JP6146190B2 - 走行車システム - Google Patents

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JP6146190B2 JP2013156172A JP2013156172A JP6146190B2 JP 6146190 B2 JP6146190 B2 JP 6146190B2 JP 2013156172 A JP2013156172 A JP 2013156172A JP 2013156172 A JP2013156172 A JP 2013156172A JP 6146190 B2 JP6146190 B2 JP 6146190B2
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Description

本願発明は、例えば異なる基礎に対してそれぞれ建設された建屋間を走行する走行車を案内するレールなどを備えた走行車システムに関し、特に、地震などの揺れによってレールがねじ曲がることを防止する接続レールを備えた走行車システムに関する。
従来、倉庫内にレールを敷設し、当該レール上を自動的に走行する走行車を用いて、荷物を搬送する走行車システムが知られている。このような倉庫においては、地震によりレールに沿う方向に揺れが生じた場合、圧縮する方向にレールに大きな力が作用し、レール全体が屈曲したり、破損するという問題がある。
そこで、特許文献1には、所定値以上の圧縮力がレールにかかると、積極的にレールから離脱することで、レールにかかっている応力を開放する接続レールに関する発明が記載されている。これによれば、地震によってレールに大きな圧縮力が生じたときは、接続レールがレールから離脱するために、レール全体の屈曲や破損を回避できるとされている。
特開平10−25003号公報
ところが、昨今の走行車システムにおいては、例えば走行車に対して非接触で電力を供給する給電線などがレールに沿って配線される場合がある。このような場合、地震などによりレールから接続レールが外れる際に、レールに沿って配線された給電線等が破断してしまうことがある。
本願発明は上記課題に鑑みなされたものであり、レールから接続レールが外れた場合においても、レールに沿って配線される給電線などの電線の破断を回避することができる走行車システムの提供を目的とする。
上記目的を達成するために、本願発明にかかる走行車システムは、レールと、前記レールに沿って配線される給電線と、前記給電線から電力を受電し前記レールに沿って走行する走行車とを備える走行車システムであって、1本の前記レールを構成する第一レールと第二レールとを接続するように介在配置され、前記第一レールと前記第二レールとの間に位置的なずれが発生した場合に前記第二レールとの接続が解除されて前記第二レールから遠ざかる様に移動する接続レールと、前記接続レールと前記第二レールとの間に配線される前記給電線の一部であって、前記第二レールに対する前記接続レールの移動を許容する前記給電線のあそびの部分である余裕部と、前記接続レールに取り付けられ、前記余裕部を解除可能に保持する保持手段とを備えることを特徴としている。
これによれば、地震などにより第一レールと第二レールとが相対的にずれ動くことにより接続レールと第二レールとの接続が解除され、接続レールと第二レールとの間の距離が広がったとしても、保持手段から解放された余裕部により接続レールの移動が許容されるため、給電線に大きな負荷がかかることなく給電線の破断を回避することが可能となる。従って、レールを修復する際にも作業を容易にすることが可能となる。
また、通常操業時においては、余裕部が保持手段により保持されているため、余裕部が走行車に干渉するなどの不具合を回避することが可能となる。
前記保持手段は、前記余裕部を載置状態で保持する載置板を備えてもかまわない。
これによれば、接続レールが第二レールから遠ざかる際に大きな力を必要とせずに余裕部を繰り出すことができるため、給電線にかかる負荷を小さく抑えることが可能となる。また、余裕部を載置板に載せるだけで保持するため、レールを復旧させる作業を容易に行うことが可能となる。
また、前記接続レールは、上下方向に延び前記レールの幅方向における給電線側に位置する回動軸周りで回動するように前記第一レールに軸着されるものでもよい。
