JPH04505910A - 物品を３次元的に搬送するための搬送手段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 物品を３次元的に搬送するための搬送手段本発明は請求項１の前文記載の搬送手 段に関する。

工業生産および倉庫の自動化において、種々のおよび絶えず変化する物品の取扱 いの要求を満たすことができる様々な搬送手段が必要とされる。物品取扱いシス テムに融通性の要求を課する変数は、変わり易い１組の大きさ、搬送される可変 性の負荷および物品のサイズの変化を具備する。さらに、比較的高い搬送および 位置決めの精度が物品取扱いシステムで必要とされる。搬送および位置決めの精 度とは、搬送手段がそれに対して規定された通路に正確に合致して各物品を搬送 し、そして搬送手段の真の位置がそれに対して規定された位置に正確に一致する ように位置付けることを意味すると理解される。

従来の技術では、ロボットタイプの搬送手段は述べられたような要求を満たすこ とができるものとして知られている。

従来の技術のこれらの手段に関する問題は、購買価格が高価であるという点であ る。

従来の技術のロボットタイプの手段は、ごく小さな塊のみしかそれで搬送される ことができないという別の欠点を有する。

従来の技術では、橋形クレーンタイプの搬送手段もまた公知である。搬送および 位置決めの精度は従来の技術のこれらの手段では劣悪である。

本発明の目的は、上述の欠点を排除することである。

本発明の搬送手段は請求項１に記載されている事項によって特徴付けられる。

物品を３次元的に搬送するための本発明の搬送手段は、−並んで平行で水平な橋 形部分の対と、−動力手段を設けられ、橋形部分の対によって橋形部分の対の方 向へと可動で運ばれるように装着された橋形運搬台の対と、 一橋形部分の対に対してほぼ垂直で且つ橋形運搬台の対によって運ばれるように 装着された、並んで平行で水平な搬送部分の対と、 一動力手段を設けられ、搬送部分の対によって搬送部分の対の方向へと可動で運 ばれるように装着された搬送運搬台の対と、 一搬送運搬台の対によって運ばれるように装着された持上げフレームと、 一動力手段を設けられ、持上げフレーム上に垂直方向に可動に装着された持上げ 手段と、 一運搬台を動かすための細長い引っ張り部材を具備する運搬台の対とを具備する 。本発明によって教示されるように、１つの部分の対に属する部分は箱状である ；引っ張り部材は部分の内側の基本的な長さにわたって配置され且つ引っ張り手 段で運搬台に固着される；そして搬送手段はその部分に等しい間隔で対になって 配置されそれらの間に運搬台を備えた戻り滑車を具備している；引っ張り部材は 運搬台から戻り滑車の上を通りそれぞれの運搬台へと戻って動くように配置され 、引っ張り部材および前記運搬台の閉じたループを形成する；そして動力手段は 引っ張り手段をそしてその仲介によってそれぞれの運搬台を動かすように配置さ れている。引っ張り部材が橋形運搬台および／または搬送運搬台と一緒に閉じた ループを構成するとき、橋形部分および／または搬送部分によって運ばれる橋形 運搬台を往復するように動かすことは動力手段から引っ張り部材へと動作を及ぼ すことによって可能になる。

搬送手段の実施例では、引っ張り部材はコグベルト（ｃｏｇｂｅｌｔ）である。

引っ張り部材は、例えばチェーン、ローブ或いはそのようなもののような技術に おいて公知であるもともと同等ないかなる他の種類の細長い引っ張り部材でもあ り得る。しかしながらこの接続においてコグベルトを使用することは都合が良い 。何故ならその場合は、どんな滑りさえも戻り滑車とコグベルトの間には発生で きず、それ故に正確な搬送動作が得られるからである。さらに、コグベルト駆動 はノイズがなくそしてほとんどメンテナンスを必要としない。

搬送手段の実施例では、橋形運搬台は橋形部分の内側で移動するように配置され たローラ装置を具備する；および橋形運搬台はローラ装置の上に吊り下げられそ して運ばれるように装着されている。

