JP5385922B2 - ワーク保持移載装置 - Google Patents
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Description
また、他の移載装置TM1,TM2としては、一つの駆動モータ、ワークWを保持し得る無端チェーン、無端チェーンを張設して回転駆動する二つのスプロケット、スプロケットを偏心させて回転するように支持する偏心ベアリング等を備え、駆動モータを正転させると、偏心ベアリング及びスプロケットが偏心回転して、無端チェーンが上昇しワークWを保持して搬出し、一方、駆動モータを逆転させると、偏心ベアリング及びスプロケットが逆方向に偏心回転して、無端チェーンがワークWを搬入しつつ下降して移載するコンベア移載装置が知られている(例えば、特許文献2)。
この構成によれば、第1搬送ラインにより搬送されてきたワークは、この装置のベース上方に至ると、保持ユニットにより持上げられて保持され、作業者により所定の処理が施される。そして、処理が済んだ良品(OK品)は、保持ユニットの下降により第1搬送ラインに戻されて下流側に搬送される。一方、不良品(NG品)は、保持ユニットの下降により移載ユニットに受け渡され、第2搬送ラインに向けて移載される。そして、所定の手直し作業が済んだワークは、第2搬送ラインにより搬入され、移載ユニットにより第1搬送ラインに移載されて下流側に搬送される。
このように、一つのワーク保持移載装置を設けるだけで、ワークに対して所定の処理を施す処理エリアを確保できると共に、第1搬送ラインから第2搬送ラインへの移載及び第2搬送ラインから第1搬送ラインへの移載を行う共通の移載エリアを確保することができる。その結果、設備の簡素化、設置面積の省スペース化、生産性の向上等を達成することができる。
特に、昇降駆動ユニットが、一つの駆動源と、一つの駆動源の駆動力によりそれぞれ昇降作用を及ぼす第1昇降部材及び第2昇降部材を含み、保持ユニットが、第1昇降部材に係合して昇降駆動されると共にワークを保持する保持テーブルを含み、移載ユニットが、保持テーブルを挟む両外側に配列されかつ第2昇降部材に係合して昇降駆動されると共にワークを移載する一対の移載可動体を含むため、保持ユニットの保持テーブルと移載ユニットの一対の移載可動体とが、入れ子状に配置されて相対的に昇降駆動され得るため、それぞれに占有スペースを確保する場合に比べて、少スペース化を達成でき、装置を小型化することができる。
この構成によれば、保持ユニットにおいては、第1昇降部材により係合部を介して昇降駆動力が及ぼされると、脚部がベースに昇降自在にガイドされつつ、保持テーブルが上昇してワークを保持し、一方、保持テーブルが下降してワークから離脱する。
また、移載ユニットにおいては、第2昇降部材により係合部を介して昇降駆動力が及ぼされると、一対の移載可動体が上昇してワークを保持し、駆動機構の駆動によりワークの移載動作が行われる。ここで、一対の移載可動体としては、一対のローラ列又は一対の無端ベルト等を適用することができ、駆動機構としては、一対のローラ列又は一対の無端ベルトを回転駆動する機構、又は、一対のローラ列が単に転動する遊転ローラの場合においてワークを押圧する機構を適用することができる。
このように、保持ユニットが、保持テーブル、脚部、及び係合部により構成され、又、移載ユニットが、一対の移載可動体、駆動機構、保持フレームにより構成されるため、構造の簡素化を達成でき、又、一対の移載可動体の内側において保持テーブルが昇降自在に配置されているため、部品の集約化による装置の小型化を達成することができる。
この構成によれば、貫通孔部が被ガイド部として脚部により昇降自在にガイドされるため、移載ユニットを昇降自在にガイドする専用のガイド機構が不要になり、部品点数の削減による構造の簡素化を達成することができる。
この構成によれば、一対のローラ列、駆動力伝達部、及び駆動源が、保持フレームにより一緒に昇降されると共に、駆動源の駆動力が駆動力伝達部(例えば、歯車列、無端チェーン又は無端ベルト、両側にあるローラを連結する連結シャフト等)を介して一対のローラ列が回転駆動され、ワークを移載することができる。
この構成によれば、駆動モータで回転軸を適宜回転させることにより、それぞれ所望のタイミングで、保持用カムのカム作用により保持テーブルを昇降させ、又、移載用カムのカム作用により一対の移載可動体を昇降させることができる。
ここで、保持用カムと移載用カムとは、それぞれ専用のカム部材に形成されてもよく、又、一つのカム部材に隣接するように形成されてもよい。
このように、昇降駆動ユニットがカム機構により構成されるため、駆動モータの回転を制御するだけで、保持ユニット(保持テーブル)と移載ユニット(一対の移載可動体)とを、それぞれ所定のタイミングで昇降させることができる。
