JP2011157193A

JP2011157193A - リフト装置

Info

Publication number: JP2011157193A
Application number: JP2010021010A
Authority: JP
Inventors: Itsuo Torii; 逸雄鳥居; Hidenori Tsuji; 英則辻
Original assignee: Meikikou Corp
Current assignee: Meikikou Corp
Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2011-08-18

Abstract

【課題】搬送コンベアに対して物品を投入、搬出する際に用いられる当該物品のリフト装置において、従来Ｘ字形パンタアーム等の大がかりな昇降機構を用いる構成であったので、装置が構成が複雑かつ大型化して、狭小なスペースに設置しづらい問題があった。本発明では、この種のリフト装置の構成の簡略化及び小型化を図ることにより狭小スペースに容易に設置できるようにする。
【解決手段】電動モータ２０の駆動軸２１にクランクアーム２２を取り付け、このクランクアーム２２の先端に取り付けたクランクローラ２３を昇降体３０の案内レール３６に係合させる。駆動軸２１の回転に伴い公転するクランクローラ２３の上下方向の変位成分によって昇降体３０を昇降させる構成とする。これにより、従来のＸ字形パンタアームを省略して小型化を図る。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば搬送コンベアに対して物品を投入し、逆に離脱させる際に用いられるリフト装置に関する。

従来、この種のリフト装置には種々形態のものが提供されており、例えば下記の特許文献１に開示されものが提供されている。この従来のリフト装置は、基台とテーブルとの間に、２本の昇降アームをそれぞれの長手方向ほぼ中央で相互に回転可能に結合してなるＸ字形のパンタアームを介在させたもので、両昇降アーム間に介装した油圧シリンダの動作によりパンタアームを上下に伸縮させてテーブル（物品受け台）を平行に昇降させる構成を備えている。この形態のリフト装置によれば、比較的重量物を大きなストロークで昇降させることができる。
また、従来上記パンタアームに代えて平行リンクを用いるもの、あるいはチェーンやボールねじを用いるものが提供されており、多くの場合これらは駆動源として電動モータや油圧シリンダを用いる構成となっていた。

特開平８−２３１１９７号公報

このように、従来のリフト装置は、基台と物品受け台との間に、電動モータや油圧シリンダ等を駆動源とする大がかりな昇降機構を介装した構成となっており、その結果リフト装置そのものが大型化して、例えば搬送コンベアの下方等の狭小なスペースに設置することが困難であった。特に、搬送コンベアに物品を投入したり離脱させることを目的とするリフト装置の場合には、比較的小さな昇降ストロークで足りることから極力コンパクトなリフト装置であることが望まれている。
そこで、本発明は、従来のＸ字形パンタアーム等の大がかりな昇降機構を用いることなく、その結果容易にコンパクト化を図ることができるリフト装置を提供することを目的とする。

このため、本発明は、特許請求の範囲の各請求項に記載した構成のリフト装置とした。
請求項１記載のリフト装置によれば、駆動軸が軸回りに回転すると、その径方向に突き出すクランクアームが一体で回転する。クランクアームの先端部は、昇降体の昇降方向に直交する方向（横方向）に延びる案内レールに係合されている。このため、クランクアームの先端部は、昇降体に対して横方向に相対変位可能である一方、昇降方向には一体化されるので、クランクアームが回転するとその先端部が公転し、この公転による変位のうち昇降方向の成分によって昇降体が昇降する。
このように、駆動軸に直接取り付けたクランクアームの昇降方向成分によって昇降体が昇降される構成であるので、従来のＸ字形パンタアームのような大がかりな昇降機構を省略することができる。このため、請求項１記載のリフト装置によれば、従来よりも大幅にそのコンパクト化を図ることができるので、搬送コンベアの下方等狭小なスペースに容易に設置することができるようになる。
駆動軸には、電動モータの出力軸の他、油圧モータの出力軸あるいはロータリーアクチュエータの出力軸等の回転動力を出力する回転出力機器の出力軸を用いることができる。また、回転出力機器として、出力軸を一定角度間で正逆回転制御可能ないわゆるサーボモータを用いることができる。サーボモータを一定角度範囲で正逆回転させることによってクランクアームを一定角度範囲で揺動させることができ、この揺動動作の昇降方向成分によって昇降体を昇降させる構成とすることもできる。回転角度を変更することによって昇降ストロークを任意に変更することができる。
請求項２記載のリフト装置によれば、クランクローラが案内レールに沿って転動されることからその案内レールに対する摺動抵抗を小さくしてクランクアームの回転抵抗を小さくし、これにより駆動軸の回転出力を高効率で昇降体の昇降動作に変換することができる。
請求項３記載のリフト装置によれば、従来のＸ字形パンタアーム等の大がかりな昇降機構を備えないことからコンパクト化に構成することができる。コンパクトに構成したリフト装置は、物品を搬送する搬送コンベアの下方の狭小なスペースに設置して、物品受け部を搬送面に対して昇降させることにより、物品を搬送面上に投入し、逆に搬送面から物品を離脱させる作業に用いることができる。

