JP4190808B2 - Sphere support device for transfer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転自在に支持した球体によって物体を移動可能に支持する物体の移送用球体支持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の装置は、多数の小さい副球を介して凹球面上に大きい主球を回転自在に支持し、その主球により物体を移送可能に支持するようになっている。例えば、下面の平らな物体を幾つかの主球に支持させると、主球が回転自在であることから物体を小さい力で任意の方向に移動させることができる。
従来の移送用球体支持装置により物体を支持して移送しているとき、物体の移動を停止させる、あるいは減速させるには、移送用球体支持装置とは別の装置、例えば、ストッパ、プッシャー、ガイド等により移動方向に抵抗する方向の力を与えている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記移送中の物体が、例えばストッパで止められるとき、移送速度が大きいと衝撃が大きくなることによる不都合を回避するために、緩衝部を設けるとか、移送速度を犠牲にして低く押さえる等の手段がとられる。このような場合に、移送用球体支持装置の側で物体に制動力を与えることができれば、ある程度移送速度を早くしてもストッパ作用前に速度を低下させて衝撃を小さくできるから、移送速度の向上に有利である。
また、移送用球体支持装置は、ローラと異なり方向性を持たないため、幾つかの主球が移送物を支持している状態で、主球による支持面が少しでも傾いていると、あるいは傾くと、その傾きの方向に移動を始めてしまうから、予期しない方向の、意図しない移動が起こる恐れがある。例えば、移送中の移送物を一時的に保持したい場合には、厳密に水平を維持しなければ、移送物は保持されることなく、意図しない移動を始めてしまう。このような場合に移送用球体支持装置の側で移動を抑制することができれば、移送物を移送用球体支持装置の上に載荷したままで移送する場合などに有利である。
本発明は、移送用球体支持装置で移送中の物体に、移送用球体支持装置の側から制動作用を与えることができる装置を提供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の移送用球体支持装置は、1つの主球を有している。凹球面部材が、凹球面を有し、多数の副球を介して前記凹球面に前記主球を回転自在に支持している。前記凹球面部材の上方に蓋部材が位置し、蓋部材は、前記主球の上部が突出する内孔を有している。前記蓋部材にシリンダ部が、結合し、前記凹球面部材を包囲して下方に伸延している。前記凹球面部材にピストン部が形成され、前記シリンダ部内を摺動する。前記シリンダ部下端にロッドカバーが設けられ、前記ピストン部との間に圧力室を形成している。前記ピストン部から前記ロッドカバーをロッド部が貫通して、外部に伸延し、基盤に固定されている。流体通路が、前記圧力室に圧力流体を供給して、前記シリンダ部を下降変位させて、前記内孔の縁部が前記主球に押圧接触した前記主球の制動状態とする。前記圧力室への前記圧力流体の非供給状態において、前記内孔の縁部が前記主球との間に微小間隙をもって接近した前記主球の自由転動状態に、復帰手段がする。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施形態を、図1を用いて説明する。この移送用球体支持装置1は、同図(a)、(b)に示すように、凹球面部材2、主球3、副球4、蓋部材5、蓋部材駆動手段6等で構成されている。凹球面部材2は、短円柱状部材の上端面に凹球面10を形成されたものである。その凹球面10に多数の小径の副球4を一層に並べ、その上に大きい径の主球3を載置してある。従って、主球3は、凹球面に副球4を介して支持され、回転自在である。蓋部材5は、板状のものに主球3の上部が突出するように円孔11を設けてある。
【0013】
蓋部材駆動手段6は、主球3の制動手段としてエアシリンダ(流体圧シリンダ)12を設けたものである。そのエアシリンダ12は、シリンダ部13が上端を蓋部材5に結合しており、下方に伸延する途中部分が凹球面部材2を包囲しており、下端にロッドカバー14を設けてある。そしてピストン15は、凹球面部材2で形成され、下端部に前記ロッドカバー14を貫通したロッド部16を設けてある。ロッド部16の下部には基盤17に取付けて固定するための雄ねじ部18を設けてある。ピストン15とロッドカバー14との間に形成される圧力室19には、ロッド部16を通って設けられた流体通路20を介して圧力流体を給排できるようになっている。図中21、22はOリング、23は復帰ばねである。なお、蓋部材5は、本来は主球3や副球4が凹球面部材2側から飛び出すのを防ぐことを主目的として設けられており、凹球面部材2に固定されていたものであるが、この実施形態では別に制動機能を付加するために、下部をシリンダ部13に形成して、上下に変位可能としてある。
【0014】
