(57)【要約】【課題】コンベアを連続走行させることを可能にしながら、ワークをコンベアとインデックステーブルとの間で移載できるようにする。【解決手段】ワーク移載装置は、ワークＷを一方向に搬送するコンベア１０と、ワークＷを載置した状態で回転するインデックステーブル１１と、コンベア１０とインデックステーブル１１との間でワークＷを移載するマニピュレータ１２と、マニピュレータ１２を構成し、コンベア１０上に設定した供給位置Ｐｓと、インデックステーブル１１上に設定した移載位置Ｐｔと、コンベア１０上において供給位置Ｐｓよりも搬送方向下流側に設定した排出位置Ｐｄとを順に通る経路で移動するワーク保持部材２１とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを一方向に搬送するコンベアと、
前記ワークを載置した状態で回転するインデックステーブルと、
前記コンベアと前記インデックステーブルとの間で前記ワークを移載するマニピュレータと、
前記マニピュレータを構成し、前記コンベア上に設定した供給位置と、前記インデックステーブル上に設定した移載位置と、前記コンベア上において前記供給位置よりも搬送方向下流側に設定した排出位置とを順に通る経路で移動するワーク保持部材とを備えていることを特徴とするワーク移載装置。
【請求項２】
前記マニピュレータが、
前記ワーク保持部材を前記コンベアと前記インデックステーブルとの間で往復させる第１駆動機構と、
前記ワーク保持部材を前記コンベアに沿って往復移動させる第２駆動機構とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１記載のワーク移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク移載装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、基板に対して印刷を行うためのインデックステーブルと、複数の基板を一定ピッチで載置して搬送するコンベアとの間に設けたローダ／アンローダが開示されている。ローダ／アンローダは、コンベア上の基板を直線経路に沿って移動させてインデックステーブル上に載置し、印刷済みの基板を上記と同じ直線経路に沿って逆向きに移動させてコンベアに戻す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１０８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ローダ／アンローダは、基板を直線往復経路に沿って移動させるようになっている。そのため、コンベア上で基板を取り上げて空いた位置に、インデックステーブルの基板を戻そうとすると、ローダ／アンローダが往復する間、コンベアを一旦停止させておく必要がある。コンベアを間欠走行させた場合、コンベア停止時の基板の位置がイナーシャ等によって安定しなくなる虞がある。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、コンベアを連続走行させることを可能にしながら、ワークをコンベアとインデックステーブルとの間で移載できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のワーク移載装置は、
ワークを一方向に搬送するコンベアと、
前記ワークを載置した状態で回転するインデックステーブルと、
前記コンベアと前記インデックステーブルとの間で前記ワークを移載するマニピュレータと、
前記マニピュレータを構成し、前記コンベア上に設定した供給位置と、前記インデックステーブル上に設定した移載位置と、前記コンベア上において前記供給位置よりも搬送方向下流側に設定した排出位置とを順に通る経路で移動するワーク保持部材とを備えているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００７】
