JP3492434B2 - メカニカルハンドを用いた搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はメカニカルハンドを用い
た搬送装置に係り、特に当該装置の搬送経路において、
メカニカルハンドにクランプされることとなるワークの
全面に対し、各種作業の実施が可能なメカニカルハンド
を用いた搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本願出願人は、搬送装置の一種であるピ
ックアンドプレースユニットに、メカニカルハンドを組
み込んだ装置を既に提案している（実開平５−２６２８
２号公報）。この提案では、揺動回転運動と軸方向往復
直線運動とを組み合わせた複合運動を行う出力軸に、単
一のメカニカルハンドを取り付け、このメカニカルハン
ドを正逆方向に旋回運動させると共に出力軸の軸方向へ
往復運動させ、この運動によって旋回角度範囲の一方の
搬入端から、他方の搬出端へメカニカルハンドでワーク
を搬送するようになっている。そしてこの提案のメカニ
カルハンド１は、概略を図１９に示すように、先端部２
ａが互いに接離自在なハサミ様の１対のクランプ片２を
備え、これらクランプ片２を相互に近づけたり離隔させ
たりして、ワーク３を挟み込んだり離したりするクラン
プ動作を行うようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記提案の
装置等の搬送装置に採用されているメカニカルハンド１
にあっては、ワーク３に対して一方向から近接し、当該
ワーク３を含む一つの平面Ｐ内で挟み込み動作されてワ
ーク３をクランプするようになっていた。ここで例えば
６面体のワーク、具体的にはサイコロ３を考えると、メ
カニカルハンド１の挟み込み動作によってサイコロ３の
相対向する２面（，）は１対のクランプ片２の先端
部２ａに当接され、また、メカニカルハンド１が近接す
る側の面（）がクランプ片２の基端部側に近接され、
結局これら３面は、メカニカルハンド１でクランプされ
る搬送経路途上において隠された面となる。従って、搬
送途中においてワーク３の表面に対して何らかの作業を
施したいという要求に対しては、残りの３つの面（，
，）に対してしか作業を行えないという課題があっ
た。

【０００４】このような状況は、メカニカルハンド１の
挟み込み動作によるもので、ワーク３が板状、ブロック
体状、球体状等、あらゆるいずれの形態のワーク３であ
っても同様であり、この種のメカニカルハンド１を用い
た搬送装置では、搬送途中においてワーク３の任意の面
に対して各種作業を施すことは難しいという課題があっ
た。

【０００５】本発明は、上述したような従来の課題に鑑
みて創案されたものであり、その目的は、搬送経路にお
いてメカニカルハンドにクランプされることとなるワー
クの全面に対し、各種作業の実施が可能なメカニカルハ
ンドを用いた搬送装置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るメカニカル
ハンドを用いた搬送装置は、ワークに対して一方向から
近接し、当該ワークを含む第１の平面内で挟み込み動作
されて、該ワークをクランプする一対のクランプ片から
なる第１のメカニカルハンドと、該第１のメカニカルハ
ンドを搭載して、該第１のメカニカルハンドを間欠的に
回転移動させ、供給経路から受け入れたワークを受け渡
し位置に搬送する第１の搬送ユニットと、上記第１のメ
カニカルハンドにクランプされて上記受け渡し位置にあ
るワークに対して該第１のメカニカルハンドとは反対方
向から近接し、当該ワークを含む、上記第１の平面とは
交わる第２の平面内で挟み込み動作されて、該ワークを
クランプする一対のクランプ片からなる第２のメカニカ
ルハンドと、該第２のメカニカルハンドを搭載して、該
第２メカニカルハンドを間欠的に回転移動させ、受け渡
し位置で受け入れたワークをワーク取り出し経路へ搬出
する第２の搬送ユニットと、を備え、該第１の搬送ユニ
ットと第２の搬送ユニットには搬送経路途上において各
種作業が実施可能な作業ステーションを有し、一方のメ
カニカルハンドの解除動作と、他方のメカニカルハンド
の挟み込み動作で、上記ワークを一方から他方へ受け渡
すようにしたことを特徴とする。

【０００７】また上記構成において、少なくともいずれ
か一方の前記メカニカルハンドは、前記ワークが受け渡
しされる受け渡し位置から退避位置へと移動可能に設け
られることを特徴とする。

【０００８】さらに前記第１のメカニカルハンドを搭載
する第１の搬送ユニットは、カム機構から、回転運動と
軸方向レシプロ運動とを独立に生ずる複合運動が伝達さ
れる出力軸と、該出力軸に設けられた入力部材および該
入力部材に対して相対回転可能な出力部材を有し、これ
ら入・出力部材間に発生する回転負荷に応じて断続され
るクラッチ手段と、上記出力軸の軸方向レシプロ運動に
伴って運動する上記クラッチ手段の上記出力部材が係脱
自在に係合して、該クラッチ手段を断続作動させるクラ
ッチ作動手段と、上記クラッチ手段の切り離しによる上
記出力部材に対する上記出力軸の相対回転運動が伝達さ
れて上記第１のメカニカルハンドをクランプ動作させる
駆動手段と、を備えていることを特徴とする。

【０００９】他方、前記第２のメカニカルハンドを搭載
する第２の搬送ユニットは、入力回転軸の回転運動を、
停留期間を有する間欠的なオシレート運動に変換する第
１のカム機構と、上記入力回転軸の回転運動を、上記停
留期間で生じるレシプロ運動に変換する第２のカム機構
と、上記第１のカム機構の上記オシレート運動が伝達さ
れる出力軸と、該出力軸に設けられた入力部材および該
入力部材に対して相対回転可能な出力部材を有し、これ
ら入・出力部材間に発生する負荷に応じて断続されるク
ラッチ手段と、上記第２のカム機構の上記レシプロ運動
が伝達され、上記クラッチ手段の上記出力部材に係脱自
在に係合して、該クラッチ手段を断続作動させるクラッ
チ作動手段と、上記クラッチ手段の切り離しによる上記
出力部材に対する上記出力軸の相対回転運動が伝達され
て上記第２のメカニカルハンドをクランプ動作させる駆
動手段と、を備えていることを特徴とする。

【００１０】さらに前記駆動手段は、前記出力軸に設け
られた駆動カムによって駆動されることを特徴とする。

【００１１】また、前記第１及び第２の搬送ユニットの
少なくともいずれか一方は、前記クラッチ手段の継続に
よる前記出力部材の回転運動が伝達されて前記第１及び
第２のメカニカルハンドのいずれか一方を反転させる反
転手段を有し、該反転手段は、上記メカニカルハンドに
その反転軸回りに設けられた第１の回転要素と、該第１
の回転要素に係合され、前記出力部材の回転運動を伝達
する第２の回転要素とからなることを特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１に係る発明の作用について説明する
と、ワークはワーク供給経路から第１のメカニカルハン
ドのクランプ作動で第１の搬送ユニットに受け入れさ
れ、第１のメカニカルハンドにクランプされた状態で第
１の搬送ユニットによる間欠回転移動の搬送経路に従っ
て搬送された後、ワーク受け渡し位置で当該第１の搬送
ユニットの第１のメカニカルハンドから第２の搬送ユニ
ット第２のメカニカルハンドへと受け渡しされ、その後
第２のメカニカルハンドにクランプされた状態で第２の
搬送ユニットによる間欠回転移動の搬送経路に従って搬
送された後、第２のメカニカルハンドのアンクランプ作
動によりワーク取り出し経路へ搬出される。この際、第
１のメカニカルハンドと第２のメカニカルハンドとは、
ワークに対して互いに異なる反対方向から近接し、かつ
ワークを含む異なる平面内でそれぞれ挟み込み動作され
ることから、挟み込みのために隠されるワークの面が異
なって、結局メカニカルハンドでクランプした搬送経路
において、ワークの全面が隠されることなく、表出され
ることになる。これにより、メカニカルハンドにクラン
プして搬送する形態でありながら、搬送経路途上の作業
ステーションでワークの全面に対して各種の作業を実施
することが可能となる。

【００１３】ワークの全面に対する作業内容としては、
例えば、加工、組立、挿入、充填、印刷、塗装、溶接、
接着、移送、選別、整列、計測、外観検査、巻線など様
々な作業があり、これら作業を搬送途中で行う自動化機
械の搬送装置として、本発明の装置を利用することが可
能である。

【００１４】請求項２の発明の作用について説明する
と、請求項１の発明による第１及び第２のメカニカルハ
ンド相互間におけるワークの受け渡しに際し、受け渡し
位置において一旦両方のメカニカルハンドがワークを挟
み込む状態となる。その後、いずれか一方のメカニカル
ハンドの解除動作により、他方のメカニカルハンドが単
独でワークをクランプし、その後ワークを搬送すること
になる。この受け渡し位置からのワークの搬出や、また
この受け渡し位置へのワークの搬入に際して、ワークの
搬送方向の設定によっては第１及び第２のメカニカルハ
ンド同士がワークの受け渡し位置で干渉する場合がある
が、少なくともいずれか一方のメカニカルハンドを、受
け渡し位置から退避位置へと移動可能としているので、
メカニカルハンド同士が干渉することはなく、ワークの
搬送方向を自由に設定することができる。

【００１５】請求項３に係る発明の作用について説明す
ると、第１のメカニカルハンドは、次のような作動を行
う第１の搬送ユニットに搭載される。第１の搬送ユニッ
トにおいては、出力軸は、カム機構から伝達される回転
運動とその軸方向に沿うレシプロ運動とを独立して個別
に行うように運動される。具体的には出力軸は、カム機
構から伝達される回転運動によって一定回転角度で回転
された後、一定期間停止され、その後さらに一定回転角
度で回転された後、さらに一定期間停止されるという、
間欠的な回転運動を繰り返す。他方、出力軸はさらに、
このような間欠的な回転運動における停留期間において
一方向に進出する軸方向のレシプロ運動を行った後一定
期間停止され、次の停留期間において反対方向に後退す
る軸方向のレシプロ運動を行った後に一定期間停止され
るという、レシプロ運動を繰り返す。

【００１６】このような運動を行う出力軸には、断続制
御されるクラッチ手段が設けられる。このクラッチ手段
は、出力軸に設けられた入力部材と、この入力部材に対
して相対回転可能な出力部材とを備えていて、これら入
・出力部材間に発生する回転負荷に応じて、すなわち回
転負荷が小さいときには入・出力部材を一体に接続し、
他方、回転負荷が大きいときには、両者を切り離して出
力部材の入力部材に対する相対回転を許容するようにな
っている。従ってこのクラッチ手段は、回転負荷が小さ
いときには入力部材と出力部材とを共に出力軸の回転に
従って回転運動させ、他方、回転負荷が大きいときに
は、出力軸に従って回転運動する入力部材に対し、出力
部材を相対的に回転させるように断続されるようになっ
ている。

【００１７】このように作動されるクラッチ手段にその
断続動作を行わせるべく、その入・出力部材間の回転負
荷を制御する操作がクラッチ作動手段によって行われ
る。すなわち、回転運動の停留期間の際、出力軸がその
軸方向にレシプロ運動するのに伴ってクラッチ手段も移
動され、このクラッチ手段の移動によってその出力部材
がクラッチ作動手段に対して係合され、若しくは離脱さ
れるようになっている。具体的には、回転運動の停留期
間に出力部材をクラッチ作動手段に向かって進出させる
出力軸の一方向へのレシプロ運動とその停止によって、
出力部材がクラッチ作動手段に係合しているときには、
出力軸の回転運動の再開により出力軸とともに出力部材
が回転しようとしても、その回転運動はクラッチ作動手
段によって制止される。この制止作用により、入力部材
と出力部材との間に大きな回転負荷を発生させることが
でき、クラッチ手段は切り離される。このクラッチ手段
の切断より、入力部材が出力軸とともに回転運動する一
方で、出力部材は入力部材に対する相対回転が許容され
て、制止されたままとなる。他方、回転運動の次の停留
期間における、出力部材をクラッチ作動手段から後退さ
せる出力軸の反対方向へのレシプロ運動とその停止によ
って、出力部材がクラッチ作動手段から離脱している場
合には、出力部材と入力部材との間にクラッチ作動手段
による回転負荷の発生はなく、従ってクラッチ手段は接
続状態となる。このクラッチ手段の接続状態では、出力
軸の回転運動の再開により、出力部材は入力部材ととも
に出力軸の回転角度で回転することになる。

【００１８】このように、出力軸はカム機構から伝達さ
れる回転運動を継続する一方で、出力部材は、カム機構
による出力軸のレシプロ運動に基づく、クラッチ作動手
段によるクラッチ手段の断続制御によって、制止動作と
回転動作とを繰り返すこととなり、これにより間欠回転
運動されることになる。そして、この間欠回転運動の際
の位置割り出しは、カム機構のカム曲線と、上下動され
るクラッチ手段の出力部材に係合しこれを制止させるク
ラッチ作動手段とによって的確に確保されることとな
り、これにより確動の間欠割り出し運動を得ることがで
きる。

【００１９】そして上述のように、出力軸は常にカム機
構から伝達される運動に従って回転運動を行い、またそ
れと同時に出力部材は、クラッチ手段の断続制御に従っ
て間欠回転運動を行うもので、これらの２種類の運動が
単一の出力軸から同軸で出力されることになる。そして
このような２種類の運動系において、クラッチ手段の切
り離しにより割り出し位置で制止されている出力部材に
対し、出力軸を相対回転運動させるようにし、この相対
回転運動の出力を駆動手段に伝達してこの駆動手段によ
り、割り出し位置で第１のメカニカルハンドをクランプ
動作させることができるようになっている。これによ
り、第１のメカニカルハンドは、出力部材が制止される
間欠割り出し運動の割り出し位置においてクランプ、ア
ンクランプのクランプ動作を行うことができる。間欠割
り出し運動における割り出し位置は、出力軸回りに多数
設定することができると共に、この割り出し位置の全
て、若しくはいずれかに対応させて多数のメカニカルハ
ンドを備えることができて、多数の割り出し位置で作動
する多数のメカニカルハンドを配設することができる。
これにより、出力軸回りの回転軌跡に従うワークの搬送
経路に多数のメカニカルハンドを備えるとともにこの搬
送経路に多数の停止位置を設定して、多数のメカニカル
ハンドを、一挙に旋回移動させると共に多数の停止位置
で一挙に作動させることができる。従って、多数のワー
クを多数位置から受け入れ、かつまた多数位置で排出す
ることを可能として、一台のユニットで一挙に多数のワ
ークを搬送処理することができる。

【００２０】要するに、カム機構とクラッチ手段とを用
いて、回転運動から間欠割り出し運動を合理的な構成で
得、このようにして得られた間欠割り出し運動をワーク
の搬入・搬出を含む搬送動作に利用できると共に、この
間欠割り出し運動に対応してクランプ作動する多数のメ
カニカルハンドを組み込んで、多数のワークを一挙にハ
ンドリングすることができる。

【００２１】請求項４に係る発明の作用について説明す
ると、第２のメカニカルハンドは、次のような作動を行
う第２の搬送ユニットに搭載される。第２の搬送ユニッ
トにおいては、入力回転軸の回転運動は、第１のカム機
構によって、停留期間を有する間欠的なオシレート運動
に変換されると同時に、第２のカム機構によって、第１
のカム機構におけるオシレート運動の停留期間中に行わ
れるレシプロ運動に変換される。すなわち、第１のカム
機構は、入力回転軸から入力される回転運動によって、
一方向に一定の揺動回転角度で回転運動を行った後一定
期間停止し、その後反対方向に戻る回転運動を行った後
さらに一定期間停止するという間欠的なオシレート運動
を出力する。他方、第２のカム機構は、同一の入力回転
軸の回転運動によって、第１のカム機構が作り出す停留
期間において一方向に進出する運動を行った後一定期間
停止し、次の停留期間において反対方向に後退する運動
を行った後に一定期間停止するというレシプロ運動を出
力する。すなわち、第２のカム機構は、第１のカム機構
の停留期間中において、いずれか一方向に進退するレシ
プロ運動を生じることになる。

