(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪間に減速機を配置した鉄道車輪の輪軸の車軸を一対の輪軸担持アームによって担持し、かつ、前記減速機に取り付けたキャスターなどの先端部をキャリヤー付き支持ボックス内の函体によって支持して搬送するようにした鉄道車輪輪軸搬送ロボットにおいて、前記輪軸担持アームを側面視Ｌ字形にすると共にその先端部に前記輪軸の車軸の外端部を担持するＭ字形状の担持部を設けると共に、前記輪軸担持アームの先端外側部に固定された筒状の支持部材に、前記輪軸担持アームに対してその前後方向に移動可能で、かつ、輪軸搬送時に、前記支持ボックス内の函体の左右両端に設けられた仕切板の下方部に挿入可能な棒軸状の補助担持アームを設けたことを特徴とする鉄道車輪輪軸搬送ロボット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車輪の輪軸、特に、減速機が付随している輪軸を搬送するための鉄道車輪輪軸搬送ロボットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、鉄道車輪の輪軸をフォークリフトで運搬する場合、減速機が付いていない輪軸のみの場合は、それほど問題にならないが、減速機が付いている輪軸をフォークリフトによって持ち上げると、減速機の重心の移動に伴って輪軸が回転し、その反動で輪軸がフォークリフトのフォーク部から脱落するなどのトラブルが発生する虞がある。
【０００３】
一方、減速機が付いている輪軸を床面に載置させる場合は、減速機が先に着床してしまうので、減速機を着床させた後、フォークリフトをバックさせながら輪軸を着床させる必要があり、作業に当たって可なりの技量を必要とする。しかも、このような作業は、作業が面倒なため、作業能率を低下させる要因になる。また、輪軸を着床させる際に、減速機を引きずると、その部分を擦傷させる虞がある。また、クレーンで運搬する場合でも吊上げ時および床に着ける際、減速機付輪軸の重量バランスをとらねばならず、かなりの技量を要する。以上から輪軸搬送の自動化が進まなかった。
【０００４】
そこで、輪軸に付随している減速機を担持アームと廻止め具によって把持することも考えられるが、この場合、廻止め具を起伏させるための油圧シリンダーを２本使用するため、その分、部品点数が増加すると共に、価格がアップすることが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、減速機が付随している輪軸を損傷させることなく、安全に、かつ、効率的に運搬できるものでありながら、部品点数が少なく、構造的により簡略化され、かつ、より安価な鉄道車輪輪軸搬送ロボットを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の鉄道車輪輪軸搬送ロボットは、車輪間に減速機を配置した鉄道車輪の輪軸の車軸を一対の輪軸担持アームによって担持し、かつ、前記減速機に取り付けたキャスターなどの先端部をキャリヤー付き支持ボックス内の函体によって支持して搬送するようにした鉄道車輪輪軸搬送ロボットにおいて、前記輪軸担持アームを側面視Ｌ字形にすると共にその先端部に前記輪軸の車軸の外端部を担持するＭ字形状の担持部を設けると共に、前記輪軸担持アームの先端外側部に固定された筒状の支持部材に、前記輪軸担持アームに対してその前後方向に移動可能で、かつ、輪軸搬送時に、前記支持ボックス内の函体の左右両端に設けられた仕切板の下方部に挿入可能な棒軸状の補助担持アームを設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態について説明する。
なお、ここでは、電車用輪軸の搬送を例にとる。
図１乃至図３に示すように、鉄道車輪輪軸搬送ロボット１は、主として、自走台車２と、輪軸担持アーム３と、補助担持アーム４とから構成されている。
【０００８】
自走台車２は、磁気誘導方式によって誘導され、床面Ｆ内に埋設された磁気テープ誘導線（図示せず）に沿って無人で走行するようになっている。そのため、台車本体２ａは、前後一対のガイドセンサー６を備えている。
