JP5972446B1 - 有軌道搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で曲線軌道をスムーズに移動することができる有軌道搬送装置を提供する。【解決手段】有軌道搬送装置１０は、搬送体本体１１と、搬送体本体１１をガイドレール２０に沿って案内する第１案内支持部１７及び第２案内支持部１８とを備える。第１案内支持部１７には第１レールガイドローラー１７Ａが設けられ、第２案内支持部１８には第２レールガイドローラー１８Ａが設けられている。第１レールガイドローラー１７Ａは、垂直方向から見た時に、搬送体車輪１２の回転軸１２Ａの延長線の近傍に位置している。第２レールガイドローラー１８Ａは第１レールガイドローラー１７Ａよりも進行方向前側に位置している。【選択図】図２

Description

本発明は、ガイドレールに沿って移動する有軌道搬送装置に関する。

従来、完成車両の搬送は、技能員がエンジンをかけて実走行することにより行っていたが、工場内でエンジンをかけて実走行すると、排気ガスにより工場内の作業環境が悪化してしまうという問題があった。また、技能員による有人運転搬送は、人手がかかり、生産コストが高くなってしまうという問題もあった。

特願２０１４−２２１０２６号公報 特開２００４−１７８５４号公報

そこで、出願人は、車両と共に移動して車両を搬送する搬送体本体に無旋回の駆動輪を取り付けると共に、車輪の転動面を後方から押圧する後方アーム及び前方から押さえる前方アームを設け、かつ、搬送体本体がガイドレールに沿って移動するように案内する案内手段を設けた車両搬送装置を開発した（例えば、特許文献１参照）。また、この車両搬送装置では、例えば、車輪の後方外側面を押圧する後方外側ガイドローラー、車輪の後方内側面を押圧する後方内側ガイドローラー、車輪の前方内側面を押圧する前方内側ガイドローラー、車輪の前方外側面を押圧する前方外側ガイドローラーを設け、車輪の進行方向を制御することができるようになっている。

しかしながら、ガイドレールが曲線軌道を有する場合、車両搬送装置は慣性の法則により直進しようとするのでスムーズに移動させることが難しく、特に、曲率半径が小さくなると、特許文献１の車両搬送装置では十分に対応することが難しかった。搬送スペースをできるだけ小さくするためには、曲率半径をできるだけ小さくする必要がある。なお、曲線軌道においてもスムーズに移動させる方法としては、例えば、駆動輪を旋回可能とすることが考えられる（例えば、特許文献２参照）。しかし、構造が複雑であるという問題があった。

本発明は、このような問題に基づきなされたものであり、簡単な構成で曲線軌道をスムーズに移動することができる有軌道搬送装置を提供することを目的とする。

本発明の有軌道搬送装置は、被搬送物を搬送する搬送体本体と、この搬送体本体に対して取り付けられ、無旋回の駆動輪である搬送体車輪と、搬送体本体をガイドレールに沿って案内する第１案内支持部及び第２案内支持部とを備え、第１案内支持部は、一端部が搬送体本体に接続され、他端部にガイドレールに対して配設される従動輪の第１レールガイドローラーが設けられ、第１レールガイドローラーは、垂直方向から見た時に、搬送体車輪の回転軸を中心として、搬送体車輪の直径と同一の幅で回転軸方向に伸長させた領域内に位置し、第２案内支持部は、一端部が搬送体本体に接続され、他端部にガイドレールに対して配設される従動輪の第２レールガイドローラーが設けられ、第２レールガイドローラーは、第１レールガイドローラーよりも進行方向前側に位置するものである。

本発明の有軌道搬送装置によれば、第１レールガイドローラーが、垂直方向から見た時に、搬送体車輪の回転軸を中心として、搬送体車輪の直径と同一の幅で回転軸方向に伸長させた領域内に位置し、第２レールガイドローラーが、第１レールガイドローラーよりも進行方向前側に位置するようにしたので、曲線軌道において、搬送体車輪の舵角を接線方向よりも進行方向で中心側に振ることができる。よって、慣性の法則により直進しようとする搬送体車輪を曲線軌道に沿うように中心側に向けることができる。従って、簡単な構成で、曲線軌道においても搬送体本体をガイドレールに沿ってスムーズに移動させることができ、被搬送物もスムーズに搬送することができる。

