JPH0155932B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２つのステーシヨンの間を大体におい
て逆Ｕ字形に動くことのできる工具取付面を有す
る移送装置に関し、より詳しくはそのようなＵ字
形の移動通路を有するための改良された手段を有
するそのような装置に関する。

本発明の移送機構は部品その他のものを一つの
ステーシヨンからもう一つのステーシヨンへ移動
したい様々な場合に応用して利用することができ
る。本発明の移送機構は例えば部品が供給装置に
よつて第１ステーシヨンに供給され、第２ステー
シヨンは部品が別の作業即ち他の部品と組立てる
ために自動的にもつていかれる分配ステーシヨン
を構成する自動組立機に関して、第１のステーシ
ヨンから第２のステーシヨンへＵ字形通路を経て
部品を運搬するために用いられる品物を掴み上げ
てそれを配置する装置（以下移送装置という）の
一部分として利用するように当初は設計され、本
明細書でもそのように開示した。移送機構は一定
のＵ字形の通路を移動できる工具取付面を有し、
該機構が移配装置の一部として用いられるときに
は、掴手、真空ヘツド、電磁石等のような適当な
工具が第１ステーシヨンで品物をつかみ、第２ス
テーシヨン移動する間その品物を保持し、第２ス
テーシヨンでその品物を離すためにそのような取
付面に取付けられる。

これまでに提案された移配装置の中で、典型的
な装置が米国特許第4095699号に開示されている。
そのような装置は一般的に何千あるいは何百万サ
イクルも運転することが求められており、従つて
頑丈で確実性のある構造のもので最小の動力で運
転できなければならない。本発明の目的は、それ
故、そのような構造のものであり、にも拘らず比
較的容易にかつ安く製造でき、同時に極めて円滑
に動く装置を提供することである。即ち、本発明
の装置では、衝撃や振動を全くなくすか最少に
し、装置が小さな駆動力で駆動されるように、工
具取付面の加速と減速が全く円滑である。

本発明の今一つの目的は、可動部分の動きが相
互に対する順序からはずれる可能性のない上記の
ような特徴を有する移送機構を提供することであ
る。

又本発明のさらに特定の目的は２つの座標軸の
方向に滑動可能な２つの本体を有し、夫々の軸に
沿つた動きが本質的に単純な正弦運動よりなるよ
うに普通のクランク腕によつて駆動される、上記
のような特徴をもつた移送機構を提供することで
ある。

本発明の他の目的と利点とは好ましい態様を示
した図面と以下の説明によつて明らかになろう。

本発明は２つの離れたステーシヨンの間を２つ
の座標軸の方向に逆Ｕ字形の通路に沿つて移動可
能な工具取付面を有し、第１の本体は第１の軸に
沿つて基部に対して移動可能であり、工具取付面
のある第２の本体は第１の軸に垂直な第２の軸に
沿つて基部に対して動くように第１の本体に支持
されている、移配装置の一部として有用である移
送機構に関する。本発明は又夫々の軸に沿つて単
純な正弦運動でもつて第１と第２の本体を動かす
ために両本体と係合可能な単一の揺動クランク腕
を有する手段によつて工具取付面に一定の動きを
させるために基部に対してまた相手に対して該本
体を動かすための新規な手段にある。

さらにより詳しくは、本発明はクランク腕に設
けた例えばローラのような２個の別々の突出して
いる部材で、第１の突出部材は第１本体の２つの
平行な表面の間に収容されておりもう一つの突出
部材は第２本体の２つの平行な表面の間に収容さ
れており、第１の本体の平行な表面は第１本体が
沿つて動く軸に垂直であり、第２の本体の平行な
表面は第２本体が沿つて動く軸に垂直でありそれ
によつて該突出部材の平行な表面との係合がクラ
ンク腕の回転運動に応じて平行な表面がそれらの
本体をそれらの軸に沿つて動かすことになる突出
部材を有する第１及び第２の基部を動かすための
手段にある。

