JP2014159241A

JP2014159241A - 台車搬送システム

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Publication number: JP2014159241A
Application number: JP2013031117A
Authority: JP
Inventors: Shuhei Miyazaki; 修平宮崎
Original assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Current assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2014-09-04
Anticipated expiration: 2033-02-20
Also published as: JP6036387B2

Abstract

【課題】簡単な方法で、ライン（タクト送り作業工程域）におけるライン設備を簡素化できる台車搬送システムを提供する。
【解決手段】タクト送り作業工程域では、ライン入口（ＩＮ）に設置した定速送り装置３によって最後尾の台車１ａを送り方向へ押出すことで複数の台車１ａ〜１ｆをタクト送り走行させ、ライン出口（ＯＵＴ）にて無人搬送車５と先頭の台車１ｆとを係合し、無人搬送車５が台車１ｆを所定の供給先へ搬送した後、ライン入口（ＩＮ）にて台車１ｆと無人搬送車５との係合を解除する台車搬送システム１０であって、台車１には、台車同士を連結する連結部材２を備え、ライン入口（ＩＮ）にて台車同士を連結部材２によって連結する連結動作と連動して、無人搬送車５は台車１ｆとの係合を解除することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の組み立てラインにおいて、タクト送り作業工程域を部品等を搭載した台車を連結して定速で搬送する台車搬送システムに関する。

一般に、自動車の組み立てラインにおいては、メインラインに供給する部品等を組み立てるサブラインを複数備えている。サブラインにおいても、複数の工程数を有する場合には、作業能率を高めるためにタクト送り作業を行うことが多い。また、サブラインで組み立てた部品等は、無人搬送車（ＡＧＶ：ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧｕｉｄｅｄＶｅｈｉｃｌｅ）に搭載してメインラインの組み立て工程に搬送されることが多い。そのため、サブラインにおけるタクト送り作業に対して、無人搬送車を速度制御することで対応する無人搬送車の運行制御方法に関する技術が検討されている（例えば、特許文献１を参照）。
特許文献１の技術は、無人搬送車に予めラインに対する最適走行速度を記憶させておき、ラインに無人搬送車が進入してきた際に外部から指令を出して、記憶されたラインの最適走行速度で無人搬送車を定速走行させ、その状態で順次ライン作業を行うようにした無人搬送車の運行制御方法に係る発明である。

特開昭６３−１３２３１４号公報

しかしながら、特許文献１の無人搬送車の運行制御方法によると、タクト送り作業工程域に複数の工程数を有する場合、各工程に対応する複数の無人搬送車が必要になり、複数の無人搬送車を一定速度で走行させて同期しながらタクト送りを行うことになる。ところが、一般に無人搬送車の走行速度には個体差が大きく、例えば、１〜２ｍ／分程度の極低速で無人搬送車を走行させようとしたとき、安定走行ができず、ラインのタクトと同期できない問題があった。
そのため、図１５に示すような台車搬送システムが開発されている。図１５は、従来の台車搬送システムのタクト送り作業工程域における平面レイアウト図の概略を示す。

図１５に示す従来の台車搬送システムにおいて、タクト送り作業工程域では、ライン入口（ＩＮ）に設置した定速送り装置２１１によって部品等を搭載する台車Ｄを送り方向（矢印Ｖの方向）へ押出すことで定速走行させ、その間にライン作業を行わせる。定速送り装置２１１によって押出される台車Ｄは、隣接する前方の台車Ｄを押しながらガイドレール２３１に案内されてタクト送り速度で走行する。台車Ｄは、ライン出口（ＯＵＴ）で無人搬送車Ａと係合して、無人搬送車Ａが台車Ｄを牽引して部品等の供給先（例えば、メインラインの供給工程）へ搬送し、台車Ｄから部品等を供給した後、空の台車Ｄを無人搬送車Ａによってライン入口（ＩＮ）まで返還した上で、ライン入口（ＩＮ）にて台車Ｄと無人搬送車Ａとの係合を解除する。ライン出口（ＯＵＴ）には、台車Ｄが飛び出さないように、台車Ｄにブレーキを掛ける飛び出し防止装置２２１、２２２が設置されている。また、ライン入口（ＩＮ）とライン出口（ＯＵＴ）には、台車Ｄと無人搬送車Ａとの係合、係合解除を適切に行うための早送り装置２０１、２０２が設置されている。

しかし、斯かる台車搬送システムには、定速送り装置２１１以外に、飛び出し防止装置２２１、２２２、及び早送り装置２０１、２０２が必要となり、設備費用が増加するのみならず、設備の設置スペースが増加する問題があった。特に、路面に埋設したマーカー表示を無人搬送車Ａが読取る方式のみでは、台車Ｄと無人搬送車Ａとの係合又は係合解除をタイミング良く制御できないので、早送り装置２０１、２０２に駆動力の大きい大型モータを備える必要があり、一層、設備費と設備の設置スペースが増大する問題があった。また、定速送り装置２１１は、台車Ｄにブレーキを掛ける飛び出し防止装置２２１、２２２に逆らって台車Ｄを押出すため、消費電力が増大する問題があった。さらに、ライン入口（ＩＮ）とライン出口（ＯＵＴ）に大型の設備を設けるため、ラインの変更、移設等にも多くのコストがかかる問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、簡単な方法で、ライン（タクト送り作業工程域）におけるライン設備を簡素化できる台車搬送システム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、本発明に係る台車搬送システムは、次のような構成を有している。
（１）タクト送り作業工程域では、ライン入口に設置した定速送り装置によって最後尾の台車を送り方向へ押出すことで複数の台車をタクト送り走行させ、ライン出口にて無人搬送車と先頭の台車とを係合し、前記無人搬送車が前記台車を所定の供給先へ搬送した後、前記ライン入口にて前記台車と前記無人搬送車との係合を解除する台車搬送システムであって、
前記台車には、台車同士を連結する連結部材を備え、
前記ライン入口にて前記台車同士を前記連結部材によって連結する連結動作と連動して、前記無人搬送車は前記台車との係合を解除することを特徴とする。

