特許 7047144 マルチステーション式カム搬送機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-25

(45)【発行日】2022-04-04

(54)【発明の名称】マルチステーション式カム搬送機構

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/91 20060101AFI20220328BHJP

   B65G 47/86 20060101ALI20220328BHJP

【ＦＩ】

B65G47/91 B

B65G47/86 B

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020570023

(86)(22)【出願日】2018-11-29

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-10-07

(86)【国際出願番号】 CN2018118278

(87)【国際公開番号】W WO2020034490

(87)【国際公開日】2020-02-20

【審査請求日】2020-12-22

(31)【優先権主張番号】201810926501.0

(32)【優先日】2018-08-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】520487978

【氏名又は名称】スーチョウ アールエス テクノロジー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100095898

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 満

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(72)【発明者】

【氏名】ウー ジャフ

(72)【発明者】

【氏名】ミャオ ライ

(72)【発明者】

【氏名】スン ハイビン

(72)【発明者】

【氏名】ル ツァイグァン

(72)【発明者】

【氏名】リウ ロンハイ

【審査官】福島 和幸

(56)【参考文献】

【文献】特公昭３４－２８４６（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２００２－２１４２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１０５９３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ４７／９１

Ｂ６５Ｇ ４７／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

マルチステーション式カム搬送機構であって、
ベースプレートと、前記ベースプレートの中央に配置された回転シャフトと、前記回転シャフトの底部と駆動連結する電動モータと、前記回転シャフトの上部に配置された回転プレートと、前記ベースプレート上に配置された取付けフレームと、前記取付けフレーム上に配置された取付けプレートと、前記取付けプレートの底面にカム経路に沿って設けられた環状摺動溝と、間隔をおいて環状かつ均等に配置された複数の把持移送組立体であって、前記把持移送組立体の底部が前記回転プレート上に摺動自在に配置され、前記把持移送組立体の頂部が前記摺動溝内に摺動自在に配置される複数の把持移送組立体と、を備え、
前記電動モータは、前記把持移送組立体を駆動して前記摺動溝の制限の下で前記カム経路に沿って往復移動を行わせるために、前記回転プレートを駆動して回転させるように構成され、
前記取付けプレートは、前記把持移送組立体上の把持フックを駆動して上下移動を行わせるためにエアシリンダをさらに備える、マルチステーション式カム搬送機構。

【請求項2】

前記把持移送組立体は、ブラケットと、前記ブラケットの底部に配置された水平摺動ブロックと、前記ブラケットの側面に配置された垂直摺動レールと、前記垂直摺動レール上に摺動自在に配置された垂直摺動ブロックと、前記垂直摺動ブロック上に配置された把持フックと、前記ブラケットの頂部に配置され、前記摺動溝と適合してその中に挿入されるように構成されたベアリングと、を備える、請求項１に記載のマルチステーション式カム搬送機構。

【請求項3】

前記回転プレートは、前記水平摺動ブロックと適合した水平摺動レールを備える、請求項２に記載のマルチステーション式カム搬送機構。

【請求項4】

前記水平摺動ブロックはさらに水平バネに連結され、前記水平バネの他端は、前記回転プレート上に配置された第１バネ座に連結される、請求項３に記載のマルチステーション式カム搬送機構。

【請求項5】

前記ブラケットはさらに垂直バネに連結され、前記垂直バネの他端は、前記垂直摺動ブロック上に配置された第２バネ座に連結される、請求項２に記載のマルチステーション式カム搬送機構。

【請求項6】

前記取付けプレート及び前記ブラケットは、前記エアシリンダの下部にある駆動ロッドが貫通するための孔を備え、前記エアシリンダの下部にある前記駆動ロッドは、前記垂直摺動ブロック上の前記把持フックを駆動して前記垂直バネの協働の下で上下往復移動を行わせるために、前記垂直摺動ブロックを押すように構成される、請求項５に記載のマルチステーション式カム搬送機構。

【請求項7】

前記ベースプレートの表面は光電スイッチを備え、前記把持移送組立体の直下の前記回転プレートの底面は、前記光電スイッチと適合する停止プレートを備える、請求項１に記載のマルチステーション式カム搬送機構。

