JP5468646B2 - Table lift device - Google Patents
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Description
本発明は、昇降対象の物品等を搭載するテーブルを基台(ベース)に対して平行に昇降動させるテーブルリフト装置に関する。 The present invention relates to a table lift device that moves up and down a table on which articles to be lifted and the like are mounted in parallel to a base (base).
一般にテーブルリフト装置を称されるこの種のリフト装置は、基台とテーブルとの間に、インナアームとアウタアームが相互に回転可能にX字形に結合されてなる一対のリフトアームと、この一対のリフトアームを同期して上下に伸縮させる駆動装置を介装したもので、従来この駆動装置については油空圧式や電動式等の様々な駆動方式のものが公知になっている。
下記の特許文献1及び特許文献2には、左右一対のリフトアーム間に2基のねじ軸機構(ねじ軸の回転によるナットの直線移動させる機構)を配置し、両ねじ軸機構を電動モータで同期させて作動させることにより左右のリフトアームを上下に伸縮させる形態のリフト装置が記載されている。係る従来のリフト装置によれば、油圧シリンダに代えて電動モータで作動するねじ軸機構(電動シリンダ)を駆動装置として用いることから油洩れ等のおそれがない点で、メンテナンス性に優れている。
This type of lift device, generally referred to as a table lift device, includes a pair of lift arms in which an inner arm and an outer arm are coupled in an X shape so as to be rotatable between a base and a table, and the pair of lift arms. A drive device that vertically expands and contracts the lift arm is interposed, and various drive methods such as an hydraulic / pneumatic type and an electric type have been known for this drive device.
In the following
しかしながら、上記従来の電動シリンダを駆動装置とするリフト装置については、次のような解決すべき問題があった。従来の駆動装置は、左右のリフトアーム間に2基のねじ軸機構を介装し、この両ねじ軸機構を1つの電動モータで同期作動させる構成となっている。このため、電動モータの回転動力をチェーン伝達機構を介して左右のねじ軸機構に伝達させる構成となっており、主としてこのチェーン伝達機構を2系統介在させる点で構成が複雑化する問題があった。
本発明は、複数組のねじ軸機構を駆動装置として備える場合に、当該駆動装置の構成を従来よりも簡略化できるようにすることを目的とする。
However, the lift device using the conventional electric cylinder as a driving device has the following problems to be solved. The conventional drive device has a configuration in which two screw shaft mechanisms are interposed between the left and right lift arms, and the both screw shaft mechanisms are operated synchronously by one electric motor. For this reason, the rotational power of the electric motor is transmitted to the left and right screw shaft mechanisms via the chain transmission mechanism, and there is a problem that the configuration is complicated mainly in that two chain transmission mechanisms are interposed. .
An object of this invention is to be able to simplify the structure of the said drive device compared with the past, when providing a plurality of sets of screw shaft mechanisms as a drive device.
