JP2006111396A

JP2006111396A - 投入ワークの受取・解放方法およびその装置

Info

Publication number: JP2006111396A
Application number: JP2004300275A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Kishi; 友三岸; Takuya Hirano; 卓哉平野
Original assignee: Ryoei Engineering Co Ltd
Current assignee: Ryoei Engineering Co Ltd
Priority date: 2004-10-14
Filing date: 2004-10-14
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2024-10-14
Also published as: JP4338137B2

Abstract

【課題】上方より投入されるワークを変形させたり、傷付けたりすることなく受取ったうえ解放する投入ワークの受取・解放方法およびその装置である。
【解決手段】ワークの投入速度を検出して該投入速度に基づいて可変速コンベア２のワーク受け１７を受取タイミングに同期させて投入速度まで加速してワークを受け取り、排出タイミングに同期させて可変速コンベア２を減速してワークを排出する方法とワークの投入速度を検出するワーク速度検出機構２３を設け、ワーク受取部１０を上部に設け下部にワーク排出部１１を設けた可変速コンベア２にワーク受け１７を設け、ワークの投入速度に基づきワーク受け１７がワーク受取部１０に達する受取タイミングに同期させてワーク受け１７を投入速度まで加速し、ワーク受け１７がワーク排出部１１に達する排出タイミングに同期させて減速する駆動機構１２を可変速コンベア２に設けた装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は上方から投入されたワークを傷付けたり変形させたりすることなく受取したうえ解放する投入ワークの受取・解放方法及びその装置に関するものである。

従来、ワークをリフトコンベアワークからダッキングコンベアに移送する際、リフトコンベアの爪とダッキングコンベアのドッグの位相を検出器と制御装置により同位相とするものがある（例えば、特許文献１参照）。

しかし、ワークを乗せたコンベアを次のコンベアの速度に同期させて搬送するものであり、上方から投入される高速度のワークを取り扱うことはできなかった。
特開平５−２９４４３５号公報

本発明は、主に鍛造加工等のため予備加熱されて上方より投入されるワークを変形させたり、傷付けたりすることなく受取したうえ解放する投入ワークの受取・解放方法およびその装置を目的とするものである。

本発明は、上方から投入されたワークの投入速度を検出し、該検出されたワークの投入速度に基づき、略縦型の可変速コンベアのワーク受けをワークの受取タイミングに同期させてワークの投入速度まで加速してワークを低衝撃で受け取るとともにワークの排出タイミングに同期させて前記可変速コンベアを減速してワーク受けのワークを排出する投入ワークの受取・解放方法を請求項１の発明とし、上方から投入されるワークの投入速度を検出するワーク速度検出機構を設けるとともに、投入されたワークを受け取るワーク受取部を上部に設けて下部にワーク排出部を設けた略縦型の可変速コンベアにワーク受けを設け、前記ワーク速度検出機構により検出されたワークの投入速度に基づきワーク受けがワーク受取部に達する受取タイミングに同期させてワーク受けをワークの投入速度まで加速するとともにワーク受けがワーク排出部に達するワークの排出タイミングに同期させて減速する駆動機構を可変速コンベアに設けた投入ワークの受取・解放装置を請求項２の発明とし、請求項２の発明において、ワーク速度検出機構が第１のセンサと第２のセンサとからなる投入ワークの受取・解放装置を請求項３の発明とし、請求項２または３の発明において、排出するワークの姿勢を変換する姿勢変換機構が可変速コンベアのワーク排出部に設けられる投入ワークの受取・解放装置を請求項４の発明とし、請求項２から４の発明において、可変速コンベアにワークの飛び出しを防止するガイドレールが設けられる投入ワークの受取・解放装置を請求項５の発明とするものである。

本発明は、上方から投入されたワークの投入速度を検出し、該検出されたワークの投入速度に基づき、略縦型の可変速コンベアのワーク受けをワークの受取タイミングに同期させてワークの投入速度まで加速してワークを低衝撃で受け取るとともにワークの排出タイミングに同期させて前記可変速コンベアを減速してワーク受けのワークを排出するものとしたから、ワークは低衝撃で受け取りできるので、ワークの変形や傷付きを防止でき不良品の発生を抑えることができる。

請求項３のように、ワーク速度検出機構が第１のセンサと第２のセンサとからなるものとして通過時間法により速度を求めることにより、ワークが赤熱体であってもレーザを用いるドップラ法による測定より精度をよいものとすることができる。

請求項４のように、排出するワークの姿勢を変換する姿勢変換機構が可変速コンベアのワーク排出部に設けられるものとすることにより、ワークの向きを一定にして次工程へ整列搬送することができるので、先端がワーク受けに当たることにより受けるワークの影響を考慮する加工が可能となるので不良品の発生を低減できることとなる。