この構成によれば、回転軸が所定角度だけ正転すると、一対の移載可動体が非移載停止位置から移載停止位置まで上昇してワークを移載可能に保持すると共に、保持テーブルが非保持停止位置から中間停止位置まで上昇し、回転軸がさらに所定角度だけ正転すると、一対の移載可動体が移載停止位置に停留した状態で、保持テーブルが保持停止位置まで上昇してワークを保持する。一方、保持停止位置にある状態から、回転軸が所定角度だけ逆転すると、保持テーブルが下降してワークを移載停止位置にある一対の移載可動体に受渡し、回転軸がさらに所定角度だけ逆転すると、一対の移載可動体が非移載停止位置まで下降してワークを第1搬送ラインに受渡しかつ保持テーブルが非保持停止位置まで下降する。このように、回転軸の正転及び逆転だけで、一対の移載可動体及び保持テーブルをそれぞれ所定のタイミングで昇降させることができる。
この構成によれば、回転軸が正転すると、一対の移載可動体が非移載停止位置に停留した状態で、保持テーブルが非保持停止位置から保持停止位置まで上昇してワークを保持する。一方、保持停止位置にある状態から、回転軸が所定角度だけ逆転すると、保持テーブルが下降してワークを第1搬送ラインに受け渡し、回転軸がさらに所定角度だけ逆転すると、保持テーブルが非保持停止位置まで下降した後に、一対の移載可動体が非移載停止位置から移載停止位置まで上昇してワークを移載可能に保持する。このように、回転軸の正転及び逆転だけで、一対の移載可動体及び保持テーブルをそれぞれ所定のタイミングで昇降させることができる。
ML´ 分割搬送ライン
ML1 基部
ML2 脚部
ML3 フレーム
ML4 ローラ列
Sm 搬送面
SL サブライン(第2搬送ライン)
SL1 基部
SL2 脚部
SL3 フレーム
SL4 ローラ列
Ss 搬送面
RS,RS´ リペアステーション
W ワーク
M ワーク保持移載装置
T1 メイン搬送ラインの搬送方向
L 軸線
V 上下方向
T2 サブラインの搬送方向
Po メイン搬送ラインの搬送面高さ位置
P1 非保持停止位置
Pm 中間停止位置
P2 保持停止位置
P3 非移載停止位置
P4 移載停止位置
10,10´ ベース
11 基台
12 側壁
12a 位置決め孔
13 上壁
13a 円形開口
13b 貫通孔
14 ガイド筒
14a カバー部
14b 円筒ガイド部
20,20´ 保持ユニット
21,21´ 保持テーブル
21a 位置決め部
22 脚部
23 垂下部
24 フォロワ(係合部)
24´ 係合部
25 長尺部材
25a 位置決め孔
25b ロッドストッパ
30,30´ 移載ユニット
31 一対のローラ列(一対の移載可動体)
31a 連結シャフト
32 駆動機構
32a 駆動モータ
32b 伝達部
33,33´ 保持フレーム
33a 貫通孔
33b 開口部
34 貫通孔部(被ガイド部)
35 垂下部
36 フォロワ(係合部)
36´ 係合部
37 長尺部材
37a 位置決め孔
40 昇降駆動ユニット
41 回転軸
41a 検出片
42,42´ 保持用カム部材
42a,42a´ 保持用カム
A1,A2,A3,A4 カム領域
42b 規制部材
43,43´ 移載用カム部材
43a,43a´ 移載用カム
B1,B2,B3 カム領域
44 駆動モータ
45,46,47,48 位置センサ
50 ストッパ機構
51 ストッパ
52 駆動アクチュエータ
140 昇降駆動ユニット
142 保持用アクチュエータ
143 移載用アクチュエータ
このワーク保持移載装置Mは、図2及び図3に示すように、搬送方向T1にワークWを搬送する第1搬送ラインとしてのメイン搬送ラインML、メイン搬送ラインMLに交差するように隣接して配置され搬送方向T2にワークWを搬送するサブラインSL、サブラインSLの端部領域に配置されたリペアステーションRS,RS´等を備える生産ラインにおいて、メイン搬送ラインMLにサブラインSLが隣接する領域に配置されている。
ここで、メイン搬送ラインMLは、図3に示すように、搬送方向T1に伸長する基部ML1、基部ML1に直立する脚部ML2、脚部ML2に支持され搬送方向T1に伸長するフレームML3、フレームML3に支持される共に搬送面Smを画定するローラ列ML4等を備えている。
また、サブラインSLは、図3に示すように、搬送方向T2に伸長する基部SL1、基部SL1に直立する脚部SL2、脚部SL2に支持され搬送方向T2に伸長するフレームSL3、フレームSL3に支持されると共にメイン搬送ラインMLの搬送面Smよりも高い位置にある搬送面Ssを画定するローラ列SL4等を備えている。
