方向轉(zhuǎn)換裝置及搬送裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠降低搬送面并能容易地變更組裝線的方向轉(zhuǎn)換裝置及搬送裝置。對抵接于搬送對象物（2）的下表面的多個滾輪（3、3'、3"）分別設(shè)置驅(qū)動馬達(dá)（7、7'）以構(gòu)成滾輪單元（10），還設(shè)置使所述各滾輪（3、3'、3"）的旋轉(zhuǎn)軸（3a）一齊繞縱軸回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（4、4'、4"）。
【專利說明】方向轉(zhuǎn)換裝置及搬送裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種設(shè)置在與單向進(jìn)行搬送對象物的搬送的搬送帶相同的地板上，介隔在搬送帶間以對搬送對象物的搬送方向進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換的方向轉(zhuǎn)換裝置及搬送裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]例如在將各部件按流水作業(yè)分擔(dān)并組裝成發(fā)動機(jī)等工件的組裝線上，沿各組裝臺設(shè)置搬送帶，并在將工件載置于貨盤式夾具的狀態(tài)下，利用搬送帶來搬送貨盤，從而在各工序中作業(yè)者對工件進(jìn)行加工作業(yè)及組裝作業(yè)。
[0003]圖21是表示以往的搬送裝置90的整體結(jié)構(gòu)的圖。該搬送裝置90使方向轉(zhuǎn)換裝置93介隔在從初始工序的作業(yè)者M(jìn)f向最終工序的作業(yè)者M(jìn)l搬送貨盤91的搬送帶92之間，由此，能夠形成俯視大致U字狀的組裝線L。此外，通過將組裝線L連結(jié)成環(huán)狀，從而不需要用于從最終工序向初始工序搬送空貨盤91的另行的搬送帶。另外，方向轉(zhuǎn)換裝置93例如具備沿指定方向搬送貨盤91的搬送單元94以及安裝在該搬送單元94下部且使搬送單元94整體回轉(zhuǎn)90度的回轉(zhuǎn)單元95 (參照放大圖)。
[0004]上述結(jié)構(gòu)的搬送裝置90的搬送面形成在距地板水平面高500?700mm的位置，因此存在作業(yè)者M(jìn)f?Ml的加工及組裝作業(yè)的作業(yè)性低下，或者搬送部件受到較大限制的問題。因此，為了使作業(yè)者M(jìn)f?Ml的加工及組裝作業(yè)以及部件的搬送變得容易，考慮將搬送帶92的搬送面形成得較低。
[0005]然而，在所述結(jié)構(gòu)的搬送裝置90中，方向轉(zhuǎn)換裝置93是通過回轉(zhuǎn)單元95來使搬送單元94整體回轉(zhuǎn)，因此其搬送面必須高于搬送帶92。
[0006]因此，如圖22所示，如果降低方向轉(zhuǎn)換裝置93的搬送高度，為了使方向轉(zhuǎn)換裝置93的搬送面配合搬送帶92的搬送面的高度，則需要在地板F上形成坑洞96并將方向轉(zhuǎn)換裝置93埋設(shè)在地板F內(nèi)等的基礎(chǔ)工程。但是，存在下述問題:當(dāng)隨著汽車的產(chǎn)品更新等而對發(fā)動機(jī)的形狀加以變更或者改變生產(chǎn)臺數(shù)時，必須增減組裝行程，但為了變更配合坑洞96而設(shè)置的組裝線L的長度等，需要大規(guī)模的基礎(chǔ)工程，從而導(dǎo)致調(diào)整變得困難。
[0007]除此以外，在借助方向轉(zhuǎn)換裝置93來使貨盤91回轉(zhuǎn)的情況下，當(dāng)通過使搬送單元94回轉(zhuǎn)90度而使貨盤91及工件等回轉(zhuǎn)時，必須安裝用于安全管理的防護(hù)欄或區(qū)域傳感器等，以避免碰到作業(yè)者等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是考慮到上述情況而完成，其目的在于提供一種能夠降低搬送面并能容易地變更組裝線的方向轉(zhuǎn)換裝置及搬送裝置。
[0009]為了解決所述問題，第一發(fā)明提供一種方向轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:對抵接于搬送對象物的下表面的多個滾輪分別設(shè)置驅(qū)動電動機(jī)以構(gòu)成滾輪單元，還設(shè)置使所述各滾輪的旋轉(zhuǎn)軸一齊繞縱軸回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
[0010]根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，抵接于搬送對象物的下表面的多個滾輪通過驅(qū)動電動機(jī)而旋轉(zhuǎn)，因此能夠伴隨該滾輪的旋轉(zhuǎn)來沿滾輪的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行搬送對象物的搬送。而且，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使各滾輪的旋轉(zhuǎn)軸繞縱軸回轉(zhuǎn)，因此能夠自如變更搬送方向?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)并非如以往般使搬送單元整體回轉(zhuǎn)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的輕量化與小型化。即，能夠使方向轉(zhuǎn)換裝置的搬送面形成得盡可能低。通過將方向轉(zhuǎn)換裝置的高度抑制為距地板的最小必要限度的高度，即使不進(jìn)行特別的基礎(chǔ)工程，也能將方向轉(zhuǎn)換裝置穩(wěn)定地設(shè)置在地板上。
