JP2525239B2 - ワ―ク搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ワーク搬送装置に関し、特に自動組立機
あるいは自動加工機等においてワークをパレットに載置
して同期搬送するための搬送装置に関する。

（従来の技術） 最近の科学技術の進歩に伴い、組立機あるいは加工機
の分野においても自動化の観点等から、各種組立・加工
ロボットが採用される傾向にあるが、この場合、組立・
加工ロボットを効率良く稼動させるためにはワークの搬
送システムをどのように構築するかが重要である。

従来、この種の自動組立機あるいは自動加工機におい
ては、円形テーブルを間欠的に回転させてワークをそ
の外周の組立・加工用ユニットに搬送する方式、エン
ドレスのベルトコンベア又はチェーンコンベアを間欠駆
動させてワークをその一側又は両側の組立・加工ユニッ
トに搬送する方式、受板を矩形状に動作させてワーク
又はワーク載置パレットを組立・加工ユニットに間欠的
にタクト搬送する、いわゆるウオーキングビーム方式、
等が採用されていた。

しかるに、の方式では、組立・加工ユニットを円形
テーブルの外周に配列する関係上、各組立・加工ユニッ
ト間の間隔を広く取れず、ユニット間への作業者の出入
りが困難で、保守点検が難しく、又の方式では、経年
変化等によってコンベア自体に伸びが生じ易く、コンベ
アの停止位置に誤差ができて自動組立・自動加工ができ
なくなることがあり、さらにの方式では、受板とワー
ク又はパレットとの間にがたつきが生じやすく、ワーク
を適正位置で停止させることが難しい、等の不具合があ
った。さらに上記〜のいずれの搬送方式において
も、組立・加工ユニットを増設する場合にそれが非常に
困難であり、特に円形テーブルを使用した方式ではユ
ニットの増設ができないことがあった。

そこで、自動組立機用・自動加工機用のワーク搬送装
置には、例えば特開昭55−112737号公報に示されるよう
に、縦列のパレット列を構成しうるワーク載置用パレッ
トを設け、パレット列をレール上に載置して搬送機構に
よって間欠的に前進させる一方、送られたパレット列の
終端パレットを搬送装置によってレールから搬出すると
ともに復送装置によってレール始端側に向けて復送し、
これを搬入装置によつて搬送機構と同期してレール上の
パレット列始端側に搬入して始端パレットと連結させ、
もってワークを正確に搬送するとともに、組立・加工ユ
ニットの増設にも対応できるようにしたものがある。

（発明が解決しようとする課題） しかるに、上記従来の自動組立機・自動加工機用のワ
ーク搬送装置では、搬送機構をパレット列の終端パレッ
ト前側の連結具に係合させてパレット列を送るようにし
ていたので、レイアウトの都合でレール終端近傍に搬送
機構の設置スペースを確保できない場合には装置を構成
できず、又パレットを縦列させてパレット列を構成する
とともに、搬送されたパレット列を単に復送するように
していたので、搬送経路が制限されて装置レイアウトの
自由度が小さく、複雑なワークの組立・加工には対応し
きれないという問題があった。

この発明は、かかる問題点に鑑み、搬送機構の設置ス
ペースを自由に確保でき、しかも装置を任意に展開でき
るようにしたワーク搬送装置を提供することを課題とす
る。

ところで、ワーク搬送装置においてワークをパレット
に載置して組立・加工ユニットに搬送し、組立・加工を
行う場合、一般にワークを組立・加工ユニットに対して
位置決めするとともに、組立・加工時の圧力に対してワ
ークを保持する必要がある。その場合、パレットに位置
決め部を設け、ワークはパレットに固定し、パレット自
体をその位置決め部と組立・加工ユニット側の位置決め
部とを係合させて位置決めし、ワークを所定位置に設置
保持するこが考えられる。

