JP6027382B2 - ワーク搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、無人搬送台車のステーションでの停止位置の精度を向上させたワーク搬送装置に関する。

ワークを搬送しうる無人搬送台車と、この無人搬送台車を停止させてワークの出し入れを行うステーションとを含むワーク搬送装置が知られている。

この無人搬送台車をステーションの停止基準位置で停止させる装置として、例えば、ステーションの近傍に設けた無人搬送台車の停止位置決め用のレーザ光源と、該レーザ光源からのレーザ光を受光して受光位置を検出する検出手段と、この受光位置と停止基準位置との誤差を算出し、無人搬送台車の停止位置を調整する制御回路とを具えたものが提案されている。しかしながら、この装置のみが設けられたワーク搬送装置では、無人搬送台車の走行時の振動等で、レーザ光源や受光手段の取付け位置がずれやすく、無人搬送台車を精度良くステーションの停止基準位置に停止させることができないという問題があった。関連する技術として次のものがある。

特開平０９−１１０１０７号公報 特開２００８−０６３１１７号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ワークの出し入れが行われるステーションに、無人搬送台車を水平方向でかつ両側から挟み込むセンタリング装置を設けることを基本として無人搬送台車の停止位置の精度を向上させたワーク搬送装置を提供することを主たる目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、ワークを搬送しうる無人搬送台車と、前記無人搬送台車が停止して前記ワークの出し入れが行われるステーションとを含むワーク搬送装置であって、前記ステーションには、前記無人搬送台車を水平方向でかつ両側から挟み込むことにより、前記無人搬送台車の停止位置のずれを修正するセンタリング装置が設けられていることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、前記センタリング装置は、一対のクランプ具からなるクランプ装置を有し、前記各クランプ具は、前記水平方向に伸縮自在なロッドを有するアクチュエータと、前記ロッドに固着された当接パッドとを含み、前記クランプ装置は、前記一対の当接パッドを互いに接近する向きに移動させることにより、前記無人搬送台車を挟む請求項１記載のワーク搬送装置である。

また請求項３記載の発明は、前記無人搬送台車には、前記当接パッドに挟まれる被保持部が設けられ、前記被保持部は、水平面と平行な断面において、車体外側に向かって凸又は凹の第１嵌合面を有し、前記当接パッドは、水平面と平行な断面において、前記被保持部の前記第１嵌合面に嵌り込む第２嵌合面を有する請求項２記載のワーク搬送装置である。

また請求項４記載の発明は、前記第１嵌合面は、前記無人搬送台車の車体外側に向かって凸となるテーパ面であり、前記第２嵌合面は、前記無人搬送台車の車体外側に向かって凹となるテーパ面であることにより、前記無人搬送台車の前後及び左右の停止位置を修正する請求項３記載のワーク搬送装置である。

また請求項５記載の発明は、前記センタリング装置の前記クランプ具は、前記無人搬送台車の進行方向と直角な左右両側に配置されている請求項２乃至４のいずれかに記載のワーク搬送装置である。

また請求項６記載の発明は、前記センタリング装置は、前記ステーションに進入する無人搬送台車の進行方向前方側に設けられたストッパ装置をさらに有し、前記ストッパ装置は、床面に固定されたベースと、該ベースから前記無人搬送台車の前方側に突出し、かつ、前記無人搬送台車との接触時の衝撃を吸収する衝撃吸収体とを含んでいる請求項１乃至５のいずれかに記載のワーク搬送装置である。

本発明のワーク搬送装置では、ワークを搬送しうる無人搬送台車と、前記無人搬送台車が停止して前記ワークの出し入れが行われるステーションとを含む。そして、ステーションには、無人搬送台車を水平方向でかつ両側から挟み込むことにより、無人搬送台車の停止位置のずれを修正するセンタリング装置が設けられている。これにより、無人搬送台車はステーションの停止位置で精度良く位置決めされ、確実にワークの出し入れを行うことができる。

