JP6365230B2

JP6365230B2 - 搬送装置

Info

Publication number: JP6365230B2
Application number: JP2014216587A
Authority: JP
Inventors: 次司竹村
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2014-10-23
Filing date: 2014-10-23
Publication date: 2018-08-01
Anticipated expiration: 2034-10-23
Also published as: JP2016084202A

Description

本願発明は、複数の台車を一括して搬送することのできる搬送装置に関する。

複数の荷物を車輪付きの台車に搭載して一括して運搬することがある。このような台車は、例えばトラックから荷物の取り出し或いは積み込み作業を行う作業スペースの間においては作業車により人力で運搬されていた。しかしながら、作業者が台車を押して長い距離移動することは、作業者の負担が大きく、作業効率を上げることが困難となっていた。そこで、人力によらずに台車を搬送するコンベヤシステムとして、特許文献１にその技術が記載されている。このコンベヤシステムは、台車の搬送方向に沿って配置された複数のベルトコンベヤユニットを備えている。また、このベルトコンベアには、台車の車輪と携行する係合部が設けられており、係合部と車輪とが係合することで確実に台車を搬送することができるものとなっている。

特開２０１３−２３７５３７号公報

ところが、ベルトコンベアを用いて台車を搬送する場合、人力で台車を運搬する床面とベルトコンベアの搬送面とを一致させるためには、ベルトコンベアの戻り部分やモータを収容するための深くて大きなピットを床面に掘る必要が生じる。

本願発明は上記課題に鑑みなされたものであり、深くて大きなピットを設けることなく台車を搬送することのできる搬送装置の提供を目的としている。

上記目的を達成するために、本願発明にかかる搬送装置は、一列に並んだ車輪付き台車を、並び方向に沿う搬送方向における正向きに搬送する搬送装置であって、並んで配置される複数の前記台車が載置される載置板と、前記載置板を搬送方向に往復動させる駆動手段と、前記載置板に載置される複数の前記台車の逆向きの移動を前記台車の側面部に接触することにより規制する逆向規制手段と、前記載置板が往動する際に前記台車の規制を解除するように前記駆動手段と前記逆向規制手段とを制御し、前記載置板が復動する際に前記台車を規制するように前記駆動手段と前記逆向規制手段とを制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

これによれば、板状の載置板を往復動させ、台車の逆向きの移動を逆向規制手段が側方から規制することで、深くて大きいピットを床面に設けることなく複数台の台車を一括して搬送することが可能となる。

また、載置板を一軸で駆動し、他の手段により台車の逆向き移動を規制するため、複雑な機構を設けることなく複数台の台車を搬送することが可能となる。

また、前記逆向規制手段は、搬送方向と交差する方向において前記台車の両側方にそれぞれ配置される第一規制部と第二規制部とを備え、前記第一規制部と前記第二規制部との間隔を狭めて前記台車を挟むことで規制するものでもかまわない。

これによれば、台車の形状や表面状態などが個々に異なっている場合でも、これらの相違に関係なく台車の逆向きの移動を規制することが可能となる。

また、前記逆向規制手段は、複数の前記台車を一括して規制し、また、一括して規制を解除するものでもよい。

これによれば、台車の逆向き移動を規制するための機構を単純化でき、搬送装置全体のコンパクト化に寄与することができる。

さらに、前記載置板のストロークの正側端部近傍において前記台車の正向きの移動を規制する正向規制手段を備えるものでもよい。

これによれば、搬送装置から台車が他の台車の搬送により押し出されることを防止することができ、不本意な台車の移動を制限することが可能となる。

なお、前記搬送装置において、前記制御手段が行う制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを実施することも本願発明の実施に該当する。無論、そのプログラムが記録された記録媒体を実施することも本願発明の実施に該当する。

本願発明によれば、深くて大きなピットを設けることなく単純な構造で複数の台車を一括して搬送することができる搬送装置を提供することが可能となる。

図１は、一列に並んだ複数の台車を搬送装置により搬送している状態を示す斜視図である。図２は、搬送装置を示す斜視図である。図３は、台車を下方から示す斜視図である。図４は、載置板の搬送方向の逆側端部を示す斜視図である。図５は、駆動手段周辺を載置板の一部を省略して示す斜視図である。図６は、搬送装置を一部省略した状態で上方から示す平面図である。図７は、制御手段の各機能部を機構部と共に示すブロック図である。図８は、搬送装置による台車の搬送状態を上方から示す平面図である。図９は、搬送装置による台車の次の搬送状態を上方から示す平面図である。図１０は、搬送装置による台車の次の搬送状態を上方から示す平面図である。図１１は、搬送装置による台車の次の搬送状態を上方から示す平面図である。図１２は、正向規制手段を上方から示す平面図である。図１３は、他の正向規制手段を上方から示す平面図である。

