JPWO2017002256A1

JPWO2017002256A1 - 搬送装置

Info

Publication number: JPWO2017002256A1
Application number: JP2017525768A
Authority: JP
Inventors: 誠司渡邊; 忠川上
Original assignee: SHINKO KIKAI CO., LTD.
Current assignee: SHINKO KIKAI CO., LTD.
Priority date: 2015-07-02
Filing date: 2015-07-02
Publication date: 2018-05-10
Also published as: WO2017002256A1; CN107709202A

Abstract

本発明の搬送装置（１）は、回転体（２０）の回転ドラム（２２）と共に軸線（Ｌ１）周りに回転可能なパッド（４１）（ワーク保持部材）を備える。また、搬送装置（１）は、パッド（４１）を回転ドラム（２２）の径方向である法線（Ｌ２）方向へ所定距離の範囲内で移動させる変位用カムフォロア（４５）、変位用平面溝カム体（３０）等（変位部材）と、パッド（４１）が法線（Ｌ２）方向へ移動するのに伴い、パッド（４１）を法線（Ｌ２）周りに所定角度の範囲内で回転させる軸部（４２）、変向用カムフォロア（２５）等（変向部材）を備える。パッド（４１）がワーク（４）を受け取る受取位置（Ｘ）と、ワーク（４）を受け渡す受渡位置（Ｙ）とにおいて、パッド（４１）の法線（Ｌ２）方向外方への変位量（ΔＰ）が異なり、受取位置（Ｘ）と受渡位置（Ｙ）とにおけるパッド（４１）の軸線（Ｌ１）周りの周速が異なるように設定される。これにより、構造を簡易化しつつも、従来品と同等の性能を発揮し得る搬送装置を安価に提供する。

Description

本発明は、搬送装置に関し、特に使い捨ておむつ等のシート状ワークを搬送するのに好適な搬送装置に関する。

この種の搬送装置として、例えば下記特許文献１に記載されているように、複数のワーク保持部材の周速をそれぞれ変更可能なカム機構を備えたものが知られている。このカム機構は、回転軸に連結された駆動輪に対して回動自在に保持されたクランクアームと、クランクアームの先端に一端がピン連結されたリンクレバーとを備え、リンクレバーの他端が搬送部にピン連結され、クランクアームの回動中心から離隔した位置に突設された変速用カムローラが、フランジ板に形成された変速用ガイドに沿って移動するように構成されている。

特許第４０５４１９１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された搬送装置では、ワーク保持部材の周速を変更するためのカム機構が複数のリンクを含んで構成されることに加えて、そのカム機構を支持するための駆動板、そのカム機構のカムフォロアとカム結合するためのフランジ板など、各種の重量物を構成要素としていたため、構造が複雑となり、またコストの削減も困難であった。

本発明は、上記課題に対処するためになされたものであり、その目的は、構造を簡易化しつつも、従来品と同等の性能を発揮し得る搬送装置を安価に提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明の搬送装置は、ベース部材に固定された支持部材と、支持部材に回転可能に設けられ、所定の軸線周りに回転する主軸、及び該主軸と同軸に設けられ、円形又は多角形状の回転ドラムを一体的に有する回転部材と、回転ドラムの外周上に配置され、その回転ドラムと共に軸線周りに回転可能なワーク保持部材と、回転ドラムが軸線周りに回転するのに伴い、ワーク保持部材を回転ドラムの径方向である法線方向へ所定距離の範囲内で移動させる変位部材と、回転ドラムが軸線周りに回転するのに伴い、ワーク保持部材を法線周りに所定角度の範囲内で回転させる変向部材と、を備え、
ワーク保持部材がワークを受け取る受取位置と、該ワークを受け渡す受渡位置とにおいて、変位部材によるワーク保持部材の法線方向における変位量が異なり、受取位置と受渡位置とにおけるワーク保持部材の軸線周りの周速が異なるように設定されていることを特徴とする。

この場合、ワーク保持部材は、法線と同軸に延び出す円柱又は円筒状の軸部を有し、回転ドラムは、軸部を法線方向へ摺動可能、かつ法線周りに回転可能に嵌合する嵌合孔を有し、支持部材には、平面カム溝が形成された変位用平面溝カム部材が固定されており、
変位部材は、ワーク保持部材にアームを介して連結された変位用カムフォロアと、変位用平面溝カム部材の平面カム溝とのカム結合により、回転ドラムが軸線周りに回転するのに伴い、ワーク保持部材を法線方向へ移動させるものであり、
変向部材は、嵌合孔の内周面に内向きに突設された変向用カムフォロアと、軸部の外周面に形成された変向用円筒カム溝とのカム結合により、ワーク保持部材が法線方向へ移動するのに伴い、ワーク保持部材を法線周りに回転させるものであるとよい。