本発明ではさらに第２本体の平行な表面とそれ
と組になつているクランク腕の突出部材が、該突
出部材がその平行な表面の間に収容されクランク
腕の前進行程ともどり行程の夫々の一部の間だけ
第２本体を駆動するように配設され、基部と第２
本体の平行な表面が組になつているクランク腕の
突出部材と係合していないとき第２本体が第１本
体に対して動くのを阻止する相互に係合可能な手
段を第１及び第２本体が有する。

第１図について説明する。第１図は自動組立装
置に利用した部品１４，１４を一つずつ１６で示
す供給ステーシヨンから割り出しタレツト２０の
受け１８，１８に移送する移配装置として配置し
た移送機構を示す。運転されるときには、タレツ
ト２０は部品受取ステーシヨン２２で一個の受け
１８を正しい位置に配置し、次いで移配装置１２
が供給ステーシヨン１６から分配ステーシヨンに
ある受け１８へ一個の部品１４を移し、次いで装
置１２は供給ステーシヨン１６で新しい部品を掴
み上げるために戻り、同時にタレツト２０は分配
ステーシヨンへ新しい受け１８をもつてくるよう
に割り出しを行い、しかしてこのサイクルが再び
繰り返される。装置１２は掴手２８の形のつまみ
上げヘツドをブラケツト２６によつて取付けた工
具取付面２４を持つ。勿論このようなつまみ上げ
ヘツドの構造は取扱われる部品の性質によつて巾
広く変えることができる。しかし、例えば、図示
したものの場合には、部品１４，１４は管状で円
筒状のものとして図示し、掴手２８は品物の穴の
中に挿入されて品物を掴むために拡がり、そして
それを供給ステーシヨン１６から移動させ、その
後で移動した後品物を離すために一緒に動き、分
配ステーシヨン２２で待機している受けの中に品
物を置くことのできる、２本の相対的に可動なフ
インガー３０，３０をもつものとして図示してあ
る。以下にさらに詳しく説明するように、供給ス
テーシヨン１６から分配ステーシヨン２２へ移動
するときに部品１４が最初に供給ステーシヨンか
ら上方へ移動し、次いで分配ステーシヨン２２の
方向へ横方向即ち水平方向に移動し、さらに最終
的に分配ステーシヨンへ下方向へ移動するよう
に、工具取付面２４、ひいてはそれに取り付けた
掴手２８は逆Ｕ字形の通路を動く。工具取付面２
４に取り付けたブラケツト２６及び掴手２８は別
として、装置１２の残りのものはいろいろなもの
を逆Ｕ字形の通路を通つて移動させるための基本
的な移送機構と考えてよく、移送機構を異なつた
状態に適合させるために種々の異なつたつまみ上
げヘツド、工具等を工具取付面２４に取り付ける
ことができる。第１図の装置の移送機構部分をよ
り詳細に説明するために第１〜４図について説明
すると、機構は相互に固定した水平のプレート３
２と垂直のプレート３４とよりなる基部を有す
る。第１の本体３６は基部に対して垂直線即ち矢
印３８で示すＺ−軸に沿つて動くように支持さ
れ、第２本体４０は第１の本体３６に対して矢印
４２で示す第１本体に対して固定した水平線即ち
矢印４２で示すＸ−軸に沿つて動くように第１本
体によつて支持されている。

第１本体３６はブラケツト４３及び４５によつ
て基部プレート３４に対して固定した垂直の２本
の案内棒４６，４６によつてＺ−軸に沿つて基部
に対して動くように支持されたブロツク４４を有
する。ブロツク４４の他に第１の本体３６は又中
間部品５０を介してブロツク４４に固定した水平
の腕４８を有する。第１〜３図に示すように、該
腕４８の右端に固定されているのは垂直方向に間
隔をとつて離れている２枚のプレート５２，５２
であり、第４図に示すようにそれらのプレートは
該腕４８をはみ出て内方向にそして垂直の基部プ
レート３４の方に延び出して水平のＸ−軸４２に
平行に配置された相互に向き合つている２つの平
行な表面をもたらしている。

