WO2014162863A1

WO2014162863A1 - パレット搬送装置及びパレット搬送方法

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Publication number: WO2014162863A1
Application number: PCT/JP2014/057240
Authority: WO
Inventors: 博文齋藤
Original assignee: 日特エンジニアリング株式会社
Priority date: 2013-04-05
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2014-10-09
Also published as: KR101670190B1; JP2014200887A; TWI523729B; TW201502046A; US20150175362A1; EP2982619A1; JP6112713B2; US10071864B2; CN104507834B; CN104507834A; EP2982619B1; KR20150023725A; EP2982619A4

Abstract

パレット搬送装置(10)は、第１パレットレール(12)と、第１パレットレール(12)に対して鉛直方向に所定間隔を開けて平行に設けられる第２パレットレール(13)と、ベルト幅方向に延在する凹凸(31a,31b)が形成された第１無端ベルト(31)を備える第１パレット送り機構(30)と、ベルト幅方向に延在する凹凸(41a,41b)が形成された第２無端ベルト(41)を備える第２パレット送り機構(40)と、パレット(11)を第１パレットレール(31)及び第２パレットレール(41)の一方から他方に移動させるパレット移動機構(20,25)と、を備える。第１・第２無端ベルト(31,41)は、鉛直方向に所定間隔を開けて設けられるとともに、ベルト幅方向が鉛直方向と一致するように配置される。パレット(11)が備える凹凸部(19a,19b)は、第１・第２無端ベルト(31,41)の凹凸(31a,31b、41a,41b)と係合し移動する。

Description

パレット搬送装置及びパレット搬送方法

　本発明は、ワークを載置可能な１又は２以上のパレットを所定の軌道に沿って搬送するパレット搬送装置及びパレット搬送方法に関する。

　従来の製造ラインに設けられたパレット搬送装置は、加工が必要なワークをパレットに載せた状態で当該パレットを搬送する。パレット搬送装置には工作機が設けられており、搬送されたワークに対して工作機が所定の加工を行う。特開２０１１－９３０３２号公報には、ワークを載置可能な複数のパレットを、工作機に対する水平面内において四角形の軌道で搬送するパレット搬送装置が開示されている。

　このパレット搬送装置は、互いに平行に延びる奥側及び手前側パレットレールと、奥側及び手前側パレットレールの一方に搭載されたパレットを他方に移動するパレット移動機構と、を備える。各パレットは、パレット搬送装置内を循環する無端ベルトに係合されている。パレット搬送装置は、奥側及び手前側パレットレールに沿って各パレットを搬送する。

　しかしながら、上記したパレット搬送装置では、奥側パレットレールと手前側パレットレールの間に複数の工作機が設置されているため、これら工作機が比較的大型な装置になると、奥側パレットレールと手前側パレットレールとの間の水平方向の距離が拡大してしまう。このように奥側パレットレールと手前側パレットレールとの間の距離が拡大すると、奥側及び手前側パレットレールを含むパレット搬送装置が占める専有面積が拡大するという問題がある。

　また、奥側パレットレールと手前側パレットレールとの間の距離が拡大すると、パレット移動機構により一方のパレットレールに搭載されたパレットを他方のパレットレールに移動する際のパレット移動時間が長くなるという問題もある。

　本発明の目的は、専有面積を拡大することなく、パレットの迅速な搬送を可能にするパレット搬送装置及びパレット搬送方法を提供することである。

　本発明のある態様によれば、ワークを載置可能な１又は２以上のパレットを搬送するように構成されたパレット搬送装置であって、前記パレットを移動可能に搭載する第１パレットレールと、前記パレットを移動可能に搭載するとともに、前記第１パレットレールに対して鉛直方向に所定間隔を開けて平行に設けられる第２パレットレールと、前記第１パレットレールに沿って循環するように構成されるとともに、ベルト幅方向に延在する凹凸がベルト長手方向に連続的に形成された第１無端ベルトを備える第１パレット送り機構と、前記第２パレットレールに沿って循環するように構成されるとともに、ベルト幅方向に延在する凹凸がベルト長手方向に連続的に形成された第２無端ベルトを備える第２パレット送り機構と、前記パレットを前記第１パレットレール及び前記第２パレットレールの一方から前記第１パレットレール及び前記第２パレットレールの他方に移動させるパレット移動機構と、を備え、前記第１無端ベルト及び前記第２無端ベルトは、鉛直方向に所定間隔を開けて設けられるとともに、ベルト幅方向が鉛直方向と一致するように配置され、前記パレットは、当該パレットが前記パレット移動機構により前記第１パレットレールまで下降した場合に前記第１無端ベルトの凹凸に係合し、当該パレットが前記パレット移動機構により前記第２パレットレールまで上昇した場合に前記第２無端ベルトの凹凸に係合するように構成された凹凸部を備える、パレット搬送装置が提供される。

