JP2015107785A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送を停止せずに被搬送物の支持高さを変更できる搬送装置を提供する。
【解決手段】被搬送物Ｗの支持位置を鉛直方向に沿って変更できる支持台１４を有する搬送台車１０と、相互に噛み合って剛直化部を形成するとともに、相互に噛み外れて分離する一対の噛合チェーンを含む噛合チェーンユニット３０、噛合チェーンユニット３０の剛直化部の先端を鉛直方向に沿って移動させる噛合チェーンアクチュエータ２１３、および噛合チェーンアクチュエータ２１３を駆動する駆動部を有する同期昇降機２０とを備える。同期昇降機２０は、搬送台車１０の走行経路の一部において搬送台車と併走し、噛合チェーンユニット３０によって支持台１４の支持位置を変更する。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送装置に関し、より詳しくは、被搬送物の支持高さを変更できる搬送装置に関する。

従来、自動車の組立ライン等において、作業者が被搬送物である仕掛品に対して部品の組み付け等を行えるように構成された搬送装置が知られている。また、作業者の作業を容易にするために、被搬送物の支持高さを変更できる昇降機構を備えた搬送装置が知られている。

特開２０１２−２１８６９８号公報には、自動車の車体を載置するための基台を備えた搬送台車の基台上に車体を載置し、搬送台車が上流から下流に向けて搬送される間に車体に部品を組み付ける車体組立ラインが記載されている。

特許第４７５２９２９号公報には、車体を支持した状態で床面上を移動することにより、車体をラインに沿って搬送する搬送装置を複数備え、複数の搬送装置に支持される各車体に対して足回り部品が組み付けられる車両の組立ラインが記載されている。

特開２０１２−２４６１２７号公報には、走行経路上を走行する搬送用走行体にモーター駆動の被制御装置が搭載され、この被制御装置を走行経路中の設定地点通過時に作動させるように構成された搬送設備が記載されている。

特開２００７−１５３１７８号公報には、一定経路に沿って移動し、作業者が移動している自動車の車体に対して作業可能とされる搬送台車本体と、搬送台車本体に設けられて自動車の車体を支持し昇降する昇降部とを備える搬送台車が記載されている。この搬送台車の昇降部は、垂直方向に伸縮自在に連結された複数段のリフトフレームを備えている。そして、複数段のリフトフレームのうち最上段のリフトフレームが外部昇降装置により持ち上げられることにより、連結された下方のリフトフレームが上昇し、最上段のリフトフレームが外部昇降装置により支持されながら下降されることにより、連結された下方のリフトフレームが下降する。

特開２０１２−２１８６９８号公報 特許第４７５２９２９号公報 特開２０１２−２４６１２７号公報 特開２００７−１５３１７８号公報

特開２０１２−２１８６９８号公報、特許第４７５２９２９号公報、および特開２０１２−２４６１２７号公報に記載された組立ラインおよび搬送設備では、多数の搬送装置が用いられる場合に、搬送装置のそれぞれに昇降機構を持たせるとコストが嵩むという問題がある。

特開２００７−１５３１７８号公報に記載された搬送台車では、外部昇降装置がリフトフレームを持ち上げている間、搬送を停止しなければならない。そのため、複数の仕掛品を連続してラインに流す場合、タイミングの調整が必要になる。また、外部昇降装置の場所が固定されるため、工程の変更や設備レイアウトの変更が困難である。

本発明の目的は、搬送を停止せずに被搬送物の支持高さを変更できる搬送装置を提供することである。

ここに開示する搬送装置は、被搬送物の支持位置を鉛直方向に沿って変更できる支持台を有する搬送台車と、相互に噛み合って剛直化部を形成するとともに、相互に噛み外れて分離する一対の噛合チェーンを含む噛合チェーンユニット、前記噛合チェーンユニットの剛直化部の先端を鉛直方向に沿って移動させる噛合チェーンアクチュエータ、および前記噛合チェーンアクチュエータを駆動する駆動部を有する同期昇降機とを備え、前記同期昇降機は、前記搬送台車の走行経路の一部において前記搬送台車と併走し、前記噛合チェーンユニットによって前記支持台の支持位置を変更する。

本発明によれば、搬送を停止せずに被搬送物の支持高さを変更できる搬送装置が得られる。

図１は、本発明の実施形態１にかかる搬送装置の概略構成を示す側面図である。 図２は、支持台の内部構成を模式的に示す断面図である。 図３は、昇降駆動部の側面図である。 図４は、昇降駆動部の平面図である。 図５は、噛合チェーンアクチュエータの内部構成を模式的に示す図である。 図６は、噛合チェーンの概略構成を示す分解斜視図である。 図７は、フリクション駆動部の側面図である。 図８は、フリクション駆動部の平面図である。 図９は、フリクション駆動部の構成から、フリクションローラおよびサスペンションを抜き出して示す側面図である。 図１０は、フリクション駆動部の構成から、同期ピンを抜き出して示す正面図である。 図１１は、搬送装置を用いた組立ラインの平面図である。 図１２は、搬送装置の動作を説明するための図である。 図１３は、搬送装置の動作を説明するための図である。 図１４は、搬送装置の動作を説明するための図である。 図１５は、搬送装置の動作を説明するための図である。 図１６は、搬送装置の動作を説明するための図である。 図１７は、搬送装置の動作を説明するための図である。 図１８は、本発明の実施形態２にかかる搬送装置の同期昇降機の概略構成を示す平面図である。 図１９は、搬送装置の連結装置を抜き出して示す側面図である。 図２０は、搬送装置の連結装置を抜き出して示す側面図である。 図２１は、搬送装置の非接触給電装置を抜き出して示す背面図である。 図２２は、搬送装置の支持台を模式的に示す側面図である。 図２３は、搬送装置の支持台の内部構成を模式的に示す側面断面図である。

本発明の一実施形態にかかる搬送装置は、被搬送物の支持位置を鉛直方向に沿って変更できる支持台を有する搬送台車と、相互に噛み合って剛直化部を形成するとともに、相互に噛み外れて分離する一対の噛合チェーンを含む噛合チェーンユニット、噛合チェーンユニットの剛直化部の先端を鉛直方向に沿って移動させる噛合チェーンアクチュエータ、および噛合チェーンアクチュエータを駆動する駆動部を有する同期昇降機とを備える。同期昇降機は、搬送台車の走行経路の一部において搬送台車と併走し、噛合チェーンユニットによって支持台の支持位置を変更する（第１の構成）。

