JP2021160909A - Linear transport device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リニアモーターを利用した搬送装置に関する。 The present invention relates to a transfer device using a linear motor.
特表2015―525176号公報には、物品を搬送する装置として、リニアモーターを用いたリニア搬送装置が開示されている。このリニア搬送装置には、電磁石を配置したリニアモーターのステータと、永久磁石が設けられた搬送部材とを有する。電磁石と永久磁石とでリニアモータシステムが形成される。そして、搬送部材は、ホルダまたは対応ホルダを有し、搬送方向に並んだホルダおよび対応ホルダで製品を挟み、搬送部材を移動させることで製品を搬送する。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-525176 discloses a linear transport device using a linear motor as a device for transporting articles. This linear transfer device includes a stator of a linear motor in which an electromagnet is arranged, and a transfer member provided with a permanent magnet. A linear motor system is formed by an electromagnet and a permanent magnet. Then, the transport member has a holder or a corresponding holder, the product is sandwiched between the holders arranged in the transport direction and the corresponding holder, and the product is transported by moving the transport member.
リニア搬送装置を製造工程における物品の搬送に用いる場合、物品の搬送の効率化や省スペース化のため、物品の搬送軌道は、直線状のみならず、曲線状にする必要がある。特表2015―525176号公報に記載のリニア搬送装置の場合、ホルダまたは対応ホルダで製品を保持した状態で曲線状の搬送軌道に搬送されると、ホルダと対応ホルダとの間隔が変化し、製品を保持できなくなり搬送ができなくなる虞がある。 When the linear transport device is used for transporting articles in the manufacturing process, the transport trajectory of the articles needs to be curved as well as linear in order to improve the efficiency and space saving of the articles. In the case of the linear transport device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-525176, when the product is transported to a curved transport track while the product is held by the holder or the corresponding holder, the distance between the holder and the corresponding holder changes, and the product There is a risk that it will not be able to hold and transport.
そこで、本発明は、搬送経路の形状にかかわらず被搬送物を安定して搬送可能なリニア搬送装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a linear transport device capable of stably transporting an object to be transported regardless of the shape of the transport path.
上記目的を達成するために本発明のリニア搬送装置は、少なくとも一部が被搬送物の搬送方向に沿うとともにループ状に配置されたガイド部と、前記ガイド部に配置されて前記搬送方向に沿って移動可能な第1保持部および第2保持部と、前記第1保持部および前記第2保持部の前記搬送方向の移動をそれぞれ独立して制御可能なリニア駆動部と、を有する。前記第1保持部は、前記搬送方向と交差する方向の外方に突出するとともに前記搬送方向に対する角度が固定された第1アーム部、を有する。前記第2保持部は、前記搬送方向と交差する方向の外方に突出するとともに先端部が前記搬送方向に沿って揺動可能な第2アーム部と、前記先端部を前記搬送方向の後方に移動させる力を前記第2アーム部に付与する付勢部と、を有する。前記第1アーム部が前記被搬送物の搬送方向の後方を、前記第2アーム部が前記被搬送物の搬送方向の前方をそれぞれ保持する。 In order to achieve the above object, at least a part of the linear transfer device of the present invention has a guide portion arranged in a loop along the transport direction of the object to be transported, and a guide portion arranged in the guide portion along the transport direction. It has a first holding portion and a second holding portion that can be moved, and a linear driving unit that can independently control the movement of the first holding portion and the second holding portion in the transport direction. The first holding portion has a first arm portion that projects outward in a direction intersecting the transport direction and has a fixed angle with respect to the transport direction. The second holding portion has a second arm portion that protrudes outward in a direction intersecting the transport direction and whose tip portion can swing along the transport direction, and the tip portion rearward of the transport direction. It has an urging portion that applies a moving force to the second arm portion. The first arm portion holds the rear side in the transport direction of the object to be transported, and the second arm portion holds the front portion in the transport direction of the object to be transported.
この構成によると、第1アーム部と第2アーム部とが被搬送物の側面を面で接触して保持した状態で、被搬送物を搬送することが可能である。また、第2アーム部が付勢部による力で回動することで、第1保持部および第2保持部が曲線状のガイド部に沿って移動する場合であっても、第1アーム部および第2アーム部が被搬送物の側面を面で接触して保持した状態を維持できる。これにより、曲線状のガイド部に沿って被搬送物を搬送する場合でも被搬送物を安定して搬送することが可能である。 According to this configuration, it is possible to transport the object to be transported while the first arm portion and the second arm portion are in contact with each other and holding the side surfaces of the object to be transported. Further, even when the first holding portion and the second holding portion move along the curved guide portion by rotating the second arm portion by the force of the urging portion, the first arm portion and the first holding portion and the second holding portion It is possible to maintain a state in which the second arm portion contacts and holds the side surface of the object to be transported. As a result, even when the object to be conveyed is conveyed along the curved guide portion, the object to be conveyed can be stably conveyed.
上記構成において、前記ガイド部は、直線部と、曲線部とを組み合わせた構成である。前記リニア駆動部は、前記第1保持部と前記第2保持部との前記搬送方向に沿う距離を直線部にあるときよりも曲線部にあるときに長くなるように、前記第1保持部および前記第2保持部の移動を制御する。リニア駆動部がこのように第1保持部および第2保持部の移動を制御することで、第1アーム部と第2アーム部による被搬送物の保持がより安定する。これにより、より安定した状態で被搬送物を搬送することができる。 In the above configuration, the guide portion has a configuration in which a straight portion and a curved portion are combined. The linear drive unit has a longer distance between the first holding unit and the second holding unit along the conveying direction when the first holding portion and the second holding portion are in the curved portion than in the straight portion. The movement of the second holding portion is controlled. By controlling the movement of the first holding portion and the second holding portion in this way, the linear drive unit makes the holding of the transported object by the first arm portion and the second arm portion more stable. As a result, the object to be transported can be transported in a more stable state.
上記構成において、前記ガイド部は、曲率半径が異なる複数の曲線部を有し、前記リニア駆動部が、前記第1保持部と前記第2保持部との前記搬送方向の距離を曲線部の曲率半径が小さいほど長くなるように、前記第1保持部および前記第2保持部の移動を制御する。このように構成することで、曲率半径が変化するガイド部の曲線部に沿って移動する場合でも被搬送物を安定して保持した状態で搬送することができる。 In the above configuration, the guide portion has a plurality of curved portions having different radii of curvature, and the linear driving portion determines the distance between the first holding portion and the second holding portion in the conveying direction. The movement of the first holding portion and the second holding portion is controlled so that the smaller the radius, the longer the radius. With this configuration, even when the object is moved along the curved portion of the guide portion whose radius of curvature changes, the object to be conveyed can be conveyed in a stable state.
上記構成において、複数の前記第1保持部および複数の前記第2保持部を有し、前記第1保持部と前記第2保持部とは同数であり、前記搬送方向において前記第1保持部と前記第2保持部とを交互に配置してもよい。 In the above configuration, the first holding portion and the second holding portion are provided, the number of the first holding portion and the second holding portion is the same, and the first holding portion and the first holding portion are in the transport direction. The second holding portions may be arranged alternately.
上記構成において、前記リニア駆動部は、前記ガイド部に配列された複数のコイルと、前記第1保持部および前記第2保持部のそれぞれに配置されて複数の前記コイルと前記搬送方向と交差する方向に対向するマグネットと、を有してもよい。 In the above configuration, the linear drive unit is arranged in each of the plurality of coils arranged in the guide unit and the first holding unit and the second holding unit, and intersects the plurality of coils and the transport direction. It may have magnets facing in the direction.
上記構成において、前記第1アーム部は、前記搬送方向の前方側に突出する第1凸部をさらに備え、前記第1凸部が前記被搬送物の側面に設けられた凹部または前記被搬送物の前記搬送方向と直交する方向の外面と係合してもよい。 In the above configuration, the first arm portion further includes a first convex portion projecting forward in the transport direction, and the first convex portion is a concave portion provided on a side surface of the transported object or the transported object. It may be engaged with an outer surface in a direction orthogonal to the transport direction of the above.
上記構成において、前記第2アーム部は、前記搬送方向の後方側に突出する第2凸部をさらに備え、前記第2凸部が前記被搬送物の側面に設けられた凹部または前記被搬送物の前記搬送方向と直交する方向の外面と係合してもよい。 In the above configuration, the second arm portion further includes a second convex portion protruding rearward in the transport direction, and the second convex portion is a concave portion provided on a side surface of the transported object or the transported object. It may be engaged with an outer surface in a direction orthogonal to the transport direction of the above.
上記構成において、前記第2保持部は、前記第2アーム部よりも前記搬送方向の前方に配置される前記第1アーム部をさらに有し、前記第1保持部に替えて前記第2保持部を配置してもよい。 In the above configuration, the second holding portion further includes the first arm portion arranged in front of the second arm portion in the transport direction, and the second holding portion replaces the first holding portion. May be placed.
