JP2754952B2 - 搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、垂直方向および水平方
向の移動によって生産工程間におけるワークの搬送を行
なう搬送装置に関し、とくに装置の小型化が可能な搬送
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の生産工場等の生産ラインでは、
部品または組立品を前工程から後工程に搬送するために
搬送装置が用いられる。生産工程間における搬送装置
は、垂直方向の移動と水平方向の移動とを組合せて搬送
を行なう、いわゆる２軸タイプのものが多く用いられて
いる。

【０００３】図６ないし図７は、従来の搬送装置の一例
を示している。図中、１は本体フレームを示している。
本体フレーム１には、水平方向に延びる２本のレール２
が取付けられている。本体フレーム１の２本のレール２
の間には、水平方向に延びる送りねじ３が回転可能に取
付けられている。送りねじ３は、本体フレーム１の端面
に設けられた送り用モータ４と連結されている。

【０００４】本体フレーム１の各レール２には、スライ
ド軸受５を介して送りテーブル６が水平方向に移動可能
に取付けられている。送りテーブル６には、送りナット
７が設けられている。送りナット７は、本体フレーム１
側の送りねじ３と螺合しており、送り用モータ４によっ
て送りねじ３が回転駆動されると、送りテーブル６は水
平方向に移動するようになっている。

【０００５】送りテーブル６には、昇降ユニット１０が
設けられている。昇降ユニット１０は、昇降フレーム１
１、送りねじ１２、送り用モータ１３、レール１４、ス
ライド軸受１５、昇降テーブル１６等から構成されてい
る。昇降フレーム１１は、直接送りテーブル６に取付け
られている。昇降フレーム１１には、垂直方向に延びる
送りねじ１２が回転可能に取付けられている。送りねじ
１２は、昇降フレーム１１の上面に設けられた送り用モ
ータ１３と連結されている。昇降フレーム１１には、２
本のレール１４が取付けられている。各レール１４に
は、スライド軸受１５を介して昇降テーブル１６が垂直
方向に移動可能に取付けられている。昇降テーブル１６
には、図示されない送りナットが取付けられている。送
りナットは、昇降フレーム１１側の送ねじ１２と螺合し
ており、送り用モータ１３によって送ねじ１２が回転駆
動されると、昇降テーブル１６は垂直方向に移動するよ
うになっている。

【０００６】昇降ユニット１０には、水平方向に延びる
トランスファバー１８が取付けられている。トランスフ
ァバー１８には、所定の間隔をおいて３つのチャック１
９ａ、１９ｂ、１９ｃが取付けらている。チャック１９
ａ、１９ｂ、１９ｃは、たとえば自動車のプレス部品の
ワークを保持する機能を有している。

【０００７】このように構成された従来の搬送装置にお
いては、本体フレーム１側の送り用モータ４の回転によ
ってトランスファバー１８が水平方向に移動し、昇降フ
レーム１１側の送り用モータ１３の回転によってトラン
スファバー１８が垂直方向（上下方向）に移動する。ト
ランスファバー１８には、複数のチャック１９ａ、１９
ｂ、１９ｃが設けられているので、一度に複数のワーク
を前工程から後工程に搬送することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６お
よび図７に示す搬送装置では、送りテーブル６に昇降ユ
ニット１０およびトランスファバー１８の重量がすべて
かかるため、つぎのような問題が生じていた。 送り
テーブルに作用する荷重が大となるため、送りテーブル
の剛性を大にすることが必要となり、装置が大形化して
しまう。 送りテーブルに作用する荷重が大となるた
め、送りテーブルを移動させるためには大きな駆動力が
必要となる。そのため、駆動モータの容量を大きくしな
ければならず、モータの大形化によって装置が大形化す
る。 トランスファバーの剛性が小さいと、搬送時の
トランスファバーの振れが大きくなり、ワークを精度よ
く搬送できない。ワークの搬送精度を高めるためトラン
スファバーの剛性を大にすると、上述と同様に装置が大
型化してしまう。

