JP6367448B1

JP6367448B1 - ワーク切り出し装置

Info

Publication number: JP6367448B1
Application number: JP2017202618A
Authority: JP
Inventors: 勝次坂東
Original assignee: 豊明工業株式会社
Priority date: 2017-10-19
Filing date: 2017-10-19
Publication date: 2018-08-01
Anticipated expiration: 2037-10-19
Also published as: JP2019073386A

Abstract

【課題】先頭のワークと続くワークの分離を容易にし、しかも、先頭のワークまで傾斜した下り坂の位置で使用でき、他の装置と同期も取り易いこと。
【解決手段】マジックハンドでワークＷが持上げられたことを検出すると、補助レバー３は上下動移動子１１，１２，１３の上昇または下降を決定する。上流側ワーク位置の上下動移動子１１，１２，１３の偶数側と奇数側を逆に上下動させるから、最下流ワークＷを取り除くと、ワークＷの存在がベアリング２ａの非接触から判断し、しかも、最下流ワーク位置２１からワークＷを取り除くと、補助レバー３のベアリングが上昇し、それによって、最下流ワーク位置２１の上下動移動子１１，１２，１３の下降となる。このとき、補助レバー３が基準レバー２よりも質量が大きいか、両者の長さは補助レバー３が基準レバー２よりも若干長く形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、列状の複数のワークから１個のワークを順次切り出すワーク切り出し装置に関するものである。特に、複数台のワーク切り出し装置のパラレル運転等を可能としたワーク切り出し装置に関するものである。

従来から、コンベアやベルトコンベア等によって搬送されてくるダンボール箱、合成樹脂箱、組み付け部品等のワークを、コンベアの終端でロボット、人手等にワークを渡し、把持したとき、必要に応じて、搬送の形態を変更している。ロボットハンドまたは人手によって、ワークを把持するには、ロボットハンドの把持用の爪等がワークの底部に入るスペースが必要となる。しかし、ワークが互いに近接、密着している部分に爪が入らなかったり、把持できなかったりすると、ワークを破損する可能性がある。故に、先頭にあるワークの１個だけを切り離し、それを持ち出す切り出し操作が必要不可欠となる。
このようなワークの切り出しを行う装置として、下流のローラほど回転速かが速くなるようにし、ローラ上を搬送されるワークに速度差を与え、ワーク間に自動的に間隔が空くようにしたワーク相互間の間隔を空けて確実に切り出すコンベアが特許文献１で公知である。

そこで、上記問題点を解消するものとして、簡単な構成により、確実にワークを切り出すことができ、かつ、下流の工程との連携を容易に実現できるワーク切り出し装置を特許文献２として公知である。
即ち、特定のワークを順次個別に次工程に供給する複数のワークの列から、先頭のワークを分離して切り出すワーク切り出し装置にあって、ワークを載置すると共に駆動力によってワークを移動させる駆動部を複数配設したコンベアと、前記コンベアの途中に配置され、前記コンベア上のワークの通過と停止とを切り替えるために開閉されるゲートと、前記駆動部の駆動動作と前記ゲートの開閉動作とを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記ゲートを開き、先頭ワークの下の駆動部を駆動して当該先頭のワークのみを前方に移動させ、該ワークが前記ゲートを通過した後に該ストッパーを閉じることによりワークを切り出す技術を開示している。

特許文献２によれば、例えば、他のワークの形態や、ワークサイズの混入によりワークに変化があったり、ワークの１個の切り出しに失敗して２個切り出しとなったりした場合等に、距離の測定結果に基づいてその失敗を検知することができ、例えば、ロボットハンドによるワーク把持等の動作を停止させて、ロボットハンドの破損を防止したり、異品種の混合等の不具合を防止したりすることができる。
また、特許文献２は、ワークがコンベアで搬送可能であれば、特に、個々のワークに分離できるものであれば、箱状のワークに限らず、任意形状のワークを対象とすることができる。

特開平７−１４９４１３号公報特開２０１１−１１１２５６号公報

このように、特許文献１に示されるようなワーク切り出し装置においては、コンベア上の複数のワーク間に速度差が設定されているから、下流におけるワークに対する個別処理との連携調整が難しくなる。また、複数台を複数並行運転するには、調和に欠くから困難性が高い。
そして、特許文献２に示されるようなワーク切り出し装置においては、先頭のワークの駆動部を駆動して、当該先頭のワークのみを前方に移動させるので、簡単な構成により、確実にワークを切り出すことができ、かつ、下流工程との連携を容易に実現でき、例えば、複数のワークが切り出しのために連続的に移動しているのでないので、次の工程による切り出し要求に従ってワークの切り出しを行うことになる。しかし、当該先頭のワークのみを前方に移動させるという選択事項が、言葉では明確に説明できても、２番手を停止したまま、または、動かしながら、当該先頭のワークのみを前方に移動させることは容易ではない。
特に、上流位置にあるワークを先頭のワークに対して互いに反対方向の回転を付与するものであるからワークを毀損したり、先頭のワークまで傾斜した下り坂の位置であるときには、この技術が使用できなくなる。

