JP3555079B2 - 有軌道台車システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、レール上を走行する作業台車を備えた各種の設備、例えばトラックへの作業台車による荷積みシステム等に応用される有軌道台車システムに関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、荷積みシステム等の各種の設備において、レール上で走行する作業台車を備えた有軌道台車システムが用いられている。このようなシステムにおいて、作業台車を停止させて作業させる位置が、ときによって多少変わることがある。そのような場合、作業台車の停止位置の位置決めが難しい。
【0003】
例えば、本出願人は、有軌道台車システムの一つとして、次ぎのような荷積みシステムを試みた。すなわち、工場等において、出荷する物品をコンベヤ等の貯留ステーションに並べて準備し、貯留ステーション上の物品を、有軌道の作業台車で順次搬送してトラックの荷台に奥側から順次積み込むものを試みた。
この場合に、トラックの停止位置は、所定の停止ステーションに行うように定めてあっても、多少のばらつきが生じる。このような停止位置のばらつきがあるトラックの荷台に、その奥側から順に整列して荷積みを行おうとした場合、作業台車は、トラックの荷台位置に合わせて停止させる必要がある。
しかし、作業台車に、トラックの荷台位置を検出する検出手段を設けて停止制御を行おうとした場合、トラック側に適当な被検出部がなく、停止位置の位置決めが難しい。
【0004】
この発明の目的は、停止目標位置がときによって変わったり、その変わった位置の検出が難しい場合でも、容易に目標位置に作業台車を停止させることのできる有軌道台車システムを提供することである。
この発明の他の目的は、停止位置の変更を、簡易な設備で操作性良く行えるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、作業台車がレール上を走行する際の障害物の有無を、特別な検出手段を設けることなく検出できるようにすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明の有軌道台車システムは、レールに沿って走行する作業台車を備えた有軌道台車システムであって、作業台車に先行してレール上を走行し任意の位置で停車させることが可能な作業位置指示台車を設け、前記作業台車に、作業位置指示台車を検出して停止させる検出手段を設けたものである。
この構成によると、作業位置指示台車を作業台車よりも先に走行させて、希望の位置に停止させておくことで、作業台車は、その走行時に、作業位置指示台車を検出手段で検出して停止する。そのため、作業台車を停止させる目標位置がときによって変わったり、その変わった位置の検出が難しい場合でも、容易に目標位置に作業台車を停止させることができる。作業位置指示台車は、作業台車と異なり、作業は行わず、指示を行うだけの機能のもので良く、小型軽量のもので良いため、検出の難しい目標位置に対して、例えば人手で動かすなど、適宜の方法,手段で簡単に位置決めすることができる。
【0006】
この発明において、作業位置指示台車は、レールに沿って走行する手押し式の台車としても良い。
作業位置指示台車は、前記のように小型で軽量のもので良いため、手押し式の台車とすることで、人が押して移動させるだけで、停止位置を容易に変更することができる。また、このように手押し式とすることで、作業位置指示台車を含めて、作業台車を希望の位置に停止させるための構成が、簡易な構成で済む。
【0007】
この発明の前記各構成のものにおいて、作業位置指示台車の走行方向と直交する方向についてのレールからの突出量を、作業台車の突出量と略同じとしても良い。
この構成の場合、作業位置指示台車を目標位置に移動させる際に、作業台車がレール上を走行する際の障害物の有無を、作業位置指示台車に干渉するか否かで認識することができる。そのため、作業台車が障害物に衝突することによって損傷するのを未然に防止することができる。作業位置指示台車は、小型軽量のもので良いため、障害物に衝突しても損傷の問題がない。特に、作業位置指示台車を手押し式としたものにおいては、作業位置指示台車が障害物に衝突することも、特別な手段を設けることなく、容易に避けることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図1ないし図19と共に説明する。図1にレイアウト図を示すように、物品Wの貯留ステーション1に隣合って、トラック3の停止ステーション2が設けられている。貯留ステーション1は、2列のコンベヤ4で構成され、各コンベヤ4に、パレット積みの物品Wが一列に並んで貯留される。コンベヤ4にはチェーンコンベヤ等が用いられる。貯留ステーション1には、トラック3の1台分の物品Wが貯留可能とされる。
