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懸吊式ワーク搬送装置
説明

懸吊式ワーク搬送装置

【課題】スペースの有効利用が図れるばかりでなく、エアシリンダや制御モーター、電子機器等のコストの嵩む機器の使用を削減し、シーケンス作業工程の自動化を経済的に行なうことができる懸吊式ワーク搬送装置を提供する。
【解決手段】 ハンガー2にキャッチングアーム53を設け、該アーム53を閉鎖方向に付勢するバネ55と、キャッチングアーム53を開放するキャッチングアーム開閉装置56を備える。ハンガー2には、これを横方向に回動する横方向回転ギア52と横方向転換装置51を設け、アーム53には、キャッチングハンド59を縦方向に回動する縦方向回転ギア61と縦方向転換装置60を設ける。ライン側には、アーム開閉装置56を作動する開閉ガイド58と、横方向回転ギア52を駆動するチェーン13と、横方向転換装置51を作動するガイド36、36と、縦方向回転ギア61を駆動するチェーン63と、縦方向転換装置60を作動する転換ガイド62を設ける。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、搬送ラインの上方空間を走行するハンガーを備え、このハンガーにワークを吊下げて搬送するワーク搬送装置に関し、特にハンガーのワーク用キャッチングアームを開閉可能に設けた懸吊式ワーク搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、機械部品又は電気部品等のワークを複数の作業工程を経て加工する場合は、作業者と機械装置を組み合わせたマン・マシンシステムによる流れ作業方式が多く採用されている。この流れ作業方式では、床上設置型のベルトコンベアやロールコンベア等でもってワークを各作業位置まで搬送させ、各作業位置で作業者がワークを人手で取り出して所定の加工を行っている。そして、ワークを加工した後は、再度作業者がワークをコンベアの上に載せ、後続の作業位置まで搬送させて次の加工を行うようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような流れ作業方式では、床面上にベルトコンベア等の搬送手段を設けているので、搬送装置及び加工機械等のための設置スペースを平面的に広くする必要がある。そこで、工場内の空間を有効に利用するために、天井部を走行するハンガーにワークホルダーを取り付け、ワークを吊り下げて搬送するようにしたものがある。しかし、従来の懸吊式ワーク搬送装置では、加工の度に作業者がワークホルダーからワークを取り付けたり取り外したりしなければならず、多くのロスタイムが生じていた。また搬送ラインの各作業ステーション間の生産能力の差によりワークの滞留が生じやすく、その分だけ生産効率を低下させるという問題があった。
【0004】近年、生産ラインの完全無人化を実現するため、ワークの着脱を自動化したものが一部試みられているが、この場合、多数のエアシリンダや制御モーター、電子機器等を必要とし、構造及びシーケンス制御のためのプログラム等が複雑化してコスト高になる。特に、ワークホルダーに保持されたワークの姿勢変更の制御が困難であり、加工作業の自動化を促進させる上で大きな障害になっている。本発明は、上記のような従来技術の課題に鑑みてなされたもので、スペースの有効利用が図れるばかりでなく、エアシリンダや制御モーター、電子機器等のコストの嵩む機器の使用を削減し、シーケンス作業工程の自動化を経済的に行なうことができる懸吊式ワーク搬送装置を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請求項1の発明は、ハンガー(搬送装置本体)に一対のワーク用キャッチングアーム(ワークホルダー)を開閉可能に設けた懸吊式ワーク搬送装置であって、前記ハンガーに、前記一対のキャッチングアームを閉鎖方向に付勢する付勢手段と、当該付勢手段の付勢力と逆方向に付勢して前記一対のキャッチングアームを開放動作させるキャッチングアーム開閉装置とを設け、搬送ラインの途中に、前記キャッチングアーム開閉装置を作動させるアーム開閉作動部材(アーム開閉ガイド)を配設したことを特徴とする。この場合、一対のキャッチングアームを閉鎖方向に付勢する付勢手段としては、請求項2の発明のバネや請求項3の発明のテーパ状若しくは段階状に幅狭状にされたガイドラインを設けるのが良い。
【0006】請求項4の発明は、ハンガーを鉛直軸回りに回転させる横方向回転ギアを設け、搬送ラインの途中に、前記横方向回転ギアを駆動させる横方向回転駆動部材(横方向回転用駆動チェーン)を配設したことを特徴とする。また請求項5の発明は、ハンガーを鉛直軸回りに転換させる横方向転換装置を設け、搬送ラインの途中に、前記横方向転換装置を作動させる横方向転換作動部材(横方向転換ガイド)を配設したことを特徴とする。
