JP2011245962A - 無人搬送車 - Google Patents

Abstract

【課題】床面の案内手段を必要とせずに簡素な構成で所定経路を自走でき、取り扱いに対して柔軟性を有する無人搬送車を提供する。
【解決手段】本無人搬送車１は、その搬送車本体１ａの前方に突設され、駆動輪５に対して左右方向のいずれか一方にオフセットさせて配置される方向転換用ローラ７と、搬送車本体１ａの側方に前端及び後端の２箇所突設され、壁２０との接触により無人搬送車１を壁２０に沿って自走させる各壁並進用ローラ１０、１１とを備えているので、床面の案内手段を必要とせずに簡素な構成で所定経路を自走でき、取り扱いに対して柔軟性を有するようになる。
【選択図】図３

Description

本発明は、駆動輪の駆動により自走して、搬送台車に積載した部品等の搬送ワークを所定位置に搬送する無人搬送車に関するものである。

一般に、自動車等の製造工場に案内手段として走行磁気テープやレール等が床面に敷設されて、該案内手段に沿って自走する無人搬送車が知られている。該無人搬送車は、駆動輪等を有する車両本体と、該車両本体に連結され、各製造工程に供給される部品等の搬送ワークを収容する搬送台車とからなる。そして、無人搬送車が案内手段によって所定経路を自走して各製造工程に搬送台車から必要な部品等が供給されるようになっている。

しかしながら、上述した案内手段に沿って自走する無人搬送車にあっては、案内手段を床面に敷設する必要があり、また、案内手段に沿って駆動輪の向きを制御するアクチュエータが必要になる。また、この方式であると設備コストが高くなる上に容易に無人搬送車の経路を変更することができなくなる。さらに、このような無人搬送車では、作業員により無人搬送車を都合良く柔軟に移動させることができず不都合が生じることがある。

また、特許文献１には、地上に誘導線が存在しなくても車両を所定経路に沿って走行させることのできる無人搬送車が開示されている。該特許文献１の発明に係る無人搬送車は、車両と側壁との距離に応じてガイドアームが揺動し、これに連動する誘導体ロッドとセンサとの相対距離が変化するため、コントローラにより、該相対距離の変化に対応したセンサ出力から車両位置のずれを検出し、このずれを補償すべく操舵機構を駆動し、側壁との距離を一定に保つよう自動操舵するものであり、この結果、地上側に誘導線がない場合においても、車両は側壁との距離を一定に保ちながら走行することができる。

特開平０８−２５８７０５号公報

しかしながら、特許文献１の発明に係る無人搬送車でも、誘導体ロッド、検知センサ、コントローラ及び操舵機構を適宜作動させるアクチュエータ等が必要で複雑化しており、取り扱いに対して柔軟性を欠き上述した問題を解決することはできない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、床面の案内手段を必要とせず簡素な構成で所定経路を自走でき、取り扱いに対して柔軟性を有する無人搬送車を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の無人搬送車は、その搬送車本体の前方に突設され、駆動輪に対して左右方向のいずれか一方にオフセットさせて配置される方向転換用ローラと、前記搬送車本体の側方に進行方向に沿って間隔を置いて複数突設され、壁との接触により前記無人搬送車を壁に沿って自走させる各壁並進用ローラと、を備えることを特徴としている。
これにより、床面の案内手段を必要とせずに簡素な構成で所定経路を自走でき、取り扱いに対して柔軟性を有するようになる。
なお、本発明の無人搬送車の各種態様およびそれらの作用については、以下の発明の態様の項において詳しく説明する。

（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。なお、各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付して、必要に応じて他の項を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施の形態等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要件を付加した態様も、また、各項の態様から構成要件を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）乃至（４）の各々が、請求項１乃至４の各々に相当する。

（１）駆動輪を有し、該駆動輪により自走する無人搬送車であって、該無人搬送車は、その搬送車本体の前方に突設され、前記駆動輪に対して左右方向のいずれか一方にオフセットさせて配置される方向転換用ローラと、前記搬送車本体の側方に進行方向に沿って間隔を置いて複数突設され、壁との接触により前記無人搬送車を壁に沿って自走させる各壁並進用ローラと、を備えることを特徴とする無人搬送車。
（１）項の無人搬送車では、駆動輪の駆動により無人搬送車が壁に向かって自走して、方向転換用ローラが壁に衝突すると無人搬送車に回転モーメントが作用するために、無人搬送車が略９０°向きを方向転換、すなわち壁に沿う向きに方向転換する。その後、無人搬送車は各壁並進用ローラと壁との接触により壁に沿って自走するようになる。このように、（１）項の無人搬送車では、案内手段に依存することなく、壁等を利用することで、所定経路を自走させることができるので、取り扱いに対して柔軟性を有するようになる。

