JP5280690B2 - Direction change device and transfer device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送対象物を一方向に搬送するコンベヤと同じフロア上に配置されて、コンベア間に介在し、搬送対象物の搬送方向を方向転換する方向転換装置および搬送装置に関するものである。 The present invention relates to a direction changing device and a conveying device that are arranged on the same floor as a conveyor that conveys a conveyance object in one direction, are interposed between the conveyors, and change the conveyance direction of the conveyance object.
例えばエンジンなどのワークに各部品を流れ作業によって分担して組み付ける組付ラインでは、コンベヤをそれぞれの組付ステーションに沿わせて配置し、パレット式治具にワークを載せた状態で、コンベヤでパレットを搬送することにより、各工程で作業者がワークに対する加工作業および組付作業をしている。 For example, in an assembly line in which each part is assembled and assembled on a work such as an engine, the conveyor is placed along each assembly station and the work is placed on a pallet-type jig and then palletized by the conveyor. By transporting the workpiece, the worker is working and assembling the workpiece in each process.
図17は従来の搬送装置90の全体構成を示す図である。この搬送装置90は、初工程の作業者Mfから最終工程の作業者Mlまでパレット91を搬送するコンベヤ92の間に方向転換装置93を介在させるものであり、これによって、平面視略U字状の組付ラインLを形成することができる。さらに、組付ラインLを環状に連結することにより、最終工程から初工程まで空パレット91を搬送するための別途コンベアを不要にすることができる。なお、方向転換ユニット93は例えばパレット91を所定の方向に搬送する搬送ユニット94と、この搬送ユニット94の下部に取り付けられて搬送ユニット94全体を90度旋回させる旋回ユニット95(拡大図参照)とを備える。
FIG. 17 is a diagram showing an overall configuration of a
上記構成の搬送装置90は、その搬送面がフロアレベルから500〜700mmも高い位置に形成されているので、作業者Mf〜Mlによる加工および組付作業の作業性が低下したり、部品を搬送するのに大きな制約がかかるという問題がある。そこで、作業者Mf〜Mlによる加工および組付作業と、部品の搬送を容易とするために、コンベヤ92の搬送面を低く形成することが考えられる。
Since the
ところが、前記構成の搬送装置90において、方向転換装置93は搬送ユニット94の全体を旋回ユニット95によって旋回させるものであるから、コンベヤ92よりもその搬送面が高くならざるを得なかった。
However, in the
したがって、図18に示すように、搬送ユニット94の方向転換装置93の搬送高さを低くする場合には、方向転換装置93の搬送面をコンベヤ92の搬送面の高さに合わせるために、フロアFにピット96を形成し、方向転換装置93をフロアFに埋設させるような基礎工事を行なっていた。しかしながら、自動車のモデルチェンジなどに伴い、エンジンの形状に変更が加わったり生産台数に変化が生じた場合には、組付行程を増減することが必要となるが、ピット96に合わせて設置された組付ラインLの長さなどを変更するためには大掛かりな基礎工事が必要となり、調整が困難になるという問題があった。
Therefore, as shown in FIG. 18, when the transport height of the
加えて、方向転換装置93によってパレット91を旋回する場合には、搬送ユニット94を90度旋回することにより、パレット91およびワークなどが旋回するときに、作業者などに当たることがないように、安全管理のための防護柵やエリアセンサなどを取り付ける必要がある。
In addition, when the
本発明は上述の事柄を考慮に入れて成されたものであり、その目的は、搬送面を低くすることができ、組付ラインの変更を容易に行うことができる方向転換装置および搬送装置を提供することである。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned matters, and an object of the present invention is to provide a direction changing device and a transport device that can lower the transport surface and can easily change the assembly line. Is to provide.
