JP5603122B2 - パレット搬送装置及びそれを用いたワークの搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、ワークステーションに対してワークを載せる複数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それを用いたワークの搬送方法に関するものである。

従来、製造ラインにおいて、加工の対象であるワークをコンベアにて搬送し、搬送先の加工ステーションにおける工作機がワークに対して所定の加工を行うベルトコンベアが知られている。しかしながら、このような従来のベルトコンベアにあっては、例えばステータ等の重量の大きいワークを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、本出願人は加工ステーション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、パレットの搬送経路に異なる加工を行う複数種類のワークステーションを設けると、パレットの搭載されたワークに対する各ワークステーションにおける加工時間はそれぞれ異なり、加工時間が比較的長いワークステーションが存在する場合にはそのワークステーションが加工を行う前段階において、それ以前の別のワークステーションにおいて比較的短時間で加工が終了したパレットが渋滞してしまい、効率的な加工が困難になる不具合があった。

本発明の目的は、各ワークステーションにおける加工時間が異なる場合であっても、比較的短時間で加工が終了したパレットの渋滞を解消し得るパレット搬送装置及びそれを用いたワークの搬送方法を提供することにある。

本発明のパレット搬送装置は、ワークを載せる複数のパレットを循環軌道に沿って搬送する循環軌道搬送手段と、循環軌道搬送手段により搬送される複数のパレットの内の一部のパレットを循環軌道上における基準位置と循環軌道から外れた目的位置とを連結する往復軌道に沿って搬送する往復軌道搬送手段とを備える。

循環軌道搬送手段が，複数のパレットを移動可能に搭載して循環軌道を構成するパレットレールと、パレットレールに沿って設けられパレットが係止可能に構成された循環ベルトとを有し、循環ベルトは，循環することによりパレットをパレットレールに沿って移動させ，かつ基準位置から目的位置に一部のパレットが移動する際に一部のパレットの係止が解除されるように構成される。

この場合、パレットレールが，他方の側面を向かい合わせるように互いに平行に設けられた奥側及び手前側パレットレールと、奥側パレットレールの一端に連続して設けられ奥側パレットレールから分離して移動し手前側パレットレールの他端に連続可能な第１可動レールと、手前側パレットレールの一端に連続して設けられ手前側パレットレールから分離して移動し奥側パレットレールの他端に連続可能な第２可動レールとを備え、奥側パレットレールに基準位置が形成されてその奥側パレットレールの一方の側面から離間して目的位置が設けられ、循環ベルトは、奥側パレットレールの一端における一方の側面に設けられ奥側パレットレールの一端に連続する第１可動レールに搭載されたパレットが係止する第１短ベルトと、奥側パレットレールの他端における一方の側面に設けられ奥側パレットレールの他端に連続する第２可動レールに搭載されたパレットが係止する第２短ベルトと、奥側パレットレールの基準位置の他方の側面に設けられ基準位置に存在するパレットが係止する第３短ベルトを有することが好ましい。

そして、循環ベルトに幅方向に延びる凹凸が長手方向に交互に連続して形成され、凹凸に係合可能な被凹凸がパレットに形成され、パレットレールにパレットが搭載状態で凹凸に被凹凸が係合するように構成することができる。

ワークの搬送方法は、上記のパレット搬送装置を用い、循環軌道及び往復軌道に沿って設けられたワークステーションにワークを搬送するワークの搬送方法である。

その特徴ある点は、ワークを搭載した複数のパレットを循環軌道に沿って搬送する循環軌道搬送工程と、複数のパレットの内の一部のパレットを循環軌道の基準位置と往復軌道に沿って設けられたワークステーションに対峙する目的位置との間で往復移動させる往復軌道搬送工程とを繰り返すところにある。

そして、往復軌道に沿って設けられた複数のワークステーションのワークに対する処理時間が、循環軌道に沿って設けられたワークステーションのワークに対する処理時間より長いことが好ましい。

本発明のパレット搬送装置及びそれを用いたワークの搬送方法では、循環軌道及び往復軌道に沿ってパレットを搬送するので、この循環軌道及び往復軌道に沿って複数のワークステーションを設けることによりそのパレットをワークステーションにまで搬送することができる。そして、循環軌道では、その循環軌道に沿って設けられた全てのワークステーションにおける加工が終了していなければワークを搭載するパレットを搬送することができないけれども、往復軌道に沿って設けられたワークステーションにおける加工の有無にかかわらずパレットを搬送することができる。このため、例えば、加工時間が比較的長いワークステーションが存在する場合にはそのワークステーションを往復軌道に沿って設けることにより、その加工が終了していなくても循環軌道におけるパレットの搬送が可能になる。

ここで、その往復軌道に加工時間が比較的長いワークステーションを複数設ければ、循環軌道においてパレットを搬送する毎に一部のパレットを往復軌道沿いに設けられた複数のワークステーションの内の一つに搬送することもできる。すると、循環軌道では、パレットを搬送する毎に往復軌道沿いに設けられた複数のワークステーションにおけるいずれかにおいて加工が終了したワークを搭載したパレットを取り入れることにより、往復軌道沿いにおけるワークステーションにおける加工が終了することを待つことなく搬送することができる。これにより循環軌道に沿って設けられたワークステーションにおける比較的短時間で加工が終了したワークを搭載するパレットの渋滞を解消することができる。

本発明実施形態のパレット搬送装置を示す平面図である。 加工ステーションを除く図１のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 基準位置にあるパレットの上面図である。 図４のＣ−Ｃ線断面図である。 循環軌道搬送工程の前半のパレットの搬送状態を示す平面図である。 その循環軌道搬送工程の後半のパレットの搬送状態を示す図６に対応する平面図である。 そのパレットが奥側パレットレールから離間して循環ベルトとパレットの係止が解消された状態を示す図２のＤ−Ｄ線断面図である。 ２つのサーボモータが別の位置に設けられた別の循環軌道搬送手段を示す図６に対応する平面図である。 ４つのサーボモータが設けられた更に別の循環軌道搬送手段を示す図６に対応する平面図である。 単一の循環軌道搬送手段に対して複数の往復軌道搬送手段が設けられたパレット搬送装置を示す図１に対応する平面図である。

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。このパレット搬送装置１０は、ワークを載せる複数のパレット１１を循環軌道に沿って搬送する循環軌道搬送手段２０と、その循環軌道搬送手段２０により搬送される複数のパレット１１の内の一部のパレット１１を循環軌道上における基準位置Ｋと循環軌道から外れた目的位置Ｍ１〜Ｍ３とを連結する往復軌道に沿って搬送する往復軌道搬送手段５０とを備える。この実施の形態では、５台のパレット１１が設けられ、循環軌道搬送手段２０はこの５台のパレット１１を循環軌道で搬送し、往復軌道に沿って搬送される一部のパレットとはその内の１台のパレット１１である場合を示す。

具体的に、この実施の形態における循環軌道搬送手段２０は、複数のパレット１１を移動可能に搭載して循環軌道を構成するパレットレール２２〜２５を備える。この実施の形態におけるパレットレールは、他方の側面を向かい合わせるようにＹ軸方向に離間して互いに平行にＸ軸方向に延びて架台９（図２）上に設けられた奥側パレットレール２２及び手前側パレットレール２３と、その奥側パレットレール２２の一端に連続して設けられ奥側パレットレール２２から分離して移動して手前側パレットレール２３の他端に連続可能な第１可動レール２４と、手前側パレットレール２３の一端に連続して設けられ手前側パレットレール２３から分離して移動して奥側パレットレール２２の他端に連続可能な第２可動レール２５とを備える。奥側及び手前側パレットレール２２，２３並びに第１及び第２可動レール２４，２５は同一構造であり、それぞれのレール２２〜２５は、支持板２２ａ〜２５ａと、その支持板２２ａ〜２５ａ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２２ｂ〜２５ｂを備える。そして、図２、図３及び図８に示すように、奥側及び手前側パレットレール２２，２３の支持板２２ａ，２３ａにはそれらの下端に取付板２２ｃ，２３ｃが溶接され、これらの取付板２２ｃ，２３ｃが架台９上に固定されて移動不能に設けられる。

