JP7126873B2

JP7126873B2 - 連結構造及び搬送ユニット

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Publication number: JP7126873B2
Application number: JP2018115006A
Authority: JP
Inventors: 洋介佐藤; 裕貴 ▲高▼橋; 誠子小原
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2018-06-15
Filing date: 2018-06-15
Publication date: 2022-08-29
Anticipated expiration: 2038-06-15
Also published as: JP2019217832A; CN110606303B; CN110606303A

Description

本開示は、連結構造及び搬送ユニットに関する。

従来、搬送ユニットとして、搬送機に対して搬送カートを連結したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の搬送ユニットは、搬送カートの荷台から前方に角型Ｕ字状のハンドルが延出しており、ハンドルの左右のサイドフレームの前端を連ねた連結フレームが、搬送機の後部に設けた前方プレートと後方プレートの内側に位置付けられる。そして、搬送機の前方プレートが後方プレートに接近することで、ハンドルの連結フレームが前方プレートと後方プレートによって前後から挟み込まれて、搬送機に対して搬送カートが位置決め状態でロックされる。

特開２００８－１８４１１２号公報

ところで、上記の搬送ユニットの連結構造では、後方プレートを昇降させることで、ハンドルの連結フレームが前方プレートと後方プレートの内側の連結位置に進入することができる。しかしながら、後方プレートを下降し忘れた状態で連結フレームを連結位置に進入させようとすると、連結フレームが後方プレートに衝突して搬送機が故障するおそれがある。このように、搬送ユニットの連結構造には搬送機と搬送カートの連結時の安全対策が求められている。また、搬送ユニットの搬送機と搬送カートに限らず、２物体を連結するものにおいても同様な安全対策が求められている。

本開示はかかる点に鑑みてなされたものであり、２物体を強く衝突させることなくスムーズに連結させることができるという効果を奏しうる連結構造及び搬送ユニットを提供することを目的の１つとする。

本開示の一態様の連結構造は、第１の物体の内側に第２の物体が入口側から進入することで、前記第１の物体と前記第２の物体を着脱可能に連結する連結構造であって、前記第２の物体には、当接面を入口側に向けた傾斜姿勢で前記第１の物体に当接する当接爪と、前記当接爪を傾斜姿勢と水平姿勢に姿勢変更可能に支持するスライダと、傾斜姿勢を維持するように前記当接爪を前記スライダに連結する引張バネと、進入方向の奥方位置と手前位置の間で前記スライダを往復移動させる直動機構と、前記スライダが奥方位置に移動したときに前記当接爪を水平姿勢に押し下げる押下げ部とが設けられ、前記スライダが手前位置に移動して前記引張バネによって前記当接爪が傾斜姿勢をとった状態で、前記第１の物体に進入方向とは逆側から前記当接爪の当接面が当たった場合に傾斜姿勢が維持され、前記第１の物体に進入方向から前記当接爪の裏面が当たった場合に押し下げられることを特徴とする。

本開示によれば、スライダが進入方向の手前位置に移動することで当接爪が傾斜姿勢をとり、スライダが進入方向の奥方位置に移動することで当接爪が水平姿勢をとる。よって、第１の物体の内側に第２の物体が進入した状態で、スライダが進入方向の手前位置と奥方位置にスライドすることで、当接爪が傾斜姿勢と水平姿勢に姿勢変更されて第１の物体と第２の物体の連結状態と解除状態が切り換えられる。また、当接爪が傾斜姿勢をとった状態で第１の物体に第２の物体を進入させても、当接爪が第１の物体に押し下げられるため、第１の物体と第２の物体を強く衝突させることなくスムーズに連結することができる。また、当接爪が姿勢変更可能であるため、第１の物体に対する当接爪の当接位置のバラツキを吸収することができる。さらに、単一の直動機構によって当接爪の往復移動と姿勢変更の２つの動作を行うことができる。

本実施の形態の倉庫システムの外観斜視図である。本実施の形態の倉庫システムの背面図である。本実施の形態の昇降ユニットの斜視図である。本実施の形態の昇降ユニットの背面図である。本実施の形態の昇降ユニットの断面図である。本実施の形態のシャッターユニットの正面図である。本実施の形態の搬送ユニットの斜視図である。本実施の形態の搬送機と搬送カートの斜視図である。本実施の形態の搬送カートを下方から見た斜視図である。本実施の形態の搬送カートと搬送機の連結構造の模式図である。本実施の形態の搬送機と搬送カートの連結動作の説明図である。本実施の形態の搬送機と搬送カートの連結動作の説明図である。本実施の形態の搬送機と搬送カートの連結動作の説明図である。本実施の形態の倉庫システムの出庫動作の説明図である。本実施の形態の倉庫システムの入庫動作の説明図である。

以下、添付図面を参照して、倉庫システムについて説明する。図１は、本実施の形態の倉庫システムの外観斜視図である。図２は、本実施の形態の倉庫システムの背面図である。なお、本実施の形態の倉庫システムは一例に過ぎず、適宜変更が可能である。

図１及び図２に示すように、倉庫システム１は、多数の部品トレイＴを保管した自動倉庫５にバッファとして機能する中間倉庫７が併設され、さらに中間倉庫７に入出庫用の複数の昇降ユニット１０が併設されている。また、倉庫システム１には、昇降ユニット１０と製造装置（不図示）の間で部品トレイＴを搬送する搬送ユニット６０が設けられている。自動倉庫５には多数の部品トレイＴが保管棚に保管され、中間倉庫７には出庫待ちの部品トレイＴが仮置き棚に一時的に保管されている。自動倉庫５と中間倉庫７はカバー８によって連結され、自動倉庫５と中間倉庫７で１つの部品倉庫が形成されている。

