JP3876030B2

JP3876030B2 - 搬送装置

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Publication number: JP3876030B2
Application number: JP29895296A
Authority: JP
Inventors: 平三郎加藤
Original assignee: Sankyo Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Sankyo Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-11-11
Filing date: 1996-11-11
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2016-11-11
Also published as: DE19749922A1; ITUD970205A1; JPH10139125A; US5975284A; IT1296710B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対のフィードバーの２次元的な矩形運動によりワークをクランプしてリニアに自動搬送するための搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トランスファープレスでは、省力化を達成するためにワークの搬送を自動的に行うようにしたトランスファー装置と称せられる搬送装置が用いられる。この搬送装置では平行に対向配置された一対のフィードバーを２次元的に矩形運動させることにより、ワークを掴んで送り、目的位置で放すという一連の動作が行われる。上記搬送装置ではフィードバーに矩形運動を行わせる機構として、遊星歯車やリンク，カム等を用いてプレス装置の駆動源から駆動する機械式と、サーボモータやシリンダ等を利用して各直線運動を独立して行わせる独立駆動式とに分類される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の搬送装置にあっては、独立駆動式ではプレス装置の駆動源とは全く独立したサーボモータ，シリンダ等の駆動源で駆動されるため、それぞれのサーボモータまたはシリンダをプレス装置の各工程と同期させて作動させるという困難な制御が求められる。このため、プレス装置を高速運転する場合には、これに伴って搬送装置をも高速運転して搬送速度を高速化する必要があるが、それぞれを同期させる上で僅かなずれもなくすためには高度な技術手段を必要とし、かつ、各部における高精度な調整が必要となって、長時間に亘って滑らかに連続運転させることはきわめて困難である。
【０００４】
一方、機械式の搬送装置では、プレス装置の駆動源によって駆動するため、プレス装置の動作とワークの搬送動作とを確実に同期させることができる。この機械式の代表的なトランスファー駆動機構としては遊星歯車を用いたものが知られており、プレス本体の駆動軸の回転が、トランスファーユニット内の太陽歯車を介してこの歯車に内接する遊星歯車に伝達される。遊星歯車には偏心するピンが設けられていて、このピンの軌跡がトランスファー送り量として用いられる。また、ワークのクランプ，アンクランプ運動は、スライド側面に取付けた板カムによって、カムに接するリンクを介してラック，ピニオンを回転させ、もってフィードバーの開閉機構が駆動されるようになっている。
【０００５】
ところが、上記機械式のものではプレス装置から入力される回転力を、ワークの掴み，送り，放し等の一連の動作に変換させるための構造が著しく複雑となり、かつ、構成部品が大幅に増加するため、装置全体が大型化すると共に高価な装置となり、また、構造が複雑であるため、高速度の運転を確保することが難しい等の各種課題があった。
【０００６】
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、ワークをリニア方向に搬送する掴む，送る，放すという一連の動作を単一の駆動源からの入力で達成し、かつ、装置全体をコンパクト化できるとともに高速運転も可能となる搬送装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために請求項１に示す本発明の搬送装置は、回転駆動力が入力される入力軸と、相互に相対向させて平行に一対配置され、互いに接離する方向およびこれと直交する方向へ往復移動可能でそれぞれ矩形運動される第１，第２フィードバーと、上記入力軸にこれと同軸で一体回転可能に設けられ、回転中心周りに１８０°点対称なカム形状を有する、一方が少なくとも１つ、他方が少なくとも２つで、合わせて３つ以上のフィード用カムおよびクランプ用カムと、上記フィード用カムおよび上記クランプ用カムそれぞれに、これを挟んで１８０°対称位置で係合され、上記入力軸回転を互いに直交する方向の揺動回転に変換する一対のフィード用ターレットおよび一対のクランプ用ターレットと、上記各フィード用ターレットと上記第１，第２フィードバーそれぞれとの間に設けられ、該フィード用ターレットの揺動回転を第１，第２フィードバーのフィード運動に変換するフィード運動変換機構と、上記各クランプ用ターレットと上記第１，第２フィードバーそれぞれとの間に設けられ、該クランプ用ターレットの揺動回転を第１，第２フィードバーのクランプ運動に変換するクランプ運動変換機構とを備え、上記第１，第２フィードバーのクランプ運動でワークをクランプすると共に、クランプしたワークを第１，第２フィードバーのフィード運動で搬送することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に示す本発明の搬送装置は、前記フィード用カムを１つ備えるとともに、前記クランプ用カムを２つ備え、１つのフィード用カムにこれを挟んで２つのフィード用ターレットを配設するとともに、２つのクランプ用カムそれぞれにこれらを挟んで合わせて４つのクランプ用ターレットを配設し、前記フィード運動変換機構を介して一方のフィード用ターレットを第１フィードバーに、他方のフィード用ターレットを第２フィードバーにそれぞれ連結するとともに、クランプ用カムを挟んでその両側でそれぞれ対をなす２つずつのフィード用ターレットの一方を第１フィードバーに、他方を第２フィードバーにそれぞれ前記クランプ運動変換機構を介して連結したことを特徴とする。
