(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬入口の高さの異なる複数の工作機械の間でワークを搬送するワーク搬送システムであって、
走行機構を備える台車本体と、ワークが載置される載置部と、前記載置部を前記台車本体に対して昇降可能に連結し、前記載置部を上向きに付勢する昇降シリンダと、前記載置部に取り付けられた係合部とを有する搬送台車と、
各工作機械に設けられ、前記搬送台車の走行方向上流側に傾斜領域を有する昇降ガイドレールとを備え、
前記搬送台車を走行させながら前記係合部を前記昇降ガイドレールの傾斜領域に係合させて前記載置部を昇降させることにより、前記ワークを各工作機械の搬入口に対して搬入出可能な高さに配置可能であることを特徴とするワーク搬送システム。
【請求項２】
前記搬送台車の台車本体に、第２係合部を設け、前記工作機械に、前記搬送台車の車幅方向を規制するように前記第２係合部と係合することによって前記搬送台車の走行方向を規制する走行ガイドレールを設けたことを特徴とする請求項１記載のワーク搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の工作機械によりワークを加工して製品を完成させる際には、各工作機械間でワークを搬送する必要がある。その際に、ワークを搬送するためには、例えばガントリークレーンによりワークを移動させる方法や、ベルトやローラなどの搬送コンベヤにより一方向にワークを搬送させる方法などがある。加工時にワークを回転させる必要がある場合には、ガントリークレーンにより移動させることが好ましいが、工作機械内で加工する場合など、回転の必要がない場合には、搬送コンベヤによる一方向へのワークの搬送が行われる。
【０００３】
一方向へのワークの搬送は、搬送コンベヤによって行うことができる。図６に示すように、各工作機械１００の正面を連結するように搬送コンベヤ２００を設置し、搬送コンベヤ２００上にワークＷを載置して、各工作機械１００にワークＷを搬送する。しかし、ワークＷの加工を行う工場の床面は、場所によって高低差があり、また、工作機械１００は、種類により搬入口１００ａの位置が異なるため、床面からワークＷの搬入口１００ａまでの高さは一定ではない。
【０００４】
そのため、搬送コンベヤ２００の設置する際には、各工作機械１００のワークＷの搬入口１００ａを一定の高さに揃える必要がある。低い床面の工作機械１０１については、ジャッキボルト１１０によって調整を行う。また、各工作機械１００の種類が異なる場合は、基準の工作機械１０２の搬入口１００ａと同じ高さとなるように搬送コンベヤ２００の高さを設定し、小型の工作機械１０３に対しては、嵩上げブロック１２０などにより搬入口１００ａの高さを調整する。
【０００５】
このように、搬送コンベヤ２００を設置する際には、ワークＷの搬入口１００ａの高さが一定になるように工作機械１００の高さ調整が必要であるため、工作機械１００の設置には手間がかかるという問題がある。また、工場において、複数の工作機械１００および搬送コンベヤ２００を一度設置すると、工作機械１００の場所の変更は非常に手間がかかるため、工場内のレイアウトが限定されてしまうという不都合がある。
【０００６】
このため、ワークを台車の上に載置して、台車によってワークを工作機械まで搬送する搬送装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２２１３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１には、搬送台車に載置したワークを工作機械のテーブルにより搬入する際に、昇降シリンダやアウトリガーの高さを調整することによって、搬送台車と工作機械のテーブルの高さ位置とを一致させることが記載されている。しかしながら、このような構成では、搬送台車の昇降シリンダやアウトリガーの高さを調整するための制御手段が必要であり設備コストが増大する。