JP2005187120A - パレット搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡素化が図れると共に、レイアウトの自由度が確保できるパレット搬送装置を提供することにある。
【解決手段】 荷台部３１の下面３１ａと床面２との間に空間部３５を形成して床面２上に保持する脚部３２を備えたパレット３０と、搬送台車１１にパレット３０を床面２上から上昇及び床面上に下降せしめるパレット昇降手段２０を備えたパレット搬送車１０とを有するパレット搬送装置１であって、パレット昇降手段２０は、搬送台車１１上に平行配置されると共に回転自在に支持された一対の回転軸２２と、各回転軸２２にそれぞれ基端が結合された一対のステー２３と、各ステー２３の先端間に掛け渡されて伸縮作動によって回転軸２２を連動して回動せしめる駆動手段２５と、回転軸２２にそれぞれ回転軸２２の回動に連動して起伏揺動する偏心カム２４とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、パレット搬送装置に関し、特に搬送物が搭載されるパレットとパレット搬送車が分離可能なパレット搬送装置に関する。

従来から工場内でワーク等の搬送物を搬送する場合、搬送物を搭載するパレットが走行台車に固定され、床面に敷設された誘導線に沿って走行する無人搬送車が広く使用されている。このようなパレットが走行台車に固定された無人搬送車を使用すると、搭載される搬送物の形状や種類がパレットによって制限されて、その搬送作業が制限される。

このため、現在では走行台車からパレットを分離可能にし、搬送物の形状や種類に応じたパレットと適宜変更することによって種々のワーク等の搬送物を搬送するのが一般的となっている。

図５は種々のパレットを走行台車から分離可能とした無人搬送車を用いた搬送物の搬送についての説明図、図６は、走行台車とパレットとの係合を説明する無人搬送車の概略側面図である。

工場内の床面には、種々の搬送物を搭載するためのパレット８１〜８４が載置されるステーション７０が配置されると共に、走行路に沿って電磁誘導線６０が敷設されている。各ステーション７０は、上板７１と上板７１を支持する側板７２によって構成され、上板７１の形成された間隙を跨ぐようにして上板７１上にパレット８１〜８４が載置される。一方、電磁誘導線６０に誘導されて走行路を走行する無人搬送車５０は、リフトモータ５３の駆動によって台車５２から昇降する基台５１を備え、基台５１の昇降によってパレット８１〜８４を昇降させる。

この無人搬送車５０は、図示しない監理、制御する制御部からの指令に基づき電磁誘導線６０に沿って所望のステーション７０、例えばパレット８１が載置されているステーション７０に誘導されると、図６に破線で示すように、リフトモータ５３の駆動により台車５２から基台５１が上昇して、基台５１側の係合部としての凸部５４と、パレット８１側の被係合部としての凹部５５とが相互に係合してパレット８１をステーション７０の上板７１から上昇させ、その上昇状態を保持しつつ再び電磁誘導線６０に誘導されてステーション７０からパレット８１を所定のステーションに搬送する。無人搬送車５０が所定の搬送先のステーションに誘導されると、リフトモータ５３の駆動により基台５１が降下開始してパレット８１が搬送先のステーション上に移載され、係合状態の凸部５４が凹部５５から脱離するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平０５−２２１５１６号公報

このようにパレット８１〜８４が分離可能な無人搬送車５０によって搬送物を搬送すると、搬送物の形状や種類が異なっていてもそれに対応したパレット８１〜８４に交換することによって、搬送物の形状等が限定されることなく種々の搬送物を搬送できる。

しかしながら、特許文献１で開示された無人搬送車の場合、種々のパレット８１〜８４を載置するステーション７０を床面等に設置する必要があり、ステーション７０の設置位置、即ち搬送物の載置場所及び搬送先が限定されて搬送のレイアウトが自由に設計できないという点で不都合である。また、工場内の床面等に必要なステーションの設置工事が必要となるため搬送物の搬送にかかる設備コストが増大することが懸念される。更に、昇降する基台５１が比較的大きく、円滑な基台５１の昇降を確保するためにはリフトモータ５３によって基台５１を昇降させるパレット昇降手段が複雑でかつ高精度が要求される。

