CN109263750B - 搬运台车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种搬运台车。搬运台车(10)具有自主行驶部(12)和工件载置部(14)。在自主行驶部(12)设置有一对以上的肘节机构(28a、28b)。各肘节机构(28a、28b)分别具有设置有凸轮从动件(66a、66b)的位移件(30a、30b)。在工件载置部(14)设置有X形状的被夹紧部(70)。凸轮从动件(66a、66b)进入到该被夹紧部(70)的两组对角中的一组(第一交叉部(74a)、第二交叉部(74b))中。通过进入到对角中的凸轮从动件(66a、66b)抵接于被夹紧部(70)，工件载置部(14)被自主行驶部(12)束缚。本发明的搬运台车容易进行自主行驶部和工件载置部的位置对准和连接。

Description

搬运台车

技术领域

本发明涉及一种搬运台车，该搬运台车具有：自主行驶部；和工件载置部，其能够拆装地支承于该自主行驶部的上方且能够载置工件。

背景技术

自动搬运台车(AGV、Automated Guided Vehicle)被广泛用作在工厂内等自动搬运货物(工件)的搬运机构。作为这种AGV，周知日本发明专利授权公报特许第5448058号、日本发明专利授权公报特许第4561004号所记载的牵引式搬运台车、日本发明专利授权公报特许第4264824号所记载的低架式搬运台车，其中，牵引式搬运台车是将工件的载置部连接在自主行驶部的前或后的搬运台车；低架式搬运台车是在自主行驶部的上方设置工件载置部的搬运台车。

在一般的低架式AGV中，在自主行驶部进入到工件载置部的下方之后，通过设置于自主行驶部的规定的升降机构来使工件载置部上升。对此，在日本发明专利授权公报特许第4264824号中提出了如下一种结构，即，将设置于自主行驶部的销卡合在形成于工件载置部的卡合孔，来连接自主行驶部和工件载置部。

发明内容

在牵引式AGV中，自主行驶部和工件载置部前后相连。因此，需要宽大的移动空间。另外，在自主行驶部的车轮发生问题的情况下，必须使工件载置部在相对于自主行驶部倾斜的状态下被牵引。设想这种状况，而需要在行驶空间的侧方设置多余部位，或者设置引导件。另外，在这种情况下，工件载置部相对于自主行驶部较为自由地摆动，因此，存在工件载置部和自主行驶部的位置难以对准的问题。再者，AGV难以向后方移动，且无法向侧方移动。即，移动方向实质上被限制在前方。

另一方面，在日本发明专利授权公报特许第4264824号所记载的结构中，为了应对工件载置部和工件的重量载荷，需要增大销的直径。另外，为了容许自主行驶部和工件载置部的相对的位置偏离，而不得不增大形成于工件载置部的卡合孔的直径。由于工件载置部载置工件，因此，为了即使增大卡合孔的直径仍能确保刚性，而需要使工件载置部大型化。通常，由于工件载置部的个数多于自主行驶部，因此，准备多个大型的工件载置部会导致成本上涨。

本发明的主要目的在于，提供一种容易进行自主行驶部和工件载置部的位置对准和连接的搬运台车。

本发明的另一目的在于，提供一种能够实现工件载置部小型化的搬运台车。

根据本发明一技术方案，提供一种搬运台车，该搬运台车具有：自主行驶部；和工件载置部，其能够拆装地支承于所述自主行驶部的上方，在该搬运台车中，具有：一对以上的肘节机构，其设置于所述自主行驶部，包括彼此同步位移的位移件；凸轮从动件，其设置于所述位移件；和被夹紧部，其设置于所述工件载置部，供所述凸轮从动件进入，其中，所述被夹紧部呈具有两组对角的X字形状，所述凸轮从动件通过进入所述两组对角中的一组，且在隔着所述被夹紧部彼此相向的位置抵接于所述被夹紧部，从而使所述工件载置部被所述自主行驶部束缚，所述凸轮从动件通过从所述对角退开，从而所述工件载置部从所述自主行驶部的束缚中被解放出来。

