JP2857548B2 - ロール物移載装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロール物移載装置に関
し、さらに詳しくは、自動倉庫等にパレット保管されて
いるビニルシート等のロール物を、パレット上から自動
的に無人搬送車やコンベヤ等に移載しうるロール物移載
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動倉庫でビニルシート等のロー
ル物を保管する場合には、その巻径や、巻幅が種々異な
るものが混在するため、図１５に示す如く、複数の支持
片１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ…を具えた特殊なパレ
ット１０１を用いて、ロール物の両側に突出した巻芯を
支持し保管することが行われる。

【０００３】又、ロール物を自動倉庫から出庫する際に
は、倉庫内に装備されたスタッカクレーンなどを用いて
前記パレット１０１をすくい上げ、該パレットごとロー
ラコンベヤ、搬送台車の荷役装置上に移載したのち、巻
取機等の次工程へ供給される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ロール
物の保管に際してはパレット保管が不可欠ではあるが、
搬送に際して、少しでも搬送台車の積載荷重を低減する
にはパレットを用いることなく搬送するのが有利であ
る。

【０００５】又、ロール物が、通常、次工程に供給され
た後は、パレットが不要となるため、搬送台車は空パレ
ットを回収し、再度自動倉庫のパレット回収ステーショ
ンに戻る等の作業を行わねばならず、システムの効率上
も好ましいものではない。

【０００６】従って多品種のロール物を必要とする業界
においては、搬送に際してはロール物のみで行い得るシ
ステムの構築が望まれている。

【０００７】本発明は、かかる要請に基づき案出された
もので、その目的は、自動倉庫等にパレット保管されて
いるビニルシート等のロール物のみを、自動的に無人搬
送車やコンベヤ等に移載しうるロール物移載装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、開閉可能な左
右一対のクランプアームを具える昇降枠と、この昇降枠
をガイドし上下方向に移動させ得る駆動源を具えた機枠
と、該機枠を水平移動可能に案内するフレームとからな
り、かつ前記各クランプアームに、向き合う方向に突出
しロール物の巻芯に挿入しうるロッド部と、ロッド部の
上下かつこのロッド部と平行な光軸を有する光電センサ
とを配するとともに、前記機枠の水平移動量を検知しう
る手段と、前記左右一対のクランプアームの開閉量を検
知しうる手段と、前記ロッド部にロール物の巻芯が挿入
されたことを検知する手段と、前記クランプアームの開
閉量に基づきロール物の中心位置を演算する手段とを具
えてなるロール物移載装置である。

【０００９】

【実施例】本発明を具現化した一実施例を、以下、図面
に基づき説明する。図１は、本発明の一実施例を示す全
体斜視図であり、ロール物移載装置１は、昇降枠２と、
この昇降枠２を上下動可能にガイドする機枠３と、この
機枠３を水平動可能に案内するフレーム４とを具える。
フレーム４は、地上に並んで立設固定された左右の支柱
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３と、これらを上端で連結固定する水平
材Ｂ１、Ｂ１と、左右の水平材Ｂ１、Ｂ１を両端の支柱
Ｃ１、Ｃ３位置で連結する継材Ｂ２…とからなる。

【００１０】前記水平材Ｂ１の上面には、水平レール１
３が固着されると共に、該水平レール１３によって前記
機枠３の下面４隅に設けたガイド部２０を案内し、従っ
て、機枠３は、前記水平レール１３に沿って移動しう
る。

【００１１】又フレーム４には、前記水平レール１３の
下方かつ前記左右の水平材Ｂ１の向き合う側面部にはラ
ック１４が固着される。

【００１２】前記機枠３は、図２、図３に示す如く、後
材７ａ、左右の横材７ｂ、７ｂ、前材７ｃ及び補強材７
ｄとから構成される略日字状の上のフレームの４隅下面
に下方に垂下する垂下枠８…が固着されている。

【００１３】又、該垂下枠８の下端部は継材９にて連結
されている。さらに前記機枠３の前端部には支持プレー
ト１６を介して水平なマウントプレート１０が設けら
れ、該マウントプレート１０の上面にはブレーキ付電動
機１１及びアブソリュートエンコーダ１２が固着されて
いる。

【００１４】前記ブレーキ付電動機１１は、その出力軸
に固着されたピニオン１１ａが前記ラック１４に噛み合
わされており、ブレーキ付電動機１１を回転駆動するこ
とにより機枠３は水平方向に移動できる。