尚、ワークWとしては、メイン搬送ラインMLにより直接搬送されて所定の処理が施される機械又は電子機器等の部品、又は、トレイに載置した状態でメイン搬送ラインMLにより搬送されて所定の処理が施される機械又は電子機器等の部品を含む概念である。
基台11は、図7に示すように、略矩形をなす平板状に形成され、図3に示すように、メイン搬送ラインMLの基部ML1に載置されて位置決め固定されるようになっている。これにより、専用の設置具を床面に設ける必要がなく、装置Mをメイン搬送ラインMLに対して容易に位置決めすることができる。
2つの側壁12は、図6及び図7に示すように、軸線L方向において、互いに対向するように所定間隔をあけて基台11に立設されており、後述するロッドストッパ25bを通す位置決め孔12aを有し、昇降駆動ユニット40の回転軸41を回動自在に支持するように形成されている。
一方の側壁12は、図5に示すように、回転軸41の回転角度位置を検出する複数(ここでは、4つ)の位置センサ45,46,47,48を固定するように形成されている。
上壁13は、図7に示すように、外輪郭が略矩形をなす平板状に形成され、2つの側壁12の上面に結合されている。そして、上壁13は、4つのガイド筒14に対向する位置に形成された円形開口13a、略対角線上の二箇所の位置に形成された矩形の貫通孔13bを備えている。
4つのガイド筒14は、図5に示すように、基台11と上壁13の間に設けられた略矩形のカバー部14a、カバー部14aの内側に配置されると共に上壁13の円形開口13aに嵌合されて上下方向Vに伸長する円筒状のガイド通路を画定する円筒ガイド部14bにより構成されている。そして、4つのガイド筒14は、保持ユニット20の脚部22を円筒ガイド部14bにより昇降自在に受け入れてガイドするようになっている。
このように、4つの円筒ガイド部14bが上壁13の円形開口13aにそれぞれ嵌合して固定されることにより、それぞれの直立度(互いの平行度)を高精度に調整することができる。
脚部22は、円形断面をなすロッド状に形成されており、ガイド筒14に摺動自在に挿入されて昇降自在にガイドされるようになっている。
垂下部23は、図3に示すように、保持テーブル21の下面から下方に所定長さだけ伸長し、その下端領域にフォロワ24を保持するように形成されている。
フォロワ24は、図7に示すように、昇降駆動ユニット40に含まれる保持用カム部材42の保持用カム(カム面)42aに回転自在に接触して、上下方向Vに昇降させられるカム作用を受けるように形成されている。
長尺部材25は、略矩形断面をなすと共に、移載ユニット30の保持フレーム33(の貫通孔33a)及び上壁13の貫通孔13bを貫通するように形成されている。また、長尺部材25には、図5及び図6に示すように、側壁12の位置決め孔12aに通されたロッドストッパ25bを通すべく、上下方向Vに所定の距離を隔てて3つの位置決め孔25aが形成されている。
そして、3つの位置決め孔25aのうち、上方の位置決め孔25aにロッドストッパ25bが通されたとき、保持テーブル21はメイン搬送ラインMLの搬送面Smよりも下方の非保持停止位置に位置決めされ、中間の位置決め孔25aにロッドストッパ25bが通されたとき、保持テーブル21はメイン搬送ラインMLの搬送面Smよりも下方で非保持停止位置よりも上方の中間停止位置に位置決めされ、下方の位置決め孔25aにロッドストッパ25bが通されたとき、保持テーブル21は搬送面Smよりも上方の保持停止位置に位置決めされるようになっている。
このように、保持ユニット20が、保持テーブル21、脚部22、及びフォロワ(係合部)24等により構成されているため、構造の簡素化、装置Mの小型化を達成することができる。尚、保持テーブル21は、ワークWに対して所定の処理(作業)を施し易くするために、傾斜可能なチルト機構を備えていてもよい。
駆動機構32は、一方側のローラ列31に隣接して配置された駆動モータ32a、駆動モータ32aにより回転駆動力が伝達される伝達部32b等を備えている。
保持フレーム33は、図4に示すように、長尺部材25を昇降自在に通す2つの貫通孔33a、フォロワ24及び垂下部23を昇降自在に通す2つの開口部33bを有する。
貫通孔部34は、図4及び図5に示すように、脚部22を上下方向Vに摺動自在に受け入れる嵌合孔として形成されており、移載ユニット30が保持ユニット20に対して相対的に昇降するようにガイドされる被ガイド部として機能するものである。
垂下部35は、図4及び図7に示すように、保持フレーム33の軸線L方向の両端部近傍から垂下して所定長さだけ伸長し、その下端領域において軸線Lと平行な水平軸線回りに回転自在にフォロワ36を保持するように形成されている。
フォロワ36は、図8に示すように、昇降駆動ユニット40に含まれる移載用カム部材43の移載用カム(カム面)43aに回転自在に接触して、上下方向Vに昇降させられるカム作用を受けるように形成されている。
