(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送りベルトにパレットを取付け、パレット上にワークを載置して搬送するためのパレット搬送装置であって、搬送経路に沿って設定された停止位置に位置決め装置が配置されており、パレットは、送りベルトに固定される基体と、基体に対して送りベルトの移動方向にスライド可能に装着された載置板および通常状態で載置板を基体に結合するロック機構からなり、
ロック機構は、ガイドピンとこれに係合したロック用ガイド体とからなり、ガイドピンは、載置板の下面に下方へ突出して形成、ロック用ガイド体は、送りベルトの移動方向を横断する方向でスライド自在に、かつ、常時ガイドピン方向に付勢されて基体に配置されており、
位置決め装置は、パレットに向けて送りベルトの移動方向を横断する方向に突出する位置決め用ガイド体を備え、位置決め用ガイド体は、突出状態でロック用ガイド体を押し戻してガイドピンとの係合を解除させると同時に、このガイドピンを設定された停止位置に誘導し位置決めするものであることを特徴としたパレット搬送装置。
【請求項２】
ロック用ガイド体は、固定部とこれにばねで結合された可動部からなり、全体として平板な矩形状であり、送りベルトの移動方向を横断する方向に基体を横断して形成されたスライド溝と厚さ寸法および幅寸法がほぼ等しく、可動部をガイドピン側としてスライド溝に配置され、固定部が基体に固定され、可動部が摺動自在に嵌挿されていることを特徴とした請求項１に記載のパレット搬送装置。
【請求項３】
ロック用ガイド体における可動部の上面に送りベルトの移動方向に規制溝が形成されると共に、基体にこの規制溝より幅の狭い押え板が基体に設けたスライド溝上部を横断し、基体の上面と面一に、かつ、ロック用ガイド体における前記の規制溝に嵌まり込ませて基体に固定されており、押え板の下面がロック用ガイド体における前記規制溝の底面に接していることを特徴とした請求項２に記載のパレット搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、所定経路に沿って搬送されるパレットを利用した組み立てラインなどにおけるパレットの搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
組み立てラインなどにおいて送りベルトにパレットを取り付け、このパレット上にワークを載置して搬送経路に従って搬送するパレット搬送装置が知られている。パレット搬送装置には、送りベルトに対してパレットが載置されているだけでベルトと結合されておらず、パレットの停止および位置決めは送りベルトに沿って配置された別途の位置決め装置によるフリーフロータイプと、送りベルトに対してパレットが取り付けられ、パレットの停止および位置決めがベルト自体の停止による固定フロータイプがある。
【０００３】
フリーフロータイプでは各作業ユニットの個所に設けた位置決め装置によりパレットが停止され位置決めされるので、個々の作業ユニットに対する位置決めを正確に行い易い利点があるが、反面、送りベルト上でパレットどうしが衝突する時のショックや各作業ユニットの個所においてパレットが係合を解除されて移動を開始するときおよび係合されて停止するときのショックで、組立途中のワーク部品の位置関係がズレてしまうとか、パレットは停止位置で停止していても送りベルトは移動しているため、パレットに振動があり、ワークに対する微妙な作業に影響を与えることがある等の難点がある。また、送りベルトの末端で運ばれてきたパレットを回収して送りベルトの始端に送り返す装置が必要である。
【０００４】
