JP6354593B2

JP6354593B2 - 搬送装置

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Publication number: JP6354593B2
Application number: JP2015003529A
Authority: JP
Inventors: 定竹内
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-01-09
Filing date: 2015-01-09
Publication date: 2018-07-11
Anticipated expiration: 2035-01-09
Also published as: JP2016128305A

Description

本発明は、搬送対象物の昇降と水平移動が可能な搬送装置に関する。

従来から搬送対象物の昇降と水平移動が可能な搬送装置が用いられている。例えば、搬送される荷を保持可能な保持手段と、該保持手段を水平移動可能な水平移動手段と、前記保持手段が保持している荷を昇降可能な昇降手段とを備える搬送システムが知られている（下記特許文献１を参照）。

また、低位側ローラコンベアと高位側ローラコンベアとの間に走行可能に配設された互いに平行する左右一対の無端状チェーンと、該両チェーンに両端部が連結されたワーク搬送用リフターとを有するワーク立体搬送装置が知られている（下記特許文献２を参照）。

特許文献２に記載のワーク立体搬送装置は、両チェーンを同期走行させることにより、リフターを低位側ローラコンベアの下方から上昇させて該低位側ローラコンベアのワークを持ち上げる。その後、リフターを水平移動させてワークを高位側ローラコンベアの上方まで搬送し、リフターを下降させてワークを高位側ローラコンベア上に載置する。

特開２００９−３０２４７７号公報特開平１１−１５７６４８号公報

特許文献１に記載のワーク立体搬送装置は、昇降手段と水平移動手段とが別に設けられているため、装置の構成が複雑であり、設備コストが上昇する虞がある。一方、特許文献２に記載のワーク立体搬送装置は、左右一対の無端状チェーンによってリフターの昇降と水平移動が可能である。しかし、一方のチェーンは、他方のチェーンに対して水平方向（リフターの縦桁の前後方向）に所定間隔ずれた状態で配置されている。そして、リフターの横桁の一端に設けられた縦桁の先端が一方のチェーンに連結されるとともに、横桁の他端に設けられた縦桁の後端が他方のチェーンに連結されている。このような左右非対称の無端状チェーンの配置では、装置の構成が複雑になり、設備コストが上昇する虞がある。

本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、搬送対象物の昇降と水平移動が可能で従来よりも設備コストを低減することができる搬送装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成すべく、本発明の搬送装置は、搬送レールと該搬送レールに沿って移動する搬送パレットとを備えた搬送装置であって、前記搬送レールは、鉛直方向に沿う昇降区間と、水平方向に沿う水平区間と、前記昇降区間と前記水平区間とを繋ぐＲ区間と、を有し、前記搬送パレットは、搬送対象物を載置する載置部と、該載置部を支持し前記搬送レールに沿って走行する走行ローラ部とを有し、前記搬送パレットは、前記水平区間、前記昇降区間、及び前記Ｒ区間において前記載置部の姿勢を維持するように、前記走行ローラ部を前記載置部に対して回動自在に支持することを特徴とする。

本発明の搬送装置によって搬送対象物を搬送するには、水平状態の搬送パレットの載置部に搬送対象物を載置し、搬送パレットの走行ローラ部を搬送レールに沿って走行させることで、搬送パレットを搬送レールに沿って移動させる。搬送パレットは、走行ローラ部が搬送レールに沿って走行することで、鉛直方向に沿う搬送レールの昇降区間において載置部に載置された搬送対象物を鉛直方向に沿って搬送し、水平方向に沿う搬送レールの水平区間において載置部に載置された搬送対象物を水平方向に沿って搬送する。また、搬送パレットは、昇降区間と水平区間とを繋ぐ所定の曲率半径を有する搬送レールのＲ区間において、載置部に載置された搬送対象物の搬送方向を、鉛直方向に沿う方向から水平方向に沿う方向へ、又は、水平方向に沿う方向から鉛直方向に沿う方向へと変化させる。

ここで、搬送パレットは、搬送レールの水平区間、昇降区間、及びＲ区間において載置部の姿勢を維持するように、走行ローラ部を載置部に対して回動自在に支持している。そのため、搬送パレットが搬送レールの昇降区間に沿って移動すると、載置部は、水平状態を維持するのに対し、搬送レールの昇降区間に沿って走行する走行ローラ部は、鉛直方向に沿う傾き、例えば、水平方向に対して９０°又はそれに近い傾きになる。また、搬送パレットが、所定の曲率半径で円弧状にカーブした搬送レールのＲ区間に到達すると、走行ローラ部は、Ｒ区間に沿って走行し、Ｒ区間の接線方向を向くように載置部に対して相対的に回動する。

これにより、搬送パレットが搬送レールの昇降区間から水平区間へ向けてＲ区間を移動するときに、搬送パレットが水平区間に近付くにつれて、走行ローラ部の水平方向に対する傾きが減少する。そして、搬送パレットが水平区間に到達し、走行ローラ部が水平区間に沿って走行するときに、走行ローラ部の水平方向に対する傾きは、水平方向に沿う傾き、例えば、水平方向に対して０°又はそれに近い傾きになる。このように、走行ローラ部が載置部に対して相対的に回動することで、搬送パレットが搬送レールの昇降区間から水平区間へ向けてＲ区間を移動するときに、水平状態である載置部の姿勢は、昇降区間、Ｒ区間、及び水平区間において維持される。

