JP5993975B1 - ガントリー型ローダの制振補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】昇降部材を軽量化しつつ移動時における昇降部材の振動を抑制する。【解決手段】ピニオン２４のギア面２４ａと係合するギア面５１ａが側面に形成された上下に延びるラック５１と、ラック５１の後面に上下に延びる状態で固定されて第１スライドガイド２３ａに沿って摺動するレール５２と、補強部材５３とで昇降部材５０を構成するとともに、補強部材５３を、ラック５１の前面に固定されて昇降部材５０が最も上方に移動した状態で第１スライドガイド２３ａと同じ高さ位置からラック５１の上端よりも下方の位置まで延びるとともに、その上下全体にわたって前方に開口する部材で構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、被保持部品を保持する保持部材が、上下移動するとともに左右に延びる走行レールに沿って水平移動するように構成されたガントリー型ローダの制振補強構造に関する。

従来、ガントリー型ローダとして、保持部材が連結された昇降部材を有し、保持部材を昇降部材とともに水平移動させた後、昇降部材を所定の駆動部材により上下移動させることで保持部材を所望の位置に移動させるものが知られている。

例えば、特許文献１には、下端部に保持部材が固定された角柱状の支柱と、支柱の後面に固定されたレールと、ブラケットを介して支柱に固定されたねじ軸とによって、昇降部材が構成され、この昇降部材を駆動する部材が、ねじ軸と螺合する送りナットと、送りナットを回転駆動する電動モータと、上記レールを案内するスライダとで構成されたものであって、水平移動した後、電動モータによって送りナットが回転駆動されることで昇降部材および保持部材が上下移動されるものが開示されている。

特開２００２−１０３１６６号公報

ところで、ガントリー型ローダでは、電動モータ等の駆動手段のエネルギ消費をより小さくすることが求められている。これに対して、駆動手段により駆動される昇降部材の重量を小さくすることが考えられる。しかしながら、昇降部材を単純に小型化して軽量化した場合には、昇降部材の剛性が不足して水平移動時や上下移動時に昇降部材の振動が増大するという問題が生じる。そして、昇降部材の振動が収束するまでの時間が長くなって作業効率が悪化してしまう。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、昇降部材を軽量化しつつ移動時における昇降部材の振動を抑制することのできるガントリー型ローダの制振補強構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためのものとして、本発明は、被保持部品を保持する保持部材が、上下移動するとともに左右に延びる走行レールに沿って水平移動するように構成されたガントリー型ローダの制振補強構造であって、上記保持部材に連結されて当該保持部材と一体に上下移動および水平移動する昇降部材と、当該昇降部材を上下移動させる昇降用駆動機構とを備え、上記昇降用駆動機構は、外周にギア面が形成されたピニオンと、当該ピニオンを回転駆動する駆動部材と、上記昇降部材を上下に案内する第１スライドガイドとを備え、上記昇降部材は、上記ピニオンのギア面と係合するギア面が側面に形成され、かつ、下端部に上記保持部材が連結された上下に延びるラックと、当該ラックの後面に上下に延びる状態で固定されて上記第１スライドガイドに沿って摺動するレールと、上記ラックと別体に形成されて上記ラックおよびレールの振動を抑制するために上記ラックの前面に固定された補強部材とを備え、上記補強部材は、上記昇降部材が最も上方に移動した状態で上記第１スライドガイドの下端付近と同じ高さ位置から上記ラックの上端よりも下方の位置まで延びるとともに、上記ラックの前面に沿って延びる底壁と、当該底壁の左右両縁からそれぞれ前方に突出する側壁とを備え、当該底壁および両側壁の間に前方、上方および下方に開口する内側空間が区画されており、上記補強部材の内側空間には、当該補強部材の上方の開口部分からこの内側空間を通って上記保持部材まで延びるケーブルが配索されていることを特徴とする（請求項１）。

本発明によれば、ラック自体にレールが固定されているため、ラックとレールとを固定するための支柱を省略することができる。そのため、これらラックとレールとが支柱に固定される場合に比べて昇降部材の重量を小さくすることができ、昇降部材を移動させるのに必要な駆動力を小さく抑えることができる。しかも、本発明では、ラックに補強部材が固定されているため、昇降部材の剛性を高めることができる。従って、昇降部材の重量を小さく抑えて必要な駆動力を小さく抑えつつ、昇降部材の移動時の振動を抑制することができる。