搬送手段の実施例では、搬送運搬台は搬送部分の内側で移動するように配置され たローラ装置を具備する；そして搬送運搬台はローラ装置の上に吊り下げられそ して運ばれるように装着されている。

ローラ装置が部分の内側を移動しているときはいつでも、安全な搬送手段はこの 構造がいかなるどんな状況下でも互いから分離されるようになることはできない ことで達成されている。

搬送手段の実施例では、動力手段は戻り滑車に接続される。

搬送手段の実施例では、搬送手段は橋形運搬台の位置を決定するための第１のピ ックアップと；搬送運搬台の位置を決定するための第２のピックアップと；持上 げ手段の位置を決定するための第３のピックアップと；ピックアップから得た信 号を処理するためのおよび搬送手段の動きを制御するための制御手段とを具備し ている。

搬送手段の実施例では、第１、第２および第３のピックアップは角度センサであ り、都合の良いことに先インクリメントセンサであり、制御手段に対して信号を 送信するために配置されている。ピックアップの助けを借りて、制御手段は搬送 手段の動きを正確に制御することができる。制御手段はピックアップの助けを借 りていかなる瞬間でも搬送手段の３次元の位置を同定し、そしてそれ故に予めプ ログラムされた方法でその動きを制御することができる。

搬送手段の実施例では、持上げ手段は向かい合った側部に付着された相互に平行 なガイドレールを設けられた直立ビームを具備している；持上げフレームはガイ ドローラ装置を具備しており、ガイドレールおよびガイドローラ装置は共に働い て直立ビームの垂直運動を誘導するように配置される。

搬送手段の実施例では、ガイドローラ装置はその両側部でガイドレールに対して 位置する２つの側部ホイールを具備する；前記側部ホイールの回転軸はそれらの 装着軸に対して偏心しており、装着軸が回転されるときガイドレールと側部ホイ ールの間の間隙の調整ができる。これによって直立ビームのガイドレールと側部 ホイールの間の遊びは最小に調整されることができ、それ故に持上げフレームに 対する直立ビームの望ましくない横方向の動きは最小にされる。

搬送手段の実施例では、持上げ手段は直立ビームに接続され且つそれと平行であ るチェーン或いはそれと等価なものと；歯車伝動によってチェーンと接続する引 っ張りホイールと；引っ張りホイールを回転させるために配置された動力手段と を具備する。

搬送手段の実施例では、引っ張りホイールは直立ビームからある間隔をおいて配 置され、そして持上げ手段は引っ張りホイールに向かうようにチェーンを撓ませ るように配置された撓み滑車を具備している。このような装置は、引っ張りホイ ールは直立ビームに近接して配置される必要がなくそれによって動力手段および 伝動率が選択されるときに空間に対する考慮は何も問題を起こさないような可能 性を提供する。

搬送手段の実施例では、動力手段は籠形電動機である。

搬送手段の実施例では、動力手段は速度を調整するために周波数変換器によって 制御される籠形電動機である。搬送する場合において停止する直前に搬送手段の 種々の動きの速度を落とすことは都合が良く、それで停止は最大の精度をもって 正確な箇所で発生し得る。

搬送手段の実施例では、直立ビームのおよび持上げフレームの内部空間は真空操 作される動作手段の真空を支援するための真空タンクを具備する。この動作手段 は例えば真空で操作されるクランプであり得て、そのクランプは例えば主機が故 障した場合に、クランプが予期しないおよび故障の瞬間に負荷からの解放が起こ らないであろうことを確実にする真空タンクを支援するために必要とする。真空 タンクのための直立ビーム或いは持上げフレームの内側空間を使用することは、 構造の重量を付加し且つ構造を複雑にするであろう特別な別置き真空タンクが必 要とされないコンパクトな設計を提示することを考慮すると都合が良い。搬送手 段に接続される動作手段は当然ながら、特定の応用に対して適切ないかなる種類 の動作手段であっても良い。

