JP2023106749A - Positioning structure and transport device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、位置決め構造及び搬送装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a positioning structure and a conveying device.
宅配ロボット、無人搬送台車(AGV;Auto Guided Vehicle)、搬送用カート、ストレッチャー等搬送物を積載して床面上を走行する搬送車両の移動を実現する搬送装置が知られている。例えば、近年では、工場内や倉庫内等で搬送作業を行う自動搬送ロボット(AMR:Autonomous Mobile Robot)の開発が進められている。AMRは、搭載されたカメラで現場のマッピングや搬送対象物の位置確認等が可能であるため導入が容易であり、また、大幅な省人化やコスト削減が期待できる。 2. Description of the Related Art A delivery robot, an automatic guided vehicle (AGV), a cart for transport, a stretcher, or the like, which realizes movement of a transport vehicle loaded with a transport object and traveling on a floor surface, is known. For example, in recent years, the development of an automatic transport robot (AMR: Autonomous Mobile Robot) that performs transport work in a factory, a warehouse, or the like is underway. The AMR is easy to introduce because it is possible to map the site and confirm the position of the object to be transported with the installed camera, and it can be expected to significantly reduce labor and cost.
ところで、AMRでは、搬送対象物との接続時に、カメラによる撮像画像に基づいて、AMRが接続可能位置にあることを判断するが、搬送対象物との角度及び位置に誤差が生じ、搬送対象物を押し上げてしまうことがある。このため、接続部に位置決め治具を用いて正確に接続することが求められる。 By the way, when AMR is connected to an object to be conveyed, it is determined based on an image captured by a camera that the AMR is in a connectable position. can push up. For this reason, it is required to use a positioning jig for the connecting portion for accurate connection.
例えば、特許文献1には、断面の外形状が円形状の嵌合孔と、円筒形状のピンと、を嵌合することによって、ピンの径方向への移動を規制し軸線を位置決めする治具が開示されている。また、特許文献2には、断面の外形状が円形状かつ底方向に向かって小径となるテーパ状の嵌合孔と、先端に向かって小径となるテーパ円筒形状のピンと、を嵌合することによって、ピンの径方向への移動を規制し軸線を位置決めする治具が開示されている。
For example,
ところで、ピン軸回りの回転方向の位置決めが求められる場合、特許文献1及び特許文献2に開示された治具では、対象物に対して2組以上のピン及び嵌合孔で位置決めする必要がある。しかしながら、2箇所以上での位置決めは、全ての位置でピンと嵌合孔との位置を一致させることが容易でなく煩雑である。
By the way, when positioning in the direction of rotation about the pin axis is required, the jigs disclosed in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、容易に4軸の位置決めが可能な位置決め構造及び搬送装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a positioning structure and a conveying device that can easily perform four-axis positioning.
本発明の一態様に係る位置決め構造は、基部の上面から突出して軸方向に延びるピン部を含む接続部材と、前記ピン部が挿入可能な嵌合孔を有する被接続部材と、を備え、前記ピン部は、前記軸方向に視た形状が真円以外の形状を有する第1柱部を上端部に含み、前記嵌合孔は、第1孔部、第2孔部、第3孔部が順に連通し、前記第1孔部は、前記第2孔部に向かって徐々に小さくなるようなテーパ状の内壁を有し、前記第2孔部は、前記第3孔部に向かって徐々に小さくなり、かつ前記第1孔部のテーパ比より小さいテーパ比のテーパ状の内壁を有し、前記第3孔部は、前記ピン部の前記第1柱部が嵌合可能である。 A positioning structure according to an aspect of the present invention includes a connecting member including a pin portion projecting from an upper surface of a base portion and extending in an axial direction, and a connected member having a fitting hole into which the pin portion can be inserted. The pin portion includes a first column portion having a shape other than a perfect circle when viewed in the axial direction, and the fitting hole includes a first hole portion, a second hole portion, and a third hole portion. Communicating in sequence, the first hole has a tapered inner wall that tapers toward the second hole, and the second hole tapers toward the third hole. It has a tapered inner wall with a taper ratio smaller than that of the first hole, and the first column of the pin can be fitted into the third hole.
これにより、位置決め構造は、第1孔部で水平な2軸方向の位置決めをし、第2孔部で垂直軸回りの回転方向の位置決めをし、第3孔部での嵌合で垂直な1軸方向の位置決めをすることによって、一組の嵌合孔とピン部との組み合わせのみで、4軸の位置決めが可能である。また、接続部材は、第1孔部において被接続部材に対して第2孔部の方向に移動すると、第1柱部の上端縁の1つの角状部が第1孔部の内壁に接触して内壁に案内されることで径中心方向に移動する。また、接続部材は、第2孔部において被接続部材に対して第3孔部の方向に移動すると、第1柱部の長径の両端部に位置する角状部が第2孔部の内壁に接触しながら第2孔部の角状部に向かって案内されることで軸中心回りに回転移動する。すなわち、位置決め構造は、ピン部と嵌合孔とを対向させた状態から、ピン部を嵌合孔に挿通するだけで、水平な2軸方向、垂直軸回りの回転方向、垂直な1軸方向に順次位置決めされるので、容易に4軸の位置決めが可能である。 As a result, the positioning structure performs positioning in two horizontal axial directions with the first hole, positioning in the direction of rotation about the vertical axis with the second hole, and vertical one-axis positioning with fitting in the third hole. By positioning in the axial direction, four-axis positioning is possible with only a combination of a pair of fitting holes and pin portions. Further, when the connecting member moves in the direction of the second hole with respect to the member to be connected in the first hole, one angular portion of the upper edge of the first column contacts the inner wall of the first hole. It moves in the direction of the radial center by being guided by the inner wall. Further, when the connecting member moves in the direction of the third hole with respect to the connected member in the second hole, the corner-shaped portions located at both ends of the major axis of the first column contact the inner wall of the second hole. It rotates around the axis by being guided toward the angular portion of the second hole while being in contact with it. That is, in the positioning structure, by simply inserting the pin portion into the fitting hole from the state in which the pin portion and the fitting hole are opposed to each other, the positioning structure can be adjusted in two horizontal directions, in a rotating direction about a vertical axis, and in one vertical direction. , positioning is easily possible on four axes.
本発明の一態様に係る位置決め構造において、前記第3孔部は、前記被接続部材の上面側に開口し、前記第1柱部は、前記第3孔部と嵌合している状態で、上面が、前記被接続部材の上面と同一の高さ又は下方に位置する。 In the positioning structure according to an aspect of the present invention, the third hole opens to the upper surface side of the connected member, and the first column is fitted in the third hole, The top surface is positioned at the same height as or below the top surface of the member to be connected.
これにより、第1柱部が被接続部材より上方に突出しないので、被接続部材が取り付けられる対象物に接続部材が干渉することを抑制できる。また、第1柱部の上面を被接続部材の上面と同一の高さにする、又は上面の高さに近付けることで、位置決め構造の垂直方向の小型化に寄与する。 Accordingly, since the first column portion does not protrude upward from the connected member, it is possible to prevent the connecting member from interfering with the object to which the connected member is attached. Further, by making the top surface of the first column portion the same height as the top surface of the member to be connected, or bringing it closer to the height of the top surface, it contributes to downsizing of the positioning structure in the vertical direction.
