JP3680579B2 - ワーク移送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに高さの異なる複数のワーク載置部間に、例えば機械部品等のワークを乗せ替える用途などに適したワーク移送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
複数種類のワークを扱う工場内の生産ライン等において、例えば図8の平面図に示すように、第1の種類のワークW1を搬送するための第1のコンベアAと、第2の種類のワークW2を搬送するための第2のコンベアBとを並列に配置することがある。そしてこれらワークW1,W2を共通の作業ステージ1において処理する必要がある場合に、例えば第1のコンベアAを流れてくるワークW1を、移送装置2によって第2のコンベアB側に乗せ替え、ワークW1,W2を混流状態で作業ステージ1に送り込むことが行なわれる。そして作業ステージ1を通ったワークW1は、移送装置3によって再び第1のコンベアAに乗せ替えられて下流側に搬送される。
【0003】
上記のようにワークW1を移送装置2,3によって複数のコンベアA,Bに乗せ替える場合、コンベアA,Bの高さが同じであればワークW1を乗せ替えることは比較的容易である。しかしながら図9に示すようにコンベアA,Bの高さに高低差Hがある場合には、ワークW1を把持するチャック5を昇降駆動するための昇降駆動機構6は、電動モータによってチャック5の高さを2段階的に変化させるとか、2種類の長さに伸縮可能ないわゆるデュアルシリンダ等の特殊な流体アクチュエータを用いる必要があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、高さが異なるコンベア間にワークを乗せ替えるために電動モータや2つのシリンダを直列につないだデュアルシリンダ等のアクチュエータを用いると、移送装置の構成が複雑となり、その作動制御も複雑化するばかりか、設備費も高くなるなどの問題が生じる。
【0005】
従って本発明の目的は、高低差のあるワーク載置部間にワークを乗せ替える機能を有し、構造が簡単で低設備費で実施可能なワーク移送装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を果たすための本発明のワーク移送装置は、請求項1に記載したように、互い高さが異なる第1のワーク載置部と第2のワーク載置部との間でワークを移送するワーク移送装置であって、前記第1および第2のワーク載置部の上方を横フレームに沿って移動自在な横方向移動体と、前記横方向移動体を前記横フレームに沿って前記第1および第2のワーク載置部の上方を移動させる横送り機構と、前記横方向移動体に設けられ前記第1および第2のワーク載置部に対して下降端に至る一定の作動ストローク分を昇降する昇降部材と、前記昇降部材に上下方向に相対移動自在に設けられかつ前記ワークを保持可能なチャックを搭載し、前記第1のワーク載置部と前記第2のワーク載置部との高低差よりも大きなストローク範囲を昇降可能なフローティング部材と、前記第1および第2のワーク載置部のうち高い方のワーク載置部に向って前記昇降部材を下降端まで降下させる途中で該ワーク載置部の近傍に設けられた受け部に当接することにより前記チャックがワークを把持すべき高さよりも降下することを阻止して該ワーク載置部から前記チャックまでの高さを規制する前記フローティング部材に設けられたストッパとを具備している。このワーク移送装置において、高さの異なる複数のワーク載置部のうち、高い方のワーク載置部に向って昇降部材が下降端まで降下すると、その降下の途中でフローティング部材のストッパが受け部に当接することにより、フローティング部材がそれ以上降下することが阻止されるとともに、ワーク載置部からチャックまでの相対的な高さが一定に保たれる。このため、チャックによってワークの所定位置を保持することが可能となる。昇降部材を低い方のワーク載置部に向って下降端まで降下させたときには、昇降部材と一体にフローティング部材も下降端まで降下し、このワーク載置部からチャックまでの相対的な高さが一定に保たれる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に図1から図7を参照して本発明の一実施形態のワーク移送装置10について説明する。
【0008】
このワーク移送装置10は、互いに高さの異なる2つのワーク載置部11,12間にワークW1を乗せ替える機能を有している。図1において左側に位置する第1のワーク載置部11は、右側に位置する第2のワーク載置部12よりも、例えば数十mm程度高くなるような高低差Hがある。
【0009】
