JP6499915B2

JP6499915B2 - 保持具及び搬送装置

Info

Publication number: JP6499915B2
Application number: JP2015098369A
Authority: JP
Inventors: 久明渡部
Original assignee: Neturen Co Ltd
Current assignee: Neturen Co Ltd
Priority date: 2015-05-13
Filing date: 2015-05-13
Publication date: 2019-04-10
Anticipated expiration: 2035-05-13
Also published as: JP2016210606A

Description

本発明は、磁性材料からなる板状のワークの保持具及び搬送装置に関する。

特許文献１に記載された搬送装置は、磁性体からなる円板状又は円環板状のワークを搬送するものであり、鉛直上方に向けて互いの間隔が次第に広がる一対のワーク受承体と、ワーク受承体の各々の下面に配置された磁石とを備える。ワークは、一対のワーク受承体の間で垂直に起立した状態に配置され、ワークの外周面がワーク受承体の上面に押し付けられるようにワーク受承体の下面の磁石に吸引されて垂直に起立した状態に保持される。

特許文献１に記載された搬送装置は、例えば両側の表面が塗装され、あるいは洗浄されたワークの搬送に用いられ、一対のワーク受承体の間で垂直に起立した状態にワークを保持することにより、ワークの両側の表面に触れることなくワークを搬送することが可能となる。

特開２００９−１９６７９６号公報

特許文献１に記載された搬送装置では、ワークは落下して一対のワーク受承体の間に供給されるが、落下する際のワークの姿勢の乱れになどに起因し、一対のワーク受承体の間でワークが倒れる虞があった。

本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、板状のワークの両側の表面に触れることなくワークを安定に保持し、搬送することを目的としている。

本発明の一態様の保持具は、磁性体からなる板状のワークであり、且つ表面を鉛直方向に沿わせた状態にて落下するワークを捕えて保持する保持具であって、落下する前記ワークの外周面を磁気吸着して前記ワークを捕え、前記ワークの慣性によって鉛直方向及び前記ワークの表面に沿う水平方向に直交する回転軸まわりに前記ワークを旋回させる第１磁石と、旋回させた前記ワークの外周面を磁気吸着し、前記第１磁石と協働して前記ワークを吊り下げ保持する第２磁石と、を備える。

また、本発明の一態様の搬送装置は、磁性体からなる板状のワークであり、且つ表面を鉛直方向に沿わせた状態にて落下するワークの外周面を磁気吸着して前記ワークを捕え、前記ワークの慣性によって鉛直方向及び前記ワークの表面に沿う水平方向に直交する回転軸まわりに前記ワークを旋回させる第１磁石、及び旋回させた前記ワークの外周面を磁気吸着し、前記第１磁石と協働して前記ワークを吊り下げ保持する第２磁石をそれぞれ有する複数の保持具と、前記保持具を前記ワークの落下点に順次移動させ、前記ワークを保持した前記保持具を前記ワークの落下点から移動させる移動部と、を備える。

本発明によれば、板状のワークの両側の表面に触れることなくワークを安定に保持し、搬送することができる。

本発明の実施形態を説明するための、搬送装置の一例の模式図である。図１の搬送装置の保持具の斜視図である。図２の保持具の動作を示す模式図である。図２の保持具の変形例の斜視図である。

図１は、本発明の実施形態を説明するための保持具及び搬送装置の一例を示す。

図１に示す搬送装置１は、ワークＷを保持する複数の保持具２と、これらの保持具２を移動させる移動部３と、を備える。ワークＷは、磁性体からなる板状のワークであって、図示の例では略円形状に形成されているが、略円環形状であってもよいし、多角形状であってもよい。

ワークＷは、表面を鉛直方向に沿わせた状態にて落下して搬送装置１に供給される。例えばワークＷの両側の表面に塗料等が塗布される場合に、ワークＷは塗布機の出口から鉛直に落下し、又はワークＷの両側の表面が洗浄される場合に、ワークＷは洗浄機の出口から鉛直に落下する。

移動部３は、保持具２をワークＷの落下軌道に順次移動させ、ワークＷを保持した保持具２をワークＷの落下軌道から移動させる。図示の例では、移動部３は無端状のチェーン１０を有し、チェーン１０は、落下するワークＷの表面に沿う鉛直面内で循環駆動される。そして、保持具２は、チェーン１０の周方向に適宜な間隔をあけて設置されている。

ワークＷの落下軌道に移動された保持具２によるワークＷの保持は、図示しないセンサによって検出され、制御部４がセンサの検出結果に基づいてチェーン１０の循環駆動を制御する。これにより、チェーン１０の循環に合わせて保持具２がワークＷの落下軌道に順次移動される。