詳細は省略するが、自動倉庫５のアーム（不図示）によって自動倉庫５と中間倉庫７の間で部品トレイＴが受け渡され、中間倉庫７のアーム（不図示）によって中間倉庫７と複数の昇降ユニット１０の間で部品トレイＴが受け渡される。部品トレイＴには、多数の部品をパッケージングしたキャリアテープのテープリール（不図示）が収納されるが、テープリール以外の他の部品を収納することも可能である。また、部品種類や供給形態に応じて異なるサイズの部品トレイＴが用意されている。部品トレイＴに収納された部品には、バーコード等の部品の種別情報を示す識別マークが付されている。

中間倉庫７には、部品トレイＴのサイズ毎に別々の入出庫口が形成されており、各入出庫口を覆うように部品トレイＴのサイズ毎に昇降ユニット１０が設置されている。各昇降ユニット１０の下方には、搬送ユニット６０が進入可能な受け渡しスペース３８が設けられており、受け渡しスペース３８で昇降ユニット１０と搬送ユニット６０の間で部品トレイＴが受け渡される。搬送ユニット６０は、部品トレイＴのサイズ毎に設計した搬送カート７０に自走式の搬送機６１を着脱可能に装着している。搬送機６１が搬送カート７０を着け替えることで、１台の搬送機６１でサイズが異なる部品トレイＴが搬送される。

このように、倉庫システム１では、サイズ毎に部品トレイＴの入出庫が行われる。よって、部品トレイＴのサイズ毎に昇降ユニット１０や搬送ユニット６０を設計すればよいため構造を簡略化することができる。また、昇降ユニット１０と自動倉庫５の間に中間倉庫７を設置しているため、例えば、昇降ユニット１０から搬送ユニット６０に部品トレイＴを受け渡している間等に、自動倉庫５から出庫予定の部品トレイＴを探し出して中間倉庫７に仮置きしておくことができる。中間倉庫７に出庫待ちの部品トレイＴを保管しておくことで、部品トレイＴの捜索時間を短縮して入出庫作業の効率化が図られている。

ところで、搬送ユニット６０は、搬送カート７０に搬送機６１が進入して、搬送機６１が当接爪１０１を起こすことで搬送カート７０に連結される。しかしながら、搬送カート７０に搬送機６１が装着される前に当接爪１０１が起こされている場合があり、当接爪１０１が起こされた状態では搬送カート７０に搬送機６１をスムーズに連結できないおそれがある。そこで、本実施の形態では、当接爪１０１が起こされた状態で搬送カート７０に搬送機６１を進入させたときに、搬送カート７０によって当接爪１０１が押し込まれて搬送カート７０に対する搬送機６１の進入が許容されている。

以下、図３から図９を参照して、本実施の形態の昇降ユニット、シャッターユニット、搬送ユニットの詳細構成について説明する。図３は、本実施の形態の昇降ユニットの斜視図である。図４は、本実施の形態の昇降ユニットの背面図である。図５は、本実施の形態の昇降ユニットの断面図である。図６は、本実施の形態のシャッターユニットの正面図である。図７は、本実施の形態の搬送ユニットの斜視図である。図８は、本実施の形態の搬送機と搬送カートの斜視図である。図９は、本実施の形態の搬送カートを下方から見た斜視図である。なお、図３－図５では、昇降ユニットの外装カバーを取り外した状態を示している。

図３から図５に示すように、昇降ユニット１０のフレーム１１は、四隅の支柱フレーム１２をサイドフレーム１３、フロントフレーム１４、リヤフレーム１５で接続した４脚フレーム構造を有している。一部のサイドフレーム１３には、部品トレイＴを昇降する一対の昇降機構１７が設けられている。各昇降機構１７には、Ｚ方向に平行な一対のガイドロッド１８と、一対のガイドロッド１８にスライド可能に連結した昇降プレート１９及び昇降ステージ２１とが設けられている。一対の昇降ステージ２１の上面は、部品トレイＴの長手方向（Ｙ方向）に延びる下側縁を下方から支持する支持面２２になっている。

一対の昇降ステージ２１の支持面２２には、部品トレイＴの側面をガイドする側面ガイド２３が設けられている。一対の側面ガイド２３の対向面にはＹＺ平面に平行なガイド面２４がＺ方向に延在するように形成されている。一対の側面ガイド２３のガイド面２４によって、部品トレイＴの側面がガイドされながら昇降ステージ２１と中間倉庫７（図１参照）の間で部品トレイＴが入出庫される他、昇降ステージ２１上に複数の部品トレイＴの長手方向がＹ方向に揃えられた状態で位置決めされる。各側面ガイド２３の上下方向の中間位置には昇降プレート１９が連結されている。

各昇降プレート１９にはナット部２５が設けられており、このナット部２５にボールネジ２６が螺合されている。ボールネジ２６の一端部にはプーリ２７が固定されており、プーリ２７にはタイミングベルト２８を介して駆動モータ２９の出力軸が連結されている。一対の駆動モータ２９によってボールネジ２６が回転駆動されることで、一対の昇降プレート１９と共に一対の昇降ステージ２１がガイドロッド１８に沿って部品トレイＴを支持した状態でＺ軸方向に昇降される。このとき、一対の駆動モータ２９の駆動が同期しており、一対の昇降ステージ２１の昇降時に部品トレイＴが水平姿勢に維持されている。

昇降ステージ２１の上方には、昇降ステージ２１に積み込まれた部品トレイＴの上面高さを検出する高さセンサ３１が設けられている。高さセンサ３１は、例えば近接センサであり、最上段の部品トレイＴが入出庫高さまで上昇するとＯＮになり、最上段の部品トレイＴが入出庫高さから下降するとＯＦＦになる。高さセンサ３１がＯＮになるまで一対の昇降ステージ２１が上昇されることで、昇降ステージ２１に積み込まれた部品トレイＴの段数に依らずに最上段の部品トレイＴが入出庫高さに位置付けられる。高さセンサ３１によって部品トレイＴが入出庫高さを超えて上昇し過ぎることが防止されている。

