JP2021193046A - 搬送装置および搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被搬送物を正確に位置決めして搬送することができる搬送装置および搬送方法を提供すること。【解決手段】搬送装置ＥＡは、被搬送物ＷＫを所定の搬送方向ＴＤに搬送する搬送過程で当該被搬送物ＷＫを位置決めして搬出する装置であって、被搬送物ＷＫを搬送方向ＴＤに搬送する搬送手段１０と、搬送方向ＴＤに対する被搬送物ＷＫの搬送姿勢を所定の姿勢に整える搬送姿勢整え手段２０と、搬送方向ＴＤに交差する交差方向ＣＤに搬送手段１０を移動させ、搬送方向ＴＤに対する被搬送物ＷＫの搬送位置を所定の位置に整える搬送位置整え手段３０とを備え、搬送姿勢整え手段２０は、被搬送物ＷＫの搬送方向ＴＤを変更することなく当該被搬送物ＷＫの搬送姿勢を整える。【選択図】図１

Description

本発明は、搬送装置および搬送方法に関する。

被搬送物を位置決めして搬出する搬送装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特表２０１０−５３４６００号公報

特許文献１に記載された装置（搬送装置）では、エンドレスベルトコンベア２５（搬送手段）によって製品１１（被搬送物）の搬送方向を搬送方向３９（所定の搬送方向）から搬送方向３７に変更し、被搬送物の搬送姿勢を所定の姿勢に整えた後、当該被搬送物を所定の搬送方向に搬送するエンドレスコンベア１９に搬出する構成となっている。このため、被搬送物の搬送方向先端部がエンドレスコンベア１９に支持され、搬送方向後端部が搬送手段に支持された状態となった際、それらの搬送方向の違いによって被搬送物の姿勢が変化し、当該被搬送物の正確な位置決めができなくなるという不都合を発生する。

本発明の目的は、被搬送物を正確に位置決めして搬送することができる搬送装置および搬送方法を提供することにある。

本発明は、請求項に記載した構成を採用した。

本発明によれば、被搬送物の搬送方向を変更することなく当該被搬送物の搬送姿勢を整えるので、搬送方向の違いによって被搬送物の姿勢が変化することがない。従って、被搬送物を正確に位置決めして搬送することができる。
また、間隔整え手段を設ければ、被搬送物の間隔を所定の間隔にすることができる。
また、受け止め手段を設ければ、簡単な構成で被搬送物の搬送姿勢を所定の姿勢に整えることができる。

本発明の一実施形態に係る搬送装置の説明図。

以下、本発明の一実施形態を図１に基づいて説明する。
なお、本実施形態におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１（Ａ）の手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。

本発明の搬送装置ＥＡは、被搬送物ＷＫを所定の搬送方向ＴＤに搬送する搬送過程で当該被搬送物ＷＫを位置決めして搬出する装置であって、被搬送物ＷＫを搬送方向ＴＤに搬送する搬送手段１０と、搬送方向ＴＤに対する被搬送物ＷＫの搬送姿勢を所定の姿勢に整える搬送姿勢整え手段２０と、搬送方向ＴＤに交差する交差方向ＣＤに搬送手段１０を移動させ、交差方向ＣＤにおける被搬送物ＷＫの搬送位置を所定の位置に整える搬送位置整え手段３０と、被搬送物ＷＫの搬送方向ＴＤの間隔を所定の間隔にして当該被搬送物ＷＫを搬送する間隔整え手段４０とを備え、被搬送物ＷＫを当該搬送装置ＥＡに搬入する搬入手段５０の搬送方向下流側に配置されている。

搬送手段１０は、フレーム１１に支持された駆動機器としての回動モータ１２と、回動モータ１２の出力軸１２Ａに支持された駆動プーリ１３と、フレーム１１に自由回転可能に支持された従動プーリ１４と、駆動プーリ１３および従動プーリ１４に掛け回されたベルト１５とを備えている。

搬送姿勢整え手段２０は、搬送手段１０に搬入される前の段階で、被搬送物ＷＫを面で受け止めて、当該被搬送物ＷＫの搬送姿勢を所定の姿勢に整える受け止め手段２１を備え、被搬送物ＷＫの搬送方向ＴＤを変更することなく当該被搬送物ＷＫの搬送姿勢を整える構成となっている。
受け止め手段２１は、駆動機器としての直動モータ２１Ａと、その出力軸２１Ｂに支持され、被搬送物ＷＫの搬送方向前端面ＷＫ１を面で受け止める当接面２１Ｄを有する当接部材２１Ｃとを備えている。

搬送位置整え手段３０は、フレーム１１を支持するスライダ３１Ａを有する駆動機器としてのリニアモータ３１と、搬送方向ＴＤに対する被搬送物ＷＫの位置を検知するカメラや投影機等の撮像手段や、光学センサや超音波センサ等の各種センサ等の検知手段３２とを備えている。