そこで、本発明は、かかる従来の問題点を解消し、先頭のワークと続くワークとの分離を容易にし、しかも、先頭のワークまで傾斜した下り坂の位置で使用でき、他の装置と同期が取り易いワーク切り出し装置の提供を課題とするものである。

請求項１の発明にかかるワーク切り出し装置は、複数のコンベア列でワークの下面を支承したコンベアはワークを搬送し、前記ワークが搬送される最下流ワーク位置を除き、前記複数のコンベア列が形成する仮想面に対して垂直方向に移動自在とした上下動移動子と、前記コンベアの前記ワークが搬送される前記最下流ワーク位置は、前記上下動移動子を使用することなく、常に特定のワーク位置で停止させるストッパーとする。また、前記ワークの搬送方向で、かつ、前記上下動移動子相互間には、回動自在に軸支されたシーソー機構を有し、しかも、前記シーソー機構の長さ方向に嵌合し、回動自在とした回動垂直変換機構と、一端が前記回動自在な回転軸に軸支され、他端にベアリングが配設され、前記ワークの存在を前記ワークの底面が前記ベアリングと接触するか否かにより、前記上下動移動子の上昇または下降を決定する基準レバーと、前記ワークが搬送される最下流方向の前記上下動移動子と係合回動自在とした補助レバーとを具備し、前記基準レバーと前記補助レバーとの重心位置の設定に代えて、前記上下動移動子の内部ピストンとシリンダとの間に、スプリングを介在させ、前記内部ピストンと前記シリンダとの間に、調整ねじを介して前記スプリングの弾性力を付与する。

ここで、上記コンベアは、複数のコンベア列で前記ワークの下面を支承し、ワークを搬送するもので、複数のコンベア列は１列でも、２列でも、３列以上でもよい。勿論、玉軸受またはころ軸受等のベアリングの使用が可能である。ここでコンベア列はワークの搬送方向を左右するもので、コンベアはワークの搬送方向を左右しないものであり、実質的に両者は区別しなくてもよい。
また、上記上下動移動子は、前記複数のコンベア列間に配設し、前記ワークが搬送される最下流方向のみを除き、前記複数列のコンベアの平面に対して垂直方向に移動自在に結合されたものである。前記上下動移動子は、各々のワークを止めるのに１個づつとしてもよいし、両側に２個１対としてもよい。また、仮想面に対して垂直方向に移動自在とした上下動移動子は、必ずしも正確な直角を意味するものでなく、概略、複数のコンベア列が描く仮想面に対して垂直となっておればよい。そして、上記上下動移動子は、下側に配設したが、当然、上側に配設してもよい。
更に、上記ストッパーは、前記ワークの下面を支承する前記コンベアの前記ワークが搬送される最下流端部のみ、前記上下動移動子をなくして常に前記ワークの下面を支承した状態で停止させるストッパーである。

更にまた、上記回動垂直変換機構は、前記上下動移動子の前記ワークの搬送方向間で回動自在に軸支されており、また、前記シーソー機構の長さ方向に移動自在として、上下動移動子の上下動を自在としたものである。例えば、上記回動垂直変換機構は、上下動移動子のワークの搬送方向間で、回動自在に軸支された基準レバー及び補助レバー、シーソー機構等のレバーは、基準レバー、補助レバー、シーソー機構等のレバーが支軸の長さ方向に移動自在な円柱部材及びそれを嵌合するＵ字状連結部によって、回転を直線運動に変換するものである。
加えて、上記基準レバーは、一端が前記回動自在な回転軸に堅固に取付けられて、軸支され、他端にベアリングが配設され、前記ワークの存在を前記ワークの底面が前記ベアリングと接触するか否かにより、連結した前記上下動移動子の上昇または下降を決定するものである。即ち、ベアリングに押圧力が加わっているか否かを判断している。
また、上記一端が前記回動自在な回転軸に軸支された基準レバーは、他端にベアリングを配設し、前記ワークの存在を前記ベアリングの前記ワークの底面に接触、非接触により前記ワークの取出し、持上げの有無を判断するものである。
そして、上記補助レバーは、前記ワークが搬送される最下流方向の前記上下動移動子と嵌合または係合して回動自在としたものである。

加えて、本発明のワーク切り出し装置は、前記基準レバーと前記補助レバーとの調節にスプリングの弾性力を与えるものである。
ここで、前記上下動移動子にスプリングの弾性力の付与は、ワークの荷重によって確実に補助レバーのベアリングが沈むように設定できるものであればよく、前記基準レバーと前記補助レバーとの重心位置、即ち、荷重位置の調節、また、前記基準レバーと前記補助レバーとのレバーの長さを調節してもよい。

