JP5239171B2 - 移載用昇降装置 - Google Patents

Description

本発明は、支柱により支持されたワーク支持具を駆動装置により昇降させて高低差のあるコンベア間の移載を行う移載用昇降装置に関するものである。

従来の移載用昇降装置として、回転軸線が水平で且つ互いに平行な一対のスプロケットを支柱の上下に設け、該スプロケットに電動モータによって駆動されるエンドレスチェーンを巻回すると共に、遊端にワーク支持具を備えたアームを、それの基端側部分と長手中間部分の一方を前記支柱に対して上下方向にのみスライド自在な昇降部材に且つ他方を軸を介して前記エンドレスチェーンに連結して、該アームの前記エンドレスチェーンに対する連結軸のスプロケット部分での経路変曲に伴い、前記ワーク支持具を上下のスプロケットの回転軸線を結ぶ線に対して振り分け揺動させるもの（例えば、特許文献１参照。）、搬入コンベヤ及び搬出コンベヤの前端と近接する側方に立設した前後１対のベース支柱の対向面間に、両コンベヤ方向を向く水平支持杆に移載コンベヤを載設した昇降体を、その前後の外面に設けた複数のガイドローラを介して上下に移動可能に収容し、かつ前記昇降体を昇降手段の駆動チェーンに連係することにより、前記移載コンベヤを上限位置と下限位置との間で昇降させるもの（例えば、特許文献２参照。）等がある。

特公平８−５５４１号公報（第１−２図） 特開２００４−１２３２７８号公報（図１−２）

昨今の自動車メーカ等の製造業においては、競争力の強化のために、工場の立ち上げ時又はレイアウト変更時等におけるコンベア等の搬送設備の据付又は移設工期の短縮及び早期稼働が強く要望されている。
これに対して特許文献１及２の構成では、揚程以上のマスト長（支柱高さ）を必要とするため、組立完成状態では工場内の他の設備と干渉しやすく、特に自動車の車体等の重量物の移載を行う場合には、現地組立並びに補助梁、吊下げ、点検歩廊及び梯子等の現地据付が必要であり、据付や移設の際に多大な工数が必要であるため、据付又は移設工期の短縮及び早期稼働のニーズに応えるのが困難である。
また、特許文献１の構成は、アンカーボルトにより架台を床面に固定した後に水平面内方向及び上下方向の微調整を行うことができないため、この点からも据付及び移設時の調整作業に時間がかかる。
さらに、特許文献２の構成は、ベース脚下面に車輪及びアジャスタが取り付けられているため、車輪により移動した後にアジャスタを突出させて装置を床面に設置することが可能であるが、水平面内方向及び上下方向の微調整を行うことができないため、この点からも据付及び移設時の調整作業に時間がかかる。

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、移載用昇降装置の製造工場にて組立及び調整を完了した状態で該装置を出荷して現地で据付を行うことができ、現地における据付又は移設工期の短縮及び早期稼働を実現することができる移載用昇降装置を提供する点にある。

本発明に係る移載用昇降装置は、前記課題解決のために、床面又は支持架構に固定可能な架台と、該架台に固定されて上方に延びる固定支柱及び該固定支柱に対して上下方向にスライド可能な単数の昇降支柱からなる、上下方向に伸縮する多段支柱とを備え、該多段支柱を駆動装置により伸縮させ、前記昇降支柱により支持したワーク支持具を昇降させて高低差のあるコンベア間の移載を行う移載用昇降装置であって、前記固定支柱に取り付けられた固定スプロケットと、前記昇降支柱に取り付けられた偶数個の昇降スプロケットと、前記固定支柱に両端が固定されたチェーンと、前記架台又は固定支柱に取り付けられた回転駆動装置が連結された駆動スプロケットとを備え、前記チェーンを、前記昇降スプロケットの半分の個数の上半分に係合し、残りの半分の個数の下半分に係合するように、前記固定スプロケット、昇降スプロケット及び駆動スプロケットに係合させ、前記回転駆動装置により前記昇降支柱を昇降させるものである。