長尺部材37は、略矩形断面をなすと共に、保持ユニット20の長尺部材25に隣接して、上壁13の貫通孔13bを貫通するように形成されている。また、長尺部材37には、図5及び図6に示すように、側壁12の位置決め孔12aに通されたロッドストッパ25bを通すべく、上下方向Vに所定の距離を隔てて2つの位置決め孔37aが形成されている。
そして、2つの位置決め孔37aのうち、上方の位置決め孔37aにロッドストッパ25bが通されたとき、ローラ列31はメイン搬送ラインMLの搬送面Smよりも下方の非移載停止位置に位置決めされ、下方の位置決め孔37aにロッドストッパ25bが通されたとき、ローラ列31は搬送面Smよりも上方の移載停止位置に位置決めされるようになっている。
このように、移載ユニット30が、一対のローラ列31、駆動機構32、貫通孔部34をもつ保持フレーム33等により構成されるため、構造の簡素化を達成でき、又、一対のローラ列31の内側において保持テーブル21が昇降自在となるように、入れ子状に配置されているため、部品の集約化による装置の小型化を達成することができる。
尚、ここでは、一対の移載可動体として一対のローラ列31を採用したが、一対のローラ列31に替えて一対の無端ベルトを適用してもよい。また、駆動機構としては、一対のローラ列が単に転動する遊転ローラの場合において、ワークWを搬送方向T2に押し出し又押し入れるべく押圧駆動する機構(押圧機構等)を適用してもよい。
回転軸41は、図4及び図7に示すように、水平方向に伸長する軸線Lをもつように形成され、ベース10の2つの側壁12により回動自在に支持されている。また、回転軸41は、図5に示すように、その一端部において一体的に回転すると共に4つの位置センサ45〜48とそれぞれ近接して対向し得る検出片41aを備えている。
保持用カム42aは、図8及び図9に示すように、回転軸41の正転(図5では反時計回り、図8では時計回り)により、保持テーブル21をメイン搬送ラインMLよりも下方でワークWを保持しない非保持停止位置P1から後述する移載用カム43aによる移載停止位置P4よりも下方の中間停止位置Pmを経て移載停止位置P4よりも上方でワークWを保持する保持停止位置P2まで上昇させ、かつ、回転軸41の逆転(図5では時計回り、図8では反時計回り)により、保持テーブル21を保持停止位置P2から中間停止位置Pmを経て非保持停止位置P1まで下降させるプロフィルを画定するように形成されている。
保持用カム42aのプロフィルは、図9に示すように、次に述べる(10箇所の)カム領域A1〜A10により構成されている。すなわち、各々のカム領域A1〜A10は、
A1:非保持停止位置P1の近傍領域に相当する部分で、所定の角度範囲に亘ってほぼ一定のカム高さに形成され、傾斜が緩やかなカム領域、
A3:メイン搬送ラインMLの搬送面高さ位置Poの近傍領域に相当する部分で、所定の角度範囲に亘ってほぼ一定のカム高さに形成され、傾斜が緩やかなカム領域、
A5:中間停止位置Pmの近傍領域に相当する部分で、所定の角度範囲に亘ってほぼ一定のカム高さに形成され、傾斜が緩やかなカム領域、
A7:移載停止位置P2の近傍領域に相当する部分で、所定の角度範囲に亘ってほぼ一定のカム高さに形成され、傾斜が緩やかなカム領域、
A9:保持停止位置P2の近傍領域に相当する部分で、所定の角度範囲に亘ってほぼ一定のカム高さに形成され、傾斜が緩やかなカム領域、
A2:カム領域A1とカム領域A3の間に位置して、カム領域A1及びカム領域A3に連続して形成され、傾斜が急峻なカム領域、
A4:カム領域A3とカム領域A5の間に位置して、カム領域A3及びカム領域A5に連続して形成され、傾斜が急峻なカム領域、
A6:カム領域A5とカム領域A7の間に位置して、カム領域A5及びカム領域A7に連続して形成され、傾斜が急峻なカム領域、
A8:カム領域A7とカム領域A9の間に位置して、カム領域A7及びカム領域A9に連続して形成され、傾斜が急峻なカム領域、
A10:カム領域A9に連続し、かつ、所定の角度範囲に亘って一定のカム高さに形成されたカム領域、である。
そして、保持ユニット20は、カム領域A1,A3,A5,A7,A9において徐々に減速されて上昇(又は下降)し、位置P1,Po,Pm,P4,P2に停止して位置決めされ、又、カム領域A1,A3,A5,A7,A9において徐々に増速されて上昇(又は下降)の動作を開始するようになっている。
規制部材42bは、保持用カム部材42が逆転して保持ユニット20が保持停止位置P2から非保持停止位置P1に近づくと、図8の(P1,P3)の角度位置にて示すように、保持フレーム33の下面に当接して、保持フレーム33がさらに下降するのを規制するようになっている。
