JP3402511B2 - コンテナー交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンテナー交換装
置、詳しくは収容しようとするワークの供給装置に対し
てコンテナーを交換供給するコンテナー交換装置に関す
る。

【０００２】

【従来技術】本出願人は、特開平６−９０６１号公報に
おいてコンテナー交換装置の保持部材移動制御方法を提
案した。

【０００３】この移動制御方法の対象となるコンテナー
交換装置は、空コンテナーの搬入装置及びワークが収容
されたコンテナーの搬出装置が並列配置された平面フレ
ーム及び該平面フレームの後部中央に起立する垂直フレ
ームにより本体フレームを構成し、該垂直フレームに対
して上下方向へ移動可能に支持され、搬入装置及び搬出
装置に亘る水平長さの上下フレームと、上下方向に軸線
を有して垂直フレームに回転可能に支持されると共に上
下フレームに噛合わされ、連結された電動モータにより
正逆回転して上下フレームを上下方向へ移動させる垂直
送りねじと、上下フレームに対して水平方向へ移動可能
に支持される水平走行体と、水平方向に軸線を有して上
下フレームに回転可能に支持されると共に水平走行体に
噛合わされ、連結された電動モータにより正逆回転して
走行体を水平方向へ移動させる水平送りねじと、走行体
に取付けられ、コンテナーを保持する保持部材とから構
成されている。

【０００４】そして上記コンテナー交換装置は、先ず水
平送りねじを回転制御して搬入装置上に保持部材を位置
させた後に、垂直送りねじを回転制御して保持部材を下
動して搬入装置上に段積みされた最上段に位置する空の
コンテナーをチャッキングさせ、次に水平送りねじ及び
垂直送りねじを回転制御して保持部材にチャッキングさ
れた空のコンテナーを、ワーク供給装置によるワーク供
給が可能な上方位置へ移動させる。そして該上方位置に
てワーク供給装置によりコンテナーの各区画内にワーク
を夫々収容させた後、水平送りねじ及び垂直送りねじを
回転制御してワークが収容されたコンテナーを搬出装置
上へ移動させて下動した後にチャッキングを解除して搬
出を可能にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たコンテナー交換装置にあっては、コンテナーを保持し
た際に、上下方向へ移動する上下フレーム、水平走行体
及び保持部材の重量が重くなるため、該コンテナーを高
速度で上下動させるには、大型で高トルクの電動モータ
を使用しなければならず、またこれらの各部材を所定の
停止位置に高い精度で停止させるには直流拘束力が大き
い大型の電動モーターを必要とする結果、装置自体が大
型化及び高コスト化する問題を有している。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】上記した課題を解決す
るため、請求項１は段積みされた空のコンテナーを所定
の取出し位置へ搬入する搬入装置及びワークが収容され
たコンテナーを搬出する搬出装置と、垂直フレームの下
方位置とこれらから離間してコンテナー内にワーク供給
が可能な上方位置との間で移動可能に支持され、搬入装
置及び搬出装置に亘る水平長さからなる上下フレーム
と、該上下フレームに対して搬入装置及び搬出装置の間
にて水平方向へ移動可能に支持された水平走行体と、該
水平走行体に取付けられ、コンテナーを保持する保持部
材と、上下フレームを上下方向へ移動する上下駆動部材
と、水平走行体を水平方向へ移動する水平駆動部材と、
上下フレームに連結され、流体圧により作動する受承部
材と、上下フレームの移動に伴って受承部材の流体圧力
をほぼ一定に制御して上下フレーム、水平走行体及び保
持部材の重量を受承する圧力制御手段とからなることを
特徴としている。

【０００７】請求項３は、下部にコンテナーの搬入部及
び搬出部が設けられると共に後部中央に垂直フレームが
設けられた本体フレームと、本体フレームの搬入部に接
続可能で、段積みされた空のコンテナーが載置される搬
入用台車と、本体フレームの搬出部に接続可能で、ワー
クが収容されたコンテナーが載置される搬出用台車と、
垂直フレームの下方位置とこれらから上方へ離間してコ
ンテナー内へワーク供給が可能な上方位置との間で移動
可能に支持され、搬入部及び搬出部に至る水平長さから
なる上下フレームと、該上下フレームに対して搬入部及
び搬出部の間にて水平方向へ移動可能に支持された水平
走行体と、該水平走行体に設けられ、コンテナーを保持
する保持部材と、上下フレームを上下方向へ移動する上
下駆動部材と、水平走行体を水平方向へ移動する水平駆
動部材と、上下フレームに連結され、流体圧により作動
する受承部材と、上下フレームの移動に伴って受承部材
への流体圧力をほぼ一定に制御して上下フレーム、水平
走行体及び保持部材の重量を受承する圧力制御手段とか
らなることを特徴としている。

