JP6874733B2 - リンク機構、揺動機構、及びこれらを用いた物品収納設備 - Google Patents
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Description
図1に示すように、物品収納設備100は、物品Wを収納する物品収納部1と、物品収納部1に対して物品Wを収納し、又は、物品収納部1に収納された物品Wを取り出す移載動作を行う移載装置2と、を備えている。例えば、物品収納設備100は、物品Wを搬送するための物品搬送設備の一部として構成されている。そして、この物品収納設備100は、物品収納部1に収納された物品Wの脱落を規制するための揺動アーム30を有する揺動機構3を備えている。
移載装置2は、物品収納部1との間で物品Wを移載する。本実施形態では、移載装置2は、物品搬送設備内の各所に物品Wを搬送する物品搬送車7に備えられる。
物品収納部1には、物品Wが収納される。物品Wは、移載装置2によって物品収納部1に移載される。物品収納部1に収納された物品Wは、当該物品収納部1において一時的又は長期的に保管される。図示の例では、物品収納部1は、施設(建物)の天井から吊り下げ支持されている。但し、このような構成に限定されることなく、物品収納部1は、施設の床面に支持された構成であってもよいし、その他にも、施設内の構造物や装置などによって支持された構成であってもよい。
揺動機構3は、固定部材4と、固定部材4に対して第3軸心AX3周りに揺動自在に支持された揺動アーム30と、リンク機構6と、を備えている。なお、以下の説明では、第3軸心AX3周りに沿う方向を「第3揺動方向T」とし、第3揺動方向Tにおける一方側を「第3揺動方向第1側T1」とし、他方側を「第3揺動方向第2側T2」とする。
揺動アーム30は、固定部材4に支持されている。本実施形態では、揺動アーム30は、基準位置P1にある状態で物品収納部1に収納された物品Wの上方に配置されて、物品収納部1からの物品Wの脱落を規制するように設けられている。そして、揺動アーム30が、物品Wの載置領域と重複しない退避位置P2(図8参照)に配置されることで、物品収納部1は、移載装置2による物品Wの移載が可能な状態となる。本実施形態では、揺動アーム30は、基準位置P1と退避位置P2との間で第3軸心AX3周りに揺動するように構成されている。また、揺動アーム30は、基準位置P1にある状態で、揺動が規制される規制状態と揺動が許容される許容状態とに変更自在となっている。詳細は後述する。
固定部材4は、物品収納部1に設けられている。本実施形態では、図2及び図3に示すように、固定部材4は、枠部材12の内側に沿って配置され、揺動アーム30を支持している。より詳細には、固定部材4は、枠部材12(図示の例では、第1枠部材12A)に連結されて鉛直方向に延びる固定柱部41と、当該固定柱部41の上端部に連結されて揺動アーム30を支持する固定台部42と、を備えている。図示の例では、固定台部42における第3軸心AX3の位置に、揺動アーム30を支持する軸状のアーム支持部43が設けられている。固定台部42は、アーム支持部43を介して揺動アーム30を支持している。
本実施形態では、揺動機構3は、揺動アーム30を基準位置P1に向けて付勢する付勢装置5を更に備えている。図示の例では、付勢装置5は、揺動アーム30を第3揺動方向第2側T2に向けて付勢するように構成されている。また、揺動機構3は、揺動アーム30が基準位置P1よりも第3揺動方向第2側T2に揺動することを制限する制限部35を備えている。これにより、揺動アーム30は、付勢装置5以外のものによる外力が加えられていない状態では、付勢装置5の付勢力によって第3揺動方向第2側T2に向かって揺動し、基準位置P1において制限部35によって揺動が制限されることによって基準位置P1に停止するように構成されている。
リンク機構6は、入力部と出力部とを備え、入力部に対して外部から入力があった場合(外力が加えられた場合)に、出力として出力部を動作させるように構成されている。上述のように本実施形態では、リンク機構6は、揺動機構3に備えられている。ここでは、リンク機構6は、揺動アーム30の揺動の規制及び許容の状態を変更自在であるロック機構として構成されている。以下では、主に図4及び図5を参照して説明する。
