JP2011157175A - コンベア装置及びワーク搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 コンベア装置10の受取部11には第1回転体21が、送出部12には第2回転体22及び迂回ローラー25が配設され、第1回転体21に対して第2回転体22が鉛直方向に対して5〜45°傾斜した斜め上方に配置されており、第1回転体21及び第2回転体22の間にはチェーン23が無端状に架け渡されることで第1回転体21と第2回転体22とが同期回転しており、チェーン23にマグネットベルト24が取り付けられ、第1回転体21、第2回転体22及び迂回ローラー25の間にベルト26が無端状に架け渡されており、第1回転体21及び第2回転体22の同期回転に伴い、ベルト26と、チェーン23及びマグネットベルト24と、が同じ速度で走行する。
【選択図】 図2
Description
上記のような問題を解決するべく、特許文献2及び特許文献3に記載のマグネットコンベアは、搬送面を軟質素材製のベルトによって形成し、該ベルトがチェーンとともに動くように構成している。
すなわち特許文献2の構成でベルトは、上方位置の回転体と同軸のプーリからのみ駆動体からの動力を伝達される構成としたため、該同軸のプーリ上でベルトが滑る等することでチェーンとの同期がずれてしまう。
一方特許文献3の構成でベルトは、ベルト回転用回転体とベルト回転用チェーンによって動かされているが、上方位置のベルト回転用回転体からのみ駆動体からの動力を伝達される構成とされ、さらに該上方位置のベルト回転用回転体は、駆動体からの動力を磁石回転用回転体からチェーンを介して伝達される構成となっているため、同軸となっていないベルト回転用回転体と磁石回転用回転体とを同期させるための調整が難しい。
さらに特許文献1及び2では、搬送面が鉛直方向に延びるように配置されており、該搬送面が延びる方向はワークが受ける重力の方向と同じであるため、該ワークは磁力のみを頼りに搬送面に吸着されている。このため重量の嵩むワークを搬送しようとした場合には、ワークが受ける重力に磁力による吸着力が負けてしまい、ワークが上らなくなったり、滑り落ちたりして搬送効率が低下してしまうとう問題があった。特に搬送面が鉛直方向に延びる従来構成は、ワークが滑り落ちた場合に該ワークが下方位置のワークに当たりやすく、これを連鎖的に繰り返すことで搬送不能になるという問題がある。これらの問題を解決するには磁力を強くする必要があるが、磁力が強すぎると磁気を帯びたワーク同士が互いに磁着しあうことで固まり、装置からの送り出しが困難になるため、磁力の調整が難しいという問題があった。
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、金属製のワークを好適に搬送することができるコンベア装置及びワーク搬送装置を提供することにある。
またベルトと、チェーン及びマグネットベルトとは、同期して回転する第1回転体及び第2回転体によって動く構成とされている。従って、該ベルトの走行経路はチェーン及びマグネットベルトの走行経路に比べ、迂回ローラーを迂回する分だけ長くなるが、駆動体が1つのみにも係わらず同期回転する第1回転体及び第2回転体の2箇所で駆動体からの動力が伝達されるため、該ベルトと、該チェーン及び該マグネットベルトとの同期がずれにくく、該ベルトの走行速度と該チェーン及び該マグネットベルトの走行速度とを同じとすることができる。このため、マグネットベルトとベルトの同期が保たれ、搬送されるワークの摺接によるベルトの摩耗を抑制することができる。
本発明によれば、マグネットベルトから引き離されて第2回転体から迂回ローラーへと走行するベルトを斜面状に配置することができる。上記したように斜面状に配置された該ベルト上でワークが受ける重力のベクトルは、該ワークが斜面に沿って滑り落ちる力のベクトルと、該ワークをベルトの表面に押しつける力のベクトルと、に分解できることから、該重力の一部を該ワークが斜面に沿って滑り落ちる力に利用することにより、該ワークを送出部からさらに進行側へと好適に送り出すことができる。
本発明によれば、コンベア装置内へのワークの送り量を調整することができる。
