特許 7498904 ワーク搬送装置

(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】2024-06-05

(45)【発行日】2024-06-13

(54)【発明の名称】ワーク搬送装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/86 20060101AFI20240606BHJP

   B62D 65/18 20060101ALI20240606BHJP

   B65G 35/00 20060101ALI20240606BHJP

【ＦＩ】

B65G47/86 B

B62D65/18 A

B65G35/00 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019189774

(22)【出願日】2019-09-27

(65)【公開番号】P2021054643

(43)【公開日】2021-04-08

【審査請求日】2022-09-08

(73)【特許権者】

【識別番号】598096452

【氏名又は名称】イズテック株式会社

(72)【発明者】

【氏名】金田 吉史

【審査官】内田 茉李

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５９－２２６１６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－１０４５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２５７７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－０３２６８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ４７／８６

Ｂ６５Ｇ ３５／００

Ｂ６２Ｄ ６５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベースフレームと、
前記ベースフレームに回転自在に支持された本体部と、
平面視で前記本体部から放射状に広がるように設けられ、かつ複数のワークをそれぞれ支持する複数のアーム部材と、
前記本体部を回転させる回転駆動手段と、
前記複数のアーム部材をそれぞれ独立して上下動させる複数の上下動手段と、
前記回転駆動手段及び前記上下動手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記回転駆動手段によって前記本体部を回転させることにより、前記複数のワークのそれぞれにコーティングを行うためのコーティング槽の配置位置に、前記いずれかのアーム部材を搬送させ、
搬送された前記アーム部材を前記上下動手段によって下降させることにより、前記コーティング槽に前記アーム部材に支持された前記ワークを浸漬させ、
前記ワークの浸漬後、前記アーム部材を繰り返し細かく上下動させることにより、浸漬された前記ワークを繰り返し細かく上下動させるとともに、
前記複数のワークのそれぞれを洗浄するための洗浄槽の次の配置位置に、前記コーティング槽に浸漬された前記ワークと異なる他のワークを支持する、前記アーム部材と異なる他のアーム部材を搬送させ、
前記上下動手段によって前記他のアーム部材を繰り返し細かく上下動させることにより、前記他のワークを繰り返し細かく上下動させることを特徴とするワーク搬送装置。

【請求項2】

前記本体部は、
その下部にリング状の回転自在なリング部材が設けられ、
前記回転駆動手段は、
モータと、前記モータが駆動することにより回転する車輪とを有し、
前記リング部材と前記車輪とが互いの周面同士で接触されており、
前記リング部材は、
前記回転した車輪との摩擦力により前記モータの駆動力が伝達されるフリクション駆動によって回転駆動される、請求項１に記載のワーク搬送装置。

【請求項3】

前記制御手段は、
前記モータの回転を制御することにより前記リング部材を回転及び停止させる、請求項２に記載のワーク搬送装置。

【請求項4】

前記本体部は、
上下方向に延びる複数のガイドレールが設けられ、
前記上下動手段は、
エアシリンダと、前記ガイドレールに案内されながら前記エアシリンダによって上下動される上下方向に延びたフレーム部材とを有し、
前記アーム部材は、
前記フレーム部材に接続されていることにより上下動自在とされる、請求項１ないし３のいずれかに記載のワーク搬送装置。

【請求項5】

前記制御手段は、
前記エアシリンダに供給する空気圧を制御することにより、前記フレーム部材を上下動させるとともに、前記アーム部材を上下動させる、請求項４に記載のワーク搬送装置。

【請求項6】

前記本体部を所定の停止位置で停止させる位置決め手段を備える、請求項１ないし５のいずれかに記載のワーク搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばワークを加工処理するためのワーク搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車や二輪車等のシャーシ部品等からなるワークを塗装する前には、洗浄、乾燥あるいはコーティング等を行う前処理工程が行われる。前処理工程は、例えば連続的に延びる搬送ラインにおいて実施される。搬送ラインでは、ワークがハンガー等に吊下げられながら搬送ライン上を移動するとともに、各種のディップ槽に浸漬され、これにより、洗浄やコーティング等が行われる（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００４－３３８８７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記搬送ラインは、複数のワークが連なって搬送され、洗浄やコーティング等の工程が連続的に行われるため、比較的広大なスペースを必要とする。特に、この種の搬送ラインは通常、直線状に設けられるため、工場内でそのスペースを確保する必要がある場合には大きな課題となっていた。

