JP2004269254A - 加減速装置付フリーフローコンベア - Google Patents
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Abstract
【課題】搬送物を載置したパレットを加速および減速・停止することにより素早い動きと、滑らかな停止を得るとともに、パレットが停止中はモータの駆動力に負荷を与えないこと。
【解決手段】エンドレスのチェーン上により移動されるパレットに載置された搬送物を搬送する搬送路と、これに取り付けられてチェーンを周回駆動させる駆動部とチェーンを支持する従動部と、搬送物を載置するパレットとを備えたコンベアに、パレットを搬送路上で停止状態から加速する加速手段およびパレットが進入してきたときにパレットの速度を減速し停止させる減速手段とを有する加減速装置を備え、パレットを加速および減速・停止させる。
【選択図】 図1
【解決手段】エンドレスのチェーン上により移動されるパレットに載置された搬送物を搬送する搬送路と、これに取り付けられてチェーンを周回駆動させる駆動部とチェーンを支持する従動部と、搬送物を載置するパレットとを備えたコンベアに、パレットを搬送路上で停止状態から加速する加速手段およびパレットが進入してきたときにパレットの速度を減速し停止させる減速手段とを有する加減速装置を備え、パレットを加速および減速・停止させる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製品や部材の搬送・集積・組立または加工ラインにおけるワーク用パレットの搬送等に用いられる加減速装置付フリーフローコンベアに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、フリーフローコンベアは、たとえば、特許文献1に示すように、コンベア14は、フレーム6、複数の送りベルトユニット15および駆動ユニット16を備える。フレーム6は、前後方向に平行に配置されたガイド部分17と機構部分18が一体に形成されている。送りベルトユニット15は、それぞれ3本の支軸7とこれらに回転自在に装着された従動プーリー19、摩擦円盤20、伝動プーリー21および従動プーリー19に掛けまわされたエンドレスの送りベルト22を備える。駆動ユニット16は、フレーム6の機構部分18に取り付けられた駆動プーリー37、原動プーリー38、モータ39およびガイド部17に配置された複数のアイドルローラー40を有しモータ39によって駆動回転される。パレット13は、送りベルト22に載置されて搬送される技術が提案されている。
【0003】
また、特許文献2に示すように、互いに平行にフレーム14上に配置されたガイドレール1,2と、このガイドレール1,2に平行に配置され、粗ピッチにネジ山4が加工されるネジシャフト3と、当該ネジシャフト3はモーターによって回転力が与えられる。パレット5は、ローラー7,8を介してガイドレール1,2上を移動する。パレット5には、ネジシャフト3を跨いで逆U字形をした一対の磁性ブロック9,9の前後に固定されている。また、パレット5の前後には搬送方向Bにピン10を突出付勢させたクッション11が具備される技術が提案されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−125831号公報(第2−5頁、図1−4参照)
【0005】
【特許文献2】
特開平1−271312号公報(第1−2頁、図1−3参照)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1の装置では、パレット13が作業ステーションに到着してストッパSで停止されると、減速装置がないために、パレット13の裏面と送りベルト22との摩擦力により従動プーリー19が急激に停止する。また、ストッパSを解除すると設定された範囲の摩擦力によって従動プーリー19が再び回転され、パレット13が移動するが、パレット13が停止中の時間のロスは改善できないという問題がある。さらに、伝動プーリー21は摩擦円盤20を介した滑りによって回転を続けるため、摩擦円盤20には常に摩擦が発生し、これに打ち勝って伝動プーリー21が回転するため、モーター39の駆動力に負荷を与えるという問題がある。
【0007】
特許文献2の装置では、ネジシャフト3がモーターによって回転させられると、ネジ山4はあたかもワークの搬送方向に進んで行くような挙動を示す。磁性プロック9,9は、このネジ山4に対向してネジ山4と半径方向のすきまを持ってパレット5に固定されているため、ネジ山4と磁性ブロック9,9は互いに磁力により引きつけあい、この磁力でパレット6はワークの搬送方向に移動する。フレーム14に載置されたストッパシリンダ13が上昇すると、パレット5に固定されたクッション11のピン10がストッパシリンダ13に当接してクッション11内に進入し、当接時のショックを和らげる。
【0008】
しかし、パレット5がストッパシリンダ13に当接時に、パレット5に固定されたクッション11のピン10がストッパシリンダ13に当接してクッション11内に進入し、当接時のショックを和らげるものの、常にネジ山4がワーク搬送方向に進んでいくので、磁性ブロック9,9がネジ山4から次第に離れたとき、クッション11のピン10による反動でパレット5が一瞬後退し、パレット5が振動する、すなわち、滑らかな停止ができないという問題がある。また、次工程にパレット5を送る際、ねじ山4が近づいてきてネジ山4と磁性ブロック9,9間に磁力が引き合うまでは、パレット5は移動しない、すなわちコンベアの速度にすぐに追従しないという問題がある。
【0009】