本発明の一態様に係る位置決め構造において、前記嵌合孔は、前記第1孔部と前記第2孔部との境界面における短径をLとし、前記第1柱部の上面における長径をDとした場合、L=1/Dである。 In the positioning structure according to an aspect of the present invention, the fitting hole has a minor axis L at the interface between the first hole and the second hole, and a major axis D at the upper surface of the first column. , then L=1/D.
これにより、第2孔部において、第1柱部の長径の両端部に位置する角状部を第2孔部の角状部に向かう方向に案内させ、接続部材を垂直軸回りに回転させることができる。 As a result, in the second hole, the angular portions located at both ends of the major axis of the first column are guided in the direction toward the angular portions of the second hole, and the connecting member is rotated about the vertical axis. can be done.
本発明の一態様に係る位置決め構造において、前記軸方向と直交する平面で切った前記第3孔部の断面形状が、正多角形状であり、前記軸方向と直交する平面で切った前記第2孔部の断面形状が、前記軸方向と直交する平面で切った前記第1柱部の断面の頂点数以下の頂点数を有する正多角形状、又は円形状であり、前記軸方向と直交する平面で切った前記第1孔部の断面は、前記軸方向と直交する平面で切った前記第2孔部の断面の頂点数以下の頂点数を有する正多角形状、又は円形状である。 In the positioning structure according to an aspect of the present invention, the cross-sectional shape of the third hole cut along a plane perpendicular to the axial direction is a regular polygon, and the second hole cut along a plane perpendicular to the axial direction is a regular polygon. The cross-sectional shape of the hole is a regular polygon or circular shape having a number of vertices equal to or smaller than the number of vertices of the cross section of the first column section cut along a plane orthogonal to the axial direction, and a plane orthogonal to the axial direction. The cross section of the first hole cut by 2 is a regular polygon or circular shape having the number of vertices equal to or smaller than the number of vertices of the cross section of the second hole cut along a plane orthogonal to the axial direction.
これにより、前記軸方向と直交する平面で切った嵌合孔の断面形状が回転対称であるので、回転方向の位置決めをするまでに回転させる角度が小さくなり、容易に嵌合させることができる。 As a result, since the cross-sectional shape of the fitting hole cut along a plane perpendicular to the axial direction is rotationally symmetrical, the angle of rotation before positioning in the rotational direction becomes small, and fitting can be easily performed.
本発明の一態様に係る搬送装置は、前記位置決め構造を含む接続機構と、装置本体に支持されて前記装置本体を搬送する駆動輪と、前記装置本体に対して一方向に移動可能に設けられる摺動部材と、前記装置本体と前記接続部材とを接続しかつ前記摺動部材の移動に伴って前記接続部材を前記装置本体に対して昇降させる昇降機構と、前記摺動部材を前記装置本体に対して前記一方向に移動させる直動アクチュエータと、を備え、前記接続部材は、搬送対象の下面側に固定した前記被接続部材の下方から上昇することで、前記被接続部材を介して前記搬送対象を保持可能、かつ下降することで前記被接続部材及び前記搬送対象から離脱可能である。 A conveying apparatus according to an aspect of the present invention includes a connection mechanism including the positioning structure, a driving wheel supported by an apparatus main body to convey the apparatus main body, and provided movably in one direction with respect to the apparatus main body. a sliding member; an elevating mechanism that connects the device main body and the connecting member and moves the connecting member up and down with respect to the device main body as the sliding member moves; and a direct-acting actuator that moves in the one direction with respect to the connecting member, and the connecting member rises from below the connected member fixed to the lower surface side of the object to be conveyed, so that the connecting member moves through the connected member. An object to be conveyed can be held, and can be separated from the connected member and the object to be conveyed by descending.
これにより、搬送装置が搬送対象の下に潜り込んで、4軸で位置決めする位置決め構造を含む接続機構が下方から搬送対象に接続するので、牽引する搬送装置と比較して、右左折や旋回、前進と後進との切り換え等が容易であり、安定的な走行が可能である。また、位置決め構造は、接続部材のピン部を被接続部材の嵌合孔に対向させた状態からピン部を嵌合孔に挿通するだけで、水平な2軸方向、垂直軸回りの回転方向、垂直な1軸方向に順次位置決めされるので、搬送装置と搬送対象とを容易に4軸で位置決めすることができる。また、搬送対象への接続前に搬送対象の下方に潜り込む際は、接続機構を下降させることにより、搬送装置の全高を小さくできるので、低床の搬送対象にも対応が可能である。また、接続機構を下降させることにより搬送対象との接続が容易に解除できるので、複数の搬送対象を次々に搬送可能である。 As a result, the transport device slips under the object to be transported, and the connection mechanism including the positioning structure for positioning with four axes connects to the object to be transported from below. It is easy to switch between forward and reverse, and stable running is possible. In addition, the positioning structure is such that by simply inserting the pin portion of the connecting member into the fitting hole in a state in which the pin portion of the connecting member faces the fitting hole of the member to be connected, the positioning structure can be adjusted in two horizontal axial directions, in the rotating direction about the vertical axis, Since they are positioned sequentially in one vertical direction, the conveying device and the object to be conveyed can be easily positioned on four axes. In addition, when crawling under the object to be conveyed before connecting to the object to be conveyed, the connecting mechanism can be lowered to reduce the total height of the conveying device, so that the object to be conveyed on a low floor can be handled. Further, since the connection with the object to be transported can be easily released by lowering the connection mechanism, a plurality of objects to be transported can be transported one after another.
本発明によれば、容易に4軸の位置決めが可能な位置決め構造及び搬送装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the positioning structure and conveyance apparatus which can position four axes easily can be provided.
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 A form (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the components described below can be combined as appropriate.
