JP5590470B2 - 搬送用走行体のロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送用走行体を走行経路上の定位置で位置決めするロック装置に関するものである。

この種のロック装置として、例えば特許文献１の図１８及び図１９に示されるように、搬送用走行体側に設けられた被挟持部を搬送用走行体の移動方向の前後両側から挟持する開閉自在な一対の挟持片と、両挟持片を開閉駆動するアクチュエーターから成るロック装置が知られている。この従来周知のロック装置は、前記アクチュエーターとして流体圧シリンダー又は電動シリンダーを使用するものであった。

特開２０１０−２１４５７７号公報

前記アクチュエーターとして流体圧シリンダーを使用するロック装置では、エアコンプレッサーや油圧ポンプなどの流体圧発生源と流体圧の配管が必要であり、装置全体の占有空間が大きくなるばかりでなく、装置全体が比較的コスト高になる問題点があり、電動シリンダーを使用する構成では、シリンダーそのものが高価であるばかりでなく、衝撃に弱い。又、大きな推力が得られて衝撃にも強い電動シリンダーでは、シリンダーそのものが大型になると共に、更なるコストアップを免れない。

本発明は、上記のような従来の問題点を解消することのできる搬送用走行体のロック装置を提案するものであって、請求項１に記載の本発明に係る搬送用走行体のロック装置は、後述する実施例との関係を理解し易くするために、当該実施例の説明において使用した参照符号を括弧付きで付して示すと、搬送用走行体(1)を走行経路上の定位置で位置決めするロック装置であって、搬送用走行体(1)側に設けられた被挟持部(11)を搬送用走行体(1)の移動方向の前後両側から挟持する開閉自在な一対の挟持片(14a,14b)と、両挟持片(14a,14b)を開閉駆動するアクチュエーターから成るロック装置において、前記一対の挟持片(14a,14b)は、それぞれ基部において支軸(20a,20b)により揺動自在に軸支されると共に、互いに連動して開閉運動するように連動手段(15)により連動連結され、前記アクチュエーターとして設置された減速機付き電動モーター(18)の前記支軸(20a,20b)と平行な出力軸(18c)によって一定範囲内で正逆回転駆動される駆動アーム(17)が設けられ、この駆動アーム(17)と前記一対の挟持片(14a,14b)の内の一方の挟持片(14a)が駆動リンク(16)によって連結され、前記駆動アーム(17)が前記一定範囲の一端にあるとき、前記駆動アーム(17)と駆動リンク(16)とが互いに屈曲して前記一対の挟持片(14a,14b)が前記被挟持部(11)を開放した状態となり、前記駆動アーム(17)が前記一定範囲の他端に達したとき、前記駆動アーム(17)と駆動リンク(16)とが一直線上に直列して前記一対の挟持片(14a,14b)が前記被挟持部(11)を挟持する状態となる構成になっている。

上記本発明を実施する場合、具体的には請求項２に記載のように、前記被挟持部(11)は、搬送用走行体(1)に上下縦向きに設けられた柱状体(10)から構成し、前記一対の挟持片(14a,14b)は、軸受け部材(19)の上面に上下縦向きの支軸(20a,20b)によって水平に揺動自在に軸支し、前記連動手段(15)は、前記一対の挟持片(14a,14b)の上面に両端が上下縦向きの支軸(23a,23b)によって軸支されて水平に移動する連動リンク(24)から構成し、前記駆動アーム(17)は、前記一対の挟持片(14a,14b)と同一高さで水平に配置し、前記駆動リンク(16)は、一方の挟持片(14a)と前記駆動アーム(17)とを上下両側から挟む状態で両端が前記駆動アーム(17)と一方の挟持片(14a)とに上下縦向きの支軸(28a,28b)で軸支された上下一対のリンク部材(27a,27b)で構成することが出来る。

