チェーンコンベヤ装置
【課題】コンベヤチェーンの係合手段の遊びなどに起因する台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止し、水平方向に湾曲する経路でも台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止するチェーンコンベヤ装置を提供する。
【解決手段】走行レールに案内されて走行可能な台車と、走行レールの下方に設けられたガイドレールに案内されて循環駆動されるコンベヤチェーン１１０と、コンベヤチェーンと台車とを係合・離脱可能とする係合手段１３０と、コンベチェーンを駆動する駆動手段とを有し、係合手段が、コンベヤチェーンに設けられたドグ１３１と、台車のドグより進行方向後方側に設けられた揺動軸１３４に上下方向揺動可能に軸支された押え爪１３３と揺動軸に上下方向揺動可能に軸支されドグの進行方向前方に係合する係合爪１３２とを有するとともに、駆動手段がサーボモータからなることによって前記の課題を解決する。
【解決手段】走行レールに案内されて走行可能な台車と、走行レールの下方に設けられたガイドレールに案内されて循環駆動されるコンベヤチェーン１１０と、コンベヤチェーンと台車とを係合・離脱可能とする係合手段１３０と、コンベチェーンを駆動する駆動手段とを有し、係合手段が、コンベヤチェーンに設けられたドグ１３１と、台車のドグより進行方向後方側に設けられた揺動軸１３４に上下方向揺動可能に軸支された押え爪１３３と揺動軸に上下方向揺動可能に軸支されドグの進行方向前方に係合する係合爪１３２とを有するとともに、駆動手段がサーボモータからなることによって前記の課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行レールに案内されて走行可能な台車と、走行レールの下方に設けられたガイドレールに案内されて循環駆動されるコンベヤチェーンと、コンベヤチェーンと台車とを係合・離脱可能とする係合手段とを有するチェーンコンベヤ装置に関し、特に、正確な速度制御や位置決め制御が必要な組立、加工、塗装などを台車によってワークを搬送しつつ行う製造ラインの搬送手段として適したチェーンコンベヤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、走行レールに案内されて走行可能な台車と走行レールの下方に設けられたガイドレールに案内されて循環駆動されるコンベヤチェーンを、コンベヤチェーンと台車に設けられた係合手段により係合してコンベヤチェーンが台車を牽引搬送するチェーンコンベヤ装置が知られている。
【０００３】
また、コンベヤチェーンの速度変化や張力変化、係合手段の遊びなどに起因する台車の搬送速度や位置の不規則な変動や意図しない逸走を防止するために、コンベヤチェーンの係合手段として、台車の係合手段を進行方向後側から押える押え部材を設けたチェーンコンベヤ装置が公知である。
【０００４】
公知のチェーンコンベヤ装置５００は、図８に示すように、チェーンリンク５１１の連結部両側に取付けたサイドローラ５１２によりガイドレール（図示されていない）に支持されて循環駆動されるコンベヤチェーン５１０と、走行レール（図示されていない）に支持されて走行可能な台車５２０と、コンベヤチェーン５１０と台車５２０とを係合する係合手段５３０とを有している。
【０００５】
係合手段５３０は、コンベヤチェーン５１０に設けられた推進部材５３１と押え部材５３２と、台車５２０に設けられた係合部材５２１とを有している。
【０００６】
推進部材５３１と押え部材５３２とは、それぞれチェーンリンク５１１の上部に適当な間隔をもって固定されたブラケット５１３、５１４にピン５１５により傾動自由に枢支されており、また、それぞれ重錘部５３３により互いにハ字形に向き合う係合位置に保持されている。
【０００７】
係合部材５２１は、台車５２０の下部に取付けられ、係合部材５２１の後面に推進部材５３１の先端が当って台車５２０が押送され、係合部材５２１の前面下部に押え部材５３２の先端面が接して台車５２０の逸走を防止している（特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開昭６２−１５０４１５号のマイクロフィルム（特に、第４−６頁、図１乃至図３参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような公知の従来のチェーンコンベヤ装置５００は、コンベヤチェーン５１０側の係合手段５３０である推進部材５３１と押え部材５３２が異なるチェーンリンク５１１に設けられているため、チェーンリンク５１１間の不可避の隙間の影響で推進部材５３１と押え部材５３２との間隔の精度が低く、依然としてコンベヤチェーン５１０の速度変化や張力変化、係合手段の遊びなどに起因する台車５２０の搬送速度や位置の不規則な変動が生じるという課題があった。これは、所定の場所に一定時間間隔で台車５２０を搬送するいわゆる定ピッチタクト搬送を行うときに、特に重大な課題であった。
【００１０】
また、コンベヤチェーン５１０が水平に湾曲した場合、異なるチェーンリンク５１１に設けられた推進部材５３１と押え部材５３２との間隔がさらに大きく変動することになるため、水平方向に湾曲する経路を有するチェーンコンベヤ装置５００には適用できないという課題があった。
【００１１】
また、チェーンコンベヤ装置５００をロボット塗装に適用する場合、高精度の停止制御が必要とされるため、位置決め制御手段及びセンサーが必要であり装置構成が複雑になるとともに、この位置決め制御手段及びセンサーに塗料がこびりついて誤動作が発生したり、メンテナンス作業負担が増大するという課題があった。
【００１２】
また、台車５２０と係合手段５３０との位置決めに時間が掛かるため搬送時間が長期化するという課題があった。
【００１３】
さらに、複数の循環駆動されるコンベヤチェーンを直列に並べて、異なる工程を連続して行う場合、一つの工程の台車が搬送路の終端に到達するとワークを次の工程の台車に移し替え、空になった台車はコンベヤチェーンを逆回転させて搬送路の始端に戻す必要があり、搬送時間が長期化するとともにランニングコストが増大するという課題があった。
【００１４】
そこで、本発明が解決しようとする技術的課題、すなわち、本発明の目的は、コンベヤチェーンの速度変化や張力変化、係合手段の遊びなどに起因する台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止し、水平方向に湾曲する経路でも台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止する定ピッチタクト搬送を行うチェーンコンベヤ装置を提供することである。
【００１５】
また、本発明のさらなる目的は、位置決め制御手段やセンサを不要とし、装置構成を簡略化するとともに、誤動作が少なく、メンテナンス作業負担が軽いチェーンコンベヤ装置を提供することである。
【００１６】
また、本発明のさらなる目的は、複数の循環駆動されるコンベヤチェーンを直列に並べて、異なる工程を連続して行う場合、各コンベヤチェーンの搬送精度を高めることにより、各コンベヤチェーン間における台車の乗り継ぎを可能とし、いわゆる定ピッチタクト搬送に適したチェーンコンベヤ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
まず、本請求項１に係る発明は、走行レールに案内されて走行可能な台車と、前記走行レールの下方に設けられたガイドレールに案内されて循環駆動されるコンベヤチェーンと、該コンベヤチェーンと前記台車とを係合・離脱可能とする係合手段と、前記コンベチェーンを駆動する駆動手段とを有する定ピッチタクト搬送を行うチェーンコンベヤ装置において、前記係合手段が、前記コンベヤチェーンに設けられたドグと、前記台車の前記ドグより進行方向後方側に設けられた揺動軸に上下方向揺動可能に軸支された押え爪と、前記揺動軸に上下方向揺動可能に軸支され前記ドグの進行方向前方に係合する係合爪とを有することにより、前述した課題を解決したものである。
【００１８】
また、本請求項２に係る発明は、請求項１に係るチェーンコンベヤ装置において、前記ドグが、前記係合爪との係合時に前記押え爪の先端の揺動軌道とほぼ相似の形状を有することにより、前述した課題をさらに解決したものである。
【００１９】
また、本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係るチェーンコンベヤ装置において、前記係合爪が、前記押え爪の揺動下限を規制する押え爪ストッパを有することにより、前述した課題をさらに解決したものである。
