(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直面内において閉ループをなす経路に沿ってそれぞれ複数のスプロケットに掛け渡されるとともに同期して移動する一対の閉ループ用チェーンが並列に配設され、前記一対の閉ループ用チェーンの間に位置するとともに前記閉ループ用チェーンに係止され、前記閉ループ用チェーンの駆動に伴って前記閉ループをなす経路にそって移動される搬送台とを有して構成される搬送装置において、
前記搬送台の前後左右の四カ所にガイドローラを有して構成されるガイド手段が設けられ、これらガイド手段のうち対角線上に位置する二カ所のガイド手段が前記一対の閉ループ用チェーンにそれぞれ係止されており、
前記一対の閉ループ用チェーンは、前記閉ループをなす経路において、前記ガイド手段の前後間隔と同一距離だけ前後にずれて並列に配設されており、
前記閉ループをなす経路における水平に延びる部分に前記ガイドローラを下方から支持してガイドするガイドレールが設けられており、
前記閉ループをなす経路における垂直に延びる部分に、左右のうち少なくともいずれか一方で且つ前記閉ループ用チェーンに係止されていない前記ガイド手段を構成するガイドローラを支持する前記ガイドレールの端部に配設される上下スプロケットと、前記上下スプロケットに掛け渡される垂直ガイド用チェーンとを有し、前記上下スプロケットのいずれかを前記複数のスプロケットと同期して回転させることにより、前記垂直ガイド用チェーンを前記一対の閉ループ用チェーンと同期して垂直移動させる垂直移動機構が設けられており、
前記垂直ガイド用チェーンに、前記ガイドローラを受容可能なガイド溝を設けて形成される垂直ガイド部材が取り付けられており、
前記閉ループ用チェーンの駆動によって前記ガイドローラが前記ガイドレールの端部に到達すると、少なくともいずれか一方の前記ガイドローラが、前記垂直ガイド部材の前記ガイド溝内に受容され、前記垂直ガイド部材が、前記ガイドローラを垂直方向の相対移動を規制する状態で受容し、前記閉ループ用チェーンに係止された前記ガイド手段とほぼ同一水平面上に保持されるとともに同期して垂直に移動するように構成されることを特徴とする搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組立ライン、塗装ライン等において、組立、塗装等の対象物を連続的に搬送するための搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような目的の搬送装置は従来から種々の形式のものが提案されているが、搬送対象物を載置する搬送台を水平状態のまま搬送経路に沿って移動させることができるような装置が要求されることが多い。搬送台を水平状態のまま移動させる構成の装置では、搬送台の上に搬送対象物を置くだけでこれを搬送することができ、搬送対象物を搬送台上に固定する器具を設ける必要がない。このため、搬送台は単純な台で良く、装置構成が簡単となるという利点があり、また、装置の使い勝手が良いという利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
但し、このように搬送台を水平状態のまま移動させるときに、搬送経路が水平であれば搬送装置構成は簡単であるが、搬送経路が上下に曲がりくねっている場合には搬送経路に拘わらず搬送台を水平に保持するための複雑な機構が必要となるなど、搬送装置構成が複雑になり、装置製造コストが高くなるという問題がある。例えば、部品等の塗装および乾燥を連続的に行う装置のような場合に、搬送経路を密閉した空間内に形成し、この空間内において垂直な面内に沿った閉ループ状の搬送経路を構成して、搬送台を水平のままこの閉ループに沿って移動させるようなことが要求されることがある。このような場合に、搬送台を水平に保ったまま搬送移動させるように構成するには、搬送装置が複雑且つ高価なものとなるという問題があった。
【０００４】
