JP2013230906A - Workpiece conveying mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステーションでワークを所定時間停止させ、ステーションの前後でワークを所定速度で搬送させるワーク搬送機構に関する。 The present invention relates to a work transport mechanism that stops a work at a station for a predetermined time and transports the work at a predetermined speed before and after the station.
複数の処理ステーションを対象とし、処理ステーションへワークを供給し、処理されたワークを受け取って次の処理ステーションへ搬送するワーク搬送機構が実用に供されている(例えば、特許文献1(図1、図2)参照。)。 A workpiece transfer mechanism that targets a plurality of processing stations, supplies workpieces to the processing stations, receives processed workpieces, and transfers them to the next processing station has been put to practical use (for example, Patent Document 1 (FIG. 1, FIG. 1)). See FIG. 2).
特許文献1の図1に示されるように、搬送路上にパレット(21)(括弧付き数字は、特許文献1に記載された符号を示す。以下同様)が配置される。パレット(21)はチェーン(25)を備え、このチェーン(25)にスプロケット(31)が噛み合っている。
As shown in FIG. 1 of
このスプロケット(31)は、特許文献1の図2に示されるように、サーボモータ機構(32)で駆動される。駆動はコントローラ(50)で行われ、コントローラ(50)は、所定位置でパレット(21)を停止し、塗装工程が完了したらパレット(21)を移動させるように、サーボモータ機構(32)を制御する。 The sprocket (31) is driven by a servo motor mechanism (32) as shown in FIG. Driving is performed by the controller (50), and the controller (50) stops the pallet (21) at a predetermined position, and controls the servo motor mechanism (32) to move the pallet (21) when the painting process is completed. To do.
サーボモータ機構(32)は、モータ軸の回転角制御が可能な精密な機構であり、汎用モータに比較して高価である。また、コントローラ(50)もフィードバック制御やフィードフォワード制御に基づく厳密な制御をサーボモータ機構(32)を供するため、高価となる。
したがって、特許文献1の技術では、ワーク搬送機構が高価になる。
The servo motor mechanism (32) is a precise mechanism capable of controlling the rotation angle of the motor shaft, and is more expensive than a general-purpose motor. Also, the controller (50) is expensive because the servo motor mechanism (32) is used for strict control based on feedback control and feedforward control.
Therefore, in the technique of
また、チェーン(25)は、使用頻度に比例して永久延びが発生し、スプロケット(31)との間の遊びが増大する。パレット(21)を止めようとしてスプロケット(31)を停止させても、遊びの分だけチェーン(25)が前進し、パレット(21)の位置がずれる。 Further, the chain (25) is permanently extended in proportion to the frequency of use, and play with the sprocket (31) is increased. Even if the sprocket (31) is stopped to stop the pallet (21), the chain (25) moves forward by the amount of play, and the position of the pallet (21) is shifted.
停止中のスプロケット(31)を回すと、遊びの分だけスプロケット(31)が空転し、遊び量がゼロになったときからチェーン(25)が前進を始める。
すなわち、チェーン(25)に衝撃力が加わる。
衝撃力は速度の二乗に比例するために、チェーン(25)保護の観点から、ライン速度を下げる対策が講じられる。結果、生産性が低下する。
また、遊びの分だけ位置精度が低下するため、位置センサによる位置補正が不可欠となり、ワーク搬送機構が更に高価になる。
When the stopped sprocket (31) is turned, the sprocket (31) is idled by the amount of play, and the chain (25) starts moving forward when the amount of play becomes zero.
That is, an impact force is applied to the chain (25).
Since the impact force is proportional to the square of the speed, measures to lower the line speed are taken from the viewpoint of protecting the chain (25). As a result, productivity decreases.
In addition, since the position accuracy is reduced by the amount of play, position correction by the position sensor becomes indispensable, and the workpiece transfer mechanism becomes more expensive.
ワーク搬送機構の普及を考えると、ワーク搬送機構のコストダウンが求められる。すなわち、安価である上に、ライン速度を高めることができ且つ位置精度を容易に高めることができるワーク搬送機構が求められる。 Considering the widespread use of work transfer mechanisms, cost reduction of work transfer mechanisms is required. That is, there is a need for a workpiece transfer mechanism that is inexpensive and can increase the line speed and easily increase the positional accuracy.
本発明は、安価である上に、ライン速度を高めることができ且つ位置精度を容易に高めることができるワーク搬送機構を、提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a workpiece transfer mechanism that is inexpensive and can increase the line speed and can easily increase the positional accuracy.
