(57)【要約】【課題】既設のコンベアを改造することなく、任意の位置に別のコンベアを交差させて付設することで、追加作業に対応可能とする。【解決手段】第１のコンベア１に第２のコンベア５  を交差させて配置するとともに、第１のコンベア１と第２のコンベア５との間でワーク２の受け渡しを行うコンベア装置であって、交差部１００は、第１のコンベア１のワーク搬送面１ａの上に第２のコンベア５のワーク搬送面５ａがくるように配置されており、第１のコンベア１のワーク搬送面１ａと第２のコンベア５のワーク搬送面５ａとの高低差を合致させるために、交差部１００の搬送上流側の直前に、第１のコンベア１のワーク搬送面１ａを押し上げるローラ４を配置している。すなわち、このローラ４によって、第１のコンベアのワーク搬送面１ａを、第２のコンベア５のワーク搬送面５ａと同じかそれ以上に押し上げて、段差を無くしている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のコンベアに第２のコンベアを交差させて配置するとともに、第１のコンベアと第２のコンベア間でワークの受け渡しを行うコンベア装置において、
前記第１のコンベアと前記第２のコンベアの高低差を合致させるように前記交差部直前の第１のコンベアの高さを調整する高さ調整手段を備えたことを特徴とするコンベア装置。
【請求項２】
前記交差部は、前記第１のコンベアのワーク搬送面の上に前記第２のコンベアのワーク搬送面がくるように配置されており、前記高さ調整手段は、前記第１のコンベアのワーク搬送面を前記第２のコンベアのワーク搬送面と同じかそれ以上に押し上げる押し上げ機構を備えていることを特徴とする請求項１に記載のコンベア装置。
【請求項３】
前記第１のコンベアのワーク搬送面上で前記押し上げ機構により前方側が押し上げられたワークの全体を、前記第２のコンベアのワーク搬送面上まで押し進めるワーク後押し手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンベア装置。
【請求項４】
前記ワーク後押し手段はさらに、前記第２のコンベアのワーク搬送面上に載置されているワークを、前記交差部より搬送下流側の前記第１のコンベアのワーク搬送面上まで押し進めることを特徴とする請求項３に記載のコンベア装置。
【請求項５】
前記ワーク後押し手段は、前記第１のコンベアの前記交差部より搬送上流側に配置されており、前記第１のコンベアのワーク搬送方向に沿って往復移動可能に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のコンベア装置。
【請求項６】
前記第２のコンベアは、無端の搬送ベルトの少なくとも１箇所以上で分離及び接合可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のコンベア装置。
【請求項７】
第１のコンベアに、並設された搬入専用の第２のコンベアと搬出専用の第３のコンベアとを交差させて配置するとともに、第１のコンベアと第２のコンベアとの間、及び第３のコンベアと第１のコンベアとの間でそれぞれワークの受け渡しを行うコンベア装置において、
前記第１のコンベアと前記第２のコンベアの高低差を合致させるように前記交差部直前の第１のコンベアの高さを調整する高さ調整手段を備えたことを特徴とするコンベア装置。
【請求項８】
前記交差部は、前記第１のコンベアのワーク搬送面の上に前記第２のコンベアのワーク搬送面がくるように配置されており、前記高さ調整手段は、前記第１のコンベアのワーク搬送面を前記第２のコンベアのワーク搬送面と同じかそれ以上に押し上げる押し上げ機構を備えていることを特徴とする請求項７に記載のコンベア装置。
【請求項９】
前記第１のコンベアのワーク搬送面上で前記押し上げ機構により前方側が押し上げられたワークの全体を、前記第２のコンベアのワーク搬送面上まで押し進める第１のワーク後押し手段をさらに備えたことを特徴とする請求項７または請求項８に記載のコンベア装置。
【請求項１０】
前記第３のコンベアのワーク搬送面上に載置されているワークを、前記交差部より搬送下流側の前記第１のコンベアのワーク搬送面上まで押し進める第２のワーク後押し手段をさらに備えたことを特徴とする請求項９に記載のコンベア装置。
【請求項１１】
前記第１のワーク後押し手段及び前記第２のワーク後押し手段は、前記第１のコンベアのワーク搬送方向に沿って往復移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のコンベア装置。
【請求項１２】
前記第２のコンベア及び前記第３のコンベアはそれぞれ、無端の搬送ベルトの少なくとも１箇所以上で分離及び接合可能に設けられていることを特徴とする請求項７に記載のコンベア装置。
【請求項１３】
第１のコンベアに第２のコンベアを交差させて配置するとともに、第１のコンベアと第２のコンベア間でワークの受け渡しを行うワーク搬送方法において、
前記第１のコンベアと前記第２のコンベアの高低差を合致させるように、前記交差部直前の第１のコンベアを押し上げ機構により押し上げて高さ調整を行う段階と、
前記第１のコンベアのワーク搬送面上で前方側が押し上げられたワークの全体を、ワーク後押し手段により前記第２のコンベアのワーク搬送面上まで押し進める段階と、
ワークが前記第２のコンベアに載置された後、第２のコンベアを駆動してワークを搬送する段階とを備えたことを特徴とするワーク搬送方法。
【請求項１４】
第１のコンベアに、並設された搬入専用の第２のコンベアと搬出専用の第３のコンベアとを交差させて配置するとともに、第１のコンベアと第２のコンベアとの間、及び第３のコンベアと第１のコンベアとの間でそれぞれワークの受け渡しを行うワーク搬送方法において、
