JP5151663B2

JP5151663B2 - 昇降機能を備えた台車コンベア

Info

Publication number: JP5151663B2
Application number: JP2008122010A
Authority: JP
Inventors: 吉洋岡嵜
Original assignee: Nakanishi Metal Works Co Ltd
Current assignee: Nakanishi Metal Works Co Ltd
Priority date: 2008-05-08
Filing date: 2008-05-08
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2028-05-08
Also published as: JP2009269716A

Description

本発明は、被搬送物の高さを作業に適した高さにすることができる、昇降機能を備えた台車コンベアに関するものである。

例えば艤装工場の自動車組立ラインにおいて、内装品等を組み付けるトリム工程や外装品等を組み付けるファイナル工程等において、部品組み付け作業に適した高さに車体を昇降させることができる昇降機能を備えた台車コンベアが使用されており、台車の基台に昇降駆動モータを搭載して被搬送物を載置した搬送台を昇降させるもの、搬送経路に設置した昇降駆動装置により前記搬送台を昇降させるもの、地上に設置したガイドレールにより搬送台を上下方向に直動昇降可能に支持する搬送台昇降支持手段を駆動して前記搬送台を昇降させるもの等がある。
ここで、地上に設置したガイドレールにより搬送台昇降支持手段を駆動する構成のものは、ギヤドモータ等の昇降駆動装置が不要になるとともに、その制御装置も不要になるという特長がある。

このような地上に設置したガイドレールにより搬送台昇降支持手段を駆動する構成の昇降機能を備えた台車コンベアとして、搬送台（被搬送物支持台）を搬送台昇降支持手段であるクロスリンクにより基台（搬送用走行体）に対して昇降可能に支持し、クロスリンクに併設され且つ基台の下側に突出する突出リンクの第一***作部と、クロスリンクのリンク及び基台側の固定位置間に介装されたトッグルリンクの中間折曲支点又はその近傍に第二***作部を設け、前記トッグルリンクは、搬送台が下降限高さにあるときに中間折曲支点に対し上側両端支点が走行方向の前後何れか片側にある状態に折り畳まれるとともに、搬送台が中間高さまで上昇したときには、その中間折曲支点に対し上側両端支点が走行方向の前後両側に振り分け状態になるように展開され、この展開状態での前記第二***作部がこのときの第一***作部より下方に位置するように構成されており、前記第一***作部に作用して搬送台を前記中間高さまで上昇させる第一カムレールと、前記第二***作部に作用して搬送台を前記中間高さから最上高さまで上昇させる第二カムレールとを備えてなるものがある（特許文献１参照。）。

特開２００６−６２８０５号公報（図１−４）

特許文献１の昇降機能を備えた台車コンベアによれば、第一***作部を第一カムレールにより操作して下降限高さから中間高さとし、第二***作部を第ニカムレールにより操作して中間高さから最上高さとする２段構成により、基台の下側空間の高さを低く保って低床構造にしながら、昇降ストロークを比較的大きくすることができるものである。
しかし、このような構成であっても、クロスリンクに併設する突出リンク並びにクロスリンクのリンク及び基台側の固定位置間に介装されたトッグルリンクのリンク構成上の制約があるため、低床構造を保って昇降ストロークをさらに大きくすることは困難である。

そこで本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、低床構造を保ちながら大きな昇降ストロークを容易に確保することができる昇降機能を備えた台車コンベアを提供する点にある。