上記の課題は下記の発明により解決される。
第1の発明は、基台とテーブルとの間に、インナアームとアウタアームを相互に回転可能にX字形に結合してなる前後一対のリフトアームと、リフトアームを上下に伸縮させてテーブルを基台に対して平行に昇降動させる複数組の電動シリンダを備え、各電動シリンダは、駆動源としての電動モータと、電動モータにより回転するねじ軸とこのねじ軸に噛み合わされたナットを有するねじ軸機構を備えて、インナアームとアウタアームとの間に介装されており、複数組の電動シリンダのナット相互のねじ軸に対する変位量のばらつきに基づいて当該電動シリンダを停止させる構成としたテーブルリフト装置である。
第2の発明は、第1の発明において、インナアームに上下に回動可能に支持された中間アームに駆動ローラが設けられ、駆動ローラがアウタアームに設けたガイド孔に沿って転動可能に連係され、この前後一対の中間アーム間がローラ支持体を介して相互に結合されており、このローラ支持体に対して各電動シリンダのナットがそれぞれねじ軸方向に一定の範囲で変位可能に連結されており、この複数のナットのローラ支持体に対する変位を各々検知して各ナットの変位のばらつきに基づいて各電動シリンダを停止させる構成としたテーブルリフト装置である。
第1又は第2の発明によれば、リフトアーム間に設置した複数組の電動シリンダについて、各ねじ軸機構が独自の電動モータを駆動源として作動することから、複数組のねじ軸機構を共通の電動モータを駆動源として作動させる従来構成の場合における距離の長いチェーン伝達機構は必要なく、従来に比してより短い距離のチェーン伝達機構で足りることから、駆動装置の簡略化を図ることができる。
第1又は第2の発明によれば、各電動シリンダに個別の電動モータを備えることによる、当該複数の電動モータの非同期運転状態を回避することができる。各電動シリンダに個別に設定した電動モータの非同期運転状態が回避されることから、当該電動モータとして高価で複雑な制御を必要とするサーボモータは必要なく、安価で入手が容易な誘導モータを各電動シリンダの駆動源として用いることができ、これにより当該テーブルリフト装置の低コスト化を図ることができる。
The above problem is solved by the following invention.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a pair of front and rear lift arms formed by connecting an inner arm and an outer arm in an X shape between a base and a table so as to be rotatable relative to each other; A plurality of sets of electric cylinders that move up and down in parallel to the base, each electric cylinder having an electric motor as a drive source, a screw shaft that is rotated by the electric motor, and a screw shaft that has a nut meshed with the screw shaft A table lift device comprising a mechanism and interposed between an inner arm and an outer arm, and configured to stop the electric cylinder based on variations in displacement amounts with respect to screw shafts between nuts of a plurality of sets of electric cylinders It is.
According to a second invention, in the first invention, a driving roller is provided in an intermediate arm supported by the inner arm so as to be pivotable up and down, and the driving roller is linked so as to roll along a guide hole provided in the outer arm. The pair of front and rear intermediate arms are coupled to each other via a roller support, and the nuts of the electric cylinders are connected to the roller support so as to be displaceable within a certain range in the screw shaft direction. The table lift device is configured to detect the displacement of the plurality of nuts with respect to the roller support and to stop the electric cylinders based on variations in the displacement of the nuts.
According to the first or second invention, for a plurality of sets of electric cylinders installed between lift arms, each screw shaft mechanism operates using a unique electric motor as a drive source. In the case of the conventional configuration in which the electric motor is operated as a drive source, there is no need for a chain transmission mechanism having a long distance, and a chain transmission mechanism having a shorter distance is sufficient as compared with the conventional configuration, so that the drive device can be simplified. it can.
According to the first or second invention, it is possible to avoid the asynchronous operation state of the plurality of electric motors by providing each electric cylinder with an individual electric motor. Since the asynchronous operation state of the electric motor set individually for each electric cylinder is avoided, there is no need for an expensive and complicated control servo motor as the electric motor. It can be used as a drive source for the electric cylinder, and thus the cost of the table lift device can be reduced.
