JP6195951B1 - ワーク反転装置の反転不良検知装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回転保持部の回転状態を、自動的且つ迅速に検知することができるとともに、構成の簡素化を図ることを可能にする。【解決手段】反転不良検知装置１０は、回転規制プレート５８、設定トルク検知機構４４及び制御ボックス６４を備える。回転規制プレート５８は、回転用係止部４０ａ（４０ｂ又は４０ｃ）に当接するとともに、前記回転規制プレート５８には、トルクレンチ４６が連結される。制御ボックス６４は、回転用係止部４０ａ〜４０ｃが反転する際のトルク値が設定トルク値を超えた際に、ワーク反転装置１６に反転不良が存在していることを検知する。【選択図】図３

Description

本発明は、ワークを保持する回転保持部を有し、前記回転保持部の回転軸線に対して放射方向に突出する係止部を設けるとともに、搬送ラインに沿って移送される際、前記係止部が規制部材に当接して前記ワークを反転させるワーク反転装置の反転不良検知装置及び方法に関する。

一般的に、ワークを搬送ラインに沿って作業ステーションに移送するとともに、前記作業ステーションに対応して前記ワークを反転させるワーク反転装置が採用されている。例えば、塗装ラインでは、オーバーヘッドコンベアやフロアコンベア等の搬送ラインを備えており、ワークを塗装ハンガに保持させて回転可能な反転装置が、前記搬送ラインに沿って移送されている。そして、ワークを塗装方向に向けて配置させるため、前記ワークを反転させている。

この種の反転装置として、例えば、特許文献１に開示されている床上搬送装置における方向転換装置が知られている。方向転換装置は、床上に配設された軌道レールに沿って走行する走行体と、前記走行体に立設された支柱と、前記支柱に設けられた方向変換プレートと、前記軌道レールに付設された複数の方向規制レールとを備えている。

各方向規制レールは、方向変換プレートの摺接を受けて該方向変換プレートの向きを規制するレール本体と、前記レール本体に先行して前記方向変換プレートの摺接を受けて該方向変換プレートに回転を促す案内片とを備えている。従って、方向規制レールに方向変換プレートが摺接することにより、前記方向変換プレートが回転している。これによって、支柱が軸回りに回転し、ワークの向きを変換することができる、としている。

また、特許文献２には、塗装ハンガの反転装置が開示されている。この反転装置は、トロリコンベアに回転自在に吊り下げられ、前記トロリコンベアによって搬送されている。反転装置は、回転自在な塗装ハンガを備えており、前記塗装ハンガには、該塗装ハンガの回転軸線に対して放射方向に突き出した方向規制プレートが取り付けられている。方向規制プレートは、方向規制ガイドに干渉することにより、塗装ハンガを回転させている。

実用新案登録第３１４３６５７号公報 特許第３７７８４７７号公報

ところで、上記の支柱や塗装ハンガ等の回転保持部は、グリス不足や異物の付着によって回転不良が発生し易い。このため、設備管理者は、反転装置を構成する回転保持部の回転状態を、手作業で定期的に点検しなければならない。しかしながら、ライン上に多数台の反転装置が配設されており、全ての前記反転装置を点検するために、相当な時間がかかってしまう。しかも、各反転装置に対する点検作業の信頼性も低下するという問題がある。

本発明は、この種の問題を解決するものであり、回転保持部の回転状態を、自動的且つ迅速に検知することができるとともに、構成の簡素化を図ることが可能なワーク反転装置の反転不良検知装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明は、ワーク反転装置の反転不良検知装置及び方法に関するものである。ワーク反転装置は、ワークを保持する回転保持部を有し、前記回転保持部の回転軸線に対して放射方向に突出する係止部を設けている。そして、ワーク反転装置は、搬送ラインに沿って移送される際、係止部が規制部材に当接してワークを反転させている。

反転不良検知装置は、回転規制プレート、設定トルク検知機構及び制御機構を備えている。回転規制プレートは、係止部に当接するとともに、前記回転規制プレートには、設定トルク検知機構が連結されている。設定トルク検知機構は、回転規制プレートに係止部が当接して回転保持部が反転する際のトルク値が、設定トルク値を超えたか否かを検知している。制御機構は、設定トルク値を超えた際に、ワーク反転装置に反転不良が存在することを検知している。

