JP4401246B2

JP4401246B2 - 搬送台車

Info

Publication number: JP4401246B2
Application number: JP2004176639A
Authority: JP
Inventors: 正雄中関
Original assignee: 日本輸送機株式会社
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2024-06-15
Also published as: JP2006001297A

Description

本発明は、荷役を行うためのフォークを備えた搬送台車に関するものである。

従来、荷取りや荷置きといった荷役を行う搬送台車として、図６〜図８に示すようなものがある。図６は、従来の搬送台車の一例を示す平面図、図７は、同側面図、図８は、同背面図（図７において右側から見た図）である。これらの図において、５１は無人式の搬送台車である。この搬送台車５１は、車体５４の底部に駆動輪５２および従動輪５３（図７）を備え、駆動輪５２を転動させることによりＸ、Ｙ方向（図６、図７）に走行する。車体５４の中央部には、図示していない昇降手段によって昇降する支柱５５が立設されていて、この支柱５５は、図示していない旋回手段によって縦軸線Ｃ（図７）まわりのＲ１、Ｒ２方向への旋回が可能になっている。支柱５５の上端には、当該支柱５５とともに縦軸線Ｃまわりに旋回する板状のベース５６が水平に取付けられている。

ベース５６には、互いに対向する二辺にフォーク保持用の起立部５６Ａが設けられていて、これら起立部５６Ａに沿ってフォーク５７がＳ、Ｔ方向（図６）に進退できるように、当該フォーク５７の両端縁部を起立部５６Ａに移動可能に連結している。フォーク５７は、図示していない進退手段によってＳ、Ｔ方向に進退する。フォーク５７には、基部５７Ａと、当該基部５７Ａから起立部５６Ａに沿ってＳ方向にのびる一対のフォーク片５７Ｂが形成されている。基部５７Ａとフォーク片５７Ｂの外端縁部には、フォーク５７の進退を許容する溝が設けられており、これらの溝には、ベース５６の起立部５６Ａに水平軸線まわりの回転を自在に取付けた複数の支持ローラ５６ａが係合している。フォーク５７が、図６に二点鎖線で示すようにＳ方向に前進して、フォーク片５７Ｂが車体５４の側方へ突出したとき、フォーク片５７Ｂの外端縁部の溝と支持ローラ５６ａとの係合は外れるが、基部５７Ａの外端縁部の溝と支持ローラ５６ａとの係合は維持される。つまり、このとき基部５７Ａはフォーク５７の支え代として機能している。

車体５４の後端部には、コントローラ５８、バッテリー電源５９、および走行駆動部６０が搭載されている。コントローラ５８は、搬送台車５１の走行と停止、支柱５５とベース５６の昇降と旋回、およびフォーク５７の進退等を制御する。走行駆動部６０の内部には、駆動輪５２を駆動する走行モータ（図示省略）が収納されている。搬送台車５１は、走行モータを駆動して、床Ｆに敷設された磁気誘導線（図示省略）に沿ってＸ、Ｙ方向に走行する。

次に、上記構成の搬送台車５１が荷役作業を行う場合について説明する。まず搬送台車５１は、図６〜図８に実線で示すように、フォーク５７を車体５４上に格納するとともに、ベース５６およびフォーク５７を下限位置に下降させた状態で、荷取り位置に向かって走行する。そして、荷取り位置に到着すると、搬送台車５１は、荷取り位置に定置されているワーク（荷物）１１に側面を正対させて、フォーク５７の中心Ｍ３がワーク１１の中心Ｍ１と一致するように停止する。なお、搬送台車５１が停止したとき、駆動輪５２または走行モータに付設したブレーキ（図示省略）が作動することにより、搬送台車５１の停止位置が固定される。停止後、搬送台車５１は、図６に二点鎖線で示すようにフォーク５７をＳ方向に前進させて、一対のフォーク片５７Ｂをワーク１１の互いに対向する側面に突設されている一対の係合片１１Ａの下側に潜り込ませる。ついで、搬送台車５１は、図７に二点鎖線で示すように支柱５５、ベース５６およびフォーク５７を上昇させて、一対のフォーク片５７Ｂによりワーク１１を床Ｆから持ち上げる（荷取り）。そして、搬送台車５１は、支柱５５、ベース５６およびフォーク５７を図６のＲ１方向（反時計まわり）に９０゜旋回させて、一点鎖線で示すようにワーク１１を車体５４の前端部に設けたワーク積載面５４Ａの上位まで移動させ、続いて、支柱５５、ベース５６およびフォーク５７を下降させて、ワーク１１をワーク積載面５４Ａに載置する。この後、搬送台車５１は荷置き位置に向かって走行する。