本発明の一実施形態を示すワーク搬送装置の全体平面図である。 （ａ）は、無人搬送台車の斜視図、（ｂ）は、被保持部の拡大断面図である。 図２の無人搬送台車の側面図である。 加硫機付近の平面図である。 図４の加硫機付近の側面図である。 センタリング装置の平面図である。 図６のセンタリング装置の正面図である。 本実施形態の作用を説明する無人搬送台車の停止位置の平面図である。 本実施形態の作用を説明する無人搬送台車のセンタリング時の平面図である。

図１には、本実施形態のワーク搬送装置１の全体平面図が示されている。
本実施形態のワーク搬送装置１は、例えば、タイヤの製造ラインに組み込まれている。該タイヤの製造ラインは、生タイヤを成形する成形機Ｐと、生タイヤを加硫する複数台の加硫機Ｋとを含んでいる。

本実施形態のワーク搬送装置１は、成形機Ｐと加硫機Ｋとの間で、ワーク４を搬送する無人搬送台車２と、該無人搬送台車２が停止してワーク４の出し入れが行われるステーション３とを含む。ステーション３として、本実施形態では、成形機Ｐ側のステーション３Ａと、加硫機Ｋ側のステーション３Ｂとを含んでいる。ステーション３は、無人搬送台車２が停止すべき停止位置を含む場所である。

成形機Ｐは、例えば、図２（ａ）又は図３に示されるような剛性中子Ｇの外側に、各種のゴム材料を貼り付けるゴムアプリケータ（図示省略）を含む。このゴムアプリケータにより、剛性中子Ｇの外側に生タイヤＴが形成される。

剛性中子Ｇは、セグメントＧｓをタイヤ周方向に連ねることにより形成される。セグメントＧｓの外周面は、空気入りタイヤの内腔面と一致する形状を有する。剛性中子Ｇのタイヤ軸方向両側には、例えば、チャック装置Ｍの雌型部Ｍ２が突出形成されている。

チャック装置Ｍは、円筒形の孔からなる雌型部Ｍ２と、この雌型部Ｍ２に挿入可能な円柱状の凸部からなる雄型部Ｍ１（図３に示す）との一対で構成される接続装置である。チャック装置Ｍは、例えば、空気圧を制御することによって、雄型部Ｍ１と雌型部Ｍ２との接続の固定及び解除が行えるボールロック具１２を具えている。

成形機Ｐにより、剛性中子Ｇの外側に生タイヤＴが形成された生タイヤ付き剛性中子が作られる。ステーション３Ａでは、この生タイヤ付き剛性中子が無人搬送台車２に載せられる。従って、本実施形態では、生タイヤ付き剛性中子がワーク４となる。

図２（ａ）及び図３には、無人搬送台車２の斜視図及び側面図が示される。図２（ａ）及び図３に示されるように、無人搬送台車２は、例えば、予め床面に敷設された電磁誘導線又は磁気テープ等のガイド手段３０を検出し、該ガイド手段３０に沿って自動走行が可能である。ただし、無人搬送台車２としては、このようなものに限定されず、レーザ誘導式等も採用され得る。

無人搬送台車２は、例えば、底部に車輪Ｒが固着された矩形枠状の車体５と、該車体５の上に設けられた箱状のケース部６と、このケース部６の上に設けられたワーク４を保持する保持部７とを含んでいる。

車輪Ｒは、車体５の四隅に配されたキャスター輪Ｒ１と、車体５の略中央に配され、かつモーター６ｂに接続された左右一対の駆動輪Ｒ２とを含んでいる。

車体５について、図２においてＸ軸と平行な方向が前後方向とされ、Ｙ軸と平行な方向が車体幅方向と定義される。車体５には、走行路上の障害物と無人搬送台車２との接触を検知するバンパー８が設けられている。バンパー８は、車体幅方向にのびており２本のショックアブソーバ等の緩衝部材９を介して車体５の前後にそれぞれ固定されている。