前記第１のコンベアと前記第２のコンベアの高低差を合致させるように、前記交差部直前の第１のコンベアを押し上げ機構により押し上げて高さ調整を行う段階と、
前記第１のコンベアのワーク搬送面上で前方側が押し上げられたワークの全体を、第１のワーク後押し手段により前記第２のコンベアのワーク搬送面上まで押し進める段階と、
ワークが前記第２のコンベアに載置された後、第２のコンベアを駆動してワークを搬送する段階と、
作業終了後のワークを前記第３のコンベアに載置し、第３のコンベアを駆動して前記交差部まで搬送する段階と、
前記交差部まで搬送されたワークを、第２のワーク後押し手段により前記第１のコンベアのワーク搬送面上まで押し進める段階とを備えたことを特徴とするワーク搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１のコンベアに第２のコンベアを交差させて配置するとともに、第１のコンベアと第２のコンベア間でワークの受け渡しを行うコンベア装置及びワーク搬送方法に係り、より詳細には、既設の第１のコンベアからワークを方向転換して第２のコンベアに乗せ換え、作業終了後に第２のコンベアから既設の第１のコンベアに再び乗せ換えて作業を継続するといった工程を、既設の第１のコンベアを改造することなく実現可能なコンベア装置及びワーク搬送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
第１のコンベアに第２のコンベアを交差させて配置したいわゆる交差ベルトコンベアにおいて、従来より、第１のコンベアから第２のコンベアにワークを乗せ換えるための種々の技術が提供されている。
【０００３】
例えば、ワークを第１のコンベアから第２のコンベアに乗せ換えるために、第１のコンベアの一部を凹ませるように改造することで、ワークをコンベア間で乗せ換えるようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、交差させたコンベアベルトのベルト厚み分だけ第１のコンベアにテーパを持たせることにより、ワークをこのテーパーに乗り上げさせて乗せ換えるようにした技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６１−１２４４２４号公報
【特許文献２】
特開平７−２６７３４６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の場合、第１のコンベアを改造して第２のコンベアへ乗せ換える機構としているため、既設の第１のコンベアを改造しなければならないといった問題があった。また、上記特許文献２の方法は、第１のベルトコンベアから第２のベルトコンベアに乗せ換える一方向だけのものであり、乗せ換え機構として、ベルト厚み分の高さをテーパー状の治具を用いて強制的に押上げる機構としているため、ワークの底面や側面にすり傷が発生するといった問題があった。
【０００７】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、既設のコンベアを改造することなく、任意の位置に別のコンベアを交差させて付設することで、追加作業に対応できるコンベア装置及びワーク搬送方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のコンベア装置は、第１のコンベアに第２のコンベアを交差させて配置するとともに、第１のコンベアと第２のコンベア間でワークの受け渡しを行うコンベア装置において、前記第１のコンベアと前記第２のコンベアの高低差を合致させるように前記交差部直前の第１のコンベアの高さを調整する高さ調整手段を備えたことを特徴としている。この場合、前記交差部は、前記第１のコンベアのワーク搬送面の上に前記第２のコンベアのワーク搬送面がくるように配置されており、前記高さ調整手段は、前記第１のコンベアのワーク搬送面を前記第２のコンベアのワーク搬送面と同じがそれ以上に押し上げる押し上げ機構を備えている。
【０００９】
すなわち、第１のコンベア自体の高さを押し上げ機構によって直接押し上げて調整しているので、ワークは第１のコンベア自体の搬送に伴って押し上げられる。そのため、第１のコンベアから第２のコンベアへの乗せ換え時に、ワークの底面や側面にすり傷が発生するといった不具合は生じない。また、高さ調整手段が追加されているものの、第１のコンベア自体は改造等の必要が全く無いので、既設のコンベアをそのまま利用することが可能である。
【００１０】
また、本発明のコンベア装置は、前記第１のコンベアのワーク搬送面上で前記押し上げ機構により前方側が押し上げられたワークの全体を、前記第２のコンベアのワーク搬送面上まで押し進めるワーク後押し手段をさらに備えたことを特徴としている。また、このワーク後押し手段は、前記第１のコンベアの前記交差部より搬送上流側に配置されており、前記第１のコンベアのワーク搬送方向に沿って往復移動可能に設けられている。このようにワーク後押し手段を設けることにより、押し上げられたワークを第２のコンベアのワーク搬送面上まで確実に押し上げることができる。
【００１１】
また、前記ワーク後押し手段はさらに、前記第２のコンベアのワーク搬送面上に載置されているワークを、前記交差部より搬送下流側の前記第１のコンベアのワーク搬送面上まで押し進めるようになっている。これにより、作業終了後、第２のコンベアの交差部まで搬送されてきたワークを、前記第１のコンベアのワーク搬送面上に確実に戻すことができる。
【００１２】
一方、前記第２のコンベアは、無端の搬送ベルトの少なくとも１箇所以上で分離及び接合可能に設けられている。このように、第２のコンベアの搬送ベルトを分離及び接合可能に設けることにより、既設の第１のコンベアの任意の位置に第２のコンベアを交差させて配置することができる。従って、作業追加に伴う工程編成を容易に行うことができる。
【００１３】
