多段送り装置
【課題】多段送り装置について、二次元以上の動作性・安定性・制御性・安全性・高い送り精度・高速性・動作範囲の拡大化・省スペース・構成の簡潔性・保守点検の簡易性・低価格などを満足させる。
【解決手段】複数の送り機械ユニット１１１・３１１・７１１が複数の段をなして一体的に組み立てられている。互いに隣接する二つの送り機械ユニットのうち、後段の送り機械ユニットが、前段の送り機械ユニットによって支持されている。それぞれの送り機械ユニットにおいて走行路体１２１・３２１・７２１と移動体１７１・３７１・７７１との相対構成で定まる移動体の往復動方向が、水平方向、垂直方向、上下勾配のある傾斜方向、垂直軸線を中心にした回転方向、水平軸線を中心にした回転方向、上下勾配のある傾斜軸線を中心にした回転方向のうちから選択されたいずれかである。
【解決手段】複数の送り機械ユニット１１１・３１１・７１１が複数の段をなして一体的に組み立てられている。互いに隣接する二つの送り機械ユニットのうち、後段の送り機械ユニットが、前段の送り機械ユニットによって支持されている。それぞれの送り機械ユニットにおいて走行路体１２１・３２１・７２１と移動体１７１・３７１・７７１との相対構成で定まる移動体の往復動方向が、水平方向、垂直方向、上下勾配のある傾斜方向、垂直軸線を中心にした回転方向、水平軸線を中心にした回転方向、上下勾配のある傾斜軸線を中心にした回転方向のうちから選択されたいずれかである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人および／または物の搬送・輸送・移送・移動などに供する機械関係の技術分野に属するものであって、移動体を往復動させるための多段送り装置に関する。本発明は、また、ロボット式の作業機械に適用することのできる二次元ないし高次元の作業用多段送り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のとおり、ロボット式の作業機械が各種の生産部門で多用されている。この種の機械については産業用ロボットなどと称されている。産業用ロボットについていうと、これは巧緻な動作をするロボットアームやロボットハンドに依存して所定の作業を行うものである。
【０００３】
このようなことから、ロボットアームやロボットハンドの場合は、前後・左右・上下・回転などの動きが複合するように、かつ、それが巧緻な目的動作となって現出するように構成されている。かかる産業用ロボットには、また、給電ケーブル・通信ケーブル・制御ケーブルなど数多くのケーブルが付帯する。それは自明のとおり、産業用ロボットが駆動用や制御用の電気エネルギを受けて高度に機能する高性能のロボットアーム・ロボットハンドなどを具備しているからである。
【０００４】
工場などに配備された産業用ロボットについては、一区域での作業を終えるごと、つぎの一区域（未作業域）へとシフトさせて作業を続行させるのが望ましいこともある。その理由は、このようにすることで産業用ロボットの遊休状態が回避されてロボット稼働率が高まるからである。この技術的要請に対しては産業用ロボットを移動させるだけでよく、したがって簡単に応えられるかのようである。しかしながら実情は、産業用ロボットに付帯する多数のケーブルが当該ロボットを拘束したり自由な移動を阻んだりするので、これを困難なものにしている。
【０００５】
また、大きなワークを取り扱う産業用ロボットたとえば大型液晶パネル用のガラスを取り扱う産業用ロボットなどは、それにともないロボットが大型化したりする。これとともにロボットをシフトさせるための送り装置も大型化する。大型化した装置の場合は、シフト速度が低下しがちでサイクルタイムも遅くなるから作業能率を高めるのが困難になる。加えてこれは、巨額の設備費（イニシャルコスト）が要求される上にランニングコストも高く、省エネルギの点でも改善が望まれる。したがって大型化した産業用ロボットについては、ケーブルに起因した課題以外にもハードルの高い課題が残されている。
【０００６】
一方、ベルトコンベヤ送り装置・ネジ式送り装置・シリンダ式送り装置・タイミングベルト式送り装置・リフト式送り装置・ロボットなどの送り装置を代替するものとして、特許文献１・２に開示された送り装置がある。
【０００７】
特許文献１・２の送り装置は、位置決め精度・長距離搬送・遠隔搬送・制御性・高精密送り・高速送り・低価格・簡潔構成・省スペース・軽量化・発塵対策・事故発生に対する安全対策などを満足させるので望ましいものである。このほかにも、特許文献１・２の送り装置は、運転状態の静穏安定化に基づく高精度化と耐久性の向上と構成のコンパクト化や、線状体の適正な巻き取り巻き戻しに基づく高精度化、耐久性の向上などがはかられているので望ましいといえる。したがって、このような特徴を有する当該文献技術が産業用ロボットなどにも適用できるときは、かなりの範囲内で既述の課題が解消するというような期待感をもつことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−０１７２９２号公報
【特許文献２】特開２００７−１２７１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１・２の送り装置は、移動体を往復動させるときの方向が直線的な一種類だけというものである。このような一次元送り装置の場合は前後・左右・上下など自由な動きが要求される産業用ロボットに応えることができない。もちろんこの文献には、高機能で高性能の産業用ロボットに適用する上での技術示唆もみられない。
【００１０】
さらに特許文献１・２の送り装置において、たとえば一本の連続した線状体で移動体を三次元的（前後方向・左右方向・上下方向など）に操作可能とする場合は、きわめて複雑な技術内容になることが避けられない。そのように複雑化する送り装置について、これを故障などの起こりがたい安定したものとして提供するには、難度の高い技術創作性が要求される。
【００１１】
本発明はこのような技術課題に鑑みなされたものである。すなわち本発明は、線状体を介して移動体を走行させる方式の送り装置について、二次元以上の動作性・安定性・制御性・安全性・高い送り精度・高速性・動作範囲の拡大化・省スペース・構成の簡潔性・保守点検の簡易性・低価格などを満足させることのできる多段送り装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る方法装置は所期の目的を達成するために下記(01)〜(05)の課題解決手段を特徴とするものである。
(01) 複数の送り機械ユニットが複数の段をなして一体的に組み立てられており、かつ、この組み立て構成において互いに隣接する二つの送り機械ユニットのうち、相対的に後段にある送り機械ユニットが、相対的に前段にある送り機械ユニットによって支持されていること、および、
それぞれの送り機械ユニットが走行路体とその走行路体に対して往復動自在に配備された移動体とを具備しており、かつ、それぞれの送り機械ユニットにおいて走行路体と移動体との相対構成で定まる移動体の往復動方向が、水平方向、垂直方向、上下勾配のある傾斜方向、垂直軸線を中心にした回転方向、水平軸線を中心にした回転方向、上下勾配のある傾斜軸線を中心にした回転方向のうちから選択されたいずれかであること、および、
上記における少なくとも二つの送り機械ユニットのそれぞれが、移動体に接続されたものであってその移動体の往動側に配線された線状体と、移動体往動側の線状体を介して移動体と連係しているものであって当該線状体を移動体の往動方向へ引き取ったり復動方向へ追随させたりするための線状体操作機と、移動体に接続されたものであってその移動体の復動側に配線された線状体と、移動体復動側の線状体を介して移動体と連係しているものであって当該線状体を移動体の復動方向へ引き取ったり往動方向へ追随させたりするための線状体操作機とを備えているとともに、移動体と線状体操作機との間で各線状体を保持して案内するための案内部材を備えていること
を特徴とする多段送り装置。
(02) 上記(01)に記載されたものにおいて、
水平方向を移動体の往復動方向とする送り機械ユニットと、垂直方向を移動体の往復動方向とする送り機械ユニットと、回転方向を移動体の往復動方向とする送り機械ユニットとを含むものであることを特徴とする多段送り装置。
(03) 上記(01)または(02)に記載されたものにおいて、
互いに隣接する二つの送り機械ユニットにおいて、相対的に前段にある送り機械ユニットの走行路体が、相対的に後段にある送り機械ユニットの移動体を兼ねるものであることを特徴とする多段送り装置。
(04) 上記(01)〜(03)にいずれか記載されたものにおいて、
それぞれの線状体のための線状体操作機が単一のものからなり、その単一の線状体操作機と移動体とがそれぞれの線状体を介して連係していることを特徴とする多段送り装置。
(05) 上記(01)〜(04)にいずれか記載されたものにおいて、
張力調整用の線状体調整機が線状体に付帯して設けられていることを特徴とする多段送り装置。
【００１３】
＜用語の意味＞
本発明に係る多段送り装置において、送り機械ユニットの説明で用いられる「段」の語は、相互に組み合わされた二つ以上の送り機械ユニットが、上下・前後・左右・内外のうちのいずれか一つ以上の態様で近接していたり、または、重なり合っていたりすることをいうものである。したがって「段」については、「上下に並ぶ段」「前後に並ぶ段」「左右に並ぶ段」「内外に並ぶ段」などがある。さらに「多段」は、「二段以上の段」を意味する語である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明係る多段送り装置は下記(11)〜(23)のような効果を有する。
(11) 複数の段をなして一体的に組み立てられた複数の送り機械ユニットには、それぞれ往復動自在な移動体がある。これら移動体の移動を総合的にみるとき、これは三次元空間上での二次元動作〜三次元動作ということになる。したがって、各移動体がそれぞれ移動することにより、最終段の移動体が目標点（三次元位置）に到達することとなる。これについて装置姿勢の観点からみると、最終段の移動体が変位して目標点に達することは、装置の一部が姿勢制御されたことと等価になる。ゆえに、このような技術内容のものは、人および／または物の搬送・輸送・移送・移動などに供するところの有用で有益な多段送り装置になり、かつ、ロボット式作業機械にも有効活用することのできる二次元ないし高次元の作業用送り装置にもなる。
(12) それぞれの送り機械ユニットにおける移動体についていうと、これは線状体操作機を介した遠隔操作で往復動するものである。この移動体の往復動に際しては、線状体操作機で線状体を巻き取ったり巻き戻したりするだけであり、たとえば長尺ケーブルなどを引きずりながら移動体を移動させるようなことがないのである。したがって移動体は、ケーブルなどに起因して機能障害を惹起したりケーブルで拘束されたりすることがなく、所定の領域内を自由に移動することができる。このような効果は、送り機械ユニットの段数の多寡にかかわらず確保できるが、とくに装置を高機能化するために送り機械ユニットの段数を多くする実施形態のときは、この効果による利得が大きいものになる。
(13) 送り機械ユニットについては、二つを組み合わせることで二次元動作性が得られ、三つ以上を組み合わせることでそれに応じた高次元の動作性が得られる。これは多本数の多軸化などで所要次元の動作性を得る既存の産業用ロボットと比較した場合、構成の簡潔化を大幅にはかることができる。装置構成が簡潔になるときは、また、価格についてもコストダウンできるようになる。
(14) 送り機械ユニットの移動体は線状体操作機からの牽引力を受けて所定方向に移動するものである。その際、線状体操作機の牽引力は線状体を介して移動体に確実に伝わり、かつ、これで移動する移動体を走行路体が安定に支持する。したがって移動体は往復動するときに確実で安定した動作を行うものとなる。
(15) 線状体操作機と線状体との協働や走行路体による支持で確実かつ安定に移動する移動体の移動制御は、これを的確に行うことが送り精度を高める上できわめて重要な事項といえる。かかる移動制御については、線状体の動きをとらえるという簡単な手段で確実性を期すことができるから、低コストでの高制御が実現することとなる。
(16) 複数の段をなして組み合わされた各送り機械ユニットの稼働状態についていうと、これらのそれぞれは、移動体が走行路体の上を安定移動し、その移動体が線状体で安定牽引されるというものであるから、危険部位などがとくにない。仮に不測のトラブルが発生するとしても移動体が走行路体上のどかで停止するぐらいのものである。したがって装置を全体的にみた場合、高度で複雑な動きをするものではあるが安全性は高い。
(17) 各送り機械ユニットは構成面で共通するところが多いから、構成部品も同種ないし同類のものが多くある。このような場合はその共通性に依存して装置全体の点検や保守が容易に行える。ゆえに保守点検についての簡易性があり、これに要する費用も節減できることとなる。
(18) 走行路体や線状体などに依存して移動（動作）する移動体の場合、設備スペースの有効範囲内において走行路体を長大化したり線状体を長尺化したりすることにより、動作範囲の拡大がはかれるものである。したがって小規模はもちろんのこと、設備スペースを最大限に有効活用した大規模の送りについても、この要求を満たすことができる。しかもそれは、走行路体の長大化や線状体の長尺化を主体にしたものであるから、低コストで簡単に実施することができる。
(19) 各送り機械ユニットは、前後・左右・上下・傾斜・回転など、移動体の往復動方向が定まっているものである。このような装置の場合は、送りによる最終移動体の到達目標点が設備環境や設備条件ごとに異なるときでも、適当な上記方向性をもつ送り機械ユニットを二つ以上組み合せることで対応できるようになる。換言してこれは、設置スペースを有効活用しつつ最終移動体の到達目標点を設定し、それに応じて所定方向性の上記送り機械ユニットを複数組み合せればよいのであるから、設置スペース有効活用による省スペースも簡単にはかれるようになる。
