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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、ワークをリニア方向に自動的に搬送するようにした搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年ではオートメーション化を達成するためにワークの搬送を自動的に行うようにした搬送装置が用いられる。この搬送装置ではワークを掴んで送り、目的位置に放すという一連の動作が行われるが、これら一連の動作を行わせるにあたって従来では、ワークをクランプするクランプユニットと、ワークを搬送する搬送ユニットとが個別に存在するようになっており、例えばクランプユニットを搬送ユニットに設けられる送りバーの上に取付けることにより、掴む,送る,放すの一連の動作を作り出すようにしたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の搬送装置にあっては、上述したように複数の独立したユニットの動きで一連の動作を達成する場合には、それぞれのユニットにより全体装置の大型化が来されてしまうと共に、それぞれのユニットのメンテナンスが煩雑になってしまう。また、クランプユニットとしてエアチャックを用いた場合には、搬送ユニットとのタイミングがとりにくくなってしまうため、搬送作業の高速化を図るのが著しく困難になってしまうという課題があった。
【0004】
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、ワークをリニア方向に搬送するのに必要な掴む,送る,放すという一連の動作を、1つの駆動源によって達成するようにした搬送装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明は、搬送方向に沿って互いに平行配置される第1、第2送りバーと、これら第1、第2送りバーをそれぞれ搬送方向にスライド自在に支持する第1スライド機構と、共通の駆動源からの入力回転をそれぞれ個別に予め決定された揺動回転運動に変換する第1、第2揺動機構と、これら第1、第2揺動機構の一方の出力部を前記第1、第2送りバーの一方に、他方の出力部を第1、第2送りバーの他方にそれぞれ連結する連結機構と、前記第1スライド機構を上下方向にスライド自在に支持する第2スライド機構と、前記駆動源からの入力回転を所定のタイミングをもって上下動に変換して、前記第2スライド機構にとって可動側となる第1スライド機構側に伝達する上下動機構と、前記第1スライド機構および、または第2スライド機構を前後方向にスライド自在に支持する第3スライド機構と、前記駆動源からの入力回転を所定のタイミングをもって前後動に変換して前記第3スライド機構にとって可動側となる第1スライド機構および、または第2スライド機構側に伝達する前後動機構と、前記第1、第2送りバーにそれぞれ対をなすように設けられて、両者間にワークを掴むグリップ爪とを備え、前記第1、第2揺動機構は、前記第1、第2送りバーの下方に、入力軸同士が回転軸を介して互いに連結されており、前記駆動源の出力軸から前記回転軸に回転力が伝達されることを特徴とする。
【0006】
また、搬送方向に沿って互いに平行配置される第1、第2送りバーと、これら第1、第2送りバーをそれぞれ搬送方向にスライド自在に支持する第1スライド機構と、共通の駆動源からの入力回転をそれぞれ個別に予め決定された揺動回転運動に変換する第1、第2揺動機構と、これら第1、第2揺動機構の一方の出力部を前記第1、第2送りバーの一方に、他方の出力部を第1、第2送りバーの他方にそれぞれ連結する連結機構と、前記第1スライド機構を上下方向にスライド自在に支持する第2スライド機構と、前記駆動源からの入力回転を所定のタイミングをもって上下動に変換して、前記第2スライド機構にとって可動側となる第1スライド機構側に伝達する上下動機構と、前記第1スライド機構および、または第2スライド機構を前後方向にスライド自在に支持する第3スライド機構と、前記駆動源からの入力回転を所定のタイミングをもって前後動に変換して前記第3スライド機構にとって可動側となる第1スライド機構および、または第2スライド機構側に伝達する前後動機構と、前記第1、第2送りバーにそれぞれ対をなすように設けられて、両者間にワークを掴むグリップ爪とを備え、前記第1、第2揺動機構は、前記第1、第2送りバーの下方に、前記搬送方向に対向して設けられて、入力軸同士が同軸上で回転軸を介して互いに連結されており、前記駆動源の出力軸から前記回転軸に回転力が伝達され、前記上下動機構及び前記前後動機構は、第1、第2揺動機構の入力軸の、前記回転軸に連結されている側とは反対側端部にそれぞれ連結されており、前記第1、第2揺動機構の一方の出力部と前記第1、第2送りバーの一方との間を連結する連結機構、及び第1、第2揺動機構の他方の出力部と第1、第2送りバーの他方との間を連結する連結機構が、互いに対向して設けられているという構成としてもよい。
さらに、前記グリップ爪を、第1、第2送りバーの長さ方向に複数設けることが望ましい。
【0007】
【作用】
以上の構成により本発明の搬送装置にあっては、平行配置された第1,第2送りバーは第1スライド機構によって搬送方向にスライド自在に支持され、かつ、連結機構を介して第1,第2揺動機構の出力部に連結されているので、これら第1,第2送りバーは第1,第2揺動機構の揺動回転に伴って往復運動が行われることになる。このとき、前記第1,第2揺動機構の相対的な揺動回転運動によって前記第1,第2送りバーの相対移動を制御することができ、これら第1,第2送りバーに設けたグリップ爪を互いに近接または離反する運動、およびそれぞれのグリップ爪の相対位置を保持した状態で往復運動をすることができる。従って、前記グリップ爪を近接させることによりワークの掴みを行い、この掴み状態で第1,第2送りバーを搬送方向に移動させることによりワークを送り、そして、グリップ爪を離反させることによりワークを放して搬送することができる。尚、前記第1,第2送りバーはワークを放した後に戻されて次のワークを掴むことになる。
【0008】
一方、前記第1スライド機構は第2スライド機構を介して上下方向にスライド自在に支持され、第1スライド機構は上下動機構を介して所定のタイミングで上下動が可能となっているので、この上下動タイミングをワークの搬送終点で第1スライド機構を上方移動させると共に、ワークの搬送始点で下方移動させることにより、グリップ爪を下降しつつワークを掴み、かつ、グリップ爪を上昇しつつワークを放すことができ、ワークの掴み動作および放し動作を円滑に行うことができる。
【0009】
更に、第1スライド機構および,または前記第2スライド機構は、第3スライド機構を介して前後方向にスライド自在に支持されることにより、第1スライド機構は前後動機構を介して所定のタイミングで前後動が可能となっているので、この前後動タイミングをワークの搬送終点で第1スライド機構を後方移動させると共に、ワークの搬送始点で前方移動させることにより、グリップ爪を前進しつつワークを掴み、かつ、グリップ爪を後退しつつワークを放すことができ、ワークの掴み動作および放し動作を円滑に行うことができる。
【0010】