間隔整え手段４０は、自由回転する複数のボールや自由回転する複数のローラ等の図示しない回転部材で被搬送物ＷＫを支持する支持部材４１と、駆動機器としての回動モータ４２の出力軸４２Ａに自由回転不能に支持された２体の第１駆動プーリ４３と、第１駆動プーリ４３と対をなして設けられ、駆動機器としての回動モータ４４の出力軸４４Ａに自由回転可能に支持された２体の第１従動プーリ４５と、各第１駆動プーリ４３および第１従動プーリ４５それぞれに掛け回され、所定間隔ＥＤおきに複数の後押し部材４６Ａが支持された第１ベルト４６と、回動モータ４４の出力軸４４Ａに自由回転不能に支持された２体の第２駆動プーリ４７と、第２駆動プーリ４７と対をなして設けられ、回動モータ４２の出力軸４２Ａに自由回転可能に支持された２体の第２従動プーリ４８と、各第２駆動プーリ４７および第２従動プーリ４８それぞれに掛け回され、所定間隔ＥＤおきに複数の位置決め部材４９Ａが支持された第２ベルト４９とを備えている。

搬入手段５０は、駆動を停止させずに被搬送物ＷＫの搬送を一時的に停止させることができる所謂アキュームコンベア（アキュームローラコンベア）５１を備えている。

以上の搬送装置ＥＡの動作を説明する。
先ず、図１中実線で示す初期位置に各部材が配置された搬送装置ＥＡに対し、当該搬送装置ＥＡの使用者（以下、単に「使用者」という）が、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の操作手段を介して、被搬送物ＷＫの左右方向の幅ＷＫＷをパーソナルコンピュータやシーケンサ等の図示しない制御手段に入力するとともに、自動運転開始の信号を入力する。次いで、搬入手段５０によって被搬送物ＷＫが搬送方向ＴＤ（左方）に搬送されてくると、被搬送物ＷＫが当接部材２１Ｃに受け止められ、アキュームコンベア５１の作用によって、搬送方向前端面ＷＫ１が当接面２１Ｄに面接触し、図１（Ｂ）中二点鎖線で示すように、搬送方向ＴＤに対する被搬送物ＷＫの搬送姿勢が整えられる。その後、搬送手段１０および搬送姿勢整え手段２０が回動モータ１２および直動モータ２１Ａを駆動し、当接部材２１Ｃを下降させ、搬送姿勢が整えられた被搬送物ＷＫがベルト１５上に乗り移ると、搬送姿勢整え手段２０が直動モータ２１Ａを駆動し、当接部材２１Ｃを初期位置に復帰させる。

次に、搬送位置整え手段３０が検知手段３２を駆動し、ベルト１５上の被搬送物ＷＫの位置を検知し、その検知結果を基にして、図１（Ｂ）中二点鎖線で示すように、搬送手段１０を交差方向ＣＤ（前後方向）に移動させ、当該被搬送物ＷＫが間隔整え手段４０に接する前までに、交差方向ＣＤにおける被搬送物ＷＫの搬送位置を整える。本実施形態の場合、搬送位置整え手段３０は、被搬送物ＷＫの前後方向の中心位置を搬送方向ＴＤと平行な間隔整え手段４０の中心線ＣＬに一致させることで、被搬送物ＷＫの搬送位置を整える。そして、被搬送物ＷＫの搬送方向ＴＤへの搬送が続行され、当該被搬送物ＷＫが間隔整え手段４０に乗り移り、後押し部材４６Ａによる搬送が可能な位置に到達すると、搬送手段１０が回動モータ１２の駆動を停止する。次いで、間隔整え手段４０が回動モータ４２を駆動し、手前側から見た側面視で第１ベルト４６を反時計回転方向（以下、単に「反時計回転方向」、「時計回転方向」という）に回転させ、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、後押し部材４６Ａを被搬送物ＷＫの搬送方向後端面に当接させた後、当該被搬送物ＷＫを搬送方向ＴＤに搬送する。その後、後押し部材４６Ａと位置決め部材４９Ａとの間隔が被搬送物ＷＫの左右方向の幅ＷＫＷと同じ間隔になり、位置決め部材４９Ａが被搬送物ＷＫの搬送方向前端面ＷＫ１に当接すると、間隔整え手段４０が回動モータ４４を駆動し、第２ベルト４９を第１ベルト４６と同じ方向に同じ移動速度で回転させる。これにより、被搬送物ＷＫは、位置決め部材４９Ａおよび後押し部材４６Ａによって搬送方向前方および搬送方向後方から挟み込まれ、搬送方向ＴＤの間隔が所定の間隔となって搬送方向ＴＤに搬送される。