また、ガイドレールの曲線軌道の曲率半径をＲとすると、第１レールガイドローラーと第２レールガイドローラーとの間の距離を０．１Ｒ以上０．５Ｒ以下の範囲内とするようにすれば、搬送体本体をガイドレールに沿ってよりスムーズに移動させることができる。更には、搬送体本体が曲線軌道においてガイドレールの外周側を移動するように配置すれば、限られた場所でも省スペースで効率よく被搬送物を搬送することができる。

本発明の一実施の形態に係る有軌道搬送装置を後方から見た構成図である。 図１に示した有軌道搬送装置を上から見た構成図である。 図１に示した有軌道搬送装置を上から見た他の構成図である。 図１に示した有軌道搬送装置を側面から見た構成図である。 図１に示した有軌道搬送装置の機能を説明する図である。 図１に示した第１レールガイドローラー及び第２レールガイドローラーの位置関係を表す図である。 図１に示した有軌道搬送装置の曲線軌道における作用を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る有軌道搬送装置１０を後方から見た構成を表すものであり、図２及び図３は、図１に示した有軌道搬送装置１０を上から見た構成を表すものであり、図４は、図１に示した有軌道搬送装置１０を側面から見た構成を表すものである。図５は、図１に示した有軌道搬送装置１０の機能を説明する図である。この有軌道搬送装置１０は、ガイドレール２０に沿って、被搬送物である車輪Ｍが装着された車両、例えば完成車両を搬送するものである。この有軌道搬送装置１０は、例えば、車両と共に移動して車両を搬送する搬送体本体１１と、この搬送体本体１１に取り付けられ、搬送体本体１１を移動させるための搬送体車輪１２と、この搬送体車輪１２を駆動させることにより搬送体本体１１を移動させる駆動モータ１３とを備えている。なお、図１から図３、及び、図５では、車輪Ｍを破線で表しているが、図４では車輪Ｍを実線で表している。

搬送体本体１１は、例えば、搬送体車輪１２の周りを囲むように設けられたフレーム１１Ａを有しており、フレーム１１Ａの下側には、１つ又は複数のフレームキャスタ１１Ｂが設けられている。搬送体車輪１２は、例えば、搬送体本体１１に対して１つ設けられ、回転軸を水平方向として回転可能な駆動輪であり、水平方向は固定された無旋回とされている。駆動モータ１３は、例えば、搬送体車輪１２の一方の側面側に配設されている。

有軌道搬送装置１０は、また、搬送体本体１１に対して回動可能に配設され、車輪Ｍの転動面を後方から押圧する後方アーム１４と、搬送体本体１１に対して回動可能に配設され、車輪Ｍが進みすぎないように車輪Ｍの転動面を前方から押さえる前方アーム１５とを備えている。後方アーム１４及び前方アーム１５は、例えば、搬送体車輪１２の他方の側面側において、間に車輪Ｍを挟むことができるように前後方向に間隔をあけてフレーム１１Ａに対して配設されている。なお、前後方向というのは、有軌道搬送装置１０の進行方向における前後方向を意味している。また、図２において、有軌道搬送装置１０の進行方向を矢印で示している。

後方アーム１４及び前方アーム１５は、例えば、フレーム１１Ａの側を基端として水平方向に回動可能とされており、車両を搬送する際には、例えば図２に示したように、後方アーム１４と前方アーム１５とを略平行にして間に車輪Ｍを挟み、有軌道搬送装置１０を車輪Ｍに対して配置したり取り除いたりする際には、例えば図３に示したように、後方アーム１４の先端側を後方に開き、前方アーム１５の先端側を前方に開くことができるようになっている。後方アーム１４の下側には、例えば、１つ又は複数の後方アームキャスタ１４Ａが設けられ、前方アーム１５の下側には、例えば、１つ又は複数の前方アームキャスタ１５Ａが設けられている。