本発明はこのような問題に鑑みたもので、垂直な面内に沿った閉ループ状の搬送経路に沿って、搬送台を水平状態で保持したまま搬送移動させることができるような簡易な構成の搬送装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的達成のため、本発明においては、それぞれ複数のスプロケットに掛け渡されるとともに同期して移動する垂直面内において閉ループをなす経路に沿って一対の閉ループ用チェーンを並列に配設し、これら一対の閉ループ用チェーンの間に搬送台を配設するとともにこれを閉ループ用チェーンに係止し、閉ループ用チェーンの駆動に伴って搬送台を閉ループをなす経路にそって移動させるように搬送装置が構成される。さらに、搬送台の前後左右の四カ所にはガイドローラを有して構成されるガイド手段が設けられ、これらガイド手段のうち対角線上に位置する二カ所のガイド手段が上記一対の閉ループ用チェーンにそれぞれ係止されている。そして、上記一対の閉ループ用チェーンは、閉ループをなす経路において、ガイド手段の前後間隔と同一距離だけ前後にずれて並列に配設され、閉ループをなす経路における水平に延びる部分にガイドローラを下方から支持してガイドするガイドレールが設けられる。また、閉ループをなす経路における垂直に延びる部分には、左右のうちいずれか一方で且つ閉ループ用チェーンに係止されていないガイド手段を構成するガイドローラを支持するガイドレールの端部に配設される上下スプロケットと、上下スプロケットに掛け渡される垂直ガイド用チェーンとを有し、上下スプロケットのいずれかを複数のスプロケットと同期して回転させることにより、垂直ガイド用チェーンを一対の閉ループ用チェーンと同期して垂直移動させる垂直移動機構が設けられている。そして、垂直ガイド用チェーンにガイドローラを受容可能なガイド溝を設けて形成される垂直ガイド部材を取り付けており、閉ループ用チェーンの駆動によってガイドローラがガイドレールの端部に到達すると、少なくともいずれか一方のガイドローラが垂直ガイド部材のガイド溝内に受容され、垂直ガイド部材が、ガイドローラを垂直方向の相対移動を規制する状態で受容し、閉ループ用チェーンに係止されたガイド手段とほぼ同一水平面上に保持されるとともに同期して垂直に移動するように構成している。
【０００６】
このような構成の搬送装置の場合には、閉ループ経路における水平部分においては、搬送台は、対角線上に位置する二カ所のガイド手段が水平に移動するチェーンによりガイドされ、且つもう二カ所のガイド手段のガイドローラが水平に延びたガイドレールによりガイドされるため、安定した水平支持状態で水平に搬送移動される。一方、閉ループ経路における垂直部分においては、搬送台は、対角線上に位置する二カ所のガイド手段が垂直に移動するチェーンによりガイドされ、且つもう二カ所のガイド手段のうちの少なくとも一方のガイドローラは垂直移動機構によりチェーンに係止されたガイド手段の垂直移動と同期して垂直に移動されるため、安定した水平支持状態で水平に搬送移動される。すなわち、本発明の搬送装置の場合には、垂直面内において閉ループをなす経路に沿って、搬送台が水平に安定支持された状態で搬送移動される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明に係る搬送装置の概略全体構成の平面図および側面図を図１および図２に示しており、これらの図において、矢印ＦおよびＢの方向を前および後方向、矢印ＲおよびＬの方向を右および左方向、並びに矢印ＵおよびＤの方向を上および下方向と称する。
【０００８】
