(57)【要約】【課題】  エアシリンダよりも更にコスト的に有利で制御が簡単、しかも加速／減速カーブを適正に設定して安定した高品質の高速移動を実現できる搬送装置を提供する。【解決手段】  直動ベアリング１５で支持された移動部１０は、装置本体５０に対して左右方向へ移動可能で、当該移動に伴ってベルト１１上の搬送物の落下位置が変化する。回転駆動されるカムディスク４１の案内溝４２を倣ってレバー３２が回動すると、その移動量がリンク３３を介してレバー３１に伝達され、レバー３１が回動して移動部１０を左右方向へ駆動する。案内溝４２は、移動部１０の往復移動の始端／終端の加速／減速が小さくなるように形状が設計されている。【選択図】      図１
0003108008.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
載置された搬送物を所定の搬送方向へ搬送するベルト部材と、
前記ベルト部材を掛回して駆動するとともに、前記ベルト部材による搬送の終端部分を装置本体に対して前記搬送方向へ往復移動可能に支持する支持機構と、を備えた搬送装置において、
前記支持機構に連結して前記ベルト部材による搬送の終端側部分を前記搬送方向へ往復移動させる駆動手段を備え、
前記駆動手段は、その回転駆動に伴って前記往復移動の開始区間の速度変化が緩和されるようにカム曲線を設定したカム部材と、
前記カム部材のカム曲線を倣って前記支持機構を移動する中間伝達機構と、を有することを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記ベルト部材による搬送経路の始端側で装置本体にその回転軸を固定され、前記ベルト部材を掛回して支持する第１ローラ部材と、
前記ベルト部材による搬送経路の終端側で前記支持機構にその回転軸を固定され、前記ベルト部材を掛回して支持する第２ローラ部材と、
前記第２ローラ部材よりも低い位置で前記支持機構にその回転軸を固定され、前記第２ローラ部材とは逆方向に前記ベルト部材を掛回して支持する第３ローラ部材と、を備え、
前記支持機構の移動に伴って前記第２ローラ部材で発生する前記ベルト部材の張力変化が、前記第３ローラ部材の移動によって吸収されることを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
【請求項３】
前記カム部材は、その回転軸に垂直な面に前記カム曲線の案内溝を形成しており、
前記中間伝達機構は、
その一端側を装置本体に軸支され、その回動端側を前記支持機構に連結した第１レバー部材と、
その一端側を前記装置本体に軸支され、その回動端側に前記カム部材の前記案内溝を倣う部材を配置した第２レバー部材と、
前記装置本体に対する軸支位置と前記支持機構に対する連結位置の中間位置にその一端側が軸支され、その他端側が前記第２レバー部材の回動端側に軸止され、前記案内溝を倣って前記第２レバー部材へ取り出された移動量を前記第１レバー部材の前記中間位置へ伝達するリンク部材と、を有することを特徴とする請求項１または２記載の搬送装置。
【請求項４】
前記第２レバー部材と前記リンク部材の軸支位置を中心とする円弧状の長孔が、前記第１レバー部材に形成され、
前記第１レバー部材と前記リンク部材の軸支位置は、その軸支位置を前記円弧状の長孔に沿って調節可能に構成されていることを特徴とする請求項３記載の搬送装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ベルトコンベアの一端部をその搬送方向に移動させて搬送物の落下位置を変更可能な搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルトコンベアの一端部をその搬送方向に移動させて搬送物の落下位置を前後に変更可能な搬送装置は、シャトルコンベア、シャトル式ベルトコンベアなどの呼称で実用化されている。このような搬送装置では、ベルトコンベアの先端位置を位置決めした状態でベルトを駆動させて搬送物を位置決め位置に落下させたり、停止したベルト上に物品を載置した状態でベルトコンベアの先端部分を後退させて物品を所定位置に落下させたり、また、逆に、ベルトコンベアの搬送開始側を引き出した状態で上方からの落下物を受け取ったりする。
