JPH0710283A - 円柱状または円筒状材料の自動整列投入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人手を要せず、安全で、移送する物が傷付き
難い装置の提供。 【構成】 円筒状の材料11を上面10に支持し先端側へ向
かって転動移送可能に下降傾斜しかつ先端側へ進退動作
するように進退駆動部12を設けられた移動台2 と、移動
台上の材料を係止開放する位置に駆動部により移動可能
なストッパー3 と、移動台から前記材料を受け取る移動
台先端側下方位置に配置され上方に開口したパレット4
と、パレットを支持可能にかつ移動台後退位置の先端下
側位置付近に配置された水平な軸25を中心に回動可能に
設けられたパレット支持台5 と、パレット支持台を回動
させてパレットを所望傾動状態に傾動させるように設け
た傾動駆動部27と、ストッパーの駆動部を制御して移動
台上の材料をパレット内に順次投入するとともに進退駆
動部と傾動駆動部をその投入時の落下距離が常に小さく
なるように予め記憶させてあるデータに基いて制御する
制御部とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、比較的重量の大きい円
柱状材または円筒状材、例えば丸ビレット等を衝撃の少
ない状態で所定のパレットに整列状態に投入する装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、鋼材加工工場において重量の大
きい円柱状材または円筒状材を工程間で移送する場合に
は、例えばローラコンベアを使用し、その終端において
ホイストで床面におかれた所定のパレット上に積み、こ
れをフォークリフトで移送することが行われている場合
が多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の運搬
作業において、例えば、運搬されるものがビレットであ
る場合は、ローラコンベアの終端でホイストによりパレ
ット上に積む作業はかなり危険を伴う問題があり、ホイ
ストで下降操作時に下側のものと衝突するとビレットに
傷がつくため加工品の品質に悪影響を与える問題があ
り、また作業者が必ず必要で人手を要する点も問題であ
る。本発明は、殆ど人手を要せず、安全で、移送する物
が傷付き難い円柱状または円筒状材の自動整列投入装置
を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、円柱状または
円筒状で所定長さの材料を上面に支持し先端側へ向かっ
て転動移送可能に緩やかに下降傾斜して基枠に支持され
かつ先端側へ進退動作するように進退駆動部を設けられ
た移動台と、前記移動台上の前記材料を係止する位置と
開放する位置に駆動部により移動可能なストッパーと、
前記移動台から前記材料を受け取る移動台先端側下方位
置に配置され上方に開口したパレットと、そのパレット
を支持するように設けられかつ前記移動台後退位置の先
端下側位置付近に配置された水平な軸を中心に回動可能
に設けられたパレット支持台と、そのパレット支持台を
前記軸を中心に回動させて前記パレットを所望傾動状態
に傾動させるように設けた傾動駆動部と、前記ストッパ
ーの駆動部を制御して前記移動台上の材料を前記パレッ
ト内に順次投入するとともに前記進退駆動部と前記傾動
駆動部をその投入時の落下距離が常に小さくなるように
予め記憶させてあるデータに基いて制御する制御部とを
具備する。