[0011]此外，回轉(zhuǎn)裝置不使搬送對象物沿大致水平方向回轉(zhuǎn)而能僅對搬送方向進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換，因此不僅不需要進(jìn)行伴隨搬送對象物的回轉(zhuǎn)的安全管理，而且能夠高效且順利地進(jìn)行搬送方向的切換。而且，不使搬送對象物回轉(zhuǎn)而能僅將搬送方向轉(zhuǎn)換成大致左U字形，因此作業(yè)者能夠伴隨搬送方向的變更而從不同的方向進(jìn)行加工或組裝作業(yè)。
[0012]而且，本發(fā)明中，對各滾輪分別設(shè)置驅(qū)動電動機(jī)，因此能夠切實地驅(qū)動各滾輪。所述驅(qū)動電動機(jī)是同步電動機(jī)或伺服電動機(jī)，從而能夠使各滾輪的旋轉(zhuǎn)速度容易地同步。
[0013]而且，各驅(qū)動電動機(jī)分別驅(qū)動一個滾輪，因此能夠減小對各驅(qū)動電動機(jī)施加的負(fù)荷，從而能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動電動機(jī)的進(jìn)一步的小型化。因此，能夠使由滾輪及驅(qū)動電動機(jī)構(gòu)成的滾輪單元小型化，能夠使多個滾輪單元在排列的狀態(tài)下回轉(zhuǎn)而不使它們碰撞。
[0014]另外，較為理想的是所述驅(qū)動電動機(jī)為直接驅(qū)動，也可內(nèi)置在滾輪的軸心與外周面之間。此時，能夠使?jié)L輪單元進(jìn)一步小型化，從而能夠使多個滾輪單元在排列的狀態(tài)下回轉(zhuǎn)而不會碰撞到相鄰的滾輪單元。
[0015]較為理想的是，所述搬送對象物在其下表面具有多個滾輪均等地抵接的平坦的平面，也可在工件其自身的下表面形成平坦的平面，但即使是任意形狀的工件，也可在搭載其的貨盤的下表面形成平坦的平面?；蛘撸部蔀槭杖輰ぜM裝的部件的托盤或部件收容擱板。
[0016]較為理想的是，滾輪的形狀例如為大致圓柱形狀，在其外周形成由橡膠或合成樹脂等具備彈性的材料形成的接觸面?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使?jié)L輪的旋轉(zhuǎn)軸繞以滾輪與搬送對象物的接觸部為中心的縱軸回轉(zhuǎn)，由此，在搬送方向的方向轉(zhuǎn)換時能夠使搬送對象物靜止。
[0017]所述驅(qū)動電動機(jī)只要能夠供應(yīng)可搬送方向轉(zhuǎn)換裝置上的搬送對象物的程度的動力即可，因此能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。另外，也可具備將一個驅(qū)動電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)力傳遞至各滾輪的動力傳遞機(jī)構(gòu)。
[0018]所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也可包括:回轉(zhuǎn)支撐部，分別繞所述縱軸轉(zhuǎn)動自如地支撐所述滾輪單元；齒輪，為了使所述滾輪單元回轉(zhuǎn)而設(shè)在所述滾輪單元上，且可繞所述縱軸轉(zhuǎn)動；齒條，以嚙合于該齒輪的方式而設(shè)；以及驅(qū)動手段，沿水平方向驅(qū)動該齒條。此時，通過滾輪單元上所設(shè)的齒輪與齒條的嚙合，能夠使用通過沿水平方向驅(qū)動齒條的驅(qū)動手段所實現(xiàn)的齒條的直線移動來使所有滾輪一齊回轉(zhuǎn)。
[0019]而且，所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也可包括:回轉(zhuǎn)支撐部，分別繞所述縱軸轉(zhuǎn)動自如地支撐所述滾輪單元；移動體，設(shè)置在該回轉(zhuǎn)支撐部附近，能夠沿大致水平方向移動，且形成有多個凸輪；致動器，使該移動體移動；以及凸輪桿，在游端部具有卡合于所述凸輪的凸輪從動件，且基端部被安裝在所述滾輪單元上。此時，通過移動體上形成的凸輪與凸輪從動件的卡合，能夠使用通過致動器所實現(xiàn)的移動體的直線移動來使所有滾輪一齊回轉(zhuǎn)。另外，致動器較為理想的是氣缸，但也可使用液壓缸或電動機(jī)。較為理想的是，形成在移動體上的凸輪是相對于移動體的移動方向而沿大致直角方向形成的槽(以下稱作凸輪槽)，凸輪從動件是卡合于該凸輪槽的滾輪。
[0020]所述滾輪在遠(yuǎn)離通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)所實現(xiàn)的回轉(zhuǎn)的中心的位置接觸搬送對象物時，在借助回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來使?jié)L輪的旋轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)時，伴隨回轉(zhuǎn)，滾輪接觸搬送對象物而滾動，由此能夠進(jìn)行回轉(zhuǎn)而不會對搬送對象物造成劃痕。
