JPH04201168A - ワーク搬送装置 - 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、ワーク種別検知機能を持つワーク搬送装置に
関する。

（従来の技術） 近年、自動車生産ラインの自動化ないし無人化に伴って
、マシニングセンタ（ＭＣ）を中核とするいわゆるＦＭ
Ｓ　（柔軟な生産システム）設備が普及しつつある。こ
のＦＭＳ設備では、車種ごとに異なる多種類の箱形ワー
クを同一のラインで加工することができ、多車種生産に
適している。

ＦＭＳ設備の各加工ステージョン間は搬送装置で結合さ
れ、ワークはこれらのステーション間をこの搬送装置で
運搬され、各ステーションで保持され、加工が進められ
るようになっている。

第４図は、従来の搬送装置の一例を示したものである。

前工程から搬送開始エリア（アイドルステーション）に
投入されたワークは、近接大イ・ノチ３０によりその存
在が検知されると、可動スト・ジノく３１の前進により
、所定の停止位置に位置決めされる。その後、例えば近
接スイ・ンチ３２のオン又はオフにより、それぞれの場
合に応じて、寸法の長いワーク（長ワーク）Ｗ＋かそれ
とも寸法の短いワーク（類ワーク）Ｗ２かの車種判別が
行われる。この車種判別に基づいて、長ワーク専用爪３
３を比すか、粒ワーク専用爪３４を出すかが決定される
。長ワーク専用爪３３と短ワーク専用爪３４はそれぞれ
別々に駆動され、ワークの一方の面を片押ししてワーク
の搬送を行う。このときのワークの搬送距離は、それぞ
れの専用型３３．３４を駆動する油圧シリンダ３５のス
トロークによって決まる。なお、次工程のワークＷ３は
、専用型３３又は３４に対向して設けられた払出用爪３
６により同時に払い出される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記従来技術にあっては、ワークの車種
検知に際しその位置決めを要するため、ワークを所定位
置に停止させるための可動ストッパ３１が必要である。

また、搬送装置本体とは別に、ワーク車種検知用の独自
のユニットを設ける必要がある。更に、長ワーク、類ワ
ークのそれぞれに対し別体の専用型３３．３４が対応す
るため、その駆動源を別々に設けなければならない。こ
うした点から、装置構成の複雑化に加え設備コストがか
なりかかる。

また、前記従来技術では、ワークの搬送方式か専用型３
３．３４による片押しであるため、その搬送速度をあま
り上げられない。よって、−旦ワークを停止させる必要
かあることと相俟って、搬送時間の短縮は困難である。

従って、生産性の向上にも限界かある。

更に、前記従来技術では、搬送するワークの種類を増や
すには、それ専用の爪と駆動源を設けると共に近接スイ
ッチ等を増やさなければならないので、実際ヒ搬送でき
るワークの種類は多くできない（通常は２種類と少ない
）。従って、生産の多車種化にも限界かある。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたものであり、装置構成の複雑化を避けつつ、多種の
ワークを短時間で搬送し得るワーク搬送装置を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決す不ための手段） 前記目的を達成するための本発明は、相対向して設けら
れ相対的に接近離反移動自在の一対の爪部を有し、これ
によりワークを挟持する挟持手段と、この挟持手段によ
り挟持されたワークの種別を検知する検知手段と、この
検知手段により検知されたワーク種別に基づいて、前記
挟持手段をワークの搬送方向に予めワーク種別ことに設
定された設定距離だけ前進後退移動させる信号を出力す
る制御手段と、この制御手段からの信号に従って前記挟
持手段を駆動する駆動手段とを有することを特徴とする
。

（作用） このように構成されたワーク搬送装置は、以下のように
作用する。

ワークが投入されると、挟持手段は、その一対の爪部で
もってワークを挟持する。このとき、検知手段は、挟持
手段に挟持されたワークの種別を検知する。この検知手
段の検知結果に基づいて、制御手段は、挟持手段が移動
するべき距離を選択し、この距離だけ挟持手段をワーク
搬送方向に前進後退移動させる信号を出力する。この信
号を受けて、駆動手段は、挟持手段を駆動する。

こうしてワークは、その種別にかかわらず、挟持手段に
挟持されたまま、所望の位置まで搬送される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例に係るワーク搬送装置の概
略平面図、第２図は、第１図の■−■線に沿う矢視図で
ある。