前記被搬送物が搬送される搬送領域の外側に配置されて、前記搬送方向に延びるとともに少なくとも一部が前記被搬送物と前記搬送方向と交差する方向に対向する搬送ガイドをさらに有してもよい。 Even if it is arranged outside the transport area to which the transported object is transported, and further has a transport guide that extends in the transport direction and at least a part of the transported object faces in a direction intersecting the transport direction. good.
本発明のリニア搬送装置によると、搬送経路の形状にかかわらず被搬送物を安定して搬送することができる。 According to the linear transfer device of the present invention, the object to be conveyed can be stably conveyed regardless of the shape of the transfer path.
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<リニア搬送装置100>
図1は、本発明にかかるリニア搬送装置100の概略配置図である。なお、図1に示すリニア搬送装置100では、第1搬送ガイド51、第2搬送ガイド52および第3搬送ガイド53を破線で示す。また、ガイド部3は、両端が連結されたループ状に形成される。以下の説明において、ループ状のガイド部3を基準とし、ガイド部3に囲まれた部分の外側に向く方向を、搬送方向Trと交差する方向の外方とし、単に「外方」として説明する場合がある。
<
FIG. 1 is a schematic layout diagram of the
図1に示すとおり、リニア搬送装置100は、不図示の製品の製造工程に組み込まれて、リニアモーターを利用して被搬送物である搬送ケースBxを搬送する。さらに詳しくは、リニア搬送装置100は、搬送ケースBxまたは容器Cvを収容した搬送ケースBxを搬送する。
As shown in FIG. 1, the
リニア搬送装置100は、搬入部InAで搬送ケースBxを受け取る。平面視において、搬送ケースBxは、正方形の角部を曲線で面取りした形状である。平面視における、搬送ケースBxの縦および横の幅をW1とする(後述の図2等参照)。なお、被搬送物は、搬送ケースBxのような形状に限定されない。例えば、平面視長方形の角部を面取りした形状であってもよいし、平面視正方形状および長方形状であってもよい。後述する第1アーム部13の前面131および第2アーム部23の後面230が面で接触するとともに保持できる面を有する形状を広く採用できる。
The
そして、リニア搬送装置100は、搬送ケースBxを、搬出部OutAまで搬送する。図1に示すリニア搬送装置100では、搬送方向は時計回り方向であり、搬入部InAから搬出部OutAまでが搬送経路でありその領域を搬送領域Ar1とする。搬送領域Ar1の途中には、第1処理部St1と、第2処理部St2とが配置される。リニア搬送装置100のレイアウトは、搬入部InA、搬出部OutA、第1処理部St1、第2処理部St2の配置に併せて適宜変更可能である。なお、本実施形態のリニア搬送装置100は、搬送領域Ar1に2個の処理部を有しているが、1個の処理部を有してもよいし、3個以上の処理部を有してもよい。
Then, the
リニア搬送装置100では、後述する第1保持部1と、第2保持部2とが搬送ケースBxを保持した状態で、第1保持部1および第2保持部2が搬送領域Ar1に沿って移動することで、搬送ケースBxが搬送される。
In the
次に、リニア搬送装置100の各部の詳細について図面を参照して説明する。図2は、搬送ケースBxを保持した第1保持部1および第2保持部2が直線状のガイドレール30に沿って移動している状態の平面図である。図3は、図2に示す第1保持部1および第2保持部2を外方から見た図である。図4は、第1保持部1の搬送方向Trの後方側から見た図である。図5は、第2保持部2の搬送方向Trの後方側から見た図である。なお、図2では、第1搬送ガイド51、第2搬送ガイド52を破線で示す。図3では搬送ケースBxを一点鎖線で示し、第1搬送ガイド51を破線で示す。
Next, the details of each part of the
図1から図3に示すように、リニア搬送装置100は、第1保持部1と、第2保持部2と、ガイド部3と、リニア駆動部4と、第1搬送ガイド51と、第2搬送ガイド52と、第3搬送ガイド53と、を有する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
<ガイド部3>
ガイド部3は、第1保持部1および第2保持部2の移動をガイドする。ガイド部3は、ガイドレール30を有する。図3から図5等に示すように、ガイドレール30は、メインレール31と、溝付きレール32と、平面レール33とを有する。
<
The
メインレール31は、搬送方向Trと直交する面で切断した切断面が長方形状の筒体である。そして、メインレール31の断面の形状は、上下方向が長手方向である。メインレール31の内部には、リニア駆動部4のコイル41が配置される。メインレール31は、コイル41に電流を流して励磁されたとき、コイル41からの磁力が透過する材料で形成される。このような材料として、例えば、一部のステンレス鋼、アルミニウムおよびその合金を挙げることができるが、これに限定されない。
The
溝付きレール32は、メインレール31の上部に固定される。なお、メインレール31と溝付きレール32との固定は、溶接、ねじ止め等を採用できるが、これに限定されない。メインレール31と溝付きレール32とを一体的に形成してもよい。溝付きレール32は、搬送方向Trと交差する方向の外面から凹んだ凹形状のレール部321を有する。レール部321は、ガイド部3の全周にわたって形成される。溝付きレール32は、2個のレール部321を有する。2個のレール部321は、上下に並んで配置される。なお、2個のレール部321には、第1保持部1の後述する上ローラー14のローラー突出部141および第2保持部2の後述する上ローラー24のローラー突出部241が収容される。上ローラー14および上ローラー24は、レール部321に沿って移動する。
The
平面レール33は、メインレール31の下部に固定される。なお、メインレール31と平面レール33との固定は、溶接、ねじ止め等を採用できるが、これに限定されない。メインレール31と平面レール33とを一体的に形成してもよい。平面レール33は、搬送方向Trと交差する面で切断した断面の外側が、鉛直線に沿う形状である(図4等参照)。なお、平面レール33の外面には、第1保持部1の後述する下ローラー15および第2保持部2の後述する下ローラー25が接触する。下ローラー15および下ローラー25は平面レール33の外面と接触しつつ回転する。
The
ガイド部3は、ガイドレール30の両端を連結することでループ状に形成される。ガイド部3は、それぞれ、ガイドレール30で形成された、第1直線部301、第2直線部302、第1曲線部303および第2曲線部304を含む(図1参照)。
The
第1直線部301および第2直線部302は、いずれも直線状のガイドレール30で形成される。第1直線部301および第2直線部302は、同じ長さであるとともに、平面視において平行に配置される。第1直線部301および第2直線部302では、いずれも、溝付きレール32のレール部321が外方に配置される。
Both the first
第1曲線部303および第2曲線部304は、曲線状のガイドレール30aを含む。なお、第1曲線部303および第2曲線部304は、一部が直線状であってもよい。第1直線部301の搬送方向の前方の端部と、第2直線部302の搬送方向の後方の端部とを繋ぐ。また、第2曲線部304は、第2直線部302の搬送方向の前方の端部と第1直線部301の搬送方向の後方の端部とを繋ぐ。以上のように、ガイド部3は、第1直線部301、第1曲線部303、第2直線部302および第2曲線部304が順に連結されてループ状に形成される。
The first
なお、本実施形態のリニア搬送装置100に用いられるガイド部3において、第1曲線部303および第2曲線部304は、同一の曲率半径を有する円弧状である。しかしながらこれに限定されない。第1曲線部303と第2曲線部304とは、曲率半径が異なる円弧であってもよい。また、第1曲線部303および第2曲線部304の少なくとも一方は、異なる曲率半径の曲線を組み合わせた曲線状であってもよい。
In the
リニア搬送装置100において、ガイド部3はループ状である。第1保持部1および第2保持部2は、ガイド部3に沿って移動する。そのため、第1保持部1および第2保持部2は、ガイド部3に沿って循環する。リニア搬送装置100において、搬送領域Ar1の第1直線部301の搬送方向Trの後方の端部の近傍に搬入部InAが配置される。そして、搬送領域Ar1の第1直線部301の搬送方向Trの前方側の端部の近傍に第1処理部St1が配置される。
In the
また、搬送領域Ar1の第2直線部302の搬送方向Trの後方側の端部の近傍に第2処理部St2が配置される。そして、搬送領域Ar1の第2直線部302の搬送方向Trの前方の端部の近傍に搬出部OutAが配置される。リニア搬送装置100において、搬出部OutAから搬送ケースBxが搬出された後、第1保持部1および第2保持部2は、第2曲線部304に沿って移動し、第1直線部301の搬送方向Trの後方端部側に移動する。そのため、第2曲線部304は、第1保持部1および第2保持部2が次の搬送の前に待機する待機領域Wtである。
Further, the second processing unit St2 is arranged in the vicinity of the rear end portion of the second
次に、第1保持部1および第2保持部2について説明する。
Next, the
<第1保持部1>
第1保持部1は、ガイドレール30の外面に配置されて、ガイド部3に沿って移動可能である。図2〜図4に示すように、第1保持部1は、本体部11と、保持プレート12と、第1アーム部13と、上ローラー14と、下ローラー15と、を有する。
<
The
本体部11には、リニア駆動部4の後述するマグネット42が配置される。本体部11は、ガイドレール30の外方に、ガイドレール30と対向して配置される。なお、本実施形態のリニア搬送装置100に用いられる第1保持部1において、マグネット42は本体部11の内部に収容され、メインレール31に配置されたコイル41と搬送方向と交差する方向に対向する。