ところで、前記第1,第2揺動機構は共通の駆動源からの入力回転を揺動回転運動に変換すると共に、前記上下動機構および前記前後動機構はこの駆動源からの入力回転を上下動および前後動に変換するようになっているため、ワークの掴み,送り,放しおよびグリップ爪の上下動および前後動の一連の動きを1つの駆動源で同期して行うことができる。このため、かかる一連の動きによる搬送作業の大幅な高速化を達成することができる。
【0011】
また、前記グリップ爪は、第1,第2送りバーの長さ方向に複数組設けることにより、一度の送り動作で複数のワークを搬送することができる。
【0012】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。図1から図24は本発明の搬送装置の一実施例を示し、図1は搬送装置の正面図、図2は搬送装置の平面図、図3は搬送装置に用いられる揺動機構の拡大縦断面図、図4は図3中のA−A線断面図、図5は揺動機構の要部構成図、図6は搬送装置に用いられるコネクティングロッドの一端側連結部の拡大正面図、図7はコネクティングロッドの他端側連結部の拡大正面図、図8は搬送装置に用いられる上下動機構および前後動機構の要部拡大正面図、図9は図8中B−B線断面図、図10は図8中C−C線断面図、図11は図8中D−D線断面図、図12は図8中E−E線断面図、図13は揺動機構の回転角度およびグリップ爪の開閉,送りレバーの往復,上下,前後運動を示すタイミングチャート、図14は搬送装置の一連の動きを順を追って示す概略説明図、図15は搬送装置の初期状態を示す平面図、図16は搬送装置の掴み状態を示す平面図、図17は搬送装置の送り状態を示す平面図、図18は送りバーの上昇状態を示す上下機構の正面図、図19は送りバーの上昇状態を示す上下機構の側面図、図20は送りバーの後退状態を示す平面図、図21は送りバーの後退状態を示す前後機構の側面図、図22はコネクティングロッドの傾斜状態を示す一端側連結部の拡大正面図、図23はコネクティングロッドの傾斜状態を示す他端側連結部の拡大正面図、図24は搬送装置の運動軌跡を示す概略図である。
【0013】
即ち、本実施例の搬送装置10は図1,図2に示すように互いに平行配置される第1,第2送りバー12,14を備え、これら第1,第2送りバー12,14の往復移動によって、ワーク16をこれら送りバー12,14の延設方向に沿った方向に搬送できるようになっている。前記第1,第2送りバー12,14は第1,第2揺動機構18,20によって移動が制御され、この移動制御によりワーク16の掴み,送りおよび放しの一連の動きが行われる。
【0014】
前記第1,第2揺動機構18,20は図3から図5に示すように、入力軸18a,20aに設けた揺動回転カム22の外周に、出力軸18b,20bに設けたターレット24のカムフォロア24aが摺接されるカム構造として構成される。前記揺動回転カム22は図5に示すように、ドラム22aの外周に断面台形状のカム山22bが予め設定した蛇行形状をもって突設される一方、前記カムフォロア24aは前記カム山22bの両側を挟むように一対設けられる。そして、カムフォロア24aがカム山22bの両側に摺接してドラム22aが回転することにより、このカム山22bの蛇行形状に沿ってターレット24が揺動回転される。従って、入力軸18a,20aに入力された回転はターレット24の揺動回転運動として変換され、この揺動回転運動は前記出力軸18b,20bから取り出される。
【0015】
前記第1,第2揺動機構18,20の出力軸18b,20bには、図1,図2に示したようにそれぞれ揺動アーム26,28が取付けられる。第1揺動機構18の揺動アーム26は、連結機構としてのコネクティングロッド30を介して第1送りバー12に連結されると共に、第2揺動機構20の揺動アーム28は、連結機構としてのコネクティングロッド32を介して第2送りバー14に連結される。尚、前記コネクティングロッド30,32は互いに対向される方向を指向して延設配置される。
【0016】
前記コネクティングロッド30,32の第1,第2送りバー12,14に連結される一端部、および揺動アーム26,28に連結される他端部には、図6,図7に示すようにボールジョイント30a,32aおよび30b,32bが設けられ、これらボールジョイント30a,32aおよび30b,32bを介して前記コネクティングロッド30,32は水平方向および上下方向の回動を自在にして前記第1,第2送りバー12,14および揺動アーム26,28に取付けられる。
【0017】
前記第1,第2送りバー12,14は、図8,図9に示すように第1スライド機構34,36を介してそれぞれが搬送方向(図1,図2中左右方向)にスライド自在に支持されるようになっている。前記第1スライド機構34,36は、断面U字状のスライドガイド34a,36aと、前記第1,第2送りバー12,14の下面にこれら送りバー12,14の延設方向に沿って固定されるスライダー34b,36bとで構成され、このスライダー34b,36bが前記スライドガイド34a,36a内に摺動可能に嵌合支持される。
【0018】
前記第1,第2送りバー12,14にはそれぞれ対を成すようにグリップ爪38,40が取付けられる。グリップ爪38,40はそれぞれの先端部が図2中手前側に突出され、突出した先端部の対向部にはワーク16の外側形状に沿った凹部38a,40aが形成される。また、前記グリップ爪38,40は、実線で示すように第1,第2送りバー12,14の図2中左端部に所定間隔をもって2組を設けてある。尚、前記第1,第2送りバー12,14は同図中2点鎖線に示すように3組以上のグリップ爪38,40を所定間隔を保って設けることもできる。
【0019】
一方、前記第1,第2揺動機構18,20の入力軸18a,20aは互いに対向して同軸上に配置され、これら両入力軸18a,20a間にはこれらに軸継手48,48aを介して両端が接続された回転軸46が設けられており、この回転軸46は従動プーリ44を介して駆動源たるモータ42の出力軸から回転力が伝達される様になっている。従って、前記第1,第2揺動機構18,20の入力軸18a,20aには、1つのモータ42を同一の駆動源として回転力が入力されるようになっている。
【0020】
また、前記第1スライド機構34,36は、図8,図9に示したように第2スライド機構50,52を介して上下方向にスライド自在に支持される。前記第2スライド機構50,52は、前記第1,第2揺動機構18,20のケーシングに取付けられるスライドガイド50a,52aと、上下可動板50b,52bを介して取付けられる断面逆U字状のスライダー50c,52cとで構成される。
【0021】
更に、前記第1スライド機構34,36と前記第2スライド機構50,52との間には、図8,図9に示したようにワーク16の搬送方向(図1中左右方向)に対して直角方向となる前後方向にスライド自在に支持する第3スライド機構54,56が設けられる。前記第3スライド機構54,56は、前記上下可動板50b,52bに取付けられるスライドガイド54a,56aと、前記第1スライド機構34,36のスライドガイド34a,36aの下面に支持台54b,56bを介して取付けられる断面逆U字状のスライダー54c,56cとで構成される。
【0022】