また、前記回動垂直変換機構は、前記上下動移動子のワークの搬送方向間で、回動自在に軸支された基準レバー及び補助レバー、シーソー機構からなる各レバーは、基準レバー、補助レバー、シーソー機構からなる各種レバーが支軸の長さ方向に移動自在な円柱部材及びそれを把持するＵ字状の切り欠きによって、回転を直線運動に変換する構成としたものである。

請求項１の発明のワーク切り出し装置は、複数のコンベア列が形成する仮想面に対して垂直方向に移動自在な上下動移動子と、前記ワークの下面を支承する前記コンベアに前記ワークが搬送され、最下流ワーク位置の前記上下動移動子をなくして常に前記ワーク位置で停止させるストッパーと、前記上下動移動子の前記ワークの搬送方向間で、回動自在に軸支されたレバーを有し、かつ、前記レバーの長さ方向に移動自在な回動垂直変換機構と、前記ワークが搬送される最下流ワーク位置の前記上下動移動子が垂直方向に移動自在に結合され、かつ、回動自在に固着された回転軸に軸支した基準レバーと、一端が前記回動自在な回転軸に軸支された基準レバーに取付けられ、他端にベアリングを配設し、前記ワークの存在を前記ベアリングの前記ワークの底面とに接触、非接触により先頭ワークの存在、非存在を判断するものである。

したがって、人手またはロボットのマジックハンドで最下流ワーク位置からワークが運ばれたこと、持上げられたことを検出すると、基準レバーはそれに応じて前記上下動移動子の上昇または下降を決定する。前記ワークの搬送方向の上流側ワーク位置の前記上下動移動子の偶数側と奇数側を逆に上下動させるから、最下流ワーク位置からワークを取り除くと、前記ワークの存在が前記ベアリングの非接触から判断し、しかも、最下流ワーク位置からワークを取り除くと、前記基準レバーに配設されたベアリングが上昇し、それによって、最下流ワーク位置の前記上下動移動子の下降となる。このとき、補助レバーが基準レバーよりも質量が大きく、両者の長さは補助レバーが基準レバーよりも若干長く形成されている。したがって、ワークが最下流ワーク位置にないとき、ベアリングが上昇し、それに伴い補助レバーのベアリングが上昇する。すると、基準レバーに接続されている上下動移動子が下降し、次の川上（ワークの搬送方向の逆）にある上下動移動子が上昇し、その次の川上にある上下動移動子が下降する。
上下動移動子が上昇すると、ワークがそれ以上進行しないように停止させ、上下動移動子が下昇すると、前記ワークが進行し、川下（ワークの搬送方向）にある上下動移動子に衝突して停止する。

即ち、上下動移動子が上昇したとき、到来するワークと衝突し、ワークの移動を停止させる。しかし、上下動移動子が下降したとき、ワークの移動を許容し、ワークの移動を上下動移動子で停止させるまで進行する。ワークは基準レバーのベアリングに支承されているから、最下流ワーク位置にワークが存在していないとき、基準レバーのベアリングがベアリング列で形成する仮想面から突出し、ワーク移動を自在とすべく、上下動移動子が下降する。
したがって、基準レバーのベアリングがベアリング列で形成する平面から突出し、ワークの下面で規制されるものがないから、基準レバーが上方に回動し、最下流（これを第１）とする及び奇数の上下動移動子が下降し、奇数番目の上下動移動子が下降しワークの移動を許容する。

加えて、基準レバーと補助レバーとの重心位置調節には限界があるから、スプリングの弾性力を上下動移動子に与え、ワークの荷重によって確実に基準レバーのベアリングが沈むように設定し、前記基準レバーと前記補助レバーとの重心位置、即ち、荷重の調節、或いは前記基準レバーと前記補助レバーとのレバーの長さを用いてもよい。しかし、スプリングの弾性力を変更すると、ワークの荷重に従って、スプリングの強さを変化させれば、ワークの荷重に対応した装置となる。

また、前記回動垂直変換機構は、前記上下動移動子のワークの搬送方向間で、回動自在に軸支された基準レバー及び補助レバー、シーソー機構等からなるレバーは、基準レバー、補助レバー、シーソー機構等からなるレバーが支軸の長さ方向に移動自在な円柱部材のＵ字状連結部に対する嵌合によって、回転を前記上下動移動子の直線運動に変換している。

図１は本発明の実施の形態のワーク切り出し装置の全体斜視図である。図２は本発明の実施の形態のワーク切り出し装置の要部斜視図である。図３は本発明の実施の形態のワーク切り出し装置のワークの搬送を示す斜視図である。図４は図２の切断線Ａ−Ａによる要部断面図である。図５は本発明の実施の形態のワーク切り出し装置の基準レバーと補助レバーを示す拡大要部断面図である。図６は本発明の実施の形態のワーク切り出し装置の最下流ワークの無い状態を示す要部断面図である。図７は本発明の実施の形態のワーク切り出し装置の最下流ワークの正面図である。図８は本発明の実施の形態のワーク切り出し装置のスプリングの配設状態を示す要部正面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、実施の形態において、図示の同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここではその重複する説明を省略する。

