JP2000082712A - 搬送装置 - Google Patents
搬送装置Info
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- JP2000082712A JP2000082712A JP10252271A JP25227198A JP2000082712A JP 2000082712 A JP2000082712 A JP 2000082712A JP 10252271 A JP10252271 A JP 10252271A JP 25227198 A JP25227198 A JP 25227198A JP 2000082712 A JP2000082712 A JP 2000082712A
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- magnetic
- belt
- rail
- magnet
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G21/00—Supporting or protective framework or housings for endless load-carriers or traction elements of belt or chain conveyors
- B65G21/20—Means incorporated in, or attached to, framework or housings for guiding load-carriers, traction elements or loads supported on moving surfaces
- B65G21/2009—Magnetic retaining means
- B65G21/2018—Magnetic retaining means for retaining the load on the load-carrying surface
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Belt Conveyors (AREA)
- Non-Mechanical Conveyors (AREA)
Abstract
耐久性に優れるとともに、駆動力を低減できる搬送装置
を提供する。 【解決手段】ワークWの第1面を滑動自在にガイドする
ガイド面2を有する非磁性のレール1と、ワークWの第
2面に接触する搬送面18aを有し、レール1に沿って
移動自在な非磁性ベルト18と、非磁性ベルト18を周
回駆動させる駆動手段12,15,16と、周面が非磁
性ベルト18の搬送面18aと対向する面に接触する回
転自在なローラ4とを備える。ローラ4の内部には、ワ
ークWの第2面を非磁性ベルト18を介してローラ4に
吸着させる分力Xと、ワークWの第1面をレール1に接
触させる分力Yとを有する磁力を発生する磁石7が設け
られている。
Description
ドフレームのような磁性ワークを搬送するのに適した搬
送装置に関するものである。
て、実公平7−35388号公報に記載のように、リー
ドフレームを非磁性の案内レールの上面にそってガイド
するとともに、案内レールの上面の一側縁に非磁性の案
内部材を設け、この案内部材の内部に磁石を適宜間隔で
埋設した移送用案内装置が提案されている。この場合に
は、リードフレームの側縁が磁力により吸着されて案内
部材に接触するため、位置精度に優れ、かつリードフレ
ームの逆行を防止するための装置や、テンションを与え
ておくための装置などが不要となるという利点がある。
ームを移送するために送り爪などの移送手段を用いる必
要があり、低振動,低騒音で高速搬送を行うことが難し
い。また、リードフレームは案内部材に密着しているた
め、案内部材との間に摩擦抵抗が作用し、送り爪がリー
ドフレームに係合して移送する際、リードフレームに部
分的に大きな荷重がかかり、リードフレームの伸びある
いは変形を招く恐れがあった。
特開平9−199516号公報のように、磁性ワークを
低振動,低騒音で高速搬送でき、しかも高精度位置決め
が可能な搬送装置が提案されている。この搬送装置は、
隣合う2面を有する磁性ワークを搬送するための装置で
あって、ワークの第1面を滑動自在にガイドするガイド
面を有する非磁性のレールと、ワークの第2面に接触す
る搬送面を有し、レールに沿って移動自在な非磁性ベル
トと、ベルトを周回駆動させる駆動手段と、上記ベルト
を間にしてレールと対向する位置に配置され、ワークの
第2面をベルトに密着させる分力と、ワークの第1面を
