JP4437318B2 - 搬送機及びそれを用いた搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、台車を牽引して台車に載せた部品や荷物等の物品を搬送する搬送機に関し、特に、台車を搬送する搬送ルートを単純化することができる搬送機及びこの搬送機を用いた物品搬送方法に関する。

例えば自動車製造工場では、搬送機が製造ラインへの部品の搬送に用いられている。搬送機としては、工場に敷設された誘導路に沿って自走するものが知られており、この種の搬送機には複数の台車が連結されていて、搬送機が台車を牽引して、部品供給場所から所定の作業現場へ、部品を搬送するようになっている。

このような搬送機が特許文献１〜３に開示されている。
特開平６−１８３２３２号公報 特開平１０−３１５９５６号公報 特開２００３−１１８１３号公報

しかしながら、従来では、図１６に示すように、搬送機７０に複数の台車８０が連結していると、進路を変える際に旋回半径が大きくなってしまうので、限られた工場のスペースを活用するためには、搬送機７０の旋回半径を小さくするように連結する台車数を少なくする必要がある。

しかし、連結する台車８０の数を減らすと、多くの台車８０の移動には、複数の搬送機７０を利用する必要がある。また、複数の搬送機７０を利用する場合には、各搬送機７０がそれぞれ工場内の異なる製造ラインに部品を供給するように、工場内のフロアには複数の誘導路が複雑に敷設されることになるので、搬送機７０同士の衝突や搬送機７０が誘導路から脱線することがある。

そこで、本発明は、このような事情を鑑みて創作されたものであり、搬送ルートを単純化することができる搬送機及び該搬送機を用いた部品搬送方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、搬送機本体の後端部に第１の軸を介して水平方向に回動可能に枢支された牽引アームと、牽引アームを上記搬送機本体側に引き寄せるように付勢する弾性部材又は弾機部材と、搬送機本体の後端部に第２の軸を介して上下方向に回動可能に枢支されていると共に支持部材によって水平に延出するように支持されたロックアームと、台車フックに対向して、牽引アームの先端部で下方に垂下した突出部と、牽引アームが回動して搬送機後方に向けて延出した状態をロックするためのロックアームに設けたストッパーと、牽引アームと係合するためのストッパーに設けた凹部とを備え、牽引アームの突出部が台車フックに係止した状態で搬送機が方向転換すると、牽引アームが回動してロックアームに設けたストッパーの凹部に入ることで該牽引アームがストッパーにロックされ、牽引アームの突出部を台車フックに係止した状態で搬送機が切り離し台に乗り上がると、この突出部が台車フックから外れて台車を切り離すことを特徴としている。

上記構成において、好ましくは、牽引アームを左右一対で備え、各牽引アームの一端を各第１の軸を介して搬送機本体の後端部で所定の間隔を開けて同じ高さ位置で枢支し、各牽引アームを各々の弾性部材又は弾機部材によって搬送機本体背面側に引き寄せるように付勢している。

本発明の他の構成によれば、前記搬送機を用いて、一方の場所から他方の場所へ結ぶ一本のルートに沿って複数の台車を牽引して台車に積載した物品を搬送する方法であって、一方の場所及び他方の場所で、搬送機が先頭の台車との連結を自動で外し、且つ、台車まわりを移動して上記先頭の台車の反対側に位置する最後尾の台車を連結して、搬送機の移動のみで走行方向の転換を行うことを特徴としている。

このように、本発明の搬送機を用いれば、自動で、台車との連結と切り離しを行うことができる。さらに、複数の台車を連結したとしても、各台車自体が旋回する必要がなく、搬送方向を変える際には搬送機だけを移動させて、最後尾の台車に連結して方向転換を行うことができ、さらに、方向転換に伴うスペースを低減することができる。また、本発明の搬送機を用いれば、搬送ルートを一本のみとして、単純化することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の実施形態に係る搬送機１０を示す斜視図であり、図２は搬送機１０を示す平面図、図３は搬送機１０を示す右側面図、図４は搬送機１０を示す背面図である。

