JP2014034464A - 物品供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】 搬送車が物品を上昇させるレベルが変動しても、処理装置側で正確に物品に作用部材を作用させることができることができるようにする。
【構成】 物品の処理装置と搬送車との間で物品を受け渡す。搬送車は、物品の中央部を支持しながら受け渡しレベルよりも高いレベルへ物品を持ち上げると共に、受け渡しレベルよりも高いレベルから物品の中央部を支持しながら下降するリフタを備えている。処理装置は、受け渡しレベルで物品の両端を支持すると共に、物品を支持する位置と支持しない位置との間で出退自在な支持部材と、支持部材を出退させる駆動部と、支持部材とは別体で、かつ支持部材で支持された物品に対して作用する作用部材、とを備えている。
【選択図】 図３

Description

この発明は搬送車から処理装置へ物品を供給するシステムに関する。

発明者は、搬送車にリフタを設け、処理装置側の作用部材であるロボットハンドへ搬送車から物品を受け渡すシステムを提案した（特許文献１：実開平2-27967）。このシステムでは、リフタによって物品を受け渡す高さレベルを定めるので、車輪の摩耗、床面の摩耗等により、物品を上昇させる高さレベルが変動すると、受け渡しが困難になる。このことへの対策として、リフタの上昇量を適当な期間毎に再設定し車輪の摩耗等を補償する、あるいは物品の高さレベルをセンサで監視してリフタへフィードバックする等のことが可能であるが、リフタを再設定するためには作業者の人手が必要である。またセンサで物品の高さレベルを監視すると、正確な高さレベルを検出するために高価なセンサが必要になる。そこでリフタで物品を上昇させる高さレベルが変動しても、確実に物品を搬送車から処理装置へ受け渡すことができる機構が必要になる。

実開平2-27967

この発明の課題は、搬送車が物品を上昇させるレベルが変動しても、処理装置側で正確に物品に作用部材を作用させることができるようにすることにある。

この発明は、物品の処理装置と搬送車との間で物品を受け渡すシステムであって、
搬送車は、物品の中央部を支持しながら受け渡しレベルよりも高いレベルへ物品を持ち上げると共に、前記受け渡しレベルよりも高いレベルから下降するリフタを備え、
処理装置は、前記受け渡しレベルで前記物品の両端を支持する支持部材と、物品を支持する位置と支持しない位置との間で支持部材を出退させる駆動部と、前記支持部材とは別体で、かつ支持部材で支持された物品に対して作用する作用部材、とを備えていることを特徴とする。

この発明では、リフタで受け渡しレベルよりも高いレベルまで物品を上昇させ、次いで処理装置側から受け渡しレベルで物品を支持する支持部材を進出させる。そしてリフタを下降させ、支持部材へ物品を受け渡すと、搬送車の車輪の摩耗、床面の摩耗等があっても、正確に受け渡しレベルで物品を処理装置側へ受け渡すことができる。このため処理装置の作用部材は、搬送車の車輪の摩耗等の影響を受けずに、受け渡しレベルに置かれた物品に作用すればよい。

好ましくは、搬送車は、前記リフタの上昇が完了したことを検出するための検出手段と、前記検出手段からの信号を処理装置へ送信するための送信手段とを備え、処理装置は、前記送信手段からの信号の受信手段を備え、前記駆動部は前記受信手段からの信号により、支持部材を物品を支持する位置へ進出させる。このようにすると、リフタにより上昇する物品と支持部材との干渉を確実に防止しながら、簡単な信号の交換により、支持部材を出退させることができる。

また好ましくは、前記物品はロール状で、ロールの中心から両側へ芯棒が突き出し、前記支持部材はロールから突き出した芯棒をロールの両側で支持するように構成され、前記作用部材は芯棒に嵌合してロールを回転させる回転軸を備えている。このようにすると、両端付近で支持部材により支持された芯棒に対して作用部材が嵌合すればよいので、確実に作用部材を嵌合することができる。

