JP2007290626A - 自走式搬送車の定位置停止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 減速開始位置の設定及び床面状況にかかわらず、搬送車を加工ステーションに位置ずれなく、また、斜めに傾けることなく、所定の姿勢で確実かつ精度よく停止させることができるようにする。
【解決手段】 搬送車本体７に、加工ステーションＳの前後に亘る長さ範囲で床面に設けられた走行ガイドレール１８に接触するカムフォロワ１９と、走行ガイドレール１８側に形成された面取り入口部２５ａを有する位置決め用被係合部２５に対して横方向からの駆動進退により係合離脱自在な位置決め用ローラ２６とが備えられており、搬送車Ｈの停止状態で、ローラ２６を駆動進出させて被係合部２５に係合させることにより、搬送車本体７を走行方向前後に移動させて搬送車Ｈの定位置停止を可能としている。
【選択図】 図５

Description

本発明は、例えば工作物や部品、製品などの種々の積荷物（以下、ワークという）を工場内などに点在配置されている各種工作機械等の加工ステーション間に亘って搬送する場合に用いられる自走式搬送車を、前記加工ステーションの所定位置に所定の姿勢で停止させるための定位置停止装置に関するものである。

この種の自走式搬送車は、搬送車本体に、前後一対の車輪と、これら前後一対の車輪の中間部で、かつ、それら車輪に対して横方向に離れた位置に配置された車輪と、前記前後一対の車輪のうち少なくとも一方を駆動する走行用モータと、走行経路に沿わせて床面に設けられている誘導線の検出に基いて前記前後一対の車輪をモータを介して上下軸芯周りに回動させて走行方向を制御する操舵機構とを備えてなり、通常、直線部では高速走行させ、加工ステーションの手前や分岐部等の曲線部では低速走行に切替えるといったような走行速度制御が行われる。

ところで、自走式搬送車を加工ステーションで停止させるにあたって、一般的には、図９に概略的に示しているように、加工ステーションＳの手前に設置している減速用プレート１をセンサ（図示省略する）で検知してシーケンサ（図示省略する）で搬送車Ｈの走行速度を高速から低速に切替えるとともに、加工ステーションＳの所定位置に設置している停止用プレート２をセンサで検知して、シーケンサで走行用モータの駆動を停止することにより、搬送車Ｈを加工ステーションＳに停止させる手段が講じられている。

そして、走行用モータの駆動停止により加工ステーションＳに停止された搬送車Ｈを固定させる手段として、従来では、走行用モータに付属されている電磁ブレーキを作動させて位置固定する手段、あるいは、本出願人が既に特許出願しているように、走行用車輪の外周面に摩擦ブロックが押圧された制動状態を機械的にロックするとともに、走行用モータへの通電を断って位置固定する手段が採用されている(例えば、特許文献１参照)。

特願２００５−３５６２０５号

しかし、上記したような減速停止及び制動あるいは制動状態のロックという位置固定手段が採用されている従来の定位置停止装置においては、減速用プレート１を加工ステーションＳに接近して設置すると、搬送車Ｈの減速距離を十分にとることができないために、特にワークＷが載荷されて重量が大きい状態にある場合、質量慣性の影響でオーバーランしやすくてステーションＳの所定位置に停止させることができず、その結果、加工ステーションＳ側に設けられているコンベヤＣのセンター（横幅方向の中心）Ｃｃと搬送車Ｈのセンター（ワーク載荷部の前後方向の中心）Ｈｃとがずれてしまい、搬送車Ｈ側からコンベヤＣ側にワークＷを降ろすとき、あるいは、コンベアＣ側から搬送車Ｈ側にワークＷを積み込むとき、コンベアガイドＣｇあるいは搬送車Ｈの載荷ガイド部ＨｇにワークＷが引っ掛かるなどの不良事態を発生する可能性が高い。

また、逆に減速距離を大きくとるために減速用プレート１を加工ステーションＳから十分に離れた位置に設置すると、加工ステーション間の移動（ワーク搬送）所要時間がそれだけ長くなるために、搬送効率の低下は否めず、ワークＷを複数の加工ステーション間に順次搬送しながら所定の加工作業を連続的に行うような場合、そのラインタクトが間に合わないなどの不都合を生じやすいという問題がある。