【０００９】本発明は、上記の問題に着目し、ワークを
垂直方向および水平方向に移動させて生産工程間におけ
るワークの搬送を行なう搬送装置において、装置の機能
を損なうことなく装置の小型化が可能な搬送装置を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明に
係る搬送装置は、所定の位置に固定される本体フレーム
と、前記本体フレームに対して水平方向に移動可能に設
けられる第１のテーブルと、前記本体フレームに対して
垂直方向に移動可能に設けられる第２のテーブルと、前
記第２のテーブルに水平方向に移動可能に保持され、搬
送物を保持する保持手段が設けられるトランスファバー
と、前記トランスファバーと前記第１のテーブルとを水
平方向のみで係合させる係合手段と、前記本体フレーム
に設けられ、前記第１のテーブルを水平方向に駆動する
第１の駆動手段と、前記本体フレームに設けられ、前記
第２のテーブルを垂直方向に駆動する第２の駆動手段
と、前記本体フレームに設けられ、前記トランスファバ
ーの水平方向および垂直方向以外の動きを規制しトラン
スファバーの振れを抑制する振れ止め手段と、を具備し
たものから成る。

【００１１】

【作用】このように構成された搬送装置においては、本
体フレームに対して垂直方向に移動可能に設けられる第
２のテーブルに、トランスファバーは水平方向に移動可
能に保持される。本体フレームに対して水平方向に移動
可能に設けられる第１のテーブルとトランスファバーと
は、係合手段によって水平方向にのみ係合可能となって
いる。そのため、第１の駆動手段によって第１のテーブ
ルを駆動させることにより、トランスファバーは第１の
テーブルとともに、水平方向に移動することになる。ま
た、第２の駆動手段によって第２のテーブルを駆動させ
ることにより、トランスファバーは第２のテーブルとと
もに、垂直方向に移動することになる。このように、ト
ランスファバーの水平方向の移動は第１のテーブルの移
動によって行ない、トランスファバーの垂直方向の移動
は第２のテーブルの移動によって行なうので、一方のテ
ーブルに著しい負荷がかかることがなくなり、一方のテ
ーブルの剛性を大にする必要もなくなり、駆動モータの
容量も小にすることができる。

【００１２】また、本体フレームには、トランスファバ
ーの水平方向および垂直方向以外の動きを規制する振れ
止め手段が設けられるので、トランスファバーが長くな
っても剛性を著しく高める必要もなくなる。したがっ
て、トランスファバーが長い場合でも、ワークの搬送精
度を確保するためにトランスファバーの剛性をとくに高
める必要もなく、装置の小型化がはかれる。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明に係る搬送装置の望ましい実
施例を、図面を参照して説明する。図１ないし図５は、
本発明の一実施例を示しており、とくに所定の間隔で配
置された複数の工程間におけるワークの搬送に適用した
場合を示している。図１は、搬送装置３１を示してお
り、搬送装置３１は、本体フレーム４１、第１のテーブ
ル６１、第２のテーブル７１、トランスファバー８１、
係合手段９１、第１の駆動手段１０１、第２の駆動手段
１１１、振れ止め手段１２１とから構成されている。

【００１４】本体フレーム４１は、図２に示すように、
水平方向に延びるベース台４２を有している。ベース台
４２には、水平移動用フレーム５１と垂直移動用フレー
ム６１が取付けられている。水平移動用フレーム５１
は、ベース台４２から下方に延びている。水平移動用フ
レーム５１は、一対のレール台５２と補強板５３、５４
と取付板５５とから構成されている。一方のレール台５
２と他方のレール台５２は、所定の間隔をもって配置さ
れている。各レール台５２は、補強板５３によって連結
されている。補強板５３には、干渉防止用の切欠部が設
けられている。他方の補強板５４は、一方のレール台５
２とベース台４２とを連結する補強材として機能してい
る。取付板５５は、下方に延びており、その頂部はベー
ス台４２の端部に固定されている。取付板５５の一方の
側面には、各レール台５２の端面および補強板５３、５
４の端面が接合されている。各レール台５２には、水平
方向に延びるレール５６が取付けられている。レール５
６は、直線運動軸受が装着可能となっている。

【００１５】ベース台４２の水平移動用フレーム５１と
対向する位置には、垂直移動用フレーム６１が取付けら
れている。垂直移動用フレーム６１は、ベース台４２か
ら下方に延びている。垂直移動用フレーム６１は、一対
のレール台６７と補強板６８、６９と取付板６５とから
構成されている。一方のレール台６２と他方のレール台
６２は、所定の間隔をもって配置されている。各レール
台６７は、補強板６８によって連結されている。補強板
６８には、干渉防止用の切欠部が設けられている。取付
板６５は下方に延びており、その頂部はベース台４２の
端部に固定されている。各レール台６７の他端面は、取
付板６５の側面と接合されている。取付板６５の下端部
には、補強板６９が取付けられている。各レール台６７
には、垂直方向に延びるレール６６が取付けられてい
る。レール６６には、直線運動軸受が装着可能となって
いる。

