JP4450200B2 - 昇降機能付き搬送台車 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の生産ラインに用いられる昇降機能付き搬送台車に関するものである。

一定経路を走行可能な搬送台車上に被搬送物を搭載し、該搬送台車の走行中に該搬送台車の作業足場に乗った作業者が前記被搬送物に部品を組み付ける作業ラインにおいて、前記被搬送物の高さが固定である場合には、前記作業者は前記部品の組み付け位置によっては無理な姿勢を取る必要がある。このように前記作業者に無理な姿勢を強いることは、人間工学的にも好ましくないと共に作業性が低下する要因ともなっている。したがって、作業者が無理な姿勢を取ることを無くして作業性を向上するためには、前記作業者に対する前記被搬送物の高さを作業に応じて変えることができる、昇降機能付き搬送台車を用いる必要がある。

特に、自動車組立工場における車体やエンジン等の大重量かつ大型の被搬送物の組立においては、昇降機能付き搬送台車を用いて、被搬送物への部品の組み付け位置に応じて、該被搬送物を作業者に対して昇降させる必要性が高いものである。例えば、自動車のボディへ部品を組み付ける作業ラインにおいては、自動車の下回り部品の組み付け作業時には自動車のボディを上昇させ、上部部品等の組み付け作業時には自動車のボディを前記上昇位置から下降させる必要がある。また、このような大重量かつ大型の被搬送物の昇降には、大容量の駆動装置が必要となる。

従来の昇降機能付き搬送台車として、２本の同じ長さのリンクの上下端間の中点同士を枢結してなるＸ字状対称リンクの上端の一方を搬送方向軸（前記台車の走行方向の水平軸）まわりに回動可能に搬送台に連結し、該連結端の直下の前記Ｘ字状対称リンクの下端を搬送方向軸まわりに回動可能に基台に連結し、前記Ｘ字状対称リンクの上端の他方を前記搬送台と搬送幅方向（搬送方向と直交する水平方向）にスライド可能に連結し、該連結端の直下の前記Ｘ字状対称リンクの下端を前記基台と搬送幅方向にスライド可能に連結し、前記Ｘ字状対称リンク機構の下端に装着したガイドローラを床面に敷設されたガイドレールに係合させて、搬送台車の前進駆動により前記Ｘ字状対称リンク機構の下端のガイドローラ間の搬送幅方向の距離を変化させて前記搬送台を昇降させるもの（例えば、特許文献１参照。）、前記一定経路内の複数箇所に、昇降駆動装置（シリンダ装置）等により持上げ用レールを昇降させ、該持上げ用レールに当接するローラを下端に有する昇降ロッドを昇降させて、前記被搬送物を載置する搬送台を昇降させるリフト装置を備えたもの（例えば、特許文献２参照。）等がある。

実開昭６２−１４７６１７号公報（第１−２図） 特許第２７７１００７号公報（第１−３図）

特許文献１の昇降機能付き搬送台車の構成では、大重量の被搬送物を上昇させるためには、搬送台車を前進させる前進用駆動装置として大容量のものが必要となることから、設備コスト及びランニングコストが上昇する。また、多数の搬送台車の被搬送物を同時に昇降させる場合には、より大容量の前進用駆動装置が必要となることから、当該コストがさらに上昇する。さらに、前記Ｘ字状対称リンク機構を駆動して搬送台（被搬送物）を昇降させる駆動装置として、各搬送台車に個別にシリンダ等の昇降駆動装置を設ける構成を採用した場合においても、大容量の昇降駆動装置を全ての搬送台車に備える必要があることから、設備コスト及びランニングコストが上昇する。

特許文献２の昇降機能付き搬送台車の構成では、全ての搬送台車に搬送台（被搬送物）を昇降させる昇降駆動装置を設ける必要はないものの、前記一定経路内において前記被搬送物を昇降させる必要がある多くの箇所に昇降駆動装置（シリンダ装置）、上下方向の直動ガイド、昇降部材及び昇降枠及び持上げ用レール等を設ける必要があること、並びに、大重量の被搬送物を上昇させるためには該昇降駆動装置として大容量のものが必要となることから、設備コスト及びランニングコストが上昇する。

