JP2003246599A - レベラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テーブルの自動停止高さを簡単且つ正確に指
定できるよう、その指定操作を合理化する。 【解決手段】 入力された数値に基づいてテーブル３の
高さを割り出し、サーボモータ７に取り付けられたエン
コーダから発せられるパルスのカウント数が前記テーブ
ル３の高さに対応したカウント数に達したら、サーボモ
ータ７を停止させる制御を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テーブルの高さを
調整可能とする移動式のレベラーに関する。

【０００２】

【従来の技術】テーブルの高さを調整可能とするレベラ
ーは、段積みしたコンテナ内の部品を一つづつ取り出し
ながら製品の組み立てを行う場合、最上段のコンテナ内
が空になったらそのコンテナを脇に除け、コンテナ１つ
分の高さを上昇させて次のコンテナの高さを同じレベル
にしたり、積み上げた板材を上から順に加工機へ送り出
すような場合、１枚を送り出すごとに上昇させて送り出
し高さが変化しないようにしたり、それらとは逆に、テ
ーブルを下げながら完成品を積み重ねたり、板材を受け
取るには不可欠な装置である。そのような用途にあっ
て、テーブルの停止位置を勘を頼りに決める手動タイプ
は、操作に不慣れであると何度も上げ下げして調整のや
り直しをなくてはならないので効率が悪い。

【０００３】そこでこれまでに、センサによりテーブ
ル、或いは最上段に位置するコンテナの高さを検知して
テーブルを自動停止させたり、テーブルに加わる重量に
応じてテーブルの高さが自動的に変わるようなバランス
ウエイトを取り付けたものが提案されているし、出願人
も、テーブルの停止位置を具体的に記憶させ、その記憶
させた位置でテーブルを自動停止させるティーチング手
段を採用したレベラーを提案している。又、レベラーに
は、テーブル上に部品入りのコンテナ積んだまま作業位
置まで移動し、作業位置に着いたら直ちに作業が続行で
きるようにしたり、逆に、完成した製品を荷積みして、
保管場所まで運ぶことができる可搬タイプもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】センサを利用したもの
は、所望の高さで自動停止させるべくテーブルを停止さ
せたい位置毎にセンサを取り付けなくてはならないの
で、停止高さを指定できるピッチをあまり細かく設定で
きないし、センサの数が多くなればそれだけコストアッ
プを招くばかりか作動不良を起こしやすくなる。又、バ
ランスウエイト式は一旦テーブルの高さを調整するだけ
で、コンテナを取り除く度、自動的に上昇するが、停止
高さを積極的に設定できないことに加え、部品を取り出
す度にわずかながら上昇するので、部品が多いときと少
ないときとの高さには差ができてしまうし、高さと重量
とは必ずしも比例しないため、大きな誤差も生じやす
い。更に、ティーチング方式では、目測で確認できる高
さの精度には限度があるため、設定された停止高さには
若干乍ら誤差が生じ、段積みしたコンテナ内から部品を
取り出すような場合はよいが、停止高さに正確さが要求
される場合は、高さをいちいち精密に計測して確認しな
ければならず面倒である。そして移動式のものにあって
は、パレット上に段積みされたコンテナをパレットごと
積み込んで作業場所まで運ぶことも予想される。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、停止高さを正
確且つ簡単に設定可能なレベラーの提供にあって、その
構成は、台車に立設されたマストに沿って移動自在に組
み付けられたキャリッジにテーブルを取り付け、モータ
の回転力を利用してキャリッジを昇降動作せしめてテー
ブルの高さを調整可能としたレベラーにあって、入力し
た数値に応じた高さにてテーブルを自動停止させる機能
を備えたことにある。このレベラーにおいて、モータの
回転力を利用してキャリッジを昇降動作可能とするため
には、マストの上端と下端との間に掛け渡された無端チ
ェーンにキャリッジを連結し、そのキャリッジが連結さ
れた無端チェーンをモータで循環駆動する構成を採用し
たり、マストの上端と下端との間にチェーンを張り渡
し、キャリッジにはスプロケットを備えたモータを取り
付け、スプロケットとチェーンとを噛合させた構成を採
用することができ、入力した数値に応じた高さにてテー
ブルを自動停止させる機能は、モータにエンコーダを取
り付け、そのエンコーダから発せられるパルスのカウン
ト数からモータの回転量を割り出し、入力された数値に
対応する回転量に達したらモータを停止させる制御によ
り実現される。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明に係るレベラーの実施例を
図面に基づいて説明する。１は左右一対のマストであ
り、このマスト１は、車輪２ａ、２ｂを備えた移動可能
な台車２の後端部に立設されていて、フォーク状のテー
ブル３が、キャリッジ４を介して昇降移動自在に組み付
けられている。マスト１は断面コ字状で、互いに開口側
を向かい合わせに配置し、そのコ字状内に、キャリッジ
４の左右それぞれに取り付けられた上下一対のガイドロ
ーラ５，５を嵌め込むことにより、テーブル３がどの高
さにあっても水平姿勢に保たれるようになっている。

