JP5463094B2

JP5463094B2 - 落下防止機能付き搬送装置

Info

Publication number: JP5463094B2
Application number: JP2009169200A
Authority: JP
Inventors: 厚志三木
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2009-07-17
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2029-07-17
Also published as: JP2011020829A

Description

本発明は、搬送物を仮置きする仮置き台と、その搬送物を搬送する搬送台とを備えた搬送装置に関し、特に仮置き台や搬送台から搬送物が落下するのを防止する落下防止機能付き搬送装置に関する。

例えば鉄道車両では、ステンレス製の外板に芯材を溶接した複数のパーツを形成し、それらを接合して組み合わせることによって車両用構体が造られる。このような場合には、複数の工程を経て車両が完成するが、各工程で広い作業スペースが必要であるため、作業棟を跨いだワークの搬送が行われる。従って、車両用構体を完成させるには、ワークを一の作業棟から他の作業棟へと移す搬送が必要になる。

作業棟の中では、ワークを搬送する場合に天井クレーンなどが使用されるが、別棟へと移動させるには、両棟の間に他の搬送装置（図１及び図２参照）が必要になる。この搬送装置１は、前工程の作業棟からのワークを仮置きしておく仮置き台２が設置され、その仮置き台２からワークを受けて後工程の作業棟へと搬送する搬送台３が、レール４に沿って移動できるよう構成されている。仮置き台２には、一度に複数のワークを搭載することができ、搬送台３に対して順に送り出せるようにしたローラコンベア１０が設けられている。

特開平０５−１６２０４３号公報

この搬送装置１では、搬送台３による搬送が行われている間に仮置き台２へワークが追加され、その際、既に載っているワークがローラコンベア１０によって前送りして新たなスペースが空けられる。また、次の搬送台３に載せ替えるための準備として、同じようにワークがローラコンベアによって前方へ送り出される等の作業が行われる。このとき、送出しの前方には搬送台３が存在しないため、仮置き台２からワークが落ちないようにした落下防止機能が必要になる。一方、その落下防止機能は、仮置き台２から搬送台３へのワーク受け渡し時には邪魔になるため、出し入れが可能な構造であることが必要である。

そうした仮置き台２に設けられる落下防止機能は、停止部材の出し入れをアクチュエータなどの駆動手段をもって作業者が遠隔操作するものや、手動で直接行うものが考えられる。しかし、前者では、構造が複雑になってコストを上げる要因になるとともに、駆動手段の故障によって出し入れできなくなるおそれもある。また、両方の構造に関して、作業者のミスによって停止部材を出し忘れてしまいワークを落としてしまったり、逆に停止部材の入れ忘れによってワークの移し替えをできなくしてしまうことがある。

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、作業に応じて自動的に停止部材を出し入れする機械的な構造の落下防止手段を設けた落下防止機能付き搬送装置を提供することを目的とする。

本発明に係る落下防止機能付き搬送装置は、搬送物を仮置きする仮置き台と、地面に敷設されたレールに従って移動が可能な搬送台とを有し、その仮置き台と搬送台には搭載した搬送物が移動可能な移動手段を備え、レールに従って移動する搬送台を仮置き台に突き合わせた状態で当該仮置き台と搬送台との間で搬送物の移動を可能とするものであり、その仮置き台と搬送台には、突き合わされる各突き合わせ部分に搬送物の落下を防止する落下防止手段が設けられたものであって、前記落下防止手段は、前記仮置き台と搬送台の一方に設けられた押圧部材と、他方に設けられたストッパ機構との組合せが複数設けられ、そのストッパ機構は、前記仮置き台と搬送台の接近による前記押圧部材の押し付けを受け、搬送物に当接する上昇していた停止部材を下降させるよう動作するリンク機構によって構成されたものであることを特徴とする。

また、本発明に係る落下防止機能付き搬送装置は、前記落下防止手段が、前記仮置き台の突き合わせ部分に前記押圧部材とストッパ機構とが交互に複数設けられ、前記搬送台の突き合わせ部分には前記仮置き台とは異なる順番で前記押圧部材とストッパ機構とが交互に複数設けられたものであることが好ましい。
また、本発明に係る落下防止機能付き搬送装置は、前記落下防止手段が、前記移動手段の高さを上下する停止部材がバネによって上方に付勢され、通常時には搬送物の落下を防止する状態にあり、前記リンク機構は、前記押圧部材の押し付けにより前記停止部材をバネの付勢力に抗して下降させるようにしたものであることが好ましい。
また、本発明に係る落下防止機能付き搬送装置は、前記搬送台が、レールに対する車輪を回転させる駆動モータと、その駆動モータを制御する制御手段と、前記仮置き台との突き合わせ部分が所定位置まで接近することを確認する位置センサを有し、前記制御手段は、前記位置センサからの検出信号に基づき、前記押圧部材とストッパ機構とが作用する位置で自動停止させるようにしたものであることが好ましい。

