JP2016193459A - ワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、小型化を容易にしたワーク搬送装置を提供する。
【解決手段】ワーク搬送装置１０においては、ワークＷを挟持して搬送するためのアーム４０を搬送ラインＡで支持させている。ワークＷをアーム４０の挟持部４４で挟持してワークＷを搬送する際に、搬送ラインＡはワークＷの重量とアーム４０の重量とを支持する。よって、ワークＷの重量をワーク搬送装置１０の全体に負わせる必要がない。その結果、ワーク搬送装置１０の装置本体２０はワークＷの重量を考慮した高剛性の構造体にする必要なく、ワーク搬送装置１０全体を小型化し易い。ワーク搬送装置１０は、搬送ラインＡのフレーム２の作業者側に固定された渡し板６に沿って水平方向に移動可能な装置本体２０と、装置本体２０から出し入れ自在な一対のアーム４０と、装置本体２０を搬送ラインＡの渡し板６に沿って水平方向に走行させるための走行手段６０と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワークの一例であるエンジンを加工するための加工装置間でワークを搬送するために利用されるワーク搬送装置に関するものである。

従来において、このような分野に関連する技術として特開平７−４１１５８号公報がある。この公報には次のようなワーク搬送装置が開示されている。ワーク（重量物としてのエンジン）を載せたパレットがコンベヤからワーク搬送装置の上ケージの上に送り出されると、ワーク搬送装置のクランパがワークをつかむ。その後、ワーク搬送装置の可動台はワークと一緒に下ケージの搬送レールに沿って移動する。

特開平７−４１１５８号公報

前述した従来のワーク搬送装置では、ワークと搬送レールとの間に搬送装置の移動機構が設けられているため搬送機構にもワークの荷重が作用する。このため、ワークの荷重によって移動機構が変形しない程度の剛性を搬送装置にもたせるために、搬送装置が大型化していた。

本発明は、小形化を容易にしたワーク搬送装置を提供することを目的とする。

本発明は、加工装置間でワークを搬送するワーク搬送装置であって、
前記ワークを側方から挟み込む挟持部を有する一対のアームと、
前記アームに連結されると共に、前記加工装置間に延在する搬送ラインに沿って前記アームを移動させる走行手段と、を備え、
前記アームの前記挟持部によって前記ワークを挟持した状態において、前記アームは前記搬送ラインで支持され、これによって前記走行手段へ作用する前記ワークの荷重が低減される。

このワーク搬送装置においては、ワークを挟持して搬送するためのアームを搬送ラインで支持させている。ワークをアームの挟持部で挟持してワークを搬送する際に、搬送ラインはワークの重量とアームの重量とを支持する。よって、ワークの重量をワーク搬送装置全体に負わせる必要がない。その結果、ワーク搬送装置はワークの重量を考慮した高剛性の構造体にする必要なく、ワーク搬送装置全体を小型化し易いといった効果を奏する。

また、一対の前記アームの開閉を同期させる開閉手段を有する。
このような構成を採用すると、一対のアームの開閉を一つの駆動源で行うことができるので、構造の簡素化と小型化を可能にする。

また、前記アームは、前記搬送ラインから待避して格納される。
アームを格納させることで、搬送ライン上でアームの存在を無くすことができる。これにより、手作業によってワークを搬送ラインに沿って搬送することができ、アームの存在が手作業の邪魔になることが適切に防止される。

また、前記アームを格納するアーム格納部が設けられ、前記アーム格納部には、前記アームに設けられたカムフォロアを案内して前記アームを前記アーム格納部から出し入れするカム溝が形成され、前記カム溝は上下方向に延在している。
このようなカム溝を利用すると、アームを上下させるだけで、アームをアーム格納部に格納させたり、アームの挟持部を搬送ライン上に配置させたりすることができる。