図２〜図４に示すように、パレット１１は、それぞれのレール２２〜２５における直線運動ガイドレール２２ｂ〜２５ｂを跨いでそれらのレール２２〜２５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２２〜２５を挟む両側に設けられた係止部材１２とを有する。図２〜図４は奥側パレットレール２２に搭載されたパレット１１を示す。この直線運動ブロック１１ａは直線運動ガイドレール２２ｂ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が奥側及び手前側パレットレール２２，２３並びに第１及び第２可動レール２４，２５上を移動する抵抗を著しく軽減することができる。そして、パレット１１における台座１１ｂには、その上部に図示しないワークを収めるワーク支持部材が取付けられる。

図１に戻って、Ｘ軸方向に延びて互いに平行に設けられた奥側及び手前側パレットレール２２，２３における支持板２２ａ，２３ａには、それぞれの一端に第１及び第２可動レール２４，２５を収容可能な収容切欠き２２ｄ，２３ｄが形成される。第１及び第２可動レール２４，２５は後述する第１及び第２エアシリンダ２７，２８により支持され、収容切欠き２２ｄ，２３ｄを埋めた状態で奥側及び手前側パレットレール２２，２３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。

また、奥側及び手前側パレットレール２２，２３における支持板２２ａ，２３ａの他端には受容切欠き２２ｅ，２３ｅがそれぞれ形成される。奥側パレットレール２２における受容切欠き２２ｅは手前側パレットレール２３の収容切欠き２３ｄに対向して形成され、手前側パレットレール２３における受容切欠き２３ｅは奥側パレットレール２２の収容切欠き２２ｄに対向して形成される。そして、その収容切欠き２２ｄ，２３ｄと受容切欠き２２ｅ，２３ｅがＹ軸方向に一致するように奥側パレットレール２２及び手前側パレットレール２３が架台９（図３）に固定される。

収容切欠き２２ｄ，２３ｄ及び受容切欠き２２ｅ，２３ｅのＸ軸方向の長さＷ１（図２に奥側パレットレールにおける受容切欠き２２ｅのものを代表して示す。）はパレット１１のＸ軸方向の長さＬ１と同一又はそれよりも長く形成され、その収容切欠き２２ｄ，２３ｄ及び受容切欠き２２ｅ，２３ｅを埋めた第１及び第２可動レール２４，２５に奥側及び手前側パレットレール２２，２３から移動したパレット１１を搭載可能に構成される。そして、その架台９には第１及び第２可動レール２４，２５を別々に支持する第１及び第２エアシリンダ２７，２８が設けられる。

この第１及び第２エアシリンダ２７，２８は、収容切欠き２２ｄ，２３ｄと受容切欠き２２ｅ，２３ｅに対向し、それらの両切欠きを貫通するＹ軸方向に中心軸が一致するように架台９に取付けられ、Ｙ軸方向に出没可能なロッド２７ｂ，２８ｂの先端に第１及び第２可動レール２４，２５が取付けられる。そして、第１可動レール２４を支持する第１エアシリンダ２７のロッド２７ｂが突出状態で奥側パレットレール２２の収容切欠き２２ｄに第１可動レール２４を埋め、そのロッド２７ｂが没入状態で手前側パレットレール２３の受容切欠き２３ｅに第１可動レール２４を埋めるように構成される。また、第２可動レール２５を支持する第２エアシリンダ２８のロッド２８ｂが没入状態で手前側パレットレール２３の収容切欠き２３ｄに第２可動レール２５を埋め、そのロッド２２ｂが突出状態で奥側パレットレール２２の受容切欠き２２ｅに第２可動レール２５を埋めるように構成される。

また、循環軌道搬送手段２０は、パレットレール２２，２３に沿って設けられ複数のパレット１１が係止する循環ベルト３１，３２を備える。この実施の形態における循環ベルトは、パレット１１と係合可能に構成され奥側パレットレール２２に沿って設けられて循環する奥側循環ベルト３１と、パレット１１と係合可能に構成され手前側パレットレール２３に沿って設けられて循環する手前側循環ベルト３２を有する。

奥側循環ベルト３１は、奥側パレットレール２２の一方の側面に設けられ収容切欠き２２ｄを埋めて奥側パレットレール２２の一端に連続する第１可動レール２４に搭載されたパレット１１が係止する奥側第１短ベルト３１ａと、奥側パレットレール２２の一方の側面に設けられ受容切欠き２２ｅを埋めて奥側パレットレール２２の他端に連続する第２可動レール２５に搭載されたパレット１１が係止する奥側第２短ベルト３１ｂと、奥側第１短ベルト３１ａと奥側第２短ベルト３１ｂの間を連結するように奥側パレットレール２２の他方の側面に設けられその奥側パレットレール２２に搭載されたパレット１１が係止する奥側第３短ベルト３１ｃを有する。

奥側パレットレール２２における支持板２２ａの一端に奥側サーボモータ３３により回転する奥側駆動プーリ３４が奥側パレットレール２２の一方の側面に設けられる。具体的には、奥側パレットレール２２における支持板２２ａの一端に奥側サーボモータ３３が取付けられ、その回転軸３３ａに奥側駆動プーリ３４が取付けられる。そして、収容切欠き２２ｄと受容切欠き２２ｅのＸ軸方向の内側であってその近傍には奥側第１〜第４従動プーリ３５ａ〜３５ｄがそれぞれ設けられ、奥側パレットレール２２における支持板２２ａの他端には奥側第５従動プーリ３５ｅが設けられる。

奥側第１及び第２従動プーリ３５ａ，３５ｂは奥側パレットレール２２の幅方向（Ｙ軸方向）の両側に中心軸３５ｆにより連結されて設けられ、奥側第３及び第４従動プーリ３５ｃ，３５ｄはその両側に中心軸３５ｇにより連結されて設けられる。そして、一方における第１及び第３従動プーリ３５ａ，３５ｃが回転すると中心軸３５ｆ，３５ｇにより連結された第２及び第４従動プーリ３５ｂ，３５ｄも回転するようにそれらの中心軸３５ｆ，３５ｇが奥側パレットレール２２に枢支される。そして、奥側駆動プーリ３４とそれに収容切欠き２２ｄを挟んで一方の側面に設けられた第１従動プーリ３５ａに奥側第１短ベルト３１ａが掛け回され、奥側パレットレール２２の他端における奥側第５従動プーリ３５ｅとそれに受容切欠き２２ｅを挟んで一方の側面に設けられた第４従動プーリ３５ｄに奥側第２短ベルト３１ｂが掛け回される。そして、奥側パレットレール２２の他方の側面に設けられた奥側第２及び第３従動プーリ３５ｂ，３５ｃに奥側第３短ベルト３１ｃが掛け回される。

一方、手前側循環ベルト３２は、手前側パレットレール２３の一方の側面に設けられ収容切欠き２３ｄを埋めて手前側パレットレール２３の一端に連続する第２可動レール２５に搭載されたパレット１１が係止する手前側第１短ベルト３２ａと、手前側パレットレール２３の一方の側面に設けられ受容切欠き２３ｅを埋めて手前側パレットレール２３の他端に連続する第１可動レール２４に搭載されたパレット１１が係止する手前側第２短ベルト３２ｂと、手前側第１短ベルト３２ａと手前側第２短ベルト３２ｂの間を連結するように手前側パレットレール２３の他方の側面に設けられその手前側パレットレール２３に搭載されたパレット１１が係止する手前側第３短ベルト３２ｃを有する。

手前側パレットレール２３における支持板２３ａの一端に手前側サーボモータ３６により回転する手前側駆動プーリ３７が手前側パレットレール２３の一方の側面に設けられる。具体的には、手前側パレットレール２３における支持板２３ａの一端に手前側サーボモータ３６が取付けられ、その回転軸３６ａに手前側駆動プーリ３７が取付けられる。そして、収容切欠き２３ｄと受容切欠き２３ｅのＸ軸方向の内側であってその近傍には手前側第１〜第４従動プーリ３８ａ〜３８ｄがそれぞれ設けられ、手前側パレットレール２３における支持板２３ａの他端には手前側第５従動プーリ３８ｅが設けられる。

