JP2020190507A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送途中にワークの厚みを測定できる搬送装置の省スペース化を図る。【解決手段】ワークＷを吸着しながら搬送する搬送装置１０は、搬送方向に離間して配置された複数のローラー１１と、多数の通気孔を有し、各ローラー１１に架け渡された環状のベルト１２と、通気孔を通じてベルト１２の内側から吸気することによりベルト１２にワークＷを吸着させる吸気部と、ワークＷの厚みを測定するための測定部とを備えている。測定部は、ベルト１２の内側に配置されるとともにベルト１２に吸着されたワークＷにおけるベルト１２側の表面の位置を、通気孔を通じて検出する第１非接触センサ１７を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、ワークを吸着しながら搬送する搬送装置に関する。

特許文献１に開示されるように、電極等のワークを吸着しながら搬送する吸着型の搬送装置が知られている。図６に示すように、吸着型の搬送装置２０は、搬送方向に離間して配置された複数のローラー２１と、多数の通気孔（図示略）を有し、各ローラー２１に架け渡された環状のベルト２２とを備えている。環状のベルト２２の内側には、通気孔を通じて吸気することによりベルト２２の外面にワークＷを吸着させる吸気部２３が設けられている。

特開２０１８−１９５５５１号公報

ワークＷの搬送途中にて小片状のワークＷの厚みを測定する場合がある。この場合、ワークＷの搬送途中に、ワークＷにおけるベルト２２側の表面がベルト２２から露出する露出区間を設け、この露出区間において、非接触センサによる厚みの測定が行われる。例えば、図６に示すように、所定の間隔をあけて二つの搬送装置２０を設置して両搬送装置２０のベルト２２間に、上記露出区間としてのワークＷの乗り継ぎ部２４を設け、乗り継ぎ部２４の上下両側に非接触センサ２５を配置する。そして、乗り継ぎ部２４の通過に際してワークＷの下面がベルト２２から露出するタイミングにおいて、ワークＷの上面及び下面の位置を非接触センサ２５によりそれぞれ検出し、得られた各検出値に基づいてワークＷの厚みを測定する。

乗り継ぎ部２４等の露出区間は、ワークＷの搬送自体には必要のない区間である。そのため、ワークＷの厚みを測定するために露出区間を設けた場合には、搬送装置が大型化するという問題が生じる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、搬送途中にワークの厚みを測定できる搬送装置の省スペース化を図ることにある。

上記課題を解決する搬送装置は、ワークを吸着しながら搬送する搬送装置であって、搬送方向に離間して配置された複数のローラーと、多数の通気孔を有し、前記ローラーに架け渡された環状のベルトと、前記通気孔を通じて前記ベルトの内側から吸気することにより前記ベルトに前記ワークを吸着させる吸気部と、前記ワークの厚みを測定するための測定部とを備え、前記測定部は、前記ベルトの内側に配置されるとともに前記ベルトに吸着された前記ワークにおける前記ベルト側の表面の位置を、前記通気孔を通じて検出する非接触センサを備える。

上記構成においては、測定部を構成する非接触センサとして、環状のベルトの内側に配置され、ベルトに吸着されたワークのベルト側の表面の位置を、通気孔を通じて検出する非接触センサを採用している。これにより、従来技術のように、ワークのベルト側の表面がベルトから露出する露出区間を特別に設ける必要がなくなる。加えて、非接触センサを環状のベルトの内側に配置しているため、ベルトの外側に非接触センサを配置するスペースを確保する必要がない。したがって、上記構成によれば、搬送途中にワークの厚みを測定できる搬送装置の省スペース化を図ることができる。

上記搬送装置において、前記吸気部は、前記ベルトの内側に配置されるとともに前記ベルト側に開口する吸気口を有する箱状の吸気ダクトを備え、前記非接触センサは、前記吸気ダクト内に配置されていることが好ましい。

上記構成によれば、吸気ダクトの負圧が作用している状態のワーク、即ち、ベルトに吸着されて姿勢が安定している状態のワークに対して厚みの測定を行うことができる。これにより、厚みの検出精度が向上する。

上記搬送装置において、前記非接触センサは、光学式の非接触センサであることが好ましい。
光学式の非接触センサは、ベルトの一つの通気孔が非接触センサを通過する間の短い期間におけるワークの表面位置の検出に適している。

