JP6695091B2 - パレット搬送装置及びパレット搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、１又は２以上のパレットをガイドレールに移動可能に搭載して、そのパレットに搭載されたワーク等をガイドレールに沿って搬送するパレット搬送装置及びパレット搬送方法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、ガイドレールと、そのガイドレールに沿って無端で設けられて循環する循環ベルトと、ガイドレールに移動可能に搭載された１又は２以上のパレットとを備えている。そして、パレットを循環ベルトに係止し、その循環ベルトを循環させることにより、その循環ベルトに係止されたパレットをガイドレールに搭載した状態で搬送するようにしている。

特開２０１１−９３０３２号公報

しかし、循環ベルトに係止されて、その循環ベルトの循環によりガイドレール上を移動するパレットの移動速度は、循環ベルトの循環速度と同一となる。このため、循環ベルトの循環速度を超えた速度でパレットを搬送することができない不具合があった。

また、複数のパレットをガイドレールに搭載して搬送させる場合、パレットとパレットの間の間隔は、循環ベルトにパレットを係止させる際にその循環ベルトの係止位置を変更することにより調整は可能である。

しかし、複数のパレットを循環ベルトにそれぞれ係止させて搬送を開始すると、その搬送途中においてそれらの間の間隔を変化させることができない不具合もある。

特に、近年では、搬送途中において、複数のパレット間の間隔を変化させるような要望があり、循環ベルトを循環させることによりパレットを搬送する従来の搬送装置では、そのような要望に応えることはできない不具合があった。

本発明の目的は、循環ベルトの循環速度を超えてパレットの搬送速度を高め得るパレット搬送装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、搬送途中におけるパレット間の間隔を変更し得るパレット搬送装置を提供することにある。

本発明は、ガイドレールと、ガイドレールに沿って無端で設けられて循環する循環ベルトと、循環ベルトに係止する係止手段を有しガイドレールに移動可能に搭載された１又は２以上のパレットとを備え、ガイドレールに搭載されたパレットを循環する循環ベルトに係止して搬送するパレット搬送装置の改良である。

その特徴ある構成は、係止手段が循環ベルトに外周が接触して転動するプーリ又は循環ベルトに一部が重合して循環する無端の短ベルトであって、プーリを回転させ又は短ベルトを循環させる自走用モータがパレットに設けられたところにある。

このパレット搬送装置における循環ベルトは幅方向に延びる凹凸が長手方向に交互に連続する歯付きベルトであって、プーリの外周又は短ベルトの外面に凹凸に歯合する被凹凸が形成されたことが好ましい。

また、自走用モータに給電する摺動接触端子がパレットに設けられる場合、接触する摺動接触端子と通電する電極帯がガイドレールにパレットの移動方向に延びて形成することができる。

そして、ガイドレールが並んで設けられた第一及び第二ガイドレールを有し、パレットを搭載して第一ガイドレールの一方の端部に連続する第一位置と第二ガイドレールの一方の端部に連続する第二位置との間を往復移動可能に構成された第一可動レールと、パレットを搭載して第一ガイドレールの他方の端部に連続する第一位置と第二ガイドレールの他方の端部に連続する第二位置との間を往復移動可能に構成された第二可動レールとを備える場合、第一及び第二ガイドレールに形成された電極帯に連続する通電帯が第一及び第二可動レールにそれぞれ形成され、第一及び第二可動レールに搭載されたパレットのプーリ又は短ベルトが接触する接触部材が第一及び第二可動レールにそれぞれ設けられることが好ましい。

一方、別の本発明は、ガイドレールに搭載されたパレットをガイドレールに沿って無端で設けられて循環する循環ベルトに係止して搬送するパレット搬送方法の改良である。

その特徴ある点は、パレットに設けられたプーリの外周を循環ベルトに接触させ又はパレットに設けられた無端の短ベルトの一部を循環ベルトに重合させてパレットを循環ベルトに係止し、循環ベルトの循環と共に又は別にプーリを回転させ又は短ベルトを循環させてパレットを自走させるところにある。

本発明のパレット搬送装置では、循環ベルトに外周が接触して転動するプーリ又は循環ベルトに一部が重合して循環する無端の短ベルトをパレットに設け、そのプーリを回転させ又は短ベルトを循環させる自走用モータをパレットに設けたので、自走用モータを駆動してプーリを回転させ又は短ベルトを循環させると、循環ベルト上をプーリ又は短ベルトが転動移動して、それらと共にパレットはガイドレール上を自走することになる。

従って、本来的にパレットを搬送させる循環ベルトの循環と共に、プーリを回転させ又は短ベルトを循環させてパレットを自走させれば、循環ベルトの循環速度を超えてパレットを搬送させることが可能になり、パレットの搬送速度を著しく高めることができる。

一方、複数のパレットがガイドレールに搭載されている場合、その内の一のパレットにおけるプーリを回転させ又は短ベルトを循環させてパレットを自走させれば、パレットの搬送途中であるか否かにかかわらず、複数のパレット間の間隔を変更することが可能となる。