車体５には、さらに、被保持部１０が設けられる。被保持部１０は、車体５から突出して形成される。この実施形態では、被保持部１０は、車体の幅方向の両側にそれぞれ対称的に設けられている。

図２（ｂ）に示されるように、被保持部１０は、水平面と平行な断面において、車体５の幅方向の外側に向かって凸となる第１嵌合面１１を有する。第１嵌合面１１は、例えば、無人搬送台車２の車体５の外側に向かって凸となるテーパ面１１ａとして形成されている。

ケース部６には、各種の電気機器に電力を供給するバッテリや制御装置（いずれも図示省略）が内蔵されている。

保持部７は、例えば、チャック装置Ｍの雌型部Ｍ２に挿入可能で図２においてＺ軸（垂直）方向にのびる雄型部Ｍ１を含んでいる。図２（ａ）及び図３では、ワーク４の下側の雌型部Ｍ２が、保持部７の雄型部Ｍ１に装着されている。従って、無人搬送台車２には、ワーク４を横置きの状態で載せることができる。

図１に示されるように、加硫機Ｋは、この例では第１乃至第３の加硫機Ｋ１乃至Ｋ３の３台が示されている。各加硫機Ｋの近傍には、無人搬送台車２が停止すべきステーション３Ｂが設けられている。成形機Ｐ側のステーション３Ａと、加硫機Ｋ側のテーション３Ｂとの間は、ガイド手段３０によって走行経路が決定されている。

ワーク４を載せた無人搬送台車２は、ガイド手段３０に沿って、成形機Ｐ側のステーション３Ａから加硫機Ｋ側のステーション３Ｂまで自動走行できる。

図４には加硫機Ｋ付近の平面図が、図５には、その側面図がそれぞれ示されている。加硫機Ｋは、下テーブル５０に設けられた下金型５１と、シリンダ５４により昇降可能な上テーブル５２に設けられた上金型５３とを含んでいる。図５では、下金型５１と上金型５３とが開かれた状態が示されている。

加硫機Ｋの近傍には、移載機Ｄが設けられている。移載機Ｄは、床面に対して垂直軸周りに回転可能かつ昇降可能な回動軸部Ｄａと、この回動軸部Ｄａの上部から水平にのびるアーム部Ｄｂと、該アーム部Ｄｂに設けられた把持部Ｄｃとを含んでいる。把持部Ｄｃは、ワーク４のチャック装置Ｍの雌型部Ｍ２に挿入可能な下向きの雄型部Ｍ１を有する。

回動軸部Ｄａは、図示しないモーターによって回転駆動される。図４に示される平面図において、回動軸部Ｄａの回転中心軸ＣＬは、下金型５１のタイヤ回転軸Ｃ２と、加硫機Ｋ側のステーション３Ｂに停止した無人搬送台車のワークの雌型部Ｍ２の軸中心Ｃ１（即ち、タイヤの回転軸）とを結ぶ円弧６０の中心に設定されている。

従って、回動軸部Ｄａを回転中心軸ＣＬ周りに回転させることにより、把持部Ｄｃの雄型部Ｍ１は、無人搬送台車２に載せられたワーク４の雌型部Ｍ２の上に位置でき、かつ、接続が可能である。また、この位置から、回動軸部Ｄａを時計回りに回転させることにより、把持部Ｄｃは、接続されたワーク４を下金型５１へタイヤ回転軸Ｃ２を揃えて移載することができる。

以上のようなワーク４の移載を確実に行うためには、無人搬送台車２の加硫機Ｋ側でのステーション３Ｂへの停止精度を向上させることが必要になる。そこで、本実施形態では、加硫機Ｋ側のステーション３Ｂには、無人搬送台車２を水平方向でかつ両側から挟み込むことにより、無人搬送台車２の停止位置のずれを修正するセンタリング装置１５が設けられている。

図６及び図７には、センタリング装置１５の平面及び正面図が示される。図６及び図７に示されるように、センタリング装置１５は、ステーション３Ｂに停止した無人搬送台車２と加硫機Ｋとの間に設けられている。センタリング装置１５は、床面に固定されたベース１６と、該ベース１６に設けられたクランプ装置１７とを含む。

