JPH01135449A - ワークの回転搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複数の加工ステーションにワークを順次搬送し
、各加工ステーションにて所定の加工をワークに施すよ
うにした回転搬送装置に関する。

（従来の技術） 円周上に所定間隔離して加工ステーションを複数配設し
、ワークを各加工ステーションに順次送り込むことで所
定の加工を行うようにしだロータリインデックス方式の
加工装置は特開昭５４−８２７８２号等として知られて
いる。

特開昭５４−８２７８２号に開示される装置は割出台の
中心に親歯車を設け、この親歯車の外周山部に複数の子
歯車を回転自在に噛合するとともに子歯車にワーク装着
台を設け、子歯車を自転させつつ親歯車の周りを公転さ
せ、ワーク装着台に取付けたワークを順次各船エステー
ションに搬送するようにしたものである。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来装置にあっては子歯車に設けたワーク装着
台に直接ワークを取付けるようにしているため、ワーク
形状が限定され且つワーク着脱に時間と手間がかかる。

そこでワークをパレットに取付け、このパレットごと搬
送するようにすればワーク形状に制約が課セられず、ま
た搬送装置としても汎用性に（１れることとなる。

しかしながらワークとして自動車用部品を取付けるパレ
ットは極めて大型となり重量も犬となり、そして斯かる
重量物を回転させて各加工ステーションに送り込む場合
、回転半径が大であると発生する慣性力も大となり、所
定位置で急激に停止せしめたりする場合に無理が生じる
こととなる。更に子歯車の自転中心からずれた位置にワ
ークをセットした場合、歯車が偏摩耗することも考えら
れる。

また従来の装置にあっては各加工ステーションの位置に
おいて、自転のみを行うことができないため、加工治具
によって加工される面は一面に限定され、各加工ステー
ションにおいてワークの複数面を加工することはできな
い。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決すべく本発明は、各加工ステーション
にワークを取付けたパレットを垂直状、態で搬送するよ
うにし、また各加工ステーションに受取ったパレットを
回転させるロータリインデックス装置を設けた。

（作用） 重量物であるパレットを垂直状態で搬送することで、発
生する遠心力及び慣性力を抑制でき、更に各加工ステー
ションにロータリインデックス装置を設けることで、１
つの加工ステーションにおいてワークの複数面を加工で
きる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る回転搬送装置の全体平面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ方向矢視図、第３図は第１図のＢ−
８方向矢視図であり、これら第１図乃至第３図に基いて
回転搬送装置の概略から説明する。

回転搬送装置１はベルトコンベア等の搬送ライン２の側
方に設置され、搬送装置１の基台３の搬送ライン２側を
除く三側方に工作機ｖＡ４・・・を配設し、前記搬送ラ
イン２上を水平状態で搬送されてきたパレット５上にセ
ット治具６によってワークＷをセットし、ワークＷがセ
ットされたパレット５を反転受渡し装置１００にて垂直
状態として搬送装置１側に移し、搬送装置１では受取っ
たパレット５を各加工ステーションＳｌ、Ｓ２．Ｓ３の
ロータリインデックス装置２００に穆し換え、ロータリ
インデックス装置２００にてパレット５を垂直状態のま
ま任意角度割出し回転し、ワークＷの少くとも四側面を
各加工ステーションにて加工するようにしている。

ここで工作機械４はＸ−Ｚ方向（左右及び前後方向）に
９動可能とされたケース７にモータによって垂直面内で
回転するアーム８を軸支し、このアーム８先端にスピン
ドル９を取付けることて、スピンドル９がワークＷに対
し任意の位置をとることができるようにしている。また
パレット５にはスピンドル９によるワークＷの背面から
の加工を可能とするための窓部５ａを形成している。

一方、回転搬送装置１の基台３中夫には支軸１０が立設
され、この支軸１０の上端には前記各工作ｍ械４・・・
方向に伸びるＴ字状固定アーム！１を取付け、この固定
アーム１１下方の支軸１０上部には搬送アームユニット
１２を回転自在に嵌合している。