前記第1,第2揺動機構18,20の入力軸18a,20aは、これら第1,第2揺動機構18,20のケーシングを貫通して反対側に突出され、これら軸突出部18c,20cに第1,第2上下動機構58,60が設けられる。第1,第2上下動機構58,60はカム構造として構成され、図8から図10に示すように前記軸突出部18c,20cに一体回転可能に設けられる板カム58a,60aと、前記上下可動板50b,52bに回転自在に枢着されるカムフォロア58b,60bとを備える。前記カムフォロア58b,60bは前記板カム58a,60aの外周に沿って転動し、この板カム58a,60aの外周形状に応じて前記上下可動板50b,52bを上下動する。尚、前記第1,第2上下動機構58,60は同期して上下動され、この上下動により第1,第2送りバー12,14が平行状態を保持しつつ上昇,下降される。
【0023】
また、前記軸突出部18c,20cには第1,第2前後動機構62,64が設けられる。前記第1,第2前後動機構62,64はカム構造として構成され、図8および図11,図12に示すように前記軸突出部18c,20cに一体回転可能に設けられる溝カム62a,64aと、この溝カム62a,64aの回転によって揺動される揺動アーム62b,64bとを備える。前記溝カム62a,64aは端面にカム溝62c,64cが形成される一方、前記揺動アーム62b,64bの中間部には、前記カム溝62c,64cに摺動可能に係合されるカムフォロア62d,64dが設けられる。そして、前記揺動アーム62b,64bの下端部は、カバー18d,20dにピン66を介して回動可能に枢着され、前記溝カム62a,64aの回転に伴ってカムフォロア62d,64dがカム溝62c,64c内に案内され、揺動アーム62b,64bの上端部が前記ピン66を中心として前後方向に揺動される。
【0024】
前記第1スライド機構34,36のスライドガイド34b,36bに取付けられた支持台54b,56bにはL字状のガイドプレート68が一側部を水平にして取付けられている。このガイドプレート68の他側部は下方に垂直に延び、この垂直部分に形成されたガイド穴68aに、前記揺動アーム62b,64bの上端部に設けたローラフォロア70が摺動可能に係合される。従って、前記揺動アーム62b,64bが揺動されることにより、ローラフォロア70が前記ガイド穴68aを摺動しつつ支持台54b,56bを前後移動し、これに伴って第1スライド機構34,36と共に、第1,第2送りバー12,14が前進および後退される。尚、前記第1,第2前後動機構62,64の揺動アーム62b,64bは同期して前後揺動され、前記第1,第2送りバーは平行状態を保ちつつ前進,後退される。
【0025】
ここで、前記モータ42の回転を、前記第1,第2揺動機構18,20による揺動回転運動、第1,第2上下動機構58,60による昇降運動、第1,第2前後動機構62,64による前後運動にそれぞれ変換されるにあたって、本実施例では図13に示すタイミングをもって、グリップ爪開閉,送り,リフトおよび前後の各運動が制御される。
【0026】
即ち、第1揺動機構18では特性Aに示す回転角度制御により第1送りバー12の送り方向と戻り方向とのタイミングがとられる。一方、第2揺動機構20では特性Bに示す回転角度制御により第2送りバー14の送り方向と戻り方向とのタイミングがとられる。このように、第1,第2送りバー12,14の送り方向と戻り方向のタイミングが独自に制御されることにより、これら第1,第2送りバー12,14の協同で特性Cに示すように前記グリップ爪38,40の開閉動作(掴む,放す)、および特性Dに示すようにワーク16のリニア方向の送り動作(搬送,戻り)が行われる。
【0027】
一方、第1,第2上下動機構58,60では、特性Eに示すように第1,第2送りバー12,14の上昇と下降とのタイミングが制御されると共に、第1,第2前後動機構62,64では、特性Fに示すように第1,第2送りバー12,14の後退と前進とのタイミングが制御される。
【0028】
図14(ア)〜(キ)は前記第1,第2揺動機構18,20の回転角度制御および第1,第2上下動機構58,60の前後揺動制御、更に第1,第2前後動機構62,64による搬送装置10の一連の動きを順を追って示す。まず、同図中(ア)は図13中a位置に対応する初期状態(図15参照)で、この初期状態から第1揺動機構18を戻り方向、第2揺動機構20を送り方向に作動(図13中a〜b)することにより、(イ)に示すようにワーク16を掴む(図16参照)。次に、ワーク16を掴んだ状態で第1,第2揺動機構18,20を送り方向に作動(図13中c〜d)することにより、(ウ)に示すようにワーク16をリニア方向に搬送(図17参照)し、この搬送が終了した後に第1揺動機構18を送り方向、第2揺動機構20を戻し方向に作動(図13中e〜f)することにより、(エ)に示すようにワーク16を放す。次に、第2揺動機構18,20を戻り方向に作動(図13中g〜h)することにより、(カ)に示すように第1,第2送りバー12,14を戻し方向に移動する。
【0029】
ところで、前記搬送装置10がワーク16の掴み,送り,放しの一連の動きを行う途中のワーク16を掴んだ後において、第1,第2上下動機構58,60の板カム58a,60aが図9の状態から図19に示す位置に回転されることにより、第1,第2送りバー12,14を図8に示す下降位置から図18に示す上昇位置へと上昇(図13中b〜c)させ、かつ、ワーク16を搬送終了した後に前記板カム58a,60aが前記図9の位置に回転されることにより、第1,第2送りバー12,14が下降(図13中d〜e)される。
【0030】
一方、第1,第2前後機構62,64の溝カム62a,64aが、ワーク16を放した後に図11の状態から図12の位置に回転されることにより、(オ)に示すように第1,第2送りバー12,14は後退する(図13中f〜g)。そして、この後退状態で第1,第2送りバー12,14が戻された後、前記溝カム62a,64aが図11の位置に回転されることにより、(キ)に示すように第1,第2送りバー12,14を前進(図13中h〜i)して初期状態に戻される。即ち、前記図13および図14に示す搬送装置10の一連の動きは、図24に示す運動軌跡となる。
【0031】
尚、前記第1,第2上下動機構58,60および第1,第2前後動機構62,64により第1,第2送りバー12,14を上下動および前後動させる際に、第1,第2送りバー12,14の相対位置を保持するために、カム形状により第1,第2揺動機構18,20の揺動回転を補正するようになっている。また、前記第1,第2送りバー12,14の上昇,下降時には、コネクティングロッド30,32の両端部は図22,図23に示すようにボールジョイント30a,32aを介して傾斜されるようになっている。
【0032】
かかる構成になる本実施例の搬送装置10にあっては、平行配置された第1,第2送りバー12,14に第1,第2揺動機構18,20の揺動回転運動が伝達されることにより、送りバー12,14を搬送方向に移動させ、この送りバー12,14の運動によりグリップ爪38,40がワーク16を掴んで搬送した後に放す。また、第1,第2上下動機構58,60の上下運動により、ワーク16を掴んだ後に第1,第2送りバー12,14を上昇させ、目的位置まで搬送した後に下降させるようになっている。更に、第1,第2前後動機構62,64の前後運動によりワーク16を放した後に後退させ、かつ、第1,第2送りバー12,14を戻した後に前進させるようになっている。