【００２２】上記第１のカム機構からオシレート運動が
伝達される出力軸には、上記第１の搬送ユニットと同様
な構成、同様な作動を行うクラッチ手段及びクラッチ作
動手段が備えられる。クラッチ手段に対するクラッチ作
動手段の作用について、第１の搬送ユニットの場合と異
なる点を説明すると、クラッチ手段にその断続動作を行
わせるクラッチ作動手段の作動は、上記の第２のカム機
構によって行われる。第２のカム機構からそのレシプロ
運動が伝達されるクラッチ作動手段は、クラッチ手段の
出力部材に対して係脱自在とされる。そして第１のカム
機構の停留期間であって、出力軸が停止しており、従っ
てクラッチ手段の出力部材が停止しているときにレシプ
ロ運動を出力する第２のカム機構により、クラッチ作動
手段は、当該出力部材に対して係合され、若しくは離脱
されるようになっている。そして、第２のカム機構から
の運動伝達とその停止によって、クラッチ作動手段が出
力部材に係合しているときには、第１のカム機構のオシ
レート運動の再開により出力軸とともに出力部材が回転
しようとしても、その回転運動はクラッチ作動手段によ
って制止され、入力部材と出力部材との間に大きな負荷
が発生してクラッチ手段は切り離される。このクラッチ
手段の切断により、入力部材が出力軸とともに回転する
一方で、出力部材は、入力部材に対する相対回転が許容
されて、制止されたままとなる。他方、第２のカム機構
からの運動伝達とその停止によって、クラッチ作動手段
が出力部材から離脱している場合には、出力部材と入力
部材との間にクラッチ作動手段による負荷の発生はな
く、従ってクラッチ手段は接続状態となり、第１のカム
機構のオシレート運動の再開により、出力部材は入力部
材や出力軸とともに、第１のカム機構の揺動回転角度で
回転することになる。

【００２３】このように、出力軸は第１のカム機構から
伝達されるオシレート運動を継続する一方で、出力部材
は、クラッチ作動手段によるクラッチ手段の断続制御に
よって、制止動作と回転動作とを繰り返すこととなり、
これにより間欠回転運動されることになる。そして、こ
の間欠回転運動の際の位置割り出しは、第１のカム機構
のカム曲線と、第２のカム機構に駆動されて出力部材に
係合しこれを制止させるクラッチ作動手段とによって的
確に確保されることとなり、これにより確動の間欠割り
出し運動を得ることができる。

【００２４】そしてこのように構成された第２の搬送ユ
ニットにも、第２のメカニカルハンドをクランプ作動さ
せるために、第１の搬送ユニットと同様に駆動手段が備
えられ、同様な作用が発揮されることとなる。

【００２５】他方また、請求項５の発明の作用について
述べると、第１の搬送ユニット及び第２の搬送ユニット
いずれにおいても、第１及び第２のメカニカルハンド
を、出力軸に設けた駆動カムによって駆動される駆動手
段によってクランプ動作させるように構成したので、メ
カニカルハンドの作動を、空気圧や油圧・電気駆動機構
などのその他一切の別の動力源を用いることなく、カム
構成の運動伝達系のみによって、且つ単一の出力軸から
の運動出力で行わせることができ、複雑な運動を極めて
合理的な構成で得ることができる。

【００２６】さらに請求項６の発明の作用について述べ
ると、上述したように第１の搬送ユニット及び第２の搬
送ユニットいずれにおいても、出力軸は常にカム機構か
ら伝達される運動に従って回転運動を行い、またそれと
同時に出力部材は、クラッチ手段の断続制御に従って間
欠回転運動を行うもので、これらの２種類の運動が単一
の出力軸から同軸で出力されることになる。そしてこの
ような２種類の運動系において、クラッチ手段の継続に
より出力軸と共に出力部材を一体的に回転運動させる際
に、この出力部材の回転運動の出力を反転手段に伝達
し、当該割り出し回転期間中を利用して第１及び第２の
メカニカルハンドに反転動作を行わせることができるよ
うになっている。これにより、これらメカニカルハンド
自体は、出力部材が割り出し回転される期間中、すなわ
ちワークの搬送途上で反転動作を行うことができる。１
回の割り出し回転中におけるメカニカルハンドの反転角
は適宜に設定することができ、１回の割り出し回転で所
望の反転角で反転させることも、数回の割り出し回転を
経て所望の反転角で反転させることもできる。すなわ
ち、搬入端から搬出端に至るまでの割り出し回数で所望
の反転角を除算することで、メカニカルハンドが受け入
れたワークを、望ましい姿勢で排出することができる。
またワークを受け入れる際にも、メカニカルハンドを所
望の姿勢に調整することができる。これにより、出力軸
回りの回転軌跡に従うワークの搬送経路において、ワー
クの受け入れ姿勢、クランプしているワークの姿勢変
更、ワークの排出姿勢というワークのオリエンテーショ
ンを、単一構成のユニットで必要に応じて設定すること
ができる。この反転手段は、第１の搬送ユニット、第２
の搬送ユニットのいずれか一方に設けても、また双方に
設けてもよいことは勿論である。

【００２７】また、反転手段を互いに係合する単純な回
転要素の組み合わせで構成したので、回転運動を簡単な
構成で確実にメカニカルハンドに伝達することができ、
ワークの姿勢制御を、単一のユニット内の一貫した回転
運動作用によって的確に行うことができる。

【００２８】

【実施例】以下に本発明の好適な実施例を、添付図面に
従って詳述する。図１〜図３には、本実施例に係るメカ
ニカルハンドを用いた搬送装置の概略構成が示されてい
る。本実施例の搬送装置は、互いに隣接させて配置され
ベース板９を介して結合された第１の搬送ユニット４及
び第２の搬送ユニット１０４から主に構成され、これら
搬送ユニット４，１０４それぞれに備えられた第１及び
第２インデックステーブル５５，１５５には、第１のメ
カニカルハンド７４及び第２のメカニカルハンド１７４
が各々に複数搭載される。第１の搬送ユニット４は、ワ
ーク３を順次供給するワーク供給経路５に接して配置さ
れると共に、他方第２の搬送ユニット１０４は、ワーク
３を順次搬出するワーク取り出し経路６に接して配置さ
れ、さらにこれら搬送ユニット４，１０４同士は、ワー
ク受け渡し位置（ポジションＹ）を共有するように構成
されている。

【００２９】構造の詳細については後述するが、第１の
搬送ユニット４では、ハウジング３０に設けた出力軸４
０に連結された第１のインデックステーブル５５がその
周方向に沿って間欠回転運動されると共に、停留期間に
おいて出力軸４０の軸方向に沿って上下方向にレシプロ
運動されるようになっており、これにより、第１のイン
デックステーブル５５に配列された第１のメカニカルハ
ンド７４は、当該第１のインデックステーブル５５の周
りに間欠的に回転移動されると共に、停留期間において
上下移動されるようになっている。他方、第２の搬送ユ
ニット１０４では、ハウジング１３０に設けた出力軸１
４０に連結された第２のインデックステーブル１５５が
その周方向に沿って単に間欠回転運動されるようになっ
ており、これにより第２のインデックステーブル１５５
に配列された第２のメカニカルハンド１７４は、当該第
２のインデックステーブル１５５の周りに間欠的に回転
移動されるようになっている。

【００３０】またこれらインデックステーブル５５，１
５５に配列された第１及び第２のメカニカルハンド７
４，１７４は一対のクランプ片７５で構成され、これら
クランプ片７５は、インデックステーブル５５，１５５
から外方へ突出されたそれらの先端が接離されて開かれ
閉じられるようになっている。これらメカニカルハンド
７４，１７４でワーク３をクランプする際には、例えば
ワーク供給経路５からワーク３を受け入れする第１のメ
カニカルハンド７４にあっては、第１のインデックステ
ーブル５５から突出されたクランプ片７５が、供給され
るワーク３との相対関係において、ワーク３に対し一方
向から近接し、当該ワーク３を含む水平面でその先端が
閉じる際の挟み込み動作で、ワーク３をクランプするこ
とになる。また受け渡し位置Ｙで第１のメカニカルハン
ド７４からワーク３を受け入れする第２のメカニカルハ
ンド１７４にあっては、第２のインデックステーブル１
５５から突出されたクランプ片７５は、第１のメカニカ
ルハンド７４にクランプされているワーク３との相対関
係において、ワーク３に対し第１のメカニカルハンド７
４とは反対の方向から近接し、当該ワーク３を含む水平
面でその先端が閉じる際の挟み込み動作で、ワーク３を
クランプすることになる。この際、第１のメカニカルハ
ンド７４は、水平面と交わる垂直面内でワーク３をクラ
ンプする姿勢をとっており、この点は後に詳述する。

【００３１】概略このように構成された本実施例のメカ
ニカルハンド７４，１７４を用いた搬送装置では、ワー
ク３は、ワーク供給経路位置（ポジションＸ）でワーク
供給経路５から第１のメカニカルハンド７４のクランプ
作動で第１の搬送ユニット４に受け入れされ、第１のメ
カニカルハンド７４にクランプされた状態で第１の搬送
ユニット４の搬送経路に従って搬送された後、ワーク受
け渡し位置Ｙで当該第１の搬送ユニット４の第１のメカ
ニカルハンド７４から第２の搬送ユニット１０４の第２
のメカニカルハンド１７４へと受け渡しされ、その後第
２のメカニカルハンド１７４にクランプされた状態で第
２の搬送ユニット１０４の搬送経路に従って搬送された
後、ワーク取り出し経路位置（ポジションＺ）で第２の
メカニカルハンド１７４のアンクランプ作動によりワー
ク取り出し経路６へ搬出されるようになっている。

【００３２】ところで、ワーク３の挟み込み動作に関
し、上記メカニカルハンド７４，１７４は、ワーク３に
対して一方向から近接し、当該ワーク３を含む一つの平
面内で挟み込み動作されてワーク３をクランプするもの
であるため、上述したように例えば６面体のワーク３で
あれば、３つの面は隠されず表出されるものの、メカニ
カルハンド７４，１７４が近接する面と一対のクランプ
片７５に当接される面の、他の３つの面が隠された状態
となる。ここに本実施例にあっては、図３に示した受け
渡し位置Ｙにおけるワーク３の受け渡し状態から理解さ
れるように、メカニカルハンドを、第１及び第２のメカ
ニカルハンド７４，１７４という組み合わせで構成し、
ワーク３に対して一方向から近接し、当該ワーク３を含
む第１の平面内で挟み込み動作されて、ワーク３をクラ
ンプする第１のメカニカルハンド７４に対し、このワー
ク３に対して第１のメカニカルハンド７４とは反対方向
から近接し、当該ワーク３を含む、第１の平面とは交わ
る第２の平面内で挟み込み動作されて、ワーク３をクラ
ンプする第２のメカニカルハンド１７４を備えて、第１
のメカニカルハンド７４の解除動作と、第２のメカニカ
ルハンド１７４の挟み込み動作で、ワーク３を一方から
他方へ受け渡すように構成される。

【００３３】メカニカルハンド７４，１７４の回転移動
も含めてワーク３の受け渡し動作のタイミングを詳述す
ると、図３（Ａ）に示すように、まずアンクランプ状態
の第２のメカニカルハンド１７４が、第２のインデック
ステーブル１５５の間欠回転運動に従って回転移動され
て受け渡し位置Ｙに達する（）一方で、ワーク３をク
ランプしている第１のメカニカルハンド７４は、上下動
する出力軸４０が上昇位置にあることに対応して高く位
置される第１のインデックステーブル５５の間欠回転運
動に従って回転移動されて、第２のメカニカルハンド１
７４直上の受け渡し位置Ｙ上方に達する（）。この
際、上述したように、第１のメカニカルハンド７４は垂
直面内で挟み込み動作を行う姿勢に設定されると共に、
他方第２のメカニカルハンド１７４は、垂直面と交わる
水平面内で挟み込み動作を行う姿勢に設定され、両メカ
ニカルハンド７４，１７４が異なる平面内でワーク３を
クランプするようになっている。その後第１のメカニカ
ルハンド７４は、出力軸４０の下降移動に従って、第１
のインデックステーブル５５と共に下降し、アンクラン
プ状態の第２のメカニカルハンド１７４との間にワーク
３を位置させるべく受け渡し位置Ｙに移動される
（）。このとき、これらメカニカルハンド７４，１７
４が近接するワーク３の面は、互いに反対側となってい
る。

【００３４】次に図３（Ｂ）に示すように、第２のメカ
ニカルハンド１７４が水平面内で挟み込み動作されてワ
ーク３をクランプし（）、その後第１のメカニカルハ
ンド７４が垂直面内で解除動作されてワーク３を離し
（）、これによりワーク３の受け渡しが完了する。

【００３５】その後、図３（Ｃ）に示すように、ワーク
３をクランプした第２のメカニカルハンド１７４は、第
２のインデックステーブル１５５の運動に従って回転移
動されてワーク３を搬送していく（）。これに対し
て、アンクランプ状態の第１のメカニカルハンド７４
は、第２のメカニカルハンド１７４の移動後、出力軸４
０の上昇移動に従って受け渡し位置Ｙから上昇し
（）、その後第１のインデックステーブル５５の運動
に従って回転移動されることになる（）。

【００３６】このように、ワーク３が第１、第２のメカ
ニカルハンド７４，１７４の間で受け渡しされる際、第
１のメカニカルハンド７４と第２のメカニカルハンド１
７４とが、ワーク３に対して互いに異なる反対方向から
近接し、かつワーク３を含む異なる平面内でそれぞれ挟
み込み動作されることから、挟み込みのために隠される
ワーク３の面が異なって、結局第１の搬送ユニット４か
ら第２の搬送ユニット１０４に亘る搬送経路において、
ワーク３の全面が隠されることなく、表出されることに
なる。これにより、メカニカルハンド７４，１７４にク
ランプして搬送する形態でありながら、搬送経路途上で
ワーク３の全面に対して各種の作業を実施することが可
能となる。

【００３７】上記実施例にあっては、第１の平面と第２
の平面とが垂直関係となる組み合わせであったが、これ
ら平面の設定は、互いに交わる関係であれば、交差角度
は問われない。また、第１の平面及び第２の平面とは、
メカニカルハンド７４，１７４のクランプ片７５がワー
ク３をクランプしている状態で特定される平面を意味す
る。従って、本実施例のメカニカルハンド７４，１７４
は、ワーク３が板状、ブロック体状、球体状等、あらゆ
るいずれの形態のワーク３に対しても、搬送途中におい
てワーク３の任意の面に対して各種作業を施すことがで
きる。