ここで、走行ローラ部の水平方向に対する傾きとは、例えば、走行ローラ部の進行方向が水平方向となす角度であり、走行ローラ部が進行方向の前後にローラを有する場合には、それらのローラと搬送レールとの接点を結ぶ直線の水平方向に対する傾きである。また、載置部の水平方向に対する傾きとは、例えば、搬送対象物を載置する載置部の載置面の水平面に対する傾きであり、載置部が水平状態であるとは、載置面が水平面に対して概ね平行であることを意味する。

したがって、本発明の搬送装置によれば、搬送レールに沿って搬送パレットを移動させることで、載置部の姿勢を維持しながら、搬送パレットを昇降区間、Ｒ区間及び水平区間に沿って移動させ、載置部に載置した搬送対象物を昇降及び水平移動させることが可能になる。また、載置部を昇降させる装置と載置部を水平移動させる装置とを別に設ける必要がなく、左右非対称の装置構成を採用する必要もないので、従来よりも設備を簡略化することが可能になる。よって、従来よりも設備コストを低減することができる。

また、前記搬送装置は、前記搬送レールに沿って配置されたガイドレールを備え、前記搬送パレットは、前記載置部と平行に支持されて前記ガイドレールに沿って走行するガイド用ローラ部を有し、前記ガイド用ローラ部は、水平方向の両端に一対のローラを有し、前記昇降区間及び前記Ｒ区間において、前記一対のローラの一方が前記ガイドレールに沿って走行し、前記水平区間において、前記一対のローラの両方が前記ガイドレールに沿って走行するようにしてもよい。

この構成により、搬送パレットが搬送レールの昇降区間に沿って上方に移動するときに、載置部と平行に支持されたガイド用ローラ部の水平方向の両端の一対のローラのうち、ガイドレールに近い一方のローラは、ガイドレールに接してガイドレールに沿って走行する。すなわち、搬送パレットの載置部に平行に支持されたガイド用ローラ部を、鉛直方向に沿うガイドレールの昇降区間に沿って走行させた状態で、搬送パレットを鉛直方向に沿う搬送レールの昇降区間に沿って上方に移動させる。これにより、搬送パレットは、ガイドレールに沿って走行するガイド用ローラ部によって支持され、搬送レールの昇降区間に沿って上方に移動するときの載置部の傾きや振動が抑制される。

その後、搬送パレットが搬送レールの昇降区間と水平区間との間のＲ区間に到達すると、Ｒ区間の径方向外側、すなわちガイドレールのＲ区間に近いガイド用ローラ部の一端のローラは、ガイドレールに接した状態でＲ区間に沿って走行する。これにより、搬送パレットは、ガイドレールに沿って走行するガイド用ローラ部によって支持され、搬送レールのＲ区間に沿って移動するときの載置部の傾きや振動が抑制される。また、Ｒ区間の径方向内側、すなわちガイドレールのＲ区間から遠いガイド用ローラ部の他端のローラは、ガイドレールと接していない離れた状態で、ガイドレールの水平区間に接近していく。

その後、搬送パレットが搬送レールの水平区間に到達すると、ガイド用ローラ部の水平方向の両端のローラの両方がガイドレールの水平区間に接し、その状態でガイド用ローラ部がガイドレールの水平区間に沿って走行する。これにより、搬送パレットは、ガイドレールに沿って走行するガイド用ローラ部によって支持され、搬送レールの水平区間に沿って移動するときの載置部の傾きや振動が抑制される。

その後、搬送パレットが搬送レールの水平区間と昇降区間との間のＲ区間に到達すると、Ｒ区間の径方向外側、すなわちガイドレールのＲ区間に近いガイド用ローラ部の一端のローラは、ガイドレールに接した状態でＲ区間に沿って走行する。これにより、搬送パレットは、ガイドレールに沿って走行するガイド用ローラ部によって支持され、搬送レールのＲ区間に沿って移動するときの載置部の傾きや振動が抑制される。一方、Ｒ区間の径方向外側、すなわちガイドレールのＲ区間から遠いガイド用ローラ部の他端のローラは、ガイドレールの水平区間から離れ、ガイドレールと接していない状態になる。

その後、搬送パレットが搬送レールの昇降区間に到達し、昇降区間に沿って下方に移動するときに、ガイド用ローラ部は、水平方向の両端の一対のローラのうち、ガイドレールに近い一端のローラがガイドレールに接した状態で、ガイドレールに沿って走行する。これにより、搬送パレットは、ガイドレールに沿って走行するガイド用ローラ部によって支持され、搬送レールの昇降区間に沿って下方に移動するときの載置部の傾きや振動が抑制される。なお、ガイド用ローラ部の水平方向の両端の一対のローラのうち、ガイドレールから遠い他端のローラは、ガイドレールと接していない離れた状態になる。

以上の説明から理解できるように、本発明の搬送装置によれば、搬送対象物の昇降と水平移動が可能で従来よりも設備コストを低減することができる搬送装置を提供することができる。

本発明の実施形態１に係る搬送装置の概略構成を示す断面図。図１に示す搬送パレットの斜視図。図２Ａに示す走行ローラ部を回動させた搬送パレットの斜視図。図１に示す搬送レールの昇降区間を上方に移動する搬送パレットの拡大図。図１に示す搬送レールのＲ区間を移動する搬送パレットの拡大図。図１に示す搬送レールの水平区間を移動する搬送パレットの拡大図。本発明の実施形態２に係る搬送装置の概略構成を示す拡大正面図。図４に示すＶａ−Ｖａ線に沿う補助ローラ部の矢視断面図。図４に示すＶｂ−Ｖｂ線に沿う走行ローラ部の矢視断面図。図４に示す昇降区間を上方に移動する搬送パレットを示す拡大図。図４に示すＲ区間を移動する搬送パレットの拡大図。図４に示す水平区間に到達した搬送パレットの拡大図。図４に示す水平区間を移動する搬送パレットの拡大図。

