(57)【要約】【課題】狭いスペースにも設置可能なワーク処理装置を提供する。【解決手段】ワーク処理装置（脱脂装置１）に、コンベア２に沿って移動可能に設けられた本体１０と、本体１０に設けられ、ワークＷに対して脱脂処理を施す処理部４０と、本体１０に設けられ、ワークＷを搭載したパレット３と搬送方向で係合可能な係合部２３とを設け、係合部２３をパレット３と係合させることにより、ワークＷと同期して脱脂装置１を搬送駆動とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されるワークに対して所定の処理を施すワーク処理装置であって、
ワークの搬送方向に沿って移動可能に設けられた本体と、前記本体に設けられ、ワークに対して処理を施す処理部と、前記本体に設けられ、ワークを含む搬送物と搬送方向で係合可能な係合部とを備え、
前記係合部を前記搬送物と搬送方向で係合させることにより、前記搬送物と同期して搬送駆動されるワーク処理装置。
【請求項２】
前記本体に対して前記処理部を水平移動可能に取り付けるリンク機構と、水平方向と交差する方向に伸縮し、前記リンク機構を伸縮させるシリンダとを備えた請求項１記載のワーク処理装置。
【請求項３】
前記シリンダの伸長端直前の伸長速度を抑える減速手段を設けた請求項２記載のワーク処理装置。
【請求項４】
ワークがコンベアのローラで搬送され、前記本体に、前記ローラを含む回転体に下方から当接可能な当接部材を設けた請求項１〜３の何れかに記載のワーク処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベア等で搬送されるワークに対して所定の処理（例えば脱脂処理）を施すワーク処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、エンジンの組付ラインでは、パレットに載せたエンジンブロックをコンベアで搬送しながら、エンジンブロックに対して各種部品が組みつけられる。具体的には、例えばエンジンブロックを搬送しながら、エンジンブロックのフロント面にＦＩＰＧ等のシール部材を塗布した後、フロント面にチェーンカバーが組み付けられる。このとき、フロント面へのＦＩＰＧの塗布に先立って、エンジンブロックのフロント面を洗浄して油分を落とす脱脂処理が施される。通常、この脱脂処理は、作業者の手作業により行われているが、手作業による脱脂処理は、人為的ミスや作業のバラツキに起因した脱脂不良や、タクトタイムの延長を招くという問題がある。
【０００３】
例えば、下記の特許文献１では、ワークを自動で洗浄する専用の洗浄装置が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−９６１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような脱脂処理は、脱脂処理を施した面が再び汚染されないように次の工程（ＦＩＰＧ塗布工程）の直前に行う必要がある。このように、脱脂装置の設置場所は制限されるため、上記特許文献１のような専用の洗浄装置を設備内に設けることは非常に難しい。
【０００６】
以上のような問題は、脱脂処理装置に限らず、設置場所が制限される処理装置であれば同様に生じる。
【０００７】
本発明が解決すべき課題は、限られたスペースにも設置可能なワーク処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、搬送されるワークに対して処理を施すワーク処理装置であって、ワークの搬送方向に沿って移動可能に設けられた本体と、前記本体に設けられ、ワークに対して処理を施す処理部と、前記本体に設けられ、ワークを含む搬送物と搬送方向で係合可能な係合部とを備え、前記係合部を前記搬送物と搬送方向で係合させることにより、前記搬送物と同期して搬送駆動されるワーク処理装置を提供する。
【０００９】
このように、ワーク処理装置をワークと同期して搬送しながらワークに対して処理を施すことにより、ワークの搬送経路を有効活用することができるため、限られたスペースにワーク処理装置を設置することが可能となる。また、係合部を搬送物に係合させてワーク処理装置を搬送駆動することで、ワーク処理装置を搬送するためのモータ等の駆動手段が不要となるため、ワーク処理装置の小型化が図られ、設置スペースをさらに縮小できる。
