JPH07276285A - 昇降装置 - Google Patents

昇降装置

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JPH07276285A
JPH07276285A JP8735194A JP8735194A JPH07276285A JP H07276285 A JPH07276285 A JP H07276285A JP 8735194 A JP8735194 A JP 8735194A JP 8735194 A JP8735194 A JP 8735194A JP H07276285 A JPH07276285 A JP H07276285A
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rail
pulley
linear movement
elevating device
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Masayoshi Wada
正義 和田
Shunji Mori
俊二 森
Tatsumi Kawada
辰実 川田
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 下方に障害物がある場合の昇降動作の安全性
を増す。 【構成】 ベース1の下面にレール2が鉛直方向に支持
・固定され、レール2にはリニアベアリング7が摺動自
在に装着される。リニアベアリング7の背面には、レー
ル3〜6およびリニアベアリング8〜10が交互に装着
される。なお、ベアリング7とレール3、同8と4、同
9と5、同10と6は各々一体化されている。レール2
〜5の下端部にはストッパ11が、レール3〜5の上端
部にはストッパ12がそれぞれ固定されてリニアベアリ
ング7〜10の脱落を防止する。最下段のレール6は上
端に接続されたワイヤ13により上方へ吊り上げられ、
ワイヤ13の他端はベース1に支持されている滑車14
を介して、図示しない巻き取りドラムに巻回される。ま
た、最下段のレール6にセンサやカメラ等が取り付けら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、下端に吊り下げたカメ
ラやセンサを上下に移動させるマニピュレータに用いら
れる昇降装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、下端にカメラやセンサを吊り下げ
て上下に移動させるマニピュレータがあり、この場合の
昇降装置としては、ラックとピニオンを組み合わせモー
タ等のアクチュエータで駆動するものが知られている。
通常、この昇降装置は上昇、下降両方向とも強制駆動さ
れる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この昇
降装置をマニピュレータに用いて下端にカメラ等を取り
付けて使用した場合、カメラ等を下降させるときは昇降
装置が自重で下降しようとするため特にアクチュエータ
で駆動する必要がない。しかし、下降時に強制駆動する
と、カメラ等の下方に誤って異物があった場合、カメラ
等がこの異物に接触した後もさらに強制的に押圧しカメ
ラ等を破損するという事故が多発する問題があった。ま
た、1段のラックとピニオンからなる昇降装置は動作方
向に昇降ストロークのほぼ2倍のスペースを要し、小型
軽量化が困難であるという問題があった。本発明は上記
問題点を解決するためになされたもので、その目的とす
るところは、下降時の事故を防ぐとともに小型軽量で使
いやすい昇降装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の発明は鉛直方向に配設された案内体とこの案
内体に一体的に連結された滑動器とにより上下動可能な
直線移動ユニットを形成し、ある直線移動ユニットの滑
動器を他の直線移動ユニットの案内体に摺動自在に装着
して複数の直線移動ユニットを多段に順次連結すると共
に、最上段の直線移動ユニットの滑動器を固定案内体に
摺動自在に装着し、かつ、最下段の直線移動ユニットを
ワイヤにより吊下・支持したことを特徴とする。
【0005】第2の発明は、第1の発明において、各直
線移動ユニットを上昇させた位置で各ユニットが互いに
渦巻き状の配列となるようにしたことを特徴とする。
【0006】第3の発明は第2の発明において、最下段
