JP2008194818A - バッファ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】工作物キャリアのためのシンプルなバッファ装置を提供する。
【解決手段】バッファ装置は工作物キャリア３のためのスライド経路６を備える。好ましくは、スライド経路６はコイル状に巻かれて中心支柱１５に支持される。スライド経路６は、好ましくは、少なくとも一つのスライドトラック７，８と場合により一つまたはそれ以上のガイドトラックを備える。工作物キャリア３はスライドトラック７，８上を、好ましくは、スライドトラック７，８に配置されたセンタリングクランプボルトの正面でスライドする。
【選択図】図１

Description

本発明は工作物キャリアのためのバッファ装置に関する。

自動あるいは部分的な自動生産では、工作物は多くの場合工作物キャリアに支持されており、全製造工程あるいは少なくともその大部分で工作物はキャリアから分離されることなく移動する。所定のバッファ量を用意するかに関して加工時間が工作機械によって異なるので、個々の工作機械の前方あるいは後方に配置されるか、または工作物キャリアにクランプされる工作物の仮の貯蔵のために独立して配置されるバッファ装置を設けることは好都合である。しかし、これらのバッファ装置はわずかなスペースしか必要とすべきでない。さらに、レイアウトがシンプルで信頼性が高く明確でなければならない。

本発明の目的は、工作物キャリアのためのシンプルなバッファ装置を提供することにある。

この目的は、請求項１のバッファ装置により達成することができる。

本発明のバッファ装置は、工作物キャリアが並ぶ傾斜スライド経路を有する。さらに、制御された方法で個々の工作物キャリアを解放するための、スライド経路の下端に配置された、制御可能な解放装置を有する。

個々の工作物は傾斜スライド経路上をスライド経路の下端で止められるまで下方に摺動できる。したがって、このスライド経路は一つあるいはいくつかの工作物キャリアの貯蔵装置を形成する。貯蔵の原則は、先入れ先出しである。バッファ内での工作物キャリアの順番の変更は不可能である。解放装置は、スライド経路の下端に集められた工作物を制御された形で個々に解放することを可能にする。

スライド経路は、スライド経路の傾斜に沿って工作物が滑り降りることを可能にする、少なくとも一つのスライドトラックを有することが好ましい。スライドトラックとして、好ましくは、工作物キャリアのクランプボルトが配置される鋼製のトラックが使われる。一般的に、工作物キャリアは、底面に、下部正面が平らあるいはわずかに湾曲した４つのボルトを有する。この正面は、摺動面として使うことができる。一方では、この正面は滑らかで硬く、他方で、この正面の摩耗は工作物キャリアの機能について全く問題にならない。

スライド経路は、少なくとも一つのスライドトラックを有することが好ましい。しかし、いくつかの、例えば、平行な関係で工作物キャリアの荷重を完全に支持する２つのスライドトラックを有してもよい。このスライドトラックは、それに付随してスライドトラックからクランプボルトの脱落を防止するガイドトラックを有しても良い。

好適な実施形態では、スライド経路はコイル状にらせんに巻かれている。このようにして、高い貯蔵能力が得られる。さらに、コイル状のらせん巻きスライド経路は、スライドトラックを支持する放射状アームを有する中心支柱によって支持することができる。これは、シンプルで明確なデザインを提供する。オペレータはスライドトラック上の工作物キャリアに容易にアクセスすることができる。結果として、製造工程中の手動の介入が、全製造工程の中断を生じさせることなく常に可能となる。

このスライドトラックは、上端においてスライドトラックに移動するため、工作物キャリアを個々あるいはグループで垂直に移動するように構成されたパレットリフトを備えることが好ましい。このキャリアリフトは、例えば、垂直に配向されてその台が工作物キャリアを収容するための例えばフォークを有するピスロンロッドの無い油圧シリンダとすることができる。

好適な実施形態では、振動発生器がスライド経路に使われる。これは工作物キャリアとスライド経路それぞれの摺動面の間の静止摩擦を最小にする。これは、スライド経路の勾配の減少を可能にし、その結果バッファ装置の貯蔵能力を最大化することができる。

