JPS6019012Y2 - 摩擦駆動台車の速度制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、走行レールに並行して設けた駆動軸から摩擦
により走行推力を得て移動する走行フレーム側と走行レ
ールの配設された地上側とに、速度制御機構を設けて速
度制御を行うようにした摩擦駆動台車の速度制御装置に
関する。

自動倉庫、工場生産ライン、工場間輸送、仕分管理設備
等には、近年、走行レールに並行して設けた駆動軸から
摩擦により走行推力を得て走行する摩擦駆動台車が使用
されている。

従来の摩擦駆動台車を第１図により説明すると、１は走
行フレーム、２は走行レールであって、走行フレーム１
は走行車輪３、ガイド車輪４によって走行レール２に沿
い走行するようになっている。

又走行レール２に沿って長い駆動軸５が配設されていて
、図示しない動力装置によって駆動軸５は、一定の回転
速度で回転するようになっている。

走行フレーム１の下面には、駆動車輪６が水平軸線を中
心に回転し得るように支持されていて、図示しないスプ
リングにより常時駆動軸５の上面に圧接されている。

駆動車輪６は、又垂直軸線を中心として水平方向に旅回
できるようになっていて、通常は図示しないトーション
スプリングによって駆動軸５の軸線と駆動車輪６の水平
軸線との角度θを、例えば４５度一定の角度に保持し、
駆動軸５の回転によって駆動車輪６が推力を受け、走行
フレーム１が走行レール２上を走行し、駆動車輪６を中
心に旅回させて駆動軸５の軸線と駆動車輪６の水平軸線
の間の角度を変え、走行フレーム１の走行速度を制御す
るようになっている。

走行フレーム１を停止させたい場合には、駆動車輪６の
水平軸線が駆動軸５の軸線と微少の角度を残して略並行
になるように駆動車輪６を施回させる。

そうすると駆動車輪６は走行速度ベクトルが小さくなっ
て走行フレーム１の走行速度も小さくなり、しかして走
行フレーム１は、ストッパが当接しても停止時にショッ
クのない状態で停止する。

そこで走行フレーム１の移動経路の途中において走行フ
レーム１を停止させる必要のある場所には、エアーシリ
ンダ等によって施回するようになっておりしかも走行フ
レーム１の進入側が斜辺となっている速度制御カムバー
７及び上下に昇降可能な地上側可動ストッパ２９を設け
、駆動車輪６を支持しているブラケットにアーム８を固
着し、該アーム８先端に枢着したカムローラ９が速度制
御カムパー７に接触して駆動車輪６を水平方向に施回さ
せ、駆動車輪６の水平軸線が駆動軸５の軸線と微少角度
を残して略並行となるようにして走行フレーム１の走行
速度を十分小さくし、走行フレーム側固定ストッパ３０
を前記地上側可動ストッパ２９に当接させ、走行フレー
ム１を停止させる。

走行フレーム１を発進させる場合には、地上側可動スト
ッパ２９を下降させて走行フレーム側固定ストッパ３０
より外し、エアーシリンダ等によって速度制御カムパー
７をアーム１０を基準に二点鎖線方向に施回させ、駆動
軸５から徐々に離す。

そうすると駆動車輪６は図示していないトーションスプ
リングによって速度制御カムパー７の後退速度に従い施
回せしめられ、駆動車輪６の水平軸線と駆動軸５の軸線
との間の角度θが略零から少しずつ大きくなり、走行フ
レーム１は徐々に加速されて発進する。

しかるに前述の摩擦駆動台車の速度制御装置にあっては
、走行フレーム１の速度制御機構たる速度制御カムパー
７を走行レール２側に設置しているため、１組の速度制
御機構が故障した場合でも駆動軸５を回転させたまま修
理することができず、復旧するまで設備全体を停止させ
るを得ない。

従って稼動率が低下し、設備全体の信頼性が低下する。

又速度制御カムパー７の長さが長いため走行フレーム１
の停止間隔が一定間隔以下だと隣り合う速度制御カムバ
ー同志が干渉してしまい、走行フレーム１を停止させる
ことが不可能になり、更には、台車数量に対して停止ス
テーションが非常に多い場合には夫々シリンダやアーム
を備えた多数の速度制御機構を要するため価格が高くな
る。

