JPH0781753A - 反転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成が簡単で低廉であり、反転停止時の衝撃
を吸収する。 【構成】 駆動モータ１０に連結された旋回軸８を基台
２に嵌挿して固定する。基台２には、スローアウェイチ
ップ１８が載置された第一治具１９と第二治具２６をそ
れぞれ把持する二対の把持部材２４、２３を、それぞれ
対向配置させる。旋回軸８に対して基台２の把持部材と
反対側の突出部２８に、低摩擦エアシリンダ２９を枢着
させる。低摩擦エアシリンダ２９の他端は反転装置本体
１５ａに枢着する。搬送物の荷重とバランスするよう
に、減圧弁３５で低摩擦エアシリンダ２９の圧力を調整
する。旋回時に、搬送物の荷重のモーメントと低摩擦エ
アシリンダ２９の圧力のモーメントとをバランスさせ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、搬送物を自動的に反転
するための反転装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばスローアウェイチップのよ
うな製品を自動的に製造する装置においては、スローア
ウェイチップはその上下両面を加工する必要がある。そ
のために、その製造工程において、チップの一方の面が
加工された後の工程で、加工済みの面を上にしてチップ
を自動搬送する途中でチップを反転させ、未加工面を上
側に位置させる工程が含まれている。このような、スロ
ーアウェイチップ等の搬送物を反転させる装置として、
例えば図２及び図３に示すものがある。

【０００３】図２は反転装置１の平面図、図３は正面図
を示すものであり、反転装置１の長方形板状の基台２上
には、搬送物ｐを把持するための一対の把持部材３が対
向して配置されている。この把持部材３は、基台２上に
装着されたエアシリンダ４と、エアシリンダ４から進退
自在に延びる一対のロッド５と、ロッド５の先端に取り
付けられていて基台２の平面方向と略直交するように基
台２の下方に延びる把持板６とから成っている。そし
て、一対の把持板６によって、所定の位置まで搬送され
てきた搬送物ｐが挟持される。把持部材３は互いに直交
する方向に二対設けられていてもよく、この場合には、
搬送物ｐの４つの側面が保持される。基台２の一端近傍
には、基台２の短手方向に延びる旋回軸８が嵌挿されて
固定され、一体に回転するようになっており、この旋回
軸８はその一端部がカップリング９を介して駆動モータ
１０の出力軸に連結されている。駆動モータ１０として
は、低速駆動の可能な、例えば油圧モータや、エアモー
タ及びエア・ハイドロユニット等が用いられている。
又、旋回軸８の基台２を挟んだ両側には、軸受ユニット
１１が装着されている。

【０００４】そして、搬送物ｐを反転させるには、先
ず、図示しない搬送手段によって所定位置まで搬送され
た搬送物ｐが、一対の（又は二対の）把持部材３の把持
板６によって両側面（又は４つの側面）を挟持される。
次に、駆動モータ１０が駆動させられて、旋回軸８が回
転し、基台２が把持部材３で把持された搬送物ｐと共に
一体回転させられる。そして、搬送物ｐは、図３の二点
鎖線で示す位置まで約１８０度反転させられて、図示し
ない停止部材に当接して、停止する（図３で二点鎖線図
示）ことになる。ところで、このような反転装置１で
は、基台２が水平の初期位置（図３で実線図示）から９
０度を越えて回転させられた位置で、下方方向（図３参
照）に搬送物ｐ等が旋回するために、重力加速度が加わ
ることになる。そのために、搬送物ｐの重量が大きくな
ると、９０度を越えた旋回途中で急加速されることにな
り、１８０度旋回した停止位置での停止時の衝撃が吸収
しきれないほど大きくなり、衝撃で搬送物ｐが落下して
しまうという問題があった。

