JP2006315798A - 搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複雑で高価な安全装置を必要とせず、また、回転駆動手段として出力が大きい物を用いる必要が無く、且つ、作業者のけがを防ぐことができる新たな搬送装置を提供する。
【解決手段】回転駆動手段31と、この回転駆動手段31に接続されてなる駆動プーリ32と、従動プーリ33と、上記駆動プーリ32と従動プーリ33とに掛け渡されて該駆動プーリ32の駆動力を従動プーリ33に伝達するとともに該駆動プーリ32と従動プーリ33との間を走行する駆動力伝達手段35と、この駆動力伝達手段35の走行に伴い支持したワークWを搬送するワーク支持部材5とを備えた搬送装置1であって、上記駆動プーリ32と上記駆動力伝達手段35との摩擦抵抗は、上記ワーク支持部材5によるワークWの搬送に必要最小限度の摩擦抵抗に設定されてなる。
【選択図】 図1
【解決手段】回転駆動手段31と、この回転駆動手段31に接続されてなる駆動プーリ32と、従動プーリ33と、上記駆動プーリ32と従動プーリ33とに掛け渡されて該駆動プーリ32の駆動力を従動プーリ33に伝達するとともに該駆動プーリ32と従動プーリ33との間を走行する駆動力伝達手段35と、この駆動力伝達手段35の走行に伴い支持したワークWを搬送するワーク支持部材5とを備えた搬送装置1であって、上記駆動プーリ32と上記駆動力伝達手段35との摩擦抵抗は、上記ワーク支持部材5によるワークWの搬送に必要最小限度の摩擦抵抗に設定されてなる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、特定のステーションと、この特定のステーションから離間した他のステーション間におけるワークの搬送に用いる搬送装置に関するものである。
従来より、工場内の特定のステーションと、この特定のステーションから離間した他のステーションとの間におけるワークの搬送には、搬送装置が用いられている。この搬送装置は、ワークの発進箇所の近傍のステーションに設置された駆動プーリと、ワークの到着箇所の近傍のステーションに設置された従動プーリと、これら二つのプーリの間に掛け渡されて該駆動プーリの駆動力を従動プーリに伝達するとともに、該駆動プーリと従動プーリとの間を走行する駆動力伝達手段と、該駆動力伝達手段に取り付けられて、該駆動力伝達手段の走行に伴い支持したワークを搬送するワーク支持部材と、を備えている。上記駆動プーリは、電動機等の回転駆動手段に取り付けられており、該回転駆動手段が回転することによって駆動力伝達手段が送られ、これに伴って、ワークを支持するワーク支持部材が駆動プーリから従動プーリへ移動することにより、ワークを搬送することができる。なお、従来の搬送装置では、駆動力伝達手段としては、金属製のチェーンやゴム製のベルト等が用いられている。また、上記駆動プーリの外周面であって駆動力伝達手段と接する箇所には、該駆動プーリの駆動力が確実に駆動力伝達手段に伝達されるような構成が採用されており、例えば、駆動プーリの外周面に駆動力伝達手段である上記チェーンやベルトと係合する歯車状の凹凸が形成されている。また、従来の搬送装置では、搬送中(移動中)のワーク及びワーク支持部材が作業者に衝突してけがをすることを防ぐ為の安全装置として、例えば、人感センサを多数搬送装置の周囲に設置している。そして、この人感センサにより、搬送装置の周囲の危険な範囲内に作業者が侵入したことを検知した場合には、ワーク及びワーク支持部材と作業者との衝突により作業者がけがをすること防ぐ為に、搬送装置の動作を一時停止させるものとなっている。
しかしながら、従来の搬送装置において、上記のように多数の人感センサを用いた複雑な安全装置を用いる必要があるのは、上記のように駆動力伝達手段に金属製のチェーンやゴム製のベルト等を用いると共に、この駆動プーリが駆動力を駆動力伝達手段に確実に伝達される構成とされているためである。すなわち、従来の搬送装置により搬送する(移動する)ワーク及びワーク支持部材が作業者に衝突した場合には、作業者にはその搬送する(移動する)ワーク及びワーク支持部材の衝撃が伝わる上、さらにそのまま回転駆動装置の力が作業者に負荷し続けることによって、作業者がけがをした上でこの搬送装置に巻き込まれる可能性があることから、ワーク及びワーク支持部材と作業者の衝突を避けることが特に必要とされている。そして、上記の搬送装置により搬送する(移動する)ワーク及びワーク支持部材と作業者との衝突を避けるためには、ワーク及びワーク支持部材との衝突の可能性がある範囲内に作業者が入った際に確実に搬送装置の動作を停止する必要があることから、人感センサにより作業者が検知される範囲は、搬送装置自体の設置の面積よりも広い範囲となる。したがって、このような安全装置を設けることは、搬送装置の構成を複雑で高価なものとするばかりか、この搬送装置の設置箇所に必要な面積を広いものとする。さらに、上記のように従来の搬送装置では、駆動力伝達手段として金属製のチェーンやゴム製のベルト等を用いているが、この駆動力伝達手段自体の重量が大きいものとなり、ワークを搬送をする以前にこの搬送装置自体の動作のために回転駆動手段として出力が大きいものを用いざるを得ず、省エネルギーの観点からもふさわしいものとは言えず、また、この搬送装置の作動音も大きいものとなる。また、駆動力伝達手段として金属製のチェーンやゴム製のベルト等を用いると、該駆動力伝達手段と、駆動プーリ,従動プーリその他この搬送装置の構成との間に作業者が指等を挟み込んだ場合のけがが酷いものとなることが多い。
そこで、本発明は、上述した従来の搬送装置が有する課題を解決するために提案されたものであって、複雑で高価な安全装置を必要とせず、また、回転駆動手段として出力が大きい物を用いる必要が無く、且つ、作業者のけがを防ぐことができる新たな搬送装置を提供するものである。
