(57)【要約】【課題】  ワークが積み重ねられた収納部の下の排出口から、一枚ずつのワークを確実に搬送することができるワーク搬送装置を提供する。【解決手段】  板状のワーク５が積み上げられたストッカー５０の下の排出口５１の第１のポジション３１でワーク５を受け取り第２のポジション３２に搬送する第１のステージ１０と、この第１のステージ１０が第１のポジション３１から移動したときに、第１のステージ１０に代わり第１のポジション３１に移動する第２のステージ２０とを有するワーク搬送装置１を提供する。第１のステージ１０は、往復動する際に排出口５１を横切る平らなスライド面１１と、ワーク５を受け入れる凹み１２とを備えており、第２のステージ２０は、移動する際に排出口５１を横切り、スライド面１１と同一の高さで平らなストップ面２１を備えている。【選択図】        図２
2006176291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の板状のワークが積み上げられた収納部の下の排出口から前記ワークを受け取る第１のポジション、および搬送した前記ワークが取り出される第２のポジションの間を往復動する第１のステージと、
前記第１のステージが前記第１のポジションから移動したときに、前記第１のステージに代わり前記第１のポジションに移動する第２のステージとを有し、
前記第１のステージは、往復動する際に前記排出口を横切る平らなスライド面と、前記第１のポジションにおいて前記排出口の下に位置し、前記ワークを受け入れるサイズで、前記ワークの厚みと同じまたは若干浅く前記スライド面から凹んだ凹みとを備えており、
前記第２のステージは、移動する際に前記排出口を横切り、前記スライド面と同一の高さで平らなストップ面を備えている、ワーク搬送装置。
【請求項２】
請求項１において、前記凹みの内部に、前記ワークを着脱するための吸着手段を備えている、ワーク搬送装置。
【請求項３】
複数の板状のワークが積み上げられた収納部の下の排出口から前記ワークを受け取る第１のポジション、および搬送した前記ワークが取り出される第２のポジションの間を第１のステージが往復動する第１の工程と、
前記第１のステージが前記第１のポジションから移動したときに、前記第１のステージに代わり第２のステージを前記第１のポジションに移動する第２の工程とを有し、
前記第１のステージは、往復動する際に前記排出口を横切る平らなスライド面と、前記第１のポジションにおいて前記排出口の下に位置し、前記ワークを受け入れるサイズで、前記ワークの厚みと同じまたは若干浅く前記スライド面から凹んだ凹みとを備えており、
前記第２のステージは、移動する際に前記排出口を横切り、前記スライド面と同一の高さで平らなストップ面を備えている、ワークの搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス装置などの加工機械に板状のワークを搬送する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブランク材料を搬送する装置としては、マグネットコンベアで下面にブランク材を吸着して搬送するもの、上面にブランク材を載せて搬送するもの、バキュームカップでブランク材を吊り下げて搬送するものなどが知られている。
【特許文献１】実開平７−３３４２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ワークを搬送する装置における１つの問題は、ワークを一枚ずつ分離してコンベアに載せる機構を簡易にして、信頼性を高くすることである。積み上げられたワークを一枚ずつ吸着分離する方法は公知であるが、吸着機構の信頼性を確保しないと移動中にワークが落下する可能性があること、ワークの面精度が高ければ高いほど、吸着したときに複数のワークが分離せずに持ち上げられ、搬送中に落下する危険があること、吸着分離するためにはワークの排出口を上に向ける必要があり排出口と供給口とが同じ向きになること、などの問題がある。
【０００４】
ワークの排出口を下に向けると、供給口と分離することが容易になり、ファーストイン・ファーストアウト（ＦＩＦＯ）方式で収納部におけるワークの滞留時間を一定にできることなどのメリットがあるが、ワークを一枚ずつ分離する機構が複雑になる。
