JP3706314B2 - 作業台車の位置決め装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業台車の位置決め装置に関する。
作業台車は台車上に物品を載せて搬送し、物品を台車に載せたまま、搬送先でその物品を加工設備で加工したり、別の機械設備にその物品を受け渡したりするものである。このように作業台車は、加工や受け渡しの際に相手設備との間で、物品の位置合わせを厳密に行う必要が生じることがあり、その場合、台車そのものの停止位置での位置決めも正確に行う必要がある。本発明はこのような台車を正確な位置に停止させるための位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術の一例を、印刷工場における紙ロール搬送台車を例にとって説明する。
図５は紙ロール搬送台車の正面図である。台車100 は、フレーム101 の上面に昇降式の受け台102 を取付けており、その受け台102 に紙ロールＲを載せるようになっている。そして、フレーム101 の下面の前後左右に４個の車輪103 が取り付けられている。
前記紙ロールＲは、シャフトＳを中心として帯状の長い紙を巻き付けたものであり、シャフトＳの両端は印刷機（図示せず）の出没自在な支持部材ａに嵌合して、回転自在な状態で支持されるようになっている。したがって、台車100 が予じめ定められた停止位置で停止し、受け台102 を上昇させて紙ロールＲを受渡し高さまで持ち上げ、２本の支持部材ａを紙ロールＲのシャフトＳに向けて進出させると、紙ロールＲは回転自在に支持され、紙が繰り出されて印刷機によって印刷できることになる。この場合、紙ロールＲのシャフトＳと印刷機側の支持部材ａはかなり正確に芯合せできないと、互いの嵌合支持ができなくなる。
【０００３】
ところで、上記の紙ロール搬送台車が走行する印刷工場は、物品の搬送等を円滑にするため地上に突起物を出さないようにしており、レール104 は地中に埋めるように配置されている。
そして、図６の(A) 図に示すように、台車100 には車輪103 に加えてサイドローラ105 を取付けるようにすると、台車100 のレール104 に対する位置決め精度は向上するのであるが、それでも要求精度を満足することは難しく、さらにサイドローラ105 を入れる溝の溝幅Ｗａが大きくなってしまい、溝を横切る方向の台車走行が円滑に行われ難いので、実際には採用されていない。
そこで、図６の(B) 図に示すように、車輪103 の両側に鍔106 を形成した鍔付き車輪が用いられていた。このようにすると、溝幅Ｗｂは小さくなり、溝を横切る方向の台車走行は円滑にいくのであるが、鍔106 とレール104 間の隙間ｄが必要であるため、レール104 に対する台車100 の停止位置精度はかなり低下する。
このため、図７に示すように、台車100 がレール104 の終端で停車したとき、レール104 に対し台車100 が水平面内で、傾斜して停止してしまうことになり、この場合、紙ロールＲのシャフトＳと印刷機側の支持部材ａの軸心が合わなくなってしまう。そうすると、印刷機への紙ロールＲの受渡しは不可能となり、このことが紙ロール受渡しの自動化を阻む要因となっていた。
【０００４】
上記の問題を解決するものとして、特開平5-131329 号公報に記載された技術がある。
この従来例は、台車の一側に溝付車輪を前後に２個取付け、台車の他側に平車輪を前後に２個取付けている。そして、レールの終端部には、位置決め用のレール部分が形成されており、そのレール部分の断面形状は台形であって、前記溝付車輪の溝形状と一致している。よって、台車がレールの終端部に来ると、溝付車輪の溝内面が断面台形の位置決め用レール部分に摺接して、台車の中心軸を強制的にレールの走行方向に合わすよう、台車を水平面内で旋回させる。
