JP5477864B2 - Pallet position correction device - Google Patents
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Description
本発明は、パレットの位置を所定の位置に矯正するパレット位置矯正装置に関する。 The present invention relates to a pallet position correcting device that corrects the position of a pallet to a predetermined position.
従来から、パレット上にワークを載せて搬送する無人搬送システムは、コンベヤにより搬送される空のパレット上にワークを載せる際に、パレットの位置を所定の位置に矯正するためのパレット位置矯正装置を備える。近年では、ロボットによりワークをパレットに載せるので、正確にパレットの位置を矯正しなければ、所定の位置にワークを載せることができない。パレット位置矯正装置は、搬送コンベヤより低い位置で待機する支持部材(テーブル)を昇降装置(昇降手段)により上昇させることで、搬送コンベヤにより搬送されるパレットを持ち上げて、位置矯正を行う。そして、ロボットが位置矯正されたパレット上にワークを載せた後、パレット位置矯正装置は昇降装置により支持部材を下降させてパレットをコンベヤ上に置き再び搬送する。このようなパレット位置矯正装置の昇降装置は、支持部材を昇降するのにシリンダを用いる(例えば、特許文献1の図1〜図3など参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an unmanned conveyance system that loads and conveys a workpiece on a pallet has a pallet position correction device for correcting the position of the pallet to a predetermined position when the workpiece is loaded on an empty pallet conveyed by a conveyor. Prepare. In recent years, since a work is placed on a pallet by a robot, the work cannot be placed at a predetermined position unless the position of the pallet is accurately corrected. The pallet position correcting device raises a support member (table) that stands by at a position lower than the conveying conveyor by an elevating device (elevating means), thereby lifting the pallet conveyed by the conveying conveyor and performing position correction. After the robot places the workpiece on the pallet whose position has been corrected, the pallet position correcting device lowers the support member by the lifting device and places the pallet on the conveyor and transports it again. Such an elevating device of the pallet position correcting device uses a cylinder to elevate and lower the support member (for example, see FIGS. 1 to 3 of Patent Document 1).
パレット位置矯正装置は、パレット上にワークを載置するロボットや、使用する環境に合わせて設計されなければならない。例えば、搬送するワークが重量物であることによりロボットが高い位置にまでワークを持ち上げられない場合、パレット位置矯正装置もこれに合わせて低床構造にしなければならない。さらに、搬送するワークが、ガラス、精密機械などの重量物である場合、パレット位置矯正装置はクリーンルームといったクリーンな環境で使用するのに適したものでなければならない。 The pallet position correcting device must be designed in accordance with the robot for placing the workpiece on the pallet and the environment in which it is used. For example, when the work to be transported is a heavy object and the robot cannot lift the work to a high position, the pallet position correcting device must also have a low-floor structure. Furthermore, when the work to be transported is a heavy object such as glass or a precision machine, the pallet position correction device must be suitable for use in a clean environment such as a clean room.
ワークが重量物である場合、パレット位置矯正装置の昇降装置はワークの重量に対応できるように油圧シリンダによってテーブルを昇降することが一般的である。しかしながら、油圧シリンダで重量物を昇降する構成にすると、昇降装置が大型化することは避けられず、パレット位置矯正装置を低床構造にすることができない。さらに、油圧シリンダを使用した場合、油漏れの虞がありクリーンな環境で使用することができないという問題がある。 When the workpiece is heavy, it is common that the lifting device of the pallet position correcting device lifts and lowers the table by a hydraulic cylinder so that it can handle the weight of the workpiece. However, when a heavy load is moved up and down with a hydraulic cylinder, the lifting device is inevitably increased in size, and the pallet position correcting device cannot have a low floor structure. Furthermore, when a hydraulic cylinder is used, there is a risk of oil leakage, and there is a problem that it cannot be used in a clean environment.
また、パレット位置矯正装置は、クリーンな環境で使用するためには、構成部品どうしの摩擦によって発生する粉塵を抑えられる構成でなければならない。 Further, in order to use the pallet position correcting device in a clean environment, the pallet position correcting device must be configured to suppress dust generated by friction between components.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、クリーンな環境で使用するのに適し、ワークが重量物である場合にも対応できる低床構造のパレット位置矯正装置を提供する。 Therefore, a problem to be solved by the present invention is to provide a pallet position correcting device having a low floor structure that is suitable for use in a clean environment and can cope with a case where a workpiece is heavy.
上記課題を解決するために、本願発明に係るパレット位置矯正装置は、ワークを載置するパレットの位置を所定の位置に矯正するパレット位置矯正装置であって、
パレットの位置を矯正するための矯正テーブルを備え、矯正テーブルは、第一フレーム、第二フレームおよび第三フレームが上から順に積層されて構成されており、さらに、
カムフォロアの転がりで第一フレームを水平面上のθ方向に旋回するための第一転動手段と、転動体の転がりで第一フレームおよび第二フレームを水平面上のX−Y方向に移動するための第二転動手段と、カムの回転で第一フレーム、第二フレームおよび第三フレームを昇降するための昇降手段と、を備え、
パレット支持部材が、第一フレームの上部の四隅に配置され、
カムフォロアが、第一フレームと第二フレームとの間の四隅に配置され、
複数の転動体を有する直動ガイド機構が、第二フレームと第三フレームとの間の四隅に配置され、
カムが、第三フレームの下方の四隅に配置され、
パレット支持部材、カムフォロア、直動ガイド機構およびカムは、四隅において同一鉛直線上に配置され、パレットを支持することを特徴とする。
In order to solve the above problems, a pallet position correction device according to the present invention is a pallet position correction device that corrects the position of a pallet on which a workpiece is placed to a predetermined position,
A correction table for correcting the position of the pallet is provided, and the correction table is configured by laminating a first frame, a second frame, and a third frame in order from the top, and
First rolling means for turning the first frame in the θ direction on the horizontal plane by rolling the cam follower, and moving the first frame and the second frame in the XY direction on the horizontal plane by rolling the rolling element . includes a second rolling motion means, and a lifting means for lifting the first frame, the second frame and the third frame by the rotation of the cam,
Pallet support members are arranged at the upper four corners of the first frame,
Cam followers are arranged at the four corners between the first frame and the second frame,
Linear motion guide mechanisms having a plurality of rolling elements are arranged at the four corners between the second frame and the third frame,
Cams are arranged at the lower four corners of the third frame,
The pallet support member, the cam follower, the linear motion guide mechanism, and the cam are arranged on the same vertical line at the four corners, and support the pallet .
