JP5455162B2 - 搬送車システムでの物品の移載方法 - Google Patents

Description

この発明は搬送車システムでの物品の移載方法に関し、特に重い物品を搬送車からステーションへ正確に移載することに関する。

発明者は、プレス用の金型等の重量物品を、無人搬送車等の無軌道で走行する搬送車により搬送することを検討している。この場合、物品をステーション上で位置決めするには、物品をステーションの奧側へ力を加えて押し込み、基準位置に物品を当接させる必要がある。物品を押し込むと搬送車は反力を受けるが、反力を搬送車で支えることは困難である。また搬送車からコンベヤ等の移載装置をステーション側へ進出させると、移載装置がたわむことがあるが、たわみの防止も困難である。

ここで関連する先行技術を示す。特許文献１：特開2007-276958は、搬送車にスライドテーブルとリフターとコンベヤとを搭載することを開示している。そしてスライドテーブルにより、リフターとコンベヤとを搬送車の左右方向に進出させ、リフターによりコンベヤを昇降させ、コンベヤにより物品をステーションとの間で移載する。しかしながら特許文献１は、搬送車がステーション側から受ける反力に付いて検討していないし、コンベヤのたわみについても検討していない。

特開2007-276958

この発明の課題は、物品をステーションへ移載する際に、搬送車側が受ける反力を支えることができるようにして、物品に大きな力を加えて正確に位置決めすることにある。
この発明の追加の課題は、コンベヤを搬送車から伸ばしてもたわまないようにすることと、ステーションとコンベヤの高さレベルを揃えることを、簡単な機構で実現することにある。

この発明は、ステーションと、ステーション間を無軌道で走行することにより物品を搬送する搬送車との間で、物品を移載する方法であって、前記搬送車をステーションの前面に停止させるステップと、前記搬送車からコンベヤを前記ステーション側へ進出させるステップと、前記コンベヤを下降させると共に搬送車側へ後退させることにより、前記コンベヤに設けた係合部を、ステーション側に設けた被係合部に係合させるステップと、前記コンベヤにより物品の底部を支持しながら、物品を搬送車とステーションとの間で移動させるステップと、前記コンベヤを上昇させると共に搬送車上へ後退させるステップ、
とを前記搬送車のコントローラの制御により実行することを特徴とする。なおコンベヤの後退と下降は同時に行っても別に行っても良い。

この発明では、係合部を被係合部に係合することにより、物品をステーション側へ押し込む際の反力を支えることができる。従って大きな力を加えて物品を正確にステーションに位置決めできる。

好ましくは、前記係合部は第１のコンベヤから下方へ突出すると共に、搬送車の台車を向く側に、被係合部と係合する鉛直面を備え、前記係合機構は第１のコンベヤを昇降させるリフターと第１のコンベヤを進退させる進退機構とで実現され、前記被係合部は、係合部の係合面と係合する鉛直面と、前記第１のコンベヤを支持する支持部とを備えている。このようにすると、リフターと進退機構とで係合とその解除ができ、係合部と被係合部とを鉛直面で係合することにより第１のコンベヤが受ける反力を支えることができる。また第１のコンベヤを搬送車から長く伸ばし、かつ第１のコンベヤに物品から荷重が加わっても、支持部により支持されて第１のコンベヤはたわまない。さらに第１のコンベヤの高さを支持部により規制し、第２のコンベヤと搬送面を揃えることができる。

実施例の無人搬送車の平面図 実施例の無人搬送車の正面図でステーションの一部を合わせて示す。 実施例の位置決め部材を示す鉛直方向断面図 無人搬送車の昇降軸により圧縮された、実施例の位置決め部材を示す鉛直方向断面図 ステーションへの移載位置に停止した実施例の無人搬送車を示す図 実施例の無人搬送車から昇降軸が下降し、移載装置が無人搬送車の車体からリフトしている状態を示す図 図６に続き、コンベヤがステーション側へ進出している状態を示す図 図７に続き、コンベヤが下降すると共に後退し、コンベヤ先端の係合部がステーション側の被係合部に係合している状態を示す図 図８に続き、押し引き装置が物品をステーションのストッパーまで押し込んでいる状態を示す図