の直線移動ユニットを渦巻き状配列の外周面に配置した
ことを特徴とする。
【0007】第4の発明は前記各発明において、下から
2段目の直線移動ユニットから最上段の直線移動ユニッ
トまでの各案内体下端部に滑車を設置し、これらの滑車
が設置された案内体の上段の直線移動ユニットの下端部
と下段の直線移動ユニットの上端部との間に、前記滑車
を介してワイヤを張設したことを特徴とする。
【0008】第5の発明は前記各発明において、平行を
保ちつつ間隔が伸縮自在である1対の滑車支持体に複数
の滑車をそれぞれ対向して支持し、これらの滑車に最下
段の直線移動ユニット吊下用のワイヤを交互に掛け渡す
とともにこのワイヤの端部を一方の滑車支持体に固定し
たことを特徴とする。
【0009】第6の発明は第5の発明において、一方の
滑車支持体を最上段の直線移動ユニットと一体的に形成
し、他方の滑車支持体を固定案内体に一体的に形成した
ことを特徴とする。
【0010】第7の発明は第5および第6の発明におい
て、対向する滑車支持体間にセルフロック機能を有する
ネジ機構を設置して滑車支持体間を伸縮駆動することを
特徴とする。
【0011】第8の発明は第5、第6および第7の発明
において、滑車支持体の移動範囲の上限・下限に機械的
ストッパを設置したことを特徴とする。
【0012】第9の発明は第5、第6および第7の発明
において、滑車支持体の移動範囲の上限・下限に位置検
出センサを設置したことを特徴とする。
【0013】第10の発明は前記各発明において、最下
段の直線移動ユニットにセンサドックを設置するととも
に、前記ユニットが上昇して原点に達したときにセンサ
ドックを検知する位置にセンサを設置したことを特徴と
する。
【0014】第11の発明は前記各発明において、固定
案内体から順にそれぞれその2段下の直線移動ユニット
との間で、直線移動ユニットの滑動距離のほぼ2倍の長
さであって中間部を湾曲させたケーブルの両端を各案内
体の下端部にそれぞれ支持させたことを特徴とする。
【0015】
【作用】第1の発明においては、鉛直方向に配設された
案内体とこの案内体に一体的に連結された滑動器とによ
り上下動可能な直線移動ユニットが形成され、ある直線
移動ユニットの滑動器が他の直線移動ユニットの案内体
に摺動自在に装着されて複数の直線移動ユニットが多段
に順次連結されると共に、最上段の直線移動ユニットの
滑動器が固定案内体に摺動自在に装着され、かつ、最下
段の直線移動ユニットがワイヤにより吊下・支持され
る。それにより、ワイヤが巻き上げられると各ユニット
が下段側から順に上昇し、ワイヤが緩められるとユニッ
トが自重で下降する。
【0016】第2の発明においては、多段接続される直
線移動ユニットが上昇位置で互いに渦巻き状の配列とな
るようにしたことにより、ユニットの接続段数が増して
も最下段と最上段の水平距離が増加せず、その分、下段
ユニットの重量により上段ユニットに発生する曲げモー
メントが軽減される。
【0017】第3の発明においては、渦巻き状に配列さ
れた複数の直線移動ユニットの最下段のユニットが渦巻
き状配列の外周面に配置されることにより、最下段への
取付け対象物をユニットの側面側に取り付けることが可
能になる。
【0018】第4の発明においては、下から2段目の直
線移動ユニットから最上段の直線移動ユニットまでの各
案内体下端部に滑車が設置され、これらの滑車が設置さ
れた案内体の上段の直線移動ユニットの下端部と下段の
直線移動ユニットの上端部との間に、前記滑車を介して
ワイヤが張設される。それにより、ユニット間の滑動器
と案内体との動作が連動して、昇降動作が各ユニット同
時に行われ、ワイヤに加わる荷重は巻き上げ量にかかわ
らず常に一定となる。
【0019】第5の発明においては、平行を保ちつつ間
隔が伸縮自在である1対の滑車支持体に複数の滑車がそ
れぞれ対向して支持され、これらの滑車に最下段の直線
移動ユニット吊下用のワイヤが交互に掛け渡されるとと
もにこのワイヤの端部が一方の滑車支持体に固定され
る。それにより、滑車支持体の間隔を拡げると滑車支持
体に掛け渡されたワイヤの本数の分、移動量が拡大され
てワイヤの巻き上げ量となる。
【0020】第6の発明においては、第5の発明の滑車
支持体の一方が最上段の直線移動ユニットと一体的に形
成され、他方の滑車支持体が固定案内体に一体的に形成
される。それにより、最上段ユニットの滑動器を強制駆
動して滑車支持体の間隔を拡げることで、ワイヤが巻き
上げられる。
【0021】第7の発明においては、対向する滑車支持
