(57)【要約】【課題】軸状のワークの落下や打痕を防止しながらワークを反転搬送可能とする。【解決手段】本発明に係るワーク反転搬送装置１は、台座部２上に垂直に設けられたタワーフレーム３と、タワーフレーム３に対して直交する方向に延びる回転軸線Ｏ回りに回転可能に、タワーフレームに取付けられた回転部材４と、一端側５１ａ、５２ａに開口部５１ｇ、５２ｇを有し、他端側５１ｂ、５２ｂが回転軸線に対し４５°傾斜して回転部材に固定されるとともに、垂直方向Ｚに互いに間隔を空けて対向配置され、軸状のワーク１０３を保持する少なくとも２枚のワークホルダ５１、５２を備え、各ワークホルダは、互いの対向面５１ｆ、５２ｆの間において、軸状のワーク１０３の軸線方向への移動を規制する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
台座部上に垂直に設けられたタワーフレームと、
前記タワーフレームに対して直交する方向に延びる回転軸線回りに回転可能に、前記タワーフレームに取付けられた回転部材と、
一端側に開口部を有し、他端側が前記回転軸線に対し４５°傾斜して前記回転部材に固定されるとともに、垂直方向に互いに間隔を空けて対向配置され、軸状のワークを保持する少なくとも２枚のワークホルダを備え、
前記各ワークホルダは、互いの対向面の間において、前記軸状のワークの軸線方向への移動を規制することを特徴とするワーク反転搬送装置。
【請求項２】
請求項１記載のワーク反転搬送装置において、
前記ワークホルダの一端側の開口部がワーク搬入口側に位置している状態で、
前記ワークホルダのうち、
前記台座部側に位置する一方のワークホルダの対向面には、前記台座部側に向かって窪んでいて、前記軸状のワークの一部が進入可能な段差部が形成されていて、
前記一方のワークホルダと対向する他方のワークホルダの対向面は、平坦面として形成されていることを特徴とするワーク反転搬送装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のワーク反転搬送装置において、
前記ワークホルダの開口部が、前記ワーク搬入部側と、前記ワーク搬入部側と平面視において直交するワーク搬出部側に位置した際に、前記回転部材の回転をロックするロック部を有するワーク反転搬送装置。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載のワーク反転搬送装置において、
前記回転部材は、作業者によって操作されるハンドルを有していることを特徴とするワーク反転搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク反転搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トランスミッションは、軸状のワークを、複数の工程を備えた製造ラインで製造されている。軸状のワークは、金属材で主に構成されているため、その重量が重く、また、各工程間を移動する際に、その工程によっては軸方向の向きを反転させることもある。ワークの向きを上下反転させるものとしては、例えば特許文献１が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４７９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなトランスミッションの製造ラインにおいては、作業者が手で持って搬送したり、必要に応じて上下反転させており、軸状のワークの落下や打痕が懸念される。また、特許文献１では、単にワークを反転しているに過ぎない。
本発明は、軸状のワークの落下や打痕を防止しながらワークを反転搬送可能とすることを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係るワーク反転搬送装置は、台座部上に垂直に設けられたタワーフレームと、タワーフレームに対して直交する方向に延びる回転軸線回りに回転可能に、タワーフレームに取付けられた回転部材と、一端側に開口部を有し、他端側が回転軸線に対し４５°傾斜して回転部材に固定されるとともに、垂直方向に互いに間隔を空けて対向配置され、軸状のワークを保持する少なくとも２枚のワークホルダを備え、各ワークホルダは、互いの対向面の間において、軸状のワークの軸線方向への移動を規制することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、垂直方向に互いに間隔を空けて対向配置されていて、軸状のワークを保持する少なくとも２枚のワークホルダを、台座部に垂直に設けられたタワーフレームに直交する方向に延びる回転軸線回り回転可能に設けられた回転部材に、回転軸線に対して４５°傾斜して設けたので、回転部材が回転すると、ワークホルダの垂直方向の向きが反転するとともに、ワークホルダの開口部の向きが９０°変更される。