JP4659006B2 - パレット搬送システム - Google Patents

Description

本発明は、ワークを位置決め固定したパレットを無人搬送車によって搬送しつつワークに加工または組み付けを行うパレット搬送システムに関する。

エンジンのミッションケースなどのワークには多数の部品が組み付けられる。斯かる部品の組付けを効率よく行うために、従来から搬送ライン上を移動するパレットにワークを載置し、また搬送ラインに沿って部品ごとに組付けステーションを配置し、パレットに載置したワークに順次部品を組付けるようにしている。

前記パレットにはワークを位置決め固定するための位置決めピンまたは位置決め座が設けられている。そして、ワークの種類が変わると位置決めピンまたは位置決め座の位置が変わるので、多数のパレットを用意しておかなければならず面倒である。そこで、特許文献１，２にパレット装置が提案されている。

特許文献１には、電卓を載置するパレット装置として、親パレットと子パレットからなる２層式のパレットが提案されている。この２層式パレットは電卓の機種に応じて複数種類の子パレットをストッカーにストックしておき、一方、親パレットは全ての子パレットに対して共通とし、親パレットのメモリーピンに与えられた信号を読み取って、自動的に所定の子パレットを選定してストッカーから取り出し親パレットに積載する内容が開示されている。

特許文献２には、パレットをメインパレットとこのメインパレットに対して交換自在とされたサブパレットから構成し、サブパレットにワークを取付けるとともにメインパレットについては直交する２軸に対して回動可能とした内容が開示されている。

特開昭６１−１２４４２１号公報 特開平８−２５２７８３号公報

上記特許文献１，２に開示されたパレット装置にあっては、パレットの搬送経路に自由度がなく、加工装置や組み付け装置の変更或いはこれら装置の増減に簡単に対処することができない。

また、子パレット或いはサブパレットを保管する場所が別途必要となる。特に、子パレット或いはサブパレットは１機種ごとに用意されるため、それだけ大きな保管場所が必要になってしまう。

上記課題を解決するため本発明は、床面上に施設した軌道に沿って走行する無人搬送車と、この無人搬送車に積載可能とされたパレット装置と、前記無人搬送車の軌道に沿って配置されるサブパレット移載装置及びサブパレット反転装置を備えたパレット搬送システムであって、前記サブパレットは前記パレット装置を構成する基準パレットから前記サブパレット移載装置によって引き出されて基準パレット上に載置され、続いてワークをサブパレット上に載置し、更に前記サブパレット反転装置によってワークとともに反転せしめられてワークは基準パレットに載置され、サブパレットは基準パレットの収納部に戻される構成とした。

前記サブパレット移載装置の更なる具体的な構成は、前記基準パレットを位置決めする位置決め部材と昇降体を備え、前記昇降体には、位置決めされた基準パレット内からサブパレットを引き出すサブパレット引き出しユニットと、このサブパレット引き出しユニットで引き出されたサブパレットが載置されるとともに前記基準パレット上にサブパレットを送り出すサブパレット受渡しユニットが設けられ、前記サブパレット引き出しユニットはサブパレットを引き出す際はサブパレット受渡しユニットとは独立して進退動し、前記基準パレット上にサブパレットを送り出す際は接合装置を介して前記サブパレット受渡しユニットと一体的に進退動し、前記サブパレット反転装置の更なる具体的な構成は、前記基準パレットを位置決めする位置決め部材と昇降体を備え、前記昇降体には水平軸を中心として回動可能な反転体が設けられ、この反転体に前記サブパレットを固定するパレット把持機構とワークを前記サブパレットに対して固定するクランプ機構とを設けた構成が考えられる。

前記床面上に施設する軌道としては無限軌道とし、無人搬送車を循環使用することができる。また、パレット搬送システムに配置されるロボットとしては、一般的なワークの取り付け、取り外し用のロボットを配置する。

本発明に係るパレット搬送システムによれば、無人搬送車の軌道を修正するだけで搬送ルートを簡単に変更できるので、加工装置や組み付け装置の入れ替え、増減などに簡単に対処できる。特に無限軌道とすることで、無人搬送車をスタート位置に戻す必要がなくなり、無人搬送車の有効利用が図られ且つ工場内に無駄なスペースが生じない。

また本発明によれば、パレット装置を構成する基準パレットの一部にサブパレットを収納する部分を設けているため、別途、サブパレットのストック場所を確保する必要がない。また、基準パレットとサブパレットが同じ箇所にあるため、基準パレットに対しサブパレットを載置或いは取り外す際に、サブパレットの移動量が少なくなる。