第1発明は、搬送対象物の下面に当接する複数のローラと、これらのローラを回転させる駆動モータと、前記個々のローラの回転軸を一斉に縦軸回りに旋回させる旋回機構とを備えるとともに、
前記各ローラにそれぞれ前記駆動モータを設けてローラユニットを構成し、
前記旋回機構が、前記ローラユニットをそれぞれ縦軸回りに回動自在に支持する旋回支持部と、この旋回支持部近傍に配置されほぼ水平方向に移動可能であり複数のカムが形成された移動体と、この移動体を移動させるエアシリンダ又は油圧シリンダ又はモータと、遊端部に前記カムに係合するカムフォロアを有し基端部が前記ローラユニットに取り付けられたカムレバーとを備え、さらに、 搬送対象物を旋回させることなくその搬送方向のみを方向転換するよう構成されていることを特徴とする方向転換装置を提供する。(請求項1)
The first invention includes a plurality of rollers in contact with the lower surface of the object to be transported, a drive motor that rotates these rollers, and a turning mechanism that simultaneously turns the rotation shafts of the individual rollers around the vertical axis. ,
Each of the rollers is provided with the drive motor to constitute a roller unit,
The turning mechanism supports the roller unit so as to be rotatable about the vertical axis, respectively, and a movable body disposed in the vicinity of the turning support and movable in a substantially horizontal direction and formed with a plurality of cams. And an air cylinder or hydraulic cylinder or motor for moving the movable body, a cam lever having a cam follower engaged with the cam at the free end, and a base end attached to the roller unit. There is provided a direction changing device configured to change only the conveying direction without turning an object. (Claim 1)
前記構成によれば、搬送対象物の下面に当接する複数のローラが、駆動モータによって回転させられるので、このローラの回転に伴って搬送対象物をローラの回転する方向に搬送することができる。また、旋回機構が個々のローラの回転軸を縦軸回りに旋回させるものであるから、搬送方向を自在に変更することができる。旋回機構が従来のように搬送ユニットの全体を旋回させるものではないから、旋回機構の軽量化と小型化を達成することができる。つまり、方向転換装置の搬送面を可及的に低く形成することができる。方向転換装置の高さをフロアから必要最小限の高さに抑えることにより、特別な基礎工事を行わなくても、方向転換装置を安定してフロアに設置することができる。 According to the above configuration, the plurality of rollers in contact with the lower surface of the object to be conveyed are rotated by the drive motor, so that the object to be conveyed can be conveyed in the direction in which the roller rotates as the rollers rotate. Further, since the turning mechanism turns the rotation axis of each roller around the vertical axis, the conveying direction can be freely changed. Since the turning mechanism does not turn the entire transport unit as in the prior art, the weight and size of the turning mechanism can be reduced. That is, the conveyance surface of the direction changing device can be formed as low as possible. By limiting the height of the direction changing device to the minimum necessary height from the floor, the direction changing device can be stably installed on the floor without special foundation work.
さらに、旋回装置は搬送対象物をほぼ水平方向に旋回させることなく搬送方向のみを方向転換できるから、搬送対象物の旋回に伴う安全管理を行う必要がないだけでなく、搬送方向の切換えを無駄なくスムースに行うことができる。また、搬送対象物を旋回させることなく搬送方向だけを略コ字状に方向転換できるので、作業者は搬送方向の変更に伴って異なる方向から加工または組付作業を行うことができる。 Furthermore, since the swivel device can change the direction of conveyance without swiveling the object to be transported in a substantially horizontal direction, it is not necessary to perform safety management associated with the swiveling of the object to be transported, and switching of the transport direction is wasted. It can be done smoothly. Moreover, since only the conveyance direction can be changed to a substantially U shape without turning the object to be conveyed, the operator can perform processing or assembling work from different directions along with the change of the conveyance direction.
前記搬送対象物はその下面に複数のローラが均等に当接する平坦な平面を有するものであることが好ましく、ワークそのものの下面に平坦な平面が形成されていてもよいが、任意の形状のワークであってもこれを搭載するパレットの下面に平坦な平面を形成するものであってもよい。あるいは、ワークに対して組み付けられる部品を収容するトレイや部品収容棚であってもよい。 It is preferable that the object to be transported has a flat plane on which the plurality of rollers are uniformly in contact with the lower surface, and a flat plane may be formed on the lower surface of the workpiece itself. However, a flat plane may be formed on the lower surface of the pallet on which the pallet is mounted. Or the tray and components storage shelf which accommodate the components assembled | attached with respect to a workpiece | work may be sufficient.
ローラの形状は例えば略円柱形状であり、その外周にゴムや合成樹脂などの弾性を備えた材料で形成された接触面を形成することが好ましい。旋回機構はローラと搬送対象物の接触部を中心とする縦軸回りにローラの回転軸を旋回させるものであることにより、搬送方向の方向転換時に搬送対象物を静止させることができる。 The shape of the roller is, for example, a substantially cylindrical shape, and it is preferable to form a contact surface formed of a material having elasticity such as rubber or synthetic resin on the outer periphery thereof. The turning mechanism turns the rotation axis of the roller about the vertical axis centering on the contact portion between the roller and the object to be conveyed, so that the object to be conveyed can be kept stationary when the direction of conveyance is changed.
前記駆動モータは方向転換装置上の搬送対象物を搬送することができる程度の動力を供給できればよいので、小型化を達成できる。なお、一つの駆動モータの回転力を各ローラに伝達する動力伝達機構を備えてもよい。 The drive motor only needs to be able to supply enough power to transport the object to be transported on the direction changing device, so that downsizing can be achieved. In addition, you may provide the power transmission mechanism which transmits the rotational force of one drive motor to each roller.