次に、後押し部材４６Ａが所定間隔ＥＤ分移動すると、間隔整え手段４０が回動モータ４２の駆動を停止し、被搬送物ＷＫの搬送方向ＴＤへの搬送を停止する。その後も、第２ベルト４９の反時計回転方向への回転が続行され、位置決め部材４９Ａが所定間隔ＥＤ分移動すると、間隔整え手段４０が回動モータ４４の駆動を停止し、以降上記同様の動作が繰り返される。このようにして上記同様の動作が繰り返されると、被搬送物ＷＫは、位置決めされた状態で間隔整え手段４０から搬出されることとなる。なお、上記のようにして搬送される被搬送物ＷＫは、例えば、間隔整え手段４０上で、または間隔整え手段４０から搬出された後に、公知のシート貼付装置や公知の印刷装置等の図示しない処理装置によって、図示しない接着シートが貼付されたり、所定の印字が施されたりする所定の処理が施される。

以上のような実施形態によれば、被搬送物ＷＫの搬送方向ＴＤを変更することなく当該被搬送物ＷＫの搬送姿勢を整えるので、搬送方向の違いによって被搬送物ＷＫの姿勢が変化すことはない。従って、被搬送物ＷＫを正確に位置決めして搬送することができる。

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれる。

例えば、搬送手段１０は、駆動機器で駆動されるローラで被搬送物ＷＫを搬送方向ＴＤに搬送する構成であってもよい。

搬送姿勢整え手段２０は、搬送手段１０に搬入された後の段階で当該被搬送物ＷＫの搬送姿勢を所定の姿勢に整えてもよいし、搬送方向ＴＤに延びるベルトコンベアやローラコンベア等のコンベアを前後方向に複数並設し、各コンベアを独立して駆動することで、被搬送物ＷＫの搬送姿勢を所定の姿勢に整えてもよいし、駆動機器で当接部材２１Ｃを前後方向に進退させてもよいし、当接部材２１Ｃに代えて、上下方向に延びる複数のフラットバーや丸棒等の複数の当接部材で被搬送物ＷＫを複数個所で受け止めて、当該被搬送物ＷＫの搬送姿勢を所定の姿勢に整える受け止め手段を採用してもよい。

搬送位置整え手段３０は、リニアモータ３１に代えてまたは併用して、多関節ロボットやベルトコンベア等の他の駆動機器で搬送手段１０を移動させてもよいし、被搬送物ＷＫの搬送姿勢が整えられた後、アキュームコンベア５１上で当該被搬送物ＷＫの位置を検知手段３２で検知してもよいし、被搬送物ＷＫがアキュームコンベア５１から搬送手段１０に乗り移る際に、当該被搬送物ＷＫの位置を検知手段３２で検知してもよいし、検知手段３２を用いることなく、例えば、搬送手段１０を交差方向ＣＤに移動させ、搬送方向ＴＤに延びるフラットバーや丸棒等の案内手段に被搬送物ＷＫを当接させることで、当該被搬送物ＷＫの搬送位置を所定の位置に整えてもよいし、搬送手段１０を移動させる交差方向ＣＤを搬送方向ＴＤに直交する方向としてもよいし、例えば、搬送方向ＴＤに対して８５度や６０度といった交差角となる方向としてもよい。

間隔整え手段４０は、平板または丸棒等の部材を支持部材４１として被搬送物ＷＫを支持してもよいし、第１駆動プーリ４３、第１従動プーリ４５および第１ベルト４６が１組または３組以上設けられていてもよいし、第２駆動プーリ４７、第２従動プーリ４８および第２ベルト４９が１組または３組以上設けられていてもよいし、支持部材４１における複数のボールやローラ等を駆動機器で駆動して被搬送物ＷＫを搬送方向ＴＤに搬送してもよいし、第１ベルト４６上に被搬送物ＷＫを載せて当該被搬送物ＷＫを搬送方向ＴＤに搬送してもよく、第１ベルト４６上に被搬送物ＷＫを載せて当該被搬送物ＷＫを搬送する場合、支持部材４１はあってもよいし、なくてもよいし、複数のボールやローラ等を駆動機器で駆動したり、第１ベルト４６上に被搬送物ＷＫを載せたりして被搬送物ＷＫを搬送する場合、後押し部材４６Ａはなくてもよい。
間隔整え手段４０は、第１ベルト４６上に被搬送物ＷＫを載せて当該被搬送物ＷＫを搬送する場合、第２ベルト４９がなくてもよく、この場合、第１ベルト４６を搬送手段１０のベルト１５の回転速度と同期して回転させることで、被搬送物ＷＫの間隔を等間隔にして搬送してもよいし、リフタや多関節ロボット等の昇降手段で被搬送物ＷＫを第１ベルト４６から離脱させた後再び第１ベルト４６上に載置することで、被搬送物ＷＫの間隔を等間隔にして搬送してもよいし、等間隔に並んだ複数の被搬送物ＷＫと同じピッチでベルトコンベアやローラコンベア等のコンベアを搬送方向ＴＤに複数並設し、各コンベアを独立して駆動することで、被搬送物ＷＫの間隔を等間隔にして搬送してもよいし、被搬送物ＷＫの搬送方向ＴＤの間隔を所定の間隔にする際、第１ベルト４６を反時計回転方向に回転させ、当該第１ベルト４６よりも遅い速度で第２ベルト４９を反時計回転方向に回転させたり、第１ベルト４６を反時計回転方向に回転させ、第２ベルト４９を時計回転方向に回転させたりして、後押し部材４６Ａと位置決め部材４９Ａとの間隔が被搬送物ＷＫの左右方向の幅ＷＫＷと同じ間隔になると、間隔整え手段４０が回動モータ４４を駆動し、第２ベルト４９を第１ベルト４６と同じ方向に同じ移動速度で回転させ、当該被搬送物ＷＫを搬送方向ＴＤに搬送してもよい。

