(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを搬送するローラコンベアが、軸心方向には平坦で円周方向には半径の異なる少なくとも二つの円弧状搬送面を連続させることにより回転位置によって搬送面高さが異なるように形成された位置決めローラと、この位置決めローラの所定の回転位置を検知してその回転を停止させるための回転位置検知手段と、を備えてなるローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置であって、
前記位置決めローラが、所定厚さを有する半円筒状体をローラ本体に着脱自在に嵌着して設けられていることを特徴とするローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置。
【請求項２】
前記半円筒状体が両端部にリングを備え、該リングが半割りリング同士をボルト連結して設けられると共に該リングをローラ本体の両側軸またはローラ本体に装着することにより半円筒状体をローラ本体に嵌着固定させていることを特徴とする請求項１記載のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置。
【請求項３】
前記位置決めローラが複数配置されると共に、それぞれ同一の搬送面同士を同一回転位置の状態にしてチェーンにて連結駆動されることを特徴とする請求項１又は２記載のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置。
【請求項４】
前記位置決めローラ上で高さ位置決めされたワークに対する加工手段を前記ローラコンベアに連設したことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置。
【請求項５】
前記加工手段がローラコンベアの搬送終端側にあってドリルをワークに向け進退させる穿孔機と、前記ワークをローラコンベア搬送終端位置で停止させるストッパと、停止したワークを着脱自在に固定するクランプからなることを特徴とする請求項４記載のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを加工位置に搬送して位置決めを行う際、搬送と位置決めをローラコンベアで行うようにした構造簡単で経済的な位置決め装置、および位置決めしたワークの加工までローラコンベア上で行なわせるようにしたローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動化された工場で住宅用柱を連続して製造する場合、製造ラインの途中において柱頭や柱脚など両端に穴加工を行ってホゾなどの打ち込みをする工程があるが、従来では、ローラコンベアが柱材を穿孔機位置まで搬送し、穴明け加工においては加工部付近をクランプした状態で穿孔機がドリルを押し出して小口の心に穿孔するようになっている。
この場合、柱材の太さに違いがあると、ローラコンベア上の柱材の心はドリルのセンターに対し位置ずれした状態となるので、位置調整のため穿孔機をスライド部材で摺動自在に保持させた上でサーボモータで駆動するボールねじ、あるいはエアシリンダなどを連結させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のように穿孔機側で位置調整するようにすると以下に列記するような問題がある。
（１）穿孔機側を位置調整させるためのスライド部材やサーボモータ、ボールねじなどを配置する際、装置周辺の納まり上の配慮が必要であり、特にドリルの他、ホゾの押し込み装置などが付随しているとセンター付近が込み合って取付や保守点検が困難となる。
（２）ボールねじなどでは任意な位置決めができる利点があるが、スライド部材やサーボモータ、ボールねじなど高価な部品が必要となり設備費が嵩む。
（３）サーボモータなどの使用により、電気的な制御が複雑となる。
（４）スライド部材、ボールねじなどは定期的なメンテナンスが必要となり、そのための人手や時間、費用が余分に必要となる。
（５）加工位置に搬送後、位置調整を行うから、その分時間が掛かる。
【０００４】
本発明は、この従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、精密部品を必要とせず構造や電気的制御が簡単であり、加工時間の短縮を図ることができるようにしたローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明請求項１記載のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置では、ワークを搬送するローラコンベアが、軸心方向には平坦で円周方向には半径の異なる少なくとも二つの円弧状搬送面を連続させることにより回転位置によって搬送面高さが異なるように形成された位置決めローラと、この位置決めローラの所定の回転位置を検知してその回転を停止させるための回転位置検知手段と、を備えてなるローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置であって、前記位置決めローラが、所定厚さを有する半円筒状体をローラ本体に着脱自在に嵌着して設けられていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置では、請求項１記載のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置において、前記半円筒状体が両端部にリングを備え、該リングが半割りリング同士をボルト連結して設けられると共に該リングをローラ本体の両側軸またはローラ本体に装着することにより半円筒状体をローラ本体に嵌着固定させていることを特徴とする。