以下、図面を参照して本発明の搬送装置の実施形態を説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る搬送装置１００の概略構成を示す断面図である。図２Ａは、図１に示す搬送パレット１３０の斜視図である。図２Ｂは、図２Ａに示す走行ローラ部１３２を回動させた搬送パレット１３０の斜視図である。なお、図１は、図２Ａに示す搬送パレット１３０の幅Ｗ方向の中心を通るＩ−Ｉ線に沿う搬送装置１００の断面図である。

本実施形態の搬送装置１００は、搬送レール１１０と、該搬送レール１１０に沿って配置されたガイドレール１２０と、搬送レール１１０に沿って移動する搬送パレット１３０とを備えている。

搬送パレット１３０は、搬送対象物を載置する載置部１３１と、該載置部１３１を支持し搬送レール１１０に沿って走行する走行ローラ部１３２と、載置部１３１と平行に支持されてガイドレール１２０に沿って走行するガイド用ローラ部１３３とを有している。本実施形態では、搬送パレット１３０は、搬送レール１１０に沿う進行方向に直交する幅Ｗ方向において、それぞれ、一対の走行ローラ部１３２と一対のガイド用ローラ部１３３とを有している。

また、本実施形態では、前記した搬送パレット１３０の一対の走行ローラ部１３２に対応して、一対の搬送レール１１０が水平方向に間隔をあけて対向して設けられている。搬送パレット１３０の進行方向の左右に配置された一対の搬送レール１１０は、左右対称であり、搬送パレット１３０の幅Ｗ方向に互いに対向している。搬送レール１１０は、例えば、ステンレス鋼等の金属材料によって製作され、走行ローラ部１３２に設けられたローラ１３２ａ，１３２ｂを係合させる溝１１１を有している。

搬送レール１１０は、鉛直方向に沿う昇降区間１１０ａと、水平方向に沿う水平区間１１０ｂと、昇降区間１１０ａと水平区間１１０ｂとを繋ぐＲ区間１１０ｃと、を有している。昇降区間１１０ａは、例えば、水平方向に対して４５°以上の傾きを有し、水平区間１１０ｂは、例えば、水平方向に対して４５°未満の傾きを有している。Ｒ区間１１０ｃは、搬送レール１１０が所定の曲率半径で円弧状にカーブする区間である。本実施形態の搬送レール１１０は、昇降区間１１０ａの水平方向に対する傾きが９０°又はそれに近い角度であり、水平区間１１０ｂの水平方向に対する傾きが０°又はそれに近い角度である門型の形状を有している。

また、本実施形態では、前記した搬送パレット１３０の一対のガイド用ローラ部１３３に対応して、一対のガイドレール１２０が水平方向に間隔をあけて対向して設けられている。一対のガイドレール１２０は、搬送レール１１０と同様に、左右対称に配置され、搬送パレット１３０の幅Ｗ方向に互いに対向している。ガイドレール１２０は、搬送レール１１０と同様に、例えば、ステンレス鋼等の金属材料によって製作され、ガイド用ローラ部１３３に設けられたローラ１３３ａ，１３３ｂを係合させる溝１２１を有している。ガイドレール１２０は、搬送レール１１０と同様の昇降区間１２０ａ、水平区間１２０ｂ、及びＲ区間１２０ｃを有している。また、ガイドレール１２０は、搬送レール１１０と同様の門型の形状を有し、門型の搬送レール１１０の外側に配置されている。

搬送パレット１３０は、搬送レール１１０の昇降区間１１０ａ、水平区間１１０ｂ、及びＲ区間１１０ｃにおいて載置部１３１の姿勢を維持するように、走行ローラ部１３２を載置部１３１に対して回動自在に支持している。より詳細には、本実施形態において、搬送パレット１３０、走行ローラ部１３２及びガイド用ローラ部１３３は、以下の構成を有している。

搬送パレット１３０の載置部１３１は、搬送対象物を載置する載置面１３１ａを有する基台部１３１ｂと、基台部１３１ｂに設けられ走行ローラ部１３２及びガイド用ローラ部１３３を支持するフレーム部１３１ｃとを有している。本実施形態において、基台部１３１ｂは、長方形の板状の部材である。また、フレーム部１３１ｃは、基台部１３１ｂの四隅に立設された柱状部と、柱状部によって基台部１３１ｂの上方に支持された長方形の枠状部とを有している。走行ローラ部１３２及びガイド用ローラ部１３３は、搬送パレット１３０の水平方向の進行方向におけるフレーム部１３１ｃの枠状部中央に固定され支持されている。

走行ローラ部１３２は、一対のローラ１３２ａ，１３２ｂと、一対のローラ１３２ａ，１３２ｂの回転軸を結ぶ方向に延びる棒状又は板状のリンク部１３２ｃと、リンク部１３２ｃを回動自在に支持する支持軸１３２ｄとを有している。一対のローラ１３２ａ，１３２ｂは、リンク部１３２ｃの長手方向の一端と他端に回転自在に支持されている。走行ローラ部１３２は、リンク部１３２ｃが、図１から図２Ｂでは図示を省略するワイヤ１４０又はチェーン（図３Ａから図３Ｃを参照）に連結され、例えば、モータ等を動力源とする駆動装置によってワイヤ１４０又はチェーンが牽引されることで、搬送レール１１０に沿って走行する。

