JP4560883B2

JP4560883B2 - 搬送装置

Info

Publication number: JP4560883B2
Application number: JP2000126583A
Authority: JP
Inventors: 達朗井上; 日也森田; 幹田中
Original assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Current assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Priority date: 2000-04-26
Filing date: 2000-04-26
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2020-04-26
Also published as: JP2001301942A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷が搭載される搬送台を備え、複数の区間からなる循環軌道に沿って搬送台を移動させて荷を搬送する搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば病院の物品保管庫や物流センターなどにおいて所定の物品（以後、荷と称する）を入出庫するために、複数の区間からなる循環軌道に沿って搬送台を移動させて荷を搬送する搬送装置が用いられる場合がある。
【０００３】
図６は、上述した搬送装置の従来例を示している。この搬送装置は、環状に形成される４つの伝動部材８０〜８３（例えばチェーンなど）が内外２つずつ離間して配設され、荷ＬＡが搭載される搬送台８４の４隅が前記伝動部材８０〜８３にそれぞれ連結されるように構成されている。そして、伝動部材８０〜８３に連結される４隅において搬送台８４の荷重が支持されることにより、循環移動に伴う搬送台８４の移動方向の変化に対応して、搬送台８４の姿勢が一定に保持されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の搬送装置では、搬送台８４の４隅に伝動部材８０〜８３が連結されることから、搬送台８４に対して荷ＬＡの搬入・搬出作業を行う場合に、図６（ｂ）に示すように、伝動部材８０〜８３間に荷ＬＡを通さなければならず、伝動部材８０〜８３が邪魔になって搬出・搬入する方向が限定され、搬入・搬出動作に制約が多いという問題があった。また、搬送台８４の姿勢を制御するために伝動部材８０〜８３が少なくとも４つ必要であるので、伝動部材８０〜８３を配設するための構成が複雑になり、製作コストが増大しやすいという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述する事情に鑑みてなされたものであり、荷の搬入・搬出動作を容易に行うことができ、しかも簡単な構成で搬送台の姿勢を安定して制御することができる搬送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】
上記課題を解決するための搬送装置に係る発明は、
荷が搭載される搬送台を備え、垂直方向に伸びる垂直搬送区間を有する循環軌道に沿って前記送台を移動させる搬送装置において、
前記循環軌道に沿って平行に配置されている環状の伝動部材と、前記伝動部材を循環運動させる駆動装置と、前記搬送台の幅方向に伸び、前記伝動部材に対して前記搬送台を回転自在に吊り支持すために、前記伝動部材に連結されている支持シャフトと、前記搬送台の重心を前記支持シャフトの真下から水平方向にずれた位置に配するとともに、前記支持シャフトを基準にして周方向に作用する前記搬送台の荷重を支持することにより、前記搬送台の姿勢を制御する制御する姿勢制御部と、を備え、
前記姿勢制御部は、前記循環軌道に沿って平行に配置され、前記支持シャフトが伸びている方向に並んでいる第一ガイドレール及び第二ガイドレールと、前記搬送台に回転自在に取り付けられ、前記第一ガイドレールに接する第一ガイドローラと、前記搬送台に回転自在に取り付けられ、前記第二ガイドレールに接する第二ガイドローラと、を有し、