【０００３】
特許文献１には、ベルトコンベアを送りネジで出し入れするようにした搬送装置が示される。
【０００４】
特許文献２には、ベルトコンベアの先端部分を別のベルトで駆動して出し入れするようにした搬送装置が示される。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−８９０１１号公報
【特許文献２】特開平１１−２８９８０８号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１、２に示される搬送装置では、ベルトコンベアの往復移動の速度を大きくすることができないという問題がある。何故なら、ベルト上に搬送物が載置された状態でベルトコンベアを高速で往復移動させると、搬送物がベルトの上で滑って位置ずれしたり、搬送物が転倒したりする可能性があるからである。
【０００７】
また、ベルトコンベアの一端部をその搬送方向に移動させて搬送物の落下位置を前後に変更可能な搬送装置では、移動可能な一端部を支持する、かなり重い機構が往復駆動されるため、ボールネジとステッピングモータを組み合わせて加速／減速カーブを適正に設定すれば高速移動も可能である。しかし、高価なボールネジとステッピングモータが必要で制御回路も複雑だからコスト的に不利である。
【０００８】
一方、このような搬送装置のボールネジをエアシリンダに置き換えればコスト的には有利だが、エアシリンダでは加速／減速カーブの設定が困難なため、高速移動を実現しようとすると急加速／急停止が必然となる。しかし、重いベルト支持機構が急加速／急停止されると、装置本体に衝撃を発生して騒音や振動を引き起こす。また、ベルト支持機構の移動に伴ってベルト搬送長さが増減するが、ベルト搬送長さ変化の急加速／急停止は、ベルト張力を急変させてベルトによる搬送状態を不安定にする。かと言って、エアシリンダの加速／減速パターンを空気圧制御で実現するの本末転倒であって、ボールネジとステッピングモータの組み合わせ以上のコスト高を招いてしまう。
【０００９】
本考案は、エアシリンダよりも更にコスト的に有利で制御が簡単、しかも加速／減速カーブを適正に設定して安定した高品質の高速移動を実現できる搬送装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の考案の搬送装置は、載置された搬送物を所定の搬送方向へ搬送するベルト部材と、前記ベルト部材を掛回して駆動するとともに、前記ベルト部材による搬送の終端部分を装置本体に対して前記搬送方向へ往復移動可能に支持する支持機構と、を備えた搬送装置において、前記支持機構に連結して前記ベルト部材による搬送の終端側部分を前記搬送方向へ往復移動させる駆動手段を備え、前記駆動手段は、その回転駆動に伴って前記往復移動の開始区間の速度変化が緩和されるようにカム曲線を設定したカム部材と、前記カム部材のカム曲線を倣って前記支持機構を移動する中間伝達機構と、を有するものである。
【００１１】
請求項２の考案の搬送装置は、請求項１の考案において、前記ベルト部材による搬送経路の始端側で装置本体にその回転軸を固定され、前記ベルト部材を掛回して支持する第１ローラ部材と、前記ベルト部材による搬送経路の終端側で前記支持機構にその回転軸を固定され、前記ベルト部材を掛回して支持する第２ローラ部材と、前記第２ローラ部材よりも低い位置で前記支持機構にその回転軸を固定され、前記第２ローラ部材とは逆方向に前記ベルト部材を掛回して支持する第３ローラ部材と、を備え、前記支持機構の移動に伴って前記第２ローラ部材で発生する前記ベルト部材の張力変化が、前記第３ローラ部材の移動によって吸収されるものである。
【００１２】