そして、第1発明は、前記各ローラにそれぞれ前記駆動モータを設けてローラユニットを構成し、前記旋回機構が、前記ローラユニットをそれぞれ縦軸回りに回動自在に支持する旋回支持部と、この旋回支持部近傍に配置されほぼ水平方向に移動可能であり複数のカムが形成された移動体と、この移動体を移動させるエアシリンダ又は油圧シリンダ又はモータと、遊端部に前記カムに係合するカムフォロアを有し基端部が前記ローラユニットに取り付けられたカムレバーとを備えているので、各ローラにそれぞれ駆動モータを備えることにより、各ローラを確実に駆動することができる。前記駆動モータはシンクロナスモータやサーボモータであることにより、各ローラの回転速度を容易に同期させることができる。 In the first invention, each of the rollers is provided with the drive motor to constitute a roller unit, and the turning mechanism supports the roller unit so as to be rotatable about a vertical axis, A movable body arranged in the vicinity of the swivel support portion and movable in a substantially horizontal direction and having a plurality of cams, an air cylinder, a hydraulic cylinder or a motor for moving the movable body, and a free end portion engaged with the cam Since each cam follower is provided with a cam lever having a base end portion attached to the roller unit, each roller can be reliably driven by being provided with a drive motor. Since the drive motor is a synchronous motor or a servo motor, the rotation speed of each roller can be easily synchronized.
また、各駆動モータはそれぞれ一つのローラを駆動するものであるから各駆動モータにかかる負荷を小さくすることができ、駆動モータの更なる小型化を図ることができる。したがって、ローラと駆動モータからなるローラユニットを小型化することができ、複数のローラユニットを並べた状態でこれらを衝突することなく旋回させることができる。 Since each drive motor drives one roller, the load applied to each drive motor can be reduced, and the drive motor can be further reduced in size. Therefore, the roller unit composed of the roller and the drive motor can be reduced in size, and the plurality of roller units can be rotated without colliding with the roller units being arranged.
なお、前記駆動モータはダイレクトドライブとすることが好ましく、ローラの軸心と外周面との間に内蔵してもよい。この場合には、ローラユニットをさらに小型化することができ、隣接するローラユニットに衝突することなく多数のローラユニットを並べた状態でこれらを旋回させることができる。 The drive motor is preferably a direct drive, and may be built in between the roller axis and the outer peripheral surface. In this case, the roller unit can be further reduced in size, and can be swung in a state where a large number of roller units are arranged without colliding with adjacent roller units.
移動体に形成したカムとカムフォロアの係合により、アクチュエータによる移動体の直線的な移動を用いて全てのローラを一斉に旋回させることができる。なお、アクチュエータはエアシリンダであることが好ましいが、油圧シリンダやモータを用いたものであってもよい。移動体に形成するカムは、移動体の移動方向に対してほぼ直角方向に形成された溝(以下、カム溝という)であり、カムフォロアはこのカム溝に係合するローラであることが好ましい。 By engaging the cam and the cam follower formed on the moving body, all the rollers can be swung simultaneously using the linear movement of the moving body by the actuator. The actuator is preferably an air cylinder, but may be a hydraulic cylinder or a motor. The cam formed on the moving body is a groove (hereinafter referred to as a cam groove) formed in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the moving body, and the cam follower is preferably a roller that engages with the cam groove.
前記ローラは旋回機構による旋回の中心から離れた位置において搬送対象物に接するものである場合(請求項2)には、旋回機構によってローラの回転軸を旋回させるときには、旋回に伴ってローラが搬送対象物に接触して転がることにより、搬送対象物に傷を付けることなく旋回を行うことができる。 When the roller contacts the object to be transported at a position away from the center of turning by the turning mechanism (Claim 2), when the rotating shaft of the roller is turned by the turning mechanism, the roller is conveyed along with the turning. By rolling in contact with the object, it is possible to turn without damaging the object to be conveyed.
前記ローラの形状は略円錐台形状など、その外径が徐々に拡大するテーパ面を備えるものであることが好ましい。つまり、テーパ面を備えるローラは搬送対象物が軽量の場合に、搬送対象物との当接部分の接触面積を極めて小さくすることができるので、それだけ、ローラを用いた搬送における摩擦による損失を小さくすることができ、駆動モータは小さい駆動トルクで搬送対象物を搬送することができる。 It is preferable that the roller has a tapered surface, such as a substantially truncated cone shape, whose outer diameter gradually increases. In other words, a roller having a tapered surface can extremely reduce the contact area of the contact portion with the conveyance object when the conveyance object is lightweight, so that the loss due to friction in the conveyance using the roller is reduced accordingly. The drive motor can convey the object to be conveyed with a small drive torque.
