JP6641994B2 - 無人搬送車 - Google Patents

Description

本発明は、無人搬送車に関する。詳しくは、台車の改造が不要で、台車を安定して搬送できる無人搬送車に関する。

特許文献１には、組立工場における組立ラインへの部品の搬送のために、工場の床面に敷設された誘導路に沿って自走する無人搬送車（Auto Guide Vehicle:以下、ＡＧＶと省略する）と台車とをピン結合により合体される技術が開示されている。即ち、台車の底面には合体用溝を設け、ＡＧＶを台車の床下に潜り込ませた状態で、ＡＧＶから台車の合体用溝に合体用ピンを差し込んで合体させるものである。同様な技術が特許文献２，３にも開示されている。

特許文献４には、ＡＧＶをワゴンの下に潜り込ませて、ＡＧＶに備えたリフト装置でワゴンを完全にリフトアップする技術が開示されている。リフトアップされたワゴンは、車輪が床面から浮いた状態となる。

特開平１０−１０５２３８号公報 特開２０１３−１１４３０７号公報 特開２００４−１０７００３号公報 特開平１０−２９１７９８号公報

特許文献１，２，３のように、ＡＧＶと台車とをピン結合する技術では、台車の底面を改造して合体用溝を設けるため、コストアップを招くことになる。特に、大量の台車を改造する必要がある工場や物流センターでは顕著である。

特許文献４のように、ワゴンを完全にリフトアップする技術では、ワゴンの車輪が床面から浮いてしまうため、ワゴンの中の荷物がアンバランスであると、転倒の虞がある。

上記課題を解決する本発明の請求項１に係る無人搬送車は、床面に対して底面が一定のスペースを有する台車を搬送する無人搬送車において、前記スペースより低い車体に、前記台車の底面に上向きの押上力を作用させる上下方向に伸縮自在な流体圧シリンダが設置され、また、前記流体圧シリンダに対して流体を供給する流体圧供給装置が備えられ、前記流体圧供給装置から前記流体圧シリンダに供給される流体の流体圧を調整する圧力調整手段が備えられ、前記圧力調整手段に流体圧を指令することにより、前記台車の重量と前記台車に積載された荷物の重量を加えた総重量より低い押上力を前記流体圧シリンダから前記台車の底面に上向きに作用させる制御基板が設けられ、前記台車の全ての車輪には前記総重量から前記押上力を除いた残りの荷重が分散して負荷する状態のまま、前記台車を搬送することを特徴とする。

上記課題を解決する本発明の請求項２に係る無人搬送車は、請求項１において、前記制御基板には、前記総重量が未知のときは、前記流体圧シリンダに作用する流体圧に基づいて、前記総重量を概算する総重量概算部が備えられ、前記制御基板は、前記総重量概算部で概算された前記総重量より低い前記押上力が前記流体圧シリンダから前記台車の底面に作用するよう、前記圧力調整手段に流体圧を指令することを特徴とする。

上記課題を解決する本発明の請求項３に係る無人搬送車は、請求項２において、前記流体圧シリンダは、シリンダ本体にピストンを上下動自在に挿入してなり、前記シリンダ本体の上端には前記ピストンの上昇を停止させるストッパが設けられる一方、前記総重量概算部は、前記流体圧シリンダへ供給される流体圧を増大して、前記台車の前記車輪が前記床面から浮き、前記ストッパにピストンが到達した後に、前記流体圧シリンダへ供給される流体圧を低減して、前記ストッパから前記ピストンが離れたときの前記流体圧シリンダに作用する流体圧に基づいて、前記総重量を概算することを特徴とする。

上記課題を解決する本発明の請求項４に係る無人搬送車は、請求項３において、前記ストッパには、前記ピストンが前記シリンダ本体の上端に到達したときにオンとなり、前記ピストンが前記シリンダ本体の上端から離れたときにオフとなるリミットスイッチが設けられ、前記圧力調整手段には、前記流体圧シリンダに供給される流体の流体圧を検出する圧力センサが設けられ、前記総重量概算部は、前記リミットスイッチがオンからオフになったときに前記圧力センサで検出される流体圧に基づいて、前記総重量を概算することを特徴とする。

