JP2015116851A - 搬送台車 - Google Patents

Abstract

【課題】収容棚に占める搬送台車の走行に必要な上下方向の高さの低減を可能とした低コストの搬送台車を提供する。【解決手段】自走可能な車体６と該車体６上に昇降可能に配置された物品載置部材７とを備える搬送台車１であって、車体６は、物品載置部材７を昇降させる昇降作動部８と、走行機能部１２，１２と、を有しており、昇降作動部８は、物品載置部材７の底部の押し上げを可能とする偏心作用部２４を有する複数の回転体２２，２２，…と、回転体２２を回転駆動させる駆動部１７と、車体６内の前後に配置された複数の回転体２２，２２，…を連動させる連動部材１８と、を有し、走行機能部１２，１２は、連動部材８を挟むように左右にそれぞれ配置される駆動モータ１２ａ，１２ａと、これら駆動モータにより駆動される車輪１３，１３と、からなる。【選択図】図４

Description

本発明は、物品を運搬する搬送台車に関する。

大型の倉庫等には、上下左右に物品を複数収容できる収容棚が複数配置されており、その指定された物品を収容棚に対して搬入もしくは搬出を行う際に物品にアクセス可能な走行レールを敷設し、この走行レールを自走可能な搬送台車を利用することで、収容棚に対する荷物の搬出入を自動化し、作業の効率化を図った搬送設備が知られている。

例えば、特許文献１のような搬送設備は、自走可能な搬送台車と、搬送台車の走行車輪が走行する走行レールと、走行レールの上方に配置され物品を載置可能とする棚部と、を備えている。搬送台車は、ボックス型の筐体内に、載置台の底部に当接する複数の偏心カム（偏心作用部）と、複数の偏心カムを同期回転駆動させる昇降用の電動モータと、左右両端に駆動車輪を備える前後一対の駆動軸と、駆動軸を回転させる走行用の電動モータと、が備えられている。載置台を降下状態とした搬送台車は、棚部上の物品に干渉しないように走行可能となっており、載置台の上昇により指定された物品底部を棚部から所定高さ浮かせて運搬できるようになっている。

特許第３１３８９８３号公報（第４頁、第１０図）

特許文献１の搬送台車は、載置台の昇降に用いる複数の偏心カムが搬送台車の前後方向に複数配置されており、これら前後の偏心カムは、搬送台車の前後方向に架け渡されたチェーン（連動部材）により連動されるようになっている。そして特許文献１の搬送台車は、走行用の電動モータの駆動を駆動車輪に伝える駆動軸が搬送台車を左右に横切るように配置される構造を採用しており、走行用の駆動軸をチェーン駆動用の駆動軸内に貫通させ、搬送台車自体の高さが低くなるように設計されている。

しかしながら、特許文献１の搬送台車にあっては、走行用の駆動軸がチェーンを駆動させる駆動軸内を貫通するため、搬送台車の走行時に走行用の駆動軸の回転力が複数の偏心カムを回転駆動させる昇降用の駆動軸に伝わり、物品搬送時の載置台の高さ位置が変動してしまう虞があり、このような事態を無くすために互いの軸を無干渉状態に設計しなくてはならず、コスト増をまねいていた。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、収容棚に占める搬送台車の走行に必要な上下方向の高さの低減を可能とした低コストの搬送台車を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の搬送台車は、
自走可能な車体と該車体上に昇降可能に配置された物品載置部材とを備える搬送台車であって、
前記車体は、前記物品載置部材を昇降させる昇降作動部と、走行機能部と、を有しており、
前記昇降作動部は、前記物品載置部材の底部の押し上げを可能とする偏心作用部を有する複数の回転体と、前記回転体を回転駆動させる駆動部と、前記車体内の前後に配置された前記複数の回転体を連動させる連動部材と、を有し、
前記走行機能部は、前記連動部材を挟むように左右にそれぞれ配置される駆動モータと、これら駆動モータにより駆動される車輪と、からなることを特徴としている。
この特徴によれば、走行機能部が連動部材の左右にそれぞれ配置されることから、車体内において走行機能部の駆動モータを連動部材とほぼ同じ高さに配置でき、車体自体の高さ寸法を小さくすることができる。また、連動部材の左右に走行機能部をそれぞれ分けて配置する簡素な構造のため、走行機能部の駆動モータと昇降用の駆動部とがそれぞれ干渉し合うことのない搬送台車を低コストで提供できることになる。

