(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアーシリンダまたは油圧シリンダのピストンを直線運動させる駆動源を配設し、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第１のラックを配設し、所望位置に固定自在な基体と、
特定の方向に移動自在で他方向の移動を拘束してなる第２のラックからなる第１杆体と、
前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第２のピニオンギヤの回転を伝達する前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなる動力伝達源と、
前記第３のピニオンギヤと噛み合う第２のラックを有し、前記第１杆体に対し、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第２杆体と、
前記第２杆体の自由端側に配設した前記基体の上部位置及び前記第１杆体の上部位置よりも高い位置の移動が自在で、前記基体の上で移動停止する搬送テーブルとを具備し、
前記基体は、前記第１杆体側の反対側に延びた逆Ｌ字状または両側に延びたＴ字状とし、また、前記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第２のピニオンギヤの回転を伝達するスプロケット及びチェーン並びに前記チェーンと連結された他のスプロケット及び前記他のスプロケットで回転される前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなることを特徴とする伸縮搬送装置。
【請求項２】
モータで第１のピニオンギヤを回動自在とする駆動源と、
前記駆動源を配設し、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第１のラックを配設し、所望位置に固定自在な基体と、
前記第１のピニオンギヤと特定の方向に移動自在で他方向の移動を拘束してなる第２のラックとが噛み合う第１杆体と、
前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第２のピニオンギヤの回転を伝達する前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなる動力伝達源と、
前記第３のピニオンギヤと噛み合う第２のラックを有し、前記第１杆体に対し、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第２杆体と、
前記第２杆体の自由端側に配設した前記基体の上部位置及び前記第１杆体の上部位置よりも高い位置の移動が自在で、前記基体の上で移動停止する搬送テーブルとを具備し、
前記基体は、前記第１杆体側の反対側に延びた逆Ｌ字状または両側に延びたＴ字状とし、また、前記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第２のピニオンギヤの回転を伝達するスプロケット及びチェーン並びに前記チェーンと連結された他のスプロケット及び前記他のスプロケットで回転される前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなることを特徴とする伸縮搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーム上の積載物を水平移動等の特定の直線方向、即ち、水平、上下方向に移動自在な伸縮搬送装置であり、特に、複数段に設定したアームをモータまたはエアシリンダ、油圧リンダ等の駆動によって伸縮自在とした伸縮搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、製造工場での自動化ライン、手動化ラインでは、機械と機械間のワーク(製作品)の受け渡しではローラーコンベヤ、ベルトコンベヤ、オートローダ等が使用されている。
特定の箇所から他の特定の箇所まで積載物を移動する手段として、特許文献１のベルトコンベヤについて説明する。ベルトコンベヤは、コンベヤ本体の左右両側にフレームを具備し、左右両フレームは搬送路を構成する無端状のベルトの左右両側に沿って配設され、搬送路を構成するベルトの往路側を下面から支承する略平板状の連結板を介して平面視並行状に連結されている。従来のベルトコンベヤは、左右両フレームは前記連結板で一体になっている。
【０００３】
特許文献１の如く並行状に連結される左右両フレームの一端部と他端部には、折り返し用のローラを架設し、これらローラの間に搬送路を構成するベルトを架け渡してある。前述したように、ローラ間に架け渡したベルトの往路側は前記連結板により下側から支承されて水平な平面を維持する。また、ベルトの復路側は、両フレームの下部に設置した駆動ユニット内に引き込み、該駆動ユニット内に設けた駆動ローラに架け渡してある。上記駆動ローラは、無端状チェーンを介して駆動モータと連絡し、該駆動モータの駆動回転により上記ベルトを回転駆動せしめるように構成してある。
なお、前記ベルトコンベヤは、脚体の上に設置し、搬送路が所定の高さにて水平に維持されるように構成され、しかも、両フレームの下部に設置した駆動ユニット内に引き込み、該駆動ユニット内に設けた駆動ローラに架け渡すことにより、左右両フレーム間の距離を自在に設定できるようにしている。
【０００４】
このようなベルトコンベヤの長さを調節するには、両フレームの下部に設置した駆動ユニット内に引き込み、該駆動ユニット内に設けた駆動ローラに架け渡し、駆動ローラは、無端状チェーンを介して駆動モータと連絡し、該駆動モータの駆動回転により上記ベルトを回転駆動せしめるように構成している。そして、ベルトコンベヤは、脚体の上に設置し、搬送路が所定の高さにて水平に維持されるように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１８２８３２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、特許文献１は、ベルトコンベヤの基本形態を一時的にベルトコンベヤの余剰長さを調節設定し、それによってベルトコンベヤにテンションを付与していた。そのため、直線移動であっても、積載物を精度の高い位置で位置決めができず、精度の高い制御は困難であった。
また、ベルトコンベヤにベルトのテンションを付与する余剰長さを必要とし、ベルトコンベヤとしては大型化ならざるを得ない。例えば、狭い作業スペースでオートローダ、二次元ロボット等を設置すると、これらの機械装置の設置面積は最大長さで決定されるスペースが必要となり、機械寸法と同じくらい以上の場所が専有されてしまう。