コンベア上に設定された供給位置の処理前のワークは、ワーク保持部材で保持されて、インデックステーブル上に設定された移載位置に載置される。インデックステーブル上で処理されたワークは、移載位置においてワーク保持部材で保持され、コンベア上に設定された排出位置に載置される。排出位置は供給位置よりも搬送方向下流側に設定されているので、供給位置でワークを保持したことによってコンベア上に生じた空きスペースは、ワーク保持部材が供給位置から移載位置を経て排出位置に至る間に、コンベアの搬送動作によって排出位置に到達する。したがって、コンベアを停止させなくても、排出位置へ移載した処理済みのワークを、処理前のワークと干渉させることなく、コンベア上の空きスペースに載置することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１において、ワーク保持部材がコンベア上の供給位置にある処理前のワークＷ１を保持した状態をあらわす平面図
【図２】ワーク保持部材が供給位置にあるワークＷ１を保持した状態をあらわす側面図
【図３】ワーク保持部材が供給位置にあるワークＷ１を保持した状態をあらわす正面図
【図４】ワーク保持部材がワークＷ１をインデックステーブル上の移載位置の上方へ移動させた状態をあらわす側面図
【図５】ワーク保持部材がワークＷ１をインデックステーブル上の移載位置の上方へ移動させた状態をあらわす正面図
【図６】ワーク保持部材がワークＷ１を移載位置に載置した状態をあらわす平面図
【図７】ワーク保持部材がワークＷ１を移載位置に載置した状態をあらわす側面図
【図８】ワーク保持部材がワークＷ１を移載位置に載置した状態をあらわす正面図
【図９】インデックステーブルが回転して処理済みのワークＷｂが移載位置へ移動した状態をあらわす平面図
【図１０】ワークＷｂが移載位置へ移動した状態をあらわす側面図
【図１１】ワークＷｂが移載位置へ移動した状態をあらわす正面図
【図１２】ワーク保持部材がワークＷｂをコンベア上の排出位置の上方へ移動させた状態をあらわす平面図
【図１３】ワーク保持部材がワークＷｂを排出位置の上方へ移動させた状態をあらわす側面図
【図１４】ワーク保持部材がワークＷｂを排出位置の上方へ移動させた状態をあらわす正面図
【図１５】ワーク保持部材がワークＷｂを排出位置に載置した状態をあらわす正面図
【図１６】供給位置にある処理前のワークＷ２をワーク保持部材で保持して持ち上げた状態をあらわす平面図
【図１７】供給位置にある処理前のワークＷ２をワーク保持部材で保持して持ち上げた状態をあらわす側面図
【図１８】供給位置にある処理前のワークＷ２をワーク保持部材で保持して持ち上げた状態をあらわす正面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のワーク移載装置は、前記マニピュレータが、前記ワーク保持部材を前記コンベアと前記インデックステーブルとの間で往復させる第１駆動機構と、前記ワーク保持部材を前記コンベアに沿って往復移動させる第２駆動機構とを備えて構成されていてもよい。
ワーク保持部材を二次元平面上で移動させる手段として、１つの駆動機構を用いた場合は、その構造が複雑になって高価になることが懸念されるが、この構成によれば、往復移動させるという比較的簡素な駆動機構を組合せているので、駆動機構のコストを低減することが可能である。
【００１０】
＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図１８を参照して説明する。尚、以下の説明において、前後の方向については、図１，２，４，６，７，９，１０，１２，１３，１６，１７における左方を前方と定義する。上下の方向については、図２〜５，７，８，１０，１１，１３〜１５，１７，１８にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。左右の方向については、図３，５，８，１１，１４，１５，１８にあらわれる向きを、そのまま左方、右方と定義する。また、「ワーク」に付す符号に関して、全てのワークＷ１，Ｗ２，…，Ｗａ，Ｗｂ，…を対象とする場合は、単に「Ｗ」と表記する。
【００１１】
