JP6282468B2 - 搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、二本のベルトを備えた搬送装置に関し、特に、二本のベルト上に載置された対象物を安定した姿勢で搬送することができる機構を備えた搬送装置に関する。

従来から、二本のベルトを備えた搬送装置は、外観検査装置などにおいて検査対象物を搬送する際に用いられており、このような搬送装置としては、特開平８−１６８７２７号公報に開示されたような検査装置に設けられたものが提案されている。

上記検査装置は、ホッパによって投入される検査対象物を整列させるターンテーブル状の整列装置や、当該整列装置で整列されたカプセルを搬送する搬送装置たるベルトコンベア、当該ベルトコンベアで搬送されている検査対象物を撮像する撮像手段などからなり、前記ベルトコンベアは、長さ方向の中央にスリットが形成され、当該スリットの両側に二本一対の環状の搬送用ベルトが配設されており、前記搬送用ベルトは、長さ方向両端に設けられた一対のプーリによって駆動され、一方のプーリは駆動用モータの軸に連結されている。また、この検査装置は、前記スリットの下方に形成された負圧室と、当該負圧室を負圧にするための吸引機構が設けられている。

この検査装置によれば、ホッパから投入された検査対象物は、フィーダによって整列されつつ、当該フィーダの送出部に運ばれ、この送出部からベルトコンベアの搬送用ベルト上へと送出され、搬送用ベルトによって搬送される。この際、搬送用ベルト上に送出された検査対象物には、スリットを介して吸引力が作用し、当該搬送用ベルト上から落下することなく安定した状態で搬送される。そして、搬送用ベルトによって搬送されている検査対象物は、撮像手段によって撮像され、当該撮像結果を基に適宜選別手段によって正常なものと異常があるものとに選別される。

特開平８−１６８７２７号公報

ところで、上述したような検査装置に設けられる搬送装置においては、一方のプーリ、即ち、巻き取り側のプーリのみを駆動させて、搬送ベルトを回動させるようにしている。それ故、搬送ベルト間の伸び率の違いや製造段階におけるベルト長の誤差といった精度上の問題、搬送時の振動に起因する外乱などによって、送り出し側のプーリと巻き取り側のプーリとの間において、二本の搬送ベルト間に回動速度の差が生じることがある。これにより、搬送ベルト上に載置された検査対象物が回転した状態で搬送され、当該検査対象物の検査を正確に行うことができないという問題が引き起こされる。

本発明は以上の実情に鑑みなされたものであり、二本の搬送ベルトの回動速度に差が生じないようにして、当該搬送ベルト上に載置された対象物を安定した姿勢で搬送することができる搬送装置の提供を、その目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、
相互に間隔を空けて配設された少なくとも２つの搬送ベルト用プーリと、
二本の無端環状のベルトであって、前記各搬送ベルト用プーリに、相互に並行に掛け回され、該搬送ベルト用プーリ間に位置する部分が搬送部となる搬送ベルトと、
前記搬送ベルト用プーリを駆動させる駆動機構と、
前記搬送ベルト用プーリを回転自在に支持する支持体とを備え、
前記搬送ベルトの搬送部上に、対象物を載置した状態で該対象物を搬送する搬送装置において、
前記搬送部の両側に位置する２つの搬送ベルト用プーリは、その直径が同径となっており、
前記駆動機構は、前記搬送部の両側に位置する２つの搬送ベルト用プーリを同期した状態で回転させるように構成されている搬送装置に係る。

この搬送装置によれば、前記駆動機構によって、搬送部の両側に位置する２つの搬送ベルト用プーリを同期した状態、即ち、同じ回転速度で回転させることができる。これにより、送り出し側のプーリ及び巻き取り側のプーリの回転速度、言い換えれば、二本の搬送ベルトの送り出し速度と巻き取り速度とを等しくして、搬送部における回動速度を等しくすることができるため、当該搬送ベルト間の回動速度の差に起因する対象物の回転を防止して、安定した姿勢でこれを搬送することができる。