【００１５】アブソリュートエンコーダ１２は、前記機
枠３の移動量を検知するための手段であって、前記ラッ
ク１４にその検出用歯車１２ａが噛み合わされることに
より機枠３の水平移動量を検知できる。尚、本例では、
機枠３の現在位置を絶対位置で検出しうるアブソリュー
ト式のものを採用しているが、これに限定する趣旨では
ない。

【００１６】又、前記マウントプレート１０には、前記
昇降枠２を上下動させるための他のブレーキ付電動機１
５が固着されており、その出力軸のスプロケット２２
は、前記機枠３の前材７ｃ内に固定したピローユニット
２９、３０で支持される回転軸２４のスプロケット２６
との間にチェーン３１が巻掛けされている。

【００１７】又、前記支持プレート１６には、チェーン
３１が挿通しうる切欠部１６ａが形成されている。又、
前記回転軸２４の両端にはスプロケット２５、２８がそ
れぞれ装着される。

【００１８】前記垂下枠８の内側面には、図３に示す如
く、上下方向の昇降レール１８が固着され、前記昇降枠
２は、この昇降レール１８を摺動するガイド部１９を４
隅に固着している。

【００１９】昇降枠２は、略長方形状をなす上板枠１７
ａと、該上板枠１７ａの両端に固着された矩形状の側枠
体１７ｂとから構成される。又、前記上板枠１７ａに
は、左右対称に横方向にのびる開口部２１が形成され
る。

【００２０】昇降枠２の上板枠１７ａには、図４に示す
如く、その後端側の１つのコーナに取付けたチェーンア
ンカー１０７にチェーンＷ１の一端が固着されている。
該チェーンＷ１の他端は、機枠３の後材７ａ内に回動自
在に固着されるスプロケット１０６、前記回転軸２４の
前記スプロケット２８、及び前記垂下枠８下端のスプロ
ケット１０５を介して、前記上板枠１７ａの前端側の１
つのコーナのチェーンアンカー１０９に固着されてい
る。

【００２１】又、前端側の他のコーナにおいて前記側の
枠体１７ｂの上下に設けたチェーンアンカー１１０、１
１１には、前記回転軸２４のスプロケット２５と、垂下
枠８のスプロケット１１２とに巻掛けされるチェーンＷ
２が固着される。

【００２２】従って、ブレーキ付電動機１５を回転駆動
することにより、前記昇降枠２を昇降動させることがで
きる。

【００２３】図５は、上板枠１７ａの詳細を示し、その
上面略中央部には、両軸を突出させた電磁クラッチ３３
が固着され、この各軸には、両端を各軸受箱３４、３５
で支持させた雄ネジ軸３６ａ、３６ａが連結される。

【００２４】該雄ネジ軸３６ａと、これに螺着する雌ネ
ジ部３６ｂとはボールネジ機構３７を構成する。

【００２５】前記雄ネジ軸３６ａには減速機構３８を介
して電動機３９の駆動力が伝達される他、その端部に設
けられたエンコーダ４０、４１によりその回転量が検知
される。これを演算することにより、雌ネジ部３６ｂの
移動量を得ることができる。尚、５３、５４は近接セン
サで、前記雌ネジ部３６ｂの移動量が終端位置に近づい
たことを検知しうるもので、終端位置において電動機３
９に過大な負荷が作用しうるのを防止するためである。

【００２６】又、左右の雌ネジ部３６ｂには、図５に示
すごとく、サポート片４２、スライドプレート４３を介
して開閉可能な左右一対のクランプアーム４７が固着さ
れている。また該スライドプレート４３の両端のブラケ
ット４４には直線軸受からなるガイド部４５が固着され
ている。

【００２７】該ガイド部４５は、図６に示す如く、上板
枠１７ａ下面のアングル材５６に向き合わせて設けた横
レール４６を横移動する。従って、電磁クラッチ３３を
断った状態では、左右の電動機３９を各々逆方向に回動
させると、雌ネジ部３６ｂが、互いに逆方向に水平移動
し前記クランプアーム４７、４７を円滑に開閉させう
る。尚、サポート片４２は上板枠１７ａの前記開口部２
１、２１を通る。

【００２８】前記クランプアーム４７は、下に垂下する
基板６４を有し、また図６、図７に示す如く、前記基板
６４に固着されてロール物の巻芯内部に挿入される棒状
のロッド部４８、および上下に２本併設され基板６４を
出入りするスライド軸５９、６０と、これらの先端を継
ぐ垂直なドグプレート７３とからなる挿入検知部４９が
向き合う方向に突設される。