本発明実施形態のパレット搬送装置の平面図である。 そのパレット搬送装置の正面図である。 図２のＢ部拡大図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＣ−Ｃ線断面図である。 そのパレットの移動途中を示す図１のＤ−Ｄ線断面図である。 そのパレットを搬送して第一ガイドレールの端部から第一位置の第一可動レールに搭載した状態を示す上面図である。 その第一可動レールに搭載されたパレットとともに第一可動レールを第二ガイドレールに連続する第二位置まで移動させて第二ガイドレールにそのパレットを移動させた状態を示す図７に対応する図である。 そのパレットを搬送して第二ガイドレールの端部から第二位置の第二可動レールに搭載する状態を示す上面図である。 その第二可動レールに搭載されたパレットとともに第二可動レールを第一ガイドレールに連続する第一位置まで移動させて第一ガイドレールにそのパレットを移動させる状態を示す図９に対応する図である。 係止手段が循環ベルトに外周が接触して転動するプーリである場合のパレットを示す図２の拡大図に対応する図である。

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に、本発明におけるパレット搬送装置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、パレット搬送装置１０の構成について説明する。

このパレット搬送装置１０は、ワーク（図示せず。以下同様）を搭載したパレット１１をガイドレール２１，３１に移動可能に搭載し、そのパレット１１をガイドレール２１，３１に沿って搬送するパレット搬送装置１０である。

本実施の形態におけるパレット搬送装置１０は、パレット１１を移動可能に搭載するガイドレールとして、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一ガイドレール２１及び第二ガイドレール３１を備える場合について説明する。

そして、第一ガイドレール２１に沿って工作機１〜３が複数（図１では３台）設けられ、第二ガイドレール３１の周囲には工作機は設けられない場合を示す。けれども、これは一例であって、この工作機１〜３の台数は、加工を必要とするワークにより異なり、第二ガイドレール３１の周囲に工作機を設けるようにしても良く、パレット１１の台数は、その工作機１〜３の台数に応じて適宜に増減されるものである。

この第一及び第二ガイドレール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、それぞれにパレット１１が移動、搬送されるものである。

両者は同一構造であるため、第一ガイドレール２１を代表して説明すると、この第一ガイドレール２１は、パレット１１を水平状態で搭載するものであって、図４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。

図１及び図２に示すように、本実施の形態におけるパレット搬送装置１０は、第一ガイドレール２１に搭載されたパレット１１をその第一ガイドレール２１に沿って搬送させる第一パレット送り手段４１と、第二ガイドレール２１に搭載されたパレット１１をその第二ガイドレール３１に沿って搬送させる第二パレット送り手段５１（図１）を備える。

この第一パレット送り手段４１及び第二パレット送り手段５１は同一構造であるで、以下に第一パレット送り手段４１を代表して説明する。

この第一パレット送り手段４１は、パレット１１と係合可能に構成され第一ガイドレール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、第一ガイドレール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。

そして図示しない制御装置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。

図１，図２及び図４に示すように、第一及び第二ガイドレール２１，３１に搭載されるパレット１１は、第一及び第二ガイドレール２１，３１における直線運動ガイドレール２３を跨いで第一及び第二ガイドレール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が下部に設けられた基台１５と、その基台１５の上部にねじ止めされた水平な台座１３と、その基台１５に設けられて循環ベルト４２に係止する係止手段１６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）の移動や第一及び第二ガイドレール２１，３１に対する傾動を禁止しつつパレット１１が第一及び第二ガイドレール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。

このような直線運動ブロック１２を、第一及び第二ガイドレール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は台座１３が水平状態で第一及び第二ガイドレール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１，２が設置されている最短のピッチＰ１と同一又はその最短のピッチＰ１より短く形成されることが好ましい。

図２の拡大図に示すように、係止手段は、パレット送り手段４１，５１における循環ベルト４２に一部が重合して循環する無端の短ベルト１６である。パレット１１における基台１５の搬送方向（Ｘ軸方向）の両側には補助プーリ１７がそれぞれ設けられ、短ベルト１６はこの両側における補助プーリ１７に掛け回される。

この実施の形態における循環ベルト４２はいわゆる歯付きベルトであり、この循環ベルト４２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る。

一方、この循環ベルト４２に一部が重合する短ベルト１６にあっても、循環ベルト６２と同様のいわゆる歯付きベルトであり、この短ベルト１６には、循環ベルト４２の凹凸４２ａ，４２ｂに歯合する幅方向に延びる被凹凸１６ａ，１６ｂ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、短ベルト１６が循環ベルト４２に重合すると、この短ベルト１６に形成された被凹凸１６ａ，１６ｂに、循環ベルト４２に形成された凹凸４２ａ，４２ｂが係合し、両者の間に滑りを生じさせないように構成される。

即ち、循環ベルト４２に短ベルト１６が重合すると、その短ベルト１６に形成された被凹凸１６ａ，１６ｂが循環ベルト４２の凹凸４２ａ，４２ｂに歯合することになり、これにより、パレット１１を循環ベルト４２に係止することが可能になるものである。

ここで、符号１５ａは、循環ベルト４２に重合する短ベルト１６の一部に重合するように基台１５に一体的に形成され、循環ベルト４２に重合する短ベルト１６の一部が湾曲して、循環ベルト４２の凹凸４２ａ，４２ｂに係合する短ベルト１６における被凹凸１６ａ，１６ｂがその凹凸４２ａ，４２ｂから離脱し、それらの係合が解消されることを防止する押さえ材１５ａを示す。