【００３８】また上記実施例にあっては、第１のメカニ
カルハンド７４が、第２のメカニカルハンド１７４との
ワーク受け渡し位置Ｙから上方へ移動され、退避される
ようになっている。上述した第１及び第２のメカニカル
ハンド７４，１７４相互間におけるワーク３の受け渡し
に際しては、受け渡し位置Ｙにおいて一旦両方のメカニ
カルハンド７４，１７４がワーク３を挟み込む状態とな
る（図３（Ｂ），参照）。そしてその後、第１のメ
カニカルハンド７４の解除動作により、第２のメカニカ
ルハンド１７４が単独でワーク３をクランプし、その後
ワーク３を搬送することになる。この受け渡し位置Ｙか
らのワーク３の搬出や、またこの受け渡し位置Ｙへのワ
ーク３の搬入に際して、ワーク３の搬送方向の設定によ
っては、例えば上記例で両メカニカルハンド７４，１７
４を同一高さにおいて回転移動させるように構成した場
合には、これらメカニカルハンド７４，１７４同士がワ
ークの受け渡し位置Ｙで干渉してしまうことになる。こ
れに対し本実施例では、第１のメカニカルハンド７４
を、受け渡し位置Ｙから上方の退避位置へと移動可能と
しているので、メカニカルハンド７４，１７４同士が干
渉することはなく、メカニカルハンド７４，１７４の移
動方向、すなわちワーク３の搬送方向を自由に設定する
ことができる。

【００３９】以下に、以上説明したメカニカルハンド７
４，１７４を搭載する第１の搬送ユニット４、並びに第
２の搬送ユニット１０４の構成について、詳細に説明す
る。

【００４０】図４〜図８には、第１の搬送ユニット４が
示されている。図示するように、３０は、中空箱体状の
ハウジングであり、このハウジング３０には、その一側
壁３０ａから相対向する他側壁３０ｂに亘って水平に貫
通させて入力回転軸３１が設けられる。この入力回転軸
３１は、ハウジング３０のこれら側壁３０ａ，３０ｂに
軸受７１等を介して回転自在に支持され、モータ等の駆
動源によって一方向に回転駆動されるようになってい
る。

【００４１】この入力回転軸３１には、ハウジング３０
内部においてカム機構３２が設けられる。このカム機構
３２は、入力回転軸３１に固定された、揺動回転カム３
３と上下動カム３６とを一体的に備える複合カム３５
と、揺動回転カム３３の従節となるターレット３４およ
び上下動カム３６の従節となるリフトアーム３７とから
構成される。

【００４２】まず、従節となるターレット３４とその取
付支持構造について説明すると、図４に示したように、
このターレット３４は、下端部が径方向外方へ膨出され
た中空筒体状に形成され、ハウジング３０の上下方向に
沿って配設されるようになっている。一方、ハウジング
３０の天井面３０ｃには、開口部３０ｄが形成され、こ
の開口部３０ｄの下縁部には、その周方向に沿って径方
向内方へ突出させてリング状の鍔部３０ｅが形成され
る。そしてこの開口部３０ｄには、ターレット３４を支
持するための中空円筒体状のスリーブ４１が装着され
る。円筒体状のスリーブ４１の上端部外周縁には、その
周方向に沿って径方向外方へ突出させてフランジ部４１
ａが形成され、このフランジ部４１ａが開口部３０ｄ内
の鍔部３０ｅに上方から重ね合わされ、これらフランジ
部４１ａと鍔部３０ｅとがボルト４２で締結されて、ハ
ウジング３０にスリーブ４１が固定される。この中空円
筒体状のスリーブ４１内には、その上端開口から下端鍔
部との間に、リング状のスペーサ４３によってスリーブ
４１の軸方向に間隔を隔てて、リング状の軸受４４が一
対装着される。そして、ターレット３４は、このスリー
ブ４１内に挿入されこれら軸受４４によって回転自在に
支持されて、取り付けられる。なお、スリーブ４１の上
端開口に位置されるスペーサ４３とターレット３４との
間には、リング状のシール材４５が装着されている。そ
してこのようにハウジング３０に回転自在に支持された
中空筒体状のターレット３４は、その膨出された下端部
から水平方向外方へ突出させて配設されたローラ３４ａ
を介して揺動回転カム３３の運動が伝達されて、回転駆
動されるようになっている。

【００４３】複合カム３５に備えられる揺動回転カムと
して、本実施例にあっては、いわゆるローラギヤカム３
３が採用されている。このローラギヤカム３３には、図
５に示したように、入力回転軸３１回りの外周表面にそ
の周方向に沿って、１つのテーパリブ３３ａが形成さ
れ、このテーパリブ３３ａの両側壁に一対のリブ面３３
ｂが形成されて、これらリブ面３３ｂがローラ３４ａの
摺接面として構成されるようになっている。

【００４４】他方、上述したターレット３４のローラ３
４ａは、ターレット３４の周りに当該ローラギヤカム３
３のテーパリブ３３ａ側に向かってそれぞれ突出されて
いる。これらローラ３４ａは、ターレット３４に回転自
在に取り付けられており、ローラギヤカム３３に形成さ
れた一対のリブ面３３ｂそれぞれに摺動回転自在に摺接
されるようになっている。そしてこれらローラ３４ａ
は、テーパリブ３３ａに拘束されつつ案内されて、テー
パリブ３３ａによってローラギヤカム３３に創出された
カム曲線に沿って移動され、この移動に従ってターレッ
ト３４がオシレート運動されるように構成される。

【００４５】具体的には、図１７に示したように入力回
転軸３１の３６０°の１回転の期間において、揺動回転
カムとしてのローラギヤカム３３には、入力回転軸３１
の回転運動に伴いその回転角の増加に従ってターレット
３４を旋回させて任意の旋回角βまで回転させ（０−Ａ
期間）、その後ドエルによって一定期間ターレット３４
を停止させ（Ａ−Ｃ期間）、その後さらに入力回転軸３
１の回転角の増加に従ってターレット３４を戻り方向に
旋回させて旋回角０°まで戻し回転させ（Ｃ−Ｄ期
間）、その後再びドエルによって一定期間ターレット３
４を停止させる（Ｄ−Ｇ（０）期間）動作を反復するよ
うにカム曲線が設定されている。すなわち、揺動回転カ
ム３３は、入力回転軸３１の回転運動を、停留期間を有
する間欠的なオシレート運動に変換するように構成され
る。

【００４６】殊に本実施例で採用しているローラギヤカ
ム３３のテーパリブ３３ａとローラ３４ａとからなる構
造は、拘束型でしかも予圧構造になっているため、バッ
クラッシがなく、剛性が高く、高速駆動に適しており、
特に割り出し装置の駆動用カムとして好ましい。しかし
ながら、揺動回転カム３３としては、上記ローラギヤカ
ムに限定されることなく、その他の平面カムや立体カ
ム、例えば板カム、溝カム、端面カム、円筒リブカム、
円筒溝カム、円錐端面カム、円錐溝カム、樽形溝カム、
鼓形溝カムなど、いずれのカムを適用してもよいことは
もちろんである。

【００４７】他方、図４および図５に示すように、上記
複合カム３５にはさらに、上記ローラギヤカム３３と一
体的に上下動カム３６が備えられる。本実施例にあって
は、上下動カムとしていわゆる平面溝カム３６が採用さ
れている。この平面溝カム３６は、ローラギヤカム３３
の側壁面に、入力回転軸３１回りに沿って所定のカムプ
ロフィールで溝３６ａが刻設されて構成される。

【００４８】この平面溝カム３６の従節となるリフトア
ーム３７は、ハウジング３０内部で入力回転軸３１に干
渉しないその下方位置に、ほぼ水平に配設される。そし
てリフトアーム３７は、その一端の回動中心３７ａがハ
ウジング３０に支持ピン７２で回転自在に支持されると
ともに、他端のリフト端３７ｂが後述する出力軸４０の
下端に係合されて、ハウジング３０内でリフト自在に取
り付けられる。さらにリフトアーム３７の中間部分に
は、平面溝カム３６の溝３６ａに向かって突出させてロ
ーラ３７ｃが回転自在に設けられ、このローラ３７ｃ
は、平面溝カム３６の溝３６ａに摺動回転自在に係合さ
れるようになっている。そしてこのローラ３７ｃは、溝
３６ａに案内されつつ平面溝カム３６に創出されたカム
曲線に沿って移動され、この移動に従ってリフトアーム
３７はその回動中心３７ａ回りに上下に運動されるよう
に構成される。

【００４９】具体的には、図１７に示したように入力回
転軸３１の３６０°の１回転の期間において、上下動カ
ムとしての平面溝カム３６には、入力回転軸３１の回転
運動に伴い最初はドエルに従って一定期間リフトアーム
３７を停止させ（０−Ａ期間）、その後の回転角の増加
に従ってリフトアーム３７を所定の変位量δで下方へ進
出運動させ（Ａ−Ｂ期間）、その後さらにドエルによっ
て一定期間リフトアーム３７を停止させ（Ｂ−Ｆ期
間）、その後再び回転角の増加に従ってリフトアーム３
７を変位量０の位置まで上方へ後退運動させる（Ｆ−Ｇ
（０）期間）動作を反復するようにカム曲線が設定され
ている。

【００５０】このようなカム曲線によるリフトアーム３
７の運動は、図１７のカム線図から明らかなように、順
次間欠的に生成される揺動回転カム３３の各停留期間に
対し、リフトアーム３７の上昇運動と下降運動とのいず
れか一方の運動を交互に生じさせることになる。

【００５１】上下動カム３６としては、上記平面溝カム
に限定されることなく、その他の平面カムや立体カム、
例えば溝カム、端面カム、円筒リブカム、円筒溝カム、
円錐端面カム、円錐溝カム、樽形溝カム、鼓形溝カム、
ローラギヤカムなど、いずれのカムを適用してもよいこ
とはもちろんである。

【００５２】このように構成されたカム機構３２から、
回転運動と軸方向レシプロ運動とを独立に生ずる複合運
動、具体的には間欠的なオシレート運動と、当該オシレ
ート運動の停留期間での軸方向レシプロ運動とが伝達さ
れる出力軸４０について説明する。出力軸４０は図４に
示すように、ハウジング３０内部からその天井部３０ｃ
を貫通して外方へ延出される軸体状に形成され、その下
端にリフトアーム３７のリフト端３７ｂが係合される係
合部４０ａを有する。またこの出力軸４０は、係合部４
０ａの上方がターレット３４の中空部に軸方向に沿って
スプライン嵌合されて取り付けられる。そしてこのスプ
ライン嵌合によって、出力軸４０はターレット３４に対
し、軸方向にスライド自在であって、かつ回転方向に一
体に装着されることになる。またこの出力軸４０の下端
部の係合部４０ａは、上下一対の係合フランジ４０ｂに
よって出力軸４０回りに区画形成された環状の案内摺動
溝４０ｃで構成される。そしてリフトアーム３７のリフ
ト端３７ｂに回転自在に設けられたローラ３７ｄが、こ
れら係合フランジ４０ｂに上下方向から拘束されつつ案
内摺動溝４０ｃに回転摺動自在に係合される。そして平
面溝カム３６によってリフトアーム３７がその回動中心
３７ａ回りに上下動する運動が、ローラ３７ｄを介して
出力軸４０に入力され、これにより出力軸４０がターレ
ット３４に対し軸方向に沿ってスライドして、往復上下
運動するようになっている。

【００５３】このようにしてハウジング３０に回転自在
かつ上下レシプロ運動自在に取り付けられた出力軸４０
のハウジング３０外方へ延出された端部側には、図４，
図６，図９および図１０に示すように、クラッチ装置４
６が設けられる。このクラッチ装置４６は、出力軸４０
に設けられた入力部材としての筒体４７と、この筒体４
７に対して相対回転可能な出力部材としての円盤４８と
を有し、これら筒体４７と円盤４８との間に発生する回
転負荷に応じて断続されるように構成される。

【００５４】詳述すると、図６および図９に示すよう
に、出力軸４０のハウジング３０外方へ延出された部分
には、当該出力軸４０を囲繞する円筒状部材４９がキー
部材５０によって一体的に固設される。この円筒状部材
４９には、さらにその外側に入力部材としての筒体４７
が一体的に装着される。この筒体４７には、その下端部
側にその周方向に沿ってこれより外側に突出させて外フ
ランジ部４７ａが形成されるとともに、上端部には、後
述するコイルスプリング５１の上端を支持するリング状
の上部リテーナ５２が取り付けられる。他方、筒体４７
の外フランジ部４７ａ回りには、その上面側から側面側
を取り囲むドラム状に形成され、さらにその内周縁側に
コイルスプリング５１の下端が係止される内鍔部５３ａ
を有する下部リテーナ５３が設けられる。そして出力軸
４０を囲繞しつつこれらリテーナ５２，５３間に装着さ
れるコイルスプリング５１は、上部リテーナ５２に反力
をとって下部リテーナ５３を常時下方へ付勢するように
構成される。

【００５５】他方、筒体４７の下部には、外フランジ部
４７ａにその下方から重ね合わせて出力部材である円盤
４８が設けられる。この円盤４８は、円筒状部材４９と
筒体４７とによって上下方向から挟み込まれる配置で、
かつ円筒状部材４９を取り囲むようにして設けられ、ま
たこの円盤４８と当該円筒状部材４９および筒体４７と
の間にはそれぞれ、ベアリング５４が介設される。従っ
て、円盤４８は、出力軸４０に一体的に設けられてこれ
とともに回転運動する円筒状部材４９および筒体４８に
対して、出力軸４０回りに相対回転可能に取り付けられ
ている。そしてこのように構成された円盤４８の下側に
は、これに重ねて第１のインデックステーブル５５が設
けられ、両者はボルト５６で締結される。このインデッ
クステーブル５５は、上方部分５５ｂが大径で、下方部
分５５ｃが小径な短筒体状に形成され、かつこの上方部
分５５ｂの外周には周方向に沿って等間隔で８つの突出
端が形成され、この突出端部分それぞれに後述する８つ
の第１のメカニカルハンド７４の収容空間９０が形成さ
れると共に、下方部分５５ｃには、この収容空間９０に
連通させて、これも後述する反転手段９１の収容空間９
２が形成される。また、インデックステーブル５５に
は、その中央部に、円筒状部材４９を含めて出力軸４０
を貫通突出させるための穴部５５ａが形成されている。

【００５６】このように構成された円盤４８と、筒体４
７の外フランジ部４７ａと、下部リテーナ５３との間に
おいて、外フランジ部４７ａには図９および図１０に示
すように、出力軸４０回りのその周方向に沿って間隔を
隔てて複数個の切欠部４７ｂが形成され、これら切欠部
４７ｂにはそれぞれ円筒体状の転動体５７が回転自在に
装着される。またこの切欠部４７ｂに対応させて円盤４
８の上面には、転動体５７の円筒面下部が摺接されるポ
ケット４８ａが形成される。殊にこのポケット４８ａ
は、出力軸４０回りの筒体４７と円盤４８との相対回転
方向に沿って傾斜されたテーパ面で形成され、転動体５
７を係脱自在に保持するようになっている。また下部リ
テーナ５３には、外フランジ部４７ａの切欠部４７ｂ上
方に、筒体４７と円盤４８との相対回転方向に沿って環
状に、転動溝部５３ｂが形成される。そして転動体５７
は、これらポケット４８ａと切欠部４７ｂ内とに収容さ
れ得る外径寸法で形成され、ポケット４８ａから離脱さ
れた際には、切欠部４７ｂから上方へ突出されて、下部
リテーナ５３の転動溝部５３ｂ内にこれに沿って転動さ
れるようになっている。

