(57)【要約】  【課題】  中間仮置台の設置が不要で、ワーク搬送を高速化でき、しかも、長期間メンテナンスフリーで使用しても確実、スムースな搬送を確保でき、また、搬送ストロークの変更も簡単かつ低コストに行えるようにする。  【解決手段】  モータ４に第１歯車伝動機構１４を介して連動されて一方向に連続駆動回転可能な回転軸１５の偏心部から突出された回転力伝達部材１９を揺動支点軸８よりも下部の搬送アーム３部分に形成の長孔１３に嵌合させる一方、モータ４に第２歯車伝動機構２４を介して連動されたリンク機構３１により支点軸８を左右に楕円軌跡を描くように循環運動させ、この支点軸８の循環運動と回転力伝達部材１９の偏心回転運動との合成により搬送アーム３をその上端のワーク受け部材５が円弧状軌跡を描いて二つのワーク受け台３２，３３間に亘って１往復移動するように構成している。  【選択図】      図１
2005112505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支点周りに左右揺動可能に支承された搬送アームの上端部にワーク受け部材を取付けるとともに、モータに直結連動の第１歯車伝動機構により一方向に連続駆動回転可能な回転軸の偏心部から突出された回転力伝達部材を前記支点よりも下部の搬送アーム部分に形成された長孔に嵌合させる一方、前記モータに直結連動の第２歯車伝動機構により前記搬送アームの揺動用支点位置を左右に楕円軌跡を描くように循環運動させるリンク機構を設けて、前記回転軸の駆動回転による前記回転力伝達部材の偏心回転運動と前記リンク機構による支点位置の循環運動との合成により前記搬送アームをその上端のワーク受け部材が往動時と復動時とで互いに異なる円弧状軌跡を描いて二つのワーク受け台間に亘って１往復移動するように構成していることを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項２】
前記第１，第２歯車伝動機構における伝動比の調整により、前記搬送アームをその往復移動経路の両端部分におけるワーク受け部材の移動速度がそれ以外の経路部分におけるワーク受け部材の移動速度よりも遅くなるように構成されている請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項３】
前記搬送アーム上端部へのワーク受け部材の取付部と前記リンク機構の中間部位との間には、搬送アームの往復移動時に常にワーク受け部材を水平姿勢に保持するためのリンクが介在されている請求項１又は２に記載のワーク搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばクランクシャフトやプロペラシャフト等の軸状ワークを互いに離れた位置に固定されているワーク受け台の二点間に亘ってトランスファ搬送するためのワーク搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のワーク搬送装置の一つとして、従来、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、一方がモータ等の駆動手段に連動された一対のスプロケット４１，４２間に亘ってエンドレスチェーン４３を掛張し、このエンドレスチェーン４３に、上下二段に配置されたガイドレール４４，４５と両スプロケット４１，４２とにより囲まれた閉ループ上をサイクリックに移動するローラ４６を介して支持フレーム４７を立ち上げ連設し、この支持フレーム４７の上端部に、互いに離れた二点の固定ワーク受け台５１，５２間距離の半分のピッチ間隔を隔てた長手方向両端にワーク受け部４８，４９が設けられたワーク受け部材５０を連設する一方、前記二点のワーク受け台５１，５２間の中央部には中間ワーク仮置台５３を配置してなるリフトアンドキャリー方式の搬送装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このリフトアンドキャリー方式のワーク搬送装置は、前記エンドレスチェーン４３の一回転駆動に伴って前記ワーク受け部材５０が楕円軌跡を描いて１往復移動する間に、一方のワーク受け台５１上のワークＷを一方のワーク受け部４８に載せ掛けて水平移動することにより該ワークＷを中間仮置台５３に仮置きし、再度のエンドレスチェーン４３の一回転駆動に伴って前記ワーク受け部材５０が楕円軌跡を描いて１往復移動する間に、中間仮置台５３に仮置きされているワークＷを他方のワーク受け部４９に載せ掛けて水平移動することにより該ワークＷを他方のワーク受け台５２に載せ換えるものである。