上記課題を解決する本発明の請求項５に係る無人搬送車は、請求項４において、前記流体圧シリンダが複数のときは、１又は２以上の前記流体圧シリンダに対して、前記圧力調整手段が各々設けられる一方、前記圧力調整手段は、前記圧力調整手段に各々設けられる前記圧力センサで検出される流体圧に応じて、複数の前記流体圧シリンダが共同して前記押上力を分担することを特徴とする。

上記課題を解決する本発明の請求項６に係る無人搬送車は、請求項１において、前記制御基板は、前記総重量が既知のときは、前記総重量より低い前記押上力が前記流体圧シリンダから前記台車の底面に作用するよう、前記圧力調整手段に流体圧を指令することを特徴とする。

本発明の無人搬送車は、台車に対して流体圧シリンダによる一定の押上力（総重量より低い値）を作用させて台車を搬送するので、特許文献１，２，３のような連結治具の取り付けなどの改造が不要である。また、本発明の無人搬送車は、特許文献４と異なり、台車を完全にリフトアップせず、つまり、台車の重量及び台車に積載される荷物の総重量より低い押上力を無人搬送車の流体圧シリンダから台車の底面に上向きに作用させている。そのため、台車及び荷物の総重量が、無人搬送車の車輪だけでなく、台車の車輪によって分散して支えられるために、台車を安定して搬送することができる。

本発明の第１の実施例に係る無人搬送車の側面図である。 本発明の第１の実施例に係る無人搬送車の平面図である。 本発明の第１の実施例に係る無人搬送車の圧力調整系統図である。 本発明の第１の実施例に係る無人搬送車に使用される電空レギュレータの概略図である。 本発明の第２の実施例に係る無人搬送車の平面図である。

以下、本発明について、図面に示す実施例を参照して詳細に説明する。

本発明の第１の実施例に係るＡＧＶを図１〜図４に示す。
図１及び図２に示すように、本実施例に係るＡＧＶ２０は、上面に複数の荷物３０が積載される台車１０を、台車１０の底面下のスペースに潜り込んで搬送するものである。台車１０は、床面１から底面２まで一定のスペースを有し、四隅に車輪としてキャスター１１を備える。

ＡＧＶ２０は、台車１０のスペースより低い車体２１に、方向転換機能を備えた２個の駆動輪２３と、２個の従動輪２４とを備え、更に、台車１０の底面２に対して上向きの押上力を作用させるエアシリンダ２２を前後左右に４カ所設置したものである。
エアシリンダ２２は、上下に伸縮可能であり、前後のエアシリンダ２２の上端には水平な受け板２５がそれぞれ設置されている。
従って、エアシリンダ２２を伸長させると、受け板２５を介して、台車１０の底面２に対して上向きの押上力が作用することになる。

本実施例のＡＧＶ２０は、設定された積載上限荷重以内であれば、エアシリンダ２２を上端まで上昇させると、台車１０が完全にリフトアップした状態、つまり、台車１０のキャスター１１が浮き上がる状態となるように設計されている。
エアシリンダ２２に対して圧縮空気（エア）を供給する圧縮空気供給装置及びエアシリンダ２２に供給される圧縮空気の圧力を調整する圧力調整手段について、図３を参照して説明する。図３は、前方の２個のエアシリンダ２２に対するものである。後方の２個のエアシリンダ２２に対しても同様な構成であるので、その説明は省略する。

図３に示すように、エアシリンダ２２は、シリンダ本体２２１にピストン２２２を上下動自在に挿入し、シリンダ本体２２１の上端にピストン２２２の上昇を停止させるストッパ２２３が設けられ、更に、ストッパ２２３を貫通するピストンロッド２２４の下端をピストン２２２に接続したものである。ピストンロッド２２５の上端には受け板２５が設置されている。

