JP7437632B2 - 台車式搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワークを移載する台車を搬送するための台車式搬送装置に関するものである。

従来、例えば車両等の組立工場において車両のパーツ等（以下、「ワーク」という）を移載する台車が用いられ、その台車を搬送するための複数種類の台車式搬送方式が提案されている。この台車式搬送方式では、例えば工場内のフロア上に所定の搬送経路が設けられ、その搬送経路に沿って台車が自動で搬送される（例えば特許文献１参照）。なお、台車は、例えば棒状の取手が接続され、作業員がそれを手押しすることにより移動することも可能とされる。

従来の台車式搬送方式としては、例えばフロア上に搬送経路に沿ってガイドレールが設けられたフロアタイプのものがある。より詳細には、この台車式搬送方式は、図９に示すように、搬送経路に沿ってブラケット５１が設けられ、ブラケット５１に上方が開放された略コの字状のガイドレール５２が設けられている（円内参照）。

一方、台車５０は、下面側に複数のキャスター５４が設けられるとともに、側面近傍に水平方向に回転自在なローラ５３が設けられている。ローラ５３は、上記ガイドレール５２の内側において転動される。また、搬送経路には、台車５０の側面に当接しながら駆動力を付与する複数のフリクション駆動機構（図略）が備えられている。この構成によれば、フリクション駆動機構が回転駆動されることにより、台車５０はフロアＦ上のブラケット５１に沿って走行される。

しかしながら、この台車式搬送方式では、台車５０はフロアＦ上を直接走行するため、フロアＦの勾配具合に大きく影響される。その対策として、台車５０のキャスター５４とフロアＦとの間に例えば鉄板５５等が敷設されるが、鉄板５５等では多少の凹凸は改善されても、フロアＦの勾配自体は必ずしも解消されるとは限らない。そのため、フリクション駆動機構に余計な負荷がかかったり、また方向転換時にキャスター５４が空回りしたりして、フリクション駆動機構の押圧力を台車５０に適切に付与することができないといった問題点がある。

さらに、このような台車式搬送方式では、ワークを塗装する塗装ライン上で用いられる場合が多く、ワークから塗料が滴り落ちることがある。そのため、ガイドレール５２やローラ５３に塗料が付着し、ローラ５３がスムーズに回転することが妨げられ、台車５０の搬送に支障をきたすことがある。

また、従来の他の台車式搬送方式としては、例えばフロア上に搬送経路に沿ってローラコンベヤが設けられたローラコンベヤタイプのものがある。この台車式搬送方式では、図１０に示すように、ローラコンベヤ５６に回転自在な複数のローラ５７が並設され、ローラコンベヤ５６の両側に、台車５０を案内する案内機構が設けられている。案内機構は、台車５０の下面端部を支持するとともに上下方向に回転自在な下面補助ローラ５８と、台車５０の側面に沿うとともに水平方向に回転自在な側面補助ローラ５９と、下面補助ローラ５８及び側面補助ローラ５９をそれぞれ支持するブラケット６０とからなる（円内参照）。

また、ローラコンベヤ５６には、台車５０の側面に当接しながら駆動力を付与する複数のフリクション駆動機構（図略）が備えられ、フリクション駆動機構が回転駆動されることにより、ローラコンベヤ５６に沿って台車５０が搬送される。

しかしながら、この台車式搬送方式では、例えば塗装ライン上で用いられる場合、側面補助ローラ５９が外部に露出しているため、側面補助ローラ５９に塗料が付着するときがあり、台車５０の搬送に支障をきたすこといった問題点がある。また、この台車式搬送方式では、ローラコンベヤ５６が台車５０の搬送経路に沿って連続的に設けられるため、例えば作業員が搬送経路を横切りたいときにそれができないといった問題点があった。

特開２０１３－２５２８５７号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、フロアの凹凸や勾配に影響されず、塗料の付着を防止することができ、容易な構成でスムーズに台車を搬送することのできる台車式搬送装置を提供することを、その課題とする。