そして、本件発明者は上述の課題を解決すべく鋭意研
究した結果、上述のパレットの位置決め部を利用してレ
ール上でパレット列をピッチ搬送するようにすれば、搬
送機構を任意の位置に設けることが可能であり、又パレ
ットの周囲に連結具を設け、パレット列を縦列及び横列
に構成しうるようにすれば、搬送経路の自由度を向上す
ることが可能であることに着目し、本発明を完成した。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明に係るワーク搬送装置は、 「上面にワークを搭載可能な平面四角形状をなし、底
面に位置決めを行うための位置決め部が形成され、前端
及び後端に水平面内左右方向のパレット移動にて他のパ
レットの後端又は前端の連結具と係合し離脱しうる連結
具が、左側端及び右側端に水平面内前後方向のパレット
移動にて他のパレットの右側端又は左側端の連結具と係
合し離脱しうる連結具が設けられ、連結具の係合にて縦
列又は横列のパレット列を構成し、連結具の離脱にてパ
レット列から分離しうるワーク載置用のパレットと、 複数のパレットを縦列又は横列のパレット列として案
内する案内レートと、 案内レールの所定位置に来たパレットの位置決め部
（５）と係合し、パレット列の各パレットを位置決めし
つつ、パレット列をパレット縦方向寸法又は横方向寸法
に等しい距離だけ搬送した後、位置決め部との係合を解
除して所定位置に復帰する搬送機構と、 パレット列の案内レール搬送方向終端のパレットをそ
の連結具と後続するパレットの連結具との係合が解除さ
れる方向に搬出する搬出装置と、 搬出されたパレットを案内レールの搬送方向始端側又
は他の案内レールの搬送方向始端側に向けて復送する復
送装置と、 復送されたパレットをその連結具のいずれかが案内レ
ールの搬送方向始端パレット又は他の案内レールの搬送
方向始端パレットの連結具と係合する方向に搬入して縦
列又は横列のパレット列を構成する搬入装置とを備え
た」ことを特徴とする。

パレットの位置決め部はどのような構造、例えば位置
決め用穴あるいは突起であってもよく、その場合パレッ
ト側の位置決め用穴あるいは突起に各ステーション側の
位置決め用ロッド又は穴を嵌合させて位置決めを行うよ
うにすればよい。また、パレット周囲の連結具は前端及
び後端の連結具については左右方向に延びる凹溝又は凸
部を有し、パレットの左右方向の移動によって相互に嵌
合する構造とすればよく、左側及び右側の連結具につい
ては前後方向に延びる凹溝又は凸部を有し、パレットの
前後方向の移動によって相互に嵌合する構造とすればよ
い。

案内レールは縦列又は横列のパレット列を縦方向また
は横方向に搬送する場合には単線とすればよく、又縦列
又は横列のパレット列を横方向または縦方向に搬送する
場合には複線とすればよい。また、組立・加工ユニット
は勿論、この案内レールに沿って所定間隔毎に設置する
ようにすればよい。

搬送機構はパレットの位置決め部と係合する構造、例
えば位置決め用穴の場合はロツドを、位置決め用突起の
場合は穴を有する構造とすればよく、この場合組立・加
工ユニットに設けられている位置決め用ロッド又は穴を
利用して構成してもよい。また、搬送機構のピッチ搬送
は縦列のパレット列を縦方向に搬送する場合にはパレッ
トの長さを単位として、又は横列のパレット列を横方向
に搬送する場合にはパレットの幅を単位として各々ピッ
チ搬送する。

また、搬出装置は案内レール上の終端パレットをその
連結具と後続するパレットの連結具との係合が解除され
る方向に搬出するものであればどのうような装置であっ
てもよく、例えば本発明の案内レール及び搬送機構と同
様の構成を有する装置、終端パレットを把持し又はこれ
と係合して搬出する装置、あるいは終端パレットを載置
して移動させるコンベア装置等、が採用できる。

また、復送装置は搬出されたパレットを元の案内レー
ルの始端側に向けて復送するのが一般的であるが、複雑
なワークの組立・加工を行う場合には任意の搬送経路を
構築できるように元の案内レールの始端側又は他の案内
レールの始端側に選択的に復送するように構成するのが
望ましく、その場合復送装置の途中にパレットを停止さ
せ、方向転換させ、あるいは通過させる機構を設けるの
がよい。また、復送装置は本発明の案内レール及び搬送
機構と同様の構成としてもよく、あるいはコンベア等で
構成してもよい。