本発明に係る昇降機能を備えた台車コンベアは、前記課題解決のために、搬送経路に沿って敷設された軌道上を走行する台車の基台に対して、被搬送物が載置された搬送台を上下方向に直動昇降可能に支持する搬送台昇降支持手段を備え、前記搬送台の高さを低位置から高位置まで可変としてなる昇降機能を備えた台車コンベアであって、前記基台により左右方向の回転軸まわりに回転可能に支持された回転体と、該回転体に、周方向に位相をずらすとともに左右方向に離間させて取り付けられた複数のカムローラと、前記搬送台を昇降させる搬送経路の所定箇所において、前記台車の走行に対応して前記回転体が前進回転又は後進回転するように前記複数のカムローラをそれぞれ従動させる、左右方向に離間させて設置された複数のカムレールと、前記回転体の回転軸と同心に、前記回転体に固定されたプーリと、該プーリに一端が固定され巻回された可撓性長尺部材とを備え、前記回転体の前進回転又は後進回転による前記可撓性長尺部材の巻取り又は繰出しにより前記搬送台昇降支持手段を駆動して前記搬送台を昇降させるものである。

本発明に係る昇降機能を備えた台車コンベアによれば、搬送経路に沿って敷設された軌道上を走行する台車の基台に対して、被搬送物が載置された搬送台を上下方向に直動昇降可能に支持する搬送台昇降支持手段を備え、前記搬送台の高さを低位置から高位置まで可変としてなる昇降機能を備えた台車コンベアであって、前記基台により左右方向の回転軸まわりに回転可能に支持された回転体と、該回転体に、周方向に位相をずらすとともに左右方向に離間させて取り付けられた複数のカムローラと、前記搬送台を昇降させる搬送経路の所定箇所において、前記台車の走行に対応して前記回転体が前進回転又は後進回転するように前記複数のカムローラをそれぞれ従動させる、左右方向に離間させて設置された複数のカムレールと、前記回転体の回転軸と同心に、前記回転体に固定されたプーリと、該プーリに一端が固定され巻回された可撓性長尺部材とを備え、前記回転体の前進回転又は後進回転による前記可撓性長尺部材の巻取り又は繰出しにより前記搬送台昇降支持手段を駆動して前記搬送台を昇降させるので、基台に支持された回転体に、周方向に位相をずらすとともに左右方向に離間させて複数のカムローラを取り付け、地上に設置したカムレールに前記カムローラを従動させることにより回転体を回転させ、回転体と同心のプーリに巻回された可撓性長尺部材の巻取り又は繰出しにより搬送台昇降支持手段を駆動するため、昇降駆動装置及びその制御装置が不要になる。

また、特許文献１のような搬送台昇降支持手段であるクロスリンクに設けた突出リンク及びトッグルリンク等のリンクの***作部（カム従動ローラー）をカムレールにより操作することにより搬送台昇降支持手段を駆動する構成と比較して、基台に支持された回転体と同心のプーリに巻回された可撓性長尺部材の巻取り又は繰出しにより搬送台昇降支持手段を駆動する構成であるため、搬送台昇降支持手段に操作用のリンクを設ける必要がない。
よって、リンク構成上の制約がないため、低床構造を保ちながら大きな昇降ストロークを容易に確保することができる。

次に本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明するが、本発明は、添付図面に示された形態に限定されず特許請求の範囲に記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。なお、本明細書においては、台車１の搬送方向（図中矢印Ａ参照。）側を前とし、左右は前方に向かっていうものとし、右方から見た図を正面図とする。
また、台車１は、図示しないフリクションローラ式駆動装置、パワーチェーン式駆動装置又は自走式駆動装置等の走行駆動装置により駆動されて搬送経路に沿って搬送されるが、これらの走行駆動装置は一般的な構成であるため、以下においてこれらの詳細説明は省略する。

図１〜図３は、本発明の実施の形態に係る昇降機能を備えた台車コンベアの構成を示す概略図であり、図１は搬送台３の高さが高位置Ｈである場合を示す縦断正面図、図２は同じく平面図、図３は搬送台３の高さが低位置Ｌである場合を示す縦断正面図である。
また、図４は回転体５及びカムローラ１１，…並びにカムレールＣＲ１，…の例を示す斜視図、図５は回転体５を後進回転させて可撓性長尺部材７をプーリ６から繰り出す場合の例を示す要部拡大正面図、図６は回転体５を前進回転させて可撓性長尺部材７をプーリ６に巻き取る場合の例を示す要部拡大正面図であり、図５及び図６は、上流側である（ａ）の状態から下流側である（ｄ）の状態まで回転体５が台車１とともに搬送方向Ａへ順次移動している状態を示している。