［実施の形態］
まず、本発明の実施の形態についてワーク切り出し装置の図１乃至図８を参照して構成について説明する。
搬送するワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃は、合成樹脂で形成された箱で、上面が開口しており、底面の段差との嵌合によって山積できるものである。ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の内部には、機械部品、電子部品等が収容されている。ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃は、機械部品、電子部品自体とすることもできる。本実施の形態のワークＷ０，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は合成樹脂で形成されているが、木箱、ダンボール箱等でもよい。
また、本実施の形態のワーク切り出し装置は、２台併設し、ワークＷ₀の停止タイミングで両者を同期させているものである。

左右のコンベア列６ａ，６ｂは、そのコンベアの外周の最上部が仮想面を形成するもので、両側の左コンベア列６ａと右コンベア列６ｂは、その周囲の高さが形成する面を同一面としている。ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃は、左右のコンベア列６ａ，６ｂの上を搬送する。また、左右の案内板７ａ，７ｂは、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が左右のコンベア列６ａ，６ｂで形成された軌道を逸脱しないようにガイドするものである。本実施の形態の左右コンベア列６ａ，６ｂで形成した列は、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の下面を支承する玉軸受またはころ軸受等からなるコンベアで形成している。

ストッパー１０ａ，１０ｂは、左右のコンベア列６ａ，６ｂの端部に、左右のコンベア列６ａ，６ｂの面に対して垂直に形成されたもので、左右のコンベア列６ａ，６ｂの面から、常に離脱しないようになっている。即ち、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の下面を支承するコンベア列６ａ，６ｂのワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が搬送される最下流ワーク位置２１には上下動移動子１１，１２，１３を割り振ることなく、常に特定のワークＷ₀位置で停止させるストッパー１０ａ，１０ｂを配設している。

複数列のコンベア列６ａ，６ｂの上面に対して垂直方向に移動して結合自在とした上下動移動子１１，１２，１３は、複数のコンベア列６ａ，６ｂの間に配設され、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が搬送される最下流ワーク位置２１を除き、上下動移動子１１，１２，１３は内部ピストン１１ａ，１２ａ，１３ａが、コンベア列６ａ，６ｂの高さ以上に移動したとき、本体フレーム９に取付けたシリンダ１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ内を上下動するようになっている。なお、本体フレーム９は本体の形状を特定するものである。
シリンダ１１ｂ，１２ｂ，１３ｂは、コンベア列６ａ，６ｂ相互間に接続した支持フレーム１１ｃ，１２ｃ，１３ｃに接続されている。即ち、上下動移動子１１，１２，１３はコンベア列６ａ，６ｂの複数の列間に配設され、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が搬送される複数列のコンベア列６ａ，６ｂが形成する仮想面に対して垂直方向（略垂直方向）に移動して結合自在としている。

ストッパー１０ａ，１０ｂと複数のコンベアからなるコンベア列６ａ，６ｂ間で支承され、支持フレーム１１ｃに配設した上下動移動子１１とで最下流ワーク位置２１を構成している。また、コンベア列６ａ，６ｂ間で支承し、支持フレーム１１ｃ及び支持フレーム１２ｃに配設した上下動移動子１１及び上下動移動子１２とでワーク位置２２を構成している。そして、コンベア列６ａ，６ｂ間で支承し、支持フレーム１２ｃ及び支持フレーム１３ｃに配設したワーク位置２３を構成している。コンベア列６ａ，６ｂ間で支承し、上下動移動子１３及び図示しない上下動移動子１４とでワーク位置２４を構成している。
なお、複数のコンベアからなるコンベア列６ａ，６ｂは、上流側を高く、下流側を低くし、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が自然に搬送されるようにポテンシャルエネルギを得ている。

ここで最下流ワーク位置２１が、ワーク位置２２、ワーク位置２３よりも容積が大きいのは、作業員Ｍの人手またはロボットのマジックハンドでワークＷ₀が持上げられるか、移動されるものであるから、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の用途を特定することのない汎用性を高くしたものである。
最下流ワーク位置２１の下部に配設した回転軸３１は、両端を軸受３１ａ，３１ｂで回動自在に軸支している。回転軸３１に対して基準レバー２及び補助レバー３が一体に、堅固に配設されている。即ち、回転軸３１に対して基準レバー２及び補助レバー３の基部が回動しないように堅固に、かつ、一体に固着されている。
基準レバー２の自由端は、玉軸受またはころ軸受等からなるベアリング２ａの何れかが配設されており、基準レバー２のベアリング２ａから回転軸３１までの長さがＬ１とし、その重心の位置にＧＲ［ｋｇ］が加わっているとする。

