JPH09254703A

JPH09254703A - 無人搬送車用の線材ボビン自動積載・払出し装置

Info

Publication number: JPH09254703A
Application number: JP6492196A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Kurose; 豊黒瀬; Shigeru Sugawara; 茂菅原; Masaru Ide; 勝井手; Masahiro Sakinaga; 雅裕先永; Yasuo Nakahara; 恭雄中原
Original assignee: Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd; Mitsubishi Rayon Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd; Mitsubishi Rayon Engineering Co Ltd
Priority date: 1996-03-21
Filing date: 1996-03-21
Publication date: 1997-09-30

Abstract

(57)【要約】【課題】無人搬送車に設置されるに好適な線材ボビンを
自動的に積載・払出しすることを可能にした線材ボビン
の自動積載・払出し装置を提供する。【解決手段】ボビン把持用の一対の第１及び第３ローラ
ー(11,13) を第１回動アーム(15)及び回動部材(21)の各
回動端に取り付けられており、第１ローラー(11)がボビ
ン周縁を回動した後で第３ローラー(13)が回動部材(21)
を介してボビン(5) を持ち上げるように回動して、ボビ
ン(5) を下方から抱え込むようにして地上から上昇支持
し、またボビン(5) の払出し時は前記第１及び第３ロー
ラー(11,13) が元の待機位置に戻ってボビン(5) を地上
に戻すと、第２ローラー(12)がボビンの後方から払出し
方向に押圧回動して、ボビン(5) を搬送車外に払い出
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、線材ボビンの自動
積載・払出し装置に関し、特に無人搬送車に組み込まれ
るに好適な線材ボビンの自動積載・払出し装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、線材を巻いたボビンは５００ｋｇ
から２０００ｋｇ（空ボビン：約２５０ｋｇ）と重量物
であるにもかかわらず、地上に置かれたボビンを台車な
どに積載したり払出すための格別に設計された機構が開
発されておらず、主に人手に依存することが多い。ま
た、その搬送手段としては専らフォークリフト、クレー
ン、或いは有軌道台車が採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、省力化が困難
であり、作業効率の向上が期待できないばかりでなく、
人手によって直接重量物を扱うことは積載・払出し作業
に危険性を伴う。また、有軌道台車を走行させる場合に
は軌道の敷設が必要となるが、その敷設空間を確保する
ためには多くの制約がある。

【０００４】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は無人搬送車に設置されるに好適な線材ボ
ビンを自動的に積載・払出しすることを可能にした線材
ボビンの自動積載・払出し装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明の主
要な構成をなす線材ボビンの搬出入口と積載空間とを有
する無人搬送車に設置される線材ボビンの自動積載・払
出し装置であって、前記積載空間内にあって前記ボビン
の軸線に平行に配設され、前記積載空間内の線材ボビン
のフランジに沿って上方の待機位置から下方のボビン支
持位置まで回動する第１ローラーと、前記積載空間内に
あって前記第１ローラーと平行に配設され、前記線材ボ
ビンのフランジ周面の一部を押圧して同ボビンを払出し
方向に転動させる第２ローラーと、前記積載空間内にあ
って前記第１ローラーと平行に配され、積載空間内にあ
る線材ボビンを下方から上昇して前記第１ローラーと共
に支持するボビン支持位置と前記線材ボビンを前記第１
ローラーを越えて転動させる払出し位置との間を移動す
る第３ローラーとを備えてなることを特徴とする無人搬
送車用の線材ボビン自動積載・払出し装置により達成さ
れる。

【０００６】例えば、線材ボビンが前記無人搬送車の積
載空間内の第１ローラーと第３ローラーとの間に床面か
ら持ち上げられた状態で積載支持されているとき、上記
第２ローラーは線材ボビンの払出し側の後方に退避して
いる。この状態で、同線材ボビンを車外に払い出すとき
は、先ず線材ボビンを払出し側の後部下面を支持してい
る第３ローラーを下方へと移動させると共に、第１ロー
ラーを上方に回動させてボビン支持を解除して線材ボビ
ンを床面に降ろす。続いて、第３ローラが前方に回動
し、線材ボビンの下部周面を下方から斜め上方に押し上
げながら同線材ボビンを転動させると共に前記第２ロー
ラーを作動させて、同第２ローラーを線材ボビンの上部
周面の一部に当接させながら払出し方向に回動させて、
線材ボビンを払出し方向に転動させる。

