JP2004532169A - 機械への部品供給用運搬装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、運搬される部品（２）が配置されるための運搬機構（３）を備え、前記の運搬機構（３）が、少なくとも往復運動によって駆動されるように装置のフレームに対して移動可能に取り付けられ、この往復運動が、部品が運搬される平面内で駆動装置によって行われる部品運搬装置（１）に関するものである。本発明は、駆動装置が、平面における運動が、駆動カム（４）の回転によって引き起こされる往復並進運動となるように、運搬機構の移動に連動する少なくとも１つのローラと協働する、少なくとも１つの駆動カム（４）を有することを特徴とする。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械に部品を供給するため、またはより一般的に生産工程であらゆるタイプの部品運搬を行うための、機械への部品供給用運搬装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、部品運搬用の数タイプの装置、特に機械への部品供給用装置が知られている。そのうち最もよく使用されているのは、ベルト・コンベア式の搬送装置またはローラ駆動式ベルト、あるいは一般に振動機タイプと呼ばれる振動レール・タイプの装置である。
【０００３】
ベルト・コンベア式装置は場所をとりすぎるという欠点によって、数多くの状況で設置することが不可能になっている。さらに、いわゆる部品供給に関して、つまりベルト・コンベアと部品が供給される機械との間のベルトの端部で行われる移動に関していくつかの欠点を有する。
【０００４】
振動機型装置は、レールが後方位置に戻る間、空中を運ばれる部品を遊離させながら軸方向にレールを交互に移動させることからなる相対的に単純な原理に基づいて作動する。このようにして、これらの振動機は部品を遊離させるための垂直な１つの構成部品と、レールを軸方向に移動させるための水平な複数の構成部品とともに振動を引き起こす。このようにして、部品は、前方へ軸方向移動している間のみレールと接触した状態となる。ただし、これらの振動レールはその設計と使用に関連する多くの欠点を有する。実際に、振動機型装置は部品を高速で運搬することはできず、その結果、いくつかの用途に限定されてしまう。さらに、運搬される部品の中には脆弱なものもあり、したがって、レールの垂直振動に起因する衝撃が繰り返されることによって、前記レールに沿って移動する際に損傷を受ける恐れがある。さらに、部品によっては、その形状のために、このようなレールによって運搬できないものもある。というのも、たとえばあまりに微細な部品は、運搬中に重なり合ってしまい、互いに動かなくなってしまうからである。さらに、あまりに重量のある部品には強力な振動機が必要となり、その結果、機械の他の部分の作動に支障が生じる。それに加え、これらの振動レール式装置は、ベルト・コンベア式装置とは反対に１方向にしか部品を運搬できないという欠点があり、さらに、レールの出口では、部品が突出してしまい、レールの先端の縦方向のストロークによって損傷する恐れがあるという問題もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、簡単で信頼性が高く、あまりコストがかからず、かつ使用が容易な手段を用いて部品の供給装置の上記の欠点を解消することにある。このようにして、本発明は、２方向に作動が可能で、あまり場所をとらずに脆弱な部品や軽い部品も運搬することができ、その結果、生産工程におけるさまざまな状況に容易に適応でき、部品の高速運搬を可能にする部品供給装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の主な特徴によれば、部品運搬装置は、運搬すべき部品を配置するための運搬機構を備え、前記の運搬機構は、少なくとも往復運動によって駆動されるように装置のフレームに対して移動可能に取り付けられ、この往復運動は、部品が運搬される平面内で駆動装置によって行われるタイプであり、駆動装置が、ローラにその運動を伝えるために、運搬機構に連動する少なくとも１つのローラと協働する、少なくとも１つの駆動カムを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明による部品運搬装置の好ましい実施形態によれば、運搬機構は、部品の移動平面における運動が、駆動カムの回転によって生じる往復並進運動であるような縦方向のレールである。