荷置き位置に到着して停止すると、搬送台車５１は、支柱５５、ベース５６およびフォーク５７を上昇させて、一対のフォーク片５７Ｂによりワーク１１をワーク積載面５４Ａから持ち上げる。そして、搬送台車５１は、支柱５５、ベース５６およびフォーク５７を図６のＲ１方向（反時計まわり）またはＲ２方向（時計回り）に９０゜旋回させて、ワーク１１を車体５４の側方にある荷置き位置の上位まで移動させ、続いて、支柱５５、ベース５６およびフォーク５７を下降させて、ワーク１１を荷置き位置に載置する（荷置き）。この後、搬送台車５１は、フォーク５７をＴ方向に後退させて、フォーク片５７Ｂをワーク１１から離し、車体５４上に格納する。

上記のような、荷役作業を行う進退式のフォークを備えた搬送台車は、下記の特許文献１、２に記載されている。また、非進退式のフォークを回転させて車体へ収納する機構が、下記の特許文献３に記載されている。

特開平６−３２２２７号公報特開２０００−３３５４０４号公報特開平９−５２６９８号公報

従来の搬送台車５１では、図６に二点鎖線で示したように、フォーク５７を前進させてフォーク片５７Ｂを車体５４の側方に突出させるときに、基部５７Ａをフォーク５７の支え代として機能させている。このため、図６に示すようにフォーク５７の進退方向Ｓ、Ｔの長さＬは、ワーク１１の奥行きＬ１よりも若干長寸であるフォーク片５７Ｂの長さＬ２に、基部７Ａの長さＬ３を加えた長さに設定する必要がある。また、荷取り時および荷置き時以外は、周囲の物体との接触事故を回避するために、フォーク５７を車体５４から突出しないようにしておく必要がある。よって、これらの事情を考慮すると、車体５４の幅寸法Ｗ２を、フォーク５７の長さＬよりも大きく設定しなければならない。しかしながら、このように車体５４の幅寸法Ｗ２を大きくすると、図６に示すように車体５４の幅寸法Ｗ２がワーク１１の幅寸法Ｗ１よりも著しく大きくなり、幅の狭い通路を走行するのが困難になるという問題がある。

上記のような問題は、特許文献１のような構造でも同様に生じる。一方、特許文献２のように多連式のフォークを用いると、フォークを収縮させたときにフォークの長さが短くなるが、フォークを可動させるための部品点数が多くなり、構造が複雑になるため、故障し易く耐久性に劣るという問題がある。なお、特許文献３のフォークを回転させて収納する機構については、同機構は車両の駐車スペースを縮小化するためのものであり、荷役作業とは無関係である。

本発明は、上記問題点を解決するものであって、その課題とするところは、車体の幅寸法を小さくすることができ、かつ、フォーク構造が単純な搬送台車を提供することにある。

本発明では、車体に昇降可能かつ縦軸線まわりに旋回可能なベースが搭載され、当該ベースに荷取りまたは荷置きを行うフォークが取付けられた搬送台車において、フォークを、ベースに基端部が所定の間隔をおいて回転可能に連結された一対のフォーク片から構成し、一対のフォーク片のそれぞれを水平な姿勢で回転させることにより、一対のフォーク片を、車体に格納して当該搬送台車の走行方向に開脚させた荷取り前または荷置き後の第１姿勢と、車体の幅方向外側に突出させて小さい開脚度で互いに対向させた荷取り時または荷置き時の第２姿勢とに変換させるフォーク片駆動手段を設ける。