搬送機１０は、従来の搬送機と同様に自走式のものであり、車輪１１と、車輪１１を駆動する駆動機構を内部に搭載した搬送機本体１２と、を備えている。駆動機構はモーター及びモーターの駆動を制御する制御装置などの公知の構成であってよい。

搬送機本体１２は、図示例では、ケース状の筐体として構成されているが、ケース状に形成する代わりに、パイプなどの棒状の鋼材を連結してフレーム状に形成されていてもよい。

搬送機１０は、台車との連結及び台車の切り離しを自動で行う連結装置１３を備えている。連結装置１３は、搬送機本体１２の背面１２Ａに、一対の牽引アーム１３Ａ，１３Ａを備えている。各牽引アーム１３Ａ，１３Ａは、一端が第１の軸１３Ｂを介して搬送機本体１２に枢支されており、水平方向に回動するようになっている。また、各牽引アーム１３Ａ，１３Ａは、ゴム等の弾性部材１３Ｃによって、搬送機本体側に引き寄せられるように付勢されている。従って、各牽引アーム１３Ａ，１３Ａは、搬送機本体１２の横幅方向に、具体的には、搬送機１０の進行方向に対して直角な水平方向に延出するように、弾性部材１３Ｃによって付勢されている。なお、各牽引アーム１３Ａ，１３Ａの一端同士は搬送機本体１２の背面１２Ａで所定の間隔を開けて同じ高さ位置で並設して、搬送機本体１２に枢支されている。ここで、各牽引アーム１３Ａ，１３Ａの一端は、搬送機本体１２の背面に限らず、例えば、搬送機本体１２の上面の後部に枢支されていてもよい。

各牽引アーム１３Ａ，１３Ａの先端部からは下方に突出部１３Ａ１が垂下しており、フック状に形成されている。

連結装置１３は、各牽引アーム１３Ａ，１３Ａが搬送機本体後方に向けて回動した際に、各牽引アーム１３Ａ，１３Ａが搬送機１０の進行逆方向に延びた状態をロックするロックアーム１３Ｄを備えている。

ロックアーム１３Ｄは、搬送機本体１２の背面１２Ａにおいて各牽引アーム１３Ａ，１３Ａの軸１３Ｂの上側に設けた第２の軸１３Ｅを介して搬送機本体１２に枢支されている。この第２の軸１３Ｅまわりに、ロックアーム１３Ｄは図３に矢印で示す上下方向に回動できるようになっている。ここで、ロックアーム１３Ｄの一端は、搬送機本体１２の背面に限らず、例えば、搬送機本体１２の上面の後部に枢支されていてもよい。

ロックアーム１３Ｄには、長さ方向の中間部位から下方に延びた棒状の支持部材１３Ｆが取り付けられており、この支持部材１３Ｆの下端にはローラー１３Ｇが転動可能に取り付けられている。このような支持部材１３Ｆがフロア５０に当接してフロア上に起立することで、ロックアーム１３Ｄは、支持部材１３Ｆにサポートされて、水平方向に延びた状態に維持される。

ロックアーム１３Ｄの長さは、各牽引アーム１３Ａ，１３Ａより短く設定され、支持部材１３Ｆの長さは、フロア５０に下端のローラー１３Ｇが着いた状態でロックアーム１３Ｄが水平になるように設定されている。

ロックアーム１３Ｄの先端部には、各牽引アーム１３Ａ，１３Ａを係止するストッパー１３Ｈが設けられている。ここで、ストッパー１３Ｈを設ける位置としては、ロックアーム１３Ｄの先端に限らず、例えば、ロックアーム１３Ｄの長さ中間位置などであってもよい。ストッパー１３Ｈはプレート状に形成されており、プレート面が搬送機１０の進行方向と直交するように、ストッパー１３Ｈはロックアーム１３Ｄの先端部に取り付けられている。さらに、ストッパー１３Ｈには、各牽引アーム１３Ａ，１３Ａと係合する凹部１３Ｈ１，１３Ｈ１が各牽引アーム１３Ａ，１３Ａ毎に設けられており、図示例では、二つの凹部１３Ｈ１，１３Ｈ１が、搬送機１０の進行方向に対して直交する水平方向に、左右に並んでストッパー１３Ｈに形成されている。