【００２０】
また、本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに係るチェーンコンベヤ装置において、前記ガイドレールが、前記コンベヤチェーンと前記台車との係合を開始する領域において前記走行レールとの間隔が徐々に狭くなるように配置されていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
【００２１】
また、本請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに係るチェーンコンベヤ装置において、前記台車が、前記係合爪の揺動下限を規制する係合爪ストッパを有することにより、前述した課題をさらに解決したものである。
【００２２】
また、本請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに係るチェーンコンベヤ装置において、前記駆動手段が、サーボモータからなることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
ここで、サーボモータは、回転検出器（エンコーダ）を組み込んだモータであって、このエンコーダでモータ軸の回転角度や回転速度を検知して、指定パルスと比較指定フィードバック制御を行うことにより、停止精度・位置決め精度が高く、指定位置で精度良く止まることができるという特徴を有している。
【００２３】
また、本請求項７に係る発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに係るチェーンコンベヤ装置において、前記コンベヤチェーンが、ニードルブシュチェーンであることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
ここで、ニードルブシュチェーンは、チェーンのローラとブシュとの間に複数の転動体（ニードル）を組み込んだチェーンであって、運転開始時にわずかに初期摩耗伸びが発生するものの、その後の摩耗伸びが発生しないという特徴を有している。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のチェーンコンベヤ装置は、走行レールに案内されて走行可能な台車と、走行レールの下方に設けられたガイドレールに案内されて循環駆動されるコンベヤチェーンと、コンベヤチェーンと台車とを係合・離脱可能とする係合手段と、コンベヤチェーンを駆動する駆動手段とを有することによって、個別の台車に駆動装置や制御装置を設けることなく、搬送区間に応じた搬送速度や位置の制御が可能となるとともに、以下のような特有の構成に対応した格別の効果を奏することができる。
【００２５】
すなわち、本請求項１に係るチェーンコンベヤ装置によれば、係合手段が、コンベヤチェーンに設けられたドグと、台車のドグより進行方向後方側に設けられた揺動軸に上下方向揺動可能に軸支された押え爪と、揺動軸に上下方向揺動可能に軸支されドグの進行方向前方に係合する係合爪とを有するとともに、駆動手段が、サーボモータからなることによって、台車側の係合手段である係合爪と押え爪の間隔を高精度に配置できるため、コンベヤチェーンの速度変化や張力変化、係合手段の遊びなどに起因する台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止できるとともに、コンベヤチェーン側の係合手段であるドグが一つのチェーンリンクに設けられ、水平方向の湾曲によっても係合爪と押え爪との間隔が変化しないため、水平方向に湾曲する経路でも台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止することができ、定ピッチタクト搬送が可能となる。
【００２６】
また、本請求項２に係るチェーンコンベヤ装置によれば、請求項１に係るチェーンコンベヤ装置が奏する効果に加えて、ドグが、係合爪との係合時に押え爪の先端の揺動軌道とほぼ相似の形状を有することによって、ドグと係合爪が接近して係合が完了するまでは押え爪がドグと干渉することはなく、係合が完了した時に押え爪が後方を押えることとなるため、係合手段の遊びがさらに少なくなり、係合手段の遊びなどに起因する台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止できる。
【００２７】
また、本請求項３に係るチェーンコンベヤ装置によれば、請求項１または請求項２に係るチェーンコンベヤ装置が奏する効果に加えて、係合爪が、押え爪の揺動下限を規制するストッパを有することによって、押え爪が係合爪に設けられたストッパにより係合爪に対する揺動下限が規制されるため、係合開始時などにドグが円滑に通過することができ、コンベヤチェーンの速度変化や張力変化を減少させることができる。
【００２８】
また、本請求項４に係るチェーンコンベヤ装置によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに係るチェーンコンベヤ装置が奏する効果に加えて、ガイドレールが、コンベヤチェーンと台車との係合を開始する領域において走行レールとの間隔が徐々に狭くなるように配置されていることによって、ドグが下方に揺動した係合爪と当接して徐々に搬送時の位置まで上昇することとなるため、円滑に係合爪に当接することができるとともに、押え爪を確実にドグの後方に位置させることができ、コンベヤチェーンの速度変化や張力変化を減少させることができる。
【００２９】
さらに、本請求項５に係るチェーンコンベヤ装置によれば、請求項１乃至請求項４のいずれかに係るチェーンコンベヤ装置が奏する効果に加えて、台車が、係合爪の揺動下限を規制する係合爪ストッパを有することによって、ドグが係合爪に係合する前に係合爪が上方に揺動する量が減少し、ドクと係合爪とが円滑に当接係合できるとともに、係合爪に設けられた押え爪ストッパに規制された押え爪の揺動下限も規制されるため、ドグが押え爪を通過する際に上方に揺動する量も減少するため円滑に係合爪に当接することができ、コンベヤチェーンの速度変化や張力変化を減少させることができる。
【００３０】
また、本請求項６に係るチェーンコンベヤ装置によれば、請求項１乃至請求項５のいずれかに係るチェーンコンベヤ装置が奏する効果に加えて、駆動手段が、サーボモータからなることによって、コンベヤチェーンの高精度の停止制御が可能になるため、位置決め制御手段やセンサが不要となり、装置構成の簡略化が実現できるとともに、誤動作の減少、メンテナンス作業負担の軽減が実現できる。
【００３１】
そして、本請求項７に係るチェーンコンベヤ装置によれば、請求項１乃至請求項６のいずれかに係るチェーンコンベヤ装置が奏する効果に加えて、コンベヤチェーンが、ニードルブシュチェーンであることをにより、コンベヤチェーンに摩耗伸びが発生しないため、複数の循環駆動されるコンベヤチェーンを直列に並べて、異なる工程を連続して行う場合、各コンベヤチェーンの搬送精度が向上し、各コンベヤチェーン間における台車の乗り継ぎが可能となり、タクト搬送に適したチェーンコンベヤ装置が実現できる。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明のチェーンコンベヤ装置は、走行レールに案内されて走行可能な台車と、走行レールの下方に設けられたガイドレールに案内されて循環駆動されるコンベヤチェーンと、コンベヤチェーンと台車とを係合・離脱可能とする係合手段と、コンベチェーンを駆動する駆動手段とを有し、係合手段が、コンベヤチェーンに設けられたドグと、台車のドグより進行方向後方側に設けられた揺動軸に上下方向揺動可能に軸支された押え爪と、揺動軸に上下方向揺動可能に軸支されドグの進行方向前方に係合する係合爪とを有するものであって、コンベヤチェーンの速度変化や張力変化、係合手段の遊びなどに起因する台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止し、水平方向に湾曲する経路でも台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止し、定ピッチタクト搬送を可能とするものであれば、その具体的な実施の態様は、如何なるものであっても何ら構わない。
【００３３】
例えば、本発明のチェーンコンベヤ装置は、台車の上にワークが支持されるワーク持ち上げ型コンベヤ装置として用いられるものでも、台車の下にワークが吊り下げられるワーク吊り下げ型コンベヤ装置として用いられるものであっても、搬送動作及びコンベヤチェーンと台車との係合・離脱動作に何ら支障はない。
