説明

ワーク搬送装置

【課題】重心及び曲率が異なるドアの構成部材である複数品種のワークにおける搬送の安定化と共に、省スペース化、省コスト化を図る。
【解決手段】原動プーリ2及び従動プーリ3に無端ベルト4が巻き掛けられたベルトコンベア5が並列に配置され、この一対のベルトコンベア5、5により形状や重心の異なるワークを搬送するために、原動プーリ2及び従動プーリ3は、無端ベルト4が巻き掛けられるベルト接地面の横断面形状が、水平方向に延伸する平面21、31と共に、傾斜角度が段階的に大きくなる2つの傾斜面22、23、32、33で形成され、一対のベルトコンベア5、5それぞれの原動プーリ2及び従動プーリ3は、傾斜面側が対向配置されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はワーク搬送装置に係り、特に重心及び曲率が異なるドアの構成部材である複数品種のワークに適用できるワーク搬送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、自動車のドアの製造ラインにおいては、各工程間でドアを搬送するために、ベルトコンベアを備えたワーク搬送装置を使用している。このワーク搬送装置は図5(A)、(B)に示すように、それぞれに備えたモータ101、101によって駆動する一対のベルトコンベア100、100でワークWを搬送できるように構成されている。また、ワーク搬送装置は、自動車ドア等の多品種少量生産でも1本の製造ラインで安定したワーク搬送ができるような機構等が組み込まれている。
【0003】
例えば、図5(A)に示すように、一対のベルトコンベア100、100の一方を他方に対して接近及び離間可能にするシリンダ102が設置され、この一対のベルトコンベア100、100の各モータ101、101の回転数を検知する回転数検知センサ(図示せず)と、回転数検知センサから出力される検知信号に基づき各モータ101、101の回転数を比較し、各モータ101、101の回転数が同一になるようにシリンダ102を進退作動する制御部(図示せず)とを備えている。
【0004】
この回転数検知センサ及び制御部を備えることで、一対のベルトコンベア100、100においてワークWに対する荷重及び接触面積が異なっていても、一対のベルトコンベア100、100の一方を他方に対してシリンダ102によって接近及び離間させることができ、一対のベルトコンベア100、100の各モータ101、101の回転数を同一にすることができるので、ベルトコンベアが空回りしてワークが正常に搬送されなくなる不具合を改善することができる。
【0005】
また、図5(B)に示すように、一対のベルトコンベア100、100上に載置されるワークWの荷重が軽くなる一方のベルトコンベア方向に電磁マグネット103を配置している。この電磁マグネット103を配置することで、荷重が軽いワークWの部位を電磁マグネット103で引き付けることができるので、ベルトコンベアが空回りしてワークが正常に搬送されなくなる不具合を改善することができる。
【0006】
【特許文献1】特開2004−277054号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、背景技術に記載したシリンダ102、回転数検知センサ及び制御部を備えているワーク搬送装置では、シリンダ102によって一対のベルトコンベア100、100の一方を移動させなければワークWの形状に応じた搬送を行うことができないので、省スペース化、省コスト化の弊害になる。さらに、ワーク搬送方向にもワークWに曲率変化が生じている場合にはベルトコンベアとの接触面積が減少するので、シリンダ102を制御部で制御しても最適な搬送姿勢を保つことが困難であった。
【0008】
また、背景技術に記載した電磁マグネット103を配置しているワーク搬送装置では、一対のベルトコンベア100、100とは別個に電磁マグネット103を配置しなければならないので、省スペース化、省コスト化の弊害になる。さらに、電磁マグネット103が固定式の場合には、ワーク形状によってはワークと干渉し、また、吸引力が低下する場合があった。
【0009】