【００１６】水平移動用フレーム５１には、第１のテー
ブル６１が水平方向Ｘに移動可能に設けられている。第
１のテーブル６１は、送りテーブル６２、直線運動軸受
６３、送りナットケース６４、送り用ナット６５とから
構成されている。直線運動軸受６３は、水平移動用フレ
ーム５１のレール５６に摺動自在に装着されている。直
線運動軸受６３には、送りテーブル６２が取付けられて
いる。この状態では、送りテーブル６２は水平方向に移
動自在となっている。送りテーブル６２の直線運動軸受
６３が取付けられている側面には、送りナットケース６
４が設けられている。送りナットケース６４には、送り
用ナット６５が収納されている。

【００１７】垂直移動用フレーム６１には、第２のテー
ブル７１が垂直方向Ｚに移動可能に設けられている。第
２のテーブル７１は、送りテーブル７２、直線運動軸受
７３、送りナットケース７４、送り用ナット７５、直線
運動軸受７６とから構成されている。直線運動軸受７３
は、垂直移動用フレーム６１のレール６６に摺動自在に
装着されている。直線運動軸受７３には、送りテーブル
７２が取付けられている。この状態では、送りテーブル
７２は垂直方向（Ｚ方向）に移動自在となっている。送
りテーブル７２の直線運動軸受７３が取付けられている
側面には、送りナットケース７４が設けられている。送
りナットケース７４には、送り用ナット７５が収納され
ている。

【００１８】送りテーブル７２の反対側の側面には、別
の直線運動軸受７６が取付けられている。直線運動軸受
７６には、トランスファバー８１が水平方向に移動自在
に保持されている。トランスファバー８１は、水平方向
に延び断面形状が略長方形をした棒状部材から構成され
ている。トランスファバー８１には、図１に示すよう
に、ワークを保持する保持手段としての３つのチャック
８５が取付けられている。

【００１９】第１のテーブル６１とトランスファバー８
１は、係合手段９１を介して水平方向にのみ係合可能と
なっている。係合手段９１は、第１のテーブル６１側に
設けられる第１の係合部９２とトランスファバー８１側
に設けられる第２の係合部９５とから構成されている。
第１の係合部９２は、第１のテーブル６１の送りテーブ
ル６２に取付けられた帯状のプレート９２ａ、９２ｂを
有している。プレート９２ａとプレート９２ｂとは、所
定の間隔をもって配置されており、これによって第１の
テーブル６１側には、垂直方向に延びるガイド溝９３が
形成されている。第２の係合部９５は、トランスファバ
ー８１に取付けられたローラ９５ａと軸９５ｂから構成
されている。ローラ９５ａは軸９５ｂに回転自在に保持
されている。ローラ９５ａは、第１のテーブル６１側の
ガイド溝９３に沿って転動するようになっている。

【００２０】本体フレーム４１の水平移動用フレーム５
１には、第１のテーブル６１を水平方向に駆動する第１
の駆動手段１０１が設けられている。第１の駆動手段１
０１は、送り用モータ１０２、送りねじ１０３、軸受１
０４から構成されている。送りねじ１０３は、水平方向
に延びる雄ねじであり、上述した第１のテーブル６１の
送り用ナット６５と螺合している。送りネジ１０３は、
軸受１０４によって回転自在に保持されている。送りね
じ１０３の一端は、送り用モータ１０２と連結されてお
り、送り用モータ１０２によって送りネジ１０３が回転
駆動されるようになっている。送りネジ１０３が回転駆
動されると、第１のテーブル６１はレール５６に沿って
水平方向Ｘに移動するようになっている。