実施例で、搬送車から処理装置へ物品を受け渡す際の姿を示す図 実施例での搬送車と処理装置の制御系を示すブロック図 実施例で、搬送車から処理装置へ物品を受け渡す際の状態を示し、1)で物品は最上昇位置に達し、2)で物品は受け渡しレベルまで下降し、3)でリフタはさらに下降すると共に、チャックが物品の芯棒に嵌合する。 実施例での搬送車から処理装置への物品の受け渡しアルゴリズムを示すフローチャート

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。

図１〜図４に実施例の物品供給システムを示す。物品供給システムは無人搬送車等の搬送車２と処理装置３０とで構成され、供給する物品２０は金属板、プラスチックあるいは紙等のシート材を芯棒２４に巻き付けロール状にしたもので、芯棒２４の両端付近に軸受２２，２２が取り付けられている。搬送車２の台車４には、駆動輪６と、そのステアリング機構７、駆動輪６を回動させる走行機構１６（図２に示す）、キャスター車輪等の従動輪８が設けられ、台車４はリフタ１０を搭載している。１２は荷受けで、リフタ１０により昇降し、搬送車２の走行方向に平行なくぼみを備えて物品２０の中央部の底部を支持し、荷受け１２はリフタ１０に対して搬送車２の走行方向に沿って移動できる。台車４の前後に、ガイドローラ１４を備えた一対のアーム１３，１３が設けられ、物品２０の芯棒２４をガイドローラ１４によりガイドして、物品２０が搬送車の走行方向に沿って偏った位置にあると、偏りのない位置へ移動できるようにする。そしてリフタ１０は、物品２０を処理装置３０との間の受け渡しレベル（図１の鎖線Ａ）よりも高い最上昇位置まで上昇させ、また物品２０を支持して走行する際のレベル（走行レベル）まで下降させる。受け渡しレベルＡでの物品を図１の１点鎖線で、最上昇位置での物品を２点鎖線で示す。

搬送車２は通信インターフェース１５を備え、通信インターフェース１５は搬送車２のコントローラ１８（図２に示す）に接続されて、処理装置３０の通信インターフェース４２との間で送受信する。以上のように、搬送車２は、荷受け１２により物品２０の中央部の底部を支持した状態で、リフタ１０により受け渡しレベルＡよりも高い最上昇レベルと走行レベルとの間で、物品２０を昇降させる。また搬送車２は、通信インターフェース１５により処理装置３０と通信する。他の点では、搬送車２の構成は任意である。

処理装置３０は、物品２０の芯棒２４にチャック３６を嵌合させて、モータ３８等により回転させ、芯棒２４に巻き付けた金属板、シート材等を引き出して加工し、加工後のシート材を他の芯棒に巻き付けて再度ロール状とする。３２は、例えばＶ字型の溝を備えて、軸受２２を支持する支持部材で、流体圧シリンダ３４により水平に出退して、軸受２２を支持する位置と、物品２０の昇降と干渉しない位置との間で移動する。流体圧シリンダに変えて、ボールネジ、リニアガイド等を用いても良い。

チャック３６は例えば先端を芯棒２４の中空部に差し込んで、嵌合操作部４４(図２に示す)により芯棒２４を内側からチャックする。なおチャック３６が芯棒２４を外側からチャックし、チャック時に物品２０を支持部材３２から浮かせるようにすると、軸受２２は不要である。チャック３６はモータ３８により回転し、リニアガイド、ボールネジ、流体圧シリンダ等からなる進退操作部４０で、芯棒２４に嵌合する位置と、芯棒２４の外側の位置との間で進退する。処理装置３０は、出退自在な支持部材３２とその出退を駆動する駆動部（流体圧シリンダ３４）、物品２０に作用する作用部（チャック３６）と、その駆動部（モータ３８）とを備えたものであればよい。

図２に実施例の制御系を示す。搬送車２のコントローラ１８は、走行機構１６と、ステアリング機構７とを制御して、搬送車２を走行させ、リフタ１０を制御して処理装置３０との間で物品を受け渡しする。リフタ１０の高さ位置は、リミットスイッチ、リフタ１０の昇降モータの回転数センサ等のセンサＳで監視する。処理装置３０は、通信インターフェース４２により搬送車２と通信し、流体圧シリンダ３４により支持部材３２を出退させ、進退操作部４０によりチャックを進退させると共に、嵌合操作部４４でチャックを芯棒に嵌合させ、モータ３８でチャックを回転させる。そして物品から引き出したシート材に適宜の加工を施す。

