JP4620393B2

JP4620393B2 - 搬送装置

Info

Publication number: JP4620393B2
Application number: JP2004193992A
Authority: JP
Inventors: 淳夫吉松
Original assignee: 淳夫吉松
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2024-06-30
Also published as: JP2004269267A

Description

本発明は、パレット（台車状のもの）を用いた搬送装置に関する。

従来、機械式駐車方式として、パレット上に自動車を搭載し、このパレットを前後あるいは左右に水平に移動させて、空いているパレットスペースに運ぶ平面移動式の駐車場が知られている。かかる平面移動式機械式駐車場として、特許文献１、特許文献２などが知られている。特許文献１で開示されている平面移動式機械式駐車場の特徴は、（１）搬送用パレットの下面に、井桁状にレールを突設し、該レールの交叉部分に、一方向のみに形成した短レールを回動可能に突設する、（２）該短レールを上記井桁状レールの縦または横レールのいずれかに連接可能とする、（３）パレットがパレットスペースの所定の停止位置にある時、上記短レールに対応した位置のパレットスペース床面上に、縦または横方向に方向転換可能とした車輪を突出して設ける、（４）該車輪を縦または横方向に方向転換することにより、上記短レールを方向転換させる、（５）パレットを縦および横方向へ搬送可能にした上記パレットスペースを、縦および横方向に複数配置するなどである。

また、特許文献２で開示されている平面移動式機械式駐車場の特徴は、複数のパレットが、それぞれのパレットスペースの所定の停止位置にある時、隣接するパレットとの中間部に、パレットと若干の間隙を有する位置に定置の支持車輪を設けるなどである。

具体的構造の一例としては以下のとおりである。（１）短レールを縦または横方向に方向転換させるために、縦または横方向に方向転換可能な車輪の軸受ハウジング上部に、上記レールを挟んで 2 個づつ 2 対、計 4 個のガイドローラを軸着している。（２）このガイドローラは、パレットが縦または横方向へ移動する時、パレット下面に突設されたレールの側面に接してパレットをガイドする。（３）隣接するパレットスペースの中間部にある支持車輪の、軸受ハウジング上部には 1 対のガイドローラが軸着され、パレット裏面のレールをガイドする。

しかしながら、上記特許文献１および特許文献２の提案では、パレットは、その進行方向の少なくとも 2 個所以上の車輪軸受ハウジングのガイドローラでガイドされる。通常、パレットのレールは直線で構成されているので、パレットは直線状にしか搬送できない。従って、パレットスペースは碁盤目状にしか配置できず、図１の例のような区画Ｌに配置する場合、無駄なスペースが出来て区画Ｌを有効活用出来なかった。このような区画Ｌの場合、図２のように部分的に曲線搬送できれば無駄なスペースが無くなり有効活用できるが、パレットを曲線状に搬送するには、レールは曲線に合わせた円弧状にしておかなければならない。しかし、この場合常に円弧状にしか搬送できず、部分的に曲線搬送することは出来ないという問題があった。

また、次のような問題を図３および図４によって説明する。図３はパレットの井桁状レールの一交叉部分の断面図で、図４は図３をＡ方向に見た図である。パレット裏面のレールＲの側面に接してガイドローラＧＲがガイドする構造であるため、レールＲの踏面よりガイドローラＧＲが高く突出しており、パレット全体のレールＲの両側のガイドローラＧＲが通過する部分Ｗのパレットの厚さが薄く剛性が低くなるので、その部分の補強をする必要があった。更に、井桁状レールの交叉部分の短レールＳＲの長さは、これを縦または横方向に方向転換するために必要な 2 個づつ 2 対、計 4 個のガイドローラＧＲの外接円直径以上の長さが必要であり、また短レールＳＲは、搬送中にガイドローラＧＲと次のガイドローラＧＲの間にある時、振動等で回転して方向が変わり、次のガイドローラＧＲに衝突することがあるため、パレット搬送中に回転しないよう、バネ等で付勢されたピンＤＰで、短レールＳＲを固着している円板を保持する機構が必要であり、構造が大きく重く且つ複雑となり高価であった。ガイドローラＧＲは、4 箇所のレール交点部分に 4 個づつと、周辺の支持車輪の軸受ハウジング部の各 2 個を合わせると、１パレットスペース当たり約 24 個と多数必要で高価であった。
特公平７−２９６８１号公報特公平７−１７２４２号公報