そして、市販商品としてはテレスコシリンダがあるが、これをワークの水平移動に使用しようとすると両サイドに２輪または４輪の車輪が必要となり、かつ、当該車輪は搬送物の荷重に耐えるものである必要がある。また、垂直移動に使用する場合には、水平方向の移動を拘束するガイドが必要であり、そのガイドが搬送物の横揺れ、搬送物の重心位置からのずれ、荷崩れ等を補正するためには、搬送物の荷重に耐えるガイドが必要であり、正確には横揺れ等の加速度を受けると搬送物の何倍かの荷重に耐える機構が必要となる。即ち、市販商品のテレスコシリンダは搬送物の荷重に相当する他の機構を必要としている。
更に、既成の二次元ロボットでは、制御装置等の複雑な電子システムが必要となり、高価となる問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明はかかる従来の問題点を解消し、限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、２軸または３軸の直交ロボットとしても使用可能な廉価な伸縮搬送装置の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明の伸縮搬送装置は、エアーシリンダまたは油圧シリンダのピストンを直線運動させる駆動源を配設し、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第１のラックを配設し、所望位置に固定自在な基体と、特定の方向に移動自在で他方向の移動を拘束してなる第２のラックからなる第１杆体と、前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第２のピニオンギヤの回転を伝達する前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなる動力伝達源と、前記第３のピニオンギヤと噛み合う第２のラックを有し、前記第１杆体に対し、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第２杆体とを具備するものである。
【０００９】
ここで、上記駆動源は、エアーシリンダまたは油圧シリンダのピストンを直線運動するものであればよい。
また、上記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第２のピニオンギヤの回転を伝達する前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなるものである。したがって、前記第２のピニオンギヤの回転を第３のピニオンギヤに伝達できるものであれば、チェーンとスプロケットに代えて、タイミングベルトとプーリ等としても使用できる。
【００１０】
そして、前記第２杆体と第３のピニオンギヤと噛み合う第２のラックは、前記第１杆体に対し、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなるものである。例えば、前記第２杆体の自由端に搬送テーブルを設けるとすれば、前記第１杆体の上部位置及び前記第２杆体の上部位置よりも高い位置の前記第２杆体に配設されもので、前記搬送テーブルが自由に移動できるものである。
ここで、第２のピニオンギヤの回転は第２のラックを左右に移動させ、また、第１のラックは前記第１杆体に取付けられた出力軸が第１のピニオンギヤとの回転とし、第１のラックを移動させる。このとき、第１のラックと第２のラックは、第２のピニオンギヤの回転を第２のピニオンギヤの上面及び下面で噛み合わせているに等しいから、そのように噛み合わせることもできる。
【００１１】
加えて、この発明の伸縮搬送装置の前記基体は、正面視において、前記第１杆体側の反対側に延びた逆Ｌ字状または両側に延びたＴ字状とすることができる。即ち、前記第１杆体側の反対側に延びた逆Ｌ字状または両側に延びたＴ字状とすることにより、前記第１杆体側が延びても基体またはその付近に重心位置があるように配設できる。
【００１２】
また、この発明の伸縮搬送装置の前記第２杆体の自由端側には、前記第１杆体の上部位置及び前記第２杆体の上部位置よりも高い位置の移動が自在で、前記基体の上で移動停止する搬送テーブルを配設したものである。
上記搬送テーブルは、搬送材料に応じて形態を変形させることができる。特に、本実施の形態では、前記第１杆体の上部位置及び前記第２杆体の上部位置よりも高い位置の移動を自在としたものであるから、用途によって形態を任意に設定できる。
【００１３】
そして、この発明の伸縮搬送装置の前記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第２のピニオンギヤの回転を伝達するスプロケット及びチェーン並びに前記チェーンと連結された他のスプロケット及び前記他のスプロケットで回転される前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなるものである。
上記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤがからなるが、基本的に、離れた位置にある第２のピニオンギヤから第３のピニオンギヤに回転力を伝達できる手段であればよい。
【００１４】
請求項２の発明の伸縮搬送装置は、モータで第１のピニオンギヤを回動自在とする駆動源と、前記駆動源を配設し、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第１のラックを配設し、所望個所に固定自在な基体と、前記第１のピニオンギヤと、特定の方向に移動自在で他方向の移動を拘束してなる第２のラックとが噛み合う第１杆体と、前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第２のピニオンギヤの回転を伝達する、例えば、スプロケット及びチェーン並びに前記チェーンと連結された他のスプロケット及び前記他のスプロケットで回転される前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなる動力伝達源と、前記第３のピニオンギヤと噛み合う第２のラックを有し、前記第１杆体に対し、水平方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第２杆体とを具備するものである。
【００１５】
ここで、上記基体は、モータの出力軸に第１のピニオンギヤを回動自在に配設されたもので、出来れば重心位置が常に前記基体の何れかの位置または前記基体の近傍位置にあることが望ましい。
また、上記第１杆体は、前記第１のピニオンギヤと特定の方向に移動自在で他方向の移動を拘束してなる第２のラックとが噛み合うものであり、前記第１のピニオンギヤと前記第２のラックとの噛み合い方向には直線移動が自在となる。
【００１６】
そして、上記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第２のピニオンギヤの回転を伝達する前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなるものである。したがって、前記第２のピニオンギヤの回転を第３のピニオンギヤに伝達できるものであれば、チェーンとスプロケットに代えて、タイミングベルトとプーリ等としても使用できる。