本実施形態では、支持部材64は、揺動アーム30と一体的に設けられている。具体的には、揺動アーム30によって支持部材64が構成されている。従って、支持部材64は、第3軸心AX3周りに揺動自在に固定部材4に支持されている。
第1レバー61は、第1入力部61Bと、第1出力部61Cと、第1入力部61Bと第1出力部61Cとの間に設けられて第1軸心AX1周りに揺動自在に支持部材64に支持された第1軸支部61Aと、を備えている。これにより、第1レバー61は、第1軸心AX1周りに揺動自在に支持されている。
第2レバー62は、第2入力部62Bと、第2出力部62Cと、第2入力部62Bと第2出力部62Cとの間に設けられて第2軸心AX2周りに揺動自在に支持部材64に支持された第2軸支部62Aと、を備えている。これにより、第2レバー62は、第2軸心AX2周りに揺動自在に支持されている。本実施形態では、第2レバー62は、支持部材64の第2延在部64Bに沿って配置されている。
連結部材Lは、第1レバー61と第2レバー62とを連結する部材である。連結部材Lは、第1自在継手機構L1を介して第1出力部61Cに連結された第1連結部L10と、第2自在継手機構L2を介して第2入力部62Bに連結された第2連結部L20と、を備えている。第1自在継手機構L1は、連結部材Lの本体と第1レバー61とを連結する角度を3次元的に自在に変化可能に構成されている。同様に、第2自在継手機構L2は、連結部材Lの本体と第2レバー62とを連結する角度を3次元的に自在に変化可能に構成されている。本例では、第1自在継手機構L1と第2自在継手機構L2とは、同様の構成となっている。但し、これに限らず、第1自在継手機構L1と第2自在継手機構L2とは、互いに異なる構成となっていてもよい。これらの自在継手機構L1,L2としては、例えば、ユニバーサルジョイントやボールジョイント等が用いられる。
出力部材63は、リンク機構6の出力が行われる部材である。本実施形態では、出力部材63は、揺動アーム30の揺動が規制される規制状態と、揺動アーム30の揺動が許容される許容状態との状態変更を行うために、固定部材4の係止部42Aに係止される部材となっている。ここでは、出力部材63は、第1レバー61が第1揺動方向第1側Q1に揺動することにより、支持部材64(揺動アーム30)を許容状態とする方向に移動するように構成されている。また、揺動アーム30が基準位置P1にある状態において第1レバー61が第1揺動方向第2側Q2に揺動することにより、出力部材63は、支持部材64(揺動アーム30)を規制状態とする方向に移動する。そのため、出力部材63は、第2レバー62の第2出力部62Cに係合する係合部63Aと、案内方向S(図5参照)に沿って往復移動自在に支持部材64に案内される被案内部63Bと、第3出力部63Cと、を備えている。
以上では、揺動機構3及びリンク機構6の各部の構成について説明した。次に、これらの全体的な構成について説明する。
次に、揺動機構3及びリンク機構6の動作について説明する。図6〜図8は、揺動機構3及びリンク機構6の各状態を示しており、これらの図における上側領域には鉛直方向視の図を示し、下側領域には奥行方向X視の図を示している。なお、図6〜図8では、図面が煩雑となるのを避けるため、物品収納部1及び物品Wを省略している。
次に、リンク機構、揺動機構、及び物品収納設備のその他の実施形態について説明する。
以下、上記において説明したリンク機構、揺動機構、及び物品収納設備の概要について説明する。
前記第1軸心の延在方向と前記案内方向とが平行状に配置され、前記第2軸心は、前記第1軸心と前記被案内部の案内経路の軸心を含む仮想平面に対して直交状となるように配置されていると好適である。
前記支持部材は、前記第1軸心に沿う方向に延在する第1延在部と、前記第1延在部に連結されていると共に前記第1軸心に交差する方向に沿って延在する第2延在部と、を備え、前記第1延在部に、前記第1軸支部を支持する第1支持部が配置され、前記第2延在部に、前記第2軸支部を支持する第2支持部が配置され、前記第2レバーが前記第2延在部に沿って配置され、前記第1軸支部と前記第2軸支部とは、互いに前記第1軸心に沿う方向の異なる位置に配置されていると好適である。