手前側第１及び第２従動プーリ３８ａ，３８ｂは手前側パレットレール２３の幅方向（Ｙ軸方向）の両側に中心軸３８ｆにより連結されて設けられ、手前側第３及び第４従動プーリ３８ｃ，３８ｄはその両側に中心軸３８ｇにより連結されて設けられる。そして、一方における第１及び第３従動プーリ３８ａ，３８ｃが回転すると中心軸３８ｆ，３８ｇにより連結された第２及び第４従動プーリ３８ｂ，３８ｄも回転するようにそれらの中心軸３８ｆ，３８ｇが手前側パレットレール２３に枢支される。そして、手前側駆動プーリ３７とそれに収容切欠き２３ｄを挟んで一方の側面に設けられた第１従動プーリ３８ａに手前側第１短ベルト３２ａが掛け回され、手前側パレットレール２３の他端における手前側第５従動プーリ３８ｅとそれに受容切欠き２３ｅを挟んで一方の側面に設けられた第４従動プーリ３８ｄに手前側第２短ベルト３２ｂが掛け回される。そして、手前側パレットレール２３の他方の側面に設けられた手前側第２及び第３従動プーリ３８ｂ，３８ｃに手前側第３短ベルト３２ｃが掛け回される。

奥側及び手前側サーボモータ３３，３６には図示しないコントローラからの制御出力が接続され、図示しないコントローラからの指令により奥側及び手前側サーボモータ３３，３６が駆動すると、それらの回転軸３３ａ，３６ａが奥側及び手前側駆動プーリ３４，３７とともに回転し、それらの駆動プーリ３４，３７に掛け回された奥側及び手前側第１短ベルト３１ａ，３２ａが奥側及び手前側第１従動プーリ３５ａ，３８ａとの間で循環し、これらの循環によりその奥側及び手前側第１従動プーリ３５ａ，３８ａとともに奥側及び手前側第２従動プーリ３５ｂ，３８ｂも回転し、第３従動プーリ３５ｃ，３８ｃとの間に掛け回された奥側及び手前側第３短ベルト３１ｃ，３２ｃを循環させる。すると、第３短ベルト３１ｃ，３２ｃの循環により第３従動プーリ３５ｃ，３８ｃとともに奥側及び手前側第４従動プーリ３５ｄ，３８ｄも回転し、奥側及び手前側第５従動プーリ３５ｅ，３８ｅとの間に掛け回された奥側及び手前側第２短ベルト３１ｂ，３２ｂを循環させる。よって、奥側及び手前側サーボモータ３３，３６が駆動することにより、奥側及び手前側パレットレール２２，２３に沿って設けられた奥側及び手前側循環ベルト３１，３２を循環可能に構成される。

奥側第１〜第３短ベルト３１ａ〜３１ｃからなる奥側循環ベルト３１、及び手前側第１〜第３短ベルト３２ａ〜３２ｃからなる手前側循環ベルト３２の全てはいわゆる歯付きベルトである。これらのベルト３１，３２は同一構造であるので奥側第１短ベルト３１ａを代表して説明すると、図２の拡大図に示すように、この歯付きベルトである奥側第１短ベルト３１ａは、幅方向に延びる凹凸３１ｄ，３１ｅが長手方向に交互に連続するベルトであって、その凹凸３１ｄ，３１ｅに係合可能な被凹凸１２ａ，１２ｂがパレット１１に形成される。この実施の形態における被凹凸部１２ａ，１２ｂはパレット１１を構成する係止部材１２に形成される。図３に示すように、この係止部材１２は台座１１ｂの下側に存在する奥側パレットレール２２を挟む両側にそれぞれ設けられる。

係止部材１２を奥側パレットレール２２を挟む両側に設けるのは、奥側パレットレール２２の一方の側面に存在する奥側第１及び第２短ベルト３１ａ，３１ｂに係合する係止部材１２と、奥側パレットレール２２の他方の側面に存在する奥側第３短ベルト３１ｃに係合する係止部材１２を必要とするからである。そして、図２の拡大図に示すようにＹ軸方向から奥側第１短ベルト３１ａが進入すると、奥側第１短ベルト３１ａに形成された凹凸３１ｄ，３１ｅが係止部材１２における被凹凸１２ａ，１２ｂに係合するように構成される。そして、パレット１１における被凹凸１２ａ，１２ｂが奥側第１短ベルト３１ａの凹凸３１ｄ，３１ｅに係合すると、奥側第１短ベルト３１ａと独立したパレット１１のＸ軸方向の移動は禁止され、これによりパレット１１は循環ベルト３１に係止される。このように、パレット１１が係止された奥側第１短ベルト３１ａを循環させると、パレット１１がその奥側第１短ベルト３１ａとともに移動し、奥側第１短ベルト３１ａが沿う奥側パレットレール２２に沿ってそのパレット１１を搬送するように構成される。

また、奥側及び手前側循環ベルト３１，３２の凹凸３１ｄ，３１ｅ及びパレット１１における被凹凸１２ａ，１２ｂはその幅方向、即ちＹ軸方向に延びて形成されるので、パレット１１を搭載する第１又は第２可動レール２４，２５が収容切欠き２２ｄ，２３ｄ又は受容切欠き２２ｅ，２３ｅからＹ軸方向に移動して奥側又は手前側パレットレール２２，２３から分離する際にパレット１１と奥側及び手前側循環ベルト３１，３２の係合は外れることになる。図８に、第２可動レール２５が受容切欠き２２ｅから移動する場合を代表して実線矢印で示す。逆に、奥側又は手前側パレットレール２２，２３から離脱していた第１又は第２可動レール２４，２５がＹ軸方向に移動して受容切欠き２２ｅ，２３ｅ又は受容切欠き２２ｅ，２３ｅを埋めて奥側又は手前側パレットレール２２，２３と一直線上になったときにパレット１１は奥側又は手前側パレットレール２２，２３に沿って設けられた奥側又は手前側循環ベルト３２，３１に係止するように構成される。図８に、第２可動レール２５が受容切欠き２２ｅを埋める場合を代表して破線矢印で示す。

次に、本発明のパレット搬送装置１０における往復軌道搬送手段５０を説明する。図１に示すように、この往復軌道搬送手段５０は、循環軌道搬送手段２０により搬送される複数のパレット１１の内の一部のパレット１１、この実施の形態では、単一のパレット１１を循環軌道上における基準位置Ｋと、その循環軌道から外れた目的位置Ｍ１〜Ｍ３とを連結する往復軌道に沿って搬送するものである。この実施の形態における基準位置Ｋは、循環軌道を形成する奥側パレットレール２２の略中央に設けられ、その基準位置Ｋにおける奥側パレットレール２２にはパレット１１と同一又はパレット１１より僅かに広い欠損部２２ｆが形成される。

往復軌道搬送手段５０は、パレット１１を搭載可能なパレットテーブル５１を備える。図４及び図５に詳しく示すように、パレットテーブル５１は、台板５１ａとその台板５１ａに取付けられた短レール５１ｂとを備える。パレットテーブル５１における短レール５１ｂは奥側パレットレール２２における直線運動ガイドレール２２ｂと同一構造のものであり、その短レール５１ｂは、図２に示すように、その長さＬ２が欠損部２２ｆの幅Ｗ２よりも僅かに短く形成され、そのパレットテーブル５１が欠損部２２ｆに進入して基準位置Ｋに有る場合に、奥側パレットレール２２における直線運動ガイドレール２２ｂに連続し、その奥側パレットレール２２から移動するパレット１１を図４及び図５に示すようにパレットテーブル５１が搭載可能に構成される。

