(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状のワーク搬送経路に沿って複数の作業ステージを設定し、各作業ステージには、作業ステージごとに独立した互いに平行な一対のスキッドバーを配設するとともに、そのスキッドバーに推力を付与するための駆動装置を設け、各作業ステージのスキッドバーをワーク搬送方向下流側の次のステージとの間で往復移動させることにより、各作業ステージのワークを順次下流側に搬送するようにしたトランスファ式搬送装置において、
前記駆動装置は、
各スキッドバーごとにそのスキッドバーをはさんで両側に配置され、スキッドバーに対する接触位置がスキッドバーの長手方向で互いにオフセットしているゴム製の一対のローラと、
各スキッドバーごとに独立していて前記一対のローラが回転可能に支持されているとともに、鉛直な軸を回転中心として揺動変位することで前記スキッドバーに対するローラの押付力を変化させるアームブラケットと、
対をなすスキッドバーを同期駆動させるために、一方のスキッドバーに接する一つのローラと他方のスキッドバーに接する一つのローラとを同期回転駆動させる回転駆動手段と、
前記対をなすスキッドバーに個別に設けられたアームブラケット同士を連結するべく両者の間に架橋的に配置され、各スキッドバーに対するローラの押付力を調整する直動型シリンダと、
を備えていることを特徴とするトランスファ式搬送装置の駆動装置。
【請求項２】
前記回転駆動手段によって回転駆動されるローラと、このローラと対をなすローラとが、機械的同期手段によって同期をとられながらともに回転駆動されるようになっていることを特徴とする請求項１に記載のトランスファ式搬送装置の駆動装置。
【請求項３】
対をなす各ローラに機械的同期手段として同期ギヤが付設されていて、これらの同期ギヤ同士が常時噛み合っていることを特徴とする請求項２に記載のトランスファ式搬送装置の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスファ式搬送装置の駆動装置に関し、特にワーク搬送経路に沿って設定された複数の作業ステージのそれぞれに各作業ステージごとに独立した一対のスキッドバーを配設し、そのスキッドバーを次のステージとの間で往復移動させることでワークを搬送するようにしたトランスファ式搬送装置において、上記各ステージのスキッドバーに推力を与えてこれを往復移動させるための駆動装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
直線状のワーク搬送経路に沿って複数の作業ステージを設定し、各作業ステージには、作業ステージごとに独立した互いに平行な一対のスキッドバーを配設するとともに、そのスキッドバーに推力を付与するための駆動装置を設け、各作業ステージのスキッドバーをワーク搬送方向下流側の次のステージとの間で往復移動させることにより、各作業ステージのワークを順次下流側に搬送するようにしたトランスファ式搬送装置が、例えば特開平５−１７０１９号公報および特開平１０−１１９８４９号公報等で知られている。
【０００３】
このような装置では、全ステージにわたってこれらに共通の長尺な一対のシャトルバーが配設されるタイプのものと異なり、ワーク搬送の主体となるスキッドバーが各ステージごとに独立しているため、ワーク変更に伴うステージ数の増減やステージ間ピッチの変更にも柔軟に対応できる利点がある。
【０００４】
一方、上記公報に代表されるような従来の装置では、各スキッドバーを下面を単に駆動ローラで受けてこの駆動ローラの回転によってスキッドバーに推力を付与するようにしているため、その駆動ローラとスキッドバーとの間でスリップやそれを原因とするスティック現象が生じやすい。
【０００５】
そこで、各スキッドバーを一対のゴム製のローラで挟んで駆動するようにした装置が本出願人等により試みられている。
【０００６】
このタイプの駆動装置では、図１０に示すように、一対のスキッドバー１０１，１０２のそれぞれに、左右からスキッドバー１０１，１０２を挟み込む一対のゴム製のローラ１０３，１０４または１０５，１０６を配置し、これら一対のローラ１０３，１０４および１０５，１０６はスキッドバー１０１，１０２の下方に位置するブラケットアーム１０７または１０８に回転自在に支持させてある。
【０００７】
各ブラケットアーム１０７，１０８は鉛直なピン１０９を回転中心として下方のフレーム１１０に揺動可能に支持されているとともに、一方のローラ１０４，１０６と同軸一体にチェーンスプロケット１１１または１１２が設けられていて、これらのチェーンスプロケット１１１，１１２と駆動モータ１１３によって回転駆動されるチェーンスプロケット１１４との間にはそれぞれにチェーン１１５，１１６が巻き掛けられている。これによりローラ１０４，１０６同士が同期回転駆動されるようになっている。