尚、上記搬送装置における駆動機構は、
前記搬送部の両側に位置する２つの搬送ベルト用プーリとそれぞれ連結軸によって連結された少なくとも２つのタイミングベルト用プーリと、
前記タイミングベルト用プーリに掛け回されたタイミングベルトと、
前記タイミングベルト用プーリの内の１つを駆動させる駆動モータとからなり、
前記２つの搬送ベルト用プーリに連結された２つのタイミングベルト用プーリは、その直径が同径となっている。

この場合、前記駆動モータを作動させてタイミングベルト用プーリの内の１つを駆動させることにより、タイミングベルトが掛け回された２つのタイミングベルト用プーリが同期した状態で回転する。これにより、これら２つのタイミングベルト用プーリと連結軸によってそれぞれ連結された２つの搬送ベルト用プーリを同期した状態で回転させることができる。したがって、駆動装置を上記のように構成しても、搬送部の両側に位置する２つの搬送ベルト用プーリの回転速度が同じになり、結果的に、二本の搬送ベルトの回動速度が等しくすることができ、同様の効果を奏する。

また、搬送装置は、前記搬送部の両側に位置する各搬送ベルト用プーリとの協働によって前記搬送ベルトをニップするニップ機構を更に備える。

この場合、２つの搬送ベルト用プーリとニップ機構との協働によって、搬送部の両側で二本の搬送ベルトをニップすることにより、所定の挟持力が作用して搬送ベルトの滑りが防止され、搬送部における二本の搬送ベルトの回動速度をより確実に同じ速度にすることができる。したがって、ニップ機構を設けていない場合と比較して、二本の搬送ベルトの、プーリによって送り出される速度と巻き取られる速度との間に差が生じるのが効果的に防止され、二本の搬送ベルトの回動速度を等しくした状態で、対象物を搬送することができ、上記回動速度の差に起因して回転が生じるという問題の発生をより抑えることができる。

尚、上記ニップ機構は、
前記搬送部の両側に位置する各搬送ベルト用プーリの近傍、且つ該各搬送ベルト用プーリと前記搬送ベルトを挟んで対向する位置に、それぞれ前記搬送ベルトに当接した状態で、前記支持体に回転自在に支持された２つのニップローラからなる。

また、上記ニップ機構は、
前記２つのニップローラとそれぞれ連結軸によって連結され、外周面が前記タイミングベルトの外周面にそれぞれ当接した２つの伝達ローラを更に備え、
前記２つのニップローラは、その直径が前記２つの搬送ベルト用プーリの直径と同径であり、
前記２つの伝達ローラは、その直径が前記２つのタイミングベルト用プーリの直径と同径であり、
前記２つの伝達ローラに前記タイミングベルトから回転力が伝達され、該２つの伝達ローラから連結軸を介してニップローラに回転力が伝達される。

この場合、２つの伝達ローラの外周面がタイミングベルトの外周面に当接した状態となっているため、これら２つの伝達ローラと前記２つのタイミングベルト用プーリとが同期した状態で回転する。したがって、２つの伝達ローラに連結軸によってそれぞれ連結されたニップローラ同士も同期した状態で回転する。これにより、搬送ベルトを所定の挟持力でニップした状態を確実に維持することができ、二本の搬送ベルト間に回動速度の差が生じてしまうのをより確実に防止して、上記回動速度の差に起因して回転が生じるという問題の発生を防ぐことができる。

尚、搬送部の両側に位置する搬送ベルト用プーリとニップローラとの協働によって搬送ベルトをニップする際の挟持力は、ニップローラの位置を適宜変えることによって調整することが可能であり、搬送ベルトの材質や設定される回動速度などに応じて適宜調整することが好ましい。

以上のように、本発明に係る搬送装置によれば、二本の搬送ベルトの回動速度を等しくすることができ、当該二本の搬送ベルト間の回動速度の差によって生じ得る対象物の回転を防止し、対象物を安定な姿勢で搬送することができる。