従って、上記事情を鑑みなされた本発明の目的は、パレット昇降手段の簡素化を図ると共に、レイアウトの自由度が確保できるパレット搬送装置を提供することにある。

上記目的を達成する請求項１に係るパレット搬送装置は、搬送物を搭載する荷台部及び該荷台部の下面と床面との間に空間部を形成して前記荷台部を床面上に保持する脚部を備えたパレットと、前記空間部内に誘導される搬送台車及び該搬送台車に設けられて前記パレットを前記床面上から上昇及び床面上に下降せしめるパレット昇降手段を備えたパレット搬送車とを有するパレット搬送装置において、前記パレット昇降手段は、前記搬送台車上に平行配置されると共に回転自在に支持された一対の回転軸と、各回転軸に設けられてそれぞれ基端が結合された一対のステーと、該各ステーの先端間に掛け渡されて伸縮作動によって上記両回転軸を連動して回動せしめる駆動手段と、前記各回転軸にそれぞれ回転軸の回動に連動して起伏揺動する偏心カムとを備え、前記駆動手段の伸縮作動に伴う前記偏心カムの起立作動によって該偏心カムの外周が前記パレットの荷台部下面に当接及び摺接してパレットを上昇せしめ、前記偏心カムの倒伏作動によって前記外周が荷台部下面から離れると共に前記パレットを下降せしめることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１のパレット搬送装置において、前記回転軸が搬送台車の進行方向に沿って延在すると共に、前記パレットの荷台部下面に搬送台車の走行方向と直交する方向に沿って前記偏心カムの外周が摺接及び嵌合可能な溝部が凹設されたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２のパレット搬送装置において、前記パレットの荷台部下面に、起立した前記偏心カムに当接して該偏心カムの起立位置を規制する係止部が突設されたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のパレット搬送装置において、前記偏心カムの外周は、少なくとも前記荷台部下面と当接及び摺接する範囲が周方向に沿って円弧状に形成されたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のパレット搬送装置において、前記偏心カムは、前記各回転軸の両端部にそれぞれ配設されたことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のパレット搬送装置において、前記駆動手段は、伸縮するパワーシリンダのシリンダ本体が一方のステーの先端に連結され、シリンダロッドが他方のステーの先端に連結されたシリンダ機構であることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によると、単一の駆動手段の伸縮作動による一対の回転軸に設けられた偏心カムの起立作動及び倒伏作動によってパレットを上昇及び下降することができてパレット昇降手段の簡素化が得られる。且つ、パレットが荷物を搭載する荷台部及び荷台部の下面と床面との間にパレット搬送車の誘導を可能にする空間部を形成する脚部を備えることによって、従来荷台部を載置するために必要とされていたステーションを設置する必要がなくなり、従来のパレット搬送装置と比較して、パレット搬送のレイアウトを比較的自由に設計することが可能となると共に、パレット搬送装置の設備コスト及び搬送物の搬送にかかるランニングコストを低く抑えることができる。

請求項２に記載の発明によると、パレットの荷台部下面にパレット昇降手段の偏心カムの外周が摺接及び嵌合可能な溝部を凹設する簡単な構成で、偏心カムと溝部の嵌合によってパレット搬送車の進行方向における走行台車とパレットの相対位置が正確に位置決めされると共に該位置に規制されてパレットを安定した状態に保持できる。

請求項３に記載の発明によると、荷台部下面に起立した偏心カムに当接して偏心カムの起立位置を規制する係止部を突設することによって、偏心カムが起立位置に規制されて走行台車とパレットの進行方向と交差する方向の位置決めが正確に行うことが可能となる。また、偏心カムが係止部に係止されてパレットの昇降及び搬送を安定的に行うことができる。

請求項４に記載の発明によると、少なくとも荷台部下面との当接及び摺接する範囲が偏心カムを周方向で円弧状に形成することによって、パレットの昇降を円滑に行うことができる。

請求項５に記載の発明によると、前記各回転軸の両端部に偏心カムを配設することによって、パレットの昇降及び搬送を更に安定的に行うことができる。

請求項６に記載の発明によると、パワーシリンダのシリンダ本体を一方のステーの先端に連結し、シリンダロッドを他方のステーの先端に連結された簡単なシリンダ機構によって駆動手段が達成できる。

以下、本発明によるパレット搬送装置の実施の形態について、図１乃至図４を参照して説明する。なお、図４において矢印Ｆはパレット搬送車１０の進行方向を示している。

図１及び図２は、本実施の形態におけるパレット搬送装置１の概要を示す説明図であり、符号２は工場内の床面である。

工場内の床面２の予め設定された走行路には、無人搬送車であるパレット搬送車１０を誘導する電磁誘導線３が敷設され、かつ工場内で使用されるワーク等の搬送物が搭載される複数のパレット３０が、搬送すべき搬送物及び搬送先の順序、生産工程等を総合的に考慮して各ステーションに配置され、これらパレット搬送車１０及び各パレット３０等によってパレット搬送装置１を構成している。