停止ステーション2は、トラック3が進入する床面または地面上の所定領域であり、貯留ステーション1のコンベヤ延長方向に続いて設けられている。停止ステーション2は、トラック3がコンベヤ4の進行方向と同じ方向に向いて位置するように設けられ、貯留ステーション1から遠い方の端部が、トラック出入り口2aとなる。なお、停止ステーション2は、トラック出入り口2a側が下降するように、僅かな勾配が設けられている(図2参照)。
【0009】
これら貯留ステーション1および停止ステーション2の並びの両側に沿って、レール5が敷設され、各レール5に、複数台(図示の例では2台)の作業台車6と、1台の作業位置指示台車7とが設置されている。レール5は、各々内側レール5aと外側レール5bとの組として設けられている。各作業台車6は、内外のレール5a,5bに跨がって設置され、作業位置指示台車7は内側レール5aに設置される。
作業台車6は、貯留ステーション1から物品Wを取り出してトラック3の荷台3aに積み込む作業を行うものである。
作業位置指示台車7は、作業台車6に対して、トラック3への最初の積み込み作業位置を指示するものであり、作業台車6よりもトラック前方へ先行する位置に設置される。作業位置指示台車7は、手押し式の台車とされている。
【0010】
作業台車6の走行経路の上方には、作業台車6に給電するトロリー線8が、支持フレーム9によって架設されている。トロリー線8は、図1ではレール5の真上に重なるため、中間を省略して両端のみを図示してある。図2に示すように、各作業台車6には、トロリー線8に摺接する集電子10が、ポール11を介して設置されている。
なお、貯留ステーション1および停止ステーション2の上方にわたって、図3および図4に示すように天井走行クレーン12が設置されている。天井走行クレーン12は、建物躯体13の天井部に設けられたレール14上を走行する。トラック3は、図3に示すように、荷台囲み枠3bを下方に、荷台上部扉3cを上方に各々開くようにした荷台3aを有するものである。
また、図1に示すように、貯留ステーション1または停止ステーション2の近傍には、このシステム全体を制御する制御盤15および操作盤17が設置されている。
【0011】
図5および図6に示すように、作業台車6は、フォーク台車であって、台車本体6a上に、マスト18が台車進退方向と直交する方向に進退自在に設置され、マスト18の正面に、フォーク19が昇降可能に設置されている。したがって、フォーク19は、進退および昇降が可能である。マスト18の進退、およびフォーク19の昇降の駆動は、それぞれマスト進退機構20およびフォーク昇降機構21により行われる。これらマスト進退機構20およびフォーク昇降機構21の駆動モータ、および作業台車6の走行用モータ22には、トロリー線8から給電される。フォーク19は、物品Wを積載するパレットP(図18,図19)の上面板と下面板間の隙間に挿入可能な形状とされている。
なお、作業台車6は、フォーク台車に限らず、物品Wの積み降ろしの可能な任意の作業機(図示せず)を搭載したもので良い。
【0012】
図12〜図17と共に、作業位置指示台車7を説明する。作業位置指示台車7は、図14に示すように、トラック3の荷台3aの端部に対して位置決めする荷台対応位置決め手段26と、後続の作業台車6(図1,図13)に対して停止位置を示す被検出具27とを備えたものである。
作業位置指示台車7は、走行用の車輪として、レール5に案内されるガイドローラ23と、レール5の付近に接地するキャスタ24とが台車本体7aに設けられ、またレール5の上面に摺接するブラシ25を有している。作業位置指示台車7のトラック対向側の側面の位置、つまりレール5からの突出量B1は、作業台車6の突出量B2(図5)と略同じとされている。作業台車6の突出量B2は、フォーク後退時の突出量である。
【0013】
荷台対応位置決め手段26は、荷台当接部材28を作業位置指示台車7から側方へ出入り自在に設けたものである。荷台当接部材28は、突出状態で、トラック3の荷台3aの前端面に当接させるものであり、詳しくは、倒し状態の荷台囲み枠3bの前端面に当接させるように設けられる。荷台当接部材28は、台車本体7aに設けられた支持部材29に、支持ピン30回りに上下回動自在に支持することで、台車側方への出入りが自在とされている。荷台当接部材28の支持ピン30を挿通した孔は長孔31に形成され、この長孔31内で支持ピン30が相対的に移動可能な範囲で、荷台当接部材28の出入り量の調整が自在とされている。