(20) 二つ以上組み合わされた各送り機械ユニットが、水平方向を移動体の往復動方向とするもの、垂直方向を移動体の往復動方向とするもの、さらに回転方向を移動体の往復動方向とするものをも含む場合は、それぞれの移動体が前後・左右・上下などの所定方向に移動するだけでなく、移動体の回転による方向転換もこれに加わるようになるから、実用的で汎用性の高い装置となる。
(21) 互いに隣接する二つの送り機械ユニットにおいて、相対的に前段にある送り機械ユニットの走行路体が、相対的に後段にある送り機械ユニットの移動体を兼ねるものである場合は、その兼用により部品数が削減できるため、それがコストダウンに通じる。
(22) それぞれの線状体のための線状体操作機が各段ごとに単一のものからなり、その各段における単一の線状体操作機と移動体とが、その各段ごとの線状体を介してそれぞれ連係している場合は、各段ごとにそれぞれ一つの線状体操作機を装備するだけでよいので、これもコストダウンに貢献することができ、しかも線状体操作機の数が少ない分だけ、その操作が簡単になる。
(23) 張力調整用の線状体調整機が線状体に付帯して設けられているものの場合は、それぞれの線状体が常に適切に緊張するようになるから、線状体に起因したトラブルが発生しがたいものになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明装置の一実施形態についてその左側領域を示した正面図である。
【図２】本発明装置の一実施形態についてその右側領域を示した正面図である。
【図３】図１の状態からつぎの状態に変化させた左側領域の正面図である。
【図４】図３の状態からつぎの状態に変化させた左側領域の正面図である。
【図５】図４の状態からつぎの状態に変化させた左側領域の側面図である。
【図６】本発明装置の一実施形態における線状体操作機の断面図である。
【図７】図５の状態の全体を示した平面図である。
【図８】図５の状態の全体を示した正面図である。
【図９】図５の状態の全体を示した側面図である。
【図１０】本発明装置における最終段の移動体について、別の一例を略示した正面図と側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係る多段送り装置の実施形態を以下添付図面に基づき説明する。
【００１７】
図１〜図９に例示されたものは本発明装置の一実施形態である。これらの図では、説明の便宜上、一部の部品などを透視して示した箇所がある。図１・図２ついていうと、それは本発明装置が大きいために左側・右側の両領域が分割表示されたものである。
【００１８】
図１〜図９に例示された本発明装置において、一つの送り機械ユニット１１１は、走行路体１２１・線状体操作機１３１・線状体調整機１５１・移動体１７１のほか、二本の線状体１８１Ａ・１８１Ｂや案内部材１９１を主たる構成要素として具備するものである。
【００１９】
上記送り機械ユニット１１１において、走行路体１２１は金属・合成樹脂・複合材など機械的特性の優れた材料からなり、ごく一部の部品がゴム製からなることもある。代表的な一例でいうと、走行路体１２１の骨格や主要部はそのほとんどが金属製である。図１〜図２を参照して明らかなように、左右方向に長くて断面凹型をなす走行路体１２１は二つの路面部１２２ａ・１２２ｂをその上面両側に有している。走行路体１２１は最下段に位置する支持台ともいうべきものである。このような支持台タイプの走行路体１２１は周知の例でいうと、枠材・板材・脚材などを組み立てることにより構成される。この場合の通常の態様としては両路面部１２２ａ・１２２ｂが平坦面で形成される。走行路体１２１の両路面部１２２ａ・１２２ｂ上には、その一端部（左端部）から他端部（右端部）にわたり、左右一対のレール１２３ａ・１２３ｂが敷設されている。かかる両レール１２３ａ・１２３ｂは、その上面をローラ型の車輪が転動したりスライド型の摺動部材が摺動したりするのに適している。
【００２０】
上記送り機械ユニット１１１における線状体操作機１３１は、図１・図５で明らかなように、走行路体１２１の一端部においてその内部に配置されている。具体的にいうと、線状体操作機１３１は枠材・脚材・吊材・台材その他周知の据付部材（図示せず）を介して所定位置や所定高さを満足するように固定配置されている。線状体操作機１３１については、周方向に正逆回転自在かつ軸方向に往復動自在な巻胴（円筒形）を備えた動力式線状体巻取機であれば、種々のタイプのものを採用することができる。ちなみに図示例の線状体操作機１３１は、図６で明らかな取付用基盤１３２・正逆回転自在な巻取機１３４・原動機１４１・カップリング１４３などを主要部品にして構成されているものである。このうちで上記据付部材に取り付けられた取付用基盤１３２は、所定の間隔をおいてその盤面から立ち上がる一対の軸受スタンド１３３ａ・１３３ｂと取付スタンド１３３ｃとを有するものであり、取付スタンド１３３ｃは軸受スタンド１３３ａとの相対間隔を保持しているものである。正逆回転自在な巻取機１３４は、同軸状に組み合わされた五部品（スプライン軸１３５・スプライン筒１３６・管状ないし円筒状の雄ネジ軸１３７・同じく管状ないし円筒状の雌ネジ軸１３８・円筒形の巻胴１３９）を備えている。この五部品は同軸状で周方向に重なり合った多重構造をしているものである。より詳しくいうと、軸心部にはスプライン軸１３５があり、中間部には雄ネジ軸１３７と雌ネジ軸１３８とがあり、最外周部には巻胴１３９がある。この五部品については、また、それぞれがつぎのような相対構成になっている。その一つは、スプライン軸１３５の外周面に形成されて軸方向に沿うスプライン凹凸部１３５ａと、スプライン筒１３６の内周面に設けられて軸方向に沿うスプライン凹凸部１３６ａとが、双方の凹凸部の嵌め合いによりスプライン嵌合されていることである。他の一つは、雄ネジ軸１３７の外周面に形成された雄ネジ１３７ｂと、雌ネジ軸１３８の内周面に形成された雌ネジ１３８ｂとが、その雄ネジ・雌ネジの嵌め合いによりネジ嵌合されていることである。さらに他の一つについていうと、巻胴１３９と雌ネジ軸１３８とは互いに干渉することなく内外に嵌り合うものである。このほかは、スプライン筒１３６や雄ネジ軸１３７が上記径方向の位置を保持してビス１４０で巻胴１３９に取り付けられている。したがってスプライン筒１３６・雄ネジ軸１３７・巻胴１３９の三部品はこれらが一体となって動くものである。巻取機１３４における上記五部品はつぎのようにも支持されている。スプライン軸１３５の場合は、周知の軸受（ベアリング）を有する一対の軸受スタンド１３３ａ・１３３ｂでそのスプライン軸両端部が回転自在に支持されており、かつ、当該スプライン軸１３５の一端部が一方の軸受スタンド１３３ａを貫通している。そしてスプライン軸１３５の外周にある三部品（スプライン筒１３６・雄ネジ軸１３７・巻胴１３９など）は当該スプライン軸１３５に依拠して支持されている。雌ネジ軸１３８の場合は、これが回転することのないように軸受スタンド１３３ｂに固定されて巻胴１３９側に突出している。かかる支持態様において巻胴１３９と雌ネジ軸１３８は、これらの内外周面間に雌ネジ軸１３８を導入導出するようにしながら軸方向に往復動するものである。その際に巻胴１３９は正逆回転もするのである。一方、モータとも称される原動機１４１は、公知ないし周知のサーボモータまたはパルスモータからなり、モータ回転子と一体回転する出力軸１４２を有しているものである。原動機１４１は取付スタンド１３３ｃの外側面に取り付けられているとともに、その出力軸１４２が取付スタンド１３３ｃをスプライン軸１３５側へと貫通している。こうした態様とすることにより、巻取機１３４と原動機１４１は、巻取機１３４のスプライン軸１３５と原動機１４１の出力軸１４２とが同一軸線上で互いに対向かつ近接するのである。カップリング１４３はこのような関係にあるスプライン軸１３５と出力軸１４２とを相互に連結している。
【００２１】
上記の線状体操作機１３１については、既述の説明と図１で明らかなように、走行路体１２１の一端部（左端部）に配置されている。これに対して機械ユニット１１１の線状体調整機１５１は、図２のごとく走行路体１２１の他端部（右端部）に配置されている。線状体調整機１５１で主要な構成要素の一つは、駆動力を発揮するための原動機（モータ）１５２である。原動機１５２は上記原動機１４１と同様のもので、その出力軸１５３の先端にはネジ軸からなる調整軸１５４が周知のカップリング１５５で連結されている。この場合の原動機１５２は後述のとおり、支持スタンド１５６を介して所定位置に据え付けられるものであり、調整軸１５４も後述のように支持スタンド１５７を介して所定位置で支持されるものである。線状体調整機１５１で主要な構成要素の他の一つはスライド支持台１５８であり、さらに他の一つはスライド支持台１５８上を図２の左右方向にスライドするスライダ１５９である。スライド支持台１５８は、直状で互いに平行する両側部（両側縁部）をガイドレールとするか、あるいは、図示しないガイドレールを当該スライド支持台上に有するものである。スライダ１５９は、スライド支持台１５８の上記ガイドレールと相対係合自在な摺動部材１６０をその底面に有している。スライダ１５９は、また、その上面より立ち上がる前後一対の軸受板１６１ａ・１６１ｂを具備するとともに、ネジ孔を有してその左端部の上面より立ち上がるネジ孔部１６２をも具備するものである。スライダ１５９には、さらに、後述の案内部材１９１が取り付けられている。それは両軸受板１６１ａ・１６１ｂにわたって架設された支軸１６３を介して、案内部材１９１が回転自在に取り付けられているものである。この線状体操作機１５１の各構成要素、すなわち、原動機１５２・スライド支持台１５８・スライダ１５９とこれに付帯する各部材については、機械ユニット１１１の左端部側において走行路体１２１に組み付けられている。そのために走行路体１２１の左端部には、適当間隔をおいてそれぞれ配置された二つの支持スタンド１５６・１５７とスライド支持台１５８とが周知の取付手段で取り付けられているものである。このうちで一方の支持スタンド１５６には原動機１５２が取り付けられている。他方の支持スタンド１５７では周知にベアリングを介在して調整軸１５４が回転自在に支持されていて、この調整軸１５４が支持スタンド１５７を貫通している。一方でスライダ１５９は、図２の左右方向にスライド自在なるようスライド支持台１５８上に乗せられて摺動部材１６０がこの状態を保持しているものである。かかる取付態様において、調整軸１５４とスライダ１５９のネジ孔部１６２とが互いに噛み合い連係されている。線状体調整機１５１は、後述する線状体１８１Ａ・１８１Ｂの張力を検出してその張力を一定に保持するものである。その場合に線状体１８１Ａ・１８１Ｂの伸縮をも吸収するものである。この張力保持は、原動機１５２の動力を受けて回転する調整軸１５４が図２の左右方向に進退し、それにともないスライダ１５９が同方向に移動することで行われるものである。したがってこのような線状体調整機１５１については、油圧式または空気圧式のシリンダを介してスライダ１５９を押引するものでもよいことになる。このほか、線状体に対して一定の張力を付与することのできるダンサーローラやテンションローラなども簡便な線状体調整機１５１になり得る。
【００２２】
上記送り機械ユニット１１１における移動体１７１は図１やその他図で明らかなテーブル型をしている。図５を参照して明らかなように、移動体１７１の下面には上記走行路体１２１の両レール１２３ａ・１２３ｂと対応する前後一対の摺動部材１７２ａ・１７２ｂが設けられている。摺動部材１７２ａ・１７２ｂは、車輪・ローラ・ボールのような回転部材であっても構わない。移動体１７１の場合は、両レール１２３ａ・１２３ｂと両摺動部材１７２ａ・１７２ｂとが互いに係合する態様で走行路体１２１の両路面部１２２ａ・１２２ｂ上に乗せられ、それで走行路体１２１上を図１・図２の左右方向に往復動するものである。図示はされていないが、送り機械ユニット１１１には、移動体１７１が両レール１２３ａ・１２３ｂ上を図１の左端まで移動して停止したときとか、図２の右端まで移動して停止したときなど、それらの位置に移動体１７１をロックするためのロック手段が設けられる。この場合のロック手段は雌雄一対のロック部材を主体にして構成されるものである。一例として、雌雄一対のロック部材は相互に対応する電磁マグネットと吸着用の磁性体とからなり、その一方が走行路体１２１の適当部位に設けられ、その他方が移動体１７１に設けられる。他の一例として、雌雄一対のロック部材は相互に対応するロックピンとロック孔とからなり、その一方が走行路体１２１の適当部位に設けられ、その他方が移動体１７１に設けられる。さらに他の一例として、雌雄一対のロック部材は相互に対応するクランプ部材と被クランプ部材とからなり、その一方が走行路体１２１の適当部位に設けられ、その他方が移動体１７１に設けられる。移動体１７１の他の構成については後述する。
【００２３】