これに対し、固定フロータイプにパレットどうしの衝突はなく、送りベルトの始動および停止時（すなわち、パレットの移動開始、停止時）のショックは送りベルトの駆動機構に緩速始動，急速送り，緩速停止を行うインデックス装置を用いることで対処することができる。また、パレットが停止している時は送りベルトも停止しており、作業時にパレットに振動がなく、ワークに対する精密作業を行い易い等の利点がある。反面、パレットの停止位置は送りベルトの停止に依存するので、ベルトの伸びや駆動機構におけるバックラッシュの影響を受けて各作業ユニットに対する位置決め精度を高く維持することが困難で、搬送速度が大きくなると精度が悪くなる難点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、パレットの位置決めを正確に行える固定フロータイプのパレット搬送装置の提供を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）  送りベルトにパレットを取付け、パレット上にワークを載置して搬送するためのパレット搬送装置に関する。
搬送経路に沿って設定された停止位置に位置決め装置が配置される。
パレットは、送りベルトに固定される基体と、基体に対して送りベルトの移動方向にスライド可能に装着された載置板および通常状態で載置板を基体に結合するロック機構からなる。
位置決め装置は、パレットに向けて送りベルトの移動方向を横断する方向に突出する位置決め用ガイド体を備える。
位置決め用ガイド体は、突出位置で、ロック機構による載置板と基体のロック状態を解除すると共に載置板を設定された停止位置に位置決めする。
【０００７】
（２）  前記（１）の構成に、次の構成を付加する。
載置板の下面にガイドピンを下方へ突出して形成する。
ロック用ガイド体が、送りベルトの移動方向を横断する方向にスライド自在に、かつ、常時ガイドピン方向に付勢されて基体に配置される。ガイドピンとこれに係合したロック用ガイド体でロック機構が構成される。
位置決め装置の位置決めガイド体は、突出状態でロック用ガイド体を押し戻してガイドピンとの係合を解除させると同時にこのガイドピンを設定された停止位置に誘導し位置決めするものとする。
【０００８】
（３）  前記（２）の構成に次の構成を付加する。
ロック用ガイド体を固定部とこれにばねで結合された可動部からなり全体として平板な矩形状のものとする。
ロック用ガイド体は、送りベルトの移動方向を横断する方向に基体を横断して形成されたスライド溝に、可動部をガイドピン側として固定部を基体に固定し可動部を摺動自在に嵌挿される。
ロック用ガイド体は、スライド溝と厚さ寸法（深さ寸法）および幅寸法がほぼ等しくされる。
【０００９】
（４）  前記（２）または（３）の構成に次の構成が付加される。
ロック用ガイド体における可動部の上面に送りベルトの移動方向へ規制溝が形成される。
基体にこの規制溝より幅の狭い押え板が前記のスライド溝上部を横断して固定される。
押え板は基体の上面と面一に、かつ、ロック用ガイド体の前記規制溝に嵌まり込ませ、押え板の下面が前記規制溝の底面に接するようにして基体に固定される。
【００１０】
（５）  固定フロータイプのパレット搬送装置に関する。
搬送経路に沿って設定された停止位置に位置決め装置が配置される。
パレットは、送りベルトに固定される基体と、基体に対して送りベルトの移動方向にスライド可能に装着された載置板からなる。
載置板は下面に下方へ突出した受圧部を備え、基体との間に受圧部を送りベルトの移動方向で両方向に付勢する勢力を対向させたロック用ばねによってロック状態とされる。
位置決め装置は、パレットに向けて送りベルトの移動方向を横断する方向に突出する位置決め用ガイド体を備える。
位置決め用ガイド体は突出位置でロック用ばねの勢力に抗して載置板を設定された停止位置に位置決めする。
【００１１】
（６）  前記（１）〜（５）のいずれか一つに記載された構成に次の構成が付加される。
パレットの側面に送りベルトの移動方向に沿った溝レールが形成される。
載置板の両側に下垂壁が形成される。
載置板の下垂壁間に基体が嵌挿され、基体に対して載置板が送りベルトの移動方向へスライド可能に装着される。
下垂壁の外側面から基体側に向けて装着した抜け止めピンの先端部を基体の溝レールにガタなくスライド可能に差し込む。
【００１２】
【作用】
送りベルトはパレットを搬送する。
パレットはワークを載置し搬送する。
位置決め装置は、位置決め用ガイド体によってこれの突出位置で、ロック機構による載置板と基体のロック状態を解除すると共に、パレットの載置板を設定された停止位置に位置決めする。