走行ローラ部１３２のリンク部１３２ｃは、長手方向の中央部が支持軸１３２ｄに支持され、支持軸１３２ｄを中心に載置部１３１に対して回動自在に設けられている。支持軸１３２ｄは、載置部１３１のフレーム部１３１ｃに固定され、載置部１３１によって支持されている。走行ローラ部１３２は、載置部１３１に対する回動時にガイド用ローラ部１３３と干渉しないように、ガイド用ローラ部１３３よりも搬送パレット１３０の幅Ｗ方向の外側に配置されている。

ガイド用ローラ部１３３は、一対のローラ１３３ａ，１３３ｂと、一対のローラ１３３ａ，１３３ｂの回転軸を結ぶ方向に延びる棒状又は板状のリンク部１３３ｃと、リンク部１３３ｃを載置部１３１の載置面１３１ａに平行に支持する柱状部１３３ｄとを有している。一対のローラ１３３ａ，１３３ｂは、リンク部１３３ｃの長手方向の一端と他端に回転自在に支持されている。ガイド用ローラ部１３３のリンク部１３３ｃは、走行ローラ部１３２のリンク部１３２ｃよりも長く、一対のローラ１３３ａ，１３３ｂの回転軸間の距離と、搬送パレット１３０の前後方向の長さＬとが、概ね等しくなっている。

ガイド用ローラ部１３３のリンク部１３３ｃは、長手方向の中央部が柱状部１３３ｄによって載置部１３１のフレーム部１３１ｃに固定され、走行ローラ部１３２の上方に載置部１３１の載置面１３１ａと平行に支持されている。搬送パレット１３０は、後述するように、搬送レール１１０の昇降区間１１０ａ、水平区間１１０ｂ、及びＲ区間１１０ｃにおいて、載置部１３１の載置面１３１ａの水平状態を維持するように走行ローラ部１３２を載置部１３１に対して回動自在に支持している。

すなわち、ガイド用ローラ部１３３は、水平方向に延びるリンク部１３３ｃの一端と他端に一対のローラ１３３ａ，１３３ｂが設けられ、水平方向の両端に一対のローラ１３３ａ，１３３ｂを有している。このように、水平方向の両端に一対のローラ１３３ａ，１３３ｂを有するガイド用ローラ部１３３は、後述するように、ガイドレール１２０の昇降区間１２０ａ及びＲ区間１２０ｃにおいて、一対のローラ１３３ａ，１３３ｂの一方がガイドレール１２０に沿って走行し、水平区間１２０ｂにおいて、一対のローラ１３３ａ，１３３ｂの両方がガイドレール１２０に沿って走行する。

また、本実施形態において、走行ローラ部１３２の支持軸１３２ｄの中心とガイド用ローラ部１３３のローラ１３３ａ，１３３ｂの回転軸との間の水平方向の距離ｄ１は、搬送レール１１０の昇降区間１１０ａにおける溝１１１の中心とガイドレール１２０の昇降区間１２０ａにおける溝１２１の中心との間隔Ｄ１に等しい。また、走行ローラ部１３２の支持軸１３２ｄの中心とガイド用ローラ部１３３のローラ１３３ａ，１３３ｂの回転軸との間の鉛直方向の距離ｄ２は、搬送レール１１０の水平区間１１０ｂとＲ区間１１０ｃとの境界における溝１１１の中心と、ガイドレール１２０の水平区間１２０ｂとＲ区間１２０ｃとの境界における溝１２１の中心との間の鉛直方向の距離Ｄ２に等しい。また、搬送レール１１０のＲ区間１１０ｃにおける溝１１１の中心とガイドレール１２０のＲ区間１２０ｃにおける溝１２１の中心との間隔は、昇降区間１１０ａ，１２０ａにおける間隔Ｄ１から、水平区間１１０ｂ，１２０ｂにおける間隔Ｄ２へと漸次減少する。

以下、本実施形態の搬送装置１００の作用について説明する。図３Ａは、図１に示す搬送レール１１０の昇降区間１１０ａを上方に移動する搬送パレット１３０の拡大図である。図３Ｂは、図１に示す搬送レール１１０のＲ区間１１０ｃを移動する搬送パレット１３０の拡大図である。図３Ｃは、図１に示す搬送レール１１０の水平区間１１０ｂを移動する搬送パレット１３０の拡大図である。

本実施形態の搬送装置１００によって搬送対象物を搬送するには、水平状態の搬送パレット１３０の載置部１３１に搬送対象物を載置し、ワイヤ１４０によって搬送パレット１３０の走行ローラ部１３２を牽引して搬送レール１１０に沿って走行させることで、搬送パレット１３０を搬送レール１１０に沿って移動させる。

搬送パレット１３０は、走行ローラ部１３２が搬送レール１１０に沿って走行することで、載置部１３１に載置された搬送対象物を搬送レール１１０に沿って搬送する。図３Ａに示すように、搬送パレット１３０は、鉛直方向に沿う搬送レール１１０の昇降区間１１０ａにおいて載置部１３１に載置された搬送対象物を鉛直方向に沿って搬送する。また、図３Ｃに示すように、搬送パレット１３０は、水平方向に沿う搬送レール１１０の水平区間１１０ｂにおいて載置部１３１に載置された搬送対象物を水平方向に沿って搬送する。

