JP6998078B2 - ワークの搬送装置 - Google Patents

Description

この発明は、たとえばエンジン部品のコンロッド（連接棒（コネクチングロッド）をいう、以下同じ）のような異形のワークを搬送するためのワークの搬送装置に関する。

コンロッドの加工ラインにおいて、ワークとしてのコンロッドを搬送するための搬送装置が提案されている（特許文献１）。

従来の搬送装置は、左右の固定台の間にワークの搬送通路を溝状に形成し、搬送通路内には、ワークを搬送する左右の昇降可能な搬送バーが固定台上に出没可能に配置されている。また、搬送通路の下方には、偏心軸部を有する駆動軸を設け、搬送バーと駆動軸の偏心軸部との間には、偏心軸部と一体に昇降運動する伝達部材が介装されている。そこで、搬送通路に小端部側を垂下するようにして搬入されるワークは、大端部側を左右の固定台上に係合させてそのままストックし得るとともに、駆動軸を回転駆動することにより伝達部材を介して搬送バーを間欠的に送り動作させ、固定台上のワークを搬送通路に沿って歩進させて、いわゆるウォーキング搬送をすることができる。

特開平６－１２６５８０号公報

かかる従来技術によるときは、ワークは、搬送通路内の搬送バーを介して固定台上を歩進しながら搬送されるから、搬送中に過大な振動や騒音を発生し易い上、ワークを歩進させるために必要な全体部品点数が多く、装置の全体構成が複雑高価になりがちであるという問題があった。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、ワークを保持する左右一対の回転軸を主要部材とすることによって、有害な振動騒音を生じるおそれがなく、全体構成も簡単なワークの搬送装置を提供することにある。

かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、互いに平行な左右一対の回転軸と、回転軸を互いに逆方向に同一回転数で同期回転させる駆動機構とを備えてなり、回転軸は、軸方向に傾け、駆動機構を介して回転駆動することにより、双方に共通に係合させて保持するワークを軸方向の傾きに沿って傾斜方向に連続搬送するとともに、双方を同一高さにセットしてロック可能であり、左右に傾けて傾き角度を調節し、互いに異なる高さにセットしてロック可能であることをその要旨とする。

なお、回転軸上のワークの横振れを規制する左右のガイドを設けることができる。

また、駆動機構は、一方の回転軸に連結する駆動モータと、双方の回転軸を連結するギヤとを備えてもよく、駆動モータ、ギヤは、それぞれ回転軸の反対側の軸端に配置してもよい。

さらに、各回転軸の中間部を支持する支持ローラを設け、支持ローラは、回転軸上のワークと干渉しないように、各回転軸の外周の下内側から上外側に至る約半周に接するように複数個を均等に分散して配置してもよい。

かかる発明の構成によるときは、左右一対の回転軸は、回転駆動せずに静止しているとき、双方の回転軸上に共通に係合させて保持するワークをそのままストックすることができる。一方、回転軸は、駆動機構を介して回転駆動すると、回転軸上のワークを軸方向の傾きに沿って傾斜方向に円滑に連続搬送することができる上、搬送中のワークを回転軸上に物理的に停留させれば、いわゆるアキュムレート動作が可能である。さらに、ワークの搬送中に振動騒音を生じることがない上、所要部品点数も少なく、全体構成も簡単である。

ワークを搬送中の回転軸の軸方向の傾きは、回転軸とワークとの間の小さな動摩擦係数によっても、ワークが回転軸の外周に沿って不用意に滑落することなく円滑に搬送し得るように、水平面からの傾斜角を適切に設定するものとする。なお、ワークの搬送速度は、主として回転軸の傾斜角と回転数とによって制御され、回転軸の回転方向は、それぞれの外周の上側が互いに遠去かる方向（以下、外回り方向という）にすると、逆方向（以下、内回り方向という）にする場合に比して、搬送中のワークの安定性がよく、より好ましいことが分かっている。ただし、回転軸の回転方向は、実用上の支障がない限り、外回り方向、内回り方向のいずれにしてもよい。