さらに、ストッパー１３Ｈには、各牽引アーム１３Ａ，１３Ａが各凹部１３Ｈ１，１３Ｈ１に入り込むのを案内支持するガイド面１３Ｈ２，１３Ｈ２が形成されている。各ガイド面１３Ｈ２，１３Ｈ２は、ストッパー１３Ｈの左右の縁を一部斜めに切り欠いて形成されており、左右の縁から各凹部１３Ｈ１，１３Ｈ１に向けて次第に傾斜した縁として形成されている。

このように構成された搬送機１０に台車２０が牽引されるが、台車２０には、搬送機１０の牽引アーム先端部の突出部１３Ａ１，１３Ａ１を係止する台車フック２１が設けられている。

ここで、図５は本発明の実施形態に係る搬送機１０と台車２０との連結状態を示す平面図であり、図６は搬送機１０と台車２０との連結状態を示す側面図である。これらの図に示すように、台車２０には、台車前面２０Ｆの下部中央から前方に向けてＪ字状の台車フック２１が突設しており、さらに台車フック２１の半円弧状の湾曲部２１Ａの先端から板状のフックガイド２２が延設している。

フックガイド２２は、台車の側面よりも台車外側に突出しており、さらに、フックガイド２２は、図５に示すように、台車フック２１の湾曲部先端から台車の幅外方向に行くにつれて、徐々に台車２０の前面２０Ｆに近づくように傾斜している。このように形成されたフックガイド２２は、搬送機１０の牽引アーム１３Ａの突出部１３Ａ１が台車フック２１の湾曲部２１Ａ内へ移動するのを案内支持するものである。

次に、このように構成された本発明の実施形態に係る搬送機１０の動作について説明する。
先ず、台車２０を連結する場合について説明する。図７に示すように、搬送機１０が、各牽引アーム１３Ａ，１３Ａを搬送機両側に延ばしながら、台車２０の左側のかたわらで台車後部から台車前部に向けて近づくと、搬送機１０の右側の牽引アーム１３Ａの突出部１３Ａ１が、台車２０の側面からはみ出たフックガイド２２の先端部に衝接する。

牽引アーム１３Ａの突出部１３Ａ１がフックガイド２２の先端部に当たると、搬送機１０は進行方向を変えて、図８に示すように、台車２０の右前方に向けて移動する。

そして、図９に示すように牽引アーム１３Ａの突出部１３Ａ１が台車フック２１に衝接すると、搬送機１０は、さらに向きを台車の前方方向に変える。この方向転換時には、牽引アーム１３Ａの突出部１３Ａ１が台車フック２１の湾曲部２１Ａに係止されて牽引アーム１３Ａの先端部は位置が固定されるので、図１０に示すように、搬送機１０の方向転換に伴って右側の牽引アーム１３Ａが搬送機本体１２に対して軸１３Ｂを基点として回動することになる。

搬送機１０の方向転換が進むにつれて、右側の牽引アーム１３Ａの先端部がロックアーム１３Ｄに徐々に近づき、図１１に示すように、牽引アーム１３Ａが、ロックアーム１３Ｄの先端部に設けられたストッパー１３Ｈに当たる。そして、牽引アーム１３Ａがさらに回動すると、牽引アーム１３Ａの先端部の上端がストッパー１３Ｈのガイド面１３Ｈ２を摺動して、ロックアーム１３Ｄの先端部を図１２中に矢印で示す方向に押し上げる。

