JP2017124911A - パレット係止機構、パレット搬送装置およびパレット搬送方法 - Google Patents

パレット係止機構、パレット搬送装置およびパレット搬送方法 Download PDF

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達昭 奥
Tatsuaki Oku
達昭 奥
藤田 和彦
Kazuhiko Fujita
和彦 藤田
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Abstract

【課題】パレット受け上のパレットの固定を解除する際、パレット固定用爪の抜け不良の発生を低減して、適切にパレットを搬送することができるパレット搬送技術を提供する。【解決手段】パレット搬送装置の装置本体部に取り付けられた回転駆動手段と、回転駆動手段の回転駆動が伝達されることにより回転する回転駆動シャフトと、両端にパレット固定用爪が取り付けられて回転駆動シャフトに対して軸方向にスライド可能なパレット固定用シャフトと、回転駆動シャフトとパレット固定用シャフトとの間に少なくとも1本設けられて軸方向にスライド可能な回転伝達シャフトと、それぞれのシャフトに挿通されたギアとを備え、ギアによって回転駆動シャフトの回転が回転伝達シャフトを経由してパレット固定用シャフトに伝達されてパレット固定用シャフトが回転することによりパレット固定用爪が回転して自在に起倒するように構成されているパレット係止機構。【選択図】図1

Description

本発明は、製品タイヤやローカバーなどが載置されたパレットを係止するパレット係止機構と前記パレット係止機構が設けられたパレット搬送装置、および前記パレット搬送装置を用いたパレット搬送方法に関する。
空気入りタイヤの製造に際しては、製品タイヤやローカバーなどをパレット上に載置した後、パレット搬送装置を用いて倉庫や保管庫への搬入、搬出を行っている(例えば、特許文献1〜3)。
このとき、搬送中にパレットが動かないように固定しておく必要があり、パレット搬送装置には、パレットを固定するパレット係止機構が設けられている。
このパレット係止機構が設けられたパレット搬送装置を図3および図4を用いて説明する。なお、図3で示されるパレット搬送装置100は、タイヤローカバーが載置されたパレットを、タイヤローカバー保管用の立体ラックに搬送するために用いられるパレット搬送装置(立体ラックシャトル)である。
図3(a)に示すように、このパレット搬送装置100にはパレット(図示省略)を載置させるためのパレット受け110が設けられており、このパレット受け110には、載置されたパレットを固定するためのパレット固定用爪107が出入り可能な穴が設けられている。そして、図4に示すように、パレット受け110上に載せられたパレット111を、パレット固定用爪107を起立させて、パレット受け110に設けられた穴とパレット111に設けられた穴の双方に通すことにより、パレット111を固定した状態で立体ラックまで搬送する。
そして、立体ラックまで搬送した後は、図3(b)に示すようにスライド機構109によりパレット受け110をスライドさせてラック内に侵入させる。そして、起立していたパレット固定用爪107を倒伏させることによってパレット111の固定を解除し、パレット受け110を図3(a)の位置に戻すことにより、パレット受け110上のパレット111をラックに受け渡すことができる。
特許第3405642号公報 特許第4400963号公報 特許第4428629号公報
しかしながら、上記した従来のパレット搬送装置の場合、パレット固定用爪が適切に作動せず、パレットの固定を解除できないパレット固定用爪の抜け不良という問題が多発しており、パレット搬送において問題となっていた。
そこで、本発明は、パレット受け上のパレットの固定を解除するに際して、パレット固定用爪の抜け不良の発生を低減することにより、適切にパレットを搬送することができるパレット搬送技術を提供することを課題とする。
本発明者は、上記の課題を解決するため鋭意検討を行った結果、以下に記載する発明により上記の課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
請求項1に記載の発明は、
パレットをパレット受け上に載置して搬送するパレット搬送装置に設けられており、前記パレット受け上に載置された前記パレットをパレット固定用爪で係止して固定するパレット係止機構であって、