上記構成によると、荷取り位置に定置されたワークに対して、一対のフォーク片のそれぞれを回転させて、車体に格納して搬送台車の走行方向に開脚させた第１姿勢から、車体の幅方向外側に突出させて小さい開脚度で互いに対向させた第２姿勢に変換させることで、ワークを挟み込むようにして一対のフォーク片をワークに突設された一対の係合片の下方に潜り込ませることができ、一対のフォーク片でワークを荷取ることが可能となる。荷取り後は、一対のフォーク片ごとベースを回転させて、搬送台車のワーク積載面にワークを積載し、当該積載状態で搬送台車を荷置き位置に向って走行させる。そして、荷取ったワークを荷置き位置に載置した後に、一対のフォーク片のそれぞれを回転させて、第２姿勢から第１姿勢に変換させることで、一対のフォーク片をワークから離して、車体に格納することができる。つまり、荷取り前または荷置き後は、一対のフォーク片が搬送台車の走行方向に開脚した第１姿勢で車体に格納され、荷取り時または荷置き時は、一対のフォーク片が小さい開脚度で互いに対向した第２姿勢で車体の側方に突出するので、一対のフォーク片が長寸であっても、その長さに影響されることなく、車体の幅寸法を小さく設定することができる。このため、搬送台車は幅狭通路を走行するのが容易になる。また、一対のフォーク片をフォーク片駆動手段によって回転させるので、フォークを可動させるための部品点数が少なく、構造が単純になる。このため、フォークの故障の発生を抑えて、耐久性を向上させることができる。

さらに、荷取りの際、従来の搬送台車では、荷取り位置に停止したときに、フォークの中心がワークの中心からずれていると、フォークがワークに突き当たって、ワークを荷取れなくなるので、搬送台車の停止精度を高めるために、複雑な停止制御を行う必要があった。然るに、本発明の搬送台車では、上述したようにフォークを一対のフォーク片から構成し、各フォーク片を回転させてワークを挟み込んで行くので、搬送台車が荷取り位置に停止したときに、フォークの中心がワークの中心からずれていても、フォークの中心がずれた方向の反対側にあるフォーク片を第２姿勢に変換させる過程で、当該フォーク片がワークをずれた方向へ押圧することにより、ワークが移動してまたはブレーキを開放された搬送台車が移動して、ずれが修正されるため、ずれた方向側にあるフォーク片も第２姿勢に変換させることで、両フォーク片をワークの係合片の下方に潜り込ませることができ、ワークを荷取ることが可能となる。

また、本発明の一実施形態では、フォーク片駆動手段をシリンダ装置によって構成している。これによると、単純な構造によって、一対のフォーク片を回転させて、第１姿勢と第２姿勢とにスムーズに変換して正確に位置決めすることができる。

また、本発明の一実施形態では、シリンダ装置を各別に独立した作動が可能な一対のシリンダによって構成している。これによると、各フォーク片と各シリンダとを直接連結するだけで、一対のフォーク片のそれぞれを独立に回転させて、第１姿勢と第２姿勢とに正確に位置決めすることができるので、構造が非常に単純になり、フォークの故障の発生を一層抑えて、耐久性を向上させることができる。

本発明によれば、荷取り前または荷置き後は、一対のフォーク片が搬送台車の走行方向に開脚した第１姿勢で車体に格納され、荷取り時または荷置き時は、一対のフォーク片が小さい開脚度で互いに対向した第２姿勢で車体の側方に突出するので、一対のフォーク片の長さに影響されることなく、車体の幅寸法を小さく設定することができ、幅狭通路を走行するのが容易になる。また、フォークを構成する一対のフォーク片をフォーク片駆動手段によって回転させるので、フォークを可動させるための部品点数が少なく、構造が単純になり、故障の発生を抑えて耐久性を向上させることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る搬送台車を示す平面図、図２は、同側面図、図３は、同背面図（図２において右側から見た図）である。これらの図において、１は無人式の搬送台車である。この搬送台車１は、車体４の底部に駆動輪２および従動輪３（図２）を備え、駆動輪２を転動させることによりＸ、Ｙ方向（図１、図２）に走行する。車体４の中央部には、図示していない昇降手段によって昇降する支柱５が立設されていて、この支柱５は、図示していない旋回手段によって縦軸線Ｃ（図２）まわりのＲ１、Ｒ２方向（図１）への旋回が可能になっている。支柱５の上端には、当該支柱５とともに縦軸線Ｃまわりに旋回する角板状のベース６が水平に取付けられている。