請求項1に係る発明は、ステーションでワークを所定時間停止させ、前記ステーションの前後で前記ワークを所定速度で搬送させるワーク搬送機構であって、
このワーク搬送機構は、
前記ステーションを通るように設けられる第1軌道と、この第1軌道で案内され前記ワークを載せるワーク台と、前記第1軌道に沿って設けられる第2軌道と、前記ワーク台に設けられ前記第2軌道を走行することで前記ワーク台を走行させる推進機構とからなり、
前記第2軌道に、前記第1軌道と交差する向きに曲げられたクランク部を備え、
前記推進機構は、前記クランク部に沿って旋回する旋回駆動輪を備え、
前記ワーク台は、前記旋回駆動輪が前記第1軌道と交差する方向へ移動することを許容するガイド部材を備えていることを特徴とする。
The invention according to
This workpiece transfer mechanism
A first track provided so as to pass through the station; a work table guided by the first track on which the work is placed; a second track provided along the first track; and the first track provided on the work table. Consisting of a propulsion mechanism that travels the work table by traveling on two tracks,
The second track has a crank portion bent in a direction intersecting the first track,
The propulsion mechanism includes a turning drive wheel that turns along the crank portion,
The work table includes a guide member that allows the turning drive wheel to move in a direction intersecting the first track.
請求項2に係る発明は、少なくとも2箇所のステーションでワークを所定時間停止させ、前記ステーションの前後で前記ワークを所定速度で搬送させるワーク搬送機構であって、
このワーク搬送機構は、前記ステーションを通るように設けられる第1軌道と、この第1軌道で案内され前記ワークを載せるワーク台と、前記第1軌道に沿って設けられ周回する無端状のドライブチェーンと、このドライブチェーンに付設されるアタッチメントと、前記ワーク台に設けられ前記第1軌道に交差するように延びて前記アタッチメントに係合する係合部とからなり、
前記ドライブチェーンのループに、前記第1軌道に沿って延びる通常部位の他、前記第1軌道と交差するように延びる特別部位を前記ステーションに対応して設けたことを特徴とする。
The invention according to
The work transport mechanism includes a first track provided so as to pass through the station, a work table guided by the first track on which the work is placed, and an endless drive chain provided along the first track and rotating. And an attachment attached to the drive chain, and an engagement portion provided on the work base and extending so as to intersect the first track, and engaging with the attachment.
In addition to the normal portion extending along the first track, a special portion extending so as to intersect the first track is provided in the loop of the drive chain corresponding to the station.
請求項3に係る発明では、特別部位は、隣り合うスプロケットにより形成されることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is characterized in that the special portion is formed by adjacent sprockets.
請求項4に係る発明では、ドライブチェーンは、スプロケットに噛み合うチェーンローラを挟む一対のリンクプレートを有し、
アタッチメントは、一対のリンクプレートのうち一方のリンクプレートから延ばされ係合部に係合する一方の係合片と、他方のリンクプレートから延ばされる他方の係合片を有し、
この他方の係合片は、特別部位に沿って延びるガイド部材で案内されることを特徴とする。
In the invention according to
The attachment has one engagement piece that extends from one link plate of the pair of link plates and engages the engagement portion, and the other engagement piece that extends from the other link plate,
The other engagement piece is characterized by being guided by a guide member extending along the special portion.
請求項5に係る発明では、係合片は、カムフォロアーであることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is characterized in that the engagement piece is a cam follower.
請求項6に係る発明では、ワーク台は、第1軌道に係合するフリーローラと、このフリーローラを支える支持部材から延ばされ係合部が設けられているプレートと、支持部材から下へ延ばされる柱状メンバーと、この柱状メンバーの下部に設けられワークを受けるワーク受け部材とからなり、
柱状メンバーが、シリンダユニットであって、支持部材に向かってワーク受け部材を接近させることができるようにしたことを特徴とする。
In the invention according to claim 6, the work table includes a free roller that engages with the first track, a plate that is extended from a support member that supports the free roller and that is provided with an engagement portion, and downward from the support member. It consists of a columnar member that is extended and a workpiece receiving member that is provided at the bottom of this columnar member and receives the workpiece,
The columnar member is a cylinder unit, and is characterized in that the workpiece receiving member can be approached toward the support member.
請求項7に係る発明では、ステーションの少なくとも1つに加工ヘッドが設けられ、加工ヘッドから延ばされるガイドピンに嵌合するガイドブッシュ、又は加工ヘッドに設けられるガイドブッシュに嵌合するからガイドピンが、ワーク受け部材に設けられることを特徴とする。 In the invention according to claim 7, since the machining head is provided in at least one of the stations, the guide bush fitted to the guide pin extended from the machining head, or the guide pin fitted to the guide bush provided to the machining head is provided. The workpiece receiving member is provided.
請求項1に係る発明では、ワーク台は、第2軌道を走行する推進機構により駆動され、第1軌道に沿って搬送される。このときに、第2軌道にクランク部が設けられ、このクランク部を推進機構が走行する間は、ワーク台は走行しないで停止している。よって、ワーク台は所定速度の搬送と所定時間の停止とが繰り返される。この間、旋回駆動輪は、一定速度で回転し続ける。
In the invention which concerns on
旋回駆動輪が一定速度で回転し続けるため、遊びが発生することはなく、ライン速度を高めることができる。遊びが無いため、位置精度は必然的に高まる。旋回駆動輪が一定速度で回転し続けるため、高価なサーボモータ制御や高価なサーボモータ機構が不要である。
すなわち、本発明によれば、安価である上に、ライン速度を高めることができ且つ位置精度を容易に高めることができるワーク搬送機構が提供される。
Since the turning drive wheel continues to rotate at a constant speed, play does not occur and the line speed can be increased. Since there is no play, the positional accuracy is inevitably increased. Since the turning drive wheel continues to rotate at a constant speed, an expensive servo motor control and an expensive servo motor mechanism are unnecessary.