【０００５】

【作用】制御部が所定の材料に応じた記憶していいるデ
ータに従ってストッパーの駆動部、移動台の進退駆動
部、パレット支持台の傾動駆動部を制御して次のような
動作をしてパレットに所定本数の材料を整列状態に投入
する。先ず、移動台上に順次受け渡される材料は係止位
置にあるストッパー位置まで転動して停止する。１番目
の材料の時は、パレット支持台が傾動していないと移動
台先端とパレットの底との距離が、すなわち落下距離が
大きいから、パレット支持台をあらかじめ決めてある量
だけ傾動させてパレットを傾けることにより落下距離を
小さくする。傾動の中心となる水平な軸は後退した移動
台の先端下側位置付近にあるからその傾動によりパレッ
トは回動するように持ち上げられて内面の位置が上昇す
るから、実質的に落下距離が小さくなる。また、移動台
の先端位置は材料の落下が始まる位置であるからその位
置も落下距離に関係があり、予め適切に決められた位置
まで前進する。そしてストッパーが開放位置とされるこ
とにより、１番目の材料が移動台の先端へ移動してパレ
ット内に落下し、パレット内の最も低い位置へ転動す
る。次に受け渡された２番目の材料は既に係止位置へ戻
されているストッパーにより係止される。また、パレッ
トが１番目の材料を投入されている状態でその上に２番
目の材料を投入するときの落下距離が小さくなるように
決められた傾動状態にされるとともに移動台も適切な決
められた前進位置に移動させられる。そして、ストッパ
ーが開放されて２番目の材料が投入される。このように
材料の投入される順番に従って、パレット支持台の傾動
状態及び移動台の前進位置が、それまでに投入されてい
る材料の存在を考慮に入れて落下距離が小さくなるよう
に決められていて、順次投入される材料は所定本数が全
て落下による衝撃の小さい状態で夫々投入される。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例を図を用いて説明する。この
実施例の整列投入装置はビレットスキンパス設備の後段
においてパレットに円形断面のビレットを整列投入する
ように設けたものである。図１において、１は送出路、
２は移動台、３はストッパー、４はパレット、５はパレ
ット支部、６は端面揃え装置である。

【０００７】送出路１は、ビレットがスキンパス工程を
終了して送出されるコンベアの終端部であり、この終端
に続くように移動台２を設けてある。移動台２は、上面
１０で材料（ビレット）１１を支持するように形成さ
れ、その上面１０が送出路１と反対側へ僅かな角度（例
えば１°）下降傾斜しており、これによって材料がゆっ
くりと転動して先端側へ送られる。そして、進退駆動部
１２により、図に矢印１３で示す方向に、進退移動可能
に基台１４上に設けられている。進退駆動部１２は、基
台１４に支持された流体圧シリンダ１５と、そのピスト
ンロッド１６に支持されたピニオン１７と、このピニオ
ン１７に上側から噛み合っていて移動台２に固定された
ラック１８と、ピニオン１７に下側から噛み合っていて
基台１４に固定されたラック１９とで構成されている。
そのシリンダ１５の伸長動作により、ピニオン１７がラ
ック１９上を転動してその回転によりラック１８を介し
て移動台２を前方（図の右方）へ前進させ、逆の短縮動
作により後方（図の左方）へ後退させる。移動台２の進
退の最大ストロークはこの実施例では１０００ｍｍであ
るが、圧力流体の給排を電磁弁を介して制御することに
より任意の停止位置をとることができるようになってい
る。前記上面１０は、材料の移送方向に沿った４本の平
行な棒状材料で形成されており、この移動する上面に対
して定位置で同様な上面を形成するように平行な別の４
本の棒状材料が基台１４に設けてあり、移動第２が前進
した後方位置に材料を受け入れる上面が途切れないよう
にしてある。この進退駆動部１２のピニオン軸には図示
していないがその回転数を検出するようにエンコーダを
設けてあり、この回転数から移動台２の前進による突出
量を検知できるようになっている。

【０００８】ストッパー３は、移動台２が後退した図１
に示す状態で、移動第２上を転動していく材料１１を先
端側近くで係止し、そして開放できるようになってい
る。図１において、紙面に直角な方向の軸２０が基台１
４に回転自在に支持され、その軸２０に係止片２１が複
数個突設してあり、また軸２０にアーム２２が設けら
れ、このアーム２２に駆動用の流体圧シリンダ２３を結
合してある。シリンダ２３の短縮状態で図示のように係
止片２１が上面１０から上方へ突出した係止状態とな
り、伸長すると上面１０から突出しない開放状態とな
る。この係止状態と開放状態は、例えばアーム２２に対
してリミットスイッチを設けて検知できるようにしてあ
る。このストッパー３若しくはこの付近の基台１４に、
図示していないが、ストッパー３によって係止されてい
る材料１１の有り、無しを検知する材料検知器を設けて
ある。この材料検知器には、リミットスイッチ、近接ス
イッチ、あるいは光電スイッチ等が用いられる。