【０００９】
更に、請求項３に示す本発明の搬送装置は、上記フィード運動変換機構は、上記第１，第２フィードバーに個別に取付けられる一対の移動テーブルと、これら移動テーブルにそれぞれ形成され、第１，第２フィードバーの接離方向に形成されるフィード用溝と、上記フィード用ターレットにそれぞれ設けられるフィード用揺動アームと、これらフィード用揺動アームにそれぞれ設けられ、上記フィード用溝に摺動可能に設けられる摺接子とを備えて構成されることを特徴とする。
【００１０】
更にまた、請求項４に示す本発明の搬送装置は、上記クランプ運動変換機構は、上記第１，第２フィードバーに個別に取付けられる一対の移動テーブルと、これら移動テーブルにそれぞれ形成され、第１，第２フィードバーの接離方向と直交する方向に形成されるクランプ用溝と、上記クランプ用ターレットにそれぞれ設けられるクランプ用揺動アームと、これらクランプ用揺動アームにそれぞれ設けられ、上記クランプ用溝に摺動可能に設けられる摺接子とを備えて構成されることを特徴とする。
【００１１】
以上の構成になる本発明の搬送装置の作用を、以下に述べる。請求項１の搬送装置は、入力軸に回転駆動力が入力されると、これに伴ってフィード用カムおよびクランプ用カムが一体的に回転される。これらフィード用カムおよびクランプ用カムはそれぞれ、カム形状が回転中心周りに１８０°点対称に形成されているため、各カムにこれを挟んで１８０°対称位置で係合された一対のフィード用ターレットおよび一対のクランプ用ターレットは、フィード用ターレット同士、クランプ用ターレット同士互いに逆位相で全く同じ動きをし、この際フィード用ターレットとクランプ用ターレットとの関係では、上記入力軸回転から互いに直交する方向の揺動回転が生成される。
【００１２】
そして、上記一対のフィード用ターレットの揺動回転はそれぞれ、フィード運動変換機構を介して第１，第２フィードバーのフィード運動に変換されると共に、上記一対のクランプ用ターレットの揺動回転はそれぞれ、クランプ運動変換機構を介して第１，第２フィードバーのクランプ運動に変換される。
【００１３】
第１，第２フィードバーのクランプ運動は、これら両フィードバーを互いに接近および離隔させる動きを生成し、ワークのクランプ動作および開放動作を両フィードバーに生じさせる。一方、第１，第２フィードバーのフィード運動は、これら両フィードバーを共にクランプ運動における接離方向と直交する方向に往復させる動きを生成し、ワークをクランプした後の送り動作およびワークを開放した後の戻り動作を両フィードバーに生じさせる。これによりワークのクランプ，送り，放しの一連の搬送動作をスムーズに得ることができる。
【００１４】
そして殊に、両フィードバーは、入力軸に設けられたフィード用カムおよびクランプ用カムから取り出される運動によって互いに接離し、またこの接離方向と直交する方向に共に往復する矩形運動を行うが、これらフィード用カムおよびクランプ用カムのうち、一方のカムは少なくとも１つ設けるとともに、他方のカムを少なくとも２つ設けて合わせて３つ以上のカムを設け、各フィードバーそれぞれに対しターレットを介して３つ以上の運動変換機構が備えられるようにしているので、互いに直交する２方向の運動を３箇所以上で規制することができ、これにより両フィードバーに矩形運動を行わせる際に、これらに対して平行移動を確保するための手段を別途設ける必要なしに、これら両フィードバーを互いの平行度を保持させつつ円滑に矩形運動させることができる。
【００１５】
そして以上のようにして、単一の入力軸の回転からこれと同期する第１，第２フィードバーの矩形運動による一連の搬送動作を、カムによるスムーズな動きで機械的に生成することができるので、タイミングの調整などの複雑で高精度な調整が必要なくなって搬送装置の高速運転が可能となるとともに、矩形運動の生成をほとんど構成要素の回転動作のみで得ることができて運動安定性が高く、また構成要素が少なく構造が簡単であって、搬送装置の小型化を達成することができる。
【００１６】
また、請求項２の搬送装置では、上述したカムに関して前記フィード用カムを１つ備えるとともに、前記クランプ用カムを２つ備えることにより、この１つのフィード用カムにこれを挟んで２つのフィード用ターレットを配設するとともに、２つのクランプ用カムそれぞれにこれらを挟んで合わせて４つのクランプ用ターレットを配設し、前記フィード運動変換機構を介して一方のフィード用ターレットを第１フィードバーに、他方のフィード用ターレットを第２フィードバーにそれぞれ連結するとともに、クランプ用カムを挟んでその両側でそれぞれ対をなす２つずつのフィード用ターレットの一方を第１フィードバーに、他方を第２フィードバーにそれぞれ前記クランプ運動変換機構を介して連結するようにして、必要最小限の装置構成で搬送装置を構成するようにしたので、両フィードバーを円滑に矩形運動させて安定した搬送動作を確保しながら、構成部品の少なさにより高速運転に対してさらに好適な装置を構成できるとともに、搬送装置をさらに小型化することができる。
【００１７】
