JP4788369B2 - 無人搬送車のアウトリガー - Google Patents

Description

本発明は無人搬送車のアウトリガーに関し、アウトリガーのパワーシリンダのパワーが小さくても、大重量を支持することができるように工夫したものである。

無人搬送車の一種として、全方向走行形無人搬送車がある。この全方向走行無人搬送車は、前後進，横行，斜行が可能な台車形の無人搬送車である。

ここで、このような全方向走行形無人搬送車の概要を、平面図である図７に示す。
図７に示す全方向走行形無人搬送車１では、車体本体２の左右の側列のうち、一方の側列（左側列）には、前側に操舵付駆動輪３ａが設置され、後側に自在キャスタ輪４ａが設置されており、他方の側列（右側列）には、前側に自在キャスタ輪４ｂが設置され、後側に操舵付駆動輪３ｂが設置されている。
ちょうど、対角二箇所に操舵付駆動輪３ａ，３ｂが配置され、他の対角二箇所に自在キャスタ輪４ａ，４ｂが配置されている。

自在キャスタ輪４ａ、４ｂには、このキャスタ輪を下方（走行床面）に押しつけるスプリング（サスペンション機構）が取り付けられている。このスプリングのスプリング力は、適宜調整されており、車体本体２の傾きがなるべく生じないようにしている。

なお、一方の側列の前後に操舵付駆動輪を配置し、他方の側列の前後にスプリング付の自在キャスタ輪を配置することもある。

特開平１１−７８８６７号公報 特開平１０−１８２０８８号公報

ところで、スプリングにより走行床面に押しつけられている自在キャスタ輪４ａ，４ｂを有する無人搬送車では、荷物を移載する際に、荷物の重量（特に偏荷重）により自在キャスタ輪４ａ，４ｂが配置されている部分が沈み込み、車体本体２が傾くことがある。
このように、車体本体２が傾くと、移載が効率的に行うことができなくなる恐れがある。

そこで、無人搬送車にアウトリガーを設置し、移載時にはアウトリガーを下方に伸ばしてアウトリガーの下端を走行床面に着地させ、無人搬送車の傾きを防止することも、行われている。

しかし、移載物が大重量である場合、アウトリガーのパワーシリンダとしては、この大重量をそのまま支えることかできる、大パワーのものを使用しなければならない。このような大パワーの推力発生部を備えたパワーシリンダを採用すると、アウトリガーのみならず、無人搬送車全体が大型化、高価格化してしまうという問題があった。

本発明は、上記従来技術に鑑み、移載時における支持重量が大きくても、この大きな支持重量を支えることかできると共に、パワーシリンダのパワーが小さくて済む、無人搬送車のアウトリガーを提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の構成は、
無人搬送車に備えられるアウトリガーであって、
前記無人搬送車の車体本体に固定設置されて鉛直方向に伸びるフレーム脚体と、
推力発生部と、この推力発生部の駆動により前進・後退するシリンダロッドとでなり、前記シリンダロッドの軸方向が水平方向に向く状態で前記フレーム脚体に取り付けられたパワーシリンダと、
前記フレーム脚体に対して、上下方向にスライド移動自在に配置された上ブロックと、
前記フレーム脚体に対して、上下方向にスライド移動自在で、且つ、間隔を空けて前記上ブロックの真下の位置に配置された着地ブロックと、
前記上ブロックと前記シリンダロッドとを連結しており、前記シリンダロッドが前進すると前記上ブロックを上方に押し上げ、前記シリンダロッドが後退すると前記上ブロックを下方に引き下げる上リンクと、
前記着地ブロックと前記シリンダロッドとを連結しており、前記シリンダロッドが前進すると前記着地ブロックを下方に押し下げ、前記シリンダロッドが後退すると前記着地ブロックを上方に引き上げる下リンクと、
上下方向の中央部が前記フレーム脚体に回動自在に取り付けられており、下部が前記シリンダロッドの先端面に対向し、上部が前記上ブロックの側面に対向している伝達部材と、
前記伝達部材の下部を前記シリンダロッド側に付勢するバネとを有しており、
前記伝達部材は、前記シリンダロッドが前進してきてシリンダロッドの先端面が伝達部材の下部に当接することにより回動し、この回動により伝達部材の上部が前記上ブロックの側面に接近していき、しかも、前記シリンダロッドが前進してきて前記上リンクと前記下リンクが鉛直方向に沿い直線状に並んだ状態になったときに、伝達部材の上部が前記上ブロックの側面に係合または接触することを特徴とするアウトリガー。