第1のワーク載置部11は第1のコンベア13の上面によって構成される。第2のワーク載置部12は第2のコンベア14の上面によって構成される。ただしワーク載置部11,12は、コンベア以外の部材の上面、例えば作業台の上面などであってもよい。
【0010】
これら一対のコンベア13,14は、その上方から見た平面視において、例えば図8に示すコンベアA,Bと同じように互いに並列に配置され、図示しない駆動機構によってワークW1,W2の搬送方向に沿って水平方向に駆動されるようになっている。
【0011】
これら第1および第2のワーク載置部11,12間にわたってワーク移送装置10が設けられている。このワーク移送装置10は、図1等に示すようにコンベア13,14をまたいで構築されたフレーム構体20を備えている。フレーム構体20は、支柱としても機能する縦フレーム21,22と、縦フレーム21,22の上端をつなぐように架け渡された横フレーム23などを備えて構成されている。横フレーム23は第1のワーク載置部11と第2のワーク載置部12の上方を横断して水平方向に延びている。
【0012】
横フレーム23に横方向移動体30が設けられている。横方向移動体30は、横フレーム23に設けた水平方向のガイド部材31とカムフォロア32に沿って水平方向に移動自在である。この横方向移動体30は、第1のストッパ35によって規制される位置、すなわち図1に実線で示すように第1のワーク載置部11の真上に対向する第1の位置と、第2のストッパ36によって規制される位置、すなわち図1に2点鎖線Fで示すように第2のワーク載置部12の真上に対向する第2の位置とにわたって、移動できるようになっている。
【0013】
横方向移動体30は横送り機構40によって前記水平方向に往復駆動される。横送り機構40の一例は、横フレーム23に沿って水平方向に延びるラック41(図5に示す)と、ラック41に噛合うギヤ42を有する減速機付き電動モータ43などを含んでいる。電動モータ43は横方向移動体30に搭載され、電動モータ43によってギヤ42を回転させることにより、横方向移動体30がカムフォロア32に沿って前記第1の位置と第2の位置とにわたって移動するように構成されている。
【0014】
横方向移動体30に昇降部材50が設けられている。昇降部材50は、上下方向に延びる縦長の昇降フレーム51を含んでいる。図5に示すように昇降フレーム51は上下方向に延びるガイド部52を備えている。このガイド部52は横方向移動体30に設けたリニヤガイド部材53に摺動自在に嵌合し、リニヤガイド部材53に沿って昇降部材50が上下方向に往復移動できるようにしている。
【0015】
昇降部材50は、昇降用アクチュエータの一例としてのエアシリンダ等の直動形流体シリンダ等を用いた昇降用シリンダ60により、図1に示す上昇位置と図2に示す下降位置とにわたって往復移動させることができるようになっている。昇降用シリンダ60のシリンダ本体61は横方向移動体30に支持されている。昇降用シリンダ60の可動部(作動部)として機能するロッド62の先端部は、昇降フレーム51の下部に設けた連結部材63に接続されている。従って昇降用シリンダ60のロッド62を伸び側に作動させたときに、昇降部材50が第1のワーク載置部11あるいは第2のワーク載置部12に向って真っ直ぐに降下することになる。
【0016】
昇降部材50の下部に設けた連結部材63に、上下方向に延びる左右一対のガイド部材として機能するリニヤブッシュ65が設けられており、このリニヤブッシュ65にロッド66が上下方向に移動自在に挿入されている。ロッド66の上端部にはロッド66がリニヤブッシュ65から抜け落ちることを防ぐためにロックナット等の端末部材67が固定されている。
【0017】
ロッド66の下端側にフローティング部材70が設けられている。図4から図7に示すように、フローティング部材70の一例は水平方向に延びるプレートを主体とし、ナット等の固定用部材71によってロッド66に固定されている。従ってこのフローティング部材70は、リニヤブッシュ65に沿ってロッド66と一体に上下方向のストロークS(図4に示す)の範囲で移動自在である。
【0018】
フローティング部材70にチャック機構75が設けられている。チャック機構75の一例は、いわゆる平行チャックと呼ばれる開閉可能な左右一対のチャック76と、チャック76を開閉駆動するためのエアシリンダ等の開閉用アクチュエータ77(図5に示す)を備え、チャック76を閉じたときにワークW1の把持すべき部分78を挟持できるようになっている。
【0019】
フローティング部材70に左右一対のストッパ80が設けられている。ストッパ80の一例は、フローティング部材70の下方に突出する長尺なストッパボルトなどである。
