(57)【要約】      （修正有）【課題】ワーク載置部材を小さな動力で駆動することができるとともに、ワーク載置部材と周辺の部材との間に作業者の手指が挟まれた場合でも、手指が切断されない安全且つ低コストで新規なワーク昇降装置を提供する。【解決手段】ワークが載置されるワーク載置部材２と、このワーク載置部材２の姿勢を保持した状態で該ワーク載置部材２を昇降させるワーク昇降機構３とを備え、このワーク昇降機構３は、ワーク載置部材２を支持する揺動枠体５と、この揺動枠体５を揺動可能に支持する揺動支軸４６と、揺動枠体５内に配置されてなる移動錘と、この移動錘をワーク載置部材２側及びその反対側に移動させる錘移動手段とを有して構成するものである。【選択図】図１
2008222352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークが載置されるワーク載置部材と、
上記ワーク載置部材の姿勢を保持した状態で該ワーク載置部材を昇降させるワーク昇降機構と、を備え、
上記ワーク昇降機構は、上記ワーク載置部材を支持する揺動枠体と、この揺動枠体を揺動可能に支持する揺動支軸と、上記揺動枠体内に配置されてなる移動錘と、この移動錘を上記ワーク載置部材側及びその反対側に移動させる錘移動手段とを有してなることを特徴とするワーク昇降装置。
【請求項２】
前記錘移動手段は、前記揺動支軸の長さ方向と直交する方向に長さを有し外周に一方のねじが螺刻されてなる駆動軸と、前記移動錘に固定され上記一方のねじに螺合されてなる他方のねじが螺刻された移動部材又は該移動錘自体に形成され上記一方のねじに螺合されてなる他方のねじ部と、上記駆動軸を正逆回転する駆動モータとを備えてなることを特徴とする請求項１記載のワーク昇降装置。
【請求項３】
前記揺動枠体の前記ワーク載置部材側とは反対側には、固定錘が固定されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の何れかのワーク昇降装置。
【請求項４】
前記揺動枠体の側方には前記揺動支軸が中途部に固定されてなるとともに、該揺動支軸の固定位置よりも上方には第１の回動軸が支承されてなる支柱部材が設けられてなるとともに、前記ワーク載置部材には垂下アームが設けられ、
この垂下アームの下端は、第２の回動軸を介して前記揺動枠体と回動自在に連結されてなるとともに、該垂下アームの上端側は、一端が上記第１の回動軸を介して上記支柱部材に回動自在に連結されてなる回動アームの他端が第３の回動軸を介して回動自在に連結されてなるとともに、
上記第１の回動軸から揺動支軸までの間と、上記第２の回動軸から第３の回動軸までの間とはそれぞれ距離が等しいものとされてなるとともに互いに平行となされ、かつ、上記揺動支軸から第２の回動軸までの間と、上記第１の回動軸から第３の回動軸までの間とがそれぞれ等しいものとされてなるとともに互いに平行とされてなることを特徴とする請求項１，２又は３記載の何れかのワーク昇降装置。
【請求項５】
前記揺動枠体とこの揺動枠体の近傍に配置されたダンパ支持部材との間には該揺動枠体の揺動速度を制御するダンパ部材が設けられ、
このダンパ部材は、密閉された筒体内に流体が充填され該流体を外部へ流通させる一方及び他方のポートを有してなるシリンダ本体と、これら一方及び他方のポートの間を上記シリンダ本体内において往復移動するピストンと、このピストンを往復移動させるピストンロッドと、流体を貯蔵する流体貯蔵容器と、この流体貯蔵容器と前記シリンダ本体の一方及び他方のポートとの間で流体を流通させる一方及び他方の接続管とを備え、
前記ピストンロッド又は前記シリンダ本体の底部が前記揺動枠体に揺動可能に支持されるとともに、前記シリンダ本体の底部又は前記ピストンロッドが上記ダンパ支持部材に揺動可能に支持されてなることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の何れかのワーク昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下流工程から受け取ったワークを上昇又は下降させて、上流工程に受け渡すために使用されるワーク昇降装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワーク昇降装置は、ワーク載置部材を直接的に流体圧シリンダの駆動により昇降させるものや、ねじ部材の推進力を利用しモータ駆動により昇降させる装置が利用されている。これらの装置においては、ワーク載置部材を配置する構造体の重量も駆動部が負担する構成になっている（特許文献１参照）。例えば、特許文献１に記載された発明は、搬送装置であって、コンベア（ワーク載置部材）と、このワーク載置部材をその一端側の部位を支点とした鉛直面上での回転を可能にして支持する支持台と、ワーク載置部材において支持台が支持する部位から離間した部位を支持するとともに、この部位を上下に直接昇降させる昇降装置とを有して構成される。
【０００３】
この構成により、ワーク載置部材は、昇降装置を動作させて昇降装置による支持部位を直接昇降することで、支持台によって支持される部位を支点として鉛直面上で回転されて、その端部が上下に変位させられる。これにより、ワーク載置部材は、水平にした状態と、一端側と他端側とのうち何れか一方が他方よりも下方に位置するように傾斜した状態をとることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−０５９２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術の搬送装置においては、ワーク載置部材を昇降させる昇降装置（特許文献１記載の実施の形態では油圧シリンダ）の駆動力は、ワーク載置部材とワークとの総重量を直接負担しなければならないので、特に上昇の際には大きな動力を必要とするとともに製造コストも高いという問題があった。