JP2021016919A - パレット搬送装置及びパレット搬送静止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】循環ベルトの凹凸とパレットにおける被凹凸との隙間をなくしてパレットを正確に位置決めする。【解決手段】パレット搬送装置は、パレット２１を長手方向に沿って移動可能に搭載するパレットレール１６と、パレットレールに沿って循環可能に設けられ幅方向に延びる凹凸２７ａ，２７ｂが長手方向に交互に連続して設けられた循環ベルト２７と、パレットに形成され凹凸に係合可能な被凹凸２６ａ，２６ｂと、パレットレールにパレットが搭載状態で循環ベルトを支持するベルト支持装置４０とを備える。ベルト支持装置は、循環ベルトが移動可能に載置される載置具４１と、載置具をそこに載置された循環ベルトの凹凸を被凹凸に押しつけるように付勢する付勢手段４６を有する。載置具のパレットレール方向の長さがパレットの長さ以下に制限され、そのような載置具がパレットレール１６の長手方向に連続して設けられる。【選択図】 図１

Description

本発明は、ワークを載せるパレットを循環ベルトに係止させて搬送するパレット搬送装置及びパレット搬送静止方法に関するものである。

従来、製造ラインにおいて、各加工ステーションに対してワークを載せるパレットをパレットレールに搭載し、そのパレットを係止させた循環ベルトを循環させることによりパレットを搬送するパレット搬送装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

このパレット搬送装置では、循環ベルトとして、幅方向に延びる凹凸が長手方向に交互に連続して設けられたいわゆる歯付きベルトを用い、その凹凸に係合可能な被凹凸をパレットに形成し、パレットレールにパレットが搭載状態で凹凸に被凹凸を係合させるようにしている。

このような従来のパレット搬送装置では、パレットを係止させた循環ベルトを循環させることによりパレットを搬送するので、その循環ベルトの循環を停止させるとパレットの搬送も停止されることになる。このため、例えば、パレットが加工ステーションに対峙した状態で循環ベルトの循環を停止させることにより、そのパレットに搭載されたワークに対して各加工ステーションにおける加工が可能になるとしている。

一方、このパレット搬送装置では、循環ベルトとして歯付きベルトを用いているけれども、循環ベルトはパレットレールに沿わして循環させる必要から可撓性を有し、その凹凸にパレットにおける被凹凸を係合させたとしても、それらの間には循環に必要な隙間が生じる。このため、このパレット搬送装置は、循環ベルトの循環における位置を正確に制御できたとしても、その循環ベルトに係止されるパレットの位置がその隙間分ずれることになる。

このようなズレが循環ベルトとパレットの間に生じると、循環ベルトの循環を正確に制御したとしても、パレットを加工ステーションに対して正確に対峙させることが困難となる。このために、従来のパレット搬送装置は、パレットを加工ステーションに対して正確に対峙させる為のパレット移動係止機構を設けている。この従来のパレット搬送装置における一般的なパレット移動係止機構は、各加工ステーションに臨むように各パレットに形成された係止穴と、各加工ステーションに設けられた固定用シリンダを備えたものが例示される。

ここで、この固定用シリンダは係止穴に挿入されるピンを出没可能に構成された流体圧シリンダであって、固定用シリンダが伸張作動させたピンを係止穴に挿入させることにより、パレットを加工ステーションに対して正確に対峙させ、その状態でその移動を禁止するように構成されるとしている。その一方、固定用シリンダを収縮作動させてピンを係止穴から抜くことにより、その後のパレットの移動を可能にするとしている。

特開２０１１−９３０３２号公報（段落番号００２０及び図２）

しかし、ピンを出没可能な流体圧シリンダを用いたパレット移動係止機構にあっては、パレットを加工ステーションに対峙させるべく循環ベルトの循環を停止させた後にピンを伸長動作させて係止穴に挿入させることになり、加工後のパレットの移動にあっては、そのピンを収縮動作させて係止孔から抜いた後に行う必要がある。

このため、流体圧シリンダにおけるピンの伸長又は収縮動作に必要な時間と、その伸長又は収縮動作の完了の有無を検出するセンサの確認時間が、パレットを搬送する時間と別に必要となり、パレットの搬送に必要な時間を増加させる不具合があった。

また、パレットの停止を狭いピッチで複数回行うような場合、パレット移動係止機構である流体圧シリンダも狭いピッチで複数設けることが必要となる。けれども、流体圧シリンダの互いの干渉を回避するために、その流体圧シリンダの外形よりも小さなピッチで流体圧シリンダを設置することはできない。これは、流体圧シリンダの外形よりも小さなピッチでパレットを複数回に亘って停止させることができないことを意味し、パレットを停止させる位置のピッチが制限される不具合もあった。

本発明の目的は、循環ベルトの凹凸とパレットにおける被凹凸との隙間をなくしてパレットを正確に位置決めし得るパレット搬送装置及びパレット搬送静止方法を提供することにある。

本発明の別の目的は、比較的小さなピッチであっても、パレットを正確に停止し得るパレット搬送装置及びパレット搬送静止方法を提供することにある。

本発明は、パレットを長手方向に沿って移動可能に搭載するパレットレールと、パレットレールに沿って循環可能に設けられ幅方向に延びる凹凸が長手方向に交互に連続して設けられた循環ベルトと、パレットに形成され凹凸に係合可能な被凹凸と、パレットレールに設けられパレットレールにパレットが搭載状態で凹凸に被凹凸を係合させるように循環ベルトを支持するベルト支持装置とを備えたパレット搬送装置の改良である。

