JP2016074509A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振動式の搬送による不具合をなくし、複数の部品を効率よく搬送可能な装置を提供する。【解決手段】頂面を一対の搬送レール２３、２４とし対向する側面を一対の固定ガイド２３、２４とする一対の固定プレート２１、２２の間に、頂面が送り面３１となる可動プレート３を配置し、搬送方向に対し前後動作させつつ一対の搬送レール２３、２４に対して昇降動作させる駆動機構４と、可動プレート３を前後動作および昇降動作可能に支持する支持機構５を設ける。回転駆動軸４３に連結した偏芯軸４１に追従させて可動プレート３を偏芯回転させ、搬送方向に前進しながら上昇する時に送り面３１がワークＷを持ち上げ、下降する時に持ち上げ位置より前方にワークを接地させることを繰り返して、ワークを断続的に搬送する。【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、各種部品を搬送するための装置に関し、特に、装置各部との接触や部品表面の油分等に影響されず円滑なワーク搬送が可能な搬送装置に関する。

例えば、製造組立ラインにおいて小型部品を連続供給するために、リフタ機構やバイブレータ機構を備えるパーツフィーダが用いられる。図７は、一般的な部品搬送に使用されるパーツフィーダ１００の例であり、リフタ１０２を有する貯留部１０１と、リフタ１０２で移送されるワークＷを整列させる整列部１０３と、整列部１０３に連なる直線状の搬送部１０４を組み合わせて構成される。容器状の貯留部１０１は、リフタ１０２が位置する底面へ向けて側面が傾斜し、駆動部１０８によってリフタ１０２が上昇すると、ワークＷ（貯留部１０１内には図示せず）が持ち上げられて整列部１０３の搬送通路１０５へ投入される。搬送通路１０５は、バイブレータ１０６による振動でワークＷを整列させながら搬送するとともに、貯留部１０１に沿う一側縁部から落下するワークＷを、貯留部１０１内へ戻すようになっている。搬送通路１０５は、貯留部１０１から側方（図の左方）へ突出して搬送部１０４を構成し、ワークＷは、バイブレータ１０６による振動で両側縁部のガイド１０７に案内されて整列状態で工程へ搬送される。

一般的な振動式のパーツフィーダと異なる搬送機構として、特許文献１には、搬送路に沿って設けた第１、第２の部材に、それぞれ複数の支持爪を設けて、間欠的に受け渡しを行う機構が開示されている。第１、第２の部材は、それぞれ第１、第２の駆動機構によって独立に搬送方向に駆動され、第１の部材の支持爪と第２の部材の支持爪によって、交互にワークを支持し、受け渡し位置で一時停止しながら間欠搬送するようになっている。

特開２０１３−１８６０８号公報

しかしながら、従来の振動式のパーツフィーダは、整列部１０３から搬送部１０５を通過する間、バイブレータ１０６で加振され続けるため、部品に付着している油分が搬送通路１０５に移りやすく、溜まった油の抵抗で搬送途中に搬送が停止してしまう懸念があった。また、振動を受けて部品が搬送通路１０５の側方へ振れやすく、両側部のガイド１０７等に接触して、傷がついてしまうおそれもある。一方、特許文献１の搬送機構は、搬送停止や傷が生じるおそれは小さくなるが、機構が複雑となる。このため、多数の部品を搬送供給するには適さず、より効率よい搬送機構が望まれていた。

