(57)【要約】【課題】外部動力源を使用することなくパネル状部材をパレットに積み込むことができるパネル状部材の自動積込み装置および自動積込み方法を提供する。【解決手段】搬送コンベア１前端から押出されたパネル状部材Ｗの前端をスライダ１８に設けたフック２１に係合させることにより前端部分を前記フック２１に支持させて前進させ、パネル状部材Ｗの後端が搬送コンベア１上から案内板２０上に移動した段階でパネル状部材Ｗ自身の重力によりパネル状部材Ｗ自身およびスライダ１８を案内板２０およびフリーローラコンベア１６に沿って前進させ、パネル状部材Ｗの後端が案内板２０の前端から離脱された段階で前記フック２１に支持された前端を残して後端側をパレット３上に降下させ、後端側がパレット３上に着地した段階で前端をフック２１から離脱させて前端をパレット３上に降下させるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル状部材を搬送コンベア上から搬送コンベア前方に配置されたパレット上に積層して積込むパネル状部材の自動積込み装置であり、
前記搬送コンベアの前端部の上方からパレットの上方に向かって配置した下り勾配のフリーローラコンベアと、
前記フリーローラコンベアに沿って、前記搬送コンベアの前端の戻り側位置とフリーローラコンベアに沿って前進してパレット上を通過した出側位置との間で移動自在に配置されると共にパネル状部材の前端に係合してパネル状部材を支持するフックを備えるスライダと、
前記搬送コンベア前端に配置された下り勾配の案内板と、を備え、
前記搬送コンベア前端から押出された前記パネル状部材の前端をスライダに設けたフックに係合させることにより前端部分を前記フックに支持させて前進させ、パネル状部材の後端が搬送コンベア上から案内板上に移動した段階でパネル状部材自身の重力によりパネル状部材自身およびスライダを案内板およびフリーローラコンベアに沿って前進させ、パネル状部材の後端が案内板の前端から離脱された段階で前記フックに支持された前端を残して後端側をパレット上に降下させ、後端側がパレット上に着地した段階で前端をフックから離脱させて前端をパレット上に降下させることを特徴とするパネル状部材の自動積込み装置。
【請求項２】
前記フリーローラコンベアは、後端を中心として前端が昇降可能に構成されると共に前端は予め設定した付勢力により上方に付勢されており、スライダのフックにパネル状部材の前端が係合されていない待機状態においては前端を後端より上昇させてスライダを戻り位置に移動させ、スライダのフックにパネル状部材の前端が係合されてパネル状部材の搬送中においては前記上方への付勢力に対抗してパネル状部材の重力により前端を後端より下降させてスライダを出側位置に移動させることを特徴とする請求項１に記載のパネル状部材の自動積込み装置。
【請求項３】
前記フリーローラコンベアの前端を予め設定した付勢力により上方に付勢する手段は、フリーローラコンベアの前端に一端を連結したワイヤを上方に配置した滑車に巻掛け、そのワイヤの他端に錘を設けて形成し、
前記錘の質量はパネル状部材を搬送していない状態のフリーローラコンベアおよびフックを含むスライダの重量に基づいて設定されることを特徴とする請求項２に記載のパネル状部材の自動積込み装置。
【請求項４】
前記フリーローラコンベアは、複数本のフリーローラレールにより構成され、夫々のフリーローラレールに前記スライダが移動自在に配置されるものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のパネル状部材の自動積込み装置。
【請求項５】
パネル状部材を搬送コンベア上から搬送コンベア前方に配置されたパレット上に積層して積込むパネル状部材の自動積込み方法であり、
搬送コンベアの前端部の上方からパレットの上方に向かって配置され、パネル状部材の前端に係合してパネル状部材を支持するフックを備えるスライダを移動自在に配置した下り勾配のフリーローラコンベアと、前記搬送コンベア前端に配置された下り勾配の案内板と、を設け、