好ましくは、上下方向にのび、上端が第一フレームの中央の下部に取り付けられた回転軸と、第二フレームの中央に設けられ、回転軸が回転可能に差し込まれた軸受部材と、第一転動手段および第二転動手段により移動および旋回した第一フレームおよび第二フレームを初期位置に戻すための初期位置復帰手段と、を備え、初期位置復帰手段は、回転軸を間にして対向配置された2つのエアシリンダと、各エアシリンダのピストンロッドの先端に設けられた押当ローラと、多角形のプレート形状を有し、回転軸が嵌挿され、回転軸と一体的に回転および移動する押当部材と、を備え、各エアシリンダを駆動し、押当ローラを押当部材の側面に押し当てて、回転軸を回転および移動させることで、第一フレームおよび第二フレームを初期位置に戻す。 Preferably, the rotary shaft extends in the vertical direction and the upper end is attached to the lower center of the first frame, the bearing member is provided in the center of the second frame, and the rotary shaft is rotatably inserted, and the first rotary shaft. And an initial position return means for returning the first frame and the second frame moved and turned by the moving means and the second rolling means to the initial position, and the initial position return means are arranged to face each other with the rotation axis therebetween. The two air cylinders, the pressing roller provided at the tip of the piston rod of each air cylinder, and a polygonal plate shape, with a rotating shaft inserted and rotated and moved integrally with the rotating shaft The first frame and the second frame at an initial position by driving each air cylinder, pressing the pressing roller against the side surface of the pressing member, and rotating and moving the rotation shaft. In It is.
好ましくは、矯正テーブルを押圧するための押圧手段を備え、押圧手段は、矯正テーブルの旋回中心を押圧することで、矯正テーブルの第一転動手段による旋回および第二転動手段による移動を規制する。 Preferably, pressing means for pressing the correction table is provided, and the pressing means regulates turning by the first rolling means and movement by the second rolling means of the correction table by pressing the turning center of the correction table. To do.
好ましくは、パレットを搬送するためのコンベアを矯正テーブルの両側に備え、ワークが位置矯正されたパレットに載置される際に、コンベヤと、押圧手段により旋回および移動が規制された矯正テーブルとが、互いに面一となってパレットを支持することで、コンベヤのバックラッシュによりパレットが矯正された位置からずれることを防止する。 Preferably, a conveyor for transporting the pallet is provided on both sides of the correction table, and when the work is placed on the pallet whose position is corrected, the conveyor and the correction table whose turning and movement are restricted by the pressing means are provided. By supporting the pallet flush with each other, the pallet is prevented from being displaced from the corrected position due to the backlash of the conveyor.
好ましくは、昇降手段は、モータと、軸周りに回転可能に軸支された2本の駆動軸と、モータの出力軸と一方の駆動軸とに係合する第一チェーンと、モータの出力軸と他方の駆動軸とに係合する第二チェーンと、を備え、四隅に設けられたカムのうち2つのカムは、一方の駆動軸に取り付けられ、四隅に設けられたカムのうち他の2つのカムは、他方の駆動軸に取り付けられ、第一チェーンと第二チェーンとの長さに違いが生じ、一方の駆動軸に取り付けられた2つのカムと、他方の駆動軸に取り付けられた2つのカムとで、回転角度が互いにずれた場合でも矯正テーブルの水平状態を確保できるように、各カムの形状の一部が円弧に形成されている。 Preferably, the elevating means includes a motor, two drive shafts rotatably supported around the shaft, a first chain engaged with the output shaft of the motor and one of the drive shafts, and an output shaft of the motor. And a second chain engaged with the other drive shaft, and two cams of the cams provided at the four corners are attached to the one drive shaft and the other two of the cams provided at the four corners. One cam is attached to the other drive shaft, and there is a difference in length between the first chain and the second chain. Two cams attached to one drive shaft and 2 attached to the other drive shaft A part of the shape of each cam is formed in a circular arc so that the horizontal state of the correction table can be secured even when the rotation angles of the two cams are different from each other.
本発明に係るパレット搬送装置では、パレットを持ち上げるための矯正テーブルの昇降を油圧シリンダによって行うのではなく、カムの回転によって行う。これによって、小さな動力で矯正テーブルを昇降させることができ、油圧シリンダによる昇降にくらべて昇降装置(昇降手段)を大型化することなく重量物に対応できる構造にでき、結果パレット位置矯正装置を低床構造にできる。そして、従来のように油圧シリンダによる油漏れの恐れはなく、クリーンな環境で使用するのに適している。 In the pallet conveying device according to the present invention, the correction table for lifting the pallet is not moved up and down by the hydraulic cylinder but by rotation of the cam. As a result, the correction table can be moved up and down with a small amount of power, and it can be constructed to handle heavy objects without increasing the size of the lifting device (lifting means) compared to the lifting and lowering by a hydraulic cylinder. Can be floor structure. And there is no fear of oil leakage by the hydraulic cylinder as in the prior art, and it is suitable for use in a clean environment.
