JP4190631B2 - 搬送装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加工物を搬入位置から作業位置へ搬送し、作業位置でテーブルを回転させながら作業を行い、作業後に搬出位置まで搬送する被加工物の搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被加工物の搬送装置１０１は、作業者１０３が、図５（ａ）に示すように、被塗装物１１６をテーブル１１５の上に載せると、回動体１１２が回動して被加工物（以下、「被塗装物」という。）１１６ｂを作業位置（塗装位置）まで搬送するようになっている。テーブル１１５ａ上の被塗装物１１６ａは、塗装ロボット１０２によって塗装される。また、搬送装置１０１は、被塗装物１１６ａを均等に塗装するために、作業位置（塗装位置）でテーブル１１５ａを回転するようになっている。一方、被塗装物１１６ａが塗装されている間、作業者１０３は、搬出位置にある他方のテーブル１１５ｂの上から塗装済の製品を取り出して次に塗装する被塗装物１１６ｂをテーブルに載せる（載置処理）。塗装処理及び載置処理が終了すると、搬送装置１０１に回動体１１２を１８０°回動させた後、再び上記の塗装処理及び載置処理を繰り返す。このようにして、作業者１０３は、上記の搬送装置１０１を用いて被塗装物１１６の塗装を行っている。
【０００３】
図５（ｂ）に示すように、従来の搬送装置１０１は、ベース部１０５の中のエアーシリンダ１０６が１往復すると、ラックギア１０７と平歯車１０８を介して回動体１１２が１８０°回動するようになっている。この回動体１１２の両端には、回転軸１１３、１１４が設けられており、被塗装物１１６ａ、１１６ｂを載せるテーブル１１５ａ、１１５ｂが回転可能に軸支されている。一方、その回転軸１１３と１１４は、駆動モータ１１７を共通の駆動源として、スプロケット１１８とチェーン１１９とカムクラッチ１２０とゼネバドライバー１２３とゼネバホイール１２４とを介して間欠回転するようになっている。このカムクラッチ１２０は、エアーシリンダ１２２が作動すると駆動力を伝達するようになっている。尚、回転軸１１３と１１４とは、双方とも間欠回転するものではなく、作業位置（塗装位置）側の回転軸１１３、１１４のみが回転するようになっている（特開昭５７─４２３６４、実開昭５７─４３８５７参照）。
【０００４】
しかし、従来の搬送装置１０１は、ほこりや可燃物の多い環境で使われることが多いため、テーブル１１５ａ、１１５ｂ付近に燃えやすい駆動モータ１１７等の駆動装置が配置されることは、安全上問題がある。従って、図６に示すように、回転軸１１３、１１４の駆動モータ１１７を揺動形空気圧アクチュエータ２０２に代えてテーブル２０３ａ、２０３ｂを駆動させる搬送装置２０１が存在する（特公昭６３─４０１４７参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の搬送装置１０１、２０１は、テーブル１１５ａ、１１５ｂ、２０３ａ、２０３ｂの駆動に駆動モータ１１７や揺動形空気圧アクチュエータ２０２を直結して用いるため、回転軸１１３、１１４への駆動力の伝達を切り換えるカムクラッチ１２０又は回転軸２０４を駆動させるエアーシリンダ１２２、２０５若しくはエアーシリンダ１２２、２０５の駆動を切り換えるバルブの故障により、搬入出位置でテーブル１１５ａ、１１５ｂ、２０３ａ、２０３ｂが回転する恐れがあり、安全上問題があった。また、エアーシリンダ１２２、２０５や揺動形空気圧アクチュエータ２０２等の空圧機器が回動体１１２側に配置されるのは、メンテナンス上問題であった。
【０００６】
そこで、本発明は、搬入出位置側のテーブルを機械的に固定することによって、安全性及び信頼性を向上させると共に、駆動モータ等の駆動装置を基台側に配設することにより駆動装置のメンテナンスがしやすい搬送装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、被加工物を載せる一対のテーブル(6a)、(6b)を両端に有するアーム(2) の中央をアーム支持台(26)に対して回動させることにより、搬入出位置及び作業位置間で前記被加工物を搬送すると共に、作業位置で前記テーブル(6a)、(6b)を回転させる搬送装置(1) であって、前記テーブル(6a)、(6b)を回転させるテーブル駆動手段(7) と、前記アーム支持台(26)に固設され、作業位置側に切欠部(11a) を有するベースギア(11)と、前記ベースギア(11)の中心軸上に設けられ、前記テーブル駆動手段(7) の駆動力を伝達する第１伝達ギア(8) と、前記第１伝達ギア(8) に連接し、前記切欠部(11a) に歯部が位置するように作業位置側に配設された第２テーブル用切換ギア(9) と、前記アーム(2) の回動に伴って前記ベースギア(11)の周囲を自転しながら連接移動し、前記ベースギア(11)の切欠部(11a) に到達すると、前記ベースギア(11)との連接が断たれると共に、前記第２テーブル用切換ギア(9) の前記歯部に連接することによって、前記各テーブル(6a)、(6b)を回転させるように、前記アーム(2) に設けられた一対の第３テーブル駆動ギア(10)、(12)とを有し、前記第３テーブル駆動ギア(10)、(12)が前記歯部に連接すると、前記テーブル駆動手段(7) の駆動力が、前記第１伝達ギア(8) 、前記第２テーブル用切換ギア(9) 、作業位置側の前記第３テーブル駆動ギア(10)、(12)を介して前記テーブル(6a)、(6b)に伝達されると共に、搬入出位置側の第３テーブル駆動ギア(10)、(12)が機械的に固定されることを特徴とする。