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【０００７】
請求項３記載のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置では、請求項１又は２記載のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置において、前記位置決めローラが複数配置されると共に、それぞれ同一の搬送面同士を同一回転位置の状態にしてチェーンにて連結駆動されることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置では、請求項１〜３いずれか記載のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置において、前記位置決めローラ上で高さ位置決めされたワークに対する加工手段を前記ローラコンベアに連設したことを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置では、請求項４記載のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置において、前記加工手段がローラコンベアの搬送終端側にあってドリルをワークに向け進退させる穿孔機と、前記ワークをローラコンベア搬送終端位置で停止させるストッパと、停止したワークを着脱自在に固定するクランプからなることを特徴とする。
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【００１０】
【作用および効果】
本発明では、位置決めローラは半径の異なる円弧状搬送面を連続して有しており、回転位置検知手段により位置決めローラの回転位置を知り、搬送したワークがいずれかの搬送面に位置した状態で回転を停止させることにより、ワーク高さの位置決めを行なうことができる。
また、位置決めローラは、チェーンに伸びがあって各位置の位相が少しづつずれても、位置決めを一点で行なうのでなく、搬送面が互いにある程度の幅を有しているから、常に目的の高さを正確に得ることができる。
従って、大変安価で簡単な構造でワークの正確な位置決めを行うことができ、しかも搬送と同時に位置決めを行うことができるという効果が得られる。
【００１１】
また、前記搬送と同時に、ワークに対する加工手段により、位置決めされたワークの所定位置に加工を行うことができる。  また、加工手段が穿孔機の場合、まず搬送されたワークをストッパで所定位置に停止させ位置決め後、クランプすることにより定位置に不動となり、ドリルを進出させて穿孔することができる。
従って、穿孔機側を位置調整させるためのスライド部材やサーボモータ、ボールねじなどを不要とし、装置周辺は込み合うことがないから、取付や保守点検を極めて容易に行なうことができる。
また、スライド部材やサーボモータ、ボールねじなど高価な部品、それに複雑な電気的制御が不要となるから、設備費や保守点検費、保守に係る時間などを低減させることができる。
【００１２】
さらに、ローラコンベアによるワークの高さ位置決めは、ローラ本体に着脱自在に嵌着させた半円筒体にて行われる。半円筒体をローラ本体に固定する場合、例えば半円筒体両側に固定した二つ割りのリングを、ローラ本体の軸に装着することによって簡単に取り付けることができる。  従って、ワークの種類に応じて半円筒体とその高さを検知する回転位置検知手段を用意しておくと、ローラコンベアを直ちに２位置以上の高さ位置決めを行う装置に変換することができる。即ち、既存の設備で加工手段に高さ位置決め機構がなくても、あるいは簡単に設けることができなくても、ワークの高さ位置決めを簡単に行うことができるようになる。
また、この場合、ローラの着脱や取り替え、追加工などもしなくて良いから、効率的、経済的である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１（イ）は、本実施の形態のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置を側面から示す説明図、図２は同正面図である。
図２において１はローラコンベア、２は位置決めローラ、３は回転位置検出手段である。
【００１４】