請求項３の考案の搬送装置は、請求項１または２の考案において、前記カム部材は、その回転軸に垂直な面に前記カム曲線の案内溝を形成しており、前記中間伝達機構は、その一端側を装置本体に軸支され、その回動端側を前記支持機構に連結した第１レバー部材と、その一端側を前記装置本体に軸支され、その回動端側に前記カム部材の前記案内溝を倣う部材を配置した第２レバー部材と、前記装置本体に対する軸支位置と前記支持機構に対する連結位置の中間位置にその一端側が軸支され、その他端側が前記第２レバー部材の回動端側に軸止され、前記案内溝を倣って前記第２レバー部材へ取り出された移動量を前記第１レバー部材の前記中間位置へ伝達するリンク部材と、を有するものである。
【００１３】
請求項４の考案の搬送装置は、請求項３の考案において、前記第２レバー部材と前記リンク部材の軸支位置を中心とする円弧状の長孔が、前記第１レバー部材に形成され、前記第１レバー部材と前記リンク部材の軸支位置は、その軸支位置を前記円弧状の長孔に沿って調節可能に構成されているものである。
【考案の効果】
【００１４】
請求項１の考案の搬送装置では、ベルト部材に載置された搬送物がベルト部材の駆動に伴って搬送の終端部分へ移動して落下する。また、停止したベルト部材における搬送の終端部分に位置する搬送物は、搬送の終端部分が短縮方向へ引き込まれると、その直下位置へと落下する。そして、ベルト部材による搬送の終端部分は、支持機構によって往復移動可能に支持され、駆動手段によって往復方向へ駆動される。
【００１５】
カム部材は、その回転駆動に伴って、カム曲線を倣う部材にカム曲線に応じた移動量を出力する。カム曲線を倣う部材に出力された移動量は、中間伝達機構を介して支持機構を駆動する。支持機構の速度は、カム曲線に制御されてなだらかに立ち上がる。
【００１６】
従って、ベルト部材による搬送の終端部を往復移動するに際して、空気圧にも電子制御にも頼ることなく、ギアモータのＯＮ／ＯＦＦ制御と言った安価な部品の少数の組み合わせと単純な制御で、機械的に、急加速／急停止を避けたなだらかな速度の立ち上がり／立ち下がりを実現できる。
【００１７】
請求項２の考案の搬送装置では、ベルト部材による搬送経路の始端側が第１ローラ部材によって装置本体に固定され、搬送経路の終端側が支持機構とともに往復移動する。そして、第２ローラ部材と第３ローラ部材はベルト部材の掛回し方向が逆方向であるから、支持機構が装置本体側へ引き込まれる際に第１ローラ部材で余るベルト部材の長さは第３ローラ部材が引張るベルト部材の長さに一致し、一方、支持機構が装置本体側から引き出される際に第１ローラ部材が引張るベルト部材の長さは第３ローラ部材で余るベルト部材の長さに一致する。
【００１８】
従って、支持機構が高速で往復移動してもベルト部材の張力がほぼ一定に維持され、ベルト部材がたるんだり、搬送物の搬送状態が乱れたりしない。
【００１９】
請求項３の考案の搬送装置では、案内溝を倣った移動量が第１レバー部材によって増幅されて支持機構に伝達される。
【００２０】
従って、小口径のカム部材で支持機構の大きなストロークを実現できる。
【００２１】
請求項４の考案の搬送装置では、第１レバー部材におけるリンク部材の軸支位置を変更することによって、リンク部材から伝達された移動量の第１レバー部材による増幅率を変化させて、支持機構の往復移動のストローク長さを調整できる。そして、軸支位置の変更は、第２レバー部材とリンク部材の軸支点を中心とする円弧状の長孔に沿って行われるから、軸支位置を変更しても往復移動における片方の終端位置は変化せず、他方の終端位置だけが移動する。
【００２２】
従って、往復移動による片方の搬送物落下位置に影響を及ぼすことなく、他方の搬送物落下位置だけを前後に調整できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２３】
（実施例１）
図１は実施例１の搬送装置の正面図、図２は搬送装置の側面図、図３は搬送装置の平面図、図４は案内曲線面の説明図、図５はストローク調節の説明図である。
【００２４】
