発明の技術分野
 本発明は、ワーク搬送装置においてワーク� ��持具が取り付けられるクロスバーとこれを� ��えたワーク搬送装置に関する。

関連技術の説明
 例えば、自動車用パネルは複雑な形状をし� ��いるため、成形工程を複数段に分け、直線� ��に並べられたプレスによって成形される。� ��のような複数のプレスを用いるトランスフ� ��プレスやタンデムプレスでは、ワーク搬送� ��置により、あるプレスで成形されたワーク( 被加工材)を次のプレスに順次搬送する。

 ワーク搬送装置において生産性向上のた� ��にワークの搬送速度を向上させることは重� ��な課題であり、搬送速度を向上させるため� ��は、可動部の上下方向の通過スペースを小� ��くし前後に配置されたプレス装置との干渉� ��緩和することが有効である。このような、� ��動部の搬送方向の通過スペースを小さくし� ��ワーク搬送装置は、例えば下記特許文献1に 開示されている。

 特許文献1のワーク搬送装置100は、図1に� �すように、プレスステージ間適所に配置さ� �る基体に支持され、それぞれが複数のアー� �を相互に回動可能に結合してなる一対のア� �ムユニット101,101と、各アームユニット101,101 先端間に搭載されるワーク把持機構102と、基 体に対して一対のアームユニット101,101を昇� �させる昇降機構103とを有する。アームユニ� �ト101,101の先端間には伸縮自在のスライドア� ��ム104が結合され、スライドアーム104はアタ� ��チメント105を介してワーク保持手段106が設� ��られたハンドバー107を吊下支持している。� ��のハンドバー107は、一般的なワーク搬送装� ��におけるクロスバーに相当する部材である� ��め、以下、「クロスバー」と呼ぶ。クロス� ��ー107は、図示しないチルト機構により傾動� ��るようになっており、クロスバー107が傾動� ��ることにより、クロスバー107と一体となっ� ��動作するワーク把持手段106で保持するワー� ��Wに所望の姿勢を取らせることができる。

 図1に示すように、上記のワーク搬送装置100 において、その搬送フレームであるアームユ ニット101とクロスバー107とは上下に立体交差 している。
 また、特許文献1のワーク搬送装置100におけ るクロスバー107もそうであるように、従来の クロスバーは、一般的に断面形状が四角形の 角筒で形成されている。

特開2007-216254号公報

 ワーク搬送装置において搬送速度を速く� ��ると、クロスバーの撓みや捻りによる変形� ��振動が大きくなる。このような変形・振動� ��抑えるためには、クロスバーの高さ寸法を� ��きくすることによって曲げ剛性及びねじり� ��性を高めることが有効である。

 ところが、特許文献1のワーク搬送装置100 のように、クロスバー107とその上方に位置す る搬送フレーム(アームユニット101)とが上下� ��立体交差するタイプのワーク搬送装置にお� ��ては、クロスバーがチルト動作してもその� ��部に位置する搬送手段と干渉しないこと、� ��びクロスバーと搬送フレームがプレス機の� ��型と干渉しないこと、が必要とされる。こ� ��ため、クロスバーの高さ寸法が制限される� ��とから、搬送速度に見合った十分な曲げ剛� ��及びねじり剛性を確保することが困難であ� ��、この結果、クロスバーに大きな変形・振� ��が発生し、ワークを高速で安定して搬送す� ��ことが困難であった。

 本発明は上記の問題に鑑みてなされたも� ��であり、ワーク搬送装置における搬送フレ� ��ムと上下に立体交差する形態のクロスバー� ��おいて、従来と同じ制約内で曲げ剛性及び� ��じり剛性を高めることで、振動・変形を低� ��することができるクロスバーを提供するこ� ��を課題とする。また、当該クロスバーを備� ��たワーク搬送装置を提供することを課題と� ��る。

 上記の課題を解決するため、本発明は、以� ��の技術的手段を採用する。
(1)本発明は、ワーク把持具が取り付けられ搬 送ラインの左右方向に延びるクロスバーと、 該クロスバーを搬送フレームで吊下支持して 搬送ライン方向に移動させること及びクロス バーをチルト動作させることが可能な送り機 構とを備え前記搬送フレームと前記クロスバ ーとが上下に立体交差しているワーク搬送装 置における前記クロスバーであって、前記ク ロスバーのうち少なくとも搬送フレームに対 向する部分の断面における上辺壁が、チルト 動作時における直上に位置する搬送フレーム との干渉を回避可能な範囲内で上方に凸状と なるように形成されている、ことを特徴とす るクロスバーである。