前記第一ガイドレール及び前記第二ガイドレールのそれぞれには、前記支持シャフトの干渉を避ける切欠部が形成され、前記支持シャフトには、前記第一ガイドレールと前記第二ガイドレールとのうちの一方のガイドレールと対向する部分に、前記支持シャフトが伸びている方向に対して垂直な方向に凹んだクランク部が形成され、前記一方のガイドレールの前記切欠き部は、前記支持シャフトの前記クランク部の干渉を避ける部分であり、前記一方のガイドレールの前記切欠き部と他方のガイドレールの前記切欠き部とは、前記支持シャフトが伸びている方向から見て、ずれた位置に形成されている、ことを特徴としている。
【０００７】
この搬送装置では、搬送台を回転自在に伝動部に連結するとともに搬送台の重心を伝動部材からずれた位置に配するので、搬送台の周囲の空間のうち、伝動部材側とは反対側の空間が開放され、伝動部材との干渉を避けて容易に荷の搬入・搬出動作を行うことが可能となる。また、姿勢制御部によって、周方向に作用する搬送台の荷重が支持されるので、搬送台の周方向の荷重を利用して、搬送台の姿勢を一定（例えば水平）に保持することが可能となる。
【０００８】
ここで、前記第一ガイドローラは、前記環状軌道に沿って平行に配置されている前記第一ガイドレールの内周側に接する内周側ガイドローラと、該第一ガイドレールの外周側に接する外周側ガイドローラと、を有し、前記第二ガイドローラは、前記環状軌道に沿って平行に配置されている前記第二ガイドレールの内周側に接する内周側ガイドローラと、該第二ガイドレールの外周側に接する外周側ガイドローラと、を有している、ことが好ましい。
【００１０】
また、前記循環軌道は、前記垂直搬送区間として、前記搬送台が上方に移動する第一垂直搬送区間と、前記搬送台が下方へ移動する第二垂直搬送区間とを有すると共に、該第一垂直搬送区間と該第二搬送区間と間で前記搬送台が移動する連結区間を有し、前記連結区間では、水平面に対して傾いた状態に軌道が形成されている、ことが好ましい。
【００１１】
この構成では、軌道と平行なガイドレールが水平面に対して傾いて形成されるために、連絡区間においても搬送台の荷重がガイドレールに確実に伝わり、水平方向に軌道が形成されている場合に比べて搬送台の荷重をガイドレールで支持しやすい。そのため、搬送台の姿勢をより簡単な構成で制御することが可能となる。
【００１２】
また、前記姿勢制御部は、前記搬送台の回転を一方向に限定するための逆転防止機構を有する構成としてもよい。この構成では、逆転防止機構によって、搬送台の回転を一方向に限定することにより、重心のずれに伴う搬送台の回転移動が防止されるため、より簡単な構成で搬送台の姿勢を制御することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る搬送装置の第１実施形態について図１〜図３を参照して説明する。
この搬送装置１０は、図１に示すように、荷ＬＡが搭載される搬送台１２と、レール等により循環状に配設される循環軌道ＣＯＢと、循環軌道ＣＯＢに略平行になるように複数のスプロケット１４に架け渡される無端環状のチェーン１５，１６と、スプロケット１４を介してチェーン１５，１６を駆動するための駆動装置１７と、チェーン１５，１６に対して搬送台１２を吊り支持するために、チェーン１５，１６に連結される支持シャフト１８とを備えている。
【００１５】
搬送台１２は荷ＬＡを搭載するための搭載面１２ａを有しており、所定の地点（例えば図１に示す搬入ステーション部ＡＰ１や搬出ステーション部ＡＰ２など）において、不図示の装置により、荷ＬＡの搬出・搬入が行われるようになっている。支持シャフト１８は、チェーン１５，１６の長手方向に所定のピッチで複数配されており、一の支持シャフト１８に対して一の搬送台１２が回転自在に吊り下げ支持されている。また、支持シャフト１８の両端には、図２に示すように、回転自在な移動案内ローラ１９が取り付けられており、この移動案内ローラ１９が循環軌道ＣＯＢを走行することにより、チェーン１５，１６を介して駆動された搬送台１２が循環軌道ＣＯＢに沿って移動するようになっている。
【００１６】
図１に戻り、循環軌道ＣＯＢは、搬送台１２を上昇もしくは下降させて荷ＬＡを垂直方向に搬送するための第１及び第２垂直搬送区間ＶＳ１，ＶＳ２と、一の垂直搬送区間から他の垂直搬送区間に搬送台１２を移動させるための第１及び第２連絡区間ＣＳ１，ＣＳ２とからなり、本実施形態では、第１及び第２連絡区間において軌道が水平に形成されている。また、この循環軌道ＣＯＢにおいて、例えば、第１垂直搬送区間ＶＳ１→第１連絡区間ＣＳ１→第２垂直搬送区間ＶＳ２→第２連絡区間ＣＳ２→第１垂直搬送区間ＶＳ１→…というように、移動方向が異なる各区間を垂直方向の高さ位置を変えながら搬送台１２が循環移動するようになっている。
【００１７】
