JPS61142047A - 搬送物の取出し位置決め機構 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、生産ライン上を搬送手段によって搬送されて
いる搬送物を取出し位置決めする搬送物の取出し位置決
め機構に関する。近年の生産自動化（Ｆａｃｔｏｒｙ　
Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）の要請により種々の自動化機構
が開発され、利用に供されている。

一般に、工場においては、生産ラインが設けられ、ここ
にベルトコンベア等の搬送手段を設置し、搬送手段によ
って基板を搬送して流して生産ラインの各所で基板に対
し部品の取付は等を行なうようにしている。このような
部品の取付は等に近年ロボット等の自動化機械が利用さ
れている。

このような生産ラインにおいて基板等を停止させないで
コンベアで流しながら自動化機械が基板等に作業を行な
うことは、正確な位置へ取付けることが困難であるため
、コンベアを停止させないで、搬送物である基板のみを
停止させコンベアからを出す機構が必要となる。

〔従来の技術〕

従来、このを出し機構として、ベルトコンベア下部に突
出機構を設け、突出機構上部に搬送部が到来した時に突
出機構をヘルドコンベア上に突出せしめて搬送物をベル
トコンベアから持ち上げて、搬送物をベルトコンヘアか
ら解放して突出機構によって取出す機構が用いられてい
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

係る従来の取出し機構では、突出機構によって１駁送物
が取出し、支持されることから、搬送物の停止位置は、
突出機構の設けられた位置に限られるため、自動化機械
がベルトコンベアの搬送方向に移動して所望の位置に作
業を行なわなくてはならず、１ｕｌｌ送方向への移動機
構を自動化機械に設ける必要があり、自動化機械の構成
が複雑となり、しかも搬送方向への位置決め分作業が遅
れるという問題があった。しかも、その停止位置もバラ
つくことから正確な取付は作業が難しいという問題も生
じていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、搬送物をラインから取出し任意の位置に位置
決めしうる搬送物の取出し位置決め機構を提供するεこ
ある。

このため、本発明は、搬送手段によって搬送される搬送
物を取出して位置決めする機構において、該搬送物を該
搬送手段から解放させて支持する手段を有する可動ブロ
ックと、該可動ブロックを所定の方向に駆動位置決めす
る位置決め手段とを備え、該可動ブロックの解放支持手
段によって該搬送物を取出し支持するとともに該位置決
め手段で該可動ブロックを位置決め駆動して該搬送物を
所望の位置に位置決めすることを特徴としている。

〔作用〕

本発明では、可動ブロック上に搬送物の解放支持手段を
設け、解放支持手段で搬送物を搬送手段から解放して可
動ブロック上に停止支持させるとともに可動ブロックを
所定方向に位置決めする位置決め機構を設けて、可動ブ
ロックを位置決めして、搬送物を所望の位置に位置決め
するものである。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例全体構成図であり、第２図は
第１図構成における搬送手段の要部構成図、第３図は第
１Ｆ！Ｉ構成における１１（！込物と可動ブロックの詳
細構成図である。

