説明

ワーク検知装置

【課題】搬送ラインを逆転駆動することが可能であり、搬送不良発生時に早急な復帰を目指せるワーク検知装置を提供する。
【解決手段】本発明のワーク検知装置1は、検知レバー10、揺動軸20、バランス部材50、および検知スイッチ100を備える。検知レバー10は、搬送ライン上を搬送されるワークが当接することで中立位置から揺動される。揺動軸20は、検知レバーを揺動自在に支持する。検知スイッチ100は、検知レバー10の揺動によりオンされる。バランス部材50は、揺動軸20に取り付けられ、検知レバー10を中立位置に均衡状態で保持する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、搬送ライン上を搬送されるワークが正しい位置にあるかを確認するワーク検知装置に関する。
【背景技術】
【0002】
連続浸炭炉などでは、ワークを搬送ラインに従って搬送し、複数のワークに対して加熱、冷却、焼入等の工程を順に施すように構成される。各工程に移行する前には、正しい位置にワークが存在することを確認するワーク検知が行われる。ワーク検知には種々の方式があり、例えば、光電センサのような光を投射してワークを検出する方式は、ワークと非接触状態で検知が行え、ワークの搬送に支障を生じることがないため好適である。
【0003】
しかし、焼入工程で使用される油槽内では、油煙等が立ちこめており、上記のような光を投射してワークを検出する方式では、信頼性に欠けるため機械的にワークの現物を確認するようにしている。
【0004】
このようなワーク検知装置として、特許文献1には、ワークの搬送ラインの上方に垂下される検知棒を、その上部で揺動自在に保持しておき、搬送ラインを搬送されてきたワークが検知棒の下端に当接することにより検知棒の揺動中心よりも下部をワークの進行方向に揺動させ、この検知棒の揺動をセンサで検知するように構成されたワーク検知装置が開示されている。
【0005】
この従来のワーク検知装置においては、検知棒の揺動中心よりも上部には搬送方向下流側からガイドローラが当接しており、これによって検知棒は垂直姿勢で中立位置を保持するようになっている。このガイドローラは検知棒の揺動方向を規制するストッパーとして機能し、検知棒の揺動中心よりも下部は垂直姿勢(中立位置)を基準としてワークの進行方向と逆の方向には揺動出来ないように規制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2008−292008号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1に記載された従来のワーク検知装置では、検知棒の揺動方向がガイドローラにより規制されているため、搬送ラインを逆転駆動出来ない。すなわち、搬送不良が発生した際などに、搬送ラインを逆転駆動するとワークの進行方向が反転し、本来の搬送方向とは逆方向に進行するワークにより、検知棒は規制された方向に揺動する力を受ける。これにより、無理な応力が作用して検知棒が破損する可能性がある。
【0008】
このため、搬送不良が発生した際は、搬送ラインおよび炉の操業を停止し、炉内が十分に冷却されたのを待って手作業でワークを取り出して復帰させるしかなかった。ときには、復帰までに数日を要し、生産性が低下する問題があった。
【0009】
この発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、搬送ラインを逆転駆動することが可能であり、搬送不良発生時に早急な復帰を目指せるワーク検知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】
本発明のワーク検知装置は、検知レバー、揺動軸、バランス部材、および検知スイッチを備える。検知レバーは、搬送ライン上を搬送されるワークが当接することで中立位置から揺動される。揺動軸は、検知レバーを揺動自在に支持する。検知スイッチは、検知レバーの揺動によりオンされる。バランス部材は、揺動軸に取り付けられ、検知レバーを中立位置に均衡状態で保持する。
【0011】
この構成によると、搬送ライン上を搬送されるワークが検知レバーに当接し、検知レバーが揺動(傾倒)されることで、検知スイッチがオンされる。ワークが通り過ぎると、検知レバーは、揺動軸に取りつけられたバランス部材により中立位置に戻されて、保持される。検知レバーは中立位置に均衡状態で保持されるので、揺動方向が規制されることがなく、中立位置を基準としていずれの方向にも揺動可能となる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によると、搬送不良発生時に、搬送ラインを逆転駆動してワークを搬送方向と逆方向に進行させて退避させることが出来る。したがって、早急な復帰を目指せる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】この発明の一実施形態に係るワーク検知装置の概略構成を、搬送方向の上流側から見て示す図である。