レールに接触させる分力とを有する磁力を発生する磁石
と、を備えたものである。
磁性ワークは非磁性ベルトを介して磁石(ヨーク)に吸
着された状態で搬送される。特に、大きな磁力を必要と
するワークを搬送する場合には、非磁性ベルトと磁石
(ヨーク)との間の摩擦力も大きくなり、非磁性ベルト
や磁石(ヨーク)の摩耗が発生し、耐久性の低下を招く
とともに、搬送位置精度が低下するという問題があっ
た。さらに、ベルトを駆動するために大きな駆動力を必
要とするという問題もあった。これを回避するために、
非磁性ベルトあるいはヨークの摺動面に低摩擦表面処理
を施したり、油による潤滑を行なうことが考えられる
が、恒久的な解決方法ではない。
振動,低騒音で高速搬送でき、耐久性に優れるととも
に、駆動力を低減できる搬送装置を提供することにあ
る。
は請求項2に記載の搬送装置によって達成される。すな
わち、請求項1に記載の発明は、隣合う2面を有する磁
性ワークを搬送するための装置であって、ワークの第1
面を滑動自在にガイドするガイド面を有する非磁性のレ
ールと、ワークの第2面に接触する搬送面を有し、レー
ルに沿って移動自在な非磁性ベルトと、非磁性ベルトを
周回駆動させる駆動手段と、周面が非磁性ベルトの搬送
面と対向する面に転がり接触する回転自在なローラと、
ローラの内部に組み込まれ、ワークの第2面を非磁性ベ
ルトを介してローラに吸着させる分力と、ワークの第1
面をレールに接触させる分力とを有する磁力を発生する
磁石と、を備えたことを特徴とする搬送装置を提供す
る。
沿って移動させると、磁石によってワークの第2面が非
磁性ベルトの搬送面に吸着されているので、ワークは非
磁性ベルトと一体に移動する。このとき、ワークの第1
面がレールのガイド面によって滑動自在にガイドされて
いるので、ワークは安定した姿勢を保ちながら搬送され
る。そして、非磁性ベルトの背面、つまり搬送面と対向
する面がローラによって転動自在に支えられているの
で、ベルトと磁石(ヨーク)とが摺動せず、ベルトや磁
石の摩耗が防止される。また、ベルトとローラとの間に
摩擦が殆どないので、ベルトを駆動するための駆動力を
小さくできる。搬送中、ワークは非磁性ベルトと密着し
ながら移動するため、ワークの一部に荷重が集中しな
い。そのため、ワークに無理な荷重をかけずに高速搬送
でき、ワークの変形や撓みを防止できる。
クは慣性力によって位置ずれを起こす恐れがあるが、本
発明ではワークの第2面が磁力により非磁性ベルトに密
着しているため、ベルトを急停止させても、ワークが位
置ずれを起こさずに停止させることが可能である。さら
に、ワークの逆行を防止するための装置や、テンション
を与えておくための装置などが不要であり、装置が小型
になる。本発明の非磁性ベルトは周回駆動され、戻り動
作が不要であるため、高速搬送が可能であり、かつ高速
化しても振動や騒音が激しくならない。
する磁性ワークを搬送するための装置であって、ワーク
の第1面を滑動自在にガイドするガイド面を有する非磁
性のレールと、ワークの第2面に転がり接触する周面を
有する複数のローラと、上記ローラを同一方向に同期回
転させる駆動手段と、ローラの内部に組み込まれ、ワー
クの第2面をローラに吸着させる分力と、ワークの第1
面をレールに接触させる分力とを有する磁力を発生する
磁石と、を備えたことを特徴とする搬送装置を提供す
る。
ークがローラに直接吸着され、ローラを回転駆動するこ
とにより、ワークは一方向に搬送される。この場合も、
請求項1と同様に、ワークを低振動,低騒音で高速搬送
でき、しかも高精度位置決めが可能である。また、ワー
クとローラとが転がり接触するのみであり、互いに摺動
しないので、ワークやローラの摩耗が防止される。
磁石を軸方向着磁された永久磁石とし、この磁石の少な
くとも一方の極側にヨークを取り付け、レールのガイド
面を磁石の一方の極とヨークとの境界部近傍に位置させ
るのが望ましい。この場合には、ワークの第2面をロー
ラに吸着させる分力と、ワークの第1面をレールに接触
させる分力とを有する磁力を効果的に発生させることが
できる。
力がベルトを透過してワークに効率よく作用するよう
に、薄肉でかつ透磁率が大きい材料で形成するのが望ま
しい。
密着させる分力と、ワークの第1面をレールに接触させ
る分力とを有するが、ワークとベルトとの密着力を大き
くし、かつワークとレールとの摺動摩擦をできるだけ小
さくするため、ワークの第2面を搬送体に密着させる分
力がワークの第1面をレールに接触させる分力より大き
くなるように、磁石の位置を決定するのが望ましい。
状のフープ材の搬送に適している。すなわち、フープ材
の場合、局部的に大きな荷重を作用させると、撓みや変