本発明においては、台車には、台車同士を連結する連結部材を備え、ライン入口にて台車同士を連結部材によって連結する連結動作と連動して、無人搬送車は台車との係合を解除するので、ライン（タクト送り作業工程域）では定速送り装置が複数の台車同士を連結した状態でタクト送り走行させるとともに、ライン以外では無人搬送車が台車を牽引して搬送することができる。そのため、ライン入口に設置した定速送り装置の他に、上述したような飛び出し防止装置や早送り装置を必要とせず、設備費用及び設備の設置スペースが増加する問題が解消される。また、ライン入口とライン出口に大型の設備を設けることもないため、ラインの変更、移設等を簡単に行うことができる。
よって、本発明によれば、台車同士を連結部材で連結する連結動作と連動して、無人搬送車が台車との係合を解除するという簡単な方法で、ライン（タクト送り作業工程域）におけるライン設備を簡素化できる台車搬送システムを提供することができる。

（２）（１）に記載された台車搬送システムにおいて、
前記ライン入口にて前記台車同士が連結する連結動作を検出する連結検出装置を備え、前記連結検出装置が出力する連結信号に基づいて、前記無人搬送車と前記台車との係合を解除することを特徴とする。

本発明においては、ライン入口にて台車同士が連結する連結動作を検出する連結検出装置を備え、連結検出装置が出力する連結信号に基づいて、無人搬送車と台車との係合を解除するので、無人搬送車が路面に埋設したマーカー表示を読取る方式等に頼ることなく、台車同士の連結動作と無人搬送車と台車との係合解除動作とを、連結検出装置が出力する連結信号によって連動させることができる。
よって、本発明によれば、ライン入口にて台車同士が連結する連結動作を検出する連結検出装置の出力信号を無人搬送車の係合解除動作に活用するという簡単な方法で、ライン（タクト送り作業工程域）におけるライン設備を簡素化できる台車搬送システムを提供することができる。

（３）（２）に記載された台車搬送システムにおいて、
前記連結検出装置は、前記連結部材と連動する作動部材と、前記作動部材の動作に基づいて前記連結信号を出力する連結センサとを備えることを特徴とする。

本発明においては、連結検出装置は、連結部材と連動する作動部材と、作動部材の動作に基づいて連結信号を出力する連結センサとを備えるので、ライン入口にて台車同士を連結する連結部材における連結動作を、作動部材を介して連結センサに簡単に伝達することができる。そのため、ライン入口に、作動部材と作動部材の動作に基づいて連結信号を出力する連結センサとを設置するだけで、台車同士の連結と台車と無人搬送車との係合解除とを連動させることができる。
したがって、ライン（タクト送り作業工程域）の設備スペースを、より一層コンパクトにすることができる。

（４）（３）に記載された台車搬送システムにおいて、
前記作動部材は、前記連結部材が当接又は離間するときに移動して前記連結センサを作動させることを特徴とする。

本発明においては、作動部材は、連結部材が当接又は離間するときに移動して連結センサを作動させるので、連結センサは、連結部材が作動部材と当接するときと離間するときに、それぞれ出力信号を出すことができる。そのため、例えば、連結部材が作動部材と当接するときの出力信号を連結開始信号とし、連結部材が作動部材と離間するときの出力信号を連結完了信号とすることができる。

したがって、連結部材が作動部材と当接、離間するだけの簡単な方法で、例えば連結センサから連結開始と連結完了とに同期した信号を出力することができる。
なお、作動部材は、平行リンクアームで略水平に支持することによって、連結センサを作動させない待機位置に自重によって移動することができる。作動部材が自重で待機位置に移動することによって、作動部材を待機位置に移動させる駆動源が不要となり、設備のコンパクト化に一層寄与できる。

（５）（２）乃至（４）のいずれかに記載された台車搬送システムにおいて、
前記連結検出装置と有線又は無線で接続された前記無人搬送車の遠隔制御装置を備え、前記遠隔制御装置は、前記連結検出装置が出力する連結開始信号を受信したときに前記無人搬送車にタクト送り速度へ減速する速度変更指令を発信し、前記連結検出装置が出力する連結完了信号を受信したときに前記無人搬送車に前記台車との係合を解除する係合解除指令を発信することを特徴とする。

本発明においては、連結検出装置と有線又は無線で接続された無人搬送車の遠隔制御装置を備え、遠隔制御装置は、連結検出装置が出力する連結開始信号を受信したときに無人搬送車にタクト送り速度へ減速する速度変更指令を発信するので、台車同士が連結する前に無人搬送車に牽引される台車の搬送速度を通常の搬送速度（例えば、タクト送り速度の５〜１０倍程度）からタクト送り速度付近（例えば、タクト送り速度＋５〜１０％程度）へ減速させることができる。台車の搬送速度をタクト送り速度付近へ減速させるので、台車の速度が定速送り装置のタクト送り速度と同期しやすくなる。台車の速度と定速送り装置のタクト送り速度とが同期しやすいため、定速送り装置の負荷が低減でき、駆動モータを小型化して定速送り装置のコンパクト化が可能となる。