【0007】さらに請求項6の発明は、一対のキャッチングアームのワーク保持部(キャッチングハンド)を水平軸回りに回転させる縦方向回転ギアを設け、搬送ラインの途中に、前記縦方向回転ギアを駆動させる縦方向回転駆動部材(縦方向回転用駆動チェーン)を配設したことを特徴とする。さらにまた請求項7の発明は、一対のキャッチングアームのワーク保持部を水平軸回りに転換させる縦方向転換装置を設け、搬送ラインの途中に、前記縦方向転換装置を作動させる縦方向転換作動部材(縦方向転換ガイド)を配設したことを特徴とする。
【0008】請求項8の発明は、請求項1乃至請求項7の発明のいずれかの懸吊式ワーク搬送装置に使用する流体の自動吹き付け装置であり、流体の供給口及び排出口と流体供給溝を有する固定ディスクと、ワーク搬送ラインの移動と同期して回動すると共に、前記固定ディスクの流体貯留溝及び排出口と連通可能にされた流体噴出ノズルを有するロータリーディスクとから成り、該流体噴出ノズルが当該ワークの搬送移動に追随して移動するようにしたことを特徴とする。
【0009】本発明に係る搬送ラインはループ経路を描き、搬送ライン途中の適所に複数の加工ステーション(加工ゾーン)、例えば組付けステーション、加工ステーション、洗浄ステーション、検査ステション、梱包ステーション等を配設する。この搬送ラインを移動する搬送装置本体はハンガーであり、ハンガーは工場内の上方空間を走行する。このため、搬送ラインの下方空間には各種機器類、例えば洗浄、消毒、塗装、加熱、検査等のため機器類を設置できる。
【0010】ハンガーの下面側に、ワークを開閉自在に保持するワークホルダーを設けるが、このワークホルダーは、開閉可能な一対のキャッチングアームより構成する。一対のキャッチングアームは、バネにより互いに閉鎖する方向、すなわち、ワークを保持する方向に付勢し、このバネには、前記付勢力と反対の力を加えるキャッチングアーム開閉装置を連携させる。キャッチングアーム開閉装置は、バネの付勢力に抗して一対のキャッチングアームを開放動作させる。
【0011】一方、搬送ライン途中の所定位置にはアーム開閉作動部材を設け、アーム開閉作動部材によりキャッチングアーム開閉装置を作動させる。アーム開閉作動部材は、ハンガーの移動に伴いキャッチングアーム開閉装置の操作部に当たって作動させるもので、その具体的手段はガイドプレート、板カム、押圧板などで形成できる。したがって、ワークの搬送中に、キャッチングアーム開閉装置がライン側アーム開閉作動部材により作動することで、一対のキャッチングアームが開動作するようになる。
【0012】ここで、キャッチングアームは、ハンガーに対して水平軸回りに揺動自在に取り付けるものとする。これは、複数の加工ステーションが互いに高さの異なる場所、例えば、一階と二階にあって、搬送ラインの途中に上り坂又は下り坂のアップダウンがあるときでも、これに容易に対応できるようにするためである。すなわち、ハンガーが搬送ラインの傾斜した部分を移動するときでも、キャッチングアームは常に水平状態を保って移動でき、ワークを傾けることなく搬送できるようになる。
【0013】ワークホルダーで保持されたワークは、少なくとも空間的二軸方向での姿勢変更が制御可能となる。本発明では、ワークを鉛直軸又は水平軸の回りに回動させるための機構を、ハンガー又はキャッチングアーム部分に付設する。ハンガーについては、搬送レール側のハンガー吊持部材に対し、鉛直軸回りに回転可能に構成し、ハンガーを横方向に回転させる横方向回転ギアを設ける。一方、搬送ラインの途中には、横方向回転ギアを駆動させる横方向回転駆動部材を配設し、横方向回転駆動部材は駆動チェーンより構成できる。従って、ハンガーの搬送移動中にハンガー側横方向回転ギアが、ライン側横方向回転駆動部材により作動することで、ハンガーは横方向に回転動作されることになる。
【0014】請求項5では、ハンガーを鉛直軸回りに転換させる横方向転換装置を設ける。一方、搬送ラインの途中には、横方向転換装置を作動させる横方向転換作動部材を配設し、横方向転換作動部材は横方向転換ガイドより構成できる。したがって、ハンガーの搬送移動中にハンガー側横方向転換装置が、ライン側横方向転換作動部材により作動することで、ハンガーは横方向に転換動作されることになる。
【0015】一対のキャッチングアームについては、該アームのワーク保持部を水平軸回りに回転可能に構成し、ワーク保持部を縦方向に回転させる縦方向回転ギアを設ける。一方、搬送ラインの途中には、縦方向回転ギアを駆動させる縦方向回転駆動部材を配設し、縦方向回転駆動部材は駆動チェーンより構成できる。従って、ハンガーの搬送移動中にアーム側縦方向回転ギアが、ライン側縦方向回転駆動部材により作動することで、ワーク保持部は縦方向に回転動作されることになる。