また、前記ワーク支持具が前記昇降支柱に対して上下方向にスライド可能に支持されたものであり、一端が前記固定支柱に固定され他端が前記ワーク支持具に固定されたチェーンの中間部分を、前記昇降支柱の上部に取り付けられた昇降スプロケットの上側に係合させて、該昇降スプロケットを介して前記ワーク支持具を支持してなると好ましい。

さらに、前記架台の下面に車輪を取り付けてなると好ましい。

さらにまた、前記架台の下側に操作プレートを設け、該操作プレート上面から上方に突出するボルトに対してナットにより前記架台を上下方向に位置決め固定し、アンカーボルトにより床面又は支持架構に固定された固定プレートに対して、前記操作プレートを水平面内で直交する２方向に延びるボルトにより操作して水平面内方向の位置決めをした後、前記操作プレートを前記固定プレートに固定してなると好ましい。

本発明に係る移載用昇降装置は、床面又は支持架構に固定可能な架台と、該架台に固定されて上方に延びる固定支柱及び該固定支柱に対して上下方向にスライド可能な単数の昇降支柱からなる、上下方向に伸縮する多段支柱とを備え、該多段支柱を駆動装置により伸縮させ、前記昇降支柱により支持したワーク支持具を昇降させて高低差のあるコンベア間の移載を行う移載用昇降装置であって、前記固定支柱に取り付けられた固定スプロケットと、前記昇降支柱に取り付けられた偶数個の昇降スプロケットと、前記固定支柱に両端が固定されたチェーンと、前記架台又は固定支柱に取り付けられた回転駆動装置が連結された駆動スプロケットとを備え、前記チェーンを、前記昇降スプロケットの半分の個数の上半分に係合し、残りの半分の個数の下半分に係合するように、前記固定スプロケット、昇降スプロケット及び駆動スプロケットに係合させ、前記回転駆動装置により前記昇降支柱を昇降させるので、多段支柱を縮めた状態では揚程に比べて全高が低くなっているため、この状態で移動させても工場内の他の設備と干渉しにくい。したがって、移載用昇降装置の製造工場にて組立及び調整を完了した状態で該装置を出荷して現地で据付を行うことができるため、現地における据付又は移設工期の短縮及び早期稼働を実現することができる。

また、チェーンを駆動する回転駆動装置を固定支柱の下部に配置することができるため、移動時等における安定性を向上することができる。その上、昇降支柱が単数である簡素な構成であるとともに、回転駆動装置、スプロケット及びチェーン等の主要機能部品を低い位置に集約して配置することができるため、信頼性及び保守性を向上することができる。

さらに、前記ワーク支持具が前記昇降支柱に対して上下方向にスライド可能に支持されたものであり、一端が前記固定支柱に固定され他端が前記ワーク支持具に固定されたチェーンの中間部分を、前記昇降支柱の上部に取り付けられた昇降スプロケットの上側に係合させて、該昇降スプロケットを介して前記ワーク支持具を支持してなると、前記効果に加え、昇降支柱の昇降に連動してワーク支持具が昇降するため、支柱の高さをより低く抑えながら大きな昇降ストロークを確保することができる。

さらにまた、前記架台の下面に車輪を取り付けてなると、前記効果に加え、前記のように全高を低くした状態で車輪により容易に移動させることができるため、据付又は移設工期をさらに短縮することができる。

また、前記架台の下側に操作プレートを設け、該操作プレート上面から上方に突出するボルトに対してナットにより前記架台を上下方向に位置決め固定し、アンカーボルトにより床面又は支持架構に固定された固定プレートに対して、前記操作プレートを水平面内で直交する２方向に延びるボルトにより操作して水平面内方向の位置決めをした後、前記操作プレートを前記固定プレートに固定してなると、前記効果に加え、固定プレートをアンカーボルトにより床面等に固定した後に、該固定プレートに対する架台の位置を上下方向及び水平面内方向に微調整して位置決めすることができるため、据付及び移設時の調整作業時間を短縮することができる。