【００３４】
また、本発明のチェーンコンベヤ装置は、いかなる用途に用いられるものでも良く、特に、正確な速度や位置決めが必要な前処理、吹き付け、乾燥などの工程を搬送しつつ連続して行う定ピッチタクト搬送方式のロボット塗装ラインに用いるのが好適である。
【実施例】
【００３５】
本発明の一実施例を図１乃至図７に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の一実施例であるチェーンコンベヤ装置の全体側面図であり、図２は、図１のＩＩ部を拡大した側面図であり、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図であり、図４は、本実施例のチェーンコンベヤ装置の係合開始領域での係合開始時の説明図であり、図５は、本実施例のチェーンコンベヤ装置の係合開始領域での係合途中の説明図であり、図６は、本実施例のチェーンコンベヤ装置の係合開始領域での係合完了時の説明図であり、図７は、本実施例のチェーンコンベヤ装置の離脱領域での係合解除時の説明図である。
【００３６】
本発明の一実施例であるチェーンコンベヤ装置１００は、図１乃至図３に示すように、走行レール１０１に案内されて走行可能な台車１２０と走行レール１０１の下方に設けられたガイドレール１０２に案内されて循環駆動されるコンベヤチェーン１１０とを、コンベヤチェーン１１０と台車１２０とを係合・離脱可能とする係合手段１３０により係合して、コンベヤチェーン１１０が台車１２０を牽引搬送するように構成されている。
【００３７】
走行レール１０１とガイドレール１０２の間隔は、コンベヤチェーン１１０と台車１２０との係合を開始する係合開始領域Ｌ１において徐々に狭くなり、搬送領域Ｌ２では並行であり、コンベヤチェーン１１０と台車１２０との係合を解除する離脱領域Ｌ３において徐々に広くなるように配置されている。
【００３８】
走行レール１０１は、図３に示すように、開放辺を対向させて配置した一対の断面コ字状のレールからなり、ガイドレール１０２は、少なくとも係合開始領域Ｌ１から離脱領域Ｌ３まで開放辺を対向させて配置した一対の断面コ字状のレールからなる。
【００３９】
台車１２０は、図１に示すように、係合手段１３０を有する前方台車１２１と搬送物保持手段１２３を有する後方台車１２２とが連結手段１２４を介して水平方向に屈曲可能に連結され、コンベヤチェーン１１０に係合手段１３０により係合された前方台車１２１が後方台車１２２を牽引するように構成されている。
【００４０】
前方台車１２１および後方台車１２２は、図２、図３に示すように、前後に走行レール１０１の断面コ字状の内部を走行する走行ローラ１２５と走行レール１０１の対向している開放辺間に台車１２０の走行方向に対して垂直に軸支されたガイドローラ１２６とを備え、走行レール１０１に沿って走行するように構成されている。
【００４１】
コンベヤチェーン１１０は、多数のチェーンリンク１１１がピン１１５により屈曲可能に無端状に連結され、ピン１１５の両側部にサイドローラ１１２が設けられ、サイドローラ１１２がガイドレール１０２の断面コ字状の内部を走行することで、少なくとも係合開始領域Ｌ１から離脱領域Ｌ３まではガイドレール１０２に沿って駆動されるよう構成されている。このコンベヤチェーン１１０は、図１に示すように、従動スプロケット１８２と駆動スプロケット１８４との間に掛架され、無端循環状の軌道を形成している。そして、駆動スプロケット１８４の回転軸に連結されているサーボモータ１７０によって、コンベヤチェーン１００に対して高精度な速度制御と停止制御が行われる。
【００４２】
そして、このコンベヤチェーン１１０に、ローラとブシュとの間に複数の転動体（ニードル）を組み込んだニードルブシュチェーンを用いることにより、チェーン伸びに起因する位置ずれを低減している。そして、前述したサーボモータ１７０による高精度な停止制御との相乗効果により、これまでロボット塗装に要求される停止精度を実現するために不可欠であった台車停止用のストッパが不要となった。
【００４３】
係合手段１３０は、図２、図３に示すように、コンベヤチェーン１１０の適宜の間隔毎のチェーンリンク１１１の台車側に固定的に立設されたドグ１３１と、前方台車１２１に揺動軸１３４を介して上下方向に揺動可能に設けられた係合爪１３２および押え爪１３３を有している。
【００４４】
係合爪１３２は、前方台車１２１に設けられた係合爪ストッパ１３５によって揺動下限が規制されており、押え爪１３３は、係合爪１３２に設けられた押え爪ストッパ１３７によって揺動下限が規制されている。
【００４５】
なお、本実施例では台車１２０は、前方台車１２１と後方台車１２２を有しているが、当然、１つの台車が係合手段と搬送物保持手段の両方を備えていても良い。以降、台車１２０と表記して説明する。
【００４６】
次に、係合手段１３０の各構成の詳細について図２乃至図７に基づいて説明する。
係合爪１３２は、台車１２０に設けられた揺動軸１３４に軸支されて前方に延びて先端部が下方に屈曲しドグ１３１と係合する形状であり、前方に伸びた部分の係合爪下面１５２と下方に屈曲した部分の係合面１５１は、鋭角β（図２参照）をなすように構成されている。また、前方に伸びた部分の上方には係合爪揺動規制部１３８が設けられ、台車１２０に設けられた係合爪ストッパ１３５に当接して係合爪１３２の台車１２０に対する揺動下限が規制されている。さらに、係合爪１３２の下方に屈曲した部分の先端には、搬送方向の左右に突出した押上部１３６が形成されている。
【００４７】
押え爪１３３は、台車１２０に設けられた揺動軸１３４に軸支されて前方に延び、係合爪１３２の後端面が押え爪ストッパ１３７として機能し、押え爪１３３の後端面が押え爪ストッパ１３７に当接して押え爪１３３の係合爪１３２に対する揺動下限が規制されている。
【００４８】
ドグ１３１は、チェーンリンク１１１の台車１２０側に固定的に立設され、ドグ上面１４２は、チェーンリンク１１１のピン１１５を結ぶ線と平行な平面、係合爪１３２と当接するドグ前面１４１は、ドグ上面１４２と鋭角の平面、押え爪１３３と当接するドグ後面１４３は、ドグ上面１４２と鈍角で押え爪１３３の先端の円弧軌跡に相似する曲面をなしている。
【００４９】
なお、図６に示すように、ドグ前面１４１とドグ上面１４２の成す鋭角β（図２参照）は、係合爪下面１５２と係合面１５１の成す鋭角α（図２参照）よりも小さく、かつ、両者の角部分はそれぞれＲ形状に形成されている。
【００５０】
次に、係合手段１３０の係合及び解除の動作について、図４乃至図７に基づいて説明する。
【００５１】
まず、係合開始領域Ｌ１の始点、すなわち、コンベヤチェーン１１０のピン１１５の中心線と台車１２０に設けられた揺動軸１３４の中心線の距離が最も離れたＲ１である位置で、台車１２０の係合爪１３２に向かって、ドグ１３１がコンベヤチェーン１１０の駆動により上流（図面左側）から接近する。
【００５２】
ドグ１３１は、接近時に押え爪１３３をわずかに上方に揺動させて通過し、ドグ前面１４１が係合爪１３２の係合面１５１と当接して、図４に示す状態となる。
このとき、コンベヤチェーン１１０のピン１１５の中心線と台車１２０に設けられた揺動軸１３４の中心線の距離が離れており、かつ、押え爪１３３の揺動下限が押え爪ストッパ１３７により規制されているため、ドグ１３１が押え爪１３３と接触するときの衝撃は極めて小さい。
【００５３】
そして、ドグ１３１が進行（図面右方向）すると、ドグ１３１が係合爪１３２を推進して台車１２０は、係合開始領域Ｌ１の中間点に至り図５に示す状態となる。
このとき、コンベヤチェーン１１０のピン１１５の中心線と台車１２０に設けられた揺動軸１３４の中心線の距離は徐々に狭まってＲ２となり、この間、ドグ１３１は、前進するとともに上昇するが、ドグ前面１４１とドグ上面１４２の成す鋭角α（図２参照）は、係合爪下面１５２と係合面１５１の成す鋭角β（図２参照）よりも小さく、ドグ１３１が係合爪１３２に及ぼす推進力は、係合爪１３２を下方向に揺動させる分力を発生させるため、ドグ１３１と係合爪１３２の係合が外れることはない。
【００５４】
また、ドグ１３１の上昇に伴い、押え爪１３３の先端は、ドグ１３１に接近するが、ドグ後面１４３は、ドグ上面１４２と鈍角であるとともに押え爪１３３の先端の円弧軌跡に相似する曲面をなしているため、押え爪１３３がドグ１３１と接触することはない。
【００５５】
さらに、ドグ１３１が進行（図面右方向）すると、ドグ１３１が係合爪１３２を推進して台車１２０は係合開始領域Ｌ１の最終点に至り、図６に示す状態となる。