搬送アームユニット１２は平面図である第４図、縦断面
図である第５図及び第５図のＣ方向矢視図である第６図
に示すように、支軸１０上部に嵌合する筒部１３と、こ
の筒部１３から互いに９０°離間して放射状に伸びる４
木のアーム１４・・・からなり、各アーム１４の先端上
部には一対の係合ピン１５．１５を設け、また各アーム
１４の先端下部には支持片１６を垂設し、この支持片１
６下端に一対の係合ビン１７．１７を設けている。一方
前記パレット５の両側端には上下に離間してブラケット
１８・・・を設け、このブラケット１８に形成した孔を
前記係合ビン１５．１７に係合することで互いに隣接す
る２木のアーム１４゜１４間にて一枚のパレット５を垂
直状態で吊下げ支持するようにしている。尚、パレット
５が傾いて支持されるのを防ぐため、上方のブラケット
１８下面を係合ビン１５の座面に圧接し、下方のブラケ
ット１８下面を係合ビン１７の座面から若干浮かせてい
る。

また、搬送アームユニット１２を水平面内で回転させる
機構は第７図に示すように、固定アーム１１にケース２
０を固着し、このケース２０上方に設けたモータ２１の
回転をハーモニックドライブ２２を介してギヤ２３に伝
達し、このギヤ２３の回転をアームユニット１２に固着
したギヤ２４に伝達するようにしている。尚、ギヤ２３
の回転はロータリエンコーダ２５によって検出し、アー
ム１４が所定位置つまり各加工ステーションＳｌ、Ｓ２
．Ｓ３に位置したときにモータ２１の回転を停止するよ
うにしている。

次に前記反転受渡し装置１００の構造について第８図乃
至第１２図に基いて説明する。ここで、第８図はパレッ
ト５を垂直状態で支持している状態を示す縦断面図、第
９図は第８図のＤ方向側面図、第１０図は第８図のＥ方
向平面図、第１１図はパレット５を搬送ライン２側に寄
せた位置で垂直状態で支持している状態を示す縦断面図
、第１２図はパレット５を水平状態で支持している状態
を示す縦断面図である。

反転受渡し装置１００は基台１０１上にハウジング１０
２を固着し、このハウジング１０２に形成した孔部１０
３にシリンダ１０４の外周面１０５を嵌合し、孔部１０
３から突出するシリンダ１０４の下端にギヤ１０６を嵌
着し、このギヤ１０６をモータ１０７によって回転せし
められるギヤ１０８に噛合し、モータ１０７の駆動でシ
リンダ１０４が軸℃１を中心として回転するようにして
いる。

シリンダ１０４上端はロットガイド１０９にて閉塞され
、このロッドガイド１０９を貫通して上方からシリンダ
１０４内にピストンロッド１１０が挿入され、このピス
トンロッド１１０に固着したピストン１１１によってシ
リンダ１０４内を上下の油室１１２，１１３に画成して
いる。

ここで前記ハウジング１０２に形成した孔部１０３は上
方から下方に向ってその内径寸法が順次小さくなるよう
に複数の垂直面を有し、これら複数の垂直面をテーパ面
にて連続し、一方孔部１０３に嵌合するシリンダ１０４
の外周面１０５も前記孔部１０３に密に嵌合するように
複数の垂直面とこれらを連続するテーパ面とからなり、
シリンダ外周面１０５の各垂直面にはシールリング１１
４を嵌め付け、またシリンダ外周面１０５の各テーパ面
には油圧源につながる油溝１１５゜１１６．１１７，１
１８を形成し、油溝１１５にはシリンダ１０４の下部油
室１１３に連通する油路１１９を開口し、油溝１１６に
は上部油室１１２に連通する油路１２０を開口し、更に
油溝１１７．１１８には後述するパレットのクランプ用
シリンダユニットの油室に連通する油路１２１゜１２２
を開口せしめている。

このように孔部１０３を下方に向って順次小径となる段
差状とし、シリンダ外周面１０５も孔部１０３内周面形
状に倣った形状とすることで、シリンダ１０４を孔部１
０３に上方から組み込む際に、シールリング１１４が孔
部１０３内周面に接触し、擦れて傷付く等の不利がない
。

