JP2017042719A

JP2017042719A - 搬送装置

Info

Publication number: JP2017042719A
Application number: JP2015167295A
Authority: JP
Inventors: 俊次林; Shunji Hayashi
Original assignee: Suntec Inc
Current assignee: Suntec Inc
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2015-08-26
Publication date: 2017-03-02

Abstract

【課題】長尺或いは短尺の如何を問わず、様々な矩形状のワークに対応できる搬送装置を提供する。
【解決手段】コンベアと、該コンベアに載置されつつ該コンベアと共に搬送されるワークと、前記コンベアの入り口で前記ワークの通過及びその長さを計測するセンサと、所定の第１の位置にて回転することで前記ワークを蹴り出す一対の蹴り出し爪と、所定の第２の位置にて回転することで前記ワークを蹴り出す蹴り出しプレートと、前記ワークが前記センサを通過すると、該センサを通過したワークが所定の長さを有するか否かを判断し、所定の長さを有する場合には前記ワークを前記所定の第１の位置まで移動させるだけ前記コンベアを駆動し前記一対の蹴り出し爪で前記ワークを前記コンンベアの略直角方向に蹴り出し、所定の長さ未満である場合には前記ワークを前記所定の第２の位置まで移動させるだけ前記コンベアを駆動し前記蹴り出しプレートで前記ワークを前記コンンベアの略直角方向に蹴り出すように制御する制御手段を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、仕分け、物流等に用いる搬送装置に関し、特に、搬送物（ワーク）を次工程に搬送するために高速で方向転換させることができる搬送装置に関する。

各種製造工場の生産ライン等には、鋼材、樹脂材、木材等の搬送物（ワ−ク）を所定個数ずつ送り出すワ−ク搬送装置が装備されている。かかる従来例として、例えば、特許文献１記載の搬送装置では、揺動ア−ムによって測定タイヤをセンタリングし、センタリング後、前記タイヤをクランプしてタイヤ検査の所定位置まで持ち上げ、検査後のタイヤをコンベアに載せてタイヤ蹴り出し装置に移送し、これをタイヤ蹴り出し装置の揺動ア−ムで保持して、下流側の次工程へ搬出するようにしている。

また、特許文献２記載の搬送システムは、搬送ワークをガイドするガイド側壁を備えたコンベアと、このコンベアと平行な面内で回転され、且つ、その回転方向がコンベア上では、コンベアの搬送方向とほぼ同一方向とされ、コンベアにより搬送されてくる搬送ワークを捕捉する仕分けロータを備え、該仕分けロータは、その外周端面に、円周方向等角度間隔に、前記搬送ワークの外周形状の一部と略一致する切欠状の搬送凹部を有し、仕分けロータの搬送凹部に把持された搬送ワークを、仕分けロータの回転により次工程へ搬送するようにしている。

特許第２７３７０２０号公報特開２００６−２９８５０５号公報

しかしながら、特許文献１記載の従来例では、前記センタリング装置とタイヤ蹴り出し装置は、各装置が連係してワ−クを送り出すことができず、しかも各種サイズのワ−クが混在して搬送された場合に対応できない、という問題があった。また、円形のタイヤの搬送はできても、矩形状のワークには対応できないのは勿論である。一方、特許文献２記載の従来例では、仕分けロータの回転により比較的高速に搬送ワークを９０度方向に送り出すことができるが、仕分けロータの外周端面の円周方向等間隔に設けられた切欠状の搬送凹部に試験管等の円周面を把持して回転させる構成なので、各種サイズのワ−クが混在して搬送された場合に対応できないのは、特許文献１記載の従来例と同様である。また、比較的大型の矩形状のワークには全く対応できないという問題がある。このように、長尺或いは短尺の如何を問わず、様々な矩形状のワークに対応できる搬送装置の提案は殆どなく、かかる技術の開発が待たれている。

本発明は上述のような事情から為されたものであり、その目的は、長尺或いは短尺の如何を問わず、様々な矩形状のワークに対応できる搬送装置を提供することにある。

本発明者は、搬送物の押し出し装置において、コンベアの入り口のセンサで、搬送物を感知し、搬送物の長さを計測し、蹴り出しのタイミングを制御し、次のコンベアに蹴り出す装置で高速で連続的に搬送されている搬送物を、次の搬送物を停止させることなく連続で方向転換させることで、長尺或いは短尺の如何を問わず、様々な矩形状のワークを搬送・押出可能な上に、搬送速度が速いワークでも対応できることを見出した。