本発明によれば、搬送途中にワークの厚みを測定できる搬送装置の省スペース化を図ることができる。

搬送装置の説明図。 ベルトの上面図。 第１非接触センサ及び第２非接触センサの周辺の拡大断面図。 （ａ）は、第１非接触センサによる検出値の時間変化を示すグラフ、（ｂ）は、第２非接触センサによる検出値の時間変化を示すグラフ。 変更例の搬送装置の説明図。 従来の搬送装置の説明図。

以下、本発明を、その下面側においてワークを吸着しながら搬送する搬送装置に具体化した一実施形態について説明する。
図１に示すように、ワークＷを吸着しながら搬送する搬送装置１０は、搬送方向に離間して配置された複数のローラー１１と、各ローラー１１に架け渡されるとともにローラー１１の回転に伴って循環する環状のベルト１２とを備えている。複数のローラー１１のうちの一つには、ローラー１１を回転させる駆動部１３が接続されている。

図２に示すように、ベルト１２には、厚み方向にベルト１２を貫通する多数の円形状の通気孔１４が設けられている。通気孔１４は、ベルト１２の全体に一様に設けられるとともに、ベルト１２の循環方向に沿って通気孔１４が並ぶ複数の通気孔列１４ａを形成している。

図１に示すように、ベルト１２の内側には、真空ポンプ等の負圧源１５に接続される箱状の吸気ダクト１６がベルト１２の下側部分に近接して配置されている。本実施形態においては、負圧源１５及び吸気ダクト１６により吸気部が構成される。吸気ダクト１６には、ベルト１２側に向かって下方に開口するとともにベルト１２の循環方向に延びる長孔形状の吸気口１６ａが設けられている。吸気口１６ａは、ベルト１２の幅方向に複数、設けられている。図２において破線で示すように、吸気口１６ａは、通気孔１４の直径以上の幅を有し、その下側を１以上の通気孔列１４ａが通過可能な形状に形成されている。

図１に示すように、ベルト１２における吸気口１６ａに重なる領域Ｒ（以下、吸着領域Ｒという。）は、通気孔１４を通じて吸気ダクト１６からワークＷに負圧が作用することによりワークＷが吸着する領域となる。

図１及び図３に示すように、ベルト１２の内側には、搬送途中のワークＷの上面の位置を検出する第１非接触センサ１７が設けられている。また、ベルト１２の外側におけるベルト１２を挟んだ第１非接触センサ１７の反対側の位置には、搬送途中のワークＷの下面の位置を検出する第２非接触センサ１８が設けられている。第１非接触センサ１７及び第２非接触センサ１８は、センサから発光されたレーザー光に基づいてワークＷの上面又は下面の位置を検出する光学式の非接触センサである。

第１非接触センサ１７は、吸気ダクト１６内におけるいずれか一つの吸気口１６ａの直上に配置されており、当該吸気口１６ａを通じて、当該吸気口１６ａの下を通過するベルト１２における通気孔列１４ａが位置している部分に向かって上側からレーザー光を照射可能に設けられている。第２非接触センサ１８は、ベルト１２の吸着領域Ｒの下側に配置されており、ベルト１２に向かって下側からレーザー光を照射可能に設けられている。

また、搬送装置１０は、第１非接触センサ１７及び第２非接触センサ１８から出力される検出値に基づいて、ワークＷの厚みを演算する演算部１９を備えている。本実施形態においては、第１非接触センサ１７、第２非接触センサ１８、及び演算部１９により、ワークＷの厚みを測定するための測定部が構成される。

搬送装置１０は、例えば、蓄電装置の製造に際して、プレス機によりプレスされたワークＷとしての電極を、次工程であるセパレータの貼り付け工程へ搬送するための電極搬送装置として適用することができる。この場合、搬送装置１０により測定された電極の厚みは、前工程のプレス機にフィードバックされて、プレス機における圧力調整等に利用される。

次に、本実施形態の作用について説明する。以下では、小片状のワークＷを搬送する場合について説明する。
図１及び図３に示すように、搬送装置１０を駆動するための所定の操作がなされると、駆動部１３が駆動してローラー１１が回転し、ローラー１１に架け渡されたベルト１２が循環するとともに、負圧源１５が駆動して吸気ダクト１６内の空気が吸引されて吸気ダクト１６内が負圧になる。

ベルト１２が循環し、吸気ダクト１６内が負圧となった状態において、ベルト１２の吸着領域Ｒの上流側端部Ｐ１にワークＷが供給されると、ベルト１２の通気孔１４を通じて吸気ダクト１６内の負圧がワークＷに作用してベルト１２の下側にワークＷが吸着される。ベルト１２に吸着されたワークＷは、ベルト１２の循環に伴って下流側へと搬送される。そして、吸着領域Ｒの下流側端部Ｐ２を通過すると、吸気ダクト１６内の負圧がワークＷに作用しなくなることにより、ベルト１２に対するワークＷの吸着が解除されて、次工程にワークＷが受け渡される。