本発明は、適切な搬送および位置付けの精度がそれによって同時に得られる３次 元的に物品を搬送する搬送手段を標準的なりレーン構成要素と組み合わせて作製 することができるという重要な観察結果に基く。同時に、その初期原価は従来の 技術の等価な物品取扱いロボットの初期原価の一断片にすぎない。

本発明によって提供される利点は、比較的大きな塊の自動的に生成される持上げ および搬送の機能を可能にする手段が好ましいコストで作製されることができる という点である。

本発明の別の利点は、それと共に得られる搬送および位置付けの精度が高いとい う点である。

さらに本発明によって単純な構造の搬送手段が得られ、それは事実上メンテナン スかいらない。

下記には、本発明が添付図面を参照して詳細に記載されている。

第１図は上から斜めに見た本発明の実施例による搬送手段を示す。

第２図は本発明の別の実施例による搬送手段の立面図を示す。

第３図は前から見た第２図の搬送手段を示す。

第４図は本発明の第３の実施例による搬送手段の持上げ手段のガイドローラ装置 の断面平面図を示す。

第５図は第４図の断面Ｖ−■を示す。

第１図では、物品を３次元的に搬送するための搬送手段が記載されている。搬送 手段は、２つの並んで平行で水平な橋形部分１．１　と：動力手段３を設けられ 、橋形部分１１゜１２上でそれらの方向へと可動で運ばれるように装着された２ つの橋形運搬台２．２　と；橋形部分１１，１２に対してほぼ垂直で且つ橋形運 搬台２１．２２の上で運ばれるように装着された、並んで平行で水平な２つの搬 送部分４１゜４　と；動力手段６を設けられ、搬送部分４Ｉ、４２の上でそれら の方向へと可動で運ばれるように装着された２つの搬送運搬台５．５　と；搬送 運搬台５１．５２によって運ばれるように装着された持上げフレーム７と；動力 手段９を設けられ、持上げフレーム上に装着され、垂直方向に可動である持上げ 手段８と；橋形運搬台２１，２２の位置を決定するための第１のピックアップ１ ０と；搬送運搬台５１，５２の位置を決定するための第２のピックアップ１１と ；持上げ手段８の位置を決定するための第３のピックアップ１２と；ピックアッ プ１０．１１および１２からの信号を処理するためのおよび搬送手段の動きを制 御するための制御手段１３とを具備する。

立面図で示される第２図の実施例では、橋形運搬台２１゜２　に属する細長い引 っ張り部材１４’　、　１４２が見られる。搬送手段は、橋形部分１１，１２の 間隔で隔てられそれらの間に橋形運搬台２１，２２が存在する２つの戻り滑車１ ５をさらに具備する。それはまた、引っ張り部材１４’　、　１４２を動かすた めの動力手段３をも具備する。引っ張り部材は橋形運搬台から戻り滑車の上を通 り橋形運搬台へと戻って動くように配置される。引っ張り部材１４１は点線で示 されて見られる。

第３図の端面図で搬送運搬台５！、５２に属する細長い引っ張り部材１６’　、 　１６２を見ることができる。その搬送手段はさらに２つの戻り滑車１７を具備 しており、それらは搬送部分４．４　の間隔で隔てられ、搬送運搬台５５　５２ は前記戻り滑車の間に配置される。さらに、それは引っ張り部材を動かすための 動力手段６を具備している。引っ張り部材は搬送運搬台から戻り滑車の上を通り 搬送運搬台へと戻って動く。

引っ張り部材１６’は図面において一点鎖線で示されて見られる。

引っ張り部材１４，１４．１６　および１６２は引っ張り手段３１によって橋形 および搬送運搬台２１，２２，４１，４２に固着されているコグベルトである。

戻り滑車１５．１７は、橋形部分１１，１２のおよび搬送部分４１．４２の端部 に配置される。引っ張り部材１４’　、　１４２゜１６’　、　１６２はその部 分の内側を動くように配置される。動力手段３は、橋形部分の１つの端部上にあ り伝動シャフトによって内部接続される戻り滑車に接続される。動力手段６は同 様に、搬送部分の１つの端部上の戻り滑車に接続される。当然ながら、その部分 の１つの端部上の各戻り滑車に対して特別の動力手段もまた存在し得る。