本発明の落下防止機能付き搬送装置では、仮置き台に対して搬送台を接近させ、互いの突き合わせ部分を突き合わせることにより、そこに設けられた押圧部材とストッパ機構による落下防止手段が作用し、ストッパ機構の停止部材が下降して両台の間の搬送物移動を可能にする。一方、仮置き台から搬送台が離れると、落下防止手段は、そのストッパ機構の停止部材が上昇し、仮置き台や搬送台の端部で搬送物の落下を防止する。従って、本発明によれば、停止部材の上下動は仮置き台と搬送台との接近と離間とによって自動的に行われ、その構成もリンク機構を使用した簡易なものである。

落下防止機能付き搬送装置の実施形態を示した斜視図であり、仮置き台と搬送台が一体になった状態である。落下防止機能付き搬送装置の実施形態を示した斜視図であり、仮置き台から搬送台が離れた状態である。プレートやローラコンベアを取り除いた仮置き台を示した図２に示すＡ部の平面図である。プレートを取り除いた搬送台を示した図２に示すＢ部の平面図である。落下防止機能付き搬送装置の落下防止手段を示した図である。支持アームを示した平面図である。リンク部材を示した平面図である。ストッパを示した正面図である。

次に、本発明に係る落下防止機能付き搬送装置について図面を参照しながら以下に説明する。ここで図１及び図２は、本実施形態の落下防止機能付き搬送装置を示した斜視図である。落下防止機能付き搬送装置（以下、単に「搬送装置」とする）１は、固定された不動の仮置き台２と、敷設された３本のレール４に沿って移動可能な搬送台３によって構成されている。図１は、その仮置き台２と搬送台３が一体になって搬送物であるワークを受け渡しする状態を示しており、図２は、搬送台３が仮置き台２から離れて移動する状態を示している。

本実施形態で示す搬送装置１は、鉄道車両の製造工場に設置されるものであり、搬送物であるワークは車両用構体を構成するパーツなどである。そのパーツは、例えば長さ７メートルほどの長方形パネルであって、パネルトレイに載せられて搬送される。そうしたワークを搬送する搬送装置１は、仮置き台２が縦（レール４の方向。以下「搬送方向」とする）１０メートル、横２０メートルの寸法で、搬送台３は、縦３メートル、横２０メートルの寸法である。

仮置き台２と搬送台３は、その上でワークを搬送方向に送るローラコンベア１０が複数列設けられ、ローラコンベア１０の間のスペースにはプレート１１が張られている。ここで、図３は、プレート１１やローラコンベア１０を取り除いた仮置き台２を示した、図２に示すＡ部の平面図である。また図４は、プレート１１を取り除いた搬送台３を示した、図２に示すＢ部の平面図である。

仮置き台２や搬送台３は、Ｈ形鋼材による縦フレーム１３，１５と横フレーム１４，１６とが接合され、それぞれの形枠が形成されている。仮置き台２側の図３には記載していないが、ローラコンベア１０は、図４に示すように縦フレーム１５の間毎に設けられており、横フレーム１６間を架け渡してベース２１が固定され、そこに複数のローラ２２が回転自在に支持されている。そして、各列のローラコンベア１０には駆動モータ２３が設けられ、その回転がスプロケットとチェーンを介して全体に伝達されるように構成されている。なお、仮置き台２と対向する搬送台３の横フレーム１６には、また仮置き台２の各横フレーム１４には、ローラ２２よりも小径の補助ローラ２４が軸支されている。

移動可能な搬送台３は、３本のレール４に対して搬送方向に２個ずつの車輪２５を有し、合計６個の車輪２５によって走行可能に支持されている。そして、中央を除く左右２本のレール４に対する車輪２５に駆動モータ２６が設けられ、その回転をスプロケットとチェーンを介して前後一方の車輪２５に伝達するように構成されている。走行可能な搬送台３には、駆動モータ２３，２６へ電源を供給するため、ケーブルリール２７が設けられ、また走行やローラコンベア１０によるワークの移動をコントロールするための制御ボックス２８が設置されている。なお、仮置き台２にも同じようにローラコンベア１０が構成され、それをコントロールするための制御ボックスも設置されている。