ベース１６は、例えば、床面に固定されて上下にのびる脚部材１６ａと、該脚部材１６ａである高さに支持された水平枠１６ｂとを含む。

水平枠１６ｂは、例えば、停止位置にある無人搬送台車２の車体５の幅方向に沿ってのびる横枠材１６ｂ１と、該横枠材１６ｂ１の両端から無人搬送台車２の車体５の前後方向にのびる一対の縦枠材１６ｂ２とを含んでいる。即ち、水平枠１６ｂは、平面視が略コ字状に形成されている。

クランプ装置１７は、水平枠１６ｂの両側の縦枠材１６ｂ２に固着されている一対のクランプ具１８からなる。

各クランプ具１８は、水平方向に伸縮自在なロッド１９ａを有するアクチュエータ１９と、ロッド１９ａに固着された当接パッド２０とを含む。

アクチュエータ１９には、例えば、周知のガイド付薄型空気シリンダ等が好適に採用される。また、アクチュエータ１９は、ロッド１９ａが停止位置にある無人搬送台車２の車体５の幅方向に沿ったＹ方向に伸縮するように取り付けられる。

一対の当接パッド２０は、停止位置にある無人搬送台車２の両側に位置するように設けられている。本実施形態の当接パッドは、無人搬送台車２の被保持部１０に対向した位置に設けられている。

当接パッド２０は、水平面と平行な断面において、被保持部１０の第１嵌合面１１に嵌まり込む第２嵌合面２１を有する。第２嵌合面２１は、例えば、無人搬送台車２の車体外側に向かって凹となるテーパ面２１ａを有する。なお、第１の嵌合面１１と第２の嵌合面２１とが嵌まり込むように、当接パッド２０の高さが調節されている。

本実施形態のセンタリング装置１５は、さらに、ステーション３Ｂに進入してくる無人搬送台車２の進行方向前方に設けられたストッパ装置２５をさらに有する。

ストッパ装置２５は、床面に固定された横枠材１６ｂ１にＬ字状をなす取付金具２６を介して取り付けられた衝撃吸収体２７を含んでいる。

衝撃吸収体２７には、例えば、突出する向きに付勢されたピストンロッド２７ａを有するショックアブソーバ等が好適である。ピストンロッド２７ａは、横枠材１６ｂ１から無人搬送台車２の車体５の前側に向かって突出している。ストッパ装置２５のピストンロッド２７ａは、例えば、停止位置にある無人搬送台車２の前側のバンパー８と接触可能な高さに設けられている。

本実施形態では、無人搬送台車２が正確にステーション３Ｂに停止したときに、ストッパ装置２５のピストンロッド２７ａが無人搬送台車２によってわずかに押し縮めるように設定されている。従って、ストッパ装置２５は、無人搬送台車２の停止を円滑にする。また、ストッパ装置２５は、もし、ピストンロッド２７ａの縮み量が最大になったときに、無人搬送台車２の前進を強制的に停止させる安全装置としても働く。

以上のように構成された本実施形態のワーク搬送装置１の作用について述べる。無人搬送台車２は、例えば、ワーク４を載せて加硫機Ｋ側ステーション３Ｂに向かって走行する。無人搬送台車２が停止位置に到着する前の初期状態では、図６に示したように、センタリング装置１５は、各クランプ具１８のアクチュエータ１９のロッド１９ａを縮めた状態にある。また、ストッパ装置２５の衝撃吸収体２７は、ピストンロッド２７ａがバネ付勢されて伸びた状態にある。

図８には、無人搬送台車２が、ステーション３の予め定められた停止位置に、誤差を持って停止した状態が示される。この状態では、無人搬送台車２のバンパー８が、衝撃吸収体２７のピストンロッド２７ａを押し縮めている。

