JP2525176B2 - ワ−ク収納容器の自動給排装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主としてロボットによるワークの自動取出
しを行なう場合に適用されるワーク収納容器の自動給排
装置に関する。

（従来の技術） 従来は、ワークを収納する容器を投入場所から払出場
所に平面的に移送する移送路を設け、該移送路の途中の
取出場所で容器を定位置停止させて、ワークを取出すよ
うにしている。

然し、このものでは、容器を平面的に移送する関係で
装置の設置スペースが大きくなり、スペース効率が悪く
なる問題がある。

かかる問題点を解決すべく、ワークを収納する容器を
複数個段積みした容器群を投入可能な投入場所と、その
前方の待機場所と、該待機場所の上方の取出場所と、該
取出場所の後方の返送場所とを設けると共に、該投入場
所から該待機場所に容器群を送込む送込装置と、該待機
場所に搬入された容器群を昇降する昇降装置と、該取出
場所に上昇された容器を位置決めする位置決め装置と、
該取出場所から空になった容器を返送場所に返送する返
送装置とを設け、投入場所から待機場所に送込まれた容
器群を昇降装置により先ず最上段の容器が取出場所に達
する位置まで上昇し、該容器を位置決め装置により取出
場所に拘束した後容器群を一旦下降させて、該容器から
のワーク取出しを行ない、該容器が空になったときこれ
を返送装置により返送場所に返送すると共に、昇降装置
により容器群を次段の容器が取出場所に達する位置まで
上昇し、上記と同様の手順で該容器からワークを取出
し、この繰返しで容器群の各容器を上段のものから順に
取出位置に上昇させてワークを取出すようにし、容器の
立体的な移送を行なって装置の設置スペースを消滅する
ことも考えられている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のもので問題となるのは、送込装置と昇降装置と
を両者の干渉を生じないように如何に構成するかであ
る。

この場合、昇降装置を容器群の最下段の容器を支承す
る昇降自在な前後複数本の支持バーを備えるものに構成
し、送込装置を構成する待機場所側のコンベアを前後方
向に間隙を存して配置した複数のコンベアユニットで構
成し、これらコンベアユニットの配置間隙を通して各支
持バーを昇降させるようにすることも考えられるが、こ
れではコンベアの構成が複雑になり、又これらコンベア
ユニットの配置間隙が容器群の円滑な搬送を妨げる要因
となる問題がある。

本発明は、かかる問題点を解決した装置を提供するこ
とをその目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成すべく、ワークを収納する
容器を複数個段積みした容器群を投入可能な投入場所
と、該投入場所の前方の待機場所と、容器からワークを
取出す該待機場所の上方の取出場所と、該取出場所の後
方の返送場所とを備え、該投入場所から該待機場所に容
器群を送込む送込装置と、該待機場所に搬入された容器
群を昇降する昇降装置と、該取出場所に上昇された容器
を位置決めする位置決め装置と、該取出場所から空にな
った容器を該返送場所に返送する返送装置とを設けるも
のにおいて、該送込装置を該投入場所に設けた第１ベル
トコンベアと、該待機場所に設けた第２ベルトコンベア
とで構成し、該第２ベルトコンベアを該待機場所と該取
出場所との間の昇降空間で昇降させる昇降手段を設け
て、該昇降手段と該第２ベルトコンベアとで昇降装置を
構成すると共に、該第２ベルトコンベアの下降位置にお
いて該第２ベルトコンベアの駆動軸を該第１ベルトコン
ベアの駆動源に連結するクラッチ手段を設けたことを特
徴とする。

（作用） 第２ベルトコンベア下降位置に下降させた状態で第１
ベルトコンベアの駆動源を作動させると、第１ベルトコ
ンベアが駆動されると共に、クラッチ手段を介して第２
ベルトコンベアが駆動され、該量ベルトコンベアにより
投入場所に投入された容器群が待機場所に送込まれて該
第２ベルトコンベア上に載置された状態となり、該第２
ベルトコンベアの昇降動により容器群を昇降させて、上
記従来技術の項で説明したように容器群の各容器を上段
のものから順に取出場所に上昇位置決めしてワークを取
出す。