上記の構成によれば、同期昇降機は、駆動部によって噛合チェーンアクチュエータを駆動して噛合チェーンの剛直化部を鉛直方向に沿って移動させる。同期昇降機は、噛合チェーンによって搬送台車の支持台の支持位置を変更する。同期昇降機は、搬送台車と併走して支持台の支持位置を変更する。そのため、搬送を停止せずに被搬送物の支持高さを変更できる。

上記第１の構成において、支持台は、下部フレームと、下部フレームの内側を鉛直方向に沿って移動できるように構成された上部フレームとを含み、噛合チェーンユニットが下部フレームの内側から上部フレームの底部を支持することによって支持台の支持位置を変更する構成としても良い（第２の構成）。

上記第２の構成において、上部フレームの底部に、噛合チェーンユニットの剛直化部の先端と嵌合する凹凸が形成されていることが好ましい（第３の構成）。

上記の構成によれば、噛合チェーンユニットが多少撓んでも、上部フレームの底部に設けられた凹凸によって、噛合チェーンユニットが所定位置にガイドされる。

上記第１〜第３のいずれかの構成において、支持台は、支持位置を保持できるロック機構を有することが好ましい（第４の構成）。

上記の構成によれば、同期昇降機は、支持台の位置を変更した後、搬送台車から離れることができる。これによって、設備のレイアウトの自由度を高めることができる。また、噛合チェーンユニットが誤作動したり破損したりした場合でも、支持台が落下することがない。

上記第４の構成において、ロック機構は、ラックと、ドグとを有し、ラックとドグとが干渉することで支持台の支持位置を保持する第１ロック機構と、落下防止ピンと、差込孔とを有し、差込孔に落下防止ピンが差し込まれることで、支持台の支持位置を保持する第２ロック機構と、を含む構成としてもよい（第５の構成）。

上記の構成によれば、第２ロック機構によって支持台の支持位置を保持することができる。これによって、例えばメンテナンス時において支持台が不用意に落下することを防止でき、安全性が向上する。

上記第１〜第５のいずれかの構成において、同期昇降機は、搬送台車の走行経路の一部において搬送台車と連結し、搬送台車から推進力を受けて走行する構成としても良い（第６の構成）。

上記第６の構成において、同期昇降機は、搬送台車と連結した後、搬送台車の走行経路の他の一部において搬送台車と分離される構成としても良い（第７の構成）。

上記第６〜第７のいずれかの構成において、同期昇降機と搬送台車とを連結する連結装置をさらに備え、連結装置は、同期昇降機と搬送台車とが併走する場合に、搬送台車に対する同期昇降機の走行方向への移動を制限する保持部を有する構成としても良い（第８の構成）。

上記の構成によれば、連結装置の保持部は、搬送台車に対する同期昇降機の走行方向への移動を制限するため、同期昇降機と搬送台車との連結状態が安定する。

上記第１〜第８のいずれかの構成において、同期昇降機は、当該同期昇降機を走行させるための駆動手段をさらに備えることが好ましい（第９の構成）。

上記の構成によれば、同期昇降機が自走することができる。これによって、設備のレイアウトの自由度を高めることができる。

上記第１〜第９のいずれかの構成において、搬送台車を走行経路に沿って移動させる外部駆動源をさらに備えることが好ましい（第１０の構成）。

上記の構成によれば、搬送台車には、当該搬送台車を走行させるための駆動源を搭載させなくて済む。これによって、搬送台車の構成を単純にすることができる。特に複数の搬送台を用いる場合、コストを低減できる。

上記第１〜第５のいずれかの構成において、搬送台車を走行経路に沿って移動させる外部駆動源をさらに備え、同期昇降機は、搬送台車の走行経路の一部において外部駆動源から推進力を受けて走行する構成としてもよい（第１１の構成）。

上記の構成によれば、外部駆動源は、搬送台車と同期昇降機のそれぞれに対して推進力を付与する。このため、搬送台車および同期昇降機を連結させずに併走させることができる。

上記第１〜第１１のいずれかの構成において、搬送台車は、複数の支持台を有し、同期昇降機は、複数の支持台に対応する、複数の噛合チェーンユニット、および複数の噛合チェーンアクチュエータを有し、複数の噛合チェーンアクチュエータは、互いに同期して作動する構成としてもよい（第１２の構成）。

上記の構成によれば、複数の支持台を同期して作動させることができる。これによって、被搬送物の支持位置を安定して変更することができる。

上記第１２の構成において、複数の噛合チェーンアクチュエータを駆動する駆動部は、両軸モータであってもよい（第１３の構成）。

上記の構成によれば、両軸モータによって複数の支持台を同期して作動させることができる。これによって、複数の支持台を同期して作動させるための機構を別途設ける必要がなくなる。

上記第１〜第１３のいずれかの構成において、非接触給電部を更に備え、非接触給電部は、同期昇降機と搬送台車とが併走している場合に、同期昇降機から搬送台車に給電する構成としてもよい（第１４の構成）。

上記の構成によれば、搬送台車に給電することができる。これによって、搬送台車に電動のアクチュエータ等を設置することができる。

［実施形態１］
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。

［全体の構成］
図１は、本発明の一実施形態にかかる搬送装置１の概略構成を示す側面図である。搬送装置１は、搬送台車１０と、同期昇降機２０とを備えている。搬送装置１は例えば、自動車の組立ラインにおいて、仕掛品Ｗを搬送するのに使用される。

［搬送台車１０の構成］
搬送台車１０は、フレーム１１、ならびにフレーム１１に設けられた車輪１２、ピンガイド１３、および支持台１４を備えている。

搬送台車１０は、車輪１２によって、フロアＦＬの上を移動する。本実施形態では、搬送台車１０は、車輪１２を駆動する駆動源を備えていない。搬送台車１０は例えば、組立ラインに設けられたフリクションドライブ等の外部駆動源によって搬送される。