本実施例のワーク移載装置は、コンベア１０と、コンベア１０の後方に配されたインデックステーブル１１と、マニピュレータ１２とを備えて構成されている。コンベア１０は、複数のワークＷを一方向（右方）へ水平に且つ直線状に一定ピッチで搬送する。コンベア１０は、間欠搬送するのではなく、一定の速度で連続して搬送を行う。インデックステーブル１１は、ワークＷを上面に載置した状態で間欠回転する。マニピュレータ１２は、コンベア１０とインデックステーブル１１との間でワークＷを移載する。
【００１２】
図１に示すように、コンベア１０上におけるワークＷの搬送経路の途中には、供給位置Ｐｓと排出位置Ｐｄが設定されている。供給位置Ｐｓと排出位置Ｐｄは、コンベア１０がワークＷを搬送している間に変動することはなく、所定位置に定められている。排出位置Ｐｄは、供給位置Ｐｓよりも搬送方向下流側（右側）に配されている。供給位置Ｐｓと排出位置Ｐｄのピッチは、コンベア１０上に載置されて搬送されるワークＷの配列ピッチと同じ寸法である。ワークＷが搬送される過程で供給位置Ｐｓに到達すると、そのワークＷはマニピュレータ１２によりインデックステーブル１１に移載される。
【００１３】
インデックステーブル１１上におけるワークＷの周回経路（回転経路）の途中には、移載位置Ｐｔが設定されている。移載位置Ｐｔは、インデックステーブル１１が間欠回転してワークＷを周回させている間に変動することはなく、ワークＷの周回経路のうち最もコンベア１０に近い前端部に配されている。排出位置Ｐｄと移載位置Ｐｔとを結んだ仮想移載線（図示省略）は、平面視においてコンベア１０による搬送方向と直角をなす。コンベア１０の搬送方向は、供給位置Ｐｓと排出位置Ｐｄとを結んだ仮想搬送線（図示省略）と並行である。インデックステーブル１１上のうち移載位置Ｐｔとは異なる位置には、ワークＷに対して各種の処理を行うための処理ブース（図示省略）が設定されている。
【００１４】
コンベア１０上の供給位置Ｐｓからマニピュレータ１２によってインデックステーブル１１に移載されたワークＷは、移載位置Ｐｔに載置される。移載位置Ｐｔに載置されたワークＷは、インデックステーブル１１の間欠回転により処理ブースへ移動する。処理済みのワークＷは、インデックステーブル１１の間欠回転により移載位置Ｐｔに戻る。移載位置Ｐｔに戻った処理済みのワークＷは、マニピュレータ１２によりコンベア１０へ移載され、排出位置Ｐｄに載置される。
【００１５】
マニピュレータ１２は、第１駆動機構１３と第２駆動機構１８とワーク保持部材２１を備えて構成されている。第１駆動機構１３は、第１ガイドレール１４と、第１スライダ１５と、エアシリンダ１６とを備えて構成され、コンベア１０及びインデックステーブル１１よりも上方に配されている。第１ガイドレール１４は、移載位置Ｐｔと排出位置Ｐｄとを結ぶ仮想移載線と平行に且つ水平に配されている。
【００１６】
第１スライダ１５は、第１ガイドレール１４に案内されることによりコンベア１０に接近したコンベア側作業位置（図１，２，１２，１３，１６，１７を参照）とインデックステーブル１１の真上のインデックステーブル側作業位置（図４，６，７，９，１０を参照）との間で前後方向往復移動するようになっている。エアシリンダ１６は、ロッド１７を下向きに突出させた状態で第１スライダ１５に取り付けられ、第１スライダ１５と一体となってコンベア側作業位置とインデックステーブル側作業位置との間で前後方向に往復移動する。
【００１７】
第２駆動機構１８は、左右方向の第２ガイドレール１９と、第２スライダ２０と、ワーク保持部材２１とを備えて構成され、コンベア１０及びインデックステーブル１１よりも上方に配されている。第２ガイドレール１９は、コンベア１０の搬送方向と平行をなして左右方向に延びており、ロッド１７の下端部に一体的に移動し得るように取り付けられている。これにより、第２駆動機構１８は、第１スライダ１５及びエアシリンダ１６と一体となってコンベア側作業位置とインデックステーブル側作業位置との間で前後方向に移動する。
【００１８】
