JP3541406B2 - パレット搬送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、パレットを利用する組立てラインなどにおけるパレット搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フリーフローコンベアを使用したパレット搬送装置では、作業ステーションにストッパーを設けて、コンベアで搬送されてくるパレットを一時停止させ、作業ステーションとのタイミングを見計らって、ストッパーを解除して一個のパレットを作業位置に送り込むようにすることがある。これにより、作業位置へのパレットの送り込みを作業ステーションにおける作業機器のタイミングに合わせて自由に設定できるというフリーフローコンベアを利用したパレット搬送装置の利点が活用されている。
【０００３】
しかし、フリーフローコンベアを使用したパレット搬送装置は、ストッパーを解除して作業位置に送りこむパレットの移動速度が遅く、作業ステーションにおける作業サイクルを短くすることができない難点がある。これは、フリーフローコンベアが、パレットを送る送りベルトと駆動ユニットとの間に滑り伝動手段を有し、駆動ユニットを停止することなく、パレットを任意の位置で停止できるようにしており、ストッパーが解除されても滑り伝動手段を介する動力がパレットが持つ静止慣性に打ち勝つまでに時間を要すると共に、コンベアの搬送速度を大きくするとパレットの初動時と停止時にショックが大きくなってパレット上のワークの位置にズレや跳びだしが生じる等のことがあり、搬送速度をあまり高くできないからである。
【０００４】
この点を解決するために、フリーフローコンベアで形成された搬送経路の作業ステーションに、送り込み用コムとピックアンドプレースのような作業機を一体化した装置を配置し、コムと作業機の作動を所定のタイミングで連動させたものが有るが、この技術的思想は作業機側に取り込み装置を設けたものであり、作業機の作業内容によって使用が限定され、汎用性に乏しい。また、送りこみ用コムと作業機の作動が連動されているので、作業機は不良品が送り込まれても一連の作動をしてしまう無駄がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、作業ステーションにおける作業内容とは分離して、パレットを搬送する方面から作業サイクルを短くできる、フリーフローコンベアを使用したパレット搬送装置、および作業位置に隣接して検査位置も設定できる前記のパレット搬送装置の提供を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
フリーフローコンベアによりパレット搬送経路が形成される。
搬送経路に設定された作業ステーション位置にパレット拘束送り装置が配置される。
パレット拘束送り装置は、パレットの移動を阻止するストッパーを備える。
パレット拘束送り装置は、ストッパーに阻止されたパレットを所定のタイミングで前方の作業位置へ送り込む急速送り機構を有する。
【０００７】
急速送り機構は、作業位置にあるパレットとその後方のパレットを同時にそれぞれ前方の検査位置と作業位置に送る機構を備えることがある。
【０００８】
【作用】
パレット拘束送り装置は、フリーフローコンベア上で停止しているパレットを、ストッパーの解除とともに急速に作業位置へ送り込む。
また、パレット拘束送り装置は、２つのパレットを同時に拘束して送ることによって、フリーフローコンベアにおいて、パレットに対する作業位置と検査位置を同時に設定することを可能にする。
【０００９】
【実施例】
図１、図２は、パレット１を搬送するためのフリーフローコンベア２を示し、搬送経路の途中に作業ステーションＳが設定されている。
コンベア２はフレーム３、複数の送りベルトユニット４および駆動ユニット５で構成されている。
フレーム３はガイド部分６と機構部分７からなり、ガイド部分６の内側には複数の送りベルトユニット４が、パレット１の搬送方向へ２列に整列して配置されている。パレットの搬送方向を前後方向、これに直交する水平方向を左右方向、直交する垂直方向を上下方向とする。
【００１０】