【０００８】請求項４は、下部にコンテナーの搬入部及
び搬出部が設けられると共に後部中央に垂直フレームが
設けられた本体フレームと、本体フレームの搬入部に接
続可能で、段積みされた空のコンテナーが載置されると
共に予め設定された軌道に従って自走可能な搬入用無人
台車と、本体フレームの搬出部に接続可能で、ワークが
収容されたコンテナーが載置されると共に予め設定され
た軌道に従って自走可能な搬出用無人台車と、垂直フレ
ームの下方位置とこれらから上方へ離間してコンテナー
内へワーク供給が可能な上方位置との間で移動可能に支
持され、搬入部及び搬出部に至る水平長さからなる上下
フレームと、該上下フレームに対して搬入部及び搬出部
の間にて水平方向へ移動可能に支持された水平走行体
と、該水平走行体に設けられ、コンテナーを保持する保
持部材と、上下フレームを上下方向へ移動する上下駆動
部材と、水平走行体を水平方向へ移動する水平駆動部材
と、上下フレームに連結され、流体圧により作動する受
承部材と、上下フレームの移動に伴って受承部材への流
体圧力をほぼ一定に制御して上下フレーム、水平走行体
及び保持部材の重量を受承する圧力制御手段とからなる
ことを特徴としている。

【０００９】

【発明の作用】上記のように構成された請求項１は、水
平駆動部材を駆動して水平走行体を上下フレームの搬入
側へ移動した状態で上下駆動部材を駆動して上下フレー
ムを下方向へ移動して保持部材を搬入装置上に段積みさ
れた最上段に位置する空のコンテナーに位置させて保持
させる。次に、上下駆動部材を駆動して保持部材を上方
へ移動して保持された空のコンテナーを、段積みされた
他のコンテナーから分離して取出した後、必要に応じて
水平駆動部材を駆動して水平走行体を水平方向へ移動し
てワークの供給が可能な供給位置に位置させる。このと
き、上下フレームに連結された受承部材における流体圧
力が、上下フレーム、水平走行体及び保持部材の重量を
受承するように設定されているため、上下駆動部材を低
負荷で駆動して上部各部材を上方へ移動させる。

【００１０】そして該供給位置にてコンテナーの各区画
内にワークを収容した後、水平駆動部材を駆動して保持
部材を搬出装置上へ移動した後、上下駆動部材を駆動し
て保持部材を下方へ移動してワークが収容されたコンテ
ナーを搬出装置上へ移載させる。このとき、保持部材の
上動時と同様に受承部材により上下フレーム、水平走行
体及び保持部材の重量が受承されているため、下方向に
対する移動停止時における慣性力を少なくすることがで
き、少ない拘束力により停止保持させることができる。

【００１１】また請求項３は、搬入部に対して空のコン
テナーが段積みされた搬入用台車を、また搬出部に対し
て搬出用台車を直接装着する。次に、水平駆動部材を駆
動して水平走行体を上下フレームの搬入側へ移動した状
態で上下駆動部材を駆動して上下フレームを下方向へ移
動して保持部材を搬入用台車上に段積みされた最上段に
位置する空のコンテナーに位置させて保持させる。次
に、上下駆動部材を駆動して保持部材を上方へ移動して
保持された空のコンテナーを、段積みされた他のコンテ
ナーから分離して取出した後、必要に応じて水平駆動部
材を駆動して水平走行体を水平方向へ移動してワークの
供給が可能な供給位置に位置させる。このとき、上下フ
レームに連結された受承部材における流体圧力が、上下
フレーム、水平走行体及び保持部材の重量を受承するよ
うに設定されているため、上下駆動部材を低負荷で駆動
して上部各部材を上方へ移動させる。

【００１２】そして該供給位置にてコンテナーの各区画
内にワークを収容した後、水平駆動部材を駆動して保持
部材を搬出用台車上へ移動した後、上下駆動部材を駆動
して保持部材を下方へ移動してワークが収容されたコン
テナーを搬出用台車上へ移載させる。このとき、保持部
材の上動時と同様に受承部材により上下フレーム、水平
走行体及び保持部材の重量が受承されているため、下方
向に対する移動停止時における慣性力を少なくすること
ができ、少ない拘束力により停止保持させることができ
る。

【００１３】また請求項４は、搬入部に対して空のコン
テナーが段積みされた搬入用無人台車を、また搬出部に
対して搬出用無人台車を自走させて直接装着する。次
に、水平駆動部材を駆動して水平走行体を上下フレーム
の搬入側へ移動した状態で上下駆動部材を駆動して上下
フレームを下方向へ移動して保持部材を搬入用無人台車
上に段積みされた最上段に位置する空のコンテナーに位
置させて保持させる。次に、上下駆動部材を駆動して保
持部材を上方へ移動して保持された空のコンテナーを、
段積みされた他のコンテナーから分離して取出した後、
必要に応じて水平駆動部材を駆動して水平走行体を水平
方向へ移動してワークの供給が可能な供給位置に位置さ
せる。このとき、上下フレームに連結された受承部材に
おける流体圧力が、上下フレーム、水平走行体及び保持
部材の重量を受承するように設定されているため、上下
駆動部材を低負荷で駆動して上部各部材を上方へ移動さ
せる。