また、この反転不良検知装置では、搬送ラインには、複数台のワーク反転装置が配設されるとともに、各ワーク反転装置には、それぞれ識別表記部が設けられていることが好ましい。その際、反転不良検知装置は、反転不良が存在することを検知されたワーク反転装置の識別表記部を撮影するカメラを備えていることが好ましい。

さらに、この反転不良検知装置では、設定トルク検知機構は、制御機構との通信機能を有するトルクレンチを備えることが好ましい。その際、トルクレンチの設定トルク値は、ワーク反転装置に回転不良が発生するトルク値未満のトルク値を閾値として設定されていることが好ましい。

さらにまた、本発明に係る反転不良検知方法では、係止部が回転規制プレートに当接して回転保持部が反転する際のトルク値が、設定トルク値を超えたか否かを検知している。そして、設定トルク値を超えると判断された際に、ワーク反転装置に反転不良が存在することを検知している。

また、この反転不良検知方法では、搬送ラインには、複数台のワーク反転装置が配設されるとともに、各ワーク反転装置には、それぞれ識別表記部が設けられていることが好ましい。その際、反転不良が存在することを検知されたワーク反転装置の識別表記部を撮影する工程を有することが好ましい。

さらに、この反転不良検知方法では、設定トルク検知機構は、制御機構との通信機能を有するトルクレンチを備えることが好ましい。その際、トルクレンチの設定トルク値は、ワーク反転装置に回転不良が発生するトルク値未満のトルク値を閾値として設定されることが好ましい。

本発明によれば、係止部が回転規制プレートを当接して回転保持部が反転する際のトルク値が、設定トルク値を超えると検知された際に、ワーク反転装置に反転不良が存在していることを検知している。このため、回転保持部の回転状態を、自動的且つ迅速に検知することができるとともに、構成の簡素化を図ることが可能になる。

本発明の実施形態に係る反転不良検知装置が適用される塗装システムの概略構成図である。 前記反転不良検知装置の側面説明図である。 前記反転不良検知装置の平面説明図である。 前記反転不良検知装置、図２中、ＩＶ−ＩＶ線断面図である。 前記反転不良検知装置を構成するインデックステーブルの固定解除を行う際の動作説明図である。 前記反転不良検知装置の動作説明図である。

図１に示すように、本発明の実施形態に係る反転不良検知装置１０は、例えば、塗装システム１２に適用される。塗装システム１２は、１以上、例えば、２本の搬送ライン１４Ａ、１４Ｂを備える。搬送ライン１４Ａ、１４Ｂには、それぞれ複数台のワーク反転装置１６が配設されるとともに、複数台の塗装装置（図示せず）が所定の位置に配置される。

搬送ライン１４Ａ、１４Ｂは、以下に説明するように、フロアコンベアを構成するが、これに限定されるものではなく、例えば、オーバーヘッドコンベアにも適用することも可能である。

搬送ライン１４Ａは、一対のレール部材１８ａを有し、前記一対のレール部材１８ａは、ループ状に周回する無端状レールを構成する。一対のレール部材１８ａは、図２に示すように、一対の支持柱１９ａに保持されるとともに、前記一対の支持柱１９ａは、所定の間隔ずつ離間して配置される。

図１に示すように、一対のレール部材１８ａ間には、チェーン２０ａが配置され、前記チェーン２０ａは、矢印Ａ方向に周回走行する。チェーン２０ａの所定の位置には、それぞれ連結部材２２ａが設けられ、前記連結部材２２ａは、ワーク反転装置１６に連結される。

搬送ライン１４Ｂは、一対のレール部材１８ｂを有し、前記一対のレール部材１８ｂは、ループ状に周回する無端状レールを構成する。一対のレール部材１８ｂは、図示しないが、一対の支持柱に保持される。一対のレール部材１８ｂ間には、チェーン２０ｂが配置され、前記チェーン２０ｂは、矢印Ｂ方向に周回走行する。チェーン２０ｂの所定の位置には、それぞれ連結部材が設けられ、前記連結部材は、ワーク反転装置１６に連結される。

