JPH0688659B2 - ブラウン管のフアンネル移載機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はブラウン管の製造ラインにおいてトロリコン
ベヤ等で運搬されてくるブラウン管のファンネルを次工
程に移すための所要位置に移載する移載機に関するもの
である。

［従来の技術］ ブラウン管の製造ラインにおいてフェースプレートの取
付けられる前のファンネルの部分が洗浄工程等を経たの
ちネックを下にしてトロリコンベヤで運搬され、所要位
置でトロリコンベヤから下されてネックが上側になるよ
うに反転されてからパレット等に移載される過程があ
る。このような移載箇所に従来から省力化の目的でブラ
ウン管のファンネル移載機が使用されている。

そして従来のブラウン管の形状はネック部が比較的太径
であったので、ファンネル移載機にはこのネック部を把
持するつかみユニットが装備され移載の際にファンネル
をネックの部分で把持してトロリコンベヤから下すとと
もに、これを反転させてパレット等に移し替えていた。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで近時ブラウン管の形状はネックの部分が細くス
マートになる傾向にあり、このため移載の際に従来のフ
ァンネル移載機でネックの部分を把持して旋回、反転さ
せるとネックが折損されるおそれがあるという問題点が
あった。

この発明の目的はこのような従来のブラウン管のファン
ネル移載機の問題点を解決すべくなされたもので、移載
の際にワーク（ファンネルおよびネックを含むものを指
す、以下同じ）全体の重心位置近傍のファンネル部分を
吸着把持し、安全な状態で反転させて移し替えのできる
ブラウン管のファンネル移載機を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、左右一対のフィン
ガに対し浮き出し可能にワーク受台を設け、ワーク受台
の対角位置に複数組の吸着パットを取付けたものであ
る。すなわち、機体内に設けた昇降手段によりシャフト
を昇降自在に樹立し、前記シャフトの上部に該シャフト
を旋回中心として回動される水平の旋回アームを取付
け、該旋回アームの先端につかみユニット支持部を装着
した円筒座標形ロボットによる移載機であって；つかみ
ユニット支持部は、ブラウン管を吸着把持するつかみユ
ニットと、前記旋回アームと直交する軸線上において前
記ユニットを反転駆動する反転手段とを備えてなり；前
記つかみユニットは、ブラウン管ネック部根元部近くの
ファンネルに当接するファンネル受座を有する左右一対
のフィンガと、各フィンガに対し浮き出し可能で、かつ
つかみ中心より同心円上に複数組の吸着パットを取付け
たワーク受台とからなり；しかも、前記吸着パットは、
つかみ中心を挟んで交差する方向の対向位置にある２つ
の吸着パットを１組とする吸着用真空回路に接続されて
いることを特徴とする。

［作 用］ シャフトの上部に設けた旋回アームの先端部にブラウン
管のファンネルを吸着把持するつかみユニットを取付
け、さらにこのつかみユニットを反転させる反転手段を
装備しているので、ネックを下にしてトロリコンベヤ等
で運搬されてくるワークの芯ずれ、位置ずれを合わせた
のち、その重心位置に近いファンネルの部分で吸着把持
し、安全な状態で反転して所要位置に移載する。また異
常吸着の場合はくり返し衝撃（吸着パットの上下動）を
加えることによりワークを確実に吸着するものである。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

（全体構成） まず第１図〜第６図により全体構成を説明する。

第１図は全体概略斜視図、第２図は正面図、第３図は平
面図、第４図は第２図の左側面図、第５図は機体がトロ
リコンベヤ側に移動してワークを吸着把持した状態を示
す部分左側面図、第６図はワークの吸着把持後に旋回ア
ームが旋回してワーク移載中の状態を示す左側面図であ
る。

第１図および第２図中符号１は、ブラウン管の製造ライ
ンにおけるトロリコンベヤで、このトロリコンベヤ１の
ハンガー1aに、ワーク２がネック2bを下にしてファンネ
ル2aの部分で支持されて搬送されてくる。一方、トロリ
コンベヤ１の搬送位置から適宜間隔だけ離れた側方の所
定位置にリフトアンドキャリー式の移載台３が待機して
いる。ワーク２は移載台３に移載されたのち、次工程に
運ばれる。ファンネル移載機は、このトロリコンベヤ１
の搬送位置と、移載台３の待機している所定位置との間
に設置されて、トロリコンベヤ１で搬送されてくるワー
ク２を把持して積み下し、上記所定位置まで移動して移
載台３にワーク２を移載するものである。

