JP2023107186A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多様な搬送対象を安定的かつ迅速に搬送することができる搬送装置を提供する。【解決手段】搬送装置１は、装置本体１０に支持されて装置本体１０を搬送する駆動輪２０と、搬送対象Ｂの下方から上昇することで搬送対象Ｂに接続しかつ下降することで搬送対象Ｂから接続を解除する接続機構１００と、装置本体１０と接続機構１００とを接続し、かつ装置本体１０に対して水平な一方向（第１実施形態では、前後方向）に移動可能に設けられる直動部材（摺動部材３０）の移動に伴って接続機構１００を装置本体１０に対して昇降させる昇降機構４０と、直動部材を一方向に移動させる駆動機構（直動アクチュエータ５０）と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、搬送装置に関する。

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、特許文献１には、全方向へ直進可能なホイール駆動装置とこれを備える全方向移動台車が開示されている。また、特許文献２には、全方向移動車輪を備える無人搬送車と、無人搬送車と搬送物を積載する台車とを一体化する一体化機構と、を備える搬送機構が開示されている。

特開２０２０－１３８５８６号公報 特開２０２１－０９４９６６号公報

しかしながら、特許文献１の搬送装置は、ホイール駆動装置と台車とが着脱可能であるものでないため、多様な運用には向かないものである。また、特許文献２の搬送装置は、牽引型であるため、小回りが利かないという課題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、多様な搬送対象を安定的かつ迅速に搬送することができる搬送装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る搬送装置は、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、搬送対象の下方から上昇することで前記搬送対象に接続しかつ下降することで前記搬送対象から接続を解除する接続機構と、前記装置本体と前記接続機構とを接続し、かつ前記装置本体に対して水平な一方向に移動可能に設けられる直動部材の移動に伴って前記接続機構を前記装置本体に対して昇降させる昇降機構と、前記直動部材を前記一方向に移動させる駆動機構と、を備える。

これにより、搬送装置が搬送対象の下に潜り込んで、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、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。

本発明の一態様に係る搬送装置において、前記昇降機構は、一端が前記接続機構に対して回動可能に支持され、かつ他端が前記直動部材に対して回動可能に支持されるとともに、前記直動部材の移動に伴って前記接続機構を前記装置本体に対して昇降させる伝達アームを有する。

これにより、簡素な構成で、装置本体に対して接続機構を昇降させることができる。

本発明の一態様に係る搬送装置において、前記駆動機構は、前記装置本体に固定される固定部と、前記直動部材に固定されかつ前記固定部に対して前記一方向に移動可能な可動部と、を含んで前記可動部の移動に伴って前記一方向に伸長及び縮小する直動アクチュエータを含み、前記直動部材は、前記伝達アームとの接続部に対して、前記直動アクチュエータの可動部との接続部が、直動アクチュエータが伸長する方向に位置するように形成される。

これにより、直動アクチュエータが伸縮する方向の装置本体の長さを最小化することができる。

本発明の一態様に係る搬送装置において、前記直動部材は、一対のナットであり、前記昇降機構は、前記装置本体に対して下端が回動可能に支持される一対の下アームと、前記接続機構に対して上端が回動可能に支持される一対の上アームと、前記下アームの上端と前記上アームの下端とを互いに回動可能に連結する一対の連結支持軸部材と、前記一対の連結支持軸部材に各々支持されかつ前記一対の連結支持軸部材の各々の軸方向と直交する方向に沿って延びる雌ねじ穴を有する前記一対のナットと、前記一対のナットに螺合しかつ軸心回りの回動に伴って前記一対のナットを互いに近接及び離隔する方向に移動させる左右ねじと、前記左右ねじを軸心回りに回動させる回転モータと、を有し、前記一対のナットの前記左右ねじに対する移動に伴って前記接続機構を前記装置本体に対して昇降させる。

これにより、平面視におけるサイズを、小さくすることができる。具体的には、昇降機構は、左右ねじの両側に各々螺合する一対のナットの接近及び離隔によって、昇降動作するため、左右ねじの軸方向のサイズが、上昇時と下降時とで変化しない。

本発明の一態様に係る搬送装置は、一端が前記左右ねじの軸心回りに回動可能に支持される支持アームと、前記回転モータの出力軸の回転を前記左右ねじの軸心回りの回転に伝達する動力伝達機構と、前記装置本体に対して下端が回動可能に支持されかつ上端が前記支持アームの他端と回動可能に連結する連結アームと、を有し、前記回転モータは、前記出力軸が前記左右ねじの軸心と平行になるように前記支持アームに支持される。

これにより、平面視において、昇降機構に接続する接続機構の外形より外側に位置する領域では、昇降動作に伴い昇降する回転モータの昇降距離が、支持アーム及び連結アームによるリンク機構によって小さくできるので、搬送装置の装置本体内部において、他部品と干渉しないための回転モータが通過する空間を小さくすることができる。

本発明の一態様に係る搬送装置において、前記接続機構は、分離可能な接続部材と被接続部材とを有し、前記接続部材を前記搬送対象に固定した前記被接続部材の下方から上昇させることで、前記搬送対象を保持可能、かつ下降させることで前記搬送対象から離脱可能なように前記被接続部材に対して前記接続部材を接続可能である。

すなわち、接続及び分離が容易な固有の接続部材及び被接続部材を備え、予め搬送対象に被接続部材を取り付けておくことで、搬送装置による搬送対象の搬送時に、搬送装置と搬送対象との接続及び分離を容易に行うことができる。例えば、複数の搬送対象に対して、繰り返し搬送を行う場合に有用である。

本発明の一態様に係る搬送装置において、前記接続部材は、上面側から上方に向かって凸状に形成される凸状部を有し、前記被接続部材は、上下方向に貫通し、下方から前記凸状部が嵌合可能な嵌合孔を有する。

これにより、接続部材と被接続部材との接続及び分離を簡単な構造で実現できる。

本発明の一態様に係る搬送装置において、前記接続機構は、前記装置本体に対して最も下降している状態において、上面が、前記装置本体の上面と同一の高さ又は下方に位置する。

これにより、接続機構を下降させた状態では、接続機構を装置本体の上面と同一の高さより下方に収容させることができ、搬送対象への接続前に搬送対象の下方に潜り込む際の搬送装置の全高を最小化できるので、低床の搬送対象にも対応が可能である。

本発明によれば、多様な搬送対象を安定的かつ迅速に搬送することができる搬送装置を提供することができる。

図１は、第１実施形態に係る搬送装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１に示す搬送装置の平面図である。 図３は、図１に示す搬送装置の昇降機構の構成例を示す斜視図である。 図４は、図３の昇降機構の上昇状態を示す斜視図である。 図５は、図４の状態における摺動部材の構成例を示す斜視図である。 図６は、図１に示す搬送装置の搬送対象への接続前の状態を一部断面で示す側面図である。 図７は、図１に示す搬送装置の搬送対象への接続後の状態を一部断面で示す側面図である。 図８は、第１変形例に係る搬送装置の駆動輪の配置を説明する底面図である。 図９は、第２変形例に係る搬送装置の駆動輪の配置を説明する底面図である。 図１０は、第３変形例に係る搬送装置の駆動輪の配置を説明する底面図である。 図１１は、第２実施形態に係る搬送装置の昇降機構の構成例を示す斜視図である。 図１２は、図１１の昇降機構の駆動機構を示す斜視図である。 図１３は、最も下降した状態における昇降機構の正面図である。 図１４は、最も上昇した状態における昇降機構の正面図である。 図１５は、最も下降した状態における昇降機構の平面図である。 図１６は、最も上昇した状態における昇降機構の平面図である。 図１７は、最も下降した状態における昇降機構の側面図である。 図１８は、下降途中又は上昇途中の状態における昇降機構の側面図である。 図１９は、最も上昇した状態における昇降機構の側面図である。