次に、本発明の実施形態を図1〜図5に基づいて説明する。図1及び図2に示すように、本実施形態のテーブルリフト装置1は中間アーム駆動式のリフト装置で、フロアF上に設置した基台2と、積み荷等を搭載するためのテーブル3と、テーブル3と基台2との間に介装された前後(図1では上下)一対のリフトアーム10,10と、両リフトアーム10,10を上下に伸縮させる駆動装置PWを備えている。駆動装置PWにより前後のリフトアーム10,10が上下に伸縮してテーブル3が基台2に対して平行に昇降する。
前後のリフトアーム10,10は、それぞれインナアーム11とアウタアーム12をその長手方向ほぼ中央において回動支軸13を介して相互に回転自在かつX字形に結合した構成を備えている。前後のリフトアーム10,10における回動支軸13,13は相互に同軸に配置されている。
前後のインナアーム11,11の左端部間は結合部材14を介して相互に結合され、右端部間は結合部材15を介して相互に結合されている。アウタアーム12,12の左端部間は結合部材19を介して相互に結合され、右端部間は結合部材17を介して相互に結合されている。このため、前後のインナアーム11,11は一体で上下に回動し、前後のアウタアーム12,12は一体で上下に回動し、その結果前後のリフトアーム10,10は一体で上下に伸縮する。
前後のインナアーム11,11の左端部は、それぞれ支軸18を介してテーブル3の下面左端部に上下に回動可能に支持されている。前後のインナアーム11,11の右端部にはガイドホイール20,20が回転自在に支持されている。両ガイドホイール20,20は基台2の右端部寄り上面に沿って転動可能に支持されている。
前後のアウタアーム12,12の左端部は、それぞれ結合部材19を介して基台2の上面左端部に上下に回動可能に支持されている。前後のアウタアーム12,12の右端部には、ガイドホイール21,21が回転自在に支持されている。両ガイドホイール21,21はテーブル3の右端部寄り下面に沿って転動可能に支持されている。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2, the
The front and
The left ends of the front and rear
The left end portions of the front and rear
The left end portions of the front and rear
前後のインナアーム11,11には、それぞれ共通の中間支軸45を介して中間アーム46の一端側が上下に回動可能に支持されている。前後の中間アーム46,46は結合部材46aを介して相互に結合されているため一体で上下に傾動する。また、前後の中間アーム46,46の回動先端部間はローラ支持体47を介して相互に結合されている。ローラ支持体47の前後両端部に対して前後の中間アーム46,46の回動先端部は回転自在に結合されている。ローラ支持体47の前後両端部には、相互に同軸に設けた支軸47a,47aを介して駆動ローラ48,48が回転自在に支持されている。両駆動ローラ48,48は、それぞれアウタアーム12に設けたガイド孔43内に進入している。図2に示すようにガイド孔43は、回動支軸13と結合部材17との間において、アウタアーム12の長手方向に沿って長く溝孔形状に形成されている。
図2に示すように駆動ローラ48をガイド孔43の左側に移動させて中間アーム46が中間支軸45を中心にして反時計回り方向へ回動すると、アウタアーム12が回動支軸13を中心して反時計回り方向に回動する一方、インナアーム11が相対的に時計回り方向に回動してリフトアーム10が上方へ伸張し、従ってテーブル3が上昇する。逆に、駆動ローラ48をガイド孔43の右側に移動させて中間アーム46が中間支軸45を中心にして時計回り方向に回動すると、アウタアーム12が時計回り方向に回動する一方、インナアーム11が相対的に反時計回り方向に回動して、リフトアーム10が下方へ縮小し、従ってテーブル3が下降する。
One end side of the
As shown in FIG. 2, when the
このように、前後のリフトアーム10,10において、それぞれインナアーム11とアウタアーム12との間に介装した中間アーム46の先端部(駆動ローラ48)をガイド孔43に沿って移動させて当該中間アーム46を中間支軸45を中心にして上下に回動させることにより、当該前後のリフトアーム10,10が上下に伸縮する。
中間アーム46,46は、2組の電動シリンダ50,50によって上下に回動する。両電動シリンダ50,50は、前後のリフトアーム10,10間において前後に並列配置されている。両電動シリンダ50,50は、リフトアーム10の回動支軸13を避けた位置であって、アウタアーム12,12を相互に結合する結合部材16に傾動軸51aを介して上下に傾動可能に支持されている。
電動シリンダ50は、電動モータ52とねじ軸機構53を備えている。ねじ軸機構53は、電動モータ52により回転するねじ軸53aと、このねじ軸53aに噛み合わされたナット53bを備えている。電動モータ52の回転動力は、距離の短いチェーンを含むチェーン伝達機構を内装した動力伝達部51を経てねじ軸機構53に伝達される。ナット53bには長い筒体形状を有する作動スリーブ54が同軸に取り付けられている。この作動スリーブ54の内周側をねじ軸53aが進退する。
