JPH0542440A - パレツト等の搬入、搬出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パレット等の搬入、搬出装置を狭いスペース
内に取付けられるようにするとともに、２種類の駆動装
置の駆動力を有効に作用させるようにし、しかもパレッ
ト等と係合するピンを有するブラケットを精度よく安定
に直線移動できるようにした。 【構成】 平行リンク３の一端にピンを有するブラケッ
ト２を取付けるとともに、平行リンク３の他端をＬＭガ
イドレール４に案内させてボールネジ式駆動装置５によ
り移動できるようにし、平行リンクの中間部を揺動アー
ム６の一端に軸連結し、揺動アーム６の他端を駆動アー
ム７を介して伸縮シリンダ装置８に軸連結し、ブラケッ
ト２をＬＭガイドレール４に対して直角に移動できるよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンベア等の自動搬送
装置に沿って各加工機械を配置した加工ラインにおい
て、搬送装置上と各加工機械上との間でワーク又はパレ
ットを自動にて出入りさせるようにした搬入、搬出装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動搬送装置を備えた加工ライン
では、搬送装置で送られてきたワークを加工機械へ送り
込む場合に、図７に示すワーク移送装置が用いられれて
いる。このワーク移送装置では油圧やエアーシリンダか
らなるアクチュエータａとガイドシリンダ装置ｂとを平
行に配置し、両者の伸縮ロッドａ１とｂ１との先端に移
動部材ｃを取付けてある。そして移動部材ｃに設けてあ
るピンなどをワークに係合させて、シリンダアクチュエ
ータａの伸縮作動によりワークを搬送装置上と加工機械
上との間で水平移動させている。またその移動中ガイド
シリンダ装置ｂにより移動を案内させて、移動を安定で
きるようにするとともに位置づれがないようにしてい
る。また、前記シリンダアクチュエータを使用して直接
ワーク等を移送する移送装置以外に、チェーンやギャを
使用したアーム形式のワーク移送装置も知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の直接ワーク等を
移送する移送装置では、シリンダアクチュエータをその
伸縮方向がコンベアにほぼ直角な水平方向となるように
設置しているので、水平方向の寸法が大きなものとな
り、移送装置の設置に広いスペースが必要であり、スペ
ース上の問題が生じる。またアーム形式の移送装置の場
合、アーム先端部にふらつきが出て精度良く直線運動さ
せることができない。この他、移送装置を構成するチェ
ーンやギャにガタが生じたり、アーム途中の接合部の構
造上の負荷が大きいために、アーム先端の姿勢がくずれ
るという問題があった。さらにアーム形式の移送装置で
は、チェーンやギャを内側に入れて２本のアームを積み
重ねた構成にしているため、先端部の高さがスペース上
必要になってしまう。本発明はこれらの問題を解決し、
パレット等の搬入、搬出装置を狭いスペース内に取付け
られるようにし、しかもアームの先端が精度良く安定に
直線移動できるようにするとともに、アームの直線移動
を有効に駆動できるようにすることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、ワークやパレットと係合するブラケットを
平行リンクの先端に連結し、平行リンクの基端を前記ブ
ラケットの移動方向とは直角にＬＭガイドレールに案内
させて移動できるようにするとともに、ボールネジ式駆
動装置により平行リンクの基端を移動できるようにし
た。また平行リンクの中間部に設けた中間アームの支軸
に揺動アームの先端を軸連結し、揺動アームの基端をＬ
Ｍガイドの移動延長線とブラケットの移動延長線との交
点位置に軸支し、その支軸を駆動アームを介して伸縮シ
リンダ装置に連結して回動可能にした。平行リンクとし
て、リンクアームとシャフトアームとを平行に重ねて組
合せた構成にすれば、剛性が増してブラケットの移動を
ふれさせることなく安定に行なえる。

