JP3637820B2

JP3637820B2 - 移動体

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Publication number: JP3637820B2
Application number: JP27349799A
Authority: JP
Inventors: 隆司上原
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2005-04-13
Anticipated expiration: 2019-09-28
Also published as: JP2001097534A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば被搬送物を支持した状態で一定経路上を移動される移動体、詳しくは複数の被案内装置を介してレールに支持案内されることで一定経路上を移動自在であるとともに、被搬送物の支持部を有する移動体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の移動体としては、たとえば特開平７−２５４４１号公報に見られる構成が提供されている。すなわち、レールに支持案内されて一定経路上を移動自在な移動体（可動体）の本体は、連結装置を介して相対回動自在に連結された三本のフレーム体により形成されている。そしてフレーム体は、一定経路の方向に長い四角状体からなるとともに、その側面が受動面に形成されている。また連結装置としては、中間部フレーム体の前後端に左右方向の横ピンを介して連結体が上下揺動自在に取り付けられるとともに、これら連結体が、前後のフレーム体に縦ピンを介して左右揺動自在に連結されたところの、トラニオン形式が採用されている。
【０００３】
前記中間部フレーム体には、被搬送物支持部と、レールに支持案内される被案内装置とが設けられ、また前後端の両フレーム体には、レールに支持案内される被案内装置が設けられている。その際に被案内装置は、対応するフレーム体に設けた端部材に回動自在に取り付けた上下方向ピンと、この上下方向ピンの下端に左右方向ピンを介して回動自在に連結したトロリ本体と、このトロリ本体取り付けられた被支持ローラ、ならびに被ガイドローラとにより、トロリ形式に構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記した従来の構成によると、連結装置には横ピンと縦ピンが必要であり、被案内装置には上下方向ピンと左右方向ピンが必要であるなど、多数のピン連結が行われることで、構造が複雑になるなどの問題がある。
そこで本発明のうち請求項１記載の発明は、フレーム体間や被案内装置の連結を、簡単かつコンパクトに行える移動体を提供することを目的としたものである。
【０００５】
【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記載の移動体は、複数の被案内装置を介してレールに支持案内されることで一定経路上を移動自在であるとともに、被搬送物の支持部を有する移動体であって、この移動体の本体を、連結装置を介して連結した複数本のフレーム体により形成し、前記連結装置は、縦方向軸を介してフレーム体間を左右方向で相対回動自在に連結するとともに、この縦方向軸の端部に被案内装置を相対回動自在に連結したことを特徴としたものである。
【０００６】
したがって請求項１の発明によると、一定経路における直線状経路部では、移動体を、その本体、すなわち各フレーム体を平面視ならびに側面視で直線状姿勢として移動し得る。また左右のカーブ経路部では、各フレーム体を平面視において連結装置の部分でカーブに沿って屈折した姿勢で移動し得る。その際に屈曲は、縦方向軸の周りに相対回動することで行える。また被案内装置は、縦方向軸を介して回動することで、レールの左右方向のカーブに沿って向きを自動的に変更しながら円滑に移動し得る。
【０００７】
また本発明の請求項２記載の移動体は、上記した請求項１記載の構成において、縦方向軸の端部と被案内装置との連結を、縦方向軸の端部を貫通する横方向ピンを介して行うことを特徴としたものである。
