JPH0356861B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は加工ライン中に組込まれ、順次、次の
加工ステーシヨンにワークを搬送るためのワーク
搬送装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来ワーク搬送装置は、各ステーシヨンで加
工、組立てなどを連続的に行なうためにワークを
搬送する装置として多用されている。そしてワー
クを直接載置して搬送するものとして、略直線上
にワークを搬送するストレート方式、あるいはテ
ーブルなどの運動体にワークが載置され、運動体
の回転によりワークを搬送するロータリ・インデ
ツクス方式などが知られている。又パレツト載置
し、コンベアなどでワークを搬送する方法も行な
われていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記した従来のワーク搬送装置では、例えばス
トレート方式においては、ワークの投入と取り出
しが離れた位置となり、作業者の移動量が大きく
作業者の負担となつていた。ロータリー・インデ
ツクス方式においては、ワークを位置決め固定す
るための治具が、載置されるワークの数だけ必要
であつた。そしてワークの重量も加わり、テーブ
ルなどの運動体の質量が大きくなつていたため
に、回転駆動に大きな力を必要としていた。また
慣性力が大きくなり、各加工ステーシヨンでの回
転停止時に大きな力を必要とするため出力の大き
いモータを用いなければならない問題があつた。
又前記治具が旋回するのでこれら治具への電気配
線、油圧配管が複雑となるような不具合もあつ
た。又パレツト方式においては、パレツトおよび
パレツトを戻すリターンコンベアなどが必要とな
つていた。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであ
り、ワークの投入と取出し位置を接近させること
ができ、しかも構成部品数を低減させることがで
き、さらに出力の小さいモータでもワークを旋回
させるこことができるワーク搬送装置を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のワーク搬送装置は、基体と、基体中央
部に設けられた旋回駆動装置と、旋回駆動装置に
一端が固定され旋回駆動装置の駆動により略水平
方向に間欠的に旋回するアームと、アームの他端
部から下方へ突出しワークに設けられた上向きの
基準穴に係脱するツクピンと、基体にアームの旋
回中心を中心とする円弧状に設けられ複数の加工
ステーシヨンを連結するとともにワークの下面を
支持する固定レールと、固定レールの両端にアー
ムの旋回中心を中心とする円弧状に設けられ上下
動可能な可動レールと、基準穴にツクピンが係合
する位置と離脱する位置との間で可動レール昇降
させるリフト装置と、加工ステーシヨンに対応す
る位置に設けられ、固定レールより高い位置に形
成された略水平な支持面と支持面の両側に支持面
の高さから固定レールの高さまで傾斜して形成さ
れた傾斜面とを有するシート部材と、加工ステー
シヨンに対応する位置でワークをシート部材に押
圧して保持するクランプ装置と、から構成された
ことを特徴とする。

本発明にいう旋回駆動装置はアームを旋回駆動
するものであり、一般には加工ステーシヨンの数
に合わせて旋回、停止を繰り返すように駆動され
る。このような断続的な駆動を行なう駆動機構と
しては、カム、ラツクとピニオン、ゼネバ機構、
電動機と電磁クラツチ、トルクモータなど種々の
機構を取り得る。

ところでこのような駆動を行なう際には効率の
面で回転時の速度は速い方がよく、慣性による負
荷を少なくするには駆動時、停止時の加速度を少
なくするのがよい。従つて駆動時には速度が漸次
上昇し、停止に近づくにつれて低下し、停止時に
漸次零になるような機構を持つゼネバ機構を用い
るのがよい。

アームは一端が旋回駆動装置に固定され、旋回
駆動装置により旋回駆動される。従つてアームの
長さが旋回半径となる。アームの他端には下方へ
突出するノツクピンが設けられる。このノツクピ
ンはワークの基準穴に係脱されてワークを位置決
めするとともにワークの移動を規制するものであ
り、ワークにアームの駆動を伝えて固定レールお
よび可動レール上を移動させるものである。アー
ムの数は特に限定されず、１本でもよいし複数で
もよい。