【００１０】
例えば図１３に示すように、処理部１０１を本体１０２に対して水平移動可能とすれば、処理部１０１をワークＷに接近させることができ、ワークＷに対して近接した位置から処理を施すことができる。この場合、例えば水平方向に伸縮するシリンダ１０３で処理部１０１を駆動すると、少なくとも処理部１０１のストローク分の長さを有するシリンダ１０３が、コンベアＣから幅方向外側（図中右側）に突出する。コンベアＣの幅方向外側のスペースは、作業者の通路や、他のコンベアＣ'用の作業スペースとなっている場合が多いため、このスペースにシリンダ１０３が突出すると作業者の邪魔になる恐れがある。
【００１１】
そこで、上記のワーク処理装置に、前記本体に対して前記処理部を水平移動可能に取り付けるリンク機構と、水平方向と交差する方向に伸縮し、前記リンク機構を伸縮させるシリンダとを設けることが好ましい。このように、処理部をリンク機構を介して本体に取り付けることで、処理部の移動方向（水平方向）と、リンク機構を駆動するシリンダの伸縮方向とを交差させることができるため、シリンダを設置するための水平方向のスペースを縮小できる。
【００１２】
上記のように、処理部を水平移動させてワークに接近させる場合、処理部は、リンク機構を介して本体に片持ち支持された状態となる。このため、シリンダを急激に伸長させると、処理部の重みでリンク機構が大きく揺れる恐れがある。この場合、揺れが収まるのを待ってから処理部の処理を開始する必要があるため、タクトタイムが長くなってしまう。そこで、シリンダの伸長端直前の伸長速度を抑える減速手段を設ければ、リンク機構が揺れやすいシリンダの伸長端直前で、リンク機構を緩やかに伸長させることができるため、リンク機構の大きな揺れを回避し、タクトタイムの延長を防止できる。
【００１３】
上記のワーク処理装置は、ワークと同期して前方に搬送しながらワークに対して処理を施した後、後方に搬送して初期位置に戻す必要がある。そこで、ワークがコンベアのローラで搬送される場合、前記本体に、前記ローラを含む回転体に下方から当接可能な当接部材を設けることが好ましい。これにより、当接部材を回転体の下方に当接させることで、ローラとの摩擦により当接部材が後方（ワークの搬送方向と反対側）に移動され、ワーク処理装置が後方に搬送される。これにより、ワーク処理装置を後方に搬送するための駆動手段を設ける必要が無いため、ワーク処理装置のさらなる小型化が図られる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、限られたスペースにも設置可能なワーク処理装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るワーク処理装置の正面図である。
【図２】上記ワーク処理装置の側面図である。
【図３】（Ａ）は、パレットの上面にローラを当接させた状態を示す平面図であり、（Ｂ）は同正面図である。
【図４】（Ａ）は、パレットの切り欠きに係合部を係合させた状態を示す平面図であり、（Ｂ）は同正面図である。
【図５】ノズルの模式図である。
【図６】上記ワーク処理装置を用いて脱脂処理を行う手順を示すフロー図である。
【図７】脱脂処理の手順を示す平面図である。
【図８】脱脂処理の手順を示す平面図である。
【図９】脱脂処理の手順を示す平面図である。
【図１０】脱脂処理の手順を示す平面図である。
【図１１】脱脂処理の手順を示す平面図である。
【図１２】脱脂処理の手順を示す平面図である。