更に、請求項３に示す搬送装置では上記構成により、上記フィード用ターレットの揺動回転がフィード用揺動アームを介して摺接子に伝達され、これら摺接子はそれぞれが設けられたフィード用溝を介して各移動テーブルを往復移動方向へ押圧するため、これら移動テーブルに取付けられた各フィードバーをフィード運動させることができる。またフィード用溝は第１，第２フィードバーの接離方向に形成されているため、フィード用溝内に設けられた摺接子がクランプ運動を妨げることはない。
【００１８】
更にまた、請求項４に示す搬送装置では上記構成により、上記クランプ用ターレットの揺動回転がクランプ用揺動アームを介して摺接子に伝達され、これら摺接子はそれぞれが設けられたクランプ用溝を介して各移動テーブルを接離方向へ押圧するため、これら移動テーブルに取付けられた各フィードバーをクランプ運動させることができる。またクランプ用溝は第１，第２フィードバーの接離方向と直交する方向に形成されているため、クランプ用溝内に設けられた摺接子がフィード運動を妨げることはない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。図１から図１５は本発明の搬送装置の一実施形態を示し、図１は搬送装置の平面図、図２は搬送装置の断面平面図、図３は搬送装置の断面側面図、図４は搬送装置の要部拡大平面図、図５は搬送装置の要部断面側面図、図６は搬送装置の要部断面正面図、図７は搬送装置に用いられるフィード用カムの回転角に対するターレットの揺動角度を示すタイムチャート、図８，図９はクランプ用カムの回転角に対するターレットの揺動角度を示すタイムチャート、図１０は搬送装置がフィード方向に作動した状態を示す平面図、図１１は搬送装置がクランプ方向に作動した状態を示す平面図、図１２から図１５は搬送装置がワークをクランプして搬送する一連の作動状態を順を追って示す概略平面図である。
【００２０】
即ち、本実施形態の搬送装置１０は図１に示すように、所定間隔を設けて配置された第１ハウジング１２と第２ハウジング１４を備え、これら第１，第２ハウジング１２，１４に跨がって第１，第２フィードバー１６，１８が互いに平行に対向配置される。そして、上記第１，第２フィードバー１６，１８は、上記第１，第２ハウジング１２，１４にそれぞれ支持される入力軸２０，２０ａに入力される回転駆動力で、それぞれの接離方向Ｘおよび該接離方向Ｘと直交する方向（以下、搬送方向という）Ｙに矩形運動されることにより、ワークを搬送するようになっている。
【００２１】
上記入力軸２０，２０ａは上記第１，第２ハウジング１２，１４を貫通して、上記第１，第２フィードバー１６，１８の搬送方向に沿ってそれぞれ配置され、それぞれの入力軸２０，２０ａは、カップリング２２，２２ａを介して中間軸２４によって連結される。そして、上記入力軸２０，２０ａには上記搬送装置１０が用いられる工作機械、例えばプレス装置の駆動力が入力される。
【００２２】
上記第１ハウジング１２内には、図２に示すようにフィード用カム２６および第１クランプ用カム２８が収納されると共に、上記第２ハウジング１４内には第２クランプ用カム３０が収納され、これらフィード用カム２６および第１，第２クランプ用カム２８，３０は、上記入力軸２０，２０ａにこれと同軸でキー３１（図３参照）を介して一体回転可能に取付けられる。
【００２３】
上記フィード用カム２６は、カム形状が回転中心周りに１８０°点対称に形成されると共に、上記第１，第２クランプ用カム２８，３０も同様に、カム形状が回転中心周りに１８０°点対称に形成される。このとき、上記第１，第２クランプ用カム２８，３０は、両者の位相が回転方向に互いに同期するように配置される。
【００２４】
上記フィード用カム２６および上記第１，第２クランプ用カム２８，３０の水平方向両側には、図３に示すようにこれらカム２６，２８，３０をそれぞれ挟んで一対の回転軸３２，３２ａ，３４，３４ａ，３６，３６ａが配置され、それぞれの上下両端部が第１ハウジング１２および第２ハウジング１４に軸受３８を介して回転自在に支持される。上記回転軸３２，３２ａ，３４，３４ａ，３６，３６ａには、上記フィード用カム２６および上記第１，第２クランプ用カム２８，３０のそれぞれに対してこれらカム２６，２８，３０を挟んで、１８０°対称位置で摺接される一対のフィード用ターレット４０，４０ａと、一対の第１クランプ用ターレット４２，４２ａおよび一対の第２クランプ用ターレット４４，４４ａが図示するように一体回転可能に取付けられる。
【００２５】
上記フィード用ターレット４０，４０ａおよび第１，第２クランプ用ターレット４２，４２ａ，４４，４４ａには、上記フィード用カム２６および第１，第２クランプ用カム２８，３０にそれぞれ摺接されるカムフォロア４６，４６ａ，４８，４８ａ，５０，５０ａが設けられる。カムフォロア４６，４６ａ，４８，４８ａ，５０，５０ａは、フィード用カム２６および第１，第２クランプ用カム２８，３０の回転を、フィード用ターレット４０，４０ａおよび第１，第２クランプ用ターレット４２，４２ａ，４４，４４ａの揺動回転に変換し、これによって回転軸３２，３２ａ，３４，３４ａ，３６，３６ａを揺動回転させる。
【００２６】
上記回転軸３２，３２ａ，３４，３４ａ，３６，３６ａの上端部は、図３に示すように縮径されて第１，第２ハウジング１２，１４の上面から突出され、この縮径端部には図４，図５に示すようにフィード用揺動アーム５２，５２ａおよび第１，第２クランプ用揺動アーム５４，５４ａ，５６，５６ａが嵌合され、これら揺動アーム５２，５２ａ，５４，５４ａ，５６，５６ａは縮径した段差部分にビス５８止めされることにより、回転軸３２，３２ａ，３４，３４ａ，３６，３６ａに一体回転可能に固定される。
【００２７】