第２の本体４０はヘツド５６、２本の水平の案
内棒５８，５８及び端末部品６０よりできてお
り、それらはすべて相互にしつかりと固定されて
いる。ヘツド５６と端末部品６０は共に比較的厚
い板状であり、ヘツド５６は工具取付面２４を有
する。２本の案内棒５８，５８は第１本体３６の
ブロツク４４によつて滑動自在に受けられてお
り、本体４０を第１本体に対しＸ−軸４２に沿つ
て移動するように支持している。端末部品６０の
下端に取付けてあるのは２枚の水平方向に間隔を
おいたプレート６２，６２である。第２図に最も
よく判るように示したごとく、この２枚のプレー
ト６２，６２は端末部品６２から前方に延び出て
おり、相互に向き合い垂直のＺ−軸３８に平行に
配置された２つの平行な表面６４，６４をなして
いる。この２枚のプレート６２，６２は又第２図
に示すように端末部品６０の後方へも延び出して
おり、相互に向き合つて垂直のＺ−軸に平行に配
置された別の平行な表面６６，６６をなしてい
る。

第１本体３６と第２本体４０は、基部に対して
固定された該Ｘ−軸とＺ−軸に対して垂直な第３
の軸７０の回りに回転可能な単一のクランク腕６
８によつて夫々Ｚ−軸とＸ−軸に沿つて移動させ
られる。より詳しくは、第４図に示すように、ク
ランク腕６８は垂直の基部プレート３４に取付け
られたハウジング７６によつて保持されているベ
アリング７４によつて軸７０の回りに回転するよ
うに回転可能に支持されている駆動軸７２に固定
されている。ハウジング７６の中で駆動軸７２は
以下に詳述する回転アクチユエータ８２の出力軸
８０に継手７８によつて連結されている。該アク
チユエータは出力軸８０が、従つて又駆動軸７２
が、各サイクルが約360゜の前進行程と逆回転方向
のこれ又約360゜のもどり行程とよりなるサイクル
でもつて繰り返して振動させられるようなアクチ
ユエータである。第３図には0゜の位置、即ち運動
サイクルの開始位置と仮に定めた位置にあるクラ
ンク腕６８を示す。

クランク腕６８の回転に応じて第１本体３６と
第２本体４０の両方を駆動するために、クランク
腕は２つの突出部材を有する。それらの突出部材
はいろいろ異なつた形をとることができるが、両
方共クランク腕に固定されクランク腕の回転軸７
０に平行な軸の回りに回転するようにクランク腕
によつて支持された、夫々８４と８６で示す、ロ
ーラであることが好ましい。

第１のクランク腕のローラ８４は、第４図に示
すように、第１本体３６の２つの平行な表面５
４，５４の間にぴつたりとあい、表面をなしてい
るプレート５２，５２は、第３図に示すように、
クランク腕が360゜いつぱいに回転する間ローラ８
４が表面５４，５４の間にあるような長さであ
る。従つて、クランク腕が360゜の前進行程ともど
り行程で軸70の回りに前進し後退するときに、第
１本体３６は単純な正弦運動でもつて、垂直即ち
Ｚ−軸の方向に、案内棒４６，４６に沿つて垂直
方向に動くことがわかる。

第１本体３６が垂直即ちＺ−軸方向に動くとき
に第２本体４０は第１本体と共に動く。下端にあ
る２枚の平行なプレート６２，６２は下向きの開
口６７で終わつている。この口の位置は、クラン
ク腕６８が90゜の位置にあるときに、口６７が軸
７０を通る水平面に位置するような位置である。
即ちクランク腕が90゜の位置にあるときに口６７
は軸７０と同じレベルにあり、ローラ８６が口６
７に入りこむような位置におかれるであろう。従
つて、第３図において反時計回りに90゜から270゜
の位置までクランク腕６８が回転を続けている間
ローラ８６は垂直の表面６４，６４の間にあり、
単純な正弦運動でもつてＸ−軸即ち水平の軸４２
に沿つて第２本体を駆動するであろう。クランク
腕が270゜の位置に到達すると口６７は再び軸７０
と同じレベルに位置させられ、ローラ８６は口６
７から出るような位置におかれるであろう。次い
でクランク腕が270゜の位置から360゜の位置へ動く
とローラはもはや表面６４，６４の間にはなくＸ
−軸に沿つて第２本体４０を動かすことはないで
あろう。