【００１４】そして該供給位置にてコンテナーの各区画
内にワークを収容した後、水平駆動部材を駆動して保持
部材を搬出用無人台車上へ移動した後、上下駆動部材を
駆動して保持部材を下方へ移動してワークが収容された
コンテナーを搬出用台車上へ移載させる。このとき、保
持部材の上動時と同様に受承部材により上下フレーム、
水平走行体及び保持部材の重量が受承されているため、
下方向に対する移動停止時における慣性力を少なくする
ことができ、少ない拘束力により停止保持させることが
できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って説明
する。

【００１６】図１〜図３において、コンテナー交換装置
１は、チャックを三次元移動して成形機から取出された
成型品、加工機から取出された部品等の各種ワーク（図
示せず）をコンテナー内に整列して収容するワーク供給
装置（図示せず）のワーク供給側に配置され、その本体
フレーム３は下部の平面フレーム５と、該平面フレーム
５の後方中央部に起立する垂直フレーム７とから構成さ
れている。

【００１７】平面フレーム５の搬入側には搬入装置９
が、また搬出側には同様の搬出装置１１が並列配置され
ている。これら搬入装置９及び搬出装置１１としては無
端状の搬送帯としてのキャタピラー或いは搬送ベルトを
有した構造からなる。

【００１８】垂直フレーム７の上下端部には上下駆動部
材の一部を構成する上下一対のプーリ１３ａ・１３ｂが
回転可能に支持され、下方に位置するプーリ１３ｂの軸
には上下駆動部材の一部を構成する上下駆動モータ１５
が駆動ベルト１７を介して駆動連結されている。また、
プーリ１３ａ・１３ｂには上下駆動部材の一部を構成す
る上下走行ベルト１９が張設されている。該上下走行ベ
ルト１９としてはプーリ１３ａ・１３ｂの外周に設けら
れた歯（図示せず）に噛合う歯付きベルト（タイミング
ベルト）或いはプーリ１３ａ・１３ｂの外周に設けられ
た溝に係合するＶベルトの何れであってもよい。

【００１９】また、垂直フレーム７の前面両側には上下
方向へ延出する一対のレール２０が取付けられ、該レー
ル２０には上下走行体２１が上下方向へ移動可能に支持
されている。該上下走行体２１をアルミ合金で形成する
ことにより軽量化を図っている。また、上下走行体２１
はプーリ１３ａ・１３ｂ間に位置する上下走行ベルト１
９の一部に固定されている。

【００２０】垂直フレーム７には上下方向に軸線を有し
た受承部材としてのロッドレスシリンダー２３が内蔵さ
れ、該ロッドレスシリンダー２３の可動部２３ａが上下
走行体２１に固定されている。該ロッドレスシリンダー
２３としては、例えば従来公知のようにシリンダーチュ
ーブの一部外周に軸線方向へ延出する所定幅のスリット
を形成すると共に該スリットの内面及び外面に樹脂シー
ル或いは金属シールからなるシール部材を取付け、シリ
ンダーチューブ内にて軸線方向へ摺動するように取付け
られたピストンに各シール部材の間を通過して外部へ突
出する可動部２３ａを取付けた構造からなり、シリンダ
ーチューブ内に対する空気の供給及び排出に伴ってシー
ル部材によりスリットにおける気密を保ちながらピスト
ン、従って可動部２３ａを軸線方向へ移動させている。

【００２１】尚、ロッドレスシリンダー２３により受承
部材を構成した場合にあっては、コンテナー交換装置１
自体の高さを低くすることができるが、ロッドレスシリ
ンダー２３の代わりにロッドシリンダーを使用してロッ
ドを上下走行体２１或いは上下走行ベルト１９の一部に
固定したものであってもよい。また、ロッドレスシリン
ダー２３の可動部２３ａを上下走行体２１に固定した
が、可動部２３ａを上下走行ベルト１９の一部に固定し
てもよい。また、垂直フレーム７の上方位置及び下方位
置には位置検出器（図示せず）が夫々取付けられてい
る。

【００２２】上下走行体２１には上下フレーム２５の中
間部が固定されている。該上下フレーム２５は搬入装置
９及び搬出装置１１に亘る水平長さからなり、アルミ合
金のダイキャスト製或いは押出し型材を使用して軽量化
を図っている。

【００２３】上下フレーム２５の両端部には水平駆動部
材の一部を構成する一対のプーリ２７ａ・２７ｂが回転
可能に支持され、これらプーリ２７ａ・２７ｂには水平
駆動部材の一部を構成する水平走行ベルト２９が張設さ
れている。該水平走行ベルト２９としてはプーリ２７ａ
・２７ｂの外周に設けられた歯に噛合う歯付きベルト
（タイミングベルト）或いはプーリ２７ａ・２７ｂの外
周に設けられた溝に係合するＶベルトの何れであっても
よい。一方のプーリ２７ａに取付けられた軸には水平駆
動部材の一部を構成する水平駆動モータ３１が歯車（図
示せず）を介して駆動連結され、該水平駆動モータ３１
の駆動に伴って水平走行ベルト２９を正逆両方向へ走行
させる。

【００２４】また、上下フレーム２５には水平方向へ延
出する上下一対のレール３３が固定され、該レール３３
には水平走行体３５が移動可能に支持されると共に水平
走行体３５が水平走行ベルト２９の一部に固定されてい
る。

【００２５】水平走行体３５には保持部材の一部を構成
する支持フレーム３７が固定され、該支持フレーム３７
は水平方向の長さが搬入及び搬出されるコンテナー３９
の横幅より若干広く、アルミ合金のダイキャスト製或い
は押出し型材により形成され、その軽量化を図ってい
る。

【００２６】そして支持フレーム３７の各端部には一対
の支持壁３７ａが前方へ突出するように夫々設けられ、
各支持壁３７ａ間には水平方向に軸線を有した上下一対
のガイドロッド３７ｂが取付けられている。これらガイ
ドロッド３７ｂには自由端が前方へ突出する保持部材の
一部を構成するチャッキングアーム４１の基端部が、軸
線方向へ移動可能に支持されている。

【００２７】該チャッキングアーム４１はコンテナー３
９の前後方向とほぼ一致する長さで、アルミ合金の押出
し型材により形成されている。そして各チャッキングア
ーム４１の対向面側には前後一対の係合爪４５が夫々取
付けられている。また、各チャッキングアーム４１の基
端部には支持フレーム３７に取付けられた保持部材の一
部を構成するシリンダー４３が夫々連結され、該シリン
ダー４３の作動に伴ってチャッキングアーム４１を相互
が近接するチャッキング位置とチャッキングアーム４１
相互が離間する解除位置との間で移動させる。

【００２８】図４において、エアー供給源４７からのエ
アー配管は圧力制御手段としての圧力制御バルブ４９を
介してロッドレスシリンダー２３に接続されている。即
ち、前記エアー配管は前記ロッドレスシリンダー２３の
下部背圧室側に接続され、圧力制御バルブ４９は下部背
圧室内の圧力に基づいてエアーを供給或いは排出し、ほ
ぼ一定の圧力に保っている。前記圧力制御バルブ４９は
切換バルブ４９ａと圧力調整用のリリーフ弁４９ｂとか
ら構成され、前記リリーフ弁４９ｂは上下走行体２１、
上下フレーム２５、水平走行体３５、支持フレーム３７
及びチャッキングアーム４１等の重量を受承可能な圧力
に設定されている。

【００２９】そして前記切換バルブ４９ａは前記ロッド
レスシリンダー２３の下部背圧室内の圧力が前記リリー
フ弁４９ｂにより設定された圧力以上或いは以下になっ
たとき、前記ロッドレスシリンダー２３の下部背圧室に
エアーを供給したり、エアーを排出したりすることによ
り上下走行体２１、上下フレーム２５、水平走行体３
５、支持フレーム３７及びチャッキングアーム４１等の
重量を受承して上下走行体２１を低負荷で移動させる。

【００３０】尚、支持フレーム３７の端部には下方向へ
垂下する取付け板５１が取付けられ、取付け板５１の前
面には減速開始位置検出器５３、保持解除位置検出器５
５及び保持位置検出器５７が上方から下方へ所定の間隔
をおいて取付けられている。これら減速開始位置検出器
５３、保持解除位置検出器５５及び保持位置検出器５７
としては、例えば発光素子と受光素子とからなる反射形
の光学的検出器により構成されている。

【００３１】そして上下方向に対する減速開始位置検出
器５３、保持解除位置検出器５５及び保持位置検出器５
７相互の間隔は以下のように設定される。即ち、上記し
た保持位置検出器５７は取付け板５１に対し、上記した
チャッキングアーム４１とほぼ一致する位置に、また保
持解除位置検出器５５は保持位置検出器５７から下方
へ、保持しようとするコンテナー３９の高さとほぼ一致
し、かつチャッキングアーム４１に保持されたコンテナ
ー３９の下端を検出しない間隔をおいて、更に減速開始
位置検出器５３は保持解除位置検出器５５から下方へ、
支持フレーム３７をダンピングさせることなく停止可能
な適宜の間隔をおいて取付けられている。そして保持解
除位置検出器５５は異なる高さのコンテナー３９を供給
及び交換するために上下方向に対して位置変更可能に取
付けられている。

【００３２】次に、上記のように構成されたコンテナー
交換装置１の作用を説明する。

【００３３】図５〜図７において、例えば無人搬送台車
（図示せず）により段積みされた多数の空のコンテナー
３９が搬入装置９上に移載されると、制御手段（図示せ
ず）は無人台車からの信号に基づいて搬入装置９を搬送
駆動して段積みされた空のコンテナー３９を取出し位置
へ移動させる。このとき、各チャッキングアーム４１は
相互が離間する方向へ移動されている。

【００３４】次に、制御手段は支持フレーム３７が図示
する左側へ移動され、かつチャッキングアーム４１相互
が離間した状態で上下駆動モータ１５を駆動して上下走
行体２１を下方向へ高速移動させる。そして制御手段は
下方向に対する上下走行体２１の移動に伴って減速開始
位置検出器５３により最上段に位置するコンテナー３９
の上端が検出されると、上下駆動モータ１５の駆動を停
止させる。これにより一対のチャッキングアーム４１間
には最上段に位置するコンテナー３９の上部が位置され
る。そして制御手段は上記状態にてシリンダー４３を作
動してチャッキングアーム４１相互を近接する方向へ移
動してコンテナー３９の上部フランジ３９ａに係合爪４
５を係合させる。

【００３５】上記動作後、制御手段は上下駆動モータ１
５を上記と逆方向へ回転駆動して上下走行体２１を上方
へ移動させることによりチャッキングアーム４１にチャ
ッキングされた最上段のコンテナー３９を、他のコンテ
ナー３９から分離して上方へ取出す。

【００３６】このとき、上下走行体２１の上動に伴って
ロッドレスシリンダー２３の下方内部の圧力がリリーフ
弁４９ｂの設定圧力以下になるため、切換バルブ４９ａ
によりエアー供給源４７からの圧力空気をロッドレスシ
リンダー２３の下方内部に供給してその圧力をほぼ一定
に保持させる。これによりロッドレスシリンダー２３は
上下走行体２１、上下フレーム２５、支持フレーム３７
及びチャッキングアーム４１等の重量を受承し、コンテ
ナー３９重量のみの負荷で上下駆動モータ１５を駆動し
てコンテナー３９を上方へ移動させることができる。
尚、上下走行体２１が垂直フレーム７の上方位置へ移動
された際、上方位置の位置検出器からの信号に基づいて
上下駆動モータ１５の駆動を中断させる。

【００３７】そして上方位置或いは水平駆動モータ３１
を駆動して水平走行体３５を、例えば上方位置における
水平方向の適宜位置へ移動させた後、ワーク供給装置に
供給開始信号を出力してコンテナー３９の各区画内にワ
ークを収容させる。

【００３８】尚、コンテナー３９における各区間内への
ワーク供給方法としては、コンテナー３９を上方位置に
固定させた状態でワーク供給装置のチャック部を三次元
移動してコンテナー３９の各区画内にワークを直接収容
させる方法或いはワーク供給装置のチャック部を前後方
向及び上下方向へ二次元移動させると共に水平駆動モー
タ３１を駆動制御してコンテナー３９を支持フレーム３
７を各区画幅に応じて水平方向へ順次移動させながらワ
ークを収容させる方法の何れであってもよい。

【００３９】そしてコンテナー３９の各区画内にワーク
が収容されると、制御手段は水平駆動モータ３１を駆動
制御してワークが収容されたコンテナー３９を搬出装置
１１の上方へ移動させた後、上下駆動モータ１５を駆動
してワークが収容されたコンテナー３９を下方向へ高速
移動させる。

【００４０】このとき、上下走行体２１の下動に伴って
ロッドレスシリンダー２３の下方背圧室の圧力がリリー
フ弁４９ｂの設定圧力以上になるため、切換バルブ４９
ａにより下方背圧室の空気を排出してその圧力をほぼ一
定に保持させる。これによりロッドレスシリンダー２３
は上下走行体２１、上下フレーム２５、支持フレーム３
７及びチャッキングアーム４１等の重量を受承し、ワー
クが収容されたコンテナー３９重量のみの負荷で上下駆
動モータ１５を駆動してコンテナー３９を下方へ移動さ
せることができる。

【００４１】この結果、上下フレーム２５等を少ない慣
性力で下方向へ移動させることができるため、短時間に
停止させることができると共に停止精度を良好にするこ
とができる。

【００４２】搬出装置１１上にワークが収容されたコン
テナー３９が載置されていない段積み開始時にあって
は、制御手段は上下駆動モータ１５を、上下走行体２１
が下限位置へ移動されたことを検出する下方の位置検出
器から検出信号が出力されるまで駆動制御してチャッキ
ングアーム４１を搬出装置１１の上方へ位置させた後、
シリンダー４３によるチャッキングを解除して搬出装置
１１上へコンテナー３９を載置させ、次に上下駆動モー
タ１５及び水平駆動モータ３１を逆転駆動してチャッキ
ングアーム４１を上方の図示する左側へ戻させる。

【００４３】また、上記した動作により搬出装置１１上
に載置されたコンテナー３９上に、他のコンテナー３９
を段積みする場合にあっては、制御手段は上下走行体２
１の下動に伴って減速開始位置検出器５３が、段積みさ
れた最上段のコンテナー３９の上端を検出したとき、上
下駆動モータ１５を減速制御して上下走行体２１を低速
移動させる。そして上下走行体２１の低速移動に伴って
保持解除位置検出器５５が搬出装置１１上に段積みされ
ている最上段のコンテナー３９の上端を検出したとき、
保持解除位置検出器５５からの検出信号に基づいて停止
制御して上下走行体２１を停止させる。

【００４４】この場合の停止制御方法は、上記した搬入
時の方法と同様に保持解除位置検出器５５からの検出信
号に基づいて上下駆動モータ１５を直ちに停止制御させ
る方法或いは保持解除位置検出器５５からの検出信号が
入力された後で、所定の時間が経過したときに上下駆動
モータ１５を停止制御させる何れの方法であってもよ
い。

【００４５】そして上記動作後、制御手段はシリンダー
４３を復動してチャッキングアーム４１によるコンテナ
ー３９の保持を解除させた後、上下駆動モータ１５の逆
転駆動により上下走行体２１を上方位置へ移動させた
後、水平駆動モータ３１の逆転駆動により支持フレーム
３７を原位置に戻させる。

【００４６】上記動作の繰り返しにより搬入装置９上に
段積みされた多数のコンテナー３９から最上段のコンテ
ナー３９を順次取出して各区画内にワークを収容させた
後、ワークが収容されたコンテナー３９を搬出装置１１
上に段積みして搬出させる。

【００４７】このように本実施例は、コンテナー３９を
チャッキングした保持部材を上下動させる際に上下動す
る各部材の重量をロッドレスシリンダー２３により受承
して上下駆動モーター１５を低負荷状態で駆動すること
ができるため、低トルクの上下駆動モーター１５を使用
してコンテナー３９を所定の上方位置へ移動させると共
にワークが収容されたコンテナー３９を下方へ移動させ
る際には低い直流拘束力で停止させることができる。

【００４８】上記説明は、上下駆動部材をプーリ１３ａ
・１３ｂ、上下駆動モータ１５及び上下走行ベルト１９
により、また水平駆動部材をプーリ２７ａ・２７ｂ、水
平走行ベルト２９及び水平駆動モータ３１により夫々構
成したが、上下駆動部材を、上下方向に軸線を有して垂
直フレーム７に回転可能に支持されると共に上下走行体
２１に噛合わされる垂直送りねじと、該垂直送りねじを
正逆回転させる電動モーターとにより、また水平駆動部
材を、水平方向に軸線を有して上下フレーム２５に回転
可能に支持されると共に水平走行体３５に噛合わされる
水平送りねじと、該水平送りねじを正逆回転させる電動
モーターとにより構成してもよい。更に、上下駆動部材
を上記のベルト駆動機構、水平駆動部材を上記の送りね
じ駆動機構とした組合せ、或いは上下駆動部材を上記の
送りねじ駆動機構、水平駆動部材を上記のベルト駆動機
構とした組合せであってもよい。

【００４９】また上記説明は、保持部材を、支持フレー
ム３７、チャッキングアーム４１、シリンダー４３によ
り構成したが、図８に示すように水平走行体３５に取付
けられる支持フレーム３７をコンテナー３９の平面の大
きさより若干大きい形状の枠フレーム３８とすると共に
該枠フレーム３８の両側内部に、コンテナー３９の上部
フランジ３９ａに係合する係合バー４０を取付けたシリ
ンダー４２を取付けた構成であってもよい。この保持部
材にあっては、コンテナー３９の上部に枠フレーム３８
を挿通させた後、シリンダー４２を作動して係合バー４
０を上部フランジ３９ａに係合して保持させる。

【００５０】請求項３ 図９及び図１０に示すように請求項３は、請求項１にお
ける搬入装置９及び搬出装置１１に代えて平面フレーム
５のコンテナー３９の搬入側及び搬出側に平面がほぼコ
字形の搬入部６１及び搬出部６３を設け、これら搬入部
６１及び搬出部６３に対して搬入用台車及び搬出用台車
としての搬送台車６５・６７を直接装着可能にした構成
からなる。これら搬送台車６５・６７はコンテナー３９
が載置されるほぼ四角形状の載置板６９・７１下面の各
角部に走行車輪（図示せず）を回動可能に取付けると共
に載置板６９・７１の前端部に逆Ｕ字形の手押し部７７
・７９を取付けた構成からなる。

【００５１】また、各搬入部６１及び搬出部６３の内面
には搬入部６１及び搬出部６３に搬送台車６５・６７が
直状に差し込まれるように案内するガイド板８１・８３
が取付けられている。更に、各搬入部６１及び搬出部６
３の平面フレーム５後部には搬入部６１及び搬出部６３
内に搬送台車６５・６７が所定の状態で差し込まれたこ
とを検出する台車検出器８５・８７が取付けられてい
る。これら台車検出器８５・８７としては発光部材及び
受光部材からなり、搬送台車６５・６７に対する反射光
に基づいて搬送台車６５・６７の装着状態を検出する光
検出形式、搬送台車６５・６７の一部に当接してＯＮ作
動するマイクロスイッチ形式等の何れであってもよい。
尚、他の構成は請求項１と同様であるため、図に同一の
符号を付して詳細な説明を省略する。

【００５２】本実施例にあっては、搬入部及び搬出部６
１・６３に対して搬送台車６５・６７を直接装着して空
のコンテナー３９を供給することができると共にワーク
が区画収容されたコンテナー３９を搬出することがで
き、作業性を向上することができる。

【００５３】請求項４ 図１１及び図１２に示すように請求項４は、請求項３の
搬送台車６５・６７に代えて、予め設定された軌道に沿
って自走可能な搬入用無人台車及び搬出用無人台車を構
成する無人台車９１・９３を使用して段積みされた空の
コンテナー３９をコンテナー交換装置１に直接搬入する
と共にワークが収容されて段積みされたコンテナー３９
を直接搬出する構成からなる。

【００５４】そして無人台車９１・９３としては、例え
ば特公平６−９０１０号公報に示すように、自走台車の
フレーム前方に、操舵用モータが駆動連結されると共に
走行駆動モータに連結された走行輪を回動可能に支持す
る。また、フレームの後方に従動輪を夫々取付ける。そ
して走行輪の前方に走行直交方向に所定の間隔をおいて
発光部材及び受光部材からなる一対の走行路検出装置を
取付け、これら走行路検出装置により、予め走行路に応
じた床面に設けられた高反射率のアルミシート等の走行
帯９５を検出しながら自走する。

【００５５】また、搬入部６１及び搬出部６３には無人
台車９１・９３が正しい状態で接続されたことを検出す
る台車検出器９５・９７が夫々取付けられている。これ
らの台車検出器９５・９７としては請求項３の台車検出
器８５・８７と同様のものであればよい。尚、他の構成
は請求項１と同様であるため、図に同一の符号を付して
詳細な説明を省略する。

【００５６】本実施例は、搬入部及び搬出部６１・６３
に対して無人台車９１・９３を自走させて予め設定され
た場所から空のコンテナー３９を供給したり、ワークが
収容されたコンテナー３９を予め設定された場所に搬出
することができ、コンテナー３９の供給作業を省力化す
ることができる。

【００５７】

【発明の効果】このため本発明は、低トルクの電動モー
タを使用してコンテナーを高速度で供給及び交換するこ
とができる。

【００５８】また本発明は、装置自体を小型化及び低コ
スト化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】上下駆動機構の分解斜視図である。

【図２】コンテナー交換装置の斜視図である。

【図３】図１の正面図である。

【図４】ロッドレスシリンダーの流体制御回路図であ
る。

【図５】作用を示す正面図である。

【図６】作用を示す正面図である。

【図７】作用を示す正面図である。

【図８】保持部材の変更例を示す斜視図である。

【図９】請求項３のコンテナー交換装置の斜視図であ
る。

【図１０】図９の平面図である。

【図１１】請求項４のコンテナー交換装置の斜視図であ
る。

【図１２】図１１の平面図である。

【符号の説明】

１ コンテナー交換装置 ７ 垂直フレーム ９ 搬入装置 １１ 搬出装置 １５ 上下駆動部材の一部を構成する上下駆動モータ １９ 上下駆動部材の一部を構成する上下走行ベルト ２３ 受承部材としてのロッドレスシリンダー ２５ 上下フレーム ２９ 水平駆動部材の一部を構成する水平走行ベルト ３１ 水平駆動部材の一部を構成する水平駆動モータ ３５ 水平走行体 ３９ コンテナー ４１ 保持部材の一部を構成するチャッキングアーム ４３ 保持部材の一部を構成するシリンダー ４９ 圧力制御手段としての圧力制御バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−9061（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−183016（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−144837（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−139541（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−40091（ＪＰ，Ｕ) 特公 平６−9010（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 60/00 B65G 61/00