図中、１は１収速手段であり、ベルトコンベアで構成さ
れており、１０は搬送ベルトガイドであり、後述する）
般送ベルトが移動するガイドであり、ＩＩａ、ｌｌｂ、
１２ａ、１２ｂはレールであり、後述する（絞込パレッ
トが走行するためのものであり、１３．１４は支持ブロ
ックであり、搬送ベルトガイド１０を中央に、レールｌ
ｌａ、Ｉｌｂ、１２ａ、１２ｂを両側に支持するもの、
１５は搬送ベルトであり、第２図（Ｂ）に示す如く凸凹
の歯付ベルトで構成され、搬送ベルトガイドＩＯに沿っ
て移動するものである。２は可動ブロックであり、支持
ブロック１３．１４間を搬送ベルト１５の移動方向に沿
って移動可能に構成されているもの、２０はブロック本
体であり、第３図（Ｂ）に示す如く後述するピンを図の
上下方向にガイドする解放型リニアベアリングで構成さ
れたピンガイド２０ａ〜２０ｄが四隅に設けられ、下部
に解放型リニアベアリングで構成され、後述する軌道に
沿って可動ブロックの移動をガイドする移動ガイド２０
ｅ、２Ｏｆが設けられているもの、２１ａ、２１ｂは走
行レールであり、ブロック本体２０の両側に設けられ、
後述する搬送パレットの走行のためのもの、２２．２３
は連結ブロックであり、後述するピン及び結合解除バー
を支持するもの、２４ａ〜２４ｄはピンであり、上部に
テーパを有し、ピン２４ａ、２４ｂは連結ブロック２２
の両側に接続され、ピンガイド２０ａ、２０ｂにはめ合
され、上下方向に移動可能とされ、ピン２４Ｃ１２４ｄ
は連結ブロック２３の両側に接続され、ピンガイド２０
Ｃ１２０ｄにはめ合され、上下方向に移動可能とされる
もの、２５は結合解除バーであり、連結ブロック２２に
設けられ、後述する搬送パレットの結合金具と係合し、
回動させるもの、２６．２７はピン駆動モータであり、
ブロック本体２０の下部に設けられ、モータ２６は軸に
設けられたおねじ２６ａが連結ブロック２２のめねじ２
２ａと結合して、モータ２６の回転によって連結ブロッ
ク２２及びこれに設けられたピン２４ａ、２４ｂ、結合
解除バー２５を上下動させるものであり、モータ２７は
軸に設けられたおねし２７ａが連結ブロック２３のめね
じ２３ａと結合して連結ブロック２３及びこれに設けら
れたピン２４ｃ、２４ｄを上下動させるもの、２８はナ
ンドであり、ブロック本体２０に設けられ、後述するボ
ールネジと係合するもの、２９８〜２９ｄは上限ローラ
であり、ブロック本体２０の側面に設けられ、後述する
搬送パレットのガイドと係合して搬送パレットの上昇限
度を規定するもの、Ｓｌは第１のセンサであり、ブロッ
ク本体２０の側面に設けられ、搬送パレットの可動ブロ
ック２への到達を検出するもの、Ｓ２は検出用バーであ
り、ブロック本体２０の下部に設けられ、後述する右端
センサ、左端センサにより、可動ブロック３０は位置決
めモータであり、可動ブロック２を移動させる駆動源と
して働くもの、３１はカップリングであり、モータ３０
の軸と後述するボールネジとを結合するもの、３２はボ
ールネジであり、可動ブロック２のナンド２８と結合し
てその回転により可動ブロック２を移動させるもの、３
３．３４はベアリングであり、各々支持ブロック１３．
１４に設けられ、支持ブロック１３．１４間にボールネ
ジ３２を支えるもの、３５ａ、３５ｂは各々右端センサ
、左端センサであり、可動ブロック２の検出用バー８２
を検出して可動ブロック２が右端位置、左端位置にある
ことを検出するためのもの、３６は底板であり、支持ブ
ロック１３．１４及び後述する軌道、センサ３５ａ、３
５ｂが設けられるもの、３７ａ、３７ｂは軌道であり、
底板３６の両側に支持ブロック１３．１４間に搬送方向
に沿って設けられ、可動ブロック２の移動ガイド２０ｅ
、２Ｏｆと係合して可動ブロック２を搬送方向に移動ガ
イドするものである。４は搬送パレット（第３図（Ａ）
）であり、作業が行なわれるべき基板等を搭載して走行
するもの、４０はそのベースであり、基板等が搭載され
るもの、４１ａ〜４１ｄは走行用車輪であり、ベース４
０の四隅に設けられ、レールｌｌａ、ｌｌｂ。

１２ａ、１２ｂを走行するためのもの、４２８〜４２ｄ
は係合穴であり、ベース４０の四隅に設けられ、可動ブ
ロック７２のピン２４ａ〜２４ｄと係合するもの、４３
は結合金具であり、ベース４０の先端に第２図（Ｃ）に
示す如く支点Ｏを中心に回動可能に設けられ、自重によ
って搬送ベルト１５の歯と結合し、可動ブロック２の結
合解除バー２５によって結合が解除されるもの、４４ａ
、４４ｂはガイドであり、ベース４０の両側下部に設け
られ、可動ブロック２上で上限ローラ２９ａ〜２９ｄと
係合して搬送パレットの上昇限界を定めるものである。

次に第１図乃至第３図実施例構成の動作について第４回
動作説明図を用いて説明する。

先づ、搬送パレットの搬送動作について説明する。第４
図（Ａ）及び第２図（Ａ）に示す如く搬送ベルト１５は
搬送ベルトガイド１０に沿って常時図の左方向に移動し
ており、搬送パレット４は自重によって結合金具４３が
搬送ベルト１５の歯と結合して搬送パレット４は搬送ベ
ルト１５によって駆動され、第２図（Ａ）、（Ｂ）の如
く車輪４１ａ〜４１ｄによってレールｌｌａ、１２ａ上
を走行して搬送が行なわれる。