ベース６の上面には、搬送台車１の幅方向Ｚ（図１）の一方側に偏り、かつ送台車１の走行方向Ｘ、Ｙに所定の間隔Ｄ（図１）をおいた二つの位置に、一対のフォーク片７ＢがＲ３、Ｒ４方向（図１）へ回転可能に取付けられてフォーク７を構成している。つまり、一対のフォーク片７Ｂは、それぞれの基端部７ａが所定の間隔Ｄをおいて、支点ピン１２によって当該支点ピン１２の軸まわりのＲ３、Ｒ４方向への回転を可能にベース６の上面に連結されている。なお、各フォーク片７Ｂの断面は、水平な支持面と垂直な立面とを備えたＬ字形になっている。

１３はフォーク片駆動手段である。このフォーク片駆動手段１３は、一対のフォーク片７Ｂを、図１、図２に実線で示すように、車体４の上位に格納して搬送台車１の走行Ｘ、Ｙ方向に開脚させた荷取り前または荷置き後の第１姿勢と、図１、図３に二点鎖線で示すように、車体４の幅方向Ｚの外側に突出させて小さい開脚度で互いに対向させた荷取り時または荷置き時の第２姿勢とに変換させるためのものである。フォーク片駆動手段１３は、各別に独立した作動が可能な一対の油圧シリンダ１３ａを備えたシリンダ装置１３Ａから構成されており、一対の油圧シリンダ１３ａは、支持部材１４によってベース６の上面に取付けられている。一対の油圧シリンダ１３ａのそれぞれに備わるピストンロッド１３ｂの先端部は、一対のフォーク片７Ｂそれぞれの基端部７ａに設けた連結片７ｂに回動自在に連結されている。

車体４の後端部には、コントローラ８、バッテリー電源９、および走行駆動部１０が搭載されている。コントローラ８は、搬送台車１の走行と停止、支柱５とベース６の昇降と旋回、およびフォーク７の動作等を制御する。走行駆動部１０の内部には、駆動輪２を駆動する走行モータ（図示省略）が収納されている。搬送台車１は、走行モータを駆動して、床Ｆに敷設された磁気誘導線（図示省略）に沿ってＸ、Ｙ方向に走行する。

図４は、上記搬送台車１が荷役するワーク１１を示す図である。図４において、（ａ）はワーク１１の平面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は同右側面図（（ｂ）において右側から見た図）である。図４に示すように、ワーク１１は角柱状のもので、その上端近傍における互いに対向する側面に一対の係合片１１Ａが水平にのびて突設されている。Ｗ１はワーク１１の幅寸法、Ｌ１はワーク１１の奥行き寸法を示している。

図５Ａおよび図５Ｂは、搬送台車１が行う荷役動作を説明するための図である。両図における（ａ）〜（ｅ）は、搬送台車１およびワーク１１の平面図である。なお、説明にあたり、前述の図１〜図３を適宜する。まず搬送台車１は、図１に実線で示したように、一対のフォーク片７Ｂを車体４の上位に格納させてＸ、Ｙ方向に開脚した第１姿勢に変換した状態で、荷取り位置に向って走行する。そして、荷取り位置に到着すると、搬送台車１は、図５Ａ（ａ）に示すように、荷取り位置に定置されているワーク１１に側面を正対させて、フォーク７の中心Ｍ２がワーク１の中心Ｍ１と一致するように停止する。なお、搬送台車１が停止したとき、駆動輪２または走行モータに付設したブレーキ（図示省略）が作動することにより、搬送台車１の停止位置が固定される。

次に、搬送台車１は、一対の油圧シリンダ１３ａそれぞれのピストンロッド１３ｂを引っ込めて、Ｘ方向側のフォーク片７Ｂを支点ピン１２の軸まわりでＲ３方向に９０゜回転させるとともに、Ｙ方向側のフォーク片７Ｂを支点ピン１２の軸まわりでＲ４方向に９０゜回転させる。これにより、図５Ａ（ｂ）に示すように、一対のフォーク片７Ｂが、車体４の幅方向Ｚの外側に突出して小さい開脚度で互いに対向した第２姿勢に変換させられ、ワーク１１を挟み込むようにしてワーク１１に突設されている一対の係合片１１Ａの下側に潜り込む。詳しくは、一対のフォーク片７Ｂそれぞれの水平な支持面が係合片１１Ａの下側に潜り込み、垂直な立面が係合片１１Ａの側面に当接する。