また、ワーク保持部材は、法線と同軸に延び出す円柱又は円筒状の軸部を有し、回転ドラムは、軸部を法線方向へ摺動可能、かつ法線周りに回転可能に嵌合する嵌合孔を有し、支持部材には、平面カム溝が形成された変位用平面溝カム部材が固定されており、
変位部材は、ワーク保持部材にアームを介して連結された変位用カムフォロアと、変位用平面溝カム部材の平面カム溝とのカム結合により、回転ドラムが軸線周りに回転するのに伴い、ワーク保持部材を法線方向へ移動させるものであり、
変向部材は、軸部の外周面に外向きに突設された変向用カムフォロアと、嵌合孔の内周面に形成された変向用円筒カム溝とのカム結合により、ワーク保持部材が法線方向へ移動するのに伴い、ワーク保持部材を法線周りに回転させるものであってもよい。

また、ワーク保持部材は、法線と同軸のねじ軸を有し、ワーク保持部材は、ねじ軸と螺号するナットを有し、変向部材及び変位部材は、ねじ軸を回転駆動する駆動源と、該駆動源を駆動制御する制御部とを含むものであってもよい。

また、受取位置と受渡位置は、軸線を回転中心として点対称に配置され、回転ドラムが軸線周りに１８０°回転したとき、ワーク保持部材は、変向部材により法線周りに９０°回転するように設定され、かつ変位部材により受取位置及び受渡位置のいずれか一方での法線方向外方への変位量が最大となり、いずれか他方での変位量が０となるように設定されていてもよい。なお、「１８０°」は厳密な値を要求する意ではなく、「１８０°±３０°」の範囲を含める意である。同様に、「９０°」は「９０°±３０°」の範囲を含める意である。

また、受取位置では、前工程のコンベアからワークを受け取り、受渡工程では後工程のコンベアへ該ワークを受け渡すように設定され、変位部材によりワーク保持部材の法線方向における変位量が変更され、かつ後工程のコンベアの搬送速度が増減制御される構成とすることもできる。

本発明の搬送装置では、回転ドラムによる軸線周りの回転に応じて、変位部材によりワーク保持部材が法線方向へ移動され、変向部材によりワーク保持部材が法線周りに回転される。この場合、変位部材と変向部材間の構造として、ワーク保持部材が法線方向へ移動するのに伴い、ワーク保持部材が法線周りに回転する態様の他、ワーク保持部材が法線周りに回転するのに伴い、ワーク保持部材が法線方向へ移動する態様が考えられる。そして、本発明の搬送装置では、ワークを受け取る受取位置と、ワークを受け渡す受渡位置とにおいて、変位部材によるワーク保持部材の法線方向外方への変位量が異なるように設定されている。すなわち、変位部材と変向部材とを簡易に組み合わせることで、ワーク保持部材の法線方向への移動と法線周りの回転が同時に実現されるようになっている。このような構成により、従来のカム機構と同様、受取位置と受渡位置とにおいてワーク保持部材がそれぞれ異なる方向を向くようにしつつ、両位置におけるワーク保持部材の軸線周りの周速を異ならせることが可能である。

本発明の実施例１に係る搬送装置を概略的に示す正面図。本発明の実施例１に係る搬送装置を概略的に示す側面図。図１の変位用平面溝カム体の正面図。（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施例１に係り、（Ａ）は受渡位置における軸部の変位状態を示す説明図。（Ｂ）は受取位置における軸部の変位状態を示す説明図。パッドが向きを変える様子を展開して示す説明図。本発明の実施例１に係り、受取位置と受渡位置とにおける隣り合うワークのピッチを示す説明図。実施例１の変形例に係り、図６に対応する説明図。（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施例２に係り、（Ａ）は受渡位置における軸部の変位状態を示す説明図。（Ｂ）は受取位置における軸部の変位状態を示す説明図。本発明の実施例３に係る搬送装置の要部拡大図。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

図１に模式的に示されるように、搬送装置１は、前工程のコンベア２と後工程のコンベア３との間に設置されている。前工程のコンベア２及び後工程のコンベア３では、複数の貫通孔を有するコンベアベルト上を、例えば使い捨ておむつ等のシート状のワーク４がバキューム吸引された状態で搬送される。搬送装置１は、前工程のコンベア２からワーク４を所定の受取位置Ｘで受け取り、ワーク４の向きを変えた後、所定の受渡位置Ｙで後工程のコンベア３へ受け渡す。

図１及び図２に示されるように、搬送装置１は、ケーシング１１、回転体２０、変位用平面溝カム体３０、複数の搬送ユニット４０などを備えている。なお、図１では、図２に示された各部位のうち、本発明との関連性が低いものについての記載が省略されている。

ケーシング１１（支持部材）は、略円筒状をなし、フレーム２（ベース部材）に固定されている。ケーシング１１には、その周側面の先端部（図２中の右端部）に変位用平面溝カム体３０が固定されている。