形が発生しやすい性質があるが、本発明のように磁力を
用いて吸着しながら搬送する方式では、フープ材に局部
的に過大な荷重を作用させずに、高速搬送することが可
能である。なお、ワークの隣合う2面は、必ずしも互い
に直角な面である必要はなく、またその内の一面は曲面
であってもよい。
を示し、この搬送装置はワークの一例であるリードフレ
ームWを横向きにして搬送するのに用いられる。この実
施例のリードフレームWは、薄肉な帯状の磁性金属板
(フープ材)より打ち抜き形成されたものであり、長手
方向の一側縁に送り穴を有するタイバーaが形成され、
他側縁にはタイバーaからほぼ直交方向に突出する複数
本の端子部bが一体に形成されている。
ーaの下面(第1面)を滑動自在に支えるレール1を備
えている。レール1はステンレス,アルミニウム,樹脂
などの非磁性材料で構成され、その上面(ガイド面)2
にはリードフレームWとの摩擦抵抗を少なくするため、
フッ素樹脂コーティングなどが適宜施されている。レー
ル1は、非磁性材料よりなるレールベース3の側面にネ
ジ等によって固定されている。レールベース3上には、
複数のローラ4がレールベース3の長手方向に一列に等
ピッチ間隔で配列されている。各ローラ4は、図2に示
すように、レールベース3にベアリング6を介して回転
自在に取り付けられた回転軸5を備えており、回転軸5
の上端部には軸方向着磁された円筒状永久磁石7と、こ
の永久磁石7の両極にヨーク8,9とが取り付けられて
いる。なお、回転軸5は非磁性体で形成するのが望まし
い。上記ヨーク8,9のうち、上側ヨーク8は下側ヨー
ク9より大径に形成され、その周面が後述する非磁性ベ
ルト18の背面に接触している。上記レール1のガイド
面2は磁石7の一方の極(ここではN極)と上側ヨーク
8との境界部近傍に位置している。この実施例では永久
磁石7の両極にヨーク8,9を取り付けたが、ワークW
の非吸着側であるヨーク9は省略することもできる。
台10,11によって水平に支持されている。一方の支
持台10には、サーボモータやパルスモータ等からなる
駆動用モータ12が固定されている。モータ12の回転
軸13はカップリング14を介して、レールベース3の
一端部上面に配置された駆動側プーリ15と連結されて
いる。また、レールベース3の他端部上面には回転自在
な従動側プーリ16が配置され、この従動側プーリ16
の回転軸は図示しない支持機構によってレールベース3
の長手方向に移動自在にガイドされている。そして、従
動側プーリ16の回転軸はテンションスプリング17に
よって駆動側プーリ15と相反方向に付勢されており、
後述する非磁性ベルト18に所定の張力が与えられる。
間には、非磁性材料よりなるベルト18が張力をもって
巻き掛けられており、水平方向に周回駆動される。ベル
ト18としては、樹脂製ベルトのほか、ステンレススチ
ールなどの金属製ベルトであってもよい。ベルト18は
薄肉に形成され、ベルト18の搬送面(送り側の外周
面)18aが上側ヨーク8とレール1との隙間を水平方
向に移動自在である。ベルト18の背面はローラ4の周
面(ヨーク8の周面)で支持されており、ベルト18の
搬送面18aはレール1のガイド面2に対しほぼ垂直と
なっている。上記搬送面18aにリードフレームWのタ
イバーaの端面(第2面)が密着する。なお、ベルト1
8は、モータ12の駆動制御により、リードフレームW
の送り速度を変換することが可能であり、連続送りのほ
か、タクト送り、前進・後進切替を行うことも可能であ
る。
る。永久磁石7の上下の極にヨーク8,9が配置されて
いるため、図2のように、ヨーク8,9と永久磁石7と
の境界部に磁力線が集中する。上側ヨーク8と永久磁石
7との境界部近傍にはレール1のガイド面2が位置して
いるので、ガイド面2を滑動するリードフレームWのタ
イバーaも磁力線の集中した部位に配置され、最も効果
的に磁力の影響を受けることになる。
リードフレームWのタイバーaの端面(第2面)をベル
ト18に密着させる分力Xと、リードフレームWのタイ
バーaの側面(第1面)をレール1に密着させる分力Y
とを発生することができる。なお、リードフレームWを
ベルト18に密着させ、かつリードフレームWとレール
1との摺動摩擦をできるだけ小さくするため、分力Xを
分力Yより大きく設定してある。上記のような磁石7の
吸着力により、リードフレームWはその端面(第2面)
がベルト18を介してローラ4と密着し、側面(第1
面)がレール1のガイド面2と接触した姿勢を保つ。こ
こで、ベルト18を駆動すると、リードフレームWはレ
ール1と摺接しながら、ベルト18と一体的に搬送され