また、前記挟持部は、前記ワークと前記搬送ラインとの間に入り込む爪部を有し、前記搬送ラインには、前記加工装置の入口に前記ワークを受け渡す位置において前記爪部の高さより高く形成されたワーク受け部材が設けられている。
このような構成を採用すると、加工装置の入口に配置させたワークをワーク受け部材によって搬送ラインの搬送面から浮かせることができる。これによって、ワークからアームを外すために、ワークの底面と搬送ラインの搬送面との間に入り込んだ爪部を側方に容易に外すことができる。また、ワークをアームで挟持するために、ワークの底面と搬送ラインの搬送面との間に爪部を側方から容易に挿入することができる。

本発明によれば、ワーク搬送装置の小形化を容易にする。

本発明に係るワーク搬送装置を適用した搬送システムを示す斜視図である。 本発明に係るワーク搬送装置の一実施形態を示す斜視図である。 ワーク搬送装置の平面図である。 ワーク搬送装置の側面図である。 ワーク搬送装置の正面図である。 ワーク受け部材と爪部との関係を示す要部拡大図である。 アームとワーク受け部材との関係を示す斜視図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係るワーク搬送装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１に示されるように、搬送ラインＡに沿って複数の加工装置１が並置されている。各加工装置１によって、ワークＷの様々な加工が行われている。このワークＷは、重量物をなすエンジンである。１台の加工装置１の前方には、搬送ラインＡに取り付けられた１台のワーク搬送装置１０が配置されている。そして、搬送ラインＡ上において、加工装置１の間には、ワークＷの受け渡しを行うための受け渡しスペースＳが設けられている。

搬送ラインＡは、加工装置１の間を架け渡すように設置されたフレーム２と、フレーム２の天部に配置されたローラコンベア３とで構成されている。各ローラコンベア３上にワークＷを載せることで、ワークＷは、加工装置１間を容易に移動させることができる。また、ワーク搬送装置１０は、受け渡しスペースＳと加工装置１の入口４の前方との間を走行することができる。加工処理後に加工装置１から排出されたワークＷは、ワーク搬送装置１０により受け渡しスペースＳまで移送される。ワーク搬送装置１０は、加工装置１から排出されたワークＷを受け渡しスペースＳに置いた後、ワークＷを持たずに加工装置１まで戻ることができる。また、ワーク搬送装置１０は、ワークＷを持たず受け渡しスペースＳまで移動した後、受け渡しスペースＳに置かれているワークＷを加工装置１の入口４まで搬送することもできる。

ワーク搬送装置１０は、搬送ラインＡのフレーム２の前面側（作業者側）に固定された渡し板６に沿って水平方向に移動可能な装置本体２０と、装置本体２０から出し入れ自在な一対のアーム４０と、装置本体２０を搬送ラインＡの渡し板６に沿って水平方向に走行させるための走行手段６０と、を備えている。そして、搬送ラインＡの渡し板６に水平方向に設けられたガイドレール８と、装置本体２０のベース板２１に設けられたレール受け部２５との協働により、装置本体２０を搬送ラインＡに沿って、加工装置１の入口４と受け渡しスペースＳとの間を水平方向に走行させることができる。

図２〜図５に示されるように、装置本体２０は、搬送ラインＡの渡し板６に対面するベース板２１と、ベース板２１上で水平方向に移動可能な左右一対のアーム格納部２２と、アーム４０の出し入れを行う左右一対のアーム駆動手段２３と、一対のアーム格納部２２及び一対のアーム４０の開閉を同期して行わせるための開閉手段２４と、を備えている。

アーム駆動手段２３は、アーム格納部２２に固定されたリニアアクチュエータの一例であるモータ駆動型ボールねじである。アーム駆動手段２３は、鉛直方向に延在するネジ軸２３ａと、ネジ軸２３ａに螺着された雌ねじ部２３ｂと、ネジ軸２３ａを回転させるモータ２３ｃとで構成されている。そして、雌ねじ部２３ｂには連結板２６が固定され、この連結板２６はアーム４０の基端に軸部２７を介して連結されている。従って、モータ２３ｃを駆動させることによりネジ軸２３ａを回転させて雌ねじ部２３ｂを上下方向に走行させ、これに伴って、アーム４０の基端を上下に移動させることができる。