また、ワーク載置部材は、昇降装置により大きな動力により直接的に昇降されるので、例えば、ワーク載置部材と周辺の部材との間に作業者の手指が挟まれた場合に、手指が切断されるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した従来の技術によるワーク昇降装置が有する課題を解決するために提案されたものであって、ワーク載置部材を小さく且つ安価な動力で駆動することができるとともに、ワーク載置部材と周辺の部材との間に作業者の手指が挟まれた場合でも、手指が切断されない安全で新規なワーク昇降装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するため、第１の発明（請求項１記載の発明）に係るワーク昇降装置は、ワークが載置されるワーク載置部材と、上記ワーク載置部材の姿勢を保持した状態で該ワーク載置部材を昇降させるワーク昇降機構と、を備え、上記ワーク昇降機構は、上記ワーク載置部材を支持する揺動枠体と、この揺動枠体を揺動可能に支持する揺動支軸と、上記揺動枠体内に配置されてなる移動錘と、この移動錘を上記ワーク載置部材側及びその反対側の方向に移動させる錘移動手段とを有してなることを特徴とするものである。
【０００８】
この第１の発明では、揺動枠体は、移動錘が該揺動枠体のワーク載置部材側及びその反対側に移動し、該移動錘の移動先のワーク載置部材側又はその反対側の何れかの揺動枠体部が下降することにより揺動枠体が揺動される。したがって、移動錘の重量（Ｑａ）は、該移動錘のワーク載置部材側とその反対側とにおける移動量が等しく、かつ、ワーク載置部材側とその反対側との各揺動枠体部の質量が等しい場合には、ワークを含むワーク載置部材の重量Ｐよりも重い（Ｐ＜Ｑａ）場合に上記揺動枠体の揺動運動がなされ、その差が大きいほど揺動速度は速まる。
【０００９】
すなわち、移動錘がワーク載置部材の反対側に移動することにより移動錘の重量（Ｑａ）から上記ワーク載置部材の重量Ｐを差引いた荷重により該ワーク載置部材は上昇され、この状態から移動錘がワーク載置部材側へ移動することによりワーク載置部材側が重くなった時点でワーク載置部材は下降を開始し、移動錘がワーク載置部材の端部に達した状態で最大荷重によりワーク載置部材は最高速度で下降される。したがって、移動錘のワーク載置部材側又はその反対側への移動量は必ずしも各移動端まで移動させる必要はなく、ワーク載置部材の所定の昇降に対応した位置まで移動させればよい。この揺動運動により、ワーク載置部材に載置されたワークを上昇位置から下降位置へ、又は、下降位置から上昇位置へ昇降することができる。
【００１０】
そして、前記揺動枠体の揺動運動は、前記移動錘の移動により変化するワーク載置部材側とその反対側との平衡又は不平衡の関係により揺動されることから、揺動中の揺動枠体を極めて小さな抵抗力により停止させることができる。すなわち、揺動運動中の揺動枠体と周辺の部材との間に、例えば、作業者の手指が挟まれても、該手指が切断されることなく、不用意に作業者と衝突したり何らかの部材と接触した場合であっても、揺動運動中の揺動枠体やワーク載置部材ないしワークの揺動動作を停止させることができる。
【００１１】
また、ワーク載置部材は、該ワーク載置部材を直接的に昇降させるのではなく、移動錘の移動により昇降されるので、ワークの昇降に要する駆動力は移動錘の移動に要する推進力でよく、ワーク載置部材を直接的に昇降させる場合に比べ小さな動力で駆動することができる。また、揺動枠体の揺動速度（ワークの昇降速度）は、駆動手段による移動錘の移動速度を加減することにより遅速の選択ができるので、ワークの重量が変化する場合や、ワークの受渡し時間が変更された場合に容易に対応することができる。なお、移動錘を移動させる錘移動手段の駆動部としては、モータ、油圧又は空圧のシリンダ等の何れでも良い。
【００１２】
また、第２の発明（請求項２記載の発明）は、上記第１の発明において、前記錘移動手段は、前記揺動支軸の長さ方向と直交する方向に長さを有し外周に一方のねじが螺刻されてなる駆動軸と、前記移動錘に固定され上記一方のねじに螺合されてなる他方のねじが螺刻された移動部材又は該移動錘自体に形成され上記一方のねじに螺合されてなる他方のねじ部と、上記駆動軸を正逆回転する駆動モータとを備えてなることを特徴とするものである。
【００１３】
この第２の発明では、錘移動手段は、揺動支軸の長さ方向と直交する方向に長さを有し外周に一方のねじが螺刻されてなる駆動軸と、移動錘に固定され上記一方のねじに螺合されてなる他方のねじが螺刻された移動部材又は該移動錘自体に形成され上記一方のねじに螺合されてなる他方のねじ部と、上記駆動軸を正逆回転する駆動モータとを備えてなることから、駆動モータの回転速度を制御することにより、ワークの重量が変化する場合や、ワークの受渡し時間が変更された場合に対応して、揺動枠体の揺動速度（ワークの昇降速度）を容易に調整することができる。
【００１４】
また、第３の発明（請求項３記載の発明）は、上記第１又は２の何れかの発明において、前記揺動枠体の前記ワーク載置部材側とは反対側には、固定錘が固定されてなることを特徴とするものである。
【００１５】
この第３の発明では、揺動枠体の前記ワーク載置部材側とは反対側には、固定錘が固定されてなることから、移動錘の重量を軽くして該移動錘を移動させる推進力をより小さくすることができる。この固定錘の重量Ｒは、上記移動錘のワーク載置部材側とその反対側とにおける移動量が等しく、かつ、ワーク載置部材側とその反対側との各揺動枠体部の質量が等しい場合には、ワークを含むワーク載置部材の重量（Ｐ）から移動錘の重量（Ｑｂ）を差し引いた重量よりも重いか（ワーク載置部材側を上昇させるために）、ワークを含むワーク載置部材の重量Ｐに移動錘の重量（Ｑｂ）を加算した重量よりも軽く（ワーク載置部材側を下降させるために）した場合、すなわち、式「Ｐ−Ｑｂ＜Ｒ＜Ｐ＋Ｑｂ」において上記揺動枠体は揺動するから、移動錘の重量（Ｑｂ）を軽量にすることができる。