【００２１】本体フレーム４１のベース台４２には、第
２のテーブル７１を垂直方向に駆動する第２の駆動手段
１１１が設けられている。第２の駆動手段１１１は、送
りモータ１２、送りネジ１１３、軸受１１４から構成さ
れている。送りねじ１１３は、垂直方向に延びる雄ねじ
であり、上述した第２のテーブル７１の送りナット７５
と螺合している。送りねじ１１３は、軸受１１４によっ
て回転自在に保持されている。送りねじ１１３の一端
は、送り用モータ１１２と連結されており、送り用モー
タ１１２によって送りネジ１１３が回転駆動されるよう
になっている。送りねじ１１３が回転駆動されると、第
２のテーブル７１はレール６６に沿って垂直方向Ｚに移
動するようになっている。

【００２２】本体フレーム４１のベース台４２の両端部
には、トランスファバー８１の水平方向および垂直方向
以外の動きを規制し、トランスファバー８１の振れを防
止する振れ止め手段１２１が設けられている。振れ止め
手段１２１は、ガイドフレーム部１２２と保持テーブル
１３１とから構成されている。ガイドフレーム部１２２
は、連結板１２３、取付板１２４、補強板１２５、レー
ル１２６とから構成されている。連結板１２３は、ベー
ス台４２と連結されている。連結板１２３には、下方に
延びる取付板１２４が接合されている。取付板１２４の
一側は上端が連結板１２４と接合される補強板１２５に
よって補強されている。取付板１２４には、垂直方向に
延びるレール１２６が取付けられている。

【００２３】保持テーブル１３１は、テーブル１３２、
直線運動軸受１３３、１３４から構成されている。一方
の直線運動軸受１３３は、レール１２６に装着されるも
のであり、他方の直線運動軸受１３４はトランスファバ
ー８１を保持するものである。上述のようにレール１２
６に装着された直線運動軸受１３３には、テーブル１３
２が取付けられており、テーブル１３２にはトランスフ
ァバー８１を水平方向に移動自在に保持する直線運動軸
受１３４が取付けられている。これによって、トランス
ファバー８１は、水平および垂直方向のみに移動可能と
なり、これ以外の方向の動きが規制されるようになって
いる。

【００２４】つぎに、上記の搬送装置における作用につ
いて説明する。生産ラインの各工程の作業が完了する
と、各工程のワーク（搬送物）の搬送が搬送装置３１に
よって行なわれる。ここで、第２の駆動手段１１１の送
りモータ１１２が回転すると、送りねじ１１３の回転駆
動によって第２のテーブル７１が下方に移動される。ト
ランスファバー８１は、第２のテーブル７１側に保持さ
れているので、トランスファバー８１は第２のテーブル
７１の下降に伴って下降し、送りモータ１１２の回転停
止によって所定の位置でトランスファバー８１の下降が
停止される。トランスファバー８１には、３つのチャッ
ク８５が設けられており、この状態では３つのチャック
８５は、図示されない各工程のワークの直上にそれぞれ
位置決めされる。

【００２５】つぎに、各工程のワークは、各チャック８
５によって搬送可能な状態に保持される。ワークの保持
が完了すると、第２の駆動手段１１１の送りモータ１１
２が逆回転され、送ねじ１１３の回転によって第２のテ
ーブル７１が上方に移動される。これによって、トラン
スファバー８１に取付けられた３つのチャック８５が同
時に上昇し、各工程のワークが引上げられる。ワークが
所定の高さまで上昇すると、第２の駆動手段１１１の送
りモータ１１２の回転が停止され、第１の駆動手段１０
１の送りモータ１０２の回転が開始される。なお、トラ
ンスファバー８１の昇降時には、トランスファバー８１
に取付けられたローラ９５ａは、第１のテーブル６１側
のガイド溝９３に沿って転動するが、ローラ９５ａは水
平方向にのみ第１のテーブル６１と係合可能となるの
で、第２の駆動手段１１１の送りモータ１１２が回転す
るのみの状態ではトランスファバー８１は水平方向に移
動しない。

【００２６】本実施例ではトランスファバー８１の垂直
方向の移動はこのトランスファバー８１を水平方向に移
動可能に保持する第２のテーブル７１によって行ない、
トランスファバー８１の水平方向の移動は係合手段９１
を介して第１のテーブル６１で行なうようにしているの
で、第１のテーブル６１のみに過大な荷重が作用するこ
とがなくなる。したがって、第１のテーブル６１を大型
化し剛性を大にする必要もなくなり、駆動モータの小型
化もはかれる。