前記車体を構成する筐体は、前記車体の底板を有する基部と該基部に対して着脱可能に固定される側板とを備え、
前記側板には、前記駆動モータの本体が固定され、前記駆動モータから延びる軸に前記車輪が接続されていることを特徴としている。
この特徴によれば、筐体の基部より側板を取り外すことで、側板とユニット化された駆動モータ及び車輪を搬送台車から分離でき、駆動モータ及び車輪の保守作業を簡便に行うことができる。

前記側板には、前記駆動モータの本体が固定され、前記駆動モータから延びる軸に前記車輪が接続されており、
前記筐体の基部には、前記昇降作動部の駆動部と、前記回転体の軸部材を軸支する台座とが固定されていることを特徴としている。
この特徴によれば、筐体の基部より前記側板を取り外すことで、側板とユニット化された駆動モータ及び車輪を搬送台車から分離できるばかりか、昇降作動部の駆動部や回転体に直接アクセスできることになり、搬送台車の保守作業を簡便に行うことができる。

実施例１における搬送台車が収容棚の走行レールを走行した状態を示す側面図である。 搬送台車の物品載置部材が物品を持ち上げた状態を示す正面図である。 搬送台車の構造を示す分解斜視図である。 車体を示す上面図である。 走行機能部と筐体との接続構造を示す一部分解斜視図である。 （ａ）は、搬送台車の物品載置部材が最下収納位置にある状態を示す概要図であり、（ｂ）は、各突起片が、その初期位置から時計回りに約５０度同期回転した状態を示す概要図である。 （ａ）は、各突起片が、その初期位置から時計回りに約１４０度同期回転した状態を示す概要図であり、（ｂ）は、物品載置部材が上昇完了位置にある状態を示す概要図である。

本発明に係る搬送台車を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例に係る搬送台車につき、図１から図７を参照して説明する。以下、図３の画面左側を搬送台車の正面側（前方側）とし、図６及び図７の画面左側を搬送台車の正面側（前方側）として説明する。

図１及び図２に示されるように、搬送台車１は、複数の収容部２ａを上下左右に備えた収容棚２が複数配置された大型倉庫等において、指定された物品３を収容棚２の所定の収容部２ａに対して搬入もしくは搬出を行う際に用いられる。収容棚２の各収容部２ａの底面２ｂには、正面視Ｌ字状、逆Ｌ字状で一対に対向する走行レール４が敷設されており、走行レール４の上端面４ａには、物品３が載置された複数のパレット５が支持されている。

図２及び図３に示されるように、搬送台車１は、走行レール４の走行面４ｂを走行可能な車体６と、車体６に昇降可能に設けられた物品載置部材７と、を主に備えており、物品載置部材７がパレット５の下面から離間する最下降状態で走行レール４の走行面４ｂを走行してパレット５の下方に進入した後、物品載置部材７を上昇させることでパレット５ごと物品３を持ち上げ、パレット５及び物品３を走行レール４の上端面４ａから所定高さ浮かせて運搬するようになっている。

図２に示されるように、搬送台車１の底面には、凹部２６，２６を備えた付属部材２７が取付けられており、付属部材２７の凹部２６，２６と搬送台車１の底面とにより空間３０，３０が形成されている。搬送台車１は、前記空間３０，３０に図示しないフォークリフトの爪が挿入されて保持されるようになっており、フォークリフトにより搬送台車１を走行レール４に配置及び撤去できるようになっている。尚、搬送台車１を走行レール４に対して配置及び撤去する手段としては、フォークリフトに限られず、例えば周知のスタッカークレーンなどを利用してもよい。

