JPH0464963B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〈産業上の利用分野〉 本発明は、工場、事務所、倉庫など比較的小物
物品の収納に使われるトレーの供給、排除、スト
ツカ装置に関する。詳しくは、物品を箱詰めした
トレーをストツカ内から任意のトレーを取り出
し、又は収納するトレーチエンジヤーに関する。 〈従来の技術〉 従来トレーの取り扱いを自動化したものとし
て、本出願人が先に出願した特開昭59ー108622号
公報などが知られている。このトレーチエンジヤ
ーは、引き出し状に積層したトレーをワゴン車で
搬送して、ワゴン車をリフター台にドツキングさ
せて、リフター台の作業台を昇降動作して、トレ
ーを任意に取り出して部品の箱詰めをするもので
ある。 〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、機械設備の配置、作業内容によつて
は、必ずしもワゴン車の必要はなく、ラツクによ
るトレーのストツクに置き換えられる。本発明
は、作業機械の作動を中断することなく任意にト
レーを収納したラツク内からトレーを取り出し、
トレー内に部品を箱詰めできるトレーチエンジヤ
ーを提供するものである。 〈問題点を解決するための手段〉 ａ 機体１１，１２と、 ｂ この機体１１，１２内にトレー２を収容する
ためのラツク１と、 ｃ このラツク１を前記トレー２を収納するため
に複数の上下空間に区画して仕切り、かつ前記
トレー２を支持するためのトレー台１３と、 ｄ 前記トレー台１３の一端の搬出入口に設けら
れた前記トレー２を止めるための後部ストツパ
機構７０と、 ｅ 前記トレー台１３の他端に設けられ前記トレ
ー２を停止させるための前部ストツパー機構６
０と、 ｆ この前部ストツパー機構６０の作動を解除さ
せるための前部ストツパー解除機構５０と、 ｇ 選択された前記トレー２を受け止めるための
トレー引込台３９と、 ｈ 前記トレー台１３から選択された前記トレー
２を前記トレー引込台３９に出し入れするため
のトレー搬出入機構８０と、 ｉ 前記トレー引込台３９内で前記トレー２を位
置決めするためのトレー位置決め機構１００
と、 ｊ 前記トレー引込台３９を所望の作業位置に上
下移動させるための昇降手段３１，３６とから
なるトレーチエンジヤである。 〈作用〉 機体内にトレーを収容するための収納空間部が
あり、前記収納空間部にはトレーを収納するため
に複数の空間に仕切られ、トレー、収納部の一方
の開口に設けられた搬出入口からトレーを搬出入
して、前記搬出入口と反対側に設けられた搬出入
手段で前記トレー収納部から選択されたトレーを
搬出入し、前記選択されたトレーを所望の物品の
箱詰め位置に移動手段で移動させる。 〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面とともに説明す
る。 実施例の概要 第１図に示すものは本発明の概要を示す外観図
である。本発明のトレーチエンジヤーは、ラツク
１と、トレー２と、昇降引込装置３と、昇降モー
タ３１などから成る。トレーチエンジヤーの横に
はトレー２に積み込まれた物品を出し入れするた
めのハンドリング手段であるロボツト５が示され
ている。ロボツト５は、ラツク１から引き出され
たトレー２内に物品をロボツト５内の制御装置の
位置情報により整列して選択して取り出しまたは
収納するものである。 トレー２は、作業者または重量物であればフオ
ークリフトなどの搬送手段でラツク１の後方から
供給、排除される。本トレーチエンジヤーが
FMS（Flexible Manufacturing System），FMC
（Flexible Manufacturing Cell System）などの
FAS（Factory Automation System）に、組み
込むときは、自走式搬送ロボツトなどでトレー２
