(57)【要約】【課題】重心及び曲率が異なるドアの構成部材である複数品種のワークにおける搬送の安定化と共に、省スペース化、省コスト化を図る。【解決手段】原動プーリ２及び従動プーリ３に無端ベルト４が巻き掛けられたベルトコンベア５が並列に配置され、この一対のベルトコンベア５、５により形状や重心の異なるワークを搬送するために、原動プーリ２及び従動プーリ３は、無端ベルト４が巻き掛けられるベルト接地面の横断面形状が、水平方向に延伸する平面２１、３１と共に、傾斜角度が段階的に大きくなる２つの傾斜面２２、２３、３２、３３で形成され、一対のベルトコンベア５、５それぞれの原動プーリ２及び従動プーリ３は、傾斜面側が対向配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動プーリ及び従動プーリに無端ベルトが巻き掛けられたベルトコンベアが並列に配置され、この一対のベルトコンベアにより形状や重心の異なるワークを搬送する装置において、
前記原動プーリ及び前記従動プーリは、前記無端ベルトが巻き掛けられるベルト接地面の横断面形状が、水平方向に延伸する平面と共に、傾斜角度が段階的に大きくなる２つ以上の傾斜面で形成され、
前記一対のベルトコンベアそれぞれの前記原動プーリ及び前記従動プーリは、前記傾斜面が対向配置されていることを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項２】
前記原動プーリと前記従動プーリとの間には、当該原動プーリ及び当該従動プーリ間においてワークが載置された前記無端ベルトを垂れ下がることなく案内するベルト案内フレームが配置され、当該ベルト案内フレームの横断面形状は、前記原動プーリ及び前記従動プーリの横断面形状と実質的に同一であることを特徴とする請求項１記載のワーク搬送装置。
【請求項３】
前記原動プーリ及び前記従動プーリは、前記無端ベルトが接触する前記平面におけるプーリ周面にベルト外れ防止用溝が形成され、前記無端ベルトは内周面に前記ベルト外れ防止用溝に嵌合するベルト外れ防止用凸部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のワーク搬送装置。
【請求項４】
前記原動プーリ及び前記従動プーリは、前記無端ベルトが接触する前記平面におけるプーリ周面にベルト外れ防止用溝が形成され、前記ベルト案内フレームは、前記無端ベルトが接触するベルト案内面となる前記平面にベルト外れ防止用溝が形成されると共に、前記無端ベルトは内周面に前記各ベルト外れ防止用溝に嵌合するベルト外れ防止用凸部が形成されていることを特徴とする請求項２記載のワーク搬送装置。
【請求項５】
前記ベルト案内フレームは、前記無端ベルトが接触するベルト案内面となる前記平面の前記傾斜面側に、ベルト案内方向に沿って電磁マグネットが少なくとも１つ以上配列されていることを特徴とする請求項２記載のワーク搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワーク搬送装置に係り、特に重心及び曲率が異なるドアの構成部材である複数品種のワークに適用できるワーク搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車のドアの製造ラインにおいては、各工程間でドアを搬送するために、ベルトコンベアを備えたワーク搬送装置を使用している。このワーク搬送装置は図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、それぞれに備えたモータ１０１、１０１によって駆動する一対のベルトコンベア１００、１００でワークＷを搬送できるように構成されている。また、ワーク搬送装置は、自動車ドア等の多品種少量生産でも１本の製造ラインで安定したワーク搬送ができるような機構等が組み込まれている。
【０００３】
例えば、図５（Ａ）に示すように、一対のベルトコンベア１００、１００の一方を他方に対して接近及び離間可能にするシリンダ１０２が設置され、この一対のベルトコンベア１００、１００の各モータ１０１、１０１の回転数を検知する回転数検知センサ（図示せず）と、回転数検知センサから出力される検知信号に基づき各モータ１０１、１０１の回転数を比較し、各モータ１０１、１０１の回転数が同一になるようにシリンダ１０２を進退作動する制御部（図示せず）とを備えている。