また、補助レバー３のＵ字状の切り欠きの自由端は、上下動移動子１１の内部ピストン１１ａの下部に圧入係合させた円柱部材３ｃが固着されたものが、補助レバー３のＵ字状連結部３ｂに嵌合している。基準レバー２及び補助レバー３の回動は、上下動移動子１１の内部ピストン１１ａの下部の円柱部材３ｃが補助レバー３の端部のＵ字状連結部３ｂを移動しながら回動する。これにより、基準レバー２及び補助レバー３のシーソ運動等の回動は上下動移動子１１の内部ピストン１１ａの上下運動になる。上下動移動子１１は上下運動を、補助レバー３は回動するから、円柱部材３ｃが補助レバー３の端部のＵ字状連結部３ｂを往復道することになる。補助レバー３の自由端は、このＵ字状の端部、即ち、Ｕ字状連結部３ｂとなっている。補助レバー３の端部の円柱部材３ｃから回転軸３１までの長さがＬ２であり、その重心の位置にＧＬ［ｋｇ］が加わっている。

したがって、基準レバー２及び補助レバー３の重心には、ＧＲ×Ｌ１／２よりもＧＬ×Ｌ２／２が大であり、形式的には、ＧＬ×Ｌ１／２＞ＧＲ×Ｌ２／２で現される。
ＧＬ×Ｌ１／２がＧＲ×Ｌ２／２よりも大きいから、補助レバー３が下がり、基準レバー２の自由端に配設されているベアリング２ａが上昇し、ワークＷ₀の存在があれば両者が当接し、また、ワークＷ₀の存在がないときには、基準レバー２の自由端に配設されたベアリング２ａが最上昇する。
したがって、基準レバー２及び補助レバー３の重心で調節するとき、「ＧＲ×Ｌ１／２」と「ＧＬ×Ｌ２／２」では、「ＧＲ」が「ＧＬ」の２倍であるとき、レバーの長さの違いを、前者が２分の１の「Ｌ１／２」とすることができる。

ワーク位置２２の下部に配設した回転軸３２は、両端を回動自在に配設した軸受３２ａ，３２ｂで回動自在に軸支している。回転軸３２に対してはシーソー機構４が一体に配設されている。即ち、回転軸３２に対してシーソー機構４の基部が回動しないように堅固に、かつ、一体に固着されている。シーソー機構４の両端は、Ｕ字状連結部４ａ，４ｂの端部となっており、上下動移動子１１を構成する内部ピストン１１ａの下部の円柱部材３ｃと嵌合している。回転軸３２はシーソー機構４の中心位置に配設しており、Ｕ字状連結部４ａとＵ字状連結部４ｂとの距離は、均衡が取れるように長さＬ２を設定している。
シーソー機構４のＵ字状連結部４ａは、上下動移動子１１の内部ピストン１１ａの下部の円柱部材３ｃと嵌合し、また、Ｕ字状連結部４ｂは上下動移動子１２の内部ピストン１２ａの下部のＵ字状連結部４ａと嵌合している。

また、ワーク位置２３の下部に配設した回転軸３３は、両端を回動自在に配設した軸受３３ａ，３３ｂで回動自在に軸支している。回転軸３３に対してはシーソー機構５が一体に配設されている。即ち、回転軸３３に対してシーソー機構５の基部が回動しないように堅固に、かつ、一体に固着されている。シーソー機構５の両端は、Ｕ字状連結部５ａ，５ｂとなっており、上下動移動子１２の内部ピストン１２ａの下部の円柱部材４ｃと嵌合している。回転軸３３はシーソー機構５の中心位置に配設しており、Ｕ字状連結部５ａとＵ字状連結部５ｂまでの距離は、均衡が取れるように長さを設定している。
シーソー機構５のＵ字状連結部５ａは、上下動移動子１２の内部ピストン１２ａの下部の円柱部材５ｃと嵌合し、また、Ｕ字状連結部５ｂは上下動移動子１３の内部ピストン１３ａの下部の円柱部材５ｃと嵌合している。

このように、上下動移動子１１，１２，１３のワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の搬送方向の間で、回動自在に軸支された基準レバー２及び補助レバー３、シーソー機構４，５のレバーは、基準レバー２、補助レバー３、シーソー機構４，５のレバーが回転軸３１，３２，３３の長さ方向に移動自在な円柱部材３ｃ，４ｃ，５ｃ及びＵ字状連結部３ｂ，４ｂ，５ｂによって、回転を直線運動に変換する回動垂直変換機構を構成している。
また、シーソー機構４，５は、上下動移動子１１，１２，１３の設定条件によって均一距離としているが、基準レバー２と補助レバー３の重心位置によっては、シーソー機構４，５と同一比率としてもよいし、逆に、特定の比率に設定してもよい。
基準レバー２と補助レバー３の一体化は、基準レバー２が回動角度αに設定している。この回動角度αは任意に設定できるが、通常、１０〜６０度程度に設定される。

