JP2017043423A - 伸縮搬送装置 - Google Patents
伸縮搬送装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017043423A JP2017043423A JP2015164686A JP2015164686A JP2017043423A JP 2017043423 A JP2017043423 A JP 2017043423A JP 2015164686 A JP2015164686 A JP 2015164686A JP 2015164686 A JP2015164686 A JP 2015164686A JP 2017043423 A JP2017043423 A JP 2017043423A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pinion gear
- rack
- casing
- disposed
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000008602 contraction Effects 0.000 title abstract description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 165
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 62
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 35
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 30
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
Images
Landscapes
- Reciprocating Conveyors (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
特定の箇所から他の特定の箇所まで積載物を移動する手段として、特許文献1のベルトコンベヤについて説明する。ベルトコンベヤは、コンベヤ本体の左右両側にフレームを具備し、左右両フレームは搬送路を構成する無端状のベルトの左右両側に沿って配設され、搬送路を構成するベルトの往路側を下面から支承する略平板状の連結板を介して平面視並行状に連結されている。従来のベルトコンベヤは、左右両フレームは前記連結板で一体になっている。
なお、前記ベルトコンベヤは、脚体の上に設置し、搬送路が所定の高さにて水平に維持されるように構成され、しかも、両フレームの下部に設置した駆動ユニット内に引き込み、該駆動ユニット内に設けた駆動ローラに架け渡すことにより、左右両フレーム間の距離を自在に設定できるようにしている。
また、ベルトコンベヤにベルトのテンションを付与する余剰長さを必要とし、ベルトコンベヤとしては大型化ならざるを得ない。例えば、狭い作業スペースでオートローダ、二次元ロボット等を設置すると、これらの機械装置の設置面積は最大長さで決定されるスペースが必要となり、機械寸法と同じくらい以上の場所が専有されてしまう。
そして、市販商品としてはテレスコシリンダがあるが、これをワークの水平移動に使用しようとすると両サイドに2輪または4輪の車輪が必要となり、かつ、当該車輪は搬送物の荷重に耐えるものである必要がある。また、垂直移動に使用する場合には、水平方向の移動を拘束するガイドが必要であり、そのガイドが搬送物の横揺れ、搬送物の重心位置からのずれ、荷崩れ等を補正するためには、搬送物の荷重に耐えるガイドが必要であり、正確には横揺れ等の加速度を受けると搬送物の何倍かの荷重に耐える機構が必要となる。即ち、市販商品のテレスコシリンダは搬送物の荷重に相当する他の機構を必要としている。
更に、既成の二次元ロボットでは、制御装置等の複雑な電子システムが必要となり、高価となる問題点があった。
また、上記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第1のラックと噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤと、前記第2のピニオンギヤの回転を伝達する前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤからなるものである。したがって、前記第2のピニオンギヤの回転を第3のピニオンギヤに伝達できるものであれば、チェーンとスプロケットに代えて、タイミングベルトとプーリ等としても使用できる。
ここで、第2のピニオンギヤの回転は第2のラックを左右に移動させ、また、第1のラックは前記第1杆体に取付けられた出力軸が第1のピニオンギヤとの回転とし、第1のラックを移動させる。このとき、第1のラックと第2のラックは、第2のピニオンギヤの回転を第2のピニオンギヤの上面及び下面で噛み合わせているに等しいから、そのように噛み合わせることもできる。
また、上記第1杆体は、前記第1のピニオンギヤと特定の方向に移動自在で他方向の移動を拘束してなる第2のラックとが噛み合うものであり、前記第1のピニオンギヤと前記第2のラックとの噛み合い方向には直線移動が自在となる。
具体的には、前記基体に配設した前記第1のラックと噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤと、前記第2のピニオンギヤの回転を伝達するスプロケットで回転される前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤで構成され、前記基体の前記第1のラックと前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤとが噛み合い、前記第2のピニオンギヤの回転をスプロケットで伝達する前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤで構成されたものである。なお、第1のラックと第2のラックは、互いに反対方向の移動となる。
ここで、第2のピニオンギヤの回転は第2のラックを左右に移動させ、また、第1のラックは前記第1杆体に取付けられた出力軸が第1のピニオンギヤとの回転とし、第1のラックを移動させる。このとき、第1のラックと第2のラックは、第2のピニオンギヤの回転を第2のピニオンギヤの上面及び下面で噛み合わせているに等しいから、そのように噛み合わせることもできる。
したがって、ホトカプラ(マイクロホトセンサ)等の近接スイッチからなるセンサの出力によってホームポジションの検出ができ、所定のプログラム制御を特定の位置動作から開始できる。
上記搬送テーブルは、搬送材料に応じて形態を変形させることができる。特に、本実施の形態では、前記第1杆体の上部位置及び前記第2杆体の上部位置よりも高い位置の移動を自在としたものであるから、用途によって形態を任意に設定できる。
