JP5855296B1 - 自動搬送車、及び自動搬送車の走行制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】小規模な搬送システムにも導入し易い自動搬送車を提供すること。【解決手段】自動搬送車1は、個別に駆動可能な2本1組の駆動輪211、2本1組の駆動輪211の中間に設けられた第1の連結ピン31A、及び第1の連結ピン31Aから離れて配置された第2の連結ピン31Bを備える牽引車2と、第1の連結ピン31Aを収容する第1の連結孔41が設けられていると共に、第1の連結孔41を中心とした円周上に沿って、第2の連結ピン31Bを収容する第2の連結孔42が少なくとも2箇所以上設けられた搬送台車10と、の組み合わせにより構成されている。【選択図】図1
Description
本発明は、自在車輪を備え自立可能な搬送台車と、この搬送台車に連結される牽引車と、を組み合わせた自動搬送車に関する。
従来より、例えば、予め設定された経路に沿って自走可能な牽引車に、自在車輪を備えた搬送台車を組み合わせた自動搬送車が知られている。牽引車は、駆動用のモータやバッテリ等を備えているほか、床面に敷設された磁気テープ等を検知するための検知センサを備えている。この牽引車に搬送台車を連結すれば、部品や部材等のワークを積載した搬送台車を磁気テープに沿って移動させることができる。さらに、このような自動搬送車としては、搬送台車の下側に潜り込み、昇降可能な連結ピンを利用して搬送台車を連結する背の低い牽引車を含む自動搬送車が知られている(例えば、下記の特許文献1参照。)。
この自動搬送車を構成する牽引車の車体では、個別に駆動可能な左右輪を備えた駆動ユニットが前後2箇所に配置され、搬送台車を連結するための連結ピンが前後方向の中間的な位置に当たる上面に設けられている。各駆動ユニットは、車体に対して回転可能に取り付けられており、左右輪を逆回転させることで前進方向を変更可能である。例えば、2基の駆動ユニットを横向きに回転させれば、牽引車を真横に移動させることも可能である。
一方、搬送台車側には、牽引車の連結ピンを収容可能な連結孔に加えて、連結した牽引車を挟んで隙間少なく対面する一対のガイドレールが設けられている。1本の連結ピンのみで搬送台車を牽引しようとすると、連結ピンよりも前側の自在車輪に転がり抵抗が作用して横向きになり搬送台車が回転してしまうおそれがある。上記の自動搬送車のように牽引車を挟んで対面するガイドレールを搬送台車側に設ければ、1本のみの連結ピンであっても搬送台車の回転を両外側から規制できるようになり安定した牽引が可能になる。さらに、牽引車を横方向に移動させる際には、前進側のガイドレールを押し出すような牽引姿勢により搬送台車を安定性高く真横に牽引できる。
前記従来の自動搬送車には、連結ピンを1本設けるのみで搬送台車を安定性高く牽引できる等の利点がある一方、次のような課題もある。すなわち、ガイドレールを設ける必要があるなど搬送台車側の構成が若干複雑になる上、横方向に搬送台車を牽引する際の安定性を確保するためには牽引車の前後にそれぞれ駆動ユニットを設けることが好ましく、それ故、構成が複雑となったり牽引車が大型になったりするので比較的大規模なシステムに対する親和性が高くなり、小規模の搬送システムにとっては最適な構成とは言い切れないという課題がある。
本発明は、前記従来の課題に鑑みてなされたものであり、自在車輪を備え自立可能な搬送台車と、この搬送台車に連結される牽引車と、を組み合わせた自動搬送車において、比較的規模の小さい搬送システムにも導入し易い自動搬送車及び自動搬送車の走行制御方法を提供しようとするものである。
本発明の第1の態様は、自在車輪を備え自立可能な搬送台車と、搬送台車の下側に潜り込んで連結される牽引車と、を組み合わせた自動搬送車であって、
前記牽引車は、同軸に配置されていると共に逆向きの回転を含めて個別に駆動可能な2本1組の駆動輪と、前記搬送台車を連結するための昇降可能な連結ピンと、を有し、該連結ピンとしては、前記2本1組の駆動輪の中間に設けられた第1の連結ピンと、該第1の連結ピンから離れて配置された第2の連結ピンと、があり、
前記搬送台車には、前記第1の連結ピンを収容する第1の連結孔が設けられていると共に、該第1の連結孔を中心とした円周に沿って、前記第2の連結ピンを収容する第2の連結孔が少なくとも2箇所以上設けられていることを特徴とする自動搬送車にある(請求項1)。
前記牽引車は、同軸に配置されていると共に逆向きの回転を含めて個別に駆動可能な2本1組の駆動輪と、前記搬送台車を連結するための昇降可能な連結ピンと、を有し、該連結ピンとしては、前記2本1組の駆動輪の中間に設けられた第1の連結ピンと、該第1の連結ピンから離れて配置された第2の連結ピンと、があり、
前記搬送台車には、前記第1の連結ピンを収容する第1の連結孔が設けられていると共に、該第1の連結孔を中心とした円周に沿って、前記第2の連結ピンを収容する第2の連結孔が少なくとも2箇所以上設けられていることを特徴とする自動搬送車にある(請求項1)。
本発明の第2の態様は、自在車輪を備え自立可能な搬送台車と、搬送台車の下側に潜り込んで連結される牽引車と、を組み合わせた前記第1の態様の自動搬送車の走行制御方法であって、