【図2】上記ワーク検知装置の要部の平面図である。
【図3】上記ワーク検知装置の要部の側面図である。
【図4】上記ワーク検知装置によるワーク検知動作を説明する側面図である。
【図5】上記ワーク検知装置によるワーク退避動作を説明する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に、この発明の実施の形態に係るワーク検知装置の構成を図1〜図3を参照して説明する。本実施の形態では、ワーク検知装置が、焼入工程で油槽内にワークを浸漬するためのエレベータ装置に搭載されている場合を例に説明する。
【0015】
図1に示すように、本実施の形態のワーク検知装置は、第1のレバー10、第1の揺動軸20、伝動部材40、バランス部材50、第2のレバー60、第2の揺動軸70、第3のレバー80、付勢部材90、および検知スイッチ100を備える。
【0016】
図1に示すように、搬送ラインはチェーンコンベア方式によりワークWを搬送する方式が採用され、チェーン駆動機構4,5が設けられる。チェーン駆動機構4,5を駆動することで搬送チェーン(不図示)が一定方向に移動する。チェーン駆動機構4,5は逆転駆動も可能とされる。搬送チェーンの上面にはワークWを収容する搬送器が設置され、ワークWが載置される搬送器の面は水平で面一な搬送面TPを構成する。なお、搬送ラインは、ワークWを搬送できればよく、チェーンコンベア方式に限られない。
【0017】
図3に示すように、第1のレバー(検知レバー)10は、搬送ライン上を搬送されるワークWが当接することで中立位置から搬送方向(時計方向、図4の矢印R1方向参照。)へ揺動される。後述するように、第1のレバー10は揺動方向が規制されておらず、中立位置から前記搬送方向と逆方向(反時計方向、図5の矢印S1方向参照。)にも揺動可能である。本実施の形態では、第1のレバー10は筒状の作用部12と、この作用部12を先端に支持する棒状の柄部11とから構成される。図1に示すように、第1のレバー10はチェーン駆動機構4,5の間に位置し、作用部12が搬送面TPよりも上方に突出している。
【0018】
図3に示すように、第1の揺動軸20は、第1のレバー10を揺動自在に支持する。本実施の形態では、図1に示すように、第1の揺動軸20は、装置内枠201,202に支持される太軸21と、内枠201の外で太軸21に同軸に固定される細軸22とにより構成される。太軸21はフレーム201,202にそれぞれ軸受2,3を用いて回転自在に支持されている。細軸22は、軸受2をカプラとして太軸21に連結されている。
【0019】
図3に示すように、伝動部材40は、第1の揺動軸20(厳密には、細軸22)に連結部材30を介して連結され、第1のレバー10の揺動に連動して第1の揺動軸20を中心に、第1のレバー10の前記搬送方向への揺動に対応する方向(反時計方向、図4の矢印R2方向参照。)および前記搬送方向と逆方向への揺動に対応する方向(時計方向、図5の矢印S2方向参照。)に揺動可能である。伝動部材40の形状は限定されないが、本実施の形態では円柱形を呈する。伝動部材40は両端面に突出する軸40Aを備え、この軸40Aを用いて連結部材30に取付けられる。
【0020】
バランス部材50は、第1の揺動軸20に取り付けられ、第1のレバー10を中立位置に均衡状態で保持する。本実施の形態では、図2、図3に示すように、バランス部材50は、第1の揺動軸20(厳密には、細軸22)に連結部材30を介して連結され、伝動部材40と同様に、第1のレバー10の揺動に連動して第1の揺動軸20を中心に、第1のレバー10の前記搬送方向への揺動に対応する方向および前記搬送方向と逆方向への揺動に対応する方向に揺動可能である。バランス部材50の形状は限定されないが、本実施の形態では円柱形を呈する。バランス部材50は両端面に突出する軸50Aを備え、この軸50Aを用いて連結部材30に取付けられる。バランス部材50としては、上記伝動部材40と同一の部材を用いることが可能である。これにより、部品の共通化が図られる。
【0021】
図2、図3に示すように、本実施の形態では、連結部材30は、略二等辺三角形の平面形状を呈する板状の一対の連結板31,32から構成される。図3に示すように、第1の揺動軸20(細軸22)は、連結板31,32の三角形の一頂点を貫通するようにして固定される。
【0022】
図2、図3に示すように、伝動部材40およびバランス部材50は、両連結板31,32の間に挟まれるように、軸40Aおよび50Aを用いて連結板31,32の三角形の残りの各頂点部に取付けられる。さらに、伝動部材40およびバランス部材50は、第1のレバー10の柄部11の長手方向を対称軸として線対称な位置に配置される。
【0023】
上記の第1の揺動軸20、伝動部材40およびバランス部材50の配置により、図3に示すように、第1のレバー10が垂直姿勢で均衡状態を保って中立位置に保持される。後述すように、第1のレバー10の揺動方向は両方向(前記搬送方向および前記搬送方向と逆方向)である。