【００５７】ところで、切欠部４７ｂおよびこれに対応
するポケット４８ａの形成位置は、上述した揺動回転カ
ム３３によって与えられる旋回角βに一致させて設定さ
れ、一般的には、出力軸４０が１回転する期間（３６０
°）を、割り出し回数Ｓで除算することによって与えら
れる旋回角βに設定される。図１０（Ａ）は、後述する
第２の搬送ユニット１０４に対応させたものが示されて
いるが構造としては同様であって、第１の搬送ユニット
４では、第１のメカニカルハンド７４が８カ所に設けら
れることから、旋回角βは４５°で設定され、従ってこ
れら切欠部４７ｂやポケット４８ａも４５°間隔で８カ
所に設定されている。なお、図６において、５８は出力
軸４０にクラッチ装置４６を装着するためのフランジで
あり、このフランジ５８には、上部リテーナ５２の上面
に当接されるセットボルト５９が螺合され、このセット
ボルト５９を締め付けることでテーパ構造のチャック部
材５８ａが押圧されて、クラッチ装置４６が出力軸４０
に固定される。また、上部リテーナ５２を回動すること
により、コイルスプリング５１のセット荷重を調整でき
るようになっている。

【００５８】クラッチ装置４６の作動について説明する
と、クラッチ装置４６の接続状態が図１０（Ｂ）にトル
ク伝達状態として示されている。筒体４７と円盤４８と
の間に発生する回転負荷が小さく、従ってコイルスプリ
ング５１の弾発付勢力が下部リテーナ５３を筒体４７の
外フランジ部４７ａの上面に当接させ、かつ転動体５７
が外フランジ部４７ａの切欠部４７ｂと円盤４８のポケ
ット４８ａとに収容されて保持されている図示の状態で
は、入力部材である筒体４７と出力部材である円盤４８
とが転動体５７を介して一体的に接続される。従って、
クラッチ装置４６は接続状態にあって、円盤４８には出
力軸４０の回転トルクが筒体４７を介して伝達されて、
円盤４８、ひいてはインデックステーブル５５は出力軸
４０とともに一体的に回転運動する。

【００５９】次に、クラッチ装置４６の切り離し状態
が、図１０（Ｃ）にトルク遮断状態として示されてい
る。円盤４８と筒体４７との間に大きな回転負荷が発生
すると、例えば円盤４８が制止されるような負荷が加わ
ると、円盤４８のポケット４８ａと、筒体４７の外フラ
ンジ部４７ａの切欠部４７ｂとの間に収容されていた転
動体５７は、制止された円盤４８に対し出力軸４０から
の回転トルクを受けて回転を継続しようとする筒体４７
に押されて、コイルスプリング５１の弾発付勢力に抗し
て下部リテーナ５３を押し上げつつ、ポケット４８ａの
テーパ面に沿って当該ポケット４８ａから離脱する。こ
れにより、クラッチ装置４６が切断される。そして転動
体５７は、コイルスプリング５１の弾発付勢力により円
盤４８と下部リテーナ５３との間に挟み込まれた状態
で、切欠部４７ｂ内で転動しつつ下部リテーナ５３の転
動溝部５３ｂ内を転がることとなり、この結果、筒体４
７は、制止された円盤４８に対して相対回転していくこ
とになる。この期間中、クラッチ装置４６は切り離し状
態となり、出力軸４０とともに筒体４７が回転する一方
で、出力軸４０の回転トルクの円盤４８への伝達が遮断
され、インデックステーブル５５は停止する。すなわ
ち、コイルスプリング５１に設定したセット荷重を超え
る負荷が円盤４８と筒体４７との間に発生すると、転動
体５７がコイルスプリング５１の付勢力に抗してポケッ
ト４８ａから離脱してクラッチ装置４６が切断されるよ
うになり、転動体５７の離脱している回転角度範囲であ
る旋回角βにおいて、筒体４７と円盤４８との相対回転
が発生することになる。

【００６０】その後図１０（Ｄ）に示したように、転動
体５７が次のポケット４８ａに収まると、円盤４８と筒
体４７との間の回転負荷がコイルスプリング５１のセッ
ト荷重以下であることを条件にクラッチ装置４６が接続
されて、再びトルク伝達状態が得られ、出力軸４０とと
もに円盤４８およびインデックステーブル５５が回転さ
れるようになっている。

【００６１】このように構成されたクラッチ装置４６に
その断続動作を行わせるべく、その入・出力部材である
筒体４７と円盤４８との間の回転負荷を制御する操作が
クラッチ作動手段であるストッパ３８によって行われ
る。このストッパ３８は図４，図６及び図８に示すよう
に、ハウジング３０の天井面３０ｃ上に、出力部材であ
る円盤４８に一体的に取り付けられた第１のインデック
ステーブル５５に対して下方から臨ませて設けられる。
このストッパ３８は、台部３８ａとこの台部３８ａの中
央から立設された縦壁３８ｂとからなる逆Ｔ字状のブロ
ックでなり、インデックステーブル５５の下方部分５５
ｃの周縁位置に配置される。このストッパ３８上方のイ
ンデックステーブル５５の下方部分５５ｃの周側壁に
は、その周方向に沿って旋回角βの間隔を隔てて、当該
ストッパ３８に係脱自在に係合される係合体として一対
のローラ３９が８組設けられる。これらローラ３９は、
当該下方部分５５ｃから外方へ向かって水平に突出させ
て回転自在に設けられ、ストッパ３８の縦壁３８ｂを両
側から挟み込むように、当該縦壁３８ｂに回転摺動自在
に摺接しつつ係合するように構成される。そしてこれら
ローラ３９は、出力軸４０によるインデックステーブル
５５の上下運動に従って、ストッパ３８に対しその上方
から進退自在に進入して係脱自在に係合するようになっ
ている。

【００６２】そしてハウジング３０に設けられたストッ
パ３８は、出力軸４０によってインデックステーブル５
５が変位量δで進出移動されてそのローラ３９が係合す
ることにより、第１のインデックステーブル５５の移動
を制止し、これにより出力部材である円盤４８側の回転
負荷を増大させて、クラッチ装置４６を切り離し作動さ
せるクラッチ作動手段として機能するとともに、係合し
ているインデックステーブル５５の位置を的確に保持す
る位置決め手段として機能されることになる。この作用
は、図１７において入力回転軸３１のＢ−Ｆ期間の回転
角度範囲においてなされる。他方、ローラ３９は、第１
のインデックステーブル５５が出力軸４０によって上下
動されたり、変位量０の位置に維持されるときには、ス
トッパ３８から離脱され、これによりインデックステー
ブル５５、ひいては円盤４８には当該ストッパ３８によ
る何らの回転負荷も発生せず、クラッチ装置４６を接続
状態に制御できるようになっている。この作用は、図１
７において入力回転軸３１のＦ−Ｇ（０）−Ｂ期間の回
転角度範囲においてなされる。

【００６３】このようにして間欠割り出し運動される第
１のインデックステーブル５５に対して、これと相対的
にオシレート運動される出力軸４０には、図４，図６及
び図７に示すように、クラッチ装置４６で覆われたイン
デックステーブル５５の穴部５５ａ内に、当該インデッ
クステーブル５５に対する出力軸４０の相対回転運動が
伝達されて回転駆動される駆動カム７３が設けられる。
本実施例にあっては、この駆動カム７３として板カムが
採用されている。この板カム７３は、ボルト６０により
上記円筒状部材４９に一体的に固設される。またインデ
ックステーブル５５の上方部分５５ｂには、８カ所に、
第１のメカニカルハンド７４が配設される。図示例にあ
っては、これらメカニカルハンド７４は、インデックス
テーブル５５の８つの突出端それぞれに、これより水平
方向外方へ突出させて設けられている。

【００６４】第１のメカニカルハンド７４の取付構造に
ついて詳述すると図６および図７に示すように、インデ
ックステーブル５５の上方部分５５ｂには、その周方向
に互いに間隔を隔てて、かつ径方向外方に向かって水平
に、上記したメカニカルハンド７４の収容空間９０が８
個所形成される。これらの収容空間９０はそれぞれ円筒
面で区画形成され、その中空内部には、スペーサ６１を
介して互いに間隔を隔てて設けられた一対の軸受６２に
回転自在に支持されて、反転スリーブ９３が設けられ
る。反転スリーブ９３は、一端がインデックステーブル
５５外方へ向けて開口されると共に、他端に段違いに縮
径された縮径部９３ａを備えて、形成される。そしてこ
の反転スリーブ９３内に、開口側に寄せてメカニカルハ
ンド７４が配設されるようになっている。

【００６５】メカニカルハンド７４それぞれは、中央の
湾曲凹部７５ａを挟んで互いに鈍角の関係で反対方向に
延出されたクランプアーム部７５ｂ及び入力側アーム部
７５ｃを備える一対のクランプ片７５によって、いわゆ
る洗濯バサミのようなクリップ様に構成される。そし
て、これらクランプ片７５は、その湾曲凹部７５ａが、
反転スリーブ９３内を横切って直径方向に設けられた支
持ピン７６周りに回転自在に摺接されるとともに、さら
にこの湾曲凹部７５ａ外側の球面が、反転スリーブ９３
の内周面に摺接されて、これら支持ピン７６と反転スリ
ーブ９３の内周面とに回転自在に狭持され、支持ピン７
６周りにクランプアーム部７５ｂ及び入力側アーム部７
５ｃが互いに反対に拡縮されて、これによりクランプア
ーム部７５ｂがクランプ動作されるようになっている。
また、一対のクランプ片７５の入力側アーム部７５ｃ間
には、これら両者を離隔させてクランプアーム部７５ｂ
を当接状態、すなわち閉じた状態に設定するためのバネ
７８が設けられ、当該バネ７８によってメカニカルハン
ド７４は通常時クランプ状態とされるように構成されて
いる。なお、この設定は反対に構成することもできる。

【００６６】このように構成されたメカニカルハンド７
４と上記板カム７３との間には、当該板カム７３に駆動
されてメカニカルハンド７４を動作させるための駆動手
段７９が設けられる。この駆動手段７９は図６及び図７
に示すように、収容空間９０と穴部５５ａとの間に配設
されており、板カム７３側から、反転スリーブ９３内の
メカニカルハンド７４側に向かってスライド移動自在に
設けられたプッシャ８０と、このプッシャ８０の板カム
７３側端部に位置され、板カム７３に摺接されるローラ
フォロワ８１と、このローラフォロワ８１とプッシャ８
０との間に設けられたスライダ８２と、インデックステ
ーブル５５にその穴部５５ａと収容空間９０とを連通さ
せて形成され、スライダ８２をスライド自在に収容しつ
つその移動を案内する案内孔部８３と、プッシャ８０と
反転スリーブ９３との間に設けられたスプリング８４と
から主に構成される。

【００６７】プッシャ８０は全体的に、反転スリーブ９
３内に収容されてメカニカルハンド７４側に臨む大径な
先端筒部８０ａと、反転スリーブ９３から外方へ突出さ
れて板カム７３側に臨む小径の後端軸部８０ｂとから形
成される。先端筒部８０ａは反転スリーブ９３内に摺動
自在に装着され、さらにこの先端筒部８０ａには、一対
のクランプ片７５の入力側アーム部７５ｃを挟み込む凹
部８０ｃが形成されると共に、この凹部８０ｃ内面に
は、先端側から奥に向かって順次厚みが増大されてテー
パ面８０ｄが形成される。そしてプッシャ８０は、メカ
ニカルハンド７４側へのスライド移動によりこの凹部８
０ｃのテーパ面８０ｄでクランプ片７５の入力側アーム
部７５ｃを順次強く狭圧して、バネ７８に抗してメカニ
カルハンド７４をアンクランプ状態とするように構成さ
れる。他方、後端軸部８０ｂには、その端部側に反転ス
リーブ９３の縮径部９３ａと相対向させて係止突起８０
ｅが形成され、これら間にスプリング８４が設けられ
る。そしてこのスプリング８４は、反転スリーブ９３に
反力をとって後端軸部８０ｂを板カム７３側へ付勢し、
これにより板カム７３とローラフォロワ８１との摺接を
確実なものとすると共に、プッシャ８０全体を反転スリ
ーブ９３内で後退させて、クランプ片７５の狭圧を解除
し、メカニカルハンド７４をクランプ状態に維持するよ
うになっている。

【００６８】スライダ８２は、案内孔部８３内でスライ
ド自在なブロック体で形成され、板カム７３側後端面か
らは、その内部に軸止したベアリング構成のローラフォ
ロワ８１の一端が突出される。またプッシャ８０側の前
端面には、これに形成された横向きの凹陥部内に内設し
た反転用軸受９４を介して、プッシャ８０の後端軸部８
０ｂが装着される。すなわち、スライダ８２では、その
前端面がプッシャ８０の後端軸部８０ｂに連結されると
共に、後端面のローラフォロワ８１が板カム７３に回転
摺動自在に摺接される。そしてローラフォロワ８１は、
板カム７３に創出されたカム曲線に沿って移動され、こ
の移動に従ってスライダ８２を移動させるようになって
いる。スライド移動されるスライダ８２は、スプリング
８４との相互作用でプッシャ８０を反転スリーブ９３内
で押し引きし、プッシャ８０は、その凹部８０ｃのテー
パ面８０ｄとバネ７８との相互作用でクランプ片７５の
入力側アーム部７５ｃを順次拡縮させることとなり、こ
れに応じてクランプアーム部７５ｂが逆に拡縮されて、
メカニカルハンド７４のクランプ、アンクランプの作動
が行われることになる。

【００６９】ところで、上記クランプ、アンクランプ動
作は、ワーク３を受け入れするワーク供給経路位置Ｘ、
並びにワーク３を受け渡しする受け渡し位置Ｙに位置す
る第１のメカニカルハンド７４に対してのみ、行われる
ことになる。具体的なクランプ作動状態を、図７におい
てアンクランプ状態にある位置Ｘのメカニカルハンド７
４ａ及びクランプ状態にある位置Ｙのメカニカルハンド
７４ｆについて、図１７に従って説明する。入力回転軸
３１の１回転の期間において、まず基本的にインデック
ステーブル５５の回転運動期間中にあっては、当該メカ
ニカルハンド７４ａ，ｆは初期の状態を維持し、クラン
プ動作されない。この期間中は、インデックステーブル
５５と出力軸４０とが一体に回転し、これら両者間に相
対回転運動が生じない期間であることから、出力軸４０
の板カム７３と、インデックステーブル５５のメカニカ
ルハンド７４ａ，ｆ及び駆動手段７９との間には相対的
な運動は発生せず、従って駆動手段７９のプッシャ８０
は移動せず、メカニカルハンド７４ａ，ｆは作動されな
い（入力回転軸３１の０−Ａ期間の回転角度範囲参
照）。またその他の揺動回転カム３３のドエルに従う停
留期間にあっても、出力軸４０は上下運動するのみであ
り、当該出力軸４０及びインデックステーブル５５は回
転運動することはなく、メカニカルハンド７４ａ，ｆは
そのときの状態を維持して動作されない（入力回転軸３
１のＡ−Ｃ期間及びＤ−Ｇ（０）期間の回転角度範囲参
照）。これに対し、出力軸４０とインデックステーブル
５５との間に相対回転を発生させるためのストッパ３８
によるクラッチ装置４６の切り離し操作がなされて、イ
ンデックステーブル５５が停止されている状態で出力軸
４０が回転運動されると、ここで初めて出力軸４０の板
カム７３とインデックステーブル５５の駆動手段７９と
の間に相対回転運動が発生し、板カム７３のカム曲線に
応じて駆動手段７９が作動する。位置Ｙのメカニカルハ
ンド７４ｆにあっては、板カム７３によってローラフォ
ロワ８１がプッシャ８０を順次クランプ片７５側へ移動
させて、当該メカニカルハンド７４ｆをクランプ状態か
らアンクランプ状態へと動作させていく。他方、位置Ｘ
のメカニカルハンド７４ａにおいては、ローラフォロワ
８１が板カム７３側へ後退移動可能となり、スプリング
８４がプッシャ８０を順次ローラフォロワ８１側へ移動
させて、バネ７８の作用により当該メカニカルハンド７
４をアンクランプ状態からクランプ状態へと動作させて
いく（入力回転軸３１のＣ−Ｄ期間の回転角度範囲参
照）。このクランプ動作は、クラッチ装置４６の切り離
し状態において完了され、その後出力軸４０とインデッ
クステーブル５５との相対回転が終了しクラッチ装置４
６が接続される際には、クランプ状態が安定化した状態
となるように設定されている。他方、これらメカニカル
ハンド７４ａ，ｆ以外のメカニカルハンド７４ｂ〜ｅ，
ｇ，ｈはクランプ作動されることはなく、位置Ｘ〜位置
Ｙ間のメカニカルハンド７４ｂ〜ｅはクランプ状態にあ
り、また位置Ｙ〜位置Ｘ間のメカニカルハンド７４ｇ，
ｈはアンクランプ状態にある。換言すれば、メカニカル
ハンド７４ａは、ワーク供給経路位置Ｘからワーク受け
渡し位置Ｙまでの間クランプ状態が維持され、ワーク受
け渡し位置Ｙでアンクランプ動作されてその状態がワー
ク供給経路位置Ｘまで維持されるようになっている。こ
のようなクランプ動作を行わせるカム曲線が板カム７３
に形成される。