上記送り機械ユニット１１１における二本の線状体１８１Ａ・１８１Ｂは、抗張力性に富む強靱な可撓性の長尺物からなるもである。両線状体１８１Ａ・１８１Ｂの太さはとくに問わないが、細くて丈夫なものが望ましい。両線状体１８１Ａ・１８１Ｂの具体的な材料として金属・合成樹脂（ＦＲＰを含む）・これらの複合体などをあげることができ、アラミッド繊維（商品名：ケブラー）製なども使用できる。両線状体１８１Ａ・１８１Ｂの代表的一例としては金属製ワイヤが用いられる。この両線状体１８１Ａ・１８１Ｂは整然とした螺旋巻き状態で巻取機１３４の巻胴１３９に巻き取られたり、その巻胴１３９から巻き戻されたりするものである。この整列螺旋巻きのため、巻胴１３９の周面には線状体１８１Ａ・１８１Ｂの嵌り込む螺旋溝が形成されていたりする。二本の線状体１８１Ａ・１８１Ｂのうちで、一方の線状体１８１Ａは、その一端部（巻き取り巻き戻し用の端部）が巻胴１３９の一端部外周面に繋がれて（固定されて）いるとともにその他端部が移動体１７１の適当部位たとえば図１の固定部１７３に繋がれている。これに準じて他方の線状体１８１Ｂも、その一端部（巻き取り巻き戻し用の端部）が巻胴１３９の他端部外周面に繋がれているとともにその他端部が移動体１７１の適当部位（例：固定部１７３）に繋がれている。この場合の両線状体１８１Ａ・１８１Ｂは一本に繋がったものであってもよいし、二本が別々に切り離されたものであってもよい。両線状体１８１Ａ・１８１Ｂが一本に繋がったものであるとき、それは移動体１７１に固定する部分において互いに繋がっている。これについては、一方の線状体１８１Ａが巻胴１３９の中央部から巻胴１３９の一端部に向けて螺旋巻きされ、他方の線状体１８１Ｂが巻胴１３９の中央部から巻胴１３９の一端部に向けて螺旋巻きされる。この際のそれぞれの巻き付け方は、巻胴１３９を正逆回転させたときに両線状体１８１Ａ・１８１Ｂのいずれか一方が巻き取られながらその他方が巻き戻されるというものである。
【００２４】
図１〜図９の実施形態で送り機械ユニッ１１１の両線状体１８１Ａ・１８１Ｂは、それぞれの巻き戻し端部が移動体１７１に連結されるものである。したがってこの二つの線状体１８１Ａ・１８１Ｂは、巻取機１３４の巻胴１３９から移動体１７１へとわたるものである。巻取機１３４と移動体１７１との間でそれぞれの線状体１８１Ａ・１８１Ｂは、回転自在なプーリ（またはシーブ）からなる案内部材１９１すなわち線状体調整機１５１に組み込まれた案内部材１９１に掛けられる。したがって両線状体１８１Ａ・１８１Ｂはいずれも巻取機１３４の巻胴１３９と移動体１７１とにわたるものとなり、それで巻き取り巻き戻し自在に配線される。両線状体１８１Ａ・１８１Ｂの索取りは、機能的に問題のないかぎり任意でよく、その索取りいかんで案内部材が増設されたりするものである。その場合、線状体調整機１５１と関係するのは既述の案内部材１９１であり、他の案内部材は線状体調整機１５１と直接関係しないものである。
【００２５】
このほか走行路体１２１の所定部上には線状体用の張力センサ（図示せず）が設けられる。このような張力センサは周知である。その一例として線状体１８１Ａ・１８１Ｂに接触するタイプの接触型があり、他の一例として線状体１８１Ａ・１８１Ｂに接触しないタイプの非接触型（光学式）がある。この張力センサは、線状体１８１Ａ・１８１Ｂの張力を検出してその検出信号を制御器（図示せず）に入力し、それに基づいて制御器が線状体調整機１５１の原動機１５２を所定どおりに駆動させるというものである。このような張力センサや制御器は、線状体調整機１５１に組み込まれていてもよいものである。
【００２６】
図１〜図９に例示された本発明装置において、他の一つの送り機械ユニット３１１は、上記送り機械ユニット１１１に組み付けられるものである。この場合において、上記送り機械ユニット１１１の移動体１７１は、当該送り機械ユニット３１１の走行路体３２１をも兼ねるものである。したがって、以下の説明における既述の移動体１７１は、これを走行路体３２１ということがある。
【００２７】
上記送り機械ユニット３１１も、図１やその他で明らかなように、走行路体３２１と線状体操作機３３１と線状体調整機３５１と移動体３７１と線状体３８１Ａ・３８１Ｂと案内部材３９１とを主たる構成要素として具備するものである。
【００２８】
上記送り機械ユニット３１１の走行路体３２１について、図１とその他図を参照して説明する。走行路体３２１の中央部には下方へ突出する筒状部３２２が設けられている。筒状部３２２は円筒形をしていて両端が開放されているものである。筒状部３２２の下部にはギアボックス３２３・Ｌ字形の支持体３２４・コ字形の取付用基盤３２５などが一体的に設けられている。このうちで円盤形をなすギアボックス３２３は中央部が筒状部３２２の内径と同程度に開口されているとともに周壁の一部も開口されているものである。
【００２９】
上記送り機械ユニット３１１の移動体３７１を構成する一部の部品ないし部材は、雌ネジ付き歯車３４１・歯車３４４・正逆回転自在な巻取機３４６と、これに付帯する部品群である。そのうちで雌ネジ付き歯車３４１は、内周面に雌ネジ３４２を有するとともに外周面に歯車用の歯部３４３を有するものである。雌ネジ付き歯車３４１は、周知のベアリングを介在して上記ギアボックス３２３内に回転自在に収納されており、その歯部３４３の一部がギアボックス周壁の開口からギアボックス３２３外に露出しているものである。雌ネジ付き歯車３４１と対をなす歯車３４４の場合は、上記ギアボックス３２３外にあって雌ネジ付き歯車３４１の歯部３４３に噛み合うものである。歯車３４４はスプライン軸３４５の一端部に取り付けられるものである。
【００３０】
上記スプライン軸３４５・取付用基盤３２５・巻取機３４６は他の構成部材とともに線状体操作機４３１を構成しているものである。かかる線状体操作機４３１は図６の線状体操作機１３１とほぼ同様のものであるが、これには図６で述べた原動機１４１やカップリング１４３がない。この線状体操作機４３１についてつぎの段落で簡単に説明する。
【００３１】
線状体操作機１３１の取付用基盤１３２は一対の軸受スタンド１３３ａ・１３３ｂを有するものである。線状体操作機４３１の取付用基盤３２５もこれと同様、一対の軸受スタンド（図示符号なし）を有するものである。線状体操作機１３１の正逆回転自在な巻取機１３４は、同軸状に組み合わされた五部品（スプライン軸１３５・スプライン筒１３６・管状ないし円筒状の雄ネジ軸１３７・同じく管状ないし円筒状の雌ネジ軸１３８・円筒形の巻胴１３９）を備えている。線状体操作機４３１で正逆回転自在な巻取機３４６もこれと同様、同軸状に組み合わされた五部品（スプライン軸・スプライン筒・管状ないし円筒状の雄ネジ軸・同じく管状ないし円筒状の雌ネジ軸・円筒形の巻胴）を備えている。線状体操作機４３１のこの五部品では、スプライン軸３４５・巻取機３４６のみが符号説明され、その他は図示されているものの符号説明がない。この線状体操作機１３１は、原動機やカップリングがない点を除き、線状体操作機１３１と実質的に同様の構成と同様の機能とを有するものである。
【００３２】
上記送り機械ユニット３１１の移動体３７１を構成する他の部品ないし部材は、中空のネジ軸３７２・中空のスプライン軸３７４・テーブル型の台盤３７６などである。このうちでネジ軸３７２は、上記雌ネジ付き歯車３４１の雌ネジ３４２と対応する雄ネジ３７３をその外周面に有するものであり、スプライン軸３７４はその外周面に周知のスプライン凹凸部３７４ａを有するものである。さらに台盤３７６は、その下面中央部にメカニカルボックス３７７を有するものである。ネジ軸３７２については図１やその他で明らかなように、雌ネジ３４２と雄ネジ３７３とが互いに噛み合うという態様において雌ネジ付き歯車３４１の軸心部に組み込まれている。一方でネジ軸３７２とスプライン軸３７４とは、雄ネジ３７３の連結端部（上端部）とスプライン軸３７４の連結端部（下端部）とが回転自在に連結されて軸方向に連続しているものである。この両軸３７２・３７４の連結部間には周知のベアリング３７５が介在されている。さらにスプライン軸３７４と台盤３７６とは、スプライン軸３７４の一端部（上端部）を台盤下面のメカニカルボックス３７７に差し込み結合することで互いに連結されている。かくて組み合わされたネジ軸３７２・スプライン軸３７４・台盤３７６は、送り機械ユニット３１１における移動体３７１の主要部となるものである。送り機械ユニット３１１における他の構成として走行路体３２１と移動体３７１には、これらをロックするためのロック手段が設けられる。それは一例として図１などに示されているように、雌雄一対のロック部材３４７・３７８からなる。このうちで一方のロック部材３４７は、走行路体３２１の上面から立ち上がるものであり、かつ、その上端面に凹部３４８を有するものである。これに対して他方のロック部材３７８は、台盤３７６の下面から垂下しているものであり、かつ、その下端面に凸部３７９を有するものである。両ロック部材３４７・３７８の凹部３４８と凸部３７９とは、図１のごとく、これらが所定位置で対向したときに互いに嵌り合ってロック状態を呈するものである。
【００３３】
送り機械ユニット３１１について、その線状体操作機３３１・線状体調整機３５１・線状体３８１Ａ・３８１Ｂなどは送り機械ユニット１１１のそれらと実質的に同じか、または、それらに準ずるものである。したがってこれらの詳細は、送り機械ユニット１１１で説明した既述の内容を参照することで省略する。
【００３４】
図１〜図９の実施形態で送り機械ユニット３１１の線状体３８１Ａ・３８１Ｂは、それぞれの巻き戻し端部が、当該送り機械ユニット３１１における移動体３７１の一部（巻取機３４６）に連結されるものである。したがって両線状体３８１Ａ・３８１Ｂは、巻取機１３４の巻胴１３９から移動体３７１の一部（巻取機３４６）へとわたり、かつ、線状体調整機３５１に組み込まれた案内部材３９１に掛けられるものである。さらにいうと、移動体３７１の巻取機３４６に対して両線状体３８１Ａ・３８１Ｂは、巻取機１３４の巻胴１３９に対するのと同様、当該巻取機３４６に固定されてそのドラム周面に巻き付けられているものである。ゆえに両線状体３８１Ａ・３８１Ｂも巻取機１３４の巻胴１３９と移動体３７１とにわたるものとなり、それで巻き取り巻き戻し自在に配線される。両線状体３８１Ａ・３８１Ｂの索取りについて、機能的に問題のないかぎり任意でよいことや、その索取りいかんで案内部材が増設されたりすることは既述のとおりである。
【００３５】
上述した送り機械ユニット３１１の主たる機能は、後述で明らかなように図１の上下方向に沿う往復動である。この送り機械ユニット３１１については、少しの部品ないし部材を追加することで周方向（回転方向）に往復動させるための機械ユニットも兼ねるようになる。そのための枢要な部品の一つはスプラインドラムからなる移動体５７１である。この移動体５７１は線状体用のドラム（巻胴）を主体にしたものであって、その内周面にスプライン凹凸部５７２を有するものである。移動体５７１のスプライン凹凸部５７２は上記スプライン軸３７４のスプライン凹凸部３７４ａと対応する。よってこの移動体５７１は、機械ユニット３１１の走行路体３２１上においてスプライン軸３７４の外周にスプライン嵌合されている。
【００３６】
送り機械ユニット３１１を利用して構成される周方向の往復動ユニット（正逆回転自在な送り機械ユニット）についても、移動体５７１を操作するための線状体操作機５３１とか線状体５８１Ａ・５８１Ｂを一定張力に保持するための線状体調整機５５１とかが構成要素として組み合わされる。これらの構成要素も送り機械ユニット１１１のそれらと実質的に同じか、または、それらに準ずるものである。したがってこれらの詳細は、送り機械ユニット１１１で説明した既述の内容を参照することで省略する。
【００３７】
図１〜図９の実施形態で周方向の往復動ユニット（正逆回転自在な送り機械ユニット）は、上述の送り機械ユニット３１１を要部として兼用するものである。この往復動ユニットの両線状体５８１Ａ・５８１Ｂは、それぞれの巻き戻し端部が移動体５７１に連結されるものである。したがって両線状体５８１Ａ・５８１Ｂも、巻取機１３４の巻胴１３９から移動体５７１へとわたり、かつ、線状体調整機５５１に組み込まれた案内部材５９１に掛けられるものである。さらにいうと、両線状体５８１Ａ・５８１Ｂは移動体５７１に固定されてその周面に巻き付けられているものである。ゆえに両線状体５８１Ａ・５８１Ｂも巻取機１３４の巻胴１３９と移動体５７１とにわたるものとなり、それで巻き取り巻き戻し自在に配線される。両線状体５８１Ａ・５８１Ｂの索取りについて、機能的に問題のないかぎり任意でよいことや、その索取りいかんで案内部材が増設されたりすることは既述のとおりである。
【００３８】
図１〜図９に例示された本発明装置において、残る一つの送り機械ユニット７１１は、上記送り機械ユニット３１１に組み付けられるものである。この場合において、上記送り機械ユニット３１１の移動体３７１（台盤３７６）は、当該送り機械ユニット７１１の走行路体７２１をも兼ねるものである。したがって以下の説明で既述の台盤３７６については、これを走行路体７２１ということがある。
【００３９】
上記送り機械ユニット７１１の走行路体７２１について、図１・図４やその他の図を参照して説明する。走行路体７２１の上面には一対のレール７２２ａ・７２２ｂが敷設されている。
【００４０】
上記送り機械ユニット７１１でその線状体操作機７３１・線状体調整機７５１・線状体７８１Ａ・７８１Ｂなどは、送り機械ユニット１１１のそれらと実質的に同じか、あるいは、それらに準ずるものである。したがってこれらの詳細は、送り機械ユニット１１１で説明した既述の内容を参照することで省略する。
【００４１】
上記送り機械ユニット７１１の移動体７７１については、図１・図４やその他の図で明らかなように、全体的にみてテーブル型をしているとともに、その基部を除く部分が、格子状またはフォーク状に形成されているものである。図１や図４などで明らかなように、移動体７７１の下面には上記走行路体７２１の両レール７２２ａ・７２２ｂと対応する一対の摺動部材７７２ａ・７７２ｂが設けられている。この送り機械ユニット７１１の移動体７７１は、両レール７２２ａ・７２２ｂと両摺動部材７７２ａ・７７２ｂとが互いに係合する態様において走行路体７２１上に乗せられ、それで走行路体１２１上を所定方向に往復動するものである。
【００４２】