[0021]較為理想的是，所述滾輪的形狀具備其外徑逐漸擴(kuò)大的錐形面，例如大致圓錐臺形狀等。即，具備錐形面的滾輪在搬送對象物為輕量的情況下，能夠使與搬送對象物的抵接部分的接觸面積極小，因此，相應(yīng)地，能夠減小使用滾輪搬送時的摩擦造成的損失，驅(qū)動電動機(jī)能以小的驅(qū)動扭矩來進(jìn)行搬送對象物的搬送。
[0022]具備在所述各滾輪的位置形成其上形成有使?jié)L輪的上端突出的貫穿孔的大致水平的平面的頂面罩時，能夠使搬送對象物抵接于滾輪的上端面而使搬送對象物移動，并且能夠防止異物侵入滾輪間，因此安全性提高。
[0023]具備通過使搬入的搬送對象物抵接而調(diào)整該搬送對象物的水平方向的旋轉(zhuǎn)角的導(dǎo)向板時，每當(dāng)搬送對象物被搬入方向轉(zhuǎn)換裝置時，調(diào)整搬送對象物的水平方向的旋轉(zhuǎn)角，因此，即使通過方向轉(zhuǎn)換裝置來反復(fù)進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換，也能夠防止搬送對象物的水平方向的旋轉(zhuǎn)角發(fā)生偏移。
[0024]第二發(fā)明提供一種搬送裝置，其特征在于:將所述方向轉(zhuǎn)換裝置與直線搬送所述搬送對象物的搬送帶加以組合，從而沿俯視大致左U字形的搬送方向進(jìn)行搬送對象物的搬送。
[0025]所述搬送裝置將方向轉(zhuǎn)換裝置的高度抑制為距地板的最小必要限度的高度，從而能夠使方向轉(zhuǎn)換裝置與搬送裝置的搬送面一樣低。也就是，即使不進(jìn)行特別的基礎(chǔ)工程，也能夠?qū)崴蛶Ъ胺较蜣D(zhuǎn)換裝置穩(wěn)定地設(shè)置在地板上。除此以外，搬送帶及方向轉(zhuǎn)換裝置的搬送面低，因此作業(yè)者也能夠乘著搬送帶來對搬送對象物進(jìn)行加工或組裝作業(yè)，即使在搬送對象物的搬送過程中，作業(yè)者也能夠在相對于搬送對象物而相對停止的位置來進(jìn)行作業(yè)。
[0026]所述搬送對象物是具備以多個不同的姿勢來支撐工件的支撐臂以及在該支撐臂的下方形成平坦的下表面的底板的貨盤時，形成在搬送對象物下表面的底板抵接于滾輪，因此能夠進(jìn)行穩(wěn)定的搬送。而且，由于支撐臂以不同的姿勢來支撐工件，因此作業(yè)者能夠調(diào)整支撐臂，以便于對工件進(jìn)行加工或組裝作業(yè)，因此易提高針對工件的各工序的作業(yè)效率。另外，較為理想的是，在俯視時，支撐臂相對于底板而沿水平方向轉(zhuǎn)動自如。
[0027]如前所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠削薄方向轉(zhuǎn)換裝置的高度方向的厚度，因此能夠一并降低設(shè)置在同一高度的地板上的方向轉(zhuǎn)換裝置與搬送帶的搬送面，即使不進(jìn)行特別的基礎(chǔ)工程也能夠穩(wěn)定地設(shè)置。即，能夠伴隨工件生產(chǎn)數(shù)的變更及/或?qū)ぜ募庸せ蚪M裝行程的變更而容易地調(diào)節(jié)方向轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)置。
[0028]而且，所述方向轉(zhuǎn)換裝置能夠不使搬送對象物回轉(zhuǎn)而僅對其搬送方向進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換，因此能夠減輕伴隨對搬送對象物進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換的危險，相應(yīng)地，能夠使安全管理變得容易。除此以外，沒有用于使作為重物的搬送對象物回轉(zhuǎn)的時間損失，因此能夠進(jìn)行快速的搬送。
【專利附圖】

【附圖說明】[0029]圖1是表示第一實施方式所涉及的方向轉(zhuǎn)換裝置的整體結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0030]圖2是透過所述方向轉(zhuǎn)換裝置的一部分而表示的立體圖。
[0031]圖3是所述方向轉(zhuǎn)換裝置的側(cè)視圖。
[0032]圖4是所述方向轉(zhuǎn)換裝置的與圖3不同方向的側(cè)視圖。
[0033]圖5是說明所述方向轉(zhuǎn)換裝置的主要部分的圖。
[0034]圖6是說明所述方向轉(zhuǎn)換裝置的動作的圖。
[0035]圖7是說明所述方向轉(zhuǎn)換裝置的動作的其他圖。
[0036]圖8是表示圖5的變形例的圖。
[0037]圖9是表示圖5的其他變形例的圖。
[0038]圖10是說明圖9所示的變形例中的動作的圖。
[0039]圖11是說明圖9所示的變形例中的其他動作的圖。
[0040]圖12是表示滾輪的變形例的圖。
[0041]圖13是說明圖12所示的變形例中的動作的圖。
[0042]圖14是表示滾輪的其他變形例的圖。
[0043]圖15是說明圖14所示的變形例中的動作的圖。