【請求項8】

前記ブラケットの側面は、上限スタッド及び下限スタッドをさらに備え、前記垂直摺動ブロックの側面は、前記上限スタッドと前記下限スタッドとの間に位置する限界停止ブロックを備える、請求項２に記載のマルチステーション式カム搬送機構。

【請求項9】

前記回転プレート上に８つの把持移送ステーションを形成するために、前記回転プレート上に環状かつ均等に配置された８つの把持移送組立体が存在する、請求項１から８のいずれか１項に記載のマルチステーション式カム搬送機構。

【請求項10】

前記摺動溝は、間隔をおいて環状かつ均等に配置されて前記把持移送組立体の位置にそれぞれ対応する８つの円弧状突出部を備える、請求項９に記載のマルチステーション式カム搬送機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送装置の分野に関し、詳細にはマルチステーション式カム搬送機構に関する。

【背景技術】

【0002】

最新の自動化生産ラインでは、生産効率を向上させるため、自動搬送のために自動化された機械式搬送機構が使用されることが多い。既存の搬送機構の作業は、一直線に配置されたものが多く、様々なステーションが順番に一直線に配置される。このタイプの搬送機構には以下の主たる欠点がある、すなわち、装置が占有するスペースが大きく装置の小型化には有利でなく、生産効率が低いために、多くの既存の自動化生産ラインのニーズに応えるのが困難である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明が解決しようとする技術的課題は、上記の従来技術の欠点に鑑み、マルチステーション式カム搬送機構を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

上記技術的課題を解決するために、本発明が採用する技術的スキームは以下の通りである。マルチステーション式カム搬送機構は、ベースプレートと、ベースプレートの中央に配置された回転シャフトと、回転シャフトの底部と駆動連結する電動モータと、回転シャフトの上部に配置された回転プレートと、ベースプレート上に配置された取付けフレームと、取付けフレーム上に配置された取付けプレートと、取付けプレートの底面にカム経路に沿って設けられた環状摺動溝と、間隔をおいて環状かつ均等に配置された複数の把持移送組立体であって、それらの底部が回転プレート上に摺動自在に配置され、それらの頂部が摺動溝内に摺動自在に配置される複数の把持移送組立体と、を含む。

【0005】

電動モータは、把持移送組立体を駆動して摺動溝の制限の下でカム経路に沿って往復移動を行わせるために、回転プレートを駆動して回転させるように構成される。

【0006】

取付けプレートは、把持移送組立体上の把持フックを駆動して上下移動を行わせるためにエアシリンダをさらに備える。

【0007】

好ましくは、把持移送組立体は、ブラケットと、ブラケットの底部に配置された水平摺動ブロックと、ブラケットの側面に配置された垂直摺動レールと、垂直摺動レール上に摺動自在に配置された垂直摺動ブロックと、垂直摺動ブロック上に配置された把持フックと、ブラケットの頂部に配置され、摺動溝と適合してその中に挿入されるように構成されたベアリングとを含む。

【0008】

好ましくは、回転プレートは、水平摺動ブロックと適合した水平摺動レールを備える。

【0009】

好ましくは、水平摺動ブロックはさらに水平バネに連結され、水平バネの他端は、回転プレート上に配置された第１バネ座に連結される。

【0010】

好ましくは、ブラケットはさらに垂直バネに連結され、垂直バネの他端は、垂直摺動ブロック上に配置された第２バネ座に連結される。

【0011】

好ましくは、取付けプレート及びブラケットは、エアシリンダの下部にある駆動ロッドが貫通するための孔を備え、エアシリンダの下部にある駆動ロッドは、垂直摺動ブロック上の把持フックを駆動して垂直バネの協働の下で上下往復移動を行わせるために、垂直摺動ブロックを押すように構成される。