A
保持プレート12は、本体部11よりも外方に配置される。保持プレート12は本体部11に固定されている。図3に示すように、保持プレート12は、長手方向が上下方向の長方形状の板材である。
The holding
本実施形態の第1保持部1において、保持プレート12は上ローラー支持部111および下ローラー支持部112にねじ止めにて固定される。なお、保持プレート12と上ローラー支持部111および下ローラー支持部112との固定は、ねじ止めに限定されず、溶接、接着等であってもよい。保持プレート12を本体部11に対して強固に固定できる固定方法を広く採用することができる。
In the
第1アーム部13は、保持プレート12と一体で形成される。第1アーム部13は、保持プレート12から搬送方向Trと直交する方向の外方に突出する。第1アーム部13は、第1保持部1をガイドレール30に取り付けたとき、搬送方向Trと直交する方向に延びる。換言すると、第1保持部1をガイドレール30に取り付けたとき、第1アーム部13は、ガイドレール30の外面と直交する方向に延びる。つまり、第1保持部1をガイドレール30に取り付けたとき、第1アーム部13の搬送方向Trに対する角度は固定される。そして、本実施形態において、第1アーム部13の搬送方向Trの前面131は、搬送方向Trに対して直交して固定される。
The
図2、図3に示すように、第1アーム部13は、搬送ケースBxの搬送方向Trにおける後側の面を保持する。第1アーム部13は、搬送ケースBxの搬送方向Trにおける後面と面で接触して保持する。なお、第1アーム部13の少なくとも搬送ケースBxと接触する部分にすべり止めが取り付けられてもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
第1アーム部13の搬送方向Trに対する角度が固定であるとともに、第1アーム部13が搬送ケースBxの搬送方向の後面を保持する。これにより、リニア駆動部4の後述する制御部43は、第1保持部1の位置に基づいて、搬送ケースBxの位置を正確に確認できる。換言すると、第1アーム部13は、搬送ケースBxの搬送中における位置決めを行っている。
The angle of the
図2、図3に示すように、第1アーム部13は、第1凸部16を有する。第1凸部16は、第1アーム部13の搬送方向Trの前方側の面から前方に突出する。第1アーム部13が搬送ケースBxの搬送方向の後方の面を保持するとき、第1凸部16は、搬送ケースBxに形成されている凹部Bx1に挿入される。搬送ケースBxに遠心力が作用したとき、第1凸部16が凹部Bx1に係合し、搬送ケースBxの外方への移動を抑制する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
なお、第1アーム部13の前面131は、搬送方向Trと直交する面である。しかしながら、前面131は、搬送方向Trと交差すればよく、交差する角度は直交に限定されない。また、第1アーム部13の前面131が搬送ケースBxの搬送方向Trの後面に面で接触して保持したとき、搬送ケースBxに遠心力が作用しても移動しない程度にしっかり保持できる場合、第1凸部16は省略してもよい。第1凸部16を省略することで、第1アーム部13が面で接触して保持する被搬送物の表面の形状は、面状であればよい。そのため、搬送可能な被搬送物の種類が多くなる。
The
上ローラー14は、上ローラー支持部111に回転可能に支持される。詳しく説明すると、上ローラー14は、搬送方向Trと直交するとともに、ガイドレール30の外面と平行な回転軸周りに回転可能に配置される。上ローラー14の外周面は、軸方向の中央に向かうにつれて径方向外側に突出するローラー突出部141を有する。ローラー突出部141は、溝付きレール32のレール部321と嵌合する。
The
上ローラー14は、レール部321に嵌った状態で回転する。これにより、第1保持部1がガイドレール30に沿って移動するとき、第1保持部1の上下方向のずれが抑制される。つまり、第1保持部1はガイド部3に沿って正確に移動する。
The
下ローラー15は、下ローラー支持部112に回転可能に支持される。詳しく説明すると、下ローラー15は、搬送方向Trと直交するとともに、ガイドレール30の外面と平行な回転軸周りに回転可能に配置される。下ローラー15は、円柱状であり下ローラー15の外周面は、平面レール33の外面と接触する。
The
第1保持部1は、内部に配置されたマグネット42の磁力によって、ガイドレール30の外面に吸着されている。なお、ガイドレール30に磁石を吸着する鉄等の金属で形成された吸着部を備えていてもよいし、コイル41に備えられた鉄心とマグネット42との磁力によって吸着されてもよい。また、第1保持部1は、ガイドレール30に沿って移動可能であるとともに、フック等を用いてガイドレール30から容易に脱落しないようにガイドレール30に取り付けられてもよい。
The
第1保持部1がガイドレール30の外面に取り付けられたとき、上ローラー14および下ローラー15がガイドレール30に接触することで、本体部11がガイドレール30の外面と一定の間隔を開けて配置される。そして、第1保持部1は、ガイドレール30に沿って移動するとき、上ローラー14および下ローラー15がガイドレール30に接触しつつ回転する。つまり、第1保持部1は、上下を上ローラー14および下ローラー15で支持される。そのため、第1保持部1は、ガイドレール30に対して一定の角度を保った状態で、ガイドレール30に沿って移動する。
When the
<第2保持部2>
第2保持部2は、ガイドレール30の外面に配置されて、ガイド部3に沿って移動可能である。図2、図3、図5に示すように、第2保持部2は、本体部21と、第1回動制限部221と、第2回動制限部222と、第2アーム部23と、上ローラー24と、下ローラー25と、を有する。
<
The
本体部21には、リニア駆動部4の後述するマグネット42が配置される。本体部21は、ガイドレール30の外方に、ガイドレール30と対向して配置される。なお、本実施形態のリニア搬送装置100に用いられる第2保持部2において、マグネット42は本体部21の内部に収容され、メインレール31に配置されたコイル41と搬送方向と交差する方向に対向する。
A
上ローラー24は、上ローラー支持部211に回転可能に支持される。詳しく説明すると、上ローラー24は、搬送方向Trと直交するとともに、ガイドレール30の外面と平行な回転軸周りに回転可能に配置される。上ローラー24の外周面は、軸方向の中央に向かうにつれて径方向外側に突出するローラー突出部241を有する。ローラー突出部241は、溝付きレール32のレール部321と嵌合する。
The
上ローラー24は、レール部321に嵌った状態で回転する。これにより、第2保持部2がガイドレール30に沿って移動するとき、第2保持部2の上下方向のずれが抑制される。つまり、第2保持部2はガイド部3に沿って正確に移動する。
The
下ローラー25は、下ローラー支持部212に回転可能に支持される。詳しく説明すると、下ローラー25は、搬送方向Trと直交するとともに、ガイドレール30の外面と平行な回転軸周りに回転可能に配置される。下ローラー25は、円柱状であり下ローラー25の外周面は、平面レール33の外面と接触する。
The
第2保持部2は、内部に配置されたマグネット42の磁力によって、ガイドレール30の外面に吸着されている。なお、ガイドレール30に磁石を吸着する鉄等の金属で形成された吸着部を備えていてもよいし、コイル41に備えられた鉄心とマグネット42との磁力によって吸着されてもよい。また、第2保持部2は、ガイドレール30に沿って移動可能であるとともに、フック等を用いてガイドレール30から容易に脱落しないようにガイドレール30に取り付けられてもよい。
The
第2保持部2がガイドレール30の外面に取り付けられたとき、上ローラー24および下ローラー25がガイドレール30に接触することで、本体部21がガイドレール30の外面と一定の間隔を開けて配置される。そして、第2保持部2は、ガイドレール30に沿って移動するとき、上ローラー24および下ローラー25がガイドレール30に接触しつつ回転する。つまり、第2保持部2は、上下を上ローラー24および下ローラー25で支持される。そのため、第2保持部2は、ガイドレール30に対して一定の角度を保った状態で、ガイドレール30に沿って移動する。
When the
第2アーム部23は、本体部21の上ローラー支持部211から外方に突出したアーム支持部213に回転可能に支持される。アーム支持部213には、搬送方向Trと直交するとともにガイドレール30の外面と平行な回転軸J1を中心とする円柱状のシャフト231が配置される。本実施形態のリニア搬送装置100の場合、回転軸J1は、上下方向に延びる。
The
第2アーム部23は、シャフト231に回転可能に支持される。つまり、第2アーム部23は、アーム支持部213に回転軸J1周りに回転可能に支持される。上述のとおり回転軸J1は、搬送方向Trと直交する方向に延びる。そのため、第2アーム部23の外方の先端は、搬送方向Trと同じ方向に回動する。図2、図3に示すように、第2アーム部23は、搬送ケースBxの搬送方向Trにおける前側の面を保持する。第2アーム部23は、搬送ケースBxの搬送方向Trにおける前面と面で接触する。つまり、第2アーム部23は、搬送ケースBxの前面を面で保持する。なお、第2アーム部23の少なくとも搬送ケースBxと接触する部分にすべり止めが取り付けられてもよい。
The
図2、図3、図5に示すように、第2アーム部23は、第2凸部26を有する。第2凸部26は、第2アーム部23の搬送方向Trの後方側の面から後方に突出する。第2アーム部23が搬送ケースBxの搬送方向の前方の面を保持するとき、第2凸部26は、搬送ケースBxに形成されている凹部Bx1に挿入される。搬送ケースBxに遠心力が作用したとき、第2凸部26が凹部Bx1に係合し、搬送ケースBxの外方への移動を抑制する。
As shown in FIGS. 2, 3 and 5, the
第2アーム部23の後面230が搬送ケースBxの搬送方向Trの前面に面で接触して保持したとき、搬送ケースBxに遠心力が作用しても移動しない程度にしっかり保持できる場合、第2凸部26は省略してもよい。第2凸部26を省略することで、第2アーム部23が面で接触して保持する被搬送物の表面の形状は、面状であればよい。そのため、搬送可能な被搬送物の種類が多くなる。
When the
第1回動制限部221および第2回動制限部222は、アーム支持部213に取り付けられる。第1回動制限部221は、搬送方向の前方に、第2回動制限部222は、搬送方向の後方に配置される。第1回動制限部221と第2回動制限部222とは、互いに、搬送方向に対向して配置される。
The first
