JP2881889B2 - 無人搬送車の移載位置決め装置 - Google Patents

無人搬送車の移載位置決め装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、FA関連機器として工場生産システムの加
工,組立工程でワークの搬送を行う無人搬送車の移載位
置決め装置に関する。
〔従来の技術〕 昨今では、生産工程の自動化に合わせて工場内でのワ
ーク搬送に頭記した無人搬送車が広く採用されている。
かかる無人搬送車は生産工程に沿った走行経路を自動
走行し、その走行経路途上のステーション位置に停止し
てステーションとの間でワークの受け渡しを行うもので
あり、搬送車には載荷台を含むワークの移載装置が搭載
装備されている。
ところで、無人搬送車で搬送したワークをステーショ
ン位置でNC工作機械などに直接供給する場合には、ワー
ク受け渡しの位置決め精度が極めて重要であり、搬送車
に搭載したワーク移載装置の載荷台と受け渡し相手のス
テーションとの間でセンタリング(中心位置合わせ)す
る場合に通常は1mm以内の高い精度が要求される。しか
して無人搬送車の走行機能面での停止精度は一般に±10
mm程度であり、前記のように高精度が要求される場合に
は搬送車の停止位置で載荷台を所定の位置にセンタリン
グする特別な移載位置決め装置が必要となる。
一方、かかる無人搬送車の移載位置決方式として、従
来ではいわゆるアウトリガ方式と呼ばれる移載位置決め
装置が広く採用されている。このアウトリガ方式の位置
決め装置は、各ステーション毎に搬送車の走行する床面
側の停止位置に位置決めの基準点となるセンタリングコ
ーンと称する4本の円錐体を設置しておくとともに、搬
送車の台車側には床面に向けて伸縮する4本のセンタリ
ング脚を装備し、搬送車がステーション位置で停止した
後、油圧シリンダなどの操作でセンタリング脚を下方へ
伸ばし、その先端に取付けた凹状の受け座を前記したセ
ンタリングコーンに嵌め合わせて位置決めを行うように
したものである。この方式により無人搬送車の停止位置
とセンタリングコーンとの間に多少のずれがあっても、
センタリング脚をセンタリングコーンに嵌め合わせるこ
とでずれ分を修正できる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、前記したアウトリガ方式の位置決め装置は
次記のような問題点がある。
(1)無人搬送車が走行する各ステーション毎に4本ず
つのセンタリングコーンを正確な位置に設置する必要が
あり、特にステーションの数が多い生産システムではそ
の据付け施工に手間ががかかる。
(2)また、生産システムでの加工,組立工程の変更な
どにより、ステーションのレイアウトを変えた場合に
は、その都度センタリングコーンの据付けをやり直す大
掛りな工事が必要となる。
本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、従
来のアウトリガ方式の位置決め装置に代えて、高い位置
決め精度と高信頼性が得られ、しかもステーション位置
のレイアウト変更にも特別な工事を必要とすることなく
直ちに対応できるようにした無人搬送車の移載位置決め
装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕 上記課題を解決するために、本発明は、無人搬送車に
搭載した移載装置の載荷台をワーク受け渡しを行うステ
ーションに対してセンタリングする移載位置決め装置で
あって、無人搬送車の停止位置でステーションのセンタ
と載荷台の相対位置を検出するX,Y方向の位置検出セン
サと、載荷台を載置してX,Y方向へ移動操作するX−Y
移動テーブルユニットと、前記位置検出センサの信号を
基にX−Y移動テーブルユニットを駆動して載荷台をセ
ンタリング位置へ修正移動させる制御部とを備えてなる
無人搬送車の移載位置決め装置において、前記X−Y移
動テーブルユニットを、前記無人搬送車上に載置された
基台と、この基台上にY方向(無人搬送車の走行方向に
垂直の方向)に移動可能に載置されたY方向移動テーブ
ルと、このY方向移動テーブルを駆動する駆動装置と、
前記Y方向移動テーブル上に水平方向に回転可能に支持
された回転テーブルと、この回転テーブル上にX方向
(前記無人搬送車の走行方向と同一方向)に移動可能に
載置されたX方向移動テーブルと、このX方向移動テー
ブルをX方向に駆動する駆動装置と、前記X方向移動テ
ーブルの前記ステーションと対向する側縁の両端にそれ
ぞれこのステーションの側面に接触し得るように突設さ
れた押付けローラとで構成したものである。
〔作用〕
上記の構成で、X,Y方向は無人搬送車の台車上に仮想
した直角座標軸であり、台車の前後方向、すなわち台車
の走行方向をX軸、左右方向、すなわち台車の走行方向
に直角の方向をY軸として定める。また、各ステーショ
ン側には、無人搬送車側に装備したX,Y方向の位置検出
センサと向かい合う箇所にステーションのセンタ位置を
