JPH06321346A - 方向転換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 パレット等の搬送物の前後端を反転させるこ
となく方向変換でき、且つ３方向に振分け可能とする。 【構成】 リニアコンベア３０から方向転換装置１へ流
れ込む搬送物・パレットは、搬入搬出機構３によって載
置台２へ搬入され、載置台２上へ突出している搬入スト
ッパに当接して停止する。そして、搬入位置とこの位置
を挟んで互いに逆方向の異なる２点の搬出位置との間で
正逆回転可能なインデックスギアモータによって、載置
台２が方向転換前の基準位置となる搬入位置から進行方
向へ向かって右側あるいは左側の搬出位置へ、搬送物の
進行方向に対する向きが方向転換前と一致する方向に旋
回して停止した後に搬入ストッパが載置台２の下に没入
して搬送物が搬入されたとの同じ方向へ搬入搬出機構で
搬出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンベアによって構成
される搬送システム内でコンベアラインを変更したり搬
送物の搬送方向を変換するための方向転換装置に関す
る。更に詳述すると、本発明は、搬送物を載置して旋回
することによって搬送物を異なるコンベアラインに移し
変える方向転換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動生産システムを備えた工場では、幾
つもの加工機械や組立ロボット、溶接ロボット等をコン
ベアで有機的に連結し、パレットに組立対象物を載せて
コンベアにより工程の間を自動搬送し、所定位置に停止
させて組立ロボット等により所定の作業が行われるよう
にレイアウトされている。そして、自動搬送システム
は、リニアコンベアと方向転換装置とを組み合わせて所
定の搬送経路を構成するように設けられている。

【０００３】従来の方向転換装置としては、Ｌターンユ
ニット及びＴターンユニットと呼ばれるものが知られて
いる。これらターンユニットは、パレットを載せて旋回
する載置台と、この載置台へパレットを搬入しかつ旋回
後に搬出する搬送機構と、エアロータリーアクチュエー
タを駆動源として載置台を旋回させる駆動部とから構成
されている。

【０００４】Ｌターンユニットでのパレットの方向転換
は図９に示すようにして行われる。まず、図示していな
い搬入搬出機構の働きで流入側リニアコンベア１０２上
からパレットＰを載置台１０１上に搬入した後停止させ
る。載置台１０１には図示していないが固定式のストッ
パが設置されており、このストッパにパレットＰが当接
して進行を停止する。その後、載置台１０１を反時計回
転方向へ９０°旋回させてから搬入搬出機構を逆回転さ
せてパレットＰを搬出し、進行方向に向かって右側のリ
ニアコンベア１０３上に移し変える。パレットＰの搬出
を終えた後は、載置台１０１を時計回転方向へ９０°逆
旋回させて元の位置に載置台１０１を復帰させる。

【０００５】また、Ｔターンユニットでのパレットの方
向転換は、図１０に示すように、載置台２０１に設けら
れた出没可能なストッパ（図示省略）を利用してリニア
コンベア２０２から流入したパレットＰを進行方向に向
かって右側のリニアコンベア２０４と直進方向のリニア
コンベア２０３との２方向へ振り分けるようにしてい
る。即ち、直進させるときにはストッパを沈めてパレッ
トＰを載置台２０１の上を通過させ、進行方向に向かっ
て右側へ方向転換するときにはストッパを突出させてパ
レットＰを載置台上に一旦停止させた状態で載置台２０
１を時計回転方向へ９０゜旋回させて右側のリニアコン
ベア２０４に移し変えるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｌター
ンユニットやＴターンユニットといった従来の方向転換
装置では、駆動源としてエアロータリーアクチュエータ
を用いているため、載置台の停止位置が直交する２位置
に限られる。このため、流入するパレットを左右方向に
振り分けて方向転換させようとする場合、幾つかのＬタ
ーンユニットやＴターンユニットを組み合わせるしかな
く、１台のターンユニットで複雑な方向転換を行うこと
はできない欠点がある。例えば、図８の（Ａ）に示すよ
うに、２台並列設置したコンベア上において、ａ方向か
ら流れてきたパレットＰをｂ方向のみならずｃ方向、ｄ
方向へも振り分けるような方向転換は不可能である。ま
た、図８の（Ｂ）に示すように、２台並列設置したコン
ベア上において、実線ないし破線で示すような方向転換
（これをＸターンと呼ぶ）を実施することは不可能であ
る。更に、図示していないが、何台ものコンベアを並列
に設置して、その上でＸターンや３方向への方向転換を
実施することは不可能である。