図１に示すように、移動部１０は、直動ベアリング１５に支持されて、装置本体５０に対して左右方向へ往復移動可能である。装置本体５０の上部には、ベルト１１を掛回されたローラ５１、５２、５３が回転可能に支持され、フレーム５６にはギアモータ５４が固定されている。ギアモータ５４は、歯付ベルト５５を介してローラ５２（第１ローラ部材）を回転駆動してベルト１１を搬送する。ベルト１１に載置された搬送物は、右から左へ搬送される。
【００２５】
移動部１０の左端にローラ１２（第２ローラ部材）が軸支され、ローラ１３、５１、５２、５３とともにベルト１１を掛回されている。図３に示されるように、ベルト１１によって幅広な搬送面が形成されローラ５２は搬送の始端に対応し、ローラ１２は搬送の終端に対応している。ローラ１３は、ローラ１２と連動して移動部１０の移動に伴うベルト１１のたるみを吸収する。ローラ１３は、張力調整機構１４を介して移動部１０に支持されていて、張力調整機構１４を調整してベルト１１の張力を適正に設定することができる。
【００２６】
移動部１０の下方に固定された連結部１６は、溝１７でレバー３１の端部のボールベアリング１８を保持することにより、レバー３１の回動に伴う上下動を吸収する。移動部１０は、レバー３１の回動に伴って左右に往復移動する。
【００２７】
中間伝達機構は、レバー３１、３２、リンク３３を含む。レバー３１（第１レバー部材）は軸３４によって、レバー３２（第２レバー部材）は軸３５によって、それぞれ装置本体５０の下部に軸支される。図２に示されるように、レバー３１、３２は正面側へ向かって突出したベアリングハウス４６、４７を有し、軸３４、３５は、ベアリングハウス４６、４７に挿入されたボールベアリングによって支持される。
【００２８】
レバー３２の回動端には、ボールベアリング３６が軸支され、ボールベアリング３６はカムディスク４１（カム部材）の案内溝４２に落とし込まれている。実際の案内溝４２は、図４に示されるように、カムディスク４１の軸心４６を中心として、レバー３１、３２の移動速度変化を加味した複雑な曲線を持たせて形成されている。この曲線によって、カムディスク４１の回転角に対する移動部１０の変位量は、線図４５に示されるように変化する。
【００２９】
レバー３２の回動端とレバー３１の中間高さ部分とは、リンク３３によって機械的に連結されている。リンク３３の両端はそれぞれ回動自在に軸支され、レバー３２の回動端がカムディスク４２の案内溝４２を倣った移動量がリンク３３を介してレバー３１の中間高さへ伝達される。レバー３１は、軸３４を中心とした回動によって、その中間高さへ伝達された移動量を増幅して連結部１６へ伝達する。
【００３０】
レバー３１の中間高さには、軸３９を中心とする円弧状の長孔３７が形成されており、リンク３３は、図５に拡大して示すように、ナット３８を緩めて長孔３７の任意の高さ位置に軸支位置を移動し、再度締め付けて軸支位置を固定できる。このとき、長孔３７のどの位置へリンク３３を連結してもレバー３１の揺動角は変化せず、従って、移動部１０の最大引き込み位置は変化しない。
【００３１】
また、リンク３３のナット４８を緩めると、ナット３８を含む先端部分の長さを加減してリンク３３の軸３９からナット３８までの距離を変更できる。当該距離の変更によって、移動部１０のストローク長さを固定したまま、ストロークの終端および始端位置を調整することができる。
【００３２】
図２に示すように、カムディスク４１は、ＤＣモーター４４で駆動されるギアボックス４３の出力軸に固定されている。また、装置本体５０の正面側からレバー３１へ向かって近接センサ５７が取り付けられている。近接センサ５７は、レバー３１のストロークの両端に対応させて２個取り付けられ、近接センサ５７でレバー３１を検知したタイミングでＤＣモータを停止させることによって、移動部１０を最大引き込みおよび最大引き出しの各位置で停止することができる。
【００３３】
以上のように構成された実施例１の搬送装置では、移動部１０を出し入れして、ベルト１１による搬送物の落下場所を変更できる。図３に示すように、受取位置Ｐ１で受け取った搬送物をベルト１１による搬送過程で判別して、判別結果に基づいて落下位置Ｐ２を落下位置Ｐ３へ変更することができる。
【００３４】
