JP3919479B2 - Workpiece transfer device - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ワークを所望の作業ブロックに移送するワーク移載装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、作業ブロックの間でワークを移載するワーク移載装置は周知である。例えば、特開昭５９−６９３１３号に示されるように、トロリーコンベアにハンガーをつり下げ、ハンガーの到達と同期して昇降する昇降機の上部にローラーで構成されたローラーコンベアを設け、ハンガーに把持されているワークをローラーコンベアに移載する構成や、特開昭６０−１６１８２５号に示されるように、アームにより荷物を把持しながら搬送路を走行する搬送車と、前記搬送車から荷物を降ろすための専用エレベータと、前記搬送車へ荷物を積み込むための専用エレベータを設ける構成はその好例である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の従来技術の構成では、移送車（ハンガー）の構造上、移動方向に制約が発生する。すなわち、移送車の進行方向が一方向であり、たとえばワークがある作業ブロックを通り過ぎてしまった場合、その作業ブロックに再到達させることが極めて困難である。また、前記従来技術において、トロリーコンベアを逆回転させてワークを反対方向へと移送しようとすると逆回転機構のほかにハンガーを１８０°回転させるための別異の機構が必要である。そのため、装置構成が大型化し、且つその装置のためのコストの増大も懸念される。
【０００４】
また、後者の従来技術の構成では、昇降機構側にワーク載置台が１つしかないため、たとえば、ワークを移送車から移載する際に前記ワーク載置台が作業中であると、移送車はその工程にワークを組み入れることができず、そのままワーク載置台での工程が終了するのを待つか、該工程を迂回する必要があり、作業効率の低下が惹起せざるを得ない。
【０００５】
前記難点を克服すべく、荷降ろし専用エレベータおよび積み込み専用エレベータを設け、作業を並列化することにより作業効率が低下することを回避するようにしているが、設備コストが増大する懸念がある。
【０００６】
本発明は、上記の種々の問題点を克服するためになされたものであり、ワークの作業ブロックへの移載を効率よく行うことができ、しかも簡素な構成のワーク移載装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、
移送車により搬送されるワークを少なくとも加工位置と移送位置とに移載するためのワーク移載装置であって、
前記移送車は、移動方向と直交する水平方向に幅狭な板体を介して、レール部材に移動可能に懸架されるワーク載置板を有し、
該ワーク移載装置は、前記移送車の移動域に配置され、駆動機構を介して昇降するワーク載置台を有し、
前記ワーク載置台は、上下方向に所定間隔離間して配置される第１のワーク載置面と第２のワーク載置面とを有し、
前記駆動機構は、前記ワーク載置台を昇降させて、前記第１のワーク載置面と前記第２のワーク載置面のいずれもが、前記移送車の前記ワーク載置板上のワークを載置し、あるいは、載置されたワークを離脱させるべく、定位置に位置決め自在であり、
上部に配設される前記第２のワーク載置面は、前記移送車の移動方向と直交する水平方向に分割して構成され、前記ワーク載置台を上昇させて定位置に位置決めし、下部に配設される前記第１のワーク載置面に前記ワーク載置板を移動させる際に、前記移送車の前記板体が通過可能な通路が形成されることを特徴とする（請求項１記載の発明）。
【０００８】
このように構成することにより、駆動手段が前記ワーク載置台を昇降させ位置決めするため、ワークを移載する際に前記移送車や作業機械によりワークを昇降させる必要がない。従って、前記移送車や前記作業機械側でワークを昇降させるための機構および該機構を制御する制御装置が不要となり、構成が簡素なものとなる。さらに、定位置でワークの移載を行うためにワークの作業ブロックへの移載を効率よく行うことができる。
【０００９】
また、当該ワーク移載装置は、前記移送車をワークの移載位置に位置決め固定する固定装置を有することを特徴とする（請求項２記載の発明）。
【００１０】
このように構成することにより、前記移送車をワークの移載位置に固定できるため、ワークの移載を確実に行うことができ、作業効率が向上する。
【００１１】
さらにまた、この場合、前記ワーク載置板と、前記第１のワーク載置面および前記第２のワーク載置面に形成されたワーク載置部材とは、前記移送車をワークの移載位置に配置して前記ワーク載置台を昇降させた際に、相互に干渉することのない櫛歯形状に構成されることを特徴とする（請求項３記載の発明）。
【００１２】
このため、移送車が上下に配置されたワーク載置面にワークを容易且つ確実に移載でき、効率的であるとともに、省スペース化が達成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係るワーク移載装置について、それを組み込む生産システムとの関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら、以下、詳細に説明する。
【００１４】
本実施の形態に係る生産システム１０は、基本的には、複数の縦横に配置されたワークを移送車から移載する際に作業ブロックに分かれ、１つの作業ブロックで加工されたワークを移送車を介して他の作業ブロックへと移動させ、ワークに次なる加工を施すための機械的生産システムである。
【００１５】
説明の便宜のために、本実施の形態では、前記生産システム１０が作業ブロックＡと作業ブロックＢとを有するものとする。
【００１６】
作業ブロックＡと作業ブロックＢとは、レール部材を介して基本的に連結されている。すなわち、作業ブロックＡおよびＢは、所定高さに保持された端部移送機構１２を有する。端部移送機構１２には、若干互いに変位して上下にプーリ１４、プーリ１６が回転自在に支承されている。実際、端部移送機構１２は一組の脚部１７、１７を有し、この脚部１７、１７間に前記プーリ１４、１６が支承されている。
【００１７】
前記脚部１７、１７の先端には、さらにレール部材１８が保持される。レール部材１８は、図１から諒解されるように、金属製の板体を逆Ｕ字状に折曲して構成されるものであり、互いに反対方向へと延在する下端部１９ａ、１９ｂ上を後述する移送車の車輪が転動するように構成されている（図２参照）。
【００１８】
プーリ１４とプーリ１６には、前記レール部材１８に沿って周回するワイヤ２０が懸架される。前記ワイヤ２０の他端部は後述する分岐移送機構１００のプーリ１１６、１１８に懸架される。従って、ワイヤ２０は、図１から諒解されるように、レール部材１８の上方からプーリ１４に至り、下方へと湾曲した後、プーリ１６からレール部材１８の前記下端部１９ａ、１９ｂの間に画成される空間を通って分岐移送機構１００側へとエンドレスに周回するように構成されている。前記端部移送機構１２の本体構造は、基本的には分岐移送機構１００の本体構造と一部同一の構成を採用することから、ここでは詳細な説明を省略する。
【００１９】
次に、分岐移送機構１００について説明する。分岐移送機構１００は高架状態に保持される。当該分岐移送機構１００は実質的に円筒体１０４を有し、その内部にモータ１０６と、このモータ１０６の図示しない回転軸に直結するギヤトレイン１０８とを有する。なお、図２において、参照符号１０２は、前記モータ１０６の回転角度を検出するためのエンコーダを示す。
【００２０】
ギヤトレイン１０８の先端には、図３に示すように、軸１１０がその下端部を前記円筒体１０４より下方へと露呈させている。前記円筒体１０４の外周壁の一部にはプーリ保持用の脚部１１２が固着される。前記脚部１１２は斜め下方へと延在する一対の平板１１４ａ、１１４ｂを有し、互いに所定間隔離間する平板１１４ａ、１１４ｂの間にプーリ１１６、１１８が回転自在に装着される。プーリ１１６はプーリ１１８よりも若干斜め上方へと位置し、このプーリ１１６は円筒体１０４にギヤトレイン１２２を介して保持されるモータ１２０に連結されている。
【００２１】
具体的には、モータ１２０の回転駆動力がギヤトレイン１２２によって減速された上で、当該プーリ１１６を回転駆動するように構成している。そして、端部移送機構１２の前記プーリ１４、１６およびプーリ１１６、１１８の間でワイヤ２０が懸架されることになる。
【００２２】
実際、分岐移送機構１００は、図１から諒解されるように、円筒体１０４の周壁に互いに９０°ずつ変位して４つの脚部１１２を有し、少なくとも互いに対称位置にある２つの脚部１１２側に前記モータ１２０およびギヤトレイン１２２が固設される。該モータ１２０、ギヤトレイン１２２が存在しない脚部１１２側ではワイヤ２０が懸架される相手側端部移送機構１２にモータ１２０およびギヤトレイン１２２があるものとする。従って、１つのワイヤ２０についていえば、分岐移送機構１００または端部移送機構１２のいずれか一方にモータ１２０およびギヤトレイン１２２が設けられて回転駆動されることになる。
【００２３】
この場合、図２に示すように、前記脚部１１２の平板１１４ａ、１１４ｂの下端に所定間隔離間して、ガイド板１２４ａ、１２４ｂを固着する。ガイド板１２４ａ、１２４ｂはレール部材１８の下端部１９ａ、１９ｂとその高さを実質的に同一とする。そして、前記ガイド板１２４ａ、１２４ｂの下端に先端部がテーパ部１２６ａ、１２６ｂとして形成された平板からなるワイヤ把持開放板１２８ａ、１２８ｂを固着する。
【００２４】
なお、前記脚部１１２では、必要に応じて、円筒体１０４から支持板１３２を延在させ、この支持板１３２先端の位置調整プレート１３３に、図２において、上下方向に移動自在なようにテンションプーリ１３４を回転自在に支承させるとよい。このテンションプーリ１３４は、プーリ１４、１６、１１６、１１８に懸架されたワイヤ２０に対して所定のテンションを与えるものである。
【００２５】
これによって、分岐移送機構１００はそれぞれ９０°ずつ変位した４つの脚部１１２を有することになり、その結果、図１に示すように９０°ずつ変位する４本のレール部材１８、ワイヤ２０に関連して脚部１１２が設けられることになる。それぞれの脚部１１２を構成する平板１１４ａ、１１４ｂには、その屈曲して立ち上がる先端部にレール部材１８の他方の端部を保持させている。なお、前記端部移送機構１２と分岐移送機構１００において、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２６】
ところで、本実施の形態においては、軸１１０の下方に、この軸１１０の回転と一体的に回転する回転機構２００を配設する。この回転機構２００は前記軸１１０の端部に固着された水平プレート２０２と、この水平プレート２０２に所定間隔離間して固着された保持ブラケット２０４ａ、２０４ｂおよび２０４ｃを有する。
【００２７】
前記保持ブラケット２０４ａ、２０４ｂおよび２０４ｃの一方の下端部に橋架される板体２０６を設け、また前記保持ブラケット２０４ａ、２０４ｂおよび２０４ｃの他方の下端部に橋架される板体２０８を設けている。
【００２８】
前記板体２０６には、保持部材２０９を介して大径の従動ローラ２１０を設けるとともに、保持部材２１１を介してモータ２１２を固着し、このモータ２１２の回転駆動力をギヤトレイン２１４によって減速して、駆動ローラ２１６を回転駆動するように構成している。
【００２９】
駆動ローラ２１６と従動ローラ２１０の直径はほぼ同一であり、これら駆動ローラ２１６と従動ローラ２１０とはベルト２１７により連結されている。
【００３０】
図４は、前記回転機構２００の一部省略平面図である。この場合、板体２０８に支軸２２６、２２８を枢支し、この支軸２２６、２２８はＬ字型に屈曲する保持アーム２３０、２３２を回動自在に取着する。前記保持アーム２３０、２３２の一方の端部には従動ローラ２２２、２２４がそれぞれ回転自在に保持される。そして、保持アーム２３０、２３２の他方の端部に軸２３４、２３６を装着し、板体２０８に装着された支軸２３８、２４０との間で前記軸２３４、２３６を囲繞するコイルスプリング２４２、２４４を介装している。
【００３１】
従って、このコイルスプリング２４２、２４４の弾発力の作用下に従動ローラ２２２、２２４は、図４中、２点鎖線で示すように、駆動ローラ２１６側へと付勢されるように構成している。
【００３２】