パレット１１の短ベルト１６における被凹凸１６ａ，１６ｂが循環ベルト４２の凹凸４２ａ，４２ｂに係合し、その短ベルト１６の循環を禁止すると、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。従って、短ベルト１６の循環が禁止された状態で、サーボモータ４３を駆動させて循環ベルト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が沿う第一及び第二ガイドレール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短ベルト１６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。

一方、パレット１１には、短ベルト１６を循環させる自走用モータ１８が設けられる。この自走用モータ１８は一対の補助プーリ１７，１７の間の基台１５に設けられ、その回転軸１８ａに短ベルト１６が掛け回される駆動プーリ１９が取付けられる。

自走用モータ１８は、一対の補助プーリ１７，１７をつなぐ直線に直交する方向に移動可能に基台１５にネジ止めされ、その回転軸１８ａに取付けられて短ベルト１６に掛け回された駆動プーリ１９の位置を変更することにより、短ベルト１６に加えられる張力を調整可能に構成される。

そして、図示しない制御装置からの指令により自走用モータ１８が駆動すると、その回転軸１８ａが駆動プーリ１９とともに回転し、駆動プーリ１９に掛け回された短ベルト１６が一対の補助プーリ１７，１７に掛け回された状態で循環するように構成される。

ここで、パレット１１の短ベルト１６における被凹凸１６ａ，１６ｂ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ので、自走用モータ１８を駆動させて、パレット１１における短ベルト１６を循環させると、その短ベルト１６は循環ベルト４２に一部が重合しつつその循環ベルト４２上を転動して移動することになる。このため、短ベルト１６を循環させると、循環ベルト４２が循環していない状態であっても、循環ベルト４２が沿う第一及び第二ガイドレール２１，３１に沿ってパレット１１は自走することになる。

図１に示すように、第一及び第二ガイドレール２１，３１の両端部には、パレット移動手段６１が設けられる。

このパレット移動手段６１は、第一又は第二ガイドレール２１又は３１のいずれか一方のガイドレールに搭載されたパレット１１を第二又は第一ガイドレール３１又は２１の他方のガイドレールにまで移動するものである。

本実施の形態においては、第一ガイドレール２１に搭載されたパレット１１を第二ガイドレール３１にまで移動する場合と第二ガイドレール３１に搭載されたパレット１１を第一ガイドレール２１にまで移動する場合が該当する。

この実施の形態におけるパレット移動手段６１は、パレット１１を搭載して第一ガイドレール２１の一方の端部に連続する第一位置と第二ガイドレール３１の一方の端部に連続する第二位置との間を往復移動可能に構成された第一可動レール６２と、パレット１１を搭載して第一ガイドレール２１の他方の端部に連続する第一位置と第二ガイドレール３１の他方の端部に連続する第二位置との間を往復移動可能に構成された第二可動レール６３とを備える。

第一及び第二可動レール６２，６３は同一構造で有り、第一及び第二可動レール６２，６３は、第一位置で第一ガイドレール２１の支持台２２に連続し、第二位置で第二ガイドレール３１の支持台２２に連続する可動台６２ａ，６３ａと、その可動台６２ａ，６３ａの上縁に設けられた短レール６２ｂ，６３ｂと、その可動台６２ａ，６３ａの下部に設けられて後述する移動用ガイドレール６４上を移動する直線運動ブロック６２ｃ，６３ｃとをそれぞれ備える。

短レール６２ｂ，６３ｂは、第一及び第二ガイドレール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る。

この短レール６２ｂ，６３ｂの長さＷ（図１）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。

短レール６２ｂ，６３ｂは、第一位置で第一ガイドレール２１における直線運動ガイドレール２３に連続し、第二位置で第二ガイドレール２１における直線運動ガイドレール２３に連続するように可動台６２ａ，６３ａの上縁に配置される。

そして、第一及び第二ガイドレール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、第一及び第二ガイドレール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。

第一及び第二ガイドレール２１，３１の両端部を超えた架台９には、第一及び第二ガイドレール２１，３１に直交する様に移動用ガイドレール６４がそれぞれ複数設けられ、これらの移動用ガイドレール６４上に直線運動ブロック６２ｃ，６３ｃが搭載され、これにより移動用ガイドレール６４上に第一及び第二可動レール６２，６３が移動可能に搭載される。

また、第一及び第二ガイドレール２１，３１の両端部を超えた架台９には、移動用ガイドレール６４に沿ってボールネジ６６がそれぞれ設けられ、第一及び第二可動レール６２，６３におけるそれぞれの可動台６２ａ，６３ａには、これらのボールネジ６６が螺合する雌ねじ材６２ｄ，６３ｄがそれぞれ設けられる。

更に、架台９には、ボールネジ６６を正回転させ、又は逆回転させる駆動モータ６７が設けられ、ボールネジ６６が正回転又は逆回転すると、そのボールネジ６６が螺合する雌ねじ材６２ｄ，６３ｄを有する第一及び第二可動レール６２，６３は、第一ガイドレール２１に連続する第一位置と、第二ガイドレール３２に連続する第二位置の間を往復移動可能に構成される。