上側のフロントフレーム１４と上側のリヤフレーム１５はブリッジ１６によって連結されており、ブリッジ１６には部品トレイＴの入庫時に部品の識別マークから部品情報を読み取る読取器３２が設けられている。読取器３２は、例えばコードリーダやカメラであり、識別マークから読み取った部品情報又は部品有無を自動倉庫５（図１参照）の制御ユニットに出力している。自動倉庫５は、部品情報に保管棚の部屋番号を関連付けたデータベースで部品トレイＴを管理しており、データベースを参照して読取器３２から出力された部品情報から部品トレイＴの入庫先の部屋番号を特定している。

フロント側の支柱フレーム１２には、入出庫口にて中間倉庫７（図１参照）から昇降ユニット１０への部品トレイＴの出庫を検出する出庫センサ３３が設けられている。出庫センサ３３は、例えばフォトセンサであり、出庫センサ３３の光路を部品トレイＴが横切るとＯＮになり、出庫センサ３３の光路を部品トレイＴが通過するとＯＦＦになる。出庫センサ３３がＯＮからＯＦＦに切り換わることで、１つの部品トレイＴが入出庫口から出庫されたことが検出される。出庫センサ３３によって部品トレイＴが完全に出庫し終わる前に昇降ステージ２１が下がり始めることが防止されている。

下側の一対のサイドフレーム１３には、受け渡しスペース３８に搬送ユニット６０（図７参照）をガイドする一対のガイドローラ３４が設けられている。一対のガイドローラ３４は、多数のローラをＹ方向に並べており、搬送ユニット６０に転接して受け渡しスペース３８への進入をガイドしている。一対のガイドローラ３４に搬送ユニット６０が転接すると、搬送ユニット６０が左右方向で位置決めされた状態で受け渡しスペース３８に進入する。よって、搬送ユニット６０が、昇降ユニット１０の一対の昇降ステージ２１及び一対の側面ガイド２３に衝突することが防止されている。

なお、図３から図５には１種類の昇降ユニット１０のみ図示されているが、複数の昇降ユニット１０は部品トレイＴのサイズに合わせて一対の昇降ステージ２１及び一対の側面ガイド２３が設計されている。例えば、一対の昇降ステージ２１の対向間隔は、部品トレイＴの短手方向（Ｘ方向）で対向する下側縁を支持可能なように、部品トレイＴの短手方向の幅寸法よりも狭く設計されている。一対の側面ガイド２３のガイド面２４の対向間隔は、部品トレイＴの下側縁に連なる両側面をガイド可能なように、部品トレイＴの幅寸法よりも僅かに大きく設計されている。

このように、部品トレイＴのサイズに応じた複数の昇降ユニット１０が用意されている。一対の昇降ステージ２１や一対の側面ガイド２３の対向間隔を可変させるための機構が不要になるため、昇降ユニット１０の構造を簡略化させることができる。各昇降ユニット１０は、自動倉庫５（図１参照）の制御ユニットによって統括制御されており、制御ユニットからの制御信号によって一対の昇降ステージ２１に積み込まれた部品トレイＴが同時に昇降される。なお、制御ユニットは、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等によって構成されている。メモリには、入出庫動作の制御プログラムが記憶されている。

部品トレイＴの出庫時には、一対の昇降ステージ２１の支持面２２が入出庫高さに位置付けられ、中間倉庫７から部品トレイＴが出庫される度に昇降ステージ２１の支持面２２が部品トレイＴの厚み分だけ下降される。この場合、出庫センサ３３によって部品トレイＴの出庫が検出される度に、制御ユニットによって駆動モータ２９が駆動されて、一対の昇降ステージ２１が１トレイ分だけ下降して部品トレイＴが入出庫高さに位置付けられる（図１４Ｂ参照）。この動作が繰り返されることで、一対の昇降ステージ２１に複数の部品トレイＴが下から順に積み込まれる。

部品トレイＴの入庫時には、高さセンサ３１で最上段の部品トレイＴの上面が検出されるまで一対の昇降ステージ２１が上昇され、中間倉庫７に部品トレイＴが入庫される度に昇降ステージ２１の支持面２２が部品トレイＴの厚み分だけ上昇される。この場合、中間倉庫７のアームによって一対の昇降ステージ２１から部品トレイＴが取り出される度に、制御ユニットによって駆動モータ２９が駆動されて、一対の昇降ステージ２１が１トレイ分だけ上昇して次の部品トレイＴが入出庫高さに位置付けられる（図１５Ｃ参照）。この動作が繰り返されることで、一対の昇降ステージ２１から複数の部品トレイＴが上から順に降ろされる。

図６Ａ及び図６Ｂに示すように、シャッターユニット４０は、入出庫口４２が形成されたベースプレート４１に対して平面視矩形状のスライドドア４３を上下方向にスライド可能に設置している。ベースプレート４１の幅方向の両端側には、高さ方向に延びる一対のガイドレール４４、４５が設置されている。一方のガイドレール４４にはスライドドア４３の長手方向の一端がガイドされ、他方のガイドレール４５にはスライドドア４３の長手方向の他端に設けたスライダ４６が設置されている。スライダ４６にはタイミングベルト４７が固定され、タイミングベルト４７はプーリ４８を介して駆動モータ４９の出力軸に連結されている。

ベースプレート４１には、スライドドア４３の全開を検出する全開センサ５１と、スライドドア４３の全閉を検出する全閉センサ５２とが設けられている。全開センサ５１はスライドドア４３の全開時にスライダ４６に接触可能な位置に設置され、全閉センサ５２はスライドドア４３の全閉時にスライダ４６に接触可能な位置に設置されている。全開センサ５１がスライダ４６に接触するとＯＮになって入出庫口４２の全開が検出され、全閉センサ５２がスライダ４６に接触するとＯＮになって入出庫口４２の全閉が検出される。全開センサ５１及び全閉センサ５２によってスライドドア４３の全開状態及び全閉状態がチェックされている。