これによれば、接続レールが水平面内で移動するため、余裕部が保持手段の保持から容易に解除される。また、接続レールが第一レールに対し回動軸周りで回動すると、回動軸近傍の給電線は、縮む様にして屈曲して引っ張り方向に力が発生しないため、給電線の破断を可及的に抑制することが可能となる。
さらに、前記レールに沿って前記給電線の反対側に配線される漏洩同軸ケーブルと、一本の前記漏洩同軸ケーブルを構成する第一漏洩同軸ケーブルと第二漏洩同軸ケーブルとを接続し、前記接続レールと前記第二レールとの間に配線される柔軟性を備えた接続ケーブルと、接続ケーブルを保持する第二保持手段とを備えてもかまわない。
これによれば、接続レールと第二レールとの接続が解除され、接続レールと第二レールとの間の距離が広がったとしても、第二保持手段から解放された接続ケーブルにより接続レールの移動が許容されるため、比較的脆弱な漏電ケーブルに大きな曲げ応力がかかることなく漏電ケーブルの破損を回避することが可能となる。従って、レールを修復する際にも作業を容易にすることが可能となる。
また、通常操業時においては、接続ケーブルが第二保持手段により保持されているため、接続ケーブルが走行車に干渉するなどの不具合を回避することが可能となる。
また前記走行車は、駆動輪と、前記駆動輪に対し垂下状に取り付けられる台車と、非接触で電力を受電する受電装置とを有し、前記レールは、前記駆動輪を支持する板状の第一水平部と、前記第一水平部を垂下状に保持する鉛直部とを有し、前記給電線は、前記鉛直部に対し前記駆動輪の通過経路の反対側において前記通過経路に沿って配設され、前記給電線は、前記受電装置に電力を供給する部分である給電部と、前記給電部から前記鉛直部に向かって折り返されて前記給電部に沿って配設される折り返し部と、前記折り返し部から上方に向かって折り曲げられる折り曲げ部とを前記接続レール、および、前記第二レールに備え、前記余裕部は、二つの前記折り曲げ部に端部がそれぞれ繋がるものでもよい。
これによれば、接続レールと第二レールとの間に発生する給電できない領域をできる限り狭くすることができ、レール外に余裕部を容易に配線することが可能となる。
本願発明によれば、例えば異なる基礎をまたがるようにして設けられたレールが地震などによりずれ動き、レールから接続レールが離れた場合でも、給電線などの電線の破断を回避し、レールを容易に復旧することが可能となる。
図1は、走行車システムを基礎とともに上方から模式的に示す平面図である。 図2は、接続レール近傍を示す斜視図である。 図3は、接続レール近傍を走行車と共に示す斜視図である。 図4は、レールに取り付けられた状態の給電線を示す斜視図である。 図5は、第二レールから離れた状態の接続レールを示す平面図である。 図6は、他の実施の形態に係る接続レール近傍を示す平面図である。
次に、本願発明に係る走行車システムの実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本願発明に係る走行車システムの一例を示したものに過ぎない。従って本願発明は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
図1は、走行車システムを基礎とともに上方から模式的に示す平面図である。
同図に示すように走行車システム100は、レール101に沿って配線される給電線102と、給電線102から電力を受電しレール101に沿って走行する走行車103を備えるシステムであり、接続レール104と、保持手段105とを備えている。
本実施の形態の場合、走行車システム100は、第一基礎301に立てられた建屋の天井と第二基礎302に立てられた建屋の天井とを跨ぐようにして設けられたレール101と、物品を昇降自在に保持すると共に所定の一地点から他の地点へ物品を移送することができる走行車103を備えている。
図2は、接続レール近傍を示す斜視図である。
図3は、接続レール近傍を走行車と共に示す斜視図である。
走行車103は、レール101に懸架された状態でレール101に沿って走行し、また、物品を着脱自在に保持して保持した物品を昇降させることのできる装置であり、駆動輪131と、台車132と、図示しない受電装置と、補助輪134とを備えている。
駆動輪131は、レール101と当接し駆動輪131自身が回転することで、台車132をレール101に対して相対的に移動させる車輪である。