【0012】

好ましくは、ベースプレートの表面は、光電スイッチを備え、把持移送組立体の直下の回転プレートの底面は、光電スイッチと適合する停止プレートを備える。

【0013】

好ましくは、ブラケットの側面は、上限スタッド及び下限スタッドをさらに備え、垂直摺動ブロックの側面は、上限スタッドと下限スタッドとの間に位置する限界停止ブロックを備える。

【0014】

好ましくは、回転プレート上に８つの把持移送ステーションを形成するために、回転プレート上に環状かつ均等に配置された８つの把持移送組立体が存在する。

【0015】

好ましくは、摺動溝は、間隔をおいて環状かつ均等に配置されて把持移送組立体の位置にそれぞれ対応する８つの円弧状突出部を含む。

【0016】

本発明は以下の有利な効果を有する。本発明のマルチステーション式カム搬送機構では、電動モータが複数のステーションを駆動して同時に製品を搬送し、把持移送組立体がカム経路に沿って往復移動をする間に、把持移送組立体上の把持フックは、製品を掴んで移送するために垂直方向の往復運動をするので、製品が１つのステーションから次のステーションに順次移送される。本発明は、小型構造であり、装置サイズが小さく、移送効率が改善され、安定して動作し、使用時に良好な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明によるマルチステーション式カム搬送機構の概略構造図である。

【図2】本発明による、回転プレート及びエアシリンダと協働する把持移送組立体の概略構造図である。

【図3】本発明による把持移送組立体の概略構造図である。

【図4】本発明による別の視野角から見た把持移送組立体の概略構造図である。

【図5】本発明による取付けプレートの底面の概略構造図である。

【図6】本発明による図１のＡ部を部分拡大した概略構造図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明は、当業者であれば本明細書の内容に従って実施することができるように、実施形態を参照しながら以下でさらに詳細に説明される。

【0019】

本明細書で使用する「有する」、「含む」、及び「備える」、並びにそれらの変形などの用語は、１又は２以上の他の要素の存在又は付加、もしくはそれらの組み合わせを排除するものではないことを理解されたい。

【0020】

図１～６に示すように、本実施形態のマルチステーション式カム搬送機構は、ベースプレート１と、ベースプレート１の中央に配置された回転シャフト２と、回転シャフト２の底部と駆動連結する電動モータ３と、回転シャフト２の上部に配置された回転プレート４と、ベースプレート１上に配置された取付けフレーム５と、取付けフレーム５上に配置された取付けプレート６と、取付けプレート６の底面にカム経路に沿って設けられた環状摺動溝７と、間隔をおいて環状かつ均等に配置された複数の把持移送組立体８とを含み、把持移送組立体８の底部は、回転プレート４上に摺動自在に配置され、把持移送組立体８の頂部は、摺動溝７内に摺動自在に配置されている。

【0021】

図１を参照すると、取付けプレート６は、把持移送組立体８上の把持フック８４を駆動して垂直運動を行わせるためにエアシリンダ９をさらに備えている。電動モータ３は、回転プレート４を駆動して回転させるように構成されるので、回転プレート４は、把持移送組立体８を駆動し、摺動溝７の制限の下でカム経路に沿って往復運動を行わせる。エアシリンダ９は、把持移送組立体８を駆動して掴み上げ／下げを行わせる。これにより、水平面内での把持移送組立体８の移動経路は、摺動溝７の形状の経路と同じであり、垂直方向には一直線である。複数のステーションが同時に動き、２つのステーション間の妨害を回避することができる。把持移送組立体８は、カム経路に従って製品を次のステーションへ順次掴んで移送する。

【0022】

図１及び５を参照すると、一実施形態では、回転プレート４上に８つの把持移送ステーションを形成するために、回転プレート４上に環状かつ均等に配置された８つの把持移送組立体が存在する。摺動溝７は、間隔をおいて環状かつ均等に配置されて把持移送組立体８の位置にそれぞれ対応する８つの円弧状突出部７０を含む。

