JP5937840B2

JP5937840B2 - 搬送装置

Info

Publication number: JP5937840B2
Application number: JP2012029079A
Authority: JP
Inventors: 伸一新沼; 一男菊池
Original assignee: Okamura Corp
Current assignee: Okamura Corp
Priority date: 2012-02-14
Filing date: 2012-02-14
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2032-02-14
Also published as: JP2013166599A

Description

本発明は、製造工場等に設置される製造ラインや塗装ライン等で線状部材を用いて被搬送物を連続的に搬送するための搬送装置に関する。

従来、製造工場等に設置される製造ライン等の工程間で被搬送物を連続的に搬送するための搬送装置があり、このような搬送装置では、所定の搬送経路に沿って長尺可撓性のチェーン等で構成される線状部材を連続的に移動させて、この線状部材に保持された被搬送物を所定の位置まで搬送するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１９５３０２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の搬送装置あっては、疲労によりチェーン等で構成される線状部材が破損する場合があり、線状部材の破損状態のチェックを絶えず行う必要がある。このチェック作業というのは、例えば、定期的にハンマー等でチェーンを叩いたときの感覚で破損状態を発見するというような技術者の勘と経験に頼るものであり、その作業効率が悪いという問題がある。

また、線状部材は長いものでは数百メートルにおよぶものもあるため、線状部材が破損したことに気づかずに長時間に渡り搬送装置を稼働させ続けると、異常な状態の線状部材が広範囲に渡ってしまうため、その後の普及作業に支障をきたすという問題がある。さらに、線状部材の破損状態のみならず、線状部材の伸び等の異常状態や被搬送物の荷重過剰等の搬送状態の検出も行いたいという要望がある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、搬送装置の稼働中であっても、線状部材の状態のチェックを絶えず行うことができる搬送装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の搬送装置は、
複数の定滑車と動滑車に架け渡される無端状をなす線状部材と、該線状部材を駆動する複数の駆動装置と、隣接する前記駆動装置の間で前記動滑車を動かして前記線状部材に張力を付与するテークアップ装置と、を備え、前記線状部材に保持された被搬送物を搬送するようにした搬送装置であって、
前記搬送装置は、前記動滑車の振幅を時間と共に検出する検出手段と、前記検出手段から得られた検出結果を用いて前記振幅の波形を形成する波形形成手段と、前記波形形成手段から得られた波形の振幅の変化に基づいて前記線状部材が正常か異常かを判定する判定手段と、を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、搬送装置の稼働中に発生する線状部材の振動を動滑車の振幅として検出手段により検出し、該検出結果を用いて波形形成手段により振幅の波形を形成し、該波形の振幅の変化に基づいて判定手段により線状部材の状態を判定することができるので、搬送装置の稼働中であっても、線状部材の状態のチェックを絶えず行うことができる。例えば、線状部材が破損したりする前にメンテナンスをすることが可能となり、かつ搬送装置が予定外に長時間止まることが無くなり、生産性が向上する。また、線状部材の振動は、線状部材の伸び等の異常状態や被搬送物の荷重過剰等の搬送状態によっても変化されるため、これらの線状部材の状態も検出手段により即座に検出できるようになる。

本発明の搬送装置は、
前記判定手段は、前記波形の振幅の最大値、および／または、前記波形の振幅の中心位置のずれの変化に基づいて前記線状部材の状態を判定することを特徴としている。
この特徴によれば、線状部材の破損状態や異常状態や搬送状態などの様々な状態は、線状部材の振動現象の波形の振幅の最大値、および／または、波形の振幅の中心位置のずれとなって現れるため、これらの変化に基づいて線状部材の状態を判定手段により即座に判定することができる。

前記動滑車は、往復移動可能に配置され、前記検出手段は、前記動滑車の往復動の振幅を検出することを特徴としている。
この特徴によれば、検出手段は、動滑車の所定方向への往復移動量を振幅の成分として検出するため、線状部材の振動現象の波形の振幅の最大値、および／または、波形の振幅の中心位置のずれに影響する要素が動滑車の往復移動量のみとなり、波形の振幅を安定して検出することができ、形成される波形の信頼性が向上する。