図１〜図３に示すように、本発明の実施の形態に係る昇降機能を備えた台車コンベアは、搬送経路に沿って敷設された左右の走行レールＲ，Ｒ上を転動する前後左右の走行車輪８，…及び左側走行レールＲの上部フランジを挟むように、その左右両側面に沿って転動する水平ガイドローラ９，…が取り付けられた台車１の基台２に対して、図示しない被搬送物が載置された搬送台３を上下方向に直動昇降可能に支持する搬送台昇降支持手段４を備え、搬送台３の高さを、例えば低位置Ｌ（図３参照。）から高位置Ｈ（図１参照。）まで可変とするものである。

そして、搬送台昇降支持手段４の例えば前側に位置し、基台２により左右方向の回転軸Ｃまわりに回転可能に支持された回転体５と、回転体５に、周方向に位相をずらすとともに左右方向に離間させて取り付けられた複数のカムローラ１１，１２，…と、搬送台３を昇降させる搬送経路の所定箇所において、台車１の走行に対応して回転体５が前進回転又は後進回転するように複数のカムローラ１１，１２，…をそれぞれ従動させる、左右方向に離間させて設置された複数のカムレールＣＲ１，ＣＲ２，…と、回転体５の回転軸Ｃと同心に、回転体５の左右両側に固定されたプーリ６，６と、プーリ６，６に一端が固定され巻回された可撓性長尺部材であるベルト７，７とを備えている。

次に、搬送台昇降支持手段４の構成例について説明する。
搬送台３の左右に位置してＸ字状対称リンク（クロスリンク）１０，１０を構成するリンク２１及び２２は同じ長さであり、リンク２２の上端部は左右方向軸２２Ａまわりに回動可能に搬送台３と連結され、左右方向軸２２Ａ直下のリンク２１の下端部は、左右方向軸２１Ｂまわりに回動可能に基台２と回動可能に連結される。
また、リンク２１の上端部は、左右方向軸２１Ａまわりに回動可能に搬送台３と連結されるとともに左右方向軸２１Ａが前後方向にスライド可能に支持され、左右方向軸２１Ａ直下のリンク２２の下端部は、左右方向軸２２Ｂまわりに回動可能に基台３と連結されるとともに左右方向軸２２Ｂが前後方向にスライド可能に支持される。

さらに、リンク２１及び２２の上下の支軸２１Ａ，２１Ｂ及び２２Ａ，２２Ｂ間の中点は支軸２０により連結されるため、リンク２１及び２２は、支軸２０まわりに相対的に回動可能に構成された前記Ｘ字状対称リンク１０となっている。
該Ｘ字状対称リンク１０は、上端部（左右方向軸２１Ａ，２２Ａ）間の距離又は下端部（左右方向軸２２Ｂ，２１Ｂ）間の距離を変化させると上下に伸縮し、搬送台３は基台２に対して上下方向に直動昇降する。
なお、搬送台昇降支持手段４は、Ｘ字状対称リンク１０，１０に限定されるものではなく、Ｘ字状対称リンク１０を複数組み合わせたものを用いることもできるし、複数の平行リンク機構を組み合わせた構成等を用いてもよい。

左右のＸ字状対称リンク１０，１０の交差部の後側に位置する支軸２５には、その左右にプーリ２７，２７が取り付けられ、プーリ２７，２７の左右方向外側に同心に取り付けられたローラ２３，…が、リンク２１の上側後面２１Ｃとリンク２２の下側後面２２Ｄに当接する。
また、左右のＸ字状対称リンク１０，１０の交差部の前側に位置する支軸２６には、その左右にプーリ２８，２８が取り付けられ、プーリ２８，２８の左右方向外側に同心に取り付けられたローラ２４，…が、リンク２２の上側前面２２Ｃとリンク２１の下側前面２１Ｄに当接する。
そして、回転体５の左右両側のプーリ６，６に巻回されたベルト７，７が、Ｘ字状対称リンク１０，１０の交差部後側のプーリ２７，２７及び前記交差部前側のプーリ２８，２８に掛け渡された後、支軸２５に取り付けられたブラケット２９Ａに掛止部材２９Ｂにより掛止される。