ところで、前記水平プレート２０２の下方、すなわち、保持ブラケット２０４ａ、２０４ｂおよび２０４ｃの内側に板体２５０を設け、この板体２５０に垂直方向へと延在する板体２５２を固着する。そして、この板体２５２の下方には、回動板２５４が固着される。
【００３３】
前記回動板２５４には段差を設け、この段差によって形成される長尺な両側部に後述する移送車３００を構成するローラを転動させるための案内部位２５５ａ、２５５ｂが形成されることになる。図４から容易に諒解されるとおり、前記案内部位２５５ａ、２５５ｂはレール部材１８の下端部１９ａ、１９ｂ、ガイド板１２４ａ、１２４ｂとその幅および高さにおいて略同一である。
【００３４】
次に、前記分岐移送機構１００によってワークを異なる方向へと移送するために当該ワークを搬送する移送車３００について、図５を参照して以下に説明する。
【００３５】
移送車３００は支持台３０２を含む。支持台３０２は一方の端部と下方の端部にテーパ面３０４ａ、３０４ｂ、３０６ａ、３０６ｂを有する。この支持台３０２から一対の保持板３０８ａ、３０８ｂを立設し、それぞれ保持板３０８ａ、３０８ｂにローラ３１２ａ、３１２ｂ、３１４ａ、３１４ｂを回転自在に軸支する。
【００３６】
なお、ローラ３１２ａ、３１２ｂ、３１４ａ、３１４ｂの内側に実質的に矩形状の合成樹脂体からなるガイド３１６ａ、３１６ｂ、３１８ａ、３１８ｂを固着する。そして、支持台３０２の下面に板体３２０を垂下させ、この板体３２０の下面に設けられた板体３２２の両端部にコ字状の棒体３２４ａ、３２４ｂを固着する。
【００３７】
前記棒体３２４ａ、３２４ｂは、ワーク載置板３２６ａ、３２６ｂを保持する。このワーク載置板３２６ａ、３２６ｂは、図５から容易に諒解されるように、櫛歯状の平板であり、互いに間隔Ｌ１を有して離間し、且つ、それぞれの櫛歯間を間隔Ｌ３として設定している。この構成については追って説明する。
【００３８】
以上のように構成される移送車３００に組み込まれるワイヤ把時機構３５０について説明する。ワイヤ把時機構３５０は前記移送車３００をワイヤ２０により移送し、且つ前記分岐移送機構１００と共働して移送車３００の移送方向を変更するためのものである。
【００３９】
図６〜図８はこのワイヤ把持機構３５０の構成を示す説明図である。当該ワイヤ把時機構３５０は支持台３０２の上面に取り付けられる。そこで、線Ｘはワイヤ把持機構３５０の中心線であり、把持対象であるワイヤ２０の移動中心でもある。前記ワイヤ２０は線Ｘ上を正逆両方向に回転自在である。ワイヤ把持機構３５０は、第１把持部３５２と第２把持部３５４と第３把持部３５６と第４把持部３５８とから構成され（第１のクランプ手段と、第２のクランプ手段）、図７に示すように移送車３００の支持台３０２の上面の位置ａ、ｂ、ｃ、ｄにそれぞれ配置される。
【００４０】
第１〜第４の把持部３５２、３５４、３５６、３５８はそれぞれ円弧面を有するカム３６０と３６２とを備え、該カム３６０および３６２は前記線Ｘを軸に左右に線対称に配置される。また、前記カム３６０および３６２の配置は、第１〜第４の把持部３５２、３５４、３５６、３５８で異なっており、第１把持部３５２および第３把持部３５６では線Ｘを軸に、図７において、左方にカム３６０が、右方にカム３６２がそれぞれ配置され、第２把持部３５４および第４把持部３５８では左方にカム３６２が、右方にカム３６０が前記第１把持部３５２に対して１８０°転回された状態でそれぞれ配置されている。第１〜第４の把持部３５２、３５４、３５６、３５８は、カム３６０および３６２の取り付け方向の差異はあるが、ワイヤ２０を把持するための機構は共通である。
【００４１】
まず、カム３６０が線Ｘにワイヤ把持面３９８を向けた状態で線Ｘの左側に配される。前記カム３６０の回転軸３７０は前記移送車３００の支持台３０２に形成された図示しない軸受によって回転自在に支承されている。また、前記回転軸３７０上にはバネ３８２が巻回され、前記バネ３８２の一端部は支持台３０２に立設した保持板３０８ａに着座し、他端部は前記カム３６０に形成された室３７４に着座する。
【００４２】
さらに、前記カム３６０の下面にはギヤ３８６が線Ｘに噛合面を向けて枢支され、カム３６０の上面にはカバー３９０が固着されている。また、前記カム３６０には上方に突起した円柱状のカム開放部３７８が固着されている。前記カバー３９０、カム３６０、ギヤ３８６は、図８に示すような３層構造を形成している。
【００４３】
一方、カム３６２は線Ｘにワイヤ把持面３９９を向けた状態で線Ｘの右側に配される。前記カム３６２の回転軸３７２は前記支持台３０２に形成された図示しない軸受によって回転自在に支承されている。前記回転軸３７２上にはバネ３８２が巻回され、前記バネ３８２の一端部は前記支持台３０２の上面に立設した保持板３０８ｂに着座し、他端部は前記カム３６２に形成された室３７６に着座する。さらに、前記カム３６２の下面にはギヤ３８８が線Ｘに噛合面を向けて固着され、カム３６２の上面にはカバー３９２が固着されている。また、前記カム３６２には上方に突起した円柱状のカム開放部３８０が固着されている。前記カバー３９２、カム３６２、ギヤ３８８は、３層構造を形成している（図８参照）。
【００４４】
前記ギヤ３８６とギヤ３８８の歯数比は等しく、該ギヤ３８６および３８８は前記カム３６０および３６２の回転ずれを回避するための同期用ギヤとして作用する。さらに、前記カバー３９０および３９２は、前記カム３６０と３６２とがワイヤ２０を把持したときに互いに重なり合う構造となっており、ワイヤ２０の離脱を回避する機能を達成する。
【００４５】
したがって、前記線Ｘ上ではワイヤ把持面３９８の一点とワイヤ把持面３９９の一点とがワイヤ２０を把持し、ギヤ３８６とギヤ３８８とが噛合し、さらにカバー３９０とカバー３９２とが線Ｘを遮蔽するように対面する。
【００４６】
すなわち、第１把持部３５２と第３把持部３５６がクランプ状態にあるときは、第２把持部３５４と第４把持部３５８がアンクランプ状態となり、第１把持部３５２と第３把持部３５６がアンクランプ状態のとき、第２把持部３５４と第４把持部３５８とがクランプ状態となる。
【００４７】
次に、前記のように構成される移送車３００によって移送されてくるワークを加工装置に臨ませるための昇降装置４００について説明する。この昇降装置４００は一般的に端部移送機構１２と分岐移送機構１００の間にあってレール部材１８に近接して設けられる（図１参照）。
【００４８】
図９に示すように、昇降装置４００は基台４０２を含み、前記基台４０２から図９において上方に指向して垂直な複数本の枠体４０４ａ〜４０４ｄが延在し、この中、枠体４０４ｃと４０４ｄは前記ワイヤ２０の近傍に到達する高さを有している。一方、前記枠体４０４ａ〜４０４ｄに横架部材４０６ａ〜４０６ｈが橋架される。基台４０２の枠体４０４ａ〜４０４ｄ内にはモータ４０８が設置され、前記モータ４０８の回転駆動軸（図示せず）はギヤトレイン４１０を介してプーリ４１２に連結されている。
【００４９】
一方、昇降装置４００の下部軸４１４および上部軸４１６は枠体４０４ｃと４０４ｄとの間に橋架され、それぞれその両端は一対の軸受４１８、４１８、４２０、４２０によって回転自在に支承されている。また、下部軸４１４および上部軸４１６にはその両端近傍にスプロケット４２２、４２４が固着されており、上下のスプロケット４２２、４２４間にはチェーン４２６、４２６が巻回されている。そして、下部軸４１４にはプーリ４２８が固着され、前記プーリ４１２とプーリ４２８にはベルト４３０が巻き掛けられている。前記チェーン４２６、４２６には、載置台４５０が固定部材４２９によって固着されている。
【００５０】
前記載置台４５０はこれから突設された複数のローラ４５２および４５４を含み、前記ローラ４５２および４５４は、断面コ字状の枠体４０４ｃと４０４ｄ上を転動して、図９において上下方向に走行する。前記載置台４５０は矩形状の枠体４５６を含み、該枠体４５６に第１載置面４５８と、第２載置面４６０とが垂直方向に所定間隔離間して配置される。実際、第１載置面４５８は櫛歯状の第１と第２の載置部材４６２ａ、４６２ｂを有し、第２載置面４６０も同様に、第１と第２の載置部材４６４ａ、４６４ｂを有する。
【００５１】
前記第１載置面４５８の第１載置部材４６２ａと第２載置部材４６２ｂとは互いに所定間隔離間して配置され、一方、第２載置面４６０は、第１の板体４６６ａと第２の板体４６６ｂとからなり、該第２載置面４６０の第１と第２の載置部材４６４ａ、４６４ｂはそれぞれ前記第１の板体４６６ａと第２の板体４６６ｂに固設されている。前記第１の板体４６６ａと第２の板体４６６ｂとは所定間隔離間し且つ対向する端面の隅角部は互いに拡開するようにテーパ状に切り欠かれている。このため、移送車３００が昇降装置４００に到達すると、移送車３００の板体３２０は前記第１載置部材４６４ａと第２載置部材４６４ｂ間の間隙に容易に進入することができる。
【００５２】
昇降装置４００の上部には前記移送車３００を一時的に位置決め固定するための固定装置５００が設置されている（図１０、図１１参照）。前記固定装置５００はロータリアクチュエータからなる駆動源５０２を収装した筐体５０４と、前記駆動源５０２から外部に突出したロッド５０６ａ、５０６ｂと、該筐体５０４に固着されたアーム部材５０８と、該アーム部材５０８に揺動自在に枢支された屈曲する爪部材５１０ａと５１０ｂとからなる。前記爪部材５１０ａ、５１０ｂの一方の端部は前記ロッド５０６ａ、５０６ｂにそれぞれ枢支されている。従って、前記爪部材５１０ａ、５１０ｂの他方の端部は前記駆動源５０２の付勢作用下にロッド５０６ａ、５０６ｂが進退動作することにより開閉することが容易に諒解されよう。なお、図１０、図１１において、参照符号５１２ａ、５１２ｂはそれぞれ位置検出センサを示す。
【００５３】
図１において、作業ブロックＡ、Ｂの端部移送機構１２、分岐移送機構１００はサブコントローラ７５０と電気的に接続され、サブコントローラ７５０は、メインコントローラ７００と電気的に接続されている。なお、図１中、参照符号８００はワーク加工ステーションを示す。
【００５４】
本実施の形態のワーク移載装置を組み込む生産システム１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。
【００５５】
図１２は、ワイヤ把持機構３５０のワイヤ２０を把持する第１把持部３５２を示している。前述のように、第１〜第４の把持部３５２、３５４、３５６、３５８は取り付け方向の差異はあるがワイヤ２０を把持する機構と動作は共通であるため、ここでは第１把持部３５２を用いて説明する。さらに、要旨を明確にするために、図１２では前記ギヤ３８６、３８８や前記カバー３９０、３９２を図示していない。
【００５６】
前記カム３６０のワイヤ把持面３９８の一端側と多端側とでは回転軸３７０からの距離が異なり、一端側の回転軸３７０からの距離をＲ１、他端側の回転軸３７０からの距離をＲ２とした場合、両者にはＲ１＜Ｒ２の関係が成立する。また、カム３６２も前記カム３６０と同様の構造となっている。
【００５７】
このように、前記第１把持部３５２はカム３６０のワイヤ把持面３９８を回転軸３７０に対して偏心させ、さらに、カム３６２のワイヤ把持面３９９を回転軸３７２に対して偏心させることによって、ワイヤ２０が順方向（Ｘ１方向）に回転しているときにはワイヤ２０を把持し、逆方向（Ｘ２方向）に回転しているときにはワイヤ２０を把持しない構造となっている。
【００５８】
また、前記バネ３８２はカム３６０および３６２をその弾発力によって矢印Ｘ３方向に付勢する。これは、ワイヤ２０とカム３６０のワイヤ把持面３９８（およびカム３６２のワイヤ把持面３９９）とを常に接触させるためである。こうすることにより、ワイヤ把持機構３５０はワイヤ２０の回転駆動力によってその回転方向（正転方向、逆転方向）にセルフロックされる。
【００５９】
前記ワイヤ把持機構３５０は、前述した動作を利用してワイヤ２０を把持する。さらに、本実施の形態におけるワイヤ把持機構３５０は、図７に示すように、前記第１把持部３５２を位置ａに配し、さらに前記第１把持部３５２を線Ｘを中心に１８０°回転させた状態の第２把持部３５４を位置ｂに配している。このように構成すると、前述した動作に基づき、ワイヤ２０がＸ１方向（正転方向）に移動するとき、第１把持部３５２はワイヤ２０を把持し、第２把持部３５４はワイヤ２０を把持せず、ワイヤ２０がＸ２方向（逆転方向）に移動するとき、第２把持部３５４はワイヤ２０を把持し、第１把持部３５２はワイヤ２０を把持しない。すなわち、ワイヤ２０を把持する機構をワイヤ２０の回転方向（正転方向および逆転方向）毎に設けることにより、ワイヤ２０の回転方向に依存せずにワイヤ２０を把持することができる。ただし、ワイヤ２０が正転方向または逆転方向のいずれか一方のみの場合は、前記第１把持部３５２または前記第２把持部３５４のいずれか一方があればよい。
