JP3228246U - 無人搬送車 - Google Patents

Abstract

【課題】物流センター等の床面に凹凸が存在しても車体のバランスを保って走行することが可能であって、更に、製造コストが安価で、製造作業も比較的容易に行うことが可能な無人搬送車を提供する。【解決手段】床面を走行する複数の駆動輪３１及び従動輪２１が取り付けられた車台を有する無人搬送車１において、複数の従動輪２１が取り付けられている第一の車台２と、複数の駆動輪３１が取り付けられている第二の車台３と、駆動輪３１の進行方向に沿って、第一の車台２と第二の車台３とを揺動自在に連結する連結ピンと、を備える。【選択図】図１

Description

本考案は、例えば物流センター等において、各種物品を搬送する際に、あらかじめ設定された経路に沿って自動で走行する無人搬送車に関する。

無人搬送車は、主に工場や大型倉庫等で利用されているものであって、床面に設けられた誘導用の走行路に沿って、積み荷の搬送を自動で行うものである。物流現場等において、牽引するカゴ台車に多くの荷物を積み上げると、総重量が著しく増加してしまう。このような場合に、無人搬送車（ＡＧＶ）を利用することにより、人力を必要とすることなく重量が大きい物品を容易に搬送することができるため、作業員の身体的負担を軽減させることができるという利点がある。

他方、工場内の床面が全て平坦であれば問題ないが、実際は多少の凹凸が存在する場合も少なくはない。凹凸が存在する工場内で重量の大きい物品を搬送すると、床面の凹部に接地した車輪の対角に存在する車輪側の本体フレームが浮かび上がってしまう。こうして無人搬送車が傾き、車輪と床面との接触が不安定になることにより、正常な走行に支障をきたすことになる。この場合、意図しない方向に無人搬送車が走行し、誘導用の走行路からはずれてしまうという不都合があった。

また、無人搬送車が傾くことにより積み上げた物品が荷崩れを起こすという危険性もあり、作業員の安全性を欠くものであった。

そこで、凹凸が存在する工場内等であっても、無人搬送車本体が傾くことを防止することが可能な無人搬送車が開示されている（特許文献１、特許文献２）。

特許文献１に開示されている無人搬送車は、非圧縮性流体である油を利用したシリンダ装置を採用し、上下動可能に設けられた一つの車輪を本体フレームに対して上下動させることにより、凹凸が存在しても無人搬送車本体の傾きを防止するものである。また、特許文献２に開示されている無人搬送車は、サスペンション構造を採用するものであって、車輪がスプリングを介して支持されるものである。

特開２００１−１５２１１５ 特開２０１９−１９４７５７

しかしながら、特許文献1に記載された無人搬送車では、上下動可能な車輪以外の三つの車輪は、同一のフレームに取り付けられている。このため、同一フレームに取り付けられている三つの車輪のうち、対角に存在する二つの車輪のいずれか一方が床面の凹部に接地した場合、その対角に存在する車輪側の本体フレームは、浮かび上がってしまうことになる。そのため、凹部に接地する車輪によっては、無人搬送車本体の傾きを完全に防ぐことができない。また、当該無人搬送車は、本体フレーム、本体フレームに対し上下動可能にした走行機構、シリンダ装置、開閉弁、制御手段を備えている必要があり、比較的複雑な構造である。このため、製造作業に相応の困難性を要する上に、製造コストが過大であった。

また、特許文献２に記載された無人搬送車についても、全ての車輪にサスペンション構造を採用しているので、製造作業が困難な上に、製造コストが過大である。また、車輪にサスペンション構造を採用しているため、積み荷の重量に偏りがあった場合には、無人搬送車本体が傾いてしまう危険性もある。

本考案はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、物流センター等の床面に凹凸が存在しても車体のバランスを保って走行することが可能であって、更に、製造コストが安価で、製造作業も比較的容易に行うことが可能な無人搬送車を提供することにある。