図2、図5等に示すように、第2アーム部23は、シャフト231に支持される部分から本体部21側に延びる被制限部232を有する。第2アーム部23が回動したとき、被制限部232は、第1回動制限部221または第2回動制限部222と接触可能である。
As shown in FIGS. 2 and 5, the
シャフト231には、付勢部27が取り付けられる。付勢部27は、第2アーム部23に対して、外端を搬送方向Trの後方側に移動する力を付与する。第2保持部2において、第2アーム部23に回動方向に力を付与する付勢部27として、ねじりばねを挙げることができる。付勢部としては、ねじりばね以外にも、コイルばね、ガスダンパー、オイルダンパー等、第2アーム部23に力を付与できる構成を広く採用することができる。
An urging
以上のように形成された第2保持部2の第2アーム部23の動作について図面を参照して説明する。図6は、第1位置P1にあるときの第2アーム部23の平面図である。図7は、第2位置P2にあるときの第2アーム部23の平面図である。
The operation of the
上述のとおり、付勢部27は、第2アーム部23に力を付与している。そのため、第2保持部2において、第2アーム部23に外部からの力が作用していないとき、付勢部27によって、第2アーム部23の外方の先端が搬送方向Trの後方に移動する。図6に示すように、第2アーム部23が一定角度回転すると、被制限部232が第1回動制限部221と接触する。第2アーム部23の被制限部232が第1回動制限部221と接触したときの第2アーム部23の位置を、第1位置P1とする。つまり、第2保持部2において、第2アーム部23に外部からの力が付与していないとき、第2アーム部23は、第1位置P1に移動する。
As described above, the urging
図7に示すように、第2アーム部23のシャフト231よりも外方に搬送方向Trの前方に向く力が付与されると、回転軸J1を中心に第2アーム部23はシャフト231よりも外方が搬送方向Trの前方に回転する。そして、回転角度が一定角度になったとき、第2アーム部23の被制限部232が第2回動制限部222と接触する。第2アーム部23の被制限部232が第1回動制限部221と接触したときの第2アーム部23の位置を、第2位置P2とする。
As shown in FIG. 7, when a force is applied outward from the
図7に示すように、第2アーム部23が第2位置P2にあるとき、第2アーム部23の搬送ケースBxの搬送方向の後面と接触する面が、搬送方向Trと直交する。また、図6に示すように、第2アーム部23の第1位置P1は、第2アーム部23の外方の端部が搬送方向Trの後方に移動した状態である。そして、第2保持部2において、第2アーム部23は、第1位置P1と第2位置P2との間で回動可能である。
As shown in FIG. 7, when the
第1保持部1および第2保持部2による搬送ケースBxの保持および搬送ケースBxの搬送の詳細については、後述する。
Details of holding the transport case Bx and transporting the transport case Bx by the
<リニア駆動部4>
リニア駆動部4について図面を参照して説明する。図8は、リニア駆動部4の機能ブロック図である。リニア搬送装置100は、ガイドレール30に配置された複数の第1保持部1と第2保持部2とを有する。リニア駆動部4は、リニアモーター機構を採用している。リニア駆動部4は、各第1保持部1および各第2保持部2を独立して駆動させることが可能である。
<
The
図3から図8等に示ように、リニア駆動部4は、複数のコイル41と、マグネット42と、制御部43(図8参照)と、リニアモータードライバ44と(図8参照)、を有する。複数のコイル41は、ループ状に配置されたガイドレール30およびガイドレール30aの内部に、ループ状に沿って配列されている。各コイル41には、リニアモータードライバ44から、それぞれ、独立して電力が供給される(図8参照)。
As shown in FIGS. 3 to 8 and the like, the
マグネット42は、永久磁石であり第1保持部1の本体部11および第2保持部2の本体部21に配置される。図4、図5に示すように、マグネット42は、本体部11および本体部21の内部に配置される。本体部11および本体部21は、磁石に引っ付かない材料で形成されている。そのため、マグネット42の磁力は、本体部11および本体部21の外部に漏れる。そして、マグネット42は、コイル41と磁力を付与しあうことができるように配置される。第1保持部1の本体部11および第2保持部2の本体部21に配置されたマグネット42と、ガイドレール30およびガイドレール30aの内部に配置された複数のコイル41とでリニアモーターが形成される。
The
制御部43は、リニア駆動部4の各部の動作を制御する。図8に示すように、制御部43は、処理回路431と、記憶回路432とを有する。処理回路431は、各種情報を処理する回路であり、CPU、MPU等の演算回路を有する。また、処理回路431は、処理結果に基づいて、上述の各アクチュエーター、モーター等の駆動を制御する。
The
記憶回路432は、ROM、RAM等の半導体メモリー、フラッシュメモリー等の可搬性を有するメモリーおよびハードディスク等の記憶媒体を含むまたは接続される回路である。記憶回路432で、制御プログラムまたは処理プログラム等の各種プログラムを記憶しておき、必要に応じて処理に対応したプログラムを呼び出すとともに処理回路431でプログラムを動作させて、処理を行うようにしてもよい。
The
制御部43は、第1保持部1および第2保持部2の動作状態、例えば、第1保持部1および第2保持部2の速度を変更する制御を行う。制御部43には、リニアモータードライバ44が接続されている。リニアモータードライバ44は、不図示の電源回路に接続されている。リニアモータードライバ44は、コイル41に供給する電力を制御する回路であり、演算処理回路、各コイル41に供給する電圧および電流を調整する電力供給回路等の回路を含む。リニアモータードライバ44は、制御部43からの指示に基づいて、各コイル41に適切な電流を供給する。
The
コイル41に電流が供給されることで、コイル41が励磁される。励磁されたコイル41と第1保持部1の本体部11に配置されたマグネット42との間に磁力が発生する。電流を供給するコイル41を順次切り替えて磁力を移動させることで、第1保持部1はガイド部3に沿って移動する。また、コイル41と第2保持部2の本体部21に配置されたマグネット42との間に磁力が発生する。電流を供給するコイル41を順次切り替えて磁力を移動させることで、第2保持部2もガイド部3に沿って移動する。以上のとおり、制御部43は、第1保持部1および第2保持部2の移動を独立して制御可能である。
The
<搬送ケースBxの保持および搬送>
図2に示すように、リニア搬送装置100では、第1保持部1の第1アーム部13が搬送ケースBxの搬送方向Trにおける後面を保持する。また、第2保持部2の第2アーム部23が搬送ケースBxの搬送方向Trにおける前面を保持する。そして、第1保持部1と第2保持部2とで搬送ケースBxを保持した状態で、リニア駆動部4による制御にて第1保持部1及び第2保持部2を搬送方向Trに移動させることで、搬送ケースBxを搬送領域Ar1に沿って搬送する。
<Holding and transporting transport case Bx>
As shown in FIG. 2, in the
図1に示すように、リニア搬送装置100では、搬入部InAで搬送ケースBxを受け取る。搬入部InAで搬送ケースBxを受け取るとき、第2保持部2は、搬入部InAと隣接した初期位置Cpで待機する。なお、初期位置Cpにあるとき、第2保持部2の第2アーム部23は第1位置P1にある。
As shown in FIG. 1, in the
なお、待機領域Wtにある第1保持部1および第2保持部2は、搬送方向Trに移動していてもよい。この場合、待機領域Wtにある第1保持部1および第2保持部2は、搬送ケースBxを搬送するときよりも遅い速度で移動している。そして、搬送ケースBxが搬送されたとき、リニア駆動部4は、搬入部InAに最も近い第1保持部1の移動速度を上げて、搬入部InAまで移動させる。
The
搬入部InAにおいて、第1保持部1の第1アーム部13が搬送ケースBxの搬送方向Trの後面と接触し、第1アーム部13にて搬送ケースBxを搬送方向Trに押す。このとき、第1アーム部13の第1凸部16は、搬送ケースBxの凹部Bx1に挿入される。
In the carry-in portion InA, the
そして、搬送ケースBxの搬送方向Trの前面が第2保持部2の第2アーム部23と接触し、第2アーム部23を搬送方向Trの前方に移動させる。そして、第2アーム部23が第2位置P2に移動したとき、第2アーム部23の被制限部232が第2回動制限部222と接触する。そして、第2アーム部23は、第2保持部2の本体部21に対して固定され、第2アーム部23が搬送ケースBxの搬送方向Trの前面を保持する。このとき、第2アーム部23の第2凸部26は、搬送ケースBxの凹部Bx1に挿入される。
Then, the front surface of the transport direction Tr of the transport case Bx comes into contact with the
これにより、第1保持部1の第1アーム部13にて搬送ケースBxの搬送方向Trの後面が保持されるとともに、第2保持部2の第2アーム部23にて搬送ケースBxの搬送方向Trの前面が保持される。リニア駆動部4が、搬送ケースBxを保持した状態で第1保持部1および第2保持部2をガイド部3に沿って移動させることで、搬送ケースBxは搬送領域Ar1に沿って搬送される。
As a result, the rear surface of the transport direction Tr of the transport case Bx is held by the
リニア搬送装置100では、第1アーム部13および第2アーム部23が搬送ケースBxの搬送方向Trの前面および後面と面で接触して保持した状態で、搬送ケースBxを搬送することが可能である。そのため、搬送ケースBxを安定して搬送することが可能である。
In the
上述したとおり、搬送ケースBxは、第1保持部1および第2保持部2に保持された状態で、搬入部InAから第1直線部301に沿って搬送される。搬送ケースBxが搬送領域Ar1の直線部分を移動するとき、搬送ケースBxは、第1保持部1にて搬送方向Trの後面を、第2保持部2にて搬送方向Trの前面を保持される。つまり、搬送ケースBxは、第1保持部1および第2保持部2によって、搬送方向Trに沿う方向に保持される。
