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工件搬送装置

阅读:1073发布:2020-09-03

IPRDB可以提供工件搬送装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明提供一种与现有技术相比具有低成本结构的工件搬送设备,它能够沿左右方向使工件承受台45移动,并在任意位置停止。工件搬送装置包括具有固定导向轨道部件15和可动导向轨道部件17、18、19的支撑台10;用于使可动导向轨道部件向左右移动的驱动设备16;用于相对地操作可动导向轨道部件的轨道连接结构35a、35b;被设置在可动导向轨道部件19上的工件承受台;用于使可动导向轨道部件17停止在预定位置的多个限制部件52a、52b、52c。转速由逆变器控制,且转动控制系统是开路类型的电动机用作驱动设备。,下面是工件搬送装置专利的具体信息内容。

1 一种工件搬送装置,将固定导向轨道部件左右方向地设置在支撑台上,在该固定导向轨道部件上将可动导向轨道部件至少重叠二层以上,同时设置使最下位置的上述可动导向轨道部件沿左右方向移动的驱动装置,而且形成与该最下位置的上述可动导向轨道部件沿左右方向移动相关地使所有上述可动导向轨道部件越向上越沿左右方向越变大地张出作动的轨道部件连动机构,在最上位置的上述可动导向轨道部件上,具有与该轨道部件沿左右方向移动相关地可以左右移动的工件承受台,将转动速度由逆变器控制而变化且转动控制由开路方式进行的电动机作为上述驱动装置,且设置使上述可动导向轨道部件中任意一个在对应于上述工件承受台搬送开始位置的位置以及对应于上述工件承受台搬送结束位置的位置停止的相互冲接的多个限制部件,上述工件承受台可以在所述搬送开始位置和搬送结束位置之间任意位置移动。

2 如权利要求1所述工件搬送装置,其特征在于:上述多个限制部件由与最下位置的上述可动导向轨道部件(17)同体状固定的可动侧限制部件(52a,52b)以及与上述支撑台(10)同体状固定的固定侧限制部件(52c)组成,由可动侧限制部件和固定侧限制部件的冲接,最下位置的上述可动导向轨道部件可以在对应于上述搬送开始位置(p1)的位置和对应于搬送结束位置(p2)的位置停止。

3 如权利要求1或2所述工件搬送装置,其特征在于:设置上述电动机的输出轴的转动被输入的齿轮减速机(20),还设置与该齿轮减速机的输出轴(20a)相连且在上述支撑台(10)的特定位置沿左右纵面自由转动的主动小齿轮(27)以及与该主动小齿轮啮合且被固定在最下位置的上述可动导向轨道部件上的左右方向长的可动侧齿条(31),在根据上述电动机的转动而可以传送上述作动变位的变位传送路径上,设置检测上述减速机的输出轴部位的上述作动变位或检测从该输出轴至变位传送终端位置的任意部位的上述作动变位的变位数量监测器(32)。

4 如权利要求3所述工件搬送装置,其特征在于:使上述可动侧齿条的齿部(31a)沿齿宽方向也就是前后方向倾斜,使上述主动小齿轮(27)与上述可动侧齿条的齿部啮合的齿部(27a)被形成为斜齿轮,可以在其转动中心轴(26)上沿前后方向变更位置地固定上述主动小齿轮(27)。

5 如权利要求1~4之一所述工件搬送装置,其特征在于:上述轨道部件连动机构包括被固定在固定导向轨道部件上左右方向长的固定侧齿条、分别被固定在上述可动导向轨道部件上且左右方向长的可动侧齿条侧、在除了上述最上位置的可动导向轨道部件之外的上述可动导向轨道部件的不同特定部位上沿前后方向轴可自由转动地安装的连动小齿轮(35a,35b),是使与上述连动小齿轮上下部位对应的上述可动侧齿条(37,39)以及固定侧齿条(38,40)分别与上述连动小齿轮上下部位啮合的结构,此时,上述可动侧齿条与上述固定侧齿条沿齿宽方向也就是前后方向倾斜,同时,上述各个连动小齿轮是可以与上述可动侧齿条的齿部啮合的斜齿轮,由与上述各个连动小齿轮对应的上述前后方向轴(36a,36b)、被固定在与其对应的上述可动侧导向轨道部件(17,18)上的前后方向固定轴(41a)、外插状地固定在该前后方向固定轴上且可以变更该前后方向固定轴的转动角度的偏心圆筒轴部件(41b)形成,在分别与上述各个连动小齿轮对应的上述前后方向轴上,可以调整变更前后位置。

