JPS5986515A - 自動パレタイザ−のワ−ク仮置装置 - 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】 この発明は、自動パレタイザ−のワーク仮置装置に関す
るものであって、一層詳細には、前工程におけるワーク
のプレス成形等の高速作業に追従してワークのパレタイ
ジングを円滑に遂行することができ、しかもワークのソ
フトランディングを実現して、ワーク移載時の衝撃によ
るワーク損傷を有効に阻止し得るワーク仮置装置に関す
るものである。

ワークを所定のパレッ１−に積込むパレタイジング作業
は近時自動化が進展して、各種の自動パレタイザ−が多
くの物流工程において好適に採用されている。また、自
動車の連続一貫生産ラインのように大量のワークが加工
成形され、該大量のワークのパレタイジングを必要とす
る工程では、ワーク搬出の高速化に伴うサイクルタイム
の短縮が強く要望されている。

例えば、自動車のボデーやボンネットのようなワークは
、全自動トランスファープレス装置で高速プレス成形を
された後、トランスファーマシンにより所定のワーク集
積ステーションへ移載され、次いでこのワーク集積ステ
ーションから所定距離離間した別のワーク集積ステーシ
ョンへ搬出され。

ここでパレハーへの積込みがろ゛されるのが一般的であ
る。そして、プレス成形の如き前工程での作業か高速で
行われ、その他（・、Ｉ”ＩｉＦ的な生産ラインでの高
速化が実現されるに伴い、自動パレタイザ−におけるパ
Ｌ／タイジング作業ｔ’＞これに追従してサイクルタイ
１５を短縮する必要性が増大している。

ところで、自動パレタイザ−中では、ワーク置台４−に
所定数積層されたワー））１１１′をパレタイジングロ
ボノ１へににリパしフッ１一台車に移載する作業が行わ
れ、このときワークｖＱ／Ｉ冒３より空荷となったワー
ク置台はワーク搬入コンベヤに−目すて移動するために
、ワーク置台の待機準備が完了するまでの間に若干のタ
イムラグが生じている。しかるに前工程の高速化に伴い
、ワークは自動パレタイザ−に向けて那速で順次搬送さ
れてくるので、前記タイムラグを解消しない限り生産ラ
インに混乱を来たすことになる。しかし、このタイムラ
グを補償するためにワーク搬送ラインの運行を一時停止
トしたり、搬送速度を一時的に低下させることは。

生産ラインの停滞や変動を招来するので回避する必要が
ある。

また、自動パレタイザ−へのワークの供給は、可能な限
り衝撃をなくするようソフトランディングを実行して、
ワーク損傷を未然に防止することが必要である。

本発明は、このような従来技術に係る前記難点に鑑み案
出されたものであって、自動パレタイザ−におけるタイ
ムラグを解消して生産ラインの高速化に追従対応すると
共に、ワークのソフトランディングを実現してワーク損
傷を防止することを目的とする。

この目的を達成するため、本発明に係る自動パレタイザ
−のワーク仮置装置は、多数のワークが順次搬送されて
くるワーク搬送用コンベヤと、このワーク搬送用コンベ
ヤの終端部前方に位置し該コンベヤの搬送面レベルと略
同−レベルまで上昇ｉＩＭびに下降可能なりフタ′−と
、前記ワーク搬送用コンベヤの」一方にあって該コンベ
ヤ上を搬送されてくるワークを取出して前記りフタ−上
に移載するパレタイジンタロボットと、ｌ’ｌ：Ｉ　ｉ
ｔ己ツリフタ−下降した後ワーク搬送用コンベヤの搬送
面レベルまで再−に昇する間に前記ワーク搬送用コンベ
ヤの終端部前方において前記リフターの両側部に非接触
で水平に張出す開閉自在なワーク仮置テーブルと、前記
リフターの前方に位置しか−）該リフターに向けて接近
走行してリフターを側方から非接触で囲い込み該リフタ
ー上に移載さ、１１．た積層ワークを両側部から挾持す
るテーブル＝１ンベ〜７とから構成したことを特徴とす
る。