このとき、コンベヤチェーン１１０のピン１１５の中心線と台車１２０に設けられた揺動軸１３４の中心線の距離は徐々に狭まってＲ３となり、この間、ドグ１３１は前進するとともに上昇し最終的にドグ上面１４２と係合爪下面１５２が当接する。
【００５６】
そして、ドグ１３１の上昇に伴い、押え爪１３３の先端はドグ１３１にさらに接近し、押え爪１３３の先端がドグ後面１４３に当接してドグ１３１を進行方向の後方から押さえて係合手段１３０の遊びをなくす。なお、製造時の寸法誤差により、押え爪１３３の先端は、図６の実線で示す位置で僅かな間隔を有すること、あるいは、点線で示す位置でドグ後面１４３と当接することもあり得るが、いずれも、係合手段の遊びが極めて少なくなり、遊びなどに起因する台車１２０の搬送速度や位置の不規則な変動を防止できるという効果を奏するものである。
【００５７】
係合開始領域Ｌ１に続く搬送領域Ｌ２においては、図６に示す状態でドグ１３１と係合爪１３２が係合し、押え爪１３３の先端がドグ１３１を進行方向の後方から押さえて、台車１２０がコンベヤチェーン１１０を駆動することにより台車１２０が円滑に牽引搬送される。
【００５８】
離脱領域Ｌ３における係合手段１３０の係合の解除は、係合開始領域Ｌ１での係合動作とは逆に、離脱領域Ｌ３の始点では図６の状態であり、ドグ１３１が進行（図面右方向）すると、ドグ１３１が係合爪１３２を推進して台車１２０は離脱領域Ｌ３の中間点に至り図５に示す状態となり、さらに、ドグ１３１が進行（図面右方向）すると、ドグ１３１が係合爪１３２を推進して台車１２０は離脱領域Ｌ３の最終点に到り、図４に示す状態となる。
【００５９】
そして、図７に示すように、コンベヤチェーン１１０のピン１１５の中心線と台車１２０に設けられた揺動軸１３４の中心線の距離が最も離れたＲ１である位置で、係合解除部材１６０により係合爪１３２の先端に設けられた押上部１３６を上方に押し上げて係合爪１３２を上方に揺動させることで、係合爪１３２とドグ１３１の係合を解除する。
このとき、図４に示すように、ドグ１３１は係合爪１３２に対して下降した位置にあり、押え爪１３３の先端はドグ１３１から離れた位置にあるため、係合爪１３２を上方に揺動させる際に押え爪１３３が係合爪１３２とともに上方に揺動してもドグ１３１に干渉することはない。
【００６０】
コンベヤチェーン１１０から係合を解除された台車１２０は、乗り継ぎ領域Ｌ４をプッシャー機構（図示はされていない）に誘導されて移動して、隣接するコンベヤチェーン１１０の係合開始領域Ｌ１において、前述したのと同様の動作により、台車１２０とコンベヤチェーン１１０とが係合手段１３０により係合する。したがって、離脱領域Ｌ３の最終点に到った台車１２０からワークを取り外し、空になった台車１２０を係合開始領域Ｌ１の始点に戻すという作業が不要になり、搬送時間の大幅な短縮が実現できる。
【００６１】
なお、本実施例では、離脱領域Ｌ３における係合手段１３０の係合の解除を離脱領域Ｌ３の最終点で行っているが、ドグ１３１が係合爪１３２に対してある程度下降し、係合爪１３２を上方に揺動させる際に押え爪１３３が係合爪１３２とともに上方に揺動してもドグ１３１に干渉しない位置であれば、離脱領域Ｌ３の中間点であっても良い。
また、係合解除部材１６０は、上下に移動し選択的に任意の台車１２０の係合を解除するものでも良く、経路上に固定的に設けられて台車１２０の走行に伴い自動的にすべての台車１２０の係合を解除するものであっても良い。
【００６２】
以上のように、本発明のチェーンコンベヤ装置は、走行レールに案内されて走行可能な台車と、走行レールの下方に設けられたガイドレールに案内されて循環駆動されるコンベヤチェーンと、コンベヤチェーンと台車とを係合・離脱可能とする係合手段とを有し、係合手段が、コンベヤチェーンに設けられたドグと、台車に設けられドグの進行方向前方に係合する係合爪と、台車のドグより進行方向後方側に設けられた揺動軸により上下方向揺動可能に設けられた押え爪とを有していることにより、コンベヤチェーンの速度変化や張力変化、係合手段の遊び等に起因する台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止でき、水平方向に湾曲する経路でも台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止でき、定ピッチタクト搬送に好適に用いられる。
【００６３】
加えて、本発明のチェーンコンベヤ装置は、コンベヤチェーンとしてチェーン伸びがないニードルブシュチェーンを採用するとともに、コンベヤチェーンを高精度に速度制御・停止制御が可能なサーボモータで駆動しているため、ストッパを用いることなく停止精度を飛躍的に向上させ、誤動作の低減、メンテナンス作業負担の軽減、隣接して配置されたコンベヤチェーンの無端循環軌道間での台車の円滑な乗り継ぎを可能にするなど、その効果は絶大である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施例であるチェーンコンベヤ装置の全体側面図。
【図２】図１のＩＩ部を拡大した側面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図。
【図４】本発明の係合開始領域での係合開始時の説明図。
【図５】本発明の係合開始領域での係合途中の説明図。
【図６】本発明の係合開始領域での係合完了時の説明図。
【図７】本発明の離脱領域での係合解除時の説明図。
【図８】従来のチェーンコンベヤ装置の全体側面図。
【符号の説明】
【００６５】
１００、５００ ・・・チェーンコンベヤ装置
１０１ ・・・走行レール
１０２ ・・・ガイドレール
１１０、５１０ ・・・コンベヤチェーン
１１１、５１１ ・・・チェーンリンク
１１２、５１２ ・・・サイドローラ
５１３ ・・・ブラケット
５１４ ・・・ブラケット
１１５、５１５ ・・・ピン
１２０、５２０ ・・・台車
１２１ ・・・前方台車
１２２ ・・・後方台車
１２３ ・・・搬送物保持手段
１２４ ・・・連結手段
１２５ ・・・走行ローラ
１２６ ・・・ガイドローラ
５２１ ・・・係合部材
１３０、５３０ ・・・係合手段
１３１ ・・・ドグ
１３２ ・・・係合爪
１３３ ・・・押え爪
１３４ ・・・揺動軸
１３５ ・・・係合爪ストッパ
１３６ ・・・押上部
１３７ ・・・押え爪ストッパ
１３８ ・・・係合爪揺動規制部
５３１ ・・・推進部材
５３２ ・・・押え部材
５３３ ・・・重錘部
１４１ ・・・ドグ前面
１４２ ・・・ドグ上面
１４３ ・・・ドグ後面
１５１ ・・・係合面
１５２ ・・・係合爪下面
１０３ ・・・係合開始領域
１０４ ・・・搬送領域
１０５ ・・・離脱領域
１６０ ・・・係合解除部材
１７０ ・・・サーボモータ
１８２ ・・・従動スプロケット
１８４ ・・・駆動スプロケット
Ｌ１ ・・・係合開始領域
Ｌ２ ・・・搬送領域
Ｌ３ ・・・離脱領域
Ｌ４ ・・・乗り継ぎ領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行レールに案内されて走行可能な台車と、走行レールの下方に設けられたガイドレールに案内されて循環駆動されるコンベヤチェーンと、コンベヤチェーンと台車とを係合・離脱可能とする係合手段とを有するチェーンコンベヤ装置に関し、特に、正確な速度制御や位置決め制御が必要な組立、加工、塗装などを台車によってワークを搬送しつつ行う製造ラインの搬送手段として適したチェーンコンベヤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、走行レールに案内されて走行可能な台車と走行レールの下方に設けられたガイドレールに案内されて循環駆動されるコンベヤチェーンを、コンベヤチェーンと台車に設けられた係合手段により係合してコンベヤチェーンが台車を牽引搬送するチェーンコンベヤ装置が知られている。
【０００３】
また、コンベヤチェーンの速度変化や張力変化、係合手段の遊びなどに起因する台車の搬送速度や位置の不規則な変動や意図しない逸走を防止するために、コンベヤチェーンの係合手段として、台車の係合手段を進行方向後側から押える押え部材を設けたチェーンコンベヤ装置が公知である。
【０００４】
公知のチェーンコンベヤ装置５００は、図８に示すように、チェーンリンク５１１の連結部両側に取付けたサイドローラ５１２によりガイドレール（図示されていない）に支持されて循環駆動されるコンベヤチェーン５１０と、走行レール（図示されていない）に支持されて走行可能な台車５２０と、コンベヤチェーン５１０と台車５２０とを係合する係合手段５３０とを有している。