【０００８】
本発明による部品運搬装置の他の実施形態によれば、運搬機構は、部品の移動平面における運動が、駆動カムの回転によって生じる周期的回転運動であるような曲面、円形または螺旋形レールである。
【０００９】
本発明による部品運搬装置の補足的特徴によれば、運搬装置は、運搬機構が回転カムと協働すると部品の移動の縦軸に従ってレールを並進駆動させるローラを支持するレール・サポートによって支持されることを特徴とする。
【００１０】
本発明による部品運搬装置の他の特徴によれば、運搬装置は、回転軸の周りにカムを回転駆動する動力装置を有し、カムの前記回転運動は、その接触表面の特有の形状により、ローラと協働することによってレール・サポートの縦方向の往復移動を引き起こすことを特徴とする。
【００１１】
部品運搬装置の好ましい一実施形態によれば、カムの回転軸と駆動ローラの回転軸は平行である。
【００１２】
本発明による部品運搬装置の他の特徴によれば、運搬装置は、カムが、非常に短い第１の加速ゾーンを備える展開された曲面と、さらにカムの半径が恒常的にその角領域において増大する前進ゾーンを有し、カムは次に、半径が減少する後退ゾーンの前に、短い減速ゾーンを備えることを特徴とする。
【００１３】
部品運搬装置の補足的特徴によれば、展開された表面の加速ゾーン、前進ゾーン、減速ゾーンに対応するレールの前進運動は、２００°から３００°までのカムの角領域を表し、後退ゾーンは６０°から１６０°までの角領域を表す。
【００１４】
本発明の部品運搬装置の一実施形態によれば、カムが完全に一回転すると、ローラ、すなわちレールは、およそ３分の２回転の間にカムの加速ゾーンと前進ゾーンと減速ゾーンとに対応する前方に向けての運動を受け、さらに、最後の３分の１回転の間に、より急激な後退運動を受け、このレールの運動が、加速ゾーンによって、レールを、部品の（フレームに対する）相対的移動速度に急速に導くことができ、その結果、まず部品を加速させ、その後、前進ゾーンの間一定の速度で部品を移動させ、続いて、制動または減速ゾーンの間、次いで、サイクルを再開する前に急速に行われるレールの後退の間、部品をスライドさせたままとさせることができる。
【００１５】
部品運搬装置の補足的な特徴によれば、回転カムは、ユーザの選択に応じて２方向に回転することができる動力装置によって制御される。
【００１６】
他の実施形態によれば、カムは、２つのローラの間に挟まれ、前記カムは、２つの重ね合わされたカムで構成され、それら２つのカムとは、第１のローラ（６ａ）が協働する第１のカムまたは高方のカムと、第２のローラが協働する第２のカムまたは下方のカムである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の他の特徴および利点は、限定的でなくあくまで例示的なものとして与えられた添付図面を参照して以下に述べる説明によって明らかになるだろう。
【００１８】
本発明は、全体的参照番号（１）を付した部品運搬装置に関するものであり、この装置は、生産工程の枠組みの中で、工作機械または他の機械に供給するために部品（２）を運搬する装置である。この装置はまた、運搬すべき部品（２）がその上に配置される運搬機構（３）を備え、前記の機構は、それ自体に対して部品を移動させるために、部品が存在する平面（Ｐ）内で部品を運動させるためのものである。
【００１９】
本発明によれば、運搬機構（３）は、少なくとも１つのカム（４）を備える駆動装置（ＤＥ）によって平面（Ｐ）内で動かされるように装置のフレームに対して移動可能である。運搬機構（３）の運動は、もっぱら部品（２）が移動する平面（Ｐ）内で行われる。このようにして、部品（２）は、前記の機構の運動の際にスライドすることによって運搬機構（３）上を移動する。
【００２０】
本発明の部品運搬装置（１）の第１の実施形態によれば、図１から５に示されているように、運搬機構（３）は、有利にも、平面（Ｐ）における運動が、カム（４）の回転によって引き起こされる往復並進運動であるような縦方向レールによって構成される。レール（３）のこの往復並進運動は、カム（４）によって得られる往復運動の機械的パラメータ（加速度、速度）の特定の構成と、構成要素の物理的パラメータ（摩擦係数）とによって、レールに沿って部品（２）のスライドによる移動を引き起こす。このような装置は、他のタイプの運動によって駆動される異なる運搬機構を使用することができる点に注目することができる。