前記牽引車は、同軸に配置されていると共に逆向きの回転を含めて個別に駆動可能な2本1組の駆動輪と、前記搬送台車を連結するための昇降可能な連結ピンと、を有し、該連結ピンとしては、前記2本1組の駆動輪の中間に設けられた第1の連結ピンと、該第1の連結ピンから離れて配置された第2の連結ピンと、があり、
前記搬送台車には、前記第1の連結ピンを収容する第1の連結孔が設けられていると共に、該第1の連結孔を中心とした円周上に沿って、前記第2の連結ピンを収容する第2の連結孔が少なくとも2箇所以上設けられており、
前記第1の連結孔に前記第1の連結ピンが収容されていると共にいずれかの第2の連結孔に前記第2の連結ピンが収容されている完全な連結状態で牽引される前記搬送台車の前進側を変更するに当たって、
前記いずれかの第2の連結孔から前記第2の連結ピンを引き抜く第1のステップと、
前記第1の連結孔に前記第1の連結ピンが収容されている一方、前記第2の連結孔に前記第2の連結ピンが収容されていない中間的な連結状態で、前記2本1組の駆動輪を逆回転させることで前記第1の連結ピンを略中心として前記牽引車を回転させることにより前記第2の連結ピンを新たな第2の連結孔の位置まで回動変位させる第2のステップと、
前記第2の連結ピンを新たな第2の連結孔に収容する第3のステップと、を実行する自動搬送車の走行制御方法にある(請求項5)。
前記牽引車は、同軸に配置されていると共に逆向きの回転を含めて個別に駆動可能な2本1組の駆動輪と、前記搬送台車を連結するための昇降可能な連結ピンと、を有し、該連結ピンとしては、前記2本1組の駆動輪の中間に設けられた第1の連結ピンと、該第1の連結ピンから離れて配置された第2の連結ピンと、があり、
前記搬送台車には、前記第1の連結ピンを収容する第1の連結孔が設けられていると共に、該第1の連結孔を中心とした円周上に沿って、前記第2の連結ピンを収容する第2の連結孔が少なくとも2箇所以上設けられており、
前記第1の連結孔に前記第1の連結ピンが収容されていると共にいずれかの第2の連結孔に前記第2の連結ピンが収容されている完全な連結状態で牽引される前記搬送台車の前進側を変更するに当たって、
前記いずれかの第2の連結孔から前記第2の連結ピンを引き抜く第1のステップと、
前記第1の連結孔に前記第1の連結ピンが収容されている一方、前記第2の連結孔に前記第2の連結ピンが収容されていない中間的な連結状態で、前記2本1組の駆動輪を逆回転させることで前記第1の連結ピンを略中心として前記牽引車を回転させることにより前記第2の連結ピンを新たな第2の連結孔の位置まで回動変位させる第2のステップと、
前記第2の連結ピンを新たな第2の連結孔に収容する第3のステップと、を実行する自動搬送車の走行制御方法にある(請求項5)。
本発明に係る牽引車は、前記搬送台車を連結するための連結ピンとして、前記2本1組の駆動輪の中間に設けられた第1の連結ピンのほか、該第1の連結ピンから離れて位置する第2の連結ピンを備えている。一方、本発明に係る搬送台車側には、前記第1の連結ピンを収容する前記第1の連結孔に加えて、前記第2の連結ピンを収容する第2の連結孔が設けられている。
前記第1の連結孔に前記第1の連結ピンが収容されていると共に前記第2の連結孔に前記第2の連結ピンが収容されている完全な連結状態であれば、牽引中の前記搬送台車の相対的な回転を2本の連結ピンで確実性高く規制できる。前記第1及び第2の連結ピンによる完全な連結状態であれば、前記牽引車の移動に応じて前記搬送台車を安定性高く牽引できる。
本発明に係る搬送台車には、前記第1の連結孔を中心とした円周に沿って前記第2の連結孔が少なくとも2箇所以上設けられている。本発明に係る自動搬送車では、少なくとも2箇所以上の前記第2の連結孔のうちのいずれに前記第2の連結ピンが収容されているかにより、前記搬送台車の前進側を変更可能である。
本発明に係る自動搬送車において、前記搬送台車の前進側を変更するに当たっては、前記第2の連結孔から前記第2の連結ピンを引き抜く第1のステップと、前記第1の連結ピンのみによる中間的な連結状態で前記牽引車を回転させる第2のステップと、前記第2の連結ピンを新たな第2の連結孔に収容する第3のステップと、を実行すれば良い。前記第1〜第3のステップを実行する走行制御方法によれば、前記第2の連結ピンを収容する相手方の第2の連結孔を変更することで前記搬送台車に対する前記牽引車の向きを変更でき、これにより、牽引される前記搬送台車の前進側を変更できる。
特に、前記中間的な連結状態であれば、前記牽引車を回転させたとき、前記第1の連結ピンを収容する前記第1の連結孔を中心として前記第2の連結ピンが回動する。一方、前記搬送台車側では、前記第1の連結孔を中心とした円周に沿って前記第2の連結孔が配置されているため、上記のように牽引車を回転させた際の前記第2の連結ピンが回動する経路上に必ず前記第2の連結孔が現れる。このように前記中間的な連結状態で前記牽引車を回転させる前記第2のステップによれば、前記第2の連結孔に前記第2の連結ピンを収容するための位置合わせを極めて簡単に確実性高く実行できる。
