JP2015071463A

JP2015071463A - クランプ装置

Info

Publication number: JP2015071463A
Application number: JP2013206820A
Authority: JP
Inventors: 隆昌中西; Takamasa Nakanishi
Original assignee: NORM CORP; Yoshino YM Machinery Co Ltd
Current assignee: NORM CORP; Yoshino YM Machinery Co Ltd
Priority date: 2013-10-01
Filing date: 2013-10-01
Publication date: 2015-04-16

Abstract

【課題】より低コストで搬送台上のクランプを動作させるクランプ装置を提供する。【解決手段】ワークが載置される載置部１００と、載置部１００に設けられ、載置部１００上においてワークを弾性力により押止するクランプ１０３と、載置部１００に設けられ、加圧された場合に弾性力に抗するようにクランプ１０３を動作させるピストン機構１０６と、載置部１００の外部に設けられ、ピストン機構１０６の流入口１０８に当接されることにより、ピストン機構１０６を加圧する可圧シリンダ１５と、ワークを検出する検出部と、検出部によるワークの検出に基づいて、加圧シリンダ１５をピストン機構１０６の流入口１０８に当接させるように加圧シリンダ１５を制御する制御部とを備える。【選択図】図７

Description

本発明は、搬送装置の搬送台においてワークを固定するクランプ装置に関する。

従来、生産工程におけるワークの搬送において、例えば、水平方向に搬送していたワークを垂直方向に搬送するような場合、水平方向への搬送を行うコンベア装置から垂直方向への搬送を行う昇降装置にワークを受け渡す作業が行われている。このような作業においては、受け渡されたワークのそれぞれが載置される昇降装置における複数の搬送台上で、同様の位置に揃えられた状態に保持されて昇降されなければならない状況が存在する。このような状況においては、搬送台上でワークの位置を保持するために、複数の搬送台のそれぞれがワークを固定するためのクランプを備える必要がある。また、他の搬送装置から昇降装置の搬送台上にワークを搬入してその位置を固定する場合、搬入時点においては、ワークを固定しない開状態にクランプを動作させる必要がある。

また、関連する技術として、工作機械のテーブルに搬入されたパレットを固定するクランプ装置を設けたワークパレット搬送装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２２１３７４号公報

しかしながら、クランプを動作させるために搬送台それぞれに動力源を設けた場合、昇降装置が有する搬送台の数だけ動力源を用意する必要があり、コストが増大するという問題があった。このような問題は、昇降装置に限らず、搬送台上のワークの位置を固定する必要性のある、ワークを搬送する装置全般において存在する。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、より低コストで搬送台上のクランプを動作させるクランプ装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明の一態様は、ワークが載置される載置部と、前記載置部に設けられ、該載置部上において前記ワークを弾性力により押止するクランプと、前記載置部に設けられ、加圧された場合に前記弾性力に抗するように前記クランプを動作させるピストン機構と、前記載置部の外部に設けられ、前記ピストン機構の流入口に当接されることにより、前記ピストン機構を加圧する可圧シリンダと、前記ワークを検出する検出部と、前記検出部による前記ワークの検出に基づいて、前記加圧シリンダを前記ピストン機構の流入口に当接させるように前記加圧シリンダを制御する制御部とを備える。

本発明によれば、より低コストで搬送台上のクランプを動作させることができる。

本実施の形態に係る昇降装置の構成を示す概略図である。搬送台の構成を示す概略図である。駆動ローラ機構及びエアシリンダと搬送台との構成を示す平面概略図である。駆動ローラ機構が当接されない状態を示す概略図である。駆動ローラ機構が当接される状態を示す概略図である。エアシリンダが当接されない状態を示す概略図である。エアシリンダが当接される状態を示す概略図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

まず、本実施の形態に係る昇降装置及びこの昇降装置における搬送台について説明する。図１は、本実施の形態に係る昇降装置の構成を示す概略図である。また、図２は、搬送台の構成を示す概略図である。

図１に示すように、本実施の形態に係る昇降装置１はワーク２を昇降させる装置であり、構成として、搬送台１０、昇降チェーン１１、スプロケット１２、駆動ローラ機構１３、リニアエアベアリング１４、エアシリンダ１５、搬入コンベア１６、搬入検出センサ１７、ワーク検出センサ１８、搬出コンベア１９、搬出検出センサ２０及び制御部２１を備え、搬送台１０とエアシリンダ１５とで本発明のクランプ装置５を構成する。なお、本実施の形態においては、ワーク２として、複数冊積み重ねられた折丁を想定し、昇降装置１は、積み重ねられた折丁同士の相対的な位置を保ったまま、また、異なる搬送台１０に搬入された折丁の搬送台１０における位置が互いに同様となるように、所定の高さまで折丁を上昇移動させるものとする。