As described above, the transport case Bx is transported from the carry-in portion InA along the first
一方、搬送ケースBxでは、凹部Bx1と第1凸部16または凹部Bx1と第2凸部26との隙間がある。そのため、搬送ケースBxは、搬送方向Trと直交する方向に、移動する。そして、搬送領域Ar1の第1直線部301と隣接する部分には、第1処理部St1が配置される。第1処理部St1では、搬送ケースBxに対して容器Cvを配置する。
On the other hand, in the transport case Bx, there is a gap between the concave portion Bx1 and the first
そのため、リニア搬送装置100において、搬送領域Ar1の直線部には、搬送方向Trと直交する方向の両側に第1搬送ガイド51および第2搬送ガイド52が配置される。なお、第1搬送ガイド51および第2搬送ガイド52は、いずれも、第1アーム部13および第2アーム部23よりも上方で、搬送ケースBxと対向する位置に配置される。第1搬送ガイド51が内側、第2搬送ガイド52が外側である。
Therefore, in the
搬送ケースBxは、搬送領域Ar1を搬送されるときに、第1搬送ガイド51および第2搬送ガイド52にガイドされるため、搬送方向Trと交差する方向の移動が制限される。そのため、搬送ケースBxの搬送によるずれを一定の範囲に収めることができる。これにより、第1処理部St1に搬送された搬送ケースBxは、第1処理部St1における所定の範囲内に配置される。そして、第1処理部St1では、搬送ケースBxに容器Cvを正確に配置することができる。
When the transport case Bx is transported in the transport area Ar1, it is guided by the
搬送領域Ar1の第2直線部302に沿う部分の第2直線部302の搬送方向Trの後方端部の近傍に第2処理部St2が配置される。第2処理部St2に搬送される。同様に搬送領域Ar1の第2直線部302に沿う部分にも、第1搬送ガイド51および第2搬送ガイド52が配置される。そのため、第2処理部St2に搬送された搬送ケースBxも一定の範囲に収まるように搬送される。
The second processing unit St2 is arranged in the vicinity of the rear end portion of the transport direction Tr of the second
<曲線部の搬送>
図1に示すように、リニア搬送装置100では、第1保持部1および第2保持部2は、第1曲線部303に沿って、搬送ケースBxを搬送する。そこで、第1保持部1および第2保持部2による曲線部での搬送ケースBxの搬送について図面を参照して説明する。
<Transportation of curved parts>
As shown in FIG. 1, in the
まず、搬送ケースBxを保持した状態で、第1直線部301に沿って移動している状態の第1保持部1および第2保持部2について説明する。平面視において、第1保持部1の上ローラー14の回転軸間の中心点を第1基準点Ct1とし、第2保持部2の上ローラー24の回転軸間の中心点を第2基準点Ct2とする。そして、第1基準点Ct1と第2基準点Ct2の搬送方向に沿う距離を第1保持部1と第2保持部2の相対距離とする。
First, the
図2に示すように、搬送ケースBxを保持した第1保持部1および第2保持部2が、第1直線部301に沿って移動しているとき、第1アーム部13は、搬送ケースBxの搬送方向Trの後面を保持する。同様に、第2アーム部23は、搬送ケースBxの搬送方向Trの前面を保持する。そのため、第1アーム部13の搬送方向Trの前面131と第2アーム部23の搬送方向Trの後面230は、搬送方向Trに対向するとともに平行であり、その距離はW1である。
As shown in FIG. 2, when the
第1アーム部13は、外方に突出しており、第1アーム部13の前面は、搬送方向と直交する。そのため、第2アーム部23の後面230が搬送方向Trと直交する。つまり、第2アーム部23は、第2位置P2に位置する。
The
このとき、第1基準点Ct1と第2基準点Ct2とは、直線状の搬送方向Trに沿って配置され、距離C0である。つまり、搬送ケースBxを保持して直線部を移動する第1保持部1と第2保持部2との距離はC0である。
At this time, the first reference point Ct1 and the second reference point Ct2 are arranged along the linear transport direction Tr and have a distance C0. That is, the distance between the
次に、搬送ケースBxを保持した第1保持部1および第2保持部2が曲線部に沿って移動する場合について説明する。図9は、搬送ケースBxを保持した第1保持部1および第2保持部2が曲線状のガイドレール30aに沿って移動している状態の平面図である。
Next, a case where the
曲線状のガイドレール30aの曲線の度合いを示す方法として、曲線状のガイドレール30aの外周面の曲率半径を採用する。図9に示す曲線状のガイドレール30aの外周面の曲率半径はR1である。
As a method of indicating the degree of curvature of the
上述のとおり、第1保持部1の第1アーム部13の前面131の搬送方向Trに対する角度は、直角で固定されている。つまり、第1アーム部13の前面131は、ガイドレール30の外周面の法線方向に延びる。
As described above, the angle of the
図9に示すように、平面視において、曲線状のガイドレール30aを移動している第1保持部1の第1基準点Ct1と第2保持部2の第2基準点Ct2との搬送方向Trと沿う距離をC1とする。つまり、第1保持部1と第2保持部2との曲線状のガイドレール30aに沿う距離をC1とする。
As shown in FIG. 9, in a plan view, the transport direction Tr between the first reference point Ct1 of the
第1保持部1および第2保持部2が曲線状のガイドレール30aに沿って移動するとき、第1アーム部13の前面131は、搬送方向Trの法線に沿う方向に拡がる。そのため、第1アーム部13は第2アーム部23から遠くなり、第2アーム部23が搬送ケースBxにて押される力が弱くなる。
When the
上述のとおり、第2アーム部23は、回転軸J1を中心に回動可能であるとともに、付勢部27によって外方の端部が搬送方向Trの後側に向かうように付勢されている。搬送ケースBxを保持した状態で直線状のガイドレール30に沿って移動しているとき、第2アーム部23は、搬送ケースBxに押されて第2位置P2に位置している。
As described above, the
第2アーム部23に搬送ケースBxから付与される力が小さくなることで、第2アーム部23は、外方の端部が搬送方向Trの後方に向かうように回転する。これにより、第2アーム部23の後面230は、搬送ケースBxの搬送方向Trの前面と接触して保持する。なお、付勢部27は、第2アーム部23が第2位置P2以外にあるときでも、搬送ケースBxの搬送方向Trの前面を保持できる力を第2アーム部23に付与できるものである。
As the force applied to the
搬送ケースBxを保持した第1保持部1および第2保持部2が曲線状のガイドレール30aに沿って移動するとき、第2アーム部23が回転する。そして、搬送ケースBxは、第1アーム部13の前面131によって後面が面で保持されるとともに、第2アーム部23の後面230によって前面が面で保持される。これにより、曲線状のガイドレール30aに沿って第1保持部1および第2保持部2に保持されて搬送される場合でも、搬送ケースBxは、安定した姿勢を維持して搬送される。
When the
本実施形態にかかるリニア搬送装置100では、リニア駆動部4は、曲線状のガイドレール30aに沿って移動するときの第1保持部1と第2保持部2との距離を直線状のガイドレール30に沿って移動するときと異なる長さとなるように調整している。このように調整することで、搬送ケースBxを保持した状態で曲線状のガイドレール30aに沿って移動する場合であっても、第1アーム部13の前面131と第2アーム部23の後面230との平行度を高めることができる。以下に、リニア駆動部4によって制御された第1保持部1と第2保持部2との搬送方向Trに沿う距離について説明する。
In the
上述のとおり、第1アーム部13の前面131と、第2アーム部23の後面230とが平行でその距離が、搬送ケースBxの幅W1であるときに、第1アーム部13および第2アーム部23は、最も安定して搬送ケースBxを保持できる。つまり、リニア駆動部4は、第1アーム部13の前面と第2アーム部23の後面との距離が搬送ケースBxの幅W1と同じにする。
As described above, when the
図9に示すように、曲線状のガイドレール30aに沿って移動しているときの第2保持部2の第1保持部1に対する横方向の距離は、直線状のガイドレール30に沿って移動しているときと略同じである。そして、ガイドレール30aは、第2アーム部23の突出方向と反対側に湾曲している。そのため、第2保持部2は、第1保持部1に対してガイドレール30が湾曲する方向にずれる。
As shown in FIG. 9, the lateral distance of the
つまり、曲線状のガイドレール30aを移動している第1保持部1と第2保持部2の搬送方向Trに沿う距離C1は、直線状のガイドレール30を移動している第1保持部1と第2保持部2の搬送方向Trに沿う距離C0よりも長くなる。
That is, the distance C1 along the transport direction Tr of the
すなわち、搬送ケースBxを保持した第1保持部1および第2保持部2が直線状のガイドレール30に沿って移動するとき、リニア駆動部4は、第1保持部1と第2保持部2との距離をC0に調整する。また、搬送ケースBxを保持した第1保持部1および第2保持部2が曲線状のガイドレール30aに沿って移動するときには、第1保持部1と第2保持部2との距離をC1に調整する。なお、距離C0<距離C1である。
