阅读说明：本技术 工件传送装置 (Workpiece conveying device ) 是由 原口拓也 于 2020-01-07 设计创作，主要内容包括：工件传送装置包括带式输送器、机架、升降机构、移除机构和控制器。带式输送器包括具有传送表面的带并且构造成使带在传送方向上移动。机架包括相对的两个侧板和支撑每个工件的两端的成对的支撑槽。控制器控制升降机构和移除机构以使机架升降,使得每当利用移除机构从机架移除一个工件时,储存在机架中的另一工件就被移动到传送表面的直接上方。(The work transfer apparatus includes a belt conveyor, a frame, a lifting mechanism, a removing mechanism, and a controller. The belt conveyor includes a belt having a conveying surface and is configured to move the belt in a conveying direction. The frame includes opposite side plates and a pair of support grooves supporting both ends of each workpiece. The controller controls the lifting mechanism and the removing mechanism to lift the rack so that each time one workpiece is removed from the rack by the removing mechanism, another workpiece stored in the rack is moved to be directly above the conveying surface.)

工件传送装置

技术领域

本公开涉及一种工件传送装置。

背景技术

用于燃料电池的传统隔板包括：供应歧管，其供应反应性气体或冷却剂；排放歧管，其排放反应性气体或冷却剂；以及槽流动通道，其使歧管连接并使反应性气体或冷却剂循环(例如，参照日本特开No.2018-98041)。这种用于燃料电池的隔板可以包括通过冲压金属薄板而形成的基材。

在隔板的制造过程中，需要在不使形成基材的工件变形的情况下将工件传送到后续过程的传送装置。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种工件传送装置，其在不使工件变形的情况下将工件传送到后续过程。

提供本发明内容以用简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的

具体实施方式

中被进一步说明。本发明内容既不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个总体方面，一种工件传送装置包括带式输送器、机架、升降机构、移除机构、控制器。带式输送器包括具有传送表面的带并且被构造为使所述带在传送方向上移动。机架允许在工件的厚度方向上彼此间隔开地储存薄板工件。所述机架包括相对的两个侧板和配置于所述两个侧板的相对表面的用于支撑每个所述工件的两端的成对的支撑槽。升降机构被构造为使所述机架以成对的所述支撑槽在竖直方向上并列并且所述支撑槽的延伸方向与所述传送方向一致的姿态升降。移除机构被构造为在所述支撑槽的延伸方向上将外力施加于储存在所述机架中的所述工件之中的位于所述传送表面的直接上方的一个工件的侧表面，以便将所述一个工件从所述机架移除到所述传送表面上。控制器控制所述升降机构和所述移除机构以使所述机架升降，使得每当利用所述移除机构从所述机架移除所述工件中的一个工件时，存储在所述机架中的所述工件中的另一个工件移动到所述传送表面的直接上方。

根据以下的详细说明、附图和技术方案，其它特征和方面将变得显而易见。

附图说明

图1是示出根据一个实施方式的工件传送装置的结构的立体图。

图2是由图1所示的实施方式的工件传送装置传送的工件的立体图。

图3是示出图1所示的实施方式的整个机架的立体图。

图4是沿着图3中的线4-4截取的截面图。

图5是沿着图3中的线5-5截取的截面图。

图6是根据图1所示的实施方式的工件传送装置的侧视图。

图7是示出图1所示的实施方式的移除机构的立体图。

图8A是示出图1所示的实施方式中的工件的移除过程中在致动部插入通过歧管孔时的示意图。

图8B是示出移除过程中在通过致动部移除工件时的示意图。

图9A是示出图1所示的实施方式中的工件的移除过程中在从工件的歧管孔中拉出致动部时的示意图。

图9B是示出移除过程中在致动部返回初始位置时的示意图。

在整个附图和详细说明中，相同的附图标记指代相同的元件。附图可能不是按比例绘制的，并且为了清楚、图示和方便起见，可能夸大了附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

本说明书提供了对所说明的方法、装置和/或系统的全面理解。所说明的方法、装置和/或系统的变型和等同方案对于本领域技术人员而言是显而易见的。除了必须以特定顺序进行的操作外，操作顺序是示例性的并且对于本领域技术人员来说显而易见地可以被改变。可以省略本领域技术人员众所周知的功能和结构的说明。