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。

［第１実施形態］
まず、第１実施形態に係る搬送装置１の構成について、図１から図５までを参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る搬送装置１の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示す搬送装置１の平面図である。図３は、図１に示す搬送装置１の昇降機構４０の構成例を示す斜視図である。図４は、図３の昇降機構４０の上昇状態を示す斜視図である。図５は、図４の状態における摺動部材３０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１の水平な長手方向（図２の左右方向）を「前後方向」、短手方向（図２の上下方向）を「幅方向」と言う。

搬送装置１は、搬送対象Ｂ（図６及び図７参照）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。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１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１に示すように、第１実施形態の搬送装置１は、装置本体１０と、４つの駆動輪２０と、摺動部材３０と、昇降機構４０と、直動アクチュエータ５０と、接続機構１００と、を備える。

装置本体１０は、水平姿勢の板状の基台１１上に、駆動輪２０、摺動部材３０、昇降機構４０、及び直動アクチュエータ５０等の搬送装置１の主な構成要素を支持する。基台１１には、各々の駆動輪２０の一部を基台１１より下方に露出させるための駆動輪用開口１１ａが形成されている。また、基台１１は、各々の駆動輪２０の回転軸を支持する４組８つの駆動輪支持部１２と、直動アクチュエータ５０の固定部５１（図３等参照）を基台１１に固定するアクチュエータ支持部１３と、基台１１に設けられる他の構成要素の各種支持部材と、を有する。

また、装置本体１０は、基台１１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１５を有する。カバー部材１５は、昇降機構用開口１５ａを有する。昇降機構用開口１５ａは、カバー部材１５の上面１５ｂの中央部分に設けられる。昇降機構用開口１５ａからは、後述の接続機構１００が昇降に伴って出没する。第１実施形態の搬送装置１において、駆動輪２０の走行面との接地面からカバー部材１５の上面１５ｂまでの高さは、１２５ｍｍである。装置本体１０は、基台１１とカバー部材１５とが略直方体形状の筐体をなす。

駆動輪２０は、第１実施形態において、装置本体１０に対して前後左右に合計４つ設けられる。駆動輪２０は、第１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２０は、基台１１に固定された駆動輪支持部１２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１２は、第１実施形態において、１つの駆動輪２０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２０の回転軸の両端部を各々支持する。

駆動輪２０は、回転アクチュエータ２１から回転駆動力が伝達される。回転アクチュエータ２１は、各々の駆動輪２０を駆動する４つの回転アクチュエータ２１を含む。回転アクチュエータ２１は、例えば、ＢＬＤＣ（Brush-Less Direct-Current）モータを含む。回転アクチュエータ２１は、第１実施形態において、前後に配置される駆動輪２０の間に空間において、出力軸が駆動輪２０の回転軸と平行となるように駆動輪２０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２０にトルクを伝達する。

回転アクチュエータ２１は、モータドライバ２２によって制御される。モータドライバ２２は、第１実施形態において、装置本体１０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５０の固定部５１の上方に４つ配置される。また、回転アクチュエータ２１及びモータドライバ２２は、バッテリ２３から電力が供給されて駆動する。バッテリ２３は、装置本体１０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１０には、非常停止ボタン２４と、リレースイッチ２５と、が設けられる。搬送装置１は、非常停止ボタン２４が操作者によって押されると、リレースイッチ２５が主電源を切り、バッテリ２３からの電力供給が停止される。

摺動部材３０は、装置本体１０の基台１１に対して前後方向に移動可能に設けられる。摺動部材３０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３０は、一対のガイド軸部３１と、被固定部３２と、を有する。

ガイド軸部３１は、装置本体１０の幅方向に延びる軸部材である。ガイド軸部３１は、後述の昇降機構４０の一対のガイド孔４１ｂに各々挿通する摺動軸部材４４ｂと同芯かつ一体に設けられるか、摺動軸部材４４ｂに固定されるか、あるいは摺動軸部材４４ｂと共用で設けられる。摺動部材３０は、ガイド軸部３１及び摺動軸部材４４ｂがガイド孔４１ｂ内を移動可能な範囲で、基台１１に対して前後方向に移動可能である。

被固定部３２には、後述の直動アクチュエータ５０の可動部５２が固定される。摺動部材３０は、直動アクチュエータ５０が駆動して伸縮することによって、可動部５２とともに基台１１に対して前後方向に移動する。

摺動部材３０は、第１実施形態において、平面視形状が、直動アクチュエータ５０に固定される被固定部３２が凹状部３３となるコ字形状に形成される。すなわち、被固定部３２に対して、直動アクチュエータ５０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３１は、二叉の端部に各々設けられる。摺動部材３０は、凹状部３３がガイド軸部３１に対して、直動アクチュエータ５０の伸長する方向に設けられる。すなわち、摺動部材３０は、昇降機構４０との接続部に対して、直動アクチュエータ５０の可動部５２との接続部が、直動アクチュエータ５０が伸長する方向に位置するように形成される。

昇降機構４０は、第１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４０は、装置本体１０の基台１１と後述の接続機構１００とを接続し、かつ接続機構１００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４０は、摺動部材３０の前後方向の移動に伴って、接続機構１００を装置本体１０に対して昇降させる。第１実施形態の昇降機構４０は、基台固定部４１と、接続機構固定部４２と、第１リンクアーム４３と、第２リンクアーム４４と、中央軸部材４５と、を含む。

基台固定部４１は、装置本体１０の基台１１に対して固定される。基台固定部４１は、第１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４１は、Ｌ字の底面部分が、基台１１に固定される。基台固定部４１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４１ａと、ガイド孔４１ｂと、を有する。

軸孔４１ａは、前後方向に延びる基台固定部４１の直動アクチュエータ５０が伸長する方向の端部に設けられる丸孔である。軸孔４１ａは、水平姿勢かつ装置本体１０の幅方向に貫通して設けられる。軸孔４１ａには、第１リンクアーム４３の下端側に設けられる回転軸部材４３ａが挿通する。

ガイド孔４１ｂは、前後方向に延びる基台固定部４１の直動アクチュエータ５０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４１ｂは、水平姿勢かつ装置本体１０の幅方向に貫通して設けられる。ガイド孔４１ｂには、第２リンクアーム４４の下端側に設けられる摺動軸部材４４ｂが挿通する。

接続機構固定部４２は、後述の接続機構１００の下端に位置するセンサ取付部材１１０に対して固定される。接続機構固定部４２は、第１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４２は、倒Ｌ字の天面部分が、センサ取付部材１１０に固定される。接続機構固定部４２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４２ａと、ガイド孔４２ｂと、を有する。

軸孔４２ａは、前後方向に延びる接続機構固定部４２の直動アクチュエータ５０が伸長する方向の端部に設けられる丸孔である。軸孔４２ａは、水平姿勢かつ装置本体１０の幅方向に貫通して設けられる。軸孔４２ａには、第２リンクアーム４４の上端側に設けられる回転軸部材４４ａが挿通する。

ガイド孔４２ｂは、前後方向に延びる接続機構固定部４２の直動アクチュエータ５０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４２ｂは、水平姿勢かつ装置本体１０の幅方向に貫通して設けられる。ガイド孔４２ｂには、第１リンクアーム４３の上端側に設けられる摺動軸部材４３ｂが挿通する。

第１リンクアーム４３は、基台固定部４１と接続機構固定部４２とを連結する。第１リンクアーム４３は、長手方向の下端部に設けられた回転軸部材４３ａを介し、基台固定部４１に対して、装置本体１０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４３ａは、基台固定部４１に設けられた軸孔４１ａに挿通する。回転軸部材４３ａは、例えば、ピン部材である。

