(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースに対して進退自在なプレートに、該プレートの進退方向と水平面内で直交する方向にスライド自在に、中間移動体を前記プレートに設けたガイドを介して取り付け、対向する２辺が前記進退方向を向き、他の２辺が前記直交方向を向く、長方形状のチェーンまたはベルトに、前記中間移動体を固定して、該チェーンまたはベルトをモータで駆動し、
前記中間移動体に連結部を設けて、前記中間移動体が前記ガイドにガイドされて前記直交方向にスライドする際に、前記プレートに設けた連結部用昇降カムにより、前記連結部を、昇降駆動部と連結する位置と、該昇降駆動部との連結を解除する位置との間で昇降させ、
昇降テーブル用の昇降カムと、ボールまたはローラからなる転動体とを備えて、昇降テーブルを支持しながら、前記昇降カムに対する転動体の転動により、前記昇降テーブルを昇降させる昇降手段を、前記昇降駆動部により動作させるように構成した、移載装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の利用分野】
この発明はスタッカークレーンや無人搬送車、有軌道台車等に用いる移載装置に関し、特に１つの駆動源で、移載装置の進退運動と昇降運動とを、所定の位相で行うようにした移載装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
スタッカークレーンや無人搬送車、有軌道台車等の搬送装置での移載装置には、スライドフォークやスカラーアームなどが用いられている。これらの移載装置では、フォークやアームの進退と、昇降テーブル（物品の載置台）の昇降とに、少なくとも２つの駆動源が必要で、その分だけ移載装置が大型化する。例えば昇降機構をフォークやアームの先端に設ければ、フォークやアームが支持すべき荷重が増加し、必然的にフォークやアームの荷重も増加する。逆にフォークやアームを移載装置の根元部に設けた昇降部で昇降させると、大きな昇降部が必要になる。
【０００３】
【発明の課題】
この発明の課題は、１つの駆動源で、移載装置の進退運動と昇降テーブルの昇降運動とを、所定の位相で行わせることにある。
この発明の追加の課題は、移載装置の高さ寸法を小さくすることにある。
【０００４】
【発明の構成】
この発明の移載装置では、ベースに対して進退自在なプレートに、該プレートの進退方向と水平面内で直交する方向にスライド自在に、中間移動体を前記プレートに設けたガイドを介して取り付け、対向する２辺が前記進退方向を向き、他の２辺が前記直交方向を向く、長方形状のチェーンまたはベルトに、前記中間移動体を固定して、該チェーンまたはベルトをモータで駆動し、前記中間移動体に連結部を設けて、前記中間移動体が前記ガイドにガイドされて前記直交方向にスライドする際に、前記プレートに設けた連結部用昇降カムにより、前記連結部を、昇降駆動部と連結する位置と、該昇降駆動部との連結を解除する位置との間で昇降させ、昇降テーブル用の昇降カムと、ボールまたはローラからなる転動体とを備えて、昇降テーブルを支持しながら、前記昇降カムに対する転動体の転動により、前記昇降テーブルを昇降させる昇降手段を、前記昇降駆動部により動作させる。
【０００５】
【発明の作用と効果】
この発明では、移載装置の中間移動体を長方形のチェーンまたはベルトで駆動する。中間移動体は、進退自在なプレートに、進退方向と直交する方向にスライド自在に取り付けられているので、中間移動体がチェーンやベルトにより進退方向に移動するとプレートも進退する。中間移動体が進退方向と直交する方向に移動すると、中間移動体に設けた連結部がカムにより昇降駆動部と連結する位置と連結を解除する位置との間で昇降する。そして中間移動体が昇降駆動部と連結されると、昇降カムに対して転動体が転動して、昇降テーブルが昇降する。このため前記の運動全体では、昇降テーブルの進出、昇降テーブルの上昇または下降、昇降テーブルの後退が行われ、移載装置からの荷下ろし、あるいは移載装置への荷積みを行うことができる。そしてこの発明では、昇降テーブルの進退と昇降とを、１つの駆動源で駆動できる。また中間移動体の一連の運動で昇降テーブルを進退及び昇降させることができるので、荷下ろしや荷積み動作を短時間で行うことができる。
【０００６】
