JPS6221621A - ブラウン管のフアンネル移載機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はブラウン管の製造ラインにおいてトロリコン
ベヤ等で運搬されてくるブラウン管のファンネルを次工
程に移すための所要位置に移載する移載機に関するもの
である。

［従来の技術］ ブラウン管の製造ラインにおいてフェースプレートの取
付けられる前のファンネルの部分が洗浄工程等を経たの
ちネックを下にしてトロリコンベヤで運搬され、所要位
置でトロリコンベヤから下されてネックがＥ側になるよ
うに反転されてからパレット等に移載される過程がある
。このような移載箇所に従来から省力化の目的でブラウ
ン管のファンネル移載機が使用されている。

そして従来のブラウン管の形状はネック部が比較的大径
であったので、ファンネル移載機にはこのネック部を把
持するつかみユニットが装備され、移載の際にファンネ
ルをネックの部分で把持してトロリコンベヤから下すと
ともに、これを反転させてパレット等に移し替えていた
。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで近時ブラウン管の形状はネックの部分が細くス
マートになる傾向にあり、このため移載の際に従来のフ
ァンネル移載機でネックの部分を把持して旋回、反転さ
せるとネックが折損されるおそれがあるという問題点が
あった。

この発明の目的はこのような従来のブラウン管のファン
ネル移載機の問題点を解決すべくなされたもので、移載
の際にワーク（ファンネルおよびネックを含むものを指
す、以下同じ）全体の重心位置近傍のファンネル部分を
吸着把持し、安全な状態で反転させて移し替えのできる
ブラウン管のファンネル移載機を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、この発明に係わるブラウ
ン管のファンネル移戦機は、機体に円筒座標形ロボット
機能を装備させた移載機であって、前記機体には昇降手
段で駆動されるシャフトを昇降自在に樹立し、前記シャ
フトの上部に該シャフトを旋回軸として旋回手段で駆動
される旋回アームを装備し、該旋回アームの先端部にブ
ラウン管のファンネルを吸着把持するつかみユニットを
設け、該つかみユニットを反転駆動する反転手段を装備
させたものである。

［作　用］ シャフトの上部に設けた旋回アームの先端部にブラウン
管のファンネルを吸着把持するつかみユニットを取付け
、さらにこのつかみユニットを反転させる反転手段を装
備しているので、ネックを下にしてトロリコンベヤ等で
運搬されてくるワークの芯ずれ、位置ずれを合わせたの
ち、その重心位置に近いファンネルの部分で吸着把持し
、安全な状態で反転して所要位置に移載する。また異常
吸着の場合はくり返し衝撃（吸着パットの上下動）を加
えることによりワークを確実に吸着するものである。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

（全体構成） まず第１図〜第６図により全体構成を説明する。

第１図は全体概略斜視図、第２図は正面図、第３図は平
面図、第４図は第２図の左側面図、第５図は機体がトロ
リコンベヤ側に移動してワークを吸着把持した状態を示
す部分左側面図、第６図はワークの吸着把持後に旋回ア
ームが旋回してワーク移載中の状態を示す左側面図であ
る。

第１図および第２図中符号１は、ブラウン管の製造ライ
ンにおけるトロリコンベヤで、このｉ〜ロリコンベヤ１
のハンガー１ａに、ワーク２がネック２ｂを下にしてフ
ァンネル２ａの部分で支持されて搬送されてくる。一方
、トロリコンベヤ１の搬送位置から適宜間隔だけ離れた
側方の所定位置にリフトアンドキャリ一式の移載台３が
待機している。ワーク２は移載台３に移載されたのち、
次工程に運ばれる。ファンネル移載機は、このトロリコ
ンベヤ１の搬送位置と、移載台３の待機している所定位
置との間に設置されて、トロリコンベヤ１で搬送されて
くるワーク２を把持して積み下し、上記所定位置まで移
動して移載台３にワーク２を移載するものである。

トロリコンベヤ１の搬送位置と、移載台３の待機する所
定位置との間に架台４を介してレール５．５が敷設され
、このレール５．５上を移動自在とされた台車６に機体
７が固設されている。Ｍ４は台車６の走行駆動用のモー
タで、このモータＭ４によって回転されるスクリューロ
ッド８が、台車６の図示省略の雌ねじ部に螺合している
。９はストツパクッションで、架台４の内側端部に固設
されている（第２図、第３図）。