ピンガイド１３は、後述するように、同期昇降機２０が備える同期ピン２２５と連結して、搬送台車１０と同期昇降機２０とを連結させる。

支持台１４は、仕掛品Ｗを支持する。支持台１４は、搬送台車１０のフレーム１１に固定された下部フレーム１４１と、下部フレーム１４１の内側を鉛直方向に沿って移動できるように構成された上部フレーム１４２とを含んでいる。支持台１４は、上部フレーム１４２を移動させて、仕掛品Ｗの支持高さを調整することができる。

図２は、支持台１４の内部構成を模式的に示す断面図である。支持台１４は、下部フレーム１４１および上部フレーム１４２に加えて、ロック機構１４３を備えている。ロック機構１４３は、ラック１４３１と、ドグ１４３２と、ストッパ１４３３と、アクチュエータ１４３４とを含んでいる。

ラック１４３１は、上部フレーム１４２に固定され、上部フレーム１４２と一体になって移動する。ラック１４３１の歯１４３１ａのそれぞれは、図２に示すように、非対称な形状を有している。歯１４３１ａは、より具体的には、鋭角に形成された上部斜面と、鈍角に形成された下部斜面とを有している。

ドグ１４３２は、軸１４３２ａを回転軸として回転できるように構成されている。軸１４３２ａ、ストッパ１４３３、およびアクチュエータ１４３４は、下部フレーム１４１に固定されている。ストッパ１４３３は、ドグ１４３２の回転軌道上に配置され、ドグ１４３２の回転角度を制限する。

上部フレーム１４２を上側に移動させる際には、ドグ１４３２が歯１４３１ａの上部斜面に押されて回転するため、上部フレーム１４２の移動は妨げられない。一方、上部フレーム１４２を下側に移動させようとすると、ドグ１４３２の回転がストッパ１４３３によって制限されるため、ドグ１４３２と歯１４３１ａとが干渉し、上部フレーム１４２の移動が妨げられる。

すなわち、上部フレーム１４２は、ロック機構１４３によって、下側への移動だけが制限される。なお、この制限は、図２に二点鎖線で示すように、アクチュエータ１４３４を駆動してドグ１４３２を退避させることによって、解除することができる。

搬送台車１０は、上部フレーム１４２を移動させるための駆動源を備えていない。本実施形態では、後述するように、同期昇降機２０（図１）が備える噛合チェーンアクチュエータ２１３の噛合チェーンユニット３０によって、上部フレーム１４２を昇降させる。上部フレーム１４２の底部には、噛合チェーンユニット３０の先端部をガイドするための、円錐台形状のガイド溝１４２ａが形成されている。

［同期昇降機２０の構成］
再び図１を参照して、同期昇降機２０の概略構成を説明する。同期昇降機２０は、ローラ２１２を備え、組み立てラインの一部に形成されたレールＲＬの上を移動する。レールＲＬは、搬送台車２０の走行経路上に設けられている。

同期昇降機２０は、上側に突出した同期ピン２２５を備えている。搬送台車１０が同期昇降機２０に近づくと、同期ピン２２５がピンガイド１３に嵌合する。これによって、搬送台車１０と同期昇降機２０とが連結され、同期昇降機２０は、搬送台車１０と一体となって走行する。

同期昇降機２０は、フリクションローラ２２２とその駆動モータを備え、自走できるように構成されている。

同期昇降機２０は、噛合チェーンアクチュエータ２１３等を搭載した昇降駆動部２１Ａおよび２１Ｂと、フリクションローラ２２２等を搭載したフリクション駆動部２２とから構成されている。以下、同期昇降機２０の各部の構成を詳しく説明する。

図３は、昇降駆動部２１Ａの側面図である。図４は、昇降駆動部２１Ａの平面図である。なお、昇降駆動部２１Ｂの構成は、昇降駆動部２１Ａの構成と概略同じであるので、図示および詳しい説明を省略する。

昇降駆動部２１Ａは、フレーム２１１、ならびにフレーム２１１に設けられたローラ２１２、噛合チェーンアクチュエータ２１３、噛合チェーンアクチュエータ２１３を駆動するモータ（駆動部）２１４（図４）、および噛合チェーンアクチュエータ２１３に接続されたスプロケット２１５を含んでいる。スプロケット２１５は、タイミングチェーンＴＣによって、昇降駆動部２１Ｂのスプロケット２１５と連結されている。

既述のように、ローラ２１２は、レールＲＬの上を転がり、同期昇降機２０をレールＲＬに沿って移動させる。

図５は、噛合チェーンアクチュエータ２１３の内部構成を模式的に示す図である。噛合チェーンアクチュエータ２１３は、噛合チェーンユニット３０と、スプロケット２１３１および２１３２と、チェーンガイド２１３３とを備えている。

噛合チェーンユニット３０は、噛合チェーン３０Ａと噛合チェーン３０Ｂとを含んでいる。噛合チェーン３０Ａの一部と噛合チェーン３０Ｂの一部とは、相互に噛み合って剛直化部３０ａを形成している。

スプロケット２１３１は、モータ２１４（図４）の出力軸と同軸に形成されている。スプロケット２１３２は、図示しない同期歯車によって、スプロケット２１３１と反対方向に同じ速度で回転するように構成されている。

図５において、スプロケット２１３１を反時計回りに回転させると、スプロケット２１３２は時計回りに回転し、噛合チェーンユニット３０は鉛直方向上側に移動する。このとき、噛合チェーン３０Ａと噛合チェーン３０Ｂとが相互に噛み立って、剛直化部３０ａを形成する。一方、スプロケット２１３１を時計回りに回転させると、スプロケット２１３２は反時計回りに回転し、噛合チェーンユニット３０は鉛直方向下側に移動する。このとき、噛合チェーン３０Ａと噛合チェーン３０Ｂとは、チェーンガイド２１３３の作用によって相互に噛み外れて、水平方向に分離する。

スプロケット２１５（図３，図４）は、スプロケット２１３１（図５）と同軸に形成されている。上述のように、スプロケット２１５はタイミングチェーンＴＣ（図３，図４）によって昇降駆動部２１Ｂのスプロケット２１５と連結されている。すなわち、昇降駆動部２１Ａの噛合チェーンアクチュエータ２１３と、昇降駆動部２１Ｂの噛合チェーンアクチュエータ２１３とは、互いに同期して動作するように構成されている。

