JPS59355B2 - 部品の姿勢変換搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は機械部品等の物品を、測定、加工等の作業に
最適な姿勢で、該作業箇所に搬入、載置、搬出を自動的
に為し得る部品の姿勢変換搬送装置に関する。

従来、コンベア等の供給ラインにより搬送されてくる部
品を、所定の箇所で測定、加工等の作業を施す場合、該
部品の供給、姿勢の変換そして作業後の排出ラインヘの
搬送、載置は人手によつて行つていた。

しかし人手によると、作業が不正確且つ遅々としている
ぱかクでなく、精密部品の場合等は人間の呼気、汗等に
より特に錆を発生させる虞れもあシ、また動作時間が均
一でなく他の測定、加工等の機器とのタイミングが合せ
難い等の欠点があつた。又、自動供給装置を使用すると
しても通常の自動供給装置或いは工業用ロボットを用い
て姿勢変換させようとするとき、これらの自動供給装置
或いは工業用ロボットは複雑な機構を有し或いはＮＣ装
置を有する大型の部品を取扱う為のものであつて、小物
部品を取扱う為の簡便な機構で且つ高精度を保証するも
のは殆んど見当らない。

この発明は上記欠点を除去し取扱いが容易で且つ従来使
用してきた機械に附加して容易に自動機械として使用す
ることが出来る姿勢変換搬送装置を提供しようとするも
ので、以下図面によつてこの発明の実施例を詳細に説明
する。第１図は、この発明に係る部品の姿勢変換搬送装
置の本体部の側面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ線による
断面平面図であり、第１図において、、駆動モータ１の
駆動軸２にはギヤ３が適宜固設手段により固設されてお
り）該、駆動軸２上端には着脱可能な手動用ハンドル４
が取り付けられている。

前記駆動軸２に離間して垂直に配設されているカム軸５
には、外周に歯切わされたギヤ部６を有するカム盤１が
固設され、該ギヤ部６は前記駆動軸２のギヤ３に噛合し
ている。前記カム盤７の上面には旋回軸３９の旋回用溝
カム８が穿設され、該カム盤７の下面には前記旋回軸３
９の上下、駆動用ベルカム９が設けられている。そして
カム盤Ｔに隣接して該下方には、保持具回動用板カム１
０が外周をカム面１１とされカム軸５に固設されている
。先端にカムローラ１９を有するカムレバー２０はピボ
ット１２によつて枢支され、摩擦板１８を介して旋回レ
バー１７を旋回駆動する。

カムレバ一２０の上部にはピボツト１２に緩挿されたス
ラストカラー２１及びバネ２２があ）、摩擦板１８に所
定の予圧で下方に附勢される。ピボツト１２は直近の側
壁１３の内面から水平に突出固着されている支持板１４
によつて下部を支持され、土部外殼たる上板２３を該軸
１２は貫き、上端にはナツト２４がワツシヤを介して螺
合されて卦ｂ、前記カムローラ１９は前記カム盤７土面
に穿設されている溝カム８に係合している。そして、上
述の機構で、前記カムレバー２０の動きは摩擦伝動によ
り旋回レバー１７に伝達される。また、上下駆動レバー
２５の中央には略正方形の孔２６が穿設され（第２図参
照）、下部外殼たる底板２７から上方に突出して設けら
れた前記孔２６よ）やや小さな上面を有するブラケツト
たる四角柱２８が該頭部を前記孔２６に緩挿し、該四角
柱２８によジ横軸２９を支持し、該横軸２９両端により
前記駆動レバー２５を支持し、四角柱２８と駆動レバー
２５の孔２６との少許の両隙間にはスベーサ３０，３０
が配設されている。

そして、該上下駆動レバー２５の第１図において右端側
面にはカムローラ３１が装着され、該ローラは前記カム
盤７下面に設けられた上下駆動用ベルカム９のカム面に
当接している。同様に該駆動レバー２５左端部は二股に
され、該二股先端部３２，３２の両内側には水平に突出
したピン３３，３３が設けられている。また、保持具回
動用の回動レバー３４が水平面内で左右に揺振すべく、
第１図に訃いて回動レバー３４右端土面にはカムローラ
３５が回動自在に装着され、該レバーの左端扇形部の外
周にはギヤ３６が設けられていて、該レバーは前記ロー
ラ３５寄ｂ中央部が軸３７によ勺揺振可能に枢支されて
いる。