前記各ローラの位置にローラの上端を突出させる貫通孔が形成されたほぼ水平な平面を形成する天面カバーを備える場合(請求項3)には、搬送対象物がローラの上端面に当接して搬送対象物を移動させることができると共に、ローラ間に異物が侵入することを防止できるので、安全性が向上する。 In the case where a top cover that forms a substantially horizontal plane in which a through hole for projecting the upper end of the roller is formed at the position of each roller (Claim 3), the object to be conveyed comes into contact with the upper end surface of the roller. Thus, the object to be transported can be moved, and foreign matter can be prevented from entering between the rollers, thereby improving safety.
搬入した搬送対象物を当接させることにより、この搬送対象物の水平方向の回転角を調整するガイド板を備える場合(請求項4)には、方向転換装置に搬送対象物が搬入される度に搬送対象物の水平方向の回転角を調整するので、方向転換装置によって方向転換を繰り返しても、搬送対象物の水平方向の回転角がずれることを防止できる。 In the case where a guide plate that adjusts the rotation angle in the horizontal direction of the transport object by contacting the transport object that has been carried in is provided (claim 4), each time the transport object is carried into the direction changing device. Since the horizontal rotation angle of the conveyance object is adjusted, the horizontal rotation angle of the conveyance object can be prevented from shifting even if the direction change is repeated by the direction changing device.
第2発明は、前記方向転換装置と、前記搬送対象物を直線的に搬送するコンベアとを組み合わせて、搬送対象物を平面視略コ字状の搬送方向に搬送することを特徴とする搬送装置を提供する(請求項5)。 2nd invention combines the said direction change apparatus and the conveyor which conveys the said conveyance target object linearly, and conveys a conveyance target object in a substantially U-shaped conveyance direction in planar view, The conveyance apparatus characterized by the above-mentioned. (Claim 5).
前記搬送装置は、方向転換装置の高さをフロアから必要最小限の高さに抑えることにより、方向転換装置と搬送装置の搬送面を一様に低くすることができる。つまり、特別な基礎工事を行わなくても、コンベアおよび方向転換装置を安定してフロアに設置することができる。加えて、コンベアおよび方向転換装置の搬送面が低いので、作業者がコンベアに乗って搬送対象物に対して加工または組付作業を行うことも可能であり、搬送対象物の搬送中であっても作業者が搬送対象物に対して相対的に停止した位置で作業を行うことができる。 The said conveying apparatus can make the conveyance surface of a direction changing apparatus and a conveying apparatus uniformly low by restraining the height of a direction changing apparatus to a required minimum height from a floor. That is, the conveyor and the direction changing device can be stably installed on the floor without performing special foundation work. In addition, since the conveyor and the direction changing device have a low conveying surface, it is possible for an operator to get on the conveyor and perform processing or assembling work on the object to be conveyed. In addition, the worker can work at a position where the worker is stopped relative to the conveyance object.
前記搬送対象物が、複数の異なる姿勢でワークを支持する支持アームと、この支持アームの下方に平坦な下面を形成する底板とを備えるパレットである場合(請求項6)には、搬送対象物の下面に形成された底板がローラに当接するので、安定した搬送を行うことができる。また、支持アームがワークを異なる姿勢で支持するものであるから、作業者はワークに対する加工または組付作業を行いやすいように、支持アームを調整することが可能であるから、ワークに対す各工程の作業効率が容易になる。なお、支持アームは底板に対して平面視で水平方向に回動自在にすることが好ましい。 When the conveyance object is a pallet including a support arm that supports a workpiece in a plurality of different postures and a bottom plate that forms a flat lower surface below the support arm (Claim 6), the conveyance object Since the bottom plate formed on the lower surface of the plate abuts on the roller, stable conveyance can be performed. In addition, since the support arm supports the workpiece in different postures, the operator can adjust the support arm so that the workpiece can be easily processed or assembled. The work efficiency becomes easier. The support arm is preferably rotatable in the horizontal direction in plan view with respect to the bottom plate.
前述したように、本発明によれば、方向転換装置の高さ方向の幅を薄くすることができるので、同一高さのフロアに配置した方向転換装置とコンベヤの搬送面を共に低くすることができ、特別な基礎工事を行わなくても安定して設置することができる。つまり、ワークの生産数の変更および/またはワークに対する加工または組付行程の変更に伴って方向転換装置の配置を容易に調節することができる。 As described above, according to the present invention, since the width in the height direction of the direction changing device can be reduced, it is possible to reduce both the direction changing device arranged on the floor of the same height and the conveying surface of the conveyor. It can be installed stably without any special foundation work. That is, it is possible to easily adjust the arrangement of the direction changing device in accordance with a change in the number of workpieces produced and / or a change in machining or assembly process for the workpieces.