【００２９】前記ロッド部４８は、後端のフランジ６５
ｂを前記基板６４裏面にボルト止めすると共に、フラン
ジ６５ｂにはブラケット６３を用いて光電センサ６１、
６２の投光部６１Ａ、６２Ａ受光部６１Ｂ、６２Ｂの各
一方が固定支持されている。又光電センサ６１、６２の
各光軸が通過し得るよう前記フランジ６５ｂ並びに基板
６４には、開口部６６、６７が形成されている。

【００３０】又、図８に示す如く、左右のクランプアー
ム４７においては、光電センサ６１、６２の受光部、投
光部が互いに向き合うように上下逆に設けられ、光軸Ｐ
１、Ｐ２に沿う光線が各投光部６１Ａ、６２Ａから発せ
られる。これらの左右一対の投光部及び受光部が巻芯内
の空間部を検知する。このため、図９に示す如く、上下
の光電センサ６１、６２の配設ピッチＬは、巻芯の内径
よりも小とする。

【００３１】又、図７において、前記ロッド部４８は、
その中心部に軸穴６８が形成され、その内部に光ファイ
バケーブル６９が挿入される。該光ファイバケーブル６
９は、ロッド部４８の先端部で屈曲部７０を有し、開口
部７１から下方に向けて光軸Ｐ３方向に光線を発しう
る。これにより、下方の障害物等を検知して、非常時の
停止等が行われる。尚、ロッド部４８の先端部は、カバ
ー７２にて保護される。

【００３２】挿入検知部４９は、前記ロッド部４８に、
ロール物が所定寸法挿入されたか否かを検知し得るもの
であり、前記スライド軸５９、６０を、基板６４に配さ
れかつ内部にボールブッシュ７５を有するスリーブ７６
により摺動自在に支承している。又、前記スライド軸５
９、６０の先端部にはボルト７４によって前記ドグプレ
ート７３が固着され、かつ前記ドグプレート７３と、ス
リーブ７６前端のスプリングシート７７との間にはスプ
リングＳが弾性挿入されることにより、ドグプレート７
３を常時ロッド部４８の先端側へ付勢する。

【００３３】又、下方のスライド軸６０の一端はストッ
パ７８により、前記基板６４から抜け止めされる一方、
基板６４の裏面には上側のスライド軸５９の突出量を検
知すべく、略馬蹄形をなす光電センサ５８が固着されて
いる。該光電センサ５８は、図６に示す如く、左右方向
に光軸Ｐ４を発するものである。

【００３４】従って、ドグプレート７３に巻芯の端面が
当接し、上側のスライド軸５９が図において右方向に移
動することにより、光電センサ５８の光軸Ｐ４を遮り、
これによりロール物の巻芯へロッド部４８が挿入された
ことが検知される。

【００３５】尚、ドグプレート７３は、その下部が、前
記光電センサ６１、６２の光軸Ｐ１Ｐ２を遮ることがな
い位置で延在している。

【００３６】次に、本発明の制御ブロック図を図１２に
基づき説明する。入力側のＩ／Ｏポート８５には、機枠
３の水平移動量を検知しうるアブソリュートエンコーダ
１２と、左右のクランプアーム４７の開閉量を検知しう
る左右の前記エンコーダ４０、４１と、ロッド部４８
の、所定長さのロール物の巻芯への挿入を検知しうる光
電センサ５８と、ロッド部４８の上方に設けられた光電
センサ６２と、ロッド部４８の下方に設けられた光電セ
ンサ６１と、ロッド部下方の障害物を検知しうる光ファ
イバケーブル６９と、前記雌ネジ部３６ｂの終端位置を
検知しうる近接センサ５３、５４の検出信号が入力され
る。

【００３７】又、ＣＰＵ８６は、これらの入力信号に基
づき所定の演算を行ない、Ｉ／Ｏポート８７を介して機
枠３を移動させ得るブレーキ付電動機１１と、昇降枠２
を昇降動させ得るブレーキ付電動機１５と、クランプア
ーム４７を横移動させ得る電動機３９、３９を入切り
し、かつ電磁クラッチ３３を係脱させる。尚、演算は、
ＲＯＭ１１３内に記憶された手順により行われる。

【００３８】次に、本発明が用いられ得るシステムにつ
いて説明する。図１３において、自動倉庫８８は、複数
の収納棚８９を多段階に具えた周知の構成であり、該収
納棚８９間には、軌条９５に沿って走行しうるスタッカ
クレーン９４が配設されている。尚、前記収納棚８９に
は、種々のロール物がパレット保管されている。又、ス
タッカクレーン９４にてパレットごと荷取りされたロー
ル物は、一旦出庫ステーション９０に移載され、可動コ
ンベヤ９１を介して電動台車９２に移載される。

