JP2021138192A - 走行台車装置及び搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】重荷重に耐え、且つ停止位置の位置決め精度の向上を図ることが可能な走行台車装置を提供する。【解決手段】台車部６と、走行路側部材８を有する走行台車装置１において、前記台車部６は、台車本体１０と、空転又は駆動する走行輪１１と、動力によって回転する駆動部材１２を有し、前記駆動部材１２は、歯車、歯付きプーリ、スプロケットのいずれかであり、前記走行路側部材は、走行路３５と、係合部材３６を有し、前記係合部材３６は、ラック、歯付きベルト、チェーンのいずれかであって固定されており、前記走行輪１１が、前記走行路３５と接し、前記駆動部材１２が前記係合部材３６と係合し、前記駆動部材１２の回転力によって台車部６が移動することを特徴とする走行台車装置１。【選択図】図４

Description

本発明は、所定の走行路に沿って台車部が移動する走行台車装置に関するものである。また本発明は、物品を主搬送路に沿って移動可能であると共に、主搬送路から物品を排出することが可能な搬送装置に関するものである。

所定の走行路に沿って台車が走行する走行台車装置が知られている。
従来技術の走行台車装置は、本体部に走行輪が設けられ、当該走行輪をモータ等で回転させて走行するものである。

特開２０１７−１２８４４６号公報

従来技術の走行台車装置の構造を採用し、台車に重い物品を搭載する場合には、各部の剛性を相当に高める必要がある。
また従来技術の走行台車装置は、台車の停止位置の位置決め精度が悪いという不満があった。
本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、重荷重に耐え、且つ停止位置の位置決め精度の向上を図ることが可能な走行台車装置を提供することを課題とするものである。また、本発明は、主搬送装置が物品を搬送する方向とは交差する方向に物品を搬送することができる副搬送装置を、主搬送装置の任意の位置に配置することができる搬送装置を提供することを課題とするものである。

上記した課題を解決するための態様は、台車部と、走行路側部材を有する走行台車装置において、前記台車部は、台車本体と、空転又は駆動する走行輪と、動力によって回転する駆動部材を有し、前記駆動部材は、歯車、歯付きプーリ、スプロケットのいずれかであり、前記走行路側部材は、走行路と、係合部材を有し、前記係合部材は、ラック、歯付きベルト、チェーンのいずれかであって固定されており、前記走行輪が、前記走行路と接し、前記駆動部材が前記係合部材と係合し、前記駆動部材の回転力によって台車部が移動することを特徴とする走行台車装置である。

従来技術の走行台車装置では、走行輪が、台車部の荷重を担う機能と、台車部を移動させるための駆動力を発生させる機能を兼ねていた。
これに対して、本態様の走行台車装置では、走行輪が主として台車部の荷重を担う。また本態様の走行台車装置では、主として、駆動部材によって台車部を移動させる。
そのため、重荷重に耐える構造に設計することが容易である。また台車部材は、歯車とラックとの係合、又は歯付きプーリと歯付きベルトとの係合、又はスプロケットとチェーンとの係合によって走行する。
そのため、駆動側（歯車、歯付きプーリ、スプロケット）と固定側（ラック、歯付きベルト、チェーン）の滑りが少なく、位置決め精度を向上させることができる。

上記した態様において、駆動源によって回転する回転軸を有し、当該回転軸に前記駆動部材が接続され、前記走行輪が、前記回転軸に相対回転可能に取り付けられていて空転することが望ましい。

本態様によると、走行輪と駆動部材が同軸上に配置され、走行台車装置の全体形状を小型化することができる。

上記した態様において、前記係合部材が、前記駆動部材よりも上に設置されていることが望ましい。

本態様によると、走行輪の下部が走行路と接し、駆動部材の上部に係合部材が接する。そのため、台車部の上下が、走行路側部材によって挟まれ、台車部の浮き上がりが阻止される。
また走行輪が多少摩耗して、台車部が全体的に下に沈んでも、駆動部材に上下方向の荷重が掛からない。

搬送装置に関する態様は、上記したいずれかに記載の走行台車装置と、主搬送装置及び副搬送装置を有する搬送装置であって、前記走行台車装置に、前記副搬送装置が搭載されており、当該副搬送装置は、当該走行台車装置の走行方向に対して交差する方向に物品を搬送する副搬送側付勢部材と、当該副搬送側付勢部材を昇降する昇降手段を有し、前記主搬送装置は、複数の主搬送側付勢部材が間隔をあけて設置されたものであり、前記走行台車装置は、前記主搬送装置の下部側に設置されていて、前記台車本体が、前記主搬送装置に沿って移動し、前記昇降手段を駆動することによって、前記副搬送側付勢部材が、前記主搬送側付勢部材の間から出没することを特徴とする搬送装置である。