また、上記第１，第２ハウジング１２，１４の上面には、図５に示したように上記揺動アーム５２，５２ａ，５４，５４ａ，５６，５６ａの作動用凹部６０ａを形成したガイドブロック６０がそれぞれ取付けられる。ガイドブロック６０の両端部には内側に向かって折り曲げられる折曲部６０ｂが形成され、この折曲部６０ｂには、これに挟み込むようにして、左右に分割された第１移動テーブル６２，６２ａおよび第２移動テーブル６４，６４ａがそれぞれ摺動可能に取付けられる。そして、図１に示したように上記第１移動テーブル６２，６２ａと上記第２移動テーブル６４，６４ａとに跨がって上記第１，第２フィードバー１６，１８の両端部が固定される。
【００２８】
上記第１移動テーブル６２，６２ａの下面には、一対のフィード用溝６６，６６ａおよび一対の第１クランプ用溝６８，６８ａが形成される。上記フィード用溝６６，６６ａは、フィード用揺動アーム５２，５２ａの取付け位置に対応させて、かつ、回転軸３２，３２ａから第１，第２フィードバー１６，１８の接離方向Ｘに向かって形成される。また、上記第１クランプ用溝６８，６８ａは、第１クランプ用揺動アーム５４，５４ａの取付け位置に対応させて、かつ、回転軸３４，３４ａから第１，第２フィードバー１６，１８の搬送方向Ｙに向かって形成される。更に、上記第２移動テーブル６４，６４ａの下面には、一対の第２クランプ用溝７０，７０ａが、第２クランプ用揺動アーム５６，５６ａの取付け位置に対応させて、かつ、回転軸３６，３６ａから第１，第２フィードバー１６，１８の搬送方向Ｙに向かって形成される。
【００２９】
一方、上記フィード用揺動アーム５２，５２ａおよび第１，第２クランプ用揺動アーム５４，５４ａ，５６，５６ａの先端部上側には、摺接子として第１，第２，第３ローラ７２，７２ａ，７４，７４ａ，７６，７６ａが取付けられる。上記第１ローラ７２，７２ａは上記フィード用溝６６，６６ａに、上記第２ローラ７４，７４ａは上記第１クランプ用溝６８，６８ａに、そして、上記第３ローラ７６，７６ａは上記第２クランプ用溝７０，７０ａにそれぞれ摺動可能に密接して係合される。
【００３０】
ここで、上記フィード用揺動アーム５２，５２ａと、ローラ７２，７２ａと、第１移動テーブル６２，６２ａに形成されたフィード用溝６６，６６ａとによってフィード用運動変換機構７８，７８ａが構成される。また、上記第１，第２クランプ用揺動アーム５４，５４ａ，５６，５６ａと、ローラ７４，７４ａ，７６，７６ａと、第１移動テーブル６２，６２ａおよび第２移動テーブル６４，６４ａに形成した第１，第２クランプ用溝６８，６８ａ，７０，７０ａとによって第１，第２クランプ用運動変換機構８０，８０ａ，８２，８２ａが構成される。
【００３１】
ところで、図１に示したように上記第１，第２フィードバー１６，１８の対向側縁部には、図外のワークをクランプするための複数のクランプ爪８４，８４…が、第１，第２フィードバー１６，１８の１回の送り量、すなわちフィード用揺動アーム５２，５２ａの揺動角度に相当する一定間隔をもって取付けられている。
【００３２】
以上の構成により本実施形態の搬送装置１０にあっては、入力軸２０，２０ａに回転駆動力が入力されると、該入力軸２０に取付けられたフィード用カム２６および第１，第２クランプ用カム２８，３０が回転される。すると、これらフィード用カム２６および第１，第２クランプ用カム２８，３０に、カムフォロア４６，４６ａ，４８，４８ａ，５０，５０ａを介して摺接されたフィード用ターレット４０，４０ａおよび第１，第２クランプ用ターレット４２，４２ａ，４４，４４ａには、入力軸２０，２０ａの回転が揺動回転に変換されて取出される。
【００３３】
このとき、上記フィード用カム２６および第１，第２クランプ用カム２８，３０はともに、カム形状が回転中心周りに１８０°点対称に形成されており、一方、上記フィード用ターレット４０，４０ａおよび第１，第２クランプ用ターレット４２，４２ａ，４４，４４ａは対をなすもの同士が、カム２６，２８，３０にこれらを挟んで１８０°対称位置において摺接されるため、ターレット４０，４０ａ，４２，４２ａ，４４，４４ａの揺動回転は、図７〜図９に示すように対となったターレット４０，４０ａ，４２，４２ａ，４４，４４ａで互いに逆位相となる動きとして取出される。
【００３４】
上記フィード用ターレット４０，４０ａの揺動回転は、回転軸３２，３２ａを介してフィード用揺動アーム５２，５２ａに伝達され、該フィード用揺動アーム５２，５２ａに伴ってローラ７２，７２ａが揺動されると、該ローラ７２，７２ａはそれぞれが係合されたフィード用溝６６，６６ａ内を移動しようとする。
【００３５】
このとき、上記フィード用溝６６，６６ａは第１，第２フィードバー１６，１８の接離方向Ｘに形成されているため、ローラ７２，７２ａは揺動回転によるＸ方向の移動成分を該フィード用溝６６，６６ａの形成方向に沿って逃がしつつ、該フィード用溝６６，６６ａの内側面に揺動運動による押圧力を加える。
【００３６】
このため、上記フィード用溝６６，６６ａを形成した移動テーブル６２，６２ａには、上記ローラ７２，７２ａの揺動運動によってフィード用溝６６，６６ａの形成方向とは直角方向、つまり第１，第２フィードバー１６，１８の搬送方向Ｙに押圧力が作用するため、該移動テーブル６２，６２ａに取付けた第１，第２フィードバー１６，１８を、図１０に示すようにフィード運動させることができる。
【００３７】
一方、上記第１，第２クランプ用ターレット４２，４２ａ，４４，４４ａの揺動回転は、回転軸３４，３４ａ，３６，３６ａを介して第１，第２クランプ用揺動アーム５４，５４ａ，５６，５６ａに伝達され、該クランプ用揺動アーム５４，５４ａ，５６，５６ａに伴ってローラ７４，７４ａ，７６，７６ａが揺動されると、該ローラ７４，７４ａ，７６，７６ａはそれぞれが係合された第１，第２クランプ用溝６８，６８ａ，７０，７０ａ内を移動しようとする。
【００３８】