また、本発明に係るパレット位置矯正装置は、カムの回転による矯正テーブルの昇降に加え、転がりで矯正テーブルを水平面上のθ方向に旋回し、水平面上のX−Y方向に移動する構成としている。すなわち、矯正テーブルの昇降方向(上下方向)および水平方向の移動が、摩擦の小さい転がり運動によって行われる。したがって、本発明に係るパレット位置矯正装置は、矯正テーブルの移動により発生する摩擦を小さくでき、摩擦による粉塵を抑えることができるため、クリーンな環境で使用するのに非常に適している。 Further, the pallet position correcting device according to the present invention is configured to move the correcting table in the θ direction on the horizontal plane and move in the XY direction on the horizontal plane in addition to the raising and lowering of the correcting table by rotating the cam. . That is, the movement of the correction table in the up-and-down direction (vertical direction) and the horizontal direction is performed by a rolling motion with small friction. Therefore, the pallet position correcting device according to the present invention is very suitable for use in a clean environment because it can reduce the friction generated by the movement of the correction table and suppress dust caused by the friction.
以下、図面に基づいて、本発明に係るパレット位置矯正装置の実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of a pallet position correcting device according to the present invention will be described based on the drawings.
図1に示されるように、パレット位置矯正装置は、パレットPを支持し、パレットPの位置を矯正するための矯正テーブル1を備える。パレット位置矯正装置は、矯正テーブル1の両側にコンベヤ2を備える。コンベヤ2は、無人搬送車(AGV)20および矯正テーブル1間におけるパレットPの搬送を行うためのものである。
As shown in FIG. 1, the pallet position correcting device includes a correction table 1 that supports the pallet P and corrects the position of the pallet P. The pallet position correcting device includes
パレット位置矯正装置は、矯正テーブル1に支持されたパレットPの左右方向(コンベヤ2の搬送方向に対して垂直方向)の位置を矯正するための一対の第一パレットガイド21および一対の第二パレットガイド22を備える。第一および第二パレットガイド21、22は、矯正テーブル1およびコンベヤ2を間にして左右方向の両側に配置される。
The pallet position correcting device includes a pair of
さらに、パレット位置矯正装置は、矯正テーブル1に支持されたパレットPの前後方向(コンベヤ2の搬送方向)の位置を矯正するための一対の第三パレットガイド23および一対の第四パレットガイド24を備える。第三および第四パレットガイド23、24は、矯正テーブル1の前後方向の両側に配置される。 Further, the pallet position correcting device includes a pair of third pallet guides 23 and a pair of fourth pallet guides 24 for correcting the position of the pallet P supported by the correction table 1 in the front-rear direction (conveying direction of the conveyor 2). Prepare. The third and fourth pallet guides 23 and 24 are disposed on both sides of the correction table 1 in the front-rear direction.
第1から第4パレットガイド21、22、23、24はそれぞれ、エアシリンダ25で駆動し、水平面上を直動可能となっている。パレット位置矯正装置は、エアシリンダ25を駆動して、各パレットガイド21、22、23、24を、矯正テーブル1に支持されたパレットPの側面に押し当てて、パレットPの左右方向および前後方向の位置を矯正する。
Each of the first to fourth pallet guides 21, 22, 23, 24 is driven by an
なお、第一および第二パレットガイド21、22はそれぞれ、その両端に垂直軸周りに回転自在なローラ26が取り付けらており、このローラ26がパレットPの側面を押す構成となっている。第四パレットガイド24は、パレットPを無人搬送車20から矯正テーブル1へ搬送する際の障害とならないように、昇降可能に構成される。
The first and second pallet guides 21 and 22 are each provided with a
パレットPを支持する矯正テーブル1は、第一から第四パレットガイド21、22、23、24によりパレットPの位置を矯正する際に、パレットPとともに水平面上を移動できるように構成される。さらに、矯正テーブル1は、コンベヤ2によって搬送されたパレットPを支持して昇降できるように構成される。以下、矯正テーブル1の構成について説明する。
The correction table 1 that supports the pallet P is configured to be movable on a horizontal plane together with the pallet P when the position of the pallet P is corrected by the first to fourth pallet guides 21, 22, 23, and 24. Further, the correction table 1 is configured to be able to move up and down while supporting the pallet P conveyed by the
本実施例の矯正テーブル1は、図2、図3に示めすように、上から順に第一フレーム11(アッパフレーム)、第二フレーム12(ミドルフレーム)および第三フレーム13(アンダフレーム)からなり、三層構造になっている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the correction table 1 of this embodiment includes a first frame 11 (upper frame), a second frame 12 (middle frame), and a third frame 13 (underframe) in order from the top. It has a three-layer structure.
