JP2021075388A - 物品昇降装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】物品に伝わる振動を抑制しながら物品を目標位置に正確に移動させることができる物品昇降装置の実現。
【解決手段】物品を把持する把持部２６と、把持部２６を支持する支持部２７と、支持部２７を昇降移動させる昇降部と、を備え、支持部２７は、弾性支持機構３１と、ロック機構３２と、を備え、弾性支持機構３１は、把持部２６を上下方向に移動可能に支持する支持体３３と、支持体３３と把持部２６との間に配置されて弾性変形可能である弾性体３４と、を備え、ロック機構３２は、把持部２６の移動を規制するロック状態と、把持部２６の移動を許容するロック解除状態と、にロック機構３２の状態を切り換える切換部３５を備え、切換部３５を、支持部２７が基準位置から移動したことに伴ってロック機構３２の状態をロック状態に切り換え、支持部２７が基準位置に到達したことに伴ってロック機構３２の状態をロック解除状態に切り換えるように構成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、物品を把持する把持部と、前記把持部を支持する支持部と、前記支持部を基部に対して昇降移動させる昇降部と、を備えた物品昇降装置に関する。
このような物品昇降装置として、例えば、特開２０１６−０９４２６３号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。以下、背景技術の説明において、かっこ書きの符号又は名称は、先行技術文献における符号又は名称とする。この特許文献１に記載の物品昇降装置は、物品搬送車（１）に装備されており、把持部を上下方向に移動自在に支持する支持体（底面部３１ａ）と、支持体と把持部との間に配置されて上下方向に弾性変形可能である弾性体（緩衝体３６）とを備えている。このように、支持体と把持部との間に弾性体を備えることで、物品搬送車が走行する場合等において基部で生じた振動を弾性部によって吸収し、把持部に把持されている物品に振動が伝わることを抑制していた。
特開２０１６−０９４２６３号公報
上述の物品昇降装置は、昇降部によって支持体を昇降移動させて物品を目的の位置に移動させる場合に、物品を目標位置に正確に移動させることが求められる場合がある。しかし、上述の物品昇降装置では、物品に伝わる振動を抑制するために弾性変形する弾性体を用いているため、支持部に対して把持部が相対的に上下方向に移動可能な状態となっていた。そのため、特に上下方向の位置に関して、物品の停止位置の精度が、目標位置に対して求められる停止精度よりも低くなってしまう場合があった。
そこで、物品に伝わる振動を抑制しながら物品を目標位置に正確に移動させることができる物品昇降装置の実現が望まれる。
上記に鑑みた、物品昇降装置の特徴構成は、物品を把持する把持部と、前記把持部を支持する支持部と、前記支持部を基部に対して昇降移動させる昇降部と、を備え、
前記支持部は、弾性支持機構と、ロック機構と、を備え、前記弾性支持機構は、前記把持部を上下方向に移動可能に支持する支持体と、前記支持体と前記把持部との間に配置されて上下方向に弾性変形可能である弾性体と、を備え、前記ロック機構は、前記把持部の前記支持体に対する上下方向の移動を規制するロック状態と、前記把持部の前記支持体に対する上下方向の移動を許容するロック解除状態と、に前記ロック機構の状態を切り換える切換部を備え、前記切換部は、前記昇降部によって前記支持部が基準位置から移動したことに伴って前記ロック機構の状態を前記ロック解除状態から前記ロック状態に切り換え、前記昇降部によって前記支持部が前記基準位置に到達したことに伴って前記ロック機構の状態を前記ロック状態から前記ロック解除状態に切り換えるように構成されている点にある。
この特徴構成によれば、昇降部によって支持部を基準位置に移動させることで、切換部によってロック機構の状態がロック状態からロック解除状態に切り換えられる。このロック解除状態では、把持部の支持体に対する上下方向の移動が許容されるため、基部に生じた振動が昇降部や支持部を介して把持部に伝わることが抑制され、これによって把持部に支持されている物品に伝わる振動を低減することができる。また、昇降部によって支持部を基準位置から移動させることで、切換部によってロック機構の状態がロック解除状態からロック状態に切り換えられる。このロック状態では、保持部の支持体に対する上下方向の移動が規制される。そのため、昇降部によって支持部を基準位置から移動させて物品を目標位置に停止させる場合に、上下方向における当該物品の停止精度を高く確保することができる。このように、本構成によれば、必要に応じて物品に伝わる振動を抑制しながら、物品を目標位置に正確に移動させることができる。
更に本構成によれば、ロック機構のロック解除状態からロック状態への切り換えは、昇降部によって支持部が基準位置から移動したことに伴って行われ、ロック機構のロック状態からロック解除状態への切り換えは、昇降部によって支持部が基準位置に到達することによって行われる。つまり、ロック機構の切り換えは、昇降部によって支持部を昇降移動させることで行うことができる。そのため、ロック機構を切り換えるための専用の駆動部を備える必要がない。従って、物品昇降装置の構成が複雑化することを抑制できるという利点もある。
支持部が上昇位置にある物品搬送車を示す側面図 支持部が下降位置にある物品搬送車を示す側面図 物品搬送車の側面図 支持部の平面図 把持部及び切換部の側面図 切換部の分解斜視図 ロック機構がロック解除状態に切り換わっている状態を示す側面図 ロック機構がロック状態に切り換わっている状態を示す側面図 別実施形態におけるロック機構がロック解除状態に切り換わっている状態を示す側面図 別実施形態におけるロック機構がロック状態に切り換わっている状態を示す側面図
