JP5995467B2 - 昇降装置、搬送装置、搬送方法、搬送プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、搬送中の昇降対象物を昇降させる昇降装置に関するものである。また、この昇降装置を具備する搬送装置、その搬送方法、搬送プログラム、及び該プログラムが記録された記録媒体に関するものである。

昇降対象物を昇降させるための機構として、従来よりモータとボールねじとを組み合わせたものが知られている。例えば、モータによって回転させられるボールねじと、可動部材に固定され、回転不能状態でボールねじに螺合された連結部材と、を具備した昇降機構が知られている（特許文献１参照）。
この昇降機構によれば、モータを正逆回転させることで、可動部材をボールねじに沿って鉛直方向に上下動させることができ、この可動部材の上下動を利用して昇降対象物を昇降させることが可能となる。

特開２０００−３４０９９６号公報

ところで、上記したような昇降機構を利用して、搬送されてくる昇降対象物をその搬送方向とは異なる方向に持ち上げ動作しようとする場合、高速で行われることが望まれるが、高速になるほど、持ち上げ時に昇降対象物に加わる衝撃が強くなってしまう。この場合には、昇降対象物の飛び跳ね等の不具合を招いてしまううえ、ダメージを与え易い。そこで、昇降対象物の持ち上げ時に例えばモータを減速又は一旦停止させ、それにより昇降対象物をゆっくりと持ち上げることが望まれる。

しかしながら、モータを減速又は一旦停止させてしまうと、始動トルクの影響で再加速に時間がかかってしまい、直ちに所望する速度に復帰させることが困難である。そのため、結果的に高速で昇降対象物を持ち上げるといったことが難しかった。

また、ボールねじを利用しているので、昇降高さの繰り返し位置決め精度がモータの停止精度に依存してしまい、ばらつきが生じ易かった。つまり、ボールねじの回転は、モータの駆動に直結しているので、モータの停止精度によってボールねじの回転も微小変化してしまう。そのため、このボールねじに螺合している連結部材の位置が同様に微小変化してしまい、それによって昇降高さの位置にばらつきが生じてしまうものであった。

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、昇降対象物を高速且つ安定して持ち上げることができると共に、所望する高さに精度良く昇降対象物を持ち上げることができる昇降装置を提供することである。
更には、上記昇降装置を備える搬送装置、その搬送方法、搬送プログラム、及び該プログラムが記録された記録媒体を提供することである。

本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
（１）本発明に係る昇降装置は、搬送路に沿って搬送させられる昇降対象物を、その搬送路から搬送方向とは異なる特定方向に沿って持ち上げる昇降機構を具備する昇降装置であって、前記昇降機構は、回転運動するカム体を備え、このカム体の回転運動により前記特定方向に直線的に変位して、前記昇降対象物に当接した後に該昇降対象物を持ち上げ、前記カム体は、前記昇降対象物への前記当接時における前記昇降機構の変位速度が、前記昇降対象物の持ち上げ中の少なくとも一時期における変位速度よりも遅くなるように形成されていることを特徴とする。

本発明に係る昇降装置によれば、カム体を回転させることで昇降機構を特定方向に沿って直線的に変位させることができ、該昇降機構を利用して昇降対象物を搬送路から特定方向に持ち上げることができる。特に、昇降機構は、単純に昇降対象物を持ち上げるのではなく、一旦昇降対象物に当接した後に持ち上げを行う。しかも、この当接時における昇降機構の変位速度が、持ち上げ途中の少なくとも一時期における変位速度よりも遅くなるようにカム体が形成されているので、衝撃等を与えることなく昇降対象物をゆっくりと持ち上げることができる。よって、ダメージや飛び跳ね等を抑制でき、安定して持ち上げることができる。また、上記当接時以外においては、昇降機構を特定方向に高速に変位させることが可能であるので、全体としては高速な持ち上げを行うことが可能である。

更に、カム体を利用するので、昇降高さをカム体の回転角度（停留位置）で規定することができ、回転角度に応じた形状変化によって、昇降高さを位置決めすることが可能である。従って、モータの停止精度に依存していた従来のものとは異なり、所望する高さに精度良く昇降対象物を持ち上げて、高精度な位置決めを行うことができる。

（２）上記本発明に係る昇降装置において、前記カム体は、前記昇降対象物の持ち上げ後、変位速度を段階的に変化させながら前記昇降機構を持ち上げ完了位置まで移動させるように形成されていると共に、持ち上げ完了位置に達する手前の変位速度が前記昇降対象物への当接時における変位速度以下となるように形成されていることが好ましい。

この場合には、昇降対象物を持ち上げ完了位置まで持ち上げる際に、この持ち上げ完了位置の手前で昇降機構の変位速度を遅くすることができる。従って、昇降対象物を持ち上げ完了位置で急停止させるのではなく、ゆっくりと停止させることができるので、昇降対象物への当接時と同様に飛び跳ね等を抑制することができる。よって、持ち上げ完了位置にて昇降対象物への各種処理を確実に行うことができる。