中間倉庫７は標準で入出庫口がカバープレートで塞がれており、このカバープレートの代わりにシャッターユニット４０が後付けされる。中間倉庫７の高さ寸法よりも昇降ユニット１０の高さ寸法が小さく形成されており（図１参照）、中間倉庫７の高さ方向中段に昇降ユニット１０の高さ方向上段が位置付けられている。中間倉庫７の高さ方向中段と昇降ユニット１０の高さ方向上段の間にシャッターユニット４０が設置され、シャッターユニット４０によって入出庫口４２が開閉される。入出庫口４２が高い位置に形成されることがなく、トラブル時に入出庫口４２を使用したオペレータの作業性が向上されている。

このように構成されたシャッターユニット４０は、自動倉庫５（図１参照）の制御ユニットによって統括制御されており、制御ユニットからの入出庫の制御信号を受けた場合にのみ入出庫口４２が開かれる。部品トレイＴの入出庫の開始時には、制御ユニットによって駆動モータ４９が駆動されて、全閉センサ５２がＯＮからＯＦＦに切り換わって全開センサ５１がＯＦＦからＯＮに切り換わるまでスライドドア４３が上動される。部品トレイＴの入出庫の完了時には、制御ユニットによって駆動モータ４９が駆動されて、全開センサ５１がＯＮからＯＦＦに切り換わって全閉センサ５２がＯＦＦからＯＮに切り換わるまでスライドドア４３が下動される。

シャッターユニット４０によって部品トレイＴの入出庫時を除いて入出庫口４２が閉じられることで、入出庫口４２から倉庫内への外気の流入による温度変化や湿度変化が最小限に抑えられている。また、シャッターユニット４０によって自動倉庫５（図１参照）の空調設備が補助されて、低湿保管が必要な部品の包装が解かれた場合でも部品の使用時間を長くすることができる。自動倉庫５の制御ユニットによってシャッターユニット４０の開閉が制御されているため、中間倉庫７の入出庫動作、昇降ユニット１０の昇降動作、シャッターユニット４０の開閉動作がスムーズに連携される。

図７及び図８に示すように、搬送ユニット６０は、自走式の搬送機６１を搬送カート７０に着脱可能に装着して、部品トレイＴを積み込んだ搬送カート７０を搬送機６１によって牽引している。搬送機本体６２の下部には走行輪６３が設けられ、搬送機本体６２の上部には搬送カート７０に連結する連結機構１００が設けられている。また、搬送機本体６２の前部には一対のアンテナ６４が設けられており、アンテナ６４を介してホストコンピュータ（不図示）に無線接続されている。搬送機６１は、ホストコンピュータとの無線通信によって規定ルートで搬送カート７０を牽引しながら自走している。

連結機構１００は、連結ボックス６５内に各種部材を収容しており、連結ボックス６５の上面のスリットから当接爪１０１を出没させて搬送カート７０に対する連結状態と解除状態を切り換えている。連結ボックス６５の上面には部品トレイＴのサイズを検出する反射型で左右一対の光センサ６６が設けられている。連結ボックス６５の側面には、搬送カート７０の内側に搬送機６１が進入する際に、搬送カート７０の内側に転接する複数のガイドローラ６７が設けられている。連結ボックス６５の後方には、搬送カート７０に位置決め状態で当接する当接プレート６８が設けられている。なお、搬送カート７０と搬送機６１の連結構造については後述する。

搬送カート７０は、一対のサイドカバー７１及びトップカバー７２によって搬送機６１の両側方及び上部を覆うように形成されている。一対のサイドカバー７１の下部には、搬送機６１の走行に伴って従動する複数の従動輪７３が設けられている。また、各サイドカバー７１の内側には、制動部材７５を床面に接地して搬送カート７０を制動する制動機構７４が設けられている。トップカバー７２の上部には、複数の部品トレイＴが積み込まれる搬送ステージ７６が設置されている。搬送ステージ７６の上面は、部品トレイＴの長手方向（Ｙ方向）に延びる下側縁を除いて部品トレイＴの下面を下方から支持する支持面７７になっている。

搬送ステージ７６の前後には、部品トレイＴの前面をガイドする前面ガイド７８と、部品トレイＴの後面をガイドする後面ガイド７９とが設けられている。前面ガイド７８及び後面ガイド７９の対向面にはＸＺ平面に平行なガイド面８１、８２がＺ方向に延在するように形成されている。前面ガイド７８は、搬送ステージ７６を挟んで立設した一対のサブガイド８３に開閉ドア８４が横開き可能に取り付けて構成されている。このように、前面ガイド７８には、部品トレイＴの両側面をガイドする一対のサブガイド８３が設けられると共に、搬送ステージ７６上の部品トレイＴを取り出し可能に開閉ドア８４が形成されている。

前面ガイド７８及び後面ガイド７９によって部品トレイＴが前後左右にガイドされながら、一対の昇降ステージ２１（図３参照）と搬送ステージ７６の間で部品トレイＴが受け渡される。また、搬送ステージ７６上では前面ガイド７８及び後面ガイド７９によって複数の部品トレイＴの長手方向がＹ方向に揃えられた状態で位置決めされる。部品トレイＴが位置決めされることで、搬送ユニット６０による搬送中に部品トレイＴが搬送ステージ７６から落下することが防止されている。また、開閉ドア８４を開けることで、搬送ユニット６０から部品トレイＴを容易に取り出すことができオペレータの作業性が向上されている。