バッファ装置を製造装置と組み合わせるために、自動ハンドリング装置が設けられることが好ましい。自動ハンドリング装置は、搬送のために一度に一つの工作物キャリアを取り上げるように設計されることが好ましい。このために、例えば、少なくとも水平、場合によっては垂直の空間内で動かせるようなＸ−Ｙ駆動装置、ピボットアーム駆動装置、または類似の駆動装置によって支持されるフォークを備える。

本発明のさらなる特徴や有利な実施形態は、図面、図面の説明、および特許請求の範囲から明らかである。この図面の説明は本発明の基本的な態様および他の構造条件に限られたものである。さらなる特徴は特に参照される図面から明らかである。

図面には本発明の実施形態が示される。

図１は、特に工作物キャリア３にクランプされる工作物２のためのバッファとしての機能を果たすバッファ装置１を示している。図では、工作物は単に円柱として簡単に示されている。しかし、工作物は任意の形状をとることができる。

工作物キャリア３は、図２、図３および図４に示されるように、本質的に、使用時に水平に向けられる矩形支持板、例えば、底部側に幾つかの、例えば４つのクランプボルト４を備えた長方形板からなる。クランプボルト４は、それぞれの工作物２の加工中に工作機械に工作物キャリア３を位置決めおよび固定するために使われる。工作物をキャリア３に固定するために、キャリア３は上部側にクランプ位置に固定することのできる一つまたはそれ以上のクランプ爪を含むクランプ装置５を備える。

バッファ装置１は、図１および図２に示されるように、工作物キャリア３を貯蔵するための傾斜したスライド経路を有する。傾斜は、スライド経路６の全長に渡って傾きが一定または変化して延びることが望ましい。好ましくは、スライド経路はらせん状である。スライド経路は、少なくとも一つ、図示された実施形態では、スライド経路６の全長に渡って平行に延びる２つのスライドトラック７、８から構成される。スライドトラック７，８は図１に概略的に示されている。それらは図２には示されていない。図２には、スライドトラック７，８が設けられる外側ガイド壁９のみが示される。スライド経路６のより詳細な構成は図３に示される。スライド経路６はスライドトラック７，８、外側ガイド壁９、内側ガイド壁１０、およびカバーまたは安全シート１１を備える。スライドトラック７，８およびガイド壁９，１０は、垂直に向いた狭い矩形断面を有することが好ましい。好ましくは、それらは、ばね鋼、ばね鋼板、焼入れ鋼、または被覆鋼からなる。図４にスライドトラック７を拡大して示す。その上端は屋根型形状を有し、その中心にスライド端部１２が形成される。この端部１２上には、円周クランプ溝１３が設けられ、好ましくは軽度に湾曲した支持面１４を有するクランプボルト４が摺動可能に支持される。支持面１４は湾曲ではなく平面であってもよい。正確な垂直の位置決めを行うために精密加工されていることが好ましい。スライド端部１２は図示されたように線状の端部とすることができる。しかし、スライドトラック７の上側もまた湾曲されてもよく、またはそれぞれ丸くされてもよい。

スライドトラック７，８には、摩耗および／または摩擦を減らすコーティングを施すことができる。ここでは、硬質材料コーティングまたはプラスチックコーティングを使うことができる。例えば、スライドトラック７には、全体または上部の狭い側に、ポリテトラフルオロエチレン（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｅｔｈｙｌｅｎ）などのような摩擦を減らすプラスチックをコートすることができる。

スライドトラック７，８は、ボルト４間の間隔に対応する距離を隔てて配置される。このスライドトラック対のそれぞれの側部には、クランプボルト４をその外側からガイドするために、スライド端部１２を越えて上方に延びるガイドトラック９、１０が配置される。ここでは、１ｍｍまたは数ｍｍのクリアランスが設けられる。ガイドトラック９，１０には、全体または少なくともクランプボルト４に向く側に、摩耗および／または摩擦を減らすコーティングが施される。コーティングとして、例えばポリテトラフルオロエチレンなどが使われる。

スライドトラック６は、好ましくは放射状に延びる支持アーム１６を備えた支柱１５を有するスタンドに支持される。支持アーム１６は、例えば、支柱１５に溶接される。それらは板金で構成することができる。支柱１５はオイル収集容器１８に配置された支持脚１７上に取り付けられることが好ましい。この容器１８には、工作物２または工作物キャリア３から落ちるオイル、冷却潤滑剤、またはその他の液体を収容するための周辺縁１９が設けられるので、支持面に達することはない。図２に示したように、支持支柱は高さ調整可能であることが好ましい。このため、支持脚１７に摺動可能に支持されて、選択した垂直位置で支柱を固定するようクランプボルト２０を設けてもよい。