また、図３Ｂに示すように、搬送パレット１３０は、搬送レール１１０の昇降区間１１０ａの終端と水平区間１１０ｂの始端とを繋ぐ、所定の曲率半径を有するＲ区間１１０ｃにおいて、載置部１３１に載置された搬送対象物の搬送方向を、鉛直方向に沿う方向から水平方向に沿う方向へ変化させる。また、図１に示すように、搬送パレット１３０は、水平区間１１０ｂの終端と昇降区間１１０ａの始端とを繋ぐＲ区間１１０ｃにおいては、載置部１３１に載置された搬送対象物の搬送方向を、水平方向に沿う方向から鉛直方向に沿う方向へと変化させる。

ここで、搬送パレット１３０は、搬送レール１１０の昇降区間１１０ａ、水平区間１１０ｂ、及びＲ区間１１０ｃにおいて載置部１３１の水平状態の姿勢を維持するように、走行ローラ部１３２を載置部１３１に対して回動自在に支持している。そのため、図３Ａに示すように、搬送パレット１３０が搬送レール１１０の昇降区間１１０ａに沿って上方に移動すると、載置部１３１は、水平状態を維持するのに対し、昇降区間１１０ａに沿って走行する走行ローラ部１３２は、鉛直方向に沿う傾き、例えば、水平方向に対して９０°又はそれに近い傾きになる。

また、図３Ｂに示すように、搬送パレット１３０が、所定の曲率半径で円弧状にカーブした搬送レール１１０のＲ区間１１０ｃに到達すると、走行ローラ部１３２は、Ｒ区間１１０ｃに沿って走行し、Ｒ区間１１０ｃの接線方向を向くように載置部１３１に対して相対的に回動する。これにより、搬送パレット１３０が搬送レール１１０の昇降区間１１０ａから水平区間１１０ｂへ向けてＲ区間１１０ｃを移動するときに、搬送パレット１３０が水平区間１１０ｂに近付くにつれて、走行ローラ部１３２の水平方向に対する傾きが減少する。

そして、図３Ｃに示すように、搬送パレット１３０が搬送レール１１０の水平区間１１０ｂに到達し、走行ローラ部１３２が水平区間１１０ｂに沿って走行するときに、走行ローラ部１３２の水平方向に対する傾きは、水平方向に沿う傾き、例えば、水平方向に対して０°又はそれに近い傾きになる。このように、走行ローラ部１３２が載置部１３１に対して相対的に回動することで、搬送パレット１３０が搬送レール１１０の昇降区間１１０ａから水平区間１１０ｂへ向けてＲ区間１１０ｃを移動するときに、載置部１３１の水平状態の姿勢は、昇降区間１１０ａ、Ｒ区間１１０ｃ、及び水平区間１１０ｂにおいて維持される。

ここで、走行ローラ部１３２の水平方向に対する傾きとは、例えば、走行ローラ部１３２の進行方向が水平方向となす角度であり、走行ローラ部１３２のローラ１３２ａ，１３２ｂと搬送レール１１０との接点を結ぶ直線の水平方向に対する傾きである。また、載置部１３１の水平方向に対する傾きとは、例えば、搬送対象物を載置する載置部１３１の載置面１３１ａの水平面に対する傾きであり、載置部１３１が水平状態であるとは、載置面１３１ａが水平面に対して概ね平行であることを意味する。

本実施形態の搬送装置１００によれば、搬送レール１１０に沿って搬送パレット１３０を移動させることで、載置部１３１の水平状態の姿勢を維持しながら、搬送パレット１３０を昇降区間１１０ａ、Ｒ区間１１０ｃ及び水平区間１１０ｂに沿って移動させ、載置部１３１に載置した搬送対象物を昇降及び水平移動させることが可能になる。また、載置部１３１を昇降させる装置と載置部１３１を水平移動させる装置とを別に設ける必要がなく、左右非対称の装置構成を採用する必要もないので、従来よりも設備を簡略化することが可能になる。よって、従来よりも設備コストを低減することができる。

また、本実施形態において、搬送装置１００は、搬送レール１１０に沿って配置されたガイドレール１２０を備えている。搬送パレット１３０は、載置部１３１と平行に支持されてガイドレールに沿って走行するガイド用ローラ部１３３を有している。ガイド用ローラ部１３３は、水平方向の両端に一対のローラ１３３ａ，１３３ｂを有している。そして、ガイド用ローラ部１３３は、ガイドレール１２０の昇降区間１２０ａ及びＲ区間１２０ｃにおいて、一対のローラ１３３ａ，１３３ｂの一方がガイドレール１２０に沿って走行する。また、ガイドレール１２０の水平区間１２０ｂにおいて、一対のローラ１３３ａ，１３３ｂの両方がガイドレール１２０に沿って走行する。

この構成により、図３Ａに示すように、搬送パレット１３０が搬送レール１１０の昇降区間１１０ａに沿って上方に移動するときに、ガイド用ローラ部１３３の一方のローラ１３３ｂがガイドレール１２０に沿って走行する。より詳細には、載置部１３１と平行に支持されたガイド用ローラ部１３３の水平方向の両端の一対のローラ１３３ａ，１３３ｂのうち、ガイドレール１２０に近い一方のローラ１３３ｂが、ガイドレール１２０の溝１２１に係合してガイドレール１２０に接し、ガイドレール１２０に沿って走行する。

