(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
左右一対の前記支持アームのローラーを形成された前記支持アームの上端は、昇降対象物との非接触状態において、前記支持アームの回動軸よりも左右方向内側であり且つ上方に位置し、
左右一対の前記支持アームの回動軸よりも先端側の前記支持アームの重心は、常に、前記支持アームの回動軸よりも左右方向内側に位置する
ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の昇降搬送装置。
前記アーム基体は、チェーンコンベアにて前記支柱に沿う上下動が可能となっており、前記支柱の上部に配設される上滑車を巻回されて垂下するチェーンの一方に前記アーム基体が配設され、他方におもりが配設されている
ことを特徴とする請求項1〜請求項7の何れか1項に記載の昇降搬送装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した従来のリフターにおいては、箱側面に形成された凹部に支持アームが係合しつつ搬送を行う場合はともかく、フランジを下から支持アームで支持する場合は、支持アーム上で箱が不安定な状態で搬送される可能性があった。このため、バランス次第では、箱が支持アームから滑落する可能性があった。
【0005】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、対向する2つの側面に形成されたフランジを2本の支持アームでそれぞれ支持した状態で箱を上昇する昇降搬送装置において、昇降搬送時の箱の安定性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の態様の1つは、支柱に沿って上下動するアーム基体と、略水平に所定間隔で並設され、前記アーム基体に
支持された左右一対の支持アームと、を備え、各前記支持アームは、
前記支持アームの長手方向に沿い左右一対の前記支持アームの上端を互いに離間する方向に
前記支持アームを回動可能とする回動軸と、
左右一対の前記支持アーム上に載置された載置物を各前記支持アームの上面長手方向に沿って
移動
させるように各前記支持アームの上面に並設された複数のローラーと、を有し、
前記載置物が自重で移動するように記各前記支持アームの上面に
前記ローラーの並設方向に沿って傾斜が付けてあることを特徴とする昇降搬送装置である。
【0007】
本発明の選択的な態様の1つにおいて、各前記支持アームの上面長手方向の高い方の端部の外側
である前方側の位置に、
左右一対の前記支持アーム上に載置された載置物の滑落を防止するための滑落防止構造を有し、前記滑落防止構造は、上下に延びる立設部と、当該立設
部から前記支持アーム方向へ突設され
前記立設部とともにL字状の角をなす突設部と、により構成され、
前記L字状の角を前記載置物に対する当接部とし、前記載置物の左右両側の前方側端部に対して前方側と下方側から当接して、前記載置物の前方への滑落を防止するものであり、前記突設部は、
その基端部に回動軸を有し、当該回動軸を中心として上方に回動可能であることを特徴とする昇降搬送装置である。
【0008】
本発明の選択的な態様の1つにおいて、前記立設部と前記突設部とが形成するL字の角は、前記ローラーが並設された前記支持アームの上端よりも高い位置に形成されることを特徴とする昇降搬送装置である。
【0009】
本発明の選択的な態様の1つにおいて、各前記支持アームは、左右一対の前記支持アームの上端を互いに離間する方向に回動可能な回動軸を有し、左右一対の前記支持アームのローラーを形成された先端部は、昇降対象物との非接触状態において、前記支持アームの回動軸よりも内側上方に位置し、左右一対の前記支持アームの回動軸よりも先端側の重心は、常に、前記支持アームの回動軸よりも内側に位置することを特徴とする昇降搬送装置である。
【0010】
本発明の選択的な態様の1つは、左右一対の前記支持アームの回動軸よりも上端側の重心が、前記支持アームの回動軸よりも外側に行かないように規制する回動規制部材を更に備えることを特徴とする昇降搬送装置である。
【0011】
本発明の選択的な態様の1つは、本昇降搬送装置は、左右両側面にフランジを有する平面視が矩形の箱
を搬送するものであり、左右一対の前記支持アームの回動軸の間隔は、前記箱の右側面フランジの先端と左側面フランジの先端の間の距離よりも広いことを特徴とする昇降搬送装置である。
【0012】
本発明の選択的な態様の1つは、本昇降搬送装置は、左右両側面にフランジを有する平面視が矩形の箱を搬送するものであり、左右一対の前記支持アームのローラーが形成された先端部の間隔は、前記箱と非接触状態において、前記箱の右側面フランジの先端と左側面フランジの先端の間の幅よりも狭く、前記箱の本体の左右幅よりも広いことを特徴とする昇降搬送装置である。
【0013】