図６は、噛合チェーン３０Ａの概略構成を示す分解斜視図である。噛合チェーン３０Ａは、複数の外プレート３１、複数のピン３２、複数の内リンクユニットＬＵ、および複数の中間プレート３６を備えている。なお、噛合チェーン３０Ｂの構成は噛合チェーン３０Ａと同様であるため、図示および詳しい説明は省略する。

複数の内リンクユニットＬＵのそれぞれは、一対の内プレート３３と、一対のブシュ３４と、一対のローラ３５とを備えている。一対の内プレート３３は、ブシュ３４を間に挟んで、互いに対向するように配置されている。ブシュ３４は内プレート３３に圧入されており、内プレート３３とブシュ３４とは一体になっている。一方、ローラ３５は、ブシュ３４を回転軸として回転できるように取り付けられている。

ピン３２は、内リンクユニットＬＵのブシュ３４の内側に挿入される。内リンクユニットＬＵは、ブシュ３４を軸受、ピン３２を回転軸として回転できるように取り付けられている。

ピン３２の両端には、外プレート３１が配置されている。隣接する内リンクユニットＬＵ同士の間には、中間プレート３６が配置されている。ピン３２は外プレート３１および中間プレート３６に圧入されており、ピン３２、外プレート３１、および中間プレート３６は一体になっている。外プレート３１および中間プレート３６によって、内リンクユニットＬＵの位置が規制される。

噛合チェーン３０Ａは、３つの内リンクユニットＬＵを備えた、３列構造のチェーンである。この構成は例示であって、噛合チェーン３０Ａは、内リンクユニットＬＵが１つで中間プレート３６を備えないシングルチェーンであっても良いし、２列構造のチェーンであっても良いし、４列構造以上のチェーンであっても良い。また、噛合チェーン３０Ａは、ローラ３５を備えない、いわゆるブシュチェーンであっても良い。

剛直化部３０ａ以外の部分では、内リンクユニットＬＵは、外プレート３１および中間プレート３６に対して、ピン３２を回転軸として回転することができる。そのため、噛合チェーン３０Ａおよび噛合チェーン３０Ｂは、剛直化部３０ａ以外の部分では、ピン３２を軸として折り曲がることができる。

一方、剛直化部３０ａでは、噛合チェーン３０Ａの外プレート３１、内プレート３３、および中間プレート３６と、噛合チェーン３０Ｂの外プレート３１、内プレート３３、および中間プレート３６とが相互に噛み合っている。そのため、剛直化部３０ａでは、内リンクユニットＬＵは、外プレート３１および中間プレート３６に対して回転することができない。これによって、噛合チェーンユニット３０は、剛直化部３０ａでは、１本の柱状の構造体となる。

図７は、フリクション駆動部２２の側面図である。図８は、フリクション駆動部２２の平面図である。フリクション駆動部２２は、フレーム２２１、ならびにフレーム２２１に設けられたフリクションローラ２２２、フリクションローラ２２２を駆動するモータ２２３（図８）、サスペンション２２４（図８）、および同期ピン２２５を備えている。

図９は、フリクション駆動部２２の構成から、フリクションローラ２２２およびサスペンション２２４を抜き出して示す側面図である。サスペンション２２４は、固定アーム２２４１、ブラケット２２４２、ベアリング２２４３、可動アーム２２４４、およびコンプレッションスプリング２２４５を備えている。

固定アーム２２４１は、フレーム２２１に固定されている。固定アーム２２４１の一方の端部には、ブラケット２２４２の一端が固定されている。ブラケット２２４２の他端には、ベアリング２２４３を介して、可動アーム２２４４の一端が接続されている。可動アーム２２４４の他端には、モータ２２３が取り付けられている。フリクションローラ２２２の回転軸は、モータ２２３の出力軸に接続されている。

この構成によって、可動アーム２２４４および可動アーム２２４４の端部に接続されたモータ２２３およびフリクションローラ２２２は、ベアリング２２４３の中心を回転軸としてｘｚ面内で回転（揺動）することができる。

固定アーム２２４１のブラケット２２４２側と反対側の端部と、可動アーム２２４４のブラケット２２４２側と反対側の端部との間には、コンプレッションスプリング２２４５が配置されている。コンプレッションスプリング２２４５の作用によって、フリクションローラ２２２は、フロアＦＬに押し付けられる。

フリクションローラ２２２は、モータ２２３に駆動され、矢印ＲＲの方向に回転する。駆動台車２０は、モータ２２３を駆動することによって、方向ＢＷに走行することができる。

図１０は、フリクション駆動部２２の構成から、同期ピン２２５を抜き出して示す正面図である。図１０は、換言すれば、同期ピン２２５をｘ方向マイナス側から見た図である。同期ピン２２５は、軸部２２５１と、スリーブ２２５２と、アーム２２５３と、スプリング２２５４と、サポート２２５５とを含んでいる。なお、図１０では図面を見易くするために、サポート２２５５を仮想線（二点鎖線）として示している。

スリーブ２２５２およびサポート２２５５は、フレーム２２１に固定されている。サポート２２５５には、軸部２２５１の径よりも大きく、かつスプリング２２５４の径よりも小さい穴２２５５ａが形成されている。軸部２２５１は、スリーブ２２５２および穴２２５５ａの内側を通って、鉛直方向に沿って移動することができるように構成されている。

アーム２２５３は、水平面内であって、同期昇降機２０の進行方向（ｘ方向）と垂直な方向（ｙ方向）に突出している。アーム２２５３は、軸部２２５１に連続して形成されている。すなわち、軸部２２５１とアーム２２５３とは、一体となって移動する。

アーム２２５３とサポート２２５５との間には、スプリング２２５４が配置されている。スプリング２２５４の作用によって、軸部２２５１の先端はスリーブ２２５２から鉛直方向上側に突出している。

アーム２２５３が鉛直方向下側に押し下げられると、軸部２２５１も下側に押し下げられる。また、その後にアーム２２５３に加わっていた力が取り除かれると、スプリング２２５４の作用によって、軸部２２５１の先端がスリーブ２２５２から鉛直方向上側に再び突出する。