更に、この自走台車２は、前輪駆動方式を採用し、左右の前輪が駆動輪７になっている。駆動輪７は、図４に示すように、タイヤ１０を装着した円筒状のホイール１１が軸受１２を介して円筒状のボス１３に回転自在に嵌合されている。そして、ボス１３の側壁１４に駆動装置としての減速機１５及び駆動モーター１６、制御装置としてのエンコーダー１８が一体的に取り付けられている。
【０００９】
減速機１５の軸１９は、その先端部がホイール１１の側壁２０に固定されており、駆動モーター１６が正逆回転すると、ホイール１１及びタイヤ１０が、矢印ａで示すように、正方向又は逆方向に回転するようになっている。そして、タイヤ１０の走行距離、すなわち、回転数は、エンコーダー１８によって計測するようになっている。
【００１０】
上記ボス１３は、支持部材２１を介して台車本体２ａに固定されている環状の固定歯車２２の内側に回転自在に設けた環状部材２３に固定されている。また、固定歯車２２の外側に小歯車２４が噛合し、固定歯車２２の周囲を転動するようになっている。小歯車２４の回転は、支持部材２１に取り付けた旋回モーター２５によって行われるようになっている。
【００１１】
従って、小歯車２４が固定歯車２２の周囲を転動すると、車輪１０が環状部材２３の中心を通る縦軸Ｙを中心にして矢印ｂのように正方向又は逆方向に回動する。また、図２に示すように、基準線Ａを基準とする車輪１０の回動角、すなわち、旋回モーター２５の回転数は、旋回モーター２５に取り付けたエンコーダー２６によって計測するようになっている。
【００１２】
一方、後輪には、左右両方とも従動輪８、すなわち、自在キャスターを採用し、駆動輪７の旋回方向に追従するようになっている。
従って、上記搬送ロボット１は、前後方向に走行できるが、例えば、駆動輪７を破線で示す位置（図２参照）から９０°回転させて駆動車輪７を自走台車２の真横に向けると、自走台車２を横行させることができる。また、駆動輪７を符号Ｏを中心とする仮想円ｃの接線方向に向けると、自走台車２を符号Ｏを中心としてスピンターンさせることができる。
【００１３】
更に、この自走台車２は、無人運転のため、図１乃至図３に示すように、安全装置として、バンパースイッチ３０、車体前面９の障害物センサー３１及び車体側面３２に設けた左右一対の接触式スイッチ３３を採用し、緊急停止できるようになっている。更に、車体前面９には、左右一対のライト３４、表示パネル３５を設け、車体上部３６には、回転警報灯３７を備えている。
【００１４】
上記輪軸担持アーム３は、図１に示すように、台車本体２の背面側に設けられ、昇降及び台車本体２ａの前後方向に出没するようになっている。輪軸担持アーム３は、側面視Ｌ字形であり、その先端部上面に輪軸担持用のＭ字形状の担持部３８を備えている。
更に、輪軸担持アーム３は、輪軸担持アーム３に対して前後方向にスライド可能な補助担持アーム４を備えている。この補助担持アーム４は、輪軸担持アーム３の外側部に固定された筒状の支持部材３９に支持され、例えば、ラック・ピニオン方式などの駆動装置（図示せず）により輪軸担持アーム３に対してその前後方向に移動できるようになっている。
【００１５】
また、輪軸担持アーム３は、図２に示す如く、最大幅間隔Ｗ1 と最小幅間隔Ｗ2 の２つの幅間隔を選択できるように幅だし装置４０のロッド部４１に固定されている。そして、ロッド部４１の出し入れは、図示しない油圧シリンダーによって行われるようになっている。
更に、輪軸担持アーム３は、図１に示すように、実線で示す最も後退した位置と二点破線で示す最も前進した位置との間を移動できるようになっている。その移動長は、符号Ｌで示されている。この輪軸担持アーム３の移動は、台車本体マスト４２ごと、図示しない油圧シリンダーによって行われるようになっている。また、輪軸担持アーム３は、二点破線で示す最も上位の位置と一点鎖線で示す最も下位の位置との間を昇降するようになっているが、その実質的なリフト高は、符号Ｈで示されている。
【００１６】
次に、電車、客車、貨車などに供される減速機付輪軸を移送する場合について説明する。
輪軸５０に付随している減速機５１は、予め、キャスター付の支持ボックス６０に支持させるが、支持ボックス６０は、図５及び図６に示すように、減速機５１に、予め、取り付けたキャスターなどの先端部５５を搭載させる函体６１を有すると共に、その左右両側に、支持ボックス６０の左右両端部を上下２段に仕切る仕切板６２を有している。符号６３は、キャスターを示している。
