JP2023157090A - 搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】搬送対象物を目標位置に効率良くかつ精度良く搬送することができる搬送装置を提供すること。【解決手段】搬送装置1の昇降装置7は、搬送対象物L1の昇降方向に沿って配置されたネジ軸7bと、ネジ軸に螺合されたスライダ7cと、スライダに取付けられた延長部材7dと、延長部材に取付けられたフック31と、ネジ軸を回転させることにより、ネジ軸に沿って延長部材を昇降させるための昇降モータ6と、延長部材7dに設けられた単一の操作レバー10と、操作レバーと一体に設けられた力覚センサ14とを備えている。ワイヤーに吊した搬送対象物L1を巻上機によって昇降させる構成ではないため、搬送途中でブレーキを掛けたり、搬送方向を変えたりしても、搬送対象物L1の揺れが小さい。【選択図】図1
Description
本発明は、走行レールと横行レールと昇降装置とを用いて搬送対象物を搬送するための搬送装置に関する。
従来、この種の搬送装置として特許文献1に記載のホイストクレーンが知られている。このホイストクレーンは、ホイスト(巻上機)11を備えており、ホイスト11は、搬送対象物を吊すためのフック12を備えたワイヤーロープ13と、ワイヤーロープ13により吊り荷を昇降移動させるための昇降用モータ14とを備えている。また、ホイスト11には、ペンダント型の入力操作部27が吊り下げられている。
しかし、前述した従来の搬送装置は、ワイヤーロープの先端のフックに搬送対象物を吊す構成であるため、搬送途中でブレーキを掛けたり、搬送方向を変えたりすると、ワイヤーロープに吊した搬送対象物が、慣性によって振り子のように大きく揺れてしまうので、搬送対象物を目標位置に効率良くかつ精度良く搬送することが難しい。
また、従来の搬送装置の入力操作部は、走行、横行、昇降および停止などの操作を複数の押しボタンによって行うものであるため、搬送方向を変えるたびに、押しボタンを変更しなければならないので、操作が面倒である。さらに、押しボタンを変更するときのタイムラグが大きいため、作業効率が悪い。
さらに、従来の搬送装置は、搬送装置と入力操作部とが通信ケーブルによって接続されており、搬送装置と入力操作部との位置関係が一定しないため、入力操作部を操作する作業者は、搬送装置の動きを目視によって把握することしかできず、体感的に把握することができない。
さらに、従来の搬送装置は、押しボタンのオンおよびオフによって各モータを駆動および停止するため、搬送速度および搬送距離を微調整することが困難だったので、搬送対象物を目標位置に搬送する精度が低かった。
また、従来の搬送装置の入力操作部は、走行、横行、昇降および停止などの操作を複数の押しボタンによって行うものであるため、搬送方向を変えるたびに、押しボタンを変更しなければならないので、操作が面倒である。さらに、押しボタンを変更するときのタイムラグが大きいため、作業効率が悪い。
さらに、従来の搬送装置は、搬送装置と入力操作部とが通信ケーブルによって接続されており、搬送装置と入力操作部との位置関係が一定しないため、入力操作部を操作する作業者は、搬送装置の動きを目視によって把握することしかできず、体感的に把握することができない。
さらに、従来の搬送装置は、押しボタンのオンおよびオフによって各モータを駆動および停止するため、搬送速度および搬送距離を微調整することが困難だったので、搬送対象物を目標位置に搬送する精度が低かった。
そこで、本願発明は、上述した諸問題を解決するために創出されたものであって、搬送対象物を目標位置に効率良くかつ精度良く搬送することができる搬送装置を提供することを目的の1つとする。また、本願発明は、操作が面倒ではなく、作業効率を良くすることができる搬送装置を提供することを目的の1つとする。また、本願発明は、搬送装置の動きを体感的に把握することができる搬送装置を提供することを目的の1つとする。また、本願発明は、搬送対象物を目標位置に搬送する精度を良くすることができる搬送装置を提供することを目的の1つとする。
(第1の発明)
上述した目的を達成するため、本願の第1の発明に係る搬送装置(1)は、
相対向して配置された走行レール(2,2)と、
走行レール(2,2)と直交するように配置されており、当該走行レール(2,2)に沿って移動可能な横行レール(3,3)と、
横行レール(3,3)に沿って移動可能に当該横行レール(3,3)に設けられており、搬送対象物(L1:図1)を昇降させるための昇降装置(7)と、
横行レール(3,3)を走行レール(2,2)沿って移動させるための走行モータ(4:図8)と、
昇降装置(7)を横行レール(3,3)に沿って移動させるための横行モータ(5:図8)と、
走行モータ(4)、横行モータ(5)および昇降装置(7)を制御するための制御部(20)と、を備えた搬送装置(1)であって、
昇降装置(7)は、
搬送対象物(L1)の昇降方向に沿って配置されたネジ軸(7b:図3)と、
ネジ軸(7b)に螺合された移動部材(7c,7d)と、
移動部材(7c,7d)に設けられており、搬送対象物(L1:図1)を保持するための保持部(31)と、
ネジ軸(7b)を回転させることにより、当該ネジ軸(7b)に沿って移動部材(7c,7d)を昇降させるための昇降モータ(6:図1,図8)と、
移動部材(7c,7d)に設けられており、搬送対象物(L1)の搬送方向を指示するための単一の操作レバー(10)と、
操作レバー(10)と一体に設けられており、操作レバー(10)の動きに対応した信号を制御部(20)へ出力する力覚センサ(14:図5,図8)と、を備えており、
制御部(20)は、
力覚センサ(14)から出力される信号に基づいて走行モータ(4)、横行モータ(5)および昇降装置(7)を制御することを特徴とする。
なお、「保持する」とは、一定の状態となるように維持するという意味であり、搬送対象物を係止する態様、支持する態様、挟持する態様、吸引して保持する態様などを含む意味である。
上述した目的を達成するため、本願の第1の発明に係る搬送装置(1)は、
相対向して配置された走行レール(2,2)と、
走行レール(2,2)と直交するように配置されており、当該走行レール(2,2)に沿って移動可能な横行レール(3,3)と、
横行レール(3,3)に沿って移動可能に当該横行レール(3,3)に設けられており、搬送対象物(L1:図1)を昇降させるための昇降装置(7)と、
横行レール(3,3)を走行レール(2,2)沿って移動させるための走行モータ(4:図8)と、
昇降装置(7)を横行レール(3,3)に沿って移動させるための横行モータ(5:図8)と、
走行モータ(4)、横行モータ(5)および昇降装置(7)を制御するための制御部(20)と、を備えた搬送装置(1)であって、
昇降装置(7)は、
搬送対象物(L1)の昇降方向に沿って配置されたネジ軸(7b:図3)と、
ネジ軸(7b)に螺合された移動部材(7c,7d)と、
移動部材(7c,7d)に設けられており、搬送対象物(L1:図1)を保持するための保持部(31)と、
ネジ軸(7b)を回転させることにより、当該ネジ軸(7b)に沿って移動部材(7c,7d)を昇降させるための昇降モータ(6:図1,図8)と、
移動部材(7c,7d)に設けられており、搬送対象物(L1)の搬送方向を指示するための単一の操作レバー(10)と、
操作レバー(10)と一体に設けられており、操作レバー(10)の動きに対応した信号を制御部(20)へ出力する力覚センサ(14:図5,図8)と、を備えており、
制御部(20)は、
力覚センサ(14)から出力される信号に基づいて走行モータ(4)、横行モータ(5)および昇降装置(7)を制御することを特徴とする。
なお、「保持する」とは、一定の状態となるように維持するという意味であり、搬送対象物を係止する態様、支持する態様、挟持する態様、吸引して保持する態様などを含む意味である。
本願の第1の発明に係る搬送装置は、昇降装置として巻上機を用いず、搬送対象物の昇降方向に沿って配置されたネジ軸と、ネジ軸に螺合された移動部材と、移動部材に設けられた保持部とを備えており、その保持部に搬送対象物を保持する構成であるため、搬送時における搬送対象物の揺れを小さくすることができる。
したがって、本願の第1の発明によれば、容易に搬送対象物を目標位置に効率良くかつ精度良く搬送することができる。
したがって、本願の第1の発明によれば、容易に搬送対象物を目標位置に効率良くかつ精度良く搬送することができる。
しかも、本願の第1の発明に係る搬送装置は、単一の操作レバーによって搬送方向を指示することができる。
したがって、本願の第1の発明によれば、操作を容易にすることができる。また、搬送方向を変えるときのタイムラグが小さいため、作業効率を良くすることもできる。
したがって、本願の第1の発明によれば、操作を容易にすることができる。また、搬送方向を変えるときのタイムラグが小さいため、作業効率を良くすることもできる。
また、本願の第1の発明に係る搬送装置は、操作レバーが、昇降する移動部材に設けられているため、作業者は操作レバーを操作しながら搬送方向へ移動することになる。
したがって、本願の第1の発明によれば、搬送装置の動きを目視に加えて体感的に把握することもできる。
したがって、本願の第1の発明によれば、搬送装置の動きを目視に加えて体感的に把握することもできる。
