JP2011230202A - 回転体の把持装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】タイヤ把持装置10を、把持アーム11〜13と、基台21と、基台21に立設された中心ピン部材22と、中心ピン部材22に回転可能に取付けられた板状部材23と、固定側ピン部材P1k(k=1〜3)、可動側ピン部材P2k、固定側アームA1k、可動側アームA2k、及び、中間ピン部材P3kとを備えた連結機構24とから構成するとともに、中心ピン部材22の下端と固定側ピン部材P1kを結ぶリンクを固定リンクとし、中心ピン部材22の上端と可動側ピン部材P2kを結ぶリンクと可動側アームA2kと固定側アームA1kとをそれぞれ第1〜第3の可動リンクとした3つのリンク機構により、固定側アームA1kの先端に取付けた把持アーム11〜13を拡幅して、タイヤTの内縁部を把持するようにした。
【選択図】図1
Description
図6は、従来のセンタリング装置60の一例を示す図で、このセンタリング装置60は、円板状のテーブル61に設けられた径方向に延長する長孔62A〜62Cから、複数のチャックローラー63A〜63Cを同心円状に等角度で、ローラーコンベヤ70上に載置されたタイヤTの内側に突出させた後、各チャックローラー63A〜63Cにそれぞれ連結されているエア・シリンダー64A〜64Cにより、これらのチャックローラー63A〜63Cをそれぞれ半径方向に移動させて、各チャックローラー63A〜63CをタイヤTの内縁部に当接させることで、タイヤTの中心位置をチャックローラー63A〜63Cの中心位置であるテーブル回転軸60Jの中心に一致させる(例えば、特許文献1参照)。
このような構成を採ることにより、1台の駆動装置で複数の把持アームを同時に回転体の内周側に移動させて回転体の内周縁を確実に把持できるとともに、装置を小型化できる。
これにより、中心ピン部材の中心軸と回転体の中心軸とが確実に一致するように回転体を把持できるので、本願発明の把持装置を回転体のセンタリング装置として使用すれば、回転体のセンタリングを容易にかつ確実に行うことができる。
また、前記各把持アームの外周側面に回転ローラーを取付けることで、ワークである回転体を不要に傷つけることなく回転体を把持することができる。
図1,図2は本実施の形態に係るタイヤ把持装置10の構成を示す模式図である。
タイヤ把持装置10は3本の把持アーム11〜13と、これらの把持アーム11〜13をそれぞれタイヤTの内周側に移動させて当接させるアーム移動手段20とを備える。
アーム移動手段20は、基台21と、この基台21の中心に回転自在に立設された中心ピン部材22と、中心ピン部材22に固定された板状部材23と、板状部材23と把持アーム11〜13とをそれぞれ連結する連結機構24と、板状部材23を回転駆動する駆動装置25とを備える。
連結機構24は、固定側ピン部材P11〜P13と、可動側ピン部材P21〜P23と、固定側アームA11〜A13と、可動側アームA21〜A23と、中間ピン部材P31〜P33とを備える。
z方向が、タイヤTを横置きした時の、タイヤ回転軸の方向となり、x-y平面がタイヤ赤道面に平行な面となる。
本例では、中心ピン部材22の下端を基台21に軸受け21jを介して取付け、上端を板状部材23に固定した。
板状部材23の周縁部には下方に延長する回転用椀部23mが設けられており、この回転用椀部23mの下端には当接部材23nが取付けられている。
本例では、初期位置(x-y平面において3本の把持アーム11〜13の作る円の半径が最小である位置)における固定側アームA11〜A13の延長方向を板状部材23の辺に垂直な方向とするとともに、固定側アームA11〜A13の他端である把持アーム11〜13の位置が、板状部材23の三角板状内に位置するように、固定側アームA11〜A13の長さを設定した。
固定側ピン部材P11〜P13の高さは、固定側アームA11〜A13、及び、可動側アームA21〜A23が板状部材23とほぼ同一平面上にあるように設定される。
これにより、図3に示すような、3つのリンク機構が形成される。
第2のリンク機構は、中心ピン部材22の下端と固定側ピン部材P12を結ぶリンクを固定リンクとし、中心ピン部材22の上端と可動側ピン部材P22を結ぶリンクと可動側アームA22と固定側アームA12とをそれぞれ第1〜第3の可動リンクとしたリンク機構で、第3のリンク機構は、中心ピン部材22の下端と固定側ピン部材P13を結ぶリンクを固定リンクとし、中心ピン部材22の上端と可動側ピン部材P23を結ぶリンクと可動側アームA23と固定側アームA13とをそれぞれ第1〜第3の可動リンクとしたリンク機構である。