本態様の搬送装置では、主搬送装置によって物品を所定の位置に搬送することができる。
また本態様の搬送装置では、主搬送装置の下に走行台車装置があり、走行部を主搬送装置の任意の位置の下に移動させることができる。
そして当該位置で、昇降手段を駆動し、副搬送側付勢部材を主搬送装置の回転体の間から突出させ、主搬送装置上の物品に、副搬送側付勢部材を押し当てることができる。その状態で、副搬送側付勢部材を駆動すると、主搬送装置上の物品が主搬送路の搬送方向に対して交差する方向に移動し、物品を主搬送装置から排出することができる。すなわち、主搬送路の任意の位置から物品を主搬送装置の搬送方向と交差する方向に移動させる（排出する）ことができる。

本発明の走行台車装置は、重荷重に耐え、且つ位置決め精度の向上をはかることが可能である。また、本発明の搬送装置では、主搬送装置の任意の位置から主搬送路の搬送方向と交差する方向に物品を移動させることができる。

本発明の実施形態の走行台車装置（搬送装置）の斜視図である。 図１の走行台車装置（搬送装置）の走行路側部材の斜視図である。 図１の走行台車装置（搬送装置）の台車部の斜視図である。 図１の走行台車装置（搬送装置）の一端側の断面図である。 図１の走行台車装置（搬送装置）の台車部近傍の一部断面平面図である。

以下さらに本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態の走行台車装置１に、主搬送装置２と、副搬送装置３を組み込んで構成した搬送装置１００を示している。
最初に、走行台車装置１について説明する。

走行台車装置１は、図３、図５に示す台車部６と、図２に示す走行路側部材８によって構成されている。
台車部６は、図３、図５の様に、台車本体１０に、走行輪１１、駆動部材１２及びガイドローラ１５が設けられたものである。
台車本体１０は、平面視が略長方形であって、有底の枠である。即ち台車本体１０は、底部１６と、周壁１７を有し、上面は解放されている。
本実施形態で採用する台車本体１０は、長手方向の両端部の幅が、中央部に比べて狭くなっている。
本実施形態では、当該幅狭部に、回転軸１８、２０が回転可能に挿通されている。
回転軸１８、２０は、台車本体１０の幅狭部を貫通し、その両端が、台車本体１０の外部に突出している。

台車本体１０の周壁１７内であっても、一方の回転軸１８の近傍に、駆動用のギャードモータ２１が設置されている。ギャードモータ２１と、回転軸１８の間には、動力伝動機構２６があり、ギャードモータ２１の回転力が、回転軸１８に伝動される。
本実施形態では、動力伝動機構２６は、歯付きベルトによるものである。即ちギャードモータ２１の出力軸には、プーリ２２が取り付けられている。また回転軸１８にもプーリ２３が設けられている。そして、二つのプーリ２２，２３の間に、動力伝動ベルト２５が懸架されている。
動力伝動機構２６は、本実施形態に限定されるものではなく、歯車やチェーン、Ｖベルト等を利用したものであってもよい。

前記した回転軸１８の両端には、走行輪１１と駆動部材１２が取り付けられている。
走行輪１１は、図４、図５の様に、軸受け２７を介して回転軸１８に取り付けられている。そのため、走行輪１１は、回転軸１８に対して相対回転し、空転する。
駆動部材１２は、小型の歯車であり、回転軸１８の両端に一体的に取り付けられている。そのため、回転軸１８が回転すると、両端の駆動部材１２が回転する。

他方の回転軸２０の両端には、走行輪１１と小歯車１２ａが取り付けられている。ただし、他方の回転軸２０にはモータ等が接続されておらず、走行輪１１と小歯車１２ａは空転する。すなわち、回転軸２０に設けられた小歯車１２ａは、上方に設けられたラック３６と係合し、台車部６の浮き上がりを防止する機能を発揮する。
ガイドローラ１５は、台車本体１０の四隅の近傍にあり、垂直方向に設置された回転軸２８を中心として空転するものである。

次に走行路側部材８について説明する。
走行路側部材８は、左右一対の走行路フレーム３０を有している。走行路フレーム３０は、下板部３１と、上板部３２を有し、両者の間が縦壁部３３で接続されたものである。下板部３１と、上板部３２は、水平且つ平行であり、縦壁部３３は垂直姿勢である。下板部３１の幅は、上板部３２の幅よりも広い。
本実施形態では、下板部３１の上面が、走行路３５として機能する。
また上板部３２の下面に、ラック（係合部材）３６が取り付けられている。ラック３６の歯は下方を向いている。