また本発明の構成は、
前記無人搬送車は、スプリングにより床面に向かって押しつけられている車輪を有するものであることを特徴とする。

本発明では、パワーシリンダにより押されてきた上リンクと下リンクが鉛直方向に沿い直線状に並んだ状態のときに、伝達部材と上ブロックとが係合して、抗力を支えるようにしているため、床面からの抗力をパワーシリンダにより支持することなく、着地ブロック、下リンク、上リンク、上ブロック、伝達部材、フレーム脚体により支持することができる。
したがって、パワーシリンダのパワーが小さくても、着地時の大きな抗力に耐えることができ、大重量による偏荷重が無人搬送車に作用しても、無人搬送車の傾きを防止することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づき詳細に説明する。

図１及び図２は、本発明の実施例に係るアウトリガー１００を備えた全方向走行形無人搬送車１０を示す。
この全方向走行形無人搬送車１０では、車体本体１２の左右の側列のうち、一方の側列（左側列）には、前側に操舵付駆動輪１３ａが設置され、後側に自在キャスタ輪１４ａが設置されており、他方の側列（右側列）には、前側に自在キャスタ輪１４ｂが設置され、後側に操舵付駆動輪１３ｂが設置されている。
ちょうど、対角二箇所に操舵付駆動輪１３ａ，１３ｂが配置され、他の対角二箇所に自在キャスタ輪１４ａ，１４ｂが配置されている。

自在キャスタ輪１４ａ、１４ｂには、このキャスタ輪を下方（走行床面）に押しつけるスプリング（サスペンション機構）が取り付けられている。しかも、自在キャスタ輪１４ａに備えたスプリングのスプリング力は、自在キャスタ輪１４ｂに備えたスプリングのスプリング力よりも大きくしている。

更に、自在キャスタ輪１４ａには、車体本体１２のうち、この自在キャスタ輪１４ａが配置された部分が、水平位置よりも下方の所定位置にまで沈み込んだところで、車体本体１２の沈み込みを停止させるストッパが配置されている。
一方、自在キャスタ輪１４ｂには、車体本体１２のうち、この自在キャスタ輪１４ｂが配置された部分が、水平位置よりも下方に沈み込むことを防止するストッパが配置されている。

上述したようなストッパが自在キャスタ輪１４ａ，１４ｂに配置しているため、この無人走行形無人搬送車１０では、自在キャスタ輪１４ａが配置された部分において移載をすると、偏荷重によりこの部分が水平位置よりも下方に沈み込むことがある。

そこで、本実施例では、移載時に着地して、車体本体２の沈み込みを防止するアウトリガー１００を、自在キャスタ輪１４ａの近くに配置している。

次に、アウトリガー１００の構成を、図３〜図６を参照して説明する。図３は、アウトリガー１００の下端が走行床面２００から浮いた状態を示す側面断面図であり、図４は、アウトリガー１００の下端が走行床面２００に着地した状態を示す側面断面図であり、図５はアウトリガー１００を示す正面断面図（図１のＸ−Ｘ断面図）であり、図６はアウトリガー１００のフレーム脚体を示す斜視図である。

アウトリガー１００のフレーム脚体１１０は、下面及び正面が開放した箱状になっており、その長手方向が鉛直方向に伸びるように、全方向走行形無人搬送車１０の車体本体１２に固定設置されている。

電動式パワーシリンダ１２０は、電動式推力発生部１２１とシリンダロッド１２２とでなり、電動式推力発生部１２１及びシリンダロッド１２２が横配置となるように、即ち、シリンダロッド１２２の軸方向が水平方向に向く状態で、支持板１１１を介して、フレーム脚体１１０に取り付けられている。

電動式推力発生部１２１は、モータや送りネジ機構などを内蔵しており、この電動式推力発生部１２１の駆動により、シリンダロッド１２２が前進・後退するようになっている。
なお、電動式推力発生部１２１の駆動制御は、全方向走行形無人搬送車１０に備えた、制御部（図示省略）により行われる。