この発明では、中間移動体は水平面内で運動するので、中間移動体の軌跡の高さ方向の幅が減少し、高さ方向にコンパクトな移載装置にできる。
【０００７】
この発明では、中間移動体を前記直交方向にガイドするガイドを設けるので、進退方向の運動時には中間移動体からガイドへ進退方向の力が加わり、プレートを進退させる。直交方向への運動時には、連結部をカムで昇降させて、昇降駆動部の連結と解放を行うことができる。
【０００８】
【実施例】
図１〜図７に実施例とその変形とを示し、図１，図２に実施例の基本的概念を示す。図１において、２は移載装置で、自動倉庫のスタッカークレーンや無人搬送車，有軌道台車，あるいはコンベア等の搬送機器に搭載して、ラックなどとの間で物品の移載を行うためのものである。移載装置２はドーリーないしはスライドフォーク型で、例えば３枚のプレート４，６，８を有し、ベースプレート４は搬送機器に固定で、ミドルプレート６はベースプレート４に対して進退動し、トッププレート８はミドルプレート６に対して進退動する。
【０００９】
１０はチェーンやベルト，ガイドカム等を用いた循環手段で、中間移動体２５をプレート６，８の進退方向に沿った第１の軌跡→これに直交する方向の第２の軌跡→進退方向に沿い前記第１の軌跡と平行な第３の軌跡→直交方向で前記第２の軌跡とは反対側の第４の軌跡、の順に循環運動させる。なおここで循環運動を行うのは、ベースプレート４の左右両側にトッププレート８が進退できるようにするためで、トッププレート８をベースプレート４の片側にのみ前進させればよい場合、循環運動の半分の、進退方向→直交方向→進退方向の運動でよい。また中間移動体２５は前記第１〜第４の軌跡の内の、左右の各半部を運動可能で、かつ各半部を往復動可能である。
【００１０】
ミドルプレート６にはスライドガイド２０を設け、中間移動体２５をミドルプレート６に対して進退方向に直交する方向にガイドする。ここで中間移動体２５を循環手段１０により循環運動させると、進退方向への運動時には中間移動体２５はミドルプレート６に対して運動できず、中間移動体２５に循環手段１０から加わる力は、スライドガイド２０を介して、ミドルプレート６に加わる。これに対して、循環手段１０による中間移動体２５の循環運動の両端での、直交方向への運動では、中間移動体２５はスライドガイド２０にガイドされ、直交方向に運動することができる。そしてこの運動時に連結手段３０を介して中間移動体２５を昇降駆動手段５０に連結し、昇降テーブル（載置台）を昇降させるための昇降手段６０を駆動する。連結手段３０にはスライドガイド２０と平行に、好ましくはスライドガイド２０の左右に一対設けたカム機構を用い、機械的な連結／解放を行う機構とする。また３枚のプレート４，６，８は連動手段４０により連動させ、ミドルプレート６の運動に対して、倍速でトッププレート８を同じ方向に運動させる。
【００１１】
実施例では３枚のプレート４，６，８を用いたが、プレートは２枚でも良い。連結手段３０として、実施例では昇降駆動手段５０からのレバー等を中間移動体２５に設けたチャックでチャックするもの、等の機械的なものを示す。しかしこれ以外に、例えばソレノイド駆動のピン等を用いて、中間移動体２５が循環軌道の両端部で進退方向に直交する位置にある時のみ昇降駆動手段５０をピンで中間移動体２５に連結するもの、等の電磁的なものを用いても良い。連結手段３０は、長方形状や楕円状等の循環軌道の、両端の直交部の所定の位置で、中間移動体２５と昇降駆動手段５０とを連結して、昇降手段６０を駆動した後、直交部の所定の位置で連結を解除できるものであればよい。
【００１２】
昇降駆動手段５０に実施例ではレバーを用いるが、これに限らずカムやチェーン等、中間移動体２５の運動により昇降手段６０を運動させることができるものであればよい。また昇降手段６０には実施例では、カム斜面を用いて、昇降駆動手段５０によりカム斜面を前後進させる。そしてこのカム斜面上に昇降テーブル（載置台）を保持して、昇降テーブルの高さがカム斜面で定まるようにし、カム斜面の水平等の運動により昇降テーブルを昇降させるものを用いる。しかしながら昇降手段６０には、これ以外にパンタグラフ機構等を用いることができ、昇降駆動手段５０からの駆動力により、昇降テーブルを昇降させることができるものであればよい。
【００１３】