このとき、上記第１，第２クランプ用溝６８，６８ａ，７０，７０ａは第１，第２フィードバー１６，１８の搬送方向Ｙに形成されているため、ローラ７４，７４ａ，７６，７６ａは揺動回転によるＹ方向の移動成分を該第１，第２クランプ用溝６８，６８ａ，７０，７０ａの形成方向に沿って逃がしつつ、該第１，第２クランプ用溝６８，６８ａ，７０，７０ａの内側面に揺動運動による押圧力を加える。
【００３９】
このため、上記第１クランプ用溝６８，６８ａを形成した第１移動テーブル６２，６２ａ、そして第２クランプ用溝７０，７０ａを形成した第２移動テーブル６４，６４ａには、上記ローラ７４，７４ａ，７６，７６ａの揺動運動によって、これらクランプ用溝６８，６８ａ，７０，７０ａの形成方向とは直角方向、つまり第１，第２フィードバー１６，１８の接離方向Ｘに押圧力が作用するため、第１，第２移動テーブル６２，６２ａ，６４，６４ａに取付けた第１，第２フィードバー１６，１８を、図１１に示すようにクランプ運動させることができる。
【００４０】
ところで、上記第１，第２クランプ用カム２８，３０は、それぞれの位相が回転方向に互いに同期して配置されているため、第１，第２クランプ用運動変換機構８０，８０ａ，８２，８２ａにより第１，第２フィードバー１６，１８がＸ方向にクランプ運動される際に、これら第１，第２フィードバー１６，１８は平行関係を保ちつつ近接（クランプ）動作および離隔（アンクランプ）動作を行う。また、フィード用運動変換機構７８，７８ａを介して第１，第２フィードバー１６，１８がＹ方向にフィード運動される際に、第１，第２クランプ用溝６８，６８ａ，７０，７０ａとローラ７４，７４ａ，７６，７６ａとの係合部分との２箇所で摺動案内されるため、第１，第２フィードバー１６，１８は平行状態を保持した状態で搬送方向Ｙに移動される。すなわち、フィード用カム２６および第１，第２クランプ用カム２８，３０のうち、一方のフィード用カム２６を少なくとも１つ設けるとともに、他方の第１，第２クランプ用カム２８，３０を少なくとも２つ設けて合わせて３つ以上のカム２６，２８，３０を設け、各フィードバー１６，１８それぞれに対しターレット４０，４０ａ，４２，４２ａ，４４，４４ａを介して３つ以上の運動変換機構７８，７８ａ，８０，８０ａ，８２，８２ａが備えられるようにしたので、互いに直交するＸＹ方向の運動を３箇所以上で規制することができ、これにより第１，第２フィードバー１６，１８にフィード運動およびクランプ運動のための矩形運動を行わせる際に、これらに対して平行移動を確保するための手段を別途設ける必要なしに、これら第１，第２フィードバー１６，１８を互いの平行度を保持させつつ円滑に矩形運動させることができる。
【００４１】
上述した搬送装置１０の動作を図１２から図１５に示す概略図によって順を追って示す。同図では第１移動テーブル６２と第２移動テーブル６４と第１フィードバー１６とを一体化させて示すと共に、第１移動テーブル６２ａと第２移動テーブル６４ａと第２フィードバー１８とを一体化させて示してある。まず、図１２は初期状態で図７から図９のタイムチャートの（Ａ）に対応し、第１，第２フィードバー１６，１８は互いに離間してワークＷのアンクランプ状態にあり、かつ、搬送方向Ｙの左端に位置している。図中、８６はワークＷの供給口、８８はワークＷの取出し口を示す。
【００４２】
そして、上記初期状態から入力軸２０，２０ａが回転すると、まず、第１，第２クランプ用カム２８，３０に摺接する第１クランプ用ターレット４２，４２ａおよび第２クランプ用ターレット４４，４４ａが揺動を開始して、図１３に示すように第１，第２フィードバー１６，１８が互いに接近する方向にクランプ運動して、対向するクランプ爪８４，８４間にワークＷをクランプする。このクランプ状態は上記タイムチャートの（Ｂ）に対応する。
【００４３】
上記クランプ運動が完了された後、フィード用ターレット４０，４０ａが揺動を開始して、図１４に示すように第１，第２フィードバー１６，１８はクランプ状態を保持しつつ図中右方にフィード運動し、ワークＷを１ピッチ分だけ搬送する。このフィード状態は上記タイムチャートの（Ｃ）に対応する。
【００４４】
次に、上記搬送を完了した後、第１クランプ用ターレット４２，４２ａおよび第２クランプ用ターレット４４，４４ａが逆方向に揺動を開始し、図１５に示すように第１，第２フィードバー１６，１８が離隔方向にクランプ運動して、クランプ爪８４，８４間にクランプしていたワークＷを放す。このアンクランプ状態は上記タイムチャートの（Ｄ）に対応する。
【００４５】
そして、上記アンクランプを完了した後、フィード用ターレット４０，４０ａが逆方向に揺動を開始して、第１，第２フィードバー１６，１８は図１２に示したように、タイムチャートの（Ａ）に対応した初期状態に戻る。従って、第１，第２フィードバー１６，１８が、かかる図１２から図１５に示した掴み，送り，放し，戻りの一連の矩形運動を連続して行うことにより、ワークＷが１ピッチづつ搬送される。
【００４６】
