JP4878639B2 - パレット搬送装置及びパレット搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、工作機に対してワークを載せる１又は２以上のパレットを所定の軌道で搬送するパレット搬送装置及びパレット搬送方法に関するものである。

従来、製造ラインにおいて、ワークをコンベアにて搬送し、搬送先の工作機がワークに対して所定の加工を行う搬送装置がある。しかしながら、このような従来の搬送装置にあっては、例えばステータ等の重量の大きいワークをコンベアに載せて搬送する場合、ワークを停止させた際にワークに働く慣性力が大きいため、搬送速度を高めることが難しく、ストッパーを介して正確に位置決めすることが難しいという不具合があった。

このような不具合を解消するために、本出願人は工作機に対してワークを載せる複数のパレットを四角形の軌道で搬送するパレット搬送装置を提案した（例えば、特許文献１参照。）。この搬送装置では、互いに平行に延びる奥側パレットレールと手前側パレットレールと、奥側パレットレールと手前側パレットレールの各両端部に対峙する二位置間をそれぞれ移動してそれら各端部に対して接続可能とする左パレットレールと右パレットレールと、複数のパレットを奥側パレットレール又は手前側パレットレールに沿って進退させる左パレット送り機構と右パレット送り機構とを備える。そして、複数のパレットを左パレット送り機構と右パレット送り機構の間に挟持して搬送するようにしている。このように、複数のパレットを左パレット送り機構と右パレット送り機構の間に挟持して搬送することにより、ワークの搬送速度と位置決め精度を高めることが期待できるものである。

特開２００７−２１６２９号公報

しかし、上記パレット搬送装置では、複数のパレットを左パレット送り機構と右パレット送り機構の間に挟持して搬送するので、挟持される複数のパレットにおけるパレット間のピッチがそのパレットの搬送方向の全長に限定され、そのピッチを変更したい場合には複数のパレットの全てをその全長が異なる別のパレット交換しなければならず、そのピッチの変更に関して柔軟性に欠けるという未だ解決すべき課題が残存していた。

本発明の目的は、パレットを変更することなく搬送ピッチを変更し得るパレット搬送装置及びパレット搬送方法を提供することにある。

本発明は、ワークを搭載可能に構成された１又は２以上のパレットと、互いに平行に設けられパレットを移動可能に搭載する第１パレットレール及び第２パレットレールと、パレットを第１パレットレール及び第２パレットレールに沿って搬送させる第１パレット送り機構及び第２パレット送り機構と、第１パレットレール又は第２パレットレールに搭載されたパレットを第２パレットレール又は第１パレットレールに移動するパレット移動機構とを備えたパレット搬送装置の改良である。

その特徴ある構成は、第１パレットレール及び第２パレットレールはそれぞれが単一のレールから成り、第１パレット送り機構は、幅方向に延びる凹凸が長手方向に交互に連続する歯付きベルトから成り第２パレットレールに対向しない第１パレットレールの外側に第１パレットレールの長手方向に沿って無端で設けられて循環する第１ベルトを有し、第２パレット送り機構は、幅方向に延びる凹凸が長手方向に交互に連続する歯付きベルトから成り第１パレットレールに対向しない第２パレットレールの外側に第２パレットレールの長手方向に沿って無端で設けられて循環する第２ベルトを有し、第１パレットレールに搭載された状態で第１ベルトの凹凸に係合可能な被凹凸と、第２パレットレールに搭載された状態で第２ベルトの凹凸に係合可能な被凹凸がパレットの第１又は第２パレットレールを挟む両側に設けられたところにある。

この場合、パレット移動機構は、第１パレットレールの一部分を構成し第１パレットレールの他の部分から分離して第２パレットレールに連続する位置に移動可能な第１可動部と、第１可動部を支持しかつ第１可動部を第１パレットレールの他の部分に連続する位置と第２パレットレールに連続する位置の間で移動させる第１エアシリンダと、第２パレットレールの一部分を構成し第２パレットレールの他の部分から分離して第１パレットレールに連続する位置に移動可能な第２可動部と、第２可動部を支持しかつ第２可動部を第２パレットレールの他の部分に連続する位置と第１パレットレールに連続する位置の間で移動させる第２エアシリンダとを有することが好ましい。

そして、第１及び第２パレットレールの全長が比較的長い場合には、第１及び第２ベルトのいずれか一方又は双方が無端で循環可能な一対の歯付き短ベルトからなり、その一対の歯付き短ベルトがそれぞれ掛け回される単一の駆動プーリを有し、その単一の駆動プーリを回転させることにより一対の歯付き短ベルトの双方を循環可能に構成することもできる。

一方、別の本発明は、第１パレットレールに沿ってパレットを搬送する第１パレット搬送工程と、第１パレットレールのパレットが搭載された一部分を他の部分から分離してパレットを第２パレットレールに移動する第１パレット移動工程と、第２パレットレールに沿ってパレットを搬送する第２パレット搬送工程と、第２パレットレールのパレットが搭載された一部分を他の部分から分離してパレットを第１パレットレールに移動する第２パレット移動工程とを有するパレット搬送方法の改良である。