このワーク搬送装置は、箱形のワークを支持案内する例
えはローラコンベア１を有し、その搬送開始エリア（ア
イドルステーション）Ａには、−対の投光器と受光器か
らなる光電スイッチ２が配置されている。この光電スイ
ッチ２により、アイドルステーションＡにおけるワーク
の有無が検知される。なお、ワークは、ローラコンベア
１上を矢印Ｂの方向に搬送されるものとする。また、光
電スイッチ２の代わりに近接スイッチ等でも良い。

ローラコンベア１の側方には、ワークを搬送するための
搬送爪３が挟持手段として配置されている。この搬送爪
３は、１つの可動爪４と２つの固定爪５．６の３つの爪
部で構成され、このうち可動爪４と固定爪５は、ワーク
を挟持するための爪部として、相対向して配置され一対
をなしている（この一対の可動爪４と固定爪５をまとめ
て挟持用爪部３ａと呼ぶことにする）。可動爪４は、直
線状のガイド７を介して搬送爪３に取り付けられ、かつ
、固定爪５に固定されたシリンダ８により駆動されて矢
印Ｃの方向に移動自在である。よって、可動爪４を固定
爪５に対して接近離反移動させることにより、挟持用爪
部３ａの開閉が行われる。

すなわち、可動爪４を固定爪５に向かって接近させると
、挟持用爪部３ａが閉じ、ある範囲内の任意の寸法のワ
ークが可動爪４と固定爪５間に（つまり挟持用爪部３ａ
で）挟持される。逆に、可動爪４を固定爪５から離反さ
せると、挟持用爪部３ａが開き、挟持されているワーク
は解放される。

なお、もう１つの固定爪６は、次工程に在るワークを払
い出すための爪である。

また、搬送爪３には、可動爪４の位置（つまり挟持用爪
部３ａの開閉位置）を検知するため４っのリミットスイ
ッチが取り付けられている。リミットスイッチ９は、可
動爪４のＬ眼位ｉＤ　（これが原位置である）、つまり
挟持用爪部３ａが開眼位置にあることを検知し、リミ・
ントスイ・ンチ１０は、可動爪４の中間位置にあって、
長い寸法り、。

の長ワークＷ、の有無を検知し、リミットスイッチ１１
は、可動爪４の中間位置にあり、短い寸法Ｌ２の短ワー
クＷ２の有無を検知し、リミットスイッチ１２は、可動
爪４の下限位置Ｅ、つまり挟持用爪部３ａが閉眼位置に
あることを検知する。

このうち、リミットスイッチ１０と１１により検知手段
が形成され、挟持され搬送されるべきワークの種別が判
別され得るようになっている。なお、リミットスイッチ
９〜１２は、その作動片１３が可動爪４に取り付けられ
たドグ１４により押されることによってオン・オフする
。また、これらのリミットスイッチ９−．７１２は、後
述する制御装置２３に接続されている。

このように構成された搬送爪３は、ボールスプライン１
５とアーム１６を介してシリンダ１７に結合され、搬送
爪３の３つの爪部４〜６は、一体としてこのシリンダ１
７により駆動されて同時にスプライン軸１５ａを中心に
第２図に示す矢印Ｆの方向に昇降する。すなわち、シリ
ンダ１７のロッド１８が前進すると搬送爪３は上昇し、
待機位置ｑに至る。逆に、ロッド１８が後退すると搬送
爪３は下降し、作動位置Ｈに至る。この作動位置Ｈにお
いて、搬送爪３は所定の作業を行う。具体的に言えば、
作業位［Ｈにおいて、挟持用爪部３ａは、ワークを挟持
して搬送する作業を行い、固定爪６は、次工程のワーク
を払い出す作業を行う。なお、シリンダ１７は、台座１
９に固定されている。

また、搬送爪３は、送り駒２０に取り付けられ、この送
り駒２０は、ボールねじ２１を介してサーボモータ２２
に結合されている。従って、サーボモータ２２が回転す
ると、送′り駒２０はねじ軸２１ａに沿って矢印ｌの方
向（つまりワークの搬送方向Ｂ）に駆動され、搬送爪３
も同方向に移動する。駆動手段は、このサーボモータ２
２−により形成されている。なお、図中のＪで示す位置
は、送り駒２０ないし搬送爪３の原位置である。

そして、このサーボモータ２２の制御は、制御手段たる
制御装置２３によって行われる。この制御装置２３には
、長ワークＷ１及び短ワークＷ２の各搬送距離に対応す
る送り駒２０の移動すべき距離が設定距離として予め記
憶されている。制御装置２３は、リミットスイッチ１０
又は１１によって得た車種情報に基づいて送り駒２０の
移動距離を選択し、その距離だけ送り駒２０（そして搬
送爪３も）を前進後退移動させる信号を作業プログラム
に従ってサーボモータ２２に出力するようになっている
。