ストッパ２２４には、ピストン２２２がシリンダ本体２２１の上端に到達したときにオンとなり、ピストン２２２がシリンダ本体２２１の上端から離れたときにオフとなるリミットスイッチ２２５が設けられている。リミットスイッチ２２５のオン−オフはセンサ出力として破線で示すように制御基板４０へ入力される。

シリンダ本体２２１は、ピストン２２２により二つの空気室Ａ，Ｂに区画され（図中、下側の空気室をＡ、上側の空気室をＢとする）、空気室Ａには、電空レギュレータ５０、エアタンク６０、エアコンプレッサ７０が順に接続される一方、空気室Ｂには減圧弁８０、ソレノイドバルブ９０が順に接続されている。
エアタンク６０及びエアコンプレッサ７０は、圧縮空気供給装置であり、エアコンプレッサ７０は、圧縮空気を発生させ、エアコンプレッサ７０は発生した圧縮空気を貯留する。

電空レギュレータ５０は、圧力調整手段であり、制御基板４０からの出力信号による指令に基づき、エアシリンダ２２の空気室Ａへ供給される圧縮空気の圧力を調整する。図３において、ピストン２２２が上昇する工程の際には、図中黒の矢印で示すように圧縮空気が流れ、ピストン２２２が下降する工程の際には、図中白の矢印で示すように圧縮空気が流れる。
減圧弁８０は，制御基板４０からの出力信号による指令に基づき、エアシリンダ２２の空気室Ｂから圧力を減圧し、また、ソレノイドバルブ９０は、制御基板４０からの出力信号に基づき、圧縮空気を外気に開放する。

制御基板４０から、電空レギュレータ５０、減圧弁８０、ソレノイドバルブ９０には出力信号が送られ、また、電空レギュレータ５０から制御基板４０へ入力信号が送られる。これらの電気信号は、図３において、破線で示している。
電空レギュレータ５０は、図４に示すように、制御回路５０１、給気用電磁弁５０２、排気用電磁弁５０３、圧力センサ５０４、分岐配管５０５から構成される。

分岐配管５０５は、エアシリンダ２２に接続する管路５０５ａと、エアタンク６０に接続する管路５０５ｂと、排気系統に接続する管路５０５ｃとを備えている。給気用電磁弁５０２は、管路５０５ａと管路５０５ｂとの間に介装されている。給気用電磁弁５０２は、管路５０５ａと管路５０５ｃとの間に介装されている。
従って、制御回路５０１により給気用電磁弁５０２を開くと、管路５０５ａと管路５０５ｂとが連通し、エアタンク６０からエアシリンダ２２の空気室Ａへ圧縮空気が流れる。その結果、エアシリンダ２２の空気室Ａの圧力が増大し、ピストン２２２が上昇する。

また、制御回路５０１により排気用電磁弁５０３を開くと、管路５０５ａと管路５０５ｃとが連通し、エアシリンダ２２から圧縮空気が排気系統に流れる。その結果、エアシリンダ２２の空気室Ａの圧力が減少し、ピストン２２２が下降する。
圧力センサ５０４は、管路５０５ａに接続しており、エアシリンダ２２の空気室Ａ内に供給される圧縮空気の圧力を検出する。圧力センサ５０４で検出した圧力は、制御回路５０１を経て出力信号となり、制御基板４０へ入力信号として送られる。

制御回路５０１は、制御基板４０からの出力信号が入力信号として与えられ、圧力センサ５０４で検出した圧力に基づき、給気用電磁弁５０２、排気用電磁弁５０３を開閉して、エアシリンダ２２の空気室Ａへ供給される圧縮空気の圧力を調整する。
制御基板４０による電空レギュレータ５０の圧力制御について以下に説明する。