また、遠隔制御装置は、連結検出装置が出力する連結完了信号を受信したときに無人搬送車に台車との係合を解除する係合解除指令を発信するので、台車同士が連結完了してから無人搬送車と台車との係合を解除することができる。そのため、台車と無人搬送車が係合状態にあるときに、台車の速度をタクト送り速度に同期させ、タクト送り速度に同期した状態で台車と無人搬送車との係合を解除させることができる。その結果、台車同士の連結動作と台車と無人搬送車との係合解除動作とを、いずれもタクト送り速度に同期した状態で行うことができる。これによって、定速送り装置の能力を上げることなく、タクト送り速度の精度を安定化させることができる。

したがって、本発明によれば、遠隔制御装置が連結検出装置からの連結開始信号及び連結完了信号を受信するという簡単な方法で、台車をタクト送り速度で走行させながら台車と無人搬送車との係合解除を可能とし、ライン（タクト送り作業工程域）におけるライン設備を簡素化できる台車搬送システムを提供することができる。
なお、連結検出装置が連結完了信号を出力した後、所定の時間経過後に、遠隔制御装置が無人搬送車に台車との係合解除指令を発信することもできる。この場合、台車同士の連結が確実に完了してから、無人搬送車と台車との係合を解除することができる。これによって、台車同士における連結動作の信頼性も高めることができる。

本発明によれば、簡単な方法で、ライン（タクト送り作業工程域）におけるライン設備を簡素化できる台車搬送システムを提供することができる。

本実施形態に係る台車搬送システムの全体図である。図１に示す台車搬送システムにおける無人搬送車と台車との係合位置、係合解除位置を表す全体図である。図１に示す台車の斜視図である。図１に示す台車の側面図である。図１に示す定速送り装置の斜視図である。図１に示す定速送り装置の側面図である。図１に示す台車の連結部材及び連結検出装置の上面図（連結完了状態）である。図１に示す無人搬送車の側面図である。図２に示す台車搬送システムにおけるライン入口の詳細斜視図である。図２に示す台車搬送システムにおけるライン入口の正面図である。図１に示す連結部材及び連結検出装置の作動説明図（連結前の側面視）である。図１に示す連結部材及び連結検出装置の作動説明図（連結開始時の側面視）である。図１に示す連結部材及び連結検出装置の作動説明図（連結完了時の側面視）である。図１に示す台車搬送システムにおける制御フロー図である。従来の台車搬送システムの全体図である。

次に、本発明に係る実施形態である台車搬送システムについて、図面を参照して詳細に説明する。はじめに、本実施形態の台車搬送システムの全体構成を説明し、その後、本システムに使用する各装置の構成、台車同士の連結方法、及び台車連結動作と連動した無人搬送車の制御方法について詳述する。

＜台車搬送システムの全体構成＞
まず、本実施形態に係る台車搬送システムの全体構成を、図１、図２を用いて説明する。図１に、本実施形態に係る台車搬送システムの全体図を示す。図２に、図１に示す台車搬送システムにおける無人搬送車と台車との係合位置、係合解除位置を表す全体図を示す。

図１に示すように、台車搬送システム１０には、複数の台車１（１ａ〜１ｈ）と、台車同士を連結する連結部材２と、ライン（タクト送り作業工程域）における最後尾の台車１ａをタクト送り速度で押出す定速送り装置３と、台車同士の連結動作を検出する連結検出装置４と、ライン（タクト送り作業工程域）以外にて台車１を搬送する無人搬送車５（５ａ〜５ｃ）と、無人搬送車５（５ａ〜５ｃ）を遠隔操作する遠隔制御装置６とを備えている。連結検出装置４は、遠隔制御装置６と有線又は無線で電気的に接続されている。

図１、図２に示すように、台車搬送システム１０は、ライン（タクト送り作業工程域）において複数の台車１（１ａ〜１ｆ）を連結して送り方向（矢印Ｖの方向）へタクト送り走行させている。タクト送り走行は、ライン入口（ＩＮ）の左右両側に設置した定速送り装置３が最後尾の台車１ａをタクト送り速度で押出すことによって行う。タクト送り速度は、例えば１〜２ｍ／分程度であり、無人搬送車５が台車１を牽引して搬送する搬送速度の１／１０〜１／２０倍程度の速度である。ライン（タクト送り作業工程域）における台車１（１ａ〜１ｆ）は、各台車の前後端に備える連結部材２によって互いに連結されている。連結する台車の数は、ライン（タクト送り作業工程域）で行う必要な作業工程数によって任意に設定することができる。

図１に示すように、ライン（タクト送り作業工程域）で行う必要な作業工程を終了した先頭の台車１ｇを、ライン出口（ＯＵＴ）にて無人搬送車５ｂが係合して所定の供給先（部品等供給工程）へ搬送する。このとき、無人搬送車５ｂは、タクト送り速度で先頭の台車１ｇと同期して走行しながら係合する。無人搬送車５ｂが先頭の台車１ｇと係合した後、先頭の台車１ｇと隣接する後の台車１ｆとの連結が解除される。先頭の台車１ｇと隣接する後の台車１ｆとの連結が解除された後、無人搬送車５ｂは、先頭の台車１ｇを牽引して所定の供給先（部品等供給工程）へ搬送する。このとき、無人搬送車５ｂは、タクト送り速度から上述した搬送速度に速度変更して搬送する。先に走行する無人搬送車５ｃは、台車１ｈを牽引して所定の供給先（部品等供給工程）へ搬送した後、ライン入口（ＩＮ）に設けた所定の待機位置まで帰還する。ライン（タクト送り作業工程域）においては、先頭の台車１ｇが発進した後は、隣接する後の台車１ｆが先頭の台車となる。