基準とした位置検出用のドグをあらかじめ取付けてお
く。
そして、無人搬送車が走行経路途上で指定されたステ
ーション位置に停止すると、まずY方向の位置検出セン
サの信号を基にX−Y移動テーブルユニットをY方向に
移動操作し、Y方向での載荷台とステーションとの間の
位置合わせを行う。次いで、X方向の位置検出センサの
信号を基に移動テーブルユニットをX方向に移動操作
し、X方向で載荷台のセンタとステーションのセンタと
が一致するように位置合わせを行う。これにより載荷台
が対ステーションのワーク受け渡し位置に正しくセンタ
リングされることになる。
この際、前記したX−Y移動テーブルユニットは、X
−Y方向の移動機構のほかに回転機構も併せ持つので、
Y方向の位置調整時にステーションに対する平行度がず
れている場合は、ステーションに対する間隔の狭い方の
押付けローラがステーションの側面に接触して回転テー
ブルを回転させ、平行度の修正を自律的に行い、移載位
置決め制度を一層高めることができる。
〔実施例〕
以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
まず、第1図,第2図において、1は所定の走行経路
に沿って矢印P方向に自動走行する無人搬送車、2は走
行経路の途上に据付けたNC工作機械などを対象としたス
テーションである。なお、1aは無人搬送車1の台車、1b
は駆動輪、1cはキャスタ、1dはバンパ、1e,1fは前面パ
ネル,後面パネルであり、さらに台車1a上における前面
パネル1eと後面パネル1fとの間の空間部には、ワークを
載せる載荷台3とX−Y移動テーブルユニット4とを組
合わせたワークの移載装置5が据付けられている。ここ
で載荷台3は例えばワークを収容したパレットをステー
ション2との間で受け渡すローラコンベア,フォークな
どを装備したものであり、前記したX−Y移動テーブル
ユニット4の上に載置して据付けられている。また、X
−Y移動テーブルユニット4は載荷台3をX,Y方向(X,Y
方向は載荷台上に仮想した直角座標軸であり、Xは搬送
車の走行方向Pと同じ方向、Yはこれと直角な方向とし
て定義する)に移動操作するものであり、その構造,動
作については第3図以下で詳記する。
すなわち、第3図ないし第5図において、X−Y移動
テーブルユニット4は、基台6と、該基台上に積み重ね
て組立てられたY方向移動テーブル7,回転テーブル8,X
方向移動テーブル9と、Y方向移動テーブル7の駆動モ
ータ10と、X方向移動テーブル9の駆動モータ11を主要
部品として組立て構成されたものである。ここでY方向
移動テーブル7はY軸方向に敷設したガイドレール12を
介して基台6の上に支持されており、ラック/ピニオン
13を介して駆動モータ10に伝動結合されている。また、
Y方向移動テーブル7の上方には回転機構14を介して回
転テーブル8が矢印θ方向へ回転自在に軸支結合されて
おり、かつこの回転テーブル8の端縁部には駆動モータ
11が取付けてある。さらにX方向移動テーブル9は回転
テーブル8の上に敷設したX軸方向のガイドレール15の
上にガイド支持されている。そして、駆動モータ11の出
力軸に取付けたプーリ16と回転テーブル8の中央に取付
けたプーリ17との間には中間プーリ18を介してタイミン
グベルト19,20が張架されており、かつX軸方向に張架
したタイミングベルト20とX方向移動テーブル9との間
が連結部材21を介して結合されている。
一方、前記のX−Y移動テーブルユニット4における
X方向移動テーブル9の側縁部(ステーション2に対向
する側)にはステーション2に対する相対位置を検出す
るX方向位置検出センサ22、および間隔を隔てて並ぶ一
対のY方向位置検出センサ23を備えており、これらセン
サ22,23の検出信号を基に制御部24(第3図参照)によ
り前記した駆動モータ10,11を制御するようにしてい
る。なお、前記の位置検出センサ22,23は例えば検出精
度の高い電磁式の近接スイッチであり、これら位置検出
センサ22,23に対向してステーション2側には被検出体
としてのドグがそれぞれステーション2のセンタを基準
とした所定の位置に取付けられている。また、前記のY
方向位置検出センサ23に並べてX方向移動テーブル9の
側縁部にはローラ端面を側方に突出して押付けローラ27
を備えている。
次に上記構成によるセンタリング動作について説明す
る。まず、第2図のように無人搬送車1が走行経路途上
のステーション2の位置で停止した状態では、移載装置
5とステーション2との間でY軸方向に間隔yが、また
X軸方向ではステーション2のセンタ01と移載装置の中
心02との間には無人搬送車1の停止精度(±10mm)の範
囲内で偏倚量xが残っている。
この停止状態で、制御部24から指令により、まず駆動
モータ10を始動してX−Y移動テーブルユニット4のY
方向移動テーブル7を前記した間隔yに相当する分だけ
ステーション2に向けてY軸方向に前進移動させ、Y方
向位置検出センサ23がこれに対向するステーション側の
