(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面に絶縁部が設けられたパワーカードを有するワークを、固定クランプ部と可動クランプ部の間に載置して搬送し、取り出しアームにより前記ワークの上部の側部をクランプして取り出して後工程に引き渡すワークの搬送方法であって、
前記可動クランプ部に設けられた複数の可動クランプ爪には、夫々にコイルバネが接続されており、
前記固定クランプ部と前記可動クランプ部の距離が離れたアンクランプ状態で、前記固定クランプ部と前記可動クランプ部の間に複数の前記ワークを載置し、
前記固定クランプ部と前記可動クランプ部が前記パワーカードの両側部をクランプする際には、前記可動クランプ部を前記固定クランプ部に近づけ、前記可動クランプ爪が、前記ワークのうち幅が長いパワーカードを押圧して前記コイルバネが収縮しながらクランプすることで、前記パワーカードの幅の相違を吸収しながら前記複数のワークをクランプし、
前記固定クランプ部と前記可動クランプ部が前記パワーカードの両側部をクランプしたクランプ状態で前記ワークを搬送し、
前記取り出しアームにより前記パワーカードがクランプされるまで、前記クランプ状態を維持し、
前記取り出しアームが前記固定クランプ部と前記可動クランプ部の間から前記ワークを取り出す際に、前記クランプ状態から前記アンクランプ状態に変更する
ワークの搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のワークを一括で搬送する搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
直流電流を交流電流に変換するインバータには、複数の半導体を樹脂で封止した平板状のパワーカードが利用される。
【０００３】
従来、このような分野の技術として、特開２０１５−０２３１２４号公報がある。この公報に記載された積層冷却ユニットでは、半導体を封止した平板状の第１と第２のパワーカードの間に冷却器を積層されている。また、それぞれのパワーカードは、冷却器に対向する両側面に放熱板が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０２３１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなパワーカードを有するワークを用いて物品を組み立てる際に、複数枚のワークを一括で後工程へ搬送することがある。この複数枚のワークの搬送には、ワークを起立させた状態で、平板面方向に並列配置させる搬送装置が用いられている。この搬送装置には、ワークが配置された場合に、パワーカードの下部側面を両側から挟むようにトレーヤゲンが設けられている。しかしながら、トレーヤゲン間の距離はパワーカードの規格最大幅に合わせて設計されているため、規格最小幅のパワーカードを有するワークが搬送装置上に配置された場合に、パワーカードとトレーヤゲンの間に微小なクリアランスが生じる。
【０００６】
ここで、パワーカードに絶縁板を取り付けた後工程であるワークの冷却器への挿入工程において、パワーカードの両面に貼り付けた絶縁板に一切振れずにワークを取り出す必要がある。しかしながら、パワーカードの厚みは数ミリであり、トレーヤゲンはクランプとの受け渡しの関係からパワーカードの下側１０数ミリ程しかガイドできないため、パワーカードとヤゲンの間のクリアランスが微小であっても、パワーカードの上部において大きな位置ずれが発生する。そのため、取り出しアームによりパワーカードの上部の側面をクランプして搬送装置から引き出す際に、パワーカードの側面の中心をクランプできない場合があるという問題がある。
