JP5132471B2 - 搬送台車と無人搬送車の自動連結装置 - Google Patents
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例えば下記の特許文献1に開示された連結装置は、搬送台車の下面に、受け溝を備えた連結受け具を設置し、無人搬送車(牽引車)の上面には前記受け溝へ嵌る凸条部を備えた連結主具を設置し、受け溝へ凸条部を嵌めて約90°回転させることで連結状態となり、更に約90°回転すると連結を解除できる構成とされている。
特許文献3に開示された連結装置は、搬送台車の上に跨る形状の無人搬送車(牽引車)の前面に、バネにより垂直下向きに突き出される連結ピンが設置され、搬送台車の方には、無人搬送車の前進方向に上り勾配の傾斜面を形成し、同傾斜面の終端に続く水平面に前記連結ピンが差し込まれるピン孔が設けられ、無人搬送車(牽引車)の前進とともに前記傾斜面上を滑り上った連結ピンは、水平面のピン孔へバネで押し込まれて連結の目的を達する構成とされている。
例えば上記引用文献1の連結装置では、受け溝とこれに嵌る凸条部には嵌め合い公差(隙間)が設定れ、特許文献2ないし4の連結ピンと連結用孔にも嵌め合い公差(隙間)が設定される。
しかし、連結部のガタは、無人搬送車が搬送台車を牽引して走行を開始する発進時、又は走行の停止時、或いは走行途中の加減速時には必ずガタ(隙間)の分だけ衝撃的な動作(ガタガタと不順な動き)を生じて騒音を発生するし、連結部材に衝撃力が作用して破損の原因となり易い。また、台車間の運動慣性の差異で円滑な走行状態を害する原因となり、走行障害を起こしたり、場合によっては積載した運送物品が破損する事故の原因ともなる。
本発明の次の目的は、連結装置を構成する連結用腕と、同連結用腕に掴まれる被連結部との位置合わせ、換言すれば搬送台車と無人搬送車の走行線上の位置合わせに格別の厳密さを必要としない構成であり、位置合わせは、簡単な誘い込み構造の程度で搬送台車と無人搬送車の自動運転を実現できる、搬送台車と無人搬送車の自動連結装置を提供することである。
物品を積載する搬送台車の下部に形成された門形フレームの中へ無人搬送車が潜り込むと、同搬送台車と無人搬送車とを自動的に連結して搬送台車を無人搬送車が牽引し走行させることができ、搬送台車又は無人搬送車が目的位置に到達すると前記連結が自動的に解かれる連結装置において、
無人搬送車にその上面に突き出る2個の連結用腕が対称的動作で起伏自在に設けられ、前記2個の連結用腕を対称的動作で起伏させる駆動装置が無人搬送車に設置される。
搬送台車の下部に形成された門形フレームの天井面部には、前記無人搬送車の上面で対称的動作で起伏する2個の連結用腕に掴まれる被連結部が設けられ、前記2個の連結用腕を起伏動作させる駆動装置は、無人搬送車の走行路上の特定位置を検出した位置信号、又は搬送台車が特定の位置へ到達したことを検出した位置信号により駆動制御される構成である。
無人搬送車の上面に突き出る2個の連結用腕は、無人搬送車の走行方向に共通な線上の前後2箇所の位置に、同走行方向の前後へ対称的な動作で起伏自在に設置される。
搬送台車の下部に形成された門形フレームの天井面部には、無人搬送車の走行方向と平行な配置で、無人搬送車の上面に起立して突き出された2個の連結用腕のの両側面を挟み案内する間隔で2本のガイドバーが設置される。
前記2個の連結用腕に掴まれる被連結部として、前記2本のガイドバーの間を繋ぐ被連結バーが、起立した前記2個の連結用腕で掴まれる間隔で設けられ、前記2本のガイドバーは、2個の連結用腕が伏せると外れる高さに設置されている。
無人搬送車の上面に突き出る連結用腕は、側面方向に見ると上向きのL字形状に形成されている。
2個の連結用腕を対称的動作で起伏させる駆動装置は、共通のピニオンを挟んで平行に相対峙し移動するように設置された2本のラックバーのそれぞれに、同ラックバーの移動方向と直角の向きに設けた軸へ、連結用腕がそのL字形鉤部を上向きとして基部が回転可能に取り付けられている。
前記2本のラックバーが相互に最大ストローク遠のいた位置で前記の各連結用腕の背面が当たる位置に、同連結用腕の鉤部を伏せ状態に寝かせる角度の下り傾斜面が設けられ、同下り傾斜面の上端から2本のラックバーが相互に接近する方向に各連結用腕の背面が当たるガイド面が、各連結用腕の鉤部を直立状体に起立させる高さで接近方向へぼ平行に形成されている。
