JP2011098811A - コンベア装置及び搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コンベア装置23は、複数のコンベアロール41を連結し、傾斜して配設される連結部材42と、係止部材43と、複数の停止機構44と、を備えている。停止機構44は、係合ロール55と、ストッパロール56と、支持軸51を中心として回転するストッパロール支持アーム52及び係合ロール支持アーム53から構成されるリンク機構と、を備えている。ワーク61が係合されていない係合ロール55は、コンベアロール41の上方に配置され、ストッパロール56は、コンベアロール41の下方に配置される。そして、搬送されてきたワーク61が係合ロール55に係合された場合には、ワーク61の係合ロール55に対する押圧力によって、係合ロール55が下方に移動し、ストッパロール56は、コンベアロール41の上方に移動する。
【選択図】図2
Description
これにより、ストッパロールは、第1のワークの後に搬送され得る第2のワークを係止させることができる。すなわち、ストッパロールは、ワークの衝突防止機能を有している。
また、係合ロールは、滞留している第1のワークの自重により下方に移動することで、連結されているストッパロールが上方に移動して、ワークの衝突防止機能が作動する。このように、係合ロールは、ワークの衝突防止機能を作動させるスイッチの機能を有している。
さらに、ワークは、複数のリンク機構の各々の係合ロールと係合しながら搬送されていく。したがって、係合ロールは、移動中のワークに対するブレーキの機能を有している。これにより、ワークが係止部材やストッパロールに到達する際の速度は低下するので、ワークが係止部材やストッパロールに衝突する際に損傷等してしまうことを防止することが可能になる。
このような各種機能の実現により、重力の影響を利用する複数のワークの断続的な搬送を安全かつ円滑にすることが可能になる。
また、本発明によれば、重力の影響を利用する複数のワークの断続的な搬送を安全かつ円滑に行うことが可能になる。
図1は、本発明に係る一実施形態としての機械加工ラインの概略構成を示す模式図である。
機械加工ラインは、複数のワークを断続的に搬送しながら、各種加工を適宜施すものである。ワークとして、例えば、自動車のエンジンのシリンダブロック及びヘッドを採用することができる。
メインライン11は、5つの区画15−1乃至15−5ごとに、ワークを順次搬送する経路である。
以下、区画15−1乃至15−5を個々に区別する必要が無い場合、これらをまとめて、区画15と称する。連続して配置される2つの区画15については、前段の区画15を、前工程の区画15と称し、後段の区画15を、後工程の区画15と称する。
脇出しライン12は、ワークをメインライン11から払出す経路である。
脇入れライン13は、メインライン11から払出されたワークを、メインライン11に投入する経路である。
加工機21は、ワークに対して所定の加工を施す工作機械である。
ローダ22は、区画15内の投入場所から払出場所までのメインライン11を可動範囲として、ワークを搬送する。後述するように、2つの区画15の間のメインライン11は、重力の影響を利用したコンベア装置23により構成されるため、メインライン11に高低差が生ずる。ローダ22は、この高低差を吸収することができる。
前工程の区画15の払出場所における脇出しライン12は、重力の影響を利用するコンベア装置24により構成されている。すなわち、コンベア装置24は、前工程の区画15の払出場所から、メインライン11の外の所定の場所まで、重力の影響を利用してワークを搬送する。これにより、ワークが、メインライン11から払出される。
後工程の区画15の投入場所における脇入れライン13は、重力の影響を利用するコンベア装置25により構成されている。すなわち、コンベア装置25は、メインライン11の外の所定の場所から、後工程の区画15の投入場所まで、重力の影響を利用してワークを搬送する。これにより、ワークが、メインライン11に投入される。
なお、コンベア装置23乃至25の構成等の詳細については、図2乃至図5参照して後述する。
図2は、コンベア装置23の概略構成を示す側面図である。
図2中右側が、前工程の区画15側であり、同図中左側が、後工程の区画15側である。なお、図2において、3つのワーク61a乃至61cが図示されているが、これは例示である。ワーク61a乃至61cを個々に区別する必要が無い場合、以下、これらをまとめて、ワーク61と称する。
連結部材42は、水平方向に対して所定の角度だけ傾斜して配設されている。
複数のコンベアロール41は、連結部材42の長さ方向と垂直に、かつ相互に平行になる各々の回転軸を中心にして回転するように、平面状に並べて連結部材42に配置され、ワーク61を載置する。なお、以下、連結部材42の長さ方向であって、上から下に向かう方向を、傾斜方向と称する。