また、高さを調整する手段が複数存在するため、ワークを目的の高さに調整する制御が複雑になるという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明においては、上記の問題に鑑みて、搬送台車上のワークの高さの調整を容易に行い、また、工場内のレイアウトを自由に設定できるワーク搬送システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を解決するために、請求項１に記載のワーク搬送システムは、走行機構を備える台車本体と前記台車本体に対して昇降可能に連結されてワークを載置する載置部とを有する搬送台車と、搬入口から搬入される前記ワークに加工処理を行う工作機械とを備えるワーク搬送システムであって、前記搬送台車に、前記載置部に取り付けられる係合部を設け、前記工作機械に、前記係合部と係合して前記載置部を上下方向にガイドする昇降ガイドレールを設け、前記搬送台車の走行によって前記係合部が前記昇降ガイドレールによりガイドされ、前記載置部が前記搬入口に対して所定の高さとなるように位置決めされることを特徴とするものである。
【００１１】
上記の構成により、搬送台車の載置部の係合部と、工作機械の昇降ガイドレールとが係合し、搬送台車の走行によって上下方向にガイドされることにより、載置部が工作機械に対して所定の高さに位置決めされるため、搬送台車に載置されるワークを工作機械の搬入口に容易に搬入することが可能となる。
【００１２】
また、請求項２に記載のワーク搬送システムは、前記昇降ガイドレールの前記搬送台車の走行方向上流側に、傾斜領域を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
上記の構成により、搬送台車の走行に伴い、搬送台車の係合部と工作機械の昇降ガイドレールとが係合して、係合部が昇降ガイドレールの傾斜領域に沿って下降または上昇することにより、搬送台車の載置部を下降または上昇させることができる。これにより、載置部が、工作機械の搬入口より高い位置または低い位置にあっても、搬送台車の走行により同じ高さまで下降または上昇させることができる。
【００１４】
さらに、請求項３に記載のワーク搬送システムは、前記搬送台車の台車本体に、第２係合部を設け、前記工作機械に、前記搬送台車の車幅方向を規制するように前記第２係合部と係合することによって前記搬送台車の走行方向を規制する走行ガイドレールを設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
上記の構成により、搬送台車の台車本体の第２係合部と工作機械の走行ガイドレールとが係合することによって、搬送台車の車幅方向（走行方向に直交する水平方向）が規制されるため、搬送台車の蛇行を防止し、直進走行性を上げることができる。
【発明の効果】
【００１６】
上記のように、本発明にかかるワーク搬送システムによれば、搬送台車の走行により工作機械の搬入口に対するワークの高さ調整を、制御手段を用いることなく容易に行うことができる。また、各工作機械の前に搬送コンベヤなどを設置する必要がなくなるため、工場内でのレイアウトを自由に設定できるワーク搬送システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態にかかるワーク搬送システムの概略を示す正面図である。
【図２】ワーク搬送システムにおける搬送台車を示す側面図である。
【図３】ワーク搬送システムにおける工作機械の要部を示す正面斜視図である。
【図４ａ】工作機械に対する搬送台車の動作を示す正面図である。
【図４ｂ】図４ａに示す工作機械と搬送台車の側面図である。
【図５ａ】工作機械の昇降ガイドレールの別形態を示す図であり、工作機械に対する搬送台車の動作を示す正面図である。
【図５ｂ】図５ａに示す工作機械と搬送台車の側面図である。
【図６】従来のワークの搬送システムを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付の図面に基づき、本発明のワーク搬送システムについて説明する。
【００１９】
本発明の一実施形態にかかるワーク搬送システムは、図１に示すように、ワークＷを載置して搬送する搬送台車１０とワークＷに対して加工処理を行う工作機械２０とからなる。
