(57)【要約】【課題】設備の大型化及びコストの増大を招来することなく、大きな昇降ストロークを確保することができると共に省スペース化に適した直進カムを利用した昇降装置を提供する。【解決手段】基体に対して昇降可能に支持され、傾斜カム面４Ａを有する平面カム４が取り付けられた昇降フレーム２と、基体に対して前後方向に移動可能に支持され、流体シリンダ７により駆動されて前後方向に移動する、傾斜カム面４Ａに当接するカムフォロワ５が取り付けられた前後移動フレーム３とを備えた昇降装置１であって、平面カム４の傾斜カム面４Ａの一端部４Ｈに当接した第１のカムフォロワ５が傾斜カム面４Ａの他端部４Ｌまで相対移動した際に、傾斜カム面４Ａの一端部４Ｈに当接する第２のカムフォロワ６を前後移動フレーム３に取り付けた。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体に対して昇降可能に支持され、傾斜カム面を有する平面カム又はカムフォロワが取り付けられた昇降部材と、前記基体に対して水平方向に直動可能に支持され、直動アクチュエータにより駆動されて水平方向に移動する、前記傾斜カム面に当接するカムフォロワ又は前記カムフォロワに当接する傾斜カム面を有する平面カムが取り付けられた水平移動部材とを備え、前記直動アクチュエータにより駆動された前記水平移動部材の移動に伴って前記昇降部材を昇降させる直進カムを利用した昇降装置であって、
前記昇降部材又は水平移動部材に取り付けられた平面カムの傾斜カム面の一端部に当接した第１のカムフォロワが前記傾斜カム面の他端部まで相対移動した際に、前記傾斜カム面の一端部に当接する第２のカムフォロワを、前記水平移動部材又は昇降部材に取り付けてなる昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被搬送物を支持する昇降部材を昇降させるために用いられる、直進カムを利用した昇降装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各作業ステーションで被搬送物に対して所要の作業を行うための間欠移送装置に用いられる、固定支承部材及び可動支承部材間で被搬送物の受渡しを行うために、可動支承部材と一体の上下移動部材に取り付けられたカムフォロワを、流体圧シリンダにより前後方向に移動する下部前後移動部材に取り付けられた平面カム（勾配部が形成された昇降用平面カム）の移動に従動させることにより、可動支承部材を昇降させる昇降装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
また、搬送経路の所定作業箇所で被搬送物を作業に適した高さにするために、昇降可能に支持された昇降枠から垂下するブラケット下端のカムフォロワ（ローラ）を、シリンダ装置により前後方向に移動する平面カム（上下に傾斜したカム面が形成されたカム台）の移動に追従させることにより、昇降枠上面の持上げ用レールに当接するローラが下端に取り付けられた、台車に対して昇降可能な昇降ロッドを昇降させる昇降装置がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−１８３５１３号公報（第１−２図）
【特許文献２】特開平６−１４１９号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のような従来の昇降装置は、直進運動する傾斜カム面を有する平面カム及び前記カム面に当接した状態で前記カムに追従するカムフォロワを利用して昇降を行うものであることから、構成が簡素であり動作が確実であるため、長期にわたって高い信頼性を保持することができるという特徴がある。
しかし、近年、作業の多様化等により大きな昇降ストロークを確保するニーズが大きくなっており、このようなニーズに応えるためには、傾斜カム面の長さを長くするか、あるいは傾斜カム面の傾斜を大きくする必要があるため、設備が大型化するとともにコストが増大する。その上、昇降装置をピット内に収容する場合にはピットを深くする必要がある。
また、大きな昇降ストロークを確保する必要がない場合であっても、従来の直進カムを利用した昇降装置の構成では、省スペース化を推進するニーズに応えることができない。
【０００５】
