JP6961164B2 - 搬送システム - Google Patents

Description

本願発明は、物品の搬送システムに関する。詳しくは、自由走行をする台車に積載された被搬送物を、定位置に設置された搬送機に、直角に横付けし、被搬送物を搬送機に移載する搬送システムに関する。

自動車等の、製品組立ラインにおいて使用される部品は、通常コンベアによって搬送されてくる。一方、部品納入のときは、納入された部品は通常、台車上に載置して受領される。
個々の納入された部品を、コンベアに載置する方法としては、被搬送物が載置された台車をコンベアに横付けしてこの被搬送物をコンベアに載置するのが一般的である。

しかし、重量のある被搬送物を台車から、コンベアに移載するのは容易ではない。この重量のある被搬送物を、コンベアに移載するには、コンベアと台車の位置を正確に制御して種々の機器を利用されている。コンベアと台車の位置制御は、レールを敷設してこの上に台車を走行させるのが容易であり、多くの企業がこれを採用している。

一方、作業空間は無限でなく、限られた作業空間を有効に利用するのが、企業が利益を生む重大な要素の一つといえる。レールの敷設は、費用が大きく、更に他の作業の邪魔になる上に、安全作業上に問題となる。また、これらの製品組立ラインの変更は、業種においては頻繁であり、レールの撤去にも時間、費用ともにマイナス点と指摘されている。
本願搬送システムは、レールの敷設、撤去の必要が無く、他の作業の邪魔をすることなく、及び作業安全性において優れたものである。

特開平４−３６２４５９ 特開２０１１−６３０４４

本願発明は、所定位置に設置された搬送機に、自在キャスタを備えた台車を正確に横付けして、台車の枠体に設置された台車コンベアに載置された被搬送物を搬送機に容易に移載する。この搬送システムは自動車等の組立ラインに利用される。

本願搬送システムは、搬送機２００（本願において搬送機というときは、被搬送物を積載するコンベア本体の他、枠体、アクチュエータ、車輪誘導板等を含む。）と台車３００からなり、この搬送機２００の枠体２５０にはコンベア本体２６０が設けられている。このコンベア本体２６０は、ローラコンベア、ベルトコンベア、枠体の天井部にレールを設けた被搬送物懸吊型のコンベア等種類に制限はない。駆動式、無駆動式であっても、被搬送物の種類、大きさ、搬送距離等により適宜選ぶことができる。

この搬送機２００は台車３００が接近して来るのを検知（光センサ、接触センサ等による検知の他、人間が目視して検知したときも含む、以下も同様）したときは第１アクチュエータ２０３が作動してプッシャが搬送機２００の入口下部から車輪誘導板２０２を突出させる。この車輪誘導板２０２はガイドレール２１０、２１１、２１２が設けられていて、台車３００が備える誘導車輪３１２を誘導して搬送機２００に直角、定位置に台車３００を誘導する。この誘導輪がガイドレール内に誘導されると、カムフォロワ３１３が誘導板の端部にあたって立ち上がり、リンクバー３４３により合体板固定ピン３４０を押し上げて、合体板３３７の所定位置に設けられた孔３３９に挿入され、合体板３３７は台車３００との関係で所定の位置に固定される。

台車３００が定位置に誘導されて、車輪ストッパ２１３で固定されると、これを検知して、搬送機２００の備える第２アクチュエータ２０４が作動してプッシャ２０５が、台車３００が備えるリンク機構３３０であって、このリンク機構を構成するロッド３３５を前進させるとリンク機構３３０が作動して、枠体押棒３３６が後退する。枠体押棒３３６は、台車コンベア３６０を備えた枠体３５０を後退させる（図９を参照）。
本願において提出したすべての図面において、右側に進むものを前進といい、左側に進むものを後進または、後退という。
このリンク機構３３０は、合体板３３７に取付ける。また、合体板３３７は、ロッドを貫通させたスライダＳを備え、上記ロッドの両端に連結板３３８を設け、上記連結板３３８を上記台車の枠体３５０に固着して、幅方向に移動可能にする。通常、この合体板３３７は、台車３００の搬送機２００側の端部にリンク機構３３０を構成するバネＢに押された状態になっている（図６を参照）。