すなわち、搬送パレット１３０は、載置部１３１に平行に支持されたガイド用ローラ部１３３をガイドレール１２０の昇降区間１２０ａに沿って走行させながら、搬送レール１１０の昇降区間１１０ａに沿って上方に移動する。これにより、搬送パレット１３０は、ガイドレール１２０に沿って走行するガイド用ローラ部１３３によって支持され、搬送レール１１０の昇降区間１１０ａに沿って上方に移動するときの載置部１３１の傾きや振動が抑制される。

その後、図３Ｂに示すように、搬送パレット１３０が搬送レール１１０の昇降区間１１０ａと水平区間１１０ｂとの間のＲ区間１１０ｃに到達すると、Ｒ区間１１０ｃの径方向外側、すなわちガイドレール１２０に近いガイド用ローラ部１３３の一端のローラ１３３ｂは、ガイドレール１２０に接した状態でＲ区間１２０ｃに沿って走行する。これにより、搬送パレット１３０は、ガイドレール１２０に沿って走行するガイド用ローラ部１３３によって支持され、搬送レール１１０のＲ区間１１０ｃに沿って移動するときの載置部１３１の傾きや振動が抑制される。また、ガイドレール１２０のＲ区間１２０ｃの径方向内側、すなわちガイドレール１２０から遠いガイド用ローラ部１３３の他端のローラ１３３ａは、ガイドレール１２０と接していない離れた状態で、ガイドレール１２０の水平区間１２０ｂに接近していく。

その後、図３Ｃに示すように、搬送パレット１３０が搬送レール１１０の水平区間１１０ｂに到達すると、ガイド用ローラ部１３３の水平方向の両端のローラ１３３ａ，１３３ｂの両方がガイドレール１２０の水平区間１２０ｂに接し、その状態でガイド用ローラ部１３３がガイドレール１２０の水平区間１２０ｂに沿って走行する。これにより、搬送パレット１３０は、ガイドレール１２０に沿って走行するガイド用ローラ部１３３によって支持され、搬送レール１１０の水平区間１１０ｂに沿って移動するときの載置部１３１の傾きや振動が抑制される。

その後、図１に示すように、搬送パレット１３０が搬送レール１１０の水平区間１１０ｂと昇降区間１１０ａとの間のＲ区間１１０ｃに到達すると、Ｒ区間１１０ｃの径方向外側、すなわちガイドレール１２０に近いガイド用ローラ部１３３の一端のローラ１３３ａは、ガイドレール１２０に接した状態でＲ区間１２０ｃに沿って走行する。これにより、搬送パレット１３０は、ガイドレール１２０に沿って走行するガイド用ローラ部１３３によって支持され、搬送レール１１０のＲ区間１１０ｃに沿って移動するときの載置部１３１の傾きや振動が抑制される。一方、Ｒ区間１１０ｃの径方向外側、すなわちガイドレール１２０から遠いガイド用ローラ部１３３の他端のローラ１３３ｂは、ガイドレール１２０の水平区間１２０ｂから離れ、ガイドレール１２０と接していない状態になる。

その後、搬送パレット１３０が搬送レール１１０の昇降区間１１０ａに到達し、昇降区間１１０ａに沿って下方に移動するときに、ガイド用ローラ部１３３は、水平方向の両端の一対のローラ１３３ａ，１３３ｂのうち、ガイドレール１２０に近い一端のローラ１３３ａがガイドレール１２０に接した状態で、ガイドレール１２０に沿って走行する。これにより、搬送パレット１３０は、ガイドレール１２０に沿って走行するガイド用ローラ部１３３によって支持され、搬送レール１１０の昇降区間１１０ａに沿って下方に移動するときの載置部１３１の傾きや振動が抑制される。なお、ガイド用ローラ部１３３の水平方向の両端の一対のローラ１３３ａ，１３３ｂのうち、ガイドレール１２０から遠い他端のローラ１３３ｂは、ガイドレール１２０と接していない離れた状態になる。

以上の説明から理解できるように、本実施形態によれば、搬送対象物の昇降と水平移動が可能で従来よりも設備コストを低減することができる搬送装置１００を提供することができる。

（実施形態２）
以下、図４から図６Ｄを参照して本発明の搬送装置の実施形態２について説明する。図４は、本発明の実施形態２に係る搬送装置２００の概略構成を示す拡大正面図である。

本実施形態の搬送装置２００は、主に、ガイドレール１２０及びガイド用ローラ部１３３を備えていない点、及び、昇降補助機構２５０を備える点で、前述の実施形態１で説明した搬送装置１００と異なっている。本実施形態のその他の点は、実施形態１で説明した搬送装置１００と同様であるので、同様の部分には同様の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の搬送装置２００は、搬送レール２１０と該搬送レール２１０に沿って移動する搬送パレット２３０とを備えている。搬送レール２１０は、鉛直方向に沿う昇降区間２１０ａと、水平方向に沿う水平区間２１０ｂと、昇降区間２１０ａと水平区間２１０ｂとを繋ぐＲ区間２１０ｃと、を有している。搬送パレット２３０は、搬送対象物を載置する載置部２３１と、該載置部２３１を支持し搬送レール２１０に沿って走行する走行ローラ部２３２とを有している。搬送パレット２３０は、昇降区間２１０ａ、水平区間２１０ｂ、及びＲ区間２１０ｃにおいて載置部２３１の姿勢を維持するように、走行ローラ部２３２を載置部２３１に対して回動自在に支持している。