最終的に、牽引アーム１３Ａがロックアーム１３Ｄと平行に搬送機１０の進行方向に向けて延びる状態になると、即ち、牽引アーム１３Ａの先端部がストッパー１３Ｈのガイド面１３Ｈ２を越えると、図１３に矢印で示すように、持ち上げられたストッパー１３Ｈが降りて、牽引アーム１３Ａの先端部がストッパー１３Ｈの凹部１３Ｈ１の中へ入る。
このようにして、弾性部材１３Ｃによる付勢力で搬送機本体背面１２Ａ側に戻る牽引アーム１３Ａの回動動作がストッパー１３Ｈによって規制されて、台車２０との連結が完了する。

以上のように、本発明の実施形態に係る搬送機１０によれば、台車２０と係止する牽引アーム１３Ａの姿勢を自動でロックすることができる。

次に、連結した台車２０を搬送機１０から切り離す場合について説明する。
ここで、図１４（Ａ）〜（Ｆ）は、搬送機１０が台車２０を切り離す動作を説明するための図である。

図１４（Ａ）に示すように搬送機１０の搬送路上に切り離し台３０が設けられており、搬送機１０が台車２０を切り離す場合は、搬送機１０は、切り離し台３０に向けて進行する。切り離し台３０は、搬送機全体が載ることができる水平面３０Ａを備えており、さらにフロア５０から該水平面３０Ａに円滑に搬送機が走行することができるように、水平面３０Ａからフロア５０に向けて傾斜したスロープ３０Ｂ，３０Ｂが形成されている。また、切り離し台３０の水平面３０Ａは、以下後述するように、突出部１３Ａ１が台車フック２１から外れることができ、さらに、ストッパー１３Ｈが牽引アーム１３Ａから外れることができるように、フロア面からの高さが選定されている。

次に、図１４（Ｂ）に示すように、搬送機１０が切り離し台３０の上に載ると、牽引アーム１３Ａも、切り離し台３０の高さ分、高さ位置が変わる。これにより、牽引アーム１３Ａの突出部１３Ａ１が、台車フック２１の湾曲部２１Ａから外れることになり、搬送機１０と台車２０との連結が解除される。

図１４（Ｂ）に示す状態では、牽引アーム１３Ａはロックアーム１３Ｄによりロックされているが、切り離し台３０に載った搬送機１０がさらに進行し、搬送機本体１２だけが切り離し台を降りると、図１４（Ｃ）に示すように、ロックアーム１３Ｄを支持する支持部材１３Ｆが切り離し台３０上にあるため、ロックアーム１３Ｄの先端部が、牽引アーム１３Ａから外れて上方に持ち上がる。これにより、牽引アーム１３Ａとロックアーム１３Ｄとのロックが解除されて、図１４（Ｄ），（Ｅ）に示すように、牽引アーム１３Ａは、弾性部材１３Ｃの付勢力により、車両進行方向と直交する搬送機外側方向に延出する位置に戻る。

搬送機１０がさらに前方に走行して支持部材１３Ｆもフロア５０にたどり着くと、ロックアーム１３Ｄもフロア面と平行になり、これにより、台車２０の切り離し動作が完了する（図１４（Ｆ））。

このように、切り離し台３０とフロア５０との高低差を利用することで、牽引アーム１３Ａの突出部１３Ａ１が台車フック２１の湾曲部２１Ａから外れて、搬送機１０は台車２０を切り離すことができ、さらに、ロックアーム１３Ｄを持ち上げてストッパー１３Ｈを牽引アーム１３Ａから外すことで、搬送機１０は他の台車と連結可能な状態に戻ることができる。

以上の如く、本発明の実施形態に係る搬送機１０によれば、自動で、台車２０との連結と台車２０の切り離しとを行うことができる。

次に、上記の搬送機１０を用いた台車２０の搬送方法について説明する。
ここで、図１５（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施形態に係る搬送方法１００を説明するための図である。

本実施形態で説明する搬送方法１００においては、図１５（Ｂ）に示すように搬送ルートＲがＡ地点からＢ地点までを結ぶ一本のみであり、該ルートＲを台車２０が前後進し、台車自体が旋回しないことを特徴とする。