そこで、本発明の目的は、整列後の搬送にバイブレータ機構を用いずに、多数の部品を不具合なく、かつ効率よく搬送可能な搬送装置を提供することにある。

本発明の請求項１に記載の搬送装置は、
頂面を一対の搬送レールとし対向する側面を一対の固定ガイドとする一対の固定プレートと、
該一対の固定プレートの間に配置され、頂面が上記一対の搬送レール上のワークを搬送方向へ送り出す送り面となる可動プレートと、
上記可動プレートを、搬送方向に対し前後動作させつつ、上記一対の搬送レールに対して昇降動作させる駆動機構と、
上記可動プレートを前後動作および昇降動作可能に支持する支持機構を備え、
上記駆動機構は、回転駆動軸周りに偏芯して回転する偏芯軸を上記可動プレートに連結し、上記偏芯軸の偏芯回転動作に追従して上記可動プレートが搬送方向に前進しながら上昇する時に、上記送り面が上記一対の搬送レールからワークを持ち上げ、下降する時に、上記一対の搬送レールにワークを接地させることにより、持ち上げ位置より前方にワークを搬送する。

本発明の請求項２に記載の装置は、上記一対の搬送レールの側方に立設する一対のガイド壁を設けている。

本発明の請求項３に記載の装置において、上記支持機構は、上記可動プレートに取り付けた可動支持板を、ガイド部を介して固定支持板に垂直方向に往復動作可能に取り付け、上記可動支持板に設けた長穴に上記偏芯軸を水平方向に往復動作可能に係止している。

本発明の請求項４に記載の装置において、上記支持機構は、上記可動支持板に設けたローラフォロアにて上記可動プレートの底面を水平方向に往復動作可能に支持する。

本発明の搬送装置は、一対の固定プレートの頂面を搬送レールとし、対向する側面を固定ガイドとしてその間に配置した可動プレートを、駆動機構の偏芯軸に追従させて駆動して、ワークを搬送する。可動プレートは頂面を送り面として、搬送レールより上昇した時にワークを持ち上げ、搬送方向に前進する。次いで、前進しながら下降に転じ、送り面が搬送レール高さまで下降することで、ワークを持ち上げ位置より前方の搬送レール上に接地させる。可動プレートは下降しながら後退した後、再び上昇に転じる。これを繰り返すことで、ワークを固定プレートから可動プレートへ載せ換えながら、断続的に前進させることができる。

この時、可動プレートを支持機構で支持することで、安定した駆動を行うことができ、ワークの油分による不具合や接触による傷も生じにくい。したがって、ワーク搬送を速やかに効率よく実現することができる。

第１実施形態の搬送装置の全体構成を示す正面図である。 第１実施形態の搬送装置の上面視図である。 第１実施形態の搬送装置の側面図である。 固定プレートに対する可動プレートの動作とワークの位置関係を説明するための模式的な図である。 固定プレートに対する可動プレートの動作とワークの位置関係を説明するための模式的な図である。 第２実施形態の搬送装置の側面図である。 搬送装置の作動を説明するための正面図である。 搬送装置の作動を説明するための正面図である。 ワークの載せ換え動作を説明するための搬送装置の要部拡大図である。 従来の搬送装置の全体概略構成図である。

以下に、本発明の第１実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１Ａ〜１Ｃは、本実施形態の搬送装置１の全体概略構成を示し、基台１１上に支持固定される一対の固定プレート２１、２２と、これら固定プレート２１、２２間に挿入配置される可動プレート３と、可動プレート３を駆動する駆動機構４と、可動プレート３を支持する支持機構５を備える。一対の固定プレート２１、２２は、搬送方向（図１Ａ、１Ｂの左右方向）に細長い矩形平板形状で、板面が対向するように平行配設される。一対の固定プレート２１、２２は、水平な頂面を、ブロック状のワークＷが搬送される一対の搬送レール２３、２４としており、対向する両側面を一対の固定ガイド２５、２６として、可動プレート３の上端部を両側から支持している。