【００１６】
例えば、固定錘がなく移動錘のみで揺動させる場合におけるワークを含むワーク載置部材の重量（Ｐ）を３０ｋｇ、移動錘の重量（Ｑａ）を４０ｋｇと設定した場合には、移動錘の重量（Ｑａ）４０ｋｇからワークを含むワーク載置部材の重量（Ｐ）３０ｋｇを差し引いた１０ｋｇによりワーク載置部材を上昇させることができるとともに、ワークを含むワーク載置部材の重量（Ｐ）３０ｋｇに移動錘の重量（Ｑａ）４０ｋｇを加算した７０ｋｇによりワーク載置部材を下降させることができる。
【００１７】
これに対して、固定錘を設けた場合において前記移動錘のみの場合と同一の揺動条件とするため、例えば、ワークを含むワーク載置部材の重量（Ｐ）３０ｋｇ、移動錘の重量（Ｑｂ）１０ｋｇ、固定錘の重量（Ｒ）３０ｋｇに設定すれば、固定錘の重量（Ｒ）３０ｋｇに移動錘の重量（Ｑｂ）１０ｋｇを加算した重量４０ｋｇから、ワークを含むワーク載置部材の重量（Ｐ）３０ｋｇを差し引いた１０ｋｇによりワーク載置部材を上昇させることができるとともに、ワークを含むワーク載置部材の重量（Ｐ）３０ｋｇに移動錘の重量（Ｑｂ）１０ｋｇを加算した重量４０ｋｇから、固定錘の重量（Ｒ）３０ｋｇを差し引いた１０ｋｇによりワーク載置部材を下降させることができる。
【００１８】
したがって、移動錘の重量は、固定錘を用いない場合の移動錘の重量（Ｑａ）４０ｋｇに対して、固定錘を用いた場合の移動錘の重量（Ｑｂ）１０ｋｇは４分の１でよいから、移動錘を駆動するための推進力を４分の１に小さくすることができるとともに、固定錘を用いる場合には、上昇させる荷重と下降させる荷重とをほぼ均一化させ、ワーク載置部材の上昇速度と下降速度とをほぼ同速度にすることができる。このことにより、例えば、ダンパ部材等を用いてワーク載置部材の上昇及び下降速度を制御する場合において、上昇側と下降側とにダンパ部材等を個別に設置する必要がなく、１のダンパ部材等により容易に速度制御することができる。
【００１９】
また、第４の発明（請求項４記載の発明）は、上記第１，２又は３の何れかの発明において、前記揺動枠体の側方には前記揺動支軸が中途部に固定されてなるとともに、該揺動支軸の固定位置よりも上方には第１の回動軸が支承されてなる支柱部材が設けられてなるとともに、前記ワーク載置部材には垂下アームが設けられ、この垂下アームの下端は、第２の回動軸を介して前記揺動枠体と回動自在に連結されてなるとともに、該垂下アームの上端側は、一端が上記第１の回動軸を介して上記支柱部材に回動自在に連結されてなる回動アームの他端が第３の回動軸を介して回動自在に連結されてなるとともに、上記第１の回動軸から揺動支軸までの間と、上記第２の回動軸から第３の回動軸までの間とはそれぞれ距離が等しいものとされてなるとともに互いに平行となされ、かつ、上記揺動支軸から第２の回動軸までの間と、上記第１の回動軸から第３の回動軸までの間とがそれぞれ等しいものとされてなるとともに互いに平行とされてなることを特徴とするものである。
【００２０】
この第４の発明では、第１の回動軸から揺動支軸までの間と、第２の回動軸から第３の回動軸までの間とはそれぞれ距離が等しいものとされてなるとともに互いに平行となされ、かつ、揺動支軸から第２の回動軸までの間と、第１の回動軸から第３の回動軸までの間とがそれぞれ等しいものとされてなるとともに互いに平行とされてなる構成（所謂４節平行リンク機構）とされてなることから、ワーク載置部材は、揺動枠体の揺動により上昇又は下降する際に、ワーク載置部材の姿勢を一定に保持した状態を維持して移動することができる。
【００２１】
また、第５の発明（請求項５記載の発明）は、上記第１，２，３又は４の何れかの発明において、前記揺動枠体とこの揺動枠体の近傍に配置されたダンパ支持部材との間には該揺動枠体の揺動速度を制御するダンパ部材が設けられ、このダンパ部材は、密閉された筒体内に流体が充填され該流体を外部へ流通させる一方及び他方のポートを有してなるシリンダ本体と、これら一方及び他方のポートの間を上記シリンダ本体内において往復移動するピストンと、このピストンを往復移動させるピストンロッドと、流体を貯蔵する流体貯蔵容器と、この流体貯蔵容器と前記シリンダ本体の一方及び他方のポートとの間で流体を流通させる一方及び他方の接続管とを備え、前記ピストンロッド又は前記シリンダ本体の底部が前記揺動枠体に揺動可能に支持されるとともに、前記シリンダ本体の底部又は前記ピストンロッドが上記ダンパ支持部材に揺動可能に支持されてなることを特徴とするものである。
【００２２】
この第５の発明では、揺動枠体とこの揺動枠体の近傍に配置されたダンパ支持部材との間には該揺動枠体の揺動速度を制御するダンパ部材が設けられ、このダンパ部材を構成するピストンロッド又はシリンダ本体の底部が揺動枠体に揺動可能に支持されるとともに、シリンダ本体の底部又はピストンロッドがダンパ支持部材に揺動可能に支持されてなることから、移動錘及び／又は固定錘の各重量の設定によるか、移動錘の移動速度の設定により決定される揺動枠体の揺動速度に対して、ダンパ部材の緩衝作用により揺動枠体の揺動速度を制御することができる。この揺動枠体の揺動速度は、例えば、上記一方又は他方の接続管の途上に流速調整弁を設置して流体の流速制御をすることにより揺動速度を最適な速度に制御することができる。なお、上記流体は、所定の粘性を有する液状油が好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
上記第１の発明（請求項１記載の発明）に係るワーク昇降装置では、揺動枠体の揺動運動は、移動錘の重量と、ワーク載置部材側とその反対側とのそれぞれの揺動枠体部の重量との平衡又は不平衡の関係により揺動される。したがって、揺動中の揺動枠体を極めて小さな抵抗力により停止させることができ、揺動運動中の揺動枠体と周辺の部材との間に、例えば、作業者の手指が挟まれても、手指が切断されることなく、揺動運動中の揺動枠体を停止させることができることから、安全性の向上を図ることができるとともに、揺動枠体の近傍に保護カバー等を特別に設置する必要もない。