従って、上述した本実施形態の搬送装置１０にあっては、入力軸２０，２０ａにこれと同軸で一体回転可能に設けたフィード用カム２６および第１，第２クランプ用カム２８，３０のカム形状を、回転中心周りに１８０°点対称に形成したので、各カム２６，２８，３０にこれを挟んで１８０°対称位置で係合した一対のフィード用ターレット４０，４０ａおよび第１，第２クランプ用ターレット４２，４２ａ，４４，４４ａに、フィード用ターレット４０，４０ａ同士、第１，第２クランプ用ターレット４２，４２ａ，４４，４４ａ同士互いに逆位相で全く同じ動きをさせることができるとともに、フィード用ターレット４０，４０ａと第１，第２クランプ用ターレット４２，４２ａ，４４，４４ａとの関係では、上記入力軸２０，２０ａの回転から互いに直交するＸＹ方向の揺動回転を行わせることができる。そして、一対のフィード用ターレット４０，４０ａの揺動回転をそれぞれ、フィード運動変換機構７８，７８ａを介して第１，第２フィードバー１６，１８のフィード運動に変換、すなわちこれら両フィードバー１６，１８を共にクランプ運動における接離方向Ｘと直交する搬送方向Ｙに往復させる動きを生成させて、ワークＷをクランプした後の送り動作およびワークＷを開放した後の戻り動作を両フィードバー１６，１８に生じさせることができると共に、上記第１，第２クランプ用ターレット４２，４２ａ，４４，４４ａの揺動回転をそれぞれ、クランプ運動変換機構８０，８０ａ，８２，８２ａを介して第１，第２フィードバー１６，１８のクランプ運動に変換、すなわちこれら両フィードバー１６，１８を互いに接近および離隔させる動きを生成させて、ワークＷのクランプ動作および開放動作を両フィードバー１６，１８に生じさせることができて、これによりワークＷのクランプ，送り，放しの一連の搬送動作をスムーズに得ることができる。
【００４７】
そして、単一の入力軸２０，２０ａの回転からこれと同期する第１，第２フィードバー１６，１８の矩形運動による一連の搬送動作を、カム２６，２８，３０によるスムーズな動きで機械的に生成することができるので、タイミングの調整などの複雑で高精度な調整が必要なくなって搬送装置１０の高速運転が可能となるとともに、矩形運動の生成をほとんど構成要素の回転動作のみで得ることができて運動安定性が高く、また構成要素が少なく構造が簡単であって、搬送装置１０の小型化を達成することができる。
【００４８】
ところで、本実施形態では上記フィード運動変換機構７８，７８ａが、第１，第２フィードバー１６，１８に個別に取付けられる一対の移動テーブル６２，６２ａと、これら移動テーブル６２，６２ａにそれぞれ形成される一対のフィード用溝６６，６６ａと、一対のフィード用ターレット４０，４０ａの回転軸３２，３２ａにそれぞれ設けられる一対のフィード用揺動アーム５２，５２ａと、これらフィード用揺動アーム５２，５２ａにそれぞれ設けられ、上記フィード用溝６６，６６ａに摺動可能に係合される一対のローラ７２，７２ａとによって構成されている。そして、一対のフィード用ターレット４０，４０ａの揺動回転を一対のフィード用揺動アーム５２，５２ａを介して一対のローラ７２，７２ａに伝達させ、これらローラ７２，７２ａによってそれぞれが設けられたフィード用溝６６，６６ａを介して各移動テーブル６２，６２ａを搬送方向Ｙへ押圧させるようにしたので、これら移動テーブル６２，６２ａに取付けられた各フィードバー１６，１８を適切にフィード運動させることができる。また移動テーブル６２，６２ａを往復移動させるためにローラ７２，７２ａをフィード用溝６６，６６ａ内に設ける構成としても、このフィード用溝６６，６６ａを第１，第２フィードバー１６，１８の接離方向Ｘに形成するようにしたので、円滑なクランプ運動を確保することができる。
【００４９】
また、本実施形態では上記第１，第２クランプ運動変換機構８０，８０ａ，８２，８２ａが、上記第１，第２フィードバー１６，１８に個別に取付けられる一対の第１，第２移動テーブル６２，６２ａ，６４，６４ａと、これら移動テーブル６２，６２ａ，６４，６４ａにそれぞれ形成される一対の第１，第２クランプ用溝６８，６８ａ，７０，７０ａと、一対の第１，第２クランプ用ターレット４２，４２ａ，４４，４４ａの回転軸３４，３４ａ，３６，３６ａにそれぞれ設けられる一対の第１，第２クランプ用揺動アーム５４，５４ａ，５６，５６ａと、これらクランプ用揺動アーム５４，５４ａ，５６，５６ａにそれぞれ設けられ、上記クランプ用溝６８，６８ａ，７０，７０ａに摺動可能に係合される一対のローラ７４，７４ａ，７６，７６ａとによって構成されている。そして、第１，第２クランプ用ターレット４２，４２ａ，４４，４４ａの揺動回転を第１，第２クランプ用揺動アーム５４，５４ａ，５６，５６ａを介して各ローラ７４，７４ａ，７６，７６ａに伝達させ、これらローラ７４，７４ａ，７６，７６ａによってそれぞれが設けられた第１，第２クランプ用溝６８，６８ａ，７０，７０ａを介して各移動テーブル６２，６２ａ，６４，６４ａを接離方向Ｘへ押圧させるようにしたので、これら移動テーブル６２，６２ａ，６４，６４ａに取付けられた各フィードバー１６，１８を適切にクランプ運動させることができる。また移動テーブル６２，６２ａ，６４，６４ａを接離移動させるためにローラ７４，７４ａ，７６，７６ａを第１，第２クランプ用溝６８，６８ａ，７０，７０ａ内に設ける構成としても、このクランプ用溝６８，６８ａ，７０，７０ａを第１，第２フィードバー１６，１８の搬送方向Ｙに形成するようにしたので、円滑なフィード運動を確保することができる。
【００５０】
ここで、前記実施形態では第１，第２フィードバー１６，１８は、第１，第２移動テーブル６２，６２ａ，６４，６４ａと別体に形成したものをボルト止め等により一体に結合した場合を開示したが、これに限ることなく図１６に示すように第１，第２フィードバー１６，１８の両端部に、第１，第２移動テーブル６２，６２ａ，６４，６４ａを一体に形成することもできる。この実施形態は、第１，第２フィードバー１６，１８と第１，第２移動テーブル６２，６２ａ，６４，６４ａとを一体成形した以外は、前記実施形態と同様である。
【００５１】
ところで、上記各実施形態の搬送装置１０では、第１，第２フィードバー１６，１８をクランプ運動させるに、２個の第１，第２クランプ用カム２８，３０を備え、これらカム２８，３０に摺接される第１，第２クランプ用ターレット４２，４２ａ，４４，４４ａおよび第１，第２クランプ運動変換機構８０，８０ａ，８２，８２ａを介して第１，第２フィードバー１６，１８をクランプ運動させる場合を開示したが、上記クランプ用カムを１個とし、フィード用カムを２個備えて搬送装置１０を構成してもよいことはもちろんである。