また、本実施形態の搬送装置１０は、搬送台１２の姿勢を制御するための姿勢制御部２５を備えている。
この姿勢制御部２５は、搬送台１２の重心を支持シャフト１８の真下からずれた状態（図１では支持シャフト１８に対して重心が紙面左側にずれた状態）に配するとともに、支持シャフト１８を中心に周方向に作用する搬送台１２の荷重を支持するように構成されている。
【００１８】
具体的には、姿勢制御部２５は、搬送台１２の背面側に回転自在に取り付けられるガイドローラ２６と、ガイドローラ２６を案内するために上述した各区間ごとに循環軌道ＣＯＢに略平行に配されるガイドレール２７，２８とを含んで構成されている。ガイドローラ２６とガイドレール２７，２８とは複数（ここでは２つ）のペアを構成し、両者は搬送台１２の幅方向に分かれて配されている。そして、ガイドローラ２６の外周面がガイドレール２７，２８に当接し、周方向に作用する搬送台１２の荷重をガイドレール２７，２８が支持することにより、搬送台１２の姿勢が制御され、搬送台１２の搭載面１２ａがほぼ水平に保持される。
【００１９】
また、ガイドローラ２６は、図２に示すように、ガイドレール２７，２８を外周面で挟むように複数（ここでは２つ）が径方向に並べて配されている。すなわち、ガイドレール２７，２８の一面にガイドローラ２６の一つが当接し、その裏面に他のガイドローラ２６が当接するようになっている。
【００２０】
ここで姿勢制御部２５の作用について説明する。
第１及び第２垂直搬送区間ＶＳ１，ＶＳ２において、図１に示すように、ガイドレール２７，２８は垂直方向に延びて設けられており、支持シャフト１８を中心として周方向に作用する搬送台１２の荷重は、略水平方向の力として、ガイドローラ２６を介してガイドレール２７，２８に支持される。これにより、搬送台１２の搭載面１２ａが略水平に保持される。このとき、搬送台１２の重心は支持シャフト１８の真下からずれており、搭載面１２ａはチェーン１５，１６から離れた位置にずれて配される。そのため、所定の地点（例えば搬入ステーション部ＡＰ１や搬出ステーション部ＡＰ２など）において、搬送台１２に対して荷の搬入・搬出動作を行う場合にも、搬送台１２の周囲の空間のうち、チェーン１５，１６側とは反対側の空間（搬送台１２の前方及び左右）が広く開放され、チェーン１５，１６が搬入・搬出動作の邪魔になることが少なく、搬送台１２の前方（搭載面１２ａ側）における任意の方向からチェーン１５，１６との干渉を避けて容易に荷ＬＡの搬入・搬出動作を行うことが可能となる。
【００２１】
また、第１及び第２連絡区間ＣＳ１，ＣＳ２においても、垂直搬送区間ＶＳ１，ＶＳ２と同様に、重心のずれにより搬送台１２の荷重が周方向に作用する。ところが、この第１及び第２連絡区間ＣＳ１，ＣＳ２では、ガイドレール２７，２８が水平方向に延びて設けられているために、ガイドレール２７，２８に対して搬送台１２の荷重が作用する方向とガイドレール２７，２８の延設方向とがともに略水平方向となって互いに平行になるために、搬送台１２の荷重をガイドレール２７，２８で支持するのが難しい。しかしながら、搬送台１２の姿勢を制御しない場合、移動中に搬送台１２の姿勢が変化し、搬送台１２に揺れが生じて他の物体と衝突したり騒音の原因になったりするなど、装置に不具合が生じる恐れがある。本実施形態では、ガイドレール２７，２８を挟むように複数のガイドローラ２６が配されているので、重心のずれによって作用する搬送台１２の荷重とその逆方向の荷重とをともにガイドレール２７，２８によって支持する。したがって、搬送台１２の回転方向の移動（揺れ）が抑制され、搬送台１２の姿勢が安定して保持される。
【００２２】
ところで、ガイドレール２７，２８と循環軌道ＣＯＢとが交差する地点では、チェーン１５，１６に連結された支持シャフト１８がガイドレール２７，２８と干渉する恐れがある。本実施形態では、ガイドレール２７，２８に切り欠きを設け、上述した干渉を避けるようになっている。つまり、図２に示すように、支持シャフト１８の一部（ＣＲ部）をクランク状に形成し、支持シャフト１８と交差するタイミングを２つのガイドレール２７，２８間でずらすことにより、図３に示すように、ガイドレール２７とガイドレール２８とで切り欠きＣＴの位置を周方向にずらしている。これにより、切り欠きＣＴによって一方のペアのガイドレール２７とガイドローラ２６とが非当接状態にあるときにも、他のペアのガイドレール２７とガイドローラ２６との当接状態が保たれる。そのため、循環軌道ＣＯＢの各区間に亘り、搬送台１２の姿勢を連続して制御することが可能となる。
【００２３】
