(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム溝を有するストッパプレートと、
前記カム溝内で転動するカムローラと、
前記カムローラに係合し、回転することにより前記カムローラを前記カム溝内で転動させ、前記ストッパプレートを下降端と上昇端との間で昇降させるカムリングと、
を有し、
前記カム溝には、前記ストッパプレートが上昇端に位置するときに前記カムローラが配置される、前記カムリングの半径以下の半径を有するＲ形状部が設けられ、
前記カムリングが、前記ストッパプレートが前記上昇端に位置するときの上昇端停止位置からずれた位置で停止した場合、前記ストッパプレートに発生する外力により前記カムリングが回転し、前記カムリングを前記上昇端停止位置まで移動させる、ストッパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストッパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ローラコンベアによる搬送物の搬送方向に対し直交する方向に出没するストッパ部材を備えたストッパ装置が開示されている。ローラコンベアの下面には、搬送方向と平行な軸線方向のシリンダと、シリンダによって同軸線方向に進退移動するリンクプレートとが配置されている。リンクプレートには、進退移動軸線に対して相反する方向に傾斜角度を有した一対のカム穴が設けられている。それぞれのカム穴には、ガイドピンを介してストッパ部材が設けられている。リンクプレートの進退移動によって、それぞれのカム穴のストッパ部材が交互にローラコンベアの搬送面より上方に突出する。
【０００３】
特許文献２には、物品を移送するコンベアラインと、該コンベアラインとの間で物品を授受する無人運搬車のコンベアとを備える移載装置が開示されている。コンベアの端部には、物品の落下を防止するストッパ部材が、支持ピンを回転軸として搖動可能に取り付けられている。コンベアラインの端部には、無人運搬車の移動方向に沿って長く、中間部が高く、両端は案内用に斜め下向きに折り曲げた板カムが設けられている。ストッパ部材の支持ピンよりも下方の部分には、板カムの上に乗り上げて転動するカムフォロアが設けられている。無人運搬車の到着、発着の動きに合わせて、カムフォロアが板カム上に乗り上げて一時的に干渉し、離別することで、ストッパ部材の作動状態と解除状態が切り替えられる。
【０００４】
特許文献３には、パレットの自重による搬送を阻止可能なストッパを備えるパレット搬送装置が開示されている。パレットがストッパに当接する位置まで搬送されると、アクチュエータによりパレットの保持台が下降される。保持台の下降に伴い、ストッパが搬送面から下降すると、次のパレットの搬送を阻止するエスケープが搬送面から突出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−５６８３４号公報
【特許文献２】特開２０００−４４０４７号公報
【特許文献３】特開２０１４−２１０６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ストッパ装置はワークを一時的に留めるだけの用途のため、極力手軽で低コストで作成することが望まれている。安価なストッパ装置を設計するに当たり、カム機構を用いてストッパプレートを上昇・下降させるものが数多くみられる。
【０００７】
本発明者は、カム溝を有するストッパプレートを、カムロータとカムリングとを用いて上昇・下降させるストッパ装置において、以下の問題があることを見出した。このようなストッパ装置では、モータによりカムリングを回転させることにより、当該カムリングに係合するカムローラがカム溝内で転動し、ストッパプレートがカムローラとともに上昇する。
【０００８】
ストッパ装置のコストを下げるため、カムリングを回転させるモータも安価なものが用いられる。このような安価なモータは停止精度が低いため、カムリングを上昇端で停止させることができない場合がある。カムリングが上昇端からずれた状態で下方向に外力が発生すると、ストッパプレートが意図せずに下降してしまい、不良ワークの発生の恐れがある。より停止精度の高いモータを選定するという解決方法も考えられるが、コストが高くなってしまう。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点を背景としてなされたものであり、本発明の目的は、低コストで、ストッパプレートの意図しない下降を防止することが可能なストッパ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施の形態に係るストッパ装置は、カム溝を有するストッパプレートと、前記カム溝内で転動するカムローラと、前記カムローラに係合し、回転することにより前記カムローラをカム溝内で転動させ、前記ストッパプレートを下降端と上昇端との間で昇降させるカムリングとを有し、前記カム溝には、前記ストッパプレートが上昇端に位置するときに前記カムローラが配置される、前記カムリングの半径以下のＲ形状部が設けられているものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、低コストで、ストッパプレートの意図しない下降を防止することが可能なストッパ装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係るストッパ装置の構造を示す図である。
