(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井に敷設された軌道に沿って走行自在な走行車と、走行車にベルトによって吊下される昇降自在な昇降台と、この昇降台に設けられ、開口の大きさの異なる複数種類の中空の輪状物品の開口内部に挿入され、一つのモーターによって相互に離反する方向に移動することにより開口縁部を保持する一対の保持部材とを備えた天井走行車において、
各保持部材に、物品の開口縁部に当接する転動部材が、保持部材の移動方向と直行する方向において間隔をあけて複数設けられるとともに、物品の開口縁部を検出するセンサが保持部材の移動方向と直行する方向において間隔をあけて複数設けられ、
全てのセンサが開口縁部を検出することにより保持部材の相互に離反する方向への移動を停止することを特徴とする天井走行車。
【請求項２】
転動部材が、保持部材の移動方向と直行する方向における保持部材の両端部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の天井走行車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、天井に敷設された軌道に沿って走行自在な走行車と、走行車にベルトによって吊下される昇降自在な昇降台と、この昇降台に設けられ、中空の輪状物品の開口内部に挿入され、相互に離反する方向に移動することにより開口縁部を保持する一対の保持部材とを備えた天井走行車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
天井から吊下されたレールに沿って走行し、地上のステーションとの間で物品の受渡しを行う天井走行車が利用されている。天井走行車には、昇降自在な昇降台と、昇降台に設けられた、タイヤ等の中空の輪状物品を保持するための保持部材とを有している。天井走行車は地上のステーションの真上で停止し、昇降台を下降させ、物品（タイヤ等）の中心孔に挿入された保持部材を近接・離反する方向に移動させることで、物品の開口縁部を、開放又は保持して受渡しを行うようになっている。
【０００３】
上記の搬送方法においては、タイヤ等の物品を保持部材で確実に保持できるようにするため、物品を所定位置（昇降台の真下）に正確にセットしておく必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、タイヤ等の物品の載置作業は、人手によって行っており、所定位置に正確に載置するのは非常に困難な作業であり、作業効率が非常に悪くなる等の問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものである。その課題は、中空の輪状物品が所定位置から多少ずれて載置されている場合であっても、確実に保持することができる天井走行車を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、請求項１に記載の発明においては、各保持部材に、物品の開口縁部に当接する転動部材が、保持部材の移動方向と直行する方向において間隔をあけて複数設けられるとともに、物品の開口縁部を検出するセンサが保持部材の移動方向と直行する方向において間隔をあけて複数設けられ、
全てのセンサが開口縁部を検出することにより保持部材の相互に離反する方向への移動を停止することとした。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、転動部材が、保持部材の移動方向と直行する方向における保持部材の両端部に設けられていることとした。
【０００８】
従って、請求項１に記載の発明では、保持部材が相互に離反する方向に移動していくと、転動部材が開口縁部に当接する。この場合、中空の輪状物品が所定位置からずれて載置されていると、いずれかの転動部材が開口縁部に先行して当接し、保持部材がさらに離反する方向に移動していく。そして、先行して開口縁部に当接した転動部材には、保持部材の離反する方向に働く力により開口縁部に沿う方向に移動する分力が生じる。この分力が昇降台を物品の中心に向けて移動させる（物品が軽量の場合には物品の方が昇降台の中心に向けて移動する）。保持部材の移動が進み、全ての転動部材が開口縁部に当接すると、保持部材は停止する。昇降台の中心と物品の中心は揃えられ、保持部材により物品を確実に保持できる位置関係となる。さらに、開口縁部を検出するセンサにより、開口縁部を検出することで、保持部材の保持動作を停止させることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明の作用に加えて、転動部材を保持部材の両端部に設けることで、転動部材に働く離反する力の方向と、開口縁部に沿う方向に移動する分力の方向とがより平行に近くなり、より大きな分力が生じる。このため、昇降台あるいは物品をより確実に他方の中心方向に移動させることができる。
【００１０】
【実施の形態】
本実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
天井走行車４は天井に敷設された軌道５に沿って走行自在であり、昇降台１はベルト２，２を天井走行車４に備えられた不図示の昇降機構により巻き上げ、巻き下ろすことにより昇降する。昇降台１の下面には、開閉自在なチャッキング爪３（保持部材）が設けられている。
【００１１】
