JP2849498B2 - 結合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば無人の搬送車と
例えば移載装置などに設ける移動枠とを結合しうる結合
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、特願平２−２９８５８３号
明細書、図面によって、図４〜６に示すように、無人の
搬送車２と、フローラック３との間で入出庫を行う荷役
装置Ｃを提案している。

【０００３】この荷役装置Ｃにおいては、前記フローラ
ック３は倉庫内等に設置され、又搬送車２には電池など
の駆動源、制御装置を搭載するとともに、搬送車２は、
システムを管理する管理機の情報を通信装置（ともに図
示せず）を介して受信する受信器６を具える。

【０００４】フローラック３には、その前後面がなす搬
入口Ｉ、搬出口Ｏを夫々横行し荷物Ｗを所定高さの棚７
に積載する入庫機である移動枠４Ａ、棚７から荷物Ｗか
ら取り出す出庫機である移動枠４Ｂが設けられ、搬送車
２は、この移動枠４Ａ、４Ｂを介して、フローラック３
に荷物Ｗを出し入れする。

【０００５】このとき、移動枠４Ａ、４Ｂは、結合装置
１により搬送車２に結合されることによって、移動枠４
Ａ、４Ｂには、搬送車２から荷物昇降用の電力、情報が
供給され、荷物Ｗを受渡しする。又移動枠４Ａ、４Ｂ
は、結合されることにより搬送車２の移動によってフロ
ーラック３に沿い所定の位置に横行しかつ荷支持具９に
よって所定高さの棚７の荷物を受渡しする。

【０００６】このために前記提案にかかる荷役装置Ｃ
は、従来の無人の荷役装置が、荷を搬送する無人搬送
車、荷を移載するスタッカクレーンの夫々に、移動のた
めの電動機、電源、制御装置などを設けていた場合に比
して、移動枠を無人搬送車により移動させ制御するもの
であるため、システム構成を簡易化でき、汎用性を高め
ている。

【０００７】他方、このような提案の荷役装置Ｃにあっ
ては、移動枠４Ａ、４Ｂを搬送車２により移動させ、か
つ搬送車２と移動枠４Ａ、４Ｂとの間で、電力、情報の
送受を行うものであるため、その結合強度が大であっ
て、かつ移動の間にも相対移動、ズレがなく、かつ位置
合わせも高精度であることが必要となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】結合のためには、例え
ば出没自在なピンなどの係止片を用いることが考えられ
るが、前記提案においては、ピン嵌合による結合後の位
置ズレ、ガタ等を防ぐべく、ソレノイドを有する被吸着
具と、このソレノイドに直に吸着される軟鉄片等の磁性
片からなる吸着具からなる結合装置を用いていた。

【０００９】しかしながら、このような結合装置におい
て、結合後の位置ズレ、ガタ等を防ぎ、かつ発進、停止
などの急加減速を行うときにもスベリを生じないために
は、被吸着具に、大型のソレノイドを用いて吸着力を大
とする必要がある。その結果、ソレノイドの励磁のため
に大きな電流が必要となり、コイルの発熱、温度上昇を
生じやすい他、特に前記した荷役装置Ｃのように、搬送
車２に積載した電池により励磁するものにあっては、そ
の電力消費を低下することが望まれる。

【００１０】本発明は、吸着具に永久磁石を用いること
を基本として省電力しうる結合装置の提供を目的として
いる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、搬送車と、移
動枠とを結合することにより前記搬送車によって前記移
動枠を移動可能とする結合装置であって、前記搬送車と
移動枠との一方に設けたソレノイドを用いた被吸着具
と、他方に配された永久磁石を用いた吸着具とからな
り、かつ被吸着具と吸着具とを互いに接離可能とすると
ともに、前記ソレノイドの一方向の通電により被吸着具
から前記吸着具を離間させ、かつソレノイドへの通電の
遮断によって被吸着具と吸着具とを吸着させることを特
徴とする結合装置である。

【００１２】

【作用】結合装置１は、ソレノイドを用いた被吸着具
と、永久磁石を用いた吸着具とからなるため、ソレノイ
ドへの通電のオン、オフによって結合を係脱でき、操作
性を高める。

【００１３】又吸着具に永久磁石を用いているため、こ
の永久磁石の磁力により、ソレノイドの磁極を吸着し、
電力を消費することなく結合できる。

【００１４】さらに被吸着具と、吸着具との吸着、離間
に際して、吸着具の永久磁石の磁力の向きと反発し、吸
着具を離間させる磁力を生じる一方向の向きに、被吸着
具のソレノイドに通電する。