したがって請求項２の発明によると、被案内装置は、横方向ピンを介して回動することで、レールの上下方向の変位、変形に対して向きを自動的に変更しながら円滑に移動し得る。
【０００８】
そして本発明の請求項３記載の移動体は、上記した請求項１または２記載の構成において、連結装置は、縦方向軸を介してフレーム体間を左右方向で相対回動自在に連結するとともに、横方向軸を介してフレーム体間を上下方向で相対回動自在に連結したことを特徴としたものである。
したがって請求項３の発明によると、一定経路における上下のカーブ経路部では、各フレーム体を、平面視において連結装置の部分でカーブに沿って屈折した姿勢で移動し得る。その際に屈曲は、横方向軸の周りで相対回動することで行える。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、床側走行形式に採用した状態として図に基づいて説明する。
図１〜図６において、床１側からの機枠２に、チャンネル状のレール３が、その開放部を相対向して左右一対に配設してあり、そしてレール３の開放部側の上縁部には、その上縁から上方へ曲げ成形することでガイド部３ａが形成されている。前記レール３により一定経路５を形成するものであり、ここで一定経路５は平面視において、たとえば平行した一対の直線状経路部５ａと、これら直線状経路部５ａの始終端間を接続したカーブ経路部５ｂとにより無端状に形成されている。
【００１０】
両レール３に支持案内されて一定経路５上を移動自在な移動体１０が設けられる。この移動体１０は、その本体１１が三本（複数本）のフレーム体１２，１３，１４により形成されている。ここで各フレーム体１２，１３，１４は、一定経路５の方向に長い四角筒状体（四角棒状体）１２Ａ，１３Ａ，１４Ａと、これら四角筒状体１２Ａ，１３Ａ，１４Ａの前端に一体化された前端部材１２Ｂ，１３Ｂ，１４Ｂと、後端に一体化された後端部材１２Ｃ，１３Ｃ，１４Ｃとにより形成されている。
【００１１】
そして少なくとも一側面、すなわち、たとえば無端状経路における内側に向いた側面が受動面１５に形成されている。なお、本体１１の前面と後面、すなわち前端部材１２Ｂの前面（遊端部分）と、後端部材１４Ｃの後面（遊端部分）とは、当接部１６，１７に形成されている。
そして前部フレーム体１２と中間部フレーム体１３との間、ならびに中間部フレーム体１３と後部フレーム体１４との間が、それぞれ連結装置２０を介して左右方向ならびに上下方向に相対回動自在に連結されている。ここで両連結装置２０は、前部フレーム体１２の後端部材１２Ｃと中間部フレーム体１３の前端部材１３Ｂとの間、ならびに中間部フレーム体１３の後端部材１３Ｃと後部フレーム体１４の前端部材１４Ｂとの間に設けられている。
【００１２】
すなわち連結装置２０としては、前記中間部フレーム体１３の前端部材１３Ｂや後端部材１３Ｃに縦方向軸２１を介して連結体２２が左右方向に相対回動自在に連結されるとともに、この連結体２２が前部フレーム体１２の後端部材１２Ｃや後部フレーム体１４の前端部材１４Ｂに横方向軸２３を介して上下方向に相対回動自在に連結されたところの、トラニオン形式が採用されている。
【００１３】
前記移動体１０は、複数の被案内装置３０を介してレール３に支持案内されることで、一定経路５上を移動自在に構成されている。その際に、各被案内装置３０は同様なトロリ形式に構成されている。すなわち、トロリ本体３１は、左右一対の板体３１Ａと、これら板体３１Ａの上部間に嵌め込み状に固定された前後一対のＣ型体３１Ｂとにより構成され、ここでＣ型体３１Ｂは前や後に開放される状態で配設されている。
【００１４】
そして板体３１Ａの下部間には前後一対の横ピン３２が貫通して固定され、これら横ピン３２の両突出部分に、前記レール３に嵌合して支持案内される被支持ローラ３３が遊転自在に取り付けられている。また両Ｃ型体３１Ｂにはそれぞれ縦ピン３４が貫通して固定され、これら縦ピン３４の中間部分、すなわちＣ型体３１Ｂの中の部分に、前記ガイド部３ａに当接して案内される被ガイドローラ３５が遊転自在に取り付けられている。
【００１５】
