JPH03111340A - パレタイザ - 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） 本発明はパレタイザに関する。

（従来の技術） 従来のパレタイザについて第４図と共に説明する。

２００は第１のスライダであり空中に架設された第１の
レール２０２に沿って矢印Ｚ方向へ第１のモータ（不図
示）によってスライド可能になっている。

２０４は移動体である第２のスライダであり、第１のス
ライダ２００上に設けられ、第１のレール２０２と垂直
方向（第４図の紙面に対して直角方向）へ配された第２
のレール２０６上を第２のモータ２０８によってスライ
ド可能になっている。

これにより第２のスライダ２０４が１の水平面内を移動
可能なＸ−Ｙ駆動機構が構成されるのである。

２１０は上下動ブロックであり、第２のスライダ２０４
から延出されたアーム２１２に吊持され、上下方向（矢
印Ｙ）へ第３のモータ２１４を介して移動可能になって
いる。上下動ブロック２１０の下端にはチャック機構２
１６が設けられており、箱等の被搬送物（不図示）を把
持、開放可能になっている。

第２のスライダ２０４の移動によってチャック機構２１
６の水平位置が決まり、上下動ブロック２１０の上下動
によりチャック機構２１６の垂直位置が決まる。従って
、このチャック機構２１６の水平方向及び上下方向の移
動により把持した被搬送物を搬送可能となる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来のパレタイザには次のような課題が
有る。上下動ブロック２１０はブロック体であるため重
量が大きくなり、アーム２１２等の支持機構も大型とな
る。また上下動ブロック２１が重いと第３のモータ２１
４も出力が大きいモータを要求される。また、負荷重量
が大きくなると第２のスライダ２０４及び第１のスライ
ダ２００の移動速度が上がらないという課題が有る。速
度を上げようとすると大型のモータが必要となり、不経
済となる。

また、上下動ブロック２１０の上下動のための必要空間
Ｘがかなり必要となり、天井２１８が低い場所では上下
動の範囲が限定されてしまうという課題が有る。

また、配線、配管２２０は第１のスライダ２００等の可
動部分の位置によってはたるんだりしてしまい、そのた
るんだ部分が可動部分にからまったりすることが有ると
いう課題も有る。

従って、本発明は軽量で高速移動が可能であり、上方の
必要空間が少なくて済み、配線、配管等がからむのを防
止可能なパレタイザを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明は次の構成を備える。

すなわち、移動体を同一平面内で移動させるためのＸ−
Ｙ駆動機構と、被搬送物を把持するためのチャック機構
と、前記移動体に設けられ、前記チャック機構を上下動
させるための上下動機構とを有するパレタイザにおいて
、前記上下動機構は一端部が前記移動体へ軸着され、他
端部が前記チャック機構へ軸着されたパンタグラフ状の
折り畳み可能なリンク機構と、該リンク機構を伸縮させ
るためのリンク駆動手段とを具備することを特徴とする
特にそのパレタイザにおいて、前記リンク駆動手段は前
記移動体又はチャック機構に設けられたスプールと、該
スプールを回転させるためのモータと、一端が前記スプ
ールに固定され、他端が前記チャック機構又は移動体に
固定され、スプールの回転に伴って前記スプールへ巻取
可能な長尺部材であることを特徴とし、また、前記パン
タグラフ状のリンク機構の最上端部及び／又は最下端部
の２本のリンク片は互いに離間して軸着され、該２本の
リンク片の軸着された部分にはそれぞれギアが配される
と共に、該ギア同士は噛合していること、前記移動体及
び／又はチャック機構に設けられ、前記リンク機構が短
縮した際には互いに、又はチャック機構もしくは移動体
と掛合してチャック機構の揺動を防止する掛合部が設け
られていること、又は前記Ｘ−Ｙ駆動機構には、複数の
中空パイプを組み合わせて成ると共に、一端が前記移動
体へ軸着され、他端はＸ−Ｙ駆動機構の固定部分へ軸着
され、水平面内で屈曲可能なパイプリンク機構を設は該
パイプリンク機構を構成する前記パイプ内に配線、配管
等を挿通したことを特徴とする。