図２に示すように、定速送り装置３が最後尾の台車１ａをタクト送り速度で前方へ押出した後、待機位置に待機する無人搬送車５ｃは、台車１ｈを牽引してライン入口（ＩＮ）に進入する。ライン入口（ＩＮ）にて、帰還した台車１ｈと最後尾の台車１ａとを連結部材２によって互いに連結する。台車１ａ、１ｈ同士の連結動作に連動して、台車１ｈと無人搬送車５ｃとの係合を解除する。係合を解除した無人搬送車５ｃは、ライン内の所定の位置（例えば、次のステージ）で一時待機し、ライン出口（ＯＵＴ）にて無人搬送車５ａが先頭の台車１ｆを係合して発進してから、ライン出口（ＯＵＴ）まで移動する。ライン出口（ＯＵＴ）まで移動した無人搬送車５ｃは、ライン出口（ＯＵＴ）にて次に来る先頭の台車１ｅを係合して所定の供給先（部品等供給工程）へ搬送する。

ライン入口（ＩＮ）には、台車同士の連結動作を検出する連結検出装置４が設置されている。連結検出装置４は、台車同士の連結動作に基づく連結信号を出力する。連結信号は、無人搬送車５の遠隔制御装置６に有線又は無線で送信される。連結検出装置４から連結信号を受信した遠隔制御装置６は、無人搬送車５に台車１との係合解除に関する指示を発信する。遠隔制御装置６から係合解除に関する指示を受信した無人搬送車５は、速度変更、台車係合ピンの下降などの必要な動作を遠隔操作で行う。

＜台車搬送システムを構成する各装置の構成＞
次に、本台車搬送システム１０に使用する各装置の構成について説明する。図３に、図１に示す台車の斜視図を示す。図４に、図１に示す台車の側面図を示す。図５に、図１に示す定速送り装置の斜視図を示す。図６に、図１に示す定速送り装置の側面図を示す。図７に、図１に示す台車の連結部材及び連結検出装置の上面図（連結完了状態）を示す。図８に、図１に示す無人搬送車の側面図を示す。

（台車及び台車の連結部材）
まず、台車１及び台車の連結部材２について、図３、図４を用いて説明する。
図３、図４に示すように、台車１は、所定の断面形状で押出し成形されたフレーム部材（例えば、アルミ製）１１１〜１１４を接合して構成した矩形状の台車本体１１を有し、その下端前後左右に４つのキャスター１７を配置して構成されている。台車本体１１の前端中央付近には、係合孔１５１が形成された板状体１５が、水平状に固定されている。係合孔１５１は、後述する無人搬送車５の係合ピン５２が挿入される孔である。台車本体１１下端中央には、進入する無人搬送車５を案内するガイド部材１８が対向して固定されている。また、台車本体１１下端側方には、台車走行レール７（図９参照）に摺接するガイドローラ部材１６が固定されている。

また、台車本体１１の前端及び後端における右側方下端には、台車同士を連結する連結部材２（２１、２２）が締結されている。
連結部材２は、可動体２１と固定体２２とを備え、可動体２１は台車本体１１の前端側に軸支され、固定体２２は台車本体１１の後端側に固定されている。
可動体２１は、台車本体１１に固定された軸部２１４から、後下方へ略矩形状に形成された本体部２１１と、前上方へ鉤型に突出して形成された係止部２１２とを有している。本体部２１１の後方下端には、案内ローラ２１３が軸支されている。

また、固定体２２は、上下方向に形成された係止壁２２１とその後方で下端から上後方へ傾斜して形成された傾斜壁２２２とを有している。係止壁２２１には、可動体２１の係止部２１２が係合する。係止部２１２が係止壁２２１と係合した状態で、台車同士は連結される。なお、本体部２１１の質量は係止部２１２の質量より重いので、本体部２１１の自重によって、係止部２１２が上方へ回動して固定体２２と係合し、その係合状態を維持することができる。
また、傾斜壁２２２は、可動体２１の係止部２１２が当接したとき、係止部２１２を下方に回動させる案内面である。可動体２１の係止部２１２が軸部２１４を中心に下方へ回動するとき、本体部２１１の後方下端に軸支された案内ローラ２１３は上方へ回動する。案内ローラ２１３は、本体部２１１から台車１の右外方に向けて突設されている。

（定速送り装置）
次に、定速送り装置３について、図５、図６を用いて説明する。
図５、図６に示すように、定速送り装置３は、本体フレーム部３１と、駆動部３２と、従動部３３と、押圧部３４とを備えている。
本体フレーム部３１は、床面に沿って前後左右方向に延設された基台部３１２と基台部３１２から上方に立設された上体部３１１から構成されている。上体部３１１にて、駆動部３２、従動部３３、押圧部３４を支持している。

駆動部３２は、上面視で頭部と脚部で逆Ｔ字状に形成された駆動フレーム体３２１と、駆動フレーム体３２１の頭部前端に軸支された駆動輪３２２と、脚部先端に固定された減速機３２４付き駆動モータ３２３と、駆動輪３２２と減速機３２４とを連結する連結具３２５とを有している。駆動フレーム体３２１は、前後方向中央付近で軸部３２０を介して本体フレーム部３１の上体部３１１に軸支されている。駆動輪３２２は、台車１のフレーム部材１１１と当接しながら矢印Ｓの方向に回動して台車１をタクト走行させる。駆動モータ３２３は、台車１を低速（例えば、１〜２ｍ／分程度）で安定走行させるためインバータ制御されている。

