JP4569478B2 - トレイ搬送システム - Google Patents

Description

この出願はトレイ搬送システムに関し、特に、トレイを積み重ねた積層状態のトレイ群から、任意な位置のトレイを取り出す発明の改良に関する。

板状のワークをトレイに載置して各種処理に搬送する場合、トレイを１枚ずつではなく積み重ねたトレイ群の状態で搬送したり一時保管したりしている。そして１つのワークを処理しようとする時には、この様なトレイ群から目的のトレイ１枚を切り出すこととなる。またその為に、トレイ群から１枚のトレイを切り出す方法も各種提案されている。

例えば、特許文献１の図８〜９に示された、切り出しに関する技術がある。これには、ローラがレール状に設けられた２列のコンベヤ４３の途中にリフター４０が設けられ、このリフター４０に載置されたトレイ群から目的のトレイ２０を切り出すというものである。つまり、リフター４０に載置されたトレイ群３０に、リフター４０近傍の支柱４１に設けられたチャック４２が挿入されるようになっており、トレイ群３０の任意な上半分を支持できる様になっている。この状態でリフター４０が降下することにより、トレイ群３０は上下３０ａ，３０ｂに分けることができ、その分け目に位置するトレイ２０を切り出すことができるというものである。
具体的には、まずリフター４０を昇降させ、切り出したいトレイ２０をコンベヤ４３の高さにするのである。このとき、リフター４０に載置されているトレイ群の昇降経路に位置するコンベヤ４３ａをシリンダ４４で後退させておき、昇降するトレイ群にコンベヤ４３ａがぶつからない様にしておく。そして切り出したいトレイ２０がコンベヤ４３ａより僅かに高い位置となる状態で昇降を停止させたら、退避させてあったコンベヤ４３ａを前進させ、トレイ２０を載せることのできる位置に戻す。この状態でリフター４０を降下させると、目的のトレイ２０がコンベヤ４３ａに載ると共に、このトレイ２０より下のトレイ群３０ｂはリフター４０と共にコンベヤ４３ａの下に降下するのである。この状態でコンベヤ４３，４３ａを駆動させることにより、切り出したトレイ２０を他所に搬送することができるのである。
特開２００５−８９０４８号公報

しかしながら、この様なシステムにおいては、切り出したトレイ２０からのワークの取り出しは他所で行う必要があり、システム全体が大型化するといった問題がある。

以上の課題を解決する請求項１記載のトレイ搬送システムの発明は、ワークが載置されたトレイを積み重ねて保管する手段と、保管されたトレイ群から任意な位置の１枚のトレイを切り出す手段と、切り出されたトレイの下方に退避位置から進出して前記トレイからワークを送り出すワーク送出手段とを備えている。トレイは、多数の桟が間隔を空けて並設された底部と、この底部に周設された壁部とを備えている。ワーク送出手段は、複数のローラを備えたスライドテーブルを備えている。本発明のトレイ搬送システムは、スライドテーブルが、切り出された前記トレイの下に移動し、前記複数のローラが前記トレイの桟と桟の間から挿入されて、前記トレイの底部に載置されているワークを支持し、更に前記複数のローラが回転することで、保持された前記ワークを前記トレイの外に送り出すことを特徴とする。
ここで、「トレイを切り出す」とは、目的のトレイの上下に積み重ねられている目的以外のトレイをそれぞれ上下に離すことにより、その目的のトレイの上下に空間を空けてアクセス可能な状態にすることである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、ワークが取り出された空のトレイの保管手段を有し、前記ワーク送出手段の退避位置が前記保管手段と平面視で重なることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、前記ワーク送出手段を、空のトレイにワークを受け取る際の受け取り手段と兼用する様にしたことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、保管されているトレイからランダムに所望のトレイを切り出し、また切り出したトレイからその位置でワークを取り出すことができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果の他に、取り出す手段の退避位置を、空のトレイの保管手段と平面視同じ位置にしたので、前記退避位置のための専用スペースを不要にすることができる。
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明と同様の効果の他に、ワークの取り出す手段が、ワークの受け取り手段と兼用されることにより、取り出す手段が有効に活用される。