【０００５】
係合手段５３０は、コンベヤチェーン５１０に設けられた推進部材５３１と押え部材５３２と、台車５２０に設けられた係合部材５２１とを有している。
【０００６】
推進部材５３１と押え部材５３２とは、それぞれチェーンリンク５１１の上部に適当な間隔をもって固定されたブラケット５１３、５１４にピン５１５により傾動自由に枢支されており、また、それぞれ重錘部５３３により互いにハ字形に向き合う係合位置に保持されている。
【０００７】
係合部材５２１は、台車５２０の下部に取付けられ、係合部材５２１の後面に推進部材５３１の先端が当って台車５２０が押送され、係合部材５２１の前面下部に押え部材５３２の先端面が接して台車５２０の逸走を防止している（特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開昭６２−１５０４１５号のマイクロフィルム（特に、第４−６頁、図１乃至図３参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような公知の従来のチェーンコンベヤ装置５００は、コンベヤチェーン５１０側の係合手段５３０である推進部材５３１と押え部材５３２が異なるチェーンリンク５１１に設けられているため、チェーンリンク５１１間の不可避の隙間の影響で推進部材５３１と押え部材５３２との間隔の精度が低く、依然としてコンベヤチェーン５１０の速度変化や張力変化、係合手段の遊びなどに起因する台車５２０の搬送速度や位置の不規則な変動が生じるという課題があった。これは、所定の場所に一定時間間隔で台車５２０を搬送するいわゆる定ピッチタクト搬送を行うときに、特に重大な課題であった。
【００１０】
また、コンベヤチェーン５１０が水平に湾曲した場合、異なるチェーンリンク５１１に設けられた推進部材５３１と押え部材５３２との間隔がさらに大きく変動することになるため、水平方向に湾曲する経路を有するチェーンコンベヤ装置５００には適用できないという課題があった。
【００１１】
また、チェーンコンベヤ装置５００をロボット塗装に適用する場合、高精度の停止制御が必要とされるため、位置決め制御手段及びセンサーが必要であり装置構成が複雑になるとともに、この位置決め制御手段及びセンサーに塗料がこびりついて誤動作が発生したり、メンテナンス作業負担が増大するという課題があった。
【００１２】
また、台車５２０と係合手段５３０との位置決めに時間が掛かるため搬送時間が長期化するという課題があった。
【００１３】
さらに、複数の循環駆動されるコンベヤチェーンを直列に並べて、異なる工程を連続して行う場合、一つの工程の台車が搬送路の終端に到達するとワークを次の工程の台車に移し替え、空になった台車はコンベヤチェーンを逆回転させて搬送路の始端に戻す必要があり、搬送時間が長期化するとともにランニングコストが増大するという課題があった。
【００１４】
そこで、本発明が解決しようとする技術的課題、すなわち、本発明の目的は、コンベヤチェーンの速度変化や張力変化、係合手段の遊びなどに起因する台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止し、水平方向に湾曲する経路でも台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止する定ピッチタクト搬送を行うチェーンコンベヤ装置を提供することである。
【００１５】
また、本発明のさらなる目的は、位置決め制御手段やセンサを不要とし、装置構成を簡略化するとともに、誤動作が少なく、メンテナンス作業負担が軽いチェーンコンベヤ装置を提供することである。
【００１６】
また、本発明のさらなる目的は、複数の循環駆動されるコンベヤチェーンを直列に並べて、異なる工程を連続して行う場合、各コンベヤチェーンの搬送精度を高めることにより、各コンベヤチェーン間における台車の乗り継ぎを可能とし、いわゆる定ピッチタクト搬送に適したチェーンコンベヤ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
まず、本請求項１に係る発明は、走行レールに案内されて走行可能な台車と、前記走行レールの下方に設けられたガイドレールに案内されて循環駆動されるコンベヤチェーンと、該コンベヤチェーンと前記台車とを係合・離脱可能とする係合手段と、前記コンベチェーンを駆動する駆動手段とを有する定ピッチタクト搬送を行うチェーンコンベヤ装置において、前記係合手段が、前記コンベヤチェーンに設けられたドグと、前記台車の前記ドグより進行方向後方側に設けられた揺動軸に上下方向揺動可能に軸支された押え爪と、前記揺動軸に上下方向揺動可能に軸支され前記ドグの進行方向前方に係合する係合爪とを有することにより、前述した課題を解決したものである。
【００１８】
また、本請求項２に係る発明は、請求項１に係るチェーンコンベヤ装置において、前記ドグが、前記係合爪との係合時に前記押え爪の先端の揺動軌道とほぼ相似の形状を有することにより、前述した課題をさらに解決したものである。
【００１９】
また、本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係るチェーンコンベヤ装置において、前記係合爪が、前記押え爪の揺動下限を規制する押え爪ストッパを有することにより、前述した課題をさらに解決したものである。
【００２０】
また、本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに係るチェーンコンベヤ装置において、前記ガイドレールが、前記コンベヤチェーンと前記台車との係合を開始する領域において前記走行レールとの間隔が徐々に狭くなるように配置されていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
【００２１】
また、本請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに係るチェーンコンベヤ装置において、前記台車が、前記係合爪の揺動下限を規制する係合爪ストッパを有することにより、前述した課題をさらに解決したものである。
【００２２】
また、本請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに係るチェーンコンベヤ装置において、前記駆動手段が、サーボモータからなることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
ここで、サーボモータは、回転検出器（エンコーダ）を組み込んだモータであって、このエンコーダでモータ軸の回転角度や回転速度を検知して、指定パルスと比較指定フィードバック制御を行うことにより、停止精度・位置決め精度が高く、指定位置で精度良く止まることができるという特徴を有している。
【００２３】
また、本請求項７に係る発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに係るチェーンコンベヤ装置において、前記コンベヤチェーンが、ニードルブシュチェーンであることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
ここで、ニードルブシュチェーンは、チェーンのローラとブシュとの間に複数の転動体（ニードル）を組み込んだチェーンであって、運転開始時にわずかに初期摩耗伸びが発生するものの、その後の摩耗伸びが発生しないという特徴を有している。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のチェーンコンベヤ装置は、走行レールに案内されて走行可能な台車と、走行レールの下方に設けられたガイドレールに案内されて循環駆動されるコンベヤチェーンと、コンベヤチェーンと台車とを係合・離脱可能とする係合手段と、コンベヤチェーンを駆動する駆動手段とを有することによって、個別の台車に駆動装置や制御装置を設けることなく、搬送区間に応じた搬送速度や位置の制御が可能となるとともに、以下のような特有の構成に対応した格別の効果を奏することができる。
【００２５】