【００２０】
搬送台車１０は、載置部１１、台車本体１２、および複数の昇降シリンダ１３を有する。載置部１１は、ワークＷを載置する載置天板１１１を有し、昇降シリンダ１３を介して台車本体１２に対して昇降可能に連結されている。台車本体１２は、走行機構としての複数の車輪１２１を有しており、搬送台車１０を所定方向に走行させることができる。
【００２１】
工作機械２０は、その正面に、ワークＷを工作機械２０内部に搬入する搬入口２１と、搬送台車１０の昇降をガイドする昇降ガイドレール２２と、搬送台車１０の走行方向を規制する走行ガイドレール２３と、搬送台車１０を位置決めする穴部２４ａを有する位置決め部材２４とを有する。また、工作機械２０は、床面の高さの違いや工作機械２０の種類により、搬入口２１の高さが異なる。
【００２２】
図２に示すように、搬送台車１０の載置部１１は、ワークＷを載置する載置天板１１１と、係合部としての昇降ガイドローラ１１２とを有している。載置天板１１１は、その上面に、搬送台車１０走行方向に直交する方向へのワークＷの移動を補助する図示しない複数のローラを有している。工作機械に対向する位置から矢印Ａの方向に作業者がワークＷを押圧することにより、ワークＷはローラ上を移動して工作機械に搬入される。
【００２３】
昇降ガイドローラ１１２は、載置部１１の側方に配置される支軸１１２ａに回転可能に取り付けられている。昇降ガイドローラ１１２は、工作機械２０の昇降ガイドレール２２と係合し、搬送台車１０の走行に伴って、昇降ガイドレール２２に沿って昇降ガイドローラ１１２が回転しながら昇降する。それにより、載置部１１が昇降する。
【００２４】
台車本体１２は、走行機構としての車輪１２１と、第２係合部としての走行ガイドローラ１２２と搬送台車１０を所定位置に停止させるストッパ１２３と、台車本体１２と載置部１１とを連結する複数の昇降シリンダ１３とを有している。
【００２５】
車輪１２１は、台車本体１２の下面に複数個設けられており、搬送台車１０を任意の方向に走行させることができる。走行ガイドローラ１２２は、台車本体１２の側方に配置される支軸１２２ａに回転可能に取り付けられている。走行ガイドローラ１２２は、工作機械２０の走行ガイドレール２３と搬送台車１０の車幅方向で係合することにより、工作機械２０に対する搬送台車１０の車幅方向位置を規制する。
【００２６】
ストッパ１２３は、台車本体１２の側部の中央付近に設けられており、図示しないレバーを操作することにより、軸部１２３ａが突出するように構成されている。軸部１２３ａの先端が工作機械２０の位置決め部材２４の穴部２４ａに嵌合することにより、搬送台車１０に載置しているワークＷを工作機械２０に搬入する際に、搬送台車１０を所定位置に停止させることができる。
【００２７】
昇降シリンダ１３は、シリンダ本体１３ｂと、ピン１３ａとを有している。シリンダ本体１３ｂは、台車本体１２に固定されており、ピン１３ａは、載置部１１に固定されることにより、ピン１３ａは、シリンダ本体１３ｂに対して昇降自在かつ昇降方向にガイドされる。昇降シリンダ１３のシリンダ本体１３ｂには、図示しないバネが内装されており、載置天板１１１上にワークＷを載置すると、ワークＷの重量に応じて載置部１１が下方に移動して、載置部１１およびワークＷの重量とバネの弾性力とが均衡する位置で停止する。シリンダ本体１３ｂ内のバネは、ワークＷを載置した状態であっても上下方向に移動可能な弾性力を有するバネ定数としている。なお、昇降シリンダ１３は、バネを内装したものに限らず、オイルやガスを内装したものでもよく、また、これらを組み合わせたものでもよい。
【００２８】
図３は、ワーク搬送システムにおける工作機械２０の要部を示す正面斜視図である。上述のように、工作機械２０の正面には、搬入口２１と、昇降ガイドレール２２と、走行ガイドレール２３と、位置決め部材２４とが配置されている。
【００２９】
搬入口２１は、ワークＷを内部に搬入する開口部であり、ワークＷに対して各種の加工を施す、図示しない加工機構が内部に配置されている。また、加工機構には、搬送台車１０からワークＷを受け取り、加工機構にワークを送り込む搬送路を有している。