固定レールはアームの他端部が旋回する位置で
ワークを支持し、各加工ステーシヨンへワークを
案内するものである。

また固定レールの両端部にはリフト装置により
上下動する可動レールが設けられ、ワークの固定
レールへの搬入・搬出を容易としている。

各加工ステーシヨンに対応する位置にはシート
部材が設けられる。このシート部材は平坦な支持
面と傾斜した傾斜面とをもち、クランプ装置と支
持面との間でワークを挟持して保持することでワ
ークの加工が可能となる。また傾斜面によりワー
クを固定レールから支持面へ容易に案内すること
ができる。このように構成することにより、各加
工ステーシヨンで精密な位置決めをすることが可
能である。

〔作用〕

本発明のワーク搬送装置では、まず可動レール
にワークが載置され、リフト装置により可動レー
ルが上昇して固定レールと同一平面となるととも
に、ワークの基準穴にアームのノツクピンが係合
する。そしてアームの間欠的な旋回により、ワー
クは固定レール上を滑りながら移動して各加工ス
テーシヨンに対応する位置へ搬送される。

各加工ステーシヨンでは、アームの旋回により
ワークは傾斜面に案内されて固定レールより高い
位置にある支持面に乗り移り、その位置でアーム
が停止するとともにクランプ装置がワークを支持
面に押し付けてワークを保持した状態で、ワーク
の加工が行なわれる。この時ノツクピンは基準穴
と係合した状態を維持している。

そして加工の終了したワークは、アームの旋回
により傾斜面に案内されて固定レールに乗り移
り、次の加工ステーシヨンに搬送される。全ての
加工が終了すると、ワークはアームの旋回により
固定レールから可動レールで移り、リフト装置の
駆動により可動レールが下降してアームのノツク
ピンとワークの基準穴との係合が解除される。こ
れによりワークは搬送装置から排出可能となる。

〔発明の効果〕

本発明のワーク搬送装置では、ワークは主とし
て固定レールで支持され、アームは主としてワー
クの移動を位置決めを行なう。従つて旋回駆動部
にかかる負荷はそのほとんどがアームの重量であ
り、従来のロータリー・インデツクス方式に比べ
はるかに少ないため出力の小さいモータを用いる
ことができる。又アームの先端に治具を設けてい
ないのでワーク搬送装置の構成部品が少なくな
り、コスト面でも長所を有するさらに従来不可能
であつたワーク下面側の加工も可能である。また
ストレート方式に比して作業者の移動量が少なく
なる。

そして可動レールの昇降によりワークの搬入お
よび搬出が容易となり、各加工ステーシヨンにお
ける加工と同時に行なうことができるので、生産
性が向上する。

また加工ステーシヨンでの加工中、ノツクピン
が常に基準穴に係合しているので、加工終了後に
アームとワークの位置決め行なう必要がない。さ
らに傾斜面により、ワークを滑らせながらシート
部材の支持面に乗り上げることができるため、ワ
ークを持ち上げるためにワークを把持する把持爪
を用いる必要がなくなり、アーム先端の構造が簡
単になる。

〔実施例〕

以下実施例にて具体的に説明する。図面は本発
明の１実施例のワーク搬送装置に関するものであ
る。

第１図、第２図ははそれぞれ本実施例のワーク
搬送装置の概略平面図及び概略正面図である。基
体１に垂直に固定された支持棒２はベアリング３
を介して回転軸４に軸通されている。この回転軸
４は上部に第３図に要部を示すゼネバ機構を有す
る。即ち、ギヤボツクス５にはモータ６が固定さ
れ、モータ６の回転シヤフトに固定された駆動側
歯車７の回転は、中間歯車車８を介してギヤボツ
クス５に回転自在に設けられた略円柱状の中間部
材９に伝達される。中間部材９は円周上一箇所に
ピン１０を有し、このピン１０が回転軸４の上端
部に設けられたマルタクロス部１１の４つの溝１
２内に嵌まり込む。従つてモータ６の駆動によ
り、マルタクロス部１１即ち回転軸４は、回転停
止を繰り返す。なお中間部材９近傍にはリミツト
スイツチ（図示しない）が設けられ中間部材９の
１回転ごとにモータ６は一定時間停止するように
なつている。