本発明によれば、万一ワークが滑り落ちた場合、ワークが磁着されていないマグネット片で該滑り落ちたワークを捉えることができる。また壁体は、カム体を介して第1回転体に接続されているため、第1及び第2回転体、チェーン、ベルト及びマグネットベルトに加え、壁体をも1つの駆動体で動かすことが出来、構成の簡易化を図ることができるとともに、これら第1及び第2回転体、チェーン、ベルト、マグネットベルト及び壁体の動きを簡易に同期させることが出来る。
本発明によれば、ホッパ装置は、ワーク載置面を前後方向に揺り動かす揺動機構が変速手段と昇降手段を備えることにより、該ワーク載置面は、前方へ移動する場合にはワークを前方へ押し込むことで該ワークを一緒に移動させ、後方へ移動する場合にはワークをその場に置いて抜けるように揺り動かされる。このため種々のワーク、特に重量の嵩むワークを好適に前方へ搬送することが出来る。また上述したようにコンベア装置は、ワークが上らなくなったり、滑り落ちたりして搬送効率が低下してしまうことを抑制している。従って、コンベア装置とホッパ装置とからなるワーク搬送装置は、金属製のワークを好適に搬送することができる。
図1に示すように、コンベア装置10は、略水平に設置される脚部10aと、該脚部10aに対して斜めに立設されたタワー状をなす本体部10bとからなる。
該本体部10bの一端側である下端部には受取部11が設けられている。該受取部11には前工程側から送り出された金属製のワークを受ける受け皿11aが取り付けられるとともに、該受け皿11aに向かって開口された受け口11bが形成されている。さらに該受け口11bの上部には、センサ11cが取り付けられており、該センサ11cによって前工程側からのワークの送り量が過剰であることが検知されると、前工程側でワークの送り出しを停止する等して前工程側からのワークの送り量を調整している。
該本体部10bの他端側である上端部には送出部12が設けられている。該送出部12には次工程側へ金属製のワークを送り出す送出皿12aが取り付けられるとともに、該送出皿12aに向かって開口された送出口12bが形成されている。また送出部12の外部には、駆動体であるモーター13が1つのみ取り付けられている。
該コンベア装置10は、下端の受取部11にて受け皿11aで受け取ったワークを受け口11bから該本体部10bの内部へ取り込み、該内部でワークを上らせて上端の送出部12へ搬送し、該送出部12にて送出口12bから送出皿12aへ排出されたワークを進行側である次工程側へと送り出すように構成されたものである。
該第1回転体21及び該第2回転体22の間には、チェーン23が無端状に架け渡されている。該第2回転体22は、上記モーター13が接続されることによって回転されるとともに、チェーン23を介して該該第2回転体22に繋がる該第1回転体21もまた回転されるようになっている。従って駆動体である1つのモーター13からの駆動力は、該第1回転体21及び該第2回転体22の双方に伝達され、該第1回転体21及び該第2回転体22は互いに同期して回転する。
ここで、該コンベア装置10においては、駆動体であるモーター13を第2回転体22に接続する構成としているが、これに限らず駆動体であるモーター13を第1回転体21に接続する構成としてもよい。
該チェーン23には、複数のマグネット片24aを繋げて構成されたマグネットベルト24が取り付けられている。該マグネットベルト24は、互いに同期して回転する該第1回転体21及び該第2回転体22の回転に伴うチェーン23の動きに従って該コンベア装置10の内部で該第1回転体21及び該第2回転体22の間を、これら該第1回転体21及び該第2回転体22の回転に同期して走行するようになっている。
該ベルト26は、該モーター13による該第2回転体22の回転と、該第2回転体22に同期した該第1回転体21の回転に伴い、該コンベア装置10の内部で該第1回転体21、該第2回転体22及び迂回ローラー25の間を、該第1回転体21及び該第2回転体22の回転に同期して走行するようになっている。このように該ベルト26は、該第1回転体21及び該第2回転体22の回転に同期することから、同様に該第1回転体21及び該第2回転体22の回転に同期して走行するチェーン23及びマグネットベルト24と同じ走行速度で走行することになる。
