JP2012096343A - 搬送ハンド - Google Patents

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勝美 藤原
Shunsuke Sunahara
俊介 砂原
Takeshi Tada
剛 多田
Naoyuki Motojima
尚幸 本島
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Abstract

【課題】中央部分が中空のワークであっても、確実に搬送できるとともに、設備を簡素化できる搬送ハンドを提供すること。
【解決手段】第1把持部11、第2把持部12、第3把持部13及び第4把持部14は、複数のバルブガイドWa又はバルブシートWbを把持して搬送し、略半円形状の外壁101aと略半円形状の内壁101bを有する一対の把持手段101と、一対の把持手段101を相互に近接又は離間させる押圧手段102と、を備え、これら一対の把持手段101は、押圧手段102により近接されることで内壁101bによってバルブガイドWaを把持し又は押圧手段102により離間されることで外壁101aによってバルブシートWbを把持し、複数のバルブガイドWa又はバルブシートWbの配列方向に沿って、複数連接されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、搬送ハンドに関し、詳しくは、複数のワークを把持して搬送する搬送ハンドに関する。
従来、製造工程において、ワークは、このワークを一定間隔に配列するための切り出しパレットに一旦貯留される。搬送装置は、切り出しパレットにおいて一定間隔に配列された複数のワークを搬送ハンドで把持し搬送し、所定の供給部に供給する。
ところで、ワークはその種類によって形状や大きさが異なるので、搬送装置は各ワークの形状や大きさに適した搬送ハンドによって、ワークを把持して搬送する必要がある。ところが、ワークの種類毎に搬送ハンドを設けると、搬送装置の設置スペースが増大することとなる。
特許文献1には、物品保持部の中央部に設けられた吸着手段により、物品をエア吸着して保持し供給する物品供給装置が示されている。
この物品供給装置によれば、物品を吸着手段でエア吸着するため、物品の種類によって形状や大きさが異なっても、物品を保持し供給できるので、物品の種類毎に搬送装置を設ける必要がなくなり、搬送装置を簡素化できる。
特開2005−67752号公報
しかしながら、ワークには、その中央部分が中空のワークがある。例えば、エンジンの製造工程におけるワークには、中央部分が中空のバルブガイドやバルブシートがある。特許文献1の物品供給装置は、このような中央部分が中空のワークを、物品保持部の中央部でワークの中央部分を保持することができない。物品保持部の中央部でワークの中央部分を保持することができないと、バランスが悪くなり、ワークを把持して搬送するときにワークが落下したり、把持した位置がずれるおそれがあり、確実に搬送できなくなるおそれがある。
本発明は、中央部分が中空のワークであっても、確実に搬送できるとともに、設備を簡素化できる搬送ハンドを提供することを目的とする。
(1)複数のワーク(例えば、後述のバルブガイドWa、バルブシートWb)を把持して搬送する搬送ハンド(例えば、後述の第1把持部11、第2把持部12、第3把持部13及び第4把持部14)であって、略半円形状の外壁(例えば、後述の外壁101a)と略半円形状の内壁(例えば、後述の内壁101b)を有する一対の把持手段(例えば、後述の把持手段101)と、前記一対の把持手段を相互に近接又は離間させる押圧手段(例えば、後述の押圧手段102)と、を備え、前記一対の把持手段は、前記押圧手段により相互に近接されることで前記内壁によって前記ワークを把持し又は前記押圧手段により相互に離間されることで前記外壁によって前記ワークを把持し、前記複数のワークの配列方向に沿って、複数連接されていることを特徴とする搬送ハンド。
