(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準パレット内に収納されたサブパレットを取り出して当該基準パレット上に載置するサブパレット移載装置であって、このサブパレット移載装置は、前記基準パレットを位置決めする位置決め部材と昇降部材を備え、前記昇降部材には、位置決めされた基準パレット内からサブパレットを引き出すサブパレット引き出しユニットと、このサブパレット引き出しユニットで引き出されたサブパレットが載置されるとともに前記基準パレット上にサブパレットを送り出すサブパレット受渡しユニットが設けられ、前記サブパレット引き出しユニットはサブパレットを引き出す際はサブパレット受渡しユニットとは独立して進退動し、前記基準パレット上にサブパレットを送り出す際は接合ユニットを介して前記サブパレット受渡しユニットと一体的に進退動することを特徴とするサブパレット移載装置。
【請求項２】
請求項１に記載のサブパレット移載装置において、このサブパレット移載装置は、サブパレットに設けた複数の出没可能な位置決めピンの中から載置するワークに対応した位置決めピンを選択し、選択したピンを突出せしめる位置決めピン切替え装置を備えることを特徴とするサブパレット移載装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のサブパレット移載装置において、前記サブパレット引き出しユニットは進退動をなすロッドを備え、このロッド先端にはサブパレットに形成した切欠に係合する係止片が設けられ、前記ロッドを軸廻りに回転せしめることで前記係止片が前記切欠に係脱することを特徴とするサブパレット移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基準パレットの一部に収納されているサブパレットを基準パレットから取り出してこれを基準パレットの上に移載するサブパレット移載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の部品（例えばエンジンのミッションケース）などのワークには多数の部品が組み付けられる。斯かる部品の組付けを効率よく行うために、従来から搬送ライン上を移動するパレットにワークを載置し、また搬送ラインに沿って部品ごとに組付けステーションを配置し、パレットに載置したワークに順次部品を組付けるようにしている。
【０００３】
前記パレットにはワークを位置決め固定するための位置決めピンまたは位置決め座が設けられている。そして、ワークの種類が変わると位置決めピンまたは位置決め座の位置が変わるので、多数のパレットを用意しておかなければならず面倒である。そこで、特許文献１，２にパレット装置が提案されている。
【０００４】
特許文献１には、電卓を載置するパレット装置として、親パレットと子パレットからなる２層式のパレットが提案されている。この２層式パレットは電卓の機種に応じて複数種類の子パレットをストッカーにストックしておき、一方、親パレットは全ての子パレットに対して共通とし、親パレットのメモリーピンに与えられた信号を読み取って、自動的に所定の子パレットを選定してストッカーから取り出し親パレットに積載する内容が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、パレットをメインパレットとこのメインパレットに対して交換自在とされたサブパレットから構成し、サブパレットにワークを取付けるとともにメインパレットについては直交する２軸に対して回動可能とした内容が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−１２４４２１号公報