[0044]圖16是表示第二實施方式所涉及的方向轉(zhuǎn)換裝置的整體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)說明圖。
[0045]圖17是上述第二實施方式中的所述方向轉(zhuǎn)換裝置的側(cè)視圖。
[0046]圖18是表示上述第二實施方式中的所述方向轉(zhuǎn)換裝置的主要部分的圖。
[0047]圖19是表示上述第二實施方式中的所述方向轉(zhuǎn)換裝置的主要部分的圖。
[0048]圖20是表示使用所述方向轉(zhuǎn)換裝置的搬送裝置的例子的圖。
[0049]圖21是表示以往的搬送裝置的例子的圖。
[0050]圖22是說明以往的搬送裝置的問題的圖。
【具體實施方式】
[0051]圖1?圖7是表示在使?jié)L輪單元回轉(zhuǎn)時，通過利用氣缸來使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上所設(shè)的凸輪從動件前后移動，從而使?jié)L輪單元回轉(zhuǎn)90°的本發(fā)明的第一實施方式所涉及的方向轉(zhuǎn)換裝置I的結(jié)構(gòu)的圖。如圖1所示，本發(fā)明的方向轉(zhuǎn)換裝置I包括:多個滾輪3，沿大致平行于搬送面S的二維方向設(shè)置，且抵接于搭載發(fā)動機(jī)等工件W的貨盤2 (搬送對象物)的下表面；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4，使各滾輪3的旋轉(zhuǎn)軸一齊繞縱軸回轉(zhuǎn)；俯視大致正方形狀的頂面罩5，與搬送面平行并且在所述各滾輪3的位置形成有貫穿孔5a ;以及導(dǎo)向板6，以沿著該頂面罩5的兩條邊的方式安裝在方向轉(zhuǎn)換裝置I的側(cè)面。
[0052]本發(fā)明的方向轉(zhuǎn)換裝置I不僅可搬送搭載有工件W作為搬送對象物的貨盤2，雖省略圖示，但也可搬送搭載有部件的貨盤或部件擱板。另外，圖1所示的搭載工件W的貨盤2具備接觸搬送面S的底板2a、豎立設(shè)置在該底板2a的中央部的升降手段2b、相對于該升降手段2b而繞縱軸線P轉(zhuǎn)動自如地安裝的旋轉(zhuǎn)臺2c、豎立設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)臺2c上且整體彎曲成大致U字狀的支撐部2d、以及在該支撐部2d的上端部卡止工件W并且繞橫軸線Q旋轉(zhuǎn)自如地支撐的支撐手段2e，將所述各構(gòu)件2b?2e統(tǒng)稱作支撐臂。即，貨盤2具備以使作業(yè)者的組裝作業(yè)變得容易的多個不同的姿勢來支撐工件W的支撐臂2b?2e。
[0053]在圖2?4中，如透過所述方向轉(zhuǎn)換裝置I的頂面罩5所示的，在各滾輪3中分別具備使各滾輪3旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電動機(jī)7，這些滾輪3、轉(zhuǎn)動自如地支撐滾輪3的旋轉(zhuǎn)軸3a (參照圖5)的軸承8、及連結(jié)于該軸承8的驅(qū)動電動機(jī)7構(gòu)成滾輪單元10。而且，11是所述方向轉(zhuǎn)換裝置I的底座，12是可調(diào)整高度地設(shè)置在地板F以支撐方向轉(zhuǎn)換裝置I的腳部B。
[0054]如圖5所示，13是以繞著所述滾輪3與搬送對象物2的接觸部為中心的縱軸(垂直于搬送面S的軸)轉(zhuǎn)動自如的方式，將所述滾輪單元10經(jīng)由軸承而支撐在底座11上的回轉(zhuǎn)支撐部，14是基端部被安裝在滾輪單元10上的凸輪桿，15是安裝在凸輪桿14的游端部的凸輪從動件。
[0055]所述滾輪3的形狀例如為大致橫倒圓柱形狀，以其旋轉(zhuǎn)軸3a成大致水平(平行于搬送面S的方向)的方式而由所述軸承8轉(zhuǎn)動自如地予以支撐。而且，在滾輪3的外周，形成由橡膠或合成樹脂等具備彈性的材料形成的接觸面3b，防止伴隨滾輪3的旋轉(zhuǎn)而對搬送對象物2造成劃痕或產(chǎn)生聲音的情況。
[0056]所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4使多個滾輪3的旋轉(zhuǎn)軸3a —齊繞縱軸回轉(zhuǎn)，除了所述回轉(zhuǎn)支撐部
13、凸輪桿14及凸輪從動件15以外，還具備移動體19及氣缸20 (致動器的一例)，所述移動體19包括沿直線方向排列且形成有各滾輪3的凸輪從動件15分別卡合的凸輪槽16的多個滑動體17、以及統(tǒng)一連結(jié)多個滑動體17的葉片18，所述氣缸20使該移動體19沿大致水平方向進(jìn)退移動。另外，17a是在底座11上滑動自如地支撐滑動體17的支撐體。
[0057]所述頂面罩5以能夠使搬送對象物2抵接于滾輪3的上端面而使搬送對象物2移動的方式形成有貫穿孔5a，以防止異物侵入滾輪3之間，從而提高安全性。貫穿孔5a的形狀為滾輪3能夠自由回轉(zhuǎn)的圓形。而且，頂面罩5由豎立設(shè)置在底座11上的支柱部5b予以支承。
[0058]所述導(dǎo)向板6以能夠使搬入方向轉(zhuǎn)換裝置I中的搬送對象物2抵接的方式，設(shè)置在其上端比所述頂面罩5的上表面高的位置，通過使搬送對象物2抵接于該導(dǎo)向板6而調(diào)整其水平方向的旋轉(zhuǎn)角，從而即使反復(fù)進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換，也能防止搬送對象物2的旋轉(zhuǎn)角發(fā)生偏移。而且，在設(shè)有所述氣缸20的一側(cè)的導(dǎo)向板6上，以所述移動體19可移動的方式而形成有開口 6c。
