【実施例】
【0018】
図1に示すように、ワーク搬送設備10は、軌条11と、この軌条11に沿って走行する搬送体100とからなる。
搬送体100は、例えば、トロリー車12と、このトロリー車12で牽引されつつ軌条11に沿って走行する被牽引車20とからなる。なお、搬送体100の他の形態は
図11〜
図13で説明する。
【0019】
トロリー車12は、走行用モータ13で駆動される駆動輪14及びこの駆動輪14で従動される従動輪15を備えるトロリー車体16と、このトロリー車体16から吊り下げられワークとしての車体17を支えるハンガーフレーム18とからなる。
【0020】
このようなトロリー車12にタイロッド21を介して被牽引車20が牽引される。被牽引車20の構成を、図面に基づいて詳しく説明する。
図2は、理解を促すために、回転ブラシ機構60が外された状態の被牽引車20の構成図である。
【0021】
被牽引車20は、軌条11に沿って走行する被牽引車体22と、この被牽引車体22に載せられるバリ除去装置111とからなる。
バリ除去装置111は、気体噴出機構(
図5、符号50)と、吸引機構(
図6、符号55)と、回転ブラシ機構(
図6、符号60)とからなるが、気体噴出機構と回転ブラシ機構の一方は省いてもよい。吸引機構も省くことは可能だが作業環境保全の観点から装備することが勧められる。
【0022】
被牽引車体22には、高圧気体発生手段51及びバキューム手段57と、被牽引車体22に設けられるヒンジピン23を備える。さらに、被牽引車体22に、ブラシ支持板24を揺動する揺動用シリンダ25とを備える。
【0023】
被牽引車体22から分離して示すブラシ支持板24は、ヒンジブロック26及びアイプレート(穴明板)27を備え、ヒンジブロック26がヒンジピン23に嵌合することで、被牽引車体22にブラシ支持板24が揺動可能に支持される。
また、アイプレート27が、揺動用シリンダ25のピストンロッド28に連結される。揺動用シリンダ25でブラシ支持板24が揺動される。
【0024】
結果、
図3に示すように、被牽引車20ができ上がる。
図2の4−4線断面図である
図4に示すように、軌条11は、上フランジ31と、下フランジ32と、上下フランジ31、32を繋ぐウエブ33とからなるH形レールである。
【0025】
被牽引車体22に、上ローラ34と、左右ガイドローラ35、35と、下ガイドローラ36、36が回転自在に設けられ、上ローラ34は、上フランジ31の上面を走行し、左右ガイドローラ35、35は上フランジ31の左右側面に沿って回転し、下ガイドローラ36は、V溝37が付いた溝付きローラであって、下フランジ32の左右下隅に沿って回転する。よって、被牽引車体22は上下左右に振れることなく、
図4表裏方向へ走行する。
【0026】
また、ウエブ33に、支持ブロック39を介して、6条の給電線40が取付けられている。説明の便宜上、給電線40を、上から下へ第1〜第6給電線41〜46と呼称する。
第1給電線41には信号線Kが結線され、第2給電線42には信号線Jが結線されている。想像線で示す集電子47は、
図1に示すトロリー車体16から延び、制御部75との信号の授受を行う。
第3給電線43はアースEに繋がる。第4給電線44はR極線、第5給電線45はS極線、第6給電線46はT極線に各々繋がり外部電源から、
図1の走行用モータ13へ給電される。
【0027】
第1・第2給電線41、42にバリが発生し、このバリが成長し、第4〜第6給電線44〜46の何れかに接触すると、いわゆるショートが起こり、第1・第2給電線41、42に信号電流とは格段に高圧の動力電流が流れ、制御回路がダメージを受ける。そのために、適宜、第1〜第6給電線41〜46を清掃する必要がある。
【0028】
次に、気体噴出機構50の構成の例を説明する。
図2の5−5線断面図である
図5に示すように、気体噴出機構50は、コンプレッサに代表される高圧気体発生手段51と、発生された気体を導く気体ホース52と、被牽引車体22に設けられ気体ホース52で気体が供給されるヘッダ53と、このヘッダ53から分岐し給電線40の各々へ気体を噴射する噴射管54とからなる。
【0029】
次に吸引機構55及び回転ブラシ機構60の構成例を説明する。
図3の6−6線断面図である
図6に示すように、吸引機構55は、ブラシ支持板24に開けられた吸引穴56と、被牽引車体(
図2、符号22)に載せられ真空発生機構を内蔵するバキューム手段57と、このバキューム手段57から延びて吸引穴56に連結されるバキュームホース58とからなる。
吸引機構55は、給電線から除去されるバリや
ごみを吸引する。
吸引機構55により吸引される
ごみとしては給電線の
摩耗粉や塵、埃等が挙げられる。
【0030】