この搬送装置は、左右一対のチェーン機構１０，２０を有して構成され、両チェーン機構１０，２０はそれぞれ垂直面内において矩形状の閉ループをなす。図２に示すように、右チェーン機構１０は、第１〜第４スプロケット１１〜１４と、これらスプロケットに掛け渡されて矩形状閉ループをなすチェーン１５とから構成され、左チェーン機構２０は、第１〜第４スプロケット２１〜２４と、これらスプロケットに掛け渡されて矩形状閉ループをなすチェーン２５とから構成される。なお、説明の便宜上、これらチェーン１５，２５において、第１と第２スプロケット１１，２１，１２，２２間の部分を後垂直部１５Ｂ，２５Ｂと称し、第２と第３スプロケット１２，２２，１３，２３間の部分を上水平部１５Ｕ，２５Ｕと称し、第３と第４スプロケット１３，２３，１４，２４間の部分を前垂直部１５Ｆ，２５Ｆと称し、第４と第１スプロケット１４，２４，１１，２１間の部分を下水平部１５Ｄ，２５Ｄと称する。
【０００９】
右および左チェーン機構１０は垂直面内における構成形状が同一であり、左右に所定間隔を置いて前後に平行に延びてに配設されているが、このとき、左右チェーン機構１０，２０は前後に距離ｐだけずれて配設されている。この搬送装置は、図１に示すように減速機を有した駆動モータ１と動力伝達機構２とを有しており、駆動モータ１の回転駆動力が動力伝達機構２を介して第１スプロケット１１，２１に伝達され、第１スプロケット１１，２１が同期して同一速度で回転駆動され、両チェーン１５，２５は等速で矢印Ａ方向に駆動される。
【００１０】
上記のように配設された左右チェーン機構１０，２０の間に、前後に等間隔で並んで搬送台５０が図１に示すように配設されている。この搬送台５０がチェーン１５，２５の上水平部１５Ｕ，２５Ｕもしくは下水平部１５Ｄ，２５Ｄに位置した状態を図３に詳しく示している。
【００１１】
搬送台５０は、上面に長方形状の載置面を有する載置台５５と、この載置台５５の左右の側面にそれぞれ前後に距離ｐの間隔をおいて同一水平面上に位置して設けられた合計４個の第１〜第４ガイド機構５１，５２，５３，５４とから構成される。これらガイド機構はそれぞれボールベアリングからなるガイドローラ５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａを有し、さらに対角線上に位置する第１ガイド機構５１および第３ガイド機構５３は連結ピン５１ｂ，５３ｂを介してそれぞれ右チェーン１５および左チェーン２５に連結されている。なお、第１および第４ガイド機構５１，５４が同軸上に位置するとともに第２および第３ガイド機構５２，５３も同軸上に位置して、両軸が前後に距離ｐだけ離れて平行に延びる。
【００１２】
一方、チェーン１５，２５の上水平部１５Ｕ，２５Ｕと、下水平部１５Ｄ，２５Ｄの下側にこれと平行に水平に延びるガイドレール３，３が延びており、ガイドローラ５１ａ〜５４ａは上下水平部１５Ｕ，２５Ｕ，１５Ｄ，２５Ｄにおいてはガイドレール３，３の上を転がり移動するようになっている。このため、上下水平部１５Ｕ，２５Ｕ，１５Ｄ，２５Ｄにおいては、搬送台５０はガイドレール３，３に案内されながら、チェーン１５，２５の矢印Ａ方向の移動に応じて水平状態のまま搬送移動される。
【００１３】
このようにして、例えば、搬送台５０が上水平部１５Ｕ，２５Ｕに沿って移動されてその前端部まで搬送されると、チェーン１５，２５は前垂直部１５Ｆ，２５Ｆに移動するため、これに応じて搬送台５０も垂直移動される。この垂直移動させるための機構を図４および図５を参照して説明する。なお、図４には、搬送台５０が上水平部１５Ｕ，２５Ｕの前端部に位置したときにおける第１および第４ガイド機構５１，５４の中心（右チェーン機構１０の第３スプロケット１３の軸中心）を通る左右方向の垂直断面を示している。また、図５には、搬送台５０が上水平部１５Ｕ，２５Ｕの前端部に位置したときにおける第２および第３ガイド機構５２，５３の中心（左チェーン機構２０の第３スプロケット２３の軸中心）を通る左右方向の垂直断面を示している。
【００１４】
このように搬送台５０が上水平部１５Ｕ，２５Ｕの前端部に位置すると、右チェーン１５に連結された第１ガイド機構５１のガイドローラ５１ａはガイドレール３から外れ（ガイドレール３は第３スプロケット１３が位置する部分が切り欠かれている）、第３スプロケット１３に巻き掛けられて移動する右チェーン１５とともに第３スプロケット１３のピッチ線に沿って９０度回転移動された後、右チェーン１５とともに垂直下方に移動される（前垂直部１５Ｆに沿った移動）。同様に、左チェーン２５に連結された第３ガイド機構５３のガイドローラ５３ａはガイドレール３から外れ、第３スプロケット２３に巻き掛けられて移動する左チェーン２５とともに第３スプロケット２３のピッチ線に沿って９０度回転移動された後、左チェーン２５とともに垂直下方に移動される（前垂直部２５Ｆに沿った移動）。