（３）上記本発明に係る昇降装置において、前記昇降機構は、前記昇降対象物を支持する支持体を有し、前記カム体の回転に伴って前記特定方向に沿って移動可能に配設された昇降部材と、該昇降部材を移動可能に保持する保持部材と、を備えていることが好ましい。

この場合には、カム体を回転させることで、昇降部材を特定方向に沿って変位させることができるので、該昇降部材の支持体を昇降対象物に当接させ、その後、該昇降対象物を持ち上げることが可能である。特に、昇降部材は、特定方向に移動可能に保持部材に保持されているので、特定方向以外の方向に対するがたつき等が抑制され、昇降対象物を特定方向に滑らかに持ち上げ易い。

（４）上記本発明に係る昇降装置において、前記昇降機構は、前記昇降部材と前記カム体とを機械的に連結させると共に、前記カム体の回転運動を前記昇降部材の直線運動に切り替えるリンク機構を備えていることが好ましい。

この場合には、リンク機構を介して昇降部材とカム体とを連結できるので、両者を例えば離間して配置することが可能となる。従って、位置関係の制約がなくなり、設計の自由度を向上することができるうえ、装置全体のコンパクト化を図り易い。

（５）上記本発明に係る昇降装置において、前記カム体は、板カムとされていることが好ましい。

この場合には、構成の簡略化を図り易い板カムをカム体として利用できるので、カム体に費やすコストを抑え易い。また、容易且つ自由に形成が可能な板カムの外形形状で、昇降機構の変位速度を変化させることができるので、所望する変位速度に精度良く調整し易い。

（６）本発明に係る搬送装置は、上記本発明に係る昇降装置と、前記昇降対象物を前記搬送路に沿って搬送させる搬送体と、を備えていることを特徴とする。

本発明に係る搬送装置によれば、昇降対象物を搬送している途中で、該昇降対象物を搬送路から持ち上げることができるので、例えば持ち上げ完了位置で昇降対象物に何らかの処理（例えば、部品の組み付け等）を行うことができ、その処理がなされた昇降対象物を搬送路の下流に搬送することが可能である。よって、単に搬送するだけでなく、途中で上記処理を施しながら昇降対象物の搬送を行うことができる。
特に、昇降装置によって高速な持ち上げが可能であるので、効率の良い昇降対象物の搬送を行える。また、昇降装置によって、所望する高さに精度良く昇降対象物を持ち上げることができるので、上記処理を確実に行い易い。

（７）本発明に係る搬送方法は、上記本発明に係る搬送装置を利用した搬送方法であって、前記搬送体により昇降対象物を前記搬送路に沿って搬送させると共に、該搬送路における昇降位置で一旦停止させる搬送工程と、前記昇降機構を作動させ、前記昇降位置に停止させられている前記昇降対象物を前記特定方向に沿って持ち上げる持ち上げ工程と、を備えていることを特徴とする。

本発明に係る搬送方法によれば、上述した搬送装置と同様の作用効果を奏効することができる。

（８）本発明に係る搬送プログラムは、上記本発明に係る搬送装置のコンピュータに、前記搬送体により昇降対象物を前記搬送路に沿って搬送させると共に、該搬送路における昇降位置で一旦停止させる搬送工程と、前記昇降機構を作動させ、前記昇降位置に停止させられている前記昇降対象物を前記特定方向に沿って持ち上げる持ち上げ工程と、を実行させることを特徴とする。

本発明に係る搬送プログラムによれば、搬送装置のコンピュータに、搬送工程及び持ち上げ工程を確実に実行させることができるので、上述した搬送装置と同様の作用効果を確実に奏効させることができる。

（９）本発明に係る記録媒体は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、上記本発明に係る搬送プログラムが記録されていることを特徴とする。

本発明に係る記録媒体によれば、例えば搬送装置のコンピュータに対してインストール等することで、上述した昇降対象物の搬送を確実に実行させることができる。特に、プログラムの流通等に好適に対応できる。

本発明によれば、昇降対象物を高速且つ安定して持ち上げることができると共に、所望する高さに精度良く昇降対象物を持ち上げることができる。

本発明に係る搬送装置の斜視図である。 図１に示す昇降装置を矢印Ａ方向から見た側面図である。 図１に示す昇降装置を図１とは異なる方向から見た斜視図である。 図３に示す昇降装置を矢印Ｂ方向から見た側面図である。 図２に示す状態から板カムをＣＷ方向に回転させて、支持プレートを昇降対象物に当接させた状態を示す側面図である。 図５に示す状態から板カムをＣＷ方向にさらに回転させて、昇降対象物を持ち上げ完了位置まで持ち上げた状態を示す側面図である。 図２に示す板カムの平面図である。 図７に示す板カムの回転角度と、回転中心から外周縁部までの距離と、の関係を示す図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
＜搬送装置の構成＞
図１に示すように、本実施形態の搬送装置１は、昇降対象物Ｗを搬送路Ｒに沿って矢印方向に搬送させる搬送体２と、該搬送体２によって搬送させられている昇降対象物Ｗを、その搬送路Ｒから上下方向（特定方向）Ｌ１に沿って持ち上げるリフタ装置（昇降装置）３と、これらを総合的に制御する制御部４と、を備えている。