【0033】
このとき、前記第1,第2揺動機構18,20と前記第1,第2上下動機構58,60と前記第1,第2前後動機構62,64とは1つのモータ42を共通の駆動源として回転力が入力され、この回転から前記ワーク16の掴み,送り,放しの一連の動作、更には第1,第2送りバー12,14の上昇,下降および後退,前進の動きを同期して行うことができる。このため、搬送作業の前記一連の動きの高速化が可能となって、搬送作業の著しい能率化を図ることができると共に、搬送作業の全行程を前記1つのモータ42で駆動することが可能となるため、搬送装置10の小型化を達成してそのメンテナンスを大幅に簡略化することができる。
【0034】
また、本実施例では前記グリップ爪38,40を、第1,第2送りバー12,14の長さ方向に複数組設けたので、これら第1,第2送りバー12,14の一度の送り動作で前記グリップ爪38,40の組数に対応した複数のワークを搬送することができ、搬送作業の大幅な能率化を図ることができる。
【0035】
尚、前記実施例にあっては、前後方向への移動を許容するための第3スライド機構54,56は、搬送方向への移動を許容する第1スライド機構34,36と上下方向への移動を許容する第2スライド機構50,52との間に介在させる様にしているが、これに限らず第1スライド機構34,36と第3スライド機構54,56との間に第2スライド機構50,52を介在させる様にしても良い。
【0036】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項1に示す搬送装置にあっては、平行配置された第1、第2送りバーを第1スライド機構を介して搬送方向にスライド可能に支持し、これら第1、第2送りバーに対を成してグリップ爪を設け、第1、第2揺動機構の揺動回転運動でグリップ爪によるワークの掴み、送り、放しの一連の動きを行うと共に、上下動機構によって第1、第2送りバーの上昇、下降を所定のタイミングをもって行い、かつ、前後動機構によって第1、第2送りバーの後退、前進を所定のタイミングで行うようになっており、これら第1、第2揺動機構、上下動機構および前後動機構の駆動を1つの駆動源で同期して行うようになっている。従って、かかるワークの掴み、送り、放しは勿論のこと、第1、第2送りバーを上昇、下降および後退、前進という一連の搬送作業を大幅に高速化させることができる共に、駆動源が1つであることから搬送装置の構造を簡単にしてメンテナンスを容易にすることができる。
また、第1、第2揺動機構は、第1、第2送りバーの下方に、入力軸同士が回転軸を介して互いに連結されており、駆動源の出力軸から前記回転軸に回転力が伝達されることになるので、第1送りバー及び第2送りバーを高精度で搬送方向に往復動させることができるとともに、高精度で上下動させることができ、さらに高精度で搬送方向と直交する方向に前後動させることができる。従って、ワークの掴み、送り、放しの一連の動作を高精度で行うことができる。
【0037】
また、本発明の請求項2に示す搬送装置にあっては、第1、第2揺動機構を、第1、第2送りバーの下方に、搬送方向に対向して設け、入力軸同士を同軸上で回転軸を介して互いに連結し、駆動源の出力軸から回転軸に回転力を伝達し、上下動機構及び前後動機構を、第1、第2揺動機構の入力軸の、回転軸に連結されている側とは反対側端部にそれぞれ連結し、第1、第2揺動機構の一方の出力部と第1、第2送りバーの一方との間を連結する連結機構、及び第1、第2揺動機構の他方の出力部と第1、第2送りバーの他方との間を連結する連結機構を、互いに対向して設けたので、装置全体をコンパクト化することができる。
さらに、本発明の請求項3に示す搬送装置にあっては、グリップ爪を第1、第2送りバーの長さ方向に複数設けたので、一度の送り動作で複数のワークを搬送することが可能となり、搬送作業の大幅な能率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の搬送装置の一実施例を示す正面図である。
【図2】本発明の搬送装置の一実施例を示す平面図である。
【図3】本発明の搬送装置に用いられる揺動機構の一実施例を示す拡大縦断面図である。
【図4】図3中のA−A線断面図である。
【図5】本発明の搬送装置に用いられる揺動機構の一実施例を示す要部構成図である。
【図6】本発明の一実施例を示す搬送装置に用いられるコネクティングロッドの一端側連結部の拡大正面図である。
【図7】本発明の一実施例を示す搬送装置に用いられるコネクティングロッドの他端側連結部の拡大正面図である。
【図8】本発明の搬送装置に用いられる上下動機構および前後動機構の一実施例を示す要部拡大正面図である。
【図9】図8中のB−B線断面図である。
【図10】図8中のC−C線断面図である。
【図11】図8中のD−D線断面図である。
【図12】図8中のE−E線断面図である。
【図13】本発明の一実施例の搬送装置の揺動機構の回転角度およびグリップ爪の開閉,送りレバーの往復,上下,前後運動を示すタイミングチャートである。
【図14】本発明の一実施例の搬送装置における一連の動きを順を追って示す概略説明図である。
【図15】本発明の一実施例の搬送装置の初期状態を示す平面図である。
【図16】本発明の一実施例の搬送装置の掴み状態を示す平面図である。
【図17】本発明の一実施例の搬送装置の送り状態を示す平面図である。
【図18】本発明の一実施例の搬送装置に備えた送りバーの上昇状態を示す上下機構の正面図である。
【図19】本発明の一実施例の搬送装置に備えた送りバーの上昇状態を示す上下機構の側面図である。
【図20】本発明の一実施例の搬送装置に備えた送りバーの後退状態を示す平面図である。
【図21】本発明の一実施例の搬送装置に備えた送りバーの後退状態を示す前後機構の側面図である。
【図22】本発明の一実施例の搬送装置に用いられるコネクティングロッドの傾斜状態を示す一端側連結部の拡大正面図である。
【図23】本発明の一実施例の搬送装置に用いられるコネクティングロッドの傾斜状態を示す他端側連結部の拡大正面図である。
【図24】本発明の一実施例の搬送装置の運動軌跡を示す概略図である。
【符号の説明】
10 搬送装置 12 第1送りバー
14 第2送りバー 16 ワーク
18 第1揺動機構 20 第2揺動機構
22 揺動回転カム 26,28 揺動アーム
30,32 コネクティングロッド(連結機構)
34,36 第1スライド機構 38,40 グリップ爪
42 モータ(駆動源) 50,52 第2スライド機構
54,56 第3スライド機構 58,60 上下動機構