【００２１】
このようにして、ここに図示されていない実施形態によれば、運搬機構の運動は、周期的回転運動である。したがって、この機構は有利にも、曲面、円形または螺旋形のレールによって構成され、そのレールは、振幅の小さい周期的回転運動によって駆動され、この運動は、固定軸の周りに連節された円形レール・サポートに連動する勾配と協働する第１の実施形態のカムと類似の駆動カムの回転によって引き起こされる。
【００２２】
部品運搬装置（１）の第１の実施形態によれば、運搬すべき部品が配置される運搬用レール（３）は、ローラ（６）を支持するレール・サポート（５）によって支持される。このローラ（６）は、図１、３、４に示されているように回転カム（４）と協働すると、縦軸（ＸＸ’）に沿って並進駆動することができるように、サポート（５）上に取り付けられる。
【００２３】
部品運搬装置（１）は、カム（４）をその回転軸（ＹＹ’）の周りに回転駆動する動力装置（７）を備える。カム（４）の回転は、その特有の形状によって、ローラ（６）と協働しながらレール・サポート（５）の縦方向の往復移動を引き起こす。カムとローラの回転軸は平行であり、その結果、それらが協働すると摩擦に起因する磨耗を減少させる点が注目される。
【００２４】
当然のことながら、装置は、カムとレール・サポートの協働に関して異なる構成を示すことができる。カムの回転軸は、たとえばもはやローラに対してではなく、サポートの傾斜平面に対して働きかける間に、異なる方法で位置決めすることができるだろう。
【００２５】
部品の供給装置（１）の図１から６に示されている実施形態によれば、その装置は、レール（３）の往復運動が、カム（４）の接触表面の展開した曲面に厳密に対応するように、カム（４）とのローラ（６）の恒常的な接触を保持するようにローラを促すための戻し手段を備える。これらの戻し手段は、引っ張りコイルばね（８）によって形成されるような複数のタイプのものとすることができる。このばね（８）はモータ（７）が固定されているフレーム（９）とレール（３）の間に直接働きかけることができ、一方、レール・サポート（５）は、運搬レール（３）とばね（８）とを介して、カム（４）に向かって促されることができるようにフレームのガイド（１０）にスライドするように取り付けられる点に注目できる。レール・サポート（５）のガイド（１０）との協働は、フレーム（９）と振動レール（３）との間の連絡を確立する柔軟な２つのサイドブレードによってより単純に行うことできる点が注目される。
【００２６】
本発明による部品供給装置（１）において、レール（３）は、そのサポート（５）とガイド（１０）を介してフレーム（９）にスライドするように取り付けられる。その運動は、加速と減速が、カム（４）の外側表面または接触表面の勾配によって制御される、並進平面運動である。
【００２７】
ここに示された実施形態によれば、カム（４）は、図６に示されているような展開された表面の曲面を有する。点０から発すると、２０°未満の角領域を占める非常に短い第１の加速ゾーン（ａ）と、レール（３）が一定の速度で移動する前進ゾーン（Ｂ）を備え、カムの半径は、レールが、小さい加速度、たとえば加速度０で移動するように、ほぼ２２０°の角領域上でほぼ一定となるように増大する。次に、カムは、後退ゾーン（Ｄ）の前に、角領域が２０°未満の短い減速ゾーン（Ｃ）を備え、この後退は、角領域（Ｄ１）の最初の半分の間は強く加速しながら行われ、第２の部分（Ｄ２）においては減速しながら行われ、その後でカムの最初の点に戻る。このようにして、後退ゾーン（Ｄ）が６０°から１６０°の間であるのに対して、ゾーン（Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応するレールの前進運動は、２００°から３００°の間でカムの角領域を示す点が注目される。運搬装置の好ましい実施形態によれば、ゾーン（Ａ、Ｂ、Ｃ）の集合は、２４０°を上回る角領域を示す。
【００２８】
