JPS62196232A - 積込台車の操縦装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は荷物をトラック、海上コンテナ等の荷箱内へ自
動積込みする積込台車の操縦装置に関する。

（従来の技術） 従来、トラック、コンテナ等への荷箱内への荷物の積付
作業は、パレタイザ、デパレタイザ、積込装置といった
単体の装置としては種々提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに、かかる従来のシステムにおいても前記荷箱内
での積込み作業は人手に頼る部分が多く、荷箱内の環境
の悪さ、すなわちユンテナ内では連窓もなく真っ暗であ
るので作業効率が悪く、１つの荷箱を満載するのに要す
る時間が長くかかるという問題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係わる積込台車の操縦装置は、荷箱内を走行可
能な走行台車と、該走行台車の前部に昇降自在に配設さ
れた積付装置と、該積付装置に連結された傾斜コンベア
とよりなり、前記積付装置の左右側端及び傾斜コンベア
若しくは走行台車の一側にそれぞれ設けられ荷箱内壁と
の距離を検出する第１の検出手段と、前記走行台車の操
舵輪に設けられ操舵角を検出する第２の検出手段と、前
記走行台車の走行輪に設けられ走行距離を検出する第３
の検出手段とを設け、前記各検出手段よりの検出信号に
基いて、前記走行台車の走行手段及び操舵手段を制御し
、積付装置と荷箱内壁との相対的位置関係を一定に保持
するように構成したものである。

（作用） 積込台車には走行台車と積付装置と傾斜コンベアとが備
えられ、かかる積込台車に設けられた第１の検出手段、
第２の検出手段及び第３の検出手段によって荷箱内壁と
の距離、操舵角及び走行距離が検出されると、これら各
検出手段よりの検出信号に基いて、前記走行台車の操舵
手段が制御され、積付装置と荷箱内壁との相対的位置関
係が一定に保持されるように駆動制御される。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は荷物搬送システムの全体構成を示す図であり、
このシステムは工場等から出荷された荷物１を海上コン
テナ等の荷箱２内へあ一連の積込み作業を自動的に行う
単体の装置が集合して構成されており、本発明に係る積
込台車の操縦装置は積込台車Ａを荷箱２内へ自動走行さ
せるとともに、荷箱２内で自動積付するための操縦装置
である。

第２図において、積込台車Ａは前記走行台車３とこの走
行台車３の前部に昇降自在に配設された積付装置５と、
該走行台車３の左側に連結された傾斜コンベア６によっ
て構成されている。傾斜コンベア６は、前記積付装置５
の上下動に伴って後方右側を摺動自在とする片持梁状に
傾斜するコンベアである。走行台車３０走行手段は、第
５図に示すように前記走行台車３の前方に回転自在に軸
支された従動輪７と、その後方に電動モータ１８Ｌ、１
８Ｒ（第６図参照）を介して回転自在であり、電動モー
タ１８　（第７図参照）を介して旋回自在な駆動輪（操
舵輪）９によって構成されている。積付装置５を上下に
昇降させる昇降手段は、電動モータ５ａの回転をチェー
ン（図示省略）によってボールスクリュー５ｂに伝え、
ボールスクリュー５ｂ及び案内柱５Ｃによって上下に案
内して積付装置５を子降させ、かかる昇降量はエンコー
ダ等の検出手段２６によって検出されている。

第６図及び第７図は、駆動輪９と電動モータの連結状態
を示し、左右一対からなる駆動輪９はホイールアセンブ
ル９ａに設けられた電動モータ１８Ｌ、１８Ｒ，チェー
ン１８ｄを介して走行駆動され、サポータホイール９ｂ
に連結されたスプロケット９Ｃと電動モータ１８のシャ
フトに連結されたスプロケソ）１８ａとの間を長さの異
なるチェーン１８ｂ、１８ｃによって連結され、前記電
動モータ１８の回転によって操舵駆動をしている。

前記積付装置５の左右側端及び傾斜コンベア６の一側端
に荷箱２の内壁との距離を検出する第１の検出手段１０
がそれぞれ設けられ、前記走行台車３のスプロケッ）１
８ａには操舵角を検出する第２の検出手段１２が設けら
れ、前記走行台車３の従動輪７には走行距離を検出する
第３の検出手段１４が設けられている。前記第１の検出
手段１０は第３図で示すように、ガイド部材１０ａ間を
ローラ１０ｂによって張出可能に構成された張出部材１
０Ｃを互いに逆方向にワイヤ１０ｄを懸架した電動モー
タ（インダクションモータ）１５０回転によって該張出
部材１０ｃを側方に張出して、かかる張出部材１０ｃの
先端に設けたストッパ１７を前記荷箱２の側壁にあてる
ことにより側方間隔を測定するものである。このストッ
パ１７の張出位置はリミットスイッチ１７ａの０Ｎ１０
ＦＦによって確認され、このときの前記電動モーフ１５
の回転量をポテンショメータ１６によって測定し、前記
張出長を測定する。

