JP6231706B1 - 輪軸搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】床面に敷設された左右のレールに沿って輪軸を搬送する左右一対の搬送台車が往復移動する地下ピットの省スペース化が可能であり、当該搬送台車を左右同期して移動できる輪軸搬送装置を提供する。【解決手段】床面ＦＬに敷設された左右のレール１上に載置された輪軸Ｗの車輪Ｓを係止する係止部２と自走用の駆動モータ３とを備え地下ピットＰ内を同期して往復移動する左右一対の搬送台車４によって、輪軸Ｗをレール１に沿って移動させる輪軸搬送装置１０である。左右一対の搬送台車４には、レール方向に光伝送する移動側光伝送装置５をそれぞれ備え、地下ピットＰ内には、移動側光伝送装置５との間でレール方向に光伝送する固定側光伝送装置６をそれぞれ備え、移動側光伝送装置５と固定側光伝送装置６とが互いにレール方向に光伝送する入出力情報に基づいて駆動モータ３を同期制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、鉄道車両の台車から分解した輪軸を床面に敷設されたレールに沿って搬送する輪軸搬送装置に関する。

一般に、鉄道車両の台車検査ラインでは、輪軸を台車から分解する分解工程から、分解した輪軸を検査する検査工程に搬送するため、床面に敷設されたレールに沿って輪軸を搬送する輪軸搬送装置が設置されている。従来の輪軸搬送装置は、輪軸の重量が約１トン程度あって、作業者が手押しで搬送することは作業環境上好ましくないので、床面に敷設された左右のレール上に載置された輪軸を係止する係止爪を備えた左右一対の搬送台車によって、輪軸を係止しながらレールに沿って移動させる装置が知られている。また、作業者の安全確保のため、床面をカバーするとともに、各搬送台車は、自走用の駆動モータをそれぞれ備え、レールに沿って地下ピット内を同期して往復移動する。また、各搬送台車には、駆動モータのエンコーダ情報や位置情報等を地上側制御装置と通信するために、ケーブルベア（登録商標）やケーブルリール又はトロリー設備等が付設されていた。したがって、従来の輪軸搬送装置では、ケーブルベアやケーブルリール又はトロリー設備等を収容する相当のスペースが地下ピット内に必要となり、各搬送台車が往復移動する地下ピットを必要以上に大きくせざるを得なく、地下ピットの省スペース化が課題であった。

上記課題を解決する発明として、例えば、搬送装置の衝突防止制御装置の発明が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された搬送装置の衝突防止制御装置１００は、図１１に示すように、同一の直線軌道１０１上を往復動する自機１０２及び他機１０３の搬送装置にそれぞれ搭載され、自機１０２と他機１０３の離隔距離Ｘを非接触かつリアルタイムに直接検出する距離センサ１０４（レーザ距離計）と、自機１０２と他機１０３の目的位置（Ｙ１、Ｙ２）、移動方向、移動距離を排他的かつリアルタイムに相互通信する相互通信装置１０５（パラレル光伝送装置）と、自機１０２と他機１０３の離隔距離Ｘ等から、自機１０２と他機１０３の衝突を防止するように自機１０２と他機１０３を制御する走行制御装置１０６とを備えている。

上記搬送装置の衝突防止制御装置１００によれば、自機１０２及び他機１０３の搬送装置には、相互通信装置１０５（パラレル光伝送装置）を備えているために、ケーブルベアやケーブルリール又はトロリー設備等を付設する必要がなく、搬送装置を地下ピット内で往復動させる場合でも、地下ピットを省スペース化することは可能であった。

特開２００７−３２３１１２号公報

しかしながら、上記搬送装置の衝突防止制御装置１００では、同一の直線軌道１０１上を往復動する自機１０２と他機１０３とにそれぞれ装着した距離センサ１０４（レーザ距離計）によって、両者の離隔距離Ｘ等を算出し、その離隔距離Ｘ等に基づいて自機１０２と他機１０３とを停止させる目的位置（Ｙ１、Ｙ２）を算出する方法であるので、左右のレールに沿って左右同期して往復移動する左右一対の搬送台車を、上記方法によって制御することは困難であった。

本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、床面に敷設された左右のレールに沿って輪軸を搬送する左右一対の搬送台車が往復移動する地下ピットの省スペース化が可能であり、当該搬送台車を左右同期して移動できる輪軸搬送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る輪軸搬送装置は、以下の構成を備えている。
（１）床面に敷設された左右のレール上に載置された輪軸の車輪を係止する係止部と自走用の駆動モータとを備え地下ピット内を同期して往復移動する左右一対の搬送台車によって、前記輪軸を前記レールに沿って移動させる輪軸搬送装置であって、
前記左右一対の搬送台車には、レール方向に光伝送する移動側光伝送装置をそれぞれ備え、前記地下ピット内には、前記移動側光伝送装置との間でレール方向に光伝送する固定側光伝送装置をそれぞれ備え、前記移動側光伝送装置と前記固定側光伝送装置とが互いにレール方向に光伝送する入出力情報に基づいて前記駆動モータを同期制御することを特徴とする。