【０００４】
また、ワーク搬送装置の他の一つとして、従来、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、一方がモータ等の駆動手段に連動の一対のスプロケット６１，６２間に亘って掛張された第１のエンドレスチェーン６３に、上下二段に配置されたガイドレール６４，６５と両スプロケット６１，６２とにより囲まれた閉ループ上をサイクリックに移動するローラ６６を介してスライドフレーム６７を立ち上げ連設し、このスライドフレーム６７の上端部に、第１のエンドレスチェーン６３の巻回方向に沿いその長手方向の両端に第２のエンドレスチェーン６８の巻回部を備えたガイドフレーム６９を連設し、このガイドフレーム６９に前記第１のエンドレスチェーン６３の巻回方向にのみスライド可能にワーク受け部材７０を保持させるとともに、前記第２のエンドレスチェーン６８を前記スライドフレーム６７を保持する昇降フレーム（図示省略）とワーク受け部材７０とに連結してなる１モーションリフトアンドキャリー方式の搬送装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
この１モーションリフトアンドキャリー方式のワーク搬送装置は、前記第１のエンドレスチェーン６３の一回転駆動に伴って、前記ワーク受け部材７０をスライドフレーム６７の２倍速で、かつ、楕円軌跡を描いて１往復移動させることにより、互いに離れた二点の固定ワーク受け台７１，７２間に亘ってワークＷを移載させるものである。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−５５４１９号公報
【特許文献２】実用新案第３０５６４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記図６に示したような従来のリフトアンドキャリー方式のワーク搬送装置の場合は、互いに離れた二点の固定ワーク受け台５１，５２間にワークＷを搬送するにあたって、エンドレスチェーン４３を２回にわたって回転駆動させる必要があるために、ワークＷの移載時間が長くかかり、高速搬送の要求に対応できないばかりでなく、加工機等の前工程装置はワーク搬送が完了するまで次のワークを後工程装置に向けて搬出することができないため、前後両工程に亘るワーク処理の効率が非常に悪い。また、搬入側及び搬出側二点のワーク受け台間の中央部の中間仮置台に常に仕掛かり中（処理途中）のワークが存在するという問題がある。
【０００８】
また、上記図７に示したような従来の１モーションリフトアンドキャリー方式のワーク搬送装置の場合は、二点の固定ワーク受け台間に亘るワーク搬送に要する時間が、前者のリフトアンドキャリー方式のものに比べて半分ですみ、高速搬送の要求に対応でき、かつ、仕掛かり中のワークを仮置きする中間仮置台の設置も不要化できる反面、前者のリフトアンドキャリー方式の装置に比べて、構成部材、部品が非常に多く、その分、構造が複雑になるのみならず、長期間使用に伴って倍速用のエンドレスチェーン（第２のエンドレスチェーン６８）に伸びが発生して二つのワーク受け台７１，７２とワーク受け部材７０との間で位置ずれが生じたり、ワーク受け部材７０がそのストロークエンドでガタツキを生じたりするために、長期にわたって確実、スムーズな搬送を保持させるには倍速用エンドレスチェーンの緊張度調整などのメンテナンスを頻繁に行う必要があり、メンテナンスコストの増大が避けられない。また、搬送距離（ストローク）を変更するには、装置全体を新たに組立製作しなければならず、多種搬送ストロークのワーク搬送装置を併設する場合のコスト負担が非常に多大なものとなるという問題がある。
【０００９】
本発明は上述の実状に鑑みてなされたもので、その目的は、中間仮置台の設置を不要にできるとともに、ワーク搬送の高速化を達成でき、しかも、長期間メンテナンスフリーの状態で使用しても確実、スムースな搬送を確保でき、また、搬送ストロークの変更も簡単かつ低コストで実施できるワーク搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係るワーク搬送装置は、支点周りに左右揺動可能に支承された搬送アームの上端部にワーク受け部材を取付けるとともに、モータに直結連動の第１歯車伝動機構により一方向に連続駆動回転可能な回転軸の偏心部から突出された回転力伝達部材を前記支点よりも下部の搬送アーム部分に形成された長孔に嵌合させる一方、前記モータに直結連動の第２歯車伝動機構により前記搬送アームの揺動用支点位置を左右に楕円軌跡を描くように循環運動させるリンク機構を設けて、前記回転軸の駆動回転による前記回転力伝達部材の偏心回転運動と前記リンク機構による支点位置の循環運動との合成により前記搬送アームをその上端のワーク受け部材が円弧状軌跡を描いて二つのワーク受け台間に亘って１往復移動するように構成していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