本実施形態のリフト装置の正面図である。本図は、物品受け部が下死点に至った状態を示している。本実施形態のリフト装置を図１中(II)-(II)線矢印方向から見た側面図である。本実施形態のリフト装置を図１中(III)-(III)線矢印方向から見た平面図である。本実施形態のリフト装置の正面図である。本図は、物品受け部が上死点に至った状態を示している。本実施形態のリフト装置を図４中(V)-(V)線矢印方向から見た側面図である。

次に、本発明の実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。図は、本実施形態のリフト装置１０を示している。図１に示すようにこのリフト装置１０は、物品Ｍを搬送する搬送コンベア１の下方に設置されている。搬送コンベア１は、多数の搬送ローラ２〜２を搬送方向（図１において白抜きの矢印で示す右方向）に一定の間隔をおいて配置した従来公知のローラコンベアで、本実施形態において特に変更を要しない。以下の説明において、部材若しくは構成の前後左右方向については、物品Ｍの搬送方向を前側とし、その反対方向を後ろ側とし、搬送方向前側に向かって右側を右側とし、左側を左側とする。
このリフト装置１０は、基台１１上に設置した駆動モータ２０を駆動源として作動する。駆動モータ２０には、その出力軸の回転角度に応じて任意の角度位置で起動、停止制御できるいわゆるサーボモータが用いられている。
本実施形態では、この駆動モータ２０の出力軸が駆動軸２１として用いられている。この駆動軸２１には１本のクランクアーム２２が取り付けられている。このクランクアーム２２は、駆動軸２１の径方向へ張り出すように延びている。このクランクアーム２２の先端にはクランクローラ２３が取り付けられている。このクランクローラ２３の回転軸線と駆動軸２１の回転軸線とは相互に平行で、軸間距離は寸法Ｌ（軸間距離Ｌ）に設定されている。

駆動モータ２０の前方には昇降体３０が上下に昇降可能に支持されている。基台１１上であって駆動モータ２０の前方には、昇降支持柱３４が上方へ起立状態で設置されている。図１及び図３に示すようにこの昇降支持柱３４の後面に、２組のリニアガイド機構３５，３５を介して昇降体３０が昇降可能に支持されている。
昇降体３０は、下側から支持柱部３１と、支持柱部３１の上端に取り付けた基台部３２と、基台部３２の前後両端部から相互に平行に上方へ張り出す物品受け部３３，３３を備えている。上記支持柱部３１がリニアガイド機構３５，３５を介して昇降支持柱３４の後面に支持されている。この支持柱部３１の上端に取り付けた基台部３２は、支持柱部３１の上端から前後左右に張り出す平板形状を有している。この基台部３２には、昇降支持柱３４とリニアガイド機構３５，３５のレールを相対的に通過させるための逃がし窓部３２ａが設けられている。
この基台部３２の前後両端部から同じく平板形状を有する物品受け部３３，３３が上方へ張り出す状態に取り付けられている。図２に示すように両物品受け部３３，３３は、基台部３２と同じ左右幅を有している。図１に示すように両物品受け部３３，３３は、物品Ｍの搬送方向（前後方向）に相互に適切な間隔（搬送する物品Ｍの大きさに適合した間隔）をおいて配置されている。しかも、両物品受け部３３，３３は、それぞれ搬送コンベア１の隣接する搬送ローラ２，２間に進入可能となる位置及び間隔で配置されている。

