昇降装置
【課題】上下位置規制機構のアクチュエータとして巻上機のアクチュエータを兼用してコストを低減する。
【解決手段】巻上機１３の索体１２の一端部を巻胴に固定し、他端部１２ａを、昇降レールＨＲ側の動滑車１４，１５及び固定レールＲ側の定滑車１６を介して昇降レールＨＲから離反する搬送方向へ引き回し、位置規制体１７の端部１７ｂに連結板１８を介して固定し、位置規制体１７を昇降レールＨＲから離反する搬送方向へ付勢する弾性付勢手段２０を設け、弾性付勢手段２０のばね定数ｋを昇降レールＨＲの昇降時に位置規制体１７と上下位置規制体２３ａ，２３ｂとが干渉しないように設定した。昇降レールＨＲが上昇してストッパに当接した状態で巻上機１３によりさらに索体１２を巻き取ることにより、位置規制体１７が弾性付勢手段２０の付勢力に抗して上下位置規制体２３ａ，２３ｂ間に貫入する。
【解決手段】巻上機１３の索体１２の一端部を巻胴に固定し、他端部１２ａを、昇降レールＨＲ側の動滑車１４，１５及び固定レールＲ側の定滑車１６を介して昇降レールＨＲから離反する搬送方向へ引き回し、位置規制体１７の端部１７ｂに連結板１８を介して固定し、位置規制体１７を昇降レールＨＲから離反する搬送方向へ付勢する弾性付勢手段２０を設け、弾性付勢手段２０のばね定数ｋを昇降レールＨＲの昇降時に位置規制体１７と上下位置規制体２３ａ，２３ｂとが干渉しないように設定した。昇降レールＨＲが上昇してストッパに当接した状態で巻上機１３によりさらに索体１２を巻き取ることにより、位置規制体１７が弾性付勢手段２０の付勢力に抗して上下位置規制体２３ａ，２３ｂ間に貫入する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベアにより搬送される被搬送物を搬送経路の所定位置において下降及び上昇させる昇降装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上位走行経路及び下位走行経路間におけるキャリアの受け渡し、又は、搬送経路の所定位置及び下方の所定作業位置間におけるキャリアの下降及び上昇等の目的で、固定レールと、該固定レールに接続され、昇降駆動装置によって昇降可能な昇降レールとを備え、コンベアにより前記固定レールに沿って搬送されるキャリアを前記昇降レールに受け渡した状態で、該昇降レール及びキャリアを下降及び上昇させる昇降装置が広く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような昇降装置においては、前記固定レールに対して前記昇降レールが同一高さとなった状態において、前記固定レール及び昇降レール間のキャリアの受け渡しを円滑に行うために、両レール間の高さ方向のずれを抑制する上下位置規制機構が用いられる。該上下位置規制機構として、前記固定レールにより搬送方向にスライド可能に支持された位置規制体をエアシリンダにより前記昇降レールに設けられた上下位置規制ローラ間に貫入する構成が一般的に採用されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３５００１７号公報（図１−２）
【特許文献２】実公平７−１３３７号公報（第１−３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のような従来の昇降装置は、前記上下位置規制機構により前記固定レール及び昇降レール間のキャリアの受け渡しを円滑に行うことができるという作用効果を奏するものである。しかし、前記上下位置規制機構のアクチュエータとして、昇降駆動装置のアクチュエータとは別のエアシリンダを用いているため、該エアシリンダ、電磁弁等の制御機器、配管、電線及びエア供給係等の構成部品のコスト、並びに、組付作業及び配管作業等の作業コストが嵩むものである。したがって、コスト低減を求めるニーズが大きくなっており、このコスト低減化を図る点に改良の余地がある。
【０００６】
本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたものであり、前記上下位置規制機構のアクチュエータとして昇降駆動装置のアクチュエータを兼用することを可能とすることにより、前記コストを低減することができる昇降装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る昇降装置は、前記課題解決のために、昇降駆動装置によって昇降する昇降レールの高さが固定レールの高さと同一である、昇降レールと固定レールとの接続可能状態において、前記固定レールにより搬送方向にスライド可能に支持された位置規制体を前記昇降レールに設けられた上下位置規制体間に貫入する上下位置規制機構を備え、コンベアにより前記固定レールに沿って搬送されるキャリアを前記昇降レールに受け渡した状態で、該昇降レール及びキャリアを下降及び上昇させる昇降装置であって、前記昇降駆動装置が、索体の繰り出し又は巻き取りを行うことにより前記昇降レール及びキャリアを下降又は上昇させる巻上機であり、前記索体の一端部を前記巻上機の巻胴に固定し、前記索体の他端部を、前記昇降レール側の動滑車及び前記固定レール側の定滑車を介して前記昇降レールから離反する搬送方向へ引き回し、前記位置規制体の前記上下位置規制体への貫入端部と反対側の端部に直接又は間接固定し、前記位置規制体を前記昇降レールから離反する搬送方向へ付勢する弾性付勢手段を設け、該弾性付勢手段のばね定数を前記昇降レールの昇降時に前記位置規制体と前記上下位置規制体とが干渉しないように設定してなり、前記巻上機による前記索体の巻き取りにより前記昇降レールが上昇してストッパに当接した前記接続可能状態で、さらに前記巻上機により前記索体を巻き取ることにより、前記位置規制体が前記弾性付勢手段の付勢力に抗して前記上下位置規制体間に貫入するものである。
