JP6002436B2 - 搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、工場の製造ラインにおいて部品や商品を所定の移動動線に沿って搬送する搬送装置であって、特に移動動線が周回するラウンド型の搬送装置に関する。

様々な事業分野、商品分野においては、それぞれに対応した工場において、種々の製品や商品が製造される。製品や商品が製造される際には、製品や商品を構成する様々な部品が供給されながら、複数の工程が実行される。このとき、完成前の製品や商品が、所定の移動動線に沿った搬送装置を移動しながら、移動動線の各所において必要な部品の供給を受けつつ製造工程が一つずつ進められることがある。

例えば、ある移動動線を有する工程ラインが工場内に設置され、この工程ラインの途中の数箇所において一つの製品を製造するのに必要な異なる部品が工程ラインに供給される。工程ラインにおいては供給される異なる部品が、自動、半自動もしくは手動で製品の必要な箇所に取り付けられる。このような異なる部品の取り付け工程が連続することで、一つの製品や商品が工程ラインにおいて製造される。

このとき、工程ラインが直線的に設置される場合がある。工程ラインが直線的であることは、工程ラインの設置が容易である。製造される製品が、始点から終点まで移動することになり、投入と回収が異なる場所になる不便がある。加えて、工程ラインが直線的であることで、非常に広い面積を必要とする。特に、半自動化で作業者を要する場合には、直線的な工程ラインの数箇所に作業者が配置される必要があり、コストや効率の問題がある。

このため、工程ラインは、始点と終点が一致する周回を有していることが好適である。すなわち、円形、楕円形、方形、ラウンド形状などの工程ラインが形成されることが好適である。周回状の工程ラインであることで、始点と終点が一致するので、製造前製品の投入と製造後製品の回収を同じ場所で行える。このため、投入や回収に必要な作業者は１名で済み、作業効率、作業コストが低減される。

工程ラインでの組み立て等が半自動である場合には、周回状の工程ラインの内部に作業者が位置すれば、少ない作業者で組立工程の多くを管理できるようになり、セル生産などにも適している。もちろん、工程ラインでの組み立てが自動である場合でも、周回状であることで部品供給や組み立てに必要となる部材を共通化しやすくなり、製造効率や製造コストにメリットが高い。

このような工程ラインは、ベルトコンベアによって形成されることが多い（例えば、特許文献１）。

特許文献１に開示されるカーブコンベアは、コンベアをカーブさせて製品等を搬送する。カーブするコンベアにより、他のコンベアと組み合わされて周回状の工程ラインを形成することが可能である。

しかしながら、ベルトコンベアを基礎として形成される工程ラインは、製品等の搬送において移動動線がぶれやすい。ベルトコンベアは、柔軟性が高い部材であり、搬送物の移動動線は一定となりにくく、ベルトコンベア上で左右にぶれたりして搬送される。

通常の製品が、ベルトコンベア上を流れてきて、作業者が部品を手作業で取り付けたりする工程ラインであればこのようなぶれは問題ない。しかしながら、精密製品などで、非常に細かな部品が取り付けられる工程ラインでは、非常に高い精度での位置決めや移動動線が求められる。すなわち、精密製品を製造する工程ラインでは、柔軟性より一定の移動動線（および位置決め）を確実に維持できる剛性が求められる。

このような剛性を有する工程ラインの形成のために、例えばレール等の部材を用いた技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１１−１７３７１７号公報 特開２００９−１４９１９９号公報

特許文献２に開示される技術を始めとして、剛性を有する部材の連結によって製造される工程ラインは、移動動線を形成する部材の剛性により、移動動線が高い精度で安定するメリットを有する。

しかしながら、剛性を有する部材（例えばレールなど）は、屈曲部を形成することが難しいので、周回状の工程ラインを形成する際に、角部がどうしても生じてしまう。図８は、従来技術におけるレールで形成された搬送装置の模式図である。搬送装置１００は、直線状のレール１０１を組み合わせることで、周回状の工程ラインを形成している。レール１０１の複数の所定位置のそれぞれには、部品を供給したり供給された部品を製品に組み立てたりする台座１０２が設けられる。

搬送装置１００では、始点１１０から製品がレール１０１の移動に伴って移動する。レール１０１が移動することで、台座１０２に載せられている製品に、部品が次々と供給されるようになる。製品は、レール１０１の移動に合わせて、複数の箇所の台座１０２において必要な工程を経て、終点１１１に到達する際には、製造が完了している。このように、始点１１０と終点１１１とが一致していることで、製造前製品の投入位置と製造後製品の回収が同じ位置で行なわれるようになる。図８中の矢印は、製品（レール１０１）の移動方向である。

しかしながら、レール１０１の組み合わせで構成される搬送装置１００では、角部１０３が生じてしまう。この角部１０３に到達した製品は、そのままでは次の位置に到達できない。このため、角部１０３は、製品の方向を９０度転換させるターンテーブル１０４を必要とする。図８の搬送装置１００では、４箇所の角部１０３が生じるので、４つのターンテーブル１０４が必要となる。

このようなターンテーブル１０４を必要とする場合には、（１）コストが高くなる問題、（２）搬送装置１００の形成が困難となる、（３）搬送される製品の位置決めがずれる問題、などが生じてしまう。特許文献２などに代表される従来技術は、このような問題を有していた。

