技术领域
[0001] 本发明涉及一种移动装置,特别是涉及一种适于搬运物体的移动装置。
相关背景技术
[0002] 已知一种悬挂移动装置,其将移动体悬挂在绳缆等索状体上,并且使所述移动体沿着绳缆移动(例如,参照日本发明专利公开公报特开平7-267575号、日本发明专利公开公报特开平8-299600号)。移动体能够保持物体,随着该移动体的移动,搬运所述物体。即,悬挂移动装置能够作为搬运装置来利用。
[0003] 日本发明专利公开公报特开平7-267575号和日本发明专利公开公报特开平8-299600号所公开的移动装置具有四根支柱和一个移动体。移动体和各支柱经由索状体与各支柱连接。通过适当调节各索状体的送出量,能够使移动体和保持于该移动体的物体移动到任意位置。
具体实施方式
[0016] 下面,列举优选的实施方式,参照附图对本发明所涉及的移动装置进行详细地说明。
[0017] 图1是本发明的第一实施方式所涉及的移动装置10a的概略俯视图。该移动装置10a具有第一支柱12a~第四支柱12d、第一移动体14和第二移动体15。第一移动体14经由两根第一绳缆16a、16b(第一索状体)而与第一支柱12a和第二支柱12b连接,另一方面,第二移动体15经由两根第二绳缆18a、18b(第二索状体)而与第三支柱12c和第四支柱12d连接。
[0018] 两根第一绳缆16a、16b在分别设置于第一支柱12a和第二支柱12b的第一马达20a、20b(第一送出长度变更机构)的作用下被送出或卷绕。另一方面,在第三支柱12c和第四支柱12d上分别设置有第二马达22a、22b(第二送出长度变更机构),两根第二绳缆18a、18b在各第二马达22a、22b的作用下被送出或卷绕。如此,第一支柱12a和第二支柱12b是用于架设第一绳缆16a、16b的第一送出部,第三支柱12c和第四支柱12d是用于架设第二绳缆18a、18b的第二送出部。
[0019] 第一移动体14和第二移动体15通过第三绳缆24(第三索状体)连接。更具体而言,在第一移动体14上设置有第三马达26,第三绳缆24在该第三马达26(第三送出长度变更机构)的作用下被送出或卷绕。即,变更第三绳缆24的送出长度。第三绳缆24的顶端卡止于第二移动体15,因此,在第三绳缆24被卷绕时,第二移动体15被拉向第一移动体14侧。
[0020] 如图2A所示,在第一移动体14和第二移动体15的下部,设置有构成抓持机构的可开闭的两个夹紧爪30a、30b。第一移动体14和第二移动体15通过使这些夹紧爪30a、30b向彼此接近的方向位移(关闭夹紧爪30a、30b),而能够保持规定的物体W。
[0021] 更具体而言,在夹紧爪30a上张紧设置有第一开闭用绳缆32a,在夹紧爪30b上张紧设置有第二开闭用绳缆32b。第一开闭用绳缆32a和第二开闭用绳缆32b从设置于第一支柱12a和第二支柱12b的未图示的送出马达送出,或者缠绕于该送出马达。另外,第一开闭用绳缆32a和第二开闭用绳缆32b在第一移动体14和第二移动体15内缠绕于张力调节用辊34a、
34b。另外,在夹紧爪30a和夹紧爪30b之间插入有螺旋弹簧36,该螺旋弹簧36将这些夹紧爪
30a、30b向彼此离开的方向弹性施力。
[0022] 在该结构中,当张力调节用辊34a、34b向卷绕方向旋转而使第一开闭用绳缆32a和第二开闭用绳缆32b的张力上升时,第一开闭用绳缆32a抵抗螺旋弹簧36的弹性施加力而将夹紧爪30a拉向夹紧爪30b侧,并且第二开闭用绳缆32b将夹紧爪30b拉向夹紧爪30a侧。当然,螺旋弹簧36被压缩。其结果,夹紧爪30a、30b彼此相互接近,夹紧爪30a、30b闭合。如图2B所示,物体W被如此闭合的夹紧爪30a、30b抓持。
[0023] 与上述相反地使张力调节用辊34a、34b向释放方向旋转,以放开物体W。据此,当第一开闭用绳缆32a和第二开闭用绳缆32b的张力低于螺旋弹簧36的弹性施加力时,该螺旋弹簧36伸长而对夹紧爪30a、30b弹性施力。据此,夹紧爪30a、30b向彼此离开的方向位移,使夹紧爪30a、30b打开,其结果是,物体W被释放。
