作業テーブル１７を垂直方向に上下反転させて旋回させ
てキャタピラ型にして巡回させるようにすることもでき
る。なお、ここで図１６にあっては、その（ａ），
（ｂ），（ｃ）では上側の直線搬送路１４Ａ及びその直
線搬送機構２１Ａを示して下側の直線搬送路及び直線搬
送機構は省略してあり、（ｄ），（ｅ），（ｆ）では逆
に下側の直線搬送路１４Ｂ及びその直線搬送機構２１Ｂ
を示して上側の直線搬送路及び直線搬送機構は省略して
ある。

【００４３】即ち、この場合には、矩形筒体状のハウジ
ング１２は開放側を横に向けて配置して、上下に対向す
る長壁部１２ａのそれぞれ上面と下面に沿って作業テー
ブル１７が移動するようにしている。そして、このハウ
ジング１２の開放端縁に内方に突出して外表面が平滑な
支持片１９ａを一体形成し、この支持片１９ａに作業テ
ーブル１７用のガイド溝２０を凹設する。

【００４４】作業テーブル１７は水平片部１７ａと垂直
片部１７ｂとからなるＬ字型に形成し、その垂直片部１
７ｂの裏面に上記ガイド溝２０に嵌合するスライダー２
４（一対の係合ピン２４ａ）と、直線搬送機構２１（２
１Ａ，２１Ｂ）の円筒カム２２（２２Ａ，２２Ｂ）のカ
ム溝２５に嵌合するカムフォロワ２６とを突出させて設
ける。

【００４５】一方、旋回搬送機構３０のカム装置３３は
出力軸３２を水平方向に向けて配置し、旋回アーム３４
が垂直面内を回動する様にし、この旋回アーム３４の延
出端に設けた一対の係合ピン３５が系脱自在に嵌合する
係合孔３６を作業テーブル１７の垂直片部１７ｂ裏面に
穿設する。

【００４６】当該構成によれば、カム装置３３の出力軸
のハウジング１２外方への伸長により、旋回アーム３４
の係合ピン３５が一方の直線搬送路１４Ａの終端に位置
している作業テーブル１７の係合孔３６に嵌合して当該
作業テーブル１７が側方に移動され、カムフォロワ２６
と円筒カム２２Ａのカム溝２５との係合、及びスライダ
ー２４とガイド溝２０との係合が離脱される（図１４
（ａ）〜（ｃ））。そして、カム装置３３の出力軸３２
の回転により作業テーブル１７が垂直に上下反転旋回さ
れて他方の直線搬送路１４Ｂの搬送始端側方に移動され
る（同図（ｃ）〜（ｄ））。次ぎに、出力軸３２がハウ
ジング１２内方に短縮されることにより、作業テーブル
１７がその垂直片部１７ｂ裏面のスライダー２４とカム
フォロワ２６とがそれぞれガイド溝２０とカム溝２５と
に嵌合して他方の直線搬送路１４Ｂに移載される（同図
（ｄ）〜（ｆ））。

【００４７】

【発明の効果】以上、要するに本発明に係る搬送装置に
あっては、次のような各種優れた効果を奏する。 （１）直線状に形成した搬送路のガイド手段に係合した
作業テーブルを、該ガイド手段に沿わせて円筒カムによ
り直線的に搬送する直線搬送機構に対し、その搬送始端
あるいは搬送終端に、軸方向への伸縮動作と軸周りの回
転動作とをする出力軸に取り付けられた旋回アームを有
して、該出力軸の伸縮動作により該旋回アームが該作業
テーブルに対して係脱し、回転動作に該旋回アームに係
合した作業テーブルを旋回させる旋回搬送機構を配置
し、該旋回搬送機構と該直線搬送機構の円筒カムとを同
期作動させて該旋回搬送機構と直線搬送機構との間で該
作業テーブルの受け渡しを行うようにしたので、共通の
作業テーブルを使用可能な前工程や次工程との間でワー
クを作業テーブルごと受け渡すことができるようになる
とともに、旋回搬送機構をコンパクトに構成できる。