回転軸は、左右に傾けることなく双方を同一高さにセットすると、左右対称のワークを正立状態にして安定に保持して搬送することができ、左右に傾けて異なる高さにセットすると、左右非対称のワークに対応させる他、左右対称のワークにも対応させ得る場合があり、ワークの適用可能範囲を拡大することができる。

左右のガイドは、搬送中のワークの横振れを規制し、ワークの姿勢の乱れを抑えてワークの搬送を一層安定にすることができる。なお、ガイドは、たとえば左右の回転軸の間に垂下する搬送中のワークの下端部を左右両側から挟むようにして、左右の回転軸と平行に配置することが好ましい。

駆動機構は、駆動モータを介して一方の回転軸を回転駆動し、その回転軸によりギヤを介して他方の回転軸を逆方向に回転駆動することにより、左右の回転軸を互いに逆方向に同期回転させることができる。ただし、このときのギヤは、たとえば各回転軸の軸端にそれぞれ装着する２枚１組の同径のギヤを互いに噛み合わせればよい。なお、駆動モータとギヤは、回転軸の反対側の軸端に分散して配置すると、全体をバランスよくコンパクトにまとめることができる。

各回転軸の中間部に設ける支持ローラは、回転軸を補強し、回転軸上のワークの許容総重量を大きくすることができる。なお、支持ローラは、回転軸上に保持して搬送するワークと干渉しないように、たとえば各回転軸の外周の下内側から上外側に至る約半周に接するように、複数個を均等に分散して配置することが好ましい。

全体模式斜視図 全体構成模式説明図 要部模式動作説明図（１） 要部模式動作説明図（２） 要部拡大動作説明図 他の実施形態を示す図５（Ａ）相当説明図 動作諸元を示す図表 他の実施形態を示す図５（Ａ）相当図 図８のＸ矢視相当要部模式拡大図

以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。

ワークの搬送装置は、互いに平行な左右一対の回転軸１１、１１と、回転軸１１、１１の両端に分散配置して駆動機構２０を形成する減速ギヤ２１ａ付きの駆動モータ２１、ギヤ２２、２２とを備えてなる（図１、図２）。ただし、図２（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ一部破断模式平面図、一部破断模式側面図である。

各回転軸１１の両端部は、それぞれベアリング１２を介して支持されており、回転軸１１、１１の両端のベアリング１２、１２…は、それぞれ共通の内外のホルダプレート１２ａ、１２ｂに挟み込むようにして保持されている。一方の回転軸１１の一方の軸端は、フレキシブルカップリング２１ｂを介して駆動モータ２１と一体の減速ギヤ２１ａの出力軸に連結されており、回転軸１１、１１の他方の軸端には、それぞれ互いに噛み合う同径のギヤ２２、２２が装着されている。なお、ギヤ２２、２２は、横長のホルダプレート１２ａ、１２ｂと一体の蓋板１３ａ付きのケーシング１３に収納されている。

駆動モータ２１は、たとえば速度制御可能なサーボモータとし、スタッド２１ｃ、２１ｃ…を介してギヤ２２、２２と反対側のホルダプレート１２ｂの外面側に固定されている。そこで、駆動モータ２１を正逆に回転すると、回転軸１１、１１を外回り方向（図１の矢印方向）、内回り方向（同図の矢印と反対方向）に同期回転させることができる。

各内側のホルダプレート１２ａの内面側には、幅狭の上部が回転軸１１、１１の間を下から上に突き抜けるようにしてフレームプレート３１が配設されている。各フレームプレート３１の下部は、左右に斜めに拡幅され、ベースプレート３２上に立設されている。また、フレームプレート３１、３１の下部は、左右の補強板３３、３３を介して連結されている。各ホルダプレート１２ａは、対応するフレームプレート３１の中間部の支点ピン３４を介して左右に回転自在に支持され、支点ピン３４は、左右の回転軸１１、１１、ベアリング１２、１２の中間点に配置されている。