【０００８】
ここで、前記位置規制体が前記昇降レールに設けられた上下位置規制体間に貫入して前記昇降レールと前記固定レールとが接続した状態を検出するセンサを設けてなると好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る昇降装置によれば、昇降駆動装置によって昇降する昇降レールの高さが固定レールの高さと同一である、昇降レールと固定レールとの接続可能状態において、前記固定レールにより搬送方向にスライド可能に支持された位置規制体を前記昇降レールに設けられた上下位置規制体間に貫入する上下位置規制機構を備え、コンベアにより前記固定レールに沿って搬送されるキャリアを前記昇降レールに受け渡した状態で、該昇降レール及びキャリアを下降及び上昇させる昇降装置であって、前記昇降駆動装置が、索体の繰り出し又は巻き取りを行うことにより前記昇降レール及びキャリアを下降又は上昇させる巻上機であり、前記索体の一端部を前記巻上機の巻胴に固定し、前記索体の他端部を、前記昇降レール側の動滑車及び前記固定レール側の定滑車を介して前記昇降レールから離反する搬送方向へ引き回し、前記位置規制体の前記上下位置規制体への貫入端部と反対側の端部に直接又は間接固定し、前記位置規制体を前記昇降レールから離反する搬送方向へ付勢する弾性付勢手段を設け、該弾性付勢手段のばね定数を前記昇降レールの昇降時に前記位置規制体と前記上下位置規制体とが干渉しないように設定してなり、前記巻上機による前記索体の巻き取りにより前記昇降レールが上昇してストッパに当接した前記接続可能状態で、さらに前記巻上機により前記索体を巻き取ることにより、前記位置規制体が前記弾性付勢手段の付勢力に抗して前記上下位置規制体間に貫入するので、前記上下位置規制機構のアクチュエータとして前記昇降駆動装置である巻上機のアクチュエータを兼用しているため、前記上下位置規制機構のアクチュエータとして前記巻上機のアクチュエータとは別のエアシリンダを用いる構成と比較して、エアシリンダ、電磁弁等の制御機器、配管、電線及びエア供給係等の構成部品のコスト、並びに、組付作業及び配管作業等の作業コストがかからないため、大幅なコストの低減化を図ることができる。
【００１０】
また、前記位置規制体が前記昇降レールに設けられた上下位置規制体間に貫入して前記昇降レールと前記固定レールとが接続した状態を検出するセンサを設けてなると、前記効果に加えて、前記センサにより前記昇降レールと前記固定レールとが接続した状態を検出した場合に、前記巻上機のブレーキをオンにすることにより、前記索体に過大な張力がかかるのを抑制することができるとともに、前記巻上機のアクチュエータをオフにしても前記接続状態が保持されるため、該アクチュエータに供給する電力エネルギーを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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、図中矢印Ｆの方向を搬送方向の前方、その反対側を後方とし、後方から前方に向かって左右を左右とし、左方から見た図を正面図とする。
【００１２】
図１及び図２は、本発明の実施の形態に係る昇降装置の構成を示す正面図であり、図１は固定レールと昇降レールの接続状態を、図２は固定レールに対して昇降レールを下降させた状態を示している。また、図３は上下位置規制機構の動作説明用部分拡大正面図である。
【００１３】
図１において、オーバーヘッドコンベア１は、走行レールである固定レールＲ及び昇降レールＨＲに沿って搬送方向の前方（図中矢印Ｆ参照。）に走行可能なキャリア２及びキャリア２に吊り下げられ被搬送物Ｗを支持するハンガ３等により構成される。また、キャリア２は、前後のロードトロリ４，４、先頭トロリ５、後部トロリ６、前後のロードトロリ４，４を連結する伸縮可能な駆動棒７、前ロードトロリ４と先頭トロリ５を連結する連結棒８、後ロードトロリ４と後部トロリ６を連結する連結棒９、及び、キャリアフレーム１０等により構成される。
【００１４】
前後のロードトロリ４，４は、例えば略Ｉ字状のモノレールである固定レールＲ及び昇降レールＨＲ上を転動する搬送幅方向軸（左右方向軸）まわりに回動可能な垂直ローラ及び垂直軸（上下方向軸）まわりに回動可能な水平ローラを有し、固定レールＲ及び昇降レールＨＲに係合するものである。また、先頭トロリ５は、固定レールＲ及び昇降レールＨＲ上を転動する搬送幅方向軸まわりに回動可能な垂直ローラ及び垂直軸まわりに回動可能な水平ローラを有し、固定レールＲ及び昇降レールＨＲに係合するもの、後部トロリ６は、固定レールＲ及び昇降レールＨＲ上を転動する搬送幅方向軸まわりに回動可能な垂直ローラ及び垂直軸まわりに回動可能な水平ローラを有し、固定レールＲ及び昇降レールＨＲに係合するものである。
【００１５】
キャリア２のロードトロリ４，４、先頭トロリ５及び後部トロリ６並びに駆動棒７及び連結棒８，９の左右側面には、搬送経路に配設された図示しないフリクションローラが搬送幅方向から当接する略垂直面が形成されており、該フリクションローラの駆動力によりキャリア２に推力が付与され、キャリア２は走行レールである固定レールＲ及び昇降レールＨＲに沿って搬送方向の前方（図中矢印Ｆ参照。）に走行する。
【００１６】
図１及び図２において、昇降装置１１は、昇降駆動装置である昇降用モータ、減速機、ブレーキ及び巻胴等を一体化した巻上機１３の巻胴に一端部が固定され、該巻胴に巻回された昇降チェーンである前後の索体１２，１２を、巻上機１３により巻き取り・繰り出しを行うものである。該昇降装置１１により、昇降レールＨＲに前記トロリのローラが係合した状態で固定レールＲと昇降レールＨＲとを分離し、図２に示すように該昇降レールＨＲとともに、前記キャリア２、ハンガ３及び被搬送物Ｗを下降させて下方の所定作業位置で所定作業を行った後、前記昇降レールＨＲ等を上昇させて図１に示す固定レールＲと昇降レールＨＲとの接続状態に戻すことができる。なお、索体１２はワイヤロープ等であってもよい。
