JP5300634B2 - ワーク反転装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワークの搬送経路においてワークを略９０度反転させるワーク反転装置に関する。

搬送台車上に縦向きに整列されたワークを横向きとなるよう反転させながら、順次他の搬送台車へと搬送するワーク搬送装置が知られている。例えば、特許文献１には、ワークを収容する容器が固設されたＬ字型部材を油圧シリンダによって回動させることで、当該容器からワークを排出する技術が記載されている。

特開平５−２９４４４８号公報

ワークの搬送経路において上記従来の技術を適用すると、Ｌ字型部材によってワークを保持し、当該部材の回動によってワークを反転させることができるが、当該部材の回動に伴ってワークが勢いよく横転するので、横転時のショックがワークに加わり、ワークが破損する可能性がある。

本発明は、ワークを反転させる際にワークに加わるショックを低減させることを目的とする。

本発明は、ワークの搬送経路においてワークを反転させるワーク反転装置において、ワークを受容するＶ字形状に形成され、Ｖ字形状の開口側を回転中心からみて外側にした状態で回動可能なワーク受容部と、ワークを受容した状態における前記ワーク及びワーク受容部全体の重心が回転中心より一方の側に位置するときワーク受容部を下方から支持する第１のガイド部と、重心が回転中心より他方の側に位置するときワーク受容部を下方から支持する第２のガイド部とが一体的に接続される、上下方向に移動可能なガイド手段と、ガイド手段を上方へ駆動することで第１のガイド部によってワーク受容部をワークとともに回動させ、前記重心が前記回転中心より他方の側に移動することでワーク受容部がワークとともに自重によって横転して第２のガイド部に当接した後、ガイド手段を下方へ駆動することで第２のガイド部に支持されるワーク受容部をさらに回動させるガイド駆動手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、第１のガイド部によってワークを受容するワーク受容部を回動させ、ワーク受容部がワークとともに自重によって横転する際に、ワーク受容部が第２のガイド部に当接して支持されながら回動するので、ワークを反転させるときにワークが勢いよく横転することを防止でき、これによりワークに加わるショックを低減することができる。

本実施形態におけるワーク反転装置を搭載したワーク搬送装置の構成を示す構成図である。 図１のワーク搬送装置を矢印Ａ方向から見た側面図である。 ガイド駆動手段の作動を示す模式図である。 ワークを反転させる過程を示す拡大図である。

以下では図面を参照して本発明の実施の形態について詳しく説明する。

図１は本実施形態におけるワーク反転装置が搭載されたワーク搬送装置の構成を示す構成図である。図２は図１のワーク搬送装置を矢印Ａ方向から見た側面図である。

ワーク搬送装置５０は、ワーク９を搬送する搬送台車１と、搬送台車１を牽引する無人搬送装置２と、搬送台車１によって搬送されたワーク９を次の工程へと送るために一時的に載置する中間台車３と、ワーク９を反転させるワーク反転装置４とから構成される。ここで、本実施形態ではワーク９の向きを正立方向から横転方向へと９０度回転させることを「反転」と表現するが、これに限らずワーク９を所定角度回転させるものに適用可能である。

搬送台車１の上部には複数のワーク９を載置するコンベア１１が設けられ、搬送台車１の下部にはキャスタ１２が設けられる。コンベア１１はワーク９が自重によって一方向にスライド可能なように一端に向けて傾斜して設けられる。

無人搬送装置２は搬送台車１の下部において搬送台車１と係合し、搬送台車１を中間台車３に隣接する位置まで牽引する。

中間台車３は所定位置に固設されており、中間台車３の上部には搬送台車１から送られるワーク９を載置するコンベア３１が設けられる。コンベア３１はワーク９が自重によって一方向にスライド可能なように一端に向けて傾斜して設けられる。また中間台車３には台車固定機構３２が設けられ、台車固定機構３２は搬送台車１と係合することで搬送台車１と中間台車３とを固定可能である。