従来手段はこのように種々の問題点を抱えていたため、
近年、斯かる問題点を解消した、第２図〜第５図に示す
ごとき摩擦駆動台車が開発された。

第２図〜第５図に示す摩擦駆動台車の速度制御機構は、
走行フレーム１に配設しである。

すなわち、走行フレーム１の下面に垂直軸を中心に水平
方向に施回し得るブラケット１１を枢着し、該ブラケッ
ト１１に水平軸１２によって回転自在に支持された駆動
車輪６を装着し、該駆動車輪６をブラケット１１に内蔵
された図示しないスプリングによって駆動軸５の上面に
常に一定の力で押付けるようにし、前記ブラケット１１
を取付けた垂直軸の周囲にトーションスプリング１３を
装着して駆動車輪６を常に第２図の時計方向に付勢する
ようにし、駆動軸５の軸線と駆動車輪６の水平軸線との
間の角度θを例えば４５度の一定の角度に保持するよう
にし、駆動軸５の回転により駆動車輪６が推力を受けて
走行フレーム１が走行レール２に沿って走行するように
構成し、ブラケット１１の一側に、アーム１４を横方向
に向けて突出せしめ、一方ブラケット１１枢着点から適
宜離れて走行フレーム１下面に、レバー１５の略中央部
を水平方向に施回し得るよう軸受箱１６を介して枢着］
７、該レバー１５の一端と前記アーム１４とを連結バー
１７で連結し、レバー１５の連結バー１７を連結した側
に対し反対側の端部に、軸線が垂直となるようカムロー
ラ１８を配設する。

走行フレーム１の下面所要位置に、垂直軸を回転可能に
支持した軸受箱１９を装着し、該軸受箱１９から下方に
突出した軸下端に、前記カムローラ１８と接触するカム
２０を固着し、軸受箱１９から上方に突出した軸上端に
、プーリ２１を固着する。

又走行フレーム１端部上方に突出せしめたブラケット２
２に、電動機、減速機のごときアクチュエータ２３を取
付け、アクチュエータ２３下端出力軸にプーリ２４を固
着し、該プーリ２４と前記プーリ２１とにベルト２５を
掛渡す。

アクチユエータ２３としては、電動機等の他に電動シリ
ンダ、エアーシリンダを使用してもよいし、プーリ２１
，２４、ベルト２５のかわりにスプロケット、チェーン
を使用することもある。

又図中２６は駆動軸５の軸受、３１は摩擦駆動台車を正
確に位置決めし停止させるために設けた地上側固定スト
ッパ、３２は停止時に地上側固定ストッパ３１と係合し
得るようにした走行フレーム側可動ストッパであり、第
１図に示す符号と同一の符号のものは同一のものを示す
。

駆動軸５を図示していない駆動装置によって常に一方的
に回転させ、一方駆動軸５の軸線と駆動車輪６の水平軸
１２の水平軸線との間の角度θを最大角度に保持する。

そうすると、駆動軸５によって駆動車輪６は推力を受け
、走行フレーム１は一定の高速度で走行レール２に沿い
走行する。

走行フレーム１を停止させる場合には、アクチュエータ
２３を第２図で見て時計方向に施回させる。

そうするとプーリ２４、ベルト２５、プーリ２１、カム
２０も時計方向に施回し、カム２０の側面がカムローラ
１８を押すため、レバー１５、連結バー１７、アーム１
４、ブラケット１１、駆動車輪６も反時計方向に施回し
、角度θは最大の状態から徐々に小さくなり、それに伴
い駆動車輪６の速度ベクトルも連続的に小さくなるから
、走行フレーム１の走行速度も連続的に低下し、第５図
に示すごとく角度θが略零になると、走行フレーム１は
十分に低速になり、走行フレーム側可動ストッパ３２が
地上側固定ストッパ３１に当接して走行フレーム１は停
止する。