【０００８】
なお、各チェーン１１５，１１６の張り側および緩み側には、それぞれにばね付勢されたテンションスプロケット１１７が噛み合っている。
【０００９】
また、各アームブラケット１０７，１０８には、それぞれにスキッドバー１０１，１０２に対して各ローラ１０３〜１０６を押し付けるための引張コイルスプリング１１８，１１９が二つずつ設けられている。より詳しくは、各アームブラケット１０７，１０８ごとに、そのアームブラケット１０７，１０８側の一対のフックピン１２０とフレーム１１０側のアジャストボルト１２１との間には引張コイルスプリング１１８，１１９が張設されていて、結果として各アームブラケット１０７，１０８には図１０の時計回り方向の付勢力が作用している。
【００１０】
これにより、各ローラ１０３〜１０６がスキッドバー１０１，１０２の両側面に押し付けられることから、二つのローラ１０４，１０６を回転駆動すれば残る二つのローラ１０３，１０５もまた連れ回りして、結果として各スキッドバー１０１，１０２に推力が付与されることになる。
【００１１】
しかしながら、各アームブラケット１０７，１０８のそれぞれについて二つの引張コイルスプリング１１８，１１９のばね力すなわち各ローラ１０３〜１０６の押付力をアジャストボルト１２１にて調整する必要があり、しかも上記作業を各作業ステージのそれぞれについて行わなければならないため、上記調整作業に多大な工数と時間を要することになるほか、調整したばね力にばらつきが生じるとかえってスキッドバー１０１，１０２とローラ１０３〜１０６との間のスリップやそれを原因とするスティック現象を助長する結果となって好ましくない。
【００１２】
本発明は以上のような課題に着目してなされたもので、より簡単な構成のもとで容易に初期の目的を達成することができるようにした駆動装置を提供しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、直線状のワーク搬送経路に沿って複数の作業ステージを設定し、各作業ステージには、作業ステージごとに独立した互いに平行な一対のスキッドバーを配設するとともに、そのスキッドバーに推力を付与するための駆動装置を設け、各作業ステージのスキッドバーをワーク搬送方向下流側の次のステージとの間で往復移動させることにより、各作業ステージのワークを順次下流側に搬送するようにしたトランスファ式搬送装置を前提としている。
【００１４】
そして、上記の駆動装置は、各スキッドバーごとにそのスキッドバーをはさんで両側に配置され、スキッドバーに対する接触位置がスキッドバーの長手方向で互いにオフセットしているゴム製の一対のローラと、各スキッドバーごとに独立していて前記一対のローラが回転可能に支持されているとともに、鉛直な軸を回転中心として揺動変位することで前記スキッドバーに対するローラの押付力を変化させるアームブラケットと、対をなすスキッドバーを同期駆動させるために、一方のスキッドバーに接する一つのローラと他方のスキッドバーに接する一つのローラとを同期回転駆動させる回転駆動手段と、前記対をなすスキッドバーに個別に設けられたアームブラケット同士を連結するべく両者の間に架橋的に配置され、各スキッドバーに対するローラの押付力を調整する直動型シリンダとを備えていることを特徴としている。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明における回転駆動手段によって回転駆動されるローラと、このローラと対をなすローラとが、機械的同期手段によって同期をとられながらともに回転駆動されるようになっていることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明におけるところの対をなす各ローラに機械的同期手段として同期ギヤが付設されていて、これらの同期ギヤ同士が常時噛み合っていることを特徴としている。
【００１７】
したがって、請求項１に記載の発明では、双方のアームブラケット同士を連結している直動型シリンダとして例えばエアシリンダを採用し、このエアシリンダに図示しないレギュレータにて圧力調整されたエアを導入して、このエアシリンダを伸長動作させる。このエアシリンダの伸長を受けて双方のアームブラケットは鉛直な軸を回転中心として所定量だけ揺動変位し、結果として各アームブラケットに支持されて互いにオフセットしている一対のローラがスキッドバーを両側から挟み込むようにしてそのスキッドバーに押し付けられる。このとき、各ローラをスキッドバーに押し付けたことによる反力は、双方のアームブラケットがエアシリンダを介して相互に連結されていることによって相互に拮抗し合い、結果として対をなすスキッドバー同士におけるローラ押付力はバランスされる。そして、スキッドバーに対するローラ押付力の調整はエアシリンダに導入すべきエア圧力をそのエア供給系のレギュレータで調整するだけで足り、従来より問題とされていたスキッドバーとローラとの間のスリップやスティック現象の発生を容易に防ぐことができる。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明では、スキッドバーを挟んでいるローラがともに同期をとられながら回転駆動されることにより、ローラからスキッドバーへの推力伝達がより確実に行われる。