すなわち、本考案は、床面を走行する複数の駆動輪及び複数の従動輪が取り付けられた車台を有する無人搬送車において、複数の駆動輪が取り付けられている第一の車台と、複数の従動輪が取り付けられている第二の車台と、前記駆動輪の進行方向に沿って設けられ、前記第一の車台と前記第二の車台とを揺動自在に連結する連結ピンと、を備えることを特徴とするものである。

このように構成される本考案によれば、第一の車台、及び第二の車台に取り付けられた複数の車輪のうち、いずれかの車輪が床面の凹部に接地したとしても、第一の車台と第二の車台は揺動自在であるため、当該接地した車輪の対角に存在する車輪側の本体フレームが浮かび上がることなく、床面に凹凸があったとしても車体のバランスを保って走行することができる。また、第一の車台と第二の車台を連結ピンによって揺動可能に連結するのみで構成されているため、考案全体として複雑なものではない。ゆえに、製造コストが安価であって、製造作業も容易に行うことができる。

本考案を適用した無人搬送車の上に筐体を配置した場合の斜視図である。 本考案を適用した無人搬送車の実施形態の一例を示す斜視図である。 本考案を適用した無人搬送車において、従動輪の一方が床面の凹部に接地したときの斜視図である。 本考案を適用した無人搬送車の実施形態における連結ピンを示す斜視図である。

以下、添付図面を用いて本考案を適用した無人搬送車の実施形態を詳細に説明する。

図１乃至図４は、本考案を適用した無人搬送車の実施形態の一例を示すものである。当該無人搬送車１は、工場や大型倉庫等において、各種物品積んだカゴ台車を牽引搬送するときに利用されるものである。前記無人搬送車１は、第一の車台２と第二の車台３とが連なって構成されている。前記第一の車台２と前記第二の車台３とは、連結ピン４により結合されている。前記第二の車台３の上には、筐体５が設置されている。

図1は、前記筐体５の下部を切り欠いた場合における前記無人搬送車１全体の斜視図である。前記筐体５は、フレーム本体５１にフレームカバー５６が覆いかぶさるように構成されている。前記筐体５の下部には、バッテリ５２が設けられている。前記筐体５の上部には、運転ランプ５３が設けられている。前記運転ランプ５３は、走行中に点滅させることによって周囲の人への注意を促し、積み荷の落下等の危険から作業員を保護する目的で設けられている。前記筐体５の上部には、下方に向かって傾斜している斜面５５が形成されており、前記斜面５５には操作パネル５４が設けられている。前記操作パネル５４には、主電源スイッチやスタートボタン、行先選定ボタン等が配置されている。また、図示はしないが、前記筐体５の内部には、制御ユニットが内蔵されている。

また、前記制御ユニットには、電源としての前記バッテリ５２が接続されている。前記バッテリ５２は、前記制御ユニット、電動モータ３２等の機器に対して電力を供給する。前記無人搬送車１の不使用時には、前記操作パネル５４に設けられている主電源スイッチにより、前記バッテリ５２からの給電を遮断することが可能となっている。

前記第一の車台２は、略矩形状の金属板から形成されている。前記第一の車台２の底面における長手方向の両端には、二つの従動輪２１が設けられている。前記第一の車台２には、無人搬送車の進行方向側の端部にバンパ２２が設けられており、他端に板状に形成された取付壁２５が設けられている。前記バンパ２２は、前記第一の車台２の進行方向の先端部に固定されている。前記取付壁２５は、前記第一の車台２の端部から鉛直方向に延びており、中心部には取付孔２３が設けられている。前記取付孔２３は、後述する連結ピン４を挿入するために設けられている。本実施形態の従動輪としては、水平方向に３６０度自在に回転可能な旋回キャスタを使用している。なお、当該旋回キャスタの材質としては、プラスチックやゴム等、床面の材質、状態や予算に応じて適宜設計変更して差し支えない。