【００７０】駆動カム７３としては、上記板カムに限定
されることなく、その他の平面カムや立体カム、例えば
溝カム、端面カム、円筒リブカム、平面溝カム、円筒溝
カム、円錐端面カム、円錐溝カム、樽形溝カム、鼓形溝
カム、ローラギヤカムなど、いずれのカムを適用しても
よいことはもちろんである。

【００７１】そしてさらにこのようなクランプ動作を行
う第１のメカニカルハンド７４に、クラッチ装置４６の
継続による円盤４８、すなわち第１のインデックステー
ブル５５の回転運動を伝達して、これらメカニカルハン
ド７４を反転させる反転手段９１が当該搬送ユニット４
に備えられる。図６及び図８に示すように、この反転手
段９１は、主にメカニカルハンド７４にその反転軸回り
に設けられた第１の回転要素としてのベベルギヤ９５
と、このベベルギヤ９５に噛合され、インデックステー
ブル５５の回転運動を伝達する第２の回転要素としての
平歯車９６とからなるギヤ機構で構成される。

【００７２】さらに詳述すると、まずハウジング３０の
天井部３０ｃにおいて、出力軸４０には、これを囲繞す
るスリーブ状の軸カバー６３が両者間をシールするシー
ル材を介して配設され、この軸カバー６３はボルトで天
井部３０ｃに固定される。そしてこの軸カバー６３の縮
径された上端部には、インデックステーブル５５の下方
部分５５ｃの反転手段９１を収納する上記の収納空間９
２に臨ませて、平歯車９６がボルトで固設される。この
ように構成すれば、固定された平歯車９６に対してイン
デックステーブル５５が回転運動すると、両者間におい
て相対回転が発生することとなり、インデックステーブ
ル５５にこの平歯車９６と噛合する歯車を設けておくこ
とにより、この第２の回転要素としての平歯車９６を利
用してインデックステーブル５５の回転運動を取り出す
ことができる。ここに、インデックステーブル５５の円
環状に形成された収容空間９２内には、インデックステ
ーブル５５に担持させてこの平歯車９６と噛合する中間
歯車６４が配列される。これら中間歯車６４は、その下
端部に形成され平歯車９６に噛合する平歯車部６４ａ
と、その上端部に形成されたベベルギヤ部６４ｂとを備
えて、中空軸体状に形成される。そしてこの中間歯車６
４は、インデックステーブル５５の下面にボルトで取り
付けられ、中間歯車６４の中空軸芯部に挿通される支持
軸６５に軸受６６を介して回転自在に支持される。従っ
て、この中間歯車６４は、インデックステーブル５５の
回転運動によって平歯車９６側から回転駆動されるよう
になっている。本実施例にあっては、インデックステー
ブル５５が上下移動されることから、この動きを保証す
るために中間歯車６４の平歯車部６４ａの上下移動を許
容する平歯車９６が採用されているが、インデックステ
ーブル５５が上下移動されない構成の場合には、第２の
回転要素９６を平歯車とする必要はなく、その他の種々
の回転要素を採用できることは勿論である。

【００７３】他方、メカニカルハンド７４側において
は、これを収容する反転スリーブ９３の軸心が反転軸と
して設定され、この反転スリーブ９３の縮径部９３ａに
は当該反転軸周りに、第１の回転要素としてベベルギヤ
９５が設けられる。そしてこのベベルギヤ９５は、上記
の中間歯車６４のベベルギヤ部６４ｂに噛合され、この
ベベルギヤ構成によって出力軸４０回りのインデックス
テーブル５５の回転運動がこれと直交する反転軸周りの
回転運動に変換され、これにより反転スリーブ９３が反
転されるように構成されている。この反転スリーブ９３
の反転動作において、これと共に反転するプッシャ８０
の反転は、上記の反転用軸受９４によって保証される。
また中間歯車６４のベベルギヤ部６４ｂ側と、支持軸６
５との間には、ベベルギヤ構成で発生するスラストを受
けるためのスラスト受け６７が介装されている。

【００７４】具体的な反転作動状態を、図７のワーク供
給経路位置Ｘの第１のメカニカルハンド７４ａを例にと
って図１７に従って説明すると、クラッチ装置４６の切
り離し時、並びにその他の揺動回転カム３３のドエルに
従う停留期間における出力軸４０の上下運動時に対応す
るインデックステーブル５５の停止期間中にあっては、
当該メカニカルハンド７４ａは初期の姿勢を維持し、反
転動作されない（入力回転軸３１のＡ−Ｇ（０）期間の
回転角度範囲参照）。この期間中は、固定されている軸
カバー６３の平歯車９６と、停止しているインデックス
テーブル５５との両者間に相対運動が生じない期間であ
ることから、中間歯車６４を介しての運動伝達はなく、
従って反転スリーブ９３は作動せず、メカニカルハンド
７４ａは反転されない。これに対し、出力軸４０とイン
デックステーブル５５とを一体的に回転運動させるため
のクラッチ装置４６の接続操作がなされて、インデック
ステーブル５５が出力軸４０とともに回転運動される
と、ここで初めて平歯車９６とインデックステーブル５
５との間に相対回転運動が発生し、中間歯車６４によっ
てインデックステーブル５５の回転運動が反転スリーブ
９３に伝達され、これにより反転角θでメカニカルハン
ド７４ａの姿勢を反転させていく（入力回転軸３１の０
−Ａ期間の回転角度範囲参照）。この反転動作は、クラ
ッチ装置４６の接続状態において完了され、その後クラ
ッチ装置４６の制御のために出力軸４０が上下動される
際には、反転姿勢が安定化した状態となるように設定さ
れている。１回の反転動作の反転角θの設定はギヤ機構
の選定によって任意であるが、本実施例では、反転角θ
を９０°に設定して説明しており、従って、メカニカル
ハンド７４ａは１回の反転で横向きに、２回目の反転で
逆さまに、３回目の反転で逆の横向きに、さらに４回目
の反転で元の姿勢に戻るように、すなわち入力回転軸３
１の４回転で１ローテーションするようになっている。
従って図７にあっては、８つの全メカニカルハンド７４
はインデックステーブル５５の回転方向に沿って順次９
０°づつ異なる姿勢となっている。そしてメカニカルハ
ンド７４ａは、ワーク供給経路位置Ｘで水平面内でワー
ク３を挟み込み動作する一方で、ワーク受け渡し位置Ｙ
では垂直面内で解除動作するように設定されている。

【００７５】以上の第１の搬送ユニット４の構成の作用
について、主として図１６と図１７のカム線図を参照し
つつ、第１のメカニカルハンド７４によるワーク３の搬
送状態を想定して説明する。図１６では、位置Ｙがクラ
ンプからアンクランプとされるワーク受け渡し位置とさ
れ、位置Ｘがアンクランプからクランプとされるワーク
供給経路位置とされて、ワーク３を第１のメカニカルハ
ンド７４で位置Ｘから位置Ｙへ搬送する例が示されてい
る。またポジション〜は、第１の搬送ユニット４の
搬送経路において各種作業が実施可能な作業ステーショ
ンとなっている。従って、ポジション〜の位置で
は、ワーク３を搬送するメカニカルハンド７４のクラン
プ状態が維持される一方、ポジション，の位置で
は、メカニカルハンド７４はワーク３を搬送しないアン
クランプ状態が維持されるようになっている。またワー
ク３にオリエンテーションを与える反転動作について
は、位置Ｘで受け入れたワーク３を、位置Ｙで９０°反
転させた垂直の姿勢で受け渡しする例が示されており、
したがってインデックステーブル５５周りに全ワーク３
が９０°づつ反転されるような設定となっている。

【００７６】このワーク搬送状態をメカニカルハンド７
４ａを中心にして説明する。まず位置Ｘでは、メカニカ
ルハンド７４ａはワーク供給経路５から順次供給される
ワーク３を挟み込む準備のためにアンクランプ状態にあ
る。このとき、メカニカルハンド７４ｂ〜ｅは、ワーク
３をそれぞれ９０°づつ反転させてクランプしつつ位置
Ｘから位置Ｙに向かって搬送している状態にある。また
メカニカルハンド７４ｆは、位置Ｙで、９０°反転させ
たワーク３を第２のメカニカルハンド１７４に受け渡す
べく、クランプ状態にある。さらにメカニカルハンド７
４ｇ，ｈは、次のワーク３の受け入れのためにアンクラ
ンプ状態で位置Ｙから位置Ｘに移動している状態にあ
る。

【００７７】この状態は、図１７のカム線図に示されて
いる入力回転軸３１の１回転３６０°の回転運動におい
て、Ｃの位置に相当することになる。

【００７８】そして、入力回転軸３１がＣ−Ｄ期間で回
転するときには、揺動回転カム３３は、旋回角βでワー
ク搬送方向とは反対方向の戻り方向への回転を出力して
旋回角を０°とし、出力軸４０を戻し回転させる。この
ときは、上下動カム３６はドエルによって出力軸４０を
変位量δの下降位置に停止させている。これによりクラ
ッチ装置４６には大きな回転負荷が発生し、従ってクラ
ッチ装置４６は切り離し状態となり、筒体４７と円盤４
８との間に相対回転が発生することになる。すなわち、
出力軸４０は戻り回転される一方で、インデックステー
ブル５５はローラ３９とストッパ３８との係合作用も相
俟って、旋回角βの位置に停止される。この相対回転運
動が発生すると、駆動カム７３によって駆動手段７９を
介し位置Ｘ，Ｙのメカニカルハンド７４ａ，７４ｆがク
ランプ作動される一方で、残りのメカニカルハンド７４
ｂ〜ｅ，７４ｇ，ｈのクランプ作動は行われない。すな
わち、位置Ｙ及び位置Ｘに位置されたメカニカルハンド
７４ｆ，７４ａは、下降位置においてクランプ、アンク
ランプのクランプ動作を行う。これにより、第２のメカ
ニカルハンド１７４との間でワーク３の受け渡しが達成
されるとともに、ワーク供給経路５からのワーク３の受
け入れが達成されることになる。またこのクランプ動作
時にあっては、反転手段９１は作動せず、ワーク３の姿
勢を保ったままでのクランプ、アンクランプ動作が行わ
れる。これに対して、ワーク搬送中のメカニカルハンド
７４ｂ〜ｅはクランプ動作されないと共に、受け入れ準
備態勢のメカニカルハンド７４ｇ，ｈも受け渡し時のア
ンクランプ状態を維持している。

【００７９】次に、入力回転軸３１がＤ−Ｆ期間で回転
するときには、このときも揺動回転カム３３も上下動カ
ム３６もドエルによって運動を出力せず、これにより出
力軸４０もインデックステーブル５５も停止状態とな
る。従ってこの期間では、全メカニカルハンド７４は回
転移動も上下動もされず、下降された定位置に維持され
る。この際、各作業ステーション〜でのワーク３に
対する各種の作業が実施可能とされることになる。

【００８０】次に、入力回転軸３１がＦ−Ｇ（０）期間
で回転するときには、揺動回転カム３３はドエルによっ
て回転を出力せず、出力軸４０の旋回角０°を維持した
ままで停留期間にある。従って、インデックステーブル
５５には何らの回転トルクも伝達されず、停止状態を維
持している。他方、この停留期間では、上下動カム３６
はリフトアーム３７を駆動して出力軸４０を変位量δで
上方へ後退移動させることとなり、インデックステーブ
ル５５が上昇移動されてそのローラ３９は、ストッパ３
８から離脱して変位量０の位置に戻されてクラッチ装置
４６が接続される。このときも全メカニカルハンド７４
は、回転移動も反転もされない一方で、インデックステ
ーブル５５と同様の変位量で上昇移動されることにな
る。これにより上述した、第１のメカニカルハンド７４
ｆの第２のメカニカルハンド１７４に対する退避動作が
得られることになる。

【００８１】次に、入力回転軸３１が０−Ａ期間で回転
する間にカム機構３２の揺動回転カム３３はターレット
３４を介して、出力軸４０に旋回角βの一方向への回転
を出力する。このときは、上下動カム３６はドエルによ
ってリフトアーム３７を停止させており、出力軸４０を
変位量０の位置に停止させている。これによりクラッチ
装置４６には大きな回転負荷は発生せず、従ってクラッ
チ装置４６は接続状態で筒体４７と円盤４８とが一体的
に回転駆動されて、インデックステーブル５５は出力軸
４０とともに旋回角βで一方向に回転される。これによ
りメカニカルハンド７４ａはポジションに移動されて
ワーク３を搬送する。このときメカニカルハンド７４ｅ
はワーク受け渡し位置Ｙに達するとともに、メカニカル
ハンド７４ｈはワーク供給経路位置Ｘに達する。そして
この搬送期間中において、インデックステーブル５５の
回転運動により反転手段９１を介して反転スリーブ９３
が反転角θ（＝９０°）で反転し、これにより全てのメ
カニカルハンド９４が反転されて、ワーク３の姿勢を変
更させる。

【００８２】次に、入力回転軸３１がＡ−Ｂ期間で回転
するときには、揺動回転カム３３はドエルによって回転
を出力せず、出力軸４０は旋回角βを維持したままで停
留期間に入る。この際、インデックステーブル５５も停
止する。この停止位置では、ストッパ３８の上方には、
揺動回転カム３３のカム曲線に従ってインデックステー
ブル５５のローラ３９が旋回角βの位置割り出しで位置
しており、この状態において上下動カム３６はリフトア
ーム３７を介して出力軸４０を変位量δで下方へ進出移
動させることとなり、ローラ３９はストッパ３８に進入
して係合し、インデックステーブル５５をハウジング３
０側に固定する。そしてこの係合状態は、その後上下動
カム３６がドエルによってリフトアーム３７を停止さ
せ、出力軸４０がその変位量δを維持して停止されるこ
とから、維持される。このとき全メカニカルハンド７４
は回転移動されず、ワーク受け渡し位置Ｙ及びワーク供
給経路位置Ｘのメカニカルハンド７４ｅ，７４ｈを含む
全てのメカニカルハンド７４が、同様の変位量で下降移
動されることになる。