【００４８】（２）直線搬送機構と旋回搬送機構との双
方を共にカム機構で構成して同期作動させるので、従来
のチェーンを用いた搬送装置に比して、部品加工精度の
累積による寸法精度の低下が起こり難く、作業テーブル
の運動精度、位置決め精度の可及的な向上が図れる。ま
た、従来用いられていたチェーンとスプロケットに比し
て摩耗が発生し難く、よってこの摩耗による経年誤差の
増大も生じ難く、この点からも上記運動精度、位置決め
精度に悪化が来されてしまうことを可及的に防止でき
る。

【００４９】（３）円筒カムの搬送終端及び搬送始端に
形成しているカム部の滞留区間に同期させて旋回搬送機
構の出力軸を上下にリフトさせることで、当該搬送始端
若しくは搬送終端にて作業テーブルを直線搬送機構と旋
回搬送機構との間で容易に受け渡すことができる。よっ
て、出力軸が回転動作と軸方向へのリフト動作とをする
カム装置の当該出力軸を、近接配置した２つの直線搬送
機構の搬送終端と搬送始端との間で等距離に位置させて
設け、当該出力軸に作業テーブルに系脱自在な旋回アー
ムを取り付けるだけで、作業テーブルを一方の直線搬送
機構の搬送終了端から他方の直線搬送機構の搬送始端に
旋回させて移載可能な旋回搬送機構を簡易に構成するこ
とができる。

【００５０】（４）１つの直線搬送機構と１つの旋回搬
送機構とを搬送装置の最小構成単位として、当該最少構
成単位のものを複数組み合わせることで、様々な搬送路
形態の搬送装置を容易に組み上げることができる。

【００５１】（５）直線搬送機構と旋回搬送機構とを２
つ以上の同数にして環状に繋ぐことによって、作業テー
ブルが巡回する巡回搬送路を任意の多角形状に容易に形
成できるだけでなく、複数の直線搬送機構同士の搬送終
端と搬送始端とを近接させてその搬送方向に所定の角度
をもたせて、これらを該当角度の旋回移送を行う旋回搬
送機構で繋ぐことにより、綴れ折り状に限らず様々な形
態の搬送路を容易に形成することができる。

【００５２】（６）直線搬送路上における作業テーブル
の停止、移動の挙動タイミングは、円筒カムの周面に刻
設するカム溝の螺旋形態（カムプロフィール）に依存
し、当該カム溝の螺旋形態は各作業ステーションで行わ
れる作業上の要求に合わせてその滞留区間の位置と長さ
及び移送区間の傾斜度とを任意に設定して容易に形成し
得る。よって、作業ステーションの位置やその停止時間
を個々の作業ステーション毎に適切に設定でき、その設
定自由度が高い。このため、各作業ステーションに設け
られるロボット等の各種の作業機器ユニットが必要とす
る作動スペースに合わせて、それら各作業ステーション
の間隔を適切に設定でき、スペース効率の向上を図るこ
とができる。また、各作業ステーションでの作業時間の
長短に合わせて、各作業ステーションでの停止時間を容
易に設定でき、短時間で作業が終了するステーションに
おいて無駄な待機時間が生じてしまうのを防止できるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る搬送装置の一実施形態を示す全体
の平面外観図である。