【０００５】このような問題を改善する手段として、例
えば図３に示すように、反転後の基台停止位置付近に、
ショックアブソーバ等の緩衝装置１３が配設されてい
る。この場合、旋回する基台２や搬送物ｐ等は、上述し
た駆動モータ１０内の制動機構の制動作用に加えて、基
台２が緩衝装置１３に衝突することによってその衝撃が
緩和されることになる。又、他の手段として、基台２の
旋回軸８に対して搬送物ｐの保持部と反対側端部２ａに
重りを取り付け、これによって旋回時の搬送物ｐと重り
の各荷重を基台２上でバランスさせ、停止時の衝撃を緩
和しようとしたものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
手段は、低速回転可能な駆動モータ１０、即ち油圧モー
タや、エアモータ及びエア・ハイドロユニット等との組
み合せであるために、構成が複雑である上に高価であ
り、しかも搬送物ｐの重量が大きい場合には、十分に衝
撃を吸収できないという欠点がある。又、後者の手段
は、反転装置１においては、基台２の反転端部側の重り
設置用スペースを十分に確保できない場合が多く、重り
を付けられないことがあるという欠点がある。

【０００７】本発明は、このような課題に鑑みて、構成
が簡単で、搬送物の重量が大きくても、そして重りを取
り付けるスペースがなくても、低速で旋回して衝撃を生
じることなく停止できるようにした反転装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による反転装置
は、搬送物を把持手段によって把持し、旋回軸を中心に
して把持手段を搬送物と共に反転させるようにした反転
装置において、把持手段の旋回軸に対して搬送物と反対
側部分に荷重印加手段を取り付け、この荷重印加手段に
印加する荷重の大きさは把持手段に把持された搬送物の
荷重とバランスするように設定されていることを特徴と
するものである。

【０００９】又、荷重印加手段は、低摩擦エアシリンダ
であることを特徴とする。

【００１０】又、低摩擦エアシリンダには、把持手段に
把持された搬送物の荷重とバランスする大きさの圧力を
低摩擦シリンダに設定する減圧弁が、接続されているこ
とを特徴とする。

【００１１】又、旋回軸の駆動源として、エアモータが
用いられていることを特徴とする。

【００１２】

【作用】搬送物が把持手段で把持された状態で、旋回軸
を中心に旋回させると、把持手段は旋回軸に対して荷重
印加手段で印加された荷重とバランスされているから、
低速で旋回させられ、下方方向への旋回の際にも、重力
加速度によって旋回速度が加速されることもない。そし
て、所定角度旋回させられた後、衝撃を生じることなく
静止させられる。

【００１３】低摩擦エアシリンダは、把持手段の旋回に
応じて、旋回軸に対して把持手段の搬送物と反対側部分
で同一方向に回動し、その際に低摩擦エアシリンダのロ
ッドが進退して、把持手段の旋回がスムーズに行われ
る。

【００１４】搬送物の荷重の大きさに応じて、減圧弁に
よって荷重印加手段に印加する圧力が調整される。

【００１５】エアモータは低速回転に制御することが困
難であるが、低摩擦エアシリンダで搬送物との荷重のバ
ランスが保たれているので、旋回軸を低速回転させるこ
とができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例を図１により
説明するが、上述の従来技術と同一又は同様な部材又は
部分には、同一の符号を用いてその説明を省略する。図
１は反転装置の正面図を示すものである。図において、
搬送物の搬送方向（紙面と垂直な方向）に見て、反転装
置１５の上流側にはショットブラストマシン１６が配置
されている。ショットブラストマシン１６には、搬送物
をこのマシン１６から反転装置１５へ搬送するための図
示しない搬出コンベアが設けられており、その後方に搬
送ローラ１７が配列されている。ここで、本実施例で
は、搬送物として、例えばスローアウェイチップ１８が
用いられている。スローアウェイチップ１８は前段階の
工程で片面のみが処理されており、加工済みの一方の面
１８ａを上面とし、未加工の面１８ｂを下面として、板
状の第一治具１９上に載置された状態で搬送される。こ
れらのチップ１８は、第一治具１９上に突出して配列さ
れる支持ピン２０に、チップ１８のネジ止め用貫通孔が
嵌挿されることで、第一治具１９に保持されている。

