JP6452433B2 - 循環式パレット搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のパレットをトラック形の軌道で循環させて、そのパレットに搭載されたワーク等を搬送する循環式パレット搬送装置に関するものである。

従来、製造ラインにおいて、ワークを搬送し、搬送先において工作機がそのワークに対して所定の加工を行う搬送装置がある。そして、本出願人は工作機に対してワークを載せる複数のパレットを、２本の直線部分とそれをつなぐ２つの曲線からなるトラック形の軌道で循環するように搬送するパレット搬送装置を提案した（例えば、特許文献１参照。）。

この搬送装置では、互いに平行に延びる第１及び第２パレットレールと、第１及び第２パレットレールに搭載されたパレットをその第１及び第２パレットレールに沿って搬送させる第１及び第２パレット送り手段と、第１及び第２パレットレールの各両端部に対峙する二位置間を半円状に移動して、複数のパレットを第１又は第２パレットレールの端縁から第２又は第１パレットレールにまで移動させるパレット移動手段とを備えている。

このような従来の循環式パレット搬送装置では、第１又は第２パレット送り手段により第１又は第２パレットレールに搭載されて搬送されたパレットをその端縁からパレット移動手段により半円状に移動させて第２又は第１パレットレールの端縁に接続し、そのパレットを第２又は第１パレット送り手段により第２又は第１パレットレールに移動させて再び搭載することにより、複数のパレットをトラック形の軌道で循環させるようにしている。

特開２０１１−９３０３２号公報（図１１）

上述したように、上記従来の循環式パレット搬送装置は、第１及び第２パレットレールに搭載されたパレットをその第１及び第２パレットレールに沿って搬送させる第１及び第２パレット送り手段を備える。

一方、上記従来の循環式パレット搬送装置におけるパレット移動手段は、第１及び第２パレットレールの端部からパレットを半円状に移動させる必要がある。このため、第１及び第２パレットレールの端部に達したパレットには、パレット送り手段が係合することは許されず、その端部からパレット移動手段によりパレットを半円状に確実に移動させ得るようなものである必要がある。

つまり、上記従来の循環式パレット搬送装置におけるパレット送り手段は、パレットレールに搭載されたパレットをそのパレットレールに沿って搬送させるものであるけれども、そのパレットが端部にまで達すると、そのパレットとの係合は解除されて、そのパレットを再び移動させることはできないようなものとなる。

しかし、第１及び第２パレットレールの端部にまで達したパレットを移動させることができないパレット送り手段では、その端部から半円状に移動して第２又は第１パレットレールの端縁に接続したパレットを、第２又は第１パレットレールに再び移動させることもできなくなるので、パレットをトラック形の軌道で循環させることが困難になるという、未だ解決すべき課題が残存していた。

即ち、上記従来の循環式パレット搬送装置では、一方のパレットレールの端部からのパレットの移動、及び他方のパレットレールの端部まで移動した後のパレットのその他方のパレットレールへの再移動が困難になる不具合があった。

本発明の目的は、一方のパレットレールの端部からのパレットの移動、及び他方のパレットレールの端部まで移動した後のパレットのその他方のパレットレールへの再移動を確実に行わせ得る循環式パレット搬送装置を提供することにある。

本発明は、パレットを移動可能に搭載する第１パレットレール及び第２パレットレールが水平方向に所定の間隔を開けて互いに平行に設けられ、その第１及び第２パレットレールに搭載されたパレットを第１パレットレール及び第２パレットレールに沿って搬送させる第１パレット送り手段及び第２パレット送り手段が設けられ、第１パレットレール又は第２パレットレールに搭載されたパレットを第２パレットレール又は第１パレットレールに移動するパレット移動手段が第１及び第２パレットレールの両端部にそれぞれ設けられた循環式パレット搬送装置の改良である。

その特徴ある構成は、パレット移動手段が、第１及び第２パレットレールの中心線上の鉛直軸を回転軸として回転及び上下動可能な昇降回転板と、パレットを搭載可能に構成され昇降回転板が下降した状態で第１又は第２パレットレールに連続するように昇降回転板の周囲に設けられた１又は２以上の短レールと、短レールに搭載されたパレットの移動を禁止するパレット係止機構と、短レールが第１パレットレールに連続する第１位置と第２パレットレールに連続する第２位置において昇降回転板を昇降させ上昇した昇降回転板を回転させるインデックスユニットとを備え、パレット係止機構は、パレットに設けられた係止ローラと、昇降回転板に設けられ短レールに搭載されたパレットの係止ローラに係止する凹部が先端に形成された可動板と、凹部が係止ローラに係止される方向に可動板を付勢する弾性体と、弾性体(の付勢力に抗して凹部が係止ローラから離脱する方向に可動板を移動させるシリンダとを備えたところにある。

この循環式パレット搬送装置の第１及び第２パレット送り手段は、幅方向に延びる凹凸が長手方向に交互に連続して形成され第１及び第２パレットレールに沿って無端で設けられて循環する循環ベルトを備え、その凹凸に係合可能な被凹凸がパレットの下面に形成され、凹凸に被凹凸が係合することによりパレットが循環ベルトの循環により第１又は第２パレットレールに沿って搬送されるように構成することが好ましい。

第１又は第２パレットレールの端部及びその端部に連続する短レールに沿って循環するように循環ベルトに連続して設けられた補助ベルトを備える場合、循環ベルトの凹凸と同様の凹凸を補助ベルトに形成し、パレットが短レールに搭載された昇降回転板が下降すると補助ベルトの凹凸にパレットの被凹凸が係合し、昇降回転板が上昇すると凹凸から被凹凸が離間するように構成することができる。

本発明の循環式パレット搬送装置では、パレット移動手段が、回転及び上下動可能な昇降回転板と、その昇降回転板が下降した状態で第１又は第２パレットレールに連続する短レールと、その昇降回転板を昇降させ上昇した昇降回転板を回転させるインデックスユニットとを備える。

このため、パレット送り手段が短レールに搭載されたパレットと係合するようなものであっても、その短レールを昇降回転板とともに上昇させることにより、パレットとパレット送り手段の係合を解消させることができる。