後方アーム１４の前側側面、すなわち車輪Ｍが当接される側面には、例えば、車輪Ｍの転動面を押圧して車輪Ｍを回転させるための車輪転がしローラー１４Ｂが回転可能に配設されている。前方アーム１５の後側側面、すなわち車輪Ｍが当接される側面には、例えば、車輪Ｍの転動面が当接する車輪逃げ防止ローラー１５Ｂが回転可能に配設されている。車輪転がしローラー１４Ｂ及び車輪逃げ防止ローラー１５Ｂは、例えば、自由に回転可能なフリーローラーである。車輪転がしローラー１４Ｂの回転軸、及び、車輪逃げ防止ローラー１５Ｂの回転軸は、例えば、車両を搬送する際に、車輪Ｍの回転軸に対して略平行となるように構成されている。

車輪転がしローラー１４Ｂの床面２１からの高さは、例えば、車輪転がしローラー１４Ｂにより車輪Ｍの転動面を押圧した時に、車輪Ｍを効率的に転動させることができる高さとすることが好ましい。

有軌道搬送装置１０は、更に、車輪Ｍの進行方向を制御する方向制御手段１６を備えていることが好ましい。方向制御手段１６は、例えば、後方アーム１４に配設され、車輪Ｍの後方外側面を押圧して進行方向を変化させる後方外側ガイドローラー１６Ａと、後方アーム１４に配設され、車輪Ｍの後方内側面を押圧して進行方向を変化させる後方内側ガイドローラー１６Ｂと、前方アーム１５に配設され、車輪Ｍの前方内側面を押圧して進行方向を変化させる前方内側ガイドローラー１６Ｃと、前方アーム１５に配設され、車輪Ｍの前方外側面を押圧して進行方向を変化させる前方外側ガイドローラー１６Ｄとを有している。

なお、図面では、進行方向に向かい、車両の左側に位置する車輪Ｍに対して、左側、すなわち外側から有軌道搬送装置１０を配置した場合について示しているが、車両の右側に位置する車輪Ｍに対して、右側から有軌道搬送装置１０を取り付けるようにしてもよい。この場合、有軌道搬送装置１０は、進行方向に向かい、左右逆に構成される。

これら後方外側ガイドローラー１６Ａ、後方内側ガイドローラー１６Ｂ、前方内側ガイドローラー１６Ｃ、及び、前方外側ガイドローラー１６Ｄは、例えば、自由に回転可能なフリーローラーであり、車輪Ｍの側面に当接すると、車輪Ｍの回転に合わせて回転するように配設されている。例えば、これらの回転軸は、これらの車輪Ｍの側面への当接位置と車輪Ｍの回転軸とを結ぶ直線に対して、それぞれ平行となるように配設されることが好ましい。

これにより、図示した場合において、進行方向を左に曲げる場合には、例えば図５（Ａ）に示したように、有軌道搬送装置１０が左に曲がると、前方内側ガイドローラー１６Ｃと後方外側ガイドローラー１６Ａとが車輪Ｍに当接し、車輪Ｍを押圧して、車輪Ｍの向きを左に曲げるようになっている。また、進行方向を右に曲げる場合には、例えば図５（Ｂ）に示したように、有軌道搬送装置１０が右に曲がると、前方外側ガイドローラー１６Ｄと後方内側ガイドローラー１６Ｂとが車輪Ｍに当接し、車輪Ｍを押圧して、車輪Ｍの向きを右に曲げるようになっている。

有軌道搬送装置１０は、更にまた、例えば、搬送体車輪１２の一方の側面側に、搬送体本体１１をガイドレール２０に沿って案内する第１案内支持部１７及び第２案内支持部１８を備えている。安全に安定して自動走行させることができるからである。第１案内支持部１７は、例えば、一端部が搬送体本体１１に接続され、他端部にガイドレール２０に対して配設される従動輪の第１レールガイドローラー１７Ａが設けられている。第２案内支持部１８は、例えば、一端部が搬送体本体１１に接続され、他端部にガイドレール２０に対して配設される従動輪の第２レールガイドローラー１８Ａが設けられている。

