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発明の名称 ワークの自動取出・取入装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−135559
公開日 平成6年(1994)5月17日
出願番号 特願平4−314092
出願日 平成4年(1992)10月28日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】筒井 秀隆
発明者 西村 仁
要約 目的
上下方向の1駆動源のみでワークを1枚ずつ簡単に取り出しまたは取り入れることができ、上下方向のスペースが小さくて済むワークの自動取出・取入装置。

構成
自動取出装置は、両側部に隙間を保って上下方向に積み重ねられたプレート状ワークWを下側から1枚ずつ取り出すためのもので、ワークWの両側部下面を支持する一対の支持レバーと、ワークWの下面を支えるワーク受け4と、ワーク受け4を上下方向に駆動させる駆動手段と、ワーク受け4と一体に昇降するレバーガイド6とを備える。レバーガイド6はワーク受け4の上昇動作に伴って支持レバー23の先端部を上方へ揺動させるとともに、ワーク受け4の下降動作に伴って支持レバー23の先端部を下から2番目のワークWの下面へガイドする。
特許請求の範囲
【請求項1】両側部に隙間を保って上下方向に積み重ねられたプレート状ワークを下側から1枚ずつ取り出すための自動取出装置であって、上記ワークの両側に配置され、内側へ倒れた第1位置と上方へ起立した第2位置との間を揺動可能で、かつ第1位置方向への揺動習性を有し、第1位置において先端部が上記ワークの両側部下面を支持可能な一対の支持レバーと、ワークの下面を支えるワーク受けと、ワーク受けを上下方向に駆動させる駆動手段と、ワーク受けと一体に昇降し、ワーク受けの上昇動作に伴って支持レバーの先端部を第2位置方向へ揺動させるとともに、ワーク受けの下降動作に伴って支持レバーの先端部を下から2番目のワークの下面へガイドするレバーガイドとを備えたことを特徴とするワークの自動取出装置。
【請求項2】プレート状ワークを下側から順次積み重ねるための自動取入装置であって、上記ワークの両側に配置され、内側へ倒れた第1位置と上方へ起立した第2位置との間を揺動可能で、かつ第1位置方向への揺動習性を有し、第1位置において先端部が上記ワークの両側部下面を支持可能な一対の支持レバーと、ワークの下面を支えるワーク受けと、ワーク受けを上下方向に駆動させる駆動手段とを備え、ワーク受けに支持されたワークを支持レバーの下方から上昇させ、ワークの両側部で支持レバーを上方へ揺動させた後、ワーク受けを降下させることにより、支持レバーが第1位置へ復帰してワークの両側部を支えるようにしたことを特徴とするワークの自動取入装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はワークの自動取出・取入装置、特に積層された複数のプレート状ワークから1枚ずつワークを取り出す自動取出装置、およびワークを1枚ずつ下側から積み重ねるための自動取入装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、製造ラインの途中に設けられ、複数のプレート状ワークを一時的に保管し、かつ自動的に1枚ずつ取り出すことができる装置として、ローダおよびアンローダが知られている。これら装置は上下方向に複数段の棚を有するラックを備え、水平方向から搬送された最初のワークをラックの最上段または最下段の棚に収納した後、後続のワークが搬送されてくる度にラックを1段ずつ上昇または下降させ、ラックの全ての棚にワークを収納できるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この装置の場合には、ラックを一段ずつ昇降させなければならないので、昇降機構の精度が要求されるとともに、機構が複雑になる欠点がある。また、ワークはラックの棚に1枚ずつ支持されるので、上下のワークの間には少なくとも棚の厚みとワークの出し入れのためのクリアランス分の隙間が必要となり、ラックの上下方向の寸法が大きくなる欠点があった。