なお、本実施形態では、上記搬送路Ｒは水平面に沿って配設されており、その搬送方向を前後方向Ｌ２といい、水平面上において前後方向Ｌ２に直交する方向を左右方向Ｌ３という。また、上下方向Ｌ１のうち、リフタ装置３から搬送路Ｒに向かう方向を上方、その反対を下方という。

上記搬送体２は、前後方向Ｌ２に延びる長尺な搬送部材であり、リフタ装置３の上方に配設された状態で、左右方向Ｌ３に間隔を開けて一対設けられている。そして、これら搬送体２上に架け渡されるように昇降対象物Ｗが載置されている。これにより、昇降対象物Ｗは、搬送体２で支持されながら前後方向Ｌ２に安定に搬送させられる。なお、搬送体２としては、特に限定されるものではないが、例えばベルトコンベア、ローラコンベア等が挙げられる。また、一対の搬送体２の間に形成される空間が、上記搬送路Ｒとして機能する。

上記制御部４は、昇降対象物Ｗがリフタ装置３の上方に相当する昇降位置Ｓまで搬送された際、該昇降位置Ｓで昇降対象物Ｗが留まるように搬送体２を一旦停止させるように制御すると共に、リフタ装置３を作動させて昇降対象物Ｗの持ち上げを開始するように制御している。

ところで、この制御部４は、例えば、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＡＭ（Random Access Memory ）、ＲＯＭ（Read Only Memory ）、各種インターフェース等に加え、後述する記録媒体４ａを有している。
そして、制御部４は、その動作の一例として、例えばＣＰＵが記録媒体４ａに記憶される本発明における搬送プログラムを読み出し実行することにより、後述する本発明における搬送工程及び持ち上げ工程を実行している。

なお、搬送プログラムとは、昇降対象物Ｗを途中で持ち上げながら前後方向Ｌ２の上流側から下流側に搬送させるためのプログラムである。この搬送プログラムは、コンピュータ読み取り可能な上記記録媒体４ａに記録されている。

なお、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭや半導体メモリ等の可搬媒体であり、ドライブ装置（例えば、ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置等）やインターフェース（例えば、ＵＳＢインターフェース等）を介して読み込まれるものである。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、上記可搬媒体に限られず、コンピュータシステム（ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものをいう）に内蔵されるハードディスク等の記憶部であっても良い。
更に、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。

（リフタ装置）
以下、リフタ装置３について、詳細に説明する。
リフタ装置３は、図１〜図４に示すように、昇降対象物Ｗを支持する支持プレート（支持体）１１を有し、上下方向Ｌ１に沿って移動可能に配設された昇降部材１０と、この昇降部材１０を移動可能に保持する保持部材１２と、回転運動する板カム（カム体）１３と、昇降部材１０と板カム１３とを機械的に連結させると共に、板カム１３の回転運動を昇降部材１０の直線運動に切り替えるリンク機構１４と、を備えた昇降機構５を具備している。

上記昇降部材１０は、左右方向Ｌ３に間隔を開けた状態で上下方向Ｌ１に延びる一対のシャフト２０を有しており、これら一対のシャフト２０の上端部に上記支持プレート１１が固定されている。
この支持プレート１１は、昇降対象物Ｗに対して平行に配設されており、その上端面は平面視長方形状に形成された持ち上げ面１１ａとして機能する。この際、支持プレート１１の左右方向Ｌ３の長さは、一対の搬送体２間の間隔よりも短い長さとされている。これにより、一対の搬送体２上に支持されている昇降対象物Ｗに対して下方から接近し、持ち上げ面１１ａを一旦昇降対象物Ｗに当接させた後、該昇降対象物Ｗを持ち上げることが可能とされている。

なお、持ち上げ面１１ａには、左右方向Ｌ３に間隔を開けて配置された一対の位置決めピン２１が配設されている。これら位置決めピン２１は、昇降対象物Ｗに形成された位置決め孔Ｗ１（図１参照）に対応した位置に形成されており、持ち上げ面１１ａの当接時に位置決め孔Ｗ１内に挿入可能とされている。
これにより、持ち上げ面１１ａの当接時、昇降対象物Ｗは支持プレート１１に対して前後方向Ｌ２及び左右方向Ｌ３に位置決めされる。