地上のステーション上には、物品として中空の輪状物であるタイヤＴ１、Ｔ２が寝かされた状態で載置されている。タイヤの中心にある孔を開口３３、寝かされた状体で上側に位置する部分を上部３１（被保持部）、開口３３の周囲を開口縁部３２、上部３１の内側面を被支持面３４とする。各タイヤＴ１、Ｔ２は、ステーション上に載置した際に、高さが異なるとともに、開口の大きさが異なり、本実施の形態では、高さ及び開口の大きさが最小のタイヤをＴ２、最大のタイヤをＴ１とする。
【００１２】
昇降台１には、タイヤの上部３１を検出するセンサ１１，１２が、チャッキング爪３の後述する爪部２３より上方に設けられており、一方が投光器、他方が受光器になっている。その光軸Ｌ１は水平で、チャッキング爪３が光軸Ｌ１を遮蔽しない位置に、センサ１１，１２が配置されている。そして、爪部２３で上部３１を保持可能な高さになると、光軸Ｌ１が上部３１によって遮蔽される（センサ１１，１２が作動する）ようになっている。センサ１１，１２の検出結果は不図示の制御手段に送られるようになっており、制御手段は常に昇降台１を最小のタイヤＴ２に対応する位置まで下降させようとするが、昇降台１が下降している途中に、センサ１１，１２がタイヤの上部３１を検出すると、予め設定されている最も低いレベルまで下降することなく、下降を停止させるようになっている。
【００１３】
昇降台１には、前後方向に沿って相互に近接離反自在となされた前後一対の前後動体１６が設けられ、各前後動体１６の下方にはチャッキング爪３が設けられている。チャッキング爪３は、その下方にはタイヤの上部３１の内側の被支持面３４を引っかけて保持する爪部２３を有している。前後動体１６は、昇降台１内に前後方向に向けて設けられている不図示のガイドレールに沿って前後動自在に保持されている。前後動体１６の前後動は、水平回転自在な前後一対のプーリー１３，１４に掛け渡されたエンドレスチェーン１５によって行われるようになっており、前側配置となる前後動体１６は、エンドレスチェーン１５の左側架設部に接続され、後側配置となる前後動体１６は、同右側架設部に接続されている。これにより、一つのモーターで一対のチャッキング爪３の相互の離反・近接が行われる。このチャッキング爪３を離反・近接させる機構は、どのような機構で行っても良く、例えば、上下方向に向けた揺動軸を中心として股開き自在となされたものを用いても良い。
【００１４】
各チャッキング爪３の両端部には、タイヤの開口縁部３２に当接する水平回転自在のローラー２５（転動部材）が設けられており、チャッキング爪３がタイヤの開口３３内部のどの方向にずれて挿入されても、ローラー２５が開口縁部３２に当接するようになっている。昇降台１が停止し、タイヤ保持動作を開始する際には、チャッキング爪３はタイヤの開口３３内部に挿入される高さ位置に配置され、その爪部２３は上部３１の下方に位置するようになっている。そして、チャッキング爪３が相互に離反する方向に移動していく保持動作を行うと、タイヤが所定位置からずれて載置されている場合、いずれかのローラー２５が先行して開口縁部３２に当接するようになっている。又、昇降台１は天井走行車４から吊下されており、水平移動可能となっているため、いずれかのローラー２５が開口縁部３２に当接すると、ローラー２５が開口縁部３２に沿って回転しながら移動し、チャッキング爪３の保持動作に伴い、昇降台１がタイヤの中心方向に移動していく。保持動作がさらに進むと、開口縁部３２に当接している側と反対側の爪２３に設けられているローラー２５も開口縁部３２に当接し、昇降台１がタイヤの中心の真上位置で停止する。
【００１５】
昇降台１をタイヤの中心方向に移動させる力について述べる。タイヤが所定位置からずれて載置されている場合、チャッキング爪３が相互に離反する方向に移動していくと、一部のローラー２５のみが開口縁部３２に先行して当接する。チャッキング爪３がさらに離反する方向に移動していくと、先行して開口部材３２に当接したローラー２５には、チャッキング爪３の離反する方向に働く力Ｆにより開口縁部３２に沿う方向に移動させる分力ｆが生じる。この分力ｆにより昇降台１が中心方向に移動する。この移動する力ｆは、移動方向がチャッキング爪３の移動方向と平行に近い程、大きな力となり、逆に直交に近い程、小さな力となる。このため、ローラー２５をチャッキング爪３の両端部に設けることが、昇降台１を中心方向により確実に移動させるために好ましい。というのも、昇降台１を中心方向に移動させるためには、その移動開始時に大きな力が必要となるからである。仮に、ローラー２５をチャッキング爪３の中央に一つずつ設けた場合を考えると、一方のチャッキング爪３にあるローラー２５が開口縁部３２に先行して当接した際に生じる分力ｆの方向は、チャッキング爪３の移動方向と殆ど直交する方向となるから、その力は小さく、昇降台１を中心方向に移動させることができない可能性がある。
【００１６】
又、ローラー２５を所定間隔を隔てて複数設けておくと、ローラー２５が開口縁部３２のどの位置に当接しても、その分力ｆの方向が元の力Ｆの方向と直交し難いため、生じる分力ｆを大きくすることができる。さらに、分力ｆによって昇降台１が移動することで、分力ｆの方向が元の力Ｆと平行に近い方向から、直交に近い方向へと変化しても、元の力Ｆの方向と完全に直交する前に、他のローラー２５が開口縁部３２に当接し、昇降台１が停止するようになっている。このため、昇降台１がタイヤの中心の真上に移動する途中で、分力ｆが小さくなって停止することがなく、昇降台１をタイヤの中心の真上に確実に移動させることができる。
【００１７】