【００８３】次に、入力回転軸３１がＢ−Ｃ期間で回転
するときには、揺動回転カム３３も上下動カム３６もド
エルによって運動を出力せず、これにより出力軸４０も
インデックステーブル５５も停止状態となる。従ってこ
の期間では、全メカニカルハンド７４は回転移動も上下
動もされず、下降された定位置に維持される。これによ
り上述した、第１のメカニカルハンド７４ｅから第２の
メカニカルハンド１７４へのワーク３の受け渡し準備、
並びにメカニカルハンド７４ｈによるワーク供給経路５
からのワーク３の受け入れ準備が整うとともに、他方各
作業ステーション〜でのワーク３に対する各種の作
業が実施可能とされることになる。以上の作動が、入力
回転軸３１の１回転で達成される。

【００８４】入力回転軸３１の２回転目には、同様な作
動の下、メカニカルハンド７４ａが上記のメカニカルハ
ンド７４ｂに代わってポジションでさらに９０°反転
した状態でワーク３をクランプし続け、位置Ｙではメカ
ニカルハンド７４ｅがワーク３を受け渡しした後移動さ
れ、他方、メカニカルハンド７４ｈが位置Ｘでクランプ
動作されてワーク供給経路５からワーク３を受け入れた
後に移動されることになる。

【００８５】すなわち、メカニカルハンド７４は、旋回
角βの割り出し間隔で、入力回転軸３１の８回転によっ
て一回りのワーク３の搬送と必要な反転動作とを完了す
ることになる。

【００８６】次に第２の搬送ユニット１０４の構成につ
いて、図１１〜図１５を参照して説明する。第２の搬送
ユニット１０４に関して、第１の搬送ユニット４に備え
た構成と同様な構成部分については、同一符号を付して
その説明を省略する。１３０は中空箱体状のハウジング
であり、このハウジング１３０には、モータ等の駆動源
によって一方向に回転駆動される入力回転軸１３１が設
けられる。

【００８７】この入力回転軸１３１には、ハウジング１
３０内部において第１のカム機構１３２が設けられる。
この第１のカム機構１３２は、図１１および図１３に示
すように、入力回転軸１３１に固定された原節となる揺
動回転カム１３３と、この揺動回転カム１３３の従節と
なるターレット１３４とから構成される。本実施例にあ
っては、揺動回転カムとして、いわゆるローラギヤカム
１３３が採用されている。ターレット１３４には、これ
よりローラギヤカム１３３側に向かってそれぞれ突出さ
せて一対のローラ１３４ａが設けられる。そしてこれら
ローラ１３４ａは、ローラギヤカム１３３に創出された
カム曲線に沿って移動され、この移動に従ってターレッ
ト１３４がオシレート運動されるように構成される。詳
細構造は、第１の搬送ユニット４の場合と同様である。

【００８８】オシレート運動は具体的には、図１８に示
した位置Ｅをスタートとして、ローラギヤカム１３３
は、入力回転軸１３１の回転運動に伴いその回転角の増
加に従ってターレット１３４を旋回させて任意の旋回角
αまで回転させ（Ｅ−Ｆ期間）、その後ドエルによって
一定期間ターレット１３４を停止させ（Ｆ−Ｇ（０）−
Ｂ期間）、その後さらに入力回転軸１３１の回転角の増
加に従ってターレット１３４を戻り方向に旋回させて旋
回角０°まで戻し回転させ（Ｂ−Ｃ期間）、その後再び
ドエルによって一定期間ターレット１３４を停止させる
（Ｃ−Ｅ期間）動作を反復するようにカム曲線が設定さ
れている。すなわち、第１のカム機構１３２は、入力回
転軸１３１の回転運動を、停留期間を有する間欠的なオ
シレート運動に変換するように構成される。

【００８９】他方、図１２に示すように、上記入力回転
軸１３１には、ハウジング１３０の外方に延出された端
部に、第２のカム機構１３５が設けられる。本実施例で
は第２のカム機構１３５としては、入力回転軸１３１に
取り付けられてこれと一体的に回転される原節としての
上下動カム１３６と、この上下動カム１３６に創出され
たカム曲線に沿って駆動される従節としてのロッド体１
３７と、これら間で駆動力を伝達する揺動レバー１０７
とから構成されている。本実施例にあっては、上下動カ
ムとして平面溝カム１３６が採用されている。ロッド体
１３７は、ハウジング１３０の側壁にこれより水平方向
に突設されたガイド部材１３８に形成されている縦孔１
３８ａ内に挿通されて、その上下往復移動が案内される
ようになっている。そしてこのロッド体１３７と平面溝
カム１３６との間に介設された揺動レバー１０７は、そ
の中央部がハウジング１３０に回転軸１０８で回転自在
に支持されると共に、一端には平面溝カム１３６の溝部
１３６ａ内に回転摺動自在に係合されるローラ１０７ａ
が設けられ、他端にはロッド体１３７の下端部に回転自
在に結合されるピン１０７ｂが設けられている。ロッド
体１３７の下端部には、水平方向に沿ってスライド溝１
３７ａが形成されると共に、このスライド溝１３７ａ内
には、揺動レバー１０７の回転対偶と、ロッド体１３７
に対する滑り対偶とを保証するスライドコマ１３７ｂが
設けられ、このスライドコマ１３７ｂにより揺動レバー
１０７を介して伝達される揺動運動が上下運動に変換さ
れてロッド体１３７に確動で伝達されるようになってい
る。そしてこのロッド体１３７は、平面溝カム１３６に
創出されたカム曲線に沿って移動され、この移動に従っ
てレシプロ運動されるように構成される。

【００９０】レシプロ運動は具体的には、図１８に示し
た位置Ｅをスタートとして、平面溝カム１３６には、入
力回転軸１３１の回転運動に伴い最初はドエルに従って
一定期間ロッド体１３７を停止させ（Ｅ−Ｇ（０）−Ａ
期間）、その後の回転角の増加に従ってロッド体１３７
を所定の変位量εで上方へ進出運動させ（Ａ−Ｂ期
間）、その後さらにドエルによって一定期間ロッド体１
３７を停止させ（Ｂ−Ｄ期間）、その後再び回転角の増
加に従ってロッド体１３７を変位量０の位置まで下方へ
後退運動させる（Ｄ−Ｅ期間）動作を反復するようにカ
ム曲線が設定されている。

【００９１】このようなカム曲線によるロッド体１３７
の運動は、図１８のカム線図から明らかなように、順次
間欠的に生成される第１のカム機構１３２の各停留期間
に対して交互に、ロッド体１３７の進出運動と後退運動
とのいずれか一方の運動を生じさせることになる。

【００９２】第２のカム機構１３５としては、上記平面
溝カム１３６に限定されることなく、その他の平面カム
や立体カム、例えば板カム、端面カム、円筒リブカム、
円筒溝カム、円錐端面カム、円錐溝カム、樽形溝カム、
鼓形溝カム、ローラギヤカムなど、いずれのカムを適用
してもよいことはもちろんである。

【００９３】上記第１のカム機構１３２のターレット１
３４には、図１１に示したように、その回転運動中心位
置に、入力回転軸１３１に対し垂直に出力軸１４０が設
けられる。この出力軸１４０の取付構造については、第
１の搬送ユニット４におけるターレット３４の取付構造
と同様である。そしてこの出力軸１４０は、第１のカム
機構１３２のオシレート運動が伝達されて、それに従っ
て揺動回転運動されるようになっている。

【００９４】このようにしてハウジング１３０に回転自
在に取り付けられた出力軸１４０のハウジング１３０外
方へ延出された端部側には、クラッチ装置１４６が設け
られる。このクラッチ装置１４６の構造及び作用にあっ
ても、上記第１の搬送ユニット４のクラッチ装置４６と
同様である。なお、第２の搬送ユニット１０４にあって
は、切欠部４７ｂおよびこれに対応するポケット４８ａ
の形成位置は、上述した第１のカム機構１３２によって
与えられる旋回角αに一致させて設定され、一般的に
は、出力軸１４０が１回転する期間（３６０°）を、割
り出し回数Ｓで除算することによって与えられる旋回角
αに設定される。本実施例では図１０（Ａ）に示したよ
うに、旋回角αが９０°の場合が示されており、従って
９０°間隔で４カ所に設定されている。そして第２の搬
送ユニット１０４にあっては上述したように、旋回角α
が９０°の設定とされていることから、図１０に示した
ように、一回のトルク遮断状態（クラッチ切断状態）は
９０°の回転角度範囲で生ずるようになっている。

【００９５】このように構成されたクラッチ装置１４６
にその断続動作を行わせるべく、その入・出力部材であ
る筒体４７と円盤４８との間の負荷を制御する操作が上
記の第２のカム機構１３５によって行われる。第２のカ
ム機構１３５からそのレシプロ運動が伝達されるロッド
体１３７の上方には、円盤４８に一体的に設けられた、
第１のインデックステーブル５５と同様な構成の第２の
インデックステーブル１５５が位置され、このインデッ
クステーブル１５５には、ロッド体１３７がその下方か
ら進退自在に進入して係脱自在に係合する位置決め孔部
１５５ｄがその周方向に沿って上記旋回角αの間隔を隔
てて形成される。そしてロッド体１３７は、第２のカム
機構１３５によって変位量εで進出移動されると、イン
デックステーブル１５５の位置決め孔部１５５ｄに係合
してその移動を制止し、これにより出力部材である円盤
４８側の負荷を増大させて、クラッチ装置１４６を切り
離し作動させるクラッチ作動手段として機能するととも
に、係合しているインデックステーブル１５５の位置を
的確に保持する位置決め手段として機能されることにな
る。この作用は、図１８において入力回転軸１３１のＢ
−Ｄ期間の回転角度範囲においてなされる。他方、ロッ
ド体１３７は、第２のカム機構１３５によって変位量０
の位置に維持されるときには、インデックステーブル１
５５の位置決め孔部１５５ｂから離脱されており、これ
によりインデックステーブル１５５、ひいては円盤４８
には当該ロッド体１３７による何らの負荷も発生せず、
これによりクラッチ装置１４６を接続状態に制御するよ
うになっている。この作用は、図１８において入力回転
軸１３１のＤ−Ｇ（０）−Ｂの期間の回転角度範囲にお
いてなされる。

【００９６】このようにして間欠割り出し運動されるイ
ンデックステーブル１５５よりも上方へ突出されてオシ
レート運動される出力軸１４０の軸端部には、図１１、
図１２及び図１４に示すように、インデックステーブル
１５５に対する当該出力軸１４０の相対回転運動が伝達
されて回転駆動される駆動カム１７３が設けられる。当
該構成及び作動も第１の搬送ユニット４の第１のメカニ
カルハンド７４のクランプ機構と同様である。本実施例
にあっては、第２のインデックステーブル１５５には、
上述した第１のカム機構１３２によって与えられる旋回
角αに一致させて、具体的には図１０（Ａ）で説明した
ように９０°間隔で４カ所に、メカニカルハンド１７４
が配設される。クランプ作動のタイミングは図１８に示
したように、第１のメカニカルハンド７４の作動タイミ
ングであるＣ−Ｄ期間直前のＢ−Ｃ期間に設定される。

【００９７】そしてさらにこのようなクランプ動作を行
う第２のメカニカルハンド１７４に、クラッチ装置１４
６の継続による円盤４８、すなわち第２のインデックス
テーブル１５５の回転運動を伝達して、これらメカニカ
ルハンド１７４を反転させる反転手段１９１が当該ユニ
ット１０４に備えられる。当該構成も第１の搬送ユニッ
ト４の反転手段９１とほぼ同様である。異なる点は、第
２の回転要素１９６としてカム機構が用いられ、このカ
ム機構位置を経過するときのみ反転されることにある。
図１１、図１２及び図１５に示すように、この反転手段
１９１は、主にメカニカルハンド１７４にその反転軸回
りに設けられた第１の回転要素としてのベベルギヤ１９
５と、このベベルギヤ１９５に係合され、インデックス
テーブル１５５の回転運動を伝達する第２の回転要素と
してのパラレルカム１９６とからなる機構で構成され
る。

【００９８】さらに詳述すると、まずハウジング１３０
の天井部１３０ｃには、出力軸１４０を囲繞するリング
状のカバー１６３がボルトで天井部１３０ｃに固定され
る。そしてこのカバー１６３上には、スリーブの形態
で、かつその周方向の２個所に９０°間隔で、上下２段
で互いに位置ずれさせて突出されたカムプロフィール１
９６ａ，１９６ｂを備えるパラレルカム１９６がボルト
で固定される。このように構成すれば、固定されたパラ
レルカム１９６に対してインデックステーブル１５５が
回転運動すると、両者間において相対回転が発生するこ
ととなり、インデックステーブル１５５にこのパラレル
カム１９６と係合するカムフォロワを設けておくことに
より、この第２の回転要素としてのパラレルカム１９６
を利用してインデックステーブル１５５の回転運動を取
り出すことができる。ここに、インデックステーブル１
５５の円環状に形成された収容空間１９２内には、イン
デックステーブル１５５に担持させてこのパラレルカム
１９６に摺接する中間回転要素１６４が、メカニカルハ
ンド１７４に対応させて４組配列される。これら中間回
転要素１６４は、その下端部に形成された円板部分の表
裏それぞれに、パラレルカム１９６の上下２段のカムプ
ロフィール１９６ａ，１９６ｂにそれぞれ摺接するロー
ラフォロワ１６４ａ，１６４ｃと、その上端部に形成さ
れたベベルギヤ部１６４ｂとを備えて、中空軸体状に形
成される。そしてこの中間回転要素１６４は、インデッ
クステーブル１５５に取り付けられ、中間回転要素１６
４の中空軸芯部に挿通される支持軸１６５に軸受１６６
を介して回転自在に支持される。従って、この中間回転
要素１６４は、インデックステーブル１５５の回転運動
によってパラレルカム１９６側から回転駆動されるよう
になっている。他方、メカニカルハンド１７４側におい
ては、反転スリーブ１９３の縮径部１９３ａには当該反
転軸周りに、第１の回転要素としてベベルギヤ１９５が
設けられる。そしてこのベベルギヤ１９５は、上記の中
間回転要素１６４のベベルギヤ部１６４ｂに噛合され、
このベベルギヤ構成によって出力軸１４０回りのインデ
ックステーブル１５５の回転運動がこれと直交する反転
軸周りの回転運動に変換され、これにより反転スリーブ
１９３が反転されるように構成されている。

【００９９】具体的な反転作動状態も上記第１の搬送ユ
ニット４におけるものと同様であり、第２のメカニカル
ハンド１７４は、９０°間隔で２個所のパラレルカム１
９６によって図１８に示すように期間Ｅ−Ｆにおいて反
転角γで反転運動されることになる。