さらに、本願の第1の発明に係る搬送装置は、操作レバーの動きに対応した信号を制御部へ出力する力覚センサが操作レバーと一体に設けられており、制御部は、力覚センサから出力される信号に基づいて走行モータ、横行モータおよび昇降装置を制御することができる。
したがって、本願の第1の発明によれば、搬送速度および搬送距離を微調整することができるので、搬送対象物を目標位置に搬送する精度を良くすることもできる。
したがって、本願の第1の発明によれば、搬送速度および搬送距離を微調整することができるので、搬送対象物を目標位置に搬送する精度を良くすることもできる。
(第2の発明)
また、前述した目的を達成するため、本願の第2の発明に係る搬送装置(1)は、
搬送対象物(L1)の搬送方向を含む所定範囲に存在する障害物を検知するセンサ(19:図5,図6)を備えており、
制御部(20)は、
搬送対象物(L1)を搬送しているときにセンサ(19)が障害物を検知した場合は、搬送対象物(L1)の搬送方向への搬送を禁止し、かつ、センサ(19)が障害物を検知しない搬送方向への搬送を許容することを特徴とする。
また、前述した目的を達成するため、本願の第2の発明に係る搬送装置(1)は、
搬送対象物(L1)の搬送方向を含む所定範囲に存在する障害物を検知するセンサ(19:図5,図6)を備えており、
制御部(20)は、
搬送対象物(L1)を搬送しているときにセンサ(19)が障害物を検知した場合は、搬送対象物(L1)の搬送方向への搬送を禁止し、かつ、センサ(19)が障害物を検知しない搬送方向への搬送を許容することを特徴とする。
本願の第2の発明に係る搬送装置は、搬送対象物の搬送方向を含む所定範囲に存在する障害物を検知するセンサを備えており、制御部は、搬送対象物を搬送しているときにセンサが障害物を検知した場合は、搬送対象物の搬送方向への搬送を禁止し、かつ、センサが障害物を検知しない搬送方向への搬送を許容することができる。
したがって、本願の第2の発明によれば、搬送方向に障害物が存在するために搬送が停止した場合であっても、センサの検知範囲以外の搬送ルートを選択して搬送対象物を搬送することができるため、搬送作業を中止することなく、搬送対象物を目標位置へ搬送することができる。
したがって、本願の第2の発明によれば、搬送方向に障害物が存在するために搬送が停止した場合であっても、センサの検知範囲以外の搬送ルートを選択して搬送対象物を搬送することができるため、搬送作業を中止することなく、搬送対象物を目標位置へ搬送することができる。
(第3の発明)
また、前述した目的を達成するため、本願の第3の発明に係る搬送装置(1)は、
制御部(20)は、
力覚センサ(14)から取得したデータに基づいて、走行モータ(4)、横行モータ(5)および昇降モータ(6)のうち、駆動すべきモータに与える指令値を求め、かつ、その求めた指令値を平滑化し、その平滑化した指令値に基づいて駆動すべきモータを駆動することを特徴とする。
また、前述した目的を達成するため、本願の第3の発明に係る搬送装置(1)は、
制御部(20)は、
力覚センサ(14)から取得したデータに基づいて、走行モータ(4)、横行モータ(5)および昇降モータ(6)のうち、駆動すべきモータに与える指令値を求め、かつ、その求めた指令値を平滑化し、その平滑化した指令値に基づいて駆動すべきモータを駆動することを特徴とする。
搬送対象物を搬送するときの振動が操作レバーに伝達すると、操作レバーと一体に設けられた力覚センサから取得するデータの精度が低下し、モータ制御の精度が低下するおそれがある。
しかし、本願の第3の発明によれば、力覚センサから取得したデータに基づいて求めたモータの指令値を平滑化することができるため、振動による影響を小さくし、モータ制御の精度の低下を小さくすることができる。
しかし、本願の第3の発明によれば、力覚センサから取得したデータに基づいて求めたモータの指令値を平滑化することができるため、振動による影響を小さくし、モータ制御の精度の低下を小さくすることができる。
(第4の発明)
また、前述した目的を達成するため、本願の第4の発明に係る搬送装置(1)は、
操作レバー(10)は、
押圧操作可能な押圧部(11:図5)と、
押圧部(11)の第1のストローク量によって第1のスイッチング信号を出力し、かつ、第1のストローク量よりも大きい第2のストローク量によって第2のスイッチング信号を出力する2段スイッチ(12,13:図8)を備えており、
制御部(20)は、
第1のスイッチング信号を入力したときに走行モータ(4)、横行モータ(5)および昇降モータ(6)の少なくとも1つを動作させることが可能な状態になり、第2のスイッチング信号を入力したときに走行モータ(4)、横行モータ(5)および昇降装置(7)の総てを停止させることを特徴とする。
また、前述した目的を達成するため、本願の第4の発明に係る搬送装置(1)は、
操作レバー(10)は、
押圧操作可能な押圧部(11:図5)と、
押圧部(11)の第1のストローク量によって第1のスイッチング信号を出力し、かつ、第1のストローク量よりも大きい第2のストローク量によって第2のスイッチング信号を出力する2段スイッチ(12,13:図8)を備えており、
制御部(20)は、
第1のスイッチング信号を入力したときに走行モータ(4)、横行モータ(5)および昇降モータ(6)の少なくとも1つを動作させることが可能な状態になり、第2のスイッチング信号を入力したときに走行モータ(4)、横行モータ(5)および昇降装置(7)の総てを停止させることを特徴とする。
本願の第4の発明によれば、通常の作業時は、操作レバーが備える押圧部を第1のストローク量で操作することにより、搬送対象物を搬送し、緊急時は押圧部を第1のストローク量よりも大きい第2のストローク量で操作することにより、搬送を停止させることができる。
したがって、本願の第4の発明によれば、操作レバーの押圧部のストローク量を大きくするだけで装置を停止させることができるため、動作開始ボタンと緊急停止ボタンとが別個に配置されているものよりも装置を早く緊急停止させることができるので、安全性を高めることができる。
したがって、本願の第4の発明によれば、操作レバーの押圧部のストローク量を大きくするだけで装置を停止させることができるため、動作開始ボタンと緊急停止ボタンとが別個に配置されているものよりも装置を早く緊急停止させることができるので、安全性を高めることができる。
(第5の発明)
また、前述した目的を達成するため、本願の第5の発明に係る搬送装置(1)は、
制御部(20)は、
搬送対象物(L1)を目標位置まで自動搬送するためのプログラムを記憶しており、自動搬送用のスイッチ(18:図5,図6)がオンしたときにプログラムに従って走行モータ(4)、横行モータ(5)および昇降装置(7)を制御することにより搬送対象物(L1)を目標位置まで自動搬送し、かつ、その自動搬送中に操作レバー(10)が操作されたときに自動搬送を解除することを特徴とする。
また、前述した目的を達成するため、本願の第5の発明に係る搬送装置(1)は、
制御部(20)は、
搬送対象物(L1)を目標位置まで自動搬送するためのプログラムを記憶しており、自動搬送用のスイッチ(18:図5,図6)がオンしたときにプログラムに従って走行モータ(4)、横行モータ(5)および昇降装置(7)を制御することにより搬送対象物(L1)を目標位置まで自動搬送し、かつ、その自動搬送中に操作レバー(10)が操作されたときに自動搬送を解除することを特徴とする。
本願の第5の発明によれば、搬送対象物を目標位置まで自動搬送することができるため、労力を軽減することができるし、搬送効率を高めることもできる。また、自動搬送中に操作レバーを操作すれば自動搬送を解除することができるため、便利である。
(第6の発明)
また、前述した目的を達成するため、本願の第6の発明に係る搬送装置(1)は、
操作レバー(10)は、
走行レール(2)の走行方向と、横行レール(3)の横行方向と、移動部材(7c,7d)の昇降方向とに対応した方向に動かすことが可能であり、
力覚センサ(14)は、
6軸力覚センサであることを特徴とする。
また、前述した目的を達成するため、本願の第6の発明に係る搬送装置(1)は、
操作レバー(10)は、
走行レール(2)の走行方向と、横行レール(3)の横行方向と、移動部材(7c,7d)の昇降方向とに対応した方向に動かすことが可能であり、
力覚センサ(14)は、
6軸力覚センサであることを特徴とする。
本願の第6の発明によれば、操作レバーを動かした方向に搬送対象物を搬送することができるため、各方向別に複数のボタンを操作するものと比較して、操作を行うたびに操作の手元を見る必要がないので、操作性および安全性を高めることができる。
また、操作レバーを動かす方向と搬送方向とが対応関係にあるため、操作技術を体感的に覚えることができるので、操作技術を習得し易い。また、操作ミスが発生し難い。
また、操作レバーを動かす方向と搬送方向とが対応関係にあるため、操作技術を体感的に覚えることができるので、操作技術を習得し易い。また、操作ミスが発生し難い。
本願発明によれば、搬送対象物を目標位置に効率良くかつ精度良く搬送することができる搬送装置を提供することができる。また、本願発明によれば、操作が面倒ではなく、作業効率を良くすることができる搬送装置を提供することができる。また、本願発明によれば、搬送装置の動きを体感的に把握することができる搬送装置を提供することができる。また、本願発明によれば、搬送対象物を目標位置に搬送する精度を良くすることができる搬送装置を提供することができる。