また、把持アーム11〜13は、それぞれ、ローラー軸Z11〜Z13と回転ローラーR11〜R13とを備える。ローラー軸Z11〜Z13は固定側アームA11〜A13の他端側にそれぞれ立設され、回転ローラーR11〜R13は、ローラー軸Z11〜Z13の外周側面に図示しない軸受けを介して回転自在に取付けられている。
本発明に用いる駆動装置25としては、シリンダー本体25aとこのシリンダー本体25a内に設けられた図示しないピストンと一端がピストンに連結されたロッド25bとを備えたシリンダー(エア・シリンダー、油圧シリンダー)や、リニア・アクチュエータなどを用いることができる。本例では、駆動装置25としてエア・シリンダーを用いた。なお、各図において、エアポンプや圧搾空気の配管等は省略した。
なお、当接部材23n及び押し部材25cに代えて、ロッド25bと回転用椀部23mとを周知のクランク機構により連結した構成として、板状部材23を回転させてもよい。
まず、駆動装置25により板状部材23を回転させる。これにより、可動側ピン部材P21〜P23は、初期位置から同図の1,2,3で示すように、中心ピン部材22の中心を中心とする円周上を回転する。
板状部材23は上述したように、第1〜第3のリンク機構の第1の可動リンクとなっているので、板状部材23の回転に伴って、第1〜第3のリンク機構の第3の可動リンクである固定側アームA11〜A13は、それぞれ、固定側ピン部材P11〜P13の中心を中心とする円周上を回転する。
把持アーム11〜13は、固定側アームA11〜A13に固定されており、かつ、固定側ピン部材P11〜P13との距離が固定側ピン部材P11〜P13と中間ピン部材P31〜P33との距離の約2倍あるので、固定側ピン部材P11〜P13の中心を中心とする、半径が中間ピン部材P31〜P33の移動する円の約2倍の半径を有する円の円周上を回転する(なお、図を簡明にするため、第1のリンク機構の動きのみを示した)。
また、本例の把持アーム11〜13のローラー軸Z11〜Z13の外周側面には、回転ローラーR11〜R13が取付けられているので、ワークであるタイヤTを不要に傷つけることなく把持することができる。
また、前記例では、エア・シリンダーから成る駆動装置25のロッド25bで、回転用椀部23mに設けられた当接部材23nを押すことで板状部材23を回転させたが、上下方向に、空間的な余裕が取れる場合には、基台21に軸受け21jを介して取付けられた中央ピン部材22の下端を基台21の下側まで延長するとともに、中央ピン部材22の下端側にモーターを接続することで板状部材23を回転させるようにしてもよい。
図4(a),(b)は、タイヤ把持装置10を備えたバーコード読み取り装置30の構成を示す図で、タイヤ把持装置10は、バーコード読み取り装置30のセンタリング手段として使用される。
バーコード読み取り装置30は、4本の脚部31と、装置取付台32と、回転テーブル33と、昇降手段34と、タイヤ把持装置10と、載置テーブル40と、バーコードリーダー50とを備える。
装置取付台32は脚部31の床55側に床55に水平に取付けられる坂状の部材で、この平板で、この装置取付台32の上に昇降手段34が設置され、昇降手段34の上に回転テーブル33が設置される。
また、タイヤ把持装置10は回転テーブル33上に設置され、載置テーブル40は、脚部31上にテーブル面が水平になるように設置されている。本例では、バーコードリーダー50を載置テーブル40に取付けた。なお、図が煩雑になるのを避けるため、図4(a),(b)では、タイヤ把持装置10の部品の一部を省略している。
回転体44Rは、軸受け44jを介して回転軸44Pに取付けられる、断面が多角形(ここでは、六角形)の筒状体から成る主回転部44aと、この主回転部44aの周面に取付けられた複数の副回転部44bとを備える。副回転部44bは、主回転部44aの周面に平行でかつ回転軸44Pに直交する方向に延長する回転軸44kと、この回転軸44kに回転自在に取付けられた筒状の回転体44rと、回転軸44kの両端を支持する、回転体44rの外形に沿った凹部が形成された支持部材44mとを備えている。なお、支持部材44mは、主回転部44aと一体に構成してもよい。