この移送用球体支持装置1は、圧力室19に圧縮空気を供給していない時は、図1(a)に示すように、蓋部材5及びシリンダ部13が復帰ばね23の作用で持ち上げられており、蓋部材5の円孔11内縁と主球3との間に微小間隙24が形成され、制動されていない主球3で物体25を支持した状態である。この状態は、物体25を任意の方向へ小さい力で移動させることができる、従来の移送用球体支持装置と同じ状態である。なお、蓋部材5及びシリンダ部13の上昇位置は適当な制限手段で微小間隙24を調整できるようにしてあるものとする。圧縮空気が供給されると、シリンダ部13及び蓋部材5が復帰ばね23に抗して下降し、図1(b)に示すように、蓋部材5の円孔11内縁が主球3に上から押付けられ、主球3に制動作用を与える。従って、主球3の回転が低下し、そして停止するから、主球3に支持されて移送されていた物体25は移動速度が低下し、そして停止する。この物体25の減速及び停止動作は供給する圧縮空気の制御によって任意に制御できる。
【0015】
本発明の第2の実施形態を、図2を用いて説明する。この移送用球体支持装置1aは、同図(a)、(b)に示すように、凹球面部材2a、主球3、副球4、蓋部材5a、副球の転動拘束手段30等で構成されている。凹球面部材2aは、短円柱状部材の上端面に凹球面10を形成され、下端に基盤等に対する取付用の外方に突出したフランジ部31を設けたものである。その凹球面10に多数の小径の副球4を一層に並べ、その上に大きい径の主球3を載置してある。従って、主球3は、凹球面10に副球4を介して支持され、回転自在である。蓋部材5aは、円板状のものの中央部に主球3の上部が突出するように円孔11を設けたものである。この蓋部材5は、前記主球3が円孔11から突出し、円孔11の内縁が主球3に微小な隙間24を介して近接した状態に、前記凹球面部材2aに、例えば、4本の円形断面のピンからなる脚状部32によって間隔を置いて固定されている。
【0016】
副球の転動拘束手段30は、加圧部材33、とその駆動手段34によって構成されている。加圧部材33は、主球3表面と凹球面10との間の副球収容間隙の開放側、つまり上側位置に設けられ、前記脚状部32を案内部として昇降可能とされ、下降時に椀状をなす副球群の上縁部に接触する環状の接触部35を有するものであり、例えば、中心孔36を有する円形の鋼板で形成されている。駆動手段34は、加圧部材33を下方へのみ、又は下方と上方へ押圧駆動する電磁線輪である。なお、下方へのみ駆動するものとした場合には復帰ばね37を設ける。
【0017】
この移送用球体支持装置1aは、駆動手段34により加圧部材33が上方へ押圧駆動されている状態では、図2(a)に示すように、蓋部材5aの円孔11内縁と主球3との間に微小間隙24が形成され、制動されていない主球3で物体25を支持した状態である。この状態は、物体25を任意の方向へ小さい力で移動させることができる、従来の移送用球体支持装置と同じ状態である。駆動手段34により加圧部材33が下方へ押圧駆動されている状態になると、図2(b)に示すように、副球4の群の上縁部が加圧部材33により押圧されるから、副球4は自在に循環することができなくなる。つまり主球3が転がる状態、すなわち移送物を移送できる状態は、副球4が主球3の転がり方向にそって凹球面10上を転動しながら自在に循環している状態であり、この自在に循環している状態を加圧部材33の押圧力により拘束する。従って、各副球4の転動が拘束されると、主球3の転がりに対して制動力が作用する。加圧部材33の昇降駆動は駆動手段34によって任意に操作できるから、物体を支持して移送中の主球3を任意に制動できる。
【0018】
前記実施形態において説明した、蓋部材5の駆動手段6は、加圧部材33の駆動手段としても適用でき、また、加圧部材33の駆動手段34は、蓋部材5の駆動手段としても適用できる。流体圧シリンダはエアシリンダとして示したが油圧シリンダとしても差支えない。また、流体圧力や電磁作用力のほかに、特定の移送用球体支持装置に所定の制動機能を持たせて使用するようなときは、駆動手段にねじを使用してもよい。
【0019】
前述した実施形態から理解されるようにように、主球3を直接制動することにより、あるいは副球4の転動を拘束することによって主球3を制動することにより、移送中の物体を減速させあるいは停止させ、また停止状態に保持することができる移送用球体支持装置となる。
【0020】
請求項1に記載の発明は、簡単な構成で、移送中の物体に移送用球体支持装置側から制動力を与えて減速又は停止させ、あるいは停止位置に保持することができる効果を奏し、更に、主球に作用させる制動作用力を比較的容易に調節できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の異なる状態を示し、(a)は主球の自由回転状態の縦断面図、(b)は主球の制動状態の縦断面図である。
【図2】本発明の第2実施形態の異なる状態を示し、(a)は主球の自由回転状態の縦断面図、(b)は主球の制動状態の縦断面図である。
【符号の説明】
1、1a 移送用球体支持装置
2、2a 凹球面部材
3 主球
4 副球
5、5a 蓋部材
6 蓋部材駆動手段
10 凹球面
11 円孔
12 エアシリンダ(流体圧シリンダ)
13 シリンダ部
14 ロッドカバー
15 ピストン
16 ロッド部
17 基盤
18 雄ねじ部
19 圧力室
20 流体通路
21、22 Oリング
23 復帰ばね
24 微小間隙
25 物体
31 フランジ部
32 脚部
33 加圧部材
34 駆動手段
35 接触部
36 中心穴