本発明の選択的な態様の1つは、前記アーム基体は、チェーンコンベアにて前記支柱に沿う上下動が可能となっており、前記支柱の上部に配設される上滑車を周回して垂下するチェーンの一方に前記アーム基体が配設され、他方におもりが配設されていることを特徴とする昇降搬送装置である。
【0014】
本発明の他の態様の1つは、平面視で略矩形の箱本体と、前記箱本体の左右側面からそれぞれ突設されたフランジと、を備え、前記フランジは、その一方の端部の角がテーパー形状になっていることを特徴とする箱である。
【0015】
本発明の他の態様の1つは、箱の搬送ラインと、当該箱の昇降搬送装置と、を備える搬送システムであって、前記昇降搬送装置は、支柱に沿って上下動するアーム基体と、略水平に所定間隔で並設され、前記アーム基体に支持された左右一対の支持アームと、を備え、各前記支持アームは、
前記支持アームの長手方向に沿い左右一対の前記支持アームの上端を互いに離間する方向に
前記支持アームを回動可能とする回動軸と、
左右一対の前記支持アーム上に載置された前記箱を各前記支持アームの上面長手方向に沿って
移動させるように各前記支持アームの上面に並設された複数のローラーと、を有し、
前記箱が自重で移動するように各前記支持アームの上面に
前記ローラーの並設方向に沿って傾斜が付けてあり、前記箱は、平面視で略矩形の箱本体と、前記箱本体の左右側面からそれぞれ突設されたフランジと、を備え、前記フランジは、その一方の端部の角がテーパー形状になっており、前記昇降搬送装置にてリフトアップされる前記箱は、前記支持アームの下方位置であって平面視で左右の前記フランジが左右の前記支持アームと重複する位置に、前記テーパー形状を有する端部が前記テーパー形状を有さない端部よりも高くなるように傾いた状態で配置されることを特徴とする昇降搬送装置である。
【0016】
以上説明した昇降搬送装置は、他の機器に組み込まれた状態で実施されたり他の方法とともに実施されたりする等の各種の態様を含む。また、本発明は前記昇降搬送装置を備える昇降搬送システム、上述した装置の構成に対応した工程を有する昇降搬送装置の制御方法、上述した装置の構成に対応した機能をコンピュータに実現させるプログラム、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、等としても実現可能である。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、対向する2つの側面に形成されたフランジを2本の支持アームでそれぞれ支持しつつ箱を上昇する昇降搬送装置において、支持アーム上に載置した載置物を自重で前記支持アーム上の所定の載置位置に向けて移動させることができるため搬送時の箱の安定性を向上することができる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、下記の順序に従って本発明を説明する。
(1)搬送システムの構成:
(2)昇降搬送装置の構成:
(3)昇降搬送装置の制御:
(4)まとめ:
【0020】
(1)搬送システムの構成:
図1は、本実施形態に係る昇降搬送装置を備える搬送システムの全体構成を平面的に示した図である。
【0021】
同図に示す搬送システムSは、製品組立工程を構成する各工程の作業位置の間を巡回するように配設された搬送ラインLを有しており、箱供給位置P2で搬送ラインLに供給された箱Bxは、各工程の作業位置の間を順次に回って箱回収位置P3に到達し、この箱回収位置P3で搬送ラインLから回収される。
【0022】
搬送システムSには、箱供給位置P2と箱供給作業位置P1との間を接続するために架設された第1架設搬送路B1と、箱回収位置P3と箱回収作業位置P4との間を接続するために架設された第2架設搬送路B2と、が設けられている。
【0023】
箱供給作業位置P1は、上述した各工程において組み付けられる部品を収容した箱Bxを、搬送システムSに対して供給する作業が行われる位置である。なお、箱Bxは上面が開口しているものとする。箱回収作業位置P4は、部品が全て組み付けに使用して空になった箱Bxを、搬送システムSから回収して所定の集積スペース(不図示)に積載する作業が行われる位置である。
【0024】
第1架設搬送路B1は、搬送ラインLより高い位置に設けてあり、第1架設搬送路B1の下には通路Pathが通っている。従って、第1架設搬送路B1を経由して箱供給作業位置P1から箱供給位置P2へ箱Bxを搬送することにより、通路Pathの上方を迂回して箱供給作業位置P1から箱供給位置P2へ箱Bxを搬送し、搬送ラインLに箱Bxを供給することができるようになっている。
【0025】
なお、第1架設搬送路B1による迂回対象は通路Pathに限られるものではなく、各種の必須確保スペースを迂回対象とすることができる。必須確保スペースとは、他の作業等のために必ず確保しなければならないスペースであり、ここを横切って搬送ラインLへ箱Bxを送り込むための搬送路を、搬送ラインLと同じ高さで配設することが難しい種類のスペースである。
【0026】