【0024】
なお、バランス部材50を第1の揺動軸20に取り付けるための手段は、連結部材30を用いなくてもよく、また別部材を用いて取付けても良い。本実施の形態のように、バランス部材50を第1の揺動軸20に取り付けるための手段を、伝動部材40を第1の揺動軸20に連結する連結部材30で兼用すれば、部品点数を減らすことが可能となる。
【0025】
図2、図3に示すように、第2のレバー60は、伝動部材40に当接し、第1のレバー10が前記搬送方向に揺動すると伝動部材40の揺動に連動して時計方向(図4の矢印R3方向参照。)に揺動する。第2のレバー60の形状は限定されないが、本実施の形態では板棒状を呈する。第2のレバー60は、図3に示すように、その自重により先端部が円柱形の伝動部材40の周面上部に当接している。第2のレバー60の基端は第2の揺動軸70に固定されている。
【0026】
図2、図3に示すように、第2の揺動軸70は、第2のレバー60および第3のレバー80を揺動自在に支持している。図1に示すように、第2の揺動軸70は、内枠201に対向配置された装置外枠301を貫通して先端側が突出している。図2に示すように、外枠301は第2の揺動軸70の貫通箇所が筒状に突出し、この筒状部の先端面に取付板303が取付けられる。取付板303にはパッキン304を介してフランジ305が取付けられている。取付板303、パッキン304およびフランジ305を貫通して軸受6が固定される。この軸受6に、第2の揺動軸70が回転自在に支持されている。
【0027】
第3のレバー80は、第1のレバー10が前記搬送方向に揺動すると第2のレバー60の揺動に連動して時計方向(図4の矢印R4方向参照。)に揺動する。本実施の形態では、図2、図3に示すように、第3のレバー80は、滑らかな曲面により線対称な耳状の形状に形成された広がる作用部80Aと、棒状に延びる柄部80Bと、作用部80Aと柄部80Bをつなぐ取付部80Cとから構成された一体成型品である。図3に示すように、柄部80Bの長手方向を決める中心線は作用部80Aの線対称軸と一致している。取付部80Cは中心に取付穴を有し、この取付穴に第2の揺動軸70の先端が嵌合される。これにより、第3のレバー80が第2の揺動軸70に固定される。
【0028】
図3に示すように、付勢部材90は、第3のレバー80を、第1のレバー10の前記搬送方向への揺動に応じた方向と逆方向(反時計方向、図4の矢印R4と反対の方向参照。)に揺動させるように付勢している。付勢部材90は、限定されないが、図示のようなコイルバネを好適に用いることが出来る。付勢部材90の一端は、第3のレバー80の柄部80Bに取付けられている。
【0029】
ストッパー7は、付勢部材90による付勢に抗し、第3のレバー80を中立位置に規制する。ストッパー7の形状は限定されないが、本実施の形態ではフランジ305から突出する丸棒状を呈する。ストッパー7は、図3に示すように、第3のレバー80の作用部80Aの上方に膨出する部分に当接する。このストッパー7により、第2,第3のレバー60,80の反時計方向の動きが拘束され、第1のレバー10が前記搬送方向に揺動したときのみ、第2,第3のレバー60,80が揺動し、後述する検知スイッチ100がワークWの検知を行う。
【0030】
図3に示すように、検知スイッチ100は、フランジ305の下部に取付けられている。検知スイッチ100は上部にスイッチング部材110を備える。スイッチング部材110は、第3のレバー80に当接し、第1のレバー10が前記搬送方向に揺動すると第3のレバー80の揺動に連動して反時計方向(図4の矢印R5方向参照。)に揺動し、検知スイッチ100をオンする。本実施の形態では、スイッチング部材110は、揺動軸101を中心に揺動自在に配された柄部111と、この柄部111の先端に配された円盤状の作用部112とから構成される。スイッチング部材110の作用部112は、第3のレバー80の作用部80Aの下方に膨出する部分に当接している。
【0031】
本実施の形態によると、第1のレバー10は中立位置で垂直姿勢となって均衡状態で保持されるので、揺動方向が規制されることがなく、中立位置を基準としていずれの方向(図3では、時計方向および反時計方向)にも揺動可能である。これにより、以下に説明するように、ワーク検知動作のみでなく、ワーク退避動作を実施可能となる。
【0032】
まず、ワーク検知装置1によるワーク検知動作を図4を参照して説明する。ワークWが搬送面TP上を搬送されてくると、ワークWの進行方向の先端で第1のレバー10の作用部12が押下げられ、第1のレバー10が反時計方向(矢印R1方向)に揺動する。これに連動して伝動部材40が反時計方向(矢印R2方向)に揺動する。これに連動して第2のレバー60、第3のレバー80、およびスイッチング部材110が図示のごとくそれぞれ矢印R3,4,5方向に揺動して、検知スイッチ100がオンされる。