　さらに、本発明のある態様によれば、前記パレット搬送装置を用いたパレット搬送方法であって、前記第１パレット送り機構により、前記第１無端ベルトに係合している前記パレットを前記第１パレットレールに沿って搬送する第１パレット搬送工程と、前記第２パレット送り機構により、前記第２無端ベルトに係合している前記パレットを前記第２パレットレールに沿って搬送する第２パレット搬送工程と、前記パレットの凹凸部と前記第１無端ベルトの凹凸との係合が解除され、前記パレットの凹凸部と前記第２無端ベルトの凹凸とが係合するように、前記パレットを前記パレット移動機構により前記第１パレットレールから前記第２パレットレールまで上昇させる第１パレット移動工程と、前記パレットの凹凸部と前記第２無端ベルトの凹凸との係合が解除され、前記パレットの凹凸部と前記第１無端ベルトの凹凸とが係合するように、前記パレットを前記パレット移動機構により前記第２パレットレールから前記第１パレットレールまで下降させる第２パレット移動工程と、を備えるパレット搬送方法が提供される。

図１は、本発明の実施形態によるパレット搬送装置の正面図である。図２は、パレットを第１パレットレールに沿って搬送した後であってパレットを第２パレットレールに移動する前の状態を示すパレット搬送装置の正面図である。図３は、パレットを第２パレットレールに移動した後であってパレットを第２パレットレールに沿って搬送する前の状態を示すパレット搬送装置の正面図である。図４は、パレットを第２パレットレールに沿って搬送した後であってパレットを第１パレットレールに移動する前の状態を示すパレット搬送装置の正面図である。図５は、図１のＡ－Ａ線に沿うパレット搬送装置の縦断面図である。図６は、パレット搬送装置の平面図である。

　以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。

　図１～図６を参照して、本発明の実施形態によるパレット搬送装置１０について説明する。各図では、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸が設定されている。Ｘ軸は水平横方向を示し、Ｙ軸は水平前後方向を示す。また、Ｚ軸は鉛直方向（上下方向）を示す。

　パレット搬送装置１０は、例えばモータ等のステータを製造するラインに設けられる搬送装置である。図６に示すように、パレット搬送装置１０は５台の工作機１～５を備えている。これら工作機１～５は、Ｘ軸方向に所定ピッチＰで一列に並んで設けられている。

　各工作機１～５は、パレット搬送装置１０によって搬送されるワークに対して、絶縁部材の挿入や各相コイルのリード線のカシメ、溶接等の各種加工を順番に行う。これら工作機１～５により、ステータが自動的に製造される。

　パレット搬送装置１０は、複数のパレット１１を搬送し、これらパレット１１に載置されたワークを各工作機１～５まで運ぶ。パレット搬送装置１０は、各工作機１～５による加工時に、パレット１１を用いてワークを所定位置に保持する。なお、パレット１１の数は、工作機１～５の台数に応じて１又は２以上に設定される。

　図１に示すように、パレット搬送装置１０は、Ｘ軸方向に延在する第１及び第２パレットレール１２，１３を備える。第１パレットレール１２及び第２パレットレール１３は、鉛直方向（上下方向）に所定間隔を開けて、互いに平行に配置される。また、第１パレットレール１２及び第２パレットレール１３は、Ｘ軸方向に真っ直ぐに並べられた各工作機１～５（図６参照）に対して、略平行に配置される。工作機１～５は、第１パレットレール１２及び第２パレットレール１３の手前側又は奥側に設置されている。

　図１及び図５に示すように、パレット搬送装置１０は、架台９の上面に水平に固定される取付板１４と、取付板１４に支柱１６を介して水平に取付けられる第１水平板１７と、第１水平板１７の上方に所定間隔を開けて水平に配置される第２水平板１８と、を備える。

　第１水平板１７と第２水平板１８のＹ軸方向における一方の側部には、側壁板８が双方を連結するように取付けられている。この側壁板８により、第１水平板１７と第２水平板１８は鉛直方向に所定間隔を開けて互いに平行に配置される。

　第１及び第２水平板１７，１８のＹ軸方向における他方の側部には、第１及び第２支持板１７ａ，１８ａが長手方向に沿って固定されている。第１支持板１７ａの上面には第１パレットレール１２がねじ止めにより固定されており、第２支持板１８ａの上面には第２パレットレール１３がねじ止めにより固定されている。第１及び第２パレットレール１２，１３は、市販されている直線運動ガイドレールである。

　図５に示すように、パレット１１は、第１及び第２パレットレール１２，１３を跨ぐように形成されるとともに、それらレール１２，１３上を移動可能な直線運動ブロック１１ａと、ブロック１１ａにねじ止めされた台座１１ｂと、を備えている。なお、台座１１ｂの側壁板８側の側面には、係止部材１９が設けられている。

　パレット１１の直線運動ブロック１１ａは、直線運動ガイドレールに対応する部品であって、ローラリテーナを備えている。ローラリテーナを備える直線運動ブロック１１ａを用いることにより、パレット１１は、第１及び第２パレットレール１２，１３に対して移動可能に搭載される。直線運動ブロック１１ａは、パレット１１の幅方向（Ｙ軸方向）への移動を禁止するとともに、パレット１１が第１及び第２パレットレール１２，１３に沿って移動する際の抵抗を低減する。