前記パレット受けの裏面側に配置されており、
前記パレット搬送装置の装置本体部に取り付けられた回転駆動手段と、
一端が前記回転駆動手段に接続されて前記回転駆動手段の回転駆動が伝達されることにより回転する回転駆動シャフトと、
両端に前記パレット固定用爪が取り付けられて、前記回転駆動シャフトに対して軸方向にスライド可能なパレット固定用シャフトと、
前記回転駆動シャフトと前記パレット固定用シャフトとの間に少なくとも1本設けられて、前記回転駆動シャフトに対して軸方向にスライド可能な回転伝達シャフトと、
前記回転駆動シャフト、前記パレット固定用シャフトおよび前記回転伝達シャフトのそれぞれに挿通されたギアとを備え、
前記ギアによって、前記回転駆動シャフトの回転が前記回転伝達シャフトを経由して前記パレット固定用シャフトに伝達されて、前記パレット固定用シャフトが回転することにより前記パレット固定用爪が回転して自在に起倒するように構成されていることを特徴とするパレット係止機構である。
請求項2に記載の発明は、
前記回転駆動手段がモータであることを特徴とする請求項1に記載のパレット係止機構である。
請求項3に記載の発明は、
請求項1または請求項2に記載のパレット係止機構が設けられたパレット搬送装置であって、
前記パレット係止機構が前記パレット受けの裏面側に配置され、
前記パレット係止機構の前記回転駆動手段が装置本体部に取り付けられていると共に、
前記パレット固定用シャフトが前記パレット受けに取り付けられていることを特徴とするパレット搬送装置である。
請求項4に記載の発明は、
請求項3に記載のパレット搬送装置を用いたパレット搬送方法であって、
前記パレット受けの上に前記パレットを載置した後、
前記ギアを介して、前記回転駆動シャフトの回転を前記回転伝達シャフトを経由して前記パレット固定用シャフトに伝達して前記パレット固定用シャフトを回転させることにより、前記パレット固定用爪を回転させて起立させ、
起立した前記パレット固定用爪を前記パレット受けの上側に突出させて、前記パレット受け上のパレットを係止して固定し、
前記パレットが係止された前記パレット搬送装置を所定の位置まで搬送した後、前記パレット受けをスライドさせると共に、前記パレット固定用シャフトをスライドさせ、
前記回転駆動シャフトを逆回転させて前記パレット固定用シャフトを逆回転させることにより、前記パレット固定用爪を倒伏させて、
倒伏した前記パレット固定用爪を前記パレット受けの下側に収納して前記パレットの固定を解除することを特徴とするパレット搬送方法である。
請求項5に記載の発明は、
前記パレットがタイヤローカバー載置用のパレットであり、前記搬送先が前記タイヤローカバー保管用の立体ラックであることを特徴とする請求項4に記載のパレット搬送方法である。
本発明によれば、パレット受け上のパレットの固定を解除するに際して、パレット固定用爪の抜け不良の発生を低減することにより、適切にパレットを搬送することができるパレット搬送技術を提供することができる。
本発明の一実施形態に係るパレット係止機構を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るパレット係止機構が設けられたパレット搬送装置を示す斜視図である。 従来のパレット係止機構が設けられたパレット搬送装置を示す斜視図である。 図3のパレット搬送装置のパレット受け上にパレットが固定された状態を説明する図である。 従来のパレット係止機構を説明する斜視図である。
1.本発明に至る経緯
本発明者は、従来のパレット搬送装置においてパレット固定用爪の抜け不良が多発する原因について種々の実験と検討を行った結果、パレット係止機構の構造に問題があることが分かった。
図5は従来のパレット係止機構を説明する斜視図である。図5に示す従来のパレット係止機構は、プッシュプルロック機構を利用した機構である。なお、このパレット係止機構は、図3に示すパレット搬送装置100のパレット受け110の裏面側に設けられている。
このパレット係止機構は、両端部にパレット固定用爪107が取り付けられたシャフト108を備えている。シャフト108の両端にはカム106が取り付けられており、カム106はスライドブロック105のスリット105aに嵌め込まれている。また、スライドブロック105には、シャフト108の軸方向外側に向けて突出したロック用突起部102が設けられており、このロック用突起部102を軸方向の外側に向けて付勢するプッシュプルロック101が設けられている。