図６は、第１レールガイドローラー１７Ａ及び第２レールガイドローラー１８Ａの位置関係を表すものである。第１案内支持部１７の他端部には、例えば、ガイドレール２０を間に挟んで一対又は複数対の第１レールガイドローラー１７Ａが設けられている。第１レールガイドローラー１７Ａは、例えば、垂直方向から見た時に、搬送体車輪１２の回転軸１２Ａを中心として、搬送体車輪１２の直径と同一の幅で回転軸１２Ａの方向に伸長させた領域１７Ｂ内に位置している。なお、第１レールガイドローラー１７Ａが複数対設けられている場合には、それらの進行方向における前後方向の中心位置１７Ｃが領域１７Ｂ内に存在していればよい。

また、具体的な数値で言えば、第１レールガイドローラー１７Ａは、例えば、垂直方向から見た時に、搬送体車輪１２の回転軸１２Ａを中心として６００ｍｍの幅で回転軸１２Ａの方向に伸長させた領域内に位置していることが好ましい。第１レールガイドローラー１７Ａが複数対設けられている場合には、上述したように、それらの進行方向における前後方向の中心位置１７Ｃがこの領域内に存在していればよい。

第２案内支持部１８の他端部には、例えば、ガイドレール２０を間に挟んで一対又は複数対の第２レールガイドローラー１８Ａが設けられている。第２レールガイドローラー１８Ａは、第１レールガイドローラー１７Ａよりも進行方向前側に位置している。このように、第１レールガイドローラー１７Ａを垂直方向から見た時に搬送体車輪１２の回転軸１２Ａの延長線の近傍に配置し、第２レールガイドローラー１８Ａを第１レールガイドローラー１７Ａよりも進行方向前側に配置することにより、例えば、図７に示したように、曲線軌道において、搬送体車輪１２の舵角ＲＡを接線方向Ｄよりも進行方向で中心側に振ることができ、慣性の法則により直進しようとする搬送体車輪１２を曲線軌道に沿うように中心側に向けることができるようになっている。

第１レールガイドローラー１７Ａと第２レールガイドローラー１８Ａとの間の距離Ｐは、例えば、ガイドレール２０の曲線軌道の曲率半径をＲとすると、０．１Ｒ以上０．５Ｒ以下の範囲内、すなわち０．１Ｒ≦Ｐ≦０．５Ｒであることが好ましい。この範囲内で、搬送体本体１１をガイドレール２０に沿ってよりスムーズに移動させることができるからである。なお、第１レールガイドローラー１７Ａ又は第２レールガイドローラー１８Ａが複数対設けられている場合には、距離Ｐというのは、例えば、それらの進行方向における中心位置１７Ｃ，１８Ｂの間の距離のことである。また、第１案内支持部１７と第２案内支持部１８との間には、例えば、それらを連結するように補強するための補強部材１９が配設されていることが好ましい。

この有軌道搬送装置１０は、例えば、次のようにして用いることができる。なお、本実施の形態では、車両の１つの車輪Ｍ、例えば、進行方向に向かい前方左側の車輪Ｍに対して左側から有軌道搬送装置１０を配置する場合について説明する。まず、例えば図３に示したように、後方アーム１４の先端側を後方に開き、前方アーム１５の先端側を前方に開いて、車両の前方左側の車輪Ｍの左側、すなわち外側に有軌道搬送装置１０を配置する。次いで、後方アーム１４と前方アーム１５を水平方向に回動させて、車輪Ｍの後方に後方アーム１４を配置し、車輪Ｍの前方に前方アーム１５を配置する。これにより、例えば図２に示したように、後方アーム１４と前方アーム１５とを略平行にして、その間に車輪Ｍを挟む。

続いて、駆動モータ１３により搬送体車輪１２を駆動させて搬送体本体１１を移動させる。搬送体本体１１は、第１案内支持部１７及び第２案内支持部１８により、ガイドレール２０に沿って移動するように案内される。また、搬送体本体１１の移動により、後方アーム１４の車輪転がしローラー１４Ｂが車輪Ｍの後方の転動面に当接し、車輪Ｍを押圧して車輪Ｍを回転させ、例えば、車両をガイドレール２０に沿って移動させる。