１．第１の実施形態
物品昇降装置を備えた物品搬送車の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１〜図３に示すように、物品搬送車１は、天井から吊り下げ支持された走行レール２上をその走行レール２に沿って走行する走行部３と、走行レール２の下方に位置して物品Ｗを支持する本体部４と、を備えている。物品搬送車１は、走行レール２に沿って走行することで走行経路に沿って走行する。なお、走行経路に沿う方向を走行方向と称し、上下方向Ｚに沿う上下方向視で走行方向に対して直交する方向を幅方向と称する。
物品搬送車１の本体部４に、物品Ｗを昇降移動させる物品昇降装置５が備えられている。物品搬送車１は、物品昇降装置５が物品Ｗを走行用位置（図１に示す位置）で支持した状態で走行部３が走行し、走行部３が走行経路上で停止している状態で、物品昇降装置５が物品Ｗを昇降移動させる。本実施形態では、物品搬送車１は、走行部３の走行と物品昇降装置５による物品Ｗの昇降移動とによって、図外の搬送元から支持台７に物品Ｗを搬送すると共に、支持台７から図外の搬送先に物品Ｗを搬送する。本実施形態では、支持台７は、物品Ｗに対して処理を行う処理装置８に対して隣接する位置に設置されている。
本実施形態では、物品Ｗは、収容物を収容可能な容器としている。具体的には、半導体ウェハ等の基板を収容物としており、本実施形態では、物品Ｗを、複数枚の基板を収容可能なＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）としている。説明を加えると、図３に示すように、物品Ｗは、当該物品Ｗの上端部に備えられて物品搬送車１の物品昇降装置５に支持されるフランジ部１１と、フランジ部１１より下方に位置して複数枚の基板を収容する容器本体部１２と、容器本体部１２の前面に形成された基板出し入れ用の基板出入口を閉じる着脱自在な蓋体（図示せず）と、を備えている。
〔走行部〕
走行部３は、走行方向に並ぶ第１走行機構３Ｆと第２走行機構３Ｒとを備えている。第１走行機構３Ｆは、走行方向において第２走行機構３Ｒより前方側に設置されている。そして、第１走行機構３Ｆ及び第２走行機構３Ｒのそれぞれは、上下方向Ｚに沿う縦軸心周りに回転自在な状態で本体部４に連結されている。
第１走行機構３Ｆは、走行レール２の上方側Ｚ１を向く上面によって形成される走行面上を転動する走行輪１５と、走行輪１５を回転駆動させる走行用モータ１６と、を備えている。第２走行機構３Ｒも、第１走行機構３Ｆと同様に、走行輪１５と走行用モータ１６とを備えている。物品搬送車１は、第１走行機構３Ｆの走行輪１５及び第２走行機構３Ｒの走行輪１５を走行用モータ１６によって回転駆動させることによって、走行経路に沿って走行するように構成されている。
〔本体部〕
本体部４には、物品Ｗを走行部３に対して昇降移動させる物品昇降装置５と、物品昇降装置５を走行部３に対して幅方向にスライド移動させるスライド操作装置１８と、物品昇降装置５によって支持されている物品Ｗの上方側Ｚ１及び走行方向の両側を覆うカバー体１９と、を備えている。
スライド操作装置１８は、走行部３に対して幅方向に沿ってスライド移動自在に走行部３に支持された中継部２１と、中継部２１を幅方向に沿ってスライド移動させるスライド用モータ（図示せず）と、を備えている。スライド操作装置１８は、スライド用モータの駆動により中継部２１を走行部３に対して幅方向に沿ってスライド移動させることで、中継部２１に支持されている物品昇降装置５を幅方向に沿って移動させるように構成されている。
〔物品昇降装置〕
次に、物品昇降装置５について説明する。
物品昇降装置５は、物品Ｗを把持する把持部２６と、把持部２６を支持する支持部２７と、支持部２７を中継部２１に対して昇降移動させる昇降部２８と、を備えている。図４及び図５に示すように、支持部２７は、弾性支持機構３１と、ロック機構３２と、を備えている。弾性支持機構３１は、把持部２６を上下方向Ｚに移動可能に支持する支持体３３と、支持体３３と把持部２６との間に配置されて上下方向Ｚに弾性変形可能である弾性体３４と、を備えている。ロック機構３２は、図８に示すように、把持部２６の支持体３３に対する上下方向Ｚの移動を規制するロック状態と、図７に示すように、把持部２６の支持体３３に対する上下方向Ｚの移動を許容するロック解除状態と、にロック機構３２の状態を切り換える切換部３５を備えている。なお、本実施形態では、中継部２１が、基部に相当する。
図３に示すように、昇降部２８は、支持部２７を吊り下げ支持するベルト３７と、ベルト３７を巻き取るプーリ３８と、プーリ３８を回転駆動させてベルト３７の巻き取り及び繰り出しを行う昇降用モータ３９と、を備えている。昇降用モータ３９とプーリ３８とは、中継部２１に支持されている。そして、昇降部２８は、昇降用モータ３９によってプーリ３８を正方向に回転させることで、プーリ３８がベルト３７を繰り出し、支持部２７が下方側Ｚ２に移動する。また、昇降用モータ３９によってプーリ３８を逆方向に回転させることで、プーリ３８がベルト３７を巻き取り、支持部２７が上方側Ｚ１に移動する。このように支持部２７を昇降移動させることで、支持部２７に支持された把持部２６及びこの把持部２６に把持された物品Ｗが支持部２７と共に昇降移動する。