さらに、支柱１５は、一端で、例えば垂直ガイド構造を含むパレットリフト２２を支持する水平支持アーム２１を有することが好ましい。パレットリフト２２は、図２に示されたように、ピストン−ロッドの無い空気圧シリンダの形態、または図１に示されるように例えばガイド経路２３を形成する２つの垂直ガイドトラックの形態にすることができる。この場合、工作物キャリア３を収容するための手段が上部側に設けられた適切な台２４を動かすために、例えば、ベルト駆動装置またはリニアモータ駆動装置などの、適切な駆動手段を設けることができる。パレットリフト２２は工作物キャリア３を下側位置Ｉから上側位置ＩＩに運ぶようにされる。両方の位置において、適切なスライド部材または他の手段が設けられ、これにより工作物キャリア３を輸送ベルトまたは自動ハンドリング装置などの他の移動手段から台２４に移動することができる。

スライド経路６は、解放装置２６で終端し、解放装置は第１の垂直および水平移動可能に支持されたバリア２７と第２の垂直移動可能に支持されたバリア２８を備える。バリア２７の水平移動のために、空気シリンダ２９が設けられる。垂直移動のためには、空気シリンダ３０がある。図２には、２つの異なる水平高さに動かすことができることを示すために２つ示されている。バリア２８の垂直移動のために、シリンダ３１が設けられる。

図６および図７に示されるように、バッファ装置１はさらにハンドリング装置３２を備える。ハンドリング装置３２は解放装置２６から工作物キャリア３を運ぶよう設計されたフォーク３３を備える。フォーク３３は回転位置制御装置３４を介して、少なくとも水平方向に可動なアーム３５に支持される。その動きは図６に矢印３６によって示される。アーム３５は、垂直軸に関して回転可能に支持され、回転駆動装置３８によって回転方向に位置決めすることができる支持テーブル３７によって支持される。構造全体が２つのシリンダ３９，４０によって構成することのできるリニアガイド構造上に支持されることが好ましい。好ましくは、これらは比較的小さい駆動力しか発生しない。シリンダ３９、４０は、オペレータが機械の近くでその上を歩くことができるよう、人間を支持することが可能な伸縮式カバー構造４１を備えることが好ましい。２つのシリンダ３９、４０の駆動力はほんのわずかであるので、事故の発生を最小化することができる。

上述のバッファ装置１は次のように動作する。

動作中、工作物がクランプされた工作物キャリア３は図２の右側に規則的または不規則的な順序で到着する。工作物キャリア３が位置Ｉに置かれるとすぐに、プッシャ２５は、工作物キャリア３を台２４上に動かす。そして、台は上方の位置ＩＩに動く。プッシャ２５ａは次に工作物キャリア３をスライド経路６の上端である先頭に動かす。次に、スライド経路６上を、下端でバリア２７に達するか、またはすでにバリア２７の後ろにたまった工作物キャリア３の後ろに止められるまで、工作物キャリア３は滑り降りる。工作物キャリア３は、例えば各工作物キャリア３の端部に設けられたプラスチックのウェブ状のダンパを備えてもよい。任意の数の工作物キャリアをスライド経路に配置することができる。これらは、たまに、スライド経路の上端までたまることがある。

解放装置は一つの工作物キャリア３を配送位置４２にその都度運ぶことを可能にする。バリア２８が下がるとすぐに、工作物キャリア３をこの位置から取り除くことができる。フォーク３３は工作物キャリアを取り上げて、例えば加工機に運ぶことができる。バリア２７は次の工作物キャリア３を待機位置に保持する。他の工作物キャリア３の解放に対しては、バリア２８は再び上部位置に移動されバリア２７は下げられる。その後、たまった工作物キャリア３の列は、工作物キャリア３の長さに対応する距離スライドする。

例えば、支柱１５に振動を生じさせる振動発生装置４３によって工作物キャリア３の滑りを促進することができる。

図５は、既知の２つのバッファ装置を設置したバッファ設備の改良実施形態を示す。既知のバッファ装置とは対照的に、２つのバッファが中間プレートリフト４４によって相互接続されている。さらに、これらは、共通のオイルパンに支持されていてもよい。その他については、この場合にも上述の説明が適用される。