【0004】そこで、本発明の目的は、上下方向の1駆動源のみでワークを1枚ずつ簡単に取り出すことができ、しかも上下方向のスペースが小さくて済む自動取出装置を提供することにある。また、他の目的は、上下方向の1駆動源のみでワークを1枚ずつ積み重ねることができ、しかも上下方向のスペースが小さい自動取入装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、第1の発明は、両側部に隙間を保って上下方向に積み重ねられたプレート状ワークを下側から1枚ずつ取り出すための自動取出装置であって、上記ワークの両側に配置され、内側へ倒れた第1位置と上方へ起立した第2位置との間を揺動可能で、かつ第1位置方向への揺動習性を有し、第1位置において先端部が上記ワークの両側部下面を支持可能な一対の支持レバーと、ワークの下面を支えるワーク受けと、ワーク受けを上下方向に駆動させる駆動手段と、ワーク受けと一体に昇降し、ワーク受けの上昇動作に伴って支持レバーの先端部を第2位置方向へ揺動させるとともに、ワーク受けの下降動作に伴って支持レバーの先端部を下から2番目のワークの下面へガイドするレバーガイドとを備えたものである。また、第2の発明は、プレート状ワークを下側から順次積み重ねるための自動取入装置であって、上記ワークの両側に配置され、内側へ倒れた第1位置と上方へ起立した第2位置との間を揺動可能で、かつ第1位置方向への揺動習性を有し、第1位置において先端部が上記ワークの両側部下面を支持可能な一対の支持レバーと、ワークの下面を支えるワーク受けと、ワーク受けを上下方向に駆動させる駆動手段とを備え、ワーク受けに支持されたワークを支持レバーの下方から上昇させ、ワークの両側部で支持レバーを上方へ揺動させた後、ワーク受けを降下させることにより、支持レバーが第1位置へ復帰してワークの両側部を支えるようにしたものである。
【0006】
【作用】自動取出装置の作用を説明する。まず、複数枚のワークは積み重ねられ、支持レバーによって最下段のワークの両側部が支持されている。駆動手段によって下方からワーク受けを上昇させると、ワーク受けの下面が最下段のワークの下面に接触するとともに、レバーガイドが支持レバーの先端部下面に当接する。この状態で更にワーク受けを上昇させると、支持レバーの先端部が押し上げられてワークの両側部から外れる。支持レバーがワークの両側部から外れた時、レバーガイドはワークの両側部下面に当接する。この状態からワーク受けを降下させると、支持レバーの先端部はレバーガイドおよび最下段のワークの両側面をガイドされ、下から2番目のワークの両側部下面に係合する。さらにワーク受けを降下させると、支持レバーによって下から2番目のワークが支持され、最下段のワークのみがワーク受けで支持される。このようにして、1枚ずつワークが取り出される。つぎに、自動取入装置の作用を説明する。1枚のワークを載置したワーク受けを上昇させると、ワークの両側部上面が支持レバーに当接し、支持レバーを上方へ揺動させる。支持レバーの先端部がワークの両側部から外れると、支持レバーは自動的に第1位置まで揺動する。その後、ワーク受けを降下させると、ワークはワーク受けから支持レバー上に乗り移る。このようにして1枚ずつワークが取り入れられ、下方から順に積み重ねられる。
【0007】支持レバーは内側への揺動習性を有するが、この習性は支持レバーを内側へ揺動付勢するスプリング力によって与えてもよいし、支持レバー自身の重力によって与えてもよい。支持レバーの第1位置としては、水平位置でもよいし、斜め上方に傾いた位置でもよい。支持レバーの先端部にはベアリング等の転動自在な部材を取り付けるのが望ましい。その理由は、第1の発明の場合、支持レバーの先端部がレバーガイドによって押し上げられた時、支持レバーの先端部がワークの両側部から円滑に外れるようにするとともに、ワーク受けを降下させた際に、支持レバーの先端部とレバーガイドおよびワークの側面との間の摺動抵抗を軽減するためである。この転動部材は第2の発明においても有効である。レバーガイドはスプリングによって上方への弾性を有するのが望ましい。その理由は、支持レバーの先端部がワークの両側部から外れた後、素早くワークの両側部下面に接触し、支持レバーが再び最下段のワークの両側部に係合するのを防止するためである。また、レバーガイドがワークの下面に接触または近接した時に、支持レバーの先端部がレバーガイドおよびワークの両側面を円滑に相対移動し得るように、レバーガイドの外側面とワークの外側面をほぼ面一状とするのが望ましい。