続いて、搬送台車１は、図２に二点鎖線で示したように、支柱５、ベース６および一対のフォーク片７Ｂを上昇させて、一対のフォーク片７Ｂでワーク１１を床Ｆから持ち上げる（荷取り）。そして、搬送台車１は、支柱５、ベース６および一対のフォーク片７Ｂを図５Ａ（ｂ）のＲ１方向（反時計まわり）に９０゜旋回させて、図５Ａ（ｃ）に示すようにワーク１１を車体４の前端部に設けたワーク積載面４Ａの上位まで移動させ、続いて、支柱５、ベース６およびフォーク７を下降させて、ワーク１１をワーク積載面４Ａに載置する。この後、搬送台車１は荷置き位置に向かって走行する。

荷置き位置に到着して停止すると、搬送台車１は、支柱５、ベース６および一対のフォーク片７Ｂを上昇させて、一対のフォーク片７Ｂによりワーク１１をワーク積載面４Ａから持ち上げる。そして、搬送台車１は、支柱５、ベース６および一対のフォーク片７Ｂを図５Ａ（ｃ）のＲ１方向に９０゜旋回させて、図５Ｂ（ｄ）に示すようにワーク１１を荷置き位置の上位まで移動させ、続いて、支柱５、ベース６および一対のフォーク片７Ｂを下降させて、ワーク１１を荷置き位置に載置する（荷置き）。載置後、搬送台車１は、一対の油圧シリンダ１３ａそれぞれのピストンロッド１３ｂを押し出して、Ｘ方向側のフォーク片７Ｂを支点ピン１２の軸まわりでＲ３方向に９０゜回転させるとともに、Ｙ方向側のフォーク片７Ｂを支点ピン１２の軸まわりでＲ４方向に９０゜回転させる。これにより、図５Ｂ（ｅ）に示すように、一対のフォーク片７Ｂが、車体４の上位に格納されて走行Ｘ、Ｙ方向に開脚した荷置き後の第１の姿勢に変換させられ、ワーク１１から離れる。

以上によると、荷取り前または荷置き後は、一対のフォーク片７Ｂが搬送台車１の走行方向Ｘ、Ｙに開脚した第１姿勢で車体４に格納され、荷取り時または荷置き時は、一対のフォーク片７Ｂが小さい開脚度で互いに対向した第２姿勢で車体４の側方に突出するので、一対のフォーク片７Ｂが長寸であっても、その長さに影響されることなく、車体４の幅寸法を小さく設定することができる。具体的には、図５Ａ（ｃ）に示すように、車体４の幅寸法Ｗを、ワーク１１を車体４から側方へはみ出させないようにワーク積載面４Ａに載置できる程度、即ちワーク１１の幅寸法Ｗ１と略同程度まで小さく設定することができる。このため、搬送台車１は幅狭通路を走行するのが容易になる。また、一対のフォーク片７Ｂをフォーク片駆動手段１３によって回転させるので、フォーク７を動作させるための部品点数が少なく、構造が単純になる。このため、フォーク７の故障の発生を抑えて、耐久性を向上させることができる。

また、荷取りの際、従来の搬送台車５１（図６〜図８）では、荷取り位置に停止したときに、フォーク５７の中心Ｍ３がワーク１１の中心Ｍ１からずれていると、フォーク５７がワーク１１に突き当たってワーク１１を荷取れなくなるので、搬送台車５１の停止精度を高めるために、複雑な停止制御を行う必要があった。然るに、上述した搬送台車１では、フォーク７を一対のフォーク片７Ｂから構成し、各フォーク片７Ｂを回転させてワーク１１を挟み込んで行くので、搬送台車１が荷取り位置に停止したときに（図５Ａ（ａ）の状態）、例えばフォーク７の中心Ｍ２がワークＷの中心Ｍ１からＸ方向側にずれていても、フォーク７の中心Ｍ２がずれた方向Ｘの反対側にあるフォーク片７Ｂ（Ｙ方向側のフォーク片７Ｂ）を第２姿勢に変換させる過程で、当該フォーク片７Ｂがワーク１１をずれた方向Ｘへ押圧することにより、ワーク１１が移動してまたはブレーキを開放された搬送台車１が移動して、ずれが修正される。このため、ずれた方向Ｘ側にあるフォーク片７Ｂも第２姿勢に変換させることで、両フォーク片７Ｂをワーク１１の係合片１１Ａの下方に潜り込ませることができ、ワーク１１を荷取ることが可能となる。