【００１５】
このように、対角線上に位置する二カ所の第１および第３ガイド機構５１，５３を左右のチェーン１５，２５（１５Ｆ，２５Ｆ）とともに垂直移動させれば、残り二カ所の第２および第４ガイド機構５２，５４をフリーな状態にしておいても、搬送台５０（載置台５５）を水平状態に保持したまま垂直移動させることが可能である。但し、これだけでは載置台５５の水平保持が不安定となるおそれがあるため、本搬送装置においては、第２および第４ガイド機構５２，５４についても垂直移動のためのガイドを行うようになっている。
【００１６】
まず、第４ガイド機構５４については、図４および図６に示すような構成の回転移動ガイド装置６０が設けられている。このガイド装置６０は、ガイドレール３を支持するフレーム４に固設された固定軸６１に回転自在に支持されたガイドディスク６２を有して構成され、固定軸６１は右チェーン機構１０の第３スプロケット１３と同一軸線上に位置する。ガイドディスク６２にはその外周端部に等ピッチで複数のガイド溝６３が形成されており、搬送台５０が前述のように上水平部における前端部に位置するときに、第４ガイド機構５４のガイドローラ５４ａがガイドディスク６２のガイド溝６３内に受容される。
【００１７】
このようにガイド溝６３に受容されたガイドローラ５４ａがガイドディスク６２の回転に伴って回転移動するときにおけるガイドローラ５４ａの中心点の軌跡は、第３スプロケット１３のピッチ円と同一の径の円弧状となるようにガイドディスク６２が形成されている。このため、第３スプロケット１３の回転に伴って第１ガイド機構５１のガイドローラ５１ａが９０度回転移動するときに、第４ガイド機構５４のガイドローラ５４ａはこれと同一径の円弧状軌跡に沿って９０度回転移動する。この後は、ガイドローラ５４ａはガイド溝６３から離れ、チェーン１５，２５の垂直移動に伴って垂直ガイドプレート６５のガイド側面６５ａに沿って垂直下方に移動される。
【００１８】
一方、第２ガイド機構５２については、図５および図７に示すような構成の垂直移動ガイド装置４０が設けられている。この垂直移動ガイド装置４０は、フレーム４に対してボールベアリングにより回転自在に支持された回転シャフト３３に取り付けられて回転自在となった垂直ガイド用上スプロケット４１を有する。この上スプロケット４１は左チェーン機構２０の第３スプロケット２３と同一軸線上に配設されている。一方、図示しないが、上スプロケット４１の垂直下方における第４スプロケット２４と同一軸線上にも、上記と同様の回転シャフトが配設され、この回転シャフトに取り付けられて回転自在となった垂直ガイド用下スプロケットが設けられており、これら垂直ガイド用上および下スプロケット間に垂直ガイド用チェーン４２が掛け渡されている。この垂直ガイド用チェーン４２には、前述の左右チェーン機構１０，２０の前後ずれ間隔ｐと同一の間隔ｐを置いて、複数の垂直ガイド部材４３が取り付けられている。この垂直ガイド部材４３は、左右方向における第２ガイド機構５２のガイドローラ５２ａの位置まで延び、この位置にガイドローラ５２ａを受容可能なガイド溝４３ａが形成されている。
【００１９】
上記回転シャフト３３はフレーム４の外側（右側）に突出して延び、この部分に同期従動スプロケット３４が固設されている。一方、図４に示すように、右チェーン機構１０の第３スプロケット１３が取り付けられた回転シャフト３１がフレーム４の外側に突出し、この部分に同期駆動スプロケット３２が固設されている。そして、これら同期駆動スプロケット３２と同期従動スプロケット３４とに同期用チェーン３５が掛けられて、同期装置３０が構成されている。このため、第３スプロケット１３と同一の回転速度で垂直ガイド用上スプロケット４１が回転駆動される。