また、本発明のコンベア装置は、第１のコンベアに、並設された搬入専用の第２のコンベアと搬出専用の第３のコンベアとを交差させて配置するとともに、第１のコンベアと第２のコンベアとの間、及び第３のコンベアと第１のコンベアとの間でそれぞれワークの受け渡しを行うコンベア装置において、前記第１のコンベアと前記第２のコンベアの高低差を合致させるように前記交差部直前の第１のコンベアの高さを調整する高さ調整手段を備えたことを特徴としている。この場合、前記交差部は、前記第１のコンベアのワーク搬送面の上に前記第２のコンベアのワーク搬送面がくるように配置されており、前記高さ調整手段は、前記第１のコンベアのワーク搬送面を前記第２のコンベアのワーク搬送面と同じがそれ以上に押し上げる押し上げ機構を備えている。
【００１４】
すなわち、第１のコンベア自体の高さを押し上げ機構によって直接押し上げて調整しているので、ワークは第１のコンベア自体の搬送に伴って押し上げられる。そのため、第１のコンベアから第２のコンベアへの乗せ換え時に、ワークの底面や側面にすり傷が発生するといった不具合は生じない。また、高さ調整手段が追加されているものの、第１のコンベア自体は改造等の必要が全く無いので、既設のコンベアをそのまま利用することが可能である。
【００１５】
また、本発明のコンベア装置は、前記第１のコンベアのワーク搬送面上で前記押し上げ機構により前方側が押し上げられたワークの全体を、前記第２のコンベアのワーク搬送面上まで押し進める第１のワーク後押し手段と、前記第３のコンベアのワーク搬送面上に載置されているワークを、前記交差部より搬送下流側の前記第１のコンベアのワーク搬送面上まで押し進める第２のワーク後押し手段をさらに備えたことを特徴としている。また、これら第１のワーク後押し手段及び第２のワーク後押し手段は、前記第１のコンベアのワーク搬送方向に沿って往復移動可能に設けられている。このように第１及び第２のワーク後押し手段を設けることにより、押し上げられたワークを第２のコンベアのワーク搬送面上まで確実に押し上げるとともに、作業終了後、第３のコンベアの交差部まで搬送されてきたワークを、前記第１のコンベアのワーク搬送面上に確実に戻すことができる。
【００１６】
一方、前記第２のコンベア及び前記第３のコンベアはそれぞれ、無端の搬送ベルトの少なくとも１箇所以上で分離及び接合可能に設けられている。このように、第２のコンベア及び第３のコンベアの搬送ベルトを分離及び接合可能に設けることにより、既設の第１のコンベアの任意の位置に第２のコンベア及び第３のコンベアを交差させて配置することができる。従って、作業追加に伴う工程編成を容易に行うことができる。
【００１７】
また、本発明のワーク搬送方法は、第１のコンベアに第２のコンベアを交差させて配置するとともに、第１のコンベアと第２のコンベア間でワークの受け渡しを行うワーク搬送方法において、前記第１のコンベアと前記第２のコンベアの高低差を合致させるように、前記交差部直前の第１のコンベアを押し上げ機構により押し上げて高さ調整を行う段階と、前記第１のコンベアのワーク搬送面上で前方側が押し上げられたワークの全体を、ワーク後押し手段により前記第２のコンベアのワーク搬送面上まで押し進める段階と、ワークが前記第２のコンベアに載置された後、第２のコンベアを駆動してワークを搬送する段階とを備えたことを特徴としている。また、本発明のワーク搬送方法は、第１のコンベアに、並設された搬入専用の第２のコンベアと搬出専用の第３のコンベアとを交差させて配置するとともに、第１のコンベアと第２のコンベアとの間、及び第３のコンベアと第１のコンベアとの間でそれぞれワークの受け渡しを行うワーク搬送方法において、前記第１のコンベアと前記第２のコンベアの高低差を合致させるように、前記交差部直前の第１のコンベアを押し上げ機構により押し上げて高さ調整を行う段階と、前記第１のコンベアのワーク搬送面上で前方側が押し上げられたワークの全体を、第１のワーク後押し手段により前記第２のコンベアのワーク搬送面上まで押し進める段階と、ワークが前記第２のコンベアに載置された後、第２のコンベアを駆動してワークを搬送する段階と、作業終了後のワークを前記第３のコンベアに載置し、第３のコンベアを駆動して前記交差部まで搬送する段階と、前記交差部まで搬送されたワークを、第２のワーク後押し手段により前記第１のコンベアのワーク搬送面上まで押し進める段階とを備えたことを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
［実施形態１］
図１は、本実施形態１に係わるコンベア装置の基本構成図、図２は、図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【００２０】
本実施形態１のコンベア装置は、既設の第１のコンベア１に第２のコンベア５を交差させて配置するとともに、交差部１００において、第１のコンベア１と第２のコンベア５との間でワーク２の受け渡し（乗せ換え）を行うようになっている。すなわち、既設の第１のコンベア１でワーク２を搬送し、交差部１００で第２のコンベア５に乗せ換え、搬送して、第２のコンベア５の終端部で作業を行った後、同じ第２のコンベア５で交差部１００まで再び搬送し、第１のコンベア１に再度乗せ換えて次工程に搬送するようになっている。
【００２１】
ここで、第１のコンベア１と第２のコンベア５との上下の位置関係は、図２に示すようになっている。すなわち、第２のコンベア５は、第１のコンベア１の上側のベルト（ワーク搬送面１ａ）をまたぐように配置されており、第２のコンベア５の上側のベルト（ワーク搬送面５ａ）が第１のコンベア１のワーク搬送面１ａの上側に、第２のコンベア５の下側のベルト（ワーク搬送面５ａとは反対側）が第１のコンベア１のワーク搬送面１ａの下側に位置する関係となっている。
【００２２】