すなわち、連結部材42の長さ方向の端のうち、前工程の区画15側(図2中右側)の端23sに配設されたコンベアロール41が高所に位置し、後工程の区画15側(図2中左側)の端23eに配設されたコンベアロール41が低所に位置するように、複数のコンベアロール41が傾斜を持って配置される。これにより、前工程の区画15の払出場所(端23s近辺)に払出されたワーク61は、重力の影響によって、連結部材42の傾斜方向を進行方向として、複数のコンベアロール41により搬送される。
係止部材43は、連結部材42の端23eに配置され、後工程の区画15の投入場所(端23e近辺)まで搬送されてきたワーク61を係止させる。
図3は、停止機構44の概略構成を示す上面図である。図4及び図5は、停止機構44の概略構成を示す側面図であって、ワークが搬送される様子を模式的に示す図である。なお、図4及び図5においては、紙面の都合上、連結部材42は傾斜されずに描画されているが、実際には、図2に示す通り傾斜されて配設される。
支持軸51は、ワーク61の進行方向に対して略垂直に連結部材42に取り付けられる。
支持軸51に対して、ワーク61の進行方向側には係合ロール支持アーム53が配設され、ワーク61の進行方向と逆側にはストッパロール支持アーム52が配設される。
ストッパロール支持アーム52は、L字形状を有し、支持軸51を中心とし、ワークの進行方向を半径方向として回転可能なように、L字の一端が支持軸51に取り付けられる。ストッパロール支持アーム52のL字の他端には、ストッパロール56が回転可能に取り付けられる。ストッパロール支持アーム52のL字の折り曲がり部には鍾57が取り付けられる。
係合ロール支持アーム53は、支持軸51を中心とし、ワークの進行方向を半径方向として回転可能なように、その一端が支持軸51に取り付けられる。係合ロール支持アーム53の他端には、係合ロール55が回転可能に取り付けられる。
弾性体54は、例えばスプリングで構成され、係合ロール支持アーム53を上方向に付勢するように、係合ロール支持アーム53と連結部材42との間に配設される。
図4の右側に示す状態は、ワーク61が搬送されてくる前の停止機構44の状態であり、以下、初期状態と称する。すなわち、初期状態では、係合ロール55が、搬送されてきたワーク61(例えば図4及び図5の例ではワーク61b)が係止されずに、係合して自重により押下することが可能な程度に、コンベアロール41の上方に突出するように配置される。一方、ストッパロール56は、コンベアロール41の下方に配置される。
初期状態において、搬送されてきたワーク61が係合ロール55に係合すると、その係合ロール55は、当該ワーク61の押圧力によって下方に移動し、当該係合ロール55とリンク機構(支持軸51、ストッパロール支持アーム52、及び係合ロール支持アーム53)により連結されたストッパロール56は、支持軸51を中心とし、ワーク61の進行方向を半径方向として、図4中反時計周りに回転する。これにより、停止機構44の状態は、初期状態から、図5の右側に示す状態に遷移する。図5の右側に示す状態は、搬送されてきたワーク61が停止機構44の上に滞留している状態であり、以下、ワーク滞留状態と称する。すなわち、ワーク滞留状態では、係合ロール55の下動に伴い上動したストッパロール56が、係合ロール55に係合されたワーク61に続いて搬送されてくるワーク61を係止することが可能な程度に、コンベアロール41の上方に突出するように配置される。
初期状態において、最初のワーク61aが、図2に示す前工程の区画15の払出場所(連結部材42の端23s近辺)に、ローダ22により払出されたとする。この場合、ワーク61aは、重力の影響により、連結部材42の傾斜方向を進行方向として、複数のコンベアロール41により搬送されていく。
ワーク61aが、後工程の区画15の投入場所(連結部材42の端23e近辺)に搬送されてきて、図2の左から1番目の停止機構44の係合ロール55に係合すると、その係合ロール55は、ワーク61aの自重により押圧されて、下方に移動する。すると、図2の左から1番目の停止機構44の状態は、初期状態からワーク滞留状態に遷移する。
その後、ワーク61aは、係止部材43まで搬送されて、係止部材43により係止される。
このようにして、ワーク61aは、前工程の区画15の払出場所から後工程の区画15の投入場所まで搬送される。この間、ワーク61aは、複数の停止機構44の各々の係合ロール55と係合しながら搬送されていく。したがって、複数の停止機構44の各々の係合ロール55は、移動中のワーク61aに対してブレーキの機能を果たすことになる。これにより、ワーク61aが係止部材43に到達する際の速度は、重力により加速し続ける場合と比較して低下する。その結果、ワーク61aが係止部材43に衝突して損傷等してしまうことを防止することが可能になる。