【００３０】
昇降ガイドレール２２は、搬入口２１の下方に取り付けられており、搬送方向Ｂの上流側から、搬送台車の走行方向下流側に下向き傾斜する下降領域２２ａ、走行方向に平行な平坦領域２２ｂ、および走行方向下流側に上向き傾斜する上昇領域２２ｃを有する。また、昇降ガイドレール２２は、搬送台車１０の昇降ガイドローラ１１２を上方向から押圧することにより、搬送台車１０の載置部１１を上下方向に昇降させる。
【００３１】
走行ガイドレール２３は、走行方向で平坦なガイドであり、昇降ガイドレール２２の下方に取り付けられている。走行ガイドレール２３の搬送方向上流の端部は、搬送台車１０の走行ガイドローラ１２２を走行ガイドレール２３内にガイドするための拡張部２３ａを有している。また、走行ガイドレール２３は、図４ｂに示すように、床面と平行な上面部２３ｂと、上面部２３ｂの両側に位置してそれぞれが上面部２３ｂに垂直な垂直部２３ｃとを有しており、搬送台車１０の走行ガイドローラ１２２とその両側に位置する走行ガイドレール２３の垂直部２３ｃとが車幅方向に係合して走行方向を規制することにより、搬送台車１０の蛇行を防止する。それによって、搬送台車１０の蛇行より搬送台車１０の昇降ガイドローラ１１２と工作機械２０の昇降ガイドレール２２との上下方向の係合が外れることを防止する。また、走行ガイドの上面部２３ｂは、走行ガイドローラ１２２の上方への移動を規制し、搬送台車１０の浮き上がりを防止する。
【００３２】
位置決め部材２４は、走行ガイドレール２３の下部に設けられており、搬送台車１０のストッパ１２３の軸部１２３ａが穴部２４ａに嵌合することにより、搬送台車１０を固定する。
【００３３】
昇降ガイドレール２２、走行ガイドレール２３および位置決め部材２４は共通の支持部材２５に一体的に取り付けられている。そのため、各工作機械２０に対して、後発的に取り付けることができる。昇降ガイドレール２２は、工作機械２０内部の加工機構に搬送する搬送面を基準にして規定の距離となるように位置決めされる。また、走行ガイドレール２３および位置決め部材２４は、床面から規定の距離となるように位置決めする必要がある。よって、支持部材２５において、走行ガイドレール２３と位置決め部材２４とを、昇降ガイドレール２２に対して規定の位置に取り付け、昇降ガイドレール２２が工作機械２０に対して適正な位置となるように支持部材２５を取り付けることにより、各部材を適正な位置に取り付けることができる。
【００３４】
続いて、図４ａおよび図４ｂに基づいて、本発明にかかるワーク搬送システムの動作について説明する。図４ａは、工作機械２０に対する搬送台車１０の動作を示す正面図であり、図４ｂは、その側面図である。
【００３５】
搬送台車１０に載置したワークＷを工作機械２０に搬入する際に、操作者は、図４ａに示すように、搬送台車１０を前方（矢印Ｃの方向）に走行させ、載置部１１の昇降ガイドローラ１１２を工作機械２０の昇降ガイドレール２２に係合させる。さらに搬送台車１０を走行させることによって、昇降ガイドレール２２の下降領域２２ａに沿って昇降ガイドローラ１１２が下方にガイドされ、搬送台車１０の載置部１１が下降する。このとき、搬送台車１０の走行ガイドローラ１２２は、工作機械２０の走行ガイドレール２３に係合して、搬送台車１０の直進性をサポートする。
【００３６】
図４ａに破線で示すように、搬送台車１０が工作機械２０の正面に位置すると、図示しない下部ペダルを押圧することにより、搬送台車１０をロックする。また、図示しないレバーを操作することにより、ストッパ１２３の軸部１２３ａを突出させて、位置決め部材２４の穴部２４ａに嵌合させて搬送台車１０を走行方向で位置決めする。
【００３７】
搬送台車１０の位置決めが完了すると、図４ｂに示すように、操作者は、ワークＷを矢印Ａの方向に押圧することによりワークＷを工作機械２０に搬入する。工作機械２０によってワークＷを加工している間は、搬送台車１０は、そのまま固定しておく。ワークＷの加工が完了すると、工作機械２０の図示しない搬送手段により、ワークＷは搬送台車１０
の載置部１１に載置される。
【００３８】