说明书全文

工件搬送装置

技术领域

本发明涉及一种在工作机械工件搬送等中使用的工件装置,其包括横向伸出的多段状的多个可动导向轨道元件。

背景技术

日本专利文献特开平11-90760号介绍了一种工件搬送装置,下文对其进行简单介绍,其具有下述结构。
固定导向轨道部件被左右方向设置在支撑台上,可动导向轨道部件分三层被层装在该固定导向轨道部件上,同时,设置用于使上述最下位置的可动导向轨道部件左右移动的伺服电动机,除了轨道部件连动机构被形成之外,在最上位置的可动导向轨道部件上,还包括与该轨道部件左右移动相关地被左右移动的工件承受台,与上述最下位置的可动导向轨道部件左右移动相关联地,所述轨道部件连动机构使所有上述可动导向轨道部件越向上向左右方向伸出越大地作动。
此时,基于作为用于检测被上述齿轮减速地输入之前的该伺服电动机的转动变位的转动量监测器的检测情报,上述伺服电动机由半封闭回路方式被数值控制,此外,上述伺服电动机的转动通过齿轮减速机被传送到用于与上述可动导向轨道部件和上述工件承受台连动的结构中。
除了上述伺服电动机之外,本发明继承了上述特开平11-90760号公报所记载的工件搬送装置的基本结构,本发明的目的是提供一种工件搬送装置,以比现有装置更高的精度,可以使工件向任意位置移动。

发明内容

在实现上述目的的本发明的工件搬送装置中,将固定导向轨道部件左右方向地设置在支撑台上,在该固定导向轨道部件上将可动导向轨道部件至少重叠二层以上,同时设置使最下位置的上述可动导向轨道部件沿左右方向移动的驱动装置,而且形成与该最下位置的上述可动导向轨道部件沿左右方向移动相关地使所有上述可动导向轨道部件越向上越沿左右方向越变大地张出作动的轨道部件连动机构,在最上位置的上述可动导向轨道部件上,具有与该轨道部件沿左右方向移动相关地可以左右移动的工件承受台,将转动速度由逆变器控制而变化且转动控制由开路方式进行的电动机作为上述驱动装置,且设置使上述可动导向轨道部件中任意一个在对应于上述工件承受台搬送开始位置的位置以及对应于上述工件承受台搬送结束位置的位置停止的相互冲接的多个限制部件,上述工件承受台可以在所述搬送开始位置和搬送结束位置之间任意位置移动。
在本发明中,当工件承受台在搬送开始位置和搬送结束位置之间任意特定位置自动停止时,当工件承受台在接近所述特定位置要被停止时,由逆变器控制,电动机的转速被充分减速,当工件承受台到达所述特定位置要停止时,电动机的转速为0。因而,工件承受台接近所述特定位置时,移动非常慢,不承受移动中的惯性力,可以正确地停止在想要停止的上述特定位置。
通过多个限制部件在上述搬送开始位置相互冲接,工件承受台被强制停止,通过多个限制部件在上述搬送结束位置相互冲接,工件承受台同样被强制停止,因而,工件承受台可以正确地停止在上述搬送开始位置和搬送结束位置。
上述发明可以被下文那样具体化。
也就是上述多个限制部件由与最下位置的上述可动导向轨道部件同体状固定的可动侧限制部件、与上述支撑台同体状固定的固定侧限制部件组成,由可动侧限制部件和固定侧限制部件的冲接,最下位置的上述可动导向轨道部件可以在对应于上述搬送开始位置的位置和对应于搬送结束位置的位置停止。
如果采用上述结构,在最下位置的可动导向轨道部件和上述支撑台之外的部位,没有必要设置限制部件,除了容易确保用于设置限制部件的空间之外,也可以轻易地进行限制部件的位置调整。
此外,设置上述电动机输出轴的转动被输入的齿轮减速机,还设置与该齿轮减速机的输出轴相连且在上述支撑台的特定位置沿左右纵面自由转动的主动小齿轮以及与该主动小齿轮啮合且被固定在最下位置的上述可动导向轨道部件上的左右方向长的可动侧齿条,在根据上述电动机的转动而可以传送上述作动变位的变位传送路径上,设置检测上述减速机的输出轴部位的上述作动变位或检测从该输出轴至变位传送终端位置的任意部位的上述作动变位的变位数量监测器。
如果采用上述结构,工件承受台的位置由上述变位监测器检测出,此时的检测结果不包含根据多个齿轮的齿隙被累积且上述工件承受台的作动变位上产生大误差的齿轮减速机的误差,因而,根据上述变位监测器的检测情报,工件承受台可以被正确地控制位置。
而且,使上述可动侧齿条的齿部沿齿宽方向也就是前后方向倾斜,使上述主动小齿轮与上述可动侧齿条的齿部啮合的齿部被形成为斜齿轮,可以在其转动中心轴上沿前后方向变更位置地固定上述主动小齿轮。
如果采用这种结构,上述主动小齿轮的齿部和上述可动侧齿条齿部的啮合部位的游动间隙通过变更主动小齿轮的前后位置而增减。
而且,上述轨道部件连动机构包括被固定在固定导向轨道部件上左右方向长的固定侧齿条、分别被固定在上述可动导向轨道部件上且左右方向长的可动侧齿条、在除了上述最上位置的可动导向轨道部件之外的上述可动导向轨道部件的不同特定部位上沿前后方向轴可自由转动地安装的连动小齿轮,是使与上述连动小齿轮上下部位对应的上述可动侧齿条以及固定侧齿条分别与上述连动小齿轮上下部位啮合的结构,此时,上述可动侧齿条与上述固定侧齿条沿齿宽方向也就是前后方向倾斜,同时,上述各个连动小齿轮是可以与上述可动侧齿条的齿部啮合的斜齿轮,由与上述各个连动小齿轮对应的上述前后方向轴、被固定在与其对应的上述可动导向轨道部件上的前后方向固定轴、外插状地固定在该前后方向固定轴上且可以变更该前后方向固定轴的转动角度的偏心圆筒轴部件形成,在分别与上述各个连动小齿轮对应的上述前后方向轴上,可以调整变更前后位置。
在这种结构中,任意一个连动小齿轮下部的齿部和与其啮合的固定侧齿条的游动间隙或与可动侧齿条啮合部位的游动间隙即前者间隙、任意一个连动小齿轮上部的齿部和与其啮合的可动侧齿条的游动间隙即后者间隙,在本发明的设备使用一定时间后,多数在不同状态下增大,但是在对此进行处理时,相对于前后方向固定轴,改变围绕该固定轴的偏心圆筒轴部件的角度位置,可以使前者间隙和后者间隙均匀化,而且,使上述任意一个连动小齿轮向减少其间隙一侧前后变位。因而,可以将前者间隙和后者间隙中任意一个减少到所希望的大小。
当前者间隙和后者间隙中任意一个被同样增大时,仅使上述任意一个连动小齿轮向减少其间隙一侧前后变位,可以将这些间隙减少到所希望的大小。