このような位置関係において、第１のコンベア１のワーク搬送面１ａと第２のコンベア５のワーク搬送面５ａとの移動構造は、接触による摩耗、破損を防ぐべく、若干の隙間を存した構造となっている。このように、第１のコンベア１と第２のコンベア５とを接触しない構造とすると、増設した第２のコンベア５に第１のコンベア１の振動が伝わらないので、第２のコンベア５を検査作業用等のラインとして好適に使用することができる。
【００２３】
一方、ワーク搬送面５ａが、ワーク搬送面１ａより第２のコンベア５のほぼベルト厚み分だけ高い位置にあるため、このままでは、第１のコンベア１から第２のコンベア５へのワーク２の乗せ換えの際、ワーク２の前面が第２のコンベア５の端面に当り傷がついたり、乗せ換えがスムーズに出来ないという問題が発生する。
【００２４】
そこで、本実施形態１では、交差部１００の直前（すなわち、第１のコンベア１の搬送上流側：図１では左側）に、第１のコンベア１を押上げる機構、例えば円筒形のローラ４（高さ調整手段）が設けられている。このローラ４には、第１のコンベア１の搬送速度を検出する速度センサ４ａが内蔵されている。
【００２５】
また、本実施形態１では、ローラ４によってワーク２を押し上げた後の乗せ換えをスムーズに行うために、第１のコンベア１の交差部１００より搬送上流側に、ワーク２の後面を搬送方向（図１中、Ｙ方向）に押すためのプッシャー板３が設けられている。このプッシャー板３は、アクチュエータ１４により、搬送方向Ｙに沿って強制的に往復移動可能に設けられている。また、プッシャー板３は、第１のコンベア１の一側縁部（図１では手前側）に配置されており、図示しない起立状態と、第１のコンベア１のワーク搬送面１ａ上のワーク搬送経路を塞ぐ水平状態（図１に示す状態）との間で傾倒可能に設けられている。この傾倒動作も、アクチュエータ１４によって行われる。
【００２６】
また、プッシャー板３のさらに搬送上流側には、第１のコンベア１によって搬送されてくるワーク２を検出するための第１のワーク検出センサ１７が設けられている。また、第２のコンベア５の交差部１００とは反対側の終端部には、第２のコンベア５によって搬送されてくるワーク２を検出するための第２のワーク検出センサ１８が設けられている。
【００２７】
また、第２のコンベア５の正転、逆転、停止は、コンベア駆動手段であるステッピングモータ７によって制御し、ローラ４に内蔵されている速度センサ４ａで第１のコンベア１の速度を検出し、第２のコンベア５の動作を制御する。ステッピングモータ７は、制御パソコン９からのデジタル信号（パルス信号）により起動、停止、速度可変、回転方向が制御されるようになっている。これら一連の制御は、ローラ４とステッピングモータ７とに接続された制御パソコン９に記憶されている動作制御プログラムに従って行われる。なお、コンベア駆動手段にステッピングモータ７を用いることにより、第１のコンベア１及び第２のコンベア５の同期が容易となり、また、停動、正逆回転、速度調整も容易となる。
【００２８】
図３は、第２のコンベア５のベルト接合部８の拡大図である。
【００２９】
第２のコンベア５は接合部８を有しており、例えばファスナー形状となっている。これにより、第２のコンベア５を設置するときに、この結合部８を一旦切り離し、第１のコンベア１のワーク搬送面１ａ側のベルトと交差させた後、再度結合するといった簡単な作業で、第２のコンベアを第１のコンベア１に交差させて設置することができる。なお、結合部８を複数個所設けておくことで、第２のコンベア５の全長（図１中、Ｌ寸法）を調整できる構造とすることができる。
【００３０】
このように、図２に示す第１のコンベア１のワーク搬送面１ａの上に第２のコンベア５のワーク搬送面５ａが位置するシンプルな構造と、図３に示す第２のコンベア５のベルトが容易に着脱可能な接合部８を有する構造との組合せにより、第１のコンベア１の任意の位置に第２のコンベア５を交差させて設置することができる。
【００３１】
図４は、上記構成のコンベア装置の電気的構成を示す基本ブロック図である。
【００３２】
ローラ４に内蔵された速度センサ４ａ、第１のワーク検出センサ１７及び第２のワーク検出センサ１８が、制御パソコン９のＩ／Ｏインターフェイス１９を介して制御部２０に接続されており、ステッピングモータ７及びアクチュエータ１４が、制御パソコン９のコンベア制御インターフェイス２１を介して制御部２０に接続されている。また、制御部２０は、各種の演算処理を行うＣＰＵ２２に接続されており、ＣＰＵ２２には、動作制御プログラム等を格納したＲＯＭや、各種データを格納するとともに動作時にはワークエリアとして働くＲＡＭ等からなる記憶部２３が接続されるとともに、ＣＲＴや液晶等からなる表示部２４が接続されている。
【００３３】
すなわち、ローラ４に内蔵された第１のコンベア１の搬送速度を検出する速度センサ４ａからのセンサ信号、第１のコンベア１上のワーク２の通過を検出する第１のワーク検出センサ１７からのセンサ信号、及び第２のコンベア５上のワーク２の位置を検出する第２のワーク検出センサ１８からのセンサ信号は、Ｉ／Ｏインターフェイス１９を通じて制御部２０に入力され、ＣＰＵ２２にて各種の演算処理が行われた後、表示装置２４に各種制御データ等が表示される。また、制御部２０は、記憶部２３に格納された動作制御プログラムに従い、コンベア制御インターフェイス２１を通じてステッピングモータ７とアクチュエータ１４とを制御する。
【００３４】
図５は、ワーク２を第１のコンベア１から第２のコンベア５に乗せ換える動作を説明する図である。
【００３５】