このように構成された昇降部材１０は、板カム１３の回転運動に伴って上下方向Ｌ１に直線的に変位し、昇降対象物Ｗに一旦当接した後に、そのまま該昇降対象物Ｗを持ち上げ完了位置Ｐ１（図１参照）まで上方に持ち上げ、その後、昇降対象物Ｗを下降させて搬送体２に再度受け渡す役割を果している。

上記保持部材１２は、上記シャフト２０を移動自在にそれぞれ保持するリニアブッシュ等の軸受筒であって、シャフト２０が内部に挿通される円筒部１２ａと、該円筒部１２ａの下端部に連設されたフランジ部１２ｂと、を備え、該フランジ部１２ｂを介してベース板２５上に立設されている。
円筒部１２ａ内には、例えば図示しない転動体が組み込まれており、挿通されたシャフト２０を低騒音且つ低摩擦で上下方向Ｌ１に案内することが可能とされている。これにより、昇降部材１０は、上下方向Ｌ１以外の方向に対するがたつき等が抑制された状態で、上下方向Ｌ１に移動可能に保持されている。

なお、シャフト２０は、昇降部材１０における昇降ストローク以上の長さが確保されており、その下端部は保持部材１２及びベース板２５よりも下方に位置している。また、昇降部材１０の昇降高さは、板カム１３の回転角度によって規定され、図２に示すように最下降位置Ｐ２に位置している際、円筒部１２ａの上端部と支持プレート１１との間には、隙間が確保されている。
つまり、昇降部材１０の最下降位置Ｐ２は、円筒部１２ａと支持プレート１１との接触によって規定されるのではなく、板カム１３の回転角度によって規定されている。

上記ベース板２５は、支持プレート１１に対して略平行に配置されており、図示しない基台上に取付けられている。ベース板２５の形状としては、例えば左右方向Ｌ３の長さが支持プレート１１と略同等とされ、前後方向Ｌ２の長さが支持プレート１１よりも長い、平面視長方形状に形成されている。

また、このベース板２５上には、該ベース板２５に対して直交する垂直壁部２６が一体的に立設されている。この垂直壁部２６は、支持プレート１１に対して接触しない程度の高さとされ、その一部は保持部材１２とは反対のベース板２５の外方に向けて延びている。以下、垂直壁部２６のうち、ベース板２５の外方に向けて延びている部分を突出壁部２６ａという。更に、この突出壁部２６ａの一部は、下方に向けて屈曲しており、ベース板２５よりも下方に突出している。以下、この下方に突出している部分を下端壁部２６ｂという。

上記下端壁部２６ｂの一方側には、モータ部３０が固定されている。このモータ部３０は制御部４によって駆動が制御されており、その出力軸部は下端壁部２６ｂを左右方向Ｌ３に貫通して他方側に延びている。そして、この下端壁部２６ｂの他方側において、上記板カム１３がモータ部３０の出力軸部に固定されている。この板カム１３の形状については、後に詳細に説明する。

上記板カム１３には、該板カム１３の左右方向Ｌ３の外側に間隔を開けて配置され、板カム１３と共に回転する回転円板３１が連結されている。この回転円板３１は、モータ部３０の出力軸部における回転軸線Ｏと同軸に配設されており、その外周縁部の一部には切欠孔３１ａが形成されている。
そして、回転円板３１の下方には、該回転円板３１の外周縁部を左右方向Ｌ３から挟み込むように回転検出センサ３２が配設されている。この回転検出センサ３２は、下端壁部２６ｂに固定され、板カム１３の下方を通過した後に上方に折曲された折曲プレート３３によって支持されている。そして、この回転検出センサ３２は、例えば切欠孔３１ａを通じて回転円板３１を通過する図示しない検出光の受光状態に基づいて、板カム１３の回転基準位置を検出している。

制御部４は、回転検出センサ３２によって検出された回転基準位置で、板カム１３の回転角度を０度に設定している。そして、制御部４は、この回転基準位置を起点としてモータ部３０の回転を制御することで、板カム１３を任意の回転角度に回転させることが可能とされている。

上記リンク機構１４は、第１アーム部４０ａ及び第２アーム部４０ｂを有する回転レバー４０と、昇降部材１０の支持プレート１１に取付けられたブロック体４１と、昇降部材１０を下方に付勢するコイルバネ（付勢部材）４２と、を備えている。

回転レバー４０は、垂直壁部２６における突出壁部２６ａの他方側（板カム１３が配設されている側）において、該突出壁部２６ａに対して上下方向Ｌ１に回転可能に支持されている。第１アーム部４０ａは、下方に向けて延びており、その先端部にはカムフォロワ４５が取付けられている。このカムフォロワ４５のローラ部４５ａは、板カム１３の外周面（軌道面）に接しており、板カム１３の回転に伴って外周面上を相対的に走行する。
第２アーム部４０ｂは、支持プレート１１の下方に向けて延びており、その先端部にはカムフォロワ４６が取付けられている。