附图说明

图1是一个显示包括符合本发明的工件搬送装置的加工线的正视图;图2是该加工线的右侧视图;图3是显示上述工件搬送装置的搬送开始状态和搬送终止状态的正视图;图4是显示该工件搬送装置初期状态的正视图;图5是该搬送装置一部分的纵切面图;图6显示了上述工件搬送装置的偏心圆筒轴部件,图6A是侧视图,图6B是正视图;图7显示了上述工件搬送装置的连动小齿轮的安装结构,图7A是平面视图,图7B是正视图;图8是显示上述工件搬送装置的连动小齿轮的安装结构的侧横截面视图;图9是该连动小齿轮的位置调整说明图;图10是显示上述工件搬送装置的限制部件的安装状态的正视图;图11是显示上述工件搬送装置的限制部件的安装状态的侧视图;
图12是显示上述工件搬送装置的限制部件的安装状态的平面图;图13是显示上述工件搬送装置的限制部件安装状态的另一种示例的平面视图。

具体实施方式

图1~13显示了包括符合本发明的工件搬送装置的加工线,参考上述视图,对本发明的实施形态进行介绍。
在图1中,1A、1B和1C是三台加工中心,每隔一定间距设置。
如图2所示,各个加工中心1A、1B和1C具有下述结构,将立柱3固定在基台2上面,同时,将主轴4上下、左右和前后方向可移动地安装在立柱3上,在基台2的上面而且立柱3前方,形成用于加工工件w的密闭加工空间5。
此时,密闭加工空间5是由左右侧面壁5a、5b以及頂壁5c、图2所示的前面壁5d和形成在立柱3前方的在左右方向立起的盖4a包围外周而构成的空间。
工件固定装置6被设置在所述密闭加工空间5内部。该固定装置6可以在任意时刻自动地解除固定状态的工件的固定。在此解除状态下,一旦向上方推压工件w,工件w从图中未示的工件定位销脱落,变成自由状态。因而,符合本发明的工件搬送装置H1、H2、H3和H4固定在各个加工中心1A、1B和1C的基台2的侧面5a、5b所在位置上。
下文对工件搬送装置H1、H2、H3和H4进行介绍。7是通过接合部件8被螺纹固定在基台2上且左右方向长的四角支架状的固定台。升降驱动用通用电动机(感应电动机)9被纵向固定在固定台7上部,通过电动机9的转动,支撑台10通过图3等所示的纵送机构11而上下运动。
如图2和3所示,上述纵送机构11由在特定高度的位置上被升降驱动用电动机9转动驱动的纵向螺旋轴12、与支撑台10同体状地被固定且螺纹拧入上述纵向螺旋轴12的螺母体13、对被固定在所述固定台7上的支撑台10进行纵向导向的一对纵向导向轨道部件14组成。
如图3~5所示,沿左右方向f1长的水平固定导向轨道部件15以及向前后方向f2横进给的通用电动机(感应电动机)16被固定在支撑台10内。3个可动导向轨道部件17、18和19被层叠在固定导向轨道部件15的上方,每个可动导向轨道部件17、18和19可以在与其接近的正下方的固定导向轨道部件15上或可动导向轨道部件17、18中之一上沿左右方向f1自由变位地被导向。
此时,如图5所示,固定导向轨道部件15由左右向轨道体15a、支撑该轨道体15a的部件15b、将部件15b结合在支撑台10上的部件15c组成。可动导向轨道部件17由左右向轨道体17a、支撑该轨道体17a的部件17b、固定在部件17b前面的部件17c、以及被固定在部件17c下面且在上述左右向轨道体15a上被导向的槽形部件17d组成。可动导向轨道部件18由槽形部件18a、支撑该槽形部件18a的部件18b、被固定在部件18b下方且在上述左右向轨道体17a上被导向的槽形部件18c组成。可动导向轨道部件19由左右向轨道体19a、支撑该轨道体19a的部件19b、被固定在部件19b下方且在上述槽形部件18a上被导向的左右向轨道体19c组成。因而,轨道体15a、17a、19c与分别和它们嵌合的槽形部件17d、18c、18a通过多个球体可以顺利地相对变位。
在图2和图5中,最下位置的可动导向轨道部件17由上述通用电动机16向左右方向f1驱动,下文对此进行详细地介绍。
通过图5所示的被固定在支撑台10上的安装部件21将电动机16的转动被输入的减速机20固设在图2所示通用电动机16的后部,通过被固定在构成固定侧导向轨道部件15的部件15b下面的安装部件22,将轴承部23安装在减速机20的后侧。此时,轴承部23包括与安装部件22同体状固定的筒部材24、装设在该筒部材24内部的前后一对轴承25、25。