【０００４】
この回転数検知センサ及び制御部を備えることで、一対のベルトコンベア１００、１００においてワークＷに対する荷重及び接触面積が異なっていても、一対のベルトコンベア１００、１００の一方を他方に対してシリンダ１０２によって接近及び離間させることができ、一対のベルトコンベア１００、１００の各モータ１０１、１０１の回転数を同一にすることができるので、ベルトコンベアが空回りしてワークが正常に搬送されなくなる不具合を改善することができる。
【０００５】
また、図５（Ｂ）に示すように、一対のベルトコンベア１００、１００上に載置されるワークＷの荷重が軽くなる一方のベルトコンベア方向に電磁マグネット１０３を配置している。この電磁マグネット１０３を配置することで、荷重が軽いワークＷの部位を電磁マグネット１０３で引き付けることができるので、ベルトコンベアが空回りしてワークが正常に搬送されなくなる不具合を改善することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２７７０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、背景技術に記載したシリンダ１０２、回転数検知センサ及び制御部を備えているワーク搬送装置では、シリンダ１０２によって一対のベルトコンベア１００、１００の一方を移動させなければワークＷの形状に応じた搬送を行うことができないので、省スペース化、省コスト化の弊害になる。さらに、ワーク搬送方向にもワークＷに曲率変化が生じている場合にはベルトコンベアとの接触面積が減少するので、シリンダ１０２を制御部で制御しても最適な搬送姿勢を保つことが困難であった。
【０００８】
また、背景技術に記載した電磁マグネット１０３を配置しているワーク搬送装置では、一対のベルトコンベア１００、１００とは別個に電磁マグネット１０３を配置しなければならないので、省スペース化、省コスト化の弊害になる。さらに、電磁マグネット１０３が固定式の場合には、ワーク形状によってはワークと干渉し、また、吸引力が低下する場合があった。
【０００９】
本発明は、このような従来の難点を解消するためになされたもので、重心及び曲率が異なるドアの構成部材である複数品種のワークにおける搬送の安定化と共に、省スペース化、省コスト化を図ることができることができるワーク搬送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】
【００１０】
上述の目的を達成する本発明のワーク搬送装置は、原動プーリ及び従動プーリに無端ベルトが巻き掛けられたベルトコンベアが並列に配置され、この一対のベルトコンベアにより形状や重心の異なるワークを搬送する装置において、原動プーリ及び従動プーリは、無端ベルトが巻き掛けられるベルト接地面の横断面形状が、水平方向に延伸する平面と共に、傾斜角度が段階的に大きくなる２つ以上の傾斜面で形成され、一対のベルトコンベアそれぞれの原動プーリ及び従動プーリは、傾斜面が対向配置されているものである。
【００１１】
このような第１の態様であるワーク搬送装置によれば、一対のベルトコンベアが固定式でも原動プーリ及び従動プーリのプーリ周面がそれぞれ２つ以上の傾斜面及び１つの平面で形成されているので、重心及び曲率が異なるドアの構成部材である複数車種のワークに対応させることができる。
【００１２】
本発明の第２の態様は第１の態様であるワーク搬送装置において、原動プーリと従動プーリとの間には、当該原動プーリ及び当該従動プーリ間においてワークが載置された無端ベルトを垂れ下がることなく案内するベルト案内フレームが配置され、当該ベルト案内フレームの横断面形状は、原動プーリ及び従動プーリの横断面形状と実質的に同一である。
【００１３】
このような第２の態様であるワーク搬送装置によれば、原動プーリ及び従動プーリ間においても重心及び曲率が異なるドアの構成部材である複数車種のワークに対応させることができる。
【００１４】