（２）前記各壁並進用ローラは、前側及び後側に２箇所設けられ、前側の壁並進用ローラが後側の壁並進用ローラよりも突設量が小さいことを特徴とする（１）項に記載の無人搬送車。
（２）項の無人搬送車では、該無人搬送車が壁に沿って自走する際、駆動輪の指向方向が壁に対して鋭角を成す向きとなるために、無人搬送車の各壁並進用ローラの壁との接触が維持され、無人搬送車は壁から離れることなく壁に沿って自走するようになる。

（３）前記方向転換用ローラと前記搬送車本体との間に緩衝部材を設けることを特徴とする（１）項または（２）項に記載の無人搬送車。
（３）項の無人搬送車では、無人搬送車の方向転換用ローラが壁に衝突した際の衝撃を緩衝部材で吸収することにより、無人搬送車が壁から跳ね返るような現象が起こらない。この結果、無人搬送車に適切に回転モーメントが作用して、無人搬送車を容易に壁に沿う方向に方向転換させることができる。しかも、方向転換用ローラと壁との衝撃が搬送車本体に伝播されることもない。

（４）前記搬送車本体は、その４隅に指向方向が回転自在の自在従動輪を備え、その平面視略中央に前記駆動輪を備えることを特徴とする（１）項〜（３）項のいずれかに記載の無人搬送車。
（４）項の無人搬送車では、部品等の搬送ワークを搬送する際、搬送車本体の姿勢を安定させることができる。

（５）前記搬送車本体は、前記駆動輪及び前記各自在従動輪が連結される車両本体と、該車両本体の上方に連結される搬送台車とから構成され、前記方向転換用ローラ及び各壁並進用ローラは、前記車両本体に備えられることを特徴とする（１）項〜（４）項のいずれかに記載の無人搬送車。
（５）項の無人搬送車では、無人搬送車の姿勢を崩すことなく、容易に方向変換ができ、壁に沿って自走することができる。

（６）前記駆動輪は、その指向方向が一方向に拘束されることを特徴とする（１）項〜（５）項のいずれかに記載の無人搬送車。
（７）前記駆動輪には、電動アシストモータが連結されること特徴とする（１）項〜（６）項のいずれかに記載の無人搬送車。
（６）項及び（７）項の無人搬送車では、作業者が無人搬送車を押すことにより、無人搬送車は駆動輪の駆動により所定距離自走して停止するので、作業者による取り扱いが容易になる。

（８）前記方向転換用ローラと前記各壁並進用ローラとの径は同一であることを特徴とする（１）項〜（７）項のいずれかに記載の無人搬送車。
（８）項の無人搬送車では、構造が簡素化される。

本発明によれば、床面の案内手段を必要とせずに簡素な構成で所定経路を自走でき、取り扱いに対して柔軟性を有する無人搬送車を提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る無人搬送車を模式的に示した平面図である。 図２は、本発明の実施形態に係る無人搬送車を模式的に示した正面図である。 図３は、本発明の実施形態に係る無人搬送車の作用を段階的に示す図である。 図４は、本発明の実施形態に係る無人搬送車の使用環境を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を図１〜図４に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る無人搬送車１は、図１及び図２に示すように、車両本体２と、該車両本体２の上方に複数の連結シャフト１６を介して連結される搬送台車３とから構成される搬送車本体１ａを備えている。なお、搬送台車３内には搬送ワーク２５が収容される。
図１及び図２に示すように、車両本体２には略矩形状の基台４が備えられる。該基台４の平面視略中央に駆動輪５が連結される。該駆動輪５はその指向方向が基台４の長手方向に一致するように拘束される。基台４の４隅に、指向方向が回転自在の自在従動輪６がそれぞれ連結される。

基台４の前方に方向転換用ローラ７が突設される。該方向転換用ローラ７は、基台４の前端部の幅方向略中央、すなわち駆動輪５の位置から左右方向のいずれかにオフセットした位置（図１では進行方向に向かって左側にオフセットした位置）に突設される。該方向転換用ローラ７には緩衝部材として圧縮バネ８が備えられる。詳しくは、基台４の前端部の、駆動輪５の位置から左右方向のいずれかにオフセットした位置から水平方向で該前端部と直交する方向に圧縮バネ８が延び、該圧縮バネ８の先端に下方に向けて延びる縦シャフト９が接続される。そして、縦シャフト９の下端に方向転換用ローラ７が取り付けられる。該方向転換用ローラ７の高さは、各自在従動輪６の高さ方向略中央に位置する。なお、方向転換用ローラ７の駆動輪５から左右方向へのオフセット量は、搬送車本体１ａの大きさや搬送台車３内に収容される搬送ワーク２５の総重量により適宜設定される。