　図６に示すように、パレット１１のＸ軸方向の長さ（台座１１ｂの長さ）Ｌは、各工作機１～５の設置間隔であるピッチＰと同一、又はピッチＰよりも短く設定される。パレット搬送装置１０では、複数のパレット１１を第２パレットレール１３に沿ってピッチＰに対応して移動させることで、各パレット１１に載置されたワークが各工作機１～５に対峙することとなる。

　図１～図４に示すように、パレット搬送装置１０は、第１パレットレール１２及び第２パレットレール１３の一方に搭載されたパレット１１を、第１パレットレール１２及び第２パレットレール１３の他方に移動するパレット移動機構２０，２５をさらに備えている。

　パレット移動機構は、パレット１１を第２パレットレール１３から第１パレットレール１２に移動する第１パレット移動機構２０と、パレット１１を第１パレットレール１２から第２パレットレール１３に移動する第２パレット移動機構２５と、から構成されている。第１及び第２パレット移動機構２０，２５は第１及び第２パレットレール１２，１３を長手方向（Ｘ軸方向）の両側から挟むように設けられている。つまり、第１パレット移動機構２０は第１及び第２パレットレール１２，１３の一端の側方に配置され、第２パレット移動機構２５は第１及び第２パレットレール１２，１３の他端の側方に配置される。

　第１及び第２パレット移動機構２０，２５は、互いに対称な構造となっており、図１に示すように取付板１４に対して鉛直方向に起立するように取付けられた昇降アクチュエータ２１，２６をそれぞれ備えている。

　昇降アクチュエータ２１（第１昇降アクチュエータ）は、取付板１４から鉛直方向（Ｚ軸方向）に立設する細長い箱形のハウジング２１ａと、ハウジング２１ａ内に鉛直方向に延在するように設けられるボールネジ２１ｂと、ボールネジ２１ｂを回動駆動させるサーボモータ２１ｃと、ボールネジ２１ｂに螺合してボールネジ２１ｂの回転により鉛直方向に昇降する従動子２１ｄと、を備えている。同様に、昇降アクチュエータ２６（第２昇降アクチュエータ）は、取付板１４から鉛直方向（Ｚ軸方向）に立設する細長い箱形のハウジング２６ａと、ハウジング２６ａ内に鉛直方向に延在するように設けられるボールネジ２６ｂと、ボールネジ２６ｂを回動駆動させるサーボモータ２６ｃと、ボールネジ２６ｂに螺合してボールネジ２６ｂの回転により鉛直方向に昇降する従動子２６ｄと、を備えている。

　また、第１パレット移動機構２０はパレット１１を搭載可能な第１可動レール２２をさらに備えており、第２パレット移動機構２５はパレット１１を搭載可能な第２可動レール２７をさらに備えている。

　第１可動レール２２は、Ｌ型の取付部材２１ｅを介して昇降アクチュエータ２１の従動子２１ｄに対して水平に取付けられ、Ｙ軸方向に延在する。第２可動レール２７は、Ｌ型の取付部材２６ｅを介して昇降アクチュエータ２６の従動子２６ｄに対して水平に取付けられ、Ｙ軸方向に延在する。パレット搬送装置１０では、サーボモータ２１ｃ，２６ｃが駆動してボールネジ２１ｂ，２６ｂが回動し、ボールネジ２１ｂ，２６ｃに螺合する従動子２１ｄ，２６ｄが昇降すると、図１及び図３の実線矢印で示すように従動子２１ｄ，２６ｄとともに第１及び第２可動レール２２，２７も昇降する。

　第１及び第２可動レール２２，２７は、最も下降した位置（下降位置）において図１及び図２に示すように第１パレットレール１２と直線的に接続し、最も上昇した位置（上昇位置）において図３及び図４に示すように第２パレットレール１３と直線的に接続するように構成されている。

　ここで、第１及び第２可動レール２２，２７のＸ軸方向の長さＷ（図４参照）は、パレット１１のＸ軸方向の長Ｌ（図６参照）と同一、又はそれよりも長く設定されている。つまり、第１及び第２可動レール２２，２７は、パレット１１を搭載した状態のまま、鉛直方向に移動できるように構成されている。

　なお、図６に示すように、第１及び第２可動レール２２，２７には、各工作機１～５の設置間隔であるピッチＰと同一ピッチで配置されたパレット１１の一つが搭載される。つまり、第１可動レール２２と第２可動レール２７とのＸ軸方向の間隔はパレット１１のピッチＰの整数倍となるように設定されており、この設定を満たすように昇降アクチュエータ２１，２６は取付板１４に設置される。

　再び図１に戻り、パレット搬送装置１０の構成についてさらに説明する。パレット搬送装置１０は、パレット１１を第１パレットレール１２に沿って搬送させる第１パレット送り機構３０と、パレット１１を第２パレットレール１３に沿って搬送させる第２パレット送り機構４０と、をさらに備えている。

　第１パレット送り機構３０及び第２パレット送り機構４０は、同一構造である。第１パレット送り機構３０は第１水平板１７に設けられ、第２パレット送り機構４０は第１水平板１７の上方に位置する第２水平板１８に設けられる。

