JP5818241B2 - 球体駆動モジュール及びそれを用いた搬送装置 - Google Patents
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前記駆動機構は、前記球体(前記球体の中心を通る水平面と該球体の表面とが交わって形成される大円の円周)に当接する第1、第2の駆動輪と、前記第1、第2の駆動輪をそれぞれ回転駆動する第1、第2の回転駆動源と、前記球体(前記大円)を挟んで前記第1、第2の駆動輪とそれぞれ対向して設けられ、回転自由に保持された第1、第2の補助受け部材とを備え、しかも、前記球体の少なくとも表層部はゴム又は樹脂からなって、
前記第1の駆動輪と前記第2の駆動輪は、平面視して前記球体(前記球体の中心を通る水平面と該球体の表面とが交わって形成される大円)の中心に向けて直交する方向から該球体に当接し、
前記第1、第2の補助受け部材は、第1、第2の補助輪であって、該第1、第2の補助輪が前記球体に当接する部分は、金属からなり、しかも、前記第1の補助輪と前記第2の補助輪は、平面視して前記球体の中心に向けて直交する方向から該球体に当接し、前記第1、第2の補助輪の中央位置に、前記球体に当接する第3の補助輪を設けた。
また、前記第1、第2の駆動輪が前記球体に当接する部分は、ゴム、樹脂、金属、又はこれらの2以上から構成することができる。
なお、ここで、本発明に係る搬送装置は、搬送物を移動(直線移動、方向転換)させる場合の他、搬送物の位置決めを行う場合も含まれる。
ここで、球体が、第1、第2の駆動輪と第1、第2の補助受け部材より挟まれているので、球体の中心位置を一定に保って球体を回転することができ、球体の回転方向を安定化することができる。また、球体の少なくとも表層部はゴム又は樹脂からなるため、搬送物との間でスリップが生じ難く、搬送物に駆動力を確実に伝達することができる。その結果、下面が球体の上端に当接している搬送物を、球体の上端の回転方向に向けて駆動(押し出す)ことができ、短時間で搬送物の方向転換や位置決めを精度よく行うことができる。
また、第1、第2の駆動輪は、平面視して球体(球体の中心を通る水平面と球体の表面とが交わって形成される大円)の中心に向けて直交する方向から球体(球体の大円)に当接し、第1、第2の補助受け部材は球体(球体の大円)を挟んで第1、第2の駆動輪とそれぞれ対向しているので、基台からカバー部材を取外して球体を露出させると、この球体を上方に向けて取外すことができ、球体の交換を容易に行うことができる。
更に、駆動機構は、第1、第2の駆動輪と、第1、第2の回転駆動源と、第1、第2の補助受け部材とを備えたシンプルな構造のため、低コストで製作することができる。
また、第1、第2の駆動輪が球体に当接する部分が、金属からなる場合、第1、第2の駆動輪の磨耗を防止できる。
また、球体に当接する部分が金属からなっている場合、第3の補助輪と球体との間でスリップが生じやすくなって、球体を円滑に回転することができる。
本発明の一実施の形態に係る球体駆動モジュール10は、図1、図2に示すように、底が平坦な搬送物(図示せず)の下面に当接して回転可能な球体11と、球体11を回転駆動する駆動機構12と、球体11を回転可能に保持する球体保持部材の一例である玉軸受け(ボールベアリング)13と、玉軸受け13及び駆動機構12を載置する平板状の基台14と、複数(本実施の形態では3つ)の支持部材15を介して基台14に取付けられて、
玉軸受け13及び駆動機構12を覆うと共に、上面に形成された開口部16から球体11の上部を露出させるカバー部材17とを有している。
ここで、第3の補助輪76は、球体11に当接する金属製の円筒体77と、円筒体77の中央部を軸心方向に貫通し、円筒体77の内周面に軸心方向に並べて取付けられた対となる軸受け(図示せず)を介して設けられた支持軸78とを有している。更に、第3の補助輪76は、支持軸78の一側を固定して支持軸78を水平に保持する支持部材79と、支持部材79を介して円筒体77を球体11の中心に向けて移動する第3のスライド機構80とを備えている。
球体11に押圧される第3の補助輪76の加圧力を調整することができる。
なお、符号93は玉軸受け13を取付ける支持台、符号94は支持台93を基台14に取付ける締結部材の一例であるボルトである。
球体駆動モジュール10では、平面視して球体11の中心に向けて直交する方向から球体11に当接する第1、第2の駆動輪18、19を有するので、第1、第2の駆動輪18、
19を同時に又は交互にそれぞれ回転させることで、球体11を任意の方向に応答性よく回転することができる。ここで、球体11が、第1、第2の駆動輪18、19と第1、第2の補助輪(第1、第2の補助受け部材の一例)22、23により挟まれているので、球体11の中心位置を一定に保って球体11を回転することができ、球体11の回転方向を安定化することができる。また、球体11の少なくとも表層部はゴム又は樹脂からなるため、搬送物との間でスリップが生じ難く、搬送物に駆動力を確実に伝達することができる。その結果、下面が球体11の上端に当接している搬送物を、球体11の上端の回転方向に向けて駆動(押し出す)ことができる。
第1、第2の補助輪22、23の直径が変化しても球体11に当接させることができ、第1、第2の補助輪22、23の寸法許容範囲を大きく確保できる。
板状物105の中心が第1の搬送装置97の中心に略一致するように送出されると、板状物105を各球体駆動モジュール10で均等に支えることができる。その結果、第1の搬送装置97により、板状物105を精度よく直角方向に方向を変えて移動させることができ、板状物105をローラコンベア101の搬送方向中心線に沿って押し出すことができる。