 本発明によれば、クロスバーの上辺壁が� ��搬送フレームとの干渉を回避可能な範囲内� ��上方に凸状となるように形成される。これ� ��より、従来の断面四角形のクロスバーでは� ��用されていなかった非干渉領域を有効利用� ��ることで、従来と同一条件の高さ制約内で� ��断面四角筒形の従来のクロスバーと比較し� ��、高さ寸法を大きく取ることが可能となる� ��そして、高さ寸法を大きくすることで曲げ� ��性及びねじり剛性を高めることができるの� ��、クロスバーの変形や振動を抑制する効果� ��得られる。したがって、ワーク搬送装置に� ��いて本発明のクロスバーを適用することに� ��り、ワークの高速安定搬送が可能となる。

(2)上記(1)のクロスバーにおいて、チルト回 転軸心が前記搬送フレームの下面より上方に 位置し、前記クロスバーのうち搬送フレーム に対向する部分の断面における上辺壁が、逆 V字形状に形成されている。

(3)上記(1)又は(2)のクロスバーにおいて、前 記ワーク搬送装置は、前記クロスバーより搬 送ライン方向の寸法が短く搬送フレームより 低い位置で且つ前記クロスバーの上面に対向 する位置で前記クロスバーとの搬送ライン方 向の相対位置を変化させることなく搬送ライ ン方向に移動する追従部材を備え、前記クロ スバーのうち前記追従部材に対向する部分の 断面における上辺壁が、搬送ライン方向の前 側及び後側の各位置で、チルト動作時におけ る上方の搬送フレーム及び追従部材との干渉 を回避可能な範囲内で上方に凸状となるよう に形成されている。

(4)上記(1)のクロスバーにおいて、チルト回 転軸心が前記搬送フレームより下方の位置に あり、前記クロスバーのうち少なくとも前記 搬送フレームに対向する部分の断面における 上辺壁は、(a)前記チルト回転軸心を中心とす る円弧形状の頂部を有する山形状、(b)該山形 状の頂部を平坦にした形状または、(c)前記チ ルト回転軸心を中心とする円弧形状である。

(5)上記(1)又は(4)のクロスバーにおいて、前 記ワーク搬送装置は、前記クロスバーより搬 送ライン方向の寸法が短く搬送フレームより 低い位置で且つ前記クロスバーの上面に対向 する位置で前記クロスバーとの搬送ライン方 向の相対位置を変化させることなく搬送ライ ン方向に移動する追従部材を備え、チルト回 転軸心が前記追従部材より下方の位置にあり 、前記クロスバーのうち前記追従部材に対向 する部分の断面における上辺壁は、(a)前記チ ルト回転軸心を中心とする円弧形状の頂部を 有する山形状、(b)該山形状の頂部を平坦にし た形状または、(c)前記チルト回転軸心を中心 とする円弧形状である。

 上記(2)~(5)の構成によれば、クロスバーの 上辺壁を、チルト回転軸心の位置やクロスバ ーの上方に位置する構造体(搬送フレーム又� �追従部材)の形態に応じて適切な凸形状に形� ��できるので、曲げ剛性及びねじり剛性を効� ��的に高めることができる。

(6)また、上記(1)~(5)のいずれかのクロスバ� �において、前記クロスバーの断面における� �辺壁は、長手方向の各位置において、その� �上に位置する構造体との干渉を回避可能な� �囲内で上方に凸状となるように形成され、� �れにより長手方向に異なる断面形状を有す� �。

 上記の構成によれば、クロスバーの長手� ��向の各位置に応じて、適切な形状の上辺壁� ��形成することで、クロスバー全体として効� ��的に高さ寸法を大きくし、曲げ剛性及びね� ��り剛性を高めることができる。

(7)また、本発明は、ワーク把持具が取り付 けられ搬送ラインの左右方向に延びるクロス バーと、該クロスバーを搬送フレームで吊下 支持して搬送ライン方向に移動させること及 びクロスバーを傾動させることが可能な送り 機構とを備え、前記搬送フレームと前記クロ スバーとが上下に立体交差しているワーク搬 送装置であって、前記クロスバーが上記(1)~(6 )のいずれかのクロスバーである、ことを特� �とする。

 上記のワーク搬送装置によれば、曲げ剛� ��及びねじり剛性を高めたクロスバーを備え� ��ことで、搬送速度の高速化に伴うクロスバ� ��の変形や振動が大幅に低減されるので、ワ� ��クの安定した高速搬送が可能となる。