以下に本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るパレット搬送システムの全体構成図であり、パレット搬送システムは、床面上にパレット装置搭載ステーション、サブパレット移載ステーション及びサブパレット反転ステーションが配置され、各ステーション間を床面に施設した磁気軌道Ｂで繋ぎ、この磁気軌道Ｂに沿って無人搬送車Ａが走行可能とされ、この無人搬送車Ａに設けた昇降台Ｃ上にパレット装置１が載置されている。また、サブパレット移載ステーション及びサブパレット反転ステーション間に加工・組付けロボットが載置されている。

本実施例にあっては、磁気軌道Ｂは無限軌道となっており、無人搬送車Ａは各ステーション間を循環する。尚、無人搬送車Ａが各ステーション間を循環した後に、既にパレット装置１が搭載されている場合には、パレット装置搭載ステーションにてパレット装置１を搭載する必要はないので、点線で示した通過ルート上を走行してサブパレット移載ステーションに向かう。

次に、各ステーションの説明を行う。図２乃至図５はパレット装置に関する図面であり、図２はパレット装置を搭載した無人搬送車の側面図、図３はパレット装置の側面図、図４は同パレット装置の平面図、図５は同パレット装置を図３のＢ−Ｂ方向から見た図である。

パレット装置１は基準パレット１０とサブパレット２０からなる。基準パレット１０は支持プレート１１を有し、この支持プレート１１の上面側にはサブパレット２０を位置決め載置する固定部材としての位置決めピン１２、ワークを位置決め載置する位置決めピン１３およびワークの位置決め座１４が設けられている。
ワークの位置決めピン１３には操作ノブ１５が付設され、機種に応じて位置決めピン１３を交換したり、高さ調整が行えるようにしている。また、図示例では位置決めピン１３と位置決め座１４の両方を設けているが、いずれか一方でもよい。

また、支持プレート１１の下面には３方を囲むサイドプレート１６…を介してボトムプレート１７が取り付けられ、支持プレート１１の下面、サイドプレート１６の内側面及びボトムプレート１７の上面によって収納空間Ｓが形成され、この収納空間Ｓ内に前記サブパレット２０が収納される。

前記サイドプレート１６…のうち左右のサイドプレート１６の内側面はサブパレット２０を挿入する際のガイドを兼ねるベく、先端部はテーパ状に広がっている。また奥のサイドプレート１６にはサブパレット２０を突き当てることで収納空間Ｓ内での位置決めを行う。

また、サイドプレートがない面を収納空間Ｓの出し入れ用の開口とし、この開口部分に収納空間Ｓ内からのサブパレット２０の抜け落ちを防止するストッパ１８を設けている。このストッパ１８は、通常はスプリング１８ａによって先端がサブパレット２０に干渉する高さまで持ち上げられ、ロボットアームなどの操作治具によってストッパ１８をスプリングに抗して水平状態にすることで、サブパレット２０を収納空間Ｓから引き出すことができる。

更に、基準パレット１０のボトムプレート１７には、サブパレット２０を収納空間Ｓから引き出す際、或いは基準パレット１０の位置決めピン１２にサブパレット２０を載置する際などに、パレット装置１全体を位置決めする位置決め穴１９ａ及び位置決め座１９ｂが形成されている。位置決め穴１９ａ及び位置決め座１９ｂは２個づつ合計４個が対角線上に配置されている。

サブパレット２０の下面には転動ローラ２１が設けられ、サブパレット２０の前縁にはサブパレット２０を収納空間Ｓから引き出す際に治具の先端が係止するＴ字溝２２が形成されている。

またサブパレット２０には複数のワーク位置決め部材２３が設けられている。図６（ａ）〜（ｄ）はサブパレットの位置決めピンの構造と動きを説明した図である。

ワーク位置決め部材２３はサブパレット２０を厚み方向に貫通する筒体２４を設け、筒体２４の下端開口をキャップ２５で閉塞している。そして、筒体２４内には中空ピン２６を摺動自在に配置するとともにキャップ２５との間に縮装したスプリング２７によって上方に付勢している。

前記中空ピン２６内には内側ピン２８を摺動自在に配置している。この内側ピン２８は中間部を大径部２８ａ、上半部を小径部２８ｂとし、これら大径部２８ａと小径部２８ｂの間をテーパ部で連続している。また内側ピン２８はキャップ２５との間に縮装したスプリング２９によって上方に付勢されている。尚、スプリング２９の弾発力はスプリング２７の弾発力よりも弱く設定している。