一つの送りベルトユニット４は、３本の支軸７（ａ〜ｃ）にそれぞれ従動プーリー８が軸支され、これら従動プーリー８に一本のエンドレスな送りベルト９が掛け回されている。前記支軸の一本である支軸７ｃには従動プーリー８に重合して摩擦円盤１０と伝動プーリー１１も軸支されており、支軸７ｃに装着されたばね１２でこれらが相互に所定の接触圧で接触されている。これにより、従動プーリー８は摩擦円盤１０を介して伝動プーリー１１から、設定された所定の摩擦力の範囲で回転力が伝達されるようになっている。すなわち、これらは滑り伝動手段を構成している。
【００１１】
２列に整列された送りベルトユニット４の下部には駆動ユニット５が配置されており、これにより各送りベルトユニット４の伝動プーリー８が駆動される。 駆動ユニット５は、フレーム３の機構部分７に構成され、モーター１３により駆動される駆動プーリー１４とガイド部分６に固定された支軸１５に軸支された複数のアイドルローラー１６、およびこれらに掛け回わされた伝動ベルト１７で構成される。アイドルローラー１６は各送りベルトユニット４における伝動プーリー８の下部両側に配置されて伝動ベルト１７を伝動プーリー１１に押し付けている。
【００１２】
したがって、モーター１３が駆動されると、駆動プーリー１４、アイドルローラー１６を介して伝動ベルト１７が駆動され、送りベルトユニット４の支軸７ｃにおける伝動プーリー１１が駆動回転される。すると、摩擦円盤１０を介して従動プーリー８が回転されて送りベルト９が回動され、パレット１は滑り伝動手段に設定された摩擦力の範囲内で搬送経路を移動する。
【００１３】
そして、パレット１がストッパーなどで移動が阻止されると、設定された摩擦力では従動プーリー８を回転させることができず、従動プーリー８は停止する。しかし、滑り伝動手段が機能して伝動プーリー１１は回転を続け、駆動ユニット５側に大きな負荷は掛からない。すなわち、このコンベアは、駆動ユニット５の稼働を停止することなく、パレット１を任意の位置で停止させることができるフリーフローとなっている。
【００１４】
作業ステーションＳの箇所にはパレット１の搬送方向に停止位置Ａ、作業位置Ｂ、検査位置Ｃが設定され、パレット拘束送り装置１８が配置されている。
【００１５】
この装置１８（図１、図３〜６）は、ストッパー機構１９と急速送り機構２０、およびこの実施例において位置決め機構２１とクランプ機構２２を備えている。これらの機構はベースとなる筐体２３中に組み付けられ、一連の板カム２４〜２８によって所定のタイミングをとり、モーター２９によって駆動される。一連の板カム２４〜２８は一本の主軸３０に固定され、この主軸３０はタイミングベルト３１を介してモーター２９により一定速度で回転される。符号３２は板カムの原点検出装置である。
【００１６】
パレット１を搬送するフリーフローコンベア２は筐体２３の天板３３上に配置され（図３）、フレーム３のガイド部分６で固定されている。
【００１７】
ストッパー機構１９は、停止位置Ａに配置されたストッパー３４、クランクリンク３５、連結リンク３６、カムフォロアを備えたレバー３７およびストッパー用板カム２４で構成される。クランクリンク３５は、前記のガイド部分６に沿って固定されたブロック３８に回転自在に軸支され、一端が同ブロック３８の頂面にガイドされたストッパー３４に係合され、他端が連結リンク３６と結合されている。したがって、ストッパー用板カム２４が回転されると、ストッパー３４は左右方向でパレット１の搬送経路に出入するように移動されて、パレット１の停止、および停止解除を行う（図６）。
【００１８】
急速送り機構２０は、上下送り機構３９と前後送り機構４０からなる。
上下送り機構３９（図４）は、門形枠４１、スライド体４２、平行リンク４３および垂直移動用の板カム２６を有する。
【００１９】
門形枠４１は、前後の垂直ガイド棒４４がスライド体４２に軸支されているガイドローラー４５に案内され、スライド体４２に対して上下に移動可能とされている。門形枠４１は、上枠に相当する部分がパレット１の載置係合体４６とされ、下枠に相当する部分が走行体４７とされている。走行体４７は垂直ガイド棒４４に緩衝用のスプリング４８を介して取り付けられ、中央部にローラー４９が軸支されている。垂直ガイド棒４４は、天板３３の長孔５０を介して上方に突出し、載置係合体４６はフリーフローコンベア２の搬送経路の直下でパレット１の中央部に前後方向に位置する（図６）。