図４に示すように、支持部２７は、筐体部４１と、筐体部４１に固定されてベルト３７の下方側Ｚ２の端部が接続される接続部４２と、水平方向に沿って移動自在に筐体部４１に支持された一対の移動部４３と、を備えている。本実施形態では、一対の移動部４３によって支持体３３が形成されており、一対の移動部４３は、第１方向Ｘに沿って移動自在に筐体部４１に支持されてる。説明を加えると、筐体部４１には、第１方向Ｘに沿って案内レール４４が設置されており、一対の移動部４３の夫々には、案内レール４４によって走行方向に案内される案内ブロック４５（図５参照）が固定されている。一対の移動部４３の夫々は、案内ブロック４５が案内レール４４によって案内されることで、図４に矢印で示すように第１方向Ｘに沿って移動する。なお、本実施形態では、第１方向Ｘは、走行方向と同じ方向としている。また、上下方向視で第１方向Ｘに対して直交する方向を第２方向Ｙと称する場合がある。
図３及び図４に示すように、把持部２６は、一対の把持爪４７を備えている。図５に示すように、一対の把持爪４７の夫々は、支持部２７に上下方向Ｚに案内される被案内部４８と、物品Ｗに係合する係合部４９と、を備えている。本実施形態では、係合部４９は、支持部２７より下方側Ｚ２に位置しており、被案内部４８は、支持部２７の移動部４３より上方側Ｚ１に位置している。被案内部４８は、上下方向Ｚに移動自在に支持部２７に支持されている。本実施形態では、被案内部４８と移動部４３との間に弾性体３４が設置されている。図示の例では、弾性体３４は、コイルスプリングによって構成されている。なお、弾性体３４は、コイルスプリング以外の各種のばねやゴム等であってもよい。このように、被案内部４８と移動部４３との間に弾性体３４を設置することで、被案内部４８は、弾性体３４を介して移動部４３によって弾性的に支持されている。また、移動部４３は、上方側Ｚ１に向けて突出する案内ピン５１を備え、被案内部４８は、案内ピン５１が上下方向Ｚに挿通する挿通部５２を備えている。これら案内ピン５１と挿通部５２とが、被案内部４８を、移動部４３に対する水平方向への移動を規制しながら移動部４３に対して上下方向Ｚに案内する案内機構として機能している。従って、把持部２６は、第１方向Ｘには移動部４３と一体的に移動するが、上下方向Ｚには移動部４３に対して相対的な移動が可能となっている。
図４に示すように、物品昇降装置５には、一対の把持爪４７を互いに対向する方向に沿って移動させ、一対の把持爪４７を接近又は離間させる移動装置５４が備えられている。本実施形態では、移動装置５４は、一対の移動部４３に螺合するネジ軸５５と、そのネジ軸５５を回転駆動させる把持用モータ５６と、を備えている。そして、把持用モータ５６によってネジ軸５５を回転させて一対の移動部４３を互いに対向方向に沿って接近させる側又は離間させる側に移動させることで、一対の把持爪４７を互いに接近又は離間させるように構成されている。移動装置５４によって一対の把持爪４７を互いに接近させることで、把持部２６が、一対の把持爪４７によって物品Ｗのフランジ部１１を把持する把持状態となり、移動装置５４によって一対の把持爪４７を互いに離間させることで、把持部２６が、一対の把持爪４７によるフランジ部１１に対する把持を解除する把持解除状態となる。このように、移動装置５４は、把持部２６を把持状態と把持解除状態との間で切り換える。
物品搬送車１は、支持台７からいずれかの搬送先へ物品Ｗを搬送する場合は、支持台７に物品Ｗが支持され、把持部２６によって物品Ｗが把持されていない状態で、支持台７に対応する位置に走行部３を走行させる。その後、物品搬送車１は、物品昇降装置５の支持部２７を昇降部２８によって上昇位置Ｐ１（図１に示す位置）から支持台７の高さに対応する下降位置Ｐ２（図２に示す位置）まで下降させる。そして、物品搬送車１は、支持台７が下降位置Ｐ２にある状態で把持爪４７を把持解除状態から把持状態に切り換えて把持部２６によって物品Ｗを把持し、その後、昇降部２８によって支持部２７を上昇位置Ｐ１まで上昇させる。このように、支持部２７を上昇位置Ｐ１まで上昇させることで、把持部２６によって把持されている物品Ｗが走行用位置に位置する。物品搬送車１は、支持部２７が上昇位置Ｐ１にある状態で走行レール２を走行する。
また、いずれかの搬送元から支持台７に物品Ｗを搬送する場合は、支持台７に物品Ｗが支持されておらず、把持部２６によって物品Ｗが把持されている状態で、支持台７に対応する位置に走行部３を走行させる。その後、物品搬送車１は、物品昇降装置５の支持部２７を昇降部２８によって上昇位置Ｐ１から支持台７の高さに対応する下降位置Ｐ２に下降させる。このように、支持部２７を下降位置Ｐ２まで下降させることで、物品Ｗが支持台７に支持される。そして、物品搬送車１は、支持台７が下降位置Ｐ２にある状態で把持爪４７を把持状態から把持解除状態に切り換えて把持部２６による物品Ｗに対する把持を解除し、その後、昇降部２８によって支持部２７を上昇位置Ｐ１まで上昇させる。
このように、把持部２６は、昇降部２８によって支持部２７が下降位置Ｐ２に下降した状態で物品Ｗに対する把持又は把持の解除を行い、昇降部２８によって支持部２７が上昇位置Ｐ１に上昇した状態で物品Ｗを搬送するために把持状態を維持するように構成されている。
〔切換部〕
次に、ロック機構３２の切換部３５について説明する。切換部３５は、昇降部２８によって支持部２７が基準位置Ｐ（図３参照）から移動したことに伴ってロック機構３２の状態をロック解除状態からロック状態に切り換え、昇降部２８によって支持部２７が基準位置Ｐに到達したことに伴ってロック機構３２の状態をロック状態からロック解除状態に切り換えるように構成されている。なお、本実施形態では、基準位置Ｐは、上昇位置Ｐ１に設定されている。つまり、切換部３５は、昇降部２８によって支持部２７が上昇位置Ｐ１から下降したことに伴ってロック機構３２の状態をロック解除状態からロック状態に切り換え、昇降部２８によって支持部２７が上昇位置Ｐ１に到達したことに伴ってロック機構３２の状態をロック状態からロック解除状態に切り換えるように構成されている。