また、パレット送り手段により一方のパレットレールを移動するパレットをその端縁から短レールに確実に移動させても、昇降回転板とともにその短レールを上昇させることにより、その短レールに搭載されたパレットとパレット送り手段の係合を解消させることができる。

このため、上昇した昇降回転板をその後に短レールとともに回転させることにより、その短レールに搭載されたパレットを半円状に移動させて他方のパレットレールにまで移動させることができる。この移動の際に、パレット係止機構を設ければ、短レールに搭載されたパレットの移動を禁止することができる。

そして、その昇降回転板を下降させると、短レールに搭載されたパレットにパレット送り手段が再び係合するので、パレットとともに半円状に移動して他方のパレットレールの端縁に接続した短レールから、そのパレットを他方のパレットレールにまで再び移動させることができる。これにより、パレットをトラック形の軌道において確実に循環させることが可能になる。

本発明実施形態の循環式パレット搬送装置の平面図である。 その循環式パレット搬送装置の正面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 その搬送装置に用いるパレットを図２のＣ方向から見た平面図である。 そのパレット移動手段を示す図１のＢ−Ｂ線断面図である。 その短レールに搭載されたパレットの移動がパレット係止機構により禁止された状態を示す図５に対応する図である。 その短レールに搭載されたパレットとともに昇降回転板が上昇した状態を示す図５に対応する図である。 そのパレットを搬送して第１パレットレールの端部にまで達する状態を示す上面図である。 そのパレットを第１パレットレールの端部から短レールに搭載してパレット係止機構によりその移動を禁止させた状態を示す図８に対応する上面図である。 その短レールに搭載されたパレットとともに上昇した昇降回転板を回転させた状態を示す図８に対応する図である。 第２パレットレールに連続する短レールに搭載されたパレットを第２パレットレールに移動させた状態を示す図８に対応する上面図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１及び図２に、本発明における循環式パレット搬送装置１０を示す。各図において、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの３軸を設定し、Ｘ軸が略水平横方向、Ｙ軸が略水平前後方向、Ｚ軸が鉛直方向に延びるものとし、循環式パレット搬送装置１０の構成について説明する。

この循環式パレット搬送装置１０は、ワーク６（図３）を搭載したパレット１１をトラック形の軌道で循環させて搬送し、その搬送経路に沿って設けられた工作機１〜４（図１）の前でそのパレット１１を停止させて、それらの工作機１〜４によりそのパレット１１に搭載されたワーク６を加工させるような場合に用いられるものである。

なお、図１では、本発明の循環式パレット搬送装置１０の両側に工作機１〜４が４台設けられる場合を示すけれども、これは一例であって、この工作機１〜４の台数は、加工を必要とするワーク６により異なり、パレット１１の台数は、その工作機１〜４の台数に応じて適宜に増減されるものである。

本発明の循環式パレット搬送装置１０は、水平方向（Ｙ軸方向）に所定の間隔を開けて互いに平行に設けられた第１パレットレール２１及び第２パレットレール３１を備える。この第１及び第２パレットレール２１，３１は、パレット１１を移動可能に搭載するものであり、それぞれが架台９上にＸ軸方向に真っ直ぐに延びて設けられる。

両者は同一構造であるため、第１パレットレール２１を代表して説明すると、この第１パレットレール２１は、パレット１１を水平状態で搭載するものであって、図３に詳しく示すように、架台９上に直接固定されて設けられた支持板２２と、その支持板２２の上縁にねじ止めにより固定された市販の直線運動ガイドレール２３を備える。

一方、第１及び第２パレットレール２１，３１に搭載されるパレット１１は、直線運動ガイドレール２３を跨いで第１及び第２パレットレール２１，３１上を移動可能に構成された直線運動ブロック１２と、その直線運動ブロック１２にねじ止めされた台座１３と、その台座１３に設けられた係止部材１４と、直線運動ブロック１２と反対側の台座１３に取付けられた係止ローラ１８とを有する。

この直線運動ブロック１２は直線運動ガイドレール２３と対に販売される市販のものであって、図示しないローラリテーナを備えるものが好ましい。このローラリテーナを備える直線運動ブロック１２を用いることにより、その幅方向（Ｙ軸方向）の移動や第１及び第２パレットレール２１，３１に対する傾動を禁止しつつパレット１１が第１及び第２パレットレール２１，３１上を移動する抵抗を著しく軽減することができるものである。

台座１３の一方の側部にはワーク６を搭載する搭載具１６が設けられる。この搭載具１６は、台座１３に形成された貫通孔１３ａに設けられ、この貫通孔１３ａを介してワーク６を台座１３に貫通して搭載するように構成される。なお、この搭載具１６の構造はパレット１１に搭載して加工しようとするワーク６の種類によって、適宜変更使用されるものである。そして、直線運動ブロック１２は台座１３の他方の側部に固定され、係止部材１４は、この直線運動ブロック１２と搭載具１６の間の台座１３に設けられる。

このように、台座１３の他方の側部に固定された直線運動ブロック１２を、第１及び第２パレットレール２１，３１における直線運動ガイドレール２３に跨がせて移動可能に支持させることにより、パレット１１は水平状態で第１及び第２パレットレール２１，３１に移動可能に搭載されることになる。

ここで、図１に示すように、パレット１１における台座１３は、そのＸ軸方向の長さＬが各工作機１〜４が設置されているピッチＰと同一又はそのピッチＰより短く形成されることが好ましい。

このため、第１及び第２パレットレール２１，３１上を複数のパレット１１がワーク６を搭載した状態で所定のピッチＰを空けて移動すると、水平状態の台座１３の一方の側部が工作機１〜４側に突出することになり、複数のパレット１１は各工作機１〜４に対峙し、搭載具１６を介してその側部に搭載されたワーク６を工作機１〜４により加工可能に構成される。なお、係止部材１４の詳細は後述する。

図１及び図２に示すように、この循環式パレット搬送装置１０は、第１パレットレール２１に搭載されたパレット１１をその第１パレットレール２１に沿って搬送させる第１パレット送り手段４１と、第２パレットレール２１に搭載されたパレット１１をその第２パレットレール３１に沿って搬送させる第２パレット送り手段５１（図１）を備える。