本発明においては、左右一対の搬送台車には、レール方向に光伝送する移動側光伝送装置をそれぞれ備え、地下ピット内には、移動側光伝送装置との間でレール方向に光伝送する固定側光伝送装置をそれぞれ備え、移動側光伝送装置と固定側光伝送装置とが互いにレール方向に光伝送する入出力情報に基づいて駆動モータを同期制御するので、搬送台車にケーブルベアやケーブルリール又はトロリー設備等を付設することを不要とし、地下ピットの大きさを縮小させることができる。また、移動側光伝送装置と固定側光伝送装置とが互いにレール方向に光伝送するので、地下ピット内の狭い空間を利用して駆動モータを同期制御する入出力情報を走行しながら常に交信することができる。また、移動側光伝送装置と固定側光伝送装置とが互いにレール方向に光伝送する入出力情報に基づいて駆動モータを同期制御するので、左右一対の搬送台車を左右同期して往復移動させることができる。

よって、本発明によれば、床面に敷設された左右のレールに沿って輪軸を搬送する左右一対の搬送台車が往復移動する地下ピットの省スペース化が可能であり、当該搬送台車を左右同期して移動できる輪軸搬送装置を提供することができる。

（２）（１）に記載された輪軸搬送装置において、
前記左右一対の搬送台車は、前記輪軸を上流側の投入位置から受渡し位置まで搬送する左右一対の上流側搬送台車と、前記輪軸を前記受渡し位置から下流側の取出し位置まで搬送する左右一対の下流側搬送台車とでそれぞれ構成されていることを特徴とする。

本発明においては、左右一対の搬送台車は、輪軸を上流側の投入位置から受渡し位置まで搬送する左右一対の上流側搬送台車と、輪軸を受渡し位置から下流側の取出し位置まで搬送する左右一対の下流側搬送台車とでそれぞれ構成されているので、搬送台車の移動距離を上流側と下流側とで分割することができ、移動時間の短縮を図ることができる。また、下流側における輪軸の取出しタイミングを待たなくても、上流側から連続的に輪軸を搬送してレール上に保管することができる。例えば、１つの台車から分解される２つの輪軸を連続的に搬送して受渡し位置と取出し位置との間に設けた待機位置に保管し、下流側の取出しタイミングに応じて供給することができる。そのため、台車の分解工程や輪軸の検査工程における作業効率を大幅に向上させることができる。

（３）（２）に記載された輪軸搬送装置において、
左右それぞれの前記搬送台車における前記上流側搬送台車に備える移動側光伝送装置の光軸と前記下流側搬送台車に備える移動側光伝送装置の光軸とが、前記レール方向に対して互いに平行に離間して配置されていることを特徴とする。

本発明においては、左右それぞれの搬送台車における上流側搬送台車に備える移動側光伝送装置の光軸と下流側搬送台車に備える移動側光伝送装置の光軸とが、レール方向に対して互いに平行に離間して配置されているので、上流側搬送台車の移動範囲と下流側搬送台車の移動範囲とをレール方向でラップさせることができ、ラップさせた場合においても、上流側搬送台車と下流側搬送台車とが、互いに衝突するのを防止しながら、左右同期して移動させることができる。

（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載された輪軸搬送装置において、
前記搬送台車にアンテナを装着し、前記アンテナと通信可能に形成され前記搬送台車のレール方向の位置情報を予め記憶させたＲＦタグを前記搬送台車の移動範囲に配置したことを特徴とする。

本発明においては、搬送台車にアンテナを装着し、アンテナと通信可能に形成され搬送台車のレール方向の位置情報を予め記憶させたＲＦタグを搬送台車の移動範囲に配置したので、駆動モータのエンコーダ情報（エンコーダのパルス値）とＲＦタグに予め記憶させた搬送台車のレール方向の位置情報とを照合することによって、搬送台車のレール方向における現在位置を同定させ、その位置情報を搬送台車の制御部に保存させることができる。そのため、突然の停電が生じた場合でも、搬送台車の制御部に保存された位置情報とＲＦタグの位置情報とを比較することによって、搬送台車の運転を迅速に再開させることができる。その結果、重量物である輪軸を作業者の手作業で搬送するような作業環境上好ましくない行為を低減させることができる。

本発明によれば、床面に敷設された左右のレールに沿って輪軸を搬送する左右一対の搬送台車が往復移動する地下ピットの省スペース化が可能であり、当該搬送台車を左右同期して移動できる輪軸搬送装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る輪軸搬送装置の概略平面図である。 図１に示す輪軸搬送装置の概略側面図である。 図１に示すＡ−Ａ断面図である。 図３に示すＤ矢視図である。 図２に示すＢ部詳細側面図である。 図２に示すＣ部詳細側面図である。 図６に示す輪軸固定装置の詳細部分側面図である。 図１に示す搬送台車の制御ブロック図である。 図１に示す上流側搬送台車の動作フロー図である。 図１に示す下流側搬送台車の動作フロー図である。 特許文献１に記載された搬送装置の衝突防止制御装置の模式図である。

次に、本発明の実施形態に係る輪軸搬送装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。具体的には、本実施形態に係る輪軸搬送装置の各構成を説明した上で、本輪軸搬送装置を構成する上流側搬送台車及び下流側搬送台車の動作方法を説明する。