また、シリンダ１０４上面には支持ブロック１２３を取
付けている。支持ブロック１２３の両側端には第９図及
び第１０図にも示すように軸受はブラケット１２４，１
２４を立設し、これら軸受ブラケット１２４，１２４間
にガイドブラケット１２５，１２５を立設し、軸受ブラ
ケット１２４には支４ｉ［１１１２６を取付け、ガイド
ブラケット１２５には上下方向に伸びるガイド孔１２７
を形成し、支軸１２Ｂには反転プレート１２８を揺動自
在に支承し、ガイド孔１２７には前記ピストンロット１
１０上端に固着した連結ブロック１２９に取付け−たガ
イドローラ１３０を係合せしめている。更に反転プレー
ト１２８の中間部からは一対の連結アーム１３１，１３
１を突設し、これら連結アーム１３１，１３１間に取付
けた支点ビン１３２を前記連結ブロック１２９に形成し
た横方向に伸びる長孔１３３に挿通し、ピストンロッド
１１０の上下動に連動して反転プレート１２８が垂直面
内で支軸１２６を中心として揺動し、パレット５を垂直
状態から水平状態に、或いはこの逆となるようにしてい
る。

また、反転プレート１２８の中央部にはクランプ用シリ
ンダユニット１３４を取付け、前記シリンダ１０４内に
形成した油路１２１，１２２からの作動油を支軸１２６
．１２６内を通る配管１３５．１３５を介してシリンダ
ユニット１３４内に画成される油室に供給し、且つタン
クに排出することでシリンダユニット１３４に伸縮動作
をなさしめるようにしている。ここで、本実施例にあっ
てはシリンダ１０４とシリンダユニット１３４に対して
その位置が固定となる支軸１２６に配管１３５を貫通さ
せるようにしたので、配管１３５の長さを短くでき、且
つ配管自体の保護も図わる。

そして、シリンダユニット１３４のロッドには反転プレ
ート１２８の幅方向に伸びるクランププレート１３６を
取付け、このクランププレート１３６の中間部にパレッ
ト５を垂直状態としたときに、パレット５に下方から入
り込むパレットロケートピン１３７を取付け、更にクラ
ンププレート１３６の両端に反転プレート１２８の両端
部に形成した孔部１２８ａ内に挿入したロッド１３８の
端部を固着している。ロッド１３８には螺旋状のリード
満１３９が貫通して形成され、またロッド１３８の他端
にはクランプ爪１４０の基部が回動自在に外嵌され、こ
のクランプ爪１４０とロッド１３８とをリード満１３９
を貫通するピン１４１にて連結している。

また、反転プレート１２８の基部には水平状態のパレッ
ト５を受けるローラ１４２と、突当てボス１４３を設け
、反転プレート１２８が水平状態まで揺動して停止する
際に、当該突当てボス１４３をハウジング１０２に設け
たショックアブソーバ１４４に当接し、停止の際の衝撃
を緩和している。

以上の反転受渡し装置１００の作用を以下に述へる。尚
、作用を説明するにあたっては搬送ライン２上を水平状
態で送られてきたパレット５が回転搬送装置１に受渡さ
れるまでを第１２図から第８図に向って説明する。

先ず、搬送ライン２上を水平状態で搬送されてきたパレ
ット５の一側端は、第１２図に示すように水平状態とな
っている反転プレート１２８のローラ１４２上に乗り上
がる。この状態ではパレットロケートピン１３７及びク
ランプ爪１４０は待機位置にあり、パレットはをまだ把
持していない。

次いでシリンダユニット１３４に圧縮動をなさしめる。

するとクランププレート１３６が第１２図において右方
へ移動し、想像線の位置にあったロケートピン１３７が
実線位置まで移動してパレット５に嵌り込む。そしてこ
れと同時に反転プレート１２８の孔部１２８ａ内のロッ
ト１３８も移動（第９図において上方）し、このロフト
１３８の移動と連動してクランプ爪１４０が回動しパレ
ット５を反転プレート１２８とは反対側から把持する。

このようにしてパレット５を後に垂直状態とした場合に
下端部となる部分（第１２図において左側部分）をロケ
ートピン１３７とクランプ爪１４０によって把持したな
らば、シリンダ１０４の上部油室１１２内に作動油を供
給するとともに下部油室１１３から作動油を排出する。