本発明の一実施形態に係る搬送装置を備えた検査装置の概略構成を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る搬送装置を示す正面図である。 図２における矢示Ａ方向から視た搬送装置を示す上面図である。 図２における矢示Ｂ方向から視た搬送装置を示す側面図である。 図４における矢示Ｃ方向から視た搬送装置を示す背面図である。 本発明の他の実施形態に係る搬送装置を示す背面図である。

以下、本発明の具体的な実施の形態につき、図面に基づき説明する。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る搬送装置を備えた外観検査装置１は、対象物Ｔを整列して供給する供給機構３と、供給された対象物Ｔを直線搬送する搬送装置１０と搬送される対象物Ｔの表面性状や厚さなどを測定してその測定結果を基にこれらを選別する検査機構６０とを備えている。

以下、上記供給機構３、搬送装置１０及び検査機構６０の詳細について説明する。

［供給機構］
前記供給機構３は、多数の対象物Ｔが投入されるホッパ４、このホッパ４の下端部から排出される対象物Ｔに振動を付与して前進させる振動フィーダ５、当該振動フィーダ５の搬送終端から排出される対象物を滑落させるシュート６、水平回転し、シュート６から供給された対象物Ｔを一列に整列して排出する整列テーブル７及び、垂直面内で回転する円盤状の部材を有し、前記整列テーブル７から排出された対象物Ｔをこの円盤状の部材の外周面に吸着して搬送する回転搬送体８からなり、多数の対象物Ｔを一列に整列させて、順次前記搬送装置１０に受け渡す。

［搬送装置］
図２〜図５に示すように、前記搬送装置１０は、対象物Ｔを搬送する二本一対の搬送ベルト１１，１２と、当該搬送ベルト１１，１２が掛け回される４つの搬送ベルト用プーリ１５，１６，１７，１８と、前記搬送ベルト１１，１２上に負圧による吸引力を作用させる負圧機構２０と、前記搬送ベルト用プーリ１５，１６，１７，１８の内の２つのプーリ１５，１６を回転させて、搬送ベルト１１，１２を回動させる駆動機構３０と、前記搬送ベルト１１，１２の所定の位置をニップするニップ機構４０と、相互に間隔を空けて対向するように配設された支持体たる２枚の支持板５５、５６と、前記支持板５６に固設され、図示しない基台に当該搬送装置１０を固定するための固定部材５７から構成されている。

前記搬送ベルト１１，１２は、幅方向に間隔を空けて並設された無端環状の丸ベルトであり、また、図２に示すように、当該搬送ベルト１１，１２は、正面視略台形となるように配設されており、往路を形成する上部、即ち、２つのプーリ１５，１６の間に位置する部分が搬送部１３であって、当該搬送部１３上に対象物Ｔが載置されるようになっている。尚、図３及び図４においては、当該搬送ベルト１１，１２の図示を省略した。

前記負圧機構２０は、直方体状の負圧ボックス２１と、当該負圧ボックス２１と配管２２，２３を介して接続され、負圧ボックス２１内の空気を吸引する吸引ポンプ（図示せず）とからなり、負圧ボックス２１は、上面部材に外部から空気を吸引するためのスリット２４が形成されるとともに、スリット２４の両側に搬送ベルト１１，１２を案内するための２つの案内溝２５、２６が形成されている。尚、前記負圧ボックス２１は、前記支持板５５の、支持板５６と対向していない面（一方面）に固設されている。

前記搬送ベルト用プーリ１５，１６，１７，１８の内、２つのプーリ１５，１６は、その直径（プーリ径）が同径であり、相互に間隔を空けて支持板５５，５６の上側縁部に回転自在に支持されている連結軸１９，２０の一端部（支持板５５の一方面側に突出した端部）にそれぞれ取り付けられている。また、他の２つのプーリ１７，１８は、負圧ボックス２１内にそれぞれ配設されている。尚、前記連結軸１９，２０は、前記支持板５６の、支持板５５と対向していない面にその他端部が突出している。