　第１パレット送り機構３０は、パレット１１と係合可能に構成されるとともに第１パレットレール１２に沿って循環する第１無端ベルト３１と、第１無端ベルト３１を循環させる循環機構としての第１サーボモータ３２と、を備える。同様に、第２パレット送り機構４０は、パレット１１と係合可能に構成されるとともに第２パレットレール１３に沿って循環する第２無端ベルト４１と、第２無端ベルト４１を循環させる循環機構としての第２サーボモータ４２と、を備える。

　パレット送り機構については、第２水平板１８に設けられた第２パレット送り機構４０を代表して説明する。図６に示すように、第２水平板１８の略四隅には、アイドルプーリ４３～４６がそれぞれ回転可能に設けられている。４つのアイドルプーリ４３～４６には、これらプーリを包囲するように第２無端ベルト４１が掛け回されている。なお、第２無端ベルト４１の張力は、第２パレットレール１３側のアイドルプーリ４４，４５の間に位置するベルトが第２パレットレール１３と略平行となるように設定されている。

　第２無端ベルト４１は、第２パレットレール１３と平行になるベルトが第２パレットレール１３に連続する第１可動レール２２及び第２可動レール２７まで達するように構成されている。なお、第２パレットレール１３の両端に位置する第２水平板１８の隅部には、第１可動レール２２及び第２可動レール２７に搭載されたパレット１１が昇降する際に、パレット１１と第２水平板１８との干渉を防止するための切り欠き１８ｃ，１８ｄが形成されている。

　また、第２水平板１８の長手方向の両側には、長手方向（Ｘ軸方向）の両側から第２無端ベルト４１を内側に押し込むように、第２駆動プーリ４７及び第２従動プーリ４８が設けられる。第２駆動プーリ４７は、循環機構としての第２サーボモータ４２によって駆動される。第２サーボモータ４２は第２水平板１８に固定され、第２駆動プーリ４７は第２サーボモータ４２の回転軸４２ａに取り付けられている。

　図示しないコントローラからの指令に基づいて第２サーボモータ４２が駆動すると、第２サーボモータ４２の回転軸４２ａが第２駆動プーリ４７とともに回転し、第２駆動プーリ４７に掛け回された第２無端ベルト４１が４つのアイドルプーリ４３～４６に掛け回された状態で循環する。

　一方、第２従動プーリ４８は、位置調整機構４９を介して、第２水平板１８に回転可能に取り付けられる。図６に示すように、位置調整機構４９は、第２パレットレール１３に対して平行に延在するように第２水平板１８上に設置されたレール４９ａと、レール４９ａに移動可能に設けられた台部４９ｂと、第２水平板１８に取付けられた支持台４９ｃと、支持台４９ｃに設けられ台部４９ｂをレール４９ａに沿って移動させるネジ部材４９ｄと、を備える。

　第２従動プーリ４８は位置調整機構４９の台部４９ｂ上に回転可能に配置されており、台部４９ｂをネジ部材４９ｄにより移動させることで、第２従動プーリ４８のＸ軸方向位置が調整される。このように第２従動プーリ４８のＸ軸方向位置を調整することで、プーリ４３，４４，４５，４６，４７，４８に掛け回された第２無端ベルト４１の張力を調整することが可能となる。

　なお、第１パレット送り機構３０も、第２パレット送り機構４０と同様に構成されている。図４に示すように、第１パレット送り機構３０は、第１水平板１７上に設けられるアイドルプーリ３３～３６、第１駆動プーリ３７、及び第１従動プーリ３８と、これらプーリ３３～３６，３７，３８に掛け回される第１無端ベルト３１と、から構成されている。第１駆動プーリ３７は、循環機構としての第１サーボモータ３２によって駆動される。第１サーボモータ３２は第１水平板１７に固定され、第１駆動プーリ３７は第１サーボモータ３２の回転軸３２ａに取り付けられている。また、第１パレット送り機構３０は、第１無端ベルト３１の張力を調整するために、第１従動プーリ３８のＸ軸方向位置を調整可能な位置調整機構を備えている。

　第１及び第２無端ベルト３１，４１はいわゆる歯付きベルトである。第１及び第２無端ベルト３１，４１は同一構造であるので、第２無端ベルト４１を代表して説明する。図６の拡大図に示すように、第２無端ベルト４１は、ベルト幅方向に延在する凹部４１ａ及び凸部４１ｂがベルト長手方向に交互に連続するように構成されている。以下では、凹部４１ａ及び凸部４１ｂをまとめて凹凸４１ａ，４１ｂと称する。このように、第２無端ベルト４１の外側面は波状に形成されている。

　第２無端ベルト４１は、第２水平板１８に設けられたアイドルプーリ４３～４６に掛け回されており、ベルト幅方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）に一致するように配置されている。

　図１～図４に示すように、第１無端ベルト３１が設けられる第１水平板１７と第２無端ベルト４１が設けられる第２水平板１８は鉛直方向に所定間隔を開けて互いに平行に設けられるので、第１無端ベルト３１及び第２無端ベルト４１はベルト幅方向が鉛直方向に一致した状態で鉛直方向に所定間隔を開けて配置されることとなる。

