JP6405388B2 - 棒送り装置 - Google Patents

Description

本願発明は、格納庫から、例えば旋盤またはフライス盤のような他の処理デバイス、または、輸送またはプッシャー装置へ送られる、長手方向に伸長する棒用の棒送り装置に関する。

多くの種類の機械部品の製造用に、長棒は開始部材として使用され、例えば、金属製の棒または木製のポールの形式で与えられる。長棒は、第１の製造サイトにおいて予め製造され、適当な格納庫に格納され、さらなる処理用に特定の機械へ輸送される。格納庫内において、多くの棒は、互いに平行に、隣り合って、互いの上に重ねられている。次ぎの処理用に、棒は分離され、格納庫から別々に取り出され、処理装置へ輸送される。異なる種類の分離および輸送装置が周知であり、それは、製造プロセス中に長棒を扱う。例えば、輸送には、コンベアラインまたは回転スピンドルが使用される。分離するために、棒は手動または自動的に選別ユニット内に進入し、それは、輸送ユニットへ一本の棒のみを送るように設計されている。この分離および輸送デバイスでは、棒の重量、直径、長さおよび形状と関係なく、処理装置へ一本の棒だけが進むことを確認しなければならない。特に細い棒に対して、一本以上の棒を送る危険があり、処理装置にアライメントせずに棒を送る場合がある。

欧州特許第１１１０６４２号には、成形ラスの製造の際に、長棒を送るための装置が示されており、棒は垂直リフトによってグリップユニットまで最初に輸送され、それが棒を別々にグリップし、各棒をコンベア面へ供給する。グリップユニットは、輸送ベルトを有し、それに沿って、複数のグリップ機構が直列に配置されている。グリップ機構は、単一の棒を収容するための凹溝および連結ラッチを有し、それは棒が溝内に落した後、溝を閉じる。グリップ機構は、棒が溝から可動輸送面上に落ちるように、コンベア面の軸線方向の回りで移動し、ラッチが開放される。送り装置は、棒が正しく扱われることを保証するために、異なるコンポーネントおよび移動を制御する精密機構を必要とする。

米国特許出願公開第２００６／０１５３６６６号には、棒の輸送用のガイドレールの上方に配置された回転シャフトの回りでスイング可能に移動するように設計されたスイング部材を有する棒送り装置の他の例が開示されている。棒は、斜め傾斜台上に格納され、いくつかのガイドエレメントによって案内され、それは、棒の移動を制限する。重力によって、棒は、プッシャー出口の方向へ転がり、それは傾斜台から一本の棒を押し出す。棒は、スイング部材の方向へ落ち、それは、棒をバックホールドするためのブロック位置から、棒をガイドレールへ輸送するためのリリース位置へ移動可能である。これもまた複雑な機構であり、棒送り装置が正しく動作するように、多くの機械部品が相互作用しなければならない。また、棒が、例えば、ガイドエレメントまたはスイング部材などの機械部品によって画定されるギャップを介してフィットしなければならず、かつ、一本以上の棒がこれらのギャップを通じてフィットできるように小さくてはならないため、送り装置は、特定の直径を有する棒対してのみ適している。

本願発明の目的は、棒のストックから個々の棒を分離し、かつ、輸送するための棒送り装置であって、単純な設計で、適正な棒の分離および輸送を保証し、異なる種類の棒に対して適用可能であり、かつ、高い信頼性で動作し、ハイペースでの棒の輸送に特に適している、棒送り装置を与えることである。

これらおよび他の目的は、独立項である請求項１にかかる棒送り装置によって達成される。本願発明に従う棒送り装置の有利な特徴および好適実施形態は、独立項に記載されている。