ワーク反転装置４は、搬送台車１のコンベア１１の終端部１３に設けられるＶ受け５と、Ｖ受け５を上方へと押圧するガイド６と、ガイド６を上下方向に駆動するアーム７と、アーム７を駆動するシリンダ８とから構成される。

Ｖ受け５は、第１の受け部５１と、第２の受け部５２と、これらを接続する接続部５３とから構成され、第１の受け部５１と第２の受け部５２とのなす角がほぼ９０度となるようにＶ字形状に一体的に構成される。

接続部５３は、Ｖ受け５が接続部５３を回転中心として回動可能なように搬送台車１に軸支される。すなわち、Ｖ受け５はＶ字形状の開口側を接続部５３からみて外側にした状態で回動する。これにより、ワーク９はＶ受け５に受容された状態でＶ受け５とともに回動し、ワーク９の向きが反転される。なお、第１の受け部５１と第２の受け部５２とのなす角は９０度に限らず、その他の角度であってもよい。

また、第１の受け部５１の先端部であって、第２の受け部５２と反対側にはおもり５４が固設される。おもり５４は、Ｖ受け５が図２に示すような初期位置にあるとき、搬送台車１の上部に設けられるストッパ１４と当接する。

ストッパ１４は、上下方向に移動可能なようにＪ字型に形成され、図示しないスプリングによって常に上方へと付勢される。上方へと付勢されたストッパ１４はワーク９の搬送経路に突出することでワーク９の水平方向の移動を制限する。また、Ｖ受け５が初期位置にあるときには、おもり５４がストッパ１４を下方へと押し込むことでストッパ１４はスプリングの付勢力に抗して下方へと移動し、ワーク９の水平方向の移動が許容される。

なお、ストッパ１４を付勢する部材はスプリングに限らず、ストッパ１４を突出させることができる部材であればその他の部材であってもよい。

ガイド６は、第１の受け部５１に下方から当接して上方へと押圧可能な第１のガイド部６１と、第２の受け部５２に下方から当接して上方へと押圧可能な第２のガイド部６２と、第１のガイド部６１と第２のガイド部６２とを一体的に連結する連結部６３とから構成され、第１のガイド部６１と第２のガイド部６２とはそれぞれの上端の鉛直方向高さがほぼ等しくなるように互いに平行に配置される。また、第１のガイド部６１及び第２のガイド部６２の先端は、Ｖ受け５との接触抵抗を低減するため半球形状に形成される。

なお、第１のガイド部６１及び第２のガイド部６２の上端の高さはいずれか一方が他方より高くなるように設けてもよい。また第１のガイド部６１及び第２のガイド部６２は平行に限らず角度をもって配置してもよい。

アーム７は、搬送台車１に設けられる搬送台車側アーム７１と、中間台車３に設けられる中間台車側アーム７２とから構成される。

搬送台車側アーム７１は、一端がガイド６の連結部６３と連結され、他端が搬送台車１から側方へと延出するように設けられ、その中間部７３を回転中心として回動可能なように搬送台車１に連結される。搬送台車側アーム７１の他端の延出部７４は搬送台車側アームに対して回動可能に連結される。

中間台車側アーム７２は、一端が中間台車３に連結され、他端が中間台車３から側方へと延出するように設けられる。さらに、中間台車側アーム７２の他端にはＵ字形状の連結部７６が中間台車側アーム７２に対して回動可能に連結される。

シリンダ８は中間台車３の上部に設けられ、中間台車側アーム７２を上下方向に駆動することでＵ字形状の連結部７６を上下方向に移動させる。

ワーク搬送装置５０は以上のように構成され、ワーク９を載せた搬送台車１が無人搬送装置２によって中間台車３に隣接する位置まで移動してくると、中間台車側アーム７２の右端のＵ字形状の連結部７６に搬送台車側アーム７１の左端の延出部７４が嵌合される。さらに、搬送台車１が停止した後、台車固定機構３２が作動して中間台車３と搬送台車１とは連結固定される。

ここで、図３を参照しながらガイド駆動手段としてのアーム７及びシリンダ８の動作について説明する。前述のようにシリンダ８及び中間台車側アーム７２は中間台車３に設けられ、ガイド６及び搬送台車側アーム７１は搬送台車１に設けられる。