そこで本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、設備の大型化及びコストの増大を招来することなく、大きな昇降ストロークを確保することができるとともに省スペース化に適した直進カムを利用した昇降装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る昇降装置は、前記課題解決のために、基体に対して昇降可能に支持され、傾斜カム面を有する平面カム又はカムフォロワが取り付けられた昇降部材と、前記基体に対して水平方向に直動可能に支持され、直動アクチュエータにより駆動されて水平方向に移動する、前記傾斜カム面に当接するカムフォロワ又は前記カムフォロワに当接する傾斜カム面を有する平面カムが取り付けられた水平移動部材とを備え、前記直動アクチュエータにより駆動された前記水平移動部材の移動に伴って前記昇降部材を昇降させる直進カムを利用した昇降装置であって、前記昇降部材又は水平移動部材に取り付けられた平面カムの傾斜カム面の一端部に当接した第１のカムフォロワが前記傾斜カム面の他端部まで相対移動した際に、前記傾斜カム面の一端部に当接する第２のカムフォロワを、前記水平移動部材又は昇降部材に取り付けてなるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る昇降装置によれば、基体に対して昇降可能に支持され、傾斜カム面を有する平面カム又はカムフォロワが取り付けられた昇降部材と、前記基体に対して水平方向に直動可能に支持され、直動アクチュエータにより駆動されて水平方向に移動する、前記傾斜カム面に当接するカムフォロワ又は前記カムフォロワに当接する傾斜カム面を有する平面カムが取り付けられた水平移動部材とを備え、前記直動アクチュエータにより駆動された前記水平移動部材の移動に伴って前記昇降部材を昇降させる直進カムを利用した昇降装置であって、前記昇降部材又は水平移動部材に取り付けられた平面カムの傾斜カム面の一端部に当接した第１のカムフォロワが前記傾斜カム面の他端部まで相対移動した際に、前記傾斜カム面の一端部に当接する第２のカムフォロワを、前記水平移動部材又は昇降部材に取り付けてなるので、第１のカムフォロワが平面カムの傾斜カム面の一端部に当接した状態から、第１のカムフォロワが前記傾斜カム面の他端部まで相対移動した第１昇降動作を行った際に、第２のカムフォロワが前記傾斜カム面の一端部に当接することから、第２のカムフォロワが前記傾斜カム面の一端部から他端部まで相対移動した第２昇降動作を行った状態まで、平面カムに対して２個のカムフォロワの乗継ぎを行わせながら、昇降動作を連続して行うことができる。
【０００８】
よって、従来の直進カムを利用した昇降装置における平面カムと同一の平面カムを使用した場合に、昇降ストロークを２倍にすることができるため、設備の大型化及びコストの増大を招来することなく、大きな昇降ストロークを確保することができる。
また、従来の直進カムを利用した昇降装置における平面カムと傾斜角度が同じ平面カムを使用した場合に、平面カムの高さを半分にしながら、従来の直進カムを利用した昇降装置と同じ昇降ストロークを確保することができるため、コストを削減することができるとともに、省スペース化に適している。
よって、従来はスペース的に設置が困難であった場所に昇降装置を設置することができる等、昇降装置の設置箇所選択の自由度を大きくすることができる。
さらに、従来の直進カムを利用した昇降装置における平面カムと高さが同じ平面カムを使用した場合に、平面カムの傾斜角度を半分にしながら、従来の直進カムを利用した昇降装置と同じ昇降ストロークを確保することができるため、直動アクチュエータの動力を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。
本明細書においては、搬送方向（図中の矢印Ａ参照。）側を前とし、左右は前方に向かっていい、右方から見た図を正面図とする。
【００１０】
図１〜図５は、本発明の実施の形態に係る直進カムを利用した昇降装置を示す概略図であり、高さの異なるレールＨ，Ｌ間でキャリア１０の受渡しを行う搬送装置に用いられる昇降装置１の例を示している。なお、昇降装置１はピットＰ内に収容されるため、ピットＰは断面図としている。
図１は高さの異なるレールＨ，Ｌ間でキャリア１０の受渡しを行う搬送装置の全体構成を示す正面図、図２は昇降装置１全体の正面図、図３は同じく平面図、図４は昇降装置１を前方から見た図、図５は昇降装置１の動作説明図であり基体１Ａの本体部分の記載を省略している。図５（ａ）は昇降装置１により受渡しレールＲを下降させて低位レールＬに接続させた状態（最下降位置）を、図５（ｂ）は昇降装置１により受渡しレールＲを上昇させた中間状態（中間位置）を、図５（ｃ）は昇降装置１により受渡しレールＲを上昇させて高位レールＨに接続させた状態（最上昇位置）を示している。
【００１１】