これにより、作業位置側のテーブルのみ回転し、搬入出位置側のテーブルは、第３テーブル駆動ギアがベースギアと連接し、機械的に固定されるため、従来のように、エアーシリンダやバルブの故障により、搬入出位置側のテーブルが回転することを防止でき、安全性と信頼性を向上させることができる。また、搬送装置の機械的構造を簡単にすることができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記テーブル用駆動手段(7) が、前記アーム支持台(26)に設けられていることを特徴とする。
これにより、駆動装置等のメンテナンスを容易にすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１から図４に基づいて説明する。本実施形態に係る搬送装置１は、例えば、図１に示すように、塗装システムに使用される。この塗装システムは、塗装ロボット２７と、塗装ロボット制御装置２８と、エアー盤２９と、塗装ブース３１と、搬送装置１とを有しており、作業者３０が、搬送装置１のテーブル６ａ、６ｂに被塗装物３２を載せると、アーム２が塗装位置まで回動し、その位置で塗装ロボット２７が被塗装物３２に塗料を吹き付けて塗装するようになっている。
【００１０】
上記の塗装ロボット２７は、塗装ロボット制御装置２８に接続されており、塗装ロボット制御装置２８の塗装開始信号に基づいて、被塗装物３２に塗料を吹き付けるようになっている。また、上記の塗装ブース３１は、塗装ロボット２７の吹き付ける塗料の拡散を防止するために、塗装ロボット２７の吹き付け位置に対向する位置に設置されている。
【００１１】
上記の搬送装置１は、図２（ｂ）に示すように、テーブル６ａ、６ｂと、アーム２と、アーム支持台２６と、アーム駆動装置３４と、テーブル回転装置３５とを有しており、テーブル６ａ、６ｂとアーム２とが相対回転するようになっている。上記のアーム支持台２６は、アーム駆動装置３４を介してアーム２を回動可能に支持しており、設置面に固定されている。上記のアーム駆動装置３４は、アームを回動させる（アーム駆動手段を構成する）アーム駆動モータ３と、アームに駆動力を伝達する（アーム伝達手段を構成する）アーム用モータギア４及びアーム駆動ギア５とを有しており、アーム２を１８０°回転させるようになっている。即ち、アーム２に設けられたテーブル６ａ、６ｂが搬入出位置側から作業位置側へ、又は、作業位置側から搬入出位置側へ移動するように、アーム２を１８０°毎に回転させるようになっている。
【００１２】
上記のアーム駆動モータ３は、上記のアーム支持台２６の側面に設けられており、上記の塗装ロボット制御装置２８に接続されている。また、このアーム駆動モータ３の回転軸３ａには、アーム用モータギア４が設けられている。このアームモータギア４には、アーム２の中央下部に設けられたアーム駆動ギア５が連接されており、アーム駆動モータ３の駆動力をアーム２に伝達するようになっている。即ち、アーム駆動ギア５は、図２（ａ）及び図３に示すように、環状に形成されており、上記のアーム支持台２６の端に固設された支持部材１１ｂの外周面に、軸受け２５を介して設けられている。また、アーム駆動ギア５は、アーム２の下面にも固定されているため、アーム駆動ギア５を回転させることによって、搬送装置１は、後述するテーブル駆動モータ７に関係なく、アーム２を回動させるようになっている。このように、アーム駆動モータ３は、塗装ロボット制御装置２８のアーム回動信号を受信すると、その駆動力をアーム用モータギア４、アーム駆動ギア５を介してアーム２に伝達し、アーム２を回動させるようになっている。
【００１３】
上記のテーブル回転装置３５は、図２（ｂ）に示すように、ベースギア１１及び第２テーブル用切換ギア９と、テーブル駆動手段を構成するテーブル駆動モータ７と、第３テーブル駆動ギア１０、１２とを有しており、作業位置側のテーブル６ａ、６ｂのみを回転させるようになっている。上記のベースギア１１は、図２（ａ）及び図３に示すように、環状に形成されており、アーム２の中心に位置するように支持部材１１ｂを介してアーム支持台２６の上端に固定されている。また、ベースギア１１は、作業位置側に切欠部１１ａを有しているが、この切欠部１１ａでは、第３テーブル駆動ギア１０、１２が、ベースギア１１と連接しないようになっている。尚、図２（ｂ）及び図３では、第３デーブル駆動ギア１２がベースギア１１と連接していない場合を示している。
【００１４】
上記のテーブル用モータ７は、図３に示すように、その回転軸７ａがベースギア１１の環状空間を貫通するようにアーム支持台２６の内部に設けられており、塗装ロボット制御装置２８に接続されている。このテーブル用モータ７の回転軸７ａには、駆動力を伝達する第１伝達ギア８が設けられている。この第１伝達ギア８は、図２（ａ）に示すように、ベースギア１１よりも小径に形成されており、ベースギア１１の上に配設されている。また、第１伝達ギア８は、第２テーブル用切換ギア９と連接するようになっている。
【００１５】
また、固定されたベースギア１１の作業位置側には、第１伝達ギア８と連接する第２テーブル用切換ギア９が回転可能に設けられ、その歯部が切欠部１１ａに位置するようになっている。即ち、この第２テーブル用切換ギア９は、その直径がベースギア１１の半径よりも小さく形成されており、伝達ギア８の半径に第２テーブル用切換ギア９の直径を足した長さがベースギア１１の半径に一致するように形成されている。そして、テーブル用連接ギア９は、後述する第３テーブル駆動ギア１０、１２がベースギア１１の作業位置側に位置すると、第１伝達ギア８、第２テーブル用切換ギア９、第３テーブル駆動ギア１０、１２の中心が一直線上に並ぶように、ベースギア１１の作業位置側に配設されている。これにより、第２テーブル用切換ギア９は、テーブル用モータ７の駆動力を第３テーブル駆動ギア１２に伝達するようになっている。
