JPS60232350A - 大形板材の搬送装置 - 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】 本発明は、プレス加工用ワーク等の大形板材を水平搬送
するための装置に関する。

従来、この種の大形板材をＡ位置からＢ位置に水平搬送
する場合、搬送経路に沿ってレールを敷設し、そのレー
ル上に走行自在にテーブルを設け、このテーブル上に被
搬送材をのせてテーブルを油圧シリンダ等で走行させ、
それにより搬送を行なっていた。しかし、従来用いてい
た搬送装置は大形であるばかりか、停止位置精度が低い
という欠点があった。

本発明は小形で設置スペースが小さくてすみ、しかも停
止位置を正確に保てる大形板材の搬送装置を提供するこ
とを目的とする。

本発明はかかる目的を達成・するため、Ａ位置からＢ位
置に被搬送材を搬送する場合、Ａ位置とＢ位置の略中間
に搬送経路の左右に位置して一対の支柱を設け、これら
支柱の所定高さに回動輪Ｓ１をそれぞれ設けて、これら
回動軸に第１のアームの基端を連結し、第１のアームを
搬送経路に沿う垂直面内で回動するようにし、また、こ
れら第１のアームの先端に回動軸Ｓ２を設けて、この回
動軸Ｓ２に第２のアームの基端を連結して、第２のアー
ムを同じく前記垂直面内で回動するようにし、さらに、
これら第２のアームの先端に互いに向かい合うよう水平
な回動する取付軸＄３を設けて、これら取付軸間にワー
ク吸着装置を架けわたしてその両端を該取付軸に固定し
、前記回動軸Ｓ１゜Ｓ２及び取付軸Ｓ３を駆動機構によ
り所定の関係を満足させつつ、しかも左右対称的に駆動
するようにしたものである。

以下、本発明を図示する実施例に基づいて説明する。

第１図は、本搬送装置の全体図、第２図は、側面図であ
り、図においてＷは被搬送材としての人形板材（以下し
ワーク」という）であり、八位置からＢ位置に搬送する
ものである。Ａ位置と８位置の略中間で、搬送経路Ｃの
左右両側には基台１上にのせて支柱２．２が一対段けら
れている。この場合、支柱２，２はギヤボックスになっ
ており、下端に入力軸ＳＯ１上端に出力軸（以下単に回
動輪ともいう）Ｓｌが設けられ、入力軸ＳＯには駆動源
（ギャードモータ等）３が連結されており、入力軸ＳＯ
を正逆回転させることにより、出力軸Ｓ１を１８０度の
範囲で正逆回動させることができるようになっている。

なお、左右の入力軸８１゜８１は連結シャフト４で連結
され、連動的に動くようになされている。

前記、左右の支柱２．２に配された両出力軸Ｓ１、Ｓｌ
は水平に設（）られ、かつ互いに向かい合っており、こ
れらの出力軸Ｓ１．Ｓｌには、それぞれ第１のアーム５
の基端が連結されている。そして、第１のアーム５は搬
送経路Ｃに沿う垂直面内において回動するようになって
いる。６は補助支社であり、回動輪Ｓ１を回転可能に支
持している。

また、これら第１のアーム５の先端の内面側には回動軸
Ｓ２が突出して設けられており、これらの回動軸Ｓ２に
は、さらに第２のアーム７の基端がそれぞれ連結され、
第２のアーム７は前記第１のアーム５と同じく搬送経路
Ｃに沿う垂直面内において回動するようになっている。

さらに、これら第２のアーム７の先端内面側には、左右
で互いに向かい合うよう水平な回動する取付軸Ｓ３が設
（）られており、これら左右の取付軸３３，３３間には
、吸着装置８が架けわたされて、その両端が取付軸Ｓ３
．Ｓ３に固定されている。吸着装置８は、図示しないが
装置本体に垂直にシリンダを備え、シリンダのロンド下
端に吸着カップ８ａを有するもので、ワークを直接吸着
するものである。なお、ここでいう吸着装置８は、図示
例の如き吸着カップ式のもの以外に、例えばワークを把
持する機能、（すなわち、掴む機能、及び持ち上げる機
能）を有するもの全てを含むものとする。