その特徴有る構成は、ベルト支持装置が、循環ベルトが移動可能に載置される載置具と、その載置具をそこに載置された循環ベルトの凹凸を被凹凸に押しつけるように付勢する付勢手段を有するところにある。

この場合、載置具のパレットレール方向の長さがパレットの長さ以下に制限され、載置具がパレットレールの長手方向に連続して設けられることが好ましい。そして、載置具の付勢手段による可動範囲を循環ベルトの凹凸の高さ未満に制限し、付勢手段による載置具の付勢力を０．８〜１．２Ｎとすることが好ましい。

また、別の本発明は、パレットレールにパレットを搭載し、パレットレールに沿う循環ベルトの凹凸にパレットに形成された被凹凸を係合させ、循環ベルトを循環させてパレットを搬送し、循環ベルトの循環を停止させてパレットを静止させるパレット搬送静止方法の改良である。

その特徴ある点は、循環ベルトの循環を停止させてパレットを静止させた時に循環ベルトの凹凸をパレットの被凹凸に押しつけるところにある。

この凹凸の被凹凸への押しつけは、パレットの静止位置に予め設けられて循環ベルトを移動可能に搭載する載置具を介して行われることが好ましい。

本発明のパレット搬送装置及びパレット搬送静止方法では、ベルト支持装置が、循環ベルトの循環を停止させて所望の位置にパレットを静止させた時に循環ベルトの凹凸を被凹凸に押しつけるので、互いに係合する循環ベルトの凹凸とパレットにおける被凹凸との間の隙間は潰されて無くなり、循環ベルトに対してパレットを正確な位置に維持させることになる。

このため、循環ベルトの循環及び停止を正確に制御することにより、従来技術で必要とされたパレット移動係止機構なるものを用いることなく、所望の位置に正確に静止したパレットをその位置に確実に維持することが可能となる。

また、従来技術で必要とされたパレット移動係止機構なるものが不要となることから、その存在に起因するパレットを停止させる位置のピッチの制限は無くなる。このため、本発明では、比較的小さなピッチであっても、パレットを正確に停止し得るものとなる。

本発明実施形態のパレット搬送装置を示す図６のＡ部拡大図である。 そのパレットレールに搭載されたパレットを上方から見た図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 その第２プーリの取付け状態を示す図６のＣ部拡大図である。 図４をＤ方向から観た図である。 そのパレット搬送装置を示す正面図である。

次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図６に、本発明におけるパレット搬送装置１０を示す。各図において、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの３軸を設定し、Ｘ軸が略水平横方向、Ｙ軸が略水平前後方向、Ｚ軸が鉛直方向に延びるものとし、パレット搬送装置１０の構成について説明する。この実施の形態におけるパレット搬送装置１０は、モータ等の電動機におけるステータを製造するラインに設けられるものを例示し、図６に示すように、この製造ラインは３台の加工ステーション１１〜１３がＸ軸方向に所定の間隔で一列に並ぶものを示す。

各加工ステーション１１〜１３は箱形形状を成し、内部には図示しない工作機が設置される。そして、各加工ステーション１１〜１３における工作機は、パレット搬送装置１０によって搬送される図示しないワークに対して絶縁部材の挿入、各相のコイルのリード線のカシメ、溶接等、各種加工を順に行い、図示しないステータを自動的に製造するものとする。そして、パレット搬送装置１０は、待機位置と点在して設置された複数の加工ステーション１１〜１３とを連結するパレットレール１６と、そのパレットレール１６に搭載されたパレット２１を備える。

ここで、複数の加工ステーション１１〜１３はＸ軸方向に直線的に配置され、そのＸ軸の延長線上に待機位置となる待機テーブル１４が設置される。複数の加工ステーション１１〜１３にはパレットレール１６が固定される架台１１ａ〜１３ａがそれぞれ形成され、待機テーブル１４にはパレットレール１６が固定される天板１４ａが設けられる。

図３に示すように、この実施の形態におけるパレットレール１６は、断面においてＺ軸方向に長い方形を成す支持板１８と、その支持板１８の上縁にねじ止めにより固定された市販の直線運動ガイドレール１９を備える。支持板１８の下端には取付板１７が溶接され、その取付板１７が各加工ステーション１１〜１３における架台１１ａ〜１３ａ及び待機テーブル１４における天板１４ａに直接ネジ止めされる（図３では、第３加工ステーション１３における天板１３ａに固定されたものを示す。）。

即ち、図６に示すように、各加工ステーション１１〜１３における架台１１ａ〜１３ａ及び天板１４ａにパレットレール１６がネジ止めされることにより、そのパレットレール１６は待機テーブル１４上における待機位置と複数の加工ステーション１１〜１３とを連結するように固定される。

図３に示すように、パレット２１は、パレットレール１６を跨いでそのレール１６上を移動可能に構成された直線運動ブロック２１ａと、そのブロック２１ａにねじ止めされた台座２１ｂと、その台座２１ｂの下側に設けられた係止部材２６とを有する。

この直線運動ブロック２１ａはパレットレール１６における直線運動ガイドレール１９と対に販売される市販のものであって、図２に示すように、台座２１ｂに対して直線運動ブロック２１ａが２個、Ｘ軸方向に離間して設けられる。この直線運動ブロック２１ａを用いることにより、その幅方向（Ｙ軸方向）の移動を禁止しつつパレット２１がパレットレール１６上を移動する抵抗を軽減するものである。これによりパレット２１はパレットレール１６に移動可能に搭載される。