【００１６】
第３テーブル駆動ギア１０、１２は、アーム２の内壁面に回転可能に設けられており、ベースギア１１と連接するようになっている。また、第３テーブル駆動ギア１０、１２は、アーム２の回動に伴ってベースギア１１の外周に沿って連接回転するようになっている。即ち、第３テーブル駆動ギア１０、１２は、アーム２の回動に伴ってベースギア１１に連接しながら、その外周に沿って移動するため、第３テーブル駆動ギア１０、１２は、自転しながらベースギア１１の外周に沿って回転移動（いわゆる公転）するようになっている。また、アーム２の回動が停止すると、作業位置側にある第３テーブル駆動ギア１０、１２は、ベースギア１１の切欠部１１ａに位置するため、ベースギア１１との連接が断たれるようになっていると同時に第２テーブル用切換ギア９と連接するようになっている。尚、本図面では、第３テーブル駆動ギア１２が作業位置側に位置する場合を示す図面であるため、第３テーブル駆動ギア１２は、ベースギア１１との連接が断たれ、第２テーブル用切換ギア９と連接している状態である。
【００１７】
このように第３テーブル駆動ギア１０、１２は、アーム２の回動により作業位置側に位置した場合にのみ、第２テーブル用切換ギア９と連接するようになっている。即ち、第３テーブル駆動ギア１０、１２が作業位置側に位置すると、第１伝達ギア８と第２テーブル用切換ギア９と第３テーブル駆動ギア１０、１２との中心が一直線上に並ぶようになっており、テーブル駆動モータ７の駆動力が第１伝達ギア８、第２テーブル用切換ギア９を介して第３テーブル駆動ギア１０、１２に伝達されるようになっている。これにより、テーブル駆動モータ７が塗装ロボット制御装置２８からテーブル回転信号を受信すると、テーブル駆動モータ７が回転し、その駆動力を、第３テーブル駆動ギア１０、１２に設けられたスプロケット１３、１９に設けられたチェーン１４、２０を介してアーム２の両端に設けられたスプロケット１５、２１に伝達するようになっている。
【００１８】
上記のスプロケット１５、２１の下部には、ギア１６、２２が設けられており、そのギア１６、２２には、ギア１７、２３が連接されている。また、このギア１７、２３には、テーブル回転軸１８、２４が設けられており、テーブル回転軸１８、２４の上端には、テーブル６ｂ、６ａが設けられている。このようにチェーン１４、２０を介して伝達されたテーブル駆動モータ７の駆動力は、スプロケット１５、２１とギア１６、２２及びギア１７、２３を介してテーブル回転軸１８、２４に伝達されるようになっており、テーブル６ａ、６ｂが３６０°回転するようになっている。一方、第３テーブル駆動ギア１０、１２が、搬入出位置側に位置した場合には、第３テーブル駆動ギア１０、１２は、固設されたベースギア１１と連接され、機械的に固定されているため、搬入出位置側のテーブル６ａ、６ｂは、回転しないようになっている。尚、本図面では、第３テーブル駆動ギア１０が搬入出位置側に位置する場合を示しているため、テーブル６ａが回転しない。
【００１９】
尚、本実施形態に係る搬送装置１は、テーブル６ａ、６ｂ上の被加工物３２を搬入出位置から作業位置に搬送するものであればよいので、搬送装置１の用途を塗装システムに限定するものではない。また、本実施形態に係る搬送装置１のテーブル６ａ、６ｂは、２個に限定されるものではなく、作業位置及び搬入出位置が複数ある場合には、作業位置及び搬入出位置の数に合わせて複数個設けられていてもよい。尚、その場合、ベースギア１１に設けられた切欠部１１ａを作業位置の数に合わせて複数設けることによって、本実施形態に係る搬送装置１と同様に作業位置でのみ複数のテーブルを回転させることができる。
【００２０】
さらに、本実施形態に係るアーム駆動手段は、アーム２を回転及び回動させる駆動力を発生するものであればよいので、アーム駆動モータ３に限定されるものではなく、エアーシリンダー等であってもよい。また、テーブル６ａ、６ｂの回転軸１８、２４を回転させるギア１６、２２及びギア１７、２３は、テーブル６ａ、６ｂを例えば９０°毎に間欠回転させるようにゼネバドライバー及びゼネバホイールであってもよい。
【００２１】
上記の構成において、本実施形態に係る搬送装置１を用いた塗装システムの動作を説明する。図１に示すように、作業者３０は、作業内容に従ってエアー盤２９を操作して所定の設定を行う。そして、被塗装物３２を搬送装置１のテーブル６ｂに載せる。作業者３０が被塗装物３２を載せると、搬送装置１は、塗装ロボット制御装置２８からアーム回動信号を受信し、アーム２を１８０°回動させてテーブル６ｂを作業位置へ移動させる。テーブル６ｂが作業位置側に移動すると、塗装ロボット制御装置２８からアーム停止信号を受信し、アーム２の回動を停止させる。アーム２が停止すると、塗装ロボット２７は、作業位置にある被塗装物３２に塗料を噴出して塗装処理を行う。
【００２２】
この塗装処理において、図２に示すように、テーブル駆動モータ７の駆動力が第１伝達ギア８、第２テーブル用切換ギア９、第３テーブル駆動ギア１２、スプロケット１３、チェーン１４、スプロケット１５、ギア１６、ギア１７を介してテーブル回転軸１８に伝達され、テーブル６ｂが３６０°回転する。このようにテーブル６ｂが３６０°回転することにより、被塗装物３２が均等に塗装される。