【０００７】また、Ｌターンユニットの場合、図９に示
すように、方向転換後にパレットＰの搬送方向が反転し
て前後逆になってしまう。自動生産システムにおいて、
方向転換装置を通るたびにパレットＰの向きが逆になっ
て搬送されると、それを考慮して組立ロボット等の動作
の制御プログラムを変更しなくてはならず、生産システ
ムの設計、管理が煩雑となり、場合によっては重大なミ
スを招くという問題がある。

【０００８】本発明は、パレット等の搬送物の搬送方向
を反転させることなく方向転換でき、且つ３方向に振分
け可能な方向転換装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明は、コンベアを用いた搬送システム内で搬送
物を載せて旋回する載置台と、コンベアから搬送物を載
置台上に搬入しかつ搬出する搬入搬出機構と、載置台を
旋回させる駆動部とを備えた方向転換装置において、駆
動部が載置台の方向転換前の搬入位置とこの搬入位置を
挟んで互いに逆方向の異なる２点の搬出位置との間でそ
れぞれ方向転換後の前記搬送物の進行方向に対する向き
が方向転換前と一致する方向に正逆回転するインデック
スギアモータで構成されると共に載置台に搬入された搬
送物を載置台の上に停止させかつ位置決めする搬入スト
ッパが載置台の上に出没可能に設けられている。

【００１０】また、本発明の方向転換装置は、リニアコ
ンベアユニットのフレームに搭載されていることを特徴
とする。

【００１１】

【作用】したがって、リニアコンベアから方向転換装置
へ流れ込む搬送物・パレットは、搬入搬出機構によって
載置台へ搬入され、載置台上へ突出している搬入ストッ
パに当接して停止する。そして、搬入位置とこの位置を
挟んで互いに逆方向の異なる２点の搬出位置との間で正
逆回転可能なインデックスギアモータによって、載置台
が方向転換前の基準位置となる搬入位置から進行方向へ
向かって右側あるいは左側の搬出位置へ、搬送物の進行
方向に対する向きが方向転換前と一致する方向に旋回し
て停止する。そして、搬入ストッパが載置台の下に没入
することによって、搬送物が搬入されたとの同じ方向へ
搬入搬出機構で搬出される。また、搬送物を直進させる
場合には、載置台上に搬送物を搬入して搬入ストッパで
一旦停止させた後あるいは搬入ストッパを没入させて停
止させずにそのまま通過させることによって、進行方向
を変えずに搬出する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の構成を図１から図８に示す実
施例に基づいて詳細に説明する。

【００１３】図１に本発明の方向転換装置の一実施例を
示す。この方向転換装置１は、パレット（図示省略）を
載せて旋回するための載置台２と、載置台２からパレッ
トを搬出するための搬入搬出機構３と、載置台２を旋回
させるための駆動部４とを備えている。

【００１４】載置台２は、円板状に形成され、駆動部４
のインデックスギアモータ２２によって旋回可能となっ
ている。載置台２の上面には、パレットＰの左右を案内
し且つ位置決めするための左右一対のガイド５，５が設
けられている（図３参照）。このガイド５，５はパレッ
トの搬入搬出方向に沿って、パレットよりも僅かに広い
幅で対向させて設置されている。