第一フレーム11は、図3、図4に示すように、その上部の四隅にパレットPを支持し、滑りを防止するために、ウレタンなどからなるクッション性を有するパレット支持部材110を備える。また、第一フレーム11は、その下部の四隅に各構成部品を取付けるための第一補強部材111を備える。なお、第一フレーム11の上面にはカバー(図示略)が覆われている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
パレット位置矯正装置は、図3、図5に示めすように、転がりで矯正テーブル1を水平面上のθ方向(図4)に旋回するための第一転動手段3を備える。第一転動手段3は、矯正テーブル1の第一フレーム11と第二フレーム12の間に設けられる。
As shown in FIGS. 3 and 5, the pallet position correcting device includes first rolling means 3 for turning the correction table 1 in the θ direction (FIG. 4) on the horizontal plane by rolling. The first rolling means 3 is provided between the
第一転動手段3は、カムフォロア(回転体)30と、これを取付けるための取付部材(ブラケット)31とを備える。取付部材31は第二フレーム12の下部の隅に設けられた第二補強部材120に固定される。そして、カムフォロア30は取付部材31に回転自在に取付けられ、第一フレーム11の第一補強部材111の下面に当接する。この第一転動手段3は第二フレーム12上の四隅に設けられ、第一フレーム11は第一補強部材111を介してこの4つのカムフォロア30により支持される。各カムフォロア30は、第一フレーム11の旋回方向の接線方向に回転できるように配置される。
The first rolling means 3 includes a cam follower (rotary body) 30 and a mounting member (bracket) 31 for mounting the cam follower (rotating body) 30. The
第一フレーム11は上下方向にのびる回転軸14を備えており、回転軸14の上端は第一フレーム11の中央の下部に取り付けられている。第二フレーム12はその中央に軸受部材15(ベアリングユニット)を備えており、回転軸14はこのベアリングユニット15に差し込まれ、軸周りに回転可能である。
The
上記構成によって、矯正テーブル1の第一フレーム11は、各カムフォロア30が回転することで、回転軸14を中心として旋回することができる。すなわち、第一フレーム11は、カムフォロア30の転がりで、水平面上のθ方向に旋回自在となっている。なお、回転軸14は第二フレーム12の軸受部材15に差し込まれているため、第一フレーム11が旋回しても第二フレーム12は旋回しない。
With the above configuration, the
なお、第一転動手段3は、図3、図4に示すように、第一フレーム11の旋回範囲を規制するためのストッパ32を備える。ストッパ32は対向する一対の側壁33を有し、横断面コ字状に形成される。ストッパ32は、対向する側壁33がカムフォロア30を間にして両側に位置するように、第一フレーム11の補強部材111の下面から垂下する。この構成により、第一フレーム11が水平面上を旋回したときに、ストッパ32の側壁33のいずれか一方がカムフォロア30に接触するようにして、第一フレーム11の旋回範囲を規制する。こうして、第一フレーム11の第一転動手段3による水平面上の旋回は、図4に示したθの範囲に規制される(図4の一点鎖線、二点鎖線参照)。
In addition, the 1st rolling means 3 is provided with the
さらに、パレット位置矯正装置は、図3、図6に示すように、転がりで矯正テーブル1を水平面上のX−Y方向(図6)へ移動するための第二転動手段4を備える。第二転動手段4は、第二フレーム12と第三フレーム13との間で四隅に設けられる。第二転動手段4は、2つの直動ガイド機構40x、40yを備え、これを直交十字状に組み合わせて構成される。直動ガイド機構40x、40yはそれぞれ、直線状のガイドレールと、ガイドレールに対して相対的に移動可能なブロックと、直動レールとブロックとの間に介在された複数の転動体(ボールなど)とを備え、複数の転動体が転がることによって、ブロックがガイドレールに対して相対的に直動する構成となっている。本実施例の直動ガイド機構40x、40yは、LMガイド(登録商標)からなる。
Furthermore, as shown in FIGS. 3 and 6, the pallet position correcting apparatus includes second rolling means 4 for moving the correction table 1 in the XY direction (FIG. 6) on the horizontal plane by rolling. The second rolling means 4 is provided at the four corners between the
そして、十字状に組み合わされた直動ガイド機構40x、40yは、一方40xが第三フレーム13に取り付けられ、他方40yが第二フレーム12の補強部材120に取り付けられる。そして、第三フレーム13は、後述するように昇降ガイド6(図3)によって上下方向には移動できるが、水平方向には移動はできないようになっている。
In the linear
したがって、第二フレーム12が一方の直動ガイド機構40xによりX方向へ移動でき、他方の直動ガイド機構40yによりY方向へ移動できる構成となっている。そして、第一フレーム11の回転軸14は第二フレーム12の軸受部材15に差し込まれていることから、第二フレーム12がX−Y方向に移動すると、第一フレーム11も一体となってX−Y方向へ移動する。すなわち、矯正テーブル1の第一フレーム11および第二フレーム12は、直行ガイド機構40x、40yの転動体の転がりによって、水平面上のX−Y方向に移動自在である。
Therefore, the
さらに、パレット位置矯正装置は、図3、図7に示すように、矯正テーブル1を昇降するための昇降手段5を備える。昇降手段5は、第三フレーム13の下方において四隅に配置されたカム50a、50bと、軸周りに回転可能に軸支された2本の駆動軸51a、51bとを備える。二つのカム50aは一方の駆動軸51aに取り付けられ、二つのカム50bは他方の駆動軸51bに取り付けられる。さらに、昇降手段5は、カム50a、50bを回転させるためのモータ52(駆動源)と、モータ52の駆動力を駆動軸51a、51bに伝達するためのチェーン53a、53bとを備える。チェーン53a、53bは、モータ53の出力軸54のスプロケット(図示せず)および駆動軸51a、51bのスプロケット55a、55bに係合している。モータ52を駆動することで、その動力がチェーン53a、53bを介して各駆動軸51a、51bに伝達され、各駆動軸51a、51bとともにカム50a、50bが回転する。
Furthermore, the pallet position correcting device includes elevating
さらに、昇降手段5は、図7、図8に示すように、第三フレーム13を上下方向(昇降方向)へ案内するためにベース17に立設された昇降ガイド6を備える。昇降ガイド6は、横断面コ字状のガイドレール60と、ローラ(カムフォロア)61とを備える。ガイドレール60は、上下に沿って設けられ、固定部材62を介して第三フレーム13に取り付けられる。ローラ61は、ベース17に固定された取付部材63に回転可能に取り付けられ、ガイドレール60のコ字状部分の間に入り込む。この構成によって、第三フレーム13は、水平方向への移動が規制され、上下方向にのみ移動可能となっている。
Further, as shown in FIGS. 7 and 8, the elevating
そして、図9Aに示すように、各カム50a、50bはそれぞれ、その頂点において、第三フレーム13の下部において回転自在に設けられたローラ(ローラフォロア)130に当接する。