 以下、本発明の好ましい実施形態を添付� ��面に基づいて詳細に説明する。なお、各図� ��おいて共通する部分には同一の符号を付し� ��重複した説明を省略する。

 図2は、本発明の実施形態にかかるクロスバ ー42を備えたワーク搬送装置10の全体斜視図� �ある。
 図2において、ワーク搬送装置10は、昇降機� ��12と、送り機構30と、クロスバー42と、ケー� ��ル支持装置50とを備える。

 昇降機構12は、送り機構30を上下方向に移 動させるものである。図2において、昇降機� �12は、ベースフレーム14に対して昇降するリ� ��トフレーム16と、昇降機構12の駆動源である リフト用モータ26と、リフト用モータ26の動� �をリフトフレーム16に伝達するリフト用動力 伝達手段とを備える。

 図2に示す構成例において、ベースフレー ム14は、水平且つ互いに平行に配置された2本 のH型鋼であり、ワーク搬送装置10の周囲の適 宜の部位(天井など)に固定されている。

 リフトフレーム16は、フレーム本体21と、 フレーム本体21から上方に延びるリフトビー� ��22を有する。図2に示す構成例において、リ� ��トビーム22は4本設けられており、それぞれ� ��ースフレーム14に立設されたリフトガイド15 によって昇降自在に支持及び案内されている 。このため、リフトフレーム16はベースフレ� ��ム14に対して安定かつスムーズに昇降する� �とができる。

 各リフトビーム22には、上下方向に延び� �ラック部22aが形成されており、各ラック部22 aはそれぞれ対応して設けられたピニオン25と 噛合している。上記のリフト用動力伝達手段 は、リフト用モータ26とリフトビーム22の間� �動力伝達経路上にある動力伝達部品からな� �、図2の構成例では、ラック部22a、ピニオン2 5のほか、参照符号を付していないが、ベベ� �ギヤや動力伝達シャフトなどからなる。

 上記構成を備えた昇降機構12において、� �フト用モータ26が回転すると、その駆動力が ピニオン25に伝達され、ピニオン25が回転す� �ことにより、ピニオン25と噛み合うラック部 22aが形成されたリフトビーム22を含むリフト� ��レーム16が昇降する。この昇降駆動は、図� �しない制御装置によって制御される。

 なお、昇降機構12において、リフトフレ� �ム16を昇降させる機構は、上述したようなラ ック・ピニオン機構を用いた構成に限られず 、ベルト機構やチェーン機構を用いたもので あってもよい。また、昇降機構12は、リニア� ��ータ、液圧シリンダ装置、空圧シリンダ装� ��などの直動アクチュエータを用いてリフト� ��レーム16を昇降させるものであってもよい� �

 送り機構30は、リフトフレーム16の下部に 接続され、リフトフレーム16と一体となって� ��降する。図2において、送り機構30は、リフ� ��フレーム16に吊下支持され、リフトフレー� �16に対して搬送ライン方向の前後方向に水平 移動する搬送フレーム31を有する。

 本実施形態において、搬送フレーム31は� �第1フレーム32、第2フレーム33およびサブキ� �リア20からなる。第1フレーム32はリフトフレ ーム16の下部に連結されている。リフトフレ� ��ム16の下部において、搬送ラインの左右方� �(図2中のY方向)の両側には、搬送ライン方向� ��延びる長尺のガイドレール16aが設けられて� ��り、このガイドレール16aに、第1フレーム32� ��設けられた一対の短尺のガイド部材32bが支� ��及び案内されている。この構成により、第1 フレーム32は、リフトフレーム16に対して搬� �ライン方向に安定かつスムーズに摺動する� �とができる。

 第1フレーム32には、第1フレーム32を搬送� ��イン方向に直線駆動させるための駆動源で� ��る第1駆動モータ23Aが搭載されており、この 第1駆動モータ23Aの駆動力が図示しない第1動� ��伝達手段を介して、第1フレーム32に伝達さ� ��、第1フレーム32が搬送ライン方向に直線駆� ��される。この直線駆動は、図示しない上記� ��制御装置によって制御される。なお、第1駆 動モータ23Aは、リフトフレーム16に搭載され� ��もよい。

 第2フレーム33は、第1フレーム32の下部に� ��結されている。図2に示す構成例において、 第2フレーム33は、搬送ラインの左右方向(Y方� ��)に間隔を置いて平行に一対設けられている 。第1フレーム32の下部において、左右のそれ ぞれの側には、第2フレーム33の左右両側で搬 送ライン方向に延びるガイドフレーム32aが設 けられており、このガイドフレーム32aにより 第2フレーム33が支持及び案内されている。こ の構成により、第2フレーム33は、第1フレー� �32に対して搬送ライン方向に安定かつスムー ズに摺動することができる。