また、本実施形態の搬送装置２００は、搬送パレット２３０の昇降を補助する昇降補助機構２５０を備えている。昇降補助機構２５０は、補助ローラ部２５１と、該補助ローラ部２５１を牽引するワイヤ又はチェーン２５２と、該ワイヤ又はチェーン２５２を案内するスプロケット２５３ａ，２５３ｂ，２５３ｃと、該スプロケット２５３ａ，２５３ｂ，２５３ｃを介してワイヤ又はチェーン２５２に接続された錘２５４とを備えている。

複数の第１のスプロケット２５３ａは、搬送レール２１０のＲ区間２１０ｃに沿って間隔をあけて配置されている。第２のスプロケット２５３ｂは、搬送レール２１０のＲ区間２１０ｃと水平区間２１０ｂとの境界の上方に配置されている。第３のスプロケット２５３ｃは、搬送レール２１０の水平区間２１０ｂにおける搬送パレット２３０の進行方向と逆の水平方向に第２のスプロケット２５３ｂから離れた位置に配置されている。チェーン２５２は、一端が補助ローラ部２５１に接続され、複数のスプロケット２５３ａ，２５３ｂ，２５３ｃに掛け渡されて、他端が錘２５４に接続されている。

図５Ａは、図４に示すＶａ−Ｖａ線に沿う昇降補助機構２５０の補助ローラ部２５１の矢視断面図である。補助ローラ部２５１は、本体２５１ａと、本体２５１ａに回転自在に支持されたローラ２５１ｂとを有している。本実施形態では、補助ローラ部２５１は、搬送レール２１０の厚さ方向両側に搬送レール２１０を挟み込む一対のローラ２５１ｂを有している。

搬送レール２１０を挟み込む補助ローラ部２５１の一対のローラ２５１ｂは、搬送レール２１０の幅方向の両側に二対が配置されている。また、搬送レール２１０の幅方向の両側の二対のローラ２５１ｂは、搬送レール２１０の延在方向、すなわち補助ローラ部２５１の進行方向の前後に、それぞれ配置されている。すなわち、補助ローラ部２５１は、搬送レール２１０を挟み込む合計四対の８個のローラ２５１ｂを備えている。

図５Ｂは、図４に示すＶｂ−Ｖｂ線に沿う搬送パレット２３０の走行ローラ部２３２の矢視断面図である。走行ローラ部２３２は、本体２３２ａと、本体２３２ａに回転自在に支持されたローラ２３２ｂとを有している。本実施形態では、走行ローラ部２３２は、補助ローラ部２５１と同様に、搬送レール２１０を厚さ方向に挟み込む合計四対の８個のローラ２３２ｂを備えている。なお、図示は省略するが、実施形態１のワイヤ１４０と同様に、走行ローラ部２３２を牽引するワイヤ又はチェーンを本体２３２ａに接続してもよい。

図４に示すように、搬送パレット２３０は、走行ローラ部２３２に固定されたアーム部２３３を有している。アーム部２３３は、例えば、棒状又は板状の部材であり、一方の端部が走行ローラ部２３２の本体２３２ａに固定され、搬送レール２１０に対して垂直になっている。アーム部２３３の他端には、支持軸２３３ａを介して載置部２３１が回動自在に支持されている。搬送パレット２３０は、アーム部２３３及び支持軸２３３ａによって、載置部２３１が水平状態の姿勢を維持するように、走行ローラ部２３２を載置部２３１に対して回動自在に支持している。

以下、本実施形態の搬送装置２００の作用について説明する。図６Ａは、図４に示す昇降区間２１０ａを上方に移動する搬送パレット２３０を示す拡大図である。図６Ｂは、図４に示すＲ区間２１０ｃを移動する搬送パレット２３０の拡大図である。図６Ｃは、図４に示す水平区間２１０ｂに到達した搬送パレット２３０の拡大図である。図６Ｄは、図４に示す水平区間２１０ｂを移動する搬送パレット２３０の拡大図である。

本実施形態の搬送装置２００によって搬送対象物を搬送するには、水平状態の搬送パレット２３０の載置部２３１に搬送対象物を載置し、搬送パレット２３０の走行ローラ部２３２を搬送レール２１０に沿って走行させることで、搬送パレット２３０を搬送レール２１０に沿って移動させる。搬送パレット２３０は、走行ローラ部２３２が搬送レール２１０に沿って走行することで、載置部２３１に載置された搬送対象物を搬送レール２１０に沿って搬送する。

図６Ａに示すように、搬送パレット２３０は、鉛直方向に沿う搬送レール２１０の昇降区間２１０ａにおいて載置部２３１に載置された搬送対象物を鉛直方向に沿って搬送する。また、搬送パレット２３０は、図６Ｄに示すように、水平方向に沿う搬送レール２１０の水平区間２１０ｂにおいて載置部２３１に載置された搬送対象物を水平方向に沿って搬送する。また、搬送パレット２３０は、図６Ｂに示すように、昇降区間２１０ａと水平区間２１０ｂとを繋ぐ所定の曲率半径を有する搬送レールのＲ区間２１０ｃにおいて、載置部２３１に載置された搬送対象物の搬送方向を、鉛直方向に沿う方向から水平方向に沿う方向へ、又は、水平方向に沿う方向から鉛直方向に沿う方向へと変化させる。