これにより各被案内装置３０は、そのトロリ本体３１の両側にそれぞれ前後一対の被支持ローラ３３が設けられるとともに、その上部に前後一対の被ガイドローラ３５が設けられて構成されている。
そして被案内装置３０は、両縦方向軸２１、ならびに前端部材１２Ｂや後端部材１４Ｃに設けられた縦方向軸２４の端部に相対回動自在に連結されている。すなわち、縦方向軸２１，２４は、両板体３１Ａ間でかつ両Ｃ型体３１Ｂ間に挿入され、そして両板体３１Ａ間に通される横方向ピン２６が各縦方向軸２１，２４の端部に貫通されている。これにより縦方向軸２１，２４の端部と被案内装置３０との連結が、縦方向軸２１，２４の端部を貫通する横方向ピン２６を介して行われる。
【００１６】
前記移動体１０には被搬送物の支持部４０が設けられている。すなわち、前記フレーム体１２，１３，１４のうち中間部フレーム体１３には、被搬送物の支持部４０が設けられている。この支持部４０は、前記中間部フレーム体１３と前端部材１３Ｂまたは後端部材１３Ｃとの上面間から立設された前後一対の縦材４１と、これら縦材４１の上面間に設けらた前後材４２と、この前後材４２の前後端面にそれぞれ固定された左右材４３と、これら左右材４３上に設けられた被搬送物の支持具（図示せず。）などにより構成されている。
【００１７】
前記支持部４０の部分には遊転輪（ガイドローラ）４５が取り付けられている。すなわち、縦材４１の左右側面からブラケット４６が連設され、これらブラケット４６から左右外方へ突設された軸４７に前記遊転輪４５が取り付けられている。そして、前記遊転輪４５を下方から支持案内する一対のガイドレール７が、前記一定経路５に沿って配設されている。
【００１８】
なおガイドレール７は一定経路５の全長に沿って設けてもよく、また主として被搬送物を支持して作業を行う直線状経路部５ａにのみ設けてもよい。さらにガイドレール７の部分にはカバー体８が設けられており、ここでカバー体８により遊転輪４５を下方から支持案内する形式であってもよい。そして遊転輪４５は、図２に示される４輪形式のほか、１輪形式、片持ち状の２輪形式、３輪形式、４輪以上の複数輪形式などであってもよい。
【００１９】
両直線状経路部５ａの所定箇所には、前記受動面１５に作用して移動体１０に走行力を付与する送り装置５０が設けられている。この送り装置５０は図３、図７、図８に示すように、そのベース枠５１が片側のレール３の外面に取り付けられ、そしてベース枠５１からのブラケット５２には縦軸５３が回転自在に支持されている。この縦軸５３にはリンク体５４が取り付けられるとともに、このリンク体５４の遊端には支持部材５５が設けられている。
【００２０】
そして支持部材５５の下面側には、回転駆動装置の一例である減速機付きのインダクションモータ５６が配設され、このインダクションモータ５６から上方に取り出された出力軸５７には、たとえば外周部分がウレタン製の送りローラ５８が固定されている。なおインダクションモータ５６は、前記送りローラ５８に送り回転力Ａを付与するように構成されている。
【００２１】
前記縦軸５３を中にして前記レール３とは反対側において、前記ベース枠５１と支持部材５５との間には、ボルト・ナット形式で調整自在な揺動規制具５９が貫通されて配設され、さらにベース枠５１と支持部材５５との間には、ボルトに外嵌されて圧縮ばね６０が配設されている。なお送りローラ５８の非作用箇所部分はカバー体６１により覆われている。以上の５１〜６１などにより送り装置５０の一例が構成される。
【００２２】
したがって送り装置５０は、圧縮ばね６０の弾性反発力により支持部材５５やリンク体５４を縦軸心６２の周りで内側へ揺動させ、以て送りローラ５８を受動面１５に対して当接させる方向に付勢し得る。その際に、最大の接近位置は揺動規制具５９により規制される。
なお、直線状経路部５ａの前記送り装置５０の下手には、前記受動面１５に作用して移動体１０に制動力を付与する制動装置６５が設けられる。この制動装置６５は前記送り装置５０と同様の構造であって、前記本体１１における受動面１５に対して側方から当接自在で、かつたとえばウレタン製の制動ローラ６６と、この制動ローラ６６に連動しかつ制動ローラ６６に送り回転力Ｂを付与する回転駆動装置６７などから構成される。なお回転駆動装置６７はトルクモータなどからなり、その送り回転力Ｂは前記インダクションモータ５６の送り回転力Ａよりも小に、すなわちＡ＞Ｂに設定されている。