上述した目的を達成するため、第1の発明(請求項1記載の発明)は、回転駆動手段と、この回転駆動手段に接続されてなる駆動プーリと、従動プーリと、上記駆動プーリと従動プーリとに掛け渡されて該駆動プーリの駆動力を従動プーリに伝達するとともに該駆動プーリと従動プーリとの間を走行する駆動力伝達手段と、この駆動力伝達手段の走行に伴い支持したワークを搬送するワーク支持部材とを備えた搬送装置であって、上記駆動プーリと上記駆動力伝達手段との摩擦抵抗は、上記ワーク支持部材によるワークの搬送に必要最小限度の摩擦抵抗に設定されてなることを特徴とするものである。
なお、上記駆動プーリと、該駆動プーリに掛け渡される上記駆動力伝達手段との摩擦抵抗は、該駆動力伝達手段の走行によってワークを搬送する際に必要最小限度の摩擦抵抗に設定されてなるものであるが、この摩擦抵抗を必要最小限度のものとするための調節には、駆動プーリ自体の材質や駆動プーリの駆動力伝達手段と接触する部分の材質を替える事によって調節するものとしても良く、或いは、駆動力伝達手段自体の材質を替える事によって調節するものとしても良く、さらに、駆動プーリと従動プーリの一方又は双方の位置を変える等によって駆動力伝達手段の張力を調節し、或いは、駆動力伝達手段の長さを調節することにより、摩擦抵抗を調節するものとしても良い。この摩擦抵抗は、ワークの重量に比例して大きいものとする必要があり、特にワークを支持したワーク支持部材を発進する瞬間に必要な摩擦抵抗に合わせて決める必要がある。また、回転駆動装置と駆動プーリとは、必ずしも直接接続される必要は無く、適切な速度まで回転速度を減速させるための減速機が回転駆動装置と駆動プーリとの間に介在するものであっても良い。
また、第2の発明(請求項2記載の発明)は、上記第1の発明において、前記駆動力伝達手段は、樹脂により紐状に成形された線材からなることを特徴とするものである。
なお、この樹脂により紐状に成形された線材としては、軽量で、強度が高く、加工が容易で駆動プーリとの間に所要の摩擦抵抗を得ることができ、柔軟な素材によりなることが望ましく、具体的には、ナイロン製の紐材等がふさわしい。
また、第3の発明(請求項3記載の発明)は、上記第1又は第2の何れかの発明において、前記従動プーリ又は該従動プーリの近傍に配置されて該従動プーリの回転状態を検出する検出手段が、上記従動プーリが停止したこと又は従動プーリの回転速度が低下したことを検出した場合には、前記回転駆動手段が停止し、又は、逆回転することを特徴とするものである。
なお、上記検出手段は、従動プーリの回転状態を検出する機能を有するものであれば、その検出する方法や構成について限定が特にされるものではなく、また、該従動プーリは、該従動プーリ自体に取り付けられるものでも、或いは、該従動プーリの近傍に取り付けられるものでも良い。また、回転速度が低下したことについての検出は、正常に作動している際の回転速度として定められた絶対値を下回った場合に回転駆動手段を停止又は逆回転するものとしてもよく、或いは、正常に作動している際にはありえないような回転速度の変化量が一定時間内に生じた場合に回転駆動手段を停止又は逆回転するものとしてもよい。また、従動プーリの回転が停止或いは回転速度が低下したことを検出した場合には、回転駆動手段を停止させても、或いは、逆回転させても良く、また、この逆回転をさせる場合には、ワークを本来の搬送方向とは逆方向に搬送する距離,搬送する時間は任意のものとして良い。また、この従動プーリの停止又は回転速度の低下により逆回転した後で、作業者の安全を確認した後に操作される再開のスイッチによりワークの搬送を再開するものとしても良く、或いは、任意の時間を空けて自動的にワークの搬送を再開するものとしても良い。
また、第4の発明(請求項4記載の発明)は、上記第1,第2又は第3の何れかの発明において、前記従動プーリには被検出部材が固定されてなり、前記検出手段は、計数手段と接続されてなるとともに該従動プーリの回転に伴う該被検出部材と接触又は近接を検出するものであって、上記計数手段が、上記被検出部材と検出手段との単位時間当たりの接触又は近接した回数を計数することによって、従動プーリの回転状態を検出することを特徴とするものである。
なお、上記被検出部材の数,素材及び従動プーリへの取付方法や、上記検出手段の検出方法としては、従動プーリの回転状態を検出することができるものであればどのようなものでも良い。例えば、被検出部材を従動プーリから特に突出するように取り付けるとともに、検出手段にリレー状の接触を感知するセンサを用い、突出した該被検出部材と検出手段とが接触するものとして配置された場合には、検出手段は従動プーリが回転する毎に被検出部材との接触を検出するものとなることから、該従動プーリの回転の状態を検出することができる。また、被検出部材として金属製(特に、磁性体としての性質を有するもの)の部材を用いるとともに、検出手段に金属製材料が接近したことを感知する磁気センサを用い、該被検出部材と検出手段とが近接するものとして配置された場合には、従動プーリが回転する毎に検出手段は被検出部材との近接を検出するものとなることから、該従動プーリの回転の状態を検出することができる。そして、このように従動プーリの回転の状態を検出する検出手段は、検出手段から出力される電気信号の回数を数えることによって従動プーリの回転の回数を計る計数手段と接続されており、特に一定の単位時間当たりの従動プーリの回転の回数についての計数手段の出力を継続的に監視するものとしたことにより、この搬送装置に何らかの異常が生じて従動プーリの回転に異常が生じたような場合には、この計数回路の出力からこの搬送装置に生じた異常を検出することができる。なお、ここに言う一定の単位時間としては1秒程度が好ましく、或いは、従動プーリに多数の被検出部材を取り付けた場合には、より短い時間としても良い。この一定の単位時間が短いものであれば、搬送装置に異常が生じてから回転駆動手段が停止(又は逆回転)するまでの時間をより短いものとすることができる。