次に１本発明に係る自動パＩノタイザーのワーク仮置装
置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しな
がら以下詳細に説明する。第１図は本発明に係るワーク
仮置装置を組込んだ自動パレタイザ−の概略構成を示す
側面ト・１、第２図は第１図に示す装置の平面図、第３
１’Ｍｌ　ｌ；ｌ：本発明に係るワーク仮置装置の概略
構成を示す狽ｉ’Ｊ、！図である。

図面において、参照符号１０は自動パレタイザ−を示し
、この自動パレタイザ−１０は、ワーク１２を第１ワー
ク集積ステーシヨン１４に向けて移載する本発明に係る
ワーク仮置装置１６と、前記第１ワーク集積ステーシヨ
ン１４から第２ワーク集積ステーシヨン１８に位置する
パレット台車２０に積層ワーク２２を移載する天井走行
型の第２パレタイジングロボツト２４（第１パレタイジ
ングロボットは、後述するワーク仮置装置１６中に使用
されている）とから基本的に構成されている。

自動パレタイザ−１０の基体は、工場内敷地に複数本立
設した直立支柱２６及びこれらの直立支柱２６の頂部に
水平に橋架した鉛直荷重支持用のガーダ２８により、全
体として門形構造物を構成している。

前記自動パレタイザ−１０の上流側（第１図及び第２図
において左側）には、第３図に示す構造をしたワーク仮
置装置１６が配設されている。すなわち、所定幅のベル
１−コンベヤに代表されるワーク搬送用コンベヤ３０が
、水平基台３２上に走行自在に配設され、そのコンベヤ
終端部は自動パレタイザ−１０の門形開口部に臨んでい
る。このベルトコンベヤ３０には、上流に位置する前工
程で例えばプレス成形されたワークが、多数担持されて
順次搬送されてくるようになっている。なお、該ベル１
へコンベヤ３０の搬送面１；方には、搬送方向に対し若
干オフセットしたガイドバー３４がオーバハングするよ
う配設され、流体圧シリンダ３６により該ガイドバー３
４が所定のストロークで昇降するよう構成されている。

これは、ベルトコンベヤ３０上を搬送されてくるワーク
を、必要に応じてベルトコンベヤ側方の搬送路′３８へ
排出するためのものであって、前記ガｒドパ−３４の下
降動作により達成される。

前記ワーク搬送用コンベヤ二へ０の終端部前方の下方位
置には、リフター４０が配置１（しされ、このリフター
４０は図示しないリニアアクチュエータに支持されて、
前記コンベヤ３０の搬送面と１１１３同一の水平レベル
まで」１昇すると共に、自動パレタイザー１０内の充分
低い位置ま′７″−１臼ＩＩ：するよう構成されている
。また、リフター４０の下降時には、ｔ＆述する第１パ
レタイジングロボツト４２により該リフター４０に移載
を受けたワーク１２の厚み寸法に等しい寸法距離だけ、
ワーク移載毎に間欠的に下降するようになっている。な
お、リフター４０の幅寸法Ｗ］は、第２図に示すように
ベルトコンベヤ３０の幅寸法Ｗ２よりも充分小さく、し
かもワーク移戦時に安定して支持し得る程度に設定して
おくのが好ましい。