また、往復軌道搬送手段５０は、パレットテーブル５１を基準位置Ｋと目的位置Ｍ１〜Ｍ３との間を往復移動させるテーブル移動機構を備える。このテーブル移動機構は、奥側パレットレール２２の基準位置Ｋに一端が取付けられてその奥側パレットレール２２と略直交するＹ軸方向に延びて架台９上に水平に取付けられた細長いハウジング５２と、そのハウジング５２の中央にそのハウジング５２を貫通するように設けられたボールネジ５３と、ハウジング５２の一端に設けられそのボールネジ５３を回動駆動するサーボモータ５４と、このボールネジ５３に螺合してハウジング５２に沿って平行移動する従動子５５を備える。サーボモータ５４には、図示しないコントローラからの制御出力が接続され、ボールネジ５３の回転数に応じて従動子５５の移動距離が変更可能に構成される。そして、この従動子５５にパレットテーブル５１が取付けられ、パレットテーブル５１は搭載するパレット１１とともに、循環軌道上における基準位置Ｋと循環軌道から外れた目的位置Ｍ１〜Ｍ３とを連結する往復軌道に沿って搬送可能に構成される。

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

本発明におけるワークの搬送方法は、上記パレット搬送装置１０を用い、循環軌道及び往復軌道に沿って設けられたワークステーション１〜４にワークを搬送するワークの搬送方法であって、ワークを搭載した複数のパレット１１を循環軌道に沿って搬送する循環軌道搬送工程と、複数のパレット１１の内の一部のパレット１１を循環軌道の基準位置Ｋと往復軌道に沿って設けられたワークステーションに対峙する目的位置Ｍ１〜Ｍ３との間で往復移動させる往復軌道搬送工程とを繰り返すことを特徴とする。

図１に示すように、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種類のワークステーション１〜４がパレットの搬送経路に沿って設けられるものを示す。これらのワークステーション１〜４には、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を挿入する挿入機、その絶縁部材にワイヤを巻回する巻線機、巻線されたワイヤからなるコイルにリード線を接続するカシメ機、及びそのリード線をワイヤに溶接する溶接機を備えるものであり、これらのワークステーション１〜４はこの順序で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とする。

そして、挿入機、カシメ機及び溶接機を備えるワークステーション１，３，４の加工時間は略同一であるけれども、巻線機を備えるワークステーション２の加工時間は他のワークステーション１，３，４の加工時間の３倍かかるものとし、図１では、循環軌道を構成する奥側パレットレール２２に沿って比較的加工時間の短い挿入機とカシメ機と溶接機を備えるワークステーション１，３，４が設けられる。挿入機を備えるワークステーション１は奥側パレットレール２２における収容切欠き２２ｄと欠損部２２ｆの中間に対向して設けられ、カシメ機を備えるワークステーション３はその欠損部２２ｆと奥側パレットレール２２における受容切欠き２２ｅの中間に対向して設けられる。そして、溶接機を備えるワークステーション４は奥側パレットレール２２における受容切欠き２２ｅに対向して設けられる。これにより、パレットテーブル５１が欠損部２２ｆに進入して基準位置Ｋに有る場合に、受容切欠き２２ｅと、挿入機を備えるワークステーション１と、パレットテーブル５１と、カシメ機を備えるワークステーション３と、溶接機を備えるワークステーション４はＸ軸方向に一定の間隔を持って配置されることになる。

挿入機１とカシメ機３の間の加工を行う巻線機を備えるワークステーション２は往復軌道に沿って３台設けられる。この実施の形態では、往復軌道搬送手段５０におけるハウジング５２に沿って巻線機を備えるワークステーション２が３台設けられ、ハウジングの基準位置Ｋから最も遠いワークステーション２に対向する位置を第１目的地Ｍ１とし、次に遠いワークステーション２に対向する位置を第２目的地Ｍ２とし、最も近いワークステーション２に対向する位置を第３目的地Ｍ３とする。そして、これら３台のワークステーション２とハウジング５２の間には、ワーク交換機器６が設けられ、パレットテーブル５１に載って目的位置Ｍ１〜Ｍ３まで搬送されたパレット１１から巻線がされる以前のワークを取出してワークステーション２における作業テーブル２ａに置き、その作業テーブル２ａに置かれていた既に巻線されたワークをそのパレット１１に巻線がされる以前のワークと取り替えて搭載するものとする。

このような複数種類の加工を行うワークステーション１〜４が配置されたことを前提として、本発明における各工程を以下に詳しく説明する。

＜循環軌道搬送工程＞
この工程では、ワークを載せる複数のパレット１１を循環軌道に沿って搬送し、パレット１１の位置を同一方向にひとつづつずらす。上記パレット搬送装置１０を用いるので循環軌道は四角形状を成し、図１に示すように、搬送以前の状態における５台のパレット１１は、収容切欠き２２ｄに存在する第１可動レール２４と、挿入機を備えるワークステーション１とカシメ機を備えるワークステーション３に対向する位置の奥側パレットレール２２と、溶接機４に対向して受容切欠き２２ｅに存在する第２可動レール２５と、基準位置Ｋである欠損部２２ｆに存在するパレットテーブル５１にそれぞれ搭載される。そして、各パレット１１には加工の対象である図示しないワークがそれぞれ搭載されているものとし、それらのワークに対して各加工機を備えるワークステーション１，３，４における加工が全て終了した状態からこの工程における搬送が開始される。具体的には、第１可動レール２４に搭載されたパレット１１に未加工のワークが搭載され、ワークステーション１に対峙するパレット１１に絶縁部材が挿入されたワークが搭載され、基準位置Ｋに存在するパレットに巻線がされたワークが搭載され、ワークステーション３に対峙するパレット１１にコイルにリード線が接続されたワークが搭載され、第２可動レール２５に搭載されたパレット１１にリード線がワイヤに溶接されたワークが搭載された状態から、この工程における搬送が開始される。

この循環軌道搬送工程では、図６の破線矢印で示すように、先ず、第２エアシリンダ２８によりそのロッド２８ｂを没入させ、溶接機を備えるワークステーション４に対向して受容切欠き２２ｅに存在する第２可動レール２５をパレット１１とともに手前側パレットレール２３に向けてＹ軸方向に移動させる。すると、第２可動レール２５に搭載されて奥側パレットレール２２から離れるパレット１１は、図８の実線矢印で示すようにそのパレット１１に設けられた被凹凸部１２ａ，１２ｂが奥側パレットレール２２に沿って設けられた奥側循環ベルト３１の凹凸３１ｄ，３１ｅから離脱する。そして、その第２可動レール２５をパレット１１とともに手前側パレットレール２３の収容切欠き２３ｄに収容して手前側パレットレール２３に接続すると、その第２可動レール２５が手前側パレットレール２３の収容切欠き２３ｄに収まった時点でその第２可動レール２５は手前側パレットレール２３と一直線上になり、そのパレット１１は手前側パレットレール２３に沿って設けられた手前側循環ベルト３２に新たに係止される。そして、図６の破線矢印で示すように駆動機構である手前側サーボモータ３６を駆動させ、その手前側循環ベルト３２を循環させて、第２可動レール２５におけるパレット１１を手前側パレットレール２３に移動させる。この手前側循環ベルト３２の循環はそのパレット１１が作業者Ｐの前面に至った状態で停止され、作業者Ｐはそのパレット１１に搭載された加工が終了したワークを、これから加工するワークと交換する。

その後、第２エアシリンダ２８によりそのロッド２８ｂを図６の実線矢印で示すように突出させ、手前側パレットレール２３の収容切欠き２３ｄに存在する第２可動レール２５を奥側パレットレール２２に向けてＹ軸方向に移動させ、その受容切欠き２２ｅに納めてその第２可動レール２５を奥側パレットレール２２と連結させる。そして、図７の破線矢印で示すように、奥側サーボモータ３３を駆動することによりその奥側循環ベルト３１を循環させ、奥側パレットレール２２に沿って存在する残り４つのパレット１１をＸ軸方向に順次搬送する。そして、カシメ機を備えるワークステーション３に対峙していたパレット１１が溶接機を備えるワークステーション４に対峙して第２可動レール２５に搭載され、パレットテーブル５１に搭載されていたパレット１１が移動してカシメ機を備えるワークステーション３に対峙し、挿入機を備えるワークステーション１に対峙していたパレット１１が移動してパレットテーブル５１に搭載され、第１可動レール２４に搭載されていたパレット１１が移動して挿入機を備えるワークステーション１に対峙した段階で奥側循環ベルト３１の循環は停止され、これら４つのパレット１１の搬送を停止する。