両作動スリーブ54,54の右端側は、前記ローラ支持体47に連結されている。ローラ支持体47は、断面矩形の長尺棒形をなす結合部材で、その前後両端部に前後の中間アーム46,46の回動先端側が相対回転自在に結合されている。
In this manner, in the front and
The
The
The right end sides of the operating
ローラ支持体47には、作動スリーブ54,54を挿通可能な円形の挿通孔47b,47bがその対向する左右2側面間に貫通して設けられている。両作動スリーブ54,54はそれぞれこの挿通孔47bに挿通されている。両作動スリーブ54,54の、ローラ支持体47の左側においてストッパフランジ54aが一体に設けられている。このストッパフランジ54aよりも先端側(右側)が挿通孔47bに挿通されている。両作動スリーブ54,54の右端部は、それぞれ挿通孔47bを経てローラ支持体47から右方に突き出されている。この突き出し部分には、それぞれストッパピン55が径方向に貫通して取り付けられている。ストッパピン55の両端部は、作動スリーブ54の径方向両側に突き出されている。両作動スリーブ54,54は、それぞれストッパフランジ54aがローラ支持体47の左側面に当接し、またストッパピン55がローラ支持体47の右側面に当接する範囲において、挿通孔47b内を軸方向(左右方向)に相対変位可能に挿通されている。
前後の電動シリンダ50,50におけるねじ軸53a,53aの回転によりナット53b,53b及び作動スリーブ54,54がローラ支持体47に対してそれぞれ左方へ移動すると、ストッパピン55,55がローラ支持体47の右側面に当接して前後の電動シリンダ50,50の推力が当該ローラ支持体47に付加され、これにより当該ローラ支持体47が図1において左方へ移動する。ローラ支持体47が左方へ移動することにより中間アーム46,46が図2において反時計回り方向に傾動して前後のリフトアーム10,10が上方へ伸張する。
ねじ軸53a,53aが逆方向に回転してナット53b,53b及び作動スリーブ54,54がそれぞれ右方へ移動することによりローラ支持体47の右方への変位が許容され、これにより中間アーム46,46の図2において時計回り方向への傾動が許容されて前後のリフトアーム10,10がテーブル3の積載荷重等により下方へ縮小する。テーブル3が下降端位置まで下降した状態が図3に示されている。
基台2の前後左右の四隅には、テーブル3の下降端位置を規制するストッパバー57〜57が上方へ起立する状態に設けられている。前後リフトアーム10,10の下方への縮小によりテーブル3が下降してその下降端位置に至ると、図3に示すように当該テーブル3の下面四隅にこのストッパバー57〜57が下方から当接されて当該テーブル3が下降端位置に保持される。
The
When the nuts 53b, 53b and the operating
As the
Stopper bars 57 to 57 for restricting the lower end position of the table 3 are provided at the four front and rear, left and right corners of the
ローラ支持体47に対する両作動スリーブ54,54の相対変位は、同期運転検知部58,58によって検知される。両同期運転検知部58,58は、それぞれ前記ストッパピン55とセンサ(リミットスイッチ)56によって構成されている。センサ56は、ローラ支持体47の右側部に支持されている。このセンサ56,56によってそれぞれストッパピン55の変位が検知されることにより間接的に作動スリーブ54のローラ支持体47に対する相対変位が検知される。
前後の作動スリーブ54,54のローラ支持体47に対する相対変位がそれぞれセンサ56によって検知されることにより、前後の電動シリンダ50,50の同期運転が図られている。前後の電動シリンダ50,50における電動モータ52,52の起動のタイミングや回転速度にばらつきが発生すると、ねじ軸53a,53aの回転を経て作動スリーブ54,54の移動開始のタイミングや移動速度にばらつきが発生し、その結果図4及び図5に示すようにローラ支持体47に対する前側の作動スリーブ54と後ろ側のスリーブ54の相対位置が異なる状態となる。
図4に示す状態は、前側の作動スリーブ54が左側に変位してローラ支持体47の右側面にストッパピン55が当接しているが、後ろ側の作動スリーブ54が右側に変位してストッパフランジ54aがローラ支持体47の左側面に当接し、従ってストッパピン55がローラ支持体47の右側面から離間した状態となっている。ストッパピン55がローラ支持体47の右側面に当接した状態ではセンサ56がオンし、離間するとセンサ56がオフする。この状態では、前後の電動シリンダ50,50の運転状態の同期がされておらず、後ろ側のリフトアーム10の収縮量が前側よりも不足してテーブル3が僅かに背面側(後ろ側)へ下る方向に傾斜した状態であるおそれがある。