また、前記方向転換装置は搬送対象物を旋回させることなくその搬送方向のみを方向転換することが可能であるから、搬送対象物を方向転換することに伴う危険を軽減することができ、それだけ安全管理を容易とすることができる。加えて、重量物である搬送対象物を旋回させるための時間的なロスがないので、速やかな搬送を行うことができる。 In addition, since the direction changing device can change the direction of the conveying object without turning the object to be conveyed, the danger associated with changing the direction of the conveying object can be reduced, and the safety is increased accordingly. Management can be facilitated. In addition, since there is no time loss for turning the object to be transported which is a heavy object, it is possible to carry out promptly.
図1〜図7は本発明の第1実施形態に係る方向転換装置1の構成を示す図である。図1に示すように、本発明の方向転換装置1は、搬送面Sにほぼ平行する二次元方向に配置されてエンジンなどのワークWを搭載するパレット2(搬送対象物)の下面に当接する複数のローラ3と、個々のローラ3の回転軸を一斉に縦軸回りに旋回させる旋回機構4と、搬送面に平行すると共に前記各ローラ3の位置に貫通孔5aを形成してなる平面視略正方形状の天面カバー5と、この天面カバー5の2つの辺に沿うように方向転換装置1の側面に取り付けられたガイド板6を備える。
1-7 is a figure which shows the structure of the
本発明の方向転換装置1は搬送対象物としてワークWを搭載したパレット2のみならず、図示を省略するが、部品を搭載したパレットや部品棚を搬送することも可能である。なお、図1に示すワークWを搭載するパレット2は、搬送面Sに接する底板2aと、この底板2aの中央部に立設する昇降手段2bと、この昇降手段2bに対して縦軸線Pまわりに回動自在に取り付けられる回転台2cと、この回転台2c上に立設し全体的に略U字状に屈曲してなる支持部2dと、この支持部2dの上端部においてワークWを係止すると共に横軸線Qまわりに回転自在に支持する支持手段2eとを備え、これらの各部材2b〜2eを纏めて支持アームという。つまり、パレット2はワークWを作業者による組付作業を容易とする複数の異なる姿勢で支持する支持アーム2b〜2eを備える。
The
図2〜4において、前記方向転換装置1の天面カバー5を透過して示すように、各ローラ3にはそれぞれ各ローラ3を回転させる駆動モータ7を備え、これらのローラ3とローラ3の回転軸3a(図5参照)を回動自在に支持する軸受け8とこの軸受け8に連結する駆動モータ7がローラユニット10を構成する。また、11は前記方向転換装置1のベース、12はフロアFに高さ調整可能に配置されて方向転換装置1を支持する脚部である。
2 to 4, each
図5に示すように、13は前記ローラユニット10を、前記ローラ3と搬送対象物2の接触部を中心とする縦軸(搬送面Sに垂直である軸)回りに回動自在となるように、ベアリングを介してベース11上に支持する旋回支持部であり、14は基端部がローラユニット10に取り付けられたカムレバー、15はカムレバー14の遊端部に取り付けられたカムフォロアである。
As shown in FIG. 5, 13 can rotate the
前記ローラ3の形状は例えば略転倒円柱形状であり、その回転軸3aは略水平(搬送面Sに平行する方向)になるように前記軸受け8によって回動自在に支持されている。また、ローラ3の外周には、ゴムや合成樹脂などの弾性を備えた材料で形成された接触面3bを形成し、ローラ3の回転に伴って搬送対象物2に傷が付いたり音が発生することを防止するものである。
The shape of the
前記旋回機構4は複数のローラ3の回転軸3aを一斉に縦軸回りに旋回させるものであり、前記旋回支持部13と、カムレバー14と、カムフォロア15に加えて、直線方向に並ぶ各ローラ3のカムフォロア15がそれぞれ係合するカム溝16を形成した複数の摺動体17およびこれら複数の摺動体17を纏めて連結するブレード18からなる移動体19と、この移動体19をほぼ水平方向に進退移動させるシリンダ20(アクチュエータの一例)とを備える。なお、17aはベース11上に摺動体17を摺動自在に支持する支持体である。
The
前記天面カバー5は搬送対象物2がローラ3の上端面に当接して搬送対象物2を移動させることができるように貫通孔5aを形成しており、ローラ3間に異物が侵入することを防止して、安全性を向上するものである。貫通孔5aの形状はローラ3が自由に旋回できる円形である。また、天面カバー5はベース11に立設させた支柱部5bによって支えられる。
The top surface cover 5 is formed with a through
前記ガイド板6は方向転換装置1に搬入した搬送対象物2を当接させることができるように、その上端が前記天面カバー5の上面よりも高い位置に配置されており、このガイド板6に搬送対象物2が当接することにより、その水平方向の回転角を調整して方向転換を繰り返しても搬送対象物2の回転角がずれることを防止するものである。また、前記シリンダ20を設けた側のガイド板6には前記移動体19が移動可能であるように開口6cを形成している。
