(57)【要約】【課題】低温格納庫内のワークへの外気の熱の伝達を最小限に留めるとともに、ワークの搬入出に伴う低温格納庫内の他のワークにかかる負荷を低減し、低温格納庫内の過酷な低温下にモータや視認用カメラ等の精密機械部分を晒すことがなく、低温格納庫内にワークを密に保管可能にする、ワーク搬送装置及び低温保管システムを提供すること。【解決手段】ワークＷを保持可能なピッキングハンドユニット１４０と、ピッキングハンドユニット１４０を駆動するハンド駆動ユニット１３０と、ハンド駆動ユニット１３０を往復動させる往復動ユニット１２０とを有し、ピッキングハンドユニット１４０が、ワーク保持部１４３を移動させるリンク作動部１５０とを有し、ハンド駆動ユニット１３０が、リンク作動部１５０に駆動力を伝達する伝達軸１３３を有していること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを保持可能なピッキングハンドユニットと、前記ピッキングハンドユニットを駆動するハンド駆動ユニットと、前記ハンド駆動ユニットを往復動させる往復動ユニットとを有し、ワークを低温下で保管する低温格納庫に搬入出可能にするワーク搬送装置であって、
前記ピッキングハンドユニットは、ワーク保持部と、前記ワーク保持部を移動させるリンク作動部とが設けられており、
前記ハンド駆動ユニットは、前記ピッキングハンドユニットとの相対位置を固定するように接続する固定部材と、前記リンク作動部に駆動力を伝達する伝達軸とを有していることを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項２】
前記ハンド駆動ユニットには、前記ワーク保持部がワークの所定の保持位置まで所定の角度で略直線移動するように、前記リンク作動部の動作に連動して、前記ピッキングハンドユニットを前記ハンド駆動ユニットに対して位置調整するカムが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項３】
前記ピッキングハンドユニットの前記リンク作動部には、前記ハンド駆動ユニットから駆動力を伝達されるリンク回転軸を固定端に持つ回転シャフトと、前記リンク回転軸との相対位置が固定され、回転可能なリンク揺動軸を固定端に持つ揺動シャフトと、前記ワーク保持部を一端に持つ連接シャフトとが設けられ、
前記連接シャフトの中間位置に、前記回転シャフトの自由端側が回転可能な軸で接続されており、前記回転シャフトと前記連接シャフトとの接続位置から見て、前記ワーク保持部と反対側の前記連接シャフトの端部と、前記揺動シャフトの自由端側とが、回転可能な軸で接続されていることで、４点リンクを形成していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワーク搬送装置。
【請求項４】
前記ワーク保持部は、ワークの被係合部に対し下方から係合する凸又は凹部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項５】
前記往復動ユニットが、移動可能な移動フレームに設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項６】
前記移動フレームは、キャスターが設けられていることを特徴とする請求項５に記載のワーク搬送装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のワーク搬送装置と、低温下で前記ワークを保管する前記低温格納庫とを備える低温保管システムであって、前記低温格納庫内には、水平面に対して傾斜させた横置き状態で、ワークを上下方向に複数並べて保管する保管棚が設けられていることを特徴とする低温保管システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを低温格納庫に搬入出するワーク搬送装置及び低温保管システムに関し、特に、医学、生物工学及び薬学等で用いられる試料を収容した試料容器を低温下で保管する低温格納庫から試料容器を取り出す搬送装置及び低温保管システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医学、生物工学及び薬学等で用いられるワークの品質劣化を防止するために、ワークを、液体窒素等を用いて庫内温度を−１９６℃の低温に維持した低温格納庫内に収容して保存することが知られている。（例：特許文献１参照）