なお、図７及び図８には１種類の搬送ユニット６０のみ図示されているが、搬送ユニット６０の搬送カート７０は部品トレイＴのサイズに合わせて、搬送ステージ７６、前面ガイド７８、後面ガイド７９が設計されている。例えば、搬送ステージ７６及び後面ガイド７９の幅寸法は、一対の昇降ステージ２１（図３参照）の内側に入り込み可能なように、一対の昇降ステージ２１の対向間隔よりも狭く設計されている。前面ガイド７８及び後面ガイド７９の対向間隔は、部品トレイＴの前面及び後面をガイド可能なように、部品トレイＴの長さ寸法よりも僅かに大きく設計されている。

このように、部品トレイＴのサイズに応じた複数の搬送カート７０が用意されている。搬送カート７０に駆動機構等の複雑な構成が不要になるため、搬送カート７０の構造を簡略化することができる。搬送ユニット６０は、昇降ユニット１０（図３参照）の真下の受け渡しスペース３８まで移動して、昇降ユニット１０の昇降動作によって昇降ユニット１０と搬送ユニット６０の間で部品トレイＴがスムーズに受け渡される。

上記したように、一対の昇降ステージ２１（図３参照）の対向間隔よりも搬送ステージ７６が狭く形成され、一対の側面ガイド２３（図３参照）の対向方向に直交する前後方向で前面ガイド７８と後面ガイド７９が対向している。よって、一対の昇降ステージ２１の昇降時に、一対の昇降ステージ２１と搬送ステージ７６の衝突が避けられると共に、一対の側面ガイド２３と前面ガイド７８及び後面ガイド７９の衝突が避けられる。このように、一対の昇降ステージ２１の内側に搬送ステージ７６を位置付けた状態で、一対の昇降ステージ２１の支持面２２が搬送ステージ７６の支持面７７よりも下方になるまで下降可能に構成されている。

部品トレイＴの出庫時には、複数の部品トレイＴが積み込まれた一対の昇降ステージ２１（図３参照）の下方に搬送ステージ７６が位置付けられる。一対の昇降ステージ２１の支持面２２が搬送ステージ７６の支持面７７よりも下方になるまで下降することで、昇降ステージ２１から搬送ステージ７６に複数の部品トレイＴが同時に受け渡される（図１４Ｄ参照）。部品トレイＴの入庫時には、複数の部品トレイＴが積み込まれた搬送ステージ７６の支持面７７よりも下方に一対の昇降ステージ２１の支持面２２が位置付けられる。一対の昇降ステージ２１が上昇することで搬送ステージ７６から昇降ステージ２１に複数の部品トレイＴが同時に受け渡される（図１５Ｂ参照）。

また、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、トップカバー７２の下面には、搬送カート７０に対する搬送機６１（図８参照）の進入方向において手前位置から奥方位置まで延びる一対の進入ガイド８５が設けられている。搬送機６１のガイドローラ６７（図８参照）が一対の進入ガイド８５に転接することで、搬送カート７０に搬送機６１を位置決め状態で奥方まで進入させることができる。トップカバー７２の下面の前方側には搬送機６１の当接爪１０１に連結可能に当接する側面視Ｌ字状の突起８６が設けられ、トップカバー７２の下面の後方側には搬送機６１の当接プレート６８に位置決め状態で当接する位置決めプレート８７が設けられている。

位置決めプレート８７の近傍には、搬送カート７０に積み込まれた部品トレイＴのサイズに応じて開口位置を変えた検出板８８が設けられている。検出板８８は搬送機６１の左右一対の光センサ６６（図８参照）に対向しており、各光センサ６６から検出板８８に向かって検出光が照射されて、開口８９で反射光が減少して各光センサ６６の受光状態が変わることで部品トレイＴのサイズが検出される。検出板８８には、搬送カート７０に対する搬送機６１の進入方向に沿った中心線に対して片側に偏移して前後２箇所が開口している。検出板８８の取り付け向きを反転させることで光センサ６６と開口８９の対向位置が変化する。

左右一対の光センサ６６に対向する検出板８８の開口８９が変更されることで、開口８９に対向した光センサ６６の受光量が大幅に低下する。左右一対の光センサ６６のいずれの受光量が低下したかによって、搬送機６１に取り付けられた搬送カート７０の種類、すなわち部品トレイＴのサイズが検出される。部品トレイＴのサイズに合わせて搬送カート７０に対する検出板８８の取り付け向きを変えることで、２つのサイズの部品トレイＴが搬送機６１に検出される。搬送機６１によって部品トレイＴのサイズが識別され、部品トレイＴのサイズ毎に昇降ユニット１０に搬送カート７０を搬送し分けることができる。

一対のサイドカバー７１の内側には、制動部材７５を床面に離接させることで搬送カート７０を制動する制動機構７４が設けられている。制動機構７４には、一対のサイドカバー７１に揺動可能に支持された一対の揺動フレーム９１が設けられている。揺動フレーム９１の下端側には制動部材７５が設けられており、一対の揺動フレーム９１の揺動によって制動部材７５が床面に接地する接地位置と床面から離間する離間位置に動くことで制動状態と非制動状態が切り換えられる。一対の揺動フレーム９１の上端側は連結ロッド９２によって連結されており、連結ロッド９２を介して一対の揺動フレーム９１が一体に揺動される。

また、揺動フレーム９１は引張バネ９３を介してサイドカバー７１に連結しており、引張バネ９３によって制動部材７５を接地位置に位置付けるように揺動フレーム９１が引っ張られている。制動機構７４は、搬送機６１の当接爪１０１（図８参照）に連結ロッド９２が押し込まれることで、引張バネ９３の引張力に抗して制動部材７５が床面から離れる方向に揺動フレーム９１が揺動する。また、搬送機６１の当接爪１０１による連結ロッド９２の押し込みが無くなることで、引張バネ９３の復元力によって制動部材７５が床面に接地する方向に揺動フレーム９１が揺動する。なお、制動機構７４の制動動作の詳細については後述する。