【0008】
【実施例】図1は本発明にかかる自動取出装置の一例を示す。この自動取出装置は、フレーム1と、フレーム1の中央部に立設された駆動手段の一例であるシリンダ2と、フレーム1の上端部に固定された一対のガイド板3とを備える。駆動手段としてはシリンダ2のほか、例えばボールネジを備えたモータを用いることもできる。上記ガイド板3は積み上げられたワークWの両側面をガイドするために用いられる。シリンダ2のピストンロッド2aの上端には、ワークWの下面を支えるワーク受け4が連結されている。ワーク受け4の両端部には断面L型のアーム4aが一体に固定され、アーム4aの端部にはシャフト5が上下方向に摺動自在に挿通され、このシャフト5の上端にはレバーガイド6が固定されている。各シャフト5の外周には弱いばね力のスプリング7が挿通されており、さらにスプリング7の外周にはスリーブ8が挿通されている。そのため、レバーガイド6はその上面がワーク受け4とほぼ同一高さになるようにスプリング7によって弾性的に支持されるとともに、レバーガイド6の下限位置がスリーブ8で規制されている。なお、左右のレバーガイド6の両側端面の距離は、ワークWの幅寸法とほぼ等しい。
【0009】この実施例で用いられるワークWは、図2,図3に示すように、基板10の上面に複数の凹部11を形成するとともに、両側部上面に合計4本のピン12を立設したものである。上記凹部11には電子部品13が嵌合保持されるが、嵌合状態で電子部品13の上部は凹部11から突出している。基板10の下面でかつピン12の直下には、ピン12の先端が嵌合しうる穴14が設けられている。そのため、複数のワークWを上下方向に順次積み重ねた時、下側のワークのピン12が上側のワークの穴14に嵌合して互いに位置決めされる。そして、上下のワークWの間には、ピン12の長さと穴14の深さとの差分の隙間が形成される。
【0010】上記フレーム1には前後方向に一対のガイドレール20が固定され、ガイドレール20の内側面には複数の搬送用ベアリング21が水平に配列されている。ワークWは上記ベアリング21上に乗って図1の前後方向に移動自在であり、ワークWの両側面は上記ガイドレール20によってガイドされる。なお、図1の紙面垂直方向には図示しないプッシャが配置され、このプッシャによってベアリング21上のワークWは次工程へ押し出される。
【0011】また、フレーム1には、取付ブロック22を介して左右対をなす支持レバー23が軸24を支点として上下方向に揺動可能に取り付けられている。支持レバー23はスプリング25によって内側に向かって付勢されており、そのため支持レバー23は取付ブロック22に形成されたストッパ面26に当たって水平な第1位置で位置規制されている。支持レバー23の先端部にはワークWの下面を転動自在に支持するベアリング27が取り付けられている。
【0012】次に、上記構成からなる自動取出装置の動作を図4〜図8にしたがって説明する。図4は初期位置であり、複数枚のワークWが支持レバー23によって支持されている。そして、ワーク受け4は支持レバー23より下方に位置している。いま、シリンダ2を駆動してワーク受け4を上昇させると、先にレバーガイド6が支持レバー23のベアリング27に当たり、レバーガイド6の下面がスリーブ8に当接するまで相対的に降下し、スプリング7が圧縮される。その後、図5のようにワーク受け4が最下段のワークW1 の下面に当たる。さらにワーク受け4を上昇させると、ワークW全体が持ち上げられ、これに伴って図6のように支持レバー23は上方へ揺動し、先端部のベアリング27がレバーガイド6の上面から外側面へ外れる。ベアリング27がレバーガイド6の外側へ外れると同時に、レバーガイド6はスプリング7によってワークWの下面に当接し、レバーガイド6の外側面とワークWの外側面とがほぼ面一状となる。この状態からワーク受け4を降下させると、図7のように支持レバー23のベアリング27はレバーガイド6およびワークW1 の外側面を転動し、最下段のワークW1 と最下段から2番目のワークW2 との隙間に嵌まり込む。