【００２３】
一方、図１に示すように、上記の塗装処理がなされている間に、作業者３０は、搬入出位置にあるテーブル６ａに被塗装物３２を載せて載置処理を行う。そして、塗装ロボット２７による塗装処理と作業者３０による載置処理とが終了すると、搬送装置１は、塗装物３２（テーブル６ｂ）を搬入出位置に、被塗装物３２（テーブル６ａ）を作業位置に移動させるように再びアーム２を１８０°回動させる（搬送処理）。尚、この搬送処理は、図２に示すように、アーム駆動モータ３の駆動力をアーム用モータギア４、アーム駆動ギア５を介してアーム２に伝達することによって行われる。
【００２４】
また、アーム２の回動に伴って、第３テーブル駆動ギア１０、１２は、図４に示すように、自転しながらベースギア１１の外周に沿って回転移動する。第３テーブル駆動ギア１２は、搬入出位置側に移動し、第３テーブル駆動ギア１０は、作業位置側に移動する。そして、第３テーブル駆動ギア１０、１２が各位置（作業位置側、搬入出位置側）に移動すると、即ち、アーム２が１８０°回動すると、搬送装置１は、塗装ロボット制御装置２８からアーム停止信号を受信し、アーム２の回動を停止させる。ここで、第３テーブル駆動ギア１０が、作業位置側に移動すると、ベースギア１１の切欠部１１ａに位置するため、ベースギア１１との連接が断たれると同時に第２テーブル用切換ギア９と連接する。これにより、第３テーブル駆動ギア１０が、第２テーブル用切換ギア９を介してテーブル駆動モータ７の駆動力を伝達する第１伝達ギア８と連接されるため、テーブル駆動モータ７の駆動力をテーブル６ａに伝達できる。
【００２５】
次に、搬送処理が完了すると、塗装ロボット２７は、被塗装物３２に塗料を吹き付けて塗装処理を行う。ここで、搬送装置１が、再び、塗装ロボット制御装置２８からテーブル回転信号を受信すると、図２に示すように、テーブル駆動モータ７が駆動し、その駆動力が第１伝達ギア８、第２テーブル用切換ギア９、第３テーブル駆動ギア１０、スプロケット１９、チェーン２０、スプロケット２１、ギア２２、ギア２３を介してテーブル回転軸２４に伝達され、テーブル６ａが３６０°回転する。このようにテーブル６ａを３６０°回転させて被塗装物３２を均等に塗装することができる。
【００２６】
一方、作業位置側で塗装処理がなされている間、作業者３０は、前回の塗装処理で塗装された塗装物３２をテーブル６ｂから搬出して、新たに被塗装物３２をテーブル６ｂに載せて載置処理を行う。この時、テーブル駆動ギア１２は、固設されたベースギア１１と連接されており、機械的に固定されているため、本実施形態に係る搬送装置１は、搬入出位置でテーブル６ｂの回転を防止することができる。これにより、作業者３０が安全に載置処理できるように作業者３０の安全を確保することができる。以上のように、搬送装置１によってアーム２を１８０°毎に回動させることにより、作業位置では、塗装ロボット２７が塗装処理を、搬入出位置では、作業者３０が載置処理を繰り返し行うことができる。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、従来のように、エアーシリンダやバルブの故障により、搬入出位置側のテーブルが回転することを防止でき、安全性と信頼性を向上できるという効果を奏する。作業位置側のテーブルのみ回転し、搬入出位置側のテーブルが、第３テーブル駆動ギアがベースギアと連接し、機械的に固定されるためである。また、搬送装置の機械的構造を簡単にできるという効果を奏する。
【００２８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、駆動装置等のメンテナンスを容易にできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】塗装システムを説明する図である。
【図２】搬送装置の全体構成を説明する図である。
【図３】アーム駆動装置及びテーブル回転装置を説明する図である。
【図４】ベースギアと第３テーブル駆動ギアとの連接又は開放を説明する図である。
【図５】従来の搬送装置を説明する図である。
【図６】従来の搬送装置を説明する図である。
【符号の説明】
１ 搬送装置
２ アーム
３ アーム駆動モータ
４ アーム用モータギア
５ アーム駆動ギア
６ａ テーブル
６ｂ テーブル
７ テーブル駆動モータ
８ 第１伝達ギア
９ 第２テーブル用切換ギア
１０ 第３テーブル駆動ギア
１１ ベースギア
１２ 第３テーブル駆動ギア
２６ アーム支持台
３４ アーム駆動装置
３５ テーブル回転装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加工物を搬入位置から作業位置へ搬送し、作業位置でテーブルを回転させながら作業を行い、作業後に搬出位置まで搬送する被加工物の搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被加工物の搬送装置１０１は、作業者１０３が、図５（ａ）に示すように、被塗装物１１６をテーブル１１５の上に載せると、回動体１１２が回動して被加工物（以下、「被塗装物」という。）１１６ｂを作業位置（塗装位置）まで搬送するようになっている。テーブル１１５ａ上の被塗装物１１６ａは、塗装ロボット１０２によって塗装される。また、搬送装置１０１は、被塗装物１１６ａを均等に塗装するために、作業位置（塗装位置）でテーブル１１５ａを回転するようになっている。一方、被塗装物１１６ａが塗装されている間、作業者１０３は、搬出位置にある他方のテーブル１１５ｂの上から塗装済の製品を取り出して次に塗装する被塗装物１１６ｂをテーブルに載せる（載置処理）。塗装処理及び載置処理が終了すると、搬送装置１０１に回動体１１２を１８０°回動させた後、再び上記の塗装処理及び載置処理を繰り返す。このようにして、作業者１０３は、上記の搬送装置１０１を用いて被塗装物１１６の塗装を行っている。