[実施形態]
実施形態に係る位置決め構造1の構成について、図1から図4までを参照して説明する。図1は、実施形態に係る位置決め構造1の構成例を模式的に示す斜視図である。図2は、図1に示す位置決め構造1の被接続部材20を下方から視た斜視図である。図3は、図1に示す位置決め構造1の接続部材10と被接続部材20とが嵌合した状態を一部断面で示す側面図である。図4は、図3の平面図である。なお、以下の説明では、水平な一方向をX軸方向といい、X軸方向に直交する水平な交差方向をY軸方向といい、X軸方向及びY軸方向に直交する垂直方向をZ軸方向という。また、Z軸回りの回転方向をθ回転方向という。
[Embodiment]
A configuration of the
実施形態の位置決め構造1は、第1の対象物と第2の対象物を4軸とを互いに位置決めするための構造である。位置決め構造1は、下方に位置する第1の対象物と、上方に位置する第2の対象物とを、上下方向(Z軸方向)に互いに嵌合可能かつ分離可能に接続する。位置決め構造1は、第1の対象物の上面側に取り付けられる接続部材10と、第2の対象物の下面側に取付けられる被接続部材20と、を備える。
The
接続部材10と被接続部材20とが嵌合している状態において、位置決め構造1は、被接続部材20及び第2の対象物の自重によって嵌合状態を維持する。位置決め構造1は、接続部材10と被接続部材20との嵌合状態が維持されている状態において、接続部材10と被接続部材20との相対的な水平(XY平面方向)移動、垂直(Z軸方向)移動、及び旋回(θ回転方向)移動を規制する。
In the state where the connecting
第1の対象物は、例えば、後述の図11から図17までに示される適用形態の搬送装置100(参照)である。また、第2の対象物は、例えば、搬送装置100に搬送される搬送対象B(図16及び図17参照)である。搬送装置100は、駆動輪120を有し、搬送対象Bの下に潜り込んで下方から搬送対象Bに接続して走行することで搬送対象Bを搬送する装置である。搬送対象Bは、少なくとも、車体と、車体を水平姿勢に維持して水平方向に移動させることが可能な複数の従動輪とを備え、搬送装置100が車体の下に潜り込める隙間を有する搬送車両である。搬送対象Bは、例えば、台車、搬送カート、ストレッチャー等である。
The first object is, for example, a conveying apparatus 100 (see) in an application mode shown in FIGS. 11 to 17 described later. Further, the second object is, for example, a transport object B (see FIGS. 16 and 17) transported by the
接続部材10は、被接続部材20と接続可能かつ分離可能である。接続部材10は、基部11と、ピン部12と、を含む。基部11は、第1の対象物に取り付けられる部分であり、実施形態において、平面視形状が角丸の正方形状である略四角柱形状に形成されている。基部11は、例えば、底面及び側面を第1の対象物に支持された状態で取り付けられる。
The connecting
ピン部12は、基部11の上面側の中心部から突出して軸方向(Z軸方向)に延びて形成される。ピン部12は、後述の被接続部材20の嵌合孔22に下方から挿通して嵌合孔22に挿入可能である。ピン部12は、第1柱部13と、第2柱部14と、を含む。
The
第1柱部13は、ピン部12の上端部に位置し、軸方向がZ軸方向に平行かつXY断面の形状が一定である柱形状である。図1に示す実施形態の第1柱部13は、軸方向と直交する平面で切った断面(以降の説明では、XY断面と称す)形状が角部に丸みを含む正方形状である四角柱形状であるが、本実施形態では真円柱を除く柱形状であればどのような形状でもよく、四角柱以外の角柱又は楕円柱でもよい。さらに、第1柱部13は、XY断面形状が、ルーローの多角形やレモン型等、辺の部分が外側に膨出しているような形状でもよい。すなわち、第1柱部13は、軸方向に視た形状が真円以外の形状を有する。第1柱部13は、XY断面形状が、回転対称であることが好ましい。
The first
また、第1柱部13の側辺に対応する角状部13aは、実施形態のように角丸や面取りされた形状であってもよい。なお、第1柱部13が楕円柱である場合は、長軸の両端部分を角状部13aとみなす。また、第1柱部13の上面13bは、実施形態において、XY平面に平行な平坦面に形成される。
Further, the
第2柱部14は、第1柱部13の下方に位置し、軸方向がZ軸方向に平行かつ指数関数テーパ又は放物線テーパ等の裾広がりである柱形状である。第2柱部14は、上端部の側面が第1柱部13の下端部の側面に連続し、下端部の側面が基部11の上面に連続する。
The second
被接続部材20は、接続部材10と接続可能かつ分離可能である。被接続部材20は、複数(実施形態では4つ)の固定孔21と、嵌合孔22と、を有する。固定孔21は、被接続部材20をZ軸方向に貫通する孔であって、例えば、内周面に雌ねじを含む。被接続部材20は、例えば、上面20aを第2の対象物の下面側に合わせた状態で、ねじ等を固定孔21の下方から螺合することによって、上面20aが第2の対象物の下面に固定される。
The connected
嵌合孔22は、被接続部材20をZ軸方向に貫通する孔であって、接続部材10のピン部12が下方から挿入可能である。嵌合孔22は、平面視で被接続部材20の中心部に形成される。実施形態の被接続部材20は、嵌合孔22が形成される部分のZ軸方向の厚みが、固定孔21が形成される部分を含む周りの部分の厚みより大きく形成される。嵌合孔22は、第1孔部23と、第2孔部24と、第3孔部25と、が順に連通する。
The
第1孔部23は、実施形態において、第2孔部24及び第3孔部25より下方に位置する。第1孔部23は、被接続部材20の下面側に開口し、軸方向がZ軸方向に平行な孔である。第1孔部23は、第2孔部24に向かって徐々に小さくなるようなテーパ状の内壁を有する。実施形態の第1孔部23は、XY断面形状が角部に丸みを含む正方形状である。第1孔部23は、XY断面形状が、回転対称であることが好ましい。
The
第2孔部24は、第1孔部23と第3孔部25との間に位置する。第2孔部24は、第1孔部23の上方に連通し、軸方向がZ軸方向に平行な孔である。第2孔部24は、第3孔部25に向かって徐々に小さくなり、かつ第1孔部23のテーパ比より小さいテーパ比のテーパ状の内壁を有する。実施形態の第2孔部24は、XY断面形状が角部に丸みを含む正方形状である。第2孔部24は、XY断面形状が、回転対称であることが好ましい。
The
第3孔部25は、実施形態において、第1孔部23及び第2孔部24より上方に位置する。第3孔部25は、第2孔部24の上方に連通し、軸方向がZ軸方向に平行かつXY断面の形状が一定である孔である。第3孔部25は、接続部材10のピン部12の第1柱部13が嵌合可能な穴である。実施形態の第3孔部25は、被接続部材20の上面20a側に開口する。実施形態の第3孔部25は、XY断面形状が角部に丸みを含む正方形状であるが、外周に凹状の角部及び凹状の曲面を含まず、嵌合時に第1柱部13のθ回転方向の回転を規制可能であれば、どのような形状でもよい。第3孔部25は、XY断面形状が、回転対称であることが好ましい。
The
接続部材10は、ピン部12を嵌合孔22の下方から挿通する際、第1柱部13が嵌合孔22の第1孔部23、第2孔部24に順次ガイドされて、第3孔部25に嵌合される。なお、嵌合孔22は、第1孔部23と第2孔部24との境界面における短径をLとし、接続部材10の第1柱部13の上面13bにおける長径をDとした場合、L=1/Dの関係が成り立つように形成される。
In the connecting
第3孔部25に第1柱部13が嵌合することによって、接続部材10と被接続部材20とは、XY平面方向及びθ回転方向に位置決めされる。また、第3孔部25に第1柱部13が嵌合して、被接続部材20の下端部が、接続部材10の基部11の上面に接して支持されることによって、接続部材10と被接続部材20とは、Z軸方向に位置決めされる。すなわち、接続部材10と被接続部材20とは、4軸で位置決め可能である。
By fitting the
嵌合孔22は、第1柱部13が第3孔部25に嵌合している状態において、平面視で第1孔部23の下端部における外周縁が接続部材10の基部11より内側に位置する。実施形態の接続部材10は、第1柱部13が第3孔部25に嵌合し、基部11で被接続部材20を下方から支持している状態において、第1柱部13の上面13bが、被接続部材20の上面20aと同一の高さ、又は上面20aより下方の位置に維持される。