そして上記の機体７に、円筒座標形ロボット機能を有す
る次のような機構が装備されている。まず機体７に、昇
降手段１１で駆動されるシャフト１２が昇降自在に樹立
されている。Ｍ２は昇降駆動モータで、ＤＣサーボモー
タが用いられている（第２図）。１３はリフト用のスク
リューロッドで、このスクリューロッド１３はベルト１
４を介して昇降駆動モータＭ２に連結されている。スク
リューロッド１３の左右には、第６図に示すようにガイ
ドシャフト１５．１５が並設されている。スクリューロ
ッド１３には昇降ブラケット１６が螺合され、この昇降
ブラケット１６にシャフト１２の下部が固定されている
（第２図）。昇降ブラケット１６の左右端には、それぞ
れ昇降スライダ１７．１１が取付けられている。

昇降スライダ１７．１７は、それぞれガイドシャフト１
５．１５に滑動自在に装着されている。スクリューロッ
ド１３が回動されたとき、昇降ブラケット１６は、スク
リューロッド１３とともに回動するが昇降スライダ１７
．１７により規制されて上下に移動される。

而して昇降駆動モータＭ２、スクリューロッド１３、ガ
イドシャフト１５．１５、昇降ブラケット１６、昇降ス
ライダ１７．１７等により、シャフト１２を駆動する昇
降手段１１が構成されている。

シャフト１２の上部には、第１図ないし第４図に示すよ
うに該シャフト１２を旋回軸として旋回手段１８で駆動
される旋回アーム１９が装備されている。

旋回アーム１９の先端は後記するようなつかみユニット
２３が固着されている。第７図は、旋回手段１８の拡大
断面図で、Ｍ３は旋回駆動用モータ、２１はハーモニッ
ク減速機で、この両者Ｍ３．２１等により旋回手段１８
が構成されている。旋回アーム１９は、ハーモニック減
速機２１を介して回転されるエンドプレート２２の部分
に取付けられている。旋回アーム１９は第３図に示す位
置から時計回り方向に所定旋回位置まで９０”旋回し、
また旋回エンドから逆方向に９０°旋回して元の位置に
戻る。所定旋回位置は、後述の旋回検出センサにより検
出され、その検出信号により旋回駆動用モータＭ３の駆
動が停止される。

（つかみユニット） 旋回アーム１９の先端部にはワーク２のファンネル２ａ
の部分を吸着把持するつかみユニット２３が取付けられ
、さらにこのつかみユニット２３を１８０°　（上下）
反転させる反転手段２４が装備されている。つかみユニ
ット２３には、第８“図、第９Ａ図のように開閉自在に
対向配設された１対のワーク受台２５．２５と、ワーク
受台２５．２５の先端部側に設けられた略半円形のファ
ンネル受座２６．２６と、ワーク２のファンネル２ａを
吸着把持する２組の吸着パット２７ａ　・、２７ｂ　・
とが備えられている。

吸着パット２７ａ　・、２７ｂ　・、は、各ファンネル
受座２６．２６に対して浮出し自在とされ、第９Ａ図お
よび第１２図について後述するように対角位置に配置さ
れた各組２７ａ　・、２７ｂ　・の吸着パットが各組ご
とに各別の吸着用真空回路で作動されて、完全吸着動作
が得られるような手段が講じられている。

第８図に示すように２３ａはユニット本体で、この部分
に後述するように開閉駆動用のアクチュエータ等が内装
されている、Ｍ４は反転駆動用モータ、２８はハーモニ
ック減速機で、このモータＭ４および減速機２８により
反転手段が構成されている。

第８図〜第１図中符号２９はケーブルキアリアダクト、
３０ａ　、　３０ｂはそれぞれフレキシブルケーブルで
ある。

（旋回手段） 次に第７図により旋回手段１８を、さらに詳述する。符
号３３は旋回部本体で、この旋回部本体３３に前記のハ
ーモニック減速機２１が内装されている。

そしてハーモニック減速機２１の減速出力側が、シャフ
ト部３４を介してエンドプレート２２に通じている。３
５は旋回検出センサで、近接スイッチ３５ａと検出片３
５ｂとからなり、近接スイッチ３５ａは旋回部本体３３
側に固定され、検出片３５ｂはエンドプレート２２側に
取付けられている。

