JP4240742B2 - 懸垂式昇降搬送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造,病院等で利用される懸垂式昇降搬送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の懸垂式昇降搬送装置を図10〜図13に示している。
図10に示す第一従来技術の懸垂式昇降搬送装置1は、搬送レール2と、被搬送物Wを昇降可能に保持しながら搬送レール2に沿って走行する搬送台車3と、搬送台車3の駆動源(符示せず)とが備えられている。
搬送レール2は、図11に示すように、下部に隙間形成の断面ボックス形状をなしており、その下部の両側が走行面2aをなすと共に、該走行面2aの間に隙間2bが形成されている。
【0003】
一方、搬送台車3は、その下部に被搬送物Wを昇降させるための昇降部を有している。この搬送台車3は、上部がボギー構造をなしており、そのボギー部4にフレーム5を介し走行ローラ6及びガイドローラ7がそれぞれ回転自在に取付けられている。走行ローラ6は搬送レール2の走行面2aで転動することによって搬送台車3を走行させるものであり、該搬送台車3の前部及び後部に二個ずつ設けられている。ガイドローラ7は搬送レール2の両側壁面上を転動することにより、搬送台車3の走行をガイドする。
【0004】
前記駆動源は、搬送台車3の上部に取付けられた一次側8と、搬送レール2の上部内壁にその一次側8と対向して設置された二次側9とを有してリニア直流モータを構成している。このリニア直流モータは、搬送レール2内に設けられた給電部(図示せず)から電力供給を受けると、搬送台車3内に装備されているインバータ(図示せず)によって駆動制御されることにより、搬送台車3を走行させる。
【0005】
そして、被搬送物Wの搬送に際し、搬送台車3は、まず駆動源としてのリニア直流モータが駆動制御されることにより走行面2a上を走行し、被搬送物Wの上方まで移動して停止し、その状態で昇降部を被搬送物Wの位置まで下降させる。被搬送物Wと昇降部との固定が得られた時点で、昇降部により被搬送物Wを所望の高さまで上昇させて停止した後、再びリニア直流モータを駆動して搬送台車3を走行させることにより、被搬送物Wを積みおろし位置の上方位置まで搬送する。
搬送台車3が積みおろし位置の上方まで達すると、搬送台車3の走行を停止させ、昇降部により被搬送物Wを降下し、かつ所定の場所に載置させた後で被搬送物Wと昇降部との固定を解除し、昇降部を巻き上げることで搬送作業が終了する。
【0006】
さらに、上記従来技術では、図12に示す如く、直線状搬送路2Aと彎曲形状の分岐搬送路2Bとの間で走行できるようにも構成されている。
即ち、搬送レール2上の直線状搬送路2Aには図11の左側に示す如く分岐ガイド10aが取付けられ、かつ分岐搬送路2Bには同図右側に示す如く分岐ガイド10bが取付けられている。また搬送台車3のボギー部5の上部には水平方向に沿い左右に移動可能な移動桿12が設けられると共に、該移動桿12の両端部に分岐用ローラ11が取付けられている。
そして、搬送台車3が例えば図12に示すように、直線状搬送路2Aから右側の分岐搬送路2Bへ走行する場合、分岐ガイド10a,10bのない位置において移動桿12の駆動により分岐用ローラ11を右側に移動し、その状態で搬送台車3を前進させ、分岐用ローラ11が分岐搬送路2Bの分岐ガイド10bに沿ってガイドされることにより、搬送台車3を分岐搬送路2Bに沿って走行移動させるように構成されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の懸垂式昇降搬送装置は、直線状搬送路2Aの搬送レール2上を走行する場合と、分岐搬送路2Bへ分岐走行する場合とのいずれにおいても、以下に説明する問題を有していた。
【0008】
即ち、例えば直線状搬送路2Aから分岐搬送路2Bの搬送レールへ走行する場合には、搬送台車3の分岐用ローラ11が分岐搬送路2Bの分岐ガイド10bによってガイドされることにより、図12に示す走行軌跡Xをとることとなるが、その際、走行ローラ6のうち、同図における右側の走行ローラ6bが分岐搬送路2Bの走行面に沿って移動すると、左側の走行ローラ6aが直線状搬送路2Aの搬送レール2の隙間2bを通過しなければならず、そのため、左側の走行ローラ6aが脱輪してしまい、分岐搬送路2Bの走行面2a上にスムースに移動することができなくなる。