回転軸４には水平方向に伸びる４本のアーム２
０がそれぞれ90度の角度をなすように固定されて
いる。アーム２０の先端には下方へ突出し、ワー
ク１００の上表面の基準穴１０１と係合する２本
のノツクピン２１が設けられている。またアーム
２０はピン１０が溝１２から離れ、マルタクロス
部１１が停止したときに先端がそれぞれの加工ス
テーシヨンの位置に位置するように構成されてい
る。

基体１には支持棒２を中心とする同心円状に２
本の固定レール２２が固定台２３を介して固定さ
れている。この固定レール２２上をノツクピン２
１によつて水平方向の移動を規制されたワーク１
００が移動し、ワーク１００の落下を防いてい
る。

本実施例では４箇所のステーシヨン３０，４
０，５０，６０のうち第２ステーシヨン４０、第
３ステーシヨン５０が加工ステーシヨンであり、
それぞれ工具４６，５６によりワーク１００が加
工される。この第２ステーシヨン４０、第３ステ
ーシヨン５０には、第４図に示すように、固定レ
ール２２の搬送方向に上昇する傾斜面４１及び下
降する傾斜面５１をもつシート部材４２，５２が
設けられている。このシート部材４２，５２のそ
れぞれの上昇、下降する傾斜面で挾まれた部分は
水平な支持面をもち、支持面の高さは固定レール
２２の上表面よりわずかに高くなつている。そし
てその位置の近傍にはワーク１００の下面に設け
られた２つの基準穴に係合する位置決めピン４
３，５２が、それぞれ２個ずつ基体１に上下動可
能に設けられている。また位置決めピン４３，５
３の上方には、油圧により上下駆動し、第２ステ
ーシヨン４０、第３ステーシヨン５０にて同時に
シート部材４２，５２とともにワーク１００を挾
んで固定保持するためのクランプ用シリンダ装置
７０（クランプ装置）が設けられている。クラン
プ用シリンダ装置７０のピストンロツド７１の先
端には、支持部７２が固定され、支持部７２の両
端にはそれぞれシート部材４２，５２に対向する
クランプ部４５，５５が固定されている。

第１ステーシヨン３０では、ワーク１００がこ
の搬送装置に投入され、第４ステーシヨン６０に
てワーク１００は搬送装置から取り出される。こ
のようにワーク１００を投入する位置と、取り出
す位置を隣接して設けることにより、作業者の移
動量を少なくすることができる。この第１ステー
シヨン３０、第２ステーシヨン６０には、第５図
に示すように、油圧により上下駆動するリフト用
シリンダ装置８０リフト装置が基体１に固定して
設けられている。このリフト用シリンダ装置８０
のピストンロツド８１先端には、支持部８２が固
定され、支持部８２はバイロツトバー８３により
ピストンロツド８１の上下方向の動きが確実に伝
わる構成である。支持部８２の両端には、上面に
可動レール２３が固定された可動台３１，６１が
固定されている。そして支持部８２の最も上昇し
た位置で、可動レール２３は固定レール２２と同
一平面となつてワーク１００の移動が可能とな
る。