パレット搬送車１０は、このような床面２に敷設された電磁誘導線３に沿って所望の搬送先であるステーションに誘導される。なお、パレット搬送車１０の誘導手段として電磁誘導線３を用いたが、これに限定されるものではなく、その他の誘導手段を用いることも可能である。

パレット搬送車１０は、図１及び図２の示すように床面２に敷設された電磁誘導線３に沿って図示しない監理、制御する制御部からの指令に基づき誘導される搬送台車１１とこの搬送台車１１に設けられたパレット昇降手段２０によって構成される。

搬送台車１１は、ボックス形状の台車本体１２及び車輪１４を有し、台車本体１２内にコントローラ１５が設けられており、制御部からの指令信号を通信装置を介して入力し、その入力信号に基づき電磁誘導線３に沿って走行及び停止する、いわゆる無人搬送車として構成されている。

搬送台車１１の台車本体１２の上面部１３に設けられるパレット昇降手段２０について、図１、図２及び図１のＡ矢視図である図３、及びパレット搬送車１０の上面図である図４を参照して説明する。

パレット昇降手段２０は、台車本体１２のほぼ矩形に形成された上面部１３の各隅部近傍から上方に突設された軸支部２１によって、その上面部１３の両側縁に沿って進行方向に延在して平行配置された一対の回転軸２２が回転自在に支持されている。

各回転軸２２の中央部に基端が結合されたステー２３が突設されている。各ステー２３は図３に示すように相対向する一対のステー部材２３ａ及び２３ｂを有している。更に、回転軸２２の軸支部２１から突出する各端部に回転軸２２の軸心に対してステー２３の延設位置と反対側に偏心した円板状の偏心カム２４がそれぞれ設けられている。

各回転軸２２に基端が結合されたステー２３の先端間に連結ピン２９ａ、２９ｂを介して両ステー２３の先端間に掛け渡されて伸縮作動によって両ステー２３の先端間を互いに接近及び離反方向に揺動付与してそれぞれの回転軸２２を連動して回動せしめる駆動手段２５が配設されている。駆動手段２５は、台車本体１２に搭載されたバッテリを電源として駆動する電動モータによって作動するラック・ピニオン機構或いは送りねじ機構等によって伸縮するパワーシリンダ２６を有し、パワーシリンダ２６のシリンダ本体２６ａの一端が連結ロッド２７及び連結ピン２９ａを介して一方のステー２３の先端に連結すると共に、シリンダロッド２６ｂが連結ロッド２８及び連結ピン２９ｂを介して他方のステー２３に連結されるシリンダ機構によって形成されている。このパワーシリンダ２６の収縮作動によって両ステー２３の先端が互いに接近して両ステー２３の揺動に連動して各回転軸２２が回動し、回転軸２２に設けられた各偏心カム２４が図１に示す起立位置から図２に示す倒伏位置に倒伏揺動する。一方、パワーシリンダ２６の伸長作動によって両ステー２３の先端が互いに押し広げられて離反する両ステー２３の揺動に連動して各回転軸２２が回動して、回転軸２２に設けられた各偏心カム２４が図２に示す倒伏位置から図１に示す起立位置に起立揺動する。

一方、パレット３０は、図１に示すように搬送物を搭載する略矩形の荷台部３１と、荷台部３１の下面３１ａと床面２との間にパレット搬送車１０が誘導可能な空間部３５を形成すると共に荷台部３１を床面２上に保持する一対の脚部３２を備えたいわゆる門型に形成され、かつ電磁誘導線３を跨いでパレット搬送車１０が空間部３５内に誘導可能な状態で床面２上に載置される。荷台部３１の下面３１ａの隅部近傍にパレット搬送車１０に設けられたパレット昇降手段２０の各偏心カム２４の外周２４ａが摺接及び嵌合可能な溝部３３がパレット搬送台車１０の進行方向Ｆと直交する方向に沿って凹設されている。この溝部３３は、図３に示すように偏心カム２４の外周２４ａが当接及び摺接する底部３３ａ及び下方に移行するに従って互いに離反するように傾斜して溝幅が増大する側面３３ｂを有している。

更に、荷台部３１の下面３１ａに図１及び図３に示すように溝部３３の底部３３ａを荷台部３１の中央側に向かって摺接しつつ起立揺動する各偏心カム２４の外周２４ａに当接して偏心カム２４の起立位置を規制する係止部３４が突設している。

