JP6149484B2

JP6149484B2 - コンベア装置

Info

Publication number: JP6149484B2
Application number: JP2013087983A
Authority: JP
Inventors: 満次松本
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2013-04-19
Filing date: 2013-04-19
Publication date: 2017-06-21
Anticipated expiration: 2033-04-19
Also published as: JP2014210648A

Description

本発明は、コンベア装置に関する。

工場の生産ラインでは、ワークを搬送する手段として、コンベア装置が使用されている。コンベア装置は、例えば、ワークを下方から支えるローラを、ワークの搬送方向に沿って２列に配置している。各ローラの回転軸は、ワークの搬送方向と直交するように配置されており、ローラの回転や、コンベア装置の搬送ラインの傾斜を利用してワークを所望の方向に搬送している。

ここで、従来のコンベア装置では、搬送ラインを傾斜して配置し、２列のローラの一部の回転軸をワークの搬送方向に対して斜めに配置し、ワークの移動にブレーキをかけるように構成したものがある。

また、従来のコンベア装置では、メインの搬送ラインの途中に、搬送方向と直交する方向にワークを取り出す収納ラインを設け、メインの搬送ラインから収納ラインに供給されるワークをセンタリングする供給手段を有するものがある。供給手段は、左右２列のローラを有し、右側のローラ群と、左側のローラ群をそれぞれ所定の角度で一定の角度で傾斜させている。傾斜角度は、左右それぞれが供給手段の中心軸に対してα°（α°＜９０°）になっており、搬送中のワークをセンタリングすることによって、ワークが搬送ラインから飛び出すことを防止している。

また、ワークをセンタリングしながら搬送する他の例としては、２つのローラを１組とするローラ対を搬送方向に等間隔に配置したものがある。ローラ対は、上流側のローラが搬送方向に直交する軸に対して＋θ°だけ傾斜している。下流側のローラは、搬送方向に直交する軸に対して−θ°だけ傾斜させている。

実開昭５７−１０６６０８号公報特開２００３−６３６１９号公報特開２００３−４０４０８号公報

ここで、コンベア装置では、傾斜角度の異なる搬送ラインの間で、ワークを受け渡すことがある。この場合、受け取り側の搬送ラインにローラのみを配置すると、搬送方向で隣り合う２つのローラの隙間にワークの先端に入り込み、そこから次のローラにワークが乗り上げる動作が連続して発生するので、ワークに衝撃が加わる。また、ワークが複数のローラに乗り上げる過程でワークが停止することがあった。

また、搬送ラインの受け取り側の部分に、ガイド板をローラを覆うように取り付けると、ガイド板によってローラの隙間がなくなるので、ワークの受ける衝撃は低減される。しかしながら、ワークとガイド板の接触抵抗が大きいことから、磨耗粉が発生し易い。また、ワークとガイド板の接触抵抗が大きいので、途中でワークが停止し易い。

これらの問題は、ローラの数を単に増やしたり、ガイド板の面積を小さくしたりしても十分に解決することは困難である。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、傾斜角度の異なる搬送ラインでワークを受け渡すときの衝撃や、磨耗粉の発生を防止することを目的とする。

実施形態の一観点によれば、ワークの搬送方向に配列され、回転軸がワークの搬送方向に直交する方向に平行に設置された複数のサイドローラと、複数の前記サイドローラの上端で規定される前記ワークの搬送面と異なる傾斜角度で投入される前記ワークを受け入れる乗り継ぎ部分に設けられ、上端が前記搬送面と一致する高さに配置されたクロスローラと、を含み、前記クロスローラは、前記ワークの搬送面に平行に配置され、かつ前記ワークの搬送方向に対して傾斜させた回転軸を有する第１のローラと、前記ワークの搬送面に平行に配置され、かつ前記第１のローラと交差する角度に回転軸が設定され、前記第１のローラを挟んで一対配置された第２のローラとを含み、前記第１のローラは、前記ワークの搬送方向の上流側の端部から下流側の端部までの長さであって、前記ワーク搬送方向に平行な成分の長さが前記ワークの搬送方向に配列された前記サイドローラのうちの隣り合う２つの前記サイドローラの上端間の距離より長く、前記ワークの搬送方向の上流側の前記第２のローラの上流側の端部から、下流側の前記第２のローラの下流側の端部までの長さであって、前記ワークの搬送方向に平行な成分の長さが、前記ワークの搬送方向に配列された前記サイドローラのうちの隣り合う２つの前記サイドローラの上端間の距離より長いことを特徴とするコンベア装置が提供される。