補助レバー３は、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が搬送される最下流ワーク位置２１の上下動移動子１１が垂直方向に移動自在に結合され、かつ、回動自在に固着された回転軸３１の回転軸に軸支したものである。このワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃は、通常、同一規格化された形状のものを搬送するものであるから、複数のスプリングを用意しておき、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の荷重に応じて、上下動移動子１１及び上下動移動子１３に対して下方に荷重をかけてもよい。勿論、変位させる距離が少ないから、図８のスプリング５２のように、回動自在としても大きな誤差が生じないので使用上のトラブルは生じない。
また、基準レバー２は、一端が回動自在な回転軸３１に軸支された補助レバー３に取付けられ、他端にベアリング２ａを配設し、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の存在をベアリングのワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の底面に接触、非接触の判断をするものであるこれにより、上下動移動子１１，１２，１３の上昇または下降を決定している。

このように、本実施の形態のワーク切り出し装置は、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の搬送に対して、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の下面を支承する玉軸受またはころ軸受等からなるコンベアと、複数のコンベア列６ａ，６ｂ間に配設され、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が搬送される最下流ワーク位置２１を除き、複数列のコンベア面に対して垂直方向に移動して結合自在とした上下動移動子１１，１２，１３と、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の下面を支承するコンベアのワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が搬送される最下流ワーク位置２１を上下動移動子１１，１２，１３をなくして常に特定のワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の位置で停止させるストッパー１０ａ，１０ｂと、上下動移動子１１，１２，１３のワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の搬送方向の間で、回動自在に軸支された基準レバー２及び補助レバー３、シーソー機構４，５等のレバー有し、かつ、基準レバー２及び補助レバー３、シーソー機構４，５等のレバーの長さ方向に移動自在な回動垂直変換機構と、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が搬送される最下流ワーク位置２１の上下動移動子１１，１２，１３が垂直方向に移動自在に結合され、かつ、回動自在に固着された回転軸に軸支した基準レバーと、一端が前記回動自在な回転軸に軸支された補助レバー３に取付けられ、他端にベアリング２ａを配設し、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の存在を前記ベアリングのワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の底面に接触、非接触することにより、上下動移動子１１，１２，１３の上昇または下降を決定する基準レバー２を具備するものである。

したがって、本実施の形態のワーク切り出し装置に、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が載せられていない状態では、図１に示すように、本体フレーム９の上部に位置する複数のコンベア列６ａ，６ｂの外周のトップで形成する平面に、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が載せられるように最下流ワーク位置２１を最下部位置とし、ワーク位置２２、ワーク位置２３、ワーク位置２４と特定の傾斜で配設されている。故に、上下動移動子１１，１２，１３が配設されていなければ、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃は、図１の左側から右側に搬送される。また、ストッパー１０ａ，１０ｂ側には、ロボットまたは作業員Ｍの人間が配置される。次の工程に合わせて、その高さ調節等がなされる。

図３に示すように、上下動移動子１１，１２，１３が配設されていると、上下動移動子１１，１３が上昇しているとき、上下動移動子１２が下降する。逆に、上下動移動子１１，１３が下降しているとき、上下動移動子１２が上昇する。通常、各ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の長さは、上下動移動子１１，１２，１３の配設間隔よりも長く形成されている。したがって、上下動移動子１１，１２，１３が同時にワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃を停止させるのは、ストッパー１０ａ，１０ｂがワークＷ₀、上下動移動子１１がワークＷ₁、上下動移動子１３がワークＷ₂を各々停止させる。このとき、上下動移動子１２は下降しており、ワークＷ₁の底面と接触している。
したがって、ベアリング２ａがワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の底面と衝突しているとき、上下動移動子１１，１３によるワークＷ₀，Ｗ₁の移動が停止されている。

ここで、最下流ワーク位置２１の空間からワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃を取り上げると、コンベア列６ａ，６ｂの平面からベアリング２ａが突出し、コンベア列６ａ，６ｂの平面よりもベアリング２ａが高い位置となり、補助レバー３はその上下動移動子１１側を左回転方向に回動する。これによって、上下動移動子１１は垂直方向を下方向に移動させ、上下動移動子１１に止められているワークＷ₁を解放し、ワークＷ₁が最下流ワーク位置２１側に移動する。このとき、基準レバー２の上下動移動子１１は、上下動移動子１２と同様、円柱部材３ｃがＵ字状連結部４ａとの間の嵌合で、摺動自在の状態となっている。
なお、上下動移動子１２の上昇はワークＷ₁の移動が同時に行われるから支障になるまで変化していない。しかし、上下動移動子１２の上昇は上下動移動子１３の下降により、ワークＷ₂の移動が行われるとき、衝突によって、ワークＷ₂の移動止めとなり、ワークＷ₂の移動停止となる。