(1)によれば、複数のワークを把持して搬送する搬送ハンドであって、略半円形状の外壁と略半円形状の内壁を有する一対の把持手段と、この一対の把持手段を相互に近接又は離間させる押圧手段と、を備え、これら一対の把持手段は、押圧手段により相互に近接されることで内壁によってワークを把持し又は押圧手段により相互に離間されることで外壁によってワークを把持し、これら一対の把持手段を複数のワークの配列方向に沿って、複数連接した。
これにより、搬送ハンドは、押圧手段により一対の把持手段を相互に近接又は離間させることで、把持手段の外壁又は内壁でワークを把持できる。搬送ハンドは、中央部分が中空のワークであっても、一対の把持手段の内壁でワークの外周を把持し、又は一対の把持手段の外壁でワークの内周を把持できる。
また、一対の把持手段及び押圧手段を複数のワークの配列方向に沿って、複数連接したので、複数のワークを同時に把持して搬送できる。さらに、形状の異なるワークが配列されていても、例えば、あるワークは一対の把持手段の内壁で当該ワークの外周を把持し、他のワークは一対の把持手段の外壁で当該ワークの内周を把持できるので、形状の異なるワークを同時に把持して搬送できる。
したがって、中央部分が中空のワークであっても、確実に搬送できるとともに、設備を簡素化できる搬送ハンドを提供できる。
(2)前記ワークは、エンジンのバルブシートとバルブガイドであり、前記一対の把持手段は、前記外壁で前記バルブシートの内周を把持し、前記内壁で前記バルブガイドの外周を把持することを特徴とする(1)に記載の搬送ハンド。
(2)によれば、搬送ハンドは、一対の把持手段の内壁でバルブガイドの外周を把持し、一対の把持手段の外壁でバルブシートの内周を把持して搬送できる。すなわち、バルブシートやバルブガイドを搬送する搬送ハンドを共用できる。
したがって、中央部分が中空であるバルブシートやバルブガイドであっても、確実に搬送できるとともに、設備を簡素化できる搬送ハンドを提供できる。
この発明によれば、中央部分が中空のワークであっても、確実に搬送できるとともに、設備を簡素化できる搬送ハンドを提供できる。
本発明の一実施の形態に係る搬送装置の構成を示す図である。 (a)は、前記実施形態に係る第1把持部の第1係合部によってバルブガイドを把持した状態を示す図である。(b)は、(a)に示す状態の第1係合部を下方から見上げた図である。 (a)は、前記実施形態に係る第1把持部の第1係合部によってバルブシートを把持した状態を示す図である。(b)は、(a)に示す状態の第1係合部を下方から見上げた図である。 前記実施形態に係る制御部の電気的な構成について説明する図である。 (a)は、切り出しパレットに配列されたバルブガイドの上部に第1把持部が配置された状態を示す図である。(b)は、第1把持部がバルブガイドを把持した状態を示す図である。(c)は、第1把持部がバルブガイドを供給パレットまで搬送し、所定位置に供給した状態を示す図である。 (a)は、切り出しパレットに配列されたバルブシートの上部に第1把持部が配置された状態を示す図である。図6(b)は、第1把持部がバルブシートを把持した状態を示す図である。図6(c)は、第1把持部がバルブシートを供給パレットまで搬送し、所定位置に供給した状態を示す図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係る搬送装置1の構成を示す図である。
搬送装置1は、切り出しパレット6aにおいて等間隔に配列された複数のバルブガイドWaや切り出しパレット6bにおいて配列された複数のバルブシートWbを把持して、ロボットアーム5によって移動されることでバルブガイドWaを供給パレット7a(図5参照)に、バルブシートWbを供給パレット7b(図6参照)に供給する。
搬送装置1は、複数のバルブガイドWa又はバルブシートWbを把持する搬送ハンドとしての第1把持部11、第2把持部12、第3把持部13及び第4把持部14と、これら第1把持部11、第2把持部12、第3把持部13及び第4把持部14が連接された把持基体部20と、を備える。
第1把持部11は、複数のバルブガイドWa又はバルブシートWbの配列方向(図1中矢印LR方向)に沿って設けられ、これらと係脱する第1係合部110a及び第2係合部110bを備える。