即ち、本発明の第１の様相は、コンベアの入り口のセンサで、搬送物を感知し、搬送物の長さを計測し、蹴り出しのタイミングを制御し、次のコンベアに蹴り出す装置で高速で連続的に搬送されている搬送物を、次の搬送物を停止させることなく連続で方向転換させる搬送物の押し出し装置が得られる。

即ち、上記目的を達成するため、本発明の搬送装置は、コンベアと、該コンベアに載置されつつ該コンベアと共に搬送されるワークと、前記コンベアの入り口で前記ワークの通過及びその長さを計測するセンサと、所定の第１の位置にて回転することで前記ワークを蹴り出す一対の蹴り出し爪と、所定の第２の位置にて回転することで前記ワークを蹴り出す蹴り出しプレートと、前記ワークが前記センサを通過すると、該センサを通過したワークが所定の長さを有するか否かを判断し、所定の長さを有する場合には前記ワークを前記所定の第１の位置まで移動させるだけ前記コンベアを駆動し前記一対の蹴り出し爪で前記ワークを前記コンンベアの略直角方向に蹴り出し、所定の長さ未満である場合には前記ワークを前記所定の第２の位置まで移動させるだけ前記コンベアを駆動し前記蹴り出しプレートで前記ワークを前記コンンベアの略直角方向に蹴り出すように制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
ここで、前記一対の蹴り出し爪を回転させる第１のサーボモータと、前記蹴り出しプレートを回転させる第２のサーボモータとを備えるようにしても良い。
また、前記一対の蹴り出し爪、前記蹴り出しプレートは、それぞれ１２０度回転する毎に１個のワークを蹴り出すように構成しても良い。

本発明によれば、コンベアの入り口のセンサで、搬送物を感知し、搬送物の長さを計測し、蹴り出しのタイミングを制御し、次のコンベアに蹴り出すので、高速で連続的に搬送されている搬送物を、次の搬送物を停止させることなく連続で方向転換させることで、長尺或いは短尺の如何を問わず、様々な矩形状のワークを搬送・押出可能な上に、搬送速度が速いワークでも対応できる搬送装置を提供することができる。

従来の搬送装置の機構構成を示す図であり、（ａ）は、その正面図、（ｂ）は、その平面図、（ｃ）は、その右側面図である。本発明の実施形態に係る搬送装置の構成を示す図であり、（ａ）は、その正面図、（ｂ）は、その（ａ）図におけるＸ−Ｘ矢視断面図、（ｃ）は、その右側面図である。図２に示した搬送装置の要部の構成を示す図であり、（ａ）は、図２（ａ）の搬送装置のうち、上流側蹴り出しユニット、（ｂ）は、図２（ａ）の搬送装置のうち、上流側部分の拡大正面図、（ｃ）は、図２（ａ）の搬送装置のうち、上流側部分の拡大右側面図である。図２に示した搬送装置におけるワークの送り出し（蹴り出し）制御ルーチンを示すフローチャートである。

以下、本発明について詳細に説明するが、その理解を容易にするため、まず、比較例としての従来の一例に係る搬送装置の機構構成について説明しておく。図１は、この比較例としての従来の搬送装置の機構構成を示す図であり、（ａ）は、その正面図、（ｂ）は、その平面図、（ｃ）は、その右側面図である。
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す搬送装置では、ベルトコンベア１２に載って、矢印Ａ方向に搬送されてきた搬送物（ワーク搬送材）１４ａが、ベルトコンベア１２に対して直角方向に設置してある押出エアシリンダ１６の先端側に取付けられた押出プレート１８により押出ガイド１７に案内されつつ、図１（ｂ）に矢印Ｂで示す直角方向に排出される。ここで、次の搬送物（ワーク搬送材）１４ｂは、押出エアシリンダ１６が引き戻されるまでクランプシリンダ１８により待機するようになっている。
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す搬送装置では、次の搬送物（ワーク搬送材）１４ｂは、押出エアシリンダ１６が引き戻されるまでクランプシリンダ１８により待機しなければならないので、高速の搬送が要求される搬送物には対応しにくい。また、押出プレート１８や押出ガイド１７の寸法上の制約があり、長尺の搬送物には対応できないという問題がある。
従って、搬送速度が速い搬送物でも対応できる上に、長尺の搬送物でも搬送できる搬送装置の開発が切望される所以である。