そして、本搬送装置においては、前記動作軸（すなわち
回動軸８１．Ｓ２及び取イ１ｌｌｓ３）、を後述の駆動
機構によって所定の関係を満足するよう回動さＵ−るこ
とにより、搬送動作を行ない得るようになっている。

ここで、上記のようなアームの連結機構にＪ５　Ｃフる
一般的な動作原理の式について検討してみる。

第３図に示すように、第１のアーム５の長さをｐ７、第
２のアーム７の長さを１□、回動軸８１．Ｓ２及び取付
軸Ｓ３の回動角速度をそれぞれＵ７、ｗ２、（１）３、
（但し回転方向は図中矢印方向を正とする。）とすると
、ｘ、ｙは直交座標系において、回動軸Ｓ２の位置Ｐ　
（ＰＸ　、　Ｐｙ　）はＰ　ｘ　＝　Ｊ２＋Ｊ帆θ１−
−−−−−−−−一−−−■Ｐｙ−ノ、泳θ、−〜−一
−−一−−−−−−−■また回動軸Ｓ３の位置Ｑ　（Ｑ
ｘ　、　Ｑｙ　）はＱ×＝１・・産θＩ　＋Ｊ２２　ｉ
ム（θ２−θ、）−−−−−■Ｑｙ　＝ｆｌ、ｃｔｍθ
ｔ　−１２２ａｙｉ　（θニーθ、）−−−−−一〇と
なる。但し、ここで θ、−Ｗ、太＋ｄ、　・θ２−ｗ２χ＋ｃＡｚ・θ３＝
（１ｄ＋（１３であり、［は時間、ｃｌＨ〜ｄ、は各初
期位相である。

そこで搬送動作の例どして、 （１）回動軸Ｓ１を一定の高さで移動させたい場合、上
記■式においてＱＶ　＝一定とすればよく、従って １、綱θ、−（２％　（θ２−θ、）＝ａ（一定）−−
一−■とずればよいことになる。すなわち、この式を満
足させるべく　ｕ、　、　（１／２を制御すれば、回動
輪Ｓ１を一定の高さで移動させることができる。

（２）回動軸Ｓ３に固定したものを、一定の姿勢のまま
、移動させたい場合には、 θ、＋θ３・θ２ とづ°ればよく、嶋−ｄ２＝ｃｉ：、−〇としたとき（
ｕ３＝　（Ｊｌ）２−ｍ、−−−−−−−−−−一■と
すればよいことになる。

次に、本実施例の場合を考えてみると、第１のアーム５
、及び第２のアーム７の長さは等しく、克＝文２である
。これをａ　＝　Ｏ、ｃｌｔ−ｃｌｚ−ゐ−Ｏどして、
回動軸Ｓ３を水平に一定高さに移動し、かつ回動輪Ｓ３
に取り付けた吸着装置８の姿勢を水平に保つよう搬送す
る場合、上記０式よりθ、−θ２−θ、−−−−〜−−
−−−−−■２（Ｊ）ｒ＝（１）ｚ−−−−−−−−−
−−−一■また、上記０式より （Ｊ）３−帖一一−−−−−−−−−−−−■という関
係が得られ、この関係を満足させつつ各軸Ｓ１．８２．
８３を駆動すればよいことになる。

そこで、本実施例においては、第１のアーム５、及び第
２のアーム７をギヤボックスとして、各軸８２．８３が
回動輪Ｓ１の動作に連動し−Ｃ１上記関係を満足しつつ
駆動されるよう、第４図、第５図に示すように駆動機構
が構成されている。