【0005】

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、小スペースでワークの加工処理を行うことのできる新規な構成のワーク搬送装置を提供することを、その課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明によって提供されるワーク搬送装置は、ベースフレームと、前記ベースフレームに回転自在に支持された本体部と、平面視で前記本体部から放射状に広がるように設けられ、かつ複数のワークをそれぞれ支持する複数のアーム部材と、前記本体部を回転させる回転駆動手段と、前記複数のアーム部材をそれぞれ独立して上下動させる複数の上下動手段と、前記回転駆動手段及び前記上下動手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記回転駆動手段によって前記本体部を回転させることにより、前記複数のワークのそれぞれにコーティングを行うためのコーティング槽の配置位置に、前記いずれかのアーム部材を搬送させ、搬送された前記アーム部材を前記上下動手段によって下降させることにより、前記コーティング槽に前記アーム部材に支持された前記ワークを浸漬させ、前記ワークの浸漬後、前記アーム部材を繰り返し細かく上下動させることにより、浸漬された前記ワークを繰り返し細かく上下動させるとともに、前記複数のワークのそれぞれを洗浄するための洗浄槽の次の配置位置に、前記コーティング槽に浸漬された前記ワークと異なる他のワークを支持する、前記アーム部材と異なる他のアーム部材を搬送させ、前記上下動手段によって前記他のアーム部材を繰り返し細かく上下動させることにより、前記他のワークを繰り返し細かく上下動させることを特徴としている。

【0007】

本発明のワーク搬送装置において、前記本体部は、その下部にリング状の回転自在なリング部材が設けられ、前記回転駆動手段は、モータと、前記モータが駆動することにより回転する車輪とを有し、前記リング部材と前記車輪とが互いの周面同士で接触されており、前記リング部材は、前記回転した車輪との摩擦力により前記モータの駆動力が伝達されるフリクション駆動によって回転駆動されるとよい。

【0008】

本発明のワーク搬送装置において、前記制御手段は、前記モータの回転を制御することにより前記リング部材を回転及び停止させるとよい。

【0009】

本発明のワーク搬送装置において、前記本体部は、上下方向に延びる複数のガイドレールが設けられ、前記上下動手段は、エアシリンダと、前記ガイドレールに案内されながら前記エアシリンダによって上下動される上下方向に延びたフレーム部材とを有し、前記アーム部材は、前記フレーム部材に接続されていることにより上下動自在とされるとよい。

【0010】

本発明のワーク搬送装置において、前記制御手段は、前記エアシリンダに供給する空気圧を制御することにより、前記フレーム部材を上下動させるとともに、前記アーム部材を上下動させるとよい。

【0011】

本発明のワーク搬送装置において、前記本体部を所定の停止位置で停止させる位置決め手段を備えるとよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、回転駆動部によって本体部が回転されると、本体部から放射状に広がるように設けられた複数のアーム部材は、本体部の周りを回転される。各アーム部材は、制御手段によってその回転及び停止並びに上下動が制御される。そのため、各アーム部材の停止位置に例えば洗浄槽やコーティング槽等を設置すれば、各アーム部材に支持されたワークを洗浄槽等に浸漬することができる。

【0013】

特に、ワークがコーティング槽に浸漬された状態で、アーム部材（ワーク）を制御手段によって繰り返し細かく上下動させると、ワークの表面に残る気泡を除去することができ、ワークの表面に対する処理液の付着を促進させることができる。また、ワークが繰り返し細かく上下動されると、コーティング槽内で処理液が循環し処理液の付着がより一層促進され、ひいてはコーティング時間を短縮することができる。また、洗浄槽に浸漬した後にワークが上下動されると、ワークの表面に残る水滴等を確実に除去することができる。さらに、アーム部材の数や回転速度等を適正に設定すれば、ワークの加工処理を好適に行うことができる。したがって、本発明では、ワークの洗浄等を含む前処理工程を本体部の周囲において行うことができ、小スペースで前処理工程を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態に係るワーク搬送装置を示す正面図である。

