JPH0727058Y2 - 流れ作業用シャトルビーム駆動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば自動車製造工場における自動車車体組
立てラインのような、複数の加工位置が等間隔に配置さ
れてワークが上記複数の加工位置に順次移送される流れ
作業ラインにおいて、上記ワークを上記複数の加工位置
に順次移送するためのシャトルビームに関し、特にその
駆動装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の自動車車体組立てラインにおける流れ作業用シャ
トルビーム装置は、第４図（正面図）に示すように、固
定ベース１の両側に、シャトルビーム２の移動方向に沿
って多数の案内柱３が一定間隔をおいて立設されるとと
もに、各案内柱３に取付けられた（シャトルビーム２の
案内機構としての）上下方向および横方向の案内用のロ
ーラ４で往復動可能に支持されて、シャトルビーム２が
配設されている。

シャトルビーム２は、その両側縁部を剛性構造に形成さ
れるとともに流れ作業ラインのほぼ全長に等しい長さを
もつ板状構造体として形成されて、その下面にラック2a
が取付けられている。ラック2aに噛合するピニオン７
は、ユニバーサル接手7aおよび減速歯車装置（図示せ
ず）を介してシャトルビーム２を往復駆動するためのモ
ータ８に連結されている。

シャトルビーム２の上面には、ワーク５を載置された台
車６が、係脱可能な係合部材（図示せず）を介して係合
しており、シャトルビーム２がモータ８の正回転により
１ピッチ（加工作業位置間の間隔）送り方向に動かされ
ると、ワーク５は次の加工作業位置に運ばれる。そし
て、台車６は、各加工作業位置に配設されている持上げ
装置（図示せず）により持ち上げられてシャトルビーム
２から離脱する。この状態のままシャトルビーム２がモ
ータ８の逆回転により戻り方向に１ピッチ動かされて最
初の位置に戻される。この作動に続く上記持上げ装置の
下降作動により、台車６はシャトルビーム２の上面に、
それぞれ１ピッチ進行した状態で係合して、次の移動ま
でその状態に保持されるよう構成されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述のような従来の流れ作業用シャトルビーム装置で
は、その駆動装置にモータおよび減速歯車装置が用いら
れている。ところがこれらの各部材は、大形であるため
シャトルビームの走行経路から横方向へはみ出して配置
せざるを得ず、その結果これらの部材が治具などの取付
けの障害となる問題点があるほか、シャトルビーム移動
時における速度の立上がりが悪いため、高速化が困難と
なる（高速化するためにはモータ等をより大形化しなけ
ればならないので、上記の問題点との関連により高速化
は望めない）という問題点がある。

本考案は、このような問題点の解決をはかろうとするも
ので、流れ作業用シャトルビーム装置において、シャト
ルビームの駆動装置としてリニヤモータを上記シャトル
ビームの下方に設けて、シャトルビームの走行経路から
の駆動装置の張出しをなすくとともに、シャトルビーム
の移送速度の高速化をはかるようにした、流れ作業用シ
ャトルビーム駆動装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本考案の流れ作業用シャト
ルビーム駆動装置は、ワークを順次移送して加工する流
れ作業用ラインにおいて、上記ワークを係脱可能な係合
部材を介して移送するためのシャトルビームと、同シャ
トルビームの往復動を案内するために固定ベースに設け
られた案内機構とをそなえ、上記シャトルビームの下面
に、同シャトルビームに沿って配設され同シャトルビー
ムの幅方向中央に位置して下方へ延びる板状部を有する
ブラケットが取付けられ、同ブラケットの上記板状部の
両面に所定寸法離れて対向する縦壁部を有する一対の固
定ブラケットが上記固定ベースに立設され、上記ブラケ
ットの板状部にリニヤモータの二次側導体板が装着され
るとともに、同リニヤモータの一次側固定コイル部材が
上記二次側導体板に接近して対向するように上記一対の
固定ブラケットの各縦壁部に取付けられ、上記ブラケッ
トの板状部の両面にブレーキシューが取付けられるとと
もに、上記一対の固定ブラケットの各縦壁部に上記各ブ
レーキシューにそれぞれ対向してブレーキライナが配設
され、同各ブレーキライナをそれぞれ対向する上記ブレ
ーキシューに押圧するシリンダ装置が設けられているこ
とを特徴としている。