図２及び図３に示すように、中継部２１（基部）は、固定操作部６１を備えている。固定操作部６１は、ロック機構３２に向けて突出する状態で中継部２１に備えられている。本実施形態では、支持部２７が上昇位置Ｐ１にある状態において、当該支持部２７に設けられたロック機構３２は中継部２１に対して下方側Ｚ２に位置しており、固定操作部６１は下方側Ｚ２に向けて突出する状態で中継部２１に備えられている。そして、支持部２７が上昇位置Ｐ１に到達したことに伴って、図７に示すように、固定操作部６１が切換部３５に接触する。これにより、切換部３５は、ロック機構３２をロック状態からロック解除状態に切り換える。また、支持部２７が上昇位置Ｐ１から下降したことに伴って、図８に示すように、固定操作部６１が切換部３５から離脱する。これにより、切換部３５は、ロック機構３２をロック解除状態からロック状態に切り換える。
切換部３５について説明を加えると、図５に示すように、切換部３５は、把持部２６に固定された被ロック体６２と、支持体３３に支持されたロック体６３と、支持体３３に支持されてロック体６３を操作する操作機構６４と、を備えている。本実施形態では、被ロック体６２は、把持部２６と一体的に移動するように把持部２６の被案内部４８に支持されている。また、ロック体６３及び操作機構６４は、移動部４３と一体的に移動するように移動部４３に支持されている。このように、被ロック体６２が把持部２６に支持され、ロック体６３及び操作機構６４が移動部４３に支持されることで、把持部２６と移動部４３とが一体的に第１方向Ｘに移動することに伴って、被ロック体６２とロック体６３と操作機構６４とが一体的に第１方向Ｘに移動し、把持部２６と移動部４３とが相対的に上下方向Ｚに移動するに伴って、被ロック体６２とロック体６３及び操作機構６４とが相対的に上下方向Ｚに移動するようになっている。
図７及び図８に示すように、ロック体６３は、被ロック体６２の上下方向Ｚの移動を規制する規制位置（図８参照）に移動することでロック機構３２がロック状態となり、ロック体６３が、被ロック体６２の上下方向Ｚの移動を許容する許容位置（図７参照）に移動することでロック機構３２がロック解除状態となる。説明を加えると、固定操作部６１に切換部３５が接触するに伴って、操作機構６４の操作によってロック体６３が許容位置（図７参照）に移動してロック機構３２がロック解除状態となる。このロック解除状態では、被ロック体６２のロック体６３に対する上下方向Ｚの移動が許容される。これによって、把持部２６の移動部４３に対する上下方向Ｚの移動が許容される。また、固定操作部６１が切換部３５から離脱するに伴って、操作機構６４の操作によってロック体６３が規制位置（図８参照）に移動してロック機構３２がロック状態となる。このロック状態では、被ロック体６２のロック体６３に対する上下方向Ｚの移動が規制される。これによって、把持部２６の移動部４３に対する上下方向Ｚの移動が規制される。
操作機構６４は、固定操作部６１に対する支持体３３の上下方向Ｚの相対移動によってロック体６３を操作する。そして、操作機構６４は、固定操作部６１に対する支持体３３の上下方向Ｚの相対移動を、ロック体６３の規制位置と許容位置との間の移動に変換する変換機構６５を備えている。変換機構６５は、固定操作部６１に接触することで揺動するレバー部６８と、レバー部６８の揺動に伴って回転するギヤ機構６９と、を備えている。ロック体６３は、ギヤ機構６９と一体的に回転する係合体７３により構成されている。本実施形態では、ロック体６３は、複数の係合体７３によって構成されている。図示の例では、ロック体６３は、第１係合体７３Ａと第２係合体７３Ｂとの２つの係合体７３によって構成されている。
被ロック体６２は、係合体７３が係合する被係合部７２を備えている。本実施形態では、被ロック体６２は、被係合部７２を複数備えている。図示の例では、被ロック体６２は、第１係合体７３Ａが係合する第１被係合部７２Ａと第２係合体７３Ｂが係合する第２被係合部７２Ｂとの２つの被係合部７２を備えている。本実施形態では、被ロック体６２は、第１方向Ｘに貫通する貫通孔７４を備えており、この貫通孔７４の一部によって被係合部７２が形成されている。貫通孔７４は、被係合部７２が形成されている部分に対して、被係合部７２が形成されていない部分である移動許容部７４Ａが上下方向Ｚに大きく形成されている。より具体的には、被係合部７２は、係合体７３の上下方向Ｚの長さ（ここでは直径）と同等（又はそれよりわずかに大きい）上下方向Ｚの幅に形成され、移動許容部７４Ａは、係合体７３の上下方向Ｚの長さ（ここでは直径）よりも十分に大きい（例えば２倍以上の）上下方向Ｚの幅に形成されている。そのため、係合体７３が貫通孔７４の被係合部７２に位置している状態では、係合体７３に対する被係合部７２の上下方向Ｚの移動が規制されるが、係合体７３が貫通孔７４の被係合部７２から外れた移動許容部７４Ａに位置している状態では、係合体７３に対する被係合部７２の上下方向Ｚの移動が許容される。本実施形態では、被ロック体６２は、第１係合体７３Ａが挿通された貫通孔７４と、第２係合体７３Ｂが挿通された貫通孔７４と、を備えている。第１係合体７３Ａが挿通された貫通孔７４では、移動許容部７４Ａに対して第２方向第１側Ｙ１に第１被係合部７２Ａが形成されている。第２係合体７３Ｂが挿通された貫通孔７４では、移動許容部７４Ａに対して第２方向第２側Ｙ２に第２被係合部７２Ｂが形成されている。そして、第２係合体７３Ｂが挿通された貫通孔７は、第１係合体７３Ａが挿通された貫通孔７４に対して第２方向第２側Ｙ２に配置されている。