なお、ローラコンベア102は、ローラコンベア102の搬送方向中心線が、ローラコンベア101の搬送方向中心線と一致するように配置されている。
板状物105の中心が第2の搬送装置98の中心に略一致するように送出されると、板状物105を各球体駆動モジュール10で均等に支えることができる。その結果、第2の搬送装置98により、板状物105を精度よく直角方向に方向を変えて移動させることができ、板状物105を第4の搬送手段103の搬送方向中心線に沿って押し出すことができる。
ローラコンベア101、102の搬送面、即ち、搬送中の板状物105の底面が移動する面(同一平面の一例)上に合わせると共に、取付けベース116の中心位置を、ローラコンベア101、102の搬送方向中心線上に合わせている。更に、球体駆動モジュール10aの第1、第2の駆動輪18、19の車軸30、31のいずれか一方を、ローラコンベア101、102の搬送方向に沿って(X方向に)配置する。したがって、取付けベース116にそれぞれ取付けられた球体駆動モジュール10aの第1、第2の駆動輪18、19の車軸30、31の他方は、ローラコンベア101、102の搬送方向に直交する方向に沿って(Y方向に)配置される。
これによって、ローラコンベア101によって、板状物105が、板状物105の中心が第3の搬送装置99の中心に略一致するように送出されると、板状物105を各球体駆動モジュール10aで均等に支えることができる。
例えば、第1、第2の駆動輪が球体に当接する部分を、ゴム又は樹脂から構成したが、金属から構成することも、ゴム、樹脂、及び金属の2以上を組合わせて構成することもできる。
また、4つの球体駆動モジュールを、球体駆動モジュールの球体の上端が、取付けベースの中心から一定距離の円周上に等間隔に配置した搬送装置を構成して、底が平坦な搬送物(板状物)を搬送する場合について説明したが、3つ以上(即ち、3個又は5個以上)の球体駆動モジュールを、搬送物の重心位置が各球体駆動モジュールの球体の上端を結んで形成される多角形の内側にあるように取付けベースに配置して、搬送装置を構成してもよい。
118、119:撮像手段
Claims (8)
- 底が平坦な搬送物の下面に当接して回転可能な球体と、該球体を回転駆動する駆動機構と、前記球体を回転可能に保持する球体保持部材と、前記球体保持部材及び前記駆動機構を載置する基台と、複数の支持部材を介して前記基台に取付けられて、前記球体保持部材及び前記駆動機構を覆うと共に、上面に形成された開口部から前記球体の上部を露出させるカバー部材とを有する球体駆動モジュールであって、
前記駆動機構は、前記球体に当接する第1、第2の駆動輪と、前記第1、第2の駆動輪をそれぞれ回転駆動する第1、第2の回転駆動源と、前記球体を挟んで前記第1、第2の駆動輪とそれぞれ対向して設けられ、回転自由に保持された第1、第2の補助受け部材とを備え、しかも、前記球体の少なくとも表層部はゴム又は樹脂からなって、
前記第1の駆動輪と前記第2の駆動輪は、平面視して前記球体の中心に向けて直交する方向から該球体に当接し、
前記第1、第2の補助受け部材は、第1、第2の補助輪であって、該第1、第2の補助輪が前記球体に当接する部分は、金属からなり、しかも、前記第1の補助輪と前記第2の補助輪は、平面視して前記球体の中心に向けて直交する方向から該球体に当接し、前記第1、第2の補助輪の中央位置に、前記球体に当接する第3の補助輪を設けたことを特徴とする球体駆動モジュール。 - 請求項1記載の球体駆動モジュールにおいて、前記第1、第2の駆動輪が前記球体に当接する部分は、凸断面円弧状となっていることを特徴とする球体駆動モジュール。
- 請求項1又は2記載の球体駆動モジュールにおいて、前記第1、第2の駆動輪が前記球体に当接する部分は、ゴム、樹脂、金属、又はこれらの2以上からなっていることを特徴とする球体駆動モジュール。
- 請求項1記載の球体駆動モジュールにおいて、前記第1、第2の補助輪は、前記球体の中心に向けて該第1、第2の補助輪が移動可能な第1、第2のスライド機構をそれぞれ備え、更に、前記第1、第2の補助輪はそれぞれ弾性部材によって、前記球体の中心方向に押圧されていることを特徴とする球体駆動モジュール。
- 請求項4記載の球体駆動モジュールにおいて、前記第3の補助輪は、前記球体の中心に向けて該第3の補助輪が移動可能な第3のスライド機構を備え、更に、前記第3の補助輪は、弾性部材によって前記球体の中心方向に押圧され、しかも、前記球体に当接する部分は金属からなっていることを特徴とする球体駆動モジュール。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の球体駆動モジュールを、前記カバー部材の前記開口部から突出する前記球体の上端を上方に向け、該球体の上端の高さ位置を同一平面上に合わせて少なくとも3つ、取付けベースに設けたことを特徴とする球体駆動モジュールを用いた搬送装置。
- 請求項6記載の球体駆動モジュールを用いた搬送装置において、前記各球体駆動モジュールの前記球体の上端は、平面視して前記取付けベースの中心から一定距離の円周上に等間隔に配置されていることを特徴とする球体駆動モジュールを用いた搬送装置。
- 請求項6又は7記載の球体駆動モジュールを用いた搬送装置において、前記第1、第2の回転駆動源には減速機が設けられていることを特徴とする球体駆動モジュールを用いた搬送装置。
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