上記ブロック体４１は、下方に垂下するように支持プレート１１に取付けられており、一対の保持部材１２の略中間部に位置している。そして、このブロック体４１は、上記カムフォロワ４６のローラ部４６ａを回転自在とさせた状態で上下方向Ｌ１から挟み込む一対の対向板４１ａを有している。これにより、ブロック体４１は回転レバー４０の回転に伴って第２アーム部４０ｂに押圧され、上下方向Ｌ１に変位させられる。

上記コイルバネ４２は、上下方向Ｌ１に沿って配置され、その下端部はベース板２５に固定された下部連結具４７に取り付けられ、その上端部は支持プレート１１に固定された上部連結具４８に取付けられている。このコイルバネ４２は引張ばねであり、常時自身の弾性復元力により支持プレート１１を下方に付勢している。
そのため、回転レバー４０は、第２アーム部４０ｂが下方に移動するような回転付勢力を受けており、それによって第１アーム部４０ａに取付けられたカムフォロワ４５のローラ部４５ａが板カム１３の外周面に対して常時押し付けられている。

なお、本実施形態では、コイルバネ４２を引張ばねとしたが、圧縮ばねを採用し、常時自身の弾性復元力により支持プレート１１を下方に付勢するように構成しても構わない。また、コイルバネに限定されるものではなく、ゴム等の弾性材料を付勢部材として用いても構わない。

このように構成されているので、板カム１３が回転すると、該回転に追従して回転レバー４０が回転し、ブロック体４１を介して支持プレート１１を上下方向Ｌ１に移動させることが可能とされている。つまり、板カム１３の回転運動がリンク機構１４によって直線運動に変換され、昇降部材１０を上下方向Ｌ１に移動させている。
さらに、このコイルバネ４２によって支持プレート１１が常時下方に付勢されることによって、外部からの振動による支持プレート１１とカムフォロワ４６とのガタツキを防止することができ、支持プレート１１とカムフォロワ４６との追従性が向上することとなる。また、コイルバネ４２の適用数を増減させたり、コイルバネ４２のバネ定数を適宜変更したりして、このガタツキの防止や追従性の向上をさらに効果的にすることもできる。

ところで、本実施形態の板カム１３は、昇降対象物Ｗへの当接時における昇降部材１０の変位速度が、昇降対象物Ｗの持ち上げ中の少なくとも一時期における変位速度よりも遅くなるように外形形成されている。
また、この板カム１３は、昇降対象物Ｗの持ち上げ後、変位速度を段階的に変化させながら昇降部材１０を持ち上げ完了位置Ｐ１（最上昇位置）まで移動させるように形成されていると共に、持ち上げ完了位置Ｐ１に達する手前の変位速度が昇降対象物Ｗへの当接時における変位速度以下となるように外形形成されている。

この点について、以下に詳細に説明する。
この板カム１３は、図２に示すように、支持プレート１１が最下降位置Ｐ２に位置している場合では、回転角度が０度（回転基準位置）に位置している。そして、この位置を起点として、板カム１３がモータ部３０の駆動により回転軸線Ｏを中心としてＣＷ方向に回転することで、支持プレート１１が上方に持ち上がり、図５に示すように、回転角度が９０度の位置に達すると支持プレート１１が昇降対象物Ｗに当接する。そして、図６に示すように、板カム１３がさらにＣＷ方向に回転し、回転角度が２３５度の位置に達すると支持プレート１１が持ち上げ完了位置Ｐ１に位置する。

そして、この板カム１３は、図７及び図８に示すように、モータ部３０の出力軸部の回転軸線Ｏから外周縁までの距離Ｈが周方向に複雑に変化するように形成されている。なお、図７において最外縁部に記される角度表示は、板カム１３の累積回転角度を示す。
具体的には、板カム１３の外周面（軌道面）のうち、回転レバー４０の第１アーム部４０ａに取付けられたカムフォロワ４５のローラ部４５ａが接する部分の形状が、以下のように設計されている。
（ａ）回転角度が０度〜２０度の範囲においては、上記距離Ｈが２０ｍｍとされた円弧形状とされている。
（ｂ）回転角度が２０度〜８０度の範囲においては、上記距離Ｈが２０ｍｍから漸次大きくなって２５ｍｍに達するような湾曲形状とされている。
（ｃ）回転角度が上記９０度を挟んだ前後１０度の範囲、即ち８０度〜１００度の範囲においては、上記距離Ｈが２５ｍｍとされた円弧形状とされている。
（ｄ）回転角度が１００度〜２２０度の範囲においては、上記距離Ｈが２５ｍｍから漸次大きくなって４５ｍｍに達するような湾曲形状とされている。
（ｅ）回転角度が上記２３５度の前後１５度の範囲、即ち２２０度〜２５０度の範囲においては、上記距離Ｈが４５ｍｍとされた円弧形状とされている。
（ｆ）回転角度が２５０度〜３６０度（０度）の範囲においては、上記距離Ｈが４５ｍｍから漸次小さくなって２０ｍｍに達するような湾曲形状とされている。