トロリコンベヤ１の搬送位置と、移載台３の待機する所
定位置との間に架台４を介してレール５、５が敷設さ
れ、このレール５、５上を移動自在とされた台車６に機
体７が固設されている。Ｍ_４は台車６の走行駆動用のモ
ータで、このモータＭ_４によって回転されるスクリュー
ロッド８が、台車６の図示省略の雌ねじ部に螺合してい
る。９はストッパクッションで、架台４の内側端部に固
設されている（第２図、第３図）。

そして上記の機体７に、円筒座標形ロボット機能を有す
る次のような機構が装備されている。まず機体７に、昇
降手段11で駆動されるシャフト12が昇降自在に樹立され
ている。Ｍ_２は昇降駆動モータで、DCサーボモータが用
いられている（第２図）。13はリフト用のスクリューロ
ッドで、このスクリューロッド13はベルト14を介して昇
降駆動モータＭ_２に連結されている。スクリューロッド
13の左右には、第６図に示すようにガイドシャフト15、
15が並設されている。スクリューロッド13には昇降ブラ
ケット16が螺合され、この昇降ブラケット16にシャフト
12の下部が固定されている（第２図）。昇降ブラケット
16の左右端には、それぞれ昇降スライダ17、17が取付け
られている。昇降スライダ17、17は、それぞれガイドシ
ャフト15、15に滑動自在に装着されている。スクリュー
ロッド13が回動されたとき、昇降ブラケット16は、スク
リューロッド13とともに回動するが昇降スライダ17、17
により規制されて上下に移動される。而して昇降駆動モ
ータＭ_２、スクリューロッド13、ガイドシャフト15、1
5、昇降ブラケット16、昇降スライダ17、17等により、
シャフト12を駆動する昇降手段11が構成されている。

シャフト12の上部には、第１図ないし第４図に示すよう
に該シャフト12を旋回軸として旋回手段18で駆動される
旋回アーム19が装備されている。旋回アーム19の先端は
後記するようなつかみユニット23が固着されている。第
７図は、旋回手段18の拡大断面図で、Ｍ_３は旋回駆動用
モータ、21はハーモニック減速機で、この両者Ｍ_３、21
等により旋回手段18が構成されている。旋回アーム19
は、ハーモニック減速機21を介して回転されるエンドプ
レート22の部分に取付けられている。旋回アーム19は第
３図に示す位置から時計回り方向に所定旋回位置まで90
゜旋回し、また旋回エンドから逆方向に90゜旋回して元
の位置に戻る。所定旋回位置は、後述の旋回検出センサ
により検出され、その検出信号により旋回駆動用モータ
Ｍ_３の駆動が停止される。

（つかみユニット） 旋回アーム19の先端にはつかみユニット支持部36を装着
している。つかみユニット支持部36は、ワーク（ブラウ
ン管）２のファンネル2aを吸着把持するつかみユニット
23と、旋回アーム19と直交する軸線上において前記ユニ
ット23を180゜反転させる反転手段24とを備えている
（第１図）。

前記つかみユニット23は、ブラウン管ネック部根元部近
くのファンネル2aに当接するファンネル受座26、26を有
する左右一対のフィンガ47、46と、各フィンガ47、46に
対し浮き出し可能で、かつつかみ中心より同心円上に複
数組の吸着パット27a、27bを取付けたワーク受台25、25
とからなる（第８図）。また、吸着パット27a、27bは、
つかみ中心を挟んで交差する方向の対向位置にある２つ
の吸着パットを１組とする吸着用真空回路57a、57b（第
9a図、第12図）に接続されている。

第８図に示すように23aはユニット本体で、この部分に
後述するように開閉駆動用のアクチュエータ等が内装さ
れている。Ｍ_４は反転駆動用モータ、28はハーモニック
減速機で、このモータＭ_４および減速機28により反転手
段が構成されている。