両側のホルダプレート１２ａ、１２ａは、左右の連結板１４、１４を介して連結されている。各連結板１４は、補強板３３と同様の帯板材であり、両端をホルダプレート１２ａ、１２ａの各短辺上の凹部１４ａにそれぞれ嵌め込むようにしてねじ止めされている。ただし、各連結板１４は、図１において、一点鎖線により略示されており、図２において、図示が省略されている。補強板３３、３３、連結板１４、１４は、いずれも回転軸１１、１１と平行である。

各外側のホルダプレート１２ｂの上下の長辺の片側約半分には、それぞれ上向き、下向きの規制片１２ｃ、１２ｃが一体に形成されている（図１、図３）。ただし、図３（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ図１のＸ、Ｙ矢視相当模式図であり、図３（Ａ）では、ケーシング１３の蓋板１３ａを取り外して図示されており、同図（Ｂ）では、ホルダプレート１２ａ、１２ａ用の連結板１４、１４が断面表示されている。

各フレームプレート３１には、上下の外向きのサポート３５ａ、３５ａを介し、横向きのセットボルト３５、３５が付設されている。セットボルト３５、３５は、それぞれ回転軸１１、１１、ホルダプレート１２ａ、１２ｂの上下に位置し、各セットボルト３５の頭部は、対応する規制片１２ｃの頂部に外向きにねじ止めする短い円柱状のストッパ３５ｂに対向している。

そこで、回転軸１１、１１は、各フレームプレート３１上の上下のセットボルト３５、３５の頭部を対応する規制片１２ｃ、１２ｃ上のストッパ３５ｂ、３５ｂに当接させてホルダプレート１２ａ、１２ｂを水平に固定することにより同一高さにセットすることができる。また、このとき、各フレームプレート３１の内面側において支点ピン３４の上下に設けるセットねじ３６、３６を締め付けることにより、回転軸１１、１１の高さをロックすることができる。ただし、各セットねじ３６は、フレームプレート３１に形成する円弧状のガイド孔３６ａを貫通してホルダプレート１２ａにねじ込まれている。

各フレームプレート３１上の上下のセットボルト３５、３５の一方の長さを調節して対応するストッパ３５ｂに頭部を当接させると（図４）、各ホルダプレート１２ａ、１２ｂを介して回転軸１１、１１を左右に傾け、回転軸１１、１１を互いに異なる高さにセットすることができる。ただし、図４（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ上のセットボルト３５、ストッパ３５ｂを使用することによりギヤ２２、２２側から見て回転軸１１、１１を右に傾けたときの図３（Ａ）、（Ｂ）相当図である。なお、このとき、フレームプレート３１上の上下のセットねじ３６、３６は、上下のガイド孔３６ａ、３６ａ内の位置を変えて再締付けするものとする。また、図４において、上のセットボルト３５、ストッパ３５ｂを使用するに代えて、下のセットボルト３５、ストッパ３５ｂを使用すれば、回転軸１１、１１を逆方向に傾けることができる。

かかるワークの搬送装置は、たとえば図１、図２において、ギヤ２２、２２側を高く、駆動モータ２１側を低くして回転軸１１、１１を軸方向に傾けて設置し、コンロッドのワークＷのストック、搬送に使用することができる。以下、説明する。

まず、左右の回転軸１１、１１を同一高さにセットして回転駆動せずに静止させると（図５）、複数のワークＷ、Ｗ…を回転軸１１、１１上に順次搬入してストックすることができる。ただし、図５（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ要部拡大模式縦断面図、要部拡大模式側面図であり、図５（Ｂ）において、回転軸１１、補強板３３は、左から右に向けて下向きに傾いているものとする。

回転軸１１、１１上の各ワークＷは、ピストンに連結する小径孔Ｗa 側の小端部を回転軸１１、１１の間に垂下させ、キャップＷc を介してクランク軸に連結する大径孔Ｗb 側の大端部を回転軸１１、１１に掛けるようにして共通に係合させると、回転軸１１、１１との間の静摩擦力により静止中の回転軸１１、１１上に安定に保持してストックすることができる。ただし、図５のワークＷは、左右対称であり、小径孔Ｗa は、左右の補強板３３、３３の間に位置している。