【００１５】このように、ソレノイドには、結合に際し
て、被吸着具と、吸着具の衝合を避けるべく吸着具との
間を相対的に離間させておく必要があるとき、および結
合を解除するときの比較的短時間に通電すればよく、電
力消費を減じうる。

【００１６】なお結合しているとき、結合力を増すべ
く、ソレノイドに逆向きに、即ち永久磁石の磁力を強め
る向きに通電することもできるが、このときも永久磁石
による吸着力により結合力が補われているため、従来の
軟鉄片等を用いる場合に比して電力を節約しうる。

【００１７】

【実施例】以下本発明の一実施例を、本発明の結合装置
１が前記提案の荷役装置Ｃに使用される場合を例にと
り、図面に基づき説明する。

【００１８】本発明の結合装置１は、搬送車２とフロー
ラック３の搬入口Ｉ、搬出口Ｏに設けられた入庫用の移
動枠４Ａ、出庫用の移動枠４Ｂとを結合する。

【００１９】又移動枠４Ａ、４Ｂは、搬入口Ｉ側で上端
を前に傾けたフローラック３の枠組上下の水平なガイド
１０、１１を横行できる。なおフローラック３には搬入
口Ｉ側を上に傾くコロコンベヤを用いた棚７を具え、荷
物Ｗを滑動しうるとともに係止爪１２の出没により移動
枠４Ａから搬入された荷物Ｗを、移動枠４Ｂにより順次
自動的に搬出する。

【００２０】なお移動枠４Ａ、４Ｂは、基本的に同構成
を具えるため、移動枠４Ａを移動枠４として説明する。

【００２１】移動枠４は、前記ガイド１０、１１を走行
する縦長の機枠１３に、前記荷支持具９と、この荷支持
具９を案内しかつ振れを防ぐ図示しないガイドと、荷支
持具９に螺合する縦のネジ軸１４と、前記ネジ軸１４を
回転するモータ１５を有する駆動部１７とを具える。な
お荷支持具９は、２つの間隙Ｇ、Ｇを有しかつ搬入口
Ｉ、搬出口Ｏの方向に荷物Ｗを転送しうるコロコンベヤ
からなり、水平状態において前記ネジ軸１４の回転によ
って荷物Ｗを昇降でき、傾斜することにより、棚７との
間で荷物Ｗを受渡しできる。

【００２２】又機枠１３には、さらに本発明の結合装置
１の吸着具２０を有する結合受電具２１をアーム２２を
介して設けている。

【００２３】この結合受電具２１は、その吸着具２０
が、搬送車２に設ける結合給電具２３の被吸着具２５と
結合し、又この被吸着具２５は前記吸着具２０とともに
本発明に係る結合装置１を構成する。

【００２４】なお搬送車２は、走行経路に誘導線を埋設
し、該誘導線が発する磁界を検知し走行しうる電磁誘導
方式、床面に断続的に貼り付けた磁気誘導帯を検出し走
行させる磁気誘導方式、あるいは反射テープ等を用いた
光学誘導方式等、種々の周知の誘導方式のものを採用し
うる。又自らの走行距離と、ジャイロ等の組み合わせに
よる自律航行方式によるものでもよい。なお本例では、
全ての車輪２６…にステアリングモータ（図示せず）が
配されており、夫々３６０度連続回転が可能に構成され
全方向に移動しうる全方向移動搬送車を形成している。

【００２５】搬送車２の車体周囲には、図５、図６に示
すように、障害物検出用バンパ２７…と、車体の各面に
２個づつ計８個設けられた非接触により障害物を検知し
うる非接触式の障害物検出装置２９と、車体と基準壁面
との距離を測定するために、車体の各側面に２個づつ計
８個設けられた測距装置３０と、車体上面に設けられた
昇降自在かつ上面をコンベヤ面としたフオーク３１と、
前記受信器６とを具える。

【００２６】又車体前方側の中央部かつ上部には前記結
合給電具２３が設けられ、又電池Ｂと走行、荷役の制御
及び移動枠４の制御を行う制御装置ＣＴが配される。な
お、フオーク３１は前記荷支持具９に設けた前記間隙Ｇ
に挿入されることにより、荷物Ｗをこの荷支持具９との
間で移し換えしうる。

【００２７】前記測距装置３０…は、本例では、予め搬
送車２の走行ルート内に数カ所設けられた基準壁面（図
示せず）と車体との距離を測定し、搬送車２が自動走行
する際の基準データを測定できる、例えば光学式測距セ
ンサや、超音波センサ等を用いている。