可動プレート３は、一対の搬送レール２３、２４間に位置する水平な頂面が、ワークＷの送り面３１となる。可動プレート３は、搬送方向長（図１Ａ、１Ｂの左右方向長）が固定プレート２１、２２と同等で、高さ方向長が固定プレート２１、２２より長い、幅広の矩形平板形状であり、略中央部に駆動機構４の偏芯軸４１が取り付けられる。偏芯軸４１は、図示しない軸受に回転自在に支持され、両端が可動プレート３の両側面から水平方向に突出している。駆動機構４は、基台１１上に固定される駆動モータ４２の回転駆動軸４３が、可動プレート３へ向けて水平方向に突出し、動力伝達用の連結ステー４４によって偏芯軸４１と連結されている。連結ステー４４は、略Ｕ字断面形状で、対向する一方の面の中央に回転駆動軸４３が取り付けられ、対向する他方の面に、回転駆動軸４３に対して偏芯させて偏芯軸４１が取り付けられる。

支持機構５は、可動プレート３の側面に接して配置される可動支持板５１を、ＬＭガイド等のガイド部によって上下動可能に支持する。具体的には、基台１１上に固定される固定支持板５２に一対の直線ガイド５５、５６を設け、可動支持板５１の側面に設けた一対のスライド部材５３、５４が、支持板５２の対向位置に設けた一対の直線ガイド５５、５６に案内されて、垂直方向に往復動作されるようにする。可動支持板５１の下端部には、可動プレート３の底面中間部に当接する位置に一対のローラフォロア５７、５８が設けられ、可動プレート３を下端側からその搬送方向の動作を妨げることなく支持するようになっている。図１Ｃに示すように、一対のローラフォロア５７、５８は、可動支持板５１の一方の側面から駆動モータ４２側へ突出し、可動プレート３と反対側の側面に一対のスライド部材５３、５４が取り付けられる。

可動支持板５１の上部中央には、水平方向に延びる長穴５９が設けられ、可動プレート３の側方に突出する偏芯軸４１が挿通支持されて、長穴５９内を水平方向に往復動作可能となっている。駆動機構４の偏芯軸４１は、一端側が連結ステー４４に固定されて、駆動モータ４２によって回転駆動軸４３周りを公転し、これに伴い、可動プレート３が追従して搬送方向および垂直方向に動作するとともに、可動支持板５１を動作させる。すなわち、可動支持板５１は、ローラフォロア５７、５８が可動プレート３の下端を支えつつ、スライド部材５３、５４が直線ガイド５５、５６に沿って昇降動作し、長穴５９に係止される偏芯軸４１の他端側が、長穴５９内を搬送方向に進退動作して、可動プレート３の追従動作を支持する。

この時、図２Ａ、２Ｂに示すように、可動プレート３の送り面３１は、固定プレート２１、２２の搬送レール２３、２４の高さに対して、上方に突出または下方に変位しつつ前進または後退動作し、搬送方向（図の左方）にワークＷを送り出す。図２Ａは、可動プレート３と固定プレート２１、２２が搬送方向に重なり、送り面３１が搬送レール２３、２４の下方にある原位置（上図）から、後退しつつ上昇して（中央図）、ワークＷに当接する位置（下図）となるまでを模式的に示している。その後、図２Ｂのように、可動プレート３が前進しつつ上昇すると（上図）、ワークＷが持ち上げられて前進し、可動プレート３の下降により、搬送レール２３、２４上に戻される（中央図）。可動プレート３は、下降しつつ後退して（下図）、原位置に戻る。ワークＷは、ここでは円盤状としている。

このように、駆動機構４による偏芯軸４１の回転方向を、送り面３１が上方に突出した時に、搬送レール２３、２４上のワークＷを持ち上げながら前進し、ワークＷを搬送レール２３、２４上に接地させる設定とすることで、複数のワークＷを順に搬送することができる。この時、回転駆動軸４３と偏芯軸４１は搬送方向に連続回転し、複数のワークＷは、可動プレート３によって断続的に持ち上げられて、一定距離を前進することを繰り返す。