このように、本実施形態の搬送装置１０では、支持シャフト１８を中心とする搬送台１２の周方向の荷重を姿勢制御部２５で支持することにより、簡単な構成で搬送台１２の姿勢を連続的かつ安定して制御することができる。また、チェーン１５，１６は２つでよいため、従来に比べて構成を簡略化することができる。
さらに、搬送台１２の前方（搭載面１２ａ側）において、任意の方向から荷ＬＡの搬入・搬出動作が可能であるため、搬入・搬出動作に制約が少ない。
【００２４】
次に、本発明に係る搬送装置の第２実施形態について図４を参照して説明する。本実施形態の搬送装置３０は、上述した第１実施形態と異なり、第１及び第２連絡区間ＣＳ１，ＣＳ２において、水平面に対して傾いた状態に軌道ＣＯＢが形成されている。
【００２５】
したがって、本実施形態の搬送装置３０では、第１及び第２連絡区間ＣＳ１，ＣＳ２においてガイドレール３５の延設方向と搬送台３６の荷重が作用する方向とが角度を有して交わるために、搬送台３６の荷重がガイドレール３５に確実に伝わり、水平軌道に比べてガイドローラ３７を介して搬送台３６の荷重をガイドレール３５で支持しやすい。そのため、循環軌道ＣＯＢの各区間において、一のガイドローラ３７だけで搬送台３６の荷重を確実に支持することが可能となり、搬送台３６の姿勢をより簡単な構成で制御することができる。
【００２６】
なお、この図４に示すように、ガイドローラ３７が周方向に分割され、ガイドローラ３７とガイドレール３５とが非当接状態となる区間が生じる場合には、急激に搬送台３６の姿勢が傾くのを避けるために、ガイドレール３５の端部付近をガイドローラ３７から離れる方向に曲げておくとよい。
【００２７】
次に、本発明に係る搬送装置の第３実施形態について図５を参照して説明する。本実施形態の搬送装置４０は、上述した第１及び第２実施形態と異なり、支持シャフト４１を中心とする搬送台４２の回転を一方向に限定するための逆転防止機構４３を姿勢制御部４４に有している。
【００２８】
逆転防止機構４３は、重心のずれにより荷重が作用する方向（図中矢印Ｒ１方向）に搬送台４２が回転するのを防止する一方、その逆方向に（図中矢印Ｒ２方向）に搬送台４２が回転するのを自在とするように構成されている。逆転防止機構４３としては、支持シャフト４１と搬送台４２との間に配される一方向クラッチ、あるいはラチェット機構といったものが用いられる。
【００２９】
本実施形態の搬送装置４０では、逆転防止機構４３によって、搬送台４２の重心が支持シャフト４１の真下からずらして配されるとともに、周方向に作用する搬送台４２の荷重が支持される。すなわち、逆転防止機構４３に対して重心のずれによる荷重が常に作用することにより、重心のずれに伴う搬送台４２の回転移動が防止され、搬送台４２の姿勢が保持される。循環軌道ＣＯＢに沿って搬送台４２が移動すると、循環軌道ＣＯＢの各区間における搬送台４２の移動方向の変化に対応して、チェーン４５に対する搬送台４２の相対位置関係（主として取付角度）が変化し、この変化に応じて支持シャフト４１を中心に搬送台４２が随時回転する。このときの支持シャフト４１を中心とした搬送台４２の回転方向は、チェーン４５の循環移動方向に対して逆方向となる。
【００３０】
また、本実施形態の搬送装置４０では、姿勢制御部４４として、支持シャフト４１と搬送台４２との間に逆転防止機構４３を配すればよいだけであるため、姿勢制御部４４の占有スペースが極めて少なく、装置の小型化や構成の簡略化が容易に図れる。
【００３１】
なお、姿勢制御部４４として、上述した逆転防止機構４３に加え、図５（ｂ）に示すように、前記実施形態で説明したようなガイドローラ４７及びガイドレール４８を設けることにより、各区間ごとの搬送台４２の姿勢をさらに安定させることが可能である。すなわち、上述した各実施形態で示した姿勢制御部の形態を目的に応じて組み合わせて用いることにより、搬送台の姿勢を効果的に制御することが可能となる。
【００３２】