この台車３００の枠体３５０に設けられた台車コンベア３６０が、搬送機に設けられたコンベア本体と突合されて一体となる。この状態で、台車コンベア３６０上の被搬送物４００はコンベア本体２６０に容易に移載がなされる。
上記台車コンベア３６０は駆動型のものであっても無駆動型のものであっても制限されない。また、台車コンベアの種類も制限されない。例えば、ローラコンベア、ベルトコンベア、天井にレールを設けた被搬送物懸吊型のコンベア等種類に制限はない。
上述の台車の枠体３５０は、基台３７０に複数のローラ３７１を並設して、このローラ３７１の上に載置されている。このため、リンク機構３３０により、枠体押棒３３６が後退、前進するとき、この枠体３５０も後退、前進する。

被搬送物の移載が完了したのを検知したときに、上述した第２アクチュエータ２０４が作動して、プッシャ２０５が後退する。次いで、枠体３５０がバネＢの反力により台車内の元の位置に戻る。車輪ストッパ３１３が外されて、被搬送物４００の移載後の台車３００は、移動可能となる。この移動をリミットスイッチ等で検知して第１アクチュエータ２０３のプッシャが後退するとともに車輪誘導板２０２も搬送機２００内に収納される。これとともに、カムフォロワ３１３は、ガイド（車輪誘導板端部）を外れて合体板固定ピン３４０は、押下げられて、合体板３３７の孔３３９から抜け落ちて合体板３３８の位置固定はなくなる。
本願搬送システムは、レールの敷設が不必要なうえに、搬送機が備える車輪誘導板も収納されるため、作業場は有効に活用できる。また、最も優先されるべき作業場内の安全性が確保、他の仕事の邪魔になることがない。

他の本願発明２である搬送システムは、上述の台車が備える台車コンベアが、台車の幅方向に傾斜している。即ち、搬送機のコンベア本体と台車コンベアの突合点３９０において最も低くして幅方向に勾配を設ける。この台車コンベアは、無駆動のコンベアからなる。この台車コンベアに積載された被搬送物は、重力で上述の突合点３９０に移動してくる。このため、被搬送物が滑り落ちないように、ストッパ３８０が設けられる。搬送機のコンベア本体と台車コンベアが突合されたとき、搬送機側に設けられたストッパ解除棒２７１で、台車コンベアのストッパ３８０を解除する。従って、台車コンベア上に積載された被搬送物は、自動的に搬送機本体に移載される（図１１参照）。

更に、他の本願発明の搬送システム３は、搬送機が備える無駆動のコンベア本体が、上述の突合点で最高点として、長さ方向に下り勾配をつけて搬送機の枠体に設ける。

本願発明の搬送システムは、レールを敷設することなく、台車に積載された被搬送物を、容易に搬送機に移載することができ、レールの設置費用、撤去費用が無く建設費用が少なくてすむ。
また、車輪誘導装置が搬送機の中に収容されるために、作業場を有効に活用できるうえに、作業員の身体的安全に資する。

更に、台車の備える台車コンベアに勾配を設けることにより、重力を利用して自動的に被搬送物を搬送機に移載可能である。

更にまた、搬送機が備えるコンベア本体に勾配を設けることにより、重力を利用して自動的に被搬送物を搬送機に移載したあと、コンベア本体が被搬送物を駆動力なしで所定の位置まで搬送される。

本願搬送システムの概略平面図である。 本願搬送システムを構成する搬送機から車輪誘導板を突出させた説明図である。 台車が搬送機に横付けし状態を示す図である。 図３に係る本願搬送システムを側面から見た説明図である。 本願搬送システムを構成する搬送機の概略平面図である。 本願搬送システムを構成する台車の概略平面図である。 搬送機に台車が横付け状態になったときの説明図である。 搬送機の概略側面図である。 台車の概略側面と、枠体の移動状態を示す説明図である。 搬送機とコンベアが突合する状態を示す説明図である。 他の本願搬送システム２の概略側面図である。 他の本願搬送システム３の概略側面図である。