通过所述轴承25,将前后方向转动中心轴26在一定位置自由转动地安装在轴承部23上,通过万向接头26a,将转动中心轴26的前端部可吸收偏心地结合在齿轮减速机20的输出轴20a上。将主动小齿轮27可变换其前后位置地固定在转动中心轴26的后端部。此时,28由在筒形雄楔部件的法兰上推螺栓可以拧入的螺纹孔28a、用于使被固定在主动小齿轮27上的固定螺栓29穿过的通孔28b构成。28A是被外嵌在该筒形雄楔部件28上且可变径的筒形雌楔部件。上述主动小齿轮27是斜齿轮,其齿部27a頂面的齿宽方向也就是前后方向f2的倾斜角度θ1相对于水平面大约是10度。
将沿水平面在左右方向f1上长的板件30a固定在构成最下位置的可动导向轨道部件17的部件17c的下面,将在左右方向f1上长的板件30b垂直地固定在板件30a前缘下面,在板件30b的后侧,在f4位置,将多个纵向增强骨部件30c固定在上述板件30a下面,将沿水平面在左右方向f1长的安装座部件30d固定在增强骨部件30c下端面和上述板件30b的下端面上,将左右方向f1上长且向下的可动侧齿条31固定在安装座部件30d的下面。齿条31的齿部31a与主动小齿轮27的齿部27a相关,使其頂面沿齿宽方向也就是前后方向倾斜。与主动小齿轮27相同,倾斜角度θ2相对于水平面大约是10度。因而,使可动侧齿条31的齿部31a与主动小齿轮27的齿部27a啮合,齿部31a与齿部27a啮合状态下的游动间隙(齿隙)在齿部31a与齿部27a正对状态下被调整为小于0.04毫米。
由调整相对于最下位置的可动导向轨道部件17的可动侧齿条31的高度的垫片厚度变化,而改变该游动间隙的变更,或通过使相对于转动轴26的主动小齿轮27的前后位置位置变化,进行所述游动间隙的变更。
在这种结构中,通用电动机16的转动被传送到减速机20,被减速的转动被传送到转动轴26和主动小齿轮27,然后,主动小齿轮27的转动通过可动侧齿条31使最下位置的可动导向轨道部件17沿左右方向f1连动变位。此时,由被安装在导向轨道部件15a和槽形部件17d之间的球体的导向作用,最下位置的可动导向轨道部件17在特定位置顺利地沿左右方向f1直线移动。
如图2和3所示,将用于检测转动轴26的转动量的变位量检测器也就是旋转编码器32与支撑台10同体状地设置在主动小齿轮27的下方。该旋转编码器32的输入轴32a通过由主动齿轮33a和被动齿轮33b组成的齿轮传动机构与转动轴26连动连接,此时,主动齿轮33a被固定在转动轴26上,被动齿轮33b被固定在输入轴32a上。
如图5所示,利用与使最下位置的可动导向轨道部件17沿左右方向f1移动相关联地使所有上述可动导向轨道部件17、18、19越向上沿左右方向f1越大外伸地动作的轨道部件连动机构34a、34b,上述固定导向轨道部件15和3个上述可动导向轨道部件17、18、19被相互连动连接。下文对这种轨道部件连动机构34a、34b进行介绍。
如图3~6所示,1个连动小齿轮35a、35b通过前后方向轴36a、36b以及前后一对轴承被自由转动地安装在可动导向轨道部件17、18的左右方向中央部位上,各个连动小齿轮35a或35b是以主动小齿轮27为标准的斜齿轮,其齿部頂面的齿宽方向的倾斜角θ3相对于水平面大概是10度。
左右方向长的向下的可动侧齿条37以及左右方向f1上长的向上的固定侧齿条38分别在上下位置上与被安装在最下位置的上述可动导向轨道部件17上的连动小齿轮35a啮合。上述可动侧齿条37被固定在构成中间位置可动导向轨道部件18的部件18b的前缘下面上,而且,上述固定侧齿条38被固定在构成上述固定导向轨道部件15的部件15c的上面。齿条37、38的齿部与连动小齿轮35a的齿部相关,使其頂面向齿宽方向也就是前后方向倾斜,与连动小齿轮27相同,该倾斜角度相对于水平面大概是10度。
左右方向f1长且向下的可动侧齿条39以及左右方向f1长且向上的固定侧齿条40分别在上下位置与中间位置的上述可动导向轨道部件18的连动小齿轮35b啮合。上述可动侧齿条39被固定在构成最上位置的可动导向轨道部件19的部件19b的后缘下面,固定侧齿条40被固定在构成最下位置的可动导向轨道部件17的部件17c的上面。齿条39、40的齿部与连动小齿轮35b的齿部相关,使其頂面向齿宽方向也就是前后方向倾斜,与连动小齿轮35b相同,该倾斜角度相对于水平面大概是10度。
自由转动地支撑各个连动小齿轮35a、35b的前后方向轴36a、36b由拧入与其对应的上述可动导向轨道部件17、18的部件17b、18b而被固定的前后方向固定轴41a、被外插在固定轴41a上且可调整前后方向固定轴41a的转动角度的偏心圆筒轴部件41b组成。通过改变被外嵌在上述偏心圆筒轴部件41b上的厚度调整垫片42的厚度,可以调整改变上述连动小齿轮35a、35b在上述前后方向轴36a、36b上的前后位置。