ガイドレール２０が左に曲がる曲線軌道においては、第１レールガイドローラー１７Ａ及び第２レールガイドローラー１８Ａが上述した位置関係となっているので、例えば図７（Ａ）に示したように、第２レールガイドローラー１８Ａにより搬送体車輪１２の舵角ＲＡが接線方向Ｄよりも進行方向で中心側に振られ、搬送体本体１１はガイドレール２０に沿ってスムーズに左に曲がる。これにより、例えば図５（Ａ）に示したように、前方内側ガイドローラー１６Ｃと後方外側ガイドローラー１６Ａとが車輪Ｍに当接して車輪Ｍを押圧し、車輪Ｍの向きが左に曲がり、車両の向きが左に曲がる。

また、ガイドレール２０が右に曲がる曲線軌道においても同様に、例えば図７（Ｂ）に示したように、第２レールガイドローラー１８Ａにより搬送体車輪１２の舵角ＲＡが接線方向Ｄよりも進行方向で中心側に振られ、搬送体本体１１はガイドレール２０に沿ってスムーズに右に曲がる。これにより、例えば図５（Ｂ）に示したように、前方外側ガイドローラー１６Ｄと後方内側ガイドローラー１６Ｂとが車輪Ｍに当接して車輪Ｍを押圧し、車輪Ｍの向きが右に曲がり、車両の向きが右に曲がる。

このように、曲線軌道において搬送体本体１１がガイドレール２０の外周側を移動するように配置しても、内周側を移動するように配置しても、第２レールガイドローラー１８Ａにより、搬送体車輪１２の舵角ＲＡを接線方向Ｄよりも進行方向で中心側に振り、搬送体本体１１をガイドレール２０に沿ってスムーズに移動させることができる。但し、図７（Ａ）に示したように、曲線軌道において搬送体本体１１がガイドレール２０の外周側を移動するように配置するようにすれば、限られた場所でも省スペースで効率よく被搬送物を搬送することができるので好ましい。例えば、図７（Ｂ）に示したように、右に曲がる曲線軌道の場合には、進行方向に向かい、車両の右側に位置する車輪Ｍに対して右側から有軌道搬送装置１０を配置し、搬送体本体１１の左側に被搬送物が位置し、右側に第１案内支持部１７及び第２案内支持部１８が位置するようにすることが好ましい。

目的の位置まで車両を搬送すると、有軌道搬送装置１０は停止し、例えば図３に示したように、後方アーム１４の先端側を後方に開き、前方アーム１５の先端側を前方に開いて、車輪Ｍから有軌道搬送装置１０を取り除く。これにより、有軌道搬送装置１０により車両が搬送される。

このように本実施の形態によれば、第１レールガイドローラー１７Ａが、垂直方向から見た時に、搬送体車輪１２の回転軸１２Ａを中心として、搬送体車輪１２の直径と同一の幅で回転軸１２Ａの方向に伸長させた領域内に位置し、第２レールガイドローラー１８Ａが、第１レールガイドローラー１７Ａよりも進行方向前側に位置するようにしたので、曲線軌道において、搬送体車輪１２の舵角ＲＡを接線方向Ｄよりも進行方向で中心側に振ることができる。よって、慣性の法則により直進しようとする搬送体車輪１２を曲線軌道に沿うように中心側に向けることができる。従って、簡単な構成で、曲線軌道においても搬送体本体１１をガイドレール２０に沿ってスムーズに移動させることができる、被搬送物をスムーズに搬送することができる。

また、ガイドレール２０の曲線軌道の曲率半径をＲとすると、第１レールガイドローラー１７Ａと第２レールガイドローラー１８Ａとの間の距離を０．１Ｒ以上０．５Ｒ以下の範囲内とするようにすれば、搬送体本体１１をガイドレール２０に沿ってよりスムーズに移動させることができる。更には、搬送体本体１１が曲線軌道においてガイドレール２０の外周側を移動するように配置すれば、限られた場所でも省スペースで効率よく被搬送物を搬送することができる。