上下動移動子１１が最下流ワーク位置２１の領域に搬送すると、ワークＷ₁が上下動移動子１１を越えて搬送され、ワークＷ₁の先端が基準レバー２のベアリング２ａを押し下げる。この押し下げは、上下動移動子１１の内部ピストン１１ａの上昇となる。上下動移動子１１の内部ピストン１１ａの上昇により、ワークＷ₂の移動がそれによって停止され、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が１段づつ移動したことになる。
したがって、先頭のワークＷ₀と続くワークＷ₁の分離は物理的に、基準レバー２のベアリング２ａに検出させ、それによって、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の停止位置を上下動移動子１１，１３で定め、しかも、先頭のワークＷ₀まで傾斜下り坂の位置で使用できる装置することができる。
本実施の形態のように、最下流ワーク位置２１の領域に先頭のワークＷ₀の有無を判断し、最下流ワーク位置２１の領域に先頭のワークＷ₀がないときのみ、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が１段づつ降下するものであるから、最下流ワーク位置２１の領域に先頭のワークＷ０が存在するときには、搬送されないので、信頼性の高い装置となる。

本実施の形態のワーク切り出し装置は、基準レバー２と補助レバー３との重心位置の設定に代えて、上下動移動子１１，１２，１３の内部ピストン１１ａ，１２ａ，１３ａとシリンダ１１ｂ，１２ｂ，１３ｂとの間に、図８のスプリングボックス５０のように、直接スプリング５２を介在させることができ、内部ピストン１１ａ，１２ａ，１３ａとシリンダ１１ｂ，１２ｂ，１３ｂとの間に、弾性力を付与することができる。
殊に、図８に示すように、回転軸３２に弾性付与アーム５１を配設して本体フレーム９と一体に取付けた固定金具５４との間に、調整ねじ５３を介してスプリング５２が配設されている。したがって、上下動移動子１１，１２，１３と基準レバー２とのトータル荷重を測定し、上下動移動子１１，１２，１３が上下動する荷重のバランスを調整し、基準レバー２のベアリング２ａの上昇する力の調節を行うことができる。

上記実施の形態のワーク切り出し装置は、複数列の玉軸受またはころ軸受等からなるコンベアが形成されてなるコンベア列６ａ，６ｂの仮想面に対して垂直方向に移動自在な上下動移動子１１，１２，１３と、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の下面を支承するコンベアにワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が搬送され、最下流ワーク位置２１の上下動移動子１１，１２，１３をなくして常にワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の位置で停止させるストッパー１０ａ，１０ｂと、上下動移動子１１，１２，１３のワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の搬送方向間で、回動自在に軸支された基準レバー２及び補助レバー３、シーソー機構４，５等のレバーを有し、かつ、基準レバー２及び補助レバー３、シーソー機構４，５等のレバーの長さ方向に移動自在な回動垂直変換機構と、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が搬送される最下流ワーク位置２１の上下動移動子１１，１２，１３が垂直方向に移動自在に結合され、かつ、回動自在に固着された回転軸３１に軸支した基準レバー２と、一端が回動自在な回転軸に軸支された基準レバー３の他端にベアリング２ａを配設し、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の存在をベアリング２ａのワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の底面とにベアリング２ａが接触、非接触により判断するワーク判別機構とを具備するものである。

作業員Ｍの人手またはロボットのマジックハンドでワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が持上げられたことを検出すると、補助レバー２は上下動移動子１１，１２，１３の上昇または下降を決定する。ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の搬送方向の上流側ワーク位置２２，２３，２４の上下動移動子１１，１２，１３の偶数側と奇数側を逆に上下動させるから、最下流ワーク位置２１からワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃を取り除くと、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の存在がベアリング２ａの非接触から判断し、しかも、最下流ワーク位置２１からワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃を取り除くと、補助レバー３のベアリングが上昇し、それによって、最下流ワーク位置２１の上下動移動子１１，１２，１３の下降となる。このとき、基準レバー２が補助レバー３よりも質量が大きく、両者の長さは基準レバー２が補助レバー３よりも若干長く形成されている。したがって、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が最下流ワーク位置２１にないとき、ベアリング２ａが上昇し、それに伴いベアリング２ａが上昇する。すると、基準レバー２に接続されている上下動移動子が下降し、次の川上にある上下動移動子１１，１２，１３が上昇し、次の川上にある上下動移動子１１，１２，１３が下降する。
上下動移動子１１，１２，１３が上昇すると、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃がそれ以上進行しないように停止させ、上下動移動子１１，１２，１３が下降すると、ワーク位置が進行し、川下にある上下動移動子１１，１２，１３に衝突して停止する。