前記第２の検出手段１２は、第７図に示すように駆動輪
９の旋回を制御する電動モータ１８０回転量を検出する
ポテンショメータ１９によって構成され、前記第３の検
出手段１４は、従動輪７の回転量を検出するエンコーダ
２０によって構成されている。

前記積付装置５は、荷箱２内まで伸縮可能な積込伸縮コ
ンベア２１、前記傾斜コンベア６、傾斜コンベア６の先
端に設けられ昇降可能な横送りコンベア２２、中間コン
ベア６ａＳ（ＩＪＬＭコンヘア６に設けられ荷物１の姿
勢を直す姿勢矯正装置２３、横送りコンベア２２によっ
て並べられた荷物１を押込むブツシャ（図示省略）を備
えており、これらコンベア６．６ａ、２２は前記走行台
車３に設けられている。中間コンベア６ａ及び傾斜コン
ベア６は連続するコンベアでそれぞれ両端に設けたロー
ラ６ｂ、６ｃ及び６ｄ、６ａ間にそれぞれベルトが懸回
され、図示しない電動モータの回転によってベルト駆動
されるようになっている。横送りコンベア２２は横方向
に一列に複数のローラ２２ａが設けられたもので、一定
ｉｔ（例えば５個）の荷物１を載置させることができる
長さを有している。前記積付装置５の右側部には、積付
装置５の荷箱２内への進入を検出する検出手段２５が設
けられ、さらに前記積付装置５の前面あるいは走行台車
３の前面には、荷箱２の前壁との距離を検出する距離セ
ンサ２７が設けられ、この距離センサ２７は主として低
速走行時に用いる赤外線センサ２７ａと主として高速走
行時に用いる超音波センサ２７ｂによって構成されてい
る。

一方、第１図に戻って移動台車４は、搬入部２８、搬送
コンベア２９、姿勢制御装置３０及び前記積込台軍人を
搭載する台盤３２と、荷箱２と接続する前記トングボー
ド３４よりなり、移動台車４は４つの車輪３５を移動し
て運転可能であり、横方向あるいは斜め方向に走行でき
、あるいはスピンターンをすることができる。搬入部２
８は、図示していないフォークリフト等で運搬されてき
たパレット３６及びパレット３６の上に段積みされ、パ
レタイズされた前記荷物１を搬入する搬入コンベア３７
、空のパレット３６を搬出するパレット搬出コンベア３
８、段積みされた荷物１を各段毎に搬出するテーブルリ
フタ、ピックアップローラよりなるデパレタイザ３９に
よって構成されている。搬送コンベア２９は、前記搬入
部２８に連設されているコンベアで、デパレタイザされ
た荷物１を送出す送出ローラコンヘア４１、送出ローラ
コンベア４１の間に昇降し、送出ローラコンヘア４１の
送り方向に対し直角方向に荷物１を送出す送出ベルトコ
ンベア４２、Ｓ字状にターンしている送りコンベア４３
、送りコンベア４３の先端に設けられた送り伸縮コンベ
ア４４によって構成されている。姿勢制御装置３０は、
荷物１の大きさを測定する寸法測定装置４５、荷物の寸
法に応じて荷物の積込み方向を９０°変更する姿勢制御
部材４６よりなり、前記送りコンベア４３の途中に設け
られている。

搬入コンベア３７により搬入される荷物１はデパレタイ
ザ３９で各段毎にデパレタイザされ、送出ローラコンベ
ア４１、送出ベルトコンベア４２、送りコンベア４３を
介して荷物１の搬送が行われる。

さらに、送りコンベア４３上で積込み姿勢が決定された
荷物１は送り伸縮コンベア４４から積込伸縮コンベア２
１上に搬送される。積込伸縮コンベア２１は荷箱２内奥
まで伸長可能であるとともに、収縮すると一点ｆＡ線で
示すようになって移動台車４上に収納可能である。