［搬送装置１の動作］
以下、図１１〜図１７を参照して、本実施形態にかかる搬送装置１の動作の一例を具体的に説明する。

図１１は、搬送装置１を用いた組立ラインの平面図である。組立ライン上には、複数の搬送台車１０が配置されている。搬送台車１０のそれぞれは、仕掛品Ｗを搬送方向ＦＷに向かって搬送する。搬送台車１０のそれぞれは、既述のように車輪１２を駆動する駆動源を備えず、組立ラインに設置されたフリクションドライブＦＤによって搬送される。

搬送台車１０の走行経路上の一部には、レールＲＬが設置されている。同期昇降機２０は、レールＲＬの、搬送方向ＦＷと反対側の端部近傍の所定の位置であるホームポジションで待機している。また、レールＲＬの所定の位置には、同期解除レールＵＲ（後述）が設置されている。

図１２〜図１７は、搬送装置１の動作を説明するための図である。図１２〜図１７では、搬送台車１０を断面図で示している。また、仕掛品Ｗの図示を省略している。

まず、図１２に示すように、搬送台車１０が搬送方向ＦＷに搬送され、同期昇降機２０に近づく。このとき、同期昇降機２０は停止している。

図１３に示すように、搬送台車１０が同期昇降機２０の真上まで搬送されたとき、同期昇降機２０の同期ピン２２５が搬送台車１０のピンガイド１３に嵌合して、同期昇降機２０と搬送台車１０とが連結される。これによって、同期昇降機２０は搬送台車１０と併走する。より具体的には、フリクションドライブＦＤ（図１１）によって搬送台車１０が搬送され、搬送台車１０に押し出されて同期昇降機２０が搬送される。換言すれば、同期昇降機２０は、搬送台車１０から推進力を受けて走行する。

このとき、同期昇降機２０のフリクションローラ２２２は停止しているが、フロアＦＬとは接触している。同期昇降機２０が搬送方向ＦＷへ進む際、フリクションローラ２２２とフロアＦＬとの間の摩擦によって、同期昇降機２０は搬送方向ＦＷと反対方向の力を受ける。これによって、同期ピン２２５はピンガイド１３に押し付けられる。この構成によって、同期昇降機２０が搬送台車１０から逸脱するのを防止できる。

同期昇降機２０と搬送台車１０とが連結した後、所定のタイミングで、噛合チェーンアクチュエータ２１３が駆動され、噛合チェーンユニット３０が上昇を始める。

図１３中に一点鎖線で示すように、噛合チェーンアクチュエータ２１３は、同期ピン２２５がピンガイド１３に嵌合したとき、噛合チェーンユニット３０の中心軸と上部フレーム１４２の中心軸とが一致するように配置されている。また、噛合チェーンユニット３０が多少撓んでも、上部フレーム１４２の底部に設けられたガイド溝１４２ａによって、噛合チェーンユニット３０の中心軸と上部フレーム１４２の中心軸とが一致するようにガイドされる。

噛合チェーンユニット３０が上部フレーム１４２に接触すると、図１４に示すように、上部フレーム１４２は噛合チェーンユニット３０に持ち上げられて上昇する。

上部フレーム１４２が所定の位置まで持ち上げられた後、所定のタイミングで、噛合チェーンアクチュエータ２１３が駆動され、噛合チェーンユニット３０が下降を始める。このとき、噛合チェーンユニット３０が上部フレーム１４２から離れても、ロック機構１４３の作用によって、上部ユニット１４２は下降しない。図１５は、上部フレーム１４２を上昇させたまま、噛合チェーンユニット３０を下限まで下降させた状態を示している。

同期昇降機２０がレールＲＬ上を所定の距離だけ進むと、同期ピン２２５が同期解除レールＵＲに接触する。図１６に、同期ピン２２５が同期解除レールＵＲと接触した状態を示す。同期解除レールＵＲは、図１６に示すように、搬送方向ＦＷに行くに従って鉛直方向下側に下がっていく傾斜板である。同期解除レールＵＲによって、同期昇降機２０が搬送方向ＦＷに進むと、同期ピン２２５のアーム２２５３が押し下げられる。これによって、同期ピン２２５がピンガイド１３から外れ、同期昇降機２０と搬送台車１０とが分離する。

同期昇降機２０と搬送台車１０とが分離するのと同期して、フリクションローラ２２２が駆動される。これによって、図１７に示すように、同期昇降機２０は、搬送方向ＦＷと反対の方向ＢＷに走行する。

搬送台車１０は、上部フレーム１４２を上昇させたまま、次の工程に進む。一方、同期昇降機２０は、ホームポジションまで戻り、別の搬送台車１０が接近するまで待機する。

以上、本実施形態にかかる搬送装置１の動作の一例を説明した。上記の例では、上部フレーム１４２を上昇させる場合を説明した。しかし、本実施形態による搬送装置１によれば、これとは反対に、上部フレーム１４２が上昇している搬送台車１０と同期昇降機２０とを連結させ、上部フレーム１４２を下降させることも可能である。

より具体的には、同期昇降機２０と搬送台車１０とが連結した状態で、噛合チェーンアクチュエータ２１３を駆動して噛合チェーンユニット３０を上昇させる。噛合チェーンユニット３０と上部フレーム１４２とが接触した状態で、ロック機構１４３を解除する。ロック機構１４３を解除した状態で、噛合チェーンアクチュエータ２１３を駆動して噛合チェーンユニット３０を下降する。そして、上部フレーム１４２を所定の位置まで下降させた後、ロック機構１４３によって再び上部フレーム１４２を固定すれば良い。

［搬送装置１の効果］
本実施形態に係る搬送装置１の構成によれば、噛合チェーンユニット３０によって上部フレーム１４２の位置を変更することで、支持台１４の支持位置を変更することができる。そのため、搬送台車１０に支持台１４の支持位置を変更するための駆動源を設けなくても良い。すなわち、一台の同期昇降機２０によって、多数の搬送台車１０の支持台１４の支持位置を変更することができる。この構成によれば、搬送台車１０のそれぞれに駆動源を設ける場合と比較して、コストを削減することができる。