図３及び図４に示されるように、搬送台車１の車体６は、物品載置部材７の昇降用の昇降装置８（昇降作動部）と走行用の走行機能部１２とを収容する筐体９を備えている。筐体９は、金属板を断面コ字状に屈曲して形成された底板部１０ａと前後の側板部１０ｂ，１０ｃを有する基部材１０と、左右の側板１１，１１とにより構成されている。底板部１０ａは左右端が屈曲されて、それぞれ組み立て片１０ｄが形成されており、組み立て片１０ｄと左右側板１１とが詳述しない組み立て孔を用いて、ボルト５０，５０，…及びナット５１，５１，…によりそれぞれ固定されている（図５参照）。

走行機能部１２，１２は、駆動モータ１２ａ，１２ａと走行車輪１３，１３により主に構成され、駆動モータ１２ａ，１２ａが図示しないケーブルにより制御部３４と接続されており、制御部３４から送信される回転方向や回転数等の情報に基づき回転駆動するようになっている。

図３及び図４に示されるように、昇降装置８は、前後方向端部側にそれぞれ配置される軸部材１５，１６と、軸部材１５を回動させる昇降駆動部（駆動部）１７と、昇降駆動部１７の動力を軸部材１６に伝える連動部材であるチェーン１８とを有している。軸部材１５，１６には、対向する位置にギア１９，２０が固着されており、このギア１９，２０にそれぞれチェーン１８が嵌合して架け渡されることにより、軸部材１５と軸部材１６とが同方向に同期回転するようになっている。

軸部材１５及び軸部材１６は、基部材１０の底板部１０ａの４つ角近傍に固定された台座３１，３１，…に対して回転可能に枢支されていることにより、底板部１０ａよりも所定高さ上方の位置で保持されている。また、昇降駆動部１７は、図示しないケーブルにより制御部３４と接続されており、制御部３４から送信される回転方向や回転角度及び回転数等の情報に基づき回転駆動する。これら制御部３４、走行機能部１２，１２及び昇降駆動部１７は、筐体９内に内蔵されたバッテリー２１，２１から供給される電力によりそれぞれ駆動可能となっている。

左右側板１１，１１には、左右側板１１，１１の内側に駆動モータ１２ａ，１２ａを有する走行車輪１３，１３が回動自在に枢支されているとともに、複数個の従動車輪１４，１４，…が走行車輪１３，１３と同じ高さで図示しない回転軸によりそれぞれ回動自在に枢支されている。これら走行車輪１３，１３及び従動車輪１４，１４，…により搬送台車１が図１及び図２に示す走行レール４の走行面４ｂ，４ｂを走行可能になっている。走行機能部１２における走行車輪１３と駆動モータ１２ａとの間には、駆動モータ１２ａより一回り大きな断面積を有する接続座部１２ｂが形成されている。

また、基部材１０の前後の側板部１０ｂ，１０ｃには、それぞれの左右端部から外側に張り出す水平ローラ２８，２８，…が設けられている。さらに、左右側板１１，１１には、その前後方向の中央部近傍に水平ローラ２９，２９がそれぞれ設けられている。これら水平ローラ２８，２８，…及び水平ローラ２９，２９が走行レール４の側面に当接することにより、車体６が走行レール４に沿って走行するようになっている。

図５に示されるように、左右側板１１には切り欠き１１ｃが設けられており、基部材１０の底板部１０ａに設けられた切り欠き１０ｄと合わせて筐体９内に貫通する組み立て孔３１が形成されている。左右側板１１には、この組み立て孔３１より大きい面積で形成された補強板３２が筐体９の内側から差し込むボルト５０，５０，…及び外側に配置したナット５１，５１，…により組み立て孔３１を塞ぐように固定されている。補強板３２は、左右側板１１より厚みのある金属板により形成されており、その左右下端部３２ｃ，３２ｃがそれぞれ組み立て片１０ｄの上端に補助的に支持されるようになっている。