第８図は、本発明の操縦装置を制御するために用いられ
る制御部８０のハードウェア構成を示している。

第８図において、前記第１の検出手段１０によって測定
された左前張出長、右前張出長、左後張出長及び第２の
検出手段１２によって測定された操舵角度、さらに第３
の検出手段１４によって測定された走行距離の各データ
は制御部８０．に入力され、この制御部８０によって規
制される制御手順によって前記電動モータ１８が制御さ
れる。

第９図は、前記制御部８０の実行する制御手順を示すソ
フトウェアを示すブロック図であり、以下に示す実行手
順を前記第１の検出手段１０が検出動作を行う予め決め
たタイミング毎に繰返し行う。

ブロック１０１で積込台車Ａの荷箱２の中心からのずれ
を演算し、そのずれ量に応じて積込台車Ａを荷箱２の中
心まで移動するために単位長さく設定長さ）に対する必
要な積込台車Ａの傾きを求める。ブロック１０２は、積
込台車Ａの現在の傾きを求める。ブロック１０３は、積
込台車Ａを必要領きにするために必要な操舵角度と走行
距離を演算し、ブロック１０４に出力する。ブロック１
０４は、操舵角度を設定角にし設定走行した後ステアリ
ングを中立にし、ブロック１０５に制御を移す。ブロッ
ク１０５は、ブロック１０４からの信号により、積込台
車Ａを荷箱２の中心にするために、現在の積込台車Ａの
傾きによりどれだけ走行すれば良いかを演算し、必要走
行後ブロック１０６に制御を移す。ブロック１０６は、
ブロック１０５からの信号により積込台車Ａの傾きをな
（すために必要な操舵角度と走行距離を演算し、操舵角
度を設定走行した後ステアリングを中立にする。

次に、かかるハードウェア及びソフトウェアによって駆
動制御される積込台車Ａの走行動作について説明する。

積込台軍人が前記ドッグボード３４の位置にあり、荷箱
２内への自動走行のスタート状態であるとすると、前記
検出手段２５によって積付装置５の荷箱２内への進入を
検出されると自動走行が実行される。一方、かかる積込
台車Ａがすでに荷箱２内の最奥に位置している場合には
、ステップバック動作が行われる。すなわち、積込台車
Ａが台車格納位置まで前記荷物Ｉの奥行き分ずつステン
プバックして荷物」を順次積込む。

第１０図は、積込台車Ａのスタート走行動作を示す流れ
図である。

ステップ■でスタート状態かどうかを判断し、スタート
状態であるとステップ■で高速走行する。

ついでステップ■で荷箱２の前壁１ｍを検知したかどう
かを判断し、検知しなければステップ■で側壁に接触し
たかどうかを判断し、接触していれ、ばステップ■で異
状処理を行う。一方、接触していなければステップ■で
積込台車Ａの姿勢制御を行う。ついでステップ■で積込
台車Ａを一旦減速させ、ステップ■で荷箱２の前壁３０
ｆｌを検知したかどうかを判断し、検知しなければ前記
ステップ■〜■と同様の処理ステップであるステップ■
〜■を実行する。しかして、このステップ■で前壁との
距離３０龍が検出されるとステップ＠で積込台車Ａが停
止され、停止位置を新たなスタート点とし、ステップ■
でステップバックモードをセットする。

第１１図は、積込台車Ａのステップバンク動作を示す流
れ図である。

ステップ■でステップバックに必要な内部処理を行い、
ステップ■で積込台車Ａをステップバックする。ステッ
プ［相］で各種エンコーダのデータを取込み、ステップ
Ｏで移動距離が予め決めた減速点かどうかを判断し、減
速点でなければステップ［相］で操舵処理、側壁接触処
理を行い、減速点であればステップ［相］で積込台車Ａ
をステップバックして減速を開始する。ステップ０は移
動距離が設定値になったかどうかを前記ステップ［相］
と同様に判断しステップ■を実行する。しかして、ステ
ッ゛ブ＠で積込台車Ａを停止させて、ステップ［相］で
ステップバックを終了する。

このようにして自動走行される積込台車Ａは、荷箱２内
では次のような積込みを前記制御部８０の指令によって
行う。すなわち、荷物１は傾斜コンベア６により所定の
段積み高さにされた後、横送りコンベア２２に搬送され
、横送りコンベア２２によって横一列に並べられブツシ
ャ（図示省略）によって押込まれる。そして、前記ステ
ップ■のイニシャル処理を行った後に伸縮コンベア（図
示省略）のアキュムレータの動作を行い、姿勢矯正動作
を行い、荷物１の積込みを荷箱２の異臭の下から上にか
けて順次積上げ、−列目の積込みが完了した後積込台車
Ａをステップバックして、かがる−列目の積込み動作と
同様にして二列目の積込みを行う。一方、積付装置５の
リフ）ＵＰ動作は積込最上段モードが指定された場合に
荷物１の横整列がなされるとリフ）ＵＰの動作がなされ
、各列毎に積込みがなされるとリフトＤＯＷＮの動作が
なされる。