【0009】
そのため、図13に示すように、搬送台車3を長尺状に形成すると共に、その搬送台車3の走行ローラ6の前輪と後輪との間にさらに一組の走行ローラ13,ガイドローラ14をそれぞれ追加し、直線状搬送路2Aの搬送レール2から分岐搬送路2Bの搬送レール上に移動する際、左側の一方の組の走行ローラ6,13の何れかが隙間2bで脱輪しても、他の組の走行ローラが脱輪しない状態を維持できるよう、搬送台車3が分岐搬送路2Bに走行できるようにすることが考えられる。
【0010】
しかしながら、分岐搬送路2Bへ問題なく走行させるため、上述の如く一組の走行ローラ13及びガイドローラ14を新たに追加すると、車体中心から垂直線上にある一点を中心とするカーブ走行としてとらえた場合、その中心部から車体の前後両側のローラまでの距離が等しいものの、中央側のローラ14までの距離がそれと異なるので、追加した中央側のローラ14が横すべりを生じてしまう。
そのため、中央ローラの横滑りを防止する防止機構が必要となるので、それだけ横すべり防止機構の部品点数の増加を招くこととなり、組付工数がかさみ、かつコスト高となる問題があった。
【0011】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、簡単な構成で分岐搬送路に確実に分岐走行させることができ、安定した走行を図り得る懸垂式昇降搬送装置を提供するを課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては、以下の手段を採用した。
【0013】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の本発明では、上方位置に固定され、かつ下部両側に走行面を有すると共に、その走行面間に隙間を有する搬送レールと、被搬送物を昇降可能に保持し、かつ前記搬送レールに沿って走行する搬送台車と、該搬送台車を走行駆動させるリニアモータ駆動源とを備えた懸垂式昇降搬送装置において、前記搬送台車の走行時に前記搬送レール上を転動する走行ローラを、ボギー構造を介して前記搬送台車の両側のそれぞれに複数個ずつ所定の距離を空けて同軸上に配し、前記複数個の走行ローラ同士間の寸法は、前記搬送台車が前記隙間を跨いで走行する際に、前記複数個の走行ローラのうちの少なくとも1つが前記走行面上を転動しうるように設定されている。
走行ローラが上述のように備えられていると、走行ローラの何れか一方が脱輪しても他方が搬送レールの走行面を走行し、直線状搬送路から分岐搬送路へ搬送台車を安定して走行させることができるので、従来技術のように走行ローラ,ガイドローラの追加のために横すべり防止機構を用いることが不要になり、しかも走行ローラを追加するだけであるので、部品点数や組付工数の大幅な増加を招くことがなく、簡単な構成で安定した走行を実現することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図1〜図9に基づいて説明する。図1〜図3は本発明の懸垂式昇降搬送装置の一実施形態を示している。
この懸垂式昇降搬送装置20は、搬送レール22と、搬送台車23と、該搬送台車23用の駆動源(符示せず)とを備えて構成されている。
【0018】
搬送レール22は、図1に示すように天井21に固定されており、その下部の両側が走行面22aをなすと共に、該走行面22a,22aの間に隙間22bが形成されている。また搬送レール22内には図3に示すように、直線状搬送路22A及び彎曲形状の分岐搬送路22Bに沿い分岐ガイド30が片側に取付けられている。
搬送台車23は、被搬送物Wを昇降させるための昇降部を有する他、上部のボギー部24に搬送レール22の走行面22a上を走行する走行ローラ26と、搬送台車23の走行をガイドするガイドローラ27と、分岐ガイド30によってガイドされる分岐用ローラ31とが取付けられている。
【0019】
走行ローラ26は、搬送台車23の上部のボギー部24に取付けられたフレーム25に支持材25aを介しそれぞれ回転可能に取付られ、ガイドローラ27は、フレーム25に支持材25bを介し回転可能に取付けられている。これら走行ローラ26及びガイドローラ27の何れも、搬送台車23において前・後部及び両側にそれぞれ設けられている。分岐用ローラ31は、直線状搬送路22Aと分岐搬送路22Bとの間で進路を変更する場合、両搬送路の待避位置(分岐ガイド30がない位置)に搬送台車23が移動したとき、移動桿32によって選択的に左右の何れかに移動され、走行すべき搬送路の分岐ガイド30にガイドされるようにしている。移動桿32は、フレーム25上に設置された駆動部33によって動作する。