前記駆動機構３０は、一本の無端環状のタイミングベルト３１と、当該タイミングベルト３１が掛け回された３つのタイミングベルト用プーリ３２，３３，３４と、これら３つのタイミングベルト用プーリ３２，３３，３４の内の１つのプーリ３４を回転させる駆動モータ３５とからなる。前記３つのタイミングベルト用プーリ３２，３３，３４は、その直径（プーリ径）が同径であり、外周面に前記タイミングベルト３１の内周面と噛合する歯面を備えており、前記タイミングベルト３１は、その内周面の一部が前記タイミングベルト用プーリ３２，３３，３４の外周面に形成された歯面と噛合した状態で掛け回されている。尚、タイミングベルト用プーリ３２，３３，３４の歯面は図示を省略し、図３及び図４においては、タイミングベルト３１の図示を省略した。

また、前記駆動モータ３５は、前記支持板５５，５６間における正面視ほぼ中央の位置に配設されており、その回転軸に前記タイミングベルト用プーリ３４が接続され、他の２つのタイミングベルト用プーリ３２，３３は、前記連結軸１９，２０の他端部にそれぞれ取り付けられ、支持板５６の上側縁部に配設されている。尚、前記駆動モータ３５は、支持板５６に対して上下方向に移動自在に配設されたスライド部材３６によって支持されており、当該スライド部材３６を上下方向に移動させることにより、駆動モータ３５及びこれに接続されたタイミングベルト用プーリ３４の位置を調整することができるようになっている。

前記ニップ機構４０は、前記搬送ベルト１１，１２を挟んで各搬送ベルト用プーリ１５，１６と対向する位置にそれぞれ配設された２つのニップローラ４１，４２と、当該各ニップローラ４１，４２に連結軸４３，４４によって連結され、前記タイミングベルト用プーリ３２，３３と隣接した位置に、外周面が前記タイミングベルト３１の外周面と当接した状態でそれぞれ配設された２つの伝達ローラ４５，４６と、前記支持板５６の表面に上下方向に移動自在に配設され、前記連結軸４３，４４を回転自在に支持するスライド部材４７，４８とから構成されている。尚、前記ニップローラ４１，４２は、その直径（ローラ径）が前記搬送ベルト用プーリ１５，１６のプーリ径と同径であり、前記伝達ローラ４５，４６は、その直径（ローラ径）が前記タイミングベルト用プーリ３２，３３のプーリ径と同径である。

このニップ機構４０によれば、各連結軸４３，４４を支持しているスライド部材４７，４８を上方向に移動させ、各ニップローラ４１，４２及び伝達ローラ４５，４６を上方向、即ち、それぞれ搬送ベルト用プーリ１５，１６及びタイミングベルト用プーリ３２，３３に近づける方向に移動させる。これにより、各ニップローラ４１，４２と各搬送ベルト用プーリ１５，１６との協働によって、搬送ベルト１１，１２が所定の挟持力でもってニップされる。

尚、前記伝達ローラ４５と前記駆動モータ３５に接続されたタイミングベルト用プーリ３４との間には、タイミングベルト３１の緩みなど解消するための２つの調整プーリ４９，５０が配設され、また、伝達ローラ４６とプーリ３４との間にも、１つの調整プーリ５１が配設されており、これら３つの調整プーリ４９，５０，５１は、それぞれスライド部材５２，５３，５４によって上下方向に移動自在となっている。

［検査機構］
前記検査機構６０は、画像撮像部６１、検査部６２及び選別部６３から構成されており、画像撮像部６１において、前記搬送装置１０により搬送されている対象物Ｔの画像を撮像し、検査部６２において、画像撮像部６１で撮像された画像を基に対象物Ｔの表面性状や厚さなどを測定し、この測定結果を基にして選別部６３で良品と不良品とに選別して回収するように構成された機構である。