移載用カム43aは、図8及び図9に示すように、回転軸41の正転(図5では反時計回り、図8では時計回り)により、一対のローラ列31をメイン搬送ラインMLよりも下方でWワークを移載しない非移載停止位置P3からメイン搬送ラインMLよりも上方でワークWを保持して移載し得る移載停止位置P4まで上昇させ、かつ、回転軸41の逆転(図5では時計回り、図8では反時計回り)により、一対のローラ列31を移載停止位置P4から非移載停止位置P3まで下降させるプロフィルを画定するように形成されている。
移載用カム43aのプロフィルは、図9に示すように、次に述べる(6箇所の)カム領域B1〜B6により構成されている。すなわち、各々のカム領域B1〜B6は、
B1:非移載停止位置P3の近傍領域に相当する部分で、所定の角度範囲に亘ってほぼ一定のカム高さに形成され、傾斜が緩やかなカム領域、
B3:メイン搬送ラインMLの搬送面高さ位置Poの近傍領域に相当する部分で、所定の角度範囲に亘って一定のカム高さに形成され、傾斜が緩やかなカム領域、
B5:移載停止位置P4の近傍領域に相当する部分で、所定の角度範囲に亘ってほぼ一定のカム高さに形成され、傾斜が緩やかなカム領域、
B2:カム領域B1とカム領域B3の間に位置して、カム領域B1及びカム領域B3に連続して形成され、傾斜が急峻なカム領域、
B4:カム領域B3とカム領域B5の間に位置して、カム領域B3及びカム領域B5に連続して形成され、傾斜が急峻なカム領域、
B6:カム領域B5に連続し、かつ、所定の角度範囲に亘って一定のカム高さに形成されたカム領域、である。
そして、移載ユニット30は、カム領域B1,B3,B5において徐々に減速されて上昇(又は下降)し、位置P1,Po,P4に停止して位置決めされ、又、カム領域B1,B3,B5において徐々に増速されて上昇(又は下降)の動作を開始するようになっている。
尚、保持用カム42aと移載用カム43aとのカム面高さの関係においては、図9に示すように、位置センサ45の位置から位置センサ47の位置までの角度領域では、保持用カム42aが移載用カム43aのカム面高さよりも下方に位置し、又、位置センサ47の位置から位置センサ48の位置までの角度領域では、保持用カム42aが移載用カム43aのカム面高さよりも上方に位置し、さらに、位置センサ47の位置では、保持用カム42aと移載用カム43aのカム面高さは同じ(高さP4)となる。
位置センサ45,46,47,48は、図5に示すように、ベース10の側壁12に対して周方向に所定の間隔をおいて、かつ、回転軸41の検出片41aと近接して対向し得るように固定されている。
位置センサ45は、回転軸41が初期位置、すなわち、保持ユニット20が非保持停止位置P1に位置し及び移載ユニット30が非移載停止位置P3に位置することを検出するようになっている。
位置センサ46は、回転軸41が所定角度だけ回転した角度位置、すなわち、保持ユニット20が中間停止位置Pmに位置し及び移載ユニット30が移載停止位置P4に位置することを検出するようになっている。
位置センサ47は、回転軸41がさらに所定角度だけ回転した角度位置、すなわち、保持ユニット20が移載ユニット30の移載停止位置P4と同一の高さ位置に位置することを検出するようになっている。
位置センサ48は、回転軸41がさらに所定角度だけ回転した角度位置、すなわち、移載ユニット30が移載停止位置P4に停留した状態で、保持ユニット20が保持停止位置P2に位置することを検出するようになっている。
ここでは、保持用カム42aと移載用カム43とは、それぞれ専用のカム部材(保持用カム部材42、移載用カム部材43)により形成されているが、一つのカム部材に隣接するように形成されてもよい。
このように、昇降駆動ユニット40がカム機構により構成されるため、駆動モータ44の回転(正転、逆転)を制御するだけで、保持ユニット20(保持テーブル21)と移載ユニット30(一対のローラ列31)とを、それぞれ所定のタイミングで昇降させることができる。
そして、ストッパ機構50は、ワークWが位置センサにより検出されると、駆動アクチュエータ52が作動して、ストッパ51がメイン搬送ラインMLの搬送面Smから上方に突出してワークWを停止させる。一方、所定の指令信号により、駆動アクチュエータ52がストッパ51をメイン搬送ラインMLの搬送面Smから下方に没入させると、ワークWの下流側への搬送を許容するようになっている。
先ず、図10Aに示すように、保持ユニット20(保持テーブル21)は搬送面高さ位置Poよりも下方の非保持停止位置P1に停止し、移載ユニット30は搬送面高さ位置Poよりも下方の非移載停止位置P3に停止している。この待機状態において、ワークWがメイン搬送ラインMLにより搬送されて装置Mの直上に達すると、ストッパ機構50の停止動作によりワークWが停止する。