【０１００】以上の第２の搬送ユニット１０４の構成の
作用について、主として図１６と図１８のカム線図を参
照しつつ、第２のメカニカルハンド１７４によるワーク
３の搬送状態を想定して説明する。図１６では、位置Ｙ
がアンクランプからクランプとされるワーク受け渡し位
置とされ、位置Ｚがクランプからアンクランプとされる
ワーク供給経路位置とされて、ワーク３を第２のメカニ
カルハンド１７４で位置Ｙから位置Ｚへ搬送する例が示
されている。またポジションは、第２の搬送ユニット
１０４の搬送経路において各種作業が実施可能な作業ス
テーションとなっている。従って、ポジションの位置
では、ワーク３を搬送するメカニカルハンド１７４のク
ランプ状態が維持される一方、ポジションの位置で
は、メカニカルハンド１７４はワーク３を搬送しないア
ンクランプ状態が維持されるようになっている。またワ
ーク３にオリエンテーションを与える反転動作について
は、位置Ｙで受け渡しされたワーク３を、位置Ｚで逆さ
まに反転させた姿勢で搬出する例が示されており、した
がって第２のインデックステーブル１５５では、ワーク
３は位置Ｙから位置Ｚに至る間で９０°づつ反転され、
位置Ｚから位置Ｙに至る間では反転されないような設定
となっている。

【０１０１】このワーク搬送状態をメカニカルハンド１
７４ｊを中心にして説明する。まず位置Ｙでは、メカニ
カルハンド１７４ｊは第１の搬送ユニット４から順次供
給されるワーク３を挟み込む準備のためにアンクランプ
状態にある。このとき、メカニカルハンド１７４ｋは、
ワーク３を９０°反転させてクランプしつつ位置Ｙから
位置Ｚに向かって搬送している状態にある。またメカニ
カルハンド１７４ｍは、位置Ｚでワーク３をワーク取り
出し経路６へ搬出すべく、クランプ状態にある。さらに
メカニカルハンド１７４ｎは、次のワーク３の受け入れ
のためにアンクランプ状態で位置Ｚから位置Ｙに移動し
ている状態にある。

【０１０２】この状態は、図１８のカム線図に示されて
いる入力回転軸１３１の１回転３６０°の回転運動にお
いて、Ｂの位置に相当することになる。

【０１０３】そして、入力回転軸１３１がＢ−Ｃ期間で
回転するときには、揺動回転カム１３３は、旋回角αで
ワーク搬送方向とは反対方向の戻り方向への回転を出力
して旋回角を０°とし、出力軸１４０を戻し回転させ
る。このときは、上下動カム１３６はドエルによってロ
ッド体１３７を変位量εの上昇位置に停止させ、第２の
インデックステーブル１５５の位置決め孔部１５５ｄに
係合させている。これによりクラッチ装置１４６には大
きな回転負荷が発生し、従ってクラッチ装置１４６は切
り離し状態となり、筒体４７と円盤４８との間に相対回
転が発生することになる。すなわち、出力軸１４０は戻
り回転される一方で、第２のインデックステーブル１５
５はその位置決め孔部１５５ａとロッド体１３７との係
合作用も相俟って、旋回角αの位置に停止される。この
相対回転運動が発生すると、駆動カム１７３によって駆
動手段１７９を介し位置Ｙ，Ｚのメカニカルハンド１７
４ｊ，１７４ｍがクランプ、アンクランプのクランプ作
動される一方で、残りのメカニカルハンド１７４ｋ，１
７４ｎのクランプ作動は行われない。これにより、第１
のメカニカルハンド７４との間でワーク３の受け渡しが
達成されるとともに、ワーク取り出し経路６へのワーク
３の搬出が達成されることになる。またこのクランプ動
作時にあっては、反転手段１９１は作動せず、ワーク３
の姿勢を保ったままでのクランプ、アンクランプ動作が
行われる。これに対して、ワーク搬送中のメカニカルハ
ンド１７４ｋはクランプ動作されないと共に、受け入れ
準備態勢のメカニカルハンド１７４ｎも受け渡し時のア
ンクランプ状態を維持している。

【０１０４】次に、入力回転軸１３１がＣ−Ｄ期間で回
転するときには、揺動回転カム１３３も上下動カム１３
６もドエルによって運動を出力せず、これにより出力軸
１４０も第２のインデックステーブル１５５も停止状態
となる。従ってこの期間では、全メカニカルハンド１７
４は回転移動も反転もされず、定位置に維持される。従
って、この期間において、作業ステーションでのワー
ク３に対する各種の作業が実施可能とされることにな
る。

【０１０５】次に、入力回転軸１３１がＤ−Ｅ期間で回
転するときには、揺動回転カム１３３はドエルによって
回転を出力せず、出力軸１４０の旋回角０°を維持した
ままとなる。従って、インデックステーブル１５５には
何らの回転トルクも伝達されず、停止状態を維持してい
る。他方、この停留期間では、上下動カム１３６は揺動
レバー１０７を駆動してロッド体１３７を変位量εで下
方へ後退移動させることとなり、従ってロッド体１３７
は、位置決め孔部１５５ａから離脱して変位量０の位置
に戻されてクラッチ装置１４６が接続される。このとき
も全メカニカルハンド１７４は、回転移動も反転もされ
ない。

【０１０６】次に、入力回転軸１３１がＥ−Ｆ期間で回
転する間にカム機構１３２の揺動回転カム１３３はター
レット１３４を介して、出力軸１４０に旋回角αの一方
向への回転を出力する。このときは、上下動カム１３６
はドエルによって揺動レバー１０７を停止させており、
ロッド体１３７を変位量０の位置に停止させている。こ
れによりクラッチ装置１４６には大きな回転負荷は発生
せず、従ってクラッチ装置１４６は接続状態で筒体４７
と円盤４８とが一体的に回転駆動されて、インデックス
テーブル１５５は出力軸１４０とともに旋回角αで一方
向に回転される。これによりメカニカルハンド１７４ｊ
はポジションに移動されてワーク３を搬送する。この
ときメカニカルハンド１７４ｎはワーク受け渡し位置Ｙ
に達するとともに、メカニカルハンド１７４ｋはワーク
取り出し経路位置Ｚに達する。そしてこの搬送期間中に
おいて、インデックステーブル１５５の回転運動により
反転手段１９１を介して反転スリーブ９３が反転角γ
（＝９０°）で反転し、これによりメカニカルハンド１
７４ｊ，１７４ｋが反転されて、ワーク３の姿勢を変更
させる。

【０１０７】次に、入力回転軸１３１がＦ−Ｇ（０）−
Ａ期間で回転するときには、このときも揺動回転カム１
３３も上下動カム１３６もドエルによって運動を出力せ
ず、これにより出力軸１４０もインデックステーブル１
５５も停止状態となる。従ってこの期間では、全メカニ
カルハンド１７４は回転移動も反転もされず、定位置に
維持される。この際、作業ステーションでワーク３に
対する各種の作業を行ってもよい。

【０１０８】次に、入力回転軸１３１がＡ−Ｂ期間で回
転するときには、揺動回転カム１３３はドエルによって
回転を出力せず、出力軸１４０は旋回角αを維持したま
まで停留期間に入る。この際、インデックステーブル１
５５も停止する。この停止位置では、ロッド体１３７の
上方には、揺動回転カム１３３のカム曲線に従ってイン
デックステーブル１５５の位置決め孔部１５５ｄが旋回
角αの位置割り出しで位置しており、この状態において
上下動カム１３６は揺動レバー１０７を介してロッド体
１３８を変位量εで上方へ進出移動させることとなり、
ロッド体１３８は位置決め孔部１５５ｄに進入して係合
し、インデックステーブル１５５をハウジング１３０側
に固定する。そしてこの係合状態は、その後上下動カム
１３６がドエルによって揺動レバー１０７を停止させ、
ロッド体１３７がその変位量εを維持して停止されるこ
とから、維持される。このとき全メカニカルハンド１７
４は回転移動も反転もされない。以上の作動が、入力回
転軸１３１の１回転で達成される。

【０１０９】入力回転軸１３１の２回転目には、同様な
作動の下、位置Ｙではメカニカルハンド１７４ｎがワー
ク３を受け入れした後移動され、他方、メカニカルハン
ド１７４ｋが位置Ｚでクランプ動作されてワーク取り出
し経路６へワーク３を排出した後に移動され、メカニカ
ルハンド１７４ｊが上記のメカニカルハンド１７４ｋに
代わって位置Ｚへ、さらに９０°反転した状態でワーク
３を搬送することになる。

【０１１０】すなわち、メカニカルハンド１７４は、旋
回角αの割り出し間隔で、入力回転軸１３１の４回転に
よって一回りのワーク３の搬送と必要な反転動作とを完
了することになる。

【０１１１】以上のような第１の搬送ユニット４と、第
２の搬送ユニット１０４との作動で、図３に示した動作
が達成されることになる。

【０１１２】上述してきたように本実施例の間欠割り出
し作用に関しては、出力軸４０，１４０は揺動回転カム
３３，１３３から伝達されるオシレート運動を継続する
一方で、インデックステーブル５５，１５５は、ストッ
パ３８及びロッド体１３７によるクラッチ装置４６，１
４６の断続制御によって、制止動作と回転動作とを繰り
返すこととなり、これにより間欠回転運動されることに
なる。そして、この間欠回転運動の際の位置割り出し
は、揺動回転カム３３，１３３のカム曲線と、上下動カ
ム３６，１３６による、第１のインデックステーブル５
５のローラ３９及び第２のインデックステーブル１５５
の位置決め孔部１５５ｄに係合しこれを制止させるスト
ッパ３８及びロッド体１３７とによって的確に確保され
ることとなり、これにより確動の間欠割り出し運動を得
ることができる。さらに本実施例にあっては、クラッチ
装置４６，１４６を構成する筒体４７の切欠部４７ｂお
よび円盤４８のポケット４８ａを旋回角α，βに一致さ
せていることから、このクラッチ装置４６の断続動作自
体が割り出し位置において行われるようになっており、
従ってこのクラッチ装置４６，１４６によっても割り出
し位置を適切に保持することができる。すなわち本実施
例では、揺動回転カム３３，１３３の旋回角α，β、ク
ラッチ装置４６，１４６の切欠部４７ｂおよびポケット
４８ａの配置角度α，β、インデックステーブル５５，
１５５のローラ３９及び位置決め孔部１５５ｂの配置角
度α，βが全て一致されていて、極めて高い位置割り出
し精度が得られるようになっている。

【０１１３】また本実施例では、入力回転軸３１，１３
１の１回転においては、出力軸４０，１４０が１往復の
オシレート運動を行うのに対して、インデックステーブ
ル５５は、旋回角α，βだけ一方向へ送り出される回転
運動を行うことになる。また、上下動カム３６，１３６
は、入力回転軸３１，１３１の１回転における揺動回転
カム３３，１３３の２回の停留期間それぞれにおいて、
ストッパ３８及びロッド体１３７とインデックステーブ
ル５５，１５５との係合のための進出運動と離脱のため
の後退運動とのいずれか一方の運動を交互に、出力軸４
０，１４０に伝達することになる。

【０１１４】ところで以上説明した本実施例のメカニカ
ルハンドを用いた搬送装置は基本的に、ドエルによって
確実な停留状態を創出することができて運動全体の確動
を容易かつ確実に得ることができる、高速運動安定性及
び高い信頼性を有するカム機構３２，１３２，１３５及
び駆動カム７３という機械要素を用いて構成され、揺動
回転カム３３，１３３によって得られた間欠的なオシレ
ート運動から、ストッパ３８及びロッド体１３７により
制御されるクラッチ装置４６，１４６の断続によって間
欠回転運動が取り出され、この間欠回転運動においてさ
らにストッパ３８及びロッド体１３７に対するインデッ
クステーブル５５，１５５の係合動作で割り出し位置が
保持されて、確動の間欠割り出し運動を合理的に高精度
で得ることができる。

【０１１５】また、インデックステーブル５５，１５５
の位置割り出し精度は本質的に、揺動回転カム３３，１
３３に備えられるカム曲線によって高い精度で確保さ
れ、さらにこの揺動回転カム３３，１３３によって位置
割り出しされたインデックステーブル５５，１５５の不
必要な回りを、ストッパ３８及びロッド体１３７によっ
て完全に阻止することができる。

【０１１６】そしてまた他方、上述してきたように、出
力軸４０，１４０は常にカム機構３２，１３２，１３５
から伝達される運動に従ってオシレート運動を行い、ま
たそれと同時にインデックステーブル５５，１５５は、
クラッチ装置４６，１４６の断続制御に従って間欠回転
運動を行うもので、これらの２種類の運動が単一の出力
軸４０，１４０から同軸で出力されることになる。そし
てこのような２種類の運動系において、第１にクラッチ
装置４６，１４６の切り離しにより割り出し位置で制止
されているインデックステーブル５５，１５５に対し、
出力軸４０，１４０を相対回転運動させるようにし、こ
の相対回転運動の出力をメカニカルハンド７４，１７４
に伝達して割り出し位置でのクランプ動作に利用できる
ようになっている。また第２に、クラッチ装置４６，１
４６の継続により出力軸４０，１４０と共にインデック
ステーブル５５，１５５を一体的に回転運動させる際
に、このインデックステーブル５５，１５５の回転運動
の出力を反転手段９１，１９１に伝達し、当該割り出し
回転期間中を利用してメカニカルハンド７４，１７４に
反転動作を行わせることができるようになっている。

【０１１７】これにより、第１に、メカニカルハンド７
４，１７４は、インデックステーブル５５，１５５が制
止される間欠割り出し運動の割り出し位置においてクラ
ンプ、アンクランプのクランプ動作を行うことができ
る。そして間欠割り出し運動における割り出し位置は、
出力軸４０，１４０回りに多数設定することができると
共に、この割り出し位置の全て、若しくはいずれかに対
応させて多数のメカニカルハンド７４，１７４を備える
ことができて、多数の割り出し位置で作動する多数のメ
カニカルハンド７４，１７４を配設することができる。
これにより、出力軸４０，１４０回りの回転軌跡に従う
ワークの搬送経路に多数のメカニカルハンド７４，１７
４を備えるとともにこの搬送経路に多数の停止位置を設
定して、多数のメカニカルハンド７４，１７４を、一挙
に旋回移動させると共に多数の停止位置で一挙に作動さ
せることができる。従って、多数のワーク３を多数位置
から受け入れ、かつまた多数位置で排出することを可能
として、一台の装置で一挙に多数のワークを搬送処理で
きる。

【０１１８】また第２に、メカニカルハンド７４，１７
４自体は、インデックステーブル５５，１５５が割り出
し回転される期間中、すなわちワーク３の搬送途上で反
転動作を行うことができる。１回の割り出し回転中にお
けるメカニカルハンド７４，１７４の反転角γ，θは適
宜に設定することができ、１回の割り出し回転で所望の
反転角で反転させることも、数回の割り出し回転を経て
所望の反転角で反転させることもできる。すなわち、搬
入端から搬出端に至るまでの割り出し回数で所望の反転
角を除算することで、メカニカルハンド７４，１７４が
搬入端から受け入れたワーク３を、望ましい姿勢で搬出
端から排出することができる。また搬入端でワーク３を
受け入れる際にも、メカニカルハンド７４，１７４を所
望の姿勢に調整することができる。これにより、出力軸
４０，１４０回りの回転軌跡に従うワークの搬送経路に
おいて、ワーク３の受け入れ姿勢、クランプしているワ
ーク３の姿勢変更、ワーク３の排出姿勢というワーク３
のオリエンテーションを、単一構成の装置で必要に応じ
て設定することもできる。

【０１１９】要するに、カム機構３２，１３２，１３５
とクラッチ装置４６，１４６とを用いて、オシレート運
動から間欠割り出し運動を合理的な構成で得、このよう
にして得られた間欠割り出し運動をワーク３の搬入・搬
出を含む搬送動作に利用できると共に、この間欠割り出
し運動に対応してクランプ作動しかつ反転する多数のメ
カニカルハンド７４，１７４を組み込んで、多数のワー
ク３を一挙にハンドリングすることができる。

