(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回自在に支持された旋回アームと、その旋回アームを基準位置から設定角度正逆方向に交互に旋回動させる駆動モータとを有してなる旋回アームの駆動装置において、
前記旋回アームの一方の端部上に突出部を設け、前記旋回アームが基準位置で停止する状態で前記突出部と対向する位置および旋回アームが基準位置から設定角度回転して停止する状態で前記突出部と対向する位置のそれぞれに、前記駆動モータが旋回アームを旋回させる際に伸長して前記突出部を旋回アームの旋回方向に押圧するエアシリンダを設けたことを特徴とする旋回アームの駆動装置。
【請求項２】
前記突出部の押圧によって伸長したエアシリンダを背圧のかかる状態で伸長状態に保持するようにした請求項１に記載の旋回アームの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータによって旋回駆動される旋回アームの駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シート加工機としてのフォルダグルアにおいては、縦罫線により区分された４枚のパネルおよび一側のパネルの側縁に連設された接合代を有する段ボールシートを一方向に搬送し、その搬送中において両側のパネルのそれぞれ内側の縦罫線に沿っての折曲げと、他側のパネルと接合代の重なり部の接着とによって扁平なケースを形成するようにしている。
【０００３】
上記フォルダグルアにより形成される扁平なケースは、その下流側に設けられたカウンタエジェクタに送り込まれて計数され、積み重ねられた状態で結束部に送り込まれて結束され、ケース束とされる。
【０００４】
また、ケース束は、パレタイザによりパレット上に積み付けられて搬送される。ここで、扁平なケースは、パネルと接合代の重なり部で厚く、その厚みのある重なり部は、縦罫線に平行する左右方向の幅中心線から一方側に片寄っているため、ケースを複数積み重ねて結束されたケース束は、幅中心線の左右での厚みが大きく異なったものとなり、パレット上に単に積み付けると、不安定な積み付けとなって荷崩れが生じる。
【０００５】
そこで、パレタイザにおいては、向きを一定にして順次送られてくるケース束を方向変換装置により向きを変換し、整列部において適切なパターンに整列して、パレット上に多段に積み付けるようにしている。
【０００６】
ケース束の向きを変換する方向変換装置として、特許文献１に記載されたものが従来から知られているが、その方向変換装置においては、ローラコンベヤによって搬送されるケース束を上下一対の十字回転テーブルで上下から挟持し、ローラコンベヤの搬送面からケース束を持ち上げた状態で一対の十字回転テーブルを設定角度回転させ、その方向変換後に下降させてローラコンベヤ上まで下降させるようにしているため、方向変換に時間を要し、効率よくパレタイジングする上において、改善すべき点が残されていた。
【０００７】
そこで、本件の発明者らは、図３に示すような方向変換装置を開発したのである。この方向変換装置においては、搬入コンベヤ１と搬出コンベヤ２との間に設けられたローラテーブル３上に旋回アーム４を配置し、その旋回アーム４の長さ方向中央部に突設されたアーム支持軸５を回転自在に支持し、その旋回アーム４の両端部それぞれで回転アーム６を回転自在に支持し、その回転アーム６のそれぞれで挟持装置７を支持し、上記搬入コンベヤ１からローラテーブル３上に送り込まれたケース束Ａを一方の回転アーム６に支持された挟持装置７で挟持し、その挟持状態で旋回アーム４の１８０°旋回と回転アーム６の設定角度の回転とによって、ケース束Ａをローラテーブル３の下流側に旋回搬送させつつ所定の向きに変換させるようにしている。
【０００８】
ここで、挟持装置７は、一対の開閉可能な挟持板７ａを有し、その一対の挟持板７ａの閉鎖によってケース束Ａを前後から挟持するようにしている。また、回転アーム６は旋回アーム４の端部に支持されたモータＭにより設定角度回転され、その設定角度は、０°、９０°、１８０°、−９０°のいずれかから選択的に設定される角度であり、回転アーム６の設定角度の回転と旋回アーム４の１８０°の旋回とによって、ケース束Ａを０°、９０°、１８０°、−９０の四つの向きに方向変換することができる。
【０００９】
方向変換装置においては、上記のように、旋回アーム４の旋回と回転アーム６の設定角度の回転とによってケース束Ａをローラテーブル３の搬送面に沿って下流側に搬送させつつ設定角度に向きを変換させる構成であるため、ケース束Ａを効果的に方向変換させることができる。また、旋回アームの１８０°の旋回によって他方の回転アーム６に支持された挟持装置７がローラテーブル３の上流側に臨み、その挟持装置７で次に送り込まれてくるケース束Ａを挟持することができるため、ケース束Ａをより効果的に方向変換させることができるという特徴を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭６１−１３６８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、図３に示す方向変換装置においては、アーム支持軸５に駆動モータ８を接続し、その駆動モータ８の駆動によって旋回アーム４を旋回させるようにしているが、旋回アーム４には挟持装置７を支持する一対の回転アーム６が支持され、また、一対の回転アーム６のそれぞれに支持された挟持装置７はケース束Ａを挟持するため、全体の重量がきわめて重く、しかも、ケース束Ａとローラテーブル３の接触部に作用する摩擦は回転抵抗となり、駆動モータ８の負荷抵抗はきわめて大きい。