好適には、図３に第２実施形態として示すように、搬送レール２３、２４の側方にガイド壁６１、６２を設けて、ワークＷを案内するとよい。ここで、ガイド壁６１、６２は、固定プレート２１、２２の上側端部に沿って配設されて、搬送レール２３、２４の上方に立設する側壁を構成する。これにより、ワークＷは、ガイド壁６１、６２間の搬送レール２３、２４上を案内されて、姿勢を保持しながら整列搬送される。図３において、搬送装置１の他の構成は、図１と同様であり、説明を省略する。

本発明の搬送装置１は、例えば、製造組立ラインにおいて、部品供給部から整列部を経て次工程へ搬送するための搬送装置として用いられる。図４、５は、本実施形態のワーク搬送装置１の動作を段階的に示したもので、（１）〜（８）は、駆動モータ４２の回転駆動軸４３の一回転に対応する。（１）は、可動プレート３が下端位置にある状態を示し、送り面３１は固定プレート２１、２２頂面の搬送レール２３、２４より下方に位置している（原位置）。複数のワークＷは、予め整列して等間隔で搬送レール２３、２４上に載置されている。

図１の駆動モータ４２が作動すると、回転駆動軸４３が回転するのに伴い、その周りを偏芯軸４１が図の半時計周りに公転し、ワークＷの搬送を開始する。まず、（２）のように、可動プレート３が搬送方向（図の左方）に対して後退しながら上昇し、可動支持板５１が追従して上昇する。ローラフォロア５７、５８は可動プレート３の底面に当接し、スライド部材５３、５４が直線ガイド５５、５６に沿って上昇するとともに、偏芯軸４１が長穴５９に沿って水平移動することで、可動プレート３の送り面３１水平状態を保ちながら後退する。偏芯軸４１が長穴５９の端部（図の右端部）まで移動すると、（３）のように、送り面３１が搬送レール２３、２４の高さに達してワークＷの下面に当接する。

次いで、（４）のように、可動プレート３がさらに上昇すると、複数のワークＷが送り面３１によって持ち上げられる。偏芯軸４１は長穴５９内を搬送方向（図の左方）へ移動し、可動プレート３は前進する。図６は、ワークＷの送り動作と、固定プレート２１、２２および可動プレート３の位置関係を示しており、図３の搬送装置において、両ガイド壁６１、６２間に固定プレート２１、２２が平行配置され、搬送レール２３、２４上に円盤状のワークＷが接地した状態（左図）から、可動プレート３とともにワークが上昇した状態（中央図）を示している。可動プレート３とともにワークＷは、搬送方向に前進し（図の手前方向）、所定位置まで送られる。

図５の（５）は、可動プレート３が最上昇位置となった状態で、偏芯軸４１は長穴５９の中間位置にある。これを越えると、（６）のように、可動プレート３が下降し始め、左端位置まで前進する。可動プレート３に追従して可動支持板５１とともにスライド部材５３、５４、ローラフォロア５７、５８も下降する。（７）は、可動プレート３が左端へ移動した状態であり、送り面３１が搬送レール２３、２４と面一となる。可動プレート３は、さらに下降しながら後退し、ワークＷから離れる。これにより、図６の右図に示すように、ワークＷが搬送レール２３、２４上を前進した状態で、再度接地する。その後、可動プレート３は、図５の（８）の原位置に戻る。

このように、本発明の搬送装置１は、可動プレート３の両側に固定プレート２１、２２を配置し、可動プレート３に駆動機構５の偏芯軸４１を連結して、搬送方向に往復移動可能な回転軌跡が得られるようにしたので、可動プレート３をウエーブ状に動作させることができる。そして、固定プレート２１、２２の搬送レール２３、２４上のワークＷを可動プレート３の送り面３１を用いて、乗せ換えながら断続的に前進させることができる。可動プレート３は、搬送レール２３、２４より下がった時に後方へ移動し、上昇した時に複数のワークＷを一斉に持ち上げて前進するので、これを繰り返すことで、複数のワークを高速で効率よく搬送することができる。