　一方、図６の拡大図に示すように、パレット１１の係止部材１９には、第１無端ベルト３１の凹凸３１ａ，３１ｂ及び第２無端ベルト４１の凹凸４１ａ，４１ｂに係合可能な凸部１９ａ及び凹部１９ｂが形成されている。係止部材１９はパレット１１の台座１１ｂのベルト側の側面に取付けられた部材であり、係止部材１９の凸部１９ａ及び凹部１９ｂは鉛直方向に延在するとともに長手方向に交互に連続するように形成されている。以下では、係止部材１９の凸部１９ａ及び凹部１９ｂをまとめてパレット１１の凹凸部１９ａ，１９ｂと称する。

　図５に示すように、第１水平板１７には第１無端ベルト３１を長手方向に沿って裏側から押さえる支持部材１７ｂが設けられており、第２水平板１８には第２無端ベルト４１を長手方向に沿って裏側から押さえる支持部材１８ｂが設けられている。

　支持部材１７ｂ及び支持部材１８ｂは同じ構造であるので、第２水平板１８に設けられた支持部材１８ｂを代表して説明する。図６の拡大図に示すように、支持部材１８ｂは、パレット１１の凹凸部１９ａ，１９ｂが第２無端ベルト４１の凹凸４１ａ，４１ｂに係合している場合に、第２無端ベルト４１を裏側から押さえることで、第２無端ベルト４１の撓みを防止する。これにより、支持部材１８ｂは、撓んだ第２無端ベルト４１がパレット１１の係止部材１９から浮き上がって、パレット１１の凹凸部１９ａ，１９ｂと第２無端ベルト４１の凹凸４１ａ，４１ｂとの係合が解除されることを防止する。

　図６に示すように、パレット１１の凹凸部１９ａ，１９ｂが第１無端ベルト３１の凹凸３１ａ，３１ｂや第２無端ベルト４１の凹凸４１ａ，４１ｂに係合している場合、パレット１１は第１及び第２無端ベルト３１，４１とは独立してＸ軸方向に移動することが禁止される。このように係合した状態では、パレット１１は第１及び第２無端ベルト３１，４１とともに移動し、第１及び第２パレットレール１２，１３に沿って搬送されることとなる。

　また、第１無端ベルト３１の凹凸３１ａ，３１ｂ、第２無端ベルト４１の凹凸４１ａ，４１ｂ、及びパレット１１の凹凸部１９ａ，１９ｂは、鉛直方向（Ｚ軸方向）に延在するように形成されているので、パレット１１が鉛直方向に昇降すると、第１無端ベルト３１の凹凸３１ａ，３１ｂ及び第２無端ベルト４１の凹凸４１ａ，４１ｂと、パレット１１の凹凸部１９ａ，１９ｂとは鉛直方向へずれることになる。これにより、パレット１１の係止部材１９が第１及び第２無端ベルト３１，４１からはずれ、パレット１１と第１及び第２無端ベルト３１，４１との係合状態が解除される。そして、パレット１１が再び第１及び第２無端ベルト３１，４１の位置まで昇降すると、パレット１１の凹凸部１９ａ，１９ｂがこれらベルト３１，４１と係合する。

　上記の通り、パレット搬送装置１０では、パレット１１を搭載する第１及び第２可動レール２２，２７が昇降して第１及び第２パレットレール１２，１３から分離することで、パレット１１と第１及び第２無端ベルト３１，４１との係合状態が解除される。これに対して、第１及び第２可動レール２２，２７が昇降して第１及び第２パレットレール１２，１３と直線的に接続されることで、パレット１１と第１及び第２無端ベルト３１，４１とが係合する。

　次に、上述したパレット搬送装置１０を用いたパレット１１の搬送方法について説明する。

　パレット搬送装置１０によるパレット１１の搬送方法は、第１パレットレール１２に沿ってパレット１１を搬送する第１パレット搬送工程と、パレット１１を第１パレットレール１２から第２パレットレール１３に移動する第１パレット移動工程と、第２パレットレール１３に沿ってパレット１１を搬送する第２パレット搬送工程と、パレット１１を第２パレットレール１３から第１パレットレール１２に移動する第２パレット移動工程と、を備えている。

　本実施形態によるパレット搬送方法では、パレット搬送装置１０を用いてパレット１１の搬送を行う。パレット搬送装置１０では、第１パレットレール１２及び第２パレットレール１３は鉛直方向に所定の間隔を開けて互いに平行に設けられる。パレット１１を搬送する第１無端ベルト３１にはベルト幅方向に延在する凹凸３１ａ，３１ｂが形成されており、第１無端ベルト３１は、その幅方向が鉛直方向に一致するように配置される。また、パレット１１を搬送する第２無端ベルト４１にはベルト幅方向に延在する凹凸４１ａ，４１ｂが形成されており、第２無端ベルト４１は、その幅方向が鉛直方向に一致するように配置される。パレット１１には、第１無端ベルト３１の凹凸３１ａ，３１ｂ及び第２無端ベルト４１の凹凸４１ａ，４１ｂに係合可能な凹凸部１９ａ，１９ｂが形成されている。