図２に示すように、ワーク反転装置１６は、チェーン２０ａの連結部材２２ａに連結される装置本体２４を備える。図３に示すように、装置本体２４は、一対のレール部材１８ａの延在方向（矢印Ａ方向）に沿って長尺に構成される。装置本体２４の上部には、識別表記部、例えば、ナンバープレート２６が設けられる（図２参照）。ナンバープレート２６には、各ワーク反転装置１６を個別に識別するために、キャリア番号が印字されている。

装置本体２４の下部には、前後一対の回転軸２８が設けられるとともに、前記回転軸２８の両側（一対のレール部材１８ａ側）には、ガイドローラ３０が回転自在に配設される。一対のガイドローラ３０は、一対のレール部材１８ａの内面を転動する。装置本体２４の上部には、キャリア３２が鉛直軸Ｖを回転軸線として回転自在に設けられる。後述するように、キャリア３２は、図３に示すように、矢印Ｃ方向に９０度ずつ反転される。

キャリア３２は、下端側にインデックステーブル３４を備える。図３に示すように、インデックステーブル３４は、円盤形状を有し、外周の４カ所に凹部３４ｄが等角度間隔ずつ離間して形成される。装置本体２４には、平面視で、略Ｖ字状を有するアーム部材３６が支軸３７を支点にして揺動可能に設けられる。アーム部材３６は、インデックステーブル３４の下方に配置される。

アーム部材３６の一端には、係止ローラ３８ａが回転自在に支持されるとともに、前記アーム部材３６の他端には、ガイドローラ３８ｂが回転自在に支持される。図２に示すように、係止ローラ３８ａは、アーム部材３６の上側に配置され、インデックステーブル３４の凹部３４ｄに配置可能である。ガイドローラ３８ｂは、アーム部材３６の下側に配置される。アーム部材３６は、支軸３７に図示しないスプリングを設けることにより、係止ローラ３８ａをインデックステーブル３４の外周面に摺接させる。

キャリア３２は、インデックステーブル３４の上方に位置して回転用係止部４０ａを設ける。回転用係止部４０ａは、鉛直軸Ｖに対して放射方向の両側に突出する長方形状の板部材である。回転用係止部４０ａの上方には、回転用係止部４０ｂ、４０ｃが上方に向かって、順次、設けられる。回転用係止部４０ｂ、４０ｃは、回転用係止部４０ａに直交する方向に且つ互いに反対方向に突出して設けられる。

図３に示すように、回転用係止部４０ａ〜４０ｃは、平面視で、全体として十字形状を有する。キャリア３２の上部には、例えば、塗装ハンガ（回転保持部）４２が回転用係止部４０ｃに、直接、ねじ止めされ、前記塗装ハンガ４２には、塗装用ワーク（図示せず）が保持される。

搬送ライン１４Ａ、１４Ｂには、それぞれ所定の位置に、すなわち、塗装装置による塗装作業に干渉しない位置に、反転不良検知装置１０が配置される。図２及び図３に示すように、反転不良検知装置１０は、設定トルク検知機構４４を備える。

設定トルク検知機構４４は、トルクレンチ４６を有し、前記トルクレンチ４６は、固定部材４８を介して支持柱４９に固定される。トルクレンチ４６は、設定トルク値が予め設定されている。設定トルク値としては、例えば、ワーク反転装置１６の整備（オーバーホール）が終了した直後に、キャリア３２が回転する際の最大トルク未満、すなわち、正常である上限閾値未満のトルク値に設定される。

図４に示すように、トルクレンチ４６のソケット５０には、回転軸５２の下端部がねじ止めされる。回転軸５２は、鉛直方向に延在するとともに、途上には、一対のスラストベアリング５４を介して支持板５６に回転自在に支持される。支持板５６は、例えば、支持柱４９の上部に固定される。

回転軸５２の上部には、回転規制プレート５８の一端部がねじ止めされる。図２に示すように、回転規制プレート５８は、水平方向に延在しており、他端部には、ガイド部材６０が固定される。図３に示すように、ガイド部材６０は、回転用係止部４０ａ〜４０ｃに当接可能な板状を有する。

