JP3998296B2 - 物品の移動排出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装置に供給される工場生産物などを、規格別、用途別などにより区分けした排出容器に排出するための物品の移動排出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の物品移動排出装置には、例えば図７に示すようなものがある。同図（ａ）は断面図で、同図（ｂ）の平面図のＡ−Ａにおいて切断したものである。
移動される検査や分類対象の物品（現場ではワークと呼ばれることが多い。以下、物品をワークと同義に用いる。）は、パーツフィーダーの排出口案内５１から回転排出ダクト５２の漏斗状の物品受け皿に入れ、ダクト内を通過して物品収納箱５４内に排出される。
円周上に配置された収納箱のうちのどの箱に排出するかは、物品が物品受け皿に投入される前に回転排出ダクト５２を駆動装置５３で回転させ、所定の位置に先端を向けることによって決定される。したがって、排出される物品収納箱を選択するための回転排出ダクト５２の回転駆動は、物品受け皿に投入される物品の１個ごとに行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の排出装置は、物品１個ごとに物品受け皿に投入する前に回転排出ダクトの先端を、所定の物品収納箱の方向に向け直すという操作を必要とし、またダクト内を物品が通過するのにも時間がかかり能率が悪かった。また回転排出ダクトの構造上、装置全体の占める体積が大きくなり嵩張っていた。さらに物品の形状によっては、回転排出ダクト内に引っ掛かって排出されなかったり、逆にダクト内を勢いよく通過して排出され、物品収納箱の内壁面に当たって、薄くて破損しやすい物品などでは損傷するおそれがあるなどの欠点があった。
【０００４】
そこで、本件出願人は上記欠点を解消すべき物品の移動排出装置を提案した（特公平６ー５７３）。上記提案は、回転する移動台の周囲に多数配置された回転皿に物品を入れ、その回転皿が所定の物品収納箱の位置に到達したとき、電磁石を駆動し回転皿を回転させることにより物品を落下させて物品収納箱に収納するように構成したものであり、一方で回転皿に物品を入れながら他方では先に物品を入れた回転皿が所定の場所に到達したときには物品を排出することにより、移動排出に要する時間を大幅に短縮した。また、排出に対しては物品を至近距離の場所で自然落下させることにより、壊れやすい物品を扱っても損傷の恐れをなくした。
【０００５】
上記物品の移動排出装置は、移動排出の時間を大幅に短縮できたものの、回転皿は移動台の周囲に配置されて順送りされ、一方で回転皿に物品を入れながら他方では所定の場所に到達したとき回転皿から物品を排出する工程をとっているため、回転皿に物品が収容されてから、その物品が排出されるまでの時間は一定の時間が必要であり、これ以上の時間短縮を実現できない。
現在では上記物品の区分けの一層の能率化が要請されている。
本発明は上記要請に応えるもので、その課題は、物品に損傷を与えず安全に排出できることは勿論、上記提案の物品の移動排出装置よりさらに短時間に能率的に物品を移動排出できる物品の移動排出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】
前記課題を解決するために本発明による請求項１記載の物品の移動排出装置は、物品投入位置で物品を受け取り搬送し、所定の複数位置に排出する物品の移動排出装置であって、基台と、前記基台に同軸に設けられ、各々独立して回転駆動される複数の移動アームと、前記各移動アームの先端の回転経路に沿ってその下方の前記基台上に配置された複数の収納箱と、前記各移動アームの先端に、開口部を上側に向け物品を保持できる保持姿勢から、前記開口部を下方に向け、物品を排出姿勢に回転移動可能に支持された収納皿と、前記収納皿を前記保持姿勢側に付勢する付勢手段を有し、前記付勢手段の付勢力に反する力により前記排出姿勢に前記収納皿を駆動する駆動機構と、前記基台に設けられ、前記物品を収容する物品投入位置は前記複数の収納箱が配置された円周上で前記移動アームの先端の収納皿の上側にあり、前記物品投入位置で物品を受け取った収納皿が前記移動アームの移動により指定された位置に達したとき、前記収納皿を排出姿勢に転換させるように前記駆動機構を駆動する駆動装置と、前記駆動装置を駆動する駆動回路と、を含んでいる。
