JP2008222109A - アウトリガー機構を備えた搬送台車 - Google Patents

Abstract

【課題】 油圧式と同程度の駆動力を大きな設置スペースを必要とせずに実現することのできるアウトリガー機構を備えた搬送台車を提供する。
【解決手段】 本発明によるＡＧＶ１０は、ＡＧＶ全体を走行面から浮かせた状態で該ＡＧＶを保持するために複数のアウトリガー機構ＯＲ−１〜ＯＲ−４を備える。各アウトリガー機構は、モータによる回転運動を往復直進運動に変換する第１の機構と、該往復直進運動をテーパブロック２６−２（２６−１）の持つくさび作用と圧縮コイルばね４０−２３の持つばねの作用によりアウトリガー機構における昇降ブロック３０−２（３０−１）の昇降運動に変換する第２の機構とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明はアウトリガー機構を備えた搬送台車に関し、特にフィルム用コータ機やラミネータ機等の生産機との間で原反ロールの受け渡し行うのに適した搬送台車に関する。

フィルム用コータ機やラミネータ機等の生産機（以下、生産機と呼ぶ）へ原反ロールを供給する場合、無人走行式の搬送台車が使用されている。搬送台車は原反ロールの保管場所から原反ロールを受け取り、軌道あるいは無軌道の搬送路を走行して生産機のチャッキング装置に移載する。移載に際しては、原反ロールのコア（芯）を生産機のチャッキング装置に精度良く位置決めする必要がある。

位置決め方式の一例として、レールやＬＭガイドなどの軌道によって搬送台車を案内、位置決めする方式（特許文献１参照）が提供されている。

一方、位置決め方式の他の例として、ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、つまり無軌道の搬送台車を使用する方式も提供されている。この場合の位置決めは、原反ロールの移載場所となる床のあらかじめ決められた位置に設置された通常３個の錐状コーン（例えば円錐状）を用いて行われる。この例を、図６を参照して説明する。

図６において、ここではＡＧＶ２００が位置決めされるべき床面に４個の錐状コーン（１００Ａ、１００Ｂの２個のみ図示）が設置されている。一方、ＡＧＶ２００において車体の一部を構成するフレーム２１０の下側には下方に延びる４個の支持ブロックが設けられている。４個の支持ブロックは、４個の錐状コーンに対応するように設置されることは言うまでも無い。ここでは錐状コーン１００Ａ、１００Ｂに対応する支持ブロック２２０Ａ、２２０Ｂの２個のみを図示しているので、以下ではこれらの２個について説明する。

支持ブロック２２０Ａ、２２０Ｂには油圧シリンダー２３０Ａ、２３０Ｂがそれらの出力軸２３０−１Ａ、２３０−１Ｂを下側に向けて設置されている。出力軸２３０−１Ａ、２３０−１Ｂの先端には、錐状コーン１００Ａ、１００Ｂに密着嵌合可能な受け部２３０−２Ａ、２３０−２Ｂが設けられている。フレーム２１０の下側にはまた、油圧シリンダー２３０Ａ、２３０Ｂに対して作動油の出し入れを行うことで出力軸２３０−１Ａ、２３０−１Ｂを駆動する油圧ユニット２４０が設けられている。なお、図６では、ＡＧＶ２００の車輪は図示を省略している。

ＡＧＶ２００は１００Ａ及び１００Ｂを含む４個の錐状コーンに対して２３０−２Ａ、２３０−２Ｂを含む４個の受け部がほぼ嵌り合う位置で停止する、一定範囲の精度での位置決め機能を有しており、この位置で停止した後、油圧ユニット２４０により４個の受け部を下降させる。ここで、仮に、ＡＧＶ２００の停止位置が一定範囲内、例えば目標位置から１ｃｍ前後ずれていたとしても、受け部の下降時に錐状コーンによって受け部の位置が矯正される。そして、受け部が錐状コーンに密着した後、ＡＧＶ２００全体が浮き上がり、車輪が床面から離れて地切り状態になると受け部の下降を停止させる。この状態で、ＡＧＶ２００に装着されているチャッキング機構（図示せず）等により、生産機との間でロールの受け渡しが行われる。