具体的には、前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第２のピニオンギヤの回転を伝達するスプロケットで回転される前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤで構成され、前記基体の前記第１のラックと前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤとが噛み合い、前記第２のピニオンギヤの回転をスプロケットで伝達する前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤで構成されたものである。なお、第１のラックと第２のラックは、互いに反対方向の移動となる。
【００１７】
更に、前記第２杆体と第３のピニオンギヤと噛み合う第２のラックは、前記第１杆体に対し、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなるものである。例えば、前記第２杆体の自由端に搬送テーブルを設けるとすれば、前記第１杆体の上部位置及び前記第２杆体の上部位置よりも高い位置の前記第２杆体に配設されもので、前記搬送テーブルが自由に移動できるものである。
ここで、第２のピニオンギヤの回転は第２のラックを左右に移動させ、また、第１のラックは前記第１杆体に取付けられた出力軸が第１のピニオンギヤとの回転とし、第１のラックを移動させる。このとき、第１のラックと第２のラックは、第２のピニオンギヤの回転を第２のピニオンギヤの上面及び下面で噛み合わせているに等しいから、そのように噛み合わせることもできる。
【００１８】
加えて、この発明の伸縮搬送装置の前記基体は、正面視において、前記第１杆体側の反対側に延びた逆Ｌ字状または両側に延びたＴ字状とすることができる。即ち、前記第１杆体側の反対側に延びた逆Ｌ字状または両側に延びたＴ字状とすることにより、前記第１杆体側が延びても基体またはその付近に重心位置があるように配設できる。
【００１９】
また、この発明の伸縮搬送装置の前記第２杆体の自由端側には、前記第１杆体の上部位置及び前記第２杆体の上部位置よりも高い位置の移動が自在で、前記基体の上で移動停止する搬送テーブルを配設したものである。
上記搬送テーブルは、搬送材料に応じて形態を変形させることができる。特に、本実施の形態では、前記第１杆体の上部位置及び前記第２杆体の上部位置よりも高い位置の移動を自在としたものであるから、用途によって形態を任意に設定できる。
【００２０】
そして、この発明の伸縮搬送装置の前記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第２のピニオンギヤの回転を伝達するスプロケット及びチェーン並びに前記チェーンと連結された他のスプロケット及び前記他のスプロケットで回転される前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなるものである。
上記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤがからなるが、基本的に、離れた位置にある第２のピニオンギヤから第３のピニオンギヤに回転力を伝達できる手段であればよい。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１にかかる発明は、基体がエアーシリンダまたは油圧シリンダのピストンを直線運動を行う駆動源及び第１のラックを配設し、前記第１のピニオンギヤと第１杆体の第２のラックとが噛み合い、前記第１のピニオンギヤが第２のラックをその長さ方向に移動させる。同時に、前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合うに配設した第２のピニオンギヤは、前記第１のラックの移動を検出し、回転する。この第２のピニオンギヤの回転を伝達する前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなる動力伝達源は、前記第３のピニオンギヤと噛み合う第２杆体の第２のラックが、前記第１杆体に対して水平方向のみに移動自在となる。
【００２２】
したがって、前記基体から前記第１杆体が伸縮し、前記第１杆体から前記第２杆体が伸縮する。このとき、前記第１杆体及び前記第２杆体は水平方向、垂直方向等の特定の希望する直線方向のみに移動自在である（単に水平方向、垂直方向と記載するが、斜め方向も設定自在である）。市販されているベルトコンベヤの搬送距離を変更するような無駄な時間をとらなくても、任意の距離まで搬送物を移動できる。そして、前記第１杆体及び前記第２杆体が直線運動のみを行うから、搬送物の受け渡しを行うことができる。
また、上記動力伝達源は前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第２のピニオンギヤの回転を伝達する前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなり、前記第１のラックとの相対移動により伸縮膨張を行うから、第３のピニオンギヤを前記第１杆体の先端に配設でき、有効長さを長くできる。また、前記第１のラックの移動により、噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤが回転するものであるから、前記第１のラックの長さで前記第２杆体の移動距離が決定される。
【００２３】
更に、上記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第２のピニオンギヤの回転を伝達する前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなるものである。したがって、前記第２のピニオンギヤの回転を第３のピニオンギヤに伝達できるものであれば、チェーンとスプロケットに代えて、タイミングベルトとプーリ等としても使用できる。
また、伸縮搬送装置の限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、二次元または三次元直交ロボットとしても使用できる。特に、本発明の伸縮搬送装置を垂直方向の搬送とすることにより、リフター昇降装置として機能し、市販品のリフター昇降装置に比較して設置面積が少なくてよく、市販品のリフター昇降装置の機能を全て処理できる能力を具備する。
加えて、モータ駆動をエアーシリンダまたは油圧シリンダに置き換えたものであり、エアーシリンダまたは油圧シリンダのストロークを、例えば、７５０ｍｍにすると、この伸縮装置を介して先端ストロークは１０００ｍｍ強までは増長することができる。また、強度、合成も強いから両サイドにガイドシャフトを配設する必要性がない。よって、リフター昇降装置として使用すると設置面積も少なくてよい。
また、この発明の前記基体は、前記第１杆体側の反対側に延びた逆Ｌ字状または両側に延びたＴ字状としたものであるから、前記基体に荷重が集中し、重心の位置を安定化させることができる。