クロスローラによってワークとサイドローラとの間で生じる衝撃を低減させると共に、クロスローラの回転によってワークとの間の摩擦を低減できる。

図１は、本発明の実施の形態に係るコンベア装置を含む検査装置の概略構成の一例を示す正面図である。図２は、本発明の実施の形態に係るコンベア装置を含む検査装置の概略構成の一例を示し、移載部を傾斜させたときの拡大図である。図３は、本発明の実施の形態に係るコンベア装置を含む検査装置の概略構成の一例を示し、乗継部を拡大して示す斜視図である。図４は、本発明の実施の形態に係るコンベア装置を含む検査装置の概略構成の一例を示し、乗継部を拡大して示す平面図である。図５は、本発明の実施の形態に係るコンベア装置を含む検査装置において、ワークを搭載したパレットを受け渡す工程の一例を説明する拡大図である（その１）。図６は、本発明の実施の形態に係るコンベア装置を含む検査装置において、ワークを搭載したパレットを受け渡す工程の一例を説明する拡大図である（その２）。図７は、本発明の実施の形態に係るコンベア装置を含む検査装置において、クロスローラの作用の一例を説明するための図である。

発明の目的及び利点は、請求の範囲に具体的に記載された構成要素及び組み合わせによって実現され達成される。
前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明は、典型例及び説明のためのものであって、本発明を限定するためのものではない。

図１に、コンベア装置を有する検査装置の概略構成を示す。
検査装置１は、床面などに設置されるメインフレーム２を有し、メインフレーム２の上部の一端側に、ワークＷを搬入する搬入部３と、ワークＷを搬出する搬出部４とが順番に配置されている。さらに、メインフレーム２の上部の他端側には、ワークＷを検査する検査部５が配置されている。また、メインフレーム２には、ワークＷを搬入部３から検査部５を経て搬出部４まで搬送するコンベア装置１０が固定されている。ワークＷは、パレット６上に搭載されてコンベア装置１０で搬送される。さらに、検査装置１には、ワークＷの搬送や検査を制御する制御装置７と、コンベア装置１０を駆動させる駆動装置８を有する。なお、ワークＷは、検査部５における検査対象物であると共に、コンベア装置１０における搬送対象物であり、例えば、携帯電話などの精密機械である。また、パレット６には、ワークＷを位置決めして載置可能な凹部が１つ設けられている。

図１に示すように、コンベア装置１０は、ワークＷを載せたパレット６を搬送する搬送ラインとして、メインフレーム２の上部に平行に敷設された第１の搬送ライン１１と、搬入部３に設けられた移載部１２を有する。さらに、コンベア装置１０は、第１の搬送ライン１１の下方に傾斜させて敷設された第２の搬送ライン１３と、第２の搬送ライン１３の下端から第１の搬送ライン１１にパレット６を上昇させる昇降装置１４とを有する。

第１の搬送ライン１１は、搬送方向に沿って延びる一対のフレーム２０を有し、一対のフレーム２０の間に、不図示のローラがパレット６及びワークＷの搬送方向（以下、単に、パレット６の搬送方向という）に等間隔に複数配置されている。各ローラの回転軸は、パレット６の搬送方向に直交する向きに配置されている。また、各ローラは、フレーム２０に不図示のベアリングで回転自在に支持されており、駆動装置８によって同じ方向に回転駆動が可能である。ここで、複数のローラは、搬送方向に沿って一列配置しても良いし、２列以上配列させても良い。

図１と、図２の傾斜させた図とに示すように、移載部１２は、パレット６を搬送する搬送部２１と、搬送部２１を傾斜させる傾斜機構２２とを有する。搬送部２１は、第１の搬送ライン１１と同様に一対のレール２３と複数のローラ２４を有する。移載部１２のローラ２４は、パレット６の搬送方向に沿って配列されているが、駆動装置８には連結されていない。搬送部２１の一端部は、ピン２３で回動自在にメインフレーム２に支持されている。さらに、搬送部２１の底部には、傾斜機構２２が接続されている。傾斜機構２２は、メインフレーム２にピン２４で回動自在に支持されたシリンダ２５を有する。シリンダ２５から延びるロッド２５Ａの先端部には、ピン２６で支持プレート２７が回動自在に連結されている。支持プレート２７は、搬送部２１の底部に固定されている。

また、第２の搬送ライン１３は、移載部１２側が上側に配置され、昇降装置１４側が下側に配置されている。そして、移載部１２側がワークＷを受け取る乗継部（上流側）となり、昇降装置１４側がワークＷを受け渡す受渡部（下流側）になっている。第２の搬送ライン１３は、底部及び側部を覆うフレーム３１がパレット６の搬送方向ｄ１に沿って延びている。さらに、フレーム３１は、メインフレーム２に所定の傾斜角度で固定されている。