以上のように本発明に係る自動搬送車では、前記搬送台車側に前記第1及び第2の連結孔を設けるだけで良く、比較的規模の小さい搬送システムにも導入し易くなっている。また、本発明に係る自動搬送車では、前記第1の連結ピンのみが対応する連結孔に収容された中間的な連結状態で前記牽引車を回転させることで、前記搬送台車の前進側を確実性高く比較的容易に変更できる。前記牽引車は、個別に駆動可能な前記2本1組の駆動輪を備えていれば良く小型設計が比較的容易な構成となっている。
本発明に係る好適な一態様の自動搬送車は、前記搬送台車に対する取付け及び取外しが可能であると共に、前記第1の連結孔及び前記第2の連結孔を設けた連結部材を備えている(請求項2)。
この場合には、前記連結部材を取り付けることにより、本発明に係る自動搬送車に対応する搬送台車を準備できる。例えば汎用の搬送台車を流用するような場合、本発明に係る自動搬送車に対応する搬送台車を準備するために必要となる改造等のコストを抑制できる。
この場合には、前記連結部材を取り付けることにより、本発明に係る自動搬送車に対応する搬送台車を準備できる。例えば汎用の搬送台車を流用するような場合、本発明に係る自動搬送車に対応する搬送台車を準備するために必要となる改造等のコストを抑制できる。
本発明に係る好適な一態様の自動搬送車においては、前記第2の連結孔は、前記第1の連結孔を中心とした円周上の略等間隔の4箇所に設けられている(請求項3)。
この場合には、前記第2の連結ピンを収容する前記第2の連結孔を変更することで、例えば前後左右など略直交4方向に前記搬送台車の前進側を設定できる。
この場合には、前記第2の連結ピンを収容する前記第2の連結孔を変更することで、例えば前後左右など略直交4方向に前記搬送台車の前進側を設定できる。
本発明に係る好適な一態様の自動搬送車における第2の連結孔は、前記第1の連結孔を中心とした円周方向の寸法よりも径方向の寸法が長い長孔である(請求項4)。
前記中間的な連結状態で前記牽引車を回転させたときの前記第2の連結ピンの回動変位の方向に対して前記第2の連結孔の幅を拡げれば、前記第2の連結ピンを位置合わせする際に要求される位置的な精度が緩和され、制御上の負担等を抑制できる。
前記中間的な連結状態で前記牽引車を回転させたときの前記第2の連結ピンの回動変位の方向に対して前記第2の連結孔の幅を拡げれば、前記第2の連結ピンを位置合わせする際に要求される位置的な精度が緩和され、制御上の負担等を抑制できる。
本発明の実施の形態につき、以下の実施例を用いて具体的に説明する。
(実施例1)
本例は、図1に示すように、自在車輪111を備え自立可能な搬送台車10と、この搬送台車10の下側に潜り込んで連結される牽引車2と、を組み合わせた自動搬送車1に関する。この内容について、図1〜図16を参照して説明する。
(実施例1)
本例は、図1に示すように、自在車輪111を備え自立可能な搬送台車10と、この搬送台車10の下側に潜り込んで連結される牽引車2と、を組み合わせた自動搬送車1に関する。この内容について、図1〜図16を参照して説明する。
牽引車2は、図1〜図3に示すように、搬送台車10の下側に潜り込み可能な背の低い扁平の車体20を備えている。この車体20は、前後方向の中央近くの位置で同軸配置された2本1組の左右の駆動輪211と、後端の補助輪22と、により支えられている。また、車体20の上面では、第1及び第2の連結ピン31A・Bが前後方向に配置されている。
図2及び図3のように、車体20の前側正面の下部には、バンパースイッチ220(図7参照。)が収容されたバンパー251が取り付けられている。バンパー251の上側では、前方に突出する障害物センサ252が中央に配置され、その両側に操作パネル23が配設されている。操作パネル23には、図7を参照して後述する非常停止スイッチ231、操作スイッチ232、表示ランプ233、LED表示器234等が配置されている。
車体20の上面には、第1及び第2の連結ピン31A・Bを貫通配置するための貫通孔201A・Bが穿設されている。第1及び第2の連結ピン31A・Bは、貫通孔201A・Bに貫通配置された状態で昇降可能である。
車体20のフロア面(底面)には、自動走行に必要な2つのセンサが取り付けられている(図3参照。)。左右の駆動輪211の前側の略中央に配置されたラインセンサ253は、自動搬送車1を走行させる床面に敷設される図示しない磁気テープを検知するための磁気センサである。ラインセンサ253の横に配置された番地読取センサ254は、搬送台車10に対する連結位置や曲がり角など移動経路上の重要なポイント毎に配置される図示しないガイドマーカに記録された番地情報を読み取るセンサである。
車体20には、駆動輪211が1輪ずつの2基の駆動ユニット21のほか、連結ピン31A・Bを昇降させる連結ユニット3A・B、制御ユニット50(図7参照。)、電力を貯えるバッテリ(図示略)等が収容されている。第1の連結ピン31Aに対応する連結ユニット3Aは、2基の駆動ユニット21の間隙に配置され、第2の連結ピン31Bに対応する連結ユニット3Bは、車体20の後部側に配置されている。なお、重量物であるバッテリは、補助輪22に近い後部に配置されている。このような配置により、駆動輪211を支点として補助輪22が浮き上がってしまうような状況が未然に回避されている。