此时,前后方向轴41a包括具有防止偏心圆筒部件41b拔出作用的头部、螺纹拧入可动导向轨道部件内的螺纹部分。如图6所示,偏心圆筒部件41b具有直圆形外周面部a以及以使直圆形外周面部a的中心线沿其半径方向平行移动例如0.1毫米程度的直线为中心线的直圆形孔b,而且在前侧端部形成凸缘部c,形成与上述直圆形孔b同心的短直圆形外周部d1,在原侧端部形成与上述直圆形孔b同心的短直圆形外周部d2。
如图7所示,各个前后方向轴36a、36b由通过螺栓44A被固定在可动导向轨道部件17、18上且从平面上看为コ字形的支架部件43支撑其前侧。在图8所示左右方向长度中央位置,该支架部件43具有上述直圆形外周部d1可以被嵌入的通孔43,还具有3个较小的通孔e1、e2、e3,用于使螺纹拧入偏心圆筒部件41b的凸缘部c上如图6所示那样形成的3个螺纹孔c1、c2、c3内的螺栓44穿过。
每个连动小齿轮35a、35b的齿部与可动侧齿条37、39或固定侧齿条38、40的齿部啮合,在相对于左右方向固定轴41a的中心每个连动小齿轮35a、35b的上下方向的偏心量为0的基本状态下(图9C所示状态),这些齿部啮合部位的游动间隙(齿隙)被调整到0.04毫米以下。
在被这样构成的图5等所示的轨道部件连动机构34a、34b中,最下位置的可动导向轨道部件17位于图4所示支撑台10左右方向f1长度的中央位置(中立位置)p0,其它可动导向轨道部件18、19分别位于其中立位置p1。因而,一旦最下位置的可动导向轨道部件17向左右方向f1中任一个方向变位,根据最下位置的可动导向轨道部件17和固定导向轨道部件15相对变位,固定侧齿条38使安装在最下位置的可动导向轨道部件17上的连动小齿轮35a围绕前后方向轴36a转动,连动小齿轮35a的转动使被固定在中间位置的可动导向轨道部件18上的可动侧齿条37与可动导向轨道部件18一起沿最下位置的可动导向轨道部件17的变位方向变位。然后根据中间位置的可动导向轨道部件18和最下位置的可动导向轨道部件17的相对变位,固定侧齿条40使被安装在中间位置的可动导向轨道部件18上的连动小齿轮35b围绕前后方向轴36a转动,连动小齿轮35b的转动使被固定在最上位置的可动导向轨道部件19上的可动侧齿条39与可动导向轨道部件19一起沿中间位置的可动导向轨道部件18的变位方向变位。通过这种变位,3个可动导向轨道部件17、18、19如图3所示从下侧顺序增大地向变位方向伸出。
如图5所示,通过构成最上位置的可动导向轨道部件19的轨道体19a,可导致工件承受台45在最上位置的可动导向轨道部件19内沿左右方向f1自由变位。工件承受台45包括上面为水平的台部件45a、配置在台部件45a下侧的下侧支撑部件45b、对该下侧支撑部件45b和上述台部件45a进行结合的前后一对结合部件45c、45c、被固定在上述下侧支撑部件45b下面的前后方向中央部位上且由轨道部件19a沿左右方向f1被导向的槽形部件45d。
在上述工件承受台45和最上位置的可动导向轨道部件19之间,形成与最上位置的可动导向轨道部件19的左右变位相关联地使工件承受台45沿最上位置的可动导向轨道部件19的变位方向变位的链连动结构46。
如图4和5所示,链连动结构46,将前后和左右一对链轮48、48围绕前后方向支轴47、47自由转动地安装在最上位置的可动导向轨道部件19的左右各端部上,同时在可动导向轨道部件19的前后各侧上,左右一对链49、49分别横向U形地挂在与其对应侧上的上述链轮48、48上,各自链49、49的下侧端部通过链固定块50被固定在最上位置的可动导向轨道部件19的左右方向长度大致中央部位上,一方面,通过牵引固定工具51,在将弹簧的弹力给予链49、49的状态下,将各自链49、49的上侧端部固定在工件承受台45下策部件45b上。当最上位置的可动导向轨道部件19向左右方向f1的一侧变位时,在该变位方向前侧,位于可动导向轨道部件19前后部位上的链49、49使被牵引的工件承受台45向最上位置的可动导向轨道部件19的变位方向变位。另一方面,位于可动导向轨道部件19前后部位另一侧上的链49、49由牵引工具51牵引而变位。
如图3所示,最上位置的可动导向轨道部件19向右侧变位一定数量时,工件承受台45到达搬送开始位置p1,当最上位置的可动导向轨道部件19向左侧变位一定数量时,工件承受台45到达搬送结束位置p2。当工件承受台45从中立位置p0到达搬送开始位置p1或搬送结束位置p2后,为了阻止越过上述位置向左右各侧变位,如图4所示,设置由多个限制部件52a、52b、52c组成的冲接式限制装置。