【００２８】前記結合給電具２３は、図１下方に示すよ
うに、底片４０と、その後縁で立ち上がる立片４１と、
その上端で前に張り出す上片４２とを有する取付金具４
３の両側に、送電装置３４の給電金具４６、４６を取付
け、かつ上片４２とともに中央を切欠いた立片４１上端
の取付板４９上に、前記結合装置１の被吸着具２５を配
するとともに、前記底片４０の上片４２からはみ出すは
み出し部に、信号送受装置３６の発信器ＯＰ１を設けて
いる。

【００２９】前記被吸着具２５は、中心に中央磁極５３
を立ち上げかつ周囲に中央磁極５３と同高の側磁極５４
を有する角形椀状の磁性容器の円筒内部にコイル５５を
巻装したソレノイドＳを用いており、コイル５５は、前
記制御装置ＣＴを介して、電池Ｂに接続される。又制御
装置ＣＴは、結合、解除が必要となるとき、適宜、正負
の極性を入れ換え、電池ＢによってソレノイドＳを励磁
しかつ励磁をオフできる。

【００３０】又前記結合受電具２１は、図１上方に示す
ように、前記アーム２２の先端に設けた調整具３２の水
平かつ横長の垂直な取付板３３の中央に結合装置１の前
記吸着具２０を、かつ両側に送電装置３４の集電具３
５、３５を設け、さらに取付板３５から突出する突片
に、送受信装置３６の受信器ＯＰ２を設けている。

【００３１】他方、前記吸着具２０は、永久磁石Ｍを用
いており、前記取付板３３に固定される軟鉄のような磁
性材からなる固定金具５６の水平な張出し片５７の下面
に固定される。永久磁石Ｍは、図２に例示するごとく、
中央の円板状の磁石片Ｍ１と、この磁石片Ｍ１を空隙ｇ
を有して囲む円環状の磁石片Ｍ２とからなる。本例で
は、磁石片Ｍ１の下面は例えばＮ極、磁石片Ｍ２の下面
はＳ極に帯磁し、磁石片Ｍ１、Ｍ２は前記張出し片５７
とともに磁路の一部を形成する。

【００３２】又前記結合受電具２１の前記調整具３２
は、前記アーム２２に固定されるＬ字板の水平片に取付
けた横方向移動用、即ち搬送車２の移動方向と直交する
向きの調整を行う直線軸受６５と、そのスライド片に固
定され前記移動方向の向きで調整する直線軸受６６と、
そのスライド片に固定するＴ字板の垂直片に設けられた
上下動用の直線軸受６７を有し、この直線軸受６７のス
ライド片に前記取付板３３を固定している。又直線軸受
６５、６６には、各スライド片を基準となる中間位置で
ある初期状態に保つ交差したバネなどの図示しない中立
位置保持用の付勢手段を設ける。又取付板３３は、補助
バネ６９によって、前記被吸着具２５と離れる初期状態
で待機している。

【００３３】なお搬送車２が、基準位置にある移動枠４
に接近し、被吸着具２５が吸着具２０の下方に近づいた
ときには、被吸着具２５と吸着具２０とは、前記永久磁
石Ｍは、その磁力によって、ソレノイドＳに通電しない
とき、その中央磁極５３、側磁極５４を吸着して下降
し、従って結合に際して両者が衝合する危険がある。

【００３４】従って搬送車２が移動枠４に近づくときに
は、予め記憶した情報などにより結合装置１の被吸着具
２５のソレノイドＳに、前記吸着具２０の磁力と反発す
る一方向の向きに通電することにより吸着具２０を離間
させる。このような離間させた状態で搬送車２は、その
被吸着具２５を吸着具２０下方に位置させて停車する。
これにより、進入に際して、被吸着具２５と吸着具２０
との前記した衝合を防ぐ。

【００３５】又停止後にソレノイドＳへの通電をオフす
る。これにより吸着具２０は、ソレノイドＳの磁極５
３、５４を吸着し、両者は結合する。

【００３６】なお吸着に際して、吸着具２０、被吸着具
２５間に存在する位置ズレは、前記調整具３２の前記直
線軸受６５、６６によって吸収し、磁路エネルギーを最
小とする位置で結合する。

【００３７】これにより、吸着具２０は最下端まで下降
し、被吸着具２５と吸着具２０とは芯合わせされ、結合
される。

【００３８】又ソレノイドＳには、永久磁石Ｍの磁力を
強める逆向きに通電し、結合力を増大できる。又結合を
解除するときには、前記のごとく一方向の向きにソレノ
イドＳに通電する。