その特徴ある点は、第１パレットレール及び第２パレットレールはそれぞれが単一のレールから成り、幅方向に延びる凹凸が長手方向に交互に連続する歯付きベルトから成る第１ベルトを第２パレットレールに対向しない第１パレットレールの外側に第１パレットレールの長手方向に沿って無端で循環可能に設け、幅方向に延びる凹凸が長手方向に交互に連続する歯付きベルトから成る第２ベルトを第１パレットレールに対向しない第２パレットレールの外側に第２パレットレールの長手方向に沿って無端で循環可能に設け、第１パレットレールに搭載された状態で第１ベルトの凹凸に係合可能な被凹凸と、第２パレットレールに搭載された状態で第２ベルトの凹凸に係合可能な被凹凸を、パレットの第１又は第２パレットレールを挟む両側に設け、第１パレット搬送工程と第２パレット搬送工程において、ベルトの凹凸に被凹凸を係合させたパレットを循環する第１及び第２ベルトにより搬送し、第１パレット移動工程と第２パレット移動工程において、第１パレットレール又は第２パレットレールの一部分が他の部分から分離する際に凹凸と被凹凸との係合を解除してその一部分に搭載されたパレットと第１及び第２ベルトの係合を外すところにある。

本発明のパレット搬送装置及びパレット搬送方法では、パレットを無端で設けられて循環するベルトに係合することにより、第１パレットレール及び第２パレットレールに沿ってそのパレットの搬送を行うことができる。このため、パレットのベルトに係合する位置を変化させることにより、先にそのベルトに係合して第１パレットレール又は第２パレットレールに沿って搬送された先のパレットとの間隔、即ち先のパレットとの搬送ピッチをパレット自体を変更することなく変更することができる。

本発明実施形態のパレット搬送装置を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 その搬送装置における第１パレットレールの正面図である。 その第１可動部が移動する状態を示す図３のＢ−Ｂ線断面図である。 その第１可動部が移動して第２パレットレールにまで達した状態を示す図４に対応する断面図。 そのパレットを第１パレットレールに沿って搬送する以前の状態を示す上面図である。 そのパレットを第１パレットレールに沿って搬送した後であってそのパレットを第２パレットレールに移動する以前の状態を示す上面図である。 そのパレットを第２パレットレールに移動した後であってそのパレットを第２パレットレールに沿って搬送する以前の状態を示す上面図である。 そのパレットを第２パレットレールに沿って搬送した後であってそのパレットを第１パレットレールに移動する以前の状態を示す上面図である。 別のパレット送り機構を示す図３に対応する正面図である。 別のパレット移動機構を示す図６に対応する上面図である。

次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１に、本発明におけるパレット搬送装置１０を示す。各図において、互いに直交するＸ、Ｙの２軸を設定し、Ｘ軸が略水平横方向、Ｙ軸が略水平前後方向に延びるものとし、パレット搬送装置１０の構成について説明する。

この実施の形態におけるパレット搬送装置１０は、モータ等の電動機におけるステータを製造するラインに設けられるものを例示し、この製造ラインは４台の工作機１〜４がＸ軸方向に所定のピッチＰ（図６）で一列に並ぶものを示す。図における１ａ〜４ａは所定のピッチＰで一列に並び、各工作機１〜４を搭載する基台を示す。各工作機１〜４は、パレット搬送装置１０によって搬送される図示しないワークに対して絶縁部材の挿入、各相のコイルのリード線のカシメ、溶接等、各種加工を順に行い、図示しないステータを自動的に製造するものである。このパレット搬送装置１０は複数のパレット１１（図１では５台のパレットが設けられる場合を示す。）を循環させ、各工作機１〜４に各パレット１１を介してワークを搬送し、各工作機１〜４の加工時に図示しないワークを所定位置に保持するものである。なお、パレット１１の台数はこれに限らず、工作機１〜４の台数に応じて適宜に増減されるものである。

パレット搬送装置１０は、各工作機１〜４をＹ軸方向の両側から挟むように架台９上に互いに平行に延びて設けられた第１パレットレール１２と第２パレットレール１３を備える。即ち、パレット搬送装置１０は、各工作機１〜４のＹ軸方向手前側にＸ軸方向に延びて設けられた第１パレットレール１２と、各工作機１〜４のＹ軸方向奥側にＸ軸方向に延びて設けられた第２パレットレール１３とを備える。第１及び第２パレットレール１２，１３は同一構造であり、図２に示すように、それぞれのレール１２，１３は、架台９上に直接固定されて設けられた支持板１４と、その支持板１４の上縁にねじ止めにより固定された市販の直線運動ガイドレール１６を備える（図２は、第１パレットレールのものを示す。）。

一方、パレット１１は、直線運動ガイドレール１６を跨いでそのレール１６上を移動可能に構成された直線運動ブロック１１ａと、そのブロック１１ａにねじ止めされた台座１１ｂと、その台座１１ｂの下側のレール１２を挟む両側に設けられた係止部材３１とを有する。この直線運動ブロック１１ａは直線運動ガイドレール１６と対に販売される市販のものであって、図示しないローラーリテーナを備えるものが好ましい。このローラリテーナを備える直線運動ブロック１１ａを用いることにより、その幅方向（Ｙ軸方向）の移動を禁止しつつパレット１１が第１及び第２パレットレール１２，１３上を移動する抵抗を著しく軽減することができる。これによりパレット１１は第１及び第２パレットレール１２，１３に移動可能に搭載される。そして、パレット１１における台座１１ｂは、そのＸ軸方向の長さＬ（図３）が各工作機１〜４が設置されているピッチＰ（図６）と同一又はそのピッチＰより短く形成され、その上部中央部に図示しないワークを収めるワーク支持部１１ｃ（図１）が形成される。これにより第１パレットレール１２上を複数のパレット１１がワークを搭載した状態で所定のピッチＰを空けて移動すると、複数のパレット１１は各工作機１〜４のＹ軸方向の手前側で同時に対峙可能に構成される。なお、係止部材３１の詳細は後述する。