ここで、容器群の送込時に容器群が乗越える間隙は、
第１ベルトコンベアと第２ベルトコンベアとの間の１箇
所だけであり、容器群はがたつくことなく円滑に搬送さ
れ、又第２ベルトコンベアに専用の駆動源を搭載する必
要がなく、第２ベルトコンベアの重量が軽減されてこれ
を迅速に昇降させることが可能となる。

（実施例） 第１図を参照して、（１）はワークを収納する容器Ｗ
を前後及び上下に循環移送し得るように枠組みした機枠
を示し、該機枠（１）に、容器Ｗを３個段積みした状態
で投入可能な下部後方の投入場所（２）と、下部前方の
待機場所（３）と、容器Ｗからワークを取出す上部前方
の取出場所（４）と、上部後方の返送場所（５）とを設
け、投入場所（２）に投入された段積み状態の容器群を
送込装置（６）により待機場所（３）に送込み、この容
器群を機枠（１）の前部に設けた昇降装置（７）により
昇降させ、容器群の各容器Ｗを上段のものから順に取出
場所（４）に上昇させて第１図では省略されている位置
決め装置（８）により定位置に位置決めし、ロボット等
により容器Ｗ内のワークを取出した後、空になった容器
Ｗを該機枠（１）の上部に配置した返送装置（９）によ
り返送場所（５）に返送するようにし、返送された容器
Ｗを機枠（１）の後部に設けたストック装置（10）によ
り返送場所（５）上で段積みし、容器Ｗが３個段積みさ
れたところでこれを投入場所に下降させるようにした。

前記送込装置（６）は、第２図及び第３図に明示する
如く、投入場所（２）に設けた第１ベルトコンベア（1
1）と、待機場所（３）に設けた第２ベルトコンベア（1
2）とで構成されるもので、該各コンベア（11）（12）
は、前後方向に長手の両側のコンベア枠（11a）（11
a），（12a）（12a）間に軸支した前後１対のローラ（1
1b）（11b），（12b）（12b）にベルト（11c）（12c）
を掛渡して成るものとし、投入場所（２）と待機場所
（３）との中間部一側方に第１ベルトコンベア（11）用
の駆動源たる搬送モータ（13）を設けて、第１ベルトコ
ンベア（11）の駆動軸たる前端のローラ（11b）に該モ
ータ（13）からの動力をチェーン（13a）を介して伝達
するようにした。図面で（11d）（12d）は各ベルトコン
ベア（11）（12）のガイドローラを示す。

前記第２ベルトコンベア（12）は、昇降手段（14）に
より待機場所（３）と取出場所（４）との間の昇降空間
で昇降されるもので、該コンベア（12）と該昇降手段
（14）とにより前記昇降装置（７）を構成した。これを
更に詳述するに、該昇降手段（14）は、該昇降空間の左
右両側に各前後１対に設けた下方のドライブスプロケッ
ト（14a）と上方のドリブンスプロケット（14b）との間
にチェーン（14c）を巻掛けして、これらチェーン（14
c）に前記第２ベルトコンベア（12）のコンベア枠（12
a）（12a）を取付けた支持枠（14d）を連結して成るも
ので、左右一側のドライブスプロケット（14a）（14a）
の駆動軸（14e）と他側のドライブスプロケット（14a）
（14a）駆動軸（14e）とを互にチェーン（14f）を介し
て連動させると共に、一側の駆動軸（14e）に待機場所
（３）の下側に配置した昇降モータ（14g）をチェーン
（14h）を介して連結し、該モータ（14g）の作動により
左右両側のドライブスプロケット（14a）を互に同期さ
せて正逆転し得るようにし、これに伴い支持枠（14
d）、従ってこれに搭載する第２ベルトコンベア（12）
が水平姿勢のまま昇降動されるようにした。