【００２３】
したがって直線状経路部５ａにおいては、送り装置５０と制動装置６５との間において、複数台の移動体１０が、その前後端間に隙間を生じめることなく、すなわち前後の当接部１６，１７を相当接させた状態で、密に後押し状態で整列されて走行するように構成されている。
前記送り装置５０の少し上手には送り込み装置６８が設けられ、そして前記制動装置６５の少し下手には送り出し装置６９が設けられている。ここで送り込み装置６８や送り出し装置６９としては、前記送り装置５０と同様な構造のものが採用される。なお、各装置５０，６５，６８，６９の配置パターンは種々変更されるものであり、また制動装置６５と送り込み装置６８と送り出し装置６９は、その一部あるいは全部を省略してもよい。
【００２４】
以下に、上記した実施の形態における作用を説明する。
図６に示されるように、直線状経路部５ａの始端側部分において、送り込み装置６８の送り回転力によって送り装置５０の部分に送り込まれてきた移動体１０は、この送り装置５０の送り回転力Ａによって走行力が付与される。
すなわち、図８の仮想線イに示されるように、圧縮ばね６０の弾性力により内側に突出されている送りローラ５８は、送り込まれてきた移動体１０の受動面１５に当接されることで、図８の実線に示されるように、圧縮ばね６０の弾性力に抗して後退された状態で受動面１５に圧接されることになる。
【００２５】
このとき送りローラ５８はインダクションモータ５６によって回転駆動されており、したがって強制回転されている送りローラ５８を受動面１５に圧接させることで、その送りの回転力Ａにより移動体１０に走行力を与えることになる。
その際に直線状経路部５ａ上に密な列車状で位置している移動体１０群の最後尾の移動体１０における後端部の当接部１７に、この送り込まれた移動体１０の前端部の当接部１６が当接され、以て直線状経路部５ａ上で密な列車状で位置している移動体１０群は、送り装置５０の送り回転力Ａによって所望の速度で走行され、図２に示されるように、直線状経路部５ａに密な列車状で位置している移動体１０群を後押し走行させることになる。
【００２６】
このようにして直線状経路部５ａ上で移動され、そして終端側に達した移動体１０に対して制動装置６５によって制動が付与されている。すなわち制動装置６５では、送り装置５０と同様の作用によって受動面１５に圧接させている制動ローラ６６が強制回転され、その送り回転力Ｂによって、移動体１０に対して制動力が付与されている。
【００２７】
ここで制動ローラ６６の送り回転力Ｂに対して送り装置５０側の送り回転力Ａが大であることから、その差に相応して、制動装置６５に対応した移動体１０は制動作用を受けた状態で走行されることになる。したがって直線状経路部５ａにおいては、送り装置５０から制動装置６５の間で、複数台の移動体１０が、その前後端間に隙間を生じめることなく密に後押し状態で整列されて走行されることになる。
【００２８】
このように直線状経路部５ａ上で移動体１０群が間欠的にまたは連続的に走行されている間に、あるいは間欠停止している間に、床１上の作業者や本体１１上に乗り移った作業者が、支持部４０に支持されている被搬送物に対して各種の作業を遂行する。
そして制動装置６５の部分から押し出され状に走行される移動体１０は、送り出し装置６９によってカーブ経路部５ｂへ送り出され、そして適宜の送り手段によってカーブ経路部５ｂで走行されたのち、次の直線状経路部５ａにおける送り込み装置６８の部分に達することで、循環走行される。なお、制動装置６５の部分から押し出されたのち次の直線状経路部５ａにおける送り込み装置６８の部分に達するまでの間に、作業済みの被搬送物が支持部４０から降ろされるとともに、支持部４０に新たな被搬送物が積込まれる。
【００２９】
このような移動（走行）の際に各被案内装置３０は、各被支持ローラ３３を介してレール３に支持案内され、そして各被ガイドローラ３５がガイド部３ａに当接して案内される。これにより移動体１０の移動は、ガタ付いたり横倒れしたりすることなく安定して行われ、以て被搬送物に対する各種作業や被搬送物の積み降ろしは、常に正確に行える。