本発明による請求項２記載の物品の移動排出装置は、請求項１記載の物品の移動排出装置において、前記駆動機構は前記収納皿を、前記移動アームの先端に取り付けられた水平軸に対し回転可能に支持し、前記付勢手段であるバネにより保持姿勢方向の回転習性を付与し、ワイヤにより前記回転習性に抗して前記排出姿勢方向に牽引可能に支持し、前記駆動機構は前記駆動装置により前記駆動機構のワイヤを牽引する駆動力が付与されることにより、前記収納皿を物品の排出姿勢に転換させることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明による請求項３記載の物品の移動排出装置は、基台と、前記基台上に配置された複数の収納箱と、前記基台に対して各々独立して駆動される複数の移動ベルトと、前記移動ベルトの外側に支持され、常時その開口部を上側に向け物品を保持できる姿勢と前記開口部を下方に向けて物品を排出姿勢に転換できる駆動機構を持った収納皿と、前記基台に設けられ、前記収納皿が前記移動ベルトの移動により所定の位置に達したとき、物品を前記収納皿より排出姿勢に転換させる駆動装置および駆動回路とを含み、１つの移動ベルトが駆動されてその移動ベルトに支持された収納皿が物品投入位置で物品を収納しているときは、他の移動ベルトの収納皿は指定された収納箱まで移動してその収納箱に物品の排出を行うように駆動制御される構成である。
本発明による請求項４記載の物品の移動排出装置は、請求項３記載の物品の移動排出装置において、前記複数の移動ベルトは、プーリで回転させられる無端ベルトであって上下方向に多段に配置され、前記複数の収納箱は前記移動ベルトに沿って配置することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は、本発明による物品の移動排出装置の実施の形態を示す平面図，図２は図１の縦断面図である。図３は、図１の移動アーム先端の収納皿を回転させ、物品を排出姿勢に転換させる駆動機構を示した側面図である。
図１，図２に示すように、基台１に対して移動することができる２つの移動アーム２ａ，２ｂがあり、この移動アーム２ａ，２ｂは各々専用の駆動軸１４ａ，１４ｂを中心として基台１に対してそれぞれ独立して回転する。
移動アーム２ａ，２ｂの先端が回転する経路に沿って収納箱１３が多数配置されている。
移動アーム２ａ，２ｂの先端には水平軸４を中心として回転可能な収納皿３が、取り付けられている。
【０００９】
収納皿３は、常時、皿の開口部が上に向く姿勢を保つように水平軸４に渦巻きコイルバネ１２が取り付けられている。
空間１０は物品を搬送する際の物品収納空間である。
機械の運転サイクルにより、定期的に物品投入口１１より物品が物品投入口１１の下方に移動し移動アーム２ａまたは２ｂ先端の収納皿３の空間１０に収納されると、図示しない制御装置によって制御されるモータ１５ａまたは１５ｂが回転し、伝達ベルト１６ａまたは１６ｂ，駆動軸１４ａまたは１４ｂを介して回転力が伝達され、指定された収納箱１３へ移動アーム２ａまたは２ｂ先端の収納皿３が移動する。
一方、基台１上に取り付けられたソレノイドコイル５には円盤状の基板９が取り付けられている。
【００１０】
指定された場所へ移動アーム２ａ（以下、移動アーム２ａの場合を説明する。移動アーム２ｂについても同様な構成である）と移動アーム２ａ先端の収納皿３が到達すると、図示しない制御装置によって制御される駆動回路に駆動電流が供給されてソレノイドコイル５が駆動する。ソレノイドコイル５の駆動によって基板９は上方に移動する。
このとき、基板９が連接棒８の一端を押し上げることにより、軸８ａを支点に連接棒８の他端に取り付けられている滑車７が図３（ｂ）に示すように下方に押し下げられるため金属ワイヤ６が引っ張られる。金属ワイヤ６の一端は、移動アーム２ａに固定され、滑車７ａ，７および７ｂに掛け渡されて、その他端は収納皿３に接続されている。
【００１１】
そのため収納皿３は水平軸４を中心に反時計方向に回転し、空間が下方に傾くため収納皿３の空間１０に収納されていた物品は落下し、収納箱１３に収納される。
物品の落下後、ソレノイドコイル５への駆動電流の供給が停止して基板９が下方に移動すると、連接棒８の一端が下降し、連接棒８の他端は上昇する。連接棒８の他端の上昇により、金属ワイヤ６は収納皿３側に戻るため渦巻きコイルバネ１２の復元力により、収納皿３は時計方向に回転し空間１０は上向きの位置になり図３（ａ）に示すように元の位置に復帰する。
【００１２】