　パレット搬送装置１０では、パレット１１は図１において反時計回りに搬送される。パレット搬送装置１０では、各工作機１～５（図６参照）は、第２パレットレール１３に位置するパレット１１に載置されたワークに対して所定の加工を行う。以下では、パレット搬送方法の各工程について説明する。

　＜第１パレット搬送工程＞
　第１パレット搬送工程では、第２パレットレール１３の下方に位置する第１パレットレール１２に搭載されたパレット１１を搬送する。

　この工程では、パレット１１を第１パレットレール１２に沿って移動させるため、パレット１１が第１パレットレール１２に搭載されている必要がある。

　例えば、図１に示すようにパレット１１が搭載された第１可動レール２２を下降させ、第１可動レール２２と第１パレットレール１２とを直線的に接続する。第１可動レール２２及びパレット１１が第１水平板１７の切り欠き１７ｄを通過して下降し、第１可動レール２２が第１パレットレール１２に接続されると、第１可動レール２２に搭載されたパレット１１の凹凸部１９ａ，１９ｂと、第１パレットレール１２に対して平行に沿う第１無端ベルト３１の凹凸３１ａ，３１ｂとが係合する。

　なお、図３に示すように、第１及び第２可動レール２２，２７を上昇させた状態で、第１パレットレール１２の端部からパレット１１を第１パレットレール１２に配置させてもよい。このようにしても、パレット１１の凹凸部１９ａ，１９ｂと、第１無端ベルト３１の凹凸３１ａ，３１ｂを係合させることができる。

　パレット１１の凹凸部１９ａ，１９ｂを第１無端ベルト３１の凹凸３１ａ，３１ｂに係合させた後、第１パレット送り機構３０のサーボモータ３２を駆動することにより、第１無端ベルト３１を循環させる。これにより、第１無端ベルト３１に係合したパレット１１は、図１及び図２に示すように、第１パレットレール１２に沿って図中左側から右側に搬送される。

　なお、パレット搬送装置１０は、各工作機１～５（図６参照）が第２パレットレール１３上にあるパレット１１のワークに対して所定の加工を行うように構成されている。そのため、第１パレットレール１２上にあるパレット１１は、第１可動レール２２から、第１パレットレール１２の右端に向かって搬送されるだけである。

　＜第１パレット移動工程＞
　第１パレット移動工程では、パレット１１を第１パレットレール１２から第２パレットレール１３まで上昇させる。

　まず、図２に示すように、第２パレット移動機構２５により第２可動レール２７を下降位置まで下降させ、第２可動レール２７と第１パレットレール１２とを連続的に接続する。その後、第１パレット送り機構３０により、パレット１１を第１パレットレール１２の端部から第２可動レール２７に移動させる。

　第２可動レール２７への移動後、図３に示すように第２可動レール２７を上昇位置まで上昇させ、第２可動レール２７と第２パレットレール１３とを連続的に接続する。つまり、パレット１１が搭載された第２可動レール２７は、所定の上昇位置まで上昇した後、第２パレットレール１３に接続した状態で停止する。第２可動レール２７が上昇して第１パレットレール１２から分離する際に、パレット１１と第１無端ベルト３１の係合が解除されるため、第２可動レール２７の上昇移動が阻害されることがない。

　このとき、第１パレット移動機構２０の昇降アクチュエータ２１により第１可動レール２２を上昇させることで、第１可動レール２２と第２パレットレール１３とを連続的に接続させておくことが好ましい。

　＜第２パレット搬送工程＞
　第２パレット搬送工程では、第２パレットレール１３に搭載されたパレット１１を搬送する。

　第１パレット移動工程により第２可動レール２７が第２パレットレール１３に直線的に接続されると、第２可動レール２７上のパレット１１は、図５に示すように第２パレットレール１３に沿って設けられた第２無端ベルト４１に係合する。その後、第２パレット送り機構４０のサーボモータ４２を駆動して第２無端ベルト４１を循環させると、図４に示すように、パレット１１は第２可動レール２７から第２パレットレール１３に移動し、第２パレットレール１３に沿って搬送される。

　サーボモータ４２は、各パレット１１が各工作機１～５に対峙した状態で一旦停止するように制御される。このように、第２パレットレール１３上のパレット１１は、搬送及び停止を繰り返しながら、第２パレットレール１３の右端から左端に向かって移動する。

　なお、図４に示すように第１可動レール２２が第２パレットレール１３に接続されている場合には、工作機１～５による加工が終了したワークを載置するパレット１１が、第２パレットレール１３の左端から第１可動レール２２上に搬送される。

　＜第２パレット移動工程＞
　第２パレット移動工程では、第１パレット移動機構２０を用いて、パレット１１を第２パレットレール１３から第１パレットレール１２に下降させる。

　第２パレット移動工程では、第１パレット移動機構２０によって、図４に示す上昇位置にある第１可動レール２２を、図１に示す下降位置まで下降させる。つまり、パレット１１が搭載された第１可動レール２２は、所定の下降位置まで下降した後、第１パレットレール１２に接続した状態で停止する。第１可動レール２２が下降して第２パレットレール１３から分離する際に、パレット１１と第２無端ベルト４１の係合が解除されるため、第１可動レール２２の下降移動が阻害されることがない。