第1把持部11と同様に、第2把持部12は、複数のバルブガイドWa又はバルブシートWbの配列方向(図1中矢印LR方向)に沿って設けられ、これらと係脱する第1係合部120a及び第2係合部120bと、を備え、第3把持部13は、複数のバルブガイドWa又はバルブシートWbの配列方向(図1中矢印LR方向)に沿って設けられ、これらと係脱する第1係合部130a及び第2係合部130bと、を備え、第4把持部14は、複数のバルブガイドWa又はバルブシートWbの配列方向(図1中矢印LR方向)に沿って設けられ、これらと係脱する第1係合部140a及び第2係合部140bと、を備える。
本実施形態では、搬送装置1には、第1把持部11、第2把持部12、第3把持部13及び第4把持部14の4つの把持部を備えているが、他の数であってもよい。また、本実施形態では、第1把持部11、第2把持部12、第3把持部13及び第4把持部14にそれぞれ2つの係合部を設けているが、2つに限らず、4つの係合部を設けることもできる。これにより、1つの把持部により、4つのバルブガイドWa又はバルブシートWbを把持して搬送し、供給部に供給できる。
図2及び図3を参照して、第1把持部11の第1係合部110aの構成について説明する。
図2及び図3は、前記実施形態に係る第1把持部11の第1係合部110aの構成を説明する図である。
図2(a)は、第1把持部11の第1係合部110aによってバルブガイドWaを把持した状態を示す図である。図2(b)は、(a)に示す状態の第1係合部110aを下方から見上げた図である。
図3(a)は、第1把持部11の第1係合部110aによってバルブシートWbを把持した状態を示す図である。図3(b)は、(a)に示す状態の第1係合部110aを下方から見上げた図である。
第1係合部110aは、バルブガイドWa又はバルブシートWbを係脱する一対の把持手段101と、一対の把持手段101を第1係合部110aの略中央(図2及び図3中一点鎖線C)を中心として相互に近接又は離間させる押圧手段102と、を備える。
把持手段101は、略半円形状の外壁101aと、この外壁101aより小さい径の略半円形状の内壁101bを備える。
押圧手段102は、把持手段101が摺動可能に係合し、複数のバルブガイドWa又はバルブシートWbの配列方向(図1中の矢印LR方向)に直交する方向(図2,3中の矢印BF方向)に延びる案内部102aと、この案内部102aに沿って一対の把持手段101を相互に近接又は離間するように移動させる押圧手段本体102bと、を備える。押圧手段本体102bは、エアホース(図示無し)を介してエアコンプレッサ(図示無し)が接続され、このエアコンプレッサから供給される圧縮空気により一対の把持手段101を相互に近接又は離間するエアシリンダである。
第1係合部110aは、図2に示すように、一対の把持手段101を相互に近接させ(図2中OからC方向)、バルブガイドWaの外周を一対の把持手段101の内壁101bで狭持することで、バルブガイドWaを把持する。
また、第1係合部110aは、図3に示すように、一対の把持手段101を相互に離間させ、バルブシートWbの内周を一対の把持手段101の外壁101aによって中心から外側へ(図2中CからO方向)の力を加えることで、バルブシートWbを把持する。
図1に戻って、第2係合部110bは、第1係合部110aと同様に、一対の把持手段と、一対の把持手段を相互に近接又は離間させる押圧手段と、を備える。
すなわち、第1把持部11には、複数のバルブガイドWa又はバルブシートWbの配列方向に沿って、第1係合部110aの一対の把持手段及び押圧手段と、第2係合部110bの一対の把持手段及び押圧手段とが連設されている。
第2把持部12、第3把持部13及び第4把持部14は、第1把持部11と同様に、一対の把持手段と、一対の把持手段を相互に近接又は離間させる押圧手段とを備えるが、第1把持部11と同様の構成であるので説明を省略する。
第1係合部110aと第2係合部110bとは、制御部10(図4参照)によってそれぞれ個別に制御される。すなわち、それぞれのタイミングで、第1係合部110a及び第2係合部110bはバルブガイドWa又はバルブシートWbと係脱する。具体的には、制御部10(図4参照)は、例えば、第1係合部110aの押圧手段102(図2参照)の駆動を制御し、一対の把持手段101(図2参照)を相互に近接又は離間させてバルブガイドWa又はバルブシートWbを係脱する。