【００１２】
このため、駆動モータ８として容量の大きなモータを必要とし、その駆動モータ８の小型化を図る上において改善すべき点が残されている。
【００１３】
また、駆動モータ８を起動して旋回アーム４を停止状態から加速して一定速度に到達させるまでの加速時間および一定速度から減速して停止させるまでの減速時間が長くかかり、ケース束の方向変換をより効率よく行わせる上においても改善すべき点が残されている。
【００１４】
この発明は、旋回アームの正逆方向への反復した旋回によって物品の方向変換等の作業を行なう旋回アームの駆動装置において、旋回アームを容量の小さな小型の駆動用モータで旋回動させることができるようにすること、および、旋回アームの旋回による加減速時間の短縮を図り、物品の方向変換等の作業を効率よく行わせることができるようにすることを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、この発明においては、旋回自在に支持された旋回アームと、その旋回アームを基準位置から設定角度正逆方向に交互に旋回動させる駆動モータとを有してなる旋回アームの駆動装置において、前記旋回アームの一方の端部上に突出部を設け、前記旋回アームが基準位置で停止する状態で前記突出部と対向する位置および旋回アームが基準位置から設定角度回転して停止する状態で前記突出部と対向する位置のそれぞれに、前記駆動モータが旋回アームを旋回させる際に伸長して前記突出部を旋回アームの旋回方向に押圧するエアシリンダを設けた構成を採用したのである。
【００１６】
上記の構成からなる旋回アームの駆動装置においては、駆動モータによって旋回アームを基準位置から一方向に設定角度旋回させる旋回開始時、および、旋回位置から逆方向に設定角度回転させる逆旋回時の旋回開始時に、突出部と対向するエアシリンダを伸長させて、突出部を押圧する。
【００１７】
上記のように、駆動モータが旋回アームを旋回させる旋回開始時に、突出部と対向するエアシリンダを伸長させることにより、そのエアシリンダが突出部を押圧する押圧力と駆動モータからの回転力とによって旋回アームが回転されることになり、旋回アームはスムーズに回転して、一定の旋回速度に直ちに達することになる。
【００１８】
駆動モータは、旋回アームが設定角度回転する停止位置の少し手前の位置で減速して停止し、旋回アームは設定角度旋回された状態で停止する。
【００１９】
ここで、突出部の押圧によって伸長したエアシリンダを背圧のかかる状態で伸長状態に保持するようにしておくと、旋回アームが設定角度旋回して停止する少し手前の位置で突出部が伸長状態のエアシリンダを押圧し、その押圧によってエアシリンダは背圧のかかる状態で収縮して旋回速度を低減する。
【００２０】
このため、エアシリンダはショックアブソーバとしての機能を発揮して、旋回アームの慣性力を低減し、同時に減速時間も低減する。このため、駆動モータの停止によって旋回アームは直ちに停止する。
【発明の効果】
【００２１】
この発明においては、上記のように、駆動モータが旋回アームを旋回動させる旋回開始時にエアシリンダを伸長させることにより、そのエアシリンダは突出部を旋回アームの旋回方向に押圧して、回転のアシストをするため、駆動モータとして小型のものを採用することができる。
【００２２】
また、エアシリンダによって突出部を押圧することによって、駆動モータのみによって旋回アームを加速する場合に比較して、加速時間の短縮化を図ることができ、旋回アームを設定角度回転させて作業する場合の作業効率の向上を図ることができる。
【００２３】
さらに、突出部の押圧によって伸長したエアシリンダを背圧のかかる状態で伸長状態に保持しておくことによって、旋回アームが設定角度回転して停止する少し手前の位置でエアシリンダが押し込まれて収縮するため、旋回アームの慣性力を低減し、同時に減速時間も低減することができ、作業効率をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明に係る旋回アームの駆動装置の実施の形態を示す平面図
【図２ａ】旋回アームの旋回動作を段階的に示す平面図
【図２ｂ】旋回アームの旋回動作を段階的に示す平面図
【図２ｃ】旋回アームの旋回動作を段階的に示す平面図
【図２ｄ】旋回アームの旋回動作を段階的に示す平面図
【図２ｅ】旋回アームの旋回動作を段階的に示す平面図
【図２ｆ】旋回アームの旋回動作を段階的に示す平面図
【図３】旋回アームを用いた方向変換装置の概略図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、図３に示す方向変換装置の旋回アーム４を示し、その旋回アーム４の長さ方向の中央部上面に突設されたアーム支持軸５を中心にして回転自在とされている。
【００２６】
旋回アーム４は、アーム支持軸５に接続された駆動モータ８の駆動によって設定角度正逆方向に交互に旋回動されるようになっており、その設定角度は１８０°とされている。
