JPH0650403Y2 - パレットの自動チェンジャ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はパレットの自動チェンジャに関し、詳しくは多
数のワークを整列収納したパレットをマガジンに収容し
た状態で供給し、上記パレットからワークを取出した
後、空パレットを上記マガジンに取込んで排出するパレ
ットの自動チェンジャに関する。

〔従来の技術〕

例えば、多数のワークを整列収納したパレットから各ワ
ークを取出して次工程へ供給する手段として、パーツフ
ィーダを使用する場合がある。この場合、作業者が上記
パレットをパーツフィーダ上に位置決め載置してセッテ
ィングし、パーツフィーダによりパレットに振動を加
え、この振動を利用してパレット上からワークを順次送
り出している。上記ワーク取出し後には、作業者がパー
ツフィーダ上の空パレットを取り外して、新たなパレッ
トと交換していた。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、前述したように従来では、パレットの交換を
作業者自身が手作業で行っていたので、作業時間がかか
ると共に作業ミスも発生して作業効率が大幅に低下する
という問題があった。

そこで、本考案は上記問題点に鑑みて提案されたもの
で、その目的とするところは、パレットの交換作業を自
動化することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案における上記目的を達成するための技術的手段
は、複数段に亘るパレット収納部を上下方向に等間隔で
有し、多数のワークが整列収納されたパレットを最上段
のパレット収納部が空き状態でそれ以外のパレット収納
部に収容したマガジンを、第１の搬送手段により転送し
て供給するマガジンローダ部と、上記マガジンローダ部
の前方に設けられ、上記第１の搬送手段により移送され
るマガジンをこれと連動して受取る第２の搬送手段を有
し、この第２の搬送手段上のマガジンを昇降機構により
パレット収納部間ピッチで間欠的に上昇させるマガジン
エレベータ部と、上記マガジンエレベータ部の手前でマ
ガジンローダ部の上方に設けられ、マガジンエレベータ
部により上昇端位置にあって最下段のパレット収納部が
空き状態でそれ以外のパレット収納部に空パレットを収
容したマガジンを第２の搬送手段と連動する第３の搬送
手段により移送して排出するマガジンアンローダ部と、
上記マガジンエレベータ部の前方に設けられ、パーツフ
ィーダ上に位置決め載置してクランプしたパレットに振
動を加えてそのパレットからワークを順次取出すワーク
取出し部と、上記マガジンローダ部とアンローダ部との
上下略中間でマガジンエレベータ部を挾んでワーク取出
し部と対向配置され、マガジンエレベータ部でのマガジ
ンとワーク取出し部でのパーツフィーダ間でパレット送
出し及び取込み機構によりパレットをマガジンに出入れ
し、先行マガジンの最下段のパレット収納部から送出し
たパレットをワーク取出し部で空にした後、その空パレ
ットを後続マガジンの最上段の空きパレット収納部に取
込むパレットローダ・アンローダ部とを具備したことで
ある。

〔作用〕

本考案に係るパレットの自動チェンジャでは、マガジン
を第１、第２の搬送手段によりマガジンローダ部からマ
ガジンエレベータ部へ移送し、上記マガジンエレベータ
部でマガジンを昇降機構により上昇させた上で、パレッ
トローダ・アンローダ部の送出し機構によりマガジン内
のパレットをワーク取出し部に移し替える。このワーク
取出し部でパレットからワークを取出した後、上記パレ
ットローダ・アンローダ部の取込み機構により空パレッ
トをマガジンに回収した上でそのマガジンを定ピッチ上
昇させて次のパレットに移行する。これを順次繰返して
すべてのパレットについてワーク取出しを完了させた上
で上昇端位置にある空パレットを収容したマガジンを第
２、第３の搬送手段によりマガジンアンローダ部に移送
して排出する。この時、マガジンローダ部でのマガジン
には、最上段のパレット収納部が空き状態でそれ以外の
パレット収納部にパレットを収納しておく。そしてマガ
ジンエレベータ部にて、先行マガジンの最下段のパレッ
ト収納部から送出したパレットをワーク取出し部で空に
した後、その空パレットを後続マガジンの最上段の空き
パレット収納部に取込むことによりインデックス向上を
図る。