以下に発明を実施するための最良の形態を列記する。

図１に示すように、実施例のトレイ搬送システム１（以下、単に「システム」とも云う）は、トレイを収納できるポート３を３つ有したシステムである。
このシステム１は、上流行程から搬送されてきたトレイ群（トレイを積み重ねたもの）を受け取り、このトレイ群の中から目的とするトレイを切り出し、このトレイに載置されているワークを、このシステム近傍に設置されている処理工程に送り出すものである。或いは、処理工程から処理の終えたワークを、空のトレイに受け取るものである。

このシステム１が対象とするトレイ２０は、図２に示す様に、多数の桟２１が間隔を空けて並設された底部２２と、底部２２に周設される壁部２３と、壁部２３の上端に取り付けられてトレイ２０を持ち上げる時には、一般的な持ち上げ装置Ｘの爪Ｘａを掛けるための支持部２４（図３参照）とを有している。例えば本発明では持ち上げ装置Ｘの例として、後述するチャック部７（図６参照）を用いている。また、トレイ２０をポート３間において水平移動をさせる時には、レールの様に並べられた２列のローラＹ上を移動させる様になっており、図４に示す様に、トレイ２０の壁部２３の外周に形成されたフランジ２５が、ローラＹ上に載置されるのである。底部２２は桟２１と桟２１との間が空いているので、この底部２２に載置された板状のワークＷを取り出す時には、この底部の下から桟の間を貫通して上昇してくるスライドテーブルが、ワークＷをトレイの外に送り出す様になっている。
このシステム１は３つのポート３が準備されており、第１ポート３ａは、図５（ａ）に示す様に、システム１の正面から、図示しないクレーンなどによりトレイ群３０を渡される場所であり、渡されたトレイ群３０は、ポート３ａの左右の枠２ａに設けられている保管する手段４に保管される様になっている。

またポート３ａの左右には、トレイ群３０の左右の底辺を支持して昇降する昇降部５が設けられている。

また第１ポート３ａの前後には、左右に架け渡した梁部６に、トレイ群３０の中間のトレイ２０ａを切り出す為のチャック部７が設けられている。これにより、図６に示す様に、昇降部５でトレイ群３０を昇降させながら、切り出したいトレイ２０ａがチャック部７に到達したら一時停止させ、中間のトレイ２０ａ，２０ｂを支持する様になっている。中間で支持した状態で昇降部５の降下を再開させると、トレイ群３０を上下２つに分かれさせることができる。又このチャック部７には上下２つのチャック７ａ，７ｂが用意されており、下のチャック７ａがトレイ群上側３０ａの、一番下のトレイ２０ａを支持する様になっている。また、上のチャック７ｂはその１段上のトレイ２０ｂを支持する様になっている。

そして、トレイ群３０を２つに分けた後に、下のチャック７ａが降下すると、上側のトレイ群３０ａから、一番下段のトレイ２０ａだけが離れ、要するに切り出しされた状態となるのである。

また３つのポート３は、ポート３の前面側と後面側に、各ポートを横断する状態のローラコンベヤ９ａが前後１対設けられている（図７参照）。このローラコンベヤ９ａには、多数のローラ９が並べられている。また、ローラコンベヤ９ａの下方には、後述するスライドテーブル１０の移動を案内するガイドレール９ｂが設けられている。
ローラコンベヤ９ａは、トレイ２０を各ポート３間に水平移動させる為のものであり、トレイ２０の前後辺となるフランジ２５を載せ、ローラ９の回転駆動により第１から第３までの各ポート３間を移動させる様になっている。ガイドレール９ｂは、後述するスライドテーブル１０の水平移動を案内するものであり、このガイドレール９ｂに沿って、スライドテーブル１０が図示しない駆動手段により、第１から第３までの各ポート３間を移動するようになっている。
これらローラレール９ａとガイドレール９ｂとは、トレイ群３０が昇降する時は、このトレイ群３０とぶつからない様に後退した位置で待機しており、トレイ２０やスライドテーブル１０を移動させる時には前進して、トレイ２０がローラコンベヤ９ａに載り、スライドテーブル１０がガイドレール９ｂに載れる位置となる。