【図2】図１に示すワーク搬送装置の平面図である。

【図3】支持ローラとリング部材との位置関係を示す図である。

【図4】位置決めドックの側面を示し、図３のＡ－Ａ線端面図である。

【図5】図１に示すワーク搬送装置の内部構成を示す図である。

【図6】ガイドレールの一部省略平面図である。

【図7】アーム部材の一部とフレーム部材の外形であり、（ａ）は正面図を示し、（ｂ）は側面図を示す。

【図8】ガイドアームの第１コ字状レールと、ガイドフレームの第２コ字状レールの位置関係を示すための図である。

【図9】フリクション駆動装置を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。

【図10】第１ないし第３リミットスイッチの設置状態を示す平面図である。

【図11】クランプ装置を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。

【図12】ワーク搬送装置の電気的構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

【0016】

図１は、本発明の実施形態に係るワーク搬送装置を示す正面図、図２は、ワーク搬送装置の平面図である。

【0017】

本実施形態に係るワーク搬送装置１は、例えば乗用車や二輪車等の部品（以下、ワークという）を吊下げながら搬送し、複数のエリアにおいて塗装の前処理工程（例えば洗浄、乾燥、コーティング等）を行うための装置である。特にこのワーク搬送装置１は、例えばワークＷを所定の円周（図２のＡ参照）上に沿って、回転方向Ｂで搬送するものである。

【0018】

ワーク搬送装置１は、大別して、ベースフレーム２と、その上部に回転可能に支持された略円柱状の本体部３と、本体部３に昇降自在に支持されワークＷを吊下げ可能な複数のアーム部材４とを備えている。本実施形態のワーク搬送装置１では、図２に示すように、１０本のアーム部材４が本体部３に対して放射状に広がるように配置されている。

【0019】

上記複数のエリアは、ワーク搬送装置１の周囲に予め設定された上記円周Ａ上に設定されている（図２のＥ１～Ｅ１０参照）。これらのエリアには、例えば図略の洗浄槽やコーティング槽等が設けられている。また、本実施形態では、例えば、図２のエリアＥ１ではワークＷが着荷され、エリアＥ２～Ｅ９では各種の工程が行われ、エリアＥ１０ではワークＷが脱荷される。

【0020】

ベースフレーム２は、図２に示すように、平面視略四角形状の枠体によって構成され、その中央に略円形平板状の支持部５が配置されている（図１参照）。支持部５は、それから放射状に設けられた複数の図示しない連結部材を介してベースフレーム２に連結されている。

【0021】

ベースフレーム２の４辺のうちの３辺には、略Ｌ字状のブラケット６がそれぞれ設けられ、各ブラケット６の上部内側には支持ローラ７が回転自在にそれぞれ支持されている。各支持ローラ７は、後述するリング部材８の回転軌跡を安定的に保持するためのものである。

【0022】

リング部材８は、リング状に形成され、後述する複数のガイドレール１８の下端同士に連結されて支持されている。リング部材８は、図３及び図４に示すように、水平面９とその周縁から下方向に延びる外周面１０とを有し、外周面１０を上記支持ローラ７が転動する。また、水平面９には、後述する第１ないし第３リミットスイッチ５１～５３に当接される複数の位置決めドック１１がそれぞれ備えられている。

【0023】

位置決めドック１１は、上記エリアＥ１～Ｅ１０と同数（１０個）が備えられ、その本体１２は外側に放射状に広がる方向に延びている。また、本体１２の内方側には、下方にかつ鉛直方向に延びた棒状の被挟持部１３が形成されている。被挟持部１３は、アーム部材４の停止位置を決定するために用いられるものであり、後述するクランプ装置５４によって挟持される。すなわち、被挟持部１３が挟持されることにより、リング部材８（本体部３）の回転が停止され、同時にアーム部材４が停止する。この停止位置は、アーム部材４に吊下げられたワークＷの停止位置であり、図２に示すエリアＥ１～Ｅ２に予め設定されている。