上記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第1のラックと噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤと、前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤがからなるが、基本的に、離れた位置にある第2のピニオンギヤから第3のピニオンギヤに回転力を伝達できる手段であればよい。
また、上記動力伝達源は前記基体に配設した前記第1のラックと噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤと、前記第2のピニオンギヤの回転を伝達する前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤからなり、前記第1のラックとの相対移動により伸縮膨張を行うから、第3のピニオンギヤを前記第1杆体の先端に配設でき、有効長さを長くできる。また、前記第1のラックの移動により、噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤが回転するものであるから、前記第1のラックの長さで前記第2杆体の移動距離が決定される。
また、伸縮搬送装置の限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、二次元または三次元直交ロボットとしても使用できる。特に、本発明の伸縮搬送装置を垂直方向の搬送とすることにより、リフター昇降装置として機能し、市販品のリフター昇降装置に比較して設置面積が少なくてよく、市販品のリフター昇降装置の機能を全て処理できる能力を具備する。
加えて、モータ駆動をエアーシリンダまたは油圧シリンダに置き換えたものでり、エアーシリンダまたは油圧シリンダのストロークを、例えば、750mmにすると、この伸縮装置を介して先端ストロークは1000mm強までは増長することができる。また、強度、合成も強いから両サイドにガイドシャフトを配設する必要性がない。よって、リフター昇降装置として使用すると設置面積も少なくてよい。
したがって、限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、2軸または3軸の直交ロボットとしても使用可能な廉価な伸縮搬送装置を提供できる。
また、上記動力伝達源は前記基体に配設した前記第1のラックと噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤと、前記第2のピニオンギヤの回転を伝達する前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤからなり、前記第1のラックとの相対移動により伸縮膨張を行うから、第3のピニオンギヤを前記第1杆体の先端に配設でき、有効長さを長くできる。また、前記第1のラックの移動により、噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤが回転するものであるから、前記第1のラックの長さで前記第2杆体の移動距離が決定される。
加えて、伸縮搬送装置の限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、二次元または三次元直交ロボットとしても使用できる。特に、本発明の伸縮搬送装置を垂直方向の搬送とすることにより、リフター昇降装置として機能し、市販品のリフター昇降装置に比較して設置面積が少なくてよく、市販品のリフター昇降装置の機能を全て処理できる能力を具備する。
したがって、限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、2軸または3軸の直交ロボットとしても使用可能な廉価な伸縮搬送装置を提供できる。
また、本発明の伸縮搬送装置は、駆動源及び動力伝達源が、第1のモータと第1のピニオンギヤ、第2のモータとスプロケット及びチェーンと第2のピニオンギヤで形成されているから、搬送テーブルに基体を積載し、2台を直交させれば、二次元的に位置決めを行うことができる。勿論、三次元も同様に構成でき、二次元、三次元ロボットよりも安価に製造できる。
本実施の形態の伸縮搬送装置は、所望個所のアンカーボルト11に固着する基体10は、板材の溶接または鋳込みによって形状が形成されている。本実施の形態は補強材12によって補強及びウエイトとして基体10に取付けられている。本実施の形態の基体10は正面視で逆L字状となっている。基体10は1枚の板材を切曲して板材面16a,16bを対向させた形状となっており、2枚の板材面16a,16bの間隔はベース部材39で維持されている。第1杆体30及び第2杆体50を最も引き込んだときには、基体10の上面に搬送テーブル60の下面が乗るように構成されている。搬送テーブル60上に搬送物61が載置されているときには、その位置がスタート位置または中継位置または終点位置となる。
この駆動源20は、基体10のカバー部17a,17bによって対向する板材面16a,16bの内側によって覆われている。なお、第1のラック15は基体10に取付けられており一体となっている。また、第2のラック24は第2杆体30に取付けられており、第2杆体30に一体となっている。
これらの長尺内直線レール22a,22bは図7に示すように、カムフォロワー55a,55bで上下の移動を拘束し、長尺外直線レール23a,23bは、基体10の上下に配設したカムフォロワー18aで上面及び下面が特定方向の移動を自在とし、結果的に第1のピニオンギヤ14と噛み合う第2のラック24を特定方向に移動自在としている。
このとき、第3のピニオンギヤ42をモータに置換し、または、第3のラック52を長くするものでなく、第2のピニオンギヤ35を基体10側に置いているから、重心位置が第2のピニオンギヤ35側となり、伸縮搬送装置の安定度が高くなる。
ここで、第3のピニオンギヤ42と噛み合う第3のラック52、1対の板材51a,51b、1対の板材21aと板材21bの上下に取付けたカムフォロワー55a,56bは、水平方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束したもので、第2杆体50を構成している。
なお、本実施の形態において、第1杆体30の上部位置及び第2杆体50の上部位置よりも高い位置に配設された搬送テーブル60は、全長1.5mのもので、1m以上の往復動ができる。第1杆体30の上部位置及び第2杆体50の上部位置よりも高い位置に配設されたとは、機械的にストッパーとして機能させないためであり、搬送テーブル60が自在に動く移動範囲を長くしている。
このとき、第1のラック15は、第2のラック24と第3のラック52の移動の逆になるから、第3のラック52の移動に伴う重心位置の移動が僅かになり、基体10の重心移動を少なくすることができる。