先ず、台車１０の重量と台車１０に積載された荷物３０の重量を加えた総重量が既知の場合、例えば、総重量１００ｋｇが既知の場合である。
この場合には、総重量１００ｋｇより低い押上力として、例えば、１００ｋｇ×（３／４）＝７５ｋｇを４個のエアシリンダ２２より、台車１０の底面に上向きに作用させるものとする。

４個のエアシリンダ２２の負荷が均一であるとすると、各エアシリンダ２２は、７５ｋｇ／４＝１８．７５ｋｇの押上力を作用させれば良い。
ここで、エアシリンダ２２のピストン２２２の半径がｒで、ピストン２２２の面積（ｃｍ²）が、πｒ²＝１００ｃｍ²とする。

そうすると、制御基板４０は、圧縮空気の圧力として、Ｐ＝１８．７５ｋｇ／１００ｃｍ²＝０．１８７５ｋｇ／ｃｍ²を電空レギュレータ５０に指令する。電空レギュレータ５０は、圧力センサ５０４で検出されるエアシリンダ２２の空気室Ａ内の圧力が、Ｐ＝０．１８７５ｋｇ／ｃｍ²となるように、給気用電磁弁５０２、排気用電磁弁５０３を開閉して、エアシリンダ２２の空気室Ａへ供給される圧縮空気の圧力を調整する。エアシリンダ２２の空気室Ａ内の圧力が、Ｐ＝０．１８７５ｋｇ／ｃｍ²であれば、４×πｒ²×０．１８７５ｋｇ／ｃｍ²＝４×１００×０．１８７５＝７５ｋｇの押上力が４個のエアシリンダ２２から台車１０に上向きに作用することになる。

その結果、総重量１００ｋｇから押上力７５ｋｇを除いた残りの荷重（１００ｋｇ−７５ｋｇ）＝２５ｋｇが台車１０のキャスター１１に負荷することになる。つまり、ＡＧＶ２０が台車１０を完全にリフトアップしないため、台車１０及び荷物３０の総重量が、ＡＧＶ２０の二つの駆動輪２３及び二つの従動輪２４だけでなく、台車１０の４個のキャスター１１によって分散して支えられるために、台車１０を安定して搬送することができる。
ここで、総重量が既知の場合とは、搬送毎に、台車１０及び荷物３０の重量を測定する場合の他、台車１０に積載される荷物の重量及びその個数が予め定められているために、計算によって総重量が求められる場合を含む。

次に、台車１０の重量と台車１０に積載された荷物３０の重量を加えた総重量が未知の場合である。
この場合は、図３に示すように、制御基板４０内に備えられた総重量概算部４１を使用する。総重量概算部４１は、エアシリンダ２２に作用する圧力に基づいて、上記総重量（未知であるが、一例として、上記例の通り、１００ｋｇとする）を概算する。

即ち、電空レギュレータ５０は、制御基板４０からの指令により、エアシリンダ２２に供給する圧縮空気の圧力を増大させ、ピストン２２２を上昇させる。そして、エアシリンダ２２の空気室Ａ内の圧力が、Ｐ＝０．２５ｋｇ／ｃｍ²とき、４×πｒ²×０．２５ｋｇ／ｃｍ²＝４×１００×０．２５＝１００ｋｇの押上力が４個のエアシリンダ２２から台車１０に上向きに作用し、台車１０が完全にリフトアップした状態、つまり、台車１０のキャスター１１が浮き上がる状態となる。

更に、エアシリンダ２２に供給する圧縮空気の圧力を増大させ、ピストン２２２を上昇させてストッパ２２４に到達させると、ストッパ２２４によりピストン２２２の上昇が停止したときに、リミットスイッチ２２５がオンとなる。
ピストン２２２がストッパ２２４に到達した後も、エアシリンダ２２に供給する圧縮空気の圧力を増大させ、エアシリンダ２２の空気室Ａ内の圧力が、Ｐ＝０．３ｋｇ／ｃｍ²にまで到達したとする。