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。
なお、本明細書において、ワーク支持具６のブラケット６Ａから支持腕６Ｂが延びる方向を前方とし、前方に向かって左右を左右とする。図１及び図２は、本発明の実施の形態に係る移載用昇降装置１を示す左側面図であり、図１は昇降支柱５が高位置にある状態を、図２は昇降支柱５が低位置にある状態を示している。図３及び図４は、チェーン連動機構の説明用部分断面背面図であり、図３は昇降支柱５が高位置にある状態を、図４は昇降支柱５が低位置にある状態を示している。

図１及び図２に示すように、移載用昇降装置１は、床面ＦＬ又は支持架構に固定される架台２に固定されて上方に延びる固定支柱４、固定支柱４に対して上下方向にスライド可能な昇降支柱５、昇降支柱５により支持され、被搬送物を支持するワーク支持具６等からなる。そして、昇降支柱５は、例えばギヤドモータである回転駆動装置１１により駆動されて昇降する（図１に示す昇降支柱５が高位置にある状態及び図２に示す昇降支柱が低位置にある状態参照。）。
なお、本実施の形態では、昇降支柱５が単数であるが、昇降支柱を複数として、下段の昇降支柱により上段の昇降支柱をスライド可能に支持する構成としてもよい。すなわち、上下方向に伸縮する固定支柱４及び単又は複数の昇降支柱５からなる多段支柱３において、最上段の昇降支柱５によりワーク支持具６が支持される。

次に、多段支柱３及びワーク支持具６のスライド支持について説明する。
図３及び図４に示すように、固定支柱４の左右には左右方向内向きに開口する平面視略コ字状のガイドレール７，７が立設され、該レール７，７の開口内に昇降支柱５の左右方向外側の上下に突設された、例えばラジアルローラとサイドローラとを組み合わせて一体化した複合ローラ９，…が係合するため、昇降支柱５は固定支柱４により上下方向にスライド可能に支持される。
また、昇降支柱５の左右には左右方向内向きに開口し、上下方向に延びる平面視略コ字状のガイドレール８，８が設けられ、該レール８，８の開口内にワーク支持具６の左右方向外側の上下に突設された、例えばラジアルローラとサイドローラとを組み合わせて一体化した複合ローラ１０，…が係合するため、ワーク支持具６のブラケット６Ａは昇降支柱５により上下方向にスライド可能に支持される。
なお、ブラケット６Ａには前方に延びる支持腕６Ｂが取り付けられ、該支持腕６Ｂ上に被搬送物が載置されるため、ワーク支持具６により被搬送物を支持した状態では、多段支柱３が前方に倒れる方向にモーメントが作用するが、該倒れモーメントによる多段支柱３の前方への倒れは、固定支柱４の上部と架台の上面後部とを連結する左右の支持棒３６，３６により抑制される。

次に、チェーン連動機構について説明する。
図３及び図４に示すように、固定支柱４の上部には、前後方向軸まわりに回転する固定スプロケット１４，１５及び１６が取り付けられ、固定支柱４の下部には、前後方向軸まわりに回転する固定スプロケット１７，１８，１９及び２０が取り付けられる。なお、固定スプロケット１７及び１８並びに固定スプロケット１９及び２０は同軸であり前後に配設される。
また、固定支柱４の下部（架台２であってもよい）には、回転駆動装置１１の出力軸が連結された駆動スプロケット１２，１３が同軸に前後に取り付けられる。
さらに、昇降支柱５の下部には、前後方向軸まわりに回転する、昇降スプロケット２１，２２，２３，２４が取り付けられる。なお、昇降スプロケット２２，２３は同軸であり前後に配設される。

固定スプロケット１４，１５，…は固定支柱４に軸支されているため、昇降支柱５が昇降しても昇降しないが、昇降スプロケット２１，２２，…は昇降支柱５に軸支されているため、昇降支柱５とともに昇降する。
前側（図３及び図４の奥側）のチェーン３１は、一端が固定支柱４のチェーン固定端２６Ａに固定され、昇降スプロケット２１、固定スプロケット１４、駆動スプロケット１３、昇降スプロケット２３、固定スプロケット１８及び固定スプロケット２０に係合するとともに方向を変え、他端が固定支柱４のチェーン固定端２８に固定される。
また、後側（図３及び図４の手前側）のチェーン３２は、一端が固定支柱４のチェーン固定端２６Ｂに固定され、昇降スプロケット２４、固定スプロケット１６、固定スプロケット１５、駆動スプロケット１２、昇降スプロケット２２、固定スプロケット１７及び固定スプロケット１９に係合するとともに方向を変え、他端が固定支柱４のチェーン固定端２７に固定される。