【００２４】
また、ワーク載置部材は、移動錘の移動により昇降されるので、ワークの昇降に要する駆動力は移動錘の移動に要する推進力でよく、ワーク載置部材を直接的に昇降させる場合に比べ小さな動力で駆動することができることから、駆動部の小型化や低コスト化さらには消費電力の低減を図ることができる。また、揺動枠体の揺動速度（ワークの昇降速度）は、駆動手段による移動錘の移動速度を加減することにより遅速の選択ができることから、ワークの重量が変化する場合や、ワークの受渡し時間が変更された場合に容易に対応することができ、装置の汎用性を図ることができる。
【００２５】
また、第２の発明（請求項２記載の発明）では、錘移動手段は、揺動支軸の長さ方向と直交する方向に長さを有し外周に一方のねじが螺刻されてなる駆動軸と、移動錘に固定され上記一方のねじに螺合されてなる他方のねじが螺刻された移動部材又は該移動錘自体に形成され上記一方のねじに螺合されてなる他方のねじ部と、上記駆動軸を正逆回転する駆動モータとを備えてなり、駆動モータの回転速度を制御することにより、ワークの重量が変化する場合や、ワークの受渡し時間が変更された場合に対応して、揺動枠体の揺動速度（ワークの昇降速度）を容易に調整することができることから、ワークの重量が変化する場合や、ワークの受渡し時間が変更された場合に容易に対応することができ、装置の汎用性を図ることができる。
【００２６】
また、第３の発明（請求項３記載の発明）では、揺動枠体の前記ワーク載置部材側とは反対側には、固定錘が固定されてなることから、移動錘の重量を軽くして該移動錘を駆動する推進力をより小さくすることができ、錘移動手段の駆動部の小型化と消費電力の低減を図ることができる。また、ワーク載置部材の上昇速度と下降速度とをほぼ同速度にすることができることから、ダンパ部材等を用いてワーク載置部材の上昇及び下降速度を制御する場合において、上昇側と下降側とにダンパ部材等を個別に設置する必要がなく、１のダンパ部材等により容易に速度制御することができ、装置の簡素化を図ることができる。さらに、昇降させるワークの重量が変化した場合（特に、ワークの重量が高重量となった場合）にあっては、従来のように、シリンダや駆動モータそのものを交換する必要はなく、単に固定錘の重量のみを変更することで足りる。
【００２７】
また、第４の発明（請求項４記載の発明）では、所謂４節平行リンク機構によりワーク載置部材は、揺動枠体の揺動により上昇又は下降する際に、ワーク載置部材の姿勢を一定に保持した状態を維持して移動することができることから、ワーク載置部材に載置されたワークの脱落防止部材等を設ける必要がなく、構造を簡素することができる。
【００２８】
また、第５の発明（請求項５記載の発明）では、揺動枠体に該揺動枠体の揺動速度を制御するダンパ部材が設けられてなることから、移動錘及び／又は固定錘の各重量の設定によるか、移動錘の移動速度の設定により決定される揺動枠体の揺動速度が速過ぎる場合には、ダンパ部材の緩衝作用により適正速度が得られ、作業者の手指が挟まれた際の安全性を高めることができるとともに、昇降動作における振動やスピード等によりワークがワーク載置部材から脱落・落下することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するためのワーク昇降装置に係る最良の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。このワーク昇降装置１は、図１に示すように、ワークＷが載置されるワーク載置部材２と、上記ワーク載置部材２の姿勢を一定に保持した状態で該ワーク載置部材２を昇降させるワーク昇降機構３と、を備え、上記ワーク昇降機構３は、上記ワーク載置部材２を支持する揺動枠体５と、この揺動枠体５を揺動可能に支持する揺動支軸４６と、上記揺動枠体５内に配置されてなる図４に示す移動錘３３と、この移動錘３３を上記ワーク載置部材２側の方向及びその反対側の方向に移動させる錘移動手段６とを有して構成される。
【００３０】
上記揺動枠体５は、図４又は図５に示すように、一方のフレーム１１と他方のフレーム１２とが側面に立設され、これらフレーム１１，１２の一端（ワーク載置部材２側の端部）には一端側連結板１３と、他端（ワーク載置部材２の反対側の端部）には他端側連結板１４とがそれぞれ螺着により連結され、四角枠体が形成されている。また、一方のフレーム１１と他方のフレーム１２とにはこの他に、補強のための補強板１６，１７，１８，１９と、後述する駆動モータ２７を支持するモータ支持板２０とがそれぞれ螺着により連結されている。そして、揺動枠体５内の一端側から他端側に亘る中央位置には、外周にボール雄ねじ２２ｂが螺刻されてなる駆動軸２２が横設され、この駆動軸２２は、一端側連結板１３の内側に螺着された軸受２３により一端側が回動自在に支承されるとともに、モータ支持板２０の上面に螺着された軸受２４により他端側が回動自在に支承されている。
【００３１】
また、モータ支持板２０の下面には、Ｌ字状のアングル２６が螺着され（図５参照）、このアングル２６の側面には駆動モータ２７を構成する減速機２９が止着され、この減速機２９の入力側には該減速機２９を介して駆動軸２２を回動させるブラシレスモータ２８が取付けられている。そして、駆動軸２２の他端部２２ａは継手３１により減速機２９の出力軸２９ａと連結され、駆動軸２２は減速機２９の出力軸２９ａと一体的に回動する。なお、駆動モータは、ブラシレスモータに限定されるものではなく、例えば、インダクションモータ、サーボモータ、シンクロナスモータなどでも良い。
【００３２】