特に、補強部材が、ラックの前面に沿って延びる底壁と、底壁の左右両縁からそれぞれ前方に突出する側壁とを備えるとともに、補強部材に開口部分が形成されており、補強部材の断面二次モーメントが高くされつつ補強部材が軽量化されている。そのため、補強部材を含む昇降部材全体を軽量化しながら昇降部材の振動を効果的に抑制することができる。

また、上記補強部材の上下寸法が、昇降部材が最も上方に移動した状態で第１スライドガイドの下端付近と同じ高さとなる位置からラックの上端よりも下方の位置までとされており、最も上方に移動した状態において、昇降部材のうち第１スライドガイドによって移動が規制されている部分付近の剛性が高められつつ昇降部材の上端の重量が小さく抑えられている。そのため、昇降部材を最も上方に移動させた際、および、最も上方に移動した状態で昇降部材を水平移動させた際に、昇降部材の振動を効果的に抑制することができる。

また、補強部材に開口部分が形成されていることで、補強部材の内側に、保持部材等に電力やエアを供給するためのケーブルを配索することができるため、別途、このケーブルを配索するための配線ダクトを昇降部材に設ける必要がなく、これによっても昇降部材を軽量化することができる。

本発明において、上記補強部材は、その幅方向の中心が前記ラックの幅方向の中心に対して前記ピニオンとは反対側にオフセットした状態で、前記ラックの前面に取り付けられているのが好ましい（請求項２）。

このようにすれば、ピニオンあるいはピニオンの周辺部材と補強部材との干渉をより確実に回避することができ、レイアウト性を高めることができる。

また、本発明において、上記昇降用駆動機構は、上記第１スライドガイドよりも下方に配置されて上記昇降部材を上下に案内する第２スライドガイドを備え、上記第２スライドガイドは、その上端付近の位置が、上記昇降部材が最も下方に移動した状態で、上記補強部材の上端と同じ高さ位置となるように設けられているのが好ましい（請求項３）。

この構成によれば、昇降用部材が最も下方に移動した状態において、昇降部材のうち第２スライドガイドによって移動が規制される部分付近の剛性を高めることができる。従って、昇降部材を最も下方に移動させた際、および、最も下方に移動した状態で昇降部材を水平移動させる際に、昇降部材の振動を効果的に抑制することができる。

以上説明したように、本発明のガントリー型ローダの制振補強構造によれば、昇降部材を軽量化しつつ移動時における昇降部材の振動を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るガントリー型ローダを示す斜視図である。 図１に示すガントリー型ローダの正面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図３に対応する部分拡大図である 図３の一部拡大図である。 （ａ）本発明の一実施例による左右方向についての振動低減効果を示した図である。（ｂ）比較例による左右方向についての振動低減効果を示した図である。 （ａ）本発明の一実施例による前後方向についての振動低減効果を示した図である。（ｂ）比較例による前後方向についての振動低減効果を示した図である。 補強部材の前後および左右寸法と重量との関係を示したグラフである。

（１）全体構成
図１は本発明の一実施形態に係るガントリー型ローダの制振補強構造が適用されたガントリー型ローダを示す斜視図である。図２はこのガントリー型ローダの正面図である。図２には、後述する昇降部材５０の一つを最も上方となる位置に配置し、他方の昇降部材５０を最も下方となる位置に配置した状態を示している。

当実施形態のガントリー型ローダ１は、左右（水平）に延びる走行レール２と、走行レール２に沿って左右（水平）に移動する走行体１０とを備えている。当実施形態では、走行体１０は、走行レール２の前後方向（走行レール２と直交する方向）の一方側に設けられている。以下、走行レール２に対して走行体１０が設けられた側を前（前側、前方）、反対側を後ろ（後側、後方）として説明する。

走行レール２は、複数（図１には２つ示している）の支柱３により支持されている。走行レール２の上下略中央には、左右に延びる走行用ラックギア２ｂが設けられている。走行用ラックギア２ｂは、前側面にギア面が形成されたラックギアである。また、走行レール２には、ラックギア２ｂを挟んで上下にそれぞれ左右に延びる走行用摺動レール２ａが設けられている。