そして、該第２ベルトコンベア（12）を前記第１ベル
トコンベア（11）と同レベルの下降位置に下降させたと
き、該第２ベルトコンベア（12）の駆動軸たる後端のロ
ーラ（12b）をクラッチ手段（15）を介して前記搬送モ
ータ（13）に連結し得るようにした。図示のもので該ク
ラッチ手段（15）は、該モータ（13）で駆動される第１
ベルトコンベア（11）の前端のローラ（11b）の一端の
軸部に枢支されて下側のダンパ（15a）により前方に付
勢される支持板（15b）に、該ローラ（11b）の軸部に固
定のギア（15c）に常時咬合する駆動ギア（15d）を軸支
し、第２ベルトコンベア（12）の駆動軸たる後端のロー
ラ（12b）の一端の軸部に該コンベア（12）の下降位置
で該駆動ギア（15d）に咬合する従動ギア（15e）を取付
けて構成され、第２ベルトコンベア（12）の下降位置へ
の下降によれば、その後端のローラ（12b）がこれらギ
ア（15c）（15d）（15e）と第１ベルトコンベア（11）
の前端のローラ（11b）とを介して搬送モータ（13）に
連結されるようにした。

前記位置決め装置（８）は、第４図及び第６図に示す
如く、取出場所（４）の左右両側に各前後１対に設けた
容器Ｗの底部両側の係合溝Wa、Waに係合可能なフック
（16）（16）と、取出場所（４）の片側に設けた容器Ｗ
を横方向に押圧可能な押圧部材（17）とで構成されるも
ので、取出場所（４）の第６図で右側のフック（16）
（16）の軸（16a）の前端部右側に該軸（16a）にギア
（16b）（16c）を介して連結れる駆動軸（16d）を並設
し、該駆動軸（16d）にベルクランクレバー（16e）を取
付けると共に、左側のフック（16）（16）の軸（16a）
の前端にレバー（16f）を取付け、該レバー（16f）と該
ベルクランクレバー（16e）の一端とをリンク（16g）を
介して連結し、更に該ベルクランクレバー（16e）の他
端にその右側方に配置したフック作動シリンダ（16h）
を連結して、該シリンダ（16h）の伸張動作によれば、
両側のフック（16）（16）が互に同期して外方の退避位
置から内方の係合位置に揺動され、該各フック（16）が
容器Ｗの各係合溝Waに係合して、容器Ｗがこれらフック
（16）により所定の高さ位置に支持されるようにし、又
前記押圧部材（17）は、その前後両端の横方向外方にの
びるガイドバー（17a）（17a）において取出場所（４）
の左側に配置した前後１対のガイドスリーブ（17b）（1
7b）に摺動自在に支持されるものとし、該両スリーブ
（17b）（17b）の下側に前後方向に長手の共通の駆動軸
（17c）を軸支して、該軸（17c）に該各スリーブ（17
b）の長穴から突出させた該各ガイドバー（17a）に固定
のクロスピン（17d）に係合する各アーム（17e）を取付
けると共に、該軸（17c）の前端にレバー（17f）を取付
けてこれに押圧部材用の作動シリンダ（17g）を連結
し、該シリンダ（17g）の伸張動作によれば、該各ガイ
ドバー（17a）（17a）が互に同期して横方向内方に摺動
され、該押圧部材（17）が容器Ｗの底部左側面に当接し
てこれを右方に押圧し、前記右側のフック（16）（16）
の先端に右側の係合溝Wa、Waの溝壁が当接して、容器Ｗ
が該フック（16）（16）を基準して横方向に位置決めさ
れるようにした。