第２スライダ２０は、第２ガイドレール１９に案内され、供給用作業位置（図１，３，１６，１８を参照）と供給用作業位置よりも搬送方向下流側の投入排出用作業位置（図５，６，８，９，１１，１２，１４，１５を参照）との間で、左右方向（コンベア１０の搬送方向と平行）に相対移動するようになっている。ワーク保持部材２１は、下方へ突出した形態であってワークＷを左右から挟むように保持可能な一対のアーム部２２を有する。ワーク保持部材２１は、第２スライダ２０と一体となって供給用作業位置と投入排出用作業位置との間で左右方向に移動し得るようになっている。
【００１９】
次に、本実施例１の作用を説明する。図１は、コンベア１０上において一定ピッチで配列された複数の処理前のワークＷ１，Ｗ２，Ｗ３，…が供給位置Ｐｓに向かって搬送された状態を示す。ワークＷ１は供給位置Ｐｓに到達しており、インデックステーブル１１で処理が施された処理済みのワークＷａが排出位置Ｐｄに位置している。インデックステーブル１１上では、処理済みのワークＷｂ，Ｗｃ（図９を参照），…が移載位置Ｐｔの手前で待機しており、移載位置Ｐｔは、処理済みのワークＷａが取り出された後なので空きスペースとなっている。
【００２０】
また、図１に示す状態のマニピュレータ１２は、第１スライダ１５とエアシリンダ１６と第２駆動機構１８がコンベア側作業位置にあり、第２駆動機構１８においては、図１，３に示すように、第２スライダ２０とワーク保持部材２１が供給用作業位置にあり、ワーク保持部材２１は供給位置Ｐｓの真上で待機している。そして、図２，３に示すように、エアシリンダ１６のロッド１７が下方へ伸長し、一対のアーム部２２が供給位置Ｐｓにある処理前のワークＷ１を挟むことで、ワーク保持部材２１がワークＷ１を保持している。
【００２１】
この図１〜３に示す状態からマニピュレータ１２が作動して、ワークＷ１をインデックステーブル１１へ移載する。移載する際には、エアシリンダ１６のロッド１７が収縮して第２駆動機構１８とワークＷ１が上昇し、第１スライダ１５、エアシリンダ１６及び第２駆動機構１８がコンベア側作業位置からインデックステーブル側作業位置へ移動するとともに、第２駆動機構１８においては、第２スライダ２０とワーク保持部材２１が供給用作業位置から投入排出用作業位置へ移動する。
【００２２】
これにより、図４〜６に示すように、ワークＷ１が移載位置Ｐｔの真上に運ばれる。この後、エアシリンダ１６のロッド１７が伸長して第２駆動機構１８が下降し、図７，８に示すように、ワークＷ１が移載位置Ｐｔに載置される。載置後、アーム部２２がワークＷ１を解放すれば、コンベア１０の供給位置Ｐｓからインデックステーブル１１の移載位置ＰｔへのワークＷの移載が完了する。
【００２３】
この後、インデックステーブル１１が所定角度回転し、図９〜１１に示すように、ワークＷ１が移載位置Ｐｔから処理ブース側へ移動するとともに、ワークＷ１の移動によって空きスペースとなった移載位置Ｐｔに、処理済みのワークＷｂが移動する。この間、ワーク保持部材２１は水平移動せず、移載位置Ｐｔの真上で待機したままである。ワークＷｂが移載位置Ｐｔに移動したら、エアシリンダ１６のロッド１７が伸長してワーク保持部材２１がワークＷｂを保持する。
【００２４】
ワーク保持部材２１がワークＷｂを保持したら、マニピュレータ１２が作動し、ロッド１７が収縮してワークＷｂを持ち上げるとともに、図１２に示すように、第１スライダ１５、エアシリンダ１６及び第２駆動機構１８が、インデックステーブル側作業位置からコンベア側作業位置へ移動する。この間、第２駆動機構１８は、投入排出用作業位置に留まったままであるから、第２駆動機構１８がコンベア側作業位置に移動すると、図１３，１４に示すように、ワーク保持部材２１とワークＷｂが排出位置Ｐｄの真上に到達する。
【００２５】
図１に示すようにワーク保持部材２１が処理前のワークＷ１を保持した時点では、排出位置Ｐｄには処理済みのワークＷａが載置されていた。しかし、処理前のワークＷ１をコンベア１０からインデックステーブル１１へ移載し、処理済みのワークＷｂをインデックステーブル１１からコンベア１０へ移載する上記工程の間に、コンベア１０が一定速度で搬送を続けていたので、処理済みのワークＷｂが排出位置Ｐｄの真上まで移動したときに、排出位置Ｐｄは空きスペースとなっている。したがって、図１３，１４に示す状態から、ロッド１７が伸長してアーム部２２がワークＷｂを解放すると、ワークＷｂが排出位置Ｐｄに載置される。
