(57)【要約】【課題】  ワーク詰りが生じることなく、ワークを一つずつ確実に搬送テーブルのワーク収納部に装填することができるワーク搬送システムを提供する。【解決手段】  本発明は垂直に配置されたテーブルベース２と、テーブルベース２上に回転自在に配置された搬送テーブル３と、搬送テーブル３に対して直交して配置されたリニアフィーダ６とを備えている。リニアフィーダ６と搬送テーブル３との間に、リニアフィーダ６から供給されるワークｗを１つずつ分離する分離シュート７が設けられている。ワークｗは長方形断面を有し、リニアフィーダ６の供給フィーダ６ａは長辺９ａと短辺９ｂとを有する第１Ｖ形溝９を有している。第１Ｖ形溝９の短辺９ｂにワークｗの長辺２０ａがくると、ワークｗは供給フィーダ６ａから落下する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略垂直に配置されたテーブルベースと、
テーブルベース上に回転自在に配置され、外周に複数のワーク収納部を有する搬送テーブルと、
搬送テーブルに対して直交して配置され、ワーク収納部にワークを互いに当接させかつ連続して供給するリニアフィーダと、
リニアフィーダと搬送テーブルとの間に設けられ、リニアフィーダから供給されるワークを一つずつ分離する分離シュートとを備えたことを特徴とするワーク搬送システム。
【請求項２】
リニアフィーダは供給フィーダと、供給フィーダに平行して設けられ、供給フィーダより下方に配置された戻しフィーダとを有し、
供給フィーダは第１Ｖ形溝を有し、第１Ｖ形溝は戻しフィーダ側へ傾斜する傾斜面に対応する長辺と、戻しフィーダ側に位置する短辺とからなり、ワークの安定底面が第１Ｖ形溝の長辺にきたときワークが正常な搬送位置をとり、ワークの安定底面が第１Ｖ形溝の短辺にきたときワークの重心が短辺の稜部より外側になりワークが戻しフィーダ側へ落下することを特徴とする請求項１記載のワーク搬送システム。
【請求項３】
供給フィーダの第１Ｖ形溝の長辺は、水平面に対して３５°以上傾斜することを特徴とする請求項２記載のワーク搬送システム。
【請求項４】
分離シュートは、供給フィーダの第１Ｖ形溝に対応して形成され、長辺と短辺を有する第２Ｖ形溝を有することを特徴とする請求項１記載のワーク搬送システム。
【請求項５】
分離シュートの第２Ｖ形溝には、リニアフィーダから供給されるワークを一時的に吸引する吸引孔と、吸引孔の下流側に位置し不良ワークにエアを噴射して排除する噴射孔とが設けられていることを特徴とする請求項１記載のワーク搬送システム。
【請求項６】
搬送テーブルのワーク収納部の底面は、分離シュートの第２Ｖ形溝の長辺に対応していることを特徴とする請求項４記載のワーク搬送システム。
【請求項７】
テーブルベースの分離シュートの第２Ｖ形溝に対応する部分に、分離シュート上のワークを搬送テーブルのワーク収納部に吸引するワーク装填孔を設けたことを特徴とする請求項４記載のワーク搬送システム。
【請求項８】
分離シュートのうち、供給フィーダからワーク収納部の１ピッチ以上下流側にワーク検知センサを設けたことを特徴とする請求項２記載のワーク搬送システム。
【請求項９】
テーブルベースのうちワーク検知センサに対応する部分にワーク排出孔を設けたことを特徴とする請求項８記載のワーク搬送システム。
【請求項１０】
供給フィーダの第１Ｖ形溝の長辺は分離シュートの第２Ｖ形溝の長辺と同一平面上にあり、第１Ｖ形溝の短辺は第２Ｖ形溝の短辺と同一平面上にあることを特徴とする請求項４記載のワーク搬送システム。
【請求項１１】