本願発明の実施形態に係る搬送装置について図を参照しつつ説明する。
[主な構成]
図1ないし図4に示すように、本実施形態の搬送装置1は、搬送対象物L1を前後方向に搬送するための1対の走行レール2,2と、搬送対象物L1を左右方向に搬送するための1対の横行レール3,3と、搬送対象物L1を上下方向に搬送するための昇降装置7とを備えている。各走行レール2,2は、相互に平行で、かつ、相対向して配置されている。各横行レール3,3は、相互に平行で、かつ、相対向しており、それぞれ各走行レール2,2と水平に直交するように配置されている。
また、搬送装置1は、各横行レール3,3を各走行レール2,2に沿って前後方向に移動させるための走行装置32と、昇降装置7を各横行レール3,3に沿って左右方向に移動させるための横行装置34とを備えている。また、搬送装置1は、走行装置32と、横行装置34と、昇降装置7とを制御するための制御部20を備えている。
[主な構成]
図1ないし図4に示すように、本実施形態の搬送装置1は、搬送対象物L1を前後方向に搬送するための1対の走行レール2,2と、搬送対象物L1を左右方向に搬送するための1対の横行レール3,3と、搬送対象物L1を上下方向に搬送するための昇降装置7とを備えている。各走行レール2,2は、相互に平行で、かつ、相対向して配置されている。各横行レール3,3は、相互に平行で、かつ、相対向しており、それぞれ各走行レール2,2と水平に直交するように配置されている。
また、搬送装置1は、各横行レール3,3を各走行レール2,2に沿って前後方向に移動させるための走行装置32と、昇降装置7を各横行レール3,3に沿って左右方向に移動させるための横行装置34とを備えている。また、搬送装置1は、走行装置32と、横行装置34と、昇降装置7とを制御するための制御部20を備えている。
[昇降装置]
図1および図3に示すように、昇降装置7は、搬送対象物L1の昇降方向に沿って(横行レール3と垂直に直交するように)配置されたネジ軸7bと、このネジ軸7bを覆うカバー7aと、ネジ軸7bを回転させるための昇降モータ6と、ネジ軸7bに螺合されたスライダ7cと、このスライダ7cに上端が取付けられた延長部材7dとを備えている。ネジ軸7bは雄ねじであり、スライダ7cには、その雄ねじと螺合するナット(図示省略)が設けられている。つまり、昇降装置7は、ネジ軸7bと、このネジ軸7bを回転させるための昇降モータ6と、ネジ軸7bの回転によって上下に移動するスライダ7cとを有するボールネジ機構を備えている。また、延長部材7dの下端には、搬送対象物L1(図1)を係止するためのフック31が配置されている。フック31の上端には、リング状部材30が挿通されており、そのリング状部材30は、延長部材7dの下端に取付けられている。スライダ7cおよび延長部材7dが本発明の移動部材に対応し、フック31が本発明の保持部に対応する。
図1および図3に示すように、昇降装置7は、搬送対象物L1の昇降方向に沿って(横行レール3と垂直に直交するように)配置されたネジ軸7bと、このネジ軸7bを覆うカバー7aと、ネジ軸7bを回転させるための昇降モータ6と、ネジ軸7bに螺合されたスライダ7cと、このスライダ7cに上端が取付けられた延長部材7dとを備えている。ネジ軸7bは雄ねじであり、スライダ7cには、その雄ねじと螺合するナット(図示省略)が設けられている。つまり、昇降装置7は、ネジ軸7bと、このネジ軸7bを回転させるための昇降モータ6と、ネジ軸7bの回転によって上下に移動するスライダ7cとを有するボールネジ機構を備えている。また、延長部材7dの下端には、搬送対象物L1(図1)を係止するためのフック31が配置されている。フック31の上端には、リング状部材30が挿通されており、そのリング状部材30は、延長部材7dの下端に取付けられている。スライダ7cおよび延長部材7dが本発明の移動部材に対応し、フック31が本発明の保持部に対応する。
[走行装置]
図1に示すように、走行装置32は、各横行レール3,3の上面左方に設けられている。図6に示すように、走行装置32は、走行モータ4(図8)と、この走行モータ4の回転シャフトに挿通固定された走行車輪4aと、複数の従動輪32cと、走行モータ4などを下方から覆うハウジング32aとを備えている。走行車輪4aの周面は、ゴムなどの滑り難い材質により形成されており、図示しない付勢装置により、左側の走行レール2の下面2aに付勢されている(押し付けられている)。ハウジング32aの上端の前後には、走行装置32および各横行レール3,3(図1)を走行可能に支持するための支持部材32bが、それぞれ上方に突出して設けられている。各支持部材32bには、それぞれ複数の従動輪32cが回転可能に支持されている。各走行レール2は、それぞれボックス型(角柱型)に構成されており、各従動輪32cは、走行レール2の内部底面2bに回転可能に接触している。
図1に示すように、走行装置32は、各横行レール3,3の上面左方に設けられている。図6に示すように、走行装置32は、走行モータ4(図8)と、この走行モータ4の回転シャフトに挿通固定された走行車輪4aと、複数の従動輪32cと、走行モータ4などを下方から覆うハウジング32aとを備えている。走行車輪4aの周面は、ゴムなどの滑り難い材質により形成されており、図示しない付勢装置により、左側の走行レール2の下面2aに付勢されている(押し付けられている)。ハウジング32aの上端の前後には、走行装置32および各横行レール3,3(図1)を走行可能に支持するための支持部材32bが、それぞれ上方に突出して設けられている。各支持部材32bには、それぞれ複数の従動輪32cが回転可能に支持されている。各走行レール2は、それぞれボックス型(角柱型)に構成されており、各従動輪32cは、走行レール2の内部底面2bに回転可能に接触している。
また、図1および図2に示すように、各横行レール3,3の上面右方には、走行装置33が設けられている。走行装置33には、走行装置32に設けられた各従動輪32cと同じ従動輪(図示省略)が回転可能に複数設けられており、それらの各従動輪は、右側の走行レール2の内部底面に回転可能に接触している。
走行モータ4が駆動されると、走行車輪4aが回転し、走行装置32,33、各横行レール3,3および昇降装置7が各走行レール2に沿って前方または後方へ移動する。
走行モータ4が駆動されると、走行車輪4aが回転し、走行装置32,33、各横行レール3,3および昇降装置7が各走行レール2に沿って前方または後方へ移動する。
[横行装置]
図1ないし図4に示すように、横行装置34は、各横行レール3,3の下面に設けられている。図7に示すように、横行装置34は、横行モータ5(図8)と、この横行モータ5の回転シャフトに挿通固定された横行車輪5aと、複数の従動輪34cと、横行モータ5などを下方から覆うハウジング34aとを備えている。横行車輪5aの周面は、ゴムなどの滑り難い材質により形成されており、図示しない付勢装置により、後方の横行レール3の下面3aに付勢されている(押し付けられている)。ハウジング34aの後面上端の左右には、横行装置34および昇降装置7(図1)を横行可能に支持するための支持部材34bが、それぞれ上方に突出して設けられている。各支持部材34bには、それぞれ複数の従動輪34cが回転可能に支持されている。各横行レール3は、それぞれボックス型(角柱型)に構成されており、各従動輪34cは、後方の横行レール3の内部底面3bに回転可能に接触している。また、ハウジング34aの前面上端の左右には、支持部材34b(図示省略)が、それぞれ上方に突出して設けられており、各支持部材34bには、それぞれ複数の従動輪34cが回転可能に支持されている(図示省略)。各従動輪34cは、前方の横行レール3の内部底面3bに回転可能に接触している(図示省略)。
横行モータ5(図8)が駆動されると、横行車輪5aが回転し、横行装置34および昇降装置7が各横行レール3,3に沿って右方または左方へ移動する。なお、以下の説明において、走行モータ4、横行モータ5および昇降モータ6に共通の事項を説明する場合は、単にモータという場合がある。本実施形態では、各モータは、それぞれブラシレスDCモータである。
図1ないし図4に示すように、横行装置34は、各横行レール3,3の下面に設けられている。図7に示すように、横行装置34は、横行モータ5(図8)と、この横行モータ5の回転シャフトに挿通固定された横行車輪5aと、複数の従動輪34cと、横行モータ5などを下方から覆うハウジング34aとを備えている。横行車輪5aの周面は、ゴムなどの滑り難い材質により形成されており、図示しない付勢装置により、後方の横行レール3の下面3aに付勢されている(押し付けられている)。ハウジング34aの後面上端の左右には、横行装置34および昇降装置7(図1)を横行可能に支持するための支持部材34bが、それぞれ上方に突出して設けられている。各支持部材34bには、それぞれ複数の従動輪34cが回転可能に支持されている。各横行レール3は、それぞれボックス型(角柱型)に構成されており、各従動輪34cは、後方の横行レール3の内部底面3bに回転可能に接触している。また、ハウジング34aの前面上端の左右には、支持部材34b(図示省略)が、それぞれ上方に突出して設けられており、各支持部材34bには、それぞれ複数の従動輪34cが回転可能に支持されている(図示省略)。各従動輪34cは、前方の横行レール3の内部底面3bに回転可能に接触している(図示省略)。