以下、本願発明を実施するための形態を図に基づいて詳細に説明する。これらの図中の記号（または番号）は、共通する部材の場合は省略している。また、図中において部材が明瞭である場合も省略している。これらの図は本願発明を説明するために模式的に描いたものであり、本願発明がこれらの図に拘束されるものではない。

図１は、本願搬送システム１の概略平面図であり、本搬送システム１を説明するためのものである。
本願搬送システム１は、搬送機２００及び台車３００からなる。本願において、搬送機２００とは、被搬送物を搬送するコンベア本体２６０の他、枠体、アクチュエータ、車輪誘導板等の被搬送物の搬送に必要なすべての機器を含む概念である。

本搬送システム１は、搬送機２００の入口２０１に向かって、台車コンベア３６０上に被搬送物４００を積載した台車３００が人力又は牽引車で走行してくる。搬送機２００は、第１アクチュエータ２０３及び第２アクチュエータ２０４を備える。第１アクチュエータ２０３は、車輪誘導板２０２を台車の入口２０１の下部から突出させ（Ｆ線の外側）、及び収納させるために使用される。第１アクチュエータ２０３のプッシャ２０６と車輪誘導板２０２は係止されている。この車輪誘導板２０２には台車３００の備える誘導輪３１２を案内するためのガイドレール２１０、２１１、２１２が配設されている。上述のアクチュエータは、空気圧、油圧、電気等で作動するものであって、特にその種類は制限されない。

台車３００は、基台３０１の下に自在キャスタ３１１を設けて作業場内をフリー走行できる。また、この台車３００は誘導輪３１２を備え、搬送機２００が備える車輪誘導板２０２に案内される。台車３００の幅方向とは、図中に示す方向をいう。
図２は、本願搬送システム１を構成する搬送機２００から車輪誘導板２０２を所望の距離Ｘだけ突出させたときの説明図である。搬送機２００は、台車３００が接近して来るのを検知したときアクチュエータ２０３が作動してプッシャ２０６を押出してこれに係止された車輪誘導板２０２を突出させる。この台車の検知手段は、搬送機２００に光検知機、接触検知器等を設けて、自動的に検知することもでき、また、作業者が台車３００の接近を検知したら手動で検知ボタンを押して、アクチュエータ２０３を作動させることもできる。

図３は、台車３００が車輪誘導板２０２に誘導されて、搬送機２００に横付けされた状態を表す。台車３００が所定位置まで誘導されたのを検知したとき、車輪ストッパ２１３が誘導輪２１２の位置決めを行う。台車３００が備えるカムフォロワ３１３、及び台車３００が備える合体板３３７に設けられた孔３３９については後述する。

図４は、図３に係る本願搬送システム１を側面から見た説明図である。図３の搬送機２００と台車３００の位置関係を側面から表したものである。
図４の（１）は、搬送機２００が車輪誘導板２０２を収納している通常の状態を示す。
図４の（２）は、第１アクチュエータ２０３が作動して、搬送機２００から車輪誘導板２０２を突出させた状態を示す。台車の備える誘導輪３１２は、車輪誘導板２０２のガイドレール２１０、２１１、２１２の間をガイドされ、カムフォロワ３１３は、車輪誘導板２０２の端部によって、立ち上がり、カム３４１を介してリンクバー３４３が合体板固定ピン３４０を押上げる。押上げられた合体板固定ピン３４０は、合体板３３７に設けられた孔３３９に挿入されて、合体板３３７は、台車３００との関係で所定の位置に固定される。上記合体板３３７は幅方向に移動可能であるが、通常はこの合体板３３７は、台車３００の搬送機２００側端部にリンク機構を構成するバネＢに押されている（図６を参照）。移載が完了して台車３００が移動し、誘導輪３１２がガイドレールから外れると、カムフォロワ３１３は元の姿勢に戻り、合体板固定ピン３４０は、合体板３３７の孔３３９から外れて、合体板３３７は固定をとかれて幅方向に移動が可能になる。

