(57)【要約】【課題】従来使用されていたスプライン結合のように軸径の増大を伴うこともなく、それほど高度の加工精度やメンテナンスを要求されることもない、所期の拡縮及び方向転換機能と安全機能をより簡便に得ることができる物品保持手段の拡縮装置を提供する。【解決手段】物品を保持する保持手段１７を下部に備えた各回転軸１８をそれぞれ個々の支持部材２４に回転自在に支持し、それらの支持部材２４を拡縮動作を行う各移動部材４上に載置するとともに、支持部材２４に当該回転軸１８を個々に回転させるエアシリンダ３２とラック３３等からなる駆動手段を配設し、かつ移動部材４に対する回転防止手段を備える。何らかの原因により回転軸１８が下方から突上げられた際には、当該回転軸１８と共に当該支持部材２４及び駆動手段が個別的に上昇して、装置に対する無理な作用が回避される。【選択図】図３
2006044680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を保持する保持手段を下部に備えた複数の回転軸と、それらの各回転軸を回転自在に支持する複数の移動部材と、該移動部材を移動させて互いの間隔幅を拡縮させる拡縮手段と、前記移動部材に対して前記回転軸を回転させる駆動手段を備えた物品保持手段の拡縮装置において、前記各回転軸をそれぞれ回転自在に支持する個々の支持部材を設けて、それらの支持部材を前記移動部材の上部に載置することにより、それぞれの回転軸を移動部材に貫通させた状態で回転自在に支持し、かつ前記支持部材に回転軸を個々に回転させる駆動手段を配設するとともに、移動部材に対する回転防止手段を備えたことを特徴とする物品保持手段の拡縮装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記回転軸に設けたギヤと、該ギヤと噛み合うラックと、該ラックを進退させるエアシリンダから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の物品保持手段の拡縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の物品を同時に保持し、その保持状態において物品相互間の間隔を拡縮し得るとともに各物品の方向転換が可能な物品保持手段の拡縮装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の物品保持手段の拡縮装置に関しては、スプライン軸を用いて物品相互間の拡縮動作と各物品の方向転換のための回転動作を行えるように構成した拡縮装置が知られている（特許文献１）。また、何らかの原因により回転軸が下方から突上げられた際に上方へ逃げられるように構成するため、スプライン結合を利用して上下動可能かつ回転力を伝達し得るように構成した安全機構も知られている（特許文献１）。しかしながら、以上の従来の場合には、スプライン軸を用いることから、その軸径が太くなり物品相互間の間隔を所定寸法内に収めるために寸法上の制約となったり、高い加工精度が要求されるとともに、的確なスプライン機能を維持するためには高度のメンテナンスが必要とされるといった技術的な問題があった。
【特許文献１】特開２０００−４４０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、以上のような従来の技術的状況に鑑みて開発したもので、従来のスプライン結合のように軸径からくる寸法的な制約を伴うことなく、それほど高度の加工精度やメンテナンスを要求されることもない、より簡便に所期の拡縮及び方向転換機能と安全機能を的確に維持し得る物品保持手段の拡縮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】
【０００４】
前記課題を解決するため、本発明では、物品を保持する保持手段を下部に備えた複数の回転軸と、それらの各回転軸を回転自在に支持する複数の移動部材と、該移動部材を移動させて互いの間隔幅を拡縮させる拡縮手段と、前記移動部材に対して前記回転軸を回転させる駆動手段を備えた物品保持手段の拡縮装置において、前記各回転軸をそれぞれ回転自在に支持する個々の支持部材を設けて、それらの支持部材を前記移動部材の上部に載置することにより、それぞれの回転軸を移動部材に貫通させた状態で回転自在に支持し、かつ前記支持部材に回転軸を個々に回転させる駆動手段を配設するとともに、移動部材に対する回転防止手段を備え、何らかの原因により前記回転軸が下方から突上げられた際には、当該回転軸と共に当該支持部材及び駆動手段が個別的に上昇するとともに、その支持部材自体の回転は前記回転防止手段により阻止するという技術手段を採用した。前記駆動手段は、例えば、前記回転軸に設けたギヤと、該ギヤと噛み合うラックと、該ラックを進退させるエアシリンダから構成することが可能である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、以上のように各回転軸を個々の支持部材に回転自在に支持して、それらの支持部材を前記移動部材の上部に載置することにより、それぞれの回転軸を移動部材に貫通させた状態で回転自在に支持し、かつ前記支持部材に回転軸を個々に回転させる駆動手段を配設するとともに、移動部材に対する回転防止手段を備えるという技術手段を採用したので、次の効果を得ることができる。