この従来技術によると、溝付車輪の溝が位置決め用レール部分の側面に密着する構造であるので、走行抵抗が大きく、走行方向での台車の停止位置精度が必ずしもよくなく、また溝付車輪の溝が磨耗しやすく、磨耗すると、台車の位置決め精度も低下することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑み、作業台車の停止位置の位置決め精度を高くでき、レールの両側の溝幅を狭いままに維持でき、かつ磨耗等による位置決め精度の低下も防止できる位置決め装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の作業台車の位置決め装置は、前側左右と後側左右の４ヵ所に車輪を備え、該車輪で２本のレール上を走行する作業台車における位置決め装置であって、前記前側左右の車輪を、各車輪の外側または内側に鍔を形成した鍔付き車輪とし、前記２本のレールにおける前記作業台車の停止位置の外側または内側に、前記前側左右の鍔付き車輪の鍔の内面と接触して、作業台車を前記レールに対し直交方向に水平面内で変位させて、作業台車の直交軸をレールの直交軸に一致させる位置決めテーパブロックを設けたことを特徴とする。
請求項２の作業台車の位置決め装置は、前記請求項１の構成に加えて、前記後側左右の車輪を、各車輪の内側または外側に鍔を形成した鍔付き車輪とし、前記２本のレールにおける前記作業台車の停止位置の内側または外側に、前記後側左右の鍔付き車輪の鍔の内面と接触して、作業台車を前記レールに対し直交方向に水平面内で変位させて、作業台車の直交軸をレールの直交軸に一致させる位置決めテーパブロックを設けたことを特徴とする。
請求項３の作業台車の位置決め装置は、請求項１または２記載の発明において、前記位置決めテーパブロックが、前記作業台車の走行方向に対して前側において前記鍔付き車輪の鍔に徐々に接近していくテーパ部と、同走行方向に対して後側において前記鍔付き車輪の鍔に平行な平行部を備えていることを特徴とする。
請求項４の作業台車の位置決め装置は、請求項３記載の発明において、前記位置決めテーパブロックとレールとの間に厚さ調整可能なシムを着脱自在に取付けるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１の発明によれば、作業台車がレール上の停止位置まで走行してきたとき、作業台車の前輪である鍔付き車輪の鍔が位置決めテーパブロックと摺接する。このとき、走行中はレールと離れていた鍔がテーパブロックと摺接することにより、それまでフレが生じていた作業台車が水平面内で変位して、その直交軸がレールの直交軸に一致するように動く。この動きは、左右２つの前輪によって生ずるので、容易に作業台車を動かすことができ、作業台車を正確に位置決めすることができる。また、前輪の鍔はレール走行中はレールと接触しないので磨耗が少なく、長期にわたって使え、かつ位置決め精度も高くなる。
請求項２の発明によれば、作業台車の前輪と後輪の両方で、車輪の鍔と位置決めテーパブロックによる位置決めができるので、作業台車の位置決め精度が高くなる。
請求項３の発明によれば、鍔付き車輪の鍔がテーパ部に当りながら移動するとき、鍔を横方向に押すので、これにより作業台車が円滑に水平面内で変位する。よって、作業台車を終端まで走行させるだけで、自動的に位置決め動作が行える。
請求項４の発明によれば、位置決め用テーパブロックのレール側面からの突出量、換言すればテーパブロックと車輪の鍔との間の隙間をシムによって調整できるので、常に適正な位置決め動作が保証される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本実施形態の作業台車の位置決め装置の要部拡大図である。図２は本実施形態の作業台車の位置決め装置の位置決め作用の説明図である。図３はテーパブロック２０によって前側車輪１０を位置決めする作用の説明図である。
【０００９】
まず、図１および図２に基づき本実施形態の作業台車の位置決め装置が採用された作業台車１およびレールＲ１, Ｒ２について説明する。
まず、図２において、符号Ｒ２は、左右一対の走行用レールを示しており、符号Ｒ１は、前記左右一対のレールＲ２, Ｒ２の一端に設けられた停止用レールを示している。この左右一対の停止用レールＲ１, Ｒ１の外側側面には、それぞれ前側位置決め用テーパブロック２０が取り付けられている。この前側位置決め用テーパブロック２０は、本実施形態の作業台車の位置決め装置を構成するものであるが、詳細は後述する。
また、図１に示すように、左右一対の停止用レールＲ１, Ｒ１の終端において、停止用レールＲ１の上面には、それぞれストッパＢが取り付けられている。
【００１０】
図２において、符号１は例えば紙ロール搬送台車等の作業台車１を示している。符号２は、作業台車１のフレームを示している。このフレーム２には、昇降式の受け台等が設けられており、その上に紙ロールＲ等の物品を載せることができる。