【００１７】
固定レールＲと昇降レールＨＲとの間の高さ方向のずれを抑制する上下位置規制機構の基本機構は、従来装置と同様のものである。すなわち、図１に示すように、昇降レールＨＲ上に固定された支持板体２３に取り付けられた搬送幅方向軸まわりに回動可能な上下位置規制体である上下のガイドローラ２３ａ，２３ｂ間に、固定レールＲ上に固定された支持ブロック体１９に取り付けられた搬送幅方向軸まわりに回動可能な上下前後のガイドローラ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂにより搬送方向（前後方向）にスライド可能に支持された位置規制体であるロックロッド１７を貫入することにより固定レールＲと昇降レールＨＲとは、両レール間の高さ方向のずれが抑制された接続状態となる。なお、位置規制体は水平板状のもの等、棒状のものでなくてもよい。
【００１８】
ロックロッド１７は、昇降レールＨＲ側に貫入端部である尖端部１７ａが形成され、該尖端部１７ａの反対側の端部１７ｂには、上下方向に延びる連結板１８が固定される。また、連結板１８と支持ブロック体１９の端面１９ａとの間にはロックロッド１７に遊嵌された状態で圧縮コイルばね２０が配設される。該圧縮コイルばね２０は、位置規制体（ロックロッド１７）を昇降レールＨＲから離反する搬送方向（上下位置規制体（ガイドローラ２３ａ，２３ｂ）から離反する搬送方向）に付勢する弾性付勢手段を構成する。なお位置規制体が棒状のものでなない場合は、圧縮コイルばね２０は該位置規制体に外嵌することができないため、例えば圧縮コイルばねの両端側から内挿される支持部材を連結板１８及び支持ブロック体１９に設ければよい。
【００１９】
前後の固定レールＲ，Ｒに、該レールＲ，Ｒから上方に離間した状態で連結固定された枠体１１ａの上側に巻上機１３が固定され、該巻上機１３の巻胴に前記のとおり索体１２の一端部が固定され、該巻胴から垂下した前後の索体１２，１２は、昇降レールＨＲ上に取り付けられた搬送幅方向軸まわりに回動可能な前後のスプロケット１４，１５、枠体１１ａの下面に取り付けられた搬送幅方向軸まわりに回動可能なスプロケット１６を介して方向が変えられ、昇降レールＨＲから離反する搬送方向に引き回され、索体１２の他端部１２ａが連結板１８に固定される。なお、位置規制体の形状によっては、索体１２の他端部１２ａを該位置規制体の前記上下位置規制体への貫入端部と反対側の端部に直接固定してもよい。
【００２０】
すなわち、索体１２の一端部は巻上機１３の巻胴に固定され、索体１２の他端部１２ａは、昇降レールＨＲ側の動滑車であるスプロケット１４，１５及び固定レールＲ側の定滑車であるスプロケット１６を介して昇降レールＨＲから離反する搬送方向へ引き回され、位置規制体１７の上下位置規制体への貫入端部１７ａと反対側の端部１７ｂに直接又は間接固定される。
【００２１】
次に、昇降装置１１による昇降レールＨＲの昇降動作について説明する。図１に示す固定レールＲと昇降レールＨＲの接続状態から、巻上機１３により索体１２を繰り出すと、後述するように索体１２の張力が小さくなるため、圧縮コイルばね２０の復元力により付勢されたロックロッド１７が、索体１２の端部１２ａ及び連結板１８とともに昇降レールＨＲから離反する搬送方向（ガイドローラ２３ａ，２３ｂから離反する搬送方向）に移動し、前後の固定レールＲ，Ｒと昇降レールＨＲとは分離される。さらに巻上機１３により索体１２を繰り出すと、図２に示すように昇降レールＨＲとともに、キャリア２、ハンガ３及び被搬送物Ｗを容易に下降させることができ、所定作業位置まで下降させて所定作業を行うことができる。
【００２２】
該所定作業後には、巻上機１３により索体１２を巻き取ることにより、昇降レールＨＲとともに、キャリア２、ハンガ３及び被搬送物Ｗを容易に上昇させることができる。すなわち、図３の矢印Ａに示すように巻上機１３により索体１２を巻き取ると、図３の矢印Ｂに示すように昇降レールＨＲ等が上昇し、ストッパを構成する前後の固定レールＲ，Ｒの斜面２４，２４に昇降レールＨＲの前後の斜面２５，２５が当接して昇降レールＨＲの上方への移動及び前後への移動が規制される。
【００２３】
なお、固定レールＲ，Ｒの斜面２４，２４に昇降レールＨＲの前後の斜面２５，２５が当接する前に、枠体１１ａ下面から垂下する緩衝体２６，２６が昇降レールＨＲの上面に当接する。したがって、該緩衝体２６，２６により昇降レールＨＲが上昇する勢いが抑えられた状態で昇降レールＨＲの前後の斜面２５，２５が固定レールＲ，Ｒの斜面２４，２４に当接するため、該当接時の衝撃が緩和される。
【００２４】
固定レールＲ，Ｒの斜面２４，２４に昇降レールＨＲの前後の斜面２５，２５が当接した固定レールＲ，Ｒと昇降レールＨＲとの接続可能状態において、さらに巻上機１３により索体１２を巻き取ると、索体１２の張力が大きくなるため、圧縮コイルばね２０の復元力による付勢力に抗して、図３の矢印Ｃに示すようにロックロッド１７が索体１２の端部１２ａ及び連結板１８とともにガイドローラ２３ａ，２３ｂに近づく方向に移動する。そして、ロックロッド１７が、貫入端部である尖端部１７ａから昇降レールＨＲに設けられた上下のガイドローラ２３ａ，２３ｂ間に貫入されるため、固定レールＲ，Ｒと昇降レールＨＲとは、両レール間の高さ方向のずれが抑制された図１に示す接続状態となる。
【００２５】