支持柱４９上には、ガイドローラ３８ｂに当接する係止部材６２が固定される。係止部材６２の両端には、傾斜部位６２ｒが設けられる。係止部材６２は、回転用係止部４０ａ〜４０ｃのいずれかがガイド部材６０に当接する前に、ガイドローラ３８ｂに当接し、アーム部材３６を揺動させて係止ローラ３８ａをインデックステーブル３４の凹部３４ｄから離脱させる。

トルクレンチ４６は、制御ボックス（制御機構）６４との通信機能を有する。トルクレンチ４６が設定トルク値を超えると、すなわち、ワーク反転装置１６に回転不良が発生するトルク値未満の所定のトルク値（閾値）に至ると、制御ボックス６４に送信される。制御ボックス６４は、ワーク反転装置１６に反転不良が存在することを検知する。

反転不良検知装置１０は、図２及び図３に示すように、反転不良が存在することを検知されたワーク反転装置１６のナンバープレート２６を撮影するカメラ６６を備える。カメラ６６に近接して、ワーク反転装置１６のナンバープレート２６を照明するライト６８が配置される。カメラ６６及びライト６８は、制御ボックス６４により駆動される。

このように構成される反転不良検知装置１０の動作について、本発明に係る反転不良検知方法との関連で、以下に説明する。

塗装システム１２では、複数台のワーク反転装置１６に対して、定期的に反転不良の有無の検査が行われる。以下、搬送ライン１４Ａ側の検査方法を説明し、搬送ライン１４Ｂ側の説明は省略する。

図１に示すように、搬送ライン１４Ａでは、チェーン２０ａが矢印Ａ方向に周回走行されている。このため、チェーン２０ａに連結部材２２ａを介して固定されている複数台のワーク反転装置１６は、一対のレール部材１８ａに沿って矢印Ａ方向に移送されている。

図５に示すように、ワーク反転装置１６が反転不良検知装置１０に搬送されると、まず、アーム部材３６に設けられているガイドローラ３８ｂが、係止部材６２の傾斜部位６２ｒに当接する。このため、アーム部材３６は、支軸３７を支点にして矢印Ｔ方向に揺動し、係止ローラ３８ａは、インデックステーブル３４の凹部３４ｄから離脱する。従って、インデックステーブル３４は、固定機能が解除され、キャリア３２が回転自在となる。

次いで、図６に示すように、キャリア３２では、搬送方向に交差する方向に突出している回転用係止部４０ａ（４０ｂ又は４０ｃ）が、ガイド部材６０に当接する。

ガイド部材６０は、回転規制プレート５８の他端部に固定されており、前記回転規制プレート５８の一端部に連結されている回転軸５２には、キャリア３２が反転する際のトルクが付与される。回転軸５２に付与されるトルク値が、トルクレンチ４６の設定トルク値を下回る際には、前記回転軸５２及びソケット５０が一体に回転し、回転規制プレート５８は、図６に示すように、矢印Ｂ方向に設定トルクまで旋回する。

さらに、回転用係止部４０ａは、キャリア３２と一体にガイド部材６０の案内作用下に、矢印Ｃ方向に９０゜だけ反転する。従って、反転不良検知装置１０を通過したワーク反転装置１６は、反転不良がなく、正常であると判断される。キャリア３２が反転した後、ガイドローラ３８ｂが係止部材６２から離脱する。このため、アーム部材３６は、支軸３７を支点にして揺動し、係止ローラ３８ａがインデックステーブル３４の凹部３４ｄに配置され、前記インデックステーブル３４が固定される。

一方、反転不良検知装置１０に搬送された他のワーク反転装置１６に回転不良が存在すると、キャリア３２が反転する際のトルク値が、トルクレンチ４６の設定トルク値を超えてしまう。これにより、回転軸５２に連結されているソケット５０が回転することがなく、トルクレンチ４６から制御ボックス６４に送信される。

制御ボックス６４では、ワーク反転装置１６に反転不良が存在することが検知されるとともに、カメラ６６及びライト６８に駆動信号が送られる。このため、反転不良が存在することを検知されたワーク反転装置１６のナンバープレート２６が、カメラ６６により撮影され、反転不良の前記ワーク反転装置１６が特定される。そして、反転不良のワーク反転装置１６には、オーバーホール処理やグリスの塗布等が行われる。