図５に示すように、ローラ４の押し上げ機構を動作させることにより、既設の第１のコンベア１をローラ搬送面１ａ側のベルトの下側から持ち上げ、図中Ｑ点の高さが第２のコンベア５のワーク搬送面５ａとほぼ同じかそれ以上になるように設置する。これにより、第１のコンベア１上を搬送されてきたワーク２が、ローラ４によって押し上げられたワーク搬送面５ａ上に達すると、ワーク２の前面２１側が持ち上げられるように搬送され、図５に示すように、第１のコンベア１のワーク搬送面１ａとＰ点及びＱ点の２点（実際には、点ではなく図中奥行き方向の線である）で接し、ワーク２の前面２１側の底面であるＲ点は、必然的に第２のコンベア５のワーク搬送面５ａ上に被さる状態（乗り上げる状態）となる。
【００３６】
そして、この状態になるタイミングを第１のワーク検出センサ１７の通過時間から算出し、プッシャー板３でワーク２の後面２２を後押しすることにより、ワーク２を第２のコンベア５のワーク搬送面５ａ上に確実に乗せ換えることができる。このとき、第２のコンベア５への乗せ換え部にベルト押え金具１６を取り付けておくことで、第２のコンベア５のワーク搬送面５ａがＱ点の高さ以上に浮き上がることを防止することができる。
【００３７】
次に、図６を参照して、第１のコンベア１から第２のコンベア５へワーク２を搬入するとき（乗せ換えるとき）の動作をさらに詳しく説明する。
【００３８】
第１のコンベア１により搬送されてきたワーク２が、交差部１００の手前まで搬送されてきたとき、プッシャー板３はＡ点の位置で垂直に起立した状態で待機している。そして、ワーク２が第１のワーク検出センサ１７を通り過ぎた後、所定の時間（すなわち、ワーク２の後面２２がプッシャー板３を通過するまでの時間）が経過した時点で、プッシャー板３を起立状態から水平状態に回転（図中、Ｓ方向に回転）する。
【００３９】
このとき、プッシャー３を通過したワーク２は、ローラ４によって押し上げられたワーク搬送面５ａ上に乗り上げるようにして搬送されており、ワーク２の前面２１側が持ち上がりながら、第２のコンベア５の上に乗り上がる。このとき、プッシャー板３が矢符Ｙ方向にＢ点からＣ点に移動してワーク２の後面２２を後押しし、ワーク２を強制的に第２のコンベア５のワーク搬送面５ａ上に押上げる。
【００４０】
この後、第２のコンベア５が図中Ｕ方向に回転し、ワーク２を第２のコンベア５の終端まで搬送する。第２のコンベア５の終端位置には第２のワーク検出センサ１８が設けられており、この第２のワーク検出センサ１８が搬送されてきたワーク２を検出すると、第２のコンベア５を停止する。このときの搬送動作は、制御パソコン９に記憶されている制御プログラムに従って行われる。すなわち、ステッピングモータ７により第２のコンベア５の速度が制御され、回転始めの時間はゆっくり速度を上げて行き、その後は定速で回転する。そして、停止する少し前から徐々に速度を下げて停止していく。このように第２のコンベア５の動作をソフトスタート、ソフトストップとすることで、ワーク２の高さが高い場合でも、慣性モーメントによってワーク２が倒れることがない。また、作業者に対しても安全を確保することができる。このときの時間設定は、ワーク２の高さや形状と第２のコンベア５の長さとに応じて設定する。
【００４１】
次に、図７を参照して、第２のコンベア５から第１のコンベア１へワーク２を搬出するとき（乗せ換えるとき）の動作を説明する。
【００４２】
第２のコンベア５の終端にワーク２を停止させた状態で作業を行い、その作業終了と同時にステッピングモータ７をオンさせ、第２のコンベア５を矢符Ｖ方向に逆回転させて、ワーク２を第１の矢符Ｗ１方向に搬送する。このときも、第２のコンベア５はソフトスタート、ソフトストップ動作で制御される。
【００４３】
そして、ワーク２が交差部１００まで搬送されてくると、第２のコンベア５を停止するようにステッピングモータ７を制御する。次に、Ｃ点で待機していたプッシャー板３を矢符Ｙ方向にＤ点まで移動させることにより、プッシャー板３によってワーク２が第２のコンベア５から矢符Ｗ２方向に押し出され、第１のコンベア１に乗り換える。この後、プッシャー板３は、Ｄ点からＣ点を経て、起点であるＡ点に戻り、水平状態から元の垂直状態に立ち上がる。
【００４４】
次に、図８に示すフローチャートを参照して、本実施形態１の動作手順を詳細に説明する。
【００４５】
ステップＳ１では、ローラ４が、第１のコンベア１のワーク搬送面１ａを、第２のコンベア５のワーク搬送面５ａとほぼ同じがそれ以上の高さまで押し上げる。
【００４６】
ステップＳ２では、ローラ４に内蔵されている速度検出センサ４ａで第１のコンベア１の搬送速度を測定する。
【００４７】
ステップＳ３では、第１のコンベア１を駆動して、載置されているワーク２を上流側より搬送する。
【００４８】
ステップＳ４では、搬送されてきたワーク２を第１のワーク検出センサ１７で検知することにより、ワーク２の長さを計測する。すなわち、ワーク２の前面２１が通過してから後面２２が通過するまでの時間を計測し、その時間と、速度検出センサ４ａにより測定した搬送速度とから、ワーク２の長さを算出する。
【００４９】
ステップＳ５では、プッシャー板３をＡ点位置にて起立状態で待機させる。
【００５０】
ステップＳ６では、ワーク２の後面２２が第１のワーク検出センサ１７を通り過ぎたことを検知し、その通過時点からワーク２がＡ点を通過するまでの時間を算出する。この時間算出も、第１のワーク検出センサ１７からプッシャー板３までの距離と、速度検出センサ４ａにより測定した搬送速度とから算出する。
【００５１】
ステップＳ７では、ワーク２がＡ点位置を通過したことを上記の時間経過によって確認すると、プッシャー板３を水平状態まで回動してＢ点位置に待機させる。
【００５２】
ステップＳ８では、第１のコンベア１の搬送速度とワーク２の長さとから、ワーク２がローラ４に押し上げられて第２のコンベア５に乗った時間を算出する。
【００５３】
ステップＳ９では、ワーク２が第２のコンベア５に乗ったタイミングを見計らって、プッシャー板３をＢ点からＣ点まで移動させ、ワーク２を後押しして第２のコンベア５上に確実に乗せ換える。