示例性实施方式可以具有不同的形式，并且不限于所说明的示例。然而，所说明的示例是彻底且完整的，并且将本公开的全部范围传达给本领域技术人员。

现在将参照图1至图9B说明一个实施方式。

如图1所示，工件传送装置包括带式输送器30、机架20、升降机构40、移除机构50和控制器90。带式输送器30包括具有传送表面31a的带31并且被构造成使带31在传送方向上(即，朝向传送目的地)移动。机架20允许存储薄板工件10。升降机构40被构造为使机架20升降。移除机构50被构造为一次一个地将工件10从机架20移除到带31的传送表面31a上。控制器90控制升降机构40和移除机构50。以下，带31的传送方向将被简称为传送方向，带31的宽度方向将被简称为宽度方向。此外，在传送方向上向前和向后(图1中的向左和向右)将被简称为向前和向后。

如图2所示，本实施方式中的工件10是用于燃料电池隔板的基材并且是在平面图中呈矩形的板。多个(在本实施方式中为三个)歧管孔10a至10c在厚度方向上延伸通过工件10的每个纵向端。工件10的厚度为几百微米并且通过冲压不锈钢等的薄金属板而形成。

现在将说明传送装置的结构。

带式输送器30

如图1所示，带式输送器30的带31在宽度方向上的尺寸小于工件10在工件10的纵向上的尺寸。

机架20

如图3和图4所示，机架20允许在工件10的厚度方向上以预定距离ΔH存储工件10。机架20用于例如同时清洁多个工件10。

机架20包括一对侧板21和一对连接构件22。侧板21为矩形并且彼此相对。连接构件22在侧板21彼此相对的方向上延伸，并且分别连接侧板21的纵向上的第一端和第二端。每个连接构件22均连接到每个侧板21的横向上的第一端。侧板21和连接构件22由例如不锈钢形成。

把手21a在侧板21的纵向中央部处从每个侧板21的横向上的第二端突出。把手21a以远离侧板21的横向上的第一端的方式从每个侧板21的横向上的第二端突出。在本实施方式中，侧板21和把手21a彼此一体地形成。侧板21和连接构件22限定机架20的外框。

每个侧板21均包括相对的表面，由树脂材料形成的有槽构件23粘附且固定于该相对的表面。

每个有槽构件23均包括在侧板21的横向上延伸的支撑槽23a。支撑槽23a以预定距离ΔH在竖直方向上彼此间隔开。每个工件10的两个纵向端由一对相应的支撑槽23a支撑。

每个支撑槽23a均在支撑槽23a延伸的方向上具有两个开口端。工件10的两个纵向端可以在支撑槽23a的延伸方向上的一端(把手21a的那侧)进入和离开支撑槽23a的开口。

如图4所示，每个支撑槽23a均具有在支撑槽23a的延伸方向上恒定的宽度W1(在图4中观察的竖直方向上的尺寸)。

如图3所示，配置在两个连接构件22之间的两个限制柱24在侧板21的相对方向上彼此间隔开。每个限制柱24均在侧板21的纵向上延伸。限制柱24限制每个工件10朝向侧板21的在侧板21的横向上的第一端的运动以及朝向工件10的排列方向(在图3中观察的竖直方向)上的相反两侧的运动。

如图5所示，每个限制柱24均包括筒形芯25和覆盖件26。芯25由金属材料形成并与两个连接构件22连接。覆盖件26由树脂材料形成并覆盖芯25的整个外周。

覆盖件26包括多个小径部26a和多个大径部26b。小径部26a在芯25的轴向上以相等的间隔配置。每个大径部26b均配置在相邻的两个小径部26a之间并且具有比小径部26a的外径大的外径。此外，覆盖件26包括多个倾斜部26c。每个倾斜部26c均在小径部26a和相邻的大径部26b之间延伸，并且具有从小径部26a朝向大径部26b连续增大的外径。

一个小径部26a和与该小径部26a相邻的两个倾斜部26c限定限制凹部26d。小径部26a的宽度W2大于工件10的厚度“d”(W2＞d)。

工件10的在工件10的横向上的第一端与限制凹部26d的小径部26a的接触限制了工件10朝向侧板21的在侧板21的横向上的第一端的运动以及朝向工件10的排列方向上的相反两侧的运动。

升降机构40

如图1和图6所示，升降机构40包括腿部44和升降台41。腿部44在竖直方向上延伸并通过致动器(未示出)升降。升降台41与腿部44的上端联接并支撑机架20。

升降台41包括台主体42和两个支撑件43。支撑件43从台主体42的两个宽度方向端部向前延伸。升降台41在平面图中为大致U形。

限制突起42a配置于台主体42的前部的宽度方向上的中央部处，从而限制机架20的向后运动。此外，限制突起43a配置于每个支撑件43的宽度方向上的中央部处，从而限制机架20朝宽度方向上的相反两侧的运动。

