JP2004161399A - 搬送具 - Google Patents

Abstract

【課題】被搬送物が非磁性体でも、位置姿勢を相対的に維持して搬送することが可能であり、しかも被搬送物の寸法形状の変化に対応するための作業が不要な搬送具を提供する。
【解決手段】被搬送物を載置する表面において出没自在で、かつ突出方向に付勢された突起Ｔを、前記表面に沿う方向に所定間隔で複数設け、載置された被搬送物の周辺の突起Ｔによって被搬送物の動きを制限する。例えば、チェーンコンベア１を構成する複数列の各チェーン６の両側に上端が突起Ｔとして表面に突出自在なピン１１を、全周に渡って所定間隔で複数配設し、各ピン１１を突出方向に付勢する圧縮コイルバネ１２を設ける。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばプレス加工前後のワークなどの被搬送物を、位置姿勢を相対的に維持して搬送する搬送具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プレス加工前後のワークなどを次工程或いは貯留部などに搬送する搬送具（チェーンコンベア、ベルトコンベア、搬送テーブルなど）は、その表面に被搬送物を載置して搬送するが、被搬送物の搬送具に対する相対的な位置姿勢を、載置時の位置姿勢に維持して搬送することが必要となる場合がある。例えば、プレス加工後のワークを、パイラと呼ばれる貯留部に整然と積層状態に自動収納するためには、パイラに対して常に略同一姿勢でワークを送り込む必要がある。そしてその場合、プレス機のブランク金型から加工後に落下するワークを、搬送具で受け止めて落下したときの位置姿勢を保持したまま搬送することができれば、ワークのブランク金型からの落下姿勢に対応した姿勢でパイラを搬送具の搬送終端位置に設置するだけでよい（即ち、パイラに整然とワークを収納するためのワークの整列手段を別個に設ける必要がなくなる）からである。また、搬送具により搬送したワークを、次工程の搬送装置や位置決め装置（例えば、ロボットなど）或いは加工機などに渡す際に、その次工程の装置の都合（例えば、次工程のロボットの把持機構の制約）で、ワークの姿勢を常に略同一とすることが必要となる場合が多いが、このような場合にも、ワークの位置姿勢が搬送中に維持されると同様に便利だからである。
【０００３】
そこで従来では、例えばコンベアの表面に位置決め用のアタッチメント（プロフィルとも呼ばれる）を所定間隔で設けたり、コンベアの裏側にマグネットを配置することによって、搬送中の被搬送物の姿勢や間隔を保持することが行われている（例えば、非特許文献１参照）。なお、上記アタッチメントを脱着可能としたコンベア用のベルトも知られている（例えば、非特許文献２参照）。
また、搬送テーブルでは、その表面における被搬送物の載置位置や寸法形状に対応した位置に、位置決め用の単なるガイドピンを固定状態に設けて、被搬送物の搬送中の位置姿勢を保持することがよく行われている。
【０００４】
【非特許文献１】
ＮＯＫ株式会社、「アイアンラバー標準ベルト」、１９９４年、Ｃａｔ．Ｎｏ．１４２・０６−９４、ｐ．１０，１１，８２，８３
【非特許文献２】
ＮＯＫ株式会社、「アイアンラバーベルト ＦＡＴベルト」、２００２年、Ｃａｔ．Ｎｏ．１８７・０３−２００２
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の搬送具のうち、表面にアタッチメントやガイドピンを設けるものは、被搬送物の形状寸法が変わる度に、アタッチメントやガイドピンの位置変更作業（被搬送物に応じてベルトやテーブル等を交換したり、アタッチメントを付け替えたりする作業）が基本的に必要であり、段取り作業がめんどうで時間がかかるという問題があった。
また、マグネットを配置するものは、上述したような問題はないものの、被搬送物が非磁性体（例えばアルミや一部のステンレスなど）の場合には、無効であり位置決めができないという問題があった。
そこで本発明は、被搬送物が非磁性体でも、位置姿勢を相対的に維持して搬送することが可能であり、しかも被搬送物の寸法形状の変化に対応するための作業が不要な搬送具を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による搬送具は、被搬送物を載置する表面において出没自在で、かつ突出方向に付勢された突起が、前記表面に沿う方向に所定間隔で複数設けられていることを特徴とする。
ここで、「前記表面に沿う方向に所定間隔で複数設けられている」とは、前記表面に沿う直線又は曲線上に一列で複数設けられている態様や、前記表面に沿って二次元的に（例えばマトリックス状に）複数設けられている態様などがあり得る。