本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたものであり、簡素な構成でありながら、昇降駆動装置の負荷を小さくすることができるため、設備コスト及びランニングコストを低減することができる昇降機能付き搬送台車を得ること目的とする。

本発明に係る昇降機能付き搬送台車は、前記課題解決のために、走行車輪が設けられた台車の基台の上側に位置する、被搬送物を載置する搬送台を、前記基台に対して昇降可能に支持する搬送台昇降支持手段と、前記基台の上側かつ前記搬送台の下側に位置する、前記被搬送物に対して作業を行う作業者が乗る作業足場を、前記基台に対して昇降可能に支持する作業足場昇降支持手段と、前記搬送台を前記該基台に対して昇降させる昇降駆動装置とを備え、前記作業足場に作用する重力による操作力が前記作業足場昇降支持手段及び搬送台昇降支持手段を介して前記搬送台に伝達され、前記搬送台を上昇させる方向に作用する力が生じて前記昇降駆動装置の負荷が小さくなるように、前記作業足場昇降支持手段と前記搬送台昇降支持手段とを連動させてなるものである。

ここで、前記搬送台昇降支持手段が、上下端部に上下の連結部が設けられた２本の長リンクを、搬送幅方向から見て該上下連結部間の中点を通る垂直軸に対して略対称となるように、該中点同士を枢結してなる略Ｘ字状対称リンクの一方の上連結部を搬送幅方向軸まわりに回動可能に前記搬送台に取り付け、該一方の上連結部の直下の下連結部を搬送幅方向軸まわりに回動可能に前記台車の基台に取り付け、該対称リンクの他方の上連結部を搬送方向にスライド可能に前記搬送台に取り付け、該他方の上連結部の直下の下連結部を、搬送方向にスライド可能に、前記基台に取り付けるか又は前記基台により支持してなるものであり、前記作業足場昇降支持手段が、一方の端部に作業足場連結部が設けられ、他方の端部と前記長リンクの下端部とが一体に形成又は連結固定されて一体化されると共に、該作業足場連結部を前記長リンクの上下の連結部を結ぶ線の延長線よりも上側に位置させ、搬送幅方向から見て前記垂直軸に対して略対称となる２本の短リンクの一方の作業足場連結部を搬送幅方向軸まわりに回動可能に前記作業足場に取り付け、該２本の短リンクの他方の作業足場連結部を搬送方向にスライド可能に前記作業足場に取り付けてなるものであると好ましい。

本発明に係る昇降機能付き搬送台車によれば、走行車輪が設けられた台車の基台の上側に位置する、被搬送物を載置する搬送台を、前記基台に対して昇降可能に支持する搬送台昇降支持手段と、前記基台の上側かつ前記搬送台の下側に位置する、前記被搬送物に対して作業を行う作業者が乗る作業足場を、前記基台に対して昇降可能に支持する作業足場昇降支持手段と、前記搬送台を前記該基台に対して昇降させる昇降駆動装置とを備え、前記作業足場に作用する重力による操作力が前記作業足場昇降支持手段及び搬送台昇降支持手段を介して前記搬送台に伝達され、前記搬送台を上昇させる方向に作用する力が生じて前記昇降駆動装置の負荷が小さくなるように、前記作業足場昇降支持手段と前記搬送台昇降支持手段とを連動させてなるので、昇降駆動装置の負荷を小さくすることができるため、設備コスト及びランニングコストを低減することができる。