同様に、第2架設搬送路B2も、搬送ラインLより高い位置に設けてあり、第2架設搬送路B2の下にも通路Pathが通っている。従って、第2架設搬送路B2を経由して箱回収位置P3から箱回収作業位置P4へ箱Bxを搬送することにより、通路Pathの上方を迂回して箱回収位置P3から箱回収作業位置P4へ箱Bxを搬送し、搬送ラインLから箱Bxを回収することができるようになっている。なお、第2架設搬送路B2による迂回対象も通路Pathに限らず、各種の必須確保スペースとすることができる。
【0027】
次に、搬送システムSにおける箱Bxの搬送の流れについて説明する。なお、以下では、搬送システムSにおいて各種作業を行う作業主体を「作業員」と記載するが、各種作業の作業主体は人に限るものではなく、ロボット等のように人以外であっても構わない。
【0028】
まず、作業員は、集積スペースに積載された箱Bxの一つを取り、この箱Bxに、搬送ラインLが巡回する各作業位置で使用される部品一式を収容し、箱供給作業位置P1に配置する。この箱供給作業位置P1には、第1リフターLf1が設けられている。
【0029】
第1リフターLf1は、必要部品を収容した箱Bxを、第1架設搬送路B1の高さまで上昇させる昇降搬送装置である。
【0030】
第1リフターLf1の箱積載部C1は、第1架設搬送路B1に近い側が低くなるように傾斜が付けてあり、この箱積載部C1の上面には、載置物が自重で
図1に示すD1方向に移動するように転動可能なローラーが配設されている。このため、箱Bxを載置した第1リフターLf1が上昇し、箱Bxの底面が第1架設搬送路B1の路面高さを超えると、箱Bxは第1架設搬送路B1の方へローラーの転動によって自重で移動する。
【0031】
第1架設搬送路B1は、箱供給作業位置P1から箱供給位置P2に向けて徐々に低くなるように傾斜が付けてある。このため、第1リフターLf1によって第1架設搬送路B1に搬入された箱Bxは、箱供給作業位置P1から箱供給位置P2へ向かう方向へ自重で徐々に移動して、箱供給位置P2に到達する。箱供給位置P2には、第2リフターLf2が設けられている。
【0032】
第2リフターLf2は、必要部品を収容した箱Bxを、第1架設搬送路B1の高さから搬送ラインL上のトレーTrの高さまで下降させる昇降搬送装置である。
【0033】
第2リフターLf2の箱積載部C2は、第1架設搬送路B1に近い側が高くなるように傾斜が付けてあり、この箱積載部C2の上面には、載置物が自重で
図1に示すD1方向に移動するように転動可能なローラーが配設されている。第1架設搬送路B1から遠い側の端部には、箱Bxの転落を規制するストッパー(不図示)が設けられている。このため、第1架設搬送路B1を自重で移動してくる箱Bxは、傾斜によって第2リフターLf2の箱積載部C2の上に移動し、ストッパーによってその移動が停止すると箱積載部C2上の所定位置に載置された状態となる。
【0034】
箱Bxが第2リフターLf2の箱積載部C2上の所定位置に載置されると、第2リフターLf2が徐々に下降する。このとき、箱供給位置P2には、箱Bxを載置して搬送ラインLを巡回するトレーTrが待機しており、第2リフターLf2はトレーTrの上に箱Bxを載置する。
【0035】
トレーTrの載置面は本実施形態においては組み立て作業を行う作業員に対向する側が低くなるように傾斜が付けてあり、低い側の端部近くには、載置された箱Bxの滑落を防止するための突起を有する。このため、トレーTr上に載置された箱Bxは傾いた状態で支持され、組み立て工程の作業場から、箱Bxの内容物を上面開口から観察しやすくなる。これにより、組み立て作業の作業員は、箱Bxの内容物を視認しやすく部品の取り出しが容易になる。むろん、組立用のロボットを用いて組み立て作業を行う場合も同様である。
【0036】
搬送ラインLに供給された箱Bxは、各組立工程の作業場を巡回する搬送ラインLの流れに伴って各組立工程の作業位置を巡回し、各作業場で部品が組立に使用されていく。そして、箱Bxの内容物の全てが組み立て作業に消費されて箱Bxが空になった状態で、箱回収位置P3に到達する。箱回収位置P3には、第3リフターLf3が設けられている。
【0037】
第3リフターLf3は、空の箱Bxを、トレーTrの高さから第2架設搬送路B2の高さまで上昇させる昇降搬送装置である。
【0038】
第3リフターLf3の箱積載部C3は、第2架設搬送路B2に近い側が低くなるように傾斜が付けてあり、箱積載部C3の上面には、載置物が自重で
図1に示すD2方向に移動するように転動可能なローラーが配設されている。このため、箱Bxを載置した第3リフターLf3が上昇し、箱Bxの底面が第2架設搬送路B2の路面高さを超えると、箱Bxは第2架設搬送路B2の方へローラーの転動によって自重で移動する。
【0039】
第2架設搬送路B2は、箱回収位置P3から箱回収作業位置P4に向けて徐々に低くなるように傾斜が付けてあり。このため、第3リフターLf3によって第2架設搬送路B2に搬入された箱Bxは、箱回収位置P3から箱回収作業位置P4へ向かう方向へ自重で徐々に移動して、箱回収作業位置P4に到達する。箱回収作業位置P4には、第4リフターLf4が設けられている。