その結果第１２図に示す状態からピストンロッド１１０
が下動し、第１１図に示すように反転プレート１２８が
支軸１２６を中心として９０’上方へ揺動した垂直状態
となる。この場合、パレット５の重量はロケートピン１
３７で支持し、パレット５の回転搬送装置１側への倒れ
はクランプ爪１４０で防止する。

以上の如くしてワークＷを取付けたパレット５を垂直状
態としたならば、モータ１０７を駆動し、シリンダ１０
４を軸℃１廻りに１８ｏ°回転せしめる。すると、パレ
ット５は垂直状態を維持したまま回転搬送装置１側に８
動する。尚、この状態でパレット５に取付けたワークＷ
は搬送ライン２方向を向くこととなる。この状態を第８
図で示した。そしてこの状態にあっては、パレット５の
ブラケット１８（第７図参照）下方にアーム１４に設け
た係合ビン１５．１７が位置するようにしているため、
反転受渡し装置１００のシリンダユニット１３４に伸長
動をなさしめ、ロケートピン１３７をパレット５の下端
係合孔から引抜くとともにクランプ爪１４０を回動させ
てパレット５のクランプ状態を解除すると、パレット５
は自重によって下降し、係合ビン１５．１７にパレット
５のブラケット１８に形成した孔が上方から係合し、パ
レット５を搬送アームユニット１２側に受渡す。

搬送アームユニット１２側に受渡されたパレット５は垂
直状態のまま各加工ステーションのロータリインデック
ス装置２００に受渡され、所定の加工が終了した後、再
び反転受渡し装置１００側に渡される。この状態は第８
図と同様である。そして、この後第１１図及び第１２図
に示した状態、つまり前記とは逆の操作によりパレット
５は水平状態となって搬送ライン２上に戻される。

次に各加工ステーションＳｌ、Ｓ２．Ｓ３に配設される
ロータリインデックス装置２００について説明する。

ここでロータリインデックス装置２００は上部のインデ
ックステーブル２０１と下部の支持テーブル２５０とか
らなり、インデックステーブル２０１については縦断面
図である第１３図、第１３図のＦ方向矢視図である第１
４図及び第１３図のＧ方向矢視図である第１５図にその
詳細を示し、支持テーブル２５０については縦断面図で
ある第１６図及び第１６図のＨ方向矢視図である第１７
図にその詳細を示している。

先ずインデックステーブル２０１について説明すると、
インデックステーブル２０１は前記固定アーム１１の先
端下面にケース２０２を取付け、このケース２０２内に
モータ２０３を内蔵するとともにケース２０２下面にテ
ーブル２０４を回転自在に設け、テーブル２０４の下面
に取付けたインデックスビン２０５をパレット５の上端
部に嵌め込んだ状態で、モータ２０３の回転をカップリ
ング２０６を介してテーブル２０４に伝えることでパレ
ット５を軸ｊＺ２を中心として回転させ、且つ所定回転
位置でパレット５の回転を停止し、ワークＷの各側面を
工作機械４によって加工する。尚、テーブル２０４の回
転停止はテーブル２０４のフランジ部２０７と係合する
クランプシャフト２０８をケース２０２内に設けたシリ
ンダユニット２０９によって上方へ引き上げることで行
う。

このように本実施例にあってはロータリインデックス装
置２００を構成する上部のインデックステーブル２０１
にＤＤモータ２０３を設けたので切削油等がモータ２０
３内に侵入することがなくメンテナンス上有利で且つ寿
命も延びる。