【特許文献２】特開平８−２５２７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１，２に開示されたパレット装置にあっては、子パレット或いはサブパレットを保管する場所が別途必要となる。特に、子パレット或いはサブパレットは１機種ごとに用意されるため、それだけ大きな保管場所が必要になってしまう。また、機種変更に応じて子パレット（サブパレット）を交換する際には、保管場所から親パレット（メインパレット）の位置まで子パレット（サブパレット）を移動させなければならず、時間と手間がかかる。
【０００８】
更に、子パレット（サブパレット）を親パレット（メインパレット）にセットするのを人手によって行うのは、パレット自体重量物であるので重労働となってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため本発明に係るサブパレット移載装置は、サブパレットを収納する基準パレットを位置決めする位置決め部材と昇降部材を備え、この昇降部材には、位置決めされた基準パレット内からサブパレットを引き出すサブパレット引き出しユニットと、このサブパレット引き出しユニットで引き出されたサブパレットが載置されるとともに前記基準パレット上にサブパレットを送り出すサブパレット受渡しユニットを設け、前記サブパレット引き出しユニットはサブパレットを引き出す際はサブパレット受渡しユニットとは独立して進退動し、前記基準パレット上にサブパレットを送り出す際は接合ユニットを介して前記サブパレット受渡しユニットと一体的に進退動する構成とした。
【００１０】
前記サブパレットが複数のワークに対応した複数の位置決めピンを出没可能に設けている場合には、サブパレット移載装置に、当該複数の位置決めピンの中から載置するワークに対応した位置決めピンを選択し、選択したピンを突出せしめる位置決めピン切替え装置を備えることが好ましい。
【００１１】
前記サブパレット引き出しユニットの具体的な構造としては、例えば進退動をなすロッド先端に、サブパレットに形成した切欠に係合する係止片を設け、前記ロッドを軸廻りに回転せしめることで前記係止片を前記切欠に係脱せしめることが考えられる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基準パレットの一部にサブパレットを収納したパレット装置から、当該サブパレットを自動的に基準パレットの上に移載することができ、パレットの積み替えを効率よく行うことができる。
【００１３】
また、移載の際に同時にサブパレットに設けた複数の位置決めピンの中から特定の位置決めピンのみを突出せしめることで、ワークの機種切替に対し容易に対処できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るサブパレット移載装置の正面図、図２はサブパレット移載装置内に進入した無人搬送車の側面図、図３は本発明に係るサブパレット移載装置の平面図、図４は図３の要部拡大図、図５は図４のＡ方向矢視図、図６は図３のＢ−Ｂ方向拡大図、図７（ａ）〜（ｄ）はサブパレットの位置決めピンの構造と動きを説明した図、図８（ａ）はサブパレット引き出しユニットがサブパレット受渡しユニットに対してフリーの状態を示す図、（ｂ）は（ａ）をｂ方向から見た図、（ｃ）は（ａ）をｃ方向から見た図、図９（ａ）はサブパレット引き出しユニットがサブパレット受渡しユニットに対して係合した状態を示す図、（ｂ）は（ａ）をｂ方向から見た図、（ｃ）は（ａ）をｃ方向から見た図である。
【００１５】
先ず、サブパレット移載装置１００内に進入した無人搬送車Ａは床面上に施設した磁気軌道Ｂに沿って走行する。この無人搬送車Ａに設けた昇降台Ｃ上にパレット装置１が載置されている。
【００１６】
パレット装置１は基準パレット１０とサブパレット２０からなる。基準パレット１０は支持プレート１１を有し、この支持プレート１１の上面側にはサブパレット２０を位置決め載置する固定部材としての位置決めピン１２、ワークを位置決め載置する位置決めピン１３およびワークの位置決め座１４が設けられている。
ワークの位置決めピン１３には操作ノブ１５が付設され、機種に応じて位置決めピン１３を交換したり、高さ調整が行えるようにしている。また、図示例では位置決めピン１３と位置決め座１４の両方を設けているが、いずれか一方でもよい。