該接続状態は、枠体１１ａの前後に設けたリミットスイッチ等のセンサ２７，２７により、例えば連結板１８，１８の位置を検出することにより容易に検出することができる。固定レールＲ，Ｒと昇降レールＨＲとの接続状態がセンサ２７，２７により検出された場合に、巻上機１３のブレーキをオンとすれば、索体１２，１２に過大な張力がかかるのを抑制することができるとともに、昇降用モータをオフにしても前記接続状態が保持されるため、昇降用モータに供給する電力エネルギーを削減することができる。
【００２６】
以上のとおり、本発明における上下位置規制機構のアクチュエータは昇降駆動装置のアクチュエータが兼用されており、昇降駆動装置のアクチュエータとは別のエアシリンダを用いていない。したがって、エアシリンダ、電磁弁等の制御機器、配管、電線及びエア供給係等の構成部品のコスト、並びに、組付作業及び配管作業等の作業コストがかからないため、上下位置規制機構のコストを大幅に低減することができる。
【００２７】
次に、圧縮コイルばね２０のばね定数の決定方法について、本実施の形態の構成における場合を例として説明する。本実施の形態の図１〜図３の構成において、スプロケット１４，１５は動滑車であり、スプロケット１６は定滑車である。有効動滑車の数をｎとすると、荷重Ｐが動滑車を介してばねに作用する力Ｆは、Ｆ＝Ｐ・（１／２）nである。図１〜図３に示す構成において、昇降レールＨＲ、キャリア２、ハンガ３及び被搬送物Ｗの昇降総重量をＴＰとすると、索体１２が前後２系統であること、スプロケット１４，１５が動滑車であること（有効動滑車の数は１）から、前記昇降総重量ＴＰが圧縮コイルばね２０に作用するする力Ｆは、Ｆ＝ＴＰ・（１／２）・（１／２）＝ＴＰ／４となる。
【００２８】
したがって、圧縮コイルばね２０のばね定数をｋとし、圧縮コイルばね２０の自由長から昇降レールＨＲの昇降動作時にロックロッド１７の尖端部１７ａとガイドローラ２３ａ，２３ｂとが干渉しない位置までの圧縮量（変位量）をｘとすると、ｋｘ＞Ｆ＝ＴＰ／４とすればよい。すなわち、ｋ＞（ＴＰ／４）／ｘにより、ばね定数ｋを決定すればよい。
【００２９】
このように決定したばね定数ｋを持つ圧縮コイルばね２０を用いれば、昇降レールＨＲの昇降時に位置規制体であるロックロッド１７と上下位置規制体であるガイドローラ２３ａ，２３ｂとが干渉することがないため、昇降レールＨＲの昇降動作がロックロッド１７により制限されることがない。
【００３０】
例えば、図１に示す固定レールＲ，Ｒと昇降レールＨＲとの前記接続状態において、巻上機１３により索体１２を繰り出すと、索体１２の張力が小さくなり、前記のとおりばね定数ｋが決定されてなる圧縮コイルばね２０の復元力により、ロックロッド１７が索体１２の端部１２ａ及び連結板１８とともにガイドローラ２３ａ，２３ｂから離反する搬送方向に移動し、前後の固定レールＲ，Ｒと昇降レールＨＲとは確実に分離されるため、昇降レールＨＲ等の下降動作時にロックロッド１７が干渉することはない。また、同様に、昇降レールＨＲの上昇動作時においても、昇降レールＨＲの前後の斜面２５，２５が固定レールＲ，Ｒの斜面２４，２４に当接するまでは、該動作が制限されることはない。
【００３１】
以上の説明においては、前記弾性付勢手段として圧縮コイルばね２０を用いる構成について説明したが、本発明の昇降装置における弾性付勢手段は圧縮コイルばねに限定されるものではなく、該位置規制体であるロックロッド１７を昇降レールＨＲから離反する搬送方向へ付勢するものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係る昇降装置の構成を示す正面図であり、固定レールと昇降レールの接続状態を示している。
【図２】同じく固定レールに対して昇降レールを下降させた状態を示している。
【図３】上下位置規制機構の動作説明用部分拡大正面図である。
【符号の説明】
【００３３】
Ｆ 搬送方向
ｋ ばね定数
ＨＲ 昇降レール
Ｒ 固定レール
Ｗ 被搬送物
１ オーバーヘッドコンベア
２ キャリア
１１ 昇降装置
１２ 索体
１２ａ 端部
１３ 巻上機（昇降駆動装置）
１４，１５ スプロケット（動滑車）
１６ スプロケット（定滑車）
１７ ロックロッド（位置規制体）
１８ 連結板
１９ 支持ブロック体
２０ 圧縮コイルばね（弾性付勢手段）
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ ガイドローラ
２３ 支持板体
２３ａ，２３ｂ ガイドローラ（上下位置規制体）
２４，２５ 斜面（ストッパ）
２７ センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベアにより搬送される被搬送物を搬送経路の所定位置において下降及び上昇させる昇降装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上位走行経路及び下位走行経路間におけるキャリアの受け渡し、又は、搬送経路の所定位置及び下方の所定作業位置間におけるキャリアの下降及び上昇等の目的で、固定レールと、該固定レールに接続され、昇降駆動装置によって昇降可能な昇降レールとを備え、コンベアにより前記固定レールに沿って搬送されるキャリアを前記昇降レールに受け渡した状態で、該昇降レール及びキャリアを下降及び上昇させる昇降装置が広く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような昇降装置においては、前記固定レールに対して前記昇降レールが同一高さとなった状態において、前記固定レール及び昇降レール間のキャリアの受け渡しを円滑に行うために、両レール間の高さ方向のずれを抑制する上下位置規制機構が用いられる。該上下位置規制機構として、前記固定レールにより搬送方向にスライド可能に支持された位置規制体をエアシリンダにより前記昇降レールに設けられた上下位置規制ローラ間に貫入する構成が一般的に採用されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３５００１７号公報（図１−２）
