JPH0340528Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ワーク姿勢変換装置に関し、更に詳
しくはトランスフアバーの往復運動を利用してワ
ークの保持部材を回動させ、ワークの姿勢を変換
させる装置に関する。

（従来の技術） 一般に、ワークを一端から供給し、その加工に
必要な専用ユニツトを加工工程順に配設し、各ユ
ニツト間を各種の搬送装置により連結したシステ
ムとしてトランスフアマシンが知られている。

ところで、上記のようなトランスフアマシンで
は、ワークの搬送、クランプ位置決め、姿勢変換
等、種々の作業が連続して行なわれている。

しかしながら、かかる従来のトランスフアマシ
ンにあつては、上記の種々の作業は、個々に駆動
機構により行なわれる構成となつていたため、装
置が複雑になるとともに、ワーク搬送動作との同
期も確実でなく、個々の作業を制御するシステム
も複雑化し、装置の専有面積を要する上に更に高
価になると言う問題があつた。

この点に着目して、本出願人は既に実開昭61−
46140号でトランスフアバーの往復運動を利用し
たワークの姿勢変換装置を提案している。これ
は、トランスフアバーにこのトランスフアバーの
搬送ストロークに相当する大きさのカム板を固定
し、このカム板の往復運動によつて昇降ロツドを
上下動させワークを搬入・搬出自在に保持するド
ラムを所定角度往復回動運動させるようにしたも
のである。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記のようなカム板は、トラン
スフアバーの搬送ストロークと等しい長さの横方
向の往復２本のカム溝と、トランスフアバーの昇
降動を吸収する往復２本の縦溝とを連続した無端
状の大きなカム溝を形成する必要があるため、カ
ム板自体が非常に大型化してしまい、特に大型ワ
ークの搬送ライン等搬送ストロークの非常に長い
ラインではこのようなカム板を設けることは困難
であつた。

また、トランスフアバーの前進限、後退限位置
では上記昇降ロツドのローラが上記縦溝に位置す
るため、ドラムが逆回転するおそれがあり、これ
を防止するためのスプリングや位置決め用のスト
ツパ等が必要となり、装置が複雑化していた。

上記ドラムの回動動作は、ワーク搬送時におい
て先のワークがドラム側のガイドバーから完全に
外れ、かつ後ろのワークがドラム側のガイドバー
へ移る前に行う必要がある。通常、加工ライン全
体の占有面積を縮小するために隣り合う加工装置
間（ステーシヨン間隔）をできるだけ詰めるよう
にしているため、搬送ストローク間のうち、回転
区間は非常に小さい割合に設定されている。

この小さい割合の区間がつまり姿勢変換のため
の作用域である。この短い作用域に対し、その前
後の長い区間がワークの搬入、搬出のための区間
であるが、この区間内ではカムの動きはドラムの
回転動作をおこさず、不作用域であつて、この部
分ではカム溝を執ように長く形成する必要はない
のである。

したがつて、従来の装置では不作用域のカム溝
の長さに無駄があり、全体的にカム板が不必要に
大型化しており、製作上および取付上の問題を有
していた。

そこで、本考案は上記ドラムを回動させるため
のカム板をトランスフアバーに固定するのではな
く、回転カムを用いてドラムの下方の固定部に回
動自在に設け、トランスフアバーの往復運動を駆
動ロツドを介して上記カムに伝えるようにするこ
とにより、カム自体を小型化できるとともに、ト
ランスフアバーの前進限、後退限位置においても
上記ドラムをカム溝だけで確実に割出し位置に保
持することができ、従来のような逆回転防止用の
スプリングや位置決め部材等を必要とせず装置が
簡単になるなど、上記種々の問題点を解決しよう
とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、トランスフアバーの往復運動に連動
して回動されるカム板を固定部に支持し、このカ
ム板の回動運動によるカム溝の案内で、連結部材
を介しドラムを往復回動運動させるようにするこ
とにより、トランスフアバーの搬送動作と同期し
てワークの姿勢変換動作が確実に行えるととも
に、搬送ストロークが長くても、大きなカム板を
設ける必要がなく、しかもドラムの往復回動制御
を一本のカム溝で共有できカム溝も短くてよく、
カム板を非常に小さく形成することができ、設置
スペースも小さくてよく、装置を小型化でき、他
に位置決め部材等を必要とせず、また、カム溝全
体に対する姿勢変換のための作用域の割合が広く
とれ、他の搬入搬出のための不作用域を縮少で
き、無駄のない有効なカム溝を形成できるので、
カム板が非常にコンパクト化でき、簡単な構成で
ワークの姿勢を安全でかつ容易に変換できるよう
にしたものである。