As shown in FIG. 9A, each of the
この構成により、モータ52を駆動してカム50a、50bを回転させることで、カム50a、50bに当接しているローラ130はカム50a、50bの回転に従って回転する。そして、第三フレーム13は、上述の昇降ガイド6により水平方向に移動することなく、上下方向に案内され、図9Bに示すようにカム50a、50bの形状に従って昇降する。この第三フレーム13の昇降と一体となって、第一フレーム11および第二フレーム12も昇降する。こうして、矯正テーブル1は、昇降手段5のカム50a、50bの回転によって昇降する。
With this configuration, when the
以上のように、矯正テーブル1は、回転体(カムフォロア)30の転がりで水平面上のθ方向に旋回でき、直動ガイド機構40x、40yの転動体の転がりで水平面上のX−Y方向に移動でき、さらにカム50a、50bおよびローラ130の回転で昇降できるように構成される。すなわち、パレット位置矯正装置では、矯正テーブル1のすべての移動(X−Y−Z−θ)が、摩擦の小さい転がり運動によって(転がり摩擦が小さいことを利用することによって)行われる。したがって、パレット位置矯正装置は、矯正テーブル1を移動する際に発生する粉塵を抑えることができ、クリーンな環境で使用するのに非常に適している。
As described above, the correction table 1 can turn in the θ direction on the horizontal plane by rolling of the rotating body (cam follower) 30 and moves in the XY direction on the horizontal plane by rolling of the rolling elements of the linear
また、パレット位置矯正装置は、図3に示すように、四隅において、支持部材110、カムフォロア30、直動ガイド機構40x、40yおよびカム50a、50bが同一鉛直線状に配置されており、これによってパレットPを支持する構成となっている。
In the pallet position correcting device, as shown in FIG. 3, the
さらに、パレット位置矯正装置は、図10に示すように、矯正テーブル1を押圧するための押圧手段7を備える。押圧手段7はエアシリンダ70と、エアシリンダ70のピストンロッドの先端に設けられた押圧部材(パッド)71を備える。このエアシリンダ70は、第一フレーム11の下部からのびる回転軸14の自由端(下端)16を下側から押圧部材71で押圧できるように、第三フレーム13から垂下する取付部材72に取り付けられる。押圧手段7がシリンダ70を駆動して押圧部材71により自由端16を押圧することで、回転軸14は固定され、軸周りの回転および水平方向の移動ができなくなる。すなわち、矯正テーブル1の第一転動手段3による水平面上のθ方向旋回および第二転動手段4による水平面上のX−Y方向の移動が防止され、結果、矯正テーブル1の水平方向の位置を固定できる。このように、押圧手段7は、回転軸14、すなわち矯正テーブル1の旋回中心を押圧することで、矯正テーブル1の水平面上の旋回および移動の双方を防止する。
Furthermore, the pallet position correcting device includes a
さらに、パレット位置矯正装置は、図10、図11に示すように、矯正テーブル1の水平方向の位置を初期位置に戻すための初期位置復帰手段8を備える。初期位置復帰手段8は、すなわち、第一フレーム11が第一転動手段3によりθ方向に旋回し、第二フレーム12が第二転動手段4によりX−Y方向に移動したときに、第一および第二フレーム11、12を旋回および移動する前の状態(初期位置)に戻す。
Furthermore, as shown in FIGS. 10 and 11, the pallet position correction device includes an initial position return means 8 for returning the horizontal position of the correction table 1 to the initial position. The initial position return means 8 is the first position when the
初期位置復帰手段8は、第二フレーム12および第三フレーム13の間に設けられる。初期位置復帰手段8は、回転軸14を間にして対向配置された2つのエアシリンダ80と、多角形(八角形)のプレート形状を有する押当部材82とを備える。エアシリンダ80は第三フレーム13に取り付けられ、そのピストンロッドの先端に垂直軸周りに回転自在の左右一対の押当ローラ81を備える。押当部材82は、回転軸14を元の位置に戻すためのもので、その中心に回動軸14が嵌挿され、回転軸14と一体的に回転および移動する。
The initial position return means 8 is provided between the
第一フレーム11が第一転動手段3によりθ方向に旋回し、さらに第二転動手段4によりX−Y方向へ移動し、回転軸14および押当部材82が一点鎖線で示す位置にあるとする。このとき、初期位置復帰手段8は、双方のエアシリンダ80を駆動して、押当ローラ81を押当部材82の側面に押し当てる。これによって押当部材82および回転軸14は回転および水平面上を移動して、押当ローラ82がフルストロークの位置あるときに(二点鎖線参照)、各押当ローラ81が押当部材82の側面に当接した状態になり、押当部材82および回転軸14は実線の位置にまで戻される。したがって、回転軸14に取り付けられた第一フレーム11は初期位置にまで戻される。さらに、回転軸14の移動に伴って軸受部材15も移動するので第二フレーム12も戻る。
The
なお、初期位置復帰手段8は、押圧手段7による回転軸14の固定を解除した状態で駆動しなければならない。
The initial position return means 8 must be driven in a state where the fixing of the
以下、図12に基づいて、上記の構成からなるパレット位置矯正装置によって、無人搬送車20から搬送されるパレットPの位置を矯正し、パレットP上にワークWを積載し、ワークWを積載したパレットPを無人搬送車20へ搬送する一例を説明する。
Hereinafter, based on FIG. 12, the position of the pallet P conveyed from the automatic guided
図12Aに示すように、空のパレットPを載せた無人搬送車20が、パレット位置矯正装置の前に停止する。そして、無人搬送車20のコンベヤ(図示せず)およびパレット位置矯正装置のコンベヤ2を駆動し、パレットPを矯正テーブル1へ搬送する。この際、昇降可能な第四パレットガイド24は、パレットPの搬送の障害とならないように、コンベヤ2の上面より低い高さに位置し、また矯正テーブル1も昇降手段5によって、コンベヤ2の上面より低い高さに位置する。
As shown in FIG. 12A, the automatic guided
パレットPがパレット位置矯正装置に搬送されると、矯正テーブル1が昇降手段5によってコンベヤ2の上面より高く上昇し、図12Bに示すように、パレットPを支持して持ち上げる。このとき、矯正テーブル1は、第一転動手段3により水平面上のθ方向に旋回自在であり、さらに第二転動手段4により水平面上のX−Y方向に移動自在である。
When the pallet P is transported to the pallet position correcting device, the correction table 1 is raised higher than the upper surface of the