この状態において、ワークWに対して所定の処理が施される。尚、保持テーブル21がチルト機構を備える場合は、保持テーブル21を適宜傾斜させて所定の処理を施すことができる。
ここで、ワークWが良品(OK品)の場合には、図11Bに示すように、昇降駆動ユニット40の下降駆動により、移載ユニット30(一対のローラ列31)が移載停止位置P4から搬送面高さ位置Poよりも下方の非移載停止位置P3まで下降してワークWをメイン搬送ラインMLに受け渡すと共に、保持ユニット20(保持テーブル21)が中間停止位置Pmから搬送面高さ位置Poよりも下方の非保持停止位置P1まで下降する。そして、ストッパ機構50の解除動作により、ワークWはメイン搬送ラインMLに沿って下流側に搬送される。
その後、昇降駆動ユニット40の下降駆動により、図11Cに示すように、移載ユニット30(一対のローラ列31)が移載停止位置P4から搬送面高さ位置Poよりも下方の非移載停止位置P3まで下降し、保持ユニット20(保持テーブル21)が中間停止位置Pmから搬送面高さ位置Poよりも下方の非保持停止位置P1まで下降する。
また、別の動作シーケンスとして、図12Aに示すように、リペアステーションRSにて手直し作業が施されたワークWがサブラインSLにより再び搬入された後に、手作業等を施す場合は、図10Cに示すように、昇降駆動ユニット40の上昇駆動により、移載ユニット30(一対のローラ列31)が移載停止位置P4に停留した状態で、保持ユニット20(保持テーブル21)が移載停止位置P4よりも上方の保持停止位置P2まで上昇してワークWを移載ユニット30(一対のローラ列31)から受け取って保持する。そして、ワークWに対して所定の処理が施される。
その後、図12Bから図12Cの動作を経て、手作業が施されたワークWは、メイン搬送ラインMLに沿って下流側に搬送される。
このワーク保持移載装置Mは、前述の保持用カム部材42及び移載用カム部材43に替えて保持用カム部材42´及び移載用カム部材43´を備えている。
保持用カム部材42´は、保持ユニット20のフォロワ24に接触して上下方向Vに昇降させるカム作用を及ぼす保持用カム42a´を有する。
移載用カム部材43´は、移載ユニット30のフォロワ36に接触して上下方向Vに昇降させるカム作用を及ぼす移載用カム43a´を有する。
すなわち、保持用カム42a´のプロフィルは、図13に示すように、非保持停止位置P1を設定するべく所定の角度範囲に亘って一定のカム高さをなすカム領域C1、メイン搬送ラインMLの搬送面高さ位置Poの近傍領域において傾斜が緩やかな緩和曲線をなすカム領域C2、保持停止位置P2を設定するべく所定の角度範囲に亘って一定のカム高さをなすカム領域C3を画定するように形成されている。
すなわち、移載用カム43a´のプロフィルは、図13に示すように、非移載停止位置P3を設定するべく所定の角度範囲に亘って一定のカム高さをなすカム領域D1、移載停止位置P4を設定するべく所定の角度範囲に亘って一定のカム高さをなすカム領域D2、カム領域D1とカム領域D2の間において傾斜をなすカム領域を画定するように形成されている。
先ず、図14Aに示すように、保持ユニット20(保持テーブル21)は搬送面高さ位置Poよりも下方の非保持停止位置P1に停止し、移載ユニット30は搬送面高さ位置Poよりも下方の非移載停止位置P3に停止している。この待機状態において、ワークWがメイン搬送ラインMLにより搬送されて装置Mの直上に達すると、ストッパ機構50の停止動作によりワークWが停止する。
この状態において、ワークWに対して所定の処理が施される。尚、保持テーブル21がチルト機構を備える場合は、保持テーブル21を適宜傾斜させて所定の処理を施すことができる。
ここで、ワークWが良品(OK品)の場合には、図14Cに示すように、ストッパ機構50の解除動作により、ワークWはメイン搬送ラインMLに沿って下流側に搬送される。
また、別の動作シーケンスとして、図15Bに示すように、リペアステーションRSにて手直し作業が施されたワークWがサブラインSLにより再び搬入された後に、手作業等を施す場合は、図14Bに示すように、昇降駆動ユニット40の上昇駆動により、移載ユニット30(一対のローラ列31)が移載停止位置P4に停留した状態で、保持ユニット20(保持テーブル21)が移載停止位置P4よりも上方の保持停止位置P2まで上昇してワークWを移載ユニット30(一対のローラ列31)から受け取って保持する。そして、ワークWに対して所定の処理が施される。
その後、図14Cの動作を経て、手作業が施されたワークWは、メイン搬送ラインMLに沿って下流側に搬送される。