上ブロック１３０は、フレーム脚体１１０の内部空間に配置されて、上下方向にスライド移動自在となっている。更に詳述すると、上ブロック１３０の両側面には、スライドピン１３１ａ，１３１ｂ，１３２ａ，１３２ｂが取り付けられている。一方、フレーム脚体１１０の両側面の内側には、相対向する状態で上下方向に伸びるガイド溝１１２ａ，１１２ｂが形成されている。そして、上ブロック１３０のスライドピン１３１ａ，１３１ｂ，１３２ａ，１３２ｂがガイド溝１１２ａ，１１２ｂにスライド移動自在に挿入される構造により、上ブロック１３０はフレーム脚体１１０に対して、上下方向にスライド移動することができるようになっている。

また、上ブロック１３０のうち、後述する伝達部材１７０の上部に対向する面には、鋸歯状の係合ラック１３５が形成されている。係合ラック１３５は、水平方向に伸びる多数の平行な歯が、上下方向の複数箇所に形成されている。この例では、上下方向の歯のピッチは１ｍｍにしている。

着地ブロック１４０は、フレーム脚体１１０の内部空間において、間隔を空けて上ブロック１３０の真下の位置に配置されて、上下方向にスライド移動自在となっている。更に詳述すると、着地ブロック１４０の両側面には、スライドピン１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂが取り付けられている。一方、フレーム脚体１１０の両側面の内側には、相対向する状態で上下方向に伸びるガイド溝１１３ａ，１１３ｂが形成されている。このガイド溝１１３ａ，１１３ｂは、間隔を空けてガイド溝１１２ａ，１１２ｂの真下の位置に形成されている。そして、着地ブロック１４０のスライドピン１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂがガイド溝１１３ａ，１１３ｂにスライド移動自在に挿入される構造により、着地ブロック１４０はフレーム脚体１１０に対して、上下方向にスライド移動することができるようになっている。

上リンク１５０ａ，１５０ｂは、その基端が連結ピン１２５を介して回動自在にシリンダロッド１２２に連結されており、その先端がスライドピン１３１ａ，１３１ｂを介して回動自在に上ブロック１３０に連結されている。
このため、上リンク１５０ａ，１５０ｂは、シリンダロッド１２２が前進すると上ブロック１３０を上方に押し上げ、シリンダロッド１２２が後退すると上ブロック１３０を下方に引き下げる。

下リンク１６０ａ，１６０ｂは、その基端が連結ピン１２５を介して回動自在にシリンダロッド１２２に連結されており、その先端がスライドピン１４２ａ，１４２ｂを介して回動自在に着地ブロック１４０に連結されている。
このため、下リンク１６０ａ，１６０ｂは、シリンダロッド１２２が前進すると着地ブロック１４０を下方に押し下げ、シリンダロッド１２２が後退すると着地ブロック１４０を上方に引き上げる。

伝達部材１７０は、その上下方向の中央部が、回動ピン１７１を介して、フレーム脚体１１０に回動自在に取り付けられている。この伝達部材１７０の下部は、シリンダロッド１２２の先端面に対向しており、伝達部材１７０の上部は、上ブロック１３０のうち係合ラック１３５が形成されている面に対向している。そして、伝達部材１７０の上部のうち、上ブロック１３０の係合ラック１３５が形成されている面に対向する面には、鋸歯状の係合ラック１７２が形成されている。係合ラック１７２は、水平方向に伸びる多数の平行な歯が、上下方向の複数箇所に形成されている。この例では、上下方向の歯のピッチは１ｍｍにしている。

コイルバネ１８０は、フレーム脚体１１０と、伝達部材１７０の下部との間に介装されており、伝達部材１７０の下部をシリンダロッド１２２側に向けて付勢する圧縮コイルバネである。

このような構成となっているアウトリガー１００では、走行時には、図示しない制御部の制御により、電動式パワーシリンダ１２０のシリンダロッド１２２が後退するように、電動式推力発生部１２１の駆動制御が行われる。電動式パワーシリンダ１２０のシリンダロッド１２２が後退すると、図３に示すように、上ブロック１３０が下方に引き下げられ、着地ブロック１４０が上方に引き上げられ、着地ブロック１４０が走行床面２００から浮く。