（作用） 上下機構に折り畳み可能なリンク機構を用いると上下動
機構を軽量化できる。また、す・ンク機構を駆動するリ
ンク駆動手段に巻取可能な長尺部材を用いるとＸ−Ｙ駆
動機構上方の必要空間が狭くても済む。また、リンク機
構の端部を噛合したギアにすること、及び掛合部を設け
ることによりチャック機構の揺動防止が可能となる。

さらにＸ−Ｙ駆動機構に設けたパイプリンク機構内に配
線、配管等を挿通することにより配線、配管がたるんだ
り、からんだりするのを防止できる。

（実施例） 以下、本発明の好適な実施例について添付図面と共に詳
述する。

まず、第１図と共に、Ｘ−Ｙ駆動機構１０について説明
する。

１１はフレームであり、中央が抜かれた矩形枠である。

１２．１４はＸ軸ボールネジであり、互いに平行に同一
面内に配設されている。Ｘ軸ボールネジ１２はＸ軸駆動
手段であるモータ１６により直接駆動され回転するよう
になっている。Ｘ軸ボールネジ１４へは臼歯笠歯車１８
．２０及び伝達軸２２等からなる第１の伝達機構を介し
てモータ１６の回転力が伝達される。Ｘ軸ボールネジ１
２．１４の先端部（図面上、左端部）は適宜な支持フレ
ーム３６・・・に枢支されている。

３８．４０はＹ軸ボールネジであり、互いに平行、同一
面内、かつ前記Ｘ軸ボールネジ１２．１４とも略同−面
内で直交するよう配設されている。

Ｙ軸ボールネジ３８はＹ軸駆動手段であるモータ４２に
より直接駆動され回転するようになっている。Ｙ軸ボー
ルネジ４０へは臼歯笠歯車４４．４６及び伝達軸４８等
からなる第２の伝達機構を介してモータ４２の回転力が
伝達される。Ｙ軸ボールネジ３８．４０の先端部（図面
上、下端部）も適宜な支持フレーム６２・・・に枢支さ
れている。

６４．６６はＸ軸駆動体であり、それぞれＸ軸ボールネ
ジ１２．１４へ螺合され、また、後述するＸ軸ロッドに
より回動が阻止されているのでＸ軸ボールネジ１２．１
４が同一方向へ回転することによりＸ軸方向に同時に移
動可能になっている。

６８．７０はＸ軸駆動体であり、それぞれＹ軸ボールネ
ジ３８．４０へ螺合され、また、後述するＹ軸ロッドに
より回動が阻止されているのでＹ軸ボールネジ３８．４
０が同一方向へ回転することによりＹ軸方向に同時に移
動可能になっている。

７２はＸ軸ロッドであり、Ｙ軸に平行に配され移動体で
あるスライダ７４へ貫挿され、両端はそれぞれＸ軸駆動
体６４．６６へ固定されている。

これによりスライダ７４は、Ｘ軸ロッド７２によって回
動が阻止されたＸ軸駆動体６４．６６のＸ軸方向の移動
に伴いＸ軸方向へ移動する。

７６はＹ軸ロッドであり、Ｘ軸に平行に配され、移動体
であるスライダ７４へ貫挿され、両端はそれぞれＹ軸駆
動体６８．７０へ固定されている。

従ってＹ軸ロッド７６はＸ軸ロッド７２とスライダ７４
内部で直交する。スライダ７４はＹ軸ロッド７６によっ
て回動が阻止されたＹ軸駆動体６８．７０のＹ軸方向の
移動に伴いＹ軸方向へも移動する。このＸ軸方向及びＹ
軸方向への移動の組み合わせによりスライダ７４は矩形
平面７８内の任意の位置に移動が可能となる。なお、Ｘ
軸ロッド７２及びＹ軸ロッド７６は適宜な剛性と弾力性
を有する金属ロッドを用いるとよい。