【００２７】
図１は、旋回アーム４が基準位置で停止している状態を示し、駆動モータ８によって旋回アーム４は最初に同図の矢印で示す方向に旋回動される。旋回アーム４の一方の端部上面には突出部９が設けられ、その突出部９の基準位置での停止位置における回転方向の背面側には第１エアシリンダ１０ａが配置されている。また、突出部９が旋回アーム４と共に１８０°回転して停止する停止位置の回転方向前面側に第２エアシリンダ１０ｂが配置されている。
【００２８】
第１エアシリンダ１０ａのボトムポートＰａと第２エアシリンダ１０ｂのボトムポートＰｂは通路１１で連通し、その通路１１に接続されたエア供給路１２に操作バルブ１３が組み込まれ、その操作バルブ１３の下流側にレギュレータ１４が組み込まれている。
【００２９】
ここで、操作バルブ１３は、３ポート２位置の電磁式切換弁からなり、その操作バルブ１３の切換え操作によってエア供給路１２を大気に連通する状態とエア供給源１５に連通する状態とに切り換えることができるようになっている。
【００３０】
旋回アーム４が基準位置で停止している状態では、第１エアシリンダ１０ａは突出部９で押されて収縮する状態にあり、一方、第２エアシリンダ１０ｂは伸長した状態にある。
【００３１】
実施の形態で示す旋回アームの駆動装置は上記の構造からなり、図２ａ乃至図２ｆは旋回アームの旋回動作を段階的に示す。図２ａは、旋回アーム４が基準位置に停止している状態を示し、その状態において、図１に示す駆動モータ８を駆動すると、旋回アーム４は、図２ｂ乃至図２ｄの矢印で示す方向に順次旋回する。そして、図２ｅに示すように、旋回アーム４が基準位置から１８０°回転すると、駆動モータ８が減速し、停止する。その停止後、駆動モータ８は逆転し、図２ｆに示すように、旋回アーム４を同図の矢印で示す方向に旋回動させるようになっている。
【００３２】
上記のような旋回アーム４の旋回動作において、第１エアシリンダ１０ａは、駆動モータ８の起動による旋回アーム４の旋回開始とほぼ同時に伸長されるようになっており、その第１エアシリンダ１０ａの伸長によって突出部９が、図２ｂに示すように、押圧される。
【００３３】
このため、旋回アーム４は、第１エアシリンダ１０ａが突出部９を押圧する押圧力と駆動モータ８からの回転力とによって回転されることになり、旋回アーム４はスムーズに回転して、一定の旋回速度に直ちに達することになる。
【００３４】
旋回アーム４が設定角度回転すると、その停止位置の少し手前の位置で駆動モータ８が減速し、停止する。その減速開始時に、図２ｄに示すように、突出部９が伸長状態の第２エアシリンダ１０ｂを押圧し、その押圧によって第２エアシリンダ１０ｂは背圧のかかる状態で収縮して、旋回アーム４の旋回速度を減速する。
【００３５】
このため、第２エアシリンダ１０ｂはショックアブソーバとしての機能を発揮して、旋回アーム４の慣性力を低減し、駆動モータ８の停止によって旋回アーム４は直ちに停止する。
【００３６】
収縮状態とされた第２エアシリンダ１０ｂは、駆動モータ８が逆回転して図２ｆの矢印で示す方向に旋回アーム４を旋回動させるとほぼ同時に伸長されるようになっている。その第２エアシリンダ１０ｂの伸長によって突出部９が、図２ｆに示すように、押圧される。
【００３７】
このため、旋回アーム４は、第２エアシリンダ１０ｂが突出部９を押圧する押圧力と駆動モータ８からの回転力とによって回転されることになる。このため、旋回アーム４はスムーズに回転して、一定の旋回速度に直ちに達することになる。
【００３８】
上記のように、第１エアシリンダ１０ａおよび第２エアシリンダ１０ｂそれぞれは、駆動モータ８が旋回アーム４を旋回動させるときに伸長して、突出部９を旋回アーム４の旋回方向に押圧するため、駆動モータ８による旋回アーム４の回転をアシストすることになる。このため、駆動モータ８として小型のものを採用することができる。
【００３９】
また、旋回アーム４の一方向への旋回時に、第１エアシリンダ１０ａと第２エアシリンダ１０ｂの一方が伸長して旋回アームを加速回転させることになり、また、１８０°回転して停止する際には他方が収縮して旋回アーム４を減速させるため、駆動モータ８のみによって旋回アーム４を加減速する場合に比較して、加減速時間の短縮化を図ることができ、旋回アームを設定角度回転させて作業する場合の作業効率の高めることができる。
【００４０】
図１および図２では、図３に示すケース束の方向変換装置の旋回アームを旋回させる駆動装置を示したが、旋回アームは方向変換装置のものに限定されない。
【符号の説明】
【００４１】
４    旋回アーム
５    アーム支持軸
８    駆動モータ
９    突出部
１０ａ  第１エアシリンダ（エアシリンダ）
１０ｂ  第２エアシリンダ（エアシリンダ）
【図１】
0005785109.tif 000002
【図２ａ】
0005785109.tif 000003
【図２ｂ】
0005785109.tif 000004
【図２ｃ】
0005785109.tif 000005
【図２ｄ】
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【図２ｅ】
0005785109.tif 000007
【図２ｆ】
0005785109.tif 000008
【図３】
0005785109.tif 000009