（つかみユニットの駆動機構） 次に第８図〜第１１図により、つかみユニット２３、そ
の開閉駆動機構、および反転手段２４等をさらに詳述す
る。第８図はつかみユニット２３の側面図、第９Ａ図は
同平面図、第９Ｂ図はつかみユニット２３が開き動作を
した状態を示す部分平面図、第１０図は第９Ａ図のＸ−
Ｘ線拡大断面図でワーク受台２５の開閉駆動機構を示す
図、第１１図は第９Ａ図のＹ−Ｙ線拡大断面図でワーク
受台２５部のリフト用駆動機構を示す図である。

まず第８図において、つかみユニット２３の背面側に配
設されている反転手段２４について述べると、反転手段
２４は前記旋回手段１８と類似の部材等で構成されてい
る。即ち反転部本体３６にハーモニック減速機が内装さ
れ、その減速出力側がシャフト部３７を介してフランジ
３８に通じている。３９は反転角センサで、近接スイッ
チ３９ａと検出片３９ｂとからなり、近接スイッチ３９
ａは反転部本体３６側に固定され、検出片３９ｂはフラ
ンジ３８側に取付けられている。

つかみユニット２３は、そのユニット本体２３ａが上記
のフランジ３８に取付けられている。そしてこのユニッ
ト本体２３ａに、第８図、第９Ａ図および第１０図に示
すような当該つかみユニット２３の開閉駆動機構４１が
内装されている。開閉駆動機構４１の構成を説明すると
、４２は薄形のエアシリンダで、そのピストンロッド４
２ａにラック４３が取付けられている。一方、符号４４
．４５は左右に一対立設されたスタッドで、各スタッド
４４．４５にアーム４６．４１のボス部４６ａ　、　４
７ａがベアリング４８を介して回動自在に装着されてい
る。ワーク受台２５．２５は、後述のようにアーム４６
．４１に所要の範囲で回動自在に取付けられる。そして
第９Ａ図に示すようにアーム４６．４１のボス部４６ａ
　、　４７ａの各上面部に、第１の扇形ギヤＧ１および
第２の扇形ギヤＧ２がそれぞれ固着され、これら両層形
ギヤＧ＋　、Ｇ２が噛合している。また第２の扇形ギヤ
Ｇ２の上部には第３の扇形ギヤ（ビニオン）Ｇ３が固着
され、この第３の扇形ギヤＧ３に前記のラック４３が噛
合している。

第８図および第９Ａ図において５１．５２は、それぞれ
ワーク受台２５．２５を上下方向にリフトアップさせる
ための薄形のエアシリンダで、第１１図に示すように、
そのピストンロッド５４にワーク受台２５が取付けられ
ている。５３ａ　１５３ｂはガイドシャフトで、その上
端部がワーク受台２５に固着されており、リニアボール
ベアリング５３Ｃ、５３ｄを介してアーム４６．４７に
対し上下動自在に挿合されている。

一方、ファンネル受座２Ｇ、２６は、各アーム４６．４
７の先端側にボルト５５で固着されている。また吸着パ
ット２７ａ　・、２１ｂ　・はワーク受台２５．２５の
部分に取付けられている。而して吸着パット２７ａ　・
、２７ｂ　拳はワーク受台２５．２５がエアシリンダ５
１．５２で駆動されて上下動するとき、これに伴なって
上下動するので、ファンネル受座２６．２６に対しては
浮出し自在とされている。５６は次に述べる真空回路に
おけるソレノイドパルプの内装部である。

（吸着パット駆動用の真空回路） 第１２図は吸着パット２７ａ　・、２７ｂを駆動するた
めの真空回路を示している。同図中符号５８は圧縮空気
源で、圧縮空気源５８に対して第１の真空回路５７ａと
、第２の真空回路５７ｂとが並設されている。

第１の真空回路５７ａには、第１のソレノイドバルブ５
９ａ、第２のソレノイドパルプ６０ａ１減圧ユニツト６
１およびチェックバルブ６２ａが順次接続され、チェッ
クバルブ６２ａの次段に２個の吸着パット２７ａ　、　
２７ａが共通接続されている。第２のソレノイドバルブ
６０ａのＡボートからはチェックバルブ付き流量制御弁
６３ａを備えた吸着解除用回路が、減圧ユニット６１お
よびチェックバルブ６２ａに対して並設されている。減
圧ユニット６１における符号６１ａはエゼクタ、６１ｂ
は減圧センサ、６１Ｃはフィルタで、エゼクタ６１ａは
圧縮空気源からの圧縮空気を入力して、その後段の吸着
パット２７ａ　、２７ａ側に減圧空気を生じさせる。