噴射孔からのエア噴射は、搬送テーブルの回転開始直前に開始され、搬送テーブルの停止直後に停止するよう制御部により制御されることを特徴とする請求項５記載のワーク搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は搬送テーブルのワーク収納部にワークを１個ごと装填して搬送するワーク搬送システムに係り、とりわけ互いに当接して搬送されてきたワークを１個ごと分離して搬送テーブルのワーク収納部に供給するワーク搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、図９に示すようなワーク搬送システムが知られている（特許文献１参照）。図９において、ワーク搬送システムはワークフィーダ２８と、分離機構２９とを有している。このうちワークフィーダ２８はワークｗ１０の搬送路を形成する支持台２８ａと、搬送路を覆うワークｗ１０の飛散防止の為のカバー２８ｂとからなり、ワークｗ１０を連接して整列搬送するようになっている。
【０００３】
ワークフィーダ２８の下流端に連設された分離機構２９は、ワークフィーダ２８の搬送路と面一の連通路２９ａを有するベース２２と、連通路２９ａを覆うカバー２４とかなっている。連通路２９ａの下流端近傍に、整列搬送されるワークｗ１０の先頭ワークｗ１１をブロックして進行を規制するワークストッパ２５のセパレーションピン２５ａが設けられ、このセパレーションピン２５ａはベース２２を貫通して連通路２９ａ上に出没自在に設けられている。
【０００４】
ベース２２上には、周縁部に複数のワーク収納溝２３ａを有するターンテーブル２３が間欠回転可能に設けられており、ターンテーブル２３が停止したときワーク収納溝２３ａと連通路２９ａの下流端が対向するようになっている。
【０００５】
連通路２９ａの下流端と対向するワーク収納溝２３ａ下部には、ワーク収納溝２３ａと連通する吸引口２６がベース２２を貫通して設けられ、セパレーションピン２５ａの下降に伴い連通路２９ａ上の先頭ワークｗ１１が吸引孔２６に吸引されてワーク収納溝２３ａ内に装填されるようになっている。またベース２２を貫通して投光器２７ａが設けられ、カバー２４を貫通して受光器２７ｂが設けられ、これら投光器２７ａと受光器２７ｂとにより、ワーク収納溝２３ａ内に装填されたワークｗ１１の状態を検知するようになっている。
【０００６】
受光器２７ｂにより先頭ワークｗ１１がワーク収納溝２３ａ内に装填されたことが検知され、制御装置３１に入力されると、制御装置３１からセパレーションピン２５ａの上昇指令が駆動機構２５ｂに出力され、連通路２９ａ上に突出したセパレーションピン２５ａにより後続ワークｗ１２がブロックされて先頭ワークｗ１１と分離される。同時に、図示しないターンテーブル２３の駆動手段により１ステップ分ターンテーブル２３が間欠的に送られるようになっている。
【特許文献１】特開２００２−１４５４４５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このようなワーク搬送システムにおいては、部品が微細になるにつれセパレーションピン２５ａも極めて細くなって折れ易くなったり、また、セパレーションピン２５ａや駆動機構２５ｂの組み込みが困難になったり、更には、セパレーションピン２５ａの出没動作など連続的な装置の稼動に限界をもたらし、その結果として高速化に限界をもたらす一因となっている。
【０００８】
また、搬送路２８ａや連通路２９ａにカバー２８ｂ、２４を設けることが一般的であったため、ワーク詰りが発生し易い。ワーク詰りが発生すると、回復に手間取ったり、あるいは所謂リカバリ装置と呼ばれる復旧のための機構を設け、詰まったワークｗ１０を除去しなければならないため、製品コストが高くなるという問題がある。
【０００９】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ワーク詰りが生じることなく、ワークを一つずつ確実に搬送テーブルのワーク収納部に装填して搬送することができるワーク搬送システム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】
【００１０】