以上のような構成により、チェーン３１は、昇降スプロケット２１及び２３に対して、昇降スプロケット２１の下半分及び昇降スプロケット２３の上半分が係合し、チェーン３２は、昇降スプロケット２４及び２２に対して、昇降スプロケット２４の下半分及び昇降スプロケット２２の上半分が係合している。
したがって、回転駆動装置１１により駆動スプロケット１２，１３が回転すると、昇降スプロケット２１〜２４が昇降するが、このような偶数個の昇降スプロケットに対し、駆動スプロケット１２，１３により駆動されるチェーン３１，３２を、昇降スプロケット２１〜２４の半分の個数の昇降スプロケット２２，２３の上半分に係合し、残りの半分の個数の昇降スプロケット２１，２４の下半分に係合するように引き回しているため、チェーン３１，３２が弛むことなく円滑に昇降支柱５を昇降させることができる。また、昇降支柱５が単数である簡素な構成であるとともに、回転駆動装置１１、スプロケット１２，１３，…，２４及びチェーン３１，３２等の主要機能部品を低い位置に集約して配置することができるため、信頼性及び保守性を向上することができる。

図１〜図４に示すように、一端がワーク支持具６のブラケット６Ａのチェーン固定端２９、２９に固定され、他端が固定支柱４のチェーン固定端３０，３０に固定された左右のチェーン３３，３３の中間部分が、昇降支柱５の上部に取り付けられた、左右方向軸まわりに回転する昇降スプロケット２５の上側に係合している。
したがって、昇降支柱５の昇降に連動してワーク支持具６が昇降するため、支柱４，５の高さをより低く抑えながら大きな昇降ストロークを確保することができる。

次に、移載用昇降装置１の使用例について説明する。
図５及び図６は、本発明の実施の形態に係る移載用昇降装置１を２台対向して使用した例を示す側面図であり、図５は昇降支柱が低位置にある状態を、図６は昇降支柱が高位置にある状態を示している。
図５に示すように低位搬送ラインＴＬのコンベアＣ１により搬送されてきた被搬送物Ｗは、移載用昇降装置１，１のワーク支持具６，６に受け渡され、移載用昇降装置１，１の回転駆動装置を駆動して昇降支柱５，５を上昇させると（図中矢印Ａ参照。）、図６に示すようにワーク支持具６，６が上昇して被搬送物Ｗが高位搬送ラインＴＨの搬送位置まで上昇するため、被搬送物ＷをコンベアＣ２に受け渡すことができる。また、逆に、高位搬送ラインＴＨのコンベアＣ２から低位搬送ラインＴＬのコンベアＣ１へ被搬送物Ｗを移載することも容易に行うことができる。

被搬送物Ｗの重量が重い場合や被搬送物Ｗの重心がワーク支持具６の支持点から遠い位置にある場合には、多段支柱３の伸張時に倒れや残留振動が生じることがある。しかし、昇降支柱５の上部左右にガイドピン３７，３７を設け（図１及び図２も参照。）、多段支柱３の伸張時における上限位置（高位搬送ラインＴＨの搬送位置）近傍においてガイドピン３７，３７を支持する、例えば天井ＣＬ近傍の支持架構Ｓに固定支持されたガイドレール３８を設けることにより、前記倒れや残留振動を抑制することができるため、移載精度を確保しながら高低差のあるコンベア間の移載を安定かつ確実に行うことができる。

