JPS6322071Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はメカニカルハンドリング装置、特に
ワークの供給方向に対しハンドリング装置のロー
デイングアーム（以下単にアームと称する）の旋
回端の接線方向にワークが供給される場合に好適
な構造に関する。

先に本考案者らは第１図に示すように、ピツク
アンドプレイスユニツト１０の出力軸に90゜旋回
可能に取付けられたアーム１２と、このアーム１
２の先端に平行に配置された一対のフインガー１
４，１４とからなるハンドリング装置を開発し
た。

このハンドリング装置によれば、ワークＷの供
給方向は、アーム１２の搬送待機位置の延長軸線
上にあり、ワークＷがハンドリング位置に供給さ
れると、ワークＷの両側部にフインガー１４が位
置し、次いでフインガー１４が閉じることにより
ワークＷをクランプし、アーム１２が上昇すると
ともに、図中想像線の位置に旋回し、次いで下降
した後にフインガー１４が開いてワークＷをアン
クランプし、ワークＷを搬送位置に設置する。以
上の動作終了後、アーム１２は上記とは逆の手順
によつて原点位置である搬送待機位置に復帰す
る。

従つて、この種のハンドリング装置にあつて
は、ワークＷが矢印Ａのようにアーム１２の延長
軸線方向から供給される場合に好適であり、この
場合にはアーム１２を下降位置に位置させてワー
クＷの供給を待つてもよい。

しかし、ワークＷが矢印Ｂに示すアーム１２の
旋回小径の接線方向から供給される場合には、上
記の構造のフインガー１４だと、このフインガー
１４の外側に搬送途中のワークＷが衝突してしま
うことを避けるために、かつワークＷを確実に把
持させるために、アーム１２の搬送待機位置に対
するワークＷの供給停止位置は高精度に位置決め
する必要があり、しかも個々のワーク間の離間間
隔を充分に取らなければならなくなつてしまう。
つまり、図に示すレイアウトの場合には、ワーク
Ｗは必ずフインガー１４間に位置するように充分
な間隔をあけて精度よく供給しなければならず、
しかもアーム１２を上昇させた状態で待機させな
ければならないなどの問題が生ずる。

この考案は、このような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、ワークがアームの接線
方向から供給されるレイアウトを採用した場合に
好適で、フインガーがワークの搬送路を妨害する
ことがなく、もつてワークの搬送間隔を可及的に
詰めることができ、しかもフインガーの開閉駆動
構造が簡単なメカニカルハンドリング装置を提供
することにある。

上記目的を達成するために、本考案は、メカニ
カルハンドリング装置を下記の如く構成する。

出力軸が正逆回転と上下動との複合運動をする
ピツクアンドプレイスユニツトと、この出力軸に
連繋して昇降および旋回可能なローデイングアー
ムと、このアームに設けられたハンドリングユニ
ツトと、このハンドリングユニツトの駆動用ドラ
イバとを備えたメカニカルハンドリング装置にお
いて、上記駆動用ドライバは、上記出力軸に入力
端が固定されて設けられ出力端の回転負荷が所定
値以下の時に上記出力軸の回転力を出力端に伝達
し、かつ上記回転負荷が所定値を超えるとその回
転力の伝達を遮断するクラツチ装置と、該クラツ
チ装置に隣接して上記出力軸に設けられたドライ
ブフランジと、上記出力軸の上下運動に連繋して
該クラツチ装置の出力端を所定の回転角度位置の
２点で保持し、その回転を規制して該クラツチ装
置を切る負荷機構とで構成する。また、上記ロー
デイングアームは、その一端を上記クラツチ装置
の出力端に固定するとともに他端を径方向の外方
に延出させて設ける。また更に、上記ハンドリン
グユニツトは、上記ドライブフランジの回転中心
からオフセツトされてその端面に一端が回動自在
に軸支され、かつ他端が上記ローデイングアーム
の延出方向に沿つてほぼ平行してその旋回端に突
出され、ドライブフランジとクラツチ装置との相
対回転によりローデイングアームの延出方向に沿
つて相互に逆向きに移動される一対のリンクロツ
ドと、上記ローデイングアームの旋回端側に設け
られ、上記リンクロツドの軸方向への移動とこの
移動に伴う微小傾斜を許容して該リンクロツドを
摺動自在に支持する軸受部材と、各リンクロツド
の突出端に直角に取付けられた一対のフインガー
とから構成する。