The upper end of the
前記駆動モータ7はその回転軸がローラ3に直結されたダイレクトドライブ式のシンクロナスモータであり、全ての駆動モータ7に供給する電力を同期させることにより各ローラ3を同期して回転させるものである。つまり、極めて簡素な構成でローラ3を駆動することができる。しかしながら、本発明は駆動モータ7がシンクロナスモータであることに限定されるものではなく、その他の種類のモータを用いてもよい。また、駆動モータ7とローラ3の間にギアなどの変速機を介在させてもよい。
The
また、上述したように本実施形態の旋回機構4は、前記ローラユニット10をそれぞれ縦軸回りに回動自在に支持する旋回支持部13と、この旋回支持部13近傍に配置されほぼ水平方向に移動可能であると共に複数のカム溝16を形成してなる移動体19と、この移動体19を移動させるシリンダ20と、遊端部にカムフォロア15を有し基端部が前記ローラユニット10に取り付けられたカムレバー14とを備えるものであるが、種々の変形が容易に考えられる。例えば、カム溝16の代わりにリブを形成してこれをカムフォロア15に係合させてもよい。また、摺動体17とカムレバー14を連結棒によって揺動可能に連結してもよい。
Further, as described above, the
また、前記シリンダ20の代わりにモータなどを用いて進退動作させてもよい。つまり、前記旋回機構4は、シリンダ20の進退動作をローラ3の回転軸3aの旋回動作に変換することができるものであれば、種々の機構を用いることができる。加えて、本実施形態では旋回機構4によるローラ3の旋回角度を90°としているが、その他の角度に旋回させることも可能である。
Further, instead of the
次に、図6,7を用いて、本実施形態の方向転換装置1の動作を説明する。まず図6に示すように、シリンダ20を縮退させた状態では、前記ブレード18によって連結された4本の摺動体17が全て図示右側に位置し、各摺動体17に形成された3つのカム溝16も右側に位置する。このとき、カム溝16に係合されたカムフォロア15も図示右側に位置することにより、全てのカムレバー14が図示右下方向の位置に配置され、ローラ3の回転軸3aが図示縦方向に配置される。すなわち、この状態で駆動モータ7を回動させることにより図示左側から搬送対象物2を搬入(または図示左側に搬送対象物2を搬出)することができる。
Next, operation | movement of the
一方、図7に示すように、シリンダ20を伸張させた状態では、前記ブレード18によって連結された4本の摺動体17が全て図示左側に位置し、各摺動体17に形成された3つのカム溝16も左側に位置する。このとき、カム溝16に係合されたカムフォロア15も図示左側に位置することにより、全てのカムレバー14が図示左下方向の位置に配置され、ローラ3の回転軸3aが図示横方向に配置される。すなわち、この状態で駆動モータ7を回動させることにより図示下側に搬送対象物2を搬出(または図示下側から搬送対象物2を搬入)することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the
したがって、シリンダ20の進退動作に伴ってローラ3を90°旋回させることができるので、搬送対象物2を90°異なる方向に搬送することができる。前記搬送方向の切換時にはローラ3と搬送対象物2の接点を通る縦軸回りでローラ3の回転軸3aを旋回させるので、旋回動作に伴って搬送対象物2が移動することがない。つまり、本発明の方向転換装置1ではローラ3のみを旋回させるので、搬送対象物2の移動方向が変わるときに搬送対象物2そのものが旋回することはないので、旋回動作に伴う安全管理を行う必要がないだけでなく、比較的軽量のローラ3のみを旋回させる動作は無理なく高速に行うことができ、方向転換に必要な時間を短くすることができる。
Therefore, since the
図8は前記駆動モータ7の変形例を示す図である。図8に示すように、駆動モータ7’をローラ3の軸心3cと外周面3bとの間に内蔵した場合には、ローラユニット10をさらに小型化にすることができるので、このローラユニット10を狭い間隔で並べて配置した場合にも、これらのローラユニット10を縦軸回りに旋回させることが可能となる。
FIG. 8 is a view showing a modification of the
図9は前記旋回機構4の変形例を示す図である。図9に示すように、旋回機構4’として、各ローラユニット10にその縦軸回りの旋回を行うための別途のサーボモータ25を設け、電気制御によって各ローラユニット10の旋回を行うようにしてもよい。
FIG. 9 is a view showing a modification of the
この場合、旋回機構4’が各ローラユニット10毎にその旋回方向をそれぞれ異ならせることが可能である。すなわち、図10に仮想線で示すようにローラ3を図示横方向に位置させて搬送対象物2を矢印Aに示すように直進させるように搬送する状態と、図10に実線で示すようにローラ3をそれぞれ異なる方向に向かせ、それぞれ異なる速度Vrで回転させることにより搬送対象物2を矢印Bに示す円弧を描くように搬送する状態に切り換えることができる。さらには、図11の矢印Cに示すように、搬送対象物2の水平方向の移動を伴うことなく搬送対象物2を旋回させることもできる。
In this case, the
図12,図13は前記ローラの変形例を示す図である。図12,図13に示すように、ローラ3’の形状は略円錐台形状であり、その外径が徐々に拡大するテーパ面3dを備えるものである。したがって、ローラ3’は前記旋回支持部13による旋回の中心Oから離れた位置においてその外径が最大になるように構成している。つまり、ローラ3’は、前記旋回の中心Oと離れた位置におけるごく一部の当接部分3e(分かりやすいように図13において黒く塗りつぶして図示してある。)だけが搬送対象物2に当接する。