首先，在本发明中，可以采用如下结构：由设置于构成肘节机构的位移件的凸轮从动件和被夹紧部进行自主行驶部和工件载置部的定位和两者的连接。即，不用销和卡合孔来进行定位和连接。因此，不需要在工件载置部形成卡合孔，当然也不需要为了确保工件载置部的刚性而使该工件载置部构成为大型的结构。另外，在这种情况下，不需要用于使工件载置部升降的升降机构。

根据以上这样的理由，搬运台车、特别是自主行驶部的结构变得简单，并且能够实现工件载置部的小型化。与此相对应地能够实现成本的降低。

再者，通过使位移件位移以使其接近被夹紧部，凸轮从动件推压被夹紧部来进行位置对准和连接。如此，根据本发明，容易进行自主行驶部和工件载置部的定位和两者的连接。

再者，即使在凸轮从动件和被夹紧部发生位置偏离的情况下，通过位移件的推进力作用于被夹紧部，而使该被夹紧部被推压到凸轮从动件侧。其结果，被夹紧部和凸轮从动件的位置精度良好地对准。因此，即使凸轮从动件和被夹紧部的初始位置大致对准也没有关系。即，根据上述结构，位置偏离的容许范围变大，并且位置对准的精度变得良好。

而且，在上述的位置对准时，自主行驶部或者工件载置部的移动量微小。因此，能够减少位置对准所需的电力等能量的损失。

另外，能够通过由肘节机构产生的较高的夹紧力来连接自主行驶部和工件载置部，并且能够提高对移动的响应性。而且，采用肘节机构，不需要用于维持连接的能量，因此，还能够实现节能和运转费用的降低。

另外，在本发明中，不用自主行驶部来牵引工件载置部。因此，移动空间不会变得宽大，当自主行驶部发生问题时也不需要多余部位。因此，能够实现使用搬运台车的工厂、保管仓库等的空间节省。而且，移动方向也不会被限制在前方。

优选在一个位移件上设置三个凸轮从动件，且将该三个凸轮从动件以进入到所述对角的一个凸轮从动件为顶点配置为三角形状。

在该结构中，当位于顶点的凸轮从动件进入到所述对角中而抵接于被夹紧部时，其余的两个凸轮从动件也抵接于被夹紧部。由于抵接于被夹紧部的凸轮从动件的个数较多，因此，肘节机构施加给被夹紧部的夹紧力变大。即，工件载置部被牢固地连接于自主行驶部。

根据本发明，可以采用如下结构：使用设置于构成肘节机构的位移件的凸轮从动件和设置于工件载置部的被夹紧部来进行自主行驶部和工件载置部的定位和两者的连接，其中，肘节机构设置于自主行驶部。因此，搬运台车、特别是自主行驶部的结构变得简单，并且能够实现工件载置部的小型化。因此，能够实现成本的降低。另外，凸轮从动件和被夹紧部的位置偏离的容许范围变大，并且位置对准的精度变得良好。

再者，通过构成为上述结构，容易进行自主行驶部和工件载置部的定位和两者的连接。而且，由于在位置对准和连接时自主行驶部或者工件载置部的移动量微小，因此，能够减少位置对准所需的电力等能量的损失。

另外，能够通过由肘节机构产生的较高的夹紧力来连接自主行驶部和工件载置部，并且能够提高对移动的响应性。而且，通过采用肘节机构，还能够实现节能和运转费用的降低。

上述的目的，特征及优点通过参照附图所说明的下面的实施方式的说明可容易地理解。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的搬运台车的主要部分的概略立体图。

