JP6009011B2 - 自動搬送車、及び自動搬送車用の連結部材 - Google Patents

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、搬送台車の回転を両外側から規制できるようになり１本のみの連結ピンによる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。

特開２０１１−１０２０７６号公報

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左右輪の駆動ユニットを１基ずつ設けることが好ましく、それ故、構成の複雑化や牽引車の大型化等が招来され易く、比較的大規模なシステムに対する親和性が高くなっており、小規模の搬送システム向けで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用の連結部材、及び自動搬送車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、２本の連結ピンを設けた牽引車と、を組み合わせた自動搬送車について、前記搬送台車に牽引車を連結するために該搬送台車に取り付けられる連結部材であって、
第１の連結ピンを収容する第１の連結孔と、
第２の連結ピンを収容する第２の連結孔と、
前記第１の連結孔を中心とした末広がり状をなして対面すると共に、前記第１の連結ピンに干渉する一対の内側面を含めて形成されたガイド構造と、を備え、
前記第１の連結孔を中心とした周方向において、前記ガイド構造が複数設けられている自動搬送車用の連結部材にある（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、
床面に対面する前記搬送台車のフロア面には、前記第１の態様の連結部材が取り付けられている自動搬送車にある（請求項４）。

本発明に係る自動搬送車用の連結部材は、例えば搬送台車のフロア面に取り付けられ、前記２本の連結ピンを備える牽引車の連結に供する部材である。この連結部材は、前記第１及び第２の連結孔に加えて、前記第１の連結孔を中心とした末広がり状をなして対面する前記ガイド構造を備えている。

このガイド構造は、前記牽引車が備える第１の連結ピンに干渉するように構成されている。前記搬送台車の下側に前記牽引車を潜り込ませたときには、前記一対の内側面に対して前記第１の連結ピンの外周面が押し当たる状態となる。このような押し当りが発生すれば、その当接荷重によって前記牽引車に相対する前記搬送台車の位置を自動的に調整できる。

前記第１の連結孔を中心として末広がり状に形成された前記一対の内側面によれば、上記のような相対位置の調整を生じさせることができ、これにより、前記第１の連結ピンを確実性高く前記第１の連結孔の位置に導くことができる。前記第１の連結ピンを前記第１の連結孔の位置に導くことができれば、その後、前記第１の連結孔へ前記第１の連結ピンを収容させるための制御等を比較的容易に実行できる。

当然ながら、前記第１の連結孔と前記第２の連結孔との間の距離は、前記第１の連結ピンと前記第２の連結ピンとの間の距離と略一致するように設計されている。例えば前記第１の連結ピンが対応する連結孔に収容された状態であれば、もう一方の前記第２の連結ピンを前記第２の連結孔に導くための制御が比較的容易になる。例えば、前記第１の連結ピンを中心として前記搬送台車に対して前記牽引車を回転させるような制御を適用すれば、前記第２の連結ピンを確実性高く前記第２の連結孔に導くことができる。

本発明に係る自動搬送車では、対応する搬送台車を準備するための改造等に要するコストが少なくなっている。搬送台車に前記連結部材を取り付けることで、前記牽引車を連結可能な前記搬送台車を準備できる。
このように本発明に係る連結部材を利用すれば、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を、比較的規模の小さい搬送システムにも導入し易くなる。

本発明における自動搬送車用の連結部材では、前記第１の連結孔を中心とした周方向において、前記ガイド構造が複数設けられている。
この場合には、前記牽引車を連結する際、前記ガイド構造が設けられた複数の方向から前記牽引車を前記搬送台車に接近させ、連結できるようになる。

本発明における好適な一態様の自動搬送車用の連結部材におけるガイド構造では、前記第１の連結孔に近い内周側と外周側とで、前記一対の内側面の末広がりの割合が異なり、内周側には末広がりの割合が小さい規制部が設けられている（請求項２）。