【０００５】

【作用】上記パレット等の搬入、搬出装置では、パレッ
ト等の押し込み時の始動時には、ボールネジ式駆動装置
による駆動力は揺動アームの死点近くになるので、伸縮
シリンダ装置にて揺動アームを揺動して平行リンクを作
動することにより、ブラケットをパレットと共に押込ま
せる。逆にブラケットの前進端においては、揺動アーム
の回転力は平行リンクの直線方向への力が減少する。ま
た戻し時も同様に力が減少していて動作に無理が出るた
め、これら状態ではボールネジ式駆動装置を駆動してブ
ラケットを直線移動させる。ブラケットがこのように直
線移動する際は、平行リンクの基端はＬＭガイドレール
に沿って移動し、平行リンクの他端側のブラケットはＬ
Ｍガイドレールに直角の方向に向きを変えることなく直
線移動する。前記搬入、搬出装置において、伸縮シリン
ダ装置とボールネジ駆動装置とをブラケットの移動方向
とはほぼ直角な向きに配置し、しかもブラケットを取付
けている平行リンクの両端を直交する線上を移動させる
ので、ブラケットを所定長さだけ移動させるのに伸縮シ
リンダ装置があまり大きなストロークのものを必要とせ
ず、装置全体のスペースが小さなものになり、かつ引込
み状態でのスペースが小さいため他の機器の作動の妨げ
になることがない。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例を図１〜６により説明する。
本実施例では図１に示されるように、コンベア等の搬送
装置がパレット１を矢印Ａ方向に搬送するようになって
いる加工ラインにおいて、パレット１を搬送装置上と加
工機械の加工位置Ｂとの間でパレット１を移送する搬
入、搬出装置について説明する。

【０００７】この搬入、搬出装置は、パレット１に係合
する２つのピン２ａを下面に有するブラケット２を平行
リンク３の先端に軸連結し、平行リンク３の基端をブラ
ケット２の移動方向とは直角方向のＬＭガイドレール４
に移動を案内させ、ＬＭガイドレール４と平行に配置し
たボールネジ式駆動装置５の駆動により平行リンク３の
基端部を移動できるようになっている。また平行リンク
３の中間部に揺動アーム６の先端を連結し、揺動アーム
６の基端を駆動アーム７を介して伸縮シリンダ装置８が
回動させるようになっている。そして伸縮シリンダ装置
８の作動により、平行リンク３の先端に連結してあるブ
ラケット２をパレット１の搬送装置上と加工機械の加工
位置Ｂとの間で移送できるようになっている。

【０００８】次にさらに詳しく搬入、搬出装置を説明す
る。平行リンク３の構成は次のようになっている。角パ
イプなどからなるリンクアーム１０の一端が、ブラケッ
ト２に支軸９を介して軸連結され、他端がＬＭガイドレ
ール４に沿って摺動するＬＭガイド１１に突設した支軸
１２に軸連結される。リンクアーム１０の中央の中間位
置に、中間アーム１３の中央部が支軸１４により回動可
能に連結される。中間アーム１３の一端に第１シャフト
アーム１５ａの一端が軸連結され、第１シャフトアーム
１５ａの他端がブラケット２に軸連結される。また中間
アーム１３の他端に第２シャフトアーム１５ｂの一端が
軸連結され、その第２シャフトアーム１５ｂの他端が前
記支軸１２の外端に固定した固定アーム１６の先端に軸
連結される。

【０００９】そして平行リンク３を構成する第１と第２
のシャフトアーム１５ａ、１５ｂとは互いに平行に配置
され、かつ中間アーム１３と固定アーム１６とブラケッ
ト２の２つの軸支点間とは互いに平行に配置され、全体
が平行運動するようになっている。また固定アーム１６
は所定角度に設定して固定状態にあるので、中間アーム
１３とブラケット２の２つの軸支点間とは常に一定方向
に平行であるため、ブラケット２は後記するようにＬＭ
ガイドレール４に直角な方向に移動中、常に一定の向き
に保たれる。なお、リンクアーム１０の両端と中間位置
とを貫通する３つの支軸は、それぞれボールベアリング
１７を介してリンクアーム１０側に回動可能に連結され
る。

【００１０】ボールネジ式駆動装置５は、ＬＭガイドレ
ール４に平行にボールネジ１８が配置され、その先端は
ボールネジユニット１９と連結部材２０とを介してＬＭ
ガイド１１に連結され、ボールネジ基端に駆動モータ２
１が連結されて、その駆動によりボールネジユニット１
９を介してＬＭガイド１１をＬＭガイドレール４に沿っ
て移動できるようになっている。なおボールネジ式駆動
装置５を駆動する場合は、ブラケット２が前進端に近い
位置にあって、揺動アーム６には前記シリンダ装置８の
駆動力が作用しにくい時であり、ボールネジ式駆動装置
５により平行リンク３を有効に作動させることができ
る。