請求項１に記載の本発明の構成によれば、一対の挟持片を開閉駆動するアクチュエーターとして減速機付き電動モーターを使用するのであるから、流体圧シリンダーや電動シリンダーを使用する場合の問題点を解消出来る。しかも、一対の挟持片を閉動させて搬送用走行体側の被挟持部を挟持させた状態では、減速機付き電動モーターの出力軸に取り付けられている駆動アームと、当該駆動アームと一方の挟持片との間に介装された駆動リンクとが一直線上に直列するように構成しているので、減速機付き電動モーターの出力軸の停止角度に誤差が生じて仮に駆動アームが一定範囲を超えて停止したとしても、前記駆動アームと駆動リンクとが屈曲して一対の挟持片が被挟持部に対して少し開いた状態となるだけで、被挟持部、一対の挟持片、駆動アーム、駆動リンク、或いはそれらの各軸支部などに無理な力が作用して、破損などに進展する恐れがない。

又、被挟持部を一対の挟持片が挟持している状態で、搬送用走行体に何らかの原因で走行方向に外力が作用したとき、一対の挟持片を無理に開こうとする外力が働くことになるが、この外力は、一直線上に直列している駆動アームと駆動リンクとをその長さ方向に圧縮させる方向に作用させるだけで、減速機付き電動モーターの出力軸を回転させる回転力としては作用しない。即ち、減速機付き電動モーターの減速機構部に出力軸側から大きな回転力が作用する恐れがない状態で、搬送用走行体を確実且つ強力に定位置に位置決めすることが出来る。

図１は、搬送用走行体の一例を示す平面図である。 図２は、同上搬送用走行体の側面図である。 図３は、同上搬送用走行体の背面図である。 図４は、ロック装置の一実施例を示す側面図である。 図５は、同上ロック装置の平面図である。 図６は、同上ロック装置の正面図である。 図７は、同上ロック装置のロック解除状態を示す平面図である。 図８は、同上ロック装置の動作を説明する要部の横断平面図である。

図１〜図３において、１は台車形式の搬送用走行体であって、その走行経路上に敷設された左右一対のガイドレール２ａ，２ｂ上に左右一対前後二組の車輪ユニット３ａ〜３ｄを介して走行可能に支持され、自動車車体などの被搬送物Ｗを支持する被搬送物支持台４が昇降手段５により昇降自在に設けられている。左右一対前後二組の車輪ユニット３ａ〜３ｄは、各ガイドローラー２ａ，２ｂ上を転動する車輪６を備えると共に、片側のガイドレール２ｂに対応する前後一対の車輪ユニット３ｃ，３ｄには、当該ガイドレール２ｂを左右両側から挟むように垂直支軸によって軸支された左右一対の走行方向規制用のガイドローラー７が設けられている。尚、前記昇降手段５としては、この搬送用走行体１上に搭載された駆動源によって昇降駆動される形式のものや、走行経路側に敷設されたカムレールに追従昇降するカム従動体によって昇降駆動されるものなど、従来周知の各種のものが利用出来るが、この一定高さに位置固定されて昇降しない被搬送物支持台４を設けた搬送用走行体１であっても良い。

搬送用走行体１の走行駆動手段は、走行経路中に設定された定停止位置で駆動を解除出来るものであれば如何なる形式のものであっても良いが、この実施例では、搬送用走行体１の走行方向と平行で全長にわたって連続する摩擦駆動面１ａ，１ｂに対してモーター駆動の摩擦駆動輪８を圧接させる摩擦駆動手段９を利用している。この摩擦駆動手段９は、片側の摩擦駆動面１ａのみに作用するものであっても良いし、バックアップローラーとの間で搬送用走行体１を挟むものであっても良い。

例えば上記のような台車形式の搬送用走行体１に本発明を適用する場合、当該搬送用走行体１の左右の一側辺の底部に角柱状の柱状体１０を上下縦向きに突設して構成された被挟持部１１が設けられる。一方、搬送用走行体１の走行経路中に設定された定停止位置には、前記被挟持部１１に対して作用するロック装置１２が配設される。以下、このロック装置１２の詳細構造を図４〜図８に基づいて説明すると、当該ロック装置１２は、搬送用走行体１の走行経路脇に設置された基台部１３、前後一対の挟持片１４ａ，１４ｂ、両挟持片１４ａ，１４ｂを互いに連動させる連動手段１５、片側の挟持片１４ａに駆動リンク１６を介して連動連結された駆動アーム１７、及びこの駆動アーム１７を正逆回転駆動する減速機付き電動モーター１８から構成されている。