前記ローラコンベア１は、コンベアフレーム４の上面に、軸受け５によりローラ本体６を等間隔で多数配置させている。７はローラ軸である。
８はエンドレス状のローラチェーンであり、駆動用スプロケットホイール９に掛け渡し、その往路で前記ローラ軸７に固定したスプロケットホイール１０を係止している。図中１１，１２はその復路のたるみ防止用のスプロケットホイールと支軸、１３はその軸受けである。
【００１５】
前記位置決めローラ２は、前記ローラ本体６に高さ位置決め金具１４を装着してなるものであり、この高さ位置決め金具１４は、前記ローラ本体６の外周面に嵌着させる半円筒体１５と、この半円筒体１５の両端に固定されたリング１６で構成されている。
前記半円筒体１５は、図３に示すように一定厚さｔを有しており、両縁は段差をなくすように形成されている。また、前記リング１６は、図４に示すように二つ割りに形成されており、このうち一方の半割りリング１６ａが半円筒体１５に固定されている。この半割りリング１６ａを前記ローラ軸７に装着し、他方の半割りリング１６ｂを合わせてボルト１７で締め付け固定するだけで組立られている。
【００１６】
このようにして位置決めローラ２は、前記の組立形状により、半径Ｒを有するローラ本体６の外周面と、それよりｔだけ大きな半径となる半円筒体１５装着部分の外周面とによって半周ずつ半径の異なる搬送面が形成されることになる。即ち、軸受け５の軸心を基準点５ａとした場合、その基準点５ａから高さＲの位置にある第１搬送位置決め面１８と、高さＲ＋ｔの位置にある第２搬送位置決め面１９とが得られる。
尚、位置決めローラ２はコンベアフレーム４の全長に亘って配置される。
【００１７】
前記第１搬送位置決め面１８と第２搬送位置決め面１９は、位置決めローラ２の回転において交互に連続して搬送の役をなしており、前記回転位置検出手段３はワークを位置決め位置まで搬送させた後、位置決めに必要な面を上面に配置して停止させるのに使用される。
この回転位置検出手段３は、前記ローラ軸７の軸端に固定されたカムプレート２３と、コンベアフレーム側に取り付けた近接スイッチ２４よりなる。
前記カムプレート２３は、半円状の小径部２３ａと大径部２３ｂを連続させて円盤状に形成されており、本実施の形態では、第２搬送位置決め面１９が上向き（搬送位置）にあるとき近接スイッチ２４が大径部２３ｂを検知するようにし、この近接スイッチ２４を上向きに取り付ける関係上、前記大径部２３ｂはローラ軸心に対し第２搬送位置決め面１９に対向するように配置されている。従って小径部２３ａは第１搬送位置決め面１８に対向する位置となる。尚、この関係は近接スイッチ２４の配置位置によって任意に変更できる。
そして、前記近接スイッチ２４は、前記第１搬送位置決め面１８が上部に配置されたのを検知して前記駆動用スプロケットホイールを停止させるように図外の制御部に接続されている。従って、近接スイッチ２４が検知しているときが第２搬送位置決め面１９が上部にあるのを、検知していないときは第１搬送位置決め面１８が上部にあるのを示している。尚、この関係は逆でも良く制御部で正逆調整できる。
【００１８】
図中２５はストッパであり、コンベアフレーム４の搬送先に配置されて搬送面上部までエアシリンダなどにより突出させて置き、ワークの先端面を当接させて定位置停止させるものである。このワーク位置決め後は下方に退避させる。
また、２６は水平クランプ、２７は垂直クランプである。前記水平クランプ２６は、搬送後に位置決めされたワークを両側からエアシリンダなどにより押圧してドリル２２の水平方向中心に配置させるものであり、垂直クランプ２７は、その水平方向の位置決めされたワークを上方から押圧して加工時に変動しないように固定するものである。２８は搬送路に沿って設けたガイドである。
【００１９】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
一つの加工ラインにおいて、図１（ロ）に示す一辺が１２０ｍｍの角材２０と、図１（ハ）に示す一辺が１０５ｍｍの角材２１とを順次加工位置まで搬送し、その小口中心に、それぞれホゾパイプの装着穴を穿孔する場合を例にとって説明する。
まず、角材２０が大きいから、この角材２０をローラ本体６の外周面、つまり第１搬送位置決め面１８に載置した状態を加工位置に配置したとする。そうすると、ドリル２２は角材小口の中心に穿孔するのであるから、基準点５ａから小口中心までは、角材２０の一辺の１／２とローラ本体６の半径Ｒの合計となり６０ｍｍ＋３０ｍｍ＝９０ｍｍとなる。つまり、基準点５ａからドリル２２の中心２２ａまでを９０ｍｍと設定する。
【００２０】
前記のようにドリル中心２２ａを設定すると、前記角材２１を第１搬送位置決め面１８に載置させた場合、角材２０との一辺の差が−１５ｍｍであるから、その小口中心はドリル中心に対し７．５ｍｍ下がった状態となる。つまり、このための嵩上げとして厚さｔ＝７．５ｍｍの半円筒体１５を前記ローラ本体６に装着させ、この半円筒体１５の外周面を角材２１の小口加工位置、つまり第２搬送位置決め面とすればよいことになる。
【００２１】
次に、位置決め動作を説明する。