パレットが送りベルトに固定された基体と、これに対して送りベルトの移動方向にスライド可能に装着された載置板からなる構成は、基体の停止位置に対し載置板の位置を修正可能とする。
ロック機構はパレットが移動している途中において、基体に対して載置板が移動してしまうことを阻止する。
【００１３】
【実施例】
図１は、この発明によるパレット搬送装置１の全体を示し、機枠２上にコンベア装置３と作業ユニット４（ａ〜ｃ）および位置決め装置５（ａ〜ｃ）が配置されている。実際には他にも種々の付属機構が配置され作業ユニット４等の数も多いが、繁雑を避けるため本発明に特に関連する部分のみを図示している。
【００１４】
コンベア装置３はフレーム６の両端に軸支されたタイミングプーリー（図示していない）間にエンドレスに張架された幅広のタイミングベルト７（以下、送りベルト７という）を有し、これに、一定の間隔を取って複数のパレット８（ａ〜ｄ）が配置されている。フレーム６は送りベルト７の両側に左右方向（送りベルト７の移動方向ｆ）に配置され、送りベルト７およびパレット８が前後（送りベルトの移動方向ｆに対して直交する方向）に振れるのを防止するガイドとなっている。また、送りベルト７の駆動装置にはインデックス装置９が付属されており、送りベルト７を緩速始動，急速送り，緩速停止するようになっている。
【００１５】
作業ユニット４は、ゲートモーションやスイングモーションのローダーに開閉チャックその他の作業用アタッチメントを取付けたもので、パレット８の移動にタイミングを合わせて、パレット８上のワークに順次、作業を行うものであり、市販のものである。
位置決め装置５は、移動してきたパレット８を作業ユニット４に対して設定された位置に停止するためのものであり、後述する。
【００１６】
パレット８（ａ〜ｄ）はこの実施例において金属製でいずれも同じ構成を備える。
パレット８（図２）は、外観が矩形で平らなプレートであり、送りベルト７に固定される基体１０（図２）と、基体１０に対して左右方向にスライド可能に装着された載置板１１および通常状態で載置板１１を基体１０に結合するロック機構１２からなる。
【００１７】
基体１０は平板部１３の両側に下方へ延びた側壁部１４，１４を備えた下面側に溝形を構成する部材で、側壁部１４，１４を送りベルト７の両側に沿わせて送りベルト７に装着され、送りベルト７が両側壁１４の間に嵌め込まれた形にされる。基体１０は、ついで、送りベルト７の裏面側からこのベルト７を間に挟み、このベルト７を横断する方向に配置された取付け部材１５を、スペーサ１６を介し、基体１０の上面側から螺入されるねじ１７，１７によって基体１０に取付けることにより、送りベルト７に固定される。取付け部材１５は、上面の溝を送りベルト７の一つの歯に嵌合させて固定されるものであり（図５）、スペーサ１６は、取付け部材１５の両側と基体１０の間に配置され、基体１０が送りベルト７の上面と平行に取付けられるようにするためのものである。
【００１８】
基体１０の上面（平板部１３）には、スライド溝１８と取付け溝１９およびガイドピン移動空間２０が形成されている。スライド溝１８は、基体１０のほぼ中央で前後方向に形成され、取付け溝１９はスライド溝１８を横断して左右方向に、かつ、スライド溝１８よりも浅く形成されている。また、ガイドピン移動空間２０は、スライド溝１８の前端部に左右方向に形成されている。
基体１０の前側面および後側面（側壁部１４）には溝レール２１，２１が基体１０の上面と平行に形成されている。
【００１９】
載置板１１は、載置部２２の前後両側に下垂壁２３を有した溝形の部材で、下垂壁２３，２３を基体１０の両側に沿わせて基体１０に嵌挿され、左右方向へスライド可能に重合される。前後の下垂壁２３の左右両端部には取付け穴２４が形成され、これらに抜け止めピン２５が嵌合されて固定される。４本の抜け止めピン２５は差し込み先端側が平らに形成されて基体１０の溝レール２１に嵌入可能とされている。載置部２２の上面中央の前寄りにはガイドピン用止めねじ２６が取付け穴２７から差し込まれて、ガイドピン２９がガイドピン用止めねじ２６で載置板１１の下面側に取付けられている。載置板１１にはさらに、前側の下垂壁２３の中央部に、基体１０のガイドピン移動空間２０と対応する位置に矩形の切欠き２８が形成されている。