The relative displacements of the two operating
The relative displacement of the front and rear working
In the state shown in FIG. 4, the
図5に示す状態は、後ろ側の作動スリーブ54が左側に変位してローラ支持体47の右側面にストッパピン55が当接しているが、前側の作動スリーブ54が右側に変位してストッパフランジ54aがローラ支持体47の左側面に当接し、従ってストッパピン55がローラ支持体47の右側面から離間した状態となっている。この状態でも、前後の電動シリンダ50,50の運転状態の同期がなされておらず、前側のリフトアーム10の収縮量が後ろ側よりも不足してテーブル3が僅かに正面側(前側)へ下る方向に傾斜した状態であるおそれがある。
このように前後の電動シリンダ50,50の運転状態にばらつきが発生して同期運転状態から外れると、テーブル3の僅かな傾きが発生するおそれがあるとともに、当該電動シリンダ50,50を含む駆動装置PWの損傷、あるいは前後のリフトアーム10,10の損傷を招くおそれがあり、ひいては当該テーブルリフト装置1の耐久性を損なうおそれがある。係るトラブルは、テーブル3の上昇時及び下降時の双方について発生し得る。
本実施形態のテーブルリフト装置1では、このようなトラブルを未然に回避するために、同期運転検知部58,58が設けられている。両同期運転検知部58,58によって、ローラ支持体47に対する前後の作動スリーブ54,54の相対位置がセンサ56,56により検知される。本実施形態では、前後のストッパピン55,55が何れもローラ支持体47の右側面に当接して前後のセンサ56,56が何れもオンした状態が同期運転状態とされている。駆動装置PWの制御装置では、一方のセンサ56がオフした段階で非同期運転状態と判断されて、前後の電動シリンダ50,50の運転が停止されるようになっている。
In the state shown in FIG. 5, the
As described above, when the operation states of the front and rear
In the
以上のように構成したテーブルリフト装置1によれば、基台2とテーブル3との間に、2組の電動シリンダ50,50が並列配置されている。両電動シリンダ50,50は、それぞれ電動モータ52とねじ軸機構53を備えている。このため、2組のねじ軸機構を1台の電動モータで同期運転する従来構成に比して、距離の長いチェーン等を用いる必要がなく動力伝達機構の簡略化が図られている。
しかも、前後の電動シリンダ50,50における主として電動モータ52,52の同期運転状態がセンサ56,56により間接的に検知されて、非同期運転状態が検知された段階で運転停止がなされるように制御されている。これにより、テーブル3の無理な昇降動作が回避されて駆動装置PWの保護が図られることから、その駆動源(電動モータ52,52)として、高価で複雑な制御を必要とするサーボモータを用いるまでもなく、安価で入手が容易な誘導モータを用いることができ、ひいてはテーブルリフト装置1の低コスト化を図ることができる。
以上説明した実施形態は種々変更を加えることができる。例えば、2組の電動シリンダ50,50を備える駆動装置PWを例示したが、3組以上の電動シリンダを備える駆動装置についても同様に適用することができる。
また、両電動シリンダ50,50の動力伝達部51としてチェーン伝達機構を内装する構成を例示したが、ギヤの噛み合いによる動力伝達機構を内装した電動シリンダを適用することもできる。さらには、減速歯車列を内装した電動モータ(ギヤードモータ)にねじ軸を直結した電動シリンダを用いる構成としてもよい。何れの形態の電動シリンダの場合にも、複数組の電動シリンダを共通の電動モータで同期運転する従来構成に比して動力伝達距離をより短くすることができ、これにより当該駆動装置PWの構成の簡約化を図ることができる。
さらに、同期運転検知部58のセンサ56としてリミットスイッチを用い、このセンサ56により作動スリーブ54の相対位置を検知する構成を例示したが、光センサ等別形態のセンサを用いてもよく、また作動スリーブ54ではなく例えばテーブル3の傾きを直接検知して駆動装置PWの同期運転状態を判断する構成としてもよい。
また、駆動装置PWにより前後一対の中間アーム46,46を上下に傾動させることによりリフトアーム10,10を伸縮させる中間アーム駆動式のテーブルリフト装置1を例示したが、本発明はこの中間アームに代えてインナアームとアウタアームのそれぞれに設けたカム板間にくさびローラを挟み込ませ、このくさびローラを駆動装置PWにより変位させることによりリフトアームを上下に伸縮させるカム駆動式の電動テーブルリフト装置に適用することができる。
According to the
In addition, the synchronous operation state of the
Various modifications can be added to the embodiment described above. For example, although the drive device PW including two sets of