【００６０】
さらに、図７に示すように、前記ワイヤ把持機構３５０は前記第１把持部３５２と同じ方向を向いた第３把持部３５６を位置ｃに配し、前記第２把持部３５４と同じ方向を向いた第４把持部３５８を位置ｄに配することにより、各回転方向（正転方向および逆転方向）毎にワイヤ２０を２箇所で把持することができ、ワイヤ２０の把持の信頼性が増すとともに、移送車３００の移送時の姿勢もより安定する。
【００６１】
図１３は、ワイヤ把持開放板１２８ａ、１２８ｂが前記ワイヤ把持機構３５０からワイヤ２０の把持を開放する手順を示す状態遷移図である。通常、移送車３００は、分岐移送機構１００での方向分岐時にワイヤ２０の回転駆動下から開放され、その場で移動を停止する。したがって、前記分岐移送機構１００には前記ワイヤ把持機構３５０によるワイヤ２０の把持を開放するワイヤ把持開放板１２８ａ、１２８ｂが配設されている。なお、前述のように第１〜第４の把持部３５２、３５４、３５６、３５８は、取り付け方向の差異はあるがワイヤ２０の把持を開放する機構、動作が共通であるため、ここでは第１把持部３５２を例にとって説明する。
【００６２】
まず、移送車３００が前記第１把持部３５２でワイヤ２０を把持しながら、矢印Ｘ１方向に移動してくる（図１３Ａの状態）。しかし、未だこの時点ではカム３６０のカム開放部３７８およびカム３６２のカム開放部３８０とワイヤ把持開放板１２８ａ、１２８ｂとは接触していない。
【００６３】
移送車３００がさらに矢印Ｘ１方向に移動すると、前記カム開放部３７８、３８０とワイヤ把持開放板１２８ａ、１２８ｂとが接触する（図１３Ｂの状態）。このとき、前記カム開放部３７８および３８０は前記ワイヤ把持開放板１２８ａ、１２８ｂの先端の各斜面上を相対的に摺動する。同時に、前記カム開放部３７８に固着されたカム３６０は前記回転軸３７０を中心に矢印Ｘ４方向に回転し、前記カム開放部３８０に固着されたカム３６２は前記回転軸３７２を中心に矢印Ｘ５方向に回転する。すなわち、移送車３００が矢印Ｘ１方向へ移動するにつれて前記カム３６０および３６２が拡開し、ワイヤ２０の把持が開放される。
【００６４】
さらに、移送車３００が矢印Ｘ１方向に移動すると、前記カム開放部３７８および３８０は前記ワイヤ把持開放板１２８ａ、１２８ｂのテーパ部１２６ａ、１２６ｂを相対的に通過したのち前記ワイヤ把持開放板１２８ａ、１２８ｂの本体に相対的に到達する（図１３Ｃの状態）。このとき、カム３６０とカム３６２との間隔は最大に拡張し（Ｌ１１に相当）、前記カム開放部３７８および３８０がワイヤ把持開放板１２８ａ、１２８ｂと接触している間一定となる。この最大間隔Ｌ１１は、ワイヤ２０を回転駆動するプーリ１１８の幅Ｌ２より広くなっており、結果的にプーリ１１８の通過を阻害しない。
【００６５】
図１４は、昇降装置４００の第２載置面４６０と移送車３００のワーク積載板３２６ａ、３２６ｂの構造およびワークを移載する際の動作について説明するものであり、図１４Ａは、第２載置面４６０とワーク積載板３２６ａ、３２６ｂとを水平面状に合わせた状態の平面図であり、図１４Ｂはその正面図である。第１載置面４５８と第２載置面４６０とは同様の形状となっているので、ここでは第２載置面４６０を用いて説明する。
【００６６】
図１４Ａにおいて、矢印は移送車３００の移動方向を示し、参照符号６００は第１載置部材４６４ａと第２載置部材４６４ｂの間の隙間、すなわち通路を示す。この隙間（通路６００）を前記移送車３００の板体３２０が通過する。該通路６００の幅Ｌ１は前記板体３２０の幅より広くなっている。第１載置部材４６４ａおよび第２載置部材４６４ｂには幅Ｌ２の突起部６１０と幅Ｌ３の切り込み部６１２とが互いに対応するように構成されて、ワーク載置板３２６ａ、３２６ｂにも幅Ｌ２の突起部６１４と幅Ｌ３の切り込み部６１６とが同様に対応すべく配置されている。言うまでもないが、幅Ｌ２と幅Ｌ３とは、Ｌ３＞Ｌ２の関係にある。さらに、前記第１載置部材４６４ａおよび第２載置部材４６４ｂの突起部６１０の長手方向の長さＬ４と、ワーク載置板３２６ａ、３２６ｂの切り込み部６１６の長手方向の長さＬ５とは、Ｌ５＞Ｌ４の関係にある。
【００６７】
従って、第１載置部材４６４ａおよび第２載置部材４６４ｂの切り込み部６１２とワーク載置板３２６ａ、３２６ｂの突起部６１４、第１載置部材４６４ａおよび第２載置部材４６４ｂの突起部６１０とワーク載置板３２６ａ、３２６ｂの切り込み部６１６を重なるように配置した場合、前述したＬ３＞Ｌ２およびＬ５＞Ｌ４の関係から、一方の突起部（たとえば第１載置部材４６４ａの突起部６１０）が、他方の切り込み部（たとえばワーク載置板３２６ａ、３２６ｂの切り込み部６１６）をすり抜ける（通過する）ことが可能である。
【００６８】
さらに、図１４Ｂに示すように第１の板体４６６ａと第１載置部材４６４ａ、第２の板体４６６ｂと第２載置部材４６４ｂは、ともに一定間隔（Ｌ７）離間して空間６１８を形成している。この空間６１８の間隔Ｌ７は前記ワーク載置板３２６ａ、３２６ｂの板厚Ｌ６より広くなっている。換言すれば、本実施の形態では第２載置面４６０とワーク載置板３２６ａ、３２６ｂとが互いに干渉することなく、すり抜けることを利用して、ワークの移載を行う。
【００６９】
次に、ワーク載置板３２６ａ、３２６ｂに載置されているワークを第２載置面４６０に移載する具体例を、図１５Ａおよび図１５Ｂを用いて説明する。この場合、第２載置面４６０と第１載置面４５８とは構造が同様であるため、ここでは第２載置面４６０を例にとって説明する。
【００７０】
図１５Ａは、ワーク載置板３２６ａ、３２６ｂがワークを載置し、第２載置面４６０上に到達した状態を示す。このとき、ワーク載置板３２６ａ、３２６ｂは固定装置５００によって固定され、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、第２載置面４６０の突起部６１０とワーク載置板３２６ａ、３２６ｂの切り込み部６１６、および第２載置面４６０の切り込み部６１２とワーク載置板３２６ａ、３２６ｂの突起部６１４とが重なるように位置決めされているものとする。この時点では、未だワーク載置板３２６ａ、３２６ｂは前記空間６１８に進入していない。
【００７１】
第２載置面４６０をさらに上昇させると、突起部と切り込み部がすり抜け（図１４Ａ、図１４Ｂ参照）、ワーク載置板３２６ａ、３２６ｂは空間６１８内に侵入するとともに第２載置面４６０はワーク載置板３２６ａ、３２６ｂより上昇し、ワーク載置板３２６ａ、３２６ｂに載置されているワークはワーク載置板３２６ａ、３２６ｂから開放されて第２載置面４６０に移載される。このときの状態を図１５Ｂに示す。
【００７２】
次に、図示はしないがワークを第２載置面４６０からワーク載置板３２６ａ、３２６ｂへ移載する方法について説明する。昇降装置４００はワークを載置した第２載置面４６０をワーク載置板３２６ａ、３２６ｂよりわずかに上まで上昇させ、そこで待機する。そこへ移送車３００が到達する。このとき、第２載置面４６０はワーク載置板３２６ａ、３２６ｂよりわずかに上の位置で待機しているため、ワーク載置板３２６ａ、３２６ｂは空間６１８内に進入する。第２載置面４６０をわずかに下降させると、上述したように、突起部と切り込み部が互いにすり抜け、ワーク載置板３２６ａ、３２６ｂは空間６１８から出るとともに、第２載置面４６０からワークを移載する（図１４Ａ、図１４Ｂ参照）。
【００７３】
さらに、図１６Ａ乃至１６Ｅを参照して、ワークを移送車３００から作業ブロックへ移載する手順（およびワークを作業ブロックから移送車３００へ移載する手順）について説明する。
【００７４】
図１６Ａ乃至１６Ｅにおいて、定点Ｚ１は移送車３００のワーク載置板３２６ａ、３２６ｂの高さを示す。移送車３００自体は上下動しないため、前記定点Ｚ１、すなわちワーク載置板３２６ａ、３２６ｂの高さは一定である。前記定点Ｚ１を移送車３００から昇降装置４００の載置台４５０へのワークの受け渡し位置（または載置台４５０から移送車３００へのワークの受け渡し位置）とする。また、定点Ｚ２は作業ブロックの作業面の高さを示す。作業ブロック自体は上下動しないため、前記定点Ｚ２、すなわち作業面の高さは一定である。前記定点Ｚ２を載置台４５０から作業ブロックへのワークの受け渡し位置（または作業ブロックから載置台４５０へのワークの受け渡し位置）とする。つまり昇降装置４００が載置台４５０を昇降させることにより、一定位置である定点Ｚ１または定点Ｚ２からワークを受け取り、受け渡しするものである。
【００７５】
ここで、参照符号６５０は前記作業ブロックにおいてまだ加工がされていないワーク（未加工ワークという）を示し、参照符号６５２は前記作業ブロックにおいて加工が完了したワーク（加工済ワークという）を示す。基本的な作業の流れとして、作業ブロックは図示しない前工程から未加工ワーク６５０を受け取って加工処理を施したのち、加工済ワーク６５２を図示しない次工程に受け渡す。
【００７６】
まず、前工程から運ばれてくる未加工ワーク６５０を受け取るために、昇降装置４００は載置台４５０を上昇させ、第１載置面４５８が受け渡し定点Ｚ１よりわずかに下に到達したらそこで停止させる。次に、移送車３００が未加工ワーク６５０を載置して前工程から作業ブロックの昇降装置４００の移載位置に到達し、前記固定装置５００によって一時的に位置決め固定される。このとき、第１載置面４５８の突起部６１０とワーク載置板３２６ａ、３２６ｂの切り込み部６１６、および第１載置面４５８の切り込み部６１２とワーク載置板３２６ａ、３２６ｂの突起部６１４とが重なるように位置決めされているものとする。一方、作業ブロックには加工済ワーク６５２が待機している（図１６Ａの状態）。
【００７７】
ここで、載置台４５０をわずかに上昇させると、上述したように、突起部と切り込み部が互いにすり抜け、ワーク載置板３２６ａ、３２６ｂは第１載置面４５８の空間６１８内に入るとともに第１載置面４５８はワーク載置板３２６ａ、３２６ｂより上昇し、ワーク載置板３２６ａ、３２６ｂに載置されている未加工ワーク６５０はワーク載置板３２６ａ、３２６ｂから自由となり第１載置面４５８に移載される（図１４Ａ、図１４Ｂ参照）。
【００７８】
次に、第１載置面４５８に未加工ワーク６５０を移載して空になった移送車３００は他の作業ブロックに移動する。一方、昇降装置４００は、未加工ワーク６５０を第１載置面４５８に載置した状態で載置台４５０を下降させ、第２載置面４６０が定点Ｚ２に達したらそこで停止させる（図１６Ｂの状態）。
【００７９】
次いで、作業ブロックに待機していた加工済ワーク６５２を第２載置面４６０に移載する（図１６Ｃの状態）。そして、昇降装置４００は載置台４５０を上昇させ、第１載置面４５８が定点Ｚ２に到達したら停止させる（図示せず）。
【００８０】
第１載置面４５８に載置されている未加工ワーク６５０は、作業ブロックに移載される。昇降装置４００は加工済ワーク６５２を第２載置面４６０に載置した状態で載置台４５０を上昇させ、第２載置面４６０が定点Ｚ１よりわずかに高い位置に到達したらそこで停止する。そして、加工済ワーク６５２を次工程へ移載するため、移送車３００がワーク載置板３２６ａ、３２６ｂを空の状態にして他の作業ブロックから移動してくる。そして、作業ブロックの昇降装置４００の移載位置に到達し（図１６Ｄの状態）、前記固定装置５００によって一時的に位置決め固定される。このとき、第２載置面４６０の突起部６１０とワーク載置板３２６ａ、３２６ｂの切り込み部６１６、および第２載置面４６０の切り込み部６１２とワーク載置板３２６ａ、３２６ｂの突起部６１４とが重なるように位置決めされているものとする。
【００８１】
このとき、第２載置面４６０はワーク載置板３２６ａ、３２６ｂよりわずかに上の位置で待機しているため、ワーク載置板３２６ａ、３２６ｂは前記空間６１８内に進入する。第２載置面４６０をわずかに下降させると、突起部と切り込み部が互いにすり抜け、ワーク載置板３２６ａ、３２６ｂは空間６１８から出るとともに、第２載置面４６０に載置されている加工済ワーク６５２は第２載置面４６０から開放されて、ワーク載置板３２６ａ、３２６ｂに移載される（図１４Ａ、図１４Ｂ参照）。
【００８２】
移送車３００は、第２載置面４６０から受け取った加工済ワーク６５２を次工程に供給すべく、その位置から次工程へと移動する。一方、昇降装置４００は次の動作に備えるため、載置台４５０を上昇させ第１載置面４５８が定点Ｚ１よりわずかに下の位置に到達したらそこで停止する（図１６Ｅの状態）。