また、回転ブラシ機構60は、ブラシ支持板24に設けられるブラシ回転モータ61と、このブラシ回転モータ61のモータ軸62に連結され垂直に延びつつブラシ支持板24に回転自在に支持される支軸63と、給電線40に対応する位置にて支軸63に取付けられるブラシ64とからなる。
【0031】
図7に示すように、ブラシ64は、円板65と、この円板65の外周面に植毛された細線材66とからなる。細線材66は金属線材よりは、樹脂線材が好ましい。金属線材であると、給電線40の摩耗が顕著になるからである。
【0032】
次に、バリ検出機構70の構成例を説明する。
図1の8矢視図である
図8に示すように、バリ検出機構70は、トロリー車体(
図1、符号16)にブラケット71などを介して取付けられる反射型光電スイッチが好適である。
すなわち、バリ検出機構70は、発光部と受光部を内蔵し、発光部から鉛直下向きに赤外線やレーザー光からなる光線72を発射する。
【0033】
給電線40が健全である場合は、光線72は給電線40の側方を通過するだけで戻ってこない。受光部に反射光が到達しないため、バリ検出機構70はバリ無し信号を発する。
給電線40に想像線で示すようなバリ74が発生すると、光線72がバリで反射され、反射光が受光部に到達する。結果、バリ検出機構70はバリ有り信号を発する。
【0034】
なお、バリ検出機構70は、バリを検出するものとして透過型光電スイッチ、画像センサも好適である。
透過型光電スイッチの場合は、すなわち、バリ検出機構70は、鉛直下向きに赤外線やレーザー光からなる光線72を発射する発光部を備え且つ、この発光部が発射する光線72を受光する、図示しない受光部を更に備えている。
【0035】
給電線40が健全である場合は、光線72は給電線40の側方を通過し、受光部にこの透過光が到達する。これによりバリ検出機構はバリ有り信号を発しない。
給電線40に想像線で示すようなバリ74が発生すると、光線72がバリで遮断され、透過光が受光部に到達しない。結果、バリ検出機構はバリ有り信号を発する。
【0036】
画像センサの場合は、すなわち、バリ検出機構は、鉛直下向きに向けた図示しない画像センサを備え且つ、給電線40の側方を挟んで画像センサに対向するように配置されつつ鉛直上向きに面一様に照明する板状の、図示しないバックライト板を更に備えている。
【0037】
給電線40が健全である場合は、画像センサは、バックライト板の照明部が一様に光る場面を、画像として撮像する。給電線40が健全である場合の画像が予め、バリ検出機構70が記憶されているので、現在撮像された画像とが比較されて同様と判断されるため、バリ検出機構70はバリ有り信号を発しない。
【0038】
給電線40に想像線で示すようなバリ74が発生すると、バックライト板の照明の光がバリで遮断され、バックライト板の照明部の画像の中に、バリの影が画像センサに撮像される。給電線40が健全である場合の画像と現在撮像された画像とが比較されて影の大きさにより有害と判断された場合には、結果、バリ検出機構はバリ有り信号を発する。
【0039】
図1に示すように、ワーク搬送設備10に備えられる制御部75へバリ検出機構70からバリ無し信号またはバリ有り信号が入力される。制御部75は、バリ無し信号が入力されたときはバリ無しと判断する。また、制御部75は、バリ有り信号が入力されたときはバリ有りと判断する。
【0040】
バリ無し信号及びバリ有り信号、どちらとも入力されないときは光電スイッチ等の故障か、又は光電スイッチ等からの信号線等の断線が考えられる。
なお、バリ有り信号が入力されないときは、バリ無しと判断させることもできる。
【0041】
また、駆動輪14の車軸にロータリエンコーダ76が付属される。このロータリエンコーダ76は駆動輪14の回転数を検出する。そのため、ある位置からの距離を積算できるから駆動輪14の走行位置が特定可能となる。駆動輪14から後方の被牽引車20までの距離は一定であるため、駆動輪14の位置が確定されると、被牽引車20の走行位置が確定する。そのための距離情報も制御部75に与えられる。
また、制御部75は、揺動用シリンダ25、高圧気体発生手段51、バキューム手段57及びブラシ回転モータ61を制御する。
【0042】
制御部75が実施する制御の要部を、次に説明する。
図9に示すように、搬送体が周回を開始する(ST01)。
ST02でバリの有無を調べる。バリが検出されない場合は、ST02の前に戻り搬送体の周回が維持される。
【0043】
ST02でバリが検出されると、フラグFに「0」を入れる(ST03)。そして、バリが検出された軌道上の位置Pを制御部は記憶する(ST04)。
周回が進行すると、噴射管(
図5、符号54)がバリに接近する。バリまでの距離が「A」になったら、すなわち、位置が(P−A)になった時点からブロー(気体噴射)を開始する(ST05)。距離Aは300〜500mmが推奨される。