12 and 13 are views showing modifications of the roller. As shown in FIGS. 12 and 13, the roller 3 'has a substantially truncated cone shape and includes a tapered
また、本実施形態の駆動モータ7はシンクロナスモータであるから、旋回時に電力供給を停止するだけで、ローラ3’をその回転軸3a回りに回転フリーにすることができる。すなわち、本実施形態の場合は、旋回時に駆動モータ7への給電を停止させるモータ制御回路(図示していない)を回転フリー機構として備えている。なお、この回転フリー機構は駆動モータ7とローラ3’の間に介在され、旋回時に切断されるクラッチ機構であってもよい。
Further, since the
図13(A)に示すように、前記旋回支持部13を用いてローラ3’の回転軸3aを矢印Rに示すように、図示時計回りに旋回させると、ローラ3’と搬送対象物2の当接部分3eに矢印Tに示す回転トルクが発生し、図13(B)に示すように、当接部分3eのみで搬送対象物2に当接しつつローラ3’が回転する。
As shown in FIG. 13A, when the
したがって、旋回時に搬送対象物2がローラ3’との摩擦によって磨り減ることがなくなる。加えて、搬送対象物2とローラ3’の摩擦がないことにより、旋回機構4(または4’)は少ない力で方向転換を行うことができる。
Therefore, the
さらに、搬送対象物2とローラ3’とが当接する当接部分3eの面積が狭ければ狭いほど、駆動モータ7を用いて搬送対象物2を搬送させるときにもより小さい回転トルクで搬送対象物2を搬送させることができる。ゆえに、より小さい駆動モータ7を用いて、方向転換装置1をさらに小型にすることができる。
Furthermore, the smaller the area of the abutting
なお、本実施形態ではローラ3’の形状が略円錐台形状であるから、その幅方向の一端において最大径を有するものであるが、幅方向中心部において最大径となるように構成されたローラを用いてもよい。
In this embodiment, since the shape of the
図14は前記ローラのさらなる変形例を示す図である。図14に示すように、幅方向中心部において最大径となるように構成されたローラ3''を用いる場合、前記当接部分3eが旋回の中心Oから離れた位置において前記搬送対象物2に当接するように、ローラ3''を配置することができる。
FIG. 14 is a view showing a further modification of the roller. As shown in FIG. 14, when a
図15(A)〜図15(C)に示すように構成されたローラ3''は、図13(A)〜図13(C)に示すローラ3’と同様に、旋回時にローラ3''が回転して当接部分3eのみが搬送対象物2に当接するので、旋回時に搬送対象物2がローラ3''との摩擦によって磨り減ることがない。
The
図16は図1〜図15に示す方向転換装置1を用いた搬送装置30の一例を示す図である。図16に示す搬送装置30は、搬送対象物2としてエンジンなどのワークWを搭載したワークパレット2Aと、このワークWに組み付けられる部品が収容されたトレイ31を備えた部品パレット2Bとをそれぞれ搬送するものである。また、搬送装置30は、これらの搬送対象物2を直線的に一方向に搬送するコンベア32と、搬送対象物2を旋回することなくその搬送方向だけを90度切り換える前記方向転換装置1を組み合わせて搬送対象物2を平面視略コ字状の搬送方向に搬送するものである。なお、同一高さのフロアFに配置したときのコンベヤ32と方向転換装置1の搬送面は同じ高さであるように調整されている。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the
各コンベア32はそれぞれ駆動モータ33を備えた短いコンベアユニット32a,32b…からなり、間に前記方向転換装置1を介在させることにより、90度屈曲した組付ラインLを形成する。より詳細には、最初の工程の作業者M1から最後の工程の作業者M12に至るまでの組付ラインLにおいてコンベア32a,32b…の間に間欠的に3台の方向転換装置1a〜1cを介在させることにより、ほぼ環状の組付ラインLを形成する。また、最後の作業者M12から最初の作業者M1までの間に方向転換装置1dを介在させて組付ラインLの末尾を先頭に連結している。
Each
次に、前記構成の搬送装置30の動作を説明する。すなわち、最初のコンベア32aによってワークパレット2Aと部品パレット2Bが第1の方向転換装置1aまで搬送されると、方向転換装置1aは搬入した搬送対象物2A,2Bを順次搬送方向を図示上方向から右方向に90度方向転換して第2のコンベア32bに搬出する。
Next, the operation of the
同様に第2〜第5のコンベアユニット32b〜32eによって搬送対象物2を図示右方向に搬送し、第2の方向転換装置1bまで搬送すると、方向転換装置1bは搬送対象物2の搬送方向のみを90度方向転換して第6のコンベアユニット32fに搬出する。以下同様に、前記搬送対象物2を第3の方向転換装置1cによって更に90度方向転換し、第7〜第10のコンベアユニット32g〜32jによって図示左方向に搬送する。
Similarly, when the