本発明の第３の態様は第１の態様であるワーク搬送装置において、原動プーリ及び従動プーリは、無端ベルトが接触する平面におけるプーリ周面にベルト外れ防止用溝が形成され、無端ベルトは内周面にベルト外れ防止用溝に嵌合するベルト外れ防止用凸部が形成されているものである。
【００１５】
このような第３の態様であるワーク搬送装置によれば、原動プーリのベルト外れ防止用溝及び従動プーリのベルト外れ防止用溝によって無端ベルトのベルト外れ防止用凸部をプーリの周面方向に沿って導くことができるので、無端ベルトを安定した状態で回転移動させることができる。
【００１６】
本発明の第４の態様は第２の態様であるワーク搬送装置において、原動プーリ及び従動プーリは、無端ベルトが接触する平面におけるプーリ周面にベルト外れ防止用溝が形成され、ベルト案内フレームは、無端ベルトが接触するベルト案内面となる平面にベルト外れ防止用溝が形成されると共に、無端ベルトは内周面に各ベルト外れ防止用溝に嵌合するベルト外れ防止用凸部が形成されているものである。
【００１７】
このような第４の態様であるワーク搬送装置によれば、ベルト外れ防止用溝によって無端ベルトのベルト外れ防止用凸部をプーリの周面方向及びベルト案内方向に沿って導くことができるので、無端ベルトを安定した状態で回転移動させることができる。
【００１８】
本発明の第５の態様は第２の態様であるワーク搬送装置において、ベルト案内フレームは、無端ベルトが接触するベルト案内面となる平面の傾斜面側に、ベルト案内方向に沿って電磁マグネットが少なくとも１つ以上配列されているものである。
【００１９】
このような第５の態様であるワーク搬送装置によれば、ベルト案内フレームに電磁マグネットを組み込んでいるので、省スペース化及び省コスト化が図れると共に、ワークと干渉することなく安定した状態でワークを引き付けることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のワーク搬送装置によれば、重心及び曲率が異なるドアの構成部材である複数品種のワークにおける搬送の安定化と共に、省スペース化、省コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明のワーク搬送装置を実施するための最良の形態例について、図面を参照して説明する。
【００２２】
本発明のワーク搬送装置は図１（Ａ）、図２（Ａ）に示すように、原動プーリ２及び従動プーリ３に無端ベルト４が巻き掛けられたベルトコンベア５が並列に配置され、この一対のベルトコンベア５、５により形状や重心の異なるワークを搬送するものである。
【００２３】
一対のベルトコンベア５、５は、それぞれ原動プーリ２を回転するモータ６を備えている。原動プーリ２は図１（Ｂ）に示すように、無端ベルト４が巻き掛けられるベルト接地面の横断面形状が、水平方向に延伸する平面２１と共に、傾斜角度が段階的に大きくなる２つの傾斜面２２、２３で形成されている。平面２１に隣接する第１の傾斜面２２は、例えば平面２１を基準線とした場合にその基準線から１５度傾斜し、第１の傾斜面２２に隣接する第２の傾斜面２３は、例えば平面２１を基準線とした場合にその基準線から３０度傾斜している。したがって、原動プーリ２は、所謂、椀形状に形成されている。
【００２４】
また、従動プーリ３も同様に、無端ベルト４が巻き掛けられるベルト接地面の横断面形状が、水平方向に延伸する平面３１と共に、傾斜角度が段階的に大きくなる２つの傾斜面である第１の傾斜面３２、第２の傾斜面３３で形成され、第１の傾斜面３２及び第２の傾斜面３３の傾斜角度及びプーリ自体の形状は原動プーリ２と同様である。さらに、一対のベルトコンベア５、５それぞれの原動プーリ２及び従動プーリ３は、傾斜面側が対向配置されている。
【００２５】