以上の説明で理解できるように、油圧ユニット２４０、油圧シリンダー、出力軸、受け部を含む機構は、アウトリガー機構によるＡＧＶ２００の位置矯正装置として作用し、ＡＧＶ２００を錐状コーンで規定される所定の目標位置に停止させることができる。

特開２００２−６６６３１号公報

ところで、この種の搬送台車が適用される生産機の現場は、クリーン性を要求されることが多い。このような要求がある場合、油圧式のアウトリガー機構は不向きであり、電動式のアウトリガー機構が使用される。しかし、これまでの電動式のアウトリガー機構では、油圧式とものと同程度の駆動力を得るためには大型化してしまい、設置スペースが大きくなるという問題点を有している。

そこで、本発明の課題は、油圧式と同程度の駆動力を大きな設置スペースを必要とせずに実現することのできるアウトリガー機構を備えた搬送台車を提供することにある。

本発明による搬送台車は、走行面上を走行する搬送台車において、該搬送台車全体を走行面から浮かせた状態で該搬送台車を保持するために複数のアウトリガー機構を備え、該アウトリガー機構は、モータによる回転運動を往復直進運動に変換する第１の機構と、該往復直進運動をくさびとばねの作用によりアウトリガー機構における脚部の昇降運動に変換する第２の機構とを有することを特徴とする。

本発明による搬送台車においては、前記第１の機構は、該搬送台車のフレームに設けられた前記モータにより回転駆動される偏芯カムと、該偏芯カムの外周に当接し、該偏芯カムの偏芯回転運動により往復直進運動する２つのローラと、該２つのローラが取付けられていると共に前記フレームにスライド運動可能に支持されているスライド板とを含むことが好ましい。

本発明による搬送台車においてはまた、前記第２の機構は、前記スライド板に設けられ、該スライド板のスライド方向に関して傾斜したテーパ面を持つくさび状のテーパブロックを含み、前記脚部は、その上部が直接又はローラを介して前記テーパブロックのテーパ面に組み付けられており、前記脚部はまた、該脚部と平行に下方に延びるように前記フレームに設けられたガイドブロックにより昇降運動がガイドされると共に、該ガイドブロックに設けられたばね部材により上方に付勢されていることが好ましい。

本発明は特に、自動走行機能を有して無軌道の走行面上を走行するＡＧＶであって前記走行面上にあらかじめ設置されている錐状のコーンに前記脚部の下面側をほぼ位置合せした状態で停止する位置決め機能を有する搬送台車に適しており、前記脚部の下面には前記錐状のコーンに嵌合可能な錐状の凹部が形成されていることを特徴とする。この場合、前記錐状の凹部には、前記錐状のコーンへの嵌合時に摩擦を低減するための複数のローラが設けられていることが好ましい。また、前記テーパブロックのテーパ面は、外側に凸の断面円弧形状であることが好ましい。

本発明によるアウトリガー機構は、往復直進運動をくさびの作用により昇降運動に変換しているので小さな押し力で大きな昇降力（上昇力）を得ることができる。したがって、昇降駆動源としてのモータは出力の小さなものを使用でき、アウトリガー機構全体をコンパクトにすることができる。

本発明によるアウトリガー機構はまた、油圧機構を使用していないので、クリーン性を要求される生産現場での使用に適している。

図１〜図３を参照して、本発明による搬送台車の好ましい実施形態について説明する。以下では、本発明を、フィルム用コータ機やラミネータ機等の生産機に原反ロールを自動供給するＡＧＶに適用した場合について説明する。ＡＧＶの持つ自動走行機能、一定範囲の精度での位置決め機能については従来のＡＧＶと同じであるので、説明は省略する。ＡＧＶはまた、生産機側のチャッキング装置との間で原反ロールの受け渡しを行うために原反ロールの把持機構及びその位置調製機構を有するが、本発明の要旨ではないのでこれも説明は省略する。