具体的には、複数の台車２０を牽引した搬送機１０がＡ地点からＢ地点にたどり着くと、上記説明したように切り離し台３０によって、搬送機１０は台車２０を切り離す。そして、Ｂ地点からＡ地点に台車２０を運ぶ際に、搬送機１０が、図１５（Ａ）に示すように、台車まわりを移動して、先に連結していた台車２０と反対側の位置にある最後尾の台車２０を連結し、連結が完了してから、複数の台車２０を牽引した状態でＡ地点へ向けて走行する。なお、上記最後尾の台車２０にも、搬送機１０と連結するための台車フック２１やフックガイド２２が設けられている。

そして、Ａ地点においても、台車２０の切り離しを切り離し台３０を利用して行い、Ｂ地点に向けて走行する前に、搬送機１０だけが旋回，移動して、Ｂ地点側にある台車と連結する。

このような搬送方法によれば、複数の台車２０を連結したとしても、各台車２０自体が旋回する必要がなく、搬送方向を変える際には搬送機１０だけを旋回すれればよいので、方向転換に伴って利用するスペースを低減することができる。従って、限られた工場内のスペースにおいて、搬送ルートを単純化することによっても、搬送に必要なスペースを低減できる。

このように、本発明の実施形態に係る搬送機１０を用いれば、限られた工場などのスペースにおいて、搬送に必要な領域を低減して、工場内のスペースの有効活用を図ることができる。

以上説明したが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。例えば、上記の説明では、牽引アーム１３Ａが、搬送機の右側と左側にそれぞれ延出するように一対設けられる場合を説明したが、搬送機１０の右側或いは左側の一方のみに延出するように、一本だけ設けてもよいことは勿論である。

搬送機１０は、ソフトウェアなどにより自動で走行するタイプのもの、或いは運転手の操作により走行するタイプのものでもよい。

上記説明では、牽引アーム１３Ａに回動する力を与える部材として、弾性部材１３Ｃを用いることを例示したが、この弾性部材１３Ｃの代わりに、バネやスプリングなどの弾機部材を用いてもよい。

以上の説明では、支持部材１３Ｆ，牽引アーム１３Ａ，ロックアーム１３Ｄが棒状に形成されている場合を例示したが、そのような形状に限定される必要はないことは勿論である。

本発明の実施形態に係る搬送機を示す斜視図である。 上記実施形態に係る搬送機を示す平面図である。 上記実施形態に係る搬送機を示す右側面図である。 上記明実施形態に係る搬送機を示す背面図である。 上記実施形態に係る搬送機と台車との連結状態を示す平面図である。 上記実施形態に係る搬送機と台車との連結状態を示す側面図である。 上記実施形態に係る搬送機が台車を連結する際の動作を説明するため図である。 上記実施形態に係る搬送機が台車を連結する際の動作を説明するため図である。 上記実施形態に係る搬送機が台車を連結する際の動作を説明するため図である。 上記実施形態に係る搬送機が台車を連結する際の動作を説明するため図である。 上記実施形態に係る搬送機が台車を連結する際の動作を説明するため図である。 上記実施形態に係る搬送機が台車を連結する際の動作を説明するため図である。 上記実施形態に係る搬送機が台車を連結する際の動作を説明するため図である。 （Ａ）〜（Ｆ）は、それぞれ上記実施形態に係る搬送機が台車を切り離す際の動作を説明するための図である。 （Ａ），（Ｂ）は、それぞれ上記実施形態に係る搬送機を用いた搬送方法を説明するための図である。 従来の搬送機の動作を示す図である。