〔実施例〕

本考案に係るパレットの自動チェンジャの一実施例を第
１乃至第22図を参照しながら説明する。

まず、本考案の自動チェンジャにて使用するパレット
（１）は、第４図及び第５図に示すように矩形平板状の
ベース（２）上に長尺な帯板（３）を渦巻状に巻回して
固着したワーク保持部（４）を設けたものである。尚、
図中、（５）（５）（５）（５）は複数のパレット
（１）（１）…を縦積みするためにベース（２）の四隅
に垂設させたスペーサピン、（６）（６）は上記ベース
（２）の対向する２つの隅部に穿設させたピン穴で、後
述するワーク取出し部で位置決めピンが挿入される。

このパレット（１）に収納されるーク（７）は、例えば
金属製の帯板状部材（８）を第６図及び第７図に示すよ
うな所定形状にプレス成形したコネクタ端子である。こ
のワーク（７）を、第８図に示すようにパレット（１）
のワーク保持部（４）の帯板（３）に嵌挿して支持さ
せ、多数、例えば250個のワーク（７）（７）…をパレ
ット（１）上のワーク保持部（４）で渦巻状に列べて収
納する。

また、上記パレット（１）を複数段に亘って収容するマ
ガジン（９）は、第９図乃至第11図に示すように縦長直
方体形状に組んだ枠体（10）で、その上下方向に複数段
（図では６段）に亘って等間隔でラック状のパレット収
納部（11a）（11b）…（11f）を設けたものである。こ
の各パレット収納部（11a）〜（11f）では、枠体（10）
の前方開口部（12）から後方開口部（13）に跨がって開
口部両側にＬ形金具（14）（14）…を架設し、このＬ形
金具（14）（14）…でパレット（１）のベース（２）の
対向辺部分（15）（15）（第４図参照）を支持する。上
記パレット（１）は、Ｌ形金具（14）（14）をガイドと
してこのＬ形金具（14）（14）上を摺動しながら前方開
口部（12）から出入れされる。

次に本考案に係る自動チェンジャの構成について説明す
る。

この自動チェンジャは、第１図乃至第３図に示すように
マガジンローダ部（16）と、このマガジンローダ部（1
6）の前方に設けられたマガジンエレベータ部（17）
と、このマガジンエレベータ部（17）の手前でマガジン
ローダ部（16）の上方に設けられたマガジンアンローダ
部（18）と、上記マガジンエレベータ部（17）の前方に
設けられたワーク取出し部（19）と、マガジンローダ部
（16）とアンローダ部（18）との略中間にあり、かつマ
ガジンエレベータ部（17）を挾んでワーク取出し部（1
9）と対向配置されたパレットローダ・アンローダ部（2
0）とで構成される。

以下、各部について具体的に説明すると、まずマガジン
ローダ部（16）は、多数のワーク（７）（７）…が渦巻
状に列べて収納されたパレット（１）（１）…を、最上
段のパレット収納部（11a）が空き状態でそれ以外のパ
レット収納部（11b）〜（11f）に収容したマガジン
（９）を、第１の搬送手段である第１のチェーンコンベ
ア（21）により移送して供給するものである。この第１
のチェーンコンベア（21）は、第12図及び第13図に示す
ようにマガジン（９）の開口部（12）（13）の幅に亘っ
て２本の無端条帯（22）（23）を配設し、この各無端条
帯（22）（23）を支持フレーム（24）に回転自在に軸支
されたスプロケットホィール（25）（25）、（26）（2
6）を纏掛けてマガジン供給方向（図中矢印）に沿って
張設し、上記支持フレーム（24）に固設された駆動用モ
ータ（27）に連結した一方の無端条帯（22）のスプロケ
ットホィール（25）（25）と他方の無端条帯（23）のス
プロケットホィール（26）（26）とをシャフト（28）を
介して連動させる。尚これらの無端条帯は、必ずしもス
プロケットホィールを持つ必要はなく、場合によって
は、アタッチメント付きタイミングベルト等でもよい。