上記送り機械ユニット７１１における両線状体７８１Ａ・７８１Ｂは、それぞれの巻き戻し端部が当該送り機械ユニット７１１の移動体７７１の固定部７７３に連結されるものである。したがって両線状体７８１Ａ・７８１Ｂは巻取機１３４の巻胴１３９から移動体７７１へとわたり、かつ、線状体調整機７５１に組み込まれた案内部材７９１ｄにも掛けられる。両線状体７８１Ａ・７８１Ｂは、さらに所定の配線とするため案内部材７９１ｄ以外の案内部材にも掛けられている。これについては以下のとおりである。一方の線状体７８１Ａは、線状体操作機７３１（巻取機１３４）の巻胴１３９→案内部材７９１ａ→案内部材７９１ｂ→案内部材７９１ｃを経由して移動体７７１の固定部７７３に連結されている。他方の線状体７８１Ｂは、線状体操作機７３１（巻取機１３４）の巻胴１３９→線状体調整機７５１内にある案内部材７９１ｄ→案内部材７９１ｅ→案内部材７９１ｆ→案内部材７９１ｇを経由して移動体７７１の固定部７７３に連結されている。各案内部材７９１ａ〜７９１ｇのうちで、二つの案内部材７９１ａ・７９１ｅは上記支持体３２４に周知の手段で回転自在に取り付けられ、他の二つの案内部材７９１ｂ・７９１ｆは上記メカニカルボックス３７７内に周知の手段で回転自在に取り付けられ、さらに他の二つの案内部材７９１ｃ・７９１ｇは軸受アームなどを利用した周知の手段で上記走行路体７２１の両端部に回転自在に取り付けられている。案内部材７９１ｄは既述のとおり線状体調整機７５１に組み込まれているものである。両線状体７８１Ａ・７８１Ｂを索取りするときには、また、線状体を通すために必要な開口や隙間が適宜設けられたりする。
【００４３】
本発明に係る多段送り装置は、人および／または物を搬送・輸送・移送・移動などをしたりする場合に、人および／または物を搭載することのできる移動体とくに移動体７７１を、三次元的に走行移動させるものである。図１〜図９に例示された実施形態においてこのような走行移動を実施するときは以下のようになる。
【００４４】
図１・図２の走行路体１２１において、左端部と右端部のいずれを所期位置（出発点）にするかは任意でよい。ちなみに走行路体１２１の右端部が出発点で移動体１７１が図１の左端部にあるとき、その移動体１７１は送り機械ユニット１１１の線状体操作機１２１で操作された後のものである。このような状態にするときは、線状体操作機１３１の原動機１４１をオンの状態にしてこれを正回転させる。原動機１４１の回転は、出力軸１４２やカップリング１４３を介してスプライン軸１３５に伝達されるので、巻取機１３４の巻胴１３９が正回転するようになる。そして正回転する巻取機１３４の巻胴１３９により、線状体１８１Ａが巻き取られると同時に線状体１８１Ｂが巻胴１３９から巻き戻される。このようにして正回転するときの巻胴１３９には、雄ネジ軸１３７（雄ネジ１３７ｂ）と雌ネジ軸１３８（雌ネジ１３８ｂ）とによる軸方向の推進力が作用する。それで正回転時の巻胴１３９はスプライン軸１３５をガイドにして軸方向の一端側へと移動するようにもなる。したがって、巻胴１３９に巻き取られるときの線状体１８１Ａは、整然とした密接したスパイラル巻き状態で巻胴１３９に巻き取られることとなり、線状体１８１Ｂも同様に巻胴１３９から整然と巻き戻されることとなる。この巻胴１３９による線状体１８１Ａの巻き取り量と線状体１８１Ｂの巻き戻し量は互いに等しいものである。図２の右端部にあった移動体１７１は、かかる運転で線状体１８１Ａが巻取機１３４の巻胴１３９に巻き取られて図１の左端部へ引き取られるため、その線状体１８１Ａによる牽引力で図１の左方へと走行することとなる。すなわちこれは、移動体１７１が走行路体１２１を右→左に移動し、線状体１８１Ｂがその移動体１７１に追随して図１の左方へと繰り出されるのである。
【００４５】
移動体１７１が図１の位置まで移動（往動）したあとは、送り機械ユニット３１１を運転状態にする。すなわち線状体操作機３３１の原動機１４１をオンにする。原動機１４１のオンで上記と同様に巻取機１３４の巻胴１３９が正回転するから、線状体操作機３３１については線状体３８１Ａが巻き取られると同時に線状体３８１Ｂが巻胴１３９から巻き戻される。このような巻き取りや巻き戻しがあると、両線状体３８１Ａ・３８１Ｂを介して移動体３７１における線状体操作機４３１の巻取機３４６が所定方向に回転し、これと共にスプライン軸３４５や歯車３４４も所定方向に回転する。さらに歯車３４４が回転したことにより、雌ネジ付き歯車３４１も回転する。雌ネジ付き歯車３４１が回転すると、雌ネジ付き歯車３４１の雌ネジ３４２とネジ軸３７２の雄ネジ３７３とによる送りがそのネジ軸３７２にかかり、ネジ軸３７２が上昇する。これと共にネジ軸３７２の上端部と連結状態にあるスプライン軸３７４も上昇するから、スプライン軸３７４の上端部で支持された送り機械ユニット３１１の走行路体７２１（台盤３７６）や移動体７７１も上昇することとなる。その上昇のときに、走行路体７２１と共に上昇したロック部材３７８の凸部３７９がロック部材３４７の凹部３４８から離脱するので、送り機械ユニット３１１の走行路体３２１（送り機械ユニット１１１の移動体１７１）と送り機械ユニット７１１の走行路体７２１（送り機械ユニット３１１の台盤３７６）とがロック解除状態になる。
【００４６】
上記のあとは線状体操作機５３１の原動機１４１をオンにする。この場合も既述の内容と同様に巻取機１３４の巻胴１３９が正回転するから、線状体操作機５３１にあっては線状体５８１Ａが巻き取られると同時に線状体５８１Ｂが巻胴１３９から巻き戻される。このような巻き取りや巻き戻しがなされると、両線状体５８１Ａ・５８１Ｂを介して移動体５７１（スプラインドラム）が所定方向に回転し、スプライン凹凸部３７４ａ・５７２を介して移動体５７１とスプライン嵌合しているスプライン軸３７４もこれと同方向に同時回転する。具体的一例でいうと、移動体５７１やスプライン軸３７４はこの場合に９０度ほど回転する。さらにスプライン軸３７４で支えられている送り機械ユニット７１１の走行路体７２１やこの走行路体７２１上に乗せられた移動体７７１もスプライン軸３７４と共に回転する。これを具体的一例でいえば、走行路体７２１とその上の移動体７７１とが９０度方向変換したということである。
【００４７】
このあとは、送り機械ユニット７１１を運転状態にする。すなわち線状体操作機７３１の原動機１４１をオンにする。かかる原動機オンで、巻取機１３４の巻胴１３９が正回転するから、線状体操作機７３１にあっては線状体７８１Ａが巻き取られると同時に線状体７８１Ｂが巻胴１３９から巻き戻される。かかる巻き取りや巻き戻しにともない、移動体７７１が線状体９８１Ａを介して案内部材７９１ｃ側へ引き寄せられるので、当該移動体７７１が走行路体７２１上を同方向へと移動（往動）することとなる。
【００４８】
図１〜図９に実施形態では、搬送物の一例として板ガラスＧが移動体７７１上に載置されている。出発点を基準にしてこの板ガラスＧの動きを追跡してみると、１番目は図１の左方へ移動し、２番目は上方へ移動し、３番目は９０度回転し、４番目（最後）は前方へ移動している。これは三次元空間を板ガラスＧが高次移動しているということである。
【００４９】
以上は本発明装置の往復動について巻取機１３４の巻胴１３９をそれぞれ正回転させたときの「往動」を述べたものである。本発明装置については、巻取機１３４の巻胴１３９をそれぞれ逆回転させることで各部が旧位に復すから、それが復動となる。
【００５０】
本発明に係る多段送り装置について既述の実施形態は一例にすぎないものである。既述の実施形態では、搬送物を左右（水平方向）・上下（垂直方向）・回転（回転方向）・前後（水平方向）などの各方向に送るものであったが、これについては二方向以上であればいずれの送り方向であってもよく、その場合の各方向についても、同方向の組み合わせ・異方向の組み合わせなど自由でよい。したがって他の実施形態として、送り機械ユニットの組み合わせ数を図示例よりも多くしたり少なくしたりすることがある。また、それぞれの送り機械ユニットにおいて走行路体と移動体との相対構成で定まる移動体の往復動方向については、水平方向、垂直方向、上下勾配のある傾斜方向、垂直軸線を中心にした回転方向、水平軸線を中心にした回転方向、上下勾配のある傾斜軸線を中心にした回転方向のうちから選択されたいずれであっても構わないものである。さらに、走行路体が曲線状の走行路面を有するものであって、その曲線状走行路面を移動体が往復動するものであってもよい。そのほか、図示例の本発明装置において、水平状態にある走行路体を垂直状態に変更したり傾斜状態に変更したりする実施態様もある。
【００５１】
本発明に係る多段送り装置において、一部の送り機械ユニットとして電動式・油圧式・空気圧式などの送り機械ユニットが組み合わされてもよいものである。
【００５２】
本発明に係る多段送り装置において、線状体操作機１３１にあるカップリング１４３は電磁クラッチや機械式クラッチなどに変更してよい。走行路体に設けられるレールに関しては、モノレールでもよいし、二本の平行レールでもよいし、三本以上の平行レールでもよい。
【００５３】
上述した図示の実施形態では、走行路体７２１上を走行する最終段の移動体７７１が一基のみであったが、このような最終段の移動体については、これを図１０（Ａ）（Ｂ）のごとく複数基にするという実施形態もある。以下、図１０（Ａ）（Ｂ）の実施形態について簡単に説明する。
【００５４】
図１０（Ａ）（Ｂ）を参照して明らかなように、走行路体７２１の上面には、二組（二対）のレール７７２１ｘ・７７２２ｘ・７７２１ｙ・７７２２ｙが互いに平行する態様で敷設されている。このうちで一組のレール７７２１ｘ・７７２２ｘは移動体７７１Ｘ用のもの、他の一組のレール７７２１ｙ・７７２２ｙは移動体７７１Ｙ用のものである。走行路体７２１上に搭載される複数（二つ）の移動体７７１Ｘ・７７１Ｙは、かかるレールに対応して、それぞれ下面に摺動部材７７２３ｘ・７７２４ｘ・７７２３ｙ・７７２４ｙが設けられている。この二つの移動体７７１Ｘ・７７１Ｙは、一方の摺動部材７７２３ｘ・７７２４ｘが一方側のレール７７２１ｘ・７７２２ｘに嵌り込み、かつ、他方の摺動部材７７２３ｙ・７７２４ｙが他方側のレール７７２１ｙ・７７２２ｙに嵌り込むという態様において、それぞれ走行路体７２１上に走行自在（往復動自在）に搭載されている。こうして走行路体７２１上に搭載されたそれぞれの移動体７７１Ｘ・７７１Ｙに対しては、既述の線状体操作機７３１とこれに付帯する案内部材その他が二組用意され、それが装置に組み込まれるものである。そして二組の線状体操作機７３１におけるそれぞれ一対の線状体７８１Ａ・７８１Ｂが、それぞれ対応する移動体７７１Ｘ・７７１Ｙに繋ぎ止められることとなる。したがって各移動体７７１Ｘ・７７１Ｙは、それぞれの線状体操作機７３１を介して走行路体７２１上を往復動することとなる。
【００５５】
図１０（Ａ）の左右方向に移動する両移動体７７１Ｘ・７７１Ｙについては、その使用態様において、そのいずれか一方のみが単独移動したり、その両方が同時移動したり、または、その一方が先行してその他方が後続するというように時間差移動したりするものである。こうしたうちには、両移動体７７１Ｘ・７７１Ｙのうちのいずれか一方が物品供給用でその他方が物品回収用という使用態様があり得る。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、線状体を駆使するところの多段送り装置として、二次元以上の動作性・安定性・制御性・安全性・高い送り精度・高速性・動作範囲の拡大化・省スペース・構成の簡潔性・保守点検の簡易性・低価格などを満足させるものである。したがって産業上の利用可能性が高いものである。
【符号の説明】
【００５７】
１１１ 送り機械ユニット
１２１ 走行路体
１３１ 線状体操作機
１５１ 線状体調整機
１７１ 移動体
１８１Ａ 線状体
１８１Ｂ 線状体
１９１ 案内部材
３１１ 送り機械ユニット
３２１ 走行路体
３３１ 線状体操作機
３５１ 線状体調整機
３７１ 移動体
３８１Ａ 線状体
３８１Ｂ 線状体
３９１ 案内部材
４３１ 線状体操作機
５５１ 線状体調整機
５７１ 移動体
５８１Ａ 線状体
５８１Ｂ 線状体
７１１ 送り機械ユニット
７２１ 走行路体
７３１ 線状体操作機
７５１ 線状体調整機
７１１ 移動体
７８１Ａ 線状体
７８１Ｂ 線状体
７９１ａ 案内部材
７９１ｂ 案内部材
７９１ｃ 案内部材
７９１ｄ 案内部材
７９１ｅ 案内部材
７９１ｆ 案内部材
７９１ｇ 案内部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人および／または物の搬送・輸送・移送・移動などに供する機械関係の技術分野に属するものであって、移動体を往復動させるための多段送り装置に関する。本発明は、また、ロボット式の作業機械に適用することのできる二次元ないし高次元の作業用多段送り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のとおり、ロボット式の作業機械が各種の生産部門で多用されている。この種の機械については産業用ロボットなどと称されている。産業用ロボットについていうと、これは巧緻な動作をするロボットアームやロボットハンドに依存して所定の作業を行うものである。
【０００３】
このようなことから、ロボットアームやロボットハンドの場合は、前後・左右・上下・回転などの動きが複合するように、かつ、それが巧緻な目的動作となって現出するように構成されている。かかる産業用ロボットには、また、給電ケーブル・通信ケーブル・制御ケーブルなど数多くのケーブルが付帯する。それは自明のとおり、産業用ロボットが駆動用や制御用の電気エネルギを受けて高度に機能する高性能のロボットアーム・ロボットハンドなどを具備しているからである。
【０００４】
工場などに配備された産業用ロボットについては、一区域での作業を終えるごと、つぎの一区域（未作業域）へとシフトさせて作業を続行させるのが望ましいこともある。その理由は、このようにすることで産業用ロボットの遊休状態が回避されてロボット稼働率が高まるからである。この技術的要請に対しては産業用ロボットを移動させるだけでよく、したがって簡単に応えられるかのようである。しかしながら実情は、産業用ロボットに付帯する多数のケーブルが当該ロボットを拘束したり自由な移動を阻んだりするので、これを困難なものにしている。
【０００５】