このプッシュプルロック機構を利用した従来のパレット係止機構を用いてパレットを固定する方法について説明する。先ず、プッシュプルロック101によってロック用突起部102を矢印X1の方向に移動させて、固定用ブロック103のブロック溝104に嵌め込んでロックする。
この状態で、固定用ブロック103を矢印Y1の方向へ移動させると、スライドブロック105も矢印Y1の方向へスライドして、スライドブロック105のスリット105aに嵌め込まれたカム106が回転する。これにより、シャフト108が回転して両端に取り付けられたパレット固定用爪107が起立して、図4に示すように、パレット搬送装置100のパレット受け110の上側に突き出てパレット111の穴に挿入されることにより、パレット111を係止、固定する。
しかしながら、上記したプッシュプルロックでは、スプリングが用いられているため、スプリングの摩耗や疲労が進むと回転不良が頻発したり、ブロック溝への固定が安定しなくなったりして、パレット固定用爪の抜け不良が多発することが分かった。
そこで、本発明者は、従来のプッシュプルロック機構に替えて、スプリングを用いることなく作動するパレット係止機構について検討を行い、複数のシャフトとギアからパレット係止機構を構成させることに思い至った。
2.本実施の形態に係るパレット係止機構
(1)パレット係止機構の構造
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図1は本実施の形態に係るパレット係止機構を示す斜視図である。
図1に示すように、本実施の形態に係るパレット係止機構6は、回転駆動シャフト8と、パレット固定用シャフト11を備えている。そして、回転駆動シャフト8とパレット固定用シャフト11の間には、回転駆動シャフト8の回転をパレット固定用シャフト11に伝達するための回転伝達シャフト9、10が配置されている。
また、回転駆動シャフト8、回転伝達シャフト9、10およびパレット固定用シャフト11は互いに略平行に配置されており、回転駆動シャフト8に対して、回転伝達シャフト9、10およびパレット固定用シャフト11が軸方向にスライド可能となっている。そして、隣接する2本のシャフトに取り付けられたギアは互いに噛合してギアボックスを形成している。
具体的には、それぞれのシャフトの外周面には軸方向に沿って延びる凹凸が形成されている一方で、各ギアの内周面にはこの凹凸に対応した挿通孔が形成されて、ギアに対してスライド可能となっている。そして、図1においては、ギア19aとギア19bからギアボックス19が形成され、ギア14aとギア14bからギアボックス14が形成され、ギア23aとギア23bからギアボックス23が形成されている。これにより、回転駆動シャフト8の回転が順次回転伝達シャフト9、10を経由して、パレット固定用シャフト11に伝達されてパレット固定用シャフト11が回転する。
このような構成のパレット係止機構では、回転駆動手段としてのモータ7から回転駆動シャフト8に加えられた回転が、ギアボックス19、23を介して、回転伝達シャフト9、10、パレット固定用シャフト11の順に伝達され、パレット固定用シャフト11の回転に合わせて、パレット固定用シャフト11に取り付けられたパレット固定用爪15が回転して起立する。そして、起立したパレット固定用爪15がパレット受けの上側に突出することにより、パレット搬送装置に載置されたパレットの穴に差し込まれてパレットを係止、固定する。
また、各々のシャフトが互いにスライド可能に設けられているため、パレット係止機構の全体の長さを伸縮させることができる。以下、本実施の形態に係るパレット係止機構6の具体的な構造について説明する。
(a)回転駆動シャフト
図1に示すように、回転駆動手段としてのモータ7の端部と回転駆動シャフト8との端部には、ギアボックス17が取り付けられており、このギアボックス17によって、モータ7から回転駆動シャフト8へと回転が伝達される。また、回転駆動シャフト8には、ギア19aがスライド可能に挿通されていると共に、回転駆動シャフト8の回転に伴ってギア19aが回転するように構成されている。
(b)回転伝達シャフト
本実施の形態においては、回転駆動シャフト8とパレット固定用シャフト11の間に、2本の回転伝達シャフト9、10が配置されている。この回転伝達シャフト9、10を設けることにより、パレット係止機構を構成する各シャフトをスライドさせて全体の長さを伸縮させる際の伸縮の程度を大きくすることができる。