次に、仮置き台２と搬送台３には、搭載されたワークを落下させないための落下防止手段が設けられている。ローラコンベア１０によるオーバーランや、搬送台３の移動に伴う慣性力によって、ワークが仮置き台２や搬送台３から落下しないようにする必要があるからである。落下防止手段は、レール４に沿った搬送方向に見た場合の前後にそれぞれ設けられている。すなわち、図２に示す仮置き台２と搬送台３が突き当てられる合わせ側３１，３２に可動式のストッパ３５が設けられ、これとは反対の外側３３，３４には固定式のストッパ３６が設けられている。

ストッパ３５，３６は、矩形のプレートがローラ２２や補助ローラ２４よりも高い位置に突き出してワークを止めるようにしたものである。特に、可動式のストッパ３５は上下方向に移動し、突き出した状態でワークに当たって落下を防止し、下降状態ではローラ２２や補助ローラ２４よりも低くなってワークの通過を可能にしている。そこで次に、この可動式ストッパ３５の落下防止手段について説明する。図５は、ストッパ３５を備える搬送装置１の落下防止手段を示した図である。

落下防止手段５は、ストッパ３５にリンク部材４１などによるリンク機構と、リンク部材４１を水平方向に押す押圧部材４５によって構成され、押圧部材４５にリンク部材４１が押されてストッパ３５が昇降するよう構成されている。すなわち、落下防止手段５は、こうしたストッパ３５側のリンク機構４０と押圧部材４５とが一組になり、仮置き台２と搬送台３にそれぞれが設けられている。ストッパ３５側のリンク機構４０と押圧部材４５は、図３及び図４に示すように、仮置き台２と搬送台３の合わせ側３１，３２の横フレーム１４，１６に沿って複数組み配置されている。

図５に示すリンク機構４０と押圧部材４５については、以下、仮置き台２側に設けられたリンク機構４０と、搬送台３側に設けられた押圧部材４５として説明する。ただし、このストッパ３５側のリンク機構４０と押圧部材４５は、図３及び図４に示すように、横フレーム１４，１６のそれぞれにおいて交互に設けられ、ストッパ３５によるワークの落下防止は、仮置き台２と搬送台３の両方に一つおきに行われるようになっている。そして、こうした仮置き台２と搬送台３の各々において隣り合うストッパ３５の距離は、ワークの長さよりも短くなっている。

ストッパ３５側のリンク機構４０と押圧部材４５は、ローラコンベア１０の位置に設けられており、ストッパ３５は、横フレーム１４，１６を切り欠いた部分にあって（図３、図４参照）、補助ローラ２４とローラ２２との間を昇降するよう構成されている。
ストッパ３５側のリンク機構４０は、先ず、フレーム１４に支持アーム４２が固定されている。支持アーム４２は、図６に示す平面形状をしており、固定プレート４２１に「へ」の字に折れた２本のアーム部４２２が平行に突き出している。アーム部４２２には、その先端部分にリンク部材４１を軸着する軸受部４２３が形成され、支持アーム４２の固定プレート４２１側の付け根側にはストッパ３５のガイドロッド３５３が上下方向に通った貫通孔４２４が形成されている。

次に、リンク部材４１は、押圧部材４５側に延びたアーム部４１１と支持アーム４２に軸着する連結部４１２が横板４１３を介して接続され一体になっている。また、このリンク部材４１は、図７に示す平面形状をしており、支持アーム４２に合わせて２箇所で軸着するように構成されている。アーム部４１１と連結部４１２は、それぞれ２枚の平行な板材によって形成され、連結部４１２を構成する板材の間に支持アーム４２の軸受部４２３がそれぞれ挿入され、軸孔４１４を通したピン４３によってピン結合されている。リンク部材４１は、固定された支持アーム４２に対し、ピン４３を支点にして揺動するよう構成されている。

また、リンク部材４１には、連結部４１２に長孔４１５が形成され、そこを通すピン４４によってストッパ３５のガイドロッド３５３がピン結合されている。リンク部材４１のアーム部４１１は、横フレーム１４を上下方向に切り欠いた切欠部１４１の下を通って押圧部材４５側に突き出し、先端部に受ローラ４１６が軸支されている。押圧部材４５は、この受ローラ４１６に当たるプレートであり、横フレーム１６から接続プレート４６を介して突き出すようにして取り付けられている。また、押圧部材４５は、リンク部材４１が下方に揺動するように、最初の当たり面に傾斜が形成されている。

次に、図８は、ストッパ３５を押圧部材４５側（図５の左側）から見た図である。ストッパ３５は、長方形の停止板３５１が支持板３５２に突き立てられ、その支持板３５２に固定された２本のガイドロッド３５３が一体になって形成されている。２本のガイドロッド３５３は、支持アーム４２の貫通孔４２４を通り、貫通した下端部が、長孔４１５を通すピン４４によってリンク部材４１に連結されている。また、ガイドロッド３５３の周りにはスプリング３８が嵌め合わされている。このスプリング３８は、支持板３５２と支持アーム４２に当接し、停止板３５１を上方に付勢している。

