JP4321222B2 - 磁気吸引天井懸垂型搬送台車 - Google Patents
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Unified Pod)に収納され、床上を搬送するAGV搬送台車、天井に敷設された軌道から吊り下げ状態でFOUPを把持するOHT(Over head
Hoist Transport)搬送台車、天井に敷設された軌道を走行するOHS(Over Head
Shuttle)などの搬送手段により、製造装置間を搬送される。
他方社会の急速な高齢化に伴い、福祉機器、老人介護機器に関する一般の関心が高まり、これら機器の研究開発も盛んとなり、現在様々な介護機器の提案がなされている。
この様な介護機器の一つとして、高齢者歩行介助を目的に、鉄板を敷設した天井に車輪を有する台車を磁力で吸着させ、この台車に高齢者の体重を支えさせ、しかも手元レバー操作で搬送台車の進行方向を自由にコントロールすることで、足の弱った高齢者が歩行時足にかかる重量負担を軽減する、歩行アシスト装置の提案がなされている。
また、OHT搬送システムに於いては、多種多様な搬送軌道レイアウトのニーズが出されているが、軌道分岐形態の制約のため対応不可能な場合も明らかになってきた。
42はOHT搬送台車が懸垂され走行する軌道で天井64に取付けられている。46は軌道に敷設される永久磁石、47は一次側積層鉄心コアおよびコイル、40は走行ローラ、45はガイドローラ、23は昇降機構で、該昇降機構23の下方にベルト巻き上げ機構、キャリア把持機などが組込まれている。43は分岐用ガイド、44は分岐ローラである。
本発明における第1の技術課題は、図11に点線で示す急カーブ軌道が実現できるOHT搬送システムを提供する所にある。
落下防止用吊り部材の一端は搬送台車に固定され、他端は搬送台車の走行路沿いに強磁性体平板に設けられた溝を貫通して、強磁性体平板の上面まで配置される。貫通部における落下防止用吊り部材の断面寸法は、溝幅より十分小さいので溝に接触することはない。また貫通部より上部は、溝幅以上の幅に形作られ、磁気吸引力が減退し搬送台車が前記強磁性体平板より離隔、搬送台車が落下した場合、前記吊り部材が溝幅以上の幅に変形された部位で強磁性体平板上面に当接し、搬送台車を吊り下げ、搬送台車および搬送台車が積載する荷物が地上まで落下するのを食い止める。これにより、搬送台車直下で作業している人や、機器類の安全が確保される。
図1に本発明による磁気吸引天井懸垂型搬送台車の構造を示す。Aは上面図、BはPP’矢視断面である。図1は搬送台車1がFOUP4を把持した状態である。搬送台車1は大別して走行部37、昇降機構23、把持機構38により構成される。走行部37は前輪ユニット10、後輪ユニット20、永久磁石21、前輪ステアモータ18、後輪ステアモータ19およびこれらを固定する保持板39、台車吊軸22と走行部カバー36などからなる。また、把持機構38は昇降ベルト24、把持部25、フィンガー26により構成される。65はCCDバーコード読取りセンサで、走行ルートに敷設されるバーコードを読取る。
まず、前輪ユニット10を構成する走行輪11は回転軸となる走行輪軸12と一体となっている。また走行輪軸12は走行輪軸受13を介して走行輪軸受ホルダー17に回転自由に組み込まれる。
後輪は2つの後輪ユニット20で構成される。各後輪ユニット20は基本的には前輪ユニット10と同じである。即ち、後輪ユニット20を構成する走行輪11は回転軸となる走行輪軸12と一体となっている。また走行輪軸12は走行輪軸受13を介して走行輪軸受ホルダー17に回転自由に組み込まれる。走行輪軸受ホルダー17は走行輪ホルダー軸27で走行輪ホルダー軸受28に回転自由に組み込まれる。走行輪ホルダー軸受28は保持板39に固定される。走行輪ホルダー軸27にはプーリー14が挿入されセットビスなどで走行輪ホルダー軸27に固定されている。
次に磁力吸着台車1の走行機構により実現できる3つの走行パターンについて図3ないし図5を用い説明を行う。
直進してきた磁力吸着台車1−aは1−bで直角に方向転換を行う。磁力吸着台車1はP1地点で走行モータ54を停止させて止まる。前輪ステアモータ18と後輪ステアモータ19の両方を同時に作動させ、モータプーリ16にタイミングベルト15を介して連結している走行輪ホルダー軸27、27、27をそれぞれ90度回転させる。