【0024】

図５は、ワーク搬送装置１の内部構成を示す図である。上記ベースフレーム２の支持部５には、略円柱状のポスト１４が立設されている。ポスト１４は、それ自体が回転せず、アーム部材４等の回転する各種部材を支持するためのものである。ポスト１４の上端には回転軸１５が回転自在に設けられ、回転軸１５には略円形状の円形部材１６を介して複数（本実施形態では１０本）の回転フレーム１７が放射状に広がるように連結されている。各回転フレーム１７は杆状であり、円形部材１６は、図略の部材によって回転フレーム１７を挟持している。

【0025】

各回転フレーム１７の他端部には、上下方向に延びた複数のガイドレール１８の上端がそれぞれ連結されている。ガイドレール１８の下端には、リング部材８が連結されている。ガイドレール１８は、図５及び図６に示すように、上下方向に延びた一対の側面部１９と、両側面部１９を所定の高さ位置で接続するとともに水平方向に広がる複数の水平面部２０とを有している。各側面部１９には、内側に凹んだ凹部２１が形状され、側面部１９は、この凹部２１を維持したまま上下方向に延びている。水平面部２０は、平面視で略扇状に形成されている。

【0026】

隣り合うガイドレール１８では、上記凹部２１同士が対向するようになり、これらのガイドレール１８同士の間は、平面視で略十字状に形成された隙間Ｓを有することになる。この隙間Ｓには、図５及び図７に示す、上下方向に延びた複数（本実施形態では１０本）のフレーム部材２２が所定のストロークで昇降移動される。

【0027】

ガイドレール１８の外側であってその中央部分には、アーム部材４の下方向への移動を規制するストッパ部材２３が設けられている。また、ストッパ部材２３の下方には、昇降カバー２４が配されている。

【0028】

フレーム部材２２には、後述する回転自在な複数のローラが設けられている。すなわち、フレーム部材２２は、図７に示すように、上下両端近傍に設けられた一対の第１ローラ２５及び第２ローラ２６と、上下両端近傍にかつ装置の外方に向けて設けられた第３ローラ２７及び第４ローラ２８と、装置の内方に向けて設けられた第５ローラ２９とを備えている。これらの第１ないし第５ローラ２５～２９は、上記側面部１９同士の内面を転動する。また、フレーム部材２２の上端近傍には、装置の内方に向けて第６ローラ３０が設けられ、この第６ローラ３０は、後述するガイドアーム３６の第１コ字状レール３７の内側あるいはガイドフレーム４０の第２コ字状レール４１の内側でそれぞれ転動される。

【0029】

各フレーム部材２２には、水平方向に延びたアーム部材４がそれぞれ連結されている。各アーム部材４の先端には、ワークＷを吊下げるための吊下げ部材３１がそれぞれ設けられている（図５参照）。なお、吊下げ部材３１は、吊下げるワークＷの形状に応じて異なる機構のものが用いられてもよい。また、吊下げられるワークＷに代えて、例えばワークＷを収納するための例えば籠等の収納部材が用いられてもよい。

【0030】

上記したポスト１４には、上部に上部フランジ３２が、下部に下部フランジ３３がそれぞれ形成されている。上部フランジ３２と下部フランジ３３との間には、それらを接続するように複数のシャフト３４がそれぞれ設けられている。各シャフト３４には、摺動部材３５が摺動自在にそれぞれ設けられ、摺動部材３５には略Ｌ字状に形成されたガイドアーム３６がそれぞれ接続されている。

【0031】

ガイドアーム３６の先端には、断面視コ字状に形成された第１コ字状レール３７が設けられている（図５の円Ｃ内参照）。第１コ字状レール３７の内側では、フレーム部材２２の第６ローラ３０が転動する。ガイドアーム３６の水平部分には、上下方向に延びた、エアシリンダ３８のピストンロッド３９の一端が連結されている。エアシリンダ３８は、その下端がベースフレーム２に固定されている。

【0032】

なお、図示していないが、ワーク搬送装置１の近傍には、各エアシリンダ３８に空気圧を供給するためのエアコンプレッサーや減圧弁が設けられ、後述する電磁弁Ｖ１～Ｖ８によってエアコンプレッサー等からの各エアシリンダ３８に対する空気圧が制御される。