この第１パレット送り手段４１及び第２パレット送り手段５１は同一構造であるで、以下に第１パレット送り手段４１を代表して説明する。

この第１パレット送り手段４１は、パレット１１と係合可能に構成され第１パレットレール２１に沿って無端で設けられて循環する循環ベルト４２と、この循環ベルト４２を循環させる循環機構４３（図２）とを備える。

図２に示すように、第１パレットレール２１における支持板２２には、その四隅に従動プーリ４４が設けられ、循環ベルト４２はこれらの四つの従動プーリ４４を包囲するように掛け回される。

また、この支持板２２には、この循環ベルト４２を循環させる循環機構であるサーボモータ４３が設けられ、その回転軸４３ａに駆動プーリ４５が取付けられる。駆動プーリ４５は四つの従動プーリ４４と同一面上に設けられ、その駆動プーリ４５の近傍には、その駆動プーリ４５に循環ベルト４２を掛け回すようにその循環ベルト４２を転向させる一対の転向プーリ４６が支持板２２に枢支される。

そして図示しないコントローラからの指令によりサーボモータ４３が駆動すると、回転軸４３ａが駆動プーリ４５とともに回転し、駆動プーリ４５に掛け回された循環ベルト４２が四つの従動プーリ４４を包囲した状態で循環するように構成される。

循環ベルト４２はいわゆる歯付きベルトである。この循環ベルト４２は、図２の拡大図に示すように、幅方向に延びる凹凸４２ａ，４２ｂが長手方向に交互に連続するベルトであって、その凹凸４２ａ，４２ｂに係合可能な被凹凸１４ａ，１４ｂがパレット１１に形成される。被凹凸１４ａ，１４ｂはパレット１１を構成する係止部材１４に形成される。

直線運動ブロック１２と同じ下側に設けられた係止部材１４は、循環ベルト４２に重合して係合するように構成される。即ち、係止部材１４に循環ベルト４２が重合すると、この係止部材１４に形成された被凹凸１４ａ，１４ｂに、循環ベルト４２に形成された凹凸４２ａ，４２ｂが係合し、循環ベルト４２から係止部材１４が浮き上がって離間すると、循環ベルト４２の凹凸４２ａ，４２ｂと係止部材１４の被凹凸１４ａ，１４ｂとの係合が解除されるように構成される。

パレット１１における被凹凸１４ａ，１４ｂが循環ベルト４２の凹凸４２ａ，４２ｂに係合すると、循環ベルト４２と独立したパレット１１のＸ軸方向の移動は禁止される。これにより、サーボモータ４３を駆動させて、パレット１１が係合された循環ベルト４２を循環させると、パレット１１がその循環ベルト４２とともに移動し、循環ベルト４２が沿う第１及び第２パレットレール２１，３１に沿ってそのパレット１１は搬送されることになる。

ここで、図２の符号４７は、従動プーリ４４間の循環ベルト４２が弛むことを防止して係止部材１４から循環ベルト４２が離間することを防止する支持材４７であり、符号４８は、その支持材４７を支持板２２に取付ける取付具４８を示す。

図１に示すように、第１及び第２パレットレール２１，３１の両端部には、パレット移動手段６１がそれぞれ設けられる。このパレット移動手段６１は、第１又は第２パレットレール２１又は３１に搭載されたパレット１１を第２又は第１パレットレール３１又は２１にまで移動するものである。

また、このパレット移動手段６１は、第１及び第２パレットレール２１，３１の中心線上の鉛直軸を回転軸として回転及び上下動可能な昇降回転板６２と、その昇降回転板６２の周囲に設けられた１又は２以上の短レール６３と、その昇降回転板６２を昇降させ、上昇した昇降回転板６２を回転させるインデックスユニット６４（図５〜図７）とを備える。

図５〜図７に示すように、インデックスユニット６４は、方形箱型を有する本体部６４ａの上面略中央部分から鉛直線を回転中心として上方に突出する出没回転ロッド６４ｂを有し、この出没回転ロッド６４ｂの回転中心を第１及び第２パレットレール２１，３１の中心線上に位置させてその本体部６４ａが架台９に取付けられる。

昇降回転板６２はこの出没回転ロッド６４ｂの上端に水平状態でネジ止めされ、インデックスユニット６４が図示しないコントローラからの指令により、その出没回転ロッド６４ｂを図７に示すように上方に突出させると昇降回転板６２は上昇し、図５及び図６に示すように、その出没回転ロッド６４ｂを本体部６４ａに没入させると昇降回転板６２は下降するように構成される。

また、このインデックスユニット６４は、図示しないコントローラからの指令により上方に突出させた出没回転ロッド６４ｂを回転可能に構成され、その回転により、図１０の実線矢印で示すように、昇降回転板６２は所定の角度回転するように構成される。

図１に戻って、昇降回転板６２の周囲には１又は２以上の短レール６３が設けられる。この実施の形態における昇降回転板６２は、上面視で十字形を成して形成され、その周囲に突出する４カ所の突出端の回転中心から等しい位置に、短レール６３が９０度毎に４カ所設けられる場合を示す。これらの短レール６３は、第１及び第２パレットレール２１，３１における直線運動ガイドレール２３と同一のものが用いられ、この短レール６３の長さＷは、パレット１１のＸ軸方向の長さＬと同一又はそれよりも長く形成される。

４つの短レール６３が設けられるこの実施の形態では、昇降回転板６２を下降させた状態で、回転中心を対称点として対称位置にある二つの短レール６３が第１及び第２パレットレール２１，３１の直線運動ガイドレール２３に連続するように、インデックスユニット６４の本体部６４ａが架台９に固定される。

即ち、第１パレットレール２１における直線運動ガイドレール２３に連続する短レール６３を、昇降回転板６２の回転中心を中心として１８０度回動させると、その短レール６３は第２パレットレール３１における直線運動ガイドレール２３に連続するように配置される。