また、前記中空ピン２６には横穴２６ａが形成され、この横穴２６ａにはスチールボール３０が収納され、またこのスチールボール３０が係止する溝２４ａ、２４ｂが筒体２４の内周面に上下に離間して形成されている。

以上において、例えば、センサによって基準パレット１０の支持プレート１１上の位置決め座１４の位置を確認することでサブパレット２０上に載置するワークの種類を検出したならば、当該機種に応じて所定のワーク位置決め部材２３のみをそのまま突出せしめ、他のワーク位置決め部材２３は中空ピン２６がサブパレット２０上面と面一になる位置まで押し込む。

具体的には図６（ａ）に示す状態では、スチールボール３０は溝２４ａに係止し、同時にスチールボール３０は内側ピン２８の大径部２８ａに当接し、内側に逃げることができないので、中空ピン２６を押し下げることができない。

この状態からロボットや治具によって、内側ピン２８をスプリング２９に抗して押し下げる。すると、図６（ｂ）に示すように、内側ピン２８の小径部２８ｂがスチールボール３０の位置まで降下し、スチールボール３０は径方向内側に移動し溝２４ａから外れ、中空ピン２６を押し下げることが可能になる。

そこで、図６（ｃ）に示すように、中空ピン２６を押し下げて、中空ピン２６の上端面をサブパレット２０上面と面一になる位置まで押し込み、更に内側ピン２８をフリーにすると、図６（ｄ）に示すように、内側ピン２８はスプリング２９の弾発力で上昇し、内側ピン２８の大径部２８ａがスチールボール３０を径方向外側に押し出し、溝２４ｂに係合し、中空ピン２６は潜った位置のままとなる。

このように複数のワーク位置決め部材２３のうちの所定のワーク位置決め部材を突出または収納することで、機種に応じた対応が可能になる。

サブパレット２０が基準パレット１０の収納空間Ｓに納まった図３に示す状態から、ストッパ１８を解除し、Ｔ字溝２２にロッド１２４の先端のＴ字状係合片１２５を係止し、後述するサブパレット引き出しユニット１２０によって収納空間Ｓからサブパレット２０を引き出す。この引き出されたサブパレット２０はそのまま上昇せしめられ、基準パレット１０の位置決めピン１２の上に載置固定される。この後、図７に示すように、サブパレット２０上にワークＷを載置し、ロボットによって、ワークＷの一面側に組付けや加工を行う。そして、一面側への組付けや加工が終了したら、後述するサブパレット反転装置によってサブパレット２０とワークＷを一体的に保持し、そのままの状態で１８０°回転せしめて上下反転させ、図８に示すようにワークＷを基準パレット１０の位置決めピン１３及びワーク位置決め座１４上に載置固定し、サブパレット２０を取り外した後に、ロボットによってワークＷの反対側面に加工または組付けを行う。

次に、サブパレット移載ステーションに設けられるサブパレット移載装置の詳細について図９〜図１７に基づいて説明する。ここで、図９はサブパレット移載装置の正面図、図１０はサブパレット移載装置の平面図、図１１は図１０の要部拡大図、図１２は図１１のＡ方向矢視図、図１３は図１０のＢ−Ｂ方向拡大図、図１４（ａ）はサブパレット引き出しユニットがサブパレット受渡しユニットに対してフリーの状態を示す図、（ｂ）は（ａ）をｂ方向から見た図、図１５（ａ）はサブパレット引き出しユニットがサブパレット受渡しユニットに対して係合した状態を示す図、（ｂ）は（ａ）をｂ方向から見た図、（ｃ）は（ａ）をｃ方向から見た図、図１６は基準パレットをサブパレット移載装置に位置決めした状態を示す図９と同様の図、図１７はサブパレットを基準パレット上まで送り出した状態を示す図９と同様の図である。

サブパレット移載装置１００内に進入した無人搬送車Ａは床面上に施設した磁気軌道Ｂに沿って走行する。この無人搬送車Ａに設けた昇降台Ｃ上にパレット装置１が載置されている。

次に、サブパレット移載装置１００の構成について詳細に説明する。サブパレット移載装置１００は支柱１０１，１０２，１０３を有する。これら支柱１０１，１０２，１０３は図９の紙面垂直方向に２本づつ設けられる。そして、支柱１０１と１０２間をサブパレット移載ステーションの移載エリアとしている。

前記サブパレット移載エリアにおいて、支柱１０１，１０２には前記基準パレット１０に設けた位置決め穴１９ａに係合する位置決めピン１０４ａ及び位置決め座１９ｂが載置される受け座１０４ｂが設けられている。