台車132は、駆動輪131に対し垂下状に取り付けられる走行車103の基礎的部分である。例えば台車132は、物品を保持するためのチャックやチャックを開閉する機構、チャックを昇降させるモーターなどが取り付けられる。
受電装置は、交流電流が流れる給電線102から電磁誘導により非接触で電力を受電する装置である。
補助輪134は、レール101を側方から挟持するように配置され、走行車103の走行の安定化を図るための車輪である。
同図に示すように、レール101は、第一基礎301と関連して設けられた第一レール111と第二基礎302と関連して設けられた第二レールとで連続した一本のレールを構成している。本実施の形態の場合、レール101は、工場建屋の天井や梁などから吊り下げ状態で設けられ、走行車103の走行経路を形成する部材であり、第一水平部113と、鉛直部114と、第二水平部115を有している。
ここで、「一本のレール」の文言は、継ぎ目のない一つのレールを意味するばかりでなく、複数のレールが繋がれて一つのレールとして機能するレールも含むものとして使用している(特許請求の範囲に同じ)。
第一水平部113は、走行車103の駆動輪131を支持する板状のレール101の部分である。第一水平部113は、水平方向に広がって配置される帯状のレール101の部分であり、第一水平部113の上方の空間は、駆動輪131が通過する通過経路を形成する。第一水平部113は、鉛直部114の下端部に一体に設けられ、鉛直部114に対し通過経路の反対側にまで延びた状態で配置されている。
鉛直部114は、第一水平部113を垂下状に保持する鉛直面に沿って配置される帯状のレール101の部分である。
第二水平部115は、鉛直部114の上端部に駆動輪131の通過経路から給電線102が配設される部分にまで広がる板状の部分である。第二水平部115は、レール101の構造的強度を確保する機能を備えると共に、第二水平部115の幅方向(図中X軸方向)の両端面において駆動輪131の通過経路に沿って連続的に延びる当接面部116を備えている。当接面部116は、走行車103の補助輪134がそれぞれ当接して転がる部分である。
また、第二水平部115の給電線102が配線されている側(鉛直部114に対し通過経路と反対側)には、給電線102を上下方向に通過させる貫通状の通過孔117が設けられている。通過孔117を設けることにより、給電線102をレール101の外に引き出すために、当接面部116を分断するような切り欠きを設ける必要がなくなり、切れ目無く当接面部116を配置することができ、走行車103の安定したスムーズな走行を確保することが可能となる。
なお、本実施の形態の場合、レール101の断面形状は、H字を90度回転させた形状(いわゆるH形鋼と同様の形状)となっており、第一水平部113の幅方向(図中X軸方向)の両端面も走行車103の補助輪134がそれぞれ当接して転がる部分となっている。
図4は、レールに取り付けられた状態の給電線を示す斜視図である。
給電線102は、走行車103に電力を供給する給電線として機能するものであり、余裕部125(図1〜3参照)を備えている。給電線102は、走行車103に対し非接触で電力を供給するため高周波の交流電流を流すことができる部材であり、例えばリッツ線が採用される。給電線102は、走行車103に電力を供給する給電装置(図示せず)から引き出され、レール101に沿って一筆書きで配線され、給電装置から電気的に最も遠い部分で折り返され、先に配線された部分に沿って給電装置に戻ってくるように配線されており、全体として一つの環を形成している。
本実施の形態の場合、給電線102は、レール101に対する配線の状態の違いにより、給電部121と、折り返し部122と、折り曲げ部123とを備えている。
余裕部125は、接続レール104と第二レール112との間に配線される給電線102の一部であって、第二レール112に対する接続レール104の移動を許容する給電線102のあそびの部分である。
本実施の形態の場合、余裕部125は、接続レール104に配置される折り曲げ部の端部と第二レール112に配置される折り曲げ部の端部とをつなぐように配線されている。
給電部121は、走行車103に設けられた受電装置に電力を供給する給電線102部分である。給電部121は、往道を担当する給電線102と、復道を担当する給電線102とが平行にレール101の鉛直部114から所定距離離れた位置でレール101の鉛直部114に沿って配設されている部分であり、受電装置の受電コアの溝内に収容され受電コアに対し電磁誘導を生じさせる部分である。