さらに、パレット5がストッパシリンダ13に当接後も、ネジ山4がワーク搬送方向に進んでいくので、磁性ブロック9,9がネジ山4から次第に離れる。このとき、磁力により無理に引き離される力がネジシャフト3のネジ山4と磁性ブロック9,9間に作用するとともに、ネジシャフト3が1回転すると、またねじ山4が近づいてきてネジ山4と磁性ブロック9,9は、再び互いに引きつけあう力が作用するため、モーターの駆動力に負荷を与えるという問題がある。
【0010】
本発明は、エンドレスのチェーン上により移動される搬送物を載置したパレットを加速および減速・停止することにより、コンベアの速度への素早い追従と滑らかな停止を得るとともに、パレットが停止中はモータの駆動力に負荷を与えない加減速装置付フリーフローコンベアを提供することを課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第1の発明は、エンドレスのチェーン上により移動されるパレットに載置された搬送物を搬送する搬送路と、前記搬送路に取り付けられて前記チェーンを周回駆動させる駆動部と、前記搬送路に取り付けられて前記駆動部と対向する位置で前記チェーンを支持する従動部とからなるコンベアであって、当該パレットを前記搬送路上で停止状態から加速する加速手段および前記パレットが進入してきたとき前記パレットの速度を減速したのち停止させる減速手段とを有する加減速装置を備えたことを主旨とする。
【0012】
上記発明の構成により、エンドレスのチェーン上により移動される搬送物を載置したパレットが加減速装置内に進入すると、減速手段によりパレットの速度が減速されて停止し、停止したパレットが加速手段により加速されてコンベアの速度に素早く追従する。
【0013】
第2の発明は、請求項1に記載の発明であって、前記搬送路が、複数の連結板と、当該連結板により連結される複数の軸と、当該軸により第1ローラおよび第2ローラが自在に回転できるように支持されたエンドレスのチェーンと、当該チェーンを案内するフレームと、前記チェーン上により移動されるパレットとから形成されていることを主旨とする。
【0014】
上記発明の構成により、請求項1に記載の作用に加えて、チェーンを構成する第1ローラおよび第2ローラが自由に回転できるので、パレットの移動が停止されてもローラはモータの駆動力に負荷を与えず滑らかに回転することができる。
【0015】
第3の発明は、請求項1または2に記載の発明であって、前記加減速装置が、保持板に支持された軸と、当該軸を中心に回動できるように支持されたプレートと、当該プレート面に対して垂直に固定されたモータと、当該モータの回転軸に固定されて回転するプーリと、当該プーリを前記パレットの方向へ付勢する弾性部材と、前記パレットの動きを停止させるエアシリンダとを備えたことを主旨とする。ここに、弾性部材とは引っ張りばね、ゴムなどの部材を意味する。
【0016】
上記発明の構成により、請求項1または2に記載の作用に加えて、パレットが加減速装置内へ進入してきたとき、減速手段によってプーリを停止または低速度で回転させるとともに、弾性部材によってプーリがパレット方向へ付勢されるので、プーリに押圧されてパレットの速度が減速され、エアシリンダの軸が突出してパレットが滑らかに停止される。また、パレットを停止状態から加速するときには、加速手段によりプーリを高速回転させるとともに、弾性部材によりプーリをパレットのある方向へ付勢するため、パレットがプーリの回転力により急加速されコンベアの速度に素早く追従される。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明を具体化した一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図3において、コンベア1は、左右方向に長く延びており、搬送路1aとパレット2と駆動部5と従動部6とから構成される。加減速装置3a,3bは、組付部材または加工部材Wを組付もしくは加工する第1工程P1および第2工程P2の位置にあって、しかもコンベア1の手前側に設けられる。
【0018】
コンベア1には、脚8が複数箇所に設けられ、作業者が作業しやすい高さもしくは組付機械または加工機械M1,M2が必要とする高さに設定される。第1工程P1および第2工程P2には、組付機械または加工機械M1,M2が設置される。一対のフレーム4,4が前後方向に所定間隔をもって並列に配設される。フレーム4,4の右端部には駆動部5、左端部には従動部6が配設される。フレーム4,4の内側には、左方向から右方向へ進み、右方向から左方向へ戻る一対のエンドレスのチェーン7,7が配設される。チェーン7,7の右端部にはこのチェーン7,7を引き回す駆動部5が配設され、チェーン7,7の左端部には従動部6が配設される。
【0019】
つぎに、駆動部5について、図4を用いて詳細に説明する。フレーム4,4の右端部にはプレート9,9が前後方向に並列に設けられる。駆動輪10が軸11に固定され、軸11がプレート9,9間で回転できるように支持される。駆動輪10の上部には軸13に固定された案内輪12がプレート9,9間で回転できるように支持される。軸11は、減速機14の出力軸(図示省略)に接続され、減速機14の入力軸(図示省略)は、モータ15の出力軸(図示省略)に接続される。すなわち、モータ15の回転数は、減速機14を介して低速回転とされ、駆動輪10および案内輪12をゆっくりと回転させて、コンベア1として必要な速度まで減速される。チェーン7,7は駆動輪10および案内輪12の外周に設けられた複数の円弧状の凹部26に係合し、凸部27によりチェーン7,7が送られてチェーン7,7の撓みが防止される。
【0020】