補強板３２には、走行機能部１２における駆動モータ１２ａが挿通可能な孔部３２ａが形成されおり、接続座部１２ｂと補強板３２とが、筐体９の内側から差し込むボルト５０，５０，…及び外側に配置したナット５１，５１，…により固定されている。駆動モータ１２ａは、その下方両角１２ｃ，１２ｃが補強板３２の孔部３２ａの内周縁３２ｂに支持されるようになっている。上記構成とすることで、負荷のかかりやすい走行機能部１２は、接続座部１２ｂと下方両角１２ｃ，１２ｃの複数箇所で補強板３２に対して支持されることになり、固定強度が高くなっている。

また、駆動モータ１２ａ，１２ａは、昇降用の軸部材１５と軸部材１６との間に左右一対に対向して配置され、且つチェーン１８に干渉しないように、駆動モータ１２ａ，１２ａ同士が所定距離離間するように配置されている。そのため、駆動モータ１２ａ，１２ａとチェーン１８とを、筐体９内において同じ高さで干渉しないように配置することができ、筐体９ひいては車体６自体の高さ寸法を小さくすることができる。そのため、収容棚２に占める搬送台車１の走行に必要な上下方向の高さを低減でき、収納棚２における物品の収容効率を高くすることができる。また、チェーン１８の左右に走行機能部１２，１２をそれぞれ分けて配置する簡素な構造のため、走行機能部１２，１２の駆動モータ１２ａ，１２ａと昇降用の駆動部１７とがそれぞれ干渉し合うことのない搬送台車１を低コストで提供できることになる。

また、車体６の走行機能部１２，１２及び従動車輪１４，１４，…は、筐体９から着脱可能な左右側板１１，１１に取付けられていることから、走行機能部１２，１２及び従動車輪１４，１４，…に故障や不具合が生じた場合に、筐体９から側板１１，１１のみを取外して走行車輪１３，１３やその駆動モータ１２ａ，１２ａまたは従動車輪１４，１４，…を搬送台車１から分離でき、これらの保全作業を簡便に行うことができる。

また、走行機能部１２，１２と昇降機後部８とが相互に一切連動しない構造となっているため、いずれか一方の保全作業時において、車体６の大規模な分解等が不要であり、効率よく保全作業を行うことができる。

また、筐体９における基部１０の底板部には、軸部材１５，１６が台座３３，３３，…により軸支されて固定されるとともに、昇降装置８の駆動部１７が固定されているため、左右側板１１，１１を取り外すことで、昇降装置８に直接アクセスできるため、分離された走行機能部１２，１２の保守作業と合わせて、搬送台車１全体の保守作業を簡便に行うことができるようになっている。

また、物品載置部材７は、前方側に配置される左右一対の回転体２２，２２の突起片２４，２４と、後方側に配置される左右一対の回転体２３，２３の突起片２５，２５と、により、４つ角近傍を支持されているため、物品載置部材７の上昇及び下降動作を安定して行え、且つ物品載置部材７の最下収納位置及び上昇完了位置における物品載置部材７の安定性が増す。

図４に示されるように、軸部材１５及び軸部材１６の左右両端には、同一形状の回転体２２，２２及び回転体２３，２３がそれぞれ固定されており、回転体２２，２２及び回転体２３，２３には、円柱状の突起片２４，２４及び突起片２５，２５が軸部材１５及び軸部材１６と平行に突出するように設けられている（片方のみ図示）。突起片２４，２４及び突起片２５，２５は、回転体２２，２２及び回転体２３，２３の中心に位置する軸部材１５及び軸部材１６から外径方向にずれた位置に固定されている。回転体２２，２２及び回転体２３，２３は、それぞれ左右対称となっている。

図３及び図４に示されるように、搬送台車１の物品載置部材７は、基部７１ａと、基部７１ａの周縁から垂直に延びる左右の立片７１ｂ，７１ｂ、及び前後の立片７１ｃ，７１ｃとから形成される断面視コ字状の蓋材７１を備えている。この蓋材７１には、基部７１ａの下面側の四つ角近傍に垂直片７２，７２及び垂直片７３，７３が設けられている。さらに、基部７１ａの下面側には、立片７１ｂ，７１ｂよりも内側に基部７１ａの左右の辺に沿って設けられる側片７４，７４が設けられている。この物品載置部材７は、垂直片７２，７２の下面７２ａ，７２ａ及び垂直片７３，７３の下面７３ａ，７３ａが突起片２４，２４及び突起片２５，２５にそれぞれ当接することにより、車体６に載置されている。