従動部３３は、上面視でＩ字状に形成された従動フレーム体３３１と、従動フレーム体３３１の前端に軸支された従動輪３３２とを有している。従動フレーム体３３１は、前後方向中央付近で軸部３３０を介して本体フレーム部３１の上体部３１１に軸支されている。従動輪３３２は、駆動輪３２２と上下方向で対向する位置に配置されている。従動輪３３２は、駆動輪３２２が台車１のフレーム部材１１１と当接しながら回動して台車１をタクト走行させるとき、矢印Ｔ方向へ追従して回動する。

押圧部３４は、前後方向に延伸されたシリンダ体３４１と、シリンダ体３４１前端を支持する支持体３４２と、シリンダ体３４１中央に外装された弾性体（例えば、圧縮ばね体）３４３と、シリンダ体３４１後端と連結ピン３４５で回動可能に連結された上下２つの作動腕３４４とを有している。上方の作動腕３４４は、駆動フレーム体３２１の後下端に軸支されている。下方の作動腕３４４は、従動フレーム体３３１の後上端に軸支されている。上下の作動腕３４４は、シリンダ体３４１中央に外装された弾性体（例えば、圧縮ばね体）３４３の付勢力によって、駆動フレーム体３２１の後下端を上方へ押圧し、従動フレーム体３３１の後上端を下方へ押圧している。これによって、駆動輪３２２と従動輪３３２とが、台車１のフレーム部材１１１を上下から押圧しながら回動することができる。その結果、駆動輪３２２は、台車１のフレーム部材１１１と摩擦接触しながら回動する。

（連結検出装置）
次に、連結検出装置４について、図５〜図７を用いて説明する。
図５、図６に示すように、連結検出装置４は、定速送り装置３の上体部３１１に固定されている。連結検出装置４の設置場所は、従動輪３３２と略同じ高さで、従動輪３３２の後方に隣接した位置である。
連結検出装置４には、平行リンク機構で作動する作動部材４１と、作動部材４１の動作を検出する連結センサ４２とを備えている。作動部材４１は、略Ｌ字状断面の作動体４１１と、作動体４１１を平行に支持する２つのリンク棒４１２、４１２とを有する。

図７に示すように、連結検出装置４は、台車同士を連結する連結部材２と左右方向で隣接して配置されている。
連結検出装置４の作動体４１１は、連結部材２の本体部２１１に軸支された案内ローラ２１３と上下方向で重なる位置に、本体部２１１と平行に配置されている。作動体４１１は、前後方向に所定の長さを有している。作動体４１１の長さは、台車１が通過する際、案内ローラ２１３が作動体４１１と当接するタイミングと、離間するタイミングとによって設定する。
作動体４１１の側壁には、リンク棒４１２の上端が上関節部４１４によって連結されている。リンク棒４１２の下端は、上体部３１１への取付プレート４１５に、下関節部４１３によって連結されている。

連結センサ４２は、取付プレート４１５に固定された連結センサ本体４２１と、連結センサ本体４２１の後方上面に軸支された作動ローラ４２２とを備えている。作動ローラ４２２は、リンク棒４１２と当接して上下方向に回動する位置に配置されている。連結センサ４２は、作動ローラ４２２がリンク棒４１２と当接、離間したときに連結信号を出力する。連結信号は、作動ローラ４２２がリンク棒４１２と当接したとき出力する連結開始信号と、作動ローラ４２２がリンク棒４１２と離間したとき出力する連結完了信号とからなる。連結センサ４２は、例えば、リミットスイッチである。

（無人搬送車及びその遠隔制御装置）
次に、無人搬送車５及びその遠隔制御装置６について、図８を用いて説明する。
図８に示すように、無人搬送車５は、側面視で略矩形状の車体５１と、車体前端上部から出没する係合ピン５２と、車体前中央下部に装着された駆動車輪５３及び駆動モータ５４と、車体後端下部に装着された従動車輪５５と、車体後中央下部に装着された畜電池５６と、車体前面に装着された車両制御部５７と、車両制御部前面に装着された通信ユニット５８と、駆動車輪５３のケース前端に装着された走行センサ５９とを備えている。

車体５１は、台車本体１１下方に前後方向から進入できる外形形状に形成されている。車体５１から係合ピン５２を上方へ突出した時は、台車本体１１の前端中央付近に固定された板状体１５に形成された係合孔１５１と係合する。無人搬送車５は、係合ピン５２を係合孔１５１と係合した状態で、台車１を牽引する。
駆動車輪５３は、左右２輪設けられ、それぞれの駆動力は、減速機を介して駆動モータ５４から伝達される。駆動モータ５４は、ＤＣブラシレス方式で、電磁ブレーキを内蔵している。左右駆動車輪５３の速度差によって、無人搬送車５を操舵する。畜電池５６は、駆動モータ５４及び係合ピン５２等に供給する充電式蓄電池である。

車両制御部５７は、駆動モータ５４及び係合ピン５２等の動作を制御する。例えば、駆動モータ５４の回転速度、電磁ブレーキ等を制御して、無人搬送車５の発進、停止、速度変更、操舵等を制御する。車両制御部５７は、通信ユニット５８及び走行センサ５９等と電気的に接続されている。通信ユニット５８は、後述する遠隔制御装置６と送受信する機器である。走行センサ５９は、路面に埋設した磁気マーカー表示を読取るセンサである。走行センサ５９の検知は、ホールＩＣによる磁束検知方式である。