第１図〜第４図中符号29はケーブルキァリアダクト、30
a、30bはそれぞれフレキシブルケーブルがある。

（旋回手段） 次に第７図により旋回手段18を、さらに詳述する。符号
33は旋回部本体で、この旋回部本体33に前記のハーモニ
ック減速機21が内装されている。そしてハーモニック減
速機21の減速出力側が、シャフト部34を介してエンドプ
レート22に通じている。35は旋回検出センサで、近接ス
イッチ35aと検出片35bとからなり、近接スイッチ35aは
旋回部本体33側に固定され、検出片35bはエンドプレー
ト22側に取付けられている。

（つかみユニットの駆動機構） 次に第８図〜第11図により、つかみユニット23、その開
閉駆動機構、および反転手段24等をさらに詳述する。第
８図はつかみユニット23の側面図、第9A図は同平面図、
第9B図はつかみユニット23が開き動作をした状態を示す
部分平面図、第10図は第9A図のＸ−Ｘ線拡大断面図でワ
ーク受台25の開閉駆動機構を示す図、第11図は第9A図の
Ｙ−Ｙ線拡大断面図でワーク受台25部のリフト用駆動機
構を示す図である。

まず第８図において、つかみユニット23の背面側に配設
されている反転手段24について述べると、反転手段24は
前記旋回手段18と類似の部材等で構成されている。即ち
つかみユニット支持部36にハーモニック減速機が内装さ
れ、その減速出力側がシャフト部37を介してフランジ38
に通じている。39は反転角センサで、近接スイッチ39a
と検出片39bとからなり、近接スイッチ39aは反転部本体
36側に固定され、検出片39bはフランジ38側に取付けら
れている。

つかみユニット23は、そのユニット本体23aが上記のフ
ランジ38に取付けられている。そしてこのユニット本体
23aに、第８図、第9A図および第10図に示すような当該
つかみユニット23の開閉駆動機構41が内装されている。
開閉駆動機構41の構成を説明すると、42は薄形のエアシ
リンダで、そのピストンロッド42aにラック43が取付け
られている。一方、符号44、45は左右に一対立設された
スタッドで、各スタッド44、45にフィンガ46、47のボス
部46a、47aがベアリング48を介して回動自在に装着され
ている。ワーク受台25、25は、後述のようにフィンガ4
6、47に所要の範囲で回動自在に取付けられる。そして
第9A図に示すようにフィンガ46、47のボス部46a、47aの
各上面部に、第１の扇形ギヤＧ_１および第２の扇形ギヤ
Ｇ_２がそれぞれ固着され、これら両扇形ギヤＧ_１、Ｇ_２
が噛合している。また第２の扇形ギヤＧ_２の上部には第
３の扇形ギヤ（ピニオン）Ｇ_３が固着され、この第３の
扇形ギヤＧ_３に前記のラック43が噛合している。

第８図および第9A図において51、52は、それぞれワーク
受台25、25を上下方向にリフトアップさせるための薄形
のエアシリンダで、第11図に示すように、そのピストン
ロッド54にワーク受台25が取付けられている。53a、53b
はガイドシャフトで、その上端部がワーク受台25に固着
されており、リニアボールベアリング53c、53dを介して
フィンガ46、47に対して上下動自在に挿合されている。

一方、ファンネル受座26、26は、各フィンガ46、47の先
端側にボルト55で固着されている。また吸着パット27a
・、27b・はワーク受台25、25の部分に取付けられてい
る。而して吸着パット27a・、27b・はワーク受台25、25
がエアシリンダ51、52で駆動されて上下動するとき、こ
れに伴なって上下動するので、ファンネル受座26、26に
対しては浮出し自在とされている。56は次に述べる真空
回路におけるソレノイドバルブの内装部である。

（吸着パット駆動用の真空回路） 第12図は吸着パット27a・、27bを駆動するための真空回
路を示している。同図中符号58は圧縮空気源で、圧縮空
気源58に対して第１の真空回路57aと、第２の真空回路5
7bとが並設されている。第１の真空回路57aには、第１
のソレノイドバルブ59a、第２のソレノイドバルブ60a、
減圧ユニット61およびチェックバルブ62aが順次接続さ
れ、チェックバルブ62aの次段に２個の吸着パット27a、
27aが共通接続されている。第２のソレノイドバルブ60a
のＡポートからはチェックバルブ付き流量制御弁63aを
備えた吸着解除用回路が、減圧ユニット61およびチェッ
クバルブ62aに対して並設されている。減圧ユニット61
における符号61aはエゼクタ、61bは減圧センサ、61cは
フィルタで、エゼクタ61aは圧縮空気源からの圧縮空気
を入力して、その後段の吸着パット27a、27a側に減圧空
気を生じさせる。