第1の回転伝達シャフト9は、回転駆動シャフト8に隣接して配置されており、第1の回転伝達シャフト9に挿通されたギア19bが、回転駆動シャフト8に挿通されたギア19aと噛合してギアボックス19を形成している。これにより、回転駆動シャフト8の回転が第1の回転伝達シャフト9に伝達されると共に、回転駆動シャフト8に対して第1の回転伝達シャフト9をスライドさせることができる。また、第1の回転伝達シャフト9の一方の端部にはギア14aが取り付けられている。
第2の回転伝達シャフト10は、第1の回転伝達シャフト9に隣接して配置されている。第2の回転伝達シャフト10の一方の端部にはギア14bが取り付けられており、このギア14bが、第1の回転伝達シャフト9の端部のギア14aと噛合して、同様にギアボックス14を形成している。これにより、第1の回転伝達シャフト9の回転が第2の回転伝達シャフト10に伝達される。また、第2の回転伝達シャフト10にはギア23aがスライド可能に取り付けられている。
なお、本実施の形態においては、2本の回転伝達シャフトが設けられているが、回転伝達シャフトの本数は限定されず、少なくとも1本設けられていればよい。
(c)パレット固定用シャフト
パレット固定用シャフト11は、第2の回転伝達シャフト10と隣接して配置されており、両端にパレット固定用爪15が取り付けられている。そして、パレット固定用シャフト11にはギア23bがスライド可能に挿入されており、このギア23bが、第2の回転伝達シャフト10のギア23aと噛合してギアボックス23を形成している。これにより、第2の回転伝達シャフト10の回転がパレット固定用シャフト11に伝達されると共に、パレット固定用シャフト11を第2の回転伝達シャフト10に対してスライドさせることができる。
(2)パレット係止機構の動作
次に、上記した構造のパレット係止機構の動作について説明する。
先ず、モータ7を稼働させることにより、ギアボックス17を介して回転駆動シャフト8が回転する。この回転駆動シャフト8の回転が、前記したように、ギアボックス19を介して第1の回転伝達シャフト9に伝達されて第1の回転伝達シャフト9が回転し、その後、第1の回転伝達シャフト9の回転がギアボックス14を介して第2の回転伝達シャフト10に伝達される。さらに、第2の回転伝達シャフト10の回転がギアボックス23を介してパレット固定用シャフト11に伝達されてパレット固定用シャフト11が回転する。
これにより、パレット固定用シャフト11の両端に取り付けられたパレット固定用爪15が回転して起立し、パレット搬送装置のパレット受けの上側に突出して、パレット受け上のパレットの穴にパレット固定用爪15が挿入される。これにより、パレットがパレット受けの上で係止されて固定される。
次に、回転駆動シャフト8が逆回転すると、起立していたパレット固定用爪15が倒伏してパレット搬送装置のパレット受けの下側に収納されて、パレット受け上のパレットの固定が解除され、パレットを受け渡すことが可能となる。
このように、本実施の形態では、モータの回転を複数のギアによってパレット固定用シャフトに伝達してパレット固定用爪を動作させているため、スプリングを利用したプッシュプルロック機構を用いる従来の技術と異なり、スプリングの摩耗や疲労による不具合の発生がなく、パレット固定用爪の抜け不良が発生することがない。
そして、図5に示す従来のパレット係止機構と異なり、パレット固定用爪107を動作させるに際して、ロック用突起部102を固定用ブロック103にロックさせる必要がないため、ロック用突起部102と固定用ブロック103とのロック不良によるパレット固定用爪の抜け不良が発生することもない。
また、回転駆動手段としてのモータを駆動させるだけでパレット固定用爪を倒伏させることができるため、従来のパレット係止機構のように、パレット固定用爪を倒伏させるために固定用ブロックを移動させる必要がなく、固定用ブロックを取り付けることが困難な場所でも容易に使用することができる。
さらに、本実施の形態に係るパレット係止機構は、複数のシャフトとギアのみで構成された簡素な機構であるため、容易にメンテナンスすることができる。