動力手段３および６は例えば、周波数変換器によって制御される筒形電動機であ り得る。その場合、モータの回転速度およびそれ故に搬送手段の動きの速度は、 所望されるように制御されることができ、例えば位置付けのわずかに前に、その 速度は非常に低い値に下がり、それによって予め定められた箇所における高精度 な停止が得られる。

橋形運搬台２１．２２および搬送運搬台５１，５２はローう装置１８を具備する 。それらは橋形部分１．１　および搬送部分４１，４２の内側を走るように配置 される。

持上げ手段８は向かい合った側部上に固着された平行なガイドレール２０が設け られた直立ビーム１９を具備しており、この場合ではこのようなレールが２つ存 在する。持上げフレーム７はガイドローラ装置２１を具備しており、その数はこ の場合では４つである。ガイドレール２０およびガイドローラ装置２１は共に働 いて直立ビーム１９の垂直運動を誘導するように配置される。

持上げ手段８は、直立ビーム１９に接続されたおよびそれに平行なチェーン２５ 或いはそれと等価なものを具備する。持上げ手段に属する引っ張りホイール２６ は、歯車伝動によってチェーンに接続される。動力手段９は引っ張りホイールを 駆動するように配置されている。動力手段は都合の良いことに筒形電動機である 。

引っ張りホイール２６は直立ビーム１９からある間隔をおいて配置されており、 持上げ手段は引っ張りホイールに向けてチェーンを撓ませるように配置された横 送りホイール２７および２８を具備する。

直立ビーム１９のおよび持上げフレーム７の内側の空間は、真空操作される動作 手段３０の真空を補助するための真空タンクを具備する。

第１、第２および第３のピックアップ１０．１１および１２は制御手段１３に対 して信号を送信するように整えられたパルス送信器であり、都合の良いことには 光インクリメント送信器である。

第４図および第５図に記載されたガイドローラ装置２１は、その両側部上のガイ ドレール２０に対して位置する２つの側部ホイール２２を具備する。側部ホイー ルの回転軸２３はそれらの装着軸２４に対して偏心してずらされている。装着軸 ２４を回転させることによって、ガイドレール２０と側部ホイール２２との間の 間隙遊びが調整されることができる。