【０００３】
図５（ｂ）に示すように、従来の搬送装置１０１は、ベース部１０５の中のエアーシリンダ１０６が１往復すると、ラックギア１０７と平歯車１０８を介して回動体１１２が１８０°回動するようになっている。この回動体１１２の両端には、回転軸１１３、１１４が設けられており、被塗装物１１６ａ、１１６ｂを載せるテーブル１１５ａ、１１５ｂが回転可能に軸支されている。一方、その回転軸１１３と１１４は、駆動モータ１１７を共通の駆動源として、スプロケット１１８とチェーン１１９とカムクラッチ１２０とゼネバドライバー１２３とゼネバホイール１２４とを介して間欠回転するようになっている。このカムクラッチ１２０は、エアーシリンダ１２２が作動すると駆動力を伝達するようになっている。尚、回転軸１１３と１１４とは、双方とも間欠回転するものではなく、作業位置（塗装位置）側の回転軸１１３、１１４のみが回転するようになっている（特開昭５７─４２３６４、実開昭５７─４３８５７参照）。
【０００４】
しかし、従来の搬送装置１０１は、ほこりや可燃物の多い環境で使われることが多いため、テーブル１１５ａ、１１５ｂ付近に燃えやすい駆動モータ１１７等の駆動装置が配置されることは、安全上問題がある。従って、図６に示すように、回転軸１１３、１１４の駆動モータ１１７を揺動形空気圧アクチュエータ２０２に代えてテーブル２０３ａ、２０３ｂを駆動させる搬送装置２０１が存在する（特公昭６３─４０１４７参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の搬送装置１０１、２０１は、テーブル１１５ａ、１１５ｂ、２０３ａ、２０３ｂの駆動に駆動モータ１１７や揺動形空気圧アクチュエータ２０２を直結して用いるため、回転軸１１３、１１４への駆動力の伝達を切り換えるカムクラッチ１２０又は回転軸２０４を駆動させるエアーシリンダ１２２、２０５若しくはエアーシリンダ１２２、２０５の駆動を切り換えるバルブの故障により、搬入出位置でテーブル１１５ａ、１１５ｂ、２０３ａ、２０３ｂが回転する恐れがあり、安全上問題があった。また、エアーシリンダ１２２、２０５や揺動形空気圧アクチュエータ２０２等の空圧機器が回動体１１２側に配置されるのは、メンテナンス上問題であった。
【０００６】
そこで、本発明は、搬入出位置側のテーブルを機械的に固定することによって、安全性及び信頼性を向上させると共に、駆動モータ等の駆動装置を基台側に配設することにより駆動装置のメンテナンスがしやすい搬送装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、被加工物を載せる一対のテーブル(6a)、(6b)を両端に有するアーム(2) の中央をアーム支持台(26)に対して回動させることにより、搬入出位置及び作業位置間で前記被加工物を搬送すると共に、作業位置で前記テーブル(6a)、(6b)を回転させる搬送装置(1) であって、前記テーブル(6a)、(6b)を回転させるテーブル駆動手段(7) と、前記アーム支持台(26)に固設され、作業位置側に切欠部(11a) を有するベースギア(11)と、前記ベースギア(11)の中心軸上に設けられ、前記テーブル駆動手段(7) の駆動力を伝達する第１伝達ギア(8) と、前記第１伝達ギア(8) に連接し、前記切欠部(11a) に歯部が位置するように作業位置側に配設された第２テーブル用切換ギア(9) と、前記アーム(2) の回動に伴って前記ベースギア(11)の周囲を自転しながら連接移動し、前記ベースギア(11)の切欠部(11a) に到達すると、前記ベースギア(11)との連接が断たれると共に、前記第２テーブル用切換ギア(9) の前記歯部に連接することによって、前記各テーブル(6a)、(6b)を回転させるように、前記アーム(2) に設けられた一対の第３テーブル駆動ギア(10)、(12)とを有し、前記第３テーブル駆動ギア(10)、(12)が前記歯部に連接すると、前記テーブル駆動手段(7) の駆動力が、前記第１伝達ギア(8) 、前記第２テーブル用切換ギア(9) 、作業位置側の前記第３テーブル駆動ギア(10)、(12)を介して前記テーブル(6a)、(6b)に伝達されると共に、搬入出位置側の第３テーブル駆動ギア(10)、(12)が機械的に固定されることを特徴とする。
これにより、作業位置側のテーブルのみ回転し、搬入出位置側のテーブルは、第３テーブル駆動ギアがベースギアと連接し、機械的に固定されるため、従来のように、エアーシリンダやバルブの故障により、搬入出位置側のテーブルが回転することを防止でき、安全性と信頼性を向上させることができる。また、搬送装置の機械的構造を簡単にすることができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記テーブル用駆動手段(7) が、前記アーム支持台(26)に設けられていることを特徴とする。