このような課題に鑑み、角部を生じさせないと共に、角部を生じさせないことに伴う諸問題を解決しつつ周回状の搬送装置であって、レール等の剛性の部材で形成される搬送装置を提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明の搬送装置は、カーブを有する周回状に形成されるレールと、レールに沿って移動する搬送ラインを形成する複数の第１リンク部材と複数の第２リンク部材と、を備え、第１リンク部材に固定された第１接続部材が、第２リンク部材に設けられた第１挿入孔に挿入され、第１リンク部材に固定された第２接続部材が、第２リンク部材に設けられた第２挿入孔に挿入されることで、第１リンク部材と第２リンク部材とが接続され、第１挿入孔および第２挿入孔のいずれかは、第１接続部材および第２接続部材のいずれかの外形よりも大きく、搬送ラインは、複数の第１リンク部材のそれぞれと複数の第２リンク部材のそれぞれとが、レールに沿って互い違いに接続されて形成され、レールの上に、所定間隔をおいて一対の第２リンク部材が設置され、一方の第２リンク部材の端部の上に第１リンク部材の一方の端部が、第１接続部材によって接続され、他方の第２リンク部材の端部の上に、第１リンク部材の他方の端部が、第２接続部材によって接続され、搬送ラインは、レールに基づいて周回状に移動し、第１接続部材および第２接続部材のそれぞれは、所定の直径を有して第１挿入孔および第２挿入孔のそれぞれに挿入され、第１挿入孔および第２挿入孔のいずれか一方は、直径よりも大きな長径を、搬送ラインの移動方向に沿って有し、第１接続部材もしくは第２接続部材は、直径よりも大きな長径を有する第１挿入孔もしくは第２挿入孔内部で、その位置を変更可能であり、複数の第１リンク部材および複数の第２リンク部材のいずれかは、台座を備え、台座は、搬送ラインの周回移動に従って移動し、搬送ラインは、複数の台座を備え、複数の台座のそれぞれは、搬送対象物に所定部品もしくは所定工程を供給し、台座は、略中央から左右に一対の弾性体を有し、一対の弾性体は、搬送ラインの移動方向に沿って、台座の位置を微調整でき、台座および第２リンク部材の少なくとも一方は、搬送ラインの外側および内側の少なくとも一方に突出部を有し、突出部を収容可能な収容部を有する位置決め部材を更に備え、突出部は、略円形もしくは略楕円形の断面形状を有して回転可能であり、収容部は、突出部を収容する深さを有しており、収容部は、搬送ラインに略垂直方向に往復運動可能であり、該往復運動によって、突出部の収容と開放とを切り替え、複数の第１リンク部材および複数の第２リンク部材の少なくとも一つは、レールの内側と外側とを挟む一対の外輪を有し、一対の外輪のそれぞれは、レールの内側と外側とに接触可能であり、一対の外輪を結ぶ対角線は、レールと略垂直を維持し、第１接続部材および第２接続部材のそれぞれは、円形のねじである、搬送装置。

本発明の搬送装置は、レール等の剛性のある部材で形成されるので、搬送対象物を、高い精度の移動動線で搬送できる。当然ながら、本発明の搬送装置は、高い精度で搬送対象物を、位置決めできる。

また、本発明の搬送装置は、周回状であるので、搬送対象物の投入と回収の位置を合わせることができ、作業効率、作業コストを低減できる。特に、セル生産などに対応しやすく、製造に必要な面積を削減できたり、製造に必要な作業者や動力源を削減できたりする。

また、角部をカーブ状とできることでターンテーブル等を必要としないので、搬送装置の製造コスト、搬送装置の運営コスト等を低減できる。もちろん、搬送対象物の移動動線の精度を維持できるメリットも高い。

本発明の搬送装置の基本的構成を示す正面図である。 本発明の実施の形態１における搬送装置の斜視図である。 本発明の実施の形態１における搬送装置の一部の拡大図である。 本発明の実施の形態１における第１リンク部材と第２リンク部材との接続を示す説明図である。 本発明の実施の形態２における搬送ライン５０の一部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２における位置決め部材の周辺の斜視図である。 本発明の実施の形態３における搬送装置の一部の拡大図である。 従来技術におけるレールで形成された搬送装置の模式図である。

本発明の第１の発明に係る搬送装置は、カーブを有する周回状に形成されるレールと、レールに沿って移動する搬送ラインを形成する複数の第１リンク部材と複数の第２リンク部材と、を備え、第１リンク部材に固定された第１接続部材が、第２リンク部材に設けられた第１挿入孔に挿入され、第１リンク部材に固定された第２接続部材が、第２リンク部材に設けられた第２挿入孔に挿入されることで、第１リンク部材と第２リンク部材とが接続され、第１挿入孔および第２挿入孔のいずれかは、第１接続部材および第２接続部材野いずれかの外形よりも大きい。

この構成により、搬送装置は、物品を搬送する搬送ラインにおいて、角部を生じさせることが無い。また、角部がないことで生じるカーブ部分も、スムーズに周回移動させることができる。

本発明の第２の発明に係る搬送装置では、第１の発明に加えて、搬送ラインは、複数の第１リンク部材のそれぞれと複数の第２リンク部材のそれぞれとが、レールに沿って互い違いに接続されて形成される。

この構成により、レールに沿った搬送ラインが形成される。

本発明の第３の発明に係る搬送装置では、第１又は第２の発明に加えて、レールの上に、所定間隔をおいて一対の第２リンク部材が設置され、一方の第２リンク部材の端部の上に第１リンク部材の一方の端部が、第１接続部材によって接続され、他方の第２リンク部材の端部の上に、第１リンク部材の他方の端部が、第２接続部材によって接続される。