同様に、第1係合部120aと第2係合部120bとは、制御部10(図4参照)によってそれぞれ個別に制御される。すなわち、それぞれのタイミングで、第1係合部120a及び第2係合部120bはバルブガイドWa又はバルブシートWbと係脱する。
また同様に、第1係合部130aと第2係合部130bとは、制御部10(図4参照)によってそれぞれ個別に制御される。すなわち、それぞれのタイミングで、第1係合部130a及び第2係合部130bはバルブガイドWa又はバルブシートWbと係脱する。
また同様に、第1係合部140aと第2係合部140bとは、制御部10(図4参照)によってそれぞれ個別に制御される。すなわち、それぞれのタイミングで、第1係合部140a及び第2係合部140bはバルブガイドWa又はバルブシートWbと係脱する。
把持基体部20は、ロボットアーム5と接続された把持基体部本体21と、把持基体部本体21に設けられ、切り出しパレット6aにおいてバルブガイドWaが配列されている方向(図1中LR方向)又は切り出しパレット6bにおいてバルブシートWbが配列されている方向(図1中LR方向)に延びる2つのレール部22と、レール部22に摺動可能に係合する第1摺動部210、第2摺動部220、第3摺動部230及び第4摺動部240と、を備える。
第1摺動部210は、第1把持部11が接続され、制御部10(図4参照)の制御によって、レール部22に沿ってL方向又はR方向に移動する。これにより、第1把持部11は、第1摺動部210の移動に伴いバルブガイドWa又はバルブシートWbの配列方向(図1中LR方向)に移動する。
第2摺動部220は、第2把持部12が接続され、この第2把持部12を制御部10(図4参照)の制御によって、レール部22に沿ってL方向又はR方向に移動する。これにより、第2把持部12は、第2摺動部220の移動に伴いバルブガイドWa又はバルブシートWbの配列方向(図1中LR方向)に移動する。
第3摺動部230は、第3把持部13が接続され、この第3把持部13を制御部10(図4参照)の制御によって、レール部22に沿ってL方向又はR方向に移動する。これにより、第3把持部13は、第3摺動部230の移動に伴いバルブガイドWa又はバルブシートWbの配列方向(図1中LR方向)に移動する。
第4摺動部240は、第4把持部14が接続され、この第4把持部14を制御部10(図4参照)の制御によって、レール部22に沿ってL方向又はR方向に移動する。これにより、第4把持部14は、第4摺動部240の移動に伴いバルブガイドWa又はバルブシートWbの配列方向(図1中LR方向)に移動する。
このように、第1摺動部210、第2摺動部220、第3摺動部230及び第4摺動部240は、第1把持部11、第2把持部12、第3把持部13及び第4把持部14をバルブガイドWa又はバルブシートWbの配列方向(図1中LR方向)に相互に近接又は離間させる。
第1摺動部210、第2摺動部220、第3摺動部230及び第4摺動部240は、それぞれ、制御部10(図4参照)により制御されるモータ(図示無し)と、このモータにより回動するカム(図示無し)備え、このカムの回動によりレール部22に沿ってL方向又はR方向に移動する。
次に、図4を参照して、制御部10の電気的な構成について説明する。
図4は、前記実施形態に係る制御部10の電気的な構成について説明する図である。
制御部10は、ロボットアーム5の動作を制御するロボット制御部50と、第1把持部11、第2把持部12、第3把持部13及び第4把持部14を個別に制御する係合制御部100と、第1摺動部210、第2摺動部220、第3摺動部230及び第4摺動部240を個別に制御する摺動制御部200と、を備える。