そして、この発明は、前記第２杆体の自由端側には、前記第１杆体の上部位置及び前記第２杆体の上部位置よりも高い位置の移動が自在で、前記基体の上で移動停止する搬送テーブルを配設したものであるから、搬送テーブルが当接することなく移動できるから、搬送テーブルの有無に関係なく畳み込むことができる。
更に、この発明の伸縮搬送装置の前記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第２のピニオンギヤの回転を伝達するスプロケット及びチェーン並びに前記チェーンと連結された他のスプロケット及び前記他のスプロケットで回転される前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなるから、請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の効果に加えて、伝達するスプロケット及びチェーンのタイミングが、経年変化しないから、常に正確な制御が可能である。
更にまた、この発明の伸縮搬送装置は、駆動源及び動力伝達源が、第１のモータと第１のピニオンギヤ、第２のモータとスプロケット及びチェーンと第２のピニオンギヤで形成されているから、搬送テーブルに基体を積載し、２台を直交させれば、二次元的に位置決めを行うことができる。勿論、三次元も同様に構成でき、二次元、三次元ロボットよりも安価に製造できる。
したがって、限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、２軸または３軸の直交ロボットとしても使用可能な廉価な伸縮搬送装置を提供できる。
【００２４】
請求項２にかかる発明は、基体がモータで第１のピニオンギヤを回動自在とする駆動源及び第１のラックを配設し、前記第１のピニオンギヤと第１杆体の第２のラックとが噛み合い、前記第１のピニオンギヤが第２のラックをその長さ方向に移動させる。同時に、前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合うに配設した第２のピニオンギヤは、前記第１のラックの移動を検出し、回転する。この第２のピニオンギヤの回転を伝達する前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなる動力伝達源は、前記第３のピニオンギヤと噛み合う第２杆体の第２のラックが、前記第１杆体に対して水平方向のみに移動自在となる。
【００２５】
したがって、前記基体から前記第１杆体が伸縮し、前記第１杆体から前記第２杆体が伸縮する。このとき、前記第１杆体及び前記第２杆体は水平方向、垂直方向等の特定の希望する直線方向のみに移動自在である（単に水平方向、垂直方向と記載するが、斜め方向も設定自在である）。市販されているベルトコンベヤの搬送距離を変更するような無駄な時間をとらなくても、任意の距離まで搬送物を移動できる。そして、前記第１杆体及び前記第２杆体が直線運動のみを行うから、搬送物の受け渡しを行うことができる。
また、上記動力伝達源は前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第２のピニオンギヤの回転を伝達する前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなり、前記第１のラックとの相対移動により伸縮膨張を行うから、第３のピニオンギヤを前記第１杆体の先端に配設でき、有効長さを長くできる。また、前記第１のラックの移動により、噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤが回転するものであるから、前記第１のラックの長さで前記第２杆体の移動距離が決定される。
【００２６】
更に、上記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第２のピニオンギヤの回転を伝達する前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなるものである。したがって、前記第２のピニオンギヤの回転を第３のピニオンギヤに伝達できるものであれば、チェーンとスプロケットに代えて、タイミングベルトとプーリ等としても使用できる。
加えて、伸縮搬送装置の限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、二次元または三次元直交ロボットとしても使用できる。特に、本発明の伸縮搬送装置を垂直方向の搬送とすることにより、リフター昇降装置として機能し、市販品のリフター昇降装置に比較して設置面積が少なくてよく、市販品のリフター昇降装置の機能を全て処理できる能力を具備する。
また、この発明の前記基体は、前記第１杆体側の反対側に延びた逆Ｌ字状または両側に延びたＴ字状としたものであるから、前記基体に荷重が集中し、重心の位置を安定化させることができる。
そして、この発明は、前記第２杆体の自由端側には、前記第１杆体の上部位置及び前記第２杆体の上部位置よりも高い位置の移動が自在で、前記基体の上で移動停止する搬送テーブルを配設したものであるから、搬送テーブルが当接することなく移動できるから、搬送テーブルの有無に関係なく畳み込むことができる。
更に、この発明の伸縮搬送装置の前記動力伝達源は、前記基体に配設した前記第１のラックと噛み合う前記第１杆体に配設した第２のピニオンギヤと、前記第２のピニオンギヤの回転を伝達するスプロケット及びチェーン並びに前記チェーンと連結された他のスプロケット及び前記他のスプロケットで回転される前記第１杆体の自由端に配設された第３のピニオンギヤからなるから、請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の効果に加えて、伝達するスプロケット及びチェーンのタイミングが、経年変化しないから、常に正確な制御が可能である。
更にまた、この発明の伸縮搬送装置は、駆動源及び動力伝達源が、第１のモータと第１のピニオンギヤ、第２のモータとスプロケット及びチェーンと第２のピニオンギヤで形成されているから、搬送テーブルに基体を積載し、２台を直交させれば、二次元的に位置決めを行うことができる。勿論、三次元も同様に構成でき、二次元、三次元ロボットよりも安価に製造できる。
したがって、限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、２軸または３軸の直交ロボットとしても使用可能な廉価な伸縮搬送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は本発明の実施の形態における伸縮搬送装置の伸張状態を示す斜視図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態における伸縮搬送装置の縮小状態を示す斜視図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態における伸縮搬送装置の駆動部分を示す要部斜視図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態における伸縮搬送装置の正面の伸張状態を示す正面図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態における伸縮搬送装置の正面の縮小状態を示す正面図である。