搬送台車１が中間台車３に隣接する位置まで移動してくると、図３（ａ）に示すように搬送台車側アーム７１の延出部７４が中間台車側アーム７２のＵ字形状の連結部７６に嵌合する。この状態から、シリンダ８を下方へと伸長させて中間台車側アーム７２を下方へと押し下げると、図３（ｂ）に示すように中間台車側アーム７２は左端の中間台車３との連結点７５を回転中心として右回りに回動する。

これに伴って、Ｕ字形状の連結部７６に嵌合している搬送台車側アーム７１の延出部７４が下方へと押し下げられ、搬送台車側アーム７１が搬送台車１との連結点７３を回転中心として左回りに回動する。これにより、搬送台車側アーム７１の右端に連結されたガイド６が上方へと駆動される。

また、シリンダ８を上方へと駆動すると中間台車側アーム７２が左回りに回動するとともに搬送台車側アーム７１が右回りに回動し、ガイド６は下方へと駆動され、図３（ａ）に示す位置に戻る。

次に、図４を参照しながらワーク反転装置の動作について説明する。図４は図２の範囲Ｂにおいてワークを反転させる過程を示す拡大図である。

図４（ａ）に示すように、Ｖ受け５の第１の受け部５１が図中右方向、第２の受け部５２が図中上方向を向く初期位置にあるとき、ワーク９がコンベア１１からＶ受け５の第１の受け部５１へとスライドする。ワーク９が第１の受け部上にある状態でガイド６を上昇させると、第１のガイド部６１が第１の受け部５１に当接し、第１の受け部５１を上方へと押圧する。これにより、ワーク９はＶ受け５に受容された状態で接続部５３を中心として左回りに回動する。

ワーク９が回動してワーク９及びＶ受け全体の重心位置が接続部５３より左側となったとき、ワーク９は自重によって横転してさらに回動し、図４（ｂ）に示すように第２の受け部５２が第２のガイド部６２に当接した状態となる。

このとき、第１の受け部５１に設けられるおもり５４がＶ受け５とともに上昇することで、ストッパ１４はスプリングの付勢力によって上方へと突出し、次のワーク９の水平方向の移動が規制される。

次にガイド６を下降させる。ここで、ワーク９及びＶ受け５全体の重心位置は接続部５３より左側に位置するので、ガイド６の下降に伴ってワーク９及びＶ受け５は接続部５３を中心としてさらに左回りに回動し、図４（ｃ）に示すように第１の受け部５１が上方向、第２の受け部５２が左方向を向く位置となる。その後、ワーク９を中間台車３へ向けてシュートさせることで図４（ｄ）に示す状態となる。

ワーク９をシュートさせた後、再度ガイド６を上昇させる。ガイド６の上昇によって第２のガイド部６２が第２の受け部５２を上方へと押圧すると、Ｖ受け５は右回りに回動する。ここで、第１の受け部５１にはおもり５４が設けられているので、第１の受け部側は第２の受け部側より重く、Ｖ受け５の回動に伴ってＶ受け５の重心が接続部５３より右側に移動すると自重によってさらに回動し、図４（ｅ）に示すように、第１の受け部５１が第１のガイド部６１に当接する。

次にガイド６を下降させると、ガイド６の下降に伴ってＶ受け５は接続部５３を中心としてさらに右回りに回動し、図４（ｆ）に示すようにＶ受け５が初期位置に戻る。

このとき、第１の受け部５１に設けられるおもり５４がストッパ１４を下方へと押し込むので、次のワーク９がＶ受け５の第１の受け部上へとスライドし、図４（ｇ）に示す状態となる。

以降、図４（ｂ）〜（ｇ）の動作を繰り返すことで、搬送台車上のワーク９は順次反転しながら中間台車３へと送られる。

以上のように本実施形態では、第１のガイド部６１によってワーク９を受容するＶ受け５を回動させ、ワーク９及びＶ受け５が自重によって横転する際に、Ｖ受け５が第２のガイド部６２に当接し、第２のガイド部６２に支持されながらさらに回動するので、ワーク９の向きを正立方向から横転方向に反転させるときにワーク９が勢いよく横転することを防止でき、よってワーク９に加わるショックを低減することができる（請求項１に対応）。