一方、可動ブロック２は第４図（Ａ）の如く支持ブロッ
ク１３（即ち、レールｌｌａ、１２ａ）側である右端に
位置し、搬送パレット４の到着を待つ。

搬送パレット４が更に搬送ベルト１５によって駆動され
、可動ブロック２に到達し、可動ブロック２のレール２
１ａ、２１ｂを走行する。そして搬送パレット４のガイ
ド４４ａが可動ブロック２の第１のセンサＳ１を横切り
、可動ブロック２に到達したことを検知すると、ピン駆
動モータ２６．２７が回転し、そのおねじ２６ａ、２７
ａを回転してめねし２２ａ、２３ａによって結合された
連結ブロック２２．２３を上昇せしめる。これによって
連結ブロック２２．２３の両側に設けられたピン２４ａ
、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ及び結合解除バー２５を上昇
せしめる。このため、第４図（Ｂ）に示す如く可動ブロ
ック２上を搬送ベルト１５によって移動する搬送パレッ
ト４の結合金具４３が上方に回動し、搬送ベルト１５の
駆動から解放され、停止に向うとともに、ピン２４ａ〜
２４ｄが搬送パレット４の係合穴４２ａ〜４２ｄに挿入
して、搬送パレット４を固定する。この時ビン２４ａ〜
２４ｄの先端がテーパ状に形成されているため、結合金
具４３の搬送ベルト１５からの解除とピン２４ａ　〜２
４ｄの係合穴４２ａ　〜４２ｄへの挿入との間に時間差
が生じ、位置決め誤差が生じても、これを吸収できる。

又、搬送パレット４の係合穴４２ａ〜４２ｄに同率のテ
ーパ形状を設けることにより、ピン２４８〜２４ｄとの
間で水平方向に安定した搬送パレット４の保持ができる
。

そして、モータ２６．２７は常時低電流が流され、搬送
パレット４を上昇しようとする力が働いているが、搬送
パレット４のガイド４４ａ、４４ｂが可動ブロック２の
上限ローラ２９ａ〜２９ｄと接触し、その上昇を制限し
て、鉛直方向に安定した搬送パレット４の保持を可能と
している。

このようにして搬送パレット４が可動ブロック２上に保
持された後、第４図（Ｃ）の如く位置決めモータ３０が
回転し、ボールネジ３２を回転せしめて可動ブロック２
を軌道３７ａ、３７ｂに沿った所望の位置に位置決めす
る。例えば、作業ロボットの位置に搬送パレットの各部
を位置決めし、その部へ部品等の取付けを行なわしめる
。この作業ロボットを後述する如く第４図の垂直方向（
Ｙ方向）及び上下方向（Ｚ方向）の駆動ロボットとする
と、可動ブロック４の移動はＸ方向となり、ロボットの
Ｘ方向移動を行なうことになり、これによってロボット
は搬送パレット４、即ちそれに搭載された基板の各部に
位置決めが可能となる。

このようにして作業が終了すると、位置決めモータ３０
の回転により、可動ブロック２を支持ブロック１４　（
即ち、レールｌｌｂ、１２ｂ）側である左端に移動せし
める。次に、ピン駆動モータ２６．２７を逆回転せしめ
、連結ブロック２２．２３を下降せしめて、結合解除バ
ー２５及びピン２４ａ〜２４ｄを下降させる。これによ
って搬送パレット４は、係合穴４２ａ〜４２ｄとピン２
４ａ〜２４ｄの係合が解除され、可動ブロック２による
保持が解除されるとともに、結合金具４３が自重によっ
て下方向に回動し、搬送ベルト１５の歯と結合する。こ
のため、搬送パレット４は再び搬送ベルト１５によって
駆動され、レール１１ｂ１１２ｂ上を走行し、次の行程
へ送られる。その後可動ブロック２は位置決めモータ３
ｏによって第４図（Ａ）の状態に戻され、次のパレット
の到着を待つ。

このようにして、搬送パレット４を搬送ベルト１５と結
合金具４３との結合によって搬送し、搬送ベルト１５と
非接触で搬送するようにし、且つ結合金具の結合を解除
して搬送ベルトから解放するようにし、搬送パレットを
搬送手段からの解放結合を微小エネルギーで且つ簡単な
機構で実現するようにしている。又、搬送パレットの解
放後の保持、解除はピンの上下動によって行ない、パレ
ットの係合穴に挿入して保持を確実に行なっている。そ
して結合金具の解除とパレットの保持を同時に実行し且
つその機構も共通化して一つとしているので、解除と保
持が同時であるから時間的にロスがなくしかも構成を簡
単化している。

次に、本発明の適用例について説明する。

第５図は本発明の詳細な説明図であり、図中、第１図乃
至第３図で示したものと同一のものは同一の記号で示し
てあり、５は作業ロボットであり、支持部５０．５１と
、ハンド５２と、力センサ５３と手首部５４とアームブ
ロック５５．５６とＺ軸モータ５７とＹ軸モータ５８と
ボールネジ５９とで構成され、Ｙ軸モータ５８の駆動に
よってボールネジ５９が回転し、アームブロック５６を
移動してＹ軸方向の位置決めを行なうとともに、Ｚ軸モ
ータ５７の駆動によってアームブロック５５が上下方向
のＺ軸方向に駆動して、ハンド５２をＺ、Ｙ軸に駆動す
るものであり、手首部５４にＺ軸回りに回転する手首回
転部５４ａ、５４ｃとＹ軸回りに回転する手首回転部５
４ｂを備え、ハンド５２を回動によってα、β、γ軸方
向に駆動せしめるも可能である。