すなわち、この実施形態おけるワーク保持移載装置Mは、ベース10´、保持テーブル21及び係合部24´を含む保持ユニット20´、一対のローラ列31及び駆動機構32並びに係合部36´を含む移載ユニット30´、保持ユニット20´を移載ユニット30´を昇降駆動する昇降駆動ユニット140等を備えている。
昇降駆動ユニット140は、ベース10´に固定されて保持ユニット20´の係合部24´に昇降駆動力を及ぼす保持用アクチュエータ142、ベース10´に固定されて移載ユニット30´の係合部36´に昇降駆動力を及ぼす移載用アクチュエータ143、保持用アクチュエータ142及び移載用アクチュエータ143を駆動制御する制御手段(不図示)等を備えている。
移載用アクチュエータ143は、その昇降駆動により、移載ユニット30´(一対のローラ列31)を昇降させるようになっている。
ここで、保持用アクチュエータ142及び移載用アクチュエータ143としては、空気圧、又は、油圧、さらには、電磁駆動力等を利用するアクチュエータを適用することができる。
具体的には、制御手段により、保持テーブ21を、メイン搬送ラインMLよりも下方でワークWを保持しない非保持停止位置P1とメイン搬送ラインMLよりも上方でワークWを保持する保持停止位置P2とに位置付けるべく、保持用アクチュエータ142が駆動制御され、又、一対のローラ列31を、メイン搬送ラインMLよりも下方でワークWを移載しない非移載停止位置P3とメイン搬送ラインMLよりも上方でワークWを保持して移載し得る移載停止位置P4とに位置付けるべく、移載用アクチュエータ143が駆動制御される。
このように、昇降駆動ユニット140がアクチュエータ機構により構成されるため、制御手段により、保持用アクチュエータ142及び移載用アクチュエータ143を駆動制御するだけで、一対のローラ列31及び保持テーブル21をそれぞれ所定のタイミングで昇降させることができる。
この生産システムにおいては、メイン搬送ラインMLによりワークWが装置Mの直上に搬送されると、前述同様に保持ユニット20が作動してワークWの保持動作が行われて、自動処理機AMにより所定の作業が施され、OK品の場合には、ワークWは再びメイン搬送ラインMLに戻されて下流側に搬送され、一方、NG品の場合には、前述同様に移載ユニット30が作動してワークWをサブラインSLに移載する移載動作が行われ、その後所定の手直し作業が施された後、ワークWはサブラインSLから再びメイン搬送ラインMLへ移載されて、下流側に搬送されるようになっている。
この実施形態においても、ワークWに対して所定の処理を施す処理エリアと移載エリアとを共通にすることができ、設備の簡素化、構造の簡素化、省スペース化等を達成しつつ、特にリペア作業のための搬送に要する時間を短縮でき、生産性を向上させることができる。
ここでは、分割搬送ラインML´の下方にワーク保持移載装置Mが配置されており、分割搬送ラインML´は、所定の昇降駆動機構により昇降自在となっている。
先ず、図19Aに示すように、保持ユニット20(保持テーブル21)は搬送面高さ位置Poよりも下方の停止位置に停止し、移載ユニット30は搬送面高さ位置Poよりも下方の停止位置に停止している。この待機状態において、ワークWがメイン搬送ラインMLにより搬送されて分割搬送ラインML´上に達すると、分割搬送ラインML´に設けられたストッパ機構の停止動作によりワークWが停止する。また、この状態において、保持ユニット20(保持テーブル21)は移載ユニット30(一対のローラ列31)よりも高い位置に停止している。
そして、ワークWが良品(OK品)の場合には、図19Cに示すように、分割搬送ラインML´が初期の高さ位置(メイン搬送ラインMLの搬送高さ位置)まで上昇して、ワークWを保持ユニット20から持ち上げて受け取る。その後、ストッパ機構50の解除動作により、ワークWはメイン搬送ラインMLに沿って下流側に搬送される。
そして、リペアステーションRSにて手直し作業が施されると、ワークWはサブラインSLにより再び移載ユニット30により保持され、図20Bに示すように、移載ユニット30が所定の高さ位置まで下降すると共に、分割搬送ラインML´が上昇してワークWを受け取る。
一方、保持ユニット20及び移載ユニット30は、図20Cに示すように、初期の高さ位置まで下降して停止する。
また、上記実施形態においては、昇降駆動ユニット40に含まれる係合部として、回転自在なフォロワ24,36を示したが、これに限定されるものではなく、保持用カム42a,42a´及び移載用カム43a,43a´にそれぞれ滑り接触するピン部材又はその他の突起部材等を採用してもよい。
Claims (7)