前記搬送コンベア前端から押出された前記パネル状部材の前端をスライダに設けたフックに係合させることにより前端部分を前記フックに支持させて前進させ、パネル状部材の後端が搬送コンベア上から案内板上に移動した段階でパネル状部材自身の重力によりパネル状部材自身およびスライダを案内板およびフリーローラコンベアに沿って前進させ、パネル状部材の後端が案内板の前端から離脱された段階で前記フックに支持された前端を残して後端側をパレット上に降下させ、後端側がパレット上に着地した段階で前端をフックから離脱させて前端をパレット上に降下させることを特徴とするパネル状部材の自動積込み方法。
【請求項６】
前記フリーローラコンベアは、後端を中心として前端が昇降可能に構成され、スライダのフックにパネル状部材の前端が係合されていない待機状態においては付勢手段により前端を後端より上昇させてスライダを戻り位置に移動させ、スライダのフックにパネル状部材の前端が係合されてパネル状部材の搬送中においては付勢手段に対抗してパネル状部材の重力により前端を後端より下降させてスライダを出側位置に移動させることを特徴とする請求項５に記載のパネル状部材の自動積込み方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パネル状部材の自動積込み装置に関し、特に、搬送装置により搬送されたパネル状部材を自動的にパレットに積み込むようにしたパネル状部材の自動積込み装置および自動積込み方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からプレス機械から搬出されるプレス成形品を自動的にパレットに積み込むようにしたパネル状部材の自動積込み装置が提案されている(特許文献１参照)。
【０００３】
これは、プレス機械から搬出されるプレス成形品を良品と手直し品とに区別した上で、それぞれ別個のパレットに仕分けして自動的に積み込むようにするものであるが、搬出される成形品を把持して、その成形品をステージの良品パレット若しくは手直し品パレットに積み込む、外部動力源を用いる多関節ロボット等からなる積込みロボットを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１４３０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例では、プレス成形品をパレットに積み込む、多関節ロボット等からなる積込みロボットを備えるものであるため、外部動力源を追加する必要があり、初期投資やランニングコストが大きい。また、プレス成形品の位置決めやロボットティーチング等、生産立上げ時の調整作業が複雑となり、専門技能を有するオペレータが必要不可欠である。設備本体や安全柵等でプレスのラインエンドエリアを大きく占有するため、既存のプレスには、スペースの制約により設置できない場合がある等の課題があった。
【０００６】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、外部動力源を使用することなくパネル状部材をパレットに積み込むことができるパネル状部材の自動積込み装置および自動積込み方法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】
【０００７】
本発明は、搬送コンベアの前端部の上方からパレットの上方に向かって配置した下り勾配のフリーローラコンベアと、フリーローラコンベアに沿って、前記搬送コンベアの前端の戻り側位置とフリーローラコンベアに沿って前進してパレット上を通過した出側位置との間で移動自在に配置されると共にパネル状部材の前端に係合してパネル状部材を支持するフックを備えるスライダと、前記搬送コンベア前端に配置された下り勾配の案内板と、を備え、前記搬送コンベア前端から押出されたパネル状部材の前端をスライダに設けたフックに係合させることにより前端部分を前記フックに支持させて前進させ、パネル状部材の後端が搬送コンベア上から案内板上に移動した段階でパネル状部材自身の重力によりパネル状部材自身およびスライダを案内板およびフリーローラコンベアに沿って前進させ、パネル状部材の後端が案内板の前端から離脱された段階で前記フックに支持された前端を残して後端側をパレット上に降下させ、後端側がパレット上に着地した段階で前端をフックから離脱させて前端をパレット上に降下させるようにした。