このように構成されたワーク搬送装置１は、一対のベルトコンベア５、５が固定式でも原動プーリ２及び従動プーリ３のプーリ周面がそれぞれ２つの傾斜面及び１つの平面で形成されているので、重心及び曲率が異なるドアの構成部材である３種類のワークとの接触面積を大きくすることができる。ベルトコンベアとワークとの接触面積を大きくすることで摩擦抵抗が大きくなりベルトコンベアの空回りを防ぐことができるので、ワークの搬送の安定化と共に、省スペース化、省コスト化を図ることができる。なお、傾斜面の傾斜角度は複数車種のワークの湾曲面の形状によって定めることができる。即ち、無端ベルト４によって搬送されるワークに対する接触面積が大きくなるように設定する。したがって、重心及び曲率が異なるドアの構成部材であるワークの種類に応じて、傾斜角度の異なる傾斜面の数を設定する。
【００２６】
さらに、原動プーリ２及び従動プーリ３は、無端ベルト４が接触する平面２１におけるプーリ周面にベルト外れ防止用溝２４、３４が形成され、無端ベルト４は内周面にベルト外れ防止用溝２４、３４に嵌合するベルト外れ防止用凸部（図示せず）が形成されているとよい。このように、原動プーリ２、従動プーリ３及び無端ベルト４を構成することで、原動プーリ２のベルト外れ防止用溝２４及び従動プーリ３のベルト外れ防止用溝３４によって無端ベルト４のベルト外れ防止用凸部をプーリの周面方向に沿って導くことができるので、無端ベルト４を安定した状態で回転移動させることができる。
【００２７】
次に、このように構成されたワーク搬送装置１の動作について、図３（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら説明する。なお、原動プーリ２及び従動プーリ３は、回転軸方向が水平ではなく、先端部２ａ、３ａがある程度下がるような傾斜角度で配置されている。
【００２８】
一対のベルトコンベア５、５が、それぞれモータ６によって回転する原動プーリ２によって無端ベルト４が同期同速で駆動している状態において、例えば凸状外面の湾曲が緩やかなワークＷ１では、一対のベルトコンベア５、５の無端ベルト４上に載置されると、原動プーリ２の平面２１及び従動プーリ３の平面３１がワークＷ１に対して接触面積を大きくすることができる。即ち、一対のベルトコンベア５、５とワークＷ１との接触面積を大きくすることで摩擦抵抗が大きくなりベルトコンベアの空回りを防ぐことができるようになる。
【００２９】
また、凸状外面の曲率半径がワークＷ１より大きいワークＷ２の場合は、一対のベルトコンベア５、５の無端ベルト４上に載置されると、原動プーリ２の第１の傾斜面２２及び従動プーリ３の第１の傾斜面３２がワークＷ２に対して接触面積を大きくすることができる。即ち、一対のベルトコンベア５、５とワークＷ２との接触面積を大きくすることで摩擦抵抗が大きくなりベルトコンベアの空回りを防ぐことができるようになる。
【００３０】
なお、上述した実施例においては、ベルトコンベア５は原動プーリ２及び従動プーリ３に無端ベルト４が巻き掛けられていたが、これに限らず、図１（Ａ）、図２（Ａ）に示すように、原動プーリ２と従動プーリ３との間に、当該原動プーリ２及び当該従動プーリ３間においてワークが載置された無端ベルト４を垂れ下がることなく案内するベルト案内フレーム７を配置するとよい。このベルト案内フレーム７の横断面形状は、原動プーリ２及び従動プーリ３の横断面形状と実質的に同一である。
【００３１】
即ち、ベルト接地面の横断面形状が、水平方向に延伸する平面７１と共に、傾斜角度が段階的に大きくなる２つの傾斜面７２、７３で形成されている。平面７１に隣接する第１の傾斜面７２は、原動プーリ２の第１の傾斜面２２及び従動プーリ３の第１の傾斜面３２と同様に平面７１を基準線とした場合にその基準線から１５度傾斜している。また、第１の傾斜面７２に隣接する第２の傾斜面７３は、原動プーリ２の第２の傾斜面２３及び従動プーリ３の第２の傾斜面３３と同様に平面７１を基準線とした場合にその基準線から３０度傾斜している。
【００３２】
このようなベルト案内フレーム７を原動プーリ２及び従動プーリ３間に配置することで、原動プーリ２及び従動プーリ３間においても重心及び曲率が異なるドアの構成部材である３種類のワークに対応させることができる。即ち、何れかの傾斜面で、重心及び曲率が異なる３種類のワークの湾曲面との接触面積を確保できるからである。なお、ベルト案内フレーム７は、原動プーリ２及び従動プーリ３と同様の搬送状態を確保できれば、横断面形状の寸法が若干異なっていても構わない。
【００３３】
