JPH0726255Y2 - ワーク反転装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、コンベア上を移動されるワークの天地を反転
させるためのワーク反転装置に関する。

（従来の技術） コンベア上を移動されるワークの天地を反転させる手段
として、ワーク反転装置が知られている。

従来のワーク反転装置は、第11図に示すように、ローラ
コンベアRC上を矢印ａ方向に移動されるワークＷを、ワ
ークガイドＧで所定の位置に臨ませて待機させ、エアチ
ャックCHによりワークＷをクランプしたのち、ロータリ
アクチュエータRUによりエアチャックCHを矢印ｂ方向に
約180度回転させて、ワークＷをベルトコンベアVC上に
反転させる。反転されたワークＷはベルトコンベアVCに
より矢印ｃ方向に移動されて次の工程に搬送される。

（考案が解決しようとする課題） ところで、上記従来のワーク反転装置は、ワークＷの保
持手段としてエアチャックCHを使用し、またエアチャッ
クCHの回転手段としてロータリアクチュエータRUを使用
していたため、その可動部分に配管や電磁弁を配設する
必要があり、この可動部分が複雑な構成となってメンテ
ナンスが困難になるとともに、可動部重量が増大して装
置全体が大型化し、また、エアチャックCHやロータリア
クチュエータRUの動作切換回数が多くその動作制御に要
する時間が長くなってワークＷの進行が遅延される不具
合があった。

（課題を解決するための手段） 本考案は、上述の課題を解決するために、上記ワークの
進行方向下流側の一側方に延出された固定クランプ爪の
形成された主クランプ部材を、ワークの進行方向に対し
て略直交する回転自在な枠体に支持された略水平な支軸
によって支持するとともに、上記固定クランプ爪と略平
行に延出された可動クランプ爪の形成された可動クラン
プ部材を、上記主クランプ部材に揺動自在に支持する一
方、上記支軸を中心として正逆回転駆動される駆動輪に
形成された可動クランプ爪開閉カムによって、上記可動
クランプ部材に対する上記駆動輪の相対回動により上記
可動クランプ部材を揺動させかつ上記駆動輪に可動クラ
ンプ部材を一体化させるとともに、上記枠体に配設され
た回動規制手段によって上記主クランプ部材の回動範囲
を規制する構成とする。

（作用） 本考案によれば、上記可動クランプ部材に対して相対回
動する上記駆動輪の可動クランプ爪開閉カムによって、
可動クランプ部材が揺動されて、ワークのクランプおよ
び離脱が行なわれるとともに、上記可動クランプ部材と
駆動輪とが一体化されるので、両クランプ爪に対するワ
ークの着脱および反転が全て機械的に実行される。

（実施例） 本考案によるワーク反転装置は、第１図に示すように、
支軸１、主クランプ部材２、可動クランプ部材３、駆動
輪４、可動クランプ爪開閉カム５、および回動規制手段
６などで構成されている。

支軸１は、第２図乃至第４図に示すように、ワークＷの
進行方向ａに対して略直交かつ略水平に、枠体７によっ
て、軸受８を介して回転自在に支持されている。

主クランプ部材２は、支軸１に支持されたボス部2aと、
ワークＷの進行方向下流側の一側方に延出された固定ク
ランプ爪2bとを有している。この実施例における主クラ
ンプ部材２は、キー2cによって（第４図参照）によっ
て、支軸１に一体化されている。

可動クランプ部材３は、短軸3aによって、主クランプ部
材２に揺動自在に支持されている。この可動クランプ部
材３には、主クランプ部材２の固定クランプ爪2bと略平
行に延出された可動クランプ爪3bが形成されている。ま
た、この可動クランプ部材３の支軸１側に延出された自
由端部3cには、後述する可動クランプ爪開閉カム５によ
って駆動されるカムフォロア3dが枢設（もしくは形成）
されている。

駆動輪４は、支軸１によって回転自在に支持されてい
る。この実施例における駆動輪４は、ギヤで構成されて
おり、第４図に示すように、ロータリアクチュエータ
（モータ）RUの出力軸4aに固定された駆動ギヤ4bによっ
て、支軸１を中心として正逆回転駆動される。

可動クランプ爪開閉カム５は、駆動輪４に実質的に一体
に形成されており、可動クランプ部材３の自由端部3cに
枢設されたカムフォロワ3dに対面している（第２図参
照）。この可動クランプ爪開閉カム５は、可動クランプ
部材３に対する駆動輪４の相対回動により、可動クラン
プ部材３を揺動させ、かつこの可動クランプ部材３を駆
動輪４に一体化させる機能を有している（詳細は後
述）。

回動規制手段６は、主クランプ部材２の回動範囲を規制
する機能を有している。すなわち、この回動規制手段６
は、第５図および第６図に示すように、支軸１およびキ
ー2cを介して主クランプ部材２に対して実質的に一体化
された回動規制アーム2c（第４図参照）の回動経路に延
出された主クランプ部材２のワーククランプ位置側での
回動を規制する第１ストッパ6aと、主クランプ部材２の
ワーク離脱位置側での回動を規制する第２ストッパ6bと
で構成されている。この実施例における回動規制手段６
の各ストッパ6a,6bは、ねじで構成されており、枠体７
に形成された舌片に、それぞれ螺着されている。