しかして、所定量の積込みを終了すると積込台車Ａが順
次後退し、ついには移動台車ｊ上に収納され、次のトラ
ックの接岸位置あるいは格納庫まで移動する。

なお、本実施例では傾斜コンベアは走行台車の左側に設
けられたが、その連結位置は右側であってもよく、さら
には走行台車を左右に分割してその間に配設してもよい
。この際、第１の検出手段は、積付装置の左右と共に傾
斜コンベアの一側若しくは走行台車の一側に設けてもよ
いものである。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、１つの荷箱を積込
むのに要する作業時間の短縮が図れ、環境の悪い荷笛内
での作業性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る積込台車の操縦装置を適用した荷
物搬送システムの全体構成を示す斜視図、第２図は積込
台車を示す一部省略平面図、第３図は第１の検出手段を
示す平面図、第４図は同検出手段を示す側面図、第５図
は積込台車を示す正面図、第６図及び第７図は走行台車
の走行駆動系及び操舵駆動系を示す平面図及び後面図、
第８図は走行台車の駆動をなす電動モータを制御するた
めに用いられるハードウェア構成を示すブロック図、第
９図は制御部の制御手順を示すブロック図、第１０図は
積込台車のスタート走行動作を説明する流れ図、第１１
図は積込台車のステップバック動作を説明する流れ図で
ある。 Ａ・・・積込台車　　　　　２・・・荷箱３・・・走行
台車　　　　　５・・・積付装置６・・・傾斜コンベア
　　１０・・・第１の検出手段１２・・・第２の検出手
段　１４・・・第３の検出手段８０・・・制御部 惠５図 証６＠ ！ＩＺ図 ｗＥ７０区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）荷箱内を走行可能な走行台車と、該走行台車の前部
   に昇降自在に配設された積付装置と、該積付装置に連結
   された傾斜コンベアとよりなり、前記積付装置の左右側
   端及び傾斜コンベア若しくは走行台車の一側にそれぞれ
   設けられ荷箱内壁との距離を検出する第１の検出手段と
   、前記走行台車の操舵輪に設けられ操舵角を検出する第
   ２の検出手段と、前記走行台車の走行輪に設けられ走行
   距離を検出する第３の検出手段とを設け、前記各検出手
   段よりの検出信号に基いて、前記走行台車の走行手段及
   び操舵手段を制御し、積付装置と荷箱内壁との相対的位
   置関係を一定に保持するように構成したことを特徴とす
   る積込台車の操縦装置。 ２）前記第１の検出手段は、電動モータに設けたポテン
   ショメータで構成され、電動モータを介して側方に張出
   されるストッパの張出量を検出する特許請求の範囲第１
   項記載の積込台車の操縦装置。 ３）前記走行台車は、その前方に回転自在に軸支された
   従動輪と、その後方に電動モータを介して回転自在であ
   り、かつ電動モータを介して旋回自在な駆動輪とよりな
   る特許請求の範囲第１項記載の積込台車の操縦装置。 ４）前記第２の検出手段は、電動モータに設けられたポ
   テンショメータである特許請求の範囲第１項記載の積込
   台車の操縦装置。 ５）前記第３の検出手段は、従動輪の回転量を検出する
   エンコーダである特許請求の範囲第１項記載の積込台車
   の操縦装置。 ６）前記積付装置の前面あるいは走行台車の前面には、
   荷箱前壁との距離を検出する距離センサを設け該距離セ
   ンサによって前記走行手段が増減速制御される特許請求
   の範囲第１項記載の積込台車の操縦装置。 ７）前記距離センサは、赤外線センサと超音波センサと
   よりなる特許請求の範囲第６項記載の積込台車の操縦装
   置。 ８）前記積付装置の一側部には、積付装置の荷箱内への
   進入を検出する検出手段を設けた特許請求の範囲第１項
   記載の積込台車の操縦装置。 ９）前記積付装置の昇降手段には、その昇降量を検出す
   る検出手段を設けた特許請求の範囲第１項記載の積込台
   車の操縦装置。