ワークＷが搬送台車１０に載置されると、操作者は、ストッパ１２３の嵌合を解除して、下部ペダルによるロックを解除する。そして、搬送台車１０を前方に走行させる。このとき、搬送台車１０の昇降シリンダ１３に内装されるバネの復元力により、搬送台車１０の載置部１１が、工作機械２０の昇降ガイドレール２２の上昇領域２２ｃに沿って上昇する。さらに搬送台車１０を前方に走行させることにより、ワークＷを工作機械２０から搬出する。
【００３９】
［第二実施形態］
図５ａおよび図５ｂは、本発明におけるワーク搬送システムにおける工作機械２０の別実施形態を示す図である。図５ａは、工作機械２０に対する搬送台車１０の動作を示す図であり、図５ｂは、その側面図である。上述の実施形態と同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等については、同一符号を付すことによりその詳細な説明を省略する。
【００４０】
上記の実施形態においては、昇降ガイドレール２２に、搬送台車１０の走行方向上流側より、下降領域２２ａ、平坦領域２２ｂ、および上昇領域２２ｃを設けたが、これに限ることなく、図５ａに示すように、走行方向上流側より、上昇領域２２ｃ、平坦領域２２ｂおよび下降領域２２ａとなるようにしてもよい。例えば、工作機械２０が大型である場合には、搬入口２１が搬送台車１０上のワークＷよりも上方に位置するため、載置部１１を上昇してワークＷを搬入させる必要があるからである。
【００４１】
この場合は、搬送台車１０を前方（図５ａの矢印Ｃの方向）に走行させることにより、昇降ガイドローラ１１２は、昇降ガイドレール２２の上昇領域２２ｃに沿って上昇する。搬送台車１０を工作機械２０の正面に停止させた後の動作は上述の実施形態と同じである。ワークＷの加工終了後は、搬送台車１０を前方に走行させることにより、載置部１１を下降させる。このとき、図５ｂに示すように、昇降ガイドレール２２が、昇降ガイドローラ１１２を下方向から押し上げることにより、搬送台車１０の載置部１１を上下方向に昇降させることができる。この場合は、バネなどを内装していない昇降シリンダ１３を用いてもよい。
【００４２】
なお、上記実施形態においては、載置部１１の昇降ガイドローラ１１２が、下降領域→平坦領域→上昇領域、または上昇領域→平坦領域→下降領域の順に通過するように昇降ガイドレール２２を構成したが、これに限ることなく、昇降ガイドレール２２を下降領域→平坦領域、または上昇領域→平坦領域となるように構成してもよい。その場合には、搬送台車１０を一方向から往復走行させて、ワークＷを搬入・搬出させる。
【００４３】
上記に述べてきたように、工作機械２０の搬入口２１が、搬送台車１０の載置部１１に載置されたワークＷより低い場合や高い場合であっても、工作機械２０に昇降ガイドレール２２を取り付けることによって、載置部１１を上昇または下降させることにより、搬入口２１とワークＷとを同じ高さにして、ワークＷを容易に搬入することができるようになる。そのため、搬送台車１０の載置部１１の位置調整を行う制御手段は必要としない。また、工作機械２０の正面には搬送コンベヤなどの設置が不要となるため、工作機械２０を搬送コンベヤに沿って並べて配置する必要がなくなり、工場内のレイアウトの自由性が増し、工場内のレイアウト変更も容易となる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４５】
Ｗ      ワーク
１０    搬送台車
１１    載置部
１１２  昇降ガイドローラ（係合部）
１２    台車本体
１２１  車輪（走行機構）
２０    工作機械
２１    搬入口
２２    昇降ガイドレール
【図１】
0005912459.tif 000002
【図２】
0005912459.tif 000003
【図３】
0005912459.tif 000004
【図４ａ】
0005912459.tif 000005
【図４ｂ】
0005912459.tif 000006
【図５ａ】
0005912459.tif 000007
【図５ｂ】
0005912459.tif 000008
【図６】
0005912459.tif 000009