該迂回ローラー25の斜め下方には、テンションローラー27が配設されている。該ベルト26は、該迂回ローラー25と該第1回転体21の間で該テンションローラー27に摺接されることにより、弛みの発生を抑えられている。
一方、該送出部12にて該ベルト26は該第2回転体22から該迂回ローラー25へと走行するのに対し、該マグネットベルト24は該第1回転体21へと走行する。このため該送出部12では該ベルト26が該マグネットベルト24から引き離される。その結果、該マグネットベルト24による磁力がワークに及ばなくなり、該ワークの該ベルト26への吸着が解除される。そして該ベルト26への吸着を解除された該ワークは、該ベルト26の走行に伴って該第2回転体22から該迂回ローラー25へと送られ、該迂回ローラー25の直近位置で該送出口12bから該送出皿12aへと排出され、該送出皿12aから次工程側へと送り出される。また該迂回ローラー25は該第2回転体22に対して進行側へ向かって斜め下方に配置されており、該第2回転体22から該迂回ローラー25の間でベルト26は、進行側へ向かうに従い低くなる斜面状に配置されるため、ベルト26上のワークを送出口12bから送出皿12aへと排出しやすくなっている。
該ベルト26上において、ワークが受ける重力のベクトルは、該ワークが斜面に沿って滑り落ちる力のベクトルと、該ワークをベルトの表面に押しつける力のベクトルと、に分解できる。従って斜面状に配置したベルト26上において、ワークが受ける重力の一部は、該ワークをベルト26へ押しつけて吸着させる力として利用される。さらに該ワークをベルト26へ押しつけて吸着させる力は、ベルト26をマグネットベルト24へ押しつける力としても働き、走行時における該ベルト26の該マグネットベルト24に対する相対位置のずれ防止に貢献している。
該傾斜角度θが5°未満の場合、ワークをベルト26の表面に押しつける力のベクトルに対してワークが斜面に沿って滑り落ちる力のベクトルが非常に大きくなり、ワークが上らなくなったり、滑り落ちたりしてしまう。該傾斜角度θが45°を超える場合、ワークをベルト26の表面に押しつける力のベクトルが非常に大きくなり、該ベルト26がワークとマグネットベルト24の間に挟み込まれるようにして走行することにより摩耗してしまうし、さらにコンベア装置の設置面積が大きくなってしまう。なお該傾斜角度θは、望ましくは5〜30°であり、より望ましくは5〜20°である。
該受取部11において受け口11bの下方には、板状をなす壁体29が上下方向に移動自在に取り付けられている。該壁体29の下端からは、カム体28に向かって連係片29aが差し出されており、該連係片29aの先端をカム体28のカム孔28aに挿入することにより、該壁体29は該カム体28に繋がっている。そして、該壁体29はカム体28を介して該第1回転体21に接続されている。
図4に示すように、壁体29の上下方向の往復運動は、マグネットベルト24のマグネット片24aに対応した所定間隔おきとなる。すなわち、該第1回転体21及びカム体28は等速回転運動しており、該第1回転体21及びカム体28が1回転する間に該壁体29が上下方向の往復運動を2回繰り返すようにカム孔28aの形状が設定されている。一方、該壁体29は、下降した場合に該ベルト26の表面を開放することで該ベルト26へのワークWの吸着を許容し、上昇した場合に該ベルト26を覆うことで該ベルト26へのワークWの吸着を規制している。該ベルト26と該マグネットベルト24の走行速度は、該第1回転体21の回転速度に対応しており、このため該壁体29の上下方向の往復運動と同期させることができる。そして該壁体29は、マグネットベルト24に対し、各マグネット片24aの位置に合わせて上昇と下降を繰り返すことで、該マグネット片24aの1個おきにワークを吸着させるように調整される。
上記のようにベルト26上に等間隔おきにワークが吸着された場合、該ワークが吸着されたマグネット片24aの直下に位置するマグネット片24aには、ワークが吸着されていないことになる。このためワークがベルト26上を滑り落ちたとしても、該ワークは、元々吸着されていたマグネット片24aの直下のマグネット片24aに吸着されるため、ベルト26上から落下することはない。