1−aで直進してきた磁力吸着台車1は1−bで斜め方向転換を行う。磁力吸着台車1はP1地点で走行モータ54を一旦停止させて止まる。前輪ステアモータ18と後輪ステアモータ19の両方を同時に作動させ、モータプーリ16にタイミングベルト15を介して連結している走行輪ホルダー軸27、27、27をそれぞれ所定の斜行角度回転させる。次いで走行モータ54を起動させP2地点まで斜行による走行を行い再び走行モータ54を停止させ停止する。次いで前輪ステアモータ18と後輪ステアモータ19を両方同時に作動させ、走行輪ホルダー軸27、27、27をP1地点で回転させた所定斜行角度だけ逆回転させ、走行輪のステア角を元の方向に戻し、走行モータ54を起動させ1−cに到る。
1−aで直進してきた磁力吸着台車1は1−bでカーブ走行動作に入る。磁力吸着台車1はP1地点で走行モータ54の速度を落し、前輪ステアモータ18と後輪ステアモータ19を両方同時に作動させ、モータプーリ16にタイミングベルト15を介して連結している走行輪ホルダー軸27、27、27をそれぞれ一定時間かけ一定速度で90度まで徐々に回転させる。磁力吸着台車1の描くカーブの曲率半径は走行輪ホルダー軸27の回転速度と、走行モータ54の回転速度の比により任意にコントロールできる。走行輪ホルダー軸27、27、27が90度回転し終えたP2点でカーブ動作は完了し、磁力吸着台車1は直線走行に入る。
本実施例1の磁力吸着台車1は強磁性体平板3上を自由に走行できるので、走行用レールは不要である。しかし、運行制御上は一定の定められたルートを走行させる必要があり、これを図11に例示した従来のレール上を走行するOHT走行台車の「軌道」と区別して「ルート」と呼称することにする。従ってルートの場合は物理的なレールは存在しない。
落下防止用吊り部材を装備した磁気吸引天井懸垂型搬送台車を図6に示す。図6は図1に示した磁力吸着台車1にフック51を取付けたもので、基本構造は図1と同じである。従って同一部分については説明を省略する。
永久磁石21と強磁性体平板3間のギャップGは磁力吸着台車1が荷物を懸垂しても十分吸着できる寸法に維持している、従って通常の状態で磁力吸着台車1が落下することはあり得ないが、何らかのアクシデントで磁力吸着台車1の走行ルートに当たる強磁性体平板3表面に異物が付着し、磁力吸着台車1の走行輪11がこの異物に乗り上げ、永久磁石21と強磁性体平板3間のギャップGが異常に拡大され磁気吸引力が急激に低下し、磁気吸引力が磁力吸着台車1および懸垂荷物重量を支えられなくなった場合落下が起こる。
2.レール搬送台車
3.強磁性体平板
11.走行輪
18.前輪ステアモータ
19.後輪ステアモータ
21.永久磁石
27.走行輪ホルダー軸
50.溝
51.フック
52.光学マーク
54.走行モータ
56.主ルート
57.分岐ルート
65.CCDバーコード読取りセンサ
Claims (2)
- 天井に敷設された強磁性体材料からなる強磁性体平板の垂直方向下面より3つ以上の走行車輪で接触する搬送台車で、前記強磁性体平板に隙間を隔て配置され搬送台車に取付けられた永久磁石の磁気吸引力で前記搬送台車および前記搬送台車が積載する荷物を懸垂し、前記強磁性体平板表面を走行する搬送台車であって、前記走行車輪に走行駆動用モータ、操舵角度制御用に操舵モータを有し、前記搬送台車に搭載されたコントローラにより自律的に走行制御できるとともに、
落下防止用の吊り部材を有し、該吊り部材の一端は搬送台車に固定され、他端は天井に敷設された強磁性体平板の搬送台車の走行路沿いに延在して設けられた溝を接触することなく貫通し、強磁性体平板上部まで配置され、強磁性体平板貫通部より上部は溝幅以上の幅となるよう変形され、該搬送台車の磁気吸引力が減退し、該搬送台車の永久磁石が前記強磁性体平板より離隔、搬送台車が落下した場合前記吊り部材が溝幅以上の幅に変形された部位で強磁性体平板上部に当接して搬送台車を吊り下げ、搬送台車および搬送台車が積載する荷物の地上まで落下するのを食い止める機能を有する落下防止部材を設けた磁気吸引天井懸垂型搬送台車。 - 請求項1に記載の磁気吸引天井懸垂型搬送台車であって、走行路に沿い、搬送台車誘導のための、バーコード、光学反射テープなどの光学マーク、或いは電子方式認識による非接触ICチップが敷設され、走行台車に搭載した光学センサ或いは無線通信方式の読取り装置で、該光学マーク或いは該非接触ICチップが発信する情報を読取り、読取った情報に基づき走行台車を誘導する光学式誘導手段或いは無線通信による電子式誘導手段を搭載した磁気吸引天井懸垂型搬送台車。
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