上記第1の発明(請求項1記載の発明)では、この搬送装置が搬送する(移動する)ワーク及びワーク支持部材に作業者が衝突した場合には、駆動力伝達手段には、それまでに掛かっていたワークの搬送による負荷及びワーク支持部材自体が動くために必要な負荷に加えて、作業者との衝突による負荷も加わって掛かる。このため、この第1の発明では上記の通り、駆動プーリと駆動力伝達手段との摩擦抵抗は、ワーク支持部材によるワークの搬送に必要最小限度の摩擦抵抗に設定されていることから、駆動プーリが駆動力伝達手段に掛かるために必要な摩擦抵抗力を得ることができなくなることから、駆動プーリが駆動力伝達手段に対して空転する。したがって、この搬送装置によれば、搬送中のワーク及びワーク支持部材に作業者が衝突した場合には、駆動プーリが駆動力伝達手段に対して空転することによりワークの搬送が停止することから、作業者へのワーク及びワーク支持部材の衝突による衝撃は小さいものとなるため、作業者がけがを負うことが少なくなる。さらに、この搬送装置では、駆動力伝達手段と従動プーリの構成のみで安全にワークを搬送する効果を有するものであって、特に電子的手段等による複雑な安全装置を設ける必要が無いことから、この搬送装置を安価で簡易な構成のものとすることができるとともに、安全を確保するために特に必要な面積を要することなく設置面積も小さいものとすることができる。
上記第2の発明(請求項2記載の発明)では、この搬送装置の駆動力伝達手段が、樹脂により紐状に成形された線材からなるものであることから、この駆動力伝達手段を安価で加工が容易なものとすることができるとともに、従来の搬送装置に用いられている金属製のチェーンやゴム製のベルト等よりも軽量にすることができ、回転駆動手段を出力の小さいものを使用することができる。また、この駆動力伝達手段を樹脂によりなるものとすることにより、表面の加工が容易なものとなることから、ワークの重量や駆動プーリに合わせてワークの搬送に必要最小限度の摩擦抵抗に設定するために最も適した状態に表面を加工することも容易となる。さらに、このような樹脂により紐状に成形された線材を駆動力伝達手段として用いた場合には、金属製のチェーンやゴム製のベルト等を用いた場合に比べ、この線材とプーリその他この搬送装置の構成との間に作業者が指等をはさみこみ、けがをする可能性を少ないものとすることができ、また、この搬送装置の作動音も小さいものとすることができる。
上記第3の発明(請求項3記載の発明)では、上記第1又は第2の発明の搬送装置よりもさらに作業者に対して安全な搬送装置とすることができる。すなわち、上記第1又は第2の発明の搬送装置が搬送する(移動する)ワーク及びワーク支持部材が作業者に衝突した場合には、上述の通り、駆動プーリが駆動力伝達手段に対して空転することにより、該ワークの搬送は停止するものであることから、該ワーク及びワーク支持部材の衝突による作業者への衝撃は小さなものとなる。しかし、このようにして上記第1又は第2の発明の搬送装置において搬送されるワーク及びワーク支持部材が作業者に衝突した場合には、上記の通りワークの搬送は停止されるものの、この衝突したワーク及びワーク支持部材から作業者が離れた場合には、ワーク及びワーク支持部材に掛かっていた作業者による負荷が無くなることにより、再度駆動プーリと駆動力伝達手段との間の摩擦抵抗が掛かるものとなることから、駆動力伝達手段に対する駆動プーリの空転が終わり、ワークの搬送が再開し、再び作業者にワーク及びワーク支持部材が衝突する危険性がある。これに対して第3の発明では、従動プーリそのもの又は従動プーリの近傍に検出手段を配置することによって従動プーリの回転状態を検出することができ、これにより回転駆動手段の動作を停止し、又は、逆回転する事から、最初に作業者にワーク及びワーク支持部材が衝突した後で該ワークから作業者が離れた場合にも、再度ワーク及びワーク支持部材が搬送されて(移動されて)作業者に衝突することを防ぐことができる。すなわち、駆動力伝達手段に対して駆動プーリが空転した場合には従動プーリの回転が停止することから、検出手段により従動プーリの回転状態を検出し、該従動プーリの回転の停止と回転駆動装置とを連動させることによって、この搬送装置で搬送するワーク及びワーク支持部材に作業者が衝突してその後にその衝突したワーク及びワーク支持部材から作業者が離れた場合であっても、この作業者にとって安全なものとすることができる。特に、従動プーリが停止したとき又は減速したときに回転駆動手段を逆回転することとした場合には、作業者に衝突したワーク及びワーク支持部材を該作業者から確実に離間するものとなることから、この搬送装置は作業者にとってより安全なものとなる。また、作業者にワーク及びワーク支持部材が衝突した場合には、ワーク及びワーク支持部材に押されて作業者が動くことにより、ワーク及びワーク支持部材が減速はするものの停止するには至らない場合があるが、この第3の発明では、従動プーリの回転速度が低下したことを検出した場合にも回転駆動手段を停止させるものとすることにより、上記のようにワーク及びワーク支持部材に押されて作業者が動くような場合であっても、ワークの搬送を停止させて作業者に安全な搬送装置となる。
上記第4の発明(請求項4記載の発明)では、従動プーリに被検出部材が固定されてなる事から、この被検出部材は従動プーリの回転に伴って動くものとなる。そして、検出手段は、上記被検出部材と接触又は近接することを検出することができるものとされている事から、上記従動プーリの回転による該被検出部材の接触又は近接を検出手段が検出により、上記従動プーリが回転しているか否かを検知することができる。そして、この検出手段に接続された計数手段は、検出手段から出力された回数(検出回数)を数えることが可能であり、この検出手段が被検出部材を検出した回数を該計数手段により計数し、任意の単位時間当たりの接触又は近接した回数によって従動プーリの回転の状態を得ることができる。特に、上記検出回数を単位時間で除することにより、得られた単位時間当たりの接触又は近接した回数、すなわち、従動プーリの回転速度(角速度)を得ることができる。また、この第4の発明によれば、上記のような簡易な構成でありながら、上記のように確実で高精度の回転速度を得ることができる。