そして、図示しないが、パレット２１における台座２１ｂには、図示しないワークを搭載するためのワーク支持具が更に搭載され、パレット２１は、そのワーク支持具を介して図示しないワークを搭載可能に構成される。なお、係止部材２６の詳細については後述する。

図６に戻って、このパレット搬送装置１０は、そのパレット２１が搭載される待機テーブル１４上の待機位置と、その待機位置から離間する複数の加工ステーション１１〜１３との間をパレットレール１６に沿って搬送する搬送手段２２を備える。この実施の形態におけるパレット搬送手段２２は、パレットレール１６に沿って循環可能に設けられた循環ベルト２７を備える。

具体的に、パレットレール１６の長手方向における両端には、循環ベルト２７が掛け回される第１及び第２プーリ２３，２４が設けられる。この実施の形態における第１及び第２プーリ２３，２４は同形同大の同一品からなり、第１プーリ２３を回転駆動する第１アクチュエータ２８と、第２プーリ２４を回転駆動する第２アクチュエータ２９が更に設けられる。

この実施の形態では第１及び第２プーリ２３，２４の双方が回転する場合を示し、図５に示す第２プーリ２４を代表して説明すると、この第２プーリ２４は、循環ベルト２７が掛け回されるプーリ本体部２４ａと、その本体部２４ａの両側に循環ベルト２７を幅方向から挟むフランジ２４ｂ，２４ｃを備える。

図６に戻って、第１及び第２アクチュエータ２８，２９は、第１及び第２プーリ２３，２４を回転可能な電気駆動式のサーボモータである。そして、回転軸に第１プーリ２３が取付けられた第１サーボモータ２８が第１加工ステーション１１に取付けられ、回転軸２９ａに第２プーリ２４が取付けられた第２サーボモータ２９が待機テーブル１４に取付けられる。

この第１及び第２サーボモータ２８，２９の取付構造は同一であるので、待機テーブル１４に第２サーボモータ２９を取付ける構造を代表して説明すると、図４及び図５に示すように、待機テーブル１４に取付けられたパレットレール１６の支持板１８における端部に第２サーボモータ２９がその回転軸２９ａをＹ軸方向に向けて取付けられる。そして、Ｙ軸方向に延びる第２サーボモータ２９の回転軸２９ａに第２プーリ２４が取付けられる。

循環ベルト２７は、いわゆる歯付きベルトであって、図１に詳しく示すように、幅方向に延びる凹凸２７ａ，２７ｂが長手方向に交互に連続して形成され、その凹凸２７ａ，２７ｂに係合可能な被凹凸２６ａ，２６ｂがパレット２１における係止部材２６に形成される。

図６に示す様に、パレットレール１６の両端部には、循環ベルト２７を、その凹凸２７ａ，２７ｂが外側になるようにした状態で、パレットレール１６のパレット１１が搭載する上側に延設するアイドルプーリ３１がそれぞれ設けられる。このアイドルプーリ３１は、パレットレール１６における支持板１８の長手方向の両側においてパレット１１の搭載側で有る上側にそれぞれ設けられ、このアイドルプーリ３１は、循環ベルト２７をパレットレール１６に沿わせてパレットレール１６の長手方向の端部にまで案内して支持するように構成される。

また、パレットレール１６の両端部には、アイドルプーリ３１とともに、パレットレール１６の長手方向の内側から循環ベルト２７を第１及び第２プーリ２３，２４に押し付けて掛け回す掛け回しプーリ３２が、アイドルプーリ３１とともに第１及び第２プーリ２３，２４を挟む下側にそれぞれ設けられる。

第２プーリ２４側のもので詳しく説明すると、図４に示すように、第２プーリ２４の循環ベルト２７が掛け回される外周には、循環ベルト２７における凹凸２７ａ，２７ｂが掛合可能な被凹凸２４ｄ，２４ｅが周方向に連続して形成され、掛け回しプーリ３２は、アイドルプーリ３１とともに、パレットレール１６の長手方向の内側から循環ベルト２７を第２プーリ２４に掛け回すように構成される。

この掛け回しプーリ３２は、パレットレール１６における支持板１８の長手方向の両側において、位置調整機構３５を介してそれぞれ設けられる。この位置調整機構３５は、図４及び図５に示すように、支持板１８に長手方向に延びて設けられた小レール３５ａと、その小レール３５ａに移動可能に設けられた枢支台３５ｂと、支持板１８に取付けられた支持台３５ｃと、その支持台３５ｃに設けられ枢支台３５ｂを小レール３５ａに沿って移動させるネジ部材３５ｄとを備える。

掛け回しプーリ３２は位置調整機構３５における枢支台３５ｂに枢支され、その枢支台３５ｂをネジ部材３５ｄにより移動させてその位置を支持板１８の長手方向において調整することにより、掛け回しプーリ３２の位置をパレットレール１６の長手方向に調整可能に構成される。

そして、パレットレール１６の両端に設けられた掛け回しプーリ３２を互いに離間させることによりそれらの掛け回された循環ベルト２７を張設させることが可能となり、循環ベルト２７を張設させると、この掛け回しプーリ３２とアイドルプーリ３１の間の循環ベルト２７は第１及び第２プーリ２３，２４にそれぞれ押し付けられて、その凹凸２７ａ，２７ｂは第１及び第２プーリ２３，２４における被凹凸２４ｄ，２４ｅに隙間無く係合することになる。これにより、第１及び第２プーリ２３，２４の回転により、その循環ベルト２７をずらすことなく循環させることが可能なように構成される。