さらにワーク受け4を降下させると、図8のように支持レバー23が水平位置まで揺動した時点でストッパ面23に当接して停止し、最下段から2番目以上のワークWは支持レバー23によって支持される。一方、最下段のワークW1 はワーク受け4に乗ったまま降下し、やがて図1のようにワークW1 はその両側部が搬送用ベアリング21に乗り移る。ベアリング21上のワークW1 は図示しないプッシャによって次工程へ押し出される。なお、ワーク受け4はさらに降下し、初期位置に戻る。以上の動作を繰り返すことにより、上下方向に積み重ねられた複数のワークWを1枚ずつ下側から順に取り出すことができる。しかも、取出に際しワークWに振動や衝撃を与えないので、ワークWに保持された電子部品13が位置ずれしたり、脱落する心配が全くない。
【0013】図9は本発明にかかる自動取入装置の一例を示す。この自動取入装置は、ワーク受け4にレバーガイド6およびその付属部品を有しない点を除いて、その他の構造は図1の自動取出装置と同様であるため、図1と同一符号を付して説明を省略する。
【0014】次に、自動取入装置の動作を説明する。図9は初期位置であり、搬送用ベアリング21に乗って水平に搬送されてきたワークWはワーク受け4の直上で停止する。なお、支持レバー23上には既に複数のワークWが支持されているが、これらワークWが支持されていなくても本発明の動作には影響がない。次に、シリンダ2を駆動してワーク受け4を上昇させると、図10のようにベアリング21上のワークWはワーク受け4上に乗り移る。ワーク受け4をさらに上昇させると、図11のようにワーク受け4に支持されたワークW3 のピン12が支持レバー23に支持されているワークWの下面に当たり、ワーク全体を持ち上げる。ほぼ同時にワークW3 の両側部が支持レバー23のベアリング27に当たり、支持レバー23を上方へ揺動させる。ワーク受け4をさらに上昇させると、図12のようにワーク受け4に支持されたワークW3 の両側部から支持レバー23のベアリング27が外れ、支持レバー23はスプリング25によってストッパ面26に当接する位置まで揺動する。この状態からワーク受け4を降下させると、図13のようにワーク全体が支持レバー23上に乗り移り、ワーク受け4のみが降下する。
【0015】なお、自動取入装置において使用されるワークWは、実施例のように積み重ねた状態で上下のワーク間に隙間を有する必要は必ずしもないが、隙間を有しない場合には、支持レバー23のベアリング27がワークWの間から外れる際(図11〜図12)に上側のワークWが1段分落下するので、ワークWが荷崩れを起こす恐れがあるのに対し、実施例のようにピン12によってベアリング27の直径以上の隙間を有する場合には、このような荷崩れの心配がない。
【0016】なお、上記実施例ではワークWにピン12を突設し、このワークを上下に積み重ねた時にピン12の突出長に応じた隙間が生じるようにしたが、本発明のワークはこれに限るものではなく、図14または図15に示すようにワークW1 ,W2 の両側部に支持レバーの先端部が嵌合し得る凹部30,31を形成してもよい。
【0017】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の自動取出装置によれば、ワーク受けを上下に昇降させるだけで、その他の駆動手段を全く必要とせずにワークを1枚ずつ取り出すことができるので、機構が極めて簡素かつ安価になる。また、各ワークは直積みされるので、上下方向のスペースが非常に小さくて済む。さらに、ワークを取り出す際、ワークに振動や衝撃を与えずに取り出せるので、多数の小型電子部品を保持した治具等の取出装置として好適である。また、本発明の自動取入装置によれば、自動取出装置と同様にワーク受けを昇降させるための1つの駆動源だけでワークを1枚ずつ取り入れることができるので、機構が簡単であり、上下方向のスペースも小さくてすむとともに、取入時にワークに振動や衝撃を与えないという特徴がある。




 

 


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