JP3214452U

JP3214452U - フォーマーにおける製品搬送箱詰め装置

Info

Publication number: JP3214452U
Application number: JP2017005129U
Authority: JP
Inventors: 池田　徹; 徹池田; 大樹田村
Original assignee: 株式会社阪村機械製作所
Priority date: 2017-10-23
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2018-01-18
Anticipated expiration: 2027-10-23

Abstract

【課題】成形製品をコンベヤで搬送方向に対し直交状で一個ずつ分離して適正な搬送速度で整然と送り込み、搬送途中で冷却と付着油の洗浄を行い、省スペースでピッキングロボットによる製品の箱詰めを行うフォーマーにおける製品搬送箱詰め装置を提供する。【解決手段】成形された製品を搬送方向に対し直交状で一個ずつ分離してダイの並設方向に搬送する第１波型コンベヤ１１と、コンベヤから製品を受け止め９０度方向転換する９０度ターンコンベヤ１２と、方向転換された製品を搬送方向に対し直交状で一個ずつ分離して搬送する第２波型コンベヤ１３と、第２波型コンベヤの中間部位置に受けられる洗浄槽１６と、第２波型コンベヤの最終端位置に受けられるピッキングロボット１９と、第２波型コンベヤの後方位置でその搬送方向に対し直交する方向に２個並列置きに設けられる段積ユニット２０と、を備えた。【選択図】図１

Description

本考案は、ダイとパンチとからなる複数の圧造ステーションによってブランクを粗から精に段階的に圧造成形するフォーマーにおける製品搬送箱詰め装置に関する。詳しくは、成形された最終成形品（以下製品という）の排出時に該製品に打痕が入るのを防止しながら搬送し整然と箱詰めするフォーマーにおける製品搬送箱詰め装置に関するものである。

従来、ボルトやナット、或いはその他の各種パーツ類を粗から精に段階的に圧造成形する多段式のフォーマーにおける製品搬送箱詰め装置として、たとえば実用新案登録第３２０８１６１号公報に示されているように、最終段の圧造ステーションの最終ダイから排出された製品をパンチが干渉しない位置まで移送する製品移送チャックと、製品移送チャックから開放落下された製品をその直下において搬送方向に対し直交状で一個ずつ分離して受け取る多数の凹状受部を有しかつ製品をダイの並設方向に搬送する第１波型コンベヤと、第１波型コンベヤから排出される製品を一個ずつ分離して受け止め９０度方向転換する９０度ターンコンベヤと、９０度ターンコンベヤにより９０度方向転換された製品を搬送方向に対し直交状で一個ずつ分離して受け取る多数の凹状受部を有しかつ製品をダイの前後方向に搬送する第２波型コンベヤと、第２波型コンベヤの搬送方向中間部位置に、第２波型コンベヤと共に製品の液槽内への通過を許して製品の冷却と同時に製品の油落としと錆止めを行なう洗浄槽と、第２波型コンベヤの搬送方向終端部位置に洗浄された製品の箱詰めを行うためのピッキングロボットと、を備えたものが知られている。

つまり、この製品搬送箱詰め装置では、フォーマーに第１波型コンベヤ、９０度ターンコンベヤ、第２波型コンベヤを組み合わせた構成とし、かつ、これらを適正に速度制御することにより、第１波型コンベヤにて打痕が付くことなくかつその搬送方向に対し直交状で一個ずつ分離して受け取った製品を、９０度ターンコンベヤにて正確に９０度方向転換させて第２波型コンベヤにその搬送方向に対し直交状で一個ずつ分離して適正な搬送速度で整然と送り込めるようにし、その２番目のコンベヤによる製品の搬送途中で製品の冷却と同時に製品に付着した油落としや錆止めなどの洗浄を行い、そのうえで２番目のコンベヤにより搬送姿勢がほとんど変わらない状態で搬送される製品を２番目のコンベヤの搬送方向終端部に設けられたピッキングロボットにより収納箱に箱詰めすることができるようになされている。