すなわち、本請求項１に係るチェーンコンベヤ装置によれば、係合手段が、コンベヤチェーンに設けられたドグと、台車のドグより進行方向後方側に設けられた揺動軸に上下方向揺動可能に軸支された押え爪と、揺動軸に上下方向揺動可能に軸支されドグの進行方向前方に係合する係合爪とを有するとともに、駆動手段が、サーボモータからなることによって、台車側の係合手段である係合爪と押え爪の間隔を高精度に配置できるため、コンベヤチェーンの速度変化や張力変化、係合手段の遊びなどに起因する台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止できるとともに、コンベヤチェーン側の係合手段であるドグが一つのチェーンリンクに設けられ、水平方向の湾曲によっても係合爪と押え爪との間隔が変化しないため、水平方向に湾曲する経路でも台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止することができ、定ピッチタクト搬送が可能となる。
【００２６】
また、本請求項２に係るチェーンコンベヤ装置によれば、請求項１に係るチェーンコンベヤ装置が奏する効果に加えて、ドグが、係合爪との係合時に押え爪の先端の揺動軌道とほぼ相似の形状を有することによって、ドグと係合爪が接近して係合が完了するまでは押え爪がドグと干渉することはなく、係合が完了した時に押え爪が後方を押えることとなるため、係合手段の遊びがさらに少なくなり、係合手段の遊びなどに起因する台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止できる。
【００２７】
また、本請求項３に係るチェーンコンベヤ装置によれば、請求項１または請求項２に係るチェーンコンベヤ装置が奏する効果に加えて、係合爪が、押え爪の揺動下限を規制するストッパを有することによって、押え爪が係合爪に設けられたストッパにより係合爪に対する揺動下限が規制されるため、係合開始時などにドグが円滑に通過することができ、コンベヤチェーンの速度変化や張力変化を減少させることができる。
【００２８】
また、本請求項４に係るチェーンコンベヤ装置によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに係るチェーンコンベヤ装置が奏する効果に加えて、ガイドレールが、コンベヤチェーンと台車との係合を開始する領域において走行レールとの間隔が徐々に狭くなるように配置されていることによって、ドグが下方に揺動した係合爪と当接して徐々に搬送時の位置まで上昇することとなるため、円滑に係合爪に当接することができるとともに、押え爪を確実にドグの後方に位置させることができ、コンベヤチェーンの速度変化や張力変化を減少させることができる。
【００２９】
さらに、本請求項５に係るチェーンコンベヤ装置によれば、請求項１乃至請求項４のいずれかに係るチェーンコンベヤ装置が奏する効果に加えて、台車が、係合爪の揺動下限を規制する係合爪ストッパを有することによって、ドグが係合爪に係合する前に係合爪が上方に揺動する量が減少し、ドクと係合爪とが円滑に当接係合できるとともに、係合爪に設けられた押え爪ストッパに規制された押え爪の揺動下限も規制されるため、ドグが押え爪を通過する際に上方に揺動する量も減少するため円滑に係合爪に当接することができ、コンベヤチェーンの速度変化や張力変化を減少させることができる。
【００３０】
また、本請求項６に係るチェーンコンベヤ装置によれば、請求項１乃至請求項５のいずれかに係るチェーンコンベヤ装置が奏する効果に加えて、駆動手段が、サーボモータからなることによって、コンベヤチェーンの高精度の停止制御が可能になるため、位置決め制御手段やセンサが不要となり、装置構成の簡略化が実現できるとともに、誤動作の減少、メンテナンス作業負担の軽減が実現できる。
【００３１】
そして、本請求項７に係るチェーンコンベヤ装置によれば、請求項１乃至請求項６のいずれかに係るチェーンコンベヤ装置が奏する効果に加えて、コンベヤチェーンが、ニードルブシュチェーンであることをにより、コンベヤチェーンに摩耗伸びが発生しないため、複数の循環駆動されるコンベヤチェーンを直列に並べて、異なる工程を連続して行う場合、各コンベヤチェーンの搬送精度が向上し、各コンベヤチェーン間における台車の乗り継ぎが可能となり、タクト搬送に適したチェーンコンベヤ装置が実現できる。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明のチェーンコンベヤ装置は、走行レールに案内されて走行可能な台車と、走行レールの下方に設けられたガイドレールに案内されて循環駆動されるコンベヤチェーンと、コンベヤチェーンと台車とを係合・離脱可能とする係合手段と、コンベチェーンを駆動する駆動手段とを有し、係合手段が、コンベヤチェーンに設けられたドグと、台車のドグより進行方向後方側に設けられた揺動軸に上下方向揺動可能に軸支された押え爪と、揺動軸に上下方向揺動可能に軸支されドグの進行方向前方に係合する係合爪とを有するものであって、コンベヤチェーンの速度変化や張力変化、係合手段の遊びなどに起因する台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止し、水平方向に湾曲する経路でも台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止し、定ピッチタクト搬送を可能とするものであれば、その具体的な実施の態様は、如何なるものであっても何ら構わない。
【００３３】
例えば、本発明のチェーンコンベヤ装置は、台車の上にワークが支持されるワーク持ち上げ型コンベヤ装置として用いられるものでも、台車の下にワークが吊り下げられるワーク吊り下げ型コンベヤ装置として用いられるものであっても、搬送動作及びコンベヤチェーンと台車との係合・離脱動作に何ら支障はない。
【００３４】
また、本発明のチェーンコンベヤ装置は、いかなる用途に用いられるものでも良く、特に、正確な速度や位置決めが必要な前処理、吹き付け、乾燥などの工程を搬送しつつ連続して行う定ピッチタクト搬送方式のロボット塗装ラインに用いるのが好適である。
【実施例】
【００３５】
本発明の一実施例を図１乃至図７に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の一実施例であるチェーンコンベヤ装置の全体側面図であり、図２は、図１のＩＩ部を拡大した側面図であり、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図であり、図４は、本実施例のチェーンコンベヤ装置の係合開始領域での係合開始時の説明図であり、図５は、本実施例のチェーンコンベヤ装置の係合開始領域での係合途中の説明図であり、図６は、本実施例のチェーンコンベヤ装置の係合開始領域での係合完了時の説明図であり、図７は、本実施例のチェーンコンベヤ装置の離脱領域での係合解除時の説明図である。
【００３６】
本発明の一実施例であるチェーンコンベヤ装置１００は、図１乃至図３に示すように、走行レール１０１に案内されて走行可能な台車１２０と走行レール１０１の下方に設けられたガイドレール１０２に案内されて循環駆動されるコンベヤチェーン１１０とを、コンベヤチェーン１１０と台車１２０とを係合・離脱可能とする係合手段１３０により係合して、コンベヤチェーン１１０が台車１２０を牽引搬送するように構成されている。
【００３７】
走行レール１０１とガイドレール１０２の間隔は、コンベヤチェーン１１０と台車１２０との係合を開始する係合開始領域Ｌ１において徐々に狭くなり、搬送領域Ｌ２では並行であり、コンベヤチェーン１１０と台車１２０との係合を解除する離脱領域Ｌ３において徐々に広くなるように配置されている。
【００３８】
走行レール１０１は、図３に示すように、開放辺を対向させて配置した一対の断面コ字状のレールからなり、ガイドレール１０２は、少なくとも係合開始領域Ｌ１から離脱領域Ｌ３まで開放辺を対向させて配置した一対の断面コ字状のレールからなる。
【００３９】
台車１２０は、図１に示すように、係合手段１３０を有する前方台車１２１と搬送物保持手段１２３を有する後方台車１２２とが連結手段１２４を介して水平方向に屈曲可能に連結され、コンベヤチェーン１１０に係合手段１３０により係合された前方台車１２１が後方台車１２２を牽引するように構成されている。
【００４０】
前方台車１２１および後方台車１２２は、図２、図３に示すように、前後に走行レール１０１の断面コ字状の内部を走行する走行ローラ１２５と走行レール１０１の対向している開放辺間に台車１２０の走行方向に対して垂直に軸支されたガイドローラ１２６とを備え、走行レール１０１に沿って走行するように構成されている。
【００４１】