- ワークを搬送する第1搬送ラインと前記第1搬送ラインに交差して配置される第2搬送ラインとの交差領域に設けられ、前記第1搬送ライン及び第2搬送ライン間でワークを移載し得ると共にワークに所定の処理を施すべく前記第1搬送ラインからワークを持上げて保持し得るワーク保持移載装置であって、
前記第1搬送ライン及び第2搬送ラインの交差領域に設置されるベースと、
前記ベース上に設けられて、一つの駆動源、前記一つ駆動源の駆動力によりそれぞれ昇降作用を及ぼす第1昇降部材及び第2昇降部材を含む昇降駆動ユニットと、
前記ベース上に昇降自在に設けられてワークを保持し得る保持ユニットと、
前記ベース上に昇降自在に設けられてワークを移載し得る移載ユニットと、を含み、
前記保持ユニットは、前記第1昇降部材に係合して前記第1搬送ラインに対して出没自在に昇降駆動されると共にワークを保持する保持テーブルを含み、
前記移載ユニットは、前記保持テーブルを挟む両側に配置されかつ前記第2昇降部材に係合して前記第1搬送ラインに対して出没自在に昇降駆動されると共にワークを移載する一対の移載可動体を含む、
ことを特徴とするワーク保持移載装置。 - 前記保持ユニットは、前記保持テーブルと、前記保持テーブルから下方に伸長して前記ベースに昇降自在にガイドされる脚部と、前記第1昇降部材に係合して昇降駆動力を受ける係合部とを含み、
前記移載ユニットは、前記一対の移載可動体と、前記一対の移載可動体を駆動又はワークを押圧駆動する駆動機構と、前記一対の移載可動体及び駆動機構を保持する保持フレームと、前記保持フレームに設けられて前記第2昇降部材に係合して昇降駆動力を受ける係合部とを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のワーク保持移載装置。 - 前記移載ユニットは、前記保持フレームに設けられて前記脚部を貫通させる貫通孔部を含み、
前記貫通孔部は、前記脚部により、前記保持フレームが昇降自在にガイドされる被ガイド部を画定するように形成されている、
ことを特徴とする請求項2に記載のワーク保持移載装置。 - 前記一対の移載可動体は、前記保持フレームに配列された一対のローラ列からなり、
前記駆動機構は、前記一対のローラ列に回転駆動力を伝達する駆動力伝達部と、前記保持フレームに固定されて前記駆動力伝達部に回転駆動力を及ぼす駆動源とを含む、
ことを特徴とする請求項2に記載のワーク保持移載装置。 - 前記昇降駆動ユニットは、前記ベースに回動自在に支持された回転軸と、前記回転軸と一体的に回転し前記保持ユニットの係合部にカム作用を及ぼすべく前記第1昇降部材をなす保持用カムと、前記回転軸と一体的に回転し前記移載ユニットの係合部にカム作用を及ぼすべく前記第2昇降部材をなす移載用カムと、前記回転軸を回転駆動するべく前記ベースに設けられた前記一つの駆動源をなす駆動モータとを含む、
ことを特徴とする請求項2に記載のワーク保持移載装置。 - 前記移載用カムは、前記回転軸の正転により、前記一対の移載可動体を前記第1搬送ラインよりも下方でワークを移載しない非移載停止位置から前記第1搬送ラインよりも上方でワークを保持して移載し得る移載停止位置まで上昇させ、かつ、前記回転軸の逆転により、前記一対の移載可動体を前記移載停止位置から前記非移載停止位置まで下降させるプロフィルを画定するように形成され、
前記保持用カムは、前記回転軸の正転により、前記保持テーブルを前記第1搬送ラインよりも下方でワークを保持しない非保持停止位置から前記移載停止位置よりも下方の中間停止位置を経て前記移載停止位置よりも上方でワークを保持する保持停止位置まで上昇させ、かつ、前記回転軸の逆転により、前記保持テーブルを前記保持停止位置から前記中間停止位置を経て前記非保持停止位置まで下降させるプロフィルを画定するように形成されている、
ことを特徴とする請求項5に記載のワーク保持移載装置。 - 前記保持用カムは、前記回転軸の正転により、前記保持テーブルを前記第1搬送ラインよりも下方でワークを保持しない非保持停止位置から前記第1搬送ラインよりも上方でワークを保持する保持停止位置まで上昇させ、前記回転軸の逆転により、前記保持テーブルを前記保持停止位置から前記非保持停止位置まで下降させるプロフィルを画定するように形成され、
前記移載用カムは、前記回転軸の正転により、前記一対の移載可動体を前記第1搬送ラインよりも下方でワークを移載しない非移載停止位置に停留させ、かつ、前記回転軸の逆転により、前記保持テーブルが前記非保持停止位置まで下降した後に、前記一対の移載可動体を前記第1搬送ラインよりも上方でワークを保持して移載し得る移載停止位置まで上昇させるプロフィルを画定するように形成されている、
ことを特徴とする請求項5に記載のワーク保持移載装置。
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