図２に示すように、第一及び第二可動レール６２，６３には、第一及び第二可動レール６２，６３に搭載されたパレット１１の短ベルト１６が接触する接触部材６８がそれぞれ設けられる。この実施の形態における接触部材６８は棒状部材であって、第一及び第二可動レール６２，６３が第一及び第二位置において、短ベルト１６の一部が重合する循環ベルト４２に連続するように、短レール６２ｂ，６３ｂに平行に可動台６２ａ，６３ａに取付材６８ｃを介して取付けられる。

幅方向に延びる被凹凸１６ａ，１６ｂが長手方向に交互に連続して形成された短ベルト１６を用いるこの実施の形態では、図３に示すように、棒状部材から成る接触部材６８にも、パレット１１が短レール６２ｂ，６３ｂに搭載した状態で、この被凹凸１６ａ，１６ｂに歯合する凹凸６８ａ，６８ｂが形成されるものとする。

従って、パレット１１の短ベルト１６における被凹凸１６ａ，１６ｂが接触部材６８の凹凸６８ａ，６８ｂに係合した状態で短ベルト１６の循環を停止させると、接触部材６８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とになる。よって、搭載されたパレット１１とともに第一及び第二可動レール６２，６３を移動させても、短ベルト１６の循環を停止させることにより、その移動の間に、第一及び第二可動レール６２，６３に搭載されたパレット１１の第一及び第二可動レール６２，６３に対する位置がずれることを防止することになる。

そして、第一及び第二位置では、短ベルト１６を循環させるとパレット１１は第一及び第二可動レール６２，６３上で移動することになるので、第一及び第二パレットレール２１，３１から第一及び第二可動レール６２，６３へパレット１１を移動させ、又は第一及び第二可動レール６２，６３からそれに連続する第一及び第二ガイドレール２１，３１へパレット１１を移動させることになる。

ここで、短ベルト１６の循環は、自走用モータ１８を電力により駆動させることにより行われるけれども、図４及び図６に示すように、この自走用モータ１８に給電する摺動接触端子１９がパレット１１に設けられ、この摺動接触端子１９が接触して、この摺動接触端子１９と通電する電極帯２４が、第一及び第二ガイドレール２１，３１の双方にパレット１１の移動方向に延びて形成される。

即ち、パレット１１における基台１５には、下部が第一及び第二ガイドレール２１，３１における支持台２２の側面に所定の隙間を空けて重合する絶縁性基板２０の上部が取付けられ、その支持台２２に臨む面に摺動接触端子１９が設けられる。この実施の形態では、単一の絶縁性基板２０に４個の摺動接触端子１９が鉛直方向（Ｚ軸方向）に所定の間隔を開けて設けられる場合を示す。

一方、基板２０の下部が覆う第一及び第二ガイドレール２１，２２における支持台２２の側面には、絶縁板２６が長手方向に延びて貼り付けられ、この絶縁板２６に摺動接触端子１９が接触する電極帯２４が形成される。パレット１１に設けられた単一の絶縁性基板２０に４個の摺動接触端子１９が設けられるこの実施の形態では、摺動接触端子１９と同様に、鉛直方向（Ｚ軸方向）に所定の間隔を開けて四本の電極帯２４がパレット１１の移動方向に延びて形成されるものとする。

そして、図示しないが、これら四本の電極帯２４には、パレット１１における自走用モータ１８を制御する制御信号や自走用モータ１８を駆動させるための電力を供給する図示しない制御装置が接続され、その電極帯２４及び摺動接触端子１９を介して自走用モータ１８に供給される電力により、自走用モータ１８を駆動させると、短ベルト１６が循環して、パレット１１を自走させるように構成される。

そして、自走用モータ１８を駆動してパレット１１を第一又は第二ガイドレール２１，３１に沿って自走させると、その自走するパレット１１は第一又は第二ガイドレール２１，３１から第一又は第二ガイドレール２１，３１に連続する第一又は第二位置における第一又は第二可動レール６２，６３に移動することになる。

このため、図６に示すように、第一又は第二可動レール６２，６３に移動して搭載されたパレット１１にあっても、その第一又は第二可動レール６２，６３において、自走させることから、第一及び第二ガイドレール２１，３１に形成された電極帯２４に連続する通電帯６９が、第一及び第二可動レール６２，６３にそれぞれ形成される。

この通電帯６９の構造にあっては電極帯２４と同一であり、図５及び図６に示すように、第一又は第二可動レール６２，６３の可動台６２ａ、６３ａには絶縁板７０が長手方向に延びて貼り付けられ、この絶縁板７０に摺動接触端子１９が接触する通電帯６９が形成される。この通電帯６９にもパレット１１における自走用モータ１８を制御する制御信号や自走用モータ１８を駆動させるための電力を供給する図示しない制御装置が接続される。そして、この通電帯６９及び摺動接触端子１９を介して自走用モータ１８に供給される電力により、自走用モータ１８を駆動可能に構成される。

そして、図６に示すように、パレット１１は第一又は第二ガイドレール２１，３１と第一又は第二可動レール６２，６３を往復移動することから、その間における自走用モータ１８への給電が途切れないように、この自走用モータ１８に給電する摺動接触端子１９は、パレット１１の移動方向の両側に設けられる。