２４はパイプリンク機構であり、中空のアルミバイブ２
６．２８を同一平面内で屈曲可能に中間部３０で軸着さ
れて成る。パイプリンク機構２４の一端はスライダ７４
へ軸着され、他端はフレーム１１へ軸着されている。パ
イプリンク機構２４はスライダ７４が矩形平面７８内の
どの位置へ移動しても届く長さに構成されている。パイ
プ２６．２８内には各モータ（後述）への電気配線や、
チャック機構３２を駆動するためのエアの配管が挿通さ
れている。

次に第１図及び第２図と共に上下動機構について説明す
る。

３４はリンク機構であり、リンク片８０．８２．８４．
８６．８８．９０を折り畳み可能なパンタグラフ状に組
み合わせて成る。スライダ７４とチャック機構３２を挟
んで図面上向こう側に平行にもう１組同一のリンク機構
（不図示）が設けられており不図示のビームで連結され
ている。リンク片８０と８２の最上端はスライダ７４へ
離間して軸着されている。しかし、両軸９２．９４には
ギア９６．９８が配設されており、このギア９６．９８
同士は噛合している。同様にリンク片８日と９０の最下
端はチャック機構３２へ離間して軸着されている。同じ
その両軸１００．１０２にはギア１０４．１０６が配設
されており、このギア１０４．１０６同士は噛合してい
る。上述のようにギア９６．９８同士とギア１０４．１
０６同士を噛合させているのはリンク機構３４が伸張し
ている状態においてチャック機構３２の揺動を防止して
チャック機構３２の水平方向の位置精度を確保するため
である。

次に、リンク機構３４を伸縮させるためのリンク駆動手
段について説明する。

１０８はスプール（巻胴）であり、スライダ７４上面に
立設された支持部１１０．１１２へ回動自在に設けられ
ている。

１１４はモータであり、スライダ７４上面に固定されて
いる。モータ１１４は電流切換手段を介して正逆回転可
能である。モータ１１４の出力はモータ１１４回転時を
除き逆転防止機能を有するウオーム減速機１１６へ伝達
され、ウオーム減速機１１６の出力はスプール１０８へ
伝達されるようになっている。

１１８．１２０は長尺部材であるベルトであり、スプー
ル１０日へ巻取り可能であると共に、上端はスプール１
０８へ固定され、下端はチャック機構３２に固定されて
いる。従ってモータ１１４が正回転すると、スプール１
０８はベルト１１８．１２０を巻取る。一方、モータ１
１４が逆回転するとスプール１０８はベルト１１８．１
２０を繰り出す。このベルト１１８．１２０の巻取り又
は繰り出しによってリンク機構３４は短縮又は伸長する
。なお、長尺部材としてはベルト１１８．１２０の他、
ワイヤやチェーンを用いることも可能である。

次に、スライダ７４とチャック機構３２に設けられた掛
合部について第３図をさらに参照して説明する。

１２２．１２４はロッドであり、スライダ７４下面に垂
設されている。一方、１２６．１２８は筒部であり、チ
ャツク機構３２上面に立設されている。筒部１２６．１
２８は上面が開口しており、ロッド１２２．１２４が挿
入可能な孔１３０．１３が穿設されている。筒部１２６
．１２８はロッド１２２．１２４直下に対応する位置に
設けられており、第３図に示すようにリンク機構３４が
短縮した場合、ロッド１２２．１２４の下端部が筒部１
２６．１２８の孔１３０．１３２内へ挿入して掛合する
。この掛合によりリンク機構３４が短縮した状態でスラ
イダ７４が高速で移動してもチャック機構３２の揺動が
防止され、チャック機構３２の水平方向の位置精度の確
保とチャック機構３２の揺動によるリンク機構３４への
衝撃力の作用が防止される。