在上述多个限制部件52a、52b、52c中,2个限制部件52a、52b是与最下位置的可动导向轨道部件17同体状地被固定的可动侧齿条。另外1个限制部件52c是与支撑台10同体状地被固定的固定侧齿条。此时,2个可动侧限制部件52a、52b是前后方向的直方体,如图10~12所示,通过左右方向位置调整用垫片54和2个螺栓55、55,向前侧f3张出地被固定在安装座53、53的外侧面,安装座53、53被固定在与最下位置的可动导向轨道部件17同体状的安装座部件30d的左右各端部上面。而且,固定侧的限制部件52c是左右方向的直方体,通过2个螺栓59、59,被固定在构成固定导向轨道部件15的部件15b的左右方向长度中央部位的前端面上。
在这种冲接式限制装置中,当最下位置的可动导向轨道部件17从中立位置p0向右方移动并到达对应于工件承受台45的搬送开始位置p1时,左侧可动侧限制部件52a的前部右侧面与固定侧限制部件52c的左端面冲接,限制该可动导向轨道部件17向右进一步移动。当最下位置的可动导向轨道部件17从中立位置p0向左方移动并到达对应于工件承受台45的搬送结束位置p2时,右侧可动侧限制部件52b的前部左侧面与固定侧限制部件52c的右端面冲接,限制该可动导向轨道部件17向左进一步移动。
如图2所示,包括通用电动机9的控制回路机构56a和通用电动机16的控制回路机构56b的控制装置56被设置在各工件搬送装置的固定台7上。根据下文说明,控制回路机构56a和56b中任一个的控制方式是开路方式。
因而,控制回路机构56a被构成的通过控制通用电动机9而使支撑台10上下变位并停止在图1中下降位置p4和上升位置p5上。
另一个控制回路机构56b被构成的通过根据上述旋转编码器32的检测情报而控制通用电动机16使工件承受台45在搬送开始位置p1和搬送结束位置p2这2个位置停止,并在p1和p2这2个位置之间任意位置停止。为了使工件承受台45在希望的特定位置正确地停止,由冲击控制而控制通用电动机16的转速,例如在工件承受台45正常搬送速度下,该通用电动机16的驱动电流每秒30周期,当工件承受台45接近想要停止的特定位置时,使驱动电流突然下降到每秒9周期,当工件承受台45到达要想停止的特定位置时,驱动电流变为0。
下文对象上述那样构成的加工线的操作示例进行介绍。
当各个部分处于自动作动时,图1所示的各个工件搬送装置H1~H4保持支撑台10处于降下位置p4同时各个可动导向轨道部件17、18、19处于中立位置p0的初始状态。由图中未示的任意供给装置,将工件w输送到第一工件搬送装置H1的搬送开始位置的特定高度位置。将来自图中未示中央控制装置的作动开始指令输入到第一工件搬送装置H1的控制装置56内。
由此,第一工件搬送装置H1的各个部分作动,按顺序说明其作动,当支撑台10处于降下位置p4时,工件承受台45由通用电动机16的作动而从中立位置p0向右侧移动,到达搬送开始位置,在此位置,由通用电动机9的作动,支撑台10被移动到上升位置p5,在此移动过程中,工件承受台45接收位于搬送开始位置的特定高度的工件w,然后,支撑台10被原封不动地保持在该上升位置p5,工件承受台45由通用电动机16的作动向左侧移动,到达搬送结束位置,在此,由通用电动机9的作动,支撑台移动到下降位置,在此移动过程中,工件承受台45上的工件w处于第一工序加工中心1A内公知的工件固定装置6上被指定的承受制止位置上的固定状态。
然后,支撑台10原封不动地保持在下降位置p4上,工件承受台45由通用电动机9的作动而向右侧移动,停止在中立位置p0,在该停止状态直至下一次工件搬送时为止。
在这种工件搬送装置H1的作动时,工件承受台45的左右方向的现位置根据旋转编码器32的检测情报而被判断,当判断工件承受台45已经到达搬送结束位置、搬送开始位置或其它停止位置附近时,通用电动机16被供给每秒9周期的驱动电流,以非常低的速度转动。当判断工件承受台45已经到达搬送结束位置、搬送开始位置或其它停止位置时,直至其以后左右移动为止,通用电动机16被供给每秒0周期的驱动电流,停止转动。
因而,工件承受台45正确和迅速地停止在搬送结束位置、搬送开始位置或其它停止位置。
此时,在搬送结束位置或搬送开始位置,由于由可动侧限制部件52a或52b和固定侧限制部件52c的冲接而施加超出限制作用,工件承受台45在左右方向误差±0.4毫米以内正确和迅速地停止,或在上述其它停止位置在左右方向误差±0.6毫米以内正确和迅速地停止。