実用新案登録第３２０８１６１号公報

ところで、上記した直線コンベヤを備えた製品搬送箱詰め装置あっては、第２波型コンベヤの搬送方向終端部位置にピッキングロボットを設けて、該ロボットにより洗浄された製品を収納箱にピッキング箱詰めする際、第２波型コンベヤの一側方に特別に収納箱移送用コンベアを第２波型コンベヤと２連平行状に配設した構成となっている。つまり、収納箱移送用コンベアを第２波型コンベヤの中間部から終端部にわたって２連平行状に沿わせて配設し、収納箱移送用コンベアを第２波型コンベヤの搬送動作に適宜関連させて間欠的に動作することにより、収納箱移送用コンベアの始端側位置で空の収納箱を収納箱移送用コンベアに載せる載置位置と、収納箱移送用コンベアの中間位置で箱詰めを行う箱詰め位置と、収納箱移送用コンベアの終端側で箱詰めされた収納箱を取り出す取出位置と、に順次移送する構成となっている。そのため、収納箱移送用コンベアの機構が非常に複雑で大掛かりなものとなっている。しかも、第２波型コンベヤと収納箱移送用コンベアとが２連に並設される構成上、非常に大きな設置スペースを必要とする問題を有していた。

そこで本考案は、上記した問題を解決するため、第２波型コンベヤの一側方に平行状に並設される構造が複雑で大掛かりな収納箱移送用コンベアを不要にして、省スペース化を図ることができ、かつ、ピッキングロボットによる収納箱への製品の箱詰めが効率よく迅速容易に行うことができるフォーマーにおける製品搬送箱詰め装置の提供を課題とする。

本考案は、ダイとパンチとからなる複数の圧造ステーションによってブランクを粗から精に段階的に圧造成形するフォーマーにおける製品搬送箱詰め装置であって、最終段の圧造ステーションの最終ダイから排出された製品をパンチが干渉しない位置まで移送する製品移送チャックと、製品移送チャックから開放落下された製品をその直下において搬送方向に対し直交状で一個ずつ分離して受け取る多数の凹状受部を有しかつ製品をダイの並設方向に搬送する第１波型コンベヤと、第１波型コンベヤから排出される製品を一個ずつ分離して受け止め９０度方向転換する９０度ターンコンベヤと、９０度ターンコンベヤにより９０度方向転換された製品を搬送方向に対し直交状で一個ずつ分離して受け取る多数の凹状受部を有しかつ製品をダイの前後方向に搬送する第２波型コンベヤと、第２波型コンベヤの搬送方向中間部位置に、第２波型コンベヤと共に製品の液槽内への通過を許して製品の冷却と同時に製品の油落としと錆止めを行なう洗浄槽と、第２波型コンベヤの搬送方向終端部位置に洗浄された製品を収納箱にピッキング箱詰めを行うためのピッキングロボットと、を備える一方、第２波型コンベヤの搬送方向最終端の後方位置に、上部に段積みされた空の収納箱を一つずつバラシながら製品載置位置に移動させる段バラシ機構を備えかつ下部に載置位置にて製品が箱詰めされた収納箱を下方移動させて段積みする段積み機構を備えた段積ユニットを２個設けると共に、これら段積ユニットを第２波型コンベヤの搬送方向に対し直交する方向に２個並列置きで近接させて省スペースに配設したことを特徴とする。

以上のように本考案のフォーマーにおける製品搬送箱詰め装置によれば、最終段の圧造ステーションの最終ダイから排出された製品を、１番目のコンベヤにて打痕が付くことなくかつその搬送方向に対し直交状で一個ずつ分離して受け取ることができると共に、該製品を正確に９０度方向転換させて２番目のコンベヤにその搬送方向に対し直交状で一個ずつ分離して適正な搬送速度で整然と送り込むことができ、その２番目のコンベヤによる製品の搬送途中で製品の冷却と同時に製品に付着した油落としや錆止めなどの洗浄を行い、そのうえで２番目のコンベヤにより搬送姿勢がほとんど変わらない状態で搬送される製品を２番目のコンベヤの搬送方向終端部に設けられたピッキングロボットにより収納箱に箱詰めすることができる。