チャック機構３２は下部に把持部１３４．１３６が設け
られ、エアシリンダ（不図示）へ送られるエアにより把
持部１３４．１３６は開閉動可能になっている。この開
閉動によってチャック機構３２は被搬送物の把持、開放
が可能になっている。

以上のように構成されたパレタイザの動作について説明
する。まず、チャック機構３２を被搬送物（不図示）の
上方へ移動させる場合は、モータ１１４を正回転させて
ベルト１１８．１２０をスプール１０８へ巻取ることに
よりリンク機構３４を短縮し、ロッド１２２．１２４と
筒部１２６．１２８をそれぞれ挿入掛合させる。ベルト
１１８．１２０を巻取った後モータ１１４を停止しても
スプール１０８はウオーム減速機１１６によって逆転が
防止されるのでスプール１０８がチャック機構３２の重
量によって逆転するのを防止される。

これによりチャック機構３２を上昇させたままの状態を
維持することができる。第３図に示すチャック機構３２
が上昇した状態のままモータ１６．４２を駆動させて、
スライダ７４を目的の被搬送物上方へ高速で移動させる
。上下動機構にリンク機構３４を使用しているため軽量
となり、モータ１６．４２の負荷も軽減されるので高速
での移動が可能となる。その際、ロッド１２２．１２４
と筒部１２６．１２８の係合及びギア９６．９８とギア
１０４．１０６の噛合関係によりスライダ７４が高速移
動してもリンク機構３４及びチャック機構３２の揺動は
防止される。

スライダ７４が被搬送物の上方へ移動したら、モータ１
１４を逆回転させてベルト１１８．１２０をスプール１
０８から繰り出す。するとチャック機構３２の重量によ
りリンク機構３４は伸長しチャック機構３２は下降する
（第２図）。チャック機構３２が被搬送物へ届いたら把
持部１３４．１３６を閉動させて被搬送物を把持する。

把持が完了したらモータ１１４を回転させてベルト１１
８．１２０を再び巻取り、被搬送物を吊上げる。このチ
ャック機構３２の上下動の際、ギア９６．９８とギア１
０４．１０６の噛合によりリンク機構３４及びチャック
機構３２の揺動が防止される。

被搬送物を吊上げたら、モータ１６．４２を駆動してス
ライダ７４を搬送場所上方へ移動させる。

この移動の際、リンク機構３４を短縮させてロッド１２
２．１２４と筒部１２６．１２８を掛合させれば高速で
の移動が可能になる。搬送場所上方へ達したらモータ１
１４を逆回転させてベルト１１８．１２０を繰り出し、
リンク機構３４が伸長してチャック機構３２と被搬送物
を下降させる。被搬送物が置場所へ届いたら、把持部１
３４．１３６を開動して被搬送物を開放する。そして次
の搬送に備えるのである。なお、スライダ７４が矩形平
面７８内を移動する際に配線、配管がパイプリンク機構
２４を構成するパイプ２６．２８内に在るためスライダ
７４がどの場所に移動しても配線、配管がたるむことが
ない。従って、配線、配管が絡んだりする事故を防止で
きる。上下動機構がリンク機構３４をベルト１１８．１
２０等の長尺部材の巻取り、繰り出しによって上下動す
る構成なので天井１３８とのクリアランスが従来と比べ
かなり少なくて済む。Ｘ−Ｙ駆動機構としては第４図の
従来のＸ−Ｙ駆動機構でも良いが、実施例のＸ−Ｙ駆動
機構１０は１個のスライダ７４で済むため薄形にできる
というメリットが有る。