前記駆動機構の動力装置として、いずれか一方のラックバーを直線的に一定のストローク移動させるアクチュエータ、又は前記ピニオンを正転及び逆転回転させるアクチュエータが設置されている。
請求項4に記載した発明は、請求項2又は3に記載した搬送台車と無人搬送車の自動連結装置において、
側面方向に見ると上向きのL字形状に形成された連結用腕の上向きの鉤部には、搬送台車の下部に形成された門形フレームの天井面部に設置された2本のガイドバーの内法間隔とほぼ等しい幅寸で、上側の両角部を上向きに先細形状に面取りした被拘束板が取り付けられている。
しかも、被連結部を2個の連結用腕で挟み付けて掴む構成であるから、連結状態にガタ(隙間)を生ずる余地はなく、無人搬送車は搬送台車と一体的関係でスムーズに確実に牽引し走行させる。したがって、既往技術のように連結部がガタガタして不安定、不順な走行状態になって、騒音を発したり、あるいは連結部に衝撃力が作用して連結部が破損する懸念は皆無である。牽引される搬送台車と無人搬送車との間に運動慣性の差異があっても連結部の一体性は確保されるから、円滑な牽引走行の状態を実現し、走行障害を起こすことはなく、積載した運送物品を破損させる虞も皆無である。
無人搬送車にその上面に突き出る2個の連結用腕は対称的動作で起伏自在に設けられ、前記2個の連結用腕を対称的動作で起伏させる駆動装置が無人搬送車に設置されている。
搬送台車の下部に形成された門形フレームの天井面部に、前記無人搬送車の上面において対称的動作で起伏する2個の連結用腕に掴まれる被連結部が設けられている。
前記2個の連結用腕を対称的動作で起伏させる駆動装置は、無人搬送車の走行路上の特定位置を検出した位置信号、又は搬送台車が特定の位置へ到達したことを検出した位置信号により駆動制御される。
無人搬送車の上面へ起伏自在に突き出る連結用腕は、無人搬送車の走行方向に共通な線上の前後2箇所の位置に、走行方向の前後へ対称的動作で起伏される。
本発明の連結装置が実施される搬送台車1と無人搬送車2の一例を図1と図2に示した。この搬送台車1と無人搬送車2はそれぞれ、脚部の下端に路面3上を走行する車輪を備えた台車として構成されている。図示例の場合、搬送台車1は、合成樹脂を被覆接着した薄肉鋼管と継手とによりフレームが組み立てられている。搬送台車1は、走行動力装置を具備せず、物品を積載する荷積み棚10(積載部)を備えているが、前記荷積み棚10より下方の脚部は、四隅の支柱材11が下方へ真っ直ぐ延びて、その下端部に車輪(自在キャスター)12を取り付けて、門形フレーム構造に構成されている。
一方、無人搬送車2は、図1と図2に例示したように、搬送台車1の荷積み棚10(積載部)の下方に形成された前記門形フレームの中へ潜り込み、通過し得る背の高さと幅寸法で構成されている。無人搬送車2には、その上面を構成するカバー部材20に形成されたスリット状の開口21を通じて上方に突き出る一対の連結用腕22、22が、無人搬送車2の走行方向に共通な中央線上の前後2箇所の位置に、走行方向の前後へ対称的動作で起伏自在に設けられている。
これら2個の連結用腕22、22を対称的動作で起伏させる駆動装置は、図3と図4に示す構成であるが、前記カバー部材20の下に設置されてカバーされている。
前記障害物センサー29と誘導信号受信用のセンサー28が受信して送信した各信号は図示省略のコントローラが受信して、同コントローラに予め設定された制御フロープログラムに従って演算処理が行われ、演算結果の制御信号で走行動力源のモータを駆動制御して駆動輪24による牽引走行を行わせ、或いは以下に説明する自動連結装置の駆動制御を駆動輪24の制御と一連の関係で行う。
上述したように無人搬送車2の上面のカバー部材20から突き出る前後2個の連結用腕22、22は、1個のピニオン30を挟んで平行に相対峙し直線的に平行移動が自在に設置された2本のラックバー31Aと31Bにおけるそれぞれの外端部に取り付けられている。
図3、図4中の符号40はピニオン30の支軸であり、無人搬送車2の車体の一部をなす板状フレーム23に固定して立てた複数本の支柱43で水平に支持されたベース板44上に支持されている。また、前記2本のラックバー31Aと31Bもそれぞれ、ベース板44と同ベース板44に固定して設けたガイド部材42とに拘束を受け案内されて滑動する構成とされている。
なお、本実施例の場合、ラックバー31Aと31Bは、無人搬送車2の走行方向と平行な向きに設置され、2個の連結用腕22、22は無人搬送車2の走行方向に起伏動作する構成とされているが、この限りではない。2個の連結用腕22、22が起伏動作する方向を無人搬送車2の走行方向に限定する必然性はなく、無人搬送車2の走行方向直角な方向に2個の連結用腕22、22が起伏動作する構成でも実施できる。