【０００５】
そこで、本発明においては、簡易な構造で一枚ずつのワークを確実に搬送することができるワーク搬送装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため、本発明においては、板状のワークが積み上げられた収納部の下側の排出口から、２つのステージを用いてワークを搬送する。すなわち、本発明のワーク搬送装置は複数の板状のワークが積み上げられた収納部の下の排出口からワークを受け取る第１のポジション、および搬送したワークが取り出される第２のポジションの間を往復動する第１のステージと、第１のステージが第１のポジションから移動したときに、第１のステージに代わり第１のポジションに移動する第２のステージとを有する。第１のステージは、往復動する際に排出口を横切る平らなスライド面と、第１のポジションにおいて排出口の真下に位置し、ワークを受け入れるサイズで、ワークの厚みと同じまたは若干浅くスライド面から凹んだ凹みとを備えている。また、第２のステージは、移動する際に排出口を横切り、スライド面と同一の高さで平らなストップ面を備えている。
【０００７】
このワーク搬送装置においては、収納部の下の排出口からワークを受け取る第１のポジション、および搬送したワークが取り出される第２のポジションの間を第１のステージを往復動させ（第１の工程）、さらに、第１のステージが第１のポジションから移動したときに、第１のステージに代わり第２のステージを第１のポジションに移動する（第２の工程）。第１のステージは、往復動する際に排出口を横切る平らなスライド面と、第１のポジションにおいて排出口の真下に位置し、ワークを受け入れるサイズで、ワークの厚みと同じまたは若干浅くスライド面から凹んだ凹みとを備えているので、第１のポジションではワークが１枚ずつ凹みに入る。第１のステージが第１のポジションから移動を開始すると、スライド面により次のワークが落下する動作は阻害され、上下に重なっているワークにはせん断方向に力が加わる。このため、上下のワークの面同士が密着していても、ワークは必ず１枚ずつ分離されて搬送される。さらに、第１のステージが排出口から離れる際に、第１のステージと連動して、第２のステージが排出口にセットされる。第１のステージのスライド面と第２のステージのストップ面とは高さが同じなので、収納部に積み上げられたワークはそのままの状態が維持される。
【０００８】
第１のステージが第２のポジションから第１のポジションに戻る際は、第１のステージに連動して第２のステージが動いて第１のステージが排出口の真下に位置する。その間、ストップ面とスライド面との高さは同じなので、収納部に積み上げられたワークはそのままの状態が維持され、次のワークが落下することはない。そして、第１のステージの凹みが排出口の真下になると、１枚のワークが凹みにセットされ、上記と同様に他のワークと確実に分離され、供給される。
【０００９】
第１のステージと第２のステージとは分離されているので、第２のステージの移動範囲は第１のポジションの近傍、すなわち、排出口の近傍だけでよく、第１のステージの移動距離に関わらず、第２のステージの移動距離を最小限にできる。第１のポジションから第１のステージが離れるとき、および第２のステージが第１のステージに代わって第１のポジションにセットされるときにワークはそれぞれのステージのスライド面およびストップ面と接触するが、これらの面との接触距離を最小限にできるので、スライド面およびストップ面との接触によりワークが損傷する可能性を最小限にできる。
【００１０】
したがって、このワーク搬送装置は、ＦＩＦＯ方式の収納部の下側の排出口から一枚ずつにワークを確実に分離して供給することができる。そして、ワークを分離するために搬送用と、排出口を塞ぐための２つのステージを動かすだけでよく、一枚ずつワークを分離するための機構を新たに設ける必要がない。このため、簡易な機構で、確実に１枚ずつのワークを分離して搬送でき、さらに、排出口を収納部の下側に設けることができる。さらに、第２のステージは第１のポジションの近傍を、排出口を開閉するためだけに動き、ワークの搬送そのものは行わない。したがって、移動距離が短く、収納部の最下層のワークが第２のステージと擦れたりして傷つく可能性を最小限にできる。このため、本発明のワーク搬送装置は、ワークの品質の劣化も防止できる。