上記のごとき特徴構成を有する本発明に係るワーク搬送装置によれば、モータを作動しその回転力を第１及び第２歯車伝動機構を介して回転軸及びリンク機構にそれぞれ伝達して回転力伝達部材を偏心回転運動させるとともに、搬送アームの揺動用支点位置を左右に楕円軌跡を描くように循環運動させると、それら両運動の合成によって搬送アーム上端のワーク受け部材が、二つのワーク受け台間に亘り往動時と復動時とで互いに異なる円弧状軌跡を描くように１往復移動してワークを一方の受け台から他方の受け台に直接に搬送することが可能であり、従来のリフトアンドキャリー方式のものに比べて搬送所要時間が半減され高速搬送を達成できるとともに、仕掛かり中のワークを仮置きする中間仮置台の設置も不要化でき、かつ、加工機等の前工程装置はワーク搬出部側の受け台のワークが無くなると、直ちに次のワークを後工程装置に向けて搬出することができるため、前後両工程に亘るワーク処理全体の効率向上を図ることができる。しかも、前記回転力伝達部材及びリンク機構を一つのモータにそれぞれ歯車伝動機構を介して連動させているので、従来のリフトアンドキャリー方式あるいは１モーションリフトアンドキャリー方式のもののように、エンドレスチェーンの伸びに起因するワーク受け台とワーク受け部材の位置ずれやストロークエンドでのワーク受け部材のガタツキの発生がなくなり、チェーンの伸びやガタツキ等を調整するためのメンテナンスを要さず、長期間メンテナンスフリーの状態で使用しても常に確実、スムースなワーク搬送機能を確保することができる。さらに、搬送アームの長さを変更するのみで搬送ストロークを簡単かつ低コストに変更することができるという効果を奏するに至ったのである。
【００１２】
ここで、前記搬送アームを、その往復移動経路の全長に亘って一定の速度で往復移動させるように構成してもよいが、特に、請求項２のように、第１，第２歯車伝動機構の伝動比の調整により、往復移動経路の両端部分におけるワーク受け部材の移動速度がそれ以外の経路部分におけるワーク受け部材の移動速度よりも遅くなるように構成することが望ましい。この場合は、全体としてのワーク搬送速度は速く保ちつつ、ワーク受け部材によるワーク受け台に対するワークの積み卸しを確実に、かつ安定よく行うことができる。
【００１３】
また、前記ワーク受け部材を搬送アームの上端部に一定姿勢で固定状態に取付けてもよいが、請求項３のように、前記搬送アーム上端部へのワーク受け部材の取付部と前記リンク機構の中間部位との間に、搬送アームの往復移動時に常にワーク受け部材を水平姿勢に保持するためのリンクを介在させることで、円弧状軌跡に沿って移動するワーク受け部材に載せ付けられたワークを静止一定姿勢に保って落荷や傾きなどを招かず、所定のワーク搬送を常に安定よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１〜図３は本発明に係るワーク搬送装置の側面図、一部を断面した正面図、及び、平面図である。これら図１〜３において、１は床面上に据え付け設置された架台ユニット２の上部に固定されたボックス状の装置フレームであり、このフレーム１の中央部に搬送アーム３が配置されているとともに、フレーム右側板部１ａにその搬送アーム３の運動駆動源となるブレーキ付ギヤモータ４が固定支持されている。前記搬送アーム３の上端部には、クランクシャフト等のワークＷを載せ掛けるワーク受け部材５がベアリング６を介して固定軸７周りに回動（首振り）可能に枢支連結されている。また、前記装置フレーム１の上端部の左右両外側位置には、前工程装置（図示省略）から搬出されるワークＷを支持するワーク受け台３２及びワーク搬送装置により搬送されるワークＷを受け取る後工程装置（図示省略）側のワーク受け台３３が固定設置されている。
【００１５】