これにより、駆動装置等のメンテナンスを容易にすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１から図４に基づいて説明する。本実施形態に係る搬送装置１は、例えば、図１に示すように、塗装システムに使用される。この塗装システムは、塗装ロボット２７と、塗装ロボット制御装置２８と、エアー盤２９と、塗装ブース３１と、搬送装置１とを有しており、作業者３０が、搬送装置１のテーブル６ａ、６ｂに被塗装物３２を載せると、アーム２が塗装位置まで回動し、その位置で塗装ロボット２７が被塗装物３２に塗料を吹き付けて塗装するようになっている。
【００１０】
上記の塗装ロボット２７は、塗装ロボット制御装置２８に接続されており、塗装ロボット制御装置２８の塗装開始信号に基づいて、被塗装物３２に塗料を吹き付けるようになっている。また、上記の塗装ブース３１は、塗装ロボット２７の吹き付ける塗料の拡散を防止するために、塗装ロボット２７の吹き付け位置に対向する位置に設置されている。
【００１１】
上記の搬送装置１は、図２（ｂ）に示すように、テーブル６ａ、６ｂと、アーム２と、アーム支持台２６と、アーム駆動装置３４と、テーブル回転装置３５とを有しており、テーブル６ａ、６ｂとアーム２とが相対回転するようになっている。上記のアーム支持台２６は、アーム駆動装置３４を介してアーム２を回動可能に支持しており、設置面に固定されている。上記のアーム駆動装置３４は、アームを回動させる（アーム駆動手段を構成する）アーム駆動モータ３と、アームに駆動力を伝達する（アーム伝達手段を構成する）アーム用モータギア４及びアーム駆動ギア５とを有しており、アーム２を１８０°回転させるようになっている。即ち、アーム２に設けられたテーブル６ａ、６ｂが搬入出位置側から作業位置側へ、又は、作業位置側から搬入出位置側へ移動するように、アーム２を１８０°毎に回転させるようになっている。
【００１２】
上記のアーム駆動モータ３は、上記のアーム支持台２６の側面に設けられており、上記の塗装ロボット制御装置２８に接続されている。また、このアーム駆動モータ３の回転軸３ａには、アーム用モータギア４が設けられている。このアームモータギア４には、アーム２の中央下部に設けられたアーム駆動ギア５が連接されており、アーム駆動モータ３の駆動力をアーム２に伝達するようになっている。即ち、アーム駆動ギア５は、図２（ａ）及び図３に示すように、環状に形成されており、上記のアーム支持台２６の端に固設された支持部材１１ｂの外周面に、軸受け２５を介して設けられている。また、アーム駆動ギア５は、アーム２の下面にも固定されているため、アーム駆動ギア５を回転させることによって、搬送装置１は、後述するテーブル駆動モータ７に関係なく、アーム２を回動させるようになっている。このように、アーム駆動モータ３は、塗装ロボット制御装置２８のアーム回動信号を受信すると、その駆動力をアーム用モータギア４、アーム駆動ギア５を介してアーム２に伝達し、アーム２を回動させるようになっている。
【００１３】
上記のテーブル回転装置３５は、図２（ｂ）に示すように、ベースギア１１及び第２テーブル用切換ギア９と、テーブル駆動手段を構成するテーブル駆動モータ７と、第３テーブル駆動ギア１０、１２とを有しており、作業位置側のテーブル６ａ、６ｂのみを回転させるようになっている。上記のベースギア１１は、図２（ａ）及び図３に示すように、環状に形成されており、アーム２の中心に位置するように支持部材１１ｂを介してアーム支持台２６の上端に固定されている。また、ベースギア１１は、作業位置側に切欠部１１ａを有しているが、この切欠部１１ａでは、第３テーブル駆動ギア１０、１２が、ベースギア１１と連接しないようになっている。尚、図２（ｂ）及び図３では、第３デーブル駆動ギア１２がベースギア１１と連接していない場合を示している。
【００１４】
上記のテーブル用モータ７は、図３に示すように、その回転軸７ａがベースギア１１の環状空間を貫通するようにアーム支持台２６の内部に設けられており、塗装ロボット制御装置２８に接続されている。このテーブル用モータ７の回転軸７ａには、駆動力を伝達する第１伝達ギア８が設けられている。この第１伝達ギア８は、図２（ａ）に示すように、ベースギア１１よりも小径に形成されており、ベースギア１１の上に配設されている。また、第１伝達ギア８は、第２テーブル用切換ギア９と連接するようになっている。
【００１５】
また、固定されたベースギア１１の作業位置側には、第１伝達ギア８と連接する第２テーブル用切換ギア９が回転可能に設けられ、その歯部が切欠部１１ａに位置するようになっている。即ち、この第２テーブル用切換ギア９は、その直径がベースギア１１の半径よりも小さく形成されており、伝達ギア８の半径に第２テーブル用切換ギア９の直径を足した長さがベースギア１１の半径に一致するように形成されている。そして、テーブル用連接ギア９は、後述する第３テーブル駆動ギア１０、１２がベースギア１１の作業位置側に位置すると、第１伝達ギア８、第２テーブル用切換ギア９、第３テーブル駆動ギア１０、１２の中心が一直線上に並ぶように、ベースギア１１の作業位置側に配設されている。これにより、第２テーブル用切換ギア９は、テーブル用モータ７の駆動力を第３テーブル駆動ギア１２に伝達するようになっている。
【００１６】
第３テーブル駆動ギア１０、１２は、アーム２の内壁面に回転可能に設けられており、ベースギア１１と連接するようになっている。また、第３テーブル駆動ギア１０、１２は、アーム２の回動に伴ってベースギア１１の外周に沿って連接回転するようになっている。即ち、第３テーブル駆動ギア１０、１２は、アーム２の回動に伴ってベースギア１１に連接しながら、その外周に沿って移動するため、第３テーブル駆動ギア１０、１２は、自転しながらベースギア１１の外周に沿って回転移動（いわゆる公転）するようになっている。また、アーム２の回動が停止すると、作業位置側にある第３テーブル駆動ギア１０、１２は、ベースギア１１の切欠部１１ａに位置するため、ベースギア１１との連接が断たれるようになっていると同時に第２テーブル用切換ギア９と連接するようになっている。尚、本図面では、第３テーブル駆動ギア１２が作業位置側に位置する場合を示す図面であるため、第３テーブル駆動ギア１２は、ベースギア１１との連接が断たれ、第２テーブル用切換ギア９と連接している状態である。
