JP2004331404A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 設置スペースが狭くとも効率的な搬送車の運行が可能で細かな運行・停止等の調整ができ自由度が高く実用的な搬送装置を提供する。
【解決手段】 主走行レール１２に配置され脱着作業場１１で停止する搬送車は処理前の被処理物を懸吊し手動スイッチ２１により処理槽２の始端側に送られる。手動運転から自動運転に切り替わった搬送車は投入部３に到達すると停止し投入移載装置７が作動して被処理物及び搬送治具の受渡を行なう。空の搬送車は投入走行レール５を逆走し投入側可動走行レール１４で停止する。その後副走行レール１８側に横移動し副走行レール１８を通過して排出側可動走行レール１６に移行する。横移動により主走行レール１２側に戻り排出走行レール８に移行して処理槽２の移送機構の終端側に送られ停止する。排出移載装置１０から処理済みの被処理物を移載した搬送車は脱着作業場１１まで戻る。
【選択図】 図１

Description

この発明は、電解、無電解メッキ、アルマイト処理、塗装、電子部品の表面処理等の液体処理作業を一方向で行う処理槽の移送機構に対し、処理前の被処理物を搬送治具に取り付けて投入し、処理後の被処理物を排出した後取り外す搬送装置に関する。

被処理物にメッキや塗装等の表面処理を行う液体処理工程では、複数配列された処理槽の上方に架設されている移送機構のキャリアを用いて、処理槽内へ被処理物を降ろし、脱脂、水洗あるいは化成処理などの前処理を行い、次に鍍金処理あるいは塗装処理を行った後、更に後処理としての洗浄を行うなど、水その他の様々な液体を被処理物の表面に作用させる液体処理が行われている。

この液体処理を行う移送機構の始端側では処理前の被処理物をキャリアに投入するための投入移載装置が設けられ、終端側では処理が完了した被処理物をキャリアから排出するための排出移載装置が設けられている。

これらの移載装置を設ける投入部及び排出部には夫々搬入路及び搬出路が連絡しており、各搬路に配置する搬送車には搬送治具を搭載し、この搬送治具と共に被処理物の運搬及び移載を行なっている。投入部では被処理物を収容又は懸吊した搬送治具を搬送車から移載装置に移し、更に移載装置からキャリアに移し替えている。又排出部ではキャリアから移載装置を介して、被処理物及び搬送治具を搬送車に積み込んでいる。

液体処理作業に供する搬送装置としては、例えば下記に示すような従来技術があった。
特開平１０−１２２３号公報 この搬送装置では投入部に搬入コンベヤを導入し、搬入されてきた未処理の被処理物を搭載した搬送治具ごと移送機構のキャリアに積み込んでいた。投入部で搬送治具と被処理物を受け渡した空の搬入コンベアは次の処理作業に備えて再び搬送路の出発点に戻っていった。又排出部では搬出コンベヤを待機させ、キャリアから処理済みの被処理物を搬送治具ごと降ろすことで脱荷を行なっていた。処理済みの被処理物は搬出コンベアによって乾燥や集積等の後処理工程へ搬出されていくので、この動きに併せて排出部には次の脱荷作業を行なうための空の搬出コンベアを導く必要があった。

しかし、従来の搬送装置では搬入路及び搬出路共に搬送車の経路に沿った一方向に走行する路線を設けていたため広い設置スペースが必要であった。例えば処理槽の周囲を循環する路線を形成する場合には、液体処理を行う移送機構の外周に搬路を設けることになり、特に空の搬送車を送る路線スペースは無駄なスペースとなりがちであった。又、投入部・排出部で折り返す路線とするためには、搬送車のスムーズな運行を考慮して、その回転半径をかなり大きくしなければならず、又対向する搬送車同士の干渉を避けるために、一般部でも多くのスペースを必要とする問題点があった。