図２に示すように、このパレット搬送装置１０には、各工作機１〜４に対峙したパレット１１の移動を禁止するパレット移動係止機構１７が設けられる。このパレット移動係止機構１７は、各工作機１〜４の基台１ａ〜４ａ（図１）に臨むように各パレット１１に形成されたＹ軸方向に延びる係止穴１８と、各工作機１〜４の基台１ａ〜４ａ（図１）に設けられた固定用シリンダ１９を備える。固定用シリンダ１９は係止穴１８に挿入されるピン１９ａを出没可能に構成され、図示しないコントローラが固定用シリンダ１９を伸張作動させることにより、ピン１９ａが一点鎖線で示すように係止穴１８に挿入されると、パレット１１のＸ軸方向の移動が係止されるように構成される。その一方、固定用シリンダ１９を収縮作動させることにより、ピン１９ａが係止穴１８から抜かれると、パレット１１の移動が自由になるように構成される。

図１に示すように、第１及び第２パレットレール１２，１３は、架台９に固定されて移動不能な固定部１２ａ，１３ａと、架台９に固定されることなく移動可能な第１及び第２可動部１２ｂ，１３ｂとを有する。具体的に、この実施の形態における第１及び第２パレットレール１２，１３はその一部に収容切り欠き１２ｃ，１３ｃがそれぞれ形成され、この収容切り欠き１２ｃ，１３ｃを埋めるように第１及び第２可動部１２ｂ，１３ｂが設けられる。第１及び第２可動部１２ｂ，１３ｂは後述する第１及び第２エアシリンダ２１，２２により支持され、収容切り欠き１２ｃ，１３ｃを埋めた状態でその他の部分である固定部１２ａ，１３ａと連続し、Ｘ軸方向に延びる直線を成すように構成される。収容切り欠き１２ｃ，１３ｃのＸ軸方向の長さＷ（図３）はパレット１１のＸ軸方向の長Ｌと同一又はそれよりも長く形成され、その収容切り欠き１２ｃ，１３ｃを埋めた第１及び第２可動部１２ｂ，１３ｂに他の部分である固定部１２ａ，１３ａから移動したパレット１１を搭載可能に構成される。

また、このパレット搬送装置１０は、第１パレットレール１２又は第２パレットレール１３に搭載されたパレット１１を第２パレットレール１３又は第１パレットレール１２に移動するパレット移動機構２０を備える。このパレット移動機構２０は、前述した第１パレットレール１２における第１可動部１２ｂと、第２パレットレール１３における第２可動部１３ｂと、これらの可動部１２ｂ，１３ｂを別々に支持する第１及び第２エアシリンダ２１，２２とを有する。

図３〜図６に示すように、Ｘ軸方向に延びて互いに平行に設けられた第１及び第２パレットレール１２，１３には受容切り欠き１２ｄ，１３ｄがそれぞれ形成される。第１パレットレール１２における受容切り欠き１２ｄは第２パレットレール１３の収容切り欠き１３ｃに対向して形成され、第２パレットレール１３における受容切り欠き１３ｄは第１パレットレール１２の収容切り欠き１２ｃに対向して形成される。そして、その収容切り欠き１２ｃ，１３ｃと受容切り欠き１２ｄ，１３ｄがＹ軸方向に一致するように第１パレットレール１２及び第２パレットレール１３が架台９（図１）に固定される。この実施の形態では、収容切り欠き１２ｃ，１３ｃと受容切り欠き１２ｄ，１３ｄは、間に４台の工作機１〜４が入るようにＸ軸方向の両側に形成される。ここで、収容切り欠き１２ｃ，１３ｃと受容切り欠き１２ｄ，１３ｄのＸ軸方向における間隔Ｄ（図３）は、工作機１〜４間のピッチＰの整数倍であり、４台の工作機１〜４を用いるこの実施の形態ではピッチＰの５倍の間隔Ｄが空けられる場合を示す（図６）。そして、第１及び第２エアシリンダ２１，２２は収容切り欠き１２ｃ，１３ｃと受容切り欠き１２ｄ，１３ｄに対向し、それらの両切り欠きを貫通するＹ軸方向に中心軸が一致するよう工作機１〜４の奥側に設けられる。

具体的に、図１及び図６に示すように、第１及び第２エアシリンダ２１，２２は架台９に取付片２１ａ，２２ａを介して取付けられ、Ｙ軸方向に出没可能なロッド２１ｂ，２２ｂをそれぞれ備える。そして収容切り欠き１２ｃ，１３ｃを埋めて第１パレットレール１２又は第２パレットレール１３の一部を構成する第１又は第２可動部１２ｂ，１３ｂが第２及び第１エアシリンダ２１，２２のロッド２１ｂ，２２ｂの先端にそれぞれ取付けられる。そして、第１可動部１２ｂを支持する第１エアシリンダ２１のロッド２１ｂが突出状態で第１パレットレール１２の収容切り欠き１２ｃを第１可動部１２ｂが埋め、図８に示すように、そのロッド２１ｂが没入状態で第２パレットレール１３の受容切り欠き１３ｄに第１可動部１２ｂを埋めるように構成される。また、第２可動部１３ｂを支持する第２エアシリンダ２２のロッド２２ｂが没入状態で第２パレットレール１３の収容切り欠き１３ｃを第２可動部１３ｂが埋め、図６に示すように、そのロッド２２ｂが突出状態で第１パレットレール１２の受容切り欠き１２ｄに第２可動部１３ｂを埋めるように構成される。