（１）個々の支持部材を中心に回転軸と駆動手段を配設するように構成したので、拡縮機構としてスプライン結合等の複雑な機構を組込む必要がなくなり、その構成が大幅に簡素化されたことから、それほど高度の加工精度やメンテナンスを要求されることもなく、所期の拡縮及び方向転換機能と安全機能を的確に維持することができる。
（２）何らかの原因により回転軸が下方から突上げられた際には、支持部材を介して当該回転軸と駆動手段が一緒に上方へ逃げ、移動部材等に無理な力が作用する事態が回避されるので、拡縮装置の損傷を軽減することが可能である。
（３）従来技術のように、スプライン結合等の軸結合手段を使用しないで済むので、回転軸などの軸径の増大に伴う物品相互間の間隔に対する寸法上の制約も解消される。
（４）回転軸を支持した支持部材に移動部材に対する回転防止手段を設けることにより、回転軸と駆動手段との位置関係を簡便かつ的確に保持することができるので、その回転防止手段の具体的構成や設置位置に関する自由度が大きく、物品相互間の間隔に対する寸法上の制約のない設定が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、種々の物品のケーサやアンケーサなどの物品保持手段の拡縮装置として適用することが可能である。また、拡縮機構自体の具体的構成には限定されずに広く適用することができる。例えば、１列分の物品を拡縮する形態のものでも、複数列の物品を縦横同時に拡縮する形態のものでもよい。また、拡縮する１列分の物品の数にも限定されない。要は、それぞれ個々の回転軸とその駆動手段を個別の支持部材に配設して移動部材上に載置することにより、通常運転時には移動部材の動作に従って拡縮動作を行い、何らかの原因によって回転軸が下方から突上げられた際には、支持部材を介して当該回転軸と駆動手段が一緒に上方へ逃げて移動部材等に無理な力が作用する事態を回避するものであればよい。回転軸の駆動手段としては、電動モータやロータリーアクチュエータ等の回転駆動機構を用いてもよいが、ギヤとラックとの組合わせを用いてエアシリンダ等により駆動する直線的な駆動機構を採用し、その直線的な駆動方向を拡縮方向と直交する方向に設定することにより、拡縮動作の邪魔にならない駆動手段の設置が可能である。
【実施例】
【０００７】
図１は本発明の一実施例の要部を示した部分平面図である。本図では、右半部に拡開状態を示し、左半部に縮小状態を示したが、実際にはそれらの左右両半部は対称的に動作する。図示のように、本実施例では、ロボットハンド等に装着される枠体１に対して２本の案内軸２，３を設置し、それらの案内軸２，３に沿って複数の移動部材４が摺動可能に設置されている。各移動部材４の両側には支軸５，６が設置され、それらの端部に配設された車輪７，８を介してレール９〜１２上を移動し得るように構成されている。すなわち、各移動部材４は、車輪７，８を介して荷重を支持しながらレール９〜１２上を移動し得るように構成されているとともに、案内軸２，３に沿って移動するように構成されている。さらに、隣接する各支軸５，６はパンタグラフ機構等のリンク機構１３〜１６によって相互に連結されていて、例えばいずれかの移動部材４が図示しない移動機構を介して付加される作動力によって移動した場合には、その移動動作に応じて、各移動部材４が連係して相互間の間隔幅を規制しながら案内軸２，３に沿って拡縮動作を行うように構成されている。
【０００８】
図２は図１中の一部分を拡大して示した部分拡大図であり、図３はそのＡ−Ａ断面図、図４は図３の部分拡大図である。図示のように、それぞれの移動部材４の平面略中央部には下部に物品を保持する適宜の保持手段１７を備えた回転軸１８が回転自在に配設されている。本実施例における回転軸１８は、上部回転軸部１９とその下部外周部に接続された円筒状回転軸部２０とから構成されている。図４に示したように、上部回転軸部１９は、上部に抜け止用のストッパリング２１を備えるとともに、その下方にギヤ２２を配設し、スラストベアリング２３を介して支持部材２４に回転自在に支持されている。そして、上部回転軸部１９の下部に凸状部２５を形成し、低摩擦リング２６を介在させ、あるいは介在せずに支持部材２４に下方から係止するように構成している。すなわち、この凸状部２５を介して、上部回転軸部１９が上昇すると、支持部材２４も上昇するように構成されている。なお、上部回転軸部１９の中心部には貫通孔２７が形成されており、前記凸状外周部２５の下部に接続される円筒状回転軸部２０に連通し、図３に示したようにその内方に保持手段１７の開閉動作用のエア供給管２８が挿通されるように構成されている。図４中、２９はストッパリング２１に対する係止用の凸状部、３０はキーである。
