JP5977157B2 - 搬送台車を牽引する自動搬送車を用いた自動搬送システムにおける自動搬送車と搬送台車の連結係合・連結解除方法及び自動搬送システム - Google Patents
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Description
これらの課題から、特許文献1では、自動搬送車と搬送台車の連結機構が開示されており、連結機構の搬送台車側の固定部材が搬送台車の上面に設けられている。
前記自動搬送車と前記搬送台車とは連結装置により連結係合され又は連結解除されるように構成されており、当該連結装置は、前記自動搬送車に設けられた牽引アームと、前記搬送台車に設けられた係止部材と、前記牽引アームを前記係止部材に対して連結係合方向又は連結解除方向に回転駆動するアーム駆動モータと、前記牽引アームを前記係止部材に対して連結係合方向へ回転励起する回転励起手段とから成っており、
前記連結装置により前記自動搬送車と前記搬送台車とを連結係合する際には、前記アーム駆動モータを駆動して、前記係止部材に対して前記牽引アームを連結係合方向に回転駆動し、
前記自動搬送車に牽引された前記搬送台車の搬送走行中には、前記回転励起手段により前記牽引アームを前記係止部材に対して常時連結係合方向へ所定の回転励起力を生起させておき、搬送走行中に前記自動搬送車の走行面の変化により前記連結装置の前記牽引アームに所定以上の力が作用したときには、前記アーム駆動モータ又はその動力伝達手段に対して伝搬される過負荷力を回避するようにしたことを特徴とする。
前記自動搬送車と前記搬送台車とは連結装置により連結係合され又は連結解除されるように構成されており、当該連結装置は、前記自動搬送車に設けられた牽引アームと、前記搬送台車に設けられた係止部材と、前記牽引アームを前記係止部材に対して連結係合方向又は連結解除方向に回転駆動するアーム駆動モータと、前記牽引アームを前記係止部材に対して連結係合方向へ回転励起する回転励起手段とから成り、
前記自動搬送車の走行面の変化により前記連結装置の前記牽引アームに所定以上の力が作用したときには、前記アーム駆動モータ又はその動力伝達手段に対して伝搬される過負荷力を回避する過負荷回避手段を備えたことを特徴とする。
前記過負荷回避手段は、当該ギアモータに取り付けられたトルクリミッタであり、当該トルクリミッタにより前記ギアモータに対して伝搬される過負荷力を回避することを特徴とする。
前記アーム駆動モータによって前記牽引アームを連結係合方向へ回転させ前記係止部材に対して連結係合させた後、前記カウンターウエイトの重量によって連結状態を維持し、前記自動搬送車の走行面の変化により前記連結装置の前記牽引アームに対して、前記カウンターウエイトの重量による回転モーメントを超えた過剰な力が作用したときには、前記牽引アームを連結解除方向へ回転させて、前記アーム駆動モータ又はその動力伝達手段に対して伝搬される過負荷を回避することを特徴とする。
前記アーム駆動モータによって前記牽引アームを連結係合方向へ回転させ前記係止部材に対して連結係合させた後、前記捩じりバネの捩じり反力によって連結状態を維持し、前記自動搬送車の走行面の変化により前記連結装置の前記牽引アームに対して、前記捩じりバネの捩じり反力を超えた過剰な力が作用したときには、前記牽引アームを連結解除方向へ回転させて、前記アーム駆動モータ又はその動力伝達手段に対して伝搬される過負荷を回避することを特徴とする。
操作者の指示等により、自動搬送車10が牽引すべき搬送台車20の所在位置を認識し、自らの位置に対する対象搬送台車20の位置を検索して、相互に連結係合ができる近傍にまで移動をするステップ。
(2)連結準備ステップ
牽引走行のためには、連結装置30を連結係合状態にする必要がある。そのためには、自動搬送車10と搬送台車20との距離と対面姿勢が所定の位置関係に収まる必要がある。本発明は、このステップ自体が発明の要旨ではないので詳細には説明しないが、例えば、自動搬送車10が備えているカメラ61(図1)を備えた画像認識手段(図示なし)の画像解析と位置制御手段(図示なし)の位置制御により、両者(自動搬送車10及び搬送台車20)の相対関係が所定の位置関係になるように制御される。
(3)連結係合ステップ