62,64 前後動機構[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a conveying apparatus that automatically conveys a workpiece in a linear direction.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in order to achieve automation, a transfer device that automatically transfers a workpiece is used. In this transport device, a series of operations of gripping and feeding a workpiece and releasing it to a target position is performed. Conventionally, in order to perform these series of operations, a clamp unit for clamping the workpiece and a transport unit for transporting the workpiece are provided. For example, a clamp unit is mounted on a feed bar provided in the transport unit so that a series of operations of gripping, feeding, and releasing is created.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional transport apparatus, when a series of operations is achieved by the movement of a plurality of independent units as described above, the overall apparatus is increased in size by each unit, Maintenance of each unit becomes complicated. In addition, when an air chuck is used as the clamp unit, it is difficult to take a timing with the transport unit, and thus there is a problem that it is extremely difficult to increase the speed of the transport work.
[0004]
Therefore, in view of such conventional problems, the present invention provides a transport device that achieves a series of operations of gripping, sending, and releasing necessary for transporting a workpiece in a linear direction with a single drive source. For the purpose.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the present invention provides a first feed bar and a second feed bar that are arranged in parallel with each other along the transport direction, and a first support that slidably supports the first and second feed bars in the transport direction. A slide mechanism, first and second swing mechanisms that convert input rotations from a common drive source into swing motions individually determined in advance, and one output of the first and second swing mechanisms A coupling mechanism that couples a portion to one of the first and second feed bars, and an output portion of the other to the other of the first and second feed bars, and a first slide mechanism that is slidably supported in the vertical direction. A second slide mechanism, a vertical movement mechanism that converts an input rotation from the driving source into a vertical movement at a predetermined timing, and transmits the vertical rotation to the first slide mechanism side that is a movable side for the second slide mechanism; 1 slide mechanism Or a third slide mechanism that slidably supports the second slide mechanism in the front-rear direction, and converts the input rotation from the drive source into a forward-backward movement at a predetermined timing to become a movable side for the third slide mechanism. The first slide mechanism and a forward / backward movement mechanism that transmits to the second slide mechanism side, and a grip claw that is provided so as to make a pair with each of the first and second feed bars and grips the workpiece between them. In the first and second swing mechanisms, input shafts are connected to each other via a rotation shaft below the first and second feed bars, and the output shaft of the drive source is connected to the rotation shaft. Rotational force is transmitted .