遠隔制御装置６は、送受信部６１と演算指示部６２とを備えている。送受信部６１は、無人搬送車５の通信ユニット５８と無線で電気的に接続されている。また、送受信部６１は、連結検出装置４の連結センサ４２と有線又は無線で電気的に接続されていて、連結センサ４２から連結信号を受信する。送受信部６１が受信した連結信号は、演算指示部６２に伝達されて、演算指示部６２が無人搬送車５の車両制御部５７に与える制御信号を演算処理する。

＜台車同士の連結方法＞
次に、本台車搬送システム１０における台車同士の連結方法について、図９〜図１３を用いて説明する。図９に、図２に示す台車搬送システムにおけるライン入口の詳細斜視図を示す。図１０に、図２に示す台車搬送システムにおけるライン入口の正面図を示す。図１１に、図１に示す連結部材及び連結検出装置の作動説明図（連結前の側面視）を示す。図１２に、図１に示す連結部材及び連結検出装置の作動説明図（連結開始時の側面視）を示す。図１３に、図１に示す連結部材及び連結検出装置の作動説明図（連結完了時の側面視）を示す。

図９、図１０に示すように、台車１は、台車本体左右端のフレーム部材１１１が定速送り装置３の駆動輪３２２と従動輪３３２とによって挟圧され、駆動輪３２２が摩擦接触しながら回動することで、送り方向（矢印Ｖの方向）にタクト送り速度で走行する。
最後尾の台車１ａが前の台車（図示しない）と連結部材（可動体２１、固定体２２）によって連結されて前方に移動すると、待機位置に待機していた無人搬送車５ｃに牽引された次の台車１ｈが、ラインの送り方向（矢印Ｖの方向）と平行に進入する。このとき、台車１ｈは、無人搬送車５ｃの係合ピン５２に係合され、ライン床面に固定された台車走行レール７に案内されて走行する。無人搬送車５ｃが台車１ｈを搬送する搬送速度は、ラインのタクト送り速度より速い速度である。

図１１に示すように、連結部材２の可動体２１は、係止部２１２が上方へ起立した状態に保持されて、無人搬送車５ｃの搬送速度で、矢印Ｖの方向に移動している。一方、連結部材２の固定体２２は、定速送り装置３のタクト送り速度で、矢印Ｖの方向に移動している。無人搬送車５ｃの搬送速度は、定速送り装置３のタクト送り速度より速いため、可動体２１は固定体２２に徐々に接近する。
また、連結部材２の可動体２１は、定速送り装置３に装着された連結検出装置４に接近する。連結検出装置４は、作動部材４１の作動体４１１を平行に支持するリンク棒４１２と連結センサ４２の作動ローラ４２２とが、互いに離間した状態に保持されて、待機している。連結部材２の本体部２１１に軸支された案内ローラ２１３は、連結検出装置４の作動体４１１の上端当接部４１１ａより僅かに下方に位置している。
ここでは、定速送り装置３、無人搬送車５ｃ、及び台車１ｈを便宜上省略し、連結部材２と連結検出装置４のみを図示している。

図１２に示すように、可動体２１が固定体２２に更に接近すると、可動体２１の係止部２１２が固定体２２の傾斜壁２２２に当接する。係止部２１２が傾斜壁２２２に当接すると、可動体２１は軸部２１４を中心に矢印Ｋ方向に回動する。可動体２１が矢印Ｋ方向に回動すると、本体部２１１の後方下端に軸支された案内ローラ２１３が、作動体４１１の上端当接部４１１ａに当接して作動体４１１を矢印Ｌ方向に上昇させる。作動体４１１が矢印Ｌ方向に上昇すると同時に、リンク棒４１２が起立する。リンク棒４１２が起立すると、連結センサ４２の作動ローラ４２２が、リンク棒４１２に当接して矢印Ｍの方向に回動する。このとき、連結センサ４２は、台車の連結開始信号を出力する。

図１３に示すように、可動体２１が固定体２２に更に接近すると、可動体２１の係止部２１２が固定体２２の傾斜壁２２２を乗り越えて矢印Ｎの方向に回動する。可動体２１の係止部２１２は、矢印Ｎの方向に回動することによって固定体２２の係止壁２２１と当接する。可動体２１の係止部２１２が固定体２２の係止壁２２１と当接して、両者が係合することによって、最後尾の台車１ａと次の台車１ｈとが連結される。互いに連結された台車１ａ、１ｈは、定速送り装置３によって、タクト送り速度で走行する。

また、係止部２１２が矢印Ｎの方向に回動すると同時に、案内ローラ２１３が下降する。案内ローラ２１３が下降することによって、作動体４１１が矢印Ｏの方向に下降し、作動体４１１を平行に支持するリンク棒４１２が倒伏する。リンク棒４１２が倒伏すると、連結センサ４２の作動ローラ４２２が、矢印Ｐの方向に回動し、リンク棒４１２から離間する。このとき、連結センサ４２は、台車の連結完了信号を出力する。

＜台車連結動作と連動した無人搬送車の制御方法＞
次に、台車同士の連結動作と連動して、無人搬送車が台車との係合を解除する制御方法について、図１４を用いて説明する。図１４に、図１に示す台車搬送システムにおける無人搬送車の制御フロー図を示す。
図１４に示すように、ラインのタクト送り運転中において、遠隔制御装置６によって無人搬送車５（ＡＧＶ）を以下のように制御する。