この特許文献１の低温保管システムでは、ワークを複数収納可能で低温格納庫内に入るキャニスターユニットと、低温格納庫内のキャニスターユニットを持ち上げるピッキングユニットとが設けられている。ワークを取り出す際には、目的のワークが収納されているキャニスターユニットを、ピッキングユニットによって低温格納庫開口部近傍に持ち上げ固定し、キャニスターユニット内の当該ワークのみを選択し低温格納庫から搬出する。
【０００３】
また、低温保管システムに利用可能な技術として特許文献２に記載のようなマニピュレータが公知である。
この特許文献２のマニピュレータは、人手によって把持及び操作される基端部の操作司令部と、先端部で作業を行うハンドと、これらのハンドと操作司令部とを接続する長尺な連結部とを有し、ハンド先端には、把持を行うグリッパが接続されたエンドエフェクタが設けられ、ハンド及び連結部は細径に構成されており、患者の腹部等に設けられた円筒形状のトラカールから体腔内に挿入可能であり、操作司令部により体腔においてハンドを操作し、グリッパの向きや開き具合を調節して、生体の一部又は湾曲針等を把持して所定の処置を行う。
【０００４】
また、低温保管システムに利用可能な技術として特許文献３に記載のような把持装置が公知である。
この特許文献３の把持装置では、冷凍の塊状食品等のように脆弱性を有するワークを所期の整列形状に案内するための押え部材と、ワークの下に敷かれた可撓性のシート部材と、複数のハンドとを有し、それぞれのハンドには一対の挟持部材が設けられており、ワークの上方から押え部材でワークを所期の整列形状に案内し、ワークの下に敷かれたシート部材の外縁部を表裏からハンドの挟持部材で挟持することで、ワークの形が崩れるような大きな力を与えずに、ワークを効率よく整列、あるいは梱包することを可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１５６１３６号公報
【特許文献２】特開２００８−３６７９３号公報
【特許文献３】特開２００８−１７８９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１の低温保管システムでは、目的のワークを搬入出する際に、他のワークも収納されているキャニスターユニット単位での移動が必要となる。その結果、キャニスターユニットが移動することによる振動等により、他のワークに負荷がかかり、劣化する恐れがある。
また、低温格納庫内の開口部近傍は、開口状態の時に外気が流入しやすい。その結果、低温格納庫内の開口部近傍に移動した、キャニスターユニット内の取り出す必要のないワークが、流入した外気によって温められ、ワークが劣化する恐れがある。
【０００７】
また、特許文献２のマニピュレータを利用して、特許文献１のワークを低温格納庫から取り出す方法も考えられる。しかしながら、特許文献２のマニピュレータのハンドには、モータ等の電気やエアー等の駆動源を必要とする部材が内包されているため、駆動源の供給のための電気コードやエアーホース等の設置が必要となる上に、ギアやワイヤ等を狭い装置内に設置する必要があるため、装置構造が複雑化してしまう。また、低温格納庫の低温下といった過酷な環境にモータ等を晒すことになり、モータ等が結露や霜等の発生により動かず、満足にハンドを動作できないといった問題が発生する恐れがある。
また、人手によって操作司令部からマニピュレータの複雑な動きを制御するため、ハンド近傍の映像を内視鏡等を利用して確認しながらマニピュレータを操作する必要があり、低温格納庫の低温下といった過酷な環境では、マイクロスコープが結露や霜等の発生により正常に動作せず、ハンド近傍の映像を十分に確認できず、マニピュレータを満足に操作できない恐れがある。
【０００８】
また、特許文献３の整列装置を利用して、特許文献１の試料を低温格納庫から取り出す方法も考えられる。しかしながら、特許文献３の整列装置は、ワークを乗せた可撓性のシート部材の外縁部を、複数のハンドで対向するように挟持するため、ハンドはワークの幅よりも大きくする必要があり、装置が大型化してしまい、低温格納庫の開口部を通過できない恐れや、開口部を大きくすることで、低温格納庫内の冷気が外気に晒され、低温格納庫内の温度が上昇しやすくなる恐れがある。
また、ワークの上方から押さえ部材でワークを押さえ、ワークの下に可撓性のシートを敷く必要があるため、ワークを水平面に置き、ワークの上方にハンドが移動するための空間を十分に設けなければならず、低温格納庫内の単位体積あたりに設置可能なワークの数が少なくなる恐れがある。