【０００７】また、車外にある線材ボビンを上記無人搬
送車の積載空間内に積載するときは、上記第１ローラー
を前記空間内の線材ボビン積載位置より後方の待機位置
に待機させると共に、第２ローラーを前記積載空間の払
出し側の後方に待機させた状態を保持する。このとき、
第３ローラーは線材ボビンの払出し側後方の床面位置に
あり、この状態で先ず線材ボビンの周面が積載空間内の
前記第３ローラーの直前又はこれに当接するまで線材ボ
ビンを門型の無人搬送車の搬入口内へと床面上を転動さ
せて移動させる。この積載空間内への線材ボビンの収容
作業は、スペースに余裕がある場合には、同線材ボビン
を転動させことなく、無人搬送車を同線材ボビンの搬出
位置まで走行させ、その積載空間内に線材ボビンを迎え
入れるようにすることもできる。こうして線材ボビンを
無人搬送車の積載位置に収容後、第１ローラーを線材ボ
ビンの周面に沿って水平状態を維持しながらボビン支持
位置まで回動させると共に第３ローラーを上方のボビン
支持位置まで回動させて、線材ボビンを第３ローラーと
共に床面から持ち上げ、第１及び第３ローラーをもって
線材ボビンの下面を水平に支持固定する。

【０００８】本発明の好適な態様によれば、上記第１ロ
ーラー〜第３ローラーは次の作動機構を備えており、こ
れらの機構が単独で又は組み合わせて採用される。勿
論、これらのローラーの作動は、上記動作がなされる限
り、以下の態様に限定されるものではなく、多様な変更
が可能である。

【０００９】その好適な作動機構は、前記第１ローラー
の両端が前記積載空間内にある前記ボビン軸線のほぼ延
長線上に回転軸を有し、無人搬送車に設置された駆動源
により前記回転軸を中心に回動する一対の第１回動アー
ムの自由端部に架設され、前記第２ローラーの両端が前
記積載空間内にある前記ボビンのフランジから外れた位
置に回転軸を有し、無人搬送車に設置された駆動源によ
り前記回転軸を中心に回動する一対の第２回動アームの
自由端部に架設されており、また前記第３ローラーの両
端が前記積載空間内にある前記ボビンのフランジを挟む
位置に軸部を設けると共に、その軸部に一部が枢支さ
れ、他部が流体シリンダーのロッド端に枢支されてなる
回動部材間に架設されてなり、前記流体シリンダーの作
動により前記ボビン支持位置と待機位置との間を移動す
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の代表的な実施形態
を図示実施例に基づいて具体的に説明する。図１〜図４
は本発明の線材ボビン積載・払出し装置が設置された無
人搬送車の一例を示しており、図１は同搬送車の駆動系
を中心とする内部構造を示す縦断面図、図２は同搬送車
の底部構造を示す平断面図、図３は図１におけるI-I 線
の矢視断面図、図４は同搬送車の線材ボビン積載・払出
し機構の駆動系を中心に示す横断面図である。本発明が
適用される無人搬送車は、一般に知られる無人走行・操
舵機構を備えているが、その外形は図５に示すように全
体が逆凹字状の門型をなしている。前記無人走行・操舵
機構は一般に広く知られていること、本発明の要部に直
接関係するものではないこと、及び説明の混乱を避ける
ことから、以下の説明ではその具体的な説明は省略す
る。

【００１１】本実施例における前記無人搬送車１は既述
したとおり機体の全体が門型をなしており、上部が連結
部１ｂをもって連結された前後脚部１ａの下面中央にそ
れぞれ駆動輪２を有し、各駆動輪２の左右に垂直首部を
中心として回動する一対のキャスター３が付設されてお
り、いわゆる独立２輪ステアリング方式が採用されてい
る。また、本実施例では誘導軌道が床面に埋設されてお
り、その軌道に誘導されて搬送車１が前後に走行する電
磁誘導方式による。なお、無人搬送車１の走行・操舵の
ための駆動用電源及び本発明の上記線材積載・払出し装
置の以下に述べる各作動部材の駆動電源にはバッテリー
４が使われる。また、前記駆動輪２の回転駆動及び操舵
は無線などによる遠隔操作によっても可能であり、例示
した方式以外の制御駆動方式も当然に採用できる。そし
て、前記バッテリー４や各作動部材の伝動機構等は全て
無人搬送車の上記脚部１ａ及び本体１ｂに内部に収容さ
れている。