本実施形態の走行台車装置１は、走行路側部材８の一対の走行路フレーム３０の間に、前記した台車本体１０が配置されたものである。
本実施形態の走行台車装置１では、台車本体１０の各走行輪１１が、走行路側部材８の走行路３５に接地している。
そのため台車本体１０の全ての垂直荷重が、走行輪１１で支持される。
本実施形態の走行台車装置１では、ガイドローラ１５は、走行路フレーム３０の縦壁部３３と接している。
また本実施形態の走行台車装置１では、台車本体１０の各駆動部材１２が、走行路側部材８のラック３６と係合している。
ギャードモータ２１を回転すると、一対の駆動部材１２が回転する。駆動部材１２は、ラック３６と係合しているが、ラック３６は、固定されていて動かないので、反作用によって、台車本体１０がラック３６に沿う方向に付勢される。
その結果、台車本体１０が走行路側部材８に沿って移動する。

駆動部材１２及び小歯車１２ａは歯車であり、ラック３６とはかみ合い係合するので、両者の間に滑りはない。そのため、台車本体１０は、ギャードモータ２１の回転数に応じた距離だけ移動する。
また台車本体１０の全ての垂直荷重が、走行輪１１で支持されるので、駆動部材１２及び小歯車１２ａとラック３６のかみ合いは円滑である。
また本実施形態では、駆動部材１２の上方にラック３６があり、駆動部材１２及び小歯車１２ａの上方への移動がラック３６によって規制される。そのため、台車本体１０に偏荷重が掛かっても、台車本体１０が浮き上がることはない。
さらに、走行輪１１の摩耗が進んで、台車本体１０の位置が全体的に降下しても、ラック３６や駆動部材１２及び小歯車１２ａに過度に垂直荷重が掛からない。

本実施形態では、平面視して台車本体１０の両側の位置に走行路側部材８のラック３６を設け、台車本体１０には、これらのラック３６に係合する駆動部材１２を設けた例を示した。代わりに、ラックは平面視して台車本体１０の中央の位置に配置し、台車本体１０には、この中央のラックに係合する駆動部材を設けてもよい。すなわち、走行路側部材８におけるラックを設ける位置は任意に設定することができる。

次に、走行台車装置１に付属する装置について説明する。
前記した様に、本実施形態では、走行台車装置１に、主搬送装置２と、副搬送装置３が組み込まれていて搬送装置１００が構成されている。
主搬送装置２は、走行台車装置１の上に配置されており、副搬送装置３は、台車本体１０に取り付けられている。

主搬送装置２は、ローラコンベヤ装置である。即ち平行に配されたコンベヤフレーム４３に、ローラ（主搬送側付勢部材 回転体）４１が複数、間隔をあけて取り付けられたものである。本実施形態では、複数のローラ４１の内のいくつかが、モータ内蔵ローラであり、ローラ本体内にモータと減速機が内蔵されたものである。モータ内蔵ローラは、内蔵されたモータを駆動することによって、外側のローラ本体が回転する。
他のローラは、自由回転するローラであり、モータ内蔵ローラと他のローラは、図示しないベルトによって動力伝動される。本実施形態で採用する主搬送装置２では、いくつかのモータ内蔵ローラが駆動ローラとして機能し、他のローラが従動ローラとして機能し、モータ内蔵ローラ（駆動ローラ）を駆動することによってすべてのローラが回転して、物品を移動させることができる。
主搬送装置２は、ローラ（主搬送側付勢部材 回転体）４１が間隔をあけて平行に配置されたものであるから、ローラ４１同士の間に隙間４２がある。

副搬送装置３は、２組の幅狭ベルト機構（副搬送側付勢部材）５０を有している。
各幅狭ベルト機構５０は、幅の狭い駆動プーリと従動プーリに環状ベルト５１を懸架した構造を有する。駆動プーリは図示しないモータによって回転駆動され、駆動プーリが回転駆動されると、環状ベルト５１が走行する。
また２組の幅狭ベルト機構５０には、図示しない昇降機構が設けられており、当該昇降機構によって上下に昇降する。図示しない昇降機構は、周知の機構を採用することができ、例えば、カム機構等で幅狭ベルト機構５０を昇降させることができる。
幅狭ベルト機構５０が降下位置にあるときには、各幅狭ベルト機構５０は、ローラ４１の間に没入している。
幅狭ベルト機構５０が上昇位置にあるときには、各幅狭ベルト機構５０は、ローラ４１の間から突出する。