【図６】図６は図４の切断線Ａ−Ａによる断面を示す端面図である。
【図７】図７は図４の切断線Ｂ−Ｂによる断面を示す端面図である。
【図８】図８は図４の切断線Ｃ−Ｃによる断面を示す端面図である。
【図９】図９は本発明の他の実施の形態における伸縮搬送装置の伸張状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、実施の形態において、図示の同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここではその重複する説明を省略する。
【００２９】
［実施の形態］
本実施の形態の伸縮搬送装置は、所望個所のアンカーボルト１１に固着する基体１０は、板材の溶接または鋳込みによって形状が形成されている。本実施の形態は補強材１２によって補強及びウエイトとして基体１０に取付けられている。本実施の形態の基体１０は正面視で逆Ｌ字状となっている。基体１０は１枚の板材を切曲して板材面１６ａ，１６ｂを対向させた形状となっており、２枚の板材面１６ａ，１６ｂの間隔はベース部材３９で維持されている。第１杆体３０及び第２杆体５０を最も引き込んだときには、基体１０の上面に搬送テーブル６０の下面が乗るように構成されている。搬送テーブル６０上に搬送物６１が載置されているときには、その位置がスタート位置または中継位置または終点位置となる。
【００３０】
本実施の形態では、第１のモータ１３及び減速ギヤ１３ａを介して、その出力軸１３ｂで第１のピニオンギヤ１４を回動自在とし、基体１０に取付けられている第１のラック１５と、第１杆体３０に取付けられている第２のラック２４は駆動源２０を構成している。
この駆動源２０は、基体１０のカバー部１７ａ，１７ｂによって対向する板材面１６ａ，１６ｂの内側によって覆われている。なお、第１のラック１５は基体１０に取付けられており一体となっている。また、第２のラック２４は第２杆体３０に取付けられており、第２杆体３０に一体となっている。
【００３１】
第１のピニオンギヤ１４と第２のラック２４が噛み合い、基体１０の第１のラック１５は出力軸３５ａに接続された第２のピニオンギヤ３５と噛み合っており、ここで第１杆体３０は、基体１０に対して特定方向、即ち、水平方向のみに移動自在で、かつ、他方向の移動を拘束している。第１杆体３０は、間隔部材３９で保持した並行する１対の板材２１ａと板材２１ｂを対向させ、その板材２１ａ，２１ｂの内側には、本実施例においては、水平方向のみに移動自在で、かつ、他方向の移動を拘束するための、断面四角の長尺内直線レール２２ａ，２２ｂが配設され、その外側には、断面四角の長尺外直線レール２３ａ，２３ｂが配設されている。これらの長尺内直線レール２２ａ，２２ｂ、その外側の長尺外直線レール２３ａ，２３ｂは１対の板材２１ａ，２１ｂの強度を上げる作用もしている。
これらの長尺内直線レール２２ａ，２２ｂは図７に示すように、カムフォロワー５５ａ，５５ｂで上下の移動を拘束し、長尺外直線レール２３ａ，２３ｂは、基体１０の上下に配設したカムフォロワー１８ａで上面及び下面が特定方向の移動を自在とし、結果的に第１のピニオンギヤ１４と噛み合う第２のラック２４を特定方向に移動自在としている。
【００３２】
ここで、基体１０に対して水平方向のみに移動自在で、かつ、他方向の移動を拘束してなる第１杆体３０は、第１のピニオンギヤ１４と噛み合う第２のラック２４と、１対の板材２１ａ，２１ｂ、板材２１ａ，２１ｂの内側の断面四角の長尺内直線レール２２ａ，２２ｂ、その外側の断面四角の長尺外直線レール２３ａ，２３ｂ、及びカムフォロワー１８ａ，１８ｂによって構成されている。
【００３３】
１対の板材２１ａと板材２１ｂの基体１０側には、第２のピニオンギヤ３５が配設させられ、その出力軸３５ａにスプロケット３５ｂが配設され、チェーン３５ｃを介して基体１０の反対側のスプロケット４２ｂを回転軸４２ａに配設した第３のピニオンギヤ４２を介して、第２のピニオンギヤ３５の回転を第３のピニオンギヤ４２の回転としている。
このとき、第３のピニオンギヤ４２をモータに置換し、または、第３のラック５２を長くするものでなく、第２のピニオンギヤ３５を基体１０側に置いているから、重心位置が第２のピニオンギヤ３５側となり、伸縮搬送装置の安定度が高くなる。
【００３４】
ここで、第１杆体３０（基体１０に対して水平方向のみに移動自在で、かつ、他方向の移動を拘束してなる第１杆体３０）に配設された第２のピニオンギヤ３５及び第３のピニオンギヤ４２の回転を伝達するスプロケット３５ｂ及びチェーン３５ｃ並びにチェーン３５ｃと連結されたスプロケット４２ｂ、回転軸４２ａ、第２のピニオンギヤ４２は、動力伝達源４０を構成している。
【００３５】
第３のピニオンギヤ４２と噛み合う第３のラック５２を有し、基体１０に対して水平方向のみに移動自在で、かつ、他方向の移動を拘束してなる第２杆体５０は、間隔部材５６で保持した並行する１対の板材５１ａ，５１ｂを対向させている。長尺外直線レール５３ａ(図示しないが５３ｂに対向する位置)，５３ｂは、１対の板材５１ａと板材５１ｂに取付けたカムフォロワー５５ａ、５５ｂによって、上面及び下面が特定方向の移動を自在とし、結果的に第２のピニオンギヤ４２と噛み合う第３のラック５２を特定方向に移動自在としている。１対の板材５１ａと板材５１ｂは、長尺内直線レール２２ａ，２２ｂ、長尺外直線レール２３ａ，２３ｂによって機械的強度を挙げている。
【００３６】
即ち、第３のピニオンギヤ４２と噛み合う第３のラック５２を有し、１対の板材５１ａ，５１ｂ等からなる第２杆体５０は、本実施の形態においては、水平方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束したもので、その自由端に搬送テーブル６０が配設されている。
ここで、第３のピニオンギヤ４２と噛み合う第３のラック５２、１対の板材５１ａ，５１ｂ、１対の板材２１ａと板材２１ｂの上下に取付けたカムフォロワー５５ａ，５６ｂは、水平方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束したもので、第２杆体５０を構成している。
なお、本実施の形態において、第１杆体３０の上部位置及び第２杆体５０の上部位置よりも高い位置に配設された搬送テーブル６０は、全長１．５ｍのもので、１ｍ以上の往復動ができる。第１杆体３０の上部位置及び第２杆体５０の上部位置よりも高い位置に配設されたとは、機械的にストッパーとして機能させないためであり、搬送テーブル６０が自在に動く移動範囲を長くしている。
【００３７】