すなわち、本考案は、駆動装置により往復運動
するトランスフアバーと、ワークを保持する保持
部材を備えた往復回動自在なドラムと、このドラ
ムの下方に位置し上記トランスフアバーと直交す
る方向の軸を中心に回動自在に設けられカム溝を
有するカム板と、一端を上記トランスフアバーに
回動自在に連結し他端を上記カム板に摺動自在に
挿通した駆動ロツドと、一端を上記カム溝に係合
させ他端を上記ドラムの偏心位置に回動自在に連
結した連結手段とを具備し、上記トランスフアバ
ーの往復運動により上記駆動ロツドを介してカム
板を回動運動させ、このカム板のカム溝の案内に
より上記連結手段を介して上記ドラムを往復回動
運動させるように構成したものである。

さらに、上記連結手段を揺動レバーと連結ロツ
ドとで構成することにより、揺動レバーのレバー
比によつて連結ロツドの進退量を増大させ、その
分カム板を一層小さく形成できるようにしたもの
である。

（実施例） 以下、図面に基いて、本考案の具体的構成を説
明する。

第１図は、本考案を実施したトランスフアマシ
ンの１ステーシヨンの側面図、第２図はその正面
図である。ワークＷの搬送経路に設けられた機台
１上には図示しない駆動装置により揺動され、ト
ランスフアバー２を昇降動させるリフト機構３が
取付けられ、かつ上記トランスフアバー２は送り
シリンダ４により水平方向に往復運動され、この
往復運動と昇降運動によつて矩形運動をなすこと
により１サイクルのワーク搬送動作を行う。

上記機台１上にはトランスフアバー２を通過可
能にした門型状の支持フレーム５が固定され、こ
の支持フレーム５には、ワークＷを搬入、搬出自
在に保持する保持部材６を備えたドラム７が設け
られている。

このドラム７は、支持フレーム５に取付けられ
た複数個のガイドローラ８により搬送ライン上の
点Ｏを中心に往復回動自在に支持されている。

そして、このドラム７を所定のロールオーバ量
α°往復回動させることにより、上記保持部材６に
保持されるワークＷを搬出姿勢（第２図）および
搬入姿勢（第７図）に２通りに姿勢変換させるよ
うになつている。

この姿勢変換のための機構は、第２図および第
３図に示すように、トランスフアバー２に連結し
た駆動ロツド９と、トランスフアバー２の往復運
動によつて上記駆動ロツド９を介して回動運動さ
れるカム板１０と、このカム板１０のカム溝１１
に係合されて揺動される連結手段としての揺動レ
バー１２およびこの揺動レバー１１と上記ドラム
７の偏心位置との間を連結する連結ロツド１３と
にて構成されている。

駆動ロツド９は、その一端をトランスフアバー
２に軸１４を介して回動自在に連結し、他端は上
記カム板１０の中心部に一体に設けられたブラケ
ツト１５の摺動孔１５ａに摺動自在に挿通されて
いる。ここでは、駆動ロツド９は上記カム板１０
の回動中心軸１６を径方向に貫通するように上記
ブラケツト１５に摺動自在に支持されている。

カム板１０は、トランスフアバー２と直交する
方向の上記回動中心軸１６を一体に有し、この回
動中心軸１６を中心に機台１上の上記支持フレー
ム５の下端部に回動自在に支持されている。第４
図に示すように、このカム板１０には回動中心か
ら一定半径に形成された第１カム部ア、揺動中心
からの半径を第１カム部アより増大させて一定半
径に形成された第３カム部ウおよび上記第１カム
部アから第３カム部ウへ回動中心からの半径を増
大するように半径を変化させた第２カム部イの３
つのカム部からなる一本のカム溝１１が表裏へ貫
通して形成されている。

揺動レバー１２は第５図および第６図で示すよ
うに、腕短部１２ａと腕長部１２ｂとでなるＬ字
状に形成され、上記支持フレーム５に固定された
支軸１７に軸受１８を介して回動自在に支持され
ている。この揺動レバー１２の腕短部１２ａの先
端部には軸１９を中心に回動自在のガイドローラ
２０が取付けられ、このガイドローラ２０が上記
カム板１０のカム溝１１内に転動自在に係合され
ている。