また、ワークを順次移送して加工する流れ作業用ライン
において、上記ワークを係脱可能な係合部材を介して移
送するためのシャトルビームと、同シャトルビームの往
復動を案内するために固定ベースに設けられた案内機構
とをそなえ、上記シャトルビームの下面に、同シャトル
ビームに沿って配設され同シャトルビームの幅方向中央
に位置して下方へ延びる板状部を有するブラケットが取
付けられ、同ブラケットの上記板状部の両面に所定寸法
離れて対向する縦壁部と、同縦壁部の上端に連設されて
上記シャトルビームの下面に所定寸法離れて対向する横
壁部とを有する一対の固定ブラケットが上記固定ベース
に立設され、上記シャトルビームの下面の左右端縁部寄
りに、リニヤモータの一対の二次側導体板がそれぞれ装
着されるとともに、同リニヤモータの一対の一次側固定
コイルが上記各二次側導体板に接近して対向するように
上記一対の固定ブラケットの各横壁部に取付けられ、上
記ブラケットの板状部の両面にブレーキシューが取付け
られるとともに、上記一対の固定ブラケットの各縦壁部
に上記各ブレーキシューにそれぞれ対向してブレーキラ
イナが配設され、同各ブレーキライナをそれぞれ対向す
る上記ブレーキシューに押圧するシリンダ装置が設けら
れていることを特徴としている。

〔作用〕

上述の本考案の流れ作業用シャトルビーム駆動装置で
は、シャトルビームに装着された二次側導体板と固定ブ
ラケットに装着された一次側固定コイルとで、シャトル
ビームを往復動させるリニヤモータが構成され、このリ
ニヤモータをシャトルビームの走行経路から張出させる
ことなくその下側に配設することができる。

そしてシャトルビームは速度の立上がり特性が良好なリ
ニヤモータにより駆動されるので、駆動部を大型化する
ことなくシャトルビームの高速移動が可能となる。

また、ブレーキシューを取付けられたブラケットの板状
部が、ブレーキにより発生された熱を放散する冷却フィ
ンとして作用する。

〔実施例〕

以下、図面により本考案の実施例を説明すると、第1,2
図は本考案の第１実施例としての流れ作業用シャトルビ
ーム駆動装置を示すもので、第１図はその正断面図、第
２図は第１図のII−II矢視断面図であり、第３図は第２
実施例としての流れ作業用シャトルビーム駆動装置の正
断面図である。

なお、第１〜３図において第４図と同一符号はほぼ同じ
部材を示している。

この実施例の流れ作業用シャトルビーム装置も、シャト
ルビーム２が、その走行経路の両側に沿って一定間隔の
もとに固定ベース１上に立設された案内柱３に取付けら
れてシャトルビーム２の案内機構として機能する上下方
向および横方向の案内用ローラ４に支持されながら、往
復動可能に支持されている。そして、シャトルビーム２
の上面にワーク５を載置された台車６が係脱可能な係合
部材（図示せず）を介して係合していて、台車６が加工
作業位置でシャトルビーム２から持上げられてシャトル
ビーム２から離脱する点は、上述の従来例の場合と同じ
である。

シャトルビーム２の下面に、シャトルビーム２の幅方向
中央に位置し下方へ延びた板状部11aを有する、断面が
ほぼＴ字状のブラケット11が、シャトルビーム２に沿い
かつほぼ全長に亘って取付けられている。そしてブラケ
ット11の板状部11aの左右両側面に、そのほぼ全長に亘
って、リニヤモータの二次側導体板としての多数のアル
ミニウム板（あるいは銅板）12が、所定間隔をあけて、
列設されており、それらの下方にブレーキシュー13が板
状部11aの両側でそのほぼ全長に亘って取付けられてい
る。

固定ベース１には、一対の固定ブラケット14が立設され
ている。各固定ブラケット14は板状部11aの内面に所定
寸法離れて対向する縦壁部14bをそなえ、縦壁部14bの内
側面に、リニヤモータの一次側固定コイル部材15がアル
ミニウム板12に近接して対向するように取付けられて、
アルミニウム板12と一次側固定コイル部材15とでリニヤ
モータが構成されている。なお、リニヤモータが速度の
立上がり特性に優れていることはすでに知られていると
ころである。さらに、一次側固定コイル部材15の下方
に、板状部11aの両側のブレーキシュー13にそれぞれ摺
接してブレーキ作用を行なうブレーキライナ16と同ブレ
ーキライナ16を矢印ａ方向に操作するためのシリンダ装
置17とからなるブレーキ機構が取付けられている。