また、「所定間隔」とは、要求されている被搬送物の位置決め精度に対応した間隔を意味し、必ずしも一定間隔でなくてもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の各例を図面に基づいて説明する。
（第１形態例）
まず、図１〜図３により、第１形態例を説明する。図１（ａ），（ｂ）は、本例の搬送具であるコンベア１（チェーンコンベア）を含む搬送設備を示す平面図及び側面図である。また、図２（ａ）〜（ｃ）は、コンベア１のチェーン１列分の詳細構成を示す平面図、側面図、及びＸ１−Ｘ１断面拡大図である。また、図３（ａ）〜（ｃ）は、コンベア１の動作を説明する平面図、Ｙ２−Ｙ２断面拡大図、及びＸ２−Ｘ２断面拡大図である。
【０００８】
本例の搬送設備は、プレス機のブランク金型２（図１（ｂ）に示す）から落下したプレス加工後のワークＷ１を、貯留位置に移送して整然と貯留するためのもので、コンベア１とパイラ３とを備える。
コンベア１は、スプロケット４，５に掛け渡されて周回可能なチェーン６を、この場合５列平行に並べて配置してなり、ブランク金型２の下側からパイラ３が配置される貯留位置の近傍まで伸びている。各チェーン６のスプロケット４とスプロケット５は、それぞれ、プレス機側と貯留位置側において同一の水平軸４ａ，５ａに取り付けられている。またこの場合、プレス機側の各スプロケット４が水平軸４ａを介してモータ７により駆動されることによって、各チェーン６が同期して周回し、各チェーン６の上面に載置されるワークＷ１を貯留位置まで搬送する構成となっている。
そして、コンベア１の各チェーン６の両側には、被搬送物を載置する表面（各チェーン６の上面）において出没自在で、かつ突出方向に付勢された突起Ｔが、各チェーン６の長手方向に所定間隔で全周に渡って設けられ、コンベア１の全体ではマトリックス状に多数設けられている。
【０００９】
パイラ３は、この場合矩形板状のワークＷ１を、略同一姿勢に整列させて積層状に貯留するためもので、ワークＷ１の角部を適度な隙間をもって案内するガイド３ａが、ワークＷ１の寸法に対応する四隅の位置に設けられている。このパイラ３は、コンベア１の終端位置（スプロケット５の位置）から落ちるワークＷ１を受け止める貯留位置に所定姿勢で設置可能で、ブランク金型２からの落下時と略同一の姿勢で、ワークＷ１がコンベア１の終端位置から落ちると、ワークＷ１がガイド３ａ内にはまり込んで整列して堆積する構成となっている。
なお、このパイラ３は、図示省略したレール等によって、例えば次工程の装置に積層したワークＷ１を搬送するため、走行可能となっていてもよい。
【００１０】
次に、図２により、コンベア１のチェーン６の詳細構成を説明する。
図２（ａ），（ｂ）に示すように、チェーン６は、リンクとも呼ばれる部材であるプレート７を、左右２列に順次揺動自在に連結してなるエンドレスチェーンであり、各プレート７を連結する軸部８（ピンとブッシュよりなる）の外周（左右のプレート７の内側位置）には、スプロケットとの噛み合いを円滑化するローラ９が回転自在に取り付けられている。
また、各プレート７の上下の端縁には、横方向外側に向かう取付板状部１０が形成され、この場合、この取付板状部１０の表面が、コンベア１の表面（被搬送物であるワークＷ１が載置される面）を主に構成している。
【００１１】
そして、この取付板状部１０の長手方向２箇所の位置には、図２（ａ）に示すように、貫通孔（符号省略）が形成され、この貫通孔に対して取り付けられたピン１１（図２（ｂ）等に示す）の上側（図２（ｂ）における上側、以下同様）の端部が、前述の突起Ｔを構成している。ここでピン１１は、上記貫通孔よりも大径な拡径部１１ａ（図２（ｃ）に示す）を上側に有し、図２（ｃ）に示すように、上下の取付板状部１０の同位置にある貫通孔に上下の端部を挿通した状態に取り付けられている。また、このピン１１の外周であって、拡径部１１ａと下側の取付板状部１０との間の位置には、圧縮コイルバネ１２が装着され、この圧縮コイルバネ１２によってピン１１は図２（ｂ）における上方（突起Ｔがチェーン６の表面より突出する方向）に付勢されている。このため上記ピン１１は、外力が加わっていない自然状態では、拡径部１１ａが上側の取付板状部１０の内面に当接した状態（即ち、ピン１１の上端である突起Ｔがコンベア１の表面から突出した状態）に維持される。なお、圧縮コイルバネ１２の復元力は、このようにピン１１を重力に逆らって持ち上げるだけの必要最小限の値に設定されていることが好ましい。
【００１２】
次に、上記コンベア１の動作を説明する。