そのとき、エアシリンダ２２の空気室Ａでは、４×πｒ²×０．３ｋｇ／ｃｍ²＝４×１００×０．３＝１２０ｋｇとなるが、そのうち総重量１００ｋｇを越える分、即ち、（１２０ｋｇ−１００ｋｇ）＝２０ｋｇは、ストッパ２２４とピストン２２２との間で作用し、押上力としては作用しない。つまり、押上力は、総重量を越えない。
その後、エアシリンダ２２に供給する圧縮空気の圧力を低減して、ピストン２２２がストッパ２２４から離れて下降する際に、リミットスイッチ２２５がオフとなる。

総重量概算部４１は、リミットスイッチ２２５がオンからオフとなるときの圧力センサ５０４で検出されるエアシリンダ２２の空気室Ａ内の圧力に基づいて、総重量を概算する。
例えば、リミットスイッチ２２５がオンからオフとなるときの圧力センサ５０４で検出されるエアシリンダ２２の空気室Ａ内の圧力が、Ｐ＝０．２ｋｇ／ｃｍ²とき、４×πｒ²×０．２ｋｇ／ｃｍ²＝４×１００×０．２ｋｇ／ｃｍ²＝８０ｋｇの押上力が４個のエアシリンダ２２から台車１０に上向きに作用することとなり、この押上力の８０ｋｇを以て総重量と概算するものである。

このように概算される総重量は、台車１０及び荷物３０により押されて、ピストン２２２がストッパ２２４から離れて下降する際に４個のエアシリンダ２２から台車１０に作用する押上力の８０ｋｇであるから、実際の総重量１００ｋｇより必ず低い値となる。つまり、概算された総重量は、ピストン２２２が下降する際の４個のエアシリンダ２２から台車１０に作用する押上力であるから、実際の総重量より低い。

このように概算される総重量である８０ｋｇより低い押上力として、例えば、８０ｋｇ×（３／４）＝６０ｋｇを４個のエアシリンダ２２より、台車１０の底面に上向きに作用させるものとする。４個のエアシリンダ２２の負荷が均一であるとすると、各エアシリンダ２２からは、台車１０に対して、６０ｋｇ／４＝１５ｋｇの押上力を作用させれば良い。
従って、制御基板４０は、圧縮空気の圧力として、Ｐ＝１５ｋｇ／１００ｃｍ²＝０．１５ｋｇ／ｃｍ²を電空レギュレータ５０に指令するのである。

電空レギュレータ５０は、圧力センサ５０４で検出されるエアシリンダ２２の空気室Ａ内の圧力が、Ｐ＝０．１５ｋｇ／ｃｍ²となるように、給気用電磁弁５０２、排気用電磁弁５０３を開閉して、エアシリンダ２２の空気室Ａへ供給される圧縮空気の圧力を調整する。エアシリンダ２２の空気室Ａ内の圧力が、Ｐ＝０．１５ｋｇ／ｃｍ²であれば、４×πｒ²×０．１５ｋｇ／ｃｍ²＝４×１００×０．１５＝６０ｋｇの押上力が４個のエアシリンダ２２から台車１０に上向きに作用することになる。

その結果、総重量１００ｋｇから押上力６０ｋｇを除いた荷重（１００ｋｇ−６０ｋｇ）＝４０ｋｇが台車１０の４個のキャスター１１に負荷することになる。つまり、ＡＧＶ２０が台車１０を完全にリフトアップしないため、台車１０及び荷物３０の総重量が、ＡＧＶ２０の二つの駆動輪２３及び二つの従動輪２４だけでなく、台車１０の４個のキャスター１１によって分散して支えられるために、台車１０を安定して搬送することができる。