【００８３】
図１６Ａ乃至１６Ｅでは、未加工ワーク６５０を載置台４５０の第１載置面４５８に、加工済ワーク６５２を載置台４５０の第２載置面４６０にそれぞれ移載する例を示しているが、本実施の形態におけるワークの移載方法は、この組み合わせに限定されるものでない。たとえば、予め加工済ワーク６５２を載置台４５０の第１載置面４５８上に載置しておけば、第２載置面４６０が空いているため、移送車３００は未加工ワーク６５０を第２載置面４６０上に受け渡すことができる。さらに、昇降装置４００により第２載置面４６０に載置された未加工ワーク６５０を作業ブロックに受け渡した後、移送車３００は第１載置面４５８に載置されている加工済ワーク６５２を受け取り、他の作業ブロックへ移送することもでき、より一層移載工程の自由度が増す。
【００８４】
ここで、図４を用いて分岐移送機構１００による移送車３００の分岐方法について説明する。まず、移送車３００が一方のレール部材１８上を分岐移送機構１００に向かって移動し該レール部材１８の端部に到達すると、前記ガイド板１２４ａ、１２４ｂの裏面に固着されたワイヤ把持開放板１２８ａ、１２８ｂが移送車３００に固設されたワイヤ把持機構３５０によるワイヤ２０の把持を開放する。
【００８５】
具体的には、図７において、まず、第１把持部３５２のカム開放部３７８、３８０がワイヤ把持開放板１２８ａ、１２８ｂに当接して回動することによって移動元のワイヤ２０から開放される。このとき、第２把持部３５４、第４把持部３５８はアンクランプ状態にある。しかしながら、第３把持部３５６は移動元のワイヤ２０を把持しているクランプ状態にあるため、移送車３００は分岐移送機構１００の回動板２５４へと移送される。
【００８６】
一方、前記回転機構２００は図示しない位置検出センサにより、移送車３００の頭部が従動ローラ２１０または駆動ローラ２１６へ到達したことを検出したら、モータ２１２を回転させる。モータ２１２の回転作用下にギヤトレイン２１４を介して駆動ローラ２１６および従動ローラ２１０が回転し、前記移送車３００の回動板２５４への移載を行う。
【００８７】
その後、移送車３００の第３把持部３５６のカム開放部３７８、３８０がワイヤ把持開放板１２８ａ、１２８ｂに到達し、ワイヤ把持開放板１２８ａ、１２８ｂによって前記カム開放部３７８、３８０が回動してワイヤ２０の把持が開放され、移送車３００は移動元のワイヤ２０の駆動下から完全に開放される。
【００８８】
一方、従動ローラ２２２、２２４はコイルスプリング２４２、２４４の弾発力により、移送車３００を駆動ローラ２１６側に付勢し、脱落を防いでいる。
【００８９】
モータ２１２をさらに回転させると、移送車３００は移動元のレール部材１８から開放され、回動板２５４上に移載される。移送車３００の回動板２５４への移載終了は図示しない位置検出センサによって行われ、移載が完了したら前記モータ２１２を停止させる（図４の状態）。この場合、回転機構２００はモータ１０６の回転により軸１１０を支点として３６０°任意に回動する。
【００９０】
次に、回動板２５４に移載された移送車３００を移動先のレールに送り出す方法について説明する。前述したとおり、移送車３００を移載した回動板２５４を移動先レールと一直線になるように合わせたのち、前記モータ２１２を回転させ移送車３００を移動先のレール方向へ押し出していくと、移送車３００のローラ３１２ａ、３１２ｂ、３１４ａ、３１４ｂが移動先のレール部材１８に乗るとともに、移送車３００のワイヤ把持機構３５０が移動先のワイヤ２０を把持する。
【００９１】
具体的には、まず移送車３００の第１把持部３５２のカム開放部３７８、３８０が、ワイヤ把持開放板１２８ａ、１２８ｂによって拡開された後、原位置に復帰して、移動先のワイヤ２０を把持する。このとき、移送車３００は第１把持部３５２が移動先のワイヤ２０を把持しているため、移動先のワイヤ２０の駆動力によって牽引されるとともに、駆動ローラ２１６および従動ローラ２１０の回転によって押進されている。
【００９２】
移送車３００がさらに移動すると、移送車３００の第３把持部３５６がワイヤ把持開放板１２８ａ、１２８ｂによって拡開された後、原位置に復帰して移動先のワイヤ２０を把持する。
【００９３】
したがって、移送車３００は移動先のワイヤ２０の駆動下となり回動板２５４から開放され、分岐移送機構１００による分岐を終了する。
【００９４】
図１７Ａ〜図１７Ｄは、分岐移送機構１００による移送車３００の方向分岐の手順を示す状態遷移図である。移動元レール（移送車３００が現在走行しているレール）をＥとし、移動先レール（移送車３００が次に移動しようとしているレール）をＦ、Ｇ、Ｈとする。移動先レールＦは、移動元レールＥから見て右に直交したレールである。移動先レールＧは、移動元レールＥから見て左に直交したレールである。移動先レールＨは、移動元レールＥから見て移送車３００の直進方向と平行なレールである。ここでは、移送車３００が移動元レールＥから移動先レールＦに右旋回する場合を例にとり、分岐移送機構１００における移送車３００の分岐方法を説明する。
【００９５】
まず、移送車３００が移動元レールＥ上を回動板２５４に向かって走行してくる（図１７Ａの状態）。次に、回動板２５４上に移送車３００を引き込む（図１７Ｂの状態）。この引き込みは前述した方法を用いて行われる（図４参照）。次に、移送車３００の移載が完了した回動板２５４を右に旋回させ（図１７Ｃの状態）、回動板２５４が移動先レールＦに対し一直線になったら、回動板２５４の回転を停止させる。さらに、回動板２５４上に移載されている移送車３００を移動先レールＦに送り出す。この送り出しは前述した方法を用いて行われる（宇４参照）。このようにして、移送車３００は移動先レールＦの駆動下となり、回動板２５４から開放される（図１７Ｄの状態）。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によれば、以上のように、第１のワーク載置面と第２のワーク載置面とを含むワーク載置台が駆動機構を介して昇降して定位置でワークを移載する。このため、従来、移送車側あるいは作業機械側で有していたワーク昇降機構が不要となり、構造が簡素化し、しかもその昇降のための制御装置が不要となり、装置全体として低廉化することができる。
【００９７】
しかも、移送車上のワークを位置決め固定する固定装置を設けたので、定位置でワークを位置決めでき、ワークの移載が確実に行われる。
【００９８】
また、第１と第２のワーク載置面を上下に配置し、特に第２のワーク載置面に移送車が水平方向から進入できる間隔を有しているので、省スペース化が達成されるという特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の生産システムの概略斜視図である。
【図２】分岐移送機構の構造を説明する概略斜視図である。
【図３】分岐移送機構の構造を説明する概略正面図である。
【図４】回転機構の構造を説明する概略平面図である。
【図５】移送車の構造を説明する概略斜視図である。
【図６】ワイヤ把持機構の構造を説明する要部斜視図である。
【図７】ワイヤ把持機構の構造を説明する一部省略平面図である。
【図８】ワイヤ把持機構の構造を説明する一部省略縦断面図である。
【図９】昇降装置の構造を説明する概略斜視図である。
【図１０】固定装置の爪部材が閉じた状態を示す概略平面図である。
【図１１】固定装置の爪部材が開いた状態を示す概略平面図である。
【図１２】ワイヤ把持機構のワイヤ把持方法の説明図である。
【図１３】図１３Ａ〜図１３Ｃは、ワイヤを把持し開放する手順を説明する状態遷移図である。
【図１４】図１４Ａ、図１４Ｂは、昇降装置と移送車のワーク載置板の構造を説明する概略平面図である。
【図１５】図１５Ａ、図１５Ｂは、昇降装置と移送車間でのワーク移載方法を説明する斜視図である。
【図１６】図１６Ａ〜図１６Ｅは、ワーク移載手順を説明する状態遷移図である。
【図１７】図１７Ａ〜図１７Ｄは、分岐移送機構による移送車の方向分岐の手順を示す状態遷移図である。
【符号の説明】
１０…生産システム １２…端部移送機構
１８…レール部材 ２０…ワイヤ
１００…分岐移送機構 １２８ａ、１２８ｂ…ワイヤ把持開放板
２００…回転機構 ２５４…回動板
３００…移送車 ３２６ａ、３２６ｂ…ワーク載置板
３５０…ワイヤ把持機構 ３５２…第１把持部
３５４…第２把持部 ３５６…第３把持部
３５８…第４把持部 ３６０、３６２…カム
３７８…カム開放部 ４００…昇降装置
４５０…載置台 ４５８…第１載置面
４６０…第２載置面 ５００…固定装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a workpiece transfer apparatus that transfers a workpiece to a desired work block, for example.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, workpiece transfer devices that transfer workpieces between work blocks are well known. For example, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 59-69313, a hanger is suspended on a trolley conveyor, and a roller conveyor composed of rollers is provided at the top of the elevator that moves up and down in synchronization with the arrival of the hanger, and is held by the hanger. To transfer a workpiece to a roller conveyor, or as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-161825, a transport vehicle that travels on a transport path while gripping a load with an arm, and for unloading the load from the transport vehicle A configuration in which a dedicated elevator and a dedicated elevator for loading a load onto the transport vehicle are provided is a good example.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the former configuration of the prior art, the movement direction is restricted due to the structure of the transfer vehicle (hanger). That is, the traveling direction of the transport vehicle is one direction. For example, when the work passes a work block, it is extremely difficult to reach the work block again. In the prior art, when the trolley conveyor is rotated in the reverse direction to transfer the workpiece in the opposite direction, another mechanism for rotating the hanger by 180 ° is required in addition to the reverse rotation mechanism. For this reason, there is a concern that the size of the apparatus increases and the cost for the apparatus increases.