モータ15が回転することにより、駆動輪10および案内輪12が右回転してチェーン7,7が右方向へ引っ張られ、左方向へ押し出されることにより搬送路として作動する。チェーン7,7は、複数の軸17,17が複数の連結板18,18により所定の等間隔をもって支持され、複数の軸17,17には複数のローラ16,16が挿入され自在に回転できるように支持される。
【0021】
つぎに、従動部20について説明する。図5において、従動部20は、フレーム4,4の左端部にプレート21,21が前後方向に並列に固定される。従動輪22,23が軸24,25に固定され、軸24,25が回転できるようにプレート21,21に支持される。チェーン7,7は従動輪22,23の外周に設けられた複数の円弧状の凹部26に係合し、凸部27により右方向へチェーン7,7が送られてチェーン7,7の撓みが防止される。
【0022】
つぎに、チェーンの詳細について、図6を用いて説明する。一対のフレーム4,4が並列に所定間隔を置いて支持板30に固定される。フレーム4,4には上通路31,下通路32が前後方向に貫通して設けられ、上通路31および下通路32にチェーン7,7が挿入されて周回できるようになっている。チェーン7,7は、軸17の長手方向の中央に第1ローラ16が挿入され、第1ローラ16の両側には第1ローラ16より小さい外径の一対の第2ローラ36,36が挿入され、自由に回転できるようになっている。フレーム4,4の上通路31の下端にはレール33,33が埋め込まれ、第2ローラ36,36が接触して案内される。フレーム4,4の下通路32の下端には、フレーム4,4の一部が第2ローラ36,36に接して案内するレール部34,34として形成される。
【0023】
フレーム4,4の上部には案内部35,35が形成され、パレット2が移動中に脱落しない高さになっている。パレット2の両側面にはゴムなどの緩衝部材37,37が挿入され、パレット2が移動中に案内部35,35に衝突しても騒音が出ないようになっている。パレット2の中央部には凹部38が設けられ、組付部材または加工部材Wが載置される。
【0024】
つぎに、加減速装置について、図1および図2を用いて詳細に説明する。加減速装置3a,3bは、コンベア1のフレーム4の側面に配設される。加減速装置3a,3bは、保持板40がフレーム4に固定され、保持板40には軸支持部41が設けられる。軸42がプレート43に挿入され軸支持部41によって支持され、プレート43が軸42を中心に回動できるようになっている。プレート43の下面にはモータ44が垂直に取り付けられ、モータ44の回転軸45の先端にはプーリ46が固定される。プーリ46の外周には溝46bが設けられ、ゴムなどの弾性体からなる環状リング46a(例えば、Oリング)が嵌められる。43の左端部にはフック47が設けられ、このフック47に対向して保持板40側にはフック48が設けられる。この間を引っ張りばね49が介装され、プレート43をフレーム4の方向へ常に付勢している。
【0025】
また、プレート43の左端にはストッパ50が設けられる。これと対向する位置にボルト51が保持板40にねじ込まれナット52により、その長さが調整されることにより、ストッパ50とボルト51との隙間を調整できるようになっている。すなわち、ストッパ50とボルト51との隙間を調整することによりプーリ46がパレット2を押す押圧力を調整している。
【0026】
また、保持板40の右端にはエアシリンダ53が設けられ、内挿されたピストンの一端に設けられた軸54が空気圧力によりフレーム4,4内へ突出したり引き込んだりできるようになっている。パレット2は、ほぼ四角形の板状で、しかも金属製で重く(本実施形態では約5kg)、フレーム4の上面に設けられた板状のストッパ55と対向する位置に自在に回転できる複数のローラ56,56がパレット2に設けられる。ローラ56,56はストッパ55側に引っ張りばね49の付勢力を与えたプーリ46によりパレット2をストッパ55側へ押圧する。パレット2には、エアシリンダ53の軸54の左側に対向する位置にストッパ57が設けられる。
【0027】
さらに、検出スイッチ(例えば、近接スイッチ)58,59は、加減速装置3a,3bと対向する位置のフレーム4に設けられ、パレット2が進入してくると検出する。以上、説明した駆動部5、従動部6および加減速装置3a,3bおよび組付機械または加工機械M1,M2は、マイクロコンピュータを含む制御装置によって制御される。
【0028】
以上、説明した構成の作用を図7,8のフローチャートとともに説明する。図3において、第1工程P1から第2工程P2へ組立部材または加工部材Wが搬送される場合を想定する。はじめに、加減速装置3aによりパレット2を減速し停止させる制御について説明する。コンベア1は、モータ15によりチェーン7,7が左方向から右方向へ一定速度で引き回される。第1工程P1の位置で組立部材または加工部材Wをパレット2に載置して、作業者がパレット2を図1に示す加減速装置3aの左側(図1に示す二点鎖線の位置)のチェーン7,7上に載置させると、チェーン7,7が移動する力でパレット2が第1ローラ16上を等速度で左方向から加減速装置3a内へ進入する。
【0029】
検出スイッチ58がパレット2の存在を検出してオンになると、図7に示すフローチャートに従い制御される。まず、ステップ100において、エアシリンダ53の軸54を空気圧で前進させる。ステップ110に進み、モータ44を低速で右回転させる。パレット2の速度は、プーリ46がチェーン7,7の移動速度(約25[m/min])より遅い低速回転(例えば、0〜10[rpm]または0〜3[m/min])にすることによりブレーキがかかり減速される。さらに、パレット2が進入すると、ストッパ57がシリンダ53の軸54に当接して停止する。このとき、検出スイッチ59がパレット2を検出するとステップ120へ進み、パレット2が進入したかどうかを判定する。否定ならばステップ110へ戻る。肯定ならばステップ130へ進み、モータ44の回転を停止する。第1ローラ16,16および第2ローラ36,36は自由に回転できるようになっているので、チェーン7,7は無理なく移動する。