落下防止手段５は、押圧部材４５が当てられていない場合には、ストッパ３５の停止板３５１がスプリング３８によって上方へ持ち上げられ、ローラ２２や補助ローラ２４よりも高い位置に突き出している。これによってストッパ３５がローラコンベア１０に載せられているワークに当たり、その移動を制限するようになっている。また、押圧部材４５が受ローラ４１６に当てられると、スプリング３８が押し縮められてストッパ３５の停止板３５１がローラ２２や補助ローラ２４よりも低い位置まで下降し、ワークが補助ローラ２４を超えて移動できるようになっている。つまり、仮置き台２と搬送台３との間でワークの移動が可能になる。

搬送装置１の落下防止手段５は、仮置き台２と搬送台３の合わせ側３１，３２同士の接近と離間によって自動的にストッパ３５の停止板３５１が昇降するものである。そして、仮置き台２と搬送台３の間でワークを移し替える場合には必ず停止板３５１が入り込んでいなければならない。そこで本実施形態では、搬送台３に不図示の近接センサが設けられており、仮置き台２と搬送台３の接近状態が検出され、それによって搬送台３の停止が制御されるようになっている。これにより確実に落下防止手段５が作用し、ストッパ３５の停止板３５１が下降してローラ２２と補助ローラ２４との間に入り込んでワークの通過を可能にする。

続いて、以上のような構成の搬送装置１について作用を説明する。搬送装置１は、搬送台３が駆動モータ２６によって車輪２５を回転させ、レール４上を移動してワークを搬送する。このとき、図２に示すように、レール４に沿った搬送方向前後の合わせ側３２と外側３４には、ストッパ３５，３６が上方に突き出しており、ワークが当たって落下しないようになっている。可動式のストッパ３５は、図５に示すようにスプリング３８によって押し上げられて突き出ている。

一方、仮置き台２側でも、合わせ側３１と外側３３にストッパ３５，３６が突き出している。従って、搬送台３が離れている間にワークをローラコンベア１０の駆動によって前送りするなどの作業を行っても、送りすぎが生じた場合に、ストッパ３５の停止板３５１が当たってワークの落下を防止する。このときの落下防止手段５は、図５に示すように、スプリング３８が支持アーム４２に支えられてストッパ３５を押し上げている。それに伴い、ガイドロッド３５３を介してリンク部材４１が引き上げられ、ピン４３を支点に連結部４１２の長孔４１５側が引っ張られている。そして、このときアーム部４１１の先端に保持された受ローラ４１６は、対向する押圧部材４５側に突き出されている。

次に、ワークを仮置き台２から搬送台３へ移し替える場合、図２の状態から搬送台３が仮置き台２へと近づいていき、近接センサの検出によって所定位置まで進んで停止する。それにより、仮置き台２と搬送台３は、合わせ側３１，３２が突き合わせられ、図１に示すように一体のテーブルが構成される。このとき落下防止手段５は、図５に示すように、押圧部材４５が図面左側から近づき、その当接面がリンク部材４１の受ローラ４１６へ押し当てられる。更に搬送台３が仮置き台２へ近づき、押圧部材４５が受ローラ４１６を押すと、受ローラ４１６が押圧部材４５の当接面を下方へ転がり、リンク部材４１がピン４３を支点として揺動する。

図５において鎖線で示すように、アーム部４１１が位置を変化させてリンク部材４１が振れると、連結部４１２に形成された長孔４１５の位置が下がり、それに伴って長孔４１５とピン４４によって連結されているガイドロッド３５３が、支持アーム４２の貫通孔４２４に従って直線方向に引き下げられる。ガイドロッド３５３の引き下げによってスプリング３８が押し縮められ、ストッパ３５の停止板３５１がローラ２２や補助ローラ２４よりも低い位置に下降して入り込む。図１に示すように、仮置き台２から搬送台３が突き合わされた状態では、それぞれに設けられたストッパ３５がこうして下降し、両者の間のワーク移動を可能にする。