本願発明に従い、処理機械へ棒を輸送および送るための棒送り装置の輸送ユニットへ別個に長棒を送るための棒送り装置は、輸送ユニットへの分配方向で棒を分配する分配機構を有する格納ユニットを有する。格納ユニットは、互いに隣接して長手方向で複数の棒をストックするように設計されている。棒は、分配機構のリリースエッジから輸送ユニットへ渡される。例えば、分配ユニットは、分配傾斜台を有し、分配機構は、棒をリリースエッジ（分配傾斜台の終端）まで移動し、その結果、棒は、輸送ユニットの方向へ移動し、かつ、リリースエッジから輸送ユニットへ落ちる。好適には、分配ユニット、特に、リリースエッジは、輸送ユニットの垂直上方に配置されている。

輸送ユニットは、棒を収容するための離隔スペースを有する。好適には、ひとつのスペースは、一本の棒用に設計されているが、基本的に、一本以上の棒がひとつのスペースに送られる場合にも好適である。このスペースは輸送ユニットに沿って輸送方向に移動し、輸送方向において棒を移動するべく棒用のドライバーとして作用する。また、当接手段が設けられ、それは、分配方向で、かつ、当接手段の正面に配置されたスペース内に棒が移動できるように与えられる。棒は、その後、輸送ユニットの回転移動によって分配方向に移動する。特に、本願発明に従い、一本ずつ分配方向に棒を輸送することができるように、スペースは輸送ユニットの回転移動によって輸送ユニットに沿って移動する。有利なことに、当接手段は、輸送ユニット上に配置される。したがって、当接手段は棒を収容するスペースに固定して結合される。よって、輸送ユニット上でのスペースの輸送移動と、格納ユニットからの棒のリリース移動とを同期させる必要はない。

本願発明に従う棒送り装置の好適実施形態において、輸送ユニットは、少なくとも２つの回転可能に載置されたロッドを有する。ロッドは例えば円筒形状を有する。各ロッドは、輸送方向を向いており、分配ユニットに対して角度付けされている。有利なことに、ロッドは、分配傾斜台に対して概して垂直に方向付けられており、その結果、分配方向は、輸送方向に対して角度付けされない。各ロッドは、ロッドの長さに沿って外周に設けられた螺旋外部構造を有する。螺旋外部構造は、構造の一部が、ロッドの外周面で繰り返されるため、ロッドの長さに沿って離隔したスペースを与える。

好適には、螺旋外部構造は、ロッドの外周面の回りの螺刻壁構造として実現される。外周のひとつの側面上の隣接する壁部分の間において、棒を収容するためのスペースが確立される。代替的に、螺旋外部構造は、ロッドに沿って螺旋状に設けられた溝であってもよい。ロッドのひとつの側面に沿った溝のセクションは、棒用のスペースとして機能する。

輸送すべき棒に対して少なくとも２つの支持ポイントを与えるべく、互いに平行に配置されかつ互いに離隔された、少なくとも２つのロッドが存在する。支持ポイントは、棒用のスペースに対応する。ロッドを回転することにより、螺旋外部構造のセクションによって画成されたスペースおよび支持ポイントは、ロッドの長さ方向に沿って移動する。したがって、棒は格納ユニットから離れる輸送方向へ、輸送ユニットによって輸送される。

好適には、当接手段は、輸送ユニット上の当接螺刻セクションによって実現され、当接螺刻セクションは基本的に輸送ユニットから半径方向に延伸する。例えば、当接螺刻セクションは、上述したように、輸送ユニットのロッドの各々から延伸する。当接螺刻セクションは、分配機構のリリースエッジを半径方向に過ぎて延伸してよい。これは、当接螺刻セクションが、垂直方向に延伸して、リリースエッジを通過することを意味する。その結果、リリースエッジに到達した棒は、リリースエッジと当接螺刻セクションとの間に作成されたギャップのおかげで、リリースエッジから落ちるときに、当接螺刻セクションと当接する。

好適には、当接螺刻セクションは、上述したような螺刻壁構造の螺旋構造である。当接螺刻セクションは、壁セクションによって与えられてもよい。それは、壁構造の残部としてロッドからさらに半径方向に延伸する。代替的に、当接螺刻セクションは、上述したように、螺旋溝から延伸する螺旋セクションであってもよい。