【００２０】
ロック機構１２は、ロック用ガイド体３０と前記のガイドピン２６で構成される。ロック用ガイド体３０は、固定部３１とこれにばね３２で結合された可動部３３からなり、全体として平板な矩形状とされている。この平板体の前後方向寸法はばね３２が半分程度圧縮された状態で基体１０の前後方向寸法にほぼ等しく、厚さ寸法および幅寸法は、基体１０の上面に形成されたスライド溝１８の深さ（厚さ）寸法および幅寸法とほぼ等しい。したがって、ロック用ガイド体３０はスライド溝１８にガタなく装着され、上面が基体１０の上面と面一になる。また、ロック用ガイド体３０における可動部３３の上面に規制溝３４が左右方向に横断して形成される。この溝３４の前後方向寸法（幅）は基体１０の上面に左右方向に横断して形成された取付け溝１９の前後方向寸法（幅）よりも大きい。可動部３３の前端部はＶ形に切り欠かれている。
【００２１】
送りベルト７に対しパレット８は次のように取付けられ、また、組み立てられる。
基体１０のスライド溝１８にロック用ガイド体３０が可動部３３を前方として装着され、送りベルト７の下面側に取付け部材１５とスペーサ１６が配置され、後方のねじ１７がワッシャー、ロック用ガイド体３０の固定部３１、基体１０、スペーサ１６を貫通して取付け部材１５の後部にねじ込まれ、また、前方のねじ１７が基体１０、スペーサ１６を貫通して取付け部材１５の前部にねじ込まれて、基体１０が送りベルト７に固定されると共に、ロック用ガイド体３０が基体１０に装着される（図６）。ロック用ガイド体３０は、固定部３１が基体１０に固定されると共に、可動部３３が前後方向にスライド自在に嵌挿され、ばね３２によって常時ガイドピン２９方向に付勢されて配置される。
【００２２】
この様に装着された基体１０とロック用ガイド体３０の上部から押え板３５が取付け溝１９に嵌合して皿頭ビス・ナット３６，３６で固定され（図４）、上面が基体１０のと面一にされる。押え板３５がスライド溝１８を横断する部分では、ロック用ガイド体３０における可動部３３の規制溝３４に嵌まり込み、かつ、その下面が規制溝３４の底面に接する。これにより、可動部３３は上方へ抜け出てしまうことが防止されると共に、可動部３３の前後移動、特に前方移動が規制される（図３）。
【００２３】
載置板１１の取付け孔２７にガイドピン用止めねじ２６を差し込んで、その下部にガイドピン２９を取付ける。ついで、基体１０の上方から載置板１１を、ガイドピン２９が前方となるようにして被せ、その下垂壁２３に設けた取付け孔２４から抜け止めピン２５を差し込み、先端の平らな部分を基体１０の溝レール２１，２１に嵌め込んで固定する（図８）。このときロック用ガイド体３０の可動部３３はガイドピン２９によりばね力に抗して少し押し戻される。載置板１１は基体１０に対して左右方向にガタなくスライド可能に装着されると共に、上下方向に抜け止めがなされる。同時にガイドピン２９は前方のガイドピン移動空間２０に位置し、ロック用ガイド体３０の可動部３３がばね３２に押されてこれに係合することにより、ロック用ガイド体３０とガイドピン２９は基体１０に対する載置板１１の位置を規定するロック機構１２を構成している。
【００２４】
位置決め装置５（図９）は、カム機構３７によって前後方向に往復移動される位置決め用ガイド体３８を備え、図においては前方のフレーム６に近接して配置されている。位置決め用ガイド体３８は、前方のフレーム６に設けられた窓孔３９を介してパレット８側に出没するもので、先端部にＶ形の切欠きを有し、ロック用ガイド体３０における可動部材３３の前端部と当接し、さらに進出してガイドピン２９と係合する。位置決め用ガイド体３８はインデックス装置９による送りベルト７の始動・停止にタイミングを合わせて駆動され、Ｖ形切欠きの頂点を通る中心線は作業ユニット４に関して設定された停止位置とされる。
【００２５】
パレット搬送装置１は次のように作動する。
パレット８は、送りベルト７がインデックス装置９によってステップ送りされることにより、各作業ユニット４（ａ〜ｃ）の位置に移動され、停止される。送りベルト７が移動される間、位置決め装置５の位置決め用ガイド体３８はパレット８の搬送経路から外側に移動した退避位置にある。  