[0006]
Further, the first and second feed bars arranged in parallel with each other along the transport direction, the first slide mechanism that slidably supports the first and second feed bars in the transport direction, and a common drive source. First and second swing mechanisms that individually convert the input rotations of the first and second swing mechanisms into a predetermined swing rotational motion, and one output portion of the first and second swing mechanisms. One of the bars, a coupling mechanism for coupling the other output portion to the other of the first and second feed bars, a second slide mechanism for slidably supporting the first slide mechanism in the vertical direction, and the drive source The vertical rotation mechanism that converts the input rotation from the vertical movement to a vertical movement at a predetermined timing and transmits it to the first slide mechanism side, which is the movable side of the second slide mechanism, and the first slide mechanism and / or the second slide Mechanism A third slide mechanism that is slidably supported in the rearward direction, and a first slide mechanism that converts the input rotation from the drive source into a forward / backward movement at a predetermined timing and becomes a movable side for the third slide mechanism, and / or A forward / backward movement mechanism that transmits to the two-sliding mechanism side, and a grip claw that is provided so as to be paired with each of the first and second feed bars and that grips a workpiece between the first and second swing bars. The moving mechanism is provided below the first and second feed bars so as to face the conveying direction, and the input shafts are coaxially connected to each other via a rotating shaft, and the output of the drive source Rotational force is transmitted from the shaft to the rotary shaft, and the vertical movement mechanism and the forward / backward movement mechanism are on the opposite ends of the input shafts of the first and second swing mechanisms to the side connected to the rotary shaft. Each of which is connected to the 1, a connecting mechanism for connecting one output portion of the second swing mechanism and one of the first and second feed bars, and the other output portion of the first and second swing mechanisms and the first, It is good also as a structure that the connection mechanism which connects between the other of the 2nd feed bars is provided facing each other .
Furthermore, it is desirable to provide a plurality of grip claws in the length direction of the first and second feed bars.
[0007]
[Action]
With the above configuration, in the transport apparatus of the present invention, the first and second feed bars arranged in parallel are supported by the first slide mechanism so as to be slidable in the transport direction, and the first and second feed bars are connected via the coupling mechanism. Since the first and second feed bars are connected to the output portion of the second swing mechanism, the first and second feed bars are reciprocated as the first and second swing mechanisms swing. At this time, the relative movement of the first and second feed bars can be controlled by the relative swing rotation of the first and second swing mechanisms, and the first and second feed bars are provided. The grip claws can be reciprocated while moving the grip claws close to or away from each other and maintaining the relative positions of the grip claws. Accordingly, the workpiece is gripped by bringing the grip claws close to each other, the workpiece is fed by moving the first and second feed bars in the transport direction in this gripped state, and the workpiece is moved by separating the grip claws. It can be released and transported. The first and second feed bars are returned after releasing the workpiece to grip the next workpiece.
[0008]
On the other hand, the first slide mechanism is supported to be slidable in the vertical direction via the second slide mechanism, and the first slide mechanism can be moved up and down at a predetermined timing via the vertical movement mechanism. By moving the first slide mechanism upward at the workpiece transfer end point and moving it downward at the workpiece transfer start point, the workpiece is gripped while the grip claw is lowered, and the workpiece is moved while the grip claw is raised. The workpiece can be released and the workpiece can be gripped and released smoothly.
[0009]
Further, the first slide mechanism and / or the second slide mechanism are supported to be slidable in the front-rear direction via the third slide mechanism, so that the first slide mechanism is moved at a predetermined timing via the forward-backward movement mechanism. Since the forward / backward movement is possible, the first slide mechanism is moved backward at the workpiece transfer end point and the forward movement is moved forward at the workpiece transfer start point, thereby gripping the workpiece while moving the grip claw forward. In addition, the workpiece can be released while the grip claw is retracted, and the gripping operation and the releasing operation of the workpiece can be performed smoothly.
[0010]
By the way, the first and second swing mechanisms convert the input rotation from the common drive source into the swing rotation motion, and the vertical movement mechanism and the forward / backward movement mechanism move the input rotation from the drive source up and down. Further, since it is converted to the forward and backward movement, a series of movements of gripping, feeding, releasing the workpiece, and the vertical movement of the grip claw and the forward and backward movement can be performed synchronously by one drive source. For this reason, it is possible to achieve a significant increase in the speed of the conveyance work by such a series of movements.
[0011]
Further, by providing a plurality of sets of grip claws in the length direction of the first and second feed bars, a plurality of workpieces can be conveyed by a single feed operation.
[0012]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 24 show an embodiment of a transport apparatus according to the present invention, FIG. 1 is a front view of the transport apparatus, FIG. 2 is a plan view of the transport apparatus, and FIG. 3 is an enlarged vertical section of a swing mechanism used in the transport apparatus. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3, FIG. 5 is a configuration diagram of the main part of the swing mechanism, and FIG. 6 is an enlarged front view of a connecting portion on one end side of a connecting rod used in the conveying device. 7 is an enlarged front view of the connecting portion on the other end side of the connecting rod, FIG. 8 is an enlarged front view of the main part of the vertical movement mechanism and the forward / backward movement mechanism used in the conveying device, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 10 is a sectional view taken along line CC in FIG. 8, FIG. 11 is a sectional view taken along line DD in FIG. 8, FIG. 12 is a sectional view taken along line EE in FIG. Timing chart showing claw opening / closing, feed lever reciprocation, up / down, and back-and-forth motion, Fig. 14 shows the sequence of movement of the transport device. 15 is a plan view showing the initial state of the transport device, FIG. 16 is a plan view showing the gripping state of the transport device, FIG. 17 is a plan view showing the feed state of the transport device, and FIG. 18 is a feed bar. FIG. 19 is a side view of the vertical mechanism showing the raising state of the feed bar, FIG. 20 is a plan view showing the backward state of the feed bar, and FIG. 21 shows the backward state of the feed bar. 22 is a side view of the front-rear mechanism, FIG. 22 is an enlarged front view of one end side connecting portion showing the inclined state of the connecting rod, FIG. 23 is an enlarged front view of the other end side connecting portion showing the inclined state of the connecting rod, and FIG. It is the schematic which shows the exercise | movement locus | trajectory.