次に、本願発明に係る搬送装置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、本願発明に係る搬送装置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、一列に並んだ複数の台車を搬送装置により搬送している状態を示す斜視図である。

図２は、搬送装置を示す斜視図である。

これらの図に示すように搬送装置１００は、一列に並んだ台車２００を、並び方向に沿う搬送方向（図中Ｙ軸方向）における正向きに搬送する装置であって、載置板１０１と、駆動手段１０２と、逆向規制手段１０３と、制御手段１０４（図１、図２に図示せず）と
を備えている。また本実施の形態の場合、搬送装置１００は、正向規制手段１０５も備えている。

図３は、台車を下方から示す斜視図である。

同図に示すように、台車２００は、本体２０１と、本体２０１の下部に取り付けられる自在車２０２とを有し、荷物などを本体２０１の内方に収容することができる物である。本実施形態の場合、台車２００は、いわゆるカゴ台車と称される物である。なお、台車２００は、空のカゴ台車を意味するばかりでなく、カゴ台車と当該カゴ台車に収容される荷物とを合わせた物も台車２００である。具体的に台車２００であるカゴ台車は、矩形の基台の周縁から網状の部材が立設されたものである。また、本実施の形態の場合、台車２００は、矩形の本体２０１の下部の四隅のそれぞれに自在車２０２が取り付けられている。

自在車２０２は、いわゆる自在キャスターと称される部材であり、車輪２２１と、ラジアル軸受２２２と、スラスト軸受２２３とを備えている。自在車２０２は、スラスト軸受２２３を介してラジアル軸受２２２が本体２０１に取り付けられたものであり、車輪２２１はラジアル軸受２２２に取り付けられている。また、自在車２０２は、車輪２２１の転動を規制することのできる転動ストッパ２２４を備えている。

なお、台車２００は、全てを自在車２０２とするものでもよく、また、いくつかを旋回しない車輪としてもよい。

また、車輪２２１は、転動自在である。具体的には、台車２００を人力で押す（または引く）際には車輪２２１が転動して容易に台車２００を移動させることができ、台車２００を載置する載置板１０１が所定の閾値以下の加速度で移動する際は、転動すること無く載置板１０１の動きに台車２００を追随させることができるものであってもかまわない。

図４は、載置板の搬送方向の逆側端部を示す斜視図である。

同図に示すように、載置板１０１は、搬送方向に並んで配置される複数の台車２００が載置される板状の部材である。本実施の形態の場合、載置板１０１は、台車２００の車輪２２１を下から支える二つの載置部１１１と駆動手段１０２を収容する収容部１１２とを備えている。

載置部１１１は、搬送方向に延びて配置される細長い板形状の部分である。載置部１１１の搬送方向の端部（両端部）は、台車２００を滑らかに載置板１０１に載置できるように外に向かって下がるように傾斜するテーパ部１１３が設けられている。

収容部１１２は、通過する車輪２２１の間に配置される駆動手段１０２を収容するように上方に向かって膨出する部分である。収容部１１２は、駆動手段１０２の駆動力を載置部１１１に伝達する機能も備えている。さらに、収容部１１２の幅方向（図中Ｘ軸方向）の外側側面は、台車２００が備える車輪が自在車２０２であった場合に車輪２２１の旋回を規制する機能も備えている。

なお、図面においては載置板１０１は肉厚に記載されているが、これは載置板１０１を明確に示すためであり、比率的に実際の肉厚とは異なった状態で記載されている。

また、載置板１０１の材質は特に限定されるものではないが、例えば鉄板を挙示することができる。また、載置部１１１および収容部１１２は折り曲げ加工により形成してもかまわない。