走行体１０は、走行レール２に対して上下移動不能に支持された本体部２０と、本体部２０に上下移動可能に固定された昇降部材５０と、昇降部材５０に連結されて車両用部品等の所定の被保持部品を保持するハンド部（保持部材）３０とを備えている。当実施形態では、１つの走行体１０に、２つの昇降部材５０，５０が左右に離間した状態で設けられている。

本体部２０は、走行用ラックギア２ｂと係合する走行用のピニオン（不図示）、すなわち、外周面にギア面が形成されたピニオンと、走行用ピニオンを回転駆動する走行用の電動モータ４１と、走行レール２の前面と対向する板状の第１支持壁２１ａと、この第１支持壁２１ａに固定された複数の走行用スライドブロック２２とを有する。走行用スライドブロック２２は、走行用摺動レール２ａが内側に挿通された状態でこの走行用摺動レール２ａに沿って摺動するブロック体である。

このように構成された本体部２０を含む走行体１０は、電動モータ４１により走行用ピニオンが回転駆動されると、走行用ピニオンが走行用ラックギア２ｂに対して相対移動することで左右に移動する。このとき、走行用スライドブロック２２は走行用摺動レール２ａに沿って摺動し、これにより走行体１０は安定して水平にスライド移動する。

本体部２０は、さらに、各昇降部材５０をそれぞれ上下移動させるための昇降用駆動機構として、昇降用のピニオン２４、すなわち、外周面にギア面が形成されたピニオンと、これら昇降用ピニオン２４をそれぞれ回転駆動する昇降用の電動モータ（駆動部材）４２と、各昇降部材５０にそれぞれ対応する位置に設けられた上下に延びる第２支持壁２１ｂに固定された昇降用のスライドブロック（スライドガイド）２３とを有する。当実施形態では、各第２支持壁２１ｂの上下に離間した位置に、２つの昇降用スライドブロック２３（上側の第１昇降用スライドブロック（第１スライドガイド）２３ａと下側の第２昇降用スライドブロック（第２スライドガイド）２３ｂ）が設けられている。上側の第１昇降用スライドブロック２３ａは、昇降用ピニオン２４付近に設けられている。当実施形態では、図２に示すように、上側の第１昇降用スライドブロック２３ａは、上下方向について、昇降用ピニオン２４と重なるように配置されている。下側の第２昇降用スライドブロック２３ｂは、昇降用ピニオン２４よりも下方に設けられている。

昇降部材５０は、詳細は後述するが、昇降用ピニオン２４と係合する上下に延びる昇降用のラック５１と、昇降用スライドブロック２３に挿通されてこれにより上下に摺動案内される昇降用の摺動レール（レール）５２とを有している。

昇降部材５０は、昇降用の電動モータ４２により昇降用ピニオン２４が回転駆動されて昇降用ラック５１が上下移動し、昇降用スライドブロック２３内を昇降用摺動レール５２が摺動することで本体部２０に対して相対的に上下にスライド移動する。当実施形態では、昇降部材５０は、図２の左側に示す位置と、右側に示す位置との間で上下移動する。昇降部材５０の移動範囲は、例えば、昇降部材５０に設けられた被当接部材と、本体部２０に設けられた当接部材との当接により規定されている。

ハンド部３０は、上記のように昇降部材５０に連結されて被保持部品を保持するためのものであり、各昇降部材５０にそれぞれ連結されている。当実施形態では、ハンド部３０は、昇降用ラック５１の下端部に下方に延びるように固定されている。ハンド部３０は、下側が開閉する２つの脚部３０ａ，３０ａを有し、脚部３０ａ，３０ａの下側が閉じると被保持部品を挟持し、脚部３０ａ，３０ａの下側が開くと被保持部品を離すように構成されている。

このような脚部３０ａ，３０ａの開閉は、エアにより行われる。すなわち、図１に破線で示すように、脚部３０ａ，３０ａには、これらにエアを供給するためのエア配管７２が接続されており、このエア配管７２を介して外部から脚部３０ａ，３０ａにエアが供給されるとともに、その供給量が変更されることで脚部３０ａ，３０ａの開閉が行われる。