また、ワーク搬送用コンベヤ３０の上方には、該コンベ
ヤ３０上を搬送されてくるワーク１２を取出して前記リ
フター４０−トに移載する第１パレタイジングロボツト
４２が配設されている。すなわち、自動パｌノタイザー
１０の門形構造物咎構成する直立支柱２６の上流側にブ
ラケッ１〜４４を配設してベルトコンベヤ３０の」１方
にオーバハングさせ、このブラケット４４の先端部に第
１パ１ノタイジングロボツ）・４２が取付けである。当
該第１パレタイジングロボツト４２のハンド４６は、第
１図に示すように垂直配置した流体圧シリンダ４８によ
り４降駆動されて２方向の自由度が与えられ、また水平
配置した流体圧シリンダ５０により水平駆動されてＸ方
向の自由度が与えられるようになっている。また、ハン
ド４６の下面には、バキュームカップ５２が水平に取イ
・Ｊけられ、ワークＩ２の真空吸引保持及び真空解除に
よるワーク解放が行われるようになっている。なお、シ
リンダ５０の付勢により、ハンド４６及びバキュームカ
ップ５２は、前記リフター４０の上方位置まで水平に延
伸可能である。

次に、前記ワーク搬送用コンベヤ３０の終端部がｊ方に
は、前記リフター４０の両側部に非接触で水平に張出し
可能なワーク仮１１（１テーブル５４゜５４が配設され
ているので、ｆのｉｔ’ｌ′細について説明する。ベル
１−コンベヤ３０をに１・ｊｒシている前記水平基台３
２の両側に直）γする支柱５６．５６に、夫々第１図及
び第３図に示すプラケッ１−５８が固着され、この各ブ
ラケッ１〜５８の端部は前記ベル１−コンベヤ３０の搬
送面レベルより若干下方に位置している（第１図参照）
。そして各ブラケット５８の前記端部には、所定幅の仮
置テーブル５４が、第３図に示すようにいわゆる蝶番接
続されており、この仮置テーブル５４の裏面は前記支柱
５６にクレビス接続された流体圧シリンダ６０のピスト
ンロッド６２先端部に軸着さ九ている。従って、前記シ
リンダ６０を付勢してピストンロッド６２をシリンダチ
ューブから延伸させれば、仮置テーブル５４は第３図に
実線で示すように水平に張出し、またシリンダ６０を逆
付勢してビス１−ンロッド６２をシリンダチューブ中に
後退させれば、仮置テーブル５４は２点鎖線で示す如く
蝶番接続ピン６４を中心として垂下することが諒解され
よう。そして、後述するようにこれら１対の仮置テーブ
ル５４．５４は、常時は垂下状態にあり、前記リフター
４０が下降して積層ワーク群２２をテーブルコンベヤ６
６に移載した後、ベル１−コンベヤ３０の搬送面レベル
まで再−１−昇する間だけ水平に張出すよう制御される
ものである。何れにしても、前記１対のワーク仮置テー
ブル５４．５４は、ベルトコンベヤ３０の終端部前方で
、かつすフタ−４０の」１昇軌跡の両側に非接触で水平
張出し並びに垂下自在に配設されている。

更に、自動パレタイザ−１０内のりフタ−４０前方（す
なわち下流側）には、該リフター４０に向けて接近走行
してリフター４０を側方から非接触で囲い込み可能なテ
ーブルコンベヤ６６が配設されている。このテーブルコ
ンベヤ６６は、第２図及び第３１￥１に示すように、リ
フター４０に最接近した際に該リフター４０を非接触で
その側方から囲い込み可能な開口部６８を有する板状搬
送体で構成され、当該テーブルコンベヤ６６の両側には
翼部７０．７０が一体的に左右に水平に張出している。

自動パレタイザ−ＩＯ内のハを部に位置する水平基台７
２上には、２本のレール７４．７４が」−流側から下流
側に向けて敷設されており、このレール７４．７４−１
＝に車輪を介してテーブルコンベヤ６６が走行自在に載
置されている。そして、図示の如く水平に配設した流体
圧シリンダ７６を正ｊφ付勢することにより、テーブル
コンベヤ６６はレール７４，７４Ｊ二を走行して、リフ
ター４０に対する接近及び離間運動を行う。