 第1フレーム32には、第2フレーム33を搬送� ��イン方向に直線駆動させるための駆動源で� ��る第2駆動モータ23Bが搭載されており、この 第2駆動モータ23Bの駆動力が図示しない第2動� ��伝達手段を介して、第2フレーム33に伝達さ� ��、第2フレーム33が送り方向に直線駆動され� ��。この直線駆動は、図示しない上記の制御� ��置によって制御される。

 なお、第1駆動モータ23Aの駆動力を第1フ� �ーム32に伝達するための第1動力伝達手段、� �よび第2駆動モータ23Bの駆動力を第2フレーム 33に伝達するための第2動力伝達手段は、ラッ ク・ピニオン機構、ベルト機構、チェーン機 構などを用いて構成することができる。また 、第1フレーム32及び第2フレーム33を直線駆動 させる他の手段として、リニアモータ、液圧 シリンダ装置、空圧シリンダ装置などを用い てもよい。

 図2において、サブキャリア20は、第2フレ ーム33の内部で支持及び案内されて搬送ライ� ��方向に水平移動可能に設けられている。図2 の構成例において、サブキャリア20は、第2フ レーム33のほぼ先端からほぼ後端までの範囲� ��移動する。

 サブキャリア20を移動させる手段としては� �例えば、特開2003-205330号公報に開示されたワ ーク搬送装置のように、リニアモータによっ てサブキャリア20を送り方向に直線駆動させ� ��構成を採用できる。
 また、サブキャリア20を移動させる他の手� �として、例えば、特開2003-136163号に開示され たワーク搬送装置のように、第2フレーム33の 移動に機械的に連動してサブキャリア20を送� ��方向に直線駆動させる構成を採用すること� ��できる。

 搬送フレーム31は、サブキャリア20でクロス バー42を吊下支持しており、搬送フレーム31� �クロスバー42とが上下に立体交差している。
 図2に示すようにクロスバー42は、搬送ライ� ��の左右方向(Y方向)に延びる部材である。ク� ��スバー42には、ワークを把持するためのワ� �ク把持機構44がクロスバー42の長手方向に間� ��をおいて複数取り付けられている。ワーク� ��持機構44は、例えば、ワークを吸着及び解� �することが可能なバキュームカップである� �また、クロスバー42は後述するチルト機構35� ��より軸心a(以下、「チルト回転軸心」とも� �う)を中心に傾動可能に構成されている。図2 において、チルト回転軸心aは搬送ライン方� �に対して水平直角方向(Y方向)と一致する。� �お、クロスバー42の詳細については後述する 。

 ケーブル支持装置50は、第1要素(本実施形 態では第1フレーム32)と、第1要素に対して搬� ��ライン方向に水平移動可能な第2要素(本実� �形態では接続バー53)との間に配設されたケ� �ブル(図示せず)を支持する装置である。ここ で、前記「ケーブル」には、ワーク把持機構 44や後述するチルト機構35を駆動するための� �力、信号、作動油、エアー等を供給、伝送� �るための電力線、信号線、油圧配管、エア� �配管等が含まれる。

 図2において、ケーブル支持装置50は、第1 アーム51と第2アーム52を有している。第1アー ム51の一端は第1フレーム32に鉛直軸心のみを� ��心に回動可能に連結されている。第1アーム 51の他端と第2アーム52の一端は、鉛直軸心の� ��を中心に互いに回動可能に連結されている� ��第2アーム52の他端は、サブキャリア20に接� �された接続バー53に鉛直軸心のみを中心に回 動可能に連結されている。

 上記の図示しないケーブルは、第1アーム 51と第2アーム52に沿って支持されている。図2 に示す構成例において、第1アーム51と第2ア� �ム52は、断面が水平方向に扁平な中空筒状に 形成されており、その内部にケーブルが敷設 されている。なお、ケーブルの他の支持形態 として、第1アーム51と第2アーム52の外部に沿 ってケーブルが支持されてもよい。また、ケ ーブルの大部分が第1アーム51と第2アーム52の 内部に敷設され、一部が第1アーム51と第2ア� �ム52の外部に露出するように、ケーブルが支 持されもよい。