それから、第四パレットガイド24がコンベヤ2の上面よりも高い位置にまで上昇する。そして、第一から第四パレットガイド21、22、23、24が、パレットPの位置を矯正する。まず、パレット位置矯正装置は、図12Bに示すように、左右方向(コンベヤの搬送方向2に対して垂直方向)の両側に配置された第一および第二パレットガイド21、22をエアシリンダ25によってパレットPの左右方向の側面に押し当て、パレットPの左右方向の位置を矯正する。第一および第二パレットガイド21、22の先端には垂直軸周りに回転自在なローラ26が設けられていることから、このときパレットPはローラ26の転がりにより摩擦を小さくして前後方向(コンベヤ2の搬送方向)に移動可能な状態である。そして、パレット位置矯正装置は、第一および第二パレットガイド21、22をパレットPの左右方向の側面に押し当てた状態で、前後方向の両側に配置された第三および第四パレットガイド23、24をパレットPの前後方向の側面に押し当て、パレットPの前後方向の位置を矯正する。こうして、パレットPの左右方向および前後方向の位置が矯正される。このパレットPの位置矯正の際に、パレットPを支持している矯正テーブル1は、第一転動手段3および第二転動手段4によりパレットPとともに水平方向に移動する。
Then, the
パレットPの左右方向および前後方向の位置が矯正されると、押圧手段7のエアシリンダ70により回転軸14の自由端16を下側から押圧し、上述のように矯正テーブル1が水平方向に移動できないように固定する。これによって、矯正テーブル1に支持されたパレットPが矯正された位置からずれないように保持される。そして、パレット位置矯正装置は、パレットPの四方の側面を押している第一から第四パレットガイド21、22、23、24をパレットPから離間させる。その後、第四パレットガイド24は、コンベヤ2の上面より低い位置に下降する。
When the left and right and front and rear positions of the pallet P are corrected, the
それから、図12Cに示すように、矯正テーブル1は、その上面とコンベヤ2の上面とが面一になるまで下降して、停止する。こうして、パレットPのワークWを積載する位置への位置矯正が完了し、パレットP上へのワークWの積載が開始される。
Then, as shown in FIG. 12C, the correction table 1 descends and stops until the upper surface thereof and the upper surface of the
パレット位置矯正装置の横側に設置されたロボットアーム(図示略)で、位置矯正されたパレットP上にワークWを積載する。矯正テーブル1の上面とコンベヤ2上面とを面一にしていることで、双方1、2がパレットPを支持している。そして、ワークWの積載時に、矯正テーブル1より頑丈な構造のコンベヤ2がワークWの重量を受けるように、一方の矯正テーブル1がパレットPの矯正された位置からのずれを防止できるように機能させる。
The workpiece W is loaded on the pallet P whose position has been corrected by a robot arm (not shown) installed on the side of the pallet position correcting apparatus. Since the upper surface of the correction table 1 and the upper surface of the
仮に、コンベヤ2だけでパレットPを支持した場合、パレットPは、コンベヤ2のバックラッシュにより、ワークWを積載している際に矯正された位置からずれる虞がある。しかしながら、押圧手段7により水平方向の移動が規制された状態の矯正テーブル1も併せてパレットPを支持することで、パレットPがコンベヤ2のバックラッシュにより矯正された位置から移動しようとしても、矯正テーブル1(支持部材110の上面)とパレットPの下面との間の摩擦(静止摩擦)によって静止状態が維持され、矯正された位置からずれない。
If the pallet P is supported only by the
このように、ワークWの積載時に、矯正テーブル1より頑丈なコンベヤ2がワークWの重量を支え、矯正テーブル1にワークWによる負荷を実質的に与えないようにすることで、パレット位置矯正装置は、ワークWが重量物である場合でも対応できる構造となる。そして、矯正テーブル1は、コンベヤ2によるパレットPの位置ずれを防止するだけにして、ワークWが積載されたパレットPを昇降できるような頑丈な構造を不要とする。すなわち、矯正テーブル1は空のパレットPを昇降できるだけの構造でよい。したがって、例えば第一フレーム11、第二フレーム12および第三フレーム13を重量物に耐えうるような厚みのある頑丈な構造にする必要がないため(華奢な構造にしてもよいため)、パレット位置矯正装置を低床構造にすることができ、搬送レベルを低くできる。
In this way, when the work W is loaded, the
また、矯正テーブル1にもワークWの重量の一部がかかったとしても、上述のように支持部材110、カムフォロア30、直動ガイド機構40x、40yおよびカム50a、50bを同一鉛直上に配置してパレットPを支持する構造であるため、矯正テーブル1にかかる一部の重量を支えることができる。
Even if a part of the weight of the workpiece W is applied to the correction table 1, the
パレットP上へのワークWの積載が完了すると、図12Dに示すように矯正テーブル1は昇降手段5によりコンベヤ2の上面より低い位置に下降する。パレット位置矯正装置のコンベヤ2を駆動し、ワークWを積載したパレットPが待機している無人搬送車20へ搬送される。そして、無人搬送車20はパレットP上のワークWを運ぶためにパレット位置矯正装置から離れる。
When the loading of the work W on the pallet P is completed, the correction table 1 is lowered to a position lower than the upper surface of the
そして、パレット位置矯正装置は、押圧手段7による回転軸14の押圧を解いて矯正テーブル1の固定を解除した後、初期位置復帰手段8によってパレットPの位置矯正に伴い水平方向に移動した矯正テーブル1の位置を初期位置にまで戻す。
Then, the pallet position correcting device releases the pressing of the
そして、空のパレットPを備えた別の無人搬送車20がパレット位置矯正装置の前に停止し、再度上記手順によりパレットPの位置が矯正され、パレットP上にワークWが積載される。
Then, another automatic guided
なお、本実施例では、図1に示したように、矯正テーブル1を間にして対向配置された第一および第二パレットガイド21、22を左右両側からパレットPへ押し当てて、パレットPの左右方向の位置矯正をしている。この際、第一パレットガイド21のエアシリンダ25のエア圧を、第二パレットガイド22のエアシリンダ25のエア圧より高く設定する。こうすることで、パレットPの位置矯正をするときに、パレットPの側面PLが、エア圧がより高く設定された第一パレットガイド21のフルストローク時の先端ラインL1に必ず一致する。したがって、パレットPの左右方向の正確な位置矯正ができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the first and second pallet guides 21 and 22 that are arranged to face each other with the correction table 1 interposed therebetween are pressed against the pallet P from both the left and right sides. Corrects the horizontal position. At this time, the air pressure of the