本発明は、略垂直に配置されたテーブルベースと、テーブルベース上に回転自在に配置され、外周に複数のワーク収納部を有する搬送テーブルと、搬送テーブルに対して直交して配置され、ワーク収納部にワークを互いに当接させかつ連続して供給するリニアフィーダと、リニアフィーダと搬送テーブルとの間に設けられ、リニアフィーダから供給されるワークを一つずつ分離する分離シュートとを備えたことを特徴とするワーク搬送システムである。
【００１１】
本発明は、リニアフィーダは供給フィーダと、供給フィーダに平行して設けられ、供給フィーダより下方に配置された戻しフィーダとを有し、供給フィーダは第１Ｖ形溝を有し、第１Ｖ形溝は戻しフィーダ側へ傾斜する傾斜面に対応する長辺と、戻しフィーダ側に位置する短辺とからなり、ワークの安定底面が第１Ｖ形溝の長辺にきたときワークが正常な搬送位置をとり、ワークの安定底面が第１Ｖ形溝の短辺にきたときワークの重心が短辺の稜部より外側になりワークが戻しフィーダ側へ落下することを特徴とするワーク搬送システムである。
【００１２】
本発明は、供給フィーダの第１Ｖ形溝の長辺は、水平面に対して３５°以上傾斜することを特徴とするワーク搬送システムである。
【００１３】
本発明は、分離シュートは、供給フィーダの第１Ｖ形溝に対応して形成され、長辺と短辺を有する第２Ｖ形溝を有することを特徴とするワーク搬送システムである。
【００１４】
本発明は、分離シュートの第２Ｖ形溝には、リニアフィーダから供給されるワークを一時的に吸引する吸引孔と、吸引孔の下流側に位置し不良ワークにエアを噴射して排除する噴射孔とが設けられていることを特徴とするワーク搬送システムである。
【００１５】
本発明は、搬送テーブルのワーク収納部の底面は、分離シュートの第２Ｖ形溝の長辺に対応していることを特徴とするワーク搬送システムである。
【００１６】
本発明は、テーブルベースの分離シュートの第２Ｖ形溝に対応する部分に、分離シュート上のワークを搬送テーブルのワーク収納部に吸引するワーク装填孔を設けたことを特徴とするワーク搬送システムである。
【００１７】
本発明は、分離シュートのうち、供給フィーダからワーク収納部の１ピッチ以上下流側にワーク検知センサを設けたことを特徴とするワーク搬送システムである。
【００１８】
本発明は、テーブルベースのうちワーク検知センサに対応する部分にワーク排出孔を設けたことを特徴とするワーク搬送システムである。
【００１９】
本発明は、供給フィーダの第１Ｖ形溝の長辺は分離シュートの第２Ｖ形溝の長辺と同一平面上にあり、第１Ｖ形溝の短辺は第２Ｖ形溝の短辺と同一平面上にあることを特徴とするワーク搬送システムである。
【００２０】
本発明は、噴射孔からのエア噴射は、搬送テーブルの回転開始直前に開始され、搬送テーブルの停止直後に停止するよう制御部により制御されることを特徴とするワーク搬送システムである。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、従来のようなセパレーションピンを設けることなく、吸引力とタイミングを利用してワークの分離供給を行うようにしたので、セパレーションピンに関する折れや組み込み等の問題をなくすことができ、更に連続的な装置の稼動が実現でき、かつ高速化が実現できる。さらに、カバーを設ける必要がないので、ワークの詰りが発生せず、したがって、リカバリ機構などを必要としないため、シンプルで安定したワークの分離供給が可能となり、製品コストを下げることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２３】
図１は本発明によるワーク搬送システムの一実施の形態を示す平面図、図２はワーク搬送システムを示す正面図、図３（ａ）は正常搬送状態のリニアフィーダの断面拡大図、図３（ｂ）は異常搬送状態のリニアフィーダの断面拡大図、また図４（ａ）−（ｃ）は供給フィーダの説明図、図５は分離シュートを示す正面図、図６はワーク装填孔を示す側面図、図７はワーク排出孔を示す側面図である。