そして上記コンベア装置によれば、駆動源であるモーター13を1つのみとし、該1つのモーター13で該第1回転体21、該第2回転体22、チェーン23、マグネットベルト24、ベルト26、カム体28及び壁体29の全てを動かしている。従って、上記した壁体29の上下方向の往復運動とマグネットベルト24の走行を同期させる等のような、各部品の同期作業を簡易に行うことが可能であり、さらに保守点検が容易な構成とすることができる。
該ホッパ装置110は、機枠111と、該機枠111の上部に支持されたホッパ112とを備えており、該ホッパ112には、該ホッパ112の内部にワークを投入するための投入部113と、該ワークを送り出すための送出部114と、が設けられている。
該機枠111の両側部上面は、該ホッパ112を下方から支えるガイド面121aとされており、さらに該ガイド面121a上には、該ホッパ112が横方向へ位置ずれすることを防止するためのガイドローラー121bが取り付けられている。
該ホッパ112の外面で両側部には、それぞれ一対の車輪112bが外側方へ突出して取り付けられている。これら車輪112bは、水平位置が同じになるように取り付けられているため、該ホッパ112は、これら車輪112bを上記機枠111のガイド面121a上に載せて転動させることにより、該機枠111に対して全体が前後方向へ往復運動自在とされている。
該投入部113と該送出部114との間であり、該ホッパ112及び該送出部114の底壁上面は、該送出部114へ送り出されるワークを載せておくためのワーク載置面131とされている。該ワーク載置面131は、機枠111に対するホッパ112の前後方向の往復運動に伴って前後方向に揺れ動くことにより、該ワーク載置面131上のワークを進行側であるコンベア装置10の受取部11へ向かって漸進させる。
図6(a)〜(c)に示すように、該カム体134は、略矩形状に形成されている。該カム体134には、平面視で略ノ字状をなすカム孔135が透設されている。該カム体134は、上記ホッパ112の底面に取り付けられている。
上記ホッパ112が上記機枠111の上部に支持された状態で、該カム体134のカム孔135には、該運動体133の挿入子133bが挿入される。図7(a)に示すように、該カム体134は、該挿入子133bの周面と該カム孔135の内周面とが互いに接触することにより、該運動体133の等速回転運動を前後方向の往復運動へ変換し、図7(b)に示すように、該カム体134が取り付けられた該ホッパ112は、該モーター132の駆動によって前後方向に往復運動する。
該変速手段は、前方へ移動するカム体134(ワーク載置面131)が中間位置から前端位置に向かう速さに比べて、後方へ移動するカム体134(ワーク載置面131)が往復運動の前端位置から中間位置に向かう速さを速くしている。すなわち、図8に示すように、前方へ移動するカム体134の位置と、後方へ移動するカム体134の位置とを対比した場合、挿入子133bが135°の際のカム体134の位置に対し、挿入子133bが225°(−135°)の際のカム体134の位置は、後端寄りとなっており、また挿入子133bが90°の際のカム体134の位置に対し、挿入子133bが270°(−90°)の際のカム体134の位置は、後端寄りとなっている。
ここで、該ワーク載置面131が揺れ動くにも係わらず進行側へ漸進することなく該ワーク載置面131上に止まっている仮想ワークWがあるものと想定する。
図9に示すように、ワーク載置面131が前方へ移動する場合、該仮想ワークWに対する該ワーク載置面131上の相対位置は、斜面の低い位置LPから高い位置HPへと変化する。つまり仮想ワークWから見れば、該ワーク載置面131が上昇することになる。
図10に示すように、ワーク載置面131が後方へ移動する場合、該仮想ワークWに対する該ワーク載置面131上の相対位置は、斜面の高い位置HPから低い位置LPへと変化する。つまり仮想ワークWから見れば、該ワーク載置面131が下降することになる。
11 受取部
12 送出部
13 モーター
21 第1回転体
22 第2回転体
23 チェーン
24 マグネットベルト
24a マグネット片
25 迂回ローラー
26 ベルト
28 カム体
29 壁体
100 ワーク搬送装置
110 ホッパ装置
111 機枠
112 ホッパ
113 投入部
114 送出部
131 ワーク載置面
132 モーター
133 運動体
134 カム体
135 カム孔
W ワーク