【図１３】水平方向に伸縮するシリンダで処理部を駆動した場合のワーク処理装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１及び図２に示すワーク処理装置は、コンベア２で搬送されるワークＷ、具体的にはシリンダブロックのフロント面に対して脱脂処理を施す脱脂装置１である。脱脂装置１は、コンベア２の側方に設けられ、シール剤（ＦＩＰＧ）塗布工程の直前に配置される。ワークＷは、コンベア２で搬送されるパレット３の上に支持部（図示省略）を介して支持される。コンベア２は、複数のローラ２ａを有し、ローラ２ａの上にパレット３が載置される。回転軸２ｂの一端はモータ２ｃに接続され、他端にはプーリ２ｄが固定される。モータ２ｃを回転駆動すると、ローラ２ａ、回転軸２ｂ、及びプーリ２ｄが回転体として一体に回転し、ローラ２ａの上に載置された搬送物（パレット３及びワークＷ）が前方に搬送される。尚、以下の説明では、コンベア２によるワークＷの搬送方向（図１の紙面直交方向、図２の左右方向）を「搬送方向」と言い、搬送方向と直交する水平方向（図１の左右方向、図２の紙面直交方向）を「幅方向」と言う。
【００１７】
脱脂装置１は、本体１０、前進機構２０、後退機構３０、処理部４０、及びリンク機構５０を主に備える。
【００１８】
本体１０は、上部フレーム１１及び下部フレーム１２を有する。下部フレーム１２の下端には、本体１０を立設状態で支持し、搬送方向にスライド可能な支持部が設けられる。図示例では、支持部として、ガイド１３及びローラ１４が設けられる。コンベア２の幅方向一方側には、搬送方向に延びるレール２ｅが設けられ、このレール２ｅにガイド１３が搬送方向に摺動可能に取り付けられる。ガイド１３は、レール２ｅに対して上下両側から係合している。また、コンベア２の幅方向一方の端部には、搬送方向に延びるレール２ｆが設けられ、このレール２ｆ上を、ローラ１４が転動可能とされる。ローラ１４は、レール２ｆに対して幅方向両側から係合している。レール２ｅとガイド１３が摺動すると共に、レール２ｆ上をローラ１４が転動することにより、本体１０が搬送方向に移動自在な状態で支持される。
【００１９】
前進機構２０は、本体１０を前方に搬送駆動するための機構であり、シリンダ２１と、シリンダ２１のピストンロッド２２の先端に設けられた係合部２３と、係合部２３に設けられたローラ２４とを有する。シリンダ２１は、下部フレーム１２に固定される。シリンダ２１は、パレット３よりも幅方向外側に設けられる。シリンダ２１の伸縮方向は、幅方向内側に向けて下方に傾斜した方向とされる。シリンダ２１のピストンロッド２２を伸長させることで、ローラ２４がパレット３の上面の幅方向外側部分に当接する（図３参照）。この状態で、パレット３が前方に移動すると、パレット３の幅方向一方側の端部に設けられた切り欠き３ａに係合部２３が嵌り込む（図４参照）。すなわち、係合部２３の搬送方向寸法は、パレット３の切り欠き３ａの搬送方向寸法よりも小さく設定される。
【００２０】
後退機構３０は、図１に示すように、コンベア２の回転体（図示例では、回転軸２ｂに設けられたプーリ２ｄ）に下方から当接可能な当接部材３１と、当接部材３１を上下動させる駆動手段とを備える。駆動手段は、例えばシリンダ３２で構成され、当接部材３１とシリンダ３２とがリンク３３を介して連結される。当接部材３１は、プーリ２ｄの下方に設けられ、常時は自重あるいは付勢手段によりプーリ２ｄから離反している。シリンダ３２のピストンロッドを伸長させると、リンク３３を介して当接部材３１が押し上げられ、プーリ２ｄに下方から押し付けられる。当接部材３１は、細長板状とされ、隣接する３個以上のローラ２ａに同時に当接可能な長さに設定される（図２参照）。
【００２１】
処理部４０は、ワークＷに対して脱脂処理を施すものであり、複数のノズル４１を有する。複数のノズル４１は、ステー４２を介して、支持フレーム４３に固定される。各ノズル４１は、図５に示すように、処理液供給路４１ａ及びエア供給路４１ｂを有する。処理液供給路４１ａ及びエア供給路４１ｂは、合流して共通の噴射口４１ｃにつながっている。エア供給路４１ｂには工場エアが供給され、設備の稼働中は噴射口４１ｃから常時エアが噴射される。処理液供給路４１ａには、処理液供給部（図示省略）から処理液が供給される。処理液供給路４１ａにはバルブ４１ｄが設けられ、制御部（図示省略）からの指令によって開閉される。すなわち、バルブ４１ｄを閉じている間は、ノズル４１の噴射口４１ｃからエアのみが噴射され、バルブ４１ｄを開くと、ノズル４１の噴射口４１ｃからエアと処理液の混合物が噴射される。
【００２２】