【００２４】
図１および図２において、ワーク搬送システム１は、垂直に設けられたテーブルベース２と、テーブルベース２の垂直面２ａ上に配置され水平な回転軸３ａの周りを間欠回転自在に設けられるとともに、外周に複数のコ字状のワーク収納溝（ワーク収納部）４を有するワーク搬送手段の搬送テーブル３と、搬送テーブル３に対して直交して配置され、ワークｗを互いに当接させかつ連続してワーク収納溝４内に供給するワーク供給手段であるリニアフィーダ６と、リニアフィーダ６と搬送テーブル３との間に設けられ、リニアフィーダ６から供給されるワークｗを一つずつ分離する分離シュート７とを備えている。
【００２５】
このうちリニアフィーダ６は、搬送テーブル３にワークｗを供給する供給フィーダ６ａと、供給フィーダ６ａまたは搬送テーブル３から排出されたワークｗを供給フィーダ６ａの上流端に戻す戻しフィーダ６ｂとからなり、リニアフィーダ６は搬送テーブル３に対して直角に設けられている。また分離シュート７は、供給フィーダ６ａの下流端と搬送テーブル３との間に挟持されている。
【００２６】
なお、戻しフィーダ６ｂは供給フィーダ６ａの下方に、供給フィーダ６ａと平行に配置されている。
【００２７】
図３（ａ）（ｂ）に示すように、供給フィーダ６ａのワーク搬送路は第１Ｖ形溝９を有している。この第１Ｖ形溝９は、図４（ａ）に示すようにワークの表裏判別手段として機能するものであり、長辺９ａと短辺９ｂとを有し、第１Ｖ形溝９の内角は直角となり、長辺９ａの斜角が水平面に対して略４５°となっている。第１Ｖ形溝９の短辺９ｂの高さ寸法Ｌは、図４（ｂ）に示すように、ワークｗのコーナー部Ｒの半径より大きくなっている。図４（ｃ）に示すように、ワークｗが正常な搬送位置をとらないと（ワークｗの表裏が逆になると）、ワークｗの重心Ｇの垂線が第１Ｖ形溝９の短辺９ｂの稜部９ｃより外側にくる。図４（ｃ）において、寸法ｘが０以上となる。これにより、供給フィーダ６ａ内でワークｗが正常な搬送位置をとらないと（ワークｗの表裏が異常の場合）、供給フィーダ６ａ内のワークｗは戻しフィーダ６ｂに短辺９ｂを越えて滑落し戻される。
【００２８】
ここで図３（ａ）（ｂ）に示すように、供給フィーダ６ａの第１Ｖ形溝９の長辺９ａは、戻しフィーダ６ｂ側へ傾斜する傾斜面に対応し、短辺９ｂは戻しフィーダ６ｂ側に位置している。
【００２９】
また図５に示すように分離シュート７の搬送面は、供給フィーダ６ａの第１Ｖ形溝９に対応する第２Ｖ形溝１５を有している。この第２Ｖ形溝１５は第１Ｖ形溝９の長辺９ａと同一平面上にある長辺１５ａと、第１Ｖ形溝９の短辺９ｂと同一平面上にある短辺１５ｂとからなっている。この第２Ｖ形溝１５は搬送テーブル３が停止したとき、その長辺１５ａが搬送テーブル３の周縁部に設けられたコの字状のワーク収納溝４の底面と一致し、かつ第２Ｖ形溝１５の短辺１５ｂがワーク収納溝４の回転方向の後側面に一致する。
【００３０】
図１および図６に示すように、分離シュート７の第２Ｖ形溝１５の長辺１５ａには、分離シュート７を貫通して供給フィーダ６ａ側に吸引孔１０が設けられ、また、搬送テーブル３側に噴射孔１１が設けられている。吸引孔１０と噴射孔１１は、それぞれが図示しないエア制御手段を介して真空発生源および圧縮エア発生源に連通されている。
【００３１】
図１、図５および図６に示すように、第２Ｖ形溝１５に対向して、テーブルベース２を貫通するワーク装填孔１２が設けられ、このワーク装填孔１２は図示しない真空発生源に連通されて、ワーク装填孔１２が常時負圧化されるようになっている。
【００３２】
また、図１、図２および図７に示すように、ワーク供給手段６からワーク収納溝４の１ピッチ以上離れた位置に分離シュート７を貫通してワーク検知センサ８の投光器８ａが設けられ、投光器８ａに対向し、かつ少なくともワークｗの厚さ寸法以上、分離シュート７面から離間して受光器８ｂが設けられている。ワーク検知センサ８の投光器８ａは、分離シュート７のうち、供給フィーダ６ａからワーク収納溝４の１ピッチ以上下流側に設けられている。