前記駆動源は、ボギー部24の上部に取付けられた一次側28と、搬送レール22の上部内壁にその一次側28と対向して設置された二次側29とを有してリニア直流モータを構成し、搬送レール22内の給電部(図示せず)から電力供給を受けると、搬送台車3内に装備されているインバータ(図示せず)によって駆動制御されることにより、搬送台車3を走行させる。
本発明においては、搬送台車23の走行ローラ26は、同軸上に複数個取付けられたものである。
即ち、この複数個の走行ローラ26,は、フレーム25に支持材25a,25cによって回転自在に取付けられてあって、互いに同軸上に配置され、搬送台車23の両側にそれぞれ設けられている。従って、搬送台車23の走行時には、走行ローラ26と共に搬送レール22の走行面22aを転動する。
走行ローラ26a(26b)と走行ローラ26a(26b)間は、図2に示すように、搬送台車23が直線状搬送路22Aから分岐搬送路22Bへ走行する際、走行ローラ26a(26b)と走行ローラ26a(26b)との何れか一方が直線状搬送路22Aの隙間22bで脱輪したとき、他方のローラが走行面22a上を転動することによって搬送台車23が隙間22bを跨いて通行し得るような寸法に設定されている。
【0020】
上記の如く、搬送台車23が複数の同軸上走行ローラ26を有すると、搬送台車3は、直線状の搬送レール2から分岐用の搬送レール22を走行する場合、まず搬送台車23が待避位置にて分岐用ローラ31を、分岐搬送路22Bの分岐ガイド30に沿うよう右側に移動させ、その状態のまま搬送台車23を分岐箇所に向かって走行させる。
すると、搬送台車23は図2に示すように、分岐搬送路22Bの分岐ガイド30に沿い分岐用ローラ31がガイドされ、かつ走行ローラ26が分岐搬送路22B側の走行面22aを転動することにより、分岐搬送路22B方向に走行することとなる。
【0021】
その際、搬送台車23における走行ローラ26のうち、図2に破線にて示すように、前部右側の二つの走行ローラ26bが搬送レール22の走行面22a上を転動するが、前部左側の二つの走行ローラ26aが前進するに従い直線状搬送路22A方向の隙間22bに到達し、脱輪するおそれがある。
しかしながら、前部左側の二つの走行ローラ26aが互いに同軸上に取付けられ、その二つの走行ローラ26aのうち、内側の走行ローラ26aが脱輪する際には、それより外側の走行ローラ26aが走行面22aを転動しているので、一方の走行ローラ26aが脱輪した状態であっても、分岐搬送路22Bの方向に向かって走行することができる。
そして、搬送台車23の走行がさらに進むにつれ、図2に実線にて示すように、前部左外側の走行ローラ26aが隙間22bに到達するが、その際、それまで脱輪していた前部左内側の走行ローラ26aが分岐搬送路寄りの走行面22a上に達し、従って、前部左内側の走行ローラ26aと、その外側の走行ローラ26aとの何れかが走行面22a上を走行している状態となるので、搬送台車23は、傾くこともなく、分岐搬送路22Bに沿いスムースに走行することができる。このような状態は図示していないが、後部左内側の走行ローラ26及びそれと同軸上の外側の走行ローラ26の何れか一方が脱輪した場合も同様の動作となる。
【0022】
その結果、走行ローラ26の同軸上に走行ローラ26をそれぞれ設けると、走行ローラ26と走行ローラ26との何れか一方が脱輪しようとする前に他方が走行面22aを走行し、直線状搬送路22Aから分岐搬送路22Bへ搬送台車23を安定した状態で走行させることができるので、従来技術のように走行ローラ13,ガイドローラ14の追加のために横すべり防止機構を用いることが不要になり、しかも走行ローラ26を追加するだけであるので、部品点数や組付工数の大幅な増加を招くことがなく、簡単な構成で安定した走行を実現することができる。
なお、本実施形態では、直線状搬送路22Aから分岐搬送路22Bに走行する場合についてのみ述べたが、その逆に分岐搬送路22Bから直線状搬送路22Aに走行する場合も同様であることはいうまでもない。
【0023】