揺動機構は、上記構成のリンク機構と、固定部材と、前記固定部材に対して第3軸心周りに揺動自在に支持された揺動アームと、を備え、前記支持部材が、前記揺動アームと一体的に設けられ、前記案内方向が、前記第3軸心に直交する仮想平面に交差する方向であり、前記固定部材は、前記揺動アームが前記第3軸心周りの基準位置にある状態での前記第3出力部に対応する位置に、前記第3出力部が係止される係止部を備え、前記揺動アームは、前記基準位置にある状態において、前記第3出力部が前記係止部に係止されることで揺動が規制される規制状態となり、前記揺動アームは、前記規制状態において、前記出力部材が前記案内方向に沿う一方側に移動することで、前記第3出力部と前記係止部との係止が解除されて揺動が許容される許容状態となり、前記揺動アームは、前記許容状態で、且つ、前記基準位置にある状態において、前記出力部材が前記案内方向に沿う他方側に移動することで、前記第3出力部が前記係止部に係止されて前記規制状態となる。
上記構成の揺動機構において、前記第3軸心は、鉛直方向に沿って、又は鉛直方向に対して規定範囲内の角度で傾斜した方向に沿って配置され、前記揺動アームを前記基準位置に向けて付勢する付勢装置を備えていると好適である。
上記構成の揺動機構において、前記第1入力部が、前記揺動アームにおける前記第3軸心から遠い側の先端部である揺動先端部に配置され、前記第3出力部が、前記第1入力部よりも前記第3軸心側に配置されていると好適である。
物品収納設備は、上記構成の揺動機構と、物品を収納する物品収納部と、前記物品収納部に対して物品を収納し、又は、前記物品収納部に収納された物品を取り出す移載動作を行う移載装置と、を備え、前記揺動アームは、前記基準位置にある状態で前記物品収納部に収納された物品の上方に配置されて、前記物品収納部からの前記物品の脱落を規制するように設けられ、前記移載装置は、前記移載動作に伴って前記物品収納部に向かって突出する突出動作と、前記物品収納部に向かって突出した状態から引退する引退動作とを行う出退動作部を備え、前記第1入力部は、前記突出動作によって前記出退動作部からの押圧力を受ける位置に配置され、前記第1レバーは、前記第1入力部に作用する前記押圧力によって前記第1軸心周りの一方側に揺動するように構成され、前記出力部材は、前記第1レバーが前記第1軸心周りの一方側に揺動することにより前記揺動アームを前記許容状態とする方向に移動するように構成され、前記揺動アームは、前記第1入力部に作用する前記出退動作部からの前記押圧力によって前記基準位置から揺動するように、前記第1軸支部と連結されている。
1 :物品収納部
2 :移載装置
3 :揺動機構
4 :固定部材
5 :付勢装置
6 :リンク機構
21 :出退動作部
21A :押圧部
30 :揺動アーム
31A :揺動先端部
42A :係止部
61 :第1レバー
61A :第1軸支部
61B :第1入力部
61C :第1出力部
62 :第2レバー
62A :第2軸支部
62B :第2入力部
62C :第2出力部
63 :出力部材
63A :係合部
63B :被案内部
63C :第3出力部
64 :支持部材
64A :第1延在部
64B :第2延在部
L :連結部材
L1 :第1自在継手機構
L10 :第1連結部
L2 :第2自在継手機構
L20 :第2連結部
AX1 :第1軸心
AX2 :第2軸心
AX3 :第3軸心
Q1 :第1揺動方向一方側
Q2 :第1揺動方向他方側
R1 :第2揺動方向一方側
R2 :第2揺動方向他方側
T :第3揺動方向
T1 :第3揺動方向一方側
T2 :第3揺動方向他方側
S :案内方向
S1 :案内方向一方側
S2 :案内方向他方側
W :物品
Claims (7)
- 第1レバーと、第2レバーと、連結部材と、出力部材と、支持部材と、を備え、
前記第1レバーは、第1入力部と、第1出力部と、前記第1入力部と前記第1出力部との間に設けられて第1軸心周りに揺動自在に前記支持部材に支持された第1軸支部と、を備え、
前記第2レバーは、第2入力部と、第2出力部と、前記第2入力部と前記第2出力部との間に設けられて第2軸心周りに揺動自在に前記支持部材に支持された第2軸支部と、を備え、
前記第1軸心と前記第2軸心とは、互いに異なる位置において互いに異なる方向に沿って延在し、
前記連結部材は、第1自在継手機構を介して前記第1出力部に連結された第1連結部と、第2自在継手機構を介して前記第2入力部に連結された第2連結部と、を備えると共に、前記支持部材から離間して配置され、