次にマガジンエレベータ部（17）は、上記第１のチェー
ンコンベア（21）により移送されるマガジン（９）をこ
れと連動して受取る第２の搬送手段である第２のチェー
ンコンベア（29）を有し、この第２のチェーンコンベア
（29）上のマガジン（９）を昇降機構（30）によりマガ
ジン（９）のパレット収納部間ピッチで間欠的に上昇さ
せるものである。上記第２のチェーンコンベア（29）
は、第14図及び第15図に示すように前述した第１のチェ
ーンコンベア（21）と基本的構成は同様であり、後述す
る昇降枠の下部に回転自在に軸支されたスプロケットホ
ィール（31）（31）（32）（32）に無端条帯（33）（3
4）を纏掛けてマガジン（９）の前側の開口部（12）（1
3）の幅に亘って配設し、第１のチェーンコンベア（2
1）の無端条帯（22）（23）の延長線上にマガジン供給
方向に沿って張設し、上記昇降枠下部に固設さた駆動用
モータ（35）に連結した一方の無端条帯（33）のスプロ
ケットホィール（31）（31）と他方の無端条帯（34）の
スプロケットホィール（32）（32）とをシャフト（36）
を介して連動させる。この第２のチェーンコンベア（2
9）が第１のチェーンコンベア（21）と異なる点は、マ
ガジン（９）を上下動させる昇降機構（30）の一部に組
付けられたことである。この昇降機構（30）は、第16図
及び第17図に示すように支持フレーム（37）にボールネ
ジ（38）を回転自在に鉛直方向に沿って軸架し、このボ
ールネジ（38）の上方軸端に昇降用モータ（39）を連結
する。上記ボールネジ（38）と螺合したナット（40）に
昇降枠（41）を固着すると共に、この昇降枠（41）をボ
ールネジ（38）の両側に垂設されたガイド（42）（42）
を介して支持フレーム（37）に摺動可能に装着して片持
支持する。上記昇降枠（41）の下部には、前述した第２
のチェーンコンベア（29）が設けられ、その第２のチェ
ーンコンベア（29）上に載置されたマガジン（９）の枠
体下部を一側方から押圧して位置決めする単一の下部シ
リンダ（43）が設けられる。また昇降枠（41）の上部に
は、上記マガジン（９）の枠体上部を両側方から押圧し
て位置決めする一対の上部シリンダ（44）（44）が設け
られる。

次にマガジンアンローダ部（18）は、上記マガジンエレ
ベータ部（17）により上昇端位置にあって最下段のパレ
ット収納部（11f）が空き状態でそれ以外のパレット収
納部（11a）〜（11e）に空パレット（１）（１）…を収
容したマガジン（９）を、第２のチェーンコンベア（2
9）と連動する第３の搬送手段である第３のチェーンコ
ンベア（45）により移送して排出するものである。この
第３のチェーンコンベア（45）は、第18図に示すように
第１のチェーンコンベア（21）と基本的構成が同様であ
り、支持フレーム（46）に回転自在に軸支されたスプロ
ケットホィール（47）（47）、（48）（48）に無端条帯
（49）（50）を纏掛けてマガジン（９）の開口部（12）
（13）の幅に亘って配設し、マガジンエレベータ部（1
7）での上昇端位置に第２のチェーンコンベア（29）の
無端条帯（33）（34）の延長線上にマガジン供給方向と
逆の排出方向（図中矢印）に沿って張設し、上記支持フ
レーム（46）に固設された駆動モータ（51）に連結した
一方の無端条帯（49）のスプロケットホィール（47）
（47）と他方の無端条帯（50）のスプロケットホィール
（48）（48）とをシャフト（52）を介して連動させる。