前後一対の挟持片１４ａ，１４ｂは、搬送用走行体１の走行に伴う被挟持部１１の移動経路脇に位置するように前記基台部１３に固着された軸受け部材１９の上面に、搬送用走行体１の走行方向に並列する上下縦向きの支軸２０ａ，２０ｂにより、同一レベルで各別に水平に揺動自在に軸支されたもので、先端部内側に挟持面２１ａ，２１ｂが形成され、軸支用基部には、リンク軸支用突出部２２ａ，２２ｂが突設されている。連動手段１５は、両挟持片１４ａ，１４ｂのリンク軸支用突出部２２ａ，２２ｂの上面に両端部が上下縦向きの支軸２３ａ，２３ｂにより軸支された水平の連動リンク２４によって構成されている。即ち、図５及び図８の実線で示すように、両挟持片１４ａ，１４ｂが搬送用走行体１の被挟持部１１の移動経路に向かって互いに平行に突出して当該被挟持部１１を前後から挟持する挟持姿勢にあるとき、一方の挟持片１４ａのリンク軸支用突出部２２ａは、支軸２０ａに対して被挟持部１１の移動経路のある側とは反対側に突出し、他方の挟持片１４ｂのリンク軸支用突出部２２ｂは、一方の挟持片１４ａの軸支用基部に向かって突出しており、このときの連動リンク２４は、一方の挟持片１４ａの軸支用基部の上に重なる状態で４５度程度斜め向きに傾斜している。

減速機付き電動モーター１８は、前後一対の挟持片１４ａ，１４ｂに対して搬送用走行体１の走行経路のある側とは反対側で基台部１３上に架台２５を介して設置されており、この設置に際して、電動モーター１８ａが搬送用走行体１の走行方向と平行な向きとなり且つ減速機１８ｂの上下縦向きの出力軸１８ｃが当該減速機１８ｂから下向きに突出するように設置されている。前記駆動アーム１７は、前記挟持片１４ａ，１４ｂと同一高さで前記出力軸１８ｃに水平に取り付けられている。連動リンク１６は、長さ方向の中央部が上下縦向きの連結ピン２６によって一体化された上下一対のリンク部材２７ａ，２７ｂによって構成されたもので、この上下一対のリンク部材２７ａ，２７ｂの一端部は、前記駆動アーム１７の遊端部に、当該遊端部を上下から挟む状態で上下縦向きの支軸２８ａによって連結され、上下一対のリンク部材２７ａ，２７ｂの他端部は、駆動アーム１７に近い側の挟持片１４ａの先端部に、当該先端部を上下から挟む状態で上下縦向きの支軸２８ｂによって連結されている。而して、前後一対の挟持片１４ａ，１４ｂが被挟持部１１を挟持する挟持姿勢にあるとき、駆動アーム１７と連動リンク１６とは、一直線上に直列すると共に、前記連動手段１５の連動リンク２４と同一向きに傾斜している。