従って、このパレット移動機構２０では、図６及び図７に示すように、第１パレットレール１２の収容切り欠き１２ｃを埋めた第１可動部１２ｂに他の部分である固定部１２ａからパレット１１を移動して搭載し、図８に示すように、第１エアシリンダ２１によりそのロッド２１ｂを没入させることにより、その第１パレットレール１２の一部分である第１可動部１２ｂに搭載されたパレット１１をその可動部１２ｂとともにＹ軸方向に移動させることができる。そして、第２パレットレール１３の受容切り欠き１３ｄをその第１可動部１２ｂが埋めた状態では、その第１可動部１２ｂは第２パレットレール１３の固定部１３ａと連続し、パレット１１をその固定部１３ａに移動することができる。逆に、図８及び図９に示すように、第２パレットレール１３の収容切り欠き１３ｃを埋めた第２可動部１３ｂに他の部分である固定部１３ａからパレット１１を移動して搭載し、図６に示すように、第２エアシリンダ２２によりそのロッド２２ｂを突出させることにより、その第２パレットレール１３の一部を構成する第２可動部１３ｂに搭載されたパレット１１をその可動部１３ｂとともにＹ軸方向に移動させることができる。そして、第１パレットレール１２の受容切り欠き１２ｄをその可動部１３ｂが埋めた状態では、第２可動部１３ｂは第１パレットレール１２の固定部１２ａに連続し、パレット１１をその固定部１２ａに移動することができる。

図１に戻って、このパレット搬送装置１０は、パレット１１を第１パレットレール１２及び第２パレットレール１３に沿って搬送させる第１パレット送り機構２６及び第２パレット送り機構２８を備える。この第１パレット送り機構２６及び第２パレット送り機構２８は同一構造であり、この第１パレット送り機構２６と第２パレット送り機構２８は、パレット１１と係合可能に構成され第１パレットレール１２及び第２パレットレール１３に沿って無端で設けられて循環する第１及び第２ベルト２７，２９と、こられのベルト２７，２９を循環させる循環機構２６ａ，２８ａとをそれぞれ備える。第１パレット送り機構を代表して説明すると、図３に示すように第１ベルト２７の両端は駆動プーリ２６ｂと従動プーリ２６ｃにより架設され、図では駆動プーリ２６ｂと従動プーリ２６ｃが第１パレットレール１２における支持板１４のＸ軸方向の両側に設けられる場合を示す。そして、図６に示すように、循環機構であるサーボモータ２６ａがその支持板１４に設けられ、その回転軸に駆動プーリ２６ｂが取付けられる。そして図示しないコントローラからの指令によりサーボモータ２６ａが駆動すると、回転軸が駆動プーリ２６ｂとともに回転し、駆動プーリ２６ｂに掛け回された第１ベルト２７が従動プーリ２６ｃとの間で循環するように構成される。なお、図では循環機構としてサーボモータ２６ａを用い、駆動プーリ２６ｂと従動プーリ２６ｃが支持板１４に設けられる場合を例示するが、駆動プーリと従動プーリを支持板１４以外の部分に設けても良く、サーボモータに代えて、エア又は油圧シリンダ等を循環機構として用いても良い。

第１及び第２ベルト２７，２９はいわゆる歯付きベルトである。これらのベルト２７，２９は同一構造であるので第１ベルト２７を代表して説明すると、図３の拡大図に示すように、この第１ベルト２７である歯付きベルトは、幅方向に延びる凹凸２７ａ，２７ｂが長手方向に交互に連続するベルトであって、その凹凸２７ａ，２７ｂに係合可能な被凹凸３２ａ，３２ｂがパレット１１に形成される。被凹凸部３２ａ，３２ｂはパレット１１を構成する係止部材３１に形成される。図２に示すように、この係止部材３１は台座１１ｂの下側のレール１２を挟む両側にそれぞれ設けられ、この両側に設けられた係止部材３１は、第１ベルト２７に係合するものと、第２ベルト２９に係合するものからなる。両側に設けられた係止部材３１は被凹凸部３２ａ，３２ｂが形成された係止片３２と、その係止片３２とともに第１ベルト２７を挟むように所定の間隔を空けて対向する押さえ片３３とをそれぞれ有する。そして、係止片３２と押さえ片３３との間にＹ軸方向からベルト２７が進入すると、ベルト２７に形成された凹凸２７ａ，２７ｂが係止片３２における被凹凸３２ａ，３２ｂに係合し、押さえ片３３はベルト２７が係止片３２から浮き上がって凹凸２７ａ，２７ｂと被凹凸３２ａ，３２ｂとの係合が解除されることを防止するように構成される。図２は一方の係止部材３１に第１ベルト２７が係合した状態を示す。なお、押さえ片３３のベルト２７が進入する進入側端縁には、そのベルト２７の進入を容易にする傾斜部３３ａが形成される。

図３に示すように、パレット１１における被凹凸３２ａ，３２ｂがベルト２７の凹凸２７ａ，２７ｂに係合すると、ベルト２７と独立したパレット１１のＸ軸方向の移動は禁止される。このためパレット１１が係合されたベルト２７を循環させると、パレット１１がそのベルト２７とともに移動し、ベルト２７が沿う第１又は第２パレットレール１２，１３に沿ってそのパレット１１は搬送されることになる。