【００１２】図４及び図６は本発明に係る線材ボビンの
積載・払出し装置１０の機構例を具体的に示した説明図
である。本発明は、上述のごとき構成を備えた無人搬送
車１に設置される線材ボビン５の自動積載・払出し装置
にある。本実施例による線材ボビン５の積載・払出し装
置１０の駆動・制御部は、全て前記無人搬送車１の前後
脚部１ａと同脚部１ａの上端を連結する連結部１ｂに収
容されている。そのため、前記脚部１ａ及び連結部１ｂ
は内部が中空構造をなしている。

【００１３】前記無人搬送車１の積載空間ＲＳ内には、
図示せぬ制御部からの指令に基づき、それぞれが予め決
められたシーケンスに従って作動される第１〜第３ロー
ラー１１〜１３が配設されている。前記第１ローラー１
１は、線材ボビン５が前記積載空間ＲＳ内の支持固定位
置にあるとき、同線材ボビン５の軸線に平行に配設さ
れ、前記積載空間ＲＳ内の線材ボビン５のフランジ５ａ
に沿って上方の待機位置Ａと下方のボビン支持位置Ｂと
の間を水平姿勢を維持したまま上下方向に回動する。

【００１４】また前記第２ローラー１２も、前記積載空
間ＲＳ内に前記第１ローラー１１と平行に配設されてお
り。同第２ローラー１２は前記線材ボビン５の払出し側
後部のフランジ周面の一部を押圧するように回動して、
同ボビン５を払出し方向に転動させる。

【００１５】更に上記第３ローラー１３も、前記第２ロ
ーラー１１，１２と同様に前記積載空間ＲＳ内に前記第
１ローラー１１と平行に配され、積載空間ＲＳ内にある
線材ボビン５を前記第１ローラー１１と共に下方から持
ち上げて支持するボビン支持位置Ｄと待機位置Ｃとの間
を移動する。

【００１６】そして、本実施例における前記第１〜第３
ローラー１１〜１３の作動機構、特にその駆動・制御機
構は既述したように無人搬送車１の脚部１ａ及び連結部
１ｂの内部に収容されている。図６は、図４に示す作動
機構と駆動・制御機構とを拡大した作動説明図である。

【００１７】これらの図において、積載空間ＲＳ内に積
載されたときのボビン軸線のほぼ延長線上である前後脚
部１ａの内部対向部位には、水平に回動軸１４が設けら
れると共に、その前後一対の各回動軸１４にそれぞれ第
１回動アーム１５の一端が固着されている。そして、こ
れらの第１回動アーム１５の他端には前記第１ローラー
１１の軸端が回転自在に支持されている。従って、前記
前後脚部１ａの対向壁部１ａ′には、前記第１ローラー
１１が貫通できる寸法で、且つ同ローラー１１の回動軌
跡に沿った円弧状のスリット１６が形成されており、ま
た前記第１回動アーム１５の長さは線材ボビン５のフラ
ンジ径の１／２に略等しく設定されている。かかる構成
により、第１ローラー１１は前記回転軸１４の回転によ
り前記第１回動アーム１５を介して回動する。

【００１８】本実施例によれば、前記積載空間ＲＳのボ
ビン搬出入口側にあたる上記脚部１ａの対向壁部１ａ′
の上部にあって、上記線材ボビン５の積載位置にあると
きのフランジ５ａから外れた位置にそれぞれ回転軸１７
が対向して駆動回転可能に突設されている。そして、各
回転軸１７の突出軸端には上記第２回動アーム１８の一
端が固着されており、同第２回動アーム１８の他端には
上記第２ローラー１２の軸端が回転自在に取り付けられ
ている。前記第２回動アーム１８の長さは、前記線材ボ
ビン５のフランジ径の略１／２であり、その先端に支持
された第２ローラー１２は上記積載空間の上部の退避位
置Ｅとボビン搬出入口より僅かに外部に露出する払出し
位置Ｆとの間を前記線材ボビンの軸部を横切るようにし
て回動することになる。

【００１９】前記第１回動アーム１５及び第２回動アー
ム１８は、無人搬送車１の上記連結部１ｂの内部に設置
された専用の電動モータ２４及び２５の制御駆動により
各スプロケットとチェーンなどの伝動機構を介して回動
する。