[0059]所述驅(qū)動電動機(jī)7是其旋轉(zhuǎn)軸直接連結(jié)于滾輪3的直接驅(qū)動式的同步電動機(jī)，通過使對所有驅(qū)動電動機(jī)7供應(yīng)的電力同步，從而使各滾輪3同步旋轉(zhuǎn)。即，能夠利用極為簡單的結(jié)構(gòu)來驅(qū)動滾輪3。但是，本發(fā)明中，驅(qū)動電動機(jī)7并不限定于同步電動機(jī)，也可使用其他種類的電動機(jī)。而且，也可使齒輪等變速機(jī)介隔在驅(qū)動電動機(jī)7與滾輪3之間。
[0060]而且，如上所述，本實施方式的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4具備:回轉(zhuǎn)支撐部13，分別繞縱軸轉(zhuǎn)動自如地支撐所述滾輪單元10 ;移動體19，設(shè)置在該回轉(zhuǎn)支撐部13附近，能夠沿大致水平方向移動，并且形成有多個凸輪槽16 ;氣缸20，使該移動體19移動；以及凸輪桿14，在游端部具有凸輪從動件15且基端部被安裝在所述滾輪單元10上，但容易考慮各種變形。例如，也可取代凸輪槽16而形成凸肋，并使其卡合于凸輪從動件15。而且，也可通過連結(jié)棒來可擺動地連結(jié)滑動體17與凸輪桿14。
[0061]而且，也可取代所述氣缸20而使用電動機(jī)等來進(jìn)行進(jìn)退動作。即，所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4只要能夠?qū)飧?0的進(jìn)退動作轉(zhuǎn)換成滾輪3的旋轉(zhuǎn)軸3a的回轉(zhuǎn)動作，則可使用各種機(jī)構(gòu)。除此以外，本實施方式中，將通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4所實現(xiàn)的滾輪3的回轉(zhuǎn)角度設(shè)為90°，但也可回轉(zhuǎn)其他角度。[0062]接下來，使用圖6、7來說明本實施方式的方向轉(zhuǎn)換裝置I的動作。首先，如圖6所示，在使氣缸20退縮的狀態(tài)下，通過所述葉片18而連結(jié)的四個滑動體17全部位于圖示右偵牝形成在各滑動體17上的三個凸輪槽16也位于右側(cè)。此時，卡合于凸輪槽16的凸輪從動件15也位于圖示右側(cè)，由此，所有凸輪桿14被設(shè)置在圖示右下方向的位置，滾輪3的旋轉(zhuǎn)軸3a則沿圖示縱向設(shè)置。即，在此狀態(tài)下，使驅(qū)動電動機(jī)7轉(zhuǎn)動，能夠從圖示左側(cè)搬入搬送對象物2 (或者在圖示左側(cè)搬出搬送對象物2)。
[0063]另一方面，如圖7所示，在使氣缸20伸展的狀態(tài)下，通過所述葉片18而連結(jié)的四個滑動體17全部位于圖示左側(cè)，形成在各滑動體17上的三個凸輪槽16也位于左側(cè)。此時，卡合于凸輪槽16的凸輪從動件15也位于圖示左側(cè)，由此，所有凸輪桿14被設(shè)置在圖示左下方向的位置，滾輪3的旋轉(zhuǎn)軸3a則沿圖示橫向設(shè)置。即，在此狀態(tài)下，使驅(qū)動電動機(jī)7轉(zhuǎn)動，從而在圖示下側(cè)搬出搬送對象物2 (或者從圖示下側(cè)搬入搬送對象物2)。
[0064]因此，能夠伴隨氣缸20的進(jìn)退動作而使?jié)L輪3回轉(zhuǎn)90°，因此能夠?qū)崴蛯ο笪?朝相差90°的不同方向搬送。在所述搬送方向的切換時，使?jié)L輪3的旋轉(zhuǎn)軸3a繞通過滾輪3與搬送對象物2的切點的縱軸回轉(zhuǎn)，因此搬送對象物2不會伴隨回轉(zhuǎn)動作而移動。即，在本發(fā)明的方向轉(zhuǎn)換裝置I中，僅使?jié)L輪3回轉(zhuǎn)，因此在搬送對象物2的移動方向改變時，搬送對象物2其自身不回轉(zhuǎn)，因此不僅不需要進(jìn)行伴隨回轉(zhuǎn)動作的安全管理，而且能夠合理且高速地進(jìn)行僅使相對比較輕量的滾輪3回轉(zhuǎn)的動作，能夠縮短方向轉(zhuǎn)換所需的時間。
[0065]圖8是表示所述驅(qū)動電動機(jī)7的變形例的圖。如圖8所示,在將驅(qū)動電動機(jī)7’內(nèi)置于滾輪3的軸心3c與外周面3b之間的情況下，能夠使?jié)L輪單元10進(jìn)一步小型化，因此即使在以狹窄的間隔來排列設(shè)置該滾輪單元10的情況下，也能夠使這些滾輪單元10繞縱軸回轉(zhuǎn)。
[0066]圖9是表示所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4的變形例的圖。如圖9所示，作為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4’，也可對各滾輪單元10設(shè)置用于進(jìn)行繞該縱軸的回轉(zhuǎn)的另外的伺服電動機(jī)25，并通過電氣控制來進(jìn)行各滾輪單元10的回轉(zhuǎn)。