体間にセルフロック機能を有するネジ機構が設置される
ことにより、滑車支持体間が伸縮駆動されると、ワイヤ
が巻上・巻戻しされてユニットが昇降される。また、昇
降を停止した場合は、セルフロック機能が作用してその
停止位置が保持される。
【0022】第8の発明においては、滑車支持体の移動
範囲の上限・下限に機械的ストッパが設置されたことに
より、ワイヤの巻上・巻戻し範囲が強制的に制限され、
昇降範囲を簡単に定めることができる。
【0023】第9の発明においては、滑車支持体の移動
範囲の上限・下限に位置検出センサが設置されたことに
より、滑車支持体が最上位と最下位に達したことが検出
される。これにより、昇降動作時のオーバートラベルが
防止される。
【0024】第10の発明においては、最下段の直線移
動ユニットにセンサドックが設置されるとともに、前記
ユニットが上昇して原点に達したときにセンサドックを
検知する位置にセンサが設置される。それにより、上昇
のたびに原点に復帰したことが確認される。
【0025】第11の発明においては、固定案内体から
順にそれぞれその2段下の直線移動ユニットとの間で、
直線移動ユニットの滑動距離のほぼ2倍の長さであって
中間部が湾曲されたケーブルの両端が各案内体の下端部
にそれぞれ支持される。それにより、これらケーブルを
用いて、固定案内体の固定部と最下段の案内体との間を
結ぶ信号線や動力線の配線とすることが可能であるとと
もに、余分な配線がなくなり効率的なケーブルの引回し
ができる。
【0026】
【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図1は第1の発明に係る第1の実施例の概略構成を
示す外観図である。図において、1は固定部であるとこ
ろのベースであり、その下面に固定案内体であるところ
のレール2が鉛直方向に支持・固定されている。レール
2には滑動器であるところのリニアベアリング7が摺動
自在に装着されている。
【0027】さらに、リニアベアリング7の背面には、
案内体としてのレール3が一体的に連結されており、前
記リニアベアリング7およびレール3によって1個の直
線移動ユニットが構成されている。同様にして、次段以
降のユニットを構成するリニアベアリング8〜10およ
びレール3〜6が交互に装着されている。また、レール
2〜5の下端部にはストッパ11が、レール3〜5の上
端部にはストッパ12がそれぞれ固定されてリニアベア
リング7〜10の脱落を防止している。最下段のレール
6は上端に接続されたワイヤ13により上方へ吊り上げ
られている。ワイヤ13の他端はベース1に支持されて
いる滑車14を介して、図示しない巻き取りドラムに巻
回されている。この昇降装置をマニピュレータに用いる
場合は、最下段のレール6にセンサやカメラ等が取り付
けられる。
【0028】次に、動作を説明する。先ず、ワイヤ13
を最も緩めた状態では、リニアベアリング7〜10がレ
ール2〜5の最下端に位置し、ストッパ11によりそれ
ぞれ停止されて最も伸び切った状態となる。すなわち、
最下段のレール6が最も低い位置となる。次に、ワイヤ
13を巻き上げると、最初にレール6と一体のリニアベ
アリング10がレール5上を上昇し、上端のストッパ1
2に当たり停止する。次に、レール5とリニアベアリン
グ9がともに上昇を開始する。以後、次々にリニアベア
リングがレール上端のストッパ12に当たることにより
順に上段のレールを持ち上げていき、最後は固定されて
いるレール2を除く全てのレール3〜6とリニアベアリ
ング7〜10が上端まで引き上げられる。
【0029】このように引き上げられた状態から、ワイ
ヤ13を緩めると、上昇時とは反対の順序で、最初にリ
ニアベアリング7がレール2上を下方へ滑動し始める。
リニアベアリング7が下端のストッパ11に当たると、
次はリニアベアリング8がレール3上を下方へ滑動し始
める。以後、次々にリニアベアリングがレール下端のス
トッパ11に当り、その次のリニアベアリングが順に下
降を始め、最後は全てのリニアベアリング7〜10がレ
ール2〜5の下端のストッパ11により支えられた状態
で停止する。
【0030】上述したようにこの実施例では、下降時に
ワイヤ13が緩められて、各ユニットの自重で下降する
ため、マニピュレータに用いた場合は、下方に障害物が
あると、その障害物に下端部が当たっても自重で押圧す
るだけで、それ以上押圧することがない。そのため、下
端のレール6等に取り付けられたセンサやカメラを破損