図２は、ＡＧＶ１０を下側から見た概略図である。ＡＧＶ１０は、車体の一部を構成するフレーム２０に、ステアリング機能を有する２つの駆動輪５０−１、５０−２と、ステアリング機能を持たない従動輪５１とが設けられ、任意の方向に自動走行することができる。フレーム２０にはまた、その両サイドの外周寄りの位置に一対ずつ、合計４つのアウトリガー機構ＯＲ−１〜ＯＲ−４が設けられている。

図１は、ＡＧＶ１０に設けられた一方の対のアウトリガー機構ＯＲ−１、ＯＲ−２を側面から見た概略図であり、２つのアウトリガー機構ＯＲ−１、ＯＲ−２の昇降駆動源を１つのモータ（図示省略）で兼用できるようにした例を示す。他方の対のアウトリガー機構ＯＲ−３、ＯＲ−４もまったく同じ構成で実現される。

図１において、フレーム２０の外周寄りの下面側にガイドレール２１が設けられている。ガイドレール２１には、これに沿って移動可能なＬＭ（Ｌｉｎｅａｒ Ｇｕｉｄｅ）ガイド等の複数のスライドガイド２２が装着されている。これら複数のスライドガイド２２にはスライド板２３が取り付けられていることにより、スライド板２３はスライドガイド２２と共にガイドレール２１に沿ってスライド可能にされている。

スライド板２３のスライド駆動は以下のようにして行われる。フレーム２０側には、偏芯軸２４−１を中心として偏芯回転運動を行う円形の偏芯カム２４が設けられている。偏芯軸２４−１は図示しないモータにより回転駆動される。一方、スライド板２３には偏芯カム２４の直径方向の２点に当接するように間隔をおいて２つのローラ２５−１、２５−２が軸支されている。これにより、偏芯カム２４が回転すると、スライド板２３は矢印で示す方向に往復スライド運動を行う。つまり、偏芯カム２４、２つのローラ２５−１、２５−２及びスライド板２３は、モータによる回転運動を往復直進運動に変換する第１の機構として作用する。偏芯カム２４は電動シリンダーに置き換えられても良いが、偏芯カムの方が小スペースで済む点において好ましい。

図１は、ローラ２５−１が偏芯カム２４により付勢されてスライド板２３が図中最も左側の位置までスライドした状態を示している。この状態から偏芯カム２４が時計回りあるいは反時計回りに１８０度回転すると、今度はローラ２５−２が偏芯カム２４により付勢されてスライド板２３は図中最も右側の位置までスライドする。

スライド板２３の下面には、スライド方向に関して傾斜したテーパ面を下面側に持つくさび状の２つのテーパブロック２６−１、２６−２が間隔をおいて設けられている。ここでは、図１中、左側から右側に向けて立ち下がるテーパ面となっている。テーパブロック２６−１、２６−２はそれぞれアウトリガー機構ＯＲ−１、ＯＲ−２の一部を構成し、それぞれのテーパ面にアウトリガー機構の脚部として作用する昇降ブロック３０−１、３０−２が組み合わされる。昇降ブロック３０−１、３０−２はそれぞれその下端面に錐状、例えば円錐状の凹部による受け部３０−１１、３０−２１を有し、それらの中心の間隔は床面に設置された錐状、例えば円錐状のコーン６０−１、６０−２の中心の間隔と同じに設定されている。また、昇降ブロック３０−１、３０−２は連結板３１で連結されている。

受け部３０−１１、３０−２１及び錐状コーン６０−１、６０−２は、相互間の摩擦による粉塵の発生を無くすために、防錆処理や硬化のための窒化処理を施したステンレス（ＳＵＳ）等の金属材料を使用することが望ましい。

昇降ブロック３０−１、３０−２の上面にはそれぞれテーパブロック２６−１、２６−２のテーパ面と当接するローラ３０−１２、３０−２２が軸支されている。昇降ブロック３０−１、３０−２はそれぞれ図１の裏面側にある昇降ガイドブロック（後述する）により上下方向の運動のみ可能に支持されている。これにより、スライド板２３が図中左方向にスライドすると、昇降ブロック３０−１、３０−２はテーパブロック２６−１、２６−２によりローラ３０−１２、３０−２２を介して初期の高さ位置から図中下方向に押し下げられる。一方、スライド板２３が図中右方向にスライドすると、昇降ブロック３０−１、３０−２はテーパブロック２６−１、２６−２による押し下げ力が徐々に解放され、後述するスプリング機構により上方に持ち上げられて下降前の初期の高さ位置に復帰する。