【００３３】
図１、図７に示すように、ワーク検知センサ８に対向し、テーブルベース２を貫通してワーク排出孔１３が設けられ、このワーク排出孔１３は図示しないエア制御手段を介して圧縮エア発生源に連通されている。なお、図２のワーク収納溝４に装填されたワークｗは、図示しない吸引手段により常時吸引され、回転搬送される。
【００３４】
また本発明に用いられるワークｗとしては、安定部（以下安定底面という）を有することが好ましい。例えばワークｗの断面が長方形なら長辺の面、断面が異形状なら指定の安定面（図３のワークでは長辺面）を有することが好ましく、この安定底面が第１Ｖ形溝９の長辺９ａの面側となって搬送される。なお安定底面はワークｗの状態により適宜選択する。
【００３５】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００３６】
図１において、リニアフィーダ６は、例えば振動式リニアフィーダからなり、供給フィーダ６ａは搬送テーブル３側を下流として安定底面、例えば長方形断面の長辺２０ａの面を有するワークｗが互いに当接しながら整列搬送される。一方、戻しフィーダ６ｂは搬送テーブル３側を上流としてワークｗが搬送され、戻しフィーダ６ｂ上のワークｗを供給フィーダ６ａの上流に戻すようになっている。
【００３７】
リニアフィーダ６の供給フィーダ６ａ上をワークｗが搬送されると、図３（ａ）および図４（ｂ）に示すように、供給フィーダ６ａの第１Ｖ形溝９の長辺９ａにワークｗの断面の安定底面である長辺２０ａに対応する面が当接し、ワークｗのコーナー部Ｒは第１Ｖ形溝９の短辺９ｂに当接する。このようにしてワークｗはその表裏が正常な状態の搬送姿勢をとる。この場合、ワークｗはその重心Ｇが第１Ｖ形溝９の長辺９ａ側に位置するため、安定して搬送される。
【００３８】
一方、図３（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、ワークｗの断面の長辺２０ａが短辺９ｂ側に当接した表裏反転の状態では、重心Ｇからの垂線が稜部９ｃから外れてしまう。このためワークｗは供給フィーダ６ａの第１Ｖ形溝９の外方に倒れて排出され、戻しフィーダ６ｂ上に滑落して再び供給フィーダ６ａの上流端に供給される。
【００３９】
次に正常な状態の搬送姿勢をとるワークｗは、供給フィーダ６ａの下流側に搬送され、分離シュート７の上流端において、吸引孔１０の負圧に吸引されて移動が規制される。
【００４０】
ここで制御部１ａにより制御される分離シュート７の吸引孔１０の負圧の吸引／停止、噴射孔１１の分離エアの噴射／停止、および搬送テーブル３の間欠回転／停止のタイミングを図８に示す。
【００４１】
搬送テーブル３の回転中、ワークｗが吸引孔１０により分離シュート７上で分離吸引されて保持され、同時に停止ワークｗより前に不良ワークｗがあることを想定して噴射孔１１から分離エアが噴射されて残存ワークｗが分離シュート７から排除される。その直後に搬送テーブル３が停止する。この場合、噴射孔１１からの分離エアは搬送テーブル３の回転開始直前から噴射が開始される。また、搬送テーブル３の停止直後に噴射孔１１からの噴射および吸引孔１０からの吸引がともに停止する。次に図６に示すように、吸引孔１０に吸引されて分離シュート７上で停止していた先頭ワークｗ１が、停止中の搬送テーブル３のワーク収納溝４の背面に位置するテーブルベース２のワーク装填孔１２により吸引されてワーク収納溝４に装填される。
【００４２】
この場合、ワーク装填孔１２は常時負圧化されているが、ワークｗの吸引は搬送テーブル３のワーク収納溝４と装填吸引孔１２とが対向したときに行われるため、ワーク収納溝４にワークｗが装填されるタイミングは、図８に示すように搬送テーブル３の位置に依存する。