即ち、パレット１１における基台１５の移動方向の両側に絶縁性基板２０の上部がそれぞれ取付けられ、それら絶縁性基板２０に摺動接触端子１９がそれぞれ設けられる。そして、第一又は第二ガイドレール２１，３１と第一又は第二可動レール６２，６３の間にパレット１１が存在しても、いずれかの摺動接触端子１９が通電帯６９又は電極帯２４に必ず接触する様に構成される。

ここで、図４及び図６の符号７１は、絶縁性基板２０が進入可能な隙間を空けて電極帯２４を覆うように支持台２２に取付けられた保護カバー７１であり、図５及び図６の符号７２は、絶縁性基板２０が進入可能な隙間を空けて通電帯６９を覆うように可動台６２ａに取付けられた絶縁カバー７２である。

次に、上記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。

上記パレット搬送装置１０を用いると、パレット１１を循環させる様に搬送することになり、第一ガイドレール２１に搭載されたパレット１１を第一ガイドレール２１に沿って搬送する第一パレット搬送工程と、第一ガイドレール２１の端部に達したパレット１１を第二ガイドレール３１に移動する第一パレット移動工程と、第二ガイドレール３１に搭載されたパレット１１を第二ガイドレール３１に沿って搬送する第二パレット搬送工程と、第二ガイドレール３１の端部に達したパレット１１を第一ガイドレール２１に移動する第二パレット移動工程と、を有するパレット搬送方法となる。

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。

＜第一パレット搬送工程＞
この工程では、第一ガイドレール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を搭載するものであり、第一ガイドレール２１に搭載されたパレット１１にワークが搭載されるものとする。そして、パレット１１にはワークを搭載する搭載具が設けられるものとし、ワークはこの搭載具を介してパレット１１に搭載されるものとする。

パレット１１の第一ガイドレール２１への搭載は、パレット１１の直線運動ブロック１２を第一ガイドレール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を第一ガイドレール２１に搭載すると、パレット１１に設けられた短ベルト１６の被凹凸１６ａ，１６ｂは第一ガイドレール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、短ベルト１６の循環を禁止し、その状態で駆動機構であるサーボモータ４３を駆動して、循環ベルト４２を循環させる。すると、循環ベルト４２に係止されたパレット１１は第一ガイドレール２１に沿って移動するので、第一ガイドレール２１に沿って搬送されることになる。

図１に示す様に、第一ガイドレール２１に沿ったパレット１１の搬送は、搬送されるパレット１１が第一ガイドレール２１に沿って設けられた各工作機１〜３に対峙するまで行われ、パレット１１が各工作機１〜３に対峙した状態でサーボモータ４３ａを停止させることにより、パレット１１に搭載されたワークをそれらの各工作機１〜３において加工を施すことが可能になる。

この時、各工作機１〜３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１〜３による加工を同時に行うことが可能となる。

一方、各工作機１〜３のピッチＰ１，Ｐ２が異なる場合であって、第一ガイドレール２１に搭載されている複数のパレット１１の全てを各工作機１〜３に対峙させるためには、その複数のパレット１１間の間隔を変更する必要がある。

この場合、複数のパレット１１の内の一のパレット１１における短ベルト１６を循環させてパレット１１を他のパレット１１と別に独立して自走させれば、複数のパレット１１の搬送途中であるか否かにかかわらず、パレット１１間の間隔を変更することが可能となる。

短ベルト１６の循環は、自走用モータ１８を電力により駆動させることにより行われるけれども、具体的には、図４及び図６に示すように、第一ガイドレール２１にパレット１１の移動方向に延びて形成された電極帯２４に、図示しない制御装置がパレット１１における自走用モータ１８を制御する制御信号や自走用モータ１８を駆動させるための電力を供給することにより行われる。

その電極帯２４及び摺動接触端子１９を介して自走用モータ１８に制御信号や電力が供給されると、その供給される電力によりいずれかのパレット１１の自走用モータ１８が駆動し、そのパレット１１における短ベルト１６が循環していずれかのパレット１１を自走させる。すると、自走しない他のパレット１１との間隔が広がり又は縮まるので、第一ガイドレール２１に搭載されている複数のパレット１１間の間隔を変更することが可能となり、例えば、比較的広い間隔Ｐ２（図１）を開けて設けられた工作機２，３に間隔を調整されたパレット１１をそれぞれ対峙させることも可能となる。

＜第一パレット移動工程＞
この工程では、第一ガイドレール２１の端部に達したパレット１１を第二ガイドレール３１に移動させる。この移動は第一及び第二ガイドレール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。

このため、図７に示すように、第一ガイドレール２１の一方の端部に第一可動レール６２を連続させる。この第一可動レール６２の移動は、駆動モータ６７を駆動させてボールネジ６６を回転させることにより行われる。

一方、第一パレットレール２１における循環ベルト４２を循環させることにより搬送されたパレット１１が、図の一点鎖線で示すように第一ガイドレール２１の端部に達した段階で循環ベルト４２の循環を停止する。この時、循環ベルト４２の凹凸４２ａ，４２ｂを、第一可動レール６２の接触部材６８における凹凸６８ａ，６８ｂに連続させた状態で、その循環ベルト４２の循環を停止させる（図６）。

その後、パレット１１に設けられた自走用モータ１８を駆動して短ベルト１６を循環させ、第一ガイドレール２１の端部に達したパレット１１を自走させる。この自走は、第一ガイドレール２１の電極帯２４に、図示しない制御装置が制御信号や電力を供給することにより行われる。