又従来の搬送装置には搬送車本体に制御盤を搭載して自動運転するものもあったが、システムが高価となるのに加え、被処理物の様々な態様に合わせた細かな運行・停止等の調整ができず、自由度が低かったため実用的ではなかった。又搬送車に動力配線を付帯して走行させる装置もあったが、その配線上の問題から複数の搬送車を同時に運行することは困難であった。このように従来の制御盤搭載あるいは動力配線付搬送車では、何れも効率が悪く、処理槽の移送機構への負荷が大きくなる欠点があった。

この発明は、従来の搬送装置が有する上記の問題点を解消すべくなされたものであり、搬路の設置スペースが狭くとも効率的な搬送車の運行が可能で、比較的廉価なシステムであっても被処理物の様々な態様に合わせた細かな運行・停止等の調整ができ、自由度が高く実用的であるのに加え、複数の搬送車を同時に運行することが可能で処理槽の移送機構への負荷が小さい搬送装置を提供することを目的としている。

又、電源制御だけで搬送車の制御が可能で、断線や故障の原因が少なく、カーブやアップダウンのある路線でも対応可能な搬送装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため、この発明の搬送装置は、一方向で液体処理を行う処理槽の移送機構の始端側及び終端側に夫々配設して被処理物を前記移送機構に対し投入又は排出作業を行なう被処理物の投入部及び排出部と、これら投入部及び排出部に至る被処理物の搬入路及び搬出路と、これら各搬路に配置する搬送車と、この搬送車に搭載し被処理物を懸吊しながら前記投入部又は排出部での移載が可能な搬送治具を有する搬送装置において、前記搬入路及び搬出路は、前記投入部及び排出部から夫々前記搬送車を往復動する一対の単線走行路と、前記処理槽の略中央部に設ける被処理物の脱着作業場に対し前記搬送車を排出部側から投入部側に移動する主走行路と、この主走行路と並行に配設して前記搬送車を投入部側から排出部側に移動する副走行路と、主走行路と単線走行路を連絡すると共に主走行路側と副走行路側の間を往復動する一対の可動走行路を備えることを特徴とするものである。

副走行路は主走行路を走行する搬送車を回避するための路線で、単列でもよいし複列でもよい。可動走行路は搬送車を主走行路から副走行路へ、又その逆に路線を切り替える装置で、主走行路及び副走行路の両端に設ける。ここで搬送治具は、籠やラック等を含めた総称である。

主走行路に配置され被処理物の脱着作業場で停止する搬送車は、搬送治具を搭載し、これに処理前の被処理物を懸吊する。その後搬送車を処理槽の移送機構の始端側に送るべく搬送車を走行させる。搬送車は主走行路側に位置する可動走行路を通過して単線走行路に移行する。

搬送車は投入部に到達するとその運行を停止し、次に移送機構に対し被処理物と搬送治具を移載投入する。投入された被処理物と搬送治具は移送機構により一方向で液体処理を行い終端側に至る。

一方投入部側の空の搬送車は、単線走行路を逆走して、主走行路側に位置する可動走行路に進入しここで停止する。その後可動走行路は副走行路側に横移動し、副走行路位置で停止する。空の搬送車を副走行路に送り出した可動走行路は再び主走行路側に戻り、次の被処理物と搬送治具を搭載する搬送車を待機する。

副走行路を走行する搬送車は、他端で待機するもう一つの可動走行路に進入し、その後横移動により主走行路側に戻り、更に単線走行路に移行して処理槽の移送機構の終端側に送られる。

液体処理が完了して終端側に至った移送機構は被処理物と搬送治具を排出部において待機する空の搬送車に排出移載する。処理済みの被処理物を搭載する搬送車は単線走行路を逆走し可動走行路を通過して主走行路に移り脱着作業場で停止する。ここで処理済みの被処理物は降ろされ、新たな処理前の被処理物が積み込まれて次のサイクルに入っていく。

このように主走行路の脱着作業場で一台の搬送車が停止している間に、副走行路側を通って空の搬送車が走行できるため、複数台の搬送車の同時運転が可能となる。

請求項２記載の搬送装置の搬送車は、各走行路に並行して分割配置される給電レールからの電力供給によって駆動する駆動部を備え、この給電レールへの電力供給は、少なくとも前記主走行路にあっては手動運転区間を設け、この手動運転区間以外の走行路では自動運転するように制御する中央制御手段を備えることを特徴とするものである。