机架20以支撑槽23a在竖直方向上并列并且支撑槽23a的延伸方向与传送方向一致的姿态由升降台41从下侧支撑。具体地，台主体42的前端支撑下连接构件22的下表面。此外，两个支撑件43分别支撑两个侧板21的下表面。

带31包括在传送方向上位于台主体42前方的两个支撑件43之间的上游(后)端。因此，当升降台41升降时，使机架20的两个侧板21在带31的上游端的宽度方向两侧升降。此外，在工件10存储于机架20的状态下，工件10的歧管孔10a至10c均位于带31的宽度方向两端的外侧。

移除机构50

如图1所示，移除机构50在升降机构40的前方配置在带31的下方。

如图1和图7所示，移除机构50包括两个致动部63、滑动部70和升降部80。两个致动部63在竖直方向上延伸。滑动部70使致动部63在机架20的支撑槽23a的延伸方向(传送方向)上滑动。升降部80使致动部63升降。

升降部80包括腿部82和升降台81。腿部82在竖直方向上延伸并通过致动器(未示出)升降。升降台81与腿部82的上端联接。

如图7所示，滑动部70包括一对壁71、一对轨道72和四个引导块73。壁71在传送方向上延伸并且在宽度方向上彼此间隔开。轨道72在传送方向上延伸并且均配置于相应的壁71的上表面。引导块73均由滚动元件(未示出)沿着轨道72可移动地支撑。

每个壁71均固定于升降台81的上表面。

两个引导块73在传送方向上彼此间隔开地配置于每个轨道72。

一对支撑构件74在传送方向上彼此间隔开地配置在两个壁71之间。每个支撑构件74均固定于升降台81的上表面。

滚珠丝杠76在传送方向上延伸并且由支撑构件74可旋转地支撑。大致盒形的螺母75与滚珠丝杠76在支撑构件74之间接合。

伺服马达78的输出轴78a通过联接件77与滚珠丝杠76的前端连接。因此，当伺服马达78驱动滚珠丝杠76并使滚珠丝杠76旋转时，螺母75在传送方向上移动。

基板61固定于引导块73的上表面和螺母75的上表面。

基板61包括从基板61的宽度方向两端向后延伸的一对臂62。臂62位于带31的宽度方向上的相反两侧(参照图1)。每个致动部63均配置在臂62中的一个臂的远端的上表面。每个致动部63均是筒形并且包括这样的上端：该上端的直径小于致动部63的其它部分的直径。

在移除机构50中，当滚珠丝杠76旋转时，螺母75使基板61和致动部63滑动。在这种情况下，引导块73沿着轨道72引导基板61，即引导块73在传送方向上引导基板61。

滑动部70使致动部63滑动的速度被设定为与带式输送器30移动带31的速度相同。

控制器90

升降机构40和移除机构50与控制器90电连接。控制器90控制用于升降机构40的腿部44的致动器、滑动部70的伺服马达78以及用于升降部80的腿部82的致动器。控制器90可以是包括以下的电路：1)至少一个处理器，其运行于计算机程序(软件)，2)至少一个专用硬件电路(诸如专用集成电路(ASIC)，用于执行处理的至少一部分，或3)以上的组合。处理器包括CPU以及诸如RAM和ROM等的存储器。存储器存储被构造为使CPU执行处理的程序代码或命令。作为计算机可读介质的存储器可以是通用或专用计算机可访问的任何可用介质。

控制器90控制升降机构40和移除机构50以使机架20降低预定距离ΔH，使得每当移除机构50从机架20移除一个工件10时，存储在机架20中的另一工件10被移动到带31的传送表面31a的直接上方(immediately above)。

参照图8A、图8B、图9A和图9B，现在将说明通过控制器90执行的用于将工件10从机架20移除到带31的传送表面31a上的处理，其中控制器90控制升降机构40和移除机构50。为了简化图示，未按比例绘制附图。

首先，如图8A所示，以使机架20的最下层(lowermost stage)的支撑槽23a位于带31的传送表面31a的直接上方的方式设定机架20在初始位置的高度(台主体42的高度)。此外，如图8A中的双点划线所示，以使致动部63的上端位于带31的传送表面31a下方的方式设定致动部63的初始位置。