That is, according to the present invention, it is possible to provide a work transport mechanism that is inexpensive and can increase the line speed and can easily increase the positional accuracy.
請求項2に係る発明では、ワーク台は、ドライブチューン及びアタッチメントにより駆動され、第1軌道に沿って搬送される。ドライブチェーンのループに、第1軌道に沿って延びる通常部位の他、第1軌道と交差するように延びる特別部位がステーションに対応して設けられる。
アタッチメントが特別部位にあるときには、ワーク台は移動しない。アタッチメントが通常部位にあるときには、ワーク台は移動する。よって、ワーク台は所定速度の搬送と所定時間の停止とが繰り返される。この間、ドライブチューンは、一定速度で周回を続ける。
In the invention which concerns on
When the attachment is in a special part, the work table does not move. When the attachment is at the normal site, the work table moves. Therefore, the work platform is repeatedly transported at a predetermined speed and stopped for a predetermined time. During this time, the drive tune continues to circulate at a constant speed.
ドライブチェーンが一定速度で回転し続けるため、スプロケットとの間で遊びが発生することはなく、ライン速度を高めることができる。遊びが無いため、位置精度は必然的に高まる。旋回駆動輪が一定速度で回転し続けるため、高価なサーボモータ制御や高価なサーボモータ機構が不要である。
すなわち、本発明によれば、安価である上に、ライン速度を高めることができ且つ位置精度を容易に高めることができるワーク搬送機構が提供される。
Since the drive chain continues to rotate at a constant speed, play does not occur with the sprocket, and the line speed can be increased. Since there is no play, the positional accuracy is inevitably increased. Since the turning drive wheel continues to rotate at a constant speed, an expensive servo motor control and an expensive servo motor mechanism are unnecessary.
That is, according to the present invention, it is possible to provide a work transport mechanism that is inexpensive and can increase the line speed and can easily increase the positional accuracy.
請求項3に係る発明では、特別部位は、隣り合うスプロケットにより形成される。スプロケットは、ドライブチェーンに必須な部品として多数個配置される。そのうちの一対のスプロケットで特別部位を形成することができる。すなわち、既存のスプロケットを巧みに利用して特別部位を形成するため、特別部位を形成するために格別のコストアップは発生しない。結果、ワーク搬送機構のコストアッパを抑えることができる。 In the invention according to claim 3, the special part is formed by adjacent sprockets. A large number of sprockets are arranged as essential parts for the drive chain. A special part can be formed by a pair of sprockets. That is, since the special part is formed by skillfully using the existing sprocket, the special cost is not increased because the special part is formed. As a result, the cost increase of the workpiece transfer mechanism can be suppressed.
請求項4に係る発明では、アタッチメントは、一対のリンクプレートのうち一方のリンクプレートから延ばされ係合部に係合する一方の係合片と、他方のリンクプレートから延ばされる他方の係合片を有し、この他方の係合片は、特別部位に沿って延びるガイド部材で案内される。
In the invention according to
ガイド部材で他方の係合片が案内されるため、他方の係合片の振れが防止される。すると、他方の係合片に機械的に接続している一方の係合片も、振れや揺れが防止される。一方の係合片が係合部を介してワーク台を駆動する一方の係合片の位置が正確に定めるため、ワーク台の位置も正確になる。 Since the other engaging piece is guided by the guide member, the other engaging piece is prevented from shaking. Then, the one engagement piece mechanically connected to the other engagement piece is also prevented from shaking and shaking. Since the position of the one engagement piece in which one engagement piece drives the work table via the engagement portion is accurately determined, the position of the work table is also accurate.
すなわち、高価なサーボモータ機構を用いることなく、本発明によれば、ワーク台の正確な位置決めが可能となる。 That is, according to the present invention, it is possible to accurately position the work table without using an expensive servo motor mechanism.
請求項5に係る発明では、係合片は、カムフォロアーである。
係合片は係合部に嵌るピンであってもよいが、ピンでは滑り摩擦接触であるため、接触抵抗が発生しドライブチェーンに負担が掛かる。また、ピンが摩耗すると係合部との間にガタが発生する。
この点、カムフォロアーであれば、ころがり接触であるため、係合部との接触抵抗は無視できほど小さくなる。加えて、ころがり接触であるため、摩耗は無視できるほど少なく、ガタが発生する心配もない。
In the invention according to claim 5, the engagement piece is a cam follower.
The engaging piece may be a pin that fits into the engaging portion. However, since the pin is in sliding friction contact, contact resistance is generated and a load is applied to the drive chain. Further, when the pin is worn, backlash occurs between the engaging portion.
In this respect, since the cam follower is a rolling contact, the contact resistance with the engaging portion is negligibly small. In addition, since it is a rolling contact, wear is negligibly small and there is no risk of play.