本発明のバッファ装置は工作物キャリアのためのスライド経路６を備える。スライド経路はらせん状で中心支柱によって支持されることが好ましい。スライド経路６は、好ましくは、少なくとも一つのスライドトラック７、８と、適宜、一つまたはそれ以上のガイドトラック９、１０を備える。工作物キャリア３はスライドトラック７，８上を、好ましくは、中心の前側表面とクランプボルト４を用いてスライドする。

バッファ装置の斜視図である。 図１の装置の概略側面図である。 図２のバッファ装置の断面の略図である。 図３の拡大詳細図である。 ２つの連結されたバッファ装置を備えたバッファ設備である。 ハンドリング装置の概略側面図である。 図６のハンドリング装置の上面図である。

符号の説明

１ バッファ装置
２ 工作物
３ 工作物キャリア
４ クランプボルト
５ クランプ装置
６ スライド経路
７ スライドトラック
８ スライドトラック
９ ガイド壁
１０ ガイド壁
１１ カバー
１２ スライド端部
１３ クランプ溝
１４ 支持面
１５ 支柱
１６ アーム
１７ 支持脚
１８ オイル収集容器
１９ 縁
２０ クランプボルト
２１ 支持アーム
２２ パレットリフト
２３ ガイド経路
２４ 台
２５ プッシャ
２６ 解放装置
２７ バリア
２８ バリア
２９ シリンダ
３０ シリンダ
３１ シリンダ
３２ ハンドリング装置
３３ フォーク
３４ 回転位置決め装置
３５ アーム
３６ 矢印
３７ テーブル
３８ 回転駆動装置
３９ シリンダ
４０ シリンダ
４１ カバー構造
４２ 配送位置
４３ 振動発生装置
４４ パレットリフト

Claims (10)

1. 工作物キャリア（３）のバッファ装置であって、
   前記工作物キャリア（３）が並ぶ傾斜したスライド経路（６）と、
   前記スライド経路（６）の下端で個々の前記工作物キャリア（３）を開放する制御可能な開放装置（２６）とを備えたことを特徴とするバッファ装置。
2. 前記工作物キャリア（３）はそれぞれ工作物クランプ装置および少なくとも一つのクランプボルト（４）を備え、前記スライド経路（６）はスライドトラック（７，８）を有してその先頭から下端まで延び、前記少なくとも一つのクランプボルト（４）がその正面（１４）で前記スライドトラック（７，８）に置かれるように配置されることを特徴とする請求項１に記載のバッファ装置。
3. 前記スライド経路（６）がコイル状にらせんに巻かれることを特徴とする請求項１に記載のバッファ装置。
4. 前記スライドトラック（７，８）が上部スライド端部（１２）を有することを特徴とする請求項２に記載のバッファ装置。
5. 前記スライド経路（６）は少なくとも一つのガイドトラック（９）を備えることを特徴とする請求項２に記載のバッファ装置。
6. 前記スライド経路（６）がパレットリフト（２２）に接続されることを特徴とする請求項１に記載のバッファ装置。
7. 前記解放装置（２６）は、前記スライド経路（６）から配送位置（４２）に前記工作物キャリア（３）の搬送を行うために前記工作物キャリア（３）の制御された解放を行うための少なくとも一つの制御バリア（２７）を備えることを特徴とする請求項１に記載のバッファ装置。
8. 前記スライド経路（６）は振動発生装置（４３）を備えることを特徴とする請求項１に記載のバッファ装置。
9. 前記工作物キャリア（３）を前記バッファ装置（１）に供給するために、および／または前記工作物キャリア（３）を前記バッファ装置（１）から解放するために、自動ハンドリング装置（３２）が設けられることを特徴とする請求項１に記載のバッファ装置。
10. 前記自動ハンドリング装置（３２）は、第１の水平方向に移動可能で、枢動および／または移動可能に支持されてパレットフォーク（３３）を持つアーム（３５）が置かれる台を支持および案内するよう、少なくとも一つのピストン−ロッドの無いシリンダ（３９）を備えることを特徴とする請求項９に記載のバッファ装置。

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