なお、本実施形態の作業台車の位置決め装置は、ロール搬送台車だけでなく、位置決めが必要な種々の物品の運搬に使用される作業台車に採用することができる。
【００１１】
前記フレーム２の下面の前後には、車軸５, ６がそれぞれ回転自在に取り付けられている。この車軸５の左右両端には、左右一対の前側車輪１０, １０がそれぞれ取り付けられており、各前側車輪１０が、それぞれ前記左右一対の走行用レールＲ２, Ｒ２上に載せられている。この前側車輪１０は、本実施形態の作業台車の位置決め装置を構成するものであるが、詳細は後述する。
また、前記車軸６の左右両端には、左右一対の後側車輪３０, ３０がそれぞれ取り付けられており、各車輪３０が、それぞれ前記左右一対の走行用レールＲ２, Ｒ２上に載せられている。
【００１２】
このため、左右一対の走行用レールＲ２, Ｒ２上を、左右一対の前側車輪１０, １０および左右一対の後側車輪３０, ３０を転動させれば、作業台車１を走行用レールＲ２に沿って移動させることができるので、フレーム２上に搬送すべき物品を載せれば、走行用レールＲ２に沿って物品を搬送することができる。
また、作業台車１が停止用レールＲ１に到達すれば、前側車輪１０がストッパＢに当たるので、作業台車１を停止させることができ、前側車輪１０と前側位置決め用テーパブロック２０によって作業台車１を位置決めすることができる。
【００１３】
さて、本実施形態の作業台車の位置決め装置について詳細に説明する。
前述したように、本実施形態の作業台車の位置決め装置は、左右一対の前側車輪１０ , １０および左右一対の前側位置決め用テーパブロック２０, ２０から構成されている。
【００１４】
まず、左右一対の前側車輪１０, １０から説明する。
図３は前側車輪１０および前側位置決めテーパブロック２０の拡大説明図である。図２および図３に示すように、各前側車輪１０は、その車輪本体１１の表面の外側に鍔１２が形成されたものである。この鍔１２の内面12a は、鍔１２の外周端縁から車輪本体１１に向かって傾斜した傾斜面を形成している。
【００１５】
なお、前側車輪１０の鍔１２は、その車輪本体１１の表面の内側に設けてもよく、この場合、前側位置決め用テーパブロック２０を停止用レールＲ１, Ｒ１の内側側面に取り付ければよい。
【００１６】
つぎに、左右一対の前側位置決め用テーパブロック２０, ２０を説明する。
前記左右一対の停止用レールＲ１, Ｒ１の外側側面には、溝Rgが設けられている。この溝Rgは、その内側側面が停止用レールＲ１の外面と平行に形成されている。この溝Rgに、前側位置決め用テーパブロック２０がそれぞれ取り付けられている。各前側位置決め用テーパブロック２０は、その内側側面 20c が平坦面となっており、内側側面 20c が前記溝Rgの内側側面に取り付けられている。
【００１７】
前側位置決め用テーパブロック２０の外側側面において、作業台車１の走行方向に対して前側には、テーパ部20a が設けられている。このテーパ部20a は、作業台車１の走行方向に沿って前側から後側に行くに従い、前側車輪１０の鍔１２に徐々に接近していく用に形成されている。つまり、このテーパ部20a は、作業台車１の走行方向に沿って前側から後側に行くに従い、前記内側側面 20c との間の距離が長くなるように形成されているのである。
【００１８】
また、前側位置決め用テーパブロック２０の外側側面において、作業台車１の走行方向に対して後側には、平行部20b が設けられている。この平行部20b は、前記内側側面 20c と平行に形成されて。このため、停止用レールＲ１の溝Rgに前側位置決め用テーパブロック２０を取り付ければ、平行部20b は、前側車輪１０の鍔１２の外面および停止用レールＲ１と平行となるのである。
しかも、左右一対の前側位置決め用テーパブロック２０の平行部20b の間の距離は、左右一対の前側車輪１０, １０の鍔１２の内面同士の間隔と同じ長さになるように形成されている。
【００１９】
このため、本実施形態の作業台車の位置決め装置によれば、作業台車１が停止用レールＲ１に向かって走行し、前側位置決め用テーパブロック２０が設けられた位置まで到達すると、前側車輪１０の鍔１２がテーパ部20a に当りながら移動する。すると、前側車輪１０の鍔１２が前側位置決め用テーパブロック２０によって作業台車１の走行方向に対して直角方向に押される。このため、前側車輪１０がテーパ部20a に沿って移動する間に作業台車１が円滑に水平面内で変位し、前側車輪１０が平行部20b に沿って移動した後停止すると、作業台車１が正確な位置で固定される。よって、作業台車１を停止用レールＲ１の終端まで走行させるだけで、自動的に位置決め動作が行える。