を自動的に供給、排除する。ラツク１内に積層収
容されたトレー２は、昇降モータ３により任意の
位置に位置決めされ、昇降装置により前方に取り
出される。ロボツト５は、トレー２より物品を取
り出して作業機へ供給するか、作業機よりトレー
２へ物品を収納する。このロボツト５は、周知の
ロボツトであり詳細は開示しない。 ラツク１ 第２図に示されたものは、ラツク１のカバーを
外した正面図である。ラツク１の骨組みである縦
柱１１は、横桁１２とともに４本で構成されて長
方体の機体を形成する。縦柱１１、横桁１２は、
ともにＵ字型鋼、Ｌ字型鋼などを溶接して作られ
る。組立、搬送を容易にするためにこれらの型鋼
をボルトなどの着脱自在な結合手段で連結しても
良い。 両縦柱１１の内部にはＬ型のトレー台１３が６
段固定されている。本実施例は、６段のトレー台
１３であるが本発明のトレーチエンジヤーを使う
用途、物品の種類など目的に応じて２段以上のい
かなる段数でも良い。トレー台１３にはローラ１
４が設けてあり、ローラ１４はトレー２を円滑に
移動させるものである。ローラ１４は、トレー台
１３にトレー２の移動方向に複数個設けてある。
しかし、ローラ１４を備えてなくても良く摺動す
るタイプでも本質的には機能を果たすものであ
る。また、ローラ１４は、トレー２に取り付けて
もラツク１に取り付けても同様の機能を果たすの
でどちらに取り付けても良い。 縦柱１１にはさらに、トレー２の前方への移動
を停止する機能を持つ後述する前部トレーストツ
パ機構６０（詳細は後述）を有している。トレー
２は、第２図で右方向から載せられる。前述した
ように図示されていないがトレー２をローラー１
４に載せる手段は、フオークリフト、自走式搬送
ロボツト、固定ロボツトなど公知の手段を用いる
か、又は作業者が直接に棚に入れる。 搬出入面と反対側にはトレー昇降引込装置３が
設けてある。トレー昇降引込装置３は、昇降モー
タ３１、昇降ねじ３６、トレー引込台３９などか
ら成る。トレー引込台３９は、昇降ねじ３６を駆
動する昇降モータ３１によつて上下動される。本
実施例の昇降モーター３１は、ステツピングモー
ター、DCサーボモータなど制御用に使われるモ
ーターである。ただし、汎用モータを制御して使
う方法でもよい。昇降モータ３１の出力シヤフト
は、プーリ３２にキー結合されている。 プーリ３２は、歯付ベルト３４に連結されてい
る。歯付ベルト３４は、更にプーリに連結され、
歯付ベルト３４の途中は、アイドルプーリ３３に
連結され、歯付ベルト３４の弛みを吸収してい
る。昇降モータ３１と、昇降ねじ３６間の動力伝
達は、歯付ベルト３４によらず歯車、チエーンな
どでも良い。昇降ネジ３６は本実施例ではボール
ねじであるが、これに限定されるものではなく角
ねじなどでも良いし、またねじを使用せずモータ
に減速機を連結させチエーン、タイミングベルト
などによる、吊り下げ式の昇降装置としてもよ
い。 プーリ３５には、昇降ねじ３６にキー結合され
ている。昇降ねじ３６は、昇降ねじ受け３７で回
転自在にラツク１の底部に支持されている。昇降
ねじ３６には、昇降ナツト３８がねじ結合してい
る。昇降ナツト３８には、トレー引込台３９が固
定されている。したがつて、トレー引込台３９
は、昇降モータ３１の回転駆動によつて上下動す
る。トレー引込台３９は、バランスウエイト４０
によつてその重量を支持されている。バランスウ
エイト４０は、縦柱１１と同方向に移動自在に支
持されている。 この移動は、バランスウエイト４０に明けられ
た案内穴に通した２本の案内棒４１，４１によつ
て案内されて移動する。バランスウエイト４０に
は、リンクチエーン４２の一端が連結されてい
る。リンクチエーン４２は、横桁１２の上で２つ
のスプロケツトホイール４３，４３にかみ合つて
いて、リンクチエーン４２の移動方向を360°変え
ている。バランスウエイトの重量は、トレー引込
台３９の重量によつて調整しうるものである。 リンクチエーン４２の他端は、トレー引込台３