【0040】
第4リフターLf4は、空の箱Bxを、第2架設搬送路B2の高さから箱回収作業位置P4にある作業台WSの高さまで下降させる昇降搬送装置である。
【0041】
第4リフターLf4の箱積載部C4は、第2架設搬送路B2に近い側が高くなるように傾斜が付けてあり、この箱積載部C4の上面には、載置物が自重で
図1に示すD2方向に移動するように転動可能なローラーが配設されている。第2架設搬送路B2から遠い側の端部には、箱Bxの移動を規制するストッパー(不図示)が設けられている。このため、第2架設搬送路B2を自重で移動してくる箱Bxは、傾斜によって第4リフターLf4の箱積載部C4の上に移動し、ストッパーによってその移動が停止すると箱積載部C4上の所定位置に載置された状態となる。
【0042】
箱Bxが第4リフターLf4の箱積載部C4上の所定位置に載置されると、第4リフターLf4が徐々に下降し、作業台WSと略同一高さまで降下するとストッパーを解除する。すると箱Bxは作業台WSへとローラーの転動によって自重で移動する。このようにして、箱Bxが作業台WSに移動すると、第4リフターLf4は、再び上に上昇して次の箱Bxが搬送されてくるのを待機する。作業者は、作業台WSから箱Bxを持ち上げて所定の積載スペースに積載する。
【0043】
(2)昇降搬送装置の構成:
次に、箱Bxをリフトアップするための昇降搬送装置の構成について説明する。
図2は昇降搬送装置を平面的に見て示した図であり、
図3は昇降搬送装置を左右側面からそれぞれ見て示した図である。なお、
図2,
図3に示す昇降搬送装置としてのリフター100は、上述した搬送システムSの第3リフターLf3に相当する。
【0044】
リフター100は、支柱10と、支柱10に沿って上下動するアーム基体20と、長手方向を略水平に配向しており、略水平に所定間隔を空けて並設され、アーム基体20にそれぞれ揺動自在に固定された左右一対の支持アーム30,40と、を備える。
【0045】
支柱10は、アーム基体20が支柱10に沿って上下動する際の案内となるスライド構造と、当該スライド構造に沿ってアーム基体20を上下に駆動するための駆動装置とを有している。
【0046】
支柱10が有する駆動装置は、例えば、後述する
図9〜
図14に示すように、支柱10の上部に固定された上滑車11、支柱10の下部に固定された下滑車12、上滑車11と下滑車12の間に巻回された無端チェーン13、及び、下滑車12を駆動するモーター14、を備えたチェーンコンベアにより実現される。アーム基体20は無端チェーン13に対して固定される。このような駆動装置によれば、モーター14の回転駆動に従ってアーム基体20を支柱10に沿って上下に駆動することができる。なお、モーター14が駆動する滑車は上滑車11であってもよい。
【0047】
支持アーム30,40は、箱Bxをリフトアップする際に箱Bxに当接する部位であり、搬送ラインLを流れて箱回収位置P3に来る箱Bxの対向する側面(本実施形態では左右側面)にそれぞれ沿うように配設されている。
【0048】
支持アーム30,40は、各支持アームの上端を互いに離間する方向に回動可能な回動軸をそれぞれ有している。以下では、支持アーム30の回動軸を30aとし、支持アーム40の回動軸を40aとする。
【0049】
図4は、支持アーム30,40の回動を説明する図である。同図には、支持アーム30,40に(箱Bx等からの)外力が作用していない状態での支持アーム30,40のみを、正面から見て示してある。
【0050】
回動軸30aは、支持アーム30の長手方向に沿って配向するように形成されており、回動軸30aと支持アーム30の短手方向断面における重心30gとを繋ぐ仮想直線の回動範囲は、回動規制部材31,32によって、
図4に示す角度θ1から角度θ2の範囲に規制されている。
【0051】
同様に、回動軸40aは、支持アーム40の長手方向に沿って配向するように形成されており、回動軸40aと支持アーム40の短手方向断面における重心40gとを繋ぐ仮想直線の回動範囲は、回動規制部材41,42によって、
図4に示す角度θ3から角度θ4の範囲に規制されている。
【0052】
なお、角度θ1での支持アーム30は、外力が作用していない状態(昇降対象物である箱Bxと非接触状態)であり、角度θ2での支持アーム30は、外力が作用している状態(例えば昇降対象物である箱Bxと接触状態)である。また、角度θ3での支持アーム40は、外力が作用していない状態(昇降対象物である箱Bxと非接触状態)であり、角度θ4での支持アーム40は、外力が作用している状態(例えば昇降対象物である箱Bxと接触状態)である。
【0053】
また、支持アーム30の短手方向断面において、支持アーム30が角度θ1から角度θ2の範囲内にある状態では、回動軸30aが支持アーム30の重心30gよりも下方に位置し、また、回動軸30aが支持アーム30の重心30gよりも左右方向外側(