【0014】
荷台当接部材28は、先端部28aが矢印形状に形成され、後端に重り部28bを有していて、不使用時は、図15(A)に示すように先端部28aが真下を向く姿勢で収容される。このとき、荷台当接部材28は、支持ピン30に、長孔31の端部が当たる状態で吊り下げられる。荷台当接部材28の使用時は、荷台当接部材28を少し持ち上げて回動させる。これにより、後端の重り部28bの重量によって、先端部28aが上を向く回動力が生じ、この状態で、支持部材29に設けられた回動位置規制用のストッパ32,33に当たることで、荷台当接部材28は水平姿勢に保持される。この水平姿勢において、長孔31内で荷台当接部材28の出入り調整が行われる。
【0015】
図14に示した被検出具27は、図12に示すように、台車走行方向に延びる棒または板状のドグであり、先端に反射板27aを有していて、ブラケット34により台車本体7aに取付けられている。
この被検出具27は、図13に示すように、作業台車6に設けられた走行位置決め用の検出手段35により検出される。
【0016】
作業台車6の走行位置決め検出手段35は、被検出具27の反射板27aを検出する第1の減速用検出器36と、被検出具27を各々検出する第2の減速用検出器37および停止用検出器38とで構成される。第1の減速用検出器36は、レーザ光を照射し、反射板27aの反射光を検出することで、反射板27aが所定距離まで近接したことを検出して、その検出信号により作業台車6を減速させる。第2の減速用検出器37はフォトセンサまたは近接スイッチ等からなり、被検出具27を検出することで、その検出信号により作業台車6を微速に減速させる。停止用検出器38は、同じくフォトセンサまたは近接スイッチ等からなり、被検出具27を検出することで、その検出信号により作業台車6を停止させる。各検出器36〜38は、作業台車6にその進退方向に突出して設けられた検出器類取付フレーム39に取付けられている。この検出器類取付フレーム39には、さらに走行端検出器40が取付けられている。走行端検出器40は、リミットスイッチ等からなり、作業台車6の走行経路の両端に設けられたドグ(図示せず)を検出することで、作業台車6を停止させるものである。
【0017】
図7に概略平面図で作業台車6の検出器類の配置を示すように、走行位置決め検出手段35は、各作業台車6に設けられていて、作業位置指示台車7に対する作業台車6の停止制御に用いる他に、隣合う作業台車6が相互に近接した場合の停止制御に兼用される。このため、各作業台車6には、走行位置決め検出手段35に対する被検出具27が設けられている。この被検出具27は、図12と共に前述した作業位置指示台車7の被検出具27と同じ構成のものであり、先端に反射板27aを有している。
走行位置決め検出手段35は、作業台車6の前部に突出して設けたものであるが、各作業台車6には、後退衝突防止検出手段35Aが後部に突出して設けられ、かつ後退用の被検出具27Aが、後退衝突防止検出手段35Aに対応して設けられている。前進用の走行位置決め検出手段35と、後退衝突防止検出手段35Aとは、互いに作業台車6の進行方向に直交する方向に離れて設けられている。後退衝突防止検出手段35Aおよび被検出具27Aは、前進用の走行位置決め検出手段35および被検出具27とは、向きが異なるだけで互いに同じ構成のものである。
【0018】
各作業台車6の前進用の走行位置決め検出手段35を設置した検出器類取付フレーム39には、前方台車載荷検出手段41が取付けられている。前方台車載荷検出手段41は、前方の作業台車6にパレットPが載せられていることを検出する手段であり、図8に2台の作業台車6の隣接部を正面側から示すように、光電式の検出器が用いられている。
【0019】
図7に示すように、各作業台車6は光伝送装置42を備えていて、これら光伝送装置42は、その光線が互いに干渉しないように配置される。図示の例では、これら光伝送装置42は、前方の作業台車6については、後退衝突防止検出手段35Aを設置した検出器類取付フレーム39に設置され、後方の作業台車6については、前進用の走行位置決め検出手段35を設置した検出器類取付フレーム39に設置されている。
光伝送装置42は、図1の制御盤15との間の信号の受信または送受を行う手段であり、作業台車6の走行経路の端部に設置された制御盤側光伝送装置43との間で、レーザ光の送受を行う。