37 復帰ばね[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sphere support device for transferring an object that movably supports an object by a sphere that is rotatably supported.
[0002]
[Prior art]
This type of device is configured to rotatably support a large main sphere on a concave spherical surface via a large number of small subspheres, and to support an object by the main sphere so that the object can be transferred. For example, when an object having a flat bottom surface is supported by several main spheres, the main sphere is rotatable, so that the object can be moved in an arbitrary direction with a small force.
In order to stop or decelerate the movement of an object when the object is supported and transferred by a conventional transfer sphere support device, a device other than the transfer sphere support device, for example, a stopper, a pusher, a guide, etc. A force in a direction to resist the moving direction is given by, for example.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When the object being transferred is stopped by a stopper, for example, a means for providing a buffering part or holding it low at the expense of the transfer speed is provided in order to avoid inconvenience due to a large impact if the transfer speed is high. Be taken. In such a case, if a braking force can be applied to the object on the side of the transfer sphere support device, the impact can be reduced by reducing the speed before the stopper action even if the transfer speed is increased to some extent. It is advantageous for improvement.
Further, since the transfer sphere support device does not have directionality unlike the roller, the support surface by the main sphere is tilted or tilted even if some main spheres support the transfer object. Then, since the movement starts in the direction of the inclination, there is a possibility that an unexpected movement in an unexpected direction occurs. For example, when it is desired to temporarily hold a transferred object during transfer, the transferred object will not be held and will start to move unintentionally unless the level is strictly maintained. In such a case, if the movement can be suppressed on the side of the transfer sphere support device, it is advantageous in the case where the transfer object is transferred while being loaded on the transfer sphere support device.