まず、連結センサ４２の発進指令信号ＯＮと台車待機位置に台車１が在席する在席信号ＯＮを条件（Ｓ１）に、遠隔制御装置６が無線で無人搬送車５に発進指令を発信する（Ｓ２）。ここで、連結センサ４２の発進指令信号は、最後尾の台車１がその前の台車１と連結完了したときに、連結センサ４２の連結完了信号に基づいて出力する。台車１の在席信号は、台車待機位置に次の台車１が在席するときに、在席確認センサ（図示しない）が出力する。
遠隔制御装置６から発進指令を受信した無人搬送車５は、搬送速度で走行する（Ｓ３）。このとき、無人搬送車５に牽引された次の台車１が、ラインの送り方向（矢印Ｖの方向）と平行に進入する。

次に、進入する台車１に締結された連結部材２の可動体２１が、最後尾の台車１に締結された固定体２２に当接して反時計回りにする回動する（Ｓ４）と、連結センサ４２が台車１の連結開始信号を出力し、有線又は無線を介して遠隔制御装置６に伝達する（Ｓ５）。台車１の連結開始信号を受信した遠隔制御装置６は、無線で無人搬送車５にタクト送り速度へ減速する速度変更指令を発信する（Ｓ６）。速度変更指令を受信した無人搬送車５は、搬送速度からタクト送り速度へ減速する（Ｓ７）。

次に、連結部材２の可動体２１が時計回りに回動して、固定体２２に係合する（Ｓ８）と、連結センサ４２が台車１の連結完了信号を出力し、有線又は無線を介して遠隔制御装置６に伝達する（Ｓ９）。遠隔制御装置６は、台車１の連結完了信号を受信し所定時間経過後、無線で無人搬送車５に台車係合解除指令を発信する（Ｓ１０）。台車係合解除指令を受信した無人搬送車５は、牽引している台車１との係合ピン５２を下降して、係合を解除する（Ｓ１１）。

次に、台車１との係合を解除した無人搬送車５は、ライン内の次工程へ移動して、ライン出口から前の無人搬送車５が発進するまで一時待機する（Ｓ１２）。一時待機する無人搬送車５は、ライン出口から前の無人搬送車５が発進した後に、ライン出口の先頭台車へ移動する（Ｓ１３）。
なお、連結センサ４２の発進指令信号ＯＮと台車待機位置に台車１が在席する在席信号ＯＮを遠隔制御装置６が確認できないときは、遠隔制御装置６は無人搬送車５に位置確認異常信号を発信する（Ｓ１４）。

＜作用効果＞
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係る台車搬送システム１０によれば、台車１には、台車同士を連結する連結部材２を備え、ライン入口（ＩＮ）にて台車同士を連結部材２によって連結する連結動作と連動して、無人搬送車５は台車１との係合を解除するので、ライン（タクト送り作業工程域）では定速送り装置３が複数の台車を連結した状態でタクト送り走行させるとともに、ライン以外では無人搬送車５が台車１を牽引して搬送することができる。そのため、ライン入口（ＩＮ）に設置した定速送り装置３の他に、上述したような飛び出し防止装置や早送り装置を必要とせず、設備費用及び設備の設置スペースが増加する問題が解消される。また、ライン入口（ＩＮ）とライン出口（ＯＵＴ）に大型の設備を設けることもないため、ラインの変更、移設等を簡単に行うことができる。
よって、本実施形態によれば、台車同士を連結部材２で連結する連結動作と連動して、無人搬送車５が台車１との係合を解除するという簡単な方法で、ライン（タクト送り作業工程域）におけるライン設備を簡素化できる台車搬送システムを提供することができる。

また、本実施形態によれば、ライン入口（ＩＮ）にて台車同士が連結する連結動作を検出する連結検出装置４を備え、連結検出装置４が出力する連結信号に基づいて、無人搬送車５と台車１との係合を解除するので、無人搬送車５が路面に埋設したマーカー表示を読取る方式等に頼ることなく、台車同士の連結動作と無人搬送車５と台車１との係合解除動作とを、連結検出装置４が出力する連結信号によって連動させることができる。

また、本実施形態によれば、連結検出装置４は、連結部材２と連動する作動部材４１と、作動部材４１の動作に基づいて連結信号を出力する連結センサ４２とを備えるので、ライン入口（ＩＮ）にて台車同士を連結する連結部材２における連結動作を、作動部材４１から連結センサ４２に簡単に伝達することができる。そのため、ライン入口（ＩＮ）に、作動部材４１と作動部材４１の動作を介して出力する連結センサ４２とを設置するだ
けで、台車同士の連結と台車１と無人搬送車５との係合解除とを連動させることができる。

また、本実施形態によれば、作動部材４１は、連結部材２が当接又は離間するときに移動して連結センサ４２を作動させるので、連結センサ４２は、連結部材２が作動部材４１と当接するときと離間するときに、それぞれ出力信号を出すことができる。そのため、例えば、連結部材２が作動部材４１と当接するときの出力信号を連結開始信号とし、連結部材２が作動部材４１と離間するときの出力信号を連結完了信号とすることができる。

したがって、連結部材２が作動部材４１と当接、離間するだけの簡単な方法で、例えば連結センサ４２から連結開始と連結完了とに同期した信号を出力することができる。
なお、本実施形態によれば、作動部材４１は、平行リンクアームで作動させるので、連結センサ４２を作動させない待機位置に自重によって移動することができる。作動部材４１が自重で待機位置に移動することによって、作動部材４１を待機位置に移動させる駆動源が不要となり、設備のコンパクト化に一層寄与できる。