以上のように構成されたロック装置１２によれば、図７と図８の仮想線で示すように、駆動アーム１７が挟持片１４ａから遠ざかる方向に所定角度回動した後退限位置Ｂにあるとき、駆動リンク１６が駆動アーム１７に引っ張られて当該駆動アーム１７に対し内側に屈曲した姿勢になると共に、挟持片１４ａが駆動リンク１６に引っ張られて支軸２０ａの周りに他方の挟持片１４ｂから遠ざかる方向に開動することになる。この挟持片１４ａの支軸２０ａの周りの開動により、連動手段１５の連動リンク２４が挟持片１４ａのリンク軸支用突出部２２ａによって挟持片１４ｂのある側へ押し出され、この連動リンク２４の運動に伴って挟持片１４ｂのリンク軸支用突出部２２ｂが押し出され、挟持片１４ｂが支軸２０ｂの周りに挟持片１４ａとは逆方向に開動する。このとき、各挟持片１４ａ，１４ｂの支軸２０ａ，２０ｂと連動リンク２４の支軸２３ａ，２３ｂとの間の距離は互いに等しいので、結果的に挟持片１４ａと挟持片１４ｂとは、支軸２０ａ，２０ｂの周りに互いに逆方向に対称形を保って開動し、両挟持片１４ａ，１４ｂは、搬送用走行体１側の被挟持部１１の移動経路から横側方に離れて互いに離間したロック解除姿勢になる。

尚、上記のように両挟持片１４ａ，１４ｂがロック解除姿勢になったとき、挟持片１４ｂの先端部後側面によって動作するリミットスイッチ２９を設けておき、当該リミットスイッチ２９の検出動作に連動して、駆動アーム１７を駆動していた減速機付き電動モーター１８の電動モーター１８ａを自動停止させることが出来る。

走行経路上を走行する搬送用走行体１が前記ロック手段１２を備えた定停止位置に到着すると、当該搬送用走行体１に対する駆動が解除され、当該搬送用走行体１が定停止位置で停止する。このとき、図７に示すように、搬送用走行体１の被挟持部１１が、互いに離間したロック解除姿勢の前後一対の挟持片１４ａ，１４ｂ間のほぼ中央位置に位置することになる。

定停止位置で停止した搬送用走行体１をロック装置１２によりロックするときは、減速機付き電動モーター１８の電動モーター１８ａを稼働させ、減速機１８ｂの出力軸１８ｃにより駆動アーム１７を前記後退限位置Ｂから正転方向に回動させる。この結果、駆動アーム１７は駆動リンク１６を介して挟持片１４ａを閉動方向に押し出すことになり、挟持片１４ａは支軸２０ａの周りに挟持片１４ｂのある側へ閉動する。この挟持片１４ａの閉動によって連動手段１５の連動リンク２４は、挟持片１４ｂのリンク軸支用突出部２２ｂを押し出して当該挟持片１４ｂを支軸２０ｂの周りに挟持片１４ａのある側へ回動させることになり、結果として、両挟持片１４ａ，１４ｂが支軸２０ａ，２０ｂの周りに互いに接近する方向に対称形を保って閉動し、最終的に搬送用走行体１の被挟持部１１を前後両側から挟持することになる。

上記のように互いに接近する方向に対称形を保って閉動する両挟持片１４ａ，１４ｂが被挟持部１１を挟持することにより、当該被挟持部１１が定位置に自動的にセンタリングされる。そしてこのとき、図５及び図８に示すように、駆動アーム１７と駆動リンク１６とが一直線上に直列するので、係る状態で電動モーター１８ａを停止させる。而して、駆動アーム１７と駆動リンク１６とが一直線上に直列した状態は、減速機１８ｂの減速機構が備えるセルフロック機能（出力軸１８ｃ側からの回転を不能にする機能）により保持される。又、電動モーター１８ａに通電したときは自動的に制動が解除されると共に電動モーター１８ａへの通電を断ったときには自動的に制動状態に復帰する制動手段が組み込まれた減速機付き電動モーター１８を使用しても良い。

以上のように駆動アーム１７と駆動リンク１６とが一直線上に直列して、両挟持片１４ａ，１４ｂが被挟持部１１を定位置にセンタリングして挟持し、搬送用走行体１を定停止位置にロックしたとき、駆動アーム１７に設けたリミットスイッチ操作用突起３０がリミットスイッチ３１を作動させるように構成しておけば、当該リミットスイッチ３１の作動に連動させて電動モーター１８ａの停止制御を自動的に行える。又、挟持片１４ｂの内端部から連設したリミットスイッチ操作片３２がリミットスイッチ３３を作動させるように構成して、搬送用走行体１のロック完了を自動検出することも出来る。