また支柱１０２，１０３間は図１０に示すように前後方向および左右方向のフレームにて連結されて基枠１０５を形成している。この基枠１０５には、図１１及び図１２に示すように、左右方向のレール１０６が設けられ、このレール１０６に操作爪片１０７が係合している。そしてシリンダユニット１０８を駆動することで、操作爪片１０７がレール１０６に沿って摺動する。即ち、操作爪片１０７が前進（図１１，１２において左方に移動）すると、基準パレット１０に設けたストッパ１８をスプリング１８ａに抗して水平状態にする。この状態で、サブパレット２０は引き出し可能な状態になる。

また前記基枠１０５には上下方向のレール１０９，１０９が取り付けられ、このレール１０９，１０９に昇降体１１０のガイド１１１が係合し、モータ１１２を駆動することで、昇降体１１０は上下動する。

前記昇降体１１０にはサブパレット引き出しユニット１２０とサブパレット受渡しユニット１３０が設けられている。

サブパレット引き出しユニット１２０は、左右方向のガイドレール１２１にブロック１２２が摺動自在に係合し、シリンダユニット（駆動部材）１２３によってブロック１２２が前進動及び後退動するとともに、ブロック１２２にはロッド１２４が軸廻りに回転可能に支持され、このロッド１２４の先端にはＴ字状をなす係合片１２５が取り付けられ、前記ブロック１２２に設けたモータ（駆動部材）１２６によってロッド１２４を９０°回動せしめることで、Ｔ字状をなす係合片１２５が上向きまたは水平になるようにしている。

また図１３に示すように、昇降体１１０にはフレーム１１３が取り付けられ、このフレーム１１３の上端には前記サブパレット２０下面の転動ローラ２１が当接する受け板１１４が設けられている。

またフレーム１１３の側面にはガイド１１５が取り付けられ、このガイド１１５に前記サブパレット受渡しユニット１３０のアーム１３１のレール１３２が係合している。またアーム１３１の上面には引き出されたサブパレット２０の位置決めを行う受け部１３３が設けられている。

更に、前記サブパレット受渡しユニット１３０は接合装置１４０を備えている。この接合装置１４０は前記サブパレット引き出しユニット１２０とサブパレット受渡しユニット１３０とを係脱せしめるものであり、詳細を図１４及び図１５に基づいて説明する。尚、図１４（ａ）はサブパレット引き出しユニットがサブパレット受渡しユニットに対してフリーの状態を示す図、（ｂ）は（ａ）をｂ方向から見た図、図１５（ａ）はサブパレット引き出しユニットがサブパレット受渡しユニットに対して係合した状態を示す図、（ｂ）は（ａ）をｂ方向から見た図、（ｃ）は（ａ）をｃ方向から見た図である。

接合装置１４０は前記サブパレット受渡しユニット１３０に支持板１４１を固着し、この支持板１４１に可動板１４２をスライド可能に取り付け、可動板１４２にピン１４３およびピン１４４を取り付け、更にスプリング１４５によって可動板１４２を下方に付勢している。また、常にピン１４３はピン１４４よりも下方位置にある。

一方、前記基枠１０５には、アングル状ブラケット１５０が取り付けられ，このアングル状ブラケット１５０の先端に、前記ピン１４３が係合可能な係合孔１５１を設けている。

昇降体１１０が下降位置にあるときは、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、ピン１４３が係合孔１５１に係合し、ピン１４４はサブパレット引き出しユニット１２０に形成した係合孔１２７よりも上方に位置している。

一方、昇降体１１０が上昇すると、サブパレット引き出しユニット１２０も上昇し、図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、ピン１４４にサブパレット引き出しユニット１２０の係合孔１２７が係合し、サブパレット引き出しユニット１２０とサブパレット受渡しユニット１３０が一体化する。

また、昇降体１１０の上昇限よりも上方位置には、位置決めピン切替え装置１６０を配置している。この位置決めピン切替え装置１６０は前記したようにサブパレット２０に設けた複数のワーク位置決め部材２３のうちの所定のワーク位置決め部材のみを機種に応じて突出または収納させる装置である。

次に、基準パレット１０からサブパレット２０を引き出し、基準パレット１０の上面に移載するまでの手順について説明する。
先ず、サブパレット移載装置１００のサブパレット移載ステーションに無人搬送車Ａが位置したならば、図１６に示すように昇降台Ｃを下げる。すると、基準パレット１０に設けた位置決め穴１９ａはサブパレット移載ステーションに設けた位置決めピン１０４ａに係合し、位置決め座１９ｂはサブパレット移載ステーションの受け座１０４ｂに載置されて位置決めが完了する。