図4では左側)に位置する。このため、支持アーム30は、外力が作用しない限り自重で角度θ1の状態に安定する。
【0054】
同様に、支持アーム40の短手方向断面において、支持アーム40が角度θ3から角度θ4の範囲内にある状態では、回動軸40aが支持アーム40の重心40gよりも下方に位置し、また、回動軸40aが支持アーム40の重心40gよりも左右方向外側(
図4では右側)に位置する。このため、支持アーム40は、外力が作用しない限り自重で角度θ3の状態に安定する。
【0055】
また、支持アーム30の短手方向断面において、支持アーム30が角度θ1の状態では、回動軸30aが支持アーム30の上端33よりも左右方向外側(
図4では左側)に位置している。同様に、支持アーム40の短手方向断面において、支持アーム40が角度θ1の状態では、回動軸40aが支持アーム40の上端43よりも左右方向外側(
図4では右側)に位置している。
【0056】
すなわち、角度θ1の状態の支持アーム30の上端33と角度θ3の状態の支持アーム40の上端43との間隔をd1とし、回動軸30aと回動軸40a(正確には、支持アーム40の回動軸40aを有する部位の内側面)の間隔をd2とするとd1<d2である。
【0057】
このとき、後述する箱Bxの幅d3(実際には、フランジ120L,120Rの左右端部距離)を、支持アームの上端33,43の間隔d1よりも大きく、回動軸30a,40aの間隔d2(正確には、各支持アームの回動軸30a,40aを有する部位の内側面)の範囲内とする(d1<d3<d2)。
【0058】
これにより、箱回収位置P3に配置されて支持アーム30,40の間を通過する箱Bxは、支持アーム30,40が角度θ1,θ3の状態のときの上端33,43に対して干渉し、支持アーム30,40が角度θ2,θ4のときの上端33,43に対しては干渉しない。更に、回動軸30a,40aに対しても干渉しない。
【0059】
また、支持アーム30,40の短手方向断面において、支持アーム30,40が角度θ2,θ4の状態であっても、支持アーム30,40の重心30g,40gは、回動軸30a,40aよりも内側に位置する。これは支持アーム30,40の可動域を規制する回動規制部材32,42により実現される。
【0060】
これにより、支持アーム30,40の重心30g,40gが回動軸30a,40aよりも左右方向内側に規制され、外力によって支持アーム30,40が角度θ1以外の位置(例えば、角度θ2の位置)に回動したとしても,必ず自重で角度θ1の状態に復帰する構造を実現することができる。
【0061】
図5は、支持アームと箱の干渉状況を説明する図である。同図に示すように、アーム基体20を含めた支持アーム30,40が上方から搬送ラインLを流れる箱Bxに向けて降下してきて当接すると(
図5(a),(b))、支持アーム30,40がそれぞれ回動軸30a,40aを中心に、いったん箱Bxのフランジ120L,120Rを避けるように回動し(
図5(c)〜(f))、箱Bxのフランジ120L,120Rの下に支持アーム30,40の全体が回り込んだ時点で支持アーム30,40が自重で元の位置に復帰する(
図5(g),(h))。
【0062】
このような支持アーム30,40の回動構造に加えて、
図3に示すように、支持アーム30の上面には、先端34から基端35に向けて下り傾斜が付けてある。同様に、支持アーム40の上面には、先端44から基端45に向けて下り傾斜が付けてある。
【0063】
また、支持アーム30の上面には、支持アーム30の上面長手方向(基端35と先端34を繋ぐ方向)に沿って載置物を自重で移動させるように転動可能な複数のローラー36が並設されている。同様に、支持アーム40の上面には、支持アーム40の上面長手方向(基端45と先端44を繋ぐ方向)に沿って載置物を自重で移動させるように転動可能な複数のローラー46が並設されている。
【0064】
これら支持アーム30,40に付けた傾斜とローラー36,46の作用により、支持アーム30,40の上面に支持された箱Bx等は、支持アーム30,40の基端35,45の方向に向かって速やかに自重で移動する。従って、仮に箱Bxが支持アーム30,40の先端34,44寄りの不安定な位置に載置されたとしても、その後、箱Bxが自動的に基端35,45寄りの位置に移動することになり、安定して箱を支持することができる。
【0065】
支持アーム30の先端34よりも前方側の位置には、箱Bxのフランジ120Lの前方側端部に対して前方側と下方側から当接して、箱Bxが前方及び下方へ移動して支持アーム30,40から転落しないように規制するストッパー50が設けてある。同様に、支持アーム40の先端44よりも前方には、箱Bxのフランジ120Rの前方側端部に対して前方側と下方側から当接して、箱Bxが前方及び下方へ移動して支持アーム30,40から転落しないように規制するストッパー60が設けてある。これらストッパー50,60が本実施形態において滑落防止構造を構成する。