第１リンクアーム４３は、長手方向の上端部に設けられた摺動軸部材４３ｂを介し、接続機構固定部４２に対して、装置本体１０の前後方向に摺動可能かつ装置本体１０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４３ｂは、接続機構固定部４２に設けられたガイド孔４２ｂに挿通する。摺動軸部材４３ｂは、例えば、ピン部材である。

第２リンクアーム４４は、基台固定部４１と接続機構固定部４２とを連結する。第２リンクアーム４４は、長手方向の上端部に設けられた回転軸部材４４ａを介し、接続機構固定部４２に対して、装置本体１０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４４ａは、接続機構固定部４２に設けられた軸孔４２ａに挿通する。回転軸部材４４ａは、例えば、ピン部材である。

第２リンクアーム４４は、長手方向の下端部に設けられた摺動軸部材４４ｂを介し、基台固定部４１に対して、装置本体１０の前後方向に摺動可能かつ装置本体１０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４４ｂは、基台固定部４１に設けられたガイド孔４２ｂに挿通する。摺動軸部材４４ｂは、摺動部材３０のガイド軸部３１と同芯であるように、ガイド軸部３１に固定される。摺動軸部材４４ｂは、例えば、ボルトである。

中央軸部材４５は、第１リンクアーム４３及び第２リンクアーム４４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４５は、例えば、ピン部材である。

直動アクチュエータ５０は、装置本体１０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５０は、例えば、装置本体１０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５０は、固定部５１と、可動部５２と、を含む。

固定部５１は、第１実施形態において、軸心が水平姿勢かつ装置本体１０の前後方向に平行な筒形状のハウジングである。固定部５１は、長手方向の一方の端部が開口し、可動部５２の一部を内部に収容する。固定部５１は、長手方向の他方の端部が、装置本体１０の基台１１に設けられたアクチュエータ支持部１３に固定される。

可動部５２は、第１実施形態において、軸心が水平姿勢かつ装置本体１０の前後方向に平行なシャフトである。可動部５２は、長手方向の一方の端部側の一部が、固定部５１の内部に収容される。可動部５２は、長手方向の他方の端部が、摺動部材３０の被固定部３２に固定される。

可動部５２は、固定部５１及び装置本体１０に対して前後方向に直動移動可能である。可動部５２は、直動アクチュエータ５０が伸縮することによって、固定部５１及び装置本体１０に対して前後方向に直動移動する。直動アクチュエータ５０は、可動部５２が前後方向に直動移動することによって、摺動部材３０を前後方向に直動移動させる。

接続機構１００は、搬送対象Ｂ（図６及び図７参照）に対し、下方から上昇することで接続する。接続機構１００は、第１実施形態において、センサ取付部材１１０と、複数のセンサ１２０と、接続部材１３０と、カバー部材１４０と、被接続部材１５０と、を備える。接続機構１００は、センサ取付部材１１０、複数のセンサ１２０、接続部材１３０、カバー部材１４０が、摺動部材３０の前後方向への移動に伴い昇降機構４０によって昇降する。

センサ取付部材１１０は、昇降機構４０の接続機構固定部４２に固定される。センサ取付部材１１０には、複数のセンサ１２０が取り付けられる。センサ取付部材１１０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１３０を収容する凹部（不図示）の底面に、各々センサ１２０を収容して支持する。センサ取付部材１１０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１２０を収容して支持する。センサ取付部材１１０は、複数のセンサ１２０を介して接続部材１３０を支持する。

複数のセンサ１２０は、第１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１２０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１２０には、被接続部材１５０及び搬送対象Ｂ（図６及び図７参照）から接続部材１３０にかかる力が、接続部材１３０から伝達される。

接続部材１３０は、複数のセンサ１２０を介してセンサ取付部材１１０に支持される。接続部材１３０は、センサ取付部材１１０に対して、直接接触しないように設けられる。接続部材１３０は、上面側に、上方に向かって凸状に形成された凸状部１３１を有する。凸状部１３１は、被接続部材１５０の嵌合孔１５１に嵌合可能である。

凸状部１３１の嵌合孔１５１に嵌合する部分は、第１実施形態において、平面視形状が角部に丸みを含む四角形状である柱形状が、平面視形状が真円形以外の柱形状であればどのような形状でもよい。接続部材１３０が昇降機構４０によって最も下降している状態において、凸状部１３１の上面１３１ａは、装置本体１０のカバー部材１５の上面１５ｂと同一の高さ、又は上面１５０ａより下方に位置する。

カバー部材１４０は、センサ取付部材１１０に支持されたセンサ１２０の上方を覆う保護部材である。カバー部材１４０は、センサ取付部材１１０に固定され、接続部材１３０に対して直接接触しないように設けられる。

被接続部材１５０は、接続部材１３０と分離可能に設けられる。被接続部材１５０は、搬送対象Ｂ（図６及び図７参照）の下面側に取り付けられる。被接続部材１５０は、例えば、ねじ等で、上面１５０ａが搬送対象Ｂの下面に固定される。被接続部材１５０は、嵌合孔１５１を有する。

嵌合孔１５１は、被接続部材１５０を上下方向に貫通する孔であって、接続部材１３０の凸状部１３１が下方から嵌合可能である。嵌合孔１５１に凸状部１３１が嵌合することによって、接続部材１３０は、被接続部材１５０に対して、少なくとも水平方向に位置決めされる。また、接続部材１３０は、凸状部１３１の周りの平坦面部分が被接続部材１５０の底面に接して支持することにより、垂直方向に位置決めされる。さらに、第１実施形態では、凸状部１３１及び嵌合孔１５１の嵌合部分の水平断面形状が角丸の多角形状、具体的には四角形状であるため（図１等参照）、垂直軸回りの回転方向にも位置決めされる。

搬送装置１は、被接続部材１５０を取り付けた搬送対象Ｂ（図６及び図７参照）の下方に潜り込み、昇降機構４０によって接続部材１３０を上昇させ、凸状部１３１を嵌合孔１５１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１は、凸状部１３１と嵌合孔１５１とが嵌合することで、搬送対象Ｂに対して少なくとも水平方向及び垂直方向の３軸で位置決めされる。この際、搬送装置１が走行すると、走行した方向に接続機構１００が移動する。搬送装置１は、接続機構１００を介して搬送対象Ｂを走行方向に引っ張る。その結果、搬送装置１が移動した方向に、搬送対象Ｂが搬送される。

接続部材１３０が被接続部材１５０に対して第１実施形態のように垂直軸回りの回転方向にも位置決めされる場合、凸状部１３１と嵌合孔１５１とが嵌合することで、搬送装置１は、搬送対象Ｂに対して４軸で位置決めされる。この場合、搬送装置１が右左折移動又は旋回移動をすると、右左折移動又は旋回移動した方向に接続機構１００が右左折移動又は旋回移動する。搬送装置１は、接続機構１００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１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。

接続部材１３０の凸状部１３１は、嵌合孔１５１に嵌合され被接続部材１５０を下方から支持している状態において、上面１３１ａが被接続部材１５０の上面１５０ａと同一の高さ、又は上面１５０ａより下方の位置に維持される。なお、搬送装置１は、接続部材１３０と接続可能な被接続部材１５０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１５０を取り付けておくことで、搬送装置１で複数の搬送対象Ｂを順次搬送することができる。

次に、搬送装置１の搬送対象Ｂへの接続動作について、図６及び図７を参照して説明する。図６は、図１に示す搬送装置１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７は、図１に示す搬送装置１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。

第１実施形態の搬送装置１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１５０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１５０の上面１５０ａを搬送対象Ｂの下面側に固定する。搬送装置１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１５０を取り付けておく。また、作業者は、直動アクチュエータ５０によって摺動部材３０を介して昇降機構４０を駆動させ、センサ取付部材１１０及び接続部材１３０を下降させておく。

接続時には、まず、駆動輪２０を駆動して、図６に示すように、被接続部材１５０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１を走行させる。次に、被接続部材１５０の嵌合孔１５１の直下に接続部材１３０の凸状部１３１を対向させるように位置づける。