図５は、搬送機２００の概略平面図である。台車３００が備える誘導輪３１２が所定の位置に来たとき、接触スイッチ、光スイッチ等がこの誘導輪３１２を検知して、第２アクチュエータ２０４が作動・前進する。この第２アクチュエータ２０４のプッシャ２０５が後述する台車３００に設けられたリンク機構３３０を構成するロッド３３５を前進させ、プレート３３１、３３２、３３３、３３４を介して枠体押棒３３６を後退させる。この枠体押棒３３６はバネＢの反力に抗して代車３００の枠体３３８を後退させる（枠体３３８を搬送機２００の側に移動させる。）。
リミットスイッチ２４０は、移載が完了して代車３００が移動したのを検知して、車輪誘導板２０２を搬送機２００内に収納させるものであり、リミットスイッチ２４１は、誘導車輪３１２が所定位置まで来たとき接触感知して第２アクチュエータ２０４を作動させプッシャ２０５を前進させる。リミットスイッチ２４２は移載が完了して、台車の発車可能の信号をだすものであり、リミットスイッチ２４３は、プッシャ２０５が、所定位置まで伸びてシリンダーをロックする。また、リミットスイッチ２４４は、車輪誘導板２０２が突出しているのを検知するものであり、この検知中においてのみ第２アクチュエータ２０４は作動する。この図においては、すべてリミットスイッチを使用しているが、更に、使い勝手の良いセンサがある場合は、もちろん代替できる。プッシャ２０５に対してスライダ２３１を設けるのが好ましい。

図６は、台車３００の概略平面図である。搬送機２００の備えるアクチュエータ２０４が作動してプッシャ２０５が、台車３００の備えるリンク機構３３０を構成するロッド３３５を前進させる。ロッド３３５は、プレート３３１を前進させ、ピンＰ２を前進させるため、プレート３３３の端部を前進させ、ピンＰ３を中心として回転してピンＰ４とともにプレート３３３の他の端部を後退させる。次いで、プレート３３４を介して枠体押棒３３６をバネＢの反力に抗して後進させるとともに、台車３００の枠体３５０を後退させる。図中の連結板３３８は、枠体３５０に溶接等で固着され、合体板３３７に設けられたスライダＳを貫通するロッド３３９の両端に係止される。このため、枠体３５０の幅方向の移動をスムーズにするとともに合体板３３７の水平移動を可能にする。合体板３３７を左右に移動可能としているのは、搬送機２００が台車３００の右側（図１及び図２に示す台車３００の進行方向の右側）にある場合には、この合体板３３７、リンク機構３３０等の機器類を台車３００の右側にも取付けて、被搬送物を移載する（図６の仮想線Ｙ−Ｙ軸を対称に、この合体板３３７、リンク機構３３０等の機器類を台車３００の右側に取付ける。この図示はしない。）。このとき、この合体板３３７が、台車３００に固定されていると、リンク機構３３０に枠体３５０の移動が制限され、台車３００の枠体３５０は右側に存在する搬送機２００の枠体２５０に突合できないためである。

図７は、台車３００が搬送機２００に横付けされた状態を示す概略平面図である。係る状態が完成したときにリミットスイッチ２４１が第２アクチュエータ２０４を作動させて、プッシャ２０５を前進させて、台車３００の備えるリンク機構３３０を構成するロッド３３５を前進させ、枠体押棒３３６が枠体３３５を後退させ搬送機２００の備える枠体２５０と台車３００が備える枠体３５０が突合する。

図８は、搬送機２００の概略側面図である。第１アクチュエータ２０３及び第２アクチュエータ２０４が作動して車輪誘導板２０２及びプッシャ２０５を前進させた状態を示す図である。リミットスイッチ２４１は誘導車輪３１２を検知したときに第２アクチュエータ２０４を作動させてプッシャ２０５の先端が台車３００の備えるリンク機構３００を構成するロッド３３５を前進させる。リミットスイッチ２４０は、被搬送物４００の移載が完了し、台車３００の移動を検知して、車輪誘導板２０２を搬送機２００の内部に収納する。