【００２０】更に、上記積載空間ＲＳのボビン搬出入口
側とは反対側にあたり、且つ上記線材ボビン５の積載位
置にあるときのフランジ５ａを挟む上方部位には、図６
に示すごとく一対の油圧シリンダー１９の上端がフレー
ムの一部に固定部材２０を介して揺動可能に枢支されて
いる。また、同油圧シリンダー１９の下方ロッド１９ａ
の端部は、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、略３角
形状をなす板状の回動部材２１の一隅部に枢着されてい
る。同回動部材２１の前記ロッド１９ａが枢着されてい
る一隅部を除く一隅部は上記前後脚部１ａの対向壁部１
ａ′から突設された軸部２２に回動自在に支持されてお
り、残る一隅部には上記第３ローラー１３の軸端が回転
自在に取り付けられている。従って、前記油圧シリンダ
ー１９のロッド１９ａが伸長方向及び縮長方向に作動さ
れると、前記回動部材２１は前記軸部２２を中心に回動
して、第３ローラー１３を待機位置Ｃとボビン支持位置
Ｄとの間を回動させる。図１に示す符号２３は前記油圧
シリンダー１９の作動油の給排装置である。

【００２１】以上の構成を備えた本実施例の線材ボビン
積載・払出し装置を搭載した無人搬送車１による線材ボ
ビン５の自動積載・払出しは次のようにしてなされる。
勿論、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の精神を逸脱しない限り、例えば上記第１ローラ
ー１１〜第３ローラー１３の作動機構などは多様な変更
が可能であり、更には各作動部材の制御駆動のため、各
種の検出部とその応答制御部などが必要に応じて設置さ
れる。

【００２２】本実施例装置により無人搬送車への積載と
同搬送車からの払出しがなされる線材ボビン５は、総重
量が約１２５０ｋｇ程度の電線が巻かれた重量物であ
る。いま、空の無人搬送車１を図示せぬ中央制御部から
の遠隔操作により地上又は床面に置かれた線材ボビン５
の近傍まで走行させる。ここで、前記線材ボビン５を作
業者が無人搬送車１の積載空間の中央付近まで押し入れ
る。

【００２３】次いで、図示せぬ中央制御部の積載用押釦
スイッチを押すと、第１ローラー１１が待機位置Ａから
線材ボビン５のフランジ５ａの周縁に沿ってボビン支持
位置Ｂまで円弧軌道を描いて回動する。第１ローラー１
１がボビン支持位置Ｂで停止すると、油圧シリンダー１
９のロッド１９ａが伸長して回動部材２１が軸部２２を
中心に回動を開始し、待機位置Ｃにある第３ローラー１
３をボビン支持位置Ｄまで回動させ、第３ローラー１３
の押上げ力により線材ボビン５を第１ローラー１１に乗
り上げさせて、両ローラー１１，１３により線材ボビン
５を下方から抱え込み、線材ボビン５を地上又は床面か
ら完全に浮き上がった状態に支持固定する。

【００２４】この状態で、図示せぬ走行用押釦スイッチ
を押し、無人搬送車１を目的地まで走行させる。無人搬
送車１が目的地に到着して停止すると、自動的に油圧シ
リンダー１９のロッド１９ａが縮長して回動部材２１を
介して第３ローラー１３を待機位置まで回動させると共
に、第１ローラー１１を待機位置Ａまで回動させて、線
材ボビン５を地上又は床面上に降ろす。次いで、第３ロ
ーラ１３が前方に回動し、線材ボビンの下部周面を下方
から斜め上方に押し上げて同線材ボビンを転動させると
共に上記積載空間ＲＳの上部の退避位置Ｅにある第２ロ
ーラー１２が始動し、第２ローラー１２を線材ボビン５
のフランジ５ａの周面を払出し側の後方から押圧して転
動させながら、第２ローラー１２を払出し位置Ｆまで回
動させる。こうして線材ボビン５は無人搬送車から払い
出される。

【００２５】なお本実施例によれば、図８に示すように
無人搬送車１のボビン搬出入口Ｏ／Ｉとボビン積載空間
ＲＳに第１及び第２の光電スイッチ２６，２７が設置さ
れており、線材ボビン５の積載に際してボビン積載空間
ＲＳに設置された前記光電スイッチ２７により線材ボビ
ン５が適正な位置に送り込まれたか否かを監視すると共
に、線材ボビン５の払出しに際してボビン搬出入口Ｏ／
Ｉ側に設置された光電スイッチ２６により線材ボビン５
が完全にはらいだされたことを検出する。また、無人搬
送車１の屋根部には光電エリアセンサー２８が設けられ
ており、同光電エリアセンサー２８によりボビン５を払
い出す際に、前方に障害物があるか否かを確認する。こ
れらの検出装置により、線材ボビン５の積載および払出
しが自動的に確実に行われる。