本発明によって提供される台車式搬送装置は、ワークを積載する台車を搬送するための台車式搬送装置であって、フラットな上面を有する形鋼部材の上面に所定の間隔を隔てて複数の案内支持部が立設された案内レール機構が前記台車の搬送経路に沿って設けられており、前記台車の下面側には、前記案内支持部に支持されながら案内されるガイド部材が設けられており、前記案内レール機構には、前記ガイド部材を押圧しながら回転することにより前記台車を移動させるための駆動力を伝達する駆動伝達手段が設けられていることを特徴としている。

本発明の台車式搬送装置において、前記案内支持部は、前記形鋼部材の上面に略鉛直方向に延びる支柱と、前記支柱の上端に接続され、その接続部分から搬送方向に直交する方向にそれぞれ延びる水平部材と、前記水平部材の両端にそれぞれ回転自在に設けられたガイドローラと、から構成されるとよい。

本発明の台車式搬送装置において、前記ガイド部材は、前記台車の下面側に搬送方向と同一方向に延びた一対のコの字状部材によって構成されており、前記各コの字状部材の内側に、前記案内支持部の前記ガイドローラがそれぞれ転動されることにより、前記ガイド部材が前記案内支持部によって案内されるとよい。

本発明の台車式搬送装置において、前記駆動伝達手段は、一方のコの字状部材の側面に当接され回転駆動力を付与する駆動輪と、前記ガイド部材を介在して前記駆動輪と対向する位置であって他方のコの字状部材の側面に当接される補助ローラと、を有するとよい。

本発明の台車式搬送装置において、前記案内レール機構の開始端には、前記台車のガイド部材と、前記案内レール機構の前記案内支持部との高さ位置を一致させるために、前記台車を上昇させるリフター機構が設けられているとよい。

本発明の台車式搬送装置において、前記案内レール機構の終了端には、前記案内レール機構による前記台車の搬送方向を変換するためのトラバース機構が設けられているとよい。

本発明の台車式搬送装置によると、複数の案内支持部が立設された案内レール機構が台車の搬送経路に沿って設けられており、台車の下面側には、案内支持部に支持されながら案内されるガイド部材が設けられており、案内支持部はフラットな上面を有する形鋼部材に立設されているので、台車をフロアの勾配に影響されずスムーズに搬送することができる。また、ガイド部材は、台車の下面側に設けられるので、案内支持部を覆うことができ、例えばガイド部材の内側で転動するガイドローラに対して塗料が付着することを防止することができ、良好な搬送を行い得る。

本発明の実施形態に係る台車式搬送装置の構成を示す斜視図である。 図１に示す台車式搬送装置の正面図である。 図２の一部拡大図である。 図１に示す台車式搬送装置の側面図である。 図１に示す台車式搬送装置の平面図である。 台車を上昇させるためのリフター機構を示す斜視図である。 リフター機構の作用を説明するための図である。 台車の搬送方向を変換するためのトラバース機構を示す斜視図である。 従来の台車式搬送方式を示す図である。 従来の他の台車式搬送方式を示す図である。

以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る台車式搬送装置の構成を示す斜視図である。図２は図１に示す台車式搬送装置の正面図、図３は図２の一部拡大図、図４は図１に示す台車式搬送装置の側面図、図５は同じく平面図を示す。なお、図１ないし図５には、台車２（後述）によって移送されるワークが図示されていないが、通常、台車２の上面にはワークを搭載支持するための搭載支持機構が設けられている。

台車式搬送装置１は、例えば車両等の組立工場内における塗装ラインにおいて用いられ、ワークを移載する台車２と、台車２の搬送経路に応じて設けられた台車レール機構３とによって構成される。台車式搬送装置１は、上記台車２を台車レール機構３に沿って搬送させるものである。なお、この台車式搬送装置１における台車２は、搬送経路としての台車レール機構３に沿って搬送されるが、台車レール機構３以外のフロアＦ上において例えば作業者が任意の場所に手押しして移動させることも可能である。