[0024] 此外,也可以将第一开闭用绳缆32a和第二开闭用绳缆32b兼用作索状体。具体而言,一边维持夹紧爪30a、30b关闭的状态一边使张力调节用辊34a、34b动作。据此,能够使第一移动体14和第二移动体15的位置、姿势发生变化。
[0025] 为了进行比较,在图3中示出了在第一移动体14与第二移动体15之间未设置有第三绳缆24的移动装置10b。在该移动装置10b中,第一移动体14通过将缠绕于设置在第一支柱12a上的第一马达20a的第一绳缆16a送出,并且对缠绕于设置在第二支柱12b上的第一马达20b的第一绳缆16b进行卷绕,从而向第二支柱12b侧移动。在使第一移动体14向第一支柱12a侧移动时,与此相反,对缠绕于第一马达20a的第一绳缆16a进行卷绕,并且将缠绕于第一马达20b的第一绳缆16b送出。
[0026] 第二移动体15也同样地,通过将缠绕于设置在第三支柱12c上的第二马达22a的第二绳缆18a送出,并且对缠绕于设置在第四支柱12d上的第二马达22b的第二绳缆18b进行卷绕,从而向第四支柱12d侧移动。与此相反,通过对缠绕于第二马达22a的第二绳缆18a进行卷绕,并且将缠绕于第二马达22b的第二绳缆18b送出,从而向第三支柱12c侧移动。
[0027] 如此,在该移动装置10b中,第一移动体14的移动范围被限制在第一支柱12a与第二支柱12b之间的直线区域A1’内,第二移动体15的移动范围被限制在第三支柱12c与第四支柱12d之间的直线区域A2’内。因此,例如,无法使第一移动体14或第二移动体15移动到连接第一支柱12a和第四支柱12d的第一假想线L1与连接第二支柱12b和第三支柱12c的第二假想线L2的交点P1等。
[0028] 另一方面,在第一实施方式所涉及的移动装置10a中,在第一移动体14与第二移动体15之间架设有第三绳缆24(参照图1)。在第三绳缆24松弛的状态下,在第一移动体14移动时,仅是第三绳缆24被送出并延伸,第二移动体15不会受到束缚。因此,仅是第一移动体14能够在第一支柱12a与第二支柱12b之间直线移动。基于同样的理由,仅是第二移动体15能够在第三支柱12c与第四支柱12d之间直线移动。
[0029] 与此相对,如果第三绳缆24张紧的话,在第一移动体14移动时,第二移动体15被第三绳缆24牵引而移动。即,第二移动体15受到第一移动体14的束缚。因此,随着第一移动体14移动,第二移动体15以接近第一移动体14的方式移动。第二移动体15移动时也同样,第一移动体14以接近第二移动体15的方式移动。
[0030] 因此,能够使第一移动体14和第二移动体15例如分别移动到图4所示的位置。在图1和图4中一并示出了在第三绳缆24处于张紧状态时第一移动体14能够移动的区域(第一移动范围)A1和第二移动体15能够移动的区域(第二移动范围)A2。被第一移动体14抓持的物体W能够在第一移动范围A1内移动,另外,被第二移动体15抓持的物体W能够在第二移动范围A2内移动。
[0031] 从图4可知,当第三绳缆24处于张紧状态时,第一移动范围A1与第二移动范围A2局部重叠。据此,形成重叠区域OV。因此,例如,能够使配置在第一移动范围A1内的物体W移动到第二移动范围A2。具体而言,首先,在第一移动范围A1内(重叠区域OV以外的部分)由第一移动体14的夹紧爪30a、30b保持物体W,然后使第一移动体14移动到重叠区域OV而将物体W从夹紧爪30a、30b释放。进而,由第二移动体15的夹紧爪30a、30b保持该物体W,然后使第二移动体15从重叠区域OV移动到第二移动范围A2即可。当然,也可以使物体W在重叠区域OV内移动。在第二移动体15(或第一移动体14)到达最终目标位置之后,将物体W从夹紧爪30a、30b释放即可。
[0032] 如此,通过在第一移动体14和第二移动体15之间架设第三绳缆24,且使该第三绳缆24处于张紧状态,而能够使第一移动体14或第二移动体15不仅在第一支柱12a和第二支柱12b之间的直线区域、乃至第三支柱12c和第四支柱12d之间的直线区域(参照图3)内移动,而且在由第一支柱12a~第四支柱12d围绕的区域(参照图4)的整体范围内移动,进而能够搬运物体W。