前記バンパ２２の中央上部には、レーザーレンジセンサ２４が設けられている。前記無人搬送車１の走行路に障害物がある場合は、当該レーザーレンジセンサ２４により検知し、その信号を制御ユニットに送信する。

前記第二の車台３は、略矩形状の金属板から形成されている。前記第二の車台３には、無人搬送車の進行方向側の端部に板状の取付壁３３が形成されており、中心部には図示しない取付孔が設けられている。前記取付孔は、前記第一の車台２の取付孔２３に対応する形で設けられている。他方、前記取付壁３３の他端側における底面両端部には、二つの駆動輪３１が設けられている。前記駆動輪３１の近傍には、左右各駆動輪に電動モータ３２が配置されており、前記筐体５の内部に設けられている制御ユニットにより回転速度が制御されている。前記第二の車台３の底面には、図示しない走行用センサが設けられている。前記走行用センサは、床面の走行路に沿って設けられたガイドテープを検出し、その検出結果を制御ユニットに送信する。前記第二の車台３の底面中央部には、位置センサ７が設けられている。前記位置センサ７はアドレス情報が記録されている位置マーカーを読み取り、読み取った情報を前記制御ユニットに送信する。位置マーカーは、走行路において所定の動作を必要とするポイントに設けられている。

図４は、前記連結ピン４の斜視図である。前記連結ピン４は、前記第一の車台２に設けられている前記取付孔２３、及び前記第二の車台３に設けられている図示しない取付孔を貫通し、フランジ６により固定されている。これにより、前記第一の車台２と前記第二の車台３は互いに連結されていると共に、前記第一の車台２、及び前記第二の車台３が、夫々に対して揺動自在になっている。

次に、本実施形態の無人搬送車１の動作について説明する。

前記無人搬送車１は、前記操作パネル５４に設けられている主電源スイッチをオンにする。これにより、各種機器に電力を供給し、行先設定をすることで前記無人搬送車１は進行を開始する。

進行を開始した前記無人搬送車１は、走行用センサからガイドテープの検出結果を受信した制御ユニットがその検出結果に基づいて左右の駆動輪の回転を制御することによって、当該ガイドテープに沿って走行する。走行を開始した無人搬送車１は、位置センサ７によりガイドテープ横に設けられた位置マーカーを読み取り、停止、右左折を行う。すなわち、前記位置センサ７からアドレス情報を受信した制御ユニットは、あらかじめ記憶している走行経路の情報と位置マーカーのアドレス情報を照合して左右の駆動輪を制御する。これにより前記無人搬送車１は、位置マーカーが配置されている所定の位置で停止、右左折等をすることが可能となる。このため、前記無人搬送車１は、各種物品の搬送先を任意の場所に設定して行うことができる。

前記無人搬送車１の走行時には、前記運転ランプ５３が点滅し、周囲の人に注意を促す。走行路上に障害物が落下している場合は、前記レーザーレンジセンサ２４で障害物の検知を行い、その信号を制御ユニットに送信する。信号を受信した制御ユニットは、警報機に警報を行うように指示する。例えば、運転ランプ５３の点滅するインターバルを短くすることや、スピーカーによる警音を鳴らすことが考えられる。警報が行われると、前記無人搬送車１は停止するように制御される。

前記無人搬送車１は、前記駆動輪３１が前記モータ３２により回転して進行する。前記第二の車台３における左右の前記駆動輪３１は、夫々が電動モータ３２によって個別に駆動制御される。すなわち、前記無人搬送車１の走行路がカーブに差し掛かった場合等において、そのカーブに応じて前記第二の車台３に設けられた複数の駆動輪３１の回転速度を制御し走行する。例えば、前記無人搬送車１を右に方向転換させる場合は、右の駆動輪３１の回転速度を左の駆動輪３１の回転速度よりも低くすることにより可能である。前述のとおり、本実施形態において従動輪２１は、旋回キャスタを使用しているが、仮にこれを固定キャスタにした場合には、前記無人搬送車１を方向転換させることができない。そのため、本実施形態は、前記従動輪２１が旋回キャスタであるがゆえに方向転換が可能となっている。このように、前記無人搬送車１は、左右の駆動輪の回転速度に差をつけることによって、直線的な動きのみならず、方向転換も可能となるため、あらゆる場所に各種物品の搬送を行うことが可能である。