パレット１１が自走すると、循環する短ベルト１６は循環ベルト４２から、それに連続する接触部材６８に係合し、そのパレット１１は、実線矢印で示すように、第一ガイドレール２１から第一可動レール６２に移動することになる。

図６に示すように、循環ベルト４２と接触部材６８との間には隙間が生じるけれども、短ベルト１６が掛け回される補助プーリ１７の間隔を循環ベルト４２と接触部材６８との間の隙間より大きくすることにより、短ベルト１６は循環ベルト４２と接触部材６８の双方と歯合することに成り、循環ベルト４２と接触部材６８との間に短ベルト１６が入り込んでパレット１１の自走が困難となる事態は回避される。

また、第一ガイドレール２１と第一可動レール６２との間に隙間が生じることから、それらに設けられた電極帯２４と通電帯６９の間にも隙間が生じる。けれども、パレット１１における基台１５の移動方向の両側に絶縁性基板２０の上部をそれぞれ取付け、それら絶縁性基板２０に摺動接触端子１９をそれぞれ設けたので、第一ガイドレール２１と第一可動レール６２の間にパレット１１が存在しても、摺動接触端子１９は通電帯６９又は電極帯２４のいずれかに必ず接触する。

このため、パレット１１の自走が第一ガイドレール２１と第一可動レール６２との間で途切れるようなことはなく、パレット１１を確実に第一可動レール６２にまで移動させることができる。そして、パレット１１の全体が第一可動レール６２に搭載された段階で、自走用モータ１８の駆動を停止し、短ベルト１６の循環を停止させる。これにより、第一可動レール６２にパレット１１が搭載された状態を維持させる。

その後、図８に示すように、駆動モータ６７を再び駆動させてボールネジ６６を回転させ、パレット１１が搭載された第一可動レール６２を第一ガイドレール２１の端部から離脱させ、破線矢印で示すように、第二ガイドレール３１の一方の端部にまで移動させる。そして、第二ガイドレール３１に連続する第二位置に第一可動レール６２が達した段階で、ボールネジ６６の回転を停止させる。

この第一可動レール６２の移動の時、パレット１１における短ベルト１６の被凹凸１６ａ，１６ｂは接触部材６８における凹凸６８ａ，６８ｂに係合しているので、短ベルト１６の循環を停止させることにより、第一可動レール６２に搭載されたパレット１１の自由な移動は防止されることになる。これにより、パレット１１を第一可動レール６２とともに移動させる途中において、その第一可動レール６２に搭載されたパレット１１の第一可動レール６２に対する移動を禁止することができる。

パレット１１が搭載された第一可動レール６２が第二位置に達し、その第一可動レール６２における短レール６２ｂが第二ガイドレール３１の直線運動ガイドレール２３に連続した後には、第二ガイドレール３１における循環ベルト４２の凹凸４２ａ、４２ｂを第一可動レール６２における接触部材６８の凹凸６８ａ，６８ｂに連続させ、その後パレット１１を第二ガイドレール３１に向かって実線矢印で示すように自走させる。

即ち、パレット１１に設けられた自走用モータ１８を再び駆動して短ベルト１６を循環させる。すると、第一可動レール６２における接触部材６８の凹凸６８ａ，６８ｂは、第二ガイドレール３１における循環ベルト４２の凹凸４２ａ，４２ｂに連続するために、循環する短ベルト１６は第一可動レール６２における接触部材６８から第二ガイドレール３１における循環ベルト４２に係合し、そのパレット１１は第一可動レール６２から第二ガイドレール３１に移動することになる。

このようにして、そのパレット１１を第一ガイドレール２１の端部から第二ガイドレール３１に移動させる。

＜第二パレット搬送工程＞
この工程では、第二ガイドレール３１に搭載されたパレット１１を第二ガイドレール３１に沿って搬送する。

第二ガイドレール３１に搭載された状態で、パレット１１における短ベルト１６の被凹凸１６ａ，１６ｂは、第二ガイドレール３１における循環ベルト４２の凹凸４２ａ，４２ｂに係合するので、第二ガイドレール３１における循環ベルト４２を循環させることにより、パレット１１を第二ガイドレール３１に沿って搬送することができる。

この実施の形態では、第二ガイドレール３１に沿って工作機は設けていないので、この第二パレット搬送工程では、パレット１１を第二ガイドレール３１の一端から他端にまで戻すように搬送するものとする。

ここで、短ベルト１６の循環を停止し、その短ベルト１６が係止する循環ベルト４２を循環させたパレット１１の搬送速度は、循環ベルト４２の循環速度と同一となる。このため、短ベルト１６の循環を停止したパレット１１の搬送速度は、循環ベルト４２の循環速度を超えることはない。

けれども、本発明のパレット搬送装置１０では、循環ベルト４２に一部が重合して循環する無端の短ベルト１６をパレット１１に設け、その短ベルト１６を循環させる自走用モータ１８をパレット１１に設けたので、自走用モータ１８を駆動して短ベルト１６を循環させると、循環ベルト４２上を短ベルト１６が転動移動してパレット１１を自走させることができる。