 上記の構成を備えたケーブル支持装置50� �、クロスバー42の移動に追従して、第1アー� �51と第2アーム52の屈曲角度を変化させながら 旋回することによって、ケーブルを適切に保 持することが可能である。また、第1要素と� �1アーム51、第1アーム51と第2アーム52、及び� �2アーム52と第2要素は、それぞれ鉛直軸心の� ��を中心として回転可能に連結されるので、� ��1アーム51と第2アーム52により水平面内で屈� ��する高剛性のリンク機構が構成される。ま� ��、第1アーム51と第2アーム52は扁平形状であ� ��且つ水平方向に屈曲するので、動作時の通� ��領域の高さが低く、プレス装置と干渉しに� ��い。

 接続バー53は、クロスバー42の上辺に沿っ て左右方向(Y方向)に延び、その両端部におい て、左右のサブキャリア20の下部に連結固定� ��れている。したがって、接続バー53は、サ� �キャリア20と一体となって搬送ライン方向に 移動するとともに、クロスバー42との搬送ラ� ��ン方向の相対位置を変化させることなく搬� ��ライン方向に移動する。接続バー53は中空� �状の部材であり、ケーブルは、第2アーム52� �他端から接続バー53の内部を経由してサブキ ャリア20まで引き込まれている。

 ここで、本発明における追従部材とは、� ��ロスバー42より搬送ライン方向の寸法が短� �搬送フレーム31より低い位置で且つクロスバ ー42の上面に対向する位置でクロスバー42と� �搬送ライン方向の相対位置を変化させるこ� �なく搬送ライン方向に移動する部材をいい� �本実施形態においては接続バー53がこれに該 当する。

 次に、上記のように構成されたワーク搬� ��装置10の基本動作を、図3A、3B、3Cの模式図� �参照して説明する。図3A、3B、3Cにおいて、� �右が搬送ライン方向で左側が上流側、右側� �下流側とする。

 図3Aの状態から、上流側のプレス装置5に� ��って、リフトフレーム16に対して第1フレー� ��32を水平移動させ、第1フレーム32に対して� �2フレーム33を水平移動させ、第2フレーム33� �対してサブキャリア20を水平移動させると、 図3Bに示すように、サブキャリア20は上流側� �プレス装置5のワーク把持位置まで移動する� ��サブキャリア20をワーク把持位置まで移動� �せたら、昇降機構12によりリフトフレーム16� ��下降させてワーク把持機構44によりワーク� �把持する。

 ワークを把持したら、昇降機構12により� �フトフレーム16を上昇させて、下流側のプレ ス装置5に向って、リフトフレーム16に対して 第1フレーム32を水平移動させ、第1フレーム32 に対して第2フレーム33を水平移動させ、第2� �レーム33に対してサブキャリア20を水平移動� ��せる。すると、図3Cに示すように、サブキ� �リア20はワーク解放位置まで移動する。その 位置で、昇降機構12によりリフトフレーム16� �下降させてワーク把持機構44によりワークを 解放する。ワークを解放したら、下流側のプ レス装置5のスライド6が下降する前に、第1フ レーム32、第2フレーム33およびサブキャリア2 0を上流側へ移動させ、中立位置に戻す。

 上記のように構成されたワーク搬送装置1 0は、水平方向に直進運動する第1フレーム32� �第2フレーム33およびサブキャリア20の通過ス ペースが小さいので、送り方向の前後に配置 されたスライド6などの干渉物との干渉を緩� �できる。

 次に、クロスバー42の構成についてより詳� �に説明する。図4は、上記のワーク搬送装置1 0におけるクロスバー42周辺の正面図である。
 図4において、サブキャリア20には、チルト� ��転軸心aを中心にクロスバー42を傾動させる� ��ルト機構35が設けられている。

 図4に示すように、接続バー53は、第1フレ ーム32(ガイドフレーム32a)及び第2フレーム33� �の干渉を避けるために、ケーブル支持装置50 の第2アーム52が接続された部分よりも高さが 低くなった干渉回避部53aを両端部に有し、こ の干渉回避部53aにおいてサブキャリア20と連� ��している。

 本発明のクロスバー42は、クロスバー42の うち少なくとも搬送フレーム31に対向する部� ��の断面における上辺壁42aが、チルト動作時� ��おける直上に位置する搬送フレーム31との� �渉を回避可能な範囲内で上方に凸状となる� �うに形成されていることを特徴とする。ま� �、本発明のクロスバー42は、クロスバー42の� ��面における上辺壁42aが、長手方向の各位置� ��おいて、その直上に位置する構造体との干� ��を回避可能な範囲内で上方に凸状となるよ� ��に形成され、これにより長手方向に異なる� ��面形状を有する、以下、クロスバー42の断� �形状について具体的に説明する。