以下、この考案の一実施例を第２図以下の図面
を用いて詳細に説明する。

第２図，第３図において、この考案に係るメカ
ニカルハンドリング装置１８は、ワークＷの供給
用コンベア２０と、ワークＷの加工部２２および
上記供給用コンベア２０と平行なワーク排出用コ
ンベア２４の三者間の中心に設置されている。こ
の装置はベース２６と、このベース２６に内装さ
れたピツクアンドプレイスユニツト２８と、この
ユニツト２８の出力軸４８に連繋してベース２６
上に90゜の角度をなして配置された一対のアーム
３０，３０を備え、各アーム３０の旋回端は90゜
旋回毎にそれぞれコンベア２０，２４の終，始端
位置，ワーク加工部２２に位置するレイアウトと
なつている。

ユニツト２８は、本装置の唯一の駆動源として
のモータ３２にプーリ３４，３６およびベルト３
８を介して駆動される減速機４０の出力軸に連繋
して駆動されるもので、その内部には上記減速機
４０の出力軸と連結される第１，第２のグロボイ
ダルカム４２，４４と従節ターレツト４６を介し
て上部に突出する出力軸４８を有している。この
出力軸４８の動作は第５図に示すように、上昇ま
たは下降されながら時計方向にあるいは反時計方
向に回転されたり、または上下動を停止された状
態で時計方向あるいは反時計方向に回転されると
いつた、上下動と正逆回転との複合動作をなすよ
う各カム４２，４４の幾何学的曲線が設定されて
いる。

上記出力軸４８の上部には第１のクラツチ装置
５０を介して上述のアーム３０の基部が連結され
ているとともに、その第１のクラツチ装置５０の
上部には隣接して第２のクラツチ装置５２が設け
られ、このクラツチ装置５２はアームに３０に設
けたハンドリングユニツト５４に連繋している。

第１，第２のクラツチ装置５０，５２には本出
願人が先に開発した特公昭55−218193号公報ある
いは特公昭55−218194号公報で開示したトルクリ
ミツタとほぼ同一構成のものが使用され、出力軸
４８の揺動（正逆）回転の伝達および遮断を行な
う機能を有し、特に第１のクラツチ装置５０は主
にアーム３０の旋回，停止を司どり、第２のクラ
ツチ装置５２はハンドリングユニツト５４の駆動
を司どるようになつている。

すなわち、第１，第２のクラツチ装置５０，５
２の概略構成を第７図によつて説明すると、まづ
第１のクラツチ装置５０は図示するように、出力
軸４８に嵌合固着された入力端としての柱状ボス
部７２と、この柱状ボス部７２の上部に形成され
たフランジ部７４上に回転可能に支持された出力
端としてのドライブフランジ７６と、フランジ部
７４の下部にあつてボス部７２の外周に装着され
たバネ７８とを備えている。

上記フランジ部７４には透孔７４ａが形成され
ており、この透孔７４ａ内にはローラベアリング
８０が遊嵌されている。このベアリング８０の上
端部はドライブフランジ７６に形成された凹部７
６ａに係合され、下端部はスラストワツシヤー８
２にて支持されている。

スラストワツシヤー８２は過負荷検出パネル８
４を介して上記バネ７８の上端部に係合されてお
り、バネ７８の下端部はボス部７２の下端の外周
に螺合されて設けられたプレツシヤーナツト８６
に係止されている。

つまり、ローラベアリング８０はバネ７８の付
勢力によつてドライブフランジ７６の凹部７６ａ
に押圧されて係合されており、ドライブフランジ
７６側の回転負荷が所定値（バネ７８の付勢力に
よつて定まる最大伝達トルク値）以下のときには
ボス部７２（出力軸４８）の回転力をドライブフ
ランジ７６に伝達し、ドライブフランジ７６側の
回転負荷が所定値を超えて過負荷になるとドライ
ブフランジ７６の凹部７６ａとの係合が離脱され
てボス部７２の回転力をドライブフランジ７６に
伝達しないようになつている。