The
実施形態の第2孔部24は、XY断面形状が角部に丸みを含む正方形状であるが、本実施形態では正方形状に限定されない。例えば、第1柱部13及び第3孔部25のXY断面形状が正多角形状である場合、第2孔部24は、外周に凹状の角部及び凹状の曲面を含まず、XY断面形状が第1柱部13及び第3孔部25のXY断面の頂点数以下の正多角形状であればよい。
Although the XY cross-sectional shape of the
実施形態の第1孔部23は、XY断面形状が角部に丸みを含む正方形状であるが、本実施形態では正方形状に限定されない。例えば、第2孔部24のXY断面形状が正多角形状である場合、第1孔部23は、外周に凹状の角部及び凹状の曲面を含まず、XY断面形状が第2孔部24のXY断面の頂点数以下の正多角形状、又は円形状であればよい。
Although the XY cross-sectional shape of the
次に、位置決め構造1の接続部材10と被接続部材20との位置決め動作について、図5から図10までを参照して説明する。図5は、図1に示す位置決め構造1による位置決めの一状態を一部断面で示す側面図である。図6は、図5の平面図である。図7は、図5の後の一状態を一部断面で示す側面図である。図8は、図7の平面図である。図9は、図7の後の一状態を一部断面で示す側面図である。図10は、図9の平面図である。なお、図5、図7及び図9では、被接続部材20を断面で示している。また、図6、図8及び図10では、上面視で不可視な部分の外形線を点線で示している。より詳しくは、接続部材10の不可視な部分の外形線を長点線で示し、被接続部材20の不可視な部分の外形線を短点線で示している。
Next, the positioning operation between the connecting
まず、作業者は、接続部材10が取り付けられる第1の対象物を、被接続部材20が取り付けられる第2の対象物の下に潜り込ませ、例えば図5に示すように、接続部材10を被接続部材20の直下近傍の位置まで移動させる。図6に示すように、接続部材10が被接続部材20に嵌合していない位置決め前の状態では、被接続部材20の嵌合孔22の第3孔部25に対して接続部材10の第1柱部13がXY平面方向にもθ回転方向にもずれている。
First, an operator slips a first object to which the
作業者は、接続部材10を上方に移動させる。作業者は、例えば、第1対象物が備える昇降機構(例えば、後述の適用形態の搬送装置100の昇降機構140)を駆動させ、接続部材10を上昇させる。この際、接続部材10の第1柱部13の1つの角状部13aの上端縁が、第1孔部23の傾斜した内壁に接触する。接続部材10は、図5の矢印で示す方向に、第1柱部13が第1孔部23の傾斜した内壁に案内されることで、図6の矢印で示すように、嵌合孔22の径中心に向かって移動する。
The operator moves the
これにより、接続部材10は、図7及び図8に示す位置、具体的には、第1柱部13の上面13bが第1孔部23と第2孔部24との間の境界の高さに達する位置まで移動し、接続部材10が被接続部材20に対して水平方向(XY平面方向)に位置決めされる。この際、第1孔部23と第2孔部24との間の境界面では、第1柱部13の上端縁における4つの角状部13aが全て内壁に接触する。
7 and 8, specifically, the
作業者が、さらに、接続部材10を上方に移動させると、第1柱部13の上面13bの高さにおける第2孔部24のXY断面形状が徐々に小さくなる。第1柱部13の上端縁では、第2孔部24の傾斜した内壁に対して、長径の両端部に位置する角状部13aが全て接触しているので、第1柱部13の上面13bにおける長径が第2孔部24に納まるように、各々の角状部13aが第2孔部24の角状部に向かって案内される。すなわち、接続部材10は、図7及び図8の矢印に示すように、軸中心回りに旋回(θ回転方向に移動)する。
When the operator further moves the connecting
これにより、接続部材10は、図9及び図10に示す位置、具体的には、第1柱部13の上面13bが第2孔部24と第3孔部25との間の境界の高さに達する位置まで移動し、接続部材10が被接続部材20に対して旋回方向(θ回転方向)に位置決めされる。この際、第2孔部24と第3孔部25との間の境界面では、第1柱部13の上端縁が全て内壁に接触する。
9 and 10, specifically, the
作業者が、さらに、接続部材10を上方に移動させると、水平方向(XY平面方向)及び旋回方向(θ回転方向)の位置があっている状態で、被接続部材20の第3孔部25に沿って、接続部材10の第1柱部13が挿通される。接続部材10は、図3及び図4に示す位置、具体的には、接続部材10の基部11の上面と被接続部材20の下端とが接触する位置で停止することで、垂直方向(Z軸方向)に位置決めされる。このように、接続部材10は、第1柱部13が被接続部材20の第3孔部25に嵌合されることで、4軸で位置決めされる。
When the operator further moves the connecting
なお、実施形態の説明では、被接続部材20に対して接続部材10を移動させて位置決めするものとして説明したが、接続部材10に対して被接続部材20を移動させて位置決めさせてもよい。また、例えば、被接続部材20の高さ位置(Z軸方向の位置)及び接続部材10の水平方向の位置(XY平面方向及びθ回転方向の位置)を固定して、接続部材10を垂直方向(Z軸方向)の上方へ移動させることで、被接続部材20が水平方向(XY平面方向及びθ回転方向)に移動するようにしてもよい。
In the description of the embodiment, the
以上説明したように、実施形態の位置決め構造1は、基部11の上面から突出して軸方向(Z軸方向)に延びるピン部12を含む接続部材10と、ピン部12が挿入可能な嵌合孔22を有する被接続部材20と、を備え、ピン部12は、軸方向に視た形状が真円以外の形状を有する第1柱部13を上端部に含み、嵌合孔22は、第1孔部23、第2孔部24、第3孔部25が順に連通し、第1孔部23は、第2孔部24に向かって徐々に小さくなるようなテーパ状の内壁を有し、第2孔部24は、第3孔部25に向かって徐々に小さくなり、かつ第1孔部23のテーパ比より小さいテーパ比のテーパ状の内壁を有し、第3孔部25は、ピン部12の第1柱部13が嵌合可能である。
As described above, the
これによれば、位置決め構造1は、第1孔部23で水平な2軸方向(XY平面方向)の位置決めをし、第2孔部24で垂直軸回りの回転方向(θ回転方向)の位置決めをし、第3孔部25での嵌合で垂直な1軸方向(Z軸方向)の位置決めをすることによって、一組の嵌合孔22とピン部12との組み合わせのみで、4軸の位置決めが可能である。また、接続部材10は、第1孔部23において被接続部材20に対して第2孔部24の方向に移動すると、第1柱部13の上端縁の1つの角状部13aが第1孔部23の内壁に接触して内壁に案内されることで径中心方向に移動する。また、接続部材10は、第2孔部24において被接続部材20に対して第3孔部25の方向に移動すると、第1柱部13の長径の両端部に位置する角状部13aが第2孔部24の内壁に接触しながら第2孔部24の角状部に向かって案内されることで軸中心回りに回転移動する。すなわち、位置決め構造1は、ピン部12と嵌合孔22とを対向させた状態から、ピン部12を嵌合孔22に挿通するだけで、水平な2軸方向、垂直軸回りの回転方向、垂直な1軸方向に順次位置決めされるので、容易に4軸の位置決めが可能である。
According to this, the
また、実施形態の位置決め構造1において、第3孔部25は、被接続部材20の上面20a側に開口し、第1柱部13は、第3孔部25と嵌合している状態で、上面13bが、被接続部材20の上面20aと同一の高さ又は下方に位置する。
Further, in the
これによれば、第1柱部13が被接続部材20より上方に突出しないので、被接続部材20が取り付けられる対象物に接続部材10が干渉することを抑制できる。また、第1柱部13の上面13bを被接続部材20の上面20aと同一の高さにする、又は上面20aの高さに近付けることで、位置決め構造1の垂直方向の小型化に寄与する。
According to this, since the