That is, when the
これにより、第1保持部1および第2保持部2が搬送ケースBxを保持した状態で曲線状のガイドレール30aに沿って移動する場合であっても、第1アーム部13および第2アーム部23が、搬送ケースBxの搬送方向Trの後面および前面を面接触して保持する。そのため、第1アーム部13および第2アーム部23は、搬送ケースBxをしっかり保持できる。
As a result, even when the
第2アーム部23が付勢部27による力で回動することで、第1保持部1および第2保持部2が曲線状のガイドレール30aに沿って移動する場合であっても、第1アーム部13および第2アーム部23が搬送ケースBxの搬送方向Trのそれぞれ後面および前面と面で接触して保持した状態を維持できる。これにより、曲線状のガイドレール30aに沿って搬送ケースBxを搬送する場合でも搬送ケースBxを安定して搬送することが可能である。
Even when the
また、第1アーム部13の第1凸部16は、搬送ケースBxの搬送方向Trの後側に設けられた凹部Bx1に挿入される。そして、第1凸部16は凹部Bx1に係合する。第2アーム部23の第2凸部26も搬送ケースBxの搬送方向Trの前面に設けられた凹部Bx1に挿入される。第2凸部26は、傾斜したときに移動可能とするため、凹部Bx1の内部と係合しない。
Further, the first
リニア搬送装置100において、第1保持部1および第2保持部2は、搬送ケースBxを保持した状態で、第1曲線部303に沿って移動する。このとき、第1保持部1、第2保持部2および容器Cvが取り付けられた搬送ケースBxには、遠心力が作用する。上述のとおり、遠心力は、第1凸部16を搬送ケースBxの凹部Bx1に係合することで、搬送ケースBxの遠心力を第1保持部1で支持している。そのため、搬送ケースBxは、遠心力で外部に飛びにくい。
In the
遠心力が大きくなると、第1凸部16と凹部Bx1との係合だけで遠心力を支持できなくなる場合がある。このような場合に備えて、搬送領域Ar1の第1曲線部303と隣接する部分の外方には、第3搬送ガイド53が配置される。第3搬送ガイド53は、第1搬送ガイド51および第2搬送ガイド52と同様、第1アーム部13および第2アーム部23よりも上方に配置される。
When the centrifugal force becomes large, the centrifugal force may not be supported only by the engagement between the first
第1保持部1で支持しきれない遠心力が搬送ケースBxに作用した場合、第3搬送ガイド53は、搬送ケースBxをガイドする。これにより、遠心力によって搬送ケースBxが第1保持部1および第2保持部2から分離されることを抑制できる。また、第1保持部1および第2保持部2は、ガイドレール30に対して、着脱可能である場合もある。この場合、遠心力を第3搬送ガイド53で支持するため、第1保持部1および第2保持部2が遠心力でガイドレール30から脱落することを抑制できる。
When a centrifugal force that cannot be supported by the
リニア搬送装置100の第1曲線部303および第2曲線部304では、全域にわたって曲率半径が一定のガイドレール30を用いている。一方で、異なる極率半径の曲線状のガイドレール30a、30bを組み合わせて形成する場合もある。以下に、曲率半径が異なるガイドレール30に沿って移動する場合の、第1保持部1および第2保持部2について図面を参照して説明する。
The first
図10は、図9に示すガイドレール30aよりも曲率半径が小さいガイドレール30bに沿って移動する第1保持部1、第2保持部2および搬送ケースBxの平面図である。図10に示すガイドレール30bは、平面視において外周面の曲率半径がR2(<R1)である。
FIG. 10 is a plan view of the
図10に示すように、平面視において、曲線状のガイドレール30bを移動している第1保持部1の第1基準点Ct1と第2保持部2の第2基準点Ct2との搬送方向Trと沿う距離をC2とする。つまり、第1保持部1と第2保持部2との曲線状のガイドレール30bに沿う距離をC2とする。
As shown in FIG. 10, in a plan view, the transport direction Tr between the first reference point Ct1 of the
上述したとおり、曲線状のガイドレール30bに沿って第1保持部1および第2保持部2が移動するとき、第1アーム部13の前面131と第2アーム部23の後面230とは、距離はW1で平行である。そのため、平面視において、曲線状のガイドレール30bに沿って移動する第1保持部1と第2保持部2との横方向の距離は、直線状のガイドレール30に沿って移動しているときと略同じである。そして、曲線状のガイドレール30bは、第2アーム部23の突出方向と反対側に湾曲している。
As described above, when the
そして、図10に示す曲線状のガイドレール30bの外周面の曲率半径R2は、図9に示す曲線状のガイドレール30aの外周面の曲率半径R1よりも小さい。そのため、曲線状のガイドレール30bに沿って移動するときの第2保持部2の第1保持部1に対する搬送方向Trと直交する方向の変位量は、曲線状のガイドレール30aに沿って移動するときの第2保持部2の第1保持部1に対する同方向の変位量よりも大きい。
The radius of curvature R2 of the outer peripheral surface of the
そのため、搬送ケースBxを保持した状態で、ガイドレール30aに沿って移動するときの第1保持部1と第2保持部2との距離C1は、ガイドレール30bに沿って移動するときの第1保持部1と第2保持部2との距離C2よりも短い。そして、ガイドレール30bの外周面の曲率半径R2は、ガイドレール30aの外周面の曲率半径R1よりも小さい。
Therefore, the distance C1 between the
すなわち、リニア駆動部4は、搬送ケースBxを保持した第1保持部1および第2保持部2が曲線状のガードレールに沿って移動する場合、ガイドレールの曲率半径に併せて、第1保持部1と第2保持部2の搬送方向Trに沿う距離を調整する。その調整は、上述したとおり、曲率半径が小さいほど、第1保持部1と第2保持部2の搬送方向Trに沿う距離を長くする。
That is, in the
なお、図10に示すように、曲率半径R2のガイドレール30bに沿って第1保持部1および第2保持部2が移動するとき、第2アーム部23の被制限部232は、第1回動制限部221と接触する。つまり、第2アーム部23は、第1位置P1に位置する。第2アーム部23は、外方の端部が搬送方向Trの後方側の端部にこれ以上移動しない。そのため、ガイドレール30bが、搬送ケースBxの側面を第1アーム部13および第2アーム部23が面で保持して移動可能な最小の曲率半径R2のガイドレールである。すなわち、第1保持部1および第2保持部2は、外周面の曲率半径R2よりも外周面の曲率半径が大きいガイドレールおよび直線状のガイドレールに配置して、搬送ケースBxの外面を面で保持しつつガイド部に沿って移動可能である。
As shown in FIG. 10, when the
なお、第2アーム部23の可動領域を変更することで、最小の曲率半径R2を変更することが可能である。
The minimum radius of curvature R2 can be changed by changing the movable region of the
なお、第2アーム部23が第1位置P1まで回動したときには、第2凸部26は凹部Bx1と係合する。この場合、第1アーム部13に加えて第2アーム部23も搬送ケースBxの遠心力を支持する。そのあめ、ガイドレール30bに沿って移動するときには、搬送ケースBxは遠心力で第1保持部1および第2保持部2から飛んでいきにくい。
When the
また、リニア搬送装置100において、リニア駆動部4は、第1保持部1および第2保持部2をそれぞれ独立して駆動制御している。そして、搬送ケースBxが搬送される搬送領域Ar1には、複数の処理部St1、St2が配置され、処理部St1、St2において、搬送ケースBxまたは搬送ケースBxに配置された容器Cvに対して予め決められた処理が施される。そのため、リニア駆動部4は、処理部St1、St2およびその周囲では、搬送ケースBxを保持した第1保持部1および第2保持部2の搬送速度が変化する。
Further, in the
例えば、搬送領域Ar1において第2処理部St2に搬送ケースBxを搬送する場合、保持した第1保持部1および第2保持部2は、ガイド部3の第1曲線部303に沿って移動しているときに減速される。つまり、搬送ケースBxを保持した第1保持部1および第2保持部2が第1曲線部303に沿って移動しているときに、減速する場合がある。
For example, when the transport case Bx is transported to the second processing unit St2 in the transport region Ar1, the held first holding
このとき、搬送ケースBxおよび容器Cvの重量による慣性力は、搬送方向の接線方向で前方向きである。つまり、搬送ケースBxおよび容器Cvの重量による慣性力は、搬送ケースBxの搬送方向Trの前面を保持している第2保持部2の第2アーム部23のシャフト231よりも先端側に作用する。
At this time, the inertial force due to the weight of the transport case Bx and the container Cv is forward in the tangential direction in the transport direction. That is, the inertial force due to the weight of the transport case Bx and the container Cv acts on the tip side of the
図9、図10に示すように、曲線状のガイドレール30a、30bに沿って移動している第2保持部2の第2アーム部23は、第1位置P1に向かって移動可能な状態なっている。そして、第2アーム部23は、先端が搬送方向の後方に向かって付勢されている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