以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、本実施例の無人搬送車は、台車１０に対してエアシリンダ２２による一定の押上力（総重量より低い値）を作用させて台車１０を搬送するので、特許文献１，２，３のような連結治具の取り付けなどの改造が不要である。そのため、荷物の搬送用として台車が広く使用されている組立ライン、物流センターにおいて、ＡＧＶを導入するための初期費用を大幅に抑制できる。更に、特許文献４のように台車１０の車輪１１を完全に浮かせず、台車１０及び荷物３０の総重量を台車の車輪１１と無人搬送車の車輪２３，２４に分散できるため、台車を安定して搬送できる。

また、上記実施例では、エアシリンダ２２に供給する圧縮空気の圧力を調整する圧力調整手段として、電空レギュレータ５０を使用するが、特にこれに限定するものではなく、同等の機能を有するその他の機器が使用できる。
更に、上記実施例では、エアシリンダ２２を使用していたが、エアシリンダに代えて油圧シリンダを用いることも可能である。例えば、台車１０に積載される荷物が重量物の場合には好適である。

なお、総重量より低い押上力をエアシリンダ２２により台車１０に作用させるものであるから、総重量概算部４１は、総重量を厳密に求める必要はない。上記実施例では、総重量概算部４１は、リミットスイッチ２２５がオンからオフになるときのエアシリンダ２２に供給される圧縮空気の圧力に基づいて、総重量を概算していたが、必ずしもこれに限るものではない。
例えば、リミットスイッチ２２５に代えて、台車１０のキャスター１１が浮き上がる瞬間又は着地する瞬間を検出する検出器を設け、この検出器により台車１０のキャスター１１が浮き上がる瞬間又は着地する瞬間が検出されたときのエアシリンダ２２に供給される圧縮空気の圧力を検出して、その圧力に基づいて、総重量を概算することも可能である。

本発明の第２の実施例に係るＡＧＶについて、図５を参照して説明する。
本実施例は、第１の実施例に比較して、圧縮空気の圧力を調整する電空レギュレータ５０を各エアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ毎に設けるものである。その他の構成は前述した実施例と同様であり、同一符号を付して説明を省略する。

本実施例においては、図５に示すように、台車１０の重心の位置Ｇが中央にない場合に好適なものである。
図５に示すように、台車１０及び荷物３０の総重量の重心位置Ｇが台車１０の中央にない場合には、その総重量を４個のエアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄで均等に分担するのではなく、重心位置Ｇに近い程分担する割合が高くなる。例えば、図５の例では、エアシリンダ２２ａが１０％、エアシリンダ２２ｂが３０％、エアシリンダ２２ｃが２０％、エアシリンダ２２ｄが４０％の割合で台車１０及び荷物３０の総重量を分担するものとする。

前述した実施例と同様に、未知の場合（一例として、総重量は１００ｋｇとする）には、以下のように、電空レギュレータ５０に設けられる圧力センサ５０４で検出されるエアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに作用する圧縮空気の圧力に応じて、４個のエアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが共同して押上力を分担するように、エアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに供給される流体の圧力が調整される。

即ち、電空レギュレータ５０は、制御基板４０からの指令により、エアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに供給する圧縮空気の圧力を増大させ、ピストン２２２を上昇させる。そして、エアシリンダ２２ａの空気室Ａ内の圧力が、Ｐ＝０．１ｋｇ／ｃｍ²、エアシリンダ２２ｂの空気室Ａ内の圧力が、Ｐ＝０．３ｋｇ／ｃｍ²、エアシリンダ２２ｃの空気室Ａ内の圧力が、Ｐ＝０．２ｋｇ／ｃｍ²、エアシリンダ２２ｄの空気室Ａ内の圧力が、Ｐ＝０．４ｋｇ／ｃｍ²とき、πｒ²×（０．１ｋｇ／ｃｍ²＋０．３ｋｇ／ｃｍ²＋０．２ｋｇ／ｃｍ²＋０．４ｋｇ／ｃｍ²）＝１００×１．００ｋｇ／ｃｍ²＝１００ｋｇの押上力が４個のエアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄから台車１０に上向きに作用し、台車１０が完全にリフトアップした状態、つまり、台車１０のキャスター１１が浮き上がる状態となる。