ロック手段１２による搬送用走行体１の定停止位置でのロックを解除するときは、先に説明したように、減速機付き電動モーター１８により駆動アーム１７を元の後退限位置Ｂまで回動させ、両挟持片１４ａ，１４ｂを支軸２０ａ，２０ｂの周りに開動させて、図７と図８に仮想線で示すようにロック解除姿勢に切り換えれば良い。このロック解除状態も、先に説明したように、減速機１８ｂの減速機構が備えるセルフロック機能や、減速機付き電動モーター１８に組み込まれている制動手段により保持させることが出来る。

尚、上記実施例では台車形式の搬送用走行体１を定停止位置でロックするロック装置を例示したが、特許文献１に記載されるようなガイドレールに走行可能に吊り下げられるタイプの搬送用走行体のロック装置としても活用出来る。又、搬送用走行体側の被挟持部として、専用の部材（柱状体１０）を設けたが、搬送用走行体自体が備える構成部材の一部分を被挟持部として利用しても良い。

本発明の搬送用走行体のロック装置は、自動車組立てラインなどにおいて被搬送物を搬送する各種搬送用走行体を定停止位置に精度良くロックするためのロック装置として活用出来る。

１ 搬送用走行体
２ａ，２ｂ ガイドレール
９ 摩擦駆動手段
１０ 柱状体
１１ 被挟持部
１２ ロック装置
１３ 基台部
１４ａ，１４ｂ 挟持片
１５ 連動手段
１６ 駆動リンク
１７ 駆動アーム
１８ 減速機付き電動モーター
１９ 軸受け部材
２０ａ，２０ｂ，２３ａ，２３ｂ，２８ａ，２８ｂ 上下縦向きの支軸
２１ａ，２１ｂ 挟持面
２２ａ，２２ｂ リンク軸支用突出部
２４ 連動リンク
２６ 連結ピン
２７ａ，２７ｂ 上下一対のリンク部材
２９，３１，３３ リミットスイッチ
３０ リミットスイッチ操作用突起
３２ リミットスイッチ操作片

Claims (2)

1. 搬送用走行体を走行経路上の定位置で位置決めするロック装置であって、搬送用走行体側に設けられた被挟持部を搬送用走行体の移動方向の前後両側から挟持する開閉自在な一対の挟持片と、両挟持片を開閉駆動するアクチュエーターから成るロック装置において、前記一対の挟持片は、それぞれ基部において支軸により揺動自在に軸支されると共に、互いに連動して開閉運動するように連動手段により連動連結され、前記アクチュエーターとして設置された減速機付きモーターの前記支軸と平行な出力軸によって一定範囲内で正逆回転駆動される駆動アームが設けられ、この駆動アームと前記一対の挟持片の内の一方の挟持片とが駆動リンクによって連結され、前記駆動アームが前記一定範囲の一端にあるとき、前記駆動アームと駆動リンクとが互いに屈曲して前記一対の挟持片が前記被挟持部を開放した状態となり、前記駆動アームが前記一定範囲の他端に達したとき、前記駆動アームと駆動リンクとが一直線上に直列して前記一対の挟持片が前記被挟持部を挟持する状態となるように構成された、搬送用走行体のロック装置。
2. 前記被挟持部は、搬送用走行体に上下縦向きに設けられた柱状体から成り、前記一対の挟持片は、軸受け部材の上面に上下縦向きの支軸によって水平に揺動自在に軸支され、前記連動手段は、前記一対の挟持片の上面に両端が上下縦向きの支軸によって軸支されて水平に移動する連動リンクから構成され、前記駆動アームは、前記一対の挟持片と同一高さで水平に配置され、前記駆動リンクは、一方の挟持片と前記駆動アームとを上下両側から挟む状態で両端が前記駆動アームと一方の挟持片とに上下縦向きの支軸で軸支された上下一対のリンク部材で構成されている、請求項１に記載の搬送用走行体のロック装置。

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