【００１７】
先ず、図６のように、輪軸担持アーム３を下限位置に降下させた状態で搬送ロボット１を後退させ、輪軸担持アーム先端部の担持部３８を輪軸５０の車軸５２の直下に位置させる。この時、補助担持アーム４を実線で示すように、自走台車２側に引っ込めておく。
次に、図７に示すように、輪軸担持アーム３を持ち上げて輪軸担持アーム先端部の担持部３８で輪軸５０の車軸５２を担持させた後、補助担持アーム４を前進させて補助担持アーム４の先端部を支持ボックス６０の仕切板６２の下方部に挿入させる。
【００１８】
そして、輪軸担持アーム３を上昇させると、図８に示すように、輪軸５０の車軸５２は、輪軸担持アーム３の担持部３８により保持され、支持ボックス６０は、補助担持アーム４によって保持された状態で輪軸５０が持ち上げられる。そして、このまま、搬送ロボット１を目的地まで走行させる。
一方、上記輪軸５０を床面Ｆ上に載置するときは、図８→図７→図６の手順で行う。すると、図６のように、減速機５１を乗せた支持ボックス６０と車輪５４が一緒に着床するので、輪軸担持アーム３を降下させるだけの簡単な操作で輪軸５０を着床させることができる。
【００１９】
また、図９に示すように、気動車用のキハ輪軸５０ａも本発明の搬送ロボット１とキャスター付ボックス６０を使用することにより上記と同様に搬送させることができる。
車輪を外した減速機付の車軸５２を搬送する場合は、更に、車軸５２を搭載するキャスター付載置台７０を使用する。
【００２０】
このキャスター付載置台７０は、図１０に示すように、平面視コ字形状で、その上面には、図１１に示すように、Ｍ字形の担持部３８ｂを備えている。
減速機付の車軸５２を持ち上げる場合は、図１１に示すように、キャスター付のボックス６０と載置台７０によって支持された車軸５２の所に搬送ロボット１を移動させた後、２点破線で示すように、補助担持アーム４をキャスター付のボックス６０内に前進させる。
【００２１】
次に、図１２及び図１３に示すように、担持アーム３を上昇させると、床面Ｆ上に載置台７０を残したまま減速機付車軸５２を所望の箇所に搬送させることができる。
【００２２】
【発明の効果】
上記のように、本発明は、自走台車に、昇降及び前後方向に出没可能な輪軸担持アームを設けると共に、該輪軸担持アームに、該輪軸担持アームに対して前後方向にスライド可能で、かつ、輪軸に付随する減速機を支持している支持体を担持する補助担持アームを設けたので、減速機が付随している輪軸を損傷させることなく、安全に、かつ、効率的に運搬できるものでありながら、部品点数が少なく、構造的により簡略化され、かつ、より安価な鉄道車輪輪軸搬送ロボットを提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる鉄道車輪輪軸搬送ロボットの側面図である。
【図２】本発明にかかる鉄道車輪輪軸搬送ロボットの平面図である。
【図３】本発明にかかる鉄道車輪輪軸搬送ロボットの正面図である。
【図４】駆動輪の断面図である。
【図５】キャリア付ボックスの平面図である。
【図６】輪軸担持アームを電車用輪軸直下に移動させた時の説明図である。
【図７】車軸を輪軸担持アームで担持した時の説明図である。
【図８】輪軸を持ち上げた状態を示す説明図である。
【図９】気動車用輪軸を搬送する場合の説明図である。
【図１０】キャリア付のボックスと載置台の平面図である。
【図１１】輪軸担持アームを減速機付車軸直下に移動させた時の説明図である。
【図１２】車軸を輪軸担持アームで担持した時の説明図である。
【図１３】輪軸を持ち上げた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
２  自走台車                        ３  輪軸担持アーム
４  補助担持アーム                ５０  輪軸
５１  減速機                ６０  支持体
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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