連結ロツド１３はその上端を上記ドラム７上の
中心Ｏより外れた位置に軸２１を介して回動自在
に連続し、下端は上記揺動レバー１２の腕長部１
２ｂの先端部に軸２２を介して回動自在に連結さ
れている。すなわち、この連結ロツド１９の昇降
動によつて上記ドラム７を回動運転させるように
なつている。

また、上記ドラム７に設けられた保持部材６に
は、ワークＷの下面を保持する下部ガイド２３、
上面を保持する上部ガイド２４および側面を保持
する複数本の側部ガイド２５が設けられている。

なお、この下部ガイド２３、上部ガイド２４お
よび側部ガイド２５はドラム７と一体的に構成さ
れた回転可能なガイドレールである。２６，２７
はこのガイドレールの前後端側に少しの間隔を置
いて連続的に配設され、ワークＷの側部を支持し
それぞれ異なる搬送姿勢を維持する固定された側
部ガイドである。前方のガイド２６はワークＷを
搬出姿勢に維持し、後方のガイド２７はワークＷ
を搬入姿勢に維持する。

（実施例の作用） 次に、作用を説明する。

まず、各ステーシヨン位置にそれぞれワークＷ
が保持されているとする。加工ステーシヨンでは
ワークＷの加工が終了し、第１図のワーク姿勢変
換用のステーシヨンではワークＷは保持部材６に
よつて第２図のような搬出姿勢に保持されてい
る。

トランスフアバー２は、第８図２点鎖線で示す
後退限P₀かつ下降位置である原位置からスター
トし、ワーク搬送動作を始める。

トランスフアバー２の原位置においては、カム
板１０は時計方向の回動限に保持され、揺動レバ
ー１２のガイドローラ２０はカム溝１１の第１カ
ム部アに係合され、揺動レバー１２は第５図の実
線で示す揺動限に保持されている。これにより、
連結ロツド１３は軸２２を介して上昇限に保持さ
れ、ドラム７は第２図の状態に保持されている。

この状態からリフト機構３によつてトランスフ
アバー２が上昇されると、第８図実線で示すよう
に、駆動ロツド９の角度がわずかに変化し、カム
板１０はわずかに反時計方向に回動されるが、揺
動レバー１２のガイドローラ２０はカム溝１１の
第１カム部ア内に係合されているので揺動レバー
１２は揺動することがない。トランスフアバー２
の上昇位置では、トランスフアバー２上に搬送ス
トロークと等しい間隔の所定ピツチ毎に設けられ
た搬送爪２ａがワークＷの背面と係合可能に対向
される。

そして、この上昇位置のまま送りシリンダ４に
よつてトランスフアバー２がP₀からP₃へストロ
ーク前進される。トランスフアバー２の前進と同
時に、駆動ロツド９を介してカム板１０が軸１６
を中心に反時計方向に回動される。

トランスフアバー２がP₀からP₁へ移動するま
では、カム板１０は回動してもガイドローラ２０
はカム溝１１の第１カム部ア内に係合しており、
揺動レバー１２は静止したままである。したがつ
てドラム７も第２図の状態を保つたままであり、
この区間内で搬送爪２ａがワークＷの背面に当接
して前方へ押し出し、保持部材６から搬出してガ
イド２３，２４，２５に沿つてワークＷを搬出姿
勢のまま前方の固定側のガイド２６に完全に受け
渡す。

続いて、トランスフアバー２がP₁からP₂へ移
動する間に、ガイドローラ２０はカム溝１１の第
２カム部イに沿つて、揺動レバー１２を軸１７を
中心に時計方向にβ°回動させ、時計方向の揺動限
に達する。

これと同時に、軸２２を介して連結ロツド１３
が高さｈだけ下降され、軸２１を介してドラム７
を第２図の状態から第７図の状態へロールオーバ
量α°だけ時計方向へ回動させ保持部材６およびガ
イド２３，２４，２５をガイド２７側から搬入姿
勢のワークＷを受け入れ可能な状態に変換する。

この区間内では、上記搬出されたワークＷは既
に前方のガイド２６へ受け渡され、回動側のガイ
ド２３，２４，２５からは完全に逃げており、後
方のガイド２７に案内され搬入姿勢で搬入されて
くるワークＷは回動側のガイド２３，２４，２５
に掛からない位置まで移動され、空のドラム７は
回動が許される状態にある。