これら４つのパレットが搬送された後には、各ワークステーション１，３，４における挿入機、カシメ機及び溶接機はそれらに対峙するパレット１１に搭載された図示しないワークに対してそれぞれの加工を開始する。これらの各ワークステーション１，３，４における加工の間、図７の実線矢印で示すように、第１エアシリンダ２７によりそのロッド２７ｂを没入させ、奥側パレットレール２２の収容切欠き２２ｄに存在する第１可動レール２４を手前側パレットレール２３に向けてＹ軸方向に移動させ、その第１可動レール２４を手前側パレットレール２３の受容切欠き２３ｅに収容してその手前側パレットレール２３に接続する。そして、手前側サーボモータ３６を駆動することにより手前側循環ベルト３２を循環させ、手前側パレットレール２３に搭載されて作業者Ｐにより交換された新たなワークが搭載されたパレット１１をこの第１可動レール２４に搭載し、搭載された段階で手前側循環ベルト３２の循環を停止させる。その後、第１エアシリンダ２７によりそのロッド２７ｂを一点鎖線矢印で示すように突出させ、手前側パレットレール２３の受容切欠き２３ｅに存在する第１可動レール２４を奥側パレットレール２２に向けてＹ軸方向に移動させ、その収容切欠き２２ｄに納めてその第１可動レール２４を奥側パレットレール２２と連結させる。

この場合であっても、第１可動レール２４の交換された新たなワークを搭載するパレット１１がその第１可動レール２４とともに手前側パレットレール２３から離れる際にパレット１１の被凹凸１２ａ，１２ｂと手前側循環ベルト３２における凹凸３２ｄ，３２ｅの係合は外れるので、その第１可動レール２４が移動することに支障を生じさせない。そして、第１可動レール２４が奥側パレットレール２２の収容切欠き２２ｄに収まった状態で、その第１可動レール２４は奥側パレットレール２２と一直線上になり、そのパレット１１は奥側パレットレール２２に沿って設けられた奥側循環ベルト３１に新たに係止される。これにより、５つのパレットは４角形を成す循環軌道において反時計方向に順次搬送されてひとつづつずれたことになり、この回における循環軌道搬送工程は終了する。

＜往復軌道搬送工程＞
この工程では、複数のパレット１１の内の一部のパレット１１、この実施の形態では、パレットテーブル５１に搭載された単一のパレット１１を循環軌道上における基準位置Ｋと往復軌道に沿って設けられた３台のワークステーション２に対峙する目的位置Ｍ１〜Ｍ３との間で往復移動させる。上記パレット搬送装置１０を用いるので、前述の循環軌道搬送工程の終了時において、パレットテーブル５１は、奥側パレットレール２２に形成された欠損部２２ｆ、即ち基準位置Ｋにある。このため、前述の循環軌道搬送工程が終了すると、挿入機を備えるワークステーション１による加工が施されたワークを搭載するパレット１１が基準位置Ｋのパレットテーブル５１に搭載されることになる。そして、この往復軌道搬送工程では、先ず、そのパレットテーブル５１をパレット１１とともに循環軌道を構成する奥側パレットレール２２から外して目的位置Ｍ１〜Ｍ３に向けて移動させる。

ここで、奥側循環ベルト３１として歯付きベルトを用い、そのパレット１１に係止する第３短ベルト３１ｃを奥側パレットレール２２の他方の側面に設けるので、パレット１１が奥側パレットレール２２の一方の側面から遠ざかると、Ｙ軸方向に移動しない奥側循環ベルト３１の凹凸３１ｄ，３１ｅから係止片１２における被凹凸１２ａ，１２ｂがＹ軸方向へずれて外れる。即ち、奥側循環ベルト３１を奥側パレットレール２２の両側に交互に設けられた第１〜第３短ベルト３１ａ〜３１ｃにより構成することにより、パレット１１を搭載するパレットテーブル５１を循環軌道から外れた目的位置Ｍ１〜Ｍ３に移動させることができ、その奥側循環ベルト３１として歯付きベルトを用いることにより、パレットテーブル５１を目的位置Ｍ１〜Ｍ３に移動するだけで、パレットテーブル５１に搭載されたパレット１１をその循環ベルト３１から容易に外すことができる。

パレットテーブル５１の移動は、図５の実線矢印で示すように、サーボモータ５４を駆動してボールネジ５３を回転させ、そのボールネジ５３に螺合している従動子５５をハウジング５２の長手方向に沿って目的位置Ｍ１〜Ｍ３に向けて移動させることにより行われ、その従動子５５とともに移動するパレットテーブル５１の移動量はボールネジ５３の回転数に応じて決定される。そして、この往復軌道搬送手段５０の沿線に設けられた巻線機を備える３台のワークステーション２のそれぞれが目的位置Ｍ１〜Ｍ３となり、図示しないコントローラはパレットテーブル５１に搭載されたパレット１１を循環軌道から外してそれらの目的位置Ｍ１〜Ｍ３のいずれかにまで搬送するようにサーボモータ５４を制御する。

各ワークステーション２に対峙する３つの目的位置Ｍ１〜Ｍ３の内のいずれか１つの目的位置にパレットテーブル５１が移動してそのワークステーション２にパレット１１が対峙すると、そのワークステーション２に設けられたワーク交換機６がそのワークステーション２に備えられた巻線機により既に巻線が施されて作業台２ａに載せられて待機するワークと、そのパレット１１に搭載されている前工程により絶縁部材が挿入された図示しないワークとを交換する。交換機６によりワークが交換されると、その巻線機を備えるワークステーション２では交換されたワークに対して新たに巻線が開始される。そして、巻線が成されたワークがパレット１１に搭載されると、パレットテーブル５１を、そのパレット１１とともにそのワークステーション２に対峙する目的位置Ｍ１〜Ｍ３から循環軌道上の基準位置Ｋに戻す。

このパレットテーブル５１の戻しは、図５の破線矢印で示すようにサーボモータ５４を駆動してボールネジ５３を逆方向に回転させ、そのボールネジ５３に螺合している従動子５５をパレットテーブル５１とともに移動させることにより行われる。そして、パレット１１を奥側パレットレール２２に沿って設けられた奥側循環ベルト３１に係止させる。循環ベルト３１として歯付きベルトを用いるこの実施の形態では、パレットテーブル５１を目的位置Ｍ１〜Ｍ３から循環軌道上の基準位置Ｋにまで戻すことにより、図５に示すように、ベルト３１における凹凸３１ｄ，３１ｅに、係止片１２における被凹凸１２ａ，１２ｂを係合させることができる。これによりパレット１１は奥側循環ベルト３１に係止し、その後に再び行われる循環軌道搬送工程において、その循環ベルト３１を循環させることによりそのパレット１１をパレットテーブル５１から奥側パレットレール２２に移動させることが可能になる。

この往復軌道搬送工程は、それ以前の循環軌道搬送工程が終了して各ワークステーション１，３，４における加工が開始された後に開始され、それらによる加工が終了する以前に終了される。よって、各ワークステーション１，３，４における加工が終了すると直ちに次の循環軌道搬送工程を開始することが可能になり、次の循環軌道搬送工程において複数のパレット１１の位置を同一方向にひとつづつずらすことにより、巻線が終了した図示しないワークを搭載したパレット１１はパレットテーブル５１から奥側パレットレール２２に移動し、そのパレット１１をその次の工程であるカシメ機を備えるワークステーション３に対峙させることができる。

本発明のワークの搬送方法では、このような循環軌道搬送工程と往復軌道搬送工程とを交互に繰り返す。但し、往復軌道搬送工程におけるパレット１１の搬送距離は前回の往復軌道搬送工程におけるパレット１１の搬送距離と異ならせる。往復軌道搬送手段５０の沿線に３台の巻線機を備えるワークステーション２が設けられたこの実施の形態では、その３台のワークステーション２に対峙する目的位置Ｍ１〜Ｍ３が順次異なり、最も遠いワークステーション２に対向する第１目的地Ｍ１から順に、次の往復軌道搬送工程ではそのパレット１１を次に遠いワークステーション２に対向する第２目的地Ｍ２まで搬送し、その次の往復軌道搬送工程では、最も近いワークステーション２に対向する第３目的地Ｍ３にパレット１１を搬送するものとする。