【００１５】パレットの搬入搬出機構３は、図１から図
３に示すように、２列のローラ群によって構成されてい
る。例えば、載置台２に搬出方向に２列のローラ孔６が
複数形成され、それぞれのローラ孔６には搬送用ローラ
７ａ〜７ｃの上部が載置台２よりも僅かに突出するよう
に設けられている。左右対称位置に配置された一対の搬
送用ローラ７ａ〜７ｃは、各々シャフト８に連結されて
各々連動回転する。それぞれの搬送用ローラ７ａ〜７ｃ
にはプーリ９が一体的に形成されている。そして、列の
中央部に位置する搬送ローラ７ａからその前後の搬送用
ローラ７ｂ，７ｄ、更にそれよりも端に位置する搬送用
ローラ７ｃ，７ｅにベルト１０，１０が巻掛けられ、搬
送用ローラ７ａの回転が各搬送用ローラ７ｂ，７ｃ，７
ｄ，７ｅに伝達されるように設けられている。列の中央
の搬送用ローラ７ａのシャフト８には、ベベルギア１１
ａが固着されローラ駆動用モータ１２の回転軸１２ａに
固着されたベベルギア１１ｂと噛み合わされてモータ１
２の回転が伝達される。即ち、ローラ駆動用モータ１２
の回転がベベルギア１１ａ，１１ｂを介してシャフト８
を回転させ、更にシャフト８の両端の搬送用ローラ７
ａ，７ａを回転させると共に該ローラ７ａ，７ａとベル
ト１０，１０を介して連結されている他の搬送用ローラ
７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅを同じ方向に回転させ、載置台
２の上にパレットＰを搬入あるいは搬出させる。

【００１６】ここで、ベルト巻掛けによる回転の伝達を
良好なものとするため、搬送用ローラ７ａとその前後の
搬送用ローラ７ｂ，７ｄとの間にはベルトの巻き付け角
を大きくするようにベルト１０を持ち上げるテンション
プーリ３２が設けられている。

【００１７】また、載置台２には、載置台２の上に搬入
されたパレットＰを停止させると共に位置決めするため
の搬入ストッパ１３が載置台２の上に出没可能に設けら
れている。この搬入ストッパ１３は、図４に示すよう
に、パレットＰの先端が衝突する受けローラ１４と、こ
の受けローラ１４を支持し且つ支軸１５を支点として上
下揺動可能に設けられた揺動アーム１６と、該揺動アー
ム１６と係合しこれを駆動するシリンダ１７と、受けロ
ーラ１４の位置を調節するための調節ネジ１８とから構
成されている。したがって、シリンダ１７の駆動によっ
て揺動アーム１６の先端の受けローラ１４が載置台２か
ら突出したりあるいは載置台２内へ没入したりする。
尚、図示していないが、パレットＰが搬入ストッパ１３
の受けローラ１４に当接した際にそのことを検出して搬
入搬出機構３の作動を停止させるセンサが載置台２上に
設けられている。

【００１８】載置台２は、搬入搬出機構３を搭載して旋
回するターンテーブル２０と、搬入搬出機構を被う保護
カバー１９とから構成されている。即ち、ターンテーブ
ル２０の上には、各搬送用ローラ７ａ〜７ｅの他、ベベ
ルギア１１ａ，１１ｂやプーリ９、ベルト１０、シャフ
ト８及びテンションプーリ３２等を囲んで被覆するため
の保護カバー１９が設けられている。この保護カバー１
９は、各搬送用ローラ７ａ〜７ｅがパレットＰと接触す
る部分を除いてその周りを全面覆い、搬入搬出機構３な
どから発生する塵埃によって工場内の環境が悪化するこ
とを防止し、高いクリーン度を確保できるようにするも
のである。

【００１９】ターンテーブル２０は、円形に形成され、
その上に搬入搬出機構３と搬入ストッパ１３が載置され
ている。また、ターンテーブル２０の下面には、前述し
たローラ駆動用モータ１２と中空状のスピンドル２１と
が固定されている。更に、スピンドル２１は、軸受２３
を介してハウジング２４内に回転可能に収容されてい
る。したがって、スピンドル２１に支持されたターンテ
ーブル２０はハウジング２４に回転自在に支持されてい
る。