上記のように構成された本実施例のワーク搬送
装置の作用を以下に説明する。

第１ステーシヨン３０にてピストンロツド８１
が下降し、ワーク１００が可動台３１の可動レー
ル２３上に載置され、ピストンロツド８１の上昇
によりワーク１００上面の基準穴にノツクピン２
１が係合する。そして可動レール２３と固定レー
ル２２とが同一平面となる。次にモータ６の回転
によりアーム２０が回転し、ワーク１００は第２
ステーシヨンへ搬送される。第２ステーシヨンで
はシート部材４２の傾斜面４１により、ワーク１
００は固定レール２２から離れシート部材４２へ
乗り移る。そしてゼネバ機構によりその位置でワ
ーク１００が停止し、モータ６が停止すると、位
置決決めピン４３が上昇し、ワーク１００の基準
穴に係合することにより正確に位置置決めが成さ
れる。次にクランプ用シリンダ装置７０が作動
し、クランプ部４５が下降してシート部材４２と
ともにワーク１００を挾んで保持する。なおこの
際にもノツクピン２１はワーク１００の基準穴１
０１との係合を維持している。そして工具４６に
より加工がなされる。第２ステーシヨンでの加工
が終了すると、位置決めピン４３が下降、クラン
プ部４５が上昇して、クランプ用シリンダ装置７
０による保持が解除される。そしてアーム２０が
旋回し、ワーク１００はシート部材４２から傾斜
面を通じて固定レール２２へ乗り移る。続いてワ
ークはモータ６の回転により搬送され、第３ステ
ーシヨン５０でシート部材５２に乗り移つて停止
する。この第３ステーシヨン５０では第２ステー
シヨン４０と同様に加工が行なわれる。

第３ステーシヨン５０での加工終了後、ワーク
１００は第４ステーシヨン６０へ搬送され、可動
レール２３に移つたその位置で停止する。第４ス
テーシヨン６０ではリフト用シリンダ装置８０が
作動し、ピストンロツド８１が下降することによ
りワーク１００も下降し、ワーク１００は搬出装
置から取り出される。

本実施例では回転軸に加わる負荷は、アームの
重量と、それぞれのアームのノツクピンに係合さ
れるワークと、レールとの摩擦力のみである。従
つて回転軸が回転するのに必要なエネルギーは従
来に比べてはるかに少なくてよい。また慣性力も
小さいために、出力の小さいモータでもワークを
旋回させることができる。またアーム２０の先端
に治具を設けていないので配線、配管を設ける必
要はなく装置の構成が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例のワーク搬送装置に関するもので
あり、第１図はその概略平面図、第２図は一部欠
載断面図で示すその正面図、第３図は第２図のＡ
−Ａ断面で示すゼネバ機構の平面図、第４図は第
２ステーシヨン及び第３ステーシヨンで用いられ
るクランプ装置の正面図、第５図は第１ステーシ
ヨン及び第４ステーシヨンで用いられるリフト用
シリンダ装置の正面図である。 ４…回転軸、１０…ピン、１１…マルタクロス
部、２０…アーム、２１…ノツクピン、２２…固
定レール、２３…可動レール、３１，６１…可動
台、４２，５２…シート部材、４３…位置決めピ
ン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基体と、 該基体中央部に設けられた旋回駆動装置と、 該旋回駆動装置に一端が固定され該旋回駆動装
   置の駆動により略水平方向に間欠的に旋回するア
   ームと、 該アームの他端部から下方へ突出しワークに設
   けられた上向きの基準穴に係脱するノツクピン
   と、 該基体に該アームの旋回中心を中心とする円弧
   状に設けられ複数の加工ステーシヨンを連結する
   とともに該ワークの下面を支持する固定レール
   と、 該固定レールの両端に該アームの旋回中心を中
   心とする円弧状に設けられ上下動可能な可動レー
   ルと、 該基準穴に該ノツクピンが係合する位置と離脱
   する位置との間で該可動レールを昇降させるリフ
   ト装置と、 加工ステーシヨンに対応する位置に設けられ、
   該固定レールより高い位置に形成された略水平な
   支持面と該支持面の両側に該支持面の高さから該
   固定レールの高さまで傾斜して形成された傾斜面
   とを有するシート部材と、 加工ステーシヨンに対応する位置で該ワークを
   該シート部材に押圧して保持するクランプ装置
   と、から構成されたことを特徴とするワーク搬送
   装置。