また、搬送装置１０に対して、搬送途中のワークＷの厚みを測定するための所定の操作がなされると、第１非接触センサ１７及び第２非接触センサ１８からベルト１２にレーザー光が照射される。そして、第１非接触センサ１７及び第２非接触センサ１８は、レーザー光が照射された部分の位置に関する検出値を演算部１９に送信する。

図４（ａ）及び図４（ｂ）はそれぞれ、第１非接触センサ１７による検出値の時間変化の一例、及び第２非接触センサ１８による検出値の時間変化の一例をグラフ化したものである。

ベルト１２におけるワークＷを吸着していない部分が第１非接触センサ１７及び第２非接触センサ１８の間を通過する第１期間Ｔ１においては、通気孔１４が通過する期間Ｔａを除いて、第１非接触センサ１７及び第２非接触センサ１８は、ベルト１２の上面（内面）又は下面（外面）の位置を検出する。

したがって、図４（ａ）に示すように、第１期間Ｔ１における第１非接触センサ１７の検出値は、ベルト１２の上面の位置に相当する第１特定値ｖ１と、通気孔１４が通過する期間Ｔａにおける検出値（検出範囲外）とを繰り返したものとなる。同様に、図４（ｂ）に示すように、第２非接触センサ１８の検出値は、ベルト１２の下面の位置に相当する第２特定値ｖ２と、通気孔１４が通過する期間Ｔａにおける検出値（検出範囲外）とを繰り返したものとなる。

次に、ベルト１２におけるワークＷを吸着している部分が第１非接触センサ１７及び第２非接触センサ１８の間を通過する第２期間Ｔ２においては、第１非接触センサ１７は、通気孔１４が通過する期間Ｔａ以外ではベルト１２の上面の位置を検出する。通気孔１４が通過する期間Ｔａでは通気孔１４を通じて、ベルト１２に吸着されているワークＷの上面の位置を検出する。したがって、図４（ａ）に示すように、第２期間Ｔ２における第１非接触センサ１７の検出値は、ベルト１２の上面の位置に相当する第１特定値ｖ１と、ワークＷの上面の位置に相当する第３特定値ｖ３とを繰り返したものとなる。

また、第２期間Ｔ２において、第２非接触センサ１８は、ベルト１２に吸着されたワークＷの下面の位置を検出する。したがって、図４（ｂ）に示すように、第２非接触センサ１８の検出値は、ワークＷの下面の位置に相当する第４特定値ｖ４となる。

演算部１９は、第２非接触センサ１８の検出値が第２特定値ｖ２から第４特定値ｖ４に代わり、その後、第４特定値ｖ４から第２特定値ｖ２に戻ることにより、一枚のワークＷが通過したと判定する。そして、一枚のワークＷが通過する期間における第３特定値ｖ３の平均値及び第４特定値ｖ４の平均値を求め、両平均値の差分に基づいて通過したワークＷの厚みを演算する。

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）ワークＷを吸着しながら搬送する搬送装置１０は、搬送方向に離間して配置された複数のローラー１１と、多数の通気孔１４を有し、各ローラー１１に架け渡された環状のベルト１２と、通気孔１４を通じてベルト１２の内側から吸気することによりベルト１２にワークＷを吸着させる吸気部と、ワークＷの厚みを測定するための測定部とを備えている。測定部は、ベルト１２の内側に配置されるとともにベルト１２に吸着されたワークＷにおけるベルト１２側の表面の位置を、通気孔１４を通じて検出する第１非接触センサ１７を備えている。

上記構成では、測定部を構成する非接触センサとして、環状のベルト１２の内側に配置され、ベルト１２に吸着されたワークＷのベルト側の表面の位置を、通気孔１４を通じて検出する第１非接触センサ１７を採用している。これにより、従来技術のように、ワークＷのベルト１２側の表面がベルト１２から露出する露出区間を特別に設ける必要がなくなる。加えて、第１非接触センサ１７を環状のベルト１２の内側に配置しているため、ベルト１２の外側に第１非接触センサ１７を配置するスペースを確保する必要がない。したがって、上記構成によれば、搬送途中にワークＷの厚みを測定できる搬送装置１０の省スペース化を図ることができる。