次に、このように構成されたパレット搬送装置１の作動について説明する。

パレット搬送装置１全体を監理する制御部には、生産工程等を考慮して、各ステーションに載置されたパレット３０をパレット搬送車１０で搬送する順序等の種々の作業プログラムが予め組まれており、ステーションにおける床面２上に載置されたパレット３０の搬送にあたり、予めパレット昇降手段２０のパワーシリンダ２６を収縮させて図２に示すように偏心カム２４を倒伏状態に保持し、制御部からパレット搬送車１０のコントローラ１５に指令信号が入力される。この入力信号に従って電磁誘導線３に沿って走行路上を誘導されて所望の搬送物を載置したパレット３０が載置されたステーションに誘導し、パレット３０の荷台部３１の下方で脚部３２間に形成される空間部３５内で各偏心カム２４がそれぞれパレット３０に形成された溝部３３に対向する所定位置に停止させる。なお、このパレット３０の脚部３２間に誘導されるパレット搬送車１０をより正確な停止位置に停止させる場合には、例えば、台車本体１２或いは誘導路上の一方に発光部を設け他方に受光部を設け、発光部からの放射光を受光部によって検知したときに停止させる光電スイッチ等の停止補助手段を配設することが好ましい。また、停止補助手段は光電スイッチ等に限定されるものではなく、例えば磁気センサ等の磁気的な停止補助手段を用いて停止させることも可能である。

しかる後、パレット昇降手段２０のパワーシリンダ２６を伸長させて各回転軸２２を回転せしめ、図２に示す倒伏状態の各偏心カム２４を図１に示す起立状態に起立揺動する。この起立揺動に伴って各偏心カム２４の外周２４ａがそれぞれ荷台部３１の下面３１ａに凹設された溝部３３に挿入されると共に底部３３ａに当接し、更に起立揺動する偏心カム２４の外周２４ａが底部３３ａに摺接しつつパレット３０を押し上げて床面２から上昇させる。更に各偏心カム２４の起立揺動によって対向する偏心カム２４がそれぞれ対応する係止部３４に当接して係止部３４を押動することによってパレット搬送車１０に対するパレット３０の進行方向Ｆと直交する方向の相対位置が求心調整されて、安定した所定位置に調整する。また、係止部３４によって偏心カム２４が、その起立位置に規制される。

この偏心カム２４の起立揺動によるパレット３０の上昇は、パレット３０の溝部３３と偏心カム２４の位置が多少ずれた場合でもあっても偏心カム２４の外周２４ａが溝部３３の傾斜する側面３３ｂ及び偏心カム２４の外周２４ａが円弧状であることと相俟って底部３３ａに円滑に誘導され、かつ４つの各偏心カム２４によって荷台部３１の各隅部付近を押し上げることによって均衡が維持されて安定した状態で上昇することができる。

この床面２から上昇したパレット３０は、起立位置に規制された各偏心カム２４の外周２４ａがそれぞれの溝部３３に嵌合してパレット搬送車１０に対する進行方向の移動が規制され、かつ各偏心カム２４と係止部３４の当接によってパレット搬送車１０に対する進行方向と交差する方向の移動が規制された状態に維持される。

このように均衡が維持されて安定した状態にパレット３０を床面２から上昇させて保持、即ちパレット３０を搭載したパレット搬送車１０は、再び制御部からの指令信号に従って電磁誘導線３に沿って誘導されて所望のステーションに移動する。このパレット３０の搬送は、起立位置に保持された各偏心カム２４の外周２４ａがそれぞれの溝部３３に嵌合してパレット搬送車１０に対する進行方向の移動が規制され、かつ各偏心カム２４と係止部３４の当接によってパレット搬送車１０に対する進行方向と交差する方向の移動が規制された状態に維持され、安定したパレット３０の姿勢を保持した状態で搬送することができる。

所望のステーションに移動して停止したパレット搬送車１０は、パレット昇降手段２０のパワーシリンダ２６を収縮させ、回転軸２２を回転せしめて図１に示す起立状態の各偏心カム２４を図２に示す倒伏状態に揺動する。この倒伏揺動に伴って各偏心カム２４の外周２４ａがそれぞれ荷台部３１の下面３１ａに凹設された溝部３３に沿って移動して係止部３４から離れ、更に倒伏揺動する偏心カム２４の外周２４ａが底部３３ａに摺接しつつパレット３０を床面２上に下降させる。更に各偏心カム２４の倒伏揺動によって各偏心カム２４がそれぞれの溝部３３から抜け出してパレット３０からパレット搬送車１０が解放される。