同期昇降機２０は、搬送台車１０と併走して支持台１４の位置を変更する。そのため、搬送を停止せずに被搬送物の支持高さを変更できる。

噛合チェーン３０Ａおよび噛合チェーン３０Ｂは、剛直化部３０ａ以外の部分では、ピン３２を軸として折り曲がることができる。そのため、噛合チェーンユニット３０は、剛直化部３０ａ以外の部分で水平方向に分離させることができる。そのため、ストロークの下部にスペースを設ける必要がなく、同期昇降機２０をコンパクトにすることができる。また、搬送台車１０の底面の位置を高くしたり、走行経路にピットを形成したりする必要がない。

支持台１４は、ロック機構１４３を備えている。そのため、同期昇降機２０は、搬送台車１０の支持台１４の位置を変更した後、その搬送台車１０から離れることができる。そして、別の搬送台車１０の支持台１４の位置を変更することができる。また、噛合チェーンユニット３０が誤作動したり破損したりした場合でも、支持台１４の上部フレーム１４２が落下することがない。

本実施形態によれば、同期昇降機２０の配置を変更することで、上部フレーム１４２を上昇または加工させるタイミングを変更することができる。そのため、工程の変更や設備レイアウトの変更が比較的容易である。

搬送台車１０は、複数の支持台１４を有し、同期昇降機２０は、複数の支持台１４に対応する、複数の噛合チェーンユニット３０、および複数の噛合チェーンアクチュエータ２１３を有する。複数の噛合チェーンアクチュエータ２１３は、互いに同期して作動する。複数の噛合チェーンアクチュエータ２１３により複数の支持台１４を同期して作動させることができるため、被搬送物の支持位置を安定して変更することができる。

［実施形態２］
次に、本発明の実施形態２に係る搬送装置１００について説明する。以下では、実施形態１に係る搬送装置１と相違する構成について主に説明し、共通する構成については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

［同期昇降機１２０の構成］
図１８は、搬送装置１００の同期昇降機１２０の概略構成を示す平面図である。同期昇降機１２０は、昇降駆動部１２１Ａ、昇降駆動部１２１Ｂおよび駆動部２１４Ａを備えている。昇降駆動部１２１Ａは、噛合チェーンアクチュエータ２１３Ａを有している。昇降駆動部１２１Ｂは、噛合チェーンアクチュエータ２１３Ｂを有している。駆動部２１４Ａは、噛合チェーンアクチュエータ２１３Ａおよび噛合チェーンアクチュエータ２１３Ｂを駆動する。

駆動部２１４Ａは、両軸モータを有している。駆動部２１４Ａの一端からは出力軸２１４Ｂが延びている。駆動部２１４Ａの他端からは出力軸２１４Ｃが延びている。出力軸２１４Ｂおよび出力軸２１４Ｃは、一本の軸で構成されているため、出力軸２１４Ｂおよび出力軸２１４Ｃは同期回転する。出力軸２１４Ｂは、接続軸２１６Ａおよび減速装置２１７Ａを介して噛合チェーンアクチュエータ２１３Ａに接続されている。出力軸２１４Ｃは、接続軸２１６Ｂおよび減速装置２１７Ｂを介して噛合チェーンアクチュエータ２１３Ｂに接続されている。接続軸２１６Ａおよび接続軸２１６Ｂは、ユニバーサルジョイントを有している。

同期昇降機１２０では、噛合チェーンアクチュエータ２１３Ａおよび噛合チェーンアクチュエータ２１３Ｂが１台の両軸モータで駆動されるため、噛合チェーンアクチュエータ２１３Ａおよび噛合チェーンアクチュエータ２１３ＢをタイミングチェーンＴＣで連結することなく同期して動作させることができる。つまり、複数の支持台１４を同期して作動させるための機構を別途設ける必要がなくなる。なお、駆動部２１４Ａとして両軸モータを用いず、１台の片軸モータから駆動力を複数の噛合チェーンアクチュエータに分配するようにしてもよい。

図１９および図２０は、搬送装置１００の連結装置２２０を抜き出して示す側面図である。図１９および図２０において、搬送台車１１０の搬送方向ＦＷを前方とし、ＢＷ方向を後方とする。図２０に示すように、連結装置２２０は、ピンガイド１３、保持部１６および同期ピン２２５を含んでいる。ピンガイド１３および保持部１６は、搬送台車１１０の下面に設けられている。同期ピン２２５は、同期昇降機１２０の上面に設けられている。

保持部１６は、保持爪１６Ａおよびブラケット１６Ｂを有している。保持爪１６Ａおよびブラケット１６Ｂは、ピンガイド１３に対して前方に配置されている。保持爪１６Ａは、ブラケット１６Ｂに対して軸１６Ｃで揺動自在に支持されている。保持爪１６Ａの端部１６１Ａは、軸１６Ｃに対して後方かつ、斜め下方向に向いている。保持爪１６Ａは、側面視で、ブラケット１６Ｂに対して時計回りの方向に付勢されている。保持爪１６Ａの端部１６１Ａとピンガイド１３との間には、同期ピン２２５が嵌合する間隙が形成されている。

図１９および図２０を用いて、連結装置２２０の動作を説明する。まず、図１９に示すように、停止している同期昇降機１２０の後方から、搬送台車１１０が前方に向けて移動してきたとする。同期昇降機１２０の同期ピン２２５の上部に搬送台車１１０の保持爪１６Ａが当接すると、保持爪１６Ａは付勢力に反して反時計回りに回動し、端部１６１Ａが持ち上げられる。

図２０に示すように、搬送台車１１０が同期昇降機１２０に対して更に前方に移動すると、保持爪１６Ａは、同期ピン２２５の前方に移動する。保持爪１６Ａは、端部１６１Ａが持ち上げられた状態から、付勢力により時計回りに回動する。保持爪１６Ａの端部１６１Ａは、軸１６Ｃに対して後方かつ、斜め下方向に向いた状態に戻る。この状態で、保持爪１６Ａの端部１６１Ａとピンガイド１３との間に同期ピン２２５が嵌合し、搬送台車１０と同期昇降機１２０とが連結装置２２０によって連結される。

搬送台車１１０のピンガイド１３は、同期昇降機１２０の同期ピン２２５の後部に当接して、搬送台車１１０からの推進力を同期昇降機１２０に付与する。搬送台車１１０の保持爪１６Ａは、同期昇降機１２０の同期ピン２２５の前部に当接して、搬送台車１１０に対する同期昇降機１２０の搬送方向ＦＷへの移動を制限する。このため、同期昇降機１２０と搬送台車１１０との連結状態が安定する。