保持具２に保持されたワークＷは、チェーン１０の循環経路における適宜な箇所で保持具２から取り外され、次の工程に送られる。なお、ワークＷの両側の表面に塗料等が塗布される場合には、チェーン１０の循環経路上に乾燥機などを設置するなどして、搬送装置１によって搬送される過程でワークＷの表面の塗布膜を乾燥させるようにしてもよい。

図２は、保持具２の構成を示す。

保持具２は、第１磁石１１及び第２磁石１２と、第１磁石１１及び第２磁石１２を支持するフレーム１３とを有し、第１磁石１１及び第２磁石１２によって、磁性体からなるワークＷを吸着して保持する。

第１磁石１１及び第２磁石１２は、永久磁石であってもよいし、電磁石であってもよい。第１磁石１１及び第２磁石１２を電磁石とした場合には、チェーン１０の循環経路における適宜な箇所で第１磁石１１及び第２磁石１２への電流の供給を遮断することにより、ワークＷを保持具２から容易に且つ自動的に取り外すことができる。

フレーム１３はチェーン１０に取り付けられ、フレーム１３に支持された第１磁石１１及び第２磁石１２は、チェーン１０の循環に伴い、落下するワークＷの表面に平行してワークＷの落下軌道を略水平に横断するように移動される（図１参照）。

フレーム１３は、一対の支持プレート１４と、一対の支持プレート１４を連結する連結プレート１５とを有する。

一対の支持プレート１４は、第１磁石１１及び第２磁石１２の移動方向に延び、第１磁石１１及び第２磁石１２を間に挟み込んで第１磁石１１及び第２磁石１２を支持する。第１磁石１１は、一対の支持プレート１４の延在方向における一方の端部に配置され、第２磁石１２は、一対の支持プレート１４の他方の端部に配置されている。第１磁石１１と第２磁石１２との間隔は略円形状のワークＷの直径未満とされている。

連結プレート１５は、一対の支持プレート１４の延在方向における中央部に配置されており、一対の支持プレート１４の間に架け渡されて一対の支持プレート１４を連結している。一対の支持プレート１４の端部に配置されている第１磁石１１及び第２磁石１２は、第１磁石１１及び第２磁石１２の移動方向における前後、及び鉛直方向における上下を露呈させてフレーム１３に支持されている。

本例では、第１磁石１１は、ホルダ１６を介してフレーム１３に支持されており、ホルダ１６には一対の支持プレート１４の各々に回転可能に支持される軸部１７が設けられている。第１磁石１１は、軸部１７まわりに回転可能に、つまりは、鉛直方向及び落下するワークＷの表面に沿う水平方向に直交する回転軸Ａ１まわりに回転可能にフレーム１３に支持されている。

第２磁石１２もまた、同様に、軸部１９が設けられたホルダ１８を介してフレーム１３に支持されており、鉛直方向及び落下するワークＷの表面に沿う水平方向に直交する回転軸Ａ２まわりに回転可能とされている。

図３は、保持具２の動作を示す。

ワークＷの落下軌道に移動された保持具２の第１磁石１１及び第２磁石１２は、落下するワークＷの重心位置Ｇを通る鉛直線Ｌに対し、第１磁石１１及び第２磁石１２の移動方向に片側に偏倚し、且つ鉛直線Ｌから外れて配置される。

図示の例では、第１磁石１１及び第２磁石１２のうち第１磁石１１が移動方向における前側に配置され、第１磁石１１及び第２磁石１２は、鉛直線Ｌよりも移動方向における後側に偏倚して配置されている（ＦＩＧ．３Ａ）。なお、第１磁石１１を移動方向における後側に配置し、第１磁石１１及び第２磁石１２を、鉛直線Ｌよりも移動方向における前側に偏倚して配置してもよい。

磁性体からなるワークＷが第１磁石１１に接近すると、第１磁石１１はワークＷの外周面を磁気吸着してワークＷを捕える（ＦＩＧ．３Ｂ）。

回転軸Ａ１（図２参照）まわりに回転可能とされ、ワークＷの重心位置Ｇを通る鉛直線Ｌから外れて配置されている第１磁石１１は、捕えられたワークＷの落下の慣性を利用して回転軸Ａ１まわりに回転し、吸着したワークＷを回転軸Ａ１まわりに旋回させる（ＦＩＧ．３Ｃ）。

旋回するワークＷは、第１磁石１１の鉛直下方を通過し、鉛直線Ｌに対して第１磁石１１と同じ側に偏倚して配置された第２磁石１２に回り込む。旋回するワークＷには遠心力が作用しており、この遠心力により、例えば第１磁石１１との接触部を中心とするスピンや一方の表面側への倒れといったワークＷの姿勢変化が抑制される。