この適用例では、門型の作業ロボット５に対し２つのラ
イン（即ち搬送ベル）１５．１５’）が設けられ、作業
ロボット５の位置に可動ブロック２．２′が設けられて
いる。

そして、搬送ベルト１５′によって搬送される搬送パレ
ット４′には、取付は用の部品が・搭載され、搬送ベル
ト１５によって搬送される搬送パレソｌ−４には、吹付
けられるべき基板が搭載される。

搬送パレット４．４′は、作業ロボット５の下部に搬送
ベルト１５．１５′によって搬送された後、可動ブロッ
ク２．２′上に保持される。そして、搬送パレット４′
は可動ブロック２′でＸ方向に位置決めされた後、ハン
ド５２がＹ方向に位置決めされ搬送パレット４′上の部
品を把み、搬送パレット４上の基板に取付ける。そして
搬送パレット４．４′を可動ブロック２．２′がＸ方向
に位置決めして、必要な部品をハンド５２が把持し、基
板上の必要な位置に取付け、取付は作業終了後、搬送パ
レット４は搬送ベルト１５に戻され次行程へ送られ、搬
送パレット４′は搭載部品が全て取り出されると同様に
搬送ベルト１５′に戻される。

このようにして、組立作業ラインにおいて組立部品や半
完成品を搭載した搬送中のパレットをそのライン上で捕
え、そのまま位置決め運動して、ロボットの動作の一部
を実行し、ロボットの動作を限って高速性を与えること
ができる。これら可動プロツタをモジュール化すること
により、ラインでの設置位置を自由に選択して設置でき
る。

上述の実施例では搬送手段にベルトを用いているが、他
の周知のチェーン、ローラ等であってもよく、搬送物も
搬送パレットに限られず、基板等であってもよい。

以上本発明を一実施例により説明したが、本発明は本発
明の主旨に従い種々の変形が可能であり、１δ 本発明からこれらを排除するものではない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、搬送手段によって
搬送される搬送物を取出して位置決めする機構において
、該搬送物を該搬送手段から解放させて支持する手段を
有する可動ブロックと、該可動ブロックを所定の方向に
駆動位置決めする位置決め手段とを備え、該可動ブロッ
クの解放支持手段によって該搬送物を取出し支持すると
ともに該位置決め手段で該可動ブロックを位置決め駆動
して該搬送物を所望の位置に位置決めすることを特徴と
しているので、搬送手段から搬送物を取出し任意の位置
に位置決めできるという効果を奏し、特に生産ラインに
おいて自動化機械による搬送物に対する作業を容易にし
、又精度の高い作業を行なわしめることができる。又、
一方向に位置決めされるから、その分自動化機械が位置
決め動作しなくて済み高速な作業も可能となるという効
果を奏する。更に、搬送物を保持した可動ブロック自体
を位置決めするから、搬送物を搬送手段から取出した後
直ちに位置決めでき、取出し位置決めを高速に行なうこ
とができるという効果も奏し、生産ラインの作業速度を
落とすこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例全体構成図、第２図は第１図
構成における搬送手段の要部詳細構成図、第３図は第１
図構成における搬送物及び可動ブロックの詳細構成図、
第４図は第１図実施例構成の動作説明図、第５図は本発
明の詳細な説明図である。 図中、１−搬送手段、２−可動ブロック、４・・−搬送
物、１５−・−搬送ベルト、２４ａ〜２４ｄ−・ピン（
支持手段）、２５−結合解除バー（解放手段）、３０−
　　位置決めモータ、４３−結合金具。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）搬送手段によって搬送される搬送物を取出して位
   置決めする機構において、該搬送物を該搬送手段から解
   放させて支持する手段を有する可動ブロックと、該可動
   ブロックを所定の方向に駆動位置決めする位置決め手段
   とを備え、該可動ブロックの解放支持手段によって該搬
   送物を取出し支持するとともに該位置決め手段で該可動
   ブロックを位置決め駆動して該搬送物を所望の位置に位
   置決めすることを特徴とする搬送物の取出し位置決め機
   構。
2. （２）前記解放支持手段は、前記搬送物の前記搬送手段
   との係合を解き、該搬送物を持ち上げて該搬送手段から
   解放する手段であることを特徴とする特許請求の範囲第
   （１）項記載の搬送物の取出し位置決め機構。