このため、ワークホルダに保持された軸状のワークが、上下反転されつつ、９０°向きを変えられ搬送できるので、軸状のワークの搬送や反転を作業者が手で持ってする必要がなく、軸状のワークの落下や打痕を防止しながら、ワークを反転搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係るワーク反転搬送装置が配備される製造ラインの概略構成図。
【図２】本発明に係るワーク反転搬送装置の構成を示す平面図。
【図３】本発明に係るワーク反転搬送装置の構成を示す側面図。
【図４】本発明に係るワーク反転搬送装置の構成を示す正面図。
【図５】ワーク反転搬送装置が備えている回転部材の構成を示す正面図。
【図６】ワーク反転搬送装置が備える一方のワークホルダの取付け構成を示す図であり、（ａ）は分解図、（ｂ）は組付け状態の側面図。
【図７】ワーク反転搬送装置が備える他方のワークホルダの取付け構成を示す図であり、（ａ）は分解図、（ｂ）は組付け状態の側面図。
【図８】ワーク反転搬送装置が備えるロック部の構成を説明する図であり、（ａ）はロック部による回転部材のロック状態を示す拡大断面図、（ｂ）はロック部による回転部材のロック解除状態を示す拡大断面図。
【図９】本発明に係るワーク反転搬送装置の反転搬送動作後の状態を示す平面図。
【図１０】ワーク反転搬送装置の動作とワークの状態を説明する図であり、（ａ）はワーク搬入部からワークを受け取った際のワークの初期状態を示す概念図、（ｂ）は初期状態から回転部材が９０°回転した時のワークの反転途中の状態を示す概念図、（ｃ）は初期状態から回転部材が１８０°回転してワークが反転した状態を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図１において、本発明に係るワーク反転搬送装置１は、ワーク搬入部１０１とワーク搬出部１０２が平面視において直交している製造ライン１００に配備されるものである。この製造ライン１００において、ワーク反転搬送装置１は、図１において右斜め上方側で前工程が行われた軸状のワーク（以下「ワーク」と記す）１０３をワーク搬入部１０１から受け渡され、右斜め下方側に位置する後工程のワーク搬出部１０２へと反転搬送する。このため、ワーク反転搬送装置１には、ワーク１０３の向きを９０°回転搬送させる回転搬送機能と、ワーク１０３をワーク軸線方向に反転させる反転機能を同時に行えるように構成されている。
図２、図３、図４に示すように、ワーク反転搬送装置１は、台座部２と、タワーフレーム３と、回転部材４と、ワーク１０３を保持するホルダ部５と、ロック部を備えている。
【０００９】
図３、図４に示すように、製造ライン１００の設置面１０４に置かれる台座部２は、矢印Ｚで示す垂直方向に延びた複数の金属製の支柱２１の両端である上端と下端がそれぞれ金属製の連結部材２２、２３が溶接などによって連結されて略箱状に形成されている。支柱２１の上端には、台座面を形成する金属製の台座板２４が固定されている。各支柱２１の下部には、上方に位置いる台座板２４の水平状態を調整するメタのレベル調整部２５が設けられている。
【００１０】
タワーフレーム３は、金属製で中空状の四角柱であって、台座面２４上にその一端側３ａが固定されて垂直に立設されている。タワーフレーム３の４つの側面３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、それぞれ台座面２４に対して垂直面を構成している。タワーフレーム３には、軸受部３１を介して回転自在に支持された回転軸３２が、図２、図４に示すように、１つの側面３０ａから外方に突出するように設けられている。回転軸３２は、タワーフレーム３に対して矢印Ｘで示す直交する方向である水平方向に延びていて、台座板２４と平行となるようにタワーフレーム３に設けられている。側面３０ａよりも外方に位置する回転軸３２には、回転軸３２の回転中心線Ｏと同一中心となるように取付フランジ３３が設けられている。
【００１１】