【０００９】パレット４は、図１に見られるように、側
面形状が略Ｕ字状のもので、材料１１の長さに応じた幅
に形成されている。そして、これを支持するパレット支
持部５は、前記移動台２の後退した状態における先端部
下側位置に軸受部２４をもうけこの軸受部２４に水平軸
２５を回転自在に支持し、図１に見られるように、この
水平軸２５に側面形状が垂直部と水平部からなるＬ字状
に形成されたパレット支持部５の垂直部の上端部を固定
して水平軸２５を中心に傾動可能としたものである。こ
のパレット支持部５の水平部に図示のようにパレット４
が支持される。

【００１０】パレット支持部５には流体圧シリンダ２６
からなる傾動駆動部２７を設けてあり、そのシリンダ部
を基枠１４に揺動可能に支持し、ロッド部２８の先端を
パレット支持部５のＬ字型の屈曲部付近に枢軸結合して
ある。パレット支持部５は、図示のようにシリンダ２６
が短縮していてＬ字型の水平部が水平である下降状態か
ら、シリンダ２６が伸長動作すると水平軸２５を中心に
傾動して、パレット４とともに上昇し、短縮動作すると
下降する。矢印２９は傾動する方向を示す。パレット支
持部の最大傾動角度は約９０°であり、この流体圧シリ
ンダ２６も電磁弁を介して圧力流体の給排を制御され、
パレット支持部５を任意の傾動状態に変更できるように
なっている。また、図示していないが、前記水平軸２５
の回転数を検知できるようにエンコーダを設けてあり、
この回転数によりパレット支持部５の傾動角を検知でき
るようになっている。また、パレット支持台５にパレッ
ト４が搭載されると、適当なスイッチによりパレット準
備完了信号が出されるようになっている。

【００１１】端面揃え装置６は、ストッパー３によって
係止されている材料１１を、その材料の一方の端面に当
接部材３０を押しつけて少し移動させて所定の位置に停
止させるようにしたものである。その構成は流体圧シリ
ンダを基台に固定してロッドの先端に当接部材３０を設
けて材料１１がストッパー３に係止されたとき、１回伸
縮動作するようにすればよい。これによってパレットに
投入される材料は常に一端を揃えられることになる。こ
の端面揃え装置６は必要に応じて設ける。例えば、材料
１１が移送されてきて移動台２に受け渡される間の状態
が横方向変位の極めて少ない場合には、個々の材料の端
面が殆ど一致していて、こと更に端面を揃える必要はな
い。

【００１２】制御部は、図示していないが、マイコンで
構成してある。取り扱う材料は幾種類もの寸法の異なる
ものがあるが、同じ寸法の材料が同じロットで加工され
るので、ある期間は同じ材料を取り扱うことになる。従
って、材料の種類に応じて決められた同じ寸法のパレッ
トを使用することにより、材料が同じであれば所定のパ
レットを使用する限り、同じ投入動作でよいことにな
る。このため材料の種類に夫々対応して、予め決められ
たパレット４に、所定寸法の材料１１を、決められた数
だけ、整列投入するようにしてある。そして、その投入
動作を制御するために、材料の種類とパレットの種類と
を組み合わせて、予めその組み合わせにおいて好ましい
投入動作を行わせ、その好ましい投入動作のデータを記
憶させてある。制御部は、同じ寸法として分けた材料種
類設定部、その材料の種類に適した寸法のパレット種類
設定部、を設けてあり、これ等を設定することによりそ
のパレットと材料の組み合わせが特定されるから、組み
合わせに応じた予め記憶させてあるデータが読みだされ
ようになっている。そのデータは、例えば表１に示すよ
うに、所定の１３本のビレットをパレットに投入すると
き、１番目から最後の１３番目までの夫々の投入時の移
動台２の突出量（投入位置）及びパレット４の傾動角度
（傾動位置）、夫々の投入後の移動台２の突出量（投入
後位置）である。制御部にはこの他にも幾つかの設定部
その他を設けてあるが、細部の説明は省略する。