また、大きなワークを取り扱う産業用ロボットたとえば大型液晶パネル用のガラスを取り扱う産業用ロボットなどは、それにともないロボットが大型化したりする。これとともにロボットをシフトさせるための送り装置も大型化する。大型化した装置の場合は、シフト速度が低下しがちでサイクルタイムも遅くなるから作業能率を高めるのが困難になる。加えてこれは、巨額の設備費（イニシャルコスト）が要求される上にランニングコストも高く、省エネルギの点でも改善が望まれる。したがって大型化した産業用ロボットについては、ケーブルに起因した課題以外にもハードルの高い課題が残されている。
【０００６】
一方、ベルトコンベヤ送り装置・ネジ式送り装置・シリンダ式送り装置・タイミングベルト式送り装置・リフト式送り装置・ロボットなどの送り装置を代替するものとして、特許文献１・２に開示された送り装置がある。
【０００７】
特許文献１・２の送り装置は、位置決め精度・長距離搬送・遠隔搬送・制御性・高精密送り・高速送り・低価格・簡潔構成・省スペース・軽量化・発塵対策・事故発生に対する安全対策などを満足させるので望ましいものである。このほかにも、特許文献１・２の送り装置は、運転状態の静穏安定化に基づく高精度化と耐久性の向上と構成のコンパクト化や、線状体の適正な巻き取り巻き戻しに基づく高精度化、耐久性の向上などがはかられているので望ましいといえる。したがって、このような特徴を有する当該文献技術が産業用ロボットなどにも適用できるときは、かなりの範囲内で既述の課題が解消するというような期待感をもつことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−０１７２９２号公報
【特許文献２】特開２００７−１２７１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１・２の送り装置は、移動体を往復動させるときの方向が直線的な一種類だけというものである。このような一次元送り装置の場合は前後・左右・上下など自由な動きが要求される産業用ロボットに応えることができない。もちろんこの文献には、高機能で高性能の産業用ロボットに適用する上での技術示唆もみられない。
【００１０】
さらに特許文献１・２の送り装置において、たとえば一本の連続した線状体で移動体を三次元的（前後方向・左右方向・上下方向など）に操作可能とする場合は、きわめて複雑な技術内容になることが避けられない。そのように複雑化する送り装置について、これを故障などの起こりがたい安定したものとして提供するには、難度の高い技術創作性が要求される。
【００１１】
本発明はこのような技術課題に鑑みなされたものである。すなわち本発明は、線状体を介して移動体を走行させる方式の送り装置について、二次元以上の動作性・安定性・制御性・安全性・高い送り精度・高速性・動作範囲の拡大化・省スペース・構成の簡潔性・保守点検の簡易性・低価格などを満足させることのできる多段送り装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る方法装置は所期の目的を達成するために下記(01)〜(05)の課題解決手段を特徴とするものである。
(01) 複数の送り機械ユニットが複数の段をなして一体的に組み立てられており、かつ、この組み立て構成において互いに隣接する二つの送り機械ユニットのうち、相対的に後段にある送り機械ユニットが、相対的に前段にある送り機械ユニットによって支持されていること、および、
それぞれの送り機械ユニットが走行路体とその走行路体に対して往復動自在に配備された移動体とを具備しており、かつ、それぞれの送り機械ユニットにおいて走行路体と移動体との相対構成で定まる移動体の往復動方向が、水平方向、垂直方向、上下勾配のある傾斜方向、垂直軸線を中心にした回転方向、水平軸線を中心にした回転方向、上下勾配のある傾斜軸線を中心にした回転方向のうちから選択されたいずれかであること、および、
上記における少なくとも二つの送り機械ユニットのそれぞれが、移動体に接続されたものであってその移動体の往動側に配線された線状体と、移動体往動側の線状体を介して移動体と連係しているものであって当該線状体を移動体の往動方向へ引き取ったり復動方向へ追随させたりするための線状体操作機と、移動体に接続されたものであってその移動体の復動側に配線された線状体と、移動体復動側の線状体を介して移動体と連係しているものであって当該線状体を移動体の復動方向へ引き取ったり往動方向へ追随させたりするための線状体操作機とを備えているとともに、移動体と線状体操作機との間で各線状体を保持して案内するための案内部材を備えていること
を特徴とする多段送り装置。
(02) 上記(01)に記載されたものにおいて、
水平方向を移動体の往復動方向とする送り機械ユニットと、垂直方向を移動体の往復動方向とする送り機械ユニットと、回転方向を移動体の往復動方向とする送り機械ユニットとを含むものであることを特徴とする多段送り装置。
(03) 上記(01)または(02)に記載されたものにおいて、
互いに隣接する二つの送り機械ユニットにおいて、相対的に前段にある送り機械ユニットの走行路体が、相対的に後段にある送り機械ユニットの移動体を兼ねるものであることを特徴とする多段送り装置。
(04) 上記(01)〜(03)にいずれか記載されたものにおいて、
それぞれの線状体のための線状体操作機が単一のものからなり、その単一の線状体操作機と移動体とがそれぞれの線状体を介して連係していることを特徴とする多段送り装置。
(05) 上記(01)〜(04)にいずれか記載されたものにおいて、
張力調整用の線状体調整機が線状体に付帯して設けられていることを特徴とする多段送り装置。
【００１３】
＜用語の意味＞
本発明に係る多段送り装置において、送り機械ユニットの説明で用いられる「段」の語は、相互に組み合わされた二つ以上の送り機械ユニットが、上下・前後・左右・内外のうちのいずれか一つ以上の態様で近接していたり、または、重なり合っていたりすることをいうものである。したがって「段」については、「上下に並ぶ段」「前後に並ぶ段」「左右に並ぶ段」「内外に並ぶ段」などがある。さらに「多段」は、「二段以上の段」を意味する語である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明係る多段送り装置は下記(11)〜(23)のような効果を有する。
(11) 複数の段をなして一体的に組み立てられた複数の送り機械ユニットには、それぞれ往復動自在な移動体がある。これら移動体の移動を総合的にみるとき、これは三次元空間上での二次元動作〜三次元動作ということになる。したがって、各移動体がそれぞれ移動することにより、最終段の移動体が目標点（三次元位置）に到達することとなる。これについて装置姿勢の観点からみると、最終段の移動体が変位して目標点に達することは、装置の一部が姿勢制御されたことと等価になる。ゆえに、このような技術内容のものは、人および／または物の搬送・輸送・移送・移動などに供するところの有用で有益な多段送り装置になり、かつ、ロボット式作業機械にも有効活用することのできる二次元ないし高次元の作業用送り装置にもなる。
(12) それぞれの送り機械ユニットにおける移動体についていうと、これは線状体操作機を介した遠隔操作で往復動するものである。この移動体の往復動に際しては、線状体操作機で線状体を巻き取ったり巻き戻したりするだけであり、たとえば長尺ケーブルなどを引きずりながら移動体を移動させるようなことがないのである。したがって移動体は、ケーブルなどに起因して機能障害を惹起したりケーブルで拘束されたりすることがなく、所定の領域内を自由に移動することができる。このような効果は、送り機械ユニットの段数の多寡にかかわらず確保できるが、とくに装置を高機能化するために送り機械ユニットの段数を多くする実施形態のときは、この効果による利得が大きいものになる。
(13) 送り機械ユニットについては、二つを組み合わせることで二次元動作性が得られ、三つ以上を組み合わせることでそれに応じた高次元の動作性が得られる。これは多本数の多軸化などで所要次元の動作性を得る既存の産業用ロボットと比較した場合、構成の簡潔化を大幅にはかることができる。装置構成が簡潔になるときは、また、価格についてもコストダウンできるようになる。
(14) 送り機械ユニットの移動体は線状体操作機からの牽引力を受けて所定方向に移動するものである。その際、線状体操作機の牽引力は線状体を介して移動体に確実に伝わり、かつ、これで移動する移動体を走行路体が安定に支持する。したがって移動体は往復動するときに確実で安定した動作を行うものとなる。
(15) 線状体操作機と線状体との協働や走行路体による支持で確実かつ安定に移動する移動体の移動制御は、これを的確に行うことが送り精度を高める上できわめて重要な事項といえる。かかる移動制御については、線状体の動きをとらえるという簡単な手段で確実性を期すことができるから、低コストでの高制御が実現することとなる。
(16) 複数の段をなして組み合わされた各送り機械ユニットの稼働状態についていうと、これらのそれぞれは、移動体が走行路体の上を安定移動し、その移動体が線状体で安定牽引されるというものであるから、危険部位などがとくにない。仮に不測のトラブルが発生するとしても移動体が走行路体上のどかで停止するぐらいのものである。したがって装置を全体的にみた場合、高度で複雑な動きをするものではあるが安全性は高い。
(17) 各送り機械ユニットは構成面で共通するところが多いから、構成部品も同種ないし同類のものが多くある。このような場合はその共通性に依存して装置全体の点検や保守が容易に行える。ゆえに保守点検についての簡易性があり、これに要する費用も節減できることとなる。
(18) 走行路体や線状体などに依存して移動（動作）する移動体の場合、設備スペースの有効範囲内において走行路体を長大化したり線状体を長尺化したりすることにより、動作範囲の拡大がはかれるものである。したがって小規模はもちろんのこと、設備スペースを最大限に有効活用した大規模の送りについても、この要求を満たすことができる。しかもそれは、走行路体の長大化や線状体の長尺化を主体にしたものであるから、低コストで簡単に実施することができる。
(19) 各送り機械ユニットは、前後・左右・上下・傾斜・回転など、移動体の往復動方向が定まっているものである。このような装置の場合は、送りによる最終移動体の到達目標点が設備環境や設備条件ごとに異なるときでも、適当な上記方向性をもつ送り機械ユニットを二つ以上組み合せることで対応できるようになる。換言してこれは、設置スペースを有効活用しつつ最終移動体の到達目標点を設定し、それに応じて所定方向性の上記送り機械ユニットを複数組み合せればよいのであるから、設置スペース有効活用による省スペースも簡単にはかれるようになる。
(20) 二つ以上組み合わされた各送り機械ユニットが、水平方向を移動体の往復動方向とするもの、垂直方向を移動体の往復動方向とするもの、さらに回転方向を移動体の往復動方向とするものをも含む場合は、それぞれの移動体が前後・左右・上下などの所定方向に移動するだけでなく、移動体の回転による方向転換もこれに加わるようになるから、実用的で汎用性の高い装置となる。
(21) 互いに隣接する二つの送り機械ユニットにおいて、相対的に前段にある送り機械ユニットの走行路体が、相対的に後段にある送り機械ユニットの移動体を兼ねるものである場合は、その兼用により部品数が削減できるため、それがコストダウンに通じる。
(22) それぞれの線状体のための線状体操作機が各段ごとに単一のものからなり、その各段における単一の線状体操作機と移動体とが、その各段ごとの線状体を介してそれぞれ連係している場合は、各段ごとにそれぞれ一つの線状体操作機を装備するだけでよいので、これもコストダウンに貢献することができ、しかも線状体操作機の数が少ない分だけ、その操作が簡単になる。
(23) 張力調整用の線状体調整機が線状体に付帯して設けられているものの場合は、それぞれの線状体が常に適切に緊張するようになるから、線状体に起因したトラブルが発生しがたいものになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明装置の一実施形態についてその左側領域を示した正面図である。
【図２】本発明装置の一実施形態についてその右側領域を示した正面図である。
【図３】図１の状態からつぎの状態に変化させた左側領域の正面図である。
【図４】図３の状態からつぎの状態に変化させた左側領域の正面図である。
【図５】図４の状態からつぎの状態に変化させた左側領域の側面図である。
【図６】本発明装置の一実施形態における線状体操作機の断面図である。
【図７】図５の状態の全体を示した平面図である。
【図８】図５の状態の全体を示した正面図である。
【図９】図５の状態の全体を示した側面図である。
【図１０】本発明装置における最終段の移動体について、別の一例を略示した正面図と側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係る多段送り装置の実施形態を以下添付図面に基づき説明する。
【００１７】
図１〜図９に例示されたものは本発明装置の一実施形態である。これらの図では、説明の便宜上、一部の部品などを透視して示した箇所がある。図１・図２ついていうと、それは本発明装置が大きいために左側・右側の両領域が分割表示されたものである。
【００１８】
図１〜図９に例示された本発明装置において、一つの送り機械ユニット１１１は、走行路体１２１・線状体操作機１３１・線状体調整機１５１・移動体１７１のほか、二本の線状体１８１Ａ・１８１Ｂや案内部材１９１を主たる構成要素として具備するものである。
【００１９】
上記送り機械ユニット１１１において、走行路体１２１は金属・合成樹脂・複合材など機械的特性の優れた材料からなり、ごく一部の部品がゴム製からなることもある。代表的な一例でいうと、走行路体１２１の骨格や主要部はそのほとんどが金属製である。図１〜図２を参照して明らかなように、左右方向に長くて断面凹型をなす走行路体１２１は二つの路面部１２２ａ・１２２ｂをその上面両側に有している。走行路体１２１は最下段に位置する支持台ともいうべきものである。このような支持台タイプの走行路体１２１は周知の例でいうと、枠材・板材・脚材などを組み立てることにより構成される。この場合の通常の態様としては両路面部１２２ａ・１２２ｂが平坦面で形成される。走行路体１２１の両路面部１２２ａ・１２２ｂ上には、その一端部（左端部）から他端部（右端部）にわたり、左右一対のレール１２３ａ・１２３ｂが敷設されている。かかる両レール１２３ａ・１２３ｂは、その上面をローラ型の車輪が転動したりスライド型の摺動部材が摺動したりするのに適している。