図１及び図２と、第２の搬送ライン１３の上流側を拡大して示す図２とに示すように、第２の搬送ライン１３では、フレーム３１のそれぞれの側部３１Ｂに沿ってローラ列３４が１つずつ設けられている。ローラ列３４は、搬送方向に延びる略Ｕ字形の支持部３５と、支持部３５に不図示のベアリング等を介して回転自在に取り付けられた複数のサイドローラ３６とを有する。各サイドローラ３６の回転軸は、パレット６の搬送方向ｄ１に直交する幅方向ｄ２に平行に配置されている。そして、図２に示すように、各サイドローラ３６の上端を通る平面がパレット６の搬送面Ｈｃになる。第２の搬送ライン１３は、傾斜を利用してワークＷを搬送するので、各サイドローラ３６は駆動装置８に接続されていない。しかしながら、サイドローラ３６を駆動装置８に接続し、制御装置７の指令に基づいて回転駆動させても良い。

ここで、図２に示すように、第２の搬送ライン１３の傾斜角度は、移載部１２を傾斜させた場合の傾斜角度より小さい角度になっている。例えば、移載部１２の傾斜角度、即ち移載部１２のローラ２４の上端を通るパレット６の搬送面Ｈｂの水平面に対する傾斜角度は、２０°である。これに対して、第２の搬送ラインの傾斜角度、即ち搬送面Ｈｃの水平面に対する傾斜角度は、７°に設定されている。なお、各搬送面Ｈｂ，Ｈｃの傾斜角度は、この例に限定されない。

さらに、図３と、図４の平面図に示すように、第２の搬送ライン１３の搬送方向ｄ１の上流側で、移載部１２との乗継部分には、クロスローラ４１が設置されている。クロスローラ４１は、２列のローラ列３４、即ちパレット６の搬送方向ｄ１に対して傾斜して配置される第１のローラ４２と、第１のローラ４２を挟んで配置される一対の第２のローラ４３とを有する。第１及び第２のローラ４２，４３の上流側の端部は、２列のローラ列３４の最も上流側のサイドローラ３４と略同じ位置か、それより上流側に配置されている。

各ローラ４２，４３は、支持片４４に埋め込まれた不図示のベアリングでフレーム３１に対して回転自在に支持されている。さらに、第２のローラ４３の長さは、第１のローラ４２より短い。図４に示すように、第２のローラ４３の回転軸と、第１のローラ４２の回転軸の交差角度αは、９０°以下になっており、第１及び第２のローラ４２，４３は、平面視でクロスに配置されている。これに伴って、搬送方向ｄ１と２種類のローラ４２，４３とがなす角度β、γは、それぞれ４５°以上になる。さらに、２種類のローラ４２，４３の回転軸が交差する点は、第２の搬送ライン１３の幅方向ｄ２の中心を通る線上に配置されている。

また、フレーム３１からクロスローラ４１の各ローラ４２，４３の上端までの高さは、フレーム３１からローラ列３４のサイドローラ３６の上端までの高さと等しく、搬送面Ｈｃと一致している。このために、第２の搬送ライン１３上にパレット６を載せたとき、クロスローラ４１の各ローラ４２，４３と、ローラ列３４のサイドローラ３６が共にパレット６の底面に接触する。なお、クロスローラ４１の高さをサイドローラ３６より高く設定しても良い。

さらに、クロスローラ４１の搬送方向の幅Ｌｃは、パレット６の搬送方向の長さＬｐに略等しい。より詳細には、第１のローラ４２の搬送方向ｄ１における長さは、ローラ列３４の各サイドローラ３６の搬送方向ｄ１の長さｓ１、即ち隣り合う２つのサイドローラ３６の上端間の距離より大きく、パレット６の搬送方向の長さＬｐに略等しい。各第２のローラ４２の搬送方向ｄ１における長さは、ローラ列３４の各サイドローラ３６の搬送方向ｄ１の長さｓ１より大きい。さらに、上流側の第２のローラ４２の上流側の端部と、下流側の第２のローラ４２の下流側の端部の間の搬送方向ｄ１の距離は、パレット６の搬送方向の長さＬｐに略等しい。なお、ワークＷがパレット６に搭載されずにコンベア装置１０で搬送される場合、長さＬｐは、ワークＷの搬送方向の長さになる。