また、フォーク片駆動手段１３を、各別に独立した作動が可能な一対の油圧シリンダ１３ａを備えたシリンダ装置１３Ａによって構成したことで、各フォーク片７Ｂの基端部７ａに設けた連結片７ｂと、各シリンダ１３ａの先端部とを直接連結するだけで、一対のフォーク片７Ｂのそれぞれを独立に回転させて、第１姿勢と第２姿勢とにスムーズに変換して正確に位置決めすることができる。このため、フォーク７を可動させるための構造が非常に単純になり、フォーク７の故障の発生を一層抑えて、耐久性を向上させることが可能となる。

さらに、ワーク１１とは幅寸法の異なる他のワークを荷役する場合、従来の搬送台車５１（図６〜図８）では、フォーク５７を他のワークの幅寸法に対応したものに交換しなければならず、コストがかかっていた。然るに、上述した搬送台車１では、フォーク７を一対のフォーク片７Ｂから構成しているので、ベース６への一対のフォーク片７Ｂの取付け間隔Ｄ（図１）を他のワークの幅寸法に応じた間隔に変更するという簡単な作業を行うだけで、他のワークの荷役を行うことができ、コストがかかることはない。

以上述べた実施形態では、フォーク片駆動手段１３を、一対の油圧シリンダ１３ａを備えたシリンダ装置１３Ａによって構成して説明しているが、これ以外に、例えばフォーク片駆動手段を一つの油圧シリンダ装置によって構成し、当該油圧シリンダ装置の一本のピストンロッドの先端部を、二股の連結部材を介して一対のフォーク片それぞれの基端部に設けた連結片に回動自在に連結してもよい。また、フォーク片駆動手段をモータやギヤ等から構成し、モータの駆動力で一対のフォーク片を回転させるようにしてもよい。

本発明の実施形態に係る搬送台車の平面図である。同搬送台車の側面図である。同搬送台車の背面図である。搬送台車が荷役するワークを示す図である。本発明の実施形態に係る搬送台車の荷役動作の説明図である。本発明の実施形態に係る搬送台車の荷役動作の説明図である。従来の搬送台車の平面図である。同搬送台車の側面図である。同搬送台車の背面図である。

符号の説明

１搬送台車
４車体
６ベース
７フォーク
７Ｂ一対のフォーク片
７ａ一対のフォーク片の基端部
１３フォーク片駆動手段
１３Ａシリンダ装置
１３ａ一対の油圧シリンダ
Ｃ縦軸線
Ｘ、Ｙ走行方向
Ｚ幅方向

Claims

車体に昇降可能かつ縦軸線まわりに旋回可能なベースが搭載され、当該ベースに荷取りまたは荷置きを行うフォークが取付けられた搬送台車において、
前記フォークは、前記ベースに基端部が所定の間隔をおいて回転可能に連結された一対のフォーク片から構成されていて、
前記一対のフォーク片のそれぞれを水平な姿勢で回転させることにより、該一対のフォーク片を、車体に格納して当該搬送台車の走行方向に開脚させた荷取り前または荷置き後の第１姿勢と、車体の幅方向外側に突出させて小さい開脚度で互いに対向させた荷取り時または荷置き時の第２姿勢とに変換させるフォーク片駆動手段を設けたことを特徴とする搬送台車。
請求項１に記載の搬送台車において、
前記フォーク片駆動手段は、シリンダ装置によって構成されていることを特徴とする搬送台車。
請求項２に記載の搬送台車において、
前記シリンダ装置は、各別に独立した作動が可能な一対のシリンダによって構成されていることを特徴とする搬送台車。