しかも、ピッキングロボットにより収納箱に箱詰めするにあたって、特に、第２波型コンベヤの搬送方向最終端の後方位置に、上部に段積みされた空の収納箱を一つずつバラシながら製品載置位置に移動させる段バラシ機構を備えかつ下部に載置位置にて製品が箱詰めされた収納箱を下方移動させて段積みする段積み機構を備えた段積ユニットを２個設けると共に、これら段積ユニットを第２波型コンベヤの搬送方向に対し直交する方向に２個並列置きで近接させて省スペースに配設したから、従来のように第２波型コンベヤの一側方に平行状に配設していた構造が複雑で大掛かりな収納箱移送用コンベアを不要にして省スペース化を図ることができ、その上、２個並列置きされた収納箱へのピッキングロボットによる製品の箱詰めが行なえるので、該ロボットによる製品の箱詰めがより効率よく迅速容易に行うことができる。

本考案に係るフォーマーにおける製品搬送箱詰め装置の一部省略斜視図である。同フォーマーにおけるダイブロック部分の一部省略正面図である。同第１及び第２波型コンベヤの一部拡大平面図である。同第１及び第２波型コンベヤの一部拡大側面図である。

以下本考案の実施例を図に基づいて説明する。

まず、図１及び図２に示すように、本考案の製品搬送箱詰め装置１０を備えたフォーマー１は、その機台２の所定位置にダイブロック３が備えられ、ダイブロック３に複数個のダイ４…４が一定の間隔で並設されている。一方、これらのダイ４…４と対向して進退動するラム（図示せず）の前面には上記ダイと同数のパンチ（図示せず）が配設されて、ラムの進退動によりダイ４…４とパンチとの間でブランクＢが圧造成形される。その場合に、対向するダイ４…４とパンチとの一対ごとがそれぞれ圧造ステーションを構成するので、このフォーマー１の場合は複数個の圧造ステーションが設けられていることになり、ブランクＢはこれらの鍛造ステーションを順次移送されながら粗から精に成形されて円柱状の製品Ｓが得られることになる。

また、ダイブロック３の上には、ダイブロック３に設けられたガイド部材（図示せず）に嵌合して支持フレーム５が摺動可能に取り付けられ、この支持フレーム５の一端には、パンチの進退方向と直交するダイ並設方向に所定のストロークで往復動する駆動ロッド６が連結されている。そして、この駆動ロッド６の移動に伴って支持フレーム５が、隣接するダイの間隔に等しい距離だけラムないしパンチが後退している間に一往復するようになされている。

さらに、支持フレーム５の前面部には、複数個のブランク移送用のトランスファーチャック７…７が取り付けられ、駆動ロッド６による支持フレーム５の往復動に伴って各チャック７…７がブランクＢを掴んでダイ間にわたって移動するようになっている。

その場合、図２における最右手側のチャック７は製品移送用チャックであって、最終圧造ステーションにおいて成形され最終ダイ４から突き出された製品Ｓを掴んで、図２中鎖線で示したように最終圧造ステーションの外側方に移送し、この移送位置において製品Ｓを開放落下させたのち、再び最終圧造ステーションへ復帰するようになっている。そして、この製品移送用チャック７の製品開放位置下方には製品搬送箱詰め装置１０の第１コンベア１１の一部が配置されている。

次に、製品搬送箱詰め装置１０について説明する。
図１及び図２に示すように、この製品搬送箱詰め装置１０は、製品移送チャック７から開放落下された製品Ｓをその直下において搬送方向に対し直交状で一個ずつ分離して受け取る多数の凹状受部（ポケット）１１ａ…１１ａを有しかつ製品をダイの並設方向に搬送する第１波型コンベヤ１１と、第１波型コンベヤ１１から排出される製品Ｓをそれぞれ一個ずつ分離して受け取る多数のポケットを有しかつ製品Ｓを９０度方向転換する９０度ターンコンベヤ１２と、９０度ターンコンベヤ１２により９０度方向転換された製品を搬送方向に対し直交状で一個ずつ分離して受け取る多数の凹状受部（ポケット）１３ａ…１３ａを有しかつ製品Ｓをダイの前後方向に搬送する第２波型コンベヤ１３と、を備えている。