図２１は、搬送装置１００の非接触給電装置２３０を抜き出して示す背面図である。図１８および図２１に示すように、搬送装置１００は、非接触給電装置２３０を備えている。非接触給電装置２３０は、同期昇降機１２０から搬送台車１１０に対して、非接触で電力を供給する。同期昇降機１２０には、ケーブル（図示せず）を介して外部から電力が供給されている。非接触給電装置２３０は、出力部２３１および伝送部２３２を有する。出力部２３１は、同期昇降機１２０にブラケット２３１Ａを介して取り付けられている。伝送部２３２は、搬送台車１１０にブラケット２３２Ａを介して取り付けられている。出力部２３１および伝送部２３２は、連結装置２２０によって搬送台車１０および同期昇降機１２０が連結している状態で、対向するように配置されている。搬送台車１０は、同期昇降機１２０と連結して併走している状態で、非接触給電装置２３０により電力が供給される。同期昇降機１２０と搬送台車１１０との連結状態は連結装置２２０によって安定しているため、非接触給電装置２３０による給電が安定する。

図２２は、搬送装置１００の支持台２４を模式的に示す側面図である。図２３は、搬送装置１００の支持台２４の内部構成を模式的に示す側面断面図である。図２２に示すように、支持台２４は、下部フレーム１４１および上部フレーム１４２に加えて、ロック機構２４３を備えている。ロック機構２４３は、第１ロック機構２４３Ａおよび第２ロック機構２４３Ｂを含んでいる。

図２３に示すように、第１ロック機構２４３Ａは、ラック２４３１、ドグ２４３２、およびアクチュエータ２４３４を含んでいる。本実施形態では、アクチュエータ２４３４としてソレノイドが用いられる。ソレノイドは、非接触給電装置２３０を介して供給される電力によって作動する。

ドグ２４３２は、軸２４３２ａを回転軸として回転できるように構成されている。軸２４３２ａ、およびアクチュエータ１４３４は、下部フレーム１４１に固定されている。ソレノイドのプランジャ２４３４ａとドグ２４３２は、リンク２４３５によって連結されている。リンク２４３５として、ロッドやチェーンを用いることができる。

上部フレーム１４２を上側に移動させる際には、ドグ２４３２が歯２４３１ａの上部斜面に押されて回転するため、上部フレーム１４２の移動は妨げられない。一方、上部フレーム１４２を下側に移動させようとすると、ドグ２４３２と歯２４３１ａとが干渉し、上部フレーム１４２の移動が妨げられる。

すなわち、上部フレーム１４２は、第１ロック機構２４３Ａによって、下方への移動だけが制限される。なお、この制限は、図２３に二点鎖線で示すように、アクチュエータ２４３４を駆動してドグ２４３２を退避させることによって、解除することができる。

図２２に示すように、第２ロック機構２４３Ｂは、落下防止ピン２４３６および差込孔２４３７を含んでいる。差込孔２４３７は、下部フレーム１４１の側面に形成される孔である。差込孔２４３７は、ラック２４３１の歯２４３１ａの側方に位置するように形成される。落下防止ピン２４３６は、差込部２４３６ａを差込孔２４３７に差し込むことが可能である。落下防止ピン２４３６の差込部２４３６ａを差込孔２４３７に差し込むことにより、差込部２４３６ａと歯２４３１ａとが干渉し、上部フレーム１４２の移動が妨げられる。すなわち、上部フレーム１４２は、第２ロック機構２４３Ｂによって、上下方向への移動が制限される。

第２ロック機構２４３Ｂによる上部フレーム１４２の移動の制限は、落下防止ピン２４３６を差込孔２４３７から引き抜くことによって、解除することができる。落下防止ピン２４３６は、メンテナンス時等に作業者が手動で操作するものであり、落下防止ピン２４３６を使用しないときは、差込孔２４３７の近傍に設けた支持部２４３６ｂに支持させておく。

［搬送装置１００の効果］
本実施形態に係る搬送装置１００の構成によれば、ロック機構２４３は、第１ロック機構２４３Ａおよび第２ロック機構２４３Ｂを有し、第２ロック機構２４３Ｂによって支持台２４の支持位置を保持することができる。これによって、例えばメンテナンス時において支持台２４が不用意に落下することを防止でき、安全性が向上する。

同期昇降機１２０と搬送台車１１０とを連結する連結装置２２０は、保持部１６を有する。保持部１６は、同期昇降機１２０と搬送台車１１０とが併走する場合に、搬送台車１１０に対する同期昇降機１２０の走行方向への移動を制限する。このため、同期昇降機１２０と搬送台車１１０との連結状態が安定する。

噛合チェーンアクチュエータ２１３Ａ、２１３Ｂを駆動する駆動部２１４Ａは、両軸モータを含んでいる。両軸モータは、複数の支持台２４を同期して作動させることができる。これによって、複数の支持台２４を同期して作動させるための機構を別途設ける必要がなくなる。

非接触給電部２３０は、同期昇降機１２０と搬送台車１１０とが併走している場合に、同期昇降機１２０から搬送台車１１０に給電する。非接触給電部２３０は、搬送台車１１０に給電することができる。これによって、搬送台車１１０に電動のアクチュエータ等を設置することができる。

［その他の実施形態］
以上、本発明についての実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。

上記の実施形態では、搬送台車１０がフリクションドライブＦＤによって搬送される場合を説明した。しかし、搬送台車１０の搬送方法は任意であり、搬送台車１０は例えば、ベルトコンベア等によって搬送されても良い。また、搬送台車１０が、車輪１２を駆動する駆動源を持っていても良い。

上記の実施形態では、同期昇降機２０は、搬送台車１０と連結し、搬送台車１０から推進力を受けて走行する場合を説明した。しかし、同期昇降機２０は例えば、フリクションローラ２２２をプログラム等によって制御して、搬送台車１０と併走するように構成されていても良い。