係合制御部100は、第1把持部11の第1係合部110a及び第2係合部110bと、第2把持部12の第1係合部120a及び第2係合部120bと、第3把持部13の第1係合部130a及び第2係合部130bと、第4把持部14の第1係合部140a及び第2係合部140bと、がそれぞれ個別に接続され、ワークの種類(例えば、バルブガイドWa(図1参照)又はバルブシートWb(図1参照))に応じて予め設定された方向(図2中OからC方向又は図3中CからO方向)に一対の把持手段101(図2,3参照)を移動させるように押圧手段102(図2,3参照)の駆動を制御する。具体的には、係合制御部100は、エアコンプレッサ(図示無し)の駆動を制御し、このエアコンプレッサから、例えば、第1係合部110aの押圧手段102が備える押圧手段本体102b(図2,3参照)に、圧縮空気を供給させ、一対の把持手段101(図2,3参照)を相互に近接又は離間させて、バルブガイドWa又はバルブシートWb(図2,3参照)を係脱させる。
摺動制御部200は、第1摺動部210、第2摺動部220、第3摺動部230及び第4摺動部240がそれぞれ個別に接続され、それぞれ個別のタイミングで、それぞれ個別の距離の移動を制御する。
図5及び図6を参照して、第1把持部11の動作について説明する。
まず、図5を参照して、第1把持部11が切り出しパレット6aに配列されたバルブガイドWaを把持して搬送し供給パレット7aに供給する動作を説明する。
図5(a)は、切り出しパレット6aに配列されたバルブガイドWaの上部に第1把持部11が配置された状態を示す図である。図5(b)は、第1把持部11がバルブガイドWaを把持した状態を示す図である。図5(c)は、第1把持部11がバルブガイドWaを供給パレット7aまで搬送し、所定位置に供給した状態を示す図である。
まず、図5(a)に示すように、第1把持部11は、ロボットアーム5(図1参照)により、切り出しパレット6aに配列されたバルブガイドWaの上部に配置される。このとき、第1把持部11の第1係合部110aの一対の把持手段101は、互いの内壁101bの距離がバルブガイドWaの外径より大きい状態で配置されている。
次に、図5(b)に示すように、第1把持部11は、ロボットアーム5(図1参照)により、切り出しパレット6aに配置されているバルブガイドWaに近接され、係合制御部100(図4参照)による押圧手段102の駆動の制御により、一対の把持手段101を相互に近接させ、バルブガイドWaの外周を一対の把持手段101の内壁101bに係合させて、バルブガイドWaを把持する。
次に、図5(c)に示すように、第1把持部11は、ロボットアーム5(図1参照)により、供給パレット7aに形成されたバルブガイドWaが供給される供給パレット穴70aの上部に、把持したバルブガイドWaを搬送する。そして、第1把持部11は、係合制御部100(図4参照)による押圧手段102の駆動の制御により、一対の把持手段101を相互に離間させ、バルブガイドWaとの係合を解除する。これにより、一対の把持手段101と係合していたバルブガイドWaは、落下し、供給パレット穴70aに供給される。
次に、図6を参照して、第1把持部11が切り出しパレット6bに配列されたバルブシートWbを把持して搬送し供給パレット7bに供給する動作を説明する。
図6(a)は、切り出しパレット6bに配列されたバルブシートWbの上部に第1把持部11が配置された状態を示す図である。図6(b)は、第1把持部11がバルブシートWbを把持した状態を示す図である。図6(c)は、第1把持部11がバルブシートWbを供給パレット7bまで搬送し、所定位置に供給した状態を示す図である。
まず、図6(a)に示すように、第1把持部11は、ロボットアーム5(図1参照)により、切り出しパレット6bに配列されたバルブシートWbの上部に配置される。このとき、第1把持部11の第1係合部110aの一対の把持手段101は、互いの外壁101aの距離がバルブシートWbの内径より小さい状態で配置されている。
次に、図6(b)に示すように、第1把持部11は、ロボットアーム5(図1参照)により、切り出しパレット6bに配置されているバルブシートWbに近接され、係合制御部100(図4参照)による押圧手段102の駆動の制御により、一対の把持手段101を相互に離間させ、バルブシートWbの内周を一対の把持手段101の外壁101aに係合させて、バルブシートWbを把持する。