９のリンク連結台４４に連結されている。バラン
スウエイト４１は、常にトレー引込台３９の重量
を支持し、昇降ねじ３６に対する負担を軽減する
役割を果たしている。トレー引込台３９の重量は
ここで示したバランスウエイト４０によらずとも
公知の油圧または空気による支持なども本実施例
の発明の趣旨を逸脱するものではない。 前部ストツパー機構６０（第５図）、前部スト
ツパー解除機構５０（第５図） ラツク１の後部から運び込まれたトレー２は、
前記したようにローラ１４を転がり、前部ストツ
パー６１の前部ストツパー面６３突き当たつて停
止する。トレー２の後方は前部ストツパー機構７
０（後述する）で止められている。したがつて、
通常の状態ではトレー２はラツク１内で動くこと
はない。トレーチエンジヤーの制御装置の指令
で、トレー２の呼び出しがかかると、トレー引込
台３９が所定のトレー２の段数位置に位置決めさ
れる。 トレー引込台３９上には、前部ストツパー解除
機構５０の前部ストツパー駆動シリンダ５１が軸
５２を中心に揺動自在に設けてある。前部ストツ
パー駆動シリンダ５１のピストンには、リンク５
３がねじ固定されている。リンク５３には、軸５
４を介して回転リンク５５が回動自在に連結して
ある。回動リンク５５には、軸５６がボルトによ
つて固定されている。軸５６には、歯車５７が連
結されている。更に歯車５７は、別の歯車５８と
かみ合つている。この歯車５８には、ストツパー
駆動リンク５９が固定してあり、その先端にはピ
ン６１が設けてある。 ピン６１は、作動時に前部ストツパーフランジ
６４に接触している。（図の状態）非作動時には
ピン６１と、ストツパー駆動リンク５９は、前部
ストツパー駆動シリンダ５１の作動で180°逆の位
置に待機している。前部ストツパーフランジ６４
と、トレー台１３との間にはコイルスプリング６
５が介在されている。コイルスプリング６５は、
常に前部ストツパーフランジ６４を押し上げてい
る。このため、前部ストツパー６２は、通常はト
レー２の移動を止めておく作用をする。 前部ストツパー６２を外すときは、ピン６１が
前部ストツパーフランジ６４を押し下げてトレー
２を解放する。 後部ストツパー機構７０（第４，６図） ラツク１に入れられたトレー２は、前方への移
動は前部ストツパー機構６０で止められる。後方
への移動は、後部ストツパー機構７０で止められ
る。第４図は後部ストツパー機構７０の全体を示
し、その部分拡大図が第６図である。 トレー２は、後部ストツパー面７１に直接接触
して止められる。後部ストツパー面７１は平面で
あり、その一端はストツパー連動軸７３にビス７
２で固定されている。後部ストツパー面７１は、
トレー２の段数に対応してストツパー連動軸７３
に固定されている。ストツパー連動軸７３は、支
持軸受７４で縦柱１１に回転自在に支持されてい
る。ストツパー連動軸７３には、レバー７７が取
り付けられており、ストツパー連動軸７３の軸線
を中心に手動で回転させるようになつている。 トレー２をラツク１に入れるときは、レバー７
７を上方に押し上げてストツパー連動軸７３を、
支持軸受７４内を滑らして移動させ、ストツパー
受７５の受溝７６に入れて係止する。この状態で
トレー２をラツク１に出し入れし、出し入れが終
了するとレバー７７をつかみ前記と同様の状態に
戻す。 トレー搬出入機構８０（第７図） 第７図に示すものは、トレー引込台３９の平面
図である。トレー引込台３９の上には、前記した
前部ストツパー解除機構５０、トレー２をラツク
２からトレー引込台３９に出し入れするトレー搬
出入機構８０、トレー２を位置決めする位置決め
機構１００などが組み込まれている。 トレー引込機構８０は、２つのスプロケツトホ
イール８１，８２、アイドルスプロケツトホイー
ル８４、駆動ベルト８６などからなる。スプロケ
ツトホイール８１と、スプロケツトホイール８２