次にワーク取出し部（19）は、第19図及び第20図に示す
ようにパーツフィーダ（53）の上部にあるパレット載置
ステージ（54）上に位置決め載置してクランプしたパレ
ット（１）に振動を加えてそのパレット（１）からワー
ク（７）（７）…を順次取出すものである。上記パレッ
ト位置決め手段は、パーツフィーダ（53）のパレット載
置ステージ（54）の上面の対向する２つの隅部で突出退
入し、突出時にパレット（１）のピン穴（６）（６）に
嵌挿される位置決めピン（55）（55）を、支持フレーム
（56）（56）にリニアブッシュ（57）（57）を介して鉛
直方向に摺動自在に張設し、この位置決めピン（55）
（55）の下端部にシリンダ（58）のシリンダロッド（5
9）を連結する。また、パレットクランプ手段は、パー
ツフィーダ（53）のパレット載置ステージ（54）の上面
両側４箇所にクランパ（60）（60）（60）（60）を上下
動自在に配設し、このクランパ（60）（60）（60）（6
0）をトグル機構（61）（61）を介して支持フレーム（5
6）に固設されたシリンダ（62）（62）のシリンダロッ
ド（63）（63）に連結する。尚、上記パレットクランプ
手段はパーツフィーダ（53）の振動がパレット（１）を
介して伝達されるため、これを効率良く吸収する構造を
有する。

次にパレットローダ・アンローダ部（20）は、マガジン
エレベータ部（17）でのマガジン（９）とワーク取出し
部（19）でのパーツフィーダ（53）のパレット載置ステ
ージ（54）間でパレット送出し及び取込み機構（64）に
よりパレット（１）をマガジン（９）に出入れするもの
である。上記パレット送出し及び取込み機構（64）は、
第18図、第21図及び第22図に示すように、支持フレーム
（65）（65）にガイドレール（66）（66）を介して送出
し及び取込み方向（図示破線矢印）に沿ってスライド自
在に可動ベース（67）を装着し、この可動ベース（67）
に支持フレーム（65）に固設されたシリンダ（68）のシ
リンダロッド（69）を連結する。上記可動ベース（67）
の先端部の左右対称位置にパレット（１）のベース
（２）の端面に当接する一対の送出し用のプッシャ（7
0）（70）を固設し、そのプッシャ（70）（70）の両外
側上方位置にパレット（１）のベース（２）上のスペー
サピン（５）（５）に係止する取込み用爪（71）（71）
を開閉自在に軸支し、この爪（71）（71）の基端部をリ
ンク機構（72）を介して可動ベース（67）に固設された
爪開閉用シリンダ（73）のシリンダロッド（74）に連結
する。

最後に、上記自動チェンジャの動作を以下に説明する。

まず、マガジンローダ部（16）に、多数のワーク（７）
（７）…をワーク保持部（４）に整列収納したパレット
（１）（１）…を収容したマガジン（９）を、前工程か
ら自動搬送等の適宜の手段により供給する。この時、上
記マガジン（９）には最上段のパレット収納部（11a）
が空き状態でそれ以外のパレット収納部（11b）〜（11
f）にパレット（１）（１）…が収容されている。上記
マガジンローダ部（16）では、第１のチェーンコンベア
（21）を駆動させると共にマガジンエレベータ部（17）
の第２のチェーンコンベア（29）を第１のチェーンコン
ベア（21）と連動させて、供給されたマガジン（９）を
第２のチェーンコンベア（29）上に載置する。

上記マガジンエレベータ部（17）では、第２のチェーン
コンベア（29）上に載置されたマガジン（９）が昇降枠
（41）内に配置され、その昇降枠（41）の上下部シリン
ダ（44）（44）及び（43）で上記マガジン（９）を位置
決めクランプする。この状態で昇降機構（30）により昇
降枠（41）を上昇させ、マガジン（９）の最上段から２
番目のパレット収納部（11b）をパレット取出しポジシ
ョンに停止させる。そしてパレットローダ・アンローダ
部（20）の送出し及び取込み機構（64）により上記パレ
ット（１）をワーク取出し部（19）に供給する。即ち、
上記送出し及び取込み機構（64）では、シリンダ（73）
の突出作動により、取込み用爪（71）（71）を内側に回
動させて閉じた状態で、シリンダ（68）の突出作動によ
り可動ベース（67）を前進させ、可動ベース（67）の先
端のプッシャ（70）（70）をマガジン（９）の後方開口
部（13）からパレット（１）の後方端面に当接させて押
圧する。これにより上記パレット（１）をマガジン
（９）のＬ形金具（14）（14）上でスライドさせ、ワー
ク取出し部（19）のパーツフィーダ（53）の上部のパレ
ット載置ステージ（54）上に送り込む。