搬送装置を示す概念図である。（ａ）は、ウエイト吊り下げ式のテークアップ装置を示す概念図であり、（ｂ）は、バネ式のテークアップ装置を示す概念図である。正常時の線状部材の振動現象の波形を示す図である。異常時の線状部材の振動現象の波形を示す図である。異常時の線状部材の振動現象の波形を示す図である。異常時の線状部材の振動現象の波形を示す図である。異常時の線状部材の振動現象の波形を示す図である。異常時の線状部材の振動現象の波形を示す図である。破損時の線状部材の振動現象の波形を示す図である。破損時の線状部材の振動現象の波形を示す図である。

本発明に係る搬送装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例に係る搬送装置につき、図１から図１０を参照して説明する。図１の符号１は、本発明の適用された搬送装置である。この搬送装置１は、製造工場等に設置されて製品に塗装を施す塗装ラインにて、製品（被搬送物）を搬送するために用いられる。図１に示すように、本実施例の搬送装置１には、７つの定滑車２と４つの動滑車３が配置されており、これらの滑車２，３に無端状の線状部材４が架け渡されている。

また、線状部材４は、チェーンやベルト等で構成されており、この線状部材４に製品が吊り下げられて搬送されるようになっている。なお、線状部材４には、複数の製品が線状部材４に沿って所定間隔毎に連続的に吊り下げられるようになっている。さらに、線状部材４は、搬送装置１の３箇所に設けられた駆動装置５により上流側から下流側に向かって一方向に移動駆動されるようになっている。

また、搬送装置１では、先ず着荷ブース６にて製品が線状部材４に吊り下げられる。次に、製品が線状部材４により前処理ブース７まで搬送されて、前処理工程が行われる。その後、製品が塗装ブース８まで搬送されて、塗装工程が行われる。そして、塗装ブース８にて塗装が終了した製品が脱荷ブース９まで搬送されて、この脱荷ブース９にて製品が線状部材４から外されるようになっている。

図２（ａ）に示すように、各動滑車３は、線状部材４に張力を付与するテークアップ装置１０により支持されている。このテークアップ装置１０は、ウエイト吊り下げ式となっており、動滑車３の軸を支持する軸支持用の線部材１１が設置用滑車１２に架け渡されるとともに、この線部材１１の先端にウエイト１３が取り付けられている。そして、このウエイト１３の荷重により動滑車３に対して一方向に付勢力を与えることで、線状部材４に張力を与えるようになっている。

さらに、テークアップ装置１０のウエイト１３には、動滑車３を介して振動するウエイト１３の振動を検出するための検出センサ１４（検出手段）が取り付けられている。なお、この検出センサ１４は、後述するように、線状部材４の振動を検出するものであり、検出センサ１４をウエイト１３に取り付ける構成に限らず、線状部材４の振動を検出センサ１４で直接検出するようにしてもよいし、動滑車３の軸に検出センサ１４を取り付けて動滑車３の軸から線状部材４の振動を検出するようにしてもよい。

また、図２（ｂ）に示すように、バネ式のテークアップ装置１０’もある。このバネ式のテークアップ装置１０’は、動滑車３の軸を支持する軸支持用の棒部材１５がコイルバネ１６によりにより一方向に付勢されており、このコイルバネ１６により動滑車３に対して一方向に付勢力を与えることで、線状部材４に張力を与えるようになっている。そして、テークアップ装置１０’の棒部材１５には、動滑車３を介して振動する棒部材１５の振動を検出するための検出センサ１４（検出手段）が取り付けられている。

なお、本実施例では、前述のウエイト吊り下げ式のテークアップ装置１０を用いるものとして以下に説明する。さらに、検出センサ１４により検出された情報に基づいて線状部材４が正常な状態か異常な状態かを判定する制御装置１７（判定手段）が設けられている。

また、図２（ａ）に示すように、線状部材４が駆動されると、線状部材４の駆動に伴って振動が生じるようになっており、この振動が動滑車３に伝達されて、動滑車３が所定の振幅で振動するようになる。さらに、検出センサ１４は、動滑車３を介して振動するテークアップ装置１０にウエイト１３の振動を検出することで、この振動を介して間接的に、線状部材４の振動を検出できるようになっている。

なお、図１及び図２に示すように、検出センサ１４は、各動滑車３に対応して設けられ、それぞれの動滑車３に設けられる検出センサ１４は、上流側に配置される動滑車３から下流側に配置される動滑車３までの間の線状部材４の状態を検出できる。例えば、図１中の＃２Ｔ／Ｕの動滑車３の検出センサ１４は、＃１Ｔ／Ｕの動滑車３から＃３Ｔ／Ｕの動滑車３までの間の線状部材４の状態を検出できる。

