JP2003133153A - コイルボビンの受渡装置、パレットの転倒防止装置及び搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】搬送ライン上でのパレットの追越しを可能とし
て融通性の高い搬送ラインを構築でき、かつ装置の共用
化も推進できるコイルボビンの受渡装置、これに適した
パレットの転倒防止装置および搬送装置を提供する。 【解決手段】巻線機Ｗの軸数と軸ピッチとが異なる場合
でも、それに応じて所定の間隔Ｄを係止部１７ａにより
設定することで、かかる所定の間隔Ｄを維持したまま複
数のパレット１０を迅速に搬送ラインから巻線機Ｗへと
受け渡しが行え、且つ搬送ライン上にパレット１０が残
らないので、後続のパレット１０の通過を許容すること
ができ、単一の搬送ラインによりつながれた巻線機全体
の稼働率を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、巻線機と搬送ライ
ンとの間でコイルボビンを受渡するための装置およびこ
れに用いるパレットの転倒防止装置及び搬送装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、特開平２−１３５７５号公報
に記載されているように、搬送ラインと巻線機との間に
設けた治具受注装置により、コイルボビンを支持する複
数の治具を搬送ライン上のパレットから同時に抜き取っ
て巻線機のスピンドルまで移送し、巻線を終えたコイル
ボビンを治具受渡装置により治具ごとスピンドルから抜
き取って搬送ライン上に待機する空きパレットまで戻す
装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる公報の装置で
は、搬送ライン上、作業中の巻線機の前に空きパレット
が残されるため、未処理のボビンを保持した後続のパレ
ットがここで滞留し、その間、搬送ラインで連結された
下流側の巻線機の作業が停滞するという問題がある。こ
のため、単一の搬送ラインで繋がれた複数台の巻線機の
各々に、巻線作業のタクトタイムが異なる異種のコイル
ボビンを供給して巻線を行なう異種混合ラインを構築す
ることはきわめて困難なことといえる。又、一台の巻線
機が処理中にトラブルを生じた場合、搬送ライン上の空
きパレットは、そこから移動できなくなるため、他の巻
線機での処理を続行するためには、トラブルを生じた巻
線機のパレットを速やかに排除する必要があった。

【０００４】ここで、上記公報の装置では、空きパレッ
トの滞留時間を短縮するために、パレットから巻線機へ
の治具の移送に同期して巻線を終えたコイルボビンおよ
び治具を空きパレット側へ移送することもできる。しか
し、この場合には、コイルボビンや治具とパレットの対
応が一定でなくなるため、コイルボビンや治具の種類等
を示す識別データをパレットに記録していわゆるワーク
判別を行なうことが不可能となる。さらに、治具受渡装
置に設ける治具把持用のチャックやこれらのアクチュエ
ータ等の配置、識置数を巻線機スピンドルのピッチや本
数に応じて変更する必要があり、巻線機毎に専用機種が
必要となって設計や製造の手間が煩わしいという問題が
ある。

【０００５】加えて、巻線機の軸数と軸ピッチとは、機
械の仕様に応じて異なっている。同一の搬送ラインでつ
ながれた複数の巻線機においては、軸数とピッチとを合
わせることで、同じ形状のパレットを用いることができ
る。しかしながら、市場には、様々な軸数及び軸ピッチ
の巻線機が存在しており、ユーザ側としてみれば、同一
の搬送ラインでつなげる場合において、軸数及び軸ピッ
チを合わせるためだけに既存の巻線機を入れ替えるとい
うことは、設備経済的に難しいという実状がある。

【０００６】本発明の目的は、搬送ライン上でのパレッ
トの追越しを可能として融通性の高い搬送ラインを構築
でき、かつ装置の共用化も推進できるコイルボビンの受
渡装置、これに適したパレットの転倒防止装置および搬
送装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の本発明のコイルボ
ビンの受渡装置は、コイルボビンが装着された治具を保
持したパレットを搬送ライン上で搬送し、前記パレット
それ自身を前記搬送ラインから巻線機側に移送して前記
コイルボビンを前記巻線機に受渡す受渡装置において、
前記パレットは、前記コイルボビンが装着された一つも
しくは複数の治具を保持し、前記受渡装置は、前記搬送
ラインに沿って移動してきた複数の前記パレットを、所
定の間隔で係止する係止手段と、係止された複数の前記
パレットを、前記所定の間隔を維持したまま前記搬送ラ
インと前記巻線機との間で一度に受渡しするパレット受
渡手段と、を具備することを特徴とする。