【0016】また請求項5では、ワーク保持部を水平軸回りに転換させる縦方向転換装置を設ける。一方、搬送ラインの途中には、縦方向転換装置を作動させる縦方向転換作動部材を配設し、縦方向転換作動部材は縦方向転換ガイドより構成できる。したがって、ハンガーの搬送移動中にアーム側縦方向転換装置が、ライン側縦方向転換ガイドにより作動することで、ワーク保持部は縦方向に転換動作されることになる。
【0017】このように、ハンガーが搬送ラインを一周する間に、ワークはキャッチングアームに保持された状態のまま、各加工ステーションに搬送供給される。各作業ステーションを経てワークに対して全ての加工が完了すると、ワークはキャッチングアームから開放される。したがって、搬送中にワークを着脱することなく、ワークに対し順次全ての加工が完了するので、生産工程の無人化ないし自動化が促進される。ハンガー又はキャッチングアームのワーク保持部を1軸又は二軸方向に回動させることで、保持状態のままワークの姿勢を任意に制御できるので、ワークの全周方向からを加工、組付け、洗浄、検査等を自由に実施できる。
【0018】この場合、カム部材やチェーンを用いて機械的にワークを姿勢変更するので、エアーシリンダ、検出センサー、スッテップモーター等が不要になる。したがって、多数の付属部品を削減できると共に、マイクロコンピュータ等の電子機器や複雑な動作プログラムが不要になる。さらに、搬送ラインの上方空間を利用してワークの搬送・加工を行うので、その分だけ下方空間を有効利用できる。つまり、本発明を適用することで生じた空きスペースに各種の装置機器類を設置でき、実質的に搬送ラインの設置面積を縮小化し得る。
【0019】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基いて説明する。本実施例は、ハンガーの下側に開閉可能なキャッチングハンド(ワークホルダー)を設け、このキャッチングハンド(ワークホルダー)にワークを吊り下げた状態で、トロリー(搬送)ラインに沿って移動するようにしたものである。本実施例の要旨は、第1には、トロリーラインの所定位置に、アーム開閉作動部材としてアーム開閉ガイドを設け、ハンガーの移動時に、このアーム開閉ガイドにハンガー側キャッチングアーム開閉装置が当接することで、一対のキャッチングアームを開放させるようにした点にある。
【0020】第2は、ハンガーを鉛直軸回りに回転可能に構成し、トロリーラインの所定位置に、横方向回転駆動部材として横方向回転用駆動チェーンを設け、ハンガーの移動時に、この駆動チェーンにハンガー側横方向回転ギアが嵌合することで、ハンガーを横方向に回転させるようにした点である。第3は、トロリーラインの所定位置に、横方向転換作動部材として横方向転換ガイドを設け、ハンガーの移動時に、この横方向転換ガイドにハンガー側横方向転換装置が当たることで、ハンガーを横方向に転換させるようにした点である。
【0021】第4は、一対のキャッチングアームのワーク保持部であるキャッチングハンドを水平軸回りに回転可能に構成し、トロリーラインの所定位置に、縦方向回転駆動部材として縦方向回転用駆動チェーンを設け、ハンガーの移動時に、この縦方向回転用駆動チェーンにアーム側縦方向回転ギアが嵌まることで、キャッチングハンドを縦方向に回転させるようにした点である。第5は、トロリーラインの所定位置に、縦方向転換作動部材として縦方向転換ガイドを設け、ハンガーの移動時に、この縦方向転換ガイドにアーム側縦方向転換装置が当たることで、キャッチングハンドを縦方向に転換させるようにした点である。
【0022】図1は本発明に係る懸吊式ワーク搬送装置の全体構成の一実施例を示す平面図、図2は搬送ラインの一部を示す正面図、図3はワーク洗浄時のワーク搬送装置を示す正面断面図、図4はハンガーを示す平面図、図5は付け吹き付けゾーンの自動吹付け装置を示す分解斜視図、図6は自動吹付け装置を示す(a)は平面図、(b)は側面断、図7はキャッチングアームの他の実施例を示す正面断面図、図8はキャッチングハンド付勢手段の他の実施例を示す平面図である。
【0023】
【実施例1】図1及び図2において、1はトロリーラインで、このライン形状は、L字状のコーナー部(図1の右上方部分)をもつループ形状に形成されている。2は、トロリーライン1に走行可能に設置されたハンガーで、ハンガー2は、トロリーライン1を一周して形状の異なる2種類のワークW1及びワーク2を搬送するものである。すなわち、複数種のワークを同一の搬送ラインで搬送することが可能であり、後述するキャッチングハンド59を交換することで、別形状のワークへの変更を簡便に行なうことができるようにされている。3はハンガー2に走行駆動力を付与する走行駆動用チェーンで、チェーン3はハンガードライブユニット4により索引され、ラインパイプ5に沿って移動するようになっている。ラインパイプ5は、吊りパイプ6によりライン上方部のグリット7に支持されている。