全方向走行形無人搬送車１０が止まり、移載を行う時には、図示しない制御部の制御により、電動式パワーシリンダ１２０のシリンダロッド１２２が前進するように、電動式推力発生部１２１の駆動制御が行われる。

シリンダロッド１２２が前進移動していくと、上リンク１５０ａ，１５０ｂと下リンク１６０ａ，１６０ｂが、図３に示すハの字状の状態から開いていき、上ブロック１３０が上方に押し上げられ、着地ブロック１４０が下方に押し下げられていく。

シリンダロッド１２２が前進移動していくと、シリンダロッド１２２の先端面が、伝達部材１７０の下部に当接して、この伝達部材１７０の下部を押していく。そうすると、伝達部材１７０は、回動ピン１７１を回動中心として回動していく。

ハの字状態から次第に開いていった、上リンク１５０ａ，１５０ｂと下リンク１６０ａ，１６０ｂが、図４に示すように、鉛直方向に沿い直線上に並んだ状態になると、回動していった伝達部材１７０の係合ラック１７２と、上昇していった上ブロック１３０の係合ラック１３５とが係合する。ラック係合が完了すると、電動式推力発生部１２１に流れ込む電流が急上昇するため、制御部は、この電流上昇を検出すると、電動式推力発生部１２１の駆動を停止する。

また、上リンク１５０ａ，１５０ｂと下リンク１６０ａ，１６０ｂが、図４に示すように、鉛直方向に沿い直線上に並んだ状態になると、着地ブロック１４０が最下端位置に達して、走行床面２００に着地する。

移載が行われるときには、移載物等の重量は、車体本体１２、フレーム脚体１１０、回動ピン１７１、伝達部材１７０、係合ラック１７２、係合ラック１３５、上ブロック１３０、上リンク１５０ａ，１５０ｂ、下リンク１６０ａ，１６０ｂ、着地ブロック１４０を介して走行床面２００に伝わる。

逆に、この重量に抗する走行床面２００からの抗力は、着地ブロック１４０、下リンク１６０ａ，１６０ｂ、上リンク１５０ａ，１５０ｂ、上ブロック１３０、係合ラック１３５、係合ラック１７２、伝達部材１７０、回動ピン１７１、フレーム脚体１１０を介して車体本体１２に伝わるが、電動式パワーシリンダ１２０に伝わることはない。
このとき、上リンク１５０ａ，１５０ｂと下リンク１６０ａ，１６０ｂが、図４に示すように、鉛直方向に沿い直線上に並んだ状態になっているため、抗力を確実に支持することができる。

前記抗力は、例えば５００Ｋｇｆと大きいが、この大きな抗力は、着地ブロック１４０、下リンク１６０ａ，１６０ｂ、上リンク１５０ａ，１５０ｂ、上ブロック１３０、係合ラック１３５、係合ラック１７２、伝達部材１７０、回動ピン１７１、フレーム脚体１１０、車体本体１２により確実に支持されるため、車体本体１２が傾く（沈み込む）ことはない。
特に移載時には、偏荷重が発生することが多いため、このようにアウトリガー１００を接地して、車体本体１２の傾きを防止すると、良好な移載動作ができる。

なお、この重量に抗する抗力は、電動式パワーシリンダ１２０に伝わることはない。このため電動式パワーシリンダ１２０は、走行床面２００からの抗力を支える力を発生させる必要はなく、例えば出力が４０Ｋｇｆ程度の小容量のもので十分である。

移載が完了したら、制御部により、電動式パワーシリンダ１２０のシリンダロッド１２２が後進するように、電動式推力発生部１２１の駆動制御が行われる。シリンダロッド１２２が後退すると、上ブロック１３０が引き下げられると共に、コイルバネ１８０のバネ力により伝達部材１７０の上部が上ブロック１３０から離れる方向に沿い伝達部材１７０が回動されるため、係合ラック１３５と係合ラック１７２との係合が解除される。