給電レールは、摺接する集電端子を介して搬送車の駆動部に電源を供給するレールであって、複数に分割されている。これらの給電レールは中央制御手段に接続して個別に制御可能となっており、電力供給の有無及びその方向によって搬送車を当該区間で所定方向に走行又は停止させる。このように個別に制御可能な給電レールにより搬送車のケーブルレス化を実現する。

主走行路に並行する給電レールは手動制御による電力供給で搬送車を脱着作業場の任意の位置で停止することができる。又手動運転のため被処理物の積み込み・積み降ろし作業時間が拘束されない。この手動運転区間以外の走行路は、予め定められたスケジュールで搬送車を走行・停止するものであり、投入部及び排出部にあっても自動制御で被処理物及び搬送治具の受渡を行なうため、脱着作業場以外では無人運転が可能である。

請求項３記載の搬送装置の搬送車は、前記搬送治具を支持しながら走行し得る本体部と、この本体部と可動連結体を介して連結する分離駆動部を備えることを特徴とするものである。分離駆動部は１駆動もしくは２駆動であり、可動連結体は電源の分割制御に対応し得るもので、カーブやアップダウンを有するレール上を搬送車が走行可能にする。又搬送車本体部の上昇下降も可能となる。

この発明の搬送装置は、一対の単線走行路と、主走行路と並行に配設する副走行路と、主走行路と単線走行路を連絡し主走行路側と副走行路側の間を往復動する一対の可動走行路を備えるので、主走行路を走行する搬送車を回避しながら副走行路を走行することができる。従って複数台の搬送車の同時運転が実現し効率的な運行となる。又被処理物の流れは一方向であるが搬送車は双方向に走行することが可能となる。又両端を単線走行路で賄うため搬路の設置スペースが削減できる。又複数の搬送車を使用できるので処理槽の移送機構への負荷が小さくなり、搬送時間の短縮とストック機能を付加することができる。

請求項２記載の搬送装置は、中央制御手段に接続して個別に制御可能な分割給電レールを設けるので、供給電源をブロック毎に制御することができる。これにより各搬送車は、制御配線や制御盤の搭載をせずに制御することが可能となる。又少なくとも主走行路には手動運転区間を設けるので、搬送車を脱着作業場の任意の位置で停止することができ、被処理物の積み込み・積み降ろし作業時間が拘束されず、比較的廉価なシステムであっても被処理物の様々な態様に合わせた細かな運行・停止等の調整ができ、自由度が高く実用的な搬送装置を提供できる。

請求項３記載の搬送装置は、搬送治具を支持しながら走行し得る本体部と可動連結体を介して連結する分離駆動部を備えるので、カーブやアップダウンを有するレール上の走行が可能になる。走行路線設計が自由になり、搬送車本体部に昇降装置の搭載も可能となる。

次にこの発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図１は搬送装置の概略平面配置図である。搬送装置１は、処理槽２の両端及び一側面に沿って形成する被処理物の搬入路及び搬出路に搬送車を配置してこれを適宜移動する装置である。処理槽２には一方向で液体処理を行うための移送機構が設けられており、その始端側には搬入路から移送機構に対し被処理物を投入する投入部３が、又終端側には移送機構から搬出路へ被処理物の排出作業を行なう排出部４が夫々配設されている。

投入部３には単線走行路を構成する投入走行レール５と、これに並行する投入給電レール６が略Ｌ字状に配置され、処理槽２との間には投入移載装置７が設けられる。同様に排出部４には排出走行レール８と排出給電レール９が並行して配置され、処理槽２との間には排出移載装置１０が設けられる。

処理槽２の略中央部側面には被処理物の脱着作業場１１を設け、この上部には主走行レール１２と、これに並行する主給電レール１３を配設する。主走行レール１２と投入走行レール５の間には投入側可動走行レール１４が介在しており、これと並行して投入側可動給電レール１５が設けられている。同様に排出走行レール８との間には排出側可動走行レール１６と排出側可動給電レール１７が設けられている。又主走行レール１２の位置にはこれと平行な位置に副走行レール１８と副給電レール１９が配設されている。