処理部４０には、当接部４４が設けられる。当接部４４は、ノズル４１よりもワークＷ側に迫り出して設けられ、当接部４４をワークＷに当接させることで、ノズル４１がワークＷに対して所定の位置に配置される。当接部４４は、例えばノズル４１の全周を囲むように設けられる。この環状の当接部４４をワークＷに当接させることにより、当接部４４の内側に洗浄エリアが構成される。これにより、処理液が周囲に飛散することが防止されるため、ワークＷに効率的に処理液を供給して洗浄効果が高められると共に、周囲への処理液の汚染を防止できる。処理部４０には、洗浄エリアの内部の空気を常に吸引する吸引手段（図示省略）が設けられ、これにより周囲への処理液の飛散をより確実に防止できる。
【００２３】
処理部４０は、リンク機構５０を介して本体１０に連結される。リンク機構５０は、水平方向、特に幅方向に伸縮可能とされる。これにより、処理部４０は、本体１０に対して水平移動可能に取り付けられ、ワークに対して幅方向外側から接近離反可能とされる。本実施形態のリンク機構５０は、いわゆるパンタグラフ機構であり、具体的に、中間部同士を回転可能に連結した第１リンク５１及び第２リンク５２が、幅方向に離隔した２箇所に設けられる。第１リンク５１の上端は、本体１０の上部フレーム１１にピン５１ａを介して回転可能に取り付けられる。第１リンク５１の下端は、処理部４０の支持フレーム４３にピン５１ｂを介して回転及び上下動可能に取り付けられる。第２リンク５２の上端は、支持フレーム４３にピン５２ａを介して回転可能に取り付けられる。第２リンク５２の下端は、本体１０に設けたスライド部６１にピン５２ｂを介して回転可能に取り付けられ、スライド部５１と共に上下動可能とされる。
【００２４】
リンク機構５０は、シリンダ６０により駆動される。シリンダ６０の伸縮方向は、水平方向と交差する方向とされ、図示例では鉛直方向とされる。シリンダ６０は、本体１０に固定され、ピストンロッドの先端にスライド部６１が固定される。スライド部６１は、本体１０に対して上下動可能に取り付けられる。スライド部６１には、第２リンク５２の下端がピン５２ｂを介して回転可能に取り付けられる。シリンダ６０のピストンロッドを伸長させると、スライド部６１及び第２リンク５２の下端が押し上げられ、リンク機構５０が水平方向に伸びる。これにより、処理部４０がワークＷに接近する方向に移動し、処理部４０に設けられた当接部４４がワークＷに当接する（図１の点線参照）。脱脂装置１は、下部のガイド１３及びローラ１４のみで支持されているが、上記のように処理部４０の当接部４４をワークＷに当接させることで脱脂装置１の上部がワークＷにより支持され、脱脂装置１の剛性（安定性）が高められる。
【００２５】
脱脂装置１には、減速機構７０が設けられる。本実施形態では、スライド部６１に取り付けられたショックアブソーバ７１と、本体１０の上部フレーム１１に取り付けられた当接部７２とで、減速機構７０が構成される。ショックアブソーバ７１を当接部７２に当接させながらスライド部６１が上昇することで、ショックアブソーバ７１が短縮される。このとき、ショックアブソーバ７１内部の流体の粘性抵抗により、スライド部６１の上昇、ひいてはリンク機構５０の伸長速度が抑えられる。
【００２６】
以下、上記のワーク処理装置を用いたワーク処理（脱脂処理）の手順を、図６のフロー図、及び、図７〜図１１の平面図を参照しながら説明する。
【００２７】
まず、図７に示す状態では、脱脂装置１がレール２ｅ，２ｆの上流端で停止している。レール２ｅ，２ｆの上流端近傍には、パレット３に設けられた被検知部３ｂを検知するワーク検知スイッチ４と、脱脂装置１を検知する装置検知スイッチ５とが設けられる。図７に示す状態では、ワーク検知スイッチ４はＯＦＦ、装置検知スイッチ５はＯＮとなっている。
【００２８】
そして、図８に示すように、搬送物（ワークＷ及びパレット３）がコンベア２により前方に搬送され、ワーク検知スイッチ４がパレット３の被検知部３ｂを検知してＯＮになると、このＯＮ信号を受けた制御部（図示省略）が、前進機構２０のシリンダ２１の伸長を指令する（ステップ１）。これにより、シリンダ２１のピストンロッド２２が伸長し、当接部２３及びローラ２４がパレット３に斜め上方から接近し、ローラ２４がパレット３の上面に当接する（図３参照）。この状態でさらにパレット３が前方に搬送されると、係合部２３がパレット３の切り欠き３ａに嵌まり込む（図４及び図９参照）。さらにパレット３が前方に搬送されると、パレット３と係合部２３とが搬送方向で係合し、コンベア２で搬送されるパレット３により脱脂装置１が前方に搬送駆動される。これにより、パレット３と脱脂装置１との同期移動が開始される（ステップ２）。