图2是表示构成设置于图1的自主行驶部的夹紧机构的连杆机构的主要部分的概略立体图。

图3是表示由第一肘节机构和第二肘节机构夹持着设置于图1的工件载置部的被夹紧部的状态的主要部分的概略立体图。

图4是示意性地表示第一滑块(位移件)和第二滑块(位移件)的各顶端抵接于位置偏离理想位置的被夹紧部的状态的主要部分的概略俯视图。

图5是示意性地表示在位置被修正到理想位置后，第一滑块和第二滑块的各顶端进入到被夹紧部的交叉部的状态的主要部分的概略俯视图。

图6是表示夹紧机构的另一例的主要部分的概略立体图。

具体实施方式

下面，参照附图，列举优选的实施方式对本发明所涉及的搬运台车详细地进行说明。

图1是本实施方式所涉及的搬运台车10的主要部分的概略立体图。该搬运台车10具有：自主行驶部12；工件载置部14，其配置于该自主行驶部12的上方且连接于该自主行驶部12。即，搬运台车10是所谓的AGV。

自主行驶部12具有：基座18，如虚线所示，其包括车轮16；和夹紧机构20，其设置于该基座18上。夹紧机构20经由腿部22a、22b支承于基座18。

夹紧机构20包括底座24，该底座24呈在沿着搬运台车10的前后方向的方向上较长的平板形状。如省略了腿部22a、22b等的图2所示，构成夹紧机构20的第一驱动用马达26a和第二驱动用马达26b经由马达支承盘27a、27b支承于该底座24的下端面。这些第一驱动用马达26a和第二驱动用马达26b用于使后述的第一肘节机构28a的第一滑块30a(位移件)和第二肘节机构28b的第二滑块30b(位移件)沿水平方向同步位移。

在第一驱动用马达26a和第二驱动用马达26b上架设有以第一线卡止部32a和第二线卡止部32b为出发点的第一线34a和第二线34b。在第一驱动用马达26a与第二驱动用马达26b之间设置有多个驱动用带轮38，第一线34a和第二线34b架设于这些驱动用带轮38。

在第一驱动用马达26a附近，构成第一连杆机构40a的第一短臂部件42a连接于衬套43a内的第一转动轴44a。在第一短臂部件42a连接有第一长臂部件46a。同样，在第二驱动用马达26b附近，构成第二连杆机构40b的第二短臂部件42b连接于衬套43b内的第二转动轴44b，并且，在该第二短臂部件42b连接有第二长臂部件46b。

在第一长臂部件46a与第二长臂部件46b之间配置有第三转动轴48，在该第三转动轴48设置有转动用带轮50。通过第三转动轴48与转动用带轮50一体地旋转，与此相随，第一长臂部件46a和第二长臂部件46b前进或者后退，并且，第一短臂部件42a和第二短臂部件42b转动。

另一方面，如图1所示，在底座24的上端面设置有第一肘节机构28a和第二肘节机构28b，该第一肘节机构28a和第二肘节机构28b与所述第一驱动用马达26a及所述第二驱动用马达26b一起构成夹紧机构20。其中的第一肘节机构28a具有：第一滑块30a，其呈大致三角形状；第一肘节臂54a，其用于使该第一滑块30a位移；和第一肘节杆56a，其连接第一滑块30a和第一肘节臂54a。

在底座24上的、第一肘节臂54a的下方竖立设置有第一支承盘60a，且在从该第一支承盘60a朝第二肘节机构28b离开规定距离的位置竖立设置有第二支承盘60b。从第一支承盘60a到第二支承盘60b架设有两根第一引导用杆部件62a，所述第一滑块30a被该第一引导用杆部件62a引导而位移。

第一滑块30a呈以面对第一肘节杆56a的一侧为底边的大致三角形状，在各顶点设置有凸轮从动件64a、64b、66a。即，第一滑块30a具有三个凸轮从动件64a、64b、66a。下面，将在与第一肘节杆56a面对的底边上设置的两个凸轮从动件记为第一底边侧凸轮从动件64a、64b，将在与第二肘节机构28b侧面对的顶点上设置的一个凸轮从动件记为第一顶点侧凸轮从动件66a。