【0066】
ストッパー50は、例えば
図3に示すように、L字状の当接部を有する部材で実現され、例えばアーム基体20の先端部から上方に延設された立設部51と、立設部51の後側面(支持アーム30寄りの側面)から後方(支持アーム30の方向)へ突設された突設部52と、により構成される。同様に、ストッパー60も、L字状の当接部を有する部材で実現され、例えばアーム基体20の先端部から上方に延設された立設部61と、立設部61の後側面(支持アーム40寄りの側面)から後方(支持アーム40の方向)へ突設された突設部62と、により構成される。
【0067】
ストッパー50の突設部52は、その基端部に回動軸53を有する。突設部52は、この回動軸53を中心として、支持アーム30の方向へ突設した状態から上方へ回動(
図3(a)では時計回り方向への回動)可能である。同様に、ストッパー60の突設部62は、その基端部に回動軸63を有する。突設部62は、この回動軸63を中心として、支持アーム40の方向へ突設した状態から上方へ回動(
図3(b)では反時計回り方向への回動)可能である。
【0068】
ストッパー50は、
図3に示すように、箱Bxに向けて上方から支持アーム30が降下してきたときに、突設部52については箱Bxのフランジ120Lと干渉し、立設部51については箱Bxのフランジ120Lと干渉しない位置に配設される。同様に、ストッパー60は、
図3に示すように、箱Bxに向けて上方から支持アーム40が降下してきたときに、突設部62については箱Bxのフランジ120Rと干渉し、立設部61については箱Bxのフランジ120Rと干渉しない位置に配設される。
【0069】
具体的には、搬送ラインLを流れてきて箱回収位置P3に配置された箱Bxのフランジ120L,120Rの前端は、前後方向において、突設部52の先端よりも前方側であって突設部52の回動軸53よりも後方側に位置し、立設部51の何れの部位よりも後方側に位置する。
【0070】
また、ストッパー50の立設部51と突設部52は、
図2に示すように、左右方向において、搬送ラインLを流れてきて箱回収位置P3に配置された箱Bxのフランジ120L,120Rの左右方向における幅の範囲内に位置する。同様に、ストッパー60の立設部61と突設部62は、
図2に示すように、左右方向において搬送ラインLを流れてくる箱Bxのフランジ120L,120Rの左右方向における幅の範囲内に位置する。
【0071】
つまり、各ストッパー50,60のL字の角の間隔は、角度θ1の位置にある支持アーム30と角度θ3の位置にある支持アーム40との先端の間隔と同じく、d1よりも大きく、d2よりも小さくしてある。
【0072】
このため、アーム基体20を含めた支持アーム30,40が上方から搬送ラインLを流れる箱Bxに向けて降下してきて当接すると(
図6(a))、突設部52,62がそれぞれ回動軸53,63を中心に、いったん箱Bxのフランジ120L,120Rを避けるように回動し(
図6(b)〜(d))、箱Bxのフランジ120L,120Rの下に突設部52,62の全体が回り込んだ時点で突設部52,62が自重で元の位置に復帰する(
図6(e))。なお、
図6には、説明の便宜上、箱Bxを左側面から見た図を示してあるため、支持アーム40に係る符号は図示を省略してある。
【0073】
回動軸53,63を中心とした突設部52,62の回動は、突設部52,62の重心が常に回動軸53,63よりも、アーム基体20側に位置するようにしてある。このような回動の規制は、例えば、上述した回動軸30a,40aの場合と同様に、回動規制部材を設けることにより実現することができる。
【0074】
アーム基体20を含めた支持アーム30,40等が上方から箱Bxに向けて降下しつつ当接すると、突設部52,62が回動軸53,63を中心にいったん箱Bxのフランジ120L,120Rを避けるように上方に回動し、フランジ120L,120Rの下に突設部52,62の全体が回り込んだ時点で、突設部52,62が元の位置に自重で復帰する。
【0075】
また、ストッパー50,60のL字の角は、
図3に示すように、支持アーム30,40の上面よりも高い位置に配設されている。ここで、
図3に示すように、支持アーム上端の水平方向に対する傾斜角をθ5、トレーTrに載置された状態でのフランジ120L,120Rの水平方向に対する傾斜角をθ6とすると(
図3(a)については反時計回り方向を正とし、
図3(b)については時計回り方向を正とする)、傾斜角θ6が傾斜角θ5を超えない範囲においては、支持アーム30,40やストッパー50,60が箱Bxの下に回り込んでからリフター100が上昇する際に、箱Bxのフランジ120L,120Rが最初にストッパー50,60に当接する。このようにフランジ120L,120Rの前端をストッパー50,60の角が受け止めることにより、箱Bxの前方への滑落が防止される。
【0076】
次に、以上説明したリフター100によってリフトアップされる箱Bxの構造について、