【図２】実施の形態に係るストッパ装置において、ストッパプレートが下降端にある状態を示す図である。
【図３】実施の形態に係るストッパ装置において、ストッパプレートが上昇端にある状態を示す図である。
【図４】実施の形態に係るストッパ装置において、ストッパプレートが上昇端からずれた時にかかる外力の方向を示す図である。
【図５】実施の形態のストッパ装置において、Ｒ形状部の半径がカムリングの半径と等しい場合、ストッパプレートが上昇端からずれた時にかかる外力の方向を示す図である。
【図６】実施の形態のストッパ装置において、Ｒ形状部の半径がカムリングの半径よりも小さい場合、ストッパプレートが上昇端からずれた時にかかる外力の方向を示す図である。
【図７】比較例のストッパ装置の構造を示す図である。
【図８】比較例のストッパ装置おいて、ストッパプレートが下降端にある状態を示す図である。
【図９】比較例のストッパ装置において、ストッパプレートが上昇端にある状態を示す図である。
【図１０】比較例のストッパ装置において、
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。以下の図面においては、同じ作用を奏する構成要素には同じ符号を付している。なお、各図における寸法関係は実際の寸法関係を反映するものではない。
【００１４】
実施の形態に係るストッパ装置について、図１〜図４を参照して説明する。図１は、ストッパ装置１０の構成を示す図である。図２は、ストッパ装置１０において、ストッパプレートが下降端にある状態を示している。図３は、ストッパ装置１０において、ストッパプレートが上昇端にある状態を示している。図４は、ストッパプレートが上昇端からずれた時にかかる外力の方向を示す図である。
【００１５】
図１〜４に示すように、ストッパ装置１０は、カム溝１１を有するストッパプレート１２、カムローラ１３、カムリング１４を備えている。なお、図１においては、図面の簡略化のためにカムリング１４の図示を省略している。また、各図において、他の構成要素の後に隠れている構成要素についても実線で描いている。
【００１６】
図１に示すように、ストッパプレート１２には、カム溝１１が設けられている。カム溝１１は、略角丸長方形の輪郭を有している。すなわち、カム溝１１は、対向して配置された２つの長辺と、これら長辺の端部にそれぞれ接合された２つの半円からなる。つまり、カム溝１１は、長方形の左右の端部にそれぞれ半円を接合した形状となっている。カム溝１１の一方の長辺は直線状であり、他方の長辺にはＲ形状部１１ａが設けられている。
【００１７】
カム溝１２の直線状の長辺は、ストッパプレート１１の下端辺に沿って配置されている。カム溝１１のＲ形状部１１ａが形成された長辺は、直線状の長辺よりもストッパプレート１２の下端辺から遠い位置に配置されている。Ｒ形状部１１ａは、カム溝１１の上側の長辺の略中央部に形成されている。Ｒ形状部１１ａの半径は、カムリング１４の半径以下である。
【００１８】
カム溝１１内には、カムローラ１３が転動可能に配置される。カムリング１４は、図示しないモータにより回転駆動される。カムリング１４には、図示しない歯車部が形成された環状の部材である。カムローラ１３は、カムリング１４に係合するローラピニオンである。カムリング１４が回転されることにより、カムローラ１３が回転され、カムローラ１３がカム溝１１内のＲ形状部１１ａが配置された辺に沿って移動する。
【００１９】
ストッパプレート１２は、カムローラ１３に支えられ、カムローラ１３とともに上昇・下降する。カムリング１４が回転することにより、カムローラ１３がカム溝１１内で転動し、ストッパプレート１２が下降端と上昇端との間で昇降される。
【００２０】
なお、下降端とは、カムローラ１３がカムリング１４の最下部にあるときのストッパプレート１２の位置であり、上昇端とは、カムローラ１３がカムリング１４の最上部にあるときのストッパプレート１２の位置である。ストッパプレート１２が上昇端にあるときのカムリング１４の位置を上昇端停止位置とする。
【００２１】
図２では、ストッパプレート１２が下降端にある状態を示している。図３では、ストッパプレート１２が上昇端にある状態を示している。図１では、点線が上昇端でのストッパプレート１２の位置を示しており、実線が下降端でのストッパプレート１２の位置を示している。カムローラ１３は、ストッパプレート１２が上昇端に位置するときに、Ｒ形状部１１ａ内に配置される。
【００２２】
ここで、図７〜１０を参照して、比較例に係るストッパ装置の構成について説明する。図７は、比較例のストッパ装置の構造を示す図である。図８では、ストッパプレート１２が下降端にある状態を示している。図９では、ストッパプレート１２が上昇端にある状態を示している。図７では、点線が上昇端でのストッパプレート１２の位置を示しており、実線が下降端でのストッパプレート１２の位置を示している。
【００２３】
図７に示すように、比較例では、カム溝１１０は、直線状の平行な２つの長辺とこれら長辺の端部にそれぞれ接合された２つの半円からなる角丸長方形の輪郭を有している。２つの長辺の長さは等しい。比較例のストッパ装置において、モータによりカムリング１４を回転させると、カムローラ１３は、上側の直線状の長辺に沿って移動する。
【００２４】
図９に示すように、ストッパプレート１２が上昇端となる位置でカムリング１４を停止させることが望まれるが、安価なモータの停止精度では、この位置でカムリング１４を停止させることができず、±１５°程度の誤差が発生する。