本発明は、このような従来の難点を解消するためになされたもので、重心及び曲率が異なるドアの構成部材である複数品種のワークにおける搬送の安定化と共に、省スペース化、省コスト化を図ることができることができるワーク搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上述の目的を達成する本発明のワーク搬送装置は、原動プーリ及び従動プーリに無端ベルトが巻き掛けられたベルトコンベアが並列に配置され、この一対のベルトコンベアにより形状や重心の異なるワークを搬送する装置において、原動プーリ及び従動プーリは、無端ベルトが巻き掛けられるベルト接地面の横断面形状が、水平方向に延伸する平面と共に、傾斜角度が段階的に大きくなる2つ以上の傾斜面で形成され、一対のベルトコンベアそれぞれの原動プーリ及び従動プーリは、傾斜面が対向配置されているものである。
【0011】
このような第1の態様であるワーク搬送装置によれば、一対のベルトコンベアが固定式でも原動プーリ及び従動プーリのプーリ周面がそれぞれ2つ以上の傾斜面及び1つの平面で形成されているので、重心及び曲率が異なるドアの構成部材である複数車種のワークに対応させることができる。
【0012】
本発明の第2の態様は第1の態様であるワーク搬送装置において、原動プーリと従動プーリとの間には、当該原動プーリ及び当該従動プーリ間においてワークが載置された無端ベルトを垂れ下がることなく案内するベルト案内フレームが配置され、当該ベルト案内フレームの横断面形状は、原動プーリ及び従動プーリの横断面形状と実質的に同一である。
【0013】
このような第2の態様であるワーク搬送装置によれば、原動プーリ及び従動プーリ間においても重心及び曲率が異なるドアの構成部材である複数車種のワークに対応させることができる。
【0014】
本発明の第3の態様は第1の態様であるワーク搬送装置において、原動プーリ及び従動プーリは、無端ベルトが接触する平面におけるプーリ周面にベルト外れ防止用溝が形成され、無端ベルトは内周面にベルト外れ防止用溝に嵌合するベルト外れ防止用凸部が形成されているものである。
【0015】
このような第3の態様であるワーク搬送装置によれば、原動プーリのベルト外れ防止用溝及び従動プーリのベルト外れ防止用溝によって無端ベルトのベルト外れ防止用凸部をプーリの周面方向に沿って導くことができるので、無端ベルトを安定した状態で回転移動させることができる。
【0016】
本発明の第4の態様は第2の態様であるワーク搬送装置において、原動プーリ及び従動プーリは、無端ベルトが接触する平面におけるプーリ周面にベルト外れ防止用溝が形成され、ベルト案内フレームは、無端ベルトが接触するベルト案内面となる平面にベルト外れ防止用溝が形成されると共に、無端ベルトは内周面に各ベルト外れ防止用溝に嵌合するベルト外れ防止用凸部が形成されているものである。
【0017】
このような第4の態様であるワーク搬送装置によれば、ベルト外れ防止用溝によって無端ベルトのベルト外れ防止用凸部をプーリの周面方向及びベルト案内方向に沿って導くことができるので、無端ベルトを安定した状態で回転移動させることができる。
【0018】
本発明の第5の態様は第2の態様であるワーク搬送装置において、ベルト案内フレームは、無端ベルトが接触するベルト案内面となる平面の傾斜面側に、ベルト案内方向に沿って電磁マグネットが少なくとも1つ以上配列されているものである。
【0019】
このような第5の態様であるワーク搬送装置によれば、ベルト案内フレームに電磁マグネットを組み込んでいるので、省スペース化及び省コスト化が図れると共に、ワークと干渉することなく安定した状態でワークを引き付けることができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明のワーク搬送装置によれば、重心及び曲率が異なるドアの構成部材である複数品種のワークにおける搬送の安定化と共に、省スペース化、省コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明のワーク搬送装置を実施するための最良の形態例について、図面を参照して説明する。