【００１３】

【表１】

【００１４】このように構成された整列投入装置は、送
出路１から順次間隔をおいて送られてくる材料（ビレッ
ト）を上面１０で支持して受け入れて、大略図２のフロ
ーチャートに示すように動作する。先ず、制御部の材料
種類設定部に材料の種類を設定し、パレット種類設定部
にパレット種類を設定し、パレット支持台１５に前記設
定した種類の所定のパレットを載置して始動ボタンを押
す。この始動時の移動台２とパレット４は図３（ａ）の
状態である。これによってステップＳ１で材料種類が設
定されていることが確認され、ステップＳ２でパレット
種類が設定されていることが確認され、ステップＳ３で
投入本数に対応する計数値Ｎが０にセットされステップ
Ｓ４に移行する。

【００１５】ステップＳ４では移動台２が１番目のビレ
ットを投入する位置（図３（ｃ）参照）に移動するよう
に制御される。すなわち、進退駆動部１２を動作させ、
そのエンコーダから得られる信号により、移動台２を表
１のビレット投入番号１の投入位置の設定値５００ｍｍ
とされる。ステップＳ５でこれを確認してステップＳ６
に移行する。ステップＳ６ではパレット支持台５が１番
目のビレットを受け入れる傾動位置（図３（ｂ）参照）
となるように制御される。すなわち、傾動駆動部２７を
動作させ、そのエンコーダから得られる信号により、パ
レット支持台５を表１のビレット投入番号１の傾動位置
の設定値７０．９度とされる。ステップＳ７でこれを確
認してステップＳ８に移行する。ステップＳ８ではスト
ッパー３の位置に材料１１があることが材料検知器から
の信号により確認される。次のステップＳ９では端面揃
え装置６に前進指令が出され、ステップＳ１０でその前
進が確認されて、ステップＳ１１に移行する。

【００１６】ステップＳ１１ではストッパー３に開放指
令が出され、これによりストッパー３が開放状態（図３
（ｄ）参照）となるように制御される。すなわち、スト
ッパー駆動シリンダー２３を伸長動作させる。ストッパ
ー３が開放状態となると、係止されていた材料１１が転
動して移動第１０の先端側へ移動し、そしてパレット４
内に落下する。この１番目の材料１１の落下は、落下距
離ができるだけ小さくなるような移動台２の投入位置と
パレット支持台５の傾動位置であるから、落下時の衝撃
が小さいものである。次のステップＳ１２ではストッパ
ー位置検知器からの信号によりストッパー３が開放され
たことを確認され、次のステップＳ１３でストッパー係
止指令が出され、これによりストッパー３が係止状態と
なるように制御される。すなわち、ストパー駆動シリン
ダー２３を短縮動作させる。ステップＳ１４でストッパ
ー３の係止状態がストッパー位置検知器からの信号によ
り確認され、ステップＳ１５に移行する。

【００１７】ステップＳ１５では計数値Ｎが１を加算さ
れる。今、Ｎは０であるから１となる。次のステップＳ
１６ではパレット４に投入された材料１１が所定の格納
本数（１３本）に達したか否かが判断され、すなわち計
数値Ｎと予め設定されている１３本とが比較されて、格
納本数に達していなければステップＳ１７に移行し、達
していればステップＳ１９に移行する。今は、達してい
ないから、ステップＳ１７に移行して移動台２が、１番
目（Ｎ番目）のビレット投入後の退避位置に移動するよ
うに制御される。すなわち、進退駆動部１２を動作さ
せ、そのエンコーダから得られる信号により、移動台２
を表１のビレット投入番号１の投入後位置の設定値３５
０ｍｍとされる。ステップＳ１８でこれを確認してステ
ップＳ４に戻る。