また、搬入装置は復送されたパレットをその連結具が
元の案内レールの始端パレット又は他の案内レールの始
端パレットの連結具と係合する方向に搬入するものであ
ればどのような装置であってもよく、例えば本発明の案
内レール及び搬送機構と同様の構成を有する装置、搬入
すべきパレットを把持し又はこれと係合して搬送する装
置、あるいは搬入すべきパレットを載置して移動させる
コンベア装置等、が採用できる。また、搬入装置は組立
・加工ユニットにおいて効率よくワークを組立・加工す
るためには、搬送機構のピッチ搬送と同期して搬入を行
うようにするのが好ましい。

（作用） この発明においては、パレットの位置決め部を利用し
てパレット列をピッチ搬送するようにしたことから、搬
送機構が任意の位置に設置されるものである。また、パ
レットの周囲に連結具を設けて縦列又は横列のパレット
列を構成するとともに、復送装置によって元の案内レー
ルの始端側又は他の案内レールの始端側にパレットを復
送するようにしたことから、搬送経路が自由に構築され
るものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図について説明する。第１図
ないし第４図は本発明の一実施例によるワーク搬送装置
を示す。図において、１はワーク載置用パレット２の搬
送を案内するための案内レールで、案内レール１には所
定間隔をあけてワーク供給・組立・加工・ワーク取出の
各ユニット３が配設されている。なお、このワーク供給
・組立・加工・ワーク取出の各ユニット３は本発明とは
直接関係しないので、その詳細な説明は省略する。

ワーク載置用パレット２にはワーク４の固定機構（図
示せず）が設けられるとともに、一対の位置決め用穴
（位置決め部）５が形成され、又パレット１の前後左右
の端面には連結具６が一体的に設けられている。

四周囲の連結具６のうち、前後の一方にはその先端に
上方突起6aが、他方にはその先端に下方突起6bが各々左
右方向に延びて形成され、左右方向のパレット移動にて
他のパレットの後前の連結具と相互に係合可能となって
おり、又左右の一方にはその先端に上方突起6aが、他方
にはその先端に下方突起6bが各々前後方向に延びて形成
され、前後方向のパレット移動にて他のパレットの左右
の連結具と相互に係合可能となっている。

従って、パレット２の水平面内左右方向の移動によっ
て前後の連結具６が隣接したパレット２の後前の連結具
６と相互に係合して縦列のパレット列７を構成し、パレ
ット２の水平面内前後方向の移動によって左右の連結具
６が隣接したパレット２の右左の連結具６と相互に係合
して横列のパレット列８を構成し、案内レール１はパレ
ット２の搬送を縦列のパレット列７として案内するよう
になっている。

また、案内レール１の下側には所定位置に搬送機構９
が配設されている。この搬送機構９にはロッド10が出没
自在に設けられるとともに、該ロッド10を出没させる油
圧シリンダ11及び所定距離往復動させる油圧シリンダ12
が設けられており、搬送機構９はそのロッド10を突出さ
せて案内レール１上の所定位置に来たパレット２の位置
決め用穴５に係合させ、パレット列７を所定距離だけ搬
送する一方、ロッド10を没入させて位置決め用穴５との
係合を解除した後、ロッド10を所定位置に復帰させるよ
うになっている。

さらに、案内レール１の搬送方向終端側Ａには搬出装
置13が設けられている。この搬出装置13には案内レール
１上のパレット２を収容把持する把持フレーム14が設け
られるとともに、把持フレーム14に収容把持されたパレ
ット２の連結具６と後続するパレット２の連結具６との
係合が解除される方向に移動させるレール15及び油圧シ
リンダ16が配設され、又把持フレーム14には収容把持し
たパレット２を押し出す油圧シリンダ17が取付けられて
おり、こうして搬送装置13は案内レール１上の終端パレ
ット２をその連結具６と後続するパレット２の連結具６
との係合が解除される方向に搬出するようになってい
る。