【００３９】電動台車９２は、地上に敷設された２本の
レール９３上を往復走行し得るもので、その一端には、
本発明に係るロール物移載装置１が設けられている。ロ
ール物移載装置１には、一方からは前記電動台車９２が
パレットと共にロール物を積載して進入する一方、他方
の側には、空荷の状態で無人搬送台車８０が進入し得る
如く構成される。尚、自動倉庫８８から出庫されたロー
ル物５０は、加工工程９６内のターンテーブル９７、９
８、１００や、チャック装置を有する巻取機９９にて取
り扱われ、種々の加工が行われる。

【００４０】無人搬送台車８０は、図１４に示す如く、
例えば電磁誘導式のスピンターン式搬送台車であり、地
上に埋設されている誘導線９５に沿って操舵制御しうる
周知の構成を有する。又、無人搬送台車８０には、前後
に障害物検知用のバンパ８１を具える。さらに、車体の
中央部には左右一対の駆動輪８２、車体の前後にはキャ
スタ輪８３を具える。

【００４１】又、無人搬送台車８０の車体上面に設けた
略「Ｖ」字状の傾斜部８４ａを形成した載置部８４上
に、ロール物５０のみを胴受けしうる。

【００４２】次に、本発明の作用について説明すると、
図２に示す如く、パレット１０１上にロール物５０を載
置した電動台車９２がレール９３上を走行して、ストッ
パＳＴに接して走行を停止する。

【００４３】かかる状態において、ブレーキ付電動機１
１を駆動して、機枠３を水平レール１３に沿って電動台
車９２側へ水平移動させ、ロール物５０の巻芯５１の中
心に一致させて停止する。

【００４４】次に、図９に示す如く、前記光電センサの
受光部６１Ｂ、６２Ｂが共にオンとなる状態までブレー
キ付電動機１５を駆動して昇降枠２を降下させる。即
ち、ロール物５０の巻芯５１の空間部５２を検出し得る
まで昇降枠２を降下させる。

【００４５】光電センサの受光部６１Ｂ、６２Ｂが共に
オンとなり、ロール物５０の巻芯５１の空間部５２が検
出されると、下降を停止すると共に、図１０に示す如く
上側の光電センサの光軸Ｐ１が、巻芯５１の端面にて遮
られ、受光部６２Ｂがオフとなるまで昇降枠１７を上昇
させる。これにより、巻芯５１の空間部５２の上部へロ
ッド部４８をより近づけて挿入しうる如く位置決めが行
われる。

【００４６】しかる後、電磁クラッチ３３を離脱させた
る後、電動機３９を回転駆動し左右のクランプアーム４
７を各々接近させる如く閉動作させる。この際、巻芯５
１の端面に左右いずれかのドグプレート７３が当接し、
上側のスライド軸５９が光電センサ５８の光軸Ｐ４を遮
ると、当該クランプアーム４７を駆動させている側の電
動機３９を停止させる。

【００４７】以上の手順により両側の光電センサ５８の
光軸Ｐ４が遮られると、両側のロッド部４８が巻芯５１
への挿入が完了する。この際、左右のクランプアーム４
７の各々の開閉量がエンコーダ４０、４１にて検知さ
れ、ＲＡＭ１１４内に一時記憶される。そして、昇降枠
２を最上位置まで上昇させる。

【００４８】次に、図２において右側で待機している無
人搬送台車８０の位置まで、ブレーキ付電動機１１を駆
動して機枠３を水平移動させ、しかる後停止させる。
尚、上述の電動台車９２及び無人搬送台車８０は、常に
一定の停止位置を確保し得るものであり、その位置に基
づき機枠３の停止位置がアブソリュートエンコーダ１２
の検出値により制御される。

【００４９】次に、上述の左右のクランプアーム４７の
各々の開閉量に基づき、ロール物５０をセンタリングし
て無人搬送台車８０の載置部８４上に載置する。即ち、
電動台車９２のパレットが正確に車体の中央に載置され
ていなかった場合等があるため、かかる場合に対処する
ためである。この場合には、電磁クラッチ３３を接続さ
せ、左右の雄ネジ軸３６ａを連結した状態で、いずれか
一方の電動機３９を、ずれ分だけ回転駆動して左右のク
ランプアーム４７、４７を一体的にスライドさせてセン
タリングを行う。なお他方の電動機はブレーキを開放す
る。

【００５０】前記センタンリグは、ＲＡＭ１１４内に一
時記憶されている左右クランプアーム４７の開閉量の差
を演算し、この差の１／２の量だけスライドし得るよう
電動機３９を回転駆動させることにより行い得る。

