JPH092632A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークの搬送時間を短縮し、自動組立装置に
よって製品を製造する際のコストを低減する。 【構成】 ワーク搭載用キャリア１２をガイドプレート
１４に搬送方向へのみ移動が許容されるように保持させ
る。ガイドプレート１４の近傍に、外周面にねじ溝１６
が形成された駆動軸１５を軸線が搬送方向と平行になる
ように配置する。前記キャリア１２を、前記ねじ溝１６
に嵌合するカムフォロア１３を介して駆動軸１５に連結
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークを間欠的に搬送
する搬送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動組立装置においてワークを各
ステージに間欠的に搬送する搬送装置としては、例え
ば、図４に示した同期式キャリア搬送コンベアがある。

【０００３】図４は従来の搬送コンベアを示す図で、同
図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図である。この搬
送コンベアは、いわゆるチェーンコンベアであり、搬送
方向（図４において左右方向）に延びるチェーン１の上
部に略平板状のパレット２を固定し、このパレット２上
にワーク搭載用キャリア３を載置させた構造になってい
る。また、前記チェーン１の両側方にこれと平行にガイ
ドプレート４を延設し、このガイドプレート４によって
前記パレット２上のキャリア３の両側部をガイドしてい
る。

【０００４】前記パレット２は、搬送方向前側と後側の
両端に保持枠２ａを形成し、この保持枠２ａによってキ
ャリア１をパレット２上から搬送方向の前側あるいは後
側に脱落しないよう保持する構造になっている。これら
の保持枠２ａ，２ａどうしの間隔は、キャリア１の長さ
より長くなるように設定している。

【０００５】すなわち、チェーン１を用いて搬送する場
合にはチェーン１に伸びが生じるとパレット２の位置が
ステージ（図示せず）に対してずれ易いので、キャリア
３をパレット２に対して搬送方向に沿って僅かに移動さ
せることにより、このキャリア３上のワーク（図示せ
ず）をステージに対して正確な位置に位置決めできるよ
うにしている。

【０００６】キャリア３上のワークをステージに対して
位置決めするためには、図４中に符号５で示す位置決め
部材を用いている。この位置決め部材５は、自動組立装
置のステージ毎に設けてあり、図示していない位置決め
装置によってキャリア３に対して接離する構造になって
いる。すなわち、この位置決め部材５の先端に形成した
楔部５ａをキャリア側部の三角形状凹部３ａに嵌入させ
ることによって、キャリア３がステージに対して正確な
位置に位置決めされる。

【０００７】このように構成した搬送コンベアを用いた
自動組立装置は、搬送コンベアによってワークを前工程
のステージから次工程のステージへ移送し、位置決め部
材５により位置決めした後に、ステージの組み立て作業
が行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】自動組立装置は、各ス
テージでの作業時間を短縮し、サイクルタイム、すなわ
ち全ステージでの組立て作業が終了するまでに必要な時
間を可及的短くすることがコスト低減の観点から重要で
ある。

【０００９】しかしながら、上述した搬送コンベアを使
用したのでは、ワークをステージ間で搬送するために必
要な搬送時間（前工程のステージでの作業が終了してか
ら次の工程のステージで作業を開始できるようになるま
でに必要な時間）が各ステージでの組立て作業に要する
時間に較べて長くなることがあり、サイクルタイムを短
縮するにも限界があった。前記搬送時間が長くなるの
は、キャリア３をステージ間で移動させた後に位置決め
部材５によってステージに対して位置決めするからであ
る。

【００１０】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、ワークの搬送時間を短縮し、自動組
立装置によって製品を製造する際のコストを低減するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る搬送装
置は、被搬送物を搭載するキャリアをレール部材に搬送
方向へのみ移動が許容されるように保持させ、このレー
ル部材の近傍に、外周面にねじ溝が形成された駆動軸を
軸線が搬送方向と平行になるように配置し、前記キャリ
アを、前記ねじ溝に嵌合するカムフォロアを介して前記
駆動軸に連結したものである。