そして、第１及び第２パレットレール２１，３１の直線運動ガイドレール２３に短レール６３が連続した場合に、その短レール６３は、第１及び第２パレットレール２１，３１における直線運動ガイドレール２３から移動したパレット１１を搭載し、又は、短レール６３に搭載されたパレット１１をそれらの直線運動ガイドレール２３に移動可能に構成される。

一方、昇降回転板６２には、その昇降回転板６２の周囲に設けられた短レール６３にパレット１１が搭載された状態で、パレット１１の移動を禁止するパレット係止機構７１が短レール６３毎に設けられる。

図５〜図９に示すように、この実施の形態におけるパレット係止機構７１は、昇降回転板６２に設けられて短レール６３に搭載されたパレット１１の係止ローラ１８に係止する凹部７２ａが先端に形成された可動板７２と、その凹部７２ａが係止ローラ１８に係止される方向に可動板７２を付勢する弾性体７３と、その弾性体７３の付勢力に抗して凹部７２ａが係止ローラ１８から離脱する方向に可動板７２を移動させるシリンダ７４，７５（図５〜図７）とを備える。

昇降回転板６２には、その回転中心から短レール６３に向かって延びるレール７７が設けられ、このレール７７には可動体７８が移動可能に設けられ、レール７７と回転中心との間の昇降回転板６２には止め壁７９が立設される。

可動板７２は可動体７８に取付けられ、弾性体であるコイルスプリング７３は可動板７２と止め壁７９の間に圧縮された状態で介装される。

そして、昇降回転板６２には、可動体７８に沿うようにその回転中心から短レール６３に向かって延びる長孔６２ａが形成され、可動板７２が取付けられた可動体７８には、その長孔６２ａに遊挿されて昇降回転板６２を貫通する操作部材７６の基端が取付けられる。

図５〜図７に示すように、シリンダ７４，７５は架台９に支柱９ａを介して取付けられる。このシリンダは、短レール６３が第１パレットレール２１に連続した時に、その操作部材７６の下端に出没ロッド７４ａの先端が対向するように架台９に取付けられた第１シリンダ７４と、短レール６３が第２パレットレール３１に連続した時に、その操作部材７６の下端に出没ロッド７５ａの先端が対向するように架台９に取付けられた第２シリンダ７５とを備える。

図５及び図８に示すように、操作部材７６に出没ロッド７４ａ，７５ａが対向するシリンダ７４，７５がそのロッド７４ａ，７５ａを突出させると、それにより操作部材７６が移動し、その操作部材７６が取付けられた可動板７２が弾性体であるコイルスプリング７３の付勢力に抗して移動する。すると、その先端における凹部７２ａがパレット１１に設けられた係止ローラ１８から離間するように構成される。

そして、係止ローラ１８から可動板７２の先端における凹部７２ａが離間すると、短レール６３に搭載されたパレット１１の自由な移動が可能になるように構成される。

一方、図６及び図９に示すように、シリンダ７４，７５がそのロッド７４ａ，７５ａを本体７３ｂ，７５ｂ内部に没入させると、可動板７２がコイルスプリング７３の付勢力により移動し、その先端における凹部７２ａがパレット１１に設けられた係止ローラ１８に係止する。これにより短レール６３に搭載されたパレット１１の自由な移動を禁止するように構成される。

従って、このパレット移動手段６１では、図５及び図８に示すように、第１シリンダ７４によりその出没ロッド７４ａを突出させて、第１パレットレール２１に連続する短レール６３に対向する可動板７２をコイルスプリング７３の付勢力に抗して移動させ、その状態で、第１パレットレール２１から、それに連続する短レール６３にパレット１１を移動させて搭載する。

その後、図６及び図９に示すように、第１シリンダ７４によりその出没ロッド７４ａを没入させることにより、可動板７２をコイルスプリング７３の付勢力により移動させ、その先端をパレット１１に設けられた係止ローラ１８に係止させる。これにより、その短レール６３に搭載されたパレット１１の移動を停止する。

図７に示すように、この状態でパレット１１とともに昇降回転板６２を上昇させ、図１０に示すように、その後回転させることにより、パレット１１が搭載された短レール６３を第１パレットレール２１に連続する第１位置から離して、第２パレットレール３１に連続する第２位置まで回転させることができる。

そして、パレット１１が搭載された短レール６３が第２位置まで回転した状態では、図６に示すように、昇降回転板６２を下降させることにより、その短レール６３は第２パレットレール３１と連続する。

このため、その後、図５に示すように、第２シリンダ７５によりその出没ロッド７５ａを突出させて、第２パレットレール３１に連続する短レール６３に対向する可動板７２をコイルスプリング７３の付勢力に抗して再び移動させ、その短レール６３に搭載されたパレット１１の移動を許容する。これにより、そのパレット１１を第２パレットレール３１に移動することが可能になるのである。

図１及び図２に示すように、この循環式パレット搬送装置１０は、第１及び第２パレットレール２１，３１の端部及びその端部に連続する短レール６３に沿って循環するように循環ベルト４２に連続して設けられた補助ベルト８２と、これらの補助ベルト８２を循環させる補助循環機構８３（図２）を更に備える。

補助ベルト８２及び補助循環機構８３（図２）は、第１及び第２パレットレール２１，３１の両端部のそれぞれに設けられ、これらは同一構造である。よって、その内の１つを代表して説明する。

補助ベルト８２は、循環ベルト６２と同様のいわゆる歯付きベルトであり、この補助ベルト８２にも、幅方向に延びる凹凸８２ａ，８２ｂが長手方向に交互に連続して形成される（図２の拡大図）。そして、パレット１１の係止部材１４に形成された被凹凸１４ａ，１４ｂが、この凹凸８２ａ，８２ｂにも係合可能に構成される。

図２及び図５に示すように、架台９には、第１及び第２パレットレール２１，３１における支持板２２の両端部に平行に補助板９１が立設され、この補助板９１の上端には第１及び第２パレットレール２１，３１の端部及びこの第１及び第２パレットレール２１，３１に連続する短レール６３に沿ってガイド材９２がＸ軸方向に延びて水平に設けられる。