また、基体10は、駆動源20を内部に配設し、水平方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第1のラック15によって構成している。
そして、第2杆体50は、第3のピニオンギヤ42と噛み合う第3のラック52を具備し、第1杆体30に対し、水平方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる構成からなるものである。
この搬送テーブル60は、第2杆体50の上部に配設してもよいし、搬送テーブル60を省略し、他のハンド等を接続することができる。
特に、第1のラック15は、第2のラック24と逆の移動になるから、第3のラック52の移動に伴う基体10の中心付近にある重心位置の移動が僅かになり重心移動を少なくすることができる。したがって、装置の取付状態が安定する。
特に、機械的ストッパーに衝突させ停止状態にするものでは、機械的歪を形成させる可能性があるから、位置検出センサS1,S2を配設し、その位置検出センサの検出位置で停止または駆動するのが望ましい。
また、第1杆体30の内側には、長尺内直線レール22a,22bが配設されており、第2杆体50のカムフォロワー55a,55aによって方向性を決定している。ここで、本発明を実施する場合のカムフォロワー18a、長尺内直線レール22a,22b、カムフォロワー55a,55b等の配置及び数が限定されるものではない。
また、第1杆体30の内側には長尺内直線レール22a,22bが配設され、第2杆体50のカムフォロワー55a,55bによって方向性を決定しているから、隙間調整が簡単にでき、撓み量を低く押えることができる。例えば、実施物では、先端負荷重量20Kgで、0.05mmまでに抑えることができた。
そして、ボールネジ、リミッターガイド等を使用していないため、安価で設定でき、また、剛性も大きくとれる。
更に、本実施の形態では、サーボモータを使用していないので複雑な電気制御回路が不要となり安価である。しかし、モータ13をサーボモータに切り替える場合でも簡単にすることができる。
また、動力伝達源40は第1杆体30に配設された第2のピニオンギヤ35及び当該第2のピニオンギヤ35の回転を伝達するスプロケット35b及びチェーン35c並びにチェーン35cと連結されたスプロケット42b、第3のピニオンギヤ42からなるものであり、第2のピニオンギヤ35のような重たいものを第1杆体30の基体10側に配設し、軽量な第3のピニオンギヤ42を基体10側の反対側に配設することにより、伸縮した場合の重心移動を少なくすることができる。即ち、第2のピニオンギヤ35と第3のピニオンギヤ42の重さの重心位置がその中心に来るから、伸縮した場合の重心移動を少なくすることができる。
即ち、本実施の形態で使用している搬送テーブル60は、次の機構と接続する場合には、省略することができる。
したがって、本発明は、限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、2軸または3軸の直交ロボットとしても使用可能な廉価な伸縮搬送装置を構成できる。
また、2のピニオンギヤ35の回転を第3のピニオンギヤ42に伝達できるものであれば、チェーン35cとスプロケット35aに代えて、タイミングベルトとプーリ等としても使用できる。
即ち、本発明の他の実施の形態の伸縮搬送装置は、往復同するエアーシリンダ(または油圧シリンダ)101の駆動源20を配設し、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第1のラック15を配設し、所望位置に固定自在な基体10と、特定の方向に移動自在で他方向の移動を拘束してなる第1杆体30と、基体10に配設した第1のラック15と噛み合う第1杆体30に配設した第2のピニオンギヤ35と、第2のピニオンギヤ35の回転を伝達する第1杆体30の自由端に配設された第3のピニオンギヤ35からなる動力伝達源40と、第1杆体30の第3のピニオンギヤ42と噛み合い、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第2杆体50とを具備する。
また、上記動力伝達源40は基体10に配設した第1のラック15と噛み合う第1杆体0に配設した第2のピニオンギヤ35と、第2のピニオンギヤ35の回転を伝達する第1杆体30の自由端に配設された第3のピニオンギヤ42からなり、第1のラック15との相対移動により伸縮膨張を行うから、第3のピニオンギヤ42を第1杆体30の先端に配設でき、有効長さを長くできる。また、第1のラック15の移動により、噛み合う第1杆体30に配設した第2のピニオンギヤ35が回転するものであるから、第1のラック15の長さで第2杆体50の移動距離が決定される。
加えて、伸縮搬送装置の限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、二次元または三次元直交ロボットとしても使用できる。特に、本発明の伸縮搬送装置を垂直方向の搬送とすることにより、リフター昇降装置として機能し、市販品のリフター昇降装置に比較して設置面積が少なくてよく、市販品のリフター昇降装置の機能を全て処理できる能力を具備する。
したがって、限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、2軸または3軸の直交ロボットとしても使用可能な廉価な伸縮搬送装置を提供できる。
また、ベルトコンベヤから流れてくる商品を軽トラックに荷積みする場合には、前方から順次積み込むことができた。
そして、2台の伸縮搬送装置を用いて1台の搬送テーブル60に基台10を取付けて位置制御した結果、二次元ロボットと同様の特性が得られた。
13 モータ
13b 出力軸
14 第1のピニオンギヤ
15 第1のラック
20 駆動源
24 第2のラック
30 第1杆体
35 第2のピニオンギヤ
35b スプロケット
35c チェーン
40 動力伝達源
42 第3のピニオンギヤ
42a 回転軸
42b スプロケット
50 第2杆体
52 第3のラック
60 搬送テーブル
101 エアーシリンダ(油圧シリンダ)
102 ピストン
特定の箇所から他の特定の箇所まで積載物を移動する手段として、特許文献1のベルトコンベヤについて説明する。ベルトコンベヤは、コンベヤ本体の左右両側にフレームを具備し、左右両フレームは搬送路を構成する無端状のベルトの左右両側に沿って配設され、搬送路を構成するベルトの往路側を下面から支承する略平板状の連結板を介して平面視並行状に連結されている。従来のベルトコンベヤは、左右両フレームは前記連結板で一体になっている。
なお、前記ベルトコンベヤは、脚体の上に設置し、搬送路が所定の高さにて水平に維持されるように構成され、しかも、両フレームの下部に設置した駆動ユニット内に引き込み、該駆動ユニット内に設けた駆動ローラに架け渡すことにより、左右両フレーム間の距離を自在に設定できるようにしている。