[0004]
In the latter prior art configuration, since there is only one workpiece mounting table on the lifting mechanism side, for example, when the workpiece mounting table is in operation when the workpiece is transferred from the transfer vehicle, The work cannot be incorporated into the process, and it is necessary to wait for the process on the work mounting table to be completed as it is or to bypass the process, resulting in a reduction in work efficiency.
[0005]
In order to overcome the above difficulties, an unloading dedicated elevator and a loading dedicated elevator are provided to avoid a decrease in work efficiency by paralleling work, but there is a concern that the equipment cost increases.
[0006]
The present invention has been made to overcome the above-described various problems, and provides a workpiece transfer device having a simple configuration that can efficiently transfer a workpiece to a work block. With the goal.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the present invention provides:,
  TransferA workpiece transfer device for transferring a workpiece conveyed by a vehicle to at least a processing position and a transfer position,
  The transfer vehicle has a workpiece placement plate suspended movably on a rail member via a plate that is narrow in the horizontal direction perpendicular to the movement direction,
  The workpiece transfer device is, Arranged in the moving area of the transport vehicle,It has a work table that moves up and down via a drive mechanism,
  The workpiece mounting table is,Having a first workpiece placement surface and a second workpiece placement surface arranged at a predetermined interval in the vertical direction;
  The drive mechanism is,Raise and lower the work tableThe aboveA first workpiece mounting surface;SaidAny of the second workpiece placement surfacesBut,The transfer vehicleThe workpiece mounting platePlace the workpiece above, or, Placed workTo leave,It can be positioned at a fixed position.
  The second workpiece placement surface disposed in the upper partIs divided into a horizontal direction perpendicular to the moving direction of the transport vehicle, and raises the work table and positions it at a fixed position,When moving the workpiece placement plate to the first workpiece placement surface disposed in the lower part,A passage through which the plate of the transfer vehicle can pass is formed (the invention according to claim 1).
[0008]
By configuring in this way, the driving means raises and lowers the workpiece mounting table, so that it is not necessary to raise or lower the workpiece by the transfer vehicle or the work machine when transferring the workpiece. Therefore, a mechanism for raising and lowering the workpiece on the transfer vehicle or the work machine side and a control device for controlling the mechanism are not required, and the configuration is simplified. Furthermore, since the workpiece is transferred at a fixed position, the workpiece can be efficiently transferred to the work block.
[0009]
  In addition, the workpiece transfer device,A fixing device for positioning and fixing the transfer vehicle at a workpiece transfer position is provided (the invention according to claim 2).
[0010]
  By configuring in this way, the transfer vehicleTheworkAt the transfer positionSince it can be fixed, the workpiece can be transferred and the work efficiency is improved.
[0011]
  Furthermore, in this case, the workpiece mounting plate,First workpiece placement surface and second workpiece placement surfaceThe workpiece placement member formed inPlace the transfer vehicle at the workpiece transfer positionWhen raising and lowering the work table,Comb shape that does not interfere with each otherIt is characterized by(Invention of Claim 3).
[0012]
For this reason, the workpiece can be easily and reliably transferred to the workpiece mounting surface on which the transfer vehicle is arranged vertically, which is efficient and saves space.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The workpiece transfer device according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings by giving preferred embodiments in relation to a production system incorporating the workpiece transfer device.
[0014]
The production system 10 according to the present embodiment is basically divided into work blocks when transferring a plurality of works arranged vertically and horizontally from a transfer vehicle, and the work processed by one work block is transferred to the transfer vehicle. This is a mechanical production system for moving the workpiece to another work block and performing the next machining on the workpiece.
[0015]
For convenience of explanation, in the present embodiment, it is assumed that the production system 10 has a work block A and a work block B.
[0016]
The work block A and the work block B are basically connected via a rail member. That is, the work blocks A and B have the end portion transfer mechanism 12 held at a predetermined height. A pulley 14 and a pulley 16 are rotatably supported on the end transfer mechanism 12 so as to be slightly displaced from each other. Actually, the end transfer mechanism 12 has a pair of legs 17 and 17, and the pulleys 14 and 16 are supported between the legs 17 and 17.
[0017]
A rail member 18 is further held at the tips of the legs 17 and 17. As understood from FIG. 1, the rail member 18 is formed by bending a metal plate into an inverted U shape, and extends on the lower end portions 19a and 19b extending in opposite directions to each other. The wheel of the transfer vehicle which will be described later is configured to roll (see FIG. 2).
[0018]
A wire 20 that circulates along the rail member 18 is suspended from the pulley 14 and the pulley 16. The other end of the wire 20 is suspended on pulleys 116 and 118 of a branch transfer mechanism 100 described later. Accordingly, as will be understood from FIG. 1, the wire 20 reaches the pulley 14 from above the rail member 18 and curves downward, and then is defined between the lower end portions 19a and 19b of the rail member 18 from the pulley 16. It is configured to circulate endlessly through the formed space to the branch transfer mechanism 100 side. Since the main body structure of the end portion transfer mechanism 12 basically adopts the same configuration as the main body structure of the branch transfer mechanism 100, detailed description thereof is omitted here.
[0019]
Next, the branch transfer mechanism 100 will be described. The branch transfer mechanism 100 is held in an elevated state. The branch transfer mechanism 100 has a substantially cylindrical body 104, and has a motor 106 and a gear train 108 directly connected to a rotation shaft (not shown) of the motor 106. In FIG. 2, reference numeral 102 indicates an encoder for detecting the rotation angle of the motor 106.
[0020]
As shown in FIG. 3, the shaft 110 exposes the lower end of the gear train 108 downward from the cylindrical body 104. A pulley holding leg 112 is fixed to a part of the outer peripheral wall of the cylindrical body 104. The leg portion 112 has a pair of flat plates 114a and 114b extending obliquely downward, and pulleys 116 and 118 are rotatably mounted between the flat plates 114a and 114b spaced apart from each other by a predetermined distance. The pulley 116 is positioned slightly obliquely above the pulley 118, and the pulley 116 is connected to a motor 120 that is held on the cylindrical body 104 via a gear train 122.
[0021]
Specifically, the pulley 116 is configured to rotationally drive after the rotational driving force of the motor 120 is decelerated by the gear train 122. Then, the wire 20 is suspended between the pulleys 14 and 16 and the pulleys 116 and 118 of the end portion transfer mechanism 12.
[0022]
Actually, as can be understood from FIG. 1, the branch transfer mechanism 100 has four legs 112 that are displaced by 90 ° from each other on the peripheral wall of the cylindrical body 104, and at least two legs 112 that are symmetrical to each other. The motor 120 and the gear train 122 are fixed on the side. It is assumed that the motor 120 and the gear train 122 are provided on the other end transfer mechanism 12 on which the wire 20 is suspended on the leg 112 side where the motor 120 and the gear train 122 do not exist. Therefore, with respect to one wire 20, the motor 120 and the gear train 122 are provided on either the branch transfer mechanism 100 or the end transfer mechanism 12, and are rotated.
[0023]
In this case, as shown in FIG. 2, the guide plates 124a and 124b are fixed to the lower ends of the flat plates 114a and 114b of the leg portion 112 at a predetermined interval. The guide plates 124 a and 124 b have substantially the same height as the lower end portions 19 a and 19 b of the rail member 18. Then, wire gripping release plates 128a and 128b, which are flat plates having tips formed as tapered portions 126a and 126b, are fixed to the lower ends of the guide plates 124a and 124b.
[0024]
In the leg portion 112, a support plate 132 is extended from the cylindrical body 104 as necessary, and a tension is applied to the position adjustment plate 133 at the tip of the support plate 132 so as to be movable in the vertical direction in FIG. The pulley 134 may be supported rotatably. The tension pulley 134 gives a predetermined tension to the wire 20 suspended on the pulleys 14, 16, 116, 118.
[0025]
As a result, the branch transfer mechanism 100 has four legs 112 that are each displaced by 90 °, and as a result, the four rail members 18 and wires 20 that are displaced by 90 ° as shown in FIG. Thus, the leg portion 112 is provided. The flat plates 114a and 114b constituting the respective leg portions 112 hold the other end portion of the rail member 18 at the tip portions that are bent and rise. Note that, in the end portion transfer mechanism 12 and the branch transfer mechanism 100, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0026]
In the present embodiment, a rotating mechanism 200 that rotates integrally with the rotation of the shaft 110 is disposed below the shaft 110. The rotating mechanism 200 includes a horizontal plate 202 fixed to the end of the shaft 110, and holding brackets 204a, 204b, and 204c fixed to the horizontal plate 202 at a predetermined interval.
[0027]
A plate body 206 to be bridged is provided at one lower end portion of the holding brackets 204a, 204b and 204c, and a plate body 208 to be bridged is provided to the other lower end portion of the holding brackets 204a, 204b and 204c.
[0028]
The plate body 206 is provided with a large-diameter driven roller 210 via a holding member 209, and a motor 212 is fixed to the plate body 206 via a holding member 211. The rotational driving force of the motor 212 is reduced by a gear train 214. The drive roller 216 is rotationally driven.
[0029]
The driving roller 216 and the driven roller 210 have substantially the same diameter, and the driving roller 216 and the driven roller 210 are connected by a belt 217.
[0030]
FIG. 4 is a partially omitted plan view of the rotating mechanism 200. In this case, the support shafts 226 and 228 are pivotally supported on the plate body 208, and the support shafts 226 and 228 rotatably attach the holding arms 230 and 232 that are bent in an L shape. The driven rollers 222 and 224 are rotatably held at one end portions of the holding arms 230 and 232, respectively. Then, the shafts 234 and 236 are attached to the other ends of the holding arms 230 and 232, and the coil springs 242 and 244 surround the shafts 234 and 236 with the support shafts 238 and 240 attached to the plate body 208. Is intervening.
[0031]
Therefore, the driven rollers 222 and 224 are configured to be biased toward the driving roller 216 as shown by a two-dot chain line in FIG. 4 under the action of the elastic force of the coil springs 242 and 244. Yes.
[0032]
By the way, a plate body 250 is provided below the horizontal plate 202, that is, inside the holding brackets 204a, 204b, and 204c, and a plate body 252 extending in the vertical direction is fixed to the plate body 250. A rotating plate 254 is fixed below the plate body 252.
[0033]
The rotating plate 254 is provided with a step, and guide portions 255a and 255b for rolling a roller constituting the transfer vehicle 300 described later are formed on both long side portions formed by the step. . As easily understood from FIG. 4, the guide portions 255a and 255b are substantially the same in width and height as the lower end portions 19a and 19b of the rail member 18 and the guide plates 124a and 124b.
[0034]
Next, a transfer vehicle 300 that transports the workpiece in order to transfer the workpiece in different directions by the branch transfer mechanism 100 will be described below with reference to FIG.
[0035]
The transfer vehicle 300 includes a support base 302. The support base 302 has tapered surfaces 304a, 304b, 306a, 306b at one end and a lower end. A pair of holding plates 308a and 308b are erected from the support base 302, and rollers 312a, 312b, 314a and 314b are rotatably supported on the holding plates 308a and 308b, respectively.