また、ベルト１１上を連続して複数個の搬送物が搬送される場合、移動部１０を後退させながら搬送物を落下させることによって、搬送物を重ねることなく、移動部１０のストローク範囲に置かれた受け箱内に整列状態で配列することができる。
【００３５】
実施例１の搬送装置によれば、図４に示すように、カム面４２を特殊な形状にして、カムディスク４１を一定の角速度で回転させると移動部１０の変位量がサインカーブで立ち上がり／立下りするようにしているから、立ち上がり／立下りの加速度が一定となり、従来のエアシリンダ駆動では４秒が限界だった片道ストロークを１秒に短縮しても（高速移動させても）、搬送物の位置ずれや転倒、装置本体の衝撃や振動、ベルト１１の搬送状態の不安定などは発生しなかった。
【００３６】
また、案内溝４２を倣ったレバー３２の移動量をレバー３１で増幅して移動部１０へ伝達するから、比較的小口径で軽量なカムディスク４１の低速回転でも、移動部１０の高速で大きなストロークを実現できた。
【００３７】
また、図５に示すように、レバー３１に軸３９を中心とする円弧状の長孔３７を設け、長孔３７の範囲でリンク３３の連結位置を変更可能にしたから、図５に示すように、移動部１０の最大引き込み位置を変化させることなく、最大引き出し位置だけを前後にずらせて、最大引き出し位置での搬送物の落下位置をｍｍ単位で微調整できるようになった。
【００３８】
なお、実施例１では、無端（リング状）のベルト１１を使用したが、有端（帯状）のベルトに置き換えてもよい。カムディスク４０、レバー３１、３２、リンク３３などは他の機構部品やその組み合わせに置き換えてもよい。
【００３９】
また、実施例１ではカムディスク４１の一定角速度に対する移動量がサインカーブを描く案内溝４２を採用したが、エアシリンダ駆動に比較して加速度変化が小さくなるような他の曲線の案内溝を採用してもよい。
【００４０】
また、実施例１では、レバー３１に軸３９を中心とする円弧状の長孔３７を形成したが、レバー３２にナット３８の軸心を中心とする円弧状の長孔を形成し、リンク３３とレバー３２の連結位置を長孔の範囲で変更できるようにしてもよい。この場合、移動部１０の最大引き出し位置を変化させることなく、最大引き込み位置を加減することができる。
【００４１】
また、装置本体５０に対して移動部１０を反対向きに取り付ければ、図５に示す実線のレバー３１が最大引き出し位置となり、同様に、移動部１０の最大引き出し位置を変化させることなく、最大引き込み位置を加減する搬送装置を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本考案は、工作機械や組み立て機械の部品搬送、製品の箱詰めやトレー配列、良品／不良品を判別する検査ステーションなど、ベルトコンベアの一端部をその搬送方向に移動させて搬送物の落下位置を変更可能な搬送装置に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施例１の搬送装置の正面図である。
【図２】搬送装置の側面図である。
【図３】搬送装置の平面図である。
【図４】案内曲線面の説明図である。
【図５】ストローク調節の説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  移動部
１１  ベルト
１２、１３、５１、５２、５３  ローラ
１４  張力調整機構
１５  直動ベアリング
１６  連結部
１７  溝
１８、３６  ボールベアリング
３０  中間伝達機構
３１、３２  レバー
３３  リンク
３４、３５、３９  軸
３７  長孔
３８  ナット
４０  駆動部
４１  カムディスク
４２  案内溝
４３  ギアボックス
４４、５４  モータ
４６、４７  ベアリングハウス
５０  装置本体
５５  歯付ベルト
５６  フレーム
Ｐ１  受取位置
Ｐ２、Ｐ３  落下位置
【図１】
0003108008.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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