続いて、図１０を参照して搬送カートと搬送機の連結構造について説明する。図１０は、本実施の形態の搬送カートと搬送機の連結構造の模式図である。図１０では説明の便宜上、連結ボックス等の一部の構成を省略して記載している。

図１０に示すように、搬送カート７０の内側に搬送機６１が入口側から進入することで、搬送カート７０と搬送機６１が着脱可能に連結されている。搬送カート７０には、搬送カート７０に対する搬送機６１の進入方向の手前位置に、側面視Ｌ字状の係止面９４が形成された突起８６が設けられている。搬送機６１の上部には、進入方向の手前位置から奥方位置まで延在するガイドレール１０２が設けられており、ガイドレール１０２にはスライダ１０３がスライド可能に設置されている。スライダ１０３は、ガイドレール１０２及び駆動モータ１０４等から成る直動機構１０５によって進入方向の手前位置と奥方位置の間で往復移動される。

スライダ１０３には傾斜姿勢と水平姿勢に姿勢変更可能に当接爪１０１が支持されている。当接爪１０１の爪先側は、搬送カート７０の突起８６に当接する当接面１０６と、この当接面１０６の裏側の裏面１０７とによって鋭角に形成されている。当接爪１０１が傾斜姿勢をとったときには、当接面１０６が鉛直面になって裏面１０７が傾斜面になる（図１２参照）。当接爪１０１が水平姿勢をとったときには、当接面１０６が傾斜面になって裏面１０７が水平面になる。当接爪１０１の傾斜姿勢では当接面１０６が入口側に向けられ、当接爪１０１の水平姿勢では裏面１０７が上方に向けられる。当接爪１０１の裏面１０７には、後述する押下げ部１０８のピン１０９が入り込むガイド溝１１１が形成されている。

また、当接爪１０１は引張バネ１１２を介してスライダ１０３に接続しており、引張バネ１１２によって傾斜姿勢を維持するように当接爪１０１が引っ張られている。引張バネ１１２の一端は当接爪１０１の支持位置の近傍に接続されており、当接爪１０１の支持位置から引張バネ１１２の一端までの距離よりも、当接爪１０１の支持位置から搬送カート７０の突起８６に当接する当接位置までの距離が大きくなっている。また、搬送機６１の上部には、スライダ１０３が奥方位置に移動したときに当接爪１０１を水平姿勢に押し下げる逆Ｌ字状の押下げ部１０８が設けられている。押下げ部１０８には、当接爪１０１のガイド溝１１１に差し込まれるピン１０９（回転ローラでもよい）が設けられている。

このように構成された連結機構は、スライダ１０３が進入方向の手前位置に移動することで、引張バネ１１２の引張力によって当接爪１０１が傾斜姿勢をとらされる。また、スライダ１０３が進入方向の奥方位置に移動することで、押下げ部１０８のピン１０９が当接爪１０１のガイド溝１１１に入り込み、ピン１０９によって当接爪１０１が水平姿勢に押し下げられる。よって、搬送カート７０に搬送機６１が進入した状態で、スライダ１０３が往復移動することで搬送カート７０と搬送機６１の連結状態と解除状態とが切り換えられる。また、単一の駆動モータ１０４によって当接爪１０１の進退方向の移動と当接爪１０１の姿勢変更の２つの動作が行われている。

また、当接爪１０１が傾斜姿勢をとった搬送機６１を搬送カート７０に進入していない状態から進入させても、当接爪１０１の傾斜した裏面１０７が突起８６に当接して当接爪１０１が押し下げられる（図１３参照）。これにより、搬送カート７０に搬送機６１が強く衝突することがなく、搬送カート７０に搬送機６１をスムーズに装着することができる。このとき、当接爪１０１の支持位置の近傍が引張バネ１１２で引っ張られているため、この支持位置から遠方の当接爪１０１の先端側が押し込まることで当接爪１０１を弱い力で押し下げることができる。さらに、当接爪１０１の移動軌跡上に制動機構７４の連結ロッド９２が位置付けられるため、スライダ１０３（当接爪１０１）の移動によって連結状態と同時に制動状態が切り換えられる。

図１１から図１３を参照して、搬送機と搬送カートの連結動作について説明する。図１１から図１３は、本実施の形態の搬送機と搬送カートの連結動作の説明図である。図１１から図１３では説明の便宜上、連結ボックス等の一部の構成を省略して記載している。

図１１に示すように、搬送カート７０に搬送機６１が進入した状態で、スライダ１０３が進入方向の手前位置から奥方位置に移動されると、搬送カート７０の突起８６から搬送機６１の当接爪１０１が離間して連結が解除される。この場合、当接爪１０１が進入方向の奥方位置に移動するのに伴って、押下げ部１０８のピン１０９が当接爪１０１の裏面１０７のガイド溝１１１に差し込まれる。ガイド溝１１１に沿ってピン１０９が当接爪１０１の裏面１０７を先端側に向かって相対的に移動することで、引張バネ１１２の引張力に抗して当接爪１０１が傾斜姿勢から水平姿勢に姿勢変更されて当接爪１０１の当接面１０６が突起８６から離間する。

また、当接爪１０１が水平姿勢をとることで、突起８６の側面視Ｌ字状の係止面９４に押し込まれていた連結ロッド９２が解放される。揺動フレーム９１に引張バネ９３の引張力が作用して、連結ロッド９２が突起８６の係止面９４から離間するように揺動フレーム９１が揺動される。揺動フレーム９１の下端側の制動部材７５が接地位置に移動して、制動部材７５が床面に接地することで搬送カート７０が制動される。これにより、搬送カート７０と搬送機６１の連結が解除されると同時に搬送カート７０が制動され、搬送カート７０をその場に残して搬送機６１だけを退避させることができる。

最初に搬送カート７０に搬送機６１が進入して、搬送カート７０の位置決めプレート８７に、搬送機６１の当接プレート６８が当接する。その後、図１２に示すように、搬送カート７０に搬送機６１が進入した状態で、スライダ１０３が進入方向の奥方位置から手前位置に移動されると、搬送カート７０の突起８６に搬送機６１の当接爪１０１が当接して連結される。この場合、当接爪１０１が進入方向の手前位置に移動するのに伴って、押下げ部１０８のピン１０９が当接爪１０１の裏面１０７のガイド溝１１１に沿って後端側に向かって相対的に移動する。押下げ部１０８のピン１０９が当接爪１０１のガイド溝１１１から離れることで、引張バネ１１２の引張力によって当接爪１０１が水平姿勢から傾斜姿勢に姿勢変更されて当接爪１０１の当接面１０６が突起８６に当接する。進行方向奥側は位置決めプレート８７と当接プレート６８が当接し、進行方向手前側は搬送カート７０の突起８６に搬送機６１の当接爪１０１が当接して、搬送カート７０と搬送機６１が連結する。

また、当接爪１０１が傾斜姿勢をとることで、当接爪１０１の当接面１０６に連結ロッド９２が当接される。当接爪１０１によって連結ロッド９２が押されることで、引張バネ９３の引張力に抗して連結ロッド９２が突起８６の係止面９４に近づくように揺動フレーム９１が揺動される。揺動フレーム９１の下端側の制動部材７５が離間位置に移動して、制動部材７５が床面から離間することで搬送カート７０の制動が解除される。これにより、搬送カート７０と搬送機６１が連結されると同時に搬送カート７０の制動が解除され、搬送機６１によって搬送カート７０を牽引させることができる。

図１３に示すように、搬送カート７０に搬送機６１が完全に進入していない状態で、スライダ１０３が進入方向の手前位置に位置付けられると、引張バネ１１２の引張力によって搬送機６１の当接爪１０１が傾斜姿勢で維持される。また、搬送カート７０に搬送機６１が完全に入り込んでいないため、制動部材７５が床面に接地されて搬送カート７０に制動力が作用している。この状態で、搬送カート７０に搬送機６１が進入すると、搬送カート７０の突起８６に逆側から当接爪１０１の裏面１０７が当接する。搬送機６１の進入に伴って突起８６に当接爪１０１が押し下げられることで、引張バネ１１２の引張力に抗して当接爪１０１が傾斜姿勢から押し下げられる。

当接爪１０１が押し下げられることで、搬送機６１を搬送カート７０に強く衝突させることなく、搬送機６１を搬送カート７０の内側に進入させることができる。このように、当接爪１０１が傾斜姿勢をとった状態で、突起８６に進入方向とは逆側から当接爪１０１の当接面１０６が当たった場合には当接爪１０１が傾斜姿勢に維持され、突起８６に進入方向から当接爪１０１の裏面１０７が当たった場合には当接爪１０１が傾斜姿勢から水平姿勢に押し下げられる。また、当接爪１０１にはモータ等の駆動源が直に接続されていないため、当接爪１０１の姿勢変更が駆動源に悪影響を与えることがない。

図１４及び図１５を参照して、倉庫システムの出庫動作及び入庫動作について説明する。図１４は、本実施の形態の倉庫システムの出庫動作の説明図である。図１５は、本実施の形態の倉庫システムの入庫動作の説明図である。以下の倉庫システムの各動作は、自動倉庫の制御ユニットからの入出庫の制御信号によって制御されている。

図１４Ａに示すように、部品トレイＴの出庫時には、一対の昇降ステージ２１の真下に搬送ユニット６０が位置付けられ、一対のガイドローラ３４（図３参照）にガイドされて位置決め状態で待機している。また、一対の昇降ステージ２１の支持面２２が入出庫高さに位置付けられている。自動倉庫５（図１参照）の制御ユニットから出庫指令が出力されると、シャッターユニット４０のスライドドア４３が上動して入出庫口が開かれて、全開センサ５１がＯＦＦからＯＮに切り換わる。全開センサ５１がＯＮになると、中間倉庫７によって部品トレイＴの出庫動作が開始される。

図１４Ｂに示すように、中間倉庫７から部品トレイＴが取り出され、出庫センサ３３によって入出庫口から部品トレイＴが完全に出庫されたことが検出される。部品トレイＴの出庫が検出される度に一対の昇降ステージ２１の支持面２２を部品トレイＴの厚み分だけ下降させて、一対の昇降ステージ２１に複数の部品トレイＴが積み込まれる。その後、シャッターユニット４０のスライドドア４３が下動して入出庫口が閉じられて、全閉センサ５２がＯＦＦからＯＮに切り換わる。全閉センサ５２がＯＮになると、中間倉庫７による部品トレイＴの出庫動作が完了して、昇降ユニット１０によって受け渡し動作が開始される。

図１４Ｃ及び図１４Ｄに示すように、一対の昇降ステージ２１の支持面２２が搬送ステージ７６の支持面７７よりも下方になるまで下降する。一対の昇降ステージ２１の内側に搬送ステージ７６が相対的に入り込み、一対の昇降ステージ２１から搬送ステージ７６に複数の部品トレイＴが同時に受け渡される。昇降ステージ２１上では一対の側面ガイド２３に部品トレイＴが位置決めされ、搬送ステージ７６上では前面ガイド７８及び後面ガイド７９に部品トレイＴが位置決めされている。よって、昇降ユニット１０と搬送ユニット６０の衝突を避けつつ、向きを揃えたまま部品トレイＴが受け渡される。