するおそれが少なくなり、安全性が向上する。
【0031】図2は第2の発明に係る第2の実施例の概
略構成を示す外観図であり、図3は図2のA−A線断面
図である。両図において、1は固定部であるところのベ
ースであり、その下面に固定案内体としてのレール2が
鉛直方向に支持・固定されている。レール2にはリニア
ベアリング7が摺動自在に装着されている。さらに、リ
ニアベアリング7の背面には、L形に屈曲したアーム1
6を介してレール3が接続されており、このレール3お
よび前記リニアベアリング7により1個の直線移動ユニ
ットが構成される。
【0032】このレール3にはリニアベアリング8が滑
動自在に装着されている。さらに、リニアベアリング8
の背面には、順にL形に屈曲したアーム17,18,レ
ール4〜6およびリニアベアリング9,10が交互に装
着されている。また、図示しないがレール2〜5の両端
部にはストッパ11,12がそれぞれ固定されてリニア
ベアリング7〜10の脱落を防止している。最下段のレ
ール6の下端には、カメラ等のセンサ19が取り付けら
れている。
【0033】この実施例の昇降動作は図1の第1の実施
例と同じであるので説明を省略する。また、この実施例
の特徴は、アーム16〜18を用いて各ユニットを90
度ずつ回転させて支持することにより各ユニットを渦巻
き状に配列したことにある。これは図1の第1の実施例
に比べ、昇降装置の最下段に支えられるセンサ19と最
上段となるレール2との水平距離を最小値とすることが
可能となる。その結果、レール2に加えられる各ユニッ
トやセンサ19等の重量による曲げモーメントが小さく
なり、その分、レール2等の剛性を小さくすることが可
能となり、全体が軽量化される。
【0034】図4は第3の発明に係る第3の実施例の概
略構成を示す外観図であり、図5は図4のB−B線断面
図である。この実施例は図2,図3に示した第2の実施
例の一部を変更したものであるので、変更部分のみを説
明し共通部分の説明を省略する。図4、図5において、
リニアベアリング9の背面にレール5が一体的に固定さ
れ、このレール5にリニアベアリング10が装着され、
このリニアベアリング10の背面にレール6が一体的に
固定されている。さらに、レール6の下部側面にカメラ
等のセンサ19が取り付けられている。この実施例は、
最下段の直線移動ユニットのリニアベアリング10を渦
巻き状配列の外周面に配置し、センサ19の取り付け位
置を最下段のレール6の側面位置としたことで、第2の
実施例のようにレール6の下方にセンサ19を取り付け
た場合に比べ、高さ方向の寸法が短く構成される。
【0035】図6は第4の発明に係る第4の実施例の概
略構成を示す外観図である。この実施例の基本構成は図
1に示した第1の実施例と同じであるので、異なる部分
について説明する。図において、レール3〜5の下端に
滑車31〜33が支持され、さらにレール2の下端とレ
ール4上部のリニアベアリング8近傍との間にワイヤ3
4が接続されるとともに、このワイヤ34に滑車31が
載置されることによりレール3の下降が規制される。同
様に、レール3の下端とレール5上部のリニアベアリン
グ9近傍との間にワイヤ35が接続され、このワイヤ3
5に滑車32が載置されてレール4の下降が規制され
る。
【0036】同様に、レール4の下端とレール6上部の
リニアベアリング10近傍との間にワイヤ36が接続さ
れ、このワイヤ36に滑車33が載置されてレール5の
下降が規制される。この実施例では、固定されているレ
ール2とワイヤ13により上下動されるレール6を除
く、これらの中間のレール3〜5がそれぞれ前後のレー
ルにより上方へ支持される。そのため、最下段のレール
6を上昇させるとレール6の上昇距離に対して、その上
段のレール5は4分の3、その次のレール4は4分の2
(2分の1)、さらにその次のレール3は4分の1の距
離をそれぞれ上昇することになる。
【0037】また、下降させる場合も同様な比率で各レ
ールが下降する。つまり、各レールは同期しかつ比例し
ながら昇降動作をする。また、ワイヤ13への荷重は、
前述した各実施例よりも最大負荷が小さくなり、しかも
常に同一な値となる。その結果、ワイヤ13の巻き取り
ドラム(図示せず)を駆動するモータへの負荷が均一と
なり、モータの容量を小型にすることが可能であるとと
もに、ワイヤ13の繰り出し量の制御が容易となる。な
お、この実施例は、前述した第2および第3の実施例に
ついても適用可能である。
