| 【発明の名称】 |
天井走行車 |
| 【発明者】 |
【氏名】中尾 敬史
【住所又は居所】京都市伏見区竹田向代町１３６番地 村田機械株式会社本社工場内
【氏名】中村 陽一
【住所又は居所】京都市伏見区竹田向代町１３６番地 村田機械株式会社本社工場内
|
| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降台を４本の吊持材により吊持して昇降させる天井走行車において、 前記４本の吊持材中の２本を、揺動アームの揺動軸の両側に取り付けて、前記揺動軸を中心に鉛直面内で揺動自在に前記揺動アームを昇降台に取り付け、
かつ他の２本の吊持材を揺動アームを介することなく、昇降台に取り付けたことを特徴とする、天井走行車。
【請求項２】
前記４本の吊持材をベルトで構成して、ベルトの幅方向が前記揺動アームの長手方向に平行になるように取り付けることを特徴とする、請求項１の天井走行車。
【請求項３】
前記天井走行車の昇降駆動部側を、軸が共通なドラムで前記４本の吊持材を巻き取り／繰り出すように構成したことを特徴とする、請求項１または２の天井走行車。
|
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
この発明は天井走行車に関し、特にその昇降台の吊持に関する。
【背景技術】
【０００２】
天井走行車はクリーンルームや一般の工場、倉庫、図書館、病院などに設けられ、建物の天井付近に設けられた走行レールに沿って走行し、昇降台を昇降させて物品を搬送する。昇降台の昇降には、昇降台の３点をベルトやワイヤ、ロープなどの吊持材で支持して昇降させるものと、昇降台の４点で支持して昇降させるものとが考えられる。
【０００３】
特許文献１は、図６のような昇降駆動部８０を提案しており、正三角形の３辺に沿って、それぞれ一対のドラム８２を設けて、吊持材の巻き取りと繰り出しとを行う。駆動モータ８６の出力をギアボックス８４を介して、正三角形の３辺に配置されたドラムに伝達する。そして正三角形の各辺の左右一対のドラム８２，８２からの吊持材を、図示しない昇降台の同じ点に接続する。この結果、昇降台の３点をそれぞれ２本ずつの合計６本の吊持材で支持することになり、昇降台は３点支持なので、その姿勢を安定にできる。しかしながら昇降駆動部８０側では走行モータ８６の出力を、正三角形の３辺に配置された各ドラムに伝達する必要があり、ギアボックス８４などの動力伝達機構が複雑になる。
【０００４】
これに対して、４点支持の昇降台の例を図７の昇降台９０として示す。９２は吊持材で、昇降駆動部側では例えば左右一対のドラムを利用して、各ドラムで吊持材９２を２本ずつ巻き取り／繰り出しすれば良く、昇降駆動部側の構造は簡単になる。しかしながら４本の吊持材９２に、均一に昇降台９０の荷重を加えることは難しく、実際にはどれか１本の吊持材が遊んでしまい、張力の加わらない（張力の抜けた）吊持材が生じる。また４本の吊持材９２に荷重を支持させるためには、吊持材９２の長さなどを正確に調節する必要があるが、３点支持に対して余分の１点を有する４本の吊持材９２を用いた場合、吊持材９２の長さなどの調節は極めて難しい。吊持材の調節は昇降台のある高さで行うだけでは不十分で、吊持材を繰り出しあるいは巻き取っていくと、吊持材の厚さのばらつきなどにより、途中で吊持材９２間のバランスが崩れることがある。このため昇降台の昇降に連れて、今まで張力が加わっていた吊持材から張力が抜け、代わりに今まで張力が加わっていなかった吊持材に張力が加わることがある。これでは、昇降台を支持する３点の位置が昇降の途中で変わることになり、昇降台の姿勢が昇降中に変化して振動が加わる。以上のように、昇降台の振動を防止することと、駆動機構を簡単にすることの２つの課題を両立した機構は知られていない。
【特許文献１】特開２００３−１１８９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の基本的課題は、４本の吊持材を用いながら、昇降台の振動が少なく、吊持材の長さ調節が容易で、さらに吊持材が長寿命な天井走行車を提供することにある。
請求項２の発明での追加の課題は、昇降台の振動をより確実に抑制することにある。