【００１１】
凹みの内部に、ワークを着脱するための磁力あるいは真空による吸着手段を備えていることが望ましい。多くのワークは小型であり、歪みや反りによる誤差は少ない。さらに、所定の深さに形成された凹みの内部に、吸着手段によりワークを密着することにより、歪や反りがあっても、凹みの深さを有効に活用して、１枚のワークを確実に分離して供給できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１に、ワーク搬送装置の概略構成を平面図により示してある。このワーク搬送装置１は、フレーム２と、その上に配置された２本のレール３と、このレール３に沿ってワークを受け取る第１のポジション３１と、ワークが取り出される第２のポジション３２とを往復動してワークを搬送する第１のステージ１０と、この搬送用の第１のステージ１０を、圧縮空気を駆動源として動かす第１のエアーシリンダステーション１５とを備えている。さらに、搬送用の第１のステージ１０が第１のポジション３１から移動したときに、第１のステージ１０の代わりに第１のポジション３１に移動する第２のステージ２０と、この第２のステージ２０を駆動する第２のエアーシリンダステーション２５とを備えている。第２のエアーシリンダステーション２５は、第２のステージ２０を、第１のポジション３１と、第２のステージ２０を第１のポジション３１から退避する第３のポジション３３との間を往復動させる。第３のポジション３３は、第１のポジション３１に対して、第１のステージ１０が第２のポジション３２に向かって移動を開始する方向と反対側であり、第１のステージ１０が第１のポジション３１にあり、第２のステージ２０が第３のポジション３３にあるときは、第１のステージ１０の上面のスライド面１１と、第２のステージ２０の上面のストップ面２１とは連続した１つの面を形成する。
【００１３】
第１のポジション３１と第２のポジション３２との間は直線的なレール３により接続されていてもよく、適当なカーブを描くレールにより接続されていても良い。第１のポジション３１の近傍における第１のステージ１０の動きが直線である場合は、第２のステージ２０も第１のステージ１０に連動して、たとえば、同じレール３の延長線上を直線的に動くことが望ましい。一方、第１のステージ１０の動きが直線ではなく旋回するような動きの場合は、第２のステージ２０も、第１のステージ１０に連動して旋回することが好ましい。さらに、第１のステージ１０が第１のポジション３１から出発するとき、および第１のポジション３１に到着するときに、第１のステージ１０と第２のステージ２０との間にはギャップが発生しないことが望ましい。このため、第２のステージ２０は、第２のエアーシリンダステーション２５により、第１のポジション３１における第１のステージ１０の出発および到着に同期して、第３のポジション３３と第１のポジション３１との間を往復動する。また、第１のステージ１０の第２のステージ２０の側のエッジ１９と、第２のステージ２０の第１のステージ１０の側のエッジ２９は対応する形状、本例においては直線になっており、第１のステージ１０が第１のポジション３１を発着するときは、第１のステージ１０のスライド面１１と第２のステージ２０のストップ面２１とにより１つの連続した平面が形成されるようになっている。
【００１４】
第１のステージ１０のスライド面１１のほぼ中央付近にワークが入る凹み１２が形成されている。凹み１２は、１枚のワークの輪郭にほぼ沿い、その輪郭より一回り大きな形状をしている。このため、１枚のワークを凹み１２に受け入れ易く、その一方で、ワークが凹み１２に入った状態で第１のステージ１０が移動したときに上のワークが凹み１２に入り込まないようになっている。凹み１２の深さは、凹み１２に受け入れるワークの厚みと同じに設定しており、凹み１２を製造する際には深さはマイナス公差になるようにしている。したがって、ワークが凹み１２に入ると、ワークの上面とスライド面１１が一致するか、あるいはワークの上面が若干スライド面１１から上に突き出るようになっている。
【００１５】