また、ベルトコンベヤにベルトのテンションを付与する余剰長さを必要とし、ベルトコンベヤとしては大型化ならざるを得ない。例えば、狭い作業スペースでオートローダ、二次元ロボット等を設置すると、これらの機械装置の設置面積は最大長さで決定されるスペースが必要となり、機械寸法と同じくらい以上の場所が専有されてしまう。
そして、市販商品としてはテレスコシリンダがあるが、これをワークの水平移動に使用しようとすると両サイドに2輪または4輪の車輪が必要となり、かつ、当該車輪は搬送物の荷重に耐えるものである必要がある。また、垂直移動に使用する場合には、水平方向の移動を拘束するガイドが必要であり、そのガイドが搬送物の横揺れ、搬送物の重心位置からのずれ、荷崩れ等を補正するためには、搬送物の荷重に耐えるガイドが必要であり、正確には横揺れ等の加速度を受けると搬送物の何倍かの荷重に耐える機構が必要となる。即ち、市販商品のテレスコシリンダは搬送物の荷重に相当する他の機構を必要としている。
更に、既成の二次元ロボットでは、制御装置等の複雑な電子システムが必要となり、高価となる問題点があった。
また、上記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第1のラックと噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤと、前記第2のピニオンギヤの回転を伝達する前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤからなるものである。したがって、前記第2のピニオンギヤの回転を第3のピニオンギヤに伝達できるものであれば、チェーンとスプロケットに代えて、タイミングベルトとプーリ等としても使用できる。
ここで、第2のピニオンギヤの回転は第2のラックを左右に移動させ、また、第1のラックは前記第1杆体に取付けられた出力軸が第1のピニオンギヤとの回転とし、第1のラックを移動させる。このとき、第1のラックと第2のラックは、第2のピニオンギヤの回転を第2のピニオンギヤの上面及び下面で噛み合わせているに等しいから、そのように噛み合わせることもできる。
上記搬送テーブルは、搬送材料に応じて形態を変形させることができる。特に、本実施の形態では、前記第1杆体の上部位置及び前記第2杆体の上部位置よりも高い位置の移動を自在としたものであるから、用途によって形態を任意に設定できる。
上記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第1のラックと噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤと、前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤがからなるが、基本的に、離れた位置にある第2のピニオンギヤから第3のピニオンギヤに回転力を伝達できる手段であればよい。
また、上記第1杆体は、前記第1のピニオンギヤと特定の方向に移動自在で他方向の移動を拘束してなる第2のラックとが噛み合うものであり、前記第1のピニオンギヤと前記第2のラックとの噛み合い方向には直線移動が自在となる。
具体的には、前記基体に配設した前記第1のラックと噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤと、前記第2のピニオンギヤの回転を伝達するスプロケットで回転される前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤで構成され、前記基体の前記第1のラックと前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤとが噛み合い、前記第2のピニオンギヤの回転をスプロケットで伝達する前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤで構成されたものである。なお、第1のラックと第2のラックは、互いに反対方向の移動となる。
ここで、第2のピニオンギヤの回転は第2のラックを左右に移動させ、また、第1のラックは前記第1杆体に取付けられた出力軸が第1のピニオンギヤとの回転とし、第1のラックを移動させる。このとき、第1のラックと第2のラックは、第2のピニオンギヤの回転を第2のピニオンギヤの上面及び下面で噛み合わせているに等しいから、そのように噛み合わせることもできる。
上記搬送テーブルは、搬送材料に応じて形態を変形させることができる。特に、本実施の形態では、前記第1杆体の上部位置及び前記第2杆体の上部位置よりも高い位置の移動を自在としたものであるから、用途によって形態を任意に設定できる。
上記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第1のラックと噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤと、前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤがからなるが、基本的に、離れた位置にある第2のピニオンギヤから第3のピニオンギヤに回転力を伝達できる手段であればよい。
また、上記動力伝達源は前記基体に配設した前記第1のラックと噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤと、前記第2のピニオンギヤの回転を伝達する前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤからなり、前記第1のラックとの相対移動により伸縮膨張を行うから、第3のピニオンギヤを前記第1杆体の先端に配設でき、有効長さを長くできる。また、前記第1のラックの移動により、噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤが回転するものであるから、前記第1のラックの長さで前記第2杆体の移動距離が決定される。
また、伸縮搬送装置の限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、二次元または三次元直交ロボットとしても使用できる。特に、本発明の伸縮搬送装置を垂直方向の搬送とすることにより、リフター昇降装置として機能し、市販品のリフター昇降装置に比較して設置面積が少なくてよく、市販品のリフター昇降装置の機能を全て処理できる能力を具備する。
加えて、モータ駆動をエアーシリンダまたは油圧シリンダに置き換えたものであり、エアーシリンダまたは油圧シリンダのストロークを、例えば、750mmにすると、この伸縮装置を介して先端ストロークは1000mm強までは増長することができる。また、強度、合成も強いから両サイドにガイドシャフトを配設する必要性がない。よって、リフター昇降装置として使用すると設置面積も少なくてよい。
