JP2022041015A - 搬送用パレット - Google Patents

Abstract

【課題】複数種類のワークに共通に使用可能な搬送用パレットを提供する。【解決手段】ワークは、パレットに着座される環状の着座面と、着座面の半径方向中心側で着座面より下方に突出される突出部とを備える。パレット１は、突出部が挿通される開口部５が上面部４に形成された基台２と、基台の上面部における開口部の周囲に回動可能に設けられ、着座面を着座させてワークを支持すると共に、開口部内への突出量を調節可能な複数の支持部材３とを備える。【選択図】図１

Description

本開示は搬送用パレットに係り、特に、ワークを搬送する際に用いるパレットに関する。

例えば工場内で部品または製品といったワークを搬送する際に、ワークをパレットに載置した状態でコンベヤ等により搬送することが行われている。ワークの形状には様々なものがあり、その中で、環状の着座面の中心側で下方に突出する突出部を有したワークが存在する。

こうしたワークの場合、パレットの高さ寸法をある程度大きくし、パレットの上面部に開口部を設け、この開口部に突出部を挿通させる。そしてパレットの上面部における開口部の周囲に、ワークの着座面を着座させ、ワークを支持する。

特開平６－１２７５４９号公報

ところで、ワークの寸法は様々であり、突出部と着座面の径はワークの種類に応じて変化する。従来はこうした変化に対応するため、開口部の径が異なるパレットを複数種類用意し、ワークの種類毎にパレットを使い分けていた。

しかしこれだと、複数種類のパレットを用意して管理しなければならず、費用面および運用面で問題がある。

そこで本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、複数種類のワークに共通に使用可能な搬送用パレットを提供することにある。

本開示の一の態様によれば、
ワークを搬送する際に前記ワークが載置されるパレットであって、
前記ワークは、
前記パレットに着座される環状の着座面と、
前記着座面の半径方向中心側で前記着座面より下方に突出される突出部と、
を備え、
前記パレットは、
前記突出部が挿通される開口部が上面部に形成された基台と、
前記基台の上面部における前記開口部の周囲に回動可能に設けられ、前記着座面を着座させて前記ワークを支持すると共に、前記開口部内への突出量を調節可能な複数の支持部材と、
を備える
ことを特徴とする搬送用パレットが提供される。

好ましくは、前記パレットは、前記複数の支持部材を同時に回動させるための連動機構を備える。

好ましくは、前記連動機構は、
前記基台の上面部における前記開口部の周囲に上下軸回りに回転可能に設けられた回転盤と、
前記回転盤を前記複数の支持部材にそれぞれ係合させる複数の係合機構と、
を備える。

好ましくは、前記連動機構は、前記回転盤を回転方向に付勢する付勢部材を備える。

好ましくは、前記連動機構は、前記回転盤を回転方向に割り出す割出機構を備える。

本開示によれば、複数種類のワークに共通に使用可能な搬送用パレットを提供することができる。

本実施形態に係るパレットを示す斜視図である。 パレットを示す平面図である。 パレットを示す縦断面図であり、図４（Ｃ）のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図である。 異なるサイズのワークを載せたときのパレットの状態を示す平面図である。 図４（Ｃ）の状態のパレットを示す平面図である。

以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお本開示は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。

図１～図３は、本実施形態に係る搬送用パレットを示す。図１は斜視図、図２は平面図、図３は縦断面図である。便宜上、前後左右上下の各方向を図示する通り定める。但しこれら各方向が説明の便宜上定められたものに過ぎない点に留意されたい。図３は図４（Ｃ）のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図で、図１および図２とは完全に整合していない。

符号Ｃｘは、パレット１の左右方向の中心に位置され前後方向に延びる前後軸を示す。符号Ｃｙは、パレット１の前後方向の中心に位置され左右方向に延びる左右軸を示す。符号Ｃｚは、それら軸Ｃｘ，Ｃｙの交点を通り上下方向に延びる上下軸を示す。

本実施形態のパレット１は、工場内で部品または製品といったワークを搬送する際に、ワークを載置させる目的で使用される。図３に示すように、本実施形態のワーク５０は車両用部品であり、具体的にはファイナルドライブアセンブリである。ワーク５０は、パレット１に着座される環状の着座面５１と、着座面５１の半径方向中心側で着座面５１より下方に突出される突出部５２とを備える。本実施形態の着座面５１は全周に連続的に延びる円環状の着座面であるが、着座面５１は必ずしも全周に連続的に延びる必要はなく、周方向に間欠的に延びてもよい。本実施形態の着座面５１は、後に他の部品に接合されるフランジ面により形成される。符号Ｃ５０は、ワーク５０の中心軸を示し、ワーク５０の載置状態で上下方向に延びる。この中心軸Ｃ５０は、具体的にはファイナルドライブアセンブリの入力シャフトの中心軸である。