請求項３の発明での追加の課題は、昇降駆動部の構造を簡単化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、昇降台を４本の吊持材により吊持して昇降させる天井走行車において、記４本の吊持材中の２本を、揺動アームの揺動軸の両側に取り付けて、前記揺動軸を中心に鉛直面内で揺動自在に前記揺動アームを昇降台に取り付け、かつ他の２本の吊持材を揺動アームを介することなく、例えば直接に昇降台に取り付けたことを特徴とする。
【０００７】
好ましくは、前記４本の吊持材をベルトで構成して、ベルトの幅方向が前記揺動アームの長手方向に平行になるように取り付ける。特に好ましくは、ベルトの幅方向が天井走行車の走行方向に平行になるようにする。
【０００８】
また好ましくは、前記天井走行車の昇降駆動部側を、軸が共通なドラムで前記４本の吊持材を巻き取り／繰り出すように構成する。特に好ましくは、ドラムを軸を共通に左右一対設けて、各ドラムで吊持材を２本ずつ巻き取り／繰り出しし、左右のドラムの間にギアなどの動力伝達手段を接続して、単一の駆動モータで駆動する。
【発明の効果】
【０００９】
この発明では、昇降台を４本の吊持材により吊持するが、このうち２本の吊持材を鉛直面内で揺動自在な揺動アームを介して昇降台に取り付ける。そして他の２本の吊持材は揺動アームを介さずに、例えば直接に昇降台に取り付ける。このため昇降台側から見ると、揺動アームの支点と他の２本の調剤の取り付け位置の３点で支持されているのと同じことになり、昇降台を安定に支持して振動を防止しながら昇降させることができる。
【００１０】
この発明では、４本の吊持材のうち、揺動アームに取り付けていない２本の吊持材には常時張力が加わる。これは３点支持の内の２点の支持に相当する吊持材だからである。さらに揺動アームに取り付けた２本の吊持材にも常時張力が加わる。例えば揺動アームに取り付けた２本の吊持材の長さがアンバランスな場合、揺動アームが揺動して長さの差などのアンバランスさを解消する。このため４本の吊持材に常に張力が加わることになる。吊持材の長さの調節などは、基本的に３点支持の場合と同様なので簡単で、例えば揺動アームが水平になるように、揺動アームに取り付けた２本の吊持材を調節し、次に他の２本の吊持材を、昇降台が水平になるように調節すれば良い。なお吊持材の調節の手法自体は任意である。このように吊持材間のアンバランスさは揺動アームの揺動により補正され、昇降の途中で吊持材間の状態がアンバランスになっても、同様に揺動アームが揺動してこれを吸収する。
【００１１】
これらの結果この発明では、昇降台の振動を防止しながら昇降させることができる。また吊持材の調節が容易で、各吊持材に張力を分配できるので吊持材を長寿命にできる。昇降駆動部側では、４本の吊持材を巻き取りもしくは繰り出せばよいので、駆動機構は簡単になる。
【００１２】
請求項２の発明では、４本の吊持材をベルトで構成し、このうち２本のベルトの幅方向が揺動アームの長手方向に平行になるように、揺動アームに取り付ける。昇降台の振動はベルトの厚さ方向に生じやすいが、揺動アームの長手方向とベルトの幅方向を平行にしておくと、ベルトの厚さ方向に昇降台が振動しても、揺動アーム自体は揺動しない。このため振動をより確実に防止できる。
【００１３】
請求項３の発明では、軸を共通にしたドラムで４本の吊持材を巻き取り／繰り出す。このため駆動モータなどで共通の軸を駆動すれば良く、昇降駆動部の構造が特に簡単になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。
【実施例】
【００１５】
図１〜図５に、実施例の天井走行車２を示す。これらの図において、４は走行レールで、クリーンルームの天井付近などに設け、６は走行駆動部で、走行レール４に沿って天井走行車２を走行させると共に、走行レール４側から給電を受け、図示しない天井走行車のコントローラとの間で通信を行う。８は横送り部で、昇降駆動部１０，昇降台１２並びに搬送物品の例としてのカセット１６を、走行レール４の長手方向に対して横方向に移動させる。昇降駆動部１０は昇降台１２を昇降させて、例えば走行レール４の下部のロードポートや、走行レール４の側方の仮置き台やストッカ、コンベヤなどとの間でカセット１６を受け渡しする。昇降台１２にはチャック１４を設け、例えばカセット１６の上部のフランジを左右から把持して保持し、１８は落下防止カバーで、天井走行車２の走行時などに突起２０をカセット１６の底面側へ突き出させて、落下を防止する。