コンベヤチェーン１１０は、多数のチェーンリンク１１１がピン１１５により屈曲可能に無端状に連結され、ピン１１５の両側部にサイドローラ１１２が設けられ、サイドローラ１１２がガイドレール１０２の断面コ字状の内部を走行することで、少なくとも係合開始領域Ｌ１から離脱領域Ｌ３まではガイドレール１０２に沿って駆動されるよう構成されている。このコンベヤチェーン１１０は、図１に示すように、従動スプロケット１８２と駆動スプロケット１８４との間に掛架され、無端循環状の軌道を形成している。そして、駆動スプロケット１８４の回転軸に連結されているサーボモータ１７０によって、コンベヤチェーン１００に対して高精度な速度制御と停止制御が行われる。
【００４２】
そして、このコンベヤチェーン１１０に、ローラとブシュとの間に複数の転動体（ニードル）を組み込んだニードルブシュチェーンを用いることにより、チェーン伸びに起因する位置ずれを低減している。そして、前述したサーボモータ１７０による高精度な停止制御との相乗効果により、これまでロボット塗装に要求される停止精度を実現するために不可欠であった台車停止用のストッパが不要となった。
【００４３】
係合手段１３０は、図２、図３に示すように、コンベヤチェーン１１０の適宜の間隔毎のチェーンリンク１１１の台車側に固定的に立設されたドグ１３１と、前方台車１２１に揺動軸１３４を介して上下方向に揺動可能に設けられた係合爪１３２および押え爪１３３を有している。
【００４４】
係合爪１３２は、前方台車１２１に設けられた係合爪ストッパ１３５によって揺動下限が規制されており、押え爪１３３は、係合爪１３２に設けられた押え爪ストッパ１３７によって揺動下限が規制されている。
【００４５】
なお、本実施例では台車１２０は、前方台車１２１と後方台車１２２を有しているが、当然、１つの台車が係合手段と搬送物保持手段の両方を備えていても良い。以降、台車１２０と表記して説明する。
【００４６】
次に、係合手段１３０の各構成の詳細について図２乃至図７に基づいて説明する。
係合爪１３２は、台車１２０に設けられた揺動軸１３４に軸支されて前方に延びて先端部が下方に屈曲しドグ１３１と係合する形状であり、前方に伸びた部分の係合爪下面１５２と下方に屈曲した部分の係合面１５１は、鋭角β（図２参照）をなすように構成されている。また、前方に伸びた部分の上方には係合爪揺動規制部１３８が設けられ、台車１２０に設けられた係合爪ストッパ１３５に当接して係合爪１３２の台車１２０に対する揺動下限が規制されている。さらに、係合爪１３２の下方に屈曲した部分の先端には、搬送方向の左右に突出した押上部１３６が形成されている。
【００４７】
押え爪１３３は、台車１２０に設けられた揺動軸１３４に軸支されて前方に延び、係合爪１３２の後端面が押え爪ストッパ１３７として機能し、押え爪１３３の後端面が押え爪ストッパ１３７に当接して押え爪１３３の係合爪１３２に対する揺動下限が規制されている。
【００４８】
ドグ１３１は、チェーンリンク１１１の台車１２０側に固定的に立設され、ドグ上面１４２は、チェーンリンク１１１のピン１１５を結ぶ線と平行な平面、係合爪１３２と当接するドグ前面１４１は、ドグ上面１４２と鋭角の平面、押え爪１３３と当接するドグ後面１４３は、ドグ上面１４２と鈍角で押え爪１３３の先端の円弧軌跡に相似する曲面をなしている。
【００４９】
なお、図６に示すように、ドグ前面１４１とドグ上面１４２の成す鋭角β（図２参照）は、係合爪下面１５２と係合面１５１の成す鋭角α（図２参照）よりも小さく、かつ、両者の角部分はそれぞれＲ形状に形成されている。
【００５０】
次に、係合手段１３０の係合及び解除の動作について、図４乃至図７に基づいて説明する。
【００５１】
まず、係合開始領域Ｌ１の始点、すなわち、コンベヤチェーン１１０のピン１１５の中心線と台車１２０に設けられた揺動軸１３４の中心線の距離が最も離れたＲ１である位置で、台車１２０の係合爪１３２に向かって、ドグ１３１がコンベヤチェーン１１０の駆動により上流（図面左側）から接近する。
【００５２】
ドグ１３１は、接近時に押え爪１３３をわずかに上方に揺動させて通過し、ドグ前面１４１が係合爪１３２の係合面１５１と当接して、図４に示す状態となる。
このとき、コンベヤチェーン１１０のピン１１５の中心線と台車１２０に設けられた揺動軸１３４の中心線の距離が離れており、かつ、押え爪１３３の揺動下限が押え爪ストッパ１３７により規制されているため、ドグ１３１が押え爪１３３と接触するときの衝撃は極めて小さい。
【００５３】
そして、ドグ１３１が進行（図面右方向）すると、ドグ１３１が係合爪１３２を推進して台車１２０は、係合開始領域Ｌ１の中間点に至り図５に示す状態となる。
このとき、コンベヤチェーン１１０のピン１１５の中心線と台車１２０に設けられた揺動軸１３４の中心線の距離は徐々に狭まってＲ２となり、この間、ドグ１３１は、前進するとともに上昇するが、ドグ前面１４１とドグ上面１４２の成す鋭角α（図２参照）は、係合爪下面１５２と係合面１５１の成す鋭角β（図２参照）よりも小さく、ドグ１３１が係合爪１３２に及ぼす推進力は、係合爪１３２を下方向に揺動させる分力を発生させるため、ドグ１３１と係合爪１３２の係合が外れることはない。
【００５４】
また、ドグ１３１の上昇に伴い、押え爪１３３の先端は、ドグ１３１に接近するが、ドグ後面１４３は、ドグ上面１４２と鈍角であるとともに押え爪１３３の先端の円弧軌跡に相似する曲面をなしているため、押え爪１３３がドグ１３１と接触することはない。
【００５５】
さらに、ドグ１３１が進行（図面右方向）すると、ドグ１３１が係合爪１３２を推進して台車１２０は係合開始領域Ｌ１の最終点に至り、図６に示す状態となる。
このとき、コンベヤチェーン１１０のピン１１５の中心線と台車１２０に設けられた揺動軸１３４の中心線の距離は徐々に狭まってＲ３となり、この間、ドグ１３１は前進するとともに上昇し最終的にドグ上面１４２と係合爪下面１５２が当接する。
【００５６】
そして、ドグ１３１の上昇に伴い、押え爪１３３の先端はドグ１３１にさらに接近し、押え爪１３３の先端がドグ後面１４３に当接してドグ１３１を進行方向の後方から押さえて係合手段１３０の遊びをなくす。なお、製造時の寸法誤差により、押え爪１３３の先端は、図６の実線で示す位置で僅かな間隔を有すること、あるいは、点線で示す位置でドグ後面１４３と当接することもあり得るが、いずれも、係合手段の遊びが極めて少なくなり、遊びなどに起因する台車１２０の搬送速度や位置の不規則な変動を防止できるという効果を奏するものである。
【００５７】
係合開始領域Ｌ１に続く搬送領域Ｌ２においては、図６に示す状態でドグ１３１と係合爪１３２が係合し、押え爪１３３の先端がドグ１３１を進行方向の後方から押さえて、台車１２０がコンベヤチェーン１１０を駆動することにより台車１２０が円滑に牽引搬送される。
【００５８】
離脱領域Ｌ３における係合手段１３０の係合の解除は、係合開始領域Ｌ１での係合動作とは逆に、離脱領域Ｌ３の始点では図６の状態であり、ドグ１３１が進行（図面右方向）すると、ドグ１３１が係合爪１３２を推進して台車１２０は離脱領域Ｌ３の中間点に至り図５に示す状態となり、さらに、ドグ１３１が進行（図面右方向）すると、ドグ１３１が係合爪１３２を推進して台車１２０は離脱領域Ｌ３の最終点に到り、図４に示す状態となる。
【００５９】
そして、図７に示すように、コンベヤチェーン１１０のピン１１５の中心線と台車１２０に設けられた揺動軸１３４の中心線の距離が最も離れたＲ１である位置で、係合解除部材１６０により係合爪１３２の先端に設けられた押上部１３６を上方に押し上げて係合爪１３２を上方に揺動させることで、係合爪１３２とドグ１３１の係合を解除する。
このとき、図４に示すように、ドグ１３１は係合爪１３２に対して下降した位置にあり、押え爪１３３の先端はドグ１３１から離れた位置にあるため、係合爪１３２を上方に揺動させる際に押え爪１３３が係合爪１３２とともに上方に揺動してもドグ１３１に干渉することはない。
【００６０】
コンベヤチェーン１１０から係合を解除された台車１２０は、乗り継ぎ領域Ｌ４をプッシャー機構（図示はされていない）に誘導されて移動して、隣接するコンベヤチェーン１１０の係合開始領域Ｌ１において、前述したのと同様の動作により、台車１２０とコンベヤチェーン１１０とが係合手段１３０により係合する。したがって、離脱領域Ｌ３の最終点に到った台車１２０からワークを取り外し、空になった台車１２０を係合開始領域Ｌ１の始点に戻すという作業が不要になり、搬送時間の大幅な短縮が実現できる。
【００６１】
なお、本実施例では、離脱領域Ｌ３における係合手段１３０の係合の解除を離脱領域Ｌ３の最終点で行っているが、ドグ１３１が係合爪１３２に対してある程度下降し、係合爪１３２を上方に揺動させる際に押え爪１３３が係合爪１３２とともに上方に揺動してもドグ１３１に干渉しない位置であれば、離脱領域Ｌ３の中間点であっても良い。