この場合、ワーク61bは、重力の影響により、連結部材42の傾斜方向を進行方向として、複数のコンベアロール41により搬送されていく。
この間、図2の左から1番目の停止機構44はワーク滞留状態を維持しているので、そのストッパロール56は、コンベアロール41の上方に突出するように配置されている。したがって、ワーク61bは、図2の左から1番目の停止機構44のストッパロール56まで搬送されると、そのストッパロール56により係止される。
このとき、複数の停止機構44の各々の係合ロール55(図2の左から1番目のもの除く)は、同様に移動中のワーク61bに対してブレーキの機能を果たすことになる。これにより、ワーク61bがストッパロール56に到達する際の速度は、重力により加速し続ける場合と比較して低下する。その結果、ワーク61bがストッパロール56に衝突して損傷等してしまうことを防止することが可能になる。
ワーク61a及びワーク61bが滞留している間、図2の左から1番目と2番目の停止機構44の各々は、ワーク滞留状態となっている。すなわち、図2の左から1番目と2番目の停止機構44の各々のストッパロール56は、コンベアロール41の上方に突出するように配置されている。
したがって、ワーク61cは、図2の左から2番目の停止機構44のストッパロール56まで搬送されると、そのストッパロール56により係止される。これにより、図2に示すように、3つのワーク61a乃至61cは、相互に追突することなく滞留し続けることができる。
すると、滞留していたワーク61bは、搬送を再開し、後工程の区画15の投入場所まで搬送されると、係止部材43により係止される。
これにより、図2の左から1番目の停止機構44は、初期状態から滞留状態に遷移する。一方で、図2の左から2番目の停止機構44は、ワーク滞留状態から初期状態に遷移する。
すると、滞留していたワーク61cは、搬送を再開し、図2の左から1番目の停止機構44のストッパロール56まで搬送されると、そのストッパロール56により係止される。
これにより、図2の左から2番目の停止機構44は、初期状態からワーク滞留状態に遷移する。一方で、図2の左から3番目の停止機構44は、ワーク滞留状態から初期状態に遷移する。
(1)本実施形態のコンベア装置23の連結部材42は、水平方向に対して所定の角度だけ傾斜して配設される。また、本実施形態の複数のコンベアロール41は、連結部材42の長さ方向と垂直にかつ相互に平行になる各々の回転軸を中心に回転するように、平面状に並べて連結部材42に配置され、ワーク61を載置する。これにより、重力の影響を利用するワーク61の搬送が可能になる。したがって、モータ等の外部装置により駆動される駆動ロールが搭載される従来のコンベア装置を用いる場合と比較して、機械加工ライン全体の投資を抑制することができる。また、電力やエア等のエネルギー排出を抑制することができるので、省エネルギーの機械加工ラインを構築することが容易にできる。さらにまた、モータや光電管等を必要としないシンプルな構造のコンベア装置23を製作することができるので、機械加工ラインに特有の切削油や切子の飛沫等に対する耐久性が向上し、故障の少ない機械加工ラインを構築することが容易にできる。
これにより、ストッパロール56は、第1のワーク61に続いて搬送されてくる第2のワーク61(例えばワーク61b)を係止させることができる。すなわち、ストッパロール56は、ワーク61の衝突防止機能を有している。
また、係合ロール55が、滞留している第1のワーク61の自重により下方に移動することで、連結されているストッパロール56が上方に突出するように移動して、ワーク61の衝突防止機能が作動する。このように、係合ロール55は、ワーク61の衝突防止機能を作動させるスイッチの機能を有している。
さらに、ワーク61は、複数の停止機構44の各々の係合ロール55と係合しながら搬送されていく。したがって、係合ロール55は、移動中のワーク61に対するブレーキの機能を有している。これにより、ワーク61が係止部材43やストッパロール56に到達する際の速度は低下するので、ワーク61が係止部材43やストッパロール56に衝突する際に損傷等してしまうことを防止することが可能になる。
このような各種機能の実現により、重力の影響を利用する複数のワーク61の断続的な搬送を安全かつ円滑にすることが可能になる。
図6は、旋回装置26を含むメインライン11の一部分の概略構成を示す上面図である。図7は、旋回装置26を含むメインライン11の別の部分の概略構成を示す斜視図である。
図6に示すように、旋回装置26は、同図中白抜き矢印で示すワーク61の進行方向が相互に略90度異なる2つのコンベア装置23の間に配置される。