上記の説明から前進行程でクランク腕６８が第
３図において反時計回りに0゜の位置から動くとロ
ーラ８６は最初の90゜の回転の間は平行な表面６
４，６４と係合せず従つてＸ−軸に沿つて第２本
体４０を動かさないことがわかる。クランク腕が
90゜の位置から270゜の位置へ動くとローラ８６は
平行な表面６４，６４と係合し、第３図において
左の方へ単純な正弦運動でもつて第２本体を移動
させる。クランク腕が270゜の位置から360゜の位置
に動くとローラ８６は再び平行な表面６４，６４
から離れ、第２本体をＸ−軸に沿つて動かすこと
はなくなる。もどり行程においてクランク腕が逆
回転する間では、360゜の位置から270゜の位置に動
くときにはローラは第２本体をＸ−軸に沿つて動
かさず、ローラ８６は次いで平行な表面６４，６
４の間に入つてクランク腕が270゜の位置から90゜
の位置まで動くときに第２本体を右方向に動か
し、次いで90゜の位置においてローラ８６は平行
な表面６４，６４から離れてクランク腕が90゜の
位置から0゜の位置へ動くときには第２本体を動か
さなくなる。

クランク腕６８が第１と第４四分円を動く間、
即ちクランク腕が0゜から90゜と270゜から360゜の間を
動くときに第２本体４０がＸ−軸に沿つて動くの
を防止して、第１本体３６と共にＺ−軸に沿つて
動くだけにするための手段が設けられている。第
２本体の動きをそのように制限するためのこの手
段は、基部に固着した２個の別の突出部材よりな
る。それらの突出部材も又いろいろな異なつた形
態をとることができるが、図示したように夫々ク
ランク腕の軸７０に平行な軸の回りに回転可能で
あり該軸は又軸７０と同一水平面中に位置する２
個のローラ８８と９０であることが好ましい。そ
れらの基部にとりつけられた２個のローラ８８と
９０は第２本体４０の垂直の平行な表面６６，６
６と協働する。該２つの表面６６，６６は、表面
６４，６４の口６７と第２本体４０に対して同じ
レベルにある下向きの口を有している。従つて、
クランク腕が0゜の位置から90゜の位置へ回転する
間ローラ８８は表面６６，６６の間に入つていて
第２本体４０が第１本体３６と共に基部に対して
垂直方向に動くだけにする。クランク腕が90゜の
位置にくるとローラ８８はクランク腕のローラ８
６が表面６４，６４に入るのと同時に表面６６，
６６から出て、クランク腕が90゜の位置から270゜
の位置まで動く間第２本体がＸ−軸に沿つて動く
のを制限しない。しかしクランク腕が270゜の位置
にくると平行な表面６６，６６はクランク腕のロ
ーラ８６が表面６４，６４から離れるのと同時に
ローラ９０の上に移動する。従つてクランク腕が
270゜の位置から360゜の位置へ回転する間はローラ
９０は表面６６，６６と協働して第２本体４０が
垂直の軸に沿つて動くだけに制限する。