図１～図３に示すように、パレット１は、概ね上下軸Ｃｚに軸対称となるように構成されている。パレット１は、基台２と、複数（本実施形態では４つ）の支持部材３とを備える。基台２の上面部４には、ワーク５０の突出部５２が挿通される開口部５が形成されている。複数の支持部材３は、基台２の上面部４における開口部５の周囲に回動可能に設けられ、図３に示すように着座面５１を着座させてワーク５０を支持すると共に、開口部５内への突出量を調節可能である。

基台２は、Ｌ型アングル鋼により直方体枠形状に組み立てられた基台フレーム６と、基台フレーム６の上面上に固定された上面板７とを有し、上面板７により上面部４が形成される。本実施形態では上面板７が複数の支柱８により基台フレーム６から僅かに浮いた状態で固定されているが、直接接触して固定されてもよい。基台２は、ワーク載置時に突出部５２を床面に衝突させぬよう十分な高さを有する。上面板７の中心部は大きな多角形状（本実施形態では８角形）で開口され、これにより開口部５が形成されている。開口部５の径、すなわち上下軸Ｃｚを中心とした開口部５の最小半径は、後述する最大サイズのワーク５０の突出部５２を挿通できるような十分な大きさとされている。

支持部材３は、上面部４上の前後左右の角部にそれぞれ周方向等間隔で配置されている。支持部材３は、回動軸９周りに回動可能な支持アーム１０を備える。支持アーム１０は、細長い略長方形の板材により形成され、その基端部が、上下方向に延びる回動軸９に回動可能に取り付けられている。上面部４にはスペーサ板１１が固定され、スペーサ板１１上に支持アーム１０の基端部が摺動可能に配置される。回動軸９は、上面板７とスペーサ板１１を貫通して上面板７に溶接等により固定されている。符号１２は、回動軸９に取り付けられ支持アーム１０を抜け止めするナットである。

支持部材３の先端部の上面には、ワーク５０の着座面５１を載置させる略半円柱状の保護部材１３が設けられる。保護部材１３は着座面５１および支持部材３より軟質な材料、例えば樹脂により形成され、着座面５１を載置させたときに着座面５１を傷付きから保護する。

支持アーム１０の長手方向中間部には、その長手方向に延びる長孔１４が設けられる。長孔１４は、後述する回転盤１５との係合のために用いられる。

本実施形態のパレット１は、複数の支持部材３を同時に回動させるための連動機構３０を備える。連動機構３０は、基台２の上面部４における開口部５の周囲に上下軸Ｃｚ回りに回転可能に設けられた前述の回転盤１５と、回転盤１５を複数の支持部材３にそれぞれ係合させる複数の係合機構１６とを備える。

回転盤１５は、開口部５の周囲にて、上下軸Ｃｚを中心とした周方向に延びる円形リング状の板材である。回転盤１５は、上面部４上にスライド可能に載置され、図示しないガイド機構（例えば突起と溝）により上面部４に対する回転を案内される。係合機構１６は、回転盤１５から上方に起立する係合軸１７と、係合軸１７が挿通される前記長孔１４とを備える。符号１８は、係合軸１７に取り付けられ支持アーム１０を抜け止めするナットである。支持部材３は回転盤１５上をスライド可能であり、このスライドをスムーズにするため前述のスペーサ板１１は回転盤１５と同厚とされている。

連動機構３０は、回転盤１５を回転方向に付勢する付勢部材としてのスプリング１９を備える。本実施形態のスプリング１９は、自然長より伸ばされた状態で取り付けられるコイルスプリングにより形成され、回転盤１５を引っ張って、平面視（図２参照）における反時計回りに回転盤１５を付勢する。スプリング１９によって回転盤１５が戻される戻り方向を符号Ａで示し、その反対の反戻り方向を符号Ｂで示す。

スプリング１９は、左後方の角部と右前方の角部との計２箇所に設けられる。スプリング１９の一端は、回転盤１５に固定された支持軸２０に取り付けられ、スプリング１９の他端は前述の回動軸９に取り付けられている。回転盤１５の左右の端部には半径方向外側に突出する略四角状の突出部２１が設けられ、支持軸２０は、戻り方向Ａにおける突出部２１の前端部に設けられている。突出部２１に対応して、上面部４の左右の端部にも半径方向外側に突出する略四角状かつ同形の突出部２２が設けられる。

回転盤１５の前後左右の角部には半径方向外側に突出する略三角状の突出部２３が設けられている。前述の係合軸１７は、この突出部２３に設けられている。

回転盤１５の反戻り方向Ｂの回転を一定位置で規制するため、上面部４の前後左右の角部には、突出部２３に当接可能なストッパピン２４が設けられている（図５参照）。

連動機構３０は、回転盤１５を回転方向に割り出す割出機構２５を備える。本実施形態の割出機構２５は、図２に示すような三つの割出位置Ｐ１～Ｐ３のいずれかに回転盤１５を割り出す（すなわち位置決めする）ように構成されている。なお割出位置の数は任意に変更可能である。