上述の構成により、流れ作業用のシャトルビーム２は、
その下側に設けられたアルミニウム板12と一次側固定コ
イル部材15とからなるリニヤモータによって往復動され
る。そしてリニヤモータは速度の立上がり特性において
優れているから、シャトルビーム２の移送速度を高速化
することができる（例えばシャトルビーム２を含む負荷
重量が1.5tの場合、走行速度は1.5m/sec）。

また、シャトルビーム２の駆動部であるリニヤモータ
は、シャトルビーム２の下側に配置されるので、上記駆
動部をシャトルビームの走行経路から張出すことなく配
設することができる。

さらに、ブレーキ装置が付設されているので、各加工作
業位置におけるシャトルビーム２の停止が確実に行なわ
れるとともに、各加工作業位置以外の所望の地点にシャ
トルビーム２を停止させることができる。またこのブレ
ーキ装置がシャトルビームの緊急停止機能をもつもので
あることはいうまでもない。

また、ブレーキシュー13をシャトルビーム２から離れた
位置に設置可能となるため、ブレーキにおける発熱の影
響を防ぐことができる。すなわち熱発生の原因の一つで
あるブレーキの熱は、ブラケット11で受けシャトルビー
ム２へは極力熱の影響を受けない構造となっているた
る、シャトルビーム２の前後動をガイドする案内機構も
熱の影響を受けにくくなり、シャトルビーム２の幅方向
の位置制度（熱膨張を考慮したガタを少なく設定可能）
が高められる。このことから、搬送されるワークの停止
位置の制度が向上し、ロボットで自動組み付けする場合
にもワークとロボットの相対位置精度が高くなりロボッ
トの移動位置の補正が不要となる。さらにリニヤモータ
の固定側（一次側）と可動側（二次側）との間隙の変化
も少なくできるため、シャトルビームの安定した駆動特
性が得られる。

また、ブレーキ機構は、シャトルビーム２の幅方向の中
央部に設けられたブラケット11を両側から押圧する構造
のため、シャトルビーム２の左右両側にブレーキを設け
る構造と比べ、ブレーキ時にシャトルビーム２に水平面
内での回転力などの発生がなく、ブレーキ時にもガイド
部に負担をかけることなく適性なブレーキ作用が得られ
る。

さらに、ブラケット11はシャトルビーム２に沿う板状部
11aをそなえており、この板状部11aがブレーキにより発
生された熱を放散する冷却フィンとして作用するため、
ブレーキ熱による上記のような影響を極めて小さくする
ことができる。

次に、第３図に示された本考案の第２実施例は、アルミ
ニウム板12がシャトルビーム２の下面に直接取付けられ
るとともに、一次側固定コイル部材15がブラケット14の
縦壁部14bの上端部を水平方向に折曲して連設された横
壁部14aに取付けられた点で、上述の第１実施例と相違
するだけで、これ以外に構成上相違するところはない。
そして、このように構成することにより、上述の第１実
施例のものがそなえている作用・効果のほかに、シャト
ルビーム装置の全高を低くすることができるという作用
効果が期待できる。

以上詳述したように、本考案の流れ作業用シャトルビー
ム装置によれば、次のような効果ないし利点が得られ
る。

（１）流れ作業用のシャトルビームの駆動部として、上
記シャトルビームの下側に設けられた二次側導体板と一
次側固定コイル部材とからなるリニヤモータが用いられ
ているので、上記駆動部を大形化しないでシャトルビー
ムの移送速度を高めることができる。

（２）シャトルビームの駆動部たるリニヤモータは、上
記シャトルビームの下側でその走行経路から張出すこと
なく配置されるので、スペースの面で有利である。

（３）リニヤモータおよびブレーキは共に発熱源であ
り、これらの発熱源をブラケットに集中配備させたた
め、熱の影響を低減させることができる。

特にブラケットの板状部にブレーキシューを取付けたた
め、熱を受けた際の熱膨張は、板状部の板面方向に延び
るため、リニヤモータの一次側と二次側との間隙寸法も
さほど熱の影響を受けることなく安定したシャトルビー
ムの駆動性能が得られる。