図7に示すように、前工程の区画15側のコンベア装置23の払出位置23iと、後工程の区画15側のコンベア装置23の投入位置23oとの間には、高低差が存在する。ワーク61は、前工程の区画15側のコンベア装置23の払出位置23iから、旋回装置26に投入される。旋回装置26は、投入されたワーク61の自重を利用して、そのワーク61を下動させつつ略90度旋回させる。旋回装置26により下動されて略90度旋回されたワーク61は、後工程の区画15側のコンベア装置23の投入位置23oに払出される。
また、以下、旋回装置26から、下動及び旋回後のワーク61が払出される方向を、ワーク払出方向と称する。図7の例では、旋回装置26から、後工程の区画15側のコンベア装置23の投入位置23oに向かう方向、すなわち、同図中奥側から手前側に向かう方向が、ワーク払出方向となる。
図9は、旋回装置26の概略構成を示す側面図である。詳細には、図9には、旋回装置26の側面のうち、同図中白抜き矢印で示すワーク払出方向に対して、略垂直方向の側面が示されている。
すなわち、図8は、旋回装置26が下動及び旋回をする前の状態を示している。図9は、旋回装置26が下動及び旋回をした後の状態を示している。
回転連結部材77は、水平方向に対して所定の角度だけ傾斜して配設されている。
複数のコンベアロール76は、回転連結部材77の長さ方向と垂直にかつ相互に平行になる各々の回転軸を中心に回転するように、平面状に並べて回転連結部材77に配置され、ワーク61を載置する。
なお、旋回装置26が配設される空間の座標系では、図7を用いて上述したように、ワーク投入方向とワーク払出方向とは相互に略90度ずれた方向となる。ただし、回転連結部材77の上の座標系では、ワーク投入方向とワーク払出方向とは一致する。すなわち、回転連結部材77の上の座標系では、下動及び旋回前にワーク61が投入される側の端77aから、下動及び旋回後にワーク61が払出される側の端77bに向かう方向が、ワーク投入方向及びワーク払出方向となる。
したがって、回転連結部材77の端のうち、図8中右側の端77aに配設されたコンベアロール76が高所に位置し、図8中左側の端77bに配設されたコンベアロール76が低所に位置するように、複数のコンベアロール76が傾斜を持って配置される。
これにより、図8中右側の端77aに投入されたワーク61は、重力の影響によって、回転連結部材77の傾斜方向をワーク投入方向として、複数のコンベアロール76により搬送される。
シリンダ72の上端部は、支持構造体75に取り付けられる。支持構造体75にはさらに、回転連結部材77及び飛出防止機構78が取り付けられる。シリンダ72の下端部の下方には、スプリング等で構成される弾性体73が配設される。すなわち、弾性体73は、シリンダ72に接続され、シリンダ72を支持すると共に上方に付勢する。換言すると、シリンダ72は、弾性体73により、支持構造体75を介して回転連結部材77を上方向に付勢する。
ワーク投入方向に搬送されてきたワーク61が、後述する飛出防止機構78により係止されると、そのワーク61の自重により、弾性体73の付勢力に抗してシリンダ72が下動する。
シリンダ72は、下動しつつ、ガイドピン74に案内されて旋回する。すなわち、シリンダ72には、下動及び旋回をする際にガイドピン74が通る軌跡に沿ってリード溝91が形成されている。ガイドピン74は、一端が架台71に固定され、他端がリード溝91に挿入される。ガイドピン74は、シリンダ72が下動するとき、挿入状態を維持してリード溝91内を移動することで、シリンダ72の旋回をガイドする。このようにして、シリンダ72は、上限位置から下動及び旋回をし、略90度旋回することで下限位置に移動する。
シリンダ72の下動及び旋回後、図9の状態になり、後述するようにワーク61が旋回装置26から払出されると、シリンダ72は、そのワーク61の自重から解放されて、弾性体73の上方向の付勢力によって上動する。このとき、ガイドピン74は、挿入状態を維持してリード溝91内を移動することで、シリンダ72を逆方向に旋回させる。このようにして、シリンダ72は、下限位置から上動、及び、下動時とは逆方向の旋回をし、略90度旋回することで上限位置に移動する。
なお、リード溝91は、シリンダ72の垂直方向の移動距離Lと旋回する角度θとの関係が、例えばθ/L=C(Cは定数)となるように設定してもよいし、回転連結部材77の回転時の加速度を考慮して、移動距離Lに応じてθ/Lを変化させるように設定してもよい。
図10は、飛出防止機構78及び飛出し防止解除バー86の概略構成を示す側面図である。
飛出防止機構78は、第1移動部材101と、第2移動部材102と、連結部材103と、係止部材104と、を備える。
第1移動部材101は、回転連結部材77の端77b(図8)の先に垂直方向に移動可能に配置される。