また、実施形態の位置決め構造1において、嵌合孔22は、第1孔部23と第2孔部24との境界面における短径をLとし、第1柱部13の上面13bにおける長径をDとした場合、L=1/Dである。
In addition, in the
これによれば、第1柱部13の長径の両端部に位置する角状部13aを第2孔部24の角状部に向かう方向に案内させ、接続部材10を垂直軸回りに回転させることができる。
According to this, the
また、実施形態の位置決め構造1は、軸方向(Z軸方向)と直交する平面(XY平面)で切った第3孔部25の断面形状が、正多角形状であり、軸方向と直交する平面で切った第2孔部24の断面形状が、軸方向と直交する平面で切った第1柱部13の断面の頂点数以下の頂点数を有する正多角形状、又は円形状であり、軸方向と直交する平面で切った第1孔部23の断面は、軸方向と直交する平面で切った第2孔部24の断面の頂点数以下の頂点数を有する正多角形状、又は円形状である。
Further, in the
これによれば、軸方向と直交する平面で切った嵌合孔22の断面形状が回転対称であるので、回転方向の位置決めをするまでに回転させる角度が小さくなり、容易に嵌合させることができる。
According to this, since the cross-sectional shape of the
[適用形態]
次に、実施形態の位置決め構造1を備えた適用形態に係る搬送装置100の構成について、図11から図15までを参照して説明する。図11は、実施形態に係る搬送装置100の構成例を示す斜視図である。図12は、図11に示す搬送装置100の平面図である。図13は、図11に示す搬送装置100の昇降機構140の構成例を示す斜視図である。図14は、図13の昇降機構140の上昇状態を示す斜視図である。図15は、図14の状態における摺動部材130の構成例を示す斜視図である。なお、これらの図において、発明に係る構成要素以外の構成要素は、適宜省略して図示される。また、以下の説明では、搬送装置100の水平な長手方向(図12の左右方向)を「前後方向」、短手方向(図12の上下方向)を「幅方向」と言う。
[Applicable form]
Next, a configuration of a conveying
適用形態において、接続部材10が上面側に取り付けられる第1の対象物は、搬送装置100である。また、被接続部材20が下面側に取り付けられる第2の対象物は、搬送対象B(図16及び図17参照)である。搬送装置100は、搬送対象B(図16及び図17参照)の下に潜り込んで下方から搬送対象Bに接続し、走行することで搬送対象Bを搬送する装置である。
In the application form, the first object to which the
搬送対象Bは、少なくとも、車体と、車体を水平姿勢に維持して水平方向に移動させることが可能な複数の従動輪とを備え、搬送装置100が車体の下に潜り込める隙間を有する搬送車両である。搬送対象Bは、例えば、台車、搬送カート、ストレッチャー等である。図11に示すように、実施形態の搬送装置100は、装置本体110と、4つの駆動輪120と、摺動部材130と、昇降機構140と、直動アクチュエータ150と、接続機構160と、を備える。
The object to be conveyed B is a conveying vehicle that includes at least a vehicle body and a plurality of driven wheels capable of moving the vehicle body in a horizontal direction while maintaining the vehicle body in a horizontal posture, and has a gap that allows the conveying
装置本体110は、水平姿勢の板状の基台111上に、駆動輪120、摺動部材130、昇降機構140、及び直動アクチュエータ150等の搬送装置100の主な構成要素を支持する。基台111には、各々の駆動輪120の一部を基台111より下方に露出させるための駆動輪用開口111aが形成されている。また、基台111は、各々の駆動輪120の回転軸を支持する4組8つの駆動輪支持部112と、直動アクチュエータ150の固定部151(図13等参照)を基台111に固定するアクチュエータ支持部113と、基台111に設けられる他の構成要素の各種支持部材と、を有する。
The apparatus
また、装置本体110は、基台111に設けられる構成要素の側方及び上方を覆うカバー部材115を有する。カバー部材115は、昇降機構用開口115aを有する。昇降機構用開口115aは、カバー部材115の上面115bの中央部分に設けられる。昇降機構用開口115aからは、後述の接続機構160が昇降に伴って出没する。実施形態の搬送装置100において、駆動輪120の走行面との接地面からカバー部材115の上面115bまでの高さは、125mmである。装置本体110は、基台111とカバー部材115とが略直方体形状の筐体をなす。
Further, the apparatus
駆動輪120は、実施形態において、装置本体110に対して前後左右に合計4つ設けられる。駆動輪120は、実施形態において、全方向移動が可能なメカナムホイールであるが、例えば、オムニホイールであってもよい。各々の駆動輪120は、基台111に固定された駆動輪支持部112によって、回転軸回りに回動可能に設けられる。1組の駆動輪支持部112は、実施形態において、1つの駆動輪120を挟み対向して配置される2つの支持部材を含む。支持部材は、1つの駆動輪120の回転軸の両端部を各々支持する。
In the embodiment, a total of four
駆動輪120は、回転アクチュエータ121から回転駆動力が伝達される。回転アクチュエータ121は、各々の駆動輪120を駆動する4つの回転アクチュエータ121を含む。回転アクチュエータ121は、例えば、BLDC(Brush-Less Direct-Current)モータを含む。回転アクチュエータ121は、実施形態において、前後に配置される駆動輪120の間に空間において、出力軸が駆動輪120の回転軸と平行となるように駆動輪120に隣接して配置され、プーリ及びベルト等を介して駆動輪120にトルクを伝達する。
Rotational driving force is transmitted from a
回転アクチュエータ121は、モータドライバ122によって制御される。モータドライバ122は、実施形態において、装置本体110の前後方向の一方の端部側であって、後述の直動アクチュエータ150の固定部151の上方に4つ配置される。また、回転アクチュエータ121及びモータドライバ122は、バッテリ123から電力が供給されて駆動する。バッテリ123は、装置本体110の前後方向の他方の端部側に配置される。さらに、装置本体110には、非常停止ボタン124と、リレースイッチ125と、が設けられる。搬送装置100は、非常停止ボタン124が操作者によって押されると、リレースイッチ125が主電源を切り、バッテリ123からの電力供給が停止される。
A
摺動部材130は、装置本体110の基台111に対して前後方向に移動可能に設けられる。摺動部材130は、例えば、水平姿勢かつ前後方向に平行に設けられるガイドレールに沿って移動可能なように設けられてもよい。摺動部材130は、一対のガイド軸部131と、被固定部132と、を有する。
The sliding
ガイド軸部131は、装置本体110の幅方向に延びる軸部材である。ガイド軸部131は、後述の昇降機構140の一対のガイド孔141bに各々挿通する摺動軸部材144bと同芯かつ一体に設けられるか、摺動軸部材144bに固定されるか、あるいは摺動軸部材144bと共用で設けられる。摺動部材130は、ガイド軸部131及び摺動軸部材144bがガイド孔141b内を移動可能な範囲で、基台111に対して前後方向に移動可能である。
The
被固定部132には、後述の直動アクチュエータ150の可動部152が固定される。摺動部材130は、直動アクチュエータ150が駆動して伸縮することによって、可動部152とともに基台111に対して前後方向に移動する。
A
摺動部材130は、実施形態において、平面視形状が、直動アクチュエータ150に固定される被固定部132が凹状部133となるコ字形状に形成される。すなわち、被固定部132に対して、直動アクチュエータ150が収縮する方向の端部が二叉となる形状を有する。ガイド軸部131は、二叉の端部に各々設けられる。摺動部材130は、凹状部133がガイド軸部131に対して、直動アクチュエータ150の伸長する方向に設けられる。すなわち、摺動部材130は、昇降機構140との接続部に対して、直動アクチュエータ150の可動部152との接続部が、直動アクチュエータ150が伸長する方向に位置するように形成される。