また、駆動軸２２のボール雄ねじ２２ｂには、内周にボール雌ねじ３２ｂが螺刻されてなる移動部材３２が螺合され、この移動部材３２のフランジ部３２ａには、後述する移動錘３３がボルト３４，３４により螺着され、該移動錘３３は、図４又は図６に示す直進ガイド機構７，７により案内されて移動部材３２とともに移動する。この直進ガイド機構７，７は、一方のフレーム１１及び他方のフレーム１２のそれぞれの内側に固定されたスライドレール３７，３７と、これらのスライドレール３７，３７により案内されて移動するスライダ３８，３８と、Ｌ字状に形成された下辺内側側が移動錘３３の下面に固定されるとともに立辺外側面にスライダ３８，３８が固定されてなるブラケット３９，３９とにより構成されている。そして、ブラシレスモータ２８の駆動により、継手３１を介して駆動軸２２が回動されることにより、移動部材３２に螺着された移動錘３３が、スライダ３８，３８とスライドレール３７，３７とにより直進案内されて、軸受２３の近傍から軸受２４の近傍まで移動する。
【００３３】
また、揺動枠体５の他端（ワーク載置部材２の反対側の端部）には、図４又は図５に示すように、固定錘４１，４２，４２，４３が配置されており、固定錘４１は、一方のフレーム１１及び他方のフレーム１２のそれぞれの上面に図示しないボルトにより螺着されている。固定錘４２，４２は、一方のフレーム１１及び他方のフレーム１２のそれぞれの下面に図示しないボルトにより螺着されているが、図４に示す駆動モータ２７への干渉を防止するため２分割されている。固定錘４３は、前記固定錘４２，４２を覆うようにして一方のフレーム１１及び他方のフレーム１２のそれぞれの下面に図示しないボルトにより螺着されているとともに、２分割された固定錘４２，４２がずれないように各々４個ずつのボルト４４により支持している。
【００３４】
上記のように構成された揺動枠体５を揺動可能に支持する揺動支軸４６，４６は、図４に示すように、一方のフレーム１１及び他方のフレーム１２の略々中央部のそれぞれの外側面に、各２個ずつのボルト４７によりそれぞれ螺着されている。これらの揺動支軸４６，４６は、図１に示す支柱部材４９の右側面に螺着された軸受５１により揺動可能に支承され、その支柱部材４９は、装置枠体５０の上端に固定された装置基台４８上に立設されている。したがって、揺動枠体５は、揺動支軸４６，４６を中心にして、後述するワーク載置部材２が図１に示す下降端の揺動位置と、図２に示す上昇端の揺動位置との間で自在に揺動する。なお、揺動枠体５の揺動角度は、図１又は図２に示す下降側の角度規制部材４５Ａ又は上昇側の角度規制部材４５Ｂに、一方のフレーム１１又は他方のフレーム１２の下面が当接することにより規制される。
【００３５】
次に、ワークＷが載置されるワーク載置部材２は、図１又は図２に示す揺動枠体５の一端側に、該揺動体５が揺動しても姿勢を一定にした状態で昇降できるように設置されており、図４に示す一方のフレーム１１及び他方のフレーム１２の外側に軸受５２，５２が螺着され、これらの軸受５２，５２の第２の回動軸５３，５３により垂下アーム５４，５４が揺動自在に支持されている。これらの垂下アーム５４，５４の上端部には、図１，図２又は図３に示す載置台板５６が固定されるとともに、この載置台板５６と垂下アーム５４，５４とにはステー５７が掛け渡されて、載置台板５６を補強している。また、載置台板５６の上面側には、ワークＷを載置するとともに、該ワークＷを滑走させるローラ部材５８，５８が設置され、ローラ部材５８，５８の両側にはワークＷが脱落しないためのワークガイド５９，５９が取付けられている。
【００３６】
また、図１，図２又は図３に示す載置台板５６の上方には、ワークＷが載置されたことを検出する機構が配置され、この機構は、載置台板５６の上方にブラケット６６を介して近接スイッチ６７が取付けられ、載置台板５６上にワークＷが載置され近接スイッチ６７に近接したことを検出する。そして、例えば、図１に示す下降位置でワークＷが載置された場合においては、この検出信号により後述する錘移動手段６を駆動させて、載置台板５６を図２に示す上昇位置へ作動させるための信号を出す。なお、ワークＷを上昇位置から下降位置へ搬送する場合も同様である。
【００３７】
また、図１，図２又は図３に示す載置台板５６の上方には、載置されたワークＷを前進及び後退方向へ移動しないように規制する機構が配置され、この機構は、載置台板５６の上方にブラケット６９が取付けられ、その上方位置にボルト軸７０を介して中空軸受７５が回動自在に支承されている。この中空軸受７５には回動板７８がボルト軸７０を中心にして回動自在に一体的に固定され、この回動板７８の図１又は図２に示す左側の後方側は、紐状部材７９により支柱部材４９の上端部と連結されている。
【００３８】
そして、回動板７８は、ボルト軸７０の軸心を中心にして図示左側の後方側よりも、図示右側の前方側のほうが長尺で重いため、紐状部材７９が張設されていない自然状態では前方側が下がって後方側が上がるが、前方側の下降端位置は図１に示す水平位置で図示しないストッパにより位置決めされている。また、図２に示す位置では、紐状部材７９により回動板７８の後方側を図示のように下降させるべく、該紐状部材７９の長さが設定されている。
【００３９】
したがって、図１に示すワーク載置部材２が下降端位置において、図示しない下流工程からのワークＷをワーク載置部材２のローラ部材５８上に載置して、図３に示す左側の後退側から右側の前進側へ移送すると、ワークＷは回動板７８の前端面に当接してワークＷの前進端が位置決めされるとともに、図２に示す状態では、回動板７８の前方側が上昇され、ワークＷから解放されるので、図示しない上流工程へ搬出することができる。なお、図２に示すワーク載置部材２が上昇端位置において、回動板７８が水平になり、図１に示すワーク載置部材２が下降端位置において、回動板７８の前方が上がりワークＷから解放されるようにするには、紐状部材７９を回動板７８の前方側に掛止するとともに、図２に示す状態のときに該紐状部材７９を張設せず、図１に示す状態において張設するように構成すればよい。