 図5Aは、図4におけるA-A線断面図であり、� ��ロスバー42のうち搬送フレーム31に対向する 部分の断面形状を示している。本実施形態に おいてクロスバー42は筒状体の部材であるが� ��中実構造の部材であってもよい。図5Aに示� �ように、チルト回転軸心aは搬送フレーム31� �下面より上方に位置し、クロスバー42の搬送 フレーム31に対向する部分の断面における上� ��壁42aは、逆V字形状に形成されている。

 図5Bは、図4におけるB-B線断面であり、ク� ��スバー42のうち接続バー53に対向する部分の 断面形状を示している。図5Bに示すように、� ��ルト回転軸心aは追従部材である接続バー53� ��下面より上方に位置し、クロスバー42のう� �追従部材に対向する部分の断面における上� �壁42aは、搬送ライン方向の前側及び後側の� �位置で、チルト動作時における上方の搬送� �レーム31及び追従部材との干渉を回避可能な 範囲内で上方に凸状となるように形成されて いる。

 図5A、5Bに示したクロスバー42の断面形状� ��設定方法について、図6A、6Bを参照して説明 する。図6Aは図5Aに示した断面形状の設定方� �を、図6Bは図5Bに示した断面形状の設定方法� ��説明する模式図である。

 図6Aにおいて、符号Liで示した線は、搬送 フレーム31の下方に位置する物体を、中立姿� ��(水平姿勢)に対して所望の角度θだけ傾ける ために軸心aを中心に回転させた場合におい� �、その物体が搬送フレーム31と干渉しないた めの、中立姿勢における物体の限界輪郭形状 を示す線である(以下、この線を「干渉ライ� �」という)。すなわち、図6Aにおいて、搬送� �レーム31の下方に位置する物体の中立姿勢に おける輪郭形状の少なくとも一部が干渉ライ ンLiより上側の領域(干渉領域)にあると、物� �を所望の角度θに傾けるために必要な角度で もって軸心aを中心に回転させたときに搬送� �レーム31と干渉するが、当該物体の中立姿勢 における輪郭形状の全部が干渉ラインLiより� ��側の領域(非干渉領域)にあれば物体を所望� �角度θに傾けるために必要な角度でもって軸 心aを中心に回転させても搬送フレーム31と干 渉することはない。

 図6Aの左側の図に示すように、断面四角� �の従来のクロスバー55の場合、干渉ラインLi� ��クロスバー55の間に未利用の三角形の非干� �領域が存在する。これに対し、図6Aの右側に 示すように、本発明では、干渉ラインLiの下� ��の領域内でクロスバー42の上辺壁42aを逆V字� ��状に形成することによって、従来の四角形� ��の断面に対して高さを増大させている。本� ��施形態では安全余裕をもたせるため、干渉� ��インLiと上辺壁42aとの間には若干のクリア� �ンスcを設けている。この点は、後述する図6 B及び図7A~7Cにおいても同様である。図6Aにお� ��て、従来の四角形状の断面に対して高さを� ��大させた部分にはハッチングが施されてい� ��。

 図6Bにおいて、追従部材である接続バー53 の下に位置する物体を、中立姿勢に対して所 望の角度θだけ傾けるために軸心aを中心に回 転させた場合において、その物体が搬送フレ ーム31及び追従部材と干渉しないための、中� ��姿勢における物体の限界輪郭形状は、干渉� ��インLiに一致した形状となる。すなわち、� �6Bにおいて、追従部材である接続バー53の下� ��位置する物体の中立姿勢における輪郭形状� ��少なくとも一部が干渉ラインLiより上側の� �域(干渉領域)にあると、物体を所望の角度θ� ��傾けるために必要な角度でもって軸心aを中 心に回転させたときに搬送フレーム31と干渉� ��るが、当該物体の中立姿勢における輪郭形� ��の全部が干渉ラインLiより下側の領域(非干� ��領域)にあれば、物体を所望の角度θに傾け� ��ために必要な角度でもって軸心aを中心に回 転させても搬送フレーム31と干渉することは� ��い。