また、前記搬送台昇降支持手段が、上下端部に上下の連結部が設けられた２本の長リンクを、搬送幅方向から見て該上下連結部間の中点を通る垂直軸に対して略対称となるように、該中点同士を枢結してなる略Ｘ字状対称リンクの一方の上連結部を搬送幅方向軸まわりに回動可能に前記搬送台に取り付け、該一方の上連結部の直下の下連結部を搬送幅方向軸まわりに回動可能に前記台車の基台に取り付け、該対称リンクの他方の上連結部を搬送方向にスライド可能に前記搬送台に取り付け、該他方の上連結部の直下の下連結部を、搬送方向にスライド可能に、前記基台に取り付けるか又は前記基台により支持してなるものであり、前記作業足場昇降支持手段が、一方の端部に作業足場連結部が設けられ、他方の端部と前記長リンクの下端部とが一体に形成又は連結固定されて一体化されると共に、該作業足場連結部を前記長リンクの上下の連結部を結ぶ線の延長線よりも上側に位置させ、搬送幅方向から見て前記垂直軸に対して略対称となる２本の短リンクの一方の作業足場連結部を搬送幅方向軸まわりに回動可能に前記作業足場に取り付け、該２本の短リンクの他方の作業足場連結部を搬送方向にスライド可能に前記作業足場に取り付けてなるものであると、構成がより簡素であるため、さらにコストを低減することができると共に、該作業足場昇降支持手段及び搬送台昇降支持手段の動作の信頼性を向上することができる。

次に本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明するが、本発明は、添付図面に示された形態に限定されず特許請求の範囲に記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。本発明の搬送台車は、フリクションコンベア又はチェーンコンベア等の一般的な走行駆動装置により搬送されるものであるため、以下の説明において走行駆動装置の説明は省略する。なお、本明細書においては、被搬送物の搬送方向（一定経路に沿う台車の走行方向）を前（図中矢印Ａ方向参照。）、その反対側を後とし、前方に向かって左右を左右とする。また、搬送方向と直交する水平方向（左右方向）を搬送幅方向という。さらに、左方から見た図を正面図とする。

図１ないし図４は、本発明の実施の形態に係る昇降機能付き搬送台車の構成を示す説明図であり、図１は搬送台を上昇させた状態を示す正面図、図２は搬送台を下降させた状態を示す正面図、図３は後方から見た部分断面図、図４は平面図である。昇降機能付き搬送台車１は、図示しない走行駆動装置により駆動されて、基台２下面に取り付けられた車輪３，３・・・が走行レールＲ，Ｒ上を転動することにより走行する（走行方向は図中矢印Ａ方向参照。）。搬送台４は、搬送台昇降支持手段を構成する左右の略Ｘ字状対称リンク５，５等により、基台２に対して平行に直動昇降可能に支持されている（図１及び図２参照。）。また、図示しない被搬送物は、搬送台４上に直接又は搬送台４上に設けた図示しない受け具に載置される。

昇降機能付き搬送台車１は、前記搬送台昇降支持手段と、搬送台４を基台２に対して昇降させる図示しない昇降駆動装置と、基台２の上側に設けられ、被搬送物に対して作業を行う作業者が乗るための作業足場１２と、作業足場１２を基台２に対して昇降可能に支持する作業足場昇降支持手段と備えている。そして、本発明は、作業足場１２に作用する重力による操作力が前記作業足場昇降支持手段及び搬送台昇降支持手段を介して搬送台４に伝達され、搬送台４を上昇させる方向に作用する力が生じるように、前記作業足場昇降支持手段と前記搬送台昇降支持手段とを連動させることにより、前記昇降駆動装置の負荷を小さくすることができるものである。ここで、昇降駆動装置により搬送台４を昇降させる構成としては、搬送台車上に設けたシリンダ装置によるもの、床面上に設けたカムレールに昇降リンクの転動体を沿わせるもの等からなる一般的な構成を採用することができる。

前記搬送台昇降支持手段は、左右の略Ｘ字状対称リンク５，５等により構成される。ここで、略Ｘ字状対称リンク５は、その長手方向の上下端部に上下の連結部８ａ，８ｂ及び９ａ，９ｂを設けた２本の長リンク６ａ，７ａを、搬送幅方向から見て該上下連結部間の中点１０，１１を通る垂直軸Ｂ（図１及び図２参照。）に対して略対称となるように、該中点１０，１１同士を枢結してなるものであり、基台２上に左右に配設される。