また、載置板１０１と床面との間には載置板１０１との摩擦を軽減するための樹脂や金属などからなるドライベアリング１１４が配置されている。

また、載置板１０１の搬送方向の往復動を案内する直動ガイドを床面に設けてもかまわない。

図５は、駆動手段周辺を載置板の一部を省略して示す斜視図である。

駆動手段１０２は、載置板１０１を搬送方向に往復動させる装置である。本実施の形態の場合、駆動手段１０２は、エアシリンダ１２１を備えたエアアクチュエータであり、床面と接合される床接合部１２２と、載置板接合部１２３とを備えている。

エアシリンダ１２１は、空気の圧力によりピストン１２４を往復動させることができるものであり、ピストン１２４のストロークは、搬送対象である台車２００の搬送方向の長さの三分の一以上、半分以下の範囲から設定できるものとなっている。

なお、駆動手段１０２は、エアアクチュエータに限定されるものではない。例えば、ソレノイドなどを用いて電機的磁気的に載置板１０１を往復動させるものや、モータとリンク機構とを組み合わせて載置板１０１を往復動させるものなどでもかまわない。

図２に示すように、逆向規制手段１０３は、載置板１０１に載置される複数の台車２００の逆向き（図中Ｙ軸方向負の向き）の移動を台車２００の側面部に接触することにより規制する装置である。本実施の形態の場合、逆向規制手段１０３は、搬送方向と交差する方向である幅方向（図中Ｘ軸方向）において台車２００の両側方にそれぞれ配置される第一規制部１３１と第二規制部１３２とを備え、第一規制部１３１と第二規制部１３２との間隔を狭めて台車２００を幅方向で挟むことにより、逆向規制手段１０３は、台車２００の搬送方向逆向の移動を規制している。

図６は、搬送装置を一部省略した状態で上方から示す平面図である。

第一規制部１３１は、第二規制部１３２との間隔を狭め、また、広げることができる可動部１３３と、床面などに固定され可動部１３３を固定的に保持する第一支持部１３４とを備えている。

本実施の形態の場合、可動部１３３は、搬送方向（図中Ｙ軸方向）に延在する部材であり、複数の（本実施の形態の場合、５台の）台車２００の側面部に一括して接触する部材である。具体的に例えば、可動部１３３は、細長い袋状のエアバッグであり、内方に圧縮空気を導入してエアバッグを膨らませることにより第二規制部１３２との間隔を狭め、台車２００の側面部と接触し、エアバッグから空気を導出してエアバッグを萎ませることにより第二規制部１３２との間隔を広げることができるものとなっている。

このように、エアバッグを台車２００の側面部に接触させることにより、台車２００の側面部の形状が個々に異なっている場合でも柔軟に対応して台車２００の逆向の移動を規制することが可能となる。また、台車２００から荷物がはみ出ているような場合でも柔軟に対応することが可能となる。

なお、可動部１３３は、台車２００と接触する部分に、エアバッグよりも硬質の接触部材を備えていてもかまわない。接触部材とは、例えば樹脂や金属からなる板状の部材である。

さらに、可動部１３３は、第二規制部１３２に向かって出退する出退部材を備えていてもよい。例えば、出退部材は、搬送方向に延びる板状の部材であり、第一支持部１３４に対してアクチュエータにより出退することにより第二規制部１３２との間隔の広狭を変化させてもかまわない。

第一支持部１３４は、可動部１３３を固定的に支持する部分であり、本実施の形態の場合、床面に固定され搬送方向に並んで配置される支柱１３５と支柱に架橋状に取り付けられ搬送方向に延びて配置される梁部材１３６とを備えている。

第二規制部１３２は、第一規制部１３１と共に台車２００を挟んで保持することにより台車２００の逆向の移動を規制する部分である。本実施の形態の場合、第二規制部１３２は、可動部１３３を備えず、第一支持部１３４との距離が固定される第二支持部１３７を備えている。なお、第二支持部１３７の構造は第一支持部１３４とほぼ同様である。

なお、逆向規制手段１０３は、第一規制部１３１ばかりでなく第二規制部１３２にも可動部１３３を設けてもかまわない。

また、逆向規制手段１０３は、台車２００を挟持して逆向の移動を規制するばかりでなく、台車２００の側面部に引っかかる爪を出没させることにより台車２００の逆向の移動を規制するものでもかまわない。

また、逆向規制手段１０３は、複数台の台車２００を一括して規制するものとして説明したが、逆向規制手段１０３を搬送方向に分割し、各部分を個別に動作させて台車２００の一部の逆向の移動を規制してもかまわない。