駆動ユニット21は、駆動モータ332により駆動輪211を回転駆動するユニットである。2基の駆動ユニット21は、それぞれの駆動輪211が同軸配置されるように車体20の左右両側に配置されている。各駆動ユニット21は、他方の駆動ユニット21とは独立して駆動輪211を個別に回転駆動可能である。
例えば、左右の駆動輪211を等速で同じ方向に回転させれば牽引車2を前進あるいは後進でき、等速で逆回転させれば、左右の駆動輪211の中間を中心として牽引車2をその場で回転できる。また例えば、第1の連結ピン31Aのみで搬送台車10を連結した中間的な連結状態で、左右の駆動輪211を逆回転させれば、搬送台車10を従動させることなく牽引車2をその場で回転できる。このとき、車体20の後部に位置する第2の連結ピン31Bは、第1の連結ピン31Aを収容する第1の連結孔41の回りを回転する。
第1の連結ピン31Aを昇降させる連結ユニット(連結部)3Aは、図4及び図5のごとく、箱状の筐体30の上面から連結ピン31Aを突出させるユニットである。この連結ユニット3Aでは、連結ピン31Aを駆動するための昇降モータ352が筐体30の側面に取り付けられている。
筐体30の内部には、連結ピン31Aを突出方向に付勢する弦巻バネ(付勢手段)356や、連結ピン31Aの突出を規制する突出規制機構(規制手段)35などが収容されている。なお、連結ピン31Aが突出した状態を示す図4、及び連結ピン31Aが後退した状態を示す図5では、内部構造を見易くするために筐体30の側壁を一部省略して図示している。
連結ピン31Aは、筐体30の天板301に固定された円筒状の進退ガイド311に内挿配置され、軸方向に進退可能な状態で保持されている。略円柱状の第1の連結ピン31Aの先端は、車体20の幅方向に当たる両側を削り落とした図6のようなトサカ形状部318が形成されている。詳しくは後述するが、このトサカ形状部318の厚みW1は、搬送台車10側に設けられた後述のガイド部45の最小幅W2(図12参照。)に対応する厚さとなっている。
連結ピン31Aの後端面には、バネ孔(図示略)が開口しており、筐体30の底面の支持軸331に外挿された弦巻バネ356が収容されている。この弦巻バネ356は、連結ピン31Aを突出方向(上昇方向)に付勢している。連結ピン31Aの後端面には、径方向外周側の水平方向に張り出す平板状のプレート358が取付けられている。このプレート358は、次に説明する突出規制機構35の構成部品である。
突出規制機構35は、回転シャフト353を備える昇降モータ352と、回転シャフト353の回転に応じて鉛直方向に沿って周回するカム354と、上記のごとく連結ピン31Aの後端面に固定されて水平方向に延在するプレート358と、の組み合わせ等により構成されている。この突出規制機構35は、プレート358がカム354に押し当たる位置を限度として連結ピン31Aの突出を規制する。
カム354は、鉛直方向の周回経路の中の上死点及び下死点のいずれかに位置制御される。カム354が図4に示す上死点に位置する場合、例えば搬送台車10側の第1の連結孔41に対応して連結ピン31Aが位置すれば、連結孔41に収容される貫通位置まで突出できる。一方、カム354が図5に示す下死点に位置する場合、カム354にプレート358が係合して連結ピン31Aの突出が同図のように規制される。
なお、第2の連結ピン31Bの連結ユニット3Bは、連結ユニット3Aとほぼ同じ仕様である一方、連結ピン31の先端形状に相違がある。上記のように第1の連結ピン31Aは、先端がトサカ形状を呈する一方、第2の連結ピン31Bの先端形状は、根元側と同様の断面円形状を呈している(図2参照。)。
次に、牽引車2の電気的なシステム構成について説明する。図7に示すように、牽引車2は、制御ユニット50を中心として電気的に構成されている。制御ユニット50は、スイッチやセンサ等と各種信号のやり取りをするためのインターフェースであるI/F回路55と、駆動ユニット21及び連結ユニット3A・Bに向けて各種の制御信号を出力する主制御回路51と、を含むユニットである。
制御ユニット50に対しては、駆動ユニット21及び連結ユニット3A・Bのほか、バンパースイッチ220、障害物センサ252、非常停止スイッチ231、操作スイッチ232、表示ランプ233、LED表示器234、スピーカ235、ラインセンサ253、番地読取センサ254等が電気的に接続されている。
駆動ユニット21は、駆動輪211(図2及び3参照。)を回転させる駆動モータ332、駆動モータ332の回転を制御するモータドライバ215、及び制御ユニット50が出力する制御信号を受信等するI/F回路218等を含めて電気的に構成されている。モータドライバ215は、制御ユニット50から受信した制御信号に基づいて駆動モータ332の回転を制御する。モータドライバ215側では、駆動モータ332の回転角度を検知でき、これにより、駆動輪211の回転量を検出可能である。
なお、制御ユニット50側では、各駆動ユニット21から回転量を取得でき、例えば、左右の駆動輪211を同じ方向に回転させる場合であれば、取得した回転量に基づいて前進距離あるいは後進距離を計算可能である。また例えば、左右の駆動輪211を逆回転させる場合には、各駆動ユニット21の回転量に基づいて牽引車2の回転角度を計算可能である。