[0033] 如上所述,在第三绳缆24松弛时,第一移动体14不会被第二移动体15束缚。因此,也能够使第一移动体14和第二移动体15单独移动,换言之,也能够由第一移动体14和第二移动体15分别单独搬运物体W。
[0034] 接着,参照图5,对本发明的第二实施方式所涉及的移动装置10c进行说明。此外,对与图1~图4所示的结构要素相同的结构要素标注相同的附图标记,并省略其详细说明。
[0035] 在移动装置10c中,第一移动体14经由三根第一绳缆16a~16c(第一索状体)与第一支柱12a、第二支柱12b和第三支柱12c连接,另一方面,第二移动体15经由三根第二绳缆18a~18c(第二索状体)与第二支柱12b、第三支柱12c和第四支柱12d连接。
[0036] 三根第一绳缆16a~16c在分别设置于第一支柱12a、第二支柱12b和第三支柱12c的第一马达20a~20c的作用下被送出或卷绕。另一方面,在第二支柱12b、第三支柱12c和第四支柱12d上分别设置有第二马达22a~22c,三根第二绳缆18a~18c在各第二马达22a~22c的作用下被送出或卷绕。如此,第一支柱12a、第二支柱12b和第三支柱12c是用于送出第一绳缆16a~16c的第一送出部,第二支柱12b、第三支柱12c和第四支柱12d是用于送出第二绳缆18a~18c的第二送出部。即,第二支柱12b和第三支柱12c兼作第一送出部和第二送出部。
[0037] 第一移动体14和第二移动体15通过第三绳缆24(第三索状体)连接。在该情况下,在第一移动体14上设置有第三马达26,并且在该第三马达26上缠绕有第三绳缆24。第三绳缆24的顶端卡止于第二移动体15,因此,在第三绳缆24被卷绕时,第二移动体15被拉向第一移动体14侧。
[0038] 另外,在移动装置10c上附设有投入辊式搬运机40和送出辊式搬运机42。投入辊式搬运机40的接近第二移动体15的一端和送出辊式搬运机42的接近第一移动体14的一端位于重叠区域OV内。
[0039] 为了进行比较,在图6中示出了在第一移动体14与第二移动体15之间未设置有第三绳缆24的移动装置10d。在该移动装置10d中,第一移动体14通过适宜地送出和卷绕第一绳缆16a~16c,而能够在第一移动范围A1’内移动。另外,第二移动体15通过适宜地送出和卷绕第二绳缆18a~18c,而能够在第二移动范围A2’内移动。从图6可知,第一移动范围A1’和第二移动范围A2’不重叠。因此,第一移动体14无法进入第二移动范围A2’,第二移动体15无法进入第一移动范围A1’。即,例如,无法将保持于第一移动体14的物体W搬运到第二移动范围A2’内。
[0040] 与此相对,在第二实施方式所涉及的移动装置10c中,在第一移动体14与第二移动体15之间架设有第三绳缆24(参照图5)。如果该第三绳缆24张紧的话,在第一移动体14移动时,第二移动体15被第三绳缆24牵引而移动。这是由于第二移动体15受到第一移动体14的束缚。第二移动体15移动时也同样,第一移动体14被第三绳缆24牵引而移动。因此,当第一移动体14或第二移动体15中的任一方移动时,以彼此接近的方式移动。
[0041] 因此,能够使第一移动体14和第二移动体15例如分别移动到图5所示的位置。在图5中一并示出了在第三绳缆24处于张紧状态时第一移动体14能够移动的区域(第一移动范围)A1和第二移动体15能够移动的区域(第二移动范围)A2。与第一实施方式同样地,能够使由第一移动体14抓持的物体W在第一移动范围A1内移动,另外,能够使由第二移动体15抓持的物体W在第二移动范围A2内移动。
[0042] 在第三绳缆24处于张紧状态时,第一移动范围A1与第二移动范围A2部分重叠而形成重叠区域OV。因此,例如,能够使配置在第二移动范围A2内的物体W移动到第一移动范围A1。具体而言,首先,在第二移动范围A2(重叠区域OV以外的部分)内由第二移动体15的夹紧爪30a、30b保持物体W,然后使第二移动体15移动到重叠区域OV而将物体W从夹紧爪30a、30b释放。进而,由第一移动体14的夹紧爪30a、30b保持该物体W,然后使第一移动体14从重叠区域OV移动到第一移动范围A1即可。当然,也可以使物体W在重叠区域OV内移动。在第一移动体14(或第二移动体15)到达最终目标位置之后,只要将物体W从夹紧爪30a、30b释放即可。