【０００９】
さらに、前記支持部材２４には、それぞれの回転軸１８を個々に回転する駆動手段が配設されている。すなわち、本実施例の場合には、支持部材２４の立上がり壁部３１にエアシリンダ３２を設置し、そのエアシリンダ３２の作動軸に前記ギヤ２２に噛合うラック３３を取付けることにより、回転軸１８を個々に回転する駆動手段を構成している。因みに、ラック３３の動作方向を移動部材４の動作方向と直交する方向に設定すれば、その駆動手段の設置用スペースによる移動部材４の動作に対する制約を抑えることができる。なお、図中３４はラック３３が嵌合する案内溝３５を備えたラック支持部材、３６，３７はエアシリンダ３２の作動エア供給部である。また、図中、３８は回転軸１８の上昇検出用のセンサであり、そのセンサ３８を構成する発光側からのビームが回転軸１８の上昇によって遮断されることによって、回転軸１８の上昇状態が検出されるように構成されている。
【００１０】
図２に示したように、前記支持部材２４には、移動部材４に対する回転防止手段として、回転防止軸３９，４０が備えられている。図５はこれらの回転防止軸３９，４０に沿って断面した部分拡大断面図である。図示のように、本実施例の場合には、前記支持部材２４の回転軸１８を挟んだ両側に回転防止軸３９，４０を設置し、それらの回転防止軸３９，４０を移動部材４を構成する上部平板部４１と下部平板部４２に形成した挿通孔を貫通させて昇降可能かつ回転を防止し得るように構成している。したがって、通常運転時にエアシリンダ３２を介してギヤ２２に噛合うラック３３の進退動作を行う場合には、前記回転防止手段によってエアシリンダ３２が設置された支持部材２４側の移動部材４に対する回転が確実に阻止されることから、回転軸１８に対する回転駆動を的確に行うことができる。また、何らかの原因によって回転軸１８が下方から突上げられた際には、回転防止軸３９，４０が摺動して支持部材２４と共に上昇し、装置に対する無理な力の作用が回避されることになる。因みに、図３〜図５に示したように、移動部材４の下部平板部４２に係止可能な係止リング４３と回転軸１８の下方適部との間に圧縮バネ４４を配設するようにすれば、回転軸１８が下方へ付勢され、支持部材２４の移動部材４に対する載置状態がより安定する。
【００１１】
しかして、以上の実施例における通常運転時には、各支持部材２４はそれぞれの移動部材４上に載置された状態にあり、各回転軸１８の下部に備えた保持手段１７により目的の物品を保持した後、移動部材４を適宜移動することにより物品を保持した状態において所期の拡縮動作が行われることになる。また、この拡縮動作と前後して、必要に応じて、エアシリンダ３２を介してラック３３を進退駆動させてギヤ２２を回転することにより、保持された前記物品に対する方向転換が行われることになる。以上のように、通常運転時には、各保持手段１７により物品を保持して目的の位置に移送する間に、各移動部材４の移動による拡縮動作と回転軸１８の回転による方向転換動作とを組合わせながら、所期の整列状態に物品を整列させることが可能である。また、何らかの原因によって回転軸１８が下方から突上げられた際には、当該回転防止軸３９，４０が摺動し、当該支持部材２４のみが駆動手段と共に個別的に上方へ逃げることにより、装置に対する無理な力の作用が的確に回避されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例の要部を示した部分平面図である。
【図２】図１中の一部分を拡大して示した部分拡大図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】図２の回転防止軸に沿って断面した部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１…枠体、２，３…案内軸、４…移動部材、５，６…支軸、７，８…車輪、９〜１２…レール、１３〜１６…リンク機構、１７…保持手段、１８…回転軸、１９…上部回転軸部、２０…円筒状回転軸部、２１…ストッパリング、２２…ギヤ、２３…スラストベアリング、２４…支持部材、２５…凸状部、２６…低摩擦リング、２７…貫通孔、２８…エア供給管、２９…凸状部、３０…キー、３１…立上がり壁部、３２…エアシリンダ、３３…ラック、３４…ラック支持部材、３５…案内溝、３６，３７…作動エア供給部、３８…センサ、３９，４０…回転防止軸、４１…上部平板部、４２…下部平板部、４３…係止リング、４４…圧縮バネ
【図１】
2006044680.tif 000003
【図２】
2006044680.tif 000004
【図３】
2006044680.tif 000005
【図４】
2006044680.tif 000006
【図５】
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