【発明の効果】
【０００８】
したがって、本発明では、搬送コンベア前端から押出されたパネル状部材の前端をスライダに設けたフックに係合させることにより前端部分を前記フックに支持させて前進させ、パネル状部材の後端が搬送コンベア上から案内板上に移動した段階でパネル状部材自身の重力によりパネル状部材自身およびスライダを案内板およびフリーローラコンベアに沿って前進させ、パネル状部材の後端が案内板の前端から離脱された段階で前記フックに支持された前端を残して後端側をパレット上に降下させ、後端側がパレット上に着地した段階で前端をフックから離脱させて前端をパレット上に降下させるようにしたため、パネル状部材の自重を利用するだけで、ロボット等の外部動力源を使用することなく、パネル状部材をパレットに積み込むことができ、初期投資やランニングコストを小さくできる。また、設備本体や安全柵等でラインエンドエリアを大きく占有することがなく、既存の設備に設置できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態を示すパネル状部材の自動積込み装置の側面図。
【図２】同じくパネル状部材の自動積込み装置の平面図。
【図３】パネル状部材の自動積込み装置の待機状態の側面図。
【図４】パネル状部材の自動積込み装置の作動状態を説明する説明図。
【図５】パネル状部材の自動積込み装置の図４に続く作動状態を説明する説明図。
【図６】パネル状部材の自動積込み装置の図５に続く作動状態を説明する説明図。
【図７】パネル状部材の自動積込み装置の図６に続く作動状態を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のパネル状部材の自動積込み装置および自動積込み方法の一実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。図１及び図２は本発明を適用した第１実施形態のパネル状部材の自動積込み装置の側面図及び平面図である。
【００１１】
図１及び図２において、パネル状部材の自動積込み装置は、パネル状部材Ｗを搬送する搬出コンベア１と、台車２により搬送されて搬出コンベア１の前方(図中右方向)に配置されるパレット３と、搬出コンベア１の前方側に配置された前記パレット３に跨って配置され、搬出コンベア１により搬送されたパネル状部材Ｗを受取り、下方に配置されたパレット３に積込む積込み装置４と、を備える。
【００１２】
前記搬出コンベア１は、パネル状部材Ｗをパレット３及び積込み装置４に向かって搬送する、例えば、ベルトコンベアにより構成されている。搬出コンベア１の前端にはコンベアローラ１Ａに巻掛けたコンベアベルト１Ｂが戻され、コンベアベルト１Ｂに搭載されたパネル状部材Ｗはコンベアベルト１Ｂの移動に伴いコンベアローラ１Ａより前方へ迫出すように送られる。パネル状部材Ｗは、例えば、プレス成形品やパネル部品である。プレス成形品の場合には、トランスファプレスから搬出される加工済の成形品を順次連続的に搬送して前方のパレット３及び積込み装置４に向かって搬送するよう構成される。本実施形態では、パネル状部材Ｗとして、プレス成形品である自動車用フードパネルを例により説明するが、これに限定されるものでない。以下では、パネル状部材Ｗを、単に「ワークＷ」という。
【００１３】
前記パレット３は、台車２により搬送されて搬出コンベア１の前方に配置される。前記パレット３は、ワークＷとしてのパネル状部材Ｗを積み重ねて積載可能であり、積載したワークＷが横方向に位置ずれして脱落しないように、周囲に複数の支柱を立設して備える。前記パレット３は空荷で搬出コンベア１の前方の当該位置に位置決めされ、予め設定した数量のワークＷが積載された段階で、自動搬送車等により台車２と共に次工程へ搬送される。