この構成により、搬送装置は、カーブ部分をスムーズに周回移動できる搬送ラインを形成できる。

本発明の第４の発明に係る搬送装置では、第１から第３のいずれかの発明に加えて、搬送ラインは、レールに基づいて周回状に移動する。

この構成により、搬送装置は、角部がなく始点と終点を同一とする周回状に、物品を搬送できる。

本発明の第５の発明に係る搬送装置では、第１から第４のいずれかの発明に加えて、第１接続部材および第２接続部材のそれぞれは、所定の直径を有して第１挿入孔および第２挿入孔のそれぞれに挿入され、第１挿入孔および第２挿入孔のいずれか一方は、直径よりも大きな長径を、搬送ラインの移動方向に沿って有する。

この構成により、カーブ部分において、第１リンク部材と第２リンク部材とは、相互の距離を調整しつつ、搬送ラインの周回移動をスムーズにさせる。

本発明の第６の発明に係る搬送装置では、第５の発明に加えて、第１接続部材もしくは第２接続部材は、直径よりも大きな長径を有する第１挿入孔もしくは第２挿入孔内部で、その位置を変更可能である。

この構成により、カーブ部分において、第１リンク部材と第２リンク部材とは、相互の距離を調整しつつ、搬送ラインの周回移動をスムーズにさせる。

本発明の第７の発明に係る搬送装置では、第１から第６のいずれかの発明に加えて、複数の第１リンク部材および複数の第２リンク部材のいずれかは、台座を備え、台座は、搬送ラインの周回移動に従って移動する。

この構成により、搬送装置は、物品を搬送するだけでなく、物品の製造工程を取り込むこともできる。

本発明の第８の発明に係る搬送装置では、第７の発明に加えて、搬送ラインは、複数の台座を備え、複数の台座のそれぞれは、搬送対象物に所定部品もしくは所定工程を供給する。

この構成により、搬送装置は、製造工程に利用できる。

本発明の第９の発明に係る搬送装置では、第７又は第８の発明に加えて、台座は、略中央から左右に一対の弾性体を有し、一対の弾性体は、搬送ラインの移動方向に沿って、台座の位置を微調整できる。

この構成により、精密部品の製造などで必要となる高い精度での位置決めが実現できる。

本発明の第１０の発明に係る搬送装置では、第７から第９のいずれかの発明に加えて、台座および第２リンク部材の少なくとも一方は、搬送ラインの外側および内側の少なくとも一方に突出部を有し、突出部を収容可能な収容部を有する位置決め部材を更に備える。

本発明の第１１の発明に係る搬送装置では、第１０の発明に加えて、突出部は、略円形もしくは略楕円形の断面形状を有して回転可能であり、収容部は、突出部を収容する深さを有している。

これらの構成により、搬送装置は、製造工程に必要な位置で台座を停止させることができる。特に、停止位置を非常に高い精度で決定でき、製造レベルを向上させることができる。

本発明の第１２の発明に係る搬送装置では、第１０又は第１１の発明に加えて、収容部は、搬送ラインに略垂直方向に往復運動可能であり、該往復運動によって、突出部の収容と開放とを切り替える。

この構成により、搬送装置は、移動と停止とを繰り返すことができる。

本発明の第１３の発明に係る搬送装置では、第１から第１２のいずれかの発明に加えて、複数の第１リンク部材および複数の第２リンク部材の少なくとも一つは、レールの内側と外側とを挟む一対の外輪を有し、一対の外輪のそれぞれは、レールの内側と外側とに接触可能である。

本発明の第１４の発明に係る搬送装置では、第１３の発明に加えて、一対の外輪を結ぶ対角線は、レールと略垂直を維持する。

これらの構成により、搬送装置は、搬送ラインのカーブ部分での周回移動をより確実にできる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（実施の形態１）

（基本的構成）
図８に示される従来技術では、ターンテーブル１０４を必要として搬送装置全体の構成が複雑になる。もちろん、ターンテーブル１０４での回転を必要とすることで、搬送装置での搬送速度も遅くなる問題もある。始点と終点を一致させる周回形状の搬送装置であって、ターンテーブルを必要としない搬送装置は、図１に示されるように、角部の無い基本的な構成を必要とする。図１は、本発明の搬送装置の基本的構成を示す正面図である。

本発明の搬送装置１は、前提として、図１に示されるように、始点と終点とが一致する周回形状を有している。特に、レール２には角部（直角や直角以外に係らず、角度を生じさせる角部）が存在せず、直線および曲線のみでレール２が形成される。すなわち、レール２を移動する台座３は、レール２上を周回するように移動できる。角部がないことで、途中で方向転換のための回転や回動を必要としない。すなわち、ターンテーブルを必要としない。この結果、搬送装置１は、構造が簡易になると共に、搬送速度を効率化できる（ターンテーブルにおける回転が不要となることで、無駄な時間を削減できることによる）。

また、ターンテーブルを必要とする場合には、角部が少なくとも４箇所以上となる都合上、この４箇所に、必ず同時に台座が到達するように構成される必要もある。このため、搬送装置全体の構成が、このターンテーブルの位置に依存することになってしまう。搬送装置は、レール上で台座を移動させることで、様々な部品の取り付けや組み立てを行えるが、台座の配置や位置が、ターンテーブルによって制限されてしまうと、この取り付けや組み立て作業の工程が組みにくくなる問題もある。

図１に示される本発明の基本的構成を有する搬送装置１は、ターンテーブルを不要としているので、上述の問題を生じさせない。結果として、部品取り付けや組み立てなどの様々な作業工程が、搬送装置１で構成できるようになる。搬送装置１は、レール２に装着された複数の台座を周回状に移動させながら、様々な工程を実現する。始点から終点にかけて必要な工程が実施されて、始点に投入された部材が、終点で完成品（搬送装置１の工程における完成品）として、完了される。レール２は、金属や合金などの剛性と形状維持製を有する部材で形成されるので、台座３の位置は一定に保たれるので（高さも含めて）、精密部品の組み立ても可能となる。