第４図に駆動機構の側面図、第５図に斜視図を模式的に
示す。なお、図中７で表示するのは各ギヤの歯数である
。

支柱２において、駆動源３により、入力軸ＳＯが速度ω
で正方向に回動されると、ギヤＧ１〜Ｇ５により回動軸
Ｓ１が正方向に速度ｔｐｔｒ−ｔｎで回動される。

第１のアーム５は、回動軸Ｓ１に連結固定されており、
回動軸Ｓ１がＵで回動すると、第１のアーム５も同速度
ωで回動する。このとき、アーム５内のギヤＧ６は、中
空シャフトにより支柱２に対して固定されているので、
ギヤＧ６はアーム５に対して相対的にアーム５の回動方
向と逆に回動する。従ってアーム５がωで正方向に回動
するとき、終段のギヤＧ１０（すなわら回動軸Ｓ２）は
、逆方向にそのギヤ比に応じてω２−２ωで回動する。

これにより、回動軸Ｓ２に連結固定された第２のアーム
７は、逆方向に２ωの速度で回動することになる。この
とき、アーム７内のギヤＧ１１は、中空シャフトにより
第１のアーム５に対して固定されているので、ギヤＧ１
１は第２のアーム７に対して、相対的にアーム７の回動
方向と逆に回動する。従って、アーム７が逆方向に２ω
で回動するとき、終段のギヤＧ１５（すなわち取付軸Ｓ
３）は、正方向にそのギヤ比に応じてω、−了ω２＝（
１）で回動することになる。

このように、駆動源３を駆動して、入力軸ＳＯを正方向
にωで回動すると、第１のアーム５は、正方向にωで回
動し、第２のアーム７は、逆方向に２ＣＩＩ、ｌで回動
し、取付軸Ｓ３は正方向にＷで回動する。すなわち入力
軸をθだけ正方向に回動させると、第１のアーム５は正
方向にθ回動し、第２のアーム７は逆方向に２θ回動し
、取付軸Ｓ３は正方向にθ回動する。これは、連結シャ
フト４で連結された左右の機構で対称的に行なわれる。

従って取付軸Ｓ３に取付けた吸着装置８を水平な姿勢の
まま一定の高さで水平移動させることができることにな
る。

次に、上記構成の搬送装置を用いＵ、Ａ位置からＢ位置
にワークＷを搬送する場合について述べる。

第２図に示すように、まず入力軸ＳＯを左へ９０度回動
し、第１のアーム５、第２のアーム７を左へいっばいに
伸ばす。そうすると、Ａ位置の上方に吸着装置８が達す
る。そこで、吸着装置８の吸着カップ８ａを下降してワ
ークＷを吸着し、再び上昇させる。次に、入力軸ＳＯを
定速で右へ１８０度回動さＵる。そうすると、その途中
で図中２点鎖線で示すように、アーム５，７が動作し、
ワークＷは水平に保たれたまま、一定高さく回動軸Ｓ１
と同じ高さ）で水平移動させられる。そして、終点では
アーム５，７が右へいっばいに伸ばされた状態で、ワー
クＷはオーバーランすることなく確実に停止させられる
。

このとき、回動軸Ｓ１は定速で回動させられることから
、ワークＷの水平移動速度は次のようにめられる。水平
方向速度Ｖは上記０式からとなる。

ここで、上記０式よりθ、−θ２−θ、であるから、ｖ
＝に−Ｌ詠θ ＣＩ、ｔ！ ・（ぐＷ、αにθ、　ＣＫ、に’・°楚約９となる。す
なわち、ここでわかることは、吸着装置８の速度は、コ
サインカーブを（ｖｌ＜ように変動し、吸着装置８は、
支柱２を通過するとき最大速度で移動し、左右両端に近
づくに従って減速し、左右両端に達したときくアーム５
，７をいっばいに伸ばしたとき）に速度Ｏとなるという
ことである。　従って吸着装置８に吸着されたワークＷ
は、Ａ位置を離れるに従って徐々に増速され、やがて徐
々に減速されてＢ位置に達することになり、停止する際
の慣性がほとんどかからない。このため、ワークＷを正
確な位置にスムーズに送ることができる。また、停止位
置は両アーム５，７をいっばいに伸ばしたところであり
、その点からも搬送誤差を極めて小さくできる。