以下、本発明に係る搬送装置を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
この搬送装置1は、図1及び図2に示すように、発進側ステーション2と、到着側ステーション3と、これら発進側ステーション2及び到着側ステーション3それぞれの間に位置し、一端及び他端がそれぞれこれら発進側ステーション2及び到着側ステーション3の上端近傍に位置するレール4と、このレール4より移動可能に垂下してワークWを載置して搬送するワーク支持部材5と、を備えている。なお、図1中においては、ワークWについては、搬送の状態を段階的に示すためにW1からW6の6つを点線により示す。この搬送装置1は、ワークWの加工を行う流れ作業において用いられているもので、特にある加工を行う先の工程の装置から次の加工を行う工程の装置までの間において該ワークWを前後方向に搬送するために用いられている。また、この搬送装置1は、図示しない制御装置により電気的に制御されて動作するものであって、この搬送装置1を構成する後述するモータ等はこの制御装置により制御されつつ動作し、この搬送装置1を構成する後述するセンサ等はこの制御装置に接続して信号の送信をする。この発進側ステーション2は、図1及び図2に示すように、複数の角管を枠状に組み合わせてなり、地面Gに固定されてなる下部フレーム11と、この下部フレーム11上に位置する中央フレーム12と、該中央フレーム12内に配置されて後方の図示しない先の工程の装置から(この図1の左側から)流れてきたワークWを一時的に載置する載置部13と、複数の角管を枠状に組み合わせてなり、この載置部13の上方に位置し、上記レール4の一端側中途部を支持する上部フレーム14と、を備えている。なお、載置部13上には、後方に位置して図示しない搬送装置から搬送されたワークWをスムーズに受け入れた上で上記ワーク支持部材5上にスムーズに位置させるために、図示しない軸を介して多数の円板15が回転可能に取り付けられている。さらに、この載置部13の上方であって、この搬送装置1が搬送するワークWの高さよりも僅かに上方の箇所には、上記レール4と平行とされてなる第2のレール16が位置している。この第2のレール16には、詳述しないが、該第2のレール16より垂下する係合部材17が前後に移動可能に配置されており、また、該第2のレールの前端には、該係合部材17を移動させるモータ18が配置されている。上記係合部材17は、ワークWの上端において係合し、該ワークWに係合した上記係合部材17をモータ18によって前進することにより、該ワークWは上記載置部13上を上記円板15に支持されつつ前進し、該ワークWを上記ワーク支持部材5上に載置する。この係合部材17は、前方に(ワークWの進行方向に)逆止状に回動するものとなっており、該係合部材17の前面に当接するものに対しては上記モータ18による推進の荷重をかけるものとなっているが、該係合部材17の後面に当接するものに対してはこの荷重をかけることなく回動するものとなっている。なお、上記載置部13より僅かに上方で左右両側にはそれぞれ光電センサ19が位置している。この光電センサ19は、該載置部13上にワークWが載置されているか否かを検出するものであって、上述の図示しない制御装置に接続されている。
また、到着側ステーション3は、上記発進側ステーション2の前方に位置し、該発進側ステーション2とは略前後対称となる構成とされている。すなわち、この到着側ステーション3は、図1に示すように、複数の角管を枠状に組み合わせてなり、地面Gに固定されてなる下部フレーム21と、この下部フレーム21上に位置する中央フレーム22と、該中央フレーム22内に配置されて上記発進側ステーション2からワーク支持部材5により搬送されてきたワークを一時的に載置する載置部23と、複数の角管を枠状に組み合わせてなり、この載置部23の上方に位置し、上記レール4の他端側中途部を支持する上部フレーム24と、を備えている。なお、載置部23上には、上記の発進側ステーション2から上記ワーク支持部材5により搬送されたワークWをスムーズに受け入れた上で前方の図示しない次の行程の装置へ(この図1の右側へ)スムーズに位置させるために、図示しない軸を介して多数の円板25が回転可能に取り付けられている。さらに、この載置部23の上方であって、この搬送装置1が搬送するワークWの高さよりも僅かに上方の箇所には、上記レール4と平行とされてなる第3のレール26が位置している。この第3のレール26には、詳述しないが、該第3のレール26より垂下する係合部材27が前後に移動可能に配置されており、また、該第3のレール26の後端には、該係合部材27を移動させるモータ28が配置されている。上記係合部材27は、ワークWの上端において係合し、該ワークWに係合した上記係合部材27をモータ28によって前進することにより、該ワークWは上記ワーク支持部材5上を後述する円板75に支持されつつ前進し、該ワークWを上記載置部23上に載置する。この係合部材27は、前方に(ワークWの進行方向に)逆止状に回動するものとされており、該係合部材27の前面に当接するものに対しては上記モータ28による推進の荷重をかけるものとされているが、該係合部材27の後面に当接するものに対してはこの荷重をかけることなく回動するものとなっている。なお、上記載置部23より僅かに上方で左右両側にはそれぞれ光電センサ29が位置している。この光電センサ29は、該載置部23上にワークWが載置されているか否かを検出するものであって、上述の図示しない制御装置に接続されている。