具体的には、走行体１０には、図１に破線で示すように、エア配管７２を含む各種ケーブルを収容するためのケーブル保持部材７４が昇降部材５０に沿って上下に延びる状態で設けられている。エア配管７２は、エアポンプ等のエア供給手段（不図示）からケーブル保持部材７４の内側を通ってケーブル保持部材７４の上端まで延び、その後、ケーブル保持部材７４の上端から下方に配索されて脚部３０ａ，３０ａまで延びている。

以上のように構成されたガントリー型ローダ１は、次のようにして被保持部品を搬送する。まず、走行体１０が、被保持部品と対向する位置まで水平移動する。次に、昇降部材５０が、その上端位置（搬送前の初期状態では昇降部材５０は上端位置すなわち最も上方となる位置に配置されている）から、ハンド部３０が被保持部品を把持可能な位置まで下降する。そして、ハンド部３０が、脚部３０ａ，３０ａの開閉によって被保持部品を保持する。ハンド部３０が被保持部品を保持すると、昇降部材５０は再び上端位置まで上昇する。次に、走行体１０は、被保持部品の搬送先と対向する位置まで水平移動する。その後、昇降部材５０およびハンド部３０が、搬送先に向けて再び下降するとともに、その搬送先位置でハンド部３０が脚部３０ａ，３０ａの開閉によって被保持部品を離す。このようにして、被保持部品は所定の搬送元から所定の搬送先まで搬送される。このように、当実施形態では、走行体１０の水平移動中は、昇降部材５０はその上端位置に配置され、昇降部材５０およびハンド部３０が、移動経路途中にある部材と衝突するのを回避できるようになっている。

（２）昇降部材
昇降部材５０の詳細構造について説明する。

昇降部材５０は、上記の昇降用ラック５１と昇降用摺動レール５２に加えて補強部材５３を有している。

昇降用ラック５１は、上記のように、昇降用ピニオン２４と係合してこれにより上下に駆動されるものであり、昇降用ピニオン２４のギア面２４ａと係合するギア面５１ａを有する。

当実施形態では、昇降用ラック５１は、上下に延びる角柱状を有し、その左側面に上下に延びるギア面５１ａが形成されている。ギア面５１ａは、昇降用ラック５１の下端部よりも上方の所定位置から、昇降用ラック５１の上端付近まで形成されている。より詳細には、昇降用ラック５１が最も上方となる位置に配置された状態の図である図４に示すように、ギア面５１ａは、この状態で昇降用ピニオン２４のギア面２４ａと係合する位置よりも下方、かつ、昇降用ラック５１の下端よりも上方の位置から上方に延びている。

昇降用摺動レール５２は、上下に延びる棒状部材であり、昇降用ラック５１の後面に直接固定されている。当実施形態では、昇降用摺動レール５２は、略角柱状を有しており、その左右の長さは昇降用ラック５１の左右の長さとほぼ同じになっている。また、昇降用摺動レール５２は、昇降用ラック５１の全長にわたって延びている。

図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である図３に示すように、昇降用摺動レール５２の左右側面には左右内側に凹む溝５２ａが上下全体にわたって形成されている。一方、昇降用摺動レール５２を案内する昇降用スライドブロック２３には、この溝５２ａと係合する案内突起２３ｄが形成されている。具体的には、昇降用スライドブロック２３には、前方に開口して内側に昇降用摺動レール５２が挿通される挿通孔２３ｃが形成されており、この挿通孔２３ｃの左右の内側面にそれぞれ左右内側に突出する案内突起２３ｄが形成されている。当実施形態では、上記のように、各第２支持壁２１ｂに、２つの昇降用スライドブロック２３が上下に離間して設けられており、１つの昇降用摺動レール５２はこれら２つの昇降用スライドブロック２３に挿通され、これらにより案内される。

補強部材５３は、昇降用ラック５１の前面に沿って上下に延び、かつ、前方に開口する部材であり、昇降用ラック５１の前面に直接固定されている。

図３等に示すように、当実施形態では、補強部材５３は、前方に開口する断面コ字状を有している。すなわち、補強部材５３は、昇降用ラック５１の前面に沿って上下に延びる底壁５３ａと、この底壁５３ａの左右両端からそれぞれ前方に突出する第１側壁（側壁）５３ｂ、第２側壁（側壁）５３ｃとで構成されている。これに伴い、補強部材５３の内側には、これら壁５３ａ，５３ｂ，５３ｃで囲まれて前方、上方および下方に開口する空間５３ｅが区画されており、側壁５３ｂ，５３ｃの間には開口部５３ｄが形成されている。