横行モータ5(図8)が駆動されると、横行車輪5aが回転し、横行装置34および昇降装置7が各横行レール3,3に沿って右方または左方へ移動する。なお、以下の説明において、走行モータ4、横行モータ5および昇降モータ6に共通の事項を説明する場合は、単にモータという場合がある。本実施形態では、各モータは、それぞれブラシレスDCモータである。
[操作レバー]
図5に示すように、昇降装置7を構成する延長部材7dの下端には、第1取付部材8が取付けられている。第1取付部材8の後面8bには、凹溝8aが上下方向に形成されており、その凹溝8aに延長部材7dの下端が嵌合されている。第1取付部材8の後面8b、つまり、操作を行う作業者から見て正面には、第2取付部材9が取付けられている。第2取付部材9は、水平な上面を有する水平部9aと、この水平部9aの前端から上方に起立した正面部9bと、水平部9aおよび正面部9bの左側面に設けられた左側面部9cと、水平部9aおよび正面部9bの右側面に設けられた右側面部9dとを有する。水平部9a、正面部9b、左側面部9cおよび右側面部はそれぞれ板状に形成されている。
図5に示すように、昇降装置7を構成する延長部材7dの下端には、第1取付部材8が取付けられている。第1取付部材8の後面8bには、凹溝8aが上下方向に形成されており、その凹溝8aに延長部材7dの下端が嵌合されている。第1取付部材8の後面8b、つまり、操作を行う作業者から見て正面には、第2取付部材9が取付けられている。第2取付部材9は、水平な上面を有する水平部9aと、この水平部9aの前端から上方に起立した正面部9bと、水平部9aおよび正面部9bの左側面に設けられた左側面部9cと、水平部9aおよび正面部9bの右側面に設けられた右側面部9dとを有する。水平部9a、正面部9b、左側面部9cおよび右側面部はそれぞれ板状に形成されている。
水平部9aの上面には、力覚センサ14が取付けられており、力覚センサ14の上面には、操作レバー10の動きに応じて変位する受力部14aが設けられている。受力部14aの中央には、搬送対象物L1(図1)の搬送方向を指示するための単一の操作レバー10が、受力部14aと一体になって立設されている。操作レバー10は、上下方向に延びた棒状に形成されており、当該操作レバー10を操作する作業者が片手で握ることができる太さに形成されている。換言すると、操作レバー10は、いわゆるジョイスティックの形状に形成されている。操作レバー10は、前後方向(Y軸方向)および左右方向(X軸方向)を含む360度の任意の方向に倒すことができるように構成されている。また、操作レバー10は、自身を上方に引っ張り上げる方向(Z軸プラス方向)と、自身を下方に押し込む方向(Z軸マイナス方向)とに操作することができるように構成されている。つまり、操作レバー10は、3軸方向(XYZ軸方向)に操作することができるように構成されている。本実施形態では、力覚センサ14は6軸力覚センサであり、操作レバー10の3軸(XYZ軸)方向の力成分と、3軸方向のモーメント成分とを検出する。また、力覚センサ14の内部には、受力部14aによって検出された信号をデジタルデータに変換するマイコンが内蔵されており、そのマイコンによって変換されたデジタルデータは、制御部20へ出力される。力覚センサ14としては、電気抵抗式、静電容量式、圧電式、光学式などを用いることができる。
操作レバー10を前方(Y軸プラス方向)に倒すと、走行モータ4が駆動され、搬送対象物L1が前方へ搬送される。また、操作レバー10を後方(Y軸マイナス方向)に倒すと、走行モータ4が駆動され、搬送対象物L1が後方へ搬送される。また、操作レバー10を右方(X軸マイナス方向)に倒すと、横行モータ5が駆動され、搬送対象物L1が右方へ搬送される。また、操作レバーを左方(X軸プラス方向)に倒すと、横行モータ5が駆動され、搬送対象物L1が左方へ搬送される。また、操作レバー10を下方(Z軸マイナス方向)へ押し込むように操作すると、昇降モータ6が駆動され、延長部材7dが下降し、搬送対象物L1が下方へ搬送される。また、操作レバー10を上方(Z軸プラス方向)へ引き上げるように操作すると、昇降モータ6が駆動され、延長部材7dが上昇し、搬送対象物L1が上方へ搬送される。
また、操作レバー10を斜め方向に倒すと、その斜め方向に搬送対象物L1が搬送される。たとえば、操作レバー10を右斜め前方に倒すと、走行モータ4および横行モータ5が同時に駆動され、搬送対象物L1が右斜め前方に搬送される。また、操作レバー10を操作前の中立位置に戻すと、力覚センサ14によって検出される操作レバー10の変位方向および変位量が0になり、搬送が停止する。
また、操作レバー10を斜め方向に倒すと、その斜め方向に搬送対象物L1が搬送される。たとえば、操作レバー10を右斜め前方に倒すと、走行モータ4および横行モータ5が同時に駆動され、搬送対象物L1が右斜め前方に搬送される。また、操作レバー10を操作前の中立位置に戻すと、力覚センサ14によって検出される操作レバー10の変位方向および変位量が0になり、搬送が停止する。
また、操作レバー10を倒す角度が大きくなると、力覚センサ14によって検出される変位量が大きくなり、その変位量が制御部20に伝達され、モータの回転速度、つまり搬送速度が速くなる。また、操作レバー10の押し込み量が大きくなると、昇降モータ6の回転速度が速くなり、下方への搬送速度が速くなる。また、操作レバー10の引き上げ量が大きくなると、昇降モータ6の回転速度が速くなり、上方への搬送速度が速くなる。
つまり、作業者は、操作レバー10の傾倒方向および傾倒角度を調節することによって搬送方向および搬送速度を調節しながら搬送対象物L1を搬送することができる。
つまり、作業者は、操作レバー10の傾倒方向および傾倒角度を調節することによって搬送方向および搬送速度を調節しながら搬送対象物L1を搬送することができる。
また、操作レバー10の頭部には、押圧操作可能なプッシュボタン11が設けられている。操作レバー10の内部には、プッシュボタン11を押圧操作することによってスイッチング動作する駆動スイッチ12および停止スイッチ13(図8)から構成された2段式のスイッチ、いわゆるダブルアクションスイッチが設けられている。1段目の駆動スイッチ12は、搬送装置1に動作を開始させるためのスイッチであり、2段目の停止スイッチ13は、搬送装置1の動作を緊急停止させるためのスイッチである。
プッシュボタン11を押圧操作したときのストローク量(押し込み量)が第1のストローク量となるようにプッシュボタン11を押圧操作すると、駆動スイッチ12がオンし、駆動スイッチ12から第1のスイッチング信号が制御部20へ出力され、搬送装置1は、走行モータ4、横行モータ5および昇降モータ6の少なくとも1つを動作させることが可能な状態になる。つまり、搬送装置1が動作可能な状態になる。また、プッシュボタン11のストローク量が第1のストローク量よりも大きい第2のストローク量となるようにプッシュボタン11を押圧操作すると、停止スイッチ13がオンし、停止スイッチ13から第2のスイッチング信号が制御部20へ出力され、制御部20から走行モータ4、横行モータ5および昇降モータ6への駆動信号の供給が停止することにより各モータにブレーキが掛かり、総てのモータが瞬時に停止する。
プッシュボタン11を押圧操作したときのストローク量(押し込み量)が第1のストローク量となるようにプッシュボタン11を押圧操作すると、駆動スイッチ12がオンし、駆動スイッチ12から第1のスイッチング信号が制御部20へ出力され、搬送装置1は、走行モータ4、横行モータ5および昇降モータ6の少なくとも1つを動作させることが可能な状態になる。つまり、搬送装置1が動作可能な状態になる。また、プッシュボタン11のストローク量が第1のストローク量よりも大きい第2のストローク量となるようにプッシュボタン11を押圧操作すると、停止スイッチ13がオンし、停止スイッチ13から第2のスイッチング信号が制御部20へ出力され、制御部20から走行モータ4、横行モータ5および昇降モータ6への駆動信号の供給が停止することにより各モータにブレーキが掛かり、総てのモータが瞬時に停止する。
つまり、操作レバー10のプッシュボタン11を軽く押圧操作すると、搬送装置1が駆動可能状態となり、操作レバー10を倒すと、搬送装置1は、操作レバー10が倒された方向へ搬送対象物L1を搬送する。また、搬送装置1が動作しているときにプッシュボタン11の押圧操作を中止するか、あるいは、操作レバー10を中立位置に戻すと、搬送装置1が停止する。また、搬送装置1が動作しているときに軽く押圧操作しているプッシュボタン11を強く押圧操作すると、各モータへの駆動信号の供給が停止するため、各モータが瞬時に停止する。プッシュボタン11が本発明の押圧部に対応し、駆動スイッチ12および停止スイッチ13が本発明の2段スイッチに対応する。
[測域センサ]
図2、図4および図5に示すように、延長部材7dの下端の前面、つまり前方への搬送方向の面には、搬送対象物L1(図1)の搬送方向を含む所定範囲に存在する障害物を検知するための測域センサ19が取付けられている。測域センサ19は、主として搬送方向の前方および左右方向に存在する障害物を検知する。搬送中に測域センサ19が障害物を検知すると、搬送装置1が停止し、障害物が測域センサ19の検知範囲から無くなると、搬送装置1が搬送可能状態に復帰する。また、搬送中に測域センサ19が障害物を検知すると、測域センサ19の検知範囲内における搬送が禁止されるが、測域センサ19の検知範囲外における搬送は許容される。たとえば、搬送対象物L1を前方へ搬送しているときに測域センサ19が障害物を検知すると、搬送対象物L1を前方へ搬送することはできないが、後方へ搬送することができる。