本発明は、上記に提示された実施例にのみ関連して限定されるのではない二その 数々の変形は請求の範囲によって規定された発明の理念の範囲から逸脱すること なく実行できる。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の７第１項）平成３年８月１６日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．一並んで平行で水平な橋形部分の対（１１，１２）と、一動力手段（３）を 設けられ、橋形部分の対によってその方向へと可動で運ばれるように装着された 橋形運搬台の対（２１，２２）と、 −橋形部分の対に対してほぼ垂直で且つ橋形運搬台の対によって運ばれるように 装着された、並んで平行で水平な搬送部分の対（４１，４２）と、 −動力手段（６）を設けられ、搬送部分の対によってその方向へと可動で運ばれ るように装着された搬送運搬台の対（５１，５２）と、 −搬送部分の対によって運ばれるように装着された持上げフレーム（７）と、 −動力手段（６）を設けられ、持上げフレーム上に垂直方向に可動に装着された １つの持上げ手段（８）と、−運搬台を動かすための細長い引っ張り部材（１４ １，１４２；１６１，１６２）を具備する運搬台の対（２１，２２；５１，５２ ）とを具備しており、部分の対（１１，１２；４１，４２）に属する部分が箱状 であることと、引っ張り部材が部分（１１，１２；４１，４２）の内側の基本的 な長さにわたって配置され且つ引っ張り手段（３１）で運搬台に固着されること と、搬送手段が部分の間隔で隔てられそれらの間に運搬台（２１，２２；５１， ５２）を備えた戻り滑車（１５，１７）を具備することと、引っ張り部材が運搬 台から戻り滑車の上を通り運搬台へと戻って動くように配置されて引っ張り部材 および各運搬台の閉じたループを形成することと、動力手段（３，６）が引っ張 り手段およびその仲介によってそれぞれの運搬台を動かすように配置されている こととを特徴とする物品を３次元的に搬送するための搬送手段。 ２．引っ張り部材（１４１，１４２；１６１，１６２）がコグベルトであること を特徴とする請求項１記載の搬送手段。 ３．橋形運搬台（２１，２２）が橋形部分（１１，１２）の内側で動くように配 置されているローラ装置（１８）を具備することと、橋形運搬台がローラ装置に よって吊り下げられそして運ばれるように装着されることとを特徴とする請求項 １或いは２記載の搬送手段。 ４．搬送運搬台（５１，５２）は搬送部分（４１，４２）の内側で動くように配 置されているローラ装置（１８）を具備することと、搬送運搬台がローラ装置に よって吊り下げられそして運ばれるように装着されることとを特徴とする請求項 １乃至３のいずれか１項記載の搬送手段。 ５．動力手段（３；６）が戻り滑車（１５；１７）に接続されていることを特徴 とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の搬送手段。 ６．搬送手段が橋形運搬台（２１，２２）の位置を決定するための第１のビック アップ（１０）と、搬送運搬台（５１，５２）の位置を決定するための第２のピ ックアップ（１１）と、持上げ手段の位置を決定するための第３のピックアップ （１２）と、前記ピックアップからの信号を処理するためのおよび搬送手段の動 きを制御するための制御手段とを具備することを特徴とする請求項１乃至５のい ずれか１項記載の搬送手段。 ７．第１（１０）、第２（１１）および第３（１２）のピックアップは制御手段 （１３）に対して信号を送信するように整えられたパルス送信器であり、都合の 良いことには光インクリメント送信器であることを特徴とする請求項６記載の搬 送手段。 ８．持上げ手段（８）は向かい合った側部に固着された平行なガイドレール（２ ０）を設けられた直立ビーム（１９）を具備することと、持上げフレーム（７） がガイドローラ装置（２１）を具備しておりガイドレールおよびガイドローラ装 置は共に働いて直立ビームの垂直運動を誘導するように配置されることとを特徴 とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の搬送手段。 ９．ガイドローラ装置（２１）はその両側部でガイドレール（２０）に対して位 置する２つの側部ホイール（２２）を具備することと、側部ホイールの回転軸（ ２３）がそれらの固着軸（２４）に対して相対的に偏心していることと、その固 着軸を回転させることによって、ガイドレールと側部ホイールとの間の遊びが調 整されることができることを特徴とする請求項８記載の搬送手段。 １０．持上げ手段（８）は直立ビーム（１９）に接続され且つそれと平行である チェーン（２５）或いはそれと等価なものと、歯車伝動によってチェーンと伝動 する引っ張りホイール（２６）と、引っ張りホイールを回転させるために配置さ れた動力手段（９）とを具備することを特徴とする請求項８或いは９記載の搬送 手段。 １１．引っ張りホイール（２６）は直立ビーム（１９）からある間隔をおいて配 置され、そして持上げ手段は引っ張りホイールに対してチェーン（２５）を撓ま せるように配置された横送りホイール（２７）および（２８）を具備することを 特徴とする請求項１０記載の搬送手段。 １２．動力手段（３，６、９）が寵形電動機であることを特徴とする請求項１乃 至２２のいずれか１項記載の搬送手段。 １３．動力手段（３）が周波数変換器によって制御されて速度を制御する籠形電 動機であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項記載の搬送手段。 １４．直立ビーム（１９）および／または持上げフレーム（７）の内側空間は真 空操作される動作手段（３０）のための真空を支援するための真空タンクを具備 することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項記載の搬送手段。