【００１６】
図２に、昇降台１２を上側から見た状態で、吊持材としてのベルト２２〜２５の取付を示す。なお実施例ではベルト２２〜２５を用いるが、これに代えてワイヤやロープなどでも良い。ベルト２２〜２５の幅方向は図２に矢印で示す天井走行車の走行方向と平行で、ベルト２２〜２５の厚さ方向が左右方向（水平面内で走行レール４の走行方向に直角な方向、横方向ということもある）を向いている。また４本のベルト２２〜２５がなす４角形では、ベルト２２，２３がなす辺と、ベルト２４，２５がなす辺は平行である。次に例えば走行方向右側に、一対のベルト２２，２３を取付具３４を介して昇降台１２に取り付け、左側では一対のベルト２４，２５を揺動アーム２６の揺動軸２８の両側に取付具３０を介して取り付ける。揺動アーム２６の長手方向は天井走行車の走行方向に平行で、揺動アーム２６は、揺動軸２８を介して昇降台１２に取り付けられ、鉛直面内で所定の最大揺動角内で揺動自在である。２９ａ，２９ｂは全体として１つの傾きセンサで、揺動アーム２６の傾きが所定範囲内か否かを検出し、例えばフォトインタラプタなどを用いて実現する。即ち揺動アーム２６の下部などに突起を設け、この突起が傾きセンサ２９ａ，２９ｂ間の光軸を遮断するかどうかを検査し、揺動アーム２６が最大揺動角以上傾くと、例えば昇降台の昇降動作を停止させたり、昇降速度を減少させたりする。
【００１７】
図３は、昇降台１２を揺動アーム２６側から見て示し、揺動アーム２６に取り付けられた一対のベルト２４，２５の間隔は、反対側の一対のベルト２２，２３間の間隔よりも狭い。これは図４に示したように、共通の軸４４を用いた左右一対のドラム４２，４３で４本のベルト２２〜２５を巻き取るためには、ベルト２４，２５間の間隔と、ベルト２２，２３間の間隔を異ならせる必要があるためである。また実施例では、ベルト２２，２３並びに揺動軸２８により、昇降台１２を実質的に３点支持する。このためベルト２２，２３間の間隔を大きくする必要がある。
【００１８】
ベルト２４，２５の取付具３０は、ピン接続部３２などの部材により揺動アーム２６に、僅かな角度範囲で揺動自在に取り付けてある。またベルト２２，２３は取付具３４に取り付けられ、取付具３４はピン３８を用いて接続部材３６の遊動孔３７内に取り付けてある。そしてピン３８の位置を図示しない光センサなどにより監視し、ベルト２２，２３が切れると、ピン３８の位置が遊動孔３７の下側に下がることにより検出する。なおベルト２４，２５の双方が切れることは考えにくいので、揺動アーム２６側ではベルトの切れ検出ではなく、揺動角の範囲の検出を行う。
【００１９】
昇降台１２の下部には、例えばセンタリング部材４０を設けて、弾性体などにより下側に付勢し、カセット１６のフランジ中央の凹部などに係合させてセンタリングを行い、左右両側に設けたチャック１４，１４を左右動自在にして、フランジを把持もしくは解放できるようにする。
【００２０】
図４に、昇降駆動部１０側でのドラム４２，４３などの配置を示す。ドラム４２，４３は軸４４が共通で、例えばブレーキ付の単一の駆動モータ４６から、ギアボックス４８により、左右のドラム４２，４３の間の位置で駆動する。ところで駆動モータ４６が占める長さなどのため、昇降駆動部１０の図４の上下方向の中央付近にギアボックス４８を配置することが難しい。５０，５０はベルト２４，２５側のプーリ、５２，５２はベルト２２，２３側のプーリ、５４，５４はプーリ５２，５２とドラム４２，４３の間のアイドラープーリである。これによって、ドラム４２，４３の軸から、プーリ５０までの距離と、プーリ５２までの距離が異なることによるアンバランスさを、アイドラープーリ５４により解消する。図４の昇降駆動部１０では、単一の駆動モータ４６からギアボックス４８を介して、共通の軸４４を駆動するだけで良い。
【００２１】
図５に、実施例の横送り部８を示すと、６０はラテラルドライブで、横送り部８の底面に沿って左右動し、６２はボールネジ、６４はボールネジ駆動機構であり、ボールネジ６２の回転によりラテラルドライブ６０は図５の矢印方向に左右動する。ラテラルドライブ６０のフレーム６６には、両端にスプロケット６８，７０を設けて、ベルト７２を巻き掛け、ベルト７２の上部を固定部７４で横送り部８に固定し、ベルト７２の下部を固定部７６で昇降駆動部１０に固定する。