また、搬送台車１の上部に設けられるストッパ１４はスプリングによって搬送経路を遮断する方向に突出可能に付勢され、Ｖ受け５が初期位置にあるとき第１の受け部５１によって下方へと押し下げられるので、Ｖ受け５にワーク９を取り込むときだけストッパ１４が解除され、ワーク９をＶ受け５に搬送することができる。また、Ｖ受け５が回動して初期位置以外の位置にあるときには、ストッパ１４が搬送経路を遮断するので、ワーク９が搬送経路から落下することを防止することができる（請求項２に対応）。

さらに、Ｖ受け５の回転中心を挟んで第１の受け部側が第２の受け部側より重くなるように、Ｖ受け５の第１の受け部５１にはおもり５４が設けられるので、Ｖ受け５がワーク９を反転させて排出した後、第２のガイド部６２を上方へ移動させて第２の受け部５２を回動させることで、Ｖ受け５は自重によってさらに回動し、第１のガイド部６１に当接してガイドされながら初期位置まで戻ることができる（請求項３に対応）。

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能である。

１ ワーク
５ Ｖ受け（ワーク受容部）
６ ガイド（ガイド手段）
７ アーム（ガイド駆動手段）
８ シリンダ（ガイド駆動手段）
１４ ストッパ（遮断部材）
５０ ワーク反転装置
５１ 第１の受け部
５２ 第２の受け部
６１ 第１のガイド部
６２ 第２のガイド部

Claims (3)

1. ワークの搬送経路において前記ワークを反転させるワーク反転装置において、
   前記ワークを受容するＶ字形状に形成され、前記Ｖ字形状の開口側を回転中心からみて外側にした状態で回動可能なワーク受容部と、
   前記ワークを受容した状態における前記ワーク及び前記ワーク受容部全体の重心が前記回転中心より一方の側に位置するとき前記ワーク受容部を下方から支持する第１のガイド部と、前記重心が前記回転中心より他方の側に位置するとき前記ワーク受容部を下方から支持する第２のガイド部とが一体的に接続される、上下方向に移動可能なガイド手段と、
   前記ガイド手段を上方へ駆動することで前記第１のガイド部によって前記ワーク受容部を前記ワークとともに回動させ、前記重心が前記回転中心より他方の側に移動することで前記ワーク受容部が前記ワークとともに自重によって横転して前記第２のガイド部に当接した後、前記ガイド手段を下方へ駆動することで前記第２のガイド部に支持される前記ワーク受容部をさらに回動させるガイド駆動手段と、
   を備えることを特徴とするワーク反転装置。
2. 前記ワーク受容部より上流側に設けられ、突出することで前記ワークの前記搬送経路を遮断する遮断部材と、
   前記遮断部材を突出させる方向に付勢する付勢手段と、
   を備え、
   前記遮断部材は、前記ワーク受容部が前記ワークを取り込む所定の向きにあるとき、前記ワーク受容部によって前記付勢手段の付勢力に抗して押し下げられることを特徴とする請求項１に記載のワーク反転装置。
3. 前記ワーク受容部は、前記第１のガイド部が支持する第１の受け部と前記第２のガイド部が支持する第２の受け部からなり、前記第１の受け部自体は前記第２の受け部自体より重くなるように設定され、
   前記ガイド駆動手段は、前記ワーク受容部が前記ワークを排出した後、前記ガイド手段を上方へ駆動することで前記第２のガイド部によって前記ワーク受容部を回動させ、前記重心が前記回転中心より前記第１の受け部側に移動することで前記ワーク受容部が自重によって横転して前記第１のガイド部に当接した後、前記ガイド手段を下方へ駆動することで前記第１のガイド部に支持される前記ワーク受容部をさらに回動させることを特徴とする請求項１又は２に記載のワーク反転装置。