凹み１２の前方および後方には、ワークを吸着するための電磁石１７が配置されており、凹み１２の中央にはワークの有無を検出する接近センサー１８が配置されている。電磁石１７は、凹み１２の入ったワークを吸着することによりワークに若干の歪みや反りがあっても凹み１２の中に収めて搬送の障害にならないようにする。電磁石１７は、さらに、一方の電圧を印加したときに磁界がほぼゼロになるように調整されており、第２のポジション３２においてワークを凹み１２から取り出すときに障害にならないようになっている。
【００１６】
図２および図３に、ステージ１０および２０を移動した状態を側面により示している。本例のワーク搬送装置１は、複数の板状のワークが積み上げて収納され、下側が排出口５１となったストッカー５０と共に使用される。このストッカー５０は上方の供給口５２からワーク５を供給し、下方の排出口５１から供給された順番にワーク５を排出できるＦＩＦＯ型のストッカーであり、ワーク５の補給と排出とを並列して行うことができ、また、ワーク５が保持されている時間を管理しやすいストッカーである。図２に示すように、第１のステージ１０は、第１のポジション３１においてストッカー５０の排出口５１にスライド面１１との距離がワーク５の厚み以下になるようにセットされる。また、第１のポジション３１において、第１のステージ１０の凹み１２がストッカー５０の排出口５１の真下に位置するようにセットされる。したがって、第１のポジション３１において、第１のステージ１０の凹み１２に１枚のワーク５が落とし込まれる。
【００１７】
次に、図３に示すように、第１のステージ１０は、第１のポジション３１を出発し、レール３に沿って第２のポジション３２に移動する。第１のステージ１０の出発に連動して、第２のステージ２０は、第３のポジション３３から第１のポジション３１に移動し、ストッカー５０の排出口５１を塞ぐ。
【００１８】
図４から図６に、第１のステージ１０が第１のポジション３１から移動を開始（出発）するときの状態を拡大して示してある。図４に示すように、ストッカー５０に積み上げられた複数のワーク５の内、最も下の一枚のワーク５が、排出口５１の真下にセットされた第１のステージ１０の凹み１２に落とし込まれる。このワーク５は、凹み１２の中で電磁石１７に吸着されて歪みあるいは反りがあっても凹み１２に沿って平らな状態に保持され、さらに、第１のステージ１０が移動するとそれと共に確実に移動する。
【００１９】
次に、図５に示すように、第１のステージ１０が移動を開始すると、凹み１２に落とし込まれた最下層のワーク５は第１のステージ１０と共に移動し、その上のワーク５はストッカー５０に阻まれて移動しない。したがって、上下に重なったワーク５の間にせん断力が作用し、ワーク５の面の精度が高く上下に重なったワーク５が密着している状態であっても、最下層のワーク５を確実に１枚ずつ分離して搬送できる。第１のステージ１０が移動を開始すると、凹み１２が第２のポジション３２の方向に動き、次に、第１のステージ１０の平らなスライド面１１が排出口５１を横切るように動く。したがって、ストッカー５０に積み重ねられたワーク５は、第１のステージ１０のスライド面１１により上下方向の位置が維持され、第１のステージ１０はスライド面１１が残されたワーク５の下面を滑るように移動する。ストッカー５０に積み重ねられたワーク５が第１のステージ１０と共に動いたり、後述する第２のステージ２０と共に動かないようにするために、ストッカー５０とステージの面１１あるいは２１との間のギャップＧは、ワーク５の厚み以下に管理する必要がある。あるいは、このギャップＧが維持されるように適当なストッパを配置しても良い。
【００２０】
第２のステージ２０は、第１のステージ１０と同期して、第３のポジション３３から第１のポジション３１への移動を開始する。したがって、図６に示すように、第１のステージ１０のスライド面１１がストッカー５０の排出口５１を通過すると同時に、第２のステージ２０の平らなストップ面２１が排出口５１を横切るように動いて排出口５１を封止する。ストップ面２１の高さはスライド面１１と同じになるように調整されているので、ストッカー５０に積み重ねられたワーク５の上下方向の位置は維持される。第２のステージ２０は、ストップ面２１により排出口５１を完全に塞ぐ第１のポジション３１まで動いたところで停止する。一方、第１のステージ１０は、第２のステージ２０から分離して、図３に示すように搬送先の第２のポジション３２まで移動する。したがって、第１のステージ１０の移動距離に関わらず、第２のステージ２０の移動距離は最小限になり、ストッカー５０に積み重ねられたワーク５がスライド面１１およびストップ面２１と接触する距離は短くなる。