また、車両本体２の基台４の幅方向一側方には、壁並進用ローラ１０、１１が進行方向前端及び後端の２箇所にそれぞれ突設される。詳しくは、基台４の一側端部の後端から水平方向で該側端部と直交する方向に後側横シャフト１２が延びる。該後側横シャフト１２の先端に下方に向けて延びる後側縦シャフト１３が接続される。そして、該後側縦シャフト１３の下端に後側の壁並進用ローラ１１が取り付けられる。
一方、基台４の一側端部と前端部との境目付近から水平方向で後側横シャフト１２よりもやや前方に傾いた方向に前側横シャフト１４が延びる。該前側横シャフト１４の先端に下方に向けて延びる前側縦シャフト１５が接続される。そして、該前側縦シャフト１５の下端に前側の壁並進用ローラ１０が取り付けられる。これら、前側及び後側の壁並進用ローラ１０、１１の高さは、上述した方向転換用ローラ７の高さと略同一であり、各自在従動輪６の高さ方向略中央に位置する。なお、前側及び後側の壁並進用ローラ１０、１１と、方向転換用ローラ７とは同じ径で構成される。

また、前側の壁並進用ローラ１０用の前側横シャフト１４の長さは、後側の壁並進用ローラ１１用の後側横シャフト１２の長さよりも短く設定され、前側の壁並進用ローラ１０の基台４（搬送車本体１ａ）から側方への突設量が、後側の壁並進用ローラ１１の基台４（搬送車本体１ａ）から側方への突設量よりも小さく設定される。
なお、本実施の形態では、前側の壁並進用ローラ１０用の前側横シャフト１４の長さを、後側の壁並進用ローラ１１用の後側横シャフト１２の長さよりも短くすることで、前側の壁並進用ローラ１０の基台４から側方への突設量を、後側の壁並進用ローラ１１の基台４から側方への突設量よりも小さく設定しているが、前側及び後側の壁並進用ローラ１０、１１用の前側及び後側横シャフト１４、１２の長さを同一にして、前側の壁並進用ローラ１０の径を後側の壁並進用ローラ１１の径よりも小径にすることにより、前側の壁並進用ローラ１０の基台４から側方への突設量を、後側の壁並進用ローラ１１の基台４から側方への突設量よりも小さく設定してもよい。

駆動輪５には電動アシストモータ（図示略）が連結されており、作業者により無人搬送車１を押すと、電動アシストモータが作動され、該電動アシストモータにより駆動輪５が所定距離駆動されるようになる。

以上説明した本発明の実施形態に係る無人搬送車１の作用を、図３に基づいて詳細に説明する。
まず、図３（ａ）に示すように、無人搬送車１が駆動輪５の駆動により壁２０に向かって自走する。続いて、図３（ｂ）に示すように、無人搬送車１の方向転換用ローラ７が壁２０に衝突する。すると、無人搬送車１に反時計周り方向の回転モーメントが作用することで、無人搬送車１が同方向に回転しながら前側の壁並進用ローラ１０及び後側の壁並進用ローラ１１が順次壁２０に接触して、無人搬送車１の進行方向が略９０°方向転換、すなわち壁２０に沿う向きに方向転換される。そこで、図３（ｃ）に示すように、無人搬送車１の前側の壁並進用ローラ１０及び後側の壁並進用ローラ１１が壁２０に接触した状態では、駆動輪５（無人搬送車１）の指向方向が壁２０に対して鋭角を成す向きとなる。

なお、無人搬送車１の方向転換用ローラ７が壁２０に衝突した際の衝撃は圧縮バネ８により吸収されるので、無人搬送車１の方向転換用ローラ７が壁２０に衝突した際壁２０から跳ね返るような現象が起こらず、スムーズに無人搬送車１に回転モーメントが作用して、無人搬送車１の進行方向が略９０°方向転換されるようになる。また、圧縮バネ８により方向転換用ローラ７と壁２０との衝撃が搬送車本体１ａに伝播されることもない。

次に、壁２０に沿う向きに方向転換された無人搬送車１は、図３（ｃ）に示すように、その駆動輪５の指向方向が壁２０と平行ではなく、壁２０に対して鋭角を成す向きとなっているため、前側及び後側の壁並進用ローラ１０、１１の壁２０との接触が維持され、無人搬送車１が壁２０から離れて迷走することなく、壁２０に沿って確実に自走するようになる。