Claims (5)
- 一端側に設けられた受取部で受け取った金属製のワークを他端側に設けられた送出部へと搬送し、該送出部からさらに進行側へと送り出すためのコンベア装置であって、
上記受取部には第1回転体が配設され、上記送出部には第2回転体と、該第2回転体よりも該ワークの進行側に迂回ローラーと、が配設されており、
該第1回転体に対して該第2回転体が鉛直方向に対して5〜45°進行側へ傾斜した斜め上方に配置されているとともに、
該第1回転体及び該第2回転体の間にはチェーンが無端状に架け渡されており、1つの駆動体で該第1回転体又は該第2回転体の何れか一方のみが回転されることにより、該チェーンを介して該第1回転体と該第2回転体とが互いに同期して回転するように構成されており、
該チェーンにはマグネットベルトが取り付けられており、
該第1回転体、該第2回転体及び該迂回ローラーの間にはベルトが、該マグネットベルトをその内側に取り囲むように無端状に架け渡されており、
該ベルトは、該第1回転体及び該第2回転体の回転に伴って該第1回転体、該第2回転体及び該迂回ローラーの間を走行し、該第1回転体から該第2回転体まで走行する間は該マグネットベルトの表面に配されるとともに、該第1回転体及び該第2回転体の回転に伴って動く該チェーン及び該マグネットベルトと同じ速度で走行するように構成されており、
上記ワークは、
上記受取部にて該マグネットベルトからの磁力により該ベルトの表面に吸着されて該ベルト及び該マグネットベルトとともに上記受取部から上記送出部へと移動するとともに、
上記送出部にて該第2回転体から該迂回ローラーへと走行する該ベルトが、該第2回転体から該第1回転体へと走行する該マグネットベルトから引き離されることにより、該ベルトへの吸着を解除されて上記送出部からさらに進行側へと送り出されるように構成されている
ことを特徴とするコンベア装置。 - 該第2回転体に対して該迂回ローラーは進行側へ向かって斜め下方に配置されている
請求項1に記載のコンベア装置。 - 上記受取部において該ベルトの表面には、上昇した場合に該ベルトを覆うことで該ベルトへの上記ワークの吸着を規制し、下降した場合に該ベルトの表面を開放することで該ベルトへの上記ワークの吸着を許容するための壁体が、上下方向に往復運動自在に配設されている
請求項1又は請求項2に記載のコンベア装置。 - 該マグネットベルトは、複数のマグネット片を繋げて構成されたものであり、
該壁体は、カム体を介して該第1回転体に接続されており、
該カム体が該第1回転体の回転運動を該壁体の所定間隔おき上下方向の往復運動に変換することによって、
上記ワークは、該マグネットベルトのマグネット片に対応した等間隔おきに該ベルトへの吸着を許容される
請求項3に記載のコンベア装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のコンベア装置と、該コンベア装置にワークを送り出すホッパ装置とを組み合わせてなるワーク搬送装置であって、
該ホッパ装置は、機枠と、該機枠の上部に支持されたホッパと、該ホッパ内部にワークを投入するための投入部と、該ワークを該コンベア装置へと送り出すための送出部と、を備えており、
該投入部と該送出部との間には、該送出部へ送り出される該ワークを載せておくためのワーク載置面が配設されており、コンベア装置側を前方とし、その反対側を後方として該ワーク載置面を前後方向に揺り動かすことによって該ワーク載置面上で該ワークを該コンベア装置へ向かって漸進させるための揺動機構が設けられているものとして、
該揺動機構は、
前方へ移動する該ワーク載置面が往復運動の中間位置から前端位置に向かう速さに比べて、後方へ移動する該ワーク載置面が往復運動の前端位置から中間位置に向かう速さを速くするべく該ワーク載置面を変速運動させる変速手段と、
該ワーク載置面が揺れ動くにも係わらず進行側へ漸進することなく該ワーク載置面上に止まっている仮想ワークがあるものと想定して、該仮想ワークに対して該ワーク載置面を、該ワーク載置面が前方へ移動する場合に上昇させ、該ワーク載置面が後方へ移動する場合に下降させる昇降手段と、
を備えている
ことを特徴とするワーク搬送装置。
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