【００１２】第２の発明に係る搬送装置は、第１の発明
に係る搬送装置において、駆動軸のねじ溝を、キャリア
の移動速度が搬送行程初期において徐々に上昇しかつ搬
送行程終期において徐々に低下するカム溝としたもので
ある。

【００１３】第３の発明に係る搬送装置は、第１の発明
または第２の発明に係る搬送装置において、駆動軸の搬
送開始端部と搬送終了端部とを、外径がねじ溝の溝底部
での径と略等しくなるように形成してねじ溝の両端が開
口する構造としたものである。

【００１４】

【作用】第１の発明によれば、駆動軸が回転することに
よりキャリアのカムフォロアがねじ溝の側壁により押さ
れ、キャリアが駆動軸の軸線に沿って移動する。このよ
うに駆動軸によりキャリアを駆動するに当たっては、こ
の駆動軸はチェーンに較べて伸びが生じることがないの
で、駆動軸の単位回転角度当たりのキャリアの移動量は
常に一定になる。

【００１５】第２の発明によれば、駆動軸の回転速度を
変化させなくてもキャリアを減速してから停止させるこ
とができる。また、キャリアが停止するときに急制動が
かかることがないから、キャリアを高速で移動させる場
合であっても停止時に生じる慣性により停止位置が送り
方向前側へずれるようなこともない。

【００１６】第３の発明によれば、駆動軸の搬送開始端
部と搬送終了端部の上方にキャリアを位置づけた状態で
はカムフォロアが駆動軸のねじ溝から外れているので、
キャリアを駆動軸に対して側方へ移動することができ
る。すなわち、駆動軸によって構成される搬送系の始点
にキャリアを側方から供給し、終点からキャリアを側方
へ排出することができる。

【００１７】

【実施例】

実施例１ 以下、第１の発明の一実施例を図１によって詳細に説明
する。図１は第１の発明に係る搬送装置の要部を示す図
で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は（ａ）図におけ
るＢ−Ｂ線断面図、同図（ｃ）は側面図である。

【００１８】これらの図において、１１はこの実施例に
よる搬送装置で、この搬送装置１１は、組立用ステージ
が複数一列に並べられた自動組立装置（図示せず）の前
記ステージに被搬送物としてのワークを搬送するもので
ある。１２はワーク（図示せず）を搭載するためのキャ
リアで、このキャリア１２は平板状に形成し、図１
（ｂ）に示すように、下部にカムフォロア１３を設けて
いる。このカムフォロア１３は、本実施例では、円筒体
をキャリア１２の下部の支軸１２ａに図示していない軸
受部材を介して回転自在に支持させることによって形成
している。

【００１９】また、前記キャリア１２は、図１（ａ）に
おいて上下両側となる両側部を本発明に係るレール部材
としての一対のガイドプレート１４に保持させている。
これらのガイドプレート１４は、ステージ配設範囲の全
域にわたる長さをもって直線状に形成し、互いに平行と
した状態で前記ステージの近傍に配置している。これら
のガイドプレート１４におけるキャリア１２を保持する
部分は、図１（ｂ）に示すように、互いに対向する側部
を断面略コ字状に形成することによって、このガイドプ
レート１４の長手方向に延びるガイド溝１４ａを形成
し、このガイド溝１４ａにキャリア１２の側部を摺動自
在に嵌合させる構造になっている。すなわち、このガイ
ドプレート１４に保持されたキャリア１２は、ガイドプ
レート１４の長手方向、すなわち搬送方向へのみ移動が
許容される。

【００２０】前記一対のガイドプレート１４，１４の下
方には、前記キャリア１２を駆動するための駆動軸１５
を軸線がガイドプレート１４と平行になるように配設し
ている。この駆動軸１５の配設位置は、２つのガイドプ
レート１４，１４どうしの中間となる部位の真下に位置
づけられている。