回転体２０（回転部材）は、ケーシング１１と共通の軸線Ｌ１を有し、軸受１３，１４を介してケーシング１１の嵌合孔１１ａに軸線Ｌ１周りに回転可能に支持されている。回転体２０は、軸線Ｌ１周りに回転する主軸２１と、主軸２１と同軸に形成された回転ドラム２２と、主軸２１と同軸に回転ドラム２２に突設された補助軸２３とを一体的に備えている。

主軸２１は、その一端（図２中の左端）に駆動ギア２４が固定され、電動モータ５０の駆動力が駆動ギア２４を経て伝達されるようになっている。回転ドラム２２は、厚肉の円板状をなし、その周側面には各搬送ユニット４０に対応して周方向に等角度間隔（本実施例１では４５°）で径方向に貫通する嵌合孔２２ａが形成されている。本明細書では、各嵌合孔２２ａの軸線が主軸２１の軸線Ｌ１と直交し、回転ドラム２２の径方向へ延び出すことから、各嵌合孔２２ａの軸線を法線Ｌ２と称することとする。なお、回転ドラム２２は、その正面視が円形状のものに限らず、例えば正多角形状のものであってもよい。

補助軸２３は、主軸２１とは反対方向に向けて突設されている。補助軸２３には、軸受１５，１６を介してバキュームハウジング１２が軸線Ｌ１周りに回転可能に支持されている。バキュームハウジング１２は、回転ドラム２２に比して薄肉の円板状をなし、その内部は中空形状に形成されている。

バキュームハウジング１２の外側面には、内部に連通する第１ホース継手１２ａが接続され、バキュームハウジング１２の周側面には、各搬送ユニット４０に対応して周方向に等角度間隔で内部に連通する第２ホース継手１２ｂが接続されている。第１ホース継手１２ａは、ホース１７を介して真空ポンプ６０（負圧源）に接続され、各第２ホース継手１２ｂは、ホース１８を介して対応する搬送ユニット４０側のホース継手４１ｂに接続されている。

変位用平面溝カム体３０（変位用平面溝カム部材）は、略円板状をなし、図３に示されるように、回転ドラム２２と対向する板面には、その径方向外寄りの部位に、閉じた曲線状の軌道Ｏを有する変位用平面カム溝３０ａが形成されている。変位用平面カム溝３０ａは、軸線Ｌ１と直交する図示上下方向に延びる法線Ｌ２を基準線として線対称に形成され、図示上側の溝部３０ｂの方が図示下側の溝部３０ｃに比べて周縁に近づくように形成されている。変位用平面カム溝３０ａには、後述する搬送ユニット４０の変位用カムフォロア４５がカム結合している。

図１及び図２に戻って、各搬送ユニット４０は、パッド４１、軸部４２、ホルダー４３、アーム４４及び変位用カムフォロア４５を備えている。本実施例１の搬送装置１では、８組の搬送ユニット４０を備えたものが例示されている。ただし、搬送ユニット４０の数は搬送装置１の目的・用途に応じて適宜変更可能である。

パッド４１は、軸部４２により回転ドラム２２に支持されるとともに、ホルダー４３、アーム４４及び変位用カムフォロア４５により変位用平面溝カム体３０に支持されている。

パッド４１は、扁平な直方形状をなす中空体で形成され、ホルダー４３の上壁面上に配置される。パッド４１の上壁には、複数の貫通孔４１ａ（図５参照）が形成されている。パッド４１の下壁には、内部に連通するホース継手４１ｂが接続され、パッド４１の内部が、ホース継手４１ｂ、ホース１８、第２ホース継手１２ｂ、バキュームハウジング１２、第１ホース継手１２ａ、ホース１７を経て真空ポンプ６０に接続され、真空ポンプ６０により吸引されるようになっている。

ホルダー４３は、円柱又は角柱状をなし、その中心には高さ方向に貫通する貫通孔４３ａが形成されている。ホルダー４３には、アーム４４の一端が接続されている。アーム４４の他端には、変位用カムフォロア４５が軸線Ｌ１と平行の軸線Ｌ３を有する態様で取り付けられている。

軸部４２は、小径部４２ａ及び大径部４２ｂを有する段付き円筒状に形成されている。小径部４２ａは、軸受４６，４７を介してホルダー４３の貫通孔４３ａに嵌合され、段部４２ｃが軸受２６、あるいは軸受２６に加えてホルダー４３の下壁の一部と接触した状態で、その先端にてパッド４１の下壁の中央部に固定されている。大径部４２ｂは、回転ドラム２２の嵌合孔２２ａに法線Ｌ２方向（嵌合孔２２ａの軸線方向）に摺動可能、かつ法線Ｌ２周りに回転可能に嵌合されている。