In the embodiment, the sliding
昇降機構140は、実施形態において、X状のリンクを含むシザースリンク機構を含む。昇降機構140は、装置本体110の基台111と後述の接続機構160とを接続し、かつ接続機構160の水平姿勢を維持した状態で上下動可能に支持する。昇降機構140は、摺動部材130の前後方向の移動に伴って、接続機構160を装置本体110に対して昇降させる。実施形態の昇降機構140は、基台固定部141と、接続機構固定部142と、第1リンクアーム143と、第2リンクアーム144と、中央軸部材145と、を含む。
The
基台固定部141は、装置本体110の基台111に対して固定される。基台固定部141は、実施形態において、前後方向に延びる断面L字形状の一対の支持フレームを含む。基台固定部141は、L字の底面部分が、基台111に固定される。基台固定部141は、L字の底面部分の幅方向の一方の端辺から上方に折り曲げたフランジ部に、軸孔141aと、ガイド孔141bと、を有する。
The
軸孔141aは、前後方向に延びる基台固定部141の直動アクチュエータ150が伸長する方向の端部に設けられる丸孔である。軸孔141aは、水平姿勢かつ装置本体110の幅方向に貫通して設けられる。軸孔141aには、第1リンクアーム143の下端側に設けられる回転軸部材143aが挿通する。
The
ガイド孔141bは、前後方向に延びる基台固定部141の直動アクチュエータ150が収縮する側の端部から中央に亘って設けられる長孔である。ガイド孔141bは、水平姿勢かつ装置本体110の幅方向に貫通して設けられる。ガイド孔141bには、第2リンクアーム144の下端側に設けられる摺動軸部材144bが挿通する。
The
接続機構固定部142は、後述の接続機構160の下端に位置するセンサ取付部材161に対して固定される。接続機構固定部142は、実施形態において、前後方向に延びる断面逆L字形状の一対の支持フレームを含む。接続機構固定部142は、倒L字の天面部分が、センサ取付部材161に固定される。接続機構固定部142は、倒L字の天面部分の幅方向の一方の端辺から下方に折り曲げたフランジ部に、軸孔142aと、ガイド孔142bと、を有する。
The connection
軸孔142aは、前後方向に延びる接続機構固定部142の直動アクチュエータ150が伸長する方向の端部に設けられる丸孔である。軸孔142aは、水平姿勢かつ装置本体110の幅方向に貫通して設けられる。軸孔142aには、第2リンクアーム144の上端側に設けられる回転軸部材144aが挿通する。
The
ガイド孔142bは、前後方向に延びる接続機構固定部142の直動アクチュエータ150が収縮する側の端部から中央に亘って設けられる長孔である。ガイド孔142bは、水平姿勢かつ装置本体110の幅方向に貫通して設けられる。ガイド孔142bには、第1リンクアーム143の上端側に設けられる摺動軸部材143bが挿通する。
The
第1リンクアーム143は、基台固定部141と接続機構固定部142とを連結する。第1リンクアーム143は、長手方向の下端部に設けられた回転軸部材143aを介し、基台固定部141に対して、装置本体110の幅方向に平行な軸回りに回動可能に支持される。回転軸部材143aは、基台固定部141に設けられた軸孔141aに挿通する。回転軸部材143aは、例えば、ピン部材である。
The
第1リンクアーム143は、長手方向の上端部に設けられた摺動軸部材143bを介し、接続機構固定部142に対して、装置本体110の前後方向に摺動可能かつ装置本体110の幅方向に平行な軸回りに回動可能に支持される。摺動軸部材143bは、接続機構固定部142に設けられたガイド孔142bに挿通する。摺動軸部材143bは、例えば、ピン部材である。
The
第2リンクアーム144は、基台固定部141と接続機構固定部142とを連結する。第2リンクアーム144は、長手方向の上端部に設けられた回転軸部材144aを介し、接続機構固定部142に対して、装置本体110の幅方向に平行な軸回りに回動可能に支持される。回転軸部材144aは、接続機構固定部142に設けられた軸孔142aに挿通する。回転軸部材144aは、例えば、ピン部材である。
The
第2リンクアーム144は、長手方向の下端部に設けられた摺動軸部材144bを介し、基台固定部141に対して、装置本体110の前後方向に摺動可能かつ装置本体110の幅方向に平行な軸回りに回動可能に支持される。摺動軸部材144bは、基台固定部141に設けられたガイド孔142bに挿通する。摺動軸部材144bは、摺動部材130のガイド軸部131と同芯であるように、ガイド軸部131に固定される。摺動軸部材144bは、例えば、ボルトである。
The
中央軸部材145は、第1リンクアーム143及び第2リンクアーム144の各々の長手方向の中央部同士を、回動可能に連結する。中央軸部材145は、例えば、ピン部材である。
The
直動アクチュエータ150は、装置本体110の前後方向に伸縮する一軸アクチュエータである。直動アクチュエータ150は、例えば、装置本体110に搭載される制御装置が駆動源を駆動させることによって、駆動源の駆動力により伸縮する。直動アクチュエータ150は、固定部151と、可動部152と、を含む。
The
固定部151は、実施形態において、軸心が水平姿勢かつ装置本体110の前後方向に平行な筒形状のハウジングである。固定部151は、長手方向の一方の端部が開口し、可動部152の一部を内部に収容する。固定部151は、長手方向の他方の端部が、装置本体110の基台111に設けられたアクチュエータ支持部113に固定される。
In the embodiment, the
可動部152は、実施形態において、軸心が水平姿勢かつ装置本体110の前後方向に平行なシャフトである。可動部152は、長手方向の一方の端部側の一部が、固定部151の内部に収容される。可動部152は、長手方向の他方の端部が、摺動部材130の被固定部132に固定される。
In the embodiment, the
可動部152は、固定部151及び装置本体110に対して前後方向に直動移動可能である。可動部152は、直動アクチュエータ150が伸縮することによって、固定部151及び装置本体110に対して前後方向に直動移動する。直動アクチュエータ150は、可動部152が前後方向に直動移動することによって、摺動部材130を前後方向に直動移動させる。
The
接続機構160は、搬送対象B(図16及び図17参照)に対し、下方から上昇することで接続する。接続機構160は、実施形態において、センサ取付部材161と、複数のセンサ162と、実施形態の接続部材10と、カバー部材164と、実施形態の被接続部材20と、を備える。接続機構160は、センサ取付部材161、複数のセンサ162、接続部材10、カバー部材164が、摺動部材130の前後方向への移動に伴い昇降機構140によって昇降する。
The
センサ取付部材161は、昇降機構140の接続機構固定部142に固定される。センサ取付部材161には、複数のセンサ162が取り付けられる。センサ取付部材161は、例えば、上面の中央から下方に向かって形成され、接続部材10を収容する凹部(不図示)の底面に、各々センサ162を収容して支持する。センサ取付部材161は、例えば、凹部の周りの上面から下方に向かって形成され、凹部の側面に開口する複数のスリット(不図示)に、各々センサ162を収容して支持する。
The
適用形態において、センサ取付部材161は、複数のセンサ162を介して、接続部材10の基部11を支持する。接続部材10は、センサ取付部材161に対して、直接接触しないように設けられる。接続部材10は、センサ取付部材161とともに、昇降機構140によって昇降する。接続部材10が昇降機構140によって最も下降している状態において、ピン部12の上面13bは、装置本体110のカバー部材115の上面115bと同一の高さ、又は上面20aより下方に位置する。
In the application form, the
複数のセンサ162は、実施形態において、荷重を検出するロードセルを含む。複数のセンサ162は、例えば、10個のロードセルを含む4軸センサである。複数のセンサ162には、被接続部材20及び搬送対象B(図16及び図17参照)から接続部材10にかかる力が、接続部材10から伝達される。
The plurality of
カバー部材164は、センサ取付部材161に支持されたセンサ162の上方を覆う保護部材である。カバー部材164は、センサ取付部材161に固定され、接続部材10に対して直接接触しないように設けられる。