（全体概要）
図１に示される搬送装置１は、角部にカーブを有して周回状に形成されるレール２を有している。このレール２に台座３が装着されて、レール２の回転に合わせて台座３が移動する。ここで、レール２は、角部にカーブを有しているので、カーブにおいては内周と外周とが生じる。内周と外周とは、当然ながら距離が異なるので、レール２に装着された台座３は、そのままではカーブにおいてスムーズに周回できないことになる。本発明は、このようなカーブにおける周回の問題も解決している。

図２は、本発明の実施の形態１における搬送装置の斜視図である。搬送装置１は、テーブル１０の上にレール２が設置されている。レール２は、周回状に形成されており、角部は、カーブを有している。

また、搬送装置１は、レール２に沿って移動する搬送ライン５０を形成する複数の第１リンク部材５と複数の第２リンク部材６とを備える。複数の第１リンク部材５および複数の第２リンク部材とが組み合わされることで、この搬送ライン５０が形成される。第１リンク部材５および第２リンク部材６は、レール２に装着されることで、レール２の周回移動に合わせて、この搬送ライン５０に沿って周回移動する。

ある第１リンク部材５は、一方の端部付近において第１接続部材７により、第２リンク部材６と接続される。このとき、第１接続部材７は、第２リンク部材６に設けられた第１挿入孔６１に挿入される。第１接続部材７は、第１リンク部材５の一方の端部から、第１挿入孔６１に挿入されて、レール２に連結される。

また、この第１リンク部材５は、他方の端部付近において別の第２リンク部材６と、第２接続部材８により接続される。このとき、第２接続部材８は、第２リンク部材６に設けられた第２挿入孔６２に挿入される。更に、第２接続部材８は、この第２挿入孔６２を通じて、第１リンク部材５を、レール２に連結する。このように、一つの第１リンク部材５の両端において、第１接続部材７と第２接続部材８とが、第１リンク部材５と一対の第２リンク部材６とを接続する。

なお、第１リンク部材５および第２リンク部材６のレール２への連結は、レール２との動作を同一にするための固定的接続の場合もあるし（この場合には、レール２が周回移動することで搬送ライン５０が周回移動する）、レール２とは独立しているが、レール２から外れない接続の場合もある（この場合には、レール２は周回移動せず、レール２の上を搬送ライン５０が周回移動する）。

ここで、第１挿入孔６１および第２挿入孔６２のいずれかは、第１接続部材７および第２接続部材８の外形のいずれかよりも、大きな径を有している。例えば、第１挿入孔６１は、第１接続部材７の外形よりも大きな径を有している。あるいは、第２挿入孔６２は、第２接続部材８の外形よりも大きな径を有している。このように、第１挿入孔６１および第２挿入孔６２のいずれかは、接続部材に対して、遊び部分を有している。図２では、第１挿入孔６１が遊び部分を有している。

この遊び部分は、レール２に対応して第１リンク部材５および第２リンク部材６の接続による搬送ライン５０が周回移動する場合に、カーブにおける内周と外周との差分を吸収する。相互に接続されている第１リンク部材５と第２リンク部材６とによる搬送ライン５０が、カーブ部分で窮屈になる場合には、第１挿入孔６１の遊び部分で第１接続部材７が動いて、第１リンク部材５と第２リンク部材６とによる搬送ライン５０の窮屈さが吸収される。もちろん、搬送ライン５０がカーブ部分でより長さを必要とする場合にも、挿入孔５１の遊び部分で第１接続部材７が動くことで、搬送ライン５０の周回移動がスムーズになる。すなわち、第１接続部材７が、第１挿入孔６１内部を可動することで、カーブ部分の内周と外周との差による周回移動の困難性が吸収される。

このように、第１挿入孔６１もしくは第２挿入孔６２の遊び部分の存在によって、レール２に存在するカーブ部分での搬送ライン５０の周回移動がスムーズになる。

図３は、本発明の実施の形態１における搬送装置の一部の拡大図である。図３は、図２の一部を拡大したものである。

第１リンク部材５は、その一方の端部において第２リンク部材６Ａに、第１接続部材７を介して接続される。第１接続部材７は、第２リンク部材６に設けられた第１挿入孔６１を通ってレール２に到達して、第１リンク部材５の一方の端部を、レール２に連結する。また、第１リンク部材５は、他方の端部において、別の第２リンク部材６Ｂに、第２接続部材８を介して接続される。第２接続部材８は、第２リンク部材６Ｂの第２挿入孔６２を通ってレール２に到達して、第１リンク部材５の他方の端部をレール２に連結する。

このように、第１リンク部材と第２リンク部材が、互い違いに接続されることで、レール２に対応した搬送ライン５０が形成される。また、第１リンク部材５と第２リンク部材６とは、搬送ライン５０の略垂直方向で、図３に示されるように交互に接続されつつ、レール２の周回に対応する。このようにして、レール２の周回に対応する周回軌道を有する搬送ライン５０が形成される。また、この搬送ライン５０は、レール２に対応しているので、レール２に対応して、搬送ライン５０も周回移動する。

例えば、レール２そのものが周回移動する場合には、このレール２の周回移動に伴って、搬送ライン５０も周回移動する。一方、レール２そのものは動かない場合には、搬送ライン５０は、レール２の上を周回移動する。