【００２１】
第２のポジション３２において、第１のステージ１０が搬送したワーク５が取り出されると、第１のステージ１０は、第２のポジション３２から第１のポジション３１に移動する。第１のステージ１０が第１のポジション３１に到着するときの動作は、上述した動作と逆になり、図６、図５および図４のように進む。すなわち、第１のステージ１０が第１のポジション３１に向かって動き、第１のポジション３１に居る第２のステージ２０に接触する状態になると、第２のステージ２０は第１のステージ１０に同期して移動を開始する。ストッカー５０に積み重ねられたワーク５の下端は、第２のステージ２０のストップ面２１により第１のステージ１０のスライド面１１と同じ高さに維持されている。このため、第１のステージ１０のスライド面１１は、積み重ねられたワーク５に引っかかることなく、ストッカー５０の排出口５１を横切り、第１のステージ１０が第１のポジション３１に到達すると、排出口５１の下に凹み１２が位置する。このため、凹み１２には、次のワーク５が一枚落とし込まれる。
【００２２】
このようにして、本例のワーク搬送装置１においては、搬送用の第１のステージ１０が第１のポジション３１に出入りするという簡単な動作でワーク５を一枚ずつ確実に分離できる。したがって、第１のステージ１０により、第１のポジション３１においてワーク５を一枚ずつ分離して第２のポジション３２に搬送できる。その過程において、ストッカー５０に積み重ねられた最下層のワーク５の下面は、第１のステージ１０のスライド面１１と、第２のステージ２０のストップ面２１と接した状態で擦れ合う。しかしながら、第２のステージ２０は、第１のステージ１０と分離されており、搬送には関与せず、排出口５１を塞ぐために動くので、第１のステージ１０の移動距離の長短にかかわらず、ワーク５が擦り合わされる距離は最小になる。したがって、移動距離が短く、収納部であるストッカー５０の最下層のワーク５が第２のステージ２０と擦れたりして傷つく可能性を最小限にできる。このため、本例のワーク搬送装置１は、ワーク５の品質が劣化するのも未然に防止できる。
【００２３】
本発明に係るワーク搬送装置は、プレス用の板状のワークを搬送する装置に限らず、ウェハ、基板など、板状のワークであれば効率よく分離して搬送することが可能であり、種々の加工装置あるいは組立て装置の材料の自動搬送に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ワーク搬送装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】ワーク搬送装置の第１のステージが排出口の下の第１のポジションにいる様子を示す側面図である。
【図３】ワーク搬送装置の第１のステージが搬送先の第２のポジションにいる様子を示す側面図である。
【図４】ワークを受け入れる様子を拡大して示す断面図である。
【図５】第１のステージが移動する様子を拡大して示す断面図である。
【図６】第２のステージが移動する様子を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    ワーク搬送装置
１０    第１のステージ、  １１    スライド面
２０    第２のステージ、  ２１    ストップ面
３１    第１のポジション、  ３２    第２のポジション、  ３３    第３のポジション
５０    ストッカー、  ５１    排出口
【図１】
2006176291.tif 000003
【図２】
2006176291.tif 000004
【図３】
2006176291.tif 000005
【図４】
2006176291.tif 000006
【図５】
2006176291.tif 000007
【図６】
2006176291.tif 000008