【００１１】中間アーム１３の支軸１４は、中間アーム
１３とは逆側の端部がリンクアーム１０をはさんで逆側
に突出され、その突出端部に揺動アーム６の先端が軸連
結され、揺動アーム６の基端に支軸２２が取付けられ
る。その支軸２２は、ＬＭガイド１１の移動延長線とブ
ラケット２の移動延長線との直交位置で軸受２３を介し
て回動可能に保持され、その軸受２３はＬＭガイドレー
ル４を取付けている基台２４に保持される。すなわちリ
ンクアーム１０の両端と揺動アーム６の基部の支軸２２
との３点を結ぶ三角形は直角三角形になっている。支軸
２２の外端は駆動アーム７の基端が連結され、その駆動
アーム７の先端に伸縮シリンダ装置８のロッド先端が軸
連結され、伸縮シリンダ装置８の基端は基台２４側に支
持材を介して固定される。なお、伸縮シリンダ装置８の
伸縮作動方向はＬＭガイドレール４とほぼ平行に配置さ
れる。

【００１２】そして伸縮シリンダ装置８が駆動アーム７
を介して揺動アーム６を揺動させると、平行リンク３の
基端がＬＭガイドレール４に案内されて移動し、平行リ
ンク３の先端に連結したブラケット２はＬＭガイドレー
ル４に対し直角方向に移動する。ブラケット２の移動に
際しては、それが平行リンク３に連結されていて、ブラ
ケット２の２つの支軸を結ぶ線が、固定アーム１６と平
行に保たれるので、ブラケット２の向きを変えることな
く直線運動させることができる。なおブラケット２を移
動するために伸縮シリンダ装置８を作動する場合は、パ
レットの押し込み時の始動位置に近い部分であり、それ
は平行リンク３の基端に対してボールネジ式駆動装置の
力が有効に作用しにくいからである。なお後記する油圧
回路により、ボールネジ式駆動装置５が主駆動側であっ
て、伸縮シリンダ装置８側が従駆動側となるように構成
される。

【００１３】前記の伸縮シリンダ装置８とボールネジの
駆動モータ２１は、図６に示した油圧回路により伸縮制
御される。すなわち、油圧源が電磁切換弁３１、リリー
フ弁３２を介して伸縮シリンダ装置８に連通され、また
油圧源がリリーフ弁３３、可変ショックレスバルブ３
４、可変絞り３５を介して駆動モータ２１に連通され、
可変ショックレスバルブ３４により、ブラケット２の後
退端及び前進端手前で減速するように油圧流量を減少さ
せるようになっている。なお主駆動側はボールネジ式駆
動装置側であり、伸縮シリンダ装置側は回路内にバラン
スバルブを設けてバランサーとしている。またブラケッ
ト２の後退作動の制御のため、図３に示すように、ＬＭ
ガイド１１から突出する部分にスイッチドック２８が取
付けられる。さらにＬＭガイドレール４の側方位置に、
後退検出用として中間停止検出兼、後退減速検出スイッ
チ２３、後退端検出スイッチ２４を設けておくととも
に、前進検出用として前進減速スイッチ２５、前進端検
出スイッチ２６を設けておき、平行リンク３の基端の移
動にともないスイッチドック２８が各スイッチをＯＮ作
動して位置検出をし、その検出信号に基づきボールネジ
式駆動装置の駆動モータ２１と伸縮シリンダ装置８を作
動制御させている。またブラケット２の押込み端位置を
規制するため図４に示すように、駆動アーム７の下方位
置にストッパ２７が設けられ駆動アーム７の下方への揺
動を規制している。なおボールネジ式駆動装置側にもア
ーム式駆動装置と同様な構造のストッパが可動側と固定
側の間に設けられており、位置はアーム式駆動装置に合
わせて調整されている。

【００１４】そしてパレット等の押し込み時の始動時に
は、ボールネジ式駆動装置５による駆動力は揺動アーム
６の支点近くになるので、伸縮シリンダ装置８にて揺動
アーム６を揺動して平行リンク３を作動することによ
り、ブラケット２を押し込ませる。逆にブラケット２の
前進端においては、揺動アーム６の回転力は平行リンク
３の直線方向への力が減少する。また戻し時も同様に力
が減少していて動作に無理が出るため、これら状態では
ボールネジ式駆動装置５を駆動してブラケット２を直線
移動させる。

【００１５】また伸縮シリンダ装置８のロッドは等速で
伸縮されるが、駆動アーム７、揺動アーム６、平行リン
ク３を介してブラケット２が直線運動されるので、構造
的に減速されるようになっている。さらに、ブラケット
２の移動には、パレット１を移送するサイクルタイムを
短縮させる為、中間位置に停止させ、かつパレット上の
ワークを加工する時は、ブラケット２が加工機械の外側
で待機するように伸縮シリンダ装置８を作動させるよう
に油圧回路が構成される。