図３から図１０に示したのは、線状部材４の振動現象の波形である。これらの波形を参照して前述した制御装置１７が判定する線状部材４の状態を以下に説明する。なお、図中の縦軸が振幅を示し、横軸が時間軸を示している。

図３は、線状部材４が正常な状態で駆動している際の振動現象の波形である。この波形では、振動数と振幅が一定の状態で連続して時間軸に沿って形成される。なお、波形の振幅は、線状部材４に吊り下げられた製品の荷重のばらつきにより生じるものであり、波形の振動数は、線状部材４の駆動速度、即ち製品の搬送速度によって変化するようになっている。本実施例では、波形の振幅の変化に基づいて、制御装置１７が線状部材４の状態を判定するようになっている。

図４は、製品の荷重過剰等によりテークアップ装置１０のテンションスライドが不良になった状態で線状部材４が駆動している際の振動現象の波形である。この波形では、振幅が時間の経過とともに次第に大きくなっている。この波形は、製品の荷重過剰や荷重の偏りなどの要因により、テークアップ装置１０のウエイト１３がテンションスライドの可動範囲をオーバーしている可能性を示している。この状態が検出された場合には、テンションスライド量の確認や製品の荷重等を検討しなおすメンテナンスを行うようにする。

図５は、線状部材４が伸び状態または脱調傾向にある状態で線状部材４が駆動している際の振動現象の波形である。この波形では、振幅は一定であるが、波形が時間経過とともに中心位置から上方に右肩上がりに変化している。この波形は、線状部材４が伸びなどの要因によりテークアップ装置１０のウエイト１３がテンションスライドの可動範囲をオーバーしている可能性を示している。また、各駆動装置５の駆動同期（シンクロ）の異常の可能性もある。この状態が検出された場合には、テークアップ装置１０のテンションスライド量の確認や駆動装置５の調整等のメンテナンスを行うようにする。

図６は、線状部材４が脱調傾向にある状態で線状部材４が駆動している際の振動現象の波形である。この波形では、振幅は一定であるが、波形が時間経過とともに中心位置から下方に右肩下がりに変化している。この波形が示している状態は、線状部材４の引っ掛かり（Ｊａｍ）の可能性や、複数の動滑車３のテークアップ装置１０のうち、特定のテークアップ装置１０に張力が偏在している可能性や、各駆動装置５の駆動同期（シンクロ）の異常の可能性などがある。この状態が検出された場合には、線状部材４の引っ掛かりの確認やテークアップ装置１０のテンションスライド量の確認や駆動装置５の調整等のメンテナンスを行うようにする。

図７は、駆動装置５や滑車２，３等のベアリングの潤滑不良またはテークアップ装置１０のスライド不良にある状態で線状部材４が駆動している際の振動現象の波形である。この波形では、振幅が途中で急に小さくなってほぼ無くなっている。この波形は、駆動装置５や滑車２，３等のベアリングの潤滑不良または破損や、テークアップ装置１０のスライド不良等の要因により現れる。また、一定時間経過後に一気にテークアップ装置１０がスライドする可能性があり、テークアップ装置１０の付勢力よりも線状部材４の張力が高い場合に生じる。この状態が検出された場合には、ベアリングの点検や給油、またはテークアップ装置１０の確認や駆動装置５の調整等のメンテナンスを行うようにする。

図８は、テークアップ装置１０のウエイト１３が底付きの状態で線状部材４が駆動している際の振動現象の波形である。この波形では、振幅が途中で小さくなった状態で、その波形が中心位置よりも上方位置で連続して時間軸に沿って形成される。この波形は、テークアップ装置１０のウエイト１３が底付きの状態になったか、またはテークアップ装置１０の線部材１１のスライド不良の可能性がある。この状態が検出された場合には、テークアップ装置１０の確認や調整等のメンテナンスを行うようにする。

図９及び図１０は、線状部材４が破断した状態またはテークアップ装置１０の線部材１１が異常な状態で線状部材４が駆動している際の振動現象の波形である。この波形では、振幅が途中で急に上方または下方に振れており、その後は波形が検出されていない。この波形は、線状部材４の破断やテークアップ装置１０のウエイト１３の落下等の異常事態を示している。この状態が検出された場合には、直ちに搬送装置１を停止して設備点検等のメンテナンスを行う。さらに、前述した制御装置１７は、図９及び図１０の波形に示すような異常事態を検知したときに、ブザー等の報知を行うとともに、自動的に搬送装置１を停止する制御を行うようになっている。