【００５４】
ステップＳ１０では、第１のコンベア１の搬送速度から第２のコンベア５の搬送速度を算出する。
【００５５】
ステップＳ１１では、プッシャー板３がＣ点まで移動した後に、ステップＳ１０で算出した搬送速度となるように、ステッピングモータ７を所望の回転数で正回転して、作業者側にワーク２を搬送する。そして、第２のワーク検出センサ１８がワーク２を検知すると、ステッピングモータ７の回転を停止する。このとき、ステッピングモータ７の正回転数Ｖ１を記憶しておく。また、プッシャー板３は、Ｃ点位置で待機する。
【００５６】
ステップＳ１２では、ワーク２の加工、組立、検査等の作業を実施し、作業終了後にステッピングモータ７をオンする。
【００５７】
ステップＳ１３では、記憶しておいた正回転数Ｖ１のデータより逆回転制御のための回転数Ｖ２を算出する。
【００５８】
ステップＳ１４では、ステッピングモータ７が回転数Ｖ２で逆回転してワーク２を第１のコンベア１との交差部１００まで搬送し、第１のコンベア１の搬入口の中心位置に停止するように回転数を調整する。
【００５９】
ステップＳ１５では、第２のコンベア５を停止後、プッシャー板３をＣ点からＤ点まで移動して、ワーク２を第２のコンベア５上から第１のコンベア１上に強制的に搬出する。
【００６０】
ステップＳ１６では、プッシャー板３を水平状態から起立状態に立ち上げながらＡ点の原点に戻す。このときのプッシャー板３の動作状態を、図７中矢符Ｚで示す。
【００６１】
ステップＳ１７では、再びステップＳ２からの動作を繰返す。
【００６２】
上記実施形態１のコンベア装置は、比較的作業タクトが長い作業に向いている。
【００６３】
［実施形態２］
次に、作業タクトが短い場合に適しているコンベア装置の実施形態２について説明する。
【００６４】
図９は、本実施形態２に係わるコンベア装置の基本構成図である。
【００６５】
本実施形態２のコンベア装置は、上記実施形態１のコンベア装置において、第２のコンベア５を搬入専用として用い、この第２のコンベア５に並設して搬出専用の第３のコンベア１１を設けたものである。そのため、搬出専用の第３のコンベア１１を駆動制御するための第２のステッピングモータ２５と、第２のコンベア１１から第１のコンベア１にワーク２を乗せ換えるための第２のプッシャー板１５とこれを駆動するための第２のアクチュエータ２８とが新たに追加設置された構成となっている。また、搬入専用の第２のコンベア５と搬出専用の第３のコンベア１１とに分けたことから、これらコンベア５，１１の交差部１００とは反対側の終端部には、作業台１０が設置されている。また、第３のコンベア１１の終端部には、搬出されるワーク２を検知する第３のワーク検出センサ２６が設けられている。第２のプッシャー板１５は、この第３のワーク検出センサ２６からのセンサ信号に基づいて、動作タイミングが制御される。
【００６６】
なお、その他の構成は、図１ないし図３に示す上記実施形態１のコンベア装置の構成と同じであるので、ここでは同部材に同符号を付すこととし、詳細な説明を省略する。また、第１のコンベア１に対する第３のコンベア１１の配置構造も、第１のコンベア１に対する第２のコンベア５の配置構造と全く同じであるので、詳細な説明を省略する。
【００６７】
図１０は、上記構成のコンベア装置の電気的構成を示す基本ブロック図である。
【００６８】
ローラ４に内蔵された速度センサ４ａ、第１のワーク検出センサ１７、第２のワーク検出センサ１８及び第３のワーク検出センサ２６が、制御パソコン９のＩ／Ｏインターフェイス１９を介して制御部２０に接続されており、ステッピングモータ７、第２のステッピングモータ２５、アクチュエータ１４及び第２のアクチュエータ２８が、制御パソコン９のコンベア制御インターフェイス２１を介して制御部２０に接続されている。また、制御部２０は、各種の演算処理を行うＣＰＵ２２に接続されており、ＣＰＵ２２には、動作制御プログラム等を格納したＲＯＭや、各種データを格納するとともに動作時にはワークエリアとして働くＲＡＭ等からなる記憶部２３が接続されるとともに、ＣＲＴや液晶等からなる表示部２４が接続されている。
【００６９】
すなわち、ローラ４に内蔵された第１のコンベア１の搬送速度を検出する速度センサ４ａからのセンサ信号、第１のコンベア１上のワーク２の通過を検出する第１のワーク検出センサ１７からのセンサ信号、第２のコンベア５上のワーク２の位置を検出する第２のワーク検出センサ１８からのセンサ信号、及び第３のコンベア１１上のワーク２の位置を検出する第３のワーク検出センサ２６からのセンサ信号は、Ｉ／Ｏインターフェイス１９を通じて制御部２０に入力され、ＣＰＵ２２にて各種の演算処理が行われた後、表示装置２４に各種制御データ等が表示される。また、制御部２０は、記憶部２３に格納された動作制御プログラムに従い、コンベア制御インターフェイス２１を通じてステッピングモータ７とアクチュエータ１４、及び第２のステッピングモータ２５と第２のアクチュエータ２８とをそれぞれ制御する。
【００７０】
次に、本実施形態２のコンベア装置の動作と、上記実施形態１のコンベア装置の動作との違いについて、図１１に示すワーク搬送動作の説明図を参照して説明する。
【００７１】
上記実施形態１との違いは、第２のコンベア５が正回転して作業者側にワーク２を搬送、停止後、ワーク２をハンドリングで作業台１０に置き、ワーク２となって、加工、組立、検査等の作業を実施後、ワーク２をハンドリングで第３のコンベア１１に載置する点である。
【００７２】