本発明は、ワークを搬送装置から取り出す際に、取り出しアームとパワーカードの両面に設けられた絶縁板とが干渉しないワークの搬送方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる搬送方法は、両面に絶縁部が設けられたパワーカードを有するワークを、固定クランプ部と可動クランプ部の間に載置して搬送し、取り出しアームにより前記ワークを取り出して後工程に引き渡すワークの搬送方法であって、前記固定クランプ部と前記可動クランプ部の距離が離れたアンクランプ状態で、前記固定クランプ部と前記可動クランプ部の間に前記ワークを載置し、前記可動クランプ部を前記固定クランプ部に近づけることにより、前記固定クランプ部と前記可動クランプ部が前記パワーカードの両側部をクランプしたクランプ状態で前記ワークを搬送し、前記取り出しアームにより前記パワーカードがクランプされるまで、前記クランプ状態を維持し、前記取り出しアームが前記固定クランプ部と前記可動クランプ部の間から前記ワークを取り出す際に、前記クランプ状態から前記アンクランプ状態に変更する。
これにより、搬送装置に載置された複数のパワーカードを垂直に起立させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
これにより、パワーカードを搬送装置から取り出す際に、取り出しアームとパワーカード両面に設けられた絶縁板とを干渉させずに取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】搬送装置の外観を示す斜視図である。
【図２】搬送装置のＡ−Ａ断面図である。
【図３】ワークが載置されたアンクランプ状態の搬送装置の上面図である。
【図４】ワークの斜視図である。
【図５】アンクランプ状態の固定クランプ部の拡大図である。
【図６】アンクランプ状態の可動クランプ部の拡大図である。
【図７】動作のフローチャートである。
【図８】パワーカードが載置されたクランプ状態の搬送装置の上面図である。
【図９】クランプ状態の固定クランプ部と可動クランプ部の拡大図である。
【図１０】搬送装置に載置されたパワーカードを取り出しアームでクランプした状態を示すＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１及び図２に示すように、搬送装置１は、基部１１と、基部１１上に配置された固定クランプ部１２と、基部１１上に固定クランプ部１２と対向するように配置された可動クランプ部１３と、可動クランプ部１３を動作させるシリンダ１４と、を備える。図３に示すように、搬送時には、固定クランプ部１２及び可動クランプ部１３の間に、ワーク２が起立した状態で配置される。
【００１１】
図４に示すように、ワーク２は、平板状のパワーカード２ａと、パワーカード２ａの両面に設けられた絶縁板２ｂと、を備える。パワーカード２ａと絶縁板２ｂとが対向している面には、放熱グリス２ｃが塗布されている。典型的には、パワーカード２ａの両面にはヒートシンク（図示せず）が設けられている。絶縁板２ｂは、ワーク２が搬送装置１により搬送された後の工程において、ワーク２が冷却器（図示せず）にセットされたときに、パワーカード２ａと冷却器との間を絶縁する。また絶縁板２ｂには、放熱グリス２ｃが、パワーカード２ａと対向しない面にも塗布されている。これにより、後工程においてワーク２が冷却器にセットされた場合に、絶縁板２ｂを介してパワーカード２ａと冷却器との間の空気層を無くし、放熱効率を向上させる。
【００１２】
また、平板状のパワーカード２ａの一方の側面を側部２ｄ、他方の側面を側部２ｅとする。なお、側部２ｄ，２ｅは、それぞれ後述するクランプ溝１３ｃ，３７ｃと係合する形状である。すなわち図３に示すように、側部２ｄ，２ｅは、ワーク２を上面視した場合に両面側よりも中央部が突出した形状である。
【００１３】
なお、パワーカード２ａの幅は、規格最小幅から規格最大幅の範囲内に収まるように形成されているため、長さに僅かにばらつきが生じる場合がある。すなわち、夫々のパワーカード２ａは、側部２ｄから側部２ｅまでの距離が異なる場合がある。
【００１４】
図１及び図２に示すように、基部１１は、底部１１ａと、底部１１ａの上部に設けられ、所定の方向に延在する第１の基部１１ｂと、第１の基部１１ｂと平行に設けられた第２の基部１１ｃと、を備える。以下では、第１の基部１１ｂが延在する方向を前後方向とし、第１の基部１１ｂと第２の基部１１ｃとが対向する方向を左右方向とする。第１の基部１１ｂ及び第２の基部１１ｃは、それぞれ前後方向に延在するように設けられたブロックであり、左右方向には、ワーク２の幅と略同一の間隔を設けた状態で配置されている。以下では、第１の基部１１ｂと第２の基部１１ｃが対向する方向を内側（あるいは内側方向）、反対方向を外側（あるいは外側方向）と記載する場合がある。なお、第１の基部１１ｂと第２の基部１１ｃは、左右方向に延びる連結部１１ｄにより連結されている。