【００２０】
上記送り機械ユニット１１１における線状体操作機１３１は、図１・図５で明らかなように、走行路体１２１の一端部においてその内部に配置されている。具体的にいうと、線状体操作機１３１は枠材・脚材・吊材・台材その他周知の据付部材（図示せず）を介して所定位置や所定高さを満足するように固定配置されている。線状体操作機１３１については、周方向に正逆回転自在かつ軸方向に往復動自在な巻胴（円筒形）を備えた動力式線状体巻取機であれば、種々のタイプのものを採用することができる。ちなみに図示例の線状体操作機１３１は、図６で明らかな取付用基盤１３２・正逆回転自在な巻取機１３４・原動機１４１・カップリング１４３などを主要部品にして構成されているものである。このうちで上記据付部材に取り付けられた取付用基盤１３２は、所定の間隔をおいてその盤面から立ち上がる一対の軸受スタンド１３３ａ・１３３ｂと取付スタンド１３３ｃとを有するものであり、取付スタンド１３３ｃは軸受スタンド１３３ａとの相対間隔を保持しているものである。正逆回転自在な巻取機１３４は、同軸状に組み合わされた五部品（スプライン軸１３５・スプライン筒１３６・管状ないし円筒状の雄ネジ軸１３７・同じく管状ないし円筒状の雌ネジ軸１３８・円筒形の巻胴１３９）を備えている。この五部品は同軸状で周方向に重なり合った多重構造をしているものである。より詳しくいうと、軸心部にはスプライン軸１３５があり、中間部には雄ネジ軸１３７と雌ネジ軸１３８とがあり、最外周部には巻胴１３９がある。この五部品については、また、それぞれがつぎのような相対構成になっている。その一つは、スプライン軸１３５の外周面に形成されて軸方向に沿うスプライン凹凸部１３５ａと、スプライン筒１３６の内周面に設けられて軸方向に沿うスプライン凹凸部１３６ａとが、双方の凹凸部の嵌め合いによりスプライン嵌合されていることである。他の一つは、雄ネジ軸１３７の外周面に形成された雄ネジ１３７ｂと、雌ネジ軸１３８の内周面に形成された雌ネジ１３８ｂとが、その雄ネジ・雌ネジの嵌め合いによりネジ嵌合されていることである。さらに他の一つについていうと、巻胴１３９と雌ネジ軸１３８とは互いに干渉することなく内外に嵌り合うものである。このほかは、スプライン筒１３６や雄ネジ軸１３７が上記径方向の位置を保持してビス１４０で巻胴１３９に取り付けられている。したがってスプライン筒１３６・雄ネジ軸１３７・巻胴１３９の三部品はこれらが一体となって動くものである。巻取機１３４における上記五部品はつぎのようにも支持されている。スプライン軸１３５の場合は、周知の軸受（ベアリング）を有する一対の軸受スタンド１３３ａ・１３３ｂでそのスプライン軸両端部が回転自在に支持されており、かつ、当該スプライン軸１３５の一端部が一方の軸受スタンド１３３ａを貫通している。そしてスプライン軸１３５の外周にある三部品（スプライン筒１３６・雄ネジ軸１３７・巻胴１３９など）は当該スプライン軸１３５に依拠して支持されている。雌ネジ軸１３８の場合は、これが回転することのないように軸受スタンド１３３ｂに固定されて巻胴１３９側に突出している。かかる支持態様において巻胴１３９と雌ネジ軸１３８は、これらの内外周面間に雌ネジ軸１３８を導入導出するようにしながら軸方向に往復動するものである。その際に巻胴１３９は正逆回転もするのである。一方、モータとも称される原動機１４１は、公知ないし周知のサーボモータまたはパルスモータからなり、モータ回転子と一体回転する出力軸１４２を有しているものである。原動機１４１は取付スタンド１３３ｃの外側面に取り付けられているとともに、その出力軸１４２が取付スタンド１３３ｃをスプライン軸１３５側へと貫通している。こうした態様とすることにより、巻取機１３４と原動機１４１は、巻取機１３４のスプライン軸１３５と原動機１４１の出力軸１４２とが同一軸線上で互いに対向かつ近接するのである。カップリング１４３はこのような関係にあるスプライン軸１３５と出力軸１４２とを相互に連結している。
【００２１】
上記の線状体操作機１３１については、既述の説明と図１で明らかなように、走行路体１２１の一端部（左端部）に配置されている。これに対して機械ユニット１１１の線状体調整機１５１は、図２のごとく走行路体１２１の他端部（右端部）に配置されている。線状体調整機１５１で主要な構成要素の一つは、駆動力を発揮するための原動機（モータ）１５２である。原動機１５２は上記原動機１４１と同様のもので、その出力軸１５３の先端にはネジ軸からなる調整軸１５４が周知のカップリング１５５で連結されている。この場合の原動機１５２は後述のとおり、支持スタンド１５６を介して所定位置に据え付けられるものであり、調整軸１５４も後述のように支持スタンド１５７を介して所定位置で支持されるものである。線状体調整機１５１で主要な構成要素の他の一つはスライド支持台１５８であり、さらに他の一つはスライド支持台１５８上を図２の左右方向にスライドするスライダ１５９である。スライド支持台１５８は、直状で互いに平行する両側部（両側縁部）をガイドレールとするか、あるいは、図示しないガイドレールを当該スライド支持台上に有するものである。スライダ１５９は、スライド支持台１５８の上記ガイドレールと相対係合自在な摺動部材１６０をその底面に有している。スライダ１５９は、また、その上面より立ち上がる前後一対の軸受板１６１ａ・１６１ｂを具備するとともに、ネジ孔を有してその左端部の上面より立ち上がるネジ孔部１６２をも具備するものである。スライダ１５９には、さらに、後述の案内部材１９１が取り付けられている。それは両軸受板１６１ａ・１６１ｂにわたって架設された支軸１６３を介して、案内部材１９１が回転自在に取り付けられているものである。この線状体操作機１５１の各構成要素、すなわち、原動機１５２・スライド支持台１５８・スライダ１５９とこれに付帯する各部材については、機械ユニット１１１の左端部側において走行路体１２１に組み付けられている。そのために走行路体１２１の左端部には、適当間隔をおいてそれぞれ配置された二つの支持スタンド１５６・１５７とスライド支持台１５８とが周知の取付手段で取り付けられているものである。このうちで一方の支持スタンド１５６には原動機１５２が取り付けられている。他方の支持スタンド１５７では周知にベアリングを介在して調整軸１５４が回転自在に支持されていて、この調整軸１５４が支持スタンド１５７を貫通している。一方でスライダ１５９は、図２の左右方向にスライド自在なるようスライド支持台１５８上に乗せられて摺動部材１６０がこの状態を保持しているものである。かかる取付態様において、調整軸１５４とスライダ１５９のネジ孔部１６２とが互いに噛み合い連係されている。線状体調整機１５１は、後述する線状体１８１Ａ・１８１Ｂの張力を検出してその張力を一定に保持するものである。その場合に線状体１８１Ａ・１８１Ｂの伸縮をも吸収するものである。この張力保持は、原動機１５２の動力を受けて回転する調整軸１５４が図２の左右方向に進退し、それにともないスライダ１５９が同方向に移動することで行われるものである。したがってこのような線状体調整機１５１については、油圧式または空気圧式のシリンダを介してスライダ１５９を押引するものでもよいことになる。このほか、線状体に対して一定の張力を付与することのできるダンサーローラやテンションローラなども簡便な線状体調整機１５１になり得る。
【００２２】
上記送り機械ユニット１１１における移動体１７１は図１やその他図で明らかなテーブル型をしている。図５を参照して明らかなように、移動体１７１の下面には上記走行路体１２１の両レール１２３ａ・１２３ｂと対応する前後一対の摺動部材１７２ａ・１７２ｂが設けられている。摺動部材１７２ａ・１７２ｂは、車輪・ローラ・ボールのような回転部材であっても構わない。移動体１７１の場合は、両レール１２３ａ・１２３ｂと両摺動部材１７２ａ・１７２ｂとが互いに係合する態様で走行路体１２１の両路面部１２２ａ・１２２ｂ上に乗せられ、それで走行路体１２１上を図１・図２の左右方向に往復動するものである。図示はされていないが、送り機械ユニット１１１には、移動体１７１が両レール１２３ａ・１２３ｂ上を図１の左端まで移動して停止したときとか、図２の右端まで移動して停止したときなど、それらの位置に移動体１７１をロックするためのロック手段が設けられる。この場合のロック手段は雌雄一対のロック部材を主体にして構成されるものである。一例として、雌雄一対のロック部材は相互に対応する電磁マグネットと吸着用の磁性体とからなり、その一方が走行路体１２１の適当部位に設けられ、その他方が移動体１７１に設けられる。他の一例として、雌雄一対のロック部材は相互に対応するロックピンとロック孔とからなり、その一方が走行路体１２１の適当部位に設けられ、その他方が移動体１７１に設けられる。さらに他の一例として、雌雄一対のロック部材は相互に対応するクランプ部材と被クランプ部材とからなり、その一方が走行路体１２１の適当部位に設けられ、その他方が移動体１７１に設けられる。移動体１７１の他の構成については後述する。
【００２３】
上記送り機械ユニット１１１における二本の線状体１８１Ａ・１８１Ｂは、抗張力性に富む強靱な可撓性の長尺物からなるもである。両線状体１８１Ａ・１８１Ｂの太さはとくに問わないが、細くて丈夫なものが望ましい。両線状体１８１Ａ・１８１Ｂの具体的な材料として金属・合成樹脂（ＦＲＰを含む）・これらの複合体などをあげることができ、アラミッド繊維（商品名：ケブラー）製なども使用できる。両線状体１８１Ａ・１８１Ｂの代表的一例としては金属製ワイヤが用いられる。この両線状体１８１Ａ・１８１Ｂは整然とした螺旋巻き状態で巻取機１３４の巻胴１３９に巻き取られたり、その巻胴１３９から巻き戻されたりするものである。この整列螺旋巻きのため、巻胴１３９の周面には線状体１８１Ａ・１８１Ｂの嵌り込む螺旋溝が形成されていたりする。二本の線状体１８１Ａ・１８１Ｂのうちで、一方の線状体１８１Ａは、その一端部（巻き取り巻き戻し用の端部）が巻胴１３９の一端部外周面に繋がれて（固定されて）いるとともにその他端部が移動体１７１の適当部位たとえば図１の固定部１７３に繋がれている。これに準じて他方の線状体１８１Ｂも、その一端部（巻き取り巻き戻し用の端部）が巻胴１３９の他端部外周面に繋がれているとともにその他端部が移動体１７１の適当部位（例：固定部１７３）に繋がれている。この場合の両線状体１８１Ａ・１８１Ｂは一本に繋がったものであってもよいし、二本が別々に切り離されたものであってもよい。両線状体１８１Ａ・１８１Ｂが一本に繋がったものであるとき、それは移動体１７１に固定する部分において互いに繋がっている。これについては、一方の線状体１８１Ａが巻胴１３９の中央部から巻胴１３９の一端部に向けて螺旋巻きされ、他方の線状体１８１Ｂが巻胴１３９の中央部から巻胴１３９の一端部に向けて螺旋巻きされる。この際のそれぞれの巻き付け方は、巻胴１３９を正逆回転させたときに両線状体１８１Ａ・１８１Ｂのいずれか一方が巻き取られながらその他方が巻き戻されるというものである。
【００２４】
図１〜図９の実施形態で送り機械ユニッ１１１の両線状体１８１Ａ・１８１Ｂは、それぞれの巻き戻し端部が移動体１７１に連結されるものである。したがってこの二つの線状体１８１Ａ・１８１Ｂは、巻取機１３４の巻胴１３９から移動体１７１へとわたるものである。巻取機１３４と移動体１７１との間でそれぞれの線状体１８１Ａ・１８１Ｂは、回転自在なプーリ（またはシーブ）からなる案内部材１９１すなわち線状体調整機１５１に組み込まれた案内部材１９１に掛けられる。したがって両線状体１８１Ａ・１８１Ｂはいずれも巻取機１３４の巻胴１３９と移動体１７１とにわたるものとなり、それで巻き取り巻き戻し自在に配線される。両線状体１８１Ａ・１８１Ｂの索取りは、機能的に問題のないかぎり任意でよく、その索取りいかんで案内部材が増設されたりするものである。その場合、線状体調整機１５１と関係するのは既述の案内部材１９１であり、他の案内部材は線状体調整機１５１と直接関係しないものである。
【００２５】
このほか走行路体１２１の所定部上には線状体用の張力センサ（図示せず）が設けられる。このような張力センサは周知である。その一例として線状体１８１Ａ・１８１Ｂに接触するタイプの接触型があり、他の一例として線状体１８１Ａ・１８１Ｂに接触しないタイプの非接触型（光学式）がある。この張力センサは、線状体１８１Ａ・１８１Ｂの張力を検出してその検出信号を制御器（図示せず）に入力し、それに基づいて制御器が線状体調整機１５１の原動機１５２を所定どおりに駆動させるというものである。このような張力センサや制御器は、線状体調整機１５１に組み込まれていてもよいものである。
【００２６】
図１〜図９に例示された本発明装置において、他の一つの送り機械ユニット３１１は、上記送り機械ユニット１１１に組み付けられるものである。この場合において、上記送り機械ユニット１１１の移動体１７１は、当該送り機械ユニット３１１の走行路体３２１をも兼ねるものである。したがって、以下の説明における既述の移動体１７１は、これを走行路体３２１ということがある。
【００２７】
上記送り機械ユニット３１１も、図１やその他で明らかなように、走行路体３２１と線状体操作機３３１と線状体調整機３５１と移動体３７１と線状体３８１Ａ・３８１Ｂと案内部材３９１とを主たる構成要素として具備するものである。
【００２８】
上記送り機械ユニット３１１の走行路体３２１について、図１とその他図を参照して説明する。走行路体３２１の中央部には下方へ突出する筒状部３２２が設けられている。筒状部３２２は円筒形をしていて両端が開放されているものである。筒状部３２２の下部にはギアボックス３２３・Ｌ字形の支持体３２４・コ字形の取付用基盤３２５などが一体的に設けられている。このうちで円盤形をなすギアボックス３２３は中央部が筒状部３２２の内径と同程度に開口されているとともに周壁の一部も開口されているものである。