上記のように板カム１３が形成されているので、図８に示すように、回転角度が２０度〜８０度の範囲における上記距離Ｈの変化の傾きＫ１よりも、回転角度が１００度〜２２０度の範囲における上記距離Ｈの変化の傾きＫ２の方が急峻な傾きとされている。

＜搬送装置の作用＞
次に、上記のように構成された搬送装置１により、昇降対象物Ｗを途中で持ち上げながら搬送する場合について説明する。
なお、初期状態としては、昇降対象物Ｗが搬送体２上に載置され、リフタ装置３よりも搬送方向の上流側に位置しているものとする。また、リフタ装置３の支持プレート１１は、図２に示すように、最下降位置Ｐ２に位置しており、板カム１３は回転角度が０度の状態とされている。

このような初期状態のもと、制御部４に作動開始の信号が入力されると、制御部４が各構成品の作動を記録媒体４ａに記録された搬送プログラムに基づいて開始する。作動が開始されると、制御部４は、まず搬送体２を駆動して昇降対象物Ｗをリフタ装置３側に向けて搬送させ、該リフタ装置３の上方に位置する昇降位置Ｓに達した時点で一旦停止させる（本発明における搬送工程）。

そして、制御部４は、これと同時にリフタ装置３を作動させ、昇降位置Ｓに停止させられている昇降対象物Ｗを持ち上げる作業を行わせる（本発明の持ち上げ工程）。
具体的には、モータ部３０を同一速度で駆動させて、板カム１３を図２に示すＣＷ方向に回転させる。すると、図８に示すように板カム１３の回転角度が２０度を越えると上記距離Ｈが漸次大きくなるので、第１アーム部４０ａが板カム１３によって押圧され、第２アーム部４０ｂが上方に移動するように回転レバー４０が回転する。すると、この第２アーム部４０ｂからの力は、ブロック体４１を介して昇降部材１０に伝わるので、該昇降部材１０を上方に直線的に変位させて、支持プレート１１を上昇させることができる。

そして、図５に示すように、板カム１３の回転角度が９０度に達した時点で、支持プレート１１の持ち上げ面１１ａが昇降対象物Ｗに対して下方から当接する。これにより、一対の搬送体２から支持プレート１１の持ち上げ面１１ａ上に昇降対象物Ｗが受け渡された状態となる。この際、支持プレート１１の位置決めピン２１が位置決め孔Ｗ１内に挿入されるので、昇降対象物Ｗは前後方向Ｌ２及び左右方向Ｌ３に正確に位置決めされ、がたつくことなく支持プレート１１上に受け渡される。

そして、この当接後、板カム１３の回転に伴って昇降部材１０の支持プレート１１がさらに上昇し、図６に示すように、回転角度が２３５度に達した時点で支持プレート１１が持ち上げ完了位置Ｐ１に達する。これにより、昇降対象物Ｗの持ち上げ作業が完了し、該昇降対象物Ｗに対して各種処理（例えば、図示しない部品の組み付け等）を行うことができる。

次いで、昇降対象物Ｗの持ち上げ作業が完了した後、該昇降対象物Ｗを下降させて、搬送体２上に受け渡す作業を引き続き行う。
この際、本実施形態では、板カム１３をさらにＣＷ方向に回転させるのではなく、回転角度が２３５度に達した時点で、制御部４がモータ部３０を一旦停止させた後、逆回転させて板カム１３を反対方向（ＣＣＷ方向）に回転させる。これにより、板カム１３の回転角度が再び９０度に達し、昇降対象物Ｗを搬送体２上に受け渡すことができる。
なお、昇降対象物Ｗの受け渡し後、制御部４は板カム１３の回転角度が０度に達するまで回転させ、回転角度が０度になった時点でモータ部３０を停止させる。これにより、支持プレート１１は、再び最下降位置Ｐ２に位置し、次ぎの持ち上げ工程に向けて待機状態に移行する。

また、制御部４は、昇降対象物Ｗが搬送体２上に受け渡された時点で、搬送体２を作動させ、リフタ装置３の下流側への搬送を開始する。そして、リフタ装置３の上流側に待機している新たな昇降対象物Ｗの搬送を行って、上述した一連の流れを繰り返す。