＜本輪軸搬送装置の構成＞
まず、本実施形態に係る輪軸搬送装置の各構成について、図１〜図８を用いて説明する。図１に、本発明の実施形態に係る輪軸搬送装置の概略平面図を示す。図２に、図１に示す輪軸搬送装置の概略側面図を示す。図３に、図１に示すＡ−Ａ断面図を示す。図４に、図３に示すＤ矢視図を示す。図５に、図２に示すＢ部詳細側面図を示す。図６に、図２に示すＣ部詳細側面図を示す。図７に、図６に示す輪軸固定装置の詳細部分側面図を示す。図８に、図１に示す搬送台車の制御ブロック図を示す。

（装置の全体構成）
図１、図２に示すように、本実施形態に係る輪軸搬送装置１０は、床面ＦＬに敷設された左右のレール１上に載置された輪軸Ｗの車輪Ｓを係止する係止部２と自走用の駆動モータ３とを備え地下ピットＰ内を同期して往復移動する左右一対の搬送台車４によって、輪軸Ｗをレール１に沿って搬送方向Ｆ２へ移動させる装置である。また、本輪軸搬送装置１０は、輪軸Ｗを台車から分解する分解工程と、分解した輪軸Ｗを検査する検査工程との間で、左右のレール１（１Ｒ、１Ｌ）に沿って長尺状に配置されている。

搬送台車４は、左右一対の上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌと、左右一対の下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌとで構成されている。矢印ｆ１の方向へ往復動する上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌは、搬送方向Ｆ２の後端部に装着された係止部２（２１Ｒ、２１Ｌ）によって輪軸Ｗを係止して上流側の投入位置Ｔ１から中間の受渡し位置Ｔ２まで搬送する。また、矢印ｆ２の方向へ往復動する下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌは、搬送方向Ｆ２の前端部に装着された係止部２（２２Ｒ、２２Ｌ）によって輪軸Ｗを係止して受渡し位置Ｔ２から下流側の取出し位置Ｔ３まで搬送する。なお、取出し位置Ｔ３に輪軸Ｗが存在するときには、下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌは、途中の第１待機位置Ｔ４又は第２待機位置Ｔ５に輪軸Ｗを仮置きすることもできる。上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌを自走させる駆動モータ３（３１Ｒ、３１Ｌ）は、搬送方向Ｆ２の前端部に装着され、下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌを自走させる駆動モータ３（３２Ｒ、３２Ｌ）は、搬送方向Ｆ２の後端部に装着されている。

投入位置Ｔ１には、矢印Ｆ１の方向から搬送された輪軸Ｗを載置して矢印Ｑ１の方向へ９０度回転する投入用回転盤８１が設置されている。また、取出し位置Ｔ３には、矢印Ｆ３の方向に輪軸Ｗを検査工程へ搬送するため、輪軸Ｗを載置して矢印Ｑ２の方向へ９０度回転する取出し用回転盤８２が設置されている。投入用回転盤８１には、上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌの後端部に装着された係止部２（２１Ｒ、２１Ｌ）が進入できるように形成され、取出し用回転盤８２には、下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌの前端部に装着された係止部２（２２Ｒ、２２Ｌ）が進入できるように形成されている。

また、左右一対の搬送台車４（上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌ、下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌ）には、搬送方向Ｆ２であるレール方向に光伝送する移動側光伝送装置５（５１Ｒ、５１Ｌ、５２Ｒ、５２Ｌ）をそれぞれ備え、地下ピットＰ内の本体装置１７には、移動側光伝送装置５との間でレール方向に光伝送する固定側光伝送装置６（６１Ｒ、６１Ｌ、６２Ｒ、６２Ｌ）をそれぞれ備え、移動側光伝送装置５と固定側光伝送装置６とが互いにレール方向に光伝送する入出力情報に基づいて駆動モータ３を同期制御する。すなわち、左右一対の上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌの間で、両駆動モータ３（３１Ｒ、３１Ｌ）同士を同期制御し、また、左右一対の下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌの間で、両駆動モータ３（３２Ｒ、３２Ｌ）同士を同期制御する。移動側光伝送装置５と固定側光伝送装置６との間では、赤外線による双方向の光空間伝送の通信が行われる。

また、左右それぞれの搬送台車４における上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌに備える移動側光伝送装置５１Ｒ、５１Ｌの光軸ＫＪ１と下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌに備える移動側光伝送装置５２Ｒ、５２Ｌの光軸ＫＪ２とが、レール方向に対して互いに平行に離間して配置されている。すなわち、上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌに備える移動側光伝送装置５１Ｒ、５１Ｌと固定側光伝送装置６（６１Ｒ、６１Ｌ）との間で光伝送する光軸ＫＪ１と、下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌに備える移動側光伝送装置５２Ｒ、５２Ｌと固定側光伝送装置６（６２Ｒ、６２Ｌ）との間で光伝送する光軸ＫＪ２とが、それぞれ交差しないように、レール方向に対して互いに平行に離間して配置されている。また、各光軸ＫＪ１、ＫＪ２は、途中で遮光されないように、地下ピットＰ内の下方空間を走行している。