（２）吸気部は、ベルト１２の内側に配置されるとともにベルト１２側に開口する吸気口１６ａを有する箱状の吸気ダクト１６を備えている。第１非接触センサ１７は、吸気ダクト１６内に配置されている。

上記構成によれば、吸気ダクト１６の負圧が作用している状態のワークＷ、即ち、ベルト１２に吸着されて姿勢が安定している状態のワークＷに対して厚みの測定を行うことができる。これにより、厚みの検出精度が向上する。

（３）第１非接触センサ１７は、光学式の非接触センサである。
光学式の非接触センサは、ベルト１２の一つの通気孔１４が第１非接触センサ１７を通過する間の短い期間におけるワークＷの表面位置の検出に適している。

（４）ベルト１２は、搬送方向に沿って複数の通気孔１４が並ぶ通気孔列１４ａを備えている。第１非接触センサ１７は、一つの通気孔列１４ａを構成する通気孔１４を通じて、ベルト１２に吸着されたワークＷにおけるベルト１２側の表面の位置を検出する。

上記構成によれば、一つの通気孔列１４ａを構成する複数の通気孔１４が第１非接触センサ１７の下を通過する。そのため、一つの第１非接触センサ１７を用いて、ベルト１２に吸着されたワークＷの搬送方向における複数位置の厚みを容易に測定できる。

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○通気孔１４の形状及び大きさは特に限定されるものではなく、公知の搬送装置のベルトに設けられる通気孔の形状及び大きさを適用できる。

○ベルト１２における通気孔１４の配置を変更してもよい。例えば、複数の通気孔１４が千鳥状に配置されていてもよい。
○ベルト１２の幅方向の異なる位置に第１非接触センサ１７及び第２非接触センサ１８を複数組設けて、幅方向の異なる複数位置の厚みを測定してもよい。

○ベルト１２の内側且つ吸気ダクト１６の外側に第１非接触センサ１７を配置してもよい。例えば、図５に示すように、ベルト１２の内側に複数の吸気ダクト１６を配置し、隣接する吸気ダクト１６の間に第１非接触センサ１７を配置してもよい。

○例えば、ワークＷが透明である場合のように、第１非接触センサ１７のみによりワークＷの厚みを測定可能である場合には、第２非接触センサ１８を省略してもよい。
○第１非接触センサ１７及び第２非接触センサ１８は、静電容量式の非接触センサ等の光学式以外の非接触センサであってもよい。

○上記実施形態では、第１非接触センサ１７及び第２非接触センサ１８から連続的にレーザー光を照射していたが、レーザー光を間欠的に照射したり、特定のタイミングに限定してレーザー光を照射したりしてもよい。

次に、上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。
（イ）前記測定部は、前記ベルトの内側に配置されるとともに前記通気孔を通じて前記ワークにおける前記ベルト側の表面の位置を検出する前記非接触センサとしての第１非接触センサと、前記ベルトの外側に配置されるとともに前記ワークにおける前記ベルトと反対側の表面の位置を検出する第２非接触センサとを備える前記搬送装置。

（ロ）前記ベルトは、搬送方向に沿って複数の前記通気孔が並ぶ通気孔列を備え、前記非接触センサは、一つの前記通気孔列を構成する前記通気孔を通じて、前記ベルトに吸着された前記ワークにおける前記ベルト側の表面の位置を検出する。

Ｗ…ワーク、１０…搬送装置、１１…ローラー、１２…ベルト、１３…駆動部、１４…通気孔、１４ａ…通気孔列、１５…負圧源、１６…吸気ダクト、１６ａ…吸気口、１７…第１非接触センサ、１８…第２非接触センサ、１９…演算部。

Claims (3)

1. ワークを吸着しながら搬送する搬送装置であって、
   搬送方向に離間して配置された複数のローラーと、
   多数の通気孔を有し、前記ローラーに架け渡された環状のベルトと、
   前記通気孔を通じて前記ベルトの内側から吸気することにより前記ベルトに前記ワークを吸着させる吸気部と、
   前記ワークの厚みを測定するための測定部とを備え、
   前記測定部は、前記ベルトの内側に配置されるとともに前記ベルトに吸着された前記ワークにおける前記ベルト側の表面の位置を、前記通気孔を通じて検出する非接触センサを備えることを特徴とする搬送装置。
2. 前記吸気部は、前記ベルトの内側に配置されるとともに前記ベルト側に開口する吸気口を有する箱状の吸気ダクトを備え、
   前記非接触センサは、前記吸気ダクト内に配置されている請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記非接触センサは、光学式の非接触センサである請求項１又は請求項２に記載の搬送装置。