本発明はこれらの問題を解決するためになされたもので、部分的に曲線搬送ができ、且つパレットの構造が簡単で軽く安価な搬送装置の提供を目的とする。

本発明の搬送装置は、床面上またはフレーム上に複数の搬送用パレットを縦および横方向へ搬送可能に設置した搬送装置であって、該搬送装置は、床面上またはフレーム上に突設された縦または横方向へ方向転換可能な車輪と、複数のパレットが所定の停止位置にある時、隣接するパレットとの中間部にパレットが搬送可能な間隙を有する位置に突設された支持車輪と、上記方向転換可能な車輪および支持車輪上に搭載され、これら車輪の駆動により搬送されるパレットと、床面上またはフレーム上に縦および横方向にそれぞれ１列ずつ敷設されたガイドレールと、このガイドレールの交叉部分およびその交叉部分からの縦および横方向延長線上の各１箇所に連接および回動可能に軸着された短ガイドレールとを備えてなり、上記パレットは、該パレットの下面の少なくとも上記支持車輪に当接する部分が平面であり、且つ所定の停止位置にある時、上記方向転換可能な車輪に対応する部分に、各車輪の当接面を内包するに十分な大きさで、上記平面と同一平面になるように上記パレットの下面に軸支された回動可能な円板と、上記パレットの下面下方に突設された複数のガイドローラとを有し、該ガイドローラが上記ガイドレールによりガイドされることを特徴とする。

上記パレットが所定の停止位置にある時、上記ガイドローラに対応する縦および横方向のガイドレール部分に、縦または横方向のガイドレールに回動して連接可能に軸支され、一方向のみに形成された短ガイドレールで、上記車輪の方向転換に連動して方向転換することを特徴とする。

このように構成されると、パレットが所定の停止位置にあって、方向転換可能な車輪を縦または横方向に方向転換させる時、パレット下面の円板が従動的に車輪と共に回って方向転換が円滑に行われ、次いで車輪を駆動すると、ガイドローラを介して直線あるいは曲線のガイドレールに沿ってパレットが搬送される。

本発明によれば、従来の技術によるような複雑な形状の区画でのパレットスペース配置における無駄なスペースを減らし、区画全体をより有効に活用することが可能となる。また、パレット全体を均一な厚さに構成することができ、且つ円板部は小さく構造が簡単になり、ガイドローラは１パレットにつき 2〜3 個あればよく、パレット全体が安価となる。

本発明の構成を図１、図２、図５〜図８に示す実施例に基づき詳細に説明する。図１は従来技術によるパレットスペースＳの配置例の平面図で、図２の本発明の実施例との比較を示す。図５は図２の屈曲部の部分拡大図で、パレットの無い空スペースが少なくとも 2 箇所ある場合を示す。一般的に、平面移動式機械式駐車場は必要な数のパレットより１又はそれ以上多い数のパレットスペースを縦および横に並べ、パレットの無い空スペースを利用してパレットを縦または横に搬送させて、目的のパレットを図示していない乗降室、あるいは乗降室につながるリフトに出し入れする。

図６は一つのパレットスペースＳで、パレットの無い空スペース状態の時の拡大平面図である。パレットスペースＳには、縦または横方向へ方向転換可能な車輪２が 4 個と、周辺のパレットスペースとの間の支持車輪３、方向転換装置４、縦および横方向のガイドレール５、光電スイッチ７を備えたスペースフレーム１が床上に固定されている。パレットＰが所定の停止位置にある時、パレットＰと若干の間隙を有する位置に設けられた周辺の支持車輪３と、4 個の車輪２は、縦および横にそれぞれほぼ等間隔に配置されている。また、パレットＰが搭載され搬送される車輪２と支持車輪３の上部踏面は同一水平面になるように構成されている。支持車輪３はパレットＰが搬送される時、従動的に回転するが、屈曲部等でパレットスペースの間が広がっている場合は、必要に応じて減速機付モータと連結し駆動する。