クランク腕６８を駆動する回転アクチユエータ
は種々の異なつた形をとることができるが、しか
し実例としては、又現在好ましい例としては、ア
クチユエータ８２は第５図に示すような回転空気
油圧直線式装置である。第５図ではアクチユエー
タ８２はハウジング９６によつて保持されたそし
てラツク１０２によつてつながつたピストン９８
と１００を収容している２つの一線にそろつたシ
リンダ９２と９４を有する。順にラツクは出力軸
８０に固定された歯車１０４と噛み合つて駆動す
る。ラツク１０２の行程は、歯車１０４と軸８０
がラツク１０２の各左方向への行程と各右方向へ
の行程の間に約360゜駆動されるような行程であ
る。ピストン９８と１００は調節可能な流量調節
弁１０７と１０９を介して油だめ１０６と１０８
から供給される油によつて駆動される。油だめ１
０６と１０８の上端は空気パイプ１１０と１１２
に連結されており、順次空気パイプ１１０及び１
１２はソレノイド作動弁１１４に連結されてお
り、ソレノイド作動弁１１４は圧搾空気パイプ１
１６及び排気パイプ１１８に連結されている。ソ
レノイド作動弁は空気パイプ１１０が圧搾空気パ
イプ１１６に又空気パイプ１１２が排気パイプ１
１８につながつている状態と空気パイプ１１２が
圧搾空気パイプ１１６に他の空気パイプ１１０が
排気パイプ１１８とつながつている状態を繰り返
し切りかえる。それによつて、圧搾空気はピスト
ン９８とラツク１０２を左方に駆動すべくシリン
ダ９２の中に油を押し込むために最初に油だめに
供給され、一方油は同時にシリンダ９４から油だ
め１０６へ排出される。次いでもどり行程では油
はピストン１００とラツク１０２を右方へ駆動す
るために圧搾空気によつて油だめ１０６からシリ
ンダ９４へ押し込まれ同時に油はシリンダ９２か
ら油だめ１０８へ排出される。

第６図から第１０図に基づいて移送機構の運転
の順序を説明する。第６〜１０図は機構がそのサ
イクルの前進行程全体を動くときの、即ちクラン
ク腕６８が0゜の位置から360゜の位置まで反時計回
りに動くときのヘツド５６に固定した点Ａのたど
る通路を順を追つて示す。

第６図はクランク腕が0゜の位置にあるときの機
構の部分の位置を示す。同様に第７図はクランク
腕が90゜の位置にあるとき、第８図はクランク腕
が180゜の位置にあるとき、第９図はクランク腕が
270゜の位置にあるとき、第１０図はクランク腕が
360゜の位置にあるときを示す。これから点Ａが前
進行程の間に逆Ｕ字形通路１２４に沿つて終点１
２０と１２２の間を動くことがわかる。続くもど
り行程の間、即ちクランク腕６８が時計回りに第
１０図の360゜の位置から第６図の0゜の位置まで動
くときに、ヘツド５６と点Ａは反対方向に逆Ｕ字
形通路１２４をひき返し点Ａは終点１２２から終
点１２０に移動する。