更に、エアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに供給する圧縮空気の圧力を増大させ、ピストン２２２を上昇させてストッパ２２４に到達させると、ストッパ２２４によりピストン２２２の上昇が停止したときに、リミットスイッチ２２５がオンとなる。
ピストン２２２がストッパ２２４に到達した後も、エアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに供給する圧縮空気の圧力を増大させ、エアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの空気室Ａ内の圧力が、それぞれ、０．１２ｋｇ／ｃｍ²，０．３６ｋｇ／ｃｍ²，０．２４ｋｇ／ｃｍ²，０．４８ｋｇ／ｃｍ²にまで到達したとする。

その後、エアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに供給する圧縮空気の圧力を低減して、ピストン２２２がストッパ２２４から離れて下降する際に、リミットスイッチ２２５がオフとなる。
総重量概算部４１は、リミットスイッチ２２５がオンからオフとなるときの圧力センサ５０４で検出されるエアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの空気室Ａ内の圧力に基づいて、総重量を概算する。

例えば、リミットスイッチ２２５がオンからオフとなるときの圧力センサ５０４で検出されるエアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの空気室Ａ内の圧力が、それぞれ、０．０８ｋｇ／ｃｍ²，０．２４ｋｇ／ｃｍ²，０．１６ｋｇ／ｃｍ²，０．３２ｋｇ／ｃｍ²とき、πｒ²×（０．０８ｋｇ／ｃｍ²＋０．２４ｋｇ／ｃｍ²＋０．１６ｋｇ／ｃｍ²＋０．３２ｋｇ／ｃｍ²）＝１００×０．８ｋｇ／ｃｍ²＝８０ｋｇの押上力が４個の２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄから台車１０に上向きに作用することとなり、この押上力の８０ｋｇを以て総重量と概算するものである。

このように概算される総重量である８０ｋｇより低い押上力として、例えば、８０ｋｇ×（３／４）＝６０ｋｇを４個のエアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄで、１０％、３０％、２０％、４０％の割合で分担して台車１０の底面に上向きに作用させるものとする。

即ち、エアシリンダ２２ａは、分担する押上力が、６０ｋｇ×１０％＝６ｋｇ、空気室Ａ内の圧力が０．０６ｋｇ／ｃｍ²となる。
また、エアシリンダ２２ｂは、分担する押上力が、６０ｋｇ×３０％＝１８ｋｇ、空気室Ａ内の圧力が０．１８ｋｇ／ｃｍ²となる。
また、エアシリンダ２２ｃは、分担する押上力が、６０ｋｇ×２０％＝１２ｋｇ、空気室Ａ内の圧力が０．１２ｋｇ／ｃｍ²となる。
また、エアシリンダ２２ｄは、分担する押上力が、６０ｋｇ×４０％＝２４ｋｇ、空気室Ａ内の圧力が０．２４ｋｇ／ｃｍ²となる。

従って、制御基板４０は、エアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに対して、圧縮空気の圧力として、それぞれ、Ｐ＝０．０６ｋｇ／ｃｍ²，Ｐ＝０．１８ｋｇ／ｃｍ²，Ｐ＝０．１２ｋｇ／ｃｍ²，Ｐ＝０．２４ｋｇ／ｃｍ²を電空レギュレータ５０に指令するのである。

このように、電空レギュレータ５０に設けられる圧力センサ５０４で検出されるエアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに作用する圧縮空気の圧力に応じて、４個のエアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが共同して押上力を分担するように、エアシリンダ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに供給される流体の圧力が調整されるため、台車１０及び荷物３０の重心Ｇが中央にない場合でも、台車１０を水平に維持しながら安定して台車１０を搬送することが可能となる。