アーム格納部２２は、ベース板２１に対面して配置されたスライド板２８に固定されている。このスライド板２８は、ベース板２１上で水平方向に延在するガイドレール２９と、スライド板２８に設けられたレール受け部２８ａとの協働により、水平方向にガイドされながら移動することができる。スライド板２８は開閉手段２４によって左右に走行させることができる。

ベース板２１上で左右に配置されたスライド板２８は、開閉手段２４によって相反する方向に移動する。開閉手段２４は、ベース板２１に固定されたリニアアクチュエータの一例であるモータ駆動型ボールねじである。開閉手段２４は、水平方向に延在するネジ軸２４ａと、ネジ軸２４ａに螺着された雌ねじ部２４ｂと、ネジ軸２４ａをベルト又はギアを介して回転させるモータ２４ｃとで構成されている。

ネジ軸２４ａは、左右で異なる方向にねじ切りされた雄ねじ部２４ｄ，２４ｅが設けられている。左側の雄ねじ部２４ｄと右側の雄ねじ部２４ｅは、右ネジと左ネジとの関係を有している。雄ねじ部２４ｄ，２４ｅに螺着された各雌ねじ部２４ｂは左右のスライド板２８の下端にそれぞれ固定されている。なお、ネジ軸２４ａの中央はベース板２１に固定された軸受（不図示）によって支持されている。従って、モータ２４ｃを駆動させることによりネジ軸２４ａが回転し、これに伴ってスライド板２８を相反する方向に移動させることができる。左右のスライド板２８のこのような移動によって、アーム格納部２２及びアーム４０を相反する方向すなわち開閉する方向に移動させることができる。また、一対のアーム４０の開閉を一つの駆動源（モータ２４ｃ）で行うことができるので、開閉手段２４の構造の簡素化と軽量化を可能にする。

開閉手段２４を利用して、一対のアーム４０を左右均等に相反する方向に移動させて、アーム４０の開閉を行うことができるので、様々な大きさのワークＷに対応させることができる。そして、ワークＷの基準中心とアーム４０の開閉中心との位置合わせは、装置本体２０を搬送ラインＡに沿って水平方向に走行させるための走行手段６０によって達成させている。

このようなスライド板２８に固定されているアーム格納部２２は、スライド板２８に立設させるように固定された左右一対の側板３１を有している。各側板３１には、アーム４０の基端に立設するように設けられたピン状のカムフォロア４２を案内するカム溝４３が形成されている。各カム溝４３とカムフォロア４２との協働により、アーム４０をアーム格納部２２から確実に出し入れすることができる。カム溝４３は、鉛直線に対して所定の角度をもって上下方向に延在している。

従って、アーム駆動手段２３のモータ２３ｃを駆動させ、ネジ軸２３ａを回転させて雌ねじ部２３ｂを上昇させることにより、アーム４０の基端側を軸部２７を介して上昇させる。これに伴って、アーム４０のカムフォロア４２が上昇する。このカムフォロア４２はカム溝４３に沿って上昇するので、アーム４０はアーム格納部２２の上端から徐々に排出される。このとき、アーム４０は、上昇しながら前に倒れるようにアーム格納部２２から徐々に迫り出す。そして、最終的にアーム４０は、水平状態になる。このようなカム溝４３を利用すると、アーム４０の基端側を上下させるだけで、アーム４０をアーム格納部２２に格納させたり、アーム４０の挟持部４４を搬送ラインＡ上に配置させたりすることができる。

アーム４０は、搬送ラインＡから待避可能なように装置本体２０のアーム格納部２２内に格納自在である。アーム４０を格納させることで、搬送ラインＡのローラコンベア３上でアーム４０の存在を無くすことができる。これにより、手作業によってワークＷは搬送ラインＡのローラコンベア３で搬送することができ、アーム４０の存在が手作業の邪魔になることが適切に防止される。アーム４０の格納は、ワーク搬送装置１０が故障した場合に、ワークＷを手作業でローラコンベア３により搬送しなければならない場合に効果的である。