ここで、図４における符号３３は、アイドルプーリ３１近傍の支持板１８に設けられたベルト受け３３であって、このベルト受け３３はアイドルプーリ３１間に掛け渡される上側のベルト２７ｃに平行に設けられ、そのアイドルプーリ３１近傍の上側のベルト２７ｃが撓んだ場合にその上側のベルト２７ｃに接触してそれ以上に撓むことや振動することを抑制するものである。

図６に示すように、第１プーリ２３は第１加工ステーション１１に設けられ、第２プーリ２４は待機テーブル１４に設けられるので、この第１及び第２プーリ２３，２４に掛け回されて張設された循環ベルト２７は、パレットレール１６に沿って待機位置とその待機位置から最も遠い第１加工ステーション１１とを連結するように設けられる。

第１及び第２プーリ２３，２４を回転させる第１及び第２サーボモータ２８，２９にはコントローラ６１からの制御出力がそれぞれ接続され、コントローラ６１は、その第１サーボモータ２８と第２サーボモータ２９を同期制御するように構成される。そして、このコントローラ６１からの指令によりその第１及び第２サーボモータ２８，２９が同期制御されて駆動すると、それらの回転軸とともに第１及び第２プーリ２３，２４が同時に回転し、循環ベルト２７が張設された状態で第１及び第２プーリ２３，２４を回転駆動させると、そこに掛け回されてパレットレール１６の長手方向に延びる循環ベルト２７を循環させることになる。

この循環ベルト２７は、その凹凸２７ａ，２７ｂが外側を向くように設けられるので、図１に示す様に、パレットレール１６に沿って設けられた循環ベルト２７の上側のベルト２７ｃでは、その凹凸２７ａ，２７ｂが上方を向いた状態でパレットレール１６に沿うことになり、パレット２１における台座２１ｂの下側に設けられた係止部材２６には、その凹凸２７ａ，２７ｂに係合する被凹凸部２６ａ，２６ｂがその下面に形成される。

即ち、パレット２１がパレットレール１６に搭載されて、この係止部材２６がパレットレール１６に沿って設けられた上側のベルト２７ｃに上側から重合すると、その循環ベルト２７に形成された凹凸２７ａ，２７ｂが係止部材２６における被凹凸２６ａ，２６ｂに係合する様に構成される。

パレット２１における被凹凸２６ａ，２６ｂが循環ベルト２７における凹凸２７ａ，２７ｂに係合すると、循環ベルト２７と独立したパレット２１の長手方向の移動は禁止され、これによりパレット２１は循環ベルト２７に係止される。このように歯付きベルトである循環ベルト２７は、パレットレール２６に搭載されたパレット２１が係止可能なものとなる。

このため、パレット２１が係止された循環ベルト２７を循環させると、パレット２１が循環ベルト２７とともにパレットレール１６上を移動し、循環ベルト２７が沿うパレットレール１６に沿ってそのパレット２１を、そこに搭載された図示しないワークとともに搬送可能なものとなる。

そして、支持板１８には、循環ベルト２７が弛んで係止部材２６から離間し、循環ベルト２７の凹凸２７ａ，２７ｂと係止部材２６における被凹凸２６ａ，２６ｂとの係合が解除されることを防止するベルト支持装置４０が設けられる。

図１〜図３に示すように、このベルト支持装置４０は、係止部材２６が係合する上側のベルト２７ｃが長手方向に移動可能に載置される載置具４１と、その載置具４１を付勢して、そこに載置される上側のベルト２７ｃの凹凸２７ａ，２７ｂをパレット２１の係止部材２６における被凹凸２６ａ，２６ｂに押し付ける付勢手段４６を有する。

具体的に、図１及び図３に示す様に、載置具４１は、上側のベルト２７ｃの下方にあって、その上側のベルト２７ｃの長手方向に延びる底板４２と、その両側に立設されて上側のベルト２７ｃを幅方向の両側から挟む一対の側壁４３，４３と、その一対の側壁４３，４３間に設けられた複数のローラ４４とを有する。

図１に示す様に、底板４２及びその両側に立設された一対の側壁４３，４３の循環ベルト２７方向の長さＬは、パレット２１における台座２１ｂのパレットレール１６方向における長さＳと略同一又は僅かに小さく形成され、図３に示す様に、一対の側壁４３，４３の上縁には、循環ベルト２７の両脇が落ち込む段部４３ｂがそれぞれ形成されるものとする。

図１及び図２に示すように、この実施の形態では、４コのローラ４４が一対の側壁４３，４３の間に循環ベルト２７方向に並んでそれぞれ回転可能に設けられる場合を示し、一対の側壁４３，４３の間にあって側縁が段部４３ｂに進入した上側のベルト２７ｃは、この四つのローラ４４に接触し、それらのローラ４４が回転することにより、循環ベルト２７を抵抗無く循環させるように構成される。そして、図２の拡大図に示す様に、一対の側壁４３，４３の長手方向の両側には、循環ベルト２７をその間に導くような傾斜面４３ａがそれぞれ形成される。

一方、付勢手段４６は、このような載置具４１を、そこに載置された上側のベルト２７ｃの凹凸２７ａ，２７ｂをパレット２１の係止部材２６における被凹凸２６ａ，２６ｂに押しつけるように付勢するものであって、パレットレール１６における支持板１８にはハウジング４７が取付けられる。このハウジング４７は複数の載置具４１（図では二つ）を支持するものであって、このハウジング４７には、鉛直方向に向けて支持軸４８が貫通して軸方向に移動可能に設けられる。