本例では、載置テーブル40の底板43にタイヤ把持装置10の把持アーム11〜13の軌跡に沿った円弧の先端を結ぶ線よりも大きな半径を有する貫通孔を設けるとともに、トランスホイール44を前記貫通孔を避けるように配置して、載置テーブル40の下部から把持アーム11〜13をタイヤTの内縁部に当接可能としている。
昇降手段34は、モーター33Mを装着するモーター支持台34aと、このモーター支持台34aを上下動させるためのスライド機構34bとを備える。スライド機構34bとしては、周知のラックピニオン機構や油圧シリンダー装置などを用いることができる。
水平フレーム45bの長さは、バーコードリーダー50が、載置テーブル40に搭載されたタイヤTのサイドウォール部のバーコード貼付け部分の直上に設置されるように設定される。
まず、図示しない搬送コンベヤにより搬送されてきたタイヤTを載置テーブル40上に移動させる。次に、昇降手段34を作動させて、回転テーブル33上に設置されているタイヤ把持装置10の3本の把持アーム11〜13をタイヤTの内側に挿入する。このとき、3本の把持アーム11〜13は初期状態にあるので、タイヤTの中心と3本の把持アーム11〜13の中心がずれていても問題はない。
把持アーム11〜13が所定の高さまで上昇した段階で、昇降手段34の動作を停止させる。この場合、昇降手段34に、上昇量の上限で作動するリミットスイッチなどを設ければよい。
タイヤTは、載置テーブル40のトランスホイール44上に載置されて動きやすい状態となっているので、タイヤTを把持アーム11〜13により内側から押すことで、タイヤTをx-y平面上のいずれの方向にも容易に移動させることができる。
タイヤTの識別後には、把持アーム11〜13を縮小させるとともに、回転テーブル33の回転を停止させた後に、昇降手段34により、回転テーブル33を下降させて元の位置に戻す。
識別作業を終えたタイヤTは、図示しない搬送コンベヤにより次工程に搬送される。
21 基台、22 中心ピン部材、23 板状部材、23m 回転用椀部、
23n 当接部材、24 連結機構、25 駆動装置、
P11〜P13 固定側ピン部材、P21〜P23 可動側ピン部材、
P31〜P33 中間ピン部材、A11〜A13 固定側アーム、
A21〜A23 可動側アーム、R11〜R13 回転ローラー、T タイヤ。
Claims (3)
- 円筒状もしくは円盤状の中空部を有する回転体の内周縁を内側から把持する回転体の把持装置であって、
1つの駆動装置と、
この駆動装置に連結されて前記回転体の回転軸と平行な回転軸の周りに回転する板状部材と、
前記板状部材に連結され回転体の内側に配置される少なくとも3本の把持アームと、
前記板状部材と前記各把持アームとをそれぞれ連結し、前記板状部材の回転により前記各把持アームを前記回転体の内周縁に当接させるリンク機構とを備えたことを特徴とする回転体の把持装置。 - 円筒状もしくは円盤状の中空部を有する回転体の内側に配置される少なくとも3本の把持アームと、前記各把持アームをそれぞれ前記回転体の内周側に移動させて当接させるアーム移動手段とを備え、前記回転体の内周縁を前記各把持アームにて把持する回転体の把持装置であって、
前記アーム移動手段は、
固定側部材である基台と、
前記基台に回転自在に立設された中心ピン部材と、
前記中心ピン部材に固定された可動側部材である板状部材と、
前記板状部材と前記各把持アームとをそれぞれ連結する連結機構と、
前記板状部材を回転駆動する1台の駆動装置とを備え、
前記連結機構は、
前記基台の前記中心ピン部材の中心軸を中心とする円に内接する多角形の各頂点に対応する位置にそれぞれ設けられた固定側ピン部材と、
前記板状部材の中心ピン部材の中心軸を中心とする円に内接する多角形の各頂点に対応する位置にそれぞれ設けられた可動側ピン部材と、
前記固定側ピン部材に回転可能に取付けられた固定側アームと、
前記可動側ピン部材に回転可能に取付けられた可動側アームと、
前記固定側アームと前記可動側アームとをそれぞれ回転可能に連結する中間ピン部材とを備え、
前記各把持アームは前記固定側アームに立設され、
前記駆動装置は、前記板状部材を前記中心ピン部材の周りに回転させることを特徴とする回転体の把持装置。 - 前記各把持アームの外周側面には回転ローラーが取付けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回転体の把持装置。
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