JP3555079B2 - 有軌道台車システム - Google Patents

Description

【０００１】
【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)

1. 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。
2. 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。
3. 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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