【００１７】
また、支持プレート１１の下面には３方を囲むサイドプレート１６…を介してボトムプレート１７が取り付けられ、支持プレート１１の下面、サイドプレート１６の内側面及びボトムプレート１７の上面によって収納空間Ｓが形成され、この収納空間Ｓ内に前記サブパレット２０が収納される。
【００１８】
前記サイドプレート１６…のうち左右のサイドプレート１６の内側面はサブパレット２０を差し入れる際のガイドを兼ねるベく、先端部はテーパ状に広がっている。また奥のサイドプレート１６にはサブパレット２０を突き当てることで収納空間Ｓ内での位置決めを行う。
【００１９】
また、サイドプレートがない面を収納空間Ｓの出し入れ用の開口とし、この開口部分に収納空間Ｓ内からのサブパレット２０の抜け落ちを防止するストッパ１８を設けている。このストッパ１８は図５に示すように、通常はスプリング１８ａによって先端がサブパレット２０に干渉する高さまで持ち上げられ、後述するサブパレット移載装置１００の操作爪片によってストッパ１８をスプリングに抗して水平状態にすることで、サブパレット２０を収納空間Ｓから引き出すことができる。
【００２０】
更に、基準パレット１０のボトムプレート１７には、サブパレット２０を収納空間Ｓから引き出す際、或いは基準パレット１０の位置決めピン１２にサブパレット２０を載置する際などに、パレット装置１全体を位置決めする位置決め穴１９ａ及び位置決め座１９ｂが形成されている。位置決め穴１９ａ及び位置決め座１９ｂは２個づつ合計４個が対角線上に配置されている。
【００２１】
サブパレット２０の下面には転動ローラ２１が設けられ、サブパレット２０の前縁にはサブパレット２０を収納空間Ｓから引き出す際、或いは収納空間Ｓに差し入れる際に治具の先端が係止する切欠としてのＴ字溝２２が形成されている。
【００２２】
またサブパレット２０には複数のワーク位置決め部材２３が設けられている。図７（ａ）〜（ｄ）はサブパレットの位置決めピンの構造と動きを説明した図である。
【００２３】
ワーク位置決め部材２３はサブパレット２０を厚み方向に貫通する筒体２４を設け、筒体２４の下端開口をキャップ２５で閉塞している。そして、筒体２４内には中空ピン２６を摺動自在に配置するとともにキャップ２５との間に縮装したスプリング２７によって上方に付勢している。
【００２４】
前記中空ピン２６内には内側ピン２８を摺動自在に配置している。この内側ピン２８は中間部を大径部２８ａ、上半部を小径部２８ｂとし、これら大径部２８ａと小径部２８ｂの間をテーパ部で連続している。また内側ピン２８はキャップ２５との間に縮装したスプリング２９によって上方に付勢されている。尚、スプリング２９の弾発力はスプリング２７の弾発力よりも弱く設定している。
【００２５】
また、前記中空ピン２６には横穴２６ａが形成され、この横穴２６ａにはスチールボール３０が収納され、またこのスチールボール３０が係止する溝２４ａ、２４ｂが筒体２４の内周面に上下に離間して形成されている。
【００２６】
以上において、センサによって基準パレット１０の支持プレート１１上の位置決め座１４の位置を確認することでサブパレット２０上に載置するワークの種類を検出したならば、後述する位置決めピン切替え装置によって、当該機種に応じて所定のワーク位置決め部材２３のみをそのまま突出せしめ、他のワーク位置決め部材２３は中空ピン２６がサブパレット２０上面と面一になる位置まで押し込む。
【００２７】
具体的には図７（ａ）に示す状態では、スチールボール３０は溝２４ａに係止し、同時にスチールボール３０は内側ピン２８の大径部２８ａに当接し、内側に逃げることができないので、中空ピン２６を押し下げることができない。
【００２８】
この状態から位置決めピン切替え装置によって、内側ピン２８をスプリング２９に抗して押し下げる。すると、図７（ｂ）に示すように、内側ピン２８の小径部２８ｂがスチールボール３０の位置まで降下し、スチールボール３０は径方向内側に移動し溝２４ａから外れ、中空ピン２６を押し下げることが可能になる。