その際、可動プレート３は、搬送方向に長い板状で、ワークＷの質量も受けるため、支持機構５を設けて搬送動作をスムーズに実施可能とする。具体的には、可動支持板５１をスライド部材５３、５４とガイド部材５５、５６からなる上下方向のガイド部で軸支して、上下方向に動作可能とし、また、可動プレート３の水平方向の往復動作に追従させるため、可動支持板５１に長穴５９を設ける。さらに、可動支持板５１に取り付けた一対のローラフォロア５７、５８で、可動プレート３の下端中央部を受けるようにして、水平方向の動作を安定させており、可動プレート３によるワークＷ送り動作をスムーズに行うことができる。また、バイブレータ機構を用いないので、ワークＷと搬送レール２３、２４や送り面３１その他の部材とが過度に接触することがなく、ワークＷ表面の油分が移って搬送不良が生じたり、傷が付いたりすることを防止できる。

上記実施形態では、ワークＷをブロック状または円盤状としたが、ワークＷ形状は特に制限されるものではなく、一対の搬送レール２３、２４上に支持され、可動プレート３の送り面３１によって持ち上げ可能であれば、任意の形状とすることができる。また、ワーク搬送装置１の可動プレート３や固定プレート２１、２２の形状は、ワークＷに応じて適宜変更することができ、これに応じて駆動機構４、支持機構５の各部構成も変更可能である。

このように、本発明の搬送装置は、各種製造ラインにおける部品搬送工程に利用されて、種々の部品を効率よく搬送し、生産性を向上させることができる。

１ 搬送装置
２１、２２ 固定プレート
２３、２４ 搬送レール
３ 可動プレート
３１ 送り面
４ 駆動機構
４１ 偏芯軸
４２ 駆動モータ
４３ 回転駆動軸
４４ 連結ステー
５ 支持機構
５１ 可動支持板
５２ 固定支持板
５３、５４ スライド部材（ガイド部）
５５、５６ 直線ガイド（ガイド部）
５７、５８ ローラフォロア
５９ 長穴
６１、６２ ガイド壁

Claims (4)

1. 頂面を一対の搬送レール（２３、２４）とし対向する側面を一対の固定ガイド（２５、２６）とする一対の固定プレート（２１、２２）と、
   該一対の固定プレートの間に配置され、頂面が上記一対の搬送レール上のワーク（Ｗ）を搬送方向へ送り出す送り面（３１）となる可動プレート（３）と、
   上記可動プレートを、搬送方向に対し前後動作させつつ、上記一対の搬送レールに対して昇降動作させる駆動機構（４）と、
   上記可動プレートを前後動作および昇降動作可能に支持する支持機構（５）を備え、
   上記駆動機構は、回転駆動軸（４３）周りに偏芯して回転する偏芯軸（４１）を上記可動プレートに連結し、上記偏芯軸の偏芯回転動作に追従して上記可動プレートが搬送方向に前進しながら上昇する時に、上記送り面が上記一対の搬送レールからワークを持ち上げ、下降する時に、上記一対の搬送レール上にワークを接地させることにより、持ち上げ位置より前方にワークを搬送することを特徴とする搬送装置。
2. 上記一対の搬送レールの側方に立設する一対のガイド壁（６１、６２）を設けた請求項１記載の搬送装置。
3. 上記支持機構は、上記可動プレートに取り付けた可動支持板（５１）を、ガイド部（５３、５４、５５、５６）を介して固定支持板（５２）に垂直方向に往復動作可能に取り付け、上記可動支持板に設けた長穴（５９）に上記偏芯軸を水平方向に往復動作可能に係止した請求項１または２記載の搬送装置。
4. 上記支持機構は、上記可動支持板に設けたローラフォロア（５７、５８）にて上記可動プレートの底面を水平方向に往復動作可能に支持する請求請求項１ないし３のいずれか１項に記載の搬送装置。

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