【0020】
第1のワーク載置部11の近傍には、横方向移動体30が前記第1の位置にあるときにストッパ80の真下に対向する位置に、受け部81が設けられている。この受け部81は、例えばフレーム構体20の一部あるいはコンベア13の基枠などの固定側構造物に設けられており、昇降部材50が図2および図6に示す下降端まで降下する途中でストッパ80の下端が受け部81に当接することによって、フローティング部材70がそれ以上降下することを阻止する機能を有している。
【0021】
言い換えると、ストッパ80が受け部81に当接しても昇降部材50は下降端に向ってさらに降下するが、フローティング部材70はストッパ80と受け部81とが当接することによって規制される高さにとどまることにより、第1のワーク載置部11からチャック76までの一定の距離M(図6に示す)が保たれ、チャック76がワークW1の把持すべき部分78の高さに位置するようになる。この明細書で言う下降端とは、昇降用シリンダ60等の昇降用アクチュエータが下降側(伸び側)のストローク終端までいっぱいに作動した位置(アクチュエータ以外にストッパを必要としない位置)を意味する。
【0022】
このフローティング部材70は、昇降部材50が図3および図7に示すように第2のワーク載置部12に向って下降端まで降下したときにはストッパ80がどこにも当たらず宙吊り状態のままフローティング部材70が昇降部材50と一体に下降端までいっぱいに降下するようになっている。こうしてフローティング部材70が下降端まで降下したとき、第2のワーク載置部12からチャック76までの一定の距離M(図7に示す)が保たれ、チャック76がワークW1の把持すべき部分78の高さに位置するように、昇降用シリンダ60の下降側ストロークエンドすなわち作動ストロークの伸び側終端位置が設定されている。
【0023】
次に、前記実施形態のワーク移送装置10の作用について説明する。
【0024】
まず、第1のワーク載置部11上のワークW1を第2のワーク載置部12に乗せ替える場合について述べる。この場合、横方向移動体30を図1に実線で示すように第1のワーク載置部11の真上に位置させる。そして昇降用シリンダ60のロッド62を伸び側に作動させることにより、図2と図6に示すように昇降部材50を下降端まで下降させる。この場合、昇降部材50が下降端まで降下する途中において、ストッパ80が受け部81に対し上方から当接することにより、フローティング部材70がそれ以上降下することが阻止される。これにより、ワークW1の把持すべき部分78がチャック76の高さに位置する。昇降部材50は下降端まで降下する。
【0025】
そして開閉用アクチュエータ77を作動させることにより、チャック76を閉じると、チャック76によってワークW1の把持すべき部分78が挟持される。そののち昇降用シリンダ60のロッド62を縮み側に作動させ、昇降部材50を上昇させる。そして横送り機構40のモータ43を回転させることにより、横方向移動体30を図1に2点鎖線で示す第2の位置まで移動させる。こうすることにより、昇降部材50は第2のワーク載置部12の真上に対向する。
【0026】
そののち昇降用シリンダ60のロッド62を再び伸び側に作動させることにより、図3および図7に示すように昇降部材50を下降端まで降下させる。こうすることにより、チャック76に挟持されていたワークW1の下面が第2のワーク載置部12の高さに達することになる。従ってこの高さでチャック76をひらけば、ワークW1は円滑に第2のワーク載置部12上に乗り移ることになる。
【0027】
第2のワーク載置部12上のワークW1を第1のワーク載置部11に乗せ替える場合は、昇降部材50を下降端まで降下させた状態(図3および図7に示す状態)とし、チャック76によってワークW1の把持すべき部分78を挟持したのち昇降部材50を上昇させる。そして横方向移動体30を横送り機構40によって図1に実線で示す第1の位置まで移動させたのち、昇降用シリンダ60によって昇降部材50を第1のワーク載置部11に向って下降端まで降下させる(図2の状態)。
【0028】
こうすることにより、ストッパ80が受け部81に当接し、チャック76に保持されているワークW1の下面が第1のワーク載置部11の高さとなる。従ってこの高さでチャック76をひらくことにより、ワークW1を第1のワーク載置部11の上に円滑に乗せることができる。
【0029】
なおこの発明を実施するに当たって、互いに高さの異なるワーク載置部が3つ以上あってよく、要するにフローティング部材70が昇降部材50に対して昇降できる前記ストロークSの範囲であれば、ワーク載置部の数にかかわらず高低差Hを吸収することができるものである。また、ワーク載置部や横方向移動体、昇降部材、フローティング部材、ストッパ、受け部などをはじめとして、この発明の構成要素を種々に変更して実施できることは言うまでもない。