【００２９】
そこで、図７（ｃ）に示すように、中空ピン２６を押し下げて、中空ピン２６の上端面をサブパレット２０上面と面一になる位置まで押し込み、更に内側ピン２８をフリーにすると、図７（ｄ）に示すように、内側ピン２８はスプリング２９の弾発力で上昇し、内側ピン２８の大径部２８ａがスチールボール３０を径方向外側に押し出し、溝２４ｂに係合し、中空ピン２６は潜った位置のままとなる。
【００３０】
このように複数のワーク位置決め部材２３のうちの所定のワーク位置決め部材のみを突出させることで、機種に応じた対応が可能になる。
【００３１】
次に、サブパレット移載装置１００の構成について詳細に説明する。サブパレット移載装置１００は支柱１０１，１０２，１０３を有する。これら支柱１０１，１０２，１０３は図１の紙面垂直方向に２本づつ設けられる。そして、支柱１０１と１０２間をサブパレット移載ステーションとしている。
【００３２】
前記サブパレット移載ステーションにおいて、支柱１０１，１０２には前記基準パレット１０に設けた位置決め穴１９ａに係合する位置決めピン１０４ａ及び位置決め座１９ｂが載置される受け座１０４ｂが設けられている。
【００３３】
また支柱１０２，１０３間は図３に示すように前後方向および左右方向のフレーム１０４にて連結されて基枠１０５を形成している。
【００３４】
前記基枠１０５には、図４及び図５に示すように、左右方向のレール１０６が設けられ、このレール１０６に操作爪片１０７が係合している。そしてシリンダユニット１０８を駆動することで、操作爪片１０７がレール１０６に沿って摺動する。即ち、操作爪片１０７が前進（図４，５において左方に移動）すると、基準パレット１０に設けたストッパ１８をスプリング１８ａに抗して水平状態にする。この状態で、サブパレット２０は出し入れ可能な状態になる。
【００３５】
また前記基枠１０５には上下方向のレール１０９，１０９が取り付けられ、このレール１０９，１０９に昇降部材１１０のガイド１１１が係合し、モータ１１２を駆動することで、昇降部材１１０は上下動する。
【００３６】
前記昇降部材１１０にはサブパレット引き出しユニット１２０とサブパレット受渡しユニット１３０が設けられている。
【００３７】
サブパレット引き出しユニット１２０は、左右方向のガイドレール１２１にブロック１２２が摺動自在に係合し、シリンダユニット（駆動部材）１２３によってブロック１２２が前進動及び後退動するとともに、ブロック１２２にはロッド１２４が軸廻りに回転可能に支持され、このロッド１２４の先端にはＴ字状をなす係合片１２５が取り付けられ、前記ブロック１２２に設けたモータ（駆動部材）１２６によってロッド１２４を９０°回動せしめることで、Ｔ字状をなす係合片１２５が上向きまたは水平になるようにしている。
【００３８】
また図６に示すように、昇降部材１１０にはフレーム１１３が取り付けられ、このフレーム１１３の上端には前記サブパレット２０下面の転動ローラ２１が当接する受け板１１４が設けられている。
【００３９】
またフレーム１１３の側面にはガイド１１５が取り付けられ、このガイド１１５に前記サブパレット受渡しユニット１３０のアーム１３１のレール１３２が係合している。またアーム１３１の上面には引き出されたサブパレット２０の位置決めを行う受け部１３３が設けられている。
【００４０】
更に、前記サブパレット受渡しユニット１３０は接合装置１４０を備えている。この接合装置１４０は前記サブパレット引き出しユニット１２０とサブパレット受渡しユニット１３０とを係脱せしめるものであり、詳細を図８及び図９に基づいて説明する。尚、図８（ａ）はサブパレット引き出しユニットがサブパレット受渡しユニットに対してフリーの状態を示す図、（ｂ）は（ａ）をｂ方向から見た図、（ｃ）は（ａ）をｃ方向から見た図、図９（ａ）はサブパレット引き出しユニットがサブパレット受渡しユニットに対して係合した状態を示す図、（ｂ）は（ａ）をｂ方向から見た図、（ｃ）は（ａ）をｃ方向から見た図である。