【００１５】
固定クランプ部１２は、第１の基部１１ｂの上部に固定され、前後方向に延在するように設けられたブロックである。図５に示すように、固定クランプ部１２は、本体部１２ａと、本体部１２ａの内側には、上下方向に延在する略直方体状の複数の突起部１２ｂを有する。また、図３に示すように、複数の突起部１２ｂは、前後方向に並列に設けられている。夫々の突起部１２ｂの内側方向には、上下方向に延在するクランプ溝１２ｃを有する。クランプ溝１２ｃには、パワーカード２ａの下部の側部２ｄが配置される。なお、クランプ溝１２ｃは、上面視した場合にＶ字型に切り欠かれた形状であると共に、切り欠かれたＶ字型の先端部が外側方向にさらに切り欠かれている。
【００１６】
図２に示すように、可動クランプ部１３は、ＬＭ（リニアモーション）ガイド３１と、前後方向に延在し、ＬＭガイド３１にガイドされて左右方向に動作する台座３２と、台座３２を左右方向の外側に動作させる第１のコイルバネ３３と、台座３２より外側に設けられ、外側方向に動作した台座３２を所定の位置で停止させる第１のストッパボルト３４と、台座３２より内側に設けられ、内側方向に動作した台座３２を所定の位置で停止させる第２のストッパボルト３５と、前後方向に延在し、台座３２の内側面３２ｃに連結された肩当プレート３６と、台座３２上に設けられた複数の可動クランプ爪３７と、可動クランプ爪３７と台座３２との左右方向の摺動をガイドする複数のクランプ爪ガイド部３８と、可動クランプ爪３７を左右方向の内側方向に動作させる複数の第２のコイルバネ３９と、を備える。
【００１７】
ＬＭガイド３１は、ＬＭレールが第２の基部１１ｃの上部に設けられており、ＬＭブロックが台座３２と連結されている。ＬＭレール上をＬＭブロックが左右方向に動作することにより、台座３２は、第２の基部１１ｃに対して、左右方向に自在に移動可能である。
【００１８】
台座３２は、立面視した場合にＬ字型であり、前後方向に延在するブロックである。台座３２は、底部３２ａと、底部３２ａの外側方向の上部に立設された壁部３２ｂと、を有している。なお、底部３２ａの内側の面を内側面３２ｃ、壁部３２ｂの外側の面を外側面３２ｄとする。
【００１９】
底部３２ａの上面には、前後方向に複数の可動クランプ爪３７が並列して配置されている。底部３２ａの内側面３２ｃには、肩当プレート３６が連結されている。壁部３２ｂには、左右方向に延在する複数のクランプ爪ガイド部３８が貫通している。
【００２０】
第１のコイルバネ３３は、台座３２の内側面３２ｃと、台座３２の内側面３２ｃより内側において第２の基部１１ｂに立設された固定部（図示せず）と、に接続されている。第１のコイルバネ３３は、シリンダ１４により台座３２が外側から内側に押圧された状態が解除された場合に、弾性力によって台座３２を外側方向に動作させる
【００２１】
第１のストッパボルト３４は、台座３２より外側に設けられており、第２の基部１１ｃに連結されている。第１のストッパボルト３４は、台座３２が第１のコイルバネ３３の弾性力により外側方向に動作した場合に、外側面３２ｄと当接することにより、台座３２を所定の位置で停止させる。
【００２２】
第２のストッパボルト３５は、台座３２より内側に設けられており、第２の基部１１ｃに連結されている。例えば、第２のストッパボルト３５は、台座３２の内側面３２ｃより内側において、第２の基部１１ｂに立設された固定部に連結されている。第２のストッパボルト３５は、台座３２が後述するシリンダ１４の動作により内側方向に動作した場合に、台座３２の内側面３２ｃと当接することにより、台座３２を所定の位置で停止させる。
【００２３】
肩当プレート３６は、前後方向に延在する板である。肩当プレート３６は、肩当プレート３６を貫通しているボルト３６ｃにより、台座３２に固定されている。肩当プレート３６の上部の位置は、台座３２の底部３２ａの上面より僅かに上方に突出する配置されている。肩当プレート３６が底部３２ａより上方に突出した箇所の外側面３６ｂには、後述する可動クランプ爪３７の内側面３７ａが当接する。また、肩当プレート３６の上面３６ａには、搬送装置１にワーク２が挿入された場合に、パワーカード２ａの側部２ｅの下部が当接する。