ここで、搬送台の構成について説明する。図２に示すように、搬送台１０は、載置台１００、プーリ１０１、コンベアベルト１０２、クランプ１０３、クランプガイド１０４、クランプバネ１０５、ピストン機構１０６、流入パイプ１０７、流入口１０８を備える。載置台１００はワーク２が載置される台である。プーリ１０１は、載置台１００上におけるワーク２の搬送方向の両端部において、その回転軸が搬送方向に直交するように載置台１００内部に設けられる。コンベアベルト１０２は、載置台１００上においてワーク２を搬送可能に一対のプーリ１０１に所定間隔を空けて２つ架け渡される。なお、このコンベアベルト１０２の搬送方向の長さは搬送されるワーク２の搬送方向の幅に対応するものとする。クランプ１０３は、コンベアベルト１０２により載置台１００の所定位置まで搬送されたワーク２を載置台１００との間に挟むようにして、ワーク２をクランプバネ１０５の収縮力により押圧する。クランプガイド１０４は、クランプ１０３の動作を載置台１００の載置面に対して垂直方向、すなわち、ワーク２の厚み方向に制限する。クランプバネ１０５は、その両端が載置台１００とガイド１０３とに接続され、その収縮力によりクランプ１０３を載置台１００方向に押圧する。ピストン機構１０６は、加圧されることによってクランプバネ１０５の引張力に抗するような力をクランプ１０３に与える。なお、クランプガイド１０４、クランプバネ１０５、ピストン機構１０６は、載置台１００上において、搬送方向に直交する方向における駆動ローラ機構１３が設けられる側とは逆側の一端に設けられるものとする。

また、図１に示すように、昇降チェーン１１は、複数の搬送台１０と接続され、スプロケット１２により駆動されて、ワーク２を上昇移動させるように複数の搬送台１０を動作させる。駆動ローラ機構１３はプーリ１０１を駆動させる。リニアエアベアリング１４は駆動ローラ機構１３の位置をスライドさせる。エアシリンダ１５は、ピストン機構１０６を加圧する。搬入コンベア１６は上昇移動させるワーク２を搬送台１０に搬入する。搬入検出センサ１７は搬送台１０に搬入されるワーク２を検出する。ワーク検出センサ１８は上昇移動された搬送台１０に載置されているワーク２を検出する。搬出コンベア１９は搬送台１０より搬出されるワーク２を搬出方向へ搬送する。搬出検知センサ２０は搬送台１０より搬出されたワーク２を検出する。制御部２１は、昇降装置１の動作を制御するものであり、特に、搬入検出センサ１７、ワーク検出センサ１８、搬出検出センサ２０による検出信号に基づいて、スプロケット１２、駆動ローラ機構１３、リニアエアベアリング１４、エアシリンダ１５を制御する。なお、駆動ローラ機構１３、リニアエアベアリング１４及びエアシリンダ１５は、ワーク２の搬入位置またはワーク２の搬出位置に応じた位置に設けられるものとする。

次に、駆動ローラ機構及びエアシリンダの構成について説明する。図３は、駆動ローラ機構及びエアシリンダと搬送台との構成を示す平面概略図である。

図３に示すように、駆動ローラ機構１３は、リニアエアベリング１４上に設置され、制御部２１による制御に基づいて、流入チューブ１４１より流入したエアにより駆動ローラ機構１３をスライドさせるリニアエアベアリング１４により、載置台１００における搬送方向にスライドされる。また、駆動ローラ機構１３は、駆動モータ１３１、設置板金１３２、ローラ１３３、圧接ローラ１３４、圧接板金１３５、圧接バネ１３６（図４参照）を備える。駆動モータ１３１は、制御部２１による制御に基づいて、ローラ１３３を回転駆動する。設置板金１３２には、圧接バネ１３６の一端が接続され、駆動モータ１３１に対して固定され、圧接板金１３５が取り付けられる。ローラ１３３は、その外周がゴム素材により覆われ、搬送台１０における駆動ローラ機構１３側のプーリ１０１に外周が当接することによって、プーリ１０１を回転駆動させるように動力を伝達する（図５参照）。圧接ローラ１３４は、ローラ１３３に対して載置台１００を挟むように圧接板金１３５に取り付けられる。圧接板金１３５は、ローラ１３３方向に枢動可能に取り付けられ、圧接バネ１３６の一端が接続される。圧接バネ１３６は、その収縮力により圧接板金１３５をローラ１３３方向に引張る。

また、エアシリンダ１５は、シリンダ１５１、加圧ヘッド１５２、シャフト１５３、流入チューブ１５４、流出チューブ１５５、流入チューブ１５６を備える。シリンダ１５１は、内部がエアにより加圧されることにより、挿通されたシャフト１５３を押し出す。加圧ヘッド１５２は、シャフト１５３に接続され、先端にエアを流出する流出口１５２ａが設けられたものであり、シャフト１５３が押し出されることにより搬送台１０方向へスライドされて流出口１５２ａが流入口１０８に当接される。シャフト１５３は一端に加圧ヘッド１５２が接続され、他端がシリンダ１５１に挿通される。流入チューブ１５４は、一端がシリンダ１５１に接続されて、制御部２１による制御に基づいて、シリンダ１５１内部にエアを流入させて加圧する。流出チューブ１５５は、一端がシリンダ１５１に接続されて、制御部２１による制御に基づいて、シリンダ１５１内部からエアを流出させて減圧する。流入チューブ１５６は、一端が加圧ヘッド１５２に接続されて、加圧ヘッド１５２内にエアを流入させる。