また、原動プーリ２及び従動プーリ３間にベルト案内フレーム７を配置した場合において、当該原動プーリ２及び当該従動プーリ３に無端ベルト４が接触する平面２１におけるプーリ周面にベルト外れ防止用溝２４、３４が形成され、無端ベルト４に内周面に各ベルト外れ防止用溝２４、３４に嵌合するベルト外れ防止用凸部が形成されている場合には、当該ベルト案内フレーム７に、無端ベルト４が接触するベルト案内面となる平面７１にベルト外れ防止用溝７４を形成させるとよい。
【００３４】
ベルト案内フレーム７の平面７１にベルト外れ防止用溝７４を形成させることで、原動プーリ２及び従動プーリ３間においても無端ベルト４のベルト外れ防止用凸部をベルト案内方向に沿って導くことができるので、無端ベルト４を安定した状態で回転移動させることができる。
【００３５】
さらに、ベルト案内フレーム７の無端ベルト４が接触するベルト案内面となる平面７１の傾斜面側に、ベルト案内方向に沿って電磁マグネット８を、例えば４つ配列してもよい。この電磁マグネット８は無端ベルト４と干渉しないようにベルト案内フレーム７の平面７１に埋め込まれている。なお、電磁マグネット８の制御タイミングは、一対のベルトコンベア５、５の駆動時に電磁マグネット８を動作させることで、消費電力を抑えることができる。
【００３６】
このように、ベルト案内フレーム７に電磁マグネット８を組み込むことで、省スペース化及び省コスト化が図れると共に、ワークと干渉することなく安定した状態でワークを引き付けることができる。即ち、図４（Ａ）に示すように、一対のベルトコンベア５、５の無端ベルト４上に載置されたワークＷは、ベルト案内方向に沿って移動する際に、電磁マグネット８によって引き付けられるので、上述した原動プーリ２及び従動プーリ３による安定した搬送を、さらに安定した搬送状態にすることができる。また、ベルト案内フレーム７の平面７１の傾斜面側に電磁マグネット８を配置するので、図４（Ｂ）に示すように、凸状外面の湾曲が異なるワークＷ１、Ｗ２、Ｗ３においても、電磁マグネット８を移動させることなく当該電磁マグネット８の吸引力が低下することはない。なお、電磁マグネット８の配列数は４つに限らず、ベルト案内フレーム７のベルト案内方向において電磁マグネット８の吸引力に基づき設定される。即ち、電磁マグネット８の吸引力が低下する場合には数量を増やし、充分な吸引力を発揮できれば数量を減らしてもよい。
【００３７】
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のワーク搬送装置における好ましい実施の形態例を示す図で、（Ａ）はワーク搬送装置の構成要素であるベルトコンベアの斜視図、（Ｂ）はベルトコンベアに使用される原動プーリ及び従動プーリの側面図である。
【図２】本発明のワーク搬送装置を示す図で、（Ａ）は一対のベルトコンベアの平面図、（Ｂ）はベルトコンベアに使用されるベルト案内フレームの詳細斜視図、（Ｃ）はベルト案内フレームの横断面形状の部分断面図である。
【図３】本発明のワーク搬送装置の動作状態を示す図で、（Ａ）は説明図、（Ｂ）は（Ａ）を部分的に拡大した説明図である。
【図４】本発明のワーク搬送装置の他の動作状態を示す図で、（Ａ）は説明図、（Ｂ）はベルト案内フレームに基づく説明図である。
【図５】従来のワーク搬送装置を示す図で、（Ａ）はシリンダを利用した説明図、（Ｂ）は電磁マグネットを利用した説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１……ワーク搬送装置
２……原動プーリ
２１……平面
２２……第１の傾斜面
２３……第２の傾斜面
２４……ベルト外れ防止用溝
３……従動プーリ
３１……平面
３２……第１の傾斜面
３３……第２の傾斜面
３４……ベルト外れ防止用溝
４……無端ベルト
５……ベルトコンベア
７……ベルト案内フレーム
７１……平面
７２……第１の傾斜面
７３……第２の傾斜面
７４……ベルト外れ防止用溝
８……電磁マグネット
【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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