【0030】
【発明の効果】
請求項1に記載したワーク移送装置によれば、高さが異なるワーク載置部に対し昇降用アクチュエータを下降端まで降下させるだけで高低差を吸収することができ、ワーク載置部からチャックまでの距離をほぼ一定に保つことができる。このため、昇降用アクチュエータはシリンダ機構のように一定のストロークで往復運動する作動の単純なものを使用でき、従来のデュアルシリンダや電動モータ等のように構造と制御が複雑で設備費の高い駆動手段を用いることなく、高低差のあるワーク載置部間にワークを円滑に乗せ替えることが可能となる。このフローティング部材のストッパはワークに接することがないため、ワークが倒れたり傷つくおそれもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態を示すワーク移送装置の正面図。
【図2】 図1に示されたワーク移送装置の昇降部材が第1のワーク載置部上に降下した状態の正面図。
【図3】 図1に示されたワーク移送装置の昇降部材が第2のワーク載置部上に降下した状態の正面図。
【図4】 図1に示されたワーク移送装置の一部を拡大して示す正面図。
【図5】 図4に示されたワーク移送装置の一部の側面図。
【図6】 図1に示されたワーク移送装置の昇降部材が第1のワーク載置部上に降下した状態を拡大して示す正面図。
【図7】 図1に示されたワーク移送装置の昇降部材が第2のワーク載置部上に降下した状態を拡大して示す正面図。
【図8】 複数のコンベアを備えたワーク搬送経路を模式的に示す平面図。
【図9】 互いに高さの異なるワーク載置部と従来のワーク移送装置の一部を模式的に示す正面図。
【符号の説明】
W1…ワーク
10…ワーク移送装置
11,12…ワーク載置部
23…横フレーム
30…横方向移動体
40…横送り機構
50…昇降部材
60…昇降用シリンダ(昇降用アクチュエータ)
70…フローティング部材
76…チャック
80…ストッパ
81…受け部
Claims (1)
- 互いに高さが異なる第1のワーク載置部と第2のワーク載置部との間でワークを移送するワーク移送装置であって、
前記第1および第2のワーク載置部の上方を横フレームに沿って移動自在な横方向移動体と、
前記横方向移動体を前記横フレームに沿って前記第1および第2のワーク載置部の上方を移動させる横送り機構と、
前記横方向移動体に設けられ前記第1および第2のワーク載置部に対して下降端に至る一定の作動ストローク分を昇降する昇降部材と、
前記昇降部材に上下方向に相対移動自在に設けられかつ前記ワークを保持可能なチャックを搭載し、前記第1のワーク載置部と前記第2のワーク載置部との高低差よりも大きなストローク範囲を昇降可能なフローティング部材と、
前記第1および第2のワーク載置部のうち高い方のワーク載置部に向って前記昇降部材を下降端まで降下させる途中で該ワーク載置部の近傍に設けられた受け部に当接することにより前記チャックがワークを把持すべき高さよりも降下することを阻止して該ワーク載置部から前記チャックまでの高さを規制する前記フローティング部材に設けられたストッパと、
を具備したことを特徴とするワーク移送装置。
Priority Applications (1)
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JP26768498A JP3680579B2 (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | ワーク移送装置 |
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Family Applications (1)
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JP26768498A Expired - Fee Related JP3680579B2 (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | ワーク移送装置 |
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1998
- 1998-09-22 JP JP26768498A patent/JP3680579B2/ja not_active Expired - Fee Related
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