第１及び第２波型コンベア１１，１３としては、両者共に図３及び図４に示すように各波型コンベヤ１１，１３上に製品Ｓをその搬送方向に対して直交状でかつ一個分ずつほぼ等間隔に分離した状態で搬送できる製品Ｓの自重による波型形成式のネットコンベヤを用いている。また、図２に示すように実施形態では、第１波型コンベヤ１１は第２波型コンベヤ１３よりも上方に配設され、その搬送方向終端側が少し下向きに傾斜している。

図１に示すように、９０度ターンコンベヤ１２は、上方側となる第１波型コンベア１１の終端部と下方側となる第２波型コンベア１３の始端部との上下方向中間位置に介装されると共に、両コンベヤ１１，１３に同期して駆動される一方、第１波型コンベヤ１１と９０度ターンコンベヤ１２との間には、これら製品Ｓの乗り移り時の姿勢を正確に制御するための例えば羽根車などの第１ガイド部材１４が設けられている。また、９０度ターンコンベヤ１２終端側と第２波型コンベヤ１３との間にも９０度ターンコンベヤ１２及び上記両コンベヤ１１，１３と共に同期して駆動され製品Ｓの乗り移り時の姿勢を制御する例えば羽根車などの第２ガイド部材１５が設けられている。

第１ガイド部材１４と９０度ターンコンベヤ１２は、共に第１波型コンベア１１と第２波型コンベア１３の搬送動作に同調しながら一定角度ずつ間歇的に回転動作して、第１波型コンベア１１の終端部から排出されて落下する製品Ｓを、第１ガイド部材１４を介して９０度ターンコンベヤ１２のポケットにそれぞれ一個ずつ整然と落下させるようになっている。また、９０度ターンコンベヤ１２と第２ガイド部材１５も、共に第１波型コンベア１１と第２波型コンベア１３との搬送動作に同調しながら一定角度ずつ間歇的に回転動作して９０度ターンコンベヤ１２内に受け止め保持された製品Ｓが該コンベヤ１２の終端まで移動し、第２波型コンベア１３の真上位置でかつ製品Ｓの向きが第２波型コンベア１３の搬送方向と直交するよう方向転換されたとき、第２ガイド部材１５が製品Ｓを押し出して第２波型コンベア１３上の凹状受部１３ａに一個ずつ整然と落下させるようになっている。

このように第１波型コンベヤ１１、９０度ターンコンベヤ１２、第２波型コンベヤ１３を組み合わせ、かつこれらを速度制御することにより、第２波型コンベヤ１３の搬送速度が第１波型コンベヤ１１の搬送速度よりも速くなるといったことなく適正な搬送速度（たとえば同一速度）で整然と製品Ｓを搬送することができる。

また、第２波型コンベヤ１３の長さ方向中間部位置には、第２波型コンベヤ１３と共に製品Ｓの液槽内への通過を許して製品Ｓの冷却と同時に製品Ｓの油落としと錆止めを行なう洗浄槽１６とエアーブロー１７とが備なえられ、製品Ｓの搬送途中において製品Ｓの冷却と同時に製品Ｓに付着した伸線油や圧造油などの油落としや錆止めなど洗浄除去すると共に乾燥することが可能な構成となっている。

さらに、第２波型コンベヤ１３の搬送方向終端部位置には、洗浄された製品Ｓを、収納箱１８…１８へ箱詰めを行うピッキングロボット１９を備えている。なお、ピッキングロボット１９は図示していないが、カメラで製品Ｓの搬送姿勢や位置を確認し、それによってピッキング動作を行う。その際の製品Ｓは第２波型コンベヤ１３により姿勢及びその方向性が制御されて搬送されるのでカメラ認識が容易であり、チャックキングも容易に行える。このピッキングロボット１９については、既知のものを用いているのでその詳細な構造の説明については省略する。