スペースフレーム１は、長尺状のフレーム１１、１２で作られた長方形の枠と、長い方のフレーム１１と、１１を連結する２対のフレーム１３とで構成されている。各１対のフレーム１３の間には、車輪２の軸受ハウジング２１を回動可能に軸支する軸受ハウジング部材が固定されており、また長方形枠の外側には、隣接するパレットスペースＳとの間をパレットＰが安定して搬送可能な支持車輪３の取付け座が設けられている。

ガイドレール５は溝型の部材で、縦および横方向それぞれ一列がスペースフレーム１に取付けられ、その交叉部分Ｇおよび、その交叉点からの縦および横方向延長線上の各１箇所Ｇ１、Ｇ２には回動可能な短ガイドレール５１が連接可能に軸着されている。ガイドレール５は、隣接するパレットスペースＳのガイドレール５と接続されており、パレットスペースＳ配置の屈曲部等では滑らかな曲線のガイドレール５で接続される。ガイドレール５および短ガイドレール５１は必ずしも溝型である必要は無く、溝の底部は無くてもよい。

図８は図６の右下側の車輪２部分と短ガイドレール５１部分を拡大した平面図である。図８に示すように、4 個の車輪２の軸受ハウジング２１には、２本のアーム２２が形成されており、その先端部にピンで枢着されたロッド４２で互いに連結されている。一つのアーム２２の先端部にはロッド４１がピンで枢着され方向転換装置４の回動アームと連結されている。本実施例の方向転換装置４は、スペースフレーム１に固定された減速機付モータの出力軸に回動アームを嵌着したものであるが、電動または油圧等で駆動されるシリンダーを、アーム２２の先端に直接あるいはロッド等を介してピンで連結してもよい。また、軸受ハウジング２１にはアーム２３が形成されており、その先端部と、短ガイドレール５１と一体に形成されたアーム５２の先端部とにピンで枢着されたロッド４３で連結されている。

図７はパレットＰを裏返しにした状態の下面の平面図で、下面は全体が平面に構成されており、パレットＰが所定の停止位置にある時、上記車輪２に対応する４箇所の位置には、それぞれ同一平面内で回動可能な円板６が軸支されている。パレットＰの下面は、パレットＰの搬送時、車輪２および支持車輪３の当接する部分が平面であればよく、かならずしも全体が平面である必要は無い。

パレットＰの下面には、パレットＰが所定の停止位置にある時、上記スペースフレーム１のガイドレール５の 3 箇所のＧ、Ｇ１およびＧ２部の短ガイドレールに対応する位置に、ガイドレール５の溝部の両側面に内接するガイドローラ８が突設されている。またパレットＰの搬送移動制御用光電スイッチ７の減速点検出用の４枚の遮光板７２および停止位置検出用の２個の遮光部材７１が突設されている。

次に、図８および図９〜図１２を併せて参照して車輪２部分、パレットＰ下面の円板６部分および短ガイドレール５１部分の構成について説明する。図９は、図８の車輪２部分をＣ方向に見た図で、パレットＰが車輪２上に搭載され所定の停止位置にある状態で、一部に縦断面を示す。図１０は、図９をＥ方向に見た一部に縦断面を示す図である。図１１は、図８の短ガイドレール５１部分をＤ方向に見た図で、パレットＰが車輪２上に搭載され所定の停止位置にある状態で、一部に縦断面を示。図１２は、図１１をＦ方向に見た一部に縦断面を示す図である。

車輪２は軸受ハウジング２１に回転可能に軸支され、軸受ハウジング２１の下部に突設されている竪軸２４は、スペースフレーム１の軸受ハウジング部材１４に、軸受２５を介して回動自在に軸支されている。本実施例では車輪２は減速機付モータと連結されているが、パレットを搬送するために必要な駆動力が得られれば、減速機付モータに連結された車輪２は一つのパレットスペースに１個でもよく、また、必要であれば全数でもよい。

円板６は、パレットＰが所定の停止位置に若干の許容範囲内で停止している時の車輪２の当接面を内包するに十分な大きさの直径であって、軸受を介して回動可能にパレットＰの下面に軸支されており、車輪２が縦または横方向に方向転換する時、従動的に車輪２と共に方向転換されパレットＰとの間の摩擦抵抗を減少している。