然后，如图8A中的实线所示，升降部80使两个致动部63从初始位置提升，并将一对致动部63插入通过工件10中的一对的两个歧管孔10a，其中工件10存储在机架20的最下层的支撑槽23a中。在这种情况下，两个致动部63的远端位于带31的传送表面31a的上方。

随后，如图8B所示，滑动部70使两个致动部63向前滑动。这使每个致动部63压靠相应的歧管孔10a的壁表面。即，每个致动部63在比支撑槽23a的延伸方向上的中央部靠近限制柱24的位置处压靠工件10。这将向前作用的外力施加于工件10，从而可以将工件10从机架20移除。在这种情况下，当工件10的重心从机架20的支撑槽23a向前移位时，工件10的前缘由于其重量而下垂并与带31的传送表面31a接触。如上所述，致动部63的滑动速度与带式输送器30的带31的传送速度相同。因此，此后工件10将被带31和致动部63两者移动。然后，当整个工件10通过致动部63从支撑槽23a移除时，工件10的下表面放置于带31的传送表面31a。

接下来，如图9A所示，当致动部63到达预定位置时，升降部80使致动部63降低并将致动部63从工件10中的歧管孔10a中拉出。在这种情况下，致动部63在预定位置处停止滑动并在被降低之前等待预定量的时间。在预定量的时间期间，带31使工件10向前移动，使得工件10中的歧管孔10a的前壁表面远离致动部63地移动。然后，在歧管孔10a的后壁表面与致动部63接触之前，致动部63降低，使得致动部63被从工件10的歧管孔10a中顺利拉出。

此外，在这种情况下，在使致动部63降低的同时使机架20降低预定距离ΔH，使得位于机架20的最下层的支撑槽23a的上一层的支撑槽23a将位于带31的传送表面31a的直接上方。

随后，如图9B所示，滑动部70使致动部63向后滑动以返回初始位置。

此后，重复上述的系列过程，使得工件10一次一个从机架20移除。

现在将说明本实施方式的操作和优点。

(1)用于工件10的传送装置包括带式输送器30和机架20。带式输送器30包括具有传送表面31a的带31并且被构造成使带31在传送方向上移动。机架20包括成对的支撑槽23a以支撑工件10的两端。此外，传送装置包括升降机构40和移除机构50。升降机构40被构造成使支架20升降。移除机构50被构造为通过在支撑槽23a的延伸方向上将外力施加于储存于机架20的工件10之中的位于传送表面31a的直接上方的一个工件10的侧表面而将工件10从机架20移除到传送表面31a上，从而从机架20移除工件10。此外，传送装置包括控制器90，该控制器90控制升降机构40和移除机构50，以每当移除机构50从机架20移除一个工件10时降低机架20，使得机架20中储存的另一工件10移动到传送表面31a的直接上方。

利用该结构，移除机构50在机架20的支撑槽23a的延伸方向上将外力施加于储存于机架20的工件10之中的位于带31的传送表面31a的直接上方的一个工件10的侧表面，以从机架20移除工件10。以这种方式，将工件10从机架20移除到传送表面31a上。此外，被移除的工件10被带式输送器30传送到传送目的地。

另外，每当移除机构50从机架20移除一个工件10时，升降机构40就会降低机架20，使得存储在机架20中的另一工件10移动到带31的传送表面31a的直接上方。这允许移除机构50从机架20移除下一工件10。

当重复执行这些动作时，存储于机架20的工件10被一次一个地移除到带31的传送表面31a并移动到传送目的地。

移除机构50在支撑槽23a的延伸方向上将外力施加于工件10的侧表面。因此，移除机构50在与工件10接触时不会使工件10变形。

(2)工件10包括歧管孔10a。移除机构50包括致动部63、升降部80和滑动部70。致动部63在竖直方向上延伸。升降部80使致动部63升降。滑动部70使致动部63在支撑槽23a的延伸方向上滑动。移除机构50被构造为利用升降部80使致动部63升降，以便将致动部63插入通过工件10中的通孔，并且利用滑动部70使致动部63滑动，以便将外力施加于工件10并且使致动部63压靠工件10中的歧管孔10a的壁表面。

利用这种结构，致动部63在升降部80使致动部63升降时插入通过工件10中的歧管孔10a，并且致动部63压靠工件10中的歧管孔10a的壁表面，以在滑动部70使致动部63滑动时施加外力以移除工件10。以这种方式，即使当机架20的形状阻碍了采用推动工件10的外侧表面的结构时，工件10也可以使用工件10的歧管孔10a来移除工件10。