図５に示すように、回転部材４の取付面４ａの中央には、回転軸３２の端部が挿入される孔４１と、孔４１の周囲に、複数の取付孔４２が形成されている。回転部材４と取付フランジ３３とは、図４に示すように、これら取付孔４１にそれぞれボルト８２を挿通して取付フランジ３３にねじ込むことで、図２、図３に示すように、回転軸３２の回転中心線Ｏと、自身の中心とが一致して一体回転するように締結固定されている。つまり、回転部材４は、タワーフレーム３に対して直交する方向Ｘに延びる回転軸線Ｏ回りに回転可能に、タワーフレーム３に取付けられている。
図４、図５に示すように、回転部材４の取付面４ａには、取付面４ａを垂直方向Ｚに横切るように取付アーム４３、４３が互いに平行となるように固定されている。これら取付アーム４３、４３の両端には、作業者によって操作される環状のハンドル４４が固定されている。ハンドル４４は、回転部材４の直径よりも大径の内部空間を備えていて、取付アーム４３、４３に固定されることで、回転部材４よりも外径側に配置される。
図５に示すように、回転部材４には、その外周面４ｂに、回転中心に向かって窪んだ複数の凹部４５Ａ、４５Ｂが形成されている。本実施形態において、凹部４５Ａ、４５Ｂは、１８０°の位相で形成されている。この凹部４５Ａ、４５Ｂは、ロック部６の一部を構成する。
【００１２】
図３、図４に示すように、ホルダ部５は、垂直方向Ｚに互いに間隔を空けて対向配置され、ワーク１０３を保持する２枚のワークホルダ５１、５２を備えている。ワークホルダ５１は、図２、図６（ａ）に示すように、一端側５１ａに開口部５１ｇを有する平面形状がＵ字型に形成されている。ワークホルダ５１は、閉じられている他端側５１ｂが、回転部材４に支持部材５３を介して固定されている。ワークホルダ５２は、図２、図７（ａ）に示すように、一端側５２ａに開口部５２ｇを有する平面形状がＵ字型に形成されている。ワークホルダ５２は、閉じられている他端側５２が、回転部材４に支持部材５４を介して固定されている。
図６（ａ）、図７（ａ）に示すように、支持部材５３、５４は、回転部材４の取付面４ａに接合する平坦な接合面５３ａ、５４ａと、接合面５３ａ、５４ａと対向する側に形成された円弧形状の固定面５３ｂ、５４ｂとを備えたブロック体である。支持部材５３、５４には、固定面５３ｂ、５４ｂと接合面５３ａ、５４ａに貫通するねじ孔５３ｃ、５４ｃと、ホルダ固定用の固定孔５３ｄ、５４ｄが形成されている。支持部材５３、５４は、回転部材４側からボルト８３、８４をそれぞれねじ孔５３ｃ、５４ｃにねじ込むことで回転部材４の取付面４ａに固定される。
支持部材５３、５４の固定面５３ｂ、５４ｂの円弧形状は、ワークホルダ５１、５２の他端側５１ｂ、５２ｂのＵ字状の円弧形状と同一形状とされている。ワークホルダ５１、５２は、この他端側５１ｂ、５２ｂを固定面５３ｂ、５４ｂに接合し、回転軸３２の回転軸線Ｏと水平面において、４５°傾斜するように配置して、ボルト８０、８１をワークホルダ５１、５２に形成したねじ孔５１ｃ、５２ｃに固定孔５３ｄ、５４ｄから挿入して締結することで固定されている。つまり、支持部材５３、５４の回転軸線Ｏに対する傾斜角をθ１、θ２とすると、これら傾斜角θ１、θ２が４５°となる。
【００１３】
図６（ａ）に示すように、Ｕ字形状のワークホルダ５１の互いに対向する側面５１ｄ、５１ｅの内側間隔Ｄは、保持するワーク１０３の保持部位１０３ａの直径よりも大きく形成祖されている。ワークホルダ５１のワークホルダ５２との対向面５１ｆには、図３、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、台座部２側に向かって窪んでいて、ワーク１０３の一部となる保持部位１０４ａよりも上方に位置し、保持部位１０３ａよりも大径の部位１０３ｂが進入可能な段差部５５が形成されている。側面５１ｄ、５１ｅは、他端側５１ｂにおいて互いに連結されていて内部曲面５１ｂａを形成している。側面５１ｄ、５１ｅと対向面５１ｆは、それぞれ磨き加工されていて、ワーク１０３との接触時にスムーズな移動が可能とされている。ワーク１０３は、ワークホルダ５１が下方に位置しているときには、大径の部位１０３ｂが対向面５１ｆの段差部５５に進入することで、下方への抜け止めと位置決めがなされて保持される。
図７（ａ）に示すように、Ｕ字形状のワークホルダ５２の互いに対向する側面５２ｄ、５２ｅの内側間隔Ｅは、保持するワーク１０３の保持部位１０３ｃの直径よりも大きく形成されている。側面５２ｄ、５２ｅの外側間隔Ｅ１は、保持部位１０４ｃよりも台座部２側に位置するワーク１０３の一部であり、保持部位１０４ｃの直径よりも大径の部位１０３ｄよりも小さく形成されている。側面５２ｄ、５２ｅは、他端側５２ｂにおいて互いに連結されていて内部曲面５２ｂａを形成している。ワークホルダ５２の、ワークホルダ５１との対向面５２ｆは平坦面に形成されている。側面５２ｄ、５２ｅと対向面５２ｆは、それぞれ磨き加工されていて、ワーク１０３との接触時にスムーズな移動が可能とされている。このためワーク１０３は、ワークホルダ５２が下方に位置しているときには、大径の部位１０３ｄが対向面５２ｆによって、下方への抜け止めがなされて保持される。