昇降体３０の支持柱部３１の下部には、案内レール３６が取り付けられている。この案内レール３６は上縁３６ａと下縁３６ｂを有するコ字形を有するもので、昇降方向に直交する方向（横方向）であって左右方向（図１において紙面に直交する方向）に長く延びる状態で取り付けられている。この案内レール３６に、前記クランクローラ２３が係合されている。このクランクローラ２３は、上縁３６ａと下縁３６ｂの間に進入している。昇降体３０は、このクランクローラ２３に案内レール３６の上縁３６ａを当接させて下方から受けられた状態となっている。
駆動モータ２０が起動すると、クランクアーム２２が駆動軸２１の軸線回りに回転するためクランクローラ２３は駆動軸２１の軸線回りに公転する。クランクローラ２３は公転すると案内レール３６に沿って転動するため、当該クランクローラ２３の公転による変位のうち上下方向の変位によって昇降体３０が上下に昇降する。
図１に示すようにクランクローラ２３が下死点に位置する状態から駆動軸２１が半回転すると、クランクローラ２３は上死点に至る。従って、昇降体３０は図１に示す下死点から距離２Ｌだけ上昇して上死点に至る。昇降体３０及びクランクローラ２３が上死点に至った状態が図４に示されている。駆動軸２１がさらに半回転するとクランクローラ２３は上死点から下死点に至るため昇降体３０は上死点から距離２Ｌだけ下降して下死点に至る。

図１に示すように昇降体３０が下死点に位置する状態では、物品受け部３３，３３の上端は、搬送コンベア１の搬送面Ｆより下方へ変位した状態となる。逆に図４に示すように昇降体３０が上死点に位置する状態では、物品受け部３３，３３の上端は、搬送コンベア１の搬送面Ｆよりも上方へ変位した状態となる。
図４に示すように昇降体３０が上死点に至ると、前後の物品受け部３３，３３の上端が搬送面Ｆに対して上側に変位するため搬送面Ｆ上の物品Ｍが持ち上げられて搬送面Ｆから離脱する。逆に、物品Ｍを前後の物品受け部３３，３３で受けた状態において昇降体３０が下死点に至ると、図１に示すように物品Ｍが搬送面Ｆ上に移載される。
搬送コンベア１には、物品搬出、搬入用の専用機が併設されている。図４及び図５には、この専用機の物品移載部（スライドフォーク３）のみが示されている。図４に示すように昇降体３０が上死点に至って物品Ｍが搬送面Ｆから離脱すると、スライドフォーク３が両物品受け部３３，３３間であって物品Ｍの下方に進入する。その後、昇降体３０が下死点に戻されることにより物品Ｍがスライドフォーク３上に移載されて、当該専用機の動作により物品Ｍが搬送コンベア１から搬出される。当該専用機によって物品Ｍが搬送コンベア１に搬入される場合には、当該専用機の動作により、物品Ｍを載せたスライドフォーク３が搬送コンベア１の上方に移動し、その後昇降体３０が上死点に至って両物品受け部３３，３３上にこの物品Ｍが移載される。物品受け部３３，３３上に移載された物品Ｍは、昇降体３０が下死点に戻されることにより、搬送コンベア１の搬送面Ｆ上に搬入される。