そこで、本実施の形態に係る無人搬送車１は、例えば、図４に示すように、壁２０と複数の部品棚２１の間に位置するコンベア２２上の自動車２３に対して両側から作業者が作業を行う環境で使用される。
図４に示す点線及び実線が無人搬送車１の走行経路であるが、実線の範囲が、作業者が無人搬送車１の移動を補助する範囲となる。すなわち、この実線の範囲では、部品棚２１（壁２０）に沿う位置で停止された無人搬送車１を、作業者により壁２０（部品棚２１）と対向するように略９０°方向転換させて、壁２０（部品棚２１）に向かって押し出すようにする。
一方、点線の範囲が、無人搬送車１が自走する範囲となる。すなわち、この点線の範囲では、作業者によって無人搬送車１が壁２０（部品棚２１）に向かって押し出されると、無人搬送車１が駆動輪５の駆動により、動作中のコンベア２２を横切るように壁２０（部品棚２１）に向かって自走して、無人搬送車１に備えた方向転換用ローラ７が壁２０（部品棚２１）に衝突する。すると、無人搬送車１はその進行方向が壁２０（部品棚２１）に沿う方向に方向転換されて、その前側及び後側の壁並進用ローラ１０、１１が壁２０（部品棚２１）に接触しながら壁２０（部品棚２１）に沿って自走し、所定位置で停止するようになる。

以上説明したように、本発明の実施形態に係る無人搬送車１は、搬送車本体１ａの前方に突設され、駆動輪５に対して左右方向のいずれか一方にオフセットさせて配置される方向転換用ローラ７と、搬送車本体１ａの側方に前端及び後端の２箇所突設され、壁２０との接触により無人搬送車１を壁２０に沿って自走させる各壁並進用ローラ１０、１１とを備えている。これにより、床面に敷設された案内手段に依存することなく、複数の部品棚２１や壁２０を利用することで、無人搬送車１を所定経路に沿って自走させることが可能になる。このように、本無人搬送車１は、床面に敷設された案内手段に沿って自走しないので、作業者による取り扱いに対して柔軟性を有するようになる。

また、本無人搬送車１は、前側の壁並進用ローラ１０が後側の壁並進用ローラ１１よりも搬送車本体１ａからの突設量が小さく設定されるので、無人搬送車１が壁２０に沿うように方向転換された後は、無人搬送車１の駆動輪５の指向方向が壁２０と平行ではなく、壁２０に対して鋭角を成す向きとなる。これにより、無人搬送車１の各壁並進用ローラ１０、１１の壁２０との接触が維持され、無人搬送車１を壁２０から離れて迷走することなく壁２０に沿って確実に自走させることができる。

さらに、本無人搬送車１は、方向転換用部材として方向転換用ローラ７を採用しているので、無人搬送車１の方向転換用ローラ７が壁２０に衝突した際、無人搬送車１をスムーズに方向転換させることができる。
さらにまた、本無人搬送車１は、壁並進用ガイド部材として壁並進用ローラ１０、１１を採用しているので、壁２０との接触抵抗を抑制することができ、無人搬送車１を壁２０に沿ってスムーズに自走させることができる。

なお、本発明の実施形態に係る無人搬送車１では、方向転換用ローラ７と、前側及び後側の壁並進用ローラ１０、１１とは搬送車本体１ａの車両本体２に連結されているが、これらのローラ７、１０、１１を搬送車本体１ａの搬送台車３に連結してもよい。

１ 無人搬送車，１ａ 搬送車本体，２ 車両本体，３ 搬送台車，５ 駆動輪，６ 自在従動輪，７ 方向転換用ローラ，８ 圧縮バネ（緩衝部材），１０ 前側の壁並進用ローラ，１１ 後側の壁並進用ローラ，１２ 後側横シャフト，１４ 前側横シャフト，２０ 壁，２５ 搬送ワーク

Claims (4)

1. 駆動輪を有し、該駆動輪により自走する無人搬送車であって、
   該無人搬送車は、その搬送車本体の前方に突設され、前記駆動輪に対して左右方向のいずれか一方にオフセットさせて配置される方向転換用ローラと、
   前記搬送車本体の側方に進行方向に沿って間隔を置いて複数突設され、壁との接触により前記無人搬送車を壁に沿って自走させる各壁並進用ローラと、
   を備えることを特徴とする無人搬送車。
2. 前記各壁並進用ローラは、前側及び後側に２箇所設けられ、前側の壁並進用ローラが後側の壁並進用ローラよりも突設量が小さいことを特徴とする請求項１に記載の無人搬送車。
3. 前記方向転換用ローラと前記搬送車本体との間に緩衝部材を設けることを特徴とする請求項１または２に記載の無人搬送車。
4. 前記搬送車本体は、その４隅に指向方向が回転自在の自在従動輪を備え、その平面視略中央に前記駆動輪を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無人搬送車。

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