また、この発明の前記基体は、前記第1杆体側の反対側に延びた逆L字状または両側に延びたT字状としたものであるから、前記基体に荷重が集中し、重心の位置を安定化させることができる。
そして、この発明は、前記第2杆体の自由端側には、前記第1杆体の上部位置及び前記第2杆体の上部位置よりも高い位置の移動が自在で、前記基体の上で移動停止する搬送テーブルを配設したものであるから、搬送テーブルが当接することなく移動できるから、搬送テーブルの有無に関係なく畳み込むことができる。
更に、この発明の伸縮搬送装置の前記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第1のラックと噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤと、前記第2のピニオンギヤの回転を伝達するスプロケット及びチェーン並びに前記チェーンと連結された他のスプロケット及び前記他のスプロケットで回転される前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤからなるから、請求項1乃至請求項6の何れか1つに記載の効果に加えて、伝達するスプロケット及びチェーンのタイミングが、経年変化しないから、常に正確な制御が可能である。
更にまた、この発明の伸縮搬送装置は、駆動源及び動力伝達源が、第1のモータと第1のピニオンギヤ、第2のモータとスプロケット及びチェーンと第2のピニオンギヤで形成されているから、搬送テーブルに基体を積載し、2台を直交させれば、二次元的に位置決めを行うことができる。勿論、三次元も同様に構成でき、二次元、三次元ロボットよりも安価に製造できる。
したがって、限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、2軸または3軸の直交ロボットとしても使用可能な廉価な伸縮搬送装置を提供できる。
また、上記動力伝達源は前記基体に配設した前記第1のラックと噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤと、前記第2のピニオンギヤの回転を伝達する前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤからなり、前記第1のラックとの相対移動により伸縮膨張を行うから、第3のピニオンギヤを前記第1杆体の先端に配設でき、有効長さを長くできる。また、前記第1のラックの移動により、噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤが回転するものであるから、前記第1のラックの長さで前記第2杆体の移動距離が決定される。
加えて、伸縮搬送装置の限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、二次元または三次元直交ロボットとしても使用できる。特に、本発明の伸縮搬送装置を垂直方向の搬送とすることにより、リフター昇降装置として機能し、市販品のリフター昇降装置に比較して設置面積が少なくてよく、市販品のリフター昇降装置の機能を全て処理できる能力を具備する。
また、この発明の前記基体は、前記第1杆体側の反対側に延びた逆L字状または両側に延びたT字状としたものであるから、前記基体に荷重が集中し、重心の位置を安定化させることができる。
そして、この発明は、前記第2杆体の自由端側には、前記第1杆体の上部位置及び前記第2杆体の上部位置よりも高い位置の移動が自在で、前記基体の上で移動停止する搬送テーブルを配設したものであるから、搬送テーブルが当接することなく移動できるから、搬送テーブルの有無に関係なく畳み込むことができる。
更に、この発明の伸縮搬送装置の前記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第1のラックと噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤと、前記第2のピニオンギヤの回転を伝達するスプロケット及びチェーン並びに前記チェーンと連結された他のスプロケット及び前記他のスプロケットで回転される前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤからなるから、請求項1乃至請求項6の何れか1つに記載の効果に加えて、伝達するスプロケット及びチェーンのタイミングが、経年変化しないから、常に正確な制御が可能である。
更にまた、この発明の伸縮搬送装置は、駆動源及び動力伝達源が、第1のモータと第1のピニオンギヤ、第2のモータとスプロケット及びチェーンと第2のピニオンギヤで形成されているから、搬送テーブルに基体を積載し、2台を直交させれば、二次元的に位置決めを行うことができる。勿論、三次元も同様に構成でき、二次元、三次元ロボットよりも安価に製造できる。
したがって、限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、2軸または3軸の直交ロボットとしても使用可能な廉価な伸縮搬送装置を提供できる。
本実施の形態の伸縮搬送装置は、所望個所のアンカーボルト11に固着する基体10は、板材の溶接または鋳込みによって形状が形成されている。本実施の形態は補強材12によって補強及びウエイトとして基体10に取付けられている。本実施の形態の基体10は正面視で逆L字状となっている。基体10は1枚の板材を切曲して板材面16a,16bを対向させた形状となっており、2枚の板材面16a,16bの間隔はベース部材39で維持されている。第1杆体30及び第2杆体50を最も引き込んだときには、基体10の上面に搬送テーブル60の下面が乗るように構成されている。搬送テーブル60上に搬送物61が載置されているときには、その位置がスタート位置または中継位置または終点位置となる。
この駆動源20は、基体10のカバー部17a,17bによって対向する板材面16a,16bの内側によって覆われている。なお、第1のラック15は基体10に取付けられており一体となっている。また、第2のラック24は第2杆体30に取付けられており、第2杆体30に一体となっている。
これらの長尺内直線レール22a,22bは図7に示すように、カムフォロワー55a,55bで上下の移動を拘束し、長尺外直線レール23a,23bは、基体10の上下に配設したカムフォロワー18aで上面及び下面が特定方向の移動を自在とし、結果的に第1のピニオンギヤ14と噛み合う第2のラック24を特定方向に移動自在としている。
このとき、第3のピニオンギヤ42をモータに置換し、または、第3のラック52を長くするものでなく、第2のピニオンギヤ35を基体10側に置いているから、重心位置が第2のピニオンギヤ35側となり、伸縮搬送装置の安定度が高くなる。
ここで、第3のピニオンギヤ42と噛み合う第3のラック52、1対の板材51a,51b、1対の板材21aと板材21bの上下に取付けたカムフォロワー55a,56bは、水平方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束したもので、第2杆体50を構成している。