また、図３に示されるように、側片７４，７４には、上下に延びるガイド溝７４ａ，７４ａがそれぞれ設けられている。このガイド溝７４ａ，７４ａは、物品載置部材７が車体６に載置された状態において、筐体９の側板１１，１１にそれぞれ設けられたガイドボルト１１ａ，１１ａが遊嵌されている。これにより、物品載置部材７が車体６に対して前後に移動することが防止され、上下の移動のみが許容されている。

次に、昇降装置８により物品載置部材７を上昇させる上昇動作について説明する。尚、回転体２２，２２及び回転体２３，２３は、それぞれ左右対称となっているため、以後、車体６における左右一方側の回転体２２と回転体２３とを説明し、左右他方側の回転体２２と回転体２３との説明を省略する。

次に、図６（ａ）に示されるように、物品載置部材７は、その最下収納位置において、基部材１０の側板部１０ｂの上端面１０ｄと、側板部１０ｃの上端面１０ｅと、側板１１，１１ の各上端面１１１ｂと、に物品載置部材７における基部７ａの下面が当接して支持されているとともに、突起片２４と突起片２５とが、物品載置部材７の垂直片７２の下面７２ａと垂直片７３の下面７３ａに当接しないようになっている。この基部材１０の側板部１０ｂの上端面１０ｄと、側板部１０ｃの上端面１０ｅと、側板１１，１１の上端面１１ｂとは、物品載置部材７を最下収納位置で支持するストッパー部として機能している。

続いて、図６（ｂ）に示されるように、制御部３４に制御されて回転体２２，２３が回動され、突起片２４と突起片２５とが、その初期位置から時計回りに５０度同期回転した際には、回転方向に先行する回転体２３の突起片２５が、物品載置部材７の前方側の垂直片７３の下面７３ａに当接する。このように、突起片２５が、物品載置部材７を最下収納位置から物品載置部材７の前方側の垂直片７３の下面７３ａに当接するまでの間は、回転体２２，２３に負荷がかからない状態となり、昇降駆動部１７に負荷が掛からない時間帯が一時的に確保される。

次いで、図７（ａ）に示されるように、突起片２４と突起片２５とが、その初期位置から時計回りに１４０度程度同期回転した際には、先行する回転体２３の突起片２５が、その回転軌道の最頂点に位置されるとともに、後続の回転体２２の突起片２４が、物品載置部材７の後方側の垂直片７２の下面７２ａに当接する。このとき、物品載置部材７は、その後方側と、基部材１０の後方側の側板部１０ｃの上端面１０ｅとの当接箇所を支点として物品載置部材７の前方側が押し上げられるため、突起片２４が後方側の垂直片７２の下面７２ａに当接するまでの距離が稼がれることになる。

更に、物品載置部材７は、突起片２４と突起片２５の回転運動により、後方側に押されるようになるが、物品載置部材７のガイド溝７４ａ，７４ａの側面が側板１１の固定ボルト１１ａ，１１ａに当接して、物品載置部材７の後方側への移動が防止されるため、物品載置部材７が上方にのみ動作されることになる。

そして、図７（ａ）に示されるように、突起片２４と突起片２５とがその初期位置から時計回りに１８０度回転した際に、前記した制御部３２が昇降駆動部１７の動作を停止させる。これにより、突起片２４と突起片２５とが同一の高さ位置となり、物品載置部材７の上面が水平状態に保たれ、物品載置部材７の上昇完了位置となる。