【００２９】
脱脂装置１が前進すると、図１０に示すように脱脂装置１が装置検知スイッチ５から離反し、装置検知スイッチ５がＯＦＦとなる。このＯＦＦ信号を受けた制御部が、シリンダ６０に伸長を指令する（ステップ３）。これにより、リンク機構５０が水平方向（幅方向内側）に伸長し、処理部４０がワークＷに接近され、処理部４０の当接部４４がワークＷに当接する（図１の点線参照）。そして、シリンダ６０が上端位置に達したら、シリンダ６０を停止する。このとき、当接部４４がワークＷに当接した後、シリンダ６０を若干上昇させてから停止することで、当接部４４がワークＷに少し押し付けられた状態となる。
【００３０】
シリンダ６０の上昇が停止したら、処理部４０による脱脂処理を開始する。具体的には、ノズル４１のバルブ４１ｄを開き、処理液とエアとの混合物をワークＷに吹き付ける（ステップ４）。そして、所定時間経過後、バルブ４１ｄを閉じ、エアのみをワークＷに吹き付けることで、ワークＷを乾燥させる（ステップ５）。このとき、当接部材４４で囲まれた空間（洗浄エリア）は、図示しない吸引手段で常に吸引されているため、洗浄液の周囲への飛散が防止される。
【００３１】
その後、さらに所定時間が経過したら、シリンダ６０を後退させ、リンク機構５０を短縮して処理部４０をワークＷから離反させる（図１の実線参照、ステップ６）。そして、シリンダ６０が下端位置に達したら、シリンダ６０を停止すると共に、前進機構２０のシリンダ２１を後退させる（ステップ７）。これにより、係合部２３がパレット３の切り欠き３ａから離脱し、係合部２３とパレット３との係合が解除され、脱脂装置１の前進移動が停止される（図１１参照）。
【００３２】
そして、後退機構３０のシリンダ３１を伸長させ、当接部材３２をプーリ２ｄに下方から当接させる（ステップ８）。このときの当接部材３２とプーリ２ｄとの摩擦により脱脂装置１がレール２ｅ，２ｆに沿って後方に搬送される（図１２参照）。そして、脱脂装置１がレール２ｅ，２ｆの上流端に達したら、装置検知スイッチ５がＯＮになり、このＯＮ信号を受けて、制御部がシリンダ３１を後退させて当接部材３２をプーリ２ｄから離反させ、脱脂装置１を停止させる（ステップ９）。以上を繰り返すことにより、コンベア２で搬送されるワークＷに対して、脱脂処理が順次施される。
【００３３】
上記の実施形態では、ワーク処理装置が脱脂装置である場合を示したが、これに限られない。例えば、ワークに対してボルト締め付け処理を行うナットランナ装置や、ワークに組みつけられた部品の誤品欠品の検査処理を行う検査装置に、本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【００３４】
１     脱脂装置（ワーク処理装置）
２     コンベア
３     パレット
１０   本体
２０   前進機構
２１   シリンダ
２３   係合部
２４   ローラ
３０   後退機構
３１   シリンダ
３２   当接部材
４０   処理部
４１   ノズル
５０   リンク機構
６０   シリンダ
７０   減速手段
【図１】
2015004117.tif 000003
【図２】
2015004117.tif 000004
【図３】
2015004117.tif 000005
【図４】
2015004117.tif 000006
【図５】
2015004117.tif 000007
【図６】
2015004117.tif 000008
【図７】
2015004117.tif 000009
【図８】
2015004117.tif 000010
【図９】
2015004117.tif 000011
【図１０】
2015004117.tif 000012
【図１１】
2015004117.tif 000013
【図１２】
2015004117.tif 000014
【図１３】
2015004117.tif 000015