【００４３】
分離シュート７上の先頭ワークｗ１がワーク収納溝４に装填されると、再び吸引孔１０が負圧となり、後続ワークｗ２が分離シュート７上で分離吸引されて停止し、先頭ワークｗ１と分離されるようになっている。
【００４４】
これらの動作は、確認センサ等による確認を行なうことなく、全てスケジュールされたタイミングで行なわれる。このため、誤って後続ワークｗ２が先頭ワークｗ１に連続して吸引孔１０を通過してしまうことも考えられる。この場合は、搬送テーブル３が停止する直前に、噴射孔１１からの噴射エアにより後続ワークｗ２を分離シュート７から排出して戻しフィーダ６ｂ上に落下させる。
【００４５】
他方、図７に示すように、ワーク収納溝４に装填されたワークｗの装填姿勢が不完全で、ワークｗの一部がワーク収納溝４から突出している場合、当該ワークｗがワーク検知センサ８により検出される。次にワーク検知センサ８からの信号により、制御部１ａの指令でワーク排出孔１３に圧縮エアを噴出する。このとき、ワークｗはワーク収納溝４から排出され、分離シュート７の外周曲面を経由して戻しフィーダ６ｂに落下する。
【００４６】
以上のように、本実施の形態によれば、ワーク詰りを生じさせることなく、１つ１つのワークを分離させながら、搬送テーブルのワーク収納溝に確実に装填することができる。
【００４７】
なお、本発明によるワーク搬送システムは、テーピング装置などのように間欠回転する搬送テーブルを有する装置にも用いられる。
【００４８】
また、第１Ｖ形溝９の長辺９ａの斜角を４５°とした例を示したが、これに限らず、ワークｗの形状に合せて、長辺９ａ側を水平面から３５°以上にして短辺９ｂ側に落下し易くしてもよく、長辺９ａの斜角は４５°に限定されるものではない。
【００４９】
さらにまた図示しないが、ワーク収納溝４に確認センサを設けることにより、ワーク排出孔１３を省いても良い。この場合の確認センサは、光学センサの他、負圧センサや画像処理などによる方法でも良く、ワーク収納溝４にワークｗが完全な姿勢で装填されたことが確認できるものであれば、そのセンサの種類に拘るものではない。
【００５０】
また、ワークｗの形状により第１Ｖ形溝９および第２Ｖ形溝１５の長辺９ａ、１５ａ、短辺９ｂ、１５ｂの寸法も前記動作を確実に行えるように変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明によるワーク搬送システムの一実施の形態を示す平面図。
【図２】本発明によるワーク搬送システムの一実施の形態を示す正面図。
【図３】リニアフィーダを示す図。
【図４】リニアフィーダの供給フィーダを示す図。
【図５】分離シュートを示す正面図。
【図６】ワーク装填孔を示す側面図。
【図７】ワーク排出孔を示す側面図。
【図８】本発明の作用を示すタイムチャート。
【図９】従来のワーク搬送システムを示す図。
【符号の説明】
【００５２】
１  ワーク搬送システム
２  テーブルベース
３  搬送テーブル
４  ワーク収納溝
６  リニアフィーダ
６ａ  供給フィーダ
６ｂ  戻しフィーダ
７  分離シュート
８  ワーク検知センサ
８ａ  投光器
８ｂ  受光器
９  第１Ｖ形溝
９ａ  長辺
９ｂ  短辺
９ｃ  稜部
１０  吸引孔
１１  噴射孔
１２  ワーク装填孔
１３  ワーク排出孔
１５  第２Ｖ形溝
１５ａ  長辺
１５ｂ  短辺
【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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【図８】
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【図９】
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