【００１８】ステップＳ４では、移動台２が、Ｎ＋１番
目となるように、すなわち今度は２番目のビレット投入
位置（６０９ｍｍ）となるように制御される。以下ステ
ップＳ４〜ステップＳ１６、ステップＳ１７、ステップ
Ｓ１８のループを繰り返す。そして、ステップＳ１６で
パレット格納本数に達したと判断されると、つまり１３
本のビレットが投入されると、ステップＳ１９に移行す
る。ステップＳ１９では移動台２が後退限位置（突出量
０）となる指令が出され、ステップＳ２０でこれが確認
されてステップＳ２１に移行し、ステップＳ２１でパレ
ット支持台５が下降限位置（傾動角０度）となる指令が
出され、ステップＳ２２でこれが確認されてステップＳ
２３に移行し、ステップＳ２３で作業を終わるか、否か
を判断され、終わるときは後退限位置及び下降限位置
（図３（ｆ）参照）で停止し、継続するときはステップ
Ｓ１に移行して、前述の動作を繰り返す。図１における
パレット４内の材料１１に記載してある１〜１３の数値
は投入された順番を示すものである。このようにしてパ
レット４に所定本数（１３本）の材料１１を整列投入さ
れたパレット４は、例えばフォークリフトで所望位置に
搬送される。

【００１９】以上は所定寸法の材料１１を１３本整列投
入する場合であるが、寸法の異なる他の材料について
も、表１に相当するデータを記憶させておいて、同様に
整列投入することができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、円筒形等の材料を移送路の終
端でパレットに投入するような際にその終端に設けて、
移動台の進退位置とパレットの傾動角を適切に組み合わ
せて衝撃なく整列投入できるので、材料の衝撃による損
傷を防止できて製品品質の低下を防ぎ、また、自動化で
きるので大幅な省力化が可能であるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略の構成を示す側面図で
ある。

【図２】同実施例の動作の概略を説明するためのフロー
チャートである。

【図３】同実施例の動作状態を説明するための夫々異な
る状態の概略側面図である。

【符号の説明】

１ 移送路 ２ 移動台 ３ ストッパー ４ パレット ５ パレット支持台 ６ 端面揃え装置 １０ 上面 １１ 材料 １２ 進退駆動部 ２０ 軸 ２３ ストッパー駆動部 ２４ 軸受部 ２５ 水平軸 ２７ 傾動駆動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 学 兵庫県姫路市広畑区鶴町２丁目１番地 太 平工業株式会社広畑支店内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円柱状または円筒状で所定長さの材料を
   上面に支持し先端側へ向かって転動移送可能に緩やかに
   下降傾斜して基枠に支持されかつ先端側へ進退動作する
   ように進退駆動部を設けられた移動台と、前記移動台上
   の前記材料を係止する位置と開放する位置に駆動部によ
   り移動可能なストッパーと、前記移動台から前記材料を
   受け取る移動台先端側下方位置に配置され上方に開口し
   たパレットと、そのパレットを支持するように設けられ
   かつ前記移動台後退位置の先端下側位置付近に配置され
   た水平な軸を中心に回動可能に設けられたパレット支持
   台と、そのパレット支持台を前記軸を中心に回動させて
   前記パレットを所望傾動状態に傾動させるように設けた
   傾動駆動部と、前記ストッパーの駆動部を制御して前記
   移動台上の材料を前記パレット内に順次投入するととも
   に前記進退駆動部と前記傾動駆動部をその投入時の落下
   距離が常に小さくなるように予め記憶させてあるデータ
   に基いて制御する制御部とを具備する円柱状または円筒
   状材料の自動整列投入装置。