走行フレーム１を発進させる場合には、走行フレーム側
可動ストッパ３２を地上側固定ストッパ３１から外すと
同時に、アクチュエータ２３を前述の場合とは逆方向に
回転させることにより駆動車輪６の角度θが大きくなる
方向に施回させて徐々に走行フレーム１の速度を上げる
。

角度θが最大になれば、走行フレーム１は以後一定の高
速度で走行を行う。

上述の摩擦駆動台車が高速から低速を経て停止する際の
速度線図は第６図に示してあり、■は設定された速度線
図、■、■は摩擦駆動台車の実際の速度線図である。

すなわち、摩擦駆動台車は、高速から徐々に減速されて
十分に低速になり、低速でわずかの距離走行し、走行フ
レーム側可動ストッパ３２が地上側固定ストッパ３１に
当接した後定位置へ停止するのが好ましく、速度線図Ｉ
が理想の状態であるが、実際にはアクチュエータ２３の
特性あるいはアクチュエータ２３への停止指令信号のタ
イミングのいずれにより、速度線図が■あるいは■のよ
うになる。

しかるに速度線図■の場合には、低速走行距離が長くな
るため、走行フレーム１が停止するまでのサイクルタイ
ムが延びて搬送能率が低下する原因となり、速度線図■
の場合には、走行速度が十分な低速になっていないため
、ストッパ３１，３２による停止の衝撃が過大となり、
走行フレーム１上の積荷を損傷するばかりでなく、機械
本体をも損傷するおそれがある。

又アクチュエータ２３の特性又はアクチュエータ２３へ
の停止指令信号入力のタイミングのずれ等により、速度
線図が種々に変化するため、システムの確実性、信頼性
に欠ける。

本考案は開発された摩擦駆動台車の速度制御装置が有す
る上述の欠点を除去することを目的としてなしたもので
、走行レールに沿って走行し得る走行フレームに、該走
行レールに並行して設けられた駆動軸に常時圧接されて
回転し且つ垂直軸線を中心に施回し得る駆動車輪を取付
けた摩擦駆動台車において、前記駆動車輪を施回させる
連桿と、旅回中心からの曲率半径が一定の円弧状の縁部
と該円弧状の縁部に連なり円弧状の縁部に近接するにつ
れて旅回中心から縁部までの距離が徐々に大きくなるよ
うにした縁部を有し駆動車輪と駆動軸の軸線とがなす角
度が最大の角度から所要の角度になるまでは前記旅回中
心から縁部までの距離が徐々に大きくなる当該縁部が前
記連桿を施回させ曲率半径が一定の縁部は前記連桿を施
回させないよう走行フレーム側に配設された施回カムと
、該施回カムが前記連桿を施回させない状態で所定角度
旅回したら前記駆動車輪と駆動軸の軸線とがなす角度が
略零になるまで駆動車輪を施回させる地上側に配設され
た固定カムを設けたことを特徴とするものである。

以下本考案の実施例を図面に基いて説明する。

第７図及び第８図は本考案の実施例であり、本実施例に
おいては、走行フレーム１が停止すべき位置の地上側に
固定式の速度制御カムパー２７を配設し、駆動車輪６を
支持せしめたブラケット１１の横方向に突設したアーム
３３に速度制御カムパー２７と当接し得るようにしたカ
ムローラ２８を枢着し、前記カム２０が前記レバー１５
を施回させなくなる位置Ｘに来ても、駆動車輪６の角度
θはそれ程小さくならないよう（すなわち走行フレーム
１が中速で走行し得るよう）、カム２０の形状等を決定
する。

具体的には、カム２０は、第７図に示すごとく、曲率半
径が一定の円弧状の縁部と該円弧状の縁部に連なり円弧
状の縁部に近接するにつれて旅回中心から縁部までの距
離が徐々に大きくなるようにした縁部を有する形状とな
っている。

速度制御カムパー２７の形状は、平面から見ると略台形
状をしており、走行フレーム１の停止時にカムローラ２
８を押して駆動車輪６を角度θが小さくなる方へ施回さ
せる斜辺、発進時に駆動車輪６がトーションスプリング
によって角度θが大きくなる方向へ施回する際駆動車輪
６等が急激に元の位置へ戻らないようカムローラ２８を
案内スる斜辺、これら斜辺の間に位置し駆動車輪６の角
度θを−に保持してカムローラ２８を案内する辺等から
戒る。