なお、本実施の形態において、第1杆体30の上部位置及び第2杆体50の上部位置よりも高い位置に配設された搬送テーブル60は、全長1.5mのもので、1m以上の往復動ができる。第1杆体30の上部位置及び第2杆体50の上部位置よりも高い位置に配設されたとは、機械的にストッパーとして機能させないためであり、搬送テーブル60が自在に動く移動範囲を長くしている。
このとき、第1のラック15は、第2のラック24と第3のラック52の移動の逆になるから、第3のラック52の移動に伴う重心位置の移動が僅かになり、基体10の重心移動を少なくすることができる。
また、基体10は、駆動源20を内部に配設し、水平方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第1のラック15によって構成している。
そして、第2杆体50は、第3のピニオンギヤ42と噛み合う第3のラック52を具備し、第1杆体30に対し、水平方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる構成からなるものである。
この搬送テーブル60は、第2杆体50の上部に配設してもよいし、搬送テーブル60を省略し、他のハンド等を接続することができる。
特に、第1のラック15は、第2のラック24と逆の移動になるから、第3のラック52の移動に伴う基体10の中心付近にある重心位置の移動が僅かになり重心移動を少なくすることができる。したがって、装置の取付状態が安定する。
特に、機械的ストッパーに衝突させ停止状態にするものでは、機械的歪を形成させる可能性があるから、位置検出センサS1,S2を配設し、その位置検出センサの検出位置で停止または駆動するのが望ましい。
また、第1杆体30の内側には、長尺内直線レール22a,22bが配設されており、第2杆体50のカムフォロワー55a,55aによって方向性を決定している。ここで、本発明を実施する場合のカムフォロワー18a、長尺内直線レール22a,22b、カムフォロワー55a,55b等の配置及び数が限定されるものではない。
また、第1杆体30の内側には長尺内直線レール22a,22bが配設され、第2杆体50のカムフォロワー55a,55bによって方向性を決定しているから、隙間調整が簡単にでき、撓み量を低く押えることができる。例えば、実施物では、先端負荷重量20Kgで、0.05mmまでに抑えることができた。
そして、ボールネジ、リミッターガイド等を使用していないため、安価で設定でき、また、剛性も大きくとれる。
更に、本実施の形態では、サーボモータを使用していないので複雑な電気制御回路が不要となり安価である。しかし、モータ13をサーボモータに切り替える場合でも簡単にすることができる。
また、動力伝達源40は第1杆体30に配設された第2のピニオンギヤ35及び当該第2のピニオンギヤ35の回転を伝達するスプロケット35b及びチェーン35c並びにチェーン35cと連結されたスプロケット42b、第3のピニオンギヤ42からなるものであり、第2のピニオンギヤ35のような重たいものを第1杆体30の基体10側に配設し、軽量な第3のピニオンギヤ42を基体10側の反対側に配設することにより、伸縮した場合の重心移動を少なくすることができる。即ち、第2のピニオンギヤ35と第3のピニオンギヤ42の重さの重心位置がその中心に来るから、伸縮した場合の重心移動を少なくすることができる。
即ち、本実施の形態で使用している搬送テーブル60は、次の機構と接続する場合には、省略することができる。
したがって、本発明は、限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、2軸または3軸の直交ロボットとしても使用可能な廉価な伸縮搬送装置を構成できる。
また、2のピニオンギヤ35の回転を第3のピニオンギヤ42に伝達できるものであれば、チェーン35cとスプロケット35aに代えて、タイミングベルトとプーリ等としても使用できる。
即ち、本発明の他の実施の形態の伸縮搬送装置は、往復同するエアーシリンダ(または油圧シリンダ)101の駆動源20を配設し、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第1のラック15を配設し、所望位置に固定自在な基体10と、特定の方向に移動自在で他方向の移動を拘束してなる第1杆体30と、基体10に配設した第1のラック15と噛み合う第1杆体30に配設した第2のピニオンギヤ35と、第2のピニオンギヤ35の回転を伝達する第1杆体30の自由端に配設された第3のピニオンギヤ35からなる動力伝達源40と、第1杆体30の第3のピニオンギヤ42と噛み合い、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第2杆体50とを具備する。
また、上記動力伝達源40は基体10に配設した第1のラック15と噛み合う第1杆体0に配設した第2のピニオンギヤ35と、第2のピニオンギヤ35の回転を伝達する第1杆体30の自由端に配設された第3のピニオンギヤ42からなり、第1のラック15との相対移動により伸縮膨張を行うから、第3のピニオンギヤ42を第1杆体30の先端に配設でき、有効長さを長くできる。また、第1のラック15の移動により、噛み合う第1杆体30に配設した第2のピニオンギヤ35が回転するものであるから、第1のラック15の長さで第2杆体50の移動距離が決定される。
加えて、伸縮搬送装置の限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、二次元または三次元直交ロボットとしても使用できる。特に、本発明の伸縮搬送装置を垂直方向の搬送とすることにより、リフター昇降装置として機能し、市販品のリフター昇降装置に比較して設置面積が少なくてよく、市販品のリフター昇降装置の機能を全て処理できる能力を具備する。
したがって、限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、2軸または3軸の直交ロボットとしても使用可能な廉価な伸縮搬送装置を提供できる。
また、ベルトコンベヤから流れてくる商品を軽トラックに荷積みする場合には、前方から順次積み込むことができた。
そして、2台の伸縮搬送装置を用いて1台の搬送テーブル60に基台10を取付けて位置制御した結果、二次元ロボットと同様の特性が得られた。
13 モータ
13b 出力軸
14 第1のピニオンギヤ
15 第1のラック
20 駆動源
24 第2のラック
30 第1杆体
35 第2のピニオンギヤ
35b スプロケット
35c チェーン
40 動力伝達源
42 第3のピニオンギヤ
42a 回転軸
42b スプロケット
50 第2杆体
52 第3のラック
60 搬送テーブル
101 エアーシリンダ(油圧シリンダ)
102 ピストン