【００４０】
他方、載置台板５６の上方には逆止部材８０が、図１又は図２に示すローラ部材５８，５８の中間位置であるとともに、図３に示す後退側に取付けられ、この逆止部材８０の上面は、前進側に向かって上向きの傾斜面８０ａが形成されるとともに、該傾斜面８０ａの頂部（符号は省略する）はワークＷの下面よりも高く形成されている。そして、図３において、ワークＷが図示しない下流工程から移送され逆止部材８０に差し掛かると、その傾斜面８０ａに沿って前進側へ移送され、該ワークＷの後方側が逆止部材８０の傾斜面８０ａの頂部よりも前方へ進むとともに、該ワークＷの前方側が前記回動板７８の前端面に当接することにより、該ワークＷは、後方側へも前方側へも移動することなく、上昇又は下降させることができる。なお、ワークＷを図３に示す右側から、左側へ移送する場合には、回動板７８と逆止部材８０とを図示の反対側に位置変更すればよい。
【００４１】
次に、上記ワーク載置部材２の姿勢を一定に維持する機構は、前記揺動支軸４６と、この揺動支軸４６よりも上方の第１の回動軸６１と、前記第２の回動軸５３と、この第２の回動軸５３の上方の第３の回動軸６２と、前記垂下アーム５４と、この垂下アーム５４と支柱部材４９とを連結する回動アーム６３とによる４節平行リンク機構に構成されている。これらのうち、第１の回動軸６１は、支柱部材４９に螺着された軸受ブラケット６４に挿通され、第３の回動軸６２は、回動アーム６３の載置台板５６の下方位置に挿通されている。また、回動アーム６３は、載置台板５６の干渉を防ぐために略Ｌ字状に形成され、一端が第１の回動軸６１を介して支柱部材４９に揺動自在に連結されるとともに、他端が第３の回動軸６２を介して垂下アーム５４に揺動自在に連結されている。
【００４２】
そして、第１の回動軸６１から揺動支軸４６までの間と、第２の回動軸５３から第３の回動軸６２までの間とはそれぞれ距離が等しいものとされてなるとともに互いに平行となされ、かつ、揺動支軸４６から第２の回動軸５３までの間と、第１の回動軸６１から第３の回動軸６２までの間とがそれぞれ等しいものとされてなるとともに互いに平行とされて、ワーク載置部材２の姿勢を一定に維持する４節平行リンク機構が構成されている。
【００４３】
次に、ワーク載置部材２の上昇端及び下降端を検出する機構は、揺動枠体５を構成する一方のフレーム１１の他端側にはパッド６８が突設され、このパッド６８の上昇端に対応する支柱部材４９には、取付け板７１が螺着され、この取付け板７１の先端部のパッド６８と対向する位置には下降側の近接スイッチ７２が取付けられるとともに、パッド６８の下降端に対応する支柱部材４９には、取付け板７３が螺着され、この取付け板７３の先端部のパッド６８と対向する位置には上昇側の近接スイッチ７４が取付けられている。そして、一方のフレーム１１の他端側にはパッド６８が、前記近接スイッチ７２又は７４に近接したワーク載置部材２の上昇端位置又は下降端位置において、揺動枠体５を停止させるための信号を出す。
【００４４】
また、下降側の近接スイッチ７２と上昇側の近接スイッチ７４との中間位置の支柱部材４９には取付け板７６が螺着され、この取付け板７６の先端部には、位置決め穴７６ａが揺動支軸４６からパッド６８に穿孔された位置決め穴６８ａまでの距離と同一位置に穿孔されているとともに、図示しない中空穴が穿孔されたホルダ７６ｂが突設させれ、その中空穴に位置決めピン７７が保持されている。そして、揺動枠体５の揺動角度が図示しない中立位置において、位置決めピン７７の軸部７７ａを取付け板７６の位置決め穴７６ａとパッド６８の位置決め穴６８ａとに貫通させることにより、揺動枠体５の揺動角度を中立に保持することができる。
【００４５】
次に、揺動枠体５の揺動速度を制御するダンパ部材８は、図１又は図２に示す装置基台４８上に設置されており、このダンパ部材８は、図７（ａ）に示すように、蓋体８３により密閉された筒体８２ａ内に油圧作動油（本発明の流体）が充填され該油圧作動油を外部へ流通させる一方のポート８２ｂ及び他方のポート８２ｃが形成されてなるシリンダ本体８２と、このシリンダ本体８２内の一方のポート８２ｂと他方のポート８２ｃとの間を往復移動するピストン８４と、このピストン８４に取付けられ該ピストン８４を往復移動させるピストンロッド８６と、油圧作動油を貯蔵する図１、図２又は図３に示す作動油貯蔵容器８７と、この作動油貯蔵容器８７とシリンダ本体８２の一方のポート８２ｂ及び他方のポート８２ｃとに接続され、作動油貯蔵容器８７とシリンダ本体８２の一方のポート８２ｂ及び他方のポート８２ｃとの間で油圧作動油を流通させる一方の接続管８８及び他方の接続管８９とを備えて構成されている。
【００４６】
この構成によりピストン８４が、例えば、図７（ａ）に示す位置から上昇されると、ピストン８４の移動量に対応して、シリンダ本体８２内に充填された油圧作動油が一方の接続管８８を経て作動油貯蔵容器８７内に流出されるとともに、作動油貯蔵容器８７内に貯蔵された油圧作動油が他方の接続管８９を経てシリンダ本体８２内に流入される。このとき油圧作動油が流動する際の粘性抵抗、シリンダ本体８２内から一方の接続管８８又は他方の接続管８９内に油圧作動油が流動する際の流速・圧力などにより変化するよる緩衝作用により揺動枠体の揺動速度を減衰させる制御をすることができる。したがって、この揺動速度の制御は、例えば、シリンダ本体８２の一方のポート８２ｂ又は他方のポート８２ｃと作動油貯蔵容器８７との間に図示しない流量調節弁を設置して、流動する油圧作動油の流速・圧力を加減することにより任意に制御することができる。
【００４７】