第2移動部材102は、シリンダ72が下動しつつ略90度旋回したとき、図10bに示すように、架台71に固着された飛出し防止解除バー86に接触するように、垂直方向に移動可能に配設される。
連結部材103は、カム構造の両端部の各々が、第1移動部材101の下端部側の溝及び第2移動部材102の上端部側の溝にそれぞれ挿入され、図示せぬ支点を軸として回転することで、第1移動部材101と第2移動部材102とを逆方向に移動可能なように連結する。
係止部材104は、第1移動部材101の上端部に取り付けられている。ワーク61の投入前には、図10aに示すように、第1移動部材101の上端部の係止部材104は、投入されてきたワーク61を係止させることが可能な程度に、コンベアロール76の上方に突出するように配置される。すなわち、この状態で、ワーク61が投入されて、複数のコンベアロール76により搬送されてくると、そのワーク61は係止部材104により係止される。
飛出防止機構78は、上述のごとく、支持構造体75によりシリンダ72及び回転連結部材77と連結されている。したがって、係止部材104により係止されたワーク61の自重により、シリンダ72が下動及び旋回すると、それに連動して、飛出防止機構78も下動及び旋回する。飛出防止機構78の下動及び旋回中においては、第1移動部材101及び第2移動部材102の垂直方向の位置関係は、図10aの状態が維持される。
シリンダ72の旋回角度が略90度となる直前に、図10bに示すように、第2移動部材102の下端が、飛出し防止解除バー86に接触する。さらに、シリンダ72が下動及び旋回をすると、第2移動部材102は、飛出し防止解除バー86の上方向の押圧力により上動する。すると、第2移動部材102に連結された連結部材103が、図示せぬ支点を軸として図10中反時計方向に回転することで、連結部材103に連結された第1移動部材101は下動する。これに伴い、第1移動部材101の上端部の係止部材104も下動するので、係止部材104によるワーク61の係止状態は解除される。これにより、ワーク61は、重力の影響によって、回転連結部材77の傾斜方向をワーク払出方向として、複数のコンベアロール76によりさらに搬送されることで、旋回装置26から払出される。
また、図9に示す下限位置に存在するシリンダ72が上動及び旋回を開始するタイミングは、飛出防止機構78の係止が解除されたワーク61の払出しが完了したタイミング(以下、払出完了タイミングと称する)以降とするとよい。それよりも前のタイミングでシリンダ72の上動及び旋回が開始すると、払出し中のワーク61が落下等して危険である。
そこで、投入完了タイミング及び払出完了タイミングを検出するために、図8や図9に示すように、ワーク検出機構79が、回転連結部材77の端77bに配設されている。
ワーク検出機構79は、検出バー111と、連結バー112と、軸113と、エンドストッパ支持バー114と、係合部115と、を備える。
検出バー111の中央より下部と、エンドストッパ支持バー114の上端部とが、連結バー112により連結される。軸113を中心にして、連結バー112により連結された検出バー111及びエンドストッパ支持バー114が、回転連結部材77の傾斜方向(ワーク投入方向及びワーク払出方向)を半径方向として回転することが可能となる。すなわち、検出バー111乃至エンドストッパ支持バー114によりリンク機構が構成されている。
連結バー112におけるエンドストッパ支持バー114との接続側の部分と、支持構造体75との間には、スプリング131が設けられている。
検出バー111の上端には、ワーク61と係合する係合部115が設けられている。検出バー111の下端には、スプリング82Sを内蔵する払出時安全ピン82が、図8中右側に突出して設けられている。検出バー111の下端部の上方には、投入時安全ピン80が、図8中左側に突出して設けられている。すなわち、投入時安全ピン80と払出時安全ピン82とは、検出バー111に対して相互に逆側に突出するように設けられている。
エンドストッパ支持バー114の下端には、回転安全ピンエンドストッパ84が設けられている。
なお、図8や図9から明らかなように、スプリング82Sは、払出時安全ピン82のみと接続されており、投入時安全ピン80とは接続されていない点に注意する。
その後、ワーク61が投入されて、複数のコンベアロール76により搬送されてきた場合、ワーク61が係合部115に係合するまでの間、ワーク検出機構79は初期状態を維持する。すなわち、ワーク61の投入中においては、投入時安全ピン80及び回転安全ピンエンドストッパ84がロック状態を維持するので、シリンダ72の移動が禁止され、ワーク61の落下等を防止することができる。
投入されたワーク61が係合部115に係合すると、係合部115は、ワーク61の自重により押圧されて下方に移動する。これにより、係合部115は、投入完了タイミングを検出する。