また、ベルト２７の凹凸２７ａ，２７ｂ及びパレット１１における被凹凸３２ａ，３２ｂはその幅方向、即ちＹ軸方向に延びて形成されるので、図４に実線矢印で示すようにパレット１１がＹ軸方向に移動すると、Ｙ軸方向に移動しない第１ベルト２７の凹凸２７ａ，２７ｂから移動するパレット１１における一方の係止部材３１における被凹凸３２ａ，３２ｂはＹ軸方向へずれて第１ベルト２７から外れ、パレット１１は第１ベルト２７に係合した状態から離脱する。パレット１１が第１可動部１２ｂとともに更にＹ軸方向に移動して第２パレットレール１３に近づき、図５に示すように、第１可動部１２ｂが第２パレットレール１３における受容切り欠き１３ｄを埋める状態になると、その第１可動部１２ｂは第２パレットレール１３と一直線上になり、パレット１１における他方の係止部材３１は第２パレットレール１３に沿って設けられた第２ベルト２９に新たに係合されることになる。

即ち、このパレット搬送装置１０では、第１又は第２パレットレール１２，１３のパレット１１を搭載する第１又は第２可動部１２ｂ，１３ｂが他の部分から分離する際にパレット１１と第１又は第２ベルト２７，２９の係合が外れることになり、他の部分から離脱していた第１又は第２可動部１２ｂ，１３ｂがＹ軸方向に移動して受容切り欠き１２ｄ，１３ｄを埋めて第２又は第１パレットレール１３，１２と一直線上になったときにパレット１１は第２又は第１パレットレール１３，１２に沿って設けられた第２又は第１ベルト２９，２７に新たに係合するように構成される。

次に、上記パレット搬送装置を用いた本発明におけるパレット搬送方法を説明する。

本発明におけるパレット搬送方法は、第１パレットレール１２に搭載されたパレット１１を搬送する第１パレット搬送工程と、第１パレットレール１２のパレット１１が搭載された一部分を他の部分から分離してその可動部１２ｂに搭載されたパレット１１を第２パレットレール１３に移動する第１パレット移動工程と、第２パレットレール１３に搭載されたパレット１１を搬送する第２パレット搬送工程と、第２パレットレール１３のパレット１１が搭載された一部分を他の部分から分離して移動しその可動部１３ｂに搭載されたパレット１１を第１パレットレール１２に移動する第２パレット移動工程とを有する。

＜第１パレット搬送工程＞
この工程では、第１パレットレール１２に搭載されたパレット１１を搬送する。このため、図６に示すように、第１可動部１２ｂにパレット１１を搭載せずに第１収容切り欠き１２ｃにその第１可動部１２ｂを収容させ、第２可動部１３ｂにパレット１１を搭載して第１受容切り欠き１２ｄにその第２可動部１３ｂを収容させる。すると、第２可動部１３ｂに搭載されたパレット１１、及びその他の部分である第１パレットレール１２の固定部１２ａに搭載されたパレット１１は、それらのパレット１１に設けられた被凹凸部３２ａ，３２ｂが第１パレットレール１２に沿って設けられた第１ベルト２７の凹凸２７ａ，２７ｂに係合する。このため、駆動機構であるサーボモータ２６ａを駆動することによりそのベルト２７は循環し、第１パレットレール１２に沿ってそれらのパレット１１を搬送する。図７に示すように、この搬送は先頭のパレット１１が第１可動部１２ｂに搭載され、他の４個のパレット１１がそれぞれ各工作機１〜４に対峙した状態でサーボモータ２６ａを停止し、パレット１１の搬送そのものを停止する。

＜第１パレット移動工程＞
この工程では、第１パレットレール１２のパレット１１が搭載された一部分である可動部１２ｂを他の部分である固定部１２ａから分離してその可動部１２ｂに搭載されたパレット１１を第２パレットレール１３に移動する。即ち、図７に示す状態から、第１エアシリンダ２１によりそのロッド２１ｂを没入させることにより、第１パレットレール１２の収容切り欠き１２ｃを埋めた第１可動部１２ｂを他の部分である固定部１２ａから離脱させる。すると、図４に示すように、第１パレットレール１２のパレット１１を搭載する可動部１２ｂは他の部分１２ａから分離する際にパレット１１とベルト２７の係合は外れるので、その第１可動部１２ｂが移動することに支障を生じさせない。そして、図５及び図８に示すように、その第１可動部１２ｂに搭載されたパレット１１をその可動部１２ｂとともにＹ軸方向に移動させて第２パレットレール１３の受容切り欠き１３ｄがその第１可動部１２ｂで埋められた状態でロッド２１ｂの没入を停止する。

このとき、第２エアシリンダ２２によりそのロッド２２ｂを没入させることにより、第１パレットレール１２の受容切り欠き１２ｄを埋めた第２可動部１３ｂをＹ軸方向に移動して第２パレットレール１３の収容切り欠き１３ｃに戻すことが好ましい。

＜第２パレット搬送工程＞
この工程では、第２パレットレール１３に搭載されたパレット１１を搬送する。即ち、前の工程において、第１可動部１２ｂが第２パレットレール１３の受容切り欠き１３ｄに収まった図８に示す状態でその第１可動部１２ｂは第２パレットレール１３と一直線上になり、図５に示すようにそのパレット１１は第２パレットレール１３に沿って設けられた第２ベルト２９に新たに係合される。このため、駆動機構であるサーボモータ２８ａを駆動することによりその第２ベルト２９は循環し、第１可動部１２ｂに搭載されたパレット１１は第２パレットレール１３の固定部１３ａ上に移動し、第２パレットレール１３の収容切り欠き１３ｃに第２可動部１３ｂが戻っていれば、図９に示すように、第２パレットレール１３の固定部１３ａ上に移動して搭載されたパレット１１を更にその第２可動部１３ｂ上にまで移動させて搭載することができる。