る。そのため、高速搬送させても、安定した姿勢を保つ
ことができる。また、ベルト18とリードフレームWと
はほぼ全長にわたって密着しているので、長い距離で接
触状態を確保でき、リードフレームWに対し局部的に大
きな荷重が作用しない。そのため、リードフレームWが
薄肉な材料で形成されていても、リードフレームWの変
形,ソリ,撓みなどを防止できる。しかも、搬送体であ
るベルト18は周回駆動されるので、従来の往復動作す
る送り爪のような振動や騒音の発生を抑制できる。
り接触により支持されているので、ベルト18の撓みを
防止できることは勿論、ベルト18とローラ4(ヨーク
8)とが摺動せず、その摩耗が防止される。したがっ
て、ベルト18やローラ4の耐久性を向上させることが
できるとともに、常に安定した搬送位置精度を確保でき
る。また、ベルト18とローラ4との間の摩擦が殆どな
いので、ベルト18を駆動するモータ12の駆動力を小
さくできる。したがって、小型化で安価な搬送装置を実
現できる。
ムWは磁石7の磁力によって停止位置を保持するので、
この状態で振動や衝撃を受けても、リードフレームWの
位置が狂うことがなく、高い位置決め精度が得られる。
そのため、本搬送装置を電子部品の組立工程や特性測定
工程に用いた場合、電子部品の位置の狂いが少ない。ま
た、リードフレームWの逆行を防止したり、テンション
を与えておくための装置が不要となるため、装置を小型
・簡素化できる。
ルト18とローラ4との摩擦により所定の起動トルクを
必要とするが、ローラ4は回転自在であるため摩擦力が
小さく、モータ12の起動トルクが小さくて済む。その
ため、ベルト18をタクト送りする場合や、前進・後進
切替駆動を行なう場合でも、小さなモータで駆動させる
ことができ、起動遅れを少なくできる。
非磁性材料よりなるレールベース22の側面に、ガイド
面21を有する非磁性材料よりなるレール20が固定さ
れている。レールベース22上には複数の駆動ローラ2
3がレールベース22の長手方向に一列に等ピッチ間隔
で配列されている。各ローラ23は、図4に示すよう
に、ベアリング24を介してレールベース22に回転自
在に取り付けられた回転軸25を備えており、回転軸2
5の上端部には軸方向着磁された円筒状永久磁石26
と、この永久磁石26の両極にヨーク27,28とが取
り付けられている。なお、回転軸25は非磁性体で形成
するのが望ましい。上記ヨーク27,28のうち、上側
ヨーク27は下側ヨーク28より大径に形成され、その
周面がリードフレームWの端面(第2面)に接触してい
る。上記レール20のガイド面21は磁石26の一方の
極(ここではN極)と上側ヨーク27との境界部近傍に
位置している。なお、回転軸25の下端部にはプーリ2
9が取り付けられている。
0,31によって図示しないテーブル上に水平に支持さ
れている。テーブル上には、両端部が軸受32によって
回転自在に支持されたメインシャフト33がレールベー
ス22と平行に配設されている。メインシャフト33の
一端部にはモータ34が連結され、メインシャフト33
を矢印A方向に回転駆動している。メインシャフト33
には、駆動ローラ23と同数のプーリ35が等ピッチ間
隔で取り付けられており、これらプーリ35と駆動ロー
ラ23の回転軸25に取り付けられたプーリ29との間
には、丸ベルトなどのベルト36が巻き掛けられてい
る。そのため、メインシャフト33を矢印A方向へ駆動
すると、すべての駆動ロータ30は矢印B方向へ同期回
転する。
ームWは図4に示すように永久磁石26の磁力線の集ま
ったヨーク27と永久磁石26との境界部に配置されて
いるので、最も効果的に磁力の影響を受けることにな
る。そして、第1実施例と同様に、リードフレームWに
作用する磁力による吸着力は、リードフレームWの端面
をローラ23(ヨーク27)に密着させる分力Xと、リ
ードフレームWの側面をレール20に密着させる分力Y
とに分けられる。
YによってリードフレームWはレール20と摺接し、ロ
ーラ23と転がり接触しながら矢印方向に搬送される。
そのため、高速搬送させても、安定した姿勢を保つこと
ができる。また、ローラ23とリードフレームWとは複
数箇所で密着しているので、リードフレームWに対し局
部的に大きな荷重が作用しない。そのため、リードフレ
ームWが薄肉な材料で形成されていても、リードフレー
ムWの変形や撓みなどを防止できる。また、リードフレ
ームWとローラ23とが転がり接触しているので、リー
ドフレームWとローラ23(ヨーク27)との摩耗が防
止される。したがって、ローラ23の耐久性の低下を防
止できるとともに、常に安定した搬送位置精度を確保で
きる。