【0044】
ブラシは噴射管より後方にあるため、遅れてバリに接近する。ブラシの位置が(P−A)になった時点から、バキュームを開始すると共にブラシの回転を開始する(ST06)。
加えて、
図10(a)、(b)に示すように、揺動用シリンダ25を延ばし待機位置から清掃位置へブラシ64を移動する。これで、清掃が開始される。
【0045】
周回が進行し、噴射管がバリを通過した後、距離「B」だけブローを継続し、位置ずれをカバーする。すなわち、噴射管の位置が(P+B)に到達した時点でブローを終了する(ST07)。距離Bは200〜400mmが推奨される。
同様に、ブラシの位置が(P+B)に到達した時点で、バキュームを停止すると共に、
図10(b)→
図10(a)の要領でブラシを待機位置へ戻し、回転を停止する(ST08)。上述した制御部75の制御により、バリの除去がおこなわれる。
【0046】
本発明では、1回の清掃でバリが除去できないことを想定し、以下のステップを備える。
記憶されている位置Pで、次の周回時にバリが残っているか否かを調べる(ST09)。Noであれば、バリが無いためST02の前に戻る。
【0047】
ST09でバリが検出された場合は、フラグFに「1」を加える(ST10)。そして、フラグFが0よりより大(例えば1)であれば、揺動用シリンダ(
図3、符号25)の設定を変更して押圧力を大きくする(ST11)。周回数が増えるとフラグFは、1、2、3のように増加し、押圧力も増加する。
【0048】
バリの大きさ、形状によってはブラシで除去できないことがあり得る。そこで、押圧力は「N」回(例えば5回)に留める。
そのために、Fを監視する(ST12)。そして、FがN以上になったら、警報を発し(ST13)、搬送体の周回を停止させる(ST14)。次に、別の手法でバリを除去する又は給電線を交換するような対策を講じる。
【0049】
なお、上記制御は一例を示したものであって、適宜変更することは差し支えない。例えば、周回数の増加に伴い押圧力を増加させるだけでなく、ブラシの回転方向を前回の周回時とは逆に回転させてもよい。また、例えば、ブラシ回転前にバキュームを開始し、ブラシ回転停止後にバキュームを停止することが推奨される。
【0050】
本発明方法は、
図9を参照しつつ説明することができる。
すなわち、本発明方法は、軌条はループを描き、このような軌条に搬送体を周回させつつワークを搬送する搬送体周回工程(ST01)と、
この周回中に、バリ検出機構で給電線を監視しバリの有無を検出するバリ検出工程(ST02)と、
バリが検出されると検出位置を制御部に記憶させるバリ位置記憶工程(ST04)と、
記憶したバリ位置にバリ除去装置が到達したらこのバリ除去を作動させてバリを除去するバリ除去工程(ST05〜ST08)とからなる。
【0051】
次に、搬送体100の変更例を説明する。
図11に示す搬送体100は、トロリー車12へバキューム手段57を移した点が
図1と異なる。その他は、
図1と同じであるため、符号を流用し、詳細な説明は省略する。バキューム手段57が大型化し、被牽引車20に載せにくいときに、採用できる。
【0052】
図12に示す搬送体100は、被牽引車20が走行輪14と従動輪15の間に配置されている点が
図11と異なる。その他は、
図1と同じであるため、符号を流用し、詳細な説明は省略する。搬送体100の全長を短くすることができる。
【0053】
図13に示す搬送体100は、被牽引車20を省き、トロリー車12のみとした点が
図1と異なる。トロリー車12に、バリ除去装置111の全てが搭載される。
その他は、
図1と同じであるため、符号を流用し、詳細な説明は省略する。
トロリー車12を、新規に製作する場合に好適である。
【0054】
また、本発明は、車体を運搬するワーク搬送設備に適用したが、ワークは電気製品やその他の機械部品であってもよい。
【0055】
なお、トロリー車や被牽引車にバリ検出機構が備わる例を示したが、トロリー車側に配設されるのではなく、軌条に沿った給電線側に配設されてもかまわない。その場合は撮像センサが使用でき、このバリ検出機構のバリ検知センサの検知範囲毎にセンサが必要になる。
【0056】
ワーク搬送設備は、ロータリエンコーダを駆動輪の車軸に付属し、ある地点からの移動距離を積算できて駆動輪の走行位置が特定可能なものの例を示したが、他の具体例にはワーク搬送設備は、複数台のトロリー車が衝突しないように走行する軌条を複数のエリアに分けて、1つのエリアには1台のトロリー車しか走らせないようにして複数のトロリー車の走行をコントロールするものがある。この例でもかまわない。その場合、駆動輪の走行位置が、数メートル範囲のエリアで特定可能である。すなわち、軌条上に配設されたセンサにてどのエリアを走行しているかが、搬送設備の制御手段により把握されている。