JP2010070294A

JP2010070294A - 搬送台車

Info

Publication number: JP2010070294A
Application number: JP2008237810A
Authority: JP
Inventors: Masami Ishikawa; 正己石川; Tetsuro Oya; 哲郎大矢; Michinobu Shimokawa; 道信下川
Original assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Current assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Priority date: 2008-09-17
Filing date: 2008-09-17
Publication date: 2010-04-02
Anticipated expiration: 2028-09-17
Also published as: JP5293033B2

Abstract

【課題】構造簡素で、荷台を支えるバネ力の調整が容易にでき、軽量物の搬送に好適な搬送台車を提供すること。
【解決手段】無人で移動させる搬送台車1において、移動可能な台車部１０に昇降自在に設置された荷台２を、上記荷台の上方に設置した本体部６０と、これから引き出し可能なワイヤ６１と、ワイヤ６１を巻き取り方向に付勢する付勢手段とを備えたスプリングバランサ６により昇降可能に支持せしめ、荷台２に載置した搬送物Ｍの重量によりワイヤ６１が引き出されて上記荷台が下降すると、荷台２の昇降を回転作動に変換する作動変換手段たるラック部３、ピニオン部３１を介して駆動輪５を前進駆動せしめ、搬送物Ｍの取り出しによりワイヤ６１が巻き戻されて荷台２を引き上げられ、荷台２の上昇により駆動輪５を後退駆動させるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は搬送台車に関するものである。

従来、自動車工場の組立ラインなどでは、車両の組立部材類を無人の搬送台車により搬送することが行なわれている。この種の搬送台車として、電動モータで駆動する自動搬送台車（AGV）がある。電動の自動搬送台車では、台車自体に電動モータやバッテリ、制御装置が搭載され、バッテリの充電や、モータ、制御装置のメンテナンスなどの保守管理に手間がかかる。

そこで電動モータを使わない自動搬送台車として、搬送物の重量を利用して台車を前進させるとともに、台車の前進作動に伴いエネルギーを蓄え、台車から上記搬送物が取り出された後に、上記蓄えたエネルギーにより台車を後退させるようにしたものがある(特許文献１参照)。
図４はこの種の代表的な搬送台車を示す。搬送台車１Ａは、金属棒材のフレーム材からなる台車部１０に昇降可能な荷台２を備えている。荷台２は、複数(４本)の下方へ延びるガイドシャフト２０を、これらに対応して台車部１０に設けられたガイド部材１１に上下方向に摺動可能に挿通せしめて昇降自在とされ、ガイドシャフト２０の外周に沿い荷台２とガイド部材１１との間に設けられたコイルスプリング９により支持されている。また荷台２にはガイドシャフト２０の下側に下方へ延び、荷台２ともに昇降するラック部３と、ラック部３と噛合してラック部３の昇降作動を回転作動に変換するピニオン部３１が設置され、ピニオン部３１は複数の歯車３９によりピニオン部３１の回転を駆動輪５へ伝達するようにしている。

搬送台車１Ａは荷台２に搬送物Ｍを載せると、その重量により荷台２がコイルスプリング９の付勢力に抗して下降し、この下降がラック部３とピニオン部３１とで回転作動に変換され、駆動輪５に伝えられて前進せしめる。
搬送後に、荷台２から搬送物Ｍを取り出すと、コイルスプリング９により荷台２が押し上げられ、この荷台２の上昇によりラック部３を介してピニオン部３１が上記下降時とは逆方向に回転し、この逆回転が駆動輪５に伝達されて後退せしめる。
特開２００４−３３１０５２号公報

上記搬送台車１Ａは荷台２を４本のガイドシャフト２０および４本のコイルスプリング９で支え、自動車のトランスミッションなどの重量の重いもの(約２０kg)を搬送する構成としている。ところで、搬送台車１Ａの構成では、搬送物の重量に応じたバネ力のコイルスプリング９を用いることとなるが、重量の異なる搬送物を搬送する場合にコイルスプリング９のバネ力の調整ができずコイルスプリング９を交換しなければならない。また一部のコイルスプリング９の劣化等により荷台２の水平バランスに崩れが生じた場合もコイルスプリング９の微調整ができず交換が必要となるが、搬送台車１Ａは構造が複雑で、コイルスプリング９の交換には荷台２を引き上げてガイドシャフト２０をガイド部材１１から引き抜かなければならず交換作業に手間がかかる。
また搬送台車１Ａは構造が複雑な分、搬送台車自体の重量が重いので、機動性が良いといえず、軽量物の搬送に好適とは言えない。
そこで本発明は、バネ部材を取り外すことなくバネ力の調整作業が容易にでき、かつバネ力の微調整が可能で、特に重量の軽い部材の搬送に好適な搬送台車を提供することを課題としてなされたものである。