【０００９】
そこで、本発明は、これらの問題点を解決するものであり、低温格納庫内のワークへの外気の熱の伝達を最小限に留めるとともに、ワークの搬入出に伴う低温格納庫内の他のワークにかかる負荷を低減し、低温格納庫内の過酷な低温下にモータや視認用カメラ等の精密機械部分を晒すことがなく、低温格納庫内にワークを密に保管可能にする、ワーク搬送装置及び低温保管システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のワーク搬送装置は、ワークを保持可能なピッキングユニットと、前記ピッキングユニットを往復動する往復動機構とを有するワーク搬送装置であって、前記ピッキングユニットは、ピッキングハンドユニットと、前記ピッキングハンドユニットを駆動させるハンド駆動ユニットとを備え、前記ピッキングハンドユニットには、ワーク保持部と、前記ワーク保持部を移動させるリンク作動部とが設けられており、前記ハンド駆動ユニットは、前記ピッキングハンドユニットとの相対位置を固定するように接続する固定部材と、前記リンク作動部に駆動力を伝達する伝達軸とを有していることにより、前記課題を解決するものである。
また、本発明の低温保管システムは、前記ワーク搬送装置と、低温下でワークを保管する低温格納庫とを備える低温保管システムであって、前記低温格納庫内には、水平面に対して傾斜させた横置き状態で、ワークを上下方向に複数並べて保管する保管棚が設けられていることにより、前記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本請求項１に係る発明によれば、ピッキングハンドユニットにリンク作動部を設けることにより、ワーク保持部を、リンク作動部の動作で決まる一定の軌跡によってワークの近傍に移動することができる。
これにより、ピッキングハンドユニットを所定の位置に移動及び待機させれば、リンク作動部を動作させることでワークをワーク保持部で簡単に保持できる。
また、ピッキングハンドユニットにリンク作動部を設けるため、様々な構造のリンク作動部を選択できる。
これにより、ワークの形状や低温格納庫内での保管方法に応じて、リンク作動部の構造を変え、様々な向きにワーク保持部を移動できるため、最適な位置にワーク保持部を移動させてワークを保持することが可能である。さらに、ワークを保持した後にリンク作動部の各部材を畳むことで、ピッキングハンドユニットはワークを保持した状態で低温格納庫の開口部を通過可能な形態にできる。
【００１２】
また、低温格納庫の開口部は、リンク作動部を畳んだピッキングハンドユニットが通過可能な程度に小さく設けられるため、低温格納庫内の冷気が外気に触れる機会を抑え、低温格納庫内の温度上昇を抑制できる。
また、ワーク搬送装置は、ハンド駆動ユニットを往復動させる往復動機構を有しているため、ワーク保持部の往復動方向の位置を微調整でき、最適な位置にワーク保持部を移動させてワークを保持することが可能である。さらに、ワーク保持部に設けたツメをワークに係合するような保持方法の場合、リンク作動部の動作でワークに近づけたワーク保持部のツメを、往復動ユニットの往復動によって深くワークに係合させることが可能である。
また、ピッキングハンドユニットには、ピッキングハンドユニットとの相対位置を固定する固定部材が接続されているため、リンク機構に駆動力を伝達する伝達軸の動作に影響されることなく、ピッキングハンドユニットは位置を固定できる。
【００１３】
これにより、伝達軸は十分にピッキングハンドユニットのリンク作動部に駆動力を伝達でき、所定の方向へワーク保持部を移動することができる。
また、ピッキングハンドユニットとハンド駆動ユニットとは、固定部材と、リンク機構に駆動力を伝達する伝達軸によって接続されているため、固定部材及び伝達軸の長さを十分長く設け、ピッキングハンドユニットとハンド駆動ユニットとの距離を十分離すことで、低温格納庫内にハンド駆動ユニットが一切入ることなく搬入出作業を終始遂行できる。
これにより、モータ等の電気やエアー等の駆動源を必要とする部材や、駆動源の供給のための電気コードやエアーホース等が低温格納庫内に一切入ることがないため、モータ等が温度変化に伴う不具合を受けることなく駆動力を発生できる。
【００１４】
本請求項２に係る発明によれば、リンク作動部の動作に連動してピッキングハンドユニットをハンド駆動ユニットに対して位置調整するカムが設けられていることで、リンク作動部によるワーク保持部の移動する軌跡を、ワークの保持動作に最適な軌跡にさらに調整することが可能となる。