そしてローラ３５が前記板カム１０のカム面１１に常に
押接すべく、バネ等の弾性体３８が該押接方向に前記回
動レバー３４を付勢している。そして第１図に訃いて左
端部には旋回軸３９がこの装置の機枠の上板２３及び下
板２７を貫き、両板２３，２７の夫，々には軸受４０，
４１が固着され、旋回軸３９を上下且つ旋回可能に垂直
に保持している。該旋回軸３９の上端部には該軸３９の
下動限界を規制する複数個のストツパボルト４２を有す
る盤４３が固着具で固着されている。また該軸３９の中
央部には円筒体４４が嵌装ノブ 固着され、該円筒体４４の路上半分の外周は軸線方向に
歯を刻設し、ギヤ部４５とされ、該ギヤ部４５は前記旋
回レバー１７先端の扇形ギヤ１６と噛合しており１円筒
体４４の内周の上半分は旋回軸３９の外径より大とされ
、第３図に示す如く少許の隙間４６が設けられ、該隙間
４６にはバネ４７が緩挿され、旋回軸３９を下方に押圧
する方向に付勢しており、該バネ４７上端と前記上部軸
受４０との間にはスラスト軸受４８が介装されている。

前記円筒体４４の略中央部には環状溝４９が刻設され、
該溝４９には前記上下駆動レバーの左端の二股先端部３
２，３２のピン３３，３３が係合している。該円筒体４
４下部には旋回軸３９の旋回角度を規制する係止杆５０
が右方に突出して固設されている。そして第２図に卦い
て、外殼左方の斜側板５５ａ，５５ｂの夫々には前記係
止杆５０の回動軌跡上で該杆の回動を規制して、ひいて
は旋回軸３９の旋回角度を規制するストツパ５６ａ，５
６ｂが配設されて訃ｂ１該ストツパの衝接点であるスト
ツパ座５７ａ，５７ｂは回動角度を適宜調節し得るよう
に前後進調節可能にされている。そして、前記旋回軸３
９下部近傍の機枠には保持具回動用のギヤ部分の一部が
切欠かれているカム，駆動ギヤ５１を下端部に有し、中
間部を下板２７に固設された軸受５２により回転自在に
保持され、上端外周部にギヤ５３を有する保持具回動軸
５４が立設され、該ギヤ５３は前記保持具回動用の回動
レバー３４先端のギヤ３６と噛合している。そして、前
記旋回軸３９下端部には第４図に示す旋回部５８が固着
具で固着されている。

該旋回部５８は水平面に複数の搬送腕Ａ，Ｂ，Ｃ（この
実施例では３本）が延び、第４図において下及び左方向
に延びた腕Ａ，Ｂには夫々回転軸５９Ａ，５９Ｂが回転
可能に抱持されて卦ｖ、該回転軸５９の先端には部品を
吸着保持する真空チヤツク等の保持具６０が装着され、
該軸５９の後端には姿勢変換用ギア６１が取付けられて
卦ｂ、該ギヤ６１は前記保持具回動用のカム駆動ギア５
１に旋回軸３９が上動した時、即ち旋回部５８が上動し
た際に噛合する。また、該軸５９の中央部にはリング６
２が固着され該リング６２の外周面の適宜箇所に設けた
凹部に向つて鋼球等を押圧し前記回転軸５９の回転角を
規制して位置決め固定する位置決め装置６３が、搬送腕
ＡおよびＢに固設されている。そしてまた、第１図に示
す如く前記カム軸５の下部に設けた指令用カム板６４，
６５，６６，６７に、夫々連動してこの装置各部に指令
を発するところの、カム軸１回転停止用リミツトスイツ
チ６８、真空チヤツク用のチヤツクタイミング用リミツ
トスイツチ６９、チヤツクミス検出用リミツトスイツチ
７０、供給、排出用コンベアを間欠運転せしめるコンベ
ア間欠運転用リミツトスイツチ７１が設けられている。