さらに、この実施例における可動クランプ部材３は、第
１図および第２図に示すように、その可動クランプ爪3b
の背面と、主クランプ部材２との間に弾力的に装着され
たクランプスプリング９によって、主クランプ部材２の
固定クランプ爪2bに対して可動クランプ爪3bを接近させ
る向きの揺動習性が、可動クランプ部材に付勢されてい
る。

また、主クランプ部材２と駆動輪４とは、第３図および
第４図に示すように、主クランプ部材２のボス部2aに配
設されたノッチ10によって、相対回動可能に係止されて
いる。このノッチ10は、後述する駆動輪４の回動時にお
いて、主クランプ部材２の駆動輪４への追従回動を助け
る働きをするが、主として、支軸１に対する主クランプ
部材２のボス部2aのスラスト方向への遊びを吸収する役
割の方が大きく、特に設けなくとも、機能上何ら支障を
きたすことはない。

上述のように構成されたワーク反転装置は第３図に示す
ように、ワークＷを搬送する第１のコンベア（ローラコ
ンベアRC）と、第２図のコンベア（ベルトコンベアVC）
との間のワーク反転部位に、ワークＷの進行方向ａの下
流側（第３図において左方側）に向けてワーククランプ
位置に回動した状態の固定クランプ爪2bおよび可動クラ
ンプ爪3bを臨ませて配置される。

このワーク反転装置は、図示しないコントローラの電源
が投入されることによって以下のように動作される。

コントローラの電源が投入されると、先ず、ロータリア
クチュエータRUが逆回転駆動されて初期設定動作が実行
される。すなわち、ロータリアクチュエータRUが逆回転
駆動されると、第３図において、駆動ギヤ4bが時計方向
に回転され、これに噛合する駆動輪４が反時計方向に回
動される。この駆動輪４の反時計方向の回動により、主
クランプ部材２が反時計方向への回動力を受ける。この
主クランプ部材２への回動力は、クランプスプリング９
の弾力によって、カムフォロワ3dと、可動クランプ爪開
閉カム５（以下単にカムという）とが圧接係合し、駆動
輪４に可動クランプ部材３が一体化されることにより得
られる。すなわち、主クランプ部材２は、支軸１を中心
とする回動方向に関して、可動クランプ部材３と実質的
に一体に構成されているので、この可動クランプ部材３
を介して、駆動輪４に一体化され、駆動輪４に追従して
回動される。そして、各クランプ爪2a,2bが第３図に示
すワークＷのクランプ位置に臨むと、第２図および第５
図に示すように、主クランプ部材２と実質的に一体の回
動規制アーム2cが、回動規制手段６の第１ストッパ6aに
当接して、主クランプ部材２の回動が阻止される。この
状態（第３図）で、駆動輪４は、さらに反時計方向に回
動される。これによって、第２図において、カム５が左
方に移動し、カムフォロワ3dが駆動輪４寄りに変位され
て、可動クランプ部材３が、短軸3aを中心として、クラ
ンプスプリング９の弾力に抗して反時計方向に揺動さ
れ、可動クランプ爪3bが固定クランプ爪2bから離隔した
開放位置に臨む。このとき、カムフォロワ3dから離脱し
ないように、そのカム面が形成されている。

上述の初期設定動作後、第１のコンベアRCによりワーク
ＷがワークガイドＧ（第11図参照）を通して、各クラン
プ爪2b,3bの間に送り込まれると、図示しない位置セン
サのワーク検出信号に基づいて、ロータリアクチュエー
タRUが正回転駆動される。

ロータリアクチュエータRUが正回転駆動されると、前述
の初期設定動作時とは反対に、駆動ギヤ4bを介して駆動
輪４が、第３図において時計方向に回動される。これに
より、先ず、第２図において、カムフォロワ3dを駆動輪
４か離隔させる位置にカム５が移動され、可動クランプ
部材３が短軸3aを中心として、時計方向に揺動されて、
各クランプ爪2b,3bによりワークＷがクランプされる。
次いで、前述と同様、カムフォロワ3dとカム５との係合
により、可動クランプ部材３を介して駆動輪４に実質的
に一体化された主クランプ部材２が、駆動輪４の時計方
向への回動によって、第３図において、時計方向に追従
回動され、各クランプ爪2b,3bにクランプされたワーク
Ｗを、第７図に示すようなワーク離脱位置（第２のコン
ベアVCの位置）側に、その天地を反転させて臨ませる。
このようにしてワークＷが反転されると、第６図乃至第
８図に示すように、主クランプ部材２の回動規制アーム
2cが、回動規制手段６の第２ストッパ6bに当接して、主
クランプ部材２の時計方向への回動が阻止される。これ
により、初期設定動作時と同様、この状態で駆動輪４の
みが時計方向にさらに回動され、カム５とカムフォロワ
3dにより可動クランプ部材３が第８図において時計方向
に揺動されて、可動クランプ爪3bが開放され、ワークＷ
のクランプが解除される。クランプを解除されたワーク
Ｗは第２のコンベアVCによって、さらに下流側に向けて
搬送される。