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。

図１〜図９に、実施例を示す。図１，図２に実施例の無人搬送車２を示し、無人搬送車２は無軌道で走行し、プレス用の金型，打ち抜き加工用の金属板のロール，フラットパネルディスプレイ基板のカセットなどの重い物品１６を搬送する。無人搬送車２は、車載のコントローラ３により、全ての動作を自律的に制御する。無人搬送車２の上部にコンベヤ４が設けられ、物品１６の底面を支持する駆動ローラ６が例えば４列あるいは２列などに配置され、コンベヤ駆動部７により駆動される。また図示しない機構により左右方向に前後進する押し引き装置８，９がコンベヤ４に設けられて、アーム１０の先端付近に設けられた孔１１を物品１６の突出部５４に設けたピン等に係合させて押し引きし、押し引き装置８からの力を物品１６に加える手法は任意である。なおアーム１０は駆動部１２により水平軸回りに回動自在である。押し引き装置８，９と駆動ローラ６とにより、物品１６はステーションとの間で移載される。この明細書では、駆動ローラ６の配列方向を左右方向という。実施例では駆動ローラ６の搬送方向に沿って、左右両側に物品１６を移載できるように、２種類の押し引き装置８，９を設けたが、片側移載の場合、押し引き装置８のみを設ければよい。また押し引き装置８，９はガイド１３により、駆動ローラ６の配列方向に沿ってガイドされている。コンベヤ４は、左右方向の両端部の底面に、例えば合計４個の係合部１４を備えている。そして各係合部１４は、コンベヤ４の底部から下方へ突出し、台車２０を向く側に鉛直面１５を備えている。

図２に示すように、無人搬送車２は台車２０を備え、例えば４輪の駆動輪２２を駆動輪２２毎に設けた駆動輪ユニット２４で駆動する。そして駆動輪ユニット２４は台車２０に対し水平面内で旋回自在である。台車２０の上部に移載装置ベース２６が設けられ、移載装置ベース２６と台車２０は、例えば一方がコーンを他方が孔を備え、孔とコーンとの係合により固定されている。移載装置ベース２６はリフター２８を備え、台車２０の底面側から昇降軸３０を昇降させる。ここではリフター２８として、空気圧シリンダー，油圧シリンダーなどの流体圧シリンダーを用いるが、ボールネジ、パンタグラフ等の機構を用いてもよい。昇降軸３０を下降させると、即ち昇降軸３０を台車２０の底面側へ突出させると、移載装置ベース２６は通路の床面に接した例えば４本の昇降軸３０により支持され、台車２０とは分離される。そして後述のように、昇降軸３０を通路の床面に設けた位置決め部材５０で位置決めする際に、移載装置ベース２６は台車２０に対し、水平面内で僅かに移動する。移載装置ベース２６にはリフター２８の他に、コンベヤ４を左右方向にスライドさせるスライド駆動部２７が設けられ。移載装置ベース２６とコンベヤ４とを総称して移載装置３２という。

ステーション４０はプレス装置，打ち抜き装置，フラットパネルディスプレイの加工装置などに設けられ、防音壁、加工装置の一部、エアシャッター等を設けるため、ステーション４０と無人搬送車２との間には左右方向にかなりの間隔が必要である。ステーション４０の上面には、物品１６の底面を支持するフリーローラ４２が設けられ、ステーション４０の無人搬送車２寄りの面に、即ち無人搬送車２から見てステーション４０の前面に被係合部４４が設けられている。そして図５に示すように、被係合部４４は、無人搬送車２の係合部１４を係合する例えば鉛直の係合面４５と、被係合部４４の先端に設けられたローラ４６とを備えている。係合面４５はステーション４０側を向いた面で、係合部の係合面１５と係合して、押し引き装置８が受ける後述の反力を支える。ローラ４６はコンベヤ４の底部を支持する。図５に示すように、ステーション４０にはストッパー４８が設けられ、物品１６を位置決めする。図２に戻り、物品１６は突出部５４を備え、突出部５４とアーム１０の孔１１とを係合させて、押し引き装置８，９により押し引きする。