以上説明したように本実施形態のリフト装置１０によれば、駆動モータ２０の駆動軸２１に一つのクランクアーム２２を直接取り付けて、このクランクアーム２２の先端に取り付けたクランクローラ２３を公転させることによって昇降体３０を昇降させる構成となっている。このことから、本実施形態のリフト装置１０によれば、従来のようなＸ字形パンタアームのような大がかりな昇降機構を省略してその構成の簡略化を図ることができ、これにより当該リフト装置１０のコンパクト化及び低コスト化を図ることができる。
特に、本実施形態のリフト装置１０によればその小型化を容易に図ることができるので、例示したような搬送コンベア１に対して物品Ｍを搬出入するためのリフト装置であって比較的小さなリフト量で足りる場合や設置スペースが狭小である場合に好適に用いることができる。
また、公転するクランクローラ２３の上下方向の変位成分により昇降体３０を昇降させる構成であるので、駆動モータ２０の出力回転数が一定であっても、上死点付近及び下死点付近において昇降体３０の速度を滑らかに減速させることができ、これにより上死点及び下死点における停止時の衝撃を低減することができ、ひいては当該リフト装置１０の耐久性を高め、物品Ｍの損傷を未然に防ぐことができる。

以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、駆動軸としてサーボモータの出力軸を用いる構成を例示したが、これに代えて油圧モータあるいはロータリーアクチュエータ等の回転出力機器の出力軸を駆動軸として用いる構成としてもよい。
また、昇降体３０の下降時には、当該昇降体３０はその自重によりクランクローラ２３に乗り掛かった状態であって、上縁３６ａがクランクローラ２３に当接した状態となるため案内レール３６の下縁３６ｂは省略してもよい。
さらに、駆動モータ２０を１回転させることにより昇降体３０を昇降させる構成を例示したが、駆動モータ２０を半回転させて昇降体３０を上昇させ、その後逆転させて下降させる構成としてもよい。
また、昇降体の上死点と下死点をセンサにより検知し、これに基づいて駆動モータを起動停止させる構成としてもよい。この場合、駆動モータとして例示したようなサーボモータではなく、例えばクラッチ及びブレーキ付きの電動モータを用いることができる。
駆動軸として、例示したような回転動力出力機器の出力軸を用いる構成の他、例えばシリンダのロッド先端にラックを取り付け、このラックに噛み合わせたピニオンギヤを駆動軸に取り付けて、シリンダの往復動作によって駆動軸を一定角度範囲で正転、逆転させて昇降体を昇降させる構成としてもよい。

Ｍ…物品
１…搬送コンベア
Ｆ…搬送面
２…搬送ローラ
３…スライドフォーク
１０…リフト装置
１１…基台
２０…駆動モータ
２１…駆動軸
２２…クランクアーム
２３…クランクローラ
Ｌ…駆動軸２１とクランクローラ２３の軸間距離
３０…昇降体
３１…支持柱部
３２…基台部
３３…物品受け部
３４…昇降支持柱
３５…リニアガイド機構
３６…案内レール、３６ａ…上縁、３６ｂ…下縁

Claims

軸回りに回転する駆動軸と、該駆動軸に取り付けたクランクアームと、基台に対して昇降可能に支持された昇降体を備えたリフト装置であって、
前記昇降体は、その昇降方向に直交する方向に延びる案内レールを有し、該案内レールに沿って前記クランクアームの先端部を案内させて、前記駆動軸を中心とする前記クランクアームの回転による前記先端部の前記昇降方向の変位により前記昇降体を昇降させる構成としたリフト装置。
請求項１記載のリフト装置であって、前記クランクアームの先端部としてクランクローラを有し、該クランクローラを前記案内レールに沿って転動させつつ前記駆動軸の軸線回りに公転させて前記昇降体を昇降させる構成としたリフト装置。
請求項１又は２記載のリフト装置であって、前記昇降体の上部に物品受け部を有し、該物品受け部を搬送コンベアの搬送面に対して上昇させて該物品受け部で前記物品を受けて前記搬送面から離脱させる一方、前記物品受け部を前記搬送面に対して下降させて前記物品を前記搬送面上に投入する構成としたリフト装置。