【００２１】また、この駆動軸１５は、外周面にねじ溝
１６を形成し、軸端部を図示していないモータ式駆動装
置に連結している。この駆動装置は、本実施例では駆動
軸１５を１回転ずつ一定方向へ間欠的に回転させる構造
になっている。

【００２２】前記ねじ溝１６は、前記キャリア１２のカ
ムフォロア１３が嵌合する溝幅および溝深さをもって形
成し、側壁上でカムフォロア１３が転動することができ
るような構造になっている。このねじ溝１６にカムフォ
ロア１３を上方から嵌合させ、駆動軸１５を回転させる
ことにより、カムフォロア１３がねじ溝１５の側壁によ
り押されてキャリア１２がガイドプレート１４の長手方
向（駆動軸１５の軸線方向）に沿って移動する。

【００２３】また、このねじ溝１６のピッチは、駆動軸
１５が１回転することによりカムフォロア１３がステー
ジの並設間隔だけ移動するように設定している。

【００２４】このように構成した搬送装置１１は、キャ
リア１２をガイドプレート１４に保持させるとともにカ
ムフォロア１３を前記ねじ溝１６に嵌合させた状態で使
用する。すなわち、前記状態でキャリア１２上にワーク
を搭載し駆動装置を始動することにより、キャリア１２
が移動してワークが自動組立装置の各ステージ間で搬送
される。

【００２５】このとき、ねじ溝１６のピッチをステージ
どうしの間隔に設定しているため、ワークは駆動軸１５
が１回転することにより前工程のステージから次工程の
ステージへ搬送される。また、駆動軸１５を間欠的に回
転させるため、ワークはステージ間で搬送されてから一
定時間停止した後、さらに隣接するステージまで移動し
停止する。停止時間をステージでの作業時間と一致させ
ることにより、各ステージでは連続的に組立作業が行わ
れる。

【００２６】このように駆動軸１５によりキャリア１２
を駆動するに当たっては、この駆動軸１５はチェーンに
較べて伸びが生じることがないので、駆動軸１５の単位
回転角度当たりのキャリア１２の移動量は常に一定にな
る。したがって、キャリア１２の停止位置を決める因子
は駆動軸１５の回転角度のみとなるから、キャリア１２
をステージに対して正確に位置決めするに当たって位置
決め用部材を別途設けなくてよい。

【００２７】すなわち、搬送終了位置が位置決め位置と
なるので、従来のチェーンコンベアに較べてキャリアの
位置決めに要する時間を省くことができる。

【００２８】なお、本実施例では駆動軸１５が１回転す
ることによりキャリアがステージ間の移動開始点から終
点まで一度に移動する例を示したが、間欠回転時の駆動
軸１５の回転角度やねじ溝１６のピッチは適宜変更する
ことができる。すなわち、ステージどうしの間隔が本実
施例より広い場合には、駆動軸１５を１回転より多く回
転させたり、ねじ溝１６のピッチを本実施例より長くす
る。また、ステージどうしの間隔が本実施例より短い場
合には上記とは逆の構成を採る。さらに、ステージどう
しの間隔が本実施例と同じ場合であっても、ねじ溝１６
のピッチを変えることにより、キャリアをステージ間で
一度に送る際の駆動軸１５の回転角度を増減することが
できる。

【００２９】実施例２ 前記駆動軸１５は図２に示すように形成することもでき
る。この図２に示した構成が第２の発明の一実施例にな
っている。本実施例では、駆動軸の他の部材は前記実施
例１と同じ構成を採るため説明を省略する。

【００３０】図２は第２の発明に係る搬送装置の要部を
示す側面図である。同図に示した駆動軸２１は、外周面
にカム溝２２を形成している。このカム溝２２は、ねじ
状に形成しているものの、１ピッチ毎に駆動軸２１の周
方向へ延びる直線部２２ａを設けている。また、このカ
ム溝２２における前記直線部２２ａに連なる部位は、直
線部２２ａから１／２ピッチずれた部分が螺旋状となる
ように側壁を徐々に傾斜させている。