【００２９】
上記送り機械ユニット３１１の移動体３７１を構成する一部の部品ないし部材は、雌ネジ付き歯車３４１・歯車３４４・正逆回転自在な巻取機３４６と、これに付帯する部品群である。そのうちで雌ネジ付き歯車３４１は、内周面に雌ネジ３４２を有するとともに外周面に歯車用の歯部３４３を有するものである。雌ネジ付き歯車３４１は、周知のベアリングを介在して上記ギアボックス３２３内に回転自在に収納されており、その歯部３４３の一部がギアボックス周壁の開口からギアボックス３２３外に露出しているものである。雌ネジ付き歯車３４１と対をなす歯車３４４の場合は、上記ギアボックス３２３外にあって雌ネジ付き歯車３４１の歯部３４３に噛み合うものである。歯車３４４はスプライン軸３４５の一端部に取り付けられるものである。
【００３０】
上記スプライン軸３４５・取付用基盤３２５・巻取機３４６は他の構成部材とともに線状体操作機４３１を構成しているものである。かかる線状体操作機４３１は図６の線状体操作機１３１とほぼ同様のものであるが、これには図６で述べた原動機１４１やカップリング１４３がない。この線状体操作機４３１についてつぎの段落で簡単に説明する。
【００３１】
線状体操作機１３１の取付用基盤１３２は一対の軸受スタンド１３３ａ・１３３ｂを有するものである。線状体操作機４３１の取付用基盤３２５もこれと同様、一対の軸受スタンド（図示符号なし）を有するものである。線状体操作機１３１の正逆回転自在な巻取機１３４は、同軸状に組み合わされた五部品（スプライン軸１３５・スプライン筒１３６・管状ないし円筒状の雄ネジ軸１３７・同じく管状ないし円筒状の雌ネジ軸１３８・円筒形の巻胴１３９）を備えている。線状体操作機４３１で正逆回転自在な巻取機３４６もこれと同様、同軸状に組み合わされた五部品（スプライン軸・スプライン筒・管状ないし円筒状の雄ネジ軸・同じく管状ないし円筒状の雌ネジ軸・円筒形の巻胴）を備えている。線状体操作機４３１のこの五部品では、スプライン軸３４５・巻取機３４６のみが符号説明され、その他は図示されているものの符号説明がない。この線状体操作機１３１は、原動機やカップリングがない点を除き、線状体操作機１３１と実質的に同様の構成と同様の機能とを有するものである。
【００３２】
上記送り機械ユニット３１１の移動体３７１を構成する他の部品ないし部材は、中空のネジ軸３７２・中空のスプライン軸３７４・テーブル型の台盤３７６などである。このうちでネジ軸３７２は、上記雌ネジ付き歯車３４１の雌ネジ３４２と対応する雄ネジ３７３をその外周面に有するものであり、スプライン軸３７４はその外周面に周知のスプライン凹凸部３７４ａを有するものである。さらに台盤３７６は、その下面中央部にメカニカルボックス３７７を有するものである。ネジ軸３７２については図１やその他で明らかなように、雌ネジ３４２と雄ネジ３７３とが互いに噛み合うという態様において雌ネジ付き歯車３４１の軸心部に組み込まれている。一方でネジ軸３７２とスプライン軸３７４とは、雄ネジ３７３の連結端部（上端部）とスプライン軸３７４の連結端部（下端部）とが回転自在に連結されて軸方向に連続しているものである。この両軸３７２・３７４の連結部間には周知のベアリング３７５が介在されている。さらにスプライン軸３７４と台盤３７６とは、スプライン軸３７４の一端部（上端部）を台盤下面のメカニカルボックス３７７に差し込み結合することで互いに連結されている。かくて組み合わされたネジ軸３７２・スプライン軸３７４・台盤３７６は、送り機械ユニット３１１における移動体３７１の主要部となるものである。送り機械ユニット３１１における他の構成として走行路体３２１と移動体３７１には、これらをロックするためのロック手段が設けられる。それは一例として図１などに示されているように、雌雄一対のロック部材３４７・３７８からなる。このうちで一方のロック部材３４７は、走行路体３２１の上面から立ち上がるものであり、かつ、その上端面に凹部３４８を有するものである。これに対して他方のロック部材３７８は、台盤３７６の下面から垂下しているものであり、かつ、その下端面に凸部３７９を有するものである。両ロック部材３４７・３７８の凹部３４８と凸部３７９とは、図１のごとく、これらが所定位置で対向したときに互いに嵌り合ってロック状態を呈するものである。
【００３３】
送り機械ユニット３１１について、その線状体操作機３３１・線状体調整機３５１・線状体３８１Ａ・３８１Ｂなどは送り機械ユニット１１１のそれらと実質的に同じか、または、それらに準ずるものである。したがってこれらの詳細は、送り機械ユニット１１１で説明した既述の内容を参照することで省略する。
【００３４】
図１〜図９の実施形態で送り機械ユニット３１１の線状体３８１Ａ・３８１Ｂは、それぞれの巻き戻し端部が、当該送り機械ユニット３１１における移動体３７１の一部（巻取機３４６）に連結されるものである。したがって両線状体３８１Ａ・３８１Ｂは、巻取機１３４の巻胴１３９から移動体３７１の一部（巻取機３４６）へとわたり、かつ、線状体調整機３５１に組み込まれた案内部材３９１に掛けられるものである。さらにいうと、移動体３７１の巻取機３４６に対して両線状体３８１Ａ・３８１Ｂは、巻取機１３４の巻胴１３９に対するのと同様、当該巻取機３４６に固定されてそのドラム周面に巻き付けられているものである。ゆえに両線状体３８１Ａ・３８１Ｂも巻取機１３４の巻胴１３９と移動体３７１とにわたるものとなり、それで巻き取り巻き戻し自在に配線される。両線状体３８１Ａ・３８１Ｂの索取りについて、機能的に問題のないかぎり任意でよいことや、その索取りいかんで案内部材が増設されたりすることは既述のとおりである。
【００３５】
上述した送り機械ユニット３１１の主たる機能は、後述で明らかなように図１の上下方向に沿う往復動である。この送り機械ユニット３１１については、少しの部品ないし部材を追加することで周方向（回転方向）に往復動させるための機械ユニットも兼ねるようになる。そのための枢要な部品の一つはスプラインドラムからなる移動体５７１である。この移動体５７１は線状体用のドラム（巻胴）を主体にしたものであって、その内周面にスプライン凹凸部５７２を有するものである。移動体５７１のスプライン凹凸部５７２は上記スプライン軸３７４のスプライン凹凸部３７４ａと対応する。よってこの移動体５７１は、機械ユニット３１１の走行路体３２１上においてスプライン軸３７４の外周にスプライン嵌合されている。
【００３６】
送り機械ユニット３１１を利用して構成される周方向の往復動ユニット（正逆回転自在な送り機械ユニット）についても、移動体５７１を操作するための線状体操作機５３１とか線状体５８１Ａ・５８１Ｂを一定張力に保持するための線状体調整機５５１とかが構成要素として組み合わされる。これらの構成要素も送り機械ユニット１１１のそれらと実質的に同じか、または、それらに準ずるものである。したがってこれらの詳細は、送り機械ユニット１１１で説明した既述の内容を参照することで省略する。
【００３７】
図１〜図９の実施形態で周方向の往復動ユニット（正逆回転自在な送り機械ユニット）は、上述の送り機械ユニット３１１を要部として兼用するものである。この往復動ユニットの両線状体５８１Ａ・５８１Ｂは、それぞれの巻き戻し端部が移動体５７１に連結されるものである。したがって両線状体５８１Ａ・５８１Ｂも、巻取機１３４の巻胴１３９から移動体５７１へとわたり、かつ、線状体調整機５５１に組み込まれた案内部材５９１に掛けられるものである。さらにいうと、両線状体５８１Ａ・５８１Ｂは移動体５７１に固定されてその周面に巻き付けられているものである。ゆえに両線状体５８１Ａ・５８１Ｂも巻取機１３４の巻胴１３９と移動体５７１とにわたるものとなり、それで巻き取り巻き戻し自在に配線される。両線状体５８１Ａ・５８１Ｂの索取りについて、機能的に問題のないかぎり任意でよいことや、その索取りいかんで案内部材が増設されたりすることは既述のとおりである。
【００３８】
図１〜図９に例示された本発明装置において、残る一つの送り機械ユニット７１１は、上記送り機械ユニット３１１に組み付けられるものである。この場合において、上記送り機械ユニット３１１の移動体３７１（台盤３７６）は、当該送り機械ユニット７１１の走行路体７２１をも兼ねるものである。したがって以下の説明で既述の台盤３７６については、これを走行路体７２１ということがある。
【００３９】
上記送り機械ユニット７１１の走行路体７２１について、図１・図４やその他の図を参照して説明する。走行路体７２１の上面には一対のレール７２２ａ・７２２ｂが敷設されている。
【００４０】
上記送り機械ユニット７１１でその線状体操作機７３１・線状体調整機７５１・線状体７８１Ａ・７８１Ｂなどは、送り機械ユニット１１１のそれらと実質的に同じか、あるいは、それらに準ずるものである。したがってこれらの詳細は、送り機械ユニット１１１で説明した既述の内容を参照することで省略する。
【００４１】
上記送り機械ユニット７１１の移動体７７１については、図１・図４やその他の図で明らかなように、全体的にみてテーブル型をしているとともに、その基部を除く部分が、格子状またはフォーク状に形成されているものである。図１や図４などで明らかなように、移動体７７１の下面には上記走行路体７２１の両レール７２２ａ・７２２ｂと対応する一対の摺動部材７７２ａ・７７２ｂが設けられている。この送り機械ユニット７１１の移動体７７１は、両レール７２２ａ・７２２ｂと両摺動部材７７２ａ・７７２ｂとが互いに係合する態様において走行路体７２１上に乗せられ、それで走行路体１２１上を所定方向に往復動するものである。
【００４２】
上記送り機械ユニット７１１における両線状体７８１Ａ・７８１Ｂは、それぞれの巻き戻し端部が当該送り機械ユニット７１１の移動体７７１の固定部７７３に連結されるものである。したがって両線状体７８１Ａ・７８１Ｂは巻取機１３４の巻胴１３９から移動体７７１へとわたり、かつ、線状体調整機７５１に組み込まれた案内部材７９１ｄにも掛けられる。両線状体７８１Ａ・７８１Ｂは、さらに所定の配線とするため案内部材７９１ｄ以外の案内部材にも掛けられている。これについては以下のとおりである。一方の線状体７８１Ａは、線状体操作機７３１（巻取機１３４）の巻胴１３９→案内部材７９１ａ→案内部材７９１ｂ→案内部材７９１ｃを経由して移動体７７１の固定部７７３に連結されている。他方の線状体７８１Ｂは、線状体操作機７３１（巻取機１３４）の巻胴１３９→線状体調整機７５１内にある案内部材７９１ｄ→案内部材７９１ｅ→案内部材７９１ｆ→案内部材７９１ｇを経由して移動体７７１の固定部７７３に連結されている。各案内部材７９１ａ〜７９１ｇのうちで、二つの案内部材７９１ａ・７９１ｅは上記支持体３２４に周知の手段で回転自在に取り付けられ、他の二つの案内部材７９１ｂ・７９１ｆは上記メカニカルボックス３７７内に周知の手段で回転自在に取り付けられ、さらに他の二つの案内部材７９１ｃ・７９１ｇは軸受アームなどを利用した周知の手段で上記走行路体７２１の両端部に回転自在に取り付けられている。案内部材７９１ｄは既述のとおり線状体調整機７５１に組み込まれているものである。両線状体７８１Ａ・７８１Ｂを索取りするときには、また、線状体を通すために必要な開口や隙間が適宜設けられたりする。
【００４３】
本発明に係る多段送り装置は、人および／または物を搬送・輸送・移送・移動などをしたりする場合に、人および／または物を搭載することのできる移動体とくに移動体７７１を、三次元的に走行移動させるものである。図１〜図９に例示された実施形態においてこのような走行移動を実施するときは以下のようになる。
【００４４】
図１・図２の走行路体１２１において、左端部と右端部のいずれを所期位置（出発点）にするかは任意でよい。ちなみに走行路体１２１の右端部が出発点で移動体１７１が図１の左端部にあるとき、その移動体１７１は送り機械ユニット１１１の線状体操作機１２１で操作された後のものである。このような状態にするときは、線状体操作機１３１の原動機１４１をオンの状態にしてこれを正回転させる。原動機１４１の回転は、出力軸１４２やカップリング１４３を介してスプライン軸１３５に伝達されるので、巻取機１３４の巻胴１３９が正回転するようになる。そして正回転する巻取機１３４の巻胴１３９により、線状体１８１Ａが巻き取られると同時に線状体１８１Ｂが巻胴１３９から巻き戻される。このようにして正回転するときの巻胴１３９には、雄ネジ軸１３７（雄ネジ１３７ｂ）と雌ネジ軸１３８（雌ネジ１３８ｂ）とによる軸方向の推進力が作用する。それで正回転時の巻胴１３９はスプライン軸１３５をガイドにして軸方向の一端側へと移動するようにもなる。したがって、巻胴１３９に巻き取られるときの線状体１８１Ａは、整然とした密接したスパイラル巻き状態で巻胴１３９に巻き取られることとなり、線状体１８１Ｂも同様に巻胴１３９から整然と巻き戻されることとなる。この巻胴１３９による線状体１８１Ａの巻き取り量と線状体１８１Ｂの巻き戻し量は互いに等しいものである。図２の右端部にあった移動体１７１は、かかる運転で線状体１８１Ａが巻取機１３４の巻胴１３９に巻き取られて図１の左端部へ引き取られるため、その線状体１８１Ａによる牽引力で図１の左方へと走行することとなる。すなわちこれは、移動体１７１が走行路体１２１を右→左に移動し、線状体１８１Ｂがその移動体１７１に追随して図１の左方へと繰り出されるのである。
【００４５】