そして、ワーク２が第３のコンベア１１上に載置されると、これを第３のワーク検出センサ２６が検知して第２のステッピングモータ２５を逆回転させ、第３のコンベア１１を駆動する。すなわち、第３のコンベア１１は、第２のコンベア５が正回転した量だけ逆回転する。そして、ワーク２が、図１１中矢符Ｗ１方向に交差部１００まで搬送されると、第３のコンベア１１を停止するように第２のステッピングモータ２５を制御する。次に、第２のプッシャー板１５をＨ点から矢符Ｗ２方向にＩ点まで移動させることにより、第２のプッシャー板１５によってワーク２が第３のコンベア１１から矢符Ｗ２方向に押し出され、第１のコンベア１に乗り換える。この後、第２のプッシャー板１５を、Ｉ点からＨ点に戻す。このように、第２のプッシャー板１５は、第１のプッシャー板３と異なり、水平状態のままでＨ点とＩ点との間を往復移動するのみであり、垂直に立ち上がることはない。
【００７３】
なお、ワーク２を第１のコンベア１から第２のコンベア５に乗せ換える動作は、上記実施形態１で説明した通りである。
【００７４】
また、本実施形態２では、第２のコンベア５及び第３のコンベア１１の終端部に作業台１０を設置しているが、作業台１０を設置せず、第２のコンベア５の終端上で作業した後、第３のコンベア１１に手で乗せ換えてもよい。
【００７５】
さらに増産計画対応として、作業台１０の代りに任意の長さの第４のコンベア（図示せず）を付設し、作業工程の増設を図ることも可能である。この場合、第４のコンベアの長さ調整についても、図３に示す接合部８が活用出来る。例えば、ファスナー構造の接合部の個所を複数個所設けて調整する。また、第２のコンベア５と第３のコンベア１１とは、図１１に示すように必ずしも隣接させて設ける必要はなく、第４のコンベアの長さに応じた位置で第１のコンベア１と交差させればよい。
【００７６】
次に、図１２に示すフローチャートを参照して、本実施形態２の動作手順を詳細に説明する。
【００７７】
ステップＳ２１では、ローラ４が、第１のコンベア１のワーク搬送面１ａを、第２のコンベア５のワーク搬送面５ａとほぼ同じがそれ以上の高さまで押し上げる。
【００７８】
ステップＳ２２では、ローラ４に内蔵されている速度検出センサ４ａで第１のコンベア１の搬送速度を測定する。
【００７９】
ステップＳ２３では、第１のコンベア１を駆動して、載置されているワーク２を上流側より搬送する。
【００８０】
ステップＳ２４では、搬送されてきたワーク２を第１のワーク検出センサ１７で検知することにより、ワーク２の長さを計測する。すなわち、ワーク２の前面２１が通過してから後面２２が通過するまでの時間を計測し、その時間と、速度検出センサ４ａにより測定した搬送速度とから、ワーク２の長さを算出する。
【００８１】
ステップＳ２５では、プッシャー板３をＥ点位置（図１１参照）にて起立状態で待機させる。
【００８２】
ステップＳ２６では、ワーク２の後面２２が第１のワーク検出センサ１７を通り過ぎたことを検知し、その通過時点からワーク２がＥ点を通過するまでの時間を算出する。この時間算出も、第１のワーク検出センサ１７からプッシャー板３までの距離と、速度検出センサ４ａにより測定した搬送速度とから算出する。
【００８３】
ステップＳ２７では、ワーク２がＥ点位置を通過したことを上記の時間経過によって確認すると、プッシャー板３を水平状態まで回動してＦ点位置（図１１参照）に待機させる。
【００８４】
ステップＳ２８では、第１のコンベア１の搬送速度とワーク２の長さとから、ワーク２がローラ４に押し上げられて第２のコンベア５に乗った時間を算出する。
【００８５】
ステップＳ２９では、ワーク２が第２のコンベア５に乗ったタイミングを見計らって、プッシャー板３をＦ点からＧ点まで移動させ、ワーク２を後押しして第２のコンベア５上に確実に乗せ換える。
【００８６】
ステップＳ３０では、第１のコンベア１の搬送速度から第２のコンベア５の搬送速度を算出する。
【００８７】
ステップＳ３１では、プッシャー板３がＧ点まで移動した後に、ステップＳ３０で算出した搬送速度となるように、ステッピングモータ７を所望の回転数で正回転して、作業者側にワーク２を搬送する。そして、第２のワーク検出センサ１８がワーク２を検知すると、ステッピングモータ７の回転を停止する。このとき、ステッピングモータ７の正回転数Ｖ１を記憶しておく。
【００８８】
ステップＳ３２では、ワーク２をハンドリングで作業台１０に置く。
【００８９】
ステップＳ３３では、ワーク２が第２のワーク検出センサ１８を離れたとき（すなわち、ワーク２がハンドリングで第２のコンベア５から作業台１０に移されたとき）、プッシャー板３を水平状態から起立状態に立ち上げながら、Ｅ点の原点に戻して待機させる。
【００９０】
ステップＳ３４では、ワーク２の加工、組立、検査等の作業を実施し、ハンドリングで第３のコンベア１１に置く。
【００９１】
ステップＳ３５では、置かれたワーク２を第３のワーク検出センサ２６が検知すると、第２のプッシャー板１５がＨ点で待機していることを確認して、記憶しておいた正回転数Ｖ１のデータより第２のステッピングモータ２５の回転数Ｖ２を算出する。
【００９２】
ステップＳ３６では、第２のステッピングモータ２５が回転数Ｖ２で逆回転してワーク２を第１のコンベア１との交差部１００まで搬送し、第１のコンベア１の搬入口の中心位置に停止するように回転数を調整する。このときの搬送制御は、実施形態１と同様、ソフトスタート、ソフトストップ制御である。
【００９３】
ステップＳ３７では、第３のコンベア１１を停止後、第２のプッシャー板１５をＨ点からＩ点まで移動して、ワーク２を第３のコンベア１１上から第１のコンベア１上に強制的に搬出する。
【００９４】
ステップＳ３８では、第２のプッシャー板１５をＩ点からＨ点に戻して待機させる。
【００９５】
ステップＳ３９では、再びステップＳ２２からの動作を繰返す。
【００９６】
上記実施形態２のコンベア装置は、比較的作業タクトが短い作業に向いている。
【００９７】
図１３は、上記実施形態１、２のコンベア装置をネットワークに接続して管理する方法の一例を示す説明図であり、この例では、実施形態１のコンベア装置をネットワークに接続している。