自動搬送車10と搬送台車20の連結係合状態においては、第1には連結装置30の牽引アーム40を、係止部材50である係止ピン51を搬送台車20に取り付けているベース53に対して所定以上のモーメントを掛けて、連結係合方向(図3(B)の+方向)に励起しておく必要がある。これにより、自動搬送車10が搬送台車20を牽引した状態で搬送経路を移動する際には、傾斜や段差等の走行路面の変化によって係合部分に不測の移動が発生しても、牽引アーム40が係止部材50に所定の力で押しつけられているので外れることはない。
(3−1)
そこで、本実施例は、搬送台車20側の係止部材50が、台車底面に下向きの係止ピン51を備えたものであるから、連結装置30の牽引アーム40は、一旦、係止ピン51の下端部を越えて下まで下降回転(図3(B)の−方向回転)させなければならない。後段において詳細に説明する。
(3−2)
牽引アーム40は、最下端位置にあることを判断してから、係止ピン51への係合を達成するために上昇回転(図3(B)の+方向回転)させられる。その際に、牽引アーム40自体が、後述するように、+方向に回転モーメントを掛けられているので、牽引アーム40が搬送台車20の底面を叩き付けることのないように、−方向に制動を掛けながら+方向に上昇回転するように制御される。後段において詳細に説明する。
(3−3)
上昇回転の完了が確認されると、牽引アーム40の駆動モータ45はOFFされるが、牽引アーム40は連結装置30の回転励起手段(後段において詳細に説明する)により+方向の励起力が励起され、その励起力みで搬送台車20底面に押し付けられて連結係合操作が完了する。
(4)牽引走行維持ステップ
正常な連結係合状態が達成されると、連結装置30が連結係合状態を維持することにより、牽引アーム40は回転励起手段により係止部材50に対して+方向に押し付けられた状態で、自動搬送車10が搬送台車20を牽引して物品を搬送走行する。
(5)連結解除ステップ
操作者により連結解除指令が出されると、牽引アーム40を最下端位置まで下降させてから、自動搬送車10を搬送台車20から離れる方向に移動する。それから、アーム駆動モータ45を駆動して牽引アーム40を上昇回転させる。
(6)緊急連結解除ステップ
物品の搬送走行中に、自動搬送車10又は搬送台車20が急な傾斜に差し掛かったり段差に乗り上げたりして、物品の搬送走行中の走行面の急激な変化すると、牽引アームが下がる場合と上がる場合とがある。
牽引アーム40が上がる方向に回動する場合には、連結装置30の+方向の励起力以上の急激な移動により、連結装置30の牽引アーム外れが発生する問題がある。また、牽引アーム40が下がる方向に回動する場合には、連結装置30の+方向の励起力に加えて過剰な力が作用し、アーム駆動モータ又はその動力伝達手段に過剰な力が伝搬されて、部品の破損に繋がることも推測される。
このようなアーム駆動モータ又はその動力伝達手段の部品破損を防止するには、自動搬送車10の走行面の変化により連結装置30の牽引アーム40に所定以上の力が作用したときには、アーム駆動モータ45又はその動力伝達手段に対して伝搬される過負荷力を回避する過負荷回避手段を備える必要がある。
これにより、連結装置30の各構成部品、駆動装置、及び動力伝達機構にダメージを与えることがなく、最悪は部材の破損につながる事故を未然に防止できるものである。
(1)通常走行時には、牽引アーム40を係止部材50に対して所定の力で連結係合方向(+方向)に励起しておく
(2)牽引アーム40と係止部材50の係合部分に励起された回転力以上の過剰な負荷力が作用した場合には、牽引アーム40を係止部材50に対して連結解除方向(−方向)への回動を達成させる
(3)連結装置30の連結解除方向(−方向)への急激な回動が発生した場合には、連結装置30の各構成部品、駆動装置、及び動力伝達機構の動力伝達を断つ
図1及び図2(A)には、本発明の一実施形態の自動搬送システムを構成する自動搬送車10の背面及び搬送台車20の正面が示されている。図1の自動搬送車10には、連結装置30の牽引アーム40が見えており、図2(A)の搬送台車20には、台車の底面に係止部材50としての係止ピン51が見えている。本発明の一実施形態の自動搬送システムにおける自動搬送車10と搬送台車20の連結係合は、自動搬送車10の背面(図1)と搬送台車20の正面(図2(A))とが向き合って所定の相対位置関係となった際に実行される。