符号の説明

１０ 搬送機
１１ 車輪
１２ 搬送機本体
１２Ａ 背面
１３ 連結装置
１３Ａ 牽引アーム
１３Ａ１ 突出部
１３Ｂ 軸（第１の軸）
１３Ｃ 弾性部材
１３Ｄ ロックアーム
１３Ｅ 軸（第２の軸）
１３Ｆ 支持部材
１３Ｇ ローラー
１３Ｈ ストッパー
１３Ｈ１ 凹部
１３Ｈ２ ガイド面
２０ 台車
２０Ｆ 台車の前面
２１ 台車フック
２１Ａ 湾曲部
２２ フックガイド
３０ 切り離し台
３０Ａ 水平面
３０Ｂ スロープ
５０ フロア

Claims (3)

1. 車輪と搬送機本体を備え、物品を積載した台車を牽引して走行する搬送機であって、
   上記搬送機本体の後端部に第１の軸を介して水平方向に回動可能に枢支された牽引アームと、
   上記牽引アームを上記搬送機本体側に引き寄せるように付勢する弾性部材又は弾機部材と、
   上記搬送機本体の後端部に第２の軸を介して上下方向に回動可能に枢支されていると共に支持部材によって水平に延出するように支持されたロックアームと、
   上記台車に設けた台車フックに対向して、上記牽引アームの先端部で下方に垂下した突出部と、
   上記牽引アームが回動して搬送機後方に向けて延出した状態をロックするための上記ロックアームに設けたストッパーと、
   上記牽引アームと係合するための上記ストッパーに設けた凹部と、を備えており、
   上記牽引アームの突出部が台車の台車フックに係止した状態で上記搬送機が方向転換すると、上記牽引アームが回動して上記ロックアームに設けたストッパーの凹部に入ることで該牽引アームがストッパーにロックされ、
   上記牽引アームの突出部を上記台車フックに係止した状態で上記搬送機が切り離し台に乗り上がると、該突出部が台車フックから外れて台車を切り離すことを特徴とする、搬送機。
2. 前記牽引アームを一対備え、
   各牽引アームの一端が、各第１の軸を介して前記搬送機本体の後端部で所定の間隔を開けて同じ高さ位置で枢支されており、
   各牽引アームを各々の弾性部材又は弾機部材によって前記搬送機本体背面側に引き寄せるように付勢したことを特徴とする、請求項１に記載の搬送機。
3. 一方の場所から他方の場所へ結ぶ一本のルートに沿って、車輪と搬送機本体とを備えた搬送機が複数の台車を牽引し、台車に積載した物品を搬送する搬送方法において、
   上記搬送機が、上記搬送機本体の後端部に第１の軸を介して水平方向に回動可能に枢支された牽引アームと、上記牽引アームを上記搬送機本体側に引き寄せるように付勢する弾性部材又は弾機部材と、上記搬送機本体の後端部に第２の軸を介して上下方向に回動可能に枢支されていると共に支持部材によって水平に延出するように支持されたロックアームと、上記台車に設けた台車フックに対向して上記牽引アームの先端部で下方に垂下した突出部と、上記牽引アームが回動して搬送機後方に向けて延長した状態をロックするための上記ロックアームに設けたストッパーと、上記牽引アームと係合するための上記ストッパーに設けた凹部と、を備えており、
   上記牽引アームの突出部が台車の台車フックに係止した状態で上記搬送機が方向転換すると、上記牽引アームが回動して上記ロックアームに設けたストッパーの凹部に入ることで該牽引アームがストッパーにロックされ、
   上記牽引アームの突出部を上記台車の台車フックに係止した状態で上記搬送機が切り離し台に乗り上がると、該突出部が該台車フックから外れて上記台車を切り離し、さらに走行して上記切り離し台から上記搬送機本体が降り、上記支持部材が上記切り離し台から起立した状態になると、上記牽引アームが上記ストッパーから外れて上記弾性部材又は弾機部材によって元の位置に戻り、
   一方の場所及び他方の場所で、搬送機が先頭の台車との連結を自動で外し、且つ、台車まわりを移動して上記先頭の台車の反対側に位置する最後尾の台車を連結して、搬送機の移動のみで走行方向の転換を行うことを特徴とする、搬送機を用いた搬送方法。
   

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