具体的に説明すると、ワークを載せる複数のパレット１１の位置を同一方向にひとつづつずらした循環軌道搬送工程の後の往復軌道搬送工程において、基準位置Ｋにおけるパレット１１は最も遠いワークステーション２に対向する第１目的地Ｍ１にまで搬送され、そこでパレット１１に搭載されたワークと、そのワークステーション２の巻線機により既に巻線が施されたワークが交換され、その後そのパレット１１は再び基準位置Ｋに戻る。そして、次の循環軌道搬送工程において基準位置Ｋのパレットは巻線が施されたワークとともにカシメ機を備えたワークステーション３に対峙し、基準位置Ｋにあるパレットテーブル５１には、巻線が成されていないワークを搭載するパレット１１が移動して新たに搭載されることになる。

一方、その次の往復軌道搬送工程において、基準位置Ｋにおけるパレット１１は次に遠いワークステーション２に対向する第２目的地Ｍ２にまで搬送され、そこで搭載されたワークが既に巻線が施されたワークと交換され、その後そのパレット１１は既に巻線が施されたワークとともに再び基準位置Ｋに戻る。そして、次の循環軌道搬送工程において基準位置Ｋのパレットは巻線が施されたワークとともにカシメ機を備えたワークステーション３に対峙し、そのワークステーション３に対峙していたパレット１１はコイルにリード線が接続されたワークとともに更に移動して溶接機を備えるワークステーション４に対峙することになる。これと同時に、基準位置Ｋにあるパレットテーブル５１には、巻線が成されていないワークを搭載するパレット１１が再び移動して搭載されることになる。

更に、その次の往復軌道搬送工程において、基準位置Ｋにおけるパレット１１は最も近いワークステーション２に対向する第３目的地Ｍ３にまで搬送され、そこで搭載されたワークが既に巻線が施されたワークと交換され、その後そのパレット１１は既に巻線が施されたワークとともに再び基準位置Ｋに戻る。そして、次の循環軌道搬送工程において基準位置Ｋのパレットは巻線が施されたワークとともにカシメ機を備えたワークステーション３に対峙し、そのワークステーション３に対峙していたパレット１１はコイルにリード線が接続されたワークとともに更に移動して溶接機を備えるワークステーション４に対峙し、そのワークステーション４に対峙していたパレット１１はリード線がワイヤに溶接されたワークとともに第２可動レール２５に搭載されて奥側パレットレール２２から離れることになる。これと同時に、基準位置Ｋにあるパレットテーブル５１には、巻線が成されていないワークを搭載するパレット１１が再び移動して搭載されることになる。

そして、次の往復軌道搬送工程において、その基準位置Ｋにおけるパレット１１が再び最も遠いワークステーション２に対向する第１目的地Ｍ１にまで搬送され、そこでパレット１１に搭載されたワークと、そのワークステーション２の巻線機により既に巻線が施されたワークが交換されて基準位置Ｋに戻る。この結果、３台のワークステーション２の内の任意の一つが１回加工を行う間に循環軌道に沿ったパレット１１の搬送は３回行われ、基準位置を通過する３台のパレット１１に搭載されたワークに対して３台のワークステーション２が順次巻線を行うことになる。

よって、循環軌道を構成する奥側パレットレール２２に沿って設けられたワークステーション１における挿入機による巻線加工の３分の１の時間をかけて絶縁部材の挿入が行われたワークは３台のワークステーション２に順次搬送され、そこで３倍の時間をかけて巻線加工がなされる。このため、絶縁部材が挿入されたワークを搭載するパレット１１が巻線機を備えるワークステーション２に搬送されずに渋滞するようなことはない。また、その奥側パレットレール２２に沿って設けられたカシメ機を備えるワークステーション３と溶接機を備えるワークステーション４にあっては、巻線加工が終了したワークを搭載したパレット１１が対峙することになるけれども、そのワークは３台のワークステーション２により巻線がなされたものが順次対峙することになるので、巻線加工の３分の１の時間でカシメ及び溶接を行う必要が生じ、それらの加工が終了した時点から次回の循環軌道搬送工程までの間に空白の時間が生じるようなこともない。

このように、往復軌道に沿って設けられた複数のワークステーション２のワークに対する処理時間が、循環軌道に沿って設けられたワークステーション１，３，４のワークに対する処理時間より長い。そして、往復軌道に沿って設けられたワークステーション２におけるワークに対する処理時間と、循環軌道に沿って設けられたワークステーション１，３，４の内の最も長いワークに対する処理時間との比に相当する数のワークステーション２を往復軌道に沿って設けることにより、各ワークステーション１〜４における加工時間が異なる場合であっても、比較的短時間で加工が終了したパレット１１の次の加工に行くまでに待機する時間が、その加工時間を超える様な事態を解消することができる。

また、循環軌道搬送工程では、パレット１１を循環ベルト３１，３２に係止することにより、奥側パレットレール２２及び手前側パレットレール２３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３１，３２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３１，３２に係合して奥側パレットレール２２又は手前側パレットレール２３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、各ワークステーション１〜４の変更又は加工対象であるワークの種類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、奥側パレットレール２２における支持板２２ａの一端に奥側サーボモータ３３により回転する奥側駆動プーリ３４を設け、手前側パレットレール２３における支持板２３ａの一端に手前側サーボモータ３６により回転する手前側駆動プーリ３７を設けたけれども、それぞれのサーボモータ３３，３６は循環ベルト３１，３２を循環可能である限り、いずれの場所に設けても良く、図１における第１及び第２従動プーリ３５ａ，３５b，３８ａ，３８bが設けられた位置、又は第３及び第４従動プーリ３５ｃ，３５ｄ，３８ｃ，３８ｄが設けられた位置、又は第５従動プーリ３５ｅ，３８ｅが設けられた位置にそれらのサーボモータ３３，３４を設けるようにしても良い。

例えば、図１における第３及び第４従動プーリ３５ｃ，３５ｄ，３８ｃ，３８ｄが設けられた位置にそれぞれのサーボモータ３３，３６が設けられる例を図９に示す。この図９では、奥側及び手前側パレットレール２２，２３におけるそれぞれの支持板２２ａ，２３ａのＸ軸方向の中央部分と受容切欠き２２ｅ，２３ｅとの間に、奥側及び手前側サーボモータ３３，３６が往復軌道搬送手段５０におけるサーボモータ５４と並んで取付けられる。この奥側及び手前側サーボモータ３３，３６は取付部材３３ｂ，３６ｂを介して架台９（図３）に直接取付けられ、それらの回転軸３３ａ，３６ａに駆動プーリ３４，３７が取付けられる。それぞれの駆動プーリ３４，３７は、連結軸３４ａ，３７ａを介して奥側及び手前側パレットレール２２，２３の両側にそれぞれ設けられ、一方の駆動プーリ３４，３７に第３短ベルト３１ｃ，３２ｃが掛け回され、他方の駆動プーリ３４，３７に第２短ベルト３１ｂ，３２ｂが掛け回される。そして、一方の駆動プーリ３４，３７とともに第３短ベルト３１ｃ，３２ｃが掛け回された第２従動プーリ３５ｂ，３８ｂは中心軸３５ｆ，３８ｆを介して奥側及び手前側第１短ベルト３１ａ，３２ａが掛け回された第１従動プーリ３５ａ，３８ａと連結される。これにより、このような位置にそれぞれのサーボモータ３３，３６を設けたとしても、奥側及び手前側サーボモータ３３，３６が駆動することにより、奥側及び手前側パレットレール２２，２３に沿って設けられた奥側及び手前側循環ベルト３１，３２をそれぞれ循環させることができる。