図2、図4および図5に示すように、延長部材7dの下端の前面、つまり前方への搬送方向の面には、搬送対象物L1(図1)の搬送方向を含む所定範囲に存在する障害物を検知するための測域センサ19が取付けられている。測域センサ19は、主として搬送方向の前方および左右方向に存在する障害物を検知する。搬送中に測域センサ19が障害物を検知すると、搬送装置1が停止し、障害物が測域センサ19の検知範囲から無くなると、搬送装置1が搬送可能状態に復帰する。また、搬送中に測域センサ19が障害物を検知すると、測域センサ19の検知範囲内における搬送が禁止されるが、測域センサ19の検知範囲外における搬送は許容される。たとえば、搬送対象物L1を前方へ搬送しているときに測域センサ19が障害物を検知すると、搬送対象物L1を前方へ搬送することはできないが、後方へ搬送することができる。
例えば、測域センサ19として、光をスキャニングしながら障害物までの距離を測定する2次元走査型の光距離センサを用いることができる。また、搬送環境に応じた測域センサを適用することができ、例えば、測域センサの検知範囲が自身を中心として180度~270度で検知距離が0.1~30mの仕様のものを適用することができる。また、測域センサ19として、検知範囲を所定時間ごとに自動的に切り替えるタイプを用いることもできる。また、測域センサ19として、自身に検知範囲パターンを複数種類登録することができ、登録された検知範囲パターンを外部信号(例えば、PCからの信号)によって選択できるタイプを用いることもできる。測域センサ19が本発明のセンサに対応する。
[その他のスイッチ類]
図5に示すように、第1取付部材8の後面8bには、非常停止スイッチ15と、運転準備スイッチ16と、異常リセットスイッチ17と、自動搬送スイッチ18とが設けられている。以下の説明では、非常停止スイッチ15と、運転準備スイッチ16と、異常リセットスイッチ17と、自動搬送スイッチ18とに共通の事項を説明する場合は、単にスイッチという場合がある。運転準備スイッチ16は、搬送装置1に電源を供給し、搬送可能状態にするためのプッシュ式のスイッチである。運転準備スイッチ16が押圧操作されると、自身が有する透光性の運転準備報知ランプ16aが点灯し、搬送装置1の運転準備が完了したことを報知する。自動搬送スイッチ18は、所定のプログラムに従って、搬送対象物L1を目標位置まで自動搬送させるときに操作するプッシュ式のスイッチである。自動搬送スイッチ18が押圧操作されると、自身が有する透光性の自動搬送報知ランプ18aが点灯し、自動搬送を開始することを報知する。自動搬送については後述する。
図5に示すように、第1取付部材8の後面8bには、非常停止スイッチ15と、運転準備スイッチ16と、異常リセットスイッチ17と、自動搬送スイッチ18とが設けられている。以下の説明では、非常停止スイッチ15と、運転準備スイッチ16と、異常リセットスイッチ17と、自動搬送スイッチ18とに共通の事項を説明する場合は、単にスイッチという場合がある。運転準備スイッチ16は、搬送装置1に電源を供給し、搬送可能状態にするためのプッシュ式のスイッチである。運転準備スイッチ16が押圧操作されると、自身が有する透光性の運転準備報知ランプ16aが点灯し、搬送装置1の運転準備が完了したことを報知する。自動搬送スイッチ18は、所定のプログラムに従って、搬送対象物L1を目標位置まで自動搬送させるときに操作するプッシュ式のスイッチである。自動搬送スイッチ18が押圧操作されると、自身が有する透光性の自動搬送報知ランプ18aが点灯し、自動搬送を開始することを報知する。自動搬送については後述する。
非常停止スイッチ15は、自動搬送中などにおいて非常時に搬送装置1を停止するためのオルタネイト式スイッチである。異常リセットスイッチ17は、搬送装置1に異常が発生し、搬送装置1が停止したときに、異常の原因が取り除かれ、異常状態をリセットするときに操作するためのプッシュ式のスイッチである。搬送装置1に異常が発生すると、異常リセットスイッチ17が有する透光性の異常報知ランプ17aが点灯して異常の発生を報知し、異常リセットスイッチ17が押圧操作されると、異常報知ランプ17aが消灯し、異常が解消されたことを報知する。
以下の説明では、運転準備報知ランプ16a、異常報知ランプ17aおよび自動搬送報知ランプ18aに共通の事項を説明する場合は、単に報知ランプという場合がある。力覚センサ14、各スイッチおよび各報知ランプは、フレキシブルケーブル7e(図1ないし図4)を通じて制御部20と電気的に接続されている。
以下の説明では、運転準備報知ランプ16a、異常報知ランプ17aおよび自動搬送報知ランプ18aに共通の事項を説明する場合は、単に報知ランプという場合がある。力覚センサ14、各スイッチおよび各報知ランプは、フレキシブルケーブル7e(図1ないし図4)を通じて制御部20と電気的に接続されている。
[主な電気的構成]
図8に示すように、搬送装置1の制御部20には、各スイッチおよび各報知ランプと、力覚センサ14と、測域センサ19と、走行モータ4を駆動するための走行モータ駆動回路4bと、横行モータ5を駆動するための横行モータ駆動回路5bと、昇降モータ6を駆動するための昇降モータ駆動回路6bとが電気的に接続されている。以下の説明では、走行モータ駆動回路4b、横行モータ駆動回路5bおよび昇降モータ駆動回路6bに共通の事項を説明する場合は、単にモータ駆動回路という場合がある。
図8に示すように、搬送装置1の制御部20には、各スイッチおよび各報知ランプと、力覚センサ14と、測域センサ19と、走行モータ4を駆動するための走行モータ駆動回路4bと、横行モータ5を駆動するための横行モータ駆動回路5bと、昇降モータ6を駆動するための昇降モータ駆動回路6bとが電気的に接続されている。以下の説明では、走行モータ駆動回路4b、横行モータ駆動回路5bおよび昇降モータ駆動回路6bに共通の事項を説明する場合は、単にモータ駆動回路という場合がある。
制御部20は、各スイッチからのスイッチング信号(スイッチング状態)を入力するための入力部21と、自動搬送を実行するための自動搬送プログラムなどが記憶された記憶部22と、記憶部22に記憶されたプログラムなどを実行するためのCPU23と、電源部24と、出力部25とを備えている。自動搬送プログラムには、搬送対象物L1を目標位置へ搬送するまでに必要な走行モータ4の走行距離、横行モータ5の横行距離および延長部材7dの昇降距離などが設定されている。また、記憶部22には、制御部20から各モータ駆動回路に出力する速度指令値およびトルク指令値を平滑化するための平滑化プログラムが記憶されている。
CPU23は、力覚センサ14から取得した値に基づいて、駆動すべきモータの選択を行い、かつ、その選択したモータの速度指令値およびトルク指令値を生成し、その生成した各指令値を平滑化プログラムに従って平滑化した後に各駆動回路に出力する。電源部24は、CPU23、記憶部22、各スイッチ、力覚センサ14、測域センサ19、各駆動回路および各ランプに電源を供給する。出力部25は、CPU23の処理結果に応じた信号を各モータ駆動回路および各ランプに出力する。本実施形態では、制御部20は、PLC(プログラマブル・ロジック・コントローラ)である。記憶部22に記憶されている各プログラムは、制御部20にPCなどのプログラミングツールを接続することにより書き替えることができる。また、平滑化プログラムに代えて平滑化回路を用いることもできる。
CPU23は、力覚センサ14から取得した値に基づいて、駆動すべきモータの選択を行い、かつ、その選択したモータの速度指令値およびトルク指令値を生成し、その生成した各指令値を平滑化プログラムに従って平滑化した後に各駆動回路に出力する。電源部24は、CPU23、記憶部22、各スイッチ、力覚センサ14、測域センサ19、各駆動回路および各ランプに電源を供給する。出力部25は、CPU23の処理結果に応じた信号を各モータ駆動回路および各ランプに出力する。本実施形態では、制御部20は、PLC(プログラマブル・ロジック・コントローラ)である。記憶部22に記憶されている各プログラムは、制御部20にPCなどのプログラミングツールを接続することにより書き替えることができる。また、平滑化プログラムに代えて平滑化回路を用いることもできる。
[CPU23が実行する処理]
次に、CPU23が実行する処理の流れについて図9ないし図11を参照しつつ説明する。なお、CPU23が実行する処理のステップをSと略す。
(メインルーチン)
CPU23は、運転準備スイッチ16(図5,図8)がONすると、初期設定を実行する(図9のS1)。この初期設定では、前回の処理において記憶部22(図8)に記憶されているデータの消去などの初期化を行う。続いて、CPU23は、搬送処理(S2)とタイマ割込処理(S3)とを実行する。
次に、CPU23が実行する処理の流れについて図9ないし図11を参照しつつ説明する。なお、CPU23が実行する処理のステップをSと略す。
(メインルーチン)