次に、直動アクチュエータ５０を伸長させる方向に駆動する。直動アクチュエータ５０の伸長に伴って、可動部５２が摺動部材３０を前後方向の回転軸部材４３ａ側（図６及び図７に示す右方）に移動させる。すると、図７に示すように、摺動部材３０とともに、第２リンクアーム４４の摺動軸部材４４ｂが基台固定部４１のガイド孔４１ｂ内で回転軸部材４３ａ側に移動する。

これとともに、第２リンクアーム４４は、回転軸部材４４ａの軸心回りに回転し、中央軸部材４５を介して連結される第１リンクアーム４３は、回転軸部材４３ａの軸心回りに回転するとともに、摺動軸部材４３ｂが接続機構固定部４２のガイド孔４２ｂ内で回転軸部材４４ａ側に移動する。これにより、接続機構固定部４２とともにセンサ取付部材１１０及び接続部材１３０が上昇する。

上昇した接続部材１３０は、被接続部材１５０に下方から接近し、凸状部１３１が嵌合孔１５１に下方から挿通して嵌合する。これにより、接続部材１３０が被接続部材１５０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１００を介して、搬送装置１が搬送対象Ｂに接続される。

搬送装置１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５０を収縮させる方向に駆動する。直動アクチュエータ５０の収縮に伴って、可動部５２が摺動部材３０を前後方向の固定部５１側（図６及び図７に示す左方）に移動させる。すると、摺動部材３０とともに、第２リンクアーム４４の摺動軸部材４４ｂが基台固定部４１のガイド孔４１ｂ内で固定部５１側に移動する。

これとともに、第２リンクアーム４４は、回転軸部材４４ａの軸心回りに回転し、中央軸部材４５を介して連結される第１リンクアーム４３は、回転軸部材４３ａの軸心回りに回転するとともに、摺動軸部材４３ｂが接続機構固定部４２のガイド孔４２ｂ内で固定部５１側に移動する。これにより、接続機構固定部４２とともにセンサ取付部材１１０及び接続部材１３０が下降する。

下降した接続部材１３０は、凸状部１３１が嵌合孔１５１から下方に抜けて、被接続部材１５０の下方に離隔する。これにより、搬送装置１が搬送対象Ｂから離脱される。

以上説明したように、第１実施形態の搬送装置１は、装置本体１０に支持されて装置本体１０を搬送する駆動輪２０と、搬送対象Ｂの下方から上昇することで搬送対象Ｂに接続しかつ下降することで搬送対象Ｂから接続を解除する接続機構１００と、装置本体１０と接続機構１００とを接続し、かつ装置本体１０に対して水平な一方向（第１実施形態では、前後方向）に移動可能に設けられる直動部材（摺動部材３０）の移動に伴って接続機構１００を装置本体１０に対して昇降させる昇降機構４０と、直動部材を一方向に移動させる駆動機構（直動アクチュエータ５０）と、を備える。

これによれば、搬送装置１が搬送対象Ｂの下に潜り込んで、接続機構１００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、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１００を下降させることにより、搬送装置１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１００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。

また、第１実施形態の搬送装置１において、昇降機構４０は、一端が接続機構１００に対して回動可能に支持され、かつ他端が直動部材（摺動部材３０）に対して回動可能に支持されるとともに、直動部材の移動に伴って接続機構１００を装置本体１０に対して昇降させる伝達アーム（昇降機構４０の第２リンクアーム４４）を有する。

これによれば、簡素な構成で、装置本体１０に対して接続機構１００を昇降させることができる。

また、第１実施形態の搬送装置１において、駆動機構は、装置本体１０に固定される固定部５１と、直動部材（摺動部材３０）に固定されかつ固定部５１に対して一方向第１実施形態では、前後方向）に移動可能な可動部５２と、を含んで可動部５２の移動に伴って一方向に伸長及び縮小する直動アクチュエータ５０を含み、直動部材は、伝達アーム（昇降機構４０の第２リンクアーム４４）との接続部（ガイド軸部３１、摺動軸部材４４ｂ）に対して、直動アクチュエータ５０の可動部５２との接続部（被固定部３２）が、直動アクチュエータ５０が伸長する方向に位置するように形成される。

これによれば、直動アクチュエータ５０が伸縮する方向の装置本体１０の長さを最小化することができる。

また、第１実施形態の搬送装置１において、接続機構１００は、分離可能な接続部材１３０と被接続部材１５０とを有し、接続部材１３０を搬送対象Ｂに固定した被接続部材１５０の下方から上昇させることで、搬送対象Ｂを保持可能、かつ下降させることで搬送対象Ｂから離脱可能なように被接続部材１５０に対して接続部材１３０を接続可能である。

これによれば、接続及び分離が容易な固有の接続部材１３０及び被接続部材１５０を備え、予め搬送対象Ｂに被接続部材１５０を取り付けておくことで、搬送装置１による搬送対象Ｂの搬送時に、搬送装置１と搬送対象Ｂとの接続及び分離を容易に行うことができる。例えば、複数の搬送対象Ｂに対して、繰り返し搬送を行う場合に有用である。

また、第１実施形態の搬送装置１において、接続部材１３０は、上面側から上方に向かって凸状に形成される凸状部１３１を有し、被接続部材１５０は、上下方向に貫通し、下方から凸状部１３１が嵌合可能な嵌合孔１５１を有する。

これによれば、接続部材１３０と被接続部材１５０との接続及び分離を簡単な構造で実現できる。

また、第１実施形態の搬送装置１において、接続機構１００は、装置本体１０に対して最も下降している状態において、上面１３１ａが、装置本体１０の上面１５ｂと同一の高さ又は下方に位置する。

これによれば、接続機構１００を下降させた状態では、接続機構１００を装置本体１０の上面１５ｂと同一の高さより下方に収容させることができ、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の搬送装置１の全高を最小化できるので、低床の搬送対象Ｂにも対応が可能である。

［第１変形例］
図８は、第１変形例に係る搬送装置１Ａの駆動輪２０Ａの配置を説明する底面図である。なお、図８では、紙面の上下方向が搬送装置１Ａの前後方向であり、紙面の左右方向が搬送装置１Ａの幅方向である。第１実施形態の搬送装置１がメカナムホイールの駆動輪２０を備えるのに対し、第１変形例の搬送装置１Ａは、オムニホイールの駆動輪２０Ａを備える。搬送装置１Ａは、４つの駆動輪２０Ａと、回転アクチュエータ２１Ａと、を備える。

また、第１実施形態の装置本体１０の平面視形状が前後方向に長い長方形状であるのに対し、第１変形例の装置本体１０Ａは、平面視形状が正方形状である。４つの駆動輪２０Ａは、平面視において、装置本体１０Ａの基台１１Ａの４辺の各々の中心近傍に配置される。対向する平行な２辺の近傍に各々配置された２つの駆動輪２０Ａは、回転軸が、基台１１Ａの中心部を通る水平軸であって、互いに同軸となるように配置される。

回転アクチュエータ２１Ａは、各々の駆動輪２０Ａを駆動する４つの回転アクチュエータ２１Ａを含む。回転アクチュエータ２１Ａは、例えば、ＢＬＤＣモータを含む。回転アクチュエータ２１Ａは、第１変形例において、出力軸が駆動輪２０Ａの回転軸と平行となるように駆動輪２０Ａに隣接して配置され、不図示のプーリ及びベルト等を介して駆動輪２０Ａにトルクを伝達する。

［第２変形例］
図９は、第２変形例に係る搬送装置１Ｂの駆動輪２０Ｂの配置を説明する底面図である。なお、図９では、紙面の上下方向が搬送装置１Ｂの前後方向であり、紙面の左右方向が搬送装置１Ａの幅方向である。第１実施形態の搬送装置１がメカナムホイールの駆動輪２０を備えるのに対し、第２変形例の搬送装置１Ｂは、オムニホイールの駆動輪２０Ｂを備える。搬送装置１Ｂは、４つの駆動輪２０Ｂと、回転アクチュエータ２１Ｂと、を備える。