すなわち、ホルダ部５が備えているワークホルダ５１、５２は、互いの対向面５１ｆ、５２ｆの間において、ワーク１０３の軸線方向への移動を規制するように形成されている。
本実施形態において、ワーク反転搬送装置１は、図２に示すように、ワークホルダ５１、５２の一端側５１ａ、５２ａの開口部５１ｇ、５２ｇがワーク搬入部１０１側に位置している状態を受入状態としている。この受入状態においては、ワークホルダ５１は、図３、図４に示すように、台座部２側に位置する下方に位置し、ワークホルダ５２はワークホルダ５１の上方に位置している。
【００１４】
ロック部６は、タワーフレーム３の他端３ｂに設けられている。ロック部６は、ワークホルダ５１、５２の開口部５１ｇ、５２ｇが、図２に示すようにワーク搬入部１０１側と、図９に示すようにワーク搬出部１０２側に位置した際に、回転部材４の回転をロックするものである。ロック部６は、図３、図４に示すように、回転部材４に形成した凹部４５Ａ、４５Ｂと、各凹部４５Ａ、４５Ｂに進退可能なロック部材６０を備えている。ロック部材６０は、図８に示すように、タワーフレーム３に装着されたケーシング６１に保持されて、回転部材４の外周面４ｂの上方に配置されている。ロック部材６０は、ケーシング６１を垂直方向Ｚに、その両端が貫通する棒状部材である。ロック部材６０の一方の端部となる先端６０ａは、ケーシング６１の下面６１ａから回転部材４の外周面４ｂに向かって突出している。ロック部材６０の他方の端部となる基端６０ｂは、ケーシング６１の上面６１ａから突出している。この基端６０ｂには、ネジ山６２が形成されている。ネジ山６２には、操作用のつまみ部６３がねじ込まれて取り付けられている。ロック部材６０は、ケーシング６１内に設けた付勢手段となるコイルばね６４によって、その先端６０ａが外周面４ｂに向かって付勢されている。このコイルばね６４による先端６０ａの突出方向がロック方向Ａ１であり、先端６０ａのケーシング６１内に戻される方向を解除方向Ａ２とする。
【００１５】
本実施形態において、凹部４５Ａは、ワークホルダ５１、５２の開口部５１ｇ、５２ｇが図２に示すワーク搬入部１０１側に位置する受入状態を占めているときに、上方に位置して先端６０ａが進入するように構成されている。本実施形態において、凹部４５Ｂは、ワークホルダ５１、５２の開口部５１ｇ、５２ｇが図９に示すように、ワーク搬出部１０２側に位置する搬出状態を占めているときに、上方に位置して先端６０ａが進入するように構成されている。
【００１６】
このような構成のワーク反転搬送装置１の動作について説明する。
ワーク反転搬送装置１は、図２に示すように、受渡状態にあるワーク反転搬送装置１に対して、手動あるいは機械的な搬送手段によって搬送されたワーク１０３が、ワークホルダ５１、５２の互いに対向する側面５１ｃ、５１ｄと側面５２ｃ、５２ｄの間に持ち込まれる。この時、下方に位置するワークホルダ５１の対向面５１ｆには、段差部５５が形成されているので、図１０（ａ）に示すように、ワーク１０３の大径の部位１０３ｂが段差部５５内に進入することで、ワーク１０３がホルダ部５に落とし込まれて保持される。すなわち、ワーク１０３は、ワークホルダ５１の対向面５１ｆの段差部５５によって、下方への抜け止めと位置決めがなされて保持される。また、この時、回転部材４はロック部６によってロック状態にあるので、安定した状態でワーク１０３をホルダ部５に持ち込んで保持することができる、
【００１７】
次にロック部６のつまみ部６３を図８（ｂ）に示すように解除方向Ａ２に待ち上げると、コイルばね６４のばね力に抗して先端６０ａが凹部４５Ａから外れる。そして、ハンドル４４を作業者が、ワークホルダ５１、５２の開口部５１ｇ、５２ｇが上方を向かい移動する向きである図中反時計方向Ｂ１方向に回転操作すると、回転軸３２の水平な回転軸中心線Ｏに対して４５°傾斜していたワークホルダ５１、５２が回転部材４の回転と一体的に回転する。回転部材４が反時計回りに９０と回転すると、ワークホルダ５１、５２は、図１０（ｂ）に示すように４５°上方に向かって傾斜した状態となる。このため、ワークホルダ５１、５２に保持されているワーク１０３は、開口部５１ｇ、５２ｇと反対側に位置する内部曲面５１ｂａ、５２ｂａ側に自重で位置するので、回転部材４の回転時に開口部５１ｇ、５２ｇから外方に飛び出すことなく、ワーク１０３の向きを変更することができる。