図１に示すように、上流側の高位レールＨは、アンカーボルトにより床面ＦＬに固定したヨーク１９，…により支持され、下流側の低位レールＬは、アンカーボルトによりピットＰ内の底面に固定されたヨーク２０，…により支持されており、高位レールＨと低位レールとの間でキャリア１０の受渡しを行うために受渡しレールＲを昇降させる昇降装置１はピットＰ内に収容される。
被搬送物Ｗが載置されたキャリア１０は、前後のトロリ１４，１５，１６，１７及びこれらを連結する連結ロッド１１，１２，１３等からなり、トロリ１４，１５，１６，１７により支持した車輪１８，…を高位レールＨ，受渡しレールＲ，低位レールＬに係合させながら、所定の搬送経路（搬送方向Ａ）に沿って、図示しないフリクションローラ式駆動装置等の駆動装置により搬送される。
【００１２】
図２〜図５に示すように、直進カムを利用した昇降装置１は、アンカーボルト等によりピットＰ内の底面に固定された基体１Ａ、基体１Ａに対して昇降可能に支持された昇降部材である、受渡しレールＲを支持するとともに傾斜カム面４Ａを有する平面カム４が前後左右に取り付けられた昇降フレーム２、基体１Ａに対して前後方向に直動可能に支持され、直動アクチュエータである流体シリンダ７により駆動されて前後方向に移動する、平面カム４の傾斜カム面４Ａに当接する第１のカムフォロワであるローラ５及び第２のカムフォロワであるローラ６が前後左右に取り付けられた、水平移動部材である前後移動フレーム３等を備えている。
【００１３】
昇降フレーム２は、その前後左右の昇降支持手段１Ｂ，…により、例えばローラ等を介して前述のとおり基体１Ａに対して昇降可能に支持され、前後移動フレーム３は、その前後左右のローラ３Ａ，…が基体１Ａ上に敷設された前後方向に延びる前後左右のレール１Ｅ，…上を転動することにより、前述のとおり基体１Ａに対して前後方向に直動可能に支持される。
また、流体シリンダ７は、その前端部が基体１Ａ前部の横フレーム１Ｃに取り付けたシリンダブラケット１Ｄに連結され、ピストンロッド７Ａの先端である後端部が前後移動フレーム３後端部のシリンダブラケット３Ｄに連結される。
したがって、例えばエアーシリンダである流体シリンダ７を駆動してピストンロッド７Ａを縮めると前後移動フレーム３は前方へ移動し、流体シリンダ７を駆動してピストンロッド７Ａを伸ばすと前後移動フレーム３は後方へ移動する。
なお、直動アクチュエータは、エアーシリンダ等の流体シリンダではなく、電動シリンダ等であってもよい。
【００１４】
次に、平面カム４及びカムフォロワであるローラ５，６について説明する。
図５に示すように、平面カム４の傾斜カム面４Ａは、前方に行くにしたがって下方に傾斜しており、前後移動フレーム３の前後左右（図３参照。）に取り付けられた第１のカムフォロワであるローラ５，…に対して、第２のカムフォロワであるローラ６，…は、ローラ５の後方及び上方に離間した位置に、支持部材３Ｂ，３Ｃにより前後移動フレーム３に取り付けられる。
図５（ａ）の受渡しレールＲの最下降位置では、昇降フレーム２に取り付けられた前後左右の平面カム４，…の傾斜カム面４Ａ，…の一端部である上端部４Ｈ，…に、前後移動フレーム３に取り付けられた第１のカムフォロワであるローラ５，…が当接しており、この状態から流体シリンダ７を駆動してピストンロッド７Ａを縮めると、前後移動フレーム３の前方への移動に伴ってローラ５，…が前方へ移動することから、このローラ５，…の前方への移動に伴い、ローラ５，…に当接している平面カム４，…が上方へ押し上げられるため、平面カム４，…及び昇降フレーム２が上方へ移動して図５（ｂ）に示す中間位置になる。
【００１５】
この中間位置では、傾斜カム面４Ａ，…の他端部である下端部４Ｌ，…に第１のカムフォロワであるローラ５，…が当接するとともに、傾斜カム面４Ａ，…の一端部である上端部４Ｈに第２のカムフォロワであるローラ６，…が当接している。
図５（ｂ）の状態から、流体シリンダ７を駆動してピストンロッド７Ａをさらに縮めると、前後移動フレーム３の前方への移動に伴ってローラ５，…及びローラ６，…が前方へ移動し、ローラ５，…は傾斜カム面４Ａ，…から離れるが、ローラ６，…が傾斜カム面４Ａ，…に当接しているため、ローラ６，…の前方への移動に伴い、平面カム４，…が上方へ押し上げられるため、平面カム４，…及び昇降フレーム２が上方へ移動して図５（ｃ）に示す最上昇位置になる。
昇降フレーム２を下降させる場合は、流体シリンダ７を駆動してピストンロッド７Ａを伸ばし、上述の直進カム（平面カム４及びカムフォロワであるローラ５，６）を利用した昇降フレーム２の上昇動作と逆の動作を行うことにより、図５（ｃ）の最上昇位置から図５（ａ）の最下降位置まで昇降フレーム２が移動する。
【００１６】