また、テーブルコンベヤ６６の両翼部７０゜７０上には
、１対のサイドテーブル７６．７６が、該テーブルコン
ベヤ６６の走行方向に対し直角の方向に相互接近走行及
び離間走行自在に配設されている。すなわち、テーブル
コンベヤ６６の各翼部７０」二には、夫々２条のレール
７８．７８が前記レール７４．７４に対し直角となるよ
う敷設され、これらのレール７８．７８」Ｚにサイドテ
ーブル７６が車輪を介して走行自在に載置されている。

前記サイドテーブル７６への走行力は、各サイドテーブ
ル７６上に直立配置した油圧モータ８０と、この油圧モ
ータ８０に接続したラック・ピニオン機構（図示せず）
とにより付与される。各サイドテーブル７６には、ガイ
ド壁８２が直立配置され、この各ガイド壁８２には、第
３図に示すようにワーク押え用ローラ８４がブラケット
８６により軸着されてガイド壁８２の内方にオーバハン
グして臨んでいる。前記ブラケット８Ｇは、ガイド壁８
２に垂直固定した流体圧シリンダ８８のピストンロノｌ
−に遊着されており、該シリンダ８８を付勢することに
より、ワーク押え用ローラ８４はガイド壁内方に向け゛
Ｃ回動降下可能になっている（第３図において、矢印Ａ
、Ｂで示す）。これは、後述する如く積層ワーク群２２
をテーブルコンベヤ６６−１−、の両サイドテーブル７
６　ｌ：移載して挾持した際に、前記ローラ８４を作動
さくｊで積層ワーク群２２を」一方から強制的に抑圧し
Ｃ安定保持するためのものである。

次に、天井走行型の第２バレタイジングロボツ１〜２４
の概略構成について説明する。第２図め平面図に示すよ
うに、対向し合う１対のガーダ２８゜２８」二に夫々レ
ール９０が敷設され、両レール９０．９０に跨がって、
走行台１１ｆ　９２が車輪を介して載置されている。台
車９２１−にけ、油圧モータ９４が配設され、ベベルギ
ヤを使用した動力分岐伝達機構９６を介して前記油圧モ
ータ９４の動力がピニオン９８．９８に夫々伝達され、
各ガーダ２８の内側に配設したラック１００に前記ピニ
オン９８を噛合させること番；より、台車９２をＸ方向
に走行可能としている。また、台車９２の中央部には、
第２図に示す開口部１０′２が穿設されており、この開
口部１０２の長手方向端縁部に対向的に敷設したレール
１０４，１０４上にロボット支持台車１０６が載置され
、油圧モータ１０８及びラック・ピニオン機構により該
支持台車１０６は、台車９２に対しＹ方向に走行し得る
ようになっている。前記支持台車１０６の中央部には、
アーム１１０が垂直昇降自在に挿通配りされ、適宜の昇
降駆か機構によりアーム１１０のＺ方向への付勢がなさ
れる。前記アーム１１０の下端部には、油圧モータを内
蔵した水平旋回機構１１２カ〜配設され、この水平旋回
機構１１２の下部に２本のフィンガー１１４が固着され
て、積層ワーク群２２の保持移送を可能としている。

また、前記第２ワーク集積ステーシヨン１８には、第１
図並びに第２図をＡ−Ａ矢視方向に観察した第４図に示
すように、パレット１１６を搭載した台車１１８が常時
周回走行していて、ガイド１２０により第２ワーク集積
ステーシヨン１８の定位置に停止して、第２パレタイジ
ングロボッ１−２４による積層ワーク群２２のパＩノッ
ト移載を待機するようになっている。