【0023】

図２を参照すると、把持移送組立体８は、ブラケット８０と、ブラケット８０の底部に配置された水平摺動ブロック８１と、ブラケット８０の側面に配置された垂直摺動レール８２と、垂直摺動レール８２上に摺動自在に配置された垂直摺動ブロック８３と、垂直摺動ブロック８３上に配置された把持フック８４と、ブラケット８０の頂部に配置され、摺動溝７に適合してその中に挿入されるように構成されたベアリング８５とを含む。ベアリング８５は、摺動溝７内を摺動する時にひとりでに回転し、これにより、摩擦を低減し、摺動溝７内での摺動を容易にすることができる。回転プレート４は、水平摺動ブロック８１と適合した水平摺動レール４０を備える。水平摺動ブロック８１はさらに水平バネ８６に連結され、水平バネ８６の他端は、回転プレート４に配置された第１バネ座４１に連結される（図は、第１バネ座４１に取り付けられていない状態で水平バネ８６を示す）。水平バネ８６は、水平摺動ブロック８１をより円滑に摺動させるために水平摺動ブロック８１に特定の復元力を与えることができ、また、把持移送組立体８に特定の緩衝機能及び保護機能を与えることができる。

【0024】

電動モータ３は、回転シャフト２によって回転プレート４を駆動して回転させ、回転プレート４は、その上にある把持移送組立体８を駆動して回転させる。把持移送組立体８の頂部にあるベアリング８５が、摺動溝７と適合してその中に挿入され、把持移送組立体８の底部にある水平摺動ブロック８１が、回転プレート４の水平摺動レール４０上に摺動自在に配置されるので、ベアリング８５は、摺動溝７の形状の経路に沿って摺動溝７内を摺動することしかできず、水平摺動ブロック８１は水平摺動レール４０上を前後に摺動することになる。それによって、摺動溝７はベアリング８５を制限し、水平摺動ブロック８１は水平摺動レール４０と協働するので、把持移送組立体は、カム経路に沿って往復移動をするようになる。把持移送組立体の移動経路は、図に示すように摺動溝７の形状の経路と同じである。

【0025】

図２及び図３を参照すると、取付けプレート６及びブラケット８０は、エアシリンダ９の下部にある駆動ロッド９０が貫通するための孔、つまり、第１孔７１及び第２孔８０２を備える。エアシリンダ９の下部にある駆動ロッド９０は、取付けプレート６の第１孔７１及びブラケット８０の第２孔８０２を順に貫通し、垂直摺動ブロック８３上の把持フックを駆動して垂直バネ８７の協働の下で上下往復移動を行わせるために、垂直摺動ブロック８３を押すように構成される。ブラケット８０はさらに垂直バネ８７に連結され、垂直バネ８７の他端は、垂直摺動ブロック８３上に配置された第２バネ座８８に連結される（図は、第２バネ座８８に取り付けられていない状態で垂直バネ８７を示す）。垂直バネ８７は、垂直摺動ブロック８３の垂直摺動を実現するために垂直摺動ブロック８３に上方への復元力を与えることができ、また、把持フック８４に特定の緩衝機能及び保護機能を与えることができる。

【0026】

把持移送組立体８が水平面内で回転する際に、エアシリンダ９の下部にある駆動ロッド９０は上方に後退して、ブラケット８０の頂部プレートにある第２孔８０２から上方に引き戻され、それによって把持移送組立体８の回転を妨げないようになっている。把持移送組立体８が１つのステーションから次のステーションに移動して所定の位置にある場合、ブラケット８０の頂部プレートの第２孔８０２が取付けプレート６の第１孔７１と整列し、エアシリンダ９の下部にある駆動ロッド９０が下方に延出し、ブラケット８０の頂部プレートの第２孔８０２を貫通して、垂直摺動ブロック８３の頂部を押すので、垂直摺動ブロック８３は押されて下方に移動し、垂直摺動ブロック８３上の把持フック８４は把持動作を行う。駆動ロッド９０が上方に後退した後、垂直バネ８７の上方への引張力の作用の下で、垂直摺動ブロック８３は元の位置まで上方に引っ張られる。このサイクルが繰り返される。