Moreover, although the structure which incorporates the chain transmission mechanism as the
Furthermore, the limit switch is used as the
Moreover, the intermediate arm drive type
1…テーブルリフト装置
2…基台
3…テーブル
PW…駆動装置
10…リフトアーム(中間アーム駆動式)
11…インナアーム
12…アウタアーム
13…回動支軸
14,15…結合部材
18…支軸
20…ガイドホイール
43…ガイド孔
45…中間支軸
46…中間アーム
47…ローラ支持体、47a…支軸、47b…挿通孔
48…駆動ローラ
50…電動シリンダ
51…動力伝達部、51a…傾動軸
52…電動モータ
53…ねじ軸機構、53a…ねじ軸、53b…ナット
54…作動スリーブ、54a…ストッパフランジ
55…ストッパピン
56…センサ、56a…ブラケット
57…ストッパバー
58…同期運転検知部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (2)
該各電動シリンダは、駆動源としての電動モータと、該電動モータにより回転するねじ軸と該ねじ軸に噛み合わされたナットを有するねじ軸機構を備えて、前記インナアームと前記アウタアームとの間に介装されており、
該複数組の電動シリンダの各ナットは、前記前後一対のリフトアーム間に介装されたローラ支持体に、ねじ軸方向に一定の範囲で相互に独立して変位可能に連結されており、
該複数のナット相互の前記ローラ支持体に対するねじ軸方向の変位を各々検知して該各ナットの変位量のばらつきに基づいて当該電動シリンダを停止させる構成としたテーブルリフト装置。 A pair of front and rear lift arms in which an inner arm and an outer arm are connected to each other in an X shape between the base and the table so that they can rotate with each other; Multiple sets of electric cylinders that move up and down in parallel,
Each electric cylinder includes an electric motor as a drive source, a screw shaft mechanism that includes a screw shaft that is rotated by the electric motor, and a nut that is meshed with the screw shaft, and is provided between the inner arm and the outer arm. Is intervening,
Each nut of the plurality of sets of electric cylinders is connected to a roller support interposed between the pair of front and rear lift arms so as to be independently displaceable within a certain range in the screw axis direction,
A table lift device configured to detect a displacement of each of the plurality of nuts relative to the roller support in the screw shaft direction and stop the electric cylinder based on a variation in a displacement amount of each nut .
2. The table lift device according to claim 1, wherein a driving roller is provided on an intermediate arm supported by the inner arm so as to be pivotable up and down, and the driving roller rolls along a guide hole provided in the outer arm. capable being linked, the is between front after the pair of intermediate arm roller support table lifting apparatus and configuration coupled to one another via.
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