無人搬送台車２が停止した信号は、図示しない搬送装置の制御装置へと送信される。停止信号を受けた制御装置は、各クランプ具１８のロッド１９ａを、同期させて均等に伸長させる。これにより、一対の当接パッド２０が互いに接近する向きに移動し、左右の当接パッド２０が無人搬送台車２の各被保持部１０を左右両側から挟み込む。これにより、無人搬送台車２は、被保持部１０を介してクランプ具１８からの力を受け、Ｙ方向において、正しいく停止位置へとセンタリングされる。

また、本実施形態では、当接パッド２０の第２嵌合面２１と、無人搬送台車２の各被保持部１０の第１嵌合面１１とは、互いにかみ合うテーパ面１１ａ及び２１ａを有する。このため、両テーパ面１１ａ及び２１ａがかみ合うことにより、無人搬送台車２は、Ｙ方向のみならず、Ｘ方向についても正しい位置へと修正される。

なお、無人搬送台車２は、停止中、かつ、クランプ具１８が起動されている期間、例えば、車輪Ｒのブレーキを解放して、無人搬送台車２の移動を容易にすることが望ましい。また、無人搬送台車２は、上記期間、例えば、駆動輪Ｒ２を路面から浮かせ、キャスター輪Ｒ１だけで支持させるのも良い。

以上のような作用により、本実施形態のワーク搬送装置１によれば、無人搬送台車２をステーション３の停止位置に精度良く停止させることができる。これにより、例えば、移載機Ｄの把持部Ｄｃの雄型部Ｍ１が正確に保持部７の雌型部Ｍ２をチャックして、剛性中子Ｇを把持することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。

１ ワーク搬送装置
２ 無人搬送台車
３ ステーション
４ ワーク
１５ センタリング装置

Claims (5)

1. ワークを搬送しかつ車体を含む無人搬送台車と、前記無人搬送台車が停止して前記ワークの出し入れが行われるステーションとを含むワーク搬送装置であって、
   前記ステーションには、前記無人搬送台車を水平方向でかつ両側から挟み込むことにより、前記無人搬送台車の停止位置のずれを修正するセンタリング装置が設けられ、
   前記センタリング装置は、一対のクランプ具からなるクランプ装置を有し、
   前記各クランプ具は、前記水平方向に伸縮自在なロッドを有するアクチュエータと、前記ロッドに固着された当接パッドとを含み、
   前記無人搬送台車には、前記車体から突出し、かつ、前記当接パッドに挟まれる被保持部が設けられ、
   前記被保持部は、水平面と平行な断面において、車体外側に向かって凸の第１嵌合面を有し、
   前記当接パッドは、水平面と平行な断面において、前記被保持部の前記第１嵌合面に嵌り込む第２嵌合面を有していることを特徴とするワーク搬送装置。
2. 前記クランプ装置は、前記一対の当接パッドを互いに接近する向きに移動させることにより、前記無人搬送台車を挟む請求項１記載のワーク搬送装置。
3. 前記第１嵌合面は、前記無人搬送台車の車体外側に向かって凸となるテーパ面であり、
   前記第２嵌合面は、前記無人搬送台車の車体外側に向かって凹となるテーパ面であることにより、
   前記無人搬送台車の前後及び左右の停止位置を修正する請求項１又は２に記載のワーク搬送装置。
4. 前記センタリング装置の前記クランプ具は、前記無人搬送台車の進行方向と直角な左右両側に配置されている請求項１乃至３のいずれかに記載のワーク搬送装置。
5. 前記センタリング装置は、床面に固定されたベースと、前記ステーションに進入する前記無人搬送台車の進行方向前方側に設けられたストッパ装置とをさらに含み、
   前記ベースは、停止位置にある前記無人搬送台車の前記車体の幅方向に沿ってのびる横枠材と、前記横枠材の両端から前記無人搬送台車の前記車体の前後方向にのびる一対の縦枠材とを含み、
   前記クランプ具は、前記縦枠材にそれぞれ固着され、
   前記ストッパ装置は、前記横枠材に取り付けられている請求項１乃至４のいずれかに記載のワーク搬送装置。

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