このガイド材９２は、第１及び第２パレットレール２１，３１の端部及びこの第１及び第２パレットレール２１，３１に連続する短レール６３に沿う補助ベルト８２を下方から支えるものである。

また、ガイド材９２の両側における補助板９１には、ガイド材９２の上面に乗ってＸ軸方向に移動する補助ベルト８２を転向させる補助プーリ９３が枢支される。

また、この補助板９１には、この補助ベルト８２を循環させる補助循環機構であるサーボモータ８３が設けられ、その回転軸８３ａに補助駆動プーリ８４が取付けられる。

補助駆動プーリ８４は２つの補助プーリ９３と同一面上に設けられ、その補助駆動プーリ８４の近傍には、その補助駆動プーリ８４に補助ベルト８２を掛け回すようにその補助ベルト８２を転向させる一対の補助転向プーリ９４が補助板９１に枢支される（図２）。

そして、図示しないコントローラからの指令によりサーボモータ８３が駆動すると、補助駆動プーリ８４に掛け回された補助ベルト８２が循環し、二つの補助プーリ９３間の補助ベルト８２が水平なガイド材９２の上面を移動して第１及び第２パレットレール２１，３１の端部及びこの第１及び第２パレットレール２１，３１に連続する短レール６３に沿うように構成される。

この補助ベルト８２も循環ベルト４２と同形の幅方向に延びる凹凸８２ａ，８２ｂが長手方向に交互に連続して形成されるので、係止部材１４に補助ベルト８２が重合すると、補助ベルト８２に形成された凹凸８２ａ，８２ｂが係止部材１４における被凹凸１４ａ，１４ｂに係合することになる。

従って、この補助ベルト８２を循環ベルト４２と同一の速度で循環させると、循環ベルト４２に係合して第１パレットレール２１を移動するパレット１１は、図８の実線矢印で示す様に、第１パレットレール２１の端部においてその循環ベルト４２から補助ベルト８２に係合が移る。

そして、循環する補助ベルト８２がパレット１１を更に移動させると、図９に示すように、そのパレット１１を第１パレットレール２１の端部から、その第１パレットレール２１に連続する短レール６３にまで移動させるように構成される。

また、係止部材１４はパレットにおける台座１３の下面に設けられているので、係止部材１４に補助ベルト８２が重合した状態で短レール６３にまで移動したパレット１１が、図７に示すように、昇降回転板６２の上昇によりその短レール６３とともに上昇すると、補助ベルト８２から係止部材１４が上昇し、補助ベルト８２に形成された凹凸８２ａ，８２ｂから係止部材１４における被凹凸１４ａ，１４ｂが浮き上がって離間する。これにより、補助ベルト８２の凹凸８２ａ，８２ｂと係止部材１４の被凹凸１４ａ，１４ｂとの係合が解除されるように構成される。

逆に、図５及び図６に示すように、上昇していた昇降回転板６２が下降し、その昇降回転板６２の周囲に設けられた短レール６３が第１及び第２パレットレール２１，３１に連続するようになると、パレット１１における係止部材１４に補助ベルト８２が重合し、補助ベルト８２に形成された凹凸８２ａ，８２ｂが係止部材１４における被凹凸１４ａ，１４ｂに再び係合することになる。

図２に示すように、パレット１１における被凹凸１４ａ，１４ｂが補助ベルト８２の凹凸８２ａ，８２ｂに係合すると、補助ベルト８２と独立したパレット１１のＸ軸方向の移動は禁止される。このためパレット１１が係合された補助ベルト８２を循環させると、パレット１１がその補助ベルト８２とともに移動し、補助ベルト８２が沿う短レール６３又は第１及び第２パレットレール２１，３１に沿ってそのパレット１１は搬送されることになる。

従って、係止部材１４が係合した補助ベルト８２を循環させると、短レール６３に搭載されたパレット１１を第１又は第２パレットレール２１又は３１にまで移動させるように構成される。

なお、上記の説明及び用いた図面においては、パレット１１の２辺の端部に２つの係止部材１４を設けた場合を示し、パレット１１を第１パレットレール２１の端部から、それに連続する短レール６３にまで移動させると、２つの係止部材１４が補助ベルト８２に係合されている場合を示した。

この場合において、昇降回転板６２の上昇、下降における補助ベルト８２と係止部材１４との離間および係合は、常に２つ係止部材１４において行われるものとして図示し説明したが、この２つの係止部材１４の少なくとも１つが補助ベルト８２と係合、離間できれば本発明の効果を得ることができる。この場合、補助ベルト８２の水平横方向の長さは、図面で示した長さより短くてもよく、具体的には図９または図１０の状態において、第１パレットレール２１側または第２パレットレール３１側に位置する係止部材１４のみに係合できる長さであればよい。

次に、上記循環式パレット搬送装置を用いたパレット搬送方法を説明する。

上記循環式パレット搬送装置１０を用いたパレット搬送方法は、第１パレットレール２１に搭載されたパレット１１を第１パレットレール２１に沿って搬送する第１パレット搬送工程と、第１パレットレール２１の端部に達したパレット１１を第２パレットレール３１に移動する第１パレット移動工程と、第２パレットレール３１に搭載されたパレット１１を第２パレットレール３１に沿って搬送する第２パレット搬送工程と、第２パレットレール３１の端部に達したパレット１１を第１パレットレール２１に移動する第２パレット移動工程と、を有する。

この実施の形態では、図１における上面視において、パレット１１が反時計回りの軌道に循環するものとして、以下に各工程を説明する。

＜第１パレット搬送工程＞
この工程では、第１パレットレール２１に搭載されたパレット１１を搬送する。

この実施の形態におけるパレット１１は、所定の加工が行われるワーク６を搭載するものであり、第１ガイドレール２１に搭載されたパレット１１にワーク６が搭載されるものとし、さらに、パレット１１は、ワーク６を搭載する搭載具１６を備えるので、ワーク６はこの搭載具１６を介してパレット１１に搭載されるものとする。

パレット１１の第１ガイドレール２１への搭載は、パレット１１の直線運動ブロック１２を第１ガイドレール２１における直線運動ガイドレール２３の端部から搭載することにより行われる。