【００２０】
また、テーパ部20a および平行部20b の上端部は、前記車輪１０の鍔１２の内面12a が前側位置決め用テーパブロック２０に接触しないよう面取りされている。
このため、前側位置決め用テーパブロック２０に沿って前側車輪１０が移動するときに、前側車輪１０と前側位置決め用テーパブロック２０との間の摩擦抵抗を低減できる。
【００２１】
さらに、前側位置決めテーパブロック２０の内側側面 20c が前記溝Rgの内側側面との間、つまり位置決めテーパブロック２０と停止用レールＲ１との間には、厚さ調整可能なシム２１が着脱自在に取付けられている。
このため、前側位置決め用テーパブロック２０の停止用レールＲ１の外側側面からの突出量、換言すれば位置決め用テーパブロック２０と前側車輪１０の鍔１２との間の隙間をシム２１によって調整できるので、常に適正な位置決め動作が保証される。
【００２２】
つぎに、本実施形態の作業台車の位置決め装置の作用と効果を説明する。
まず、作業台車１を走行用レールＲ２に沿って走行させて、停止用レールＲ１まで移動させる。このとき、前側車輪１０の鍔１２の内面12a は、走行用レールＲ２の外側側面と離れているので、作業台車１の走行抵抗は小さい（図２(A) 参照）。
さらに停止用レールＲ１に向けて作業台車１が移動すると、走行用レールＲ２を走行している間は、走行用レールＲ２の外側側面と離れていた前側車輪１０の鍔１２の内面が、前側位置決め用テーパブロック２０と摺接する。
【００２３】
すると、図３(A) に示すように、前側車輪１０の鍔１２が前側位置決め用テーパブロック２０のテーパ部20a に当りながら移動するので、前側車輪１０の鍔１２が前側位置決め用テーパブロック２０によって作業台車１の走行方向に対して直角方向に押される。
このため、走行用レールＲ２を走行している間は、走行用レールＲ２の直角方向にブレが生じていた作業台車１が水平面内で変位して、その直交軸が停止用レールＲ１の直交軸に一致するように動く。
【００２４】
さらに、図３(B) に示すように、作業台車１が停止用レールＲ１に向けて移動させると、前側車輪１０がテーパ部20a から平行部20b に沿って移動し、前側車輪１０がストッパＢに接触すると、作業台車１が停止する。
左右一対の前側位置決め用テーパブロック２０の平行部20b の間の距離は、左右一対の前側車輪１０, １０の鍔１２の内面同士の間隔と同じ長さになるように形成されている。このため、左右一対の前側車輪１０, １０は、平行部20b に沿って移動している間は、停止用レールＲ１の直角方向の動きが固定されるので、作業台車１は、その直交軸が停止用レールＲ１の直交軸に一致した状態で位置決めされるのである。
【００２５】
よって、本実施形態の作業台車の位置決め装置によれば、作業台車１を停止用レールＲ１の終端まで走行させるだけで、自動的に位置決め動作が行える。しかも、作業台車１を位置決めする動作は、左右２つの前側車輪１０によって生ずるので、容易に作業台車１を動かすことができ、作業台車１を正確に位置決めすることができる。
また、前側車輪１０の鍔１２は走行用レールＲ２を走行している間は、走行用レールＲ２と接触しないので磨耗が少なく、長期にわたって使え、かつ位置決め精度も高くなる。
【００２６】
つぎに、本発明の位置決め装置の他の実施形態を説明する。
図４は他の実施形態の位置決め装置の概略説明図である。図４に示すように、他の実施形態の位置決め装置は、この作業台車１の前側車輪１０だけでなく、後側車輪30B にも鍔３２を設け、停止用レールＲ１の内側側面に後側位置決め用テーパブロック４０を設けたことが特徴である。
【００２７】
図４に示すように、後側車輪30B は、その車輪本体３１の表面の内側に鍔３２が形成されたものである。つまり、後側車輪30B は、前側車輪１０の鍔１２と反対側に鍔３２を設けている。この後側車輪30B は、鍔３２を設けた位置だけが前側車輪１０と異なる点を除けば、他は前側車輪１０と同じ構成のものである。
【００２８】
また、停止用レールＲ１, Ｒ１において、作業台車１の走行方向に対して、前側位置決め用テーパブロック２０よりも前側には、後側位置決め用テーパブロック４０, ４０がそれぞれ取り付けられている。この後側位置決め用テーパブロック４０は、前側位置決め用テーパブロック２０と同じ構成のものである。