An object of the present invention is to provide an apparatus capable of applying a braking action to an object being transferred by a transfer sphere support device from the transfer sphere support device side.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The transfer sphere support device of the present invention has one main sphere. The concave spherical member has a concave spherical surface and rotatably supports the main sphere on the concave spherical surface via a number of subspheres. A lid member is located above the concave spherical member, and the lid member has an inner hole from which the upper part of the main sphere projects. A cylinder portion is coupled to the lid member and surrounds the concave spherical member and extends downward. A piston portion is formed on the concave spherical member and slides in the cylinder portion. A rod cover is provided at the lower end of the cylinder part, and a pressure chamber is formed between the cylinder part and the piston part. The rod portion penetrates the rod cover from the piston portion, extends outside, and is fixed to the base. The fluid passage supplies a pressure fluid to the pressure chamber and lowers and displaces the cylinder part to bring the main sphere in a braking state in which the edge of the inner hole is in press contact with the main sphere. In a state in which the pressure fluid is not supplied to the pressure chamber, the return means returns to the free rolling state of the main sphere in which the edge of the inner hole approaches the main sphere with a minute gap.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIGS. 1A and 1B, the transfer
[0013]
The lid member driving means 6 is provided with an air cylinder (fluid pressure cylinder) 12 as a braking means for the
[0014]
When the compressed
[0015]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIGS. 4A and 4B, the transfer sphere support device 1a includes a concave
[0016]
The secondary ball rolling restraining means 30 includes a pressing
[0017]
As shown in FIG. 2 (a), the transfer sphere support device 1a has an inner edge of the
[0018]
The driving means 6 for the
[0019]
As understood from the above-described embodiment, the object being transferred is decelerated by braking the
[0020]
According to one aspect of the present invention, with a simple configuration, to provide an advantage that can be held from the transfer for the sphere supporting device side to the object in transport giving braking force reduction or stop, or the stop position, further The braking action force applied to the main sphere can be adjusted relatively easily .
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show different states of the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a longitudinal sectional view of a main sphere in a free rotation state, and FIG. 1B is a longitudinal sectional view of a braking state of the main sphere.
2A and 2B show different states of the second embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a longitudinal sectional view of a main sphere in a free rotation state, and FIG. 2B is a longitudinal sectional view of a braking state of the main sphere.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
13
Claims (1)
凹球面を有し、多数の副球を介して前記凹球面に前記主球を回転自在に支持している凹球面部材と、
前記凹球面部材の上方に位置し、前記主球の上部が突出する内孔を有する蓋部材と、
前記蓋部材に結合し前記凹球面部材を包囲して下方に伸延したシリンダ部と、
前記凹球面部材に形成され前記シリンダ部内を摺動するピストン部と、
前記シリンダ部下端に設けられ、前記ピストン部との間に圧力室を形成しているロッドカバーと、
前記ピストン部から前記ロッドカバーを貫通して、外部に伸延し、基盤に固定されているロッド部と、
前記圧力室に圧力流体を供給して、前記シリンダ部を下降変位させて、前記内孔の縁部が前記主球に押圧接触した前記主球の制動状態とする流体通路と、
前記圧力室への前記圧力流体の非供給状態において、前記内孔の縁部が前記主球との間に微小間隙をもって接近した前記主球の自由転動状態とする復帰手段とを、
具備する移送用球体支持装置。 One main sphere,
A concave spherical member having a concave spherical surface and rotatably supporting the main sphere on the concave spherical surface via a number of subspheres;
A lid member located above the concave spherical member and having an inner hole from which an upper portion of the main sphere projects;
A cylinder portion coupled to the lid member and surrounding the concave spherical member and extending downward;
A piston portion formed in the concave spherical member and sliding in the cylinder portion;
A rod cover provided at the lower end of the cylinder part and forming a pressure chamber with the piston part;
A rod portion that extends from the piston portion through the rod cover, extends outward, and is fixed to the base;
A fluid passage for supplying a pressure fluid to the pressure chamber, causing the cylinder portion to be displaced downward, and causing the edge of the inner hole to be in pressure contact with the main sphere, so that the main sphere is in a braking state;
In a non-supply state of the pressure fluid to the pressure chamber, return means for bringing the main sphere into a free rolling state in which the edge of the inner hole approaches the main sphere with a minute gap;
Sphere support device for transfer provided .
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