第１接続部材７および第２接続部材８のそれぞれは、ねじやビスなどで構成される。すなわち、第１接続部材７および第２接続部材８のそれぞれは、第１挿入孔６１および第２挿入孔６２のそれぞれを貫通した上で、レール２に嵌合する。ここで、第１挿入孔６１および第２挿入孔６２は、第１接続部材７および第２接続部材８のそれぞれの外形と同等の大きさを有していればよい。

しかしながら、上述の通り、レール２のカーブ部分での移動時の内周と外周の差によって、第１リンク部材５と第２リンク部材６との移動が困難になることを防止することが必要である。このため、第１挿入孔６１は、第１接続部材７の外形よりも大きな内径を有している。図３では、第１挿入孔６１は、搬送ライン５０の周回移動の軌跡に沿う長径を有する形状である。すなわち、第１接続部材７は、この長径に沿って前後できる。前後できるとは、搬送ライン５０の周回移動の軌跡に沿って前後できることである。この前後によって、レール２の周回移動に合わせた第１リンク部材５と第２リンク部材６とは、カーブ部分で生じる前後変動を吸収しながら移動できる。すなわち、搬送ライン５０は、レール２に沿った周回移動で、周回移動できるようになる（レール２が周回移動するように動くのに合わせて、レール２に連結されている第１リンク部材５と第２リンク部材６とが周回移動する。この第１リンク部材５と第２リンク部材６との連結によって構成される搬送ライン５０も、レール２の周回移動に合わせて周回移動する。）。

このように、実施の形態１における搬送装置１は、始点と終点とが一致する周回形状を有しつつも、角部を生じさせない。更に、角部の代わりにカーブ部分が生じることによる不具合（カーブ部分での周回移動が詰まったり伸びたりする問題）を解消できる。結果として、ターンテーブルのような不要な要素を用いることなく、周回動作での物品の組み立て等が実現できる。

次に、各部の詳細について説明する。

（レール）
レール２は、周回移動の外形を形成する。レール２は、図２に示されるように、テーブル１０の上に設置される。レール２は、金属、合金、合成樹脂などの剛性と形態維持性を有する素材で形成される。レール２は、搬送装置１の周回移動の外形を形成するので、周回状であることが好ましい。加えて、周回状であると共に隅にカーブ部分を有することで、角度の生じる角部を生じさせないことが好適である。これらの結果、レール２は、図２に示されるように、直線部、曲線部（カーブ部分）のみを有するようになる。

レール２は、レール２と別途に設けられる駆動部によって周回移動する。ここでの周回移動とは、レール２が形成する周回状に動くことをいう。このレール２の周回移動に合わせて搬送ライン５０が周回移動する。

あるいは、レール２は、周回状の形態を構成するだけであり、搬送ライン５０がレール２の上を周回移動することでもよい。この場合は、固定されたレール上を列車が移動する態様と同様である。この場合には、第１リンク部材５と第２リンク部材６のそれぞれは相互に連結しているが、レール２とは固定されていない。ただし、構造上の容易性を考慮すると、レール２は周回移動せず、固定されたレール２の上を、搬送ライン５０が周回移動することが適当である。

レール２は、単一の部材で構成されても良いし、複数の部材の組み合わせで構成されても良い。実際には、搬送装置１の大きさや外形のバリエーションを広げるために、レール２を構成するユニットの組み合わせで、レール２が構成されることが適当である。

（搬送ライン）
搬送ライン５０は、レール２の周回移動に合わせて周回移動する。もしくは搬送ラインは、固定されたレール２の上を周回移動する（レール２に沿って周回移動する）。

搬送ライン５０は、複数の第１リンク部材５と複数の第２リンク部材６のそれぞれとが、レール２に沿って互い違いに接続されることで形成される。このため、搬送ライン５０がレール２の周回移動に合わせて周回移動する場合には、第１リンク部材５および第２リンク部材６の少なくとも一方は、レール２に固定されている。一方、搬送ライン５０がレール２の上を周回移動する場合には、第１リンク部材５と第２リンク部材６とは相互に接続されているが、第１リンク部材５および第２リンク部材６のそれぞれは、レール２に固定されていない。例えば、第２リンク部材６は、他の部材を活用してレール２を挟んだり抱えたりして、連結されるだけで固定されない。

搬送ライン５０は、このように、第１リンク部材５、第２リンク部材６、第１リンク部材５、第２リンク部材６・・・、と接続されて形成される。まず、レール２の上に、所定間隔をおいて一対の第２リンク部材６Ａ，６Ｂが設置される。図３では、第１リンク部材５を間に挟むような間隔で、一対の第２リンク部材６Ａ、６Ｂとが設置されている。一方である第２リンク部材６Ａの端部の上に、第１リンク部材５の一方の端部が接続される。このとき、第１リンク部材５と第２リンク部材６Ａの第１挿入孔６１とが、第１接続部材７で接続される。

一方、第２リンク部材６Ｂの端部の上に、第１リンク部材５の他方の端部が接続される。このとき、第１リンク部材５と第２リンク部材６Ｂの第２挿入孔６２とが、第２接続部材８で接続される。

これらの第１接続部材７と第２接続部材８とによって、第１リンク部材５と第２リンク部材６とが交互に接続されていく。交互の接続が、レール２に沿って一周すると、搬送ライン５０が形成される。