この後、シリンダユニット１０８を駆動することで、操作爪片１０７を前進させ基準パレット１０に設けたストッパ１８をスプリング１８ａに抗して水平状態にし、サブパレット２０を引き出し可能な状態にする。

また予め昇降体１１０を最下限位置にしておく。このときピン１４４はサブパレット引き出しユニット１２０の係合孔１２７から外れているので、サブパレット引き出しユニット１２０は単独で進退動を行う状態になっている。

そこで、シリンダユニット１２３を駆動し、ロッド１２４を前進せしめ、ロッド先端の係合片１２５をサブパレット２０のＴ字溝２２に進入させ、次いでモータ（駆動部材）１２６によってロッド１２４を９０°回動せしめることで係合片１２５をＴ字溝２２に係合させ、次いでシリンダユニット１２３を逆方向に駆動し、収納空間Ｓからサブパレット２０をサブパレット受渡しユニット１３０上に引き出す。

次いで、モータ１１２を駆動して昇降体１１０とともにサブパレット２０を位置決めピン切替え装置１６０の位置まで上昇させ、ワークの機種に応じてサブパレット２０の所定のワーク位置決め部材２３を突出せしめる。

位置決めピン切替え装置１６０による切替が終了したならば、昇降体１１０を若干下げる。このとき接合装置１４０のピン１４４は、サブパレット引き出しユニット１２０の係合孔１２７に係合している。したがって、サブパレット引き出しユニット１２０とサブパレット受渡しユニット１３０とは一体化している。

そこで、図１７に示すように、シリンダユニット１２３を駆動し、サブパレット引き出しユニット１２０とサブパレット２０を載置したサブパレット受渡しユニット１３０を基準パレット１０の上方まで前進させて停止する。

この後、サブパレット引き出しユニット１２０とサブパレット受渡しユニット１３０を降下させ、サブパレット２０を基準パレット１０の位置決めピン１２上に載置する。そして、サブパレット引き出しユニット１２０のロッド１２４をモータ１２６によって９０°回動せしめ、サブパレット２０のＴ字溝２２とロッド先端の係合片１２５との係合状態を解除し、更にシリンダユニット１２３を駆動し、サブパレット引き出しユニット１２０とサブパレット受渡しユニット１３０を一体的に後退させる。この後、サブパレット引き出しユニット１２０とサブパレット受渡しユニット１３０を一体的に降下せしめ最下位置にくると、接合装置１４０のピン１４３がブラケット１５０の係合孔１５１に係合し、ピン１４４は係合孔１２７から外れ、サブパレット引き出しユニット１２０がフリーの状態になる。

この後、無人搬送車Ａの昇降台Ｃを上昇させ、昇降台Ｃ上にサブパレットを搭載した基準パレット１０を受け取り、ロボットによってワークの一面側に所定の加工・組付けを行った後に、次工程のサブパレット反転ステーションの反転アリアに移動する。

次に、サブパレット反転エリアに設置されたサブパレット反転装置について図１８〜図２２に基づいて説明する。ここで、図１８はサブパレット反転装置の正面図、図１９はサブパレット反転装置の平面図、図２０はサブパレット反転装置によってワークが基準パレットに受け渡された状態の図１８と同様の図、図２１はサブパレット反転装置からサブパレットをサブパレット受取りユニットに受け渡す状態の図１８と同様の図、図２２はサブパレット挿入ユニットによってサブパレットを基準パレット内に収納した状態の図１８と同様の図である。

本実施例では支柱１０１，１０２，１０３で囲まれるスペース内に、サブパレット反転装置２００とサブパレット移載装置３００が設けられている。支柱１０１，１０２，１０３は図１８の紙面垂直方向に２本づつ設けられ、支柱１０１と１０２間をサブパレット反転ステーションとしている。

前記サブパレット反転ステーションにおいて、支柱１０１，１０２には前記基準パレット１０に設けた位置決め穴１９ａに係合する位置決めピン３０４ａ及び位置決め座１９ｂが載置される受け座３０４ｂが設けられている。また支柱１０２，１０３間は前後方向および左右方向のフレームにて連結されて基枠１０５を形成している。

サブパレット反転装置２００は支柱１０１に上下方向のレール２０１を設け、このレール２０１に昇降体２０２を係合し、モータ（駆動部材）２０３の駆動によって昇降体２０２が昇降動する。