これにより、低温格納庫内におけるワーク保持部の移動経路に必要な空間を最小限に留めることができる。
本請求項３に記載の構成によれば、ピッキングハンドユニットのリンク作動部は、ハンド駆動ユニットから駆動力を伝達されるリンク回転軸を固定端に持つ回転シャフトと、リンク回転軸との相対位置が固定され、回転可能なリンク揺動軸を固定端に持つ揺動シャフトと、ワーク保持部を一端に持つ連接シャフトが設けられ、連接シャフトの中間位置に回転シャフトの自由端側が回転可能な軸で接続されており、回転シャフトと連接シャフトの接続位置から見て、フックと反対側の連接シャフトの端部と揺動シャフトの自由端側が、回転可能な軸で接続されていることで、４点リンクを形成しているため、リンク作動部の動作に伴う伸縮が可能である。
これにより、リンク作動部の各部材が畳まれている状態で、ピッキングハンドユニットが低温格納庫内外を移動可能であり、低温格納庫の開口部を小さく設けられるため、低温格納庫内の冷気が外気に触れる機会を抑え、低温格納庫内の温度上昇を抑制できる。
【００１５】
本請求項４に記載の構成によれば、ワーク保持部は、ワークの被係合部の下方から接近する動作のみでワークを係合できる。このため、ワークを把持するような装置構成に比べて、把持に必要な動作部がなく、装置構成を簡略化できる。
また、ワーク保持部とワークの被係合部の形状は、例えば孔とピンのような形状が考えられ、ワークを把持するような装置構成に比べて、詳細な位置決めの必要なくワーク保持部とワークの被係合部とを係合でき、ワーク搬送時の振動や傾きに起因するワークの脱落を抑制できる。
本請求項５に記載の構成によれば、往復動ユニットが、移動可能な移動フレームに設けられているため、移動フレームの向きを調整することで、ワーク保持部の向きを、ワークを保持する向きに簡単に合わせることができる。
さらに、複数の低温格納庫に対して移動フレームを同数用意する必要はなく、各低温格納庫に移動フレームを移動させて、各低温格納庫内に保管されているワークを搬送することができる。また、低温格納庫は移動フレームを外した状態で保管可能なため、低温格納庫を保管する空間を小さくすることができる。
また、ワーク保持部と、移動フレームの向きとが相対的に固定されるような場合、低温格納庫内を目視できなくとも、低温格納庫内に入ったワーク保持部の向きを、移動フレームの向きから把握できる。
【００１６】
本請求項６に記載の構成によれば、移動フレームにはキャスターが設けられているため、人力によって移動フレームの移動や位置の調整を簡単に行うことができる。
本請求項７に係る発明によれば、低温格納庫内には、水平面に対して傾斜させた横置き状態で、ワークを上下方向に複数並べて保管する保管棚が設けられていることにより、ワークを横置きすることで、特にワークが液体を内包したパック状である場合、ワーク内の液体の極端な偏りに伴ったワークの変形を抑制できるとともに、水平面に対して傾斜させた状態でワークを上下方向に複数並べて保管することで、ワークの収容効率を向上させつつ、ワークに対するワーク保持部の保持容易性を確保でき、搬送装置によるワークの搬送においても、ワークが低温格納庫内の保管棚に整列状態で保管されているため、効率よい搬送が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ワーク搬送装置の正面図
【図２】往復動ユニットの拡大図
【図３】ハンド駆動ユニットの正面拡大図
【図４】ハンド駆動ユニットの側面拡大図とカムの概形
【図５】ピッキングハンドユニットの正面拡大図
【図６】ピッキングハンドユニットの側面拡大図
【図７】リンク機構の動作説明図
【図８】ワークを取り出す手順の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の一実施形態に係るワーク搬送装置１００について、図面に基づいて説明する。
ワーク搬送装置１００は、保管対象である血液等の液体状の試料を封入したバッグ（図示しない）を収納したワークＷを低温格納庫２００へ搬入出するものであり、図１に示すように、フレーム１１０と、往復動ユニット１２０と、ハンド駆動ユニット１３０と、ピッキングハンドユニット１４０とを備えている。
フレーム１１０は、キャスター１１１を介して接地し、キャスター１１１には、ロック機能が設けられて、ワーク搬送装置１００全体を任意の位置に移動、固定可能に構成されている。