【特許文献２】実公平７−１３３７号公報（第１−３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のような従来の昇降装置は、前記上下位置規制機構により前記固定レール及び昇降レール間のキャリアの受け渡しを円滑に行うことができるという作用効果を奏するものである。しかし、前記上下位置規制機構のアクチュエータとして、昇降駆動装置のアクチュエータとは別のエアシリンダを用いているため、該エアシリンダ、電磁弁等の制御機器、配管、電線及びエア供給係等の構成部品のコスト、並びに、組付作業及び配管作業等の作業コストが嵩むものである。したがって、コスト低減を求めるニーズが大きくなっており、このコスト低減化を図る点に改良の余地がある。
【０００６】
本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたものであり、前記上下位置規制機構のアクチュエータとして昇降駆動装置のアクチュエータを兼用することを可能とすることにより、前記コストを低減することができる昇降装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る昇降装置は、前記課題解決のために、昇降駆動装置によって昇降する昇降レールの高さが固定レールの高さと同一である、昇降レールと固定レールとの接続可能状態において、前記固定レールにより搬送方向にスライド可能に支持された位置規制体を前記昇降レールに設けられた上下位置規制体間に貫入する上下位置規制機構を備え、コンベアにより前記固定レールに沿って搬送されるキャリアを前記昇降レールに受け渡した状態で、該昇降レール及びキャリアを下降及び上昇させる昇降装置であって、前記昇降駆動装置が、索体の繰り出し又は巻き取りを行うことにより前記昇降レール及びキャリアを下降又は上昇させる巻上機であり、前記索体の一端部を前記巻上機の巻胴に固定し、前記索体の他端部を、前記昇降レール側の動滑車及び前記固定レール側の定滑車を介して前記昇降レールから離反する搬送方向へ引き回し、前記位置規制体の前記上下位置規制体への貫入端部と反対側の端部に直接又は間接固定し、前記位置規制体を前記昇降レールから離反する搬送方向へ付勢する弾性付勢手段を設け、該弾性付勢手段のばね定数を前記昇降レールの昇降時に前記位置規制体と前記上下位置規制体とが干渉しないように設定してなり、前記巻上機による前記索体の巻き取りにより前記昇降レールが上昇してストッパに当接した前記接続可能状態で、さらに前記巻上機により前記索体を巻き取ることにより、前記位置規制体が前記弾性付勢手段の付勢力に抗して前記上下位置規制体間に貫入するものである。
【０００８】
ここで、前記位置規制体が前記昇降レールに設けられた上下位置規制体間に貫入して前記昇降レールと前記固定レールとが接続した状態を検出するセンサを設けてなると好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る昇降装置によれば、昇降駆動装置によって昇降する昇降レールの高さが固定レールの高さと同一である、昇降レールと固定レールとの接続可能状態において、前記固定レールにより搬送方向にスライド可能に支持された位置規制体を前記昇降レールに設けられた上下位置規制体間に貫入する上下位置規制機構を備え、コンベアにより前記固定レールに沿って搬送されるキャリアを前記昇降レールに受け渡した状態で、該昇降レール及びキャリアを下降及び上昇させる昇降装置であって、前記昇降駆動装置が、索体の繰り出し又は巻き取りを行うことにより前記昇降レール及びキャリアを下降又は上昇させる巻上機であり、前記索体の一端部を前記巻上機の巻胴に固定し、前記索体の他端部を、前記昇降レール側の動滑車及び前記固定レール側の定滑車を介して前記昇降レールから離反する搬送方向へ引き回し、前記位置規制体の前記上下位置規制体への貫入端部と反対側の端部に直接又は間接固定し、前記位置規制体を前記昇降レールから離反する搬送方向へ付勢する弾性付勢手段を設け、該弾性付勢手段のばね定数を前記昇降レールの昇降時に前記位置規制体と前記上下位置規制体とが干渉しないように設定してなり、前記巻上機による前記索体の巻き取りにより前記昇降レールが上昇してストッパに当接した前記接続可能状態で、さらに前記巻上機により前記索体を巻き取ることにより、前記位置規制体が前記弾性付勢手段の付勢力に抗して前記上下位置規制体間に貫入するので、前記上下位置規制機構のアクチュエータとして前記昇降駆動装置である巻上機のアクチュエータを兼用しているため、前記上下位置規制機構のアクチュエータとして前記巻上機のアクチュエータとは別のエアシリンダを用いる構成と比較して、エアシリンダ、電磁弁等の制御機器、配管、電線及びエア供給係等の構成部品のコスト、並びに、組付作業及び配管作業等の作業コストがかからないため、大幅なコストの低減化を図ることができる。
【００１０】
また、前記位置規制体が前記昇降レールに設けられた上下位置規制体間に貫入して前記昇降レールと前記固定レールとが接続した状態を検出するセンサを設けてなると、前記効果に加えて、前記センサにより前記昇降レールと前記固定レールとが接続した状態を検出した場合に、前記巻上機のブレーキをオンにすることにより、前記索体に過大な張力がかかるのを抑制することができるとともに、前記巻上機のアクチュエータをオフにしても前記接続状態が保持されるため、該アクチュエータに供給する電力エネルギーを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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、図中矢印Ｆの方向を搬送方向の前方、その反対側を後方とし、後方から前方に向かって左右を左右とし、左方から見た図を正面図とする。