このようにして、カムが完全に１回転すると、ローラ（６）、すなわちレール（３）は、およそ３分の２回転の間は、カムのゾーン（Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応する前方への運動を受け、その後、最後の３分の１回転の間は、より高速な後退運動を受ける。レールのこの運動は、加速ゾーン（Ａ）によって、レール（３）を部品（２）の（フレームに対する）相対的移動速度に急速に導くことができ、その結果、まず部品を加速させてから、減速ゾーン（Ｃ）の間、次いで、サイクルを再開する前に急速に行われるレールの後退（ゾーンＤ）の間、一定の速度で部品を移動させることができる。カムの接触表面の勾配が、急激に行われるレール（３）の後退時に、部品（２）が、フレームに対して相対的速度で前進し続け、その後、その速度に到達すると加速ゾーン（Ａ）においてレールによって引き継がれる点が注目される。
【００２９】
図５に示されているように、カムは、ピンを通すための穴を有し、これらの穴はカムの点０または参照ラインの正確で再生可能な位置決めとともに工作機械上で前記カムを正確に位置決めすることができる点が注目される。このカムは、さらに、たとえば互換可能となるように、たとえば、さまざまな部品や供給される機械のさまざまな制約に対して運搬装置を適合させることができるために、取り外し可能となるように動力装置上に取り付けることも可能である。
【００３０】
図７から１０は、本発明の第２の実施形態を示している。
【００３１】
わかりやすさへの配慮から、この第２の実施形態については、同じ要素は第１の実施形態の同じ参照番号で表したので、読者は、第２の実施形態について、容易に第１の実施形態について行った説明を参照することができるだろう。
【００３２】
この実施形態によれば、ローラ（６）をカム（４）と接触するように保持し、ばね（８）で構成される第１の実施形態の戻し手段は、２つのローラ（６ａおよび６ｂ）と２つのカム（４ａ、４ｂ）によって代用されている。
【００３３】
このようにして、カム（４）は、２つの重なり合うカムで構成される。すなわち、第１のカムまたは高方カム（４ａ）と第２のカムまたは下方カム（４ｂ）である。これら２つのカム（４ａおよび４ｂ）は連動し、モータ（７）の出力シャフト上に取り付けられる。
【００３４】
さらに、レール・サポート（５）は、カム（４ａ、４ｂ）と協働するための２つのローラ（６ａ、６ｂ）を支持する。すなわち、第１のカム（４ａ）と協働する第１のローラ（６ａ）と、第２のカム（４ｂ）と協働する第２のローラ（６ｂ）である。したがって、２つのローラは、２つのカムの両側に配置され、ローラの中心を通る平面Ｐは、構成された２つのカムの軸回転軸（Ｙ、Ｙ’）を通る。当然のことながら、第１のローラの一般的水平面（Ｈ１）は、第１のカムの一般的水平平面内に配置され、第２のローラの一般的水平平面（Ｈ２）は第２のカムの一般的水平平面内に配置される。第１のローラの一般的水平平面（Ｈ１）、すなわち第１のカムの水平平面は、第２のローラの一般的水平平面（Ｈ２）、すなわち第２のカムの水平平面の上方に配置される。
【００３５】
したがって、カムの集合は２つのローラの間にはさまれ、それによって、第１の実施形態の中で想定されているようなばねシステムを必要とせずに、レール・サポートの２方向の移動を確立することができることがわかるだろう。２つのローラ付きの装置によって、加速が制御され、運動における部品の慣性が有害な結果をもたらすこともない。その場合、多少剛性のあるばねが引き起こす恐れのある有害な摩擦も起きない。
【００３６】
さらに、カムを回転させることができる動力装置は有利にも、２つの方向に作動することができる。このようにして、駆動カムが１方向に回転すると、部品が前進し、カムの回転方向の逆転が部品の後退を引き起こす点が注目される。さらに、動力装置は、有利にも、カムの回転速度の調整を可能にする点も注目される。
【００３７】
さらに、レールは、摩擦係数が運搬される部品のレンジに適合するような被覆で覆うことができる点も注目される。
【００３８】
当然のことながら、本発明は、例示的なものとして示され、説明された実施形態に限定されるものではなく、あらゆる同等技術およびそれらの組合せを含む。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明による部品運搬装置の第１の実施形態を示す透視図である。
【図２ａ】本発明による部品運搬装置の第１の実施形態を示す側面図である。
【図２ｂ】本発明による部品運搬装置の第１の実施形態を示す正面図である。
【図３】本発明による部品運搬装置の第１の実施形態を示す分解組立図である。
【図４】本発明による部品運搬装置の第１の実施形態におけるレールのメカニズムの断面図である。
【図５】本発明による部品運搬装置の第１の実施形態における軸回転型カムの下面図である。