また、案内レール１にはこれと平行に復送装置18が設
けられ、復送装置18は例えばベルトコンベアによって構
成され、その始端Ｂは搬出装置13のレール15の終端側に
設置されており、こうして復送装置18は案内レール１か
ら搬出されたパレット２を元の案内レール１の始端側Ｃ
に向けて復送するようになっている。

また、案内レール１の始端Ｃと復送装置18の終端Ｄと
の間には搬入装置19が設けられている。この搬入装置19
には復送装置18上のパレット２を収容把持する把持フレ
ーム20が設けられるとともに、把持フレーム20に収容把
持されたパレット２の連結具６と案内レール１の始端側
パレット２の連結具６とを係合させる方向に移動させる
レール21及び油圧シリンダ22が配設されており、こうし
て搬入装置19は復送されたパレット２をその連結具６が
案内レール１の始端パレット２連結具６と係合する方向
に搬入するようになっている。

なお、本ワーク搬送装置には搬送機構９のピッチ搬
送、搬出装置13の搬出及び搬入装置19の搬入を各々同期
させる制御装置が設けられているが、その制御システム
は従来公知のシステムと同様であり、後述する動作説明
から容易に理解できるので、その詳細な説明は省略す
る。

次に動作について説明する。本装置が作動されると、
まず搬入装置19において移動用油圧シリンダ22が把持フ
レーム20を案内レール１始端側Ｃに向けて、即ち搬送方
向に対して左方向に移動させて、把持フレーム20内のパ
レット２前端の連結具６と案内レール１上の始端パレッ
ト２の後端連結具６とを連結させ、これによって所定数
の縦列のパレット列７が構成される。同時に、搬出装置
13においては、移動用油圧シリンダ16が把持フレーム14
を案内レール１の終端側Ａに移動させる。

こうしてパレット列７が構成され、搬出装置13の把持
フレーム14が所定位置に設定されると、搬送機構９にお
いて出没用油圧シリンダ11がロッド10を突出させてこれ
を所定位置にあるパレット２の位置決め用穴５と係合さ
せ、移動用油圧シリンダ12がそのロッド10を前方に所定
距離移動させてパレット列７を所定距離搬送させ、パレ
ット２に載置されたワーク４は組立・加工ユニット３に
送られて所定の組立又は加工が行われ、又案内レール１
の始端側Ｃに搬入されたパレット２にはワーク供給ユニ
ット３においてワーク４が供給されて固定され、又組立
・加工の完了したワーク４は取出ユニット３で終端側パ
レット２から取り外される。

こうしてパレット列７のピッチ搬送が終了すると、搬
送機構９では出没用油圧シリンダ11がロッド10を没入さ
せてこれとパレット２の位置決め用穴５との係合を解除
させ、移動用油圧シリンダ12がそのロッド10を後方に所
定距離復動させて元の状態に復帰させ、又搬入装置19で
は上記パレット列７のピッチ搬送によってその把持フレ
ーケ20からパレット２が離脱し、移動用油圧シリンダ22
が把持フレーム20を復送装置18の始端側Ｄに向けて復動
させる。

また、上述のようにパレット列７がピッチ搬送される
と、ワーク４の取り外れた終端パレット２は上記搬出装
置13の把持フレーム14に収容把持され、該搬出装置13で
は移動用油圧シリンダ16が把持フレーム14を復送装置18
側に向けて移動させ、把持フレーム14が復送装置18の始
端Ｂ位置に達すると、今度は搬出装置13の押圧油圧シリ
ンダ17がパレット２を把持フレーム14から復送装置18に
押し出し、パレット２は復送装置18によって案内レール
１の始端側Ｃに向けて復送される。パレット２が復送装
置18の終端に達すると、パレット２は復動された搬入装
置19の把持フレーム20に収容把持され、それ以後同様な
動作が繰り返され、ワーク４のピッチ搬送が行われるこ
ととなる。