【００１２】
図１及び図２は、本発明の実施の形態に係る昇降装置の構成を示す正面図であり、図１は固定レールと昇降レールの接続状態を、図２は固定レールに対して昇降レールを下降させた状態を示している。また、図３は上下位置規制機構の動作説明用部分拡大正面図である。
【００１３】
図１において、オーバーヘッドコンベア１は、走行レールである固定レールＲ及び昇降レールＨＲに沿って搬送方向の前方（図中矢印Ｆ参照。）に走行可能なキャリア２及びキャリア２に吊り下げられ被搬送物Ｗを支持するハンガ３等により構成される。また、キャリア２は、前後のロードトロリ４，４、先頭トロリ５、後部トロリ６、前後のロードトロリ４，４を連結する伸縮可能な駆動棒７、前ロードトロリ４と先頭トロリ５を連結する連結棒８、後ロードトロリ４と後部トロリ６を連結する連結棒９、及び、キャリアフレーム１０等により構成される。
【００１４】
前後のロードトロリ４，４は、例えば略Ｉ字状のモノレールである固定レールＲ及び昇降レールＨＲ上を転動する搬送幅方向軸（左右方向軸）まわりに回動可能な垂直ローラ及び垂直軸（上下方向軸）まわりに回動可能な水平ローラを有し、固定レールＲ及び昇降レールＨＲに係合するものである。また、先頭トロリ５は、固定レールＲ及び昇降レールＨＲ上を転動する搬送幅方向軸まわりに回動可能な垂直ローラ及び垂直軸まわりに回動可能な水平ローラを有し、固定レールＲ及び昇降レールＨＲに係合するもの、後部トロリ６は、固定レールＲ及び昇降レールＨＲ上を転動する搬送幅方向軸まわりに回動可能な垂直ローラ及び垂直軸まわりに回動可能な水平ローラを有し、固定レールＲ及び昇降レールＨＲに係合するものである。
【００１５】
キャリア２のロードトロリ４，４、先頭トロリ５及び後部トロリ６並びに駆動棒７及び連結棒８，９の左右側面には、搬送経路に配設された図示しないフリクションローラが搬送幅方向から当接する略垂直面が形成されており、該フリクションローラの駆動力によりキャリア２に推力が付与され、キャリア２は走行レールである固定レールＲ及び昇降レールＨＲに沿って搬送方向の前方（図中矢印Ｆ参照。）に走行する。
【００１６】
図１及び図２において、昇降装置１１は、昇降駆動装置である昇降用モータ、減速機、ブレーキ及び巻胴等を一体化した巻上機１３の巻胴に一端部が固定され、該巻胴に巻回された昇降チェーンである前後の索体１２，１２を、巻上機１３により巻き取り・繰り出しを行うものである。該昇降装置１１により、昇降レールＨＲに前記トロリのローラが係合した状態で固定レールＲと昇降レールＨＲとを分離し、図２に示すように該昇降レールＨＲとともに、前記キャリア２、ハンガ３及び被搬送物Ｗを下降させて下方の所定作業位置で所定作業を行った後、前記昇降レールＨＲ等を上昇させて図１に示す固定レールＲと昇降レールＨＲとの接続状態に戻すことができる。なお、索体１２はワイヤロープ等であってもよい。
【００１７】
固定レールＲと昇降レールＨＲとの間の高さ方向のずれを抑制する上下位置規制機構の基本機構は、従来装置と同様のものである。すなわち、図１に示すように、昇降レールＨＲ上に固定された支持板体２３に取り付けられた搬送幅方向軸まわりに回動可能な上下位置規制体である上下のガイドローラ２３ａ，２３ｂ間に、固定レールＲ上に固定された支持ブロック体１９に取り付けられた搬送幅方向軸まわりに回動可能な上下前後のガイドローラ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂにより搬送方向（前後方向）にスライド可能に支持された位置規制体であるロックロッド１７を貫入することにより固定レールＲと昇降レールＨＲとは、両レール間の高さ方向のずれが抑制された接続状態となる。なお、位置規制体は水平板状のもの等、棒状のものでなくてもよい。
【００１８】
ロックロッド１７は、昇降レールＨＲ側に貫入端部である尖端部１７ａが形成され、該尖端部１７ａの反対側の端部１７ｂには、上下方向に延びる連結板１８が固定される。また、連結板１８と支持ブロック体１９の端面１９ａとの間にはロックロッド１７に遊嵌された状態で圧縮コイルばね２０が配設される。該圧縮コイルばね２０は、位置規制体（ロックロッド１７）を昇降レールＨＲから離反する搬送方向（上下位置規制体（ガイドローラ２３ａ，２３ｂ）から離反する搬送方向）に付勢する弾性付勢手段を構成する。なお位置規制体が棒状のものでなない場合は、圧縮コイルばね２０は該位置規制体に外嵌することができないため、例えば圧縮コイルばねの両端側から内挿される支持部材を連結板１８及び支持ブロック体１９に設ければよい。
【００１９】
前後の固定レールＲ，Ｒに、該レールＲ，Ｒから上方に離間した状態で連結固定された枠体１１ａの上側に巻上機１３が固定され、該巻上機１３の巻胴に前記のとおり索体１２の一端部が固定され、該巻胴から垂下した前後の索体１２，１２は、昇降レールＨＲ上に取り付けられた搬送幅方向軸まわりに回動可能な前後のスプロケット１４，１５、枠体１１ａの下面に取り付けられた搬送幅方向軸まわりに回動可能なスプロケット１６を介して方向が変えられ、昇降レールＨＲから離反する搬送方向に引き回され、索体１２の他端部１２ａが連結板１８に固定される。なお、位置規制体の形状によっては、索体１２の他端部１２ａを該位置規制体の前記上下位置規制体への貫入端部と反対側の端部に直接固定してもよい。
【００２０】
すなわち、索体１２の一端部は巻上機１３の巻胴に固定され、索体１２の他端部１２ａは、昇降レールＨＲ側の動滑車であるスプロケット１４，１５及び固定レールＲ側の定滑車であるスプロケット１６を介して昇降レールＨＲから離反する搬送方向へ引き回され、位置規制体１７の上下位置規制体への貫入端部１７ａと反対側の端部１７ｂに直接又は間接固定される。