【0038】図7は第5の発明に係る第5の実施例の概
略構成を示す外観図である。この実施例は、ワイヤを用
いた昇降装置に使用されるワイヤ巻き取り機構部に関す
るものであり、図7に示されるように、平行かつ間隔を
伸縮自在にして保持された滑車支持体41,42に、滑
車43〜49が軸支されている。直線移動ユニットの吊
下げ用ワイヤ13はこれら滑車43〜49の間に張り渡
され、その一端が、滑車支持体42に固定され、他端は
昇降装置を構成する最下段の直線移動ユニット50(例
えば図1のリニアベアリング10およびレール6からな
るユニット)に接続される。このワイヤ巻き取り機構部
を動作させるには、滑車支持材41を上下動させること
により、滑車支持材41,42の間隔を変える。する
と、滑車支持材41の移動量が、拡大されてその間に掛
け渡されているワイヤ13の移動量に変換される。
【0039】この図示例では、滑車支持体41,42間
にワイヤ13が8本となって掛け渡されているため、滑
車支持体41の移動が8倍に拡大されてワイヤ13の移
動量となりユニット50を昇降駆動させることになる。
この実施例のワイヤ巻き取り機構は、従来のドラム式の
巻き取り装置のように、ワイヤを均等に巻きつけるため
の制御が不要となり、ワイヤに余分な外力が加わらない
分ワイヤの寿命も延びるとともに、小型軽量に構成する
ことも可能である。なお、この実施例は前述した各実施
例にも適用可能である。また、このワイヤ巻き取り機構
は、単独で他のウィンチ等にも使用できる。
【0040】図8は第6の発明に係る第6の実施例の概
略構成を示す外観図である。この実施例は図1に示した
第1の実施例に、図7に示した第5の実施例とほぼ同じ
構造のワイヤ巻き取り機構を組み込んだものである。す
なわち、図示されるように、レール2に装着されている
リニアベアリング7とレール3とを滑車支持体51によ
り連結するとともに、レール2の下端に滑車支持体51
と平行に滑車支持体52が取り付けられている。
【0041】滑車支持体51,52にはそれぞれ滑車5
3,55、滑車54,56が軸支され、これら滑車53
〜56間にワイヤ13が掛け渡され、その端部が滑車支
持体52に固定される。このように構成されたことで、
滑車支持体51がリニアベアリング7の滑動とともに上
昇または下降すると、滑車支持体52との間隔が伸縮さ
れ、その伸縮量が4倍に拡大されてワイヤ13の繰り出
し量となり、レール6を上下動させる。この実施例はこ
のようにワイヤ巻き上げ機構を昇降装置内部に組み込ん
だことで、部品点数が少なくなるとともに、小型・軽量
化が可能になる。なお、この実施例は前述した第2、第
3、第4の実施例にも適用可能である。
【0042】図9は第7の発明に係る第7の実施例の概
略構成を示す外観図である。この実施例は図7に示した
第5の実施例の改良に関する。すなわち、図示されるよ
うに、滑車支持体41の左端に嵌合されたナット61に
ネジ軸62が螺合されるとともに、ネジ軸62の下端6
3が滑車支持体42に嵌着されたスラストベアリング6
4に支持されている。このように構成されたことで、ネ
ジ軸62の下端63を図示しないモータで回転駆動する
と、ナット61が上下動してナット61と一体の滑車支
持体41が上下動し、滑車支持体42との間隔が変化す
る。それによりワイヤ13の繰り出し量を変化させるこ
とができる。
【0043】また、ネジ軸62のリード角をθとし、ネ
ジ軸62とナット61との摩擦係数をμとして、リード
角θと摩擦係数μとの関係を、tanθ<μとしておく
と、ネジ軸62とナット61との間にセルフロック機能
が生じる。すなわち、ネジ軸62を停止しておいても、
ナット61に加わるスラスト荷重によりネジ軸62が回
転されることがない。そのため、ネジ軸62を回転駆動
するモータに回転止め用のブレーキを設置する必要がな
くなり、駆動部の小型化が可能になる。なお、この実施
例は、第6の実施例にも適用可能である。
【0044】図10は第8および第9の発明に係る第8
の実施例の概略構成を示す外観図である。この実施例は
図7に示した第5の実施例の改良に関する。すなわち、
図示されるように、上下方向に移動する滑車支持体41
の右端部にセンサドック65を取り付けるとともに、滑
車支持体41とともに移動するセンサドック65の上限
位置と下限位置にそれぞれリミットセンサ66,67を
設置する。リミットセンサ66,67はコ字状の枠70
に支持・固定されており、またこの枠70には、滑車支