図２に中間移動体２５の循環軌道と、昇降テーブルの高さとの関係を示す。循環軌道はほぼ長方形状あるいは楕円状等であり、その両端の進退方向に直交する方向への運動を用いて、昇降テーブルの昇降を行う。また進退方向の中心位置２カ所が移載装置の休止位置であり、ここで３枚のプレート４，６，８が重なって例えばスタッカークレーンの荷台中心部に集まり、休止位置で昇降テーブルは荷がある場合には高い側の休止位置Ｈをとり、空荷の場合低い側の休止位置Ｌをとる。そして休止位置Ｈから循環軌道の一端部を経て休止位置Ｌへの運動が荷下ろし運動であり、この逆の運動が荷積み運動である。
【００１４】
図２の下部に示すように、連結手段３０による中間移動体２５と昇降駆動手段５０間のチャック範囲は、循環軌道の両端部の進退方向に直交する部分にある。即ちこの範囲で、連結手段３０により昇降駆動手段５０を中間移動体２５に連結し、中間移動体２５の運動により駆動力を昇降手段６０に加えて、昇降テーブルを昇降させる。またこの間に昇降テーブルが上昇するか下降するかは、循環軌道の両端部を荷下ろし方向に中間移動体２５が運動するか、荷積み方向に運動するかで定まる。なお図２の軌道は、ベースプレート４の左右いずれの側にもトッププレート８を進退させるための軌道であり、片側にのみ進退させる場合、図２の軌道の半分を用いればよい。
【００１５】
図３〜図５に実施例の具体的な構造を示す。図３に示すように、循環手段１０はベースプレート４に設けられ、チェーン１２をスプロケット１３〜１６で長方形状に張り渡して、１つのモータ１８で駆動するようにしたものである。なお前記のように、ベースプレート４はスタッカークレーンの荷台等に固定してある。ミドルプレート６では、中央部に例えば２本のスライドアーム２１，２２を設けてこれをスライドガイド２０とし、中間移動体２５をスライドアーム２１，２２に沿って直交方向に運動させる。また中間移動体２５の底面を図示しないピン等によりチェーン１２に連結する。連結手段３０は中間移動体２５に取り付けたチャック３１，３２と、チャック３１，３２に高さ方向に所定の運動をさせることにより、昇降駆動手段５０のレバー５１，５２をチャックさせるためのチャック昇降カム３３，３４とからなる。なおここでのチャック昇降カム３３，３４は模式的に示してあり、実際のカム構造の詳細はレバー５１，５２のチャック精度等に応じて定めればよい。
【００１６】
昇降駆動手段５０はトッププレート８に設けられ、ここでは一対のレバー５１，５２を有して、その底部のピン５３，５４をチャック３１または３２でチャックして揺動させるようにしたものを用いる。５５，５６はレバー５１，５２とほぼ直角なレバーで、トッププレート８の両端のフレーム５９ａ，５９ｂ間を連結している。５７，５８は一対のレバー５５，５６を対称に運動させるように連結するための歯車で、レバー５５，５６の連結機構は任意である。なお実施例ではベースプレート４に対して、左右いずれの側にもトッププレート８が進退できるようにしたので、一対のチャック３１，３２と一対のレバー５１，５２を用いているが、ベースプレート４の一方でのみ移載を行う場合、チャック３１，３２の一方のみを設ければ良く、同様にレバー５１，５２の一方のみを設ければよい。
【００１７】
昇降手段６０は、４個の昇降カム６１〜６４と図５の昇降テーブル７０の底面に設けられた４個のボール６５とからなる。そして昇降カム６１〜６４は、トッププレート８のフレーム５９ａ，ｂにガイドされて、レバー５５，５６の揺動により図３の左右に運動し、昇降カム６１，６２と昇降カム６３，６４とは動作が逆である。そして昇降カム６１，６２では、内側にカム表面の高い位置（上昇部）があり、外側にカム表面の低い位置（下降部）がある。これに対して昇降カム６３，６４では内側に下降部があり、外側に上昇部がある。昇降テーブルは４個のボール６５により昇降カム６１〜６４により保持されているので、昇降カム６１〜６４がレバー５５，５６の運動により左右に運動すると、昇降する。ボールに代えてローラ等を用いても良く、要は昇降カム６１〜６４にガイドされるもので有れば良い。
【００１８】
連結手段４０は例えば一対のチェーン４１，４２で構成され、４３，４４はミドルプレート６に設けたスプロケットである。またトッププレート８はドーリーとして作用し、４５はトッププレート８のフレームに設けたローラで、ラックに設けたキャンチ等を運動する。ローラに代えてボール等を用いても良い。
【００１９】