このダンパ部材８の配置は、シリンダ本体８２の下端側に支軸８２ｄ，８２ｄが突設され、これら支軸８２ｄ，８２ｄには支持台９１の二股部９１ａ，９１ａが支持され（支軸８２ｄを中心にしてシリンダ本体８２が揺動自在に）、この支持台９１は図１又は図２に示すブラケット９２を介して装置基台４８に固定されている。また、ピストンロッド８６の上端部に螺刻された雄ねじ部８６ａには、ヒンジ部材９３が螺着され、このヒンジ部材９３の上部には二股部９３ａ，９３ａが形成され、この二股部９３ａ，９３ａには支軸９４が挿通可能に形成されている。
【００４８】
他方、図１又は図２に示す一方のフレーム１１の外側面にはブラケット９６が螺着され、このブラケット９６の図７（ｂ）に示す左側側に、先端部は支軸９４が挿通可能なコ字状突片９６ａが形成されている。そして、前記ヒンジ部材９３は、支軸９４により揺動自在にブラケット９６に支持されている。したがって、ダンパ部材８の支軸９４中心は、揺動枠体５の一端（ワーク載置部材２側の端部）が図１に示す下降端の位置と、図２に示す上昇端の位置との間で揺動する際に、揺動支軸４６を中心にした円運動をするが、この円運動に対応して、支軸８２ｄと支軸９４とによりシリンダ本体８２を揺動運動させることができる。
【００４９】
次に、上述のように構成されてなるワーク昇降装置１の昇降手順及び作用について説明する。本発明のワーク昇降装置１は、下降位置のワークＷを上方へ上昇させることも、逆に、上昇位置のワークＷを下方へ下降させることもできるが、本実施の形態においては、図１に示すワーク載置部材２の下降端位置で該ワーク載置部材２に載置されたワークＷを、図２に示す上昇端位置へ上昇させる場合について説明する。
【００５０】
まず、図１に示すワーク載置部材２の下降端位置は、図４又は図５に示す揺動枠体５内を移動する移動錘３３が、揺動支軸４６，４６よりも図示右側のワーク載置部材２側へ移動され、揺動枠体５の一端側（図示右側）であるワーク載置部材２側の重量が、揺動枠体５の他端側（図示左側）であるワーク載置部材２の反対側の重量よりも重くなることにより、揺動枠体５が揺動支軸４６，４６を中心にして時計方向に揺動して、揺動枠体５を構成する一方のフレーム１１の下面が図１に示す下降側の角度規制部材４５Ａに当接することにより、ワーク載置部材２の下降端位置が位置決めされる。
【００５１】
このワーク載置部材２を下降させるには、図４又は図５に示す駆動モータ２７を駆動することにより、継手３１を介してボール雄ねじ２２ｂが螺刻された駆動軸２２を回動させ、この駆動軸２２を回動させることにより、該駆動軸２２に螺合するボール雌ねじ３２ｂが螺刻された移動部材３２とともに移動錘３３が揺動枠体５の一端側（図示右側）へ移動され、ワーク載置部材２側の重量がワーク載置部材２の反対側の重量よりも重くなることによりワーク載置部材２を下降させる。この下降により、図１に示す下降側の近接スイッチ７２がパッド６８の通過を検知し、駆動モータ２７を停止させる。この駆動モータ２７が停止しても、揺動枠体５は時計方向へ揺動を継続し、下降側の角度規制部材４５Ａに当接することにより、ワーク載置部材２の下降端位置が位置決めされる。
【００５２】
ここで、ワーク載置部材２側の重量は、揺動支軸４６，４６よりも図示右側の揺動枠体５及び錘移動手段６、ワーク載置部材２、移動錘３３等を含み（ワークＷの載置後はその重量を含む）、また、ワーク載置部材２の反対側の重量は、揺動支軸４６，４６よりも図示左側の揺動枠体５及び錘移動手段６、固定錘４１，４２，４３等を含むものである。したがって、錘移動手段６の移動距離は、図４又は図５に示す右端または左端まで移動させることが必須ではなく、上記ワーク載置部材２側とその反対側との重量のバランスにより任意の位置まで移動させればよい。また、ワーク載置部材２の上昇または下降の速度は、上記重量の差と駆動軸２２の回動速度とにより設定することができる。
【００５３】
次に、上記のように図１に示す下降端位置にワーク載置部材２が位置決めされた状態において、図示しない下流工程からのワークＷが図示しない移送手段により移送され、ワーク載置部材２上の逆止部材８０に差し掛かると、その傾斜面８０ａに沿ってワークＷは前進側へ移送され、該ワークＷの後方側が逆止部材８０の傾斜面８０ａの頂部よりも前方へ進むとともに、該ワークＷの前方側が回動板７８の前端面に当接することにより、該ワークＷは、後方側と前方側とがずれないように位置決めされる。
【００５４】
次に、図４に示す駆動モータ２７を駆動して、移動錘３３を図示のワーク載置部材２側から、その反対側の固定錘４１，４２，４２側へ移動させ、ワーク載置部材２側の重量よりも、ワーク載置部材２の反対側の重量が重くなることにより、揺動枠体５が図１または図２に示す反時計方向へ揺動され、ワーク載置部材２を上昇させる。そして、上昇側の近接スイッチ７４がパッド６８の通過を検知し、駆動モータ２７を停止させる。
【００５５】
この駆動モータ２７が停止しても、揺動枠体５は反時計方向へ揺動を継続し、上昇側の角度規制部材４５Ｂに当接することにより、ワーク載置部材２の上昇端位置が位置決めされる。ここで、ワーク載置部材２側の重量は、揺動支軸４６，４６よりも図示右側の揺動枠体５及び錘移動手段６、ワーク載置部材２、ワークＷ等を含み、また、ワーク載置部材２の反対側の重量は、揺動支軸４６，４６よりも図示左側の揺動枠体５及び錘移動手段６、固定錘４１，４２，４３、移動錘３３等を含むものである。また、この上昇により図２に示す回動板７８は、紐状部材７９の張設により図示の反時計方向へ回動し、ワークＷの前進端の位置決めが解放され、該ワ−クＷは前方へ移動できる状態となる。
【００５６】
次に、上記のように図２に示す上昇端位置にワーク載置部材２が位置決めされた状態において、ワークＷは図示しない移送手段により上流工程へ移送される。
【００５７】