そこで、本発明者は、搬送速度が速い搬送物でも対応できる上に、長尺の搬送物でも搬送できる搬送装置の構成を創出すべく種々の検討を行った結果、新規の方向転換機構を設けることで搬送速度が速い搬送物でも対応できる上に、長尺の搬送物でも搬送できる搬送装置の開発に成功した。また、この搬送装置によれば、サーボモータにより速いスピードで蹴り出すため、材料にあまりバラツキが無く直角に転送でき、搬送物により回転の角度を変えることができるので、様々な搬送物に対応可能であるという利点も得られた。

以下、図２及び図３を参照して、本発明の実施の諸形態について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る搬送装置の構成を示す図であり、（ａ）は、その正面図、（ｂ）は、その（ａ）図におけるＸ−Ｘ矢視断面図、（ｃ）は、その右側面図である。図３は、図２に示した搬送装置の要部の構成を示す図であり、（ａ）は、図２（ａ）の搬送装置のうち、上流側蹴り出しユニット、（ｂ）は、図２（ａ）の搬送装置のうち、上流側部分の拡大正面図、（ｃ）は、図２（ａ）の搬送装置のうち、上流側部分の拡大右側面図である。尚、本実施形態に係る搬送装置は、搬送物（ワーク）として、加工用木材を想定しており、前工程で様々な長さ、例えば、節の位置で切断されるなどの理由から、２００ｍｍ〜８００ｍｍにランダムに切断された板材を次工程のコンベアに送り出す装置や、１．５ｍ〜７ｍの長尺の板材を、強度・含水率の自動測定を行った後に仕分けをするコンベア装置に用いられる。ここで、本実施形態の搬送装置は、コンベアの最終端でストップさせて蹴り出す方式ではなく、従って、コンベアは連続的に駆動されている。また、これらの搬送物（ワーク）は、例えば、毎分１２０ｍ〜１６０ｍ等の比較的高速で搬送されるようになっている。

図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、本実施形態に係る搬送装置では、フレーム１０１にブラケットＡ１０２及びブラケットＢ１０３が取り付けられており、回転支持プレートＡ１０４と回転支持プレートＢ１０５で回転シャフト１０８を支持し、サーボモータ１１０によって回転シャフト１０８が回転する。回転シャフト１０８には回転プレートＡ１０６及び回転プレートＢ１０７が取り付けられており、その回転プレートＡ１０６、回転プレートＢ１０７に蹴り出しプレート１０９が取り付けられている。蹴り出しプレート１０９は、短尺のワークのみをそのプレート面を使って蹴り出す。上流側のユニット１１１〜１１５は、長尺のワークを蹴り出す用途に設けられており、長尺のワーク搬送時は、蹴り出し爪１１１、１１２によって蹴り出される。サーボモータ１１０は、上流側のサーボモータ１１６と同期して回転するようになっている。尚、サーボモータ１１０の駆動軸、サーボモータ１１６の駆動軸には、それぞれ減速機１１０ａ、１１６ａが取り付けられており、高速回転するこれらサーボモータ１１０、１１６の回転数を減速して回転シャフト１０８、１１５に伝達し、蹴り出しプレート１０９や蹴り出し爪１１１、１１２が所定の蹴り出し速度にてワークを蹴り出せるようにしている。また、回転シャフト１０８、１１５には、それぞれブラケットベアリング１０８ａ、１０８ｂ、１１５ａ、１１５ｂが取り付けられており、回転シャフト１０８、１１５の滑らかな回転を可能とすることで、蹴り出しプレート１０９や蹴り出し爪１１１、１１２が効率的にワークを蹴り出せるようにしている。尚、本実施形態に係る搬送装置は、制御装置１５０を備えており、この制御装置１５０によりコンベア駆動モータ１３６の回転・停止が制御され、更に、上流側のサーボモータ１１６、下流側のサーボモータ１１０それぞれの回転も制御される。また、制御装置１５０は、ワーク通過確認センサ１２２からの検出信号を受けて、コンベア駆動モータ１３６を所定回転数（又は回転時間）回転させると共に、上流側のサーボモータ１１６又は下流側のサーボモータ１１０のいずれかを選択的に回転させる。