第２の真空回路57bも、第１の真空回路57aと、同一の回
路で構成され、この第２の真空回路57bには、他の２個
の吸着パット27b、27bが共通接続されている。

上記吸着パット27a、27aおよび27b、27bは第9A図に示す
ように、ワーク受台25、25に配置されており、つかみ中
心より同心円上で互いにつかみ中心を挟んで交差する方
向の対向位置に配置されている。即ち、対向位置に配置
された２個１組づつの吸着パットに対して、第１の真空
回路57aと、第２の真空回路57bとが各別に設けられてい
る。上記の各ソレノイドバルブ59a、60a‥等は、図示省
略のコントローラにより制御される。

（作用） 次に作用を説明する。

ワーク２が、トロリコンベヤ１で所定の位置まで搬送さ
れてくると、ハンガー1aが停止して、ワーク２が積下し
位置に待機される（第２図）。これに対し、ファンネル
移載機は、走行駆動用モータＭ_１が駆動回転されて機体
７が、ワーク２側に移動する。この移動中または移動開
始前に、つかみユニット23における開閉駆動機構41が駆
動されてワーク受台25、25が開かれ（第３図、第9B
図）、この開かれたワーク受台25、25がワーク２のネッ
ク2bの部分を挟む位置まで機体７が移動する。移動後、
昇降手段11が駆動されてシャフト12が上昇し、これとと
もに、つかみユニット23が上昇して、ファンネル受座2
6、26がワーク２のファンネル2aに接触する。このと
き、第８図、第9A図に示すように閉じた状態のファンネ
ル受座26、26は、すりばち状の形状をしているので、ハ
ンガー1aで運ばれてくるワーク２の姿勢が多少悪くて
も、正しい姿勢に改められて、芯ずれや位置ずれがなく
なりワーク２はファンネル受座26、26の中心に落し込ま
れるように支持される。トロリコンベヤによる搬送物の
停止精度は、通常±15mm程度であるが、上記つかみユニ
ットの各部の作用により問題なく位置決めできる。

次いでワーク受台25、25の上昇駆動用エアシリンダ51、
52が駆動され、ワーク受台25、25が第８図の鎖線のよう
に上昇して吸着パット27a・、27b・、がファンネル2aに
押付けられる。そしてこの押付状態で第１、第２の真空
回路57a、57bにおける各ソレノイドバルブ59a、58b、60
a、60bが第12図に示す開路状態に切換えられて各減圧ユ
ニット61、61に圧縮空気が供給され、吸着パット27a
・、27b・側が減圧されて吸着駆動される。このとき減
圧センサ61bで吸着状態が監視され、例えば400mmHg程度
までの減圧が確認されたときが完全吸着状態とされる。
これに対し異常検出の場合、例えば第１の真空回路57a
側だけの吸着パット27a、27aの吸着が確認され、第２の
真空回路57b側パット27b、27bの吸着が確認されないと
きには、エアシリンダ51、52を駆動制御して吸着パット
27a・、27b・を繰返し上下に微動させて吸着パットの押
付け状態を補正し完全吸着を図る。両真空回路57a、57b
における減圧センサ61b、61bにより同時に減圧が確認さ
れたときが完全吸着状態である（第５図）。