　第２パレット移動工程により第１可動レール２２が第１パレットレール１２に直線的に接続されると、第１可動レール２２上のパレット１１は第１パレットレール１２に沿って設けられた第１無端ベルト３１に係合する。

　このとき、第２パレット移動機構２５の昇降アクチュエータ２６により第２可動レール２７を下降させることで、第２可動レール２７と第１パレットレール１２とを接続させておくことが好ましい。

　パレット搬送装置１０では、図１～図４に示した搬送サイクルが１回行われることにより、各パレット１１を１個分ずつ反時計回りに搬送することができる。そして、図１～図４に示した搬送サイクルが１回行われるたびに、パレット１１の搬送を停止した状態で、各工作機１～５（図６参照）を作動させる。これにより、第２パレットレール１３上に並ぶ各パレット１１のワークに対して、絶縁部材の挿入、各相コイルのリード線のカシメ、溶接等の各種加工が実行される。各工作機１～５の作動時には、第２パレットレール１３上のいずれかのパレット１１に対して、ワークの搬入及び搬出が行われる。

　本実施形態によるパレット搬送装置１０及びパレット搬送方法では、各パレット１１は、第１無端ベルト３１に係合した状態で第１パレットレール１２に沿って移動し、第２無端ベルト４１に係合した状態で第２パレットレール１３に沿って移動する。このように構成することで、パレット１１に搭載されるワークの重量が比較的大きい場合であっても、パレット１１を高速で搬送でき、さらにパレット１１を確実に所定位置に停止させることができる。その結果、生産性を高めることが可能となる。

　本実施形態によるパレット搬送装置１０及びパレット搬送方法では、パレット１１は第１及び第２無端ベルト３１，４１に対して係合可能に構成されており、第１及び第２無端ベルト３１，４１に係合したパレット１１を第１及び第２パレットレール１２，１３に沿って搬送する。パレット１１と第１及び第２無端ベルト３１，４１との係合位置を変えることで、第１及び第２パレットレール１２上において隣り合うパレット１１の間隔、つまりパレット１１の搬送ピッチ、を容易に変更することが可能となる。

　本実施形態によるパレット搬送装置１０及びパレット搬送方法では、第１パレットレール１２及び第２パレットレール１３は鉛直方向に所定間隔を開けて平行に設けられ、工作機１～５は第１及び第２パレットレール１２，１３の手前側又は奥側に配置される。このように、第１及び第２パレットレール１２，１３の間に工作機１～５が配置されることがないので、工作機１～５が比較的大型な装置であっても、第１及び第２パレットレール１２，１３の間の距離が拡大することはない。したがって、工作機１～５を配置した場合であっても、パレット搬送装置１０が占める専有面積が拡大することを抑制することができる。

　また、第１及び第２パレット移動機構２０，２５は、パレット１１を鉛直方向に昇降させることで、パレット１１を第１パレットレール１２又は第２パレットレール１３に移動させるように構成されている。パレット１１の昇降移動距離は、第１及び第２パレットレール１２，１３の鉛直方向における所定の距離となる。所定の距離は、パレット１１の鉛直方向の厚さ、又はパレット１１にワークが載せられた場合のワークを含むパレット１１の鉛直方向の厚さに設定される。したがって、工作機を水平方向に横切るよう移動する従来のパレット搬送装置と比較して、パレット移動機構２０，２５がパレット１１を移動（昇降）させる距離を著しく短くすることができる。その結果、パレット移動機構２０，２５によるパレット１１の移動時間を短縮することができ、パレット１１の迅速な搬送が可能になる。

　第１無端ベルト３１は凹凸３１ａ，３１ｂの延在方向が鉛直方向と一致するように配置され、第２無端ベルト４１は凹凸４１ａ，４１ｂの延在方向が鉛直方向と一致するように配置される。そして、パレット１１には、第１無端ベルト３１の凹凸３１ａ，３１ｂ及び第２無端ベルト４１の凹凸４１ａ，４１ｂに係合可能な凹凸部１９ａ，１９ｂが形成される。パレット１１は、第１パレットレール１２まで下降した場合に凹凸部１９ａ，１９ｂが第１無端ベルト３１の凹凸３１ａ，３１ｂに係合し、第２パレットレール１３まで上昇した場合に凹凸部１９ａ，１９ｂが第２無端ベルト４１の凹凸４１ａ，４１ｂに係合するように構成されている。このため、パレット１１を昇降させるだけで、パレット１１と第１及び第２無端ベルト３１，４１とを容易に係合させることができ、複雑な係合手段が不要となる。その結果、パレット１１の迅速な搬送が可能になる。

　また、第１及び第２無端ベルト３１，４１のベルト幅方向は鉛直方向に一致しているので、第１及び第２無端ベルト３１，４１は、自重によって撓みにくく、さらにパレット１１に載置されるワークの重量の影響を受けにくい。これにより、「段飛び」と呼ばれる搬送位置のずれや、ベルト撓みに起因してパレット１１が第１及び第２無端ベルト３１，４１からはずれてしまうことを防止でき、従来よりも高速でかつ安定的にパレット１１を搬送することが可能となる。なお、第１及び第２無端ベルト３１，４１の幅方向の撓みが問題となる場合には、所定数の外輪Ｕ溝型のベアリング等をベルト直下に設けることで、その問題を回避することができる。