連結ユニット3A・Bは、連結ピン31A・Bを昇降させる昇降モータ352、昇降モータ352の回転を制御するモータドライバ351、前記貫通位置の連結ピン31A・Bを検知するリミットスイッチ379、及び制御ユニット50との間で制御信号や検知信号等を送受信するI/F回路378等を含んで電気的に構成されている。
次に、搬送台車10は、図8に示すように、パイプ材100で骨組みされた台車である。略正方形状の底面は、格子状に連結されたパイプ材100により形成されている。搬送台車10の4隅に鉛直方向に設けられたパイプ材100の下端には、回転方向を自在に変更可能な自在車輪111が取り付けられている。また、搬送台車10の底面には、連結孔41・42を設けた連結部材の一例である連結プレート4が取り付けられている。
特に、牽引車2との組み合わせで本例の自動搬送車1を構成する搬送台車10は、連結プレート4の第1の連結孔41に第1の連結ピン31Aが収容されている一方、第2の連結ピン31Bが未収容の中間的な連結状態のとき、図9のごとく牽引車2が相対回転できるようにパイプ材100や自在車輪111等が配置されている。
連結プレート4は、図10及び図11に示すように、牽引車2の第1の連結ピン31Aを収容する第1の連結孔41が中央に穿孔された略円板状の部品である。連結プレート4の外周部には、第2の連結ピン31Bを収容するための第2の連結孔42が穿孔されている。第2の連結孔42は、第1の連結孔41を中心とした円周上の90度おきの4箇所に穿設されている。
第1の連結孔41と第2の連結孔42とでは、孔の形状に若干の相違がある。連結プレート4の中心に設けられた第1の連結孔41はその断面形状が真円に近い丸孔である一方、外周部の第2の連結孔42は、連結プレート4の径方向に長い長孔となっている。
連結プレート4では、第2の連結孔42と第1の連結孔41とを結ぶ接続部46が、周方向4箇所の第2の連結孔42毎にそれぞれ形成されており、全体として十字形状の内周部が形成されている。そして、この十字形状の内周部の外周には、第2の連結孔42が穿孔された円環状の外周部が連なっている。
連結プレート4は、正方形状をなす搬送台車10の底面の各辺に対し、接続部46の延在方向が直交するように取り付けられている。搬送台車10では、4面の各側面に隣り合う位置にそれぞれ第2の連結孔42が配置され、各第2の連結孔42は、反対側の側面を牽引時の前進側に設定する際、第2の連結ピン31Bを収容するべき連結孔となっている。
搬送台車10の底面のパイプ材100は、縦3マス横3マスの格子状に連結されている(図10参照。)。連結プレート4は、その底面の中央に取り付けられており、中央の第1の連結孔41は、縦3マス横3マスの中央のマスに位置している。また、外周の4箇所の第2の連結孔42は、外側の縦の列あるいは横の列の真ん中のマスに位置している。連結孔41・42は、いずれかのマスの内側に位置しており、それ故、牽引車2の連結時に連結ピン31A・Bがパイプ材100に干渉することがない。
連結プレート4は、搬送台車10の底面をなす縦3マス横3マスの格子状に連結されたパイプ材100にボルト止めされている。具体的には、底面の格子状のパイプ材100のうち連結プレート4の各接続部46に重なる箇所にネジ孔(図示略)が穿設され、接続部46の対応する箇所に貫通孔(図示略)が穿孔されている。連結プレート4は、貫通孔に貫通配置され、パイプ材100のネジ孔に螺入された取付ボルト465により取付け固定されている。
各接続部46の表面(床面に対面する表面)には、図10〜図12のごとく、2本1組のガイドレール451が取り付けられ、第1の連結ピン31Aを第1の連結孔41に導くためのガイド部45が形成されている。ガイドレール451は、前述の第1の連結ピン31Aの先端部分のトサカ形状部318に干渉するレールであり、その立設高さはトサカ形状部318の形成範囲(図6中の寸法L1)に対してわずかに低くなっている。なお、図12では、ガイド部45、第1及び第2の連結孔41、42以外の連結プレート4の構成を省略して図示している。
ガイドレール451は、第1の連結孔41を中心として末広がりの八の字形状をなすように取り付けられ、相互に対面する一対の内側面45Sが末広がりのガイド空間45Gを形成している。ただし、一対の内側面45Sの末広がりの割合は、第1の連結孔41に近い内周側と外周側とで相違している(図12参照。)。第1の連結孔41から遠い外周側では、ガイド空間45Gの開口幅を大きく確保できるよう、一対の内側面45Sの末広がりの割合が大きく設定されている。
一方、第1の連結孔41に近い内周側では、一対の内側面45Sの末広がりの割合が小さく設定され、平行に近くなっている。一対の内側面45Sの隙間は、第1の連結孔41に隣接する箇所で最も狭くなっている。その最小幅W2は、第1の連結ピン31Aの先端部分に形成された幅W1のトサカ形状部318を挿通できる程度に設定されている。
第1の連結ピン31Aのトサカ形状部318の両側平面と、ガイド部45の内周側の平行に近く対面する一対の内側面45Sと、の組合せによれば、外周側からの第1の連結ピン31Aの進入方向を連結プレート4の径方向に精度良く近づけることができる。第1の連結ピン31Aの進入方向が径方向に略一致すれば、第1の連結ピン31Aを第1の連結孔41に確実性高く導くことが可能になる。