加えて、搬送車Ｈは、床面に設けられている誘導線３の検出に基いて前後一対の車輪を上下軸芯周りに回動させる操舵機構を介して走行方向が制御されるといったように、通常、蛇行しながら床面上を走行するものであるから、加工ステーションＳに停止したとき、図１０に概略的に示すように、搬送車Ｈが誘導線３に対して斜めに傾いた状態で停止し、ワークＷや搬送車Ｈ自体がコンベヤガイドＣｇに引っ掛かったり、衝突干渉したりする憂いがある。特に、加工ステーションＳ付近の床面に施工誤差等が原因で凹凸や傾きがあることが多く、そのために搬送車Ｈの車輪が凹凸や傾きに沿って移動しやすく搬送車Ｈが斜めに傾いた状態で停止して上述の引っ掛かりや衝突干渉が一層発生しやすく、最悪の場合は、搬送車ＨやコンベヤＣを破損してラインが停止してしまうという問題があった。

本発明は上述の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、減速開始位置の設定及び加工ステーション付近の床面状況のいかんにかかわらず、搬送車を加工ステーションに位置ずれなく、また、斜めに傾けることなく、所定の姿勢で確実かつ精度よく停止させることができる自走式搬送車の定位置停止装置を提供することにある。

上記目的を達成するために案出された本発明に係る自走式搬送車の定位置停止装置は、搬送車本体に、前後一対の車輪と、これら前後一対の車輪の中間部で、かつ、それら車輪に対して横方向に離れた位置に配置された車輪と、前記前後一対の車輪のうち少なくとも一方を駆動する走行用モータと、走行経路に沿わせて床面に設けられている誘導線の検出に基いて前記前後一対の車輪をモータを介して上下軸芯周りに回動させて走行方向を制御する操舵機構とを備えている自走式搬送車の定位置停止装置であって、前記操舵機構用のモータは、設定以上のトルクがかかったとき、脱調して前記操舵機構による操舵作用を解放可能に構成されているとともに、前記搬送車本体には、前記走行経路中の加工ステーションの前後に亘る長さ範囲で床面に設けられた走行ガイドレールに接触するカムフォロワが設けられ、また、前記走行用モータは、それへの電源供給を遮断したとき、搬送車本体を現状の停止位置に保持可能に構成されているとともに、前記搬送車本体には、前記走行ガイドレールに形成した位置決め用被係合部に対して横方向から駆動進退自在で、その駆動進出に伴い搬送車本体を前後に移動させて前記位置決め用被係合部に係合可能な位置決め用係合部材が設けられていることを特徴としている。

本発明に係る自走式搬送車の定位置停止装置において、前記走行ガイドレールに形成の位置決め用被係合部は、前記位置決め用係合部材側の入口部側が面取りされて横方向に貫通する係合孔であり、かつ、前記位置決め用係合部材は、その先端部が前記面取り入口部を滑って前記係合孔に係合するような自由回転ローラから構成されていることが好ましい。

また、前記操舵機構用のモータ及び前記走行用モータは、同一電源周波数で互いに同期作動可能に構成されていることが望ましい。

上記のごとき特徴構成を有する本発明によれば、誘導線の検出に基いて操舵機構を介して走行方向を制御されて蛇行しながら床面上を走行する搬送車が加工ステーションの手前に達してカムフォロワが走行ガイドレールに接触したとき、操舵機構用のモータには設定以上のトルクがかかって、該モータが脱調し操舵作用が解放されることになるため、加工ステーション付近の床面に凹凸や傾きなどがあったとしても搬送車を走行ガイドレールに沿って無理なく走行案内させて加工ステーションのコンベヤに対して斜めに傾けることなく誘導線に平行な姿勢で停止させることができる。しかも、走行用モータへの電源供給を遮断して搬送車を停止させたとき、搬送車は現状の停止位置を保持されるので、その状態で位置決め用係合部材を前記走行ガイドレールに対して横方向から駆動進出させて位置決め用被係合部に係合させることにより、搬送車を前後に移動させて停止位置を自動調整することが可能となり、これによって、減速位置やワークが載荷されているか否かで停止位置に多少のずれが生じたとしても、搬送車を確実かつ精度よく加工ステーションの定位置に停止させることができる。さらに、前記位置決め用係合部材が走行ガイドレール側の位置決め用被係合部に係合された状態では、搬送車の前後、左右移動を確実に阻止できる。