支持軸４８は、その上端に載置具４１が取付けられるものであって、単一の載置具４１は２本の支持軸４８により支持されるものとする。図１に示す様に、二つの載置具４１を支持するハウジング４７には、その長手方向に所定に間隔を開けて４本の支持軸４８が設けられ、この４本の支持軸４８の上端に二つの載置具４１が別々に独立して取付けられるものとする。ここで、図の符号５０は、ハウジング４７に設けられて、支持軸４８を軸方向に移動可能に支持するスライドブッシュ５０を示す。

載置具４１とハウジング４７の間の支持軸４８には、付勢手段となるコイルスプリング４６が圧縮された状態で介装され、このコイルスプリング４６の伸長しようとする力は、ハウジング４７から載置具４１を離間させる方向に作用して、その載置具４１にパレット２１が対向していたのであれば、その載置具４１に載置された上側のベルト２７ｃをパレット２１における係止部材２６に押し付けるように構成される。そして、この実施の形態では、このコイルスプリング４６による付勢力は０．８〜１．２Ｎとされるものとする。

このため、図１の両側の載置具４１のように、載置具４１にパレット２１が対向していないと、支持軸４８はコイルスプリング４６の付勢力によりＺ軸方向上方に移動することになる。けれども、ハウジング４７を貫通した支持軸４８の下部にはリング状物５１が取付けられる。このリング状物５１は、支持軸４８が載置具４１と共に上昇して、このリング状物５１がハウジング４７の下面に当接すると、支持軸４８のそれ以上の上昇を禁止するように構成される。よって、このリング状物５１は、載置具４１における可動範囲を制限するものとなる。

この実施の形態における載置具４１の可動範囲Ｒ、即ち、載置具４１に載置された上側のベルト２７ｃをパレット２１における係止部材２６に押し付けた状態から、パレット２１が存在しなくなった状態での載置具４１の上昇量Ｒは、循環ベルト２７の凹凸２７ａ，２７ｂの高さｈ未満となるように構成される。また、図３の拡大図に示す様に、一対の側壁４３，４３の上縁に形成される段部４３ｂの深さＦは、載置具４１における可動範囲Ｒより大きく、かつ循環ベルト２７の厚さＤ（図１）より小さくなるように形成される。

このような載置具４１と付勢手段４６を有するベルト支持装置４０は、少なくとも、パレット２１の搬送を停止させて、そのパレット２１を停止させておく必要のある場所に設けられるものとする。

この実施の形態では、各加工ステーション１１〜１３を連結するようにパレット搬送装置１０を設けており、各加工ステーション１１〜１３における工作機は、パレット搬送装置１０によって搬送される図示しないワークに対して各種加工を順に行うものであるので、この図示しないワークを搭載したパレット２１は、各加工ステーション１１〜１３に対峙した状態で、各加工ステーション１１〜１３の工作機による加工が終了するまで、その搬送を停止させておく必要がある。このため、この各加工ステーション１１〜１３に対峙する位置に、少なくともベルト支持装置４０が設けられることになる。

けれども、図６に示すように、この載置具４１は、パレットレール１６における支持板１８に、その長手方向に連続して複数設けられるものとする。即ち、この実施の形態では、待機位置１４と複数の加工ステーション１１〜１３とを連結させるパレットレール１６の全長において載置具４１が連続するように、その載置具４１を支持するハウジング４７も連続して複数設けられるものとする。

一方、ハウジング４７より下方の支持板１８には、両端が第１及び第２プーリ２３，２４に掛け回された循環ベルト２７の、掛け回しプーリ３２間に延びる下側のベルト２７ｄを支持して、その下側のベルト２７ｄの弛みを抑制するベルトレール５６が取付部材５７を介して取付けられる。図３に示すように、ベルトレール５６は、下側のベルト２７ｄを受ける平板５６ａの両側にフランジ５６ｂがそれぞれ立ち上げられたような断面形状を成す長尺物であって、取付部材５７は、そのベルトレール５６にその長手方向に所定の間隔を空けて、そのベルトレール５６をパレットレール１６における支持板１８に取付ける様に複数設けられる。

次に、上記パレット搬送装置を用いた本発明におけるパレット搬送静止方法を説明する。

本発明におけるパレット搬送静止方法は、パレットレール１６にパレット２１を搭載し、そのパレットレール１６に沿う循環ベルト２７の凹凸２７ａ，２７ｂにパレット２１に形成された被凹凸２６ａ，２６ｂを係合させ、この状態で循環ベルト２７を循環させてパレット２１を搬送し、又は循環ベルト２７の循環を停止させてパレット２１を所望の位置に静止させるパレット搬送静止方法の改良である。

その特徴有る点は、循環ベルト２７の循環を停止させて所望の位置にパレット２１を静止させた時に循環ベルト２７の凹凸２７ａ，２７ｂをパレット２１の被凹凸２６ａ，２６ｂに押しつけるところにある。

この実施の形態では、待機位置１４と複数の加工ステーション１１〜１３との間でパレット２１を搬送するものであり、パレット２１には加工用の図示しないワークが搭載されものとする。図示しないワークのパレット２１への搭載は、待機位置のパレットレール１６にパレット２１を搭載した状態で行われるか、又は、予めワークが搭載されたパレット２１を待機位置のパレットレール１６に搭載することにより行われるものとする。

パレットレール１６にパレット２１が搭載されると、パレット２１における台座２１ｂの下側に設けられた係止部材２６はパレットレール１６に沿って設けられた上側のベルト２７ｃに上側から重合することになり、これにより係止部材２６の被凹凸部２６ａ，２６ｂに、循環ベルト２７の凹凸２７ａ，２７ｂが係合することになる。