前記出力部材は、案内方向に沿って往復移動自在に前記支持部材に案内される被案内部と、前記第2出力部に係合する係合部と、第3出力部と、を備え、
前記案内方向は、前記第2出力部の前記第2軸心周りの揺動方向に沿う方向であり、
前記係合部は、前記第2出力部に対して、前記案内方向の相対移動が規制されるように係合し、
前記第2軸支部から前記第3出力部までの部分に作用する重力による前記第2軸心周りのモーメントと、前記第2軸支部から前記第1入力部までの部分に作用する重力による前記第2軸心周りのモーメントとが異なる、リンク機構。 - 前記第1軸心の延在方向と前記案内方向とが平行状に配置され、
前記第2軸心は、前記第1軸心と前記被案内部の案内経路の軸心を含む仮想平面に対して直交状となるように配置されている、請求項1に記載のリンク機構。 - 前記支持部材は、前記第1軸心に沿う方向に延在する第1延在部と、前記第1延在部に連結されていると共に前記第1軸心に交差する方向に沿って延在する第2延在部と、を備え、
前記第1延在部に、前記第1軸支部を支持する第1支持部が配置され、
前記第2延在部に、前記第2軸支部を支持する第2支持部が配置され、
前記第2レバーが前記第2延在部に沿って配置され、
前記第1軸支部と前記第2軸支部とは、互いに前記第1軸心に沿う方向の異なる位置に配置されている、請求項1又は2に記載のリンク機構。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載のリンク機構と、
固定部材と、
前記固定部材に対して第3軸心周りに揺動自在に支持された揺動アームと、を備え、
前記支持部材が、前記揺動アームと一体的に設けられ、
前記案内方向が、前記第3軸心に直交する仮想平面に交差する方向であり、
前記固定部材は、前記揺動アームが前記第3軸心周りの基準位置にある状態での前記第3出力部に対応する位置に、前記第3出力部が係止される係止部を備え、
前記揺動アームは、前記基準位置にある状態において、前記第3出力部が前記係止部に係止されることで揺動が規制される規制状態となり、
前記揺動アームは、前記規制状態において、前記出力部材が前記案内方向に沿う一方側に移動することで、前記第3出力部と前記係止部との係止が解除されて揺動が許容される許容状態となり、
前記揺動アームは、前記許容状態で、且つ、前記基準位置にある状態において、前記出力部材が前記案内方向に沿う他方側に移動することで、前記第3出力部が前記係止部に係止されて前記規制状態となる、揺動機構。 - 前記第3軸心は、鉛直方向に沿って、又は鉛直方向に対して規定範囲内の角度で傾斜した方向に沿って配置され、
前記揺動アームを前記基準位置に向けて付勢する付勢装置を備えている、請求項4に記載の揺動機構。 - 前記第1入力部が、前記揺動アームにおける前記第3軸心から遠い側の先端部である揺動先端部に配置され、
前記第3出力部が、前記第1入力部よりも前記第3軸心側に配置されている、請求項4又は5に記載の揺動機構。 - 請求項4から6のいずれか一項に記載の揺動機構と、
物品を収納する物品収納部と、
前記物品収納部に対して物品を収納し、又は、前記物品収納部に収納された物品を取り出す移載動作を行う移載装置と、を備え、
前記揺動アームは、前記基準位置にある状態で前記物品収納部に収納された物品の上方に配置されて、前記物品収納部からの前記物品の脱落を規制するように設けられ、
前記移載装置は、前記移載動作に伴って前記物品収納部に向かって突出する突出動作と、前記物品収納部に向かって突出した状態から引退する引退動作とを行う出退動作部を備え、
前記第1入力部は、前記突出動作によって前記出退動作部からの押圧力を受ける位置に配置され、
前記第1レバーは、前記第1入力部に作用する前記押圧力によって前記第1軸心周りの一方側に揺動するように構成され、
前記出力部材は、前記第1レバーが前記第1軸心周りの一方側に揺動することにより前記揺動アームを前記許容状態とする方向に移動するように構成され、
前記揺動アームは、前記第1入力部に作用する前記出退動作部からの前記押圧力によって前記基準位置から揺動するように、前記第1軸支部と連結されている、物品収納設備。
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