なお、本実施例においては、第２の平行な表面
で形成する手段６２は、端末物品６０の下端に配
設されているが、該手段の位置は、場合によつて
は端末部品６０の上端あるいは中間部でもあり得
ること、及び端末部品６０という表現は、仮に該
端末部品の右側に更に何等かの部品が取付けら
れ、最早端末部品とはいえ得ず、“中間部品”と
いわなければならない場合は該中間部品を意味す
るものであることが理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の移送機構を含む移配装置の斜
視図、第２図は第１図の移送機構の平面図、第３
図は第１図の移送機構の正面図、第４図は第３図
における４−４線部分断面図、第５図は第１図の
移送機構ための作動系統を示す部分断面略図であ
り、第６図ないし第１０図は第３図と同様の移送
機構の縮尺略正面図であつて、該機構が運転サイ
クルの半分を運転されたときの該機構の各部分が
しめる位置を順次に示すものである。 ３２，３４……基部、３６……第１本体、４０
……第２本体、６８……クランク腕、２４……工
具取付面、３８……第１の軸、４２……第２の
軸、７０……第３の軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２つの離れている端末ステーシヨン１２０，
   １２２の間を２つの座標軸の方向に延びる通路１
   ２４に沿つて移動可能な工具取付面２４を有する
   移送機構であつて；基部３２，３４と、該基部に
   対して固定された第１の軸線３８に沿つて該基部
   に対して動くように支持されている第１本体３６
   と；該第１の軸線にほぼ垂直で該第１本体３６に
   対して固定されている第２の軸線４２に沿つて該
   第１本体３６に対して動くように、該第１本体上
   に支持されている第２本体４０と；該基部に対し
   て固定されており、第１と第２の軸線を含む平面
   にほぼ垂直な第３の軸線７０の回りを基部に対し
   て動くように基部によつて支持されているクラン
   ク腕６８と；各サイクルが90゜より小さい角度の
   位置である第１の位置で始まり270゜より大きい角
   度の位置である第２の位置で終わる前進行程と該
   第２の位置で始まり該第１の位置で終わる回転方
   向が反対のもどり工程とよりなるサイクルを繰り
   返すように該第３の軸線の回りを前後に該クラン
   ク腕を繰り返し駆動するための手段８２と；該ク
   ランク腕６８にある第１の突出部材８４と；該ク
   ランク腕の各前進行程と各もどり行程の全体にわ
   たつて該クランク腕の回転に応じて該第１の軸線
   ３８に沿つて該第１本体を動かすために該第２の
   軸線にほぼ平行に延びて該第１の突出部材の相対
   する側と係合している。該第１本体上の一対の間
   隔をおいた平行な表面５４を形成する手段５２
   と；該クランク腕にある第２の突出部材８６と；
   該第２の突出部材が第２の一対の平行な表面６４
   の間にある間、該第２本体を該第２の軸線４２に
   沿つて該第１本体に対して動かす様に、該第１の
   軸線３８とほぼ平行に延び、該クランク腕の各前
   進行程の一部と各もどり行程の対応する一部の
   間、該クランク腕の該第２の突出部材８６を間に
   収容するように該第２本体の端末部品６０に配設
   された、該第２の一対の間隔をおいた平行な表面
   ６４を形成する手段６２と；該第２本体に設けた
   工具取付面２４とよりなることを特徴とする、物
   品を２つの離れているステーシヨンの間を移送す
   る機構。 ２ 手段６２が相互に向き合つており該第１の軸
   線３８とほぼ平行に延びる、該第２本体にある第
   ３の一対の平行な表面６６を形成し、該基部上の
   突出手段８８，９０が、該クランク腕の該第２の
   突出部材が該第２本体上の該第２の一対の平行な
   表面と係合していない間該第２本体が該第２の軸
   線にそつて該第１本体に対して動くのを防止する
   ために、該第３の一対の平行な表面６６の間に入
   るように配設されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の移送する機構。 ３ 該第２本体４０にある該第２の平行な表面６
   ４が、該クランク腕６８にある該第２の突出部材
   ８６が該クランク腕が前進行程において動く間に
   該クランク腕が90゜の位置に達すると該第２の一
   対の平行な表面に入りはじめ、該クランク腕が
   270゜の位置に達すると該第２の一対の平行な表面
   から出はじめるように配設され、該基部にある該
   突出部材が、該クランク腕が0゜の位置から90゜の
   位置へ動くときに該第３の一対の平行な表面６６
   の間に入るように配設された該基部に対して固定
   されている第３の突出部材８８と該クランク腕が
   270゜の位置から360゜の位置へ動くときに該第３の
   一対の平行な表面６６の間に入るように配設され
   該基部に固定されている第２の突出部材９０を有
   することを特徴とする特許請求の範囲第２項に記
   載の移送する機構。 ４ 該第２本体４０が該本体に固定した２枚の間
   隔をおいた平行なプレート６２を有し、該一対の
   プレートが該第２の一対の平行な表面６４と該第
   ３の一対の平行な表面６６を形成していることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の移載す
   る機構。 ５ 該一対の平行面６４が該クランク腕の各前進
   及びもどり行程のはじめと終わりの部分では該ク
   ランク腕の突出部材と係合しないように配設され
   てなり、該クランク腕の突出部材が該平行な表面
   と係合していない間に該第２本体が該第２の軸線
   に沿つて該第１本体に対して動くのを阻止するた
   めに該第２本体と該基部に相互に係合する手段６
   ２，８８，９０を設けてなることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の移送する機構。