第６図はこの発明の搬送腕の第２実施例を示すものであ
り、回転軸５９の途中にユニバーサルジョイント７２を
配設し部品保持具６０の手首揺振の自由度を増す構成と
し、搬送腕を適宜角度回動固定せしめることにより部品
保持位置、部品の姿勢変換の態様を変え得るものである
。

この発明は以上述べた如く構成されているので以下の如
く作用する。

すなわち、第７図に示す如くこの発明に係る装置８０が
、２本のベルトコンベア等の搬送手段よりなる供給ライ
ン８１と排出ライン８２上に覆い被さる形で配設されて
いる。そして該装置８０の旋回部５８先端の部品保持具
６０の回動軌跡土で且つ搬送腕Ａ，Ｂ，Ｃの相隣の腕で
なす角に合せて、部品を測定、加工等する箇所たる位置
，Ｉが設けられている。さて、供給ライン８１上を搬送
されて来た部品αは図示されていないストツパによジ、
供給すべき位置１に停止させられ、次いで該ライン８１
も停止して待機する。

一方測定又は加工機から作業終了の信号が本装置に与え
られ機械が停止すると駆動モータ１が始動してカム軸５
が回転し、第７図図示の位置にて待機していた搬送腕Ａ
は位置１まで旋回し、旋回部５８と一体で下動して部品
αに近接或いは当接し真空チヤツクのチャツクタイミ゛
ング用リミツトスイツチ６９により吸着可能状態となつ
た部品保持具たる真空チヤツク６０により部品αを吸着
し、次いで上動し、測定用の位置に旋回移動し、次いで
部品αを吸着した該チヤツク６０は回転軸５９によつて
姿勢変換され部品αが測定に便宜な姿勢（この実施例で
は９０部回転）に変換する。そして位置において腕Ａは
下動し、位置で部品αの吸着を解除し、測定に便宜な姿
で部品αを載置し、次いで上動し図示の位置に戻る。同
時に、腕Ｂは部品測定用の位置から、部品加工用の位置
Ｉに部品αを姿勢変換、搬送を腕Ａと同様に行う。腕Ｃ
は位置Ｉ上の部品αを旋回下動、吸着、上動、旋回し、
排出ライン８２上の位置上で下動、吸着解除をし、部品
αを排出ライン８２上の位置に載置し、排出ライン８２
で排出し、カム軸が１回転した時にカム軸１回転停止用
リミツトスイツチ６８が作動して駆動用モータ１が停止
し、機械の作業終了まで待機し、機械が始動して、測定
又は加工作業が開始される。次いでコンベア間欠運転用
リミツトスイツチ７１によつて供給排出用コンベアが始
動する。このようにして部品が次々に位置からまで所定
の位置所定の測定、加工等の作業を受け供給、排出され
る。そして上述の如き運転をなす各機素の動作は以下の
如くである。

旋回部５８の腕Ａの位置１から位置、腕Ｂの位置から位
置Ｉまで等の所定角の旋回は次の如くなされる。駆動モ
ータ１の回転により駆動軸２、駆動ギヤ３が回転し、該
回転はカム盤７に伝わり、該カム盤７上面の旋回用溝カ
ム８に係合しているカムレバー２０を揺振せしめ、該揺
振は軸１２を中心にして摩擦伝動されている旋回レバー
１７を揺振せしめ、該揺振により旋回用扇形ギヤ１６に
噛合している円筒体４４のギヤ部４５を回動せしめ、し
かして旋回軸３９を回動せしめる。この時旋回部５８の
正確な回動角を得るためストツパ５６ａ，５６ｂのスト
ツパ座５７ａ５７ｂを前進あるいは後退せしめて適宜回
動角に規制するが、前記旋回レバー１７とカムレバー２
０は摩擦伝動とされているので余分の回動角は両機素間
で滑わ、該伝達部に無理がかかることはない。また旋回
部５８の上下運動は次の如くなされる。