上述したように、本実施形態の搬送装置１によれば、単純に昇降対象物Ｗを持ち上げるのではなく、一旦昇降対象物Ｗに当接した後に、持ち上げを行う。
しかも、この当接時における昇降機構５の変位速度が、持ち上げ途中の少なくとも一時期における変位速度よりも遅くなるように板カム１３が形成されている。つまり、板カム１３の回転角度が９０度を挟んで前後１０度の範囲、即ち８０度〜１００度の範囲においては、上記距離Ｈが２５ｍｍとされた円弧形状とされている。従って、モータ部３０の速度が同じであっても、当接時及びその前後段階で、昇降部材１０の変位速度を遅くすることができる。

このため、衝撃等を与えることなく昇降対象物Ｗをゆっくりと持ち上げることができ、ダメージを与えることなく、また昇降対象物Ｗの飛び跳ね等を抑制しながら安定して持ち上げることができる。
その一方、上記当接前の段階、即ち板カム１３の回転角度が２０度〜８０度の範囲では、上記間隔Ｈが傾きＫ１で大きくなるように形成されていると共に、当接後の段階、即ち、板カム１３の回転角度が１００度〜２２０度の範囲では、上記間隔Ｈがさらに急峻な傾きＫ２で大きくなるように形成されている。そのため、モータ部３０の速度が同じであっても、昇降部材１０を高速に変位させることができ、全体としては高速な持ち上げを行うことが可能である。

従って、昇降対象物Ｗを高速且つ安定して持ち上げることができる。また、昇降部材１０のシャフト２０が保持部材１２によって上下方向Ｌ１に移動可能に支持されているので、上下方向Ｌ１以外の方向に対するがたつき等を抑制でき、昇降対象物Ｗを滑らかに持ち上げ易い。

更に、本実施形態のリフタ装置３では、支持プレート１１が昇降対象物Ｗに当接してから持ち上げ完了位置Ｐ１に達するまで、昇降部材１０の変位速度が２段階に変化している。つまり、板カム１３の回転角度が１００度〜２２０度の範囲では、間隔Ｈの傾きＫ２が傾きＫ１よりも急峻であるので、最も変位速度が速い。その後、持ち上げ完了位置Ｐ１の手前の相当する範囲である、回転角度が２２０度〜２３５度の範囲では、間隔Ｈが変化しないので、当接時と同じ変位速度となる。

このように、昇降対象物Ｗを持ち上げ完了位置Ｐ１まで持ち上げる際に、昇降部材１０の変位速度を一旦高速にし、その後、持ち上げ完了位置Ｐ１の手前で減速させ、当接時と同じ変位速度まで遅くすることができる。従って、昇降対象物Ｗを持ち上げ完了位置Ｐ１で急停止させるのではなく、ゆっくりと停止させることができるので、当接時と同様に飛び跳ね等を抑制することができる。
よって、昇降対象物Ｗを位置ずれさせることなく、持ち上げ完了位置Ｐ１にて該昇降対象物Ｗへの各種処理を正確に行うことができる。

また、板カム１３を利用するので、昇降高さを板カム１３の回転角度（停留位置）で規定することができ、回転角度に応じた形状変化等によって昇降高さを位置決めすることができる。つまり、板カム１３の回転角度が０度〜２０度の範囲、８０度〜１００度の範囲、２２０度〜２５０度の範囲では、間隔Ｈが変化しないように外形形成されている。そのため、これらの回転角度範囲でモータ部３０を停止させた場合、モータ部３０の停止精度にばらつきがあったとしても、昇降部材１０が上下方向Ｌ１に変位してしまうことを防止することができる。
従って、モータ部３０の停止精度に依存していた従来のものとは異なり、所望する高さに精度良く昇降対象物Ｗを持ち上げて、高精度な位置決めを行うことができる。

また、昇降対象物Ｗを持ち上げ完了位置Ｐ１から下降させ、搬送体２に受け渡す場合であっても、高速で下降させた後、受け渡し直前で減速させ、ゆっくりとした速度で搬送体２に受け渡すことができる。従って、衝撃や飛び跳ね等を抑制しながら、安全に受け渡すことができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記実施形態では、板カム１３を用いたが、回転運動するカム体であれば良く、板カム１３に限定されるものではない。例えば、円筒カム、端面カム、球面カム等を用いても構わない。但し、構成の簡略化を図り易い板カム１３を採用することで、カム体に費やすコストを抑え易い。また、容易且つ自由に設計に形成が可能な板カム１３の外形形状で、昇降部材１０の変位速度を変化させることができるので、所望する変位速度に精度良く調整し易い。

また、上記実施形態において、シャフト２０の下方に板カム１３を配置すると共に、シャフト２０の下端部にカムフォロワを取付け、該カムフォロワのローラ部を直接板カム１３の外周面に接するように構成しても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏効することができる。
但し、上記実施形態のように、リンク機構１４を介して昇降部材１０と板カム１３とを連結することが好ましい。こうすることで、両者を離間して配置することが可能となり、位置関係の制約がなくなり、設計の自由度を向上することができるうえ、装置全体のコンパクト化を図り易い。