また、上述した各実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。例えば、上述した各実施形態では、伝動部材としてチェーンを２つ用いる構成としているが、これに限るものではなく、１つあるいは３つ以上のチェーンを用いてもよい。特に、ガイドローラ及びガイドレールの配設方法を変更することで伝動部材を１つだけ用いる構成とすれば、さらに装置の簡略化が図れる。また、伝動部材としてチェーンに限らずタイミングベルト等を用いてもよいことは言うまでもない。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の搬送装置によれば、搬送台の重心を伝動部からずれた状態に配することにより、伝動部との干渉を避けて荷の搬入・搬出動作を容易に行うことができる。そのため、搬入・搬出動作に対する制約が少なく、様々な荷の搬入・搬出動作に対して柔軟に対応することができる。また、支持部材を中心とする搬送台の周方向の荷重を姿勢制御部で支持することにより、簡単な構成でありながら、循環移動に伴う搬送台の移動方向の変化に応じて搬送台の姿勢を安定して制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る搬送装置の第１実施形態を示す構成図である。
【図２】図１に示す概略的なＡ−Ａ断面図である。
【図３】ガイドレールに形成される切り込みの配置例を示す図である。
【図４】本発明に係る搬送装置の第２実施形態を示す構成図である。
【図５】本発明に係る搬送装置の第３実施形態を示す構成図である。
【図６】従来の搬送装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
ＬＡ荷
ＣＯＢ循環軌道
１０，３０，４０搬送装置
１２，３６，４２搬送台
１２ａ搭載面
１４スプロケット（回転体）
１５，１６，４５チェーン（伝動部、伝動部材）
１７駆動装置
１８，４１支持シャフト（支持部材）
ＶＳ１，ＶＳ２垂直搬送区間
ＣＳ１，ＣＳ２連絡区間
２５，４４姿勢制御部
２６，３７，４７ガイドローラ
２７，２８，３５，４８ガイドレール
４３逆転防止機構

Claims

荷が搭載される搬送台を備え、垂直方向に伸びる垂直搬送区間を有する循環軌道に沿って前記送台を移動させる搬送装置において、
前記循環軌道に沿って平行に配置されている環状の伝動部材と、
前記伝動部材を循環運動させる駆動装置と、
前記搬送台の幅方向に伸び、前記伝動部材に対して前記搬送台を回転自在に吊り支持すために、前記伝動部材に連結されている支持シャフトと、
前記搬送台の重心を前記支持シャフトの真下から水平方向にずれた位置に配するとともに、前記支持シャフトを基準にして周方向に作用する前記搬送台の荷重を支持することにより、前記搬送台の姿勢を制御する制御する姿勢制御部と、
を備え、
前記姿勢制御部は、前記循環軌道に沿って平行に配置され、前記支持シャフトが伸びている方向に並んでいる第一ガイドレール及び第二ガイドレールと、前記搬送台に回転自在に取り付けられ、前記第一ガイドレールに接する第一ガイドローラと、前記搬送台に回転自在に取り付けられ、前記第二ガイドレールに接する第二ガイドローラと、を有し、
前記第一ガイドレール及び前記第二ガイドレールのそれぞれには、前記支持シャフトの干渉を避ける切欠部が形成され、
前記支持シャフトには、前記第一ガイドレールと前記第二ガイドレールとのうちの一方のガイドレールと対向する部分に、前記支持シャフトが伸びている方向に対して垂直な方向に凹んだクランク部が形成され、前記一方のガイドレールの前記切欠き部は、前記支持シャフトの前記クランク部の干渉を避ける部分であり、前記一方のガイドレールの前記切欠き部と他方のガイドレールの前記切欠き部とは、前記支持シャフトが伸びている方向から見て、ずれた位置に形成されている、
ことを特徴とする搬送装置。
前記第一ガイドローラは、前記環状軌道に沿って平行に配置されている前記第一ガイドレールの内周側に接する内周側ガイドローラと、該第一ガイドレールの外周側に接する外周側ガイドローラと、を有し、
前記第二ガイドローラは、前記環状軌道に沿って平行に配置されている前記第二ガイドレールの内周側に接する内周側ガイドローラと、該第二ガイドレールの外周側に接する外周側ガイドローラと、を有している、
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
前記循環軌道は、前記垂直搬送区間として、前記搬送台が上方に移動する第一垂直搬送区間と、前記搬送台が下方へ移動する第二垂直搬送区間とを有すると共に、該第一垂直搬送区間と該第二搬送区間と間で前記搬送台が移動する連結区間を有し、
前記連結区間では、水平面に対して傾いた状態に軌道が形成されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送装置。
前記姿勢制御部は、前記搬送台の回転を一方に限定する逆転防止機構を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の搬送装置。