有利なことに、輸送ユニットの螺旋外部構造および当接螺刻セクションは、一体的に形成されたひとつの部品である。これにより、本願発明に従う棒送り装置の輸送ユニットの製造および設置が単純となる。ロッド、螺旋外部構造、および、当接螺刻セクションの間には相対移動は存在しない。したがって、これらの部品の同期は必要ない。制御ユニットが与えられてよい。それは、当接手段が分配ユニット、ひいては、分配機構のリリースエッジに対して等しい回転位置にあるように、少なくとも２つのロッドの回転を制御する。これは、当接螺刻セクションが、ブロック位置またはリリース位置において同時に配置されることを意味する。

ひとつの実施形態において、分配機構の分配方向は、基本的に輸送ユニットの輸送方法に対応する。したがって、棒は、棒送り装置の一方側の側面上で、格納ユニットの導入端まで満たされ、格納ユニットのリリースエッジまで、格納ユニットを通じて分配機構によって輸送され、同一の方向で輸送ユニットまで送られ、かつ、格納ユニットのリリース端から離れてさらに輸送される。代替的に、分配方向は、輸送方向と反対方向であってもよい。例えば、格納ユニットは、輸送ユニットの上方に配置されてよく、その結果、棒はひとつの方向で格納ユニット内に分配され、それが輸送ユニットのスペースへ輸送された後、反対方向へ輸送される。

さらに、当接手段は、ロッドの回りで１８０°以上、好適には、約３６０°だけ分配機構のリリースエッジを過ぎて、半径方向に延伸するのが有利である。当接手段は、輸送ユニットから半径方向に少なくとも部分的に延伸する分離エッジを有する。当接手段が輸送ユニットによって回転されるとき、分離エッジは、リリースエッジに向かって分配方向に移動する第１の棒と第２の棒とを分離する。これは、当接手段とリリースエッジとの間にギャップが発生すると同時に、分離エッジが輸送ユニットの回りで回転するためであり、それにより、第１の棒は、連続して開くギャップ内にゆっくり落ちることができる。したがって、第１の棒が輸送ユニットの長手方向において分離エッジの背後に移動し、リリースエッジを再び過ぎるまでさらに回転するとき、分離エッジは第１および第２の棒を分離する第２の棒用のストッパーおよび／またはセパレータとして作用する。その前に、ギャップが開放され、第１の棒が輸送ユニットのスペース内に落ちて、スペースを作成する螺旋外部構造の回転により、第１の棒は格納ユニットから離れて輸送される。

リリースエッジからの棒のリリースは、手動または専用の制御ユニットによって、オペレータによって制御される。いずれの場合でも、先行の棒が輸送ユニットの回転によって、当接手段の背後を通過した後に、後行の棒のみがリリースされることが重要である。こうして、格納庫内のすべての棒は、別々に輸送ユニット内の個々のスペースに送られ、かつ、次ぎの処理機械へ別々に送られる。

本願発明の例示的実施形態が図面を参照して説明される。それは、例示に過ぎず、限定するものではない。図面から明らかとなる本願発明の特徴は、それ自身およびそれらの組み合わせの両方において、本願発明の開示の一部として考慮されるべきである。

図１は、本願発明に従う棒送り装置の実施形態の斜視略示図である。 図２は、図１に従う棒送り装置の輸送ユニットの斜視略示図である。 図３は、図１に従う棒送り装置の長手方向の側面図である。