仮置き台２と搬送台３のローラコンベア１０が駆動することにより、その上に載せられたワークが両者を跨いで移動する。ワークの移し替えが終了すると、図３に示すように再び仮置き台２から搬送台３が離れてワークの搬送を行う。搬送台３が仮置き台２から離れる際、リンク部材４１を押していた押圧部材４５が、図５の左側に移動して押しを緩めて離れていく。そのため、押し縮められていたスプリング３８が伸び、支持アーム４２に支えられてストッパ３５を押し上げる。これにより、ストッパ３５の停止板３５１がローラ２２や補助ローラ２４よりも高い位置にまで上昇して突き出し、ワークが仮置き台２や搬送台３の合わせ側３１，３２から落下してしまうのを防止する。

よって、本実施形態の搬送装置１は、その落下防止手段５をストッパ３５を昇降させるリンク機構と押圧部材４５とによる簡易なものとしたため、落下防止機能に関する構造を軽量にし、しかも低コストに抑えることが可能になった。
また、この落下防止手段５によれば、仮置き台２と搬送台３との間でワークを移す場合には必ずストッパ３５が下降し、搬送台３が仮置き台２から離れる場合には必ずストッパ３５が上昇するため、搬送装置１による一連の作業においてストッパ３５の入れ忘れや出し忘れが解消できた。特に、近接センサによって搬送台３の移動制御を行うため、ストッパ３５が降りずにワークを移動させてしまうことはない。

また、仮置き台２と搬送台３では、ストッパ３５と押圧部材４５とを交互に配置しているため、それぞれにおいてストッパ３５が所定の距離で配置でされ、ワークを複数箇所で止めるように落下を防止することができる。
更に、スプリング３８の付勢によってストッパ３５を押し上げ、ガイドロッド３５３、支持アーム４２及びリンク部材４１などからなるリンク機構４０を介し、押圧部材４５の押し付けによってストッパ３５を下降させるようにしたので、簡単な構造とすることができた。

以上、本発明に係る落下防止機能付き搬送装置の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、レール４の両端に仮置き台２を配置したような場合には、搬送台３の両端にストッパ３５を設けてもよい。

１落下防止機能付き搬送装置
２仮置き台
３搬送台
４レール
１０ローラコンベア
２２ローラ
２４補助ローラ
３５ストッパ
４０リンク機構
４１リンク部材
４２支持アーム
４５押圧部材

Claims

搬送物を仮置きする仮置き台と、地面に敷設されたレールに従って移動が可能な搬送台とを有し、その仮置き台と搬送台には搭載した搬送物が移動可能な仮置き台移動手段と搬送台移動手段を備え、レールに従って移動する搬送台を仮置き台に突き合わせた状態で当該仮置き台と搬送台との間で搬送物の移動を可能とするものであり、前記仮置き台移動手段と前記搬送台移動手段には、突き合わされる各突き合わせ部分に搬送物の落下を防止する落下防止手段が設けられた落下防止機能付き搬送装置であって、
前記仮置き台移動手段と前記搬送台移動手段が、互いに突き合わせた状態で、複数列配置されていること、
前記落下防止手段は、前記仮置き台移動手段と前記搬送台移動手段の一方に設けられた押圧部材と、他方に設けられたストッパ機構との組合せが、前記複数の仮置き台移動手段と前記複数の搬送台移動手段との間に各別に設けられ、そのストッパ機構は、前記仮置き台移動手段と前記搬送台移動手段の接近による前記押圧部材の押し付けを受け、搬送物に当接する上昇していた停止部材を下降させるよう動作するリンク機構によって構成されたものであること、
前記落下防止手段は、前記複数列配置された前記仮置き台移動手段と前記搬送台移動手段の突き合わせ部分に、前記押圧部材と前記ストッパ機構とが交互に複数設けられ、前記搬送台移動手段の突き合わせ部分には、前記仮置き台移動手段とは異なる順番で前記押圧部材と前記ストッパ機構とが交互に設けられていること、
を特徴とする落下防止機能付き搬送装置。
前記請求項１に記載する落下防止機能付き搬送装置において、
前記落下防止手段は、前記仮置き台移動手段と前記搬送台移動手段に対し高さを上下する停止部材がバネによって上方に付勢され、通常時には搬送物の落下を防止する状態にあり、前記リンク機構は、前記押圧部材の押し付けにより前記停止部材をバネの付勢力に抗して下降させるようにしたものであることを特徴とする落下防止機能付き搬送装置。
前記請求項１または請求項２に記載する落下防止機能付き搬送装置において、
前記搬送台は、レールに対する車輪を回転させる駆動モータと、その駆動モータを制御する制御手段と、前記仮置き台との突き合わせ部分が所定位置まで接近することを確認する位置センサを有し、
前記制御手段は、前記位置センサからの検出信号に基づき、前記押圧部材とストッパ機構とが作用する位置で自動停止させるようにしたものであることを特徴とする落下防止機能付き搬送装置。