補強部材５３の内側空間５３ｅには、エア配管７２を含む各種ケーブルが配索されている。すなわち、上記のように、走行体１０に設けられたケーブル保持部材７４を通って上方に案内された各種ケーブルは、補強部材５３の上方の開口部分から補強部材５３の内側空間５３ｅ内を通ってハンド部３０等まで延びている。

補強部材５３を構成する各壁５３ａ，５３ｂ，５３ｃは、比較的厚みの小さい板状部材で形成されている。例えば、各壁５３ａ，５３ｂ，５３ｃの厚みｔ（図５参照）は、昇降用ラック５１および昇降用摺動レール５２の前後寸法の１／１０程度に設定されている。

一方、補強部材５３の左右の寸法すなわち底壁５３ａの左右の寸法は、比較的大きく設定されている。当実施形態では、補強部材５３の左右の寸法Ｌ１（図５参照）は、昇降用ラック５１の左右の寸法よりも大きく設定されており、補強部材５３は昇降用ラック５１の前面に昇降用ラック５１よりも左右方向に突出する状態で固定されている。例えば、補強部材５３の左右の寸法Ｌ１は、昇降用ラック５１の左右の寸法の約２倍に設定されている。

また、補強部材５３の前後の寸法Ｌ２すなわち各側壁５３ｂ、５３ｃの前後の寸法Ｌ２も、昇降用ラック５１の前後の寸法よりも大きく設定されている。例えば、補強部材５３の前後の寸法Ｌ２は、昇降用ラック５１の前後寸法の約２倍に設定されている。

このように、補強部材５３は、外形は比較的大きいが、内側に空間５３ｅが形成され、かつ、各壁５３ａ，５３ｂ，５３ｃの板厚が小さく抑えられた部材であり、軽量化されつつ断面二次モーメントが大きくなるように構成されている。

ここで、上記のように昇降用ラック５１よりも左右寸法が大きい補強部材５３は、図３に示すように、その左右方向の中心が昇降用ラック５１の左右方向の中心に対して昇降用ピニオン２４とは反対側にオフセットした状態で配置されている。具体的には、補強部材５３は昇降用ラック５１の左端部と同じ位置から昇降用ラック５１を超えてさらに右側の位置まで延びている。

上記配置は、補強部材５３と昇降用ピニオン２４との干渉を回避するためである。すなわち、図３に示すように、当実施形態では、昇降用ラック５１の左面にギア面５１ａが形成され、昇降用ラック５１の左側に昇降用ピニオン２４が配置されている。そのため、補強部材５３を昇降用ラック５１よりも左側に突出した状態で昇降用ラック５１に固定した場合は、昇降用ピニオン２４あるいは昇降用ピニオン２４を覆うカバー（不図示）と補強部材５３とが干渉するおそれがある。そこで、当実施形態では、上記のように配置することで、これらの干渉を回避する。

補強部材５３の上下寸法は、昇降用ラック５１よりも小さく設定されており、補強部材５３は、図２に示すように、昇降部材５０が最も上方となる位置に配置された状態で、昇降用ピニオン２４および第１昇降用スライドブロック２３ａと同じ高さとなる位置から、昇降用ラック５１の上端よりも下方の位置まで延びている。例えば、補強部材５３は、昇降部材５０が最も上方となる位置に配置された状態において、昇降用ピニオン２４から昇降部材５０の最大上下移動長さ（ストローク）分上方の位置よりも２００ｍｍ程度下方の位置まで延びている。

また、当実施形態では、図２に示すように、下方に設けられた第２昇降用スライドブロック２３ｂは、昇降部材５０が最も下方となる位置に配置された状態での補強部材５３の上端と同じ高さ位置に設けられている。当実施形態では、この高さ位置は、走行レール２の下端部付近となっている。

（３）作用等
上記のように構成されたガントリー型ローダ１では、昇降用ラック５１の後面に昇降用摺動レール５２が直接固定されている。そのため、別途支柱を設け、この支柱に昇降用ラック５１と昇降用摺動レール５２とを固定する場合に比べて、昇降部材５０の重量を小さくすることができる。従って、昇降用および走行用の電動モータ４１，４２の駆動力および消費エネルギを小さく抑えることができる。また、電動モータ４１，４２を小型化することができる。