このように外周側で末広がりの割合を大きくすれば、前記ガイド構造の開口幅を広くでき、前記牽引車を前記搬送台車に近づける際に必要な位置精度を緩和できる。また、末広がりの割合が小さい内周側の前記規制部によれば、前記牽引車の移動に応じた前記第１の連結ピンの進路上に前記第１の連結孔を精度高く位置させることができる。このように前記第１の連結ピンの進路上に前記第１の連結孔が精度高く位置すれば、前記第１の連結ピンを位置精度高く前記第１の連結孔の位置に導くことが可能になる。

本発明における好適な一態様の自動搬送車用の連結部材では、前記第１の連結孔を中心とした円周上に沿って前記第２の連結孔が複数設けられている（請求項３）。
この場合には、例えば、前記第２の連結ピンを収容させる前記第２の連結孔を変更することで、前記牽引車により牽引する際の前記搬送台車の前進側を変更するという制御が可能になり、制御を多様化できる。

前記第２の態様の自動搬送車では、前記連結部材が備えるガイド構造では、前記第１の連結孔に近い内周側と外周側とで、前記一対の内側面の末広がりの割合が異なり、内周側の方が末広がりの割合が小さく前記一対の内側面が平行に近く対面する規制部が設けられ、
前記牽引車が備える第１の連結ピンは、断面略円形状を呈する一方、その先端部分には、断面円形状を元にして前進方向に対する両側を取り除いた断面略矩形状のトサカ形状部が設けられていることが好ましい（請求項５）。

この場合には、前記一対の内側面が対面する平行に近い間隙をなす前記規制部と断面略矩形状のトサカ形状部との組み合わせにより、前記規制部における前記第１の連結ピンの移動をスムースにできる。これにより、前記第１の連結ピンを一層精度高く前記第１の連結孔に導くことができる。

実施例１における、自動搬送車を示す斜視図。 実施例１における、牽引車を示す斜視図。 実施例１における、牽引車の底面図。 実施例１における、連結ピンが突出状態の連結ユニットを示す側面図。 実施例１における、連結ピンが後退状態の連結ユニットを示す側面図。 実施例１における、第１の連結ピンの先端形状を示す説明図。 実施例１における、牽引車の電気的なシステム構成を示すブロック図。 実施例１における、搬送台車を示す斜視図。 実施例１における、搬送台車を連結する牽引車を上面から見込む説明図。 実施例１における、搬送台車の底面図。 実施例１における、取外し状態の単体の連結プレートを底面側から見込む斜視図。 実施例１における、連結プレートのガイド部を示す拡大図。 実施例１における、連結制御を説明するフロー図。 実施例１における、搬送台車に牽引車が接近する様子を示す説明図。 実施例１における、搬送台車の下側に牽引車が潜り込んだ様子を示す説明図。 実施例１における、その他の連結制御を説明するフロー図。

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。

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。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。第１の連結ピン３１Ａに対応する連結ユニット３Ａは、左右の駆動ユニット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。このようにバッテリを配置すれば、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を未然に回避できる。また、連結ユニット３Ａは、左右の駆動輪２１１の回転軸に対して連結ピン３１Ａの軸方向が略直交するように配置されている。

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。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、左右の駆動輪２１１の中間に位置する第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、連結ピン３１Ａを中心として搬送台車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の回りを回動する。

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が連結位置に突出した状態を示す図４、及び連結ピン３１Ａが後退位置に規制された状態を示す図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のような断面略矩形状のトサカ形状部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（ガイド構造）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から駆動輪２１１の回転量を取得でき、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、図４に例示する連結位置の連結ピン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（フロア面）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が備える第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４８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４８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４９が形成されている。そして、この十字形状の内周部４９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４８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て、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（一対の内側面４５Ｓの間隙）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に近い内周側の規制部４５０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狭く設定されている。なお、規制部４５０の一対の内側面４５Ｓについては、平行に近く対面していることは必須の要件ではない。規制部４５０の末広がりの割合が外周側よりも小さくなっていれば本願発明の作用効果を実現できる。

第１の連結ピン３１Ａのトサカ形状部３１８の両側平面と、規制部４５０（ガイド部４５）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。