割出機構２５は、上面部４の右側の突出部２２において三つの割出位置Ｐ１～Ｐ３にそれぞれ設けられた三つの位置決め穴２６と、これら三つの位置決め穴２６のうちの一つに選択的に挿入されるインデックスプランジャ２７とを備える。インデックスプランジャ２７は、戻り方向Ａにおける突出部２１の後端部に設けられている。

インデックスプランジャ２７は周知なように、バネにより下向きに付勢されるピンを備え、このピンが三つの位置決め穴２６のうちの一つに挿入されることで、回転盤１５が対応する割出位置に固定される。回転盤１５の位置を変えるときにはインデックスプランジャ２７がバネに逆らって上向きに引っ張られ、ピンが位置決め穴２６から抜かれる。その後回転盤１５が回転され、ピンが別の位置決め穴２６に挿入されることで、回転盤１５が別の割出位置に固定される。

インデックスプランジャ２７は引き抜きが容易なようボール状の頭部を備える。インデックスプランジャ２７の挿抜は、本実施形態では手動で行うが、ロボットによって自動で行うこともできる。

回転盤１５には操作アーム２８が取り付けられている。操作アーム２８は、回転盤１５における左側の突出部２１であって戻り方向Ａの後端部に、上方に起立して設けられる。この操作アーム２８を把持することにより、回転盤１５の回転を容易に行うことができる。操作アーム２８を用いた回転盤１５の回転は、本実施形態では手動で行うが、ロボットによって自動で行うこともできる。

さて、本実施形態のパレット１は、支持部材３を回動させて支持部材３の開口部５内への突出量を変化させることにより、様々な異なるサイズのワーク５０を共通に載置することができる。特に、連動機構３０により四つの支持部材３を連動させ、同時に位置変更できるので、パレット１の状態変更を容易に行うことができる。

図４は、異なるサイズのワーク５０を載せたときのパレット１の平面視の状態を示し、（Ａ）は最大サイズのワーク５０を載せたとき、（Ｂ）は中間サイズのワーク５０を載せたとき、（Ｃ）は最小サイズのワーク５０を載せたときの状態を示す。ワーク５０については、主に着座面５１の外形と、中心軸Ｃ５０と、入力シャフトのフランジ５３の外形のみを仮想線で示す。着座面５１の外径は、最大サイズのもので最大、中間サイズのもので中間、最小サイズのもので最小となる。

図５は、図４（Ｃ）の状態のパレット１を示す平面図である。また前述の図１および図２は図４（Ａ）に対応し、図３は図４（Ｃ）および図５に対応する。

図４（Ａ）に示すように、最大サイズのワークを載置する状態（最大ワーク載置状態という）では、インデックスプランジャ２７が割出位置Ｐ１の位置決め穴２６に挿入され、回転盤１５が割出位置Ｐ１に位置される。このとき、連動機構３０の係合軸１７が最も戻り方向Ａ側に位置され、支持アーム１０が最も時計回り方向に回転され、支持アーム１０の開口部５内への突出量が最小とされる。４つの支持アーム１０の保護部材１３上に着座面５１が均等に着座され、最大サイズのワーク５０が支持される。

この状態から、図４（Ｂ）に示すような中間サイズのワークを載置する状態（中間ワーク載置状態という）に変更するときには、インデックスプランジャ２７が割出位置Ｐ１の位置決め穴２６から抜かれ、スプリング１９の力に逆らって操作アーム２８が引っ張られ、回転盤１５が反戻り方向Ｂに回転される。そしてインデックスプランジャ２７が割出位置Ｐ２の位置決め穴２６に挿入され、回転盤１５が割出位置Ｐ２に位置決めされる。すると、連動機構３０の係合軸１７が反戻り方向Ｂに移動され、４つの支持アーム１０が反時計回り方向に同時に回転され、支持アーム１０の開口部５内への突出量が増大される。４つの支持アーム１０の保護部材１３上に着座面５１が均等に着座され、中間サイズのワーク５０が支持される。

この状態から、図４（Ｃ）に示すような最小サイズのワークを載置する状態（最小ワーク載置状態という）に変更するときには、前記同様、インデックスプランジャ２７が割出位置Ｐ２の位置決め穴２６から抜かれ、スプリング１９の力に逆らって操作アーム２８が引っ張られ、回転盤１５が反戻り方向Ｂに回転される。そしてインデックスプランジャ２７が割出位置Ｐ３の位置決め穴２６に挿入され、回転盤１５が割出位置Ｐ３に位置決めされる。すると、連動機構３０の係合軸１７がさらに反戻り方向Ｂに移動され、４つの支持アーム１０がさらに反時計回り方向に同時に回転され、支持アーム１０の開口部５内への突出量が増大される。本実施形態において４つの支持アーム１０は上面部４の対角線上に配置される。４つの支持アーム１０の保護部材１３上に着座面５１が均等に着座され、最小サイズのワーク５０が支持される。