移動体１７１が図１の位置まで移動（往動）したあとは、送り機械ユニット３１１を運転状態にする。すなわち線状体操作機３３１の原動機１４１をオンにする。原動機１４１のオンで上記と同様に巻取機１３４の巻胴１３９が正回転するから、線状体操作機３３１については線状体３８１Ａが巻き取られると同時に線状体３８１Ｂが巻胴１３９から巻き戻される。このような巻き取りや巻き戻しがあると、両線状体３８１Ａ・３８１Ｂを介して移動体３７１における線状体操作機４３１の巻取機３４６が所定方向に回転し、これと共にスプライン軸３４５や歯車３４４も所定方向に回転する。さらに歯車３４４が回転したことにより、雌ネジ付き歯車３４１も回転する。雌ネジ付き歯車３４１が回転すると、雌ネジ付き歯車３４１の雌ネジ３４２とネジ軸３７２の雄ネジ３７３とによる送りがそのネジ軸３７２にかかり、ネジ軸３７２が上昇する。これと共にネジ軸３７２の上端部と連結状態にあるスプライン軸３７４も上昇するから、スプライン軸３７４の上端部で支持された送り機械ユニット３１１の走行路体７２１（台盤３７６）や移動体７７１も上昇することとなる。その上昇のときに、走行路体７２１と共に上昇したロック部材３７８の凸部３７９がロック部材３４７の凹部３４８から離脱するので、送り機械ユニット３１１の走行路体３２１（送り機械ユニット１１１の移動体１７１）と送り機械ユニット７１１の走行路体７２１（送り機械ユニット３１１の台盤３７６）とがロック解除状態になる。
【００４６】
上記のあとは線状体操作機５３１の原動機１４１をオンにする。この場合も既述の内容と同様に巻取機１３４の巻胴１３９が正回転するから、線状体操作機５３１にあっては線状体５８１Ａが巻き取られると同時に線状体５８１Ｂが巻胴１３９から巻き戻される。このような巻き取りや巻き戻しがなされると、両線状体５８１Ａ・５８１Ｂを介して移動体５７１（スプラインドラム）が所定方向に回転し、スプライン凹凸部３７４ａ・５７２を介して移動体５７１とスプライン嵌合しているスプライン軸３７４もこれと同方向に同時回転する。具体的一例でいうと、移動体５７１やスプライン軸３７４はこの場合に９０度ほど回転する。さらにスプライン軸３７４で支えられている送り機械ユニット７１１の走行路体７２１やこの走行路体７２１上に乗せられた移動体７７１もスプライン軸３７４と共に回転する。これを具体的一例でいえば、走行路体７２１とその上の移動体７７１とが９０度方向変換したということである。
【００４７】
このあとは、送り機械ユニット７１１を運転状態にする。すなわち線状体操作機７３１の原動機１４１をオンにする。かかる原動機オンで、巻取機１３４の巻胴１３９が正回転するから、線状体操作機７３１にあっては線状体７８１Ａが巻き取られると同時に線状体７８１Ｂが巻胴１３９から巻き戻される。かかる巻き取りや巻き戻しにともない、移動体７７１が線状体９８１Ａを介して案内部材７９１ｃ側へ引き寄せられるので、当該移動体７７１が走行路体７２１上を同方向へと移動（往動）することとなる。
【００４８】
図１〜図９に実施形態では、搬送物の一例として板ガラスＧが移動体７７１上に載置されている。出発点を基準にしてこの板ガラスＧの動きを追跡してみると、１番目は図１の左方へ移動し、２番目は上方へ移動し、３番目は９０度回転し、４番目（最後）は前方へ移動している。これは三次元空間を板ガラスＧが高次移動しているということである。
【００４９】
以上は本発明装置の往復動について巻取機１３４の巻胴１３９をそれぞれ正回転させたときの「往動」を述べたものである。本発明装置については、巻取機１３４の巻胴１３９をそれぞれ逆回転させることで各部が旧位に復すから、それが復動となる。
【００５０】
本発明に係る多段送り装置について既述の実施形態は一例にすぎないものである。既述の実施形態では、搬送物を左右（水平方向）・上下（垂直方向）・回転（回転方向）・前後（水平方向）などの各方向に送るものであったが、これについては二方向以上であればいずれの送り方向であってもよく、その場合の各方向についても、同方向の組み合わせ・異方向の組み合わせなど自由でよい。したがって他の実施形態として、送り機械ユニットの組み合わせ数を図示例よりも多くしたり少なくしたりすることがある。また、それぞれの送り機械ユニットにおいて走行路体と移動体との相対構成で定まる移動体の往復動方向については、水平方向、垂直方向、上下勾配のある傾斜方向、垂直軸線を中心にした回転方向、水平軸線を中心にした回転方向、上下勾配のある傾斜軸線を中心にした回転方向のうちから選択されたいずれであっても構わないものである。さらに、走行路体が曲線状の走行路面を有するものであって、その曲線状走行路面を移動体が往復動するものであってもよい。そのほか、図示例の本発明装置において、水平状態にある走行路体を垂直状態に変更したり傾斜状態に変更したりする実施態様もある。
【００５１】
本発明に係る多段送り装置において、一部の送り機械ユニットとして電動式・油圧式・空気圧式などの送り機械ユニットが組み合わされてもよいものである。
【００５２】
本発明に係る多段送り装置において、線状体操作機１３１にあるカップリング１４３は電磁クラッチや機械式クラッチなどに変更してよい。走行路体に設けられるレールに関しては、モノレールでもよいし、二本の平行レールでもよいし、三本以上の平行レールでもよい。
【００５３】
上述した図示の実施形態では、走行路体７２１上を走行する最終段の移動体７７１が一基のみであったが、このような最終段の移動体については、これを図１０（Ａ）（Ｂ）のごとく複数基にするという実施形態もある。以下、図１０（Ａ）（Ｂ）の実施形態について簡単に説明する。
【００５４】
図１０（Ａ）（Ｂ）を参照して明らかなように、走行路体７２１の上面には、二組（二対）のレール７７２１ｘ・７７２２ｘ・７７２１ｙ・７７２２ｙが互いに平行する態様で敷設されている。このうちで一組のレール７７２１ｘ・７７２２ｘは移動体７７１Ｘ用のもの、他の一組のレール７７２１ｙ・７７２２ｙは移動体７７１Ｙ用のものである。走行路体７２１上に搭載される複数（二つ）の移動体７７１Ｘ・７７１Ｙは、かかるレールに対応して、それぞれ下面に摺動部材７７２３ｘ・７７２４ｘ・７７２３ｙ・７７２４ｙが設けられている。この二つの移動体７７１Ｘ・７７１Ｙは、一方の摺動部材７７２３ｘ・７７２４ｘが一方側のレール７７２１ｘ・７７２２ｘに嵌り込み、かつ、他方の摺動部材７７２３ｙ・７７２４ｙが他方側のレール７７２１ｙ・７７２２ｙに嵌り込むという態様において、それぞれ走行路体７２１上に走行自在（往復動自在）に搭載されている。こうして走行路体７２１上に搭載されたそれぞれの移動体７７１Ｘ・７７１Ｙに対しては、既述の線状体操作機７３１とこれに付帯する案内部材その他が二組用意され、それが装置に組み込まれるものである。そして二組の線状体操作機７３１におけるそれぞれ一対の線状体７８１Ａ・７８１Ｂが、それぞれ対応する移動体７７１Ｘ・７７１Ｙに繋ぎ止められることとなる。したがって各移動体７７１Ｘ・７７１Ｙは、それぞれの線状体操作機７３１を介して走行路体７２１上を往復動することとなる。
【００５５】
図１０（Ａ）の左右方向に移動する両移動体７７１Ｘ・７７１Ｙについては、その使用態様において、そのいずれか一方のみが単独移動したり、その両方が同時移動したり、または、その一方が先行してその他方が後続するというように時間差移動したりするものである。こうしたうちには、両移動体７７１Ｘ・７７１Ｙのうちのいずれか一方が物品供給用でその他方が物品回収用という使用態様があり得る。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、線状体を駆使するところの多段送り装置として、二次元以上の動作性・安定性・制御性・安全性・高い送り精度・高速性・動作範囲の拡大化・省スペース・構成の簡潔性・保守点検の簡易性・低価格などを満足させるものである。したがって産業上の利用可能性が高いものである。
【符号の説明】
【００５７】
１１１ 送り機械ユニット
１２１ 走行路体
１３１ 線状体操作機
１５１ 線状体調整機
１７１ 移動体
１８１Ａ 線状体
１８１Ｂ 線状体
１９１ 案内部材
３１１ 送り機械ユニット
３２１ 走行路体
３３１ 線状体操作機
３５１ 線状体調整機
３７１ 移動体
３８１Ａ 線状体
３８１Ｂ 線状体
３９１ 案内部材
４３１ 線状体操作機
５５１ 線状体調整機
５７１ 移動体
５８１Ａ 線状体
５８１Ｂ 線状体
７１１ 送り機械ユニット
７２１ 走行路体
７３１ 線状体操作機
７５１ 線状体調整機
７１１ 移動体
７８１Ａ 線状体
７８１Ｂ 線状体
７９１ａ 案内部材
７９１ｂ 案内部材
７９１ｃ 案内部材
７９１ｄ 案内部材
７９１ｅ 案内部材
７９１ｆ 案内部材
７９１ｇ 案内部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送り機械ユニットが複数の段をなして一体的に組み立てられており、かつ、この組み立て構成において互いに隣接する二つの送り機械ユニットのうち、相対的に後段にある送り機械ユニットが、相対的に前段にある送り機械ユニットによって支持されていること、および、
それぞれの送り機械ユニットが走行路体とその走行路体に対して往復動自在に配備された移動体とを具備しており、かつ、それぞれの送り機械ユニットにおいて走行路体と移動体との相対構成で定まる移動体の往復動方向が、水平方向、垂直方向、上下勾配のある傾斜方向、垂直軸線を中心にした回転方向、水平軸線を中心にした回転方向、上下勾配のある傾斜軸線を中心にした回転方向のうちから選択されたいずれかであること、および、
上記における少なくとも二つの送り機械ユニットのそれぞれが、移動体に接続されたものであってその移動体の往動側に配線された線状体と、移動体往動側の線状体を介して移動体と連係しているものであって当該線状体を移動体の往動方向へ引き取ったり復動方向へ追随させたりするための線状体操作機と、移動体に接続されたものであってその移動体の復動側に配線された線状体と、移動体復動側の線状体を介して移動体と連係しているものであって当該線状体を移動体の復動方向へ引き取ったり往動方向へ追随させたりするための線状体操作機とを備えているとともに、移動体と線状体操作機との間で各線状体を保持して案内するための案内部材を備えていること
を特徴とする多段送り装置。
【請求項２】
水平方向を移動体の往復動方向とする送り機械ユニットと、垂直方向を移動体の往復動方向とする送り機械ユニットと、回転方向を移動体の往復動方向とする送り機械ユニットとを含むものである請求項１に記載された多段送り装置。
【請求項３】
互いに隣接する二つの送り機械ユニットにおいて、相対的に前段にある送り機械ユニットの走行路体が、相対的に後段にある送り機械ユニットの移動体を兼ねるものである請求項１または２に記載された多段送り装置。
【請求項４】
それぞれの線状体のための線状体操作機が各段ごとに単一のものからなり、その各段における単一の線状体操作機と移動体とが、その各段ごとの線状体を介してそれぞれ連係している請求項１〜３のいずれかに記載された多段送り装置。
【請求項５】
張力調整用の線状体調整機が線状体に付帯して設けられている請求項１〜４のいずれかに記載された多段送り装置。
【請求項１】
複数の送り機械ユニットが複数の段をなして一体的に組み立てられており、かつ、この組み立て構成において互いに隣接する二つの送り機械ユニットのうち、相対的に後段にある送り機械ユニットが、相対的に前段にある送り機械ユニットによって支持されていること、および、
それぞれの送り機械ユニットが走行路体とその走行路体に対して往復動自在に配備された移動体とを具備しており、かつ、それぞれの送り機械ユニットにおいて走行路体と移動体との相対構成で定まる移動体の往復動方向が、水平方向、垂直方向、上下勾配のある傾斜方向、垂直軸線を中心にした回転方向、水平軸線を中心にした回転方向、上下勾配のある傾斜軸線を中心にした回転方向のうちから選択されたいずれかであること、および、
上記における少なくとも二つの送り機械ユニットのそれぞれが、移動体に接続されたものであってその移動体の往動側に配線された線状体と、移動体往動側の線状体を介して移動体と連係しているものであって当該線状体を移動体の往動方向へ引き取ったり復動方向へ追随させたりするための線状体操作機と、移動体に接続されたものであってその移動体の復動側に配線された線状体と、移動体復動側の線状体を介して移動体と連係しているものであって当該線状体を移動体の復動方向へ引き取ったり往動方向へ追随させたりするための線状体操作機とを備えているとともに、移動体と線状体操作機との間で各線状体を保持して案内するための案内部材を備えていること
を特徴とする多段送り装置。
【請求項２】
水平方向を移動体の往復動方向とする送り機械ユニットと、垂直方向を移動体の往復動方向とする送り機械ユニットと、回転方向を移動体の往復動方向とする送り機械ユニットとを含むものである請求項１に記載された多段送り装置。
【請求項３】
互いに隣接する二つの送り機械ユニットにおいて、相対的に前段にある送り機械ユニットの走行路体が、相対的に後段にある送り機械ユニットの移動体を兼ねるものである請求項１または２に記載された多段送り装置。
【請求項４】
それぞれの線状体のための線状体操作機が各段ごとに単一のものからなり、その各段における単一の線状体操作機と移動体とが、その各段ごとの線状体を介してそれぞれ連係している請求項１〜３のいずれかに記載された多段送り装置。
【請求項５】
張力調整用の線状体調整機が線状体に付帯して設けられている請求項１〜４のいずれかに記載された多段送り装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−３８５４８（Ｐ２０１１−３８５４８Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８３９０５（Ｐ２００９−１８３９０５）
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（５０４１３４７５９）ＳＫマシナリー株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（５０４１３４７５９）ＳＫマシナリー株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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