との間は、リンクチエーン８３で連結されてい
る。リンクチエーン８３のたわみを調節するため
アイドルスプロケツトホイール８４が、両スプロ
ケツトホイール８１，８２のほぼ中間部に、リン
クチエーン８３にかみ合つて設けてある。 アイドルスプロケツトホイール８４は、トレー
引込台３９に軸受を介して回転自在で、かつトレ
ー引込台３９の平面方向に移動できるように設け
てある。この平面移動は、調整ボルト８５を調整
して行いリンクチエーン８３のたわみを調整す
る。リンクチエーン８３には、トレー駆動ピン８
８が取付体８７を介して固定されている。トレー
駆動ピン８８は、トレー２の下面に係合してトレ
ー２を移動させるものである。 スプロケツトホイール８１は、平ベルト８６を
介してモータで駆動される。平ベルト８６は、ト
レー引込台３９の下面、すなわちリンクチエーン
８３の裏側の面に設けてある。（図示せず）トレ
ー駆動ピン８８は、両スプロケツトホイール８
１，８２間を移動し、トレー２を駆動する。この
トレー引き込み機構は、チエーンによらずタイミ
ングベルトまた、油圧、空圧シリンダーを使用し
ても良い。 トレー位置決め機構１００（第７図） トレー引込台３９上に引き込まれたトレー２
を、トレー引込台３９上に位置決め固定する機構
がトレー位置決め機構１００である。位置決めピ
ン１０１は、トレー引込台３９の面に垂直に移動
するようにトレー引込台３９の裏面からトレー２
の底面の位置決め穴に挿入するように設けてあ
る。この位置決めピン１０１の苦動は、空圧シリ
ンダー、回転モータによるねじ送り、ソレノイド
などで行う。（図示せず） 〈実施例の作動〉 本実施例は前記構造を取り以下のように動作す
る。 ａ 作業者は、レバー７７をつかみ上方に移動さ
せつつストツパー連動軸７３を回転させ、受け
溝７６に移動させる。 ｂ 作業済みの物品を搭載したトレー２で、又は
物品を排出済みのトレー２を新しいトレー２を
ラツク１のローラ１４に載せる。ローラ１４に
載せられたトレー２は、前部ストツパー面６３
に突き当たつて停止する。 ｃ ａと逆の動作でレバー７７をつかみ元の位置
に戻し、トレー２の後方へ移動を止める。 ｄ ロボツト５などの外部からの原点復帰信号を
受けると、昇降モータ３１が動作し、トレー引
込台３９は移動し予め決められた機械原点位置
に復帰し待機する。 ｅ 外部からの信号で任意のトレー２が呼び出さ
れると、昇降モータ３１が再び動作し昇降ねじ
３６を回転させて、トレー引込台３９を所定の
段数位置に位置決めさせる。（この詳細な位置
決め装置、構造は従来技術で示めされたように
周知の技術なので省略する。） ｆ トレー引込台３９のストツパー解除機構５０
の前部ストツパー駆動シリンダ５１が作動し、
リンク５３、軸５４、回動リンク５５、軸５
６、歯車５７、歯車５８、ストツパー駆動リン
ク５９と連動し、ピン６１が前部ストツパーフ
ランジ６４を押す。前部ストツパー６２が押し
下げられトレー２が動ける状態となる。 ｇ トレー搬出入機構８０のモータが作動し、リ
ンクチエーン８３が移動を始める。トレー駆動
ピン８８が、トレー２の底面の係合部を引つ掛
けてトレー２をラツク１から引つ張りだし、ト
レー引込台３９上にのせる。 ｈ トレー２が所定位置に位置したことを確認す
ると、トレー位置決め機構１００が作動し、位
置決めピン１０１がトレー２の位置決め穴に入
りトレー引込台３９上での位置決めを完了す
る。 ｉ 昇降モータ３１が作動し、トレー引込台３９
をロボツト５の作業高さまで昇降させ、完了信
号を発信する。 ｊ ロボツトが作業を完了し、次のトレー２の作
業信号を出すと、完了したトレー２を前記同様
の作動で元の段に戻し、次のトレーを取り出し
同様の作業を繰り返す。 〈他の実施例〉 本発明は、前記実施例に限定されるものでなは
く、本発明の基本的技術思想の範囲内で種々の設
計変更が可能である。以下、その変更例を示す。 ａ ラツク１は、前記実施例では単一の棚を重ね