本実施形態の搬送装置１００によると、主搬送装置２上の任意の位置から物品を排出することができる。
例えば、多数の物品が、主搬送装置２上に停止している状態のとき、走行台車装置１のギャードモータ２１（駆動源）を回転して駆動部材１２を回転し、台車本体１０を目的の物品の真下の位置に移動させる。
ここで本実施形態の走行台車装置１は、駆動部材１２は歯車であり、ラック３６とかみ合い係合するので、台車本体１０は、ギャードモータ２１の回転数に応じた距離だけ移動する。そのため、ギャードモータ２１の回転数をカウントすることにより、台車本体１０を所定の位置まで移動させて停止させることができる。
また、駆動部材１２は、上方に配置されたラック３６と係合しているため、台車部６が移動する際には、走行輪１１とは逆方向に回転する。

続いて幅狭ベルト機構（副搬送側付勢部材）５０を上昇させて、幅狭ベルト機構５０で目的の物品を持ち上げる。ここで本実施形態の走行台車装置１は、重荷重に耐える構造であるから、例え、物品の重量が重くても耐えることができる。
さらに続いて、幅狭ベルト機構５０を構成する各環状ベルト５１を走行させ、物品を横方向（主搬送装置２の搬送方向と交差（直交）する方向）に付勢して主搬送装置２から排出する。台車部６を、主搬送装置２における任意の位置まで移動させて停止させることができる。よって、主搬送装置２（ローラ４１）上の任意の位置で停止した物品を、主搬送装置２の搬送方向と交差（直交）する方向に排出することができる。
ここで、物品の横方向への移動に伴って、台車本体１０に偏荷重が掛かるが、本実施形態では、駆動部材１２の上方にラック３６があるので、台車本体１０が浮き上がることはない。

以上説明した実施形態では、駆動部材１２に歯車を採用し、係合部材としてラックを採用したが、歯付きプーリと歯付きベルトの組合せや、スプロケットとチェーンの組合せであってもよい。

以上説明した実施形態では、走行台車装置１を搬送装置１００の構成部品の一つとして使用したが、走行台車装置１の用途は任意である。

１ 走行台車装置
２ 主搬送装置
３ 副搬送装置
６ 台車部
８ 走行路側部材
１０ 台車本体
１１ 走行輪
１２ 駆動部材
１８ 回転軸
２１ ギヤードモータ（駆動源）
３５ 走行路
３６ ラック（係合部材）
４１ ローラ（主搬送側付勢部材 回転体）
５０ 幅狭ベルト機構（副搬送側付勢部材）
１００ 搬送装置

Claims (4)

1. 台車部と、走行路側部材を有する走行台車装置において、
   前記台車部は、台車本体と、空転又は駆動する走行輪と、動力によって回転する駆動部材を有し、前記駆動部材は、歯車、歯付きプーリ、スプロケットのいずれかであり、
   前記走行路側部材は、走行路と、係合部材を有し、前記係合部材は、ラック、歯付きベルト、チェーンのいずれかであって固定されており、
   前記走行輪が、前記走行路と接し、前記駆動部材が前記係合部材と係合し、前記駆動部材の回転力によって台車部が移動することを特徴とする走行台車装置。
2. 駆動源によって回転する回転軸を有し、当該回転軸に前記駆動部材が接続され、前記走行輪が、前記回転軸に相対回転可能に取り付けられていて空転することを特徴とする請求項１に記載の走行台車装置。
3. 前記係合部材が、前記駆動部材よりも上に設置されていることを特徴とする請求項1又は２に記載の走行台車装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の走行台車装置と、主搬送装置及び副搬送装置を有する搬送装置であって、
   前記走行台車装置に、前記副搬送装置が搭載されており、
   当該副搬送装置は、当該走行台車装置の走行方向に対して交差する方向に物品を搬送する副搬送側付勢部材と、当該副搬送側付勢部材を昇降する昇降手段を有し、
   前記主搬送装置は、複数の主搬送側付勢部材が間隔をあけて設置されたものであり、
   前記走行台車装置は、前記主搬送装置の下部側に設置されていて、前記台車本体が、前記主搬送装置に沿って移動し、
   前記昇降手段を駆動することによって、前記副搬送側付勢部材が、前記主搬送側付勢部材の間から出没することを特徴とする搬送装置。

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