【００３１】このようにカム溝２２を形成した駆動軸２
１を使用すると、この駆動軸２１が一定回転速度で回転
していたとしても、カムフォロアがカム溝２２の螺旋状
部分から直線部２２ａに達することによりキャリアが徐
々に減速されて停止し、さらにカムフォロアが直線部２
２ａの先の螺旋状部分に達することにより、キャリアが
徐々に増速されて一定速度で移動するようになる。

【００３２】したがって、駆動軸２１を回転駆動する駆
動装置として駆動軸２１が回転、停止を繰り返すような
単純な構造のものを採用したとしても、キャリアの停止
時および移動開始時にキャリア上のワークに大きな慣性
力が作用することがない。しかも、キャリアが停止する
ときに急制動がかかることがないから、キャリアを高速
で移動させる場合であっても停止時に生じる慣性により
停止位置が送り方向前側へずれるようなこともない。

【００３３】なお、駆動軸２１を本実施例で示したよう
に形成した場合には、直線部２２ａでキャリアが停止す
ることから、必ずしも間欠的に回転させる必要はない。

【００３４】実施例３ 前記実施例１および実施例２で示した搬送装置は、図３
に示すように構成することもできる。図３に示した構成
が第３の発明の一実施例になっている。図３は第３の発
明に係る搬送装置を示す平面図で、同図はガイドプレー
トの上部を破断した状態で描いている。同図において前
記図１で説明したものと同一もしくは同等部材について
は、同一符号を付し詳細な説明は省略する。

【００３５】図３において符号３１はこの実施例による
搬送装置である。この搬送装置３１は、自動組立装置
（図示せず）の各ステージの並設方向に沿って延びる搬
送路Ａ，Ｂを平行に設け、これら両搬送路Ａ，Ｂの端部
どうしを連絡路Ｃ，Ｄによって接続した構造になってい
る。一方の搬送路Ａでワークを組立開始側から組立終了
側（図において右側）へ搬送し、他方の搬送路Ｂでキャ
リアを組立終了側から組立開始側（図において左側）へ
戻す構成を採っている。

【００３６】前記搬送路Ａでは駆動軸１５によりキャリ
ア１２と図示してないワークとを搬送し、搬送路Ｂで
は、例えばチェーンコンベアなどの従来一般的に用いら
れているコンベア（図示せず）によってキャリア１２を
搬送する。これらの搬送路Ａ，Ｂは、ガイドプレート１
４によってキャリア１２をガイドする構造になってい
る。また、搬送路Ｃはターンプッシャ３２によりキャリ
ア１２を搬送路Ａから搬送路Ｂへ送り、搬送路Ｄは供給
プッシャ３３によりキャリア１２を搬送路Ｂから搬送路
Ａへ送る構造になっている。さらに、搬送路Ｄの終端部
には、キャリア１２を搬送路Ａの搬送方向へ付勢するた
めの押し込みプッシャ３４を設けている。なお、搬送路
Ｃ，Ｄは、ガイドプレート１４と同等の構造をもってキ
ャリア１２を支承するとともに、キャリア１２から下方
へ突出するカムフォロア支持部をガイドする構造になっ
ている。このガイド部を図３中に符号３５で示す。

【００３７】前記駆動軸１５は、搬送開始端部１５ａと
搬送終了端部１５ｂとが他の部位に較べて細くなるよう
に形成している。これら両端部１５ａ，１５ｂの外径
は、搬送部分（両端部どうしの間の部分）に形成したね
じ溝１６の底部での径と等しくなるように設定してい
る。駆動軸１５の両端部１５ａ，１５ｂをこのように形
成することにより、駆動軸１５に段差部分が２箇所に形
成されてこの段差部分にねじ溝１６の長手方向両端が開
口するようになる。