また、第１実施形態の装置本体１０の平面視形状が前後方向に長い長方形状であるのに対し、第２変形例の装置本体１０Ｂは、平面視形状が正方形状である。４つの駆動輪２０Ｂは、平面視において、装置本体１０Ｂの基台１１Ｂの４角の各々の近傍に配置される。同一対角線上の対向する２角の近傍に各々配置された２つの駆動輪２０Ｂは、回転軸が、基台１１Ｂの中心軸を通る水平軸であって、互いに同軸となるように配置される。すなわち、第２変形例における基台１１Ｂの正方形状に対する駆動輪２０Ｂの配置は、第１変形例における基台１１Ａの正方形状に対する駆動輪２０Ａの配置に対して、平面視で４５度回転した配置である。

回転アクチュエータ２１Ｂは、各々の駆動輪２０Ｂを駆動する４つの回転アクチュエータ２１Ｂを含む。回転アクチュエータ２１Ｂは、例えば、ＢＬＤＣモータを含む。回転アクチュエータ２１Ｂは、第２変形例において、出力軸が駆動輪２０Ｂの回転軸と平行となるように駆動輪２０Ｂに隣接して配置され、不図示のプーリ及びベルト等を介して駆動輪２０Ｂにトルクを伝達する。

［第３変形例］
図１０は、第３変形例に係る搬送装置１Ｃの駆動輪２０Ｃの配置を説明する底面図である。なお、図１０では、紙面の上下方向が搬送装置１Ｃの前後方向であり、紙面の左右方向が搬送装置１Ａの幅方向である。第１実施形態の搬送装置１がメカナムホイールの駆動輪２０を備えるのに対し、第３変形例の搬送装置１Ｃは、オムニホイールの駆動輪２０Ｃを備える。搬送装置１Ｃは、３つの駆動輪２０Ｃと、回転アクチュエータ２１Ｃと、を備える。

また、第１実施形態の装置本体１０の平面視形状が前後方向に長い長方形状であるのに対し、第３変形例の装置本体１０Ｃは、平面視形状が真円形状である。３つの駆動輪２０Ｃは、平面視において、装置本体１０Ｃの基台１１Ｃの外周近傍において、回転対称であるように均等に配置される。各々の駆動輪２０Ｃは、回転軸が、基台１１Ｃの径方向に平行な水平軸であるように配置される。

回転アクチュエータ２１Ｃは、各々の駆動輪２０Ｃを駆動する３つの回転アクチュエータ２１Ｃを含む。回転アクチュエータ２１Ｃは、例えば、ＢＬＤＣモータを含む。回転アクチュエータ２１Ｃは、第２変形例において、出力軸が駆動輪２０Ｃの回転軸と平行となるように駆動輪２０Ｃに隣接して配置され、不図示のプーリ及びベルト等を介して駆動輪２０Ｃにトルクを伝達する。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る搬送装置２の構成について、図１１から図１９までを参照して説明する。搬送装置２は、実施形態の搬送装置１と比較して、装置本体１０に対して接続機構１００を上昇及び下降させるための昇降機構４０の構成が異なる。より詳しくは、第２実施形態の搬送装置２は、実施形態の搬送装置１と比較して、摺動部材３０、昇降機構４０、及び直動アクチュエータ５０の代わりに、昇降機構６０を備える点で異なる。

まず、昇降機構６０の構成要素について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は、第２実施形態に係る搬送装置２の昇降機構６０の構成例を示す斜視図である。図１２は、図１１の昇降機構６０の駆動機構８０を示す斜視図である。なお、第２実施形態の説明では、水平な一方向（図１３及び図１４の左右方向）を「左右方向」、左右方向に直交する水平な交差方向（図１７から図１９までの左右方向）を「前後方向」と言う。

昇降機構６０は、装置本体１０の基台１１と接続機構１００（図１等参照）とを接続し、かつ接続機構１００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６０は、受部材６１と、基台固定部６２と、接続機構固定部６３と、駆動機構支持部６４と、パンタグラフ状のジャッキ機構７０と、これを駆動する駆動機構８０と、を含む。

受部材６１は、昇降機構６０によって昇降する板状の土台であって、接続機構１００の下端に位置するセンサ取付部材１１０の下面側に固定される。昇降機構６０は、基台１１に対して受部材６１を昇降させることによって、装置本体１０に対して接続機構１００を昇降させる。

基台固定部６２は、基台１１に対して固定される。基台固定部６２は、第２実施形態において、左右方向に延びる断面Ｌ字形状の一対の支持フレームを含む。基台固定部６２は、Ｌ字の底面部分が、基台１１に固定される。基台固定部６２は、Ｌ字の底面部分の一方の端辺から上方に折り曲げたフランジ部に、後述の連結軸部材７３が挿通する軸孔を有する。なお、基台固定部６２は、基台１１と一体成形された１つの部材であってもよい。

接続機構固定部６３は、受部材６１に対して固定される。接続機構固定部６３は、第２実施形態において、左右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６３は、倒Ｌ字の天面部分が、受部材６１の下面に固定される。接続機構固定部６３は、倒Ｌ字の天面部分の一方の端辺から下方に折り曲げたフランジ部に、後述の連結軸部材７４が挿通する軸孔を有する。なお、接続機構固定部６３は、受部材６１と一体成形された１つの部材であってもよい。

駆動機構支持部６４は、基台１１に対して固定される。駆動機構支持部６４は、後述の連結軸部材８４を軸心が基台１１に対して水平かつ左右方向に延びるように、軸心回りに回動可能に支持する。駆動機構支持部６４は、例えば、サドルバンド等のΩ形状の固定部と、連結軸部材８４を軸心回りに回動可能に支持する円筒部と、を有する。

ジャッキ機構７０は、基台固定部６２と接続機構固定部６３との間に設けられる菱形状に連結された複数のアームを有する収縮機構である。ジャッキ機構７０は、一対の下アーム７１と、一対の上アーム７２と、一対の連結軸部材７３と、一対の連結軸部材７４と、４つの連結支持軸部材７５と、一対のナット７６と、左右ねじ７７と、を含む。

一対の下アーム７１は、互いに左右方向に対称に配置される。下アーム７１は、基台固定部６２とナット７６とを、各々連結軸部材７３と連結支持軸部材７５とを介して連結する。下アーム７１は、長手方向の下端部が、連結軸部材７３を介して、基台固定部６２に対して連結軸部材７３の軸心回りに回動可能に支持される。すなわち、下アーム７１は、装置本体１０に対して下端が回動可能に支持される。また、一対の下アーム７１は、下端部において互いに噛み合う歯を有する歯車部（不図示）を含む。これにより、一方の下アーム７１の一方向の回転と、他方の下アーム７１の一方向とは反対方向の回転とが連動する。下アーム７１は、長手方向の上端部が、連結支持軸部材７５を介して、上アーム７２に対して連結支持軸部材７５の軸心回りに回動可能に連結する。各々の下アーム７１は、実施形態において、一対の基台固定部６２と各々連結して前後方向に並ぶ一対のアームと、一対のアームが前後方向視で一体的に回動するように前後方向に連結する連結部と、を有する。