【００２６】
この後は、図１５に示すように、ロッド１７を収縮させ、次いで、図１６に示すように、第２駆動機構１８の第２スライダ２０とワーク保持部材２１を、投入排出用作業位置から供給用作業位置へ移動させる。これにより、ワーク保持部材２１が供給位置Ｐｓの真上に位置する。このとき、供給位置Ｐｓには、インデックステーブル１１に移載された処理前のワークＷ１に後続する処理前のワークＷ２が位置している。この後、ロッド１７が伸長してワーク保持部材２１がワークＷ２を保持し、図１７，１８に示すように、ロッド１７が収縮する。この後は、第１駆動機構１３と第２駆動機構１８が上記と同様に作動して、ワークＷ２をインデックステーブル１１の移載位置Ｐｔへ移載する。
【００２７】
上述のように本実施例１のワーク移載装置は、ワークＷを一方向に搬送するコンベア１０と、ワークＷを載置した状態で回転するインデックステーブル１１とを備えており、コンベア１０を連続走行させながら、ワークＷをコンベア１０とインデックステーブル１１との間で移載することを可能にするものである。
【００２８】
ワーク移載装置は、コンベア１０とインデックステーブル１１との間でワークＷを移載するマニピュレータ１２を備え、マニピュレータ１２はワーク保持部材２１を備えている。ワーク保持部材２１は、コンベア１０上に設定した供給位置Ｐｓと、インデックステーブル１１上に設定した移載位置Ｐｔと、コンベア１０上において供給位置Ｐｓよりも搬送方向下流側に設定した排出位置Ｐｄとを順に通る経路で移動する。ワーク保持部材２１は、供給位置ＰｓではワークＷを保持する動作を行い、移載位置ＰｔではワークＷの保持を解除して載置する動作とワークＷを保持する動作とを行い、排出位置ＰｄではワークＷを保持解除して載置する動作を行う。
【００２９】
コンベア１０上に設定された供給位置ＰｓのワークＷは、ワーク保持部材２１で保持されて、インデックステーブル１１上に設定された移載位置Ｐｔに載置される。インデックステーブル１１上で処理されたワークＷは、移載位置Ｐｔにおいてワーク保持部材２１で保持され、コンベア１０上に設定された排出位置Ｐｄに載置される。排出位置Ｐｄは供給位置Ｐｓよりも搬送方向下流側に設定されているので、供給位置ＰｓでワークＷを保持したことによってコンベア１０上に生じた空きスペースは、ワーク保持部材２１が供給位置Ｐｓから移載位置Ｐｔを経て排出位置Ｐｄに至る間に、コンベア１０の搬送動作によって排出位置Ｐｄに到達する。したがって、コンベア１０を停止させなくても、排出位置Ｐｄへ移載した処理済みのワークＷを、処理前のワークＷと干渉させることなく、コンベア１０上の空きスペースに載置することができる。
【００３０】
また、マニピュレータ１２は、ワーク保持部材２１をコンベア１０とインデックステーブル１１との間で前後方向に往復させる第１駆動機構１３と、ワーク保持部材２１をコンベア１０に沿って左右方向に往復移動させる第２駆動機構１８とを備えて構成されている。ワーク保持部材２１を二次元平面上で移動させる手段として、１つの駆動機構を用いた場合は、その構造が複雑になって高価になることが懸念されるが、本実施例１のマニピュレータ１２は、往復移動させるという比較的簡素な２つの駆動機構１３，１８を組合せているので、各駆動機構１３，１８の製造コストを低減することが可能である。
【００３１】
また、本実施例１のマニピュレータ１２は下記のような特徴も有している。ワーク保持部材２１は、平面視において供給位置Ｐｓ、移載位置Ｐｔ、及び排出位置Ｐｄの間を直角三角形を描くように移動する。第１駆動機構１３によるコンベア１０（コンベア側作業位置）とインデックステーブル１１（インデックステーブル側作業位置）との間のワーク保持部材２１の移動経路は、コンベア１０の搬送方向に対して直角な方向である。