コンベアローラ１２０に載って矢印Ａ方向に搬送されてきた搬送物（ワーク）１４０（図２（ｃ）及び図３（ｃ）参照）は、コンベアの入り口でワーク通過確認センサ１２２により検知され、長尺材或いは短尺材のいずれであるかによって上流側の定位置或いは下流側の定位置のうちいずれかの位置で図２（ｂ）に矢印Ｂで示す直角方向に蹴り出され、乗継コンベア１２４ａ及び１２４ｂ或いは１２４ｃ及び１２４ｄに載って次工程に搬送される。図２（ｂ）から明らかなように、上流側の乗継コンベア１２４ａと１２４ｂ間は、長尺材に対応して広めに設定されているのに対し、下流側の乗継コンベア１２４ｃと１２４ｄ間は、短尺材に対応して狭めに設定されている。本実施形態の搬送装置では、ワーク通過確認センサ１２２で検知した搬送物の長さに応じて上流側或いは下流側のユニットが作動する。短尺材の場合には下流側のユニットのみが作動する。即ち、ワーク通過確認センサ１２２で検知した搬送物の長さが、所定の閾値以下の場合には、上流側のユニット１１１〜１１５は作動せず、当該搬送物は下流側まで搬送され、蹴り出しプレート１０９により直角方向に蹴り出され、乗継コンベア１２４ｃと１２４ｄにより次工程まで搬送される。一方、長尺材の場合には、上流側のユニットも作動する。即ち、ワーク通過確認センサ１２２で検知した搬送物の長さが、所定の閾値以上の場合には、搬送物は上流側のユニットである蹴り出し爪１１１、１１２によって方向転換されるので、爪が１／３回転すれば、次の搬送物を通過させることができ、高速での処理が可能である。本実施形態に係る搬送装置では、回転プレート１１３と蹴り出し爪１１１、回転プレート１１４と蹴り出し爪１１２がそれぞれ図２（ｃ）における矢印Ｃ方向に１２０度（円周３６０度の１／３）回転することで、１個のワークを蹴り出して方向転換することができる。また、この１２０度（円周３６０度の１／３）回転するごとに次々に連続してワークを蹴り出して方向転換することができる。尚、搬送物（ワーク）の種類等により回転角度を９０度等他の角度に変更することが可能であり、直線上で数箇所、蹴り出し爪が搬送物に当るので、略直角方向に蹴り出すことができる。

図４は、図２に示した搬送装置におけるワークの送り出し（蹴り出し）制御ルーチンを示すフローチャートである。上述した制御装置１５０によるワークの送り出し（蹴り出し）制御のルーチンは、まず、搬送物がワーク通過確認センサ１２２を通過したことを検知すると（Ｓ４０１）、そのワーク通過確認センサ１２２からの情報により、当該搬送物が所定の長さ以上であるか否かを判断し（Ｓ４０２）、所定の長さ以上の長尺のワークである場合には（Ｓ４０２でＹｅｓ）、搬送物がワーク通過確認センサ１２２を通過してからコンベアが所定の第１の距離だけ駆動されたか否かを判断し（Ｓ４０３）、コンベアが所定の第１の距離駆動された場合には（Ｓ４０３でＹｅｓ）、上流側蹴り出しユニットを駆動する（Ｓ４０４）、即ち、上流側のサーボモータ１１６を１２０度回転させ、蹴り出し爪１１１、１１２が１／３回転すると同時に下流側の蹴り出しユニットを駆動する（Ｓ４０６）も駆動させ、サーボモータ１１０も動作させる事によって、長尺のワークは、図２（ｃ）に示すように、蹴り出し爪１１１、１１２及び１０９によって蹴り出され、上流側の乗継コンベア１２４ａ、１２４ｂ及び下流側乗継コンベア１２４ｃ、１２４ｄ上に載って、次工程へ搬送される。一方、Ｓ４０２で所定の長さ未満の短尺のワークである場合には（Ｓ４０２でＮｏ）、搬送物がワーク通過確認センサ１２２を通過してからコンベアが所定の第２の距離だけ駆動されたか否かを判断し（Ｓ４０５）、コンベアが所定の第２の距離駆動された場合には（Ｓ４０５でＹｅｓ）、下流側蹴り出しユニットを駆動する（Ｓ４０６）、即ち、下流側のサーボモータ１１０を１２０度回転させ、蹴り出しプレート１０９が１／３回転することによって、短尺のワークは、蹴り出しプレート１０９によって蹴り出され、下流側の乗継コンベア１２４ｃ、１２４ｄ上に載って、次工程へ搬送される。