なお第７図及び第８図中第２図〜第５図に示す符号と同
一の符号のものは同一のものを示す。

走行フレーム１を停止させる場合には、第２図〜第５図
の場合と同様にして、アクチュエータ２３によりカム２
０を第７図で見て時計方向に施回させる。

そうすると、カム２０の側面（円弧状の縁部に近接する
に従い旅回中心から縁部までの距離が徐々に大きくなる
縁部）がカムローラ１８を押し、レバー１５、連結パー
１７、アーム１４、駆動車輪６が反時計方向に施回し、
角度θは最大の状態から徐々に小さくなり、走行フレー
ム１の走行速度も、高速から第９図の速度線図イに示す
ごとく連続的に低下味カム２０の位置Ｘがカムローラ１
８に当接以後は、カム２０の同−曲率部（曲率半径が一
定の円弧状の縁部）がカムローラ１８と当接して回転す
るため、レバー１５、連結バー１７、アーム１４が施回
し得す、従って駆動車輪６は一定の所要角度θに保持さ
れるため、走行フレーム１は、第９図の速度線図口に示
すごとく、中速の一定速度で走行する。

走行フレーム１が中速で多少走行すると、アーム３３に
枢着したカムローラ２８が地上側に配設（、た速度制御
カムパー２７前方の斜辺に当接する。

そうすると、走行）−レーム１の移動に伴い、速度制御
カムパー２７の前方の斜辺がカムローラ２８を押し、駆
動車輪６の角度θが徐々に小さくなり、走行フレーム１
の速度も第９図の速度線図ハに示すごとく、連続的に低
下し、第８図に示すごとく角度θが十分な低角度になる
と走行フレーム側可動ストッパ３２が地上側固定ストッ
パ３１に衝撃を与えることなく当接し、走行フレーム１
は停止する。

この場合、カムローラ２８は速度制御カムパー２７の駆
動軸５と並行な辺に位置する。

この並行な辺が摩擦駆動台車の低速を規制する。

又カムローラ２８が速度制御カムパー２７の斜辺に当接
し駆動車輪６が該カムパー２７によって施回すると、カ
ムローラ１８はカム２０から離れるため、中速から低速
への制御の移行は円滑に行われる。

走行フレーム１を発進させる場合には、走行フレーム側
可動ストッパ３２を地上側固定ストッパ３１から外す。

そうすると前述したごとく走行フレーム１には低速での
発進力を残しであるため、該走行フレーム１は徐々に発
進し、カムローラ２８が速度制御カムパー２７の後方の
斜辺に来ると、駆動車輪６がトーションスプリングによ
って時計方向に施回せしめられているため該駆動車輪６
は時計方向に施回し、カムローラ２８は後方の斜辺に案
内されつつ該斜辺に沿って転動腰角度θが徐々に大きく
なって走行フレーム１は加速され、カムローラ２８が後
方の斜辺から離れ、一方アクチュエータ２３を反時計方
向に回転させることによりカム２０を反時計方向に施回
させる。

カム２０が反時計方向にある程度旅回せしめられれば、
カムローラ１８がカム２０の曲率が変化する部分の側面
に案内され、その結果駆動車輪６の角度が更に徐々に大
きくなって走行フレーム１も加速され、角度が最大にな
ればアクチュエータ２３は停止腰以後走行フレーム１は
高速で走行する。

上記実施例では、速度制御カムパー２７の部分で走行フ
レーム１を停止させ或いは発進させる場合について説明
したしも走行フレーム１を停止させるとは限らない。

而して、走行フレーム１が速度制御カムパー２７の部分
で停止せずに通過する場合には、駆動車輪６の角度θが
カム２０によって最大の状態を保持されカムローラ２８
は第７図の二点鎖線で示すように、速度制御カムパー２
７の反駆動軸側に沿って移動する。