そして、回転伝達シャフト9、10とパレット固定用シャフト11が、回転駆動シャフト8に対してスライドするように構成されているため、パレット係止機構6の全体の長さを、パレット受け5のスライドに応じて伸縮させることができる。この結果、パレット受けに取り付けることが困難である重量の大きなモータ7を、装置本体部2に取り付けているにも拘らず、パレット受けの裏面側に取り付けられたパレット固定用シャフト11にモータ7の回転を伝達することができる。
3.パレット搬送装置
次に、上記したパレット係止機構を備えたパレット搬送装置について説明する。図2は本実施の形態に係るパレット搬送装置の斜視図である。
(1)パレット搬送装置の構造
図2に示すパレット搬送装置1は、パレット係止機構6の構成が異なっている他は、基本的に従来のパレット搬送装置と同様の構成であり、装置本体部2と、パレットを載置させるパレット受け5と、パレット受け5を矢印Xの方向にスライドさせるスライド機構22を備えており、上記したパレット係止機構6は、パレット受け5の裏面側に配置されている。
具体的には、パレット係止機構6のモータ7と回転駆動シャフト8は、支持部材16a、16bによって装置本体部2に固定されている。また、回転伝達シャフト9、10は、支持部材18a、18bを介してパレット搬送装置のスライド機構22の裏面側に固定されている。
パレット固定用シャフト11は支持部材21a、21bによってパレット受け5の裏面側に固定されている。また、パレット受け5には、パレット固定用爪15をパレット受け5の上側に突出させるための穴5aが設けられている。
また、回転伝達シャフト9、10とパレット固定用シャフト11は、ギアボックス14、19、23(図1参照)によって、装置本体部2に固定された回転駆動シャフト8に対してスライド可能に取り付けられている。具体的には、スライド機構22によってパレット受け5を矢印Xの方向にスライドさせた際、回転伝達シャフト9、10とパレット固定用シャフト11も合わせてスライドするため、パレット係止機構6の全体の長さを、パレット受け5のスライドに応じて伸縮させることができる。
(2)パレット搬送装置の動作
上記した構造のパレット搬送装置1を用いたパレットの搬送を説明する。
このパレット搬送装置1では、先ず、パレット受け5が図2のAの位置にある状態で、パレット受け5上にパレット(図示省略)を載置し、パレット係止機構6のモータ7を稼働させる。
上記したように、このとき、モータ7の回転動力がギアの回転によって回転駆動シャフト8からパレット固定用シャフト11まで順次伝達されて、パレット固定用シャフト11に取り付けられたパレット固定用爪15が回転して起立する。これにより、パレット固定用爪15が、パレット受け5の穴5aからパレット受け5の上面に突出して、パレット受け5上のパレットの穴に挿入されることにより、パレットを係止して固定する。
次に、パレットを固定した状態でパレット搬送装置1を搬送先であるラックまで移動させた後、従来と同様にスライド機構22によってパレット受け5を図2のBの位置までスライドさせてラック内に侵入させる。このとき、本実施の形態においては、パレット受け5のスライドに伴って、回転伝達シャフト9、10とパレット固定用シャフト11がスライドし、パレット係止機構6が全体として伸長した状態となる。
この状態で、モータ7を稼働させてパレット固定用シャフト11を逆回転させることにより、パレット固定用爪15を倒伏させてパレット受け5の下側に収納し、パレットの固定を解除する。
そして、スライド機構22によってパレット受け5をスライドさせて、図2中のAの位置まで戻すことにより、パレット受け5上のパレットのみがラック内に残る。これにより、パレットをラック内に搬入して受け渡すことができる。
このように、上記したパレット係止機構を備えたパレット搬送装置を用いた場合、パレット受け上のパレットの固定と、固定の解除を適切に行うことができる。また、パレット固定用爪の抜け不良などの発生が低減されるため、それらに伴って発生するトラブルを抑制することができる。
そして、回転伝達シャフト9、10とパレット固定用シャフト11が、回転駆動シャフト8に対してスライドするように構成されているため、パレット係止機構6の全体の長さを、パレット受け5のスライドに応じて伸縮させることができる。これにより、パレット受け5をスライドさせた状態であっても、装置本体部2に固定されたモータ7から、パレット受けの裏面側に取り付けられたパレット固定用シャフト11に回転を伝達して、パレット固定用爪15を自在に起倒させることができる。
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