また、上述した実施の形態では、奥側及び手前側循環ベルト３１，３２を循環させる２つのサーボモータ３３，３６を備える場合を説明したけれども、この奥側及び手前側循環ベルト３１，３２を循環させる動力源としてのサーボモータは２つであることに限られずに単一であっても又は３つ以上であっても良い。例えば、図１０に示すように、４つのサーボモータ３３，３６，４１，４２を用いて奥側及び手前側循環ベルト３１，３２を循環させても良い。図１０では、奥側第３短ベルト３１ｃを循環させる奥側サーボモータ３３と、手前側第３短ベルト３２ｃを循環させる手前側サーボモータ３６と、奥側第１短ベルト３１ａと手前側第２短ベルト３２ｂを循環させる左端部サーボモータ４１と、奥側第２短ベルト３１ｂと手前側第１短ベルト３２ａを循環させる右端部サーボモータ４２とを備える場合を示す。

図１０における奥側及び手前側サーボモータ３３，３６の回転軸３３ａ，３６ａにはそれぞれ駆動プーリ３４，３７が設けられ、これらの駆動プーリ３４，３７と奥側及び手前側パレットレール２２，２３に設けられた第２従動プーリ３５ｂ，３８ｂとの間に第３短ベルト３１ｃ，３２ｃがそれぞれ掛け渡される。左端部サーボモータ４１の回転軸４１ａには奥側左駆動プーリ４３が取付けられ、その奥側左駆動プーリ４３には手前側左駆動プーリ４４が左連結軸４４ａを介して同軸に更に取付けられる。そして、奥側左駆動プーリ４３と奥側第１従動プーリ３５ａとの間に奥側第１短ベルト３１ａが掛け渡され、手前側左駆動プーリ４４と手前側第４従動プーリ３８ｄとの間に手前側第２短ベルト３２ｂが掛け渡される。一方、右端部サーボモータ４２の回転軸４２ａには奥側右駆動プーリ４６が取付けられ、その奥側右駆動プーリ４６には手前側右駆動プーリ４７が右連結軸４７ａを介して同軸に更に取付けられる。そして、奥側右駆動プーリ４６と奥側第４従動プーリ３５ｄとの間に奥側第２短ベルト３１ｂが掛け渡され、手前側右駆動プーリ４７と手前側第１従動プーリ３８ａとの間に手前側第１短ベルト３２ａが掛け渡される。そして、第１及び第２従動プーリ３５ａ，３５ｂ，３８ａ，３８ｂは連結されておらず、これにより奥側サーボモータ３３は奥側第３短ベルト３１ｃを循環させ、手前側サーボモータ３６は手前側第３短ベルト３２ｃを循環させ、左端部サーボモータ４１は奥側第１短ベルト３１ａと手前側第２短ベルト３２ｂを循環させ、右端部サーボモータ４２は奥側第２短ベルト３１ｂと手前側第１短ベルト３２ａを循環させるように構成される。

図１０に示すように４つのサーボモータ３３，３６，４１，４２を用いたとしても、それら４つのサーボモータ３３，３６，４１，４２を駆動させることにより、奥側及び手前側パレットレール２２，２３に沿って設けられた奥側及び手前側循環ベルト３１，３２をそれぞれ循環させることができる。そして、それぞれの第１〜第３短ベルト３１ａ〜３１ｃ，３２ａ〜３２ｃはそれぞれ別のサーボモータ３３，３６，４１，４２により循環されるので、図示しないコントローラからの指令により、隣接する短ベルト同士の連結箇所における凹凸３１ｄ，３１ｅ，３２ｄ，３２ｅ（図２及び図８）を長手方向に所定の間隔で交互に連続するようにすれば、その奥側及び手前側循環ベルト３１，３２の循環により、それに係止されたパレット１１を奥側及び手前側パレットレール２２，２３に沿って支障なく搬送することができる。

また、上述した実施の形態では、単一の循環軌道搬送手段２０に対して単一の往復軌道搬送手段５０が設けられたパレット搬送装置１０を説明したが、例えば、図１１に示すように、単一の循環軌道搬送手段２０に対して複数の往復軌道搬送手段５０を設けても良い。図１１には、単一の循環軌道搬送手段２０に対して２つの往復軌道搬送手段５０が設けられたパレット搬送装置１０が例示され、一方の往復軌道搬送手段５０は、循環軌道上における第１基準位置Ｋ１と循環軌道から外れた目的位置Ｍ１〜Ｍ３とを連結する往復軌道に沿ってパレット１１を搬送可能に構成され、他方の往復軌道搬送手段５０は、循環軌道上にあって第１基準位置Ｋ１に隣接する第２基準位置Ｋ２と循環軌道から外れた目的位置Ｎ１，Ｎ２とを連結する往復軌道に沿ってパレット１１を搬送可能に構成される。図１１では、第１基準位置Ｋ１と第２基準位置Ｋ２の両側に、循環軌道を構成する奥側パレットレール２２に沿って、比較的加工時間の短いワークステーション１及びワークステーション４が設けられる。そして、一方の往復軌道搬送手段５０におけるハウジング５２に沿ってワークステーション２が３台設けられ、他方の往復軌道搬送手段５０におけるハウジング５２に沿ってワークステーション３が２台設けられる場合が例示される。

図１１に示すパレット搬送装置１０では、ワークステーション１及び４における加工時間は略同一であるけれども、ワークステーション２の加工時間はそれらのワークステーション１及び４の加工時間の３倍かかり、ワークステーション３の加工時間はそれらのワークステーション１及び４の加工時間の２倍かかる場合に好ましい。即ち、図１１に示すような複数の往復軌道搬送手段５０が設けられたパレット搬送装置１０では、循環軌道に沿って設けられたワークステーション１において加工が終了したワークは一方の往復軌道に沿って設けられた３台のワークステーション２に順次搬送され、そこでワークステーション１における加工時間の３倍の時間をかけて加工がなされる。そして、そのワークステーション２において加工が終了したワークは他方の往復軌道に沿って設けられた２台のワークステーション３に順次搬送され、そこでワークステーション１における加工時間の２倍の時間をかけて加工がなされることになる。このため、ワークステーション１における加工が終了したワークを搭載するパレット１１がワークステーション２に搬送されずに渋滞するようなことはなく、ワークステーション２における加工が終了したワークを搭載するパレット１１がワークステーション３に搬送されずに渋滞するようなこともない。

また、図１１に示すワークステーション４にあっては、ワークステーション３における加工が終了したワークを搭載したパレット１１が順次対峙することになるけれども、そのワークは２台のワークステーション３により加工がなされたものが順次対峙することになる。このため、ワークステーション３における加工時間の２分の１の時間で、ワークステーション４における加工を行う必要が生じる。ここで、ワークステーション３における加工時間はワークステーション４における加工時間の２倍であるので、往復軌道搬送工程においてワークステーション３において加工が終了したワークを搭載する第２基準位置Ｋ２のパレット１１を次の循環軌道搬送工程において直ちに搬送することが可能になり、その搬送までの間に空白の時間が生じるようなこともない。

このように、単一の循環軌道搬送手段２０に対して複数の往復軌道搬送手段５０を設けたとしても、往復軌道に沿って設けられたワークステーション２及び３におけるワークに対する処理時間と、循環軌道に沿って設けられたワークステーション１及び４のワークに対する処理時間との比に相当する数のワークステーション２及び３をそれらの往復軌道に沿って設けることにより、各ワークステーション１〜４における加工時間が異なる場合におけるパレット１１の渋滞を効果的に解消することができる。

また、上述した実施の形態では、５台のパレット１１が設けられ、往復軌道に沿って搬送される一部のパレットがその内の１台のパレット１１である場合を例示したが、パレット１１の台数は５台に限らず、循環軌道に沿って設けられるワークステーション１，３，４の数に応じて適宜に増減されるものであって、６台や７台又は８台以上であっても良い。そして、往復軌道に沿って搬送される一部のパレットとは、１台に限らず複数のパレット１１の内の一部を構成する限り、２台でも３台でも４台以上であっても良い。

また、上述した実施の形態では、循環軌道搬送工程においてパレット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、循環ベルト３１，３２を電気駆動式のサーボモータ３３，３６により循環させる場合を例示するが、サーボモータに代えて、流体圧シリンダ又は流体圧モータ等を用いて循環ベルトを循環させても良い。