また、昇降対象物Ｗの種類に応じてリフタ装置３等の仕様（例えば、支持プレート１１の大きさや、モータ部３０の出力等）を適宜変更することにより、昇降対象物Ｗとして、電子部品、完成品、部品等の種々の有体物たる動産を適用可能であることはいうまでも無い。
本実施形態では、上述したように、昇降対象物Ｗに対して衝撃等を与えることなく、該昇降対象物Ｗをゆっくりと、また、飛び跳ね等を抑制しながら安定して持ち上げることができるため、かかる昇降対象物Ｗとしては、表面実装タイプ（チップ型）の抵抗、ＬＥＤ、コンデンサ等の微細な電子部品や、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems ）技術を適用して製造された超微細機械要素部品、センサ、アクチュエータ、電子回路等の搬送（持ち上げ）において、より効果を奏するものである。

Ｒ…搬送路
Ｓ…昇降位置
Ｗ…昇降対象物
Ｌ１…上下方向（特定方向）
Ｐ１…持ち上げ完了位置
１…搬送装置
２…搬送体
３…リフタ装置（昇降装置）
４…制御部
４ａ…記録媒体
５…昇降機構
１０…昇降部材
１１…支持プレート（支持体）
１３…板カム（カム体）
１４…リンク機構

Claims (8)

1. 支持体によって支持される昇降対象物が搬送路に沿って搬送させられ、その搬送路から搬送方向とは異なる特定方向に沿って持ち上げる昇降機構を具備する昇降装置であって、
   前記昇降機構は、
   回転運動するカム体を備え、このカム体の回転運動により前記特定方向に直線的に変位して、前記昇降対象物に当接した後に該昇降対象物を持ち上げ、
   前記カム体は、
   前記昇降対象物への前記当接時における前記昇降機構の変位速度が、前記昇降対象物の持ち上げ中の少なくとも一時期における変位速度よりも遅くなるように形成され、
   前記支持体は、前記特定方向とは反対方向である下方に、付勢部材により付勢されており、
   前記昇降機構は、
   前記支持体を有し、前記カム体の回転に伴って前記特定方向に沿って移動可能に配設された昇降部材と、
   前記昇降部材を移動可能に保持する保持部材と、
   前記昇降部材と前記カム体とを機械的に連結させると共に、前記カム体の回転運動を前記昇降部材の直線運動に切り替えるリンク機構を備えることを特徴とする昇降装置。
2. 請求項１に記載の昇降装置において、
   前記カム体は、
   前記昇降対象物の持ち上げ後、変位速度を段階的に変化させながら前記昇降機構を持ち上げ完了位置まで移動させるように形成されていると共に、持ち上げ完了位置に達する手前の変位速度が前記昇降対象物への当接時における変位速度以下となるように形成されていることを特徴とする昇降装置。
3. 請求項１又は２に記載の昇降装置において、
   前記リンク機構は、
   第１アーム部及び第２アーム部を有する回転レバーと、
   前記支持体に取付けられ、前記第２アーム部の先端部に取付けられたカムフォロワのローラ部を回転自在とさせた状態で上下方向から挟み込む一対の対向板を有しているブロック体と、を備え、
   前記第１アーム部の先端部に取付けられたカムフォロワのローラ部が前記カム体の外周面に接しており、
   前記ブロック体は回転レバーの回転に伴って第２アーム部に押圧されることにより、上下方向に変位させられることを特徴とする昇降装置。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載の昇降装置において、
   前記カム体は、板カムとされていることを特徴とする昇降装置。
5. 請求項１に記載の昇降装置と、
   前記昇降対象物を前記搬送路に沿って搬送させる搬送体と、を備えていることを特徴とする搬送装置。
6. 請求項５に記載の搬送装置を利用した搬送方法であって、
   前記搬送体により昇降対象物を前記搬送路に沿って搬送させると共に、該搬送路における昇降位置で一旦停止させる搬送工程と、
   前記昇降機構を作動させ、前記昇降位置に停止させられている前記昇降対象物を前記特定方向に沿って持ち上げる持ち上げ工程と、を備えていることを特徴とする搬送方法。
7. 請求項５に記載の搬送装置のコンピュータに、
   前記搬送体により昇降対象物を前記搬送路に沿って搬送させると共に、該搬送路における昇降位置で一旦停止させる搬送工程と、
   前記昇降機構を作動させ、前記昇降位置に停止させられている前記昇降対象物を前記特定方向に沿って持ち上げる持ち上げ工程と、
   を実行させることを特徴とする搬送プログラム。
8. コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、請求項７に記載の搬送プログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。

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