このように移動アーム２ａが動作している間に、もう一方の移動アーム２ｂはその先端の収納皿３が物品投入口１１に回転移動して物品投入口１１より物品を収納し、指定された場所へ移動を開始する。
物品を指定された位置で収納箱１３に納めた後は、移動アーム２ｂはその先端の収納皿３が物品投入口１１へ移動し、再び物品を収納して指定場所へ移動する。
一方の移動アームが物品を収納しているときは、他方の移動アームは指定場所の収納箱に移動して収納した物品を排出するように制御するので、物品の移動排出を高速に能率よく行うことができる。
【００１３】
図４は、本発明による物品の移動排出装置の他の実施の形態を示す平面図，図５は図４の縦断面図である。図６は、図４の移動ベルト外側の収納皿を回転させ、物品を排出姿勢に転換させる駆動機構を示した側面図である。
図４，図５に示すように、基台３１に対して移動することができる２つの移動ベルト２１ａ，２１ｂがあり、この２つの移動ベルト２１ａ，２１ｂは、各々専用のプーリ２７ａ，２７ｂと、このプーリに対抗するプーリ（図示されていない）の間に掛け渡されている。プーリ２７ａ，２７ｂは駆動軸２６ａ，２６ｂに固定され、駆動軸２６ａ，２６ｂは図示しない駆動機構により回転させられる。
移動ベルト２１ａ，２１ｂには水平軸３４を中心として回転可能な収納皿３３がそれぞれ１個ずつ取り付けられている。
【００１４】
収納皿３３は、常時、開口部が上に向く姿勢を保つように水平軸３４の下に重心がくるように重り２４が取り付けられている。
空間３５は物品を搬送する際の物品収納空間である。
収納皿３３の底部近くに、水平軸３４と直交する方向（図６では左右方向）にＳＮ極が配置されるように永久磁石２２が取り付けられている。
一方、基台３１上に固定された基板２５上には、多数の電磁石２３が取り付けられている。
電磁石２３には、図示しない駆動回路が接続され、この駆動回路は図示しない制御装置によって制御される。
【００１５】
これらの固定配置された電磁石２３，２３・・・２３に相対する外側に、物品収納箱３６が基台３１上に各々配置されている。
機械の運転サイクルにより、定期的に物品投入口より物品が物品投入口の下方に移動し、移動ベルト２１ａまたは２１ｂに取り付けられている収納皿３３の空間３５に収納されると、図示しない制御装置によって制御されるモータが回転し、駆動軸２６ａまたは２６ｂを介して回転力が伝達され、指定された収納箱３６へ移動ベルト２１ａまたは２１ｂの収納皿３３が移動する。
空間３５は物品を搬送する際の物品収納空間である。
【００１６】
移動ベルト２１ａ（以下、移動ベルト２１ａの場合を説明する。移動ベルト２１ｂについても同様な構成である）の収納皿３３が、指定された収納箱３６に到達すると、その場所に固定配置されている電磁石２３に駆動電流が供給され、収納皿３３内の永久磁石２２との相互作用により、図６（ａ）に示すように収納皿３６に回転力が発生し、図６（ｂ）を経て図６（ｃ）に示すように空間３５の開口部が下方に向く。
【００１７】
そこで空間３５に収納されていた物品は、収納箱３６に落下し収納される。
物品落下後、電磁石２３への駆動電流の供給は停止し、電磁石２３と永久磁石２２との相互作用が無くなる。そのため、収納皿３３は重り２４により、起き上がりこぼしの原理で物品保持の姿勢（図６（ａ））に復帰し、次の移動に備える。
この実施の形態も、一方の移動ベルトの収納皿が物品を収納しているときは、他方の移動ベルトは指定場所の収納箱に移動して収納した物品を排出するように制御するので、図１の実施の形態と同様、物品の移動排出を高速に能率よく行うことができる。
【００１８】
以上の移動手段である移動アーム，移動ベルトは回転運動したり、プーリによって水平方向に直線的に移動したりする場合の例を説明したが、複数の移動手段がそれぞれ独立して移動制御できるならば、移動形態は上記に限らず、他の形態をとっても良い。
また収納皿からの物品の排出は、図１，図２の実施の形態ではソレノイドコイル５，基板９，連接棒８，滑車７および金属ワイヤ６を用い、駆動させることにより、収納皿３を回転させて物品を排出しており、図４，図５の他の実施の形態では電磁石２３と永久磁石２２の相互作用を利用して収納皿３３を回転させ物品を排出しているが、他の構造を用いても良い。例えば、収納皿を回転させないで底板を開閉する構造や開口部から吸引または吹き出して物品を排出する構造のものを用いても良い。
【００１９】