第１リンク部材５および第２リンク部材６は、金属、合金、剛性樹脂などの剛性や形態維持性を有する素材で形成される。第１リンク部材５および第２リンク部材６のいずれかは、物品の組み立てなどを行う台座を備えることが好適である。すなわち、台座には、組み立て対象の物品が設置されたり、組み立てに用いられる部品が供給されたりするので、搬送ライン５０の周回移動に伴った台座の位置設定は、高い精度を要する。場合によっては、ｍｍ（ミリ）単位での位置設定が要求される。

第１リンク部材５および第２リンク部材６が剛性や形態維持性を有する素材で形成されることで、周回移動に伴う台座の位置設定には、揺らぎやブレがなくなるので、高い精度での位置設定が可能となる。

第１リンク部材５と第２リンク部材６とは、互い違いに接続されることで、搬送ライン５０が形成される。このとき、第１接続部材７は、第１挿入孔６１に挿入される。第２接続部材８は、第２挿入孔６２に挿入される。第１接続部材７および第２接続部材８のそれぞれは、ねじやビスのように、第１リンク部材５を固定しつつ第１挿入孔６１および第２挿入孔６２に挿入される部材である。

図４は、本発明の実施の形態１における第１リンク部材と第２リンク部材との接続を示す説明図である。

第１接続部材７および第２接続部材７のそれぞれは、所定の直径を有している。第１接続部材７および第２接続部材７のそれぞれが、ねじやビスのような部材であれば、円形や方形を有しているので、これらは所定の直径（円形の直径だけでなく、方形の径も含む）を有していることになる。図４では、第１接続部材７および第２接続部材８のそれぞれは、円形のねじである。

第１挿入孔６１および第２挿入孔６２のいずれか一方は、この第１接続部材７および第２接続部材８のいずれかの直径と同等である。図４では、第２挿入孔６２は、第２接続部材８の直径と同等である。すなわち、第２接続部材８は、第２挿入孔６２にほぼすっぽりと嵌合するように、第２挿入孔６２に挿入される。

一方、第１挿入孔６１は、第１接続部材７の直径よりも大きな径を有している。特に、第１挿入孔６１は、搬送ライン５０の移動方向に沿って、第１接続部材７の直径よりも大きな長径を有している。この結果、第１接続部材７は、この長径に沿ってその位置を変えることができる。言い換えると、第１挿入孔６１は、第１接続部材７に対しての位置を変えることができる。第１接続部材７は、第１挿入孔６１に対して固定されていないので、第１接続部材７と第１挿入孔６１とは、相互にその位置を変更できる。

搬送ライン５０の周回移動に伴って、ある第２リンク部材６がカーブ部分に到達すると、この第２リンク部材６に接続される一対の第１リンク部材５同士の距離が縮まる必要があったり伸びたりする必要があったりする。搬送ライン５０の移動方向に沿った長径を有する第１挿入孔６１内部で、第１接続部材７がその位置を変更しつつ、第１リンク部材５同士の距離を調整できる。この結果、カーブ部分においても、搬送ライン５０は、問題なく周回移動できる。

ここで、第１挿入孔６１の径の大きさ（長径の長さ）は、カーブ部分のＲに応じて定められれば良い。例えば、カーブ部分のＲが小さく、一対の第１リンク部材５同士の距離の伸び縮みの遊びを大きくする必要がある場合には、長径を長くすることが好ましい。逆に、カーブ部分のＲが大きい場合には、一対の第１リンク部材５同士の距離の伸び縮みの遊びが小さくても良いので、第１挿入孔６１の長径は短くても良い。

以上のように、第１挿入孔６１の径の工夫によって、搬送ライン５０は、カーブ部分でも問題なく周回移動できる。

（実施の形態２）

次に、実施の形態２について説明する。実施の形態１で説明された搬送装置１は、始点と終点とを同一にして、周回移動する中で、対象となる物品の組み立てを行う。例えば、周回移動する中で、所定位置で次々と部品が供給されて、対象となる物品が組み立てられる。例えば、搬送ライン５０の複数個所に、部品供給路が設置される。搬送ライン５０は、周回移動しつつ、この部品供給路で停止する。停止している間に、部品供給路から搬送ライン５０を流れる物品に部品が供給されて、組み立てが行われる。複数個所の部品供給路のそれぞれでは、異なる部品が供給されることで、搬送ライン５０が一周する間に、全ての工程が完了して、一つの物品が製造される。

このように、搬送装置１は、物品の製造を実現するために、搬送ライン５０を形成する複数の第１リンク部材５および複数の第２リンク部材６の少なくとも一つは、台座を備えることが好ましい。図５は、本発明の実施の形態２における搬送ライン５０の一部を示す斜視図である。

台座９は、ある第２リンク部材６の上に設置されている。台座９は、搬送ライン５０を形成する複数の第２リンク部材６の全てに設置されても良いし、いくつかに設置されるだけでも良い。台座９は、部品が供給される部品供給路の位置および個数に合わせて、設置されれば良い。

図５では、台座９は、ある第２リンク部材６に設置されているので、搬送ライン５０の周回移動に従って移動する。このため、台座９は、ある位置から次の位置に移動し、更に次の位置から次の次の位置に移動する。この移動を繰り返して、始点から終点に到達する。

また、台座９は、上述の通り、部品供給路の位置に合わせて搬送される搬送対象物に、所定部品もしくは所定工程を供給する。このため、台座９は、部品供給路の位置において停止することが好ましい。このため、台座９は、搬送ライン５０の周回移動に合わせて、設置されている部品供給路の位置で、都度停止を繰り返す。

搬送ライン５０は、外部に駆動手段を備えており、この駆動手段が搬送ライン５０を周回移動させる。この駆動手段は、設定に従って、停止位置において搬送ライン５０を停止させる。この停止によって、台座９は、部品供給路のそれぞれの位置である停止位置において停止する。