【００２０】一方、ハウジング２４の外周面には、当該
ハウジング２４ひいては方向転換装置１全体をリニアコ
ンベアユニット３０のフレーム３１に取り付けるための
支持部材２９が設けられている。この支持部材２９は、
中央にハウジング２４を貫通させる穴を設けた矩形状の
板材で圧入あるいは溶接等によってハウジング２４に固
着されている。この実施例では、図２に示すように、支
持部材２９はコンベア３０のフレーム３１の底面にボル
ト３２で固定されている。

【００２１】更に、このハウジング２４の底部には、載
置台２を旋回させる駆動部を構成するインデックスギア
モータ２２が取り付けられて固定されている。そして、
インデックスギアモータ２２の回転軸がクラッチ機構２
８を介してスピンドル２１と連結されている。クラッチ
機構２８は一定値以上の負荷が作用したときに連結関係
を解除するものであって、例えば、図１に示すようなＶ
溝とこれに係合するボールをスプリングで押しつけるよ
うにしたような簡単な機構であっても良い。したがっ
て、インデックスギアモータ２２の回転は、クラッチ機
構２８を介してスピンドル２１に伝達され、ターンテー
ブル２０及びその上に搭載された搬出機構３等を所定の
割り付け角度だけ旋回させる。

【００２２】ここで、パレットＰを３方向に振り分け可
能とするためには、図６に示すように、載置台２を搬入
位置・基準位置（０度）を挟んで互いに異なる逆方向例
えば左右にそれぞれ設定された搬出位置までの所定角度
（この例では９０度）だけ、方向転換のパレットＰの進
行方向に対する向きが方向転換前と一致する方向に正逆
回転させるアクチュエータを必要とする。そこで、本実
施例では駆動源としてインデックスギアモータを採用し
ている。インデックスギアモータ２２は載置台２の位置
を検出する位置検出手段を備え、載置台２の位置を検出
してモータの回転を停止させる。しかし、本発明はイン
デックスギアモータ２２に限定されるものではなく、こ
れと同等の機能を有するモータ等の他のアクチュエータ
を採用することも可能である。

【００２３】位置検出手段は、ターンテーブル２０に１
８０度の間隔をあけて２つの搬送位置に相当する位置に
埋設された金属等からなる被検出部２５ａ、２５ｂと、
ハウジング２４側に固定されて２つの被検出部２５ａ、
２５ｂの通過を検出する近接スイッチなどの検出器２６
ａ、２６ｂとから構成されている。

【００２４】しかしながら、インデックスギアモータを
駆動源として採用しても、何らかの故障等によって載置
台２が所定位置（＋９０度、−９０度）を超えて旋回し
てしまうおそれがある。そこで、停止位置を越えて旋回
するオーバーランを防止するためのストッパピン２７が
ターンテーブル２０からハウジング２４側へ突き出され
て設けられている。他方、ハウジング２４側にはターン
テーブル２０のオーバーランを停止させる位置にストッ
パブロック３３ａ，３３ｂが設置されている。このスト
ッパブロック３３ａ，３３ｂは例えばボルトなどからな
り、ハウジング２４に対してねじ込むことによって固定
されている。したがって、ターンテーブル２０が停止位
置（搬入位置から９０度の位置）を超えると、ストッパ
ピン２７が回転方向にあるいずれかのストッパブロック
３３ａまたは３３ｂと衝突してターンテーブル２０の回
転を停止させる。

【００２５】ところが、ターンテーブル２０がストッパ
ピン２７によって停止させられても、インデックスギア
モータ２２が停止しなければ、モータ２２の焼付きを起
こしたりストッパピン２７などが折れるなどの事態を招
く。そこで、図１に示すように、インデックスギアモー
タ２２とスピンドル２１との間には一定以上の負荷がか
かると駆動力伝達を遮断するためクラッチ機構２８が設
けられている。