The
被接続部材20は、搬送対象B(図16及び図17参照)の下面側に取り付けられる。被接続部材20は、例えば、ねじ等が固定孔21に螺合され、上面20aが搬送対象Bの下面に固定される。
The connected
搬送装置100は、被接続部材20を取り付けた搬送対象B(図16及び図17参照)の下方に潜り込み、昇降機構140によって接続部材10を上昇させ、ピン部12を嵌合孔22に挿通して嵌合することによって、搬送対象Bと接続する。搬送装置100は、ピン部12と嵌合孔22とが嵌合することで、搬送対象Bに対して水平方向(XY平面方向)、垂直方向(Z軸方向)、及び垂直軸回りの旋回方向(θ回転方向)の4軸で位置決めされる。この際、搬送装置100は、走行時にピン部12が嵌合孔22を介して搬送対象Bを走行方向に引っ張るので、走行することで搬送対象Bを搬送する。また、搬送装置100は、接続機構160を介して搬送対象Bを右左折移動方向又は旋回移動方向に引っ張る。その結果、搬送装置100の右左折動作又は旋回動作に従って、搬送対象Bが右左折又は旋回する。
The conveying
なお、搬送装置100は、被接続部材20を複数備えていてもよい。複数の搬送対象Bに各々被接続部材20を取り付けておくことで、搬送装置100で複数の搬送対象Bを順次搬送することができる。
Note that the conveying
次に、搬送装置100の搬送対象Bへの接続動作について、図16及び図17を参照して説明する。図16は、図11に示す搬送装置100の搬送対象Bへの接続前の状態を一部断面で示す側面図である。図17は、図11に示す搬送装置100の搬送対象Bへの接続後の状態を一部断面で示す側面図である。
Next, the operation of connecting the conveying
実施形態の搬送装置100で搬送対象Bを搬送する場合、作業者は、搬送対象Bに予め被接続部材20を取り付けておく。作業者は、例えば、ねじ(不図示)等で、被接続部材20の上面20aを搬送対象Bの下面側に固定する。搬送装置100が搬送する搬送対象Bが複数である場合は、全ての搬送対象Bに予め被接続部材20を取り付けておく。また、作業者は、直動アクチュエータ150によって摺動部材130を介して昇降機構140を駆動させ、センサ取付部材161及び接続部材10を下降させておく。
When the conveying object B is conveyed by the conveying
接続時には、まず、駆動輪120を駆動して、図16に示すように、被接続部材20を取り付けた搬送対象Bの下方に潜り込ませるよう、搬送装置100を走行させる。次に、被接続部材20の嵌合孔22の直下に接続部材10のピン部12を対向させるように位置づける。
At the time of connection, the
次に、直動アクチュエータ150を伸長させる方向に駆動する。直動アクチュエータ150の伸長に伴って、可動部152が摺動部材130を前後方向の回転軸部材143a側(図16及び図17に示す右方)に移動させる。すると、図17に示すように、摺動部材130とともに、第2リンクアーム144の摺動軸部材144bが基台固定部141のガイド孔141b内で回転軸部材143a側に移動する。
Next, the
これとともに、第2リンクアーム144は、回転軸部材144aの軸心回りに回転し、中央軸部材145を介して連結される第1リンクアーム143は、回転軸部材143aの軸心回りに回転するとともに、摺動軸部材143bが接続機構固定部142のガイド孔142b内で回転軸部材144a側に移動する。これにより、接続機構固定部142とともにセンサ取付部材161及び接続部材10が上昇する。
Along with this, the
上昇した接続部材10は、被接続部材20に下方から接近し、ピン部12が嵌合孔22に下方から挿通して嵌合する。これにより、接続部材10が被接続部材20の水平方向及び垂直軸回りの旋回方向への移動を制限しかつ下方から支持して搬送対象Bを保持するので、接続機構160を介して、搬送装置100が搬送対象Bに接続される。
The rising connecting
なお、接続部材10を上昇させる際に、ピン部12と嵌合孔22との水平方向の位置がずれている場合は、実施形態の図5及び図6に示したように、嵌合孔22の第1孔部23がピン部12の第1柱部13をガイドすることで、ピン部12が水平方向(XY平面方向)に位置決めされる。また、ピン部12と嵌合孔22との回転方向の位置がずれている場合は、実施形態の図7及び図8に示したように、嵌合孔22の第2孔部24がピン部12の第1柱部13をガイドすることで、嵌合孔22に対してピン部12が垂直軸回りの回転方向(θ回転方向)に回転して位置決めされる。そして、実施形態の図9及び図10に示したように、第1柱部13の角状部13aが嵌合孔22の第3孔部25の角状部25aに対向する位置で、接続部材10が上昇し、第1柱部13と第3孔部25とが嵌合する。
Note that when the
搬送装置100を搬送対象Bから離脱させる際には、直動アクチュエータ150を収縮させる方向に駆動する。直動アクチュエータ150の収縮に伴って、可動部152が摺動部材130を前後方向の固定部151側(図16及び図17に示す左方)に移動させる。すると、摺動部材130とともに、第2リンクアーム144の摺動軸部材144bが基台固定部141のガイド孔141b内で固定部151側に移動する。
When the conveying
これとともに、第2リンクアーム144は、回転軸部材144aの軸心回りに回転し、中央軸部材145を介して連結される第1リンクアーム143は、回転軸部材143aの軸心回りに回転するとともに、摺動軸部材143bが接続機構固定部142のガイド孔142b内で固定部151側に移動する。これにより、接続機構固定部142とともにセンサ取付部材161及び接続部材10が下降する。
Along with this, the
下降した接続部材10は、ピン部12が嵌合孔22から下方に抜けて、被接続部材20の下方に離隔する。これにより、搬送装置100が搬送対象Bから離脱される。
In the lowered connecting
以上説明したように、適用形態の搬送装置100は、位置決め構造1を含む接続機構160と、装置本体110に支持されて装置本体110を搬送する120駆動輪と、装置本体110に対して一方向に移動可能に設けられる130摺動部材と、装置本体110と接続部材10とを接続しかつ摺動部材130の移動に伴って接続部材10を装置本体110に対して昇降させる昇降機構140と、摺動部材130を装置本体110に対して一方向に移動させる直動アクチュエータ150と、を備え、接続部材10は、搬送対象Bの下面側に固定した被接続部材20の下方から上昇することで、被接続部材20を介して搬送対象Bを保持可能、かつ下降することで被接続部材20及び搬送対象Bから離脱可能である。
As described above, the conveying
これによれば、搬送装置100が搬送対象Bの下に潜り込んで、4軸で位置決めする位置決め構造1を含む接続機構160が下方から搬送対象Bに接続するので、牽引する搬送装置と比較して、右左折や旋回、前進と後進との切り換え等が容易であり、安定的な走行が可能である。また、位置決め構造1は、接続部材10のピン部12を被接続部材20の嵌合孔22に対向させた状態からピン部12を嵌合孔22に挿通するだけで、水平な2軸方向、垂直軸回りの回転方向、垂直な1軸方向に順次位置決めされるので、搬送装置100と搬送対象Bとを容易に4軸で位置決めすることができる。また、搬送対象Bへの接続前に搬送対象Bの下方に潜り込む際は、接続機構160を下降させることにより、搬送装置100の全高を小さくできるので、低床の搬送対象Bにも対応が可能である。また、接続機構160を下降させることにより搬送対象Bとの接続が容易に解除できるので、複数の搬送対象Bを次々に搬送可能である。
According to this, the conveying
なお、本実施形態は、上記態様に限定されるものではない。即ち、本実施形態の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 In addition, this embodiment is not limited to the said aspect. That is, various modifications can be made without departing from the gist of the present embodiment.