請求項6に係る発明では、シリンダユニットによりワーク受け部材を移動させることができる。
ステーションに切削工具を設けておけば、シリンダユニットによりワークを切削工具に接近させることができ、機械加工を円滑に実施させることができる。
In the invention which concerns on Claim 6, a workpiece | work receiving member can be moved with a cylinder unit.
If a cutting tool is provided in the station, the workpiece can be brought close to the cutting tool by the cylinder unit, and machining can be performed smoothly.
請求項7に係る発明では、ガイドピンとガイドブッシュとにより、ワーク受け部材がステーションに正確に位置決めされる。機械加工などが正確に行われる。 In the invention according to claim 7, the work receiving member is accurately positioned at the station by the guide pin and the guide bush. Machining is performed accurately.
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
先ず、本発明の実施例1を説明する。
図1に示すように、ワーク搬送機構10は、ステーション11を通るように設けられる第1軌道12と、この第1軌道12で案内されるワーク台13と、第1軌道12に沿って設けられる第2軌道14と、ワーク台13に設けられ第2軌道14を走行することでワーク台13を走行させる推進機構(図4、符号20)とからなる。
First, Example 1 of the present invention will be described.
As shown in FIG. 1, the
ステーション11は、機械加工を実施する加工ステーションや塗装を施す塗装ステーションなどであるが、用途は格別に限定しない。
図2に示すように、第1軌道12は、内側レール15と外側レール16とからなる。
第2軌道14は、内側レール15と外側レール16との間に敷設される。
The
As shown in FIG. 2, the
The
第2軌道14は、第1軌道12と直交する(又は交差する)向きに曲げられたクランク部17を備える。このクランク部17は、図1に示すように、ステーション11の近傍に配置される。
ステーション11が複数ある場合には、ステーション11毎にクランク部17が複数設けられる。
また、ステーション11の近傍にて、第1軌道12に側に、位置決めピン18、18を設けられる。
The
When there are a plurality of
In addition, positioning pins 18 and 18 are provided on the
図3に示すように、ワーク台13は、台本体21と、この台本体21を支えつつ内側レール15上を自由回転する内側車輪22と、台本体21を支えつつ外側レール16上を自由回転する外側車輪23と、台本体21の下面に鉛直軸廻りに旋回可能に取付けられ第2軌道14上を走行する旋回駆動輪24と、この旋回駆動輪24を駆動する駆動モータ25と、台本体21から下げた位置決め凹部26、26とからなる。
位置決め凹部26、26に位置決めピン18、18を嵌めることで、ワーク台13は位置決めされる。
As shown in FIG. 3, the
The work table 13 is positioned by fitting the positioning pins 18, 18 into the positioning recesses 26, 26.
また、駆動モータ25は給電されることで旋回駆動輪24を回転させる。給電は、例えば、外側レール16の側面に給電ブラッシ27を設け、台本体21に受電シュー28を設け、給電ブラッシ27に受電シュー28を摺接させることで、実施する。
Further, the
図4は台本体21を反転して、下面を見せた図であり、台本体21に、2本のガイド部材29、29が取付けられ、これらのガイド部材29、29に移動可能にスライダ31が嵌められ、このスライダ31に旋回支軸32を介してコ字部材33が取付けられ、このコ字部材33に旋回駆動輪24及び駆動モータ25が取付けられる。
すなわち、推進機構20は、ガイド部材29、29とスライダ31と、旋回支軸32とコ字部材33と旋回駆動輪24と駆動モータ25とからなる。
FIG. 4 is a diagram in which the
That is, the
図5に示すように、コ字部材33に駆動モータ25が取付けられるため、この駆動モータ25で旋回駆動輪24を回すことができる。そして、スライダ31は図面表裏方向へ移動可能である。
図6はワーク台13の底面図であり、ガイド部材29、29は想像線で示す第1軌道(内側レール15)に直角に延びる。すなわち、ワーク台13は、旋回駆動輪24が第1軌道12と直交する方向へ移動することを許容するガイド部材29、29を備えている。
As shown in FIG. 5, since the
FIG. 6 is a bottom view of the work table 13, and the
以上の構成からなるワーク搬送機構の作用を次に説明する。
図7(a)に示す第2軌道14にクランク部17が含まれている。ワーク台13は矢印(1)のように、図左から右へ移動する。
(b)に示すように、第2軌道14に対する旋回駆動輪24の駆動作用により、ワーク台13は矢印(1)の通りに、所定速度で移動する。
Next, the operation of the workpiece transfer mechanism having the above configuration will be described.