一対の上アーム７２は、互いに左右方向に対称に配置される。上アーム７２は、接続機構固定部６３とナット７６とを、各々連結軸部材７４と連結支持軸部材７５とを介して連結する。上アーム７２は、長手方向の上端部が、連結軸部材７４を介して、接続機構固定部６３に対して連結軸部材７４の軸心回りに回動可能に支持される。すなわち、上アーム７２は、接続機構１００に対して上端が回動可能に支持される。また、一対の上アーム７２は、上端部において互いに噛み合う歯を有する歯車部（不図示）を含む。これにより、一方の上アーム７２の一方向の回転と、他方の上アーム７２の一方向とは反対方向の回転とが連動する。上アーム７２は、長手方向の下端部が、連結支持軸部材７５を介して、下アーム７１に対して連結支持軸部材７５の軸心回りに回動可能に連結する。各々の上アーム７２は、実施形態において、一対の接続機構固定部６３と各々連結して前後方向に並ぶ一対のアームと、一対のアームが前後方向視で一体的に回動するように前後方向に連結する連結部と、を有する。

一対の連結軸部材７３は、互いに左右方向に対称に配置される。軸心が基台１１に対して水平かつ前後方向に延びる軸部材である。連結軸部材７３は、一対の基台固定部６２の間に支持される。連結軸部材７３は、各々、下アーム７１を軸心回りに回動可能に支持する。

一対の連結軸部材７４は、互いに左右方向に対称に配置される。軸心が受部材６１に対して水平かつ前後方向に延びる軸部材である。連結軸部材７４は、一対の接続機構固定部６３の間に支持される。連結軸部材７４は、各々、上アーム７２を軸心回りに回動可能に支持する。

連結支持軸部材７５は、下アーム７１の上端部と上アーム７２の下端部とを互いに軸心回りに回動可能に連結する。実施形態では、一対の下アーム７１の各々一対のアームと、一対の上アーム７２の各々一対のアームとを連結する４つの連結支持軸部材７５が取り付けられる。左右方向に並ぶ連結支持軸部材７５が互いに離隔すると、基台固定部６２と接続機構固定部６３とが接近し、受部材６１が基台１１に対して下降する。左右方向に並ぶ連結支持軸部材７５が互いに接近すると、基台固定部６２と接続機構固定部６３とが離隔し、受部材６１が基台１１に対して上昇する。前後方向に並ぶ連結支持軸部材７５は、ナット７６を介して連結する。

一対のナット７６は、各々連結支持軸部材７５に支持される。ナット７６は、連結支持軸部材７５の軸心と直交する方向に延びる雌ねじ穴を有する。一対のナット７６は、一方が左雌ねじ穴を有する左ねじナットであり、他方が右雌ねじ穴を有する右ねじナットである。一対のナット７６は、左右ねじ７７に沿って、装置本体１０及び接続機構１００に対して水平な一方向に移動可能である。一対のナット７６は、左右ねじ７７の両側に各々螺合し、左右ねじ７７の軸心回りの回動に伴って、互いに接近又は離隔する。一対のナット７６の接近に伴って、左右方向に並ぶ連結支持軸部材７５が互いに接近し、これに伴い、受部材６１が基台１１に対して上昇する。一対のナット７６の離隔に伴って、左右方向に並ぶ連結支持軸部材７５が互いに離隔し、これに伴い、受部材６１が基台１１に対して下降する。

左右ねじ７７は、軸方向の中心で隔てた一方に右ねじが切られ、他方に左ねじが切られる棒状部材である。左右ねじ７７は、例えば、台形ねじ等の滑りねじ、又はボールねじを含む。左右ねじ７７は、両側の各々が一対のナット７６に螺合して支持される。左右ねじ７７は、軸心回りに回動することで、一対のナット７６が接近する方向又は離隔する方向に移動させる。左右ねじ７７は、一対のナット７６の接近に伴って、連結支持軸部材７５及びナット７６とともに基台１１に対して上昇する。左右ねじ７７は、一対のナット７６の離隔に伴って、連結支持軸部材７５及びナット７６とともに基台１１に対して下降する。左右ねじ７７の両端には、各々同芯の連結軸部材８３が固定される又は連結軸部材８３が一体で設けられる。左右ねじ７７は、連結軸部材８３を介して後述の支持アーム８１を軸心回りに回動可能に支持する。

駆動機構８０は、左右ねじ７７を軸心回りに回動させる回転駆動力を供給する。駆動機構８０は、支持アーム８１と、連結アーム８２と、連結軸部材８３と、連結軸部材８４と、連結軸部材８５と、動力伝達機構８６と、回転モータ９０と、を含む。

支持アーム８１は、長手方向の上端部が、連結軸部材８３を介して、左右ねじ７７に対して軸心回りに回動可能に支持される。支持アーム８１は、下端部で回転モータ９０を支持する。より詳しくは、支持アーム８１は、回転モータ９０の筐体を、回転モータ９０の出力軸が左右ねじ７７の軸心と平行になるように支持する。支持アーム８１は、実施形態において、前後方向に並ぶ一対のアームと、一対のアームが左右方向視で一体的に回動するよう左右方向に連結する連結部と、を有する。

連結アーム８２は、駆動機構支持部６４と支持アーム８１とを、各々連結軸部材８４と連結軸部材８５とを介して連結する。連結アーム８２は、長手方向の下端部が、連結軸部材８４を介して駆動機構支持部６４に対して連結軸部材８４の軸心回りに回動可能に支持される。連結アーム８２は、長手方向の上端部が、連結軸部材８５を介して、支持アーム８１に対して連結軸部材８５の軸心回りに回動可能に連結する。

連結軸部材８３は、軸心が基台１１及び受部材６１に対して水平かつ左右方向に延びる軸部材である。連結軸部材８３は、左右ねじ７７と同芯であるように、左右ねじ７７の両端に延設して設けられる。連結軸部材８３は、左右ねじ７７とともに昇降する。なお、連結軸部材８３は、左右ねじ７７と別体で設けられて左右ねじ７７に対して固定されてもよいし、左右ねじ７７と一体成形で設けられてもよい。連結軸部材８３は、支持アーム８１を軸心回りに回動可能に支持する。

連結軸部材８４は、軸心が基台１１に対して水平かつ左右方向に延びる軸部材である。連結軸部材８４は、駆動機構支持部６４に支持され、連結アーム８２を軸心回りに回動可能に支持する。

連結軸部材８５は、軸心が基台１１に対して水平かつ左右方向に延びる軸部材である。連結軸部材８５は、支持アーム８１の下端部と、連結アーム８２の上端部とを互いに軸心回りに回動可能に連結する。

支持アーム８１及び連結アーム８２は、左右方向視において、連結軸部材８５を折れ部としたＶ字形状に配置される。連結軸部材８３が左右ねじ７７とともに上昇すると、連結アーム８２が連結軸部材８３を基点に連結軸部材８５に引き起こされる方向に回転する。また、連結軸部材８３が左右ねじ７７とともに下降すると、連結アーム８２が連結軸部材８３を基点に連結軸部材８５に押し倒される方向に回転する。

動力伝達機構８６は、回転モータ９０の出力軸の回転を、左右ねじ７７へと伝達する。動力伝達機構８６は、実施形態において、プーリ８７、８８と、ベルト８９と、を含む。プーリ８７は、連結軸部材８３に対して軸心が一致するように固定される。プーリ８８は、回転モータ９０の出力軸に対して軸心が一致するように固定される。ベルト８９は、プーリ８７とプーリ８８との間に掛け回される無端のベルトである。ベルト８９は、プーリ８８が回転モータ９０の出力軸とともに軸心回りに回動することによって、プーリ８７及びプーリ８８の間を移動し、プーリ８７を連結軸部材８３及び左右ねじ７７とともに回動させる。プーリ８７、８８は、例えば、タイミングプーリであり、ベルト８９は、例えば、タイミングベルトである。動力伝達機構８６は、ベルト８９の代わりにチェーンを有していてもよい。また、動力伝達機構８６は、歯車機構を含んでもよい。