前記カム盤７下面に設けられたベルカム９のカム面によ
り上下駆動レバー２５左端部が上下動せしめられ該レバ
ー２５の右端部が上下動し、円筒体４４の環状溝４９に
係合している二股先端部３２，３２のピン３３，３３に
よりＰ］筒体４４を、つまり旋回軸３９を上下動せしめ
る。そしてこの時旋回軸３９はバネ４７によつて下方に
附勢されているので上下駆動レバー２５の左端部先端の
ローラ３１は常にベルカム９のカム面に当接している。
また、旋回部５８の腕Ａ及びＢの部品保持部６０の手首
の回動は、旋回軸３９が土述の如くして土動することに
よつてカム駆動ギヤ５１及び姿勢変換用ギヤ６１が噛合
しカム軸５に固設された保持具回動用の板カム１０のカ
ム面１１により、保持具回動用の回動レバー３４が水平
面で揺振され、該揺振により保持具回動軸５４を回動せ
しめ該軸５４下端部のカム駆動ギヤ５１に噛合する回転
軸５９の姿勢変換用ギヤ６１を回動せしめ、真空チヤツ
ク等の保持具６０を有する回転軸を所定角度回動せしめ
る。この際保持具回動軸５４の下端部のカム駆動ギヤ５
１の一部歯部が切欠かれているので、旋回部５８が上動
したのみではカム駆動ギヤ５１及び姿勢変換用ギヤ６１
は噛合せず、回動軸５４が回動することによつて噛合す
る様に構成されて卦わ、カム駆動ギヤ及び姿勢変換用ギ
ヤ相互の干渉を避けるようになつている。

以上述べた如くこの発明は主動側の回転運動を適宜形状
のカムにより従動側において揺振運動として取わ出し、
該揺振運動により真空チヤツク等の部品保持具を有する
回転軸を水平運動、垂直運動、回転軸を中心とする回転
運動に変え、部品を供給湯所から排出湯所に搬送する間
に所定の場所に載置し、部品の姿勢変換が可能な構成と
したので、供給ライン土の部品を正確に保持し、該部品
を測定、加工等の作業に最適な姿勢に変換し、該作業場
所に該最適姿勢で載置し得るし、また該部品の再搬送、
姿勢の再変換、更には排出ラインへの搬送も全く人手に
よらず全自動で行い得るので、作業が迅速、確実、精密
で、且つ呼気、汗等の分泌物による錆の発生も防止し得
るし、測定、加工等の機器とのタイミングも合せ得るの
で全ラインの自動化に便宜である等の頗る顕著な効果を
有するものである。

な訃、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、この発明の精神を逸脱しない範囲で種種の応用改変を
なし得るのは勿論であり１例えば、部品の姿勢変換は９
０るのみではなく、保持具回動用歯車列の歯数を変える
等により所望回転角、変換方向を変え得るし、また旋回
腕の数は所望により増減し得て、該腕の数に見合つた効
果を奏し得るのは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】 図面はこの発明の実施例を示すもので、第１図はこの発
明に係る装置（旋回部を除く）の切欠き側面図、第２図
は第１図のＸ−Ｘ線の断面平面図、第３図は第２図のＹ
−Ｙ線での断面正面図、第４図は旋回部の平面図、第５
図は旋回部の正面図、第６図は旋回部中の腕の第２実施
例を示す一部断面平面図、第７図はこの発明に係る装置
をラインに組込んだ状態を示す平面図である。 ７・・・・・・カム盤、８・・・・・・旋回用溝カム、
９・・・・・・土下動用ベルカム １０・・・・・・保
持具回動用板カム、３９・・・・・・旋回軸、５９・・
・・・回転軸、６０・・・・・・保持具、Ａ，Ｂ，Ｃ・
・・・・・搬送腕。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上下動する旋回軸に放射状に取付けられ、且つ先端
   に部品保持具を有する搬送腕が上下動し、旋回すること
   によつて複数の部品を同時に次工程に搬送する搬送装置
   において、前記保持具を搬送腕に回動自在に支承すると
   共に、該保持具に姿勢変換用ギヤを固着し、搬送腕上昇
   時に前記姿勢変換用ギヤに噛合するカム駆動ギヤを機枠
   に回動自在に取付け、前記両ギヤの噛合によつて部品保
   持具に保持された部品の姿勢を所定角度変換することを
   特徴とする部品の姿勢変換搬送装置。