【００１４】
前記積込み装置４は、前記搬出コンベア１の前端側の両側に立設させた一対の支柱１０及び支柱１０同士を連結する梁１１により構成された搬入側支持部１２と、前記パレット３を超えて前方側に立設された一対の支柱１３及び支柱１３同士を連結する梁１４より構成された搬出側支持部１５と、これら支持部１２，１５同士に、前後方向に架渡されたフリーローラコンベア１６と、フリーローラコンベア１６上を戻り側ストッパ１７Ａと出側ストッパ１７Ｂとの間で前後方向に移動可能に配置されたスライダ１８と、フリーローラコンベア１６の前端(搬出側支持部側の端部)を昇降移動させる昇降手段１９と、前記搬出コンベア１のコンベアローラ１Ａにより巻取られるコンベアベルト１Ｂの前方に斜め下方に向かって傾斜させて配置され、パレット３手前へのワークＷ脱落を防止する案内板２０と、を備える。
【００１５】
前記フリーローラコンベア１６は、戻り側ストッパ１７Ａ、出側ストッパ１７Ｂ及び連結部材１７Ｃ等により連結して一体化された、多数の転動ローラを有する２本のコンベアレール１６Ａを備える。２本のコンベアレール１６Ａは搬入側支持部１２と搬出側支持部１５との間において前後方向に架渡される。そして、その後端(図中左側端)は搬出コンベア１の上側に位置して搬入側支持部１２の梁１１により支持されている。また、その前端(図中右側端)は搬出側支持部１５に対して上下移動可能に配置され、前記搬出側支持部１５に設けた昇降手段１９により支持されている。そして、フリーローラコンベア１６は、昇降手段１９により前端が上昇されると、前端が後端に対して上方となる登り勾配を持つ待機状態となり、昇降装置に抗して前端が下降されると、前端が後端に対して下方となる下り勾配を持つ搬送状態となる。
【００１６】
前記スライダ１８は、フリーローラコンベア１６の各コンベアレール１６Ａの多数の転動ローラにより、戻り側ストッパ１７Ａと出側ストッパ１７Ｂとの間でコンベアレール１６Ａ上を移動自在に配置され、下方にワークＷの前端に係合するフック２１を備える。そして、フリーローラコンベア１６の前記した傾斜に対応して傾斜の下方となる戻り側ストッパ１７Ａ若しくは出側ストッパ１７Ｂに向かって自重により移動可能である。
【００１７】
従って、前記スライダ１８は、フリーローラコンベア１６が登り勾配を持つ待機状態となる場合には、フリーローラコンベア１６の後端が下方となるため、戻り側ストッパ１７Ａに向かって移動されて戻り側ストッパ１７Ａに当接した状態で停止される。また、フリーローラコンベア１６が下り勾配を持つ搬送状態となる場合には、フリーローラコンベア１６の前端が下方となるため、出側ストッパ１７Ｂに向かって移動されて出側ストッパ１７Ｂに当接した状態で停止される。
【００１８】
前記昇降手段１９は、搬出側支持部１５の上端に回転自在に配置された滑車２２と、滑車２２に巻掛けられて両端が下方に吊り下げられたワイヤ２３と、を備え、ワイヤ２３の一端には前記フリーローラコンベア１６の前端が連結され、ワイヤ２３の他端には錘２４(ウェイト)が付けられている。錘２４の重力は、ワイヤ２３を介してワイヤ２３の他端部に連結したフリーローラコンベア１６の前端を上方へ引上げるよう作用する。
【００１９】
前記フリーローラコンベア１６は、前記スライダ１８のフック２１にワークＷが係合されていない場合には、前記昇降手段１９の錘２４による引上げ力により前端が後端より上方に位置する登り勾配を持つ待機状態とされ、スライダ１８を戻り側ストッパ１７Ａに接触する位置に付勢する。また、前記スライダ１８のフック２１にワークＷが係合されると、ワークＷ、スライダ１８及びフリーローラコンベア１６による重力方向下方への引き下げ力が前記昇降手段１９の引上げ力に打勝ち、前端が後端より下方に位置する下り勾配を持つ搬送状態とされ、スライダ１８を出側ストッパ１７Ｂに接触する位置に付勢する。
【００２０】
以上の構成のパネル状部材の自動積込み装置の動作について、作動状態を示す図３〜図７に基づいて、以下に説明する。
【００２１】