回転盤１５が反戻り方向Ｂに最大に回転されたとき、回転盤１５にストッパピン２４が当接され回転盤１５の回転が規制されるので、割出位置Ｐ３の位置決め穴２６へのインデックスプランジャ２７の挿入、ひいては回転盤１５の割出位置Ｐ３への位置決めが容易である。

このように本実施形態によれば、回動可能でかつ開口部５内への突出量を調節可能な複数の支持部材３をパレット１に設けたので、単一のパレット１を、サイズの異なる複数種類のワーク５０に共通に使用することが可能となる。そしてワーク５０の種類に対応した複数種類のパレットを用意する必要がなくなり、費用面および運用面で有利となる。

また、載置時にワーク５０の着座面５１の一部のみが支持部材３上に着座するので、着座面５１にゴミや汚れ等が付着するのを抑制できる。

また、周方向の複数箇所でのみ支持部材３が開口部５内に突出するので、ワーク５０を吊り上げて突出部５２を開口部５から抜くときに突出部５２が支持部材３に引っ掛かるのを抑制することができる。

また本実施形態によれば、連動機構３０を設けたので、複数の支持部材３の位置を容易に変更することができる。

また本実施形態によれば、スプリング１９を設けたので、インデックスプランジャ２７を位置決め穴２６から抜いたときに自動的に戻り方向Ａに戻ろうとする力を回転盤１５に付与することができる。これにより、操作アーム２８への反戻り方向Ｂの引張力を調節するだけで、回転盤１５の位置を容易に調節することができる。ロボットを使った回転盤１５の自動位置決めも容易化できる。

また本実施形態によれば、割出機構２５を設けたので、載置を望むワーク５０の種類に応じて回転盤１５を予め定められた割出位置に容易に位置決めすることができる。

また本実施形態によれば、インデックスプランジャ２７を引き抜いた状態で操作アーム２８を操作することにより回転盤１５を狙いの割出位置に容易に位置決めでき、また操作アーム２８を解除すれば回転盤１５を自動的に割出位置Ｐ１またはその付近に戻すことができる。よってロボットによるパレットの自動操作、ひいてはファイナルドライブアセンブリの自動組付化に好適に適用可能となる。

以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示の実施形態および変形例は他にも様々考えられる。

（１）例えば、連動機構３０を省略し、複数の支持部材３を個別に回動させることも可能である。

（２）係合機構１６については、支持アーム１０に係合軸を設け、回転盤１５に長孔１４を設けてもよい。

（３）付勢部材は、コイルスプリングでなくてもよく、ゴムまたはトーションスプリング等であってもよい。また付勢部材は、回転盤１５を反戻り方向Ｂに付勢するものであってもよい。

（４）割出機構２５については、インデックスプランジャ２７の代わりに単なるピンを用いてもよい。

（５）支持部材３の数は４に限らず任意である。例えば３，５，６または８とすることもできる。

本開示の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

１ パレット
２ 基台
３ 支持部材
４ 上面部
５ 開口部
１５ 回転盤
１６ 係合機構
１９ スプリング
２５ 割出機構
３０ 連動機構
５０ ワーク
５１ 着座面
５２ 突出部
Ｃｚ 上下軸

Claims (5)

1. ワークを搬送する際に前記ワークが載置されるパレットであって、
   前記ワークは、
   前記パレットに着座される環状の着座面と、
   前記着座面の半径方向中心側で前記着座面より下方に突出される突出部と、
   を備え、
   前記パレットは、
   前記突出部が挿通される開口部が上面部に形成された基台と、
   前記基台の上面部における前記開口部の周囲に回動可能に設けられ、前記着座面を着座させて前記ワークを支持すると共に、前記開口部内への突出量を調節可能な複数の支持部材と、
   を備える
   ことを特徴とする搬送用パレット。
2. 前記複数の支持部材を同時に回動させるための連動機構を備える
   請求項１に記載の搬送用パレット。
3. 前記連動機構は、
   前記基台の上面部における前記開口部の周囲に上下軸回りに回転可能に設けられた回転盤と、
   前記回転盤を前記複数の支持部材にそれぞれ係合させる複数の係合機構と、
   を備える
   請求項２に記載の搬送用パレット。
4. 前記連動機構は、前記回転盤を回転方向に付勢する付勢部材を備える
   請求項３に記載の搬送用パレット。
5. 前記連動機構は、前記回転盤を回転方向に割り出す割出機構を備える
   請求項３または４に記載の搬送用パレット。

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