【0030】
つぎに、加減速装置3aによりパレット2を加速する場合について説明する。第1工程P1において、組付機械または加工機械M1により組付または加工が終了すると、図8のフローチャートに従って制御される。まず、ステップ200において、エアシリンダ53の軸54を前進させたままにする。これは、図7で説明した前の工程でエアシリンダ53の軸54が前進しており、パレット2は停止している。組付機械または加工機械M1から組付または加工終了の信号を受けると、ステップ210へ進み、モータ44を高速度で回転させる。すなわち、チェーン7,7の移動速度より速い回転速度(例えば、120[rpm]または、36[m/min])にする。ステップ220へ進み、t秒(例えば、2秒)以上経過したかどうかを判定する。否定ならば、ステップ210へ戻る。肯定ならば、ステップ230へ進み、エアシリンダ53の軸54を後退させることによりパレット2を加速させ、チェーン7,7の移動速度に素早く追従させる。ステップ240に進み、モータ44を停止させる。
【0031】
以上、説明した本実施の形態のフリーフローコンベアによれば、減速・停止時には、プーリの回転速度をチェーン7,7の速度より低速回転させることによりパレットの速度を減速したのち、エアシリンダ53の軸54にストッパ57が当接するので滑らかに停止する。したがって、パレット2から部材が落下したり騒音を発生することがない。また、パレット2を次工程へ送るときには、プーリ46の回転速度をチェーン7,7の移動速度より高速回転させることにより、パレット2を加速してチェーン7,7の移動速度に素早く追従させるので、搬送時間を短縮でき、生産のタクトタイムが短縮される。さらに、パレット2が停止しているときには、チェーン7,7の第1ローラ16,16および第2ローラ36,36が空回りするので、モータ15に余分な動力をかけないため、モータの駆動力に負荷を与えない。また、パレット2が停止中は、モータ44の回転が停止しているので余分な動力を使うことがない。
【0032】
本発明の実施形態はこれに限定されず、以下のように変更してもよい。すなわち、パレットの減速・停止時にプーリを低速回転させたが、停止させてもよい。この場合は、図7のステップ110において、モータを停止させる。弾性部材に引っ張りばねを用いたがゴムでもよい。プーリに1つの環状リングを用いたが複数であってもよい。2つの工程での実施形態を示したが、3つの工程以上であってもよい。この場合は、加減速装置を複数コンベアに設ければよい。
【0033】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、パレットの加速時には、加減速装置によりパレットが加速されて搬送路の速度に素早く追従できる。また、パレットの減速・停止時には、加減速装置によりパレットが減速したのち停止されるので、滑らかな停止が得られる。したがって、コンベアのタクトタイムを短縮でき、しかもパレットから部材が落下したり、騒音を発生することがない。
【0034】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加え、チェーンを構成するローラが自由に回転できるので、パレットが停止時もローラが空回りして、モータの駆動力に負荷を与えることがない。
【0035】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1または2の効果に加え、プーリの押圧力を得るためにパレットの方向へ付勢する弾性部材を設けたので、パレットの加速および減速・停止する制御が容易にでき、素早い追従と滑らかな停止が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る加減速装置の上面図である。
【図2】第1の実施形態に係る図1の正面図である。
【図3】第1の実施形態に係るフリーフローコンベアの正面図である。
【図4】第1の実施形態に係る駆動部の拡大図である。
【図5】第1の実施形態に係る従動部の拡大図である。
【図6】第1の実施形態に係る図3のI−I断面図である。
【図7】第1の実施形態に係る減速手段における制御フローチャートである。
【図8】第1の実施形態に係る加速手段における制御フローチャートである。
【符号の説明】
1 コンベア
1a 搬送路
2 パレット
3a 加減速装置
3b 加減速装置
4 フレーム
5 駆動部
6 従動部
7 チェーン
16 第1ローラ
36 第2ローラ
40 保持板
44 モータ
46 プーリ
49 引っ張りばね(弾性部材)
53 エアシリンダ
【発明の属する技術分野】
本発明は、製品や部材の搬送・集積・組立または加工ラインにおけるワーク用パレットの搬送等に用いられる加減速装置付フリーフローコンベアに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、フリーフローコンベアは、たとえば、特許文献1に示すように、コンベア14は、フレーム6、複数の送りベルトユニット15および駆動ユニット16を備える。フレーム6は、前後方向に平行に配置されたガイド部分17と機構部分18が一体に形成されている。送りベルトユニット15は、それぞれ3本の支軸7とこれらに回転自在に装着された従動プーリー19、摩擦円盤20、伝動プーリー21および従動プーリー19に掛けまわされたエンドレスの送りベルト22を備える。駆動ユニット16は、フレーム6の機構部分18に取り付けられた駆動プーリー37、原動プーリー38、モータ39およびガイド部17に配置された複数のアイドルローラー40を有しモータ39によって駆動回転される。パレット13は、送りベルト22に載置されて搬送される技術が提案されている。