【００２４】
複数の可動クランプ爪３７は、台座３２の底部３２ａ上において、前後方向に並列して設けられている。可動クランプ爪３７は、略直方体状のブロックであり、個別に動作可能である。図６に示すように、可動クランプ爪３７の内側面３７ａには、上下方向に延在する略直方体状の突起部３７ｂが設けられている。突起部３７ｂの内側には、上下方向に延在するクランプ溝３７ｃが形成されている。クランプ溝３７ｃの形状は、クランプ溝１２ｃと同様の形状である。ここで、突起部３７ｂは固定クランプ部１２に設けられた突起部１２ｂと対向する位置に設けられており、クランプ溝３７ｃとクランプ溝１２ｃは対向している。
【００２５】
また、可動クランプ爪３７の内部には、クランプ爪ガイド部３８の一部が挿入されている。可動クランプ爪３７の内側面３７ａの下部は切り欠き状になっており、可動クランプ爪３７が第２のコイルバネ３９により内側方向に動作したときに、切り欠かれた箇所の内側面３７ｄが肩当プレート３６の外側面３６ｂに当接する。この場合、可動クランプ爪３７の突起部３７ｂは、肩当プレート３６の上方に配置された状態になる。
【００２６】
クランプ爪ガイド部３８は、台座３２の壁部３２ｂを左右方向に貫通して設けられた、左右方向に延在するボルトである。なお、クランプ爪ガイド部３８は、上下２列で配置されていると共に、前後方向に並列して設けられている。なお、台座３２の底部３２ａ上に設けられた可動クランプ爪３７が、前後方向にＮ個（Ｎは任意の個数）並列して設けられている場合には、クランプ爪ガイド部３８は、同様に前後方向にＮ列設けられている。また、クランプ爪ガイド部３８の先端は、可動クランプ爪３７の外側方向から挿入され、内部に配置されている。例えば、クランプ爪ガイド部３８のうち、上方に設けられたクランプ爪ガイド部３８ａは、台座３２の壁部３２ｂと固定されており、可動クランプ爪３７の内部において摺動する。また、下方に設けられたクランプ爪ガイド部３８ｂは、可動クランプ爪３７の内部で固定されており、台座３２の壁部３２ｂに対して摺動する。
【００２７】
複数の第２のコイルバネ３９は、一端部が可動クランプ爪３７に接続され、他端部が台座３２の壁部３２ｂに接続されている。また、第２のコイルバネ３９は、弾性力により、可動クランプ爪３７を台座３２に対して相対的に内側方向に移動させる。例えば、第２のコイルバネ３９は、クランプ爪ガイド部３８ｂが内部に配置されるように、クランプ爪ガイド部３８ｂ周りに形成されている。なお、第２のコイルバネ３９は、クランプ爪ガイド部３８ｂと一体となるように形成されていてもよい。
【００２８】
シリンダ１４は、可動クランプ部１３より外側に設けられた動力部である。シリンダ１４は、台座３２の外側面３２ｄを内側方向に押圧することで、台座３２を内側方向に移動させる。
【００２９】
取り出しアーム３は、搬送装置１によりワーク２が搬送された後の位置において、搬送装置１の上方に設けられている。取り出しアーム３は、パワーカード２ａの上部近傍の側部２ｄ，２ｅをクランプし、上方向に取り出す。
【００３０】
次に、図７を参照して、搬送装置１の動作について説明する。
【００３１】
最初に、固定クランプ部１２と可動クランプ部１３を、アンクランプ状態にする（Ｓ１）。具体的には、搬送装置１において、台座３２は、第１のコイルバネ３３の弾性力によって外側方向に移動した状態であり、第１のストッパボルト３４に当接することによって静止している。
【００３２】
このとき、複数の可動クランプ爪３７は、それぞれ連結されている第２のコイルバネ３９の弾性力によって内側方向に移動した状態であり、肩当プレート３６に内側面３７ａが当接して静止している。これにより、固定クランプ部１２のクランプ溝１２ｃと、可動クランプ爪３７のクランプ溝３７ｃとの距離は、パワーカード２ａの最大規格幅よりも長く配置されている。
【００３３】