係合体７３は、ギヤ機構６９の第１回転方向側Ｒ１への回転によって被係合部７２に係合する規制位置から被係合部７２から外れた許容位置に移動し、ギヤ機構６９の第１回転方向側Ｒ１とは反対側である第２回転方向側Ｒ２への回転によって許容位置から規制位置に移動する。
ギヤ機構６９は、レバー部６８の揺動軸心周りに回転する第１ギヤ７５と、第１ギヤ７５に噛み合う第２ギヤ７６と、第２ギヤ７６の回転軸心周りに第２ギヤ７６と一体的に回転する第３ギヤ７７と、第３ギヤ７７に噛み合う第４ギヤ７８と、を備えている。本実施形態では、レバー部６８は、揺動軸心から第２方向Ｙの一方側となる第２方向第１側Ｙ１に向かって延在するように配置されている。第２ギヤ７６及び第３ギヤ７７は、第１ギヤ７５に対して第２方向第１側Ｙ１とは反対側となる第２方向第２側Ｙ２に配置され、第４ギヤ７８は、第２ギヤ７６及び第３ギヤ７７に対して第２方向第２側Ｙ２に配置されている。
レバー部６８は、先端部が第１部分６８Ａと第２部分６８Ｂとに二股に分かれたＹ字状に形成されている。レバー部６８は、揺動軸心周りの揺動により、第１部分６８Ａと第２部分６８Ｂとが第２方向Ｙに並ぶ起立姿勢（図８参照）と、この起立姿勢から第２方向第１側Ｙ１に転倒した転倒姿勢（図７参照）と、に姿勢変更可能に構成されている。ここで、起立姿勢において第１部分６８Ａと第２部分６８Ｂとが並ぶ方向は、第２方向Ｙに対して傾斜した方向であると好適である。図示の例では、当該方向は、第２方向第２側Ｙ２に向かうに従って上方へ向かう方向に傾斜した方向となっている。支持体３３が上昇位置Ｐ１に向けて上方側Ｚ１に移動した場合に、固定操作部６１が起立姿勢のレバー部６８における第１部分６８Ａと第２部分６８Ｂとの間に挿入され、さらに支持体３３が上昇位置Ｐ１に向けて上昇することで、固定操作部６１によって第１部分６８Ａが下方側Ｚ２に向けて押圧されて、レバー部６８の姿勢が起立姿勢から転倒姿勢に揺動する。また、支持体３３が上昇位置Ｐ１から下方側Ｚ２に移動した場合に、固定操作部６１によって第２部分６８Ｂが上方側Ｚ１に向けて押圧されることでレバー部６８の姿勢が転倒姿勢から起立姿勢に揺動する。このようにレバー部６８が起立姿勢に揺動した状態で支持体３３がさらに下方側Ｚ２に移動することで、固定操作部６１が第１部分６８Ａと第２部分６８Ｂとの間から脱出する。
図７に示すように、レバー部６８が起立姿勢から転倒姿勢に姿勢変更するに伴って、ギヤ機構６９は第１回転方向側Ｒ１に回転し、図８に示すように、レバー部６８が転倒姿勢から起立姿勢に姿勢変更するに伴って、ギヤ機構６９は第２回転方向側Ｒ２に回転する。図７及び図８を例を用いて説明すると、レバー部６８が起立姿勢から転倒姿勢に姿勢変更するに伴って、図７に示すように、第１ギヤ７５及び第４ギヤ７８は反時計回り側に回転し、第２ギヤ７６及び第３ギヤ７７は時計回り側に回転する。また、レバー部６８が転倒姿勢から起立姿勢に姿勢変更するに伴って、図８に示すように、第１ギヤ７５及び第４ギヤ７８は時計回り側に回転し、第２ギヤ７６及び第３ギヤ７７は反時計回り側に回転する。つまり、第１ギヤ７５及び第４ギヤ７８は、反時計回り側が第１回転方向側Ｒ１であり、時計周り側が第２回転方向側Ｒ２である。また、第２ギヤ７６及び第３ギヤ７７は、時計回り側が第１回転方向側Ｒ１であり、反時計回り側が第２回転方向側Ｒ２である。
そして、図６にも示すように、第１係合体７３Ａは、第２ギヤ７６に固定されており、第２係合体７３Ｂは、第４ギヤ７８に固定されている。本実施形態では、第１係合体７３Ａは、第２ギヤ７６におけるこの第２ギヤ７６の回転軸心より上方側Ｚ１の部分に固定されている。そのため、第２ギヤ７６が第１回転方向側Ｒ１（時計回り側）に回転することで、第１係合体７３Ａが第２方向第２側Ｙ２に移動して第１被係合部７２Ａから離脱し、第２ギヤ７６が第２回転方向側Ｒ２（反時計回り側）に回転することで、第１係合体７３Ａは第２方向第１側Ｙ１に移動して第１被係合部７２Ａに係合する。また、第２被係合部７２Ｂは、第４ギヤ７８におけるこの第４ギヤ７８の回転軸心より上方側Ｚ１の部分に固定されている。そのため、第４ギヤ７８が第１回転方向側Ｒ１（反時計回り側）に回転することで、第２係合体７３Ｂが第２方向第１側Ｙ１に移動して第２被係合部７２Ｂから離脱し、第４ギヤ７８が第２回転方向側Ｒ２（時計回り側）に回転することで、第２係合体７３Ｂが第２方向第２側Ｙ２に移動して第２被係合部７２Ｂに係合する。
切換部３５は、昇降部２８によって支持部２７が上昇位置Ｐ１から下降したことに伴って、図８に示すように、レバー部６８が起立姿勢となり、ギヤ機構６９が第２回転方向側Ｒ２に回転し、第１係合体７３Ａが第１被係合部７２Ａに係合し、第２係合体７３Ｂが第２被係合部７２Ｂに係合する。これによって、ロック機構３２の状態がロック解除状態からロック状態に切り換わり、支持部２７が下降位置Ｐ２まで下降するまでの間、支持部２７に対する把持部２６の上下方向Ｚの移動が規制される。よって、昇降部２８によって物品Ｗを下降させて支持台７の高さに対応する下降位置Ｐ２に停止させる場合に、Ｗ物品の停止位置の精度を高く確保することができる。また、切換部３５は、昇降部２８によって支持部２７が上昇位置Ｐ１に到達したことに伴って、図７に示すように、レバー部６８が転倒姿勢となり、ギヤ機構６９が第１回転方向側Ｒ１に回転し、第１係合体７３Ａが第１被係合部７２Ａから離脱し、第２係合体７３Ｂが第２被係合部７２Ｂから離脱する。これによって、ロック機構３２の状態がロック状態からロック解除状態に切り換わり、支持部２７が上昇位置Ｐ１にある状態で物品搬送車１を走行させる場合に、支持部２７に対する把持部２６の上下方向Ｚの移動が許容される。よって、物品搬送車１の走行中に、物品Ｗに伝わる振動を低減することができる。