【0033】

上記構成により、エアシリンダ３８に対する空気圧が制御されると、そのピストンロッド３９が上下動され、これにともなってガイドアーム３６及びフレーム部材２２が上下動し、これによりアーム部材４が上下動する（図５の矢印Ｄ参照）。この場合、フレーム部材２２は、第１ないし第５ローラ２５～２９がガイドレール１８同士の隙間Ｓ内を転動することにより、アーム部材４の上下動を支持する。また、ガイドアーム３６に接続された摺動部材３５は、シャフト３４を摺動することにより、アーム部材４が上下動するときのバランスを維持している。

【0034】

なお、これらのアーム部材４を上下動させるための機構は、アーム部材４が上下動されるエリア（図２のＥ２～Ｅ９参照）に対応してそれぞれ設けられている。よって、ワークＷをこの前処理装置１に着荷または脱荷するためのエリア（図２のＥ１、Ｅ１０参照）では、アーム部材４を上下動させる必要がないので、このエリアに対応するエアシリンダ３８及びピストンロッド３９は設けられていない。

【0035】

ポスト１４の上部フランジ３２の上面には、複数のガイドフレーム４０が設けられている。ガイドフレーム４０は、棒状とされ、放射状に広がるように上部フランジ３２に配置されている。ガイドフレーム４０の一端側には断面視コ字状の第２コ字状レール４１が形成され（図５の円Ｅ内参照）、この第２コ字状レール４１の内側にフレーム部材２２の第６ローラ３０が転動される。

【0036】

なお、ガイドアーム３６の第１コ字状レール３７及びガイドフレーム４０の第２コ字状レール４１は、図８に示すように、平面視において交互に配置されながら同一円周上に並設されている。したがって、フレーム部材２２がガイドレール１８とともに回転することにより、第６ローラ３０は、これら第１コ字状レール３７及び第２コ字状レール４１の内側で転動する。

【0037】

図９は、リング部材８（本体部３）を回転駆動させるためのフリクション駆動部４４を示す図である。リング部材８及び本体部３は、このフリクション駆動部４４によって回転される。フリクション駆動部４４は、モータ４５と、このモータ４５の回転方向を変換するための回転変換部４６と、この回転変換部４６を介してモータ４５の駆動力が伝達される車輪４７とを備えている。

【0038】

車輪４７は、その周面が上述したリング部材８の外周面１０と接触されている。リング部材８は、いわゆるフリクション駆動によって回転駆動される。すなわち、車輪４７が回転すると、リング部材８との間で摩擦力が生じ、この摩擦力により車輪４７の駆動力がリング部材８に伝達され、リング部材８が回転駆動される。なお、車輪４７のリング部材８の当接面の裏側には、車輪４７の回転駆動力を維持するための補助ローラ４８が回転自在に設けられている。

【0039】

上記構成により、モータ４５によって車輪４７が回転されることにより、リング部材８が回転し、それにともないリング部材８に連結されたガイドレール１８（本体部３）が回転する。よって、ガイドレール１８内を上下動するフレーム部材２２に接続されているアーム部材４は、例えば図２に示す回転方向（矢印Ｂ参照）に回転動作される。

【0040】

なお、車輪４７は、フリクション駆動によりリング部材８に駆動力を伝達するため、駆動力の伝達効率が劣る反面、例えば作業者の手動による停止動作によって、回転するガイドレール１８を容易に停止させることができるようになっている。

【0041】

ベースフレーム２の上部には、図１０に示すように、平面視で円弧状に延びた取付レール５０が設けられ、取付レール５０上には、３つの第１ないし第３リミットスイッチ５１～５３がそれぞれ備えられている。

【0042】

第１リミットスイッチ５１は、回転するリング部材８を減速させるためのものである。すなわち、リング部材８の回転中に第１リミットスイッチ５１がいずれかの位置決めドック１１に当接されると、リング部材８（本体部３）の回転が減速される。