　本実施形態によるパレット搬送装置１０では、パレット１１の一方の側面にのみ、第１無端ベルト３１の凹凸３１ａ，３１ａ及び第２無端ベルト４１の凹凸４１ａ，４１ａに係合可能な凹凸部１９ａ，１９ｂが形成されている。したがって、本実施形態によるパレット搬送装置１０では、パレットの両側にベルトとの係合部を形成する必要のある従来のパレット搬送装置と比較して、パレット１１の部品点数を減少させることができ、製造コストを削減することが可能となる。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

　上記した実施形態では、パレット１１が図１において反時計回り方向に搬送される場合を説明した。しかしながら、パレット搬送装置１０は、パレット１１を反時計回り方向ではなく、時計回り方向に搬送するように構成されてもよい。

　本願は２０１３年４月５日に日本国特許庁に出願された特願２０１３－７９２６８号に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims

　ワークを載置可能な１又は２以上のパレットを搬送するように構成されたパレット搬送装置であって、
　前記パレットを移動可能に搭載する第１パレットレールと、
　前記パレットを移動可能に搭載するとともに、前記第１パレットレールに対して鉛直方向に所定間隔を開けて平行に設けられる第２パレットレールと、
　前記第１パレットレールに沿って循環するように構成されるとともに、ベルト幅方向に延在する凹凸がベルト長手方向に連続的に形成された第１無端ベルトを備える第１パレット送り機構と、
　前記第２パレットレールに沿って循環するように構成されるとともに、ベルト幅方向に延在する凹凸がベルト長手方向に連続的に形成された第２無端ベルトを備える第２パレット送り機構と、
　前記パレットを前記第１パレットレール及び前記第２パレットレールの一方から前記第１パレットレール及び前記第２パレットレールの他方に移動させるパレット移動機構と、を備え、
　前記第１無端ベルト及び前記第２無端ベルトは、鉛直方向に所定間隔を開けて設けられるとともに、ベルト幅方向が鉛直方向と一致するように配置され、
　前記パレットは、当該パレットが前記パレット移動機構により前記第１パレットレールまで下降した場合に前記第１無端ベルトの凹凸に係合し、当該パレットが前記パレット移動機構により前記第２パレットレールまで上昇した場合に前記第２無端ベルトの凹凸に係合するように構成された凹凸部を備える、
　パレット搬送装置。
　請求項１に記載のパレット搬送装置であって、
　前記パレット移動機構は、
　前記第１パレットレール及び前記第２パレットレールの一端の側方に配置される第１パレット移動機構と、
　前記第１パレットレール及び前記第２パレットレールの他端の側方に配置される第２パレット移動機構と、を備え、
　前記第１パレット移動機構は、
　前記パレットを移動可能に搭載する第１可動レールと、
　前記第１可動レールが前記第１パレットレールと直線的に接続する下降位置と、前記第１可動レールが前記第２パレットレールと直線的に接続する上昇位置との間で、前記第１可動レールを昇降させる第１昇降アクチュエータと、を備え、
　前記第２パレット移動機構は、
　前記パレットを移動可能に搭載する第２可動レールと、
　前記第２可動レールが前記第１パレットレールと直線的に接続する下降位置と、前記第２可動レールが前記第２パレットレールと直線的に接続する上昇位置との間で、前記第２可動レールを昇降させる第２昇降アクチュエータと、を備える、
　パレット搬送装置。
　請求項１に記載のパレット搬送装置であって、
　前記第１パレットレール及び前記第２パレットレールの手前側又は奥側にこれらレールに沿って並んで設けられ、前記第２パレットレール上にある前記パレットに載置されたワークに対して所定の加工を行う複数の工作機をさらに備える、
　パレット搬送装置。
　請求項１に記載のパレット搬送装置を用いたパレット搬送方法であって、
　前記第１パレット送り機構により、前記第１無端ベルトに係合している前記パレットを前記第１パレットレールに沿って搬送する第１パレット搬送工程と、
　前記第２パレット送り機構により、前記第２無端ベルトに係合している前記パレットを前記第２パレットレールに沿って搬送する第２パレット搬送工程と、
　前記パレットの凹凸部と前記第１無端ベルトの凹凸との係合が解除され、前記パレットの凹凸部と前記第２無端ベルトの凹凸とが係合するように、前記パレットを前記パレット移動機構により前記第１パレットレールから前記第２パレットレールまで上昇させる第１パレット移動工程と、
　前記パレットの凹凸部と前記第２無端ベルトの凹凸との係合が解除され、前記パレットの凹凸部と前記第１無端ベルトの凹凸とが係合するように、前記パレットを前記パレット移動機構により前記第２パレットレールから前記第１パレットレールまで下降させる第２パレット移動工程と、
　を備えるパレット搬送方法。