【0022】
本発明のワーク搬送装置は図1(A)、図2(A)に示すように、原動プーリ2及び従動プーリ3に無端ベルト4が巻き掛けられたベルトコンベア5が並列に配置され、この一対のベルトコンベア5、5により形状や重心の異なるワークを搬送するものである。
【0023】
一対のベルトコンベア5、5は、それぞれ原動プーリ2を回転するモータ6を備えている。原動プーリ2は図1(B)に示すように、無端ベルト4が巻き掛けられるベルト接地面の横断面形状が、水平方向に延伸する平面21と共に、傾斜角度が段階的に大きくなる2つの傾斜面22、23で形成されている。平面21に隣接する第1の傾斜面22は、例えば平面21を基準線とした場合にその基準線から15度傾斜し、第1の傾斜面22に隣接する第2の傾斜面23は、例えば平面21を基準線とした場合にその基準線から30度傾斜している。したがって、原動プーリ2は、所謂、椀形状に形成されている。
【0024】
また、従動プーリ3も同様に、無端ベルト4が巻き掛けられるベルト接地面の横断面形状が、水平方向に延伸する平面31と共に、傾斜角度が段階的に大きくなる2つの傾斜面である第1の傾斜面32、第2の傾斜面33で形成され、第1の傾斜面32及び第2の傾斜面33の傾斜角度及びプーリ自体の形状は原動プーリ2と同様である。さらに、一対のベルトコンベア5、5それぞれの原動プーリ2及び従動プーリ3は、傾斜面側が対向配置されている。
【0025】
このように構成されたワーク搬送装置1は、一対のベルトコンベア5、5が固定式でも原動プーリ2及び従動プーリ3のプーリ周面がそれぞれ2つの傾斜面及び1つの平面で形成されているので、重心及び曲率が異なるドアの構成部材である3種類のワークとの接触面積を大きくすることができる。ベルトコンベアとワークとの接触面積を大きくすることで摩擦抵抗が大きくなりベルトコンベアの空回りを防ぐことができるので、ワークの搬送の安定化と共に、省スペース化、省コスト化を図ることができる。なお、傾斜面の傾斜角度は複数車種のワークの湾曲面の形状によって定めることができる。即ち、無端ベルト4によって搬送されるワークに対する接触面積が大きくなるように設定する。したがって、重心及び曲率が異なるドアの構成部材であるワークの種類に応じて、傾斜角度の異なる傾斜面の数を設定する。
【0026】
さらに、原動プーリ2及び従動プーリ3は、無端ベルト4が接触する平面21におけるプーリ周面にベルト外れ防止用溝24、34が形成され、無端ベルト4は内周面にベルト外れ防止用溝24、34に嵌合するベルト外れ防止用凸部(図示せず)が形成されているとよい。このように、原動プーリ2、従動プーリ3及び無端ベルト4を構成することで、原動プーリ2のベルト外れ防止用溝24及び従動プーリ3のベルト外れ防止用溝34によって無端ベルト4のベルト外れ防止用凸部をプーリの周面方向に沿って導くことができるので、無端ベルト4を安定した状態で回転移動させることができる。
【0027】
次に、このように構成されたワーク搬送装置1の動作について、図3(A)、(B)を参照しながら説明する。なお、原動プーリ2及び従動プーリ3は、回転軸方向が水平ではなく、先端部2a、3aがある程度下がるような傾斜角度で配置されている。
【0028】
一対のベルトコンベア5、5が、それぞれモータ6によって回転する原動プーリ2によって無端ベルト4が同期同速で駆動している状態において、例えば凸状外面の湾曲が緩やかなワークW1では、一対のベルトコンベア5、5の無端ベルト4上に載置されると、原動プーリ2の平面21及び従動プーリ3の平面31がワークW1に対して接触面積を大きくすることができる。即ち、一対のベルトコンベア5、5とワークW1との接触面積を大きくすることで摩擦抵抗が大きくなりベルトコンベアの空回りを防ぐことができるようになる。
【0029】
また、凸状外面の曲率半径がワークW1より大きいワークW2の場合は、一対のベルトコンベア5、5の無端ベルト4上に載置されると、原動プーリ2の第1の傾斜面22及び従動プーリ3の第1の傾斜面32がワークW2に対して接触面積を大きくすることができる。即ち、一対のベルトコンベア5、5とワークW2との接触面積を大きくすることで摩擦抵抗が大きくなりベルトコンベアの空回りを防ぐことができるようになる。