そして、該Ｘ字状対称リンク５の上連結部８ａは、搬送幅方向軸（走行方向Ａと直交する水平軸）まわりに回動可能に搬送台４に取り付けられ、上連結部８ａの直下の下連結部９ｂは搬送幅方向軸まわりに回動可能に基台２に取り付けられる。また、該Ｘ字状対称リンク５の上連結部９ａは前後方向にスライド可能に搬送台４に取り付けられ、上連結部９ａの直下の下連結部８ｂは、前後方向にスライド可能に、基台２に取り付けられるか又は基台２により支持される。

ここで、搬送台４の左右の支持枠４ａ，４ｂは、図３に示すように、後方から見て、互いに間隔をおいて開口同士を対向させてなる左右一対の断面略コ字状の案内レールとされる。したがって、該左右の案内レールにＸ字状対称リンク５，５の上連結部９ａ，９ａに設けたローラー１４ａ，１４ａを係合させることにより、前記のとおり上連結部９ａ，９ａは前後方向にスライド可能に搬送台４に取り付けられる。

また、Ｘ字状対称リンク５，５の上連結部９ａ，９ａの直下の下連結部８ｂ，８ｂにはローラー１４ｂ，１４ｂが設けられている。したがって、該ローラー１４ｂ，１４ｂが基台２の上面２ａ上を転動することにより、前記のとおり下連結部８ｂ，８ｂは前後方向にスライド可能に基台２により支持される。なお、基台２に案内レールを設けて該案内レールにローラー１４ｂ，１４ｂを係合させることにより、前記のとおり下連結部８ｂ，８ｂを前後方向にスライド可能に基台２に取り付けてもよい。

前記作業足場昇降支持手段は、前記のとおり前記搬送台昇降支持手段と連動するものであり、左右に配設される前後の短リンク７ｂ，６ｂ等により構成される。ここで、短リンク７ｂ，６ｂの長手方向の端部の一方には作業足場連結部９ｃ，８ｃが設けられており、短リンク７ｂ，６ｂの長手方向の端部の他方と長リンク７ａ，６ａの下端部（連結部９ｂ，８ｂ）とは一体形成されている。なお、該長リンクと該短リンクとは、必ずしも一体形成されていなくてもよく、該長リンクと該短リンクとを別部品として連結固定して一体化させてもよい。

そして、短リンク７ｂ及び６ｂは、作業足場連結部９ｃが長リンク７ａの上下の連結部９ａ，９ｂを結ぶ線の延長線Ｃ（図１及び図２参照。）よりも上側に位置し、かつ、作業足場連結部８ｃが長リンク６ａの上下の連結部８ａ，８ｂを結ぶ線の延長線Ｄ（図１及び図２参照。）よりも上側に位置し、搬送幅方向から見て前記垂直軸Ｂ（図１及び図２参照。）に対して略対称となるように形成される。したがって、長リンク６ａと短リンク６ｂとにより略へ字状リンク６が構成され、長リンク７ａと短リンク７ｂとにより略へ字状リンク７が構成される。

また、作業足場連結部９ｃは搬送幅方向軸まわりに回動可能に作業足場１２に取り付けられ、作業足場連結部８ｃは前後方向にスライド可能に作業足場１２に取り付けられる。ここで、作業足場１２の左右の支持枠１３ａ，１３ｂは、図３に示すように、後方から見て、互いに間隔をおいて開口同士を対向させてなる左右一対の断面略コ字状の案内レールとされる。したがって、該左右の案内レールに作業足場連結部８ｃ，８ｃに設けたローラー１４ｃ，１４ｃを係合させることにより、前記のとおり作業足場連結部８ｃ，８ｃは前後方向にスライド可能に作業足場１２に取り付けられる。なお、作業足場連結部９ｃ，８ｃはブラケット等を介して作業足場１２と連結してもよい。