工場や大型倉庫等の床面は、完全に平坦ではない場合も少なくないので、走行路に多少の凹凸が存在することは避けられない。このような凹凸の床面に対応すべく、前記無人搬送車１は、前記第一の車台２と前記第二の車台３とが揺動可能に結合されている。すなわち、前記第一の車台２と前記第二の車台３は、前記連結ピン４により互いに干渉しない形で結合されている。例えば、図3に示すように、前記無人搬送車１の走行中に、前記第一の車台２に設けられている片方の従動輪２１が床面の凹部に接地したとしても、当該接地した従動輪２１の対角に位置する第二の車台１の一部分は、浮かび上がってしまうことがない。ゆえに、前記無人搬送車１の走行路に凹凸が存在したとしても、走行中に無人搬送車1本体が傾くことを防止できる。

以上のように構成された本考案の無人搬送車１によれば、床面に凹凸が存在する工場や大型倉庫等であっても、車輪にサスペンション機構等の複雑な構成を採用することなく、無人搬送車1本体が傾く危険性を排除して走行することが可能となる。

また、前記無人搬送車１は、二つの駆動輪３１の夫々が電動モータ３２によって個別に駆動制御されるため、一つの電動モータから各駆動輪に分配するディファレンシャルが不要な分、無人搬送車の駆動系を容易に構成でき、車輪を操舵する機構が不要になるといったメリットがある。無人搬送車をこのような構成にした場合、車台が傾くと駆動輪３１と床面との接触が不安定になり、駆動力の伝達低下によって、積み荷の搬送が不可能となる場合や、意図しない方向転換により走行路からはずれてしまう等の不具合が生ずるおそれがある。しかし、本考案を適用した無人搬送車であれば、床面との接触を安定させることが可能であるため、前述した不具合が生ずることなく走行路に沿った積み荷の搬送を行うことができる。このように、本考案の無人搬送車は、サスペンション機構やディファレンシャル等の複雑な構成を必要としないため、比較的容易に製造することが可能である。

また、旋回キャスタは、安価に手に入れられる反面、床面に凹凸が存在すると、床面との接触が不安定になるおそれがあるが、本考案を適用した無人搬送車であれば、床面との接触を安定させることが可能である。そのため、本考案の無人搬送車１は、複雑な構成を有さないことに加え、安価な旋回キャスタを利用することで製造コストを抑えることが可能である。

１…無人搬送車、２…第一の車台、３…第二の車台、４…連結ピン、５…筐体、７…センサ、２１…従動輪、２２…バンパ、２３…取付孔、２４…レーザーレンジセンサ、２５…取付壁、３１…駆動輪、３２…電動モータ、３３…取付壁、５１…フレーム本体、５２…バッテリ、５３…運転ランプ、５４…操作パネル、５６…フレームカバー

Claims (3)

1. 床面を走行する複数の駆動輪及び複数の従動輪が取り付けられた車台を有する無人搬送車において、
   複数の従動輪が取り付けられている第一の車台と、
   複数の駆動輪が取り付けられている第二の車台と、
   前記駆動輪の進行方向に沿って設けられ、前記第一の車台と前記第二の車台とを揺動自在に結合する連結ピンと、を備えることを特徴とする無人搬送車。
2. 前記従動輪は、旋回キャスタであることを特徴とする請求項1記載の無人搬送車。
3. 前記駆動輪のそれぞれが電動モータによって個別に駆動制御されることを特徴とする請求項1記載の無人搬送車。
   
   

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