CPU23は、運転準備スイッチ16(図5,図8)がONすると、初期設定を実行する(図9のS1)。この初期設定では、前回の処理において記憶部22(図8)に記憶されているデータの消去などの初期化を行う。続いて、CPU23は、搬送処理(S2)とタイマ割込処理(S3)とを実行する。
(搬送処理)
CPU23は、自動搬送スイッチ18(図5,図8)がONしているか否かを判断し(図10のS10)、ONしていると判断した場合は(S10:Yes)、記憶部22(図8)に記憶されている自動搬送プログラムに従って自動搬送を開始する(S11)。このとき、自動搬送報知ランプ18a(図5,図8)が点灯し、自動搬送が開始されたことを報知する。CPU23は、走行モータ4の回転数に基づいて走行距離を演算し、横行モータ5の回転数に基づいて横行距離を演算し、昇降モータ6の回転数に基づいて延長部材7d(図1)の昇降距離を演算する。
CPU23は、自動搬送スイッチ18(図5,図8)がONしているか否かを判断し(図10のS10)、ONしていると判断した場合は(S10:Yes)、記憶部22(図8)に記憶されている自動搬送プログラムに従って自動搬送を開始する(S11)。このとき、自動搬送報知ランプ18a(図5,図8)が点灯し、自動搬送が開始されたことを報知する。CPU23は、走行モータ4の回転数に基づいて走行距離を演算し、横行モータ5の回転数に基づいて横行距離を演算し、昇降モータ6の回転数に基づいて延長部材7d(図1)の昇降距離を演算する。
続いて、CPU23は、搬送対象物L1が目標位置に到達したか否かを判断し(S12)、目標位置に到達したと判断した場合は(S12:Yes)、自動搬送を終了する(S13)。具体的には、各モータが自動搬送プログラムに設定された走行距離に達したときに目標位置に到達したと判断する。また、CPU23は、目標位置に到達していないと判断した場合は(S12:No)、S12において目標位置に到達したと判断するまで自動搬送を実行する。また、CPU23は、自動搬送スイッチ18がONしていないと判断した場合は(S10:No)、手動搬送を実行する(S14)。つまり、操作レバー10の操作状態に応じて走行モータ4、横行モータ5および昇降モータ6を制御し、搬送対象物L1を搬送する。
(タイマ割込処理)
CPU23は、自動搬送中であるか否かを判断し(図11のS20)、自動搬送中であると判断した場合は(S20:Yes)、力覚センサ14から取得するデータの変化に基づき、操作レバー10が操作されたか否かを判断する(S21)。ここで、CPU23は、操作レバー10が操作されたと判断した場合は(S21:Yes)、全モータを停止させ(S24)、異常報知ランプ17a(図5,図8)を点灯させる(S25)。続いて、CPU23は、異常リセットスイッチ17(図5,図8)がONしたか否かを判断し(S26)、ONしたと判断した場合は(S26:Yes)、自動搬送プログラムをリセットし(S27)、メインルーチンに戻る。また、CPU23は、異常リセットスイッチ17がONしていないと判断した場合は(S26:No)、メインルーチンに戻る。
CPU23は、自動搬送中であるか否かを判断し(図11のS20)、自動搬送中であると判断した場合は(S20:Yes)、力覚センサ14から取得するデータの変化に基づき、操作レバー10が操作されたか否かを判断する(S21)。ここで、CPU23は、操作レバー10が操作されたと判断した場合は(S21:Yes)、全モータを停止させ(S24)、異常報知ランプ17a(図5,図8)を点灯させる(S25)。続いて、CPU23は、異常リセットスイッチ17(図5,図8)がONしたか否かを判断し(S26)、ONしたと判断した場合は(S26:Yes)、自動搬送プログラムをリセットし(S27)、メインルーチンに戻る。また、CPU23は、異常リセットスイッチ17がONしていないと判断した場合は(S26:No)、メインルーチンに戻る。
また、CPU23は、操作レバー10が操作されていないと判断した場合は(S21:No)、非常停止スイッチ15(図5,図8)がONしたか否かを判断し(S22)、ONしたと判断した場合は(S22:Yes)、全モータを停止させ(S24)、S25以降を実行する。また、CPU23は、非常停止スイッチ15がONしていないと判断した場合は(S22:No)、測域センサ19(図5,図8)がONしたか否かを判断し(S23)、ONしたと判断した場合は(S23:Yes)、全モータを停止させ(S24)、S25以降を実行する。このように、CPU23は、自動搬送中に、操作レバー10が操作されたとき、あるいは、非常停止スイッチ15が操作されたとき、あるいは、測域センサ19によって障害物が検知されたときに全モータを停止させるとともに異常報知ランプ17aを点灯させ(S24,S25)、異常リセットスイッチ17が操作されたときに自動搬送を再開する(S27)。なお、操作レバー10に設けられた停止スイッチ13(図8)、運転準備スイッチ16および非常停止スイッチ15は、制御部20との接続ルートの他に別ルートでも各駆動回路4b~6bと接続されており、制御部20が暴走した場合でも、各スイッチの操作が有効になり、制御部20の暴走による搬送装置1の暴走を阻止できるように工夫されている。
[実施形態の効果]
(1)上述した実施形態に係る搬送装置1は、昇降装置として巻上機を用いず、搬送対象物L1の昇降方向に沿って配置されたネジ軸7bと、ネジ軸7bに螺合されたスライダ7cと、このスライダ7cに上端が取付けられた延長部材7dと、延長部材7dの下端に備えられたフック31とを備えており、そのフック31に搬送対象物L1を係止する構成であるため、搬送時における搬送対象物L1の揺れを小さくすることができる。
したがって、上述した実施形態に係る搬送装置1によれば、容易に搬送対象物L1を目標位置に効率良くかつ精度良く搬送することができる。
(1)上述した実施形態に係る搬送装置1は、昇降装置として巻上機を用いず、搬送対象物L1の昇降方向に沿って配置されたネジ軸7bと、ネジ軸7bに螺合されたスライダ7cと、このスライダ7cに上端が取付けられた延長部材7dと、延長部材7dの下端に備えられたフック31とを備えており、そのフック31に搬送対象物L1を係止する構成であるため、搬送時における搬送対象物L1の揺れを小さくすることができる。
したがって、上述した実施形態に係る搬送装置1によれば、容易に搬送対象物L1を目標位置に効率良くかつ精度良く搬送することができる。
(2)しかも、前述した実施形態に係る搬送装置1は、単一の操作レバー10によって搬送方向を指示することができる。
したがって、前述した実施形態に係る搬送装置1によれば、操作を容易にすることができる。また、搬送方向を変えるときのタイムラグが小さいため、作業効率を良くすることもできる。
したがって、前述した実施形態に係る搬送装置1によれば、操作を容易にすることができる。また、搬送方向を変えるときのタイムラグが小さいため、作業効率を良くすることもできる。
(3)また、前述した実施形態に係る搬送装置1は、操作レバー10が、昇降する延長部材7dに設けられているため、作業者は操作レバー10を操作しながら搬送方向へ移動することになる。
したがって、前述した実施形態に係る搬送装置1によれば、搬送装置1の動きを目視に加えて体感的に把握することもできる。
したがって、前述した実施形態に係る搬送装置1によれば、搬送装置1の動きを目視に加えて体感的に把握することもできる。
(4)さらに、前述した実施形態に係る搬送装置1は、操作レバー10の動きに対応した信号を制御部へ出力する力覚センサ14が操作レバー10と一体に設けられており、制御部20は、力覚センサ14から出力される信号に基づいて走行モータ4、横行モータ5および昇降モータ6を制御することができる。
したがって、前述した実施形態に係る搬送装置1によれば、搬送速度および搬送距離を微調整することができるので、搬送対象物L1を目標位置に搬送する精度を良くすることもできる。
したがって、前述した実施形態に係る搬送装置1によれば、搬送速度および搬送距離を微調整することができるので、搬送対象物L1を目標位置に搬送する精度を良くすることもできる。
(5)さらに、前述した実施形態に係る搬送装置1は、搬送対象物L1の搬送方向を含む所定範囲に存在する障害物を検知する測域センサ19を備えており、制御部20は、搬送対象物L1を搬送しているときに測域センサ19が障害物を検知した場合は、搬送対象物L1の搬送方向への搬送を禁止し、かつ、測域センサ19が障害物を検知しない搬送方向への搬送を許容することができる。
したがって、前述した実施形態に係る搬送装置1によれば、搬送方向に障害物が存在するために搬送が停止した場合であっても、測域センサ19の検知範囲以外の搬送ルートを選択して搬送対象物L1を搬送することができるため、搬送作業を中止することなく、搬送対象物L1を目標位置へ搬送することができる。
したがって、前述した実施形態に係る搬送装置1によれば、搬送方向に障害物が存在するために搬送が停止した場合であっても、測域センサ19の検知範囲以外の搬送ルートを選択して搬送対象物L1を搬送することができるため、搬送作業を中止することなく、搬送対象物L1を目標位置へ搬送することができる。
(6)搬送対象物L1を搬送するときの振動が操作レバー10に伝達すると、操作レバー10と一体に設けられた力覚センサ14から取得するデータの精度が低下し、モータ制御の精度が低下するおそれがある。
しかし、前述した実施形態に係る搬送装置1によれば、力覚センサ14から取得したデータに基づいて求めたモータの速度指令値およびトルク指令値を平滑化することができるため、振動による影響を小さくし、モータ制御の精度の低下を小さくすることができる。