这样构成的第一滑块30a经由第一肘节杆56a连接于第一肘节臂54a。另外，第一肘节臂54a连接于第一转动轴44a。

第二肘节机构28b按照第一肘节机构28a构成。即，第二肘节机构28b具有：第二滑块30b，其呈大致三角形状，且被从第三支承盘60c到第四支承盘60d架设的两根第二引导用杆部件62b引导而位移；第二肘节臂54b，其支承于第二转动轴44b；和第二肘节杆56b，其连接第二滑块30b和第二肘节臂54b。

第二滑块30b呈以面对第二肘节杆56b的一侧为底边的大致三角形状，在各顶点设置有凸轮从动件64c、64d、66b。即，在第二滑块30b也设置有第二底边侧凸轮从动件64c、64d、第二顶点侧凸轮从动件66b。

如上述那样构成的自主行驶部12例如通过磁力、信号等适当的引导方法而自主行驶。

工件载置部14用于载置未图示的货物(工件)，在其底部设置有被夹紧部70。该被夹紧部70如下组合而成：四根V字形状凸轮部件72a～72d各自的底部在交点P彼此对接而形成两组对角。因此，被夹紧部70呈X字形状。下面，为了便于说明，以交点P为分界而相向的一组对角为第一交叉部74a和第二交叉部74b。第一交叉部74a面对第一顶点侧凸轮从动件66a，与第一交叉部74a呈对角关系的第二交叉部74b与第二顶点侧凸轮从动件66b相向。

本实施方式所涉及的搬运台车10基本上如上述那样构成，接着，对其作业效果进行说明。

在使用搬运台车10搬运工件时，首先，作业者进行将工件载置于工件载置部14的作业。接着，自主行驶部12进入到该工件载置部14的下方，成为图1所示的状态。这个时候，当然，第一肘节机构28a和第二肘节机构28b不会夹持被夹紧部70。另外，被夹紧部70的第一交叉部74a和第二交叉部74b不需要特别精确地与第一顶点侧凸轮从动件66a和第二顶点侧凸轮从动件66b相向。

接着，第一驱动用马达26a和第二驱动用马达26b被施力。伴随于此，第一线34a从第一驱动用马达26a被放出，并且，第二线34b被卷绕于第二驱动用马达26b，其结果，驱动用带轮38旋转。进而，第三转动轴48旋转，其结果，第一长臂部件46a向远离第二长臂部件46b的方向被推出，并且，第二长臂部件46b向接近第一长臂部件46a的方向被拉动。

据此，第一短臂部件42a以第一转动轴44a为中心向图2中的箭头X1(顺时针)方向转动。另一方面，第二短臂部件42b以第二转动轴44b为中心向图2中的箭头X2(顺时针)方向转动。在此，第一短臂部件42a和第二短臂部件42b分别与第一转动轴44a和第二转动轴44b连接。因此，第一转动轴44a和第二转动轴44b伴随着第一短臂部件42a和第二短臂部件42b的转动而顺时针旋转。

第一肘节臂54a和第二肘节臂54b分别连接于第一转动轴44a和第二转动轴44b。因此，当第一转动轴44a和第二转动轴44b如上述那样旋转时，第一肘节臂54a和第二肘节臂54b与其一体地朝同一方向、即图1中的箭头X1、X2(顺时针)方向转动。

据此，如图3所示，第一肘节臂54a和第一肘节杆56a沿同一轴线延伸，并且，第一滑块30a朝向被夹紧部70前进。同样，第二肘节臂54b和第二肘节杆56b沿同一轴线延伸，并且，第二滑块30b朝向被夹紧部70前进。在此期间，第一滑块30a被第一引导用杆部件62a引导，第二滑块30b被第二引导用杆部件62b引导。

此时，例如，如图4所示，有时发生V字形状凸轮部件72a～72d的交点P偏离理想位置O的情况。在这种情况下，第一顶点侧凸轮从动件66a和第二顶点侧凸轮从动件66b虽然不与第一交叉部74a和第二交叉部74b相向，但却抵接于V字形状凸轮部件72a、72c的规定部位。