【0024】トロリーライン1の所定位置には複数の作業ステーション、すなわち、第一のワーク(W1)キャッチングゾーン(図1の右下方部分)8、第一のワーク(W1)リリースゾーン(左上方部分)9、第二のワーク(W2)キャッチングゾーン10及び第二のワーク(W2)リリースゾーン11が搬送方向に沿って順次配設されている。ハンガードライブユニット4の搬出側には、ハンガー回転ユニット12が設けられ、ハンガー回転ユニット12は、ハンガー2を鉛直軸回りに回転させる横方向回転用駆動チェーン13と、駆動チェーン13を索引移動させるスプロケット14とを備えている。
【0025】トロリーライン1の所定箇所及び各ゾーン8〜11には、ハンガー2の外端部を固定するための一対のハンガー固定ガイド16〜21が設けられている。一対のハンガー固定ガイド16、17、18、19の内側上方には、キャッチングアーム開閉装置を押圧して開動作を行なうための押圧ガイド22、23、24、25が配設されている。そのうちハンガー固定ガイド16及び19の内側には検出センサー27、28が取り付けられている。検出センサー27、28はハンガー2及びワークW1及びワークW2を検出して、図示しないコントローラに対して検出信号を発するものである。また、トロリーライン1の各コーナー部にはコーナープーリー30〜34が設置され、ハンガー2の円滑な走行を補助案内している。
【0026】コーナープーリー32(図1の右上方部分)とコーナープーリー33の間には、ハンガー2を横方向に90度転換させるための長尺の横方向転換ガイド35及び短尺の横方向転換ガイド36が順次設けられている。横方向転換ガイド35、横方向転換ガイド36はそれぞれ、搬送方向に向かって左側、右側に設置され、両ガイド35、36の搬入方向側の端面は、トロリーライン1(搬送中心線)側に各45度で傾斜している。これら横方向転換ガイド35、横方向転換ガイド36により、後述のハンガー側横方向転換装置51が当たることで、ハンガー2が搬送方向に対して右側方向、左側方向(図1における反時計回り方向、時計回り方向)に転換動作するようになっている。ここで、各方向転換ガイド35及び36の設置角度を変更することで、ハンガー2の転換角度を無段階に設定できると共に、その長さを変えることで、角度変換状態時間を任意に変更することができる。
【0027】トロリーライン1を挟んで横方向転換ガイド35と反対側には、流体自動吹き付け装置(流体吹き付けゾーン)37が設置されている。流体自動吹き付装置37には、洗浄液等の流体を吹き付ける横向き形の流体噴出ノズル38が設けられ、流体噴出ノズル38には、図示しない流体供給バルブが接続されている。流体自動吹き付け装置37は、図5及び図6に示すように、流体の供給口40a及び排出口40bと流体供給溝40cを有する固定ディスク40と、ワーク搬送ライン1の移動と同期して回動するロータリーディスク39とを同軸41上に積層して構成されており、流体噴出ノズル38が当該ワークW2の搬送移動に追随して回転移動するようにされている。
【0028】流体噴出ノズル38は、ノズル部38aとシリンダ部38bを有し、ロータリーディスク39とはコイル状の流体供給管38c及び流体排出管38dを介して連結されている。そして、シリンダ部38bには固定ディスク40の流体供給溝40cからロータリーディスク39の流体供給孔39aを介して流体が供給されると共に、流体排出管38dからロータリーディスク39の流体供給孔39aを介して固定ディスク40の排出スリット40dに流体が排出される。ここで、流体供給管38c及び流体排出管38dは流体噴出ノズル38を保持するアームとしても機能している。すなわち、流体噴出ノズル38は流体供給管38c及び流体排出管38dを介して、流体自動吹き付装置(流体吹き付けゾーン)37の回転軸41に連結されることとなり、ロータリーディスク39と共に回転する。そして、ロータリーディスク39と固定ディスク40が擦り合せ回転し、流体供給管39cが固定ディスク40の流体供給溝40cと連通されている間中(図中、噴出ゾーンSTの間)、流体噴出ノズル38に洗浄液等の流体が供給され続けてワークW2に対して噴出される。その後、若干の待機時間(待機ゾーンWTの間)を経て、流体噴出ノズル38の流体排出管38dと、固定ディスク40の排出口40bと連通した排出スリット40dとが連通している間(リターンゾーンRT間)、流体噴出ノズル38に供給された余剰の流体が流体供給バルブに返却される。