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、第１のステップ）。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の間隙のガイド空間４５Ｇに対応する位置に第１の連結ピン３１Ａが到達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（第１の当接状態）、一対の内側面４５Ｓにより位置規制される状態となる。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２のステップ）。

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に収容されて連結位置（図４参照。）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の連結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が連結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）、連結位置（図４参照。）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に動きや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の回転動作により連結孔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、第３のステップ）。このとき、第２の連結ピン３１Ｂ及び第２の連結孔４２の位置が一致していれば、そのまま第２の連結ピン３１Ｂが連結位置に変位できる。制御ユニット５０は、第２の連結ピン３１Ｂの連結位置への変位を検出したとき（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、連結制御を終了させる。

一方、第２の連結ピン３１Ｂの連結位置への変位を検出できない場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、すなわち第２の連結ピン３１Ｂの規制解除により連結プレート４の表面に押し当たる状態（第２の当接状態）となっている場合、制御ユニット５０は、左右の駆動輪２１１の逆回転により牽引車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（Ｓ１２０、第４のステップ）。

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を確実かつ容易に第２の連結孔４２に対応する位置に導くことができる。

上記のように第２の連結ピン３１Ｂは、連結位置に向けて付勢され連結プレート４の表面に押し当たる当接状態であるので、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に収容されて連結位置に変位したことを制御ユニット５０が検出すると（Ｓ１１０：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。

次に、牽引車２が引き返す方向に搬送台車１０を牽引する際の連結制御の内容について、図１６のフローチャートを参照して説明する。このフローチャートは、Ｓ１０１〜Ｓ１０７：ＹＥＳまでの処理が図１３の処理と共通しており、図１６では、共通する各ステップを省略して図示している。

制御ユニット５０は、図１３と同様の連結制御により第１の連結ピン３１Ａが第１の連結孔４１に収容された場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、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（Ｓ２０１）。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。牽引車２が引き返す方向に搬送台車１０を牽引する場合には、牽引車２を反転させるために必要な目標の回転量が１８０度となる。

制御ユニット５０は、目標の回転量が１８０度の場合、実際の回転量が１７０度程度に到達したとき（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、第２の連結ピン３１Ｂの突出規制を解除する（Ｓ２０３）。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の表面に押し当てることができる（第２の当接状態）。

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（Ｓ２０４）。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。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が連結位置（図４参照。）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（Ｓ２０５：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、牽引車２を前進させれば、牽引車２が引き返す方向に搬送台車１０を牽引できる。

以上のように構成された本例の自動搬送車１は、駆動輪２１１が２本のみで小型設計が容易な牽引車２と、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。搬送台車としては、牽引車２が潜り込み可能な最低地上高を有し、連結プレート４を取付け可能なフロア面を備えるものであれば、一般的な搬送台車を汎用的に利用可能である。このように本例の自動搬送車１は、搬送台車１０の改造等に要するコストが低く、比較的小規模の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では、牽引車２の前進方向を切り換える連結制御も可能である。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ための連結制御（図１６）や、左右に直交する方向に搬送台車１０を牽引するための連結制御等が可能である。このような牽引車２の連結制御が可能であれば、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。

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、搬送台車１０を牽引中の牽引車２を一旦停止させた後、第２の連結ピン３１Ｂのみを引き抜き、その後、牽引車２を回転させ、新たな第２の連結孔４２に収容する制御が可能である。このような制御を実行した後で、牽引車２の前進を再開すれば、牽引中の搬送台車１０の前進側を変更できる。これにより、牽引中に左右に直角に曲がったり、反転して引き返す等の走行制御が可能となる。

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。

また、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、ガイド部４５や第２の連結孔４２を複数設けた例であるが、ガイド部４５あるいは連結孔４２は１箇所であっても本願発明の作用効果を実現できる。また、第１の連結孔４１と第２の連結孔４２の中間にガイド部４５を設けているが、第１の連結孔４１を中心とした第２の連結孔４２の周方向の位置と、ガイド部４５の周方向の位置と、が異なっていても良い。さらに、第２の連結孔４２の設置数とガイド部４５の設置数とは、異なっていても良い。