【０００８】第２の本発明のコイルボビンの受渡装置用
パレットは、コイルボビンが装着された治具を保持する
パレットであって、前記パレットは、前記コイルボビン
が装着された一つの治具を保持し、複数の前記パレット
が、搬送ラインに沿って移動してきた際に、所定の間隔
で係止された後、前記搬送ラインと巻線機との間で一度
に受渡しされるようになっており、更に、各パレット
が、搬送方向の倒れを防止する転倒防止手段を有するこ
とを特徴とする。

【０００９】第３の本発明の搬送装置は、コイルボビン
が装着された治具を保持したパレットを搬送する搬送装
置において、一対のベルトコンベヤと、両ベルトコンベ
ヤ間に配置され、前記ベルトコンベヤに同期して回転
し、前記パレットを搬送させるローラとを有することを
特徴とする。

【００１０】

【作用】第１の本発明のコイルボビンの受渡装置は、コ
イルボビンが装着された治具を保持したパレットを搬送
ライン上で搬送し、前記パレットそれ自身を前記搬送ラ
インから巻線機側に移送して前記コイルボビンを前記巻
線機に受渡す受渡装置において、前記パレットは、前記
コイルボビンが装着された一つもしくは複数の治具を保
持し、前記受渡装置は、前記搬送ラインに沿って移動し
てきた複数の前記パレットを、所定の間隔で係止する係
止手段と、係止された複数の前記パレットを、前記所定
の間隔を維持したまま前記搬送ラインと前記巻線機との
間で一度に受渡しするパレット受渡手段と、を具備する
ので、前記巻線機の軸数と軸ピッチとが異なる場合で
も、それに応じて搬送されてきた前記パレットを所定の
間隔で係止し、かかる所定の間隔を維持したまま複数の
パレットを迅速に前記搬送ラインから前記巻線機へと受
け渡しが行えるので、各巻線機の仕様に対する許容度が
増大し、且つ前記搬送ライン上にパレットが残らないの
で、後続のパレットの通過を許容することができ、又単
一の搬送ラインによりつながれた巻線機全体の稼働率を
向上させることができる。

【００１１】第２の本発明のコイルボビンの受渡装置用
パレットは、コイルボビンが装着された治具を保持する
パレットの転倒を防止する転倒防止装置であって、前記
パレットが、搬送路に沿って移動してきた際に、前記パ
レットのくぼみに係合する係止部を備え、前記くぼみ
が、係合した前記係止部から受ける反力により、前記パ
レットは少なくとも前記搬送路に向かって押しつけられ
るようになっているものである。ここで、例えば前記パ
レットは、比較的重い治具を中央に保持した構成である
ため、転倒しやすい形状となっている。特に、搬送ライ
ン上で、パレットの急停止が行われる際には、比較的大
きなモーメント力を受けるため、更に転倒が生じやすく
なる。そこで、本発明においては、前記くぼみが、係合
した前記係止部から受ける反力により、搬送方向の倒れ
を効果的に防止するようにしている。

【００１２】第３の本発明の搬送装置は、コイルボビン
が装着された治具を保持したパレットを搬送する搬送装
置において、一対のベルトコンベヤと、両ベルトコンベ
ヤ間に配置され、前記ベルトコンベヤに同期して回転
し、前記パレットを搬送させるローラとを有するので、
一方のベルトコンベヤから他方のベルトコンベヤへと、
前記パレットを円滑に搬送させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本実施の形態のコイルボ
ビンの受渡装置用のパレットの正面図であり、図２は、
図１の構成をII-II線で切断して矢印方向に見た図であ
る。パレット１０は、矩形板状の本体１１と、本体１１
に対して移動自在に保持され２本のピン１３を植設した
略六角形状の治具押さえ板１２と、ピン１３を介して本
体１１と治具押さえ板１２とを近接する方向に付勢する
バネ１４と、補助ブロック１５とを有している。