台車２は、大きさが例えば長さ２ｍ、幅１．５ｍのいわゆる４輪台車であり、全体形状が平面視矩形状に形成されている。より詳細には、台車２は、矩形の周囲枠４と、長手方向の中央部において短手方向に延びた補強片５と、長手方向の両端部近傍に短手方向に延びた２つの取付片６とがそれぞれ設けられている。これらの取付片６は、後述するキャスター７を取付支持するためのものである。

台車２の４隅であって上記取付片６の各端部近傍には、回転自在な４つのキャスター７が設けられ、台車２は、これらのキャスター７によって台車レール機構３以外のフロアＦ上において単独で移動することができる。なお、各キャスター７には、それ自体の回転を阻止するストッパー機構８がそれぞれ付設されている。

台車２の下面側であって短手方向の中央部には、長手方向に延びたガイド部材１０が形成されている。ガイド部材１０は、図２及び図３に示すように、断面視で一対のコの字状部材１１によって構成され、台車２の長手方向の一端から他端まで連続して形成されている。台車２のガイド部材１０は、詳細には後述するが、台車レール機構３の各ローラやフリクション駆動機構２０の駆動輪２１等に当接される。これにより、台車２は、ガイド部材１０が台車レール機構３によって支持されることにより、台車レール機構３に案内されながらそれに沿って搬送される。

台車レール機構３は、フロアＦ上に敷設され、所定の間隔（例えば６５０ｍｍピッチ）を隔てて設けられた複数の案内支持部１３を備えている。この場合、案内支持部１３の配置ピッチが６５０ｍｍであると、台車２は、図１，４，５に示すように、台車レール機構３上における搬送時、３個ないし４個の案内支持部１３で支持されることになる。

複数の案内支持部１３は、略直線状に設けられたＨ形鋼１４の上面に立設されている。Ｈ形鋼１４はその上面がフラットに形成されており、複数からなる一対の板状部材１５の上面側に支持されている。一対の板状部材１５は、締結部材１５ａ（図３参照）によって高さ方向に所定の間隔を有して配されている。すなわち、この一対の板状部材１５によってフロアＦとＨ形鋼１４との間には、隙間Ｓ（図３及び図４参照）が形成される。この場合、各板状部材１５の締結部材１５ａの締付位置を調整することによってＨ形鋼１４を水平に敷設することができ、フロアＦの凹凸や勾配を吸収することができる。

また、背景技術の欄で示した、従来のフロアタイプやローラコンベヤタイプの台車式搬送方式では、例えば装置の電源線や制御線等をフロアＦ上の搬送経路を横断して這わしたいとき、ブラケット５１やローラコンベヤ５６が邪魔になり、搬送経路を迂回させなければならない場合がある。しかしながら、本実施形態においては、Ｈ形鋼１４の下方に隙間Ｓが形成されるため、その隙間Ｓを利用して電源線や制御線等を這わすことができ、搬送経路を容易に横断させることができる。

案内支持部１３は、図３に示すように、略鉛直方向に延びる略円柱状の支柱１６と、支柱１６の上端に接続され、その接続部分から左右方向（搬送方向と直交する方向）にそれぞれ延びる水平部材１７と、水平部材１７の両端にそれぞれ上下方向に回転自在に設けられた一対のガイドローラ１８とによって構成されている。一対のガイドローラ１８は、台車２が台車レール機構３に沿って搬送される際、ガイド部材１０の内側において転動される。

また、水平部材１７の下部であって支柱１６の左右両側には、一対の補助ローラ１９がそれぞれ水平方向に回転自在に設けられている。一対の補助ローラ１９は、ガイド部材１０の一対のコの字状部材１１の先端面にそれぞれ当接される。

台車レール機構３には、所定の間隔を隔ててフリクション駆動機構２０が設けられている。フリクション駆動機構２０は、ガイド部材１０の側方を押圧しながら回転し台車２を搬送するための駆動力を伝達するものである。