上記ワーク取出し部（19）では、パレット載置ステージ
（54）上のパレット（１）を、シリンダ（58）を作動さ
せて位置決めピン（55）（55）を突出させてパレット
（１）のピン穴（６）（６）に嵌挿することにより位置
決めする。その後、シリンダ（62）を退入作動させるこ
とによりトグル機構（61）（61）を介してクランパ（6
0）（60）（60）（60）を下降させてパレット（１）の
両側４箇所を押圧してクランプする。このクランプ完了
後、シリンダ（58）により位置決めピン（55）（55）を
退入させてパレット（１）のピン穴（６）（６）から抜
く。この状態でパーツフィーダ（53）を作動させてパレ
ット（１）に振動を加えて、パレット（１）のワーク保
持部（４）にあるワーク（７）（７）…を順次送出して
シュート（図示せず）を介して次工程へ供給する。この
ワーク取出し後、シリンダ（62）の突出作動によりクラ
ンパ（60）（60）（60）（60）を開放した上で、パレッ
ト送出し及び取込み機構（64）のシリンダ（73）の退入
作動により取込み用爪（71）（73）を外側に回動させて
開き、パレット（１）のスペーサピン（５）（５）に係
止させる。そしてシリンダ（68）の退入作動により可動
ベース（67）をガイドレール（66）（66）に沿って後退
させ、空パレット（１）をワーク取出し部（19）のパレ
ット載置ステージ（54）からマガジンエレベータ部（1
7）の昇降枠（41）のマガジン（９）にその前方開口部
（12）から取込んで元のパレット収納部（11b）に回収
する。その後、上記昇降枠（41）をパレット収納部間ピ
ッチだけ上昇させ、前述した動作を繰返すことにより次
のパレット（１）のワーク（７）（７）…をワーク取出
し部（19）で取出してその空パレット（１）をマガジン
エレベータ部（17）のマガジン（９）内に回収する。

そして上記昇降枠（41）をパレット収納部間ピッチで間
欠的に上昇させて上述した動作を繰返すことにより最下
段のパレット収納部（11f）のパレット（１）に達する
と、前述した動作により上記パレット（１）をワーク取
出し部（19）に送出した後、このマガジン（９）を上昇
させてその上昇端位置で第２のチェーンコンベア（29）
を駆動させると共にマガジンアンローダ部（18）の第３
のチェーンコンベア（45）を連動させて上記マガジン
（９）を最下段のパレット収納部（11f）が空き状態で
移送して排出する。そして昇降枠（41）を初期位置まで
下降させた上で、上記マガジン（９）と同様に、最上段
のパレット収納部（11a）が空き状態の後続マガジン
（９）を、マガジンローダ部（16）からマガジンエレベ
ータ部（17）まで第１、第２のチェーンコンベア（21）
（29）で移送し、第２のチェーンコンベア（29）上で位
置決めクランプした後、昇降枠（41）を上昇させて後続
マガジン（９）の最上段のパレット収納部（11a）をパ
レット取出しポジションに停止させる。そして先行マガ
ジン（９）の最下段のパレット収納部（11f）から送出
され、ワーク取出し部（19）でワーク（７）（７）…が
取出された空パレット（１）を上記後続マガジン（９）
の最上段のパレット収納部（11a）に回収する。このよ
うに先行マガジン（９）から後続マガジン（９）へとワ
ーク取出しを移行する際に、先行マガジン（９）の最下
段のパレット収納部（11f）にあったパレット（１）を
ワーク取出し部（19）で空にした後、その空パレット
（１）を後続マガジン（９）の最上段のパレット収納部
（11a）に回収することにより先行マガジン（９）から
後続マガジン（９）へ移行する際のロスタイムを解消し
てインデックスの向上を図っている。