図３を参照して、昇降ブロック３０−２の昇降ガイドブロックについて説明する。フレーム２０の下面に、昇降ブロック３０−２と平行に下方に延びる昇降ガイドブロック４０−２が設けられている。昇降ガイドブロック４０−２は、昇降ブロック３０−２と対向する側面に上下方向に延びるガイド溝（図示せず）を有し、このガイド溝に昇降ブロック３０−２から水平方向に延びる昇降板３０−２３が嵌合されていることにより昇降ブロック３０−２の昇降運動をガイドする。昇降ガイドブロック４０−２の下端には取付板４０−２１が設けられ、この取付板４０−２１には上方に延びるガイドピン４０−２２が固定されている。ガイドピン４０−２２は昇降板３０−２３を上下方向に貫通しており、昇降板３０−２３と取付板４０−２１との間には圧縮コイルばね４０−２３が設けられている。

圧縮コイルばね４０−２３は昇降板３０−２３を上方に付勢するためのものである。つまり、圧縮コイルばね４０−２３は、図１において左方向に移動するテーパブロック２６−２により昇降ブロック３０−２が押し下げられる時には圧縮状態となり（図３ｂ）、受け部３０−２１が錐状コーン６０−２に密着嵌合した後、ＡＧＶ１０は車輪が床面からやや浮き上がる程度まで持ち上げられる。つまり、ＡＧＶ１０全体の重量が４つのアウトリガー機構ＯＲ−１〜ＯＲ−４により支えられる。受け部３０−２１と錐状コーン６０−２との嵌合に際し、受け部３０−１２の中心位置が錐状コーン６０−２の中心位置から１ｃｍ前後ずれていたとしても、ほぼ位置合せされた状態ということができ、この状態であれば受け部３０−２１の下降に伴って昇降ブロック３０−２の位置が矯正されることは図６で説明したアウトリガー機構と同様である。

一方、テーパブロック２６−２が図１において右方向に移動することによりテーパブロック２６−２からの押し下げ力が徐々に解放されると、車輪が床面に着地し、昇降ブロック３０−２は圧縮コイルばね４０−２３の復元力により昇降板３０−２３を介して初期の高さ位置まで上昇する（図３ａ）。

以上のことから、くさびの作用をするテーパブロック２６−２（２６−１）、ローラ３０−２２（３０−１２）、昇降ブロック３０−２（３０−１）及び圧縮コイルばね４０−２３は、往復直進運動を昇降ブロック３０−２（３０−１）の昇降運動に変換する第２の機構として作用する。

昇降ブロック３０−１側にも同様な昇降ガイドブロックが設けられており、昇降ブロック３０−１、３０−２は一体的に昇降する。アウトリガー機構ＯＲ−３、ＯＲ−４側もまったく同じ構成を有し、同様に作用する。このことから、昇降駆動源としてのモータを、４つのアウトリガー機構ＯＲ−１〜ＯＲ−４で兼用することもできる。

上記の説明で理解できるように、本実施形態によるアウトリガー機構は、スライド板による押し力をテーパブロック、言い換えればくさびを介して昇降力に変換しているので小さな押し力で大きな昇降力（上昇力及び上昇した状態を維持するための保持力）を得ることができる。したがって、昇降駆動源としてのモータは出力の小さなものを使用でき、アウトリガー機構全体をコンパクトにすることができる。本実施形態によるＡＧＶは、油圧機構を使用していないので、クリーン性を要求される生産現場での使用に適している。

ＡＧＶの備える保持あるいは把持機構により生産機側のチャッキング装置との間で原反ロールの受け渡しを行う際には、アウトリガー機構によりＡＧＶ全体を床面から浮かせた状態にて行うが、アウトリガー機構により一旦位置決めしてしまえば、車輪を床面に下ろした状態で行っても良い。