制御手段１０４は、例えばプログラムを実行することにより各処理部を実現するコンピュータ等であり、載置板１０１が往動（図中Ｙ軸方向正の向きへの動き）する際に台車２００の規制を解除するように駆動手段１０２と逆向規制手段１０３とを制御し、載置板１０１が復動（図中Ｙ軸方向負の向きへの動き）する際に台車２００を規制するように駆動手段１０２と逆向規制手段１０３とを制御する装置である。

図７は、制御手段の各機能部を機構部と共に示すブロック図である。

同図に示すように、制御手段１０４は、タイミング調整部１４１と、逆向規制手段制御部１４２と、駆動手段制御部１４３とを備えている。さらに本実施の形態の場合、制御手段１０４は、正向規制手段制御部１４４も備えている。

タイミング調整部１４１は、逆向規制手段制御部１４２、および、駆動手段制御部１４３を介して逆向規制手段１０３の動作タイミングと駆動手段１０２の動作タイミングとを調整する処理部である。

逆向規制手段制御部１４２は、タイミング調整部１４１からの情報に基づき逆向規制手段１０３を制御する処理部である。また、逆向規制手段制御部１４２は、逆向規制手段１０３の状態を示す情報をタイミング調整部１４１に返す処理も行う。

駆動手段制御部１４３は、タイミング調整部１４１からの情報に基づき駆動手段１０２を制御する処理部である。また、駆動手段制御部１４３は、駆動手段１０２の状態（つまり、載置板１０１の状態）を示す情報をタイミング調整部１４１に返す処理も行う。

次に、搬送装置の制御方法および搬送装置の制御による台車の搬送方法を説明する。

図８に示すように、可動部１３３の動作により第一規制部１３１と第二規制部１３２とにより台車２００を一括して挟持した状態となった場合、逆向規制手段制御部１４２は、逆向規制手段１０３が台車２００の規制が完了した旨を示す規制情報を発信する。規制情報を取得したタイミング調整部１４１は、駆動手段制御部１４３に載置板１０１を復動させる旨を示す復動情報を送信する。

駆動手段制御部１４３は、タイミング調整部１４１から送られた復動情報を取得すると、図９に示すように、駆動手段１０２を制御して載置板１０１を復動（搬送方向における逆向の移動）させる。この状態において、台車２００は、逆向規制手段１０３により搬送方向（図中Ｙ軸方向）と交差する幅方向（図中Ｘ軸方向）に挟持され、逆向（図中Ｙ軸方向負の向き）の移動が規制されているため、載置板１０１が復動（逆向の動作）しても車輪２２１が回転するだけで複数の台車２００の位置は維持される。

載置板１０１の復動が完了すると、駆動手段制御部１４３は、復動が完了した旨を示す復動完了情報を発信する。復動完了情報を取得したタイミング調整部１４１は、逆向規制手段制御部１４２に、規制解除情報を送信する。

逆向規制手段制御部１４２は、タイミング調整部１４１から送られた規制解除情報を取得すると、図１０に示すように、逆向規制手段１０３を制御して規制を解除させる。逆向規制手段制御部１４２は、逆向規制手段１０３が台車２００の規制解除が完了した旨を示す規制解除情報を発信する。規制解除情報を取得したタイミング調整部１４１は、駆動手段制御部１４３に載置板１０１を往動させる旨を示す往動情報を送信する。

駆動手段制御部１４３は、タイミング調整部１４１から送られた往動情報を取得すると、図１１に示すように、駆動手段１０２を制御して載置板１０１を往動（搬送方向における正向の移動）させる。この状態において、台車２００は、規制されていないため、載置板１０１が往動にともない、搬送方向における正の向きに移動する。

ここで、載置板１０１を往動させる際の加速度は、台車２００の車輪が回転しない範囲に設定されているため、台車２００は、車輪２２１が回転することなく（僅かに回転する場合も含む）載置板１０１と共に移動する。

載置板１０１の往動が完了すると、駆動手段制御部１４３は、往動が完了した旨を示す往動完了情報を発信する。往動完了情報を取得したタイミング調整部１４１は、逆向規制手段制御部１４２に、台車２００の逆向の移動を規制する旨を示す規制情報を送信する。規制情報を取得した逆向規制手段制御部１４２は、可動部１３３を動作させ、第一規制部１３１と第二規制部１３２とにより台車２００を一括して挟持するよう制御する。