【図６】本発明による部品運搬装置の第１の実施形態におけるカムの接触表面の概略図である。
【図７】第２の実施形態を示す図３と同様の透視図である。
【図８】第２の実施形態を示す側断面図である。
【図９】第２の実施形態におけるカムおよびローラの上面図である。
【図１０】本発明による運転装置の第２の実施形態におけるカムおよびローラの透視図である。

Claims (11)

1. 運搬すべき部品（２）が配置される運搬機構（３）を有するタイプの部品運搬装置（１）において、前記の運搬機構（３）が、駆動装置（ＤＥ）によって部品（２）が運搬される平面（Ｐ）内で行われる往復運動で少なくとも駆動されるように、装置のフレームに対して移動可能に取り付けられた装置であって、駆動装置（ＤＥ）が、平面（Ｐ）における運動が駆動カム（４）の回転によって引き起こされる往復並進運動となるように、運搬機構の移動に連動する少なくとも１つのローラ（６、６ａ、６ｂ）と協働する少なくとも１つの駆動カム（４、４ａ、４ｂ）を有することを特徴とする部品運搬装置（１）。
2. 運搬機構が、平面（Ｐ）における運動が、駆動カム（４）の回転によって引き起こされる周期的回転運動であるような、曲面、円形または螺旋形のレールであることを特徴とする請求項１に記載の部品運搬装置（１）。
3. 運搬機構（３）が、回転型カム（４、４ａ、４ｂ）と協働すると、縦軸（ＸＸ’）に沿って並進駆動させる１つのローラ（６、６ａ、６ｂ）を支持するレール・サポート（５）によって支持されることを特徴とする請求項２に記載の部品運搬装置（１）。
4. カム（４）をその回転軸（ＹＹ’）の周りに回転駆動させる動力装置（７）を有し、カム（４、４ａ、４ｂ）の前記回転が、その接触表面の特有の形状によって、ローラ（６、６ａ、６ｂ）と協働しながらレール・サポートの往復縦方向移動を引き起こすことを特徴とする請求項４に記載の部品運搬装置（１）。
5. カム（４）の回転軸（ＹＹ’）と駆動ローラ（６）の回転軸が平行であることを特徴とする請求項４または５に記載の部品運搬装置（１）。
6. カム（４）が、非常に短い第１の加速ゾーン（Ａ）を備える展開された曲面と、さらにカムの半径が恒常的にその角領域において増大する前進ゾーン（Ｂ）とを有し、カムは次に、短い減速ゾーン（Ｃ）とその後に半径が減少する後退ゾーン（Ｄ）とを備えることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の部品運搬装置（１）。
7. 展開された表面のゾーン（Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応するレールの前進運動は、２００°から３００°までのカム（４）の角領域を表し、後退ゾーン（Ｄ）は６０°から１６０°までの角領域を表すことを特徴とする請求項７に記載の部品運搬装置（１）。
8. カムが完全に１回転する時、ローラ（６）、すなわちレール（３）は、およそ３分の２回転の間にカムのゾーン（Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応する前方に向けての運動を受け、さらに、最後の３分の１回転の間に、より急激な後退運動を受け、このレールの運動が、加速ゾーン（Ａ）によって、レール（３）を、部品（２）の（フレームに対する）相対的移動速度に急速に導くことができ、その結果まず部品を加速させてから、前進ゾーン（Ｂ）の間一定の速度で部品を移動させ、続いて制動または減速ゾーン（Ｃ）の間、次いで、サイクルを再開する前に急速に行われるレールの後退（ゾーンＤ）の間、部品をスライドさせたままとさせることができることを特徴とする請求項４または６に記載の部品運搬装置（１）。
9. 回転型カム（４）が、ユーザの選択に応じて２方向における回転を可能にする動力装置によって制御されることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の部品運搬装置（１）。
10. カム（４）が２つのローラ（６ａ、６ｂ）の間にはさまれることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の部品運搬装置（１）。
11. カム（４）が重なり合う２つのカム、すなわち、第１のローラ（６ａ）と協働する第１のカムまたは高方カム（４ａ）、および第２のローラ（６ｂ）と協働する第２のカムまたは下方カム（４ｂ）で構成されることを特徴とする請求項１１に記載の部品運搬装置（１）。