Claims (7)
- エアーシリンダまたは油圧シリンダのピストンを直線運動させる駆動源を配設し、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第1のラックを配設し、所望位置に固定自在な基体と、
特定の方向に移動自在で他方向の移動を拘束してなる第2のラックからなる第1杆体と、
前記基体に配設した前記第1のラックと噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤと、前記第2のピニオンギヤの回転を伝達する前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤからなる動力伝達源と、
前記第3のピニオンギヤと噛み合う第2のラックを有し、前記第1杆体に対し、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第2杆体と
を具備することを特徴とする伸縮搬送装置。 - モータで第1のピニオンギヤを回動自在とする駆動源と、
前記駆動源を配設し、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第1のラックを配設し、所望位置に固定自在な基体と、
前記第1のピニオンギヤと特定の方向に移動自在で他方向の移動を拘束してなる第2のラックとが噛み合う第1杆体と、
前記基体に配設した前記第1のラックと噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤと、前記第2のピニオンギヤの回転を伝達する前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤからなる動力伝達源と、
前記第3のピニオンギヤと噛み合う第2のラックを有し、前記第1杆体に対し、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第2杆体と
を具備することを特徴とする伸縮搬送装置。 - 前記基体は、前記第1杆体側の反対側に延びた逆L字状または両側に延びたT字状としたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の伸縮搬送装置。
- 前記特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる構造は、直線レールとしたことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1つに記載の伸縮搬送装置。
- 前記基体で前記第1杆体及び前記第2杆体の位置を検出するセンサを配設したことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載の伸縮搬送装置。
- 前記第2杆体の自由端側には、前記基体の上部位置及び前記第1杆体の上部位置よりも高い位置の移動が自在で、前記基体の上で移動停止する搬送テーブルを配設したことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1つに記載の伸縮搬送装置。
- 前記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第1のラックと噛み合う前記第1杆体に配設した第2のピニオンギヤと、前記第2のピニオンギヤの回転を伝達するスプロケット及びチェーン並びに前記チェーンと連結された他のスプロケット及び前記他のスプロケットで回転される前記第1杆体の自由端に配設された第3のピニオンギヤからなることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1つに記載の伸縮搬送装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015164686A JP5896369B1 (ja) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 伸縮搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015164686A JP5896369B1 (ja) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 伸縮搬送装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5896369B1 JP5896369B1 (ja) | 2016-03-30 |
JP2017043423A true JP2017043423A (ja) | 2017-03-02 |
Family
ID=55628608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015164686A Active JP5896369B1 (ja) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 伸縮搬送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5896369B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107553482A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-01-09 | 浙江科技学院 | 一种新型三自由度机械手 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110153085B (zh) * | 2019-06-27 | 2023-12-22 | 因而克智能科技(浙江)有限公司 | 一种自动化智能清洗装置 |
CN111496771A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-08-07 | 西安建筑科技大学 | 一种双齿条伸缩式重载机械手臂装置及其操作方法 |
CN112047098B (zh) * | 2020-08-26 | 2021-07-23 | 东北大学 | 一种折叠式移动及物料收集平台 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62150085U (ja) * | 1986-03-18 | 1987-09-22 | ||
JPS6399186A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-04-30 | 不二輸送機工業株式会社 | 産業用ロボツト |
JPH106253A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 産業用ロボット装置及びその制御方法 |