次に、回転体５及び複数のカムローラ１１，１２，…の構成例について説明する。
図１〜図４に示すように、回転軸Ｃまわりに回転可能に基台２により支持された回転体５は、回転軸Ｃまわりの周方向に４５°ピッチで位相をずらすとともに左右方向に離間する８個のカムローラ１１，１２，…，１８が、それぞれ支軸１１Ａ，１２Ａ，…，１８Ａまわりに回転可能に取り付けられており、これらカムローラ１１，１２，…，１８が、搬送経路の所定箇所に設置されたカムレールＣＲ１，ＣＲ２，…，ＣＲ８により従動するため、回転体５は前進回転又は後進回転する。

次に、搬送台３の高さを保持した状態で作業を行う構成例について説明する。
図１及び図２に示すように、水平上面を有して前後方向に延びる高さ保持用カムレールＣＲＨ上をカムローラ１１が転動しながら台車１が走行している状態では、回転体５が回転しないことから、搬送台３の高さ（高位置Ｈ）が保持されるため、この状態で搬送台３上の被搬送物への部品組み付け作業等を行うことができる。
なお、カムローラ１１，１２，…１８の１個を高さ保持用カムレールＣＲＨ上を転動させる構成により、搬送台３の高さを高位置Ｈと低位置Ｌの中間の任意の高さに保持することができる。

次に、図１、図２及び図５を参照して、高位置Ｈにある搬送台３を下降させる動作について説明する。
搬送台３を下降させる箇所には、前下がり傾斜面を有する下降用カムレールＣＲ１，ＣＲ２，…が設置されており、台車１の走行に伴い、前記カムレールの前下がり傾斜面に沿ってカムローラ１１，１２，…が転動する際に、回転体５は後進回転する（図５中の矢印Ｂ参照。）。
例えば、図５（ａ）の状態から図５（ｂ）、図５（ｃ）の状態まで台車１とともに回転体５が前進すると、カムローラ１１がカムレールＣＲ１の前下がり傾斜面に沿って転動し、このようにカムレールＣＲ１に従動するカムローラ１１により回転体５は後進回転する（図５中の矢印Ｂ参照。）。

そして、カムローラ１１がカムレールＣＲ１の前下がり傾斜面から離れる前に、図５（ｄ）に示すように、カムローラ１２がカムレールＣＲ２の前下がり傾斜面に沿って転動し、カムレールＣＲ２に従動するカムローラ１２により回転体５は後進回転する（図５（ｄ）中の矢印Ｂ参照。）。
同様に、順次、カムローラＣＲ３に従動するカムローラ１３、カムローラＣＲ４に従動するカムローラ１４，…と引き継がれながら回転体５は後進回転する。

したがって、ベルト７，７が繰り出され（図５中の矢印Ｄ参照。）、被搬送物及び搬送台３等の自重により、ローラ２３，…がリンク２１の上側後面２１Ｃ及びリンク２２の下側後面２２Ｄに当接しながらＸ字状対称リンク１０に対して相対的に後方へ移動するとともに、ローラ２４，…がリンク２２の上側前面２２Ｃ及びリンク２１の下側前面２１Ｄに当接しながらＸ字状対称リンク１０に対して相対的に前方へ移動し、被搬送物及び搬送台３が下降するため（図１中の矢印ＤＮ参照。）、図３に示す低位置Ｌとすることができる。