持体41の上・下限位置のストッパ68,69が形成さ
れている。
【0045】このように構成されたことで、昇降動作時
に滑車支持体41は上・下限位置でリミットセンサ6
6,67に検出されて停止され、オーバートラベルが解
消される。また、誤って、滑車支持体41がリミットセ
ンサ66,67を越えてしまった場合は、枠70の端部
のストッパ68,69により機械的に停止され、暴走が
防止される。なお、この実施例は前述した第6、第7の
実施例にも適用可能である。
【0046】図11は第10の発明に係る第9の実施例
の概略構成を示す外観図である。この実施例の基本構成
は図1に示した第1の実施例と同じであるので、異なる
部分について説明する。図において、最下段のレール6
の側面上端にセンサドック71が取り付けられるととも
に、その上方のレール6の上限位置にベース1に支持さ
れてリミットセンサ72が取り付けられている。
【0047】このように構成されたことで、リミットセ
ンサ72が取り付けらた位置を原点としておくと、昇降
動作中にレール6が上方の原点に到達するごとにリミッ
トセンサ72により検出されて、原点復帰が確認され
る。その結果、ワイヤ13が延びたことによりワイヤ1
3の繰り出し量と昇降レベルにずれが発生しても、容易
に補正することが可能であり、常に昇降レベルを高精度
に制御することが可能になる。また、センサドック71
をレール6の下端部に設け、レール6の上限位置におけ
るセンサドック71の対向位置にリミットセンサ72を
取り付けてもよい。なお、この実施例は前述した第2、
第3、第4、第6の実施例にも適用可能である。
【0048】図12は第11の発明に係る第10の実施
例の概略構成を示す外観図である。この実施例の基本構
成は図1に示した第1の実施例と同じであるので、異な
る部分について説明する。図において、最上段のレール
2の下端と次の次の段のレール4の下端との間にケーブ
ル75をその両端を下向きにして支持・固定する。この
ときケーブル75の中間部は上方に凸となるように湾曲
させておき、また、ケーブル75の長さは、レール2と
レール3に装着されているリニアベアリング7,8の滑
動距離の和(直線移動ユニットの滑動距離のほぼ2倍の
長さ)よりも若干長くしておく。
【0049】同様に、レール4の下端と次の次の段のレ
ール6の下端との間にもケーブル75と等しい長さのケ
ーブル76が同じ要領で支持・固定される。また、レー
ル4の下端ではケーブル75,76の両端部が電気的に
接続される。さらに、ケーブル75のレール2側端部
も、図示しないがレール2に沿ってベース1側と電気的
に接続される。同様に、ケーブル76のレール6側端部
も、レール6の下端に取り付けられるセンサ19(図示
せず)と電気的に接続される。
【0050】つまりこのケーブル75,76は、センサ
19とベース1側との間を接続する信号線や動力線の配
線として用いられる。このように構成されたことで、レ
ール6を最下位まで下降させたときに、他のレール3〜
5もそれぞれ他のレール上をリニアベアリングを介して
下降する。この状態で両ケーブル75,76はその湾曲
部が右上部に移動して、下方へほぼ伸び切った状態とな
る。反対に、レール6を最上位まで上昇させたときに、
他のレール3〜5もそれぞれ他のレール上をリニアベア
リングを介して上昇する。
【0051】この状態で両ケーブル75,76は湾曲部
が中間部に移動して、湾曲部の頂部がベース1の下面に
近いレベルに位置する。つまり、ユニットのストローク
のほぼ2倍の長さのケーブルを二つ折りにして、1つお
きにユニット間に接続することで、空間を効率よく利用
した配線が可能になる。この実施例では、ケーブルを上
に凸となる方向で接続したが、下に凸となるようにして
も同様に配線することができる。なお、この実施例は前
述した第2、第3、第4、第6、第9の実施例にも適用
可能である。
【0052】また、各実施例における最下段のレール6
は、レール以外の部材に替えることも可能であるし、ま
た、省略してワイヤ13をリニアベアリング10に連結
することもできる。さらに、各実施例では、直線移動ユ
ニットをリニアベアリングとレールの組み合わせとして
いるが、これ以外にも、ボールスプラインシャフト等の
スライド機構を用いることができる。
【0053】
【発明の効果】以上述べたように第1の発明によれば、
多段接続された直線移動ユニットの最下段をワイヤによ
り吊下・支持したことにより、ワイヤが巻き上げられる
