(57)【要約】【課題】コンベアで搬送されるパレットを所定位置でコンベアから持ち上げ、方向変換させ、その後コンベアに載せるための各部分の構造が簡単で、しかも方向変換の際パレットの姿勢が規制できる、パレット方向変換装置を提供することを目的とする。【解決手段】その上に載置されたパレット４０を搬送する搬送機構３０と；搬送経路上の所定位置Ｐに配置され、昇降可能な昇降部材を含む昇降機構１０と；昇降機構に結合され昇降機構により昇降され、パレットを下方から支持し鉛直軸の回りに回転可能な回転部材２８を含み、回転部材は下降位置にあるときパレットの搬送機構への載置を許容し、上昇位置にあるときパレットを支持した状態で回転し方向変換させる回転機構２５と；回転部材に対してパレットを所定状態に位置決めする位置決め手段２９，４２と；パレットの方向反転の前後、その姿勢を規制する規制機構３５と；から成る。【選択図】図１
2005067849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の搬送経路に沿って配設されその上に載置されたパレットを搬送する搬送機構と、
搬送経路上の所定位置に配置され、昇降可能な昇降部材を含む昇降機構と、
前記昇降機構に結合されパレットを下方から支持し鉛直軸の回りに回転可能な回転部材を含み、該回転部材は下降位置にあるときパレットの前記搬送機構への載置を許容し、上昇位置にあるときパレットを支持した状態で回転し方向変換させる回転機構と、
前記回転部材に対してパレットを所定状態に位置決めする位置決め手段と、
パレットの方向変換の前後、前記回転部材が上昇位置と下降位置との間で昇降する際、その姿勢を規制する規制機構と、
から成ることを特徴とするパレット方向変換装置。
【請求項２】
前記搬送機構は搬送方向両側に隔設され前記回転機構の両側に位置する一対のコンベアを含む請求項１に記載のパレット方向変換装置。
【請求項３】
前記昇降部材は、その軸線が鉛直方向に配置されたエアシリンダから上方に延びる複数本のロッドと、該ロッドの上端に取り付けられたシリンダ板とを含む請求１に記載のパレット方向変換装置。
【請求項４】
前記回転機構は前記昇降部材に結合され、前記回転部材はその軸線が鉛直方向に配置されたモータから上方に延びる１本の回転軸と、該回転軸の上端に取り付けられた回転テーブルとを含む請求項１に記載のパレット方向変換装置。
【請求項５】
前記位置決め手段は、前記回転部材に立設された複数のピンと、パレットに形成され該ピンが嵌入される複数のピン孔とを含み、該ピン孔の内面と該ピンの外面との間にすき間が存在し、該ピンの高さは該ピン孔の深さよりも浅い請求項１に記載のパレット方向変換装置。
【請求項６】
前記規制機構は、前記搬送機構の上方かつ上昇位置にある前記回転部材の両側に配置され、方向変換後の下降時にパレットの側面又は端面を規制する一対の規制部材を含む請求項１に記載のパレット方向変換装置。
【請求項７】
更に、所定位置で下降位置にあるパレットが衝突するストッパを含む請求項１に記載のパレット方向変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベアで搬送されるパレットを所定位置で鉛直軸の周りに回転させるパレット方向変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
組み立てライン等において、その上にワークや製品が載置されコンベアで搬送されるパレットを、加工の都合等で方向転換（鉛直軸の回りの回転）することがある。図７に示すように、従来のパレット方向変換装置（特許文献１参照）は回転支持部１００、昇降駆動部１１０及び脚部１２０から成る。このうち、回転支持部１００はパレットを下方から支持するテーブル部１０１、テーブル部１０１の中心位置から下方に延び出たシャフト１０２、シャフト１０２をほぼ鉛直軸の軸線回りに回転自在に水平方向に位置規制する単一の軸受１０３、テーブル部１０１の下方から支持する複数個の水平軸の軸線回りに回転自在なローラ１０４、そして軸受１０３及びローラ１０４が取り付けられたベース板１０６を含む。
【０００３】