【0003】
また、特許文献2に示すように、互いに平行にフレーム14上に配置されたガイドレール1,2と、このガイドレール1,2に平行に配置され、粗ピッチにネジ山4が加工されるネジシャフト3と、当該ネジシャフト3はモーターによって回転力が与えられる。パレット5は、ローラー7,8を介してガイドレール1,2上を移動する。パレット5には、ネジシャフト3を跨いで逆U字形をした一対の磁性ブロック9,9の前後に固定されている。また、パレット5の前後には搬送方向Bにピン10を突出付勢させたクッション11が具備される技術が提案されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−125831号公報(第2−5頁、図1−4参照)
【0005】
【特許文献2】
特開平1−271312号公報(第1−2頁、図1−3参照)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1の装置では、パレット13が作業ステーションに到着してストッパSで停止されると、減速装置がないために、パレット13の裏面と送りベルト22との摩擦力により従動プーリー19が急激に停止する。また、ストッパSを解除すると設定された範囲の摩擦力によって従動プーリー19が再び回転され、パレット13が移動するが、パレット13が停止中の時間のロスは改善できないという問題がある。さらに、伝動プーリー21は摩擦円盤20を介した滑りによって回転を続けるため、摩擦円盤20には常に摩擦が発生し、これに打ち勝って伝動プーリー21が回転するため、モーター39の駆動力に負荷を与えるという問題がある。
【0007】
特許文献2の装置では、ネジシャフト3がモーターによって回転させられると、ネジ山4はあたかもワークの搬送方向に進んで行くような挙動を示す。磁性プロック9,9は、このネジ山4に対向してネジ山4と半径方向のすきまを持ってパレット5に固定されているため、ネジ山4と磁性ブロック9,9は互いに磁力により引きつけあい、この磁力でパレット6はワークの搬送方向に移動する。フレーム14に載置されたストッパシリンダ13が上昇すると、パレット5に固定されたクッション11のピン10がストッパシリンダ13に当接してクッション11内に進入し、当接時のショックを和らげる。
【0008】
しかし、パレット5がストッパシリンダ13に当接時に、パレット5に固定されたクッション11のピン10がストッパシリンダ13に当接してクッション11内に進入し、当接時のショックを和らげるものの、常にネジ山4がワーク搬送方向に進んでいくので、磁性ブロック9,9がネジ山4から次第に離れたとき、クッション11のピン10による反動でパレット5が一瞬後退し、パレット5が振動する、すなわち、滑らかな停止ができないという問題がある。また、次工程にパレット5を送る際、ねじ山4が近づいてきてネジ山4と磁性ブロック9,9間に磁力が引き合うまでは、パレット5は移動しない、すなわちコンベアの速度にすぐに追従しないという問題がある。
【0009】
さらに、パレット5がストッパシリンダ13に当接後も、ネジ山4がワーク搬送方向に進んでいくので、磁性ブロック9,9がネジ山4から次第に離れる。このとき、磁力により無理に引き離される力がネジシャフト3のネジ山4と磁性ブロック9,9間に作用するとともに、ネジシャフト3が1回転すると、またねじ山4が近づいてきてネジ山4と磁性ブロック9,9は、再び互いに引きつけあう力が作用するため、モーターの駆動力に負荷を与えるという問題がある。
【0010】
本発明は、エンドレスのチェーン上により移動される搬送物を載置したパレットを加速および減速・停止することにより、コンベアの速度への素早い追従と滑らかな停止を得るとともに、パレットが停止中はモータの駆動力に負荷を与えない加減速装置付フリーフローコンベアを提供することを課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第1の発明は、エンドレスのチェーン上により移動されるパレットに載置された搬送物を搬送する搬送路と、前記搬送路に取り付けられて前記チェーンを周回駆動させる駆動部と、前記搬送路に取り付けられて前記駆動部と対向する位置で前記チェーンを支持する従動部とからなるコンベアであって、当該パレットを前記搬送路上で停止状態から加速する加速手段および前記パレットが進入してきたとき前記パレットの速度を減速したのち停止させる減速手段とを有する加減速装置を備えたことを主旨とする。
【0012】
上記発明の構成により、エンドレスのチェーン上により移動される搬送物を載置したパレットが加減速装置内に進入すると、減速手段によりパレットの速度が減速されて停止し、停止したパレットが加速手段により加速されてコンベアの速度に素早く追従する。
【0013】
第2の発明は、請求項1に記載の発明であって、前記搬送路が、複数の連結板と、当該連結板により連結される複数の軸と、当該軸により第1ローラおよび第2ローラが自在に回転できるように支持されたエンドレスのチェーンと、当該チェーンを案内するフレームと、前記チェーン上により移動されるパレットとから形成されていることを主旨とする。
【0014】