【0020】
各作業台車6は、走行量を検出する走行量検出手段44を有しており、この走行量検出手段44で検出された走行量を用いて作業位置を決定する作業位置決定手段45が、制御盤15に設けられている。作業位置決定手段45は、各作業台車6に設けても良い。走行量検出手段44は、走行量そのものを検出する手段であっても良く、作業台車6の走行位置を検出する手段であっても良い。この例では、作業台車6の走行用モータ22の回転数から走行量を検出するものとしてある。
作業位置決定手段45は、具体的には、作業位置指示台車7を検出することによって最初の作業位置を認識し、かつその最初の作業位置を基準として、走行量検出手段44で得られる走行量から以後の作業位置を定めるものとしてある。作業位置は、トラック3の荷台3aに対して荷積み作業を行う作業台車停止位置のことであり、以後の各回の作業位置は、物品Wの略1個分だけ順次離れた位置とされる。
なお、各作業台車6は、光伝送装置42の配置を除いて、互いに同じ構成のものであり、光伝送装置42の取付位置を変更するだけで、互換使用ができるものとしてある。そのため、作業台車6の配置によっては不要となる検出器類があるが、その不要な検出器類は、使用しないだけで、そのまま残される。
【0021】
上記構成の動作を説明する。図1の貯留ステーション1には、トラック3の1台分の物品Wが並べて貯留される。このとき、貯留ステーション1の2列に設けられた各コンベヤ4,4には、トラック3の荷台3aに2列に積載される各列に対応した物品Wが一列に並べて貯留される。トラック3は、トラック停止ステーション2にトラック出入り口2aからバックして所定位置まで進入させ、その荷台囲み枠3b(図3)および荷台上部扉3cを開ける。
【0022】
このように準備された状態で、貯留ステーション1の付近に待機していた作業位置指示台車7を、トラック3の荷台3aの前端位置まで手で押して移動させる。このとき、停止ステーション2内で、トラック3の進入位置が左右に偏り過ぎていたり、斜めに進入していた場合は、両側の経路のいずれかの作業台車6が、トラック3に干渉するか、または干渉しそうになる。これにより、後に作業台車6が移動するときに、トラック3と干渉するか否かの確認が行える。すなわち、作業位置指示台車7のトラック側への突出量B1(図14)は、作業台車6の突出量B2(図5)と略同じであるため、上記の干渉確認が行える。干渉するか、干渉の恐れがある場合は、トラック3を停止ステーション2に入れ直して許容範囲の進入位置とする。なお、作業位置指示台車7は、手押し台車であるため、トラック3に干渉しても損傷の問題が少ない。
【0023】
荷台3aの略前端よりも若干行き過ぎた位置まで作業位置指示台車7を移動させた後、図14のように、作業位置指示台車7の荷台対応位置決め手段26の荷台当接部材28を水平姿勢として突出させ、荷台当接部材28が荷台3aの荷台囲み枠3bの端面に当たるまで作業位置指示台車7を戻す。これにより、トラック停止ステーション2への進入位置が毎回ばらついても、その荷台3aの前端位置に対して、作業位置指示台車7が正しく位置決めされる。
【0024】
このように、作業位置指示台車7を位置決めした後は、制御盤15の制御による自動運転で、各作業台車6により、貯留ステーション1の物品Wを1個ずつ取り出して、トラック3の荷台3aに前端から後方へ順次並べて積み込む作業が行われる。この自動運転において、作業台車6のトラック3に対する最初の作業位置(荷積み作業のための停止位置)は、作業台車6が作業位置指示台車7を検出することによって定められる。すなわち、作業台車6が前進して、その走行位置決め検出手段35で作業位置指示台車7の被検出具27を検出することで停止する。このとき、前述のように、被検出具27の反射板27aを第1の減速用検出器36で検出することで、走行を減速させ、第2の減速用検出器37で被検出具27を検出することで微速状態まで減速させ、停止用検出器38で被検出具27を検出することにより停止させる。
【0025】
次回からの作業台車6の作業位置は、最初の作業位置を基準として、作業台車6の走行量検出手段44で検出される走行量から、制御盤15の作業位置決定手段45により定められる。同じレール5上に設置された後方の作業台車6についても、前方の作業台車6の最初の作業位置を基準として、各回の作業位置が、走行量検出手段44で検出される走行量に従って、作業位置決定手段45により定められる。
【0026】