図7を参照して説明する。
図7は、箱の一例を示す図である。
【0077】
同図に示す箱Bxは、平面視が略矩形の箱本体110、左側面フランジ及び右側面フランジとしてのフランジ120L,120R、前面緩衝材130、及び後面緩衝材140を備えている。フランジ120L,120Rは、その一方の端にフランジ幅が徐々に狭くなるテーパー部121L,121Rをそれぞれ有する。なお、以下では、フランジ120L,120Rのテーパーを有さない側の端部を非テーパー部と呼ぶ場合がある。
【0078】
上述したように、箱
Bxは、載置面に前方に向けて下り傾斜を付けたトレーTrの上に載置された状態で箱回収位置P3へ搬入される。すなわち、箱回収位置P3において、箱Bxは、フランジ120L,120Rのテーパー部121L,121Rを有する側を支持アーム30,40の基部側に向け、また、テーパー部121L,121Rを有する側が非テーパー部に比べて高くなるようにトレーTr上に支持される。
【0079】
このため、
図8に示すように、支持アーム30,40は、リフター100が上方から箱Bxに向けて降下する際に、まず、テーパー部121L,121Rに当接する。なお、
図8(a)には、説明の便宜上、箱Bxは平面視で示しつつ支持アーム30は正面視で示し、フランジ120Rと支持アーム30とが最初に当接する箇所をFCPで示してある。なお、図には示していないが、フランジ120Lについても同様の箇所がFCPとなる。
【0080】
フランジ120RのFCPに当接した支持アーム30,40は、その後、フランジ120Rのテーパー形状に沿って回動軸30a,40aを中心として徐々に左右に拡開していく。このようにフランジ120L,120Rにテーパー部121L,121Rを設けることにより、支持アーム30,40がフランジ120L,120Rに当接してからフランジ120L,120Rの下に回り込む動作の初動をスムーズにすることができる。
【0081】
その後、支持アーム30,40全体の間隔がフランジ120L,120Rの幅よりも広くなり、支持アーム30,40全体がフランジ120L,120Rの下に回り込むと、支持アーム30,40が自重で元の角度θ1の状態に復帰する。このとき、支持アーム30,40の先端34,44の間隔d1(
図4参照)は、フランジ120L,120Rの左右端部間の距離d3よりも狭いため、支持アーム30,40の先端34,44はフランジ120L,120Rの下に位置する。
【0082】
図9〜
図14は、支持アーム30,40による箱Bxのリフトアップ状況を説明する図である。フランジ120L,120Rの下に回り込んだ支持アーム30,40が上昇を開始すると(
図9)、まず、上述したストッパー50,60がフランジ120L,120Rの非テーパー部に当接して(
図10)、箱Bxが前方に滑落しないように支持する。この状態で更に支持アーム30,40が上昇すると、箱Bxの前傾が徐々に解消されていく(
図11)。その後、箱Bxが略水平から後傾気味になった時点で(
図12)、フランジ120L,120Rは支持アーム30,40の側に傾いて、支持アーム30,40上をローラー36,46によって後方に自重で移動する。これにより、箱Bxが支持アーム30,40上に安定的に支持される。この状態で箱Bxはリフター100によって上端まで上昇し(
図13,
図14)、その後、第2架設搬送路B2上に自重で移動することになる。
【0083】
このように、平面視、リフター100の位置と当該リフター100がピックアップする箱Bxの位置とが箱回収位置P3に重複した状態で箱Bxをピックアップ可能とし、また、リフター100上の支持アーム30,40を第2架設搬送路B2の延長線上に連続的に配設してあるため、リフター100及び搬送システムSを省スペースで実現できる。更に、昇降搬送に用いる駆動装置を除くと、箱Bxの垂直移動や水平移動にシリンダー等の駆動装置が不要であるため、リフター100や搬送システムSを安価に実現できる。
【0084】
(3)昇降搬送装置の制御:
次に、上述したリフター100の制御について説明する。
図15は、リフターの電気的な構成を示すブロック図である。
【0085】
同図に示すように、リフター100は、箱回収位置P3においてトレーTr上の箱Bxを検出する第1箱検出部70と、箱回収位置P3において支柱10の上昇端にある支持アーム30,40の上における箱Bxを検出する第2箱検出部75と、下降端にあるアーム基体20(又は支持アーム30,40)を検出する第1リフター検出部80と、上昇端にあるアーム基体20(又は支持アーム30,40)を検出する第2リフター検出部85と、を備えている。なお、
図9〜
図14には、これら検出部を設ける位置を例示してある。
【0086】
また、搬送システムSは搬送ラインLを制御する制御部90を有しており、本実施形態では、この制御部90がリフター100の制御も担当するものとする。制御部90にはリフター100の有する各検出部の検出結果が入力されており、モーター14の駆動部95に対して動作を制御するための制御信号を入力可能になっている。