【0029】つまり、流体自動吹き付装置(流体吹き付けゾーン)37の回転軸41はチェーン42、47B及びギア46、47A、47C等を介して、コーナープーリー33に駆動連結されており、コーナープーリー33の回転周期と同期して連動回転するようにされている。このため、長尺の横方向転換ガイド35に沿ってワークW2が搬送移動するとき、自動吹き付ノズル38はワークWの移動に併せて、これと並行して同速度で動くようになっている。したがって、ワークW2が移動している自動運転中の状態であっても、これと位置関係を保ったままで、自動吹き付ノズル38によって、ワークW2一側面の特定部分に所望する液量及び時間だけピンポイントで流体を吹き付けて洗浄作業等を行なうことができるようになっている。ここで、ロタリーディスク39と固定ディスク40とは、図7(b)に示すように、回転軸41を介してそれぞれの上面及び下面を上下に擦り合せて積層嵌合されるが、スプリング41bを介して常に押圧状態が保持された状態で接合されている。しかしながら、経年による嵌合の緩みや接合面の劣化に伴なうディスク相互の密着度の低下等が発生した場合は、調節ネジ41aを締め込むことで、これを防止できるようにされている。尚、流体自動吹き付装置(流体吹き付けゾーン)37で吹き付けられる流体は、洗浄液のような液体だけでなく、空気やガス等の気体も含まれることは無論のことであり、例えば、塵埃除去のためのエアブロー作業等も行なうことができる。
【0030】尚、第一のキャッチングゾーン8及びハンガードライブユニット4の搬出側ラインには、一部アップダウン43、44が設けられているが、図2に示すように、ハンガー2に対して、キャッチングアーム53は水平軸回りに揺動自在に取り付けられている。このため、アップダウン43、44の部分をハンガー2が移動する場合でも、キャッチングアーム53は水平状態を保って移動できるようになっている。その他、45はワークW1を載置台(図略)側に搬出入するための同期コンベアー、61は後述の縦方向回転ギアである。尚、本実施例ではワークW1のキャッチングゾーンに同期コンベアー45を使用しているが、ワークW1のキャッチング手段は通常のコンベア装置でも良く、また、リリースするのであれば固定台でも良い。
【0031】次に、本実施例に係る搬送装置の本体構造を、図3を参照しつつ説明する。48は、トロリー49に上端が連結されたハンガー吊持シャフトで、ハンガー吊持シャフト48の下端にはハンガー2が、軸受け50を介して回転自在に保持されている。51は、ハンガー2の上部に固定した横方向転換装置で、ハンガー吊持シャフト48の下端部に枢着されている。ハンガー2の走行時に、横方向転換装置51にライン側横方向転換ガイド35、36が当たることで、ハンガー2がハンガー吊持シャフト48の回りに横方向転換するようになっている。
【0032】52は、横方向転換装置51の上部に固定した横方向回転ギアで、ハンガー吊持シャフト48の中間部に枢着されている。ハンガー2の走行時に、横方向回転ギア52に横方向回転用駆動チェーン13が嵌まってハンガー2に回転駆動力が伝わることで、ハンガー2はハンガー吊持シャフト48の回りに横方向回転するようになっている。
【0033】53は、ワーク保持部の支持部材である左右一対のキャッチングアームで、ハンガー2の左右幅方向(搬送方向に対し直角な方向)LRの両側下部に吊設されている。左右一対のキャッチングアーム53は互いに、左右幅方向LRに接近離反可能に設けられていると共に、引っ張りコイルバネ55により、互いに接近する方向に常時付勢されている。56はキャッチングアーム開閉装置で、ハンガー2の上部の左右両側に昇降可能に設けられている。ハンガー2の走行時に、キャッチングアーム開閉装置56にライン側キャッチングアーム開閉ガイド22が当たって押し下げられることで、引っ張りコイルバネ55に抗して左右一対のキャッチングアーム53が互いに離反動作するようになっている。
【0034】59は、ワークWを着脱自在に保持する左右一対のキャッチングハンドで、左右一対のキャッチングアーム53の下部に取り付けられている。キャッチングハンド59は水平軸の回りに回転自在とされている。キャッチングハンド59の左右両端部には、縦方向転換装置60及び縦方向回転ギア61が連結されている。ハンガー走行時、ライン側縦方向転換ガイド62が縦方向転換装置60に当たることで、キャッチングハンド59が所定角度だけ縦方向に転換するようになっている。
【0035】また、ハンガー走行時、縦方向回転ギア61に縦方向回転用駆動チェーン63が嵌まってキャッチングハンド59に回転駆動力が伝わることで、キャッチングハンド59が水平軸の回りに縦方向回転するようになっている。尚、図3における65は、ワークWに下方から洗浄液64を噴出する自動洗浄ノズルである。
【0036】次に、本実施例の作用を説明する。先ず、ハンガー2は第一のワークキャッチングゾーン8をスタート地点とし、ここではキャッチングアーム開閉装置56にライン側キャッチングアーム開閉ガイド58が当たって押し下げられている。この状態では、キャッチングアーム開閉装置56によって引っ張りコイルバネ55に抗する力が作用しているため、左右一対のキャッチングアーム53が互いに離反した状態になっている。このとき、ハンガー2の両端部分は、ハンガー固定ガイド16で位置固定された状態になっている。