パレット８が始動され、搬送され、停止される間、載置板１１はロック機構１２によって基体１０にロックされているので（図７）、送りベルト７が始動・停止される際の加速や搬送中の振動による基体１０と載置板１１間の差動は生じない。
【００２６】
パレット８が停止されると、カム機構３７によって位置決め装置５の位置決め用ガイド体３８が窓孔３９からパレット８に向けて突出し、載置板１１の前側壁に形成された矩形の切欠き２８を通過して突出し、まず、先端がロック用ガイド体３０の可動部３３の前端に当接してこれを押し込み、可動部３３とガイドピン２９との係合を解く。このとき載置板１１は基体１０に対してベルト送り方向にスライド自在となる。ついで、位置決め用ガイド体３８がさらに進出することによって、そのＶ形切欠きの傾斜した壁面によってガイドピン２９をＶ形切欠きの中心線位置、すなわち、設定された停止位置に、誘導し、その位置に位置決めする（図７破線）。この場合、基体１０は送りベルト７に固定されていて移動することはできないが、ガイドピン２９を備えた載置板１１が基体１０に対してスライドし、設定された停止位置に位置決めされる。
これにより、載置板１１上のワークは作業ユニット４に対して設定された停止位置に配置されたことになり、所定の作業が行われる。
【００２７】
作業が終了すると、その終了信号によって、もしくはカム機構３７の回転に伴なう所定の時間の後に位置決め用ガイド板３８が引き込まれ、パレット８の搬送経路から退避される。すると、これに合わせてロック用ガイド体３０の可動部３３がばね３２に押されて前方に復帰し、設定位置から係合が解かれたガイドピン２９をガイドし、所定位置にロックする。
ついで、送りベルト７が始動され、パレット８が次の作業ユニット４の位置に搬送される。
【００２８】
このようにパレット８は送りベルト７によって搬送される間は基体１０と載置板１１間に差動がなく、従来の固定フロータイプパレット搬送装置と同じであり、一方、パレット８が停止されたときは、基体１０の位置が作業ユニット４に関して設定された停止位置から多少ズレていても、基体１０に対し載置板１１をスライドさせて設定された停止位置に位置決めすることができ、フリーフロータイプパレット搬送装置と同様な状態になる。
【００２９】
その他パレット８どうしが衝突しないのでフリーフロータイプのように衝突時のショックで載置していた組立途中のワークに位置ズレが生じることが少ない。また、パレット８が搬送される時は基体１０と載置板１１がロックされているので、これらの差動によって載置板１１に載置している組立途中のワークの位置がズレてしまうことがない。さらに、停止している時は送りベルトも停止して、作業時にパレットに振動がない。
【００３０】
図１０は第２の実施例におけるパレット８に関し、ロック機構１２に特徴を有する。他の構成は第１実施例と格別に異なる点はない。第１実施例と同じ部分に関しては同じ符号を用い詳細な説明を省略する。
パレット８は送りベルト７に固定される基体１０と、基体１０に対して左右方向にスライド可能に装着された載置板１１からなる。載置板１１は下面に下方へ突出した断面矩形の突起からなる受圧部４０を備え、その両側に基体１０との間に配置されたロック用ばね４１，４１の端部が当接している。ロック用ばね４１，４１はこの実施例において半分程度圧縮された状態で装着される。すなわち、受圧部４０は、これを左右方向で両方向に付勢する勢力を対向させたロック用ばねによってロック状態とされている。受圧部４０を基体１０側に設け，その両側に配置した２個のばねを載置板１１との間で半圧縮状態に装着しても同じである。
【００３１】
位置決め装置５は、第１実施例と同様にパレット８に向けて前後方向に突出する位置決め用ガイド体３８を備え、位置決め用ガイド体３８は、突出位置で載置板１１に固定されたガイドピン２９に、Ｖ形の切欠きの傾斜面を当接させ、ロック用ばね４１，４１の勢力に抗して載置板１１を設定された停止位置にスライドさせて位置決めする。
【００３２】