折り返し部122は、鉛直部114から所定の距離離れた状態で配線されている給電部121の先端(または基端)から鉛直部114に向かって折り返され、さらに、給電部121に沿って引き戻される部分である戻り部124を含む給電線102の部分である。
折り曲げ部123は、折り返し部122の給電部121と接続されている端部と反対側の端部から上方に向かって給電線102が折り曲げられている部分である。本実施の形態の場合折り曲げ部123は、レール101の第二水平部115に設けられた通過孔117に往復分の給電線102が通過するように折り曲げられている。
なお、余裕部125、給電部121、折り返し部122、折り曲げ部123は、一本の給電線102を屈曲させることにより形成された給電線102の部分であり、これらの境界を明確に示すことができるものではない。
また、給電部121、折り返し部122、折り曲げ部123は接続レール104と第二レール112とにそれぞれ設けられており、給電部121、折り返し部122、折り曲げ部123のそれぞれが面対称となるように配置されている。また、折り返し部122が突き合わせ状態で配置されている。このような状態で配置することで、他の電線を接続することなく、1本の給電線102(一つながりの給電線102)を屈曲させてレール101から給電線102を引き出して余裕部125を形成しているにもかかわらず、接続レール104と第二レール112との給電部121どうしをできる限り近づけることができ、電力の供給経路を分断しなければならない部分のギャップを少なくすることができる。従って、ギャップの部分である無給電区間を小さくすることができ、電力を走行車103に供給できないため、走行車103が加速できない部分を少なくすることが可能となる。
接続レール104は、第一レール111と第二レール112とを接続するように介在配置され、第一レール111と第二レール112との間に位置的なずれが発生した場合に第二レール112との接続が解除されて第二レール112から遠ざかる様に移動する部材である。接続レール104は、第一レール111と第二レール112との間に一連のレール101となるように配置され、レール101と同様の走行車103が走行しうる形状を備えた部材である。
本実施の形態の場合、接続レール104は、上面視(XY平面において)台形(等脚台形)となっており、第一レール111と第二レール112とが相対的に遠ざかる様にずれる場合のみならず、相対的に近づく様にずれ動いた際も、接続レール104と第二レール112との接続が解除されるものとなっている。また、接続レール104は、上下方向(図中Z軸方向)に延びレール101の幅方向(図中X軸方向)における給電線102側に位置する回動軸周りで回動するように第一レール111に継手141により軸着されている。一方、接続レール104と第二レール112とは、走行車システム100の通常操業時においては、接続レール104と第二レール112との接続が維持され、地震などにより接続レール104の位置と第二レール112の位置とが相対的にずれた場合には接続が解除される係合装置142により接続されている。
本実施の形態の場合、継手141は、第一レール111と接続レール104との間に接続されるヒンジであり、走行車103の走行の妨げにならないよう、第一レール111、および、接続レール104の上面に取り付けられ、回動軸がレール101の幅方向(図中X軸方向)における給電線102側のぎりぎりの位置を通るように取り付けられている。従って、継手141により接続レール104は、レール101の幅方向(図中X軸方向)における給電線102側ぎりぎりの位置を上下方向に延びて配置される回動軸を中心として、水平面(図中XY平面)を回動する。
係合装置142は、接続レール104、および、第二レール112のいずれか一方(本実施の形態の場合は接続レール104)に取り付けられる窪みを備えた部材と、他方(本実施の形態の場合は第二レール112)に取り付けられ、前記窪みに先端の曲面部が係合するピン、および、前記ピンを窪みの方向に付勢する付勢手段とを備えた装置である。
保持手段105は、接続レール104に取り付けられ、給電線102の余裕部125を解除可能に保持する部材である。ここで、解除可能とは、解放可能とも言い換えることができ、余裕部125を保持している状態から保持していない状態に遷移可能な保持手段105であることを意味している。具体的には、保持手段105は、走行車システム100の通常操業時においては余裕部125の保持状態を維持するが、接続レール104が第二レール112から離れる際は、接続レール104の動作に応じて余裕部125を保持した状態から解放した状態にすることができる。