完全吸着後、第１のソレノイド59a、59bをＡ−Ｂポート
間に切換える等の制御により減圧ユニット61、61への圧
縮空気の送給を停止し、吸着保持状態で走行駆動用モー
タＭ_１を逆回転させて機体７を後退させる。この後退途
中において旋回手段18および反転手段24を駆動して旋回
アーム19を90゜旋回させ、且つつかみユニット23を180
゜上下に反転させる。この旋回および反転動作により機
体７が所定位置まで後退すると、ワーク２は開口面を下
にして移載台３上に位置される（第６図仮想線位置）。
この位置で昇降手段11を下降方向に駆動してシヤフト12
を下降させ、ワーク２を移載台３上まで下降させる（第
６図実線位置）。下降によって移載台３に接近したと
き、真空回路57a、57bにおける第１のソレノイドバルブ
59a、59bを切換えてＡポートを大気に放出し背圧を０と
し真空を抜いてワークに無理な押付けを加えないように
する。また必要であれば、第２のソレノイドバルブ60
a、60bをＡ−Ｂポート間に切換えて、圧縮空気を流量制
御弁63a、63bにおけるしぼり部を介して吸着パット27a
・27a・、27b・27b、に送給し吸着状態を強制的に解除
して、ワーク２を移載台３上に移載する。移載終了後、
旋回アーム19を上昇させ、元の状態に反転させながら90
度逆方向に旋回させて第２図の状態に戻すものである。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によればシャフトの上部
に設けた旋回アームの先端部にブラウン管のファンネル
の部分を吸着把持するつかみユニットを取付け、さらに
このつかみユニットを反転させる反転手段を装備してい
るので、ネックを下にしてトロリコンベヤ等で運搬され
てくるワークの芯ずれや、位置ずれを起すことなく、そ
の重心位置に近いファンネルの部分で吸着把持し、安全
な状態で反転して所要位置に移載することができる。

また、ファンネル受座を有する左右一対のフィンガに対
し浮き出し可能にワーク受台を取付け、ワーク受台に複
数の吸着パットを設けると共に、つかみ中心を挟んで交
差する方向の対向位置にある２つの吸着パットを１組と
して各別の吸着用真空回路に接続したので、異常吸着時
にはワーク受台を上下に微動させることにより、各パッ
トを正確に吸着させることができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わるブラウン管のファンネル移載
機の概略斜視図、第２図は正面図、第３図は平面図、第
４図は第１図の左側面図、第５図は第４図と同様の左側
面を部分的に示すものでワークを吸着把持した状態を示
す図、第６図はワークの吸着把持後に旋回アームが旋
回、反転してワーク移載中の状態を示す左側面図、第７
図は旋回手段の拡大縦断面図、第８図はつかみユニット
を一部破断して示す拡大側面図、第9A図はつかみユニッ
トの拡大平面図、第9B図は同上のつかみユニットが開き
動作をした状態を示す部分平面図、第10図は第9A図のＸ
−Ｘ線断面図、第11図は第9A図のＹ−Ｙ線断面図、第12
図は吸着パット駆動用の真空回路を示す図である。 2:ワーク、2a:ファンネル、 3:移載台、5:レール、 7:機体、11:昇降手段、 12:シャフト、18:旋回手段、 19:旋回アーム、23:つかみユニット、 24:反転手段、25:ワーク受台、 26:ファンネル受座、 27a、27b:吸着パット、 41:開閉駆動機構、 42、51、52:エアシンリダ、 57a、57b:真空回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｊ 9/46 Ａ 7250−5Ｅ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機体内に設けた昇降手段によりシャフトを
   昇降自在に樹立し、前記シャフトの上部に該シャフトを
   旋回中心として回動される水平の旋回アームを取付け、
   該旋回アームの先端につかみユニット本体を装着した円
   筒座標形ロボットによる移載機であって、 つかみユニット本体は、ブラウン管を吸着把持するつか
   みユニットと、前記旋回アームと直交する軸線上におい
   て前記ユニットを反転駆動する反転手段とを備えてな
   り、 前記つかみユニットは、ブラウン管ネック部根元部近く
   のファンネルに当接するファンネル受座を有する左右一
   対のフィンガと、各フィンガに対し浮き出し可能で、か
   つつかみ中心より同心円上に複数組の吸着パットを取付
   けたワーク受台とからなり、 前記吸着パットは、つかみ中心を挟んで交差する方向の
   方向位置にある２つの吸着パットを１組とする吸着用真
   空回路に接続されていることを特徴とするブラウン管の
   ファンネル移載機。
2. 【請求項２】前記機体は、ブラウン管のファンネルの把
   持位置と移載位置との間に布設されたレール上を移動可
   能とされている特許請求の範囲第１項記載のブラウン管
   のファンネル移載機。