このようにパレット１１を第１ガイドレール２１に搭載すると、パレット１１に設けられた被凹凸１４ａ，１４ｂは第１ガイドレール２１に沿って設けられた循環ベルト４２の凹凸４２ａ，４２ｂに係合することになる。このため、その後、駆動機構であるサーボモータ４３を駆動することによりその循環ベルト４２を循環させることにより、第１ガイドレール２１に沿ってそれらのパレット１１を搬送することが可能になる。

この搬送はパレット１１が第１パレットレール２１に沿って設けられた各工作機１，２に対峙するまで行われ、パレット１１が各工作機１，２に対峙した状態でサーボモータ４３ａを停止させ、パレット１１に搭載されたワーク６をそれらの各工作機１，２において加工を施すことになる。この時、各工作機１，２のピッチＰと同一のピッチで複数のパレット１１を搬送させることにより、複数の工作機１，２による加工を同時に行うことが可能となる。

＜第１パレット移動工程＞
この工程では、第１パレットレール２１の端部に達したパレット１１を第２パレットレール３１に移動させる。この移動は第１及び第２パレットレール２１，３１の一方の端部に設けられたパレット移動手段６１により行われる。

循環ベルト４２に連続して補助ベルト８２を設けたこの実施の形態では、前述の第１パレット搬送工程において、第１パレットレール２１に沿ってパレット１１を移動させ、そのパレット１１が第１パレットレール２１の端部に達する直前で、図８の実線矢印で示すように、パレット１１は循環ベルト４２から、それに連続する補助ベルト８２に係合することになる。このため、その補助ベルト８２を循環ベルト４２と同一の速度で循環させることにより、パレットは第１パレットレール２１の端部にまで至ることになる。

ここで、この実施の形態では、第１パレットレール２１の端部及びその端部に連続する短レール６３に沿って循環する補助ベルト８２を循環ベルト４２に連続して設けた。このため、補助ベルト８２の循環を停止させてその補助ベルト８２に係合したパレット１１を第１パレットレール２１の端部に留め置き、それと別に循環ベルト４２を循環させれば、第１パレットレール２１におけるパレット１１をその第１パレットレール２１に沿って移動させることができる。即ち、補助ベルト８２を循環ベルト４２に連続して設けることにより、この第１パレット移動工程と別に、第１パレットレール２１では、パレット１１を移動させることができることになる。

この第１パレット移動工程では、パレット移動手段６１におけるインデックスユニット６４により昇降回転板６２を下降させて（図５）、短レール６３を第１パレットレール２１に連続させ、この状態で補助ベルト８２を循環させて、第１パレットレール２１の端部に達したパレット１１を第１パレットレール２１から短レール６３に移動させて、図９に示すように、その短レール６３に搭載させる。

この時、図５に示すように、第１シリンダ７４によりその出没ロッド７４ａを突出させて、第１パレットレール２１に連続する短レール６３に対向する可動板７２をコイルスプリング７３の付勢力に抗して移動させ、その状態で、第１パレットレール２１から、それに連続する短レール６３にパレット１１を移動させて搭載する。

その後、図６及び図９に示すように、第１シリンダ７４によりその出没ロッド７４ａを没入させることにより、可動板７２をコイルスプリング７３の付勢力により移動させ、その先端をパレット１１に設けられた係止ローラ１８に係止させる。これにより、パレット１１をその後半円状に移動させる途中において、その短レール６３に搭載されたパレット１１の移動を停止することができる。

そして、インデックスユニット６４は、図７に示すように、この状態でパレット１１とともに昇降回転板６２を上昇させ、パレット１１と補助ベルト８２との係合を解消させる。

その後、インデックスユニット６４は、図１０に示すように、昇降回転板６２を回転させて、パレット１１が搭載された短レール６３を第１パレットレール２１に連続する第１位置から離して、第２パレットレール３１に連続する第２位置まで回転させる。

昇降回転板６２に９０度毎に短レール６３を設けたこの実施の形態では、９０度回転させることにより、次の短レール６３が第１パレットレール２１に連続することになる。このため、９０度回転させると、第１パレットレール２１に連続する短レール６３は、その第１位置から離れるに留まり、先の短レール６３に搭載されたパレット１１が第２パレットレール３１に連続する第２位置まで移動することになる。

従って、昇降回転板６２に複数の短レール６３を等角度に設けることにより、このパレット移動工程において必要な昇降回転板６２の回転角度は減少するので、パレット１１の速やかな移動が可能となる。

その後、インデックスユニット６４は、図６に示すように、この状態でパレット１１とともに昇降回転板６２を下降させ、パレット１１が搭載された短レール６３を第２パレットレール３１の直線運動ガイドレール２３に連続させ、それとともに、パレット１１における係止部材１４に補助ベルト８２を重合させ、補助ベルト８２に形成された凹凸８２ａ，８２ｂを係止部材１４における被凹凸１４ａ，１４ｂに再び係合させる。

昇降回転板６２の下降にあっては、パレット１１の係止部材１４の被凹凸１４ａ，１４ｂと補助ベルト８２の凹凸８２ａ，８２ｂとが確実に係合できる位置となるように予め設定されたプログラムによりサーボモータ８３の回転角度を制御する。

このように、パレット１１が搭載された短レール６３が第２位置まで回転して、その短レール６３が第２パレットレール３１と連続した後、図５に示すように、第２シリンダ７５によりその出没ロッド７５ａを突出させて、第２パレットレール３１に連続する短レール６３に対向する可動板７２をコイルスプリング７３の付勢力に抗して再び移動させ、その短レール６３に搭載されたパレット１１の移動を許容する。

その後、図１０の破線矢印で示す様に、パレット１１が係合された第２パレットレール３１の端部における補助ベルト８２を循環させ、パレット１１をその補助ベルト８２とともに移動させて、短レール６３に搭載されたパレット１１を第２パレットレール３１にまで移動させる。