これにより、ホルダー４３は、変位用カムフォロア４５が変位用平面カム溝３０ａの溝部３０ｂに位置した状態で（図３参照）、法線方向外方への変位量ΔＰが最大となり（図１、図４（Ａ）参照）、変位用カムフォロア４５が変位用平面カム溝３０ａの溝部３０ｃに位置した状態で、法線方向外方への変位量ΔＰが０となるように、変位用カムフォロア４５の変位用平面カム溝３０ａにおける係合位置に応じて変位する。

そして、ホルダー４３がパッド４１と軸部４２の段部４２ｃとの間に配置された形態であるため、パッド４１及び軸部４２がホルダー４３の法線Ｌ２方向内外への移動に追従する一方、パッド及び軸部４２のみがホルダー４３に対して法線Ｌ２周りに回転可能とされている。パッド４１、軸部４２、ホルダー４３などが本発明のワーク保持部材に相当する。また、ホルダー４３、アーム４４、変位用カムフォロア４５、変位用平面カム溝３０ａを有する変位用平面溝カム体３０などが本発明の変位部材に相当する。

ところで、軸部４２の大径部４２ｂには、図４（Ａ），４（Ｂ）に示されるように、変向用円筒カム溝４２ｄが形成されている。変向用円筒カム溝４２ｄは、大径部４２ｂの外周面の１／４周程度の領域に、例えば水平面に対して所定の傾きを持った直線状の溝カム、あるいは所定のサイン曲線状のカム輪郭線において少なくとも振幅の最少値から最大値までを含む、１／４ピッチ程度の長さの溝カム、あるいはスプライン溝として形成されている。一方、回転ドラム２２の嵌合孔２２ａの内周面には、変向用カムフォロア２５が半径方向内向きに突設されている。変向用カムフォロア２５は、変向用円筒カム溝４２ｄとカム結合している。

これにより、軸部４２が法線Ｌ２方向へ移動すると、変向用円筒カム溝４２ｄと変向用カムフォロア２５との係合位置に応じて、軸部４２は同時に法線Ｌ２周りに回転することとなる。そして、変位用カムフォロア４５が変位用平面カム溝３０ａの溝部３０ｃに位置したとき（図３参照）、図４（Ｂ）に示されるように、軸部４２の大径部４２ｂの基端が回転ドラム２２の嵌合孔２２ａの底部２２ｂに最も近づき、これに伴い、変向用カムフォロア２５が変向用円筒カム溝４２ｄのほぼ最上端（小径部４２ａを上側とする）に位置するように軸部４２が法線Ｌ２周りに回転する。その結果、図１に示される受取位置Ｘにてパッド４１は、法線Ｌ２方向外方への変位量ΔＰが０となり、かつ自身の長手方向が前工程のコンベア２の搬送方向と一致した姿勢となる。

これに対し、変位用カムフォロア４５が変位用平面カム溝３０ａの溝部３０ｂに位置したとき（図３参照）、図４（Ａ）に示されるように、軸部４２の大径部４２ｂの基端が回転ドラム２２の嵌合孔２２ａの底部２２ｂから最も遠ざかり、これに伴い、変向用カムフォロア２５が変向用円筒カム溝４２ｄのほぼ最下端（小径部４２ａを上側とする）に位置するように軸部４２が法線周りに回転する。その結果、図１に示される受渡位置Ｙにてパッド４１は、法線Ｌ２方向外方への変位量ΔＰが最大となり、かつ自身の長手方向が後工程のコンベア３の幅方向と一致した姿勢となる。変向用円筒カム溝４２ｄを有する軸部４２、及び回転ドラム２２の嵌合孔２２ａに設けられた変向用カムフォロア２５などが本発明の変向部材に相当する。

なお、本実施例１では、パッド４１が受取位置Ｘから受渡位置Ｙへ向けて軸線Ｌ１周りに回転する場合、平面視にてパッド４１は法線Ｌ２周りを時計回り（右回り）に約９０°回転し、パッド４１が受渡位置Ｙから受取位置Ｘへ向けて軸線Ｌ１周りに回転する場合、平面視にてパッド４１は法線Ｌ２周りを反時計回り（左回り）に約９０°回転するようになっている（図５参照）。ただし、パッド４１が法線Ｌ２周りに回転する向きについては、上記と逆向きに設定してもよい。

次に、上記のように構成された本実施例１の搬送装置１の作動について説明する。図２に示されるように、電動モータ５０による駆動力は、主軸２１及び回転ドラム２２を介して各搬送ユニット４０に伝達され、パッド４１は主軸２１の軸線Ｌ１を回転中心として回転する。この場合、真空ポンプ６０による吸引作動は、受取位置Ｘに達するパッド４１についてはオンとなり、受渡位置Ｙに達するパッド４１についてはオフとなる。これにより、ワーク４は前工程のコンベア２から搬送装置１へ、また搬送装置１から後工程のコンベア３へとスムーズに搬送される。