【００２１】
次に、昇降装置１１による昇降レールＨＲの昇降動作について説明する。図１に示す固定レールＲと昇降レールＨＲの接続状態から、巻上機１３により索体１２を繰り出すと、後述するように索体１２の張力が小さくなるため、圧縮コイルばね２０の復元力により付勢されたロックロッド１７が、索体１２の端部１２ａ及び連結板１８とともに昇降レールＨＲから離反する搬送方向（ガイドローラ２３ａ，２３ｂから離反する搬送方向）に移動し、前後の固定レールＲ，Ｒと昇降レールＨＲとは分離される。さらに巻上機１３により索体１２を繰り出すと、図２に示すように昇降レールＨＲとともに、キャリア２、ハンガ３及び被搬送物Ｗを容易に下降させることができ、所定作業位置まで下降させて所定作業を行うことができる。
【００２２】
該所定作業後には、巻上機１３により索体１２を巻き取ることにより、昇降レールＨＲとともに、キャリア２、ハンガ３及び被搬送物Ｗを容易に上昇させることができる。すなわち、図３の矢印Ａに示すように巻上機１３により索体１２を巻き取ると、図３の矢印Ｂに示すように昇降レールＨＲ等が上昇し、ストッパを構成する前後の固定レールＲ，Ｒの斜面２４，２４に昇降レールＨＲの前後の斜面２５，２５が当接して昇降レールＨＲの上方への移動及び前後への移動が規制される。
【００２３】
なお、固定レールＲ，Ｒの斜面２４，２４に昇降レールＨＲの前後の斜面２５，２５が当接する前に、枠体１１ａ下面から垂下する緩衝体２６，２６が昇降レールＨＲの上面に当接する。したがって、該緩衝体２６，２６により昇降レールＨＲが上昇する勢いが抑えられた状態で昇降レールＨＲの前後の斜面２５，２５が固定レールＲ，Ｒの斜面２４，２４に当接するため、該当接時の衝撃が緩和される。
【００２４】
固定レールＲ，Ｒの斜面２４，２４に昇降レールＨＲの前後の斜面２５，２５が当接した固定レールＲ，Ｒと昇降レールＨＲとの接続可能状態において、さらに巻上機１３により索体１２を巻き取ると、索体１２の張力が大きくなるため、圧縮コイルばね２０の復元力による付勢力に抗して、図３の矢印Ｃに示すようにロックロッド１７が索体１２の端部１２ａ及び連結板１８とともにガイドローラ２３ａ，２３ｂに近づく方向に移動する。そして、ロックロッド１７が、貫入端部である尖端部１７ａから昇降レールＨＲに設けられた上下のガイドローラ２３ａ，２３ｂ間に貫入されるため、固定レールＲ，Ｒと昇降レールＨＲとは、両レール間の高さ方向のずれが抑制された図１に示す接続状態となる。
【００２５】
該接続状態は、枠体１１ａの前後に設けたリミットスイッチ等のセンサ２７，２７により、例えば連結板１８，１８の位置を検出することにより容易に検出することができる。固定レールＲ，Ｒと昇降レールＨＲとの接続状態がセンサ２７，２７により検出された場合に、巻上機１３のブレーキをオンとすれば、索体１２，１２に過大な張力がかかるのを抑制することができるとともに、昇降用モータをオフにしても前記接続状態が保持されるため、昇降用モータに供給する電力エネルギーを削減することができる。
【００２６】
以上のとおり、本発明における上下位置規制機構のアクチュエータは昇降駆動装置のアクチュエータが兼用されており、昇降駆動装置のアクチュエータとは別のエアシリンダを用いていない。したがって、エアシリンダ、電磁弁等の制御機器、配管、電線及びエア供給係等の構成部品のコスト、並びに、組付作業及び配管作業等の作業コストがかからないため、上下位置規制機構のコストを大幅に低減することができる。
【００２７】
次に、圧縮コイルばね２０のばね定数の決定方法について、本実施の形態の構成における場合を例として説明する。本実施の形態の図１〜図３の構成において、スプロケット１４，１５は動滑車であり、スプロケット１６は定滑車である。有効動滑車の数をｎとすると、荷重Ｐが動滑車を介してばねに作用する力Ｆは、Ｆ＝Ｐ・（１／２）nである。図１〜図３に示す構成において、昇降レールＨＲ、キャリア２、ハンガ３及び被搬送物Ｗの昇降総重量をＴＰとすると、索体１２が前後２系統であること、スプロケット１４，１５が動滑車であること（有効動滑車の数は１）から、前記昇降総重量ＴＰが圧縮コイルばね２０に作用するする力Ｆは、Ｆ＝ＴＰ・（１／２）・（１／２）＝ＴＰ／４となる。
【００２８】
したがって、圧縮コイルばね２０のばね定数をｋとし、圧縮コイルばね２０の自由長から昇降レールＨＲの昇降動作時にロックロッド１７の尖端部１７ａとガイドローラ２３ａ，２３ｂとが干渉しない位置までの圧縮量（変位量）をｘとすると、ｋｘ＞Ｆ＝ＴＰ／４とすればよい。すなわち、ｋ＞（ＴＰ／４）／ｘにより、ばね定数ｋを決定すればよい。
【００２９】
このように決定したばね定数ｋを持つ圧縮コイルばね２０を用いれば、昇降レールＨＲの昇降時に位置規制体であるロックロッド１７と上下位置規制体であるガイドローラ２３ａ，２３ｂとが干渉することがないため、昇降レールＨＲの昇降動作がロックロッド１７により制限されることがない。
【００３０】
例えば、図１に示す固定レールＲ，Ｒと昇降レールＨＲとの前記接続状態において、巻上機１３により索体１２を繰り出すと、索体１２の張力が小さくなり、前記のとおりばね定数ｋが決定されてなる圧縮コイルばね２０の復元力により、ロックロッド１７が索体１２の端部１２ａ及び連結板１８とともにガイドローラ２３ａ，２３ｂから離反する搬送方向に移動し、前後の固定レールＲ，Ｒと昇降レールＨＲとは確実に分離されるため、昇降レールＨＲ等の下降動作時にロックロッド１７が干渉することはない。また、同様に、昇降レールＨＲの上昇動作時においても、昇降レールＨＲの前後の斜面２５，２５が固定レールＲ，Ｒの斜面２４，２４に当接するまでは、該動作が制限されることはない。