〔考案の効果〕

本考案に係る自動チェンジャによれば、パレット交換作
業が人手を介することなく完全自動化できるので、作業
時間の短縮化が図れると共に作業ミスを低減し、作業効
率が大幅に向上すると共に無人化によるコスト低減化も
図れてその実用的価値は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る自動チェンジャの一実施例を示す
正面図、第２図は第１図チェンジャの平面図、第３図は
第１図チェンジャの側面図である。 第４図は自動チェンジャで使用するパレットの平面図、
第５図は第４図パレットの側面図、第６図はパレットに
整列収納されるワークの断面図、第７図は第６図ワーク
の正面図、第８図はワークをパレットに支持させた状態
を示す断面図、第９図は自動チェンジャで使用するマガ
ジンを示す正面図、第10図は第９図マガジンの側面図、
第11図は第９図のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。 第12図はマガジンローダ部の第１のチェーンコンベアを
示す正面図、第13図は第12図チェーンコンベアのII−II
線に沿う断面図、第14図はマガジンエレベータ部の第２
のチェーンコンベアを示す正面図、第15図は第14図マガ
ジンエレベータのIII−III線に沿う断面図、第16図はマ
ガジンエレベータ部の昇降機構を示す側面図、第17図は
第16図昇降機構の平面図、第18図はマガジンローダ部及
びパレットローダ・アンローダ部を示す平面図、第19図
はワーク取出し部を示す平面図、第20図は第19図ワーク
取り出し部の側面図、第21図は第18図のパレットローダ
・アンローダ部の拡大平面図、第22図は第21図ローダ・
アンローダの側面図である。 （１）……パレット、（７）……ワーク、 （９）……マガジン、 （11a）〜（11f）……パレット収納部、 （16）……マガジンローダ部、 （17）……マガジンエレベータ部、 （18）……マガジンアンローダ部、 （19）……ワーク取出し部、 （20）……パレットローダ・アンローダ部、 （21）……第１の搬送手段、 （29）……第２の搬送手段、 （30）……昇降機構、 （45）……第３の搬送手段、 （53）……パーツフィーダ、 （64）……パレット送出し及び取込み機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数段に亘るパレット収納部を上下方向に
   等間隔で有し、多数のワークが整列収納されたパレット
   を最上段のパレット収納部が空き状態でそれ以外のパレ
   ット収納部に収容したマガジンを、第１の搬送手段によ
   り移送して供給するマガジンローダ部と、 上記マガジンローダ部の前方に設けられ、上記第１の搬
   送手段により移送されるマガジンをこれと連動して受取
   る第２の搬送手段を有し、この第２の搬送手段上のマガ
   ジンを昇降機構によりパレット収納部間ピッチで間欠的
   に上昇させるマガジンエレベータ部と、 上記マガジンエレベータ部の手前でマガジンローダ部の
   上方に設けられ、マガジンエレベータ部により上昇端位
   置にあって最下段のパレット収納部が空き状態でそれ以
   外のパレット収納部に空パレットを収容したマガジンを
   第２の搬送手段と連動する第３の搬送手段により移送し
   て排出するマガジンアンローダ部と、 上記マガジンエレベータ部の前方に設けられ、パーツフ
   ィーダ上に位置決め載置してクランプしたパレットに振
   動を加えてそのパレットからワークを順次取出すワーク
   取出し部と、 上記マガジンローダ部とアンローダ部との略中間でマガ
   ジンエレベータ部を挾んでワーク取出し部と対向配置さ
   れ、マガジンエレベータ部でのマガジンとワーク取出し
   部でのパーツフィーダ間でパレット送出し及び取込み機
   構によりパレットをマガジンに出入れし、先行マガジン
   の最下段のパレット収納部から送出したパレットをワー
   ク取出し部で空にした後、その空パレットを後続マガジ
   ンの最上段の空きパレット収納部に取込むパレットロー
   ダ・アンローダ部と、 を具備したことを特徴とするパレットの自動チェンジ
   ャ。