副走行レール１８は主走行レール１２を走行する搬送車を回避するための路線で、一方可動走行レール１４，１６は搬送車を主走行レール１２側から副走行レール１８へ、又その逆に路線を切り替える路線切替機の一部を構成する。

路線切替機は、各可動走行レール１４，１６の一端が主走行レール１２に連結される位置から副走行レール１８に連結される位置まで、各可動給電レール１５，１７と共に、一般にトラバーサなどと呼ばれているモータやラックピニオンなどからなる往復作動機構によって全体を平行移動するものである。

各給電レール６，９，１３，１５，１７，１９は中央制御手段２０に接続して、個別に電力供給の制御が可能となっており、電力供給の有無及びその方向によって搬送車を当該区間で所定方向に走行又は停止させる。脱着作業場１１の近傍には中央制御手段２０に接続する手動スイッチ２１を設け、主給電レール１３への電力供給を手動制御する。このため搬送車を脱着作業場１１の任意の位置で停止することができる。又手動運転のため被処理物の積み込み・積み降ろし作業に要する時間は拘束されない。

又各走行レール５，８，１２，１４，１６，１８には中央制御手段２０に接続する図示しないセンサが夫々適宜箇所に複数付設されており、夫々の位置で搬送車を検知すると、その信号を中央制御手段２０に送る。中央制御手段２０では、当該センサから前方の走行レール区間が自動運転区間であるか手動運転区間であるかの判別を行ない、手動運転区間の場合は手動スイッチ２１からの信号を待って電力供給を行なう。

少なくとも主走行レール１２の部分は手動運転区間であるが、この手動運転区間以外の走行レールでは、予め定められたスケジュールで搬送車を運行する自動運転により、走行・停止を行ない、又路線切替機の作動・停止も行なう。更に投入部３及び排出部４にあっても投入移載装置７及び排出移載装置１０が搬送装置１の中央制御手段２０と接続し、自動制御で作動する。このため脱着作業場１１以外では無人運転が可能となる。

次に搬送車の詳細を図２に基づき説明する。図２は搬送車の正面図である。搬送車２２は、走行レール２３に沿った細長いフレーム２４を有しており、モータ、減速機構、ブレーキ機構等から構成されている駆動部２５に連結されて回転駆動する駆動車輪２６が設けられており、別に支持車輪２７が設けられている。これら駆動車輪２６及び支持車輪２７は、Ｉ形の横断面を有する走行レール２３を両側から挟んで、搬送車２２を走行レール２３に沿って走行自在に案内支持している。又駆動部２５は給電レール２８に摺接しながら移動可能な集電端子２９を介して電力を供給されている。

フレーム２４の両端にはフック３０，３０が垂下しており、搬送治具３１の爪３２を係止する。搬送治具３１の横架材３３にはラック３４が懸吊し、これに図示しない被処理物を取り付ける。

次に搬送装置の使用方法を図１及び図２に基づき説明する。主走行レール１２に配置され脱着作業場１１で停止する搬送車２２は、搬送治具３１を搭載し、ラック３４に処理前の被処理物を懸吊する。その後手動スイッチ２１を操作し、搬送車２２を処理槽２の移送機構の始端側に送るべく図１の矢印方向に走行する。主走行レール１２を渡り終えた搬送車２２は、主走行レール１２側に位置する投入側可動走行レール１４に進入する。

当該区間のセンサを通過すると、手動運転から自動運転に切り替わり、搬送車２２は投入走行レール５に移行する。搬送車２２は投入部３に到達するとセンサによりその運行を停止する。その後、センサより信号を受けた投入移載装置７が作動して被処理物及び搬送治具３１の受渡を行なう。