【００３１】
以上の説明においては、前記弾性付勢手段として圧縮コイルばね２０を用いる構成について説明したが、本発明の昇降装置における弾性付勢手段は圧縮コイルばねに限定されるものではなく、該位置規制体であるロックロッド１７を昇降レールＨＲから離反する搬送方向へ付勢するものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係る昇降装置の構成を示す正面図であり、固定レールと昇降レールの接続状態を示している。
【図２】同じく固定レールに対して昇降レールを下降させた状態を示している。
【図３】上下位置規制機構の動作説明用部分拡大正面図である。
【符号の説明】
【００３３】
Ｆ 搬送方向
ｋ ばね定数
ＨＲ 昇降レール
Ｒ 固定レール
Ｗ 被搬送物
１ オーバーヘッドコンベア
２ キャリア
１１ 昇降装置
１２ 索体
１２ａ 端部
１３ 巻上機（昇降駆動装置）
１４，１５ スプロケット（動滑車）
１６ スプロケット（定滑車）
１７ ロックロッド（位置規制体）
１８ 連結板
１９ 支持ブロック体
２０ 圧縮コイルばね（弾性付勢手段）
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ ガイドローラ
２３ 支持板体
２３ａ，２３ｂ ガイドローラ（上下位置規制体）
２４，２５ 斜面（ストッパ）
２７ センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降駆動装置によって昇降する昇降レールの高さが固定レールの高さと同一である、昇降レールと固定レールとの接続可能状態において、前記固定レールにより搬送方向にスライド可能に支持された位置規制体を前記昇降レールに設けられた上下位置規制体間に貫入する上下位置規制機構を備え、コンベアにより前記固定レールに沿って搬送されるキャリアを前記昇降レールに受け渡した状態で、該昇降レール及びキャリアを下降及び上昇させる昇降装置であって、
前記昇降駆動装置が、索体の繰り出し又は巻き取りを行うことにより前記昇降レール及びキャリアを下降又は上昇させる巻上機であり、
前記索体の一端部を前記巻上機の巻胴に固定し、前記索体の他端部を、前記昇降レール側の動滑車及び前記固定レール側の定滑車を介して前記昇降レールから離反する搬送方向へ引き回し、前記位置規制体の前記上下位置規制体への貫入端部と反対側の端部に直接又は間接固定し、
前記位置規制体を前記昇降レールから離反する搬送方向へ付勢する弾性付勢手段を設け、
該弾性付勢手段のばね定数を前記昇降レールの昇降時に前記位置規制体と前記上下位置規制体とが干渉しないように設定してなり、
前記巻上機による前記索体の巻き取りにより前記昇降レールが上昇してストッパに当接した前記接続可能状態で、さらに前記巻上機により前記索体を巻き取ることにより、前記位置規制体が前記弾性付勢手段の付勢力に抗して前記上下位置規制体間に貫入することを特徴とする昇降装置。
【請求項２】
前記位置規制体が前記昇降レールに設けられた上下位置規制体間に貫入して前記昇降レールと前記固定レールとが接続した状態を検出するセンサを設けてなる請求項１記載の昇降装置。
【請求項１】
昇降駆動装置によって昇降する昇降レールの高さが固定レールの高さと同一である、昇降レールと固定レールとの接続可能状態において、前記固定レールにより搬送方向にスライド可能に支持された位置規制体を前記昇降レールに設けられた上下位置規制体間に貫入する上下位置規制機構を備え、コンベアにより前記固定レールに沿って搬送されるキャリアを前記昇降レールに受け渡した状態で、該昇降レール及びキャリアを下降及び上昇させる昇降装置であって、
前記昇降駆動装置が、索体の繰り出し又は巻き取りを行うことにより前記昇降レール及びキャリアを下降又は上昇させる巻上機であり、
前記索体の一端部を前記巻上機の巻胴に固定し、前記索体の他端部を、前記昇降レール側の動滑車及び前記固定レール側の定滑車を介して前記昇降レールから離反する搬送方向へ引き回し、前記位置規制体の前記上下位置規制体への貫入端部と反対側の端部に直接又は間接固定し、
前記位置規制体を前記昇降レールから離反する搬送方向へ付勢する弾性付勢手段を設け、
該弾性付勢手段のばね定数を前記昇降レールの昇降時に前記位置規制体と前記上下位置規制体とが干渉しないように設定してなり、
前記巻上機による前記索体の巻き取りにより前記昇降レールが上昇してストッパに当接した前記接続可能状態で、さらに前記巻上機により前記索体を巻き取ることにより、前記位置規制体が前記弾性付勢手段の付勢力に抗して前記上下位置規制体間に貫入することを特徴とする昇降装置。
【請求項２】
前記位置規制体が前記昇降レールに設けられた上下位置規制体間に貫入して前記昇降レールと前記固定レールとが接続した状態を検出するセンサを設けてなる請求項１記載の昇降装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−１７６３７７（Ｐ２００７−１７６３７７Ａ）
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７８２７２（Ｐ２００５−３７８２７２）
【出願日】平成１７年１２月２８日（２００５．１２．２８）
【出願人】（０００２１１６９５）中西金属工業株式会社 (222)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２８日（２００５．１２．２８）
【出願人】（０００２１１６９５）中西金属工業株式会社 (222)
【Ｆターム（参考）】
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