次に、以上の構成を備えた外観検査装置１により対象物Ｔの外観を検査する過程について説明する。

本例の外観検査装置１においては、対象物Ｔの検査を行うに当たり、まず、搬送装置１０の調整を行う。

搬送装置１０の調整は、まず、駆動モータ３５の位置を上下方向に移動させるスライド部材３６と、調整プーリ４９，５０，５１の位置を上下方向に移動させるスライド部材５２，５３，５４との位置をそれぞれ調整して、タイミングベルト３１に過度な緩み等が生じていない状態にする。

ついで、スライド部材４７，４８によって連結軸１９，２０を上方向に移動させることにより、ニップローラ４１，４２及び伝達ローラ４５，４６を同方向に移動せしめ、ニップローラ４１，４２と搬送ベルト用プーリ１５，１６との協働によって、搬送部１３の両側の搬送ベルト１１，１２がニップされた状態にする。これにより、搬送部１３における搬送ベルト１１，１２の滑りが防止された状態で、二本の搬送ベルト１１，１２の搬送部１３に所定の大きさの張力が作用した状態となる。

しかる後、駆動モータ３５を作動させて、タイミングベルト用プーリ３４を回転させる。これにより、タイミングベルト３１が回動し、３つのタイミングベルト用プーリ３２，３３，３４が同期した状態で回転する。

そして、タイミングベルト用プーリ３２，３３が同期した状態で回転することにより、これらプーリ３２，３３にそれぞれ連結軸１９，２０によって連結された搬送ベルト用プーリ１５，１６同士が同期した状態で回転し、これにより、搬送ベルト１１，１２が所定方向に回動する。

この搬送装置１０においては、搬送ベルト用プーリ１５，１６を同期させて回転させるようにしているため、搬送ベルト１１，１２間で回動速度に差が生じ難くなっている。

また、この搬送装置１０では、搬送部１３の両側で搬送ベルト１１，１２をニップすることによって、搬送ベルト１１，１２の搬送部１３における滑りを防止して、プーリ１５側から送り出される搬送ベルト１１，１２の量と、プーリ１６側に巻き取られる搬送ベルト１１，１２の量とを等しくするようにしているとともに、搬送ベルト１１，１２の搬送部１３に所定の大きさの張力を作用させた状態にしている。したがって、二本の搬送ベルト１１，１２の伸び量の違いなどに影響されることなく、搬送部１３において、二本の搬送ベルト１１，１２の回動速度をほぼ同じにすることができるようになっている。

その後、ホッパ４内に対象物Ｔを投入し、供給機構３によって対象物Ｔが搬送部１３上に供給され、供給された対象物Ｔは搬送装置１０によって搬送されつつ、検査機構６０において、各種検査が実施される。

本例の外観検査装置１によれば、上述したように、対象物Ｔが載置される搬送部１３において、搬送ベルト１１，１２間に回動速度の差がほとんど生じないため、搬送部１３上に載置された対象物Ｔが回転することなく、安定な姿勢で搬送される。したがって、続く各種検査を精度良く行うことができるようになる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な態様は、何らこれらに限定されるものではない。

上例においては、予め搬送ベルト１１，１２の搬送部１３に所定の張力が作用するように調整した状態で、駆動モータ３５を作動させるようにしたが、これに限られるものではなく、対象物Ｔを搬送している際に、搬送部１３に作用する張力を適宜調整するようにしても良い。

また、上例では、３つのタイミングベルト用プーリ３２，３３，３４を設け、その中の１つのプーリ３４を駆動モータ３５によって回転させるようにしたが、図６に示すように、巻き取り側のプーリ１５に連結されたタイミングベルト用プーリ３３を駆動モータ３５’によって回転させるようにしても良い。このようにしても、タイミングベルト用プーリ３２，３３が同期した状態で回転するため、これら２つのプーリ３２，３３にそれぞれ連結された搬送ベルト用プーリ１５，１６を同期させた状態で回転させることができる。

また、搬送ベルト用プーリ１５，１６を同期させて回転させる機構としては、上例の駆動機構３０に限られるものではなく、例えば、各プーリ１５，１６にステッピングモータを接続し、同期をとって回転させる機構や、各プーリ１５，１６にサーボモータを接続し、それぞれのサーボ制御及びフィードバック制御を同期させて回転させる機構などを採用しても良い。