投入完了タイミングが検出されると、すなわち、係合部115が下方に移動すると、検出バー111乃至エンドストッパ支持バー114から構成されるリンク機構が、軸113を中心に、回転連結部材77の傾斜方向(ワーク投入方向)を半径方向として、図8中半時計回りに回転する。すると、図11の矢印201に示すように、投入時安全ピン80が、投入側回転固定溝81から外れることでロックが解除され、回転安全ピンエンドストッパ84が、回転安全ピンエンドストッパ溝85から外れることでロックが解除する。これにより、シリンダ72の移動が許可され、下動及び旋回が開始される。このようなワーク検出機構79の状態を、以下、下動旋回状態と称する。
なお、シリンダ72の下動及び旋回中においては、図11の矢印202に示すように、搬入回転安全ピンエンドストッパ84は、シリンダ72の旋回に連動して、架台71の部位121の外周部に沿って移動する。同様に、投入時安全ピン80及び払出時安全ピン82も、シリンダ72の旋回に連動して移動する。
なお、旋回停止状態に遷移する直前において、払出時安全ピン82は、払出側回転固定溝83の近傍の飛出し防止解除バー86の側面に接触するようにして移動する。この側面には、図11の矢印203の近傍に描画されているように、払出側回転固定溝83の凹部に対して傾斜を持つ部分(同図中矢印202の先端において、点線で描画された払出時安全ピン82が接触している部分)と、平行な部分(同図中矢印203の開始点から降り曲がるまでの間の右方の部分)とが存在する。このため、払出時安全ピン82は、傾斜を持つ部分から平行な部分まで接触しながら移動できるように、内蔵するスプリング82Sにより伸縮可能なように構成されている。
ワーク検出機構79が旋回停止状態となると、上述したように、ワーク61が旋回装置26から払出される。その結果、ワーク検出機構79は、ワーク61の自重から解放される。すると、検出バー111乃至エンドストッパ支持バー114から構成されるリンク機構が、スプリング131の復元力により、軸113を中心に、回転連結部材77の傾斜方向(ワーク投入方向)を半径方向として、図9中半時計回りに回転する。このとき、図11の矢印204に示すように、検出バー111の下端に設けられた払出時安全ピン82は、払出側回転固定溝83から外れることで、ロックが解除される。これにより、シリンダ72の移動が許可される。このようなワーク検出機構79の状態を、以下、上動旋回状態と称する。
ここで、図11に示すように、架台71の部位121の外周部には、窪み部分121aが形成されている。このため、旋回停止状態から上動旋回状態に遷移するとき、回転安全エンドストッパ84は、図11の矢印204に示すように、窪み部分121aに接触するまで移動する。
このように、ワーク61が旋回装置26から払出されて、そのワーク61の自重から解放されると、ワーク検出機構79の状態が旋回停止状態から上動旋回状態に遷移する。このとき、係合部115は、上方に移動して、回転連結部材77の端77bにおいてコンベアロール76の上方に突出するように配置される。このようにして、ワーク検出機構79は、払出完了タイミングを検出する。
ワーク検出機構79が払出完了タイミングを検出すると、すなわち、その状態が旋回停止状態から上動旋回状態に遷移すると、払出時安全ピン82のロックが解除され、シリンダ72の上動及び旋回が開始する。
なお、シリンダ72の上動及び旋回中においては、回転安全ピンエンドストッパ84は、図11の矢印205に示すように、下動時とは逆方向のシリンダ72の旋回に連動して、架台71の部位121の外周部の窪み部分に沿って移動する。同様に、投入時安全ピン80及び払出時安全ピン82も、下動時とは逆方向のシリンダ72の旋回に連動して移動する。
図8に示すように、シリンダ72が上動及び旋回して上限位置まで復帰すると、投入時安全ピン80が投入側回転固定溝81に再度挿入されてロック状態となり、回転安全ピンエンドストッパ84が回転安全ピンエンドストッパ溝85に再度挿入されてロック状態になる。このようにして、ワーク検出機構79が上動旋回状態から初期状態に遷移する。
図8に示すように、投入されたワーク61が飛出防止機構78により係止されると、ワーク検出機構79は投入完了タイミングを検出する。これにより、ワーク検出機構79の状態が初期状態から下動旋回状態に遷移して、投入時安全ピン80及び回転安全ピンエンドストッパ84のロックが解除され、シリンダ72の移動が許可される。
すると、シリンダ72は、ワーク61の自重により下動しつつ、リード溝91に挿入されたガイドピン74により案内されて旋回する。これに伴い、シリンダ72と支持構造体75により連結された飛出防止機構78及び回転連結部材77も、一体となって下動及び旋回する。