[0036]
Guides 316a, 316b, 318a, and 318b made of a synthetic resin body having a substantially rectangular shape are fixed inside the rollers 312a, 312b, 314a, and 314b. Then, the plate body 320 is suspended from the lower surface of the support base 302, and U-shaped rod bodies 324a and 324b are fixed to both ends of the plate body 322 provided on the lower surface of the plate body 320.
[0037]
The rods 324a and 324b hold work placing plates 326a and 326b. As can be easily understood from FIG. 5, the workpiece placement plates 326a and 326b are comb-like flat plates, spaced apart from each other with a distance L1, and the distance between the respective comb teeth as a distance L3. It is set. This configuration will be described later.
[0038]
The wire gripping mechanism 350 incorporated in the transport vehicle 300 configured as described above will be described. The wire gripping mechanism 350 is for transferring the transfer vehicle 300 by the wire 20 and for changing the transfer direction of the transfer vehicle 300 in cooperation with the branch transfer mechanism 100.
[0039]
6 to 8 are explanatory views showing the configuration of the wire gripping mechanism 350. FIG. The wire gripping mechanism 350 is attached to the upper surface of the support base 302. Therefore, the line X is a center line of the wire gripping mechanism 350 and is also a movement center of the wire 20 to be gripped. The wire 20 is rotatable on the line X in both forward and reverse directions. The wire gripping mechanism 350 includes a first gripping part 352, a second gripping part 354, a third gripping part 356, and a fourth gripping part 358 (first clamping means and second clamping means). As shown in FIG. 4, the positions are a, b, c and d on the upper surface of the support base 302 of the transport vehicle 300, respectively.
[0040]
The first to fourth gripping portions 352, 354, 356, and 358 include cams 360 and 362 having arcuate surfaces, respectively, and the cams 360 and 362 are arranged symmetrically about the line X on the left and right. Further, the arrangement of the cams 360 and 362 is different in the first to fourth gripping portions 352, 354, 356, and 358, and the first gripping portion 352 and the third gripping portion 356 have the line X as an axis. 7, the cam 360 is disposed on the left side, and the cam 362 is disposed on the right side. In the second grip portion 354 and the fourth grip portion 358, the cam 362 is disposed on the left side, and the cam 360 is disposed on the right side. They are arranged in a state of being rotated 180 ° relative to 352. The first to fourth gripping portions 352, 354, 356, and 358 have a common mechanism for gripping the wire 20, although there are differences in the mounting directions of the cams 360 and 362.
[0041]
First, the cam 360 is arranged on the left side of the line X with the wire gripping surface 398 facing the line X. The rotating shaft 370 of the cam 360 is rotatably supported by a bearing (not shown) formed on the support base 302 of the transfer vehicle 300. A spring 382 is wound on the rotating shaft 370, one end of the spring 382 is seated on a holding plate 308 a erected on the support base 302, and the other end is a chamber 374 formed in the cam 360. Sit on.
[0042]
Further, a gear 386 is pivotally supported on the lower surface of the cam 360 with the engagement surface facing the line X, and a cover 390 is fixed to the upper surface of the cam 360. A cylindrical cam opening 378 protruding upward is fixed to the cam 360. The cover 390, cam 360, and gear 386 form a three-layer structure as shown in FIG.
[0043]
On the other hand, the cam 362 is disposed on the right side of the line X with the wire gripping surface 399 facing the line X. A rotating shaft 372 of the cam 362 is rotatably supported by a bearing (not shown) formed on the support base 302. A spring 382 is wound on the rotating shaft 372, one end of the spring 382 is seated on a holding plate 308 b erected on the upper surface of the support base 302, and the other end is a chamber formed in the cam 362. Sit on 376. Further, a gear 388 is fixed to the lower surface of the cam 362 with the engagement surface facing the line X, and a cover 392 is fixed to the upper surface of the cam 362. Further, a cylindrical cam opening 380 protruding upward is fixed to the cam 362. The cover 392, cam 362, and gear 388 form a three-layer structure (see FIG. 8).
[0044]
The gear 386 and the gear 388 have the same gear ratio, and the gears 386 and 388 act as a synchronizing gear for avoiding rotational deviation of the cams 360 and 362. Further, the covers 390 and 392 have a structure in which the cams 360 and 362 overlap each other when the wire 20 is gripped, thereby achieving the function of avoiding the detachment of the wire 20.
[0045]
Therefore, on the line X, one point of the wire gripping surface 398 and one point of the wire gripping surface 399 grip the wire 20, the gear 386 and the gear 388 mesh, and the cover 390 and the cover 392 shield the line X. Face to face.
[0046]
That is, when the first grip portion 352 and the third grip portion 356 are in the clamped state, the second grip portion 354 and the fourth grip portion 358 are in the unclamped state, and the first grip portion 352 and the third grip portion 356 are in the unclamped state. When in the unclamped state, the second gripping portion 354 and the fourth gripping portion 358 are in the clamped state.
[0047]
Next, the elevating device 400 for causing the workpiece transferred by the transfer vehicle 300 configured as described above to face the processing apparatus will be described. The lifting device 400 is generally provided between the end transfer mechanism 12 and the branch transfer mechanism 100 and is provided close to the rail member 18 (see FIG. 1).
[0048]
As shown in FIG. 9, the lifting device 400 includes a base 402, and a plurality of vertical frames 404 a to 404 d that extend upward from the base 402 in FIG. 9. 404 c and 404 d have a height that reaches the vicinity of the wire 20. On the other hand, horizontal members 406a to 406h are bridged on the frames 404a to 404d. A motor 408 is installed in the frames 404 a to 404 d of the base 402, and a rotational drive shaft (not shown) of the motor 408 is connected to a pulley 412 via a gear train 410.
[0049]
On the other hand, the lower shaft 414 and the upper shaft 416 of the lifting device 400 are bridged between the frame bodies 404c and 404d, and both ends thereof are rotatably supported by a pair of bearings 418, 418, 420, and 420, respectively. Sprockets 422 and 424 are fixed to the lower shaft 414 and the upper shaft 416 in the vicinity of both ends, and chains 426 and 426 are wound between the upper and lower sprockets 422 and 424. A pulley 428 is fixed to the lower shaft 414, and a belt 430 is wound around the pulley 412 and the pulley 428. A mounting table 450 is fixed to the chains 426 and 426 by a fixing member 429.
[0050]
The mounting table 450 includes a plurality of rollers 452 and 454 protruding therefrom, and the rollers 452 and 454 roll on the frames 404c and 404d having a U-shaped cross section and run in the vertical direction in FIG. To do. The mounting table 450 includes a rectangular frame 456, and the first mounting surface 458 and the second mounting surface 460 are arranged on the frame 456 at a predetermined interval in the vertical direction. Actually, the first mounting surface 458 includes comb-shaped first and second mounting members 462a and 462b, and the second mounting surface 460 similarly includes the first and second mounting members 464a, 464b.
[0051]
The first placement member 462a and the second placement member 462b of the first placement surface 458 are spaced apart from each other by a predetermined distance, while the second placement surface 460 is disposed between the first plate body 466a and the second placement member 462b. The first and second mounting members 464a, 464b of the second mounting surface 460 are fixed to the first plate body 466a and the second plate body 466b, respectively. Yes. The first plate body 466a and the second plate body 466b are spaced apart from each other by a predetermined distance, and the corner portions of the opposing end faces are cut out in a tapered shape so as to expand each other. For this reason, when the transport vehicle 300 reaches the lifting device 400, the plate 320 of the transport vehicle 300 can easily enter the gap between the first mounting member 464a and the second mounting member 464b.
[0052]
A fixing device 500 for temporarily positioning and fixing the transport vehicle 300 is installed on the lifting device 400 (see FIGS. 10 and 11). The fixing device 500 includes a housing 504 in which a driving source 502 composed of a rotary actuator is housed, rods 506a and 506b protruding outward from the driving source 502, an arm member 508 fixed to the housing 504, The claw members 510a and 510b are bent and pivotally supported by the arm member 508. One ends of the claw members 510a and 510b are pivotally supported by the rods 506a and 506b, respectively. Accordingly, it can be easily understood that the other ends of the claw members 510a and 510b are opened and closed by the rods 506a and 506b moving forward and backward under the biasing action of the driving source 502. In FIGS. 10 and 11, reference numerals 512a and 512b denote position detection sensors, respectively.
[0053]
In FIG. 1, the end transfer mechanism 12 and the branch transfer mechanism 100 of the work blocks A and B are electrically connected to the sub controller 750, and the sub controller 750 is electrically connected to the main controller 700. In FIG. 1, reference numeral 800 indicates a workpiece machining station.
[0054]
The production system 10 incorporating the workpiece transfer apparatus of the present embodiment is basically configured as described above, and the operation thereof will be described next.
[0055]
FIG. 12 shows a first grip 352 that grips the wire 20 of the wire gripping mechanism 350. As described above, since the first to fourth gripping portions 352, 354, 356, and 358 have the same attachment direction but the same operation as the mechanism that grips the wire 20, the first gripping portion 352 is used here. It explains using. Further, in order to clarify the gist, the gears 386 and 388 and the covers 390 and 392 are not shown in FIG.
[0056]
The distance from the rotary shaft 370 is different between one end side and the multi-end side of the wire gripping surface 398 of the cam 360, the distance from the rotary shaft 370 on one end side is R1, and the distance from the rotary shaft 370 on the other end side is R2. In this case, the relationship of R1 <R2 is established between the two. The cam 362 has the same structure as the cam 360.
[0057]
As described above, the first gripping portion 352 decenters the wire gripping surface 398 of the cam 360 with respect to the rotation shaft 370 and further decenters the wire gripping surface 399 of the cam 362 with respect to the rotation shaft 372. When the wire 20 is rotating in the forward direction (X1 direction), the wire 20 is gripped. When the wire 20 is rotating in the reverse direction (X2 direction), the wire 20 is not gripped.
[0058]
The spring 382 urges the cams 360 and 362 in the direction of the arrow X3 by its elastic force. This is because the wire 20 and the wire gripping surface 398 of the cam 360 (and the wire gripping surface 399 of the cam 362) are always brought into contact with each other. By doing so, the wire gripping mechanism 350 is self-locked in the rotation direction (forward rotation direction, reverse rotation direction) by the rotational driving force of the wire 20.
[0059]
The wire gripping mechanism 350 grips the wire 20 using the above-described operation. Further, as shown in FIG. 7, the wire gripping mechanism 350 according to the present embodiment places the first grip 352 at the position a, and further rotates the first grip 352 about the line X by 180 °. The second grip portion 354 in a state of being placed is disposed at the position b. With this configuration, when the wire 20 moves in the X1 direction (forward rotation direction) based on the above-described operation, the first gripping portion 352 grips the wire 20 and the second gripping portion 354 grips the wire 20. First, when the wire 20 moves in the X2 direction (reverse direction), the second grip portion 354 grips the wire 20 and the first grip portion 352 does not grip the wire 20. That is, by providing a mechanism for gripping the wire 20 for each rotation direction (forward rotation direction and reverse rotation direction) of the wire 20, the wire 20 can be gripped without depending on the rotation direction of the wire 20. However, in the case where the wire 20 has only one of the forward rotation direction and the reverse rotation direction, either the first grip portion 352 or the second grip portion 354 may be provided.
[0060]
Further, as shown in FIG. 7, the wire gripping mechanism 350 places a third gripping portion 356 facing the same direction as the first gripping portion 352 at a position c, and faces the same direction as the second gripping portion 354. By arranging the fourth gripping portion 358 at the position d, the wire 20 can be gripped at two locations for each rotation direction (forward rotation direction and reverse rotation direction), and the gripping reliability of the wire 20 is increased. In addition, the posture of the transfer vehicle 300 during transfer is further stabilized.