従って、第二ガイドレール３１において、パレット１１を搬送させる循環ベルト４２の循環と共に、パレット１１における短ベルト１６を循環させて、循環ベルト４２がパレット１１を搬送する方向にそのパレット１１を自走させるようにすれば、循環ベルト４２の循環速度を超えてパレット１１を搬送させることが可能になり、パレット１１の搬送速度を著しく高めることができる。

＜第二パレット移動工程＞
この工程では、第二ガイドレール３１の端部に達したパレット１１を第一ガイドレール２１に移動させる。この移動は第一及び第二ガイドレール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、先の第一パレット移動工程と同一である。

即ち、図９に示すように、第二ガイドレール３１の他方の端部に第二可動レール６３を連続させる。この第二可動レール６３の移動は、駆動モータ６７を駆動させてボールネジ６６を回転させることにより行われる。

一方、第二パレットレール３１における循環ベルト４２を循環させることにより搬送されたパレット１１が第二ガイドレール２１の端部に達した段階で、循環ベルト４２の凹凸４２ａ，４２ｂを、第二可動レール６３の接触部材６８における凹凸６８ａ，６８ｂに連続させ、その状態で循環ベルト４２の循環を停止させる。

その後、パレット１１に設けられた自走用モータ１８を駆動して短ベルト１６を循環させ、第二ガイドレール３１の端部に達したパレット１１を自走させ、実線矢印で示すように、パレット１１を第二ガイドレール３１から第二可動レール６３に移動させる。

そして、パレット１１の全体が第二可動レール６３に搭載された段階で、自走用モータ１８の駆動を停止し、第二可動レール６３にパレット１１が搭載された状態を維持させる。

その後、図１０に示すように、駆動モータ６７を再び駆動させてボールネジ６６を回転させ、パレット１１が搭載された第二可動レール６３を第二ガイドレール３１の端部から離脱させ、破線矢印で示すように、第一ガイドレール２１の他方の端部にまで移動させる。そして、第一ガイドレール２１に連続する第一位置に第二可動レール６３が達した段階で、ボールネジ６６の回転を停止させる。

この第二可動レール６３の移動の時、短ベルト１６の循環を停止させることにより、その第二可動レール６３に搭載されたパレット１１の第二可動レール６３に対する移動を禁止することができる。

パレット１１が搭載された第二可動レール６３が第一位置に達し、その第二可動レール６３における短レール６３ｂが第一ガイドレール２１の直線運動ガイドレール２３に連続した後には、第一ガイドレール２１における循環ベルト４２の凹凸４２ａ、４２ｂを第二可動レール６３における接触部材６８の凹凸６８ａ，６８ｂに連続させ、その後パレット１１を第一ガイドレール２１に向かって自走させ、実線矢印で示すように、そのパレット１１を第二可動レール６３から第一ガイドレール２１に移動させる。

このようにして、そのパレット１１を第二ガイドレール３１の端部から第一ガイドレール２１に移動させる。

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、各工作機１〜３を作動させ、各パレット１１に載った各ワーク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１〜３の作動時、いずれかのパレット１１に対してワークの搬入出が行われることになる。

そして、本発明では、自走用モータ１８を駆動して短ベルト１６を循環させることによりパレット１１を自走させるけれども、自走用モータ１８に給電する摺動接触端子１９をパレットに設け、その摺動接触端子１９と通電する電極帯２４を第一及び第二ガイドレール２１，３１の双方に形成した。

このため、パレット１１には自走用モータ１８を制御するための制御機器を搭載することを必要とせず、制御機器を搭載することに起因するパレット１１の重量が増加することやパレット１１の構造の複雑さを回避することができる。

なお、上述した実施の形態では、第一及び第二ガイドレール２１，３１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る場合を説明した。けれども、本発明のパレット搬送装置１０は、単一のガイドレールであっても良く、３本以上のガイドレールを水平方向に所定の間隔を開けて互いに平行に設けるようにしても良い。

３本以上のガイドレールを水平方向に所定の間隔を設ける場合、パレット１１を搭載して各ガイドレールの端部に移動可能な可動レールを設けることにより、複数のガイドレールのいずれにもパレット１１を移動させて搬送し得るパレット搬送装置１０となる。

また、上述した実施の形態では、循環ベルト４２が歯付きベルトである場合を説明したけれども、この循環ベルト４２はパレット１１が係止し得るものであれば、歯付きベルトに限るものではない。

また、上述した実施の形態では、係止手段が循環ベルト４２に一部が重合して循環する無端の短ベルト１６である場合を説明した。けれども、図１１に示すように、係止手段は、循環ベルト４２に外周が接触して転動するプーリ９０であっても良い。

このように、係止手段がプーリ９０であっても、循環ベルト４２に外周が接触して転動しうる限り、自走用モータ１８がそのプーリ９０を回転させることにより、パレット１１を自走させることができる。そして、循環ベルト４２が歯付きベルトである場合、プーリ９０の外周に循環ベルト４２の凹凸４２ａ，４２ｂに歯合する被凹凸９０ａ，９０ｂを形成することにより、循環ベルト４２と歯合するプーリ９０とすることができる。すると、循環ベルト４２に対してプーリ９０が滑る様なことは回避されるので、パレット１１を確実に自走させることが可能となる。