図9や図10bに示すように、シリンダ72が略90度旋回すると、飛出防止機構78によるワーク61の係止が解除される。また、ワーク検出機構79の状態は下動旋回状態から旋回停止状態に遷移して、払出時安全ピン82が払出側回転固定溝83に挿入されてロック状態となり、シリンダ72の移動を禁止する。
飛出防止機構78による係止が解除されたワーク61は、重力の影響によって、回転連結部材77の傾斜方向をワーク払出方向として、複数のコンベアロール76によりさらに搬送されて、旋回装置26から払出される。
このとき、ワーク検出機構79は、払出完了タイミングを検出する。これにより、ワーク検出機構79の状態が旋回停止状態から上動旋回状態に遷移して、払出時安全ピン82のロックが解除され、シリンダ72の移動が許可される。
その結果、シリンダ72は、弾性体73の上方向の付勢力によって上動し、リード溝91に挿入されたガイドピン74により案内されて、下動時とは逆方向に旋回する。
図8に示すように、シリンダ72が上動しつつ略90度旋回して上限位置(原位置)に復帰すると、ワーク検出機構79の状態は上動旋回状態から初期状態に遷移して、投入時安全ピン80及び回転安全ピンエンドストッパ84が再度ロック状態となり、シリンダ72の移動が禁止される。また、飛出防止機構78の状態も、内蔵するスプリングにより、図10aに示す状態に復帰する。
(1)本実施形態の旋回装置26の回転連結部材77に連結されたシリンダ72は、飛出防止機構78によりワーク61が係止された場合には、ワーク61の自重により弾性体73の付勢力に抗して下動しつつ、リード溝91に挿入されたガイドピン74の案内により旋回して、上限位置から下限位置まで移動する。また、シリンダ72は、飛出防止機構78によるワーク61の係止が解除されることでワーク61の自重から解放された場合、すなわち、ワーク61が払出された場合には、弾性体73の付勢力により上動しつつ、リード溝91に挿入されたガイドピン74の案内により下動時とは逆方向に旋回して、下限位置から上限位置まで移動することができる。
すなわち、重力の影響を利用して、ワークの進行方向を変化させると共に、ワークの垂直方向の位置を変化させることができる。
その結果、モータ等の外部装置により旋回や上下動が駆動される従来の旋回装置を用いる場合と比較して、機械加工ライン全体の投資を抑制することができる。また、電力やエア等のエネルギー排出を抑制することができるので、省エネルギーの機械加工ラインを構築することが容易にできる。さらにまた、モータや光電管等を必要としないシンプルな構造の旋回装置26を製作することができるので、機械加工ラインに特有の切削油や切子の飛沫等に対する耐久性が向上し、故障の少ない機械加工ラインを構築することが容易にできる。
これにより、ワーク61が投入されて搬送されてきた時や、シリンダ72の下動及び旋回時には、ワーク61は確実に係止されるので、ワーク61が飛び出して落下等してしまうことを防止することが可能になる。
これにより、シリンダ72の下動及び旋回が停止した後に、ワーク61の払出しをより確実に行うことが可能になる。
これにより、ワーク61の投入完了を検出することができ、ワーク61の投入完了が検出される前は、投入時安全ピン80及び回転安全ピンエンドストッパ84がロックされてシリンダの移動が禁止され、投入完了が検出された場合に投入時安全ピン80及び回転安全ピンエンドストッパ84のロックが解除されてシリンダ72の移動が許可される。したがって、ワーク61の投入中にシリンダ72が下動及び旋回してしまうことが防止されるので、ワーク61の落下等の事故を適切に防止することができる。
これにより、シリンダ72の下動及び旋回が停止したときには払出時安全ピン82はロックされてシリンダ72の移動が禁止され、その後、ワーク61の払出完了が検出されるまでの間は、払出時安全ピン82のロック状態は維持されるのでシリンダ72の移動の禁止も維持され、払出完了が検出された場合に払出時安全ピン82のロックが解除されてシリンダ72の移動が許可される。したがって、ワーク61の払出中にシリンダ72が上動及び旋回してしまうことが防止されるので、ワーク61の落下等の事故を適切に防止することができる。
例えば、本発明が適用されるコンベア装置に設けられる停止機構の構成は、本実施形態の停止機構44の構成に特に限定されず、その状態として初期状態及びワーク滞留状態を取ることが可能な構成であればよい。初期状態とは、係合ロールが、コンベアロールの上方に突出するように配置され、ストッパロールが、コンベアロールの下方に配置される状態である。ワーク滞留状態とは、ワークの係合ロールに対する押圧力によって当該係合ロールが下方に移動したことに伴い、ストッパロールが、コンベアロールの上方に突出するように移動して、その位置を維持する状態である。