このように、本実施形態に係る搬送装置では、センサにより長尺のワークであるか短尺のワークであるかを判定し、それに応じて、上流側の蹴り出し爪１１１、１１２の位置又は下流側の蹴り出しプレート１０９の位置までコンベア駆動モータ１３６が駆動され、それぞれの位置で蹴り出し爪１１１、１１２又は蹴り出しプレート１０９が１／３回転することによって蹴り出されることで方向転換され、上流側の乗継コンベア１２４ａ、１２４ｂ上又は下流側の乗継コンベア１２４ｃ、１２４ｄ上に載って、次工程へ搬送される。従って、本実施形態に係る搬送装置では、長尺或いは短尺の如何を問わず、矩形状のワークに対応できる上に、蹴り出し爪１１１、１１２又は蹴り出しプレート１０９が１／３回転するだけでワークを蹴り出し方向転換させることができるので、搬送速度が速い搬送物でも対応できる。また、サーボモータにより速いスピードで蹴り出すため、搬送物（ワーク）毎にあまりバラツキが無く略直角に転送できる。
尚、比較的軽量の搬送物等では、サーボモータによる回転の角度を変えることができるので、様々な搬送物に対応可能であるという利点も得られる。
以上のように、本発の搬送装置においては、コンベアの入り口のセンサで、搬送物を感知し、搬送物の長さを計測し、蹴り出しのタイミングを制御し、次のコンベアに蹴り出すので、高速で連続的に搬送されている搬送物を、次の搬送物を停止させることなく連続で方向転換させることで、長尺或いは短尺の如何を問わず、様々な矩形状のワークを搬送・押出可能な上に、搬送速度が速いワークでも対応できる。

尚、上述した実施形態では、下流側には短尺のワークに対応して蹴り出しプレート１０９を設けたが、相互の間隔が上流の蹴り出し爪１１１、１１２間よりも狭く短尺のワークでもすり抜けない間隔の２つの蹴り出し爪を設けて蹴り出すようにしても良い。また、上流側と下流側の２つに仕分けて搬送するようにしたが、上流、中流、下流等３つ以上のユニットにより３つ以上に仕分けて搬送するようにしても良い。
尚、本発明は、木材などの仕分け・搬送だけでなく、食品等の仕分け・搬送等一般に広く適用することができる。

１０９蹴り出しプレート、１１０、１１６サーボモータ、
１１１、１１２蹴り出し爪、１１３、１１４回転プレート、
１２０コンベアローラ、１２２ワーク通過確認センサ、
１３６コンベア駆動モータ、１４０搬送物（ワーク）、１５０制御装置

Claims

コンベアと、該コンベアに載置されつつ該コンベアと共に搬送されるワークと、前記コンベアの入り口で前記ワークの通過及びその長さを計測するセンサと、所定の第１の位置にて回転することで前記ワークを蹴り出す一対の蹴り出し爪と、所定の第２の位置にて回転することで前記ワークを蹴り出す蹴り出しプレートと、前記ワークが前記センサを通過すると、該センサを通過したワークが所定の長さを有するか否かを判断し、所定の長さを有する場合には前記ワークを前記所定の第１の位置まで移動させるだけ前記コンベアを駆動し前記一対の蹴り出し爪で前記ワークを前記コンンベアの略直角方向に蹴り出し、所定の長さ未満である場合には前記ワークを前記所定の第２の位置まで移動させるだけ前記コンベアを駆動し前記蹴り出しプレートで前記ワークを前記コンンベアの略直角方向に蹴り出すように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする搬送装置。
前記一対の蹴り出し爪を回転させる第１のサーボモータと、前記蹴り出しプレートを回転させる第２のサーボモータと、を備えることを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
前記一対の蹴り出し爪、前記蹴り出しプレートは、それぞれ１２０度回転する毎に１個のワークを蹴り出すように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の搬送装置。