図１のように搬送台４を上昇させた状態で、作業足場１２の下面１２ｂと基台２の上面２ａとは当接する。また、前記ヘ字状リンク６，７は、長リンク６ａの上下の連結部８ａ，８ｂを結ぶ線の延長線Ｄよりも作業足場連結部８ｃが上側になり、長リンク７ａの上下の連結部９ａ，９ｂを結ぶ線の延長線Ｃよりも作業足場連結部９ｃが上側になり、かつ、搬送幅方向軸から見て前記垂直軸Ｂに対して略対称となるように形成されている。したがって、図１の状態から搬送台４を下降させると、作業足場１２は基台２に対して上昇する（図２参照。）。

また、略Ｘ字状対称リンク５，５を構成する左右の長リンク６ａ，６ａ及び７ａ，７ａには、その左右の長リンク６ａ，６ａの長手方向の中間同士に連結軸１５が架設され、その左右の長リンク７ａ，７ａの長手方向の中間同士に連結軸１６が架設されている。そして、該連結軸１５，１６間にダンパー１７が設けられている。したがって、被搬送物の急激な下降等が抑制されるため、被搬送物の昇降動作の信頼性及び安全性を向上することができる。なお、ダンパー１２としては、オイルダンパー、空気ダンパー、摩擦ダンパー又は粘弾性ダンパー等を用いることができる。

次に、以上のように構成される昇降機能付き搬送台車１において、作業足場１２に作用する重力による操作力が前記作業足場昇降支持手段及び搬送台昇降支持手段を介して搬送台４に伝達され、搬送台４を上昇させる方向に作用する力が生じるように、前記作業足場昇降支持手段と前記搬送台昇降支持手段とを連動させることにより、昇降駆動装置の負荷を小さくする動作について説明する。

作業足場昇降支持手段を構成する短リンク７ｂと搬送台昇降支持手段を構成する長リンク７ａとは前記のとおり一体化されているため、前記下連結部９ｂまわりの短リンク７ｂと長リンク７ａとの回動は連動する。また、作業足場昇降支持手段を構成する短リンク６ｂと搬送台昇降支持手段を構成する長リンク６ａとは前記のとおり一体化されているため、前記下連結部８ｂまわりの短リンク６ｂと長リンク６ａとの回動は連動する。したがって、前記作業足場昇降支持手段と前記搬送台昇降支持手段とは連動するものである。

例えば、搬送台４を下降させた状態である図２において、作業足場１２及び該作業足場１２の上面１２ａに乗る図示しない作業者の合計重量は、作業足場連結部９ｃ，８ｃに作用する（図２中の矢印Ｗ１，Ｗ２参照。）。該重力Ｗ１，Ｗ２による操作力は、作業足場昇降支持手段を構成する短リンク７ｂ，６ｂ及び該作業足場昇降支持手段と連動する搬送台昇降支持手段を構成する略Ｘ字状対称リンク５に伝達され、搬送台４には、該搬送台４を上昇させる方向に作用する力Ｆ１，Ｆ２が生じる。

このような搬送台４を上昇させる方向に作用する力Ｆ１，Ｆ２は、昇降駆動装置の負荷を小さくするように作用するものである。すなわち、搬送台４を上昇させるための昇降駆動装置の駆動力（例えば、図２の状態から図１の状態への駆動力）及び搬送台４の高さを作業工程に必要な高さに保持するための昇降駆動装置の駆動力を補助するように作用する（被搬送物及び搬送台４等の重力を補償するように作用する）ため、簡素な構成でありながら設備コスト及びランニングコストを低減することができるのである。また、構成が簡素であるため、作業足場昇降支持手段及び搬送台昇降支持手段の動作の信頼性が長期にわたり低下することがない。