A
As shown in (b), the
クランク部17は入口コーナ部17aと出口コーナ部17bと両コーナ部17a、17bを結ぶストレート部17とを有する。コーナ部17a、17bは共にカーブ角度が90°である。
(c)に示すように、旋回駆動輪24は入口コーナ部17aに、掛かると入口コーナ部17aに沿って旋回する。
The
As shown in (c), the turning
(d)〜(e)の間は、旋回駆動輪24はストレート部17cを走行する。この間、旋回駆動輪24は走行するものの、ワーク台13は静止する。この静止期間で、ワークに所望の加工を施す。
旋回駆動輪24は、一定速度で回転し続け、出口コーナ部17bで旋回し、(f)に示すように、矢印(2)のように、図左から右へ移動する。
Between (d) and (e), the turning
The turning
旋回駆動輪24が一定速度で回転し続けるため、遊びが発生することはなく、ライン速度を高めることができる。遊びが無いため、位置精度は必然的に高まる。旋回駆動輪24が一定速度で回転し続けるため、高価なサーボモータ制御や高価なサーボモータ機構が不要である。
Since the turning
次に、本発明の実施例2を図面に基づいて説明する。
実施例2では、本発明に係るワーク搬送機構を工作機械に搭載した。
図8に示すように、工作機械40は、基礎又は機台41に水平に渡すベースフレーム42と、このベースフレーム42から立てられる複数本のコラム43〜47と、これらのコラム43〜47の上端に水平に渡したトップフレーム48と、このトップフレーム48より下位位置にてコラム43〜47に水平に渡した中段フレーム49と、この中段フレーム49に一体的に設けられる加工ヘッド51、51に設けられるスピンドルモータ52、52と、加工ヘッド51、51へワークを搬送するワーク搬送機構10とからなる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In Example 2, the workpiece transfer mechanism according to the present invention was mounted on a machine tool.
As shown in FIG. 8, the
ワーク搬送機構10は、中段フレーム49に設けられる水平ガイド溝状の第1軌道12と、この第1軌道12に案内され水平に移動するワーク台13と、このワーク台13を移動するためにトップフレーム48と中段フレーム49の間に設けられる無端状のドライブチェーン54と、このドライブチェーン54に付設されるアタッチメント55と、ワーク台13側に設けられ第1軌道12に直交する、すなわち鉛直に延びてアタッチメント55に係合する縦溝状の係合部56とからなる。アタッチメント55及び係合部56については、詳細を後述する。
The
なお、ワークが図左から右へ移動する。そして、ワークの移動に沿って、隣り合うコラム43、44の間がワーク搬入ステーション57、コラム44、45の間が第1加工ステーション58、コラム45、46間が第2加工ステーション59、コラム46、47の間が第3−1加工ステーション61及び第3−2加工ステーション62となる。
The work moves from left to right in the figure. Then, along the movement of the workpiece, between the
図9に示すように、ワーク台13は、第1軌道(図8、符号12)に嵌って自在に回転するフリーローラ63を備える支持部材64(以下、スライダ64と記す。)と、このスライダ64から上へ延びて係合部56が設けられている縦壁状のプレート65と、スライダ64から下げるロッド66、66と、これらのロッド66、66に常時嵌まっているガイド67、67を備える下部フレーム68と、この下部フレーム68に設けられ上へ延びて上端がスライダ64に連結される柱状メンバー69とからなる。
As shown in FIG. 9, the work table 13 includes a support member 64 (hereinafter referred to as a slider 64) including a
柱状メンバー69は、例えば、流体圧シリンダユニットであり、ピストンロッド71がスライダ64に連結される。
流体圧シリンダユニット69を縮動させると、下部フレーム68は上昇する。この際に、ロッド66、66にガイド67、67が嵌っているため、下部フレーム68が揺れる心配はない。ロッド66、66とガイド67、67を採用したので、流体圧シリンダユニット69の数を最小にすることができたとも言える。
なお、下部フレーム68を昇降させる必要がなければ、柱状メンバー69は、単なる2本タイロッドに置き換えることができ、ロッド66、66とガイド67、67を省くことができる。
The
When the fluid
If it is not necessary to raise and lower the
図10に示すように、下部フレーム68には、想像線で示すワーク72を受けるワーク受け部材73が一体的に設けられる。ワーク受け部材73に、ワーク受け面74と位置決めピン75とクランパ76とが付設される。位置決めピン75でワーク72の水平位置を確定し、ワーク受け面74でワーク72の高さ位置を確定し、クランパ76でワーク72を固定する。
さらに、ワーク受け部材73に、ガイドブッシュ77、77、77を設ける。
As shown in FIG. 10, the
Further, guide
図11に示すように、中段フレーム49に組み込まれる加工ヘッド51は、スピンドルモータ52で回されるスピンドル軸78、78を有する。スピンドル軸78、78にエンドミルなどの切削工具79、79を取付けることができる。
中段フレーム49の一端(図では右端)から、チェーン支持プレート60が上へ延ばされる。
このチェーン支持プレート60に、スプロケット81、81が回転自在に取付けられ、これらのスプロケット81、81にドライブチェーン54が巻回される。
As shown in FIG. 11, the
A
上のスプロケット81を支える駆動軸82がチェーン支持プレート60を貫通して延びる。そして、駆動軸82の先端に従動スプロケット83が取付けられる。チェーン支持プレート60に、減速機付きモータのようなチェーン駆動手段84が取付けられ、このチェーン駆動手段84に駆動スプロケット85が取付けられ、この駆動スプロケット85と従動スプロケット83にチェーン86が渡される。