【００１４】本体１１には、治具Ｊを貫通させるための
中央の開口１１ａと、ピン１３を貫通させるための開口
１１ｂと、後述するピン２１（図３）を貫通させるため
の下方の開口１１ｃが形成されている。治具押さえ板１
２にも、中央に治具Ｊを貫通させるための開口１２ａが
形成されている。パレット１０は、搬送ラインの走路Ｈ
に沿って移動するベルトＢ（いずれも図２に二点鎖線で
図示）上に載置され、図２で紙面垂直方向に移動自在と
なっている。

【００１５】本体１１には、図１に示すように、略断面
Ｕ字形状の補助ブロック１５が取り付けられている。パ
レット１０の一部を構成する補助ブロック１５は、走路
Ｈに取り付けられた抑え板１６を、搬送方向に直交する
方向に挟持するようになっており、それにより本体１１
における搬送方向に直交する方向の倒れを防止するよう
に機能する。

【００１６】図２に示すように、補助ブロック１５は、
中央のしきり部１５ａで仕切られたくぼみ１５ｂ、１５
ｂを有している。かかるくぼみ１５ｂ、１５ｂは、円筒
状の係止部１７ａに対して、搬送方向における一方向か
ら係合可能な形状を有している。係止部１７ａは、軸１
７ｂの先端に取り付けられており、アクチュエータ１７
の駆動によって進退可能、すなわち図１では紙面垂直方
向、図２では左右方向に移動可能となっている。

【００１７】次に、治具Ｊを説明する。図２において、
治具Ｊは、大径のフランジＪ１を挟んで一端（巻線機）
側に断面略Ｖ字状の環状溝Ｊ２１を備えた細部Ｊ２を、
他端側にボスＪ３を形成したものである。ボスＪ３の端
面にはアダプタＡＤ（図１において省略）の一端側が着
脱自在に嵌装され、このアダプタＡＤの他端側にはコイ
ルボビンＢｂが装着される。アダプタＡＤは、コイルボ
ビンＢｂの種類に応じて複数用意され、これにより複数
種類のコイルボビンＢｂに対して治具Ｊが共用される。
図１に示すように、治具ＪのフランジＪ１の外周上には
２つのスリットＪ１１が周方向に等ピッチで形成されて
いる。

【００１８】治具Ｊは、治具押さえ板１２と本体１１と
の間で、ピン１３に外挿されたばね１４の付勢力によ
り、フランジＪ１が扶持されてパレット１０に拘束され
るようになっている。この際、治具ＪのフランジＪ１に
形成されたスリットＪ１１のいずれか一方が、開口１１
ａ内に突出するピン（不図示）と嵌合して治具Ｊの回り
止めがなされる。

【００１９】パレット１０の搬送及び係止について説明
する。図１に示すように、係止部１７ａは、巻線機の軸
数の数だけ設けられ、且つ軸ピッチに等しい間隔Ｄで配
置されている。

【００２０】複数のパレット１０は、図１では、不図示
のプーリにより駆動される搬送ラインのベルトＢ上に載
置されており、ここで、先頭のパレット１０が巻線機
（不図示）前の所定位置に到達したとする。不図示のセ
ンサでこれを検出したことに応動して、アクチュエータ
１７を駆動すると、係止手段である係止部１７ａが前進
して、補助ブロック１５のくぼみ１５ｂに係合し、それ
によりパレット１０の進行を停止させる。一方、後続す
るパレット１０は、一つ手前の係止部１７ａが前進する
ことで、先頭のパレット１０と間隔Ｄだけ空けた状態で
係止される。このようにして、４つ（２つのみ図示）の
パレット１０が、所定間隔Ｄで係止された状態になる。
明らかではあるが、係止部１７ａの位置を搬送方向に変
更することで、異なる巻線機の軸ピッチに合致させるこ
とができ、又係止部１７の数を変更することで、異なる
巻線機の軸数の合致させることができる。尚、係止部１
７ａとくぼみ１５ｂとの係合による反力Ｒは、図１に示
すように、パレット１０の転倒を誘発するモーメントＭ
に抗する力となり、またパレット１０を搬送路のベルト
Ｂ側に向かって押圧する力となるので、それによりパレ
ット１０の転倒防止を図れる。この場合、係止部１７ａ
とくぼみ１５ｂが転倒防止手段を構成する。ただし、転
倒防止手段は、これに限らず、たとえばパレット１０の
上部を押さえる構成も考えられる。