【0043】

また、第２リミットスイッチ５２は、減速されたリング部材８を停止させるためのものである。すなわち、リング部材８の減速中に第２リミットスイッチ５２が上記の位置決めドック１１に当接されると、リング部材８（本体部３）の回転が停止される。

【0044】

第３リミットスイッチ５３は、停止されるはずのリング部材８を緊急停止させるためのものである。すなわち、第２リミットスイッチ５２が位置決めドック１１に当接されても、何らかの要因によりリング部材８が停止されないとき、第３リミットスイッチ５３が上記の位置決めドック１１に当接されると、リング部材８（本体部３）の回転を緊急停止させる。

【0045】

さらに、リング部材８の上部であって上記第２リミットスイッチ５２の設置位置近傍には、図１１に示すように、アーム部材４を位置決めするためのクランプ装置５４が設けられている。クランプ装置５４は、上述した位置決めドック１１の被挟持部１３を挟持する一対の位置決め爪部材５５と、一対の位置決め爪部材５５を約９０度の回動角度でそれぞれ回動させる一対の回動部材５６と、一対の回動部材５６を動作させるためのクランプ用シリンダ５７とを備えている。

【0046】

すなわち、いずれかの位置決めドック１１が第１リミットスイッチ５１に当接されると、車輪４７の回転速度が低下し、続いて同じ位置決めドック１１が第２リミットスイッチ５２に当接されると、車輪４７の回転が停止する。これと同時に、クランプ装置５４のクランプ用シリンダ５７によって一対の回動部材５６が動作し、一対の位置決め爪部材５５が位置決めドック１１の被挟持部１３を挟持し、リング部材８（本体部３）の回転停止位置、すなわちアーム部材４の停止位置を決定する。

【0047】

なお、上記クランプ用シリンダ５７は、例えばエアクッション付きとされ、一対の位置決め爪部材５５の挟持動作において被挟持部１３を挟持する際の衝撃を緩和させる機能を有する。

【0048】

図１２は、ワーク搬送装置１の電気的構成を示すブロック図である。このワーク搬送装置１には、制御部６０が備えられている。制御部６０は、例えばシーケンサからなり、このワーク搬送装置１の各構成機器を統括的に制御するものである。

【0049】

制御部６０は、前処理開始スイッチ６１及び前処理停止スイッチ６２を接続し、前処理開始スイッチ６１及び前処理停止スイッチ６２からの作業員の手動操作による前処理開始信号及び前処理停止信号を入力する。制御部６０は、第１ないし第３リミットスイッチ５１～５３を接続し、これらから出力されるオン信号を入力する。

【0050】

制御部６０は、モータ４５を接続し、モータ４５に対し駆動信号を出力する。なお、この駆動信号には、モータ４５による回転速度を減速させる信号を含む。制御部６０は、第１ないし第８電磁弁Ｖ１～Ｖ８を接続している。第１ないし第８電磁弁Ｖ１～Ｖ８は、第１ないし第８エアシリンダＣ１～Ｃ８にそれぞれ対応しており、制御部６０は、第１ないし第８電磁弁Ｖ１～Ｖ８に制御信号を出力することにより、第１ないし第８エアシリンダＣ１～Ｃ８を動作させる。なお、第１ないし第８電磁弁Ｖ１～Ｖ８は、図２に示すエリアＥ２～Ｅ９に対応している。制御部６０は、クランプ用電磁弁６３を接続している。制御部６０は、クランプ用電磁弁６３に制御信号を出力することにより、クランプ用シリンダ５７を動作させる。

【0051】

なお、制御部６０には、アーム部材４の回転、停止及び上下動等の各種動作タイミングが予め設定されて記憶されているが、必要に応じて変更可能とされてもよい。

【0052】

次に、ワーク搬送装置１の動作の一例を説明する。

【0053】

このワーク搬送装置１では、動作が開始されると、本体部３の周りを各アーム部材４が回転する。このとき、各アーム部材４は、図２に示した各エリアＥ１～Ｅ１０に到達するたびに停止し、所定の昇降動作を行った後、次のエリアＥ１～Ｅ１０に搬送される。なお、隣り合うエリア間の搬送角度は約３６°とされる。