また、本実施形態では、分岐ガイド30が図11に示す従来技術に対応して搬送レール22の内壁に設けられ、それに合わせるよう分岐用ローラ31も搬送レール22の内部に位置するようにした例を示したが、変形例として図4に示すように構成することもできる。
即ち、図4に示す懸垂式昇降搬送装置は、搬送レール22の走行面22aの底部両側に分岐ガイド30がそれぞれ取付けられている。この分岐ガイド30は、走行面22aの底部において下方に垂下し、しかも垂下した端部が互いに内方に向き、さらに上方に向くように折り曲げられている。そして、それぞれの分岐ガイド30,30間に位置するよう分岐用ローラ31が搬送台車23の上部に取付けられている。このように構成しても、直線状搬送路22Aと分岐搬送路22Bとの間で搬送台車23を走行させることができるものである。
【0024】
図5は懸垂式昇降搬送装置の他の実施形態を示している。
この場合は、搬送レール22として、搬送台車23が吊持している被搬送物Wを最も上方位置まで上昇させた状態で走行できるような大きさに形成されたものである。
【0025】
具体的に述べると、この搬送レール22は、両側壁22′,22′間の寸法L1が、搬送台車23及び被搬送物Wより大きい幅をなし、しかも搬送台車23が被搬送物Wを最も高い位置まで上昇させたとき、被搬送物Wの底面より走行面22aが適宜の寸法L2をもった低い位置となるように側壁22′,22′が形成されている。従って、搬送レール22は、搬送台車23が被搬送物Wを最も上方位置まで上昇させたとき、被搬送物W及び搬送台車23を収納した状態で走行できる形状をなしている。
そのため、搬送レール22の走行面22aは、直線状搬送路22Aと分岐搬送路22Bとの交差部分で切断する必要がなく、図6及び図7に示す如く、直線状搬送路22Aの隙間22bを跨ぐように補助走行面35が設けられている。
但し、この場合、搬送レール22は搬送路の全長に渡って形成した場合、使用材料が増大するおそれがあることから、図6に示すように、走行面22a,ガイドローラ27との当接面,分岐ガイド30のそれぞれを除いた部分が間欠的に配置される複数本のフレーム状に形成し、所望の強度を維持できるようにすることが好ましい。
なお、搬送台車23は、走行ローラ26が、搬送台車23の両側に張り出すと共に、下方に向かって延長形成された支持材25dの下部に取付けられ、最も高い位置まで上昇させた被搬送物Wの底部より下がった位置となっており、それ以外は図1とほぼ同様の構成なので、ここではその説明を省略する。
【0026】
このように、搬送レール22として、搬送台車23が吊持している被搬送物Wを最も上方位置まで上昇させたとき、その被搬送物W及び搬送台車23を収納した形態で搬送台車23を走行できるように形成し、また、直線状搬送路22Aと分岐搬送路22Bとの交差部分において、該分岐搬送路2B用の一方の走行面22aが直線状搬送路2Aの対応する走行面22aに連続するよう補助走行面35が設けられているので、直線状搬送路22Aと分岐搬送路22B間で搬送台車23が走行した場合、走行ローラ26が脱輪することがなく、確実に走行することができ、被搬送物Wを安定して搬送することができる。
【0027】
図8及び図9は懸垂式昇降搬送装置の他の実施形態を示している。
この実施形態では、これまで用いていた走行ローラを廃止し、該走行ローラの代わりとして、複数個の球体41が走行面22aを転動可能に保持された球体輪40が用いられている。
該球体輪40は、図8に示すように、搬送台車23の両側にその長さ方向に沿って取付けられたものであって、図9に示すように、ハウジング42の底部に複数個の球体41がそれぞれ独立的に回転可能に保持されている。球体42の各々は、図9に示すように、小球列部43によって任意の方向に回転自在に保持されている。小球列部43は、ハウジング42内において球体41より小さい球体44が該球体41の上部に当接した状態で支持され、球体41が任意の方向に回転できるようにしている。
なお、走行部の以外の構成は図1とほぼ同様であるので、その説明を省略する。
【0028】
このような構成の搬送台車23が直線状搬送路22Aから分岐搬送路22Bに走行する場合、図8に示すように、分岐搬送路22B側の隙間22bで球体輪40内の前側の球体41から脱輪することとなるが、脱輪した部分を除く、他の球体41が走行面を必ず走行している状態となる。そのため、搬送台車23は、分岐用ローラ31が分岐ガイド30によってガイドされると共に、ガイドローラ27が搬送レール22の側壁によってガイドされることにより、分岐搬送路22Bに向かうことができ、該分岐搬送路22Bに沿って安定した状態で走行することができる。