そのため、第1曲線部303で減速したとき、搬送ケースBxおよび容器Cvの慣性力は、第2アーム部23に対し、第1位置P1に向かう方向の力として作用する。このとき、第2アーム部23は、付勢部27によって第2位置P2に向かう方向に付制されているため、慣性力と付勢部27からの付勢力は打ち消しあう。これにより、第2アーム部23は、曲線部で減速したときの慣性力により搬送ケースBxおよび容器Cvに作用する衝撃を打ち消すまたは緩和することが可能である。
Therefore, when decelerating at the first
なお、以上の説明では、ガイド部3の第1曲線部303に沿って搬送しているときの減速を例に説明したが、第2曲線部304でも同様である。また、これら以外の曲線状のガイドレールに沿って移動する場合でも同様に第2アーム部23は、慣性力を打ち消しまたは緩和して、衝撃を低減することができる。また、例えば、直線部分から曲線部分に進入するときのように、曲率半径が変化するとき等の場合も同様に、第2アーム部23で慣性力を打ち消すまたは緩和することができる。
In the above description, deceleration during transportation along the first
<第1変形例>
第1変形例のリニア搬送装置100aの他の例について図面を参照して説明する。図11は、第1変形例の第1保持部1aおよび第2保持部2aおよび搬送ケースCxの平面図である。
<First modification>
Another example of the
図11に示すリニア搬送装置100aは、第1保持部1aの第1アーム部13aおよび第1凸部16aが第1アーム部13および第1凸部16と異なる。また、第2保持部2aの第2アーム部23aおよび第2凸部26aが第2アーム部23aおよび第2凸部26aと異なる。第1保持部1aおよび第2保持部2aのこれ以外の部分については、第1保持部1および第2保持部2と同じ構成である。そのため、第1保持部1aおよび第2保持部2aの第1保持部1および第2保持部2と実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに同じ部分の詳細な説明は省略する。
In the
図11に示すように、第1保持部1aおよび第2保持部2aは、搬送ケースCxを保持する。搬送ケースCxは、少なくとも外方の端部に平面視直角の角部Cx1を有する。
As shown in FIG. 11, the first holding portion 1a and the
図11に示すように、第1保持部1aの第1アーム部13aの外方の端部が、搬送ケースCxの外方の端面よりも外方に到達する。そして、第1アーム部13aの前面131から搬送方向Trの前方に突出する第1凸部16aを有する。第1凸部16aは、搬送ケースCxの外方の端面と係合する。
As shown in FIG. 11, the outer end portion of the
また、図11に示すように、第2保持部2aの第2アーム部23aの外方の端部が、搬送ケースCxの外方の端面よりも外方に到達する。そして、第2アーム部23aの後面230から搬送方向Trの後方に突出する第2凸部26aを有する。第2凸部26aは、搬送ケースCxの外方の端面と係合する。
Further, as shown in FIG. 11, the outer end portion of the
第1アーム部13aおよび第2アーム部23aのように長いアーム部を用いることで、第1アーム部13aおよび第2アーム部23aの搬送ケースCxと接触する面積が広くなる。そのため、搬送ケースCxをしっかり保持して搬送することが可能である。また、搬送ケースCxに凹部を形成する必要がない。
By using a long arm portion such as the
なお、第1アーム部13aおよび第2アーム部23aを長くすると、搬送ケースCxの搬送時における移動/停止による、第1保持部1aおよび第2保持部2aに作用するモーメントが大きくなる。そのため、長い第1アーム部13aおよび第2アーム部23aは、移動/停止の回数が少ないリニア搬送装置に用いられることが好ましい。
If the
換言すると、移動/停止の回数が多いリニア搬送装置に用いる場合は、短い第1アーム部13および第2アーム部23を有する第1保持部1および第2保持部2を用いることが好ましい。
In other words, when used in a linear transfer device having a large number of movements / stops, it is preferable to use the
<第2変形例>
図12は、第2変形例の第2保持部2bで搬送ケースBxを保持した状態の平面図である。図12は、2個の第2保持部2bで搬送ケースBxの搬送方向Trの前面および後面を保持する。第2保持部2bは、保持プレート12b、第1アーム部13bおよび第1凸部16bを有する点で、第2保持部2と異なる。また、それ以外の点については、第2保持部2bは、第2保持部2と同じ構成を有する。そのため、第2保持部2bにおいて、第2保持部2と実質上同じ部分については、同じ符号を付すとともに、実質上同じ部分の詳細な説明は省略する。
<Second modification>
FIG. 12 is a plan view of a state in which the transport case Bx is held by the
図12に示すように、第2保持部2bは、保持プレート12b、第1アーム部13bおよび第1凸部16bを有する。なお、保持プレート12bは、第1保持部1の保持プレート12と実質同一の部材である。
As shown in FIG. 12, the
第1アーム部13bは、保持プレート12bと一体に取り付けられる。第1アーム部13bは、第2アーム部23よりも搬送方向Trの前側に配置される。第1アーム部13bは、第1保持部1の第1アーム部13と実質上同じである。第1凸部16bは、第1アーム部13bから搬送方向Trの前方に突出する。第1凸部16bは、第1保持部1の第1凸部16と実質上同じである。
The
図12に示すように、リニア搬送装置100bでは、第1保持部1及び第2保持部2に替えて、第2保持部2bが用いられる。そして、搬送ケースBxは、ガイドレール30に搬送方向Trの前後に並んで配置された2個の第2保持部2bによって保持される。
As shown in FIG. 12, in the
すなわち、搬送方向Trの後側に配置された第2保持部2bの第1アーム部13bが搬送ケースBxの搬送方向Trの後面と面で接触して保持する。このとき、搬送方向Trの後側の第2保持部2bの第1凸部16bが搬送ケースBxの凹部Bx1に挿入されて、凹部Bx1と係合する。
That is, the
また、搬送方向Trの前側に配置された第2保持部2bの第2アーム部23は、搬送ケースBxに押されて第1位置P1に移動する。そして、第1位置P1に移動された搬送方向Trの前側の第2保持部2bの第2アーム部23が搬送ケースBxの搬送方向Trの前面と面で接触して保持する。このとき、搬送方向Trの前側の第2保持部2bの第2凸部26が搬送ケースBxの凹部Bx1に挿入される。
Further, the
本変形例の第2保持部2bを用いることで、2個の第2保持部2bが、搬送ケースBxの搬送方向Trの前面および後面と面で接触しつつ保持することができる。そのため、複数の保持部を形成しなくてもよく、製造が容易である。また、第2保持部2bが搬送ケースBxの搬送方向Trの後面および前面の両方を保持できる。そのため、第2保持部2bが奇数であっても、リニア搬送装置100bを作動させることができる。すなわち、第2保持部2bの数を減らすことが可能である。これにより、リニア搬送装置100bの構成を簡略化できるとともに、同時に制御される第2保持部2bの個数も減るため、リニア駆動部4の制御も簡略化できる。
By using the
以上示したとおり、本発明にかかるリニア搬送装置100、100a、100bでは、搬送ケースBxは上部に開口を設けた状態で搬送される。そのため、リニア搬送装置100では、搬送ケースBxの開口に対して上方から物品(例えば、容器Cv)を着脱したり、搬送ケースBxに配置された物品に処理(例えば、容器Cvへの収容物の充填)を行ったり、できる。また、リニア搬送装置100、100a、100bでは、第1保持部、第2保持部の移動、停止をそれぞれ個別に行うことができるため、処理部St1、St2等で処理を行うときに、搬送ケースBx、Cxを減速したり、停止したりが容易である。そのため、1つの搬送領域Ar1の経路内に複数の処理部を配置できる。これにより、物品の製造ラインを簡略化できる。
As shown above, in the
さらに、本発明にかかるリニア搬送装置では、湾曲したガイド部に沿って搬送ケースを搬送することが可能である。そのため、ガイド部のレイアウトの自由度が高く、物品の製造ラインの要求に広く対応することができる。 Further, in the linear transfer device according to the present invention, the transfer case can be conveyed along the curved guide portion. Therefore, the degree of freedom in the layout of the guide portion is high, and it is possible to widely meet the demands of the article manufacturing line.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to this content. Further, the embodiments of the present invention can be modified in various ways as long as they do not deviate from the gist of the invention.
100 リニア搬送装置
100a リニア搬送装置
100b リニア搬送装置
1 第1保持部
11 本体部
111 上ローラー支持部
112 下ローラー支持部
12 保持プレート
13 第1アーム部
14 上ローラー
141 ローラー突出部
15 下ローラー
16 第1凸部
1a 第1保持部
13a 第1アーム部
16a 第1凸部
2 第2保持部
21 本体部
211 上ローラー支持部
212 下ローラー支持部
213 アーム支持部
221 第1回動制限部
222 第2回動制限部
23 第2アーム部
231 シャフト
232 被制限部
24 上ローラー
241 ローラー突出部
25 下ローラー
26 第2凸部
27 付勢部
2a 第2保持部
23a 第2アーム部
26a 第2凸部