するためにプーリ29,35およびベルト36を用いた
が、例えばメインシャフト33にギヤを取り付け、これ
らギヤと噛み合うギヤを各ローラ23の軸25に取り付
けてもよい。さらに、第2実施例において、全てのロー
ラが駆動ローラである必要はなく、一部のローラをアイ
ドルローラ(回転自在なローラ)としてもよい。
を示すに過ぎず、種々変更が可能であることは言うまで
もない。上記実施例では単一のユニットについて説明し
たが、図1のユニットを複数個直列に連結すれば、搬送
経路が長くなり、ワークを多数の工程の間で搬送するこ
とが可能である。この場合、各ユニットのモータを制御
することにより、各ユニットのベルトを同期運転させる
ことも可能である。このように、設備仕様に応じてユニ
ットの追加、削除が容易であり、設計の自由度が増すと
いう特徴がある。
在にガイドするガイド面を水平面とし、ワークの第2面
に接触する搬送面を垂直面としたが、搬送面を水平面と
し、ガイド面を垂直面としてもよい。また、ガイド面と
搬送面は互いに垂直である必要はなく、斜めに角度がつ
いていてもよい。
を取り付けたが、ヨークを用いなくてもワークをガイド
面と搬送面とに吸着させることが可能である。しかしな
がら、ヨークを用いると磁力密度が高くなり、一層効果
的にワークを吸着できる。本発明における磁石として
は、永久磁石に限らず、電磁石を用いることができる。
特に、搬送装置からワークを取り出す時に、電磁石を消
磁するようにすれば、ワークの取出が容易となる。
例のような一側部にタイバーを有するリードフレームに
限らず、例えば特開平9−199516号公報の図9に
記載のようなパレット、図11に記載のような両側にラ
イナ部を有するリードフレームなどでもよい。
に記載の発明によれば、ローラに内蔵された磁石の吸着
力により、ワークの第1面を非磁性レールで滑動自在に
ガイドし、かつワークの第2面を非磁性ベルトに密着さ
せて搬送するようにしたので、高速搬送させても安定し
た姿勢で搬送できる。しかも、ベルトの背面が回転自在
なローラで支持されているので、ベルトと磁石とが摺動
せず、大きな吸着力を必要とする場合でも、ベルトや磁
石(ヨーク)の摩耗が防止され、耐久性に優れた搬送装
置を実現できる。また、ベルトと磁石との間に摩擦が殆
ど働かないので、ベルトを駆動する駆動手段を小型化で
きる。
石を内蔵した駆動ローラによってワークの第2面を直接
吸着して搬送するようにしたので、請求項1の発明と同
様に高速搬送させても安定した姿勢で搬送できるととも
に、耐久性に優れた搬送装置を実現できる。さらに、本
発明では、非磁性ベルトおよび駆動ローラは一定方向に
駆動されるに過ぎないので、従来の送り爪のような戻り
動作が不要であり、ワークを低振動,低騒音で高速搬送
できる。
である。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】隣合う2面を有する磁性ワークを搬送する
ための装置であって、ワークの第1面を滑動自在にガイ
ドするガイド面を有する非磁性のレールと、ワークの第
2面に接触する搬送面を有し、レールに沿って移動自在
な非磁性ベルトと、非磁性ベルトを周回駆動させる駆動
手段と、周面が非磁性ベルトの搬送面と対向する面に転
がり接触する回転自在なローラと、ローラの内部に組み
込まれ、ワークの第2面を非磁性ベルトを介してローラ
に吸着させる分力と、ワークの第1面をレールに接触さ
せる分力とを有する磁力を発生する磁石と、を備えたこ
とを特徴とする搬送装置。 - 【請求項2】隣合う2面を有する磁性ワークを搬送する
ための装置であって、ワークの第1面を滑動自在にガイ
ドするガイド面を有する非磁性のレールと、ワークの第
2面に転がり接触する周面を有する複数のローラと、上
記ローラを同一方向に同期回転させる駆動手段と、ロー
ラの内部に組み込まれ、ワークの第2面をローラに吸着
させる分力と、ワークの第1面をレールに接触させる分
力とを有する磁力を発生する磁石と、を備えたことを特
徴とする搬送装置。 - 【請求項3】請求項1または2に記載の搬送装置におい
て、上記磁石は軸方向着磁された永久磁石であり、この
磁石の少なくとも一方の極側にヨークが取り付けられ、
上記レールのガイド面は磁石の一方の極とヨークとの境
界部近傍に位置していることを特徴とする搬送装置。
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JP3702665B2 JP3702665B2 (ja) | 2005-10-05 |
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