以上の、規制、復動、規制解除、往動の工程を繰り返すことにより、台車を搬送方向の正の向きに搬送することができる。

正向規制手段１０５は、搬送方向において載置板１０１のストロークの正側の端部近傍に、台車２００の正向きの移動を規制する装置である。正向規制手段１０５は、制御手段１０４の正向規制手段制御部１４４により逆向規制手段制御部１４２、および、駆動手段制御部１４３とは独立して制御される。

本実施の形態の場合、正向規制手段１０５は、逆向規制手段１０３と同じ構造を備えており、搬送方向の長さだけが台車２００の一台分の長さにほぼ対応している。

図１２に示すように、搬送方向の上流側から順次搬送される台車２００があったとしても、正向規制手段１０５により、載置板１０１のストローク内、または、ストローク外（その中間部分も含む）において台車２００の正向の移動を規制することにより、搬送装置１００の下流側から不本意に台車２００が飛び出ることを防止することができる。また、正向規制手段１０５で台車２００の動きを規制し、後続の台車２００が接触したとしても、載置板１０１の動きに対応して車輪２２１が回転するだけであり、大きな力が発生することもない。

正向規制手段１０５は、逆向規制手段１０３と同じ構造を採用するばかりでなく、図１３に示すように、搬送方向に沿って延びる回転軸を中心として規制部材１５１が回転し、台車２００の正向の移動を規制し、また、規制を解除するものなどでもかまわない。

上記実施の形態の搬送装置１００、および、搬送装置の制御方法（搬送方法）によれば、簡単な構成で一列に並べた台車２００を搬送方向の正向きに順次搬送することができる。しかも、載置板１０１を同一平面内で往復動させるだけで台車２００を搬送することができるため、床面に深くて大きなピットを掘ることなく搬送装置１００を設置することが可能となる。

また、台車２００を一台のみでも搬送することができ、台車２００の間隔が広い場合でも等間隔でなくとも、搬送装置１００の一連の工程を繰り返すことにより順次搬送することが可能である。

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、図１、図２に示すように、搬送装置１００は、搬入ガイド１０６を備えていてもかまわない。これにより、搬送装置１００まで人力で運ばれた台車２００を正確に載置板１０１に載置することが可能となる。

本願発明は、台車を第一のエリアから第二のエリアに自動的に搬送する場合に利用可能である。

１００搬送装置
１０１載置板
１０２駆動手段
１０３逆向規制手段
１０４制御手段
１０５正向規制手段
１０６搬入ガイド
１１１載置部
１１２収容部
１１３テーパ部
１１４ドライベアリング
１２１エアシリンダ
１２２床接合部
１２３載置板接合部
１２４ピストン
１３１第一規制部
１３２第二規制部
１３３可動部
１３４第一支持部
１３５支柱
１３６梁部材
１３７第二支持部
１４１タイミング調整部
１４２逆向規制手段制御部
１４３駆動手段制御部
１４４正向規制手段制御部
１５１規制部材
２００台車
２０１本体
２０２自在車
２２１車輪
２２２ラジアル軸受
２２３スラスト軸受
２２４転動ストッパ

Claims

一列に並んだ車輪付き台車を、並び方向に沿う搬送方向における正向きに搬送する搬送装置であって、
並んで配置される複数の前記台車が載置される載置板と、
前記載置板を搬送方向に往復動させる駆動手段と、
前記載置板に載置される複数の前記台車の逆向きの移動を前記台車の側面部に接触することにより規制する逆向規制手段と、
前記載置板が往動する際に前記台車の規制を解除するように前記駆動手段と前記逆向規制手段とを制御し、前記載置板が復動する際に前記台車を規制するように前記駆動手段と前記逆向規制手段とを制御する制御手段と
を備える搬送装置。
前記逆向規制手段は、搬送方向と交差する方向において前記台車の両側方にそれぞれ配置される第一規制部と第二規制部とを備え、前記第一規制部と前記第二規制部との間隔を狭めて前記台車を挟むことで規制する
請求項１に記載の搬送装置。
前記逆向規制手段は、複数の前記台車を一括して規制し、また、一括して規制を解除する
請求項１または２に記載の搬送装置。
さらに、
前記載置板のストロークの正側端部近傍において前記台車の正向きの移動を規制する正向規制手段を備える
請求項１〜３のいずれか一項に記載の搬送装置。