【０００７】又マスト１のほぼ中間には駆動部６が設け
られており、この駆動部６にはエンコーダ付きのサーボ
モータ７が内蔵されている。サーボモータ７の回転軸に
は駆動スプロケット７ａが取り付けられていて、その駆
動スプロケット７ａから、マスト１の下端部に配置され
た下部スプロケット１ａとマスト１の上端に配置された
上部スプロケット１ｂとを通り、駆動スプロケット７ａ
に戻るルートを通るように無端チェーン８が掛け渡され
ている。そしてその無端チェーン８は、駆動部６にて、
補助スプロケット６ａ、６ｂを介してＳ字状に２回蛇行
させることによって、駆動スプロケット７ａと無端チェ
ーン８とを確実に噛合せしめると共に、長孔６ｃとボル
トとによる駆動部取り付け機構を利用し、駆動部の位置
をずらすことによってたるみを吸収するようになってい
る。更に、無端チェーン８は、マスト１と平行に配置さ
れた部分でキャリッジ４に連結されており、前記サーボ
モータ７の回転で無端チェーン８を送り移動すると、キ
ャリッジ４がマスト１に沿って昇降動作される。

【０００８】サーボモータ７に取り付けられたエンコー
ダからは、回転量に応じたパルスが発生される。モータ
の回転量と無端チェーンの送り移動量とは互いに比例す
るので、パルスのカウント数から、モータの回転量を割
り出すことができ、モータの回転量と駆動スプロケット
の径とによって無端チェーンの送り移動量を算出すれ
ば、その送り移動量はテーブルの移動高さと一致するの
で、入力された数値をその数値に対応した高さに換算
し、入力された数値をパルスのカウント数に置き換える
ことは容易である。マスト１にコンピュータを内蔵した
制御ボックス９が取り付けられており、前記サーボモー
タ７は、操作スイッチ（図示せず）とその操作スイッチ
に連動した制御ボックス９内のコンピュータとで構成さ
れる制御機能により制御されるようになっていて、コン
ピュータは、入力された数値をエンコーダのカウント数
に置き換える演算を行い、パルスが前記置き換えられた
カウント数に達したら、サーボモータを停止させる制御
を実行する。

【０００９】レベラーには、チェーンの送り移動量とパ
ルスのカウント量との換算表が作業員の目のつきやすい
箇所に掲示されており、その換算表には、テーブルが１
cm高くなる毎に数値が１つプラスされるようになってい
る。従って１０cmであれば数値は１０、３０cmの高さで
あれば数値は３０、と以後下限位置を００の数値に対応
した基準高さとすれば、上死点の７５cmまで、１cmピッ
チの間隔で数値を指定できる。この換算表はきわめて単
純であるため、例えば５５cmであれば数値は５５と、誰
でも停止高さに対応した数値をそのまま入力すればよ
い。

【００１０】次に具体的な制御機構の概要とその制御機
構による制御例とを説明すると、操作スイッチには、上
昇或いは下降スイッチボタンを押し続けている間だけサ
ーボモータを回転させてテーブルを昇降動作し、指を離
せばその位置で停止するリフトモードと、ボタンから指
を離しても自己保持機能が働き、入力された数値に応じ
た高さまで昇降動作し、その位置で自動停止するレベラ
ーモードとを切り換える機能が設けられている。よっ
て、リフトモードを選択すれば、一般のリフトと同じ感
覚で利用できる。レベラーモードを利用するには、予め
停止させたいテーブルの高さに対応した数値を入力す
る。

【００１１】００の数値に対応する基準高さは自由に設
定することができ、基準高さを下限位置に設定したい場
合は、テーブルが下限位置にある時のパルスのカウント
数をリセットして００に戻せばよいし、その下限位置か
らどれだけ高い位置で停止させたいかは、前記数値にて
入力することによって、その入力された数値に対応した
高さで自動停止する。レベラーモードでは、例えば下限
位置からそれぞれ１０cm、２０cm，３０cm、４０cm、５
０cmの高さ上がった位置に、等間隔で順に停止させたい
場合は、１０の数値を入力することで、押す度に、下限
位置からそれぞれ１０cm、２０cm，３０cm、４０cm、５
０cmの高さ上がった位置に、順に停止させる制御が実行
される。

【００１２】ここで下限位置からそれぞれ６０cm，５０
cm，４５cm，３５cm、２０cm等と停止位置の間隔が等し
くない場合は、数値を６０、５０，４５、３５、２０の
順に、それぞれメモリボタンを押して記憶させながら入
力すれば、コンピュータが複数の数値が入力されたこと
を判別し、ボタンを押す毎に記憶させた順に停止する制
御が実行される。前記停止位置の間隔を一定としない制
御を利用すれば、例えば、００の数値に対応する位置か
ら一旦５０の数値に対応する位置まで上昇し、次に３０
の数値に対応する位置まで下降し、続いて７０の数値に
対応するまで上昇してから００の数値に対応した位置に
戻るように、停止位置がランダムに変わる制御も可能で
ある。このように停止高さを数値で指定できるので、停
止位置の指定が簡単であり、停止高さの精度も高いの
で、予め厚さが分かっている板体のような薄物を送り出
す場合に利用するには好適である。実施例のレベラー
は、サーボモータに取り付けられたエンコーダのパルス
をカウントすることによってサーボモータの回転量を割
り出し、入力された数値に対応する高さにて停止させる
ので、機械式に比べて誤作動の心配がない。又、実施例
では１cm単位で設定するものであるが、ミリ単位とする
ことも可能であるし、前記した制御例はほんの一例であ
るので、制御プログラムは用途に応じて適宜設計してか
まわない。