スライドテーブル１０は請求項１に記載されている取り出し手段に相当するものである。即ち、このスライドテーブル１０は、ワークＷをトレイ２０から送り出し、或いは、ワークＷをトレイ２０に受け取るためのものである。送り出し、或いは受け取りは、システム１の背面への方向に対して成される。ワークＷに対する処理装置（図示せず）が、システム１の背面に設置されるからである。このスライドテーブル１０は、板状をなすワークＷの平面視形状とほぼ同じ大きさの枠体（図示せず）が水平な姿勢に設けられ、枠体の内方には多数のローラ１１が、そのローラ面の頂点で搬送面を構成する様にして配置されている。そしてスライドテーブル１０の前後の枠辺が、先に述べたガイドレール９ｂの上を移動して、第１〜３ポート間を自由に水平移動できる様になっている。

またこのスライドテーブル１０は、ローラ１１が昇降する様に設けられており、トレイ２０の下方からこのローラ１１が上昇すると、トレイ底部２２の桟２１の間を上昇できる様に配置されている。この上昇により、トレイ底部２２に載置されているワークＷを、トレイ壁部２３よりも高い位置に持ち上げることができる様になっている。そして、ローラ１１は回転駆動できる様になっていて、持ち上げたワークをシステム１の背面側に送り出し、或いは背面側から受け取ることができる様になっている。

次に、この実施例のトレイ搬送システムの使用方法を、図５〜図７を用いて説明する。

まず最初は、図５（ａ）に示す様に、第２ポート３ｂに、スライドテーブル１０が退避している状態である。この状態で、トレイ２０を積み重ねたトレイ群３０が、図示しないクレーンで搬送されてきて、第１ポート３ａの正面から、第１ポート３ａの保管する手段４に渡すのである。
次に、昇降部５が上昇してきて、保管する手段４からトレイ群３０を受け取り、降下してゆく。降下してゆく途中にはチャック部７があり、切り出したいトレイ２０ａがチャック部７のところまで降りたら、一旦、降下を停止する（図６（ａ））。
チャック部７は、後退させてあった上下のチャック７ａ，７ｂを前進させ、下のチャック７ａが切り出したいトレイ２０ａを支持し、上のチャック７ｂが一つ上のトレイ２０ｂを支持する様になっている（図６（ｂ））。
この状態で、昇降部５が再度、降下を開始すると、トレイ群３０は上下２つ３０ａ，３０ｂに分かれる（図６（ｃ））。この場合、上のトレイ群３０ａの一番下に、切り出したいトレイ２０ａが位置することとなる。
この状態で、チャック部７は、下のチャック７ａを降下させる。また降下させながら、後退させてあったローラコンベヤ９ａとガイドレール９ｂを前進させる。こうすることにより、上下に分かれたトレイ群３０ａ，３０ｂの間に、目的のトレイ２０ａの切り出しが成された状態となる（図５（ｂ）、図６（ｄ））。切り出されたトレイ２０ｂは、前進させたトレイ用のローラコンベヤ９ａに載置される。

次に、第２ポート３ｂに退避させてあったスライドテーブル１０を、ガイドレール９ｂにより第１ポート３ａに移動させ、切り出したトレイ２０ａの真下に位置させる（図５（ｂ）〜（ｃ）、図７（ａ））。

位置させたら、スライドテーブル１０のローラ１１が、トレイ２０ａの底部２２を貫通する様に上昇し、底部２２のワークＷをトレイ２０ａの壁部２３よりも高い位置に持ち上げる。持ち上げたら、スライドテーブル１０のローラ１１が回転駆動して、ワークＷをシステム１の背面側に送り出す（図５（ｄ）、図７（ｂ））。

送り出したら、ローラコンベヤ９ａとガイドレール９ｂにより、空のトレイ２０’ａとスライドテーブル１０は、第２ポート３ｂを通過して第３ポート３ｃに移動させられる（図５（ｅ））。