前記搬送アーム３は、後述するリンク機構を介して左右に楕円軌跡を描くように循環運動される支点軸８の周りに左右揺動可能に支承されているとともに、この搬送アーム３の前記支点軸８よりも下部部分には長孔１３が形成されている。前記ブレーキ付ギヤモータ４の出力軸４ａにクラッチ９を介して直結連動された駆動回転軸１０に同径かつ同歯数の一対の歯車１１，１２からなる第１歯車伝動機構１４を介して連動された第１回転軸１５が、装置フレーム１内に固定立設した枠部材１６に軸受１７を介して一方向に連続駆動回転可能に支持されている。この第１回転軸１５の軸方向端部に固定の偏心回転部材１８の偏心部から突出させた回転力伝達部材１９が前記長孔１３内にベアリング２０を介して転動可能かつ抜止め状態に嵌合されており、回転力伝達部材１９を第１回転軸１５の軸心を中心として偏心回転運動させることにより、搬送アーム３を前記支点軸８の周りで左右に往復駆動揺動させるように構成している。
【００１６】
一方、前記駆動回転軸１０に小径の中間歯車２２を含む三つの歯車２１，２２，２３からなる第２歯車伝動機構２４を介して連動されて駆動回転軸１０と同一高さレベルに配置された第２回転軸２５が、前記枠部材１６に軸受２６を介して前記第１回転軸１５とは逆方向に連続駆動回転可能に支持されている。この第２回転軸２５の軸方向端部及び前記駆動回転軸１０の軸方向端部にはそれぞれ偏心回転部材２７，２８が固定されている。そのうち第２回転軸２５側の偏心回転部材２７の偏心部から突出させた軸２９の端部と駆動回転軸１０側の偏心回転部材２８の偏心部から突出されて前記支点軸８を構成する軸端部とはリンク３０を介して枢支連結されており、これら偏心回転部材２７，２８及びリンク３０により、前記支点軸８の位置を左右に楕円軌跡を描くように循環運動させるリンク機構３１が構成されている。
【００１７】
図４は以上までに説明した構成のうち、第１，第２歯車伝動機構１４、２４及びリンク機構３１の構成が一層理解しやすいように、それら各機構１４，２４，３１の主要部のみを抜粋して示した機構概略図であり、ブレーキ付ギヤモータ４を作動し、かつ、クラッチ９を入れると、第１歯車伝動機構１４における一対の歯車１１，１２及び第２歯車伝動機構２４における三つの歯車２１，２２，２３はそれぞれ同図の矢印方向に回転されるようになっている。
【００１８】
そして、前記第１歯車伝動機構１４を介して第１回転軸１５が一方向に連続駆動回転されて前記回転力伝達部材１９が第１回転軸１５の軸心を中心として偏心回転運動されると同時に、第２歯車伝動機構２４を介して第２回転軸２５がそれとは逆方向に連続駆動回転されて前記リンク機構３１が動作されそのリンクモーションにより前記支点軸８の位置が左右に楕円軌跡を描くように循環運動される。これら偏心回転運動と支点軸８位置の循環運動との合成によって、搬送アーム３を、図１の矢符付一点鎖線で示すように、その上端のワーク受け部材５が前工程装置側の固定ワーク受け台３２から後工程装置側の固定ワーク受け台３３に向かう往動時と後工程装置側の固定ワーク受け台３３から前工程装置側の固定ワーク受け台３２に向かう復動時とで上下に異なる円弧状軌跡ａ，ｂを描いて両ワーク受け台３２，３３間に亘って１往復移動するように構成されている。
【００１９】
なお、前記第１歯車伝動機構１４における一対の歯車１１，１２の径及び歯数により決定される伝動比と、第２歯車伝動機構２４における三つの歯車２１，２２，２３の径及び歯数により決定される伝動比との調整によって前記搬送アーム３はその往復移動経路の両端部分でのワーク受け部材５の移動速度Ｖ１，Ｖ２がそれ以外の経路部分でのワーク受け部材５の移動速度Ｖ３，Ｖ４よりも遅くなるように、即ち、Ｖ１＝Ｖ２＜Ｖ３＝Ｖ４の関係に構成されている。また、  前記搬送アーム３上端のワーク受け部材５から突出した突片３４の先端部と前記リンク機構３１の中間部位となるリンク３０の中央部との間には、搬送アーム３の往復移動時にワーク受け部材５をベアリング６を介して固定軸７周りに回転させることで、このワーク受け部材５を常に水平姿勢に保持するためのターンバックル式のリンク３５が介在されている。
【００２０】