図４に中間移動体２５の周囲を示すと、前記のように中間移動体２５はチェーン１２に連結され、スライドアーム２１，２２によってガイドされる。そしてチャック昇降カム３３，３４は例えば図４の右側矢印のような運動をチャック３１，３２に与え、これによって必要な箇所でチャック３１，３２が持ち上げられて、レバー５１等の先端に設けたピン５３等と係合して、昇降駆動手段５０を駆動する。
【００２０】
昇降駆動手段５０と昇降手段６０並びに昇降テーブル７０の関係を図５に示すと、昇降テーブル７０の底面の４カ所あるいは３カ所に前記のボール６５があり、昇降カム６１〜６４上に保持されている。各昇降カム６１〜６４において、７１はカム斜面で、７２はテーブル７０を上昇位置に保持するための上昇部で、７３はテーブル７０を下降位置に保持するための下降部である。そして上昇部７２と下降部７３間をカム斜面７１で連結している。また昇降カム６１〜６４はレバー５５，５６に連結され、トッププレート８のフレームにより図５の左右方向に運動するようにガイドされている。この状態でレバー５１または５２の一方がチャック３１または３２によりチャックされて揺動すると、レバー５５，５６はそれに応じて揺動し、昇降カム６１〜６４が運動する。このためボール６５を支持する高さが変化し、昇降テーブル７０が昇降する。
【００２１】
図６に変形例の昇降駆動手段８０を示す。この変形例は特に指摘した部分以外は図１〜図５の実施例と同様である。昇降駆動手段８０はトッププレート８の中心部に配置されたリング８１を備え、その両端にレバー５１，５２を備えて、チャック３１，３２により同様に駆動される。またリング８１は、トッププレート８に対して回動軸８２により支えられている。リング８１には例えば円周上の４カ所にカムプレート８３が設けられ、カムプレート８３には図６の右上上部に示すようにガイド溝が掘られ、ガイド溝には浅部８４と深部８５とがあり、この間でボール６５が運動できるようにしてある。また７５は、リング８１の回動に連れて昇降テーブル７０が回動することを防ぐための、ガイド部材である。図６の変形例において、リング８１が回動すると、ボール６５は浅部８４と深部８５との間で往復し、これに伴って昇降テーブル７０は昇降する。
【００２２】
図７に第２の変形例の昇降駆動手段９０を示すと、９１，９２はチャック３１，３２と連結するためのレバーで、９３はたすき掛けに張り渡したチェーンで、９４〜１０１はスプロケットである。そしてレバー９１，９２がチャック３１，３２によりチャックされて直交方向に運動すると、昇降カム６１〜６４はトッププレートのフレームに沿って運動し、昇降テーブル７０を昇降させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例の移載装置の構成を示すブロック図
【図２】  実施例の移載装置の動作を示す位相図
【図３】  実施例の移載装置の分解状態を示す斜視図
【図４】  実施例の移載装置の中間移動体の拡大平面図
【図５】  実施例の移載装置での駆動機構を示す図
【図６】  変形例の移載装置での駆動機構と昇降テーブルとを示す側面図
【図７】  第２の変形例での駆動機構を示す図
【符号の説明】
２    移載装置
４，６，８        プレート
１０    循環手段
１２    チェーン
１３〜１６   スプロケット
１８    モータ
２０    スライドガイド
２１，２２   スライドアーム
２５    中間移動体
３０    連結手段
３１，３２   チャック
３３，３４   チャック昇降カム
４０    連動手段
４１，４２   チェーン
４３，４４   スプロケット
４５    ローラ
５０，８０，９０  昇降駆動手段
５１，５２   レバー
５３，５４   ピン
５５，５６   レバー
６０    昇降手段
６１〜６４   昇降カム
６５    ボール
７０    昇降テーブル
７１    カム斜面
７２    上昇部
７３    下降部
８１    リング
８２    回動軸
８３    カムプレート
８４    浅部
８５    深部
９１，９２   レバー
９３         チェーン
９４〜１０１      スプロケット
【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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