また、ドライブフランジ７６にはビスを介して
上記アーム３０が結合されており、このアーム３
０には出力端としてのドライブフランジ７６の回
転負荷を強制的に増大させて、このドライブフラ
ンジ７６とボス部７２との係合を解除させるため
の負荷機構が設けられている。

この負荷機構は同第２図から第３図及び第８図
から第９図に示すように、アーム３０の下部に設
けられた負荷装置９０と、ピツクアンドプレース
ユニツト２８を内装したベース２６上に一体化さ
れて設けられたプレート９２上に所定の回転角度
位置の２点に設けられた第１，第２のガイド部材
９４，９６とからなり、第１のクラツチ装置５０
の入・切はこの負荷装置９０とガイド部材９４，
９６間の係合，離脱によつて行なわれるようにな
つている。

すなわち、第３図と第８図は出力軸４８の下降
位置を示し、この状態で負荷装置９０に設けられ
た一対のローラ９０ａ，９０ａは第１のガイド部
材９４を挟着し、従つて出力軸４８が回転しても
アーム３０は保持されて旋回が規制される。出力
軸４８が上昇し、第１のガイド部材９４からロー
ラ９０ａが外れると、出力軸４８の回転にともな
つてアーム３０は旋回する。なお、第２のガイド
部材９６に対しても同様な動作を行なう。

次に、第２のクラツチ装置５２は上記第１のク
ラツチ装置５０とほぼ同様の構成であり、出力軸
４８に嵌合固着された柱状ボス部９８と、このボ
ス部９８のフランジ部１００の下端に回転可能に
支持されたドライブフランジ６０と、フランジ部
１００の上部に装着されたバネ１０２とを備えて
いる。上記フランジ部１００には透孔１００ａが
形成され、この透孔１００ａ内にはローラベアリ
ング１０４が遊嵌されている。このベアリング１
０４の下端部はドライブフランジ６０に形成され
た凹部６０ａに係合され、上端部はスラストワツ
シヤー１０６に当接されている。

スラストワツシヤー１０６は過負荷検出パネル
１０８を介して上記バネ１０２の下端部に係合さ
れており、バネ１０２の上端部はボス部９８の上
端外周に螺合されて設けられたプレツシヤナツト
１１０に係止されている。

従つてこのベアリング１０４の下端部はドライ
ブフランジ６０に形成された凹部６０ａとの間で
上記バネ１０２の付勢力に対向して係合離脱が行
なわれ、これによつて第２のクラツチ装置５２は
上記第１のクラツチ装置５０と同様にして出力軸
４８の回転をドライブフランジ６０に伝達・遮断
するようになつていて、この第２のクラツチ５２
及び第１のクラツチ５０乃至負荷機構８８とから
ハンドリングユニツト５４の駆動用ドライバ５５
が構成されている。

上記ハンドリングユニツト５４は前記アーム３
０にほぼ並行に設けられた第１，第２のリンクロ
ツド５６，５８を有し、その各一端５６ａ，５８
ａは上記第２のクラツチ装置５２の外周に設けた
ドライブフランジ６０にボールリンク６２を介し
て回動自在に連結されているとともに、他端はア
ーム３０の旋回端に設けられた支持部３０ａを貫
通突出してこれに支持されている。そして、この
突出端にはそれぞれ第４図ａ，ｂに示すようにリ
ンクロツド５６，５８と直角に取付けられたフイ
ンガー６４，６４が所定間隔離れて対向位置して
おり、かつ各フインガー６４の対向面にはワーク
Ｗの外径とほぼ等しい円弧面を有するワーク把持
部６６が一体に設けられている。

なお、上記アーム３０の支持部３０ａに形成さ
れた貫通孔３０ｂには、弾性を有する軸受部材６
８が嵌合され、各リンクロツド５６，５８はこの
軸受部材６８を挿通して摺動可能に保持され、そ
の摺動に伴う微小傾斜を各軸受部材６８の弾性変
形により吸収し、往復運動に対するガタ付きを許
容する構成となつている。