各チャッキング爪３には、タイヤの開口縁部３２を検出するセンサ２１，２２が、光軸Ｌ２を垂直とするように２組ずつ設けられ、各センサ２１，２２は一方が投光器、他方が受光器になっている。開口３３内部に挿入された状態でチャッキング爪３が相互に離反する方向に移動していく。そして、爪部２３が上部３１の被支持面３４を支持可能な位置に到達すると、全てのセンサ２１，２２の光軸Ｌ２が開口縁部３２により遮蔽される（センサ２１，２２が作動する）ようになっている。センサ２１，２２の検出結果は不図示の制御手段に送られるようになっており、全てのセンサ２１，２２が開口縁部３２を検出すると、チャッキング爪３の保持動作（離反する方向に移動する動作）を停止させるようになっている。
【００１８】
本実施の形態の天井走行車４の動作について以下に説明する。
天井走行車は、タイヤを受け取るためにステーションの真上に停止後、昇降駆動機構を作動させて昇降台１を下降させる。昇降台１はベルト２，２により吊下された状態で下降していく。
【００１９】
この時、チャッキング爪３，３は近接した状態になっている。ステーションに小さいタイヤＴ２が載置されている場合、昇降台１を下降させていくと、昇降台１の揚程の最下端に到達する途中で、光軸Ｌ１が上部３１によって遮蔽される。光軸Ｌ１が遮蔽された時に昇降台１の下降を停止させる。その時、チャッキング爪３は、タイヤＴ２の開口３３内部に挿入された状態となっており、その爪部２３は、上部３１の下方に位置する。チャッキング爪３を離反させる方向に移動させる保持動作を行わせる。
【００２０】
チャッキング爪３に保持動作を作動させた段階では、光軸Ｌ２は遮蔽されておらず、チャッキング爪３，３が近接状態から離反する方向に移動していく。そして、タイヤＴ２が所定位置からずれて載置さている場合、いずれかのローラー２５が開口縁部３２に先行して当接する。チャッキング爪３がさらに離反する方向に移動していくと、先行して開口部材３２に当接したローラー２５には、チャッキング爪３の離反する方向に働く力により開口縁部３２に沿う方向に移動させる分力が生じる。この分力により、吊下されている昇降台１は、タイヤＴ２の中心方向に移動していく。そして、全てのローラー２５がタイヤＴ２の開口縁部３２に当接するまで、チャッキング爪３は保持動作を続行する。この際に、分力の方向がもとの力の向きと直交する方向になる前に全てのローラー２５が開口縁部３２に当接する。そして、全てのセンサ２１，２２が開口縁部３２により光軸Ｌ２が遮蔽されると、保持動作を停止させる。この時、チャッキング爪３の爪部２３は上部３１の内側に位置し、昇降台１を上昇させることで、確実に爪部２３が被支持面３４を保持するようになっている。
【００２１】
ステーションに大きいタイヤＴ１が載置されている場合も同様に、昇降台１が下降している途中で、光軸Ｌ１が遮蔽されると昇降台１の下降を停止させ、チャッキング爪３を作動させる。光軸２が遮蔽されるとチャッキング爪３の移動は停止される。
【００２２】
なお、この発明は以下のようにして具体化しても良い。
本実施の形態では、ローラー２５（転動部材）を各チャッキング爪３の両端部に設けているが、両端部以外の爪部２３の所定間隔を隔てた位置に設けるようにしても良い。但し、ローラー２５は、爪部２３と開口縁部３２とのかかり代が確保できる位置に設ける必要がある。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２４】
請求項１に記載の発明によれば、開口縁部に当接した転動部材には、保持部材の離反する方向に働く力により開口縁部に沿う方向に移動する分力が生じる。この分力により、昇降台が物品の中心方向に移動するため、物品を正確に保持することができる。又、転動部材は保持部材の移動方向と直交する方向において間隔をあけて複数設けられているため、転動部材が物品内部のどの方向にずれて挿入されても、転動部材が開口縁部に当接するようになっている。この結果、中空の輪状物品が所定位置から多少ずれて載置されている場合であっても、確実に保持することができる天井走行車を提供することができる。そして、中空の物品の載置作業があまり正確でなくとも良いので、作業効率が向上する。さらに、開口縁部を検出するセンサにより、開口縁部を検出することで、保持部材の保持動作を停止させることができる。このため、開口の大きさの異なるタイヤでもティーチング等の作業なしに、保持することができる。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、転動部材を爪部の両端部に設けることで、転動部材が開口縁部に当接することにより生じる分力の方向が、爪部の進行方向とより平行に近くなり、生じる分力が大きくなる。このため、昇降台を物品の中心方向により確実に移動させることができ、物品をより確実に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の天井走行車の全体図である。
【図２】本実施の形態の昇降台が保持動作を開始した状態の要部平面図である。
【図３】本実施の形態の昇降台が保持動作を行っている途中の要部平面図である。
【図４】本実施の形態の昇降台が保持動作が完了した状態の要部平面図である。
【符号の説明】
１  昇降台
２  ベルト
３  チャッキング爪（保持部材）
４  天井走行車
５  軌道
２５  ローラー（転動部材）
３２  開口縁部
３３  開口
Ｔ１  タイヤ（中空の輪状物品）
Ｔ２  タイヤ（中空の輪状物品）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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