以上のように、加工ステーションで誘導線に平行な姿勢で停止できること、加工ステーションの定位置に停止できること、並びに、その定位置停止状態での前後、左右移動を阻止できることの相乗作用によって、搬送車と加工ステーションのコンベヤ間でのワークの移載作業をトラブルなく確実かつ順調に行えるとともに、全体の搬送効率を著しく向上することができるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１〜図４は、本発明に係る自走式搬送車の定位置停止装置の平面図、正面図、背面図及び側面図であり、この自走式搬送車Ｈの搬送車本体７は、平面視矩形状のシャーシ４の前後両端にバンパー５ａ，５ｂが固定されているとともに、シャーシ４の上部には、バッテリ用コンベヤ、制御盤、電源用バッテリ等（図示省略する）及びワーク搬出搬入用コンベヤを装備したワーク載荷部６が構成されている。

前記搬送車本体７を構成するシャーシ４の下部には、前後一対の車輪８，８と、これら前後一対の車輪８，８の前後方向中間部で、かつ、それら車輪８，８に対して横方向に離れた位置に配置された１つの車輪９と、前記前後一対の車輪８，８を駆動する走行用モータＭ１，Ｍ１と、走行経路に沿わせて床面Ｆに敷設した光反射式帯状体からなる誘導線３を検出する前後一対の検出手段、具体的には、反射式光電管１０，１０と、この反射式光電管１０，１０の検出結果に基いて前記前後一対の車輪８，８を縦（上下）軸芯Ｐ，Ｐ周りに互いに逆方向へ回動させて搬送車Ｈの走行方向を制御する所謂２ＷＳ式の操舵機構Ａと、走行経路中の加工ステーションＳの手前に設置されている減速用磁気プレート１及び停止用磁気プレート２（これらは、図７参照）を通過検知して減速及び停止の制御信号を前記走行用モータＭ１，Ｍ１に出力する減速・停止用磁気センサ１１が備えられている。

前記前後一対の車輪８，８を支持する筒軸状の支持フレーム１２，１２は、前記シャーシ４に対して縦軸芯Ｐ，Ｐ周りで回転自在に支承されており、これら支持フレーム１２，１２に固着されて該支持フレーム１２，１２と一体に縦軸芯Ｐ，Ｐ周りを回転するように構成された平板状のリンクベース１３，１３と操舵用モータＭ２の出力軸に固着されたクランク状回転部１４とをリンクロッド１５，１５により枢支連結することにより、前記操舵用モータＭ２の駆動回転によって前記支持フレーム１２，１２及び前後一対の車輪８，８が縦軸芯Ｐ，Ｐ周りで互いに逆方向に回動させる前記の操舵機構Ａが構成されている。なお、前記反射式光電管１０，１０は前記リンクベース１３，１３に取り付けられており、前記操舵機構Ａによって走行方向が制御される搬送車Ｈの走行方向に合わせて左右に移動するように構成されている。

また、前記前後一対の車輪８，８に対して横方向に離れた位置に配置された１つの車輪９は、前記シャーシ４に縦（上下）軸芯Ｐ１周りに回転自在に支承された筒軸状の支持フレーム１６の下端部にブラケット１７を介して回転自由に軸支されており、前記操舵機構Ａによる前後一対の車輪８，８の走行方向制御に応答して縦軸芯Ｐ１周りを追従回転しながら転動走行するように構成されている。

上記構成の自走式搬送車Ｈにおいて、前記走行用モータＭ１，Ｍ１及び操舵用モータＭ２は、共にシンクロナスモータが用いられているとともに、それらモータＭ１，Ｍ１，Ｍ２は同一電源周波数で互いに同期作動可能に構成されている。

そして、前記操舵用モータＭ２は、設定以上のトルクがかかったとき、脱調、すなわち、モータ出力軸が空転可能で前記操舵機構Ａによる操舵作用を解放可能に構成されているとともに、前記搬送車本体７におけるシャーシ４の下部で走行方向の前後位置には、図５及び図６に明示するように、加工ステーションＳの前後に亘る長さ範囲で前記誘導線３と平行に床面Ｆに設けられた走行ガイドレール１８の左右両側面１８ａ，１８ａに接触して回転走行移動する左右一対毎のカムフォロワ（ローラを使用する）１９，１９が略門形支持枠２０を介して取り付けられている。前記走行ガイドレール１８の前後両端部分１８Ａ，１８Ａはそれぞれ先尖りテーパー状に形成されており、搬送車Ｈが誘導線３に対して左右横方向に多少ずれて走行してきた場合でも、前後それぞれ左右一対毎のカムフォロワ１９，１９を走行ガイドレール１８の左右両側面１８ａ，１８ａに接触させて搬送車Ｈを所定どおりに走行ガイドできるように構成されている。