ワークＷが搬出コンベア１によりコンベア１前端まで搬送される間の待機状態においては、図３に示すように、積込み装置４のフリーローラコンベア１６は昇降手段１９により前端が上方に引上げられて登り勾配を持つ待機状態となり、スライダ１８は戻り側ストッパ１７Ａに接触させた戻り位置に位置して、フック２１を案内板２０の上方において搬出コンベア１に向けて突出させている。
【００２２】
搬出コンベア１により搬送されてワークＷの前端がコンベア１の前端から突出されると、図４に示すように、ワークＷの前端はスライダ１８のフック２１に係合する。更に搬出コンベア１によりワークＷが前進されると、ワークＷ前端に係合したフック２１も前方に押されるため、スライダ１８も前進する。ワークＷは前端がスライダ１８のフック２１に保持され、後端が搬出コンベア１に保持された状態となる。
【００２３】
そして、更にワークＷが搬出コンベア１により前方へ押出されると、ワークＷの重量の一部がスライダ１８のフック２１により受持たれることになるため、昇降手段１９による引上げ力に対向して、その重量はスライダ１８を介してフリーローラコンベア１６に下向きに作用し、図５に示すように、昇降手段１９の錘２４が徐々に引上げられて、フリーローラコンベア１６の前端が下降し始める。
【００２４】
更にワークＷが搬出コンベア１により押出されると、ワークＷ前端に係合しているフック２１及びスライダ１８も前進して、ワークＷ、スライダ１８及びフリーローラコンベア１６による重力方向下方への引き下げ力が、フリーローラコンベア１６の前端側に移動して強くなるため、前記昇降手段１９の引上げ力に打勝つ状態となり、前端が後端より下方に位置する下り勾配の搬送状態となる。同時にワークＷも前傾姿勢に姿勢変化される。このため、スライダ１８はフック２１に保持したワークＷと共に出側ストッパ１７Ｂに向かって自重によりフリーローラコンベア１６上をスライド移動し、ワークＷの後端は搬出コンベア１から離れて案内板２０上を滑って移動する。
【００２５】
そして、ワークＷ後端が案内板２０上の前端を通過すると、ワークＷの後端が案内板２０の前端から離脱して落下し、図６に示すように、フック２１により前端が支持されたワークＷは、フック２１により支持された前端を中心として回転されながらワークＷの後端を降下させる。この降下は、ワークＷがパネル状部材Ｗであるため、下方の空気を横方向に押出しながら降下するため、ゆっくりと降下し、パレット３上への着地の衝撃が緩和される。
【００２６】
ワークＷの後端がパレット３上に着地すると、ワークＷの前進方向への移動が停止され、スライダ１８及びフック２１の前記下り勾配のフリーローラコンベア１６上の前進方向への落下移動により、フック２１とワークＷとの係合が外れて、図７に示すように、ワークＷの着地している後端を中心にして前端がパレット３上に降下し、ワークＷのパレット３への積込みが完了する。一方、スライダ１８は出側ストッパ１７Ｂに向けて慣性移動する。この場合においても、ワークＷ前端の降下は、ワークＷがパネル状部材Ｗであるため、下方の空気を横方向に押出しながら降下するため、ゆっくりと降下し、パレット３上への着地の衝撃が緩和される。
【００２７】
フック２１からワークＷ前端が離脱されると、フリーローラコンベア１６は昇降手段１９の錘２４による引上げ力によって引き上げられて登り勾配となる待機状態に復帰し、スライダ１８はフリーローラコンベア１６上を戻り側ストッパ１７Ａまでそれ自身の重力により移動し、待機状態へ復帰する。
【００２８】
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。
【００２９】