前記昇降体２０２にはサブパレット反転ステーションに張り出す１対のアーム２０４が取り付けられ、このアーム２０４の先端に水平方向の軸２０５を回転自在に取り付け、この軸２０５に反転体２０６を取り付けている。左右の軸２０５の一方はモータ２０７によって回転せしめられる。したがって、反転体２０６はモータ２０７を駆動することで水平な軸２０５を中心とし１８０°回動する。

反転体２０６は平面視でサブパレット２０を囲む枠形状をなしており、サブパレット２０を固定するパレット把持機構２５１とワークＷを前記サブパレット２０に対して固定するクランプ機構２５２が設けられている。

パレット把持機 構２５１は、サブパレット２０の側面に形成された係止穴２０ａに係合するピン２０８を備えたプレート２０９をシリンダユニット２１０で進退動せしめる構造になっている。

ワークのクランプ機構２５２は、水平方向（図１の紙面垂直方向）のレール２１１に複数のクランプアーム２２２が摺動自在に係合し、モータ２２３の駆動によってワークＷに対して進退動を行い、駆動源２２２ａによって開閉動を行う構造になっている。

このように、反転体２０６はパレット把持機構とワーククランプ機構を備えているため、サブパレット２０のみを把持することもでき、サブパレット２０とワークＷとを一体的に把持することもできる。

また前記基枠１０５には上下方向のレール３０９，３０９が取り付けられ、このレール３０９，３０９に昇降体３１０のガイド３１１が係合し、モータ３１２を駆動することで、昇降体３１０は上下動する。この昇降体３１０にはサブパレット挿入ユニット３２０とサブパレット受取りユニット３３０が設けられている。

サブパレット挿入ユニット３２０は前記したサブパレット移載装置１００のサブパレット引き出しユニット１２０と基本的な構造が同一であり、サブパレット受取りユニット３３０は、サブパレット移載装置１００のサブパレット受渡しユニットと構造が同一であるので、詳細な説明は省略する。

ただし、サブパレット挿入ユニット３２０によってサブパレット２０を基準パレット１０の収納部Ｓに挿入する際には、サブパレット２０自身がストッパ１８を倒すため、サブパレット移載装置１００のレール１０６、操作爪片１０７、シリンダユニット１０８に相当する部材は設けていない。

前記サブパレット受取りユニット３３０は接合装置３４０を備えている。この接合装置３４０は前記サブパレット挿入ユニット３２０とサブパレット受取りユニット３３０とを係脱せしめるものであり、前記接合装置１４０と同一の構造であるので、詳細な説明は省略する。

次に、ワークＷを載置したサブパレット２０をワークＷとともに基準パレット１０から持ち上げて反転せしめ、ワークＷを基準パレット１０上に位置決め載置するまでの手順について説明する。

先ず、図１８に示すようにサブパレット反転ステーションに無人搬送車Ａが位置したならば、無人搬送車Ａの昇降台Ｃを下げる。すると、基準パレット１０に設けた位置決め穴１９ａは位置決めピン１０４ａに係合し、位置決め座１９ｂは受け座１０４ｂに載置されて位置決めが完了する。

この後、モータ２０３を駆動して昇降体２０２を下降させ、図１９に示すように反転体２０６がワークＷを載置したサブパレット２０の外側を囲むようにして停止する。

次いで、パレット把持機構のシリンダユニット２１０を駆動して、ピン２０８を前進せしめ、サブパレット２０の側面に形成された係止穴２０ａにピン２０８を係合させてサブパレット２０を反転体２０６で把持する。

またサブパレット２０上に載置されたワークＷについては、モータ２２３を駆動して複数のクランプアーム２２２をワークＷに対して前進せしめ、駆動源２２２ａを駆動してワークＷの所定箇所をクランプアーム２２２にて固定する。尚、ワークＷの形状によっては全てのクランプアーム２２２を使用せずに、所定のクランプアーム２２２のみを使用してワークをクランプする。

反転体２０６によってサブパレット２０とワークＷとを一体的に把持したならば、モータ２０３を駆動して昇降体２０２を上昇させ、次いでモータ２０７を駆動し軸２０５を中心として反転体２０６を１８０°反転せしめる。この状態ではサブパレット２０が上でワークＷが下になっている。

この後、再びモータ２０３を駆動して昇降体２０２を下降せしめ、サブパレット２０の下側にあるワークＷを基準パレットに載置し、更にサブパレット２０をそのまま反転体２０６で把持したまま、若干上方に移動する。この状態を図２０で示している。

そして、図２１に示すように、モータ２０７を駆動し軸２０５を中心として反転体２０６を再度１８０°反転せしめ、元の状態に戻す。この状態ではサブパレット２０は転動ローラ２１が下側になっている。