【００１７】反転装置１５で、スローアウェイチップ１
８が載置された第一治具１９（以下、第一治具１９とい
うことがある）を把持するための初期位置近傍には、搬
送ローラ１７上の第一治具１９を基台２の下面に移送さ
せるための押し出し用シリンダ２２が設けられている。
基台２には、第一治具１９の搬送方向に略直交する方向
に一対の把持部材２３が取り付けられていると共に、第
一治具１９の搬送方向にも一対の把持部材２４が対向し
て配置されているものとする。尚、図１において、手前
側の１つの把持部材２４は省略されている。尚、図１に
おいて、基台２が水平の実線位置にある状態を初期位置
とし、１８０度旋回した水平な二点鎖線位置を反転位置
とする。これらの把持部材２３，２４は上述の従来技術
の把持部材３と同一構造を有しているが、第一治具１９
の搬送方向に直交する方向の一対の把持部材２３の内、
旋回軸８寄りの把持部材２３の把持板６は把持状態にあ
る第一治具１９の下面まで延びていて（図１参照）、押
し出しシリンダ２２による第一治具１９の移送の際に、
第一治具１９の端部が当接することで、第一治具１９を
把持部材２４で把持するための基準位置を設定すること
になる。

【００１８】又、押し出し用シリンダ２２側の把持部材
２３の把持板６ａは、押し出しシリンダ２２による第一
治具１９の移送の邪魔にならないように、短く形成され
ている。そのため、第一治具１９は第一治具１９の移送
方向に位置する一対の把持部材２４のみによって把持さ
れることになる。尚、搬送ローラ１７による第一治具１
９の搬送時には、基台２は図１で左側に１８０度旋回し
た反転位置に退避しており、把持部材２４が第一治具１
９の移送の障害にならないようになっている。しかも、
この基台２が反転位置に静止されている状態において、
第一治具１９と同一構造を有する、支持ピン２５が配列
された第二治具２６が、一対の把持部材２３間に手動に
より又は自動的に移送されて、この把持部材２３によっ
て把持されるようになっている。

【００１９】又、旋回軸８に対して基台２の把持部材２
３、２４と反対側には、長さの短い突出部２８が基台２
に一体に形成されており、この突出部２８には、把持部
材２３、２４で保持された搬送物（ここでは、第一治具
１９、第二治具２６及びスローアウェイチップ１８）の
荷重のモーメントとバランスするように、低摩擦エアシ
リンダ２９が枢着されている。この低摩擦エアシリンダ
２９は、その一端が反転装置１５の本体１５ａに支軸３
０ａで回動可能に取り付けられたシリンダチューブ３０
と、シリンダチューブ３０内に挿入されていてその内壁
を低摩擦で摺動し得るピストン３１と、一端がピストン
３１に連結され且つ他端が突出部２８に連結されたピス
トンロッド３２とによって構成されている。シリンダチ
ューブ３０は管３３を介してエア供給源３４に連結され
ていて、エアの供給を受ける。又、この管３３の途中に
は、シリンダチューブ３０へのエア供給量を精密に調整
する圧力調整用減圧弁３５が配設されている。

【００２０】そして、把持部材２３、２４で把持する搬
送物の荷重の大きさに応じて、搬送物の荷重のモーメン
トと、低摩擦エアシリンダ２９による突出部２８にかか
る圧力荷重のモーメントとがバランスするように、減圧
弁３５で低摩擦エアシリンダ２９の設定圧力を調整する
ようになっている。反転装置１５による旋回作動に際し
ては、低摩擦エアシリンダ２９は、支軸３０ａを支点と
して、支軸３０ａ及び旋回軸８を結ぶ線分に対する初期
位置におけるピストンロッド３２の傾斜角の２倍の角度
範囲だけ、ピストンロッド３２の伸縮運動を伴って回動
して、搬送物の荷重とバランスした状態を保持するよう
になっている。尚、本実施例では、駆動モータ１０とし
て、エアモータが用いられ、エア・ハイドロユニットは
採用されていない。