第２の真空回路５７ｂも、第１の真空回路５７ａと、同
一の回路で構成さ昨、この第２の真空回路５７ｂには、
他の２個の吸着パット２７ｂ　、２７ｂが共通接続され
ている。

上記吸着パット２７ａ　、　２７ａおよび２７ｂ　、２
７ｂは第９Ａ図に示すようにファンネル受座２６の中心
に関してそれぞれ対角線上に配置されている。即ち、対
角位置に配置された２個１組づつの吸着パットに対して
、第１の真空回路５７ａと、第２の真空回路５７ｂとが
各別に設けられている。上記の各ソレノイドバルブ５９
ａ　、　６０ａ・・等は、図示省略のコントローラによ
り制御される。

（作用） 次に作用を説明する。

ワーク２が、トロリコンベヤ１で所定の位置まで搬送さ
れてくると、ハンガー１ａが停止して、ワーク２が積下
し位置に待機される（第２図）。

これに対し、ファンネル移載機は、走行駆動用モータＭ
１が駆動回転されて機体７が、ワーク２側に移動する。

この移動中または移動開始前に、つかみユニット２３に
おける開閉駆動機構４１が駆動されてワーク受台２５．
２５が開かれ（第３図、第９Ｂ図）、この開かれたワー
ク受台２５．２５がワーク２のネック２ｂの部分を挟む
位置まで機体７が移動する。移動後、昇降手段１１が駆
動されてシャフト１２が上昇し、これとともに、つかみ
ユニット２３が上昇して、ファンネル受座２６．２６が
ワーク２のファンネル２ａに接触する。このとき、第８
図、第９Ａ図に示すように閉じた状態のファンネル受座
２６．２６は、すりばち状の形状をしているので、ハン
ガー１ａで運ばれてくるワーク２の姿勢が多少悪くても
、正しい姿勢に改められて、芯ずれや位置ずれがなくな
りワーク２はファンネル受座２６．２６の中心に落し込
まれるように支持される。トロリコンベヤによる搬送物
の停止精度は、通常±１５１１Ｉｌ程度であるが、上記
つかみユニットの各部の作用により問題なく位置決めで
きる。

次いでワーク受台２５．２５の上昇駆動用エアシリンダ
５１．５２が駆動され、ワーク受台２５．２５が第８図
の鎖線のように上昇して吸着パット２７ａ　・、２７ｂ
　・、がファンネル２ａに押付けられる。そしてこの押
付状態で第１、第２の真空回路５７ａ、５７ｂにおける
各ソレノイドバルブ５９ａ　、　５８ｂ、６０ａ　、　
６０ｂが第１２図に示す開路状態に切換えられて各減圧
ユニット６１．６１に圧縮空気が供給され、吸着パット
２７ａ　・、２７ｂ　・側が減圧されて吸着駆動される
。このとき減圧センサ６１ｂで吸着状態が監視され、例
えば４００ａ＊　ＨＯ程度までの減圧が確認されたとき
が完全吸着状態とされる。これに対し異常検出の場合、
例えば第１の真空回路５７ａ側だけの吸着パット２７ａ
、２７ａの吸着が確認され、第２の真空回路５７ｂ側パ
ツト２７ｂ　、　２７ｂの吸着が確認されないときには
、エアシリンダ５１．５２を駆動制御して吸着パット２
７ａ　・、２７ｂ　・を繰返し上下に微動させて吸着パ
ットの押付は状態を補正し完全吸着を図る。両頁空回路
５７ａ　、　５７ｂにおける減圧センサ６１ｂ　、６１
ｂにより同時に減圧が確認されたときが完全吸着状態で
ある（第５図）。

完全吸着後、第１のソレノイド５９ａ　、　５９ｂをＡ
−Ｂポート間に切換える等の制御により減圧ユニット６
１．６１への圧縮空気の送給を停止し、吸着保持状態で
走行駆動用モータＭ＋　を逆回転させて機体７を後退さ
せる。この後退途中において旋回手段１８および反転手
段２５を駆動して旋回アーム１９を９０″旋回させ、且
つつかみユニット２３を１８０゜上下に反転させる。こ
の旋回および反転動作により機体７が所定位置まで後退
すると、ワーク２は開口面を下にして移載台３上に位置
される（第６図仮想線位置）。この位置で昇降手段１１
を下降方向に駆動してシャフト１２を下降させ、ワーク
２を移載台３上まで下降させる（第６図実線位置）。