そこで、駆動モータ２１を起動して回転軸１１、１１をたとえば外回り方向（図１の矢印方向）に同期回転させると、回転軸１１、１１上の各ワークＷは、回転軸１１、１１の軸方向の傾きに沿って回転軸１１、１１の傾斜方向に連続的に搬送することができる（図５（Ｂ）の矢印Ｋ方向）。また、このとき、ワークＷの小径孔Ｗa の両側の補強板３３、３３は、ワークＷの横振れを規制する左右のガイドとして作用する。

一方、ワークＷとしてのコンロッドが左右非対称のときは、回転軸１１、１１を左右に傾けて互いに異なる高さにセットすることにより（図６（Ａ））、ワークＷの小端部を補強板３３、３３の間に正しく垂下させて対応することができる。ただし、左右対称のワークＷであっても、実用上の支障がない限り、回転軸１１、１１の高さを異ならせて対応させてもよい（図６（Ｂ））。

また、回転軸１１、１１の軸方向の傾きとして、駆動モータ２１側を高く、ギヤ２２、２２側を低くすれば、回転軸１１、１１上のワークＷをギヤ２２、２２に向けて搬送することができる。なお、ワークの搬送装置の動作諸元の一例をまとめると、たとえば図７のとおりである。

他の実施の形態

各回転軸１１の中間部には、補強用の支持ローラ４１、４１…を配設することができる（図８、図９）。各組の支持ローラ４１、４１…は、ホルダプレート１２ａ、１２ａ用の連結板１４に付設するブラケット４２の両面において、対応する各回転軸１１の下内側から上外側にかけて回転軸１１の外周にほぼ均等に接するように複数個を配列することにより、回転軸１１、１１上のワークＷと干渉することなく、回転中の回転軸１１を有効に補強することができる。

以上の説明において、駆動モータ２１、ギヤ２２、２２は、回転軸１１、１１の両端に分散して配置するに代えて、たとえば図１において、ギヤ２２、２２用のケーシング１３の側面または蓋板１３ａ側の外面に駆動モータ２１を搭載することにより、回転軸１１、１１の同一端側に集約して配置してもよい。なお、このときの駆動モータ２１は、回転軸１１に直結してもよく、ギヤ、チェーン、ベルトなどの伝動部材を介して回転軸１１に連結してもよい。

また、この発明において、ワークＷは、回転軸１１、１１上に保持して円滑に搬送し得る限り、コンロッド以外の物品であってもよい。

この発明は、振動騒音を発生することがない上、所要部品点数も少なく、全体としてコンパクトにまとめることができるから、コンロッドを含む任意のワークの加工ライン等において、広く好適に適用することができる。

Ｗ…ワーク
１１…回転軸
２０…駆動機構
２１…駆動モータ
２２…ギヤ
４１…支持ローラ

特許出願人 技研株式会社

Claims (5)

1. 互いに平行な左右一対の回転軸と、該回転軸を互いに逆方向に同一回転数で同期回転させる駆動機構とを備えてなり、前記回転軸は、軸方向に傾け、前記駆動機構を介して回転駆動することにより、双方に共通に係合させて保持するワークを軸方向の傾きに沿って傾斜方向に連続搬送するとともに、双方を同一高さにセットしてロック可能であり、左右に傾けて傾き角度を調節し、互いに異なる高さにセットしてロック可能であることを特徴とするワークの搬送装置。
2. 前記回転軸上のワークの横振れを規制する左右のガイドを設けることを特徴とする請求項１記載のワークの搬送装置。
3. 前記駆動機構は、一方の前記回転軸に連結する駆動モータと、双方の前記回転軸を連結するギヤとを備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載のワークの搬送装置。
4. 前記駆動モータ、ギヤは、それぞれ前記回転軸の反対側の軸端に配置することを特徴とする請求項３記載のワークの搬送装置。
5. 前記各回転軸の中間部を支持する支持ローラを設け、前記支持ローラは、前記回転軸上のワークと干渉しないように、前記各回転軸の外周の下内側から上外側に至る約半周に接するように複数個を均等に分散して配置することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか記載のワークの搬送装置。

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