【００５２】
また上記実施形態にあっては、搬送装置１０のハウジングを第１ハウジング１２と第２ハウジング１４とに分けた場合を示したけれども、これら第１，第２ハウジング１２，１４を一体とした単一のハウジングで構成してもよい（例えば、図６，図１２〜図１５参照）。
【００５３】
さらに、上記実施形態では図７〜図９のタイムチャートに示されているように、フィード運動とクランプ運動とを順次交互に行わせる場合について説明したが、カム曲線を適宜に設定することによりこれら運動をオーバーラップさせることもでき、これにより搬送動作を高速化させることができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に示す搬送装置にあっては、入力軸にこれと同軸で一体回転可能に設けたフィード用カムおよびクランプ用カムのカム形状を、回転中心周りに１８０°点対称に形成したので、各カムにこれを挟んで１８０°対称位置で係合した一対のフィード用ターレットおよび一対のクランプ用ターレットに、フィード用ターレット同士、クランプ用ターレット同士互いに逆位相で全く同じ動きをさせることができるとともに、フィード用ターレットとクランプ用ターレットとの関係では、上記入力軸回転から互いに直交する方向の揺動回転を行わせることができる。そして、上記一対のフィード用ターレットの揺動回転をそれぞれ、フィード運動変換機構を介して第１，第２フィードバーのフィード運動に変換、すなわちこれら両フィードバーを共にクランプ運動における接離方向と直交する方向に往復させる動きを生成させて、ワークをクランプした後の送り動作およびワークを開放した後の戻り動作を両フィードバーに生じさせることができると共に、上記一対のクランプ用ターレットの揺動回転をそれぞれ、クランプ運動変換機構を介して第１，第２フィードバーのクランプ運動に変換、すなわちこれら両フィードバーを互いに接近および離隔させる動きを生成させて、ワークのクランプ動作および開放動作を両フィードバーに生じさせることができて、これによりワークのクランプ，送り，放しの一連の搬送動作をスムーズに得ることができる。
【００５５】
そして殊に、フィード用カムおよびクランプ用カムのうち、一方のカムは少なくとも１つ設けるとともに、他方のカムを少なくとも２つ設けて合わせて３つ以上のカムを設け、各フィードバーそれぞれに対しターレットを介して３つ以上の運動変換機構が備えられるようにしたので、互いに直交する２方向の運動を３箇所以上で規制することができ、これにより両フィードバーにフィード運動およびクランプ運動のための矩形運動を行わせる際に、これらに対して平行移動を確保するための手段を別途設ける必要なしに、これら両フィードバーを互いの平行度を保持させつつ円滑に矩形運動させることができる。
【００５６】
そして以上のように、単一の入力軸の回転からこれと同期する第１，第２フィードバーの矩形運動による一連の搬送動作を、カムによるスムーズな動きで機械的に生成することができるので、タイミングの調整などの複雑で高精度な調整が必要なくなって搬送装置の高速運転が可能となるとともに、矩形運動の生成をほとんど構成要素の回転動作のみで得ることができて運動安定性が高く、また構成要素が少なく構造が簡単であって、搬送装置の小型化を達成することができる。
【００５７】
また、本発明の請求項２に示す搬送装置にあっては、上述したカムに関して前記フィード用カムを１つ備えるとともに、前記クランプ用カムを２つ備えることにより、この１つのフィード用カムにこれを挟んで２つのフィード用ターレットを配設するとともに、２つのクランプ用カムそれぞれにこれらを挟んで合わせて４つのクランプ用ターレットを配設し、前記フィード運動変換機構を介して一方のフィード用ターレットを第１フィードバーに、他方のフィード用ターレットを第２フィードバーにそれぞれ連結するとともに、クランプ用カムを挟んでその両側でそれぞれ対をなす２つずつのフィード用ターレットの一方を第１フィードバーに、他方を第２フィードバーにそれぞれ前記クランプ運動変換機構を介して連結するようにして、必要最小限の装置構成で搬送装置を構成するようにしたので、両フィードバーを円滑に矩形運動させて安定した搬送動作を確保しながら、構成部品の少なさにより高速運転に対してさらに好適な装置を構成できるとともに、搬送装置をさらに小型化することができる。
【００５８】
更に、本発明の請求項３に示す搬送装置にあっては、フィード用ターレットの揺動回転をフィード用揺動アームを介して摺接子に伝達させ、これら摺接子によってそれぞれが設けられたフィード用溝を介して各移動テーブルを往復移動方向へ押圧させるようにしたので、これら移動テーブルに取付けられた各フィードバーを適切にフィード運動させることができる。また移動テーブルを往復移動させるために摺接子をフィード用溝内に設ける構成としても、このフィード用溝を第１，第２フィードバーの接離方向に形成するようにしたので、円滑なクランプ運動を確保することができる。
【００５９】
更にまた、本発明の請求項４に示す搬送装置にあっては、クランプ用ターレットの揺動回転をクランプ用揺動アームを介して摺接子に伝達させ、これら摺接子によってそれぞれが設けられたクランプ用溝を介して各移動テーブルを接離方向へ押圧させるようにしたので、これら移動テーブルに取付けられた各フィードバーを適切にクランプ運動させることができる。また移動テーブルを接離移動させるために摺接子をクランプ用溝内に設ける構成としても、このクランプ用溝を第１，第２フィードバーの接離方向と直交する方向に形成するようにしたので、円滑なフィード運動を確保することができるという各種優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す搬送装置の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す搬送装置の断面平面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示す搬送装置の断面側面図である。