【0037】そして、同期コンベアー45で移送されたワークWが、ワーク供給装置66によりハンガー2側に供給され、このワークWを検出センサー27で検出する。ワーク検出後、ハンガードライブユニット4によりハンガー2が移動し、キャッチングアーム開閉装置56がキャッチングアーム開閉ガイド22の前端側に移動すると、キャッチングアーム開閉ガイド58によるキャッチングアーム開閉装置56に対する押下げ力が解除される。これにより、一対のキャッチングアーム53に引っ張りコイルバネ71の力が作用し、一対のキャッチングアーム53が互いに接近して、キャッチングハンド59でワークWを保持する。
【0038】この後、ハンガー2は走行駆動用チェーン3で索引駆動されてアップダウン43を通過する。このとき、キャッチングアーム53はハンガー2に揺動自在に取り付けられているため、キャッチングアーム53は水平状態を保持する。そして、ハンガー2がハンガー固定ガイド17を通過する際、ガイド68等によりハンガー2が正規位置に一時的に調整固定される。この後ハンガー2はさらに移動して、ハンガードライブユニット4のコーナー部分を右折する。
【0039】ハンガー2がハンガー回転ユニット12の地点に到達すると、ハンガー2は鉛直軸回りに回転する。すなわち、ハンガー2は横方向回転用駆動チェーン13によって、図1において時計回りあるいは反時計回り方向に回転し、所要の加工又は検査等が行われる。この後ハンガー2はアップダウン44を通過して第一のワークリリースゾーン9に到達する。ここで、キャッチングアーム開閉ガイド23により前記同様にキャッチングアーム53を離反開放させて、ワークWを載置台の上にリリースする。そして、ハンガー2はコーナープーリー31を右折し、第二のワークキャッチングゾーン10に到達する。
【0040】ここで、キャッチングアーム開閉装置56にキャッチングアーム開閉ガイド24が当たって押し下げられ、引っ張りコイルバネ55に抗する力が生じ、一対のキャッチングアーム53が離反状態になる。そして、ワーク供給装置67によりライン側に供給されたワークWを検出センサー28で検出し、この後、ハンガー2がキャッチングアーム開閉ガイド24の前端側に移動する。すると、キャッチングアーム開閉ガイド24による押下げ力が解除し、一対のキャッチングアーム53が互いに接近して、キャッチングハンド59でワークWを保持する。
【0041】この後、ハンガー2はコーナープーリー32を右折し、長尺の横方向転換ガイド35を通過する。横方向転換ガイド35に沿ってハンガー2が移動するに伴い、横方向転換装置51に横方向転換ガイド35が当たることで、ハンガー2はハンガー吊持シャフト48の回りに反時計回り方向へ90度横方向に転換する。
【0042】このとき、流体吹き付けゾーン37の自動吹き付けノズル38は、コーナープーリー32と同期して動作する。つまり、自動吹き付けノズル38の回転軸41が、コーナープーリー32の回転周期と同期して連動回転する。このため、横方向転換ガイド35に沿ってワークW2が移動するとき、自動吹き付ノズル38はワークW2の移動に併せて、これと並行して同速度で動く。したがって、自動吹き付ノズル38はワークW2と位置関係を保持し、ワークW一側面の所要部分に流体を吹き付ける。
【0043】この後、ハンガー2は短尺の横方向転換ガイド36を通過し、コーナープーリー33を左折する。そして、ハンガー2は、ハンガー固定ガイド20の地点に到達し、ここで一旦正規位置に固定修正される。その後、コーナープーリー34を右折し、ハンガー2は第二のワークリリースゾーン11に到達する。ここで、キャッチングアーム開閉ガイド25により前記同様にキャッチングアーム53を離反開放させて、ワークW2を載置台の上にリリースし、ハンガー2はコーナープーリー30を右折する。この場合、ハンガー2は湾曲ガイド70に沿って右側にカーブし、第一のワークキャッチングゾーン8に到達する。
【0044】ここで、再びハンガー2は両端部分がハンガー固定ガイド16で固定され、最初のスタート状態に戻る。すなわち、キャッチングアーム開閉装置56をキャッチングアーム開閉ガイド22で押し下げることで、一対のキャッチングアーム53を離反させ、この後ワーク保持可能な状態のままで、ハンガー2がハンガー固定ガイド16で位置固定される。以下、この搬送装置は、上記した動作手順を順次繰り返すことで、洗浄等の所定の作業が再び全自動にて実施される。