[0067]此時，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4’能夠使每個滾輪單元10的回轉(zhuǎn)方向各不相同。即，如圖10中虛線所示，能夠切換成下述的兩種狀態(tài)，即:使?jié)L輪3位于圖示橫向，以如箭頭A所示般直行的方式進(jìn)行搬送對象物的搬送2的狀態(tài)；以及如圖10中實線所示，使?jié)L輪3分別朝向不同的方向，以各不相同的速度Vr使其旋轉(zhuǎn)，由此，以描繪如箭頭B所示的圓弧的方式進(jìn)行搬送對象物的搬送2的狀態(tài)。此外，也可如圖11的箭頭C所示，使搬送對象物2回轉(zhuǎn)而不會伴隨搬送對象物2的水平方向的移動。
[0068]圖12、圖13是表示所述滾輪的變形例的圖。如圖12、圖13所示，滾輪3’的形狀為大致圓錐臺形狀，具備其外徑逐漸擴(kuò)大的錐形面3d。因此，滾輪3’構(gòu)成為，在遠(yuǎn)離通過所述回轉(zhuǎn)支撐部13所實現(xiàn)的回轉(zhuǎn)的中心O的位置處，其外徑達(dá)到最大。S卩，滾輪3’僅有遠(yuǎn)離所述回轉(zhuǎn)中心O的位置處的極少的一部分抵接部分3e (為便于理解，在圖13中涂黑示出)抵接于搬送對象物2。
[0069]而且，本實施方式的驅(qū)動電動機(jī)7為同步電動機(jī)，因此只要在回轉(zhuǎn)時停止供電，便能使?jié)L輪3’終止繞該旋轉(zhuǎn)軸3a旋轉(zhuǎn)。
[0070]即，在本實施方式的情況下，具備在回轉(zhuǎn)時停止對驅(qū)動電動機(jī)7供電的電動機(jī)控制電路(未圖示)作為旋轉(zhuǎn)終止機(jī)構(gòu)。另外，該旋轉(zhuǎn)終止機(jī)構(gòu)也可為介隔在驅(qū)動電動機(jī)7與滾輪3’之間且在回轉(zhuǎn)時切斷的離合器機(jī)構(gòu)。
[0071]如圖13 (A)所示，當(dāng)使用所述回轉(zhuǎn)支撐部13，使?jié)L輪3’的旋轉(zhuǎn)軸3a如箭頭R所示朝圖示順時針方向回轉(zhuǎn)時，在滾輪3’與搬送對象物2的抵接部分3e產(chǎn)生箭頭T所示的旋轉(zhuǎn)扭矩，如圖13 (B)所示，滾輪3’僅以抵接部分3e抵接于搬送對象物2并旋轉(zhuǎn)。
[0072]因此，在回轉(zhuǎn)時，搬送對象物2不會因與滾輪3’的摩擦而磨損。除此以外，因搬送對象物2與滾輪3’無摩擦，由此，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4 (或4’)能以較少的力來進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換。
[0073]此外，搬送對象物2與滾輪3’抵接的抵接部分3e的面積越窄，在使用驅(qū)動電動機(jī)7來進(jìn)行搬送對象物的搬送2時，也能以越小的旋轉(zhuǎn)扭矩來進(jìn)行搬送對象物的搬送2。因而，能夠使用更小的驅(qū)動電動機(jī)7，從而使方向轉(zhuǎn)換裝置I進(jìn)一步小型化。
[0074]另外，本實施方式中，滾輪3’的形狀為大致圓錐臺形狀，因此在其寬度方向的一端具有最大直徑，但也可使用在寬度方向中心部達(dá)到最大直徑的滾輪。
[0075]圖14是表示所述滾輪的又一變形例的圖。如圖14所示，當(dāng)使用在寬度方向中心部達(dá)到最大直徑的滾輪3"時，能夠?qū)L輪3"設(shè)置成，所述抵接部分3e在遠(yuǎn)離回轉(zhuǎn)中心0的位置處抵接于所述搬送對象物2。
[0076]如圖15 (A)?圖15 (C)所示般構(gòu)成的滾輪3〃與圖13 (A)?圖13 (C)所示的滾輪3’同樣，在回轉(zhuǎn)時，滾輪3"旋轉(zhuǎn)而僅有抵接部分3e抵接于搬送對象物2，因此在回轉(zhuǎn)時，搬送對象物2不會因與滾輪3"的摩擦而磨損。
[0077]上述各實施方式中展示了下述結(jié)構(gòu):在使?jié)L輪單元10回轉(zhuǎn)時，利用氣缸20來使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4上所設(shè)的凸輪從動件15前后移動，從而使?jié)L輪單元10回轉(zhuǎn)90°。
[0078]圖16?圖19是表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的方向轉(zhuǎn)換裝置I的結(jié)構(gòu)的圖，該方向轉(zhuǎn)換裝置I例如構(gòu)成為:在使?jié)L輪3的旋轉(zhuǎn)軸3a—齊繞縱軸回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4"與滾輪單元10之間設(shè)置可繞所述縱軸轉(zhuǎn)動的齒輪，以嚙合于該齒輪的方式設(shè)置齒條，利用電動機(jī)使所述齒條前后移動，從而使齒輪繞所述縱軸旋轉(zhuǎn)以使?jié)L輪單元10回轉(zhuǎn)90°，并且沿著左右的齒條設(shè)置一對滑動引導(dǎo)部，使該滑動引導(dǎo)部拉線來連接齒條，以使齒條移動。在圖16?圖19中,對于與圖1?圖15所不相同或相當(dāng)?shù)牟考褂孟嗤?。在圖16?