以上のような構成の直進カムを利用した昇降装置１によれば、第１のカムフォロワであるローラ５が平面カム４の傾斜カム面４Ａの一端部４Ｈに当接した状態から、ローラ５が傾斜カム面４Ａの他端部４Ｌまで相対移動した第１昇降動作を行った際に、第２のカムフォロワであるローラ６が傾斜カム面４Ａの一端部４Ｈに当接することから、ローラ６が傾斜カム面４Ａの一端部４Ｈから他端部４Ｌまで相対移動した第２昇降動作を行った状態まで、平面カム４に対して２個のローラ５，６の乗継ぎを行わせながら、昇降動作を連続して行うことができる。
よって、従来の直進カムを利用した昇降装置における平面カムと同一の平面カムを使用した場合に、昇降ストロークを２倍にすることができるため、設備の大型化及びコストの増大を招来することなく、大きな昇降ストロークを確保することができる。
【００１７】
また、従来の直進カムを利用した昇降装置における平面カムと傾斜角度が同じ平面カムを使用した場合に、平面カムの高さを半分にしながら、従来の直進カムを利用した昇降装置と同じ昇降ストロークを確保することができるため、コストを削減することができるとともに、省スペース化に適している。
よって、従来はスペース的に設置が困難であった場所に昇降装置を設置することができる等、昇降装置の設置箇所選択の自由度を大きくすることができる。
さらに、従来の直進カムを利用した昇降装置における平面カムと高さが同じ平面カムを使用した場合に、平面カムの傾斜角度を半分にしながら、従来の直進カムを利用した昇降装置と同じ昇降ストロークを確保することができるため、直動アクチュエータの動力を小さくすることができる。
【００１８】
以上の説明においては、平面カム４を昇降部材である昇降フレーム２に取り付け、カムフォロワであるローラ５，６を水平移動部材である前後移動フレーム３に取り付ける構成を示したが、平面カム４を前後移動フレーム３に取り付け、ローラ５，６を昇降フレーム２に取り付ける構成としてもよい。
また、平面カム４の傾斜カム面４Ａの傾斜方向が前下方向である場合を示したが、この傾斜方向を右下方向又は左下方向等の別方向としてもよく、前記傾斜方向を右下方向又は左下方向とした場合には、傾斜カム面４Ａの方向に対応させてローラ５，６を配置し、水平移動部材を左右方向に移動可能に支持するとともに、ピストンロッド７Ａが左右方向へ伸縮するよう流体シリンダ７を配置すればよい。
さらに、平面カム４に対して２個のカムフォロワの乗継ぎを行わせながら昇降動作を連続して行う構成を示したが、３個以上のカムフォロワの乗継ぎを行わせるようにしてもよい。
さらにまた、本発明に係る昇降装置は、搬送経路の所定箇所に設置され、その前後の高低差のあるレールＨ，Ｌに接続する受渡しレールＲが取り付けられた昇降部材の昇降を行う昇降装置１に限定されるものではなく、自走式又は非自走式の台車上に設置された昇降装置等、被搬送物Ｗを支持する昇降部材を昇降させる、直進カムを利用した昇降装置全般に適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る昇降装置が用いられた高さの異なるレール間でキャリアの受渡しを行う搬送装置の全体構成を示す正面図である。
【図２】昇降装置全体の正面図である。
【図３】同じく平面図である。
【図４】昇降装置を前方から見た図である。
【図５】昇降装置の動作説明図であり、（ａ）は昇降装置により受渡しレールを下降させて低位レールに接続させた状態を、（ｂ）は昇降装置により受渡しレールを上昇させた中間状態を、（ｃ）は昇降装置により受渡しレールを上昇させて高位レールに接続させた状態を示している。
【符号の説明】
【００２０】
Ａ  搬送方向
ＦＬ  床面
Ｐ  ピット
Ｈ  高位レール
Ｌ  低位レール
Ｒ  受渡しレール
Ｗ  被搬送物
１  昇降装置
１Ａ  基体
１Ｂ  昇降支持手段
１Ｃ  横フレーム
１Ｄ  シリンダブラケット
１Ｅ  レール
２  昇降フレーム（昇降部材）
３  前後移動フレーム（水平移動部材）
３Ａ  ローラ
３Ｂ，３Ｃ  支持部材
３Ｄ  シリンダブラケット
４  平面カム
４Ａ  傾斜カム面
４Ｈ  上端部（一端部）
４Ｌ  下端部（他端部）
５，６  ローラ（カムフォロワ）
７  流体シリンダ（直動アクチュエータ）
７Ａ  ピストンロッド
１０  キャリア
１１，１２，１３  連結ロッド
１４，１５，１６，１７  トロリ
１８  車輪
１９，２０  ヨーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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