【００９８】
ここでは、制御パソコン９において作業者の生産実績進捗状況を記録し、その情報を、工程に設置されている制御パソコン９の表示装置２４での表示により、もしくはパトロールライト３０によりモニタリングして生産工程での実績管理を行う方法と、その情報をさらにＬＡＮやネットワーク１３上にあるサーバ３２に格納する方法とについて説明する。
【００９９】
実施形態１で示したシステム構成において、各コンベア１、５に設けられた各ワーク検出センサ１７、１８の検知データを基に、その工程での作業実績や作業タクト等のデータを収集し、そのデータを制御パソコン９及びネットワーク１３上のサーバ３２に記録保管する。すなわち、ネットワーク１３に繋がれたその工程の制御パソコン９の表示装置２４で進捗を管理し、進捗状況の監視モニターとしてパトロールライト３０でモニタリングさせる。また、離れた場所にある管理者のパソコン３１においても制御パソコン９と同じ情報で工程管理ができる。
【０１００】
また、他の作業工程にも本発明のシステム構成と同じものが備えられている場合には、他の作業工程の進捗とライン全体の生産進捗とが把握できるので、作業者及び管理室にいる管理者による効率の高い生産管理が可能となる。
【０１０１】
【発明の効果】
本発明によれば、第１のコンベア自体の高さを押し上げ機構によって直接押し上げて調整しているので、ワークは第１のコンベア自体の搬送に伴って押し上げられる。そのため、第１のコンベアから第２のコンベアへの乗せ換え時に、ワークの底面や側面にすり傷が発生するといった不具合は発生しない。また、高さ調整手段が追加されているものの、第１のコンベア自体は改造等の必要が全く無いので、既設のコンベアをそのまま利用することが可能である。
【０１０２】
また、本発明によれば、ワークの全体を第２のコンベアのワーク搬送面上まで押し進めるワーク後押し手段を設けることにより、高さ調整手段により押し上げられたワークを第２のコンベアのワーク搬送面上まで確実に押し上げることができる。また、ワーク後押し手段は、第２のコンベアのワーク搬送面上に載置されているワークを、交差部より搬送下流側の第１のコンベアのワーク搬送面上まで押し進めるようになっている。これにより、作業終了後、第２のコンベアの交差部まで搬送されてきたワークを、第１のコンベアのワーク搬送面上に確実に戻すことができる。
【０１０３】
また、第２のコンベア及び第３のコンベアは、無端の搬送ベルトの少なくとも１箇所以上で分離及び接合可能に設けられている。このように、第２のコンベア及び第３のコンベアの搬送ベルトを分離及び接合可能に設けることにより、既設の第１のコンベアの任意の位置に第２のコンベア及び第３のコンベアを交差させて配置することができる。従って、作業追加に伴う工程編成を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係わるコンベア装置の基本構成図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】第２のコンベアのベルト接合部の拡大図である。
【図４】実施形態１のコンベア装置の電気的構成を示す基本ブロック図である。
【図５】ワークを第１のコンベアから第２のコンベアに乗せ換える動作を説明する図である。
【図６】第１のコンベアから第２のコンベアへワークを搬入するときの動作を説明する図である。
【図７】第２のコンベアから第１のコンベアへワークを搬出するときの動作を説明する図である。
【図８】実施形態１のコンベア装置の動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態２に係わるコンベア装置の基本構成図である。
【図１０】実施形態２のコンベア装置の電気的構成を示す基本ブロック図である。
【図１１】実施形態２のコンベア装置におけるワーク搬送動作を説明する図である。
【図１２】実施形態２のコンベア装置の動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図１３】実施形態１のコンベア装置をネットワークに接続して管理する方法の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  第１のコンベア
１ａ  ワーク搬送面
２  ワーク
３  プッシャー板（ワーク後押し手段）
４  ローラ（高さ調整手段）
４ａ  速度検出センサ
５  第２のコンベア
５ａ  ワーク搬送面
７  ステッピングモータ（コンベア駆動手段）
８  接合部
９  制御パソコン
１０  作業台
１１  第３のコンベア
１２  第２のステッピングモータ（コンベア駆動手段）
１３  ネットワーク
１４  アクチュエータ
１５  第２のプッシャー板（ワーク後押し手段）
１７  第１のワーク検出センサ
１８  第２のワーク検出センサ
２５  第２のステッピングモータ（コンベア駆動手段）
２６  第２のワーク検出センサ
２８  第２のアクチュエータ
【図１】
2004161436.tif 000003
【図２】
2004161436.tif 000004
【図３】
2004161436.tif 000005
【図４】
2004161436.tif 000006
【図５】
2004161436.tif 000007
【図６】
2004161436.tif 000008
【図７】
2004161436.tif 000009
【図８】
2004161436.tif 000010
【図９】
2004161436.tif 000011
【図１０】
2004161436.tif 000012
【図１１】
2004161436.tif 000013
【図１２】
2004161436.tif 000014
【図１３】
2004161436.tif 000015