[0043] 如此,通过在第一移动体14和第二移动体15之间架设第三绳缆24,且使该第三绳缆24处于张紧状态,而能够在第一移动体14和第二移动体15之间交接物体W。即,扩大了能够搬运物体W的区域。
[0044] 图7~图10以流程表示移动装置10c中的物体W的搬运状况。从图7可知,在该情况下,在由第一支柱12a~第四支柱12d围绕的区域内配置有多个物体W。
[0045] 首先,在图7中,第一移动体14保持移动装置10c内的物体W中的一个。被保持的物体W配置在由假想线所示的位置。另一方面,从投入辊式搬运机40供给新的物体W。
[0046] 接着,如图8所示,第二移动体15向投入辊式搬运机40侧移动,并且保持该投入辊式搬运机40上的物体W。此时,第一移动体14在抓持着物体W的状态下与第二移动体15一起移动。
[0047] 接着,如图9所示,第一移动体14向送出辊式搬运机42侧移动,并且在该送出辊式搬运机42上释放物体W。此时,第二移动体15在抓持着物体W的状态下与第一移动体14一起移动。
[0048] 最后,第三绳缆24在第三马达26的作用下被卷绕,如图10所示,第二移动体15移动到物体W被搬运后的空位。之后,通过第二移动体15释放物体W,新的物体W被配置在空位的位置。
[0049] 如此,根据移动装置10c,能够单独搬运两个物体W。
[0050] 图11是第三实施方式所涉及的移动装置10e的概略俯视图。在该移动装置10e中,第一移动体14经由四根第一绳缆16a~16d(第一索状体)与第一支柱12a、第二支柱12b、第三支柱12c和第四支柱12d连接,另一方面,第二移动体15经由四根第二绳缆18a~18d(第二索状体)与第二支柱12b、第四支柱12d、第五支柱12e和第六支柱12f连接。
[0051] 四根第一绳缆16a~16d在分别设置于第一支柱12a~第四支柱12d的第一马达20a~20d的作用下被送出或卷绕。另外,四根第二绳缆18a~18d在分别设置于第二支柱12b、第四支柱12d~第六支柱12f的第二马达22a~22d的作用下被送出或卷绕。即,在该情况下,第一支柱12a~第四支柱12d是用于送出第一绳缆16a~16d的第一送出部,第二支柱12b、第四支柱12d~第六支柱12f是用于送出第二绳缆18a~18d的第二送出部。因此,第二支柱12b和第四支柱12d兼作第一送出部和第二送出部。
[0052] 第一移动体14和第二移动体15通过第三绳缆24(第三索状体)连接。在该情况下,在第一移动体14上设置有第三马达26,并且在该第三马达26上缠绕有第三绳缆24。第三绳缆24的顶端卡止于第二移动体15,因此,在第三绳缆24被卷绕而张紧时,第二移动体15被拉向第一移动体14侧。
[0053] 另外,在移动装置10e上附设有投入辊式搬运机40和送出辊式搬运机42。投入辊式搬运机40的接近第二移动体15的一端和送出辊式搬运机42的面对第一移动体14的一端位于重叠区域OV内。
[0054] 在图12中示出了在第一移动体14与第二移动体15之间未设置有第三绳缆24的移动装置10f。在该移动装置10f中,第一移动体14通过适宜地送出和卷绕第一绳缆16a~16d,能够仅在由第一支柱12a~第四支柱12d围绕的区域(第一移动范围A1’)内移动。另外,第二移动体15通过适宜地送出和卷绕第二绳缆18a~18d,能够仅在由第二支柱12b、第四支柱12d~第六支柱12f围绕的区域(第二移动范围A2’)内移动。因此,在将从投入辊式搬运机40供给的物体W搬运至送出辊式搬运机42时,需要设置中间辊式搬运机44。
[0055] 即,将从投入辊式搬运机40供给的物体W在第二移动体15的作用下暂时放置在第二移动范围A2’内。然后,第二移动体15重新保持该物体W移动至中间辊式搬运机44的一端并释放物体W,并且由第一移动体14保持在中间辊式搬运机44的作用下移动至另一端的物体W。第一移动体14将物体W暂时放置在第一移动范围A1’内,接着,第一移动体14重新保持该物体W移动至送出辊式搬运机42的一端,之后释放物体W。据此,能够将从投入辊式搬运机40供给的物体W经由中间辊式搬运机44从送出辊式搬运机42送出。