パッド４１が、軸部４２及びホルダー４３と共に受取位置Ｘから受渡位置Ｙへ向けて軸線Ｌ１周りに回転するのに伴い、変位用カムフォロア４５が変位用平面カム溝３０ａの溝部３０ｃから軌道Ｏに沿って溝部３０ｂへと変位する（図３参照）。パッド４１は変位用カムフォロア４５の変位に応じて予め定められた変位量だけ法線Ｌ２方向へ移動する。

パッド４１の法線方向への移動に伴い、変向用カムフォロア２５の変向用円筒カム溝４２ｄに対する係合位置が変化し、軸部４２はパッド４１と一体となって法線Ｌ２周りに回転する。

そして、パッド４１が法線Ｌ２周りに約９０°回転したとき、パッド４１が受渡位置Ｙに達する。このとき、パッド４１の法線Ｌ２方向外方への変位量ΔＰが最大となり、パッド４１の軸線Ｌ１周りの周速Ｖ２が、受取位置Ｘにおけるパッド４１の軸線Ｌ１周りの周速Ｖ１に比べて大きくなる。周速Ｖ１は前工程のコンベア２の搬送速度とほぼ等しく、周速Ｖ２は後工程のコンベア３の搬送速度とほぼ等しくなるように設定されている。

このため、例えば図６に示されるように、前工程のコンベア２においてワーク４が搬送ピッチＰ１で搬送される一方、後工程のコンベア３においてワーク５が搬送ピッチＰ２（＞Ｐ１）で搬送され、ワーク４をワーク５の所定位置（例えば中央）にて受け渡すことが要求される場合でも、上記実施例１によれば、パッド４１の受渡位置Ｙにおける周速Ｖ２を搬送ピッチＰ２に対応するよう受取位置Ｘにおける周速Ｖ１に比べて大きく設定することができるので、ワーク４をワーク５の所定位置にて受け渡すことができる。

ところで、変位量ΔＰの最大値が大きくなるほど、受渡位置Ｙにおけるパッド４１の周速は大きくなるが、変位量ΔＰの上限の設定にも限界がある。したがって、例えば図７に示されるように、後工程のコンベア３においてワーク５が搬送ピッチＰ３（＞Ｐ２）で搬送される場合には、法線Ｌ２方向外方への変位によるパッド４１の増速では足りない分を制御部７による後工程のコンベア３の増速制御により補い、搬送ピッチＰ３に対応した搬送速度Ｖ３に設定することで、搬送ピッチＰ３の大きい種々のワーク５にも十分に対処することができる。

以上の説明からも明らかなように、本実施例１の搬送装置１では、ホルダー４３、アーム４４、変位用カムフォロア４５、変位用平面カム溝３０ａなど（変位部材）によるパッド４１（ワーク保持部材）の回転ドラム２２に対する法線Ｌ２方向への移動に伴い、パッド４１を回転ドラム２２に対して法線Ｌ２周りに回転させる、変向用円筒カム溝４２ｄを有する軸部４２、及び回転ドラム２２の嵌合孔２２ａに設けられた変向用カムフォロア２５など（変向部材）が設けられている。そして、パッド４１がワーク４を受け取る受取位置Ｘと、ワーク４を受け渡す受渡位置Ｙとにおいて、パッド４１の法線Ｌ２方向外方への変位量ΔＰが異なるように設定されている。

すなわち、パッド４１を法線Ｌ２方向へ移動させる構成部材（変位部材）と、パッド４１を法線Ｌ２周りに回転させる構成部材（変向部材）とが簡易に組み合わせられている。このような構成により、受取位置Ｘと受渡位置Ｙとにおいてパッド４１がそれぞれ異なる方向を向くようにしつつ、両位置Ｘ，Ｙにおけるパッド４１の軸線Ｌ１周りの周速を異ならせる（本実施例１では受渡位置Ｙ側を増速させる）ことができる。

なお、上記実施例１では、回転ドラム２２の嵌合孔２２ａの内周面に内向きに突設された変向用カムフォロア２５と、軸部４２の大径部４２ｂの外周面に形成された変向用円筒カム溝４２ｄとのカム結合により、パッド４１が法線Ｌ２方向へ移動するのに伴い、パッド４１を法線Ｌ２周りに回転させるように構成されていたが、これに代えて、例えば図８（Ａ），８（Ｂ）に示されるように、軸部１４２の大径部１４２ｂの外周面に外向きに突設された変向用カムフォロア１４６と、回転ドラム１２２の嵌合孔１２２ａの内周面に形成された変向用円筒カム溝１２２ｃとのカム結合により、パッド４１が法線Ｌ２方向へ移動するのに伴い、パッド４１を法線Ｌ２周りに回転させるように構成してもよい。なお、その他の構成は上記実施例１と同じであるため、説明を省略する。