被固定在第一加工中心1A内的工件固定装置6上的工件w在此被实施第一阶段的加工。当加工结束时,将来自图中未示的中央控制装置的作动指令输入到第二工件搬送装置H2的控制装置56内。
由此,第二工件搬送装置H2的各个部分象第一工件搬送装置H1那样作动,按顺序介绍其作动,在支撑台10保持在降下位置p4状态时,工件承受台45向右侧移动,到达搬送开始位置,在此位置,支撑台10被移动到上升位置p5,在此移动过程中,工件承受台45接收第一加工中心1A内的工件固定装置6上处于非固定状态下的工件w,然后,支撑台10被原封不动地保持在该上升位置p5,工件承受台45向左侧移动,到达搬送结束位置,此时,支撑台10被移动到下降位置p4,在此移动过程中,工件承受台45上的工件w处于第二加工中心1B内工件固定装置6被指定的承受制止位置上的固定状态。工件承受台45向右侧移动,停止在中立位置p0,在该停止状态直至下一次工件搬送时为止。
第二搬送装置H2复归初期状态后,第一搬送装置H1变成容许搬送状态,根据来自图中未示中央控制装置的作动指令象以前那样作动。
被固定在第二加工中心1B内工件固定装置6上的工件w在此被实施第二阶段的加工。当结束加工时,将来自图中未示的中央控制装置的作动指令输入到第三工件搬送装置H3的控制装置56内。
由此,第三工件搬送装置H3的各个部分象第二工件搬送装置H2那样作动,第二加工中心1B内工件固定装置6上的工件w变成在第三加工中心1C内工件固定装置6上被固定的状态,然后,第三搬送装置H3复归初期状态并停止,在此停止状态直至下一次工件搬送时为止。
因而,在第三搬送装置H3复归初期状态后,第二搬送装置H2变成容许搬送状态,根据来自图中未示中央控制装置的作动指令象以前那样作动。
被固定在第三加工中心1C内的工件固定装置6上的工件w在此被实施第三阶段的加工。当结束加工时,将来自图中未示的中央控制装置的作动指令输入到第四工件搬送装置H4的控制装置56内。由此,第四工件搬送装置H4的各个部分象第二工件搬送装置H2那样作动,第三加工中心1C内工件固定装置6上的工件w被搬出到第四工件搬送装置H4的搬送结束位置的特定高度部位上。
因而,在第四搬送装置H4复归初期状态后,第三搬送装置H3变成容许搬送状态,根据来自图中未示中央控制装置的作动指令象以前那样作动。
而且,变成初期状态的第四搬送装置H4变成搬出到其搬送结束位置的特定高度位置上的工件w向其它部位移动后的容许搬送作动状态,根据来自图中未示的中央控制装置的作动指令,向上述那样作动。
通过往复地执行上述作动,在加工线中,工件搬送和工件加工被自动地实施。
上述加工线的各个搬送装置H1~H4的使用经过一定时间后,主动小齿轮27和可动侧齿条31的啮合、连动小齿轮35a与可动侧齿条37以及固定侧齿条38的啮合、连动小齿轮35b与可动侧齿条39以及固定侧齿条40的啮合的游动间隙增大。
一旦游动间隙增大,工件承受台45左右方向停止的正确性被损害,例如当游动间隙超过0.04毫米时,必须将上述啮合调整到0.04毫米以下。
下文对这种调整处理进行介绍。
首先,以主动小齿轮27和可动侧齿条31的啮合游动间隙增大时的处理为例进行介绍。在将图5中的固定螺栓29拆下状态下,通过将图中未示的压入螺栓螺纹拧入螺纹孔28a内,使筒形雄楔部件28从主动小齿轮27上被拔变位,使主动小齿轮27相对于转动中心轴26的缔结状态松弛,然后使转动中心轴26上的主动小齿轮27的位置向前侧f3移动。伴随着移动距离的增大,啮合游动间隙与齿部27a、31a的前后倾斜相关地逐渐减少。因而,当该游动间隙变成0.04毫米以下时,螺纹拧入固定螺栓29,将筒形雄楔部件28压回主动小齿轮27内,使主动小齿轮27在转动中心轴26上缔结固定。
这种处理的替代方案是,通过使图中未示的垫片位于可动侧齿条31和板件30d之间,使可动侧齿条31的高度适当地变低。
下文以连动小齿轮35a与可动侧齿条37以及固定侧齿条38的啮合游动间隙增大时的处理为例进行介绍。
首先,使连动小齿轮35a相对于可动侧齿条37和固定侧齿条38的位置向后侧f4适当地移动。将支架部件43和前后方向固定轴36a拆下,将调整环42取下,对其进行加工,使其厚度适当减少,再次固定所述前后方向固定轴36a,将各个部分组装成原始状态。因而,连动小齿轮35a仅因调整环42的厚度减少而使其位置变更,与之相关的上下啮合游动间隙与和该啮合相关的齿部的前后倾斜相关联地减少。