一方、支持テーブル２５０は第１６図に示すように筒状
ハウジング２５１内同部にスリーブ２５２を固着すると
ともに、ハウジング２５１の下部にシリンダ２５３を形
成し、このシリンダ２５３内に上方からピストンロッド
２５４を挿入し、ピストンロッド２５４に固着したピス
トミノ２５５にてシリンダ２５３内を上下の油室に画成
し、これら油室に油路を介して作動油を給排することで
、ピストンロッド２５４上端にスラストヘアリングを介
して水平方向に回転自在に取付けたリフトロッド２５６
がスリーブ２５２内周面に沿って上下に摺動を行うよう
にしている。尚、スリーブ２５２内周面には潤滑油供給
溝２５７を形成している。また、ピストンロッド２５４
にはアーム２５８を介して上下方向に伸びるスイッチ切
替ロッド２５９を連結し、このロッド２５９の上下動に
てハウジング２５１上部近傍に配設した近接スイッチ２
６０，２６１をオン・オフし、リフトロッド２５６上端
に取付けたテーブル２６２の上下端位蓋を確認するよう
にしている。

テーブル２６２は外周部に切削油等の侵入を防止する下
方へのスカート部２６３を有し、上面の２箇所にはイン
デックスビン２６４．２６４を植設し、これらインデッ
クスビン２６４，２６４間に上下方向に貫通する孔２６
５を形成し、この孔２６５内に中空！１ｉｔｈ２６６を
固着し、この中空軸２６６内に同じく中空のブツシュロ
ッド２６７を摺動自在に挿入し、このブツシュロッド２
６７内に収納した駒２６８をビン２６９にて中空軸２６
６に固定し、この駒２６８とブツシュロッド２６７上端
との間にスプリング２７０を縮装してブツシュロッド２
６７を上方へ付勢するとともに、ブツシュロッド２６７
がブッシュロッド２６７側面に形成した長孔２７１の長
さだけスプリング２７０に抗して下方へ沈み込めるよう
にしている。

また前記スリーブ２５２の上端部にはフランジ部材２７
２を固着し、このフランジ部材２７２の外周の一部には
切欠２７３を形成し、テーブル２６２が第１６図に示す
最下位にあるときは、当該切欠２７３に前記中空軸２６
６が係合し、テーブル２６２の回転が阻止される。

而して、前記搬送アームユニットＩ２によって垂直状態
でパレット５がロータリインデックス装置２００のイン
デックステーブル２０１と支持テーブル２５０間に入り
込むと、支１持テーブル２５０のシリンダ２５３の下部
油室に作動油が供給され、ピストンロッド２５４、リフ
トロッド２５６及びテーブル２６２が上動する。そして
、ロータリインデックス装置２００内に入る際のパレッ
ト５の位置及び角度は定まっており、支持テーブル２５
０のインデックスビン２６４の位置も決っているため、
テーブル２６２の上動によりインデックス２６４が第１
８図に示すようにパレット５の下端部に形成した係合孔
に嵌り込む。

すると、パレット５の下端によってブツシュロッド２６
７が下方へ押され、ブッシュロッド２６７下端部と中空
軸２６６間に形成される隙間ｔに前記フランジ部材２７
２の切欠２７３が臨むこととなり、テーブル２６２の回
転規制が解除される。

またこの時点でパレット５はテーブル２６２によって上
方へ持ち上げられ、パレット５のブラケット１８に形成
した係合孔はアーム１４の係合ビン１５．１７から抜は
出るとともに、上部のインデックステーブル２０１のイ
ンデックスビン２０５がパレット５の上端に係合し、イ
ンデックステーブル２０１と支持テーブル２５０間にて
パレット５を垂直状態で保持することとなる。つまり搬
送アームユニット１２からロータリインデックス装置２
００側にパレット５が受は渡されることとなる。

この後、インデックステーブル２０１内に設けたモータ
２０３にて任意の割出し角度にパレット５を回転せしめ
、１つの加工ステーションでワークＷの複数面を加工し
つつ順次次の加工ステーションにワークを送り込む。

ところで、本実施例にあっては複数の加工ステーション
Ｓｔ、Ｓ２．Ｓ３にて同時に複数のワークＷに加工を施
すようにしている。このため、仮りに１つのステーショ
ンにパレット５が送り込まれない場合であってもテーブ
ル２６２はパレット５を受は取る動作、つまり上動して
しまう。そして、テーブル２６２が上動し且つインデッ
クステーブル２０１とテーブル２６２間にパレット５が
無いと、テーブル２６２のみが何らかの原因で独自に小
さな角度だけ回転し、インデックスピン２６４の位置が
ずれ、次にパレット５が送り込まれた際にパレット５の
下端に係合しないことが考えられる。