【００３０】
上述した送り装置５０による移動体１０の移動は、その送りローラ５８を、前部フレーム体１２の受動面１５から中間部フレーム体１３の受動面１５、ならびに後部フレーム体１４の受動面１５へと順次作用させることで行われる。さらに連結装置２０における連結体２２の側面も受動面として送りローラ５８が作用される。
【００３１】
その際に、送りローラ５８が前部フレーム体１２に作用しているとき、中間部フレーム体１３と後部フレーム体１４は連結装置２０を介して引っ張り移動され、また中間部フレーム体１３に作用しているとき、前部フレーム体１２は連結装置２０を介して押し移動されるとともに後部フレーム体１４は連結装置２０を介して引っ張り移動され、さらに後部フレーム体１４に作用しているとき、中間部フレーム体１３と前部フレーム体１２は連結装置２０を介して押し移動されることになる。
【００３２】
上述した一定経路５上での列車状の後押し移動において、直線状経路部５ａでは図２に示されるように、各移動体１０の本体１１、すなわち各フレーム体１２，１３，１４が平面視ならびに側面視で直線状姿勢になることから、当接部１７に対して当接部１６が真後ろから当接する状態になり、その後押し移動は円滑に確実に行える。
【００３３】
また、左右のカーブ経路部５ｂでは図９に示されるように、各フレーム体１２，１３，１４は、平面視において連結装置２０の部分でカーブに沿って屈折した姿勢で後押し移動されることになる。これにより、平面視において、先行移動体１０の後部フレーム体１４と後続移動体１０の前部フレーム体１２とが成す相対角度Θが鈍角となり、当接部１７に対して当接部１６が鈍角で当接することになって、その後押し移動は円滑に確実に行える。
【００３４】
なお屈曲は、連結装置２０において、縦方向軸２１の周りで相対回動することで行われる。また被案内装置３０は、縦方向軸２１，２４を介して回動されることで、レール３の左右方向のカーブに沿って向きを自動的に変更しながら円滑に移動される。
図１０に示されるように、一定経路５中に、側面視において上方（または下方）へのカーブ経路部５ｂを形成されている場合も、側面視において、先行移動体１０の後部フレーム体１４と後続移動体１０の前部フレーム体１２とが成す相対角度Θが鈍角となり、当接部１７に対して当接部１６が鈍角で当接することになって、その後押し移動は円滑に確実に行える。
【００３５】
なお屈曲は、連結装置２０において、横方向軸２３の周りで相対回動することで行われる。また被案内装置３０は、横方向ピン２６を介して回動されることで、レール３の上下方向のカーブに沿って向きを自動的に変更しながら円滑に移動される。
上記した実施の形態では、本体１１の一側面が受動面１５に形成され、この受動面１５に作用される送り装置５０が設けられた形式が示されているが、これは本体１１の他側面に作用される受けローラを設けて、本体１１を両側から挟みつけて強い摩擦力を得、以て充分な走行力を与え得る形式であってもよい。さらに挟みつける形式は、制動装置６５や送り込み装置６８や送り出し装置６９にも採用し得る。その際に他側面に作用される受けローラは、強制駆動形式や遊転形式のいずれであってもよい。
【００３６】
上記した実施の形態では、移動体１０の本体１１として、三本のフレーム体１２，１３，１４からなる形式を示したが、これは前部フレーム体１２の前方や後方、後部フレーム体１４の前方や後方に単数または複数のフレーム体を連結した三本以上の形式や、中間部フレーム体１３を複数本とした三本以上の形式などであってもよい。またフレーム体１２，１３，１４のうちいずれかを省略した二本形式であってもよい。
【００３７】
上記した実施の形態では、連結装置２０として、中間部フレーム体１３側に縦方向軸２１を設けるとともに前後のフレーム体１２，１４側に横方向軸２３を設けた形式を示したが、これは中間部フレーム体１３側に横方向軸を設けるとともに前後のフレーム体１２，１４側に縦方向軸を設けた形式などであってもよい。上記した実施の形態では、床１側からの機枠２にレール３を配設しているが、これは床面下のピット内にレール３を配設した構成であってもよい。これによると、移動体１０を含めた全体の高さを低く形成できる。またレール３は、チェーンなどメンテナンスを必要とする部分がないので、床面１ａ下のピット内配設は何ら支障なく行える。