図１は、格納ユニット１から棒送り装置の輸送ユニット２へ、棒３を別々に送るための棒送り装置の例示的実施形態を示す。格納ユニット１は、分配方向で輸送ユニット２へ棒３を分配する分配機構を有する。これらの棒３は、分配傾斜台４上の例えばトレイ上の格納ユニット内にストックされている。これらは、例えば、互いに隣接し、互いに重なるように置かれている。図１に示すように、棒３は、格納ユニット１の一端において傾斜台４上で、互いに隣接して配置されている。分配機構は、輸送ユニット２の方向へ傾斜台４をわずかに傾けるための機構として設けられてよく、その結果、棒３は重力によって輸送ユニット２の方向へ転がる。代替的または付加的に、格納ユニット１は、輸送ユニット２の方向で棒３を押すためのプッシャーを有する。また、棒は輸送ユニット２の方向へ手動で押されても良い。いずれの場合も、棒３は、分配機構のリリースエッジ５に分配される。

輸送ユニットは、３本の回転可能に載置された伸長ロッド６、６’、６’’によって実現される。もちろん、３本以上または３本以下のロッドを有する輸送ユニットを提供ことも可能である。いずれにしても、ロッド６、６’、６’’は、図１に示すように、共通のフレームに載置されるか、個別に各サポート７に載置されてよい。フレームまたはサポートは、製造サイトの例えば地面に固定されてよい。ロッド６、６’、６’’は、格納ユニット１から特に、リリースエッジ５から、分配方向に、基本的に垂直に伸長する。ロッド６、６’、６’’は、棒の長さ方向に沿ったいくつかの点で、棒３’に作用するよう互いから離隔されている（輸送ユニット２上の棒は、格納ユニット内の棒３と区別するために棒３’として記述する）。各ロッドは、棒を収容しかつ支持するための複数の分離された移動可能なスペース８を有する。したがって、図１に示すように、ロッド６、６’、６’’は、各棒に対して、３つの支持ポイントを与える。図１からわかるように、いくつかの棒３’は、輸送ユニット２上に分配され、各棒３’は、ロッド６、６’、６’’上のスペース８に個々に配置されている。また、各ロッド６、６’、６’’は、当接手段９を有し、それは、格納ユニット１のリリースエッジ５に対向して配置されている。ロッド６、６’、６’’は、同一形状に設計されているので、以下の説明ではロッド６のみを説明する。

図２は、ロッド６を詳細に示した図である。ロッド６は、細長い円筒形状を有する。ロッド５は、その外周面上に、螺刻壁１０の形式の螺旋外部構造を有する。それは、基本的にロッド６の全長に沿ってロッド６の回りを複数回にわたって回転する。ロッドの外周の一方側の側面、例えば図２の上部側において、スペース８は、螺旋外部構造の２つの連続壁セクションとロッドの外周面との間で実現される。螺刻壁１０の半径方向の延伸は、連続壁がそれらの間で棒３’を制限するように選択される。概して、螺刻壁がロッド６の回りで回転する数と同じ数のスペース８が存在する。スペース８は棒３’用の支持ポイントに対応する。螺刻構造のために、スペース８は、ロッド６が回転するときに、ロッド６の長さ方向に沿って移動する。本願発明の説明において、スペース８はロッド上に固定されたコンパートメントとしてではなく、ロッドの領域の一部として定義され、それは、棒３’が向かう方向に移動するようとして定義される。ロッド６は、駆動ユニットに接続された駆動シャフト１４を有する。

一端（図２の左側）において、ロッド６は、当接螺刻セクション９の形式の当接手段を有する。当接螺刻セクション９は螺刻壁１０の螺旋セクションであり、この螺旋セクションの半径方向の延伸は、上述したように他のスペース８の領域での半径方向の延伸より大きい。当接螺刻セクション９は好適には、ロッド６の回りに約３６０°延伸する。当接螺刻セクション９は、ロッド６の長手方向に対して垂直方向に延在する第１エッジ１１および第２エッジ１２を有し、ロッド６の長手方向において、当接螺刻セクション９の螺旋構造のために、第１エッジ１１は第２エッジ１２よりも、格納ユニット１およびリリースエッジ５に近接して配置される。第１エッジ１１は以下で説明するように、分離エッジとして作用する。代替的に、図２に示すように半径方向にアライメントされたエッジに対して、当接螺刻セクション９は、半径方向の延伸を本質的に連続的に増減する壁セクションによって画定される。ロッド６が長手軸の回りに回転するとき、エッジ１１および１２もまたロッドの回りを回転する。スペース８もまたロッド６の長さに沿って移動する。