（本体装置の構造）
図２、図３に示すように、本輪軸搬送装置１０の本体装置１７は、地下ピットＰ内に配置され、それぞれレール１（１Ｒ、１Ｌ）方向に延設された右支持フレーム１７２と、中央支持フレーム１７３と、左支持フレーム１７４と、それぞれレール１（１Ｒ、１Ｌ）方向と直交する方向に延設され、右支持フレーム１７２と中央支持フレーム１７３と左支持フレーム１７４とを下端で連結する複数の連結フレーム１７１と、を備えている。連結フレーム１７１は、地下ピットＰの床面に固定されている。

右支持フレーム１７２は、図３に示す右側のレール１（１Ｒ）と右側の搬送台車４（４１Ｒ、４２Ｒ）を案内する案内レール１３を支持するように形成されている。中央支持フレーム１７３は、図３に示す右側の搬送台車４（４１Ｒ、４２Ｒ）を案内する案内レール１４及び左側の搬送台車４（４１Ｌ、４２Ｌ）を案内する案内レール１５を支持するように形成されている。左支持フレーム１７４は、図３に示す左側のレール１（１Ｌ）と左側の搬送台車４（４１Ｌ、４２Ｌ）を案内する案内レール１６を支持するように形成されている。

また、右支持フレーム１７２、中央支持フレーム１７３、左支持フレーム１７４の上端には、床面ＦＬと同一面状に形成された床部材１８が固定されている。床部材１８には、左右のレール１（１Ｒ、１Ｌ）に当接する輪軸Ｗの車輪Ｓの鍔部Ｓｂが進入できる逃し溝１８１、１８２が形成されている。右支持フレーム１７２の左側面には、右側の搬送台車４（４１Ｒ、４２Ｒ）に隣接して長尺状の支持ブラケット１７５が水平状に固定されている。また、左支持フレーム１７４の右側面には、左側の搬送台車４（４１Ｌ、４２Ｌ）に隣接して長尺状の支持ブラケット１７６が水平状に固定されている。各支持ブラケット１７５、１７６上面には、搬送台車４の移動範囲にわたって駆動チェーン３４が水平状に固定されている。

また、図３、図４に示すように、各支持ブラケット１７５、１７６の側面には、ＲＦタグ７２が、搬送台車４の停止位置に対応して複数個装着されている。具体的には、投入位置Ｔ１に対応する投入用タグ７２１と、原位置Ｔ０に対応する原位置用タグ７２２と、受渡し位置Ｔ２に対応する受渡し用タグ７２３と、第１待機位置Ｔ４に対応する第１待機用タグ７２４と、第２待機位置Ｔ５に対応する第２待機用タグ７２５と、取出し位置Ｔ３に対応する取出し用タグ７２６とが、各支持ブラケット１７５、１７６にそれぞれ装着されている。なお、投入位置Ｔ１、原位置Ｔ０、受渡し位置Ｔ２、取出し位置Ｔ３、第１待機位置Ｔ４、第２待機位置Ｔ５には、それぞれ輪軸Ｗを検出する検出器（図示しない）が配置されている。

（搬送台車の構造）
図３、図５、図６に示すように、搬送台車４には、本体フレーム４０と駆動モータ３と係止部２と移動側光伝送装置５とアンテナ７１とを備えている。本体フレーム４０は、略矩形状断面でレール方向に沿って長尺状に形成されている。本体フレーム４０の側面には、各案内レール１３、１４、１５、１６の上下面と当接する上下ガイドローラ４２、４２と、各案内レール１３、１４、１５、１６の側面と当接する水平ガイドローラ４３とが回動可能に支持されている。搬送台車４は、本体フレーム４０が上下ガイドローラ４２と水平ガイドローラ４３とを介して各案内レール１３、１４、１５、１６に支持され、搬送方向Ｆ２（図１を参照）に水平移動することができる。移動側光伝送装置５は、本体フレーム４０の下面に固定され、連結フレーム１７１の上面に固定された固定側光伝送装置６との間で光伝送する光軸ＫＪ２（ＫＪ１）が、レール方向に沿って略水平状となるように配置されている。

また、駆動モータ３には、本体装置１７の支持ブラケット１７５、１７６に固定された駆動チェーン３４と係合するスプロケット３３が減速機を介して装着されている。駆動モータ３は、サーボモータであって、回転数等を演算し、出力するエンコーダ装置を備えている。また、駆動モータ３の近傍で本体フレーム４０の側面には、アンテナ７１が各１つ装着されている。各アンテナ７１は、支持ブラケット１７５、１７６に装着されたＲＦタグ７２と非接触の通信を行い、各搬送台車４（４１Ｒ、４１Ｌ、４２Ｒ、４２Ｌ）のレール方向の位置情報が予め記憶されたＲＦタグ７２より、その位置情報を受信する。アンテナ７１とＲＦタグ７２との間では、マイクロ波（電波）によって交信する。

また、図６に示すように、係止部２は、車輪Ｓの鍔部Ｓｂに前後から当接する係止爪（ローラ体）２１２を備え、輪軸Ｗを搬送するときには、係止爪（ローラ体）２１２が車輪Ｓの鍔部Ｓｂ外周に当接して輪軸Ｗを係合（規制）しながら搬送する。輪軸Ｗを所定位置に搬送した後、係止爪（ローラ体）２１２を下方に移動させて、輪軸Ｗとの係合状態を解除する。