【００１７】
このように第３テーブル駆動ギア１０、１２は、アーム２の回動により作業位置側に位置した場合にのみ、第２テーブル用切換ギア９と連接するようになっている。即ち、第３テーブル駆動ギア１０、１２が作業位置側に位置すると、第１伝達ギア８と第２テーブル用切換ギア９と第３テーブル駆動ギア１０、１２との中心が一直線上に並ぶようになっており、テーブル駆動モータ７の駆動力が第１伝達ギア８、第２テーブル用切換ギア９を介して第３テーブル駆動ギア１０、１２に伝達されるようになっている。これにより、テーブル駆動モータ７が塗装ロボット制御装置２８からテーブル回転信号を受信すると、テーブル駆動モータ７が回転し、その駆動力を、第３テーブル駆動ギア１０、１２に設けられたスプロケット１３、１９に設けられたチェーン１４、２０を介してアーム２の両端に設けられたスプロケット１５、２１に伝達するようになっている。
【００１８】
上記のスプロケット１５、２１の下部には、ギア１６、２２が設けられており、そのギア１６、２２には、ギア１７、２３が連接されている。また、このギア１７、２３には、テーブル回転軸１８、２４が設けられており、テーブル回転軸１８、２４の上端には、テーブル６ｂ、６ａが設けられている。このようにチェーン１４、２０を介して伝達されたテーブル駆動モータ７の駆動力は、スプロケット１５、２１とギア１６、２２及びギア１７、２３を介してテーブル回転軸１８、２４に伝達されるようになっており、テーブル６ａ、６ｂが３６０°回転するようになっている。一方、第３テーブル駆動ギア１０、１２が、搬入出位置側に位置した場合には、第３テーブル駆動ギア１０、１２は、固設されたベースギア１１と連接され、機械的に固定されているため、搬入出位置側のテーブル６ａ、６ｂは、回転しないようになっている。尚、本図面では、第３テーブル駆動ギア１０が搬入出位置側に位置する場合を示しているため、テーブル６ａが回転しない。
【００１９】
尚、本実施形態に係る搬送装置１は、テーブル６ａ、６ｂ上の被加工物３２を搬入出位置から作業位置に搬送するものであればよいので、搬送装置１の用途を塗装システムに限定するものではない。また、本実施形態に係る搬送装置１のテーブル６ａ、６ｂは、２個に限定されるものではなく、作業位置及び搬入出位置が複数ある場合には、作業位置及び搬入出位置の数に合わせて複数個設けられていてもよい。尚、その場合、ベースギア１１に設けられた切欠部１１ａを作業位置の数に合わせて複数設けることによって、本実施形態に係る搬送装置１と同様に作業位置でのみ複数のテーブルを回転させることができる。
【００２０】
さらに、本実施形態に係るアーム駆動手段は、アーム２を回転及び回動させる駆動力を発生するものであればよいので、アーム駆動モータ３に限定されるものではなく、エアーシリンダー等であってもよい。また、テーブル６ａ、６ｂの回転軸１８、２４を回転させるギア１６、２２及びギア１７、２３は、テーブル６ａ、６ｂを例えば９０°毎に間欠回転させるようにゼネバドライバー及びゼネバホイールであってもよい。
【００２１】
上記の構成において、本実施形態に係る搬送装置１を用いた塗装システムの動作を説明する。図１に示すように、作業者３０は、作業内容に従ってエアー盤２９を操作して所定の設定を行う。そして、被塗装物３２を搬送装置１のテーブル６ｂに載せる。作業者３０が被塗装物３２を載せると、搬送装置１は、塗装ロボット制御装置２８からアーム回動信号を受信し、アーム２を１８０°回動させてテーブル６ｂを作業位置へ移動させる。テーブル６ｂが作業位置側に移動すると、塗装ロボット制御装置２８からアーム停止信号を受信し、アーム２の回動を停止させる。アーム２が停止すると、塗装ロボット２７は、作業位置にある被塗装物３２に塗料を噴出して塗装処理を行う。
【００２２】
この塗装処理において、図２に示すように、テーブル駆動モータ７の駆動力が第１伝達ギア８、第２テーブル用切換ギア９、第３テーブル駆動ギア１２、スプロケット１３、チェーン１４、スプロケット１５、ギア１６、ギア１７を介してテーブル回転軸１８に伝達され、テーブル６ｂが３６０°回転する。このようにテーブル６ｂが３６０°回転することにより、被塗装物３２が均等に塗装される。
【００２３】
一方、図１に示すように、上記の塗装処理がなされている間に、作業者３０は、搬入出位置にあるテーブル６ａに被塗装物３２を載せて載置処理を行う。そして、塗装ロボット２７による塗装処理と作業者３０による載置処理とが終了すると、搬送装置１は、塗装物３２（テーブル６ｂ）を搬入出位置に、被塗装物３２（テーブル６ａ）を作業位置に移動させるように再びアーム２を１８０°回動させる（搬送処理）。尚、この搬送処理は、図２に示すように、アーム駆動モータ３の駆動力をアーム用モータギア４、アーム駆動ギア５を介してアーム２に伝達することによって行われる。
【００２４】