A
チェーン駆動手段84により、駆動スプロケット85が回され、この駆動スプロケット85で従動スプロケット83が回され、この従動スプロケット83が回されることで、上のスプロケット81が回される。
なお、駆動スプロケット85を駆動ギヤに替え、従動スプロケット83を従動ギヤに変更することは差し支えない。また、駆動軸82をチェーン駆動手段84で直接駆動するようにしても良い。
The
Note that the
加えて、中段フレーム49から、ガイドピン87、87、87が下に延ばされる。これらのガイドピン87、87、87に、図10に示すガイドブッシュ77、77、77が嵌る。
In addition, guide pins 87, 87, 87 are extended downward from the
図11に示す第1軌道12、12に、図10に示すフリーローラ63、63が嵌められる。
すると、図12に示すように、ワーク台13は、中段フレーム49に吊り下げられるようにして支持される。中段フレーム49に対してワーク台13は図面表裏方向に移動する。
Then, as shown in FIG. 12, the work table 13 is supported so as to be suspended from the
流体圧シリンダユニット69、69を縮動させると、ワーク72、72が上昇する。これらのワーク72、72に、切削工具79、79で機械加工が施される。
切削工具79、79を上下させないで、ワーク72、72を上昇させることで、所定の加工を実施する。加工中、ガイドブッシュ77、77、77にガイドピン87、87、87が嵌っているため、ワーク72、72が振れる心配がなく、加工精度を高めることができる。
そして、切削工具79、79を上下させないため、加工ヘッド51の構造が簡単になる。
When the fluid
A predetermined process is performed by raising the
And since the
次に、ドライブチェーン54の掛け方について説明する。
図13に示すように、ドライブチェーン54は、ワーク搬入ステーション57と第1加工ステーション58と第2加工ステーション59と第3−1加工ステーション61及び第3−2加工ステーション62をカバーするように張られる。ループに1個のアタッチメント55が取付けられる。
Next, how to hang the
As shown in FIG. 13, the
ワーク搬入ステーション57には、4個のスプロケット81a、81b、81c、81d(位置を区別するために符号にアルファベットを添えた。以下同じ。)が配置される。うち2個のスプロケット81a、81bは上下に配置され、これらのスプロケット81a、81bに掛けられるドライブチェーン54を左右から挟むようにガイド部材89a、89bが設けられる。
残りのスプロケット81c、81dはテイクアップ用スプロケットであり、スプロケット81cを移動することで、ドライブチェーン54の張りを調節することができる。
Four
The remaining
第1加工ステーション58には、2個のスプロケット81e、81fが上下に配置される。ドライブチェーン54を左右から挟むようにガイド部材89c、89dが設けられる。
In the
第2加工ステーション59には、2個のスプロケット81g、81hが上下に配置される。ドライブチェーン54を左右から挟むようにガイド部材89e、89fが設けられる。
In the
第3−1加工ステーション11には、2個のスプロケット81i、81jが上下に配置される。ドライブチェーン54を左右から挟むようにガイド部材89g、89hが設けられる。
In the 3-1
第3−2加工ステーション11には、2個のスプロケット81k、81mが上下に配置される。上のスプロケット81mが駆動軸82で回される。ドライブチェーン54を左右から挟むようにガイド部材89i、89jが設けられる。
In the 3-2
アタッチメント55の構造を、図14に基づいて説明する。
図14に示すように、ドライブチェーン54は、チェーンローラ91と、このチェーンローラ91を挟む一対のリンクプレート92、93と、これらのリンクプレート92、93に両端を支持させることでチェーンローラ91を回転自在に支えるピン94とからなる。
The structure of the
As shown in FIG. 14, the
アタッチメント55は、一方のリンクプレート92に固定されるブロック96と、このブロック96の上下面に取付けられるローラ97と、ブロック96の外面から延ばされ係合部56に係合する一方の係合片98と、他方のリンクプレート93に固定されるブロック96と、このブロック96の上下面に取付けられるローラ97と、ブロック96の外面から延ばされる他方の係合片99とからなる。
The
係合片98、99は、ピンであってもよいが、カムフォロアーが好適である。カムフォロアーは、軸に軸受を介してローラが一体的に取付けられてなる。カムフォロアーであれば、すべり摩擦をころがり摩擦に変えることができ、接触抵抗を微小にすることができる。
The engaging
図15に示すように、一方の係合片98は係合部56に嵌められ、他方の係合片99はガイド部材89c、89dの間に嵌められる。中段フレーム49から、L字断面のチェーンシュー101が延ばされ、このチェーンシュー101でドライブチェーン54の脱落が防止される。
As shown in FIG. 15, one
すなわち、ドライブチェーン54が所定通りにスプロケット81eに掛かっているときには、ドライブチェーン54はチェーンシュー101に接触しない。接触しないため、接触抵抗が無くなる。スプロケット81eからドライブチェーン54が外れる方向へ移動すると、チェーンシュー101により移動が阻止され、脱落が防止される。
That is, the
チェーンシュー101にローラ97、97が接触することで、ドライブチェーン54の振れが防止される。
When the
以上の構成からなるワーク搬送機構10の作用を次に述べる。
図16は図13を簡略化した図面である。
図16に示すように、ドライブチェーン54は、図面で反時計廻りに所定速度で連続的に回される。
この無端状のドライブチェーン54において、図面上で左右に延びる部位が、通常部位102a、102b、102cとなり、上下に延びる部位が、特別部位103a、103b、103c、103d、103eとなる。
The operation of the
FIG. 16 is a simplified diagram of FIG.