牽引姿勢ガイド45の上面は、前記の下り傾斜面45a以外をほぼ水平面に形成されている。したがって、2本のラックバー31A、31Bが、両外方へ最大ストローク遠のいた位置から相互に接近する方向へ移動するときは、各連結用腕22の背面は速やかに前記下り傾斜面45aから離れて水平面に接して滑る状態となる。そのため各連結用腕22は、そのL字形鉤部22aが図4中に点線で示した直立姿勢に起立して相互に接近する方向へ平行移動する。
連結用腕22の上述した起伏動作を円滑に実現する手段として、図示した実施例では、連結用腕22を支軸41で支持する支持プレート32の下部に、上記のベース板44の下面に接して転がるコロ46が回転自在に設置されている。したがって、連結用腕22の上記した起伏動作に必要十分な反力をコロ46が与える。
更に、前記空圧シリンダ50の出力軸50aはまた、繋ぎ材54により、ストローク計55の入力軸55aと結合されている。このストローク計55で計測した空圧シリンダ50のストローク値は、中継器56を経て、上記した無人搬送車2のコントローラへ入力される。ストローク計55は、空圧シリンダ50の基部と平行に配置し、連結器57で一体的に結合されている。
もっとも、連結用腕22の鉤部22aを対称的動作で起伏させるアクチュエータは、上記の空圧シリンダ50に限らない。2本のラックバー31A、31Bに挟まれたピニオン30を直接正転及び逆転回転させるアクチュエータ、例えば回転モータを使用しても同様に実施することもできる。
図1と図2に示したように、搬送台車2の下部に形成された門形フレームの天井面部には、搬送台車1および無人搬送車2の走行方向と平行な配置で略水平に、且つ上記無人搬送車2の連結用腕22とは平面的に見て上下に重なる位置関係で被連結部が設けられている。即ち、無人搬送車2の上面に突き出る前後2個の連結用腕22、22のL字形鉤部22aが垂直姿勢に起立されると、同鉤部22aの両側面を挟む高さ位置に、鉤部22aの両側面を挟む間隔に設定した2本のガイドバー14、14が、同搬送台車1の門形フレームを構成する、上記合成樹脂を被覆接着した薄肉鋼管と継手の連結構造を利用して設置されている。
したがって、走行の線路を一致させた搬送台車1の下部に形成された門形フレームの中へ無人搬送車2が潜り込み、2個の連結用腕22、22の鉤部22aが起立すると、被拘束板27の上端が上向きの先細形状に面取りされた誘い込み効果で、2この連結用腕22、22は確実に2本のガイドバー14、14の間へ進入してゆき、同ガイドバー14、14にきっちり挟まれて拘束を受けその移動が案内される。
したがって、無人搬送車2の走行方向に対称的な動作で起立し、且つ接近動作する前記2個の連結用腕22、22の鉤部22a、22a(図示例の場合は実質的には被拘束板27)は、必ず前記2個の被連結バー15、15を両外側から挟み付けてがっちり掴み連結状態となる。よって、当該連結部にガタが発生する余地は皆無である。また、搬送台車1と無人搬送車2との連結位置が走行方向に若干ずれていても、前後2個の連結用腕22、22の鉤部22a、22aが接近動作して2個の被連結バー15、15を両外側から挟み掴むので、位置ズレを問題なく解消する結果となり、走行方向の位置ズレは自動連結動作と連結効果に一切問題とならない。
一方、搬送台車1の下部の門形フレームの天井面部に設置された上記2本のガイドバー14、14は、無人搬送車2の上面に突き出る2個の連結用腕22、22が伏せた際には、図1中に2個の連結用腕22、22を点線で記載しているように完全に外れる高さに設置されている。したがって、無人搬送車2の上面に突き出る2個の連結用腕22、22を上記駆動装置の空圧シリンダ50で遠のかせる動作で伏せて寝かせることにより、上記の連結は自動的に完全に解かれることになる。
そして、搬送台車1を無人搬送車2が牽引して走行させ、搬送台車1又は無人搬送車2が目的位置に到達すると、その位置を指示するように路面などに予め設置した位置信号要素が発信する位置信号を受信すると、同位置信号に基づいてコントローラが発信した制御信号により、空圧シリンダ50は、今度は伸張動作をして、上記2個の連結用腕22、22を対称的な動作で遠のかせ伏せさせるから、上記連結を自動的に完全に解くことになるのである。