以上のように構成された自動搬送車1の動作について、牽引車2が備える制御ユニット50が実行する制御に沿って図13のフロー図等を参照しながら説明する。
牽引車2を搬送台車10に連結するに当たっては、図示しない磁気テープが敷設された経路上の所定の待機場所に搬送台車10を予め配置しておく必要がある。この待機場所は、床面に敷設された磁気テープが通過あるいは引き込まれた場所であり、この待機場所は、搬送台車10を配置したとき、連結プレート4のほぼ真下に磁気テープが位置するように設定されている。
牽引車2を搬送台車10に連結するに当たっては、図示しない磁気テープが敷設された経路上の所定の待機場所に搬送台車10を予め配置しておく必要がある。この待機場所は、床面に敷設された磁気テープが通過あるいは引き込まれた場所であり、この待機場所は、搬送台車10を配置したとき、連結プレート4のほぼ真下に磁気テープが位置するように設定されている。
搬送台車10に牽引車2を連結する際、制御ユニット50は、磁気テープに沿って牽引車2を移動させて搬送台車10に接近させる(S101)。搬送台車10に対する連結場所の手前の床面に敷設された図示しない進入位置マーカ(ガイドマーカ)を検知するまでは(S102:NO)、制御ユニット50は、図14のごとく磁気テープに沿わせる通常移動を牽引車2に実行させ(S102:NO→S101)、進入位置マーカの検知後は連結モードに切り換えて減速させる(S102:YES→S103)。
制御ユニット50は、進入位置マーカの検知後、牽引車2が所定の距離を前進したとき(S104:YES)、前記突出規制機構35による規制を解除して第1の連結ピン31Aを突出させる(S105)。なお、この所定の距離としては、搬送台車10側の連結プレート4の表面のうち、第2の連結孔42よりも内周側であって、かつ、一対の内側面45Sの間隙に当たる箇所に、第1の連結ピン31Aの先端が対面するために必要な距離が設定されている。
突出方向に付勢された第1の連結ピン31Aは、連結プレート4の表面に押し当たる位置まで突出し、一対の内側面45Sによりガイドされる状態となる。制御ユニット50の制御により牽引車2がそのまま前進すれば(S106)、末窄まりの一対の内側面45Sによって第1の連結ピン31Aを第1の連結孔41の位置に導くことができる。
第1の連結ピン31Aは、弦巻バネ356により突出方向に付勢されているため、第1の連結孔41の位置に到達するとさらに突出でき、第1の連結孔41に収容されて前記貫通位置まで上昇する。なお、制御ユニット50は、上記の進入位置マーカを検知した後の移動距離に基づいて、図15のごとく第1の連結ピン31Aが第1の連結孔41に到達したと判断できたとき(S107:YES)、第1の連結ピン31Aの前記貫通位置への到達を検出できたか否かを判断する(S108)。
例えば床面の起伏などにより連結孔41の軸方向と連結ピン31Aの軸方向とにズレが生じているような場合、斜め挿入等が生じて連結ピン31Aが前記貫通位置に到達できない場合がある。制御ユニット50は、第1の連結ピン31Aが第1の連結孔41に到達する位置まで牽引車2を前進させたにも関わらず(S107:YES)、前記貫通位置の第1の連結ピン31Aを検出できない場合(S108:NO)、搬送台車10に振動を与える加振制御を実行する(S118)。この加振制御は、左右方向およそ30度の範囲で牽引車2の左回転と右回転とを繰り返し実行させる制御である。このような加振制御を実行すれば、牽引車2の動きによって搬送台車10に振動を与えることができ、これにより、連結孔41と連結ピン31Aとの軸方向を瞬間的に略一致させて挿入を促進できるという効果や、例えばドリルのような連結ピン31Aの回転により連結孔41への挿入を促進できるという効果が生じる。
第1の連結ピン31Aが第1の連結孔41に収容された後(S108:YES)、制御ユニット50は、連結ユニット3Bについて前記突出規制機構35による規制を解除して第2の連結ピン31Bを突出させる(S109)。そうすると、連結プレート4の表面に第2の連結ピン31Bが押し当たる状態となる。制御ユニット50は、この状態で左右方向に牽引車2を回転させることにより、第1の連結ピン31Aを中心として第2の連結ピン31Bを回動変位させる(S110)。
ここで、第1の連結ピン31Aは第1の連結孔41に収容されているので、第2の連結ピン31Bは第1の連結孔41の回りを回動変位することになる。一方、上記のごとく、搬送台車10の連結プレート4では、第1の連結孔41を中心とした円周上に第2の連結孔42が配置されている。それ故、第1の連結ピン31Aのみによる中間的な連結状態で牽引車2を回転させれば、第2の連結ピン31Bを確実に第2の連結孔42に対応する位置に導くことができる。