【図２】図１の搬送装置の全体の正面外観図である。

【図３】図１の搬送装置の側面外観図である。

【図４】図１の搬送装置内部の搬送機構部分を示す平断
面図である。

【図５】図４に示す直線搬送機構部分の要部拡大平面図
である。

【図６】図５中のVI−VI線矢視部断面図である。

【図７】直線搬送機構に用いられている円筒カムのタイ
ミング展開図である。

【図８】図４中に示す旋回搬送機構部の平面図である。

【図９】図８中のIX−IX線矢視部分断面図である。

【図１０】図１０は直線搬送機後部と旋回搬送機構部と
を同期駆動させる同期機構部分の正面図である。

【図１１】旋回搬送機構部の動作タイミングを示すタイ
ムチャート、

【図１２】旋回搬送機構の動作行程を順に示す図であ
る。

【図１３】直線搬送機構と旋回搬送機構とを組み合わせ
て作る搬送路形態の例を示す概略図である。

【図１４】図１３（ｄ）に示すような旋回搬送路に中間
停止点を設ける場合に使用する旋回搬送機構の例とその
動作を説明する図である。

【図１５】本発明に係る搬送装置の他の実施形態例を示
す概略斜視図である。

【図１６】図１５に示す搬送装置の旋回搬送機構の動作
行程を順に示す図である。

【図１７】従来の搬送装置の一例を示す全体斜視図であ
る。

【図１８】従来の搬送装置の他例を示す全体斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０ 搬送装置 １１ 装置本体 １２ ハウジング １４ 直線搬送路 １５ 旋回搬送路 １６ 搬送路 １７ 作業テーブル １９ 支持台 ２０ ガイド溝（ガイド手段） ２１ 直線搬送機構 ２２ 円筒カム ２４ スライダー（ガイド手段） ２５ カム溝 ２６ カムフォロワ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直線状に形成した搬送路のガイド手段に
   係合した作業テーブルを、該ガイド手段に沿わせて円筒
   カムにより直線的に搬送する直線搬送機構と、 軸方向への伸縮動作と軸周りの回転動作とをする出力軸
   に取り付けられた旋回アームを有して、該出力軸の伸縮
   動作により該旋回アームが該作業テーブルに対して係脱
   し、回転動作に該旋回アームに係合した作業テーブルを
   旋回させる旋回搬送機構とを備え、 該旋回搬送機構は、該直線搬送機構の搬送始端あるいは
   搬送終端に設けられるとともに、該直線搬送機構の円筒
   カムと同期作動されて該旋回搬送機構と直線搬送機構と
   の間で該作業テーブルの受け渡しを行うことを特徴とす
   る搬送装置。
2. 【請求項２】 作業テーブルの直線的な移動を案内する
   係脱自在なガイド手段を有して複数の作業ステーション
   を一直線状に結んで設けられた直線搬送路と、該直線搬
   送路に沿って設けられ、該作業テーブルに取り付けられ
   た接触子が前記ガイド手段の係脱方向と同一方向に系脱
   可能に係合して該作業テーブルを直線移動させる円筒カ
   ムとを具備し、該円筒カムには、その搬送始端と搬送終
   端及び各作業ステーション位置とに対応形成されたカム
   回転角に対する軸方向変位が設定されていない滞留区間
   と、各作業ステーション間位置に対応形成されたカム回
   転角に対する軸方向変位が設定された移送区間とを有し
   たカム部が形成されてなる直線搬送機構を複数備え、 該各直線搬送機構は互いにそれらの搬送終端と搬送始端
   とが近接されつつ搬送方向に所定の角度をもたされて連
   続的に配置されており、 その近接された該搬送終端と該搬送始端との間には、こ
   れらと等距離の位置に出力軸を有して、該出力軸の軸方
   向への伸長動作により該出力軸に取り付けられた旋回ア
   ームによって一方の直線搬送機構の搬送終端にて停止し
   ている作業テーブルに係合するとともに、該出力軸の回
   転動作により該作業テーブルを他方の直線搬送機構の該
   搬送始端に移送し、更に該出力軸の軸方向への短縮動作
   により該作業テーブルとの係合が離脱する旋回搬送機構
   が設けられ、 該複数の直線搬送機構と旋回搬送機構とが同期作動され
   ることを特徴とする搬送装置。
3. 【請求項３】 前記直線搬送路のガイド手段が、装置ハ
   ウジングに一体形成されて前記作業テーブルを摺動自在
   に載置する支持台と、該支持台に一直線状に設けられた
   ガイド部材と、該作業テーブルに設けられ該ガイド部材
   に係合して該作業テーブルの回動を規制しつつ直線移動
   を許容するスライダとからなることを特徴とする請求項
   １または２のいずれかに記載の搬送装置。
4. 【請求項４】 前記直線搬送機構と旋回搬送機構とを２
   つ以上の同数ずつ設けて、無終端の巡回搬送路に形成し
   たことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の搬
   送装置。