と上昇し、ワイヤが緩められると自重で下降する。それ
により、下方に障害物がある状態で下降すると障害物に
は下降部材の自重分しか加圧されず、安全性が向上す
る。
【0054】第2の発明によれば、多段接続される直線
移動ユニットを渦巻き状に配列したことにより、下段の
ユニットの重量によりその上段のユニットに加えられる
曲げモーメントが軽減され、その分、上段側ユニットを
小型軽量に構成することができる。
【0055】第3の発明によれば、渦巻き状に配列され
た複数の直線移動ユニットの最下段のユニットを渦巻き
状配列の外周部に配置したことにより、最下段への取付
け対象物がユニットの側面側に取り付け可能となり、下
端に取り付ける場合よりも高さ方向の寸法を小さくする
ことができる。
【0056】第4の発明によれば、各ユニットをそれぞ
れの案内体の下端に設置した滑車を介してワイヤにより
連結したことにより、ユニット間の滑動器と案内体との
動作が連動して、昇降動作が各ユニット同時に行われ、
ワイヤに加わる荷重の最大値が最も小さくなり、また巻
き上げ量にかかわらず常に一定となり、駆動アクチュエ
ータの制御が容易になる。
【0057】第5の発明によれば、滑車支持体に複数の
滑車をそれぞれ対向して支持するとともに最下段の直線
移動ユニット吊下用のワイヤを交互に滑車に掛け渡し
て、滑車支持体の間隔を増減することによりワイヤ巻き
上げ機構が構成される。それにより、ドラムを用いて巻
き上げる場合に比べ、ワイヤの取扱性が向上し、ワイヤ
の寿命および動作の信頼性が増す。
【0058】第6の発明によれば、一方の滑車支持体を
最上段の直線移動ユニットの滑動器と案内体との間に一
体的に形成し、かつ他方の滑車支持体を固定案内体に一
体的に形成して、最上段ユニットの滑動器を強制駆動し
て滑車支持体の間隔を拡げることでワイヤが巻き上げら
れる。それにより、昇降装置内部にワイヤの巻き上げ部
が収納されることになり、部品点数の削減および小型軽
量化が可能になる。
【0059】第7の発明によれば、対向する滑車支持体
間にセルフロック機能を有するネジ機構を設置したこと
により、滑車支持体間を伸縮駆動してユニットを昇降し
てから停止させた場合、ネジ機構がセルフロックされて
その位置が保持される。そのため、駆動アクチュエータ
等に停止位置を保持するブレーキが不要になる。
【0060】第8の発明によれば、滑車支持体の移動範
囲の上限・下限に機械的ストッパを設置したことによ
り、ワイヤの巻上・巻戻しが強制的に制限されるので、
昇降装置の暴走を確実に防止できる。
【0061】第9の発明によれば、滑車支持体の移動範
囲の上限・下限に位置検出センサを設置したことによ
り、昇降動作時における滑車支持体の移動状態、すなわ
ちワイヤの移動量が管理可能になる。
【0062】第10の発明によれば、最下段ユニットに
センサドックを設置するとともに、ユニットの原点位置
にセンサを設置することにより、上昇のたびに原点に復
帰したことが確認される。それによりワイヤの伸び等が
発生した場合でも確実に原点復帰が可能になり、動作の
精度が向上する。
【0063】第11の発明によれば、多段接続されて相
対的に移動するユニットの間を1つおきに信号線や動力
線からなるケーブルで接続したことにより、余分な配線
をすることなく効率的にケーブルの引回しができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明に係る第1の実施例の概略構成を示
す外観図である。
【図2】第2の発明に係る第2の実施例の概略構成を示
す外観図である。
【図3】図2のA−A線断面図である。
【図4】第3の発明に係る第3の実施例の概略構成を示
す外観図である。
【図5】図4のB−B線断面図である。
【図6】第4の発明に係る第4の実施例の概略構成を示
す外観図である。
【図7】第5の発明に係る第5の実施例の概略構成を示
す外観図である。
【図8】第6の発明に係る第6の実施例の概略構成を示
す外観図である。
【図9】第7の発明に係る第7の実施例の概略構成を示
す外観図である。
【図10】第8および第9の発明に係る第8の実施例の
概略構成を示す外観図である。
【図11】第10の発明に係る第9の実施例の概略構成
を示す外観図である。
【図12】第11の発明に係る第10の実施例の概略構
成を示す外観図である。
【符号の説明】