このように牽引車2が回転する際、連結プレート4に対して第2の連結ピン31Bが押し当たる状態を設定しておけば、連結ピン31Bは第2の連結孔42に一致したときにさらに突出でき、これにより、第2の連結孔42に収容されて牽引車2の連結が完了する。第2の連結ピン31Bが第2の連結孔42に収容されたことを制御ユニット50が検出すると(S111:YES)、連結制御が完了して完全な連結状態となる。完全な連結状態であれば、牽引車2と共に一体的に搬送台車10を移動可能である。なお、第2の連結ピン31Bの収容を制御ユニット50が検出できない場合については(S111:NO)、第2の連結ピン31Bが連結孔42の位置に到達できていないおそれがあるため、牽引車2をさらに回転させるか、あるいは逆向きに回転等させることも良い(S110)。
次に、自動搬送車1の前進方向を変更するための走行制御について説明する。搬送台車10を牽引中に右に直角に曲がるときの走行制御の例を図16のフローチャートを参照して説明する。
制御ユニット50は、この走行制御を実行するに当たって、まず、上記の完全な連結状態の牽引車2を停止させて牽引中の搬送台車10を停止させる(S201)。その後、第2の連結ピン31Bの連結孔42からの引き抜きを実行し(S202、第1のステップ)、第1の連結ピン31Aのみによる中間的な連結状態を設定する。
制御ユニット50は、この走行制御を実行するに当たって、まず、上記の完全な連結状態の牽引車2を停止させて牽引中の搬送台車10を停止させる(S201)。その後、第2の連結ピン31Bの連結孔42からの引き抜きを実行し(S202、第1のステップ)、第1の連結ピン31Aのみによる中間的な連結状態を設定する。
制御ユニット50は、この中間的な連結状態において、左右の駆動輪211を逆向きに回転させ、第1の連結ピン31Aを中心として牽引車2を回転させる(第2のステップ、S203)。これにより、新たに設定する搬送台車10の前進側に対して、牽引車2の向き(前進方向)を近づける。搬送台車10の前進側を右側に変更する場合であれば、搬送台車10の新たな前進側に対して牽引車2の向きを一致させるために必要な目標の回転量が時計回りの約90度となる。
例えば目標の回転量が90度の場合、制御ユニット50は、実際の回転量が80度程度に到達したとき(S204:YES)、第2の連結ピン31Bの突出規制を解除する(S205)。そうすると、目標の第2の連結孔42の手前に当たる周方向の位置で第2の連結ピン31Bを突出させ、その先端を連結プレート4に押し当てることができる。
制御ユニット50は、このような押し当たり状態のまま牽引車2をさらに回転させる(S206)。牽引車2の回転により第2の連結ピン31Bが第2の連結孔42の位置に略一致すれば、第2の連結ピン31Bがさらに突出でき第2の連結孔42に収容できる(第3のステップ)。制御ユニット50は、第2の連結孔42に収容された第2の連結ピン31Bが上記の貫通位置まで上昇したことをリミットスイッチ379の検知信号に基づいて検出できる(S207:YES)。このように牽引車2の連結が完了して完全な連結状態に移行した後、制御ユニット50は、新たに設定された前進側に向けて搬送台車10を牽引するために牽引車2を前進させる(S208)。制御ユニット50の以上の制御によれば、右に直角に曲がるような牽引動作が可能になる。
以上のように構成された本例の自動搬送車1は、個別に駆動できる駆動輪211が2本で小型設計が容易な牽引車2と、第1及び第2の連結孔41・42を設けただけの比較的簡単な構成の搬送台車10と、を組み合わせた自動搬送車である。この自動搬送車1では、小型化も比較的容易な牽引車2によりシンプルな搬送台車10を安定高く牽引できるので、比較的規模の小さい搬送システムにも導入し易くなっている。
この自動搬送車1を構成する搬送台車10では、4面の各側面に対応してそれぞれ第2の連結孔42が設けられている。自動搬送車1では、第2の連結孔42のうちのいずれに第2の連結ピン31Bが収容されているかにより、搬送台車10の前進側を変更可能である。
この自動搬送車1では、例えば、搬送台車10に対して牽引車2が進入して来た側を前進側にして搬送台車10を引き返す方向に牽引する制御も可能である。この制御の場合、第1の連結ピン31Aを連結孔41に収容できた後、牽引車2を約180度回転させて反転させてから第2の連結ピン31Bを第2の連結孔42に収容するための制御を実行すると良い。このように第2の連結ピン31Bが連結孔42に収容された後、牽引車2を前進させれば、連結前に牽引車2が進入して来た側を前進側にして搬送台車10を引き返すように牽引できる。同様に、牽引車2が進入してきた側の左側あるいは右側の側面を前進側にして搬送台車10を牽引することも可能である。このような牽引車2の連結が可能であれば、例えば、搬送台車10の待機場所を経路上の行き止まりの箇所に設定したり、経路上の直角コーナーの箇所に設定でき、経路上で待機場所をレイアウトする際の設計自由度を向上できる。
本例の自動搬送車1では、第1の連結孔41が丸孔である一方、第2の連結孔42については、連結プレート4の径方向に長い長孔としている。第2の連結孔42を長孔に形成すれば、前記中間的な連結状態下で牽引車2を回転させたときに第1の連結孔41の回りを回動変位する第2の連結ピン31Bが確実性高く第2の連結孔42の位置に到達できるようになる。