一方、このとき、接合装置３４０によってサブパレット挿入ユニット３２０とサブパレット受取りユニット３３０とは連結している。そこで、シリンダユニット３２３を駆動し、図２１に示すように、サブパレット挿入ユニット３２０とサブパレット受取りユニット３３０を反転体２０６の直下まで前進させて停止する。

この後、反転体２０６のシリンダユニット２１０を駆動し、サブパレット２０の係止穴２０ａからピン２０８を引き抜き、サブパレット２０をサブパレット受取りユニット３３０上に受け渡す。このときサブパレット挿入ユニット３２０のロッド先端の係合片３２５とサブパレット２０のＴ字溝２２とは係合する。

そして、サブパレット２０をサブパレット受取りユニット３３０上に受け取ったならば、サブパレット挿入ユニット３２０とサブパレット受取りユニット３３０とからなるサブパレット移載装置３００を後退させ、更に図２２に示すように基準パレット１０の高さまで下降せしめる。

サブパレット移載装置３００が基準パレット１０の高さまで下降すると、接合装置３４０による連結状態は解除され、サブパレット挿入ユニット３２０は単独で移動可能となり、サブパレット２０を挿入可能な状態にする。

この状態で、シリンダユニット３２３を駆動し、ロッド３２４を前進せしめ、サブパレット２０を基準パレット１０の収納空間Ｓ内に挿入する。この後はロッド先端の係合片３２５とサブパレット２０のＴ字溝２２との係合状態を解除し、サブパレット挿入ユニット３２０を後退させる。

図示例では、無人搬送車Ａで搬送してきたサブパレットを同じ無人搬送車Ａで搬送してきた基準パレットの収納空間に挿入するようにしたが、同じサブパレットを用いる場合には、先行する無人搬送車Ａから受け取ったサブパレットをサブパレット移載装置３００で待機させておき、無人搬送車Ａで搬送してきたサブパレットを反転している間に、待機させていたサブパレットを基準パレットの収納空間に挿入し、無人搬送車Ａで搬送してきたサブパレットについては後続の基準パレットの収納空間に挿入すれば、作業時間を大幅に短縮することができる。

また、ワークの組付け作業によっては、サブパレットを使用せずに基準パレットのみで又はサブパレットだけを使用して作業を実施でき、そのための切替手順もサブパレット移載装置やサブパレット反転装置の各ステーションへの切替指示だけで実行できる。

本発明に係るパレット搬送システムの全体構成図 同パレット搬送システムに一部を構成する無人搬送車の側面図 パレット装置の側面図 同パレット装置の平面図 同パレット装置を図３のＢ−Ｂ方向から見た図 （ａ）〜（ｄ）はサブパレットの位置決めピンの構造と動きを説明した図 サブパレットにワークを載置した状態の図 サブパレットとワークを反転してワークを基準パレットに載置した状態の図 サブパレット移載装置の正面図 サブパレット移載装置の平面図 図１０の要部拡大図 図１１のＡ方向矢視図 図１０のＢ−Ｂ方向拡大図 （ａ）はサブパレット引き出しユニットがサブパレット受渡しユニットに対してフリーの状態を示す図、（ｂ）は（ａ）をｂ方向から見た図 （ａ）はサブパレット引き出しユニットがサブパレット受渡しユニットに対して係合した状態を示す図、（ｂ）は（ａ）をｂ方向から見た図、（ｃ）は（ａ）をｃ方向から見た図 基準パレットをサブパレット移載装置に位置決めした状態を示す図９と同様の図 サブパレットを基準パレット上まで送り出した状態を示す図９と同様の図 サブパレット反転装置の正面図 サブパレット反転装置の平面図 サブパレット反転装置によってワークが基準パレットに受け渡された状態の図１８と同様の図 サブパレット反転装置からサブパレットをサブパレット受取りユニットに受け渡す状態の図１８と同様の図 サブパレット挿入ユニットによってサブパレットを基準パレット内に収納した状態の図１８と同様の図