次に、搬送装置１の上方から、ワーク２が載置される（Ｓ２）。図５及び図６に示すように、搬送装置１はアンクランプ状態であり、パワーカード２ａの側部２ｄ，２ｅは、クランプ溝１２ｃ及びクランプ溝３７ｃを形成する壁部に対して摺動することなく、クランプ溝１２ｃ，３７ｃ内に挿入される。その後、挿入されたパワーカード２ａの側部２ｅの下部が、肩当プレート３６に当接する。これにより、図３に示すように、複数のパワーカード２ａの夫々の側部２ｄ，２ｅが、夫々のクランプ溝１２ｃ及びクランプ溝３７ｃに、アンクランプ状態で配置された状態になる。
【００３４】
次に、搬送装置１において、クランプ溝１２ｃ及びクランプ溝３７ｃ内に挿入されたパワーカード２ａをクランプ状態にする（Ｓ３）。
【００３５】
具体的には、シリンダ１４は、内側方向に動作することで台座３２の外側面３２ｄと当接し、台座３２を内側方向に押圧する。これにより、台座３２は、第２の基部１１ｃ上においてＬＭガイド３１にガイドされ、内側方向に動作する。
【００３６】
このとき、台座３２上に配置されている可動クランプ爪３７は、台座３２の内側方向への動作にともなって、内側方向に動作する。これにより、可動クランプ爪３７のクランプ溝３７ｃを形成している壁部が、パワーカード２ａの側部２ｅに当接する。
【００３７】
台座３２は、シリンダ１４によってさらに押圧され、内側方向に動作する。これにより、クランプ溝３７ｃを形成する壁部は、パワーカード２ａに当接して内側方向に押圧する。これにより、図６に示すように、固定クランプ部１２のクランプ溝１２ｃを形成する壁部は、パワーカード２ａの側部２ｄに当接した状態となる。したがって、固定クランプ部１２と可動クランプ部１３とにより、パワーカード２ａの側部２ｄ，２ｅがクランプされた状態となる。
【００３８】
ここで、パワーカード２ａには幅長にばらつきがあるため、幅が長いパワーカード２ａを有するワーク２がセットされている箇所では、可動クランプ爪３７と固定クランプ部１２とによって、幅が短いパワーカード２ａを有するワーク２がセットされている箇所より先にクランプ状態となる。
【００３９】
その後、シリンダ１４がさらに内側方向に動作することで、台座３２をさらに内側方向に動作させる。これにより、幅が短いパワーカード２ａを有するワーク２がセットされている箇所において、クランプ状態となる。
【００４０】
このとき、幅が長いパワーカード２ａを有するワーク２がセットされている箇所では、可動クランプ爪３７がパワーカード２ａに押圧されることにより、第２のコイルバネ３９が収縮する。これにより、可動クランプ爪３７は、パワーカード２ａをクランプした状態のまま、台座３２に対して相対的に外側方向に移動する。このようにして、第２のコイルバネ３９によってパワーカード２ａの幅の相違が吸収される。したがって、台座３２を内側方向に移動させることにより、図８及び図９に示すように、固定クランプ部１２と可動クランプ部１３の間で全てのパワーカード２ａがクランプされた状態となる。
【００４１】
搬送装置１は、固定クランプ部１２と可動クランプ部１３によるクランプ状態を維持したまま移動することで、ワーク２を搬送する（Ｓ４）。
【００４２】
次に、図１０に示すように、搬送装置１の上方に設けられた取り出しアーム３は、パワーカード２ａの上部付近の側部２ｄ，２ｅをクランプする（Ｓ５）。このときパワーカード２ａは、固定クランプ部１２と可動クランプ部１３によるクランプ状態であるため、ワーク２は垂直に起立している。したがって、取り出しアーム３は、垂直に起立したワーク２の上部の位置にあわせることで、ワーク２に設けられた絶縁板２ｂに接触することなく、パワーカード２ａの側部２ｄ，２ｅをクランプできる。
【００４３】
次に、搬送装置１は、固定クランプ部１２と可動クランプ部１３を、アンクランプ状態に変更する（Ｓ６）。
【００４４】
具体的には、シリンダ１４を外側方向に移動させ、シリンダ１４と台座３２とが離れた状態にする。すなわち、シリンダ１４による台座３２の押圧を解除する。このとき、台座３２は、第１のコイルバネ３３の弾性力により、ＬＭガイド３１にガイドされて外側方向に移動する。
【００４５】
ここで、パワーカード２ａに当接している可動クランプ爪３７は、台座３２が外側方向に動作すると、第２のコイルバネ３９の弾性力によって台座３２に対して相対的に内側方向に移動する。これにより、可動クランプ爪３７は、肩当プレート３６に当接するまで、台座３２に対して相対的に内側方向に移動する。その後、台座３２がさらに外側方向に動作すると、肩当プレート３６に押圧されて可動クランプ爪３７は外側方向に動作し、パワーカード２ａから離れる。これにより、固定クランプ部１２と可動クランプ部１３は、アンクランプ状態となる。