1 ベース 2〜6 レール 7〜10 リニアベアリング 11,12 ストッパ 13 ワイヤ 14 滑車 16〜18 アーム 19 センサ 31〜33 滑車 34〜36 ワイヤ 41,42 滑車支持体 43〜49 滑車 50 最下段ユニット 51,52 滑車支持体 53〜56 滑車 61 ナット 62 ネジ軸 63 ネジ軸の下端 64 スラストベアリング 65 センサドック 66,67 リミットセンサ 68,69 ストッパ 70 枠 71 センサドック 72 リミットセンサ 75,76 ケーブル

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉛直方向に配設された案内体とこの案内
    体に一体的に連結された滑動器とにより上下動可能な直
    線移動ユニットを形成し、ある直線移動ユニットの滑動
    器を他の直線移動ユニットの案内体に摺動自在に装着し
    て複数の直線移動ユニットを多段に順次連結すると共
    に、最上段の直線移動ユニットの滑動器を固定案内体に
    摺動自在に装着し、かつ、最下段の直線移動ユニットを
    ワイヤにより吊下・支持したことを特徴とする昇降装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の昇降装置において、各直
    線移動ユニットを上昇させた位置で各ユニットが互いに
    渦巻き状の配列となるようにしたことを特徴とする昇降
    装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の昇降装置において、最下
    段の直線移動ユニットを渦巻き状配列の外周面に配置し
    たことを特徴とする昇降装置。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれか1項に
    記載の昇降装置において、下から2段目の直線移動ユニ
    ットから最上段の直線移動ユニットまでの各案内体下端
    部に滑車を設置し、これらの滑車が設置された案内体の
    上段の直線移動ユニットの下端部と下段の直線移動ユニ
    ットの上端部との間に、前記滑車を介してワイヤを張設
    したことを特徴とする昇降装置。
  5. 【請求項5】 請求項1から請求項4のいずれか1項に
    記載の昇降装置において、平行を保ちつつ間隔が伸縮自
    在である1対の滑車支持体に複数の滑車をそれぞれ対向
    して支持し、これらの滑車に最下段の直線移動ユニット
    吊下用のワイヤを交互に掛け渡すとともにこのワイヤの
    端部を一方の滑車支持体に固定したことを特徴とする昇
    降装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の昇降装置において、一方
    の滑車支持体を最上段の直線移動ユニットと一体的に形
    成し、他方の滑車支持体を固定案内体に一体的に形成し
    たことを特徴とする昇降装置。
  7. 【請求項7】 請求項5または請求項6記載の昇降装置
    において、対向する滑車支持体間にセルフロック機能を
    有するネジ機構を設置して滑車支持体間を伸縮駆動する
    ことを特徴とする昇降装置。
  8. 【請求項8】 請求項5から請求項7のいずれか1項に
    記載の昇降装置において、滑車支持体の移動範囲の上限
    ・下限に機械的ストッパを設置したことを特徴とする昇
    降装置。
  9. 【請求項9】 請求項5から請求項7のいずれか1項に
    記載の昇降装置において、滑車支持体の移動範囲の上限
    ・下限に位置検出センサを設置したことを特徴とする昇
    降装置。
  10. 【請求項10】 請求項1から請求項9のいずれか1項
    に記載の昇降装置において、最下段の直線移動ユニット
    にセンサドックを設置するとともに、前記ユニットが上
    昇して原点に達したときにセンサドックを検知する位置
    にセンサを設置したことを特徴とする昇降装置。
  11. 【請求項11】 請求項1から請求項10のいずれか1
    項に記載の昇降装置において、固定案内体から順にそれ
    ぞれその2段下の直線移動ユニットとの間で、直線移動
    ユニットの滑動距離のほぼ2倍の長さであって中間部を
    湾曲させたケーブルの両端を各案内体の下端部にそれぞ
    れ支持させたことを特徴とする昇降装置。
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