クロスローラ４１の各ローラ４２，４３の搬送方向の長さをサイドローラ３６の搬送方向の長さｓ１以上にすることよって、搬送方向ｄ１で隣り合う２つのサイドローラ３６の隙間３６Ａを埋めるようにローラ４２，４３を配置することが可能になるので、少なくとも１つの隙間３６Ａ部分において、サイドローラ３６の上端で規定される搬送面Ｈｃと、実際にパレット６が移動するラインとを一致させることが可能になる。さらに、クロスローラ４１の搬送方向の幅Ｌｃを、パレット６の搬送方向の長さＬｐの２／３以上にすれば、複数の隙間３６Ａにわたって搬送面Ｈｃと、実際にパレット６が移動するラインとを一致させることが可能になるので、パレット６の受け渡し時の衝撃を低減できる。そして、クロスローラ４１の搬送方向の幅Ｌｃを、パレット６の搬送方向の長さＬｐに略等しくすることによって、パレット６が移載部１２から第２の搬送路１２への乗り継ぎが完了するまで搬送面Ｈｃと、実際にパレット６が移動するラインとを一致させることが可能になるので、パレット６の受け渡し時の衝撃を大幅に低減できる。

また、図１に示す昇降装置１４は、パレット６を載置する載置部５１と、載置部５１を昇降させる昇降機構５２とを有する。載置部５１は、第１の搬送ライン１１と同様に、不図示のローラを有する。ローラは、駆動装置８に接続されており、回転駆動が可能である。

次に、検査装置１の動作について説明する。
ワークＷを投入するときは、制御装置７が駆動装置８に駆動指令を出力し、第１の搬送ライン１１のローラを回転駆動させ、空のパレット６を移載部１２の搬入部３まで移動させる。この状態で、不図示のロボットアームなどの搬送装置を用いてワークＷを搬入部３のパレット６の凹部に載せる。この後、制御装置７の指令に基づいて移載部１２の傾斜機構２２がロッド２５Ａを引き戻し、シリンダ２５の全長を短くする。これによって、図２に示すように、シリンダ２５がピン２４回りに回動すると共に、ロッド２５Ａに連結された支持プレート２７が下がる。載置部２１は、支持プレート２７に固定されているので、ピン２３回りに回動して傾斜する。これによって、パレット６が重力によって移動を開始し、ワークＷが第２の搬送ライン１３に受け渡される。

このとき、図５に拡大して示すように、第２の搬送ライン１３の２列のサイドローラ３６上と、クロスローラ４１上にパレット６が載る。第２の搬送ライン１３が傾斜していることから、パレット６が第２の搬送ライン１３上を移動する。このとき、パレット６は、底面がクロスローラ４１に接触し、かつクロスローラ４１上を滑るように移動する。従って、パレット６の先端部が側方のサイドローラ３６の上面より下がることがなくなり、サイドローラ３６の隙間３６Ａにパレット６の先端部が入り込むことを防止できる。このために、パレット６の先端部と側方のサイドローラ３６とに突き当たることがなくなって、パレット６に加わる衝撃が低減される。ここで、この実施の形態では、クロスローラ４１の長さＬｃは、パレット６の長さＬｐに略等しい長さを有する。従って、図６に示すように、パレット６が移載部１２から第２の搬送ライン１３に移送し終わるまで、パレット６と側方のサイドローラ３６との突き当てを防止できる。

また、クロスローラ４１の第１のローラ４２と第２のローラ４３のそれぞれが回転することによって、パレット６と第２の搬送ライン１３の間で生じる摩擦を減少させる。例えば、クロスローラ４１がフレーム３１に対して固定された部材であった場合には、パレット６が固定された部材上を滑るときに摩擦が生じるが、クロスローラ４１ではローラ４２，４３が回転することによって、パレット６との間の摩擦が低減するので、磨耗粉の発生が最小限に留められる。

ここで、図７にクロスローラ４１の作用を模式的に示すように、パレット６の搬送は、矢印ＡＲ１及び矢印ＡＲ２に示すようにパレット６が２種類のローラ４２及びローラ４３上を滑ることによって生じる滑り成分と、矢印ＡＲ３及び矢印ＡＲ４に示すように２種類のローラ４２及びローラ４３の回転によってパレット６を搬送する回転成分とが生じる。ここで、例えば、ローラ４２，４３が回転しない場合には、矢印ＡＲ１，ＡＲ２に示す滑り成分が支配的になるので、ローラ４２，４３とパレット６の間に磨耗が生じ易い。これに対して、クロスローラ４１は、ローラ４２，４３が回転することによって、矢印ＡＲ３，ＡＲ４に示す回転成分が生じることによって、相対的に矢印ＡＲ１，ＡＲ２に示す滑り成分が小さくなり、ローラ４２，４３とパレット６の間の摩擦を低減させている。