昇降駆動部１１０は回転支持部１００の下方に配置されてこれを支持するもので、上部ベース１１１と下部ベース１１２との間に直線ガイド付き昇降駆動シリンダ１１３が介装されている。脚部１２０は昇降駆動部１１０の下方に配置され、回転支持部１００及び昇降駆動部１１０を支持するもので、ベース１２１から下方に脚フレーム１２２が延び出て、その他端に高さ調節脚１２３が設けられている。回転支持部１００と昇降駆動部１１０とはピン１１６とピン孔１０８とからなる位置決め手段１１７により位置決めされ、締結固定ハンドル１１８により結合固定されている。
【０００４】
搬送されてきたパレット１２５がテーブル部１０１で停止すると、昇降駆動部１１０で回転支持部１００を上昇させてパレット１２５を持ち上げ、テーブル部１０１を回転させてその方向を変換する。ついで、昇降駆動部１１０を下降させて、パレット１２５の方向を変換し、同一搬送経路上に送り出す。
【特許文献１】特開平６−１１５６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記パレット方向変換装置にはいかの点で改良の余地がある。まず、テーブル部１０１を昇降させ上昇位置で回転するための構造が複雑である。たとえば、テーブル部１０１を回転可能に支持するのに、シャフト１０２及び軸受１０３と、複数のローラ１０４とを使用している。また、昇降駆動部１１０と回転支持部１００との間に位置決め手段１１７及び締結固定ハンドル１１８を配置している。
【０００６】
また、パレット１２５の方向変換前後の姿勢が不安定である。方向変換時、パレット１２５は周辺の部材に接触する等によりその向きが変化し、所望の姿勢に方向変換されないことがある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、コンベアで搬送されるパレットを所定位置でコンベアから持ち上げ方向変換させ、その後コンベアに載せるための各部分の構造が簡単で、しかも方向変換の前後（特に上昇及び下降の際）にパレットの姿勢が規制できる、パレット方向変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のパレット方向変換装置は、昇降部材に回転機構を直接結合し、回転機構とパレットとの間の位置決めをラフにするとともにパレットの方向変換の前後における姿勢を規制することを基本的な技術思想とする。
【０００９】
本発明によるパレット方向変換装置は、請求項１に記載したように、所定の搬送経路に沿って配設され、その上に載置されたパレットを搬送する搬送機構と；搬送経路上の所定位置に配置され、昇降可能な昇降部材を含む昇降機構と；昇降機構に結合されパレットを下方から支持し鉛直軸の回りに回転可能な回転部材を含み、回転部材は下降位置にあるときパレットの搬送機構への載置を許容し、上昇位置にあるときパレットを支持した状態で回転し方向変換させる回転機構と；回転部材に対してパレットを所定状態に位置決めする位置決め手段と；パレットの方向変換の前後、回転部材が上昇位置と下降位置との間で昇降する際、その姿勢を規制する規制機構と；から成ることを特徴とする。
【００１０】
このパレット方向変換装置において、パレットは搬送経路中の所定位置で、昇降機構に結合され昇降機構で上昇された回転機構により搬送機構から持ち上げられ、方向変換される。パレットの上昇時及び下降時、規制機構がその姿勢を規定する。回転部材の上昇時、位置決め手段が回転部材上でのパレットの位置を決める。
【００１１】
請求項２のパレット方向変換装置は、請求項１において、搬送機構は搬送方向両側に隔設され回転機構の両側に位置する一対のコンベアを含む。請求項３のパレット方向変換装置は、請求項１において、昇降部材は、その軸線が鉛直方向に配置されたエアシリンダから上方に延びる複数本のロッドと、ロッドの上端に取り付けられたシリンダ板とを含む。
【００１２】
請求項４のパレット方向変換装置は、請求項１において、回転機構は昇降部材に結合され、回転部材はその軸線が鉛直方向に配置されたモータから上方に延びる１本の回転軸と、回転軸の上端に取り付けられた回転テーブルとを含む。請求項５のパレット方向変換装置は、請求項１において、位置決め手段は、回転部材に立設された複数のピンと、パレットに形成されピンが嵌入される複数のピン孔とを含み、ピン孔の内面とピンの外面との間にはすき間が存在し、ピンの高さは該ピン孔の深さよりも浅い。