また、フレーム１１０の上部には、往復動ユニット１２０が接続されている。
【００１９】
往復動ユニット１２０は、図２に示すように、ハンドル１２１と、ピニオン１２２と、ラック１２３と、往復動用ガイド１２４とを有し、ピニオン１２２は、ハンドル１２１と同一回転軸上に接続されており、ラック１２３と噛み合い、ラック・ピニオン機構を形成している。
ラック１２３と往復動用ガイド１２４は、フレーム１１０に上下方向移動可能に接続され、ハンド駆動ユニット１３０に接続されることで、ハンド駆動ユニット１３０が、ハンドル１２１の操作で回転することなく上下方向に移動可能に構成されている。
【００２０】
ハンド駆動ユニット１３０は、図３及び図４に示すように、モータ１３１と、固定部材１３２と、伝達軸１３３と、カム１３４と、断熱部材１３５と、接続部材１３６と、ハンド駆動用ガイド１３７と、カム用かさ歯車１３８とを有している。
モータ１３１は、断熱部材１３５を介して伝達軸１３３の一端に接続され、伝達軸１３３の他端は、ピッキングハンドユニット１４０に接続されている。
また、カム１３４は、カム用かさ歯車１３８を介することで、伝達軸１３３の回転と同期して回転可能に設けられている。
固定部材１３２は、ピッキングハンドユニット１４０に接続されており、ピッキングハンドユニット１４０がハンド駆動ユニット１３０と一体に上下方向に移動するように構成されている。
【００２１】
接続部材１３６は、ラック１２３と接続されており、ハンド駆動用ガイド１３７は、接続部材１３６に上下方向移動可能に接続されている。
なお、モータ１３１と伝達軸１３３は、断熱部材１３５を介して接続されているため、低温格納庫内の冷気に晒されたピッキングハンドユニット１４０から伝達軸１３３を介してモータ１３１が過度に冷却されて動作が不安定になるようなことはない。
また、固定部材１３２が所定の長さを有することで、ピッキングハンドユニット１４０が低温格納庫２００の底部まで達しても、ハンド駆動ユニット１３０が低温格納庫２００の内部に入ることがないように構成されている。
【００２２】
ピッキングハンドユニット１４０は、図５及び図６に示すように、固定部材１３２に接続され、伝達軸１３３に接続されたリンク用かさ歯車１４１と、伝達用ギア１４２と、リンク作動部１５０とが設けられている。
リンク作動部１５０は、リンク回転軸１５１と、リンク回転軸１５１を固定端に持つ回転シャフト１５５と、リンク回転軸１５１との相対位置が固定され回転可能なリンク揺動軸１５２を固定端に持つ揺動シャフト１５６と、凸状のワーク保持部１４３を一端に持つ連接シャフト１５７とを有している。
連接シャフト１５７の中間位置に、回転シャフト１５５の自由端側がリンク接続軸１５３で接続され、リンク接続軸１５３から見て、ワーク保持部１４３と反対側の連接シャフト１５７の端部と、揺動シャフト１５６の自由端側とが、回転可能なリンク連接軸１５４で接続されていることで、４点リンクのクランクレバー機構を形成している。
また、リンク回転軸１５１は、リンク用かさ歯車１４１と伝達用ギア１４２とを介して、伝達軸１３３の回転により同期して回転可能である。
【００２３】
ワークＷには、図８に示すように、ピッキングハンドユニット１４０のワーク保持部１４３と係合可能な保持孔Ｈが設けられている。
低温格納庫２００は、その内部に注入された液体窒素によって−１９０℃等の超低温下でワークＷを保管するものであり、図１に示すように、ワークＷを保管するための保管棚２１０と、低温格納庫２００の上面からワークＷを搬入出するための通過開口部２２０と、通過開口部２２０を塞ぐ開閉扉（図示しない）とが設けられている。
保管棚２１０は、低温格納庫２００の内壁から中心方向に向かって所定の角度で斜め上を向くように、一定の間隔で複数個設置されており、複数の保管棚２１０にはそれぞれワークＷが１つずつ保管されている。
【００２４】
次に、本実施形態におけるワーク搬送装置１００による、低温格納庫２００内に保管されているワークＷの搬出方法について説明する。
なお、低温格納庫２００内に保管されている、搬出するワークＷの位置は、予め特定してあるものとする。
まず、図１に示すように、低温格納庫２００の上面に形成された通過開口部２２０の中心軸上にピッキングハンドユニット１４０が位置するように、ワーク搬送装置１００を移動する。
次に、低温格納庫２００の中心から搬出するワークＷの保管されている方向に、ピッキングハンドユニット１４０のワーク保持部１４３の向きを、フレーム１１０を旋回させて合わせる。