請求項１の発明は、移動可能な台車部と、該台車部に昇降自在に設置された荷台と、該荷台を昇降可能に支持する荷台支持手段と、上記荷台の昇降作動を回転作動に変換する作動変換手段と、該作動変換手段を介して回転駆動されて上記台車部を移動させる駆動輪とを備え、上記荷台に載置した搬送物の重量により下降する上記荷台の下降作動で上記駆動輪を前進駆動せしめ、上記荷台から搬送物が取り出された後に上記荷台を上昇せしめて荷台の上昇作動で上記駆動輪を後退駆動せしめるようになした搬送台車において、上記荷台支持手段として、上記荷台の上方に設置した本体部と、該本体部から引き出し可能なワイヤと、該ワイヤを巻き取り方向に付勢する付勢手段とを備えたスプリングバランサを用い、上記ワイヤの引き出し端を上記荷台に連結せしめ、搬送物の重量により上記ワイヤが引き出されて上記荷台が下降し、搬送物の取り出しにより上記ワイヤが巻き戻されて荷台を引き上げる構成とする。
荷台支持手段としてスプリングバランサを用いたので、従来のコイルスプリングを用いた搬送台車よりも構造簡素で、またスプリングバランサは荷台の引き上げ力を与えるバネ力の調整が容易で、軽量物の搬送に好適である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の搬送台車において、上記荷台は、その左右両側の側縁の中央部に設けたガイド片と、上記台車部に立設されて上記ガイド片を摺動案内するガイドレールとからなる左右一対の案内手段により昇降案内され、上記スプリングバランサは、上記本体部を上記左右のガイドレールの上方位置で左右一対設置してこれらのワイヤの引き出し端を上記荷台の左右の側縁の中央部に連結する。
スプリングバランサは台車部への設置が容易である。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載の搬送台車において、上記作動変換手段として、上記荷台から垂直下方へ延び、荷台と一体に昇降するラック部と、該ラック部に噛合せしめたピニオン部とで構成し、上記ラック部の昇降により回転する上記ピニオン部の回転作動を上記駆動輪に伝達せしめるようになす。
ラック部とピニオン部とで駆動輪を駆動して台車を移動させることができる。

請求項４の発明は、請求項１ないし３に記載の搬送台車において、上記スプリングバランサは、上記本体部を形成するケース部材の内部に、上記ワイヤを巻いたリールと、上記付勢手段として上記リールを上記ワイヤ巻き取り方向に付勢するゼンマイバネとを備え、該ゼンマイバネの調整により上記ワイヤの巻き取り付勢力を調整可能とする。
ゼンマイバネはリール側を巻いてゼンマイバネの巻き数を変えることで容易にバネ力を調整できる。

図１ないし図３に基づいて本発明の実施形態を説明する。本実施形態は、自動車工場の組立ラインと部品収納棚との間で、自動車の車室に組み付けられる部品、例えば空調ユニット（重量約５ｋｇ）等を搬送させる搬送台車に本発明を適用したものである。なお、搬送台車は、上記部品収納棚と組立ラインとの間の短い距離(５ｍ程度)を直線状に往復移動する。

図１、図２に示すように、搬送台車１は、左右一対の駆動輪５と左右一対の補助輪５１により移動可能な台車部１０と、これに昇降可能に設けた荷台２と、荷台２の昇降作動を回転作動に変化する作動変換手段３を備えている。台車部１０は金属角パイプからなるフレーム構造で、４本の縦フレーム１０１と、これらの上端間、下端間および中間位置を水平方向四角形状に連結する複数の横フレーム１０２，１０３，１０４，１０５とで縦長の略直方体形状をなす。なお各フレームは軽量化を図るためアルミパイプ材からなる。

台車部１０の下端には、左右の横フレーム１０３に設けられた左右一対の軸受１０６にこれらを架け渡す車軸５０が設けてあり、車軸５０により左右の駆動輪５が支持されている。左右の駆動輪５は車軸５０に固定され、車軸５０と一体に回転する。台車部１０の下端の両駆動輪５の前側には左右の補助輪５１が設置してある。

台車部１０の左右両側には、荷台２の昇降を案内する案内手段たる左右一対のガイドレール３が設置してある。各ガイドレール３は、図略ではあるが断面ほぼ角形Ｃ字状をなすアルミ製のレール材からなり、その開口を台車部１０の中心へ向け、レール上端を台車部１０の上下中央の左右の横フレーム１０４の前後方向中央部に結合するとともに、レール下端を台車部１０の下端の左右の横フレーム１０３の前後方向中央部に結合して両横フレーム１０４，１０３を上下に架け渡すように設けてある。