このように、パレット２１における被凹凸２６ａ，２６ｂが循環ベルト２７における凹凸２７ａ，２７ｂに係合すると、循環ベルト２７と独立したパレット２１の長手方向の移動は禁止される。よって、その後、循環ベルト２７を循環させることにより、そのパレット２１を搬送させることが可能となる。

循環ベルト２７の循環は、図６に示す第１及び第２プーリ２３，２４を回転させることにより行われ、その第１及び第２プーリ２３，２４の回転は、それらを回転駆動させる第１及び第２サーボモータ２８，２９をコントローラ６１からの指令により同期して駆動させることにより行われる。第１及び第２プーリ２３，２４がそれぞれ同一方向に同一の速度で回転し、それらに掛け回された循環ベルト２７が循環することにより、循環ベルト２７に係止されたパレット２１をパレットレール１６に沿って搬送することになる。

この実施の形態では、待機位置からパレット２１が搬送されると、そのパレット２１は最初に第３加工ステーション１３に対峙する。第３加工ステーション１３に対峙した段階で第１及び第２サーボモータ２８，２９は停止され、循環ベルト２７の循環を停止することにより、その循環ベルト２７に係止されたパレット２１を第３加工ステーション１３に対峙した状態で静止させて維持する。そして、第３加工ステーション１３における図示しない工作機を作動させ、パレット２１に載った図示しないワークに対して定められた加工を行う。

第３加工ステーション１３における加工が終了した後には、再び、第１及び第２サーボモータ２８，２９を同期制御して第１及び第２プーリ２３，２４を同時に同方向に同じ速度で回転させ、循環ベルト２７を循環させてパレット２１を再び搬送させる。

このように、パレット２１を順次各加工ステーション１１〜１３に対峙させて図示しないワークに対して加工を施す。すると、最終的に待機位置から最も離れた第１加工ステーション１１に対峙した段階で第１及び第２サーボモータ２８，２９は停止され、循環ベルト２７の循環を停止することにより、その循環ベルト２７に係止されたパレット２１を待機位置から最も遠い第１加工ステーション１１に対峙して静止させて維持する。そして、パレット２１に載った図示しないワークに対して第１加工ステーション１１における加工を行い、これにより各ワークステーション１１〜１３における一連の加工を終了させる。

一方、各加工ステーション１１〜１３における加工が終了した後は、第１加工ステーション１１に対峙したパレット２１を逆方向に移動させて待機位置に戻す。このパレット２１の後退は循環ベルト２７を逆方向に循環させることにより行われる。循環ベルト２７の逆方向への循環は第１及び第２サーボモータ２８，２９の回転方向を逆にして第１及び第２プーリ２３，２４を同期して逆方向に回転させる。

これにより、循環ベルト２７も逆方向に循環し、その循環ベルト２７が係止されたパレット２１を戻すことができる。そして、パレット２１が待機位置に戻った段階で第１及び第２サーボモータ２８，２９は停止され、循環ベルト２７の循環を停止することにより、その循環ベルト２７に係止したパレット２１をパレットレール１６の待機位置に静止させて維持する。

パレットレール１６の待機位置では、パレット２１に搭載された図示しないワークを交換し、又は加工済みのワークが搭載されたパレットを取り外して別の新たワークが搭載されたパレット２１を新たにパレットレール１６に搭載し、再び各加工ステーション１１〜１３にまで搬送し、各加工ステーション１１〜１３における加工がこの別のワークに対してなされることになる。

このように、本発明では、第１及び第２プーリ２３，２４を同期して回転させて循環ベルト２７を循環させ、及び必要に応じてその循環を停止させて、それに係合されたパレット２１を搬送し、又は所定の位置に静止させている。

特に、この実施の形態では、図６に示すように、アイドルプーリ３１と掛け回しプーリ３２により、パレットレール１６の長手方向の内側から循環ベルト２７を第１及び第２プーリ２３，２４に押し付けて掛け回し、それぞれの循環ベルト２７を張設させるように構成されているので、循環ベルト２７の凹凸２７ａ，２７ｂは第１及び第２プーリ２３，２４における被凹凸２４ｄ，２４ｅ（図４）に隙間無く係合することになる。このため、第１及び第２プーリ２３，２４の回転運動をそのまま循環ベルト２７の循環運動に正確に変換することができる。

そして、第１及び第２プーリ２３，２４を回転駆動する第１及び第２アクチュエータとして、第１及び第２サーボモータ２８，２９を用い、それらをコントローラ６１からの指令により同期制御して駆動させるので、一方のプーリ２３が回転して引っ張られる側のベルト２７は他方のプーリ２４によりその一方のプーリ２３に向かって押し出され、一方のプーリ２３が回転して押し出す側のベルト２７は他方のプーリ２４により引っ張られることになる。これにより、一方のプーリのみが回転する場合に比較して循環ベルト２７の撓みや延び等を抑制することができる。よって、その循環ベルト２７の循環速度にムラが生じることを回避することができ、このように循環速度のムラを回避することにより、その循環ベルト２７を精度良く循環させることができ、その循環ベルト２７に係止したパレット２１の搬送精度を高めることができる。

一方、循環ベルト２７とパレット２１との関係においては、図１に示す様に、循環ベルト２７として歯付きベルトを用い、その凹凸２７ａ，２７ｂにパレット２１における被凹凸２６ａ，２６ｂを係合させているけれども、それらの間には隙間が生じる。このため、循環ベルト２７の循環における位置を正確に制御できたとしても、その循環ベルト２７に係止されるパレット２１の位置はその隙間分ずれることになる。