【0054】

ワークＷは、作業員によってエリアＥ１で着荷され、本体部３の周りをアーム部材４によって搬送された後、エリアＥ１０で脱荷される。なお、本体部３に対する各アーム部材４の高さ位置は、図１に示す位置が基準とされ、アーム部材４は、この高さ位置にある場合にのみ回転される。

【0055】

まず、作業員は、エリアＥ１においてワークＷをアーム部材４に吊り下げ、前処理開始スイッチ６１を操作すると、制御部６０はモータ４５に対し駆動信号を送出する。これにより、モータ４５は回転駆動し、それにともないリング部材８及び本体部３が回転し、アーム部材４が本体部３周りに回転される。この場合、例えば本体部３の回転速度は、最大で約１２ｍ／分とされる。

【0056】

ここで、アーム部材４は、回転前の初期位置から次のエリアがある位置に向かう。このとき、次のエリアの手前で位置決めドック１１が第１リミットスイッチ５１に当接する。制御部６０は、第１リミットスイッチ５１からのオン信号を受けると、モータ４５の回転速度を減速するとともに、クランプ装置５４のクランプ用電磁弁６３に制御信号を送出し、クランプ用シリンダ５７の動作を開始させる。これにより、一対の回動部材５６の回動動作が開始される。

【0057】

本体部３の回転速度が減速された後、回転動作が継続されると、位置決めドック１１が第２リミットスイッチ５２に当接する。制御部６０は、第２リミットスイッチ５２からのオン信号を受けると、モータ４５の回転を停止させる。この場合、クランプ装置５４の一対の位置決め爪部材５５は、位置決めドック１１の被挟持部１３を挟持する。これにより、アーム部材４は、各エリアＥ１～Ｅ１０の所定位置において位置決めされて停止する。

【0058】

次に、制御部６０は、第１ないし第８電磁弁Ｖ１～Ｖ８に制御信号を送出し、第１ないし第８エアシリンダＣ１～Ｃ８の各ピストンロッド３９をエアシリンダ本体に退入するように移動させる。これにより、ガイドアーム３６が下降し、これにともなってアーム部材４が下降する。ピストンロッド３９のストロークは予め決められており（例えば約６５０ｍｍ）、所定の高さ位置にアーム部材４が到達すると、制御部６０は、第１ないし第８電磁弁Ｖ１～Ｖ８に対する制御信号の送出を停止する。これにより、各アーム部材４は、所定の高さ位置で停止する。

【0059】

ここで、例えばエリアＥ４の位置に図略の洗浄槽が設けられ、エリアＥ７の位置に図略のコーティング槽が設けられている場合、各アーム部材４が下降することにより、それらに吊下げられたワークＷは、エリアＥ４の位置で洗浄槽に浸漬され、エリアＥ７の位置でコーティング槽に浸漬される。

【0060】

次いで、制御部６０は、エリアＥ７の位置にあるアーム部材４を上下動させるために、第６電磁弁Ｖ６のみに制御信号を送出する。これにより、第６エアシリンダＣ６のみに対する空気圧が制御され、そのピストンロッド３９がエアシリンダ本体に対して進出及び退入する。この場合、制御部６０は、第６電磁弁Ｖ６に対する制御信号の送出を複数回頻繁に繰り返す。これにより、エリアＥ７の位置にあるアーム部材４が繰り返し細かく上下動し、当該アーム部材４に吊下げられたワークＷも繰り返し細かく上下動される。よって、ワークＷは、コーティング槽内にある処理液中で浸漬されつつ上下動されることになる。

【0061】

そのため、ワークＷにおけるコーティングを確実に行うことができる。また、コーティング槽に浸漬された状態でワークＷが繰り返し細かく上下動されると、ワークＷの表面に残る気泡を除去することができ、ワークＷの表面に対する処理液の付着を促進させることができる。さらに、ワークＷが繰り返し上下動されると、コーティング槽内で処理液が循環し処理液の付着がより一層促進され、ひいてはコーティング時間を短縮することができる。