以上、説明したように、検査装置１に設けられたコンベア装置１０では、傾斜を有する第２の搬送ライン１３の乗継部分にクロスローラ４１を設けたので、左右２列のサイドローラ３６のみを有する構成に対して、パレット６との接触部分を大きくできるので、パレット６の受け渡しを安定させることができる。また、クロスローラ４１の長さＬｃを、パレット６の長さＬｐの２／３以上、好ましくは略一致する長さにしたので、乗継箇所における凹凸がなくなり、パレット６が受ける衝撃を低減できる。さらに、クロスローラ４１は、２つのローラ４２，４３がそれぞれ回転するので、パレット６とクロスローラ４１の間の摩擦が低減され、磨耗粉の発生が大幅に低減できる。ここで、クロスローラ４１の各ローラ４２，４３の回転軸を９０°以下で交差させると、各ローラ４２，４３を搬送方向ｄ１に垂直な位置に近づけて滑り成分を小さくすることが可能になるので、ローラ４２，４３による磨耗を抑制できる。また、クロスローラ４１の２種類のローラ４２，４３の回転軸は、第２の搬送ライン１３の中心に対して対称になるように配置したので、パレット６の蛇行を防止できる。

なお、コンベア装置１０は、単独で構成しても良いし、検査装置１以外の他の装置に組み込まれても良い。また、パレット６を使用せずに、ワークＷを搬送する場合には、ワークＷとクロスローラ４１の間の摩擦が低減され、ワークＷに作用する衝撃が低減される。

ここで挙げた全ての例及び条件的表現は、発明者が技術促進に貢献した発明及び概念を読者が理解するのを助けるためのものであり、ここで具体的に挙げたそのような例及び条件に限定することなく解釈するものであり、また、明細書におけるそのような例の編成は本発明の優劣を示すこととは関係ない。本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、それに対して種々の変更、置換及び変形を施すことができる。

１検査装置
６パレット
３６サイドローラ
４１クロスローラ
４２第１のローラ
４３第２のローラ
Ｈｃ搬送面
Ｌｃクロスローラの長さ
Ｌｐパレットの長さ（ワークの搬送方向の長さ）
Ｗワーク

Claims

ワークの搬送方向に配列され、回転軸がワークの搬送方向に直交する方向に平行に設置された複数のサイドローラと、
複数の前記サイドローラの上端で規定される前記ワークの搬送面と異なる傾斜角度で投入される前記ワークを受け入れる乗り継ぎ部分に設けられ、上端が前記搬送面と一致する高さに配置されたクロスローラと、
を含み、
前記クロスローラは、前記ワークの搬送面に平行に配置され、かつ前記ワークの搬送方向に対して傾斜させた回転軸を有する第１のローラと、
前記ワークの搬送面に平行に配置され、かつ前記第１のローラと交差する角度に回転軸が設定され、前記第１のローラを挟んで一対配置された第２のローラとを含み、
前記第１のローラは、前記ワークの搬送方向の上流側の端部から下流側の端部までの長さであって、前記ワーク搬送方向に平行な成分の長さが前記ワークの搬送方向に配列された前記サイドローラのうちの隣り合う２つの前記サイドローラの上端間の距離より長く、
前記ワークの搬送方向の上流側の前記第２のローラの上流側の端部から、下流側の前記第２のローラの下流側の端部までの長さであって、前記ワークの搬送方向に平行な成分の長さが、前記ワークの搬送方向に配列された前記サイドローラのうちの隣り合う２つの前記サイドローラの上端間の距離より長いことを特徴とするコンベア装置。
前記第１のローラの回転軸と前記第２のローラの回転軸のそれぞれと、前記ワークの搬送方向に平行な仮想線がなす角度が４５°以上であることを特徴とする請求項１に記載のコンベア装置。
前記ワークの搬送方向における前記第１のローラの上流側の端部から下流側の端部までの距離と、上流側の前記第２のローラの上流側の端部から下流側の前記第２のローラの下流側の端部までの距離のそれぞれが、搬送方向における前記ワークの長さに等しいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンベア装置。
前記ワークの搬送方向における第２のローラの上流側の端部と、前記第１のローラの上流側の端部とが等しく、
前記ワークの搬送方向における第２のローラの下流側の端部と、前記第１のローラの下流側の端部とが等しいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のコンベア装置。