圖19中，方向轉(zhuǎn)換裝置I對沿大致平行于搬送面S的二維方向設(shè)置且抵接于搭載發(fā)動機(jī)等工件W的貨盤(搬送對象物)(未圖示)下表面的多個滾輪3 (本實施方式中為八個滾輪3)分別設(shè)置驅(qū)動電動機(jī)7以構(gòu)成滾輪單元10，并且設(shè)置使所述各滾輪3的旋轉(zhuǎn)軸3a —齊繞縱軸回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4"(參照圖19)。另外，圖16所示的搬送裝置30’將沿直線單向進(jìn)行搬送對象物的搬送的搬送帶40、41、42與能夠不使搬送對象物回轉(zhuǎn)而僅將其搬送方向切換90度的方向轉(zhuǎn)換裝置I加以組合，從而對于搬送對象物，將從箭頭a所示的方向到達(dá)方向轉(zhuǎn)換裝置I的搬送對象物朝箭頭b所示的方向(相對于箭頭a所示的方向成直角的方向)搬送，或者將從箭頭a所示的方向到達(dá)方向轉(zhuǎn)換裝置I的搬送對象物朝箭頭c所示的方向(與箭頭a所示的方向相同的方向)搬送。
[0079]此外，所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4"具備:回轉(zhuǎn)支撐部13，分別繞所述縱軸轉(zhuǎn)動自如地支撐所述滾輪單元10 ;齒輪43，為了使所述滾輪單元10回轉(zhuǎn)而與所述滾輪單元10 —體地設(shè)置，且可繞所述縱軸轉(zhuǎn)動；多個齒條44、45、46，以嚙合于該齒輪43的方式設(shè)置；以及作為驅(qū)動手段的單個驅(qū)動電動機(jī)47，經(jīng)由圖外傳動機(jī)構(gòu)來一齊沿水平方向(箭頭b所示的方向或與箭頭b所示的方向相反的方向)驅(qū)動齒條44、45、46。本實施方式中，齒條44、45、46沿著箭頭b所示的方向成橫向(左右)三列，且在箭頭C (箭頭a)所示的方向上具有適當(dāng)間隔地設(shè)置。而且，在設(shè)置成三列的齒條44、45、46中的兩側(cè)的齒條44及46的附近，沿著齒條44及46分別設(shè)有滑動引導(dǎo)齒條44及46的滑動引導(dǎo)部44a及46a。而且，以齒條45連動于齒條44及46的移動而朝箭頭b所示的方向或其相反方向移動與齒條44及46相同的距離的方式，設(shè)有沿箭頭b所示的方向具有適當(dāng)間隔地設(shè)置的一對拉線48、49。即，在滑動引導(dǎo)部44a及46a上滑動的托架50與齒條44及46利用拉線48相連，而且，在滑動引導(dǎo)部44a及46a上滑動的托架51與齒條44及46利用拉線49相連，此外，拉線48與中間的齒條45相連，拉線49與中間的齒條45相連。由此,在受:到滑動引導(dǎo)部44a及46a引導(dǎo)的同時，齒條44、45、46能夠一齊沿例如箭頭b所示的方向移動。
[0080]另外，在圖16、17中，60是用于使起導(dǎo)向板作用的擋板(未圖示)可沿上下方向出沒地移動的驅(qū)動電動機(jī)，所述導(dǎo)向板是將從箭頭a所示的方向搬入方向轉(zhuǎn)換裝置I中的搬送對象物沿著與箭頭a所示的方向成直角的箭頭b所示的方向搬送時抵接的部分。所述擋板對搬入方向轉(zhuǎn)換裝置I中的搬送對象物的水平方向的旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行調(diào)整。
[0081]圖20是表示使用圖1~圖19所示的方向轉(zhuǎn)換裝置I的搬送裝置30的一例的圖。圖20所示的搬送裝置30分別搬送搭載有發(fā)動機(jī)等工件W作為搬送對象物2的工件貨盤2A、與具備收容有組裝在該工件W上的部件的托盤31的部件貨盤2B。而且，搬送裝置30將沿直線單向搬送這些搬送對象物2的搬送帶32與不使搬送對象物2回轉(zhuǎn)而僅將其搬送方向切換90度的所述方向轉(zhuǎn)換裝置I加以組合，從而沿俯視大致左U字形的搬送方向進(jìn)行搬送對象物的搬送2。另外，將設(shè)置在同一高度的地板F上時的搬送帶32的高度，調(diào)整成與方向轉(zhuǎn)換裝置I的搬送面相同高度。
[0082]各搬送帶32分別由具備驅(qū)動電動機(jī)33的短的搬送帶單元32a、32b……構(gòu)成，使所述方向轉(zhuǎn)換裝置I介隔在其間，從而形成彎曲90度的組裝線L。更詳細(xì)而言，在從最初工序的作業(yè)者M(jìn)l直至最后工序的作業(yè)者M(jìn)12為止的組裝線L上，使三臺方向轉(zhuǎn)換裝置Ia~Ic斷續(xù)地介隔在搬送帶32a、32b……之間，從而形成大致環(huán)狀的組裝線L。而且，使方向轉(zhuǎn)換裝置Id介隔在從最后的作業(yè)者M(jìn)12到最初的作業(yè)者M(jìn)l之間，從而將組裝線L的末尾連結(jié)于先頭。
[0083]接下來，對所述結(jié)構(gòu)的搬送裝置30的動作進(jìn)行說明。即，當(dāng)通過最初的搬送帶32a將工件貨盤2A與部件貨盤2B搬送到第一方向轉(zhuǎn)換裝置Ia時，方向轉(zhuǎn)換裝置Ia將搬入的搬送對象物2A、2B依序使搬送方向由圖示上方向轉(zhuǎn)換90度至右方向而搬出至第二搬送帶32b。
[0084]同樣地，當(dāng)通過第二至第五搬送帶單元32b~32e朝圖示右方向進(jìn)行搬送對象物的搬送2并搬送至第二方向轉(zhuǎn)換裝置Ib時，方向轉(zhuǎn)換裝置Ib僅使搬送對象物2的搬送方向轉(zhuǎn)換90度而搬出至第六搬送帶單元32f。以下同樣，通過第三方向轉(zhuǎn)換裝置Ic將所述搬送對象物2的方向進(jìn)一步轉(zhuǎn)換90度,并通過第七至第十搬送帶單元32g~32 j來朝圖示左方向搬送。