【0027】

図１及び図６を参照すると、ベースプレート１の表面は、光電スイッチ１０を備え、把持移送組立体８の直下の回転プレート４の底面は、光電スイッチ１０と適合する停止プレート１１を備える。停止プレート１１はＬ字形であり、その底面にある横断プレート１２は、光電スイッチ１０上の検出溝と適合するように構成される。つまり、把持移送組立体８が特定のステーションに移動して所定の位置にある場合、停止プレート１１の底部にある横断プレート１２が光電スイッチ１０の検出溝にまさに位置するので、光電スイッチ１０は信号を引き起こしてカウントを開始し、ステーションの正確な位置決めを保証することができる。

【0028】

図４を参照すると、ブラケット８０の側面は、上限スタッド８００及び下限スタッド８０１をさらに備え、垂直摺動ブロック８３の側面は、上限スタッド８００と下限スタッド８０１との間に位置する限界停止ブロック８３０を備える。上限スタッド８００及び下限スタッド８０１は、限界停止ブロック８３０の上限位置と下限位置を限定して、垂直摺動ブロック８３の上限及び下限の摺動限界位置に対する制限を実現するようにし、それによって、一方ではステーションの把持作業の円滑な完了が保証され、他方では把持フック８４が保護される。

【0029】

本発明の動作原理は、以下の通りである。電動モータ３は、回転シャフト２によって回転プレート４を駆動して回転させ、回転プレート４は、その上にある把持移送組立体８を駆動して回転させる。把持移送組立体８の頂部にあるベアリング８５が摺動溝７と適合してその中に挿入され、把持移送組立体８の底部にある水平摺動ブロック８１が回転プレート４の水平摺動レール４０上に摺動自在に配置されるので、把持移送組立体８はカム経路に沿って往復移動をする。把持移送組立体８が水平面内で回転する際に、エアシリンダ９の下部にある駆動ロッド９０が上方に後退し、ブラケット８０の頂部プレートにある第２孔８０２から上方に引き戻され、それによって把持移送組立体８の回転を妨げないようにする。把持移送組立体８が１つのステーションから次のステーションに移動して所定の位置にある場合、ブラケット８０の頂部プレートの第２孔８０２が取付けプレート６内の第１孔７１と整列して、エアシリンダ９の下部にある駆動ロッド９０が下方に延出し、ブラケット８０の頂部プレートの第２孔８０２を貫通し、垂直摺動ブロック８３の頂部を押すので、垂直摺動ブロック８３は押されて下方に移動し、垂直摺動ブロック８３上の把持フック８４は把持動作を行う。駆動ロッド９０が上方に後退した後、垂直バネ８７の上方への引張力の作用下で、垂直摺動ブロック８３が元の位置まで上方に引っ張られる。このサイクルが繰り返される。つまり、把持移送組立体８がカム経路に沿って往復移動をする間、把持移送組立体８上の把持フック８４は、製品を掴んで移送するために垂直方向の往復運動をするので、製品が１つのステーションから次のステーションに順次移送される。

【0030】

本発明の実施態様スキームを上記に開示したが、本発明は、本明細書及び実施態様に列挙した用途だけに限定されるのではなく、本発明に適した様々な分野に適用することができる。当業者にとって、付加的な修正形態は容易に実現できるので、本発明は、特許請求の範囲及び均等物の範囲によって規定される一般概念から逸脱しなければ、特定の詳細に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0031】

１ ベースプレート
２ 回転シャフト
３ 電動モータ
４ 回転プレート
５ 取付けフレーム
６ 取付けプレート
７ 摺動溝
８ 把持移送組立体
９ エアシリンダ
１０ 光電スイッチ
１１ 停止プレート
１２ 横断プレート
４０ 水平摺動レール
４１ 第１バネ座
７０ 円弧状突出部
７１ 第１孔
８０ ブラケット
８１ 水平摺動ブロック
８２ 垂直摺動レール
８３ 垂直摺動ブロック
８４ 把持フック
８５ ベアリング
８６ 水平バネ
８７ 垂直バネ
８８ 第２バネ座
９０ 駆動ロッド
８００ 上限スタッド
８０１ 下限スタッド
８０２ 第２孔
８３０ 限界停止ブロック

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】