[0013]
That is, the
[0014]
As shown in FIGS. 3 to 5, the first and
[0015]
As shown in FIGS. 1 and 2, swing
[0016]
As shown in FIGS. 6 and 7, the connecting
[0017]
As shown in FIGS. 8 and 9, the first and second feed bars 12 and 14 are slidable in the conveying direction (left and right direction in FIGS. 1 and 2) via the
[0018]
[0019]
On the other hand, the
[0020]
The
[0021]
Furthermore, between the
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
An L-shaped
[0025]
Here, the rotation of the
[0026]
That is, in the
[0027]
On the other hand, in the first and second
[0028]
14A to 14G show the rotation angle control of the first and
[0029]
By the way, after the conveying
[0030]
On the other hand, the
[0031]
When the first and second feed bars 12 and 14 are moved up and down and moved back and forth by the first and second up and down
[0032]
In the
[0033]
At this time, the first and
[0034]
Further, in this embodiment, a plurality of sets of the
[0035]
In the embodiment, the
[0036]
【The invention's effect】
As described above, in the transport apparatus according to the first aspect of the present invention, the first and second feed bars arranged in parallel are supported so as to be slidable in the transport direction via the first slide mechanism. A pair of grip claws are provided on the first and second feed bars, and a series of movements of gripping, feeding, and releasing the workpiece by the grip claws are performed by swinging and rotating movements of the first and second swinging mechanisms. The first and second feed bars are raised and lowered at a predetermined timing by a vertical movement mechanism, and the first and second feed bars are moved backward and forward at a predetermined timing by a forward and backward movement mechanism. The first and second swing mechanisms, the vertical movement mechanism, and the forward / backward movement mechanism are driven synchronously by a single drive source. Accordingly, not only can the workpiece be gripped, fed, released, but also the first and second feed bars can be moved up, lowered, retracted, and moved forward at a high speed, and the drive source is 1 Therefore, the structure of the transfer device can be simplified and maintenance can be facilitated.
In the first and second swing mechanisms, the input shafts are connected to each other via a rotation shaft below the first and second feed bars, and a rotational force is applied from the output shaft of the drive source to the rotation shaft. Therefore, the first feed bar and the second feed bar can be reciprocated in the transport direction with high accuracy, and can be moved up and down with high accuracy. It can be moved back and forth in the orthogonal direction. Therefore, a series of operations of gripping, feeding and releasing the workpiece can be performed with high accuracy.
[0037]
In the transport apparatus according to claim 2 of the present invention, the first and second swinging mechanisms are provided below the first and second feed bars so as to face the transport direction, and the input shafts are connected to each other. Coaxially connected to each other via a rotation shaft, transmits a rotational force from the output shaft of the drive source to the rotation shaft, and rotates the vertical movement mechanism and the longitudinal movement mechanism on the input shafts of the first and second swing mechanisms. A connecting mechanism for connecting between one output portion of the first and second swinging mechanisms and one of the first and second feed bars, respectively, connected to the end opposite to the side connected to the shaft; Since the connecting mechanism for connecting the other output portion of the first and second swing mechanisms and the other of the first and second feed bars is provided opposite to each other, the entire apparatus can be made compact. it can.
Furthermore, in the transport apparatus according to claim 3 of the present invention, since a plurality of grip claws are provided in the length direction of the first and second feed bars, a plurality of workpieces can be transported by a single feed operation. This makes it possible to improve the efficiency of conveyance work.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a transport apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing an embodiment of a transport apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view showing an embodiment of a swing mechanism used in the transport device of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 5 is a main part configuration diagram showing an embodiment of a swing mechanism used in the transport device of the present invention.
FIG. 6 is an enlarged front view of one end side connecting portion of a connecting rod used in a conveying apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an enlarged front view of the connecting portion on the other end side of the connecting rod used in the transfer apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an enlarged front view of an essential part showing an embodiment of a vertical movement mechanism and a longitudinal movement mechanism used in the transport apparatus of the present invention.
9 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
11 is a sectional view taken along line DD in FIG. 8. FIG.
12 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
FIG. 13 is a timing chart showing the rotation angle of the swing mechanism of the transport device according to an embodiment of the present invention, opening and closing of the grip claw, reciprocation, up and down, and back and forth movement of the feed lever.