[0085]然后，在最后的作業(yè)者M(jìn)12的作業(yè)結(jié)束后，從工件貨盤2A上挪除加工及組裝結(jié)束的工件W，通過第四方向轉(zhuǎn)換裝置Id將空的搬送對象物2的方向轉(zhuǎn)換90度，并搬送至最初工序的作業(yè)者M(jìn)l所處的位置。
[0086]在所述搬送裝置30中，任一方向轉(zhuǎn)換裝置Ia~Id均不使作為重物的搬送對象物2A、2B其自身回轉(zhuǎn)，因此不僅能夠使伴隨工件W回轉(zhuǎn)的安全管理變得容易，而且能夠快速地進(jìn)行搬送方向的切換。而且，作業(yè)者M(jìn)1、M2從工件W的圖示左側(cè)、作業(yè)者M(jìn)3~M6從工件W的圖示上側(cè)、作業(yè)者M(jìn)7~M8從工件W的圖示右側(cè)、作業(yè)者M(jìn)9~M12從工件W的圖示下側(cè)，能夠從多個不同的方向來對工件W進(jìn)行加工或組裝作業(yè)。另外，工件貨盤2A具備能夠以不同的姿勢來支撐工件W的支撐臂2b~2e，因此也可變更工件W的朝向或姿勢，以便作業(yè)者M(jìn)l~M12進(jìn)行作業(yè)。
[0087]而且，當(dāng)所述組裝線L發(fā)生變更時，能夠調(diào)整組裝線L，例如增加搬送帶單元32a、32b……的數(shù)量等。 尤其，即使設(shè)置在同一地板上的情況下，由于使低地板的搬送帶單元32a、32b……與方向轉(zhuǎn)換裝置I的搬送面S的高度一致，因此也能夠極容易地進(jìn)行組裝線L的變更。
【權(quán)利要求】
1.一種方向轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于: 對抵接于搬送對象物的下表面的多個滾輪分別設(shè)置驅(qū)動電動機(jī)以構(gòu)成滾輪單元，還設(shè)置使所述各滾輪的旋轉(zhuǎn)軸一齊繞縱軸回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方向轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括: 回轉(zhuǎn)支撐部，分別繞所述縱軸轉(zhuǎn)動自如地支撐所述滾輪單元； 齒輪，為了使所述滾輪單元回轉(zhuǎn)而設(shè)在所述滾輪單元上，且可繞所述縱軸轉(zhuǎn)動；齒條，以嚙合于該齒輪的方式而設(shè)；以及 驅(qū)動手段，沿水平方向驅(qū)動該齒條。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方向轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括: 回轉(zhuǎn)支撐部，分別繞所述縱軸轉(zhuǎn)動自如地支撐所述滾輪單元； 移動體，設(shè)置在該回轉(zhuǎn)支撐部附近，能夠沿大致水平方向移動，且形成有多個凸輪； 致動器，使該移動體移動；以及 凸輪桿，在游端部具有卡合于所述凸輪的凸輪從動件，且基端部被安裝在所述滾輪單元上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方向轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于: 所述滾輪在遠(yuǎn)離通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行回轉(zhuǎn)的中心的位置接觸搬送對象物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方向轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于包括: 頂面罩，在所述各滾輪的位置形成大致水平的平面，該平面上形成有使?jié)L輪的上端突出的貫穿孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方向轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于包括: 導(dǎo)向板，通過使搬入的搬送對象物抵接，從而調(diào)整該搬送對象物的水平方向的旋轉(zhuǎn)角。
7.—種搬送裝置，其特征在于: 將權(quán)利要求1至3中任一項所述的方向轉(zhuǎn)換裝置與直線搬送所述搬送對象物的搬送帶加以組合，從而沿俯視大致左U字形的搬送方向進(jìn)行搬送對象物的搬送。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的搬送裝置，其特征在于: 所述搬送對象物是貨盤，該貨盤具備以多個不同的姿勢來支撐工件的支撐臂以及在該支撐臂的下方形成平坦的下表面的底板。
【文檔編號】B65G35/00GK103662690SQ201210332283
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月10日
【發(fā)明者】川澄誠 申請人:新明工業(yè)株式會社