請求項５のように、可変速コンベアにワークの飛び出しを防止するガイドレールを設けることにより、可変速コンベアのワーク受けはワークの端部を支持するだけの単純な形状とすることができるので、ワーク受けが軽くなり可変速コンベアの可動部の重量を軽減できるので加速性能や減速性能を向上させることができる。しかも、可動部の軽量化により出力の小さいモータでも十分な加速性能を得ることができるので、電力消費を低減できランニングコストを抑えることができる。

次に、本発明の好ましい実施の形態を図１〜４に基づいて詳細に説明する。
図１中、１は本体フレームであり、該本体フレーム１には略縦型の可変速コンベア２と、可変速コンベア２からワークが脱落しないようにガイドするガイドレール３と、可変速コンベア２から搬出されてくるワークの姿勢を変換する姿勢変換機構４と、姿勢を変換されたワークを水平方向に送出するチェンコンベア５とが設けられている。

前記可変速コンベア２は上方からシュートＳを介して投入されるワークを受け取るワーク受取部１０を上部に設けるとともにワークを排出するワーク排出部１１を下部に設けたものであり、前記姿勢変換機構４はワーク排出部１１に続いて設けられている。また、前記可変速コンベア２の駆動機構１２は駆動スプロケット１３、従動スプロケット１４、ガイドスプロケット１５、該ガイドスプロケットに巻きかけられるコンベアチェン１６、該コンベアチェン１６に二つ取り付けられるワーク受け１７およびブレーキモータあるいは電磁クラッチブレーキモータ等の駆動源１８とからなる。前記ガイドスプロケット１５は下方部で屈曲するガイドレール３にコンベアチェン１６を倣わせるために設けられている。

また、可変速コンベア２はワーク受け１７をコンベアチェン１６を二分する位置に２個設けてワークを載せないワーク受け１７がカウンターウエイトの役割を持つようにしてコンベアチェン１６の重量バランスが崩れないようにしているが、ワークが軽量である場合にはワーク受け１７をコンベアチェン１６に一つだけ設けてもよく、一つとすれば駆動機構１２の可動部の重量を低減できるので、加速性を向上させることができる。さらに、同様に理由によりワーク受け１７はワークの底部を受けるだけのアームのものとして軽量化を図っている。

前記駆動機構１２はワーク受け１７をワークの投入タイミングに同期させてワークの投入速度まで加速させ、ワークがワーク受取部１０に達するタイミングに同期させてワーク受け１７をワーク受取部１０に移動させるとともにワークの解放タイミングに同期させて減速させ、ワークがワーク排出部１１に達する排出タイミングに同期させてワーク受け１７をワーク排出部１１に移動させるものである。

ワーク受け１７をワークの投入速度まで加速する時間を得るため、各ワーク受け１７間のコンベアチェン１６の長さは、ワーク受け１７をワークの投入速度まで加速するに必要な長さとしている。このため各ワーク受け１７間のコンベアチェン１６の長さは駆動源１８の回転数が大きい場合にはコンベアチェン１６の長さを短くすることができ、可変速コンベアの高さを低くできるものとなる。

さらに、前記ガイドレール３は図２に示されるように、円柱状のワークの周面をガイドする４本のレール３ａよりなり、該レール３ａ間にワーク受け１７が介入されるようになっている。このようにすることにより不安定なブラケット状のワーク受け１７に載置されたワークがワーク受け１７から脱落しないようにしている。

また、ガイドレール３の内側の２本のレール３ａは上部と下部を屈曲させてガイド角度を異ならせたものとしてシュートＳに続く通路の傾斜角度と一致させるとともに、姿勢変換機構４の待機中のケージ角度と一致させたものとしている。さらに、外側の２本のレール３ａは直線状としている。

また、姿勢変換機構４はワーク排出部１１に続いて設けられるもので、ワークを収納保持する３本の線材を底板から立設させたケージ２０と、該ケージ２０を起伏させる反転機構２１とよりなるものである。

前記ケージ２０は図３に示されるように伏倒させた際、ワークがチェンコンベア５の上面に当接されるよう、ワークの下部を受ける２本の線材はワークの下端より上方に配置されている。このため、ワークがチェンコンベア５の上面に当接するとワークはチェンコンベア５によりケージ２０より自動的に引き出されて次工程に移送されるようになっている。

また、前記姿勢変換機構４の起立したケージ２０は前記ワーク受け１７のアームと交差する位置に配置され、ケージ２０の線材間の隙間をワーク受け１７のアームが通過できるようになっている。

２２はガイドレール３の上部と下部の外側レール３ａが敷設されない屈曲部に設けられるガイド板であり、該ガイド板２２は内面を円弧状としてワーク受け１７のアームに載置されて屈曲部を通過するワークが屈曲部内で姿勢を回転させることができるようになっている。

２３はシュートＳからワーク受取部１０に続く通路に設けられるワーク速度検出機構であり、該ワーク速度検出機構２３は一定間隔下に第１のセンサ２３ａと第２のセンサ２３ｂとを配置させたものとし、第１のセンサ２３ａがワークを検知してから第２のセン２３ｂがワークを検知するまでの時間からワークの投入速度を演算するとともに、ワークがワーク受取部１０に達する受取タイミングを演算するものである。そして、該演算により基づいて可変速コンベア２の駆動機構１２は駆動されるようになっている。