FIG. 14 is a schematic explanatory diagram illustrating a series of movements in order in the transport apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a plan view showing an initial state of the transfer apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a plan view showing a gripping state of the transport apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a plan view illustrating a feeding state of the transport device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a front view of an up-and-down mechanism showing an ascending state of a feed bar provided in a transport device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a side view of the vertical mechanism showing the ascending state of the feed bar provided in the transport apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a plan view showing a retracted state of the feed bar provided in the transport device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a side view of the front / rear mechanism showing the retracted state of the feed bar provided in the transport apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 22 is an enlarged front view of the one end side connecting portion showing an inclined state of the connecting rod used in the transport apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 23 is an enlarged front view of the other end side connecting portion showing an inclined state of the connecting rod used in the transfer device of one embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a schematic view showing a movement locus of the transfer apparatus according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
34, 36
Claims (3)
これら第1、第2送りバーをそれぞれ搬送方向にスライド自在に支持する第1スライド機構と、
共通の駆動源からの入力回転をそれぞれ個別に予め決定された揺動回転運動に変換する第1、第2揺動機構と、
これら第1、第2揺動機構の一方の出力部を前記第1、第2送りバーの一方に、他方の出力部を第1、第2送りバーの他方にそれぞれ連結する連結機構と、
前記第1スライド機構を上下方向にスライド自在に支持する第2スライド機構と、
前記駆動源からの入力回転を所定のタイミングをもって上下動に変換して、前記第2スライド機構にとって可動側となる第1スライド機構側に伝達する上下動機構と、
前記第1スライド機構および、または第2スライド機構を前後方向にスライド自在に支持する第3スライド機構と、
前記駆動源からの入力回転を所定のタイミングをもって前後動に変換して前記第3スライド機構にとって可動側となる第1スライド機構および、または第2スライド機構側に伝達する前後動機構と、
前記第1、第2送りバーにそれぞれ対をなすように設けられて、両者間にワークを掴むグリップ爪とを備え、
前記第1、第2揺動機構は、前記第1、第2送りバーの下方に、入力軸同士が回転軸を介して互いに連結されており、
前記駆動源の出力軸から前記回転軸に回転力が伝達されることを特徴とする搬送装置。First and second feed bars arranged in parallel to each other along the transport direction;
A first slide mechanism for slidably supporting each of the first and second feed bars in the transport direction;
First and second swing mechanisms that convert input rotations from a common drive source into swing motions individually determined in advance,
A coupling mechanism for coupling one output portion of each of the first and second swing mechanisms to one of the first and second feed bars, and the other output portion to the other of the first and second feed bars;
A second slide mechanism that slidably supports the first slide mechanism in a vertical direction;
A vertical movement mechanism that converts an input rotation from the drive source into a vertical movement at a predetermined timing and transmits it to the first slide mechanism side, which is a movable side for the second slide mechanism;
A third slide mechanism that slidably supports the first slide mechanism and / or the second slide mechanism in the front-rear direction;
A first slide mechanism that converts the input rotation from the drive source into a forward / backward movement at a predetermined timing and transmits it to the movable side of the third slide mechanism, or a forward / backward movement mechanism that transmits it to the second slide mechanism side;
The first and second feed bars are provided so as to be paired with each other, and grip claws for gripping the workpiece between the two are provided.
In the first and second swing mechanisms, input shafts are connected to each other via a rotating shaft below the first and second feed bars,
A conveying device, wherein a rotational force is transmitted from the output shaft of the driving source to the rotating shaft .
これら第1、第2送りバーをそれぞれ搬送方向にスライド自在に支持する第1スライド機構と、
共通の駆動源からの入力回転をそれぞれ個別に予め決定された揺動回転運動に変換する第1、第2揺動機構と、
これら第1、第2揺動機構の一方の出力部を前記第1、第2送りバーの一方に、他方の出力部を第1、第2送りバーの他方にそれぞれ連結する連結機構と、
前記第1スライド機構を上下方向にスライド自在に支持する第2スライド機構と、
前記駆動源からの入力回転を所定のタイミングをもって上下動に変換して、前記第2スライド機構にとって可動側となる第1スライド機構側に伝達する上下動機構と、
前記第1スライド機構および、または第2スライド機構を前後方向にスライド自在に支持する第3スライド機構と、
前記駆動源からの入力回転を所定のタイミングをもって前後動に変換して前記第3スライド機構にとって可動側となる第1スライド機構および、または第2スライド機構側に伝達する前後動機構と、
前記第1、第2送りバーにそれぞれ対をなすように設けられて、両者間にワークを掴むグリップ爪とを備え、
前記第1、第2揺動機構は、前記第1、第2送りバーの下方に、前記搬送方向に対向して設けられて、入力軸同士が同軸上で回転軸を介して互いに連結されており、
前記駆動源の出力軸から前記回転軸に回転力が伝達され、
前記上下動機構及び前記前後動機構は、第1、第2揺動機構の入力軸の、前記回転軸に連結されている側とは反対側端部にそれぞれ連結されており、
前記第1、第2揺動機構の一方の出力部と前記第1、第2送りバーの一方との間を連結する連結機構、及び第1、第2揺動機構の他方の出力部と第1、第2送りバーの他方との間を連結する連結機構が、互いに対向して設けられていることを特徴とする搬送装置。 First and second feed bars arranged in parallel to each other along the transport direction;
A first slide mechanism for slidably supporting each of the first and second feed bars in the transport direction;
First and second swing mechanisms that convert input rotations from a common drive source into swing motions individually determined in advance,
A coupling mechanism for coupling one output portion of each of the first and second swing mechanisms to one of the first and second feed bars, and the other output portion to the other of the first and second feed bars;
A second slide mechanism that slidably supports the first slide mechanism in a vertical direction;
A vertical movement mechanism that converts the input rotation from the drive source into vertical movement at a predetermined timing and transmits it to the first slide mechanism side, which is the movable side for the second slide mechanism;
A third slide mechanism that slidably supports the first slide mechanism and / or the second slide mechanism in the front-rear direction;
A first slide mechanism that converts the input rotation from the drive source into a forward / backward movement at a predetermined timing and transmits it to the movable side of the third slide mechanism, or a forward / backward movement mechanism that transmits it to the second slide mechanism side;
The first and second feed bars are provided so as to be paired with each other, and grip claws for gripping the workpiece between the two are provided.
The first and second swinging mechanisms are provided below the first and second feed bars so as to face the transport direction, and input shafts are coaxially connected to each other via a rotating shaft. And
A rotational force is transmitted from the output shaft of the drive source to the rotary shaft,
The vertical movement mechanism and the back-and-forth movement mechanism are respectively connected to ends of the input shafts of the first and second swing mechanisms opposite to the side connected to the rotation shaft,
A connecting mechanism that connects between one output portion of the first and second swing mechanisms and one of the first and second feed bars; and the other output portion of the first and second swing mechanisms and the first 1. A conveying apparatus characterized in that a coupling mechanism for coupling the other of the first and second feed bars is provided opposite to each other .
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