この時、キャスター１１１があるため、フレーム１１０を持ち上げることなく、人力でも簡単に移動でき、また、キャスター１１１にはロック機能があるため、フレーム１１０の位置を簡単に固定できる。
【００２５】
次に、図１及び図２に示すように、往復動ユニット１２０のハンドル１２１を回転すると、ピニオン１２２がハンドル１２１に同期して回転し、ピニオン１２２に噛み合ったラック１２３を介して、ハンド駆動ユニット１３０とピッキングハンドユニット１４０とを往復動用ガイド１２４に沿って垂直下降させる。この動作により、ピッキングハンドユニット１４０を、低温格納庫２００内の所定の位置に移動する。
【００２６】
次に、図４及び図５に示すように、ハンド駆動ユニット１３０のモータ１３１を回転させると、伝達軸１３３がモータ１３１に同期して回転する。この動作により、伝達軸１３３にカム用かさ歯車１３８を介して接続されたカム１３４と、伝達軸１３３にリンク用かさ歯車１４１及び伝達用ギア１４２を介して接続されたリンク回転軸１５１とが回転する。この時、固定部材１３２がピッキングハンドユニット１４０の向きを固定しているため、伝達軸１３３の回転によってピッキングハンドユニット１４０が回転してしまうことはない。
ピッキングハンドユニット１４０は、図７に示すように、リンク回転軸１５１が回転することにより、リンク作動部１５０を展開し、ワーク保持部１４３を搬出するワークＷに設けられた保持孔Ｈの下へ移動させる。
この時、リンク作動部１５０の動作のみに着目すると、ワーク保持部１４３は図７の実線で示す点Ａから点Ｂに到達した後、図７の点線で示す下方に弧を描く点Ｃを通る点Ｄまで軌跡を描く動作となる。
【００２７】
本実施形態では、カム１３４が外周面の一部が膨らんだ形状をしており、カム１３４の回転の中心点から外周面までの距離が異なるため、伝達軸１３３と同期したカム１３４の回転に合わせて、ピッキングハンドユニット１４０がハンド駆動用ガイド１３７に沿って上下動するように構成されている。
この上下動によって、ワーク保持部１４３の点Ｂから点Ｄまでの上下方向の移動量を相殺するため、ワーク保持部１４３は所定の角度で点Ｂから点Ｃ’を通り点Ｄまで移動することとなり、図８の手順１に示すように、ワークＷに設けられた保持孔Ｈの下へ、所定の角度で略直線移動する。
このような移動方法により、保持孔Ｈの下へ到達したワーク保持部１４３の位置が、搬送作業中におけるピッキングハンドユニット１４０の最下点であるため、ワークＷの搬送に必要な低温格納庫２００の底面に設ける空隙の低減や、保管棚２１０の上下方向の間隔の短縮ができ、低温格納庫２００内の一定容積内に、より多くのワークＷの保管が可能である。
【００２８】
次に、図８の手順２に示すように、ハンドル１２１を回転し、ピッキングハンドユニット１４０ごとワーク保持部１４３を上昇することで、ワークＷの保持孔Ｈにワーク保持部１４３を係合させる。
その後、図８の手順３に示すように、モータ１３１を回転させ、ワーク保持部１４３にワークＷの保持孔Ｈを係合したまま、展開しているリンク作動部１５０を畳む。
この時、ワーク保持部１４３は、図７の点Ｄから点Ｃ’を通り、点Ｂまで所定の角度で略直線移動した後、点Ａまで移動するため、ワークＷは保管棚２１０からまっすぐ引き出され、上方のワークＷと干渉することなく通過開口部２２０を通過できる姿勢に保持される。
さらに、ハンドル１２１を回転し、ピッキングハンドユニット１４０を上昇することで、ワークＷを低温格納庫２００から搬出し、作業完了となる。
【００２９】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
上述した実施形態では、往復動ユニットはハンドルを人力で、ハンド駆動ユニットの伝達軸はモータによって回転するものと説明したが、それぞれの回転方法はこれに限定されず、例えば、どちらもハンドルを用いた人力での回転にしてもよく、また、どちらもモータ等の人力を必要としない装置を使用した回転にしてもよい。
また、上述した実施形態では、４点リンクのクランクレバー機構の動作によってワーク保持部が移動するものと説明したが、リンク作動部の形状はこれに限定されず、例えば、クランクスライダ機構等でもよく、リンクの軸数を増やして５点リンクとしてもよい。