コンベア１上に被搬送物が載置されると、その被搬送物の下面側の位置にある上記突起Ｔは、その被搬送物の重さにより押されて下方（チェーン６の内側）に向かって後退するため、その被搬送物の下面は、周囲にある突起Ｔの先端よりも下方に沈む。このため、その被搬送物のコンベア１上における相対的な移動や回転は、被搬送物が非磁性体であっても、周囲にある突起Ｔによって制限されることになり、この結果、突起Ｔの配置間隔に応じた若干のガタツキは存在するが、被搬送物のコンベア１に対する相対的位置姿勢が載置された時の状態に自動的に保持される。
したがって、図１に示した搬送設備の場合には、図１（ａ），（ｂ）に示すように、ブランク金型２から次々と排出される矩形状のワークＷ１（非磁性体でもよい）が、ブランク金型２から落下した時の姿勢のままで、またプレス機の加工周期に応じた相互間隔を保持しつつ、順次貯留位置に搬送されて確実にパイラ３内に整列されて積層状に収納される。
【００１３】
しかも、本例のコンベア１であると、コンベア１上に載置できる大きさであれば、被搬送物の形状寸法が変わっても、それに対応するための段取り作業（従来のようにアタッチメントを取り替えるといった作業）は不要である。突起Ｔがコンベア１の長手方向及び幅方向に所定間隔で複数配設されているため、どんな寸法形状でも上述した動作が実現されるからである。例えば、図３（ａ）に示すような特殊な形状をしたワークＷ２が、特殊な姿勢（斜めの姿勢）で載置されても、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、ワークＷ２の下面側の突起Ｔのみが後退て、ワークＷ２の動きが周囲の突起Ｔによって制限されるからである。
なお、前述のガタツキを少なくして位置決め精度を高めるには、ピン１１（突起Ｔ）を細くしてより多く高密度に配置することが望ましい。しかし、この種の搬送設備における位置決めは、相当の誤差が許容されるのが通常である。図１の設備でも、パイラ３に対するワークＷ１の姿勢はある程度の誤差が許容されるため、このような許容誤差の範囲内で必要最小限の密度でピン１１（突起Ｔ）を配置することが実用的である。
【００１４】
（第２形態例）
次に、図４（ａ）〜（ｃ）により第２形態例を説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は、本例のコンベア１１を説明する平面図、Ｙ３−Ｙ３断面拡大図、及びＸ３−Ｘ３断面拡大図である。第１形態例と同様の要素には、同符号を付して重複する説明を省略する（他の形態例も同様）。
本例のコンベア１１は、幅方向両端に各一列分だけ配置されたチェーン２２と、これら両側のチェーン２２のプレート間に掛け渡すように、所定ピッチで全周に渡って取り付けられた帯状の外板２３及び内板２４とよりなり、外板２３の外面が、被搬送物を載置する表面となっているものである。
この場合のチェーン２２は、図４（ｃ）に示すように、内側のプレート７にのみ取付板状部１０が形成されているもので、外板２３と内板２４はこの上下の取付板状部１０にそれぞれ両端を固定して設けられている。そして、前述のピン１１は、外板２３と内板２４に対して、この場合２列に複数取り付けられ、その上端（即ち、前記突起Ｔ）は、外板２３から突出するようになっている。したがって、コンベア２１の全体では、前述の第１形態例のコンベア１と同様に、コンベア表面に突起Ｔがマトリックス状に多数設けられている。
【００１５】
本形態例のコンベア２１によっても、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１形態例のコンベア１と同様に、非磁性体を含む被搬送物（例えば、図４に示したワークＷ２）の位置姿勢を保持した搬送が可能となり、しかも被搬送物の寸法形状の変更に伴う作業が不要となる。
なお、本例における外板２３と内板２４の両端は、チェーン２２の同じ箇所に例えば同じ締結具（ボルトやネジ）を使って固定し、構造を簡素化してもよい。例えば図４（ｄ）（図４（ｃ）に相当する断面図）に示すように、チェーン２２の取付板状部１０を上側だけとし、この上側の取付板状部１０の上下各面に外板２３と内板２４の両端を接合して固定してもよい。このような構成であると、チェーン２２が一般に市販されている仕様となるため、コストを抑えられるという利点もある。
【００１６】
（第３形態例）
次に、図５（ａ）〜（ｃ）により第３形態例を説明する。図５（ａ）は、本例の搬送具である搬送テーブル３１を含むプレス加工設備を示す側面図である。また、図５（ｂ），（ｃ）は、搬送テーブル３１の平面図及び側面図である。