本実施の形態の場合、保持手段105は、余裕部125を載置状態で保持する載置板151を備えている。載置板151は、余裕部125を載置することのできる強度を備えた板状の部材であり、余裕部125が重なることなく一往復で載置できる大きさを備えている。このように、余裕部125を重なることなく一往復で載置することにより、接続レール104の移動の際にほとんど抵抗なく余裕部125の保持を解除することが可能となる。
また、載置板151は、接続レール104の幅方向(図中X軸方向)の外側の給電線102が配置されている側に配置され、また、レール101の第二水平部115よりも上方に配置され、固定具152により接続レール104に固定されている。
これにより、接続レール104や第二レール112から上方に引き出された給電線102を無理に曲げることなく保持できると共に、走行車103の走行の邪魔にならない位置に保持手段105と余裕部125を配置することが可能となる。
なお、本実施の形態の場合、第二レール112には、補助保持手段153が取り付けられている。補助保持手段153は、接続レール104と第二レール112との間に架橋状に配置される余裕部125を同じ高さに保持し、第二レール112近傍の余裕部125が走行車103の走行の妨げにならないように余裕部125を保持する部材である。
以上のような走行車システム100を用いれば、地震などによって第一基礎301と第二基礎302とが相対的にずれるように動いた場合であっても、第一基礎301と第二基礎302とにまたがるように配置される接続レール104が、当該揺れに応じて第二レール112との接続が解除されることで、レール101の破損を回避することができる。加えて、第二レール112との接続が解除され第二レール112から遠ざかる様に接続レール104が移動しても、図5に示すように、給電線102の余裕部125が保持手段105から外れて、接続レール104の移動を許容するため、給電線102が破損することを回避できる。なお、図5には表されていないが、余裕部125は、上下方向(図中Z軸方向)にたるんだ状態となっている。また、接続レール104と第二レール112との接続を確保すると共に、余裕部125を保持手段105に保持させるだけで走行車システム100を容易に復旧させることが可能となる。
なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本願発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本願発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本願発明に含まれる。
例えば、載置板151に載置された余裕部125を保持するクランプを備えてもかまわない。この場合、クランプは、走行車103が走行する際に発生するような通常の振動では余裕部125を保持し続け、接続レール104が移動して余裕部125が引っ張られた場合は保持が解除される程度に緩やかに余裕部125を保持する。
また、保持手段105としては、直動ガイドを組み合わせるなどして水平方向に移動自在に固定されたケーブルダクトやケーブルクランプなどであってもよい。
また図6に示すように、走行車システム100は、レール101に沿って給電線102の反対側に配線される漏洩同軸ケーブル106と、一本の漏洩同軸ケーブル106を構成する第一漏洩同軸161ケーブルと第二漏洩同軸ケーブル162とを接続し、接続レール104と第二レール112との間に配線される柔軟性を備えた接続ケーブル163と、接続ケーブル163を保持する第二保持手段とを備えてもかまわない。さらに、第一レール111と接続レール104との間に配線されて漏洩同軸ケーブル106を接続する第二接続ケーブル164を備えてもかまわない。
ここで、「一本の漏洩同軸ケーブル」の文言は、接続部分のない一つの漏洩同軸ケーブルを意味するばかりでなく、複数の漏洩同軸ケーブルが接続されて一つの漏洩同軸ケーブルとして機能する漏洩同軸ケーブルも含むものとして使用している(特許請求の範囲に同じ)。