かくして搬送台車1と無人搬送車2とによる物品搬送は、エラーのない自動運転として円滑に自在に実行されるのである。
例えば上記実施例では無人搬送車2の上面に突き出る2個の連結用腕22、22は無人搬送車2の走行方向に前後する2箇所に設置しているが、用途上の必要によっては、走行方向と直交する方向に起伏動作するように設置して実施することもできる。勿論、この場合には搬送台車1の下部に形成された門形フレームには、走行方向と直交する方向に2本のガイドバー14、14と2個の被連結バー15、15を設置して実施することになる。
また、搬送台車1の下部に形成された門形フレームに設置する被連結部は、2個の被連結バー15、15で構成する構成に限らない。例えば上記実施例で示す2個の被連結バー15、15の間隔に等しい長さの一枚の板材を設置したり、或いは被連結バーに変わる突起や段部を設けて同様に実施することもできる。
2 無人搬送車
22 連結用腕
22a 鉤部
15 被連結バー(被連結部)
14 ガイドバー
30 ピニオン
31A、Bラックバー
45a 下り傾斜面
45 牽引姿勢ガイド(ガイド面)
50 アクチュエータ(空圧シリンダ)
27 被拘束板
Claims (4)
- 物品を積載する搬送台車の下部に形成された門形フレームの中へ無人搬送車が潜り込むと、同搬送台車と無人搬送車とを自動的に連結して搬送台車を無人搬送車が牽引し走行させることができ、搬送台車又は無人搬送車が目的位置に到達すると前記連結が自動的に解かれる連結装置において、
無人搬送車に、その上面に突き出る2個の連結用腕が対称的動作で起伏自在に設けられ、前記2個の連結用腕を対称的動作で起伏させる駆動装置が無人搬送車に設置されており、
搬送台車の下部に形成された門形フレームの天井面部には、前記無人搬送車の上面で対称的動作で起伏する2個の連結用腕に掴まれる被連結部が設けられており、
前記2個の連結用腕を作動させる前記駆動装置は、無人搬送車の走行路上の特定位置を検出した位置信号、又は搬送台車が特定の位置へ到達したことを検出した位置信号により駆動制御される構成であることを特徴とする、搬送台車と無人搬送車の自動連結装置。 - 無人搬送車の上面に突き出る2個の連結用腕は、無人搬送車の走行方向に共通な線上の前後2箇所の位置に同走行方向の前後へ対称的な動作で起伏自在に設置され、
搬送台車の下部に形成された門形フレームの天井面部には、無人搬送車の走行方向と平行な配置で、無人搬送車の上面に起立して突き出された2個の連結用腕の両側面を挟み案内する間隔で2本のガイドバーが設置され、
前記2個の連結用腕に掴まれる被連結部として、前記2本のガイドバーの間を繋ぐ被連結バーが、起立した前記2個の連結用腕で掴まれる間隔で設けられており、
前記2本のガイドバーは、2個の連結用腕が伏せると外れる高さに設置されていることを特徴とする、請求項1に記載した搬送台車と無人搬送車の自動連結装置。 - 無人搬送車の上面に突き出る連結用腕は、側面方向に見ると上向きのL字形状に形成されており、
2個の連結用腕を対称的動作で起伏させる駆動装置は、共通のピニオンを挟んで平行に相対峙し移動するように設置された2本のラックバーのそれぞれに、同ラックバーの移動方向と直角の向きに設けた軸へ、連結用腕がそのL字形鉤部を上向きとして基部が回転可能に取り付けられており、
前記2本のラックバーが相互に最大ストローク遠のいた位置で前記の各連結用腕の背面が当たる位置に、同連結用腕の鉤部を伏せ状態に寝かせる角度の下り傾斜面が設けられ、同下り傾斜面の上端から2本のラックバーが相互に接近する方向に各連結用腕の背面が当たるガイド面が各連結用腕の鉤部を直立状体に起立させる高さで接近方向へほぼ平行に形成されており、
前記駆動機構の駆動手段として、いずれか一方のラックバーを直線的に一定のストローク移動させるアクチュエータ、又は前記ピニオンを正転及び逆転回転させるアクチュエータが設置されていることを特徴とする、請求項1に記載した搬送台車と無人搬送車の自動連結装置。 - 側面方向に見ると上向きのL字形状に形成された連結用腕の上向きL字形の鉤部には、搬送台車の下部に形成された門形フレームの天井面部に設置された2本のガイドバーの内法間隔とほぼ等しい幅寸で、上側の両角部を上向きの先細形状に面取りした被拘束板が取り付けられていることを特徴とする、請求項2又は3に記載した搬送台車と無人搬送車の自動連結装置。
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