上記の実施形態では、同期昇降機２０は、フリクションローラ２２２とモータ２２３とによって自走できる構成を説明した。しかし、同期昇降機２０が自走手段を備えず、チェーンによって牽引されたり、ベルトコンベアまたはフリクションドライブ等によって搬送されたりする構成であっても良い。

また、同期昇降機２０が走行するための駆動手段を備える場合であっても、駆動手段は、フリクションローラ２２２とモータ２２３とに限定されない。例えば走行手段は車輪や摺動部材であっても良く、駆動源はエンジンであっても良い。

上記の実施形態では、下部フレーム１４１と上部フレーム１４２とを備えた支持台１４を説明した。しかし、支持台１４は、被搬送物の支持高さを変えられるものであれば構成は任意である。支持台１４は例えば、シザー型（パンタグラフ型）のガイドを備えた支持台であっても良い。支持台１４の本数は２本に限定されず、支持台１４の本数は任意である。

上記の実施形態では、支持台１４がロック機構１４３を備えている場合を説明した。しかし、支持台１４がロック機構１４３を備えず、上部フレーム１４２が持ち上げられている間、駆動昇降機２０が搬送台車１０と併走する構成であっても良い。

搬送台車１０の支持台１４に設けられているロック機構１４３は、支持台１４に設けられているアクチュエータ１４３４で作動することとしたが、これに限定されず、同期昇降機２０からの駆動力によって作動させてもよい。

支持台１４の断面形状は方形としたが、これに限定されず、例えば、断面形状を円形としてもよい。

搬送台車１０および同期昇降機２０が直接連結することにより、搬送台車１０および同期昇降機２０が併走する構成を説明したが、これに限定されない。例えば、搬送台車１０および同期昇降機２０を間接的に連結する構成でもよい。例えば、搬送台車１０を走行経路に沿って移動させる外部駆動源としてスラットコンベアを備える。同期昇降機２０は、搬送台車１０の走行経路の一部において、搬送台車１０からではなく、スラットコンベアから推進力を受けて走行する構成とする。この場合、外部駆動源は、搬送台車１０と同期昇降機２０のそれぞれに対して推進力を付与する。このため、搬送台車１０および同期昇降機２０を連結させずに併走させることができる。

本発明は、被搬送物の支持高さを変更できる搬送装置として産業上の利用が可能である。

１ 搬送装置
１０ 搬送台車
１１ フレーム
１２ 車輪
１３ ピンガイド
１４ 支持台
２０ 同期駆動器
２１Ａ，２１Ｂ 昇降駆動部
２１１ フレーム
２１２ ローラ
２１３ 噛合チェーンアクチュエータ
２１４モータ
２２ フリクション駆動部
２２１ フレーム
２２２ フリクションローラ
２２３ モータ
２２４ サスペンション
２２５ 同期ピン
３０ 噛合チェーンユニット
３０Ａ，３０Ｂ 噛合チェーン

Claims (14)

1. 被搬送物の支持位置を鉛直方向に沿って変更できる支持台を有する搬送台車と、
   相互に噛み合って剛直化部を形成するとともに、相互に噛み外れて分離する一対の噛合チェーンを含む噛合チェーンユニット、前記噛合チェーンユニットの剛直化部の先端を鉛直方向に沿って移動させる噛合チェーンアクチュエータ、および前記噛合チェーンアクチュエータを駆動する駆動部を有する同期昇降機とを備え、
   前記同期昇降機は、前記搬送台車の走行経路の一部において前記搬送台車と併走し、前記噛合チェーンユニットによって前記支持台の支持位置を変更する、搬送装置。
2. 前記支持台は、
   下部フレームと、
   前記下部フレームの内側を鉛直方向に沿って移動できるように構成された上部フレームとを含み、
   前記噛合チェーンユニットが前記下部フレームの内側から前記上部フレームの底部を支持することによって前記支持台の支持位置を変更する、請求項１に記載の搬送台車。
3. 前記上部フレームの底部に、前記噛合チェーンユニットの剛直化部の先端と嵌合する凹凸が形成されている、請求項２に記載の搬送台車。
4. 前記支持台は、支持位置を保持できるロック機構を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の搬送装置。
5. 前記ロック機構は、
   ラックと、ドグとを有し、前記ラックと前記ドグとが干渉することで前記支持台の支持位置を保持する第１ロック機構と、
   落下防止ピンと、差込孔とを有し、前記差込孔に前記落下防止ピンが差し込まれることで、前記支持台の支持位置を保持する第２ロック機構と、を含む請求項４に記載の搬送装置。
6. 前記同期昇降機は、前記搬送台車の走行経路の一部において前記搬送台車と連結し、前記搬送台車から推進力を受けて走行する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の搬送装置。
7. 前記同期昇降機は、前記搬送台車と連結した後、前記搬送台車の走行経路の他の一部において前記搬送台車と分離される、請求項６に記載の搬送装置。
8. 前記同期昇降機と前記搬送台車とを連結する連結装置をさらに備え、
   前記連結装置は、前記同期昇降機と前記搬送台車とが併走する場合に、前記搬送台車に対する前記同期昇降機の走行方向への移動を制限する保持部を有する、請求項６〜７のいずれか一項に記載の搬送装置。
9. 前記同期昇降機は、当該同期昇降機を走行させるための駆動手段をさらに備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の搬送装置。
10. 前記搬送台車を前記走行経路に沿って移動させる外部駆動源をさらに備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載の搬送装置。
11. 前記搬送台車を前記走行経路に沿って移動させる外部駆動源をさらに備え、
    前記同期昇降機は、前記搬送台車の走行経路の一部において前記外部駆動源から推進力を受けて走行する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の搬送装置。
12. 前記搬送台車は、複数の前記支持台を有し、
    前記同期昇降機は、前記複数の支持台に対応する、複数の前記噛合チェーンユニット、および複数の前記噛合チェーンアクチュエータを有し、
    前記複数の噛合チェーンアクチュエータは、互いに同期して作動する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の搬送装置。
13. 前記複数の噛合チェーンアクチュエータを駆動する前記駆動部は、両軸モータである、請求項１２に記載の搬送装置。
14. 非接触給電部を更に備え、
    前記非接触給電部は、前記同期昇降機と前記搬送台車とが併走している場合に、前記同期昇降機から前記搬送台車に給電する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の搬送装置。

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