このようにして、そのパレット１１を第１パレットレール２１の端部から第２パレットレール３１に移動させる。

なお、上記の説明及び図面においては、パレット１１の２辺の端部に２つの係止部材１４を設けた場合を示し、昇降回転板６２が下降した際に補助ベルト８２と２つの係止部材１４とが係合されるものとして図示し説明したが、この２つの係止部材１４の少なくとも１つが補助ベルト８２と係合できれば本発明の効果を得ることができる。この場合、補助ベルト８２の水平横方向の長さは、図面で示した長さより短くてもよく、具体的には図１０の状態において、第２パレットレール３１側に位置する係止部材１４のみに係合できる長さであればよい。

特に、昇降回転板６２が下降して、パレット１１の１つの係止部材１４のみの被凹凸１４ａ，１４ｂと補助ベルト８２の凹凸８２ａ，８２ｂとが係合することで、係合の精度を向上させることができる。

＜第２パレット搬送工程＞
この工程では、第２パレットレール３１に搭載されたパレット１１を搬送する。前の第１パレット移動工程では、図１０に示すように、短レール６３から第２パレットレール３１に移動したパレット１１は第２パレットレール３１の端部に、それに沿って設けられた補助ベルト８２に係合した状態で移動する。

この第２パレット搬送工程では、第２パレットレール３１に搭載されたパレット１１を搬送するので、この補助ベルト８２には、第２パレットレール３１に沿って設けられた循環ベルト４２が連続するために、この補助ベルト８２及び循環ベルト４２を同一の速度で循環させる。

これにより、パレット１１は第２パレットレール３１の端部から反対方向に向かって移動を初め、図１１に示すように、その端部から離間すると補助ベルト８２から循環ベルト４２に新たに係合し、この循環ベルト４２を循環させることによりパレット１１を第２パレットレール３１に沿って搬送することができる。

この第２パレットレール３１に沿った搬送は、パレット１１が第２パレットレール３１に沿って設けられた各工作機３，４に対峙するまで行われ、パレット１１が各工作機３，４に対峙した状態でサーボモータ４３ａを停止させ、パレット１１に搭載されたワーク６にそれらの各工作機３，４において加工を施すことになる。

ここで、この実施の形態では、第２パレットレール３１の端部及びその端部に連続する短レール６３に沿って循環する補助ベルト８２を循環ベルト４２に連続して設けた。このため、循環ベルト４２の循環と補助ベルト８２の循環を別々に行い、図１０に示すように、補助ベルト８２の循環により短レール６３からパレット１１を第２パレットレール３１の端部に移動した後にその循環を停止させることにより、そのパレット１１を第２パレットレール３１の端部に維持させることができる。

また、補助ベルト８２の循環と別に循環ベルト４２を循環させると、その循環ベルト４２に係合するパレット１１は第２パレットレール３１を搬送されることになり、第２パレットレール３１の端部に搭載されて補助ベルト８２に係合するパレット１１を移動させること無く、循環ベルト４２が係合して第２パレットレール３１に搭載されたパレット１１を移動させることができる。

そして、循環ベルト４２が係合するパレット１１と所定のピッチになったときに、補助ベルト８２を循環させ、それに係合するパレット１１を移動させて循環ベルト４２に係合させるようにすれば、複数のパレット１１を所定のピッチで第２パレットレール３１上を搬送させることができる。

このようにして、各工作機３，４のピッチＰと同一のピッチで複数のパレット１１を搬送させるようにすれば、複数の工作機３，４による加工を同時に行うことが可能となる。

＜第２パレット移動工程＞
この工程では、第２パレットレール３１の端部に達したパレット１１を第１パレットレール２１に移動させる。この移動は第１及び第２パレットレール２１，３１の他方の端部に設けられたパレット移動手段６１により行われる。その具体的な移動の手順は、先の第１パレット移動工程と同一であるので、繰り返しての説明を省略する。

このように、上述した各工程が１回行われることにより、各パレット１１をそれぞれ１個分づつ反時計方向にトラック形の軌道で搬送することができる。

そして、このような各工程が１回行われる毎に、循環式パレット搬送装置１０の動作を停止した状態で、各工作機１〜４を作動させ、各パレット１１に載った図示しない各ワーク６に対して所定の各種加工が並行して行われる。この各工作機１〜４の作動時、いずれかのパレット１１に対してワーク６の搬入出が行われることになる。

上述したように、本発明の循環式パレット搬送装置１０では、補助ベルト８２が短レール６３に搭載されたパレット１１と係合するようなものである。このため、その補助ベルト８２によりパレット１１を確実に短レール６３にまで案内できる。

その一方、パレット移動手段６１は、短レール６３が設けられた昇降回転板６２を昇降させるインデックスユニット６４を備える。このため、その短レール６３を昇降回転板６２とともに上昇させることにより、短レール６３に搭載されたパレット１１とパレット送り手段４１，５１の係合を解消させることができる。このため、上昇した昇降回転板６２を短レール６３とともに回転させることにより、一方のパレットレール２１の端部から他方のパレットレール３１の端部にまで、パレット１１を確実に半円状に移動させることができる。

そして、その後、昇降回転板６２を下降させると、短レール６３に搭載されたパレット１１に補助ベルト８２が再び係合するので、パレット１１とともに半円状に移動して他方のパレットレール３１の端縁に接続した短レール６３から、そのパレット１１を他方のパレットレール３１にまで確実に移動させることができる。

これにより、本発明の循環式パレット搬送装置１０では、パレット１１をトラック形の軌道において確実に循環させることが可能になる。

そして、パレット１１には、ワーク６が台座１３の一方の側部に搭載され、その台座１３の他方の側部に直線運動ブロック１２を固定するので、その直線運動ブロック１２を第１及び第２パレットレール２１，３１に支持させることにより、ワーク６が搭載された台座１３の一方の側部を常に外側に向けて、パレット１１をトラック形の軌道で循環させることができる。このため、この循環式パレット搬送装置１０の両側に、ワーク６の加工機１〜４を設置させることが可能になる。