As shown in FIG. 16, the
In this
特別部位103a〜103eでは、ドライブチェーン54が一定の所定速度で連続的に移動しているものの、アタッチメント55は上下に移動するだけで、図面左右方向へは移動しない。特別部位103a〜103eでは、ガイド部材89a〜89jで案内されつつアタッチメント55が上下に移動する。
In the
特別部位103a〜103eで、ワークが見かけ上、停止しているので、ワークに加工を施すことができる。
通常部位102a、102b、102cにより、ステーション57、58、59、61の相互間の搬送が行われる。
Since the workpiece is apparently stopped at the
Transport between the
ドライブチェーン54が一定速度で回転し続けるため、スプロケット81a〜81mとの間で遊びが発生することはなく、ライン速度を高めることができる。遊びが無いため、位置精度は必然的に高まる。旋回駆動輪が一定速度で回転し続けるため、高価なサーボモータ制御や高価なサーボモータ機構が不要である。
すなわち、本発明によれば、安価である上に、ライン速度を高めることができ且つ位置精度を容易に高めることができるワーク搬送機構が提供される。
Since the
That is, according to the present invention, it is possible to provide a work transport mechanism that is inexpensive and can increase the line speed and can easily increase the positional accuracy.
特別部位103a〜103eは、隣り合うスプロケット(例えばスプロケット81aとスプロケット81b)により形成される。スプロケット81a〜81mは、ドライブチェーン54に必須な部品として多数個配置される。そのうちの一対のスプロケットで特別部位を形成することができる。すなわち、既存のスプロケットを巧みに利用して特別部位103a〜103eを形成するため、特別部位103a〜103eを形成するために格別のコストアップは発生しない。結果、ワーク搬送機構10のコストアッパを抑えることができる。
ところで、ワーク台13がステーション57〜62の何処に在るかを検出する必要がある。検出には、例えば、次に説明するワーク台位置検出機構104が推奨される。
図17に示すように、ワーク台位置検出機構104は、いわゆる電気掃除器に付設されるコード巻き取りリールのようなリール105と、このリール105の回転数を検出する検出部106と、中段フレーム49の一端に配置される中継プーリ107と、ワーク台13から延ばされ中継プーリ107を経由してリール105に巻き取られるコード108とからなる。
Incidentally, it is necessary to detect where the work table 13 is located in the
As shown in FIG. 17, the work table
コード108で強制的にリール105が回されるとリール105の回転数が検出部106で検出される。この検出情報に基づいて、ワーク台13の相対的位置が検出される。多数個のリミットスイッチを配置するよりも、機構が簡単になる。
When the
実施例では、第2軌道に、第1軌道と直交するように曲げられた特別部位103a〜103eを備えたワーク搬送機構を示した。しかし、特別部位103a〜103eは、第1軌道に直交させる他、交差させるだけでも差し支えない。
In the Example, the workpiece conveyance mechanism provided with the special site |
例えば、他の作業設備がワーク台の移動速度に追従できるくらいの微小速度まで減速される場合で他の作業設備が前工程の作業や後工程の作業等ができる場合は、ワーク台13が微小速度でステーションを通過するときは、ステーションで停止しているものとみなせる。この場合、ワーク台13を完全に停止させる必要がないから、特別部位103a〜103eやクランク部17は、第1軌道と直交しなくとも、第1軌道と交差する向きに曲げられていればよい。
For example, when the other work equipment is decelerated to a minute speed that can follow the moving speed of the work table and the other work equipment can perform the work in the previous process or the work in the subsequent process, the work table 13 is minute. When passing through a station at speed, it can be considered to be stopped at the station. In this case, since it is not necessary to completely stop the work table 13, the
図18に示すように、ワーク台13において、ガイド部材29、29を内側レール15に、交差角θで交差するようにしてもよい。
併せて、図19(a)に示すように、クランク部17(正確には、ストレート部17c)を内側レール15に、交差角θで交差するようにする。
As shown in FIG. 18, in the work table 13, the
In addition, as shown in FIG. 19A, the crank portion 17 (more precisely, the
図19(c)、(d)で、旋回駆動輪24がストレート部17cに沿って走行するものの、ワーク台13側の交差角θと、クランク部17側の交差角θが方位を含めて合致しているため、ワーク台13は、図面左右方向には移動しない。ワーク台13が静止したままになる。
よって、クランク部17やガイド部材29、29は、第1軌道(内側レール15)に直交させる他、交差させてもよいこととなる。
In FIGS. 19C and 19D, although the turning
Therefore, the
直交させるよりも交差させた方が、旋回駆動輪24の旋回角度が小さくなり、作動がより滑らかになることが期待される。
It is expected that the turning angle of the turning
同様に、図20に示すように、特別部位103a〜103eを、第1軌道(図8、符号12)に交差させてもよい。この場合は、縦長の係合部56も同じ交差角で第1軌道に交差させる。交差角と方位を合致させることにより、特別部位103a〜103eにて、ワーク台13を静止させることができる。
よって、特別部位103a〜103eを、第1軌道に直交させる他、交差させても良いこととなる。
Similarly, as shown in FIG. 20, the
Therefore, the
本発明のワーク搬送装置は、複数の加工ステーションを有する工作機械に好適である。 The workpiece transfer apparatus of the present invention is suitable for a machine tool having a plurality of processing stations.