また、係合解除部材１６０は、上下に移動し選択的に任意の台車１２０の係合を解除するものでも良く、経路上に固定的に設けられて台車１２０の走行に伴い自動的にすべての台車１２０の係合を解除するものであっても良い。
【００６２】
以上のように、本発明のチェーンコンベヤ装置は、走行レールに案内されて走行可能な台車と、走行レールの下方に設けられたガイドレールに案内されて循環駆動されるコンベヤチェーンと、コンベヤチェーンと台車とを係合・離脱可能とする係合手段とを有し、係合手段が、コンベヤチェーンに設けられたドグと、台車に設けられドグの進行方向前方に係合する係合爪と、台車のドグより進行方向後方側に設けられた揺動軸により上下方向揺動可能に設けられた押え爪とを有していることにより、コンベヤチェーンの速度変化や張力変化、係合手段の遊び等に起因する台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止でき、水平方向に湾曲する経路でも台車の搬送速度や位置の不規則な変動を防止でき、定ピッチタクト搬送に好適に用いられる。
【００６３】
加えて、本発明のチェーンコンベヤ装置は、コンベヤチェーンとしてチェーン伸びがないニードルブシュチェーンを採用するとともに、コンベヤチェーンを高精度に速度制御・停止制御が可能なサーボモータで駆動しているため、ストッパを用いることなく停止精度を飛躍的に向上させ、誤動作の低減、メンテナンス作業負担の軽減、隣接して配置されたコンベヤチェーンの無端循環軌道間での台車の円滑な乗り継ぎを可能にするなど、その効果は絶大である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施例であるチェーンコンベヤ装置の全体側面図。
【図２】図１のＩＩ部を拡大した側面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図。
【図４】本発明の係合開始領域での係合開始時の説明図。
【図５】本発明の係合開始領域での係合途中の説明図。
【図６】本発明の係合開始領域での係合完了時の説明図。
【図７】本発明の離脱領域での係合解除時の説明図。
【図８】従来のチェーンコンベヤ装置の全体側面図。
【符号の説明】
【００６５】
１００、５００ ・・・チェーンコンベヤ装置
１０１ ・・・走行レール
１０２ ・・・ガイドレール
１１０、５１０ ・・・コンベヤチェーン
１１１、５１１ ・・・チェーンリンク
１１２、５１２ ・・・サイドローラ
５１３ ・・・ブラケット
５１４ ・・・ブラケット
１１５、５１５ ・・・ピン
１２０、５２０ ・・・台車
１２１ ・・・前方台車
１２２ ・・・後方台車
１２３ ・・・搬送物保持手段
１２４ ・・・連結手段
１２５ ・・・走行ローラ
１２６ ・・・ガイドローラ
５２１ ・・・係合部材
１３０、５３０ ・・・係合手段
１３１ ・・・ドグ
１３２ ・・・係合爪
１３３ ・・・押え爪
１３４ ・・・揺動軸
１３５ ・・・係合爪ストッパ
１３６ ・・・押上部
１３７ ・・・押え爪ストッパ
１３８ ・・・係合爪揺動規制部
５３１ ・・・推進部材
５３２ ・・・押え部材
５３３ ・・・重錘部
１４１ ・・・ドグ前面
１４２ ・・・ドグ上面
１４３ ・・・ドグ後面
１５１ ・・・係合面
１５２ ・・・係合爪下面
１０３ ・・・係合開始領域
１０４ ・・・搬送領域
１０５ ・・・離脱領域
１６０ ・・・係合解除部材
１７０ ・・・サーボモータ
１８２ ・・・従動スプロケット
１８４ ・・・駆動スプロケット
Ｌ１ ・・・係合開始領域
Ｌ２ ・・・搬送領域
Ｌ３ ・・・離脱領域
Ｌ４ ・・・乗り継ぎ領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行レールに案内されて走行可能な台車と、前記走行レールの下方に設けられたガイドレールに案内されて循環駆動されるコンベヤチェーンと、該コンベヤチェーンと前記台車とを係合・離脱可能とする係合手段と、前記コンベチェーンを駆動する駆動手段とを有する定ピッチタクト搬送を行うチェーンコンベヤ装置において、
前記係合手段が、前記コンベヤチェーンに設けられたドグと、前記台車の前記ドグより進行方向後方側に設けられた揺動軸に上下方向揺動可能に軸支された押え爪と、前記揺動軸に上下方向揺動可能に軸支され前記ドグの進行方向前方に係合する係合爪とを有することを特徴とするチェーンコンベヤ装置。
【請求項２】
前記ドグが、前記係合爪との係合時に前記押え爪の先端の揺動軌道とほぼ相似の形状を有することを特徴とする請求項１に記載のチェーンコンベヤ装置。
【請求項３】
前記係合爪が、前記押え爪の揺動下限を規制する押え爪ストッパを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のチェーンコンベヤ装置。
【請求項４】
前記ガイドレールが、前記コンベヤチェーンと前記台車との係合を開始する領域において前記走行レールとの間隔が徐々に狭くなるように配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のチェーンコンベヤ装置。
【請求項５】
前記台車が、前記係合爪の揺動下限を規制する係合爪ストッパを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のチェーンコンベヤ装置。
【請求項６】
前記駆動手段が、サーボモータからなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のチェーンコンベヤ装置。
【請求項７】
前記コンベヤチェーンが、ニードルブシュチェーンであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のチェーンコンベヤ装置。
【請求項１】
走行レールに案内されて走行可能な台車と、前記走行レールの下方に設けられたガイドレールに案内されて循環駆動されるコンベヤチェーンと、該コンベヤチェーンと前記台車とを係合・離脱可能とする係合手段と、前記コンベチェーンを駆動する駆動手段とを有する定ピッチタクト搬送を行うチェーンコンベヤ装置において、
前記係合手段が、前記コンベヤチェーンに設けられたドグと、前記台車の前記ドグより進行方向後方側に設けられた揺動軸に上下方向揺動可能に軸支された押え爪と、前記揺動軸に上下方向揺動可能に軸支され前記ドグの進行方向前方に係合する係合爪とを有することを特徴とするチェーンコンベヤ装置。
【請求項２】
前記ドグが、前記係合爪との係合時に前記押え爪の先端の揺動軌道とほぼ相似の形状を有することを特徴とする請求項１に記載のチェーンコンベヤ装置。
【請求項３】
前記係合爪が、前記押え爪の揺動下限を規制する押え爪ストッパを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のチェーンコンベヤ装置。
【請求項４】
前記ガイドレールが、前記コンベヤチェーンと前記台車との係合を開始する領域において前記走行レールとの間隔が徐々に狭くなるように配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のチェーンコンベヤ装置。
【請求項５】
前記台車が、前記係合爪の揺動下限を規制する係合爪ストッパを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のチェーンコンベヤ装置。
【請求項６】
前記駆動手段が、サーボモータからなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のチェーンコンベヤ装置。
【請求項７】
前記コンベヤチェーンが、ニードルブシュチェーンであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のチェーンコンベヤ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２８５２４８（Ｐ２０１０−２８５２４８Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４０１５９（Ｐ２００９−１４０１５９）
【出願日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【出願人】（０００００３３５５）株式会社椿本チエイン (861)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【出願人】（０００００３３５５）株式会社椿本チエイン (861)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]