このように構成されたワーク搬送装置の作用は、以下の
通りである。

ワーク搬送装置が待機状態にあるとき、可動爪４は原位
置りに、搬送爪３は待機位置Ｇに、送り駒２０（ないし
搬送爪３）は原位置Ｊにある。

例えば長ワークＷ１が前工程からアイドルステーション
Ａに投入されると、光電スイッチ２によリワークの存在
が確認され、シリンダ１７を駆動して搬送爪３を作動位
置Ｈに下降させる。

搬送爪３が作動位置Ｈにセットされると、別のシリンダ
８により可動爪４が駆動され、挟持用爪部３ａが閉じて
長ワークＷ１を挟持する。

挟持用爪部３ａによる長ワークＷｌの挟持が完了すると
、リミットスイッチ１０により、搬送すべきワークが長
ワークＷ１であることか検知され、この車種情報を制御
装置２３に入力する。

この車種情報を受けて制御装置２３は、長ワークＷ１の
搬送距離に対応する送り駒２０の移動距離を選択し、こ
の距離だけ送り駒２０を前進させるようサーボモータ２
２に指令を出す。

この制御装置２３からの指令を受けてサーボモータ２２
は、送り駒２０ないし搬送爪３を所定の距離だけ前進さ
せる。こうして長ワークＷ１は、ローラコンベア１−ト
を所望の位置まで搬送される。

長ワークＷ１の搬送が完了すると、シリンダ８により駆
動されて可動爪４が原位置りに向かって移動する（挟持
用爪部３ａが開く）と同時に、サーボモータ２２か逆転
して搬送爪３を後退させる。

こうして長ワークＷ、が挟持用爪部３ａがら解放される
。

長ワークＷ４の解放後、シリンダ１７の駆動により搬送
爪３は上昇し、再び待機位置Ｇに戻る。

また、搬送爪３はサーボモータ２２により駆動されて後
退し、原位置Ｊに復帰する。こうして一連の作業が終了
し、ワーク搬送装置は、次のワークが投入されるまで待
機する。

なお、短ワークＷ２か投入された場合にも同様に作用し
、短ワークＷ２は、挟持用爪部３ａに挟持されたまま、
リミットスイッチ１１からの車種情報に基づいてローラ
コンベア１上を所望の位置まで搬送される。

また、上述の作業手順は、搬送すべきワークの車種を検
知してからサーボモータ２２を駆動しワークを搬送する
というものであるか、これに限らず、搬送爪３が作動位
置Ｈにセットされると同時にサーボモータ２２を駆動し
、ワークをローラコンベア１Ｈに搬送しながら挟持用爪
部３ａを閉じてワークを挟持させ、その車種を判別させ
るということも可能である。

第３図は、第１図及び第２図に示すワーク搬送装置を使
用した１つのＦＭＳ　（柔軟の生産システム）の加工ラ
インの一部構成を示す概略平面図である。

このラインは、第１加エステ−ジョンｏＰ１にマシニン
グセンタ（ＭＣ）２４、第２加エステ−ジョンＯＰ２に
六角タレットマシン（ＭＣ）２５をそれぞれ据え付け、
各加工ステージョン間を上述のワーク搬送装置で結合し
た構成となっている。

第１アイドルステーシヨンＡ１に例えば長ワークＷ、が
投入され、光電スイッチ２によりその存在が検知される
と、前述した通り、搬送爪３が作動位置Ｈにセットされ
、可動爪４と固定爪５により長ワークＷ、を挟持し、リ
ミットスイッチ１０により長ワークＷ１の寸法Ｌ１を検
知して車種判別を行う。この車種情報に基づいてサーボ
モータ２２により長ワークＷ１は、ローラコンベア１上
を予め設定された所定の搬送距離Ｓ１だけ搬送され、第
１加ＴステーションＯＰ、の治具２６上に運搬される。

この間、先にこの治具２６上にあった例えば粒ワークＷ
２は、搬送爪３の移動に伴ってもう−りの固定爪６によ
って、第２アイドルステーシヨンＡ２に向かって払い出
される。

そして、この第２アイドルステーシヨンＡ２に払い出さ
れた短ワークＷ２は、同様の動作により、短ワークＷ２
と検知され、予め設定された搬送距離Ｓ２だけ搬送され
て第２加エステ−ジョンＯＰ２の治具２７上に運はれる
。