従って、この実施形態の懸垂式昇降搬送装置は、搬送台車23が、該搬送台車23の両側にその長さ方向に沿って取付けられ、かつ搬送レール22の走行面23を走行する球体輪40を有することにより、確実に安定した状態で分岐搬送路Bに走行することができ、基本的には前述した各実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0029】
なお、本実施形態の球体輪41を応用し、以下のように構成することもできる。即ち、搬送レール22の走行面にその走行面に沿って球体41を埋設し、その球体41の上を搬送台車23が滑動移動するように構成することもできる。
【0030】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の請求項1によれば、走行ローラと同軸上に設けられた走行ローラとの何れか一方が脱輪しようとしても、他方の走行ローラが搬送レールの走行面を走行し、直線状搬送路から分岐搬送路へ搬送台車を安定して走行できるように構成したので、簡単な構成で安定した走行を実現することができる。
【0031】
請求項2によれば、複数個の走行ローラが距離を隔てて配置されているので、搬送台車が傾くことなく確実に走行できるという効果がある。
【0032】
請求項3によれば、搬送レールが、被搬送物及び搬送台車を収納した形態で該搬送台車の走行可能となるように形成され、かつ直線状搬送路と分岐搬送路との交差部分において、該分岐搬送路用の一方の走行面が直線状搬送路の対応する走行面に連続する補助走行面を設けているので、搬送台車が走行した場合、走行ローラが脱輪することが全くなく、確実に走行することができ、被搬送物を安定して搬送できるという効果がある。
【0033】
請求項4によれば、搬送台車の両側に該搬送台車の長さ方向に沿い複数個の球体をそれぞれ独立的に回転自在に保持する球体輪を取付けているので、球体輪内の球体の何れかが脱輪しても、脱輪した部分を除く、他の球体が走行面を必ず走行している状態となるため、搬送台車の安定した走行を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の懸垂式昇降搬送装置の一実施形態を示す断面図である。
【図2】 搬送台車が直線状搬送路の搬送レール間の隙間を通過するときの説明図である。
【図3】 直線状搬送路と分岐搬送路とを示す説明図である。
【図4】 図1の変形例を示す断面図である。
【図5】 本発明の懸垂式昇降装置の他の実施形態を示す断面説明図である。
【図6】 直線状搬送路と分岐搬送路との交差部分における搬送レールを示す斜視図である。
【図7】 同じく直線状搬送路と分岐搬送路との交差部分における搬送レールを示す平面図である。
【図8】 本発明の懸垂式昇降搬送装置のさらに他の実施形態を示す走行状態の説明図である。
【図9】 走行部の要部を示す拡大説明図である。
【図10】 従来の懸垂式昇降搬送装置を示す平面図である。
【図11】 同じく従来の懸垂式昇降搬送装置の構成を示す図10のA−A線断面図である。
【図12】 直線状搬送路から分岐搬送路に分岐走行する場合の説明図である。
【図13】 従来の懸垂式昇降搬送装置による問題を解消するための構成を示す説明図である。
【符号の説明】
20…懸垂式昇降搬送装置、22…搬送レール、23…搬送台車、26…走行ローラ、27…ガイドローラ、40…球体輪、41…球体。
Claims (1)
- 上方位置に固定され、かつ下部両側に走行面を有すると共に、その走行面間に隙間を有する搬送レールと、被搬送物を昇降可能に保持し、かつ前記搬送レールに沿って走行する搬送台車と、該搬送台車を走行駆動させるリニアモータ駆動源とを備えた懸垂式昇降搬送装置において、
前記搬送台車の走行時に前記搬送レール上を転動する走行ローラを、ボギー構造を介して前記搬送台車の両側のそれぞれに複数個ずつ所定の距離を空けて同軸上に配し、
前記複数個の走行ローラ同士間の寸法は、前記搬送台車が前記隙間を跨いで走行する際に、前記複数個の走行ローラのうちの少なくとも1つが前記走行面上を転動しうるように設定されていることを特徴とする懸垂式昇降搬送装置。
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