上記発明の構成により、請求項1に記載の作用に加えて、チェーンを構成する第1ローラおよび第2ローラが自由に回転できるので、パレットの移動が停止されてもローラはモータの駆動力に負荷を与えず滑らかに回転することができる。
【0015】
第3の発明は、請求項1または2に記載の発明であって、前記加減速装置が、保持板に支持された軸と、当該軸を中心に回動できるように支持されたプレートと、当該プレート面に対して垂直に固定されたモータと、当該モータの回転軸に固定されて回転するプーリと、当該プーリを前記パレットの方向へ付勢する弾性部材と、前記パレットの動きを停止させるエアシリンダとを備えたことを主旨とする。ここに、弾性部材とは引っ張りばね、ゴムなどの部材を意味する。
【0016】
上記発明の構成により、請求項1または2に記載の作用に加えて、パレットが加減速装置内へ進入してきたとき、減速手段によってプーリを停止または低速度で回転させるとともに、弾性部材によってプーリがパレット方向へ付勢されるので、プーリに押圧されてパレットの速度が減速され、エアシリンダの軸が突出してパレットが滑らかに停止される。また、パレットを停止状態から加速するときには、加速手段によりプーリを高速回転させるとともに、弾性部材によりプーリをパレットのある方向へ付勢するため、パレットがプーリの回転力により急加速されコンベアの速度に素早く追従される。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明を具体化した一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図3において、コンベア1は、左右方向に長く延びており、搬送路1aとパレット2と駆動部5と従動部6とから構成される。加減速装置3a,3bは、組付部材または加工部材Wを組付もしくは加工する第1工程P1および第2工程P2の位置にあって、しかもコンベア1の手前側に設けられる。
【0018】
コンベア1には、脚8が複数箇所に設けられ、作業者が作業しやすい高さもしくは組付機械または加工機械M1,M2が必要とする高さに設定される。第1工程P1および第2工程P2には、組付機械または加工機械M1,M2が設置される。一対のフレーム4,4が前後方向に所定間隔をもって並列に配設される。フレーム4,4の右端部には駆動部5、左端部には従動部6が配設される。フレーム4,4の内側には、左方向から右方向へ進み、右方向から左方向へ戻る一対のエンドレスのチェーン7,7が配設される。チェーン7,7の右端部にはこのチェーン7,7を引き回す駆動部5が配設され、チェーン7,7の左端部には従動部6が配設される。
【0019】
つぎに、駆動部5について、図4を用いて詳細に説明する。フレーム4,4の右端部にはプレート9,9が前後方向に並列に設けられる。駆動輪10が軸11に固定され、軸11がプレート9,9間で回転できるように支持される。駆動輪10の上部には軸13に固定された案内輪12がプレート9,9間で回転できるように支持される。軸11は、減速機14の出力軸(図示省略)に接続され、減速機14の入力軸(図示省略)は、モータ15の出力軸(図示省略)に接続される。すなわち、モータ15の回転数は、減速機14を介して低速回転とされ、駆動輪10および案内輪12をゆっくりと回転させて、コンベア1として必要な速度まで減速される。チェーン7,7は駆動輪10および案内輪12の外周に設けられた複数の円弧状の凹部26に係合し、凸部27によりチェーン7,7が送られてチェーン7,7の撓みが防止される。
【0020】
モータ15が回転することにより、駆動輪10および案内輪12が右回転してチェーン7,7が右方向へ引っ張られ、左方向へ押し出されることにより搬送路として作動する。チェーン7,7は、複数の軸17,17が複数の連結板18,18により所定の等間隔をもって支持され、複数の軸17,17には複数のローラ16,16が挿入され自在に回転できるように支持される。
【0021】
つぎに、従動部20について説明する。図5において、従動部20は、フレーム4,4の左端部にプレート21,21が前後方向に並列に固定される。従動輪22,23が軸24,25に固定され、軸24,25が回転できるようにプレート21,21に支持される。チェーン7,7は従動輪22,23の外周に設けられた複数の円弧状の凹部26に係合し、凸部27により右方向へチェーン7,7が送られてチェーン7,7の撓みが防止される。
【0022】
つぎに、チェーンの詳細について、図6を用いて説明する。一対のフレーム4,4が並列に所定間隔を置いて支持板30に固定される。フレーム4,4には上通路31,下通路32が前後方向に貫通して設けられ、上通路31および下通路32にチェーン7,7が挿入されて周回できるようになっている。チェーン7,7は、軸17の長手方向の中央に第1ローラ16が挿入され、第1ローラ16の両側には第1ローラ16より小さい外径の一対の第2ローラ36,36が挿入され、自由に回転できるようになっている。フレーム4,4の上通路31の下端にはレール33,33が埋め込まれ、第2ローラ36,36が接触して案内される。フレーム4,4の下通路32の下端には、フレーム4,4の一部が第2ローラ36,36に接して案内するレール部34,34として形成される。
【0023】
フレーム4,4の上部には案内部35,35が形成され、パレット2が移動中に脱落しない高さになっている。パレット2の両側面にはゴムなどの緩衝部材37,37が挿入され、パレット2が移動中に案内部35,35に衝突しても騒音が出ないようになっている。パレット2の中央部には凹部38が設けられ、組付部材または加工部材Wが載置される。
【0024】