即ち、上下動移動子１１，１２，１３が上昇したとき、到来するワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃と衝突し、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の移動を停止させる。しかし、上下動移動子１１，１２，１３が下降したとき、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の移動を許容し、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の移動を上下動移動子１１，１２，１３で停止させるまで進行する。
ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃は基準レバー２のベアリング２ａに支承されているから、最下流ワーク位置２１にワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃が存在していないとき、基準レバー２のベアリング２ａが複数のコンベア列６ａ，６ｂで形成する平面から突出し、最下流ワーク位置２１の移動を自在とすべく、上下動移動子１１，１２，１３が下降する。
したがって、基準レバー２のベアリング２ａが複数のコンベア列６ａ，６ｂで形成する平面から突出し、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の下面で規制されるものがないから、基準レバー２が上方に回動し、奇数の上下動移動子１１，１２，１３が下降し、奇数番目の上下動移動子１１，１２，１３が下降し、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の移動を許容する。

上記実施の形態のワーク切り出し装置は、基準レバー２と補助レバー３との重心位置の設定に代えて、上下動移動子１１，１２，１３にスプリングの弾性力を与えるものであるから、基準レバー２と補助レバー３との重心位置の設定を荷重のみで行うには限界があるが、スプリングの弾性力を上下動移動子１１，１２，１３に与え、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の荷重によって確実に基準レバー２のベアリング２ａが沈むように設定できる。
また、本体フレーム９の複数のコンベア列６ａ，６ｂは、本実施の形態においては、図７の角度θが、０〜３０度での使用が好適である。但し、本実施の形態において、コンベア列６ａ，６ｂが０〜１０度の場合には、コンベア列６ａ，６ｂに駆動用ローラを配設し、それによる駆動源が存在していることを意味する。

本実施の形態のコンベア列６ａ，６ｂは、電気的な制御を行う場合にも、基準レバー２のベアリング２ａの揺動をマイクロスイッチ等のスイッチング信号とすれば、電気的制御にも使用することができる。また、ワークＷ₀の制御として、作業員Ｍが上記実施の形態のワーク切り出し装置から人為的に取り出す工程を前提として説明したが、本発明を実施する場合には、ワークＷ₀の検出からロボットに処理させることもできる。
また、本実施の形態のコンベア列６ａ，６ｂの外側に、左右の案内板７ａ，７ｂを取付けているが、本発明を実施する場合には、必ずしも必要とするものではない。
そして、本実施の形態のワーク切り出し装置は、上下動移動子１１，１３と上下動移動子１２とがコンビで移動するものワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃としては、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の搬送方向の長さ変化が、０．２〜１．８倍程度に大きさが変化しても、それを処理することができる。結果、このとき、ワークＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の大きさは、最下流ワーク位置２１の大きさに左右されるので、最下流ワーク位置２１の大きさを１．８倍程度に設定するのが望ましい。

Ｍ作業員
Ｗ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃ ワーク
２基準レバー
３補助レバー
４，５シーソー機構
３ｂＵ字状連結部
４ａ，４ｂＵ字状連結部
５ａ，５ｂＵ字状連結部
６ａ，６ｂコンベア列
９本体フレーム
１０ａ，１０ｂストッパー
１１，１２，１３上下動移動子
１１ａ，１２ａ，１３ａ内部ピストン
１１ｂ，１２ｂ，１３ｂシリンダ
１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ支持フレーム
２１最下流ワーク位置
２２，２３，２４ワーク位置
３１，３２，３３回転軸
５０スプリングボックス

Claims

複数のコンベア列でワークの下面を支承して前記ワークを搬送するコンベアと、
前記ワークが搬送される最下流ワーク位置を除き、前記複数のコンベア列が形成する仮想面に対して垂直方向に移動自在とした上下動移動子と、
前記コンベアの前記ワークが搬送される前記最下流ワーク位置は、前記上下動移動子を使用することなく、常に特定のワーク位置で停止させるストッパーと、
前記ワークの搬送方向で、かつ、前記上下動移動子相互間には、回動自在に軸支されたシーソー機構を有し、しかも、前記シーソー機構の長さ方向に嵌合し、前記シーソー機構の回動を前記上下動移動子の直線運動に変換する回動垂直変換機構と、
一端が前記回動自在な回転軸に軸支され、他端にベアリングが配設され、前記ワークの存在を前記ワークの底面が前記ベアリングと接触するか否かにより、前記上下動移動子の上昇または下降を決定する基準レバーと、
前記ワークが搬送される最下流方向の前記上下動移動子と係合回動自在とした補助レバーとを具備し、
前記基準レバーと前記補助レバーとの重心位置の設定に代えて、前記上下動移動子の内部ピストンとシリンダとの間にスプリングを介在させ、前記内部ピストンと前記シリンダとの間に、調整ねじを介して前記スプリングの弾性力を付与したことを特徴とするワーク切り出し装置。