【0045】このように、ハンガー2がトロリーライン1を一周する途中で、所定領域にてワークWの保持又は開放を行い、その間に各作業ゾーン8〜11等で所定の加工を行うため、生産システムの省人化ないし自動化が促進される。また、横方向転換装置51、横方向回転ギア52、縦方向転換装置60及び縦方向回転ギア61などを介して、搬送中のワークW1、W2の姿勢変更を所望する傾斜角度等に任意に制御できるので、従来必要であったエアシリンダ、エンコーダー、モーター等が不要になり、部品点数が大幅に減少する。さらに、工場内の上方空間を利用してワークW1、W2を間欠的又は連続的に搬送できるため、搬送エリアにおいて下方空間の有効利用が図れ、しかもワークW1、W2の着脱の時間が不要になり、生産効率が飛躍的に高められる。
【0046】
【実施例2】尚、図7及び図8はキャッチングアーム53の他の実施例を示すものである。図中、実施例1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明する。上記実施例1では キャッチングアーム53の閉鎖方向に付勢する付勢手段として引っ張りコイルバネ55を用いているが、本実施例では、この閉方向付勢手段としてキャッチングアーム53の縦方向転換ガイド62が倣って摺動するテーパ状のガイドライン70を設けたものである。すなわち、ガイドライン70の幅狭部分を通過することでキャッチングアーム53が左右から内側方向付勢されてアームが閉動作し、幅広部分を通過する際には、逆の作用によりアームが開動作するようにしたものである。この場合、ハンガー2自体を随時停止させるものであれば、ガイドライン70はテーパ状に幅寄せされたものでなくても良く、階段状に異なる幅員にしたものでも良い。
【0047】以上、各実施例について説明したが、本発明は種々の応用変形例が可能である。例えば、搬送の対象物であるワークは特に限定されず、肉、水産物、果実等の食品や精密部品、樹脂部品、輸送機器、木工製品などであっても勿論差し支えない。さらに、搬送ラインは必要な走行地点で、複数のレールに分岐又は合流させることができる。この場合は、例えば分岐点で欠品とされたワークを合格品と別の場所に搬送するバイパスラインを設けたり、一部仕様の異なる部品の取付け作業等のバイパスラインを設けたり、合流点で別のルートから供給されるワークを混流させることもできる。この場合、キャッチングアームをパンタグラフ方式として自走させる構成にすると良い。
【0048】
【発明の効果】請求項1乃至請求項3の発明によれば、上方空間を走行するハンガーにキャッチングアーム開閉装置を設け、搬送中にキャッチングアームの開閉動作を機械的に行うようにしたことにより、設置面積が縮小して下方空間の有効利用が図れるばかりか、ワークの着脱を自動で行うので作業の自動化を促進させて、生産効率を大幅に高めることができるという優れた効果がある。
【0049】請求項4乃至請求項6の発明によれば、ハンガー及びキャッチングアームのワーク保持部を1軸又は2軸方向に回動させることで、ワークの姿勢変更を自由に制御でき、搬送状態のままでワークの全周面を自由に加工することができる。このワーク姿勢制御は、ガイド部材やチェーンを用いて機械的に行っているので、エアーシリンダや検出センサー等を多数設ける必要がなく、搬送装置の構造及び動作プログラムの簡素化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る懸吊式ワーク搬送装置の全体構成の一実施例を示す平面図である。
【図2】搬送ラインの一部を示す正面図である。
【図3】ワーク洗浄時のワーク搬送装置を示す正面断面図である。
【図4】ハンガーを示す平面図である。
【図5】自動吹付け装置を示す分解斜視図である。
【図6】自動吹付け装置を示す(a)は平面図、(b)は側面断である。
【図7】キャッチングアームの他の実施例を示す正面断面図である。
【図8】キャッチングハンド付勢手段の他の実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
1 トロリーライン(搬送ライン)
2 ハンガー(搬送装置本体)
3 走行駆動用チェーン
4 ハンガードライブユニット
5 ラインパイプ
6 吊りパイプ
7 グリット
8 第一のワークキャッチングゾーン(作業加工ゾーン)
9 第一のワークリリースゾーン(作業加工ゾーン)
10 第二のワークキャッチングゾーン(作業加工ゾーン)
11 第二のワークリリースゾーン(作業加工ゾーン)
12 ハンガー回転ユニット(作業加工ゾーン)
13 横方向回転用駆動チェーン(横方向回転駆動部材)
14 スプロケット
16 ハンガー固定ガイド
17 ハンガー固定ガイド
18 ハンガー固定ガイド
19 ハンガー固定ガイド
20 ハンガー固定ガイド
21 ハンガー固定ガイド
22 キャッチングアーム開閉ガイド
23 キャッチングアーム開閉ガイド
24 キャッチングアーム開閉ガイド
25 キャッチングアーム開閉ガイド
27 検出センサー
28 検出センサー
30 コーナープーリー
31 コーナープーリー
32 コーナープーリー
33 コーナープーリー
34 コーナープーリー
35 横方向転換ガイド(横方向転換作動部材)