つぎに、加減速装置について、図1および図2を用いて詳細に説明する。加減速装置3a,3bは、コンベア1のフレーム4の側面に配設される。加減速装置3a,3bは、保持板40がフレーム4に固定され、保持板40には軸支持部41が設けられる。軸42がプレート43に挿入され軸支持部41によって支持され、プレート43が軸42を中心に回動できるようになっている。プレート43の下面にはモータ44が垂直に取り付けられ、モータ44の回転軸45の先端にはプーリ46が固定される。プーリ46の外周には溝46bが設けられ、ゴムなどの弾性体からなる環状リング46a(例えば、Oリング)が嵌められる。43の左端部にはフック47が設けられ、このフック47に対向して保持板40側にはフック48が設けられる。この間を引っ張りばね49が介装され、プレート43をフレーム4の方向へ常に付勢している。
【0025】
また、プレート43の左端にはストッパ50が設けられる。これと対向する位置にボルト51が保持板40にねじ込まれナット52により、その長さが調整されることにより、ストッパ50とボルト51との隙間を調整できるようになっている。すなわち、ストッパ50とボルト51との隙間を調整することによりプーリ46がパレット2を押す押圧力を調整している。
【0026】
また、保持板40の右端にはエアシリンダ53が設けられ、内挿されたピストンの一端に設けられた軸54が空気圧力によりフレーム4,4内へ突出したり引き込んだりできるようになっている。パレット2は、ほぼ四角形の板状で、しかも金属製で重く(本実施形態では約5kg)、フレーム4の上面に設けられた板状のストッパ55と対向する位置に自在に回転できる複数のローラ56,56がパレット2に設けられる。ローラ56,56はストッパ55側に引っ張りばね49の付勢力を与えたプーリ46によりパレット2をストッパ55側へ押圧する。パレット2には、エアシリンダ53の軸54の左側に対向する位置にストッパ57が設けられる。
【0027】
さらに、検出スイッチ(例えば、近接スイッチ)58,59は、加減速装置3a,3bと対向する位置のフレーム4に設けられ、パレット2が進入してくると検出する。以上、説明した駆動部5、従動部6および加減速装置3a,3bおよび組付機械または加工機械M1,M2は、マイクロコンピュータを含む制御装置によって制御される。
【0028】
以上、説明した構成の作用を図7,8のフローチャートとともに説明する。図3において、第1工程P1から第2工程P2へ組立部材または加工部材Wが搬送される場合を想定する。はじめに、加減速装置3aによりパレット2を減速し停止させる制御について説明する。コンベア1は、モータ15によりチェーン7,7が左方向から右方向へ一定速度で引き回される。第1工程P1の位置で組立部材または加工部材Wをパレット2に載置して、作業者がパレット2を図1に示す加減速装置3aの左側(図1に示す二点鎖線の位置)のチェーン7,7上に載置させると、チェーン7,7が移動する力でパレット2が第1ローラ16上を等速度で左方向から加減速装置3a内へ進入する。
【0029】
検出スイッチ58がパレット2の存在を検出してオンになると、図7に示すフローチャートに従い制御される。まず、ステップ100において、エアシリンダ53の軸54を空気圧で前進させる。ステップ110に進み、モータ44を低速で右回転させる。パレット2の速度は、プーリ46がチェーン7,7の移動速度(約25[m/min])より遅い低速回転(例えば、0〜10[rpm]または0〜3[m/min])にすることによりブレーキがかかり減速される。さらに、パレット2が進入すると、ストッパ57がシリンダ53の軸54に当接して停止する。このとき、検出スイッチ59がパレット2を検出するとステップ120へ進み、パレット2が進入したかどうかを判定する。否定ならばステップ110へ戻る。肯定ならばステップ130へ進み、モータ44の回転を停止する。第1ローラ16,16および第2ローラ36,36は自由に回転できるようになっているので、チェーン7,7は無理なく移動する。
【0030】
つぎに、加減速装置3aによりパレット2を加速する場合について説明する。第1工程P1において、組付機械または加工機械M1により組付または加工が終了すると、図8のフローチャートに従って制御される。まず、ステップ200において、エアシリンダ53の軸54を前進させたままにする。これは、図7で説明した前の工程でエアシリンダ53の軸54が前進しており、パレット2は停止している。組付機械または加工機械M1から組付または加工終了の信号を受けると、ステップ210へ進み、モータ44を高速度で回転させる。すなわち、チェーン7,7の移動速度より速い回転速度(例えば、120[rpm]または、36[m/min])にする。ステップ220へ進み、t秒(例えば、2秒)以上経過したかどうかを判定する。否定ならば、ステップ210へ戻る。肯定ならば、ステップ230へ進み、エアシリンダ53の軸54を後退させることによりパレット2を加速させ、チェーン7,7の移動速度に素早く追従させる。ステップ240に進み、モータ44を停止させる。
【0031】
以上、説明した本実施の形態のフリーフローコンベアによれば、減速・停止時には、プーリの回転速度をチェーン7,7の速度より低速回転させることによりパレットの速度を減速したのち、エアシリンダ53の軸54にストッパ57が当接するので滑らかに停止する。したがって、パレット2から部材が落下したり騒音を発生することがない。また、パレット2を次工程へ送るときには、プーリ46の回転速度をチェーン7,7の移動速度より高速回転させることにより、パレット2を加速してチェーン7,7の移動速度に素早く追従させるので、搬送時間を短縮でき、生産のタクトタイムが短縮される。さらに、パレット2が停止しているときには、チェーン7,7の第1ローラ16,16および第2ローラ36,36が空回りするので、モータ15に余分な動力をかけないため、モータの駆動力に負荷を与えない。また、パレット2が停止中は、モータ44の回転が停止しているので余分な動力を使うことがない。