モータ１３が回転し、第１のピニオンギヤ１４が図３の右回転をすると、第１のピニオンギヤ１４が第２のラック２４を紙面の右方向に移動させる。第２のラック２４はその回転により右方向に移動する。この右方向への移動は、第１のラック１５の左方向の移動からすれば、第１のラック１５から離れる方向となる。第１のラック１５から離れる方向の動きは、第２のピニオンギヤ３５は右回転となり、第３のピニオンギヤ４２も右回転となり、第３のピニオンギヤ４２と噛み合う第３のラック５２も右に移動する。即ち、基体１０の第１のラック１５から第２のラック２４の相対距離が離れ、更に、第３のラック５２が右に離れるように移動し、膨張する構造となる。
【００３８】
モータ１３が逆回転し、第１のピニオンギヤ１４が図１の左回転をすると、第１のピニオンギヤ１４が第２のラック２４を紙面の左方向に移動させる。第２のラック２４の左方向への移動は、第１のラック１５に対して左方向の移動方向となる。第１のラック１５に対する第２のピニオンギヤ３５の動きは左回転となり、第３のピニオンギヤ４２も左回転となり、第３のピニオンギヤ４２と噛み合う第３のラック５２も左に移動する。即ち、基体１０の第１のラック１５から第２のラック２４、更に、第３のラック５２も左に移動し、伸縮する構造となる。
このとき、第１のラック１５は、第２のラック２４と第３のラック５２の移動の逆になるから、第３のラック５２の移動に伴う重心位置の移動が僅かになり、基体１０の重心移動を少なくすることができる。
【００３９】
更に、第２のピニオンギヤ３５の回転は、第２のラック２４を左右に移動させ、また、第１のラック１５は第１杆体３０に取付けられた出力軸３５ａに配設されている第２のピニオンギヤ３５の回転とし、第１のラック１５を左右に移動させる。このとき、全ての移動が等速移動であるから、第１のラック１５と第２のラック２４は、第２のピニオンギヤ３５の回転を第２のピニオンギヤ３５の上面及び下面のサンドイッチで噛み合わせているに等しいから、そのように噛み合わせることもできる。または、第１のピニオンギヤ１４の上面及び下面のサンドイッチで噛み合わせているに等しいから、そのように噛み合わせて実施することもできる。
【００４０】
前述した駆動源２０は、モータ１３で第１のピニオンギヤ１４を回動自在とするパルスモータ、サーボモータ等からなり、所定の回転数を得るものである。当然ながら必要に応じて減速ギヤ１３ａからなる減速機を配設する必要がある。なお、本発明の実施物で、停止位置の正確性を問うものでは、モータ１３の位置が制御可能なパルスモータ、サーボモータ等の使用が望ましい。しかし、精度を問うものでない場合には、如何なるモータでもよい。
また、基体１０は、駆動源２０を内部に配設し、水平方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第１のラック１５によって構成している。
【００４１】
第１杆体３０は、第１のピニオンギヤ１４と噛み合う第２のラック２４とで構成され、更に詳しくは、第１のピニオンギヤ１４は１対の板材２１ａと板材２１ｂと、１対の板材２１ａと板材２１ｂの機械的強度を強くし、方向性を決定する板材２１ａ，２１ｂの長尺内直線レール２２ａ，２２ｂ、その外側の断面四角の長尺外直線レール２３ａ，２３ｂ、及びそれらと転動自在に結合されたカムフォロワー１８ａ，１８ｂによって構成されている。
【００４２】
動力伝達源４０は、基体１０に配設した第１のラック１５と噛み合う第１杆体３０に配設した第２のピニオンギヤ３５と、第２のピニオンギヤ３５の回転を伝達する出力軸３５ａ、スプロケット３５ｂ、チェーン３５ｃ、スプロケット４２ｂ、出力軸４２ａ、第３のピニオンギヤ４２で構成されている。
そして、第２杆体５０は、第３のピニオンギヤ４２と噛み合う第３のラック５２を具備し、第１杆体３０に対し、水平方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる構成からなるものである。
【００４３】
搬送テーブル６０は、第１杆体３０の上部位置及び第２杆体５０の上部位置よりも高い位置に配設することにより、基体１０の上まで移動自在となる。
この搬送テーブル６０は、第２杆体５０の上部に配設してもよいし、搬送テーブル６０を省略し、他のハンド等を接続することができる。
【００４４】
上記実施の形態の伸縮搬送装置は、モータ１３で第１のピニオンギヤ１４を回動自在とする駆動源２０と、この駆動源２０を配設し、水平等の特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第１のラック１５を配設し、所望の取付個所に固定自在な基体１０と、第１のピニオンギヤ１４と、特定の方向に移動自在で他方向の移動を拘束してなる第２のラック２４とが噛み合う第１杆体３０と、基体１０に配設した第１のラック１５と噛み合う第１杆体３０に配設した第２のピニオンギヤ２４と、第２のピニオンギヤ２４の回転を伝達するスプロケット４２ｂ及びチェーン４２ｃ並びに前記チェーン３５ｃと連結された他のスプロケット４２ｂ及び前記他のスプロケット４２ｂで回転される第１杆体３０の自由端に配設された第３のピニオンギヤ４２からなる動力伝達源４０と、第３のピニオンギヤ４２と噛み合う第２のラック２４を有し、第１杆体３０に対し、水平方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第２杆体５０と、第１杆体３０の上部位置及び第２杆体５０の上部位置よりも高い位置の移動が自在で、基体１０の上で移動停止する搬送テーブル６０を具備する。
【００４５】
したがって、基体１０から第１杆体３０が伸縮し、第１杆体３０から第２杆体５０が伸縮する。このとき、第１杆体３０及び第２杆体５０は水平方向のみに移動自在であるから、水平方向のみ搬送テーブル６０を移動させることができる。市販されているベルトコンベヤの搬送距離を変更するような無駄な時間をとらなくても、任意の距離まで搬送テーブルで搬送物６１を移動できる。そして、搬送テーブル６０が直線運動のみを行うから、搬送テーブル６０による受け渡しを行うことができる。
【００４６】
また、動力伝達源４０は第１杆体３０に配設された第２のピニオンギヤ２４及び当該第２のピニオンギヤ２４の回転を伝達するスプロケット３５ｂ及びチェーン３５ｃ並びにチェーン３５ｃと連結されたスプロケット４２ｂ、第３のピニオンギヤ４２からなるものであり、動力伝達源のような重たいものを第１杆体３０の基体１０側に配設し、軽量な第３のピニオンギヤ４２を基体１０側の反対側に配設することにより、伸縮した場合の重心移動を少なくすることができる。
特に、第１のラック１５は、第２のラック２４と逆の移動になるから、第３のラック５２の移動に伴う基体１０の中心付近にある重心位置の移動が僅かになり重心移動を少なくすることができる。したがって、装置の取付状態が安定する。
【００４７】
そして、本実施の形態の伸縮搬送装置は、駆動源２０及び動力伝達源４０が、第１のモータ１３と第１のピニオンギヤ１４、第２のラック２４、第２のピニオンギヤ３５とスプロケット３５ｂ及びチェーン３５ｃと第３のピニオンギヤ４２で形成されているから、搬送テーブル６０に基体１０を重ね、２台を直交させれば、２次元的に位置決めを行うことができる。勿論、３次元も同様に構成でき、二次元、三次元ロボットよりも本実施例の装置の方が安価に製造できる。また、ロボットでは対応できなかった重量物、寸法の大きいものにも対応できる。