【００１９】
特に、請求項３に記載の発明では、スキッドバーをはさんでいる一対のローラ同士の同期を、各ローラに付設されたギヤ同士の噛み合いによって得るようにしているため、そのローラ同士の間での駆動力伝達と同期とをより確実なものとすることができる。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、対をなすスキッドバーのそれぞれについて、スキッドバーをはさみ込む一対のローラと、この一対のローラ支持するアームブラケットを備えていて、双方のアームブラケット同士を直動型シリンダを介して相互に連結して、この直動型シリンダの力により各アームブラケットを揺動変位させつつ各ローラをスキッドバーに押し付けるようにしたため、対をなすスキッドバーに対する合計四つのローラの押付力をきわめて容易に均一化することができ、ローラのスリップやスティック現象を未然に防止できるとともに、上記ローラ押付力の調整は直動型シリンダの導入圧力をレギュレータ等を調整するだけで足り、その調整作業もきわめて容易に行える効果がある。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明によれば、スキッドバーをはさんでいる一対のローラが機械的に同期をとられながらともに強制的に回転駆動されるため、請求項１に記載の発明と同様の効果のほかに、スキッドバーへの駆動力伝達がより確実に行われて、上記スリップやスティック現象の発生を防止する上でより効果的なものとなる。
【００２２】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、上記の一対のローラ同士の同期が各ローラに付設されたギヤの噛み合いによって得られるようにしたため、請求項２に記載の発明と同様の効果のほかに、その一対のローラ間での駆動力伝達と同期とがより確実に行われる効果がある。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１〜７は本発明の好ましい実施の形態を示す図で、特に図２は搬送装置全体の要部の側面図を、図１は図２のＣ部の拡大平面図を、図３は図１の右側面図をそれぞれ示している。
【００２４】
すなわち、図２は自動車のボディサイド組立工程で使用される搬送装置の例を示しており、直線状をなすワーク搬送経路に沿って複数の作業ステージＳ1，Ｓ2…が設定されており、各作業ステージＳ1，Ｓ2…には位置決め治具１が設けられている。
【００２５】
位置決め治具１は、フロアＦ上に設置された治具ベース２と、治具ベース２に固定されたリフトシリンダ３によって昇降駆動されるリフタベース４を中心として形成されたリフタ装置５と、リフタベース４上にワーク搬送方向に沿って進退移動可能に設けられた互いに平行な一対のスキッドバー６と、同じくリフタベース４上に設けられて上記スキッドバー６を進退駆動させる駆動装置としての駆動ユニット７とから形成されている。
【００２６】
前記治具ベース２上には複数の固定側フィンガー８が立設されており、これらの固定側フィンガー８によってその作業ステージＳ1，Ｓ2…での作業の対象、例えば溶接対象となるワーク（ボディサイドパネル）Ｗが位置決めされる。
【００２７】
前記リフトシリンダ３によって昇降駆動されるリフタベース４の下面にはガイドロッド９が垂下されている一方、これに対応して治具ベース２側にはガイドスリーブ１０が設けられていて、これらガイドロッド９とガイドスリーブ１０との摺接によって上記リフタベース４の昇降動作が円滑化される。
【００２８】
また、リフタベース４上には、図４に示すように、複数のガイドローラ１１を有するバーガイド１２が複数設けられており、これらの各バーガイド１２のガイドローラ１１によってスキッドバー６が進退移動可能に支持されている。また、スキッドバー６上には治具ベース２側の固定側フィンガー８と干渉しないように複数の可動側フィンガー１３が装着されている。
【００２９】
そして、各作業ステージでの作業、例えば作業ステージＳ1での作業が終了すると、各スキッドバー６がリフタベース４とともに下降限位置Ｐ1から上昇限位置まで上昇することから、それによってそれまで固定側フィンガー８に支えられていたワークＷが可動側フィンガー１３に支えられて上記の上昇限位置までリフトアップされる。その後、後述するように各スキッドバー６が次のステージＳ2に向かって前進移動することで上記ワークＷがスキッドバー６とともに次のステージＳ2に搬送される。