【００４１】
接合装置１４０は前記サブパレット受渡しユニット１３０に支持板１４１を固着し、この支持板１４１に可動板１４２をスライド可能に取り付け、可動板１４２にピン１４３およびピン１４４を取り付け、更にスプリング１４５によって可動板１４２を下方に付勢している。また、何も力が作用しない状態ではピン１４３はピン１４４よりも下方位置にある。
【００４２】
一方、前記基枠１０５には、アングル状ブラケット１５０が取り付けられ，このアングル状ブラケット１５０の先端に、前記ピン１４３が係合可能な係合孔１５１を設けている。
【００４３】
昇降部材１１０が下降位置にあるときは、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、ピン１４３が係合孔１５１に係合し、ピン１４４はサブパレット引き出しユニット１２０に形成した係合孔１２７よりも上方に位置している。
【００４４】
一方、昇降部材１１０が上昇すると、サブパレット引き出しユニット１２０も上昇し、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、ピン１４４にサブパレット引き出しユニット１２０の係合孔１２７が係合し、サブパレット引き出しユニット１２０とサブパレット受渡しユニット１３０が一体化する。
【００４５】
また、昇降部材１１０の上昇限よりも上方位置には、位置決めピン切替え装置１６０を配置している。この位置決めピン切替え装置１６０は前記したようにサブパレット２０に設けた複数のワーク位置決め部材２３のうちの所定のワーク位置決め部材のみを機種に応じて突出させる装置である。
【００４６】
次に、基準パレット１０からサブパレット２０を引き出し、基準パレット１０の上面に移載するまでの手順について説明する。
先ず、サブパレット移載装置１００のサブパレット移載ステーションに無人搬送車Ａが位置したならば、図１０に示すように昇降台Ｃを下げる。すると、基準パレット１０に設けた位置決め穴１９ａはサブパレット移載装置１００に設けた位置決めピン１０４ａに係合し、位置決め座１９ｂはサブパレット移載装置１００の受け座１０４ｂに載置されて位置決めが完了する。
【００４７】
この後、シリンダユニット１０８を駆動することで、操作爪片１０７を前進させ基準パレット１０に設けたストッパ１８をスプリング１８ａに抗して水平状態にし、サブパレット２０を引き出し可能な状態にする。
【００４８】
また予め昇降部材１１０を最下限位置にしておく。このときピン１４４はサブパレット引き出しユニット１２０の係合孔１２７から外れているので、サブパレット引き出しユニット１２０は単独で進退動を行う状態になっている。
【００４９】
そこで、シリンダユニット１２３を駆動し、ロッド１２４を前進せしめ、ロッド先端の係合片１２５をサブパレット２０のＴ字溝２２に進入させ、次いでモータ（駆動部材）１２６によってロッド１２４を９０°回動せしめることで係合片１２５をＴ字溝２２に係合させ、次いでシリンダユニット１２３を逆方向に駆動し、収納空間Ｓからサブパレット２０をサブパレット受渡しユニット１３０上に引き出す。
【００５０】
次いで、図１１に示すように、モータ１１２を駆動して昇降部材１１０とともにサブパレット２０を位置決めピン切替え装置１６０の位置まで上昇させ、ワークの機種に応じてサブパレット２０の所定のワーク位置決め部材２３を突出せしめる。
【００５１】
位置決めピン切替え装置１６０による切替が終了したならば、昇降部材１１０を若干下げる。このとき接合装置１４０のピン１４４は、サブパレット引き出しユニット１２０の係合孔１２７に係合している。したがって、サブパレット引き出しユニット１２０とサブパレット受渡しユニット１３０とは一体化している。
【００５２】
そこで、図１２に示すように、シリンダユニット１２３を駆動し、サブパレット引き出しユニット１２０とサブパレット２０を載置したサブパレット受渡しユニット１３０を基準パレット１０の上方まで前進させて停止する。