【００３８】この搬送装置３１によってワークを搬送す
るには、先ず、キャリア１２を搬送路Ｄから搬送路Ａに
供給する。このときは、搬送路Ｂに装填されているキャ
リア１２を供給プッシャ３３により押すことによって行
う。これによりキャリア１２は、搬送路Ｂからガイド部
３５によって進行方向が規制された状態で搬送路Ｄを移
動し搬送路Ａに導かれる。搬送路Ａにキャリア１２が送
られると、カムフォロア１３が駆動軸１５の搬送開始端
部１５ａの上方に臨むようになる。

【００３９】次に、駆動軸１５を間欠的に回転駆動した
状態で、押し込みプッシャ３４を駆動してキャリア１２
を搬送路Ａの搬送方向前側へ付勢する。このようにする
と、カムフォロア１３がねじ溝１６に開口端から嵌入す
るようになる。そして、間欠的に回転する駆動軸１５が
停止したときに、キャリア１２上にワークを装着させ
る。なお、ワークは、キャリア１２が搬送路Ｂや搬送開
始端部１５ａ上に位置しているときに装着させてもよ
い。

【００４０】上述したようにワークを装着した後は、駆
動軸１５が間欠的に回転することによりキャリア１２お
よびワークが前記実施例１で説明したように自動組立装
置の各ステージ間を移動する。上述したキャリア１２の
搬送路Ａへのロード動作は、駆動軸１５が１回転する毎
に行い、搬送路Ａを複数のキャリア１２が連続して移動
するようにする。そして、この自動組立装置での組立作
業が全て終了した後、キャリア１２は駆動軸１５の搬送
終了端部１５ｂの上方に押し出される。

【００４１】その後、搬送終了端部１５ｂに送られたキ
ャリア１２をターンプッシャ３２によって押し、搬送路
Ｃを介して搬送路Ｂへ送る。このときには、キャリア１
２は搬送路Ｄと同様にしてガイド部３５によってガイド
された状態で平行移動し搬送路Ｂへ導かれる。次いで、
搬送路Ｂに送られたキャリア１２を、図示していないコ
ンベアによって搬送路Ｄ側へ戻す。

【００４２】この搬送装置３１では、駆動軸１５の両端
部を細径に形成することにより、ここにキャリア１２が
側方へ移動可能な搬送開始端部１５ａおよび搬送終了端
部１５ｂを設け、駆動軸１５によって構成される搬送路
Ａの始点と終点とにそれぞれ搬送路Ｄ，Ｃを介して搬送
路Ｂを接続したので、キャリア１２の搬送系を途切れる
ことなく一連に形成することができ、搬送路Ａに対する
キャリア１２のロード、アンロードを自動機によって行
うことができる。

【００４３】なお、図３に示した実施例では図１で示し
た駆動軸を使用したが、この駆動軸は図２に示したもの
であってもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明に係る搬
送装置は、被搬送物を搭載するキャリアをレール部材に
搬送方向へのみ移動が許容されるように保持させ、この
レール部材の近傍に、外周面にねじ溝が形成された駆動
軸を軸線が搬送方向と平行になるように配置し、前記キ
ャリアを、前記ねじ溝に嵌合するカムフォロアを介して
前記駆動軸に連結したため、駆動軸が回転することによ
りキャリアのカムフォロアがねじ溝の側壁により押さ
れ、キャリアが駆動軸の軸線に沿って移動する。このよ
うに駆動軸によりキャリアを駆動するに当たっては、こ
の駆動軸はチェーンに較べて伸びが生じることがないの
で、駆動軸の単位回転角度当たりのキャリアの移動量は
常に一定になる。