【0030】
なお、上述した実施例においては、ベルトコンベア5は原動プーリ2及び従動プーリ3に無端ベルト4が巻き掛けられていたが、これに限らず、図1(A)、図2(A)に示すように、原動プーリ2と従動プーリ3との間に、当該原動プーリ2及び当該従動プーリ3間においてワークが載置された無端ベルト4を垂れ下がることなく案内するベルト案内フレーム7を配置するとよい。このベルト案内フレーム7の横断面形状は、原動プーリ2及び従動プーリ3の横断面形状と実質的に同一である。
【0031】
即ち、ベルト接地面の横断面形状が、水平方向に延伸する平面71と共に、傾斜角度が段階的に大きくなる2つの傾斜面72、73で形成されている。平面71に隣接する第1の傾斜面72は、原動プーリ2の第1の傾斜面22及び従動プーリ3の第1の傾斜面32と同様に平面71を基準線とした場合にその基準線から15度傾斜している。また、第1の傾斜面72に隣接する第2の傾斜面73は、原動プーリ2の第2の傾斜面23及び従動プーリ3の第2の傾斜面33と同様に平面71を基準線とした場合にその基準線から30度傾斜している。
【0032】
このようなベルト案内フレーム7を原動プーリ2及び従動プーリ3間に配置することで、原動プーリ2及び従動プーリ3間においても重心及び曲率が異なるドアの構成部材である3種類のワークに対応させることができる。即ち、何れかの傾斜面で、重心及び曲率が異なる3種類のワークの湾曲面との接触面積を確保できるからである。なお、ベルト案内フレーム7は、原動プーリ2及び従動プーリ3と同様の搬送状態を確保できれば、横断面形状の寸法が若干異なっていても構わない。
【0033】
また、原動プーリ2及び従動プーリ3間にベルト案内フレーム7を配置した場合において、当該原動プーリ2及び当該従動プーリ3に無端ベルト4が接触する平面21におけるプーリ周面にベルト外れ防止用溝24、34が形成され、無端ベルト4に内周面に各ベルト外れ防止用溝24、34に嵌合するベルト外れ防止用凸部が形成されている場合には、当該ベルト案内フレーム7に、無端ベルト4が接触するベルト案内面となる平面71にベルト外れ防止用溝74を形成させるとよい。
【0034】
ベルト案内フレーム7の平面71にベルト外れ防止用溝74を形成させることで、原動プーリ2及び従動プーリ3間においても無端ベルト4のベルト外れ防止用凸部をベルト案内方向に沿って導くことができるので、無端ベルト4を安定した状態で回転移動させることができる。
【0035】
さらに、ベルト案内フレーム7の無端ベルト4が接触するベルト案内面となる平面71の傾斜面側に、ベルト案内方向に沿って電磁マグネット8を、例えば4つ配列してもよい。この電磁マグネット8は無端ベルト4と干渉しないようにベルト案内フレーム7の平面71に埋め込まれている。なお、電磁マグネット8の制御タイミングは、一対のベルトコンベア5、5の駆動時に電磁マグネット8を動作させることで、消費電力を抑えることができる。
【0036】
このように、ベルト案内フレーム7に電磁マグネット8を組み込むことで、省スペース化及び省コスト化が図れると共に、ワークと干渉することなく安定した状態でワークを引き付けることができる。即ち、図4(A)に示すように、一対のベルトコンベア5、5の無端ベルト4上に載置されたワークWは、ベルト案内方向に沿って移動する際に、電磁マグネット8によって引き付けられるので、上述した原動プーリ2及び従動プーリ3による安定した搬送を、さらに安定した搬送状態にすることができる。また、ベルト案内フレーム7の平面71の傾斜面側に電磁マグネット8を配置するので、図4(B)に示すように、凸状外面の湾曲が異なるワークW1、W2、W3においても、電磁マグネット8を移動させることなく当該電磁マグネット8の吸引力が低下することはない。なお、電磁マグネット8の配列数は4つに限らず、ベルト案内フレーム7のベルト案内方向において電磁マグネット8の吸引力に基づき設定される。即ち、電磁マグネット8の吸引力が低下する場合には数量を増やし、充分な吸引力を発揮できれば数量を減らしてもよい。
【0037】