[0061]
FIG. 13 is a state transition diagram illustrating a procedure in which the wire gripping release plates 128 a and 128 b release the gripping of the wire 20 from the wire gripping mechanism 350. Usually, the transfer vehicle 300 is released from the rotational drive of the wire 20 at the time of branching in the branch transfer mechanism 100, and stops moving on the spot. Accordingly, the branch transfer mechanism 100 is provided with wire gripping release plates 128a and 128b that release the gripping of the wire 20 by the wire gripping mechanism 350. As described above, the first to fourth gripping portions 352, 354, 356, and 358 have a common mechanism and operation for releasing the gripping of the wire 20, although there is a difference in the mounting direction. A description will be given by taking the grip portion 352 as an example.
[0062]
First, the transport vehicle 300 moves in the direction of the arrow X1 while gripping the wire 20 with the first gripping portion 352 (state shown in FIG. 13A). However, at this point in time, the cam opening portion 378 of the cam 360 and the cam opening portion 380 of the cam 362 are not in contact with the wire gripping release plates 128a and 128b.
[0063]
When the transport vehicle 300 further moves in the direction of the arrow X1, the cam opening portions 378 and 380 and the wire gripping release plates 128a and 128b come into contact with each other (state shown in FIG. 13B). At this time, the cam opening portions 378 and 380 relatively slide on the inclined surfaces at the tips of the wire gripping release plates 128a and 128b. At the same time, the cam 360 fixed to the cam opening 378 rotates in the direction of the arrow X4 about the rotation shaft 370, and the cam 362 fixed to the cam opening 380 is the direction of the arrow X5 about the rotation shaft 372. Rotate to. That is, as the transport vehicle 300 moves in the direction of the arrow X1, the cams 360 and 362 are expanded, and the grip of the wire 20 is released.
[0064]
Further, when the transport vehicle 300 moves in the arrow X1 direction, the cam opening portions 378 and 380 relatively pass through the taper portions 126a and 126b of the wire holding release plates 128a and 128b, and then the wire holding release plates 128a and 128b. It relatively reaches the main body (state of FIG. 13C). At this time, the distance between the cam 360 and the cam 362 is maximized (corresponding to L11), and becomes constant while the cam opening portions 378 and 380 are in contact with the wire gripping release plates 128a and 128b. The maximum distance L11 is wider than the width L2 of the pulley 118 that rotationally drives the wire 20, and as a result, does not hinder the passage of the pulley 118.
[0065]
FIG. 14 illustrates the structure of the second mounting surface 460 of the lifting device 400 and the work loading plates 326a and 326b of the transfer vehicle 300 and the operation when transferring the work. FIG. 14A illustrates the second mounting surface. FIG. 14B is a plan view of a state in which the placement surface 460 and the work loading plates 326a and 326b are aligned in a horizontal plane, and FIG. 14B is a front view thereof. Since the first placement surface 458 and the second placement surface 460 have the same shape, the second placement surface 460 will be described here.
[0066]
In FIG. 14A, an arrow indicates a moving direction of the transport vehicle 300, and a reference numeral 600 indicates a gap between the first mounting member 464a and the second mounting member 464b, that is, a passage. The plate 320 of the transport vehicle 300 passes through this gap (passage 600). The width L1 of the passage 600 is wider than the width of the plate 320. The first mounting member 464a and the second mounting member 464b are configured such that a protrusion 610 having a width L2 and a notch 612 having a width L3 correspond to each other, and the workpiece mounting plates 326a and 326b also have a width L2. Similarly, the protruding portion 614 and the cut portion 616 having the width L3 are arranged to correspond to each other. Needless to say, the width L2 and the width L3 are in a relationship of L3> L2. Further, the length L4 in the longitudinal direction of the projection 610 of the first placement member 464a and the second placement member 464b and the length L5 in the longitudinal direction of the notch 616 of the workpiece placement plates 326a and 326b are: The relationship is L5> L4.
[0067]
Accordingly, the notches 612 of the first placement member 464a and the second placement member 464b, the projections 614 of the workpiece placement plates 326a and 326b, the projections 610 of the first placement member 464a and the second placement member 464b, and When the cut portions 616 of the workpiece placement plates 326a and 326b are arranged so as to overlap with each other, one of the projections (for example, the projection 610 of the first placement member 464a) is provided due to the relationship of L3> L2 and L5> L4 described above. Further, it is possible to pass through (pass through) the other cut portion (for example, the cut portion 616 of the workpiece placing plates 326a and 326b).
[0068]
Further, as shown in FIG. 14B, the first plate body 466a and the first placement member 464a, and the second plate body 466b and the second placement member 464b are spaced apart from each other by a constant distance (L7) to form a space 618. is doing. The space L7 of the space 618 is wider than the plate thickness L6 of the workpiece placement plates 326a and 326b. In other words, in the present embodiment, the workpiece is transferred by using the fact that the second placement surface 460 and the workpiece placement plates 326a and 326b pass through without interfering with each other.
[0069]
Next, a specific example of transferring the workpiece placed on the workpiece placement plates 326a and 326b onto the second placement surface 460 will be described with reference to FIGS. 15A and 15B. In this case, since the second mounting surface 460 and the first mounting surface 458 have the same structure, the second mounting surface 460 will be described here as an example.
[0070]
FIG. 15A shows a state in which the workpiece placement plates 326a and 326b have placed the workpiece and have reached the second placement surface 460. FIG. At this time, the workpiece mounting plates 326a and 326b are fixed by the fixing device 500, and as shown in FIGS. 14A and 14B, the protrusions 610 of the second mounting surface 460 and the notches 616 of the workpiece mounting plates 326a and 326b. In addition, it is assumed that the cut portion 612 of the second placement surface 460 and the projection portion 614 of the workpiece placement plates 326a and 326b are positioned so as to overlap each other. At this time, the workpiece placement plates 326a and 326b have not yet entered the space 618.
[0071]
When the second placement surface 460 is further raised, the protrusion and the cut portion pass through (see FIGS. 14A and 14B), the workpiece placement plates 326a and 326b enter the space 618, and the second placement surface 460 The workpiece placed on the workpiece placement plates 326a and 326b is released from the workpiece placement plates 326a and 326b and transferred to the second placement surface 460. The state at this time is shown in FIG. 15B.
[0072]
Next, although not shown, a method for transferring a workpiece from the second placement surface 460 to the workpiece placement plates 326a and 326b will be described. The lifting device 400 raises the second placement surface 460 on which the workpiece is placed to slightly above the workpiece placement plates 326a and 326b, and stands by there. Transfer vehicle 300 arrives there. At this time, since the second placement surface 460 stands by at a position slightly above the workpiece placement plates 326a and 326b, the workpiece placement plates 326a and 326b enter the space 618. When the second placement surface 460 is slightly lowered, as described above, the projecting portion and the cut portion slip through each other, and the workpiece placement plates 326a and 326b come out of the space 618, and the workpiece is removed from the second placement surface 460. Transferred (see FIGS. 14A and 14B).
[0073]
Furthermore, with reference to FIG. 16A thru | or 16E, the procedure (and the procedure which transfers a workpiece | work from the work block to the transfer vehicle 300) which transfers a workpiece | work from the transfer vehicle 300 is demonstrated.
[0074]
16A to 16E, the fixed point Z1 indicates the height of the work placement plates 326a and 326b of the transport vehicle 300. Since the transport vehicle 300 itself does not move up and down, the height of the fixed point Z1, that is, the workpiece placement plates 326a and 326b is constant. The fixed point Z1 is set as a workpiece transfer position from the transfer vehicle 300 to the mounting table 450 of the lifting device 400 (or a workpiece transfer position from the mounting table 450 to the transfer vehicle 300). The fixed point Z2 indicates the height of the work surface of the work block. Since the work block itself does not move up and down, the fixed point Z2, that is, the height of the work surface is constant. The fixed point Z2 is set as a workpiece transfer position from the mounting table 450 to the work block (or a work transfer position from the work block to the mounting table 450). That is, the lifting device 400 raises and lowers the mounting table 450 to receive and deliver the workpiece from the fixed point Z1 or the fixed point Z2 which is a fixed position.
[0075]
Here, reference numeral 650 indicates a work that has not yet been processed in the work block (referred to as an unprocessed work), and reference numeral 652 indicates a work that has been processed in the work block (referred to as a processed work). As a basic work flow, the work block receives an unmachined workpiece 650 from a previous process (not shown) and performs a machining process, and then passes the processed workpiece 652 to the next process (not shown).
[0076]
First, in order to receive the unprocessed workpiece 650 conveyed from the previous process, the lifting device 400 raises the mounting table 450 and stops when the first mounting surface 458 reaches slightly below the delivery fixed point Z1. Next, the transfer vehicle 300 places the unprocessed workpiece 650, reaches the transfer position of the lifting device 400 of the work block from the previous process, and is temporarily positioned and fixed by the fixing device 500. At this time, the protrusion 610 of the first placement surface 458 and the notch 616 of the workpiece placement plates 326a and 326b, and the notch 612 of the first placement surface 458 and the protrusion 614 of the workpiece placement plates 326a and 326b, Are positioned so that they overlap. On the other hand, the processed workpiece 652 is waiting in the work block (the state shown in FIG. 16A).
[0077]
Here, when the mounting table 450 is slightly raised, as described above, the projecting portion and the cut portion slip through each other, and the workpiece mounting plates 326a and 326b enter the space 618 of the first mounting surface 458 and the first. The placement surface 458 rises from the workpiece placement plates 326a, 326b, and the unprocessed workpiece 650 placed on the workpiece placement plates 326a, 326b becomes free from the workpiece placement plates 326a, 326b, and the first placement surface 458. (See FIGS. 14A and 14B).
[0078]
Next, the transfer vehicle 300 emptied by transferring the unprocessed workpiece 650 onto the first placement surface 458 moves to another work block. On the other hand, the lifting device 400 lowers the mounting table 450 with the unprocessed workpiece 650 mounted on the first mounting surface 458, and stops when the second mounting surface 460 reaches the fixed point Z2 (FIG. 16B). Status).
[0079]
Next, the processed workpiece 652 waiting in the work block is transferred to the second placement surface 460 (state of FIG. 16C). And the raising / lowering apparatus 400 raises the mounting base 450, and if the 1st mounting surface 458 reaches the fixed point Z2, it will stop (not shown).
[0080]
The unprocessed workpiece 650 placed on the first placement surface 458 is transferred to the work block. The elevating device 400 raises the mounting table 450 in a state where the processed workpiece 652 is mounted on the second mounting surface 460, and stops when the second mounting surface 460 reaches a position slightly higher than the fixed point Z1. Then, in order to transfer the processed workpiece 652 to the next process, the transfer vehicle 300 moves from another work block with the workpiece mounting plates 326a and 326b being emptied. Then, it reaches the transfer position of the lifting device 400 of the work block (state of FIG. 16D), and is temporarily positioned and fixed by the fixing device 500. At this time, the projection 610 of the second placement surface 460 and the cut portion 616 of the workpiece placement plates 326a and 326b, and the cut portion 612 of the second placement surface 460 and the projection portion 614 of the workpiece placement plates 326a and 326b, Are positioned so that they overlap.
[0081]
At this time, since the second placement surface 460 stands by at a position slightly above the workpiece placement plates 326a and 326b, the workpiece placement plates 326a and 326b enter the space 618. When the second placement surface 460 is slightly lowered, the projecting portion and the cut portion pass through each other, and the workpiece placement plates 326a and 326b come out of the space 618 and are processed on the second placement surface 460. The workpiece 652 is released from the second placement surface 460 and transferred to the workpiece placement plates 326a and 326b (see FIGS. 14A and 14B).
[0082]
The transfer vehicle 300 moves from the position to the next process in order to supply the processed workpiece 652 received from the second placement surface 460 to the next process. On the other hand, in order to prepare for the next operation, the lifting device 400 raises the mounting table 450 and stops there when the first mounting surface 458 reaches a position slightly below the fixed point Z1 (state of FIG. 16E).