上述のように、このワーク反転装置では、ワークのクラ
ンプ動作やクランプ解除動作、およびワークの反転動作
等を、全て機械的に行なうことができる。

ところで、上記実施例のワーク反転装置は、その駆動部
（駆動ギヤ4bおよびロータリアクチュエータRU等）を駆
動輪４の下部に配置しているので、１台のコンベア上の
適所にこの装置を配置する場合には、コンベア自体を改
造する必要がある。

第９図に示すワーク反転装置は、コンベア自体を一切改
造することなく、コンベアの任意の位置に配置できるよ
うに構成した実施例を示す。なお、第９図において、第
１図乃至第８図と同一符号を付した部材等は、前記実施
例の部材と同様の機能を有している。ただし、この実施
例における主クランプ部材２のボス部2aは、支軸１に対
して回動自在に支持されており、駆動輪４は、支軸１に
回転的に一体に支持されている。また、支軸１は、コン
ベアVCの外方側に延出されて枠体７により軸支されてお
り、ロータリアクチュエータRU（またはモータ）により
直接駆動されるように構成されている。さらに、カム５
は駆動輪４に穿った長孔で形成されており、カムフォロ
ワ3dは、この長孔に嵌合するピンで形成されている。ま
た、回動規制手段６の第１ストッパ6aおよび第２ストッ
パ6bは、主クランプ部材２の回動経路に延出させて枠体
７に植設させたピンによって構成されている。

このように構成されたワーク反転装置は、第９図におい
て、主クランプ部材２が第１ストッパ6aに当接した状態
で、カム５が可動クランプ爪3bを開放位置に臨ませる。
この状態で、ロータリアクチュエータRUにより支軸１が
回動されると、先ず、この支軸と一体の駆動輪４が回動
して、カム５が第９図において右方に移動し、カムフォ
ロワ3dが下方に変位して、ワークＷが両クランプ爪2b,3
bによりクランプされる。ここで明らかなようにワーク
Ｗをクランプする可動クランプ部材３の揺動が、駆動輪
４の回動に伴うカム５とカムフォロワ3dとの位置関係に
よって実行されるので、ワークのクランプ力はロータリ
アクチュエータRUの出力軸4aのトルクに比例する。した
がって、ワークの重量が大きな場合などに便利な構成と
なる。

一方、駆動輪４の回動により、カムフォロワ3dおよびカ
ム５を介して、駆動輪４に一体化された各クランプ部材
2,3が従動して、第10図に示す位置に回動されると、ワ
ークＷの天地が反転される。これにより、主クランプ部
材２の回動が第２ストッパ6bによって阻止されると同時
に、ロータリアクチュエータRUの駆動が停止され、駆動
輪４の可動クランプ部材３をワーククランプ側に揺動さ
れる作用が解除され、この可動クランプ部材３に対して
開放する向きの揺動習性を与えるばね11の弾力によって
可動クランプ爪3bが開放されワークＷのクランプが解除
される。

（考案の効果） 本考案によれば、可動部分に配管や電磁弁を配設する必
要がなくなるので、この可動部分の構成が簡素となって
メンテナンスが容易になるとともに、装置全体をコンパ
クト化でき、しかも複雑な動作制御を必要としないの
で、ワークの進行時間を短縮させることができるととも
にコストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の要部分解斜視図、第２図は
上記実施例の平面図、第３図は第２図のＸ−Ｘ断面図、
第４図は第２図のＹ−Ｙ断面図、第５図は第２図の部分
背面図、第６図は第５図の作動態様を示す説明図、第７
図は上記実施例の作動態様を示す断面図、第８図は第７
図の平面図、第９図は本考案の他の実施例の平面図、第
10図は第９図の作動態様を示す平面図、第11図は従来の
ワーク反転装置の斜視図である。 １……支軸、２……主クランプ部材、2b……固定クラン
プ爪、３……可動クランプ爪、3d……カムフォロワ、４
……駆動輪、５……可動クランプ爪開閉カム、６……回
動規制手段、6a……第１ストッパ、6b……第２ストッ
パ、Ｗ……ワーク、RU……ロータリアクチュエータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭61−78545（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭49−9869（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークの進行方向に対して略直交する回転
   自在に枠体に支持された略水平な支軸と、この支軸に支
   持され上記ワークの進行方向下流側の一側方に延出され
   た固定クランプ爪の形成された主クランプ部材と、この
   主クランプ部材に揺動自在に支持された上記固定クラン
   プ爪と略平行に延出された可動クランプ爪の形成された
   可動クランプ部材と、上記支軸を中心として正逆回転駆
   動される駆動輪と、上記可動クランプ部材に対する上記
   駆動輪の相対回動により上記可動クランプ部材を揺動さ
   せかつ上記駆動輪に可動クランプ部材を一体化させる上
   記駆動輪に形成された可動クランプ爪開閉カムと、上記
   主クランプ部材の回動範囲を規制する上記枠体に配設さ
   れた回動規制手段とを具備してなるワーク反転装置。