フリクション駆動機構２０は、所定の厚みを有する略円盤状に形成された駆動輪２１、駆動輪２１や後述するリミットスイッチ２６等の制動部材を支持する支持部材２２を有している。駆動輪２１は、台車２の台車レール機構３上における搬送時、その側面の当接面部が一方のコの字状部材１１の側面に当接され、同軸上に設けられたモータ２３が駆動されることによって回転駆動力がガイド部材１０に対して付与される。この駆動輪２１の回転駆動力により、台車２が台車レール機構３に沿って搬送される。なお、図３及び図５中の符号２１ａは、駆動輪２１を覆うカバーである。

フリクション駆動機構２０には、ガイド部材１０を介在して駆動輪２１と対向する位置に対面ローラ（補助ローラ）２４が設けられている。対面ローラ２４は、図５に示すように、渡り部材２５によって駆動輪２１とは反対側に配置される。渡り部材２５は、台車２０の短手方向に延び、支持部材２２と連結されている。対面ローラ２４は、渡り部材２５の至端に水平方向に回転自在に支持されており、駆動輪２１が当接される一方のコの字状部材１１とは反対側の他方のコの字状部材１１に当接される。この構成により、ガイド部材１０は、駆動輪２１と対面ローラ２４とによって挟持される格好となる。

また、フリクション駆動機構２０には、台車２の搬送時に台車２がガイド部材１０から離間することを検出するリミットスイッチ２６が備えられている。さらに、フリクション駆動機構２０には、駆動輪２１をガイド部材１０側に押し付けるためのバネ２７が備えられている。

次に、台車式搬送装置１の作用について説明する。

台車２は、台車レール機構３上に搭載されて搬送経路に沿って搬送される。この場合、台車２は、ガイド部材１０が複数の案内支持部１３によって支持されながら案内される。すなわち、台車２のガイド部材１０の内側には、案内支持部１３の一対のガイドローラ１８がそれぞれ配されるとともに、一対のコの字状部材１１の各先端面には、一対の補助ローラ１９の側面がそれぞれ当接される。また、一方のコの字状部材１１の側面には、フリクション駆動機構２０の駆動輪２１が当接される。さらに、他方のコの字状部材１１の側面には、対面ローラ２４が当接される。

この状態において、モータ２３が回転駆動すると、駆動輪２１が回転され、駆動輪２１の回転駆動力が台車２のガイド部材１０に伝達される。これにより、台車２は、搬送経路（台車レール機構３）に沿って搬送される。この場合、案内支持部１３の一対のガイドローラ１８は、一対のコの字状部材１１の内側でそれぞれ転動される。また、一対の補助ローラ１９は、一対のコの字状部材１１の各先端面に沿って回転する。さらに、対面ローラ２４は、他方のコの字状部材１１の側面に沿って回転する。

このように、台車２は、下面側に設けられたガイド部材１０がフロアＦ上に設けられた台車レール機構３の案内支持部１３によって支持されて搬送されるので、容易な構成で台車２によるワークの移送を実現することができる。この場合、ガイド部材１０は、その内側において一対のガイドローラ１８が転動され、一対の補助ローラ１９や対面ローラ２４によって当接支持される。そのため、ガイド部材１０は、案内支持部１３によって安定的に支持されるので、台車２は、ワークを安定的にかつスムーズに移送することができる。

従来のフロアタイプの台車式搬送方式では、台車５０のキャスター５４がフロアＦ上を移動するので、フロアＦの勾配に大きく影響されることがあった。しかしながら、本実施形態においては、台車２は、フラットな上面を有するＨ形鋼１４に立設された案内支持部１３上を搬送されるので、フロアＦの凹凸や勾配に影響されることはなく、安定した搬送が可能となる。