JP2002338042A (ja) * | 2001-05-15 | 2002-11-27 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置および基板搬入搬出装置 |
JP2008542050A (ja) * | 2005-05-31 | 2008-11-27 | スクリプトプロ エルエルシー | チェーン駆動式ロボットアーム |
JP2011199121A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Ulvac Japan Ltd | 搬送装置 |
JP2011235397A (ja) * | 2010-05-11 | 2011-11-24 | Toshiba Mach Co Ltd | ロボットおよび成形装置 |
JP2012096321A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Toyota Motor Corp | ロボット |
-
2015
- 2015-08-24 JP JP2015164686A patent/JP5896369B1/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62150085U (ja) * | 1986-03-18 | 1987-09-22 | ||
JPS6399186A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-04-30 | 不二輸送機工業株式会社 | 産業用ロボツト |
JPH106253A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 産業用ロボット装置及びその制御方法 |
JP2002338042A (ja) * | 2001-05-15 | 2002-11-27 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置および基板搬入搬出装置 |
JP2008542050A (ja) * | 2005-05-31 | 2008-11-27 | スクリプトプロ エルエルシー | チェーン駆動式ロボットアーム |
JP2011199121A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Ulvac Japan Ltd | 搬送装置 |
JP2011235397A (ja) * | 2010-05-11 | 2011-11-24 | Toshiba Mach Co Ltd | ロボットおよび成形装置 |
JP2012096321A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Toyota Motor Corp | ロボット |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107553482A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-01-09 | 浙江科技学院 | 一种新型三自由度机械手 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5896369B1 (ja) | 2016-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5896369B1 (ja) | 伸縮搬送装置 | |
TWI423864B (zh) | Robotic arm drives and industrial robots | |
KR101490977B1 (ko) | 트랜스퍼용 승강 장치 및 이 승강 장치가 적용된 트랜스퍼 로봇 | |
JP4694436B2 (ja) | 搬送ロボット | |
JP6199284B2 (ja) | ロボットの駆動方法、ロボット、並進運動ロボット、ロボットシステム、及びロボットシステムの駆動方法 | |
JP6608635B2 (ja) | 板材送り装置 | |
CN110167718B (zh) | 用于冲压线的钟摆式处理系统 | |
TWI735198B (zh) | 保持裝置及具備其之機器人 | |
RU2013157148A (ru) | Устройство для накопления изделий | |
JP2008142719A (ja) | オートパレタイザ | |
JP6597300B2 (ja) | 搬送装置 | |
JP4614919B2 (ja) | タンデムプレスライン、タンデムプレスラインの運転制御方法及びタンデムプレスラインのワーク搬送装置 | |
US10967416B2 (en) | Linear conveyor for transferring workpieces between two consecutive positions in a throughput direction | |
JP2010211583A (ja) | 移動型の搬送物受渡し装置 | |
KR100968651B1 (ko) | 공작물 이송적하장치 | |
JP4614920B2 (ja) | タンデムプレスライン、タンデムプレスラインの運転制御方法及びタンデムプレスラインのワーク搬送装置 | |
JP2021133444A (ja) | ロボットハンドおよび把持システム | |
JP5111144B2 (ja) | 搬送装置 | |
JP3682871B2 (ja) | 搬送装置 | |
JP3350496B2 (ja) | 搬送装置 | |
KR20170049961A (ko) | 트랜스퍼 로봇의 정밀한 회전 제어 구조 | |
JP2021031249A (ja) | 作業ライン用搬送装置およびそれを備えるロボットシステム | |
KR20220075471A (ko) | 산업용 이송 병렬로봇 | |
JP6693286B2 (ja) | 移載装置システム | |
JP2004001990A (ja) | ワーク搬送装置およびトランスファ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151222 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160118 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160216 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160222 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5896369 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |