JP3546215B2 - チェーン駆動設備 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば自動車組み立て工場において、車体を天井側の一定経路上で搬送するチェーンコンベヤの駆動などに採用されるチェーン駆動設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のチェーン駆動設備としては、たとえば特開平７−４７９５７号公報に見られる構成が提供されている。すなわち、固定フレーム側には、コンベヤチェーン吊下げ用トロリーを案内するトロリーガイドレールと、この固定フレーム側に支持案内されて移動自在な可動フレームとが設けられ、そして可動フレームはスプリングで付勢されている。
【０００３】
可動フレームにはモータが搭載され、このモータは減速機付きであって、その減速機から下向きに突出される出力軸に駆動歯輪が設けられる。そして駆動歯輪から離れた位置には、軸受部材が可動フレーム側に位置調整自在に取り付けられ、この軸受部材に遊転歯輪が支持される。両歯輪間にはキャタピラチェーンが設けられ、このキャタピラチェーンは、その外面側がコンベヤチェーンに係合される。可動フレームには、キャタピラチェーンの内面側を摺接案内するチェーンガイドが設けられる。
【０００４】
このような従来構成によると、モータの運転により駆動歯輪などを回転させ、キャタピラチェーンを回転移動させることで、内面側がチェーンガイドに摺接案内されかつ外面側がコンベヤチェーンに係合されているキャタピラチェーンが、このコンベヤチェーンと一体に移動され、以てコンベヤチェーン側に移動力が付与される。そして、このような係合伝動時の負荷の反力により、スプリングの付勢力に抗して可動フレームが移動するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来構成によると、係合伝動時にキャタピラチェーンに掛る負荷は、コンベヤチェーンのラインが水平状か上昇状か下降状かにより、さらにコンベヤチェーンによる搬送荷重などによって、高低まちまちであり、そして負荷が高いと、キャタピラチェーンの摩耗が大きくなるなど、チェーン駆動設備側の耐用年数に差が生じてくる。しかし上記した従来構成によると、係合伝動時の負荷の状態（程度、時間など）は容易に把握できず、したがって運転中のチェーン破損などを防止すめためには、保守点検などをたびたび行わなければならない。
【０００６】
そこで本発明のうち請求項１記載の発明は、係合伝動時の負荷の状態を容易に収集し蓄積し得るチェーン駆動設備を提供することを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうちで請求項１記載のチェーン駆動設備は、一定経路上で移動されるチェーンに移動力を付与するチェーン駆動設備であって、固定枠には一定経路の方向で移動可能な可動枠が設けられ、この可動枠には、前記チェーン側に係合自在な回転伝動体と、この回転伝動体に連動される回転駆動装置とが設けられ、前記固定枠と可動枠との間には、係合伝動時の負荷により移動する可動枠を受け止める弾性体が設けられ、前記固定枠側には、弾性体の付勢力に抗して移動される可動枠側の被検出体の移動量を検出する無接触検出手段が設けられ、この無接触検出手段が、センサーアンプとアイソレーターを介してデータ収集手段に接続されていることを特徴としたものである。
【０００８】
したがって請求項１の発明によると、チェーンに回転伝動体を係合させた状態で、回転駆動装置によって回転伝動体を所定方向に所定速度で回転駆動させることにより、チェーンを所定方向に移動、すなわち推進させ得る。このような運転時においてチェーン側に過負荷が作用すると、その負荷反力によって可動枠が弾性体の付勢力に抗して移動し、その際に可動枠側の被検出体の移動量（変位）を無接触検出手段により検出し得る。そして無接触検出手段の検出値信号は、センサーアンプとアイソレーターを介してデータ収集手段に入り、このデータ収集手段にデータとして蓄積し得る。
【０００９】
また本発明の請求項２記載のチェーン駆動設備は、上記した請求項１記載の構成において、データ収集手段にデータ表示手段を接続することで、データ収集手段のデータをデータ表示手段で表示可能としたことを特徴としたものである。
【００１０】
したがって請求項２の発明によると、データ収集手段にデータ表示手段を接続させた状態でデータ表示手段を操作することで、データ収集手段に蓄積したデータを、任意なときにデータ表示手段で読み取って表示し得る。
さらに本発明の請求項３記載のチェーン駆動設備は、上記した請求項１または２記載の構成において、可動枠には一対の輪体が回転可能に設けられ、回転伝動体は、両輪体間に設けられるとともに、その外面側が前記チェーン側に係合可能であることを特徴としたものである。
【００１１】
したがって請求項３の発明によると、チェーンに回転伝動体を係合させた状態で、回転駆動装置を稼動して一方の輪体を所定速度で回転駆動させることにより、回転伝動体を所定方向に回転駆動させるとともに、これに係合するチェーンを所定方向に一体に移動させ得る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、被搬送物を天井側の一定経路上で搬送する吊下げ搬送設備に採用した状態として、図に基づいて説明する。
【００１３】
図５、図６において、吊下げ搬送設備１は、レール装置４と、このレール装置４側で支持案内される搬送装置２０などにより構成される。前記レール装置４は、Ｉ字型材からなり上位に配置された第１レール５と、Ｃ字型材からなりその開放部が相対向されて下位に配置された左右一対の第２レール６と、並行した各レール５，６間を連結するためにレール長さ方向の所定箇所に設けられる中間部ヨーク材７ならびに端部ヨーク材８などから構成される。
【００１４】
そしてレール装置４は、分割レール装置における各レール５，６のレール端面がレール長さ方向において相対向（相当接）されたのち、端部ヨーク材８間が連結具９を介して連結されることで、直線状に接続される。なお、前記ヨーク材７，８のうち、天井梁の下方に位置されるヨーク材７，８は、この天井梁側からのブラケット２に、ボルトナットなどの連結具３を介して連結される。
【００１５】
上記したように構成されたレール装置４においては、第２レール６が移動体の支持案内を行い、第１レール５が、一定経路上で移動されて前記移動体に移動力を付与するチェーンの支持案内を行う。
【００１６】
すなわち移動体の一例であるトロリ装置２１は、フロントトロリ２２と、フリートロリ２３と、リヤトロリ２４と、フロントトロリ２２とフリートロリ２３との間を連結する連結体２５と、フリートロリ２３ならびにリヤトロリ２４から連設したトラニオン用ピン２６の間を連結する連結フレーム２７などから構成される。そして各トロリ２２，２３，２４には、前記第２レール６に嵌合して支持案内される案内用ホイール２８と、両第２レール６の下位板部の端面間に位置して案内される振れ防止用ホイール２９とがそれぞれ設けられる。
【００１７】
前記フロントトロリ２２には、チェーンからの伝動体（後述する。）に対して係脱可能な受動体３０が昇降自在に設けられるとともに、中間をして横軸３１を介して上下揺動可能に取り付けられた動作レバー３２が前方に延設され、そして動作レバー３２の後端と受動体３０の下端とがピンを介して連結されている。したがって動作レバー３２と受動体３０とは、動作レバー３２の前端が上動するときに受動体３０が下降するように連動される。
【００１８】
前記フロントトロリ２２の上端で前記受動体３０の後方の位置には、チェーンと受動体３０との係合時に、受動体３０が前方へ暴走するのを阻止する暴走阻止体（ホールドドッグ）３３が設けられる。この暴走阻止体３３はピンを介して前後揺動可能に構成されており、通常においては、その上端が伝動体の移動経路内に突入すべくウエイト部により付勢される。なお他方のリヤトロリ２４には、前記動作レバー３２を上動させるカムテール３４が後方に延設されている。
【００１９】
前記トロリ装置２１には、被搬送物の支持装置３５が取り付けられる。すなわち支持装置３５は、両トラニオン用ピン２６の下端に取り付けられたＣネック３６と、これらＣネック３６の下部に取り付けられて下方に延びる腕３７と、この腕３７の下端に水平状に設けられた支持部３８などから構成される。３９は被搬送物を示す。
【００２０】
前記第１レール５に支持案内されて前記トロリ装置２１に移動力を付与するチェーン１０は、リンクチェーン部１１や、このリンクチェーン部１１のチェーン長さ方向における複数箇所に設けられるトロリ部１２や、このトロリ部１２の近くにおいて前記リンクチェーン部１１の所定ピッチＰ置きの複数箇所から垂設された伝動体１６などにより構成され、この伝動体１６に前記受動体３０が係脱自在となる。
【００２１】
前記トロリ部１２は、前記リンクチェーン部１１におけるセンターリンクに設けられた左右一対のトロリ体１３と、これらトロリ体１３の一端（上部）に左右方向軸１４を介して遊転自在に設けられたローラ１５などにより構成され、これらローラ１５が、前記第１レール５の下板部における上面に支持案内される。なおチェーン１０は、一対の案内輪体１７，１８間に巻回され、そして、チェーン駆動設備４０がリンクチェーン部１１に係合されることで、移動力が付与される。前記案内輪体１７，１８のうち、一方の案内輪体１７は一方の反転部に定置され、また他方の案内輪体１８は、他方の反転部に設けられたテークアップ装置１９に配設されている。
【００２２】
前記チェーン駆動設備４０はたとえばキャタピラ形式であって、図１〜図３に示すように、矩形平枠状で固定枠４１を有し、この固定枠４１の下側には、前記第１レール５が架設されている。前記固定枠４１内には、矩形平枠状の可動枠４２が、前記チェーン１０の移動方向である一定経路の方向で移動可能に配置されている。この可動枠４２は、一定経路と平行な左右の側枠部４２ａを前後複数の連結枠部４２ｂにより連結することで構成されている。そして、固定枠４１の左右の側枠部４１ａから内向きに軸支突設された水平軸ホイール４３が前記可動枠４２の両側枠部４２ａを移動可能に支持している。
【００２３】
なお、各水平軸ホイール４３の下側に近接するように、可動枠４２の両側枠部４２ａから各水平軸ホイール４３毎に、浮き上がり防止部材４４が突設されている。ここで、片側の水平軸ホイール４３は溝付きホイールであって、可動枠４２側の両側枠部４２ａおよび浮き上がり防止部材４４には、溝付きホイールの溝に嵌合して可動枠４２の移動方向を規制するレール部材４５が付設されている。
【００２４】
前記可動枠４２の両側枠部４２ａの外側には、一定経路の方向の二箇所にスプリング受け部材４６が突設され、また固定枠４１の両側枠部４１ａの内側には、可動枠４２側の各スプリング受け部材４６に対向するスプリング受け部材４７が突設されている。そして、これら四組（三組や二組であってもよい。）のスプリング受け部材４６，４７間に、それぞれ一定経路の方向と平行の圧縮コイルスプリング（弾性体の一例）４８が介装されている。４９はストッパーボルトであり、圧縮コイルスプリング４８で付勢された可動枠４２を定位置に受け止めるべく、固定枠４１の一端に一定経路の方向に調整可能に取付けられている。
【００２５】
前記可動枠４２には、一定経路の方向における両端近傍の下側に駆動歯輪（輪体の一例）５０と遊転歯輪（輪体の一例）５１とが配設され、両歯輪５０，５１間には、その外面側が前記チェーン１０に係合自在なキャタピラチェーン（回転伝動体の一例）５９が掛張されている。このキャタピラチェーン５２のチェーン１０への係合は、リンクチェーン部１１に対して一側面側から行われる。そして、係合を確実に行わせるために、チェーン１０の他側面側の案内を行う遊転ローラ５３群が、ブラケット５４を介して可動枠４２側に設けられる。さらにキャタピラチェーン５２の一側面側の案内を行うチェーンガイド体５５が可動枠４２側に付設されている。
【００２６】
前記駆動歯輪５０は、サイクロ減速機付きモータ（回転駆動装置の一例）５６によって駆動される。このサイクロ減速機付きモータ５６は、下向きに突出する垂直な出力軸５７を備えたサイクロ減速機５８の上にモータ本体５９を垂直向きに結合し一体化したものであって、ブレーキを内蔵している。そして駆動歯輪５０は、サイクロ減速機５８の出力軸５７に直結されている。
【００２７】
前記サイクロ減速機付きモータ５６は、水平基板６０に、この基板６０をサイクロ減速機５８が垂直に貫通する状態に取付けボルト６１により着脱自在に取付けられ、また水平基板６０は、可動枠４２側に付設された矩形状受け枠６２に取付けボルト６３を介して着脱自在に取付けられている。なお遊転歯輪５１は、可動枠４２に対し一定経路の方向に位置調整可能に取付けられた軸受部材６４に対して、垂直軸６５を介して支承されている。
【００２８】
前記固定枠４１側には、圧縮コイルスプリング４８の付勢力に抗して移動される可動枠４２の移動量を検出する無接触検出手段７０が設けられ、この無接触検出手段７０はレーザ変位センサーなどからなり、前記可動枠４２に設けられた被検出体６６の変位を検出するように構成されている。この無接触検出手段７０は、センサーアンプ７１を介してデータ収集手段７２に接続されている。そしてデータ収集手段７２に接続されたＡＤ変換カード７３がデータ表示手段（パソコン）７４に差し込み接続されることで、データ収集手段７２のデータをデータ表示手段７４で表示可能としている。７５はアイソレーターを示す。
【００２９】
以下に、上記した実施の形態における作用を説明する。
図１〜図３に示すように、第１レール５にトロリ部１２を介して吊り下げられるチェーン１０は、遊転ローラ５３群とチェーンガイド体５５との間において、キャタピラチェーン５２と係合する。この状態でサイクロ減速機付きモータ５６のモータ本体５９を稼動して、サイクロ減速機５８の出力軸５７に直結されている駆動歯輪５０を所定速度で回転駆動させることで、キャタピラチェーン５２を所定方向に回転駆動させ、これに係合するチェーン１０を所定方向に一体移動、すなわち推進させ得る。
【００３０】
このようなチェーン駆動設備４０の運転時において、チェーン１０の推進方向は、圧縮コイルスプリング４８による可動枠４２の付勢方向と同一方向である。したがって、チェーン１０側に過負荷が作用すると、その負荷反力によって、可動枠４２が圧縮コイルスプリング４８の付勢力に抗して移動する。その際に、可動枠４２と一体の被検出体６６の移動量（変位）を、レーザ光ａにより連続して検出状態にある無接触検出手段７０が検出することになる。そして無接触検出手段７０の検出値信号は、センサーアンプ７１を介してデータ収集手段７２に入り、このデータ収集手段７２にデータとして蓄積される。
【００３１】
このようにしてデータ収集手段７２に蓄積されたデータは、任意なときにデータ表示手段７４で読み取って表示し得る。すなわち、データ表示手段７４にＡＤ変換カード７３を接続させた状態でデータ表示手段７４を操作することにより、データ収集手段７２に蓄積されているデータを読み取って、データ表示手段７４の画面上に表示し得る。その際に表示は、図４の（Ａ）に示すような折れ線グラフや、図４の（Ｂ）に示すような棒グラフなどで行われる。
【００３２】
したがって、このように表示されたグラフを見ることにより、係合伝動時にキャタピラチェーン５２に掛る負荷の状態（程度、時間など）を容易に把握し得、したがって、摩耗などにより運転中にキャタピラチェーン５２が破損などすることを防止すめための保守点検などは、必要とするときに的確に行えることになる。
【００３３】
なお、トロリ装置２１の移動は、図５、図６に示すように、伝動体１６を受動体３０に係合させることにより、チェーン１０の移動力を受けて一定経路上で行われる。このとき動作レバー３２はその前端側が下動している。このような移動中にトロリ装置２１側が暴走しようとしたとき、伝動体１６の後面に対して暴走阻止体３３が当接することから、その暴走は阻止される。
【００３４】
上述したような運転時において、トロリ装置２１は、その案内用ホイール２８が第２レール６に嵌合して支持案内され、そして振れ防止用ホイール２９が第２レール６の下位板部の端面間に位置して案内されることで、大きく振れることもなく、一定経路上を安定して移動される。またチェーン１０は、そのローラ１５が第１レール５に支持案内されて円滑に移動される。
【００３５】
上記した実施の形態で示すように、チェーン駆動設備４０を採用した搬送形式が吊下げ搬送設備１のときには、チェーン１０による吊下げ搬送ラインが長くてかつ水平状や上昇状や下降状などを含み、さらに搬送荷重が重くかつ大きく変化することから、係合伝動時の負荷のデータを、最も効果的に収集、蓄積でき、表示できる。しかし、チェーン駆動設備４０を採用した搬送形式としては、台車を移動させるフロア式搬送設備などであってもよい。
【００３６】
上記した実施の形態では、回転伝動体としてキャタピラチェーン５２が示されているが、これは通常のチェーン形式やベルト形式とするなど、種々な形式が可能であり、さらには、駆動歯輪そのものを回転伝動体として、チェーン１０に直接に噛合させる形式などであってもよい。
【００３７】
上記した実施の形態では、弾性体として圧縮コイルスプリング４８が採用されているが、これはクッションシリンダーや板ばねなどであってもよい。
上記した実施の形態では、無接触検出手段７０としてレーザ変位センサーが示されているが、これは差動トランス形式などであってもよい。そしてデータ収集手段７２やデータ表示手段７４も各種形式のものを採用し得る。
【００３８】
上記した実施の形態においてデータ収集手段７２は、吊下げ搬送設備１における一箇所のチェーン駆動設備４０からのデータを収集しているが、これは図１に示すように、吊下げ搬送設備１における他箇所のチェーン駆動設備４０Ａ，４０Ｂからのデータを収集し、蓄積することも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
上記した本発明の請求項１によると、チェーンに回転伝動体を係合させた状態で、回転駆動装置によって回転伝動体を回転駆動させることにより、チェーンを所定方向に移動、すなわち推進でき、このような運転時においてチェーン側に過負荷が作用すると、その負荷反力によって可動枠が弾性体の付勢力に抗して移動し、この可動枠側の被検出体の移動量（変位）を無接触検出手段により検出できる。そして無接触検出手段の検出値信号は、センサーアンプとアイソレーターを介してデータ収集手段に入り、このデータ収集手段にデータとして蓄積でき、したがって、データを取り出すことで、係合伝動時に回転伝動体側に掛る負荷の状態（程度、時間など）を容易に把握でき、摩耗などにより運転中にチェーン駆動設備側が破損などすることを防止するための保守点検などは、必要とするときに的確に行うことができる。
【００４０】
また上記した本発明の請求項２によると、データ収集手段にデータ表示手段を接続させた状態でデータ表示手段を操作することで、データ収集手段に蓄積したデータを、任意なときにデータ表示手段で読み取って表示でき、この表示したデータを見ることにより、係合伝動時に回転伝動体側に掛る負荷の状態を容易に把握できる。
【００４１】
さらに上記した本発明の請求項３によると、チェーンに回転伝動体を係合させた状態で、回転駆動装置を稼動して一方の輪体を所定速度で回転駆動させることにより、回転伝動体を所定方向に回転駆動させるとともに、これに係合するチェーンを所定方向に一体で移動できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、チェーン駆動設備の一部切り欠き側面図である。
【図２】同チェーン駆動設備の一部切り欠き平面図である。
【図３】同チェーン駆動設備の一部切り欠き背面図である。
【図４】同チェーン駆動設備における表示説明図である。
【図５】同チェーン駆動設備を使用した吊下げ搬送設備の概略平面図である。
【図６】同チェーン駆動設備を使用した吊下げ搬送設備の要部の側面図である。
【符号の説明】
１ 吊下げ搬送設備
５ 第１レール
６ 第２レール
１０ チェーン
１２ トロリ部
１６ 伝動体
１９ テークアップ装置
２０ 搬送装置
２１ トロリ装置（移動体）
３０ 受動体
３５ 支持装置
３９ 被搬送物
４０ チェーン駆動設備
４１ 固定枠
４２ 可動枠
４３ 水平軸ホイール
４８ 圧縮コイルスプリング（弾性体）
５０ 駆動歯輪（輪体）
５１ 遊転歯輪（輪体）
５２ キャタピラチェーン（回転伝動体）
５６ サイクロ減速機付きモータ（回転駆動装置）
６６ 被検出体
７０ 無接触検出手段
７２ データ収集手段
７３ ＡＤ変換カード
７４ データ表示手段（パソコン）
ａ レーザ光

Claims (3)

1. 一定経路上で移動されるチェーンに移動力を付与するチェーン駆動設備であって、固定枠には一定経路の方向で移動可能な可動枠が設けられ、この可動枠には、前記チェーン側に係合自在な回転伝動体と、この回転伝動体に連動される回転駆動装置とが設けられ、前記固定枠と可動枠との間には、係合伝動時の負荷により移動する可動枠を受け止める弾性体が設けられ、前記固定枠側には、弾性体の付勢力に抗して移動される可動枠側の被検出体の移動量を検出する無接触検出手段が設けられ、この無接触検出手段が、センサーアンプとアイソレーターを介してデータ収集手段に接続されていることを特徴とするチェーン駆動設備。
2. データ収集手段にデータ表示手段を接続することで、データ収集手段のデータをデータ表示手段で表示可能としたことを特徴とする請求項１記載のチェーン駆動設備。
3. 可動枠には一対の輪体が回転可能に設けられ、回転伝動体は、両輪体間に設けられるとともに、その外面側が前記チェーン側に係合可能であることを特徴とする請求項１または２記載のチェーン駆動設備。

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