そこで本実施例にあっては前記したような構造とするこ
とで上記の不利を解消している。即ち、第１９図に示す
ように、支持テーブル２５０のテーブル２６２が上動し
たときに、パレット５が無いとブツシュロッド２６７は
突出したままであるので、フランジ部材２７２の切欠２
７３に依然としてブツシュロッド２６７の下端部が係合
し、テーブル２６２の回転が阻止される。

このように支持テーブル２５０のテーブル２６２はパレ
ット５が有る場合はインデックステーブル２０１の回転
に従って回転し、パレット５が無い場合にはテーブル２
６２は回転しないので、その位置が狂ことかなく確実に
パレット５を支持することができる。

（発明の効果） 以上に説明したように本発明によれば、ワークを取付け
たパレットを垂直状態で複数の加工ステーションに送り
込むようにしたので、回転搬送に伴なう慣性力を小さく
し、搬送速度を高めることができる。

即ち、従来にあってはパレットを水平状態で搬送してお
り、且つこのパレットを回転させつつ各加工ステーショ
ンに送り込む場合には、自からパレットの最小回転半径
が決ってくるので、水平状態にして重量物であるパレッ
トを回転させると、パレットの外側部分の慣性力が犬と
なり、急激に停止したり、発進すると回転搬送装置に無
理が生じることとなる。このためパレットの搬送速度を
遅くしなければならなかったが、本発明の如く構成すれ
ば、慣性力が小さくなるので、それだけ搬送速度を上げ
ることができる。

また、本発明によれば各加工ステーションにロータリイ
ンデックス装置を設けたため、１つの加工ステーション
にてワークの任意割出し位置で複数箇所を加工できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るワークの回転搬送装置の全体平面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ方向矢視図、第３図は第１
図のＢ−Ｂ方向矢視図、第４図は搬送アームユニットの
平面図、第５図は搬送アームユニットの縦断面図、第６
図は第５図のＣ方向矢視図、第７図は搬送アームユニッ
トの回転機構を示す縦断面図、第８図は反転受渡し装置
の縦断面図、第９図は第８図のＤ方向矢視図、第１０図
は第８図のＥ方向矢視図、第１１図及び第１２図は反転
受渡し装置の作用を示す第８図と同杼の縦断面図、第１
３図はインデックステーブルの縦断面図、第１４図は第
１３図のＦ方向矢視図、第１５図は第１３図のＣ方向矢
視図、第１６図は支持テーブルの縦断面図、第１７図は
第１６図のＨ方向矢視図、第１８図及び第１９図は支持
テーブルの作用を示す要部断面図である。 尚、図面中１は回転搬送装置、２は搬送ライン、４は工
作機械、５はパレット、１２は搬送アームユニット、１
００は反転受渡し装置、１０４はシリンダ、１２８は反
転プレート、１３７はロケートピン、１４０はクランプ
爪、２００はロータリインデックス装置、２０１はイン
デックステーブル、２５０は支持テーブル、Ｓｌ、Ｓ２
．Ｓ３は加工ステーション、Ｗはワークである。 特　許　出　願　人　　本田技研工業株式会社代理人　
　弁理士　　　下　　１）　容一部間　　　　弁理士　
　　　大　　橋　　邦　　度量　　　　弁理士　　　　
小　　　山　　　　　　有量　　　弁理士　　　野　　
１）　　　茂第１３図 第１９図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の加工ステーションを支軸を中心にして配設
   し、これら各加工ステーションに順次ワークを送り込む
   ようにしたワークの回転搬送装置において、前記支軸に
   はワークを取付けたパレットを垂直状態で吊下げ支持す
   る複数のアームが水平方向に回転自在に支承され、また
   前記各加工ステーションには垂直状態を維持したままで
   アームとの間でパレットの受渡しを行うロータリインデ
   ックス装置を設けたことを特徴とするワークの回転搬送
   装置。
2. （２）前記パレットはロータリインデックス装置の回転
   中心よりも支軸の中心に寄った部分を通過するようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のワーク
   の回転搬送装置。