＜第２パレット移動工程＞
この工程では、第２パレットレール１３のパレット１１が搭載された一部分である第２可動部１３ｂを他の部分である固定部１３ａから分離して移動しその可動部１３ｂに搭載されたパレット１１を第１パレットレール１２に移動する。即ち、図９に示す状態から図６に示すように、第２エアシリンダ２２によりそのロッド２２ｂを突出させることにより、第２パレットレール１３の収容切り欠き１３ｃを埋めた第２可動部１３ｂを他の部分である固定部１３ａから離脱させる。すると、第２パレットレール１３のパレット１１を搭載する可動部１３ｂは他の部分１３ａから分離する際にパレット１１と第２ベルト２９の係合は外れるので、その第２可動部１３ｂが移動することに支障を生じさせない。そして、図６に示すように、その第２可動部１３ｂに搭載されたパレット１１をその可動部１３ｂとともに第１パレットレール１２の受容切り欠き１２ｄに埋める。すると、その第２可動部１３ｂが第１パレットレール１２の受容切り欠き１２ｄに収まった時点でその第２可動部１３ｂは第１パレットレール１２の固定部１２ａと一直線上になり、そのパレット１１は第１パレットレール１２に沿って設けられたベルト２７に新たに係合される。

このとき、第１エアシリンダ２１によりそのロッド２１ｂを突出させることにより、第２パレットレール１２の受容切り欠き１３ｄを埋めた第１可動部１２ｂをＹ軸方向に移動させて第１パレットレール１２の収容切り欠き１２ｃに戻すことが好ましい。

この図６〜図９に至るサイクルが１回行われることにより、各パレット１１をそれぞれ１個分づつ反時計回り方向に搬送することができる。そして図６〜８に至るサイクルを１回行われる毎に、パレット搬送装置１０の動作を停止した状態で、各工作機１〜４を作動させ、第１パレットレール１２に並ぶ各パレット１１に載った図示しない各ワークに対して絶縁部材の挿入、各相のコイルのリード線のカシメ、溶接等、各種加工が並行して行われる。この各工作機１〜４の作動時、パレット移動係止機構１７が第１パレットレール１２に並ぶ各パレット１１の移動を係止し、各パレット１１を介して各ワークを所定位置に保持する。そして、各工作機１〜４の作動時、第２パレットレール１３上のパレット１１に対してワークの搬入出が行われる。

以上のような構成のパレット搬送装置及びパレット搬送方法では、各パレット１１は第１パレットレール１２及び第２パレットレール１３に沿って設けられた第１及び第２ベルト２７，２９に係合して第１パレットレール１２及び第２パレットレール１３に搭載された状態で移動するため、重量の大きいワークであっても、高速で搬送し、所定位置に停止することが可能であり、生産性を高められる。そして、パレット移動係止機構１７によって第１パレットレール１２に対するパレット１１の移動を係止することにより、パレット１１の位置決めを高精度で行うことが可能となり、各工作機１〜４で行われる加工精度を高められ、製品の品質向上が図られる。

また、このようなパレット搬送装置１０及びパレット搬送方法では、パレット１１を無端で設けられて循環するベルト２７，２９に係合することにより、第１パレットレール１２及び第２パレットレール１３に沿ってそのパレット１１の搬送を行うので、パレット１１のベルト２７，２９に係合する位置を変化させることにより、先にそのベルト２７，２９に係合して第１パレットレール１２又は第２パレットレール１３に沿って搬送された先のパレット１１との間隔、即ち先のパレット１１との搬送ピッチを容易に変更することができる。よって、各工作機１〜４の変更又は加工対象物の変更等が成されて、ワークを搬送するピッチの変更が必要になっても、パレット１１自体を変更することなく速やかにそのピッチの変更に対応させることが可能となる。

なお、上述した実施の形態では、パレット１１が反時計回り方向の軌道に循環する場合を説明したが、反時計回り方向に限らず、各パレット１１を時計回り方向に搬送することも可能である。

また、上述した実施の形態では、各工作機１〜４をＹ軸方向の両側から挟むように第１パレットレール１２と第２パレットレール１３を設けたが、各工作機１〜４は第１パレットレール１２と第２パレットレール１３の間に設けずに、それらの外側に設けても良い。

また、上述した実施の形態では、駆動プーリ２６ｂ，２８ｂと従動プーリ２６ｃ，２８ｃを第１及び第２パレットレール１２，１３における支持板１４のＸ軸方向の両側に設け、単一の歯付きベルトから成る第１及び第２ベルト２７，２９の両端を駆動プーリ２６ｂ，２８ｂと従動プーリ２６ｃ，２８ｃにそれぞれ掛け回す場合を例示したが、第１又は第２パレットレール１２，１３がベルト２７，２９の規格寸法から外れて比較的長い場合には、単一のベルトをレール１２，１３の全長に沿わせることは困難になる。そのような場合には、長いレールに沿わせる第１及び第２ベルト２７，２９を無端で循環可能な一対の歯付き短ベルトから構成するようにしても良い。