回転モータ９０は、動力伝達機構８６を介して、左右ねじ７７を軸心回りに回動させる。回転モータ９０は、出力軸の軸心が左右ねじ７７の軸心と平行になるように、支持アーム８１に支持される。回転モータ９０の筐体は、支持アーム８１の下端部に固定され、支持アーム８１の連結軸部材８３の軸心回りの回動に伴って、左右ねじ７７の軸心回りに揺動する。回転モータ９０は、例えば、装置本体１０に設けられたモータドライバ２２等によって制御され、バッテリ２３等から電力が供給されることによって駆動する。

次に、第２実施形態の昇降機構６０の昇降動作について説明する。図１３は、最も下降した状態における昇降機構６０の正面図である。図１４は、最も上昇した状態における昇降機構６０の正面図である。図１５は、最も下降した状態における昇降機構６０の平面図である。図１６は、最も上昇した状態における昇降機構６０の平面図である。図１７は、最も下降した状態における昇降機構６０の側面図である。図１８は、下降途中又は上昇途中の状態における昇降機構６０の側面図である。図１９は、最も上昇した状態における昇降機構６０の側面図である。

まず、基台１１に対して受部材６１を上昇させる動作、すなわち、接続機構１００の接続部材１３０を上昇させて、搬送器具に固定された被接続部材１５０に接続するための動作について説明する。図１３及び図１５に示すように、昇降機構６０は、最も下降した状態において、ジャッキ機構７０の一対のナット７６が、左右方向に離隔している。すなわち、左右方向に並ぶ連結支持軸部材７５が左右方向に離隔し、一対の下アーム７１及び一対の上アーム７２による菱形形状が垂直方向に潰れた形状をなす。また、図１７に示すように、駆動機構８０の支持アーム８１がほぼ水平姿勢であり、回転モータ９０の出力軸と連結軸部材８３とが略同一の高さに位置する。

昇降機構６０による上昇動作では、まず、回転モータ９０を駆動し、出力軸を所定の方向に回転させる。出力軸の回転は、動力伝達機構８６のプーリ８８、ベルト８９、プーリ８７を介して、連結軸部材８３及び左右ねじ７７に伝達される。左右ねじ７７が一方向に回転すると、図１４及び図１６に示すように、一対のナット７６は、各々左右ねじ７７のねじ山にねじ溝が導かれ、互いに接近する方向に移動する。これに伴い、左右方向に並ぶ連結支持軸部材７５は、左右方向に接近する。

左右方向に並ぶ連結支持軸部材７５が左右方向に接近すると、一対の下アーム７１は、上端部が互いに接近する方向に連結軸部材７３の軸心回りに回転し、一対の上アーム７２は、下端部が互いに接近する方向に連結軸部材７４の軸心回りに回転する。これにより、一対の下アーム７１及び一対の上アーム７２による菱形形状が垂直方向に伸びた形状に変形し、受部材６１、接続機構固定部６３及び連結軸部材７４は、垂直方向に上昇する。

この際、一対のナット７６が左右対称に移動するため、左右ねじ７７は、左右方向の位置を変えず、水平姿勢を維持した状態で連結支持軸部材７５及びナット７６とともに上昇する。なお、第２実施形態のように、連結軸部材７３及び連結支持軸部材７５の軸間距離と、連結軸部材７４及び連結支持軸部材７５の軸間距離とが同一である場合、受部材６１、接続機構固定部６３及び連結軸部材７４の上昇量は、左右ねじ７７の上昇量の２倍である。

また、ジャッキ機構７０の変形に伴い、左右ねじ７７及び連結軸部材８３が上昇すると、図１７、図１８及び図１９に示すように、支持アーム８１は、連結軸部材８３の軸心回りに、連結軸部材８５が連結軸部材８３に対して相対的に下降する方向に回転する。これにより、図１５及び図１６に示すように、連結軸部材８５が平面方向視で連結軸部材８４に接近する方向に移動するので、連結アーム８２は、連結軸部材８４の軸心回りに、連結軸部材８５が上昇する方向に回転する。

すなわち、支持アーム８１の下端部では、左右ねじ７７の昇降に伴う垂直方向の移動距離が、左右ねじ７７と比較して小さくなっている。このような構成により、支持アーム８１の下端部に固定された回転モータ９０は、上昇量が左右ねじ７７の上昇量に比べて小さいため、搬送装置２の装置本体１０内部において、他部品と干渉しないための回転モータ９０が通過する空間を小さくすることができる。

次に、図１４、図１６及び図１９に示す状態から、基台１１に対して受部材６１を下降させる動作、すなわち、接続機構１００の接続部材１３０を下降させて、搬送器具に固定された被接続部材１５０から離脱するための動作について説明する。

昇降機構６０による下降動作では、まず、回転モータ９０を駆動し、出力軸を上昇時で回転させた方向と逆方向に回転させる。出力軸の回転は、動力伝達機構８６のプーリ８８、ベルト８９、プーリ８７を介して、連結軸部材８３及び左右ねじ７７に伝達される。左右ねじ７７が一方向に回転すると、図１３及び図１５に示すように、一対のナット７６は、各々左右ねじ７７のねじ山にねじ溝が導かれ、互いに離隔する方向に移動する。これに伴い、左右方向に並ぶ連結支持軸部材７５は、左右方向に離隔する。

左右方向に並ぶ連結支持軸部材７５が左右方向に離隔すると、一対の下アーム７１は、上端部が互いに離隔する方向に連結軸部材７３の軸心回りに回転し、一対の上アーム７２は、下端部が互いに離隔する方向に連結軸部材７４の軸心回りに回転する。これにより、一対の下アーム７１及び一対の上アーム７２による菱形形状が垂直方向に潰れた形状に変形し、受部材６１、接続機構固定部６３及び連結軸部材７４は、垂直方向に下降する。

この際、一対のナット７６が左右対称に移動するため、左右ねじ７７は、左右方向の位置を変えず、水平姿勢を維持した状態で連結支持軸部材７５及びナット７６とともに下降する。なお、第２実施形態のように、連結軸部材７３及び連結支持軸部材７５の軸間距離と、連結軸部材７４及び連結支持軸部材７５の軸間距離とが同一である場合、受部材６１、接続機構固定部６３及び連結軸部材７４の下降量は、左右ねじ７７の下降量の２倍である。

また、ジャッキ機構７０の変形に伴い、左右ねじ７７及び連結軸部材８３が下降すると、図１９、図１８及び図１７に示すように、支持アーム８１は、連結軸部材８３の軸心回りに、連結軸部材８５が連結軸部材８３に対して相対的に上昇する方向に回転する。これにより、図１６及び図１５に示すように、連結軸部材８５が平面方向視で連結軸部材８４から離隔する方向に移動するので、連結アーム８２は、連結軸部材８４の軸心回りに、連結軸部材８５が下降する方向に回転する。以上により、昇降機構６０は、元の状態に復帰する。

昇降機構６０では、回転モータ９０を停止させることによって、受部材６１の垂直方向の高さ位置を維持する。すなわち、受部材６１を上昇させ、接続機構１００の接続部材１３０と被接続部材１５０とを接続させた後、回転モータ９０を停止させることによって、接続機構１００の接続状態を維持することができる。

以上説明したように、第２実施形態の搬送装置２は、装置本体１０に支持されて装置本体１０を搬送する駆動輪２０と、搬送対象Ｂの下方から上昇することで搬送対象Ｂに接続しかつ下降することで搬送対象Ｂから接続を解除する接続機構１００と、装置本体１０と接続機構１００とを接続し、かつ装置本体１０に対して水平な一方向（第２実施形態では、左右方向）に移動可能に設けられる直動部材（一対のナット７６）の移動に伴って接続機構１００を装置本体１０に対して昇降させる昇降機構６０と、直動部材を一方向に移動させる駆動機構８０と、を備える。