下降によって移載台３に接近したとき、真空回路５７ａ
　、　５７ｂにおける第１のソレノイドバルブ５９ａ１
５９ｂを切換えてＡボートを大気に放出し背圧をＯとし
真空を後いてワークに無理な押付けを加えないようにす
る。また必要あれば、第２のソレノイドバルブ６０ａ、
　６０ｂをＡ−８ボ一ト間に切換えて、圧縮空気を流ｍ
制御弁６３ａ　、６３ｂにおけるしぼり部を介シテ吸着
ハｙ　ｔ−２７ａ　−２７ａ　、　２７ｂ　−２７ｂ　
。

に送給し吸着状態を強制的に解除して、ワーク２を移載
台３上に移載する。移載終了後、アーム１９を上昇させ
、元の状態に反転させながら９０度逆方向に旋回させて
第２図の状態に戻すものである。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によればシャフトの上部
に設けた旋回アームの先端部にブラウン管のファンネル
の部分を吸着把持するつかみユニットを取付け、さらに
このつかみユニットを反転させる反転手段を装備してい
るので、ネックを下にしてトロリコンベヤ等で運搬され
てくるワークの芯ずれや、位置ずれを起すことなく、そ
の重心位置に近いファンネルの部分で吸着把持し、安全
な状態で反転して所要位置に移載することができる。ま
たワーク受台の対角位置に吸着パットを設け、異常吸着
時にはワーク受台を上下に微動させることにより、各パ
ットを正確に吸着させることができるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わるブラウン管のファンネル移戦
機の概略斜視図、第２図は正面図、第３図は平面図、第
４図は第１図の左側面図、第５図は第４図と同様の左側
面を部分的に示すものでワークを吸着把持した状態を示
す図、第６図はワークの吸着把持後に旋回アームが旋回
、反転してワーク移載中の状態を示す左側面図、第７図
は旋回手段の拡大縦断面図、第８図はつかみユニットを
一部破断して示す拡大側面図、第９Ａ図はつかみユニッ
トの拡大平面図、第９Ｂ図は同上のつかみユニットが開
き動作をした状態を示す部分平面図、第１０図は第９Ａ
図のＸ−Ｘ線断面図、第１１図は第９Ａ図のＹ−Ｙ線断
面図、第１２図は吸着パット駆動用の真空回路を示す図
である。 ２：ワーク、　　　２ａ：フ７ンネル、３：移載台、　
　　５：レール、 ７：機体、　　　　１１；昇降手段、 １２：シャフト、　　１８：旋回手段、１９：旋回アー
ム、　２３：つかみユニット、２４：反転手段、　　２
５：ワーク受台、２６：ファンネル受座、 ２７ａ　、　２７ｂ　：吸着パット、 ４１；開閉駆動機構、 ４２．５１．５２：エアシンリダ、 ５７ａ　、　５７ｂ　：真空回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　機体に円筒座標形ロボット機能を装備させた移載機
   であつて、 前記機体には昇降手段で駆動されるシャフトを昇降自在
   に樹立し、前記シャフトの上部に該シャフトを旋回軸と
   して旋回手段で駆動される旋回アームを装備し、該旋回
   アームの先端部にブラウン管のファンネルを吸着把持す
   るつかみユニットを設け、該つかみユニットを反転駆動
   する反転手段を装備させたことを特徴とするブラウン管
   のファンネル移載機。 ２　前記機体は、ブラウン管のファンネルの把持位置と
   移載位置との間に敷設されたレール上を移動可能とされ
   ている特許請求の範囲第１項記載のブラウン管のファン
   ネル移載機。 ３　前記つかみユニットは、開閉自在の一対のアームと
   、該アームのそれぞれに取付けられたファンネル受座と
   、前記各アームに上下動自在に装着されたワーク受台と
   、該ワーク受台に取付けられブラウン間のファンネルを
   吸着把持する数組の吸着パットとを備えたものである特
   許請求の範囲第１項または第２項に記載のブラウン管の
   ファンネル移載機。 ４　前記吸着パットは、２組が対角位置に配置され、該
   吸着パットの各組ごとに各別の吸着用真空回路が設けら
   れている特許請求の範囲第３項記載のブラウン管のファ
   ンネル移載機。