【００２０】
上記のように搬送台５０が上水平部における前端部に移動するときに、第２ガイド機構５２のガイドローラ５２ａが、垂直ガイド用チェーン４２に取り付けられたガイド部材４３のガイド溝４３ａに受容される。垂直ガイド用上スプロケット４１は同期装置３０により第３スプロケット１３と同期して回転駆動されるため、ガイド部材４３は第２ガイド機構５２のガイドローラ５２ａを受容したまま第３スプロケット１３に掛けられた右チェーン１５と同期して９０度回転移動されるとともに垂直下方に移動される（図７参照）。
【００２１】
以上の説明から分かるように、左右チェーン１５，２５に連結された第１および第３ガイド機構５１，５３のガイドローラ５１ａ，５３ａは左右チェーン１５，２５とともに垂直移動され、第２ガイド機構５２のガイドローラ５２ａは垂直ガイド用チェーン４２によりこれら左右チェーン１５，２５と同期して垂直移動される。このように、搬送台５０は３カ所のガイド機構５１，５２，５３が同期して垂直移動されるため、載置台５５は水平状態のまま安定保持されて垂直下方に搬送移動される。
【００２２】
この後、下水平部１５Ｄ，２５Ｄにおいては、上水平部１５Ｕ，２Ｕにおける搬送と同様に、ガイドレールの上をガイドローラ５１ａ〜５４ａが転がり移動しながら搬送台５０が水平状態のまま安定して搬送される。そして、後垂直部１５Ｂ，２５Ｂにおいては、前垂直部１５Ｆ，２５Ｆにおける作動の逆の原理で、搬送台５０が水平状態のまま安定保持されて垂直上方に搬送される。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、閉ループ経路における水平部分においては、搬送台は、対角線上に位置する二カ所のガイド手段が水平に移動するチェーンによりガイドされ、且つもう二カ所のガイド手段のガイドローラが水平に延びたガイドレールによりガイドされるため、安定した水平支持状態で水平に搬送移動され、閉ループ経路における垂直部分においては、搬送台は、対角線上に位置する二カ所のガイド手段が垂直に移動するチェーンによりガイドされ、且つもう二カ所のガイド手段のうちの少なくとも一方のガイドローラは垂直移動機構によりチェーンに係止されたガイド手段の垂直移動と同期して垂直に移動されるため、安定した水平支持状態で水平に搬送移動される。すなわち、本発明の搬送装置によれば、垂直面内において閉ループをなす経路に沿って、搬送台を水平に安定支持した状態で搬送移動させることができ、しかもその装置構成が非常に簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る搬送装置の概略平面図である。
【図２】本発明に係る搬送装置の概略側面図である。
【図３】この搬送装置を構成する搬送台の回りを拡大して示す平面図である。
【図４】この搬送装置を、図１および図２の矢印ＩＶ−ＩＶに沿って示す断面図である。
【図５】この搬送装置を、図１および図２の矢印Ｖ−Ｖに沿って示す断面図である。
【図６】図４の矢印ＶＩに沿って搬送装置を見た部分拡大図である。
【図７】図５の矢印ＶＩＩに沿って搬送装置を見た部分拡大図である。
【符号の説明】
１０，２０  チェーン機構
１１〜１４，２１〜２４  第１〜第４スプロケット
１５，２５  チェーン
３０  同期装置
４０  垂直移動ガイド装置
５０  搬送台
５１〜５４  第１〜第４ガイド機構
５５  載置台
【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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【図６】
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【図７】
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