続いて、トランスフアバー２がP₂から前進限
P₃へ移動する区間は、カム板１０は回動しても
ガイドローラ２０はカム溝１１の第３カム部ウ内
に係合しており、揺動レバー１２は静止したまま
である。したがつて、ドラム７も第７図の状態を
保つたままであり、この区間内で、上記搬出され
た前方のワークＷは次ステーシヨンへ確実に搬入
され、ドラム７へ搬入されてくる後方のワークＷ
は搬入姿勢のままガイド２３，２４，２５に案内
されて保持部材６内に確実に搬入される。

この状態から、次にリフト機構３によつてトラ
ンスフアバー２が下降されると、第９図実線で示
すように、駆動ロツド９の角度がわずかに変化
し、カム板１０はわずかに反時計方向に回動され
るが、揺動レバー１２のガイドローラ２０は第３
カム部ウ内に係合されているので、揺動レバー１
２は揺動することがない。トランスフアバー２の
下降によつて搬送爪２ａはワークＷの下面より下
方に引き下げられる。

そして、この下降位置のまま送りシリンダ４に
よつてトランスフアバー２がP₃から後退限P₀へ
後退されて、一連のトランスフアーのサイクルが
終了する。

トランスフアバー２の後退と同時に、駆動ロツ
ド９を介してカム板１０が軸１６を中心に時計方
向に逆回転される。トランスフアバー２がP₃か
らP₄へ移動するまでは、カム板１０の回転はあ
つてもガイドローラ２０は第３カム部ウ内に係合
しており、揺動レバー１２は静止したままであ
る。したがつて、ドラム７も第７図の状態を保つ
たままであり、ワークＷは保持部材６により搬入
姿勢で保持されている。

続いて、トランスフアバー２がP₄からP₅へ移
動する間に、ガイドローラ２０はカム溝１１の第
２カム部イに沿つて、揺動レバー１２を軸１７を
中心に反時計方向にβ°逆回転させ、反時計方向の
揺動限に達する。これと同時に、軸２２を介して
連結ロツド１３が高さｈだけ上昇され、軸２１を
介してドラム７を第７図の状態から第２図の状態
へロールオーバ量α°だけ反時計方向へ回動させ、
保持部材６で保持されたワークＷを搬出姿勢に変
換する。

続いて、トランスフアバー２がP₅からP₀へ復
帰するまでは、カム板１０は回動しても、ガイド
ローラ２０は第１カム部ア内に係合しており、揺
動レバー１２は静止したままである。したがつ
て、ドラム７も第２図の状態を保つたままであ
る。最終的にトランスフアバー２は原位置に戻
り、一サイクルの搬送運動が終了する。

このようにして、トランスフアバー２は上昇、
前進、下降、後退の矩形運動を繰り返し、この運
動と同期してドラム７からワークＷを搬出姿勢で
搬出し、搬出後、ドラム７はロールオーバされ、
搬入姿勢で搬入されてくるワークＷを受け入れ、
ワークＷを保持すると、ドラム７は逆方向にロー
ルオーバされ、ワークＷを搬出姿勢に変換すると
いう一連の動作が繰り返される。

なお、トランスフアバー２がP₁からP₂へ移動
する間とP₄からP₅へ移動する間の駆動ロツド９
の角度変化は同じであり、カム板１０の第２カム
部イの割付角と一致する。また、P₀からP₁まで
の搬出区間とP₂からP₃までの搬入区間の駆動ロ
ツド９のそれぞれの角度変化は、トランスフアバ
ー２の移動量の割合に比して小さくなるため、カ
ム全体としては姿勢変換のための作用域である第
２カム部イの割合が、ドラム停止域である第１カ
ム部アおよび第３カム部ウのそれぞれの割合より
も大きくとれ、したがつて制御的に無駄のないカ
ム溝１１が形成できる。

また、連結手段として上記揺動レバー１２を介
さずに連結ロツド１３の下端に直接ガイドローラ
２０を設けて、カム溝１１に係合させることもで
きる。しかし、好ましくは、上記揺動レバー１２
を介することにより、そのレバー比によつて連結
ロツド１３の昇降量を増大させれば、カム溝１１
の半径の変化量をより小さくでき、カム板１０を
よりコンパクトにできる。

（考案の効果） 本考案によれば、ワークを保持するドラムの下
方における固定部にカム板を回動自在に支持し、
このカム板とトランスフアバーとの間を駆動ロツ
クで連結し、トランスフアバーの往復運動に連動
して上記カム板を回動させ、そのカム溝の案内
で、連結手段を介し上記ドラムを往復回動運動さ
せるようにしたので、トランスフアバーの搬送動
作と同期して、ドラムからのワーク搬出、空ドラ
ムの回転、ドラムへのワーク搬入、ドラムの回転
の一連の動作でワーク姿勢変換をタイミングよく
短時間で確実に行うことができる。