また、アーム２の回動に伴って、第３テーブル駆動ギア１０、１２は、図４に示すように、自転しながらベースギア１１の外周に沿って回転移動する。第３テーブル駆動ギア１２は、搬入出位置側に移動し、第３テーブル駆動ギア１０は、作業位置側に移動する。そして、第３テーブル駆動ギア１０、１２が各位置（作業位置側、搬入出位置側）に移動すると、即ち、アーム２が１８０°回動すると、搬送装置１は、塗装ロボット制御装置２８からアーム停止信号を受信し、アーム２の回動を停止させる。ここで、第３テーブル駆動ギア１０が、作業位置側に移動すると、ベースギア１１の切欠部１１ａに位置するため、ベースギア１１との連接が断たれると同時に第２テーブル用切換ギア９と連接する。これにより、第３テーブル駆動ギア１０が、第２テーブル用切換ギア９を介してテーブル駆動モータ７の駆動力を伝達する第１伝達ギア８と連接されるため、テーブル駆動モータ７の駆動力をテーブル６ａに伝達できる。
【００２５】
次に、搬送処理が完了すると、塗装ロボット２７は、被塗装物３２に塗料を吹き付けて塗装処理を行う。ここで、搬送装置１が、再び、塗装ロボット制御装置２８からテーブル回転信号を受信すると、図２に示すように、テーブル駆動モータ７が駆動し、その駆動力が第１伝達ギア８、第２テーブル用切換ギア９、第３テーブル駆動ギア１０、スプロケット１９、チェーン２０、スプロケット２１、ギア２２、ギア２３を介してテーブル回転軸２４に伝達され、テーブル６ａが３６０°回転する。このようにテーブル６ａを３６０°回転させて被塗装物３２を均等に塗装することができる。
【００２６】
一方、作業位置側で塗装処理がなされている間、作業者３０は、前回の塗装処理で塗装された塗装物３２をテーブル６ｂから搬出して、新たに被塗装物３２をテーブル６ｂに載せて載置処理を行う。この時、テーブル駆動ギア１２は、固設されたベースギア１１と連接されており、機械的に固定されているため、本実施形態に係る搬送装置１は、搬入出位置でテーブル６ｂの回転を防止することができる。これにより、作業者３０が安全に載置処理できるように作業者３０の安全を確保することができる。以上のように、搬送装置１によってアーム２を１８０°毎に回動させることにより、作業位置では、塗装ロボット２７が塗装処理を、搬入出位置では、作業者３０が載置処理を繰り返し行うことができる。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、従来のように、エアーシリンダやバルブの故障により、搬入出位置側のテーブルが回転することを防止でき、安全性と信頼性を向上できるという効果を奏する。作業位置側のテーブルのみ回転し、搬入出位置側のテーブルが、第３テーブル駆動ギアがベースギアと連接し、機械的に固定されるためである。また、搬送装置の機械的構造を簡単にできるという効果を奏する。
【００２８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、駆動装置等のメンテナンスを容易にできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】塗装システムを説明する図である。
【図２】搬送装置の全体構成を説明する図である。
【図３】アーム駆動装置及びテーブル回転装置を説明する図である。
【図４】ベースギアと第３テーブル駆動ギアとの連接又は開放を説明する図である。
【図５】従来の搬送装置を説明する図である。
【図６】従来の搬送装置を説明する図である。
【符号の説明】
１ 搬送装置
２ アーム
３ アーム駆動モータ
４ アーム用モータギア
５ アーム駆動ギア
６ａ テーブル
６ｂ テーブル
７ テーブル駆動モータ
８ 第１伝達ギア
９ 第２テーブル用切換ギア
１０ 第３テーブル駆動ギア
１１ ベースギア
１２ 第３テーブル駆動ギア
２６ アーム支持台
３４ アーム駆動装置
３５ テーブル回転装置
Claims (2)
- 被加工物を載せる一対のテーブル(6a)、(6b)を両端に有するアーム(2) の中央をアーム支持台(26)に対して回動させることにより、搬入出位置及び作業位置間で前記被加工物を搬送すると共に、作業位置で前記テーブル(6a)、(6b)を回転させる搬送装置(1) であって、
前記テーブル(6a)、(6b)を回転させるテーブル駆動手段(7) と、
前記アーム支持台(26)に固設され、作業位置側に切欠部(11a) を有するベースギア(11)と、
前記ベースギア(11)の中心軸上に設けられ、前記テーブル駆動手段(7) の駆動力を伝達する第１伝達ギア(8) と、
前記第１伝達ギア(8) に連接し、前記切欠部(11a) に歯部が位置するように作業位置側に配設された第２テーブル用切換ギア(9) と、
前記アーム(2) の回動に伴って前記ベースギア(11)の周囲を自転しながら連接移動し、前記ベースギア(11)の切欠部(11a) に到達すると、前記ベースギア(11)との連接が断たれると共に、前記第２テーブル用切換ギア(9) の前記歯部に連接することによって、前記各テーブル(6a)、(6b)を回転させるように、前記アーム(2) に設けられた一対の第３テーブル駆動ギア(10)、(12)とを有し、
前記第３テーブル駆動ギア(10)、(12)が前記歯部に連接すると、前記テーブル駆動手段(7) の駆動力が、前記第１伝達ギア(8) 、前記第２テーブル用切換ギア(9) 、作業位置側の前記第３テーブル駆動ギア(10)、(12)を介して前記テーブル(6a)、(6b)に伝達されると共に、搬入出位置側の第３テーブル駆動ギア(10)、(12)が機械的に固定されることを特徴とする搬送装置(1) 。 - 前記テーブル用駆動手段(7) が、前記アーム支持台(26)に設けられていることを特徴とする請求項１記載の搬送装置(1) 。
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