一方向のみに形成した短ガイドレール５１は、スペースフレーム１に固定されている上向き竪軸付部材５３の竪軸に回動可能に取り付けられており、縦または横方向のガイドレール５と連接可能で、パレットＰの下面に突設された軸に回転可能に軸着されたガイドローラ８が内接している。短ガイドレール５１の長さは、パレットＰが所定の停止位置に若干の許容範囲内で停止している時に、その長さの範囲内にガイドローラ８があればよい。

本実施例では、一つのパレットＰにガイドローラ８は 3 個であって、パレットＰが縦方向へ搬送される時、短ガイドレール５１から外れた位置では、ＧおよびＧ１部に該当する２個のガイドローラ８がパレットＰをガイドし、横方向へ搬送される時は、ＧおよびＧ２部に該当する2個のガイドローラ８がガイドする。ガイドローラ８が 3 個でなく 2 個のみの場合は、ガイドレール５を縦および横方向各２列の井桁状に配置し、対角にあるＧ１およびＧ２部に該当するガイドローラ８でガイドしなければパレットＰの向きが搬送中不安定になり不都合が生ずる。この場合、ガイドローラ８が2個と数が少なくなるが、ガイドレール５が増加し高価となるので好ましくない。

図１３乃至図１５を併せて参照してパレットＰの制御について説明する。なお、図１３は図７をＢ方向に見た断面図で、スペースフレーム１に固定された図示していない部材に取付けられた対向する投光および受光部を有する光電スイッチ７も併せて図示している。図１４は、図１３におけるＧ−Ｇ線に沿った断面図で、Ｋ１およびＫ２部の両方の位置関係も示し、図１５はパレットＰの位置検出動作図である。

遮光部材７１は、パレットＰの下面のＫ１およびＫ２部の 2 箇所に突設され、それぞれに対応した、スペースフレーム１に取り付けられた 2 組みの光電スイッチ７の光軸を遮る。光電スイッチ７の投光と受光部は、光軸が 45 °になるようにし、且つ、パレットＰの遮光部材７１が縦および横方向いずれの方向から来ても干渉しないよう十分な間隔をあけてとりつけられている。遮光部材７１の中心と光軸は、パレットＰが所定の停止位置に停止した時、互いに若干ずれており、且つ、Ｋ１側とＫ２側では互いに反対側にずれている。また、パレットＰの下面には図７に示す 4 枚の遮光板７２が突設されており、縦または横方向それぞれの方向からパレットＰが移動してきた時、Ｋ１またはＫ２側の光電スイッチの光軸を遮光することによって減速開始位置が検出される。

パレットＰが右隣のパレットスペースから加速され高速で移動してきた場合、先ずＫ１側の光電スイッチ７の光軸を遮光板７２が遮光して減速が開始され低速になる。その後、図１５の（ａ）において、先ずＫ１側の遮光部材７１がＫ１側の光電スイッチの光軸を遮光することによってパレットＰの位置が検出されブレーキがかけられるが、パレットＰは完全に停止するまでに若干惰走する。図１５の（ｂ）から（ｄ）の間が停止位置の許容範囲で、この間はＫ１側およびＫ２側共に遮光されており、パレットＰが所定の停止位置に停止していることになる。仮に惰走距離が長くなり図１５の（ｄ）から（ｅ）の間で停止した場合、Ｋ２側の光軸は遮光されているがＫ１側の遮光部材が光軸から外れ、パレットＰがＫ２側へ行き過ぎていることが検出され、逆方向へ寸動させる。ブレーキが早く効き図１５の（ａ）から（ｂ）の間で停止した場合は、Ｋ１側の光軸は遮光されているがＫ２側の遮光部材が光軸から外れており、パレットＰが所定の停止位置の手前で停止していることが検出され、同じ進行方向へ寸動させて許容範囲内に入るようにする。