【００１３】
請求項６のパレット方向変換装置は、請求項１において、規制機構は、搬送機構の上方かつ上昇位置にある回転部材の両側に配置され、方向変換後の落下時にパレットの側面又は端面を規制する一対の規制部材を含む。請求項７のパレット方向変換装置は、請求項１において、更に、所定位置で下降位置にあるパレットが衝突するストッパを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかるパレット方向変換装置によれば、パレットを所定位置で搬送機構から持ち上げられ、方向変換する昇降機構及び回転機構は構造が簡単で相互間の位置決め不要である。また、搬送機構上又は回転部材上のパレットの姿勢の乱れが規制される。
【００１５】
請求項２のパレット方向変換装置によれば、パレット方向変換装置の高さが低く抑えられる。請求項３のパレット方向変換装置によれば、シリンダ板ひいては回転機構が傾きや偏心を防止されつつ昇降する。請求項４のパレット方向変換装置によれば、回転部材ひいてはパレットに傾きや偏心が生ずることが防止できる。
【００１６】
請求項５のパレット方向変換装置によれば、ピンの外面及びピン孔の内面の加工がラフで済み、加工コストが安くできる。請求項６のパレット方向変換装置によれば、たとえ回転機構による方向変換時に回転部材でのパレットの姿勢が乱れていても、搬送機構への落下時に規制される。請求項７のパレット方向変換装置によれば、パレットを所定位置に確実に停止させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、所定の搬送経路に沿って直線上に延びた搬送機構上でパレットを一方向に搬送する際、その途中（所定位置）で方向変換する場合を想定している（図３参照）。パレット方向変換装置は少なくとも搬送機構、昇降機構、回転機構、位置決め手段及び規制機構を含み、更にストッパを含むことができる。
＜パレット＞
パレットの外形は薄板矩形状の場合が多いが、これに限定されない。矩形状の場合、当初縦長状態で搬送され所定位置Ｐで横長状態に方向変換されても良いし（図３参照）、その反対に当初横長状態で搬送され所定位置で縦長状態に方向変換されても良い。
【００１８】
また、図６に示すように、縦長状態で搬送されるパレットを第１所定位置で横長状態に方向変換し、横長状態で搬送されるパレットを第２所定位置で再び縦長状態に方向変換しても良い。矩形状のパレットの方向変換（回転）角度は９０度であるが、パレットの形状によってはこれ以外の回転角度を選択することもできる。
＜搬送機構＞
搬送機構は一対の環状（ループ状）のコンベアを含む。コンベアは回転機構の両外側に配置される、換言すれば両方のコンベア間に回転機構を配置することが望ましい。
＜昇降機構＞
昇降機構は、パレット方向変換装置の底部（下部）で、搬送経路上の所定位置（パレットを方向変換する位置）に配置される。その軸線が鉛直方向に配置されたエアシリンダと、シリンダから上方に延びる複数本のロッドと、ロッドの上端に取り付けられたシリンダ板とを含む。複数のロッドとシリンダ板とが昇降部材を構成する。
＜回転機構＞
回転機構は昇降機構の上方に配置されて結合され、昇降機構により昇降される。その軸線が鉛直方向で、かつエアシリンダと同軸に配置されたモータと、モータから上方に延びる１本の太い回転軸と、回転軸の上端に取り付けられた回転テーブルとを含む。回転軸と回転テーブルとが回転部材を構成する。回転テーブルの形状は矩形薄板形状のパレットに対応させて矩形状とすることが望ましいが、これに限定されず、例えば正方形や円形状でも良い。
【００１９】
回転機構は通常（パレットの搬送時）は昇降機構により下降位置にあり、これによりパレットがコンベアへ載置される。パレットが所定位置に達した時点で上昇位置に持ち上げられ、パレットを下方から支持した状態で回転し方向変換する。
＜位置決め手段＞