 図6Bの左側の図に示すように、断面四角� �の従来のクロスバー55の場合、干渉ラインLi� ��クロスバー55の間に未利用の山脈状の非干� �領域が存在する。これに対し、図6Bの右側に 示すように、本発明では、クロスバー42の上� ��壁42aを、干渉ラインLiの下側の領域内で、� �送ライン方向の前側及び後側の各位置で上� �に凸状に形成することによって、従来の四� �形状の断面に対して高さを増大させている� �図6Bにおいて、従来の四角形状の断面に対し て高さを増大させた部分にはハッチングが施 されている。なお、図6Bに示すクロスバー42� �上辺壁42aの形状は、前側及び後側のみなら� �その中間部分も上方に凸状に形成されてい� �が、図5Bに示す実施形態では製作を容易にす るために中間部分を平坦化した形状を採用し ている。

 図4のC-C線断面及びD-D線断面におけるクロ スバー42の断面形状は、図5Aに示したクロス� �ー42の断面形状と同じである。クロスバー42� ��うち搬送フレーム31よりも外側に位置する� �分(図4のC-C線断面が属する部分)は、上方に� �渉物がないため、図5Aに示した断面形状と同 じにする必要はなく、制約の範囲内で高さ寸 法をより大きくとる断面形状を採用してもよ いが、製作を容易にする観点から、本実施形 態ではこの部分についても図5Aと同じ断面形� ��を採用している。なお、この点は、後述す� ��図7A~7Cに示す構成例を採用する場合も同様� �ある。

 また、本実施形態において、接続バー53� �下面の高さは搬送フレーム31の下面の高さと ほぼ同じであるので、クロスバー42のうち接� ��バー53に対向する部分(D-D線断面が属する部� ��)については、図5Aと同じ断面形状を採用し� ��いる。ただし、他の形態のケーブル支持装� ��50を採用する場合等の理由で接続バー53が設 けられない場合は、上方に干渉物がなくなる ため、制約の範囲内で高さ寸法をより大きく とる断面形状を採用してもよい。あるいは、 この場合でも、製作を容易にする観点から、 図5Aと同じ断面形状を採用してもよい。なお� ��この点は、後述する図7A~7Cに示す構成例を� �用する場合も同様である。

 次に、図7A~7Cを参照して、クロスバー42の 断面形状の他の構成例について説明する。図 5A、5B及び図6A、6Bに示した構成例では、チル� ��回転軸心aが搬送フレーム31の下面より上側� ��位置していたが、図7A~7Cに示す構成例では� �チルト回転軸心aが搬送フレーム31の下面よ� �下側に位置している。

 図7A及び7Bは、クロスバー42のうち搬送フ� ��ーム31に対向する部分の断面形状を示して� �る。チルト回転軸心aが搬送フレーム31の下� �より下側にある場合、干渉ラインLiは、チル ト回転軸心aを中心とする円弧を少なくとも� �部に有する形状となる。図7A及び7Bに示すよ� ��に、干渉ラインLiの円弧部分の曲率半径は� �搬送フレーム31の下面とチルト回転軸心aと� �距離が長くなるほど大きくなる。

 チルト回転軸心aが図7Aに示す位置にある� ��合、干渉ラインLiは、チルト回転軸心aを中� ��とする円弧とその円弧の両端から延びる直� ��からなる形状となる。この場合の干渉ライ� ��Liは、頂点を除いて、図6Aの場合の干渉ライ ンLiよりも全体的に上方にシフトしている。� ��してこの場合に、干渉ラインLiに沿って上� �壁42aを形成すると、上辺壁42aは、チルト回� �軸心aを中心とする円弧形状の頂部を有する� ��形状となる。なお、クロスバー42の製作を� �易にするために、図7Aの点線で示すように、 山形状の頂部を平坦にした形状を採用しても よい。

 チルト回転軸心aが図7Bに示す位置にある� ��合、干渉ラインLiは、チルト回転軸心aを中� ��とする円弧のみからなる。この場合の干渉� ��インLiは、頂点を除いて、図6Aの場合のみな らず図7Aの場合の干渉ラインLiよりも全体的� �上方にシフトしている。この場合、干渉ラ� �ンLiに沿って上辺壁42aを形成すると、上辺壁 42aは、チルト回転軸心aを中心とする円弧形� �となる。

 図7Cは、クロスバー42のうち追従部材であ る接続バー53に対向する部分の断面形状を示� ��ている。この構成例におけるチルト回転軸� ��aの位置は図7Bと同じであり、上辺壁42aはチ� ��ト回転軸心aを中心とする円弧形状に形成さ れている。なお、チルト回転軸心aの位置に� �っては、クロスバー42の上辺壁42aは、図7Aと� ��様に、チルト回転軸心aを中心とする円弧形 状の頂部を有する山形状又はこの山形状の頂 部を平坦にした形状であってもよい。