図３に位置決め部材５０の構造を示し、ステーション４０の前面の通路には位置決め部材５０と支持部材５２とが設けられている。位置決め部材５０はステーション４０に近い側の通路の床面に設けられ、位置決め部材５０よりもステーション４０から見て遠い側に、支持部材５２が設けられている。位置決め部材５０は軸が鉛直側向きのコーン５６とその周囲を取り巻くリング５８とを備え、コーン５６は床に固定されている。床面の高さ精度が高い場合、例えばコーン５６の頂点の高さを床面の高さに揃え、床面の高さ精度が低い場合、コーンの頂点を床面よりもやや低い所定の高さに配置する。リング５８はコイルバネなどの弾性体５９により上向きに付勢され、コーン５６に係止されて、上面の高さが床面と同じ高さとなるようにされている。また弾性体５９に取り巻かれるようにピン６０が設けられ、リング５８が下降するとその底面を支持するようにされている。

無人搬送車２が昇降軸３０を下降させ、位置決め部材５０で水平面内位置を位置決めする際の姿を図４に示す。昇降軸３０の底面に設けられた位置決め孔６２は、コーン５６により位置決めされて、移載装置ベース２６の水平面内位置を位置決めする。この時リング５８は昇降軸３０により下向きに圧縮され、ピン６０により支持される高さまで下降する。このようにすると、移載装置ベース２６を位置決めできるのみでなく、コーン５６が床面から突き出さず、またコーン５６がリング５８で覆われて周囲に大きな窪みが生じないので、コーン５６で人がつまづくことがない。

ステーション４０への物品１６の移載を説明する。図５に示すように、無人搬送車２はステーション４０に面して停止する。次いでリフター２８により昇降軸３０を下降させ、位置決め部材５０でステーション４０寄りの昇降軸３０を位置決めすると共に、支持部材５２でステーション４０から遠い側の昇降軸３０を支持する。この結果、移載装置３２は台車２０から離れて上昇する。なお上昇した移載装置ベース２６は、台車２０に対し水平面内でスライド自在である。またリフター２８で上昇させているのは移載装置３２のみで、無人搬送車２全体を上昇させる場合に比べて、小型のリフター２８でよい。このようにして、図６に示すように、コンベヤ４の搬送面６３がステーション４０側のフリーローラ４２の搬送面６４よりも高い位置まで、コンベヤ４を上昇させる。

次いで図７に示すように、移載装置ベース２６のスライド駆動部２７により、コンベヤ４をステーション４０側へ進出させる。この後、コンベヤ４を下降させた後に後退させ、被係合部４４を係合部１４で係合する。この時、図５に示す被係合部４４の係合面４５で、コンベヤ４の係合部１４を係合し、被係合部４４のローラ４６でコンベヤ４をスムーズに後退させると共に、コンベヤ４の底部を支持する。このようにして、図８に示すように、搬送面６３，６４の高さを揃えると共に、コンベヤ４を被係合部４４により支持することにより、たわまなくする。そして図９に示すように、押し引き装置８を前進させ、物品１６をステーション４０上へ押し込み、例えばストッパー４８に当接させて位置決めする。ステーション４０上での位置決め機構は任意である。物品１６は重いので、位置決めにはストッパー４８側へ物品１６を強い力で押し込む必要があり、この反力が押し引き装置８を介してコンベヤ４に加わる。ここで係合部１４が被係合部４４に係合されているので、物品１６から受ける反力を被係合部４４で支えることができる。従って物品１６を強い力でストッパー４８側へ押し込むことができるので、重い物品１６でも正確な位置に移載できる。

物品１６をストッパー４８まで押し込むと、駆動部１２によりアーム１０を水平軸回りに上向きに回動させて、押し引き装置８と物品１６との係合を断つ。次いでコンベヤ４を上昇させると共に無人搬送車２上へ復帰させ、同時に押し引き装置８を復帰させる。以上のようにして、ステーション４０への移載を行う。なお押し引き装置８の復帰位置は、次回に無人搬送車２０の左右いずれの側のステーションから物品を移載するかで異ならせる。