また、トランスフアバーの移動量に比べ、駆動
ロツドを介して回動されるカム板の回動量は小さ
くてすみ、したがつて搬送ストロークに相当する
ような長いカム溝は必要なく、しかもトランスフ
アバーの往復動作を一本のカム溝を共有してドラ
ムを伝えることができるため、大きなカム板を形
成する必要がなく、カム板自体を非常に小型化す
ることができ、装置全体の設置スペースも小さく
なる。したがつて例えば大型ワークのトランスフ
アマシンで搬送ストロークを大きく設定した搬送
ラインに対しても、大きなカム板を設ける必要が
ないため、容易に設置することができる。

また、トランスフアバーの昇降時においてもカ
ム溝の両側壁によつて連結手段は一定状態に保持
されているので、ドラムのすべりや逆回転等の心
配はなく、ドラムの位置決め部材やスプリング等
の補助部品は要らず、ドラムは割出し位置に確実
に保持される。

また、トランスフアバーの一搬送ストローク間
において、ドラムからのワーク搬出区間とドラム
へのワーク搬入区間との間に、姿勢変換のための
区間が設けられるが、この区間が例え短く設定さ
れても、両サイドの搬出区間と搬入区間のトラン
スフアバーの移動量に対する駆動ロツドの角度変
化に比べ、上記姿勢変換用の区間に対する駆動ロ
ツドの角度変化が大きくとれる。このため、カム
板のうち作用域のカム溝を大きな割合で形成する
ことができ、これに対し、ドラムに回転動作がな
い部分の不作用域である上記搬出区間と搬入区間
に対するカム溝を縮小することができ、カム全体
として非常に有効なカム形状が得られ、カム板が
非常にコンパクト化される。

さらに、上記連結手段を一端をカム溝に係合し
て摺動される揺動レバーと、この揺動レバーの他
端と上記ドラムとを連結する連結ロツドで構成す
ることにより、カム溝の半径変化を揺動レバーの
レバー比で連結ロツドに増幅して伝達することが
できるため、その分カム溝の半径変化を小さく設
定でき、カム板を一層小さく形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施したトランスフアマシン
の１ステーシヨンの側面図、第２図はワーク姿勢
変換装置の一部を切欠いた正面図（搬出姿勢）、
第３図は同上一部を切欠いた側面図、第４図は第
３図におけるカム板の拡大図、第５図は第３図に
おける揺動レバー取付部分の拡大図、第６図は第
５図Ａ−Ａ断面図、第７図は姿勢変換後の装置の
正面図（搬入姿勢）、第８図はトランスフアバー
の前進動作時の連結ロツドの動きを説明するため
の側面図、第９図はトランスフアバーの後退時の
連結ロツドの動きを説明するための側面図であ
る。 ２……トランスフアバー、３，４……駆動装置
としてのリフト機構と送りシリンダ、６……保持
部材、７……ドラム、９……駆動ロツド、１０…
…カム板、１１……カム溝、１２……連結手段を
構成する揺動レバー、１３……連結手段を構成す
る連結ロツド、１６……回動中心軸、Ｗ……ワー
ク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 駆動装置により往復運動するトランスフアバ
   ーと、ワークを保持する保持部材を備えた往復
   回動自在なドラムと、カム溝を有し上記ドラム
   の下方に位置して上記トランスフアバーと直交
   する方向の軸を中心に回動自在に設けられたカ
   ム板と、一端を上記トランスフアバーに回動自
   在に連結し他端を上記カム板に摺動自在に挿通
   した駆動ロツドと、一端を上記カム溝に係合さ
   せ他端を上記ドラムの偏心位置に回動自在に連
   結した連結手段とを具備し、上記トランスフア
   バーの往復運動により上記駆動ロツドを介して
   カム板を回動運動させ、このカム板のカム溝の
   案内により上記連結手段を介して上記ドラムを
   往復回動運動させることを特徴とするワーク姿
   勢変換装置。 (2) 上記連結手段を、一端を上記カム板に係合さ
   せて揺動運動される揺動レバーと、一端をこの
   揺動レバーの他端に回動自在に連結し他端を上
   記ドラムの偏心位置に回動自在に連結して進退
   動される連結ロツドとで構成したことを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載のワー
   ク姿勢変換装置。