【００１３】更に、テーブルがフォーク状であるので、
パレット上に段積みされたコンテナをパレットごと積み
込むことができることと、移動式であることとによっ
て、荷役用としての機能を発揮でき、段積み位置と作業
位置とが離れている場合においての作業性に優れる。

【００１４】前記実施例は、マストの上端と下端との間
に掛け渡された無端チェーンにキャリッジを連結し、そ
のキャリッジが連結された無端チェーンをサーボモータ
で循環駆動させる構成を採用することにより、サーボモ
ータの回転力を利用してキャリッジを昇降動作可能とし
たので、チェーンに対するキャリッジの取り付け位置を
自由に選ぶことができるが、図３に示すように、チェー
ン１０の両端部をマスト１の上下部分に固定し、サーボ
モータ７を搭載したキャリッジ４が、サーボモータ７に
取り付けた駆動スプロケット７ａをチェーン１０に噛み
合わせながら昇降移動するタイプを採用することもでき
る。

【００１５】このように構成すれば、必要なチェーンの
長さを短くできる。尚、本発明のレベラーは、駆動源に
サーボモータを採用し、サーボモータの回転量とテーブ
ルの高さとの関係が比例することを効果的に利用したも
のであって、サーボモータの回転量はモータに内蔵され
たエンコーダ以外に、各スプロケットに取り付けたエン
コーダを利用することもでき、サーボモータやコンピュ
ータの駆動用電源は、商用電源のコンセントから入力し
たり、搭載したバッテリを利用するなど、適宜変更でき
る。又、テーブルはフォーク状でなくともプレートタイ
プを採用することができ、それらを交換可能とすること
が望ましい。更に、モータはサーボモータ以外の例えば
ステッピングモータを利用しても差し支えないし、チェ
ーンをタイミングベルトに変更したり、チェーン駆動以
外の例えばラックやネジ送り機構を採用することができ
る

【００１６】

【発明の効果】本発明のレベラーは、エンコーダから発
せられるパルスのカウント数からモータの回転量を割り
出し、そのモータの回転量を基に、入力された数値に対
応したテーブルの停止高さとテーブルの移動高さとを比
較することによって、モータを制御させる構成であるの
で、停止高さの指定は数値を入力するだけであって、目
測では位置決めが難しいロングマストでは、目測に頼る
ことなく正確に停止位置を設定できるし、停止位置の精
度が高いため、板状物のような薄物を一枚づつ送り出す
作業で利用するには好適である。そしてテーブルの停止
高さは自由に設定できるし、パルスとテーブル高さとの
関連は、スプロケットの径やチェーンのピッチを変更す
ることで対応でき、コンピュータ制御であるため、パル
ス数に端数が出ても問題はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るレベラーの側面図である。

【図２】 レベラーの背面図である。

【図３】 変更例の説明図である。

【符号の説明】

１・・マスト、１ａ・・下部スプロケット、１ｂ・・上
部スプロケット、２・・台車、３・・テーブル、４・・
キャリッジ、５・・ガイドローラ、６・・駆動部、６
ａ，６ｂ・・補助スプロケット、６ｃ・・長孔、７・・
サーボモータ、７ａ・・駆動スプロケット、８・・無端
チェーン、９・・制御ボックス、１０・・チェーン。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台車に立設されたマストに沿って移動自
   在に組み付けられたキャリッジにテーブルを取り付け、
   モータの回転力を利用してキャリッジを昇降動作せしめ
   てテーブルの高さを調整可能としたレベラーにあって、
   入力した数値に応じた高さにてテーブルを自動停止させ
   る機能を備えたレベラー。
2. 【請求項２】 マストの上端と下端との間に掛け渡され
   た無端チェーンにキャリッジを連結し、そのキャリッジ
   が連結された無端チェーンをモータで循環駆動する構成
   を採用することにより、モータの回転力を利用してキャ
   リッジを昇降動作可能とした請求項１に記載のレベラ
   ー。
3. 【請求項３】 マストの上端と下端との間にチェーンを
   張り渡し、キャリッジにはスプロケットを備えたモータ
   を取り付け、スプロケットとチェーンとを噛合させた構
   成を採用することにより、モータの回転力を利用してキ
   ャリッジを昇降動作可能とした請求項１に記載のレベラ
   ー。
4. 【請求項４】 モータにエンコーダを取り付け、そのエ
   ンコーダから発せられるパルスのカウント数からモータ
   の回転量を割り出し、入力された数値に対応する回転量
   に達したらモータを停止させる制御を行う請求項１〜３
   のいずれかに記載のレベラー。
5. 【請求項５】 テーブルがフォークタイプである請求項
   １〜４のいずれかに記載のレベラー。