上記のように構成されたワーク搬送装置においては、ブレーキ付ギヤモータ４を作動し、かつ、クラッチ９を入れると、第１歯車伝動機構１４を介して第１回転軸１５が一方向に連続駆動回転されて前記回転力伝達部材１９がその第１回転軸１５の軸心を中心として偏心回転運動されると同時に、第２歯車伝動機構２４を介して第２回転軸２５がそれとは逆方向に連続駆動回転されて前記リンク機構３１のリンクモーションにより前記支点軸８の位置が左右に楕円軌跡を描くように循環運動され、これら偏心回転運動と支点軸８位置の循環運動との合成によって、搬送アーム３上端のワーク受け部材５が、前工程装置側の固定ワーク受け台３２から後工程装置側の固定ワーク受け台３３に向かう時には、図５（Ａ）に示すような上部の円弧状軌跡ａを描くように往動してワーク受け台３２に支持されているワークＷを掬いとり、これを空中搬送して他のワーク受け台３３側に移載する一方、後工程装置側の固定ワーク受け台３３から前工程装置側の固定ワーク受け台３２に向かう時には、ワーク無しの空の状態で図５（Ｂ）に示すような下部の円弧状軌跡ｂを描くように元の位置まで復動する。
【００２１】
このように搬送アーム３を１往復移動させるだけで、ワークＷを一方の受け台３２から他方の受け台３３に直接に搬送するものであるため、従来のリフトアンドキャリー方式のものに比べて搬送所要時間を半減して高速搬送を達成可能であるとともに、仕掛かり中のワークＷを仮置きする中間仮置台の設置も不要化である。また、加工機等の前工程装置はワーク搬出部側の受け台３２のワークＷが無くなると、直ちに次のワークＷを後工程装置に向けて搬出することができるため、前後両工程に亘るワーク処理全体の効率向上を図れる。
【００２２】
また、前記回転力伝達部材１９及びリンク機構３１が一つのギャモータ４に第１，第２歯車伝動機構１４，２４を介してそれぞれ連動されているので、従来のリフトアンドキャリー方式あるいは１モーションリフトアンドキャリー方式のもののように、エンドレスチェーンの伸びに起因するワーク受け台３２，３３とワーク受け部材５の位置ずれやストロークエンドでのワーク受け部材５のガタツキの発生がなくなり、従って、長期間メンテナンスフリーの状態で使用しても常に確実、スムースなワーク搬送機能を確保することが可能である。さらに、搬送アーム３の長さを変更することのみで、その他の構成は改造しなくても搬送ストロークを簡単かつ低コストに変更することが可能であり、多種の搬送ストロークを持つワーク搬送装置を製作する場合の製作コストを大幅に低減することが可能である。
【００２３】
特に、上記実施の形態のように、ワーク受け部材５をその往復移動経路の両端部分における移動速度Ｖ１，Ｖ２がそれ以外の経路部分における移動速度Ｖ３，Ｖ４よりも遅くなるように構成することによって、全体としてのワーク搬送速度は十分に速く保ちつつ、ワーク受け部材５によるワーク受け台３２，３３に対するワークの積み卸しを確実に、かつ安定よく行うことができる。
【００２４】
また、上記実施の形態で説明したように、ターンバックル式のリンク３５を介して搬送アーム３の往復移動時に常にワーク受け部材５を水平姿勢に保持するように構成することによって、円弧状軌跡ａに沿って移動するワーク受け部材５に載せ付けられたワークＷを静止一定姿勢に保って落荷や傾きなどを招かず、所定のワーク搬送を常に安定よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るワーク搬送装置の側面図である。
【図２】同ワーク搬送装置の一部断面正面図である。
【図３】同ワーク搬送装置の平面図である。
【図４】同ワーク搬送装置における主要部の機構概略図である。
【図５】（Ａ），（Ｂ）はワーク搬送作用の概略説明図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は従来のワーク搬送装置によるワーク搬送作用の概略説明図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ）は従来のもう一つのワーク搬送装置によるワーク搬送作用の概略説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
３  搬送アーム
４  ギヤモータ
５  ワーク受け部材
８  支点軸（支点）
１３  長孔
１４  第１歯車伝動機構
１５  回転軸
１９  回転力伝達部材
２５  第２歯車伝動機構
３１  リンク機構
３２，３３  固定ワーク受け台
３５  ターンバックル式リンク
Ｗ  ワーク
Ｖ１〜Ｖ４  移動速度
ａ，ｂ  円弧状軌跡
【図１】
2005112505.tif 000003
【図２】
2005112505.tif 000004
【図３】
2005112505.tif 000005
【図４】
2005112505.tif 000006
【図５】
2005112505.tif 000007
【図６】
2005112505.tif 000008
【図７】
2005112505.tif 000009