図９は、台車３００の概略の側面図である。この台車３００は、基台３７０に複数のローラ３７１を並列して設ける。この上に台車３００を構成する枠体３５０を載置配設する。このため枠体３５０は、これに取付けられた台車コンベア３６０と共に幅方向に往復移動が自在となる。
図９の（１）は、搬送機２００と代車３００が、突合する前を示す説明図である。
図９の（２）は、第２アクチュエータ２０４が作動して、台車３００の備える枠体２５０が後退した状態を示す説明図である。

図９の（２）は、搬送機器２００に台車３００が横付けされたことを検知した第２アクチュエータ２０４が作動してプッシャ２０５が前進して、台車３００の備えるリンク機構３３０を構成するロッド３３５を前進（矢印の方向）させた状態を示す。ロッド３３５が前進するとリンク機構３３０を構成する枠体押棒３３６が後退（矢印の方向）する。枠体押棒３３６は、枠体３５０を搬送機２００側に後退（矢印の方向）させて、搬送機２００の枠体２５０と突合する。

図１０は、搬送機２００と台車３００が突合するときの側面図である。
図１０の（１）は搬送機２００に台車を横付けにしたときの状態示す図である。
図１０の（２）は、搬送機２００の第２アクチュエータ２０４が作動してプッシャ２０５が前進（矢印方向）して台車３００が備えるリンク機構３３０を構成するロッド３３５を前進させると、枠体押棒３３６がバネＢの反力に逆らって後退（矢印方向）する。この枠体押棒３３６は枠体３５０を後退させ、搬送機２００の枠体２５０と突合する。このとき搬送機のコンベア本体２６０の端部と台車３００の備える台車コンベア３６０の端部が突合点３９０で突合する。

コンベア本体２６０と台車コンベア３６０が一体となるため、被搬送物４００は、容易に移載可能となる。コンベア本体２６０と台車コンベア３６０の各々が駆動付コンベアであるときは、自動的に移載を完了することができる。

被搬送物４００の移載が完了したのを検知したとき、誘導輪３１２の車輪ストッパ２１３が解除されて、台車３００は、移動して搬送機２００から離れる。リミットスイッチ２４０は台車３００が搬送機２００から離れたことを検知して、第１アクチュエータ２０３のロッド２０６を後退させて、車輪誘導板２０２を搬送機２００内に収納する。移載終了後は、上述のように車輪誘導板２０２を搬送機２００内に収納するため、作業場は景観が良く、他の作業の邪魔にならず、何よりも作業者の安全性に資する。

他の本願搬送システム２は、図１１に示される。台車３００が備える台車コンベア３６０に勾配をつけて取付ける。上述の搬送機のコンベア本体２６０の端部と台車３００の備える台車コンベア３６０の端部が突合点３９０で最も低い位置になるように幅方向に上り勾配を付ける。被搬送物４００は、重力で低い方に滑落していくためストッパ３８０を設けて滑り止めにする。このストッパ３８０の形状等は特に制限はないが、図１１の（１）、（２）の形状にすることができる。留め金３８１を設けてストッパ３８０で固定し、被搬送物４００が滑り落ちるのを防止する。図１１の（２）示す如く、搬送機２００と台車３００が突合するときストッパ解除棒２７１が、留め金３８１からストッパ３８０をフリーにして、被搬送物４００は自動的にコンベア本体２６０に移載する。本願搬送システム２において、上述した記載以外は、本願搬送システム１の技術的記載がそのまま妥当する。

更に、他の本願搬送システム３は、図１２に示される。本願搬送システム２における、搬送機２００が備えるコンベア本体２６０にも本願搬送システム２における台車コンベア３６０と同様の勾配を設ける。このとき、台車コンベア３６０の最高位置を突合点３９０として勾配を設ける。これらの記載を除いて他は全て、本願搬送システム２が適用される。