【００２１】本実施例は上述のように構成されており、
次にその作用を説明する。先ず、基台２を把持部材２
３、２４と共に、図１で初期位置から１８０度旋回した
反転位置に静止保持させた状態で、ショットブラストマ
シン１６で清浄化された片面処理済みのスローアウェイ
チップ１８を、第一治具１９上に載置した状態で、搬送
ローラ１７によって搬送する。そして、第一治具１９は
押し出し用シリンダ２２に対向する位置に搬送され、搬
送ローラ１７上で静止させられる。一方、反転位置にあ
る基台２に対しては、支持ピン２５にチップ１８が挿入
されていない空の第二治具２６が、手動又は自動的に載
置され、一対の把持部材２３の一方の把持板６で位置決
めされる。次いで、エアシリンダ４を駆動させること
で、第二治具２６は一対の把持部材２３の一対の把持板
６，６ａによって挟持される。

【００２２】そして、駆動モータ１０を反転駆動させる
と、基台２、第二治具２６を保持する把持部材２３及び
把持部材２４が１８０度旋回させられて、図１で実線で
示す初期位置に停止する。この状態で、第一治具１９は
一対の把持部材２４の二つの把持板６、６間に位置して
おり、押し出し用シリンダ２２によって旋回軸８方向に
移動させられる。押し出し用シリンダ２２は、第一治具
１９の一端が１つの把持部材２３の把持板６に当接した
位置で停止する。このようにして位置決めされた第一治
具１９は、一対の把持部材２４のエアシリンダ４を作動
させることで、これらの把持板６、６によって挟持さ
れ、第二治具２６と対向して保持される。

【００２３】この状態で、第一治具１９、第二治具２６
及びスローアウェイチップ１８からなる搬送物の荷重に
応じて、力のモーメントが釣り合うように、減圧弁３５
によって、突出部２８を引っ張る低摩擦エアシリンダ２
９の圧力荷重を設定する。次に、駆動モータ１０を正転
駆動させて、旋回軸８を旋回させると、基台２は低摩擦
エアシリンダ２９による引っ張り荷重とバランスした状
態で、旋回させられ、基台２の反時計方向の回転に対応
して低摩擦エアシリンダ２９のピストンロッド３２は収
縮運動し、突出部２８も同一方向に回動する。そして、
基台２が初期位置から９０度の垂直位置を越えると、ピ
ストンロッド３２は延伸運動を始め、重力によって基台
２の回動運動が加速され得るが、低摩擦エアシリンダ２
９によって荷重がバランスしているために、基台２の旋
回運動は加速されることなく、所定の低速によって継続
される。

【００２４】基台２が１８０度旋回する前の段階におい
て、一対の把持部材２３、２４でそれぞれ把持される第
二治具２６、第一治具１９が一体に反転させられること
で、第一治具１９の支持ピン２０で支持されているスロ
ーアウェイチップ１８は、それぞれ重力によって落下
し、対向する第二治具２６の支持ピン２５にそのネジ孔
が嵌合する。このようにして、スローアウェイチップ１
８が反転させられ、第二治具２６上に載置され、未加工
面１８ｂがその上側に位置することになる。このように
して、初期位置から１８０度旋回した反転位置（二点鎖
線図示）に至ると、基台２、把持部材２３、２４及び搬
送物は衝撃を生じることなく静止させられる。

【００２５】上述のように、本実施例によれば、旋回軸
８に対して搬送物の荷重とバランスするように低摩擦エ
アシリンダ２９の圧力を設定したから、搬送物の重量が
大きくなっても、基台２の旋回の際に重力によって加速
されることもなく、スムーズに低速で基台２を旋回させ
ることができる。そのため、反転後の停止時に基台２に
衝撃が加わることもなく、静止させることができる。
又、駆動モータ１０として、低速制御が困難なエアモー
タだけを用いて、基台２を所定の低速で旋回させること
ができる。又、低摩擦エアシリンダ２９の設置スペース
は比較的小さくてよく、外部に緩衝装置等を取り付ける
必要もなく、構成が比較的簡単であるから、製造コスト
が低廉である。更に、低摩擦エアシリンダ２９やエアモ
ータ用の空気圧機器だけでシステムを構成できるため、
その取り扱いが容易で、この点においても製造コストが
低廉である。