投入を終えて空荷となった搬送車２２は、今度は投入移載装置７からの信号を受けて投入走行レール５を逆走し、主走行レール１２側に位置する投入側可動走行レール１４に進入し、ここで停止する。その後副走行レール１８側に横移動し、副走行レール１８位置で停止する。搬送車２２は続いて副走行レール１８に進入し、他端で待機する排出側可動走行レール１６に移行して停止する。搬送車２２を副走行レール１８に送り出した投入側可動走行レール１４は再び主走行レール１２側に戻り、次の被処理物と搬送治具３１を搭載する搬送車２２を待機する。

一方、空の搬送車２２を懸架する排出側可動走行レール１６は横移動により主走行レール１２側に戻り、自動運転により排出走行レール８に移行して処理槽２の移送機構の終端側に送られ、所定位置に到達するとセンサが感知してその運行を停止する。

投入移載装置７から被処理物と搬送治具３１を移載投入された移送機構は、処理槽２で図１の鎖線矢印方向で順次液体処理を行い終端側に至る。この移載機構に懸架する搬送治具を図３に示す。図３は移載機構下部の正面図である。

移載機構は、処理槽２の上方両側に並行して配置されている一対の図示しないレールに複数の処理用キャリア３５を配置する。処理用キャリア３５は自走式の駆動源を備え、処理槽２の適宜区間毎に配置され、自動運転により上記レール上を往復動する。処理用キャリア３５はリンク部材３６を伸張又は折り畳むことで下端に係止する搬送治具３１及び被処理物を上昇・下降し処理槽２にて浸漬等の処理を行う。

処理用キャリア３５のリンク部材３６下端には横架材３７を取り付け、その上面でリンク部材３６のスライドを可能とする。これによりリンク部材３６の伸張・折畳動作を実現する。横架材３７の両端には断面Ｕ字状の治具受取部３８，３８を形成し、この治具受取部３８で搬送治具３１の爪３２を支持する。

液体処理が完了して終端側に至った処理用キャリア３５は被処理物と搬送治具３１を排出部４において排出移載装置１０に受け渡し、更に待機する空の搬送車２２に排出移載する。この移載状況を図４乃至図７に基づき説明する。図４は処理用キャリアから排出移載装置へ搬送治具を受け渡す際の正面図、図５及び図６は同側面図、図７は排出移載装置と搬送車の側面図である。

排出部４に到達した処理用キャリア３５は、リンク部材３６を伸張して搬送治具３１及びラック３４を下降し、搬送治具３１の横架材３３の両張出部３９，３９を排出移載装置１０の受台４０に載置する。

排出移載装置１０は、油圧等の作用により前後動する水平シリンダ４１と、これと連動して前後動しその上面に受台４０を固着する水平ガイド４２と、水平ガイド４２を収容する鞘管４３に連結してこれら全体を上昇せしめる鉛直シリンダ４４を備える。

受台４０に搬送治具３１を載置した排出移載装置１０は、図６に示すように鉛直シリンダ４４を伸張し、処理用キャリア３５の治具受取部３８と搬送治具３１の爪３２を完全に離隔する。その後図７のように水平シリンダ４１を押し出して受台４０上の搬送治具３１を排出部４で待機する空の搬送車２２のフック３０位置まで送り出す。

その後鉛直シリンダ４４を縮小して爪３２をフック３０に預け、搬送治具３１及びラック３４を搬送車２２に移載する。下端まで鉛直シリンダ４４を縮小した排出移載装置１０は、次に水平シリンダ４１を縮小して当初の位置に戻り、次の処理用キャリア３５を待機する。

これら処理用キャリア３５の走行及び昇降、排出移載装置１０のシリンダ伸縮等は図示しない外部の制御装置に接続して自動制御されており、又搬送装置１の中央制御手段２０にも接続して所要の信号を送っている。又、投入移載装置７も排出移載装置１０と同様な構成・作用である。

排出移載装置１０からの所要の信号を受けた中央制御手段２０は搬送車２２の運行を開始する。処理済みの被処理物を搭載する搬送車２２は排出走行レール８を逆走し排出側可動走行レール１６を通過して手動運転区間の主走行レール１２に移り、脱着作業場１１の任意の位置で停止する。ここで処理済みの被処理物は降ろされ、新たな処理前の被処理物が積み込まれて次のサイクルに入っていく。