【0032】
本発明の実施形態はこれに限定されず、以下のように変更してもよい。すなわち、パレットの減速・停止時にプーリを低速回転させたが、停止させてもよい。この場合は、図7のステップ110において、モータを停止させる。弾性部材に引っ張りばねを用いたがゴムでもよい。プーリに1つの環状リングを用いたが複数であってもよい。2つの工程での実施形態を示したが、3つの工程以上であってもよい。この場合は、加減速装置を複数コンベアに設ければよい。
【0033】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、パレットの加速時には、加減速装置によりパレットが加速されて搬送路の速度に素早く追従できる。また、パレットの減速・停止時には、加減速装置によりパレットが減速したのち停止されるので、滑らかな停止が得られる。したがって、コンベアのタクトタイムを短縮でき、しかもパレットから部材が落下したり、騒音を発生することがない。
【0034】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加え、チェーンを構成するローラが自由に回転できるので、パレットが停止時もローラが空回りして、モータの駆動力に負荷を与えることがない。
【0035】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1または2の効果に加え、プーリの押圧力を得るためにパレットの方向へ付勢する弾性部材を設けたので、パレットの加速および減速・停止する制御が容易にでき、素早い追従と滑らかな停止が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る加減速装置の上面図である。
【図2】第1の実施形態に係る図1の正面図である。
【図3】第1の実施形態に係るフリーフローコンベアの正面図である。
【図4】第1の実施形態に係る駆動部の拡大図である。
【図5】第1の実施形態に係る従動部の拡大図である。
【図6】第1の実施形態に係る図3のI−I断面図である。
【図7】第1の実施形態に係る減速手段における制御フローチャートである。
【図8】第1の実施形態に係る加速手段における制御フローチャートである。
【符号の説明】
1 コンベア
1a 搬送路
2 パレット
3a 加減速装置
3b 加減速装置
4 フレーム
5 駆動部
6 従動部
7 チェーン
16 第1ローラ
36 第2ローラ
40 保持板
44 モータ
46 プーリ
49 引っ張りばね(弾性部材)
53 エアシリンダ
Claims (3)
- エンドレスのチェーン上により移動されるパレットに載置された搬送物を搬送する搬送路と、前記搬送路に取り付けられて前記チェーンを周回駆動させる駆動部と、前記搬送路に取り付けられて前記駆動部と対向する位置で前記チェーンを支持する従動部とからなるコンベアと、当該パレットを前記搬送路上で停止状態から加速する加速手段および前記パレットが進入してきたとき前記パレットの速度を減速したのち停止させる減速手段とを有する加減速装置とを備えたことを特徴とする加減速装置付フリーフローコンベア。
- 前記搬送路が、複数の連結板と、当該連結板により連結される複数の軸と、当該軸により第1ローラおよび第2ローラを自在に回転できるように支持されたエンドレスのチェーンと、当該チェーンを案内する一対のフレームと、前記チェーン上により移動されるパレットとから形成されていることを特徴とする請求項1記載の加減速装置付フリーフローコンベア。
- 前記加減速装置が、保持板に支持された軸と、当該軸を中心に回動できるように支持されたプレートと、当該プレート面に対して垂直に固定されたモータと、当該モータの回転軸に固定されて回転するプーリと、当該プーリを前記パレットの方向へ付勢する弾性部材と、前記パレットの動きを停止させるエアシリンダとを備えたことを特徴とする請求項1または2記載の加減速装置付フリーフローコンベア。
Priority Applications (1)
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JP2003112155A JP2004269254A (ja) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | 加減速装置付フリーフローコンベア |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006137527A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Watanabe Kikai Seisakusho:Kk | 搬送機及び洗浄装置 |
KR100763550B1 (ko) | 2006-05-12 | 2007-10-04 | 라미자 | 개체별 간헐 이송 및 정지 가능한 파레트 이송장치 |
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-
2003
- 2003-03-11 JP JP2003112155A patent/JP2004269254A/ja active Pending
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