【００４５】このため、キャリアの停止位置を決める因
子は駆動軸の回転角度のみとなるから、キャリアをステ
ージに対して正確に位置決めするに当たって位置決め用
部材を別途設けなくてよい。したがって、従来の搬送装
置に較べて位置決め部材による位置決めを行わない分だ
け搬送時間を短縮できるから、本発明に係る搬送装置を
自動組立装置に採用することにより、サイクルタイムを
短縮してコスト低減を図ることができる。

【００４６】第２の発明に係る搬送装置は、第１の発明
に係る搬送装置において、駆動軸のねじ溝を、キャリア
の移動速度が搬送行程初期において徐々に上昇しかつ搬
送行程終期において徐々に低下するカム溝としたため、
駆動軸の回転速度を変化させなくてもキャリアを減速し
てから停止させることができる。

【００４７】このため、駆動軸を回転駆動する駆動装置
として駆動軸が回転、停止を繰り返すような単純な構造
のものを採用しても、キャリアの停止時および移動開始
時にキャリア上の被搬送物に大きな慣性力が作用するこ
とがない。したがって、回転制御装置を内蔵した高価な
駆動装置を使用しなくてよいから、搬送装置を製造する
上でもコストを低減できる。

【００４８】また、キャリアが停止するときに急制動が
かかることがないから、キャリアを高速で移動させる場
合であっても停止時に生じる慣性により停止位置が送り
方向前側へずれるようなこともない。このため、キャリ
アをステージに対して高精度に位置決めすることができ
るという効果がある。

【００４９】第３の発明に係る搬送装置は、第１の発明
または第２の発明に係る搬送装置において、駆動軸の搬
送開始端部と搬送終了端部とを、外径がねじ溝の溝底部
での径と略等しくなるように形成してねじ溝の両端が開
口する構造としたため、駆動軸の搬送開始端部と搬送終
了端部の上方にキャリアを位置づけた状態ではカムフォ
ロアが駆動軸のねじ溝から外れているので、キャリアを
駆動軸に対して側方へ移動することができる。すなわ
ち、駆動軸によって構成される搬送系の始点にキャリア
を側方から供給し、終点からキャリアを側方へ排出する
ことができる。

【００５０】このため、本発明に係る搬送装置にキャリ
アを投入したり、この搬送装置からキャリアを排出する
に当たって、自動機によって行えるようになるから、自
動化率を高めてより一層コスト低減を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の発明に係る搬送装置の要部を示す図
で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は（ａ）図におけ
るＢ−Ｂ線断面図、同図（ｃ）は側面図である。

【図２】 第２の発明に係る搬送装置の要部を示す側面
図である。

【図３】 第３の発明に係る搬送装置を示す平面図であ
る。

【図４】 従来の搬送コンベアを示す図で、同図（ａ）
は平面図、同図（ｂ）は側面図である。

【符号の説明】

１１，３１…搬送装置、１２…キャリア、１３…カムフ
ォロア、１４…ガイドプレート、１５，２１…駆動軸、
１５ａ…搬送開始端部、、１５ｂ…搬送終了端部、１６
…ねじ溝、２２…カム溝、２２ａ…直線部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被搬送物を搭載するキャリアを、搬送方
   向と平行に延設されたレール部材に搬送方向へのみ移動
   が許容されるように保持させ、このレール部材の近傍
   に、外周面にねじ溝が形成されかつ回転駆動される駆動
   軸をその軸線が搬送方向と平行になるように配置し、前
   記キャリアを、前記ねじ溝に嵌合するカムフォロアを介
   して前記駆動軸に連結したことを特徴とする搬送装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の搬送装置において、駆動
   軸に形成するねじ溝を、キャリアの移動速度が搬送行程
   初期において徐々に上昇しかつ搬送行程終期において徐
   々に低下するカム溝としたことを特徴とする搬送装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の搬送装置
   において、駆動軸の搬送開始端部と搬送終了端部とを、
   外径がねじ溝の溝底部での径と略等しくなるように形成
   することによりねじ溝の両端が軸方向へ開口する構造と
   したことを特徴とする搬送装置。