牽引車２における第１及び第２の連結ピン３１Ａ・Ｂは、車体２０の前後方向に沿って配置すると良い。特に、第１の連結ピン３１Ａについては、車体２０の中心線上であって、かつ、左右の駆動輪２１１の中間に配置すると良い。このように第１の連結ピン３１Ａを配置すれば、連結ピン３１Ａのみによる中間的な連結状態下で牽引車２を回転させる際、第１の連結ピン３１Ａの位置的な変位を抑制して搬送台車１０の従動を回避できる。ただし、このような連結ピン３１Ａの配置は必須の構成ではなく、連結ピン３１Ａが上記の位置からずれていても良い。この場合には、牽引車２の回転に応じて連結ピン３１Ａの回動変位が発生するため、搬送台車１０側に従動変位が生じるものの本願発明の作用効果の実現は可能である。

本例の第１の連結ピン３１Ａは、突出規制機構３５による規制が解除されたときに、一対の内側面４５Ｓに干渉する。さらに、本例では、連結ピン３１Ａが連結プレート４に押し当たる状態を設定した後、そのまま牽引車２を移動させて連結ピン３１Ａを連結孔４１の位置に到達させて連結を完了させている。これに代えて、連結位置と後退位置との中間の中間位置に第１の連結ピン３１Ａを変位可能に構成すると共に、この中間位置の連結ピン３１Ａが一対の内側面４５Ｓに干渉するように構成しても良い。あるいは後退位置の連結ピン３１Ａが一対の内側面４５Ｓに干渉するように構成しても良い。また、連結ピン３１Ａが連結孔４１の位置に到達したときに、突出規制を解除することも良い。なお、この突出規制の解除タイミングについては、第２の連結ピン３１Ｂについても同様である。

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
２ 牽引車
２０ 車体
２１１ 駆動輪
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
３１８ トサカ形状部
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（ガイド構造）
４５１ ガイドレール
４５Ｓ 内側面
４５０ 規制部
４８ 外周部
４９ 内周部
５０ 制御ユニット

Claims (5)

1. 自在車輪を備え自立可能な搬送台車と、２本の連結ピンを設けた牽引車と、を組み合わせた自動搬送車について、前記搬送台車に牽引車を連結するために該搬送台車に取り付けられる連結部材であって、
   第１の連結ピンを収容する第１の連結孔と、
   第２の連結ピンを収容する第２の連結孔と、
   前記第１の連結孔を中心とした末広がり状をなして対面すると共に、前記第１の連結ピンに干渉する一対の内側面を含めて形成されたガイド構造と、を備え、
   前記第１の連結孔を中心とした周方向において、前記ガイド構造が複数設けられている自動搬送車用の連結部材。
2. 請求項１において、前記ガイド構造では、前記第１の連結孔に近い内周側と外周側とで、前記一対の内側面の末広がりの割合が異なり、内周側には末広がりの割合が小さい規制部が設けられている自動搬送車用の連結部材。
3. 請求項１又は２において、前記第１の連結孔を中心とした円周上に沿って前記第２の連結孔が複数設けられている自動搬送車用の連結部材。
4. 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、
   床面に対面する前記搬送台車のフロア面には、請求項１〜３のいずれか１項に記載の連結部材が取り付けられている自動搬送車。
5. 請求項４において、前記連結部材が備えるガイド構造では、前記第１の連結孔に近い内周側と外周側とで、前記一対の内側面の末広がりの割合が異なり、内周側の方が末広がりの割合が小さく前記一対の内側面が平行に近く対面する規制部が設けられ、
   前記牽引車が備える第１の連結ピンは、断面略円形状を呈する一方、その先端部分には、断面円形状を元にして前進方向に対する両側を取り除いた断面略矩形状のトサカ形状部が設けられている自動搬送車。

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