２．第２の実施形態
次に、物品昇降装置の第２の実施形態について、図９及び図１０を用いて説明する。本実施形態では、変換機構６５の構成が上記第１の実施形態とは異なる。以下では、本実施形態に係る変換機構６５について、上記第１の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第１の実施形態と同様とする。
本実施形態では、第１係合体７３Ａが挿通された貫通孔７４では、移動許容部７４Ａに対して第２方向第２側Ｙ２に第１被係合部７２Ａが形成されている。第２係合体７３Ｂが挿通された貫通孔７４では、移動許容部７４Ａに対して第２方向第１側Ｙ１に第２被係合部７２Ｂが形成されている。そして、第２係合体７３Ｂが挿通された貫通孔７は、第１係合体７３Ａが挿通された貫通孔７４に対して第２方向第２側Ｙ２に配置されている。
変換機構６５は、第１揺動軸心Ｑ１周りに揺動するレバー部６８と、レバー部６８の揺動に伴って姿勢が変更されるリンク機構８１と、を備えている。リンク機構８１は、レバー部６８に連結された第１リンク体８２と、第１リンク体８２に連結されて第２揺動軸心Ｑ２周りに揺動する第２リンク体８３と、第２リンク体８３に連結されて先端部に第１係合体７３Ａが連結された第３リンク体８４と、第２リンク体８３に連結されて先端部に第２係合体７３Ｂが連結された第４リンク体８５と、を備えている。
そして、図９に示すように、レバー部６８が起立姿勢から転倒姿勢に姿勢変更することに伴って、レバー部６８によって第１リンク体８２が第２方向第２側Ｙ２に押し操作される。第１リンク体８２が第２方向第２側Ｙ２に押し操作されるに伴って、第２リンク体８３が反時計回り側に揺動し、第３リンク体８４が第２方向第１側Ｙ１に押し操作されて、第１係合体７３Ａが第２方向第１側Ｙ１に移動して第１被係合部７２Ａから離脱すると共に、第４リンク体８５が第２方向第２側Ｙ２に押し操作されて、第２係合体７３Ｂが第２方向第２側Ｙ２に移動して第２被係合部７２Ｂから離脱する。
また、図１０に示すように、レバー部６８が転倒姿勢から起立姿勢に姿勢変更することに伴って、レバー部６８によって第１リンク体８２が第２方向第１側Ｙ１に引き操作される。第１リンク体８２が第２方向第１側Ｙ１に引き操作されるに伴って、第２リンク体８３が時計回り側に揺動し、第３リンク体８４が第２方向第２側Ｙ２に引き操作されて、第１係合体７３Ａが第２方向第２側Ｙ２に移動して第１被係合部７２Ａに係合すると共に、第４リンク体８５が第２方向第１側Ｙ１に引き操作されて、第２係合体７３Ｂが第２方向第１側Ｙ１に移動して第２被係合部７２Ｂに係合する。
このように、第２の実施形態では、切換部３５は、昇降部２８によって支持部２７が上昇位置Ｐ１から下降したことに伴って、図１０に示すように、レバー部６８が起立姿勢となり、リンク機構８１の各リンク体が引き操作され、第１係合体７３Ａが第１被係合部７２Ａに係合し、第２係合体７３Ｂが第２被係合部７２Ｂに係合することで、ロック機構３２の状態がロック解除状態からロック状態に切り換わる。また、切換部３５は、昇降部２８によって支持部２７が上昇位置Ｐ１に到達したことに伴って、図９に示すように、レバー部６８が転倒姿勢となり、リンク機構８１の各リンク体が押し操作され、第１係合体７３Ａが第１被係合部７２Ａから離脱し、第２係合体７３Ｂが第２被係合部７２Ｂから離脱することで、ロック機構３２の状態がロック状態からロック解除状態に切り換わる。
３．その他の実施形態
次に、物品昇降装置のその他の実施形態について説明する。
（１）第１の実施形態では、変換機構６５にレバー部６８とギヤ機構６９とを備えた構成を例示し、第２の実施形態では、変換機構６５にレバー部６８とリンク機構８１とを備えた構成を例示した。しかし、変換機構６５の構成は適宜変更してもよい。例えば、変換機構６５が、係合体７３が固定されていると共に第２方向Ｙに沿ってスライド移動可能なスライド体と、スライド体を第２方向第１側Ｙ１に付勢する付勢体とを備えた構成としてもよい。そして、スライド体に、下方側Ｚ２へ向かうに従って第２方向第１側Ｙ１に向かうように傾斜した傾斜面が形成された構成とする。このように構成することで、スライド体の傾斜面に固定操作部６１が上方側Ｚ１から接触することでスライド体が第２方向第２側Ｙ２に移動し、当該固定操作部６１の接触がなくなることで付勢体の付勢力によってスライド体が第２方向第１側Ｙ１に移動するように構成できる。
（２）上記の実施形態では、固定操作部６１に対して支持部２７が相対移動する方向と、ロック体６３が規制位置と許容位置との間で移動する方向と、が異なる方向である構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、ロック体６３が上下方向Ｚに移動することで規制位置と許容位置とに変化するように構成して、固定操作部６１に対して支持部２７が相対移動する方向と、ロック体６３が規制位置と許容位置との間で移動する方向と、が同じ方向である構成としてもよい。このようにロック体６３を構成した場合、変換機構６５を備えなくてもよい。
（３）上記の実施形態では、物品昇降装置５が、天井から吊り下げ支持された走行レール２上を走行する物品搬送車１に搭載された構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、物品昇降装置５が、床面上を走行する搬送車に搭載されていてもよく、或いは、天井近くや床面上等に位置を固定した状態で設置されていてもよい。