また、フロアタイプやローラコンベヤタイプの従来の台車式搬送方式では、ガイドレールやローラ等に塗料が付着し、ローラ等がスムーズに回転することが妨げられ、台車の搬送に支障をきたす場合があった。しかしながら、本実施形態においては、台車２の搬送に寄与するガイドローラ１８や一対の補助ローラ１９等はガイド部材１０によって覆われているので、ワークから滴る塗料の影響を受けず、台車２の搬送に支障をきたすことがない。

さらに、ローラコンベヤタイプの従来の台車式搬送方式では、ローラコンベヤ５６が台車５０の搬送経路に沿って連続的に設けられるため、例えば作業員が搬送経路を横切ることができなかった。しかしながら、本実施形態では、搬送経路は主にＨ形鋼１４と案内支持部１３からなる台車レール機構３によって構成されるので、それらのフロアＦにおける占有面積は狭く、例えば作業員はそれらを跨いで容易に横切ることができる。

次に、フロアＦ上の台車２を台車レール機構３に搭載させる場合について説明する。

図６は、台車２を上昇させるためのリフター機構３０を示す斜視図である。リフター機構３０は、台車２を台車レール機構３に搭載させる際に用いられるものである。図６によると、リフター機構３０は、台車レール機構３の延長線上であって台車２の搬送開始端部において設けられている。

リフター機構３０は、断面視で略皿状に形成され台車レール機構３の延出方向に延びた可動部３１を有している。可動部３１は、その上縁端部に左右方向に延出された支持片３２が形成されている。可動部３１の内側底部には、複数の案内支持部３３が所定の間隔を隔てて配設されている。案内支持部３３は、台車レール機構３の案内支持部１３よりその高さが低く形成されている。

リフター機構３０には、複数のシリンダ３４が備えられ、各シリンダ３４は、可動部３１の左右両側にそれぞれ設けられ、それらの上端が可動部３１の支持片３２の裏面に当接されている。シリンダ３４は、支持片３２を支持しつつ駆動時には可動部３１を上方に移動させるものである。なお、各シリンダ３４は、台座３５にそれぞれ配されている。

台車２が台車レール機構３上に搭載される際には、まず、例えば作業員によって台車２がリフター機構３０の配置位置まで手押しで移動される。この場合、リフター機構３０の案内支持部３３は、台車２のガイド部材１０の高さ位置に合わして配されており、台車２がリフター機構３０の位置に移動した際には、図７（ａ）に示すように、案内支持部３３のガイドローラ１８が台車２のガイド部材１０の内側に配される。

次いで、シリンダ３４が駆動されることにより可動部３１が上方に移動する。可動部３１は、図７（ｂ）に示すように、案内支持部３３が台車レール機構３の案内支持部１３と同じ高さ位置になるまで上昇する（矢印Ｕ参照）。これにより、台車２も上方に移動される。その後、台車２は、図示しないフリクション駆動機構によってリフター機構３０から台車レール機構３に移動される。台車２を台車レール機構３に移動させるには、作業者による手押しによってされてもよい。

このように、台車２は、リフター機構３０によって上昇され、台車レール機構３上に移動されて容易に搭載される。なお、台車２が台車レール機構３上に搭載される方法としては、リフター機構３０以外の他の装置や方法が用いられてもよい。

次に、台車２の搬送方向を変換させる場合について説明する。

図８は、台車２の搬送方向を変換するためのトラバース機構３７を示す斜視図である。トラバース機構３７は、台車レール機構３上に搭載された台車２を台車レール機構３の搬送方向と直交方向に搬送するためのものである。図７によると、トラバース機構３７は、台車レール機構３の延長線上であって台車２の搬送終了端部において設けられている。

トラバース機構３７は、台車２を支持する案内台車３８と、台車レール機構３と直交方向に敷設された一対のレール３９とからなる。案内台車３８は、平面視矩形状に形成された枠体４０によって形成され、枠体４０には、複数の案内支持部３３が所定の間隔を隔てて立設されている。案内支持部３３は、台車レール機構３の案内支持部１３と同一方向に並設されている。枠体４０の４隅の側面には、回動自在な複数の車輪４１が設けられている。一対のレール３９は、その上面を車輪４１が転動するように所定の幅を有し、台車レール機構３と直交する方向に延びて配されている。