しかし、前述した実施形態に係る搬送装置1によれば、力覚センサ14から取得したデータに基づいて求めたモータの速度指令値およびトルク指令値を平滑化することができるため、振動による影響を小さくし、モータ制御の精度の低下を小さくすることができる。
(7)さらに、前述した実施形態に係る搬送装置1は、通常の作業時は、操作レバー10の頭部に設けられたプッシュボタン11を軽く押圧操作することにより、搬送対象物L1を搬送し、緊急時はプッシュボタン11を強く押圧操作することにより、搬送を瞬時に停止させることができる。
したがって、前述した実施形態に係る搬送装置1によれば、操作レバー10を操作しているときに、親指で軽く押圧しているプッシュボタン11をそのまま強く押圧するだけで搬送装置1を緊急停止させることができるため、動作開始ボタンと緊急停止ボタンとが別個に配置されているものよりも搬送装置1を早く緊急停止させることができるので、安全性を高めることができる。
したがって、前述した実施形態に係る搬送装置1によれば、操作レバー10を操作しているときに、親指で軽く押圧しているプッシュボタン11をそのまま強く押圧するだけで搬送装置1を緊急停止させることができるため、動作開始ボタンと緊急停止ボタンとが別個に配置されているものよりも搬送装置1を早く緊急停止させることができるので、安全性を高めることができる。
(8)さらに、前述した実施形態に係る搬送装置1は、制御部20の記憶部22が、搬送対象物L1を目標位置まで自動搬送するための自動搬送プログラムを記憶しており、自動搬送スイッチ18がオンしたときに上記の自動搬送プログラムに従って走行モータ4、横行モータ5および昇降モータ6を制御することにより、搬送対象物L1を目標位置まで自動搬送し、かつ、その自動搬送中に操作レバー10が操作されたときに自動搬送を解除することができる。
したがって、前述した実施形態に係る搬送装置1によれば、搬送対象物L1を目標位置まで自動搬送することができるため、労力を軽減することができるし、搬送効率を高めることもできる。また、自動搬送中に操作レバー10を操作すれば自動搬送を解除することができるため、便利である。
したがって、前述した実施形態に係る搬送装置1によれば、搬送対象物L1を目標位置まで自動搬送することができるため、労力を軽減することができるし、搬送効率を高めることもできる。また、自動搬送中に操作レバー10を操作すれば自動搬送を解除することができるため、便利である。
(9)さらに、前述した実施形態に係る搬送装置1が備える操作レバー10は、走行レール2の走行方向と、横行レール3の横行方向と、昇降方向とに対応した方向に動かすことが可能であり、力覚センサ14は、6軸力覚センサである。
したがって、前述した実施形態に係る搬送装置1によれば、操作レバー10を動かした方向に搬送対象物L1を搬送することができるため、各方向別に複数のボタンを操作するものと比較して、操作を行うたびに操作の手元を見る必要がないので、操作性および安全性を高めることができる。
また、操作レバー10を倒す角度に応じて搬送速度を制御することができるため、搬送位置を微調整することもできる。
さらに、操作レバー10を動かす方向と搬送方向とが対応関係にあるため、操作技術を体感的に覚えることができるので、操作技術を習得し易い。また、操作ミスが発生し難い。
したがって、前述した実施形態に係る搬送装置1によれば、操作レバー10を動かした方向に搬送対象物L1を搬送することができるため、各方向別に複数のボタンを操作するものと比較して、操作を行うたびに操作の手元を見る必要がないので、操作性および安全性を高めることができる。
また、操作レバー10を倒す角度に応じて搬送速度を制御することができるため、搬送位置を微調整することもできる。
さらに、操作レバー10を動かす方向と搬送方向とが対応関係にあるため、操作技術を体感的に覚えることができるので、操作技術を習得し易い。また、操作ミスが発生し難い。
(10)つまり、前述した実施形態に係る搬送装置1によれば、搬送対象物L1を目標位置に効率良くかつ精度良く搬送することができる搬送装置を提供することができる。また、本願発明によれば、操作が面倒ではなく、作業効率を良くすることができる搬送装置を提供することができる。また、搬送装置の動きを体感的に把握することができる搬送装置を提供することができる。また、搬送対象物L1を目標位置に搬送する精度を高めることができる搬送装置を提供することができる。
[他の実施形態]
(1)搬送対象物L1を保持するためのリング状部材30およびフック31(図5)などの保持部は、搬送対象物L1の形状などに応じて変更することができる。例えば、図12に示すように、搬送対象物がタイヤL2の場合は、そのタイヤL2を保持した状態にて搬送可能な基部35および突出部36を保持部として設けることができる。図示の例では、延長部材7dの下端に基部35が取付けられており、その基部35から突出部36が突出形成されている。基部35は、左右方向に長い棒状に形成されており、突出部36は、前後方向に長い棒状に形成されている。突出部36は、基部35の右端前面から前方に突出している。また、基部35の左端前面からは、図示された突出部36と同じ突出部36(図に表れていない)が前方に突出している。各突出部36は、相対向しており、タイヤL2の周面を下から二箇所で支持する構成になっている。また、延長部材7dには、第1取付部材40が取付けられており、その第1取付部材40には、前述した運転準備スイッチ16、非常停止スイッチ15、異常リセットスイッチ17、自動搬送スイッチ18および測域センサ19が設けられている。
例えば、タイヤL2を自動車に装着する作業者は、操作レバー10を操作しながら、タイヤL2を装着位置まで搬送する。このとき、作業者は、タイヤL2と正対しながら操作レバー10を操作することができるため、作業者の手の動きが直接保持部(基部35および突出部36)の動きになるので、タイヤの装着位置の微調整を行い易い。この場合、搬送装置1は、タイヤL2を搬送するためのパワーアシスト装置として機能する。なお、保持部(基部35および突出部36)の構成は、図示の構成以外でも良い。
(1)搬送対象物L1を保持するためのリング状部材30およびフック31(図5)などの保持部は、搬送対象物L1の形状などに応じて変更することができる。例えば、図12に示すように、搬送対象物がタイヤL2の場合は、そのタイヤL2を保持した状態にて搬送可能な基部35および突出部36を保持部として設けることができる。図示の例では、延長部材7dの下端に基部35が取付けられており、その基部35から突出部36が突出形成されている。基部35は、左右方向に長い棒状に形成されており、突出部36は、前後方向に長い棒状に形成されている。突出部36は、基部35の右端前面から前方に突出している。また、基部35の左端前面からは、図示された突出部36と同じ突出部36(図に表れていない)が前方に突出している。各突出部36は、相対向しており、タイヤL2の周面を下から二箇所で支持する構成になっている。また、延長部材7dには、第1取付部材40が取付けられており、その第1取付部材40には、前述した運転準備スイッチ16、非常停止スイッチ15、異常リセットスイッチ17、自動搬送スイッチ18および測域センサ19が設けられている。
例えば、タイヤL2を自動車に装着する作業者は、操作レバー10を操作しながら、タイヤL2を装着位置まで搬送する。このとき、作業者は、タイヤL2と正対しながら操作レバー10を操作することができるため、作業者の手の動きが直接保持部(基部35および突出部36)の動きになるので、タイヤの装着位置の微調整を行い易い。この場合、搬送装置1は、タイヤL2を搬送するためのパワーアシスト装置として機能する。なお、保持部(基部35および突出部36)の構成は、図示の構成以外でも良い。
(2)プッシュボタン11に代えてトリガータイプのスイッチを操作レバー10の周面に設けた構成でも良い。例えば、操作レバー10を握っている手の親指以外の指(例えば、人差し指など)で操作可能なスイッチを操作レバー10の周面に設け、そのスイッチを第1のストローク量にて操作したときに各モータが駆動可能な状態になり、搬送中にそのスイッチを第1のストローク量よりも大きい第2のストローク量にて操作したときに各モータが瞬時に停止するように構成する。
(3)測域センサ19に加えて、昇降方向(Z軸プラス方向)に存在する障害物を検知する測域センサをさらに設けることもできる。例えば、上昇方向に存在する障害物を検知する測域センサを延長部材7dまたは第1取付部材8に設け、上昇方向に存在する障害物を検知したときに全モータが停止するように構成する。このように構成された搬送装置を用いれば、上昇方向に障害物が存在する場合に搬送を中断することができるため、安全性を高めることができる。また、下降方向(Z軸マイナス方向)に存在する障害物を検知する測域センサをさらに設け、下降方向に対する安全性を高めることもできる。
(4)手動搬送中または自動搬送中に搬送装置1を搬送動作開始時の座標に自動的に復帰させるために操作する復帰スイッチを所定箇所(例えば、第1取付部材8)に設け、搬送装置1を自動的に復帰させるための復帰プログラムを制御部20の記憶部22に記憶しておくこともできる。このように構成された搬送装置を用いれば、何らかの原因または理由により、搬送が中断したときに復帰スイッチをオンすることにより、搬送装置1を自動的に搬送開始位置に復帰させることができるため、搬送効率を高めることができ、かつ、便利である。