（ア）パネル状部材Ｗを搬送コンベア１上から搬送コンベア１前方に配置されたパレット３上に積層して積込むパネル状部材Ｗの自動積込み装置であり、前記搬送コンベア１の前端部の上方からパレット３の上方に向かって配置した下り勾配のフリーローラコンベア１６と、前記フリーローラコンベア１６に沿って、前記搬送コンベア１の前端の戻り側位置とフリーローラコンベア１６に沿って前進してパレット３上を通過した出側位置との間で移動自在に配置されると共にパネル状部材Ｗの前端に係合してパネル状部材Ｗを支持するフック２１を備えるスライダ１８と、前記搬送コンベア１前端に配置された下り勾配の案内板２０と、を備える。そして、前記搬送コンベア１前端から押出されたパネル状部材Ｗの前端をスライダ１８に設けたフック２１に係合させることにより前端部分を前記フック２１に支持させて前進させ、パネル状部材Ｗの後端が搬送コンベア１上から案内板２０上に移動した段階でパネル状部材Ｗ自身の重力によりパネル状部材Ｗ自身およびスライダ１８を案内板２０およびフリーローラコンベア１６に沿って前進させ、パネル状部材Ｗの後端が案内板２０の前端から離脱された段階で前記フック２１に支持された前端を残して後端側をパレット３上に降下させ、後端側がパレット３上に着地した段階で前端をフック２１から離脱させて前端をパレット３上に降下させるようにした。このため、パネル状部材Ｗの自重を利用するだけで、ロボット等の外部動力源を使用することなく、パネル状部材Ｗをパレット３に積み込むことができ、初期投資やランニングコストを小さくできる。また、設備本体や安全柵等でラインエンドエリアを大きく占有することがなく、既存の設備に設置できる。
【００３０】
(イ)フリーローラコンベア１６は、後端を中心として前端が昇降可能に構成されると共に前端は予め設定した付勢力により上方に付勢されており、スライダ１８のフック２１にパネル状部材Ｗの前端が係合されていない待機状態においては前端を後端より上昇させてスライダ１８を戻り位置に移動させ、スライダ１８のフック２１にパネル状部材Ｗの前端が係合されてパネル状部材Ｗの搬送中においては前記上方への付勢力に対抗してパネル状部材Ｗの重力により前端を後端より下降させてスライダ１８を出側位置に移動させる。このため、パネル状部材Ｗを保持するスライダ１８を搬出コンベア１側の待機位置に引き戻すことができ、ロボット等の外部動力源を使用することなく、作業を継続させることができる。
【００３１】
(ウ)フリーローラコンベア１６の前端を予め設定した付勢力により上方に付勢する手段は、フリーローラコンベア１６の前端に一端を連結したワイヤ２３を上方に配置した滑車２２に巻掛け、そのワイヤ２３の他端に錘２４を設けて形成し、前記錘２４の質量はパネル状部材Ｗを搬送していない状態のフリーローラコンベア１６およびフック２１を含むスライダ１８の重量に基づいて設定される。このため、待機状態ではフリーローラコンベア１６が滑車２２を介して錘２４により引き上げられて、パネル状部材Ｗの進行方向に向かって上り勾配となり、パネル保持用のスライダ１８が受渡し位置で待機する。また、パネル状部材Ｗを受け取った後、パネル状部材Ｗの重量によって下り勾配に変化して搬送を補助する。しかも、搬送が完了してパネル状部材Ｗをリリースした後、再び上り勾配となり、スライダ１８を待機位置に戻すことができる。
【００３２】
(エ)フリーローラコンベア１６は、複数本のフリーローラレール１６Ａにより構成され、夫々のフリーローラレール１６Ａに前記スライダ１８が移動自在に配置される。このため、パネル状部材Ｗの進行方向前側を保持して後側から落下させて積み込むことで、パネル状部材Ｗの落下位置を一定化して、積込み作業の確実性を向上することができる。即ち、コンベア１からパレット３へ自由にパネル状部材Ｗを落下させた際の行き過ぎや途中停止を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００３３】
Ｗ  パネル状部材、ワーク
１  搬送コンベア、搬出コンベア、コンベア
２  台車
３  パレット
４  積込み装置
１６  フリーローラコンベア
１７Ａ  戻り側ストッパ
１７Ｂ  出側ストッパ
１８  スライダ
１９  昇降手段
２０  案内板
【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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