そして、本考案は、以上のように構成する製品搬送箱詰め装置において、第２波型コンベヤ１３の搬送方向最終端の後方位置に、上部に段積みされた空の収納箱１８を一つずつバラシながら製品載置位置に移動させる段バラシ機構２０ａを備えかつ下部に載置位置にて製品Ｓが箱詰めされた収納箱１８を下方に移動させて段積みする段積み機構２０ｂを備えた段積ユニット２０を２個設けると共に、これら段積ユニット２０，２０を第２波型コンベヤ１３の搬送方向に対し直交する方向に２個並列置きで近接させて省スペースに配設したのである。

段積ユニット２０，２０の各上部段バラシ機構２０ａ側には、段積みされた空の収納箱１８を収容保持する第１収容部２０ｃが設けられ、各下部段積み機構２０ｂ側には製品Ｓが箱詰めされた収納箱１８を段積み状態で収容保持する第２収容部２０ｄが設けられている。第１収容部２０ｃにおける空の収納箱１８が少なくなったときには第１収容部２０ｃの例えば後部側に設けられる挿入部から纏めて補充され、第２収容部２０ｄにおいて製品Ｓが箱詰めされかつ段積みされた収納箱１８は、第２収容部２０ｄの例えば後部側に設けられる取出部から纏めて取り出される。

次に、以上のように構成されたフォーマーにおける製品搬送箱詰め装置の作用について説明する。

図１に示すように、最終圧造ステーションにおいて成形された最終ダイ４ｄから突き出された円柱状の製品Ｓは、製品移送用チャック７ｅによって把持され、その状態で最終圧造ステーションの外に移送される。そして、この移送位置において把持が開放されることにより、製品Ｓはその開放位置の直下方に位置する第１波型コンベヤ１１の凹所受部１１ａに最終ダイ４から突き出された状態のまま、つまり製品Ｓの向きが第１波型コンベヤ１１の搬送方向と直交状で一個ずつ分離して受け取られて打痕が付くことなく受け渡され、ダイの並設方向に搬送される。

そして、製品Ｓは第１波型コンベヤ１３の終端部で第１ガイド部材１４を介して９０度ターンコンベヤ１２のポケットにそれぞれ一個ずつ分離して受け止め保持される。この受け止め保持された製品Ｓは、９０度ターンコンベヤ１２の９０度回転動作によって第２波型コンベヤ１３の真上位置でかつ製品Ｓの向きが第２波型コンベヤ１３の搬送方向と直交するよう９０度方向転換されたとき、第２ガイド部材１５を介して第２波型コンベヤ１３の凹所受部１３ａに一個ずつ分離して受け取られて送り込まれる。そして、製品Ｓは、第２波型コンベヤ１３によりその搬送方向に対し直交状で一個ずつ分離したまま適正な搬送速度で整然と搬送される。これにより第２波型コンベヤ１３により製品Ｓを洗浄槽１６及びエアーブロー１７を通過させるときにも、その搬送方向に対し直交状で一個ずつ分離したまま適正な搬送速度で整然と通過させることができる。

その場合、洗浄槽１６の洗浄液（図示せず）で製品Ｓの冷却と同時に製品Ｓに付着した油（たとえば伸線用の潤滑油や圧造油など）が落とされると共に錆止めなどが行なわれる。また、洗浄槽１６を通過した第２波型コンベヤ１２と製品Ｓには、洗浄槽１６の後方位置上方に設けられたエアーブロー１７の噴射ノズルからエアーが噴射され、製品Ｓに付着した洗浄液や異物が吹き飛ばされて除去されると共に乾燥化されたうえで第２波型コンベヤ１３の搬送方向終端へと搬送される。