ここで、搬送パレット２３０は、搬送レール２１０の昇降区間２１０ａ、水平区間２１０ｂ、及びＲ区間２１０ｃにおいて載置部２３１の姿勢を維持するように、走行ローラ部２３２を載置部２３１に対して回動自在に支持している。そのため、搬送パレット２３０が搬送レール２１０の昇降区間２１０ａに沿って移動すると、載置部２３１は、水平状態を維持するのに対し、搬送レール２１０の昇降区間２１０ａに沿って走行する走行ローラ部２３２は、鉛直方向に沿う傾き、例えば、水平方向に対して９０°又はそれに近い傾きになる。また、搬送パレット２３０が、所定の曲率半径で円弧状にカーブした搬送レール２１０のＲ区間２１０ｃに到達すると、走行ローラ部２３２は、Ｒ区間２１０ｃに沿って走行し、Ｒ区間２１０ｃの接線方向を向くように載置部２３１に対して相対的に回動する。

これにより、搬送パレット２３０が搬送レール２１０の昇降区間２１０ａから水平区間２１０ｂへ向けてＲ区間２１０ｃを移動するときに、搬送パレット２３０が水平区間２１０ｂに近付くにつれて、走行ローラ部２３２の水平方向に対する傾きが減少する。そして、図６Ｃに示すように、搬送パレット２３０が水平区間２１０ｂに到達し、図６Ｄに示すように、走行ローラ部２３２が水平区間２１０ｂに沿って走行するときに、走行ローラ部２３２の水平方向に対する傾きは、水平方向に沿う傾き、例えば、水平方向に対して０°又はそれに近い傾きになる。このように、走行ローラ部２３２が載置部２３１に対して相対的に回動することで、搬送パレット２３０が搬送レール２１０の昇降区間２１０ａから水平区間２１０ｂへ向けてＲ区間２１０ｃを移動するときに、水平状態である載置部２３１の姿勢は、各区間で維持される。

ここで、走行ローラ部２３２の水平方向に対する傾きとは、例えば、走行ローラ部２３２の進行方向が水平方向となす角度であり、走行ローラ部２３２の前後のローラ２３２ｂと搬送レール２１０との接点を結ぶ直線の水平方向に対する傾きである。また、載置部２３１の水平方向に対する傾きとは、例えば、搬送対象物を載置する載置部２３１の載置面２３１ａの水平面に対する傾きであり、載置部２３１が水平状態であるとは、載置面２３１ａが水平面に対して概ね平行であることを意味する。

本実施形態の搬送装置２００によれば、搬送レール２１０に沿って搬送パレット２３０を移動させることで、載置部２３１の姿勢を維持しながら、搬送パレット２３０を昇降区間２１０ａ、Ｒ区間２１０ｃ及び水平区間２１０ｂに沿って移動させ、載置部２３１に載置した搬送対象物を昇降及び水平移動させることが可能になる。また、載置部２３１を昇降させる装置と載置部２３１を水平移動させる装置とを別に設ける必要がなく、左右非対称の装置構成を採用する必要もないので、従来よりも設備を簡略化することが可能になる。よって、従来よりも設備コストを低減することができる。

また、本実施形態の搬送装置２００は、搬送パレット２３０の昇降を補助する昇降補助機構２５０を備えている。これにより、図６Ａから図６Ｃに示すように、搬送レール２１０の昇降区間２１０ａから水平区間２１０ｂまでの間で、錘２５４に作用する重力によって、チェーン２５２を介して補助ローラ部２５１に対し、搬送パレット２３０を搬送レール２１０に沿って上方に引き上げる力を作用させることができる。したがって、搬送レール２１０の昇降区間２１０ａから水平区間２１０ｂまでの間で、搬送パレット２３０に作用する重力の影響を低減し、搬送パレット２３０を駆動する駆動装置の負荷を低減することができる。

以上、図面を用いて本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。

１００搬送装置
１１０搬送レール
１１０ａ昇降区間
１１０ｂ水平区間
１１０ｃＲ区間
１２０ガイドレール
１２０ａ昇降区間
１２０ｂ水平区間
１２０ｃＲ区間
１３０搬送パレット
１３１載置部
１３２走行ローラ部
１３３ガイド用ローラ部
１３３ａローラ
１３３ｂローラ
２００搬送装置
２１０搬送レール
２１０ａ昇降区間
２１０ｂ水平区間
２１０ｃＲ区間
２３０搬送パレット
２３１載置部
２３２走行ローラ部

Claims

搬送レールと該搬送レールに沿って移動する搬送パレットと、前記搬送レールに沿って配置されたガイドレールと、を備えた搬送装置であって、
前記搬送レールは、鉛直方向に沿う昇降区間と、水平方向に沿う水平区間と、前記昇降区間と前記水平区間とを繋ぐＲ区間と、を有し、
前記搬送パレットは、搬送対象物を載置する載置部と、該載置部を支持し前記搬送レールに沿って走行する走行ローラ部と、前記載置部と平行に支持されて前記ガイドレールに沿って走行するガイド用ローラ部と、を有し、
前記搬送パレットは、前記昇降区間、前記水平区間、及び前記Ｒ区間において前記載置部の姿勢を維持するように、前記走行ローラ部を前記載置部に対して回動自在に支持し、
前記ガイド用ローラ部は、水平方向の両端に一対のローラを有し、前記昇降区間及び前記Ｒ区間において、前記一対のローラの一方が前記ガイドレールに沿って走行し、前記水平区間において、前記一対のローラの両方が前記ガイドレールに沿って走行することを特徴とする搬送装置。