【００３９】又送電装置３４は、結合によって、その給
電具４６から集電具３５に給電でき、移動枠４の前記駆
動部１７を駆動でき荷支持具１９を昇降させうる。さら
に信号送受装置３６の送信器ＯＰ１が受信器ＯＰ２に正
しく信号を送信でき、荷支持具９の昇降とともにその傾
き動作など各部の動作を制御し、所定の棚７との間で荷
物Ｗを受け渡しできる。

【００４０】なお前記給電具４６は、図１に示すよう
に、前記取付金具４３の上片４２に設ける孔部に遊挿さ
れかつ上片４２下面の支持具７１と、立片４１から突出
する支持片７２とで絶縁支持されたピン状の電極７３を
具える。又電極７３の上部フランジ７４と前記支持片７
２との間のバネ７５によって上向きに付勢され、前記上
片４２から突出している。

【００４１】なお２つの給電具４６、４６の各電極７
３、７３には、搬送車２の電池の正極、負極が適宜接続
され、又上片４２の上面には電極７３の周囲に絶縁板７
６を設けている。

【００４２】他方、集電具３５は、前記取付板３３から
突出する水平な張出し片７７の下面に、その孔部周囲で
固定されるフランジを有しかつ下方を小筒部とししかも
絶縁材を用いたサポート７９と、このサポート７９に挿
着されるピン部分の下端に平板状の押部９０を設けた電
極９１を具える。又ピン部は上端にロックナットを設け
かつ前記サポート７９の小筒部に外挿したバネ９２によ
って下向きに付勢している。

【００４３】従って、前記結合装置１の結合とともに、
図３に示すごとく、電極７３、９１が押圧、接触し、送
電しうる。

【００４４】なお前記信号送受装置３６は、本例では、
光電送装置を用いており、前記送信器ＯＰ１として発光
器、受信器ＯＰ２として受光器を用い、所定の電気信号
を光信号（赤外線等）に変換し、非接触にて半二重若し
くは全二重での通信が可能である。

【００４５】このように本発明の結合装置１は、強固に
位置ズレなく搬送車２と移動枠４とを結合できる。

【００４６】又搬送車２、移動枠４は、前記実施例のも
のに限定されることなく、搬送車２として有人のもの、
又移動枠４として自在に移動可能な荷置き用のパレット
状としたものなどのものも利用できる。さらに被吸着具
２５、吸着具２０を上下逆に取付けることもできる。又
前記調整具３２の直線軸受６５、６６を省略することも
でき、又上下動用の直線軸受６７にかえて、例えば直線
軸受を用いない軸とこの軸に遊嵌する案内筒とからなる
昇降具の他、バネ片のたわみによって昇降させる昇降
具、さらには周知のリンク機構などを用いる昇降具な
ど、種々変形しうる。

【００４７】

【発明の効果】このように、本発明の結合装置は、ソレ
ノイドを用いた被吸着具と、永久磁石を用いた吸着具と
からなるため、ソレノイドへの通電のオン、オフによっ
て結合を係脱でき、操作性を高めるとともに、離脱時の
みソレノイドに通電するため、ソレノイドへの通電時間
を減じ、発熱を抑制しうるとともに、通電時間を減じて
下電流の通電も可能となることにより、小型化も図りう
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】被吸着具、吸着具を例示する断面図である。

【図３】結合した状態を例示する断面図である。

【図４】本発明の結合装置が採用される荷役装置を例示
する正面図である。

【図５】搬送車を例示する正面図である。

【図６】搬送車を例示する側面図である。

【符号の説明】

２ 搬送車 ４、４Ａ、４Ｂ 移動枠 ２０ 吸着具 ２１ 結合受電具 ２３ 結合給電具 ２５ 吸着具 ３２ 調整具 ５３ 中央磁極 Ｍ 永久磁石 Ｓ ソレノイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｒ 13/639 Ｈ０１Ｒ 13/639 Ａ (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65G 1/04 531 B61B 13/00 B61D 47/00 G05D 1/02 H01R 13/629 H01R 13/639

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送車と、移動枠とを結合することにより
   前記搬送車によって前記移動枠を移動可能とする結合装
   置であって、前記搬送車と移動枠との一方に設けたソレ
   ノイドを用いた被吸着具と、他方に配された永久磁石を
   用いた吸着具とからなり、かつ被吸着具と吸着具とを互
   いに接離可能とするとともに、前記ソレノイドの一方向
   の通電により被吸着具から前記吸着具を離間させ、かつ
   ソレノイドへの通電の遮断によって被吸着具と吸着具と
   を吸着させることを特徴とする結合装置。