図４は、図３に示した昇降ブロック３０−２の他の例を下面側から見た図である。この例では、円錐状の凹部による受け部３０−２１に等角度間隔をおいて４個のローラ３０−２５を設けることにより、錐状コーン６０−２への嵌合時の摩擦力を低減するようにしている。ローラ３０−２５の個数が４個の場合、受け部３０−２１の凹部及び錐状コーン６０−２の形状は四角錐であっても良い。

図５は、図１に示したテーパブロック２６−１の他の例を示す。この例では、テーパブロック２６−１のテーパ面の断面形状を外に凸の円弧形状にしている。これにより、昇降ブロック３０−１を昇降させる時の昇降力を大きくすることができるだけでなく、昇降時の動きがスムーズになる。なお、テーパブロックと昇降ブロックとはローラ無しで面接触としても良いが、摩擦力低減のためにはローラを介在させる方が好ましい。

上記の実施形態は、床面に設置された錐状コーンとの組み合わせでＡＧＶの位置矯正機能を実現するアウトリガー機構を備えたＡＧＶであるが、走行面上に錐状コーンの無い単なる搬送台車のアウトリガー機構にも適用可能である。

図１は、本発明によるＡＧＶに設けられたアウトリガー機構を側面から見た概略図である。 図２は、本発明によるＡＧＶを下側から見た概略図である。 図３は、図１に示されたアウトリガー機構における昇降ブロックと昇降ガイドブロックとを、上げ状態（図ａ）、下げ状態（図ｂ）について示した正面図である。 図４は、図１に示されたアウトリガー機構における昇降ブロックの他の例を下面側から見た図である。 図５は、図１に示されたアウトリガー機構におけるテーパブロックの他の例を説明するための側面図である。 図６は、従来のＡＧＶに設けられたアウトリガー機構を側面から見た概略図である。

符号の説明

１０ ＡＧＶ
２０ フレーム
２１ ガイドレール
２２ スライドガイド
２３ スライド板
２４ 偏芯カム
２６−１、２６−２ テーパブロック
２５−１、２５−２、３０−１２、３０−２２ ローラ
３０−１、３０−２ 昇降ブロック
ＯＲ−１、ＯＲ−２ アウトリガー機構
６０−１、６０−２ 錐状コーン

Claims (6)

1. 走行面上を走行する搬送台車において、
   該搬送台車全体を走行面から浮かせた状態で該搬送台車を保持するために複数のアウトリガー機構を備え、
   該アウトリガー機構は、モータによる回転運動を往復直進運動に変換する第１の機構と、該往復直進運動をくさびとばねの作用によりアウトリガー機構における脚部の昇降運動に変換する第２の機構とを有することを特徴とする搬送台車。
2. 前記第１の機構は、該搬送台車のフレームに設けられた前記モータにより回転駆動される偏芯カムと、該偏芯カムの外周に当接し、該偏芯カムの偏芯回転運動により往復直進運動する２つのローラと、該２つのローラが取付けられていると共に前記フレームにスライド運動可能に支持されているスライド板とを含むことを特徴とする請求項１に記載の搬送台車。
3. 前記第２の機構は、前記スライド板に設けられ、該スライド板のスライド方向に関して傾斜したテーパ面を持つくさび状のテーパブロックを含み、前記脚部は、その上部が直接又はローラを介して前記テーパブロックのテーパ面に組み付けられており、前記脚部はまた、該脚部と平行に下方に延びるように前記フレームに設けられたガイドブロックにより昇降運動がガイドされると共に、該ガイドブロックに設けられたばね部材により上方に付勢されていることを特徴とする請求項２に記載の搬送台車。
4. 該搬送台車は、自動走行機能を有して無軌道の走行面上を走行するＡＧＶであって前記走行面上にあらかじめ設置されている錐状のコーンに前記脚部の下面側をほぼ位置合せした状態で停止する位置決め機能を有し、前記脚部の下面には前記錐状のコーンに嵌合可能な錐状の凹部が形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の搬送台車。
5. 前記錐状の凹部には、前記錐状のコーンへの嵌合時に摩擦を低減するための複数のローラが設けられていることを特徴とする請求項４に記載の搬送台車。
6. 前記テーパブロックのテーパ面は、外側に凸の断面円弧形状であることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の搬送台車。

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