また、装置との組み合わせも上記実施の形態に示す以外に多種多様なものが考えられ、取り扱う物品（ワーク）や、検査装置（識別装置）、さらに各段階における物品移動手段などについても実施の形態に示すものと全く異なる種類のものを採用しても一向に差し支えない。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、複数の独立した移動アームや移動ベルトなどの移動手段を各々独立して動作させることにより、一方で物品の供給を受けているときに、他方で物品の排出を移動先で排出することができるので、移動排出に要する時間を大幅に短縮でき、すでに提案している物品の移動排出装置よりさらに物品移動の効率を向上させることができるという効果がある。
また移動後の物品の排出も直下の収納箱に落とすように構成されているので、排出に際して物品に損傷を与えることはない。
さらには、移動手段を複数駆動させているので、一方が故障したときでも、他方で駆動することが可能であり、機械の停止による稼働率の低下を低減できるという、メンテナンス上の利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による物品の移動排出装置の実施の形態を示す平面図である。
【図２】 図１の縦断面図である。
【図３】 図１の移動アーム先端の収納皿を回転させ、物品を排出姿勢に転換させる駆動機構を示した側面図である。
【図４】 本発明による物品の移動排出装置の他の実施の形態を示す平面図である。
【図５】 図４の縦断面図である。
【図６】 図４の移動ベルト外側の収納皿を回転させ、物品を排出姿勢に転換させる駆動機構を示した側面図である。
【図７】 従来の物品の移動排出装置の例を示す縦断面図と平面図である。

Claims (4)

1. 物品投入位置で物品を受け取り搬送し、所定の複数位置に排出する物品の移動排出装置であって、
   基台と、
   前記基台に同軸に設けられ、各々独立して回転駆動される複数の移動アームと、
   前記各移動アームの先端の回転経路に沿ってその下方の前記基台上に配置された複数の収納箱と、
   前記各移動アームの先端に、開口部を上側に向け物品を保持できる保持姿勢から、前記開口部を下方に向け、物品を排出姿勢に回転移動可能に支持された収納皿と、
   前記収納皿を前記保持姿勢側に付勢する付勢手段を有し、前記付勢手段の付勢力に反する力により前記排出姿勢に前記収納皿を駆動する駆動機構と、
   前記基台に設けられ、前記物品を収容する物品投入位置は前記複数の収納箱が配置された円周上で前記移動アームの先端の収納皿の上側にあり、前記物品投入位置で物品を受け取った収納皿が前記移動アームの移動により指定された位置に達したとき、前記収納皿を排出姿勢に転換させるように前記駆動機構を駆動する駆動装置と、
   前記駆動装置を駆動する駆動回路と、
   を含む物品の移動排出装置。
2. 前記駆動機構は前記収納皿を、前記移動アームの先端に取り付けられた水平軸に対し回転可能に支持し、前記付勢手段であるバネにより保持姿勢方向の回転習性を付与し、ワイヤにより前記回転習性に抗して前記排出姿勢方向に牽引可能に支持し、
   前記駆動機構は前記駆動装置により前記駆動機構のワイヤを牽引する駆動力が付与されることにより、前記収納皿を物品の排出姿勢に転換させることを特徴とする請求項１記載の物品の移動排出装置。
3. 基台と、
   前記基台上に配置された複数の収納箱と、
   前記基台に対して各々独立して駆動される複数の移動ベルトと、
   前記移動ベルトの外側に支持され、常時その開口部を上側に向け物品を保持できる姿勢と前記開口部を下方に向けて物品を排出姿勢に転換できる駆動機構を持った収納皿と、
   前記基台に設けられ、前記収納皿が前記移動ベルトの移動により所定の位置に達したとき、物品を前記収納皿より排出姿勢に転換させる駆動装置および駆動回路とを含み、
   １つの移動ベルトが駆動されてその移動ベルトに支持された収納皿が物品投入位置で物品を収納しているときは、他の移動ベルトの収納皿は指定された収納箱まで移動してその収納箱に物品の排出を行うように駆動制御されることを特徴とする物品の移動排出装置。
4. 前記複数の移動ベルトは、プーリで回転させられる無端ベルトであって上下方向に多段に配置され、前記複数の収納箱は前記移動ベルトに沿って配置されたことを特徴とする請求項３記載の物品の移動排出装置。

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