例えば、係止部２には、一端２１１ａが本体フレーム４０に軸支され矢印ｒ１の方向に回動するＬ字状爪部２１１と、Ｌ字状爪部２１１の他端２１１ｂに軸支され車輪Ｓの鍔部Ｓｂに当接するローラ体２１２と、上端２１３ｂがＬ字状爪部２１１の湾曲部に軸支され下端２１３ａが本体フレーム４０の水平案内面４０ａに案内されて矢印ｒ２の方向へ移動可能に形成された支持片２１３と、支持片２１３に連結されたワイヤ２１４と、ワイヤ２１４を矢印ｒ３の方向へ巻き取る巻取り装置２１５と、支持片２１３を巻取り装置２１５の巻取り方向に対して反対方向へ付勢するばね部材２１６とを、車輪Ｓの軸心を通る垂線Ｓｃに対して対称となる位置に備えている。

そして、搬送台車４が輪軸Ｗをレール１に沿って搬送するときには、巻取り装置２１５のワイヤ２１４を緩め、ばね部材２１６の付勢力によって支持片２１３を垂直状に起立させる。支持片２１３が垂直状に起立すると、Ｌ字状爪部２１１の他端２１１ｂに軸支されたローラ体２１２がレール１の上端より上方へ移動して、ローラ体２１２を車輪Ｓの鍔部Ｓｂ外周に当接せしめる。一方、輪軸Ｗを所定位置（受渡し位置Ｔ２等）に仮置きして、搬送台車４が元の位置に移動するときには、巻取り装置２１５がワイヤ２１４を巻取り、支持片２１３を水平状に倒伏させる。支持片２１３が水平状に倒伏すると、Ｌ字状爪部２１１の他端２１１ｂに軸支されたローラ体２１２がレール１の上端より下方へ移動して、ローラ体２１２を車輪Ｓの鍔部Ｓｂから離間せしめる。

また、図６、図７に示すように、例えば、受渡し位置Ｔ２まで搬送した輪軸Ｗをレール１上に仮置きするとき、輪軸Ｗを仮固定する輪軸固定装置１９が、右支持フレーム１７２及び左支持フレーム１７４の上端でレール１（１Ｒ、１Ｌ）近傍に配置されている。輪軸固定装置１９は、投入用回転盤８１及び取出し用回転盤８２にも配置されている。輪軸固定装置１９は、起立したとき、車輪Ｓのレール当接部Ｓａに前後から当接する止め爪１９１を備えている。止め爪１９１は、倒伏したとき、車輪Ｓのレール当接部Ｓａから離間してレール１の上端より下方へ移動する。

例えば、輪軸固定装置１９には、一端が車輪Ｓのレール当接部Ｓａに当接する止め爪１９１と、止め爪１９１の他端と軸部１９３ｂを介して連結されたアーム部１９３と、軸部１９３ｂを回動自在に支持する軸受け部１９２と、アーム部１９３の下端に係止された係止ピン１９３ａを水平移動可能に挿通する挿通長孔１９４ａを有するケース１９４と、ケース１９４内に嵌装され係止ピン１９３ａを水平方向に付勢する引張ばね１９５と、ケース１９４に締結されたシリンダロッド１９６ａを有するシリンダ体１９６と、シリンダ体１９６を支持する支持部材１９７とを、車輪Ｓの軸心を通る垂線Ｓｃに対して対称となる位置に備えている。

そして、シリンダ体１９６のシリンダロッド１９６ａが矢印ｈ２の方向へ短縮すると、引張ばね１９５に引っ張られてアーム部１９３が回動する。アーム部１９３の回動に伴って、止め爪１９１が矢印ｈ１の方向へ回動して起立し、止め爪１９１の一端が車輪Ｓのレール当接部Ｓａに当接する。これによって、輪軸Ｗを所定位置（受渡し位置Ｔ２等）に仮固定することができる。一方、輪軸Ｗを開放するときには、シリンダ体１９６のシリンダロッド１９６ａを伸長することによって、止め爪１９１を倒伏させる。なお、止め爪１９１が起立した状態であっても、引張ばね１９５を伸長させることによって、止め爪１９１を倒伏させることができる。

（搬送台車の制御部）
また、図８に示すように、搬送台車４の制御部９は、各搬送台車４（４１Ｒ、４１Ｌ、４２Ｒ、４２Ｌ）に搭載された移動側制御部９１と、地上に設置された固定側制御部９２とを備えている。移動側制御部９１には、駆動モータ３とアンテナ７１と移動側光伝送装置５とに接続されたリモートＩ／Ｆ（リモート・インターフェース）９１ａを備えている。また、固定側制御部９２には、ＲＦタグ７２と固定側光伝送装置６とに接続されたＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）９２ａを備えている。移動側制御部９１と固定側制御部９２との間では、移動側光伝送装置５と固定側光伝送装置６との光伝送によって、ＣＣ−リンクシステムを構築し、搬送台車４の同期移動に伴う大容量の入出力情報を高速度で通信することができる。

例えば、左右一対の搬送台車４を同期移動させるために、各駆動モータ３のエンコーダ情報を移動側制御部９１から光伝送によって固定側制御部９２へ送信すると同時に、固定側制御部９２から同期に必要な制御指令を光伝送によって、それぞれの移動側制御部９１へ送信することができる。