[0056] 与此相对,在移动装置10e中,在第一移动体14与第二移动体15之间架设有第三绳缆24(参照图11)。当该第三绳缆24张紧时,第二移动体15受到第一移动体14的束缚,因此,在第一移动体14移动时,第二移动体15被第三绳缆24牵引而移动。第二移动体15移动时也同样,第一移动体14被第三绳缆24牵引而移动。
[0057] 因此,例如能够使第二移动体15移动到被第一支柱12a~第四支柱12d围绕的区域。因此,能够不设置中间辊式搬运机44而在第二移动体15和第一移动体14之间交接物体W。
[0058] 即,根据移动装置10e,不需要中间辊式搬运机44。因此,能够实现包括移动装置10e在内的搬运系统的简单化和小型化。
[0059] 以上的移动装置10a、10c、10e是变更物体W的平面配置(使物体W在二维平面内移动)的装置,但也可以变更物体W的高度位置。作为第四实施方式,在图13和图14中示出了用于此(变更物体W的高度位置)的移动装置10g。此外,图13是概略俯视图,图14是省略了第二支柱12b和第四支柱12d的概略侧视图。
[0060] 第四实施方式所涉及的移动装置10g在第一支柱12a~第四支柱12d上分别设置有送出或卷绕第一绳缆16a~16d的第一马达20a~20d,并且设置有送出或卷绕第二绳缆18a~18d的第二马达22a~22d。即,第一支柱12a~第四支柱12d均兼作第一送出部和第二送出部。此外,在各支柱12a~12d上,第一马达20a~20d配置在下方,第二马达22a~22d配置在上方(参照图14)。
[0061] 在第一移动体14上架设有四根第一绳缆16a~16d,通过适宜地送出或卷绕第一绳缆16a~16d,第一移动体14能够在水平方向和铅垂方向上移动。同样,第二移动体15通过适宜地送出或卷绕第二绳缆18a~18d而在水平方向和铅垂方向上移动。
[0062] 并且,第一移动体14和第二移动体15通过第三绳缆24连接。在该情况下,在第一移动体14上设置有第三马达26,并且在该第三马达26上缠绕有第三绳缆24。第三绳缆24的顶端卡止于第二移动体15,因此,在第三绳缆24被卷绕而张紧时,第二移动体15被拉向第一移动体14侧。
[0063] 另外,在由第三支柱12c和第四支柱12d夹持的位置设置有纵向四列、横向五列的合计二十个投入辊式搬运机40,并且在由第一支柱12a和第二支柱12b夹持的位置设置有纵向四列、横向五列的合计二十个送出辊式搬运机42。
[0064] 如上所述,在移动装置10g中,通过分别适宜地送出或卷绕第一绳缆16a~16d和第二绳缆18a~18d,第一移动体14和第二移动体15在水平方向和铅垂方向上移动。因此,例如,不仅能够将最下层(第一层)的投入辊式搬运机40上的物体W搬运到最下层(第一层),而且能够将其搬运到其上方的第二层、第三层或最上层(第四层)的送出辊式搬运机42上。同样,例如,不仅能够将最接近第四支柱12d的投入辊式搬运机40上的物体W搬送到最接近第二支柱12b的送出辊式搬运机42上,还能够搬送到比其更接近第一支柱12a的送出辊式搬运机42上。
[0065] 因此,例如,在二十个投入辊式搬运机40上随机地供给不同种类的物体W时,能够按照每个种类区分物体W而从不同的送出辊式搬运机42送出。
[0066] 本发明不特别限定于上述的第一~第四实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。
[0067] 例如,移动装置10a、10c、10e、10g并不特别限定于搬运物体W的装置。即,不需要在第一移动体14、第二移动体15上特别设置抓持机构。作为这种移动装置的一例,可列举在第一移动体14和第二移动体15上安装了摄像头的摄影装置。
[0068] 另外,也可以将绳索或链条等作为索状体。
[0069] 并且,也可以在第二移动体15上设置第三马达26,将第三绳缆24的顶端卡止于第一移动体14。