位置決め手段は、回転部材に対してパレットを所定状態に位置決めし、回転力をパレットに伝達するものである。回転テーブルに立設された複数のピンと、パレットに形成されピンが嵌入されるピン孔とを含むことができる。ここで、ピン孔の内径はピンの外径よりも少し大きく、ピンとピン孔との間にすき間が存在することが望ましい。また、ピンの高さはピン孔の深さ即ちパレットの厚さよりも小さいことが望ましい。
＜規制機構＞
規制（矯正）機構は所定位置で搬送機構から方向変換のために上昇位置に持ち上げられる際及び／又は上昇位置からコンベアに落下する際、パレットの側部や端部を規制又は矯正するものである。コンベアの上方で回転機構の両外側に配置され、コンベアの長手方向（搬送方向）と直交する方向に、進退する規制部材を含むことができる。
＜ストッパ＞
パレットの搬送方向で回転機構の前方に配置され、所定位置でパレットが衝突するストッパを含むことができる。高さ方向では、パレットが下降位置にあるとき衝突するが、上昇位置にあるときは衝突しないようにその位置を選定する。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。
（構成）
図１及び図２において、パレット方向変換装置は、昇降機構１０、回転機構２５、搬送機構３０及び規制機構３５等を含む。搬送方向の所定位置Ｐ（図３参照）において、下方板１１と上方板１２との間に複数本の支柱１３で区画される空間内に、パレットを昇降させるための昇降機構１０が上下方向に配置されている。昇降機構１０はエアシリンダ１６と、これから上方に延びたシリンダロッド１７と、その上端に固定されたシリンダ板１８とを含む。
【００２１】
シリンダ板１８の上面に、パレット４０を回転させるための回転機構２５が取り付けられている。回転機構２５は、モータ２６と、その中央部から上方に延び鉛直軸の回りに回転可能な回転軸２７と、その上端に取り付けられた矩形状の回転テーブル２８とを含む。図１及び図４（ａ）（ｂ）に示すように、回転テーブル２８の上面に２本のピン２９が立設されている。各ピン２９は横断面円形状で、所定高さ（パレット４０の厚さの半分程度）を持ち、対角線上の角部に配置されている。
【００２２】
図１に示すように、シリンダ板１８の両外側に搬送機構３０を構成する一対のコンベアフレーム３１が取り付けられ、コンベア３２が配置されている。コンベア３２の上方でしかも両外側に、パレット４０を規制するための規制機構３５が配置されている。規制機構３５はベース３６と、コンベア３２の配設方向と直交する方向に配置された一対のエアシリンダ３７と、エアシリンダ３７により進退されパレット４０の側面を規制する一対の規制部材３８とを含む。コンベア３２の外側面で、ベース３６の内側面には高さ方向に伸びる案内部材３９が取り付けられている。
【００２３】
図１及び図４（ａ）（ｂ）から分かるように、パレット４０は薄板矩形状を持ち、その幅（図４（ａ）で上下方向寸法）は一対のコンベア３２間の間隔とほぼ同じで、その長さは幅よりも大きい。コンベア３２の一つの対角線上の角部近くに、２個のピン孔４２が上記回転テーブル２８のピン２９と等間隔であけられている。ピン孔４２の内径はピン２９の外径よりも大きく、両者間にはすきまが存在する。パレット４０の上面にはワーク５０が載置されている。
【００２４】
前記回転機構２５の近傍には（平面視で双方のコンベア３２間に位置して）ストッパ４５が配置されている。パレット方向変換装置の高さ方向においてストッパ４５は上方板１２の少し上方からベース３６の少し下方まで延びている。
（作用）
図３において、所定位置Ｐの手前側（右方）では、パレット４０は縦長方向に配置されその両側部４３がコンベア３０に載っている。図１に示すように、昇降機構１０はロッド１７が引っ込んでおり上方板１２は下降している。よって、回転機構２５の回転テーブル２８はベース３６よりも低い位置に下降している。コンベア３２を駆動してパレット４０を前方方向に搬送し、その間にワーク５０に所定の第１加工を施す。
【００２５】
パレット４０が所定位置Ｐに達すると、図４（ａ）に示すようにその前面がストッパ４５に当接する。この当接をリミットスイッチ等で検知し、コンベア３２の駆動を停止させる。その後、図１に示すように昇降機構１０のロッド１７が上方に延び出て回転機構２５が上昇し、回転テーブル２８がベース３６とほぼ同じ高さになる。パレット４０はコンベア３２から離れ、ストッパ４５と衝突しない位置まで上方に持ち上げられる。その際、案内部材３９、パレット４０の姿勢を規制する。