また、上述した実施形態では、ワークに設けられた保持孔にリンク作動部の凸状のワーク保持部が係合することで、ワークを搬入出するものと説明したが、ワークの係合方法はこれに限定されず、例えば、ワーク保持部に保持孔を設け、ワーク保持部の保持孔に対応する凸状部をワークに設けて互いを係合させてもよく、保持孔と凸状部の数、大きさ、幅等いかなるものであってもよい。また、連続した凹凸をワーク保持部とワークにそれぞれ設けて互いを係合させてもよく、マグネットと電磁石による脱着や、真空パッドによる脱着、把持爪等による把持等のいかなる機構を用いてもよい。
【００３０】
また、上述した実施形態では、ハンド駆動ユニットやピッキングハンドユニットの昇降をラック・ピニオン機構によって行うものと説明したが、ハンド駆動ユニットやピッキングハンドユニットの昇降方法はこれに限定されず、例えば、ボールねじ、流体圧シリンダ、チェーン機構等を使用してもよい。
また、上述した実施形態では、低温格納庫とピッキングハンドユニットとの位置関係の調整を、フレームによって行うものと説明したが、低温格納庫とピッキングハンドユニットとの位置関係の調整方法はこれに限定されず、例えば、低温格納庫が移動や回転するようにしてもよく、低温格納庫がコンベア等でピッキングハンドユニットの位置まで搬送されてくるようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、フレームにはキャスターが設けられ、人力による移動を行うものと説明したが、フレームの移動方法はこれに限定されず、例えば、キャスターを設けずにフレームを人力で持ち上げる等で移動してもよく、クレーン等の装置で持ち上げ移動してもよく、移動せず低温格納庫に固定的に配置されていてもよい。
【００３１】
また、上述した実施形態では、モータの駆動力は、伝達軸の回転をリンク用かさ歯車と伝達用ギアを介してリンク作動部へ伝達するものと説明したが、リンク作動部への駆動力の伝達方法はこれに限定されず、例えば、歯付ベルトとプーリを組み合わせた伝達方法をとってもよく、ユニバーサルジョイント等を用いた伝達方法でもよい。
また、上述した実施形態では、カムは、モータの駆動力をカム用かさ歯車によって伝達することで回転していたが、カムへの駆動力の伝達方法はこれに限定されず、例えば、モータの回転軸にカムを直結し、そのモータの回転軸が水平になるように設置してもよい。
また、上述した実施形態では、低温格納庫の通過開口部や往復動ユニットの動作方向は、床面から見て垂直方向を基準として設けられているが、搬入出方向はこれに限定されず、例えば、床面から見て水平方向に低温格納庫の通過開口部や往復動ユニットの動作方向が定められていてもよい。
また、上述した実施形態では、低温格納庫に保管されているワークの搬入出を行うものとして説明したが、低温格納庫以外、例えば、マシニングセンタの工具マガジンに保管されている工具の搬入出等の用途に用いてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１００  ・・・  ワーク搬送装置
１１０  ・・・  フレーム
１１１  ・・・  キャスター
１２０  ・・・  往復動ユニット
１２１  ・・・  ハンドル
１２２  ・・・  ピニオン
１２３  ・・・  ラック
１２４  ・・・  往復動用ガイド
１３０  ・・・  ハンド駆動ユニット
１３１  ・・・  モータ
１３２  ・・・  固定部材
１３３  ・・・  伝達軸
１３４  ・・・  カム
１３５  ・・・  断熱部材
１３６  ・・・  接続部材
１３７  ・・・  ハンド駆動用ガイド
１３８  ・・・  カム用かさ歯車
１４０  ・・・  ピッキングハンドユニット
１４１  ・・・  リンク用かさ歯車
１４２  ・・・  伝達用ギア
１４３  ・・・  ワーク保持部
１５０  ・・・  リンク作動部
１５１  ・・・  リンク回転軸
１５２  ・・・  リンク揺動軸
１５３  ・・・  リンク接続軸
１５４  ・・・  リンク連接軸
１５５  ・・・  回転シャフト
１５６  ・・・  揺動シャフト
１５７  ・・・  連接シャフト
Ｗ      ・・・  ワーク
Ｈ      ・・・  保持孔
２００  ・・・  低温格納庫
２１０  ・・・  保管棚
２２０  ・・・  通過開口部
【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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【図８】
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