（４）上記の実施形態では、基準位置Ｐが上昇位置Ｐ１に設定されている構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されず、基準位置Ｐは下降位置Ｐ２に設定されていてもよい。例えば、物品昇降装置５が床面上を走行する搬送車に搭載され、昇降部２８によって支持部２７が下降位置Ｐ２に下降した状態で搬送車が走行する構成である場合等には、基準位置Ｐが下降位置Ｐ２に設定されていると好適である。
（５）上記の実施形態では、中継部２１に固定操作部６１が設けられた構成を例に説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、カバー体１９等の中継部２１以外の箇所に固定操作部６１が設けられていてもよい。
（６）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
４．上記実施形態の概要
以下、上記において説明した物品昇降装置の概要について説明する。
物品昇降装置は、物品を把持する把持部と、前記把持部を支持する支持部と、前記支持部を基部に対して昇降移動させる昇降部と、を備え、
前記支持部は、弾性支持機構と、ロック機構と、を備え、前記弾性支持機構は、前記把持部を上下方向に移動可能に支持する支持体と、前記支持体と前記把持部との間に配置されて上下方向に弾性変形可能である弾性体と、を備え、前記ロック機構は、前記把持部の前記支持体に対する上下方向の移動を規制するロック状態と、前記把持部の前記支持体に対する上下方向の移動を許容するロック解除状態と、に前記ロック機構の状態を切り換える切換部を備え、前記切換部は、前記昇降部によって前記支持部が基準位置から移動したことに伴って前記ロック機構の状態を前記ロック解除状態から前記ロック状態に切り換え、前記昇降部によって前記支持部が前記基準位置に到達したことに伴って前記ロック機構の状態を前記ロック状態から前記ロック解除状態に切り換えるように構成されている。
本構成によれば、昇降部によって支持部を基準位置に移動させることで、切換部によってロック機構の状態がロック状態からロック解除状態に切り換えられる。このロック解除状態では、把持部の支持体に対する上下方向の移動が許容されるため、基部に生じた振動が昇降部や支持部を介して把持部に伝わることが抑制され、これによって把持部に支持されている物品に伝わる振動を低減することができる。また、昇降部によって支持部を基準位置から移動させることで、切換部によってロック機構の状態がロック解除状態からロック状態に切り換えられる。このロック状態では、保持部の支持体に対する上下方向の移動が規制される。そのため、昇降部によって支持部を基準位置から移動させて物品を目標位置に停止させる場合に、上下方向における当該物品の停止精度を高く確保することができる。このように、本構成によれば、必要に応じて物品に伝わる振動を抑制しながら、物品を目標位置に正確に移動させることができる。
更に本構成によれば、ロック機構のロック解除状態からロック状態への切り換えは、昇降部によって支持部が基準位置から移動したことに伴って行われ、ロック機構のロック状態からロック解除状態への切り換えは、昇降部によって支持部が基準位置に到達することによって行われる。つまり、ロック機構の切り換えは、昇降部によって支持部を昇降移動させることで行うことができる。そのため、ロック機構を切り換えるための専用の駆動部を備える必要がない。従って、物品昇降装置の構成が複雑化することを抑制できるという利点もある。
ここで、前記基部は、固定操作部を備え、前記切換部は、前記把持部に固定された被ロック体と、前記支持体に支持されたロック体と、前記支持体に支持されて前記ロック体を操作する操作機構と、を備え、前記ロック体が、前記被ロック体の上下方向の移動を規制する規制位置に移動することで前記ロック機構が前記ロック状態となり、前記ロック体が、前記被ロック体の上下方向の移動を許容する許容位置に移動することで前記ロック機構が前記ロック解除状態となり、前記操作機構は、前記固定操作部に対する前記支持体の上下方向の相対移動によって前記ロック体を操作すると好適である。
本構成によれば、操作機構は、支持体が基準位置から移動することによる固定操作部に対する支持部の上下方向の相対移動によって、ロック体を規制位置に移動させてロック機構をロック状態する。また、操作機構は、支持体が基準位置に到達することによる固定操作部に対する支持部の上下方向の相対移動によって、ロック体を規制解除位置に移動させてロック機構をロック解除状態とする。このように、本構成によれば、支持体の昇降によって固定操作部に対して支持体が上下方向に相対移動することを利用して、操作機構によりロック体を規制位置と規制解除位置とに移動させることができる。従って、ロック機構を切り換えるための専用の駆動部を備えることなく、ロック機構の状態の切り換えを適切に行うことができる。
また、前記操作機構は、前記固定操作部に対する前記支持体の上下方向の相対移動を、前記ロック体の前記規制位置と前記許容位置との間の移動に変換する変換機構を備えていると好適である。
本構成によれば、ロック体の規制位置と許容位置との間での移動の方向が上下方向に交差する方向である場合でも、変換機構によって固定操作部に対する支持体の相対移動をロック体の移動に変換することで、ロック体の規制位置と許容位置との移動を適切に行うことができる。
また、前記変換機構は、前記固定操作部に接触することで揺動するレバー部と、前記レバー部の揺動に伴って回転するギヤ機構と、を備え、前記ロック体は、前記ギヤ機構と一体的に回転する係合体により構成され、前記被ロック体は、前記係合体が係合する被係合部を備え、前記係合体は、前記ギヤ機構の第１回転方向側への回転によって前記被係合部に係合する前記規制位置から前記被係合部から外れた前記許容位置に移動し、前記ギヤ機構の前記第１回転方向側とは反対側である第２回転方向側への回転によって前記許容位置から前記規制位置に移動すると好適である。