なお、この実施例において載置係合体４６は隣接した２枚のパレット１を一度に載置係合することができる。
【００２０】
スライド体４２は、筐体２３の内部で前後方向に橋架されたガイドレール５１に嵌挿されて前後に移動が可能とされている。したがって、門形枠４１は全体が前後に移動可能である。
平行リンク４３は門形枠４１の下部に位置して上辺リンク５２の前後が揺動リンク５３，５４の上端に結合されている。揺動リンク５３，５４は平行に配置され、下辺リンクとしてのスライド体４２に回動可能に支持されている。また、後方の揺動リンク５４はカムフォロアを有して作動レバーをかねており、垂直移動用板カム２６に接している。上辺リンク５２の上面には前記の走行体４７におけるローラー４９が支持されている。
【００２１】
前後送り機構４０は（図５）、スライド体４２とガイドレール５１、カムフォロアを有するれはー５５および水平移動用板カム２５で構成され、カムフォロア５５の上端はスライド体４２に係合されている。
したがって、モーター２９が駆動されると板カム２５、２６によってスライド体４２が前後に移動されると同時に門形枠４１が上下に移動される。板カム２５、２６のタイミングによって、載置係合体４６に上方移動（パレットの突き上げ）・前方移動（パレットを作業位置、検査位置に送り込む）・その位置での停止・下降移動（パレットの解放）・後方移動のボックス運動をさせることができる。
【００２２】
このボックス運動は、さらに、ストッパー機構１９の運動ともタイミングを取って、載置係合体４６が上方移動して停止位置Ａのパレット１を係合する寸前に、ストッパー３４がパレット１を解放し、パレット１が載置係合体４６によって前方の作業位置Ｂへ送り込まれるようにされている。なお、このとき作業位置Ｂにあったパレット１は検査位置Ｃに送られ、検査位置Ｃにあったパレット１はコンベアベルト２の送りベルトニット４で作業ステーションＳから運び出され、次の作業ステーションに向かう。
【００２３】
位置決め機構２１はストッパー機構１９と類似しており、作業位置Ｂに配置された位置決め板５６（図６）、クランクリンク５７、連結リンク５８、カムフォロアを有するレバー５９および位置決め用板カム２７で構成されており、位置決め用板カム２７が回転されると、位置決め板５６は左右方向でパレット１の搬送経路に出入するように移動されて、作業位置Ｂに送り込まれたパレット１を設定された箇所に正しく位置決めする。
【００２４】
クランプ機構２２は、必要に応じて配置されるもので、クランプ用カム板２８のみを示して具体的構成を省略しているが、載置係合体４６が前方に移動してパレット１を作業位置Ｂ、検査位置Ｃに送り込んだ直後のタイミングで作動し、作業位置Ｂ、検査位置Ｃにあるパレット１をガイド部分６に押し付けて、作業および検査の間、パレット１を固定する。
【００２５】
以上の構成であって、フリーフローコンベア２に載って搬送されてきたパレット１は作業ステーションＳの停止位置Ａでストッパー３４により停止され、作業位置Ｂに送り込まれるのを待機する。そして、ストッパー３４が解除されるとほぼ同時に先頭のパレット１が急速送り機構２０で作業位置Ｂに送り込まれる。この送り込み作業は、急速に行われるので、きわめて高速に、かつ、正確に行うことができる。この点、実施例の急速送り機構２０のように純粋に機械的なカム機構は、信号処理をして指令を出す電子制御のように応答時間を必要としないので最適の構造である。これにより、送り込みに要する時間を短くして作業のサイクルタイムを短縮することができる。
【００２６】
作業位置Ｂに送り込まれたパレット１は、位置決め板５６で位置決めされ、パレット１上のワークに対して作業が行われる。
位置決め板５６の作動とほぼ同時にストッパー３４が再び作動して後続のパレット１を停止位置Ａに阻止し待機させる。また、前回に作業位置Ｂにあったパレット１は検査位置Ｃに移動して今回の作業後の状態について検査を受ける。
【００２７】