(1)搬送台車検索ステップ
始めのステップS110においては、牽引アーム駆動モータ45は停止状態にある。操作者は特定の自動搬送車10に対して特定の搬送台車20との連結係合指示を指令する(S111)。これにより、自動搬送車10は、牽引すべき搬送台車20の所在位置を認識し、自らの位置に対する対象搬送台車20の位置を検索して、指示された搬送台車20を見つけて、相互に連結係合できる近傍にまで当該搬送台車20に接近する(S112)。
自動搬送車10により搬送台車20を牽引走行するためには、連結装置30を確実な連結係合状態にする必要がある。そのためには、連結係合前の準備ステップとして幾つかの手順が要求される。第1には、下向き係合ピンを備えた本実施例の場合には、牽引アーム40を、一旦、最下降位置(図6(B))にまで下げる必要がある。そこで、牽引アーム40に対してアーム下降命令を出し、牽引アーム40をアーム駆動モータ45により下降(−方向の回転)させる(S113)。それと同時に、牽引アーム40がアーム下降の規定角度範囲内に入ったか否かを判断する(S114)。牽引アーム40がアーム下降の規定角度範囲内に未だ入っていないと判断すると(S114のNo)、牽引アーム40の下降動作を継続させ(S113)、牽引アーム40がアーム下降の規定角度範囲内に入ったと判断すると(S114のYES)、アーム駆動モータ45は停止される(S115)。これにより、牽引アーム40は最下端位置(図6(B))を維持し、自動搬送車10が更に後退して搬送台車20に近づいても、自動搬送車10の牽引アーム40が搬送台車20に衝突することがない。
連結係合のためには、牽引アーム40を+方向(連結係合方向)に回動させる必要があり、その可否の判断を行う(S119)。このステップは、牽引アーム40駆動の前の安全確認のステップであり、必ずしも必要はない。牽引アーム40駆動可否の判断で否(S119の否)となれば、判断が可(S119の可)となるまで判断のステップを続けることになる。牽引アーム40駆動可否の判断で可(S119の可)となれば、牽引アーム駆動モータ45が+方向(連結係合方向)に駆動(S120)され、牽引アーム40は上昇する。それと同時に、牽引アーム40の上昇運動が完了したか否かが判断され、上昇運動が未完了と判断されれば(S121のNo)、牽引アーム駆動モータ45の+方向(連結係合方向)の駆動(S120)が継続され、上昇運動が完了と判断されれば(S121のYes)、牽引アーム駆動モータ45の駆動は停止する(S122)。
以上のステップにより、正常な連結係合状態が達成されると、連結装置30が連結係合状態を維持することにより、牽引アーム40は回転励起手段により係止部材50に対して+方向に所定のモーメントで押し付けられた状態で、自動搬送車10が搬送台車20を牽引して物品を搬送走行可能となる。
連結解除ステップを図8のフローチャートを用いて説明する。
始めのステップS210においては、連結装置30は連結係合状態にあり、回転励起手段がカウンターウエイト43及び捩じりバネ47の場合は、アーム駆動モータ45は停止状態にあり、回転励起手段がアーム駆動モータ45を常時+方向に励起している。この場合は、アーム駆動モータ45はOFF状態である。回転励起手段がアーム駆動モータ45自身である場合には、アーム駆動モータ45は、回転はしていないがモータの駆動の状態としてはON状態である。この場合は、アーム駆動モータ45はトルクリミッタ46を介して設けられるのが望ましい。
物品の搬送走行中に、自動搬送車10又は搬送台車20が急な傾斜に差し掛かったり段差に乗り上げたりして、物品の搬送走行中の走行面の急激な変化すると、牽引アームが下がる場合と上がる場合とがある。それを、エレベータに乗り降りする場合、坂道を上り下りする場合、ケーブルカバーなどの段差がある場合の場合分けで示したのが図9である。
20 搬送台車
30 連結装置
40 牽引アーム
41 牽引板
42 係合孔
43 カウンターウエイト
44 軸
45 ギアモータ(アーム駆動モータ)
46 トクルリミッタ
47 捩じりバネ
48,49 軸受け
50 係止部材
51 係止ピン
Claims (5)