【００４６】
なお、台座３２は、第１のコイルバネ３３の弾性力によって、第１のストッパボルト３４に当接してするまで外側方向に移動して停止する。
【００４７】
その後、取り出しアーム３は、ワーク２を搬送装置１から上方に引き抜く（Ｓ７）。ここで図４に示すように、固定クランプ部１２と可動クランプ部１３はアンクランプ状態であるため、パワーカード２ａは、側部２ｄ，２ｅがクランプ溝１２ｃ及びクランプ溝３７ｃを形成する壁部と摺動することなく、取り出しアーム３により引き抜かれる。
【００４８】
これにより、搬送装置１においてワーク２を垂直に起立させておくことができ、取り出しアーム３は、パワーカード２ａの側面中心をクランプすることができる。そのため、取り出しアーム３は、パワーカード２ａの両面に設けられた絶縁板２ｂと干渉することがない。また、取り出しアーム３がパワーカード２ａをクランプした後は、固定クランプ部１２と可動クランプ部１３がアンクランプ状態となることで、取り出しアーム３は、搬送装置１とパワーカード２ａとを摺動させることなく、ワーク２を取り出すことができる。これにより、搬送装置１の磨耗を防止することができる。
【００４９】
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。例えば、複数のＬＭガイド３１が、第２の基部１１ｃの上部に設けられており、複数のＬＭガイド３１により台座３２の左右方向の動作をガイドしてもよい。また、複数の第１のコイルバネ３３が、台座３２上に配置されていてもよい。１つの可動クランプ爪３７に対して、複数の第２のコイルバネ３９が配置されていてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１            搬送装置
２            ワーク
２ａ            パワーカード
２ｂ            絶縁板
２ｃ            放熱グリス
２ｄ，２ｅ        側部
３            取り出しアーム
１１            基部
１１ａ            底部
１１ｂ            第１の基部
１１ｃ            第２の基部
１１ｄ            連結部
１２            固定クランプ部
１２ａ            本体部
１２ｂ            突起部
１２ｃ            クランプ溝
１３            可動クランプ部
１４            シリンダ
３１            ガイド
３２            台座
３２ａ            底部
３２ｂ            壁部
３２ｃ            内側面
３２ｄ            外側面
３３            第１のコイルバネ
３４            第１のストッパボルト
３５            第２のストッパボルト
３６            肩当プレート
３６ａ            上面
３６ｂ            外側面
３６ｃ            ボルト
３７            可動クランプ爪
３７ａ            内側面
３７ｂ            突起部
３７ｃ            クランプ溝
３８            クランプ爪ガイド部
３９            第２のコイルバネ
【図１】
0006369367.tif 000002
【図２】
0006369367.tif 000003
【図３】
0006369367.tif 000004
【図４】
0006369367.tif 000005
【図５】
0006369367.tif 000006
【図６】
0006369367.tif 000007
【図７】
0006369367.tif 000008
【図８】
0006369367.tif 000009
【図９】
0006369367.tif 000010
【図１０】
0006369367.tif 000011