ついで、急速送り機構２０の門形枠４１が下降して作業位置Ｂ、検査位置Ｃのパレット１を送りベルトコンベア４上に載置する。検査位置Ｃのパレット１は次の作業ステーションに搬送され、作業位置Ｂのパレット１は再び急速送り機構２０で検査位置Ｃに移動される。これらは同時に行われるので、検査のためにパレット１を停止させ、位置決めする時間を別途に必要としない。なお、検査位置Ｃでの検査結果が不良の場合には、次の作業ステーションではワークに対する作業を回避させることができる。
【００２８】
このように、このフリーフローコンベア２は、パレット拘束送り装置１８を備えることによって、搬送経路上でストッパー３４によって停止されているパレット１を、ストッパー３４の解除後、送りベルトユニット４による実質的な送り込みが機能する前に、素早く作業位置に送り込むことができる。そして、フリーフローコンベア２は、作業位置Ｂでの作業中に後続パレット１をストッパー３４まで送れば良く、コンベア２の送り速度は遅くて良い。
【００２９】
以上は実施例であって、本発明は図示された具体的構成に限定されない。フリーフローコンベア２の滑り伝動手段は、プーリーと伝動軸間で滑りを生じるような他の構造であってもよく、パレット拘束送り装置１８の駆動機構は板カム以外のタイミング機構を用いるものであっても良い。
検査位置Ｃは作業位置Ｂでの作業に引き続き行われる第２の作業位置とすることもできる。
【００３０】
【発明の効果】
フリーフローコンベアにおいてパレットの停止位置から作業位置への送り時間を短縮できるので、作業のサイクルタイムを短縮することができる。
パレットを停止位置から作業位置へ確実に、かつ、正確に移動させることができる。
パレット拘束送り装置に作業位置に隣接した検査位置を配置することにより、フリーフローコンベアにおいて、検査のために要していた別途のパレットの停止、位置決め機構を省略して構成を簡素にし、また、コストの低減を図ることができる。さらに、検査の結果を利用して不合格のワークに対して次の作業を回避させる手段を取ることができ、不合格ワークに対する作業機器の無駄な作動を避けられる。
【００３１】
パレット拘束送り装置は、フリーフローコンベアにおいて、作業ステーションにおけるピックアンドプレースなどの作業機器と分離されているので、作業機の作業内容によってフリーフローコンベアの使用が制限されることがなく、パレット搬送装置としての汎用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】フリーフローコンベアを機構的に示した正面図。
【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図。
【図３】パレット拘束送り装置の概略を示す側面図。
【図４】急速送り機構の垂直移動部分を概略で示す正面図。
【図５】急速送り機構の水平移動部分を概略で示す正面図。
【図６】パレット拘束送り装置の主要部を示す平面図。
【符号の説明】
１ パレット
２ フリーフローコンベア
４ 送りベルトユニット
５ 駆動ユニット
１８ パレット拘束送り装置
１９ ストッパー機構
２０ 急速送り機構
２１ 位置決め機構
３４ ストッパー
３９ 上下送り機構
４０ 前後送り機構
４１ 門形枠
４６ 載置係合体
５６ 位置決め板

Claims (2)

1. フリーフローコンベアによりパレット搬送経路が形成され、搬送経路に設定された作業ステーション位置に、パレットの移動を阻止するストッパーとストッパーに阻止されたパレットを所定のタイミングで前方の作業位置へ送り込む急速送り機構を有するパレット拘束送り装置が配置されており、ストッパーの作動とタイミング及び急速送り機構の作動とタイミングを１本の主軸に取り付けたそれぞれの板カムとレバーからなる機構によるものとし、急速送り機構は、前記の板カムによって駆動される上下送り機構と前後送り機構の組み合わせとしてあることを特徴としたパレット搬送装置。
2. 作業ステーションに作業位置とこれに隣接した前方に検査位置が設定されており、急速送り機構は、作業位置にあるパレットとその後方のパレットを同時にそれぞれ前方の検査位置と作業位置に送る機構を備えたものであることを特徴とした請求項１に記載のパレット搬送装置。

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