長ワークＷ１ないし短ワークＷ２に対する所望の搬送が
完了すると、ワークＷ１、Ｗ２を解放して原位置に復帰
する。

なお、この場合、マシニングセンタ２４と六角タレット
マシン２５間でタイミングを合わせれば、第１加エステ
−ジョンＯＰ１から払い出されたワークを、第２アイド
ルステーシヨンＡ２で停止させることなく連続して第２
加エステ−ジョンＯＰ２に搬入することが可能である。

また、長ワークＷ７、短ワークＷ２をそれぞれそれ専用
のＭＣ工作機械に搬送する必要がある場合には、第３図
に示すように、本装置を分岐装置２８と組み合わせて使
用すると良い。例えば、長ワークＷ、、については搬送
距離Ｓ３を設定して、分岐装置２８上でこれを止め、短
ワークＷ２については搬送距離Ｓ４を設定して、駆動源
を持づフリクションローラコンベア２９にワークＷ２を
運ぶようにする。こうしてそれぞれのワークＷ１、Ｗ２
は次工程の本装置に投入される。

従って、本実施例によれば、ワークを可動爪４と固定爪
５間に挟持してその車種を判別するようにしたので、ア
イドルステーションＡでのワークの車種検知のための正
確な位置決めは必要でなく、位置決め用の可動ストッパ
は不要である。また、搬送爪３にリミットスイッチ１０
．１１を設けて本装置自体に車種検知機能を持たせるよ
うにしたので、本装置とは別にワーク車種検知用の独自
のユニットを設ける必要はない。更に、ワークを挟持し
て搬送するようにしたので、１つの搬送爪３だけで多種
類のワークに対応でき、その駆動源２２も１つで済む。

このように本実施例によれば、部品点数の低減が図られ
、装置構成の簡易化及び設備コストの面でＧ利である。

また、本実施例によれば、ワークの搬送方式かワークを
挟持しての搬送であるため、搬送速度を上げることが可
能である。また、搬送爪３の駆動源２２と可動爪４の駆
動源８とは別個であるため、ワークを搬送しながら挟持
することもでき、車種検知時間の節約が可能である。更
に、ライン構成にした場合には、各加工ステージョン間
のタイミングを合わせることにより、ワークを一部アイ
ドルステーションで停止させることなく連続的に搬送す
ることが可能である。従って、本実施例によれば、搬送
時間の短縮が可能であり、生産性の向上が図れる。

更に、本実施例によれば、リミットスイッチ１０．１１
によりワークの種別を検知するようにしたので、リミッ
トスイッチを増やすだけで多種のワークに対応すること
ができる。しかも、各ワーク種別に応じた搬送距離は、
任意に設定可能であり、制御装置２３に記憶させるだけ
で足りる。

従って、部品の設計変更のみならず生産の多車種化にも
容易に対応することができる。

（発明の効果） 以上の説明により明らかなように、本発明によれば、装
置構成の複雑化を避けつつ、多種のワークを短時間で搬
送することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るワーク搬送装置の概
略平面図、第２図は、第１図の■−■線に沿う矢視図、
第３図は、第１図及び第２図に示すワーク搬送装置を使
用した１つのＦＭＳ加エシェライン部構成を示す概略平
面図、第４図は、ＥＭＳ加エシェライン来使用されてい
た搬送装置の一例を示す概略平面図である。 １・・・ローラコンベア、２・・・光電スイッチ、３・
・・搬送爪（挟持手段）、４・・・可動爪（一対の爪部
）、５・・・固定爪（一対の爪部）、６−・・固定爪、
８・・・シリンダ、１０．１１・・・リミットスイッチ
（検知手段）、１５・・・ボールスプライン、１７・・
・シリンダ、２０・・・送り駒、２１・・・ボールねじ
、２２・・・サーボモータ（駆動手段）、２３・・・制
御装置（制御手段）、Ａ・・・アイドルステーション、
Ｗｌ・・・長ワーク、Ｗ２・・・短ワーク。 特許出願人　　　日産自動車株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相対向して設けられ相対的に接近離反移動自在の一対の
   爪部を有し、これによりワークを挟持する挟持手段と、
   この挟持手段により挟持されたワークの種別を検知する
   検知手段と、この検知手段により検知されたワーク種別
   に基づいて、前記挟持手段をワークの搬送方向に予めワ
   ーク種別ごとに設定された設定距離だけ前進後退移動さ
   せる信号を出力する制御手段と、この制御手段からの信
   号に従って前記挟持手段を駆動する駆動手段とを有する
   ワーク搬送装置。