また、発進側ステーション2及び到着側ステーション3の間には、上述の通りレール4が位置している。このレール4は、図1に示すように前後方向に長さを有するものであって、また、図2に示すように、発進側ステーション2及び到着側ステーション3を構成する上部フレーム14,24それぞれに固定されている。このレール4の主要な箇所を特に図3及び図4に拡大して示すが、このレール4には、本発明を構成する回転駆動手段であるモータ31と、このモータ31の回転軸31aに接続されてなる駆動プーリ32と、従動プーリ33と、該従動プーリ33の近傍に配置されてなる近接センサ34と、該駆動プーリ32及び該従動プーリ33とに掛け渡される搬送用紐35と、該駆動プーリ32と該従動プーリ33の間に配置されてなる近接センサ36,37,38,39が取り付けられている。なお、搬送用紐35は、本発明を構成する駆動力伝達手段であり、また、近接センサ34は、本発明を構成する検出手段である。また、このレール4は、中空の角管の下面に該レール4の長さ方向に開口4aが形成されており、このレール4はこの開口4aにより内部が下方に開放されている。なお、詳細は後述するが、ワーク支持部材5の上端に位置するレール係合部50の上端は、上記開口4aよりこのレール4の内部に挿入されている。
図3ないし図5に示すように、上記モータ31は、モータ取付板31bを介して上記レール4の前端端部に取り付けられており、該モータ31の回転軸31aは該レール4と直交する向きに配置されている。また、この回転軸31aの先端には駆動プーリ32が取り付けられており、この駆動プーリ32は、上記開口4aの直下に位置している。この駆動プーリ32は、円板状の部材からなるものであって、中央には上記モータ31の回転軸31aが取り付けられる開口等が設けられており、また、側面には全周にわたりV字状の溝32aが形成されており、前記搬送用紐35はこの溝32a内に係合するものとされている。また、上記従動プーリ33は、従動プーリ取付板33aを介して上記レール4の後端端部近傍に位置している。なお、この従動プーリ取付板33aは、従動プーリ調節部材41を介してレール4に取り付けられており、この従動プーリ調節部材41を構成するボルト41aのネジ止め位置を変えることにより、この従動プーリ取付板33aはレール4の長さ方向に取付位置を容易に変更して固定しなおすことが可能とされている。この従動プーリ取付板33aは、レール4の右側面側より垂下してなるものであって、また、この従動プーリ取付板33aの下端近傍には、該従動プーリ取付板33aに対して直立して、上記レール4と直交する従動プーリ回転軸33bが取り付けられている。そして、この従動プーリ回転軸33bの先端には、ベアリング33cを介して従動プーリ33が回転可能に取り付けられている。この従動プーリ33は、図6に示すように、上記駆動プーリ32と同様に、上記開口4aの直下に位置しており、また、図7に示すように、円板状の部材からなるものであって、中央には上記従動プーリ回転軸33b及びベアリング33cが取り付けられる開口等が設けられており、また、側面には全周にわたりV字状の溝33dが形成されており、前記搬送用紐35はこの溝33d内に係合するものとされており、さらにこの従動プーリ33の右側面には、2つの円弧状の平板33e,33fが貼付されている。なお、これら平板33e,33fは、ともに鉄製であって、本発明を構成する被検出部材である。また、上記駆動プーリ32及び従動プーリは、ともにアルミ製である。また、上記従動プーリ取付板33a上であって、上記従動プーリ回転軸33bよりやや上方の位置には、近接センサ34が取り付けられている。この近接センサ34も、上記従動プーリ回転軸33bと同様に上記レール4と直交するように(上記従動プーリ回転軸33bと平行に)取り付けられており、この近接センサ34が検出を行う端部は、上記従動プーリ33の平板が取り付けられた右側面と近接するものとされており、また、上記従動プーリ回転軸33bと該近接センサ34との間隔は、上記従動プーリ33の回転軸と平板33e,33fとの間隔と同じ長さとされている。なお、この近接センサ34は、鉄等の磁性体が近接していることを検出してオンの信号を出力し、或いは、鉄等の磁性体が離間したことを検出してオフの信号を出力するものであるが、アルミ等の磁性体ではない金属に付いての検出はせず、信号を出力しない。このため、上記の従動プーリ取付板33aに取り付けられた従動プーリ33と近接センサ34によれば、該従動プーリ33が回転する毎に、該近接センサ34前に上記平板33e,33fが位置する状態と位置しない状態を交互に繰り返すものとなる。したがって、従動プーリ33が回転している場合には、上記近接センサ34からオン,オフの信号が交互に継続的に出力されるものとなり、逆に、従動プーリ33が回転しないで停止している場合には、上記近接センサ34からオン又はオフの信号が周期的に継続的に出力され続けるものとなり、また、従動プーリ33の回転の速度が遅くなった場合には、上記近接センサ34から継続的に交互に出力されるオン,オフの信号の周期が遅くなる。なお、上記近接センサ34は上記の図示しない制御装置に接続されており、該近接センサ34から出力された信号は該制御装置に入力され、該制御装置内の計数手段により単位時間当たりの上記のオン又はオフの信号が交互に出力された回数を計算することにより、この従動プーリ33の回転速度を計る事ができる。なお、この上記制御装置は、この搬送装置1全体の作動について制御するコンピュータであり予め入力されたプログラムに従って作動するものであって、また、上記計数手段はこの制御装置上で作動するプログラムである。