ただし、このように昇降部材５０を単純に小型化した場合、昇降部材５０を上下および左右に移動させたときに昇降部材５０が大きく振動するおそれがある。そして、昇降部材５０の振動が収まるまでの時間が長くなって作業効率が悪化するおそれがある。すなわち、昇降部材５０を水平移動させた際に昇降部材５０が振動すると、その振動がある程度収まるまで昇降部材５０を上下移動させることができない。また、同様に、昇降部材５０を上下移動させた際に昇降部材５０が振動すると、その振動がある程度おさまるまでハンド部３０を搬送先および搬送元に適切に位置させることができない。そのため、昇降部材５０の振動が収まるまで搬送作業が行えず作業時間が長くなってしまう。

これに対して、当実施形態では、昇降用ラック５１に補強部材５３が固定され、これにより、昇降部材５０の剛性が高められている。そのため、昇降部材５０の振動を抑制することができる。

特に、補強部材５３が断面コ字状とされて、その断面二次モーメントが高くされつつ軽量化されている。そのため、補強部材５３を含む昇降部材５０を軽量化しながら昇降部材５０の振動を効果的に抑制することができる。

また、補強部材５３が、昇降部材５０が最も上方となる位置に配置された状態で昇降用ピニオン２４および第１昇降用スライドブロック２３ａと同じ高さとなる位置から、昇降用ラック５１の上端よりも下方の位置まで延びる形状とされている。そのため、補強部材５３の上下寸法を小さく抑えて補強部材５３を軽量化しつつ、昇降部材５０が最も上方となる位置に移動した状態（昇降部材５０を上方に移動させた直後や水平移動時）での昇降部材５０の振動を効果的に抑制することができる。すなわち、昇降部材５０が最も上方となる位置に移動した状態において、昇降部材５０のうち昇降用ピニオン２４および第１昇降用スライドブロック２３ａによって移動が規制される部分の剛性が補強部材５３により高められる一方、昇降部材５０の上端の重量が小さくおさえられるため、この状態における昇降部材５０の振動を効果的に小さく抑えることができる。

しかも、当実施形態では、昇降部材５０が最も下方となる位置に配置された状態で補強部材５３の上端に第２昇降用スライドブロック２３ｂが配置される。そのため、この状態において、昇降部材５０のうち第２昇降用スライドブロック２３ｂによって移動が規制される部分の剛性が補強部材５３により高められる結果、昇降部材５０が最も下方となる位置に配置された状態での昇降部材５０の振動も効果的に小さく抑えられる。

また、補強部材５３に前方に開口する開口部５３ｄが形成されていることでこの開口部５３ｄを介して補強部材５３の内側空間５３ｅに各種ケーブルを配索することができるため、別途、このケーブルを配索するための配線ダクトを昇降部材に設ける必要がなく、これによっても昇降部材を軽量化することができる。また、各種ケーブルの配索やケーブルのメンテナンス作業等を容易にすることができる。特に、当実施形態では、第１側壁５３ｂと第２側壁５３ｃとの間の距離であって補強部材５３の開口部５３ｄの左右の寸法が大きく設定されているため、ケーブルの配索やメンテナンス作業を非常に容易に行うことができる。

（４）実施例
上記の振動抑制効果について調べた結果を図６（ａ），（ｂ）および図７（ａ），（ｂ）に示す。

図６（ａ）および図７（ａ）は、昇降用ラック５１として、左右の長さが２５ｍｍ、前後の長さが２０ｍｍ、上下の長さが１８０４．５ｍｍの角柱部材を用い、昇降用摺動レール５２として、左右の長さが２０ｍｍ、前後の長さが１７．５ｍｍ、上下の長さが１８０４．５ｍｍの略角柱部材を用い、補強部材５３として、前方に開口する断面コ字状を有し、各板厚ｔが２．３ｍｍ、左右の長さＬ１＝５０ｍｍ、前後の長さがＬ２＝４０ｍｍ、上下の長さが１０００ｍｍの部材を用いた場合の結果である。