符号の説明

Ａ…無人搬送車、Ｂ…磁気軌道、Ｃ…昇降台、Ｓ…収納空間、Ｗ…ワーク
１…パレット装置、１０…基準パレット、１１…支持プレート、１２…サブプレート位置決めピン、１３…ワーク位置決めピン、１４…ワーク位置決め座、１５…操作ノブ、１６…サイドプレート、１７…ボトムプレート、１８…ストッパ、１８ａ…スプリング、１９ａ…位置決め穴、１９ｂ…位置決め座、２０…サブパレット、２１…転動ローラ、２２…Ｔ字溝、２３…ワーク位置決め部材、２４…筒体、２４ａ，２４ｂ…溝、２５…キャップ、２６…中空ピン、２６ａ…横穴、２７…スプリング、２８…内側ピン、２８ａ…大径部、２８ｂ…小径部、２９…スプリング、３０…スチールボール。
１００…サブパレット移載装置、１０１，１０２，１０３…支柱、１０４ａ…位置決めピン、１０４ｂ…受け座、１０５…基枠、１０６…レール、１０７…操作爪片、１０８…シリンダユニット、１０９…レール、１１０…昇降体、１１１…ガイド、１１２…モータ、１１３…フレーム、１１４…受け板、１１５…ガイド、１２０…サブパレット引き出しユニット、１２１…ガイドレール、１２２…ブロック、１２３…シリンダユニット（駆動部材）、１２４…ロッド、１２５…係合片、１２６…モータ（駆動部材）、１２７…係合孔、１３０…サブパレット受渡しユニット、１３１…アーム、１３２…レール、１３３…受け部、１４０…接合装置、１４１…支持板、１４２…可動板、１４３，１４４…ピン、１４５…スプリング、１５０…ブラケット、１５１…係合孔、１６０…位置決めピン切替え装置。
２００…サブパレット反転装置、２０１…レール、２０２…昇降体、２０３…モータ（駆動部材）、２０４…アーム、２０５…水平方向の軸、２０６…反転体、２０７…モータ、２０８…ピン、２０９…プレート、２１０…シリンダユニット、２１１…レール、２２２…クランプアーム、２２２ａ…駆動源、２２３…モータ、２５１…パレット把持機構、２５２…クランプ機構。
３００…サブパレット移載装置、３０４ａ…位置決めピン、３０４ｂ…受け座、３０９…レール、３１０…昇降体、３１１…ガイド、３１２…モータ、３１３…フレーム、３１４…受け板、３１５…ガイド、３２０…サブパレット挿入ユニット、３２１…ガイドレール、３２２…ブロック、３２３…シリンダユニット（駆動部材）、３２４…ロッド、３２５…係合片、３２６…モータ（駆動部材）、３３０…サブパレット受取りユニット、３３１…アーム、３３２…レール、３３３…受け部、３４０…接合装置。

Claims (4)

1. 床面上に施設した軌道に沿って走行する無人搬送車と、この無人搬送車に積載可能とされた基準パレットとサブパレットを備えたパレット装置と、前記無人搬送車の軌道に沿って配置されるサブパレット移載装置及びサブパレット反転装置を備えたパレット搬送システムであって、
   前記サブパレットは前記パレット装置を構成する基準パレットの収納部から前記サブパレット移載装置によって引き出されて基準パレット上に固定され、更に前記サブパレット反転装置によってワークとともに反転せしめられてワークは基準パレットに載置され、サブパレットは再び基準パレットの収納部に戻されることを特徴とするパレット搬送システム。
2. 請求項１に記載のパレット搬送システムにおいて、前記サブパレット移載装置は、前記基準パレットを位置決めする位置決め部材と昇降体を備え、前記昇降体には、位置決めされた基準パレット内からサブパレットを引き出すサブパレット引き出しユニットと、このサブパレット引き出しユニットで引き出されたサブパレットが載置されるとともに前記基準パレット上にサブパレットを送り出すサブパレット受渡しユニットが設けられ、前記サブパレット引き出しユニットはサブパレットを引き出す際はサブパレット受渡しユニットとは独立して進退動し、前記基準パレット上にサブパレットを送り出す際は接合装置を介して前記サブパレット受渡しユニットと一体的に進退動し、また前記サブパレット反転装置は、前記基準パレットを位置決めする位置決め部材と昇降体を備え、前記昇降体には水平軸を中心として回動可能な反転体が設けられ、この反転体に前記サブパレットを固定するパレット把持機構とワークを前記サブパレットに対して固定するクランプ機構とを設けたことを特徴とするパレット搬送システム。
3. 請求項２に記載のパレット搬送システムにおいて、前記サブパレット反転装置には、前記サブパレット反転装置からサブパレットのみを受け取るサブパレット受け取りユニットと、受け取ったサブパレットを基準パレットの収納部に戻すサブパレット挿入ユニットが付設されていることを特徴とするパレット搬送システム。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載のパレット搬送システムにおいて、前記床面上に施設した軌道は無限軌道であることを特徴とするパレット搬送システム。

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