【００２２】
ボールネジ６２を回転させると、ラテラルドライブ６０が左右動し、これに伴ってスプロケット６８と固定部７４との間隔が縮み、固定部７６とスプロケット７０の間隔も縮む。このため昇降駆動部１０はボールネジ６２のストロークの約２倍のストロークで左右動する。このようにラテラルドライブ６０は倍速機構を用いた横送りの機構の例である。
【００２３】
昇降台１２では揺動アーム側に、カセット１６の荷重の大きい部分を配置し、昇降台に直接取り付けた２本のベルト２２などの側に、カセット１６の荷重の小さな部分を配置することが好ましい、カセット１６の場合、蓋７８側の荷重が大きいので、揺動アームを蓋７８の側に配置する。実施例ではベルトへの荷重の分配は基本的に３点支持と同様なので、昇降台に直接取り付けたベルト２２の側では、ベルト当たりの張力が比較的大きく、揺動アームに取り付けたベルトの側では、張力が比較的小さくなる。そのため揺動アーム側に物品の重い側が面するようにすると有利である。
【００２４】
実施例では以下の効果が得られる。
(1) 吊持材のベルトなどを４本用い、昇降駆動部側では左右一対のドラム４２，４３に対して共通の軸４４を設けた簡単な構成にすることができる。
(2) 昇降台の支持は基本的に３点支持なので、安定して昇降台を支持できる。また４本のベルトの取り付け長さなどの調節が容易で、また昇降の途中で昇降台が傾くことがない。このため昇降台の振動を防止できる。
(3) 図２の左右方向に昇降台が振動しても、揺動アーム２６が揺動しない。このため昇降台１２の振動をより確実に防止できる。
(4) ４本のベルトの全てに荷重を支持させることができるので、ベルトを長寿命にできる。
(5) ４本のベルトの間に多少のアンバランスがあっても、揺動アームで吸収できる。このため使用開始後のベルトの延びなどにより生じたベルト間のアンバランスさを補正する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例の天井走行車の側面図
【図２】実施例での昇降台の要部平面図
【図３】実施例での昇降台の要部側面図
【図４】実施例での昇降駆動部の要部底面図
【図５】実施例での昇降台の横送りを示す図
【図６】従来例での昇降駆動部のドラム配置を示す図
【図７】他の従来例での昇降台へのベルトの取付を示す図
【符号の説明】
【００２６】
２ 天井走行車
４ 走行レール
６ 走行駆動部
８ 横送り部
１０ 昇降駆動部
１２ 昇降台
１４ チャック
１６ カセット
１８ 落下防止カバー
２０ 突起
２２〜２５ ベルト
２６ 揺動アーム
２８ 揺動軸
２９ａ，ｂ 傾きセンサ
３０，３４ 取付具
３２ ピン接続部
３６ 接続部材
３７ 遊動孔
３８ ピン
４０ センタリング部材
４２，４３ ドラム
４４ 軸
４６ 駆動モータ
４８ ギアボックス
５０，５２ プーリ
５４ アイドラープーリ
６０ ラテラルドライブ
６２ ボールネジ
６４ ボールネジ駆動機構
６６ フレーム
６８，７０ スプロケット
７２ ベルト
７４，７６ 固定部
７８ 蓋
８０ 昇降駆動部
８２ ドラム
８４ ギアボックス
８６ 駆動モータ
９０ 昇降台
９２ 吊持材
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２９７
【氏名又は名称】村田機械株式会社
【住所又は居所】京都府京都市南区吉祥院南落合町３番地
|
| 【出願日】 |
平成１６年６月２８日（２００４．６．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８６８３０
【弁理士】
【氏名又は名称】塩入 明
【識別番号】１０００９６０４６
【弁理士】
【氏名又は名称】塩入 みか
|
| 【公開番号】 |
特開２００６−８３５５（Ｐ２００６−８３５５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１８年１月１２日（２００６．１．１２） |
| 【出願番号】 |
特願２００４−１８９９１８（Ｐ２００４−１８９９１８） |
|