【００３２】
また、供給用作業位置と投入排出用作業位置との間のワーク保持部材２１の移動経路は、コンベア１０の搬送方向と平行な方向である。コンベア１０の供給位置Ｐｓからインデックステーブル１１の移載位置Ｐｔへのワーク保持部材２１の移動経路は、コンベア１０の搬送方向に対して直角に近い斜め方向である。インデックステーブル１１の移載位置Ｐｔからコンベア１０の排出位置Ｐｄへのワーク保持部材２１の移動経路は、コンベア１０の搬送方向と直角な方向である。
【００３３】
＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。  
（１）上記実施例では、マニピュレータが互いに独立してワーク保持部材を往復移動させる２つの駆動機構を組み合わせて構成されているが、マニピュレータは、ワーク保持部材を二次元平面上で移動させることのできる単一の駆動機構で構成されていてもよい。  
（２）上記実施例では、ワーク保持部材が、平面視において直角三角形を描くように移動するようになっているが、平面視におけるワーク保持部材の移動経路は、二等辺三角形でもよく、不等辺三角形でもよい。  
（３）上記実施例では、第１駆動機構によるコンベアとインデックステーブルとの間のワーク保持部材の移動経路が、コンベアの搬送方向に対して直角な方向であるが、第１駆動機構によるワーク保持部材の移動経路は、コンベアの搬送方向に対して直角に近い斜め方向であってもよい。  
（４）上記実施例では、第２駆動機構によるワーク保持部材の移動経路が、コンベアの搬送方向と平行であるが、第２駆動機構によるワーク保持部材の移動経路は、コンベアの搬送方向に対して平行に近い斜め方向であってもよい。  
（５）上記実施例では、第１及び第２駆動機構によるコンベアの供給位置からインデックステーブルの移載位置へのワーク保持部材の移動経路が、コンベアの搬送方向に対し直角に近い斜め方向であるが、第１及び第２駆動機構による供給位置から移載位置へのワーク保持部材の移動経路は、コンベアの搬送方向と直角な方向であってもよい。  
（６）上記実施例では、第１及び第２駆動機構によるインデックステーブルの移載位置からコンベアの排出位置へのワーク保持部材の移動経路が、コンベアの搬送方向と直角な方向であるが、第１及び第２駆動機構による移載位置から排出位置へのワーク保持部材の移動経路は、コンベアの搬送方向に対して直角に近い斜め方向であってもよい。  
（７）上記実施例では、ワークをコンベアとインデックステーブルとの間で移載する間、コンベアを一旦停止させずに一定速度で搬送を継続するようにしたが、ワークをコンベアとインデックステーブルとの間で移載する間、コンベアを一旦停止させながら間欠搬送するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
Ｐｄ…排出位置
Ｐｓ…供給位置
Ｐｔ…移載位置
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗａ，Ｗｂ…ワーク
１０…コンベア
１１…インデックステーブル
１２…マニピュレータ
１３…第１駆動機構
１８…第２駆動機構
２１…ワーク保持部材
【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】
2018076137.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2018076137.tif 000012
【図１１】
2018076137.tif 000013
【図１２】
2018076137.tif 000014
【図１３】
2018076137.tif 000015
【図１４】
2018076137.tif 000016
【図１５】
2018076137.tif 000017
【図１６】
2018076137.tif 000018
【図１７】
2018076137.tif 000019
【図１８】
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