【００１６】次に上記の搬入、搬出装置の作用について
説明する。搬送装置の上流側からパレット１が搬送さ
れ、加工機械への搬入位置へ図示を省略したトランスフ
ァーシリンダによりパレット１が搬入される。その位置
でパレット１が昇降装置により上昇され、搬入、搬出装
置のブラケット２に設けてあるピン２ａにパレット１の
穴が係合される。次に伸縮シリンダ装置８の伸縮作動を
駆動アーム６と揺動アーム５により回転運動に変え、平
行リンク３のリンクアーム１０を駆動させる。そして平
行リンク３の先端に連結されているブラケット２を前進
させ、次いでボールネジ式駆動装置５を駆動して、パレ
ット１を所定の位置迄押込む。さらに加工機械側でパレ
ット１をクランプした後、昇降装置の下降でピン２ａと
パレット１の穴との係合が外れ、ボールネジ式駆動装置
５の駆動により平行リンク３を待機位置まで後退する。
加工完了後、パレット１を取りにブラケット２を前進
し、加工機械側で昇降装置を上昇してピン２ａをパレッ
ト１の穴に係合し、さらにパレット１をアンクランプす
るとブラケット２とパレット１とが一体に後退を始め
る。そして伸縮シリンダ装置８を作動して後退端まで後
退させ、搬送装置上でパレット１を確認すると搬送装置
での昇降装置が下降し、ブラケット２のピン２ａはパレ
ット１の穴から外れ、パレット１は加工ラインの先に搬
送される。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、パレットの後退端近く
では伸縮シリンダ装置により、また前進端近くではボー
ルネジ式駆動装置により平行リンクに所定の移動をさ
せ、その一端をＬＭガイドレールに沿って移動させると
ともに、パレットと係合するピンを有するブラケットを
ＬＭガイドレールと直角方向に角度を変えることなく移
動させる構成であり、配置スペースが小さなものとなる
とともに、２つの駆動装置の駆動力を有効に作用させて
ブラケットを円滑に移動させることができる。また平行
リンクはリンクアームとシャフトリンクとを平行に設け
てあり、剛性が向上してピンを設けたブラケットを安定
して精度よく直線運動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパレット等の搬入、搬出装置の平面図
である。

【図２】図１の搬入、搬出装置の正面図である。

【図３】図１の搬入、搬出装置の側面図である。

【図４】伸縮シリンダ装置のストップ装置の説明図であ
る。

【図５】ＬＭガイドレール部分の断面図である。

【図６】ボールネジ式駆動装置と伸縮シリンダ装置の駆
動用油圧回路図である。

【図７】従来のパレットの搬送装置の断面図である。

【符号の説明】

２ ブラケット ３ 平行リンク ４ ＬＭガイドレール ５ ボールネジ式駆動装置 ６ 揺動アーム ８ 伸縮シリンダ装置 １１ ＬＭガイド １３ 中間アーム ２２ 支軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークやパレットと係合するピンを有す
   るブラケットを、平行リンクの先端に平行運動できるよ
   うに連結し、平行リンクの基端側にブラケットの移動方
   向に対して直角方向のＬＭガイドレールを設けるととも
   にそれにＬＭガイドを摺動可能に設け、ＬＭガイドに平
   行リンクの基端を平行運動できるように連結するととも
   に、ＬＭガイドにボールネジ式駆動装置を連結してＬＭ
   ガイドを移動可能とし、平行リンクの中間部にそれ自身
   とともに平行運動する中間アームを軸支し、中間アーム
   の支軸に揺動アームの先端を軸連結し、揺動アームの基
   端部を、ＬＭガイドの移動延長線とブラケットの移動延
   長線との交点位置に軸支させるとともに、その支軸を駆
   動アームを介して伸縮シリンダ装置に連結し、ボールネ
   ジ式駆動装置と伸縮シリンダ装置の作動により平行リン
   クの基端部をＬＭガイドレールに案内させてピンを有す
   るブラケットをＬＭガイドレールと直角方向に移動させ
   ることを特徴とするパレット等の搬入、搬出装置。
2. 【請求項２】平行リンクは、リンクアームの両端をブラ
   ケットとＬＭガイドとにそれぞれ軸連結し、第１シャフ
   トアームの両端を中間アームの一端とブラケットとに軸
   連結し、第２シャフトアームの両端を中間アームの他端
   とＬＭガイド側に固定の固定アームとに軸連結して構成
   したことを特徴とする請求項１に記載のパレット等の搬
   入、搬出装置。