また、このような循環式パレット搬送装置１０では、パレット１１を無端で設けられて循環する循環ベルト４２に係合することにより、第１パレットレール２１及び第２パレットレール３１に沿ってそのパレット１１の搬送を行うので、パレット１１の循環ベルト４２に係合する位置を変化させることにより、その循環ベルト４２に係合して第１パレットレール２１又は第２パレットレール３１に沿って搬送された先のパレット１１との間隔、即ち先のパレット１１との搬送ピッチを容易に変更することができる。

よって、各工作機１〜４の変更又は加工対象物の変更等が成されて、ワーク６を搬送するピッチの変更が必要になっても、パレット１１自体を変更することなく速やかにそのピッチの変更に対応させることが可能となる。

なお、上述した実施の形態では、パレット１１が反時計回り方向の軌道に循環する場合を説明したが、反時計回り方向に限らず、各パレット１１を時計回り方向に搬送することも可能である。

また、上述した実施の形態では、昇降回転板６２の周囲に短レール６３が９０度毎に４カ所設けられる場合を説明した。けれども、昇降回転板６２に設けられる短レール６３の数は４カ所に限られず、１カ所でも２カ所でも良い。また、６カ所でも、８カ所でも良いものとする。

また、上述した実施の形態では、第１及び第２パレットレール２１，３１の端部及びその端部に連続する短レール６３に沿って循環する補助ベルト８２を循環ベルト４２に連続して設ける場合を説明した。けれども、第１及び第２パレットレール２１，３１の端部にパレット１１を留め置く必要が無い場合には、この補助ベルト８２を設けること無く、循環ベルト４２を短レール６３に沿うような位置にまで延長させても良い。

図示しないが、補助ベルト８２を設けること無く、循環ベルト４２を短レール６３に沿うような位置にまで延長させても、循環ベルト４２に幅方向に延びる凹凸４２ａ，４２ｂを長手方向に交互に連続して形成して、パレット１１に係合させることにより、その短レール６３を昇降回転板６２とともに上昇させることにより、短レール６３に搭載されたパレット１１と循環ベルト４２の係合を解消させることができる。これにより、パレット１１をトラック形の軌道で確実に循環させることが可能になる。

１０ 循環式パレット搬送装置
１１ パレット
１４ａ，１４ｂ 被凹凸
２１ 第１パレットレール
３１ 第２パレットレール
４１ 第１パレット送り手段
４２ 循環ベルト
４２ａ，４２ｂ 凹凸
５１ 第２パレット送り手段
６１ パレット移動手段
６２ 昇降回転板
６３ 短レール
６４ インデックスユニット
８２ 補助ベルト
８２ａ，８２ｂ 凹凸
７１ パレット係止機構

Claims (3)

1. パレット(11)を移動可能に搭載する第１パレットレール(21)及び第２パレットレール(31)が水平方向に所定の間隔を開けて互いに平行に設けられ、前記第１及び第２パレットレール(21,31)に搭載された前記パレット(11)を前記第１パレットレール(21)及び前記第２パレットレール(31)に沿って搬送させる第１パレット送り手段(41)及び第２パレット送り手段(51)が設けられ、前記第１パレットレール(21)又は前記第２パレットレール(31)に搭載された前記パレット(11)を前記第２パレットレール(31)又は前記第１パレットレール(21)に移動させるパレット移動手段(61)が前記第１及び第２パレットレール(21,31)の両端部にそれぞれ設けられた循環式パレット搬送装置において、
   前記パレット移動手段(61)は、前記第１及び第２パレットレール(21,31)の中心線上の鉛直軸を回転軸として回転及び上下動可能な昇降回転板(62)と、前記パレット(11)を搭載可能に構成され前記昇降回転板(62)が下降した状態で前記第１又は第２パレットレール(21,31)に連続するように前記昇降回転板(62)の周囲に設けられた１又は２以上の短レール(63)と、前記短レール(63)に搭載された前記パレット(11)の移動を禁止するパレット係止機構(71)と、前記短レール(63)が前記第１パレットレール(21)に連続する第１位置と前記第２パレットレール(31)に連続する第２位置において前記昇降回転板(62)を昇降させ上昇した前記昇降回転板(62)を回転させるインデックスユニット(64)とを備え、
   前記パレット係止機構(71)は、前記パレット(11)に設けられた係止ローラ(18)と、前記昇降回転板(62)に設けられ前記短レール(63)に搭載された前記パレット(11)の前記係止ローラ(18)に係止する凹部(72a)が先端に形成された可動板(72)と、前記凹部(72a)が前記係止ローラ(18)に係止される方向に前記可動板(72)を付勢する弾性体(73)と、前記弾性体(73)の付勢力に抗して前記凹部(72a)が前記係止ローラ(18)から離脱する方向に前記可動板(72)を移動させるシリンダ(74,75)とを備えた
   ことを特徴とする循環式パレット搬送装置。
2. 第１及び第２パレット送り手段(41,51)は、幅方向に延びる凹凸(42a,42b)が長手方向に交互に連続して形成され第１及び第２パレットレール(21,31)に沿って無端で設けられて循環する循環ベルト(42)を備え、
   前記凹凸(42a,42b)に係合可能な被凹凸(14a,14b)がパレット(11)の下面に形成され、
   前記凹凸(42a,42b)に前記被凹凸(14a,14b)が係合することにより前記パレット(11)が前記循環ベルト(42)の循環により第１又は第２パレットレール(21,31)に沿って搬送されるように構成された請求項１記載の循環式パレット搬送装置。
3. 第１又は第２パレットレール(21,31)の端部及びその端部に連続する短レール(63)に沿って循環するように循環ベルト(42)に連続して設けられた補助ベルト(82)を備え、
   前記循環ベルト(42)の凹凸(42a,42b)と同様の凹凸(82a,82b)が前記補助ベルト(82)に形成され、
   パレット(11)が前記短レール(63)に搭載された昇降回転板(62)が下降すると前記補助ベルト(82)の凹凸(82a,82b)に前記パレットの被凹凸(14a,14b)が係合し、
   前記昇降回転板(62)が上昇すると前記凹凸(42a,42b)から前記被凹凸(14a,14b)が離間するように構成された
   請求項２記載の循環式パレット搬送装置。

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