以上、本実施例における搬送装置１では、搬送装置１は、製品（被搬送物）の搬送によって生じる線状部材の振動現象の変化を検出する検出センサ１４を備えることで、搬送装置１の稼働中に発生する線状部材４の振動を利用して、検出センサ１４が線状部材４の状態を検出できるようになり、搬送装置１の稼働中であっても、線状部材４の状態のチェックを絶えず行うことができる。このようにすれば、線状部材４が破損したりする前にメンテナンスをすることが可能となり、かつ搬送装置１が予定外に長時間止まることが無くなり、生産性が向上する。また、線状部材４の振動は、線状部材４の伸び等の異常状態や製品の荷重過剰等の搬送状態によっても変化されるため、これらの線状部材４の状態も検出センサ１４により即座に検出できるようになる。

また、検出センサ１４は、線状部材４に張力を付与するテークアップ装置１０の振動現象の変化を検出するものであることで、線状部材４に張力を付与するテークアップ装置１０には、線状部材４の振動が最も伝わり易くなっており、このテークアップ装置１０の振動現象の変化を検出することで、即座に線状部材４の振動現象の変化を検出することができる。また、テークアップ装置１０自体に破損状態や異常状態などが生じたときに、そのテークアップ装置１０の状態も検出センサ１４により即座に検出できるようになる。

また、線状部材４の移動を案内する定滑車２と、線状部材４の移動を案内する動滑車３と、を備え、動滑車３がテークアップ装置１０に支持されることで、定滑車２と動滑車３に架け渡された線状部材４により生じる振動は、動滑車３を動作させる力となって加わるようになり、この動滑車３の振動現象の変化をテークアップ装置１０を介して検出することで、即座に線状部材４の振動現象の変化を検出することができる。

また、検出センサ１４は、線状部材４の振動現象の波形を検出し、検出された波形の振幅の変化に基づいて線状部材４の状態を判定する制御装置１７（判定手段）に接続されることで、線状部材４の振動現象の波形において、線状部材４の状態により変化する波形の振幅を用いて制御装置１７が判定を行うことで、線状部材４の破損状態や異常状態や搬送状態などの様々な状態を検出することができる。

また、制御装置１７は、波形の振幅の最大値、および／または、波形の振幅の中心位置のずれの変化に基づいて線状部材４の状態を判定することで、線状部材４の破損状態や異常状態や搬送状態などの様々な状態は、線状部材４の振動現象の波形の振幅の最大値、および／または、波形の振幅の中心位置のずれとなって現れるため、これらの変化に基づいて線状部材４の状態を制御装置１７により即座に判定することができる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、テークアップ装置１０のウエイト１３の振動を検出するための検出センサ１４により、線状部材４の振動現象の変化を検出しているが、線状部材４の振動現象はその他の態様により検出するようにしてもよく、線状部材４にレーザ光線等を照射してその反射波により線状部材４の振動現象を検出したり、線状部材４及び滑車２，３などから生ずる振動音に基づいて、線状部材４の振動現象を検出したりするようにしてもよい。

１搬送装置
２定滑車
３動滑車
４線状部材
５駆動装置
６着荷ブース
７前処理ブース
８塗装ブース
９脱荷ブース
１０テークアップ装置
１１線部材
１２設置用滑車
１３ウエイト
１４検出センサ（検出手段）
１５棒部材
１６コイルバネ
１７制御装置（判定手段）

Claims

複数の定滑車と動滑車に架け渡される無端状をなす線状部材と、該線状部材を駆動する複数の駆動装置と、隣接する前記駆動装置の間で前記動滑車を動かして前記線状部材に張力を付与するテークアップ装置と、を備え、前記線状部材に保持された被搬送物を搬送するようにした搬送装置であって、
前記搬送装置は、前記動滑車の振幅を時間と共に検出する検出手段と、前記検出手段から得られた検出結果を用いて前記振幅の波形を形成する波形形成手段と、前記波形形成手段から得られた波形の振幅の変化に基づいて前記線状部材が正常か異常かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする搬送装置。
前記判定手段は、前記波形の振幅の最大値、および／または、前記波形の振幅の中心位置のずれの変化に基づいて前記線状部材の状態を判定することを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
前記動滑車は、往復移動可能に配置され、前記検出手段は、前記動滑車の往復動の振幅を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の搬送装置。