10…ワーク搬送機構、11、57〜62…ステーション、12…第1軌道、13…ワーク台、14…第2軌道、17…クランク部、20…推進機構、24…旋回駆動輪、29、89a〜89j…ガイド部材、40…工作機械、51…加工ヘッド、54…ドライブチェーン、55…アタッチメント、56…係合部、63…フリーローラ、64…支持部材(スライダ)、65…プレート、69…柱状メンバー(シリンダユニット)、71…ピストンロッド、73…ワーク受け部材、81、81a〜81m…スプロケット、84…チェーン駆動手段、91…チェーンローラ、92、93…リンクプレート、98…一方の係合片、99…他方の係合片、102a〜102c…通常部位、103a〜103e…特別部位。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
このワーク搬送機構は、
前記ステーションを通るように設けられる第1軌道と、この第1軌道で案内され前記ワークを載せるワーク台と、前記第1軌道に沿って設けられる第2軌道と、前記ワーク台に設けられ前記第2軌道を走行することで前記ワーク台を走行させる推進機構とからなり、
前記第2軌道に、前記第1軌道と交差する向きに曲げられたクランク部を備え、
前記推進機構は、前記クランク部に沿って旋回する旋回駆動輪を備え、
前記ワーク台は、前記旋回駆動輪が前記第1軌道と交差する方向へ移動することを許容するガイド部材を備えていることを特徴とするワーク搬送機構。 A work transport mechanism that stops a work at a station for a predetermined time and transports the work at a predetermined speed before and after the station;
This workpiece transfer mechanism
A first track provided so as to pass through the station; a work table guided by the first track on which the work is placed; a second track provided along the first track; and the first track provided on the work table. Consisting of a propulsion mechanism that travels the work table by traveling on two tracks,
The second track has a crank portion bent in a direction intersecting the first track,
The propulsion mechanism includes a turning drive wheel that turns along the crank portion,
The work platform is provided with a guide member that allows the turning drive wheel to move in a direction crossing the first track.
このワーク搬送機構は、前記ステーションを通るように設けられる第1軌道と、この第1軌道で案内され前記ワークを載せるワーク台と、前記第1軌道に沿って設けられ周回する無端状のドライブチェーンと、このドライブチェーンに付設されるアタッチメントと、前記ワーク台に設けられ前記第1軌道に交差するように延びて前記アタッチメントに係合する係合部とからなり、
前記ドライブチェーンのループに、前記第1軌道に沿って延びる通常部位の他、前記第1軌道と交差するように延びる特別部位を前記ステーションに対応して設けたことを特徴とするワーク搬送機構。 A work transport mechanism that stops the work for a predetermined time at at least two stations and transports the work at a predetermined speed before and after the station;
The work transport mechanism includes a first track provided so as to pass through the station, a work table guided by the first track on which the work is placed, and an endless drive chain provided along the first track and rotating. And an attachment attached to the drive chain, and an engagement portion provided on the work base and extending so as to intersect the first track, and engaging with the attachment.
A workpiece transfer mechanism characterized in that a special portion extending so as to intersect the first track is provided in the loop of the drive chain in addition to the normal portion extending along the first track corresponding to the station.
前記アタッチメントは、前記一対のリンクプレートのうち一方のリンクプレートから延ばされ前記係合部に係合する一方の係合片と、他方のリンクプレートから延ばされる他方の係合片を有し、
この他方の係合片は、前記特別部位に沿って延びるガイド部材で案内されることを特徴とする請求項3記載のワーク搬送機構。 The drive chain has a pair of link plates that sandwich a chain roller that meshes with the sprocket,
The attachment has one engagement piece that extends from one link plate of the pair of link plates and engages the engagement portion, and the other engagement piece that extends from the other link plate,
The work conveying mechanism according to claim 3, wherein the other engaging piece is guided by a guide member extending along the special portion.
前記柱状メンバーが、シリンダユニットであって、前記支持部材に向かって前記ワーク受け部材を接近させることができるようにしたことを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項記載のワーク搬送機構。 The work table includes a free roller that engages with the first track, a plate that extends from a support member that supports the free roller and is provided with the engagement portion, and a columnar member that extends downward from the support member. And a work receiving member that is provided at the bottom of the columnar member and receives the work,
The workpiece conveying mechanism according to any one of claims 2 to 5, wherein the columnar member is a cylinder unit, and the workpiece receiving member can be moved toward the support member. .
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