(5)自動搬送中に全モータが停止し、異常報知ランプ17aが点灯したときに、異常リセットスイッチ17をONすることにより、自動搬送が中断した位置から自動搬送を自動的に再開するように構成することもできる。この場合、CPU23は、図11のS27において「自動搬送再開」という処理を実行する。このように構成された搬送装置を用いれば、自動搬送を再開することができるため、搬送効率を高めることができ、かつ、便利である。
(6)自動搬送中に測域センサが障害物を検知したときに、測域センサが障害物を検知しない搬送ルートを選択して目標位置まで自動的に搬送するように構成することもできる。例えば、測域センサが搬送方向の前方に存在する障害物を検知したときに、測域センサが障害物を検知しないように走行および横行を実行し、搬送対象物を目標位置まで搬送する。このように構成された搬送装置を用いれば、障害物を避けながら自動搬送することができるため、搬送効率を高めることができ、かつ、便利である。例えば、搬送ルートにおいて除去することが困難な障害物が存在する場合に特に便利である。この場合、測域センサの検出範囲および取付位置は、障害物の大きさおよび位置、さらには、搬送対象物L1の大きさおよび目標位置に応じて選定することが望ましい。
1 搬送装置
2 走行レール
2a 下面
2b 内部底面
3 横行レール
3a 下面
3b 内部底面
4 走行モータ
4a 走行車輪
4b 走行モータ駆動回路
5 横行モータ
5a 横行車輪
5b 横行モータ駆動回路
6 昇降モータ
6a 昇降モータ駆動回路
7 昇降装置
7a カバー
7b ネジ軸
7c スライダ(移動部材)
7d 延長部材(移動部材)
7e ケーブル
8 第1取付部材
8a 凹溝
8b 後面
9 第2取付部材
9a 平面部
9b 正面部
9c 左側面部
9d 右側面部
10 操作レバー
11 プッシュボタン
12 駆動スイッチ
13 停止スイッチ
14 力覚センサ
15 非常停止スイッチ
16 運転準備スイッチ
16a 運転準備報知ランプ
17 異常リセットスイッチ
17a 異常リセット報知ランプ
18 自動搬送スイッチ
18a 自動搬送報知ランプ
19 測域センサ
20 制御部
21 入力部
22 記憶部
23 CPU
24 電源部
25 出力部
30 リング状部材
31 フック(保持部)
32 走行装置
32a ハウジング
32b 支持部材
32c 従動輪
33 走行装置
34 横行装置
34a ハウジング
34b 支持部材
34c 従動輪
35 基部
36 突出部
40 第1取付部材
L1 搬送対象物
L2 タイヤ
2 走行レール
2a 下面
2b 内部底面
3 横行レール
3a 下面
3b 内部底面
4 走行モータ
4a 走行車輪
4b 走行モータ駆動回路
5 横行モータ
5a 横行車輪
5b 横行モータ駆動回路
6 昇降モータ
6a 昇降モータ駆動回路
7 昇降装置
7a カバー
7b ネジ軸
7c スライダ(移動部材)
7d 延長部材(移動部材)
7e ケーブル
8 第1取付部材
8a 凹溝
8b 後面
9 第2取付部材
9a 平面部
9b 正面部
9c 左側面部
9d 右側面部
10 操作レバー
11 プッシュボタン
12 駆動スイッチ
13 停止スイッチ
14 力覚センサ
15 非常停止スイッチ
16 運転準備スイッチ
16a 運転準備報知ランプ
17 異常リセットスイッチ
17a 異常リセット報知ランプ
18 自動搬送スイッチ
18a 自動搬送報知ランプ
19 測域センサ
20 制御部
21 入力部
22 記憶部
23 CPU
24 電源部
25 出力部
30 リング状部材
31 フック(保持部)
32 走行装置
32a ハウジング
32b 支持部材
32c 従動輪
33 走行装置
34 横行装置
34a ハウジング
34b 支持部材
34c 従動輪
35 基部
36 突出部
40 第1取付部材
L1 搬送対象物
L2 タイヤ
Claims (6)
- 相対向して配置された走行レールと、
前記走行レールと直交するように配置されており、当該走行レールに沿って移動可能な横行レールと、
前記横行レールに沿って移動可能に当該横行レールに設けられており、搬送対象物を昇降させるための昇降装置と、
前記横行レールを前記走行レールに沿って移動させるための走行モータと、
前記昇降装置を前記横行レールに沿って移動させるための横行モータと、
前記走行モータ、前記横行モータおよび前記昇降装置を制御するための制御部と、を備えた搬送装置であって、
前記昇降装置は、
前記搬送対象物の昇降方向に沿って配置されたネジ軸と、
前記ネジ軸に螺合された移動部材と、
前記移動部材に設けられており、前記搬送対象物を保持するための保持部と、
前記ネジ軸を回転させることにより、当該ネジ軸に沿って前記移動部材を昇降させるための昇降モータと、
前記移動部材に設けられており、前記搬送対象物の搬送方向を指示するための単一の操作レバーと、
前記操作レバーと一体に設けられており、前記操作レバーの動きに対応した信号を前記制御部へ出力する力覚センサと、を備えており、
前記制御部は、
前記力覚センサから出力される信号に基づいて前記走行モータ、前記横行モータおよび前記昇降装置を制御することを特徴とする搬送装置。 - 前記搬送対象物の搬送方向を含む所定範囲に存在する障害物を検知するセンサを備えており、
前記制御部は、
前記搬送対象物を搬送しているときに前記センサが前記障害物を検知した場合は、前記搬送対象物の前記搬送方向への搬送を禁止し、かつ、前記センサが前記障害物を検知しない搬送方向への搬送を許容することを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。 - 前記制御部は、
前記力覚センサから取得したデータに基づいて、前記走行モータ、前記横行モータおよび前記昇降モータのうち、駆動すべきモータに与える指令値を求め、かつ、その求めた指令値を平滑化し、その平滑化した指令値に基づいて前記駆動すべきモータを駆動することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の搬送装置。 - 前記操作レバーは、
押圧操作可能な押圧部と、
前記押圧部の第1のストローク量によって第1のスイッチング信号を出力し、かつ、前記第1のストローク量よりも大きい第2のストローク量によって第2のスイッチング信号を出力する2段スイッチと、を備えており、
前記制御部は、
前記第1のスイッチング信号を入力したときに前記走行モータ、前記横行モータおよび前記昇降モータの少なくとも1つを動作させることが可能な状態になり、前記第2のスイッチング信号を入力したときに前記走行モータ、前記横行モータおよび前記昇降装置の総てを停止させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の搬送装置。 - 前記制御部は、
前記搬送対象物を目標位置まで自動搬送するためのプログラムを記憶しており、自動搬送用のスイッチがオンしたときに前記プログラムに従って前記走行モータ、前記横行モータおよび前記昇降装置を制御することにより前記搬送対象物を前記目標位置まで自動搬送し、かつ、その自動搬送中に前記操作レバーが操作されたときに自動搬送を解除することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の搬送装置。 - 前記操作レバーは、
前記走行レールの走行方向と、前記横行レールの横行方向と、前記移動部材の昇降方向とに対応した方向に動かすことが可能であり、
前記力覚センサは、
6軸力覚センサであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の搬送装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022066764A JP2023157090A (ja) | 2022-04-14 | 2022-04-14 | 搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022066764A JP2023157090A (ja) | 2022-04-14 | 2022-04-14 | 搬送装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023157090A true JP2023157090A (ja) | 2023-10-26 |
Family
ID=88469524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022066764A Pending JP2023157090A (ja) | 2022-04-14 | 2022-04-14 | 搬送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2023157090A (ja) |
-
2022
- 2022-04-14 JP JP2022066764A patent/JP2023157090A/ja active Pending
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