次に、移載用昇降装置１の据付又は移設について説明する。
図７は移載用昇降装置１を移動している状態を示す側面図であり、多段支柱３を縮めた状態では揚程に比べて全高が低くなっているため、この状態で移動させても、例えば図７中の搬送設備のフレームＦＲ等の工場内の他の設備と干渉しにくい。したがって、移載用昇降装置１を予め製造工場にて組立及び調整を完了した状態で出荷して現地工場内で据付を行うことができるため、現地における据付又はレイアウト変更時等における移設工期の短縮及び早期稼働を実現することができる。また、移載用昇降装置１の架台２の下面には車輪（キャスタ）３４，…が取り付けられているため（図２も参照。）、これらの車輪（キャスタ）３４，…の転動により、移載用昇降装置１を所定位置まで容易に移動させることができる（図７中の矢印Ｂ及びＣ参照。）。その上、前記のとおりチェーン３１，３２を駆動する回転駆動装置１１を固定支柱４の下部に配置しているため、移動時における安定性を向上することができる。なお、移載用昇降装置１を所定位置まで移動させた後は、アジャスタ３５，…（図２も参照。）を下方に突出させて車輪（キャスタ）３４，…を浮かせることにより、移載用昇降装置１の位置を安定して保持することができる。

次に、移載用昇降装置１の据付又は移設時における水平面内方向及び上下方向の微調整について説明する。
図８は位置調整機構付固定金具４１を示す斜視図であり、位置調整機構付固定金具４１は、アンカーボルトにより床面又は支持架構に固定される平面視矩形の固定プレート４２、架台２に連結固定される、固定プレート４２よりも小さい平面視矩形の操作プレート４３、位置決め調整後に操作プレート４３を固定プレート４２に固定する押え板４４等からなる。
通孔４２Ａ，…を利用してアンカーボルトにより床面等に強固に固定された固定プレート４２上に操作プレート４３を載置し、操作プレート４３上面から上方に突出するボルト４７を押え板４４の開口部４４Ｃに挿通し、さらに架台２の水平板に形成した図示しない通孔に挿通し、ボルト４７に螺合する上下のナット４８，４９を前記水平板の上下に位置させた状態とし、上下のナット４８，４９をスパナにより回転させることにより架台２を上下方向に位置決めした状態で架台２と操作プレート４３とを固定することができる。

また、固定プレート４２上面には、例えば左右方向に延びる平行な支持部材４５，４５が操作プレート４３の前後側面に対向した状態で固定され、例えば前後方向に延びる平行な支持部材４６，４６が操作プレート４３の左右側面に対向した状態で固定されるとともに、支持部材４５にはナット（前後方向の螺孔）４５Ａが、支持部材４６には前後のナット（左右方向の螺孔）４６Ａ，４６Ａが形成される。
したがって、六角穴付きボルト４５Ｂ，４５Ｂを前後のナット４５Ａ，４５Ａに螺合させ、操作プレート４３の前後側面に当接させ、六角レンチにより操作することにより操作プレート４３を介して架台２の前後方向の位置決めをすることができ、同様に、六角穴付きボルト４６Ｂ，…を前後左右のナット４６Ａ，…に螺合させ、操作プレート４３の左右側面に当接させ、六角レンチにより操作することにより操作プレート４３を介して架台２の左右方向の位置決めをすることができる。なお、操作プレート４３の左右側面には、ぞれぞれ前後２個の六角穴付きボルト４６Ｂ，４６Ｂが当接するため、操作プレート４３を鉛直軸まわりに若干回転させて位置決めすることも可能である。

このようにして操作プレート４３を水平面内で直交する２方向に延びるボルト４５Ｂ，…、４６Ｂ，…により操作して水平面内方向の位置決めをした後、操作プレート４３の上側から押え板４４の上側から通孔４４Ａ，…を通してボルト４４Ｂ，…を固定プレート４２の支持部材４５，４６の螺孔４５Ｃ，…，４６Ｃ，…に螺合させることにより、押え板４４により操作プレート４３が固定プレート４２に固定されるため、前記のように位置決めされた状態が保持される。
以上のとおり、固定プレート４２をアンカーボルトにより床面等に固定した後に、固定プレート４２に対する架台２の位置を上下方向及び水平面内方向に微調整して位置決めすることができるため、据付及び移設時の調整作業時間を短縮することができる。