【００２１】次に、パレット１０の巻線機への受け渡し
について説明する。図３は、パレットの受け渡しの状態
を示するための斜視図である。図３において、横長のバ
ー２０には、間隔Ｄをあけて、４本の先細ピン２１が水
平方向に延在するように植設されている。バー２０の両
端には、板状の突起２２ａを設けたブロック２２が取り
付けられている。又、バー２０の両端であって、ブロッ
ク２２と反対側には、上下に溝穴を形成した開口２０ａ
が形成されている。

【００２２】バー２０に対向して、受渡装置３０が配置
されている。受渡装置３０は、不図示のアクチュエータ
の駆動によって、３次元方向に移動可能な一対の移送ア
ーム３１と、移送アーム３１の先端に取り付けられた柱
状の支持部材３２と、支持部材３２の両端に取り付けら
れた回転自在な係合軸３３と、係合軸３３を回転させる
アクチュエータ３４とから構成されている。なお、係合
軸３３の先端近傍には、小ピン３３ａが図では上下に延
在するように配置されている。バー２０と受渡装置３０
とで、パレット受渡手段を構成する。

【００２３】図３では、巻線機Ｗの一部が示されてい
る。巻線機Ｗは、軸ピッチがＤであるスピンドルＷ１が
４つ配置されている。スピンドルＷ１の端面には開口が
形成されている。更に、スピンドルＷ１の側方には、進
退自在な一対のシャフトＷ２が配置されており、シャフ
トＷ２の先端には、保持ブロックＷ３が配置されてい
る。保持ブロックＷ３は、内向き面にスリットＷ４を形
成している。

【００２４】次に、パレット１０の受け渡し動作につい
て説明する。受渡装置３０は、バー２０に装着された状
態で、搬送ライン（不図示）の脇で待機している。上述
したように、４つのパレット１０が、搬送ラインに沿っ
て移動し、巻線機Ｗの前で、係止部１７ａ（図１）によ
り間隔Ｄを空けて係止されたとき、移送アーム３１をＸ
方向に押し出すことで、バー２０のピン２１が、パレッ
ト１０の開口１１ｃに嵌入する。ピン２１は、間隔Ｄに
維持されているので、その嵌入は円滑に行われる。

【００２５】かかる状態で、移送アーム３１をＺ方向に
移送させることで、４つのパレット１０は、搬送ライン
から上方に持ち上げられる。かかる状態では、搬送ライ
ン上、障害となりうるパレットがなくなるため、後続の
パレットは、かかる巻線機Ｗの前方を通過でき、それに
より他の巻線機の処理の効率化を図れる。

【００２６】移送アーム３１を適宜移動させることで、
バー２０の両端に取り付けたブロック２２の突起２２ａ
を、保持ブロックＷ３のスリットＷ４内に挿入すること
ができる。突起２２ａを保持ブロックＷ３のスリットＷ
４内に保持した状態で、受渡装置３０のアクチュエータ
３４を駆動すると、係合軸３３が回転することで、バー
２０の開口２０ａの溝穴に小ピン３３ａが合致すれば、
バー２０と受渡装置３０とは分離可能となる。従って、
移送アーム３１をＸ方向に引き込むと、パレット１０は
バー２０に保持された状態で、保持ブロックＷ３により
保持される。

【００２７】かかる状態から、シャフトＷ２を引き込む
ことで、治具ＪがスピンドルＷ１の開口内に嵌入し、内
部に配置された不図示のボールが、溝Ｊ２１（図２）内
に侵入することで、治具Ｊの抜け防止が図れる。又、ピ
ン１３（図２）が巻線機Ｗの壁面に当接した後、ばね１
４の付勢力に抗するようにして、更にシャフトＷ２を引
き込むと、治具押さえ板１２が治具ＪのフランジＪ１を
把持することができなくなり、それにより治具Ｊはスピ
ンドルＷ１と一体的に回転するようになり、それにより
治具Ｊに取り付けたボビンＢｂ（図３では不図示）に対
して巻線処理を行えるようになっている。