第１パレットレール１２に沿う第１ベルト２７を代表して説明すると、図１０に示すように、一対の歯付き短ベルト４１，４２から成る第１ベルト２７を用いる場合には、その一対の短ベルト４１，４２がそれぞれ掛け回される単一の駆動プーリ２６ｂを第１パレットレール１２における支持板１４のＸ軸方向の略中央又はその附近に設ける。この単一の駆動プーリ２６ｂに掛け回す短ベルト４１，４２は一対であるため、その一対の短ベルト４１，４２をＸ軸方向の両側からそれぞれ掛け回すための複数の補助プーリ４３〜４８がその駆動プーリ２６ｂのＸ軸方向の両側にこの実施の形態では３個ずつ設けられる。この複数の補助プーリ４３〜４８は一対の短ベルト４１，４２をＸ軸方向の両側から駆動プーリ２６ｂに押し付けて掛け回すようになっている。

一方、一対の短ベルト４１，４２をそれぞれ支持する従動プーリ２６ｃ，２６ｃは、第１パレットレール１２における支持板１４のＸ軸方向の両側に設けられ、支持板１４の中央の駆動プーリ２６ｂに掛け回された一対の短ベルト４１，４２を支持板１４の両側に引き延ばし、その引き延ばされた各端部を支持するように構成される。これにより、駆動プーリ２６ｂに両側から押し付けられて掛け回された一対の短ベルト４１，４２はＸ軸方向に連続し、その連続する一対の短ベルト４１，４２が第１パレットレール１２に沿ってその全長に設けられる。ここで、図１０における符号４９は、その短ベルト４１，４２が撓むことを防止する為に支持板１４に設けられた支持部材４９であって、その短ベルト４１，４２が撓むことに起因する短ベルト４１，４２における凹凸４１ａ，４２ｂ，４２ａ，４２ｂとパレット１１における被凹凸３２ａ，３２ｂとの係合が解除されることを防止するものである。

このように、第１及び第２ベルト２７，２９のいずれか一方又は双方を一対の歯付き短ベルト４１，４２から構成したとしても、その短ベルト４１，４２における凹凸４１ａ，４２ｂ，４２ａ，４２ｂにパレット１１の被凹凸３２ａ，３２ｂを係合させることによりそのパレット１１を短ベルト４１，４２の循環により第１又は第２パレットレール１２，１３に沿って搬送することができ、レール１２，１３の可動部１２ｂ，１３ｂが他の部分１２ａ，１３ａから分離する際にパレット１１と短ベルト４１，４２との係合を外すことができる。このように、短ベルト４１，４２を連ねることにより、第１又は第２パレットレール１２，１３が一般的なベルトの規格寸法から外れて比較的長い場合であっても、パレットレール１２，１３の全長にそのベルトを沿わせることが可能となる。そして、単一の駆動プーリ２６ｂに掛け回すことにより単一の駆動機構であるサーボモータ２６ａにより一対の短ベルト４１，４２の双方を同じ速度で循環させることができ、独立した新たな駆動機構を不要としてその構造が複雑化することを回避することができる。

更に、上述した実施の形態では、可動部１２ｂ，１３ｂを別々に支持する第１及び第２エアシリンダ２１，２２を備え、それらのロッド２１ｂ，２２ｂを出没させることにより可動部１２ｂ，１３ｂを直線的に移動させるパレット移動機構２０を説明したが、パレット１１を搭載した可動部１２ｂ，１３ｂをパレット１１ともに移動し得る限り、その可動部１２ｂ，１３ｂの動きは直線的であることに限られない。例えば、図１１に示すように、４台の工作機１〜４をＸ軸方向の両側から挟み、収容切り欠き１２ｃ，１３ｃと受容切り欠き１２ｄ，１３ｄの間にサーボモータ６１，６２をそれぞれ設け、それらの回転軸６１ｂ，６２ｂに直交して旋回軸６１ａ，６２ａの基端を固定し、この旋回軸６１ａ，６２ａの先端に可動部１２ｂ，１３ｂを取付けるようにしても良い。このような旋回軸６１ａ，６２ａの先端に可動部１２ｂ，１３ｂを取付けても、その旋回軸６１ａ，６２ａが一点鎖線矢印で示すように旋回することにより、収容切り欠き１２ｃ，１３ｃを埋めた可動部１２ｂ，１３ｂを半円を描くように旋回させて別のレールにおける受容切り欠き１３ｄ，１２ｄにまで移動させることができ、その別のレールにおける受容切り欠き１３ｄ，１２ｄを埋めた可動部１２ｂ，１３ｂを半円を描くように旋回させて本来のレールにおける収容切り欠き１２ｃ，１３ｃにまで戻すことができる。なお、図１１における旋回軸６１ａ，６２ａは旋回可能である限り、サーボモータ６１，６２に代えて、エア又は油圧シリンダ等により旋回可能に構成しても良い。

１１ パレット
１２ 第１パレットレール
１２ｂ 第１可動部
１３ 第２パレットレール
１３ｂ 第２可動部
２０ パレット移動機構
２６ 第１パレット送り機構
２６ｂ 駆動プーリ
２７ 第１ベルト
２７ａ，２７ｂ 凹凸
２８ 第２パレット送り機構
２９ 第２ベルト
３２ａ，３２ｂ 被凹凸
４１，４２ 短ベルト

Claims (4)