台座９は、搬送ライン５０の外側および内側の少なくとも一方に突出部９１を有することが好ましい。図５では、突出部９１は、搬送ライン５０の外側に突出している。また、図５では、突出部９１は、第２リンク部材６から突出している。突出部９１は、台座９が所定の停止位置で停止する際の補助を行うので、台座９と連結する第２リンク部材６に設けられても良い。

突出部９１に対向する位置には、位置決め部材２０が設けられることも好適である。位置決め部材２０は、搬送装置１が設置されるテーブル１０に設置されれば良い。位置決め部材２０は、突出部９１を収容可能な収容部２１を更に備える。突出部９１が収容部２１に収容されることで、突出部９１の位置が決まる。この結果、台座９の位置が決まる。

位置決め部材２０は、搬送ライン５０を停止させる停止位置に設けられる。すなわち、搬送ライン５０に対する部品供給路の設置位置が停止位置であるので、部品供給路の設置位置に合わせて、位置決め部材２０が設置される。複数の部品供給路が設けられる場合には、停止位置も複数となるので、複数の位置決め部材２０が設置される。このため、位置決め部材２０は、部品供給路と一体的に設けられても良い。

位置決め部材２０は、停止させたい台座９が自身の前に到達すると、搬送ライン５０に近づき、収容部２１が突出部９１を収容して、台座９の停止位置を調整する。この結果、位置決め部材２０は、台座９の停止位置を、所定の位置に固定できる。

突出部９１は、図５に示されるようにその断面が略円形もしくは略楕円形を有していることが好ましい。加えて、この略円形もしくは略楕円形に応じて、突出部９１は、回転可能であることが好ましい。収容部２１は、突出部９１を収容できる深さを有しており、位置決め部材２０が突出部９１に対して近づく際に、突出部９１が収容部２１内に収まっていく。特に、突出部９１が回転可能であることで、突出部９１は、収容部２１と接触しながら、収容部２１によって定められる位置に落ち着くようになる。

図６は、本発明の実施の形態２における位置決め部材の周辺の斜視図である。

図６は、台座９が設置されるべき第２リンク部材６の周辺と、第２リンク部材６に対応して設置される位置決め部材２０を示している。なお、図６では、突出部９１は、第２リンク部材６に設けられている。

位置決め部材２０もしくは収容部２１は、搬送ライン５０に略垂直方向に往復運動が可能である。例えば、搬送ライン５０がレール２に沿って周回移動している間は、位置決め部材２０は、搬送ライン５０から離れた状態である。この結果、突出部９１は、収容部２１や位置決め部材２０に接触することなく、第２リンク部材６の周回移動に合わせて移動できる。

一方、台座９が停止するべき位置（位置決め部材２０の設置位置）に到達すると、搬送ライン５０を周回移動させる駆動手段の駆動が停止すると共に、収容部２１や位置決め部材２０が、搬送ライン５０に近づく。この際に、収容部２１は、突出部９１を収容する。特に、収容部２１は、狭小となる頂点２２を有しており、突出部９１は、この頂点２２に収まる。この結果、突出部９１の位置が所定位置に正確に調整される。

更に、台座９が停止中に行われる部品供給や工程が完了すると、搬送ライン５０は、再び周回移動を開始するようになる。このため、収容部２１（位置決め部材２０）は、搬送ライン５０から遠ざかるように移動し、突出部９１を開放する。この結果、搬送ライン５０は、再び周回移動可能となる。搬送ライン５０が周回移動を開始して、次の台座９が、位置決め部材２０の位置に到達すると、再び収容部材２１が搬送ライン５０に近づいて突出部９１を収容して、停止位置を調整する。

また、図６に示されるように、台座９は、略中央から左右に一対の弾性体９２、９３を備えることも好適である。一対の弾性体９２、９３は、搬送ライン５０の周回移動の方向に沿っており、台座９の位置を微調整できる。例えば、突出部９１が収容部２１に収まる際に、弾性体９２、９３が弾性力によって、台座９の位置を所望の位置に微調整する。

弾性体９２、９３は、ばねでも良いし、ゴムのような弾性素材でも良い。

搬送装置１は、精密機器などの製造ラインに適用されることが想定される。このような精密機器の製造ラインでは、台座９の停止位置が正確であることが求められる。実施の形態２で説明される要素と機能が加わることで、搬送装置１は、台座９を高い精度で所定の停止位置に停止させることができる。

（実施の形態３）

次に、実施の形態３について説明する。

複数の第１リンク部材５と複数の第２リンク部材６との連結によって形成される搬送ライン５０は、レール２に沿って周回移動する。搬送ライン５０は、レール２に沿って設けられるが、角度を有する角部を形成せずに、カーブ部分である曲線と直線のみ（あるいは曲線のみ）で形成されるレール２に合わせて、カーブ部分を有する。

実施の形態１、２で説明したように、搬送装置１は、カーブ部分での搬送ライン５０の周回移動をスムーズにしている。しかし、搬送ライン５０の周回移動の速度が高速になったり、カーブ部分の角度が厳しくなったりする場合には、カーブ部分での周回移動のスムーズさが減少することもありえる。

図７は、本発明の実施の形態３における搬送装置の一部の拡大図である。図７は、カーブ部分の搬送ライン５０を示している。上述のような理由で、カーブ部分では、搬送ライン５０が周回移動でレール２に沿った仮想ラインからはみ出たりする可能性もある。これを防止するために、第１リンク部材５および第２リンク部材６の少なくとも一つは、一対の外輪３０を備えることが好適である。図７では、第２リンク部材６が外輪３０を備える。