そして、ワークＷが第２磁石１２に接近すると、第２磁石１２はワークＷの外周面を磁気吸着する。ワークＷは、第１磁石１１及び第２磁石１２によって外周面の２箇所を吸着され、保持具２に吊り下げられた状態に保持される（ＦＩＧ．３Ｄ）。

第１磁石１１及び第２磁石１２によってワークＷの外周面を吸着してワークＷを吊り下げ保持することにより、一方の表面側へのワークＷの倒れが回避される。そして、第１磁石１１及び第２磁石１２によってワークＷの外周面の２箇所を吸着することにより、一方の磁石との接触部を中心とするワークＷのスピンが阻止される。これにより、ワークＷの両側の表面に触れることなくワークＷを安定に保持し、搬送することができる。

本例では、第２磁石１２もまた回転軸Ａ２（図２参照）まわりに回転可能とされており、第２磁石１２がワークＷの外周面を吸着する際に、第２磁石１２がワークＷの被吸着箇所の形状に合わせて適宜回転し、第２磁石１２の磁極がワークＷの外周面に密接する。これにより、第２磁石１２による吸着をより確実なものとして、ワークＷを一層安定に保持することが可能となる。

図４は、保持具２の変形例を示す。

図４に示す例では、第１磁石１１は、円柱状又は円筒状に形成されており、フレーム１３に固定されている。第２磁石１２もまた、円柱状又は円筒状に形成されており、フレーム１３に固定されている。この場合、第１磁石１１に捕えられたワークＷは、第１磁石に吸着された状態で第１磁石１１の外周面を転動しながら第１磁石１１の中心軸まわりに旋回し、第２磁石に吸着されて保持具２に吊り下げられた状態に保持される。本例によっても、ワークＷの両側の表面に触れることなくワークＷを安定に保持し、搬送することができる。

１搬送装置
２保持具
３移動部
４制御部
１０チェーン
１１第１磁石
１２第２磁石
１３フレーム
１４支持プレート
１５連結プレート
１６ホルダ
１７軸部
１８ホルダ
１９軸部
Ａ１回転軸
Ａ２回転軸
Ｇ重心位置
Ｌ鉛直線
Ｗワーク

Claims

磁性体からなる板状のワークであり、且つ表面を鉛直方向に沿わせた状態にて落下するワークを捕えて保持する保持具であって、
落下する前記ワークの外周面を磁気吸着して前記ワークを捕え、前記ワークの慣性によって鉛直方向及び前記ワークの表面に沿う水平方向に直交する回転軸まわりに前記ワークを旋回させる第１磁石と、
旋回させた前記ワークの外周面を磁気吸着し、前記第１磁石と協働して前記ワークを吊り下げ保持する第２磁石と、
を備える保持具。
請求項１記載の保持具であって、
前記第１磁石及び前記第２磁石は、落下する前記ワークの重心位置を通る鉛直線に対して前記水平方向に片側に偏倚し、且つ前記鉛直線から外れて配置される保持具。
請求項１又は２記載の保持具であって、
前記第１磁石は、前記回転軸まわりに回転可能に支持されている保持具。
請求項１又は２記載の保持具であって、
前記第１磁石は、前記回転軸を中心軸とする円柱状又は円筒状に形成されている保持具。
磁性体からなる板状のワークであり、且つ表面を鉛直方向に沿わせた状態にて落下するワークの外周面を磁気吸着して前記ワークを捕え、前記ワークの慣性によって鉛直方向及び前記ワークの表面に沿う水平方向に直交する回転軸まわりに前記ワークを旋回させる第１磁石、及び旋回させた前記ワークの外周面を磁気吸着し、前記第１磁石と協働して前記ワークを吊り下げ保持する第２磁石をそれぞれ有する複数の保持具と、
前記保持具を前記ワークの落下軌道に順次移動させ、前記ワークを保持した前記保持具を前記ワークの落下軌道から移動させる移動部と、
を備える搬送装置。
請求項５記載の搬送装置であって、
前記ワークの落下軌道に移動された前記保持具の前記第１磁石及び前記第２磁石は、落下する前記ワークの重心位置を通る鉛直線に対して前記水平方向に片側に偏倚し、且つ前記鉛直線から外れて配置される搬送装置。
請求項５又は６記載の搬送装置であって、
前記第１磁石は、前記回転軸まわりに回転可能に前記保持具に支持されている搬送装置。
請求項５又は６記載の搬送装置であって、
前記第１磁石は、前記回転軸を中心軸とする円柱状又は円筒状に形成されている搬送装置。