荷台２は水平な板状をなし、その上面に搬送物Ｍの前後移動を容易とするローラーコンベア部２１が設置してある。
荷台２には、台車部１０の左右のガイドレール４に対応して、左右側縁の前後中央にそれぞれ左右一対のガイド片４１が設けてある。各ガイド片４１は断面ほぼＴ字形をなす合成樹脂製の棒材で、その上端を荷台２の上記側縁の中央外面に結合して垂直下方へ延ばしてある。ガイド片４１は断面Ｔ字形の広幅部をガイドレール４内に挿入し、狭幅部をガイドレール４の開口内に挿入してガイドレール４に沿って摺動自在に嵌合してある。このように荷台２はガイドレール４およびこれに沿って摺動するガイド片４１より昇降案内される。

そして荷台２は、左右のガイドレール４の上方位置で、左右側縁の前後中央部がそれぞれ、荷台支持手段たる左右一対のスプリングバランサ６により上方から吊下げられている。スプリングバランサ６は公知の製品で、本体部たる円形容器状のケース部材６０の内部にリールが設けられ、該リールに巻かれて、ケース部材６０から外へ引き出し可能のワイヤ６１を備えている。またスプリングバランサ６には引き出されたワイヤ６１を巻き取り方向に付勢するゼンマイバネが組み込んである。なお渦巻き状の上記ゼンマイバネは一端がケース側に連結され、他端がリール側に連結されており、リール側を巻いてゼンマイバネの巻き数を増減させることでワイヤ６１を巻き取り方向に付勢するバネ力を調整することができ、この調整はスクリュードライバなどの工具１本で容易にできる。

左右のスプリングバランサ６はそれぞれ、ケース部材６０の上端の取付ブラケット６２を介して台車部１０の上端の左右両側の横フレーム１０２に前後中央に吊下げるように設けてある。そして両スプリングバランサ６は引き出したワイヤ６１の先端をそれぞれ、荷台２の左右の側縁の前後中央に連結して、ワイヤ６１を巻き取る付勢力により荷台２を上方へ引き上げるように支持している。

なお荷台２は、図略のストッパにより上昇時の上限位置が規制され、空荷の状態で、荷台２の上面が、搬送物Ｍを収納棚側Ｓから搬送台車１側へ移す収納棚Ｓのプラットホームとほぼ水平となる高さ位置に設定してある。

上記作動変換手段として、荷台２の下面中央から垂直下方へ突設して荷台２と一体に昇降するラック部３と、台車部１０側に設けられ、ラック部３と噛合してラック部３の昇降により回転するピニオン部３１とで構成してある。

ラック部３はその上端に一体に形成した平板状の取付ブラケットを荷台２の下面中央に重ね合わせて結合してある。
ピニオン部３１は、台車部１０の中間の左右の横フレーム１０５に設けた左右の軸受け１０７とこれらの間に架け渡たした回転軸３０に支持され、回転軸３０と一体に回転するようにしてある。また回転軸３０にはピニオン部３１の横にスプロケット３２を設け、ピニオン部３１と一体に回転するようにしてある。

そして、ピニオン部３１のスプロケット３２と、駆動輪５の車軸５０に設けられたスプロケット５２とがチェーン部材３４で連結され、ピニオン部３１の回転を駆動輪５へ伝達するようにしてある。
なお、図１の３５は、ラック部３とピニオン部３１との噛合がはずれないように、ラック部３をピニオン部３１側へ押える押え部、３５０は押え部３５を支える支柱である。

図１に示すように、搬送台車１は、収納棚Ｓから荷台２に空調ユニットＭが載せられると、その重量によりスプリングバランサ６の付勢力に抗してワイヤ６１が引き出されて荷台２が下降し、これに伴うラック部３の下降(矢印Ｄ方向)によりピニオン部３１が矢印Ｆ方向に回転し、駆動輪５が矢印Ｆ方向に回転駆動して搬送台車１が前進する(白矢印Ｆ方向)。

図３に示すように、搬送台車1が組立ラインＬ側に到着すると、台車部１０に設けられた図略のストッパにより荷台２の下降を規制して搬送台車1の前進を止める。なお、荷台２の上昇の上限を規制する上記ストッパおよび荷台２の下降の加減を規制するストッパは、例えばガイドレール４内に設けてガイド片４１の上昇および下降を規制する構成とすることが望ましい。
荷台２から空調ユニットＭを組立ラインＬ側のプラットホームに移し、空荷にすると、スプリングバランサ６のゼンマイバネの復元力でワイヤ６１が巻き戻され、荷台２およびラック部３が上昇し(矢印Ｕ方向)、ピニオン部３１およびこれを介して駆動輪５が矢印Ｒ方向に回転して搬送台車１が白矢印Ｒ方向に後退して収納棚側へ戻る。