また、図1及び図3に示すように、上記駆動プーリ32と上記従動プーリ33とには、上述の通り搬送用紐35が掛け渡されている。この搬送用紐35には、樹脂により紐状に成形された線材が用いられており、この実施例では、石油化学製品であるナイロンを素材とした物を用いているが、特にこの搬送用紐35の表面は、上記駆動プーリ32との関係において必要な摩擦抵抗となるように調節がなされたものとされている。すなわち、上記駆動プーリ32とこの搬送用紐35との間に掛かる摩擦抵抗の大きさは、該搬送用紐35自体の荷重と、該搬送用紐35に固定された上記ワーク支持部材5の荷重と、該ワーク支持部材5により搬送されるワークWの荷重と、その他上記ワーク支持部材5に取り付けられた後述する垂直車輪63及び水平車輪67の移動時のレール4に対する抵抗の荷重とが、該搬送用紐35に掛かる状態において、該駆動プーリ32がモータ31により回転した際に、該駆動プーリ32に掛け渡された該搬送用紐35を牽引するために必要最小限度のものとされてなる。なお、上記搬送用紐35と上記駆動プーリ32との間に掛かる摩擦抵抗の大きさは、上記の通り該搬送用紐35と該駆動プーリ32との間で接触する箇所での素材そのものによっても摩擦力を加減できるが、その他にも、上記駆動プーリ32及び従動プーリ33に掛かる搬送用紐35の張力を調節することによっても摩擦抵抗の大きさを調節することができる。すなわち、この搬送装置1を用いて先に搬送していたワークWよりもさらに大重量のワークWを新たに搬送するために、上記駆動プーリ32と上記搬送用紐35との間に掛かる摩擦抵抗を従来よりも大きなものとする必要がある場合には、搬送用紐35の素材を摩擦抵抗の大きなものに変える以外にも、上記従動プーリ調節部材41によって従動プーリ33の位置を後端側に動かすことにより、搬送用紐35の張力をより大きなものとすることができ、該駆動プーリ32と該搬送用紐35との間に掛かる摩擦抵抗の大きさを調節することができる。また、上記レール4には、上述の通り、近接センサ36,37,38,39が取り付けられているが、これは、上記従動プーリ取付板33aに取り付けられてなる近接センサ34と同様に、磁性体への近接を検出してオン又はオフの信号を出力するものであって、これら近接センサ36,37,38,39によりワーク支持部材5がレール4のどこに位置しているかを検出する。すなわち、ワーク支持部材5に取り付けられる後述する支持部材判別板61に対して、図8に示すように近接した際にこれを検出してオンの信号を出力し、或いは、該支持部材判別板61と離間した際にはオフの信号を出力するものとなっている。なお、上記近接センサ36,37,38,39は上記の図示しない制御装置に接続されており、該近接センサ36,37,38,39から出力された信号は該制御装置に入力される。
また、上記レール4及び開口4aの内部及び下方には、ワーク支持部材5が該レール4の前後方向に移動可能に取り付けられている。このワーク支持部材5の上端近傍であって上記レール4に係合するレール係合部50は、図9に示すように、前後方向に長さを有する胴部51と、該胴部51の前端及び後端それぞれに取り付けられてなる前方紐取付部52及び後方紐取付部53と、該胴部51の中央左側面に取り付けられてなる判別板取付板54と、該判別板取付板54の前方及び後方それぞれであって、該胴部51の左側面に取り付けられてなる前方垂直車輪取付板55及び後方垂直車輪取付板56と、同じく該判別板取付板54の前方及び後方それぞれであって、該胴部51の右側面に取り付けられてなる前方垂下棒体取付板57及び後方垂下棒体取付板58と、該胴部の前端近傍及び後端近傍それぞれに取り付けられてなる前方水平車輪取付部材59及び後方水平車輪取付部材60から構成されている。なお、上記前方紐取付部52及び後方紐取付部53は、L字状に折曲されてなる金属片であって、上記搬送用紐35の端部が係止される係止溝52a,53aが形成されている。また、判別板取付板54は、該ワーク支持部材5がレール4に取り付けられた際に該レール4の左方に十分に突出してなるようにクランク状に折曲されてなる金属板であって、上端には上記支持部材判別板61が水平に取り付けられている。また、前方垂直車輪取付板55及び後方垂直車輪取付板56は、上記胴部51より上方に延長される長さを有する金属板であって、その上端近傍であって左右両面には、それぞれ2つずつ垂直車輪63を転動可能に取り付ける水平方向の車軸64が固定されている。なお、この垂直車輪63は、レール4に取り付けられた際には、図8及び図10に示すように、該レール4の開口の左右両側側に位置する下側板4bの上方に載置して転動する。また、前方垂下棒体取付板57及び後方垂下棒体取付板58は、L字状に折曲されてなる金属片であって、それぞれ上記胴部51より右方に直立する面より下方に垂下する前方垂下棒体65及び後方垂下棒体66が固定されている。また、前方水平車輪取付部材59及び後方水平車輪取付部材60は、上記胴部51より左右に突出してクランク状に折曲されてなる金属板であって、上方の左右それぞれの水平面59a,60aには、それぞれ1つずつ水平車輪67を転動可能に取り付ける垂直方向の車軸68が固定されている。なお、この水平車輪67は、レール4に取り付けられた際には、図10に示すように、該レール4の左側面4c及び右側面4dそれぞれに密着しつつ転動する。
また、上記前方垂下棒体65及び後方垂下棒体66は、金属製丸管を折曲してなるもので、図1及び図2に示すように、上端から上記発進側ステーション2及び到着側ステーション3の上部フレーム14,24の高さの略半ばまで垂下し、該上部フレーム14,24の高さ略半ばより該上部フレーム14,24の下端にかけて左下方に屈曲した後に再度上部フレーム14,24下端付近から垂下する。また、これら前方垂下棒体65及び後方垂下棒体66の下端において右方に直角に屈曲する。また、これら前方垂下棒体65及び後方垂下棒体66の下端の直角に屈曲した部分(水平部71)の上には、それぞれに桁部材72が取り付けられており、また、該水平部71の左右両端より、左ワーク支持板73及び右ワーク支持板74が直立する。なお、左ワーク支持板73及び右ワーク支持板74の上端には、図示しない軸を介して多数の円板75が回転可能に取り付けられており、この搬送装置1により搬送されるワークWは、ワーク支持部材5上においてはこれら多数の円板75により支持がなされるものとされている。なお、これらワーク支持部材5の円板75の上面は、上記載置部13を構成する円板15の上面と同一平面上に位置している。したがって、これら多数の円板75の回転により、上記発進側ステーション2からこのワーク支持部材5へ、又は、このワーク支持部材5から上記到着側ステーション3へ容易に移動可能となる。