また、前記走行用モータＭ１，Ｍ１は、それらモータＭ１，Ｍ１ヘの電源供給を遮断したとき、搬送車Ｈを磁力によって現状の停止位置を保持できるように構成されているとともに、搬送車本体７におけるシャーシ４の横一側部には、ブラケット２７を介して搬送車Ｈの走行方向に対して垂直な横方向に駆動伸縮自在なパワーシリンダ２１が固定支持されている。このパワーシリンダ２１の可動ロッド２１ａの先端部に固定され、ガイドレール２２に沿って左右横方向に駆動進退可能に構成された可動プレート２３の先端には、前記走行ガイドレール１８の前後方向の略中間部上に配置し固定された受け板２４にその横幅方向を横断するように形成の位置決め用被係合部２５に横方向から係合離脱可能なローラ（位置決め用係合部材であって、被係合部２５の前後幅とほぼ等しい直径に形成されている）２６が自由回転可能に軸支されている。

前記位置決め用被係合部２５の入口部２５ａは、図５に示すように、平面視でラッパ状となるように面取りされており、前記自由回転ローラ２６がラッパ状入口部２５ａを経て位置決め用被係合部２５内に移入係合するとき、そのラッパ状入口部２５ａの面取り斜面２５ｂを滑り転動しながら移入係合することにより、磁力により現状の停止位置に保持されている搬送車Ｈにその保持力以上の力を掛けて該搬送車Ｈを走行方向の前後に移動可能な状態に構成されている。

次に、上記のように構成された自走式搬送車Ｈの搬送走行作用について、略図を用いて説明する。
搬送車Ｈは、光反射式帯状体からなる誘導線３を検出する前後一対の反射式光電管１０，１０の検出結果に基づく操舵用モータＭ２の駆動回転により前後一対の車輪８，８が縦（上下）軸芯Ｐ，Ｐ周りに互いに逆方向へ回動されるといった走行方向の制御、つまり、操舵作用を受けて床面Ｆ上を蛇行しながら所定の走行経路に沿って自走する。この自走に伴い、図７の略図で示すように、走行経路中の加工ステーションＳの手前に設置されている減速用磁気プレート１を磁気センサ１１が通過検知したとき、減速の制御信号が走行用モータＭ１，Ｍ１に出力されて高速走行から低速走行に切替えられる。

そして、低速走行している搬送車Ｈが加工ステーションＳの手前に達して前後のカムフォロワ１９，１９が走行ガイドレール１８に接触したとき、操舵機構用のモータＭ２には設定以上のトルクがかかって、該モータＭ２が脱調し操舵作用が解放されることになるため、搬送車Ｈは走行ガイドレール１８に沿って無理なく走行案内されて走行し、前記磁気センサ１１が停止用磁気プレート２を検知して停止用制御信号が走行用モータＭ１，Ｍ１に出力されて電源供給が遮断されたとき、該搬送車Ｈは停止するが、このとき、加工ステーションＳ付近の床面Ｆに凹凸や傾きなどがあったとしても、走行ガイドレール１８に走行ガイドされる搬送車Ｈを誘導線３に平行な姿勢、すなわち、加工ステーションＳのコンベヤＣに対して斜めに傾けることなく直交状態で停止させることが可能である。

また、走行用モータＭ１，Ｍ１への電源供給が遮断された搬送車Ｈは磁力により現状の停止位置を保持された状態にある。この状態で、図８の（ａ）〜（ｃ）に示すように、パワーシリンダ２１を伸張させて可動プレート２３をガイドレール２２に沿って前記走行ガイドレール１８に接近する方向に駆動進出させることにより、該可動プレート２３の先端に軸支されているローラ２６が走行ガイドレール１８上に配置固定された受け板２４に形成の位置決め用被係合部２５に横方向から係合することになるが、このとき、加工ステーションＳのコンベヤＣのセンター（横幅方向の中心）Ｃｃと搬送車Ｈのセンター（ワーク載荷部６の前後方向の中心）Ｈｃとがずれていると、前記ローラ２６が位置決め用被係合部２５のラッパ状入口部２５ａの面取り斜面２５ｂを滑りながら移入係合されることになるため、磁力により現状の停止位置に保持されている搬送車Ｈにはその保持力以上の力ｆが掛り、該搬送車Ｈは走行方向の前後に移動されて加工ステーションＳでの停止位置が自動調整され、これによって、減速位置やワークＷが載荷されているか否かで停止位置に多少のずれが生じたとしても、搬送車Ｈを確実かつ精度よく加工ステーションＳの定位置に停止させることができる。