そして、図３に示す状態に戻ったら、制御部は、電動式推力発生部１２１の駆動を停止し、移載完了後の走行動作のための制御を行う。

なお上記実施例では、上ブロック１３０と伝達部材１７０とが、係合ラック１３５，１７２により係合して、走行床面２００からの抗力を伝達するようにしているが、上ブロック１３０と伝達部材１７０とを摩擦接触させることにより、走行床面２００からの抗力を伝達するようにしてもよい。

また上記実施例では、電動式パワーシリンダ１２０を用いているが、空気圧式や油圧式のパワーシリンダを用いることもできる。

本発明に係る無人搬送車のアウトリガーは、全方向走行形無人搬送車のみならず、各種の無人搬送車に適用することができ、移載時の車体本体の傾き防止や、転倒防止を図ることができる。

本発明の実施例に係るアウトリガーを備えた全方向走行形無人搬送車を示す平面図。 本発明の実施例に係るアウトリガーを備えた全方向走行形無人搬送車を示す正面図。 本発明の実施例に係るアウトリガーを示す側面断面図。 本発明の実施例に係るアウトリガーを示す側面断面図。 本発明の実施例に係るアウトリガーを示す正面断面図。 アウトリガーのフレーム脚体を示す斜視図。 従来の全方向走行形無人搬送車を示す平面図。

符号の説明

１，１０ 全方向走行形無人搬送車
２，１２ 車体本体
３ａ，３ｂ，１３ａ，１３ｂ 操舵付駆動輪
４ａ，４ｂ，１４ａ，１４ｂ 自在キャスタ輪
１００ アウトリガー
１１０ フレーム脚体
１１１ 支持板
１１２ａ，１１２ｂ ガイド溝
１１３ａ，１１３ｂ ガイド溝
１２０ 電動式パワーシリンダ
１２１ 電動式推力発生部
１２２ シリンダブロック
１２５ 連結ピン
１３０ 上ブロック
１３１ａ，１３１ｂ，１３２ａ，１３２ｂ スライドピン
１３５ 係合ラック
１４０ 着地ブロック
１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ スライドピン
１５０ａ，１５０ｂ 上リンク
１６０ａ，１６０ｂ 下リンク
１７０ 伝達部材
１７１ 回動ピン
１７２ 係合ラック
１８０ コイルバネ
２００ 走行床面

Claims (2)

1. 無人搬送車に備えられるアウトリガーであって、
   前記無人搬送車の車体本体に固定設置されて鉛直方向に伸びるフレーム脚体と、
   推力発生部と、この推力発生部の駆動により前進・後退するシリンダロッドとでなり、前記シリンダロッドの軸方向が水平方向に向く状態で前記フレーム脚体に取り付けられたパワーシリンダと、
   前記フレーム脚体に対して、上下方向にスライド移動自在に配置された上ブロックと、
   前記フレーム脚体に対して、上下方向にスライド移動自在で、且つ、間隔を空けて前記上ブロックの真下の位置に配置された着地ブロックと、
   前記上ブロックと前記シリンダロッドとを連結しており、前記シリンダロッドが前進すると前記上ブロックを上方に押し上げ、前記シリンダロッドが後退すると前記上ブロックを下方に引き下げる上リンクと、
   前記着地ブロックと前記シリンダロッドとを連結しており、前記シリンダロッドが前進すると前記着地ブロックを下方に押し下げ、前記シリンダロッドが後退すると前記着地ブロックを上方に引き上げる下リンクと、
   上下方向の中央部が前記フレーム脚体に回動自在に取り付けられており、下部が前記シリンダロッドの先端面に対向し、上部が前記上ブロックの側面に対向している伝達部材と、
   前記伝達部材の下部を前記シリンダロッド側に付勢するバネとを有しており、
   前記伝達部材は、前記シリンダロッドが前進してきてシリンダロッドの先端面が伝達部材の下部に当接することにより回動し、この回動により伝達部材の上部が前記上ブロックの側面に接近していき、しかも、前記シリンダロッドが前進してきて前記上リンクと前記下リンクが鉛直方向に沿い直線状に並んだ状態になったときに、伝達部材の上部が前記上ブロックの側面に係合または接触することを特徴とする無人搬送車のアウトリガー。
2. 請求項１において、
   前記無人搬送車は、スプリングにより床面に向かって押しつけられている車輪を有するものであることを特徴とする無人搬送車のアウトリガー。

Images