また、上述した実施の形態では、第一及び第二可動レール６２，６３に設けられた接触部材６８に、短ベルト１６の被凹凸１６ａ，１６ｂが歯合する凹凸６８ａ，６８ｂを形成する場合を説明した。けれども、第一及び第二可動レール６２，６３に搭載されたパレット１１のプーリ９０又は短ベルト１６が接触して、それらが回転又は循環することによりパレット１１を自走させ得る限り、接触部材６８に凹凸を形成することを必要としない。

接触部材６８に凹凸を形成しない場合、第一及び第二可動レール６２，６３にパレット１１を搭載する際に、第一又は第二パレットレール２１，３１における循環ベルト４２の凹凸４２ａ，４２ｂを、接触部材６８における凹凸６８ａ，６８ｂに連続させる必要が無いので、第一及び第二可動レール６２，６３にパレット１１を搭載する制御が比較的容易になる。

また、上述した実施の形態では、架台９にボールネジ６６を設け、駆動モータ６７によりボールネジ６６を正回転又は逆回転させることにより、第一及び第二可動レール６２，６３を第一位置と第二位置の間で往復移動させる場合を説明した。けれども、この第一及び第二可動レール６２，６３の往復移動は他の手段であっても良い。

例えば、図示しないが、移動用ガイドレール６４に沿って設けられた流体圧シリンダの出没ロッドを第一及び第二可動レール６２，６３に取付け、その出没ロッドを流体圧シリンダにおける本体部から突出させ又は本体部に没入させることにより、第一及び第二可動レール６２，６３を第一位置と第二位置の間で往復移動させるようにしても良い。

更に、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、ガイドレールが並んで設けられた第一及び第二ガイドレール２１，３１を有する場合、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。

１０ パレット搬送装置
１１ パレット
１６ 短ベルト（係止手段）
１６ａ，１６ｂ 被凹凸
１８ 自走用モータ
１９ 摺動接触端子
２１ 第一ガイドレール
２４ 電極帯
３１ 第二ガイドレール
４２ 循環ベルト
４２ａ，４２ｂ 凹凸
６２ 第一可動レール
６３ 第二可動レール
６８ 接触部材
６９ 通電帯
９０ プーリ（係止手段）

Claims (5)

1. ガイドレール(21,31)と、
   前記ガイドレール(21,31)に沿って無端で設けられて循環する循環ベルト(42)と、
   前記循環ベルト(42)に係止する係止手段を有し前記ガイドレール(21,31)に移動可能に搭載された１又は２以上のパレット(11)と
   を備え、
   前記ガイドレール(21,31)に搭載された前記パレット(11)を循環する前記循環ベルト(42)に係止して搬送するパレット搬送装置において、
   前記係止手段が前記循環ベルト(42)に外周が接触して転動するプーリ(90)又は前記循環ベルト(42)に一部が重合して循環する無端の短ベルト(16)であって、
   前記プーリ(90)を回転させ又は前記短ベルト(16)を循環させる自走用モータ(18)が前記パレット(11)に設けられた
   ことを特徴とするパレット搬送装置。
2. 循環ベルト(42)は幅方向に延びる凹凸(42a,42b)が長手方向に交互に連続する歯付きベルトであって、プーリ(90)の外周又は短ベルト(16)の外面に前記凹凸(42a,42b)に歯合する被凹凸(90a,90b,16a,16b)が形成された請求項１記載のパレット搬送装置。
3. 自走用モータ(18)に給電する摺動接触端子(19)がパレット(11)に設けられ、
   接触する前記摺動接触端子(19)と通電する電極帯(24)がガイドレール(21,31)に前記パレット(11)の移動方向に延びて形成された請求項１又は２記載のパレット搬送装置。
4. ガイドレールが並んで設けられた第一及び第二ガイドレール(21,31)を有し、
   パレット(11)を搭載して前記第一ガイドレール(21)の一方の端部に連続する第一位置と前記第二ガイドレール(31)の一方の端部に連続する第二位置との間を往復移動可能に構成された第一可動レール(62)と、
   パレット(11)を搭載して前記第一ガイドレール(21)の他方の端部に連続する第一位置と前記第二ガイドレール(31)の他方の端部に連続する第二位置との間を往復移動可能に構成された第二可動レール(63)とを備え、
   前記第一及び第二ガイドレール(21,31)に形成された電極帯(24)に連続する通電帯(69)が前記第一及び第二可動レール(62,63)にそれぞれ形成され、
   前記第一及び第二可動レール(62,63)に搭載されたパレット(11)のプーリ(90)又は短ベルト(16)が接触する接触部材(68)が前記第一及び第二可動レール(62,63)にそれぞれ設けられた
   請求項３記載のパレット搬送装置。
5. ガイドレール(21,31)に搭載されたパレット(11)を前記ガイドレール(21,31)に沿って無端で設けられて循環する循環ベルト(42)に係止して搬送するパレット搬送方法において、
   前記パレット(11)に設けられたプーリ(90)の外周を前記循環ベルト(42)に接触させ又は前記パレット(11)に設けられた無端の短ベルト(16)の一部を前記循環ベルト(42)に重合させて前記パレット(11)を前記循環ベルト(42)に係止し、
   前記循環ベルト(42)の循環と共に又は別に前記プーリ(90)を回転させ又は前記短ベルト(16)を循環させて前記パレット(11)を自走させる
   ことを特徴とするパレット搬送方法。

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