このように構成した本発明に係るワーク仮置装置の作用
及び効果について、次にｉｎ２明する。

第１図及び第３図において、ワーク仮置テーブル６２け
、蝶番接続ピン６４を中心として垂下しており、かつリ
フター４０はベルトコンベヤ３０の搬送面レベルと略同
−レベルまで上昇して、ワーク】２の移載を待機してい
るものとする。そして、ベルトコンベヤ３０」二を搬送
されてくるワーク１２を、第１パレタイジングロボツト
４２のバキュームカップ５２が真空吸着保持しく第５図
（１）参照）、シリンダ５０の付勢作用下にハンド４６
を水平方向前方に延在させて該ワーク１２を上貸位随に
あるリフター４０の真」−に位置させた後、バキューム
カップ５２の真空を解除してワーク】２をリフター４０
」二に解放する。リフター４０は、ワーク１２の移載を
受ける毎に、該ワーク１２の厚み寸法分だけ下降して、
順次積層されて行くワ一り群の最上面が常にベル１−コ
ンベヤ３０の搬送面レベルに略一致するよう制御されて
いる。従って、ベル１−コンベヤ３０からリフター４０
へのソフトランディングが達成され、ワークの損傷が未
然に防止される。

ワーク１２が所定数リフター４０−１１に積層されると
（このとき、リフター４０は底面近くまで下降している
）、テーブルコンベヤ６６がりフタ−４０への接近走行
を開始し、テーブルコンベヤ６６の開口部６８中にリフ
ター４０を収納して両側から囲い込む。次いで、テーブ
ルコンベヤ６６の両翼部７０．７０に位置するサイドテ
ーブル７６゜７６が相対的に接近走行を開始し、このサ
イドテーブル７６．７６をリフター４０−Ｆに積層され
ているワーク群の最下層にあるワーク裏面に臨ませる（
これは、第１図から判明するように、リフタ−４０下降
時の裏面レベルがサイドテーブル７６の表面レベルより
下方にあることから、可能である）。

そこで、前記リフター４０が更に下降を開始して、該リ
フター４０の表面レベルをサイドテーブル７６　＋’　
７６の表面レベルより十カに位置させれば、リフター４
０」−に積層されていたーワーク群２２は、そっくり両
サイドテーブル７６．７６に移載されることになる。ま
た、各サイドテーブル７６のガイ１−壁８２に夫々設け
たシリンダ８８が付勢されて、ワーク押圧用ローラ８４
が矢印Ａ、Ｂ方向に回動下降しく第３図）、積層ワ・−
り群２２の頂面を該ローラ８４により強制的に抑圧して
、サイドテーブル７６．７６上にワーク群２２を安定保
持させる。

サイドテーブル７６．７６への積層ワーク群２２の移載
が完了すると、テーブルコンベヤ６６は原・位置へ復帰
するべく走行を開始して、リフター４０から離間する。

また、゛す゛イドテーブル７６゜７６に移載された積層
ワーク群２２が、下降し切っているリフター４０の］１
方から完全に退去すると、リフター４０は再び−１５１
ｔ−開始する。しかるに、先に述へた如く、前玉１！、
！　（例えばプレス成形工程）からは高速でワークがベ
ルｌ−］ンベヤ３０十、を搬送されてくるので、前記リ
フター　４０が最下降位置からベルトコンベヤ３０の搬
送面レベルまで上昇する間に、前記タイムラグが発生す
ることになる。そこで、リフター４０が最下降位置から
上昇を開始するタイミングを捉えて、流体圧シリンダ６
０．６０が同期付勢され、第３図及び第５図（２）に示
すようにワーク仮置テーブル５４．５４がベルトコンベ
ヤ３０の前方位置において水平に張出してワーク１２の
移載を待機する。このため、第１パレタイジングロボツ
ト４２のバキュームカップ５２により真空吸着保持され
たワーク１２は、前記ワーク仮置テーブル５４．５４上
に暫定的に移載される。