【0087】
図16は、昇降搬送制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。同図に示す昇降搬送制御処理は、制御部90が実行する。
【0088】
まず、制御部90は、モーター14を駆動してリフター100を上昇端に移動させる(S10)。
【0089】
次に、搬送ラインLを制御して、搬送ラインLの上流にある最寄りのトレーTrを箱回収位置P3に移動させる(S20)。これにより、トレーTr上に載置された箱Bxが、支持アーム30,40の下方位置であって、平面視で左右のフランジ120L,120Rが左右の支持アーム30,40の先端33,43と重複する所定位置に移動する。
【0090】
次に、トレーTr上に箱Bxが載置されているか否かを、第1箱検出部70の出力する検出信号に基づいて判断する(S30)。トレーTr上に箱Bxが載置されていない場合は(S30:無)、ステップS20に戻って次のトレーTrを箱回収位置P3に移動させる。なお、組立工程における作業速度等に合わせて、次の載置台を搬入するまで一定時間待機してもよい。箱Bxが載置されている場合は(S30:有)、ステップS40に進む。
【0091】
次に、リフター100を下降端に移動させる(S40)。
図9〜
図14に示すように、支柱10の上部に配設される上滑車11に巻回されて垂下する無端チェーン13におけるアーム基体20の固定位置に対し、上滑車11を挟んで反対側におもりWを付けてある。おもりWの重量は、箱Bxの重さと釣り合う程度であり、空のリフター100より重く、箱Bxを載せたリフター100よりも軽い。このため、本実施形態に係るリフター100では、モーター14がリフター100の駆動に要するエネルギーを低減できる。
【0092】
次に、リフター100が下降端に到達しているか否かを、第1リフター検出部80が出力する検出信号に基づいて判断する(S50)。リフター100が下降端に到達していない場合は(S50:No)、ステップS40に戻ってリフター100が下降端に到達するまでステップS40を繰り返し実行する。リフター100が下降端に到達すると(S50:Yes)、ステップS60に進む。
【0093】
次に、モーター14を駆動してリフター100を上昇端に移動させる(S60)。上述したように、無端チェーン13にはおもりWが付けてあるため、このモーター14の駆動に要するエネルギーは、おもりWが無い場合に比べて少なくて済む。
【0094】
次に、リフター100が上昇端に到達しているか否かを、第2リフター検出部85が出力する検出信号に基づいて判断する(S70)。リフター100が上昇端に到達していない場合は(S70:No)、ステップS60に戻ってリフター100が上昇端に到達するまでステップS60を繰り返し実行する。リフター100が上昇端に到達すると(S70:Yes)、ステップS80に進む。
【0095】
次に、上昇端に到達したリフター100から、箱Bxが自重によりローラー36,46上を第2架設搬送路B2へ移動する(S80)。
【0096】
次に、リフター100上の箱Bxが第2架設搬送路B2に完全に移動したか否かを、第2箱検出部75が出力する検出信号に基づいて判断する(S90)。箱Bxがリフター100上に残っている場合は(S90:有)、一定時間待機した後、ステップS90の判断処理を繰り返す。なお、箱Bxがリフター100上に残っている場合は作業員に報知してもよい。箱Bxがリフター100から無くなっている場合は(S90:無)、ステップS20移行の処理を繰り返す。
【0097】
(4)まとめ:
以上説明したように、実施形態に係るリフター100は、支柱10に沿って上下動するアーム基体20と、略水平に所定間隔で並設され、アーム基体20に固定された左右一対の支持アーム30,40と、を備え、各支持アーム30,40は、左右一対の支持アーム30,40の上端を互いに離間する方向に回動可能とする回動軸30a,40aと、載置物を各支持アーム30,40の上面長手方向に沿って転動できるように各支持アーム30,40の上面に並設された複数のローラー36,46と、を有し、各支持アーム30,40の上面にローラー36,46の並設方向に沿って傾斜が付けてある。
このため、支持アーム30,40上に載置された箱Bxは、ローラー36,46の転動によって速やかに傾斜に沿って移動し、支持アーム30,40上の安定支持される位置に自重で移動する。これにより、昇降搬送時の箱Bxの安定性を向上することができる。
【0098】
なお、本発明は上述した実施形態に限られず、上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。また,本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されず,特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。