以上のように構成された多数のパレットスペースＳを、車輪２および支持車輪３の上部踏面の高さを同一水平面になるよう縦および横方向に並べ、各々のガイドレール５を接続し、屈曲部等は必要に応じて曲線状に形成したガイドレール５を接続する。その上に、パレットスペースＳの数より１またはそれ以上少ない数のパレットＰを、ガイドローラ８をガイドレール５に係合させて、それぞれ所定の停止位置に搭載する。パレットＰを搬送する時は、先ず、方向転換装置４を駆動して、車輪２および短ガイドレール５１を縦または横方向に方向転換する。この時パレットＰの円板６は車輪２により従動的に円滑に回動する。次いで、車輪２の減速機付モータを搬送する方向へ駆動すると、パレットＰはガイドローラ８を介してガイドレール５に沿って移動し、次に停止するパレットスペースＳの光電スイッチ７で検出されて所定の停止位置に停止する。このような搬送は、最短経路をコンピュータを使った周知のゲーム理論により選び、空スペースを利用して、一つまたは複数のパレットＰを同時に縦または横方向に搬送することを繰り返しておこなわれ、目的のパレットＰを目的のパレットスペースＳへ搬送することができる。

本実施例は平面移動式機械式駐車場であるが、本発明はこれに限らず、多層化した機械式駐車場でもよく、更に倉庫等の搬送装置に応用することもできる。

本発明の搬送装置は、少ない空スペースを利用して、定型ばかりでなく、変形した形状の区画でも有効に活用して多くのパレットを収容することができるので、平面移動式機械式駐車場、多層化した機械式駐車場、または倉庫等の搬送装置として好適である。

従来技術によるパレットスペースの一配置例の平面図である。本発明によるパレットスペースの一配置例の平面図である。従来技術によるパレットのレール交叉部分の断面図である。図３をＡ方向に見た図である。図２の屈曲部の部分拡大図である。パレットスペースの平面図で、パレットの無い空スペースの状態を示す。パレットを裏返しにした状態の下面の平面図である。図６の右下側の車輪および短ガイドレール部分の拡大図である。図８の車輪部分をＣ方向に見た、一部に縦断面を示す図で、パレットが搭載され所定の停止位置にある状態も併せて示している。図９をＥ方向に見た、一部に縦断面を示す図である。図８の短ガイドレールをＤ方向に見た図で、パレットが搭載され所定の停止位置にある状態も併せて示している。図１１をＦ方向に見た、一部に縦断面を示す図である。図７をＢ方向に見た断面図で、光電スイッチも併せて示している。図１３におけるＧ−Ｇ線に沿った断面図で、Ｋ１およびＫ２部の違いを示している。パレットの位置検出動作図である。

符号の説明

Ｓパレットスペース
Ｐパレット
１スペースフレーム
２車輪
３支持車輪
４方向転換装置
５ガイドレール
６円板
７光電スイッチ
８ガイドローラ
Ｇ短ガイドレールとガイドローラの位置
Ｋ光電スイッチと遮光部材の位置

Claims

床面上またはフレーム上に複数の搬送用パレットを縦および横方向へ搬送可能に設置した搬送装置であって、
該搬送装置は、床面上またはフレーム上に突設された縦または横方向へ方向転換可能な車輪と、複数のパレットが所定の停止位置にある時、隣接するパレットとの中間部にパレットが搬送可能な間隙を有する位置に突設された支持車輪と、前記方向転換可能な車輪および支持車輪上に搭載され、これら車輪の駆動により搬送されるパレットと、床面上またはフレーム上に縦および横方向にそれぞれ１列ずつ敷設されたガイドレールと、このガイドレールの交叉部分およびその交叉部分からの縦および横方向延長線上の各１箇所に連接および回動可能に軸着された短ガイドレールとを備えてなり、
前記パレットは、該パレットの下面の少なくとも前記支持車輪に当接する部分が平面であり、且つ所定の停止位置にある時、前記方向転換可能な車輪に対応する部分に、各車輪の当接面を内包するに十分な大きさで、前記平面と同一平面になるように前記パレットの下面に軸支された回動可能な円板と、前記パレットの下面下方に突設された複数のガイドローラとを有し、該ガイドローラが前記ガイドレールによりガイドされることを特徴とする搬送装置。
前記パレットが所定の停止位置にある時、前記ガイドローラに対応する縦および横方向のガイドレール部分に、縦または横方向のガイドレールに回動して連接可能に軸支され、一方向のみに形成された短ガイドレールで、前記車輪の方向転換に連動して方向転換することを特徴とする請求項１記載の搬送装置。