【００２８】ボビンに巻線処理がなされた後は、上述と
逆に、シャフトＷ２が伸長して、フランジＪ１が治具押
さえ板１２により把持される。受渡装置３０の移送アー
ムが伸長し、係合軸３３をバー２０の開口２０ａに嵌入
させ、アクチュエータ３４で係合軸３３を回転させるこ
とにより、小ピン３３ａが開口の溝穴と異なる位相とな
り、受渡装置３０とバー２０が一体化する。かかる状態
で、移送アーム３１を下降させることで、巻線処理の終
わったパレット１０を搬送ライン上に載置することがで
きる。この時点で、係止部１７ａは搬送ライン上から後
退しており、従って搬送ライン上に戻されたパレット１
０は、次工程に送られてテーピングなどの後処理を待つ
こととなる。

【００２９】ところで、ベルトコンベヤのごとき搬送装
置において、搬送ラインが長くなればなるほど、その間
に設置する巻線機のような処理装置の数を増やすことが
できる。しかし、搬送ベルトを長くすると、その移動を
妨げる抵抗が増大し、駆動系の負担が大きくなる。従っ
て、搬送ベルトを短くした複数のベルトコンベヤを直列
に配置することで、搬送ラインを長く確保している。

【００３０】図４は、別な実施の形態にかかる搬送装置
の一部を示す図である。上述したごとく、複数のベルト
コンベヤＢＣ１，ＢＣ２を直接に配置した場合、隣接す
る駆動プーリＰ１と、従動プーリＰ２との間には、異物
が噛み込んだりしないよう、所定の間隔Δを空ける必要
がある。ここで、このように所定の間隔Δが形成され、
又プーリＰ１（外径ｄ１）、Ｐ２（外径ｄ２）が円筒形
状であることから、それぞれのベルトコンベヤＢＣ１，
ＢＣ２のベルトＢ１，Ｂ２における水平部分の端部間距
離Ｌは、（ｄ１＋ｄ２）／２＋Δとなり、パレット１０
の搬送方向幅が狭いと、ベルトコンベヤＢＣ１，ＢＣ２
間で倒れを生じさせるおそれがある。ここでプーリ径ｄ
１，ｄ２を小さくすれば、端部間距離Ｌが小さくなるも
のの、ベルトＢ１、Ｂ２の曲げがきつくなり、駆動抵抗
が増大するという問題がある。

【００３１】そこで、本実施の形態においては、以下の
ごとき構成としている。具体的には、従動プーリＰ２の
みに中間ローラＲ１を転接させ、さらに中間ローラＲ１
に、駆動ローラＲ２，Ｒ３をそれぞれ転接させている。
駆動ローラＲ２，Ｒ３の最上方部は、ベルトＢ１，Ｂ２
と同じ位置になるようにしている。尚、駆動ローラＲ
２，Ｒ３の周速は、それらの径に関わらず、プーリＰ２
の周速に一致する。

【００３２】かかる構成にすれば、ベルトＢ１，Ｂ２に
おける水平部分の端部間距離Ｌが長くなった場合でも、
駆動ローラＲ２，Ｒ３が、端部間距離Ｌの間に配置さ
れ、しかも被搬送物に当接して搬送方向に駆動すること
ができるため、パレット１０のごとく搬送方向の幅が狭
い被搬送物を円滑に搬送することができる。

【００３３】以上、本発明を実施の形態を参照して説明
してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈さ
れるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることは
もちろんである。例えば、パレットは一つの治具を保持
していたが、上下に二つもしくはそれ以上の治具を保持
することも可能である。