第３ポート３ｃでは、事前に処理装置に渡してあったワークＷが戻ってくるので、これを空トレイ２０’ａに受け取ることができる。受け取る時は、スライドテーブル１０はワークＷを送り出した時と逆の動作を行えばよい。つまりまず、スライドテーブル１０のローラ１１をトレイ２０’ａの下からトレイ壁部２３より高い位置に上昇させ、ワークＷがシステム１の背面側から送られてくるのを待つ。送られてきたらローラ１１を駆動させながら受け取り（図５（ｆ））、ワークＷがトレイ２０’ａの真上に位置したら、ローラ１１を止めて降下させるのである。これにより戻ってきたワークＷはトレイ２０’ａに載置され、下流の行程に搬送できる状態となったのである。

なお、このワークＷを受け取る動作の最中には、第１ポート３ａでは、次のトレイを切り出す作業を並行して行うことができる。こうすることにより効率を上げることができるのである。

なお、本願発明は上記実施例に限るものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でどの様に実施されてもよい。取り出し手段はスライドテーブル１０に限るものではなく、ワークＷが取り出せるならどの様な手段でもよい。

また空のトレイは、以上の実施例の様に直ちに第３ポート３ｃに移動させるのではなく、一旦、第２ポート３ｂに保管してもよく、またスライドテーブル１０も第２ポート３ｂに退避させた状態にしてもよい。第１ポート３ａから送り出したワークが、処理行程の組み方によっては、他所に行ったまま戻らないケースも考えられるからである。この様な場合は、空トレイは第２ポート３ｂに溜まることとなるが、第２ポート３ｂにその様な機能を持たせておけばよい。

或いは、スライドテーブル１０は第１ポート３ａと第２ポート３ｂの間だけで移動し、第３ポート３ｃには別のスライドテーブルを設けてもよい。

この図は、実施例のトレイ搬送システムの概要図である。 この図は、トレイの斜視図である。 この図は、トレイを持ち上げる時の説明図である。 この図は、トレイをローラで水平移動させることの説明図である。 この図は、トレイ搬送システムの一連の流れを説明する概要図である。 この図は、トレイ群から目的のトレイを切り出す処理の説明図である。 この図は、ローラ部の説明図であり、トレイ搬送システムを左側面から見た図である。 この図は、特許文献１の記載されたトレイ搬送システムの図である。 この図は、図８のシステムを平面視した図である。

符号の説明

１ トレイ搬送システム
２ 支柱
３ ポート
３ａ 第１ポート
３ｂ 第２ポート
３ｃ 第３ホート
４ 保管する手段
５ 昇降部
６ 梁部
７ チャック部
７ａ 下のチャック
７ｂ 上のチャック
９ ローラ
９ａ ローラコンベヤ
９ｂ ガイドレール
１０ スライドテーブル
１１ ローラ
２０ トレイ
２１ 桟
２２ 底部
２３ 壁部
２４ 支持部
２５ フランジ
３０ トレイ群

Claims (3)

1. ワークが載置されたトレイを積み重ねて保管する手段と、
   保管されたトレイ群から任意な位置の１枚のトレイを切り出す手段と、
   切り出されたトレイの下方に退避位置から進出して前記トレイの底部に載置されているワークを送り出すワーク送出手段とを備えており、
   前記トレイは、多数の桟が間隔を空けて並設された底部と、この底部に周設された壁部とを備えており、
   前記ワーク送出手段が、複数のローラを備えたスライドテーブルから成り、
   前記スライドテーブルが、切り出された前記トレイの下に移動し、前記複数のローラが前記トレイの桟と桟の間から挿入されて、前記トレイの中の前記ワークを支持し、
   更に前記複数のローラが回転することで、保持された前記ワークを前記トレイの外に送り出すことを特徴とするトレイ搬送システム。
2. ワークが取り出された空のトレイの保管手段を有し、前記ワーク送出手段の退避位置が前記保管手段と平面視で重なることを特徴とする請求項１記載のトレイ搬送システム。
3. 前記ワーク送出手段を、空のトレイにワークを受け取る際の受け取り手段と兼用する様にしたことを特徴とする請求項１又は２記載のトレイ搬送システム。

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