本発明の無人搬送車は、連結治具の取り付けなどの改造が不要で、導入時の初期費用を抑制できる無人搬送車として産業上広く利用可能なものである。また、組立ライン、物流センターで広く使用されている台車に適用できるため、人手不足の解消に貢献する。

１ 床面
２ 底面
１０ 台車
１１ キャスター
２０ ＡＧＶ（無人搬送車）
２１ 車体
２２ エアシリンダ
２３ 駆動輪
２４ 従動輪
３０ 荷物
４０ 制御基板
５０ 電空レギュレータ
６０ エアタンク
７０ エアコンプレッサ
８０ 減圧弁
９０ ソレノイドバルブ

Claims (7)

1. 床面に対して底面が一定のスペースを有する台車を搬送する無人搬送車において、
   前記スペースより低い車体に、前記台車の底面に上向きの押上力を作用させる上下方向に伸縮自在な流体圧シリンダが設置され、また、前記流体圧シリンダに対して流体を供給する流体圧供給装置が備えられ、
   前記流体圧供給装置から前記流体圧シリンダに供給される流体の流体圧を調整する圧力調整手段が備えられ、
   前記圧力調整手段に流体圧を指令することにより、前記台車の重量と前記台車に積載された荷物の重量を加えた総重量より低い押上力を前記流体圧シリンダから前記台車の底面に上向きに作用させる制御基板が設けられ、
   前記台車の全ての車輪には前記総重量から前記押上力を除いた残りの荷重が分散して負荷する状態のまま、前記台車を搬送することを特徴とする無人搬送車。
2. 前記台車の底面を水平になるように持ち上げて、前記台車を搬送することを特徴とする請求項１記載の無人搬送車。
3. 前記制御基板には、前記総重量が未知のときは、前記流体圧シリンダに作用する流体圧に基づいて、前記総重量を概算する総重量概算部が備えられ、
   前記制御基板は、前記総重量概算部で概算された前記総重量より低い前記押上力が前記流体圧シリンダから前記台車の底面に作用するよう、前記圧力調整手段に流体圧を指令することを特徴とする請求項１記載の無人搬送車。
4. 前記流体圧シリンダは、シリンダ本体にピストンを上下動自在に挿入してなり、前記シリンダ本体の上端には前記ピストンの上昇を停止させるストッパが設けられる一方、
   前記総重量概算部は、前記流体圧シリンダへ供給される流体圧を増大して、前記台車の前記車輪が前記床面から浮き、前記ストッパにピストンが到達した後に、前記流体圧シリンダへ供給される流体圧を低減して、前記ストッパから前記ピストンが離れたときの前記流体圧シリンダに作用する流体圧に基づいて、前記総重量を概算する
   ことを特徴とする請求項３記載の無人搬送車。
5. 前記ストッパには、前記ピストンが前記シリンダ本体の上端に到達したときにオンとなり、前記ピストンが前記シリンダ本体の上端から離れたときにオフとなるリミットスイッチが設けられ、
   前記圧力調整手段には、前記流体圧シリンダに供給される流体の流体圧を検出する圧力センサが設けられ、
   前記総重量概算部は、前記リミットスイッチがオンからオフになったときに前記圧力センサで検出される流体圧に基づいて、前記総重量を概算する
   ことを特徴とする請求項４記載の無人搬送車。
6. 前記流体圧シリンダが複数のときは、１又は２以上の前記流体圧シリンダに対して、前記圧力調整手段が各々設けられる一方、
   前記圧力調整手段は、前記圧力調整手段に各々設けられる前記圧力センサで検出される流体圧に応じて、複数の前記流体圧シリンダが共同して前記押上力を分担する
   ことを特徴とする請求項５記載の無人搬送車。
7. 前記制御基板は、前記総重量が既知のときは、前記総重量より低い前記押上力が前記流体圧シリンダから前記台車の底面に作用するよう、前記圧力調整手段に流体圧を指令することを特徴とする請求項１記載の無人搬送車。

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