36 横方向転換ガイド(横方向転換作動部材)
37 流体自動吹き付け装置(流体吹き付けゾーン)
38 流体噴出ズル
38aノズル部
38bシリンダ部
38c流体供給管
38d流体排出管
39 ロータリーディスク
39a流体供給孔
39b流体排出孔
40 固定ディスク
40a流体供給管
40b流体供給管
40c流体供給溝
40d流体排出スリット
41 回転軸
41a調整ネジ
41bスプリング
42 チェーン
43 アップダウン
44 アップダウン
45 同期コンベアー
46 ギア
47Aギア
47Bチェーン
47Cギア
48 ハンガー吊持シャフト
49 トロリー
50 軸受け
51 横方向転換装置
52 横方向回転ギア
53 キャッチングアーム(ワークホルダー)
55 引っ張りコイルバネ
56 キャッチングアーム開閉装置
58 キャッチングアーム開閉ガイド(アーム開閉作動部材)
59 キャッチングハンド(ワーク保持部)
60 縦方向転換装置
61 縦方向回転ギア
62 縦方向転換ガイド(縦方向転換作動部材)
63 縦方向回転用駆動チェーン(縦方向転回転駆動部材)
65 自動洗浄ノズル
66 ワーク供給装置
67 ワーク供給装置
68 ガイド
70 キャッチングアームガイドライン
W1 ワーク
W2 ワーク
ST 噴出ゾーン
WT 待機ゾーン
RT リターンゾーン

【特許請求の範囲】
【請求項1】 ハンガーに一対のワーク用キャッチングアームを開閉可能に設けた懸吊式ワーク搬送装置であって、前記ハンガーに、前記一対のキャッチングアームを閉鎖方向に付勢する付勢手段と、該付勢手段の付勢力と逆方向に付勢して前記一対のキャッチングアームを開放動作させるキャッチングアーム開閉装置とを設け、搬送ラインの途中に、前記キャッチングアーム開閉装置を作動させるアーム開閉作動部材を配設したことを特徴とする懸吊式ワーク搬送装置。
【請求項2】 一対のキャッチングアームを閉鎖方向に付勢する付勢手段がバネであることを特徴とする請求項1記載の懸吊式ワーク搬送装置。
【請求項3】 一対のキャッチングアームを閉鎖方向に付勢する付勢手段がテーパ状若しくは段階状に幅狭状にされたガイドラインであることを特徴とする請求項1記載の懸吊式ワーク搬送装置。
【請求項4】 ハンガーを鉛直軸回りに回転させる横方向回転ギアを設け、搬送ラインの途中に、前記横方向回転ギアを駆動させる横方向回転駆動部材を配設した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懸吊式ワーク搬送装置。
【請求項5】 ハンガーを鉛直軸回りに転換させる横方向転換装置を設け、搬送ラインの途中に、前記横方向転換装置を作動させる横方向転換作動部材を配設した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懸吊式ワーク搬送装置。
【請求項6】 一対のキャッチングアームのワーク保持部を水平軸回りに回転させる縦方向回転ギアを設け、搬送ラインの途中に、前記縦方向回転ギアを駆動させる縦方向回転駆動部材を配設した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懸吊式ワーク搬送装置。
【請求項7】 一対のキャッチングアームのワーク保持部を水平軸回りに転換させる縦方向転換装置を設け、搬送ラインの途中に、前記縦方向転換装置を作動させる縦方向転換作動部材を配設した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懸吊式ワーク搬送装置。
【請求項8】 流体の供給口及び排出口と流体供給溝を有する固定ディスクと、ワーク搬送ラインの移動と同期して回動すると共に、前記固定ディスクの流体貯留溝及び排出口と連通可能にされた流体噴出ノズルを有するロータリーディスクとから成り、該流体噴出ノズルが当該ワークの搬送移動に追随して移動するようにしたことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の懸吊式ワーク搬送装置で使用する流体の自動吹き付装置。

【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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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2003−2423(P2003−2423A)
【公開日】平成15年1月8日(2003.1.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2001−182662(P2001−182662)
【出願日】平成13年6月15日(2001.6.15)
【出願人】(501488871)
【Fターム(参考)】