本構成によれば、支持体の昇降によって固定操作部に対して支持体が上下方向に相対移動することにより、固定操作部がレバー部に対して接触離間して当該レバー部が揺動し、これに伴ってギヤ機構が回転することで係合体を規制位置と許容位置とに移動させることができる。このように変換機構によって、固定操作部に対する支持体の上下方向の相対移動を係合体の回転移動に変換することができるため、係合体の規制位置と許容位置との移動を適切に行うことができ、ひいてはロック機構の状態の切り換えを適切に行うことができる。
また、前記把持部は、前記昇降部によって前記支持部が下降位置に下降した状態で物品に対する把持又は把持の解除を行い、前記昇降部によって前記支持部が上昇位置に上昇した状態で物品を搬送するために把持状態を維持するように構成され、前記基準位置は、前記上昇位置に設定されていると好適である。
本構成によれば、支持部が上昇位置にある状態では、ロック機構がロック解除状態となるため、把持部に支持されている物品に振動が伝わることが抑制される。そして、支持部が上昇位置から下降するに伴って、ロック機構がロック状態となるため、支持部が下降位置に向けて下降する際にはロック機構がロック状態となっており、支持部の下降位置での停止精度を高めることができる。これにより、把持部による物品に対する把持又は把持の解除の動作精度も高めることができる。なお、支持部が上昇位置にある状態で物品の搬送が行われる場合には、当該搬送中の物品に伝わる振動を低減することもできる。
本開示に係る技術は、物品を把持する把持部と、前記把持部を支持する支持部と、前記支持部を基部に対して昇降移動させる昇降部と、を備えた物品昇降装置に利用することができる。
５：物品昇降装置
２１：中継部（基部）
２６：把持部
２７：支持部
２８：昇降部
３１：弾性支持機構
３２：ロック機構
３３：支持体
３４：弾性体
３５：切換部
６１：固定操作部
６２：被ロック体
６３：ロック体
６４：操作機構
６５：変換機構
６８：レバー部
６９：ギヤ機構
７２：被係合部
７３：係合体
Ｐ：基準位置
Ｐ１：上昇位置
Ｐ２：下降位置
Ｒ１：第１回転方向側
Ｒ２：第２回転方向側
Ｗ：物品
Ｚ：上下方向

Claims (5)

  1. 物品を把持する把持部と、
    前記把持部を支持する支持部と、
    前記支持部を基部に対して昇降移動させる昇降部と、を備えた物品昇降装置であって、
    前記支持部は、弾性支持機構と、ロック機構と、を備え、
    前記弾性支持機構は、前記把持部を上下方向に移動可能に支持する支持体と、前記支持体と前記把持部との間に配置されて上下方向に弾性変形可能である弾性体と、を備え、
    前記ロック機構は、前記把持部の前記支持体に対する上下方向の移動を規制するロック状態と、前記把持部の前記支持体に対する上下方向の移動を許容するロック解除状態と、に前記ロック機構の状態を切り換える切換部を備え、
    前記切換部は、前記昇降部によって前記支持部が基準位置から移動したことに伴って前記ロック機構の状態を前記ロック解除状態から前記ロック状態に切り換え、前記昇降部によって前記支持部が前記基準位置に到達したことに伴って前記ロック機構の状態を前記ロック状態から前記ロック解除状態に切り換えるように構成されている、物品昇降装置。
  2. 前記基部は、固定操作部を備え、
    前記切換部は、前記把持部に固定された被ロック体と、前記支持体に支持されたロック体と、前記支持体に支持されて前記ロック体を操作する操作機構と、を備え、
    前記ロック体が、前記被ロック体の上下方向の移動を規制する規制位置に移動することで前記ロック機構が前記ロック状態となり、前記ロック体が、前記被ロック体の上下方向の移動を許容する許容位置に移動することで前記ロック機構が前記ロック解除状態となり、
    前記操作機構は、前記固定操作部に対する前記支持体の上下方向の相対移動によって前記ロック体を操作する、請求項１に記載の物品昇降装置。
  3. 前記操作機構は、前記固定操作部に対する前記支持体の上下方向の相対移動を、前記ロック体の前記規制位置と前記許容位置との間の移動に変換する変換機構を備えている、請求項２に記載の物品昇降装置。
  4. 前記変換機構は、前記固定操作部に接触することで揺動するレバー部と、前記レバー部の揺動に伴って回転するギヤ機構と、を備え、
    前記ロック体は、前記ギヤ機構と一体的に回転する係合体により構成され、
    前記被ロック体は、前記係合体が係合する被係合部を備え、
    前記係合体は、前記ギヤ機構の第１回転方向側への回転によって前記被係合部に係合する前記規制位置から前記被係合部から外れた前記許容位置に移動し、前記ギヤ機構の前記第１回転方向側とは反対側である第２回転方向側への回転によって前記許容位置から前記規制位置に移動する、請求項３に記載の物品昇降装置。
  5. 前記把持部は、前記昇降部によって前記支持部が下降位置に下降した状態で物品に対する把持又は把持の解除を行い、前記昇降部によって前記支持部が上昇位置に上昇した状態で物品を搬送するために把持状態を維持するように構成され、
    前記基準位置は、前記上昇位置に設定されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の物品昇降装置。
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