【0033】
これによって、ワークWが所定の位置に到達したことが検知される。その後、図1に示すように、エレベータ装置の昇降板203にワークWが載せられ、ワークWを載せた昇降板203が下降して図示しない油槽内に浸漬されてワークWの焼入が行われる。なお、ここで説明したワーク検知後の工程は一例であって限定されない。
【0034】
次に、ワーク検知装置1によるワーク退避動作を図5を参照して説明する。ワークWが搬送不良によりエレベータ装置の昇降板203に正しく載らなかった場合、搬送ラインを逆転駆動してワークWの進行方向を反転させる。これにより、ワークWの進行方向の先端で第1のレバー10の作用部12が押下げられ、第1のレバー10が時計方向(矢印S1方向)に揺動する。これに連動して伝動部材40が時計方向(矢印S2方向)に揺動する。しかし、第3のレバー80はストッパー7により規制されているため、この伝動部材40の揺動によって第3レバー80を含む第2の揺動軸60に固定された部品は揺動することはない。つまり、第2のレバー60も揺動しない。
【0035】
これによって、検知スイッチ100がオンされることなく、搬送ラインを逆転駆動してワークWを前記搬送方向と逆方向に進行させて退避させることが出来る。したがって、搬送不良が発生しても早急な復帰を目指すことが可能となる。
【0036】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、この発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0037】
1−ワーク検知装置
10−第1のレバー(検知レバー)
20−第1の揺動軸
30−連結部材
40−伝動部材
50−バランス部材
60−第2のレバー
70−第2の揺動軸
80−第3のレバー
90−付勢部材(スプリング)
100−検知スイッチ
110−スイッチング部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送ライン上を搬送されるワークが当接することで中立位置から揺動される検知レバーと、
前記検知レバーを揺動自在に支持する揺動軸と、
前記検知レバーの揺動によりオンされる検知スイッチと、
前記揺動軸に取り付けられ、前記検知レバーを中立位置に均衡状態で保持するバランス部材と、
を備えるワーク検知装置。
【請求項2】
搬送ライン上を搬送されるワークが当接することで中立位置から搬送方向および搬送方向と逆方向に揺動可能な第1のレバーと、
前記第1のレバーを揺動自在に支持する第1の揺動軸と、
前記第1の揺動軸に連結され、前記第1のレバーの揺動に連動して前記第1の揺動軸を中心に、前記第1のレバーの前記搬送方向への揺動に対応する方向および前記搬送方向と逆方向への揺動に対応する方向に揺動可能な伝動部材と、
前記第1の揺動軸に連結され、前記第1のレバーを中立位置に均衡状態で保持するバランス部材と、
前記伝動部材に当接し、前記第1のレバーの揺動に応じた前記伝動部材の揺動に連動して揺動する第2のレバーと、
前記第2のレバーを揺動自在に支持する第2の揺動軸と、
前記第2の揺動軸に支持され、前記第1のレバーの揺動に応じた前記第2のレバーの揺動に連動して揺動する第3のレバーと、
前記第3のレバーに当接し、前記第1のレバーの前記搬送方向への揺動に応じた前記第3のレバーの揺動に連動して揺動し、検知スイッチをオンするスイッチング部材と、
を備えるワーク検知装置。
【請求項3】
前記第3のレバーを、前記第1のレバーの前記搬送方向への揺動に応じた方向と逆方向に揺動させるように付勢する付勢部材を備える請求項2に記載のワーク検知装置。
【請求項4】
前記付勢部材による付勢に抗し、前記第3のレバーを中立位置に規制するストッパーを備える請求項3に記載のワーク検知装置。
【請求項5】
前記バランス部材は、前記連結部材に固定された請求項3または4に記載のワーク検知装置。
【請求項6】
前記連結部材が略二等辺三角形の平面形状を呈し、前記第1の揺動軸は該連結部材の三角形の一頂点部に配置され、前記伝動部材および前記バランス部材は該連結部材の三角形の残りの頂点部に前記第1のレバーの長手方向を対称軸として線対称な位置に配置されている請求項5に記載のワーク検知装置。
【請求項7】
前記バランス部材に、前記伝動部材と同一部材を用いた請求項6に記載のワーク検知装置。

【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2012−246062(P2012−246062A)
【公開日】平成24年12月13日(2012.12.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−116447(P2011−116447)
【出願日】平成23年5月25日(2011.5.25)
【出願人】(000167200)光洋サーモシステム株式会社 (180)
【Fターム(参考)】