前記返送装置（９）は、容器Ｗを支承する支持テーブ
ル（18）を取出場所（４）と返送場所（５）との間に往
復動自在に設けて成るもので、その詳細は第４図第５図
及び第７図に示す通りであり、該支持テーブル（18）の
下側に、該テーブル（18）をその両側の複数のローラ
（18a）において前後動自在に支持する両側のサイドレ
ール（19a）（19a）と、該テーブル（18）の横振れを防
止する複数のガイドローラ（19b）とを取付けた搬送テ
ーブル（19）を設け、取出場所（４）と返送場所（５）
との間に設けた機枠（１）に固定の架台（1a）上に該搬
送テーブル（19）を該各ガイドレール（19a）において
前後動自在に支持する複数のローラ（20a）を取付けた
ガイド枠（20）を左右１対に固設し、該搬送テーブル
（19）の一側のガイドレール（19a）に前後方向に長手
のラック（19c）を取付け、該架台（1a）の一側部下面
に取付けたモータ（21）の出力軸上のギア（21a）を該
ラック（19c）に咬台するピニオン（21b）に咬合させ
て、該モータ（21）により該搬送テーブル（19）を該支
持テーブル（18）の上記両場所（４）（５）間の往復動
ストロークの1/2のストロークで前後動し得るように
し、更に該支持テーブル（18）の下面に、該支持テーブ
ル（18）の後端のチェーン係止部材（22a）と該架台（1
a）上のチェーン係止部材（22b）との間に該搬送テーブ
ル（19）の前端部に軸支されるスプロケット（22c）を
介して張設した第１チェーン（22）と、該支持テーブル
（18）の前端のチェーン係止部材（22a′）と該架台（1
a）上のチェーン係止部材（22b′）との間に該搬送テー
ブル（19）の後端部に軸支されるスプロケット（22
c′）を介して張設した第２チェーン（22′）とを設
け、該搬送テーブル（19）の前進は該第１チェーン（2
2）により、又その後退時は該第２チェーン（22′）に
より、該支持テーブル（18）が該搬送テーブル（19）の
２倍のストロークで前後動されるようにし、かくて該支
持テーブル（18）に該モータ（21）の正逆転による取出
場所（４）と返送場所（５）とへの往復動が与えられる
ようにした。

又、該支持テーブル（18）は、その後端に容器Ｗの後
端面に当接する突起部（18b）と、その前端に容器Ｗの
底部前端に係合可能な爪片（18c）とを備えるもので、
該爪片（18c）をその尾端の軸（18d）を中心にした揺動
で該支持テーブル（18）の上面に出没自在に且つ図示し
ないばねで上方に付勢して設け、上記した位置決め装置
（８）のフック（16）により容器Ｗを所定高さ位置に保
持した状態で該支持テーブル（18）を取出位置（４）に
前進させたとき、該テーブル（18）が該容器Ｗの底面の
僅か下方位置を前進して、該テーブル（18）の所定の前
進端位置で該爪片（18c）が容器底面から抜け出て容器
Ｗの底部前端に係合し、且つ容器Ｗの底部後端に前記突
起部（18b）が当接して、容器Ｗが前後方向に位置決め
されるようにした。図面で（18e）（18e）は支持テーブ
ル（18）の前端に突設した１対の位置決めピンを示し、
該テーブル（18）の前進端位置で該各ピン（18e）が機
枠（１）側に設けた各位置決め孔（18f）に嵌合して、
該テーブル（18）が位置決めされるようにした。

ところで、容器Ｗの前面には、第９図に示す如く機種
判別用の凹孔Wbが形成されており、取出場所（４）の前
端に該凹孔Wbの配列を検出して機種判別を行なう機種判
別センサ（23）を設け、取出場所Ｗに上昇位置決めされ
た容器Ｗが所定のフックを収納したものか否かを確認し
て、ワークを取出すようにした。