この実施例２では、軸部１４２に変向用カムフォロア１４６を追加し、嵌合孔１２２ａに変向用円筒カム溝１２２ｃを形成するように構成することにより、上記実施例１と同様、受取位置Ｘと受渡位置Ｙとにおいてパッド４１がそれぞれ異なる方向を向くようにしつつ、両位置Ｘ，Ｙにおけるパッド４１の軸線Ｌ１周りの周速を異ならせる（本実施例２では受渡位置Ｙ側を増速）ことができる。

また、上記実施例１，２では、変向部材として、嵌合孔１２２ａに設けた変向用カムフォロア１２５と、軸部４２の周方向における１／４周の領域に形成した変向用円筒カム溝４２ｄとのカム結合、軸部１４２に設けた変向用カムフォロア１４６と、嵌合孔１２２ａの周方向における１／４周の領域に形成した変向用円筒カム溝１２２ｂとのカム結合を利用したが、これに限らず、カム溝加工の便宜を考慮に入れて、例えば軸部４２の半周あるいは全周、嵌合孔１２２ｂの半周あるいは全周にわたって変向用円筒カム溝を形成してもよい。また、これらのカム結合に代えて、例えばねじ軸（ねじ山を有する部材）とナット（ねじ山と螺号する螺旋溝を有する部材）とのねじ結合を利用することもできる。

また、上記実施例１では、変向部材としての変向用カムフォロア２５及び変向用円筒カム溝４２ｄによるパッド４１の法線Ｌ２周りの回転運動を利用し、上記実施例２では、変向部材としての変向用カムフォロア１４６及び変向用円筒カム溝１２２ｃによるパッド４１の法線Ｌ２周りの回転運動を利用するように構成したが、これに代えて、例えば図９に示されるように、ボールねじ２４２とナット２２２のねじ結合を利用することもできる。この場合、ボールねじ２４２（ねじ軸）はパッド４１に固定され、ナット２２２は回転ドラム２２に固定される。そして、ボールねじ２４２は、例えばステップモータ、サーボモータ等の電動モータ１５０により回転駆動され、電動モータ１５０は制御部８により駆動制御されるように構成されている。

電動モータ１５０（駆動源）は、パッド４１毎に回転体１２０に設置される。制御部８は、パッド４１が受取位置Ｘから受渡位置Ｙへと軸線Ｌ１周りを１８０°回転するのに伴い、電動モータ１５０を駆動してボールねじ２４２を法線Ｌ２周りに回転させる。この場合、ボールねじ２４２は法線Ｌ２周りに複数回転することとなるが、最終的にパッド４１が受渡位置Ｙに達した状態では、パッド４１は受取位置Ｘでの姿勢から法線Ｌ２周りに約９０°回転した姿勢で停止制御され、かつ法線Ｌ２方向外方への変位量ΔＰが最大となるように法線Ｌ２方向へ移動制御される。なお、その他の構成は上記実施例１と同じであるため、説明を省略する。

この実施例３では、カム機構を前提とした変位部材及び変向部材を利用することはできないが、パッド４１の法線Ｌ２方向外方への変位量ΔＰを所望の値に設定することができ、ひいては受渡位置Ｙにおけるパッド４１の軸線Ｌ１周りの周速を十分に確保することが可能である。

なお、上記実施例３では、駆動源として電動モータ１５０を用いたが、これに代えて、例えば空圧により作動する流体アクチュエータを駆動源として用いることも可能である。

上記実施例１〜３等においては、受渡位置Ｙでのパッド４１の法線Ｌ２方向外方への変位量ΔＰが最大となり、受取位置Ｘでのパッド４１の法線Ｌ２方向外方への変位量ΔＰが０となるように設定したが、これに限らず、例えば受取位置Ｘでのパッド４１の法線Ｌ２方向外方への変位量ΔＰが最大となり、受渡位置Ｙでのパッド４１の法線Ｌ２方向外方への変位量ΔＰが０となるように設定することもできる。これに加えて、制御部７により後工程のコンベア３が減速制御されるように構成することもできる。

また、軸部４２を回転ドラム２２の嵌合孔２２ａに直接嵌合する場合に限らず、例えば嵌合孔２２ａにスライドブッシュ等の筒部材を挿入した上で、その筒部材を介して間接的に回転ドラム２２に嵌合するようにしてもよい。

その他、本発明は上記実施例１〜３及びそれらの変形例に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えた態様で実施することが可能である。