以上のように本実施例のワーク搬送装置では、パレッ
ト２の位置決め用穴５と搬送機構９のロッド10とを係合
させてパレット列７をピッチ搬送するようにしたので、
搬送機構９を案内レール１に対して任意の位置に設置で
き、案内レール１の終端付近に設置スペースを確保する
必要はなく、装置の構築が非常に容易である。

また、本ワーク搬送装置では、パレット２の周囲に連
結具６を設けるようにしたので、縦列又は横列のパレッ
ト列７、８を任意に構成でき、復送装置18によって元の
案内レール１の始端側又は他の案内レールの始端側にパ
レット２を復送するようにしたことと相まって搬送経路
を自由に構築できることとなり、複雑をワークの組立・
加工に対しても容易に対応できる。

（発明の効果） 以上にように、本発明に係るワーク搬送装置によれ
ば、ワーク載置用パレットの前後左右の各々に連結具を
設け、水平面内の移動によって連結具を係合して縦列又
は横列のパレット列を構成し、搬送機構と案内レール上
のパレットの位置決め部と係合してパレット列をピッチ
搬送する一方、案内レール上の終端パレットを搬出して
その連結具と後続するパレットの連結具との係合を解除
し、搬出されたパレットを元の案内レール又は他の案内
レールの搬送方向始端側に向けて復送し、復送されたパ
レットを搬送機構のピッチ搬送と同期して搬入して元の
案内レール又は他の案内レールの始端パレットと連結さ
せるようにしたので、搬送機構の設置スペースを自由に
確保でき、しかも装置を任意に展開して複雑なワークの
組立・加工にも容易に対応できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるワーク搬送装置を示す
概略平面図、第２図は上記ワーク搬送装置を示す概略側
面図、第３図（ａ）（ｂ）は各々上記ワーク搬送装置に
おけるパレットを示す平面図及び側面図、第３図（ｃ）
（ｄ）は各々上記ワーク搬送装置における縦列パレット
列及び横列パレット列を示す平面図、第４図は上記ワー
ク搬送装置における搬送機構を示す概略側面図である。 １……案内レール、２……パレット、４……ワーク、５
……位置決め用穴（位置決め部）、６……連結具、７、
８……パレット列、９……搬送機構、13……搬出装置、
18……復送装置、19……搬入装置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上面にワークを搭載可能な平面四角形状を
   なし、底面に位置決めを行うための位置決め部（５）が
   形成され、前端及び後端に水平面内左右方向のパレット
   移動にて他のパレットの後端又は前端の連結具と係合し
   離脱しうる連結具（６、６）が、左側端及び右側端に水
   平面内前後方向のパレット移動にて他のパレットの右側
   端又は左側端の連結具と係合し離脱しうる連結具（６、
   ６）が設けられ、連結具（６）の係合にて縦列又は横列
   のパレット列（７又は８）を構成し、連結具（６）の離
   脱にてパレット列（７又は８）から分離しうるワーク載
   置用のパレット（２）と、 複数のパレット（２・・・）を縦列又は横列のパレット
   列（７又は８）として案内する案内レール（１）と、 案内レール（１）の所定位置に来たパレット（２）の位
   置決め部（５）と係合し、パレット列（７又は８）をパ
   レット縦方向寸法又は横方向寸法に等しい距離だけ搬送
   した後、位置決め部（５）との係合を解除して所定位置
   に復帰する搬送機構（９）と、 パレット列（７、８）の案内レール搬送方向終端のパレ
   ット（２）をその連結具（６）と後続するパレット
   （２）の連結具（６）との係合が解除される方向に搬出
   する搬出装置（13）と、 搬出されたパレット（２）を案内レール（１）の搬送方
   向始端側又は他の案内レールの搬送方向始端側に向けて
   復送する復送装置（18）と、 復送されたパレット（２）をその連結具（６）のいずれ
   かが案内レール（１）の搬送方向始端パレット（２）又
   は他の案内レールの搬送方向始端パレットの連結具
   （６）と係合する方向に搬入して縦列又は横列のパレッ
   ト列を構成する搬入装置（19）とを備えたことを特徴と
   するワーク搬送装置。