（４）ブレーキ機構は、シャトルビームの幅方向の中央
部に設けられたブラケットを両側から押圧する構造のた
め、シャトルビームの左右両側にブレーキを設ける構造
と比べ、ブレーキ時にシャトルビームに水平面内での回
転力などの発生がなく、ブレーキ時にもガイド部に負担
をかけることなく適性なブレーキ作用が得られる。

なおシャトルビームで移送されたワークを、各作業工程
位置で上記シャトルビームから離脱する方式として、上
記各作業工程位置でワークを台車と共に上記シャトルビ
ームから持上げる方式と上記ワークのみを上記シャトル
ビームから持上げる方式との二方式が従来採用されてい
るが、本考案の流れ作業用シャトルビーム装置では、上
記二方式のいずれにも適用できて、上述の効果ないし利
点が得られることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第1,2図は本考案の第１実施例としての流れ作業用シャ
トルビーム駆動装置を示すもので、第１図はその正断面
図、第２図は第１図のII−II矢視断面図であり、第３図
は第２実施例としての流れ作業用シャトルビーム駆動装
置の正断面図であり、第４図は従来の流れ作業用シャト
ルビーム装置の正断面図である。 １……固定ベース、２……シャトルビーム、３……案内
柱、４……ローラ、５……ワーク、６……台車、11……
ブラケット、12……アルミニウム板、13……ブレーキシ
ュー、14……固定ブラケット、15……一次側固定コイル
部材、16……ブレーキライナ、17……シリンダ装置。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークを順次移送して加工する流れ作業用
   ラインにおいて、 上記ワークを係脱可能な係合部材を介して移送するため
   のシャトルビームと、 同シャトルビームの往復動を案内するために固定ベース
   に設けられた案内機構とをそなえ、 上記シャトルビームの下面に、同シャトルビームに沿っ
   て配設され同シャトルビームの幅方向中央に位置して下
   方へ延びる板状部を有するブラケットが取付けられ、 同ブラケットの上記板状部の両面に所定寸法離れて対向
   する縦壁部を有する一対の固定ブラケットが上記固定ベ
   ースに立設され、 上記ブラケットの板状部にリニヤモータの二次側導体板
   が装着されるとともに、同リニヤモータの一次側固定コ
   イル部材が上記二次側導体板に接近して対向するように
   上記一対の固定ブラケットの各縦壁部に取付けられ、 上記ブラケットの板状部の両面にブレーキシューが取付
   けられるとともに、上記一対の固定ブラケットの各縦壁
   部に上記各ブレーキシューにそれぞれ対向してブレーキ
   ライナが配設され、 同各ブレーキライナをそれぞれ対向する上記ブレーキシ
   ューに押圧するシリンダ装置が設けられていることを特
   徴とする、流れ作業用シャトルビーム駆動装置。
2. 【請求項２】ワークを順次移送して加工する流れ作業用
   ラインにおいて、 上記ワークを係脱可能な係合部材を介して移送するため
   のシャトルビームと、 同シャトルビームの往復動を案内するために固定ベース
   に設けられた案内機構とをそなえ、 上記シャトルビームの下面に、同シャトルビームに沿っ
   て配設され同シャトルビームの幅方向中央に位置して下
   方へ延びる板状部を有するブラケットが取付けられ、 同ブラケットの上記板状部の両面に所定寸法離れて対向
   する縦壁部と、同縦壁部の上端に連設されて上記シャト
   ルビームの下面に所定寸法離れて対向する横壁部とを有
   する一対の固定ブラケットが上記固定ベースに立設さ
   れ、 上記シャトルビームの下面の左右端縁部寄りに、リニヤ
   モータの一対の二次側導体板がそれぞれ装着されるとと
   もに、同リニヤモータの一対の一次側固定コイルが上記
   各二次側導体板に接近して対向するように上記一対の固
   定ブラケットの各横壁部に取付けられ、 上記ブラケットの板状部の両面にブレーキシューが取付
   けられるとともに、上記一対の固定ブラケットの各縦壁
   部に上記各ブレーキシューにそれぞれ対向してブレーキ
   ライナが配設され、 同各ブレーキライナをそれぞれ対向する上記ブレーキシ
   ューに押圧するシリンダ装置が設けられていることを特
   徴とする、流れ作業用シャトルビーム駆動装置。