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】段積みされた空のコンテナーを所定の取出
   し位置へ搬入する搬入装置及びワークが収容されたコン
   テナーを搬出する搬出装置と、垂直フレームの下方位置
   とこれらから離間してコンテナー内にワーク供給が可能
   な上方位置との間で移動可能に支持され、搬入装置及び
   搬出装置に亘る水平長さからなる上下フレームと、該上
   下フレームに対して搬入装置及び搬出装置の間にて水平
   方向へ移動可能に支持された水平走行体と、該水平走行
   体に取付けられ、コンテナーを保持する保持部材と、上
   下フレームを上下方向へ移動する上下駆動部材と、水平
   走行体を水平方向へ移動する水平駆動部材と、上下フレ
   ームに連結され、流体圧により作動する受承部材と、上
   下フレームの移動に伴って受承部材の流体圧力をほぼ一
   定に制御して上下フレーム、水平走行体及び保持部材の
   重量を受承する圧力制御手段とからなるコンテナー交換
   装置。
2. 【請求項２】搬入装置及び搬出装置は、少なくとも二条
   の無端走行帯を有し、前後方向へ走行可能な請求項１の
   コンテナー交換装置。
3. 【請求項３】下部にコンテナーの搬入部及び搬出部が設
   けられると共に後部中央に垂直フレームが設けられた本
   体フレームと、本体フレームの搬入部に接続可能で、段
   積みされた空のコンテナーが載置される搬入用台車と、
   本体フレームの搬出部に接続可能で、ワークが収容され
   たコンテナーが載置される搬出用台車と、垂直フレーム
   の下方位置とこれらから上方へ離間してコンテナー内へ
   ワーク供給が可能な上方位置との間で移動可能に支持さ
   れ、搬入部及び搬出部に至る水平長さからなる上下フレ
   ームと、該上下フレームに対して搬入部及び搬出部の間
   にて水平方向へ移動可能に支持された水平走行体と、該
   水平走行体に設けられ、コンテナーを保持する保持部材
   と、上下フレームを上下方向へ移動する上下駆動部材
   と、水平走行体を水平方向へ移動する水平駆動部材と、
   上下フレームに連結され、流体圧により作動する受承部
   材と、上下フレームの移動に伴って受承部材への流体圧
   力をほぼ一定に制御して上下フレーム、水平走行体及び
   保持部材の重量を受承する圧力制御手段とからなるコン
   テナー交換装置。
4. 【請求項４】下部にコンテナーの搬入部及び搬出部が設
   けられると共に後部中央に垂直フレームが設けられた本
   体フレームと、本体フレームの搬入部に接続可能で、段
   積みされた空のコンテナーが載置されると共に予め設定
   された軌道に従って自走可能な搬入用無人台車と、本体
   フレームの搬出部に接続可能で、ワークが収容されたコ
   ンテナーが載置されると共に予め設定された軌道に従っ
   て自走可能な搬出用無人台車と、垂直フレームの下方位
   置とこれらから上方へ離間してコンテナー内へワーク供
   給が可能な上方位置との間で移動可能に支持され、搬入
   部及び搬出部に至る水平長さからなる上下フレームと、
   該上下フレームに対して搬入部及び搬出部の間にて水平
   方向へ移動可能に支持された水平走行体と、該水平走行
   体に設けられ、コンテナーを保持する保持部材と、上下
   フレームを上下方向へ移動する上下駆動部材と、水平走
   行体を水平方向へ移動する水平駆動部材と、上下フレー
   ムに連結され、流体圧により作動する受承部材と、上下
   フレームの移動に伴って受承部材への流体圧力をほぼ一
   定に制御して上下フレーム、水平走行体及び保持部材の
   重量を受承する圧力制御手段とからなるコンテナー交換
   装置。
5. 【請求項５】受承部材はロッドシリンダーからなり、そ
   のロッドが上下フレームに固定された請求項１のコンテ
   ナー交換装置。
6. 【請求項６】受承部材はロッドレスシリンダーからな
   り、ピストンと一体化した可動部が上下フレームに固定
   された請求項１のコンテナー交換装置。
7. 【請求項７】上下駆動部材は上下方向に軸線を有して垂
   直フレームに回転可能に支持されると共に上下フレーム
   の一部に噛合わされた送りねじと該送りねじを正逆回転
   させる電動モーターとからなる請求項１のコンテナー交
   換装置。
8. 【請求項８】水平駆動部材は水平方向に軸線を有して上
   下フレームに回転可能に支持されると共に水平走行体の
   一部に噛合わされた送りねじと該送りねじを正逆回転さ
   せる電動モーターとからなる請求項１のコンテナー交換
   装置。
9. 【請求項９】上下駆動部材は垂直フレームの上端部及び
   下端部に回転可能に夫々支持されたプーリと、プーリ間
   に張設されると共に一部が上下フレームに固定されるベ
   ルトと、少なくとも一方のプーリを正逆回転する電動モ
   ーターとからなる請求項１のコンテナー交換装置。
10. 【請求項１０】水平駆動部材は上下フレームの両端部に
    回転可能に夫々支持されたプーリと、プーリ間に張設さ
    れると共に一部が水平走行体に固定されるベルトと、少
    なくとも一方のプーリを正逆回転する電動モーターとか
    らなる請求項１のコンテナー交換装置。
11. 【請求項１１】保持部材は水平走行体の各端部に水平方
    向へ移動可能に支持され、少なくともコンテナーの前後
    方向長さからなり、コンテナーの上部に係合可能な一対
    のチャッキングアームと、一対のチャッキングアームを
    互いに離間する方向及び離間する方向へ移動差せる移動
    部材とからなる請求項１のコンテナー交換装置。
12. 【請求項１２】保持部材はコンテナーより若干大きく、
    水平走行体に取付けられる枠部材と、コンテナーの両側
    面に相対する枠部材に移動可能に支持され、コンテナー
    のフランジに係合可能な係合部材と、該係合部材を互い
    に近接する方向及び離間する方向へ移動させる移動部材
    とからなる請求項１のコンテナー交換装置。