また、駆動モータ３のエンコーダ情報であるパルス値は、非常に高速で短時間に変化するので、ＰＬＣ９２ａ内の不揮発記憶領域にエンコーダ情報であるパルス値を書き込むと、停電時に位置ズレが起こる可能性がある。すなわち、停電時には、電源が遮断されたと同時に駆動モータ３のエンコーダ情報であるパルス値が途絶するが、搬送台車４の機械側が空走することによって、パルス値との位置ズレが生じる恐れがある。搬送台車４の位置情報は、その位置ズレを回避するため、ＲＦタグ７２に予め位置情報を記憶させておき、アンテナ７１によりＲＦタグ７２よりその位置情報を受信し、固定側制御部９２のＰＬＣ９２ａ内の不揮発記憶領域に最新の位置情報として記憶される。また、固定側制御部９２は、ＲＦタグ７２より読みだした位置情報とエンコーダ情報に基づいて、搬送台車４の移動速度や停止位置の制御指令を光伝送によって各移動側制御部９１に送信する。固定側制御部９２は、上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌと下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌとの衝突を防止する制御指令も、光伝送によって各移動側制御部９１に送信する。

なお、移動側制御部９１には、リモートＩ／Ｆを備えるだけで、通信用のＰＬＣを備える必要がないので、プログラミングの省力化等も可能である。また、突然の停電が生じ、エンコーダ情報が消去等された場合でも、ＲＦタグ７２に記憶された位置情報とＰＬＣ９２ａ内の不揮発記憶領域に保存されている最新の位置情報とを比較することにより、エンコーダ情報の誤りを判別し訂正することができ、その結果、搬送台車４の運転を迅速に再開させることができる。

＜搬送台車の動作方法＞
次に、本実施形態に係る輪軸搬送装置１０における搬送台車４の動作方法を、図９、図１０を用いて説明する。図９に、図１に示す上流側搬送台車の動作フロー図を示す。図１０に、図１に示す下流側搬送台車の動作フロー図を示す。

（上流側搬送台車の動作フロー）
図９に示すように、はじめに、上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌは、投入位置Ｔ１に隣接した原位置Ｔ０で待機し、投入位置Ｔ１に輪軸Ｗが有るか無いかを確認する（ステップＳ１）。投入位置Ｔ１に輪軸Ｗが有る場合、上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌは、投入位置Ｔ１へ移動し輪軸Ｗをクランプする（ステップＳ２）。輪軸Ｗのクランプは、係止部２の係止爪（ローラ体）２１２が車輪Ｓの鍔部Ｓｂ外周に当接することによって行う。係止部２に対するクランプ指令は、上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌが投入位置Ｔ１に到着した位置情報を投入用タグ７２１から固定側制御部９２が取得すると、固定側制御部９２から移動側制御部９１を経由して、直接に係止部２へ指令される。なお、投入位置Ｔ１に輪軸Ｗが無い場合、上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌは、原位置Ｔ０で待機する（ステップＳ３）。

次に、受渡し位置Ｔ２に下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌ及び輪軸Ｗが有るか無いかを確認する（ステップＳ４）。受渡し位置Ｔ２に下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌ及び輪軸Ｗが無い場合、上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌは、輪軸Ｗを受渡し位置Ｔ２へ搬送する（ステップＳ５）。上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌの搬送指令は、固定側制御部９２から移動側制御部９１を経由して、直接に駆動モータ３へ指令される。なお、受渡し位置Ｔ２に輪軸Ｗが有る場合、上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌは、一旦、輪軸Ｗを原位置Ｔ０へ搬送する（ステップＳ６）。投入位置Ｔ１に輪軸Ｗが有ると、分解工程から輪軸Ｗを投入することができず、分解工程の作業効率が低下するからである。

次に、上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌが輪軸Ｗを受渡し位置Ｔ２へ搬送した後、輪軸Ｗをアンクランプし、輪軸固定装置１９が受渡し位置Ｔ２に輪軸Ｗを仮固定する（ステップＳ７）。輪軸Ｗの仮固定は、車輪Ｓのレール当接部Ｓａに前後から当接する輪軸固定装置１９の止め爪１９１を起立（クランプ）させることによって行う。輪軸Ｗのアンクランプは、係止部２のクランプ状態を解除することによって行う。なお、受渡し位置Ｔ２の輪軸Ｗを検出し、上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌが受渡し位置Ｔ２に到着した位置情報を受渡し用タグ７２３から固定側制御部９２が取得すると、固定側制御部９２は、輪軸固定装置１９へクランプ指令すると同時に、移動側制御部９１を経由して直接に係止部２へアンクランプ指令する。

次に、上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌは、係止部２のクランプ状態を解除したまま、原位置Ｔ０へ移動する（ステップＳ８）。上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌは、以上の動作を繰り返すことによって、輪軸Ｗを投入位置Ｔ１から中間の受渡し位置Ｔ２まで搬送する。