【０１２０】また、揺動回転カム３３，１３３における
カム曲線では、オシレート運動の揺動回転角度範囲に制
限はなく、従って１８０°以上の角度範囲のオシレート
運動を創り出すこともできる。

【０１２１】さらに、反転手段９１，１９１を回転要素
機構で構成したので、回転運動を簡単な構成で確実にメ
カニカルハンド７４，１７４に伝達することができ、ワ
ーク３の姿勢制御を、単一の装置内の一貫した回転運動
作用によって的確に行うことができる。

【０１２２】他方また、メカニカルハンド７４，１７４
を、カム機構３２，１３２によって運動される出力軸４
０，１４０に設けた駆動カム７３，１７３により駆動さ
れる駆動手段７９，１７９によってクランプ動作させる
ように構成したので、メカニカルハンド７４，１７４の
作動を、空気圧や油圧・電気・磁気駆動機構などのその
他一切の別の動力源を用いることなく、カム構成の運動
伝達系のみによって、且つ単一の出力軸４０，１４０か
らの運動出力で行わせることができ、複雑な運動を極め
て簡単な構成で得ることができる。

【０１２３】また上記実施例では、揺動回転カム３３，
１３３の各回の停留期間に対して交互に、出力軸４０，
１４０を進出・後退のいずれか一方向へのみ運動させる
ようにしたが、揺動回転カム３３，１３３の停留期間に
対する出力軸４０，１４０の制御はこれに限られるもの
ではない。間欠割り出し運動の設定については、上下動
カム３６，１３６による出力軸４０及びロッド体１３７
のレシプロ駆動に関し、揺動回転カム３３，１３３が作
り出すいずれかの停留期間において少なくとも一方向に
進出する運動を生じさせて一定期間停止させ、その後の
いずれかの停留期間において少なくとも反対方向に後退
する運動を生じさせて一定期間停止させるカム曲線を創
出するようにしてもよい。これにより、出力軸４０，１
４０は、揺動回転カム３３，１３３のいずれかの停留期
間中において、少なくともいずれか一方向に進退するレ
シプロ運動を生じることになり、これによって得られる
間欠割り出し運動は多種多様のものとなる。

【０１２４】

【発明の効果】以上要するに請求項１の発明によれば、
ワークはワーク供給経路から第１のメカニカルハンドの
クランプ作動で第１の搬送ユニットに受け入れされ、第
１のメカニカルハンドにクランプされた状態で第１の搬
送ユニットによる間欠回転移動の搬送経路に従って搬送
された後、ワーク受け渡し位置で当該第１の搬送ユニッ
トの第１のメカニカルハンドから第２の搬送ユニット第
２のメカニカルハンドへと受け渡しされ、その後第２の
メカニカルハンドにクランプされた状態で第２の搬送ユ
ニットによる間欠回転移動の搬送経路に従って搬送され
た後、第２のメカニカルハンドのアンクランプ作動によ
りワーク取り出し経路へ搬出される。この際、第１のメ
カニカルハンドと第２のメカニカルハンドとは、ワーク
に対して互いに異なる反対方向から近接し、かつワーク
を含む異なる平面内でそれぞれ挟み込み動作されること
から、挟み込みのために隠されるワークの面が異なっ
て、結局メカニカルハンドでクランプした搬送経路にお
いて、ワークの全面が隠されることなく、表出されるこ
とになる。これにより、メカニカルハンドにクランプし
て搬送する形態でありながら、搬送経路途上の作業ステ
ーションでワークの全面に対して各種の作業を実施する
ことが可能となる。ワークの全面に対する作業内容とし
ては、例えば、加工、組立、挿入、充填、印刷、塗装、
溶接、接着、移送、選別、整列、計測、外観検査、巻線
など様々な作業があり、これら作業を搬送途中で行う自
動化機械の搬送装置として、本発明の装置を利用するこ
とが可能である。

【０１２５】また請求項２の発明によれば、請求項１の
発明による第１及び第２のメカニカルハンド相互間にお
けるワークの受け渡しに際し、受け渡し位置において一
旦両方のメカニカルハンドがワークを挟み込む状態とな
る。その後、いずれか一方のメカニカルハンドの解除動
作により、他方のメカニカルハンドが単独でワークをク
ランプし、その後ワークを搬送することになる。この受
け渡し位置からのワークの搬出や、またこの受け渡し位
置へのワークの搬入に際して、ワークの搬送方向の設定
によっては第１及び第２のメカニカルハンド同士がワー
クの受け渡し位置で干渉する場合があるが、少なくとも
いずれか一方のメカニカルハンドを、受け渡し位置から
退避位置へと移動可能としているので、メカニカルハン
ド同士が干渉することはなく、ワークの搬送方向を自由
に設定することができる。

【０１２６】また請求項３に係る発明によれば、出力軸
はカム機構から伝達される回転運動を継続する一方で、
出力部材は、カム機構による出力軸のレシプロ運動に基
づく、クラッチ作動手段によるクラッチ手段の断続制御
によって、制止動作と回転動作とを繰り返すこととな
り、これにより間欠回転運動されることになる。そし
て、この間欠回転運動の際の位置割り出しは、カム機構
のカム曲線と、上下動されるクラッチ手段の出力部材に
係合しこれを制止させるクラッチ作動手段とによって的
確に確保されることとなり、これにより確動の間欠割り
出し運動を得ることができる。

【０１２７】そして上述のように、出力軸は常にカム機
構から伝達される運動に従って回転運動を行い、またそ
れと同時に出力部材は、クラッチ手段の断続制御に従っ
て間欠回転運動を行うもので、これらの２種類の運動が
単一の出力軸から同軸で出力されることになる。そして
このような２種類の運動系において、クラッチ手段の切
り離しにより割り出し位置で制止されている出力部材に
対し、出力軸を相対回転運動させるようにし、この相対
回転運動の出力を駆動手段に伝達してこの駆動手段によ
り、割り出し位置で第１のメカニカルハンドをクランプ
動作させることができるようになっている。これによ
り、第１のメカニカルハンドは、出力部材が制止される
間欠割り出し運動の割り出し位置においてクランプ、ア
ンクランプのクランプ動作を行うことができる。

【０１２８】請求項４に係る発明によれば、出力軸は第
１のカム機構から伝達されるオシレート運動を継続する
一方で、出力部材は、クラッチ作動手段によるクラッチ
手段の断続制御によって、制止動作と回転動作とを繰り
返すこととなり、これにより間欠回転運動されることに
なる。そして、この間欠回転運動の際の位置割り出し
は、第１のカム機構のカム曲線と、第２のカム機構に駆
動されて出力部材に係合しこれを制止させるクラッチ作
動手段とによって的確に確保されることとなり、これに
より確動の間欠割り出し運動を得ることができる。

【０１２９】そしてこのように構成された第２の搬送ユ
ニットにも、第２のメカニカルハンドをクランプ作動さ
せるために、第１の搬送ユニットと同様に駆動手段が備
えられ、同様な効果を奏することとなる。

【０１３０】他方また、請求項５の発明によれば、第１
の搬送ユニット及び第２の搬送ユニットいずれにおいて
も、第１及び第２のメカニカルハンドを、出力軸に設け
た駆動カムによって駆動される駆動手段によってクラン
プ動作させるように構成したので、メカニカルハンドの
作動を、空気圧や油圧・電気駆動機構などのその他一切
の別の動力源を用いることなく、カム構成の運動伝達系
のみによって、且つ単一の出力軸からの運動出力で行わ
せることができ、複雑な運動を極めて合理的な構成で得
ることができる。

【０１３１】さらに請求項６の発明によれば、上述した
ように第１の搬送ユニット及び第２の搬送ユニットいず
れにおいても、出力軸は常にカム機構から伝達される運
動に従って回転運動を行い、またそれと同時に出力部材
は、クラッチ手段の断続制御に従って間欠回転運動を行
うもので、これらの２種類の運動が単一の出力軸から同
軸で出力されることになる。そしてこのような２種類の
運動系において、クラッチ手段の継続により出力軸と共
に出力部材を一体的に回転運動させる際に、この出力部
材の回転運動の出力を反転手段に伝達し、当該割り出し
回転期間中を利用して第１及び第２のメカニカルハンド
に反転動作を行わせることができるようになっている。
これにより、これらメカニカルハンド自体は、出力部材
が割り出し回転される期間中、すなわちワークの搬送途
上で反転動作を行うことができる。これにより、出力軸
回りの回転軌跡に従うワークの搬送経路において、ワー
クの受け入れ姿勢、クランプしているワークの姿勢変
更、ワークの排出姿勢というワークのオリエンテーショ
ンを、単一構成のユニットで必要に応じて設定すること
ができる。

【０１３２】また、反転手段を互いに係合する単純な回
転要素の組み合わせで構成したので、回転運動を簡単な
構成で確実にメカニカルハンドに伝達することができ、
ワークの姿勢制御を、単一のユニット内の一貫した回転
運動作用によって的確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るメカニカルハンドを用いた搬送装
置の好適な一実施例を示す側断面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】メカニカルハンドによるワークの受け渡し状態
を説明するための説明図である。

【図４】第１の搬送ユニットを示す側断面図である。

【図５】図４の平面断面図である。

【図６】第１の搬送ユニットのハウジングよりも上方に
位置する、第１のインデックステーブルや第１のメカニ
カルハンドを拡大して示す側断面図である。

【図７】図６の第１のインデックステーブルの上方部分
の平面断面図である。

【図８】図６の第１のインデックステーブルの下方部分
の平面断面図である。

【図９】搬送ユニットに採用されたクラッチ装置を示す
側断面図である。

【図１０】上記クラッチ装置の構造および作動を示す説
明図である。

【図１１】第２の搬送ユニットを示す側断面図である。

【図１２】第２の搬送ユニットを示す側面図である。

【図１３】図１１の平面断面図である。

【図１４】図１１の第２のインデックステーブルの上方
部分の平面断面図である。

【図１５】図１１の第２のインデックステーブルの下方
部分の平面断面図である。

【図１６】上記実施例の搬送動作及びメカニカルハンド
の作動を説明するための平面図である。

【図１７】第１の搬送ユニットのタイミングチャートで
ある。

【図１８】第２の搬送ユニットのタイミングチャートで
ある。

【図１９】従来の技術を説明するための説明図である。

【符号の説明】

３ ワーク ４ 第１の搬送ユニット ３２ カム機構 ３８ ストッパ ４０ 出力軸 ４６ クラッチ装置 ４７ 筒体 ４８ 円盤 ７３ 駆動カム ７４ 第１のメカニカルハンド ７９ 駆動手段 ９１ 反転手段 ９５ 第１の歯車 ９６ 第２の歯車 １０４ 第２の搬送ユニット １３２ 第１のカム機構 １３５ 第２のカム機構 １３７ ロッド体 １４０ 出力軸 １４６ クラッチ装置 １７３ 駆動カム １７４ 第２のメカニカルハンド １７９ 駆動手段 １９１ 反転手段 １９５ ベベルギヤ １９６ パラレルカム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B25J 15/00 B23Q 7/04

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークに対して一方向から近接し、当該
   ワークを含む第１の平面内で挟み込み動作されて、該ワ
   ークをクランプする一対のクランプ片からなる第１のメ
   カニカルハンドと、 該第１のメカニカルハンドを搭載して、該第１のメカニ
   カルハンドを間欠的に回転移動させ、供給経路から受け
   入れたワークを受け渡し位置に搬送する第１の搬送ユニ
   ットと、 上記第１のメカニカルハンドにクランプされて上記受け
   渡し位置にあるワークに対して該第１のメカニカルハン
   ドとは反対方向から近接し、当該ワークを含む、上記第
   １の平面とは交わる第２の平面内で挟み込み動作され
   て、該ワークをクランプする一対のクランプ片からなる
   第２のメカニカルハンドと、 該第２のメカニカルハンドを搭載して、該第２メカニカ
   ルハンドを間欠的に回転移動させ、受け渡し位置で受け
   入れたワークをワーク取り出し経路へ搬出する第２の搬
   送ユニットと、を備え、該第１の搬送ユニットと第２の搬送ユニットには搬送経
   路途上において各種作業が実施可能な作業ステーション
   を有し、 一方のメカニカルハンドの解除動作と、他方のメカニカ
   ルハンドの挟み込み動作で、上記ワークを一方から他方
   へ受け渡すようにしたことを特徴とするメカニカルハン
   ドを用いた搬送装置。
2. 【請求項２】 少なくともいずれか一方の前記メカニカ
   ルハンドは 、前記ワークが受け渡しされる受け渡し位
   置から退避位置へと移動可能に設けられることを特徴と
   する請求項１に記載のメカニカルハンドを用いた搬送装
   置。
3. 【請求項３】 前記第１のメカニカルハンドを搭載する
   第１の搬送ユニットは、 カム機構から、回転運動と軸方向レシプロ運動とを独立
   に生ずる複合運動が伝達される出力軸と、 該出力軸に設けられた入力部材および該入力部材に対し
   て相対回転可能な出力部材を有し、これら入・出力部材
   間に発生する回転負荷に応じて断続されるクラッチ手段
   と、 上記出力軸の軸方向レシプロ運動に伴って運動する上記
   クラッチ手段の上記出力部材が係脱自在に係合して、該
   クラッチ手段を断続作動させるクラッチ作動手段と、 上記クラッチ手段の切り離しによる上記出力部材に対す
   る上記出力軸の相対回転運動が伝達されて上記第１のメ
   カニカルハンドをクランプ動作させる駆動手段と、 を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載
   のメカニカルハンドを用いた搬送装置。
4. 【請求項４】 前記第２のメカニカルハンドを搭載する
   第２の搬送ユニットは、 入力回転軸の回転運動を、停留期間を有する間欠的なオ
   シレート運動に変換する第１のカム機構と、 上記入力回転軸の回転運動を、上記停留期間で生じるレ
   シプロ運動に変換する第２のカム機構と、 上記第１のカム機構の上記オシレート運動が伝達される
   出力軸と、 該出力軸に設けられた入力部材および該入力部材に対し
   て相対回転可能な出力部材を有し、これら入・出力部材
   間に発生する負荷に応じて断続されるクラッチ手段と、 上記第２のカム機構の上記レシプロ運動が伝達され、上
   記クラッチ手段の上記出力部材に係脱自在に係合して、
   該クラッチ手段を断続作動させるクラッチ作動手段と、 上記クラッチ手段の切り離しによる上記出力部材に対す
   る上記出力軸の相対回転運動が伝達されて上記第２のメ
   カニカルハンドをクランプ動作させる駆動手段と、 を備えていることを特徴とする請求項１〜３いずれかの
   項に記載のメカニカルハンドを用いた搬送装置。
5. 【請求項５】 前記駆動手段は、前記出力軸に設けられ
   た駆動カムによって駆動されることを特徴とする請求項
   ３または４に記載のメカニカルハンドを用いた搬送装
   置。
6. 【請求項６】 前記第１及び第２の搬送ユニットの少な
   くともいずれか一方は、前記クラッチ手段の継続による
   前記出力部材の回転運動が伝達されて前記第１及び第２
   のメカニカルハンドのいずれか一方を反転させる反転手
   段を有し、 該反転手段は、 上記メカニカルハンドにその反転軸回りに設けられた第
   １の回転要素と、 該第１の回転要素に係合され、前記出力部材の回転運動
   を伝達する第２の回転要素とからなることを特徴とする
   請求項３〜５いずれかの項に記載のメカニカルハンドを
   用いた搬送装置。