しかも、左右一対の前側位置決め用テーパブロック４０の平行部40b の間の距離は、左右一対の後側車輪30B , 30B の鍔３２の内面同士の間隔と同じ長さになるように形成されている。
【００２９】
このため、他の実施形態の位置決め装置によれば、作業台車１の前側車輪１０と前側位置決め用テーパブロック２０だけでなく、後側車輪30B と前側位置決め用テーパブロック４０によっても位置決めができるので、作業台車１の位置決め精度が高くなる。
【００３０】
なお、後側車輪30B の鍔３２は、前側車輪１０の鍔１２と反対側に設ければよく、前側車輪１０の鍔１２が車輪本体１１の表面の内側に設けられた場合、後側車輪30B の鍔３２は、その車輪本体３１の表面の外側に形成すればよい。
さらになお、車輪30B の鍔３２を、その車輪本体３１の表面の外側に形成した場合、後側位置決め用テーパブロック４０は停止用レールＲ１, Ｒ１の外側側面に取り付ければよい。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、作業台車を正確に位置決めすることができ、車輪の磨耗が少なく、長期にわたって使え、かつ位置決め精度も高くなる。
請求項２の発明によれば、作業台車の前輪と後輪の両方で位置決めができるので、作業台車の位置決め精度が高くなる。
請求項３の発明によれば、作業台車が円滑に水平面内で変位するので、作業台車を終端まで走行させるだけで、自動的に位置決め動作が行える。
請求項４の発明によれば、テーパブロックと車輪の鍔との間の隙間をシムによって調整できるので、常に適正な位置決め動作が保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態の作業台車の位置決め装置の要部拡大図である。
【図２】 本実施形態の作業台車の位置決め装置の位置決め作用の説明図である。
【図３】 前側車輪１０および前側位置決めテーパブロック２０の拡大説明図である。
【図４】 他の実施形態の位置決め装置の概略説明図である。
【図５】 紙ロール搬送台車100 の正面図である。
【図６】 紙ロール搬送台車100 の車輪103 およびレール104 の概略説明図である。
【図７】 停止位置に、紙ロール搬送台車100 が停止した状態の説明図である。
【符号の説明】
１ 作業台車
１０ 前側車輪
１２ 鍔
２０ 前側位置決めテーパブロック
２０ａ テーパ部
２０ｂ 平行部
３０ 後側車輪
３２ 鍔
４０ 後側位置決めテーパブロック
４０ａ テーパ部
４０ｂ 平行部
Ｒ レール

Claims (4)

1. 前側左右と後側左右の４ヵ所に車輪を備え、該車輪で２本のレール上を走行する作業台車における位置決め装置であって、
   前記前側左右の車輪を、各車輪の外側または内側に鍔を形成した鍔付き車輪とし、
   前記２本のレールにおける前記作業台車の停止位置の外側または内側に、前記前側左右の鍔付き車輪の鍔の内面と接触して、作業台車を前記レールに対し直交方向に水平面内で変位させて、作業台車の直交軸をレールの直交軸に一致させる位置決めテーパブロックを設けた
   ことを特徴とする作業台車の位置決め装置。
2. 前記請求項１の構成に加えて、
   前記後側左右の車輪を、各車輪の内側または外側に鍔を形成した鍔付き車輪とし、前記２本のレールにおける前記作業台車の停止位置の内側または外側に、前記後側左右の鍔付き車輪の鍔の内面と接触して、作業台車を前記レールに対し直交方向に水平面内で変位させて、作業台車の直交軸をレールの直交軸に一致させる位置決めテーパブロックを設けた
   ことを特徴とする作業台車の位置決め装置。
3. 前記位置決めテーパブロックが、前記作業台車の走行方向に対して前側において前記鍔付き車輪の鍔に徐々に接近していくテーパ部と、同走行方向に対して後側において前記鍔付き車輪の鍔に平行な平行部を備えている
   ことを特徴とする請求項１または２記載の作業台車の位置決め装置。
4. 前記位置決めテーパブロックとレールとの間に厚さ調整可能なシムを着脱自在に取付けるようにした
   ことを特徴とする請求項３記載の作業台車の位置決め装置。

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