一方、図６（ｂ）および図７（ｂ）は、比較例として、図６（ａ）および図７（ａ）に係る昇降部材５０から補強部材５３を取り外したガントリー型ローダの結果である。

また、これら図６（ａ），（ｂ）および図７（ａ），（ｂ）は、昇降部材５０の下端部にハンド部３０を含み３０ｋｇの荷重を加えた状態で、昇降部材５０を最も上方となる位置から最も下方となる位置まで１．５ｍ／ｓの速度で下降させた際の昇降部材５０の振動を測定したものである。そして、図６（ａ），（ｂ）は、左右方向の昇降部材５０の振動測定結果であり、図７（ａ），（ｂ）は前後方向の昇降部材５０の振動測定結果である。

図６（ｂ）に示すように、補強部材５３を設けない場合では、昇降部材５０（補強部材５３なし）の左右方向の振幅は、昇降部材５０の下降後わずかに小さくはなるが１分経過しても０．８ｍｍ程度と比較的大きいまま維持される。これに対して、図６（ａ）に示すように、補強部材５３を設けた場合では、下降直後の前後方向の振幅が小さく抑えられるとともに、約４秒後には昇降部材５０の振動は収束し、約１０秒後には左右方向の振幅は０．１ｍｍ程度にまで収束される。

同様に、図７（ｂ）に示すように、補強部材５３を設けない場合では、昇降部材５０（補強部材５３なし）の前後方向の振幅は、昇降部材５０の下降後わずかに小さくはなるが１分経過しても０．５ｍｍ程度と比較的大きいまま維持される。これに対して、図７（ａ）に示すように、補強部材５３を設けた場合では、下降直後の左右方向の振幅が図７（ｂ）に対して約半分程度まで小さく抑えられるとともに、約３秒後には昇降部材５０の振動は収束し、約１０秒後には前後方向の振幅は０．１ｍｍ程度まで収束される。

このように、補強部材５３を設けた当実施形態によれば、昇降部材５０の振動を早期に収束させて作業効率を高めつつ昇降部材５０を軽量化することができる。

（５）変形例
上記実施形態では、補強部材５３として断面コ字状の部材を用いた場合について説明したが、補強部材５３は前方に開口する部材であればよく、具体的な断面形状は上記に限らない。例えば、中空の角柱状部材や円柱部材等の前面にスリットを設けたもの等を用いてもよい。ただし、上記のように補強部材５３を断面コ字状とすれば、断面二次モーメントを大きくしつつ補強部材５３をより軽量化することができる。また、開口部５３ｄを大きく確保することができるため、補強部材５３の内側にケーブル等を配索する場合に、配索作業やケーブルのメンテナンス作業を容易に行うことができる。

また、被保持部品を保持する保持部材は上記のように構成されたハンド部３０に限らず、被保持部品を救い上げるバケット等としてもよい。

また、昇降部材５０および走行体１０は、電動モータ以外のもの（例えば油圧ポンプ等）により駆動されてもよい。また、ハンド部３０はエア以外のもの（例えば電動モータ等）により駆動されてもよい。

また、補強部材５３として断面コ字状の部材を用いた場合においても、その具体的な寸法は上記実施例に限らない。ただし、上記実施例の寸法とすれば、補強部材５３を軽量化し、かつ、上記のような制振効果を得つつ、補強部材５３の左右寸法Ｌ１（Ｌ１＝５０ｍｍ）と前後寸法Ｌ２（Ｌ２＝４０ｍｍ）とを同程度として補強部材５３の断面を正方形に近くし、これにより、補強部材５３を左右および前後方向のいずれから見ても小さくすることができる。すなわち、補強部材５３の左右方向あるいは前後方向の寸法が過大になるのを回避することができる。

図８を用いて具体的に説明する。図８は、補強部材５３として、断面コ字状、板厚ｔ＝２．３ｍｍ、上下の長さ＝１０００ｍｍの部材を用いた場合の図である。また、図８は、左右寸法Ｌ１（ｍｍ）を変化させたときに、同程度（上記実施例と同程度）の制振効果（所定の荷重をかけたときのたわみ量）を得ることのできる前後寸法Ｌ２（ｍｍ）（この効果を得ることのできる前後寸法の最小値）を示すとともに、各寸法における重量（重量の最小値）を合わせて示した図である。