次に、図３、図４及び図６を参照して、低位置Ｌにある搬送台３を上昇させる動作について説明する。
搬送台３を上昇させる箇所には、前上がり傾斜面を有する上昇用カムレールＣＲ１，ＣＲ２，…が設置されており、台車１の走行に伴い、前記カムレールの前上がり傾斜面に沿ってカムローラ１１，１２，…が転動する際に、回転体５は前進回転する（図６中の矢印Ｆ参照。）。
例えば、図６（ａ）の状態から図６（ｂ）、図６（ｃ）の状態まで台車１とともに回転体５が前進すると、カムローラ１８がカムレールＣＲ１の前上がり傾斜面に沿って転動し、このようにカムレールＣＲ１に従動するカムローラ１８により回転体５は前進回転する（図６中の矢印Ｆ参照。）。

そして、カムローラ１８がカムレールＣＲ１の前上がり傾斜面から離れる前に、図６（ｄ）に示すように、カムローラ１７がカムレールＣＲ２の前上がり傾斜面に沿って転動し、カムレールＣＲ２に従動するカムローラ１７により回転体５は前進回転する（図６（ｄ）中の矢印Ｆ参照。）。
同様に、順次、カムローラＣＲ３に従動するカムローラ１６、カムローラＣＲ４に従動するカムローラ１５，…と引き継がれながら回転体５は前進回転する。

したがって、ベルト７，７が巻き取られ（図６中の矢印Ｅ参照。）、該ベルト７，７の張力により、ローラ２３，…がリンク２１の上側後面２１Ｃ及びリンク２２の下側後面２２Ｄに当接しながらＸ字状対称リンク１０に対して相対的に前方へ移動するとともに、ローラ２４，…がリンク２２の上側前面２２Ｃ及びリンク２１の下側前面２１Ｄに当接しながらＸ字状対称リンク１０に対して相対的に後方へ移動し、被搬送物及び搬送台３が上昇するため（図３中の矢印ＵＰ参照。）、図３の二点鎖線及び図１に示す高位置Ｈとすることができる。

なお、例えば図１に示すように、ローラ２３，…が転動するリンク２１の上側後面２１Ｃ及びリンク２２の下側後面２２Ｄ並びにローラ２４，…が転動するリンク２２の上側前面２２Ｃ及びリンク２１の下側前面２１Ｄの形状を左右方向から見て曲線形状としており、この曲線形状は、搬送台３の昇降速度が等速になるように決定される。

次に、昇降機能を備えた台車コンベアの別構成例について説明する。
図７は搬送台３の高さが高位置Ｈである場合を示す縦断正面図、図８は搬送台３の高さが低位置Ｌである場合を示す縦断正面図であり、図１〜図３の台車コンベアとは、ベルト７，７の巻取り又は繰出しにより搬送台昇降支持手段４を駆動する構成のみが異なっている。
すなわち、左右のＸ字状対称リンク１０，１０の下側後部の前後方向にスライド可能に支持された左右方向軸２２Ｂ，２２Ｂにプーリ１９Ａ，１９Ａを取り付けており、回転体５の左右両側のプーリ６，６に巻回されたベルト７，７が、プーリ１９Ａ，１９Ａに掛け渡された後、基台２に掛止部材１９Ｂにより掛止される。

このような構成によっても、ベルト７，７の巻取り又は繰出しにより搬送台昇降支持手段４を駆動することができ、図７に示す前下がり傾斜面を有する下降用カムレールＣＲ１，ＣＲ２，…にカムローラ１１，１２，…を従動させて回転体５を後進回転させることにより、ベルト７，７が繰り出されるため、被搬送物及び搬送台３を自重により下降させて（図７中の矢印ＤＮ参照。）、前述と同様に図８に示す低位置Ｌとすることができる。
また、図８に示す前上がり傾斜面を有する上昇用カムレールＣＲ１，ＣＲ２，…にカムローラ１８，１７，…を従動させて回転体５を前進回転させることにより、ベルト７，７が巻き取られるため、被搬送物及び搬送台３をベルト７，７の張力により上昇させて（図８中の矢印ＵＰ参照。）、前述と同様に図７に示す高位置Ｈとすることができる。