（下流側搬送台車の動作フロー）
図１０に示すように、はじめに、下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌは、受渡し位置Ｔ２で待機し、取出し位置Ｔ３に輪軸Ｗが有るか無いかを確認する（ステップＳ９）。取出し位置Ｔ３に輪軸Ｗが無い場合、取出し位置Ｔ３に近い輪軸Ｗをクランプし、取出し位置Ｔ３へ搬送する（ステップＳ１０）。例えば、受渡し位置Ｔ２、第１待機位置Ｔ４、第２待機位置Ｔ５のいずれの位置にも輪軸Ｗが有る場合には、取出し位置Ｔ３に最も近い第２待機位置Ｔ５の輪軸Ｗを先に搬送する。その後、第１待機位置Ｔ４の輪軸Ｗ、受渡し位置Ｔ２の輪軸Ｗの順番で搬送する。下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌの搬送指令は、固定側制御部９２から移動側制御部９１を経由して、直接に駆動モータ３へ指令される。

なお、取出し位置Ｔ３に輪軸Ｗが有る場合、下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌは、一旦、輪軸Ｗを第１待機位置Ｔ４又は第２待機位置Ｔ５へ搬送する（ステップＳ１１）。第１待機位置Ｔ４及び第２待機位置Ｔ５に輪軸Ｗが無い場合には、取出し位置Ｔ３に近い第２待機位置Ｔ５へ先に搬送する。受渡し位置Ｔ２に輪軸Ｗが有ると、上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌの稼働率が低下するからである。

次に、下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌが輪軸Ｗを取出し位置Ｔ３へ搬送した後、輪軸Ｗをアンクランプし、輪軸固定装置１９が取出し位置Ｔ３に輪軸Ｗを仮固定する（ステップＳ１２）。輪軸Ｗの仮固定は、車輪Ｓのレール当接部Ｓａに前後から当接する輪軸固定装置１９の止め爪１９１を起立（クランプ）させることによって行う。輪軸Ｗのアンクランプは、係止部２のクランプ状態を解除することによって行う。なお、取出し位置Ｔ３の輪軸Ｗを検出し、下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌが取出し位置Ｔ３に到着した位置情報を取出し用タグ７２６から固定側制御部９２が取得すると、固定側制御部９２は、輪軸固定装置１９へクランプ指令すると同時に、移動側制御部９１を経由して直接に係止部２へアンクランプ指令する。

次に、下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌは、係止部２のクランプ状態を解除したまま、受渡し位置Ｔ２へ移動する（ステップＳ１３）。下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌは、以上の動作を繰り返すことによって、輪軸Ｗを受渡し位置Ｔ２から取出し位置Ｔ３まで搬送する。以上詳細に説明したように、上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌと下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌとが、互いに連携して、輪軸Ｗを投入位置Ｔ１から取出し位置Ｔ３まで効率的に搬送する。

＜作用効果＞
以上、詳細に説明した本実施形態に係る輪軸搬送装置１０によれば、左右一対の搬送台車４には、レール方向に光伝送する移動側光伝送装置５をそれぞれ備え、地下ピットＰ内には、移動側光伝送装置５との間でレール方向に光伝送する固定側光伝送装置６をそれぞれ備え、移動側光伝送装置５と固定側光伝送装置６とが互いにレール方向に光伝送する入出力情報に基づいて駆動モータ３を同期制御するので、搬送台車４にケーブルベアやケーブルリール又はトロリー設備等を付設することを不要とし、地下ピットＰの大きさを縮小させることができる。また、移動側光伝送装置５と固定側光伝送装置６とが互いにレール方向に光伝送するので、地下ピットＰ内の狭い空間を利用して、駆動モータ３を同期制御する入出力情報を、走行しながら常に交信することができる。また、移動側光伝送装置５と固定側光伝送装置６とが互いにレール方向に光伝送する入出力情報に基づいて駆動モータ３を同期制御するので、左右一対の搬送台車４を左右同期して往復移動させることができる。

よって、本実施形態によれば、床面ＦＬに敷設された左右のレール１（１Ｒ、１Ｌ）に沿って輪軸Ｗを搬送する左右一対の搬送台車４が往復移動する地下ピットＰの省スペース化が可能であり、当該搬送台車４を左右同期して移動できる輪軸搬送装置１０を提供することができる。

また、本実施形態によれば、左右一対の搬送台車４は、輪軸Ｗを上流側の投入位置Ｔ１から受渡し位置Ｔ２まで搬送する左右一対の上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌと、受渡し位置Ｔ２から輪軸Ｗを下流側の取出し位置Ｔ３まで搬送する左右一対の下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌとでそれぞれ構成されているので、搬送台車４の移動距離を上流側と下流側とで分割することができ、移動時間の短縮を図ることができる。また、下流側における輪軸Ｗの取出しタイミングを待たなくても、上流側から連続的に輪軸Ｗを搬送してレール上に保管することができる。例えば、１つの台車から分解される２つの輪軸Ｗを連続的に搬送して受渡し位置Ｔ２と取出し位置Ｔ３との間に設けた待機位置（例えば、第１待機位置Ｔ４、第２待機位置Ｔ５）に保管し、下流側の取出しタイミングに応じて供給することができる。そのため、台車の分解工程や輪軸Ｗの検査工程における作業効率を大幅に向上させることができる。