【００２６】以上のように構成された本実施例の方向転
換装置は、次のようにしてコンベア３０によって搬送さ
れてきたパレットＰを９０度間隔で３方向に配置された
コンベア３０ａ〜３０ｃのいずれかに振り分けたり、あ
るいは３方向のコンベア３０ａ〜３０ｃから流れ込むパ
レットを１つのコンベアユニット３０に若しくは他のコ
ンベア間での移し変えを可能とするＸターンユニットを
実現できる。例えば、図６に示すように、十字状に配置
した４本のコンベア３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃの中
心に方向転換装置１を配置した場合を例に挙げて説明す
るここで、本実施例の方向転換装置１は、１つのリニア
コンベアユニット３０から延長されたフレーム３１に支
持部材２９を取り付けて搭載する。尚、搬送用ローラ７
ａ〜７ｅは載置台２が旋回している間を除き常時一方向
に回転している。

【００２７】この状態で、リニアコンベアユニット３０
によってパレットＰに載置されたワーク等が搬送されて
くると、載置台２の上をガイド５に案内されながら搬入
される。そして、パレットＰの先端が搬入ストッパ１３
に衝突して、パレットＰが停止され位置決めされる。

【００２８】そして、図７の（Ａ）に示すように、右側
のリニアコンベアユニット３０ａに移し変えるため方向
転換する場合には、載置台２を反時計回転方向へ９０度
回転させて停止させる。次に、搬入ストッパ１３のシリ
ンダ１７を作動させて受けローラ１４を載置台２内に没
入させて、搬送用ローラ７ａ〜７ｅによってパレットＰ
を載置台２から右のリニアコンベアユニット３０ａに送
り出す。また、図７の（Ｂ）に示すように、左側のリニ
アコンベアユニット３０ｂに移し変えるため方向転換す
る場合には、載置台２を時計回転方向へ９０度回転させ
て停止させる。そして、搬入ストッパ１３の受けローラ
１４を載置台２内に沈めて左のリニアコンベアユニット
３０ｂにパレットＰを送り出す。

【００２９】このように左右いずれか一方のリニアコン
ベアユニット３０ａ，３０ｂにパレットを移し変えるた
めに方向転換しようとするする場合には、インデックス
ギアモータ２２の所定回転角範囲内での正逆回転によっ
て容易に行われる。

【００３０】更に、図７の（Ｃ）に示すように、パレッ
トＰを直進させる場合には、載置台２を回転させずに搬
入位置・基準位置に止めたまま、搬入ストッパ１３の作
動のみを制御することによってパレットＰを一旦停止さ
せてからあるいは停止させずに載置台２上を通過させて
前方のリニアコンベアユニット３０ｃに送り出す。いず
れの場合においても、パレットＰの向きは方向転換によ
って変わらず、同じ方向を向いて搬送される。

【００３１】また、２台以上のコンベアシステムを並列
に設置した場合、パレットの流れを更に複雑なものとで
きる。例えば、図８の（Ａ）に示すように、２台の並列
に設置したコンベア４０ａ，４０ｂにおいて、ａ方向か
ら流れてきたパレットをｂ方向、ｃ方向、ｄ方向へ振り
分けて流すことも可能である。ここで、パレットの進行
方向は、パレット自体に取り付けられたＩＤカードある
いはメカフラグなどの認識手段４３からの信号によって
指示され、バッファーストップ位置４１あるいはターン
位置４２で認識手段４３からの信号を読み取り器４４で
読み取ってターンユニット１に指示を出し進行方向を制
御する。更に、図８の（Ｂ）に示すように、並列設置し
たコンベア４０ａ，４０ｂ上において、実線及び破線で
示すような方向転換（これをＸターンと呼ぶ）を実施す
ることも可能である。しかも、このＸターンは、何台も
のコンベアシステムを並列に設置したケースにおいても
実施可能である。

【００３２】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるが、本発明はこれに限定されるものではな
く本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施
可能である。例えば、本実施例では９０°置きにリニア
コンベアユニットを配置して３方向に振り分けるＸター
ンユニットについて主に説明したが、基準位置となる搬
入位置に対し６０度あるいは４５度若しくは３０度等任
意の角度に搬出方向を設定することも可能である。