次に以上のように構成されたメカニカルハンド
リング装置の動作順序を説明する。

まず第２図及び第３図は各アーム３０がそれぞ
れ搬送待機位置（加工部２２，コンベア２０の終
端部）に位置している状態を示し、このときアー
ム３０は下降位置の最下端に位置しており、第１
のクラツチ装置５０はそのドライブフランジ７６
がアーム３０と共に負荷機構８８によつて保持さ
れてその回転及び旋回が規制された状態（負荷装
置９０が第１のガイド部材９４に係合した状態）
になつている。（なお、第３図ではアーム３０は
最下端位置より若干上方に位置している。） この状態から第５図のタイミング線図に示すよ
うにｄ〜ｅ区間で出力軸４８が回転されると、第
１のクラツチ装置５０が切られる一方、第２のク
ラツチ装置５２のドライブフランジ６０が回動す
る結果、第１のリンクロツド５６はアーム３０の
外方に突出し、第２のリンクロツド５８は内方に
摺動して第４図ｂの状態から同ａに示すようにフ
インガー６４がワークＷをクランプする。

次いで、ｅ〜ｆ区間で出力軸４８はその回転が
一時的に停止されて上昇され、これにより負荷装
置９０が第１のガイド部材９４から離脱される。

爾後、ｆ〜ｉ区間で再び出力軸４８が回転され
ると、第１のクラツチ装置５０のドライブフラン
ジ７６と第２のクラツチ装置５２のドライブフラ
ンジ６０とが一体的に回転し、これによりワーク
Ｗが第１，第２のリンクロツド５６，５８のフイ
ンガー６４，６４間にクランプされた状態でアー
ム３０が半時計回りに旋回され、この結果一方の
アーム３０が加工済みのワークＷを排出用コンベ
ア２４上に、他方のアーム３０が未加工ワークＷ
を加工部２２上に位置させる。なおこの際、出力
軸４８はｆ〜ｇ区間で最上端位置に達し、ｇ〜ｉ
区間で再び負荷装置９０が第２のガイド部材９６
に係合する直前の高さまで下降される。

次に、ｉ〜ｊ区間では出力軸４８はその回転が
停止される一方、下降されつづけ、これにより負
荷装置９０が第２のガイド部材９６に係合し、ア
ーム３０及び第１のクラツチ装置５０のドライブ
フランジ７６がその旋回及び回転を規制される。

次いで、ｊ〜ｋの区間で再び出力軸４８が前記
とは逆向きに回転されてワークＷのアンクランプ
動作がなされ、次いで前記とは逆の手順でアーム
３０が上昇、逆旋回および下降し（ｋ〜ｄ区間）、
元の搬送待機位置に戻り、以下同様の作業を繰返
す。すなわち、これら一連の作業は、出力軸４８
の回転及びその上下動、乃至その上下動に伴う第
１のクラツチ装置５０の断続によつて行なわれ
る。

次に第６図ａ，ｂはこの考案の他の実施例を示
す。なお、図において前記実施例と同一部分には
同一符号を付して説明を省略する。

アーム３０の支持部３０ａには一対の球面軸受
７０，７０が回転可能に保持され、この球面軸受
７０を貫通してリンクロツド５６，５８がアーム
３０の先端に突出している。

この実施例においてはリンクロツド５６，５８
の往復運動に伴う微小な揺動を、球面軸受７０が
回動することによつて吸収するようにしているた
めに、リンクロツド５６，５８がガタ付きをさら
に無くすることができる。

従つて、以上のように構成された本考案のメカ
ニカルハンドリング装置にあつては、そのアーム
の旋回端に設けられる一対のフインガーがアーム
の軸線方向に対して直角に位置しているので、特
にアームの旋回端の接線方向にワークＷが供給さ
れるようにハンドリング装置とコンベア間のレイ
アウトがなされる場合に好適であり、フインガー
がワークを搬送路（コンベア）上を横切らなくな
る。このため、ワークの搬送間隔を可及的に詰め
ることができるようになる。