１搬送装置
２前工程のコンベア
３後工程のコンベア
４，５ワーク
２フレーム（ベース部材）
７，８制御部
１１ケーシング（支持部材）
２０，１２０回転体（回転部材）
２１主軸
２２，１２２回転ドラム
２２ａ，１２２ａ嵌合孔
２５，１４６変向用カムフォロア（変向部材）
３０変位用平面溝カム体（変位用平面溝カム部材、変位部材）
３０ａ変位用平面カム溝
４０搬送ユニット
４１パッド（ワーク保持部材）
４２，１４２軸部（ワーク保持部材、変向部材）
４２ｄ，１２２ｃ変向用円筒カム溝
４３ホルダー（ワーク保持部材、変位部材）
４４アーム（変位部材）
４５変位用カムフォロア（変位部材）
５０電動モータ
６０真空ポンプ
１５０電動モータ（駆動源）
２４２ボールねじ（ねじ軸）
２２２ナット
Ｘ受取位置
Ｙ受渡位置

本発明の搬送装置は、ベース部材に固定された支持部材と、支持部材に回転可能に設けられ、所定の軸線周りに回転する主軸、及び該主軸と同軸に設けられ、円形又は多角形状の回転ドラムを一体的に有する回転部材と、回転ドラムの外周上に配置され、その回転ドラムと共に軸線周りに回転可能なワーク保持部材と、回転ドラムが軸線周りに回転するのに伴い、ワーク保持部材を回転ドラムの径方向である法線方向へ所定距離の範囲内で移動させる変位部材と、回転ドラムが軸線周りに回転するのに伴い、ワーク保持部材を法線周りに所定角度の範囲内で回転させる変向部材と、を備え、
ワーク保持部材がワークを受け取る受取位置と、該ワークを受け渡す受渡位置とにおいて、変位部材によるワーク保持部材の法線方向における変位量が異なり、受取位置と受渡位置とにおけるワーク保持部材の軸線周りの周速が異なるように設定されていることを前提とする。

そして、本発明に係る第一の搬送装置は上記前提となる搬送装置において、ワーク保持部材は、法線と同軸に延び出す円柱又は円筒状の軸部を有し、回転ドラムは、軸部を法線方向へ摺動可能、かつ法線周りに回転可能に嵌合する嵌合孔を有し、支持部材には、平面カム溝が形成された変位用平面溝カム部材が固定されており、
変位部材は、ワーク保持部材にアームを介して連結された変位用カムフォロアと、変位用平面溝カム部材の平面カム溝とのカム結合により、回転ドラムが軸線周りに回転するのに伴い、ワーク保持部材を法線方向へ移動させるものであり、
変向部材は、嵌合孔の内周面に内向きに突設された変向用カムフォロアと、軸部の外周面に形成された変向用円筒カム溝とのカム結合により、ワーク保持部材が法線方向へ移動するのに伴い、ワーク保持部材を法線周りに回転させるものであることを特徴とする。

また、本発明に係る第二の搬送装置は上記前提となる搬送装置において、ワーク保持部材は、法線と同軸に延び出す円柱又は円筒状の軸部を有し、回転ドラムは、軸部を法線方向へ摺動可能、かつ法線周りに回転可能に嵌合する嵌合孔を有し、支持部材には、平面カム溝が形成された変位用平面溝カム部材が固定されており、
変位部材は、ワーク保持部材にアームを介して連結された変位用カムフォロアと、変位用平面溝カム部材の平面カム溝とのカム結合により、回転ドラムが軸線周りに回転するのに伴い、ワーク保持部材を法線方向へ移動させるものであり、
変向部材は、軸部の外周面に外向きに突設された変向用カムフォロアと、嵌合孔の内周面に形成された変向用円筒カム溝とのカム結合により、ワーク保持部材が法線方向へ移動するのに伴い、ワーク保持部材を法線周りに回転させるものであることを特徴とする。

また、本発明に係る第三の搬送装置は上記前提となる搬送装置において、ワーク保持部材は、法線と同軸のねじ軸を有し、ワーク保持部材は、ねじ軸と螺合するナットを有し、変向部材及び変位部材は、ねじ軸を回転駆動する駆動源と、該駆動源を駆動制御する制御部とを含むものであることを特徴とする。

上記の場合、受取位置と受渡位置は、軸線を回転中心として点対称に配置され、回転ドラムが軸線周りに１８０°回転したとき、ワーク保持部材は、変向部材により法線周りに９０°回転するように設定され、かつ変位部材により受取位置及び受渡位置のいずれか一方での法線方向外方への変位量が最大となり、いずれか他方での変位量が０となるように設定されていてもよい。なお、「１８０°」は厳密な値を要求する意ではなく、「１８０°±３０°」の範囲を含める意である。同様に、「９０°」は「９０°±３０°」の範囲を含める意である。