けれども、パレットレール１６における支持板１８には、少なくともパレット２１を所定の位置に停止させておく必要のある場所、即ち、各加工ステーション１１〜１３に対峙する場所に必ず支持装置４０が設けられている。このため、循環ベルト２７の循環を停止させて、パレット２１を各加工ステーション１１〜１３に対峙させると、同時にそのパレット２１は支持装置４０にも対峙することになる。

パレット２１が停止して支持装置４０に対峙すると、支持装置４０における付勢手段４６は、載置具４１を、そこに載置された上側のベルト２７ｃの凹凸２７ａ，２７ｂをパレット２１の係止部材２６における被凹凸２６ａ，２６ｂに押しつけるように付勢する。すると、互いに係合する循環ベルト２７の凹凸２７ａ，２７ｂとパレット２１における被凹凸２６ａ，２６ｂとの間の隙間はその付勢力により潰されて無くなり、循環ベルト２７に対してパレット２１を正確な位置に維持されることになる。

この実施の形態では、凹凸２７ａ，２７ｂの被凹凸２６ａ，２６ｂへの押しつけが、パレット２１の静止位置に予め設けられて循環ベルト２７を移動可能に搭載する載置具４１を介して行われるので、その押しつけに際して循環ベルト２７を痛めることもなく、付勢手段４６による載置具４１の単位面積あたりの付勢力が０．８〜１．２Ｎであるので、過度な付勢手段を用いることなく、その循環ベルト２７の凹凸２７ａ，２７ｂとパレット２１における被凹凸２６ａ，２６ｂとの間の隙間を確実に押しつぶすことができる。

このように、本発明にあっては、凹凸２７ａ，２７ｂと被凹凸２６ａ，２６ｂとの間の隙間を無くして、パレット２１を正確な位置に静止させることが可能となるので、従来技術において、パレットの正確な位置決めの為に必要とされたパレット移動係止機構なるものを必要としない。このため、従来のパレット移動係止機構におけるピンの伸長又は収縮動作に必要な時間や、その伸長又は収縮動作の完了の有無を検出するセンサの確認時間が不要と成る。

このため、本発明では、循環ベルト２７の循環を停止させると、直ちに各加工ステーション１１〜１３における加工を開始することができ、その加工が終了した後に直ちに循環ベルト２７の循環を開始することによりパレット２１を直ちに搬送することが可能となる。よって、パレット移動係止機構なるものを必要とする従来のものに比較して、その動作及び確認に必要な時間が不要と成ることから、迅速なパレット２１の搬送が可能となるのである。

また、従来のパレット搬送装置において必要とされたパレット移動係止機構を本発明では不要とするので、パレット移動係止機構を設けることにより生じるパレットを停止させる位置のピッチの制限も無くなり、本発明では、パレット２１の静止を狭いピッチで複数回行うようなことも可能となる。

一方、循環ベルト２７の循環を停止させて、従来のパレット移動係止機構なるものを用いることなく、パレット２１を正確な位置に静止させて維持し、その状態でパレット２１に搭載された図示しないワークを加工すると、その加工時にワークに加わる外力はパレット２１を移動させる方向に付勢することにもなる。

これども、上記パレット搬送装置１０による循環ベルト２７の循環は、第１プーリ２３を第１アクチュエータ２８により回転駆動させるとともに、第２プーリ２４を第１アクチュエータ２８と同期制御された第２アクチュエータ２９により回転駆動させており、循環ベルト２７の循環の停止も、第１及び第２アクチュエータ２８，２９の双方が第１及び第２プーリ２３，２４の回転を積極的に停止させることにより行われる。

してみると、加工時のワークを介してパレット２１に加わる付勢力は、循環ベルト２７の搬送方向の両側において掛け回された第１及び第２プーリ２３，２４を回転させる力となり、第１及び第２アクチュエータ２８，２９としてそれらの力に対抗し得るものを用いることにより、ワークに加わる外力に対しても、正確な位置に静止させたパレット２１をその位置に確実に維持することが可能となる。

特に、この実施の形態では、第１及び第２プーリ２３，２４を回転駆動する第１及び第２アクチュエータ２８，２９として、第１及び第２プーリ２３，２４の回転速度及び回転トルクを可変可能である電気駆動式のサーボモータを用いるので、その循環ベルト２７を精度良く循環させることができ、その循環ベルト２７を停止させた場合には、例え循環ベルト２７にテンションが加えられても、その停止状態を確実に維持して、そこに係止されたパレット２１の静止状態を確実に維持することができるものとなるのである。

また、この実施の形態では、載置具４１を、パレットレール１６の長手方向に連続して設けたので、各加工ステーション１１〜１３に対峙する場所以外にも載置具４１が設けらることになり、加工ステーション１１〜１３の位置が変更され、又は新たに加工ステーションが追加されたような場合であっても、その位置の変更又は追加された加工ステーションに合わせて、新たにベルト支持装置４０を追加して設けるようなことは不要と成り、加工ステーションの設置や変更の自由度が増すことになる。

そして、載置具４１の付勢手段４６による可動範囲Ｒが循環ベルト２７の凹凸２７ａ，２７ｂの高さｈ未満に制限されているので、ある載置具４１から隣接する載置具４１にパレット２１が移動する場合であっても、上側のベルト２７ｃがその隣接する載置具４１から離脱することはなく、安定して循環ベルト２７を循環させることができ、それに係止されたパレット２１を安定して搬送し及び静止させることが可能となるのである。