2b 第2保持部
12b 保持プレート
13b 第1アーム部
16b 第1凸部
3 ガイド部
30 ガイドレール
301 第1直線部
302 第2直線部
303 第1曲線部
304 第2曲線部
31 メインレール
32 溝付きレール
321 レール部
33 平面レール
4 リニア駆動部
30a 曲線状のガイドレール
30b 曲線状のガイドレール
41 コイル
42 マグネット
43 制御部
431 処理回路
432 記憶回路
44 リニアモータードライバ
51 第1搬送ガイド
52 第2搬送ガイド
53 第3搬送ガイド
100
Claims (9)
前記ガイド部に配置されて前記搬送方向に沿って移動可能な第1保持部および第2保持部と、
前記第1保持部および前記第2保持部の前記搬送方向の移動をそれぞれ独立して制御可能なリニア駆動部と、を有し、
前記第1保持部は、前記搬送方向と交差する方向の外方に突出するとともに前記搬送方向に対する角度が固定された第1アーム部、を有し、
前記第2保持部は、前記搬送方向と交差する方向の外方に突出するとともに先端部が前記搬送方向に沿って揺動可能な第2アーム部と、
前記先端部を前記搬送方向の後方に移動させる力を前記第2アーム部に付与する付勢部と、を有し、
前記第1アーム部が前記被搬送物の搬送方向の後方を、前記第2アーム部が前記被搬送物の搬送方向の前方をそれぞれ保持するリニア搬送装置。 At least a part of the guide section is arranged in a loop along the transport direction of the object to be transported.
A first holding portion and a second holding portion that are arranged in the guide portion and can move along the transport direction, and
It has a linear drive unit that can independently control the movement of the first holding unit and the second holding unit in the transport direction.
The first holding portion has a first arm portion that projects outward in a direction intersecting the transport direction and has a fixed angle with respect to the transport direction.
The second holding portion includes a second arm portion that protrudes outward in a direction intersecting the transport direction and whose tip portion can swing along the transport direction.
It has an urging portion that applies a force for moving the tip portion to the rear in the transport direction to the second arm portion.
A linear transport device in which the first arm portion holds the rear side in the transport direction of the object to be transported, and the second arm portion holds the front portion in the transport direction of the object to be transported.
前記リニア駆動部は、前記第1保持部と前記第2保持部との前記搬送方向に沿う距離を前記直線部にあるときよりも前記曲線部にあるときに長くなるように、前記第1保持部および前記第2保持部の移動を制御する請求項1に記載のリニア搬送装置。 The guide portion has a configuration in which a straight portion and a curved portion are combined.
The first holding portion is such that the distance between the first holding portion and the second holding portion along the transport direction is longer when the first holding portion and the second holding portion are in the curved portion than when they are in the straight portion. The linear transfer device according to claim 1, wherein the movement of the unit and the second holding unit is controlled.
前記リニア駆動部が、前記第1保持部と前記第2保持部との前記搬送方向の距離を曲線部の曲率半径が小さいほど長くなるように、前記第1保持部および前記第2保持部の移動を制御する請求項2に記載のリニア搬送装置。 The guide portion has a plurality of curved portions having different radii of curvature.
The linear drive unit of the first holding portion and the second holding portion so that the distance between the first holding portion and the second holding portion in the transport direction becomes longer as the radius of curvature of the curved portion becomes smaller. The linear transfer device according to claim 2, wherein the movement is controlled.
前記第1保持部と前記第2保持部とは同数であり、前記搬送方向において前記第1保持部と前記第2保持部とが交互に配置されている請求項1から請求項3のいずれかに記載のリニア搬送装置。 It has a plurality of the first holding portions and a plurality of the second holding portions.
Any one of claims 1 to 3, wherein the number of the first holding portion and the second holding portion is the same, and the first holding portion and the second holding portion are alternately arranged in the transport direction. The linear transfer device according to.
前記ガイド部に配列された複数のコイルと、
前記第1保持部および前記第2保持部のそれぞれに配置されて複数の前記コイルと前記搬送方向と交差する方向に対向するマグネットと、を有する請求項1から請求項4のいずれかに記載のリニア搬送装置。 The linear drive unit
A plurality of coils arranged in the guide portion and
The invention according to any one of claims 1 to 4, wherein each of the first holding portion and the second holding portion has a plurality of the coils and magnets facing in a direction intersecting the transport direction. Linear transfer device.
前記第1凸部が前記被搬送物の側面に設けられた凹部または前記被搬送物の前記搬送方向と直交する方向の外端面と係合する請求項1から請求項5のいずれかに記載のリニア搬送装置。 The first arm portion further includes a first convex portion that projects forward in the transport direction.
4. Linear transfer device.
前記第2凸部が前記被搬送物の側面に設けられた凹部または前記被搬送物の前記搬送方向と直交する方向の外端面と係合する請求項1から請求項6のいずれかに記載のリニア搬送装置。 The second arm portion further includes a second convex portion that projects rearward in the transport direction.
7. Linear transfer device.
前記第2アーム部よりも前記搬送方向の前方に配置される前記第1アーム部をさらに有し、
前記第1保持部に替えて前記第2保持部を配置した請求項1から請求項7のいずれかに記載のリニア搬送装置。 The second holding portion is
It further has the first arm portion arranged in front of the second arm portion in the transport direction.
The linear transfer device according to any one of claims 1 to 7, wherein the second holding portion is arranged in place of the first holding portion.
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