第２波型コンベヤ１３の搬送方向終端部には、ピッキングロボット１９が設けられ、また第２波型コンベヤ１３の搬送方向最終端の後方位置には段積ユニット２０，２０が設けられているので、第２波型コンベヤ１３により搬送姿勢がほとんど変わらない状態で搬送される製品Ｓをピッキングロボット１９により段積ユニット２０，２０の各載置位置にセットされた収納箱１８，１８へ順次箱詰めが行われる。

その場合、特に、第２波型コンベヤ１３の搬送方向最終端の後方位置に、上部に段積みされた空の収納箱１８を一つずつバラシながら製品載置位置に移動させる段バラシ機構２０ａを備えかつ下部に載置位置にて製品Ｓが箱詰めされた収納箱１８を下方に移動させて段積みする段積み機構２０ｂを備えた段積ユニット２０を２個設けると共に、これら段積ユニット２０を第２波型コンベヤ１３の搬送方向に対し直交する方向に２個並列置きで近接させて省スペースに配設したので、従来のように第２波型コンベヤの一側方に平行状に配設していた構造が複雑で大掛かりな収納箱移送用コンベアを不要にでき、省スペース化を図ることができ、また、２個並列置きされた収納箱へのピッキングロボット１９による製品Ｓの箱詰めが行なえるので、該ロボット１９による製品Ｓの箱詰めがより効率よく迅速容易に行うことができる。

上記した実施の形態では、円柱形状の製品Ｓについて説明したけれども、円筒形状の製品や複雑な頭付軸形状の製品、その他形状の製品などについても幅広く適用することができる。

さらに、段積ユニット２０，２０を取り外し可能に設置しておけば、製品Ｓ形状や大きさ、個数などに応じて段積ユニット２０，２０に代えてたとえばコロコンなどに変更することができ、目的に応じた最適な箱詰め作業を行うことができるのでこのましい。

１フォーマー
４ダイ
１０製品搬送箱詰め装置
１１第１波型コンベヤ
１１ａ凹状受部
１２９０度ターンコンベヤ
１３第２波型コンベヤ
１３ａ凹状受部
１４第１ガイド部材
１５第２ガイド部材
１６洗浄槽
１９ピッキングロボット
２０段積ユニット
２０ａ段バラシ機構
２０ｂ段積み機構
Ｓ製品

Claims

ダイとパンチとからなる複数の圧造ステーションによってブランクを粗から精に段階的に圧造成形するフォーマーにおける製品搬送箱詰め装置であって、最終段の圧造ステーションの最終ダイから排出された製品をパンチが干渉しない位置まで移送する製品移送チャックと、製品移送チャックから開放落下された製品をその直下において搬送方向に対し直交状で一個ずつ分離して受け取る多数の凹状受部を有しかつ製品をダイの並設方向に搬送する第１波型コンベヤと、第１波型コンベヤから排出される製品を一個ずつ分離して受け止め９０度方向転換する９０度ターンコンベヤと、９０度ターンコンベヤにより９０度方向転換された製品を搬送方向に対し直交状で一個ずつ分離して受け取る多数の凹状受部を有しかつ製品をダイの前後方向に搬送する第２波型コンベヤと、第２波型コンベヤの搬送方向中間部位置に、第２波型コンベヤと共に製品の液槽内への通過を許して製品の冷却と同時に製品の油落としと錆止めを行なう洗浄槽と、第２波型コンベヤの搬送方向終端部位置に洗浄された製品を収納箱にピッキング箱詰めを行うためのピッキングロボットと、を備える一方、第２波型コンベヤの搬送方向最終端の後方位置に、上部に段積みされた空の収納箱を一つずつバラシながら製品載置位置に移動させる段バラシ機構を備えかつ下部に載置位置にて製品が箱詰めされた収納箱を下方移動させて段積みする段積み機構を備えた段積ユニットを２個設けると共に、これら段積ユニットを第２波型コンベヤの搬送方向に対し直交する方向に２個並列置きで近接させて省スペースに配設したことを特徴とするフォーマーにおける製品搬送箱詰め装置。