次に、図２に示すワーク載置部材２の上昇端位置において、図４又は図５に示す移動錘３３を揺動支軸４６，４６よりも図示右側のワーク載置部材２側へ移動させ、ワーク載置部材２側の重量（ワークＷの重量は含まない）が、ワーク載置部材２の反対側の重量よりも重くなることにより、揺動枠体５が揺動支軸４６，４６を中心にして時計方向に揺動して、揺動枠体５を構成する一方のフレーム１１の下面が図１に示す下降側の角度規制部材４５Ａに当接することにより、ワーク載置部材２の下降端位置が位置決めされる。これで、ワーク昇降装置１の昇降手順の１サイクルが終了し、これを繰返すものである。
【００５８】
次に、この実施の形態における作用について説明する。ワーク載置部材２は、該ワーク載置部材２を直接的に昇降させるのではなく、移動錘３３の移動により昇降されるので、ワークの昇降に要する駆動力は移動錘３３の移動に要する推進力でよく、ワーク載置部材２を直接的に昇降させる場合に比べ小さな動力で駆動することができる。さらに、揺動枠体５のワーク載置部材２側とは反対側には、固定錘４１，４２，４３が固定されてなることから、移動錘３３の重量を軽くして該移動錘３３を移動させる動力をさらに小さくすることができる。
【００５９】
また、揺動枠体５の揺動運動は、移動錘３３の移動により変化するワーク載置部材２側とその反対側との平衡又は不平衡の関係により揺動されることから、揺動中の揺動枠体５を極めて小さな抵抗力により停止させることができる。すなわち、揺動運動中の揺動枠体５と周辺の部材との間に、例えば、作業者の手指が挟まれても、該手指が切断されることなく、揺動運動中の揺動枠体５を停止させることができる。
【００６０】
また、図４又は図５に示す錘移動手段６は、ボール雄ねじ２２ｂが螺刻されてなる駆動軸２２と、ボール雌ねじが螺刻された移動部材３２と、駆動軸２２を正逆回転するブラシレスモータ２８とを備えてなることから、揺動枠体５の揺動速度（ワークＷの昇降速度）は、ブラシレスモータ２８の回転速度による移動錘３３の移動速度を加減することにより遅速の選択ができるので、ワークＷの重量が変化する場合や、ワークＷの受渡し時間が変更された場合に容易に対応して、揺動枠体５の揺動速度（ワークＷの昇降速度）を容易に調整することができる。
【００６１】
また、ワーク載置部材２の姿勢を一定に維持する機構は、図１又は図２に示す第１の回動軸から揺動支軸４６までの間と、第２の回動軸５３から第３の回動軸６２までの間とはそれぞれ距離が等しいものとされてなるとともに互いに平行となされ、かつ、揺動支軸４６から第２の回動軸５３までの間と、第１の回動軸から第３の回動軸６２までの間とがそれぞれ等しいものとされてなるとともに互いに平行とされてなる構成の４節平行リンク機構でなることから、ワーク載置部材２は、揺動枠体５の揺動により上昇又は下降する際に、ワーク載置部材２の姿勢を一定に保持した状態を維持して移動することができる。
【００６２】
また、図１又は図２に示す揺動枠体５には、該揺動枠体５の揺動速度を制御する図７に示すダンパ部材が設けられ、このダンパ部材を構成するピストンロッド８６が揺動枠体５に揺動可能に支持されるとともに、シリンダ本体８２の底部が装置基台４８に揺動可能に支持されてなることから、移動錘３３及び／又は固定錘４１，４２，４３の各重量の設定によるか、移動錘３３の移動速度の設定により決定される揺動枠体５の揺動速度に対して、ダンパ部材８の緩衝作用により揺動枠体５の揺動速度を制御することができる。この揺動枠体５の揺動速度は、例えば、上記一方接続管８８又は他方の接続管８９の途上に図示しない流量調節弁を設置して、流動する油圧作動油の流速・圧力を加減することにより任意に制御することにより揺動速度を最適な速度に制御することができる。
【００６３】
なお、錘移動手段の駆動手段は上記駆動モータに限定されるものではなく、油圧又は空圧のシリンダ等でも良い。また、ダンパ部材の流体は、油性の油圧作動油に限定されるものではなく水溶性の流体でも良く、さらには、油性の場合でも油圧作動油に限定されるものではなく、タービン油、冷凍機油、ギヤ油等の潤滑油でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態に係るワーク昇降装置のワーク載置部材が下降端位置における正面図である。
【図２】ワーク載置部材が上昇端位置における正面図である。
【図３】図１に示すワーク昇降装置の右側面図である。
【図４】図１に示す揺動枠体のＡ−Ａ矢視平面図である。
【図５】図４に示す揺動枠体のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】図４に示す揺動枠体のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図７】ダンパ部材を示し、（ａ）は図１に示すダンパ部材の縦断面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  ワーク昇降装置
２  ワーク載置部材
３  ワーク昇降機構
５  揺動枠体
６  錘移動手段
７  直進ガイド機構
８  ダンパ部材
１１，１２  フレーム
２２  駆動軸
２２ｂ  ボール雄ねじ
２７  駆動モータ
３２  移動部材
３２ｂ  ボール雌ねじ
３３  移動錘
４１，４２，４３  固定錘
４６，４６  揺動支軸
４８  装置基台
４９  支柱部材
５３  第２の回動軸
５４  垂下アーム
６１  第１の回動軸
６２  第３の回動軸
６３  回動アーム
８２  シリンダ本体
８２ａ  筒体
８２ｂ，８２ｃ  ポート
８４  ピストン
８６  ピストンロッド
８７  作動油貯蔵容器
８８，８９  接続管
Ｗ  ワーク
【図１】
2008222352.tif 000003
【図２】
2008222352.tif 000004
【図３】
2008222352.tif 000005
【図４】
2008222352.tif 000006
【図５】
2008222352.tif 000007
【図６】
2008222352.tif 000008
【図７】
2008222352.tif 000009