このようにワーク仮置テーブル５４．５４上にワーク１
２が暫定的に移載されている間に、既に」１昇を開始し
ていたりフタ−４０がワーク仮置テーブル５４．５４の
水平張出レベルにまで追い付き、更にとの張出レベルを
超えて−１−昇することにより、ワーク仮置テーブル５
４．５４に仮置されていたワーク１２は、前記リフター
４０に移載され、ワーク１２の移載はこのリフター４０
に引継か才しる。また、その本来の役割を果たしたワー
ク仮置テーブル５４．５４は、シリンダ６０，６０のｉ
φ付勢作用下に、再び原位置に垂下復帰する。

従って、リフター４０が最下降位置から１−昇を開始し
、ベルトコンベヤ３０の搬送面レベルにまで達してワー
ク移載を待機するまでの間には、前記タイムラグが発生
することがなく、高速かつ円滑なワーク移載が達成され
る。

なお、テーブルコンベヤ６６に移載された積層ワーク群
２２の後の処理について述べれば、第１図に示す原位置
にテーブルコンベヤ６６は復帰停止すると共に、第２パ
レタイジングロボツト２４がガーダ２８．’２８上を走
行して前記テーブルコンベヤ６６に到来し、そのフィン
ガー１１４゜１１４を積層ワーク群２２の下面に臨ませ
、アーム１１０を」１昇させて積層ワーク群２２を持」
二げ保持した後、第２ステーシヨン１８に向けて走行す
る。ここでフィンガー１１／Ｉ、＋１４を水１Ｆ旋回機
ｔＩＷ１１２により９０°木ｔｌｘ　ｈｊＱ回させた後
、第２ワークステーシヨン１８に待機している台車１１
Ｂ上のパレット１１６に前記積層ワーク群２２を積込ん
で、１サイクルとしてのパレタイジング作業を終了する
。

このように本発明に係るワーク仮置装置によれば、リフ
ターが最下降位置からワーク移載待機位置まで上昇する
間、順次到来するワークを仮置テーブルに暫定移載させ
てタイムラグの発生を回避し、高速で到来するワーク搬
入に対応して円滑なパレタイジング作業を達成し得るも
のである。また、ベルトコンベヤの搬送面レベル近傍に
リフター（又はワーク仮置テーブル）が常に到来待機し
ているので、ワークのソフトランディングが達成され、
ワーク移載時の衝撃によるワーク損傷が完全に防止され
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るワーク仮置装置を組込んだ自動パ
レタイザ−の概略構成を示す側面図、第２図は第１図に
示す装置の平面図、第３図は本発明に係るワーク仮置装
置の概略構成を示す斜視図、第４図は第１図のＡ−Ａ線
矢視方向からみたパーツ１一台車の平面図、第５図はワ
ーク仮置テーブルの経時的な作動状態を示す説明図であ
る。 ３０・・・ワーク搬送用コンベヤ ４０・・・リフター ４２・・・パレタイジングロボット ５４・・・ワーク仮置テーブル ６６・・・テーブルコンベヤ ＦＩＧ、５ （１） ＦＩＧ、５ （２） ８７−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数のワークが順次搬送されてくるワーク搬送用コンベ
   ヤと、このワーク搬送用コンベヤの終端部前方に位置し
   該コンベヤの搬送面レベルと略同−・レベルまで」二昇
   並びに下降１１［能かリフターと、前記ワーク搬送用コ
   ンベヤの、１一方にあって該コンベヤ上を搬送されてく
   るワークを取出して前記リフ゛ター目４ハ（するパレタ
   イジンゲロボツ１−と、前記リフターが下降した後ワー
   ク搬送用コンベヤの搬送面レベルまで再上昇する間に前
   記ワーク搬送用コンベヤの終端部前方において前記リフ
   ターの両側部に非接触で水平に張出す開閉自在なワーク
   仮置テーブルと、前記リフターの前方に位置しかつ該リ
   フターに向けて接近走行してリフターを側方から非接触
   で囲い込み該リフター」−に移載された積層ワークを両
   側部から挾持するテーブルコンベヤとから構成したこと
   を特徴とする自動パレタイザ−のワーク仮置装置。