図１０（ｂ）に示す状態からハンドル４４を操作して、さらに９０°反時計回り方向Ｂ１に回転部材４を回転させると、ワークホルダ５１、５２は、図９に示すように、ワーク搬出部１０２側にその向きが、図２に示す受入状態に対し９０°変更されるとともに、図１０（ｃ）に示すように、上下方向の向きが反転される。そして、回転部材４に設けた凹部４５Ｂがロック部材６０の先端６０ａと対向すると、ロック部材６０が図８（ａ）に示すように、ロック方向ａ１に移動して凹部４５Ｂ内に挿入されて回転部材４の回転がロックされる。
【００１８】
このように、垂直方向Ｚに互いに間隔を空けて対向配置されていて、ワーク１０３を保持する少なくとも２枚のワークホルダ５１、５２を、台座部２に垂直に設けられたタワーフレーム３に直交する方向に延びる回転軸線Ｏ回り回転可能に設けられた回転部材４に、回転軸線Ｏに対して４５°傾斜して設けたので、回転部材４が回転すると、ワークホルダ５１、５２の垂直方向の向きが反転するとともに、ワークホルダ５１、５２の開口部５１ｇ、５２ｇの向きが９０°変更される。このため、ワークホルダ５１、５２（ホルダ部５）に保持されたワーク１０３が、上下反転されつつ、９０°向きを変えられ搬送できるので、ワーク１０３の搬送や反転を作業者が手で持ってする必要がなく、ワーク１０３の落下や打痕を防止しながら、ワーク１０３をワーク搬入部１０１からワーク搬出部１０２へと反転搬送することができる。
ワーク１０３をワーク搬入部１０１からワーク搬出部１０２へと反転搬送する際の回転部材４の回転方向が、ワークホルダ５１、５２の開口部５１ｇ、５２ｇが上方を向くように回転させるので、搬送途中のワーク１０３がワークホルダ５１、５２（ホルダ部５）から飛び出すことがなく、安定かつ安心してワーク１０３を反転搬送することができる。
ワークホルダ５１が下方に位置しているときに上面となる対向面５１ｆに、台座部２（下方）側に向かって窪んでいて、ワーク１０３の大径の部位１０３ｂが進入可能な段差部５５が形成されているので、大径の部位１０３ｂが段差部５５内に進入することで、ワーク１０３がワークホルダ５１に落とし込まれて保持される。このため、下方への抜け止めと位置決めがなされてワーク１０３が保持されるので安定してワーク１０３を搬送反転することができる。
回転部材４が１８０°回転して、上方に位置していたワークホルダ５２が下方に位置した時に上面となる対向面５２ｆが平坦面であるので、ワークホルダ５１、５２（ホルダ部５）からワーク１０３を搬出する際に対向面５２ｆ上をスムーズに移動することができるので、良好なワーク１０３の搬出を行える。
【００１９】
ワークホルダ５１、５２の開口部５１ｇ、５２ｇが図２に示すようにワーク搬入部１０１側と、図９に示すようにワーク搬出部１０２側に位置した際に、ロック部６によって回転部材４の回転がロックされる。このため、ワークホルダ５１、５２（ホルダ部５）へのワーク１０３の搬入時と、ワークホルダ５１、５２（ホルダ部５）からのワーク１０３の搬出時における、ワークホルダ５１、５２（ホルダ部５）の位置が安定し、ワーク１０３の搬入、排出を安定して行える。
本実施形態では、重量物であるワーク１０３を保持するワークホルダ５１、５２（ホルダ部５）が固定された回転部材４に回転部材４よりも大径のハンドル４４を設けたので、回転部材４４を直接回転操作する場合よりも、軽い力でワーク１０３を保持した状態の回転部材４を回転させることができるので、ワーク１０３の反転搬送時との操作性が良くなる。
【００２０】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２１】
１・・・ワーク反転搬送装置、２・・・台座部、３・・・タワーフレーム、４・・・回転部材、５・・・ロック部、４４・・・ハンドル、５１・・・一方のワークホルダ、５２・・・他方のワークホルダ、５１ａ、５２ａ・・・ワークホルダの一端側、５１ｂ、５２ｂ・・・ワークホルダの他端側、５１ｆ・・・一方のワークホルダの対向面、５２ｆ・・・他方のワークホルダの対向面、５１ｇ、５２ｇ・・・ワークホルダの開口部、５５・・・段差部、１００・・・製造ライン、１０１・・・ワーク搬入部、１０２・・・ワーク搬出部、１０３・・・軸状のワーク、１０３ｂ・・・ワークの一部、Ｏ・・・回転軸線、Ｘ・・・直交する方向
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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