アーム４０が水平状態になることで、アーム４０の挟持部４４はローラコンベア３の上にセットされる。このとき、左右一対のアーム４０の間隔は、ローラコンベア３上に配置されているワーク（例えばエンジン）Ｗを左右一対の挟持部４４で横から挟み込むために大きく広げられている。その後、開閉手段２４のモータ２４ｃを駆動させ、ネジ軸２４ａを回転させながらアーム格納部２２及びアーム４０を近づける。その結果、挟持部４４に設けられた爪部４４ａがローラコンベア３上を滑りながら搬送ラインＡのローラコンベア３とワークＷの間に入り込む。なお、挟持部４４はアーム４０の先端部に設けられ、板状の爪部４４ａは挟持部４４で内側に向かって突出する。

図６及び図７に示されるように、搬送ラインＡのローラコンベア３には、加工装置１の入口４に対応してワーク受け部材５０が設けられている。複数本（本実施形態では２本）のワーク受け部材５０は、ワークＷの搬送方向に延在して棒形状を有している。ワーク受け部材５０には、ワークＷの載置を可能にするために水平方向に延在するワーク載置部５０ａと、ワーク受け部材５０の両端部で外側から内側に向かって徐々に高さが高くなる傾斜ガイド面５０ｂと、が設けられている。ローラコンベア３上で搬送されるワークＷは、傾斜ガイド面５０ｂに沿ってワーク載置部５０ａまで容易に移動する。ワーク載置部５０ａ上のワークＷは、傾斜ガイド面５０ｂに沿ってワーク載置部５０ａからローラコンベア３まで容易に移送させることができる。

ローラコンベア３の搬送面を基準にして、ワーク受け部材５０のワーク載置部５０ａの高さは爪部４４ａの高さより高く形成されている（図５参照）。このような構成を採用すると、加工装置１の入口４に配置させたワークＷの底面をワーク受け部材５０によって爪部４４ａから隙間Ｒだけ離間させる。なお、受け渡しスペースＳでも同様である。これによって、ワークＷからアーム４０の爪部４４ａを外すために、ワークＷと搬送ラインＡのローラコンベア３との間に入り込んだ爪部４４ａを側方に容易に移動させることができる。また、ワークＷをアーム４０で挟持するために、ワークＷと搬送ラインＡのローラコンベア３との間に爪部４４ａを側方から容易に挿入することができる。

アーム４０を水平方向に走行させることにより、ワーク受け部材５０から外れたワークＷは爪部４４ａの上に載せられる。この状態で、爪部４４ａがローラコンベア３上を滑りながらワークＷを移動させる。この場合、爪部４４ａがローラコンベア３に接触するので、ワークＷの底面はローラコンベア３に接触することがなくワークＷの底面に傷が付かない。そして、爪部４４ａ上にワークＷを載せた状態で、アーム４０は、搬送ラインＡのローラコンベア３で支持されて移動する。

図１及び図２に示されるように、前述したワーク搬送装置１０は、装置本体２０を搬送ラインＡに沿って水平方向に走行させるための走行手段６０を備えている。この走行手段６０によって、ワーク搬送装置１０を、加工装置１の入口４と受け渡しスペースＳとの間を走行させることができる。走行手段６０は、ベース板２１に固定されたモータ６１により回転するピニオンギア６２を有している。このピニオンギア６２は、搬送ラインＡの渡し板６に固定されたラック６３に噛合する。ラック６３は、加工装置１の入口４に対応する位置と、受け渡しスペースＳに対応する位置との間で水平方向に延在する。従って、ピニオンギア６２をモータ６１で回転させることにより、アーム４０を、加工装置１の入口４と受け渡しスペースＳとの間で走行させることができる。