1、100 パレット搬送装置
2 装置本体部
5、110 パレット受け
5a パレット受けの穴
6 パレット係止機構
7 モータ
8 回転駆動シャフト
9、10 回転伝達シャフト
11 パレット固定用シャフト
14 ギアボックス
14a、14b ギア
15、107 パレット固定用爪
16a、16b 支持部材
17 ギアボックス
18a、18b 支持部材
19 ギアボックス
19a、19b ギア
21a、21b 支持部材
22、109 スライド機構
23 ギアボックス
23a、23b ギア
101 プッシュプルロック
102 ロック用突起部
103 固定用ブロック
104 ブロック溝
105 スライドブロック
105a スリット
106 カム
108 シャフト
111 パレット
A、B パレット受けの位置
X パレット受けのスライド方向
X1 ロック用突起部の移動方向
Y1 スライドブロックのスライド方向

Claims (5)

  1. パレットをパレット受け上に載置して搬送するパレット搬送装置に設けられており、前記パレット受け上に載置された前記パレットをパレット固定用爪で係止して固定するパレット係止機構であって、
    前記パレット受けの裏面側に配置されており、
    前記パレット搬送装置の装置本体部に取り付けられた回転駆動手段と、
    一端が前記回転駆動手段に接続されて前記回転駆動手段の回転駆動が伝達されることにより回転する回転駆動シャフトと、
    両端に前記パレット固定用爪が取り付けられて、前記回転駆動シャフトに対して軸方向にスライド可能なパレット固定用シャフトと、
    前記回転駆動シャフトと前記パレット固定用シャフトとの間に少なくとも1本設けられて、前記回転駆動シャフトに対して軸方向にスライド可能な回転伝達シャフトと、
    前記回転駆動シャフト、前記パレット固定用シャフトおよび前記回転伝達シャフトのそれぞれに挿通されたギアとを備え、
    前記ギアによって、前記回転駆動シャフトの回転が前記回転伝達シャフトを経由して前記パレット固定用シャフトに伝達されて、前記パレット固定用シャフトが回転することにより前記パレット固定用爪が回転して自在に起倒するように構成されていることを特徴とするパレット係止機構。
  2. 前記回転駆動手段がモータであることを特徴とする請求項1に記載のパレット係止機構。
  3. 請求項1または請求項2に記載のパレット係止機構が設けられたパレット搬送装置であって、
    前記パレット係止機構が前記パレット受けの裏面側に配置され、
    前記パレット係止機構の前記回転駆動手段が装置本体部に取り付けられていると共に、
    前記パレット固定用シャフトが前記パレット受けに取り付けられていることを特徴とするパレット搬送装置。
  4. 請求項3に記載のパレット搬送装置を用いたパレット搬送方法であって、
    前記パレット受けの上に前記パレットを載置した後、
    前記ギアを介して、前記回転駆動シャフトの回転を前記回転伝達シャフトを経由して前記パレット固定用シャフトに伝達して前記パレット固定用シャフトを回転させることにより、前記パレット固定用爪を回転させて起立させ、
    起立した前記パレット固定用爪を前記パレット受けの上側に突出させて、前記パレット受け上のパレットを係止して固定し、
    前記パレットが係止された前記パレット搬送装置を所定の位置まで搬送した後、前記パレット受けをスライドさせると共に、前記パレット固定用シャフトをスライドさせ、
    前記回転駆動シャフトを逆回転させて前記パレット固定用シャフトを逆回転させることにより、前記パレット固定用爪を倒伏させて、
    倒伏した前記パレット固定用爪を前記パレット受けの下側に収納して前記パレットの固定を解除することを特徴とするパレット搬送方法。
  5. 前記パレットがタイヤローカバー載置用のパレットであり、前記搬送先が前記タイヤローカバー保管用の立体ラックであることを特徴とする請求項4に記載のパレット搬送方法。
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CN109051188A (zh) * 2018-07-11 2018-12-21 深圳市普拉托科技有限公司 一种托盘及其控制方法
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