これにより、接続レール104と第二レール112との接続が解除された場合でも可撓性が乏しく脆弱な漏洩同軸ケーブル106に負担をかけることなく接続レール104の移動を許容することが可能となる。
また、上記実施の形態では、懸架式モノレールを例示したが、これに限定されるものではなく、平行に敷設された2本のレール上を走行する走行車などにも適用可能である。
本願発明は、天井などに吊り下げられたレールに沿って走行する天井走行車システムや、床面などに敷設されたレールに沿って走行する走行車システムなどに適用可能である。
100 走行車システム
101 レール
102 給電線
103 走行車
104 接続レール
105 保持手段
106 漏洩同軸ケーブル
111 第一レール
112 第二レール
113 第一水平部
114 鉛直部
115 第二水平部
116 当接面部
117 通過孔
121 給電部
122 折り返し部
123 折り曲げ部
124 戻り部
125 余裕部
131 駆動輪
132 台車
134 補助輪
141 継手
142 係合装置
151 載置板
152 固定具
153 補助保持手段
161 第一漏洩同軸ケーブル
162 第二漏洩同軸ケーブル
163 接続ケーブル
164 第二接続ケーブル
301 第一基礎
302 第二基礎

Claims (4)

  1. レールと、前記レールに沿って配線される給電線と、前記給電線から電力を受電し前記レールに沿って走行する走行車とを備える走行車システムであって、
    1本の前記レールを構成する第一レールと第二レールとを接続するように介在配置され、前記第一レールと前記第二レールとの間に位置的なずれが発生した場合に前記第二レールとの接続が解除されて前記第二レールから遠ざかる様に移動する接続レールと、
    前記接続レールと前記第二レールとの間に配線される前記給電線の一部であって、前記第二レールに対する前記接続レールの移動を許容する前記給電線のあそびの部分である余裕部と、
    前記接続レールに取り付けられ、前記余裕部を解除可能に保持する保持手段と
    前記レールに沿って前記給電線の反対側に配線される漏洩同軸ケーブルと、
    一本の前記漏洩同軸ケーブルを構成する第一漏洩同軸ケーブルと第二漏洩同軸ケーブルとを接続し、前記接続レールと前記第二レールとの間に配線される柔軟性を備えた接続ケーブルと、
    接続ケーブルを保持する第二保持手段と
    を備える走行車システム。
  2. レールと、前記レールに沿って配線される給電線と、前記給電線から電力を受電し前記レールに沿って走行する走行車とを備える走行車システムであって、
    1本の前記レールを構成する第一レールと第二レールとを接続するように介在配置され、前記第一レールと前記第二レールとの間に位置的なずれが発生した場合に前記第二レールとの接続が解除されて前記第二レールから遠ざかる様に移動する接続レールと、
    前記接続レールと前記第二レールとの間に配線される前記給電線の一部であって、前記第二レールに対する前記接続レールの移動を許容する前記給電線のあそびの部分である余裕部と、
    前記接続レールに取り付けられ、前記余裕部を解除可能に保持する保持手段とを備え
    前記走行車は、駆動輪と、前記駆動輪に対し垂下状に取り付けられる台車と、非接触で電力を受電する受電装置とを有し、前記レールは、前記駆動輪を支持する板状の第一水平部と、前記第一水平部を垂下状に保持する鉛直部とを有し、前記給電線は、前記鉛直部に対し前記駆動輪の通過経路の反対側において前記通過経路に沿って配設され、前記給電線は、前記受電装置に電力を供給する部分である給電部と、前記給電部から前記鉛直部に向かって折り返されて前記給電部に沿って配設される折り返し部と、前記折り返し部から上方に向かって折り曲げられる折り曲げ部とを前記接続レール、および、前記第二レールに備え、前記余裕部は、二つの前記折り曲げ部に端部がそれぞれ繋がる
    走行車システム。
  3. 前記保持手段は、前記余裕部を載置状態で保持する載置板を備える
    請求項1または2に記載の走行車システム。
  4. 前記接続レールは、上下方向に延び前記レールの幅方向における給電線側に位置する回動軸周りで回動するように前記第一レールに軸着される
    請求項1から3のいずれかに記載の走行車システム。
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