前記ストック装置（10）は、第１図及び第８図に示す
如く、返送場所（５）の上部両側に各前後１対に設けた
ドライブスプロケット（24a）（24a）と、投入場所
（２）の下部両側に各前後１対に設けたドリブンスプロ
ケット（24b）（24b）との間に掛渡した各チェーン（24
c）に、容器Ｗの底部両側の前記各係合溝Waに係合する
フック（24）を横方向内方の係合位置から図示しないば
ねに抗して上方の退避位置に起立し得るように取付けて
成るもので、第８図で右側のドライブスプロケット（24
a）（24a）の駆動軸（24d）と左側のドライブスプロケ
ット（24a）（24a）の駆動軸（24d）とを互にチェーン
（24e）を介して連動させると共に、右側の駆動軸（24
d）を返送場所（５）の右側部に配置した昇降モータ（2
4f）で駆動されるスプロケット（24g）にチェーン（24
h）を介して連結し、該モータ（24f）の正逆転により各
チェーン（24c）を介してこれらフック（24）を、返送
場所（５）の上方の上昇端位置Ａと、該返送場所（５）
に戻される前記支持テーブル（18）と略同レベルの中間
位置Ｂとの間で互に同期して昇降自在とすると共に、投
入場所（２）に配置する前記第１ベルトコンベア（11）
と略同レベルの下降端位置Ｃに下降自在とし、更に該下
降端位置Ｃから各チェーン（24c）の外側の循環路を経
て上昇端位置Ａに復動自在とした。

次に上記実施例の作用を説明する。

投入場所（２）にワーク入りの容器Ｗを３段積みした
容器群を投入すると、搬送モータ（13）が作動して第１
第２ベルトコンベア（11）（12）が駆動され、容器群が
待機場所（３）に送込まれて第２ベルトコンベア（12）
に支承された状態となり、次いで昇降モータ（14g）が
作動して、容器群の最上段の第１の容器Ｗが取出位置
（４）に達する位置まで第２ベルトコンベア（12）が上
昇し、次にフック（16）がシリンダ（16h）の作動によ
り退避位置から係合位置に揺動されて、第１の容器Ｗの
係合溝Waに係合し、該容器Ｗが取出場所（４）の所定高
さ位置に保持され、次いで第２ベルトコンベア（12）が
下降されると共に、支持テーブル（18）が返送場所
（５）から取出場所（４）に往動されて、該テーブル
（18）に備える突起部（18c）と爪片（18d）とで該容器
Ｗが前後方向に位置決めされ、更に押圧部材（17）がシ
リンダ（17g）の作動で横方向内方に押動されて、該容
器Ｗの左右方向の位置決めが行なわれる。

かくするときは、第１の容器Ｗが取出場所（４）に前
後左右上下に位置決め保持された状態となり、次いで機
種判別センサ（23）による機種判別を行なった後、該容
器Ｗ内のワークを取出し、取出完了後押圧部材（17）の
横方向外方に退動させると共にフック（16）を退避位置
に揺動させて、空になった第１の容器Ｗを支持テーブル
（18）に着座させ、この状態で該テーブル（18）を返送
場所（５）に復動させる。

該テーブル（18）が返送場所（５）に復動されると、
第２ベルトコンベア（12）が再度上昇して、中段の第２
の容器Ｗが取出場所（４）に上昇され、該容器Ｗをフッ
ク（16）により保持した後該コンベア（12）が下降さ
れ、一方返送場所（５）側では、フック（24）が上昇端
位置Ａから一旦中間位置Ｂに下降して上昇端位置Ａに上
昇し、この上昇時に該フック（24）が第１の容器Ｗの係
合溝Waに係合して、該容器Ｗが支持テーブル（18）から
持上げられ、次いで該テーブル（18）を取出場所（４）
に往復させて、第２の容器Ｗを上記と同様の作動で位置
決めし、該容器Ｗからワークを取出す。

第２の容器Ｗが空になると、支持テーブル（18）が再
び返送場所（５）に復動され、次いでフック（24）が上
記と同様に上昇端位置Ａと中間位置Ｂとの間で昇降され
て、第２の容器Ｗがその上に第１の容器Ｗを段積みした
状態で返送場所（５）の上方に持上げられる。又、これ
に併行して、第２ベルトコンベア（12）が取出場所
（４）に最下段の第３の容器Ｗが達する所定の上昇端位
置に上昇され、上記と同様にフック（16）により該容器
Ｗを保持した後該コンベア（12）を下降させると共に、
支持テーブル（18）を取出位置（４）に往動させて、該
容器Ｗを位置決めし、ワークを取出す。