若在该状态下第一滑块30a和第二滑块30b进一步前进(直行动作)，则通过第一滑块30a和第二滑块30b的推进力，向第一顶点侧凸轮从动件66a和第二顶点侧凸轮从动件66b侧推压的力作用于被夹紧部70。即，第一顶点侧凸轮从动件66a和第二顶点侧凸轮从动件66b沿着V字形状凸轮部件72a、72c相对移动，其结果，如图5所示，交点P和理想位置O一致。即，第一顶点侧凸轮从动件66a进入到第一交叉部74a，且第二顶点侧凸轮从动件66b进入到第二交叉部74b。据此，完成自主行驶部12和工件载置部14的位置对准。

然后，第一顶点侧凸轮从动件66a抵接于形成第一交叉部74a的两个壁，且第二顶点侧凸轮从动件66b抵接于形成第二交叉部74b的两个壁。同时，第一底边侧凸轮从动件64a、64b抵接于V字形状凸轮部件72a，同样，第二底边侧凸轮从动件64c、64d抵接于V字形状凸轮部件72c。通过以上抵接，被夹紧部70被第一肘节机构28a和第二肘节机构28b牢固地夹持。即，工件载置部14通过较高的夹紧力连接于自主行驶部12，由此构成搬运台车10。

如此，在本实施方式中，将被夹紧部70设定为凸轮结构，特别是通过第一顶点侧凸轮从动件66a和第二顶点侧凸轮从动件66b来推压被夹紧部70，由此能够进行自主行驶部12和工件载置部14的位置对准。因此，位置偏离的容许范围变大。所以，也容易将工件载置部14连接于自主行驶部12。而且，位置对准的精度变得良好。

另外，在位置对准或者连接时，自主行驶部12或者工件载置部14的相对移动量微小。因此，能够减少位置对准或者连接所需的电力等能量的损失。

自主行驶部12在该状态下自主行驶。即，工件连同工件载置部14被自主行驶部12搬运到规定搬运地点。在此期间，自主行驶部12和工件载置部14通过第一肘节机构28a和第二肘节机构28b以较高的夹紧力牢固地连接，因此，能够提高对移动的响应性。另外，若通过第一肘节机构28a和第二肘节机构28b，不需要用于维持自主行驶部12和工件载置部14的连接(凸轮从动件64a～64d、66a、66b对被夹紧部70的夹紧)的能量。因此，还能够实现节能和运转费用的降低。

之后，工件被卸下，工件载置部14从自主行驶部12被解放出来。此时，对第一驱动用马达26a和第二驱动用马达26b施力，与上述相反，将第二线34b从第二驱动用马达26b放出，并且由第一驱动用马达26a卷绕第一线34a。其结果，驱动用带轮38旋转而使第三转动轴48旋转，第一长臂部件46a向接近第二长臂部件46b的方向被拉动，并且，第二长臂部件46b向远离第一长臂部件46a的方向被推出。

即，第一短臂部件42a以第一转动轴44a为中心向图2中的箭头Y1(逆时针)方向转动，且第二短臂部件42b以第二转动轴44b为中心向图2中的箭头Y2(逆时针)方向转动。进而，第一转动轴44a和第二转动轴44b逆时针旋转，并且，第一肘节臂54a和第二肘节臂54b与之一体地朝图1中的箭头Y1、Y2(逆时针)方向转动。

其结果，如图1所示，第一滑块30a和第二滑块30b被第一引导用杆部件62a和第二引导用杆部件62b引导的同时向远离被夹紧部70的方向后退。最终，第一肘节臂54a相对于第一肘节杆56a倾斜，第二肘节臂54b相对于第二肘节杆56b倾斜，并且，第一顶点侧凸轮从动件66a、第一底边侧凸轮从动件64a、64b、第二顶点侧凸轮从动件66b和第二底边侧凸轮从动件64c、64d从被夹紧部70退开(脱离)。其结果，工件载置部14能够脱离自主行驶部12。