【図４】本発明の一実施形態を示す搬送装置の要部を拡大した平面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示す搬送装置の要部断面側面図である。
【図６】本発明の一実施形態を示す搬送装置の要部断面正面図である。
【図７】本発明の一実施形態を示す搬送装置に用いられるフィード用カムの回転角に対するターレットの揺動角のタイムチャートである。
【図８】本発明の一実施形態を示す搬送装置の第１クランプ用カムの回転角に対するターレットの揺動角度のタイムチャートである。
【図９】本発明の一実施形態を示す搬送装置の第２クランプ用カムの回転角に対するターレットの揺動角度を示すタイムチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態を示す搬送装置がフィード方向に作動した状態の平面図である。
【図１１】本発明の一実施形態を示す搬送装置がクランプ方向に作動した状態の平面図である。
【図１２】本発明の一実施形態を示す搬送装置の初期状態の概略平面図である。
【図１３】本発明の一実施形態を示す搬送装置のクランプ状態の概略平面図である。
【図１４】本発明の一実施形態を示す搬送装置の送り状態の概略平面図である。
【図１５】本発明の一実施形態を示す搬送装置のアンクランプ状態の概略平面図である。
【図１６】本発明の他の実施形態の搬送装置を示す図１に対応した平面図である。
【符号の説明】
１０搬送装置
１６第１フィードバー
１８第２フィードバー
２０，２０ａ入力軸
２６フィード用カム
２８第１クランプ用カム
３０第２クランプ用カム
４０，４０ａフィード用ターレット
４２．４２ａ第１クランプ用ターレット
４４，４４ａ第２クランプ用ターレット
４６，４６ａ，４８，４８ａ，５０，５０ａカムフォロア
５２，５２ａフィード用揺動アーム
５４，５４ａ第１クランプ用揺動アーム
５６，５６ａ第２クランプ用揺動アーム
６２，６２ａ第１移動テーブル
６４，６４ａ第２移動テーブル
６６，６６ａフィード用溝
６８，６８ａ第１クランプ用溝
７０，７０ａ第２クランプ用溝
７２，７２ａ，７４，７４ａ，７６，７６ａローラ
７８，７８ａフィード用運動変換機構
８０，８０ａ第１クランプ用運動変換機構
８２，８２ａ第２クランプ用運動変換機構
８４クランプ爪

Claims

回転駆動力が入力される入力軸と、
相互に相対向させて平行に一対配置され、互いに接離する方向およびこれと直交する方向へ往復移動可能でそれぞれ矩形運動される第１，第２フィードバーと、上記入力軸にこれと同軸で一体回転可能に設けられ、回転中心周りに１８０°点対称なカム形状を有する、一方が少なくとも１つ、他方が少なくとも２つで、合わせて３つ以上のフィード用カムおよびクランプ用カムと、
上記フィード用カムおよび上記クランプ用カムそれぞれに、これを挟んで１８０°対称位置で係合され、上記入力軸回転を互いに直交する方向の揺動回転に変換する一対のフィード用ターレットおよび一対のクランプ用ターレットと、
上記各フィード用ターレットと上記第１，第２フィードバーそれぞれとの間に設けられ、該フィード用ターレットの揺動回転を第１，第２フィードバーのフィード運動に変換するフィード運動変換機構と、
上記各クランプ用ターレットと上記第１，第２フィードバーそれぞれとの間に設けられ、該クランプ用ターレットの揺動回転を第１，第２フィードバーのクランプ運動に変換するクランプ運動変換機構とを備え、
上記第１，第２フィードバーのクランプ運動でワークをクランプすると共に、クランプしたワークを第１，第２フィードバーのフィード運動で搬送することを特徴とする搬送装置。
前記フィード用カムを１つ備えるとともに、前記クランプ用カムを２つ備え、
１つのフィード用カムにこれを挟んで２つのフィード用ターレットを配設するとともに、２つのクランプ用カムそれぞれにこれらを挟んで合わせて４つのクランプ用ターレットを配設し、
前記フィード運動変換機構を介して一方のフィード用ターレットを第１フィードバーに、他方のフィード用ターレットを第２フィードバーにそれぞれ連結するとともに、
クランプ用カムを挟んでその両側でそれぞれ対をなす２つずつのフィード用ターレットの一方を第１フィードバーに、他方を第２フィードバーにそれぞれ前記クランプ運動変換機構を介して連結したことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
上記フィード運動変換機構は、上記第１，第２フィードバーに個別に取付けられる一対の移動テーブルと、これら移動テーブルにそれぞれ形成され、第１，第２フィードバーの接離方向に形成されるフィード用溝と、上記フィード用ターレットにそれぞれ設けられるフィード用揺動アームと、これらフィード用揺動アームにそれぞれ設けられ、上記フィード用溝に摺動可能に設けられる摺接子とを備えて構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の搬送装置。
上記クランプ運動変換機構は、上記第１，第２フィードバーに個別に取付けられる一対の移動テーブルと、これら移動テーブルにそれぞれ形成され、第１，第２フィードバーの接離方向と直交する方向に形成されるクランプ用溝と、上記クランプ用ターレットにそれぞれ設けられるクランプ用揺動アームと、これらクランプ用揺動アームにそれぞれ設けられ、上記クランプ用溝に摺動可能に設けられる摺接子とを備えて構成されることを特徴とする請求項１〜３いずれかの項に記載の搬送装置。