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明のワーク搬送装置における好ましい実施の形態例を示す図で、(A)はワーク搬送装置の構成要素であるベルトコンベアの斜視図、(B)はベルトコンベアに使用される原動プーリ及び従動プーリの側面図である。
【図2】本発明のワーク搬送装置を示す図で、(A)は一対のベルトコンベアの平面図、(B)はベルトコンベアに使用されるベルト案内フレームの詳細斜視図、(C)はベルト案内フレームの横断面形状の部分断面図である。
【図3】本発明のワーク搬送装置の動作状態を示す図で、(A)は説明図、(B)は(A)を部分的に拡大した説明図である。
【図4】本発明のワーク搬送装置の他の動作状態を示す図で、(A)は説明図、(B)はベルト案内フレームに基づく説明図である。
【図5】従来のワーク搬送装置を示す図で、(A)はシリンダを利用した説明図、(B)は電磁マグネットを利用した説明図である。
【符号の説明】
【0039】
1……ワーク搬送装置
2……原動プーリ
21……平面
22……第1の傾斜面
23……第2の傾斜面
24……ベルト外れ防止用溝
3……従動プーリ
31……平面
32……第1の傾斜面
33……第2の傾斜面
34……ベルト外れ防止用溝
4……無端ベルト
5……ベルトコンベア
7……ベルト案内フレーム
71……平面
72……第1の傾斜面
73……第2の傾斜面
74……ベルト外れ防止用溝
8……電磁マグネット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
原動プーリ及び従動プーリに無端ベルトが巻き掛けられたベルトコンベアが並列に配置され、この一対のベルトコンベアにより形状や重心の異なるワークを搬送する装置において、
前記原動プーリ及び前記従動プーリは、前記無端ベルトが巻き掛けられるベルト接地面の横断面形状が、水平方向に延伸する平面と共に、傾斜角度が段階的に大きくなる2つ以上の傾斜面で形成され、
前記一対のベルトコンベアそれぞれの前記原動プーリ及び前記従動プーリは、前記傾斜面が対向配置されていることを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項2】
前記原動プーリと前記従動プーリとの間には、当該原動プーリ及び当該従動プーリ間においてワークが載置された前記無端ベルトを垂れ下がることなく案内するベルト案内フレームが配置され、当該ベルト案内フレームの横断面形状は、前記原動プーリ及び前記従動プーリの横断面形状と実質的に同一であることを特徴とする請求項1記載のワーク搬送装置。
【請求項3】
前記原動プーリ及び前記従動プーリは、前記無端ベルトが接触する前記平面におけるプーリ周面にベルト外れ防止用溝が形成され、前記無端ベルトは内周面に前記ベルト外れ防止用溝に嵌合するベルト外れ防止用凸部が形成されていることを特徴とする請求項1記載のワーク搬送装置。
【請求項4】
前記原動プーリ及び前記従動プーリは、前記無端ベルトが接触する前記平面におけるプーリ周面にベルト外れ防止用溝が形成され、前記ベルト案内フレームは、前記無端ベルトが接触するベルト案内面となる前記平面にベルト外れ防止用溝が形成されると共に、前記無端ベルトは内周面に前記各ベルト外れ防止用溝に嵌合するベルト外れ防止用凸部が形成されていることを特徴とする請求項2記載のワーク搬送装置。
【請求項5】
前記ベルト案内フレームは、前記無端ベルトが接触するベルト案内面となる前記平面の前記傾斜面側に、ベルト案内方向に沿って電磁マグネットが少なくとも1つ以上配列されていることを特徴とする請求項2記載のワーク搬送装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−179457(P2009−179457A)
【公開日】平成21年8月13日(2009.8.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−21519(P2008−21519)
【出願日】平成20年1月31日(2008.1.31)
【出願人】(000157083)関東自動車工業株式会社 (1,164)
【Fターム(参考)】