【００５３】
この後、サブパレット引き出しユニット１２０とサブパレット受渡しユニット１３０を降下させ、サブパレット２０を基準パレット１０の位置決めピン１２上に載置する。そして、サブパレット引き出しユニット１２０のロッド１２４をモータ１２６によって９０°回動せしめ、サブパレット２０のＴ字溝２２とロッド先端の係合片１２５との係合状態を解除し、更にシリンダユニット１２３を駆動し、サブパレット引き出しユニット１２０とサブパレット受渡しユニット１３０を一体的に後退させる。この後、サブパレット引き出しユニット１２０とサブパレット受渡しユニット１３０を一体的に降下せしめ最下位置にくると、接合装置１４０のピン１４３がブラケット１５０の係合孔１５１に係合し、ピン１４４は係合孔１２７から外れ、サブパレット引き出しユニット１２０がフリーの状態になる。
【００５４】
この後、無人搬送車Ａの昇降台Ｃを上昇させ、昇降台Ｃ上にサブパレットを搭載した基準パレット１０を受け取り、次工程に移動する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係るサブパレット移載装置の正面図
【図２】サブパレット移載装置内に進入した無人搬送車の側面図
【図３】本発明に係るサブパレット移載装置の平面図
【図４】図３の要部拡大図
【図５】図４のＡ方向矢視図
【図６】図３のＢ−Ｂ方向拡大図
【図７】（ａ）〜（ｄ）はサブパレットの位置決めピンの構造と動きを説明した図
【図８】（ａ）はサブパレット引き出しユニットがサブパレット受渡しユニットに対してフリーの状態を示す図、（ｂ）は（ａ）をｂ方向から見た図、（ｃ）は（ａ）をｃ方向から見た図
【図９】（ａ）はサブパレット引き出しユニットがサブパレット受渡しユニットに対して係合した状態を示す図、（ｂ）は（ａ）をｂ方向から見た図、（ｃ）は（ａ）をｃ方向から見た図
【図１０】基準パレットをサブパレット移載装置に位置決めした状態を示す図１と同様の図
【図１１】サブパレットを位置決めピン切替え装置の位置まで上昇させた状態を示す図１と同様の図
【図１２】サブパレットを基準パレット上まで送り出した状態を示す図１と同様の図
【符号の説明】
【００５６】
Ａ…無人搬送車、Ｂ…磁気軌道、Ｃ…昇降台、Ｓ…収納空間。
１…パレット装置、１０…基準パレット、１１…支持プレート、１２…サブパレット位置決めピン、１３…ワーク位置決めピン、１４…ワーク位置決め座、１５…操作ノブ、１６…サイドプレート、１７…ボトムプレート、１８…ストッパ、１８ａ…スプリング、１９ａ…位置決め穴、１９ｂ…位置決め座、２０…サブパレット、２１…転動ローラ、２２…Ｔ字溝、２３…ワーク位置決め部材、２４…筒体、２４ａ，２４ｂ…溝、２５…キャップ、２６…中空ピン、２６ａ…横穴、２７…スプリング、２８…内側ピン、２８ａ…大径部、２８ｂ…小径部、２９…スプリング、３０…スチールボール。
１００…サブパレット移載装置、１０１，１０２，１０３…支柱、１０４ａ…位置決めピン、１０４ｂ…受け座、１０５…基枠、１０６…レール、１０７…操作爪片、１０８…シリンダユニット、１０９…レール、１１０…昇降部材、１１１…ガイド、１１２…モータ、１１３…フレーム、１１４…受け板、１１５…ガイド、１２０…サブパレット引き出しユニット、１２１…ガイドレール、１２２…ブロック、１２３…シリンダユニット（駆動部材）、１２４…ロッド、１２５…係合片、１２６…モータ（駆動部材）、１２７…係合孔、１３０…サブパレット受渡しユニット、１３１…アーム、１３２…レール、１３３…受け部、１４０…接合装置、１４１…支持板、１４２…可動板、１４３，１４４…ピン、１４５…スプリング、１５０…ブラケット、１５１…係合孔、１６０…位置決めピン切替え装置。
【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】
0004857222.tif 000011
【図１１】
0004857222.tif 000012
【図１２】
0004857222.tif 000013