【００４８】
上記実施の形態の基体１０は、第１杆体３０側の反対側に延びた逆Ｌ字状または両側に延びたＴ字状としたものであるから、基体１０に荷重が集中し、重心の位置を安定化させることができる。特に、基体１０をＴ字状としたものでは、両側に搬送テーブル６０を移動させるように構成できる。
【００４９】
上記実施の形態の水平方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる構造は、長尺内直線レール２２ａ，２２ｂ、長尺外直線レール２３ａ，２３ｂ、長尺外直線レール５３ａ(図示せず)，５３ｂ、とその直線レールを挟むカムフォロワー１８ａ，１８ｂ、５５ａ，５５ｂによって方向性を出しているから、第１杆体３０及び第２杆体５０の伸縮の際、接触抵抗を最小とすることができる。
【００５０】
上記実施の形態では、基体１０に第１杆体３０及び第２杆体５０の位置を検出するホトカプラ等の光位置検出センサＳ１，Ｓ２を配設したものであるから、ホームポジションの検出ができ、所定のプログラム制御を特定の動作から開始できる。
特に、機械的ストッパーに衝突させ停止状態にするものでは、機械的歪を形成させる可能性があるから、位置検出センサＳ１，Ｓ２を配設し、その位置検出センサの検出位置で停止または駆動するのが望ましい。
【００５１】
上記実施の形態では、長尺内直線レール２２ａ、長尺外直線レール２３ｂ、長尺外直線レール５３ａ(図示せず)，５３ｂとそれを挟むカムフォロワー１８ａ，１８ｂ、５５ａ，５５ｂによって方向性を出している旨説明したが、本発明を実施する場合には、第１杆体３０の両側の１対の板材２１ａ，２１ｂには、長尺内直線レール２２ａ、長尺外直線レール２３ｂが配設されており、基体１０のカムフォロワー１８ａによって方向性を決定している。
また、第１杆体３０の内側には、長尺内直線レール２２ａ，２２ｂが配設されており、第２杆体５０のカムフォロワー５５ａ，５５ａによって方向性を決定している。ここで、本発明を実施する場合のカムフォロワー１８ａ、長尺内直線レール２２ａ，２２ｂ、カムフォロワー５５ａ，５５ｂ等の配置及び数が限定されるものではない。
【００５２】
本実施の形態の伸縮搬送装置は、既存の二次元ロボットと比較するとストロークは同じで、設置面積は半分以下となり、機械加工機、組付機、圧入機等のワーク投入、取出しに使用することができる。
また、第１杆体３０の内側には長尺内直線レール２２ａ，２２ｂが配設され、第２杆体５０のカムフォロワー５５ａ，５５ｂによって方向性を決定しているから、隙間調整が簡単にでき、撓み量を低く押えることができる。例えば、実施物では、先端負荷重量２０Ｋｇで、０．０５ｍｍまでに抑えることができた。
そして、ボールネジ、リミッターガイド等を使用していないため、安価で設定でき、また、剛性も大きくとれる。
更に、本実施の形態では、サーボモータを使用していないので複雑な電気制御回路が不要となり安価である。しかし、モータ１３をサーボモータに切り替える場合でも簡単にすることができる。
【００５３】
上記実施の形態の伸縮搬送装置は、モータ１３で第１のピニオンギヤ１４を回動自在とする駆動源２０と、駆動源２０を配設し、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第１のラック１５を配設し、所望の個所に固定自在な基体１０と、第１のピニオンギヤ１４と特定の方向に移動自在で他方向の移動を拘束してなる第２のラック２４とが噛み合う第１杆体３０と、基体１０に配設した第１のラック１５と噛み合う第１杆体３０に配設した第２のピニオンギヤ３５と、第２のピニオンギヤ３５の回転を伝達するスプロケット４２ｂ及びチェーン４２ｃ並びに前記チェーン３５ｃと連結された他のスプロケット４２ｂ及び前記他のスプロケット４２ｂで回転される第１杆体３０の自由端に配設された第３のピニオンギヤ４２からなる動力伝達源４０と、第３のピニオンギヤ４２と噛み合う第２のラック２４を有し、第１杆体３０に対し、水平方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第２杆体５０とを具備する構成とすることもできる。
【００５４】
したがって、基体１０から第１杆体３０が伸縮し、第１杆体３０から第２杆体５０が伸縮する。このとき、第１杆体３０及び第２杆体５０は水平方向のみに移動自在であるから、水平方向のみに移動させることができ、市販されているベルトコンベヤの搬送距離を変更するような無駄な時間をとらなくても、任意の距離まで搬送できる。
また、動力伝達源４０は第１杆体３０に配設された第２のピニオンギヤ３５及び当該第２のピニオンギヤ３５の回転を伝達するスプロケット３５ｂ及びチェーン３５ｃ並びにチェーン３５ｃと連結されたスプロケット４２ｂ、第３のピニオンギヤ４２からなるものであり、第２のピニオンギヤ３５のような重たいものを第１杆体３０の基体１０側に配設し、軽量な第３のピニオンギヤ４２を基体１０側の反対側に配設することにより、伸縮した場合の重心移動を少なくすることができる。即ち、第２のピニオンギヤ３５と第３のピニオンギヤ４２の重さの重心位置がその中心に来るから、伸縮した場合の重心移動を少なくすることができる。
【００５５】
そして、本実施の形態の伸縮搬送装置は、駆動源２０及び動力伝達源４０が、モータ１３と第１のピニオンギヤ１４、第２のピニオンギヤ３５とスプロケット３５ｂ及びチェーン３５ｃと第３のピニオンギヤ４２で形成されているから、２台を直交させれば、２次元的に位置決めを行うことができる。勿論、３次元的にも同様に対応できる構成がとれ、二次元、三次元ロボットよりも安価に製造できる。また、ロボットでは対応できなかった重量物、寸法の大きいものにも対応できる。
即ち、本実施の形態で使用している搬送テーブル６０は、次の機構と接続する場合には、省略することができる。
【００５６】
本実施の形態で使用している前記水平方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる構造は、長尺内直線レール２２ａ，２２ｂ、長尺外直線レール２３ａ，２３ｂ、長尺外直線レール５３ａ，５３ｂ等からなる直線レールとその直線レールを挟むカムフォロワー１８ａ，１８ｂからなるカムフォロワーによって直線精を出している。しかし、本発明を実施する場合の水平方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる構造は、長尺内直線レール２２ａ，２２ｂ、長尺外直線レール２３ａ，２３ｂ、長尺外直線レール５３ａ，５３ｂ等からなり、直線走行するリニアレール（ＬＭレール）、ＬＭガイド、ＬＭブロック等に置き換えることができる。
したがって、本発明は、限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、２軸または３軸の直交ロボットとしても使用可能な廉価な伸縮搬送装置を構成できる。
【００５７】