解除機構の構成は、本実施形態の飛出し防止解除バー86の構成に特に限定されず、シリンダの下動及び旋回が停止したとき、係止機構によるワークの係止を解除することが可能な構成であればよい。
検出機構の構成は、本実施形態のワーク検出機構79の構成に特に限定されず、ワークの投入完了及びワークの払出完了を検出可能な構成であればよい。
投入時安全ピンの構成は、本実施形態の投入時安全ピン80や回転安全ピンエンドストッパ84の構成に特に限定されず、シリンダが上限位置に存在する場合にロックされてシリンダの移動を禁止し、検出機構により投入完了が検出された場合、ロックが解除されてシリンダの移動を許可することが可能な構成であればよい。
払出時安全ピンの構成は、本実施形態の払出時安全ピン82の構成に特に限定されず、シリンダの下動及び旋回が停止したときにロックされてシリンダの移動を禁止し、検出機構により払出完了が検出された場合、ロックが解除されてシリンダの移動を許可することが可能な構成であればよい。
シリンダを付勢する弾性体の配置位置は、本実施の形態のシリンダ72の下端部の下方に特に限定されず、シリンダに接続され、シリンダを支持すると共に上方に付勢することが可能な位置であればよい。
12 脇出しライン
13 脇入れライン
15 区画
21 加工機
22 ローダ
23,24,25 コンベア装置
26 旋回装置
41 コンベアロール
42 連結部材
43 係止部材
44 停止機構
51 支持軸
52 ストッパロール支持アーム
53 係合ロール支持アーム
54 弾性体
55 係合ロール
56 ストッパロール
61 ワーク
71 架台
72 シリンダ
73 弾性体
74 ガイドピン
75 支持構造体
76 コンベアロール
77 連結部材
78 飛出防止機構
79 ワーク検出機構
80 投入時安全ピン
81 投入側回転固定溝
82 払出時安全ピン
83 払出側回転固定溝
84 回転安全ピンエンドストッパ
85 回転安全ピンエンドストッパ溝
86 飛出し防止解除バー
91 リード溝
101 第1移動部材
102 第2移動部材
103 連結部材
104 係止部材
Claims (5)
- ワークを搬送するコンベア装置であって、
水平方向に対して所定の角度だけ傾斜して配設される連結部材と、
回転軸が、前記連結部材の長さ方向と垂直にかつ相互に平行になるように、平面状に並べて前記連結部材に配置され、前記ワークを載置する複数のコンベアロールと、
前記連結部材の長さ方向の下側の端まで搬送されてきた前記ワークを係止させる係止部材と、
前記連結部材に配設され、搬送中の前記ワークを停止させる複数の停止機構と、
を備え、
前記停止機構は、
前記ワークと係合する係合ロールと、
前記ワークを係止させるストッパロールと、
前記係合ロール及び前記ストッパロールを逆方向に移動可能に連結するリンク機構と、
を有し、
前記ワークが係合されていない前記係合ロールは、前記コンベアロールの上方に配置され、当該係合ロールと前記リンク機構により連結された前記ストッパロールは、前記コンベアロールの下方に配置され、
前記ワークが係合された前記係合ロールは、当該ワークの押圧力によって下方に移動し、当該係合ロールと前記リンク機構により連結された前記ストッパロールは、前記コンベアロールの上方に移動して、係合された前記ワークに続いて搬送されてくる前記ワークを係止させる
ことを特徴とするコンベア装置。 - 前記停止機構は、さらに、前記リンク機構を付勢する弾性体を有し、
前記ワークの係合が解除された前記係合ロールは、前記弾性体の前記リンク機構に対する付勢力によって上方に移動し、当該係合ロールと前記リンク機構により連結された前記ストッパロールは、前記コンベアロールの下方に移動する
ことを特徴とする請求項1に記載のコンベア装置。 - ワークを搬送する1以上のラインを備える搬送装置であって、
前記1以上のラインの全部又は一部が、請求項1又は2に記載のコンベア装置で構成されている
ことを特徴とする搬送装置。 - 前記1以上のラインは、機械加工ラインであって、
1以上の工作機械を含む区画ごとに、前記ワークを順次搬送していくメインラインと、
前記ワークを前記メインラインから払出す脇出しラインと、
払出された前記ワークを前記メインラインに投入する脇入れラインと、
を有し、
前記搬送装置は、前記ワークを搬送可能なローダをさらに備え、
前記1以上のラインのうち前記コンベア装置を除く全部又は一部が、前記ローダにより前記ワークが搬送されるラインとして構成されている
ことを特徴とする請求項3に記載の搬送装置。 - 前記ワークが、エンジンのシリンダブロック及びヘッドである
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の搬送装置。
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