そして、Ｂ位置の上方にワークＷが達したところで、吸
着装置８の吸着カップ８ａからワークＷを離し、搬送を
完了する。そして、その後、次のサイクルの搬送に移る
ことになる。

ここで、上記の動作を連続して行なう場合には、吸着装
置８でワークＷを吸着したり、離したりづ−る時間だけ
、Ａ位置、Ｂ位置上方での停止時間をとる必要がある。

従って、それに応じたタイムラグを設定して、入力軸Ｓ
Ｏの反転動作に移らな（すればならない。

このように、本搬送装置によれば、ワークをスムーズに
、そして正確な位置に水平搬送できる。

なお、上記実施例においては、各回動軸Ｓ１゜Ｓ２．Ｓ
３を関係づけて駆動させるため、ギヤの組み合Ｕを用い
たが、チェーン等で連動的に動力Ａすようにすることも
できる。ただし、チェーン等を用いる形式は、ギヤ式の
ものよりガタつきが大きくなり、位尚″出しが、しにく
くなるおそれがある。また、回動軸Ｓ１．Ｓ２．Ｓ３の
駆動をそれぞれ独立した−［−タ（油圧式揺動モータも
含む）τ′行なうようにし、独立して回転制御するよう
構成することもできる。その場合は、各軸を上記実施例
のごとき関係を満足させつつ駆動することもできるが、
上記以外の任意の関係のもとに駆動させることもできる
。

以上説明したように、本発明の搬送装置は、アームの組
み合じにより構成されているから、コンパクトであり、
設置スペースが小さくてすむ。

また、アーム及び各軸の所定の関係を満足させつつ駆動
するようにしているので、搬送誤差を小さくでき、停止
の際にスムースにＣぎ、しかもそのための制御も簡単に
すむ。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体斜
視図、第２図は側面図、第３図はアーム連結Ｗ構の一般
的動作を説明するための図、第４図は駆動機構“の模式
側面図、第５図は第４図の斜視図である。 ２・・・支柱、　３・・・駆動源、 ４・・・連結シャフト、５・・・第１のアーム、７・・
・第２のアーム、８・・・吸着装置、３　１、３２・・
・回動軸、　Ｓ３・・・取付軸特許出願人 株式会社　オリイ自動機製作所 代理人　弁即士　市之瀬　宮夫

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）大形板材をΔ位置からＢ位置まで水平搬送する装
   置において、Ａ位置とＢ位置の略中間で搬送経路の左右
   に設けられた一対の支柱と、これら左右の各支柱の所定
   高さに設けられた回動軸Ｓ１に基端が連結され、前記搬
   送経路に沿う垂直面内で回動せしめられる第１のアーム
   と、これら第１のアームの先端に設けられた回動軸Ｓ２
   に基端が連結され、同じく前記垂直面内で回動せしめら
   れる第２のアームと、互いに対向する左右の第２のアー
   ムの各先端に互いに向い合うよう設けられた水平な回動
   する取り付は軸Ｓ３と、これら左右の取付軸Ｓ３，８３
   間に架けわたされ該取付軸Ｓ３、Ｓ３に両端が固定され
   たワーク吸着装置と、前記回動軸８１，８２および取付
   軸Ｓ３を所定の関係を満足させながら、しかも左右対称
   的に駆動する駆動機構とからなることを特徴とする大形
   板材の搬送装置。
2. （２）前記第１のアーム及び第２のアームの長さをそれ
   ぞれＪ２　ｒ　、ｊｉ！□とじ、前記回動軸Ｓｌ、Ｓ２
   及び取付軸Ｓ３の回転角速度をそれぞれω７．（Ｌ）２
   ゜Ｗ３とした場合、 Ｊ２＋＝Ｊｌｚ、（ｔｕｒ＝（ｎｓ、　ｃｔｔｔ２＝２
   ｔｕ。 の関係を満足させつつ駆動機構により駆動される特許請
   求の範囲第１項記載の大形板材の搬送装置。