各アーム４０を利用して受け渡しスペースＳにワークＷを置いた後、左右のアーム４０の間を開いてワークＷからアーム４０を外す。その後、アーム４０をアーム格納部２２に格納させ、ローラコンベア３上からアーム４０を待避させる。この状態で、ワーク搬送装置１０は、受け渡しスペースＳから加工装置１の入口４に向かって走行する。加工装置１の入口４に到達したワーク搬送装置１０は、アーム４０をアーム格納部２２から前方に迫り出させて、加工処理後のワークＷの両側をアーム４０の挟持部４４で挟持する。そして、ワーク搬送装置１０は、受け渡しスペースＳに向かって走行する。

このワーク搬送装置１０においては、ワークＷを挟持して搬送するためのアーム４０を搬送ラインＡで支持させている。ワークＷをアーム４０の挟持部４４で挟持してワークＷを搬送する際に、搬送ラインＡはワークＷの重量とアーム４０の重量とを支持する。よって、ワークＷの重量をワーク搬送装置１０の全体に負わせる必要がない。その結果、ワーク搬送装置１０の装置本体２０はワークＷの重量を考慮した高剛性の構造体にする必要なく、ワーク搬送装置１０全体を小型化し易いといった効果を奏する。また、走行手段６０へ作用するワークＷの荷重が低減される

本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、下記のような種々の変形が可能である。

例えば、アーム駆動手段２３は、リニアアクチュエータの他の例としてベルト駆動方式であってもよい。

アーム４０を搬送ラインＡで支持するにあたって、爪部４４ａがローラコンベア３上を滑りながらワークＷを移動させなくてもよい。この場合、アーム４０の基端側に摺動部（不図示）を設け、この摺動部が、搬送ラインＡのフレーム２の天面に沿って水平に延在するガイド面上を滑るようにしてもよい。この摺動部を介してアーム４０の基端側は搬送ラインＡで支持される。なお、爪部４４ａと前述した摺動部（不図示）との２カ所で、アーム４０を搬送ラインＡにより支持させてもよい。

１…加工装置 ２…フレーム ３…ローラコンベア ４…加工装置の入口 １０…ワーク搬送装置 ２０…装置本体 ２２…アーム格納部 ２３…アーム駆動手段 ２４…開閉手段 ４０…アーム ４２…カムフォロア ４３…カム溝 ４４…挟持部 ４４ａ…爪部 ５０…ワーク受け部材 ５０ａ…ワーク載置部 ５０ｂ…傾斜ガイド面 ６０…走行手段 ６２…ピニオンギア ６３…ラック Ａ…搬送ライン Ｗ…ワーク

Claims (5)

1. 加工装置間でワークを搬送するワーク搬送装置であって、
   前記ワークを側方から挟み込む挟持部を有する一対のアームと、
   前記アームに連結されると共に、前記加工装置間に延在する搬送ラインに沿って前記アームを移動させる走行手段と、を備え、
   前記アームの前記挟持部によって前記ワークを挟持した状態において、前記アームは前記搬送ラインで支持され、これによって前記走行手段へ作用する前記ワークの荷重が低減される、
   ワーク搬送装置。
2. 一対の前記アームの開閉を同期させる開閉手段を有する、
   請求項１に記載のワーク搬送装置。
3. 前記アームは、前記搬送ラインから待避して格納される、
   請求項１又は２に記載のワーク搬送装置。
4. 前記アームを格納するアーム格納部が設けられ、前記アーム格納部には、前記アームに設けられたカムフォロアを案内して前記アームを前記アーム格納部から出し入れするカム溝が形成され、前記カム溝は上下方向に延在している、
   請求項３に記載のワーク搬送装置。
5. 前記挟持部は、前記ワークと前記搬送ラインとの間に入り込む爪部を有し、前記搬送ラインには、前記加工装置の入口に前記ワークを受け渡す位置において前記爪部の高さより高く形成されたワーク受け部材が設けられている、
   請求項１〜４の何れか一項に記載のワーク搬送装置。

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