図３は、物品を搬送車から処理装置へ受け渡す際の物品２０の高さレベルの変化を示し、図４は、物品を搬送車から処理装置へ受け渡すアルゴリズムを示す。搬送車が処理装置のステーションで停止し、通信インターフェース１５，４２を介して受け渡しが可能であることを確認すると、リフタは最上昇位置まで上昇する（図３の1)、図４のステップ１）。この時、支持部材３２とチャック３６は共に後退位置にある。上昇が完了したことを、リフタ位置を検出するセンサにより検出し、上昇完了信号を通信インターフェース１５から通信インターフェース４２へ送信する（ステップ２）。この信号を受信すると支持部材３２が進出して（ステップ３）、進出が完了すると、リフタ下降要求信号を通信インターフェース４２から通信インターフェース１５へ送信する（ステップ４）。そしてリフタが下降すると（ステップ５）、図３の2)の状態となり、物品２０は支持部材３２へ受け渡される。

リフタが受け渡しレベルＡよりも低い位置へ下降したことをセンサで検出すると、通信インターフェース１５から通信インターフェース４２へチャック出要求信号を送信する（ステップ６）。これに応じてチャック３６が進出すると（ステップ７）、図３の3)の状態となる。この後、チャック３６を回転させて、物品２０の加工を開始すると共に、搬送車ではリフタを走行レベルまで下降させて、ステーションから退出する。

実施例では、
・ 受け渡しレベルＡよりも高い最上昇位置まで物品２０を上昇させ、
・ 次いで支持部材３２を受け渡しレベルで進出させ、
・ その後に、物品２０を下降させて、支持部材３２へ受け渡すことにより、
駆動輪６等の摩耗、搬送車２が走行する床面の摩耗等の影響を受けずに、正確に支持部材３２へ物品２０を受け渡すことができる。そしてチャック３６は支持部材３２で支持されて受け渡しレベルにある芯棒２４に嵌合するので、確実に芯棒２４に嵌合する。また物品２０の受け渡しの各手順を、通信インターフェース１５，４２間の通信で確認するので、受け渡しの手順を簡単かつ確実に実行できる。

２ 搬送車
４ 台車
６ 駆動輪
７ ステアリング機構
８ 従動輪
１０ リフタ
１２ 荷受け
１３ アーム
１４ ガイドローラ
１５，４２ 通信インターフェース
１６ 走行機構
１８ コントローラ
２０ 物品
２２ 軸受
２４ 芯棒
３０ 処理装置
３２ 支持部材
３４ 流体圧シリンダ
３６ チャック
３８ モータ
４０ 進退操作部
４４ 嵌合操作部
４６ コントローラ
Ｓ センサ

Claims (3)

1. 物品の処理装置と搬送車との間で物品を受け渡すシステムであって、
   搬送車は、物品の中央部を支持しながら受け渡しレベルよりも高いレベルへ物品を持ち上げると共に、前記受け渡しレベルよりも高いレベルから下降するリフタを備え、
   処理装置は、前記受け渡しレベルで前記物品の両端を支持する支持部材と、物品を支持する位置と支持しない位置との間で支持部材を出退させる駆動部と、前記支持部材とは別体で、かつ支持部材で支持された物品に対して作用する作用部材、とを備えていることを特徴とする、物品供給システム。
2. 搬送車は、前記リフタの上昇が完了したことを検出するための検出手段と、前記検出手段からの信号を処理装置へ送信するための送信手段とを備え、
   処理装置は、前記送信手段からの信号の受信手段を備え、前記駆動部は前記受信手段からの信号により、支持部材を物品を支持する位置へ進出させることを特徴とする、請求項１の物品供給システム。
3. 前記物品はロール状で、ロールの中心から両側へ芯棒が突き出し、
   前記支持部材はロールから突き出した芯棒をロールの両側で支持するように構成され、
   前記作用部材は芯棒に嵌合してロールを回転させる回転軸を備えていることを特徴とする、請求項１または２の物品供給システム。

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