同じレール5上で2台の作業台車6を走行させるが、後方の作業台車6が前進するときの作業台車相互の衝突は、前方の作業台車6に設けられた被検出具27を後方の作業台車6に設けられた走行位置決め検出手段35で検出して停止させることで防止される。この検出による停止は、衝突回避だけでなく、後方の作業台車6を前方の作業台車6の隣の作業位置に停止させる場合の位置決め制御として使用しても良い。
また、前方向の作業台車6が後退するときに、後方の作業台車6に衝突することについては、後方の作業台車6に設けられた後退用の被検出具27Aを前方の作業台車6の後退衝突防止検出手段35Aで検出することで回避される。
貯留ステーション1の両側の系列の荷積み作業は、互いに独立して並行に進められる。
【0027】
なお、前記実施形態は、トラックへの荷積みシステムに応用した場合につき説明したが、この発明の有軌道台車システムは、その他の各種の設備に応用することができる。
【0028】
【発明の効果】
この発明の有軌道台車システムは、レールに沿って走行する作業台車を備えた有軌道台車システムであって、作業台車に先行してレール上を走行し任意の位置で停車させることが可能な作業位置指示台車を設け、前記作業台車に、作業位置指示台車を検出して停止させる検出手段を設けたものであるため、停止目標位置がときによって変わったり、その変わった位置の検出が難しい場合でも、容易に目標位置に作業台車を停止させることができる。
作業位置指示台車を手押し式の台車とした場合は、停止位置の変更を、簡易な設備で操作性良く行うことができる。
作業位置指示台車の走行方向と直交する方向についてのレールからの突出量を、作業台車の突出量と略同じとした場合は、作業台車がレール上を走行する際の障害物の有無を、特別な検出手段を設けることなく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態にかかる有軌道台車システムのレイアウト図に制御系のブロック図を一部組み合わせた説明図である。
【図2】同システムの側面図である。
【図3】同システムの停止ステーションにおける破断正面図である。
【図4】同システムの貯留ステーションにおける破断正面図である。
【図5】その作業台車の側面図である。
【図6】(A),(B)は各々同作業台車の正面図および平面図である。
【図7】同作業台車の検出器類の配置を平面図で示す説明図である。
【図8】同作業台車における前方荷積み検出器の付近を示す正面図である。
【図9】走行位置決め検出手段および被検出具を作業台車の略図と共に示す背面図である。
【図10】同走行位置決め検出手段による被検出具の検出状態を示す背面図である。
【図11】(A)は被検出具を作業台車の略図と共に示す背面図、(B)は走行位置決め検出手段を作業台車の略図と共に示す右側面図である。
【図12】作業位置指示台車の側面図である。
【図13】作業位置指示台車と作業台車の走行位置決め検出手段との関係を示す背面図である。
【図14】作業位置指示台車の側面図である。
【図15】(A),(B)は荷台対応位置決め手段の動作説明図である。
【図16】作業位置指示台車の平面図である。
【図17】作業位置指示台車を図14と逆方向から見た側面図である。
【図18】(A),(B)は各々パレットのフォーク非挿入状態および挿入状態を各々示す正面図である。
【図19】同パレットの平面図である。
【符号の説明】
1…貯留ステーション
2…停止ステーション
3…トラック
3a…荷台
4…コンベヤ
5…レール
6…作業台車
7…作業位置指示台車
8…トロリー線
9…支持フレーム
18…マスト
19…フォーク
26…荷台対応位置決め手段
27…被検出具
28…荷台当接部材
35…走行位置決め用の検出手段
35A…後退衝突防止検出手段
41…前方載荷検出手段
42…光伝送装置
44…走行量検出手段
45…作業位置決定手段
P…パレット
W…物品
Claims (3)
- レールに沿って走行する作業台車を備えた有軌道台車システムであって、作業台車に先行してレール上を走行し任意の位置で停車させることが可能な作業位置指示台車を設け、前記作業台車に、作業位置指示台車を検出して停止させる検出手段を設けた有軌道台車システム。
- 作業位置指示台車を、レールに沿って走行する手押し式の台車とした請求項1記載の有軌道台車システム。
- 作業位置指示台車の走行方向と直交する方向についてのレールからの突出量を、作業台車の突出量と略同じとした請求項1または請求項2記載の有軌道台車システム。
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