この図８に示されるように、左右寸法Ｌ１を大きくすると、所定の制振効果を得るために必要な前後寸法Ｌ２は小さくなる。そして、左右寸法Ｌ１を大きくして前後寸法Ｌ２を小さくすると、左右寸法Ｌ１が大きくなることに伴って１つの底壁５３ａの重量は大きくなるが、２つの側壁５３ｂ，５３ｃの重量が小さくなることで補強部材５３全体の重量は小さくなる。従って、所定の制振効果を得つつ補強部材５３の重量を小さくするためには、左右寸法Ｌ１をより大きくするのが好ましい。しかしながら、左右寸法Ｌ１が大きくなりすぎると、左右方向に装置が大型化してしまい、補強部材５３と他の部材とが干渉するおそれが生じる。そのため、補強部材５３を軽量化し、かつ、所定の制振効果を得つつ、装置全体の大型化等を回避するためには、図８に示す例（板厚ｔ＝２．３ｍｍ、上下の長さ＝１０００ｍｍの場合）では、例えば、図８に矢印で示した範囲、すなわち、左右寸法Ｌ１を４５ｍｍ程度から６５ｍｍ程度の間の寸法とし、前後寸法Ｌ２を２０ｍｍ程度から５０ｍｍ程度の間の寸法として、補強部材５３の断面を正方形に近い形状にするのが好ましく、上記実施例のように左右寸法Ｌ１＝５０ｍｍ、前後寸法Ｌ２＝４０ｍｍのようにするのがよい。

１ ガントリー型ローダ
２３ａ 第１昇降用スライドブロック（第１スライドガイド）
２３ｂ 第２昇降用スライドブロック（第２スライドガイド）
２４ 昇降用ピニオン（ピニオン）
３０ ハンド部（保持部材）
４２ 電動モータ（駆動部材）
５０ 昇降部材
５１ 昇降用ラック（ラック）
５２ 昇降用摺動レール（レール）
５３ 補強部材
５３ａ 底壁
５３ｂ 第１側壁（側壁）
５３ｃ 第２側壁（側壁）

Claims (3)

1. 被保持部品を保持する保持部材が、上下移動するとともに左右に延びる走行レールに沿って水平移動するように構成されたガントリー型ローダの制振補強構造であって、
   上記保持部材に連結されて当該保持部材と一体に上下移動および水平移動する昇降部材と、当該昇降部材を上下移動させる昇降用駆動機構とを備え、
   上記昇降用駆動機構は、外周にギア面が形成されたピニオンと、当該ピニオンを回転駆動する駆動部材と、上記昇降部材を上下に案内する第１スライドガイドとを備え、
   上記昇降部材は、上記ピニオンのギア面と係合するギア面が側面に形成され、かつ、下端部に上記保持部材が連結された上下に延びるラックと、当該ラックの後面に上下に延びる状態で固定されて上記第１スライドガイドに沿って摺動するレールと、上記ラックと別体に形成されて上記ラックおよびレールの振動を抑制するために上記ラックの前面に固定された補強部材とを備え、
   上記補強部材は、上記昇降部材が最も上方に移動した状態で上記第１スライドガイドの下端付近と同じ高さ位置から上記ラックの上端よりも下方の位置まで延びるとともに、上記ラックの前面に沿って延びる底壁と、当該底壁の左右両縁からそれぞれ前方に突出する側壁とを備え、当該底壁および両側壁の間に前方、上方および下方に開口する内側空間が区画されており、
   上記補強部材の内側空間には、当該補強部材の上方の開口部分からこの内側空間を通って上記保持部材まで延びるケーブルが配索されていることを特徴とするガントリー型ローダの制振補強構造。
2. 請求項１に記載のガントリー型ローダの制振補強構造であって、
   上記補強部材は、その幅方向の中心が前記ラックの幅方向の中心に対して前記ピニオンとは反対側にオフセットした状態で、前記ラックの前面に取り付けられていることを特徴とするガントリー型ローダの制振補強構造。
3. 請求項１または２に記載のガントリー型ローダの制振補強構造であって、
   上記昇降用駆動機構は、上記第１スライドガイドよりも下方に配置されて上記昇降部材を上下に案内する第２スライドガイドを備え、
   上記第２スライドガイドは、その上端付近の位置が、上記昇降部材が最も下方に移動した状態で、上記補強部材の上端と同じ高さ位置となるように設けられていることを特徴とするガントリー型ローダの制振補強構造。
   

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