以上のような構成によれば、基台２に支持された回転体５に、周方向に位相をずらすとともに左右方向に離間させて複数のカムローラ１１，１２，…を取り付け、地上に設置したカムレールＣＲ１，ＣＲ２，…にカムローラ１１，１２，…を従動させることにより回転体５を回転させ、回転体５と同心のプーリ６，６に巻回されたベルト７，７の巻取り又は繰出しにより搬送台昇降支持手段４を駆動するため、昇降駆動装置及びその制御装置が不要になる。
また、基台２に支持された回転体５と同心のプーリ６，６に巻回されたベルト７，７の巻取り又は繰出しにより搬送台昇降支持手段４を駆動する構成であることから、搬送台昇降支持手段４に操作用のリンクを設ける必要がなく、リンク構成上の制約がないため、低床構造を保ちながら大きな昇降ストロークを容易に確保することができる。

以上の説明においては、可撓性長尺部材がベルト７，７である場合について説明したが、ベルトに限定されるものではなく、被搬送物の重量等の仕様によっては、可撓性長尺部材として例えばワイヤー等を用いてもよい。

搬送台の高さが高位置である場合を示す縦断正面図である。同じく平面図である。搬送台の高さが低位置である場合を示す縦断正面図である。回転体及びカムローラ並びにカムレールの例を示す斜視図である。回転体を後進回転させて可撓性長尺部材をプーリから繰り出す場合の例を示す要部拡大正面図であり、上流側である（ａ）の状態から下流側である（ｄ）の状態まで回転体が台車とともに搬送方向へ順次移動している状態を示している。回転体を前進回転させて可撓性長尺部材をプーリに巻き取る場合の例を示す要部拡大正面図であり、上流側である（ａ）の状態から下流側である（ｄ）の状態まで回転体が台車とともに搬送方向へ順次移動している状態を示している。台車コンベアの別構成例において搬送台の高さが高位置である場合を示す縦断正面図である。同じく搬送台の高さが低位置である場合を示す縦断正面図である。

符号の説明

Ａ搬送方向
Ｂ後進回転方向
Ｃ回転軸
ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３，ＣＲ４，ＣＲ５，ＣＲ６，ＣＲ７，ＣＲ８カムレール
Ｄ繰出し方向
ＤＮ下降方向
Ｅ巻取り方向
Ｆ前進回転方向
Ｈ高位置
Ｌ低位置
ＵＰ上昇方向
１台車
２基台
３搬送台
４搬送台昇降支持手段
５回転体
６プーリ
７ベルト（可撓性長尺部材）
１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８カムローラ

Claims

搬送経路に沿って敷設された軌道上を走行する台車の基台に対して、被搬送物が載置された搬送台を上下方向に直動昇降可能に支持する搬送台昇降支持手段を備え、前記搬送台の高さを低位置から高位置まで可変としてなる昇降機能を備えた台車コンベアであって、
前記基台により左右方向の回転軸まわりに回転可能に支持された回転体と、
該回転体に、周方向に位相をずらすとともに左右方向に離間させて取り付けられた複数のカムローラと、
前記搬送台を昇降させる搬送経路の所定箇所において、前記台車の走行に対応して前記回転体が前進回転又は後進回転するように前記複数のカムローラをそれぞれ従動させる、左右方向に離間させて設置された複数のカムレールと、
前記回転体の回転軸と同心に、前記回転体に固定されたプーリと、
該プーリに一端が固定され巻回された可撓性長尺部材とを備え、
前記回転体の前進回転又は後進回転による前記可撓性長尺部材の巻取り又は繰出しにより前記搬送台昇降支持手段を駆動して前記搬送台を昇降させることを特徴とする昇降機能を備えた台車コンベア。