図３は、図１の棒送り装置の側面図を示す。分配傾斜台４およびリリースエッジ５がスペース８の上方において垂直に配置されている。図３において、当接螺刻セクション９はロッド６から半径方向に延伸し、垂直方向に、分配傾斜台４のリリースエッジを通過する。この位置において、当接螺刻セクション９は、棒３用のストッパーおよび／またはセパレータとして機能し、棒は、以下で説明するように、輸送ユニット２の方向に分配される。輸送ユニット２の他のロッド６’および６’’も同様に構成される。

図３からわかるように、当接螺刻セクション９は、ギャップ１３が当接螺刻セクション９と分配機構のリリースエッジ５との間に生じるように配置される。したがって、傾斜台４から押される棒３はリリースエッジ５を越えて、輸送方向（図３の左手方向）において当接螺刻セクション９の手前に配置されたスペースに自由落下する。同時に、当接螺刻セクション９は棒３用のストッパーとして作用し、これが、当接螺刻セクション９の背後（図３の右手方向）に位置するスペース８のひとつに落ちることを防止する。したがって、この当接螺刻セクション９は、格納ユニット１から輸送ユニット２へ送られる伸長ロッド３が、先行ロッド３’によってすでに占有されているスペース８内に入ることがないことを保証する。

ロッド６、６’、６’’を回転することによって、棒３’は、輸送方向にロッドの長さに沿って移動する。これにより、当接螺刻セクション９は棒３’の回りを回転し、その結果、それは、当接螺刻セクション９の背後のスペース８に配置されるようになり、ロッド６のさらなる回転によってロッド６に沿ってさらに輸送される。

ロッド６、６’、６’’をさらに回転させることにより、当接螺刻セクション９の分離エッジ１１は、リリースエッジ５の方向へ再び回転する。そうすることにより、第２の棒が当接螺刻セクション９の左手側に配置されたスペースへ落下することが可能となる。第１の棒は、当接螺刻セクション９の背後のスペース８ですでに処理されたため、それは再び空きとなる。好適には、ギャップ１３は、ギャップ１３を通じてひとつの棒３だけが落下することを保証するべく、分離エッジ１１が再びリリースエッジ５を通過するすぐ前に棒３を落とすのに十分な幅を有する。したがって、輸送ユニット２もまた本願発明に従い棒送り装置の分離ユニットとして機能する。

ロッド６、６’、６’’を連続して回転することにより、それぞれ別々のスペース８内に、ひとつの棒３が次々に輸送ユニット２上に分配される。棒は、輸送ユニットの長さに沿って、次ぎの処理機械へ個々に輸送される。螺旋当接螺刻セクション９のピッチは、支持すべき棒の直径に応じて選択される。ピッチもまたひとつのスペースに一緒に分配されるべき棒の数に応じて選択可能である。好適には、ロッド６、螺刻壁１０および当接螺刻セクション９は、単一部品として作成される。

格納ユニットおよび分配ユニットはともに、棒送り装置の主要コンポーネントを構成する。棒送り装置の他のコンポーネントは、分配機構および／または輸送ユニットを駆動するための、および、ロッド６、６’、６’’を同期させるための制御および／または駆動ユニットである。図示した実施形態において、３本のロッドが示されているが、棒送り装置は、２本のロッドでも動作する。例えば、非常に長い棒の場合、棒用により多くの支持ポイントを設けるべく３本以上のロッドが使用されてもよい。

本開示は、特定の手段、材料および実施形態を参照して説明されたが、特許請求の範囲に記載された発明の思想および態様から離れることなく、本開示の上述した特徴からさまざまな修正および変更が可能であることは、当業者の知るところである。