また、上述した実施の形態では、挿入機、巻線機、カシメ機、及び溶接機を備えるワークステーション１〜４を用い、ステータを自動的に製造する場合を説明したが、各ワークステーションはこれらに限るものではない。

更に、上述した実施の形態では、往復軌道搬送手段５０としてボールネジ５３を電気駆動式のサーボモータ５４により回転させて一部のパレット１１を往復移動させたけれども、サーボモータ５４に代えて、流体圧シリンダ又は流体圧モータ等を用いてボールネジ５３を回転させ、又はそれらにより直接パレットテーブル５１を往復軌道に沿って移動させ、それにより一部のパレット１１を往復移動させても良い。

１〜４ ワークステーション
１０ パレット搬送装置
１１ パレット
１２ａ，１２ｂ 被凹凸
２０ 循環軌道搬送手段
２２ 奥側パレットレール（パレットレール）
２３ 手前側パレットレール（パレットレール）
２４ 第１可動レール（パレットレール）
２５ 第２可動レール（パレットレール）
３１，３２ 循環ベルト
３１ａ 第１短ベルト
３１ｂ 第２短ベルト
３１ｃ 第３短ベルト
３１ｄ，３１ｅ 凹凸
５０ 往復軌道搬送手段
Ｋ 基準位置
Ｍ１〜Ｍ３ 目的位置

Claims (5)

1. ワークを載せる複数のパレット(11)を循環軌道に沿って搬送する循環軌道搬送手段(20)と、
   前記循環軌道搬送手段(20)により搬送される前記複数のパレット(11)の内の一部のパレット(11)を前記循環軌道上における基準位置(K)と前記循環軌道から外れた目的位置(M1〜M3)とを連結する往復軌道に沿って搬送する往復軌道搬送手段(50)とを備え、
   前記循環軌道搬送手段(20)が，前記複数のパレット(11)を移動可能に搭載して循環軌道を構成するパレットレール(22,23)と、前記パレットレール(22,23)に沿って設けられ前記パレット(11)が係止可能に構成された循環ベルト(31,32)とを有し、
   前記循環ベルト(31)は，循環することにより前記パレット(11)を前記パレットレール(22)に沿って移動させ，かつ前記基準位置(K)から前記目的位置(M1〜M3)に前記一部のパレット(11)が移動する際に前記一部のパレット(11)の係止が解除されるように構成され、
   前記パレットレールは，他方の側面を向かい合わせるように互いに平行に設けられた奥側及び手前側パレットレール(22,23)と，前記奥側パレットレール(22)の一端に連続して設けられ前記奥側パレットレール(22)から分離して移動し前記手前側パレットレール(23)の他端に連続可能な第１可動レール(24)と，前記手前側パレットレール(23)の一端に連続して設けられ前記手前側パレットレール(23)から分離して移動し前記奥側パレットレール(22)の他端に連続可能な第２可動レール(25)とを備え、
   前記奥側パレットレール(22)に前記基準位置(K)が形成されて前記奥側パレットレール(22)の一方の側面から離間して前記目的位置(M1〜M3)が設けられ、
   前記循環ベルト(31,32)は、前記奥側パレットレール(22)の一端における一方の側面に設けられ前記奥側パレットレール(22)の一端に連続する前記第１可動レール(24)に搭載された前記パレット(11)が係止する第１短ベルト(31a)と、前記奥側パレットレール(22)の他端における一方の側面に設けられ前記奥側パレットレール(22)の他端に連続する前記第２可動レール(25)に搭載された前記パレット(11)が係止する第２短ベルト(31b)と、前記奥側パレットレール(22)の前記基準位置(K)の他方の側面に設けられ前記基準位置(K)に存在する前記パレット(11)が係止する第３短ベルト(31c)を有する
   ことを特徴とするパレット搬送装置。
2. ワークを載せる複数のパレット(11)を循環軌道に沿って搬送する循環軌道搬送手段(20)と、
   前記循環軌道搬送手段(20)により搬送される前記複数のパレット(11)の内の一部のパレット(11)を前記循環軌道上における基準位置(K)と前記循環軌道から外れた目的位置(M1〜M3)とを連結する往復軌道に沿って搬送する往復軌道搬送手段(50)とを備え、
   前記循環軌道搬送手段(20)が，前記複数のパレット(11)を移動可能に搭載して循環軌道を構成するパレットレール(22,23)と、前記パレットレール(22,23)に沿って設けられ前記パレット(11)が係止可能に構成された循環ベルト(31,32)とを有し、
   前記循環ベルト(31)は，循環することにより前記パレット(11)を前記パレットレール(22)に沿って移動させ，かつ前記基準位置(K)から前記目的位置(M1〜M3)に前記一部のパレット(11)が移動する際に前記一部のパレット(11)の係止が解除されるように構成され、
   前記循環ベルト(31,32)に幅方向に延びる凹凸(31d,31e,32d,32e)が長手方向に交互に連続して形成され、
   前記凹凸(31d,31e,32d,32e)に係合可能な被凹凸(12a,12b)が前記パレット(11)に形成され、
   前記パレットレール(22,23)に前記パレット(11)が搭載状態で前記凹凸(31d,31e,32d,32e)に前記被凹凸(12a,12b)が係合するように構成された
   ことを特徴とするパレット搬送装置。
3. ワークを載せる複数のパレット(11)を循環軌道に沿って搬送する循環軌道搬送手段(20)と、
   前記循環軌道搬送手段(20)により搬送される前記複数のパレット(11)の内の一部のパレット(11)を前記循環軌道上における基準位置(K)と前記循環軌道から外れた目的位置(M1〜M3)とを連結する往復軌道に沿って搬送する往復軌道搬送手段(50)とを備え、
   前記循環軌道搬送手段(20)が，前記複数のパレット(11)を移動可能に搭載して循環軌道を構成するパレットレール(22,23)と，前記パレットレール(22,23)に沿って設けられ前記パレット(11)が係止可能に構成された循環ベルト(31,32)とを有し、
   前記循環ベルト(31,32)に幅方向に延びる凹凸(31d,31e,32d,32e)が長手方向に交互に連続して形成され、
   前記凹凸(31d,31e,32d,32e)に係合可能な被凹凸(12a,12b)が前記パレット(11)に形成され、
   前記パレットレール(22,23)に前記パレット(11)が搭載状態で前記凹凸(31d,31e,32d,32e)に前記被凹凸(12a,12b)が係合するように構成され、
   前記パレットレールは，他方の側面を向かい合わせるように互いに平行に設けられた奥側パレットレール(22)と手前側パレットレール(23)からなり、
   前記基準位置(K)は前記奥側パレットレール(22)に設けられ、
   前記基準位置(K)における前記奥側パレットレール(22)には欠損部(22f)が形成された
   ことを特徴とするパレット搬送装置。
4. 請求項２又は３記載のパレット搬送装置(10)を用い、循環軌道及び往復軌道に沿って設けられたワークステーション(1〜4)にワークを搬送するワークの搬送方法であって、
   凹凸(31d,31e,32d,32e)が形成された循環ベルト(31,32)を循環させて前記ワークを搭載しかつ前記凹凸(31d,31e,32d,32e)に被凹凸(12a,12b)を係合させた複数のパレット(11)を前記循環軌道に沿って搬送する循環軌道搬送工程と、
   前記複数のパレット(11)の内の一部のパレット(11)を，その被凹凸(12a,12b)を前記凹凸(31d,31e,32d,32e)から外して，前記循環軌道上における基準位置(K)と前記往復軌道に沿って設けられたワークステーション(2)に対峙する目的位置(M1〜M3)との間で往復移動させる往復軌道搬送工程と
   を繰り返すことを特徴とするワークの搬送方法。
5. 往復軌道に沿って設けられた複数のワークステーション(2)のワークに対する処理時間が、循環軌道に沿って設けられたワークステーション(1,3,4)のワークに対する処理時間より長い請求項４記載のワークの搬送方法。
   
   
   

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