第三および第四パレットガイド23、24でも同様に、第三パレットガイド23のエアシリンダ25のエア圧を、第四パレットガイド24のエアシリンダ25のエア圧23より高く設定する。そして、パレットPの位置矯正するときに、パレットPの側面PFが第三パレットガイド23のフルストローク時の先端ラインL2に必ず一致するようにして、パレットPの前後方向の正確な位置矯正ができるようにする。こうして、パレット位置矯正装置は、パレットPの左右方向および前後方向の正確な位置矯正を保証する。
Similarly, in the third and fourth pallet guides 23 and 24, the air pressure of the
また、本実施例では、図7に示しめしたように、矯正テーブル1を昇降するにあたり、二つの駆動軸51a、51bを一のモータ52によりチェーン53a、53bを介して回転させている。このような構成のパレット位置矯正装置は長期にわたり使用すると、駆動軸51a側のチェーン53aおよび駆動軸側51b側のチェーン53bは伸びて互いの長さに違いが生じ、これによって2つの駆動軸51a、51bの同期がとれなくなる。その結果、駆動軸51a側のカム50aと駆動軸51b側のカム50bとは互いに位相(回転角度)がずれて高さが揃わず、カム50a、50bにより昇降される矯正テーブル1は傾き、水平状態にならない。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, when the correction table 1 is moved up and down, the two
そこで、図13Aに示すように、各カム50a、50bの形状(外周形状)の一部を、カム50a、50bの回転中心C(駆動軸51a、51bの回転中心)を中心とした円弧に形成する。本実施例では、カム50a、50bの形状は、回転角度φが−5°≦φ≦5°で半径R1の円弧C1、85°≦φ≦95°、265°≦φ≦275°で半径R2の円弧C2、175°≦φ≦185°で半径R3の円弧C3に形成されている。このカム50a、50bの回転角度φと、回転中心Cからカムの最頂点(カム50a、50bと第三フレーム13のローラ130との当接する点)までの高さhとの関係を、図13Bに示す。図13Bから明らかなように、例えば回転角度φが85°≦φ≦95°のとき(半径R2の円弧C2がローラ130に接しているとき)、高さhは変化せずにこの間はR2と一定となる。このようにカム50a、50bの形状の一部を円弧C1、C2、C3に形成したことにより、カム50a、50bが回転しても、高さhが変化せずにR1、R2、R3の一定になる部分を確保する。
Therefore, as shown in FIG. 13A, a part of the shape (outer peripheral shape) of each of the
この構成により、チェーン53a、53bが伸びて互いの長さに違いが生じ、カム50aとカム50bとの回転角度φが互いにずれた場合でも、回転角度φのずれが10°以下であれば、カム50aとカム50bとの高さが互いに一致する状態をつくることができる。すなわち、カム50a、50b同士の回転角度φにずれが生じても、これら50a、50bにより昇降される矯正テーブル1が水平になる状態を確保できる構成となっている。
With this configuration, the
パレット位置矯正装置は、上記構成からなるカム50a、50bを備え、上記のパレットPによりワークWを搬送する一連の工程において、カム50a、50bの回転角度φが、85°≦φ≦95°の間で(高さhがR2のときに)、コンベヤ2から搬送されるパレットPを支持し、カム50a、50bの回転角度φが、175≦φ≦185°の間で(高さhがR3のときに)パレットPの位置を矯正する。さらに。パレット位置矯正装置は、カム50a、50bの回転角度φが、265°≦φ≦275°の間で(高さhがR2のときに)、パレットP上にワークWを積載し、−5°≦φ≦5°の間で(高さhがR1のときに)、初期位置復帰手段8により矯正テーブル1を初期位置に戻す。すなわち、矯正テーブル1を水平状態にする必要があるときには、たとえチェーン53a、53bが伸びてカム50a、50bの回転角度φにずれが生じたとしても、矯正テーブル1の水平状態を確保できるようにする。こうして、チェーン53a、53bの長さに違いが生じても、矯正テーブル1に支持されるパレットPを水平状態してパレットPの位置矯正およびパレットP上へのワークWの積載ができる。
The pallet position correcting device includes the
したがって、パレット位置矯正装置を経年的に使用することができ、昇降手段5のメンテナンスの間隔を延ばすことができる。そして、このような経年的に使用できる構造は、本発明のパレット位置矯正装置のような低床構造のためにメンテナンスをするためのスペースを確保しにくい場合、非常に有効である。
Therefore, the pallet position correction device can be used over time, and the maintenance interval of the elevating
なお、カム50a、50bの形状の円弧部分C1、C2、C3の角度はそれぞれ10°となっているが、これに限定されるものではなく、チェーン53a、53bなどをはじめとするパレット位置矯正装置の構成に合わせて適宜選択される。
The angles of the arc portions C1, C2, and C3 in the shapes of the
1 矯正テーブル
11 第一フレーム
12 第二フレーム
13 第三フレーム
2 コンベヤ
3 第一転動手段
30 カムフォロア
4 第二転動手段
40x、40y 直動ガイド機構(LMガイド)
5 昇降手段
50a、50b カム
7 押圧手段
8 初期位置復帰手段
P パレット
W ワーク
C1、C2、C3 円弧
DESCRIPTION OF
5 Lifting means 50a,
Claims (5)
前記パレットの位置を矯正するための矯正テーブルを備え、前記矯正テーブルは、第一フレーム、第二フレームおよび第三フレームが上から順に積層されて構成されており、さらに、
カムフォロアの転がりで前記第一フレームを水平面上のθ方向に旋回するための第一転動手段と、転動体の転がりで前記第一フレームおよび前記第二フレームを前記水平面上のX−Y方向に移動するための第二転動手段と、カムの回転で前記第一フレーム、前記第二フレームおよび前記第三フレームを昇降するための昇降手段と、を備え、
パレット支持部材が、前記第一フレームの上部の四隅に配置され、
前記カムフォロアが、前記第一フレームと前記第二フレームとの間の四隅に配置され、
複数の前記転動体を有する直動ガイド機構が、前記第二フレームと前記第三フレームとの間の四隅に配置され、
前記カムが、前記第三フレームの下方の四隅に配置され、
前記パレット支持部材、前記カムフォロア、前記直動ガイド機構および前記カムは、四隅において同一鉛直線上に配置され、前記パレットを支持することを特徴とするパレット位置矯正装置。 A pallet position correcting device for correcting the position of a pallet on which a workpiece is placed to a predetermined position,
A correction table for correcting the position of the pallet is provided, the correction table is configured by laminating a first frame, a second frame, and a third frame in order from above,