ドグ26を検出する位置まで前進すると停止する。この際
に移載装置5とステーション2との向き合い姿勢が平行
でない場合には、Y方向移動テーブル7の前進過程で押
付けローラ27のいずれか一方が先に相手側のステーショ
ン2に突き当たる。したがって回転機構14を中心に回転
テーブル8がθ方向に若干回転し、X方向移動テーブル
9の端縁がステーション2に対して平行となるように自
律的に姿勢が修正される。おな、無人搬送車1とステー
ション2との間の間隔yは通常50mm程度に設定されてお
り、したがってY方向移動テーブル7は約50mm程度の移
動量をもっていればよい。
次に、この状態で制御部24からの指令により駆動モー
タ11を始動してX方向移動テーブル9をX軸方向に移動
操作し、そしてX方向位置検出センサ22がこれに対向し
するテーション側のドグ25を検出すると停止する。これ
により前記したX軸方向の偏倚量xを補償して所要の位
置決め精度(±1mm)を満足するように移載装置5がス
テーション2のに対して正しい位置にセンタリングされ
ることになる。なお、この場合に無人搬送車1の停止精
度が±10mmであれば、X方向移動テーブル8の移動範囲
を約10mmとすることでセンタリングを適正に行うことが
できる。
この結果、前記のようにセンタリングした状態では、
ステーション2と載荷台3との間でワークの受け渡しを
円滑に行うことができる。
なお、図示実施例ではX−Y移動テーブルユニット4
に回転機構を組み込んだ例を示したが、ワークの移載条
件によってはこれを省略することもできる。
〔発明の効果〕
本発明による移載位置決め装置は、以上説明したよう
に構成されているので、次記の効果を奏する。
(1)無人搬送車の停止精度(±10mm)による誤差分を
補償して、ワーク移載の要求位置決め精度(±1mm)を
十分に満足するように移載装置の載荷台をステーション
に対して正しい位置にセンタリングすることができる。
(2)また、従来実施されているアウトリガ方式の移載
位置決め装置ように走行経路上の床面側にセンタリング
コーンを据付ける必要がないので、ステーション数が多
い搬送システムでは従来方式と比べて有利である他、さ
らに生産システムでの加工,組立工程の変更などに伴っ
てステーションのレイアウトを変えた場合でも、床面側
での特別な工事を要することなく直ちに対応できる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第5図は本発明の実施例を示すものであ
り、第1図は無人搬送車全体の側面図、第2図は第1図
の平面図、第3図は第1図におけるX−Y移動テーブル
ユニットの詳細構造を示す平面図、第4図は第3図を左
側から見た一部断面の側面図、第5図は第3図を下方か
ら見た側面図である。図において、 1:無人搬送車、2:ステーション、3:載荷台、4:X−Y移
動テーブルユニット、5:移載装置、6:基台、7:Y方向移
動テーブル、8:回転テーブル、9:X方向移動テーブル、1
0,11:駆動モータ、22:X方向位置検出センサ、23:Y方向
位置検出センサ、24:制御部。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23Q 41/02 G05D 1/02 B61B 13/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無人搬送車に搭載した移載装置の載荷台を
    ワーク受け渡しを行うステーションに対してセンタリン
    グする移載位置決め装置であって、無人搬送車の停止位
    置でステーションのセンタと載荷台の相対位置を検出す
    るX,Y方向の位置検出センサと、載荷台を載置してX,Y方
    向へ移動操作するX−Y移動テーブルユニットと、前記
    位置検出センサの信号を基にX−Y移動テーブルユニッ
    トを駆動して載荷台をセンタリング位置へ修正移動させ
    る制御部とを備えてなる無人搬送車の移載位置決め装置
    において、 前記X−Y移動テーブルユニットが、前記無人搬送車上
    に載置された基台と、この基台上にY方向(無人搬送車
    の走行方向に直角の方向)に移動可能に載置されたY方
    向移動テーブルと、このY方向移動テーブルを駆動する
    駆動装置と、前記Y方向移動テーブル上に水平方向に回
    転可能に支持された回転テーブルと、この回転テーブル
    上にX方向(前記無人搬送車の走行方向と同一方向)に
    移動可能に載置されたX方向移動テーブルと、このX方
    向移動テーブルをX方向に駆動する駆動装置と、前記X
    方向移動テーブルの前記ステーションと対向する側縁の
    両端にそれぞれこのステーションの側面に接触し得るよ
    うに突設された押付けローラとから構成されたことを特
    徴とする無人搬送車の移載位置決め装置。
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