この構成においても、搬送中の始動・停止による加速および振動による基体１０と載置板１１の差動を阻止することができると共に、載置板１１を設定された停止位置に正確に位置決めすることができる。また、この実施例では第１実施例におけるロック用ガイド体３０のようなスライド部材を必要としないので構成を簡素にできる。ロック用ばね４１の付勢強度は、パレット８を搬送する速度やパレット８の質量によって定められる。
【００３３】
以上は実施例であって、本願発明は図示された具体的な構成に限定されない。例えば、送りベルト７に対する基体１０の取付けはベルトに直接ねじ止めする構造であっても良い。また、押え板３５は可動板３３の前方移動量を規制する他の形態のストッパーに換えることもできる。
【００３４】
【発明の効果】
複数のパレットを一斉に、かつ、高速で確実に作業ユニットの箇所に搬送することができる。その一方で、作業ユニットに対し設定された停止位置にワークを正確に位置決めすることができるので、このパレット装置を用いることによって、精度の高い作業を高速で行うことができる。また、作業時は送りベルトが停止しているので、ワークに振動がなく精密な作業を行える。
固定フロータイプでありながら、送りベルトの延びや機構部のバックラッシュなど、変動性の位置ズレを正確に修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】パレット搬送装置の一部を概略で示す斜視図。
【図２】パレットを分解して示す斜視図（第１の実施例）。
【図３】組立られた基体の斜視図。
【図４】図６のＡ−Ａ線断面図（ベルトは省略されている）。
【図５】パレットの正面図（スペーサーを省略している）。
【図６】図４、図５におけるＢ−Ｂ、Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄ断面を合成した断面図。
【図７】基体の平面図。
【図８】載置板の平面図。
【図９】位置決め装置の平面図。
【図１０】第２実施例を説明するための概略で示す平面図。
【符号の説明】
１  パレット搬送装置                  ２６  ガイドピン用止めねじ
２  機枠                              ２７  取付け孔
３  コンベア装置                      ２８  切欠き
４  作業ユニット                      ２９  ガイドピン
５  位置決め装置                      ３０  ロック用ガイド体
７  送りベルト                        ３１  固定部
８  パレット                          ３２  ばね
９  インデックス装置                  ３３  可動部
１０  基体                            ３４  規制溝
１１  載置板                          ３５  押え板
１２  ロック機構                      ３６  皿頭ビス・ナット
１３  平板部                          ３７  カム機構
１４  側壁部                          ３８  位置決め用ガイド体
１５  取付け部材                      ３９  窓孔
１６  スペーサー                      ４０  受圧部
１７  ねじ                            ４１  ロック用ばね
１８  スライド溝
１９  取付け溝
２０  ガイドピン移動空間
２１  溝レール
２２  載置部
２３  下垂壁
２４  取付け孔
２５  抜け止めピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図１０】
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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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【図９】
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