上記の構成によれば、台車レール機構３上に搭載された台車２は、図示しないフリクション駆動機構によって台車レール機構３からその搬送終了端部において配された案内台車３８上に移動される（矢印Ｘ参照）。この場合、案内支持部３３は、案内支持部１３と同一高さに形成されており、台車２のガイド部材１０の内側に案内支持部３３が配されることにより、台車２が案内台車３８上に移動される。

次いで、案内台車３８の側方を図示しない別のフリクション駆動機構が押圧しながら回転駆動することにより、案内台車３８を台車レール機構３の直交方向に移動させる。すなわち、案内台車３８はレール３９の敷設方向に移動され、案内台車３８に搭載された台車２もレール３９の敷設方向に移動される（矢印Ｙ参照）。

このように、台車２は、トラバース機構３７によって搬送方向を変換させて搬送することができ、ワークをフロア上の所望の位置に効果的に移送することができる。台車２の搬送方向を変換する装置や方法は、上記したトラバース機構３７の構成に限るものではない。

なお、本発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。例えば台車２、ガイド部材１０、台車レール機構３、案内支持部１３、Ｈ形鋼１４、リフター機構３０、トラバース機構３７、案内台車３８等の大きさ、数量、形状及び構造等は、上記した実施形態に限るものではない。、

１ 台車式搬送装置
２ 台車
３ 台車レール機構
７ キャスター
１０ ガイド部材
１１ コの字状部材
１３ 案内支持部
１４ Ｈ形鋼
１６ 支柱
１７ 水平部材
１８ ガイドローラ
２０ フリクション駆動機構
２１ 駆動輪
２４ 対面ローラ
３０ リフター機構
３７ トラバース機構

Claims (6)

1. ワークを積載する台車を搬送するための台車式搬送装置であって、
   フラットな上面を有する形鋼部材の上面に所定の間隔を隔てて複数の案内支持部が立設された案内レール機構が前記台車の搬送経路に沿って設けられており、
   前記台車の下面側には、前記案内支持部に支持されながら案内されるガイド部材が設けられており、
   前記案内レール機構には、前記ガイド部材を押圧しながら回転することにより前記台車を移動させるための駆動力を伝達する駆動伝達手段が設けられていることを特徴とする台車式搬送装置。
2. 前記案内支持部は、
   前記形鋼部材の上面に略鉛直方向に延びる支柱と、
   前記支柱の上端に接続され、その接続部分から搬送方向に直交する方向にそれぞれ延びる水平部材と、
   前記水平部材の両端にそれぞれ回転自在に設けられたガイドローラと、
   から構成される、請求項１に記載の台車式搬送装置。
3. 前記ガイド部材は、
   前記台車の下面側に搬送方向と同一方向に延びた一対のコの字状部材によって構成されており、
   前記各コの字状部材の内側に、前記案内支持部の前記ガイドローラがそれぞれ転動されることにより、前記ガイド部材が前記案内支持部によって案内される、請求項２に記載の台車式搬送装置。
4. 前記駆動伝達手段は、
   一方のコの字状部材の側面に当接され回転駆動力を付与する駆動輪と、
   前記ガイド部材を介在して前記駆動輪と対向する位置であって他方のコの字状部材の側面に当接される補助ローラと、を有する、請求項３に記載の台車式搬送装置。
5. 前記案内レール機構の開始端には、
   前記台車のガイド部材と、前記案内レール機構の前記案内支持部との高さ位置を一致させるために、前記台車を上昇させるリフター機構が設けられている、請求項１ないし４のいずれかに記載の台車式搬送装置。
6. 前記案内レール機構の終了端には、
   前記案内レール機構による前記台車の搬送方向を変換するためのトラバース機構が設けられている、請求項１ないし５のいずれかに記載の台車式搬送装置。

Images