【００２６】更に、本発明の線材ボビン５の積載・払出
し装置は、自動モードと手動モードに切換え可能にする
こともできるため、作業者が手動モードで積載と払出し
を行うことも可能となる。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかにされたように、
本発明に係る線材ボビンの積載・払出し装置を搭載した
無人搬送車によれば、自動或いは手動操作で重量物であ
る線材ボビンの積載および払出しを安全に且つ能率的に
なすことが可能となり、これにより省力化を達成すると
ともに、搬送車の搬送経路を経済的で且つ効果的に設定
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の線材ボビン積載・払出し装置を搭載し
た無人搬送車の内部構造を示す縦断面図である。

【図２】図１におけるＩ−Ｉ線の矢視断面図である。

【図３】本発明の線材ボビン積載・払出し装置の代表的
な作動機構例を示す横断面図である。

【図４】前記搬送車の線材ボビン積載・払出し機構を中
心に示す内部構造図である。

【図５】前記無人搬送車の外観を示す斜視図である。

【図６】前記作動機構を説明するための拡大説明図であ
る。

【図７】前記線材ボビン積載・払出し装置に適用される
第３ローラーの駆動機構の説明図である。

【図８】前記搬送車における各種センサーの設置例を示
す概略図である。

【符号の説明】

１無人搬送車１ａ脚部１ａ′ 対向壁部１ｂ連結部２駆動輪３キャスター４バッテリー５線材ボビン５ａフランジ１０線材ボビンの積載・払出し装置１１第１ローラー１２第２ローラー１３第３ローラー１４回動軸１５第１回動アーム１６円弧状スリット１７回転軸１８第２回動アーム１９油圧シリンダー１９ａロッド２０固定部材２１回動部材２２軸部２３作動油の給排装置２４，２５電動モータ２６，２７光電スイッチ２８光電エリアセンサーＡ待機位置Ｂボビン支持位置Ｃ待機位置Ｄボビン支持位置Ｅ退避位置Ｆ払出し位置ＲＳ積載空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井手勝広島県大竹市御幸町20番１号三菱レイヨン・エンジニアリング株式会社大竹事業所内 (72)発明者先永雅裕広島県大竹市御幸町20番１号三菱レイヨン・エンジニアリング株式会社大竹事業所内 (72)発明者中原恭雄広島県大竹市御幸町20番１号三菱レイヨン・エンジニアリング株式会社大竹事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】線材ボビンの搬出入口と積載空間とを有
する無人搬送車に設置される線材ボビンの自動積載・払
出し装置であって、前記積載空間内にあって前記ボビンの軸線に平行に配設
され、前記積載空間内の線材ボビンのフランジに沿って
上方の待機位置から下方のボビン支持位置まで回動する
第１ローラーと、前記積載空間内にあって前記第１ローラーと平行に配設
され、前記線材ボビンのフランジ周面の一部を押圧して
同ボビンを払出し方向に転動させる第２ローラーと、前記積載空間内にあって前記第１ローラーと平行に配さ
れ、積載空間内の線材ボビンを上昇して前記第１ローラ
ーと共に支持するボビン支持位置と前記線材ボビンを前
記第１ローラーを越えて転動させる払出し位置との間を
回動する第３ローラーと、を備えてなることを特徴とする無人搬送車用の線材ボビ
ン自動積載・払出し装置。
【請求項２】前記第１ローラーの両端が前記積載空間
内の前記ボビン積載位置におけるボビン軸線のほぼ延長
線上に回転軸を有し、無人搬送車に設置された駆動源に
より前記回転軸を中心に回動する一対の第１回動アーム
の自由端部に架設されてなる請求項１記載の線材ボビン
自動積載・払出し装置。
【請求項３】前記第２ローラーの両端が前記積載空間
内の前記ボビン積載位置におけるフランジ部から外れた
位置に回転軸を有し、無人搬送車に設置された駆動源に
より前記回転軸を中心に回動する一対の第２回動アーム
の自由端部に架設されてなる請求項１記載の線材ボビン
自動積載・払出し装置。
【請求項４】前記第３ローラーの両端が前記積載空間
内の前記ボビン積載位置におけるフランジ部を挟む位置
に軸部が固設されると共に、その軸部に一部が枢支さ
れ、他部が流体シリンダーのロッド端に枢支されてなる
一対の回動部材に架設されてなり、前記流体シリンダー
の作動により前記ボビンの払出し位置と下降位置との間
を回動する請求項１記載の線材ボビン自動積載・払出し
装置。