次に、図6(c)に示すように、第1把持部11は、ロボットアーム5(図1参照)により、供給パレット7bに形成されたバルブシートWbが供給される供給パレット穴70bの上部に、把持したバルブシートWbを搬送する。そして、第1把持部11は、係合制御部100(図4参照)による押圧手段102の駆動の制御により、一対の把持手段101を相互に近接させ、バルブシートWbとの係合を解除する。これにより、一対の把持手段101と係合していたバルブシートWbは、落下し、供給パレット穴70bに供給される。
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態の第1把持部11、第2把持部12、第3把持部13及び第4把持部14は、複数のワークを把持して搬送し、略半円形状の外壁101aと略半円形状の内壁101bを有する一対の把持手段101と、この一対の把持手段101を相互に近接又は離間させる押圧手段102と、を備え、これら一対の把持手段101は、押圧手段102により相互に近接されることで内壁101bによってバルブガイドWaを把持し又は押圧手段102により相互に離間されることで外壁101aによってバルブシートWbを把持し、これら一対の把持手段101を複数のバルブガイドWa又はバルブシートWbの配列方向に沿って、複数連接した。
これにより、第1把持部11、第2把持部12、第3把持部13及び第4把持部14は、押圧手段102により一対の把持手段101を相互に近接、離間させることで、把持手段101の外壁101a又は内壁101bでワークを把持できる。第1把持部11、第2把持部12、第3把持部13及び第4把持部14は、中央部分が中空のワークであっても、一対の把持手段101の内壁101bでワークの外周を把持し、又は一対の把持手段101の外壁101aでワークの内周を把持できる。
また、一対の把持手段101及び押圧手段102を複数のワークの配列方向に沿って、複数連接したので、複数のワークを同時に把持して搬送できる。さらに、形状の異なるワークが配列されていても、例えば、あるワークは一対の把持手段101の内壁101bで当該ワークの外周を把持し、他のワークは一対の把持手段101の外壁101aで当該ワークの内周を把持できるので、形状の異なるワークを同時に把持して搬送できる。
したがって、中央部分が中空のワークであっても、確実に搬送できるとともに、設備を簡素化できる搬送ハンドを提供できる。
また、第1把持部11、第2把持部12、第3把持部13及び第4把持部14は、一対の把持手段101の内壁101bでバルブガイドWaの外周を把持し、一対の把持手段101の外壁101aでバルブシートWbの内周を把持して搬送できる。すなわち、バルブシートやバルブガイドを搬送する搬送ハンドを共用できる。
したがって、中央部分が中空であるバルブシートやバルブガイドであっても、確実に搬送できるとともに、設備を簡素化できる搬送ハンドを提供できる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
11 第1把持部
12 第2把持部
13 第3把持部
14 第4把持部
101 把持手段
101a 外壁
101b 内壁
102 押圧手段
Wa バルブガイド
Wb バルブシート

Claims (2)

  1. 複数のワークを把持して搬送する搬送ハンドであって、
    略半円形状の外壁と略半円形状の内壁を有する一対の把持手段と、
    前記一対の把持手段を相互に近接又は離間させる押圧手段と、を備え、
    前記一対の把持手段は、前記押圧手段により相互に近接されることで前記内壁によって前記ワークを把持し又は前記押圧手段により相互に離間されることで前記外壁によって前記ワークを把持し、前記複数のワークの配列方向に沿って、複数連接されていることを特徴とする搬送ハンド。
  2. 前記ワークは、エンジンのバルブシートとバルブガイドであり、
    前記一対の把持手段は、前記外壁で前記バルブシートの内周を把持し、前記内壁で前記バルブガイドの外周を把持することを特徴とする請求項1に記載の搬送ハンド。
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