以上、本発明の好適な実施例について種々述べて来たが
、本発明は上述の実施例に限定されるのではなく例えば
Ｘ−Ｙ駆動機構１０はスライダ７をポールネジで駆動す
るのではなく、ベルトで駆動してもよい等、発明の精神
を逸脱しない範囲でさらに多くの改変を施し得るのはも
ちろんである。

（発明の効果） 本発明に係るパレタイザを用いると、上下動機構にリン
ク機構を用いるため軽量にできる。従って、移動体を高
速で移動させることができて作業能率をアップさせるこ
とができる。また、軽量化に伴い、Ｘ−Ｙ駆動機構やリ
ンク駆動手動にかかる負荷も少なくて済む。さらに、リ
ンク駆動手段としてスプールに巻取可能な長尺部材を用
いると、折り畳み可能なリンク機構という点と相俟って
Ｘ−Ｙ駆動機構上方の必要空間が少な（て済むため、天
井の低い作業場にも設置が可能である。また、請求項３
又は４の構成を採用すればリンク機構及び／又はチャッ
ク機構の揺動を防止でき、位置決精度の向上とリンク機
構の損傷防止が可能となる。

さらに請求項５の構成を採用すれば、配線、配管がたる
むことにより生じる配線、配管が可動部分に絡みつく等
の事故を防止可能となる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパレタイザの実施例におけるＸ−
Ｙ駆動機構の平面図、第２図はその部分正面図、第３図
は第２図においてリンク機構を短縮させた状態を示した
正面図、第４図は従来のパレタイザを示した部分正面図
。 １０・・・Ｘ−Ｙ駆動機構、　２４・・・パイプリジク
機構、　　３２・・・チャック機構、３４・・・リンク
機構、　７４・・・スライダ、７８・・・矩形平面、 ９６．９８．１０４．１０６・・・ギア、１０８・・・
スプール、　　１１４・・・モータ、１１８．１２０・
・・ベルト、　　１２２．１２４・・・ロッド、　　１
２６．１２８・・・筒部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、移動体を同一平面内で移動させるためのＸ−Ｙ駆動
   機構と、被搬送物を把持するためのチャック機構と、前
   記移動体に設けられ、前記チャック機構を上下動させる
   ための上下動機構とを有するパレタイザにおいて、 前記上下動機構は一端部が前記移動体へ軸着され、他端
   部が前記チャック機構へ軸着されたパンタグラフ状の折
   り畳み可能なリンク機構と、 該リンク機構を伸縮させるためのリンク駆動手段とを具
   備することを特徴とするパレタイザ。 ２、前記リンク駆動手段は前記移動体又はチャック機構
   に設けられたスプールと、 該スプールを回転させるためのモータと、 一端が前記スプールに固定され、他端が前記チャック機
   構又は移動体に固定され、スプールの回転に伴って前記
   スプールへ巻取可能な長尺部材であることを特徴とする
   請求項１記載のパレタイザ。 ３、前記パンタグラフ状のリンク機構の最上端部及び／
   又は最下端部の２本のリンク片は互いに離間して軸着さ
   れ、該２本のリンク片の軸着された部分にはそれぞれギ
   アが配されると共に、該ギア同士は噛合していることを
   特徴とする請求項１もしくは２記載のパレタイザ。 ４、前記移動体及び／又はチャック機構に設けられ、前
   記リンク機構が短縮した際には互いに、又はチャック機
   構もしくは移動体と掛合してチャック機構の揺動を防止
   する掛合部が設けられていることを特徴とする請求項１
   、２もしくは３記載のパレタイザ。 ５、前記Ｘ−Ｙ駆動機構には、複数の中空パイプを組み
   合わせて成ると共に、一端が前記移動体へ軸着され、他
   端はＸ−Ｙ駆動機構の固定部分へ軸着され、水平面内で
   屈曲可能なパイプリンク機構を設け、 該パイプリンク機構を構成する前記パイプ内に配線、配
   管等を挿通したことを特徴とする請求項１、２、３もし
   くは４記載のパレタイザ。