[0083]
16A to 16E show an example in which the unprocessed workpiece 650 is transferred to the first mounting surface 458 of the mounting table 450 and the processed workpiece 652 is transferred to the second mounting surface 460 of the mounting table 450, respectively. The workpiece transfer method in the present embodiment is not limited to this combination. For example, if the processed workpiece 652 is previously placed on the first placement surface 458 of the placement table 450, the second placement surface 460 is empty, and the transfer vehicle 300 causes the unprocessed workpiece 650 to be second. It can be transferred onto the mounting surface 460. Further, after the unprocessed work 650 placed on the second placement surface 460 is transferred to the work block by the lifting device 400, the transfer vehicle 300 receives the processed work 652 placed on the first placement surface 458. It can be received and transferred to another work block, and the degree of freedom of the transfer process is further increased.
[0084]
Here, the branching method of the transport vehicle 300 by the branch transfer mechanism 100 is demonstrated using FIG. First, when the transfer vehicle 300 moves on one rail member 18 toward the branch transfer mechanism 100 and reaches the end of the rail member 18, the wire gripping release plate 128a fixed to the back surface of the guide plates 124a and 124b. 128b open the gripping of the wire 20 by the wire gripping mechanism 350 fixed to the transfer vehicle 300.
[0085]
Specifically, in FIG. 7, first, the cam opening portions 378 and 380 of the first gripping portion 352 are released from the movement source wire 20 by rotating in contact with the wire gripping release plates 128a and 128b. At this time, the second grip 354 and the fourth grip 358 are in an unclamped state. However, since the third gripping portion 356 is in a clamped state where the source wire 20 is gripped, the transfer vehicle 300 is transferred to the rotating plate 254 of the branch transfer mechanism 100.
[0086]
On the other hand, when the rotation mechanism 200 detects that the head of the transport vehicle 300 has reached the driven roller 210 or the drive roller 216 by a position detection sensor (not shown), the rotation mechanism 200 rotates the motor 212. Under the rotational action of the motor 212, the driving roller 216 and the driven roller 210 are rotated through the gear train 214, and the transfer vehicle 300 is transferred to the rotating plate 254.
[0087]
Thereafter, the cam opening portions 378 and 380 of the third holding portion 356 of the transport vehicle 300 reach the wire holding release plates 128a and 128b, and the cam opening portions 378 and 380 are rotated by the wire holding release plates 128a and 128b. The gripping of the wire 20 is released, and the transfer vehicle 300 is completely released from under the driving of the wire 20 as the movement source.
[0088]
On the other hand, the driven rollers 222 and 224 urge the transfer vehicle 300 toward the drive roller 216 by the elastic force of the coil springs 242 and 244 to prevent the driven rollers 222 and 224 from falling off.
[0089]
When the motor 212 is further rotated, the transfer vehicle 300 is released from the rail member 18 that is the movement source, and is transferred onto the rotation plate 254. The transfer of the transfer vehicle 300 to the rotating plate 254 is completed by a position detection sensor (not shown), and when the transfer is completed, the motor 212 is stopped (state shown in FIG. 4). In this case, the rotation mechanism 200 is arbitrarily rotated 360 ° about the shaft 110 by the rotation of the motor 106.
[0090]
Next, a method for sending the transport vehicle 300 transferred to the rotating plate 254 to the destination rail will be described. As described above, after the rotation plate 254 on which the transfer vehicle 300 is transferred is aligned with the destination rail, the motor 212 is rotated to push the transfer vehicle 300 toward the destination rail. The rollers 312 a, 312 b, 314 a, and 314 b of the transfer vehicle 300 ride on the destination rail member 18, and the wire gripping mechanism 350 of the transfer vehicle 300 grips the destination wire 20.
[0091]
Specifically, first, the cam opening portions 378 and 380 of the first gripping portion 352 of the transport vehicle 300 are expanded by the wire gripping release plates 128a and 128b, and then returned to the original position so that the wire 20 as the movement destination is moved. Grip. At this time, since the first grip 352 grips the destination wire 20, the transport vehicle 300 is pulled by the driving force of the destination wire 20 and pushed by the rotation of the driving roller 216 and the driven roller 210. Has been advanced.
[0092]
When the transport vehicle 300 further moves, the third gripping portion 356 of the transport vehicle 300 is expanded by the wire gripping release plates 128a and 128b, and then returns to the original position to grip the destination wire 20.
[0093]
Therefore, the transfer vehicle 300 is driven by the wire 20 to be moved and released from the rotating plate 254, and the branching by the branch transfer mechanism 100 is finished.
[0094]
FIGS. 17A to 17D are state transition diagrams illustrating a procedure of branching the direction of the transport vehicle 300 by the branch transfer mechanism 100. Let E be the movement source rail (the rail on which the transfer vehicle 300 is currently traveling), and F, G, and H be the movement destination rail (the rail on which the transfer vehicle 300 is about to move next). The destination rail F is a rail orthogonal to the right when viewed from the source rail E. The destination rail G is a rail orthogonal to the left when viewed from the source rail E. The destination rail H is a rail parallel to the straight traveling direction of the transport vehicle 300 when viewed from the source rail E. Here, the branching method of the transfer vehicle 300 in the branch transfer mechanism 100 will be described by taking as an example the case where the transfer vehicle 300 turns rightward from the source rail E to the destination rail F.
[0095]
First, the transport vehicle 300 travels on the movement source rail E toward the rotation plate 254 (state of FIG. 17A). Next, the transport vehicle 300 is drawn onto the rotating plate 254 (state shown in FIG. 17B). This pull-in is performed using the method described above (see FIG. 4). Next, the rotation plate 254 to which the transfer vehicle 300 has been transferred is turned to the right (state of FIG. 17C), and when the rotation plate 254 is aligned with the movement destination rail F, the rotation plate 254 is rotated. Stop. Further, the transfer vehicle 300 transferred on the rotating plate 254 is sent to the destination rail F. This delivery is performed using the method described above (see U4). In this way, the transport vehicle 300 is driven by the destination rail F and is released from the rotating plate 254 (state shown in FIG. 17D).
[0096]
【The invention's effect】
According to the present invention, as described above, the workpiece mounting table including the first workpiece mounting surface and the second workpiece mounting surface moves up and down via the drive mechanism to transfer the workpiece at a fixed position. For this reason, the work lifting / lowering mechanism conventionally provided on the transfer vehicle side or the work machine side is not required, the structure is simplified, and the control device for the lifting / lowering is not required, so that the entire apparatus can be made inexpensive. .
[0097]
In addition, since the fixing device for positioning and fixing the workpiece on the transport vehicle is provided, the workpiece can be positioned at a fixed position, and the workpiece can be reliably transferred.
[0098]
In addition, the first and second work placement surfaces are arranged vertically, and in particular, there is an interval at which the transfer vehicle can enter the second work placement surface from the horizontal direction, so that space saving is achieved. A unique effect is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a production system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating the structure of a branch transfer mechanism.
FIG. 3 is a schematic front view illustrating the structure of a branch transfer mechanism.
FIG. 4 is a schematic plan view illustrating the structure of a rotation mechanism.
FIG. 5 is a schematic perspective view illustrating the structure of a transport vehicle.
FIG. 6 is a perspective view of relevant parts for explaining the structure of a wire gripping mechanism.
FIG. 7 is a partially omitted plan view illustrating the structure of the wire gripping mechanism.
FIG. 8 is a partially omitted vertical sectional view for explaining the structure of a wire gripping mechanism.
FIG. 9 is a schematic perspective view illustrating the structure of the lifting device.
FIG. 10 is a schematic plan view showing a state in which the claw member of the fixing device is closed.
FIG. 11 is a schematic plan view showing a state in which the claw member of the fixing device is opened.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a wire gripping method of a wire gripping mechanism.
FIGS. 13A to 13C are state transition diagrams illustrating a procedure for grasping and releasing a wire. FIGS.
14A and 14B are schematic plan views for explaining the structures of the lifting device and the work placing plate of the transfer vehicle.
FIGS. 15A and 15B are perspective views illustrating a method of transferring a workpiece between the lifting device and the transfer vehicle.
16A to 16E are state transition diagrams for explaining a workpiece transfer procedure.
FIGS. 17A to 17D are state transition diagrams showing a procedure of direction branching of the transport vehicle by the branch transfer mechanism.
[Explanation of symbols]
10 ... Production system 12 ... End transfer mechanism
18 ... Rail member 20 ... Wire
100: Branch transfer mechanism 128a, 128b ... Wire gripping release plate
200: Rotating mechanism 254: Rotating plate
300 ... Transfer vehicle 326a, 326b ... Work placement plate
350: Wire gripping mechanism 352: First gripping part
354 ... second gripping part 356 ... third gripping part
358 ... fourth gripping part 360, 362 ... cam
378 ... Cam opening part 400 ... Lifting device
450 ... mounting table 458 ... first mounting surface
460 ... Second mounting surface 500 ... Fixing device

Claims (3)

移送車により搬送されるワークを少なくとも加工位置と移送位置とに移載するためのワーク移載装置であって、
前記移送車は、移動方向と直交する水平方向に幅狭な板体を介して、レール部材に移動可能に懸架されるワーク載置板を有し、
該ワーク移載装置は、前記移送車の移動域に配置され、駆動機構を介して昇降するワーク載置台を有し、
前記ワーク載置台は、上下方向に所定間隔離間して配置される第１のワーク載置面と第２のワーク載置面とを有し、
前記駆動機構は、前記ワーク載置台を昇降させて、前記第１のワーク載置面と前記第２のワーク載置面のいずれもが、前記移送車の前記ワーク載置板上のワークを載置し、あるいは、載置されたワークを離脱させるべく、定位置に位置決め自在であり、
上部に配設される前記第２のワーク載置面は、前記移送車の移動方向と直交する水平方向に分割して構成され、前記ワーク載置台を上昇させて定位置に位置決めし、下部に配設される前記第１のワーク載置面に前記ワーク載置板を移動させる際に、前記移送車の前記板体が通過可能な通路が形成されることを特徴とするワーク移載装置。A workpiece transfer apparatus for transferring to the transport position and at least the processing position the workpiece carried by the transfer Okukuruma,
The transfer vehicle has a workpiece placement plate suspended movably on a rail member via a plate that is narrow in the horizontal direction perpendicular to the movement direction,
The workpiece transfer device has a workpiece mounting table that is disposed in a moving area of the transport vehicle and moves up and down via a drive mechanism,
The workpiece mounting table has a first workpiece mounting surface and a second workpiece mounting surface that are arranged at a predetermined interval in the vertical direction,
The drive mechanism, said workpiece mounting table by lifting, both the first workpiece mounting surface of the second workpiece mounting surface, mounting the workpiece on the workpiece mounting plate of the transport carriage It can be positioned at a fixed position in order to place or detach the workpiece placed on it .
The second work placement surface disposed in the upper part is divided into a horizontal direction perpendicular to the moving direction of the transport vehicle, and the work placement table is raised and positioned at a fixed position , A workpiece transfer apparatus , wherein a passage through which the plate body of the transfer vehicle can pass when the workpiece placement plate is moved to the first workpiece placement surface disposed is formed. 請求項１記載のワーク移載装置において、
当該ワーク移載装置は、前記移送車をワークの移載位置に位置決め固定する固定装置を有することを特徴とするワーク移載装置。The workpiece transfer apparatus according to claim 1,
The work transfer apparatus, the workpiece transfer apparatus, characterized in that it comprises a fixing device for positioning and fixing said transport carriage to the transfer position of the workpiece. 請求項１または２記載のワーク移載装置において、
前記ワーク載置板と、前記第１のワーク載置面および前記第２のワーク載置面に形成されたワーク載置部材とは、前記移送車をワークの移載位置に配置して前記ワーク載置台を昇降させた際に、相互に干渉することのない櫛歯形状に構成されることを特徴とするワーク移載装置。In the workpiece transfer apparatus according to claim 1 or 2,
The workpiece placement plate and the workpiece placement member formed on the first workpiece placement surface and the second workpiece placement surface are arranged by placing the transfer vehicle at a workpiece transfer position. when obtained by lifting the mounting table, the workpiece transfer apparatus, characterized in that it is configured into a comb shape without interfering with each other.

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