また、本実施形態によれば、連結センサ４２と有線又は無線で接続された無人搬送車５の遠隔制御装置６を備え、遠隔制御装置６は、連結センサ４２が出力する連結開始信号を受信したときに無人搬送車５にタクト送り速度へ近づける速度変更指令を発信するので、台車同士が連結する前に無人搬送車５に牽引される台車１の搬送速度を通常の搬送速度（例えば、タクト送り速度の５〜１０倍程度）からタクト送り速度付近（例えば、タクト送り速度＋５〜１０％程度）へ減速させることができる。台車１の速度をタクト送り速度付近へ減速させるので、台車１の速度が定速送り装置のタクト送り速度と同期しやすくなる。台車１の速度と定速送り装置のタクト送り速度とが同期しやすいため、定速送り装置３の負荷が低減でき、定速送り装置３のコンパクト化が可能となる。

また、本実施形態によれば、遠隔制御装置６は、連結センサ４２が出力する連結完了信号を受信したときに無人搬送車５に台車１との係合を解除する係合解除指令を発信するので、台車同士が連結完了してから無人搬送車５と台車１との係合を解除することができる。そのため、台車１と無人搬送車５が係合状態にあるときに、台車１の速度をタクト送り速度に同期させ、タクト送り速度に同期した状態で台車１と無人搬送車５との係合を解除させることができる。その結果、台車同士の連結動作と台車１と無人搬送車５との係合解除動作とを、いずれもタクト送り速度に同期した状態で行うことができる。これによって、定速送り装置３の能力を上げることなく、タクト送り速度の精度を安定化させることができる。

したがって、本実施形態によれば、遠隔制御装置６が連結センサ４２からの連結開始信号及び連結完了信号を受信するという簡単な方法で、台車１をタクト送り速度で走行させながら台車１と無人搬送車５との係合解除を可能とし、ライン（タクト送り作業工程域）におけるライン設備を簡素化できる台車搬送システムを提供することができる。
なお、本実施形態によれば、連結センサ４２が連結完了信号を出力した後、所定の時間経過後に、遠隔制御装置６が無人搬送車５に台車１との係合解除指令を発信するので、台車同士の連結が確実に完了してから、無人搬送車５と台車１との係合を解除することができる。これによって、台車同士における連結動作の信頼性も高めることができる。

上述した実施形態は、本発明の要旨を変更しない範囲で変更することができる。
上記実施形態では、遠隔制御装置６は、連結センサ４２が出力する連結開始信号を受信したときに無人搬送車５にタクト送り速度へ減速する速度変更指令を発信するが、これに限ることはない。
例えば、遠隔制御装置６は、連結センサ４２が出力する連結開始信号を受信する前に、無人搬送車５に所定の速度へ減速指令を発信することもできる。これによれば、連結センサ４２が出力する連結開始信号を受信したときには、台車の速度とタクト送り速度との差異が減少するので、無人搬送車５は、より短時間で台車１の速度をタクト送り速度に同期させることができる。

本発明は、特に自動車の組み立てラインにおいて、タクト送り作業工程域を部品等を搭載した台車を連結して定速で搬送する台車搬送システムとして利用できる。

１台車
２連結部材
３定速送り装置
４連結検出装置
５無人搬送車
６遠隔制御装置
７台車走行レール
１０台車搬送システム
１１台車本体
２１可動体
２２固定体
４１作動部材
４２連結センサ
５２係合ピン
２１２係止部
２１３案内ローラ
２２１係止壁
２２２傾斜壁
４１１作動体
４１２リンク棒
４２２作動ローラ

Claims

タクト送り作業工程域では、ライン入口に設置した定速送り装置によって最後尾の台車を送り方向へ押出すことで複数の台車をタクト送り走行させ、ライン出口にて無人搬送車と先頭の台車とを係合し、前記無人搬送車が前記台車を所定の供給先へ搬送した後、前記ライン入口にて前記台車と前記無人搬送車との係合を解除する台車搬送システムであって、
前記台車には、台車同士を連結する連結部材を備え、
前記ライン入口にて前記台車同士を前記連結部材によって連結する連結動作と連動して、前記無人搬送車は前記台車との係合を解除することを特徴とする台車搬送システム。
請求項１に記載された台車搬送システムにおいて、
前記ライン入口にて前記台車同士が連結する連結動作を検出する連結検出装置を備え、前記連結検出装置が出力する連結信号に基づいて、前記無人搬送車と前記台車との係合を解除することを特徴とする台車搬送システム。
請求項２に記載された台車搬送システムにおいて、
前記連結検出装置は、前記連結部材と連動する作動部材と、前記作動部材の動作に基づいて前記連結信号を出力する連結センサとを備えることを特徴とする台車搬送システム。
請求項３に記載された台車搬送システムにおいて、
前記作動部材は、前記連結部材が当接又は離間するときに移動して前記連結センサを作動させることを特徴とする台車搬送システム。
請求項２乃至請求項４のいずれかに記載された台車搬送システムにおいて、
前記連結検出装置と有線又は無線で接続された前記無人搬送車の遠隔制御装置を備え、前記遠隔制御装置は、前記連結検出装置が出力する連結開始信号を受信したときに前記無人搬送車にタクト送り速度へ減速する速度変更指令を発信し、前記連結検出装置が出力する連結完了信号を受信したときに前記無人搬送車に前記台車との係合を解除する係合解除指令を発信することを特徴とする台車搬送システム。