搬入手段５０は、被搬送物ＷＫを搬送方向ＴＤに搬送できる傾斜が付けられた所謂フリーローラコンベアを備えていてもよいし、本発明の搬送装置ＥＡに備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。

搬送装置ＥＡは、被搬送物ＷＫの左右方向の幅ＷＫＷが予め図示しない制御手段に入力されていてもよいし、カメラや投影機等の撮像手段や、光学センサや超音波センサ等の各種センサ等の検知手段を採用し、被搬送物ＷＫの左右方向の幅ＷＫＷを検知して図示しない制御手段に入力する構成でもよい。
搬送装置ＥＡによって搬送される被搬送物ＷＫは、図示しない処理装置等によって所定の処理が施されなくてもよい。

本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、搬送手段は、被搬送物を搬送方向に搬送するものであればどのようなものでもよく、出願当初の技術常識に照らし合わせてその技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（その他の手段および工程も同じ）。

被搬送物ＷＫの材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、被搬送物ＷＫとしては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂等の単体物であってもよいし、それら２つ以上で形成された複合物であってもよく、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。

前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、２軸または３軸以上の関節を備えた多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダおよびロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる。
前記実施形態において、ローラ等の回転部材が採用されている場合、当該回転部材を回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、回転部材の表面や回転部材自体をゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、回転部材の表面や回転部材自体を変形しない部材で構成してもよい。

ＥＡ…搬送装置
１０…搬送手段
２０…搬送姿勢整え手段
２１…受け止め手段
３０…搬送位置整え手段
４０…間隔整え手段
ＣＤ…交差方向
ＴＤ…搬送方向
ＷＫ…被搬送物

Claims (4)

1. 被搬送物を所定の搬送方向に搬送する搬送過程で当該被搬送物を位置決めして搬出する搬送装置であって、
   前記被搬送物を前記搬送方向に搬送する搬送手段と、
   前記搬送方向に対する前記被搬送物の搬送姿勢を所定の姿勢に整える搬送姿勢整え手段と、
   前記搬送方向に交差する交差方向に前記搬送手段を移動させ、前記交差方向における前記被搬送物の搬送位置を所定の位置に整える搬送位置整え手段とを備え、
   前記搬送姿勢整え手段は、前記被搬送物の搬送方向を変更することなく当該被搬送物の搬送姿勢を整えることを特徴とする搬送装置。
2. 前記被搬送物の搬送方向の間隔を所定の間隔にして当該被搬送物を搬送する間隔整え手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記搬送姿勢整え手段は、前記搬送手段に搬入される前の段階で、前記被搬送物を面または複数個所で受け止めて、当該被搬送物の搬送姿勢を所定の姿勢に整える受け止め手段を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の搬送装置。
4. 被搬送物を所定の搬送方向に搬送する搬送過程で当該被搬送物を位置決めして搬出する搬送方法であって、
   搬送手段で前記被搬送物を前記搬送方向に搬送する搬送工程と、
   前記搬送方向に対する前記被搬送物の搬送姿勢を所定の姿勢に整える搬送姿勢整え工程と、
   前記搬送方向に交差する交差方向に前記搬送手段を移動させ、前記交差方向における前記被搬送物の搬送位置を所定の位置に整える搬送位置整え工程とを実施し、
   前記搬送姿勢整え工程では、前記被搬送物の搬送方向を変更することなく当該被搬送物の搬送姿勢を整えることを特徴とする搬送方法。

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