【００２６】尚、上述の実施例では、搬送物としてスロ
ーアウェイチップ１８や第一及び第二治具１９、２６等
を用いたが、これに限定されることなく、適宜の部材を
用いることができる。例えば、対向する二つの面を加工
処理するようなものや、或いは反転させる必要のある部
材を用いることができる。従って、第一治具１９や第二
治具２６は必ずしも必要ではなく、反転対象物を直接把
持部材２３、２４で把持して基台２に保持するようにし
てもよい。この場合、把持部材は二対なくてもよく、少
なくとも一対あればよい。又、バランスすべき荷重は、
搬送物の荷重として説明したが、実際には基台２や把持
部材２３、２４を含めた荷重をバランスさせるようにす
ることが好ましく、このようにすれば、反転停止時の衝
撃をより一層小さくすることができ、駆動モータ１０の
負荷を小さくすることができる。又、駆動モータ１０と
しては、エアモータでなくてもよく、油圧モータ等他の
適宜モータを用いることができる。尚、基台２及び把持
部材２３、２４は、把持手段を構成し、低摩擦エアシリ
ンダ２９は荷重印加手段を構成する。

【００２７】

【発明の効果】上述のように、本発明にかかる反転装置
によれば、把持手段の旋回軸に対して搬送物の反対側部
分に荷重印加手段を取り付け、荷重印加手段に印加する
荷重の大きさは把持手段に把持された搬送物の荷重とバ
ランスするように設定されているから、旋回軸に対して
搬送物の荷重とバランスするように荷重印加手段の圧力
を設定したから、搬送物の重量が大きくなっても、把持
手段の旋回の際に重力によって加速されることもなく、
スムーズに把持手段を旋回させることができる。そのた
め、反転後の停止時に衝撃を吸収できて、静止させるこ
とができ、搬送物が落下することもない。又、外部に緩
衝装置等を取り付ける必要もなく、構成が比較的簡単で
あるから、製造コストが低廉である。又、本発明による
反転装置は、荷重印加手段が低摩擦エアシリンダである
から、その設置スペースは比較的小さくてよく、空気圧
機器だけでシステムを構成できるため、その取り扱いが
容易で構成が簡単になり、この点においても製造コスト
が低廉になる。又、本発明による反転装置は、低摩擦エ
アシリンダに減圧弁が接続されているから、反転すべき
搬送物の重量の大きさに応じて低摩擦エアシリンダの圧
力を調整して、設定できる。又、旋回軸の駆動源とし
て、低速制御が困難なエアモータだけを用いて、把持手
段を所定の低速で旋回させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による反転装置の概略正面図
である。

【図２】従来の反転装置の平面図である。

【図３】図２の正面図である。

【符号の説明】

２ 基台 ８ 旋回軸 １５ 反転装置 １８ スローアウェイチップ １９ 第一治具 ２３、２４ 把持部材 ２６ 第二治具 ２９ 低摩擦エアシリンダ ３５ 減圧弁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送物を把持手段によって把持し、旋回軸
   を中心にして把持手段を搬送物と共に反転させるように
   した反転装置において、前記把持手段の旋回軸に対して
   搬送物と反対側部分に荷重印加手段を取り付け、該荷重
   印加手段に印加する荷重の大きさは前記把持手段に把持
   された搬送物の荷重とバランスするように設定されてい
   ることを特徴とする反転装置。
2. 【請求項２】前記荷重印加手段は、低摩擦エアシリンダ
   であることを特徴とする請求項１に記載の反転装置。
3. 【請求項３】前記低摩擦エアシリンダには、把持手段に
   把持された搬送物の荷重とバランスする大きさの圧力を
   低摩擦シリンダに設定する減圧弁が、接続されているこ
   とを特徴とする請求項２に記載の反転装置。
4. 【請求項４】前記旋回軸の駆動源として、エアモータが
   用いられていることを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れかに記載の反転装置。