另外，移除机构50包括升降部80，该升降部80使致动部63升降，使得如果在将工件10从机架20移除之后致动部63被降低、然后被从工件10中的歧管孔10a中拉出，那么工件10将被顺利地放置于带31的传送表面31a。这使工件10被顺利传送。

此外，与将致动部63推抵于工件10的外后侧表面的结构相比，滑动部70使致动部63滑动较小的量。这允许移除工件10所需的时间量被缩短，并且减小了移除机构50的尺寸。

(3)将一对致动部63插入通过工件10中的一对歧管孔10a。

例如，如果通过仅将一个致动部63插入通过工件10的一个歧管孔10a来将工件10从机架20移除，则工件10可能绕着致动部63旋转。在这种情况下，工件10可能不能被顺利移除。

在该方面，上述结构不会引起工件10的这种旋转。因此，可以从机架20顺利地移除工件10。

(4)机架20包括限制柱24，该限制柱24限制工件10朝向工件10的排列方向上的相反两侧的运动。在与在支撑槽23a的延伸方向上移除工件10的那侧相反的那侧，限制柱24配置在两个侧板21之间。致动部63将外力施加于歧管孔10a的壁表面。即，致动部63将外力施加于工件10的比支撑槽23a的延伸方向上的中央部靠近限制柱24的部分。

利用这种结构，限制柱24限制了工件10的比支撑槽23a的延伸方向上的中央部靠近限制柱24的部分的将因工件10的重量引起的下垂。这使在限制柱24那侧的相邻工件10之间的距离上的差异最小化。因此，致动部63将不会向工件10和位于该工件10上方的工件10两者同时施加外力，由此两个工件10将不会一起被移除。因此，能够容易地将工件10一次一个地从机架20移除。

此外，上述结构允许设定存储在机架20中的相邻工件10之间的小距离。这增加了一个机架20中可以存储的工件10的数量。

(5)机架20包括连接构件22，其仅在与在支撑槽23a的延伸方向上移除工件10的那侧相反的那侧使两个侧板21连接。每当移除机构50从机架20移除一个工件10时，升降机构40就降低机架20。带式输送器30的带31的上游端配置在机架20的两个侧板21之间。

利用这种结构，带31的上游端可以定位成在竖直方向上与存储在机架20中的工件10重叠。这确保了将存储在机架20中的工件10移除到带31的传送表面31a上。

本实施方式可以进行如下变型。本实施方式和以下变型可以被组合，只要组合的变型在技术上保持彼此一致即可。

机架20不必在致动部63降低的同时降低。机架20可以例如在致动部63降低之后降低。

带式输送器30的带31的传送速度可以略高于致动部63的滑动速度。这允许缩短致动部63停止的预定时间量。

带式输送器30的带31的上游端可以位于机架20的前方。

随着升降机构40使机架20升高，可以从存储在机架20的最上层的支撑槽23a中的工件10开始顺序地移除工件10。在这种情况下，移除机构50的致动部63被构造为从机架20上方插入通过工件10的歧管孔10a，并且传送带30位于升降机构40的前方。在这种情况下，带式输送器30的宽度可以大于致动部63之间的距离。

限制柱24可以仅限制工件10在排列方向上朝向相反两侧的运动。

工件10的歧管孔10b或歧管孔10c可用于从机架20移除工件10。此外，致动部63所插入通过的歧管孔可以被改变为歧管孔10a至10c中的任一者。

例如，可以通过将一个致动部插入通过一个歧管孔或者将三个或更多个致动部分别插入通过三个或更多个歧管孔来从机架20移除工件10。

移除机构可以被构造为朝向前方推动工件10的外后侧表面。

工件10不限于用于燃料电池隔板的基材。例如，工件10可以是作为由金属材料或树脂材料形成的柔性薄板的工件。即使在该情况下，也可以通过本实施方式的工件传送装置来传送工件。

在不脱离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下，可以对以上示例进行形式和细节上的各种变型。这些示例仅出于说明的目的，而非出于限制的目的。每个示例中的特征的说明应被认为可应用于其它示例中的相似特征或方面。如果以不同的次序执行序列和/或如果所说明的系统、架构、设备或电路中的组成部件被不同地组合和/或被其它组成部件及其等同物替代或补充，则可以获得合适的结果。本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同方案限定。权利要求及其等同方案范围内的所有变型都包括在本公开中。