【００２７】ワークが所定の高さまで持ち上げられる
と、第１の駆動手段１０１の送りモータ１０２の回転が
開始され、送りねじ１０３の回転駆動によって第１のテ
ーブル６１が水平方向に移動される。トランスファバー
８１は、上述したようにローラ９５ａを介して第１のテ
ーブル６１のガイド溝９３と水平方向に係合可能となっ
ているので、第１のテーブル６１が水平方向に移動する
と、トランスファバー８１がこれに伴って水平方向に移
動し、チャック８５によって保持されたワークの搬送が
行なわれる。ワークが次工程の所定位置の直上に位置決
めされると、第１の駆動手段１０１の送りモータ１０２
の回転が停止され、第２の駆動手段１１１の送りモータ
１１２の回転が開始され、送りねじ１１３の回転駆動に
よって第２のテーブル７１が下降し、これに伴ってトラ
ンスファバー８１が所定の位置まで下降される。この状
態では、トランスファバー８１に取付けられたチャック
８５に保持されたワークが所定の位置に位置決めされ、
ワークの搬送が完了する。

【００２８】トランスファバー８１は、複数の工程間の
ワークの搬送を同時に行なうので全長が長くなり、ワー
クの搬送時には振れが大きくなるが、トランスファバー
８１の自由端側は振れ止め手段１２１によって保持され
ているので、振れが防止され、ワークの位置決め精度が
高められる。

【００２９】ワークが次工程に搬送されると、チャック
８５によるワークの保持が解除され、チャック８５はト
ランスファバー８１の再上昇によって上昇される。その
後、トランスファバー８１は、第１のテーブル６１の水
平方向の移動によって原位置に戻される。以下、同様の
動きが繰返えされ、ワークの搬送が順次行なわれる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る搬送
装置によるときは。本体フレームに対して垂直方向に移
動可能な第２のテーブルにトランスファバーを水平方向
に移動可能に保持させ、本体フレームに対して移動可能
な第１のテーブルとトランスファバーとを水平方向にの
み係合する係合手段を介して係合させ、第１のテーブル
を第１の駆動手段によって水平方向に駆動するととも
に、第２のテーブルを第２の駆動手段によって垂直方向
に駆動するようにしたので、従来装置のように一方のテ
ーブルに著しい荷重がかかることがなくなる。したがっ
て、一方のテーブルの剛性を大にする必要もなくなり、
駆動モータの容量も小さくすることができる。その結
果、搬送装置を小型化することができ、多種多様の生産
装置が配置される自動車生産ラインにおいては、装置の
設置スペースの確保が容易になり、他の装置との干渉に
対しても有利となる。

【００３１】また、トランスファバーの振れが振れ止め
手段によって抑制されるので、トランスファバーが長い
場合でもトランスファバーの剛性を高める必要もなくな
る。これにより、トランスファバーの大型化を招くこと
なく、ワーク搬送時の位置決め精度を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る搬送装置の正面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】図１の側面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図５】図２の送りテーブルの正面図である。

【図６】従来の搬送装置の一例を示す正面図である。

【図７】図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

３１ 搬送装置 ４１ 本体フレーム ６１ 第１のテーブル ７１ 第２のテーブル ８１ トランスファバー ８５ 保持手段 ９１ 係合手段 １０１ 第１の駆動手段 １１１ 第２の駆動手段 １２１ 振れ止め手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の位置に固定される本体フレーム
   と、前記本体フレームに対して水平方向に移動可能に設
   けられる第１のテーブルと、前記本体フレームに対して
   垂直方向に移動可能に設けられる第２のテーブルと、前
   記第２のテーブルに水平方向に移動可能に保持され、搬
   送物を保持する保持手段が設けられるトランスファバー
   と、前記トランスファバーと前記第１のテーブルとを水
   平方向のみで係合させる係合手段と、前記本体フレーム
   に設けられ、前記第１のテーブルを水平方向に駆動する
   第１の駆動手段と、前記本体フレームに設けられ、前記
   第２のテーブルを垂直方向に駆動する第２の駆動手段
   と、前記本体フレームに設けられ、前記トランスファバ
   ーの水平方向および垂直方向以外の動きを規制しトラン
   スファバーの振れを抑制する振れ止め手段と、を具備し
   たことを特徴とする搬送装置。