なお、排出走行レール８の出口側に停止位置及び手動運転用スイッチを増設する構成としてもよい。この位置で停止することにより、脱着作業場１１では積み込み・積み降ろしが困難な被処理物も取扱えるようになる。

この処理槽２の移送機構では搬送車２２が使用する搬送治具３１をそのまま利用するため搬送治具３１の返送工程を組み込まなくて済む。このためサイクルタイムを２５％程度削減することができ、生産効率が上昇する。又各走行レールに並行する給電レールを複数に分割することで、ストックスペースの確保が可能となる。又、処理槽の移送機構の運行と搬送装置の運行を別々の制御手段で管理するので、搬送装置内での手動、自動の切替作業が可能になる。又搬送装置はモノレール方式のトロリーコンベアを採用するので無駄なスペースが無くなり、作業者の安全も確保される。又、脱着作業場が一箇所になり被処理物の積み込み・積み降ろし作業を行なう作業員のコミュニケーションが図られ、品質管理上望ましいと共に配置する人数の削減にもつながる。

なお搬送車は、搬送治具を支持する本体部から可動連結体を介して分離駆動部を連結する構造としてもよい。分離駆動部は１駆動もしくは２駆動であり、可動連結体は電源の分割制御に対応し得るもので、カーブやアップダウンを有するレール上を搬送車が走行可能にする。これにより搬送車本体部の上昇下降も可能となる。

この発明の搬送装置は、鍍金や塗装等の液体処理作業を行う処理槽の移送機構に対して被処理物を搬送する構成が望ましいが、液体処理以外の処理を行う移送機構に対しても適用可能である。

搬送装置の平面配置図である。 搬送車の正面図である。 移載機構下部の正面図である。 処理用キャリアから排出移載装置へ搬送治具を受け渡す際の正面図である。 処理用キャリアから排出移載装置へ搬送治具を受け渡す際の側面図である。 排出移載装置の鉛直シリンダを伸張した時の側面図である。 排出移載装置と搬送車の側面図である。

符号の説明

１ 搬送装置
２ 処理槽
３ 投入部
４ 排出部
５ 投入走行レール
６ 投入給電レール
７ 投入移載装置
８ 排出走行レール
９ 排出給電レール
１０ 排出移載装置
１１ 脱着作業場
１２ 主走行レール
１３ 主給電レール
１４ 投入側可動走行レール
１５ 投入側可動給電レール
１６ 排出側可動走行レール
１７ 排出側可動給電レール
１８ 副走行レール
１９ 副給電レール
２０ 中央制御手段
２１ 手動スイッチ

Claims (3)

1. 一方向で液体処理を行う処理槽の移送機構の始端側及び終端側に夫々配設して被処理物を前記移送機構に対し投入又は排出作業を行なう被処理物の投入部及び排出部と、これら投入部及び排出部に至る被処理物の搬入路及び搬出路と、これら各搬路に配置する搬送車と、この搬送車に搭載し被処理物を懸吊しながら前記投入部又は排出部での移載が可能な搬送治具を有する搬送装置において、前記搬入路及び搬出路は、前記投入部及び排出部から夫々前記搬送車を往復動する一対の単線走行路と、前記処理槽の略中央部に設ける被処理物の脱着作業場に対し前記搬送車を排出部側から投入部側に移動する主走行路と、この主走行路と並行に配設して前記搬送車を投入部側から排出部側に移動する副走行路と、主走行路と単線走行路を連絡すると共に主走行路側と副走行路側の間を往復動する一対の可動走行路を備えることを特徴とする搬送装置。
2. 前記搬送車は、各走行路に並行して分割配置される給電レールからの電力供給によって駆動する駆動部を備え、この給電レールへの電力供給は、少なくとも前記主走行路にあっては手動運転区間を設け、この手動運転区間以外の走行路では自動運転するように制御する中央制御手段を備えることを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
3. 前記搬送車は、前記搬送治具を支持しながら走行し得る本体部と、この本体部と可動連結体を介して連結する分離駆動部を備えることを特徴とする請求項２記載の搬送装置。

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