この場合、本実施形態では、回転用係止部４０ａ、４０ｂ又は４０ｃにガイド部材６０（回転規制プレート５８）を当接させて、キャリア３２（塗装ハンガ４２）が反転する際のトルク値が、設定トルク値を超えか否かが検知されている。そして、反転時のトルク値が設定トルク値を超えた際に、ワーク反転装置１６に反転不良が存在することを検知している。

従って、相当に多数の塗装ハンガ４２の回転状態を、自動的且つ迅速に検知することができるとともに、構成の簡素化を図ることが可能になるという効果が得られる。

１０…反転不良検知装置 １２…塗装システム
１４Ａ、１４Ｂ…搬送ライン １６…ワーク反転装置
１８ａ、１８ｂ…レール部材 ２０ａ、２０ｂ…チェーン
２４…装置本体 ２６…ナンバープレート
３２…キャリア ４０ａ〜４０ｃ…回転用係止部
４２…塗装ハンガ ４４…設定トルク検知機構
４６…トルクレンチ ５０…ソケット
５２…回転軸 ５８…回転規制プレート
６０…ガイド部材 ６４…制御ボックス
６６…カメラ ６８…ライト

Claims (6)

1. ワークを保持する回転保持部を有し、前記回転保持部の回転軸線に対して放射方向に突出する係止部を設けるとともに、搬送ラインに沿って移送される際、前記係止部が規制部材に当接して前記ワークを反転させるワーク反転装置の反転不良検知装置であって、
   前記係止部が当接する回転規制プレートと、
   前記回転規制プレートに連結され、該回転規制プレートに前記係止部が当接して前記回転保持部が反転する際のトルク値が、設定トルク値を超えたか否かを検知する設定トルク検知機構と、
   前記設定トルク値を超えた際に、前記ワーク反転装置に反転不良が存在することを検知する制御機構と、
   を備えていることを特徴とするワーク反転装置の反転不良検知装置。
2. 請求項１記載の反転不良検知装置であって、前記搬送ラインには、複数台の前記ワーク反転装置が配設されるとともに、
   各ワーク反転装置には、それぞれ識別表記部が設けられており、
   反転不良が存在することを検知された前記ワーク反転装置の前記識別表記部を撮影するカメラを備えていることを特徴とするワーク反転装置の反転不良検知装置。
3. 請求項１又は２記載の反転不良検知装置であって、前記設定トルク検知機構は、前記制御機構との通信機能を有するトルクレンチを備え、
   前記トルクレンチの前記設定トルク値は、前記ワーク反転装置に回転不良が発生するトルク値未満のトルク値を閾値として設定されていることを特徴とするワーク反転装置の反転不良検知装置。
4. ワークを保持する回転保持部を有し、前記回転保持部の回転軸線に対して放射方向に突出する係止部を設けるとともに、搬送ラインに沿って移送される際、前記係止部が固定された規制部材に当接して前記ワークを反転させるワーク反転装置の反転不良検知方法であって、
   前記係止部が回転規制プレートに当接して前記回転保持部が反転する際のトルク値が、設定トルク値を超えたか否かを検知する工程と、
   前記設定トルク値を超えると判断された際に、前記ワーク反転装置に反転不良が存在することを検知する工程と、
   を有することを特徴とするワーク反転装置の反転不良検知方法。
5. 請求項４記載の反転不良検知方法であって、前記搬送ラインには、複数台の前記ワーク反転装置が配設されるとともに、
   各ワーク反転装置には、それぞれ識別表記部が設けられており、
   反転不良が存在することを検知された前記ワーク反転装置の前記識別表記部を撮影する工程を有することを特徴とするワーク反転装置の反転不良検知方法。
6. 請求項４又は５記載の反転不良検知方法であって、前記設定トルク検知機構は、制御機構との通信機能を有するトルクレンチを備え、
   前記トルクレンチの前記設定トルク値は、前記ワーク反転装置に回転不良が発生するトルク値未満のトルク値を閾値として設定されることを特徴とするワーク反転装置の反転不良検知方法。

Images