次に、この搬送装置1がワークWを搬送する動作について説明する。先ず、この搬送装置1のどこにもワークWが無い状態においては、上記ワーク支持部材5は、図1中に二点鎖線で示すように、発進側ステーション2の直前に位置している。この状態において後方の図示しない先の工程の装置から(この図1の左側から、図1に示すW1のように)ワークWが流れてきた場合には、該ワークWは図示しない手段により上記発進側ステーション2の載置部13上(より詳しくは、載置部13を構成する円板15上に、図1に示すW2のように)に位置する。このように流されてきたワークWが上記載置部13上に位置すると、この載置部13の左右に位置する光電センサ19がこのワークWが載置部13に搬送されたことを検出し、この光電センサ19が検出したことの信号が上記の図示しない制御装置に出力される。そして、この光電センサ19の検出の信号を受けて、上記の図示しない制御装置は上記発進側ステーション2の第2のレール16のモータ18を回転させて係合部材17を前方に動かして、上記載置部13上の円板15上に位置するワークWをワーク支持部材5の円板15上に前進させ、該ワークWを(図1に示すW3のように)該ワーク支持部材5に載置する。このように第2のレールのモータ18の作用によってワークWをワーク支持部材5に載置した後、制御装置は、レール4のモータ31を回転(図1及び図3において右回転)させる。このモータ31の回転により、このモータ31に接続されてなる駆動プーリ32が回転し、該駆動プーリ32に掛け渡されてなる搬送用紐35が動かされ、該搬送用紐35に牽引されてワーク支持部材5がワークWを載せた状態で前方に動かされる。なお、この駆動プーリ32の回転の始まりの際に搬送用紐35に掛ける必要がある張力は、ワークWとワーク支持部材5の質量や該ワーク支持部材5を構成する垂直車輪63及び水平車輪67の回転に対する抵抗の和となり、この張力に必要な摩擦抵抗が駆動プーリ32と搬送用紐35との間に掛かる必要があるが、上述の通り、駆動プーリ32と搬送用紐35との間には、この張力に必要な最小限度の摩擦抵抗が掛かるようにされている。このようにして制御装置がモータ31の回転によりワーク支持部材5を前進させ始めて後、上記レール4に取り付けられた近接センサ38(該レール4に取り付けられた4つの近接センサ36,37,38,39の内、先端側から二つ目のもの)が上記ワーク支持部材5の支持部材判別板61を検出してオンの信号を出力した場合には、到着側ステーション3へのワーク支持部材5の衝突を防ぐ為、安全の為に、それまでワーク支持部材5を前進させてきたモータ31の回転速度を落とす。そして、近接センサ39(該レール4に取り付けられた4つの近接センサ36,37,38,39の内、一番先端に位置したもの)が上記ワーク支持部材5の支持部材判別板61を検出してオンの信号を出力した場合には、到着側ステーション3の直後に位置して到着側ステーション3へのワーク支持部材5の前進が完了したものとして、モータ31の回転を停止する。このときのワーク支持部材5の位置は、図1中に実線で示すものであり、ワークWは図1中に示すW4の箇所に位置する。そして、上記の図示しない制御装置は、このようにワーク支持部材5の前進が完了してモータ31の回転を停止した後に、到着側ステーション3の第3のレール26のモータ28を回転させて係合部材を前方に動かして、ワーク支持部材5上の円板75上に位置するワークWを、到着側ステーション3の載置部13の円板15上に前進させ、該ワークWを(図1に示すW5のように)該到着側ステーション3の載置部13に載置する。なお、このように流されてきたワークWが上記到着側ステーション3の載置部23上に位置すると、この載置部23の左右に位置する光電センサ29がこのワークWが載置部23に搬送されたことを検出し、この光電センサ29が検出したことの信号が上記の図示しない制御装置に出力される。そしてこの光電センサ29の検出の信号を受けて、上記の図示しない制御装置は上記到着側ステーション3の第3のレール26のモータ28を停止させて係合部材27の前方への移動を止めて、該ワークWを到着側ステーション3の載置部23に載置する。そして、このように到着側ステーション3の載置部23に載置されたワークWは、図1に示すW6のように、図示しない前方の(図1の右方の)次の行程の装置へと搬送されるが、この搬送については省略する。また、このように到着側ステーション3の載置部13上にワークWが載置されたことを上記光電センサ29が検出した後、上記図示しない制御装置は、モータ31を先程までとは逆回転(図1及び図3において左回転)させて、ワーク支持部材5を発進側ステーション2の直前の位置(図1中に二点鎖線で示す位置)に動かし、次に搬送すべきワークWの搬送に備えるものとし、上記に述べた動作を繰り返す。なお、このモータ31の逆回転の際にも、上記近接センサ38,39と同様に、近接センサ37が検出したときにはモータ31の回転速度を落とし、近接センサ36が検出したときにはワーク支持部材5が発進側ステーション2に到達したものとしてモータ31の回転を停止する。