本実施の形態の伸縮搬送装置の動力伝達源４０は、基体１０に配設した第１のラック１５と噛み合う第１杆体３０に配設した第２のピニオンギヤ３５と、第２のピニオンギヤ３５の回転を伝達するスプロケット３５ａ及びチェーン３５ｃ並びにチェーン３５ｃと連結された他のスプロケット４２ｂ及び他のスプロケット４２ｂで回転される第１杆体３０の自由端に配設された第３のピニオンギヤ４２からなるものであるから、基体１０に配設した第１のラック１５と噛み合う第１杆体３０に配設した第２のピニオンギヤ３５と、第２のピニオンギヤ３５の回転を伝達する第１杆体３０の自由端に配設された第３のピニオンギヤ４２からなる構成とすることができる。
また、２のピニオンギヤ３５の回転を第３のピニオンギヤ４２に伝達できるものであれば、チェーン３５ｃとスプロケット３５ａに代えて、タイミングベルトとプーリ等としても使用できる。
【００５８】
図９は本発明の他の実施の形態の伸縮搬送装置である。図１乃至図８との相違点は、本実施の形態では、モータ１３に代えてエアーシリンダ（または油圧シリンダ）１０１で往復どうするピストン１０２を駆動する。ピストン１０２の先端は、第２のラック２４または方向性を決定する板材２１ａに直接取付けている。上記実施の形態のモータ１３で第１のピニオンギヤ１４を回動自在とする駆動源２０は、次のような構成とすることができる。
即ち、本発明の他の実施の形態の伸縮搬送装置は、往復同するエアーシリンダ（または油圧シリンダ）１０１の駆動源２０を配設し、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第１のラック１５を配設し、所望位置に固定自在な基体１０と、特定の方向に移動自在で他方向の移動を拘束してなる第１杆体３０と、基体１０に配設した第１のラック１５と噛み合う第１杆体３０に配設した第２のピニオンギヤ３５と、第２のピニオンギヤ３５の回転を伝達する第１杆体３０の自由端に配設された第３のピニオンギヤ３５からなる動力伝達源４０と、第１杆体３０の第３のピニオンギヤ４２と噛み合い、特定方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第２杆体５０とを具備する。
【００５９】
したがって、基体１０から第１杆体３０が伸縮し、第１杆体３０から第２杆体５０が伸縮する。このとき、第１杆体３０及び第２杆体５０は水平方向、垂直方向等の特定の希望する直線方向のみに移動自在である。市販されているベルトコンベヤの搬送距離を変更するような無駄な時間をとらなくても、任意の距離まで搬送物６１を移動できる。そして、第１杆体３０及び第２杆体５０が直線運動のみを行うから、搬送物６１の受け渡しを行うことができる。
また、上記動力伝達源４０は基体１０に配設した第１のラック１５と噛み合う第１杆体０に配設した第２のピニオンギヤ３５と、第２のピニオンギヤ３５の回転を伝達する第１杆体３０の自由端に配設された第３のピニオンギヤ４２からなり、第１のラック１５との相対移動により伸縮膨張を行うから、第３のピニオンギヤ４２を第１杆体３０の先端に配設でき、有効長さを長くできる。また、第１のラック１５の移動により、噛み合う第１杆体３０に配設した第２のピニオンギヤ３５が回転するものであるから、第１のラック１５の長さで第２杆体５０の移動距離が決定される。
【００６０】
更に、上記動力伝達源４０は、基体１０に配設した第１のラック１５と噛み合う第１杆体３０に配設した第２のピニオンギヤ３５と、第２のピニオンギヤ３５の回転を伝達する第１杆体３０の自由端に配設された第３のピニオンギヤ４２からなるものである。したがって、第２のピニオンギヤ３５の回転を第３のピニオンギヤ４２に伝達できるものであれば、チェーン３５ｃとスプロケット３５ｂに代えて、タイミングベルトとプーリ等としても使用できる。
加えて、伸縮搬送装置の限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、二次元または三次元直交ロボットとしても使用できる。特に、本発明の伸縮搬送装置を垂直方向の搬送とすることにより、リフター昇降装置として機能し、市販品のリフター昇降装置に比較して設置面積が少なくてよく、市販品のリフター昇降装置の機能を全て処理できる能力を具備する。
したがって、限られたスペースでも可動自在であり、特定の直線移動を精度良く行うことができ、かつ、２軸または３軸の直交ロボットとしても使用可能な廉価な伸縮搬送装置を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本実施の形態の伸縮搬送装置は、発明者らが工場内の生産ラインに施工して実用テストを行った。このとき、生産ラインが環状に閉じていても、本実施の形態によって環状の生産ラインを開くことができ、生産ラインの変更に好適であることが確認された。
また、ベルトコンベヤから流れてくる商品を軽トラックに荷積みする場合には、前方から順次積み込むことができた。
そして、２台の伸縮搬送装置を用いて１台の搬送テーブル６０に基台１０を取付けて位置制御した結果、二次元ロボットと同様の特性が得られた。
【符号の説明】
【００６２】
１０    基体
１３    モータ
１３ｂ    出力軸
１４    第１のピニオンギヤ
１５    第１のラック
２０    駆動源
２４    第２のラック
３０    第１杆体
３５    第２のピニオンギヤ
３５ｂ    スプロケット
３５ｃ    チェーン
４０    動力伝達源
４２    第３のピニオンギヤ
４２ａ    回転軸
４２ｂ    スプロケット
５０    第２杆体
５２    第３のラック
６０    搬送テーブル
１０１  エアーシリンダ（油圧シリンダ）
１０２  ピストン
【要約】
【課題】特定の水平及び／または垂直方向のみに直線移動を精度良く行い、かつ、２軸または３軸の直行ロボットとしても使用できること。
【解決手段】モータ１３及びその出力軸１３ｂで第１ピニオンギヤ１４を回動自在に回転させる駆動源２０と、駆動源２０を配設し、特定された個所に固着する基体１０と、第１ピニオンギヤ１４と噛み合う第１ラック１５を有し、基体１０に対して水平方向のみに移動自在で、他方向の移動を拘束してなる第１杆体３０と、第１杆体３０に配設された第２ピニオンギヤ３５及びその回転を伝達した第２ピニオンギヤ２４からなる駆動源４０と、第３ピニオンギヤ４２と噛み合う第３ラック５２を有し、第１杆体３０に対し、水平方向のみに移動自在で他方向の移動を拘束した第２杆体５０と、第１杆体３０の上部位置及び第２杆体５０の上部位置よりも高い位置の第２杆体５０に配設された搬送テーブル６０とを具備する。
【選択図】図１【図１】
0005896369.tif 000002
【図２】
0005896369.tif 000003
【図３】
0005896369.tif 000004
【図４】
0005896369.tif 000005
【図５】
0005896369.tif 000006
【図６】
0005896369.tif 000007
【図７】
0005896369.tif 000008
【図８】
0005896369.tif 000009
【図９】
0005896369.tif 000010