1 位置決め構造
10 接続部材
11 基部
12 ピン部
13 第1柱部
13a 角状部
13b 上面
14 第2柱部
20 被接続部材
20a 上面
21 固定孔
22 嵌合孔
23 第1孔部
24 第2孔部
25 第3孔部
25a 角状部
100 搬送装置
110 装置本体
111 基台
111a 駆動輪用開口
112 駆動輪支持部
113 アクチュエータ支持部
115 カバー部材
115a 昇降機構用開口
115b 上面
120 駆動輪
121 回転アクチュエータ
122 モータドライバ
123 バッテリ
124 非常停止ボタン
125 リレースイッチ
130 摺動部材
131 ガイド軸部
132 被固定部
133 凹状部
140 昇降機構
141 基台固定部
141a 軸孔
141b ガイド孔
142 接続機構固定部
142a 軸孔
142b ガイド孔
143 第1リンクアーム
143a 回転軸部材
143b 摺動軸部材
144 第2リンクアーム
144a 回転軸部材
144b 摺動軸部材
145 中央軸部材
150 直動アクチュエータ
151 固定部
152 可動部
160 接続機構
161 センサ取付部材
162 センサ
164 カバー部材
B 搬送対象
Claims (5)
前記ピン部が挿入可能な嵌合孔を有する被接続部材と、
を備え、
前記ピン部は、
前記軸方向に視た形状が真円以外の形状を有する第1柱部を上端部に含み、
前記嵌合孔は、第1孔部、第2孔部、第3孔部が順に連通し、
前記第1孔部は、前記第2孔部に向かって徐々に小さくなるようなテーパ状の内壁を有し、
前記第2孔部は、前記第3孔部に向かって徐々に小さくなり、かつ前記第1孔部のテーパ比より小さいテーパ比のテーパ状の内壁を有し、
前記第3孔部は、前記ピン部の前記第1柱部が嵌合可能である、
位置決め構造。 a connecting member including an axially extending pin portion protruding from the upper surface of the base;
a connected member having a fitting hole into which the pin portion can be inserted;
with
The pin portion is
The upper end portion includes a first column portion having a shape other than a perfect circle when viewed in the axial direction,
The fitting hole has a first hole portion, a second hole portion, and a third hole portion communicating in order,
The first hole has a tapered inner wall that gradually becomes smaller toward the second hole,
The second hole has a tapered inner wall that gradually becomes smaller toward the third hole and has a taper ratio smaller than that of the first hole,
The first column portion of the pin portion can be fitted into the third hole portion,
positioning structure.
前記第1柱部は、前記第3孔部と嵌合している状態で、前記第1柱部の上面が、前記被接続部材の上面と同一の高さ又は下方に位置する、
請求項1に記載の位置決め構造。 The third hole opens to the upper surface side of the member to be connected,
In a state where the first pillar is fitted in the third hole, the top surface of the first pillar is located at the same height as or below the top surface of the member to be connected,
The positioning structure according to claim 1.
請求項1又は2に記載の位置決め構造。 In the fitting hole, L=1/D, where L is the minor axis of the interface between the first hole and the second hole, and D is the major axis of the upper surface of the first column. ,
The positioning structure according to claim 1 or 2.
前記軸方向と直交する平面で切った前記第2孔部の断面形状が、前記軸方向と直交する平面で切った前記第1柱部の断面の頂点数以下の頂点数を有する正多角形状、又は円形状であり、
前記軸方向と直交する平面で切った前記第1孔部の断面は、前記軸方向と直交する平面で切った前記第2孔部の断面の頂点数以下の頂点数を有する正多角形状、又は円形状である、
請求項1から3のいずれか1項に記載の位置決め構造。 A cross-sectional shape of the third hole cut along a plane perpendicular to the axial direction is a regular polygon,
A cross-sectional shape of the second hole cut along a plane perpendicular to the axial direction is a regular polygon having a number of vertices less than or equal to the number of vertices of a cross-section of the first column section cut along a plane perpendicular to the axial direction; or circular,
The cross section of the first hole cut along a plane perpendicular to the axial direction has a regular polygonal shape with the number of vertices equal to or less than the number of vertices of the cross section of the second hole cut along a plane perpendicular to the axial direction, or is circular,
The positioning structure according to any one of claims 1 to 3.
装置本体に支持されて前記装置本体を搬送する駆動輪と、
前記装置本体に対して一方向に移動可能に設けられる摺動部材と、
前記装置本体と前記接続部材とを接続しかつ前記摺動部材の移動に伴って前記接続部材を前記装置本体に対して昇降させる昇降機構と、
前記摺動部材を前記装置本体に対して前記一方向に移動させる直動アクチュエータと、
を備え、
前記接続部材は、搬送対象の下面側に固定した前記被接続部材の下方から上昇することで、前記被接続部材を介して前記搬送対象を保持可能、かつ下降することで前記被接続部材及び前記搬送対象から離脱可能である、
搬送装置。 a connection mechanism including the positioning structure according to any one of claims 1 to 4;
a drive wheel that is supported by an apparatus body and conveys the apparatus body;
a sliding member provided movably in one direction with respect to the device main body;
an elevating mechanism that connects the device main body and the connection member and raises and lowers the connection member with respect to the device main body as the sliding member moves;
a linear motion actuator that moves the sliding member in the one direction with respect to the apparatus main body;
with
The connecting member can hold the object to be conveyed through the member to be conveyed by rising from below the member to be conveyed fixed to the lower surface of the object to be conveyed. It is possible to leave the transport object,
Conveyor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022007665A JP2023106749A (en) | 2022-01-21 | 2022-01-21 | Positioning structure and transport device |
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