1. ワークを搭載可能に構成された１又は２以上のパレット(11)と、互いに平行に設けられ前記パレット(11)を移動可能に搭載する第１パレットレール(12)及び第２パレットレール(13)と、前記パレット(11)を前記第１パレットレール(12)及び前記第２パレットレール(13)に沿って搬送させる第１パレット送り機構(26)及び第２パレット送り機構(28)と、前記第１パレットレール(12)又は前記第２パレットレール(13)に搭載された前記パレット(11)を前記第２パレットレール(13)又は前記第１パレットレール(12)に移動するパレット移動機構(20)とを備えたパレット搬送装置において、
   前記第１パレットレール(12)及び第２パレットレール(13)はそれぞれが単一のレールから成り、
   前記第１パレット送り機構(26)は、幅方向に延びる凹凸(27a,27b)が長手方向に交互に連続する歯付きベルトから成り前記第２パレットレール(13)に対向しない前記第１パレットレール(12)の外側に前記第１パレットレール(12)の長手方向に沿って無端で設けられて循環する第１ベルト(27)を有し、
   前記第２パレット送り機構(28)は、幅方向に延びる凹凸(29a,29b)が長手方向に交互に連続する歯付きベルトから成り前記第１パレットレール(12)に対向しない前記第２パレットレール(13)の外側に前記第２パレットレール(13)の長手方向に沿って無端で設けられて循環する第２ベルト(29)を有し、
   前記第１パレットレール(12)に搭載された状態で前記第１ベルト(27)の前記凹凸(27a,27b)に係合可能な被凹凸(32a,32b)と、前記第２パレットレール(13)に搭載された状態で前記第２ベルト(29)の前記凹凸(29a,29b)に係合可能な被凹凸(32a,32b)が前記パレット(11)の前記第１又は第２パレットレール(12,13)を挟む両側に設けられた
   ことを特徴とするパレット搬送装置。
2. パレット移動機構(20)は、
   第１パレットレール(12)の一部分を構成し前記第１パレットレール(12)の他の部分から分離して第２パレットレール(13)に連続する位置に移動可能な第１可動部(12b)と、
   前記第１可動部(12b)を支持しかつ前記第１可動部(12b)を前記第１パレットレール(12)の他の部分に連続する位置と前記第２パレットレール(13)に連続する位置の間で移動させる第１エアシリンダ(21)と、
   前記第２パレットレール(13)の一部分を構成し前記第２パレットレール(13)の他の部分から分離して前記第１パレットレール(12)に連続する位置に移動可能な第２可動部(13b)と、
   前記第２可動部(13b)を支持しかつ前記第２可動部(13b)を前記第２パレットレール(13)の他の部分に連続する位置と前記第１パレットレール(12)に連続する位置の間で移動させる第２エアシリンダ(22)と
   を有する請求項１記載のパレット搬送装置。
3. 第１及び第２ベルト(27,29)のいずれか一方又は双方が無端で循環可能な一対の歯付き短ベルト(41,42)からなり、
   前記一対の歯付き短ベルト(41,42)がそれぞれ掛け回される単一の駆動プーリ(26b)を有し、
   単一の前記駆動プーリ(26b)を回転させることにより前記一対の歯付き短ベルト(41,42)の双方を循環可能に構成された請求項１又は２記載のパレット搬送装置。
4. 第１パレットレール(12)に沿ってパレット(11)を搬送する第１パレット搬送工程と、前記第１パレットレール(12)の前記パレット(11)が搭載された一部分を他の部分から分離して前記パレット(11)を第２パレットレール(13)に移動する第１パレット移動工程と、前記第２パレットレール(13)に沿って前記パレット(11)を搬送する第２パレット搬送工程と、前記第２パレットレール(13)の前記パレット(11)が搭載された一部分を他の部分から分離して前記パレット(11)を前記第１パレットレール(12)に移動する第２パレット移動工程とを有するパレット搬送方法において、
   前記第１パレットレール(12)及び第２パレットレール(13)はそれぞれが単一のレールから成り、
   幅方向に延びる凹凸(27a,27b)が長手方向に交互に連続する歯付きベルトから成る第１ベルト(27)を前記第２パレットレール(13)に対向しない前記第１パレットレール(12)の外側に前記第１パレットレール(12)の長手方向に沿って無端で循環可能に設け、
   幅方向に延びる凹凸(29a,29b)が長手方向に交互に連続する歯付きベルトから成る第２ベルト(29)を前記第１パレットレール(12)に対向しない前記第２パレットレール(13)の外側に前記第２パレットレール(13)の長手方向に沿って無端で循環可能に設け、
   前記第１パレットレール(12)に搭載された状態で前記第１ベルト(27)の前記凹凸(27a,27b)に係合可能な被凹凸(32a,32b)と、前記第２パレットレール(13)に搭載された状態で前記第２ベルト(29)の前記凹凸(29a,29b)に係合可能な被凹凸(32a,32b)を、前記パレット(11)の前記第１又は第２パレットレール(12,13)を挟む両側に設け、
   前記第１パレット搬送工程と前記第２パレット搬送工程において、前記凹凸(27a,27b又は29a,29b)に前記被凹凸(32a,32b)を係合させた前記パレット(11)を循環する前記第１及び第２ベルト(27,29)により搬送し、
   前記第１パレット移動工程と前記第２パレット移動工程において、前記第１パレットレール(12)又は前記第２パレットレール(13)の一部分が他の部分から分離する際に前記凹凸(27a,27b又は29a,29b)と前記被凹凸(32a,32b)との係合を解除して前記一部分に搭載されたパレット(11)と前記第１及び第２ベルト(27,29)の係合を外す
   ことを特徴とするパレット搬送方法。
   

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