この搬送装置1は、上記ワーク支持部材5が上記の動作を繰り返すことによりワークWを搬送する装置であるが、特にこの搬送装置1では、上記ワーク支持部材5がワークWを搬送する際に、事故で作業者に衝突した際にも作業者の安全を確保することが可能な構成となっている。すなわち、上記搬送用紐35は、上述の通り、上記駆動プーリ32との間においては、上記ワークW及びワーク支持部材5の移動のために必要最低限度の駆動力のみがかかるように摩擦抵抗が調節されている。このため、この搬送装置1により移動するワークW及び上記ワーク支持部材5が作業者に衝突した場合には、搬送用紐35には、それまでに掛かっていたワークW及びワーク支持部材5その他による負荷に加えて、作業者との衝突による負荷も掛かるものとなる。このため、駆動プーリ32が搬送用紐35に掛かるために必要な摩擦抵抗力を得ることができなくなることから、駆動プーリ32が搬送用紐35に対して空転するものとなる。したがって、この搬送装置1によれば、搬送中のワークW及び上記ワーク支持部材5に作業者が衝突した場合には、駆動プーリ32が搬送用紐35に対して空転するものとなることにより、ワークW及び上記ワーク支持部材5の移動が停止するものとなることから、作業者へのワークW及び上記ワーク支持部材5の衝突による衝撃は小さいものとなるため、作業者がけがを負うことが無くなる。
さらに、上記のように搬送中のワークW及びワーク支持部材5が作業者に衝突した場合には、上記の通り、駆動プーリ32が搬送用紐35に対して空転することによって、該搬送用紐35の移動が停止することから、従動プーリ33の回転も停止する。この従動プーリ33については、上記の通り、上記従動プーリ33に貼付された平板33e,33fと、これら平板33e,33fに対応する近接センサ34により回転の状況が検出されており、上記のように搬送用紐35が駆動プーリ32に対して空転して従動プーリ33が停止した場合には、該近接センサ34が平板33e,33fを検出する信号がオンのまま、或いは、オフのままとなる。そして、この場合には、ワークW及びワーク支持部材5の移動に何らかの異常が生じたものとして、上記制御装置は駆動モータ31の回転の停止をさせてワークW及びワーク支持部材5の移動を停止し、或いは、駆動モータ31を一定の時間逆向きに回転させ、該ワークW及び上記ワーク支持部材5を本来の搬送方向とは逆方向に移動させて作業者からワークWを離間して、より安全を確保する。さらに、このように搬送用紐35に対して駆動プーリ32が完全に空転して従動プーリ33の回転が停止した場合のみならず、ワークW及びワーク支持部材5が作業者に衝突したことにより、該ワークW及びワーク支持部材5が完全に停止するまでには到らないまでも、この搬送装置1によるワークW及びワーク支持部材5の移動の速度が、普段の(正常で搬送装置1に何ら問題の無い状態での)該ワークW及び上記ワーク支持部材5の移動の速度よりも減速した場合にも、該搬送装置1は該ワークW及び上記ワーク支持部材5の移動を停止し、或いは、該ワークW及び上記ワーク支持部材5を本来の搬送方向とは逆方向に移動させて作業者からワークW及び上記ワーク支持部材5を離間させる。これは、上記の通り、近接センサ34と平板33e,33fとの構成により、制御装置は上記計数手段を介して従動プーリ33の単位時間当たりの回転数、すなわち、従動プーリ33の回転速度を検出しており、該従動プーリ33の回転速度が予め定められた一定の値を下回るような場合には、或いは、該従動プーリの回転速度の単位時間当たりの変化量が予め定められた一定の値を上回るような場合には、上記制御手段は駆動モータ31の回転の停止をさせてワークW及びワーク支持部材5の移動を停止し、或いは、駆動モータ31を一定の時間逆向きに回転させ、該ワークW及びワーク支持部材5を本来の搬送方向とは逆方向に移動させて作業者からワークW及びワーク支持部材5を離間して、より安全を確保する。なお、このように作業者との衝突によってワークW及びワーク支持部材5の移動を停止するものとした場合には、安全を確保した作業者が制御装置を操作することによって、この搬送装置1による該ワークWの搬送を再開するものとしても良く、或いは、該制御装置に設けられたタイマーの作動により、一定の時間を置いて、自動的に搬送装置1が該ワークWの搬送を再開するものとしても良い。
1 搬送装置
5 ワーク支持部材
31 モータ
32 駆動プーリ
33 従動プーリ
33e,33f 平板
34 近接センサ
35 搬送用紐
W ワーク
5 ワーク支持部材
31 モータ
32 駆動プーリ
33 従動プーリ
33e,33f 平板
34 近接センサ
35 搬送用紐
W ワーク
Claims (4)
- 回転駆動手段と、この回転駆動手段に接続されてなる駆動プーリと、従動プーリと、上記駆動プーリと従動プーリとに掛け渡されて該駆動プーリの駆動力を従動プーリに伝達するとともに該駆動プーリと従動プーリとの間を走行する駆動力伝達手段と、この駆動力伝達手段の走行に伴い支持したワークを搬送するワーク支持部材とを備えた搬送装置であって、
上記駆動プーリと上記駆動力伝達手段との摩擦抵抗は、上記ワーク支持部材によるワークの搬送に必要最小限度の摩擦抵抗に設定されてなることを特徴とする搬送装置。 - 前記駆動力伝達手段は、樹脂により紐状に成形された線材からなることを特徴とする請求項1記載の何れかの搬送装置。
- 前記従動プーリ又は該従動プーリの近傍に配置されて該従動プーリの回転状態を検出する検出手段が、上記従動プーリが停止したこと又は従動プーリの回転速度が低下したことを検出した場合には、
前記回転駆動手段が停止し、又は、逆回転することを特徴とする請求項1又は2記載の何れかの搬送装置。 - 前記従動プーリには被検出部材が固定されてなり、
前記検出手段は、
計数手段と接続されてなるとともに該従動プーリの回転に伴う該被検出部材と接触又は近接を検出するものであって、
上記計数手段が、上記被検出部材と検出手段との単位時間当たりの接触又は近接した回数を計数することによって、従動プーリの回転状態を検出することを特徴とする請求項1,2又は3記載の何れかの搬送装置。
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2005
- 2005-05-11 JP JP2005138901A patent/JP2006315798A/ja active Pending
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