次に、ワークが搬入される場合を例として、駆動ローラ機構の動作について説明する。図４は、駆動ローラ機構が当接されない状態を示す概略図である。図５は、駆動ローラ機構が当接される状態を示す概略図である。なお、図４及び図５は、いずれも搬送台１０を正面（載置台１００の面方向においてクランプガイド１０４と逆方向側）から見た状態を示す。

駆動ローラ機構１３は、搬送台１０へ搬送されるワーク２が搬入検出センサ１７によって検出されない場合、図４に示すように、リニアエアベアリング１４上において、ローラ１３３がプーリ１０１に当接しない位置に保持される。また、駆動ローラ機構１３は、ワーク２が搬入検出センサ１７に検出された場合、図５に示すように、ローラ１３３がプーリ１０１に当接する位置に移動される。この状態において、圧接ローラ１３４は、圧接バネ１３６の収縮力によりローラ１３３に対して載置台１００を押圧することにより、互いに当接されたローラ１３３とプーリ１０１とを圧接する。なお、駆動ローラ機構１３は、プーリ１３３に所定の動力を伝達したのち、リニアエアベアリング１４によりローラ１３３がプーリ１０１に当接しない位置に移動される。

このように、搬送台１０に搬入されるワーク２または搬送台１０上に載置されるワーク２が検出された場合のみに、搬送台１０外部にある駆動ローラ機構１３によりプーリ１０１を回転駆動させる動力を伝達することによって、個々の搬送台１０に動力源を設けずに搬送台１０上においてワーク２を移動させることができる。また、圧接ローラ１３４を設けることにより、当接されたローラ１３３とプーリ１０１とを圧接させることができ、プーリ１０１に対して駆動ローラ機構１３の動力をより効率良く伝達することができる。

次に、ワーク２が搬入される場合を例として、エアシリンダの動作について説明する。図６は、エアシリンダが当接されない状態を示す概略図である。図７は、エアシリンダが当接される状態を示す概略図である。なお、図６及び図７は、いずれも搬送台１０を背面（載置台１００の面方向においてクランプガイド１０４側）から見た状態を示す。

エアシリンダ１５の加圧ヘッド１５２は、搬送台１０へ搬送されるワーク２が搬入検出センサ１７によって検出されない場合、図６に示すように、その流出口１５２ａが流入口１０８に当接しない位置に保持される。この状態において、クランプ１０３には、載置台１００の載置面と圧着するようにクランプバネ１０５の収縮力が付勢される。また、加圧ヘッド１５２は、ワーク２が搬入検出センサ１７によって検出された場合、図７に示すように、シリンダ１５１及びシャフト１５３により、その流出口１５２ａが搬送台１０の流入口１０８に当接するように移動される。また、この状態において、加圧ヘッド１５２の流出口１５２ａから流入口１０８へエアが流入し、ピストン機構１０６内部のシリンダ１０６ａがクランプバネ１０５の収縮力に抗するように押し出され、結果としてクランプ１０３が載置台１００の載置面から離れるように移動する。なお、加圧ヘッド１５２は、駆動ローラ機構１３により所定の動力が伝達されたのち、その流出口１５２ａが流入口１０８に当接しない位置に移動される。

このように、搬送台１０に搬入されるワーク２または搬送台１０上に載置されるワーク２が検出された場合のみに、搬送台１０外部にあるエアシリンダ１５によりピストン機構１０６を加圧することによって、個々の搬送台１０に動力源を設けずにクランプ１０３を動作させることができる。

本発明は、その要旨または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態は、あらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、何ら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、全て本発明の範囲内のものである。

１搬送台、１００載置台、１０３クランプ、１０５クランプバネ、１０６ピストン機構、１５エアシリンダ、１８ワーク検出センサ、２０搬出検出センサ、２１制御部、２ワーク。

Claims

ワークが載置される載置部と、
前記載置部に設けられ、該載置部上において前記ワークを弾性力により押止するクランプと、
前記載置部に設けられ、加圧された場合に前記弾性力に抗するように前記クランプを動作させるピストン機構と、
前記載置部の外部に設けられ、前記ピストン機構の流入口に当接されることにより、前記ピストン機構を加圧する可圧シリンダと、
前記ワークを検出する検出部と、
前記検出部による前記ワークの検出に基づいて、前記加圧シリンダを前記ピストン機構の流入口に当接させるように前記加圧シリンダを制御する制御部と
を備えるクランプ装置。
前記載置部は所定方向に搬送され、
前記加圧シリンダは、前記ワークが外部から前記載置部上に搬入される搬入位置または前記ワークが載置部上から外部へ搬出される搬出位置に応じた位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載のクランプ装置。