【００２５】
図１０には、カムリング１４が、ストッパプレート１２が上昇端に位置するときの位置から１５°ずれた位置で停止した場合に、下方向に外力が発生した時の分力が示されている。図１０に示すように、比較例では、下方向に発生した外力は、カムリング１４の中心方向と回転方向とに分散される。
【００２６】
回転方向の分力は、カムリング１４を左方向（反時計回り）に回転させる方向へ働くことがわかる。このため、カムリング１４が反時計回りに回転し、ストッパプレート１２が意図せずに下降して、不良ワークが発生する恐れがある。
【００２７】
これに対し、図４を参照して、実施の形態に係るストッパ装置１０において、ストッパプレート１２が上昇端からずれた時にかかる外力について説明する。図４では、カムリング１４が、ストッパプレート１２が上昇端に位置するときの位置から１５°ずれた位置で停止した例が示されている。
【００２８】
図４に示すように、カムリング１４が上昇端停止位置からずれた状態でストッパプレート１２に下方向に外力が発生すると、カムローラ１３に対して、カムローラ１３のＲ形状部１１ａとの接点における接線に垂直な方向に外力が伝わる。この外力は、下方向に発生した外力は、カムリング１４の中心方向と回転方向とに分散される。
【００２９】
図４に示すように、回転方向の分力は、カムリング１４を右方向（時計回り）に回転させる方向へ働くことがわかる。このため、カムリング１４が時計回りに回転し、ストッパプレート１２が上昇端まで移動する。ストッパプレート１２が上昇端まで移動すると、回転方向の分力がなくなるため、カムリング１４の回転が停止する。
【００３０】
このように、実施の形態に係るストッパ装置１０では、カムリング１４が上昇端停止位置からずれた時に、ストッパプレート１２に下方向に外力が働いたとしても、ストッパプレート１２が意図せずに下降することがなくなる。これにより、ワークの不良の発生を防止することが可能となる。
【００３１】
ここで、図５、６を参照して、Ｒ形状部１１ａの半径を変えた場合に発生する力の方向について説明する。なお、図５、６においても、上述と同様に、カムリング１４が上昇端停止位置から１５°ずれた状態を示している。
【００３２】
図５は、カムリング１４の半径及びＲ形状部１１ａの半径がいずれも１９ｍｍである例を示している。図５に示すように、ストッパプレート１２に下方向に外力が発生すると、ストッパプレート１２からカムローラ１３に対して、Ｒ形状部１１ａとカムローラ１３との接点における接線に垂直な方向に外力が伝わる。
【００３３】
Ｒ形状部１１ａの半径とカムリング１４の半径とが等しい場合、カムローラ１３にかかる力はすべてカムリング１４の中心方向に働く。このため、カムリング１４は回転せずに、停止した状態を維持する。
【００３４】
図６は、カムリング１４の半径が１９ｍｍであり、Ｒ形状部１１ａの半径が１７．５ｍｍである例を示している。図６に示すように、ストッパプレート１２に下方向に外力が発生すると、ストッパプレート１２からカムローラ１３に対して、Ｒ形状部１１ａとカムローラ１３との接点における接線に垂直な方向に外力が伝わる。
【００３５】
Ｒ形状部１１ａの半径はカムリング１４の半径よりも小さい場合、カムローラ１３にかかる力は、カムリング１４の中心方向と回転方向とに分散される。回転方向の分力は、カムリング１４を時計回りに回転させる方向となる。このため、カムリング１４は時計回りに回転し、上昇端停止位置に移動する。カムリング１４が上昇端停止位置に達すると、回転方向の分力はなくなり、すべてカムリング１４の中心方向の力となる。したがって、カムリング１４は、上昇端停止位置で停止する。
【００３６】
以上説明したように、カム溝１１に、ストッパプレート１２が上昇端に位置するときにカムローラ１３が配置されるように、カムリング１４の半径以下のＲ形状部１１ａを設けることによって、ストッパプレート１２の意図しない下降を防止できる。
【００３７】
反転機など、ワークを持ち上げてワークの姿勢を変換する設備などにおいて、ワークをつかむクランパなどの部品に、カム構造を用いることがある。外力などによりクランパが緩むとワークを落下させる恐れがあるため、クランパにはカム機構を用いて緩みにくくし、そのクランプ力を出すためのアクチュエータは安全率を十分確保する設計が行われている。
【００３８】
こうした部位に本発明を適用することで、予測しない外力が発生しても、自然にクランプ方向に力を分散させることが可能となる。したがって、必要以上のクランプ力を持つアクチュエータを選定する必要がなくなる。
【００３９】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。実施の形態において示した各構成部材の形状や組み合せ等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  ストッパ装置
１１  カム溝
１１ａ  Ｒ形状部
１２  ストッパプレート
１３  カムローラ
１４  カムリング
１１０  カム溝
【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】
0006490991.tif 000008
【図８】
0006490991.tif 000009
【図９】
0006490991.tif 000010
【図１０】
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