なお本考案の実施例においては、垂直軸線まわりを施回
し、水平軸線まわりを回転する円筒形の駆動車輪を摩擦
移動台車に使用する場合について説明したが、垂直軸線
まわりを施回し所定の角度で傾斜した縦軸線まわりを回
転する逆截頭円錐状の円盤形駆動車輪を使用しても実施
できること、カム２０の形状や旅回速度を適宜選定する
ことにより、角度θの増減速度（角加速度）を自由に選
定し、走行フレームの加速度、減速度を任意に調整し得
ること、駆動軸５は走行フレーム１の下側に設けず、左
右何れかの側面に設けてもよいこと、カムローラ２８の
取付位置をレバー１５を連結バー１７との枢着位置とし
てもよいこと、その伐木考案の要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更を加え得ること、等は勿論である。

本考案の摩擦駆動台車の速度制御装置によれば、走行フ
レーム側に施回カムを設け、該施回カムに高速制御用の
曲率の徐々に変化する縁部と中速制御用の曲率半径一定
の縁部を設け、又地上側に低速制御用の固定カムを設け
た構成を有しているので、 ■ 高速から中速で固定カム近辺まで走行フレームを走
行させることができる走行フレームを走行させることが
できる結果サイクルタイムの短縮が可能である、 ■ 中速から低速までの速度制御を施回カム及び固定カ
ムにより連続的に行なっているため、速度線図が常に一
定となって停止精度が向上し、適用システムの確実性、
信頼性が向上する、■ 台車数に対して停止ステーショ
ンの数が多い場合でも地上側には固定カムを設けるだけ
で良く、地上側の個々のカムにはシリンダ等の速度制御
機構を設ける必要がないため、設備費、運転維持費が安
価になる、 ■ 固定カムは中速から低速領域部の速度制御のみをわ
ずかの時間行えれば良いため、その長さを小さくでき、
走行フレームの停止間隔が一定間隔以下の場合でも固定
カム同志が干渉することがない、 ■ 走行フレームが中速から低速になる場合には施回カ
ムは駆動車輪を施回させる連桿側から離れ、駆動車輪は
地上側の固定カムで施回させるため、中速から低速への
速度制御の切換えを円滑に行うことができる、 ■ 施回カムは１回の停止操作時に頻繁にオン・オフす
る必要がないため、操作が容易である等、種々の優れた
効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の説明用平面図、第２図は近年開発され
たものの説明用平面図、第３図は第２図の■−■方向矢
視図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ方向矢視図、第５図
は第２図の走行フレームが停止する場合の説明用平面図
、第６図は第２図のものが停止する場合の速度線図、第
７図は本考案の説明用平面図、第８図は第７図の走行フ
レームが停止する場合の説明用平面図、第９図は第７図
のものが停止する場合の速度線図である。 図中１は走行フレーム、２は走行レール、３は走行車輪
、５は駆動軸、６は駆動車輪、１４はアーム、１５はレ
バー、１７は連結バー、１８はカムローラ、２０はカム
、２３はアクチュエータ、２７は速度制御カムパー ２
８はカムローラを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 走行レールに沿って走行し得る走行フレームに、該走行
   レールに並行して設けられた駆動軸に常時圧接されて回
   転し且つ垂直軸線を中心に旅回し得る駆動車輪を取付け
   た摩擦駆動台車において、前記駆動車輪を旅回させる連
   桿と、旅回中心からの曲率半径が一定の円弧状の縁部と
   該円弧状の縁部に連なり円弧状の縁部に近接するにつれ
   て旅回中心から縁部までの距離が徐々に大きくなるよう
   にした縁部を有し駆動車輪と駆動軸の軸線とがなす角度
   が最大の角度から所要の角度になるまでは前記旅回中心
   から縁部までの距離が徐々に大きくなる当該縁部が前記
   連桿を旅回させ曲率半径が一定の縁部は前記連桿を旅回
   させないように走行フレーム側に配設された旅回カムと
   、該旅回カムが前記連桿を旅回させない状態で所定角度
   旅回したら前記駆動車輪と駆動軸の軸線とがなす角度が
   略零になるまで駆動車輪を旅回させる地上側に配設され
   た固定カムを設けたことを特徴とする速度制御装置。