第2の連結孔42を幅広の長孔に形成すれば、第1及び第2の連結孔41・42の孔間距離と、第1及び第2の連結ピン31A・Bの軸間距離と、の間に要求される一致度合いが緩和される。そのため、連結プレート4の加工時や、車体20に対する連結ユニット3A・Bの組付時等の位置精度を低めに設定でき、加工や組付に伴う製造コストを抑制できる。
なお、本例では、連結モードに移行させるための進入位置マーカ(ガイドマーカ)を設け、この進入位置マーカを検知した後の走行距離に応じて第1の連結ピン31Aを突出させたり、第1の連結孔41に挿入するための上記の加振制御を実行している。これに代えて、第1の連結ピン31Aを突出させる位置や、第1の連結孔41に挿入するための加振制御を実行する位置等に対応して、その旨を表すガイドマーカを設置することも良い。さらに、連結プレート4に例えば赤外光等を利用して検知するビームセンサを設け、ビームセンサが連結プレート4を検知していることを前提として連結ピン31Aの突出規制を解除することも良い。ビームセンサは、第1の連結ピン31A、第2の連結ピン31Bに対応してそれぞれ設けると良い。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して前記具体例を多様に変形、変更あるいは適宜組み合わせた技術を包含している。
1 自動搬送車
10 搬送台車
111 自在車輪
2 牽引車
20 車体
211 駆動輪
253 ラインセンサ
254 番地読取センサ
3A 第1の連結ユニット
3B 第2の連結ユニット
31A 第1の連結ピン
31B 第2の連結ピン
35 突出規制機構(規制手段)
356 弦巻バネ(付勢手段)
4 連結プレート(連結部材)
41 第1の連結孔
42 第2の連結孔
45 ガイド部
451 ガイドレール
45S 内側面
50 制御ユニット
10 搬送台車
111 自在車輪
2 牽引車
20 車体
211 駆動輪
253 ラインセンサ
254 番地読取センサ
3A 第1の連結ユニット
3B 第2の連結ユニット
31A 第1の連結ピン
31B 第2の連結ピン
35 突出規制機構(規制手段)
356 弦巻バネ(付勢手段)
4 連結プレート(連結部材)
41 第1の連結孔
42 第2の連結孔
45 ガイド部
451 ガイドレール
45S 内側面
50 制御ユニット
Claims (5)
- 自在車輪を備え自立可能な搬送台車と、搬送台車の下側に潜り込んで連結される牽引車と、を組み合わせた自動搬送車であって、
前記牽引車は、同軸に配置されていると共に逆向きの回転を含めて個別に駆動可能な2本1組の駆動輪と、前記搬送台車を連結するための昇降可能な連結ピンと、を有し、該連結ピンとしては、前記2本1組の駆動輪の中間に設けられた第1の連結ピンと、該第1の連結ピンから離れて配置された第2の連結ピンと、があり、
前記搬送台車には、前記第1の連結ピンを収容する第1の連結孔が設けられていると共に、該第1の連結孔を中心とした円周に沿って、前記第2の連結ピンを収容する第2の連結孔が少なくとも2箇所以上設けられていることを特徴とする自動搬送車。 - 請求項1において、前記搬送台車に対する取付け及び取外しが可能であると共に、前記第1の連結孔及び前記第2の連結孔を設けた連結部材を備えることを特徴とする自動搬送車。
- 請求項1又は2において、前記第2の連結孔は、前記第1の連結孔を中心とした円周上の略等間隔の4箇所に設けられていることを特徴とする自動搬送車。
- 請求項1〜3のいずれか1項において、前記第2の連結孔は、前記第1の連結孔を中心とした円周方向の寸法よりも径方向の寸法が長い長孔であることを特徴とする自動搬送車。
- 自在車輪を備え自立可能な搬送台車と、搬送台車の下側に潜り込んで連結される牽引車と、を組み合わせた請求項1〜4のいずれか1項に記載された自動搬送車の走行制御方法であって、
前記牽引車は、同軸に配置されていると共に逆向きの回転を含めて個別に駆動可能な2本1組の駆動輪と、前記搬送台車を連結するための昇降可能な連結ピンと、を有し、該連結ピンとしては、前記2本1組の駆動輪の中間に設けられた第1の連結ピンと、該第1の連結ピンから離れて配置された第2の連結ピンと、があり、
前記搬送台車には、前記第1の連結ピンを収容する第1の連結孔が設けられていると共に、該第1の連結孔を中心とした円周上に沿って、前記第2の連結ピンを収容する第2の連結孔が少なくとも2箇所以上設けられており、
前記第1の連結孔に前記第1の連結ピンが収容されていると共にいずれかの第2の連結孔に前記第2の連結ピンが収容されている完全な連結状態で牽引される前記搬送台車の前進側を変更するに当たって、
前記いずれかの第2の連結孔から前記第2の連結ピンを引き抜く第1のステップと、
前記第1の連結孔に前記第1の連結ピンが収容されている一方、前記第2の連結孔に前記第2の連結ピンが収容されていない中間的な連結状態で、前記2本1組の駆動輪を逆回転させることで前記第1の連結ピンを略中心として前記牽引車を回転させることにより前記第2の連結ピンを新たな第2の連結孔の位置まで回動変位させる第2のステップと、
前記第2の連結ピンを新たな第2の連結孔に収容する第3のステップと、を実行する自動搬送車の走行制御方法。
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