【００５１】しかる後、昇降枠２を下降させる。この
際、左右クランプアーム４７に設けられている上下の光
電センサの受光部６１Ｂ、６２Ｂ（即ち、図９に示す状
態）が共にオンになれば、ロール物５０が無人搬送台車
８０の載置台８４に載置されることになる。かかる状態
が検知されると、昇降枠２の下降動作を停止させ、電磁
クラッチ３３を離脱させると共に、左右のクランプアー
ム４７、４７を各々遠ざかる向きに移動させ得るよう電
動機３９を各々回転駆動する。又、昇降枠２も最上位置
まで上昇させる。これにより、電動台車９２からロール
物５０のみを無人搬送台車８０に移載することができ
る。

【００５２】以上詳述したが、電動台車９２や、無人搬
送台車８０がロール物移載装置１に到着したこと等は、
周知の通信手段或は各種センサを用いて検出でき、その
他、昇降枠２を上下動させ得る手段としては電動機とチ
ェーンの組合せ以外にも、流体圧シリンダや、ラックと
ピニオンの歯車によるもの等、種々のものを用い得る。

【００５３】尚、本例では、出庫側の場合を例に挙げて
説明したが、入庫する際にも本発明を採用することがで
き、さらに、無人搬送台車以外にも、コンベヤ等に移際
し得ることは言うまでもない。さらに、本例では、一旦
電動台車にパレット移載したる後、無人搬送台車に移載
しうる場合を例示したが、かかる実施例に限定する趣旨
ではなく、出庫ステーションから直接無人搬送台車に移
載しうるよう構成することも勿論可能である。

【００５４】

【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用した結果、
例えば自動倉庫等にパレット保管されているロール物を
出庫する際、ロール物のみを自動的に無人搬送台車やコ
ンベヤ等に移載することができ、従来の如く空パレット
の回収作業を廃止でき、システム内におけるサイクルタ
イムの効率を向上させ得ると共に、無人搬送台車の積載
荷重などの低減を図り得る。

【００５５】又、ロール物の巻幅が異なったり、或はパ
レット上に偏寄した状態でロール物が載置されている場
合であっても、自動的にそのずれ量を演算する機能を具
えているため、ロール物の偏心荷重による搬送中の落下
や、他の設備への接触の防止が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体斜視図である。

【図２】本発明の一実施例を示す全体側面図である。

【図３】機枠及び昇降枠の平面図である。

【図４】チェーンの巻掛け状態を説明するための斜視図
である。

【図５】クランプアームの駆動機構を説明するための正
面図である。

【図６】昇降枠の側面図である。

【図７】クランプアームの詳細正面図である。

【図８】光電センサの作用を説明するための正面図であ
る。

【図９】光電センサの作用を説明するための正面図であ
る。

【図１０】光電センサの作用を説明するための正面図で
ある。

【図１１】本発明の作用を説明するための正面図であ
る。

【図１２】本発明のブロック図である。

【図１３】本発明が用いられるシステムの概略図であ
る。

【図１４】無人搬送台車の側面図である。

【図１５】パレットの斜視図である。

【符号の説明】

１ ロール物移載装置 ２ 昇降枠 ３ 機枠 ４ フレーム ８ 垂下枠 １１ ブレーキ付電動機 １５ ブレーキ付電動機 ３３ 電磁クラッチｇ ３９ 電動機 ４３ スライドプレート ４７ クランプアーム ４８ ロッド部 ４９ 挿入検知部 ５０ ロール物 ５１ 巻芯 ５５ 垂下材 ５８ 光電センサ ８０ 無人搬送台車 ９２ 電動台車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65G 1/00 - 1/20 B65H 19/12 B66C 13/00 - 15/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開閉可能な左右一対のクランプアームを具
   える昇降枠と、この昇降枠をガイドし上下方向に移動さ
   せ得る駆動源を具えた機枠と、該機枠を水平移動可能に
   案内するフレームとからなり、かつ前記各クランプアー
   ムに、向き合う方向に突出しロール物の巻芯に挿入しう
   るロッド部と、ロッド部の上下かつこのロッド部と平行
   な光軸を有する光電センサとを配するとともに、前記機
   枠の水平移動量を検知しうる手段と、前記左右一対のク
   ランプアームの開閉量を検知しうる手段と、前記ロッド
   部にロール物の巻芯が挿入されたことを検知する手段
   と、前記クランプアームの開閉量に基づきロール物の中
   心位置を演算する手段とを具えてなるロール物移載装
   置。