本発明の実施の形態に係る移載用昇降装置の左側面図であり、昇降支柱が高位置にある状態を示している。 同じく左側面図であり、昇降支柱が低位置にある状態を示している。 チェーン連動機構の説明用部分断面背面図であり、昇降支柱が高位置にある状態を示している。 同じく部分断面背面図であり、昇降支柱が低位置にある状態を示している。 本発明の実施の形態に係る移載用昇降装置を２台対向して使用した例を示す側面図であり、昇降支柱が低位置にある状態を示している。 同じく側面図であり、昇降支柱が高位置にある状態を示している。 移載用昇降装置を移動している状態を示す側面図である。 位置調整機構付固定金具を示す斜視図である。

符号の説明

１ 移載用昇降装置
２ 架台
３ 多段支柱
４ 固定支柱
５ 昇降支柱
６ ワーク支持具
６Ａ ブラケット
６Ｂ 支持腕
７，８ ガイドレール
９，１０ ローラ
１１ キヤドモータ（回転駆動装置）
１２，１３ 駆動スプロケット
１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０ 固定スプロケット
２１，２２，２３，２４，２５ 昇降スプロケット
２６Ａ，２６Ｂ，２７，２８，２９，３０ チェーン固定端
３１，３２，３３ チェーン
３４ 車輪
３５ アジャスタ
３６ 支持棒
３７ ガイドピン
３８ ガイドレール
４１ 位置調整機構付固定金具
４２ 固定プレート
４２Ａ 通孔
４３ 操作プレート
４４ 押え板
４４Ａ 通孔
４４Ｂ ボルト
４４Ｃ 開口部
４５，４６ 支持部材
４５Ａ，４６Ａ ナット
４５Ｂ，４６Ｂ 六角穴付きボルト
４５Ｃ，４６Ｃ 螺孔
４７ ボルト
４８，４９ ナット
ＣＬ 天井
ＦＬ 床面
ＦＲ フレーム
Ｓ 支持架構
ＴＬ 低位搬送ライン
ＴＨ 高位搬送ライン
Ｃ１，Ｃ２ コンベア
Ｗ 被搬送物

Claims (4)

1. 床面又は支持架構に固定可能な架台と、該架台に固定されて上方に延びる固定支柱及び該固定支柱に対して上下方向にスライド可能な単数の昇降支柱からなる、上下方向に伸縮する多段支柱とを備え、該多段支柱を駆動装置により伸縮させ、前記昇降支柱により支持したワーク支持具を昇降させて高低差のあるコンベア間の移載を行う移載用昇降装置であって、
   前記固定支柱に取り付けられた固定スプロケットと、
   前記昇降支柱に取り付けられた偶数個の昇降スプロケットと、
   前記固定支柱に両端が固定されたチェーンと、
   前記架台又は固定支柱に取り付けられた回転駆動装置が連結された駆動スプロケットとを備え、
   前記チェーンを、前記昇降スプロケットの半分の個数の上半分に係合し、残りの半分の個数の下半分に係合するように、前記固定スプロケット、昇降スプロケット及び駆動スプロケットに係合させ、前記回転駆動装置により前記昇降支柱を昇降させる移載用昇降装置。
2. 前記ワーク支持具が前記昇降支柱に対して上下方向にスライド可能に支持されたものであり、一端が前記固定支柱に固定され他端が前記ワーク支持具に固定されたチェーンの中間部分を、前記昇降支柱の上部に取り付けられた昇降スプロケットの上側に係合させて、該昇降スプロケットを介して前記ワーク支持具を支持してなる請求項１記載の移載用昇降装置。
3. 前記架台の下面に車輪を取り付けてなる請求項１記載の移載用昇降装置。
4. 前記架台の下側に操作プレートを設け、該操作プレート上面から上方に突出するボルトに対してナットにより前記架台を上下方向に位置決め固定し、アンカーボルトにより床面又は支持架構に固定された固定プレートに対して、前記操作プレートを水平面内で直交する２方向に延びるボルトにより操作して水平面内方向の位置決めをした後、前記操作プレートを前記固定プレートに固定してなる請求項１又は３記載の移載用昇降装置。

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