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、被搬送物として車両を搬送する場合について説明したが、本発明は、他の被搬送物を搬送する場合についても適用することができる。例えば、上記実施の形態では、搬送体本体１１に後方アーム１４および前方アーム１５を設けるようにしたが、搬送体本体１１の上に被搬送物を載せて搬送するようにしてもよく、また、搬送体本体１１に被搬送物を載せた台車を接続して搬送するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、ガイドレール２０を床面２１から突出させて設ける場合について図示したが、ガイドレール２０を床に埋設して設けるようにしてもよい。更に、上記実施の形態では、一対又は複数対の第１レールガイドローラー１７Ａ及び第２レールガイドローラー１８Ａの間にガイドレール２０を挟んで配設する場合について説明したが、ガイドレール２０に設けられた溝の中に第１レールガイドローラー及び第２レールガイドローラーを挿入して配設するようにしてもよい。加えて、上記実施の形態では、第１レールガイドローラー１７Ａ及び第２レールガイドローラー１８Ａの構成について具体的に説明したが、ガイドレール２０に沿って搬送体本体１１を案内することができれば他の構成を有していてもよい。

また、上記実施の形態では、搬送体本体１１に対して、搬送体車輪１２の一方の側面側に、第１案内支持部１７及び第２案内支持部１８を設ける場合について説明したが、搬送体車輪１２の他方の面側に設けるようにしてもよい。

更にまた、上記実施の形態では、後方外側ガイドローラー１６Ａ及び後方内側ガイドローラー１６Ｂを後方アーム１４に配設し、前方内側ガイドローラー１６Ｃ及び前方外側ガイドローラー１６Ｄを前方アーム１５配設する場合について説明したが、後方外側ガイドローラー１６Ａ及び前方外側ガイドローラー１６Ｄは、搬送体本体１１に配設するようにしてもよい。

加えてまた、本発明の有軌道搬送装置１０は、上述した構成要素を全て備えていなくてもよく、また、他の構成要素を備えていてもよい。

１０…有軌道搬送装置、１１…搬送体本体、１１Ａ…フレーム、１１Ｂ…フレームキャスタ、１２…搬送体車輪、１２Ａ…回転軸、１３…駆動モータ、１４…後方アーム、１４Ａ…後方アームキャスタ、１４Ｂ…車輪転がしローラー、１５…前方アーム、１５Ａ…前方アームキャスタ、１５Ｂ…車輪逃げ防止ローラー、１６…方向制御手段、１６Ａ…後方外側ガイドローラー、１６Ｂ…後方内側ガイドローラー、１６Ｃ…前方内側ガイドローラー、１６Ｄ…前方外側ガイドローラー、１７…第１案内支持部、１７Ａ…第１レールガイドローラー、１７Ｂ…領域、１７Ｃ…中心位置、１８…第２案内支持部、１８Ａ…第２レールガイドローラー、１８Ｂ…中心位置、１９…補強部材、２０…ガイドレール、２１…床面

Claims (2)

1. 被搬送物を搬送する搬送体本体と、
   この搬送体本体に対して取り付けられ、無旋回の駆動輪である搬送体車輪と、
   前記搬送体本体をガイドレールに沿って案内する第１案内支持部及び第２案内支持部とを備え、
   前記第１案内支持部は、一端部が前記搬送体本体に接続され、他端部に前記ガイドレールに対して配設される従動輪の第１レールガイドローラーが設けられ、
   前記第１レールガイドローラーは、垂直方向から見た時に、前記搬送体車輪の回転軸を中心として、前記搬送体車輪の直径と同一の幅で前記回転軸方向に伸長させた領域内に位置し、
   前記第２案内支持部は、一端部が前記搬送体本体に接続され、他端部に前記ガイドレールに対して配設される従動輪の第２レールガイドローラーが設けられ、
   前記第２レールガイドローラーは、前記第１レールガイドローラーよりも進行方向前側に位置する
   ことを特徴とする有軌道搬送装置。
2. 前記第１レールガイドローラーと前記第２レールガイドローラーとの間の距離は、前記ガイドレールの曲線軌道の曲率半径をＲとすると、０．１Ｒ以上０．５Ｒ以下の範囲内であることを特徴とする請求項１記載の有軌道搬送装置。

Images