また、上記実施例１，２では、変向部材として、嵌合孔２２ａに設けた変向用カムフォロア２５と、軸部４２の周方向における１／４周の領域に形成した変向用円筒カム溝４２ｄとのカム結合、軸部１４２に設けた変向用カムフォロア１４６と、嵌合孔１２２ａの周方向における１／４周の領域に形成した変向用円筒カム溝１２２ｃとのカム結合を利用したが、これに限らず、カム溝加工の便宜を考慮に入れて、例えば軸部４２の半周あるいは全周、嵌合孔１２２ａの半周あるいは全周にわたって変向用円筒カム溝を形成してもよい。また、これらのカム結合に代えて、例えばねじ軸（ねじ山を有する部材）とナット（ねじ山と螺合する螺旋溝を有する部材）とのねじ結合を利用することもできる。

Claims

ベース部材に固定された支持部材と、
前記支持部材に回転可能に設けられ、所定の軸線周りに回転する主軸、及び該主軸と同軸に設けられ、円形又は多角形状の回転ドラムを一体的に有する回転部材と、
前記回転ドラムの外周上に配置され、その回転ドラムと共に前記軸線周りに回転可能なワーク保持部材と、
前記回転ドラムが前記軸線周りに回転するのに応じて、前記ワーク保持部材を該回転ドラムの径方向である法線方向へ所定距離の範囲内で移動させる変位部材と、
前記回転ドラムが前記軸線周りに回転するのに応じて、前記ワーク保持部材を前記法線周りに所定角度の範囲内で回転させる変向部材と、
を備え、
前記ワーク保持部材がワークを受け取る受取位置と、該ワークを受け渡す受渡位置とにおいて、前記変位部材による前記ワーク保持部材の前記法線方向外方への変位量が異なり、前記受取位置と前記受渡位置とにおける前記ワーク保持部材の前記軸線周りの周速が異なるように設定されていることを特徴とする搬送装置。
前記ワーク保持部材は、前記法線と同軸に延び出す円柱又は円筒状の軸部を有し、前記回転ドラムは、前記軸部を前記法線方向へ摺動可能、かつ前記法線周りに回転可能に嵌合する嵌合孔を有し、前記支持部材には、平面カム溝が形成された変位用平面溝カム部材が固定されており、
前記変位部材は、前記ワーク保持部材にアームを介して連結された変位用カムフォロアと、前記変位用平面溝カム部材の平面カム溝とのカム結合により、前記回転ドラムが前記軸線周りに回転するのに伴い、前記ワーク保持部材を前記法線方向へ移動させるものであり、
前記変向部材は、前記嵌合孔の内周面に内向きに突設された変向用カムフォロアと、前記軸部の外周面に形成された変向用円筒カム溝とのカム結合により、前記ワーク保持部材が前記法線方向へ移動するのに伴い、前記ワーク保持部材を前記法線周りに回転させるものである請求項１に記載の搬送装置。
前記ワーク保持部材は、前記法線と同軸に延び出す円柱又は円筒状の軸部を有し、前記回転ドラムは、前記軸部を前記法線方向へ摺動可能、かつ前記法線周りに回転可能に嵌合する嵌合孔を有し、前記支持部材には、平面カム溝が形成された変位用平面溝カム部材が固定されており、
前記変位部材は、前記ワーク保持部材にアームを介して連結された変位用カムフォロアと、前記変位用平面溝カム部材の平面カム溝とのカム結合により、前記回転ドラムが前記軸線周りに回転するのに伴い、前記ワーク保持部材を前記法線方向へ移動させるものであり、
前記変向部材は、前記軸部の外周面に外向きに突設された変向用カムフォロアと、前記嵌合孔の内周面に形成された変向用円筒カム溝とのカム結合により、前記ワーク保持部材が前記法線方向へ移動するのに伴い、前記ワーク保持部材を前記法線周りに回転させるものである請求項１に記載の搬送装置。
前記ワーク保持部材は、前記法線と同軸のねじ軸を有し、前記ワーク保持部材は、前記ねじ軸と螺号するナットを有し、前記変向部材及び前記変位部材は、前記ねじ軸を回転駆動する駆動源と、該駆動源を駆動制御する制御部とを含むものである請求項１に記載の搬送装置。
前記受取位置と前記受渡位置は、前記軸線を回転中心として点対称に配置され、前記回転ドラムが前記軸線周りに１８０°回転したとき、前記ワーク保持部材は、前記変向部材により前記法線周りに９０°回転するように設定され、かつ前記変位部材により前記受取位置及び前記受渡位置のいずれか一方での前記法線方向外方への変位量が最大となり、いずれか他方での変位量が０となるように設定されている請求項２ないし４のいずれか１項に記載の搬送装置。
前記受取位置では、前工程のコンベアから前記ワークを受け取り、前記受渡位置では後工程のコンベアへ該ワークを受け渡すように設定され、前記変位部材により前記ワーク保持部材の前記法線方向外方への変位量が変更され、かつ前記後工程のコンベアの搬送速度が増減制御される請求項１ないし５のいずれか１項に記載の搬送装置。