そして、前記ローラ２６が走行ガイドレール１８側の位置決め用被係合部２５に係合された状態では、搬送車Ｈの前後方向及び左右方向の移動が確実に阻止されて前記の定位置停止状態を維持することになり、したがって、搬送車Ｈと加工ステーションＳのコンベヤＣ間でのワークＷの移載作業をトラブルなく確実、順調かつ安全に行えるとともに、全体の搬送効率の著しい向上を図ることができる。

なお、前記位置決め用係合部材２６及び位置決め用被係合部２５としては、上記実施の形態で説明した構造のものに限らず、例えばピンの先端にボールを自由回転自在に保持させてなる位置決め用係合部材と、走行ガイドレール１８側にその入口部を面取りして貫通させて孔からなる位置決め用被係合部といったように、種々の変形構造を採用してもよい。

本発明に係る自走式搬送車の定位置停止装置全体を一部省略して示す平面図である。 同上自走式搬送車の定位置停止装置全体の正面図である。 同上自走式搬送車の定位置停止装置全体の背面図である。 同上自走式搬送車の定位置停止装置全体の側面図である。 要部の拡大平面図である。 要部の拡大側面図である。 自走式搬送車の走行搬送作用を説明する概略平面図である。 （ａ）〜（ｃ）は加工ステーションでの定位置停止作用を説明する要部の概略平面図である。 従来一般の自走式搬送車の加工ステーションでの減速・停止作用を説明する概略平面図である。 従来の自走式搬送車の加工ステーションでの停止作用時の問題点を説明する概略平面図である。

符号の説明

３ 誘導線
７ 搬送車本体
８ 前後一対の車輪
９ 車輪
１８ 走行ガイドレール
１９ カムフォロワ
２５ 位置決め用被係合部
２５ａ 面取り入口部
２６ 自由回転ローラ（位置決め用係合部）
Ａ 操舵機構
Ｆ 床面
Ｈ 搬送車
Ｍ１ 走行用モータ
Ｍ２ 操舵用モータ
Ｐ 上下（縦）軸芯

Claims (3)

1. 搬送車本体に、前後一対の車輪と、これら前後一対の車輪の中間部で、かつ、それら車輪に対して横方向に離れた位置に配置された車輪と、前記前後一対の車輪のうち少なくとも一方を駆動する走行用モータと、走行経路に沿わせて床面に設けられている誘導線の検出に基いて前記前後一対の車輪をモータを介して上下軸芯周りに回動させて走行方向を制御する操舵機構とを備えている自走式搬送車の定位置停止装置であって、
   前記操舵機構用のモータは、設定以上のトルクがかかったとき、脱調して前記操舵機構による操舵作用を解放可能に構成されているとともに、前記搬送車本体には、前記走行経路中の加工ステーションの前後に亘る長さ範囲で前記誘導線と平行に床面に設けられた走行ガイドレールに接触するカムフォロワが設けられ、
   また、前記走行用モータは、それへの電源供給を遮断したとき、搬送車本体を現状の停止位置に保持可能に構成されているとともに、前記搬送車本体には、前記走行ガイドレールに形成した位置決め用被係合部に対して横方向から駆動進退自在で、その駆動進出に伴い搬送車本体を前後に移動させて前記位置決め用被係合部に係合可能な位置決め用係合部材が設けられていることを特徴とする自走式搬送車の定位置停止装置。
2. 前記走行ガイドレールに形成の位置決め用被係合部は、前記位置決め用係合部材側の入口部側が面取りされて横方向に貫通する係合孔であり、かつ、前記位置決め用係合部材は、その先端部が前記面取り入口部を滑って前記係合孔に係合するような自由回転ローラから構成されている請求項１に記載の自走式搬送車の定位置停止装置。
3. 前記操舵機構用のモータ及び前記走行用モータは、同一電源周波数で互いに同期作動可能に構成されている請求項１または２に記載の自走式搬送車の定位置停止装置。
   

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