また、各フインガーとこれを駆動するためのド
ライバとの間は、単にリンクロツドで連結するだ
けの構造としているためその構造は極めて簡単で
ある。

またさらに、そのドライバは、正逆回転と上下
動との複合運動をするピツクアンドプレースユニ
ツトの出力軸に装着したクラツチ装置と、このク
ラツチ装置に隣接させて出力軸に設けたドライブ
フランジ、及び上記クラツチ装置を強制的に入・
切させる負荷機構とで構成し、リンクロツドを上
記ドライブフランジに回動自在に連結するととも
に、リンクロツドを支持するアームをクラツチ装
置の出力端に固定して、その出力端とドライブフ
ランジとの相対回転差によつて一対のリンクロツ
ドを相互に逆向きに軸方向に沿わせて移動させフ
インガーを開閉させるようにしたので、動力源は
１つですむ。また各動作の同期は機械的に行なわ
れるので、その同期動作が確実になり、電気回路
等を用いた複雑な制御回路は不要である。さら
に、これらのことから装置全体としての構造の簡
略化及び小型化が図れるようになる等、優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はアームに平行なフインガーを備えた従
来のメカニカルハンドリング装置とそのレイアウ
トを示す平面図、第２図は本考案に係るメカニカ
ルハンドリング装置とそのレイアウトを示す平面
図、第３図は同装置の側面図、第４図ａ，ｂはア
ーム先端部の拡大図、第５図は同装置のタイミン
グ線図、第６図はこの考案の他の実施例によるア
ーム先端部の拡大図、第７図は第２図中の−
線矢視断面図、第８図は負荷機構の側断面図、第
９図は第８図に示す負荷機構が離脱した状態の側
面図である。 １８……メカニカルハンドリング装置、２８…
…ピツクアンドプレイスユニツト、３０……ロー
デイングアーム、４８……出力軸、５０……（第
１の）クラツチ装置、５４……ハンドリングユニ
ツト、５５……駆動用ドライバ、５６，５８……
第１，第２のリンクロツド、６０……ドライブフ
ランジ、６８……軸受部材、７２……入力端たる
柱状ボス部、７６……出力端たるドライブフラン
ジ、８８……負荷機構。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 出力軸が正逆回転と上下動との複合運動をする
   ピツクアンドプレイスユニツトと、この出力軸に
   連繋して昇降および旋回可能なローデイングアー
   ムと、このアームに設けられたハンドリングユニ
   ツトと、このハンドリングユニツトの駆動用ドラ
   イバとを備えたメカニカルハンドリング装置にお
   いて； 上記駆動用ドライバは、 上記出力軸に入力端が固定されて設けられ出力
   端の回転負荷が所定値以下の時に上記出力軸の回
   転力を出力端に伝達し、かつ上記回転負荷が所定
   値を超えるとその回転力の伝達を遮断するクラツ
   チ装置と、 該クラツチ装置に隣接して上記出力軸に設けら
   れたドライブフランジと、 上記出力軸の上下運動に連繋して該クラツチ装
   置の出力端を所定の回転角度位置の２点で保持
   し、その回転を規制して該クラツチ装置を切る負
   荷機構とからなり； 上記ローデイングアームは、その一端が上記ク
   ラツチ装置の出力端に固定されるとともに、他端
   が径方向の外方に延出されて設けられ； 上記ハンドリングユニツトは、 上記ドライブフランジの回転中心からオフセツ
   トされてその端面に一端が回動自在に軸支され、
   かつ他端が上記ローデイングアームの延出方向に
   沿つてほぼ平行してその旋回端に突出され、ドラ
   イブフランジとクラツチ装置との相対回転により
   ローデイングアームの延出方向に沿つて相互に逆
   向きに移動される一対のリンクロツドと、 上記ローデイングアームの旋回端側に設けら
   れ、上記リンクロツドの軸方向への移動とこの移
   動に伴う微小傾斜を許容して該リンクロツドを摺
   動自在に支持する軸受部材と、 各リンクロツドの突出端に直角に取付けられた
   一対のフインガーとからなる； ことを特徴とするメカニカルハンドリング装
   置。