【００３０】
次のステージＳ2では、前ステージＳ1側と同じ高さまで予め上昇しているリフタベース２のバーガイド１２にて前記スキッドバー６を受け取って位置決めした後、リフタベース４はそのまま下降限位置Ｐ1まで下降する。こうして次のステージＳ2に搬入されたスキッドバー６がリフタベース４とともに下降する過程で、それまでスキッドバー６上に支持されていたワークＷが次のステージＳ2での固定側フィンガー８に移し替えられる。この後、再びワーク空載状態となったスキッドバー６は、予め下降限位置Ｐ1まで戻されている前ステージＳ1側のリフタベース４上に戻される。なお、これらの動作はステージＳ1以外の各ステージにおいても基本的に同様である。
【００３１】
図１，３および図５以下の図は上記リフタベース４上に設けられたスキッドバー６の駆動ユニット７の詳細を示す図であって、図１，３に示すように、互いに平行な対をなすスキッドバー６のそれぞれには各スキッドバー６をその前後から挟み込むようにしてゴム製の一対のドライブローラ１４，１５または１６，１７が配置されている。互いに対をなすドライブローラ１４，１５および１６，１７はスキッドバー６に対する当接位置がそのスキッドバー６の長手方向でオフセットしていて、これら一対のドライブローラ１４，１５および１６，１７が後述するように同方向に同期回転駆動されることでスキッドバー６に推力が付与される。
【００３２】
図１，３および図５，６において、前後一対のリフタベース４上には鉛直な軸１８を介して水平なアームブラケット１９または２０が回動可能に支持されている。そして、このアームブラケット１９，２０には一対のローラサポート２１，２２が立設されていて、これらアームブラケット１９または２０とローラサポート２１，２２とによって両持ち支持された鉛直な各回転軸２３，２４または２５，２６に上記のドライブローラ１４，１５または１６，１７が個別にキー結合されている。また、上記回転軸２３〜２６には機械的同期手段としての同期ギヤ２７がそれぞれに固定されていて、これらの同期ギヤ２７，２７同士が互いに噛み合うことにより双方のドライブローラ１４，１５同士および１６，１７同士の回転に同期がとられるようになっている。さらに、上記対をなすドライブローラ１４，１５および１６，１７のうちのいずれかの回転軸２４，２６には同期ギヤ２７とともにチェーンスプロケット２８が固定されている。
【００３３】
前記一対のアームブラケット１９，２０の端部には補助アーム２９ａ，２９ｂがそれぞれに突設されており、これら補助アーム２９ａ，２９ｂ同士が直動型シリンダであるエアシリンダ３０を介して架橋的に相互に連結されている。すなわち、エアシリンダ３０のシリンダチューブ３１側の端部が一方のアームブラケット２０の補助アーム２９ｂに連結されている一方、同じくエアシリンダ３０のピストンロッド３２の先端が他方のアームブラケット１９の補助アーム２９ａに連結されている。そして、上記エアシリンダ３０に図示外の空気供給系のレギュレータにて設定された所定圧力のエアを導入することで各アームブラケット１９，２０が所定量だけ揺動変位して、そのアームブラケット１９，２０上の各ドライブローラ１４，１５および１６，１７がスキッドバー６に押し付けられるようになっている。同時に、各ドライブローラ１４，１５および１６，１７をスキッドバー６に押し付けたことに伴う反力は、エアシリンダ３０を介して一対のアームブラケット１９，２０間で相互に接抗することになるため、これによってスキッドバー６に対する各々のドライブローラ１４，１５および１６，１７の押付力が均等化されるようになっている。
【００３４】
図１，３，７に示すように、前記一対のリフトベース４，４間に掛け渡されたクロスビーム３３にはモータブラケット３４を介して正逆転可能な駆動モータ３５ガ配設されている。この駆動モータ３５の出力軸には一対のチェーンスプロケット３６，３７が固定されており、これらのチェーンスプロケット３６，３７と前述したドライブローラ１５，１７側のチェーンスプロケット２８との間にそれぞれにチェーン３８が巻き掛けられている。これにより、駆動モータ３５の起動に応じて一対のスキッドバー６に関与する合計４個のドライブローラ１４〜１７が一斉に同方向に同期回転駆動されるようになっている。
【００３５】
また、図１，３に示すように、上記駆動モータ３５の両側にはチェーンテンショナ３９がそれぞれに設けられている。これらのチェーンテンショナ３９は、図１，３のほか図５，７に示すように、一対のガイドロッド４０に一対のスライダ４１をスライド可能に支持させるとともに、各スライダ４１には回転自在なテンションスプロケット４２を軸支させ、さらに各スライダ４１には圧縮コイルスプリング４３による付勢力を作用させるようにしたもので、したがって、駆動モータ３５と各ドライブローラ１５，１７との間に巻き掛けられた各チェーン３８の張り側および緩み側にそれぞれのテンションスプロケット４２が圧接するようになっている。