このように、突起片２４の外周面と突起片２５の外周面とは、その外周面の一部が物品載置部材７の垂直片７２の下面７２ａと垂直片７３の下面７３ａとに当接するようになっており、当該当接箇所は、回転体２２及び回転体２３の回転により突起片２４の外周面及び突起片２５の外周面の周方向に変化する。したがって、回転体２２及び回転体２３の１周期の回転の中で、前記当接箇所と軸部材１５及び軸部材１６との距離が変化するようになり、これにより、物品載置部材７が上昇完了位置に変位される。したがって、突起片２４の外周面及び突起片２５の外周面は、物品載置部材７を上昇完了位置に変位させる偏心作用部として機能している。

上述したように、回転体２３の突起片２５が、その回転軌道の最頂点を越えてから後続の回転体２２の突起片２４が、物品載置部材７を押し上げ始めるため、突起片２４及び突起片２５が、同時に物品載置部材７を上昇させる動作を行うタイミングを無くして、極めて効率よく物品載置部材７を上昇させるのに必要な仕事量を一定の時間帯で回転体２２及び回転体２３に分散できる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、回転体２２，２２と回転体２３，２３とが同一形状を成していたが、例えば、各突起片が異なるタイミングで物品支持部を上昇完了位置まで上昇させるものであれば、前後の回転体が異なる形状のものであってもよい。

また、前後の回転体２２及び回転体２３は、同一の方向に同期回転するようになっていたが、例えば、各突起片が異なるタイミングで物品支持部を上昇完了位置まで上昇させるものであれば、前後の回転体の回転方向が互いに逆になるようになっていてもよい。

また、前記実施例では、左右一対の回転体２２，２２と回転体２３，２３とが前後に配置されていたが、これに限られず、例えば、前後に１つずつ設けられるものでもよいし、車体の複数個所に設けられていてもよい。

また、搬送台車１は、走行レール４を走行することのみに限られず、床面を走行するようになっていてもよい。搬送台車が床面を走行する場合、物品載置部材が最下収納位置の状態で物品を運搬するようになっていてもよい。

１ 搬送台車
２ 収容棚
３ 物品
４ 走行レール
４ａ 走行レールの上端面
４ｂ 走行面
６ 車体
７ 物品載置部材
８ 昇降装置（昇降作動部）
９ 筐体
１０ 基部材（基部）
１１ 左右側板
１１ａ 固定ボルト
１２ 走行機能部
１２ａ 駆動モータ
１３ 走行車輪（車輪）
１５，１６ 軸部材
１７ 昇降駆動部（駆動部）
１８ チェーン（連動部材）
２２ 後続の回転体
２３ 先行する回転体
２４，２５ 突起片（偏心作用部）
３３ 台座
７２ａ 垂直片の下面
７３ａ 垂直片の下面
７４ａ，７４ａ ガイド溝
１０１ 基部材
１０ｄ 前側板部の上端面
１０ｅ 後側板部の上端面
１１ｂ 側板の上端面

Claims (3)

1. 自走可能な車体と該車体上に昇降可能に配置された物品載置部材とを備える搬送台車であって、
   前記車体は、前記物品載置部材を昇降させる昇降作動部と、走行機能部と、を有しており、
   前記昇降作動部は、前記物品載置部材の底部の押し上げを可能とする偏心作用部を有する複数の回転体と、前記回転体を回転駆動させる駆動部と、前記車体内の前後に配置された前記複数の回転体を連動させる連動部材と、を有し、
   前記走行機能部は、前記連動部材を挟むように左右にそれぞれ配置される駆動モータと、これら駆動モータにより駆動される車輪と、からなることを特徴とする搬送台車。
2. 前記車体を構成する筐体は、前記車体の底板を有する基部と該基部に対して着脱可能に固定される側板とを備え、
   前記側板には、前記駆動モータの本体が固定され、前記駆動モータから延びる軸に前記車輪が接続されていることを特徴とする請求項１に記載の搬送台車。
3. 前記側板には、前記駆動モータの本体が固定され、前記駆動モータから延びる軸に前記車輪が接続されており、
   前記筐体の基部には、前記昇降作動部の駆動部と、前記回転体の軸部材を軸支する台座とが固定されていることを特徴とする請求項２に記載の搬送台車。

Images