これによれば、第１実施形態の搬送装置１と同様の効果を奏する。

また、第２実施形態の搬送装置２において、直動部材は、一対のナット７６であり、昇降機構６０は、装置本体１０に対して下端が回動可能に支持される一対の下アーム７１と、接続機構１００に対して上端が回動可能に支持される一対の上アーム７２と、下アーム７１の上端と上アーム７２の下端とを互いに回動可能に連結する一対の連結支持軸部材７５と、一対の連結支持軸部材７５に各々支持されかつ一対の連結支持軸部材７５の各々の軸方向と直交する方向に沿って延びる雌ねじ穴を有する一対のナット７６と、一対のナット７６に螺合しかつ軸心回りの回動に伴って一対のナット７６を互いに近接及び離隔する方向に移動させる左右ねじ７７と、左右ねじ７７を軸心回りに回動させる回転モータ９０と、を有し、一対のナット７６の左右ねじ７７に対する移動に伴って接続機構１００を装置本体１０に対して昇降させる。

これによれば、平面視におけるサイズを、第１実施形態の昇降機構４０（摺動部材３０及び直動アクチュエータ５０）と比較して、小さくすることができる。具体的には、昇降機構６０は、左右ねじ７７の両側に各々螺合する一対のナット７６の接近及び離隔によって、ジャッキ機構７０を作動させるため、左右ねじ７７の軸方向のサイズが、上昇時と下降時とで変化しない。

また、第２実施形態の搬送装置２は、一端が左右ねじ７７の軸心回りに回動可能に支持される支持アーム８１と、回転モータ９０の出力軸の回転を左右ねじ７７の軸心回りの回転に伝達する動力伝達機構８６と、装置本体１０に対して下端が回動可能に支持されかつ上端が支持アーム８１の他端と回動可能に連結する連結アーム８２と、を有し、回転モータ９０は、出力軸が左右ねじ７７の軸心と平行になるように支持アーム８１に支持される。

これによれば、平面視において、昇降機構６０に接続する接続機構１００の外形より外側に位置する領域では、ジャッキ機構７０の昇降動作に伴い昇降する回転モータ９０の昇降距離が、支持アーム８１及び連結アーム８２によるリンク機構によって小さくできるので、搬送装置２の装置本体１０内部において、他部品と干渉しないための回転モータ９０が通過する空間を小さくすることができる。

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。例えば、接続機構１００は、昇降可能な接続部材１３０と、搬送対象Ｂに取り付ける被接続部材１５０とが分離可能に設けられる実施形態の態様に限定されず、搬送対象Ｂの下方から上昇させることで、搬送対象Ｂの下面に吸着するマグネット又は吸盤を含んでもよい。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、２ 搬送装置
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 装置本体
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ 基台
１１ａ 駆動輪用開口
１２ 駆動輪支持部
１３ アクチュエータ支持部
１５ カバー部材
１５ａ 昇降機構用開口
１５ｂ 上面
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ 駆動輪
２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ 回転アクチュエータ
２２ モータドライバ
２３ バッテリ
２４ 非常停止ボタン
２５ リレースイッチ
３０ 摺動部材（直動部材）
３１ ガイド軸部
３２ 被固定部
３３ 凹状部
４０ 昇降機構
４１ 基台固定部
４１ａ 軸孔
４１ｂ ガイド孔
４２ 接続機構固定部
４２ａ 軸孔
４２ｂ ガイド孔
４３ 第１リンクアーム
４３ａ 回転軸部材
４３ｂ 摺動軸部材
４４ 第２リンクアーム（伝達アーム）
４４ａ 回転軸部材
４４ｂ 摺動軸部材
４５ 中央軸部材
５０ 直動アクチュエータ（駆動機構）
５１ 固定部
５２ 可動部
６０ 昇降機構
６１ 受部材
６２ 基台固定部
６３ 接続機構固定部
６４ 駆動機構支持部
７０ ジャッキ機構
７１ 下アーム
７２ 上アーム（伝達アーム）
７３、７４ 連結軸部材
７５ 連結支持軸部材
７６ ナット（直動部材）
７７ 左右ねじ
８０ 駆動機構
８１ 支持アーム
８２ 連結アーム
８３、８４、８５ 連結軸部材
８６ 動力伝達機構
８７、８８ プーリ
８９ ベルト
９０ 回転モータ
１００ 接続機構
１１０ センサ取付部材
１２０ センサ
１３０ 接続部材
１３１ 凸状部
１３１ａ 上面
１４０ カバー部材
１５０ 被接続部材
１５０ａ 上面
１５１ 嵌合孔
Ｂ 搬送対象

Claims (8)

1. 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、
   搬送対象の下方から上昇することで前記搬送対象に接続しかつ下降することで前記搬送対象から接続を解除する接続機構と、
   前記装置本体と前記接続機構とを接続し、かつ前記装置本体に対して水平な一方向に移動可能に設けられる直動部材の移動に伴って前記接続機構を前記装置本体に対して昇降させる昇降機構と、
   前記直動部材を前記一方向に移動させる駆動機構と、
   を備える、搬送装置。
2. 前記昇降機構は、
   一端が前記接続機構に対して回動可能に支持され、かつ他端が前記直動部材に対して回動可能に支持されるとともに、前記直動部材の移動に伴って前記接続機構を前記装置本体に対して昇降させる伝達アームを有する、
   請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記駆動機構は、前記装置本体に固定される固定部と、前記直動部材に固定されかつ前記固定部に対して前記一方向に移動可能な可動部と、を含んで前記可動部の移動に伴って前記一方向に伸長及び縮小する直動アクチュエータを含み、
   前記直動部材は、前記伝達アームとの接続部に対して、前記直動アクチュエータの可動部との接続部が、直動アクチュエータが伸長する方向に位置するように形成される、
   請求項２に記載の搬送装置。
4. 前記直動部材は、一対のナットであり、
   前記昇降機構は、
   前記装置本体に対して下端が回動可能に支持される一対の下アームと、
   前記接続機構に対して上端が回動可能に支持される一対の上アームと、
   前記下アームの上端と前記上アームの下端とを互いに回動可能に連結する一対の連結支持軸部材と、
   前記一対の連結支持軸部材に各々支持されかつ前記一対の連結支持軸部材の各々の軸方向と直交する方向に沿って延びる雌ねじ穴を有する前記一対のナットと、
   前記一対のナットに螺合しかつ軸心回りの回動に伴って前記一対のナットを互いに近接及び離隔する方向に移動させる左右ねじと、
   前記左右ねじを軸心回りに回動させる回転モータと、
   を有し、
   前記一対のナットの前記左右ねじに対する移動に伴って前記接続機構を前記装置本体に対して昇降させる、
   請求項１に記載の搬送装置。
5. 一端が前記左右ねじの軸心回りに回動可能に支持される支持アームと、
   前記回転モータの出力軸の回転を前記左右ねじの軸心回りの回転に伝達する動力伝達機構と、
   前記装置本体に対して下端が回動可能に支持されかつ上端が前記支持アームの他端と回動可能に連結する連結アームと、
   を有し、
   前記回転モータは、前記出力軸が前記左右ねじの軸心と平行になるように前記支持アームに支持される、
   請求項４に記載の搬送装置。
6. 前記接続機構は、
   分離可能な接続部材と被接続部材とを有し、
   前記接続部材を前記搬送対象に固定した前記被接続部材の下方から上昇させることで前記搬送対象を保持可能、かつ下降させることで前記搬送対象から離脱可能なように前記被接続部材に対して前記接続部材を接続可能である、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の搬送装置。
7. 前記接続部材は、上面側から上方に向かって凸状に形成される凸状部を有し、
   前記被接続部材は、上下方向に貫通し、下方から前記凸状部が嵌合可能な嵌合孔を有する、
   請求項６に記載の搬送装置。
8. 前記接続機構は、前記装置本体に対して最も下降している状態において、上面が、前記装置本体の上面と同一の高さ又は下方に位置する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の搬送装置。

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