１ 本願搬送システム
２ 他の本願搬送システム
３ 他の本願搬送システム
２００ 搬送機
２０１ 搬送機入口
２０２ 車輪誘導板
２０３ 第１アクチュエータ
２０４ 第２アクチュエータ
２０５ プッシャ
２１０ ガイドレール
２１１ ガイドレール
２１２ ガイドレール
２１３ 車輪ストッパ
２４０ リミットスイッチ
２４１ リミットスイッチ
２５０ 枠体
２６０ コンベア本体
２７１ ストッパ解除棒
３００ 台車
３０１ キャスタ
３１２ 誘導輪
３１３ カムフォロワ
３３０ リンク機構
３３１ プレート
３３２ プレート
３３３ プレート
３３４ プレート
３３５ ロッド
３３６ 枠体押棒
３３７ 合体板
３３８ 連結板
３５０ 枠体
３６０ 台車コンベア
３３９ 孔
３４０ 合体板固定ピン
３４１ カム
３４３ リンクバー
３７０ 基台
３７１ ローラ
３８０ ストッパ
３８１ 留め金
３９０ 突合点
４００ 被搬送物
Ｘ 突出距離
Ｐ ピン
Ｂ バネ
Ｓ スライダ

Claims (3)

1. 定位置に設置された搬送機と台車から構成され、上記台車に積載された被搬送物を上記搬送機に移載する搬送システムであって、
   上記搬送機は、枠体、第１アクチュエータ、第２アクチュエータ、ガイドレールを設けた車輪誘導板及びコンベア本体を備え、上記台車の接近が検知されたとき、上記第１アクチュエータのプッシャが上記車輪誘導板を上記搬送機の入口下部から突出させ、上記台車が備える誘導輪を誘導して、上記台車を上記搬送機に直角に横付けさせ、
   上記台車は、基台、自在キャスタ、誘導輪、ローラ、台車コンベアを備える台車の枠体、合体板、カムフォロワ、合体板固定ピン及びリンク機構を備え、
   上記ローラは上記基台の幅方向に複数並設され、上記ローラの上に上記台車の枠体を配設し、上記台車の枠体は幅方向に往復動自在であり、
   上記合体板は、ロッドを貫通させたスライダを備え、上記ロッドの両端に連結板を設け、上記連結板を上記台車の枠体に固着して、幅方向に移動可能にし、
   上記カムフォラワは、上記台車の誘導輪が、上記ガイドレール内に誘導されたとき、上記合体板固定ピンを押上げ、上記合体板が備える孔に挿入され、上記合体板の位置を固定し、
   上記リンク機構は合体板に設けられ、ロッド、アーム、ピン、バネ及び枠体押棒により構成され、上記第２アクチュエータのプッシャが上記ロッドを上記搬送機と反対方向に移動させたとき、上記バネの反力に逆らって、上記合体板が備えるリンク機構の枠体押棒により、上記枠体を上記搬送機側に移動させ、上記コンベア本体と上記台車コンベアとが突合し、上記被搬送物が移載され、
   上記被搬送物の移載の完了を検知したとき、上記第２アクチュエータのプッシャが後退し、次いで上記台車の枠体が上記バネの反力で上記台車内に収納され、その後、移載を終了した上記台車が移動されたのを検知して、上記第１アクチュエータのプッシャが後退して、上記車輪誘導板が上記搬送機内に収納されることを特徴とする搬送システム。
2. 上記台車が備える台車コンベアは、駆動部を有さない台車コンベアであり、上記突合点において最も低くして幅方向に上り勾配を設けて上記台車枠体に取付けられ、上記台車コンベア上の被搬送物は、滑落防止用のストッパにより固定され、上記コンベア本体と上記台車コンベアが突合されたとき、上記搬送機の枠体が備えるストッパ解除棒で、上記ストッパが解除され、重力により上記被搬送物が上記台車コンベアから上記コンベア本体に自動的に移載される請求項１に記載の搬送システム。
3. 上記搬送機が備えるコンベア本体は駆動部を有さず、上記突合箇所において最も高くして下り勾配を設けて上記搬送機の枠体に取付けられた請求項２に記載の搬送システム
   
   
   
   
   
   
   

Images