【００３４】

【発明の効果】第１の本発明のコイルボビンの受渡装置
は、コイルボビンが装着された治具を保持したパレット
を搬送ライン上で搬送し、前記パレットそれ自身を前記
搬送ラインから巻線機側に移送して前記コイルボビンを
前記巻線機に受渡す受渡装置において、前記パレット
は、前記コイルボビンが装着された一つもしくは複数の
治具を保持し、前記受渡装置は、前記搬送ラインに沿っ
て移動してきた複数の前記パレットを、所定の間隔で係
止する係止手段と、係止された複数の前記パレットを、
前記所定の間隔を維持したまま前記搬送ラインと前記巻
線機との間で一度に受渡しするパレット受渡手段と、を
具備するので、前記巻線機の軸数と軸ピッチとが異なる
場合でも、それに応じて搬送されてきた前記パレットを
所定の間隔で係止し、かかる所定の間隔を維持したまま
複数のパレットを迅速に前記搬送ラインから前記巻線機
へと受け渡しが行えるので、各巻線機の仕様に対する許
容度が増大し、且つ前記搬送ライン上にパレットが残ら
ないので、後続のパレットの通過を許容することがで
き、又単一の搬送ラインによりつながれた巻線機全体の
稼働率を向上させることができる。

【００３５】第２の本発明のコイルボビンの受渡装置用
パレットは、コイルボビンが装着された治具を保持する
パレットの転倒を防止する転倒防止装置であって、前記
パレットが、搬送路に沿って移動してきた際に、前記パ
レットのくぼみに係合する係止部を備え、前記くぼみ
が、係合した前記係止部から受ける反力により、前記パ
レットは少なくとも前記搬送路に向かって押しつけられ
るようになっているので、係合した前記係止部から受け
る反力により、搬送方向の倒れを効果的に防止すること
ができる。

【００３６】第３の本発明の搬送装置は、コイルボビン
が装着された治具を保持したパレットを搬送する搬送装
置において、一対のベルトコンベヤと、両ベルトコンベ
ヤ間に配置され、前記ベルトコンベヤに同期して回転
し、前記パレットを搬送させるローラとを有するので、
一方のベルトコンベヤから他方のベルトコンベヤへと、
前記パレットを円滑に搬送させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態のコイルボビンの受渡装置用のパ
レットの正面図である。

【図２】図１の構成をII-II線で切断して矢印方向に見
た図である。

【図３】パレットの受け渡しの状態を示するための斜視
図である。

【図４】別な実施の形態にかかる搬送装置の一部を示す
図である。

【符号の説明】

１０ パレット １１ 本体 １２ 治具押さえ板 １３ ピン １４ バネ １５ 補助ブロック １７ アクチュエータ ２０ バー ２１ ピン ３０ 受渡装置 ３１ 移送アーム ３３ 係合軸 ３４ アクチュエータ Ｊ 治具 Ｗ 巻線機 ＢＣ ベルトコンベヤ Ｒ１ 中間ローラ Ｒ２，Ｒ３ 駆動ローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルボビンが装着された治具を保持し
   たパレットを搬送ライン上で搬送し、前記パレットそれ
   自身を前記搬送ラインから巻線機側に移送して前記コイ
   ルボビンを前記巻線機に受渡す受渡装置において、 前記パレットは、前記コイルボビンが装着された一つも
   しくは複数の治具を保持し、 前記受渡装置は、 前記搬送ラインに沿って移動してきた複数の前記パレッ
   トを、所定の間隔で係止する係止手段と、 係止された複数の前記パレットを、前記所定の間隔を維
   持したまま前記搬送ラインと前記巻線機との間で一度に
   受渡しするパレット受渡手段と、 を具備することを特徴とするコイルボビンの受渡装置。
2. 【請求項２】 コイルボビンが装着された治具を保持す
   るパレットの転倒を防止する転倒防止装置であって、 前記パレットが、搬送路に沿って移動してきた際に、前
   記パレットのくぼみに係合する係止部を備え、 前記くぼみが、係合した前記係止部から受ける反力によ
   り、前記パレットは少なくとも前記搬送路に向かって押
   しつけられるようになっていることを特徴とする転倒防
   止装置。
3. 【請求項３】 コイルボビンが装着された治具を保持し
   たパレットを搬送する搬送装置において、一対のベルト
   コンベヤと、両ベルトコンベヤ間に配置され、前記ベル
   トコンベヤに同期して回転し、前記パレットを搬送させ
   るローラとを有することを特徴とする搬送装置。