【００３８】
上記した実施の形態では、床１側を走行自在な移動体１０を示したが、これは天井側に配設したレールに支持案内されて移動自在な移動体であってもよい。
上記した実施の形態では、送り装置５０から制動装置６５の間で、複数台の移動体１０が、その前後端間に隙間を生じめることなく密に後押し状態で整列されて走行される駆動形式とされているが、これは前後端間に隙間を生じる状態で移動体１０が走行駆動される形式であってもよい。そして送り手段としては、駆動チェーンと係脱構造との組み合せ形式などを採用し得る。
【００３９】
【発明の効果】
上記した本発明の請求項１によると、一定経路における直線状経路部では、移動体を、その本体、すなわち各フレーム体を平面視ならびに側面視で直線状姿勢として移動できる。また左右のカーブ経路部では、各フレーム体を平面視において連結装置の部分でカーブに沿って屈折した姿勢で移動でき、その際に屈曲は、縦方向軸の周りに相対回動することで自動的にかつ確実に行うことができる。また被案内装置は、縦方向軸を介して回動することで、レールの左右方向のカーブに沿って向きを自動的に変更しながら円滑に移動できる。これにより、フレーム体間や被案内装置の連結を、連結用軸の使用数を少なくして行うことができ、移動体は、構造を簡単かつコンパクトにして提供できる。
【００４０】
また上記した本発明の請求項２によると、被案内装置は、横方向ピンを介して回動することで、レールの上下方向の変位、変形に対して向きを自動的に変更しながら円滑に移動できる。
そして上記した本発明の請求項３によると、一定経路における上下のカーブ経路部では、各フレーム体を、平面視において連結装置の部分でカーブに沿って屈折した姿勢で移動でき、その際に屈曲は、横方向軸の周りで相対回動することで自動的にかつ確実に行うことができる。
【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、移動体の側面図である。
【図２】同移動体の直線状経路部での平面図である。
【図３】同移動体の正面図である。
【図４】同移動体の要部の側面図である。
【図５】同移動体の要部の平面図である。
【図６】同移動体を使用した搬送設備の概略平面図である。
【図７】同移動体を使用した搬送設備における送り装置部分の側面図である。
【図８】同移動体を使用した搬送設備における送り装置部分の平面図である。
【図９】同移動体の左右のカーブ経路部での平面図である。
【図１０】同移動体の上下のカーブ経路部での側面図である。
【符号の説明】
１床
３レール
５一定経路
５ａ直線状経路部
５ｂカーブ経路部
７ガイドレール
１０移動体
１１本体
１２前部フレーム体
１３中間部フレーム体
１４後部フレーム体
１５受動面
１６当接部
１７当接部
２０連結装置
２１縦方向軸
２２連結体
２３横方向軸
２４縦方向軸
２６横方向ピン
３０被案内装置
３１トロリ本体
３３被支持ローラ
３５被ガイドローラ
４０支持部
４５遊転輪（ガイドローラ）
５０送り装置
５８送りローラ
６０圧縮ばね
６５制動装置
６６制動ローラ
６７回転駆動装置
６８送り込み装置
６９送り出し装置
Ａ送り回転力
Ｂ送り回転力

Claims

複数の被案内装置を介してレールに支持案内されることで一定経路上を移動自在であるとともに、被搬送物の支持部を有する移動体であって、この移動体の本体を、連結装置を介して連結した複数本のフレーム体により形成し、前記連結装置は、縦方向軸を介してフレーム体間を左右方向で相対回動自在に連結するとともに、この縦方向軸の端部に被案内装置を相対回動自在に連結したことを特徴とする移動体。
縦方向軸の端部と被案内装置との連結を、縦方向軸の端部を貫通する横方向ピンを介して行うことを特徴とする請求項１記載の移動体。
連結装置は、縦方向軸を介してフレーム体間を左右方向で相対回動自在に連結するとともに、横方向軸を介してフレーム体間を上下方向で相対回動自在に連結したことを特徴とする請求項１または２記載の移動体。