- 自動搬送車と該自動搬送車に牽引される搬送台車とからなる自動搬送システムにおける自動搬送車と搬送台車の連結係合・連結解除方法であって、
前記自動搬送車と前記搬送台車とは連結装置により連結係合され又は連結解除されるように構成されており、当該連結装置は、前記自動搬送車に設けられた牽引アームと、前記搬送台車に設けられた係止部材と、前記牽引アームを前記係止部材に対して連結係合方向又は連結解除方向に回転駆動するアーム駆動モータと、前記牽引アームを前記係止部材に対して連結係合方向へ回転励起する回転励起手段とから成っており、
前記連結装置により前記自動搬送車と前記搬送台車とを連結係合する際には、前記アーム駆動モータを駆動して、前記係止部材に対して前記牽引アームを連結係合方向に回転駆動し、
前記自動搬送車に牽引された前記搬送台車の搬送走行中には、前記回転励起手段により前記牽引アームを前記係止部材に対して常時連結係合方向へ所定の回転励起力を生起させておき、搬送走行中に前記自動搬送車の走行面の変化により前記連結装置の前記牽引アームに所定以上の力が作用したときには、前記アーム駆動モータ又はその動力伝達手段に対して伝搬される過負荷力を回避するようにしたことを特徴とする搬送台車を牽引する自動搬送車を用いた自動搬送システムにおける自動搬送車と搬送台車の連結係合・連結解除方法。 - 自動搬送車と該自動搬送車に牽引される搬送台車とからなる自動搬送システムであって、
前記自動搬送車と前記搬送台車とは連結装置により連結係合され又は連結解除されるように構成されており、当該連結装置は、前記自動搬送車に設けられた牽引アームと、前記搬送台車に設けられた係止部材と、前記牽引アームを前記係止部材に対して連結係合方向又は連結解除方向に回転駆動するアーム駆動モータと、前記牽引アームを前記係止部材に対して連結係合方向へ回転励起する回転励起手段とから成り、
前記自動搬送車の走行面の変化により前記連結装置の前記牽引アームに所定以上の力が作用したときには、前記アーム駆動モータ又はその動力伝達手段に対して伝搬される過負荷力を回避する過負荷回避手段を備えたことを特徴とする自動搬送システム。 - 前記アーム駆動モータは、ギアモータであり、当該ギアモータの連結係合方向への常時駆動により前記牽引アームを前記係止部材に対して連結係合方向へ回転励起する回転励起手段を構成し、
前記過負荷回避手段は、当該ギアモータに取り付けられたトルクリミッタであり、当該トルクリミッタにより前記ギアモータに対して伝搬される過負荷力を回避することを特徴とする請求項2記載の自動搬送システム。 - 前記牽引アームを前記係止部材に対して連結係合方向へ回転励起する回転励起手段及び前記アーム駆動モータ又はその動力伝達手段に対して伝搬される過負荷力を回避する過負荷回避手段を兼ねる手段として、前記牽引アームの連結係合方向への回転運動を生起させるカウンターウエイトを備え、
前記アーム駆動モータによって前記牽引アームを連結係合方向へ回転させ前記係止部材に対して連結係合させた後、前記カウンターウエイトの重量によって連結状態を維持し、前記自動搬送車の走行面の変化により前記連結装置の前記牽引アームに対して、前記カウンターウエイトの重量による回転モーメントを超えた過剰な力が作用したときには、前記牽引アームを連結解除方向へ回転させて、前記アーム駆動モータ又はその動力伝達手段に対して伝搬される過負荷を回避することを特徴とする請求項2記載の自動搬送システム。 - 前記牽引アームを前記係止部材に対して連結係合方向へ回転励起する回転励起手段及び前記アーム駆動モータ又はその動力伝達手段に対して伝搬される過負荷力を回避する過負荷回避手段を兼ねる手段として、前記牽引アームを連結係合方向への回転運動を生起させる捩じりバネを備え、
前記アーム駆動モータによって前記牽引アームを連結係合方向へ回転させ前記係止部材に対して連結係合させた後、前記捩じりバネの捩じり反力によって連結状態を維持し、前記自動搬送車の走行面の変化により前記連結装置の前記牽引アームに対して、前記捩じりバネの捩じり反力を超えた過剰な力が作用したときには、前記牽引アームを連結解除方向へ回転させて、前記アーム駆動モータ又はその動力伝達手段に対して伝搬される過負荷を回避することを特徴とする請求項2又は4記載の自動搬送システム。
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