更に、上例においては、ニップローラ４１，４２と伝達ローラ４５，５６とを連結軸によって連結し、伝達ローラ４５，４６の回転力をニップローラ４１，４２に伝達するようにしたが、例えば、伝達ローラを設けずに、ニップローラのみを設けるようにしても良い。

また、搬送装置１０は、上例のように外観検査装置の一部として用いることができるだけでなく、他の装置、例えば、搬送される対象物の表面に印刷を施す印刷装置の一部として用いることもでき、この場合、安定した姿勢で対象物が搬送されるため、印刷品質を向上させることができる。

１ 外観検査装置
３ 供給機構
１０ 搬送装置
１１，１２ 搬送ベルト
１３ 搬送部
１５，１６，１７，１８ 搬送ベルト用プーリ
１９，２０ 連結軸
２０ 負圧機構
３０ 駆動機構
３１ タイミングベルト
３２，３３，３４ タイミングベルト用プーリ
３５ 駆動モータ
３６ スライド部材
４０ ニップ機構
４１，４２ ニップローラ
４３，４４ 連結軸
４５，４６ 伝達ローラ
４７，４８ スライド部材
４９，５０，５１ 調整プーリ
５２，５３，５４ スライド部材
５５，５６ 支持板
５７ 固定部材
６０ 検査機構

Claims (2)

1. 相互に間隔を空けて配設された少なくとも２つの搬送ベルト用プーリと、
   二本の無端環状のベルトであって、前記各搬送ベルト用プーリに、相互に並行に掛け回され、該搬送ベルト用プーリ間に位置する部分が搬送部となる搬送ベルトと、
   前記搬送ベルト用プーリを駆動させる駆動機構と、
   前記搬送ベルト用プーリを回転自在に支持する支持体とを備え、
   前記搬送ベルトの搬送部上に、対象物を載置した状態で該対象物を搬送する搬送装置において、
   前記駆動機構は、
   前記搬送部の両側に位置する２つの搬送ベルト用プーリとそれぞれ連結軸によって連結された少なくとも２つのタイミングベルト用プーリと、
   前記タイミングベルト用プーリに掛け回されたタイミングベルトと、
   前記タイミングベルト用プーリの内の１つを駆動させる駆動モータとを備え、
   前記搬送部の両側に位置する２つの搬送ベルト用プーリは、その直径が同径となっており、且つ、前記２つの搬送ベルト用プーリに連結された２つのタイミングベルト用プーリは、その直径が同径となっており、
   前記搬送部の両側に位置する２つの搬送ベルト用プーリを同期した状態で回転させるように構成されており、
   該搬送装置は、前記搬送部の両側に位置する各搬送ベルト用プーリとの協働によって前記搬送ベルトをニップするニップ機構を更に備えており、
   前記ニップ機構は、
   前記搬送部の両側に位置する各搬送ベルト用プーリの近傍、且つ該各搬送ベルト用プーリと前記搬送ベルトを挟んで対向する位置に、それぞれ前記搬送ベルトに当接した状態で、前記支持体に回転自在に支持された２つのニップローラと、
   前記２つのニップローラとそれぞれ連結軸によって連結され、外周面が前記タイミングベルトの外周面にそれぞれ当接した２つの伝達ローラとを備え、
   前記２つのニップローラは、その直径が前記２つの搬送ベルト用プーリの直径と同径であり、且つ、前記２つの伝達ローラは、その直径が前記２つのタイミングベルト用プーリの直径と同径であり、
   前記２つの伝達ローラに前記タイミングベルトから回転力が伝達され、該２つの伝達ローラから連結軸を介してニップローラに回転力が伝達されるように構成されていることを特徴とする搬送装置。
2. 前記ニップローラと前記伝達ローラとを連結する連結軸を回転自在に支持し、前記連結軸と直交する平面内において移動自在に配設されたスライド部材を更に備えていることを特徴とする請求項１記載の搬送装置。

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