さらに、加工および組付が終了したワークWを、最後の作業者M12による作業が終了した後にワークパレット2Aから取り除き、空の搬送対象物2を第4の方向転換装置1dによって90度方向転換し、最初の工程の作業者M1がいる位置まで搬送する。
Further, the work W that has been processed and assembled is removed from the
前記搬送装置30では、何れの方向転換装置1a〜1dも重量物の搬送対象物2A,2Bそのものを旋回させるものではないので、ワークWの旋回に伴う安全管理を容易にすることができるだけでなく、搬送方向の切換を速やかに行うことができる。また、作業者M1,M2はワークWの図示左側から、作業者M3〜M6はワークWの図示上側から、作業者M7〜M8はワークWの図示右側から、作業者M9〜M12はワークWの図示下側からというように、ワークWに対して複数の異なる方向から加工または組付作業を行うことができる。なお、ワークパレット2AはワークWを異なる姿勢で支持することができる支持アーム2b〜2eを備えるので、作業者M1〜M12が作業を行いやすいようにワークWの向きや姿勢を変更してもよい。
In the
また、前記組付ラインLに変更が発生した場合には、コンベヤユニット32a,32b…の数を増やすなどして、組付ラインLを調整することができる。とりわけ、同一フロア上に配置した場合においても、低床のコンベヤユニット32a,32b…と方向転換装置1の搬送面Sの高さを合わせているので、組付ラインLの変更を極めて容易におこなうことができる。
Moreover, when a change occurs in the assembly line L, the assembly line L can be adjusted by increasing the number of
1 方向転換装置
2 搬送対象物
2a 底板
2b〜2e 支持アーム
3,3’,3'' ローラ
4,4’ 旋回機構
5 天面カバー
6 ガイド板
7,7’ 駆動モータ
10 ローラユニット
13 旋回支持部
14 カムレバー
15 カムフォロア
16 カム
19 移動体
20 アクチュエータ
32 コンベヤ
O 旋回の中心
DESCRIPTION OF
Claims (6)
これらのローラを回転させる駆動モータと、
前記個々のローラの回転軸を一斉に縦軸回りに旋回させる旋回機構とを備えるとともに、
前記各ローラにそれぞれ前記駆動モータを設けてローラユニットを構成し、
前記旋回機構が、前記ローラユニットをそれぞれ縦軸回りに回動自在に支持する旋回支持部と、この旋回支持部近傍に配置されほぼ水平方向に移動可能であり複数のカムが形成された移動体と、この移動体を移動させるエアシリンダ又は油圧シリンダ又はモータと、遊端部に前記カムに係合するカムフォロアを有し基端部が前記ローラユニットに取り付けられたカムレバーとを備え、さらに、 搬送対象物を旋回させることなくその搬送方向のみを方向転換するよう構成されていることを特徴とする方向転換装置。 A plurality of rollers in contact with the lower surface of the conveyance object;
A drive motor that rotates these rollers;
A rotation mechanism that simultaneously rotates the rotation shafts of the individual rollers around the vertical axis;
Each of the rollers is provided with the drive motor to constitute a roller unit,
The turning mechanism supports the roller unit so as to be rotatable about the vertical axis, respectively, and a movable body disposed in the vicinity of the turning support and movable in a substantially horizontal direction and formed with a plurality of cams. And an air cylinder or hydraulic cylinder or motor for moving the movable body, a cam lever having a cam follower engaged with the cam at the free end, and a base end attached to the roller unit. A direction changing device configured to change only the conveying direction of a target without turning the target.
The transport apparatus according to claim 5, wherein the transport object is a pallet including a support arm that supports a workpiece in a plurality of different postures and a bottom plate that forms a flat lower surface below the support arm.
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