一対の外輪は、レール２の内側と外側とを挟む。また、この一対の外輪３０のそれぞれは、レール２の内側と外側とに接触可能である。すなわち、一対の外輪３０が、レール２をはさみながら、搬送ライン５０が周回移動する。第２リンク部材６が一対の外輪３０を備えるので、第２リンク部材６は、レール２をこの外輪３０ではさみながら、周回移動する。

一対の外輪３０がレール２を挟んでいるので、この外輪３０に繋がる第２リンク部材６も、レール２に間接的に固定された状態で周回移動することになる。このため、搬送ライン５０は、レール２によって形成される仮想ラインからはみ出すことなく周回移動できる。

また、一対の外輪３０同士を結ぶ対角線は、レール２と略垂直を維持する。一対の外輪３０同士の対角線は、レール２と略垂直を維持することで、外輪３０を備える第２リンク部材６は、レール２と略平行を維持しやすくなる。略平行を維持できることで、第２リンク部材６は、レール２に沿った周回移動を実現しやすい。特に、カーブ部分においても、外輪３０同士を結ぶ対角線が、レール２に略垂直であることで、第２リンク部材６は、レール２に沿った周回移動を実現できるようになる。

一対の外輪３０は、レール２に接触することで回転することが好ましい。搬送ライン５０がレール２の上を周回移動する際に、一対の外輪３０がレール２の内側と外側とに接触しつつ回転する。この回転によって、搬送ライン５０は、スムーズに周回移動できる。

以上のように、実施の形態３の搬送装置１は、カーブ部分での周回移動をよりスムーズにできる。結果として、搬送装置１での搬送ライン５０の移動速度を高めることができ、搬送装置１を利用した製造ラインでの製造速度を向上させることができる。

なお、実施の形態１〜３で説明された搬送装置は、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。

１ 搬送装置
２ レール
３ 台座
５ 第１リンク部材
６ 第２リンク部材
６１ 第１挿入孔
６２ 第２挿入孔
７ 第１接続部材
８ 第２接続部材
９ 台座
９１ 突出部
１０ テーブル
２０ 位置決め部材
２１ 収容部
３０ 外輪
５０ 搬送ライン

Claims (2)

1. カーブを有する周回状に形成されるレールと、
   前記レールに沿って移動する搬送ラインを形成する複数の第１リンク部材と複数の第２リンク部材と、を備え、
   前記第１リンク部材に固定された第１接続部材が、前記第２リンク部材に設けられた第１挿入孔に挿入され、前記第１リンク部材に固定された第２接続部材が、前記第２リンク部材に設けられた第２挿入孔に挿入されることで、前記第１リンク部材と前記第２リンク部材とが接続され、
   前記第１挿入孔および前記第２挿入孔のいずれかは、前記第１接続部材および第２接続部材のいずれかの外形よりも大きく、
   前記搬送ラインは、前記複数の第１リンク部材のそれぞれと前記複数の第２リンク部材のそれぞれとが、前記レールに沿って互い違いに接続されて形成され、
   前記レールの上に、所定間隔をおいて一対の前記第２リンク部材が設置され、
   一方の前記第２リンク部材の端部の上に前記第１リンク部材の一方の端部が、前記第１接続部材によって接続され、
   他方の前記第２リンク部材の端部の上に、前記第１リンク部材の他方の端部が、前記第２接続部材によって接続され、
   前記搬送ラインは、前記レールに基づいて周回状に移動し、
   前記第１接続部材および前記第２接続部材のそれぞれは、所定の直径を有して前記第１挿入孔および前記第２挿入孔のそれぞれに挿入され、
   前記第１挿入孔および前記第２挿入孔のいずれか一方は、前記直径よりも大きな長径を、前記搬送ラインの移動方向に沿って有し、
   前記第１接続部材もしくは前記第２接続部材は、前記直径よりも大きな長径を有する第１挿入孔もしくは第２挿入孔内部で、その位置を変更可能であり、
   前記複数の第１リンク部材および前記複数の第２リンク部材のいずれかは、台座を備え、前記台座は、前記搬送ラインの周回移動に従って移動し、
   前記搬送ラインは、複数の前記台座を備え、前記複数の台座のそれぞれは、搬送対象物に所定部品もしくは所定工程を供給し、
   前記台座は、略中央から左右に一対の弾性体を有し、前記一対の弾性体は、前記搬送ラインの移動方向に沿って、前記台座の位置を微調整でき、
   前記台座および前記第２リンク部材の少なくとも一方は、前記搬送ラインの外側および内側の少なくとも一方に突出部を有し、前記突出部を収容可能な収容部を有する位置決め部材を更に備え、
   前記突出部は、略円形もしくは略楕円形の断面形状を有して回転可能であり、前記収容部は、前記突出部を収容する深さを有しており、
   前記収容部は、前記搬送ラインに略垂直方向に往復運動可能であり、該往復運動によって、前記突出部の収容と開放とを切り替え、
   前記複数の第１リンク部材および前記複数の第２リンク部材の少なくとも一つは、前記レールの内側と外側とを挟む一対の外輪を有し、前記一対の外輪のそれぞれは、前記レールの内側と外側とに接触可能であり、
   前記一対の外輪を結ぶ対角線は、前記レールと略垂直を維持し、
   前記第１接続部材および前記第２接続部材のそれぞれは、円形のねじである、搬送装置。
2. 前記レールを移動させる駆動手段を更に有する、請求項１記載の搬送装置。