First rolling means for turning the first frame in the θ direction on the horizontal plane by rolling of the cam follower, and the first frame and the second frame in the XY direction on the horizontal plane by rolling of the rolling element includes a second rolling motion means for moving said first frame in rotation of the cam, and a lifting means for lifting the second frame and the third frame,
Pallet support members are arranged at the upper four corners of the first frame,
The cam followers are arranged at four corners between the first frame and the second frame;
A linear motion guide mechanism having a plurality of rolling elements is disposed at four corners between the second frame and the third frame,
The cams are arranged at the lower four corners of the third frame;
The pallet support member, the cam follower, the linear motion guide mechanism, and the cam are arranged on the same vertical line at four corners to support the pallet.
前記初期位置復帰手段は、前記回転軸を間にして対向配置された2つのエアシリンダと、各エアシリンダのピストンロッドの先端に設けられた押当ローラと、多角形のプレート形状を有し、前記回転軸が嵌挿され、前記回転軸と一体的に回転および移動する押当部材と、を備え、前記各エアシリンダを駆動し、前記押当ローラを前記押当部材の側面に押し当てて、前記回転軸を回転および移動させることで、前記第一フレームおよび前記第二フレームを初期位置に戻すことを特徴とする請求項1に記載のパレット位置矯正装置。The initial position return means has two air cylinders arranged to face each other with the rotation shaft in between, a pressing roller provided at the tip of a piston rod of each air cylinder, and a polygonal plate shape, A pressing member that is inserted and rotated integrally with the rotation shaft, drives each air cylinder, and presses the pressing roller against a side surface of the pressing member. The pallet position correcting device according to claim 1, wherein the first frame and the second frame are returned to an initial position by rotating and moving the rotation shaft.
前記押圧手段は、前記矯正テーブルの旋回中心を押圧することで、前記矯正テーブルの前記第一転動手段による旋回および前記第二転動手段による移動を規制することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のパレット位置矯正装置。The said pressing means controls the turning by the said 1st rolling means and the movement by the said 2nd rolling means by pressing the turning center of the said correction table, The said 1st rolling means is characterized by the above-mentioned. The pallet position correction apparatus according to claim 2.
前記ワークが位置矯正された前記パレットに載置される際に、前記コンベヤと、前記押圧手段により旋回および移動が規制された前記矯正テーブルとが、互いに面一となって前記パレットを支持することで、前記コンベヤのバックラッシュにより前記パレットが矯正された位置からずれることを防止することを特徴とする請求項3に記載のパレット位置矯正装置。When the workpiece is placed on the pallet whose position has been corrected, the conveyor and the correction table whose turning and movement are restricted by the pressing means support the pallet by being flush with each other. The pallet position correcting device according to claim 3, wherein the pallet is prevented from shifting from the corrected position due to backlash of the conveyor.
四隅に設けられた前記カムのうち2つのカムは、一方の前記駆動軸に取り付けられ、Two of the cams provided at the four corners are attached to one of the drive shafts,
四隅に設けられた前記カムのうち他の2つのカムは、他方の前記駆動軸に取り付けられ、The other two cams among the cams provided at the four corners are attached to the other drive shaft,
前記第一チェーンと前記第二チェーンとの長さに違いが生じ、一方の前記駆動軸に取り付けられた2つのカムと、他方の前記駆動軸に取り付けられた2つのカムとで、回転角度が互いにずれた場合でも前記矯正テーブルの水平状態を確保できるように、前記各カムの形状の一部が円弧に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のパレット位置矯正装置。There is a difference in length between the first chain and the second chain, and the rotation angle between the two cams attached to one of the drive shafts and the two cams attached to the other drive shaft is different. A part of shape of each said cam is formed in the circular arc so that the horizontal state of the said correction table can be ensured even if it mutually shifts, The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. The pallet position correcting device as described.
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