【００３６】
このように構成された本実施の形態によれば、搬送装置全体としての作動は前述したとおりであって、図１，３に示したエアシリンダ３０に所定圧力のエアを導入するとそのエアシリンダ３０が伸長動作し、これをもって各アームブラケット１９，２０が軸１８を回転中心として揺動変位し、それらのアームブラケット１９，２０に支持されている合計４個のドライブローラ１４〜１７が各スキッドバー６に押し付けられる。同時に、各アームブラケット１９，２０がスキッドバー６から受ける押付反力は、双方のアームブラケット１９，２０がエアシリンダ３０を介して相互に連結されているために、それら双方のアームブラケット１９，２０間で平衡化され、結果として４個のドライブローラ１４〜１７のスキッドバー６に対する押付力が均等化される。
【００３７】
この状態で、駆動モータ３５によりチェーンスプロケット２８，３６，３７とチェーン３８とを介してドライブローラ１４，１７が同期回転駆動されると、同時に同期ギヤ２７，２７同士の噛み合いのために残る二つのドライブローラ１５，１６も同期回転駆動される。これをもって、一対のスキッドバー６には完全同期した推力が付与されて、それらのスキッドバー６が長手方向に走行する。
【００３８】
この場合、スキッドバー６に対するドライブローラ１４〜１７の押付力が小さすぎたり、あるいは大きすぎる場合には、前記エアシリンダ３０に導入されるべきエア圧力をそのエア供給系のレギュレータにて適宜増減するだけでよく、４つ全てのドライブローラ１４〜１７の押付力の調整をきわめて容易に行える。
【００３９】
ここで、一対のアームブラケット１９，２０上の全てのドライブローラ１４〜１７を同期回転駆動させずに、例えば二つのドライブローラ１５，１７のみを同期回転駆動させ、残る２つのドライブローラ１４，１６をスキッドバー６の動きに応じて連れ回りさせるようにしてもよいが、スキッドバー６への動力伝達を確実なものとするためには、４つ同時に同期回転駆動させるのが望ましい。
【００４０】
また、一対のスキッドバー６，６間の同期精度が保障されていれば、双方のスキッドバー６，６同士をこれと直交するような図外のクロスバーで互いに連結する必要はないが、必要に応じて上記クロスバーにて連結してもよい。
【００４１】
図９は本発明の第２の実施の形態を示す図で、この実施の形態では図１と比較すると明らかなように、一対のアームブラケット２１９，２２０を上下対称の配置とするとともに、それらアームブラケット２１９，２２０同士の間に架橋的に配置されるエアシリンダ２３０をスキッドバー６の長手方向（ワーク搬送方向）に対して直交するような向きに設定する一方、ドライブローラ２１４，２１５と対をなすドライブローラ２１６，２１７の相対位置関係を図１に示したものと比べて逆にしたものである。なお、図９中の２１８は各アームブラケット２１９，２２０の回動中心となる軸である。
【００４２】
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と全く同様の機能が得られることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の駆動ユニットの構成を示す図で、図１のＣ部の拡大平面図。
【図２】搬送装置全体の側面説明図。
【図３】図１の右側面説明図。
【図４】図２に示すバーガイドの要部拡大断面図。
【図５】図１のＢ方向矢視図。
【図６】図１のＤ−Ｄ線に沿う拡大断面図。
【図７】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図８】図１のＥ−Ｅ線に沿う断面図。
【図９】本発明の第２の実施の形態を示す要部拡大平面図。
【図１０】従来のスキッドバー駆動装置の一例を示す平面説明図。
【符号の説明】
２…治具ベース
４…リフタベース
６…スキッドバー
７…駆動ユニット（駆動装置）
１４，１５，１６，１７…ドライブローラ
１８…軸
１９，２０…アームブラケット
２７…同期ギヤ（機械的同期手段）
２８…チェーンスプロケット
３０…エアシリンダ（直動シリンダ）
３５…駆動モータ
３６，３７…チェーンスプロケット
３８…チェーン
２１４，２１５，２１６，２１７…ドライブローラ
２１９，２２０…アームブラケット
２３０…エアシリンダ（直動シリンダ）
Ｓ1，Ｓ2…作業ステージ
Ｗ…ワーク
【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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