１ 格納ユニット
２ 輸送ユニット
３、３’ 棒
４ 分配傾斜台
５ リリースエッジ
６、６’、６’’ ロッド
７ サポート
８’ スペース
９ 当接螺刻セクション
１０ 螺刻壁
１１ 分離エッジ
１２ 第２エッジ
１３ ギャップ
１４ 駆動シャフト

欧州特許第１１１０６４２号 米国特許出願公開第２００６／０１５３６６６号明細書

Claims (14)

1. 格納ユニットから輸送ユニットへ棒を別々に送る棒送り装置であって、前記格納ユニットは、分配方向において、棒を前記輸送ユニットに分配する分配機構を有し、前記輸送ユニットは、前記棒を収容するための分離したスペースを有し、前記スペースは輸送方向に移動可能であり、
   当接手段が設けられ、前記当接手段は、前記輸送ユニットから半径方向に延在する分離エッジを有し、前記分離エッジは、前記輸送ユニットによって回転されるとき、前記棒を第１の棒と第２の棒とを分け、それにより、前記分配方向への、および、前記分離エッジの後ろに配置されたスペースへの前記棒の移動が可能となり、前記棒は、前記輸送ユニットの回転移動によって前記分配方向へ移動する、ことを特徴とする棒送り装置。
2. 前記当接手段は前記輸送ユニット上に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の棒送り装置。
3. 前記輸送ユニットは、少なくとも２本の、回転可能に載置されたロッドを有し、各ロッドは、前記輸送方向に向けられており、かつ、前記ロッドの長さに沿って外周の回りに設けられた螺旋外部構造を有する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の棒送り装置。
4. 前記螺旋外部構造は、前記ロッドの外周の回りの螺刻壁構造として実現される、ことを特徴とする請求項３に記載の棒送り装置。
5. 前記当接手段は、当接螺刻セクションであり、それは、前記輸送ユニットから半径方向に延伸し、かつ、前記分配機構のリリースエッジを通過する、ことを特徴とする請求項４に記載の棒送り装置。
6. 前記当接螺刻セクションは、前記螺刻壁構造の螺旋セクションである、ことを特徴とする請求項５に記載の棒送り装置。
7. 前記ロッド、前記螺旋外部構造および前記当接手段は、一体として形成されたひとつの部材である、ことを特徴とする請求項３から６のいずれか一項に記載の棒送り装置。
8. 前記分配方向は前記輸送方向と同じである、ことを特徴とする請求項３から７のいずれか一項に記載の棒送り装置。
9. 前記格納ユニットは、リリースエッジで終端する分配傾斜台を有し、前記リリースエッジは、前記輸送ユニットの垂直上方に配置される、ことを特徴とする請求項３から８のいずれか一項に記載の棒送り装置。
10. 前記当接手段と前記分配機構の前記リリースエッジとの間のギャップは、前記輸送方向に設けられ、前記ギャップの幅は、前記輸送ユニットに輸送されるべき棒の直径に対応する、ことを特徴とする請求項９に記載の棒送り装置。
11. 前記当接手段は、前記分配機構の前記リリースエッジを通過して、半径方向に前記ロッドの回りに、１８０°以上の角度だけ延伸する、ことを特徴とする請求項９または１０に記載の棒送り装置。
12. 前記当接手段は、前記分配機構の前記リリースエッジを通過して、半径方向に前記ロッドの回りに、３６０°の角度だけ延伸する、ことを特徴とする請求項１１に記載の棒送り装置。
13. 前記当接手段は、第２のエッジを有し、前記第２のエッジは、前記分離エッジに対して前記リリースエッジと反対側に設けられており、前記第２のエッジと前記分離エッジとの間に前記ギャップが形成されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の棒送り装置。
14. 前記当接手段の各々がリリースエッジに対して等しい回転位置にあるように、少なくとも２本のロッドの回転を制御するように構成された制御ユニットをさらに備える、ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の棒送り装置。

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