また、本実施形態によれば、左右それぞれの搬送台車４における上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌに備える移動側光伝送装置５１Ｒ、５１Ｌの光軸ＫＪ１と下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌに備える移動側光伝送装置５２Ｒ、５２Ｌの光軸ＫＪ２とが、レール方向に対して互いに平行に離間して配置されているので、上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌの移動範囲と下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌの移動範囲とをレール方向でラップさせることができ、ラップさせた場合においても、上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌと下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌとが、互いに衝突するのを防止しながら、左右同期して移動させることができる。

また、本実施形態によれば、搬送台車４にアンテナ７１を装着し、アンテナ７１と通信可能に形成され搬送台車４のレール方向の位置情報を予め記憶させたＲＦタグ７２を搬送台車４の移動範囲に配置したので、駆動モータ３のエンコーダ情報（エンコーダのパルス値）とＲＦタグ７２に予め記憶させた搬送台車４のレール方向の位置情報とを照合することによって、搬送台車４のレール方向における現在位置を同定させ、その位置情報を搬送台車４の制御部９に保存させることができる。そのため、突然の停電が生じた場合でも、搬送台車４の制御部９に保存された位置情報とＲＦタグ７２の位置情報とを比較することによって、搬送台車４の運転を迅速に再開させることができる。その結果、重量物である輪軸Ｗを作業者の手作業で搬送するような作業環境上好ましくない行為を低減させることができる。

＜変形例＞
以上、本実施形態の輪軸搬送装置１０を詳細に説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、本実施形態では、左右一対の搬送台車４は、輪軸Ｗを上流側の投入位置Ｔ１から受渡し位置Ｔ２まで搬送する上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌと、受渡し位置Ｔ２から輪軸Ｗを下流側の取出し位置Ｔ３まで搬送する下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌとでそれぞれ構成されているが、必ずしも、上流側搬送台車４１Ｒ、４１Ｌ（２台）と下流側搬送台車４２Ｒ、４２Ｌ（２台）とで構成する必要はない。例えば、左右一対の搬送台車４（２台のみ）が、輪軸Ｗを上流側の投入位置Ｔ１から下流側の取出し位置Ｔ３まで搬送する構成でもよい。この場合でも、左右一対の搬送台車４（２台のみ）が同期して往復移動することによって、レール途中の待機位置（例えば、第１待機位置Ｔ４、第２待機位置Ｔ５）に輪軸Ｗを保管することができる。

本発明は、鉄道車両の台車から分解した輪軸を床面に敷設されたレールに沿って搬送する輪軸搬送装置として利用できる。

１、１Ｒ、１Ｌ レール
２、２１Ｒ、２１Ｌ、２２Ｒ、２２Ｌ 係止部
３、３１Ｒ、３１Ｌ、３２Ｒ、３２Ｌ 駆動モータ
４、４１Ｒ、４１Ｌ、４２Ｒ、４２Ｌ 搬送台車
５、５１Ｒ、５１Ｌ、５２Ｒ、５２Ｌ 移動側光伝送装置
６、６１Ｒ、６１Ｌ、６２Ｒ、６２Ｌ 固定側光伝送装置
１０ 輪軸搬送装置
４１Ｒ、４１Ｌ 上流側搬送台車
４２Ｒ、４２Ｌ 下流側搬送台車
７１ アンテナ
７２ ＲＦタグ
ＦＬ 床面
ＫＪ１、ＫＪ２ 光軸
Ｐ 地下ピット
Ｓ 車輪
Ｔ１ 投入位置
Ｔ２ 受渡し位置
Ｗ 輪軸

Claims (4)

1. 床面に敷設された左右のレール上に載置された輪軸の車輪を係止する係止部と自走用の駆動モータとを備え地下ピット内を同期して往復移動する左右一対の搬送台車によって、前記輪軸を前記レールに沿って移動させる輪軸搬送装置であって、
   前記左右一対の搬送台車には、レール方向に光伝送する移動側光伝送装置をそれぞれ備え、前記地下ピット内には、前記移動側光伝送装置との間でレール方向に光伝送する固定側光伝送装置をそれぞれ備え、前記移動側光伝送装置と前記固定側光伝送装置とが互いにレール方向に光伝送する入出力情報に基づいて前記駆動モータを同期制御することを特徴とする輪軸搬送装置。
2. 請求項１に記載された輪軸搬送装置において、
   前記左右一対の搬送台車は、前記輪軸を上流側の投入位置から受渡し位置まで搬送する左右一対の上流側搬送台車と、前記輪軸を前記受渡し位置から下流側の取出し位置まで搬送する左右一対の下流側搬送台車とでそれぞれ構成されていることを特徴とする輪軸搬送装置。
3. 請求項２に記載された輪軸搬送装置において、
   左右それぞれの前記搬送台車における前記上流側搬送台車に備える移動側光伝送装置の光軸と前記下流側搬送台車に備える移動側光伝送装置の光軸とが、前記レール方向に対して互いに平行に離間して配置されていることを特徴とする輪軸搬送装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載された輪軸搬送装置において、
   前記搬送台車にアンテナを装着し、前記アンテナと通信可能に形成され前記搬送台車のレール方向の位置情報を予め記憶させたＲＦタグを前記搬送台車の移動範囲に配置したことを特徴とする輪軸搬送装置。

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