この設備は、パイラ３２内のワークＷ３をプレス機３３に一枚ずつ位置決めて供給し、プレス機３３の複数のプレス加工部３３ａ〜３３ｄで順次各種のプレス加工等を行う設備であり、ワークＷ３をプレス機３３に供給するための装置として、ディスタッカ３４や、搬送テーブル３１を有するシャトルフィーダ３５を備える。
ディスタッカ２４は、ワークＷ３が積層収納されているパイラ３２を位置決めて導入可能なパイラ導入部３６を有し、このパイラ導入部３６の上方には、パイラ導入部３６に位置決めされたパイラ３２内のワークＷ３を一枚ずつ持ち上げて、搬送テーブル３１上に載置する吸着式の昇降装置３７が設けられている。
【００１７】
次に、シャトルフィーダ３５は、搬送テーブル３１を水平移動させて位置決める装置であり、前記昇降装置３７からワークＷ３を受け止めるディスタッカ３４側の受け渡し位置から、プレス機３３近傍のプレス機側の受け渡し位置まで、搬送テーブル３１を移動可能となっている。
なお、シャトルフィーダ３５の搬送テーブル３１に載置されてプレス機側の受け渡し位置まで搬送されたワークＷ３は、図示省略した昇降装置によって持ち上げられた後、図示省略したＮＣトランスファ（搬送ロボット）によって、幅方向両端を挟むように把持されて、プレス加工部３３ａ〜３３ｄに順次搬送されて位置決められ、各種のプレス加工等が施される。
そして、搬送テーブル３１のテーブル本体は、図５（ｃ）に示すように上板３８と下板３９を間隔をあけて重ねて配置して相互に固定してなるもので、第１形態例と同様のピン１１及び圧縮コイルバネ１２がこれら上板３８と下板３９に対して複数設けられ、図５（ｂ）に示す如く上板３８の表面（被搬送物を載置する表面）に複数の突起Ｔがマトリックス状に形成されている。
【００１８】
この搬送テーブル３１上に、昇降装置３７によってワークＷ３が載置されると、第１形態例のコンベア１と同様に、ワークＷ３のテーブル１上における相対的な移動や回転は、ワークＷ３が非磁性体であっても、周囲にある突起Ｔによって制限されることになり、ワークＷ３の搬送テーブル３１に対する相対的位置姿勢が載置された時の状態に自動的に保持される。これにより、図５（ａ）に示した設備では、ＮＣトランスファの把持機構に対して、許容誤差範囲内の略一定の位置姿勢でワークＷ３を確実に受け渡すことができ、高精度な自動プレス加工を信頼性高く実現できる。
しかも、本例の搬送テーブル３１であると、搬送テーブル３１上に載置できる大きさであれば、ワークＷ３の形状寸法が変わっても、それに対応するための段取り作業はやはり不要である。
【００１９】
なお、本発明は上記形態例の態様に限られず、各種の変形や応用があり得る。
例えば、本発明の突起は、マトリックス状に限らず、直線上に一列に配置されていてもよい。一方向の位置決めのみが要求される場合があるからである。
また、本発明の突起は、被搬送物を載置する表面内に完全に没する構成となっている必要は必ずしもなく、没する方向に後退するだけの構成でもよい。
また、ベルトコンベアのベルトの表面に出没自在な突起を複数設けて、ベルトコンベアに本発明を適用することもできる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の搬送具では、被搬送物が載置されると、その被搬送物の下面側の位置にある突起は、その被搬送物の重さにより押されて没する方向に後退するため、その被搬送物の下面は、周囲にある突起の先端よりも下方に沈む。このため、その被搬送物の搬送具上における相対的な動きは、被搬送物が非磁性体であっても、周囲にある突起によって制限されることになり、この結果、突起の配置間隔に応じた若干のガタツキは存在するが、被搬送物の相対的位置姿勢が載置された時の状態に自動的に保持される。
しかも、本発明の搬送具であると、突起が設けられた表面に載置できる大きさであれば、被搬送物の形状寸法が変わっても、それに対応するための段取り作業（従来のようにアタッチメントを取り替えるといった作業）は不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンベア（搬送具）を含む搬送設備を示す図である。
【図２】コンベアを構成するチェーンの詳細を示す図である。
【図３】コンベアの動作を説明する図である。
【図４】コンベアの他の態様を示す図である。
【図５】搬送テーブル（搬送具）を含むプレス加工設備を示す図である。
【符号の説明】
１，２１ コンベア（搬送具）
３１ 搬送テーブル（搬送具）
Ｔ 突起

Claims (1)

1. 被搬送物を載置する表面において出没自在で、かつ突出方向に付勢された突起が、前記表面に沿う方向に所定間隔で複数設けられていることを特徴とする搬送具。

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