如此，根据本实施方式，不需要通过销和卡合孔来进行自主行驶部12和工件载置部14的定位。因此，不需要为了确保工件载置部14的刚性而使该工件载置部14构成为大型的结构。因此，即使准备多个工件载置部14，也能够避免成本上涨。

另外，在这种情况下，由于不需要用于使工件载置部14升降的升降机构，因此，能够使搬运台车10的结构变得简单，并且与此相对应地能够实现成本的进一步降低。

再者，被夹紧部70通过将四根杆部件折弯成V字形状，之后将彼此分别接合而得到。即，能够容易地制作被夹紧部70。

另外，在本实施方式中，不用自主行驶部12来牵引工件载置部14。因此，不存在需要在自主行驶部12的车轮16发生问题时的多余部位的情况，也不存在移动空间变得宽大的情况。即，能够实现使用搬运台车10的工厂、保管仓库等的空间节省。而且，还能够得到不会将移动方向限制在前方的优点。

本发明并不特别局限于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以进行各种变更。

例如，使第一滑块30a和第二滑块30b位移的驱动机构并不特别局限于第一连杆机构40a和第二连杆机构40b，也可以为如图6所示的第一驱动用带轮80a和第二驱动用带轮80b。

另外，在能够仅由第一顶点侧凸轮从动件66a和第二顶点侧凸轮从动件66b以足够的力夹持被夹紧部70的情况下，不需要特别设置第一底边侧凸轮从动件64a、64b和第二底边侧凸轮从动件64c、64d。

再者，也可以采用如下结构：通过组合两根直线形状凸轮部件来构成被夹紧部70。在这种情况下，例如可以在各直线形状凸轮部件的长边方向上的中间形成切口，使切口彼此卡合。即使采用这种结构，也能够容易地制作被夹紧部70。

无论在哪种情况下，均可以采用如下结构：设置顶点侧凸轮从动件，且还设置进入到配置于第一交叉部74a与第二交叉部74b之间的剩余的交叉部的滑块。

Claims (6)

1.一种搬运台车(10)，其具有：自主行驶部(12)；和工件载置部(14)，其能够拆装地支承于所述自主行驶部(12)的上方，其特征在于，

具有：

一对以上的肘节机构(28a、28b)，其设置于所述自主行驶部(12)，包括彼此同步位移的位移件(30a、30b)；

凸轮从动件，其设置于所述位移件(30a、30b)；和

被夹紧部(70)，其设置于所述工件载置部(14)，供所述凸轮从动件进入，

其中，所述被夹紧部(70)呈具有两组对角的X字形状，

所述凸轮从动件通过进入所述两组对角中的一组(74a、74b)，且在隔着所述被夹紧部(70)彼此相向的位置抵接于所述被夹紧部(70)，从而使所述工件载置部(14)被所述自主行驶部(12)束缚，

所述凸轮从动件通过从所述对角退开，从而使所述工件载置部(14)从所述自主行驶部(12)的束缚中被解放出来。

2.根据权利要求1所述的搬运台车(10)，其特征在于，

在一个所述位移件(30a、30b)上设置有三个所述凸轮从动件，且三个凸轮从动件以进入到所述对角的一个凸轮从动件为顶点配置为三角形状。

3.根据权利要求2所述的搬运台车(10)，其特征在于，

当位于顶点的一个所述凸轮从动件进入到所述对角中而抵接于所述被夹紧部(70)时，其余的两个所述凸轮从动件(64a、64b、64c、64d)也抵接于所述被夹紧部(70)。

4.根据权利要求2所述的搬运台车(10)，其特征在于，

所述位移件(30a、30b)呈大致三角形形状。

5.根据权利要求1所述的搬运台车(10)，其特征在于，

所述位移件(30a、30b)沿水平方向以彼此接近或者远离的方式位移。

6.根据权利要求1所述的搬运台车(10)，其特征在于，

还具有引导部件(62a、62b)，当所述位移件(30a、30b)位移时,所述引导部件(62a、62b)引导该位移件(30a、30b)。

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