 上述した図7B及び7Cの構成を採用する場合 において、チルト機構の構成としては、例え ば、上辺壁を円弧状ガイドで支持及び案内し 、上辺壁の外表面に円弧状に延びるラック部 を形成し、このラック部と噛み合うピニオン ギヤを設け、軸心aを中心に回転駆動させる� �成を採用することができる。またチルト機� �の他の構成として、チェーン機構、ベルト� �構などを用いた構成を採用してもよい。

 なお、図7A又は7Bの形状を採用する場合、 クロスバー42のうち搬送フレーム31よりも外� �に位置する部分(図4のC-C線断面が属する部分 )及び接続バー53に対向する部分(図4のD-D線断� ��が属する部分)は、これらの形状に合わせて 同一の断面形状としてもよい。

 上述したように本発明によれば、クロス� ��ー42の上辺壁42aが、搬送フレーム31との干渉 を回避可能な範囲内で上方に凸状となるよう に形成される。これにより、従来の断面四角 形のクロスバーでは利用されていなかった非 干渉領域を有効利用することで、従来と同一 条件の高さ制約内で、断面四角筒形の従来の クロスバーと比較して、高さ寸法を大きく取 ることが可能となる。そして、高さ寸法を大 きくすることで曲げ剛性及びねじり剛性を高 めることができるので、クロスバー42の変形� ��振動を抑制する効果が得られる。

 本発明のワーク搬送装置10によれば、曲� �剛性及びねじり剛性を高めたクロスバー42を 備えることで、搬送速度の高速化に伴うクロ スバー42の変形や振動が大幅に低減されるの� ��、ワークの安定した高速搬送が可能となる� ��

 図6A、6B及び図7A~7Cに示したように、クロ� ��バー42の上辺壁42aを、チルト回転軸心aの位� ��やクロスバー42の上方に位置する構造体(搬� ��フレーム31又は追従部材)の形態に応じて適� ��な凸形状に形成することで、曲げ剛性及び� ��じり剛性を効果的に高めることができる。

 また、本発明によれば、クロスバー42の� �面における上辺壁42aが、長手方向の各位置� �おいて、その直上に位置する構造体(搬送フ� ��ーム31又は追従部材)との干渉を回避可能な� ��囲内で上方に凸状となるように形成され、� ��れにより長手方向に異なる断面形状を有す� ��。これにより、クロスバー42の長手方向の� �位置に応じて、適切な形状の上辺壁42aを形� �することで、クロスバー42全体として効率的 に高さ寸法を大きくし、曲げ剛性及びねじり 剛性を高めることができる。

 なお、上述したワーク搬送装置10におい� �、例えば以下のような改変を、単独である� �は組み合わせて加えてもよい。

 クロスバー42の上辺壁の凸形状は、上述� �た構成例に限定されず、クロスバー42の上方 に位置する構造体の形態(形状、大きさ等)に� ��じて適切な形状を採用することができる。

 ケーブル支持装置50は、第1要素と第2要素 の間のケーブルを適切に支持できるものであ れば、上述した構成に限定されず、例えばケ ーブルベア(登録商標)を用いたものであって� ��よい。

 上述した送り機構30の搬送フレーム31では 、2本の第2フレーム33でサブキャリア20を介し てクロスバー42を吊下支持する構成であった� ��、この構成に代えて、1本の第2フレーム33で サブキャリア20を介してクロスバー42を吊下� �持する構成であってもよい。

 上述した送り機構30の搬送フレーム31は、 第1フレーム32と第2フレーム33とでリフトフレ ーム16に対して2段階にスライドする構成であ ったが、この構成に代えて、第1フレーム32と 第2フレーム33とを一体化して1段階にスライ� �する構成であってもよい。

 送り機構30は、搬送フレーム31とクロスバ ー42とが上下に立体交差しており、クロスバ� ��42の上方において搬送フレーム31が干渉物と なるような構成を備えたものであれば、上述 した直線駆動タイプの送り機構30に限定され� ��、例えば、特許文献1(特開2007-216254号公報)� �開示されたワーク搬送装置のように、屈曲� �る一対のアームユニットによってクロスバ� �を移動させるものであってもよい。

 上記において、本発明の実施形態につい� ��説明を行ったが、上記に開示された本発明� ��実施の形態は、あくまで例示であって、本� ��明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定� ��れない。本発明の範囲は、特許請求の範囲� ��記載によって示され、さらに特許請求の範� ��の記載と均等の意味および範囲内でのすべ� ��の変更を含むものである。