以上の説明においては、作業足場１２に作用する重力による操作力により、搬送台４を上昇させる方向に作用する力が生じるように、作業足場昇降支持手段と搬送台昇降支持手段とを連動させる構成の例として、作業足場昇降支持手段を構成する短リンク７ｂ，６ｂの一端部と搬送台昇降支持手段を構成する長リンク７ａ，６ａの下端部（連結部９ｂ，８ｂ）とが一体に形成又は連結固定されて一体化されてなる場合について説明したが、作業足場昇降支持手段と搬送台昇降支持手段とは歯車又はベルト等からなる連動機構を介して連動させる構成としてもよい。

本発明の実施の形態に係る昇降機能付き搬送台車の構成を示す正面図であり、搬送台を上昇させた状態を示している。 同じく正面図であり、搬送台を下降させた状態を示している。 本発明の実施の形態に係る昇降機能付き搬送台車の構成を示す後方から見た部分断面図である。 本発明の実施の形態に係る昇降機能付き搬送台車の構成を示す平面図である。

符号の説明

１ 昇降機能付き搬送台車
２ 基台
３ 車輪
４ 搬送台
５ 略Ｘ字状対称リンク
６ａ，７ａ 長リンク
６ｂ，７ｂ 短リンク
８ａ，９ａ 上連結部
８ｂ，９ｂ 下連結部
８ｃ，９ｃ 作業足場連結部
１０，１１ 上下連結部間の中点
１２ 作業足場
Ａ 走行方向（搬送方向）
Ｂ 長リンクの上下連結部間の中点を通る垂直軸
Ｃ，Ｄ 長リンクの上下連結部を結ぶ線の延長線
Ｆ１，Ｆ２ 搬送台を上昇させる方向に作用する力
Ｗ１，Ｗ２ 作業足場連結部に作用する重力

Claims (2)

1. 走行車輪が設けられた台車の基台の上側に位置する、被搬送物を載置する搬送台を、前記基台に対して昇降可能に支持する搬送台昇降支持手段と、
   前記基台の上側かつ前記搬送台の下側に位置する、前記被搬送物に対して作業を行う作業者が乗る作業足場を、前記基台に対して昇降可能に支持する作業足場昇降支持手段と、
   前記搬送台を前記該基台に対して昇降させる昇降駆動装置とを備え、
   前記作業足場に作用する重力による操作力が前記作業足場昇降支持手段及び搬送台昇降支持手段を介して前記搬送台に伝達され、前記搬送台を上昇させる方向に作用する力が生じて前記昇降駆動装置の負荷が小さくなるように、前記作業足場昇降支持手段と前記搬送台昇降支持手段とを連動させてなる昇降機能付き搬送台車。
2. 前記搬送台昇降支持手段が、上下端部に上下の連結部が設けられた２本の長リンクを、搬送幅方向から見て該上下連結部間の中点を通る垂直軸に対して略対称となるように、該中点同士を枢結してなる略Ｘ字状対称リンクの一方の上連結部を搬送幅方向軸まわりに回動可能に前記搬送台に取り付け、該一方の上連結部の直下の下連結部を搬送幅方向軸まわりに回動可能に前記台車の基台に取り付け、該対称リンクの他方の上連結部を搬送方向にスライド可能に前記搬送台に取り付け、該他方の上連結部の直下の下連結部を、搬送方向にスライド可能に、前記基台に取り付けるか又は前記基台により支持してなるものであり、
   前記作業足場昇降支持手段が、一方の端部に作業足場連結部が設けられ、他方の端部と前記長リンクの下端部とが一体に形成又は連結固定されて一体化されると共に、該作業足場連結部を前記長リンクの上下の連結部を結ぶ線の延長線よりも上側に位置させ、搬送幅方向から見て前記垂直軸に対して略対称となる２本の短リンクの一方の作業足場連結部を搬送幅方向軸まわりに回動可能に前記作業足場に取り付け、該２本の短リンクの他方の作業足場連結部を搬送方向にスライド可能に前記作業足場に取り付けてなるものである請求項１記載の昇降機能付き搬送台車。
   

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