なお、上述した実施の形態では、第１及び第２アクチュエータ２８，２９である第１及び第２サーボモータを同期制御して駆動し、第１及び第２プーリ２３，２４を同時に同方向に同じ速度で回転させる場合を説明したが、循環ベルト２７の循環速度にムラを生じさせない限り、第１及び第２プーリ２３，２４のいずれか一方を回転させて、循環ベルト２７を循環させるようにしても良い。

また、上述した実施の形態では、単一のパレット２１をパレットレール１６に搭載して、そのパレット２１を往復搬送する場合を説明したが、パレットレール１６に複数のパレット２１を搭載しても良く、この場合パレットレール１６と別に循環用の別のレールを用いて、それら複数のパレット２１を循環させるようにしても良い。

また、上述した実施の形態では、第１及び第２アクチュエータ２８，２９が電気駆動式のサーボモータである場合を説明したが、第１及び第２プーリ２３，２４を回転可能である限り、サーボモータに代えて流体圧シリンダや流体圧モータを第１及び第２アクチュエータ２８，２９として用いても良い。

また、上述した実施の形態では、載置具４１の長さＬをパレット２１の長さＳと同一又はそれ以下に制限し、そのような載置具４１がパレットレール１６の長手方向に連続して設けられる場合を説明したが、パレット２１の搬送を停止させて、そのパレット２１を静止させておく必要のある場所に設けられる限り、その他のところに載置具４１を必ずしも設けることを必要とするものではない。

また、上述した実施の形態では、載置具４１の長さＬをパレット２１の長さＳと同一又はそれ以下に制限したけれども、そのパレット２１を静止させておく必要のある場所を含む限り、パレット２１の長さＳを超える長さＬを有する載置具４１を用いても良い。例えば、パレットレール１６の全長に亘る長さの載置具４１を用い、そこに載置された循環ベルト２７の凹凸２７ａ，２７ｂを、付勢手段４６がパレットレール１６に搭載されたパレット２１の被凹凸２６ａ，２６ｂに押しつけるような構造であっても良い。

また、上述した実施の形態では、付勢手段４６におけるハウジング４７が二つの載置具４１を支持する場合を説明したけれども、単一のハウジング４７が支持する載置具４１の数は二つに限られず、一つであっても良く、三つ以上であっても良い。例えば、パレットレール１６の全長に亘る長さを有する単一の載置具４１を、それと同様な長さを有する単一のハウジング４７により、複数の支持軸４８を介して支持するようにしても良い。

更に、上述した実施の形態では、載置具４１をコイルスプリング４６により付勢する場合を説明したけれども、載置具４１を付勢する付勢手段はコイルスプリング４６に限られず、一定の力を加えられる限り、別のものであっても良い。例えば、リーフスプリング等の他のスプリングや、空圧機器や、油圧機器やトルクモータ等により、載置具４１を付勢するようにしても良い。

１０ パレット搬送装置
１６ パレットレール
２１ パレット
２６ａ，２６ｂ 被凹凸
２７ 循環ベルト
２７ａ，２７ｂ 凹凸
４０ ベルト支持装置
４１ 載置具
４６ コイルスプリング（付勢手段）

Claims (6)

1. パレット(21)を長手方向に沿って移動可能に搭載するパレットレール(16)と、前記パレットレール(16)に沿って循環可能に設けられ幅方向に延びる凹凸(27a,27b)が長手方向に交互に連続して設けられた循環ベルト(27)と、前記パレット(21)に形成され前記凹凸(27a,27b)に係合可能な被凹凸(26a,26b)と、前記パレットレール(16)に設けられ前記パレットレール(16)に前記パレット(21)が搭載状態で前記凹凸(27a,27b)に前記被凹凸(26a,26b)を係合させるように前記循環ベルト(27)を支持するベルト支持装置(40)とを備えたパレット搬送装置において、
   前記ベルト支持装置(40)は、
   前記循環ベルト(27)が移動可能に載置される載置具(41)と、
   前記載置具(41)をそこに載置された前記循環ベルト(27)の前記凹凸(27a,27b)を前記被凹凸(26a,26b)に押しつけるように付勢する付勢手段(46)を有する
   ことを特徴とするパレット搬送装置。
2. 載置具(41)のパレットレール(16)方向の長さ(L)がパレット(21)の長さ(S)以下に制限され、前記載置具(41)が前記パレットレール(16)の長手方向に連続して設けられた請求項１記載のパレット搬送装置。
3. 載置具(41)の付勢手段(46)による可動範囲(R)が循環ベルト(27)の凹凸(27a,27b)の高さ(h)未満に制限された請求項１又は２記載のパレット搬送装置。
4. 付勢手段(46)による載置具(41)の付勢力が０．８〜１．２Ｎとされた請求項２又は３記載のパレット搬送装置。
5. パレットレール(16)にパレット(21)を搭載し、前記パレットレール(16)に沿う循環ベルト(27)の凹凸(27a,27b)に前記パレット(21)に形成された被凹凸(26a,26b)を係合させ、前記循環ベルト(27)を循環させて前記パレット(21)を搬送し、前記循環ベルト(27)の循環を停止させて前記パレット(21)を静止させるパレット搬送静止方法であって、
   前記循環ベルト(27)の循環を停止させて前記パレット(21)を静止させた時に前記循環ベルト(27)の前記凹凸(27a,27b)を前記パレット(21)の前記被凹凸(26a,26b)に押しつける
   ことを特徴とするパレット搬送静止方法。
6. 凹凸(27a,27b)の被凹凸(26a,26b)への押しつけが、パレット(21)の静止位置に予め設けられて循環ベルト(27)を移動可能に搭載する載置具(41)を介して行われる請求項５記載のパレット搬送静止方法。

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