なお、ワーク速度検出機構２３は２個のセンサを用いた通過時間法により速度を検出するものとしているが、超音波やレーザを用いたドップラ法により速度を検出するものとしてもよいことは勿論である。

このように構成されたものは、鍛造加工温度まで加熱されたワークがシュートＳを介して投入されると、通路を通過するワークはワーク速度検出機構２３により検出される。この検出はワーク速度検出ｌ機構２３の第１の検出センサ２３ａおよび第２の検出センサ２３ｂにより行われ、第１、第２の検出センサ２３ａ、２３ｂにより検知される通過時間に基づいてワークの投入速度が演算されると同時に、ワークが可変速コンベア２のワーク受取部１０に達する時間が演算される。

この演算に基づいて、ワークを排出するため減速されて低速で駆動されている可変速コンベア２の駆動機構１２が駆動され、ワーク受け１７がワーク受取部１０に達する受取タイミングと同期させてワーク受け１７をワークの投入速まで加速する。可変速コンベア２を加速するとき、ワークを受けるワーク受け１７は可変速コンベア２の下端にあり、可変速コンベア２はワーク受け１７がワーク受取部１０に達する距離を移動する間にワーク投入速度まで加速される。即ち、各ワーク受け１７間のコンベアチェン１６の長さは、ワーク受け１７をワークの投入速度まで加速させるに必要とする長さとしている。

そして、ワークはワーク受け１７がワーク受取部１０に達する受取タイミングに同期してワーク受取部１０に達するのでワーク受け１０に確実に受け取られることとなる。しかも、ワークの受取時、ワーク受け１７はワークの投入速度で移動しているので、ワークはほとんど衝撃を受けることなくワーク受け１７に受取される。このため加熱されて硬度が低下しているにもかかわらずワークは変形されたり、衝突痕が付いたりすることがないものとなる。

このようにしてソフトにワークを受け取った可変速コンベア２はワークの排出タイミングに同期させて減速を開始する。この減速は駆動源１８としてのブレーキモータまたは電磁クラッチブレークモータのブレーキを作動させて行う。この減速によりワーク受け１７は低速でワーク排出部１１に向かうこととなる。そして、ワーク排出部１１に達したワーク受け１７のアームは姿勢変換機構４の起立されたケージ２０内に進入したうえ、ワーク受け１７のアームは駆動スプロケット１３に倣う円弧運動を行ってケージ２０から引き出される。ワーク受け１７がケージ２０から引き出されるとき、ワークはケージ２０の線材に抑えられて動き止めされてケージ１７内に残され、排出を完了することとなる。

このようにして、ケージ２０内にワークが収納されると姿勢変換機構４の反転機構２１は作動してケージ２０を水平に伏倒させる。ケージ２０が水平状態に伏倒されると、ケージ２０下側の２本の線材間から周面が露呈されるワークはチェンコンベア５上に当接し、その接触抵抗によりケージ２０より引き出されて次工程に搬送されることとなる。

本発明の好ましい実施の形態を示す側面図である。同じくＡ−Ａ矢視図である同じくＢ−Ｂ矢視図である。同じくＣ−Ｃ矢視図である。

符号の説明

２可変速コンベア
３ガイドレール
４姿勢変換機構
10 ワーク受取部
11 ワーク排出部
12 駆動機構
17 ワーク受け
23 ワーク速度検出機構

Claims

上方から投入されたワークの投入速度を検出し、該検出されたワークの投入速度に基づき、略縦型の可変速コンベアのワーク受けをワークの受取タイミングに同期させてワークの投入速度まで加速してワークを低衝撃で受け取るとともにワークの排出タイミングに同期させて前記可変速コンベアを減速してワーク受けのワークを排出することを特徴とする投入ワークの受取・解放方法。
上方から投入されるワークの投入速度を検出するワーク速度検出機構を設けるとともに、投入されたワークを受け取るワーク受取部を上部に設けて下部にワーク排出部を設けた略縦型の可変速コンベアにワーク受けを設け、前記ワーク速度検出機構により検出されたワークの投入速度に基づきワーク受けがワーク受取部に達する受取タイミングに同期させてワーク受けをワークの投入速度まで加速するとともにワーク受けがワーク排出部に達するワークの排出タイミングに同期させて減速する駆動機構を可変速コンベアに設けたことを特徴とする投入ワークの受取・解放装置。
ワーク速度検出機構が第１のセンサと第２のセンサとからなることを特徴とする請求項２に記載の投入ワークの受取・解放装置。
排出するワークの姿勢を変換する姿勢変換機構が可変速コンベアのワーク排出部に設けられることを特徴とする請求項２または３に記載の投入ワークの受取・解放装置。
可変速コンベアにワークの飛び出しを防止するガイドレールが設けられることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の投入ワークの受取・解放装置。