なお、収納棚Ｓと組立ラインＬのとの間で搬送台車1を往復移動させるに当って、軌道レールにより搬送台車1を案内することが望ましい。例えば、上記軌道レールとして、駆動輪５や補助輪５１を転動案内するレールでもよいし、収納棚Ｓと組立ラインＬ間の床面に断面Ｕ字状の細幅の直線状の溝部を設ける一方、これに対応して搬送台車1の下端に下方へ突出して上記溝部に挿入するピンを設け、上記溝部で上記ピンを案内するようにしてもよい。

本発明によれば、荷台２を支持しこれを上方へ引き上げる荷台支持手段として、左右一対のスプリングバランサ６を用いたので、従来構造に比べて構造簡素にでき、その分、搬送台車1自体を軽量にできるので機動性が向上し、軽量物の搬送に好適である。
またスプリングバランサ６は、荷台２を引き上げるバネ力をスクリュードライバなどの工具一本で容易に調整でき、微調整も可能であるので、従来構造のようにコイルスプリングの交換と言った作業手間がかからず、重量の異なる多種類の搬送物の搬送に適している。
搬送台車１の荷台２は、その左右両側縁の前後中央部で、ガイドレール３により昇降案内される位置が、左右一対のスプリングバランサ６により上方から支えられるので水平バランスが崩れにくい。また水平バランスが崩れても左右のスプリングバランサ６のバネ力の微調整で容易にバランスを保つことができる。

本発明の搬送台車を示すもので、台車部のフレームの一部を破断した側面図で、荷台の下降による台車の前進駆動の説明図である。上記搬送台車の正面図である。図1に対応して、荷台の上昇による台車の後退駆動の説明図である。従来の代表的な無人の搬送台車の概略側面図である。

符号の説明

１搬送台車
１０台車部
２荷台
３ラック部(作動変換手段)
３１ピニオン部(作動変換手段)
４ガイドレール(案内手段)
４１ガイド片(案内手段)
５駆動輪
６スプリングバランサ(荷台支持手段)
６０ケース部材(本体部)
６１ワイヤ
Ｍ搬送物

Claims

移動可能な台車部と、該台車部に昇降自在に設置された荷台と、該荷台を昇降可能に支持する荷台支持手段と、上記荷台の昇降作動を回転作動に変換する作動変換手段と、該作動変換手段を介して回転駆動されて上記台車部を移動させる駆動輪とを備え、
上記荷台に載置した搬送物の重量により下降する上記荷台の下降作動で上記駆動輪を前進駆動せしめ、
上記荷台から搬送物が取り出された後に上記荷台を上昇せしめて荷台の上昇作動で上記駆動輪を後退駆動せしめるようになした搬送台車において、
上記荷台支持手段として、上記荷台の上方に設置した本体部と、該本体部から引き出し可能なワイヤと、該ワイヤを巻き取り方向に付勢する付勢手段とを備えたスプリングバランサを用い、上記ワイヤの引き出し端を上記荷台に連結せしめ、
搬送物の重量により上記ワイヤが引き出されて上記荷台が下降し、搬送物の取り出しにより上記ワイヤが巻き戻されて荷台を引き上げる構成としたことを特徴とする搬送台車。
請求項１に記載の搬送台車において、
上記荷台は、その左右両側の側縁の中央部に設けたガイド片と、上記台車部に立設されて上記ガイド片を摺動案内するガイドレールとからなる左右一対の案内手段により昇降案内され、
上記スプリングバランサは、上記本体部を上記左右のガイドレールの上方位置で左右一対設置してこれらのワイヤの引き出し端を上記荷台の左右の側縁の中央部に連結した搬送台車。
請求項１または２に記載の搬送台車において、
上記作動変換手段として、上記荷台から垂直下方へ延び、荷台と一体に昇降するラック部と、該ラック部に噛合せしめたピニオン部とで構成し、上記ラック部の昇降により回転する上記ピニオン部の回転作動を上記駆動輪に伝達せしめるようになした搬送台車。
請求項１ないし３に記載の搬送台車において、
上記スプリングバランサは、上記本体部を形成するケース部材の内部に、上記ワイヤを巻いたリールと、上記付勢手段として上記リールを上記ワイヤ巻き取り方向に付勢するゼンマイバネとを備え、該ゼンマイバネの調整により上記ワイヤの巻き取り付勢力を調整可能とした搬送台車。