そして、第２ベルトコンベア（12）が上昇端位置に上
昇されたか否かで待機場所（３）が空になったか否かを
判別し、該コンベア（２）が上昇端位置から下降位置に
下降したとき、搬送モータ（13）を作動させて第１第２
ベルトコンベア（11）（12）を駆動し、予め投入場所
（２）に投入しておいた次の容器群を待機場所（３）に
送込み、第３の容器Ｗが空になって支持テーブル（18）
を返送場所（５）に復動させたとき、第２ベルトコンベ
ア（11）の上昇で当該容器群の最上段の容器Ｗを取出場
所（４）に上昇させるようにし、又返送場所（５）に返
送された第３の容器Ｗをフック（24）の上昇端位置Ａと
中間位置Ｂとの間の昇降動作でその上に第１と第２の容
器Ｗ、Ｗを段積みした状態で一旦持上げ、支持テーブル
（18）の取出場所（４）への往復後、該フック（24）を
下降端位置Ｃに下降させて、空になった先の容器群を第
１ベルトコンベア（11）上、即ち投入場所（12）に戻
す。

そして、投入場所（２）に空の容器群が戻されたとき
は、これを適宜の報知器で作業者に知らせ、空の容器群
を取出して取出場所（２）に新たな容器群を投入する。

（発明の効果） 以上の如く本発明によるときは、送込装置を構成する
待機場所側の第２ベルトコンベア自体を昇降させるもの
で、第２ベルトコンベアを前後複数のコンベアユニット
に分離構成する必要がなく、その構成が簡素化されると
共に、投入場所から待機場所への容器群の円滑な搬送を
行ない得られ、且つ第２ベルトコンベアには専用の駆動
源を搭載する必要がなく、該コンベアを軽量に構成でき
て、これを迅速に昇降させることが可能となり、取出場
所から返送場所に空の容器を返送した後、取出場所に待
機場所から次の容器を大きなロスタイムを生ずることな
く供給できて能率が向上する効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の１例の側面図、第２図は第１図の
II−II線拡大截断平面図、第３図は第２図のIII−III線
截断側面図、第４図は第１図の拡大平面図、第５図は第
４図のＶ−Ｖ線截断側面図、第６図及び第７図は夫々第
４図のVI−VI線及びVII−VI線で截断した拡大截断正面
図、第８図は第１図のVIII−VIII線截断正面図、第９図
は容器Ｗの斜視図である。 Ｗ…容器 （２）…投入場所 （３）…待機場所 （４）…取出場所 （５）…返送場所 （６）…送込装置 （７）…昇降装置 （８）…位置決め装置 （９）…返送装置 （11）…第１ベルトコンベア （12）…第２ベルトコンベア （13）…搬送モータ（第１ベルトコンベアの駆動源） （14）…昇降手段 （15）…クラッチ手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鍬田 英幸 三重県鈴鹿市東旭が丘４−４−33 平和 荘 (72)発明者 赤塚 庸示 熊本県熊本市帯山１丁目８−36

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークを収納する容器を複数個段積みした
   容器群を投入可能な投入場所と、該投入場所の前方の待
   機場所と、容器からワークを取出す該待機場所の上方の
   取出場所と、該取出場所の後方の返送場所とを備え、該
   投入場所から該待機場所に容器群を送込む送込装置と、
   該待機場所に搬入された容器群を昇降する昇降装置と、
   該取出場所に上昇された容器を位置決めする位置決め装
   置と、該取出場所から空になった容器を該返送場所に返
   送する返送装置とを設けるものにおいて、該送込装置を
   該投入場所に設けた第１ベルトコンベアと、該待機場所
   に設けた第２ベルトコンベアとで構成し、該第２ベルト
   コンベアを該待機場所と該取出場所との間の昇降空間で
   昇降させる昇降手段を設けて、該昇降手段と該第２ベル
   トコンベアとで昇降装置を構成すると共に、該第２ベル
   トコンベアの下降位置において該第２ベルトコンベアの
   駆動軸を該第１ベルトコンベアの駆動源に連結するクラ
   ッチ手段を設けたことを特徴とするワーク収納容器の自
   動給排装置。