通常,连动小齿轮35b和位于其上部的可动侧齿条37的啮合间隙以及连动小齿轮35b和位于其下部的固定侧齿条38的啮合间隙存在差异,实施使这些上下游动间隙一致的处理,此时,将螺栓44拆下,使偏心圆筒轴部件41b围绕前后方向固定轴41a向适合方向转动变位,再次将螺栓44螺纹拧入,使偏心圆筒轴部件41b固定在适当角度位置上。
此时,在下侧的游动间隙比上侧的游动间隙大,其差异比较小时,如图9B所示,将螺栓44插入被设置在支架部件43特定位置上的通孔e2内,或将螺栓44螺纹拧入被设置在偏心圆筒轴部件41b的凸缘部c特定位置上的螺纹孔c3内,使偏心圆筒轴部件41b从图9A所示标准状态位置在仅右转动较小角度的状态下固定。
在下侧的游动间隙比上侧的游动间隙大,其差异比较大时,如图9C所示,将螺栓44插入被设置在支架部件43特定位置上的通孔e3内,或将螺栓44螺纹拧入被设置在偏心圆筒轴部件41b的凸缘部c特定位置上的螺纹孔c1内,使偏心圆筒轴部件41b从图9A所示标准状态位置在向右转动较大角度的状态下固定。
当上游的游动间隙比下游的游动间隙大时,使偏心圆筒轴部件41b从图9A所示标准状态位置向左转动,实施与下游的游动间隙比上游的游动间隙大时的上述处理对称的处理。从而,使上、下游动间隙接近,上、下游动间隙均小于0.04毫米。
替代这种方案的方案是,使垫片设置在可动侧齿条37和部件18之间以及固定侧齿条38和部件15之间,使可动侧齿条37和固定侧齿条38的高度与连动小齿轮35a接近地变更。
以连动小齿轮35b和上下可动侧齿条39和固定侧齿条40的啮合游动间隙增大时的处理为例,由于连动小齿轮35a与可动侧齿条37以及固定侧齿条38的啮合游动间隙增大时的处理没有实质变化,可以参照该处理例执行。
上述实施例可以进行下述变化。通过改变限制部件52a、52b、52c的固定位置,可以限制2个可动导向轨道部件18、19或工件承受台45中任一个的左右变位。此时,即使在2个可动导向轨道部件18、19或工件承受台45中任两个部件之间设置相互冲接限制部件,或也可以在2个可动导向轨道部件18、19或工件承受台45中任一个部件和与支撑台10同体状部位之间设置相互冲接限制部件。
代替实施例中的限制部件52a、52b,如图13所示,将前后方向部件57固定在各个安装座53上,将作为限制部件52a、52b的左右方向螺栓螺纹啮合在前后方向部件57前端部上,可以使用于缔结固定该螺栓52a、52b的锁紧螺母58、58螺纹啮合在螺栓52a、52b上。如果采用这种方式,限制部件52a、52b的位置调整变得容易。
代替3层重叠状的可动导向轨道部件17、18、19,中间位置的可动导向轨道部件18可以是2个以上,整体变成4层以上重叠。而且,采用象由连动小齿轮35b、可动侧齿条39和固定侧齿条40组成的连动连接那样的结构,与上述这些可动导向轨道部件连动连接。最下位置的可动导向轨道部件17相对于固定导向轨道部件15左右移动时,所有可动导向轨道部件可以越向上越向左右变大张出地连动。
可以采用使围绕左右方向固定轴41a的偏心圆筒轴部件41b的位置变更无阶段地进行的结构。
产业上的利用性如果采用上述发明,即使使用通用电动机16代替现有技术的伺服电动机,可以使工件承受台45以比现有技术的精度还高的精度移动到左右方向的任意位置,具体地说,例如在±0.4毫米以内的精度下,可以使工件承受台在搬送开始位置p1和搬送结束位置p2停止,在搬送开始位置p1和搬送结束位置p2之间,也可以使工件承受台以±0.6毫米以内的精度在任意位置停止。
没有必要将限制部件52a、52b、52c设置在最下位置的可动导向轨道部件17和上述支撑台之外的部位,可以轻易地确保用于设置限制部件52a、52b、52c的空间。可以采用在宽广场所容易地进行限制部件52a、52b、52c的调整的结构。
而且,根据由旋转编码器32检测的情报,在不被齿轮减速机20的传动部的游动影响的前提下,可以使工件承受台45在任意位置正确地停止。
而且,通过变更主动小齿轮27的前后位置,可以轻易地使主动小齿轮27的齿部27a和可动侧齿条31的齿部31a的啮合部位的游动间隙增减变更。
此外,连动小齿轮35a或35b中任意一个的下部齿部与和其啮合的固定侧齿条38或固定侧齿条40的齿部的啮合部位的游动间隙、连动小齿轮35a或35b中任意一个的上部齿部与和其啮合的可动侧齿条37或可动侧齿条39的齿部的啮合部位的游动间隙中任一个可以被轻易地减少到所希望的尺寸。
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