たものであるが、マトリツクス状にトレー収納
部を配置する。トレー昇降引込装置は２軸方向
に移動でき、マトリツクス状の棚から任意にト
レーを取り出す。（図示せず） ｂ 第８図に示すものは、前記前部ストツパー機
構６０の変形した実施例である。前部ストツパ
ー１１１は、前部ストツパー面１１２を有しこ
の面でトレー２に接触し受け止める。前部スト
ツパー１１１は、ピストン１１３を有してい
る。ピストン１１３は、回り止め軸１１５を有
しピストン１１３の回転を防止している。ピス
トン１１３の一端と、シリンダーの端面との間
にはコイルスピリング１１４が介在している。 前部ストツパー１１１は、常時はコイルスプリ
ング１１４がピストン１１３を上方に押し上げて
いる。したがつて、トレー２は移動することはな
い。トレー引込台３９が移動しトレー２を引き込
むときは、コイルスプリング１１４と反対側の室
に油圧をかけて、コイルスプリング１１４に抗し
てピストン１１３を押し下げて、前部ストツパー
１１１を引つ込める。この実施例では、前部スト
ツパー解除機構が必要でなく機構が簡素化され
る。 〈発明の効果〉 以上述べてきたように、本発明はつぎのような
効果がある。 ａ トレー２を収納するラツク１と、トレー昇降
引込装置３とを一体にしたので、FMSを構成
する機器として最適である。 ｂ ラツク台１の後方からトレー２を搬出入し、
前方から作業機への搬出入するので、作業機へ
の物品の搬出入を中断することなくトレーへの
箱詰め作業ができる。 ｃ 設置面積が２つのパレツトの面積程度と狭
い。 ｄ トレー２単位の小ロツト生産が出来る。 ｅ 簡単な信号授受により作動するため既存の設
備との連結も容易となる。 ｆ トレーに個別標識を設けることによりトレー
単位の生産管理が行え、多品種少量生産に対応
できる。 ｇ 確実にトレー台１３およびトレー引込台３９
上にトレー２を位置決め及び固定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のトレーチエンジヤーの実施
例の全体を示す外観図。第２図は、実施例の正面
図。第３図は、実施例の左側面図を示す。第４図
は、右側面からみた後部ストツパー機構。第５図
は、前部ストツパ機構と前部ストツパー解除機
構。第６図は、第４図の後部ストツパー機構の詳
細拡大図。第７図は、トレー搬出入機構８０、第
８図は、前部ストツパー機構の他の実施例。 １……ラツク、２……トレー、３……トレー引
込装置、５……ロボツト、５０……前部ストツパ
ー解除機構、６０……前部ストツパー機構、７０
……後部ストツパー機構、８０……トレー搬出入
機構、１００……トレー位置決め機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ 機体１１，１２と、 ｂ この機体１１，１２内にトレー２を収容する
   ためのラツク１と、 ｃ このラツク１を前記トレー２を収納するため
   に複数の上下空間に区画して仕切り、かつ前記
   トレー２を支持するためのトレー台１３と、 ｄ 前記トレー台１３の一端の搬出入口に設けら
   れた前記トレー２を止めるための後部ストツパ
   機構７０と、 ｅ 前記トレー台１３の他端に設けられ前記トレ
   ー２を停止させるための前部ストツパー機構６
   ０と、 ｆ この前部ストツパー機構６０の作動を解除さ
   せるための前部ストツパー解除機構５０と、 ｇ 選択された前記トレー２を受け止めるための
   トレー引込台３９と、 ｈ 前記トレー台１３から選択された前記トレー
   ２を前記トレー引込台３９に出し入れするため
   のトレー搬出入機構８０と、 ｉ 前記トレー引込台３９内で前記トレー２を位
   置決めするためのトレー位置決め機構１００
   と、 ｊ 前記トレー引込台３９を所望の作業位置に上
   下移動させるための昇降手段３１，３６とから
   なるトレーチエンジヤ。