まず、角材２０の加工から始める場合で説明すると、前ステージから供給された角材２０は、まず、位置決めローラ２でストッパ２５に当接して停止するまで搬送させる。その後位置決めローラを停止させ、この状態で一度側方クランプ２６を作動させて水平方向の位置決めを行う。この最初の水平方向位置決めの終了後に側方クランプ２６を開放し、再度位置決めローラ２を回転させる。この回転にて近接スイッチ２４がカムプレート小径部２３ａにより無検知の状態となったとき第１搬送位置決め面１８を上部に正確に位置させて停止させる。この後、再度側方クランプ２６を作動させて角材２０の水平方向を固定すると共に上部クランプで垂直方向を固定する。
全てのクランプが終了後、ストッパ２５を退避させてからドリル２２を前進させ、角材２０の端面にホゾ穴を穿孔させる。
【００２２】
次に、角材２１を加工する場合は、前記角材２１がクランプ位置に停止させ水平方向の位置決めを行った後、再度位置決めローラを回転させる途中、近接スイッチ２４がカムプレート大径部２３ｂを検知した状態となったとき、第２搬送位置決め面１９を上部に正確に位置させて停止させる。この後、再度側方クランプ２６を作動させて角材２１の水平方向を固定すると共に上部クランプで垂直方向を固定する。
全てのクランプが終了後、ストッパ２５を退避させてからドリル２２を前進させ、角材２１の端面にホゾ穴を穿孔させる。
【００２３】
以上説明してきたように、本実施の形態におけるローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置にあっては、以下のような効果が得られる。
ドリル２２側を位置調整させるための高価なスライド部材やサーボモータ、ボールねじ、電気的制御などを使用しなくても正確な２位置決めを簡単に行うことができる。また、装置周辺は込み合うことがないから、取付や保守点検を極めて容易に行なうことができる。
２種の角材２０、２１に応じて半円筒状の高さ位置決め金具１４とその高さを検知する回転位置検知手段３を用意しておくと、ローラコンベアを直ちに２位置以上の高さ位置決めを行う装置に変換することができる。即ち、既存の設備で加工手段に高さ位置決め機構がなくても、あるいは簡単に設けることができなくても、ワークの２位置高さの位置決めを簡単に行うことができるようになる。
また、この場合、ローラ本体６の着脱や取り替え、追加工などもしなくて良いから、効率的、経済的である。
高さ位置決め金具１４はローラ本体のどの位置にもセットできるから、駆動用ローラチェンが伸びて各位置決めローラ２の搬送位置決め面位置がずれても簡単に同調させることができる。
【００２４】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的な構成は本実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、本実施の形態では、一つの高さ位置決め金具１４にて２位置高さの位置決めを行うとしたが、複数の高さ位置決め金具を使用してそれ以上の高さ位置決めを行うことができる。
高さ位置決め金具１４はリング１６をローラ軸７に固定することでローラ本体６に装着させるとしたが、ローラ軸の露出部が短い場合などは、半円筒体１５を埋め込み式のボルトなどで直接ローラ本体６に装着させるようにしてもよい。
搬送位置決め面の位置検出は、前記以外にリミットスイッチ、光電スイッチなど適宜選定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （イ）は本発明実施の形態のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置を示す説明図であり、（ロ）は大きな角材の位置決め、（ハ）は小さな角材の位置決め状態を示している。
【図２】  実施の形態のローラコンベアによるワーク高さ位置決め装置を示す正面図である。
【図３】  実施の形態の位置決めローラを示す断面図である。
【図４】  実施の形態の高さ位置決め金具の取付方法を示す断面図である。
【図５】  実施の形態の回転位置検出手段を示す側面図である。
【符号の説明】
Ｒ  ローラ本体の半径
ｔ  半円筒体の厚さ
１  ローラコンベア
２  位置決めローラ
３  回転位置検出手段
５ａ  基準点
６  ローラ本体
７  ローラ軸
８  ローラチェン
９  リンクチェン（紐状体）
１４  高さ置決め金具
１５  半円筒体
１６ａ  半割りリング
１６ｂ  半割りリング
１７  半割りリング組立て用ボルト
１８  第１搬送位置決め面
１９  第２搬送位置決め面
２０  一辺が大きな角材（ワーク）
２１  一辺が小さな角材（ワーク）
２２  ドリル（加工手段）
２２ａ  加工中心（高さ位置決め）
２３  カムプレート（回転位置検知手段）
２４  近接スイッチ（回転位置検知手段）
２５  ストッパ
２６  水平クランプ
２７  垂直クランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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