【００３３】また、本実施例では１つのコンベアユニッ
ト３０から搬入されるパレット・搬送物を３つの方向の
リニアコンベアユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃに振り
分けるための方向転換について主に説明しているが、こ
れに特に限定されるものではなく、３つのリニアコンベ
アユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃから流れ込むパレッ
ト・搬送物を１つのリニアコンベアユニット３０に合流
させる場合の方向転換などにも利用できることは言うま
でもない。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、駆動部が載置台の方向転換前の搬入位置とこの搬
入位置を挟んで互いに逆方向の異なる２点の搬出位置と
の間でそれぞれ方向転換後の搬送物の進行方向に対する
向きが方向転換前と一致する方向に正逆回転するインデ
ックスギアモータで構成すると共に載置台に搬入された
搬送物を載置台の上に停止させかつ位置決めする搬入ス
トッパが載置台の上に出没可能に設けられているので、
搬送物の搬送方向に対する向きが反転することなく方向
転換でき、また搬送物を直進及び左右の３方向に方向転
換させたり、Ｘターンさせることもできる。また、複数
のコンベアシステム間において、複数の搬送物の流れを
１つに合流させたり、あるいは１つの流れを複数に振り
分けたりすることができる。

【００３５】また、本発明の方向転換装置がリニアコン
ベアユニットのフレームに搭載されている場合には、方
向転換装置を自立させるためのフレームが不要となるた
め方向転換装置の下に従来発生していた大きなデッドス
ペースを種々の機器例えばコンベアコントローラなどを
収納するためのスペースとして活用でき、また搬送シス
テムの移設の際にもリニアコンベアユニットと共に移動
できるため移設作業が簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方向転換装置の一実施例を示す縦断面
図である。

【図２】図１のII−II線矢視に沿う断面図である。

【図３】図１の方向転換装置の載置台を一部破断した平
面図である。

【図４】搬入ストッパの側面図である。

【図５】載置台の位置検出手段及びオーバーラン防止手
段の平面的位置関係を示す説明図である。

【図６】方向転換装置とリニアコンベアユニットとの配
置位置関係を示す概略平面図である。

【図７】図６に示す方向転換装置での方向転換作業を説
明する概略平面図で、（Ａ）は右コンベア、（Ｂ）は左
コンベア、（Ｃ）は直進コンベアの場合を各々示す。

【図８】本発明の方向転換装置の他の方向転換の例を示
す説明図で、（Ａ）は戻りを含めた三方向転換、（Ｂ）
はＸターンを示す。

【図９】従来のＬターンユニットによる方向転換作業の
説明図である。

【図１０】従来のＴターンユニットによる方向転換作業
の説明図である。

【符号の説明】

１ 方向転換装置 ２ 載置台 ３ 搬入搬出機構 ４ 駆動部 １３ 搬入ストッパ ２２ インデックスギアモータ ３０ リニアコンベアユニット ３１ フレーム Ｐ パレット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンベアを用いた搬送システム内で搬送
   物を載せて旋回する載置台と、前記コンベアから搬送物
   を前記載置台上に搬入しかつ搬出する搬入搬出機構と、
   前記載置台を旋回させる駆動部とを備えた方向転換装置
   において、前記駆動部が前記載置台の方向転換前の搬入
   位置とこの搬入位置を挟んで互いに逆方向の異なる２点
   の搬出位置との間でそれぞれ方向転換後の前記搬送物の
   進行方向に対する向きが方向転換前と一致する方向に正
   逆回転するインデックスギアモータで構成されると共に
   前記載置台に搬入された搬送物を載置台の上に停止させ
   かつ位置決めする搬入ストッパが載置台の上に出没可能
   に設けられていることを特徴とする方向転換装置。
2. 【請求項２】 リニアコンベアユニットのフレームに搭
   載されていることを特徴とする請求項１記載の方向転換
   装置。