ステーション４０から物品１６を無人搬送車２上へ移載する際には、図６のようにして昇降軸３０を下降させることにより、移載装置ベース２６を位置決めすると共に、台車２０から移載装置ベース２６を上昇させる。そしてコンベヤ４を移載装置ベース２６によりステーション４０側へ進出させると共に、押し引き装置８のアーム１０を物品１６側へ回動させる。この後コンベヤ４を下降させ、図８，図９のように係合部１４を被係合部４４で係合する。この時、搬送面６３，６４の高さが揃い、また押し引き装置８のアーム１０が物品１６の突出部５４と係合し、ローラ４６がコンベヤ４の底部に当接する。そしてコンベヤ４と押し引き装置８を台車２０上へ復帰させると、ローラ４６でコンベヤ４の荷重を支持しながら、物品１６を引き込むことができる。

図示のように無人搬送車２の右側に設けたステーション４０とは左右反対のステーションと移載する場合、押し引き装置８，９を予め図１〜図９とは左右逆の位置に配置すればよい。なおステーションが無人搬送車２０の左右一方にのみ有る場合は、押し引き装置８，９の片方のみを設けると良い。実施例では駆動ローラ６とフリーローラ４２を用いたが、ローラ６，４２を共に駆動ローラとしても、共にフリーローラとしても良い。また実施例では、係合部１４と被係合部４４との係合に、コンベヤ４の昇降を用いたが、リフター２８とは別に係合部１４の昇降機構を設けてもよい。なお被係合部４４はローラ４６以外の部材でコンベヤ４を支持しても良く、例えば係合面４５よりもステーション４０寄りの位置で係合部１４の底面を支持しても良い。さらに図８でのコンベヤ４の下降と後退とは同時に行っても別々に行ってもよい。

実施例では以下の効果が得られる。
(1) 係合部１４を被係合部４４に係合することにより、物品１６をステーション４０側へ押し込む際の反力を支えることができる。
(2) コンベヤ４の底部をローラ４６で支持することにより、コンベヤ４のたわみを防止すると共に、搬送面６３，６４の高さレベルを揃えることができる。
(3) ローラ４６により、係合部１４と被係合部４４を係合する際の、コンベヤ４の後退が容易になる。
(4) 通常のアウトリガーのように無人搬送車２の全体をリフトさせるのではなく、移載装置３０のみをリフター２８でリフトさせることにより、小型のリフター２８で移載装置３２の位置決めと支持とができる。
(5) リフター２８を、移載装置３２の位置決めと支持、コンベヤ４の搬送面６３の高さ調整、係合部１４の係合とその解除とに利用できる。
(6) 頂点の高さを床面以下にし、周囲をリング５８で囲った位置決め部材５０を用いることにより、コーン５６に人がつまづきにくくなる。なおリング５８に代えて弾性体５９とピン６０とを収容した複数個の円柱状の部材を、コーン５６の周囲に配置してもよい。

２ 無人搬送車
３ コントローラ
４ コンベヤ
６ 駆動ローラ
７ コンベヤ駆動部
８，９ 押し引き装置
１０ アーム
１１ 孔
１２ 駆動部
１３ ガイド
１４ 係合部
１５ 鉛直面
１６ 物品
２０ 台車
２２ 駆動輪
２４ 駆動輪ユニット
２６ 移載装置ベース
２７ スライド駆動部
２８ リフター
３０ 昇降軸
３２ 移載装置
４０ ステーション
４２ フリーローラ
４４ 被係合部
４５ 係合面
４６ ローラ
４８ ストッパー
５０ 位置決め部材
５２ 支持部材
５４ 突出部
５６ コーン
５８ リング
５９ 弾性体
６０ ピン
６２ 位置決め孔
６３，６４ 搬送面

Claims (1)

1. ステーションと、ステーション間を無軌道で走行することにより物品を搬送する搬送車との間で、物品を移載する方法であって、
   前記搬送車をステーションの前面に停止させるステップと、
   前記搬送車からコンベヤを前記ステーション側へ進出させるステップと、
   前記コンベヤを下降させると共に搬送車側へ後退させることにより、前記コンベヤに設けた係合部を、ステーション側に設けた被係合部に係合させるステップと、
   前記コンベヤにより物品の底部を支持しながら、物品を搬送車とステーションとの間で移動させるステップと、
   前記コンベヤを上昇させると共に搬送車上へ後退させるステップ、
   とを前記搬送車のコントローラの制御により実行することを特徴とする、搬送車システムでの物品の移載方法。

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