パレット３０から解放されたパレット搬送車１０は制御部からの指令信号に従って電磁誘導線３に沿って誘導されてステーションから退避する。

従って、このように構成されたパレット搬送装置１によると、単一の駆動手段２５の伸縮作動による対向配置された偏心カム２４の起立揺動及び倒伏揺動によってパレット３０を安定した状態で上昇及び下降することができ、パレット昇降手段２０の簡素化が得られ、かつパレット３０が搬送物を搭載する荷台部３１及び荷台部３１の下面３１ａと床面２との間にパレット搬送車１０の誘導を可能にする空間部３５を形成する脚部３２を備えることによって、従来荷台部を載置するために必要であったステーションを設置する必要がなくなり、パレット搬送のレイアウトを比較的自由に設計することが可能となるので、任意の位置にパレットを配備するステーションの配置が容易になる。更に、ステーションの設置が不要となり、パレット搬送装置１の設備コスト及び搬送物の搬送にかかるランニングコストを低く抑えることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では円板状の偏心カム２４を使用したが、少なくとも荷台部３１の下面３１ａとの当接及び摺接する範囲が周方向に円弧状をなす任意形状の偏心カムを使用することもできる。また、パワーシリンダとして油圧シリンダやエアシリンダ等を使用することもできる。

本発明によるパレット搬送装置の実施の形態の概要を示す説明図である。 同じく、パレット搬送装置の概略説明図である。 図１のＡ矢視図である。 パレット搬送車の上面図である。 従来の無人搬送車による荷物の搬送を説明する概略斜視図である。 走行台車とパレットとの係合を説明する無人搬送車の概略側面図である。

符号の説明

１ パレット搬送装置
２ 床面
３ 電磁誘導線
１０ パレット搬送車
１１ 搬送台車
１２ 台車本体
１３ 上面部
２０ パレット昇降手段
２１ 軸支部
２２ 回転軸
２３ ステー
２４ 偏心カム
２４ａ 外周
２５ 駆動手段
２６ パワーシリンダ
２６ａ シリンダ本体
２６ｂ シリンダロッド
２７、２８ 連結ロッド
３０ パレット
３１ 荷台部
３１ａ 下面
３２ 脚部
３３ 溝部
３４ 係止部
３５ 空間部

Claims (6)

1. 搬送物を搭載する荷台部及び該荷台部の下面と床面との間に空間部を形成して前記荷台部を床面上に保持する脚部を備えたパレットと、前記空間部内に誘導される搬送台車及び該搬送台車に設けられて前記パレットを前記床面上から上昇及び床面上に下降せしめるパレット昇降手段を備えたパレット搬送車とを有するパレット搬送装置において、
   前記パレット昇降手段は、
   前記搬送台車上に平行配置されると共に回転自在に支持された一対の回転軸と、
   各回転軸に設けられてそれぞれ基端が結合された一対のステーと、
   該各ステーの先端間に掛け渡されて伸縮作動によって上記両回転軸を連動して回動せしめる駆動手段と、
   前記各回転軸にそれぞれ回転軸の回動に連動して起伏揺動する偏心カムとを備え、
   前記駆動手段の伸縮作動に伴う前記偏心カムの起立作動によって該偏心カムの外周が前記パレットの荷台部下面に当接及び摺接してパレットを上昇せしめ、前記偏心カムの倒伏作動によって前記外周が荷台部下面から離れると共に前記パレットを下降せしめることを特徴とするパレット搬送装置。
2. 前記回転軸が搬送台車の進行方向に沿って延在すると共に、前記パレットの荷台部下面に搬送台車の走行方向と直交する方向に沿って前記偏心カムの外周が摺接及び嵌合可能な溝部が凹設されたことを特徴とする請求項１に記載のパレット搬送装置。
3. 前記パレットの荷台部下面に、前記起立した偏心カムに当接して該偏心カムの起立位置を規制する係止部が突設されたことを特徴とする請求項１または２に記載のパレット搬送装置。
4. 前記偏心カムの外周は、少なくとも前記荷台部下面と当接及び摺接する範囲が周方向に沿って円弧状に形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のパレット搬送装置。
5. 前記偏心カムは、前記各回転軸の両端部にそれぞれ配設されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のパレット搬送装置。
6. 前記駆動手段は、伸縮するパワーシリンダのシリンダ本体が一方のステーの先端に連結され、シリンダロッドが他方のステーの先端に連結されたシリンダ機構であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のパレット搬送装置。

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