【００２６】
このとき、図５の右半分に示すように、回転テーブル２８の２本のピン２９がパレット４０のピン孔４２に嵌入される。回転テーブル２８の回転軸２７周りの回転により、図４（ｂ）に示すようにパレット４０が時計方向体反時計方向に９０度方向変換され、その長手方向が搬送方向と直交する。その後、昇降機構１０が下降し回転機構２５が下降し、パレット４０は落下してその両端部４４がコンベア３０に載り、その際、案内部材３９及び後退した規制部材３８がパレット４０の姿勢を規制する。その後、再びコンベア３２を作動させてパレット４０を搬送し、その間にワーク５０に所定の第２加工を施す。
（効果）
この実施例によれば以下の効果が得られる。第１に、パレット方向変換装置全体の構造が簡単である。シリンダ板１８に直接モータ２６が取り付けられ、両者間に位置決め手段は存在しない。ここで、シリンダ板１８は複数本のロッド１７により支持されているので、パレット４０が傾くなどの心配はない。また、回転機構２５の回転テーブル２８をモータに接続する回転軸２７は太くて強度が大きく、回転テーブル２８が偏心などする心配はない。
【００２７】
第２に、回転テーブル２８の上昇時、そのピン２９と、パレット４０のピン孔４２への嵌入が確実である。ピン孔４２の内径をピン２９の外径よりも大きく選定しているからである。ピン２９及びピン孔４２の加工がラフで済み、加工コストが安くなる。
【００２８】
第３に、回転テーブル２８の上昇時及び下降時にパレット４０の姿勢が規制（矯正）できる。パレットは、上昇時は案内部材３９の内側面により、下降時（落下時）は一対の規制部材３８及び案内部材３９により姿勢を矯正される。よって、位置決め手段３０（ピン２９及びピン孔４２）位置決めはそれ程正確でなくても良い。
【００２９】
その他、以下の効果も得られる。ストッパ４５を設けたので、パレット４０の所定位置Ｐでの停止が確実である。これに関連して、コンベア３０の駆動停止のための制御を少しラフにできる。また、回転機構２５と搬送機構３０とがほぼ同一高さに配置されているので、パレット方向変換装置の高さが低くなっている。搬送機構３０は回転機構２５の両外側に位置し、一種の安全装置として作用している。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例を示す縦断面図である。
【図２】上記実施例の作動時の状態を示す説明図である。
【図３】コンベアの搬送とパレットの方向変換との関係を示す平面説明図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は作動説明図である。
【図５】回転テーブルとパレットとの関係を示す要部拡大図であり、左半分はピンがピン孔に非嵌入状態を、右半分は嵌入状態を示す。
【図６】最良の形態におけるコンベアの搬送とパレットの方向変換との関係を示す平面説明図である。
【図７】従来例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０：昇降機構
１６：シリンダ                １８：シリンダ板
２５：回転機構
２６：モータ                  ２７：回転軸
２８：回転テーブル            ２９：ピン
３０：搬送機構
３１：フレーム                ３２：コンベア
３５：規制機構
３７：シリンダ                ３８：規制部材
４０：パレット
４２：ピン孔                  ４３：側部
４４：端部
４５：ストッパ                  ５０：ワーク
【図１】
2005067849.tif 000003
【図２】
2005067849.tif 000004
【図３】
2005067849.tif 000005
【図４】
2005067849.tif 000006
【図５】
2005067849.tif 000007
【図６】
2005067849.tif 000008
【図７】
2005067849.tif 000009