【0062】

その後、制御部６０は、エリアＥ５の位置にあるアーム部材４を上下動させるために、第４電磁弁Ｖ４のみに制御信号を送出する。これにより、第４エアシリンダＣ４のみに対する空気圧が制御され、そのピストンロッド３９がエアシリンダ本体に対して進出及び退入する。この場合、制御部６０は、第４電磁弁Ｖ４に対する制御信号の送出を複数回繰り返す。これにより、エリアＥ５の位置にあるアーム部材４が繰り返し上下動し、当該アーム部材４に吊下げられたワークＷも繰り返し上下動される。これは、例えば、エリアＥ４において洗浄槽に浸漬されたワークＷの表面に残る水滴等を、ワークＷを複数回上下動させることにより、除去するために行われる動作である。

【0063】

エリアＥ５におけるアーム部材４の繰り返しの上下動動作が終了すれば、制御部６０は、第１ないし第８電磁弁Ｖ１～Ｖ８に対する制御信号を送出し、全てのアーム部材４を基準位置に上昇させる。その後、アーム部材４が次のエリアに進むように、制御部６０はモータ４５を駆動し、アーム部材４が次のエリアに到達した場合、上記したのと同様の動作を行う。

【0064】

エリアＥ５及びＥ７を除く他のエリアでは、ワークＷは、洗浄槽やコーティング槽に浸漬されないため、自然乾燥される。なお、ワークＷは、所定のエリア位置で、風力等による乾燥が行われてもよい。また、ワークＷの乾燥時間は、アーム部材４の数や本体部３の回転速度等を適正に設定すれば、より適切な時間に設定することができる。

【0065】

なお、作業員は、上記のような前処理工程を終了させたい場合には、前処理停止スイッチ６２を操作する。これにより、制御部６０は、前処理工程を終了するよう各構成部材を制御する。

【0066】

上記のように、エリアＥ１において着荷されたワークＷは、本体部３の周りを一周することにより、洗浄、乾燥、コーティング等の工程がそれぞれ行われ、エリアＥ１０において脱荷される。ここで、アーム部材４が次のエリアに回転移動するたびに、ワークＷを着荷するとともに、他のワークＷを脱荷するようにすれば、複数のワークＷに対して洗浄、乾燥、コーティング等の工程を連続的に行うことができる。

【0067】

このように、本実施形態におけるワーク搬送装置１によれば、本体部３の周りを、ワークＷを回転させて搬送させ、各所定の停止位置で、洗浄、乾燥、コーティング等の前処理工程が行われるので、より小スペースで塗装前の前処理工程を行うことができる。従来の構成では、このような工程は直線状に連続ラインで実施され広大なスペースを必要とされたが、ワーク搬送装置１では円状の小スペースで行うことができる。

【0068】

また、本ワーク搬送装置１によれば、ワークＷの着荷及び脱荷が隣り合うエリアＥ１，Ｅ１０で行い得るので、例えば作業員がワークＷの着荷及び脱荷の作業を一人で行うことができる。従来の構成では、搬送ラインが直線状であるので、ワークＷの着荷及び脱荷は離れた位置にあり、一人の作業員で行うことはできないことになる。

【0069】

また、本実施形態によれば、リング部材８（本体部３）の回転にフリクション駆動が用いられているため、緊急時にも作業員が手動で本体部３の回転を中断させることができるので、安全性に優れたワーク搬送装置１とすることができる。

【0070】

なお、本発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。例えば上記実施形態における各部材の形態、大きさ、数量及び構造等は、上記実施形態に限るものではなく適宜設計変更可能である。

【0071】

また、上記実施形態では、洗浄、乾燥、コーティング等の前処理工程を上記手順で行うようにしたが、前処理工程の手順は、上記手順に限るものではない。また、上記ワーク搬送装置は、上記した前処理工程において用いられるものではなく、他の分野における部材、例えば農作物等を搬送するものであってもよい。

【符号の説明】

【0072】

１ ワーク搬送装置
２ ベースフレーム
３ 本体部
４ アーム部材
８ リング部材
１１ 位置決めドック
１４ ポスト
１８ ガイドレール
２２ フレーム部材
３６ ガイドアーム
３８ エアシリンダ
４０ ガイドフレーム
４４ フリクション駆動部
４５ モータ
４７ 車輪
６０ 制御部
Ｗ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】