図１５Ａに示すように、部品トレイＴの入庫時には、一対の昇降ステージ２１が下降した状態で待機しており、一対の昇降ステージ２１の内側に搬送ステージ７６が入り込むように、搬送ユニット６０が昇降ユニット１０に向かって進入する。昇降ユニット１０のガイドローラ３４（図３参照）に搬送ユニット６０の進入がガイドされることで、搬送ステージ７６が一対の昇降ステージ２１に正面から衝突することがない。このように、部品トレイＴを積み込んだ一対の昇降ステージ２１の支持面２２が、搬送ステージ７６の支持面７７よりも下方に位置付けられている。

図１５Ｂに示すように、自動倉庫５の制御ユニットから入庫指令が出力されると、一対の昇降ステージ２１が上昇して、搬送ステージ７６から一対の昇降ステージ２１に複数の部品トレイＴが同時に受け渡される。一対の昇降ステージ２１は高さセンサ３１に部品トレイＴの上面が検出されるまで上昇して、最上段の部品トレイＴが入出庫高さに位置付けられる。また、読取器３２（図５参照）によって部品の識別情報が読み取られて、自動倉庫５（図１参照）における部品トレイＴの入庫先の部屋番号が特定される。なお、入庫動作においても出庫動作と同様に、向きを揃えたまま部品トレイＴが受け渡される。

図１５Ｃに示すように、部品トレイＴの入庫先が特定されると、シャッターユニット４０のスライドドア４３が上動して入出庫口が開かれて、全開センサ５１がＯＦＦからＯＮに切り換わる。全開センサ５１がＯＮになると、中間倉庫７によって部品トレイＴの入庫動作が開始される。中間倉庫７に部品トレイＴが取り込まれる度に一対の昇降ステージ２１の支持面２２を部品トレイＴの厚み分だけ上昇させて、一対の昇降ステージ２１から複数の部品トレイＴが順番に降ろされる。

図１５Ｄに示すように、一対の昇降ステージ２１上の全ての部品トレイＴが中間倉庫７に入庫されると、シャッターユニット４０のスライドドア４３が下動して入出庫口４２が閉じられて、全閉センサ５２がＯＦＦからＯＮに切り換わる。全閉センサ５２がＯＮになると、中間倉庫７による部品トレイＴの出庫動作が完了する。自動倉庫５では、部品の識別情報に応じた部屋番号に部品トレイＴが保管される。

以上のように、本実施の形態の連結構造では、スライダ１０３が進入方向の手前位置に移動することで当接爪１０１が傾斜姿勢をとり、スライダ１０３が進入方向の奥方位置に移動することで当接爪１０１が水平姿勢をとる。よって、搬送カート７０の内側に搬送機６１が進入した状態で、スライダ１０３が進入方向の手前位置と奥方位置にスライドすることで、当接爪１０１が傾斜姿勢と水平姿勢に姿勢変更されて搬送カート７０と搬送機６１の連結状態と解除状態が切り換えられる。また、当接爪１０１が傾斜姿勢をとった状態で搬送カート７０に搬送機６１を進入させても、当接爪１０１が搬送カート７０に押し下げられるため、搬送カート７０と搬送機６１を強く衝突させることなくスムーズに連結することができる。さらに、単一の直動機構によって当接爪１０１の往復移動と姿勢変更の２つの動作を行うことができる。

なお、本実施の形態において、自動倉庫に中間倉庫を併設したものを部品倉庫としたが、この構成に限定されない。部品倉庫は多数の部品トレイを保管するものであればよく、例えば、自動倉庫だけで構成されてもよい。

また、本実施の形態において、第１の物体として搬送カートと第２の物体として搬送機を連結する搬送ユニットの連結構造について説明したが、この構成に限定されない。連結構造は、第１の物体の内側に第２の物体が入口側から進入することで、第１の物体と第２の物体を着脱可能に連結する構成であればよい。

また、本実施の形態において、当接爪の先端側が当接面と裏面によって鋭角に形成される構成にしたが、この構成に限定されない。当接爪は、傾斜姿勢で搬送カートに当接可能な構成であればよい。

また、本実施の形態において、引張バネは、傾斜姿勢を維持するように当接爪をスライダに連結する構成であればよく、金属製のコイルバネに限らず、ゴムバネ、剛性樹脂バネで構成されてもよい。

また、本実施の形態において、直動機構は、スライダを進入方向の奥方位置と手前位置の間で往復移動させる機構であればよく、例えば、送りネジ、ベルト、シリンダによってスライダを往復移動させる機構でもよい。

また、本実施の形態において、押下げ部に当接爪の裏面を押えるピンが設けられる構成にしたが、この構成に限定されない。押下げ部は、スライダが奥方位置に移動したときに当接爪を水平姿勢に押し下げる構成であればよい。

また、本実施の形態において、制動機構は、一対のサイドカバーに支持された一対の揺動フレームと、揺動フレームの下端側に設けた制動部材と、揺動フレームの上端側を連結した連結ロッドとを備える構成にしたが、この構成に限定されない。制動機構は、スライダの往復移動によって制動部材を接地位置と離間位置に移動させることができれば、どのように構成されてもよい。

また、本実施の形態において、昇降ユニット及び搬送ユニットが部品トレイのサイズ毎に設計される構成にしたが、この構成に限定されない。昇降ユニット及び搬送ユニットは複数のサイズの部品トレイに対応するように設計されていてもよい。

また、本実施の形態において、搬送カートに搬送機が着脱可能な構成にしたが、この構成に限定されない。搬送カートと搬送機が一体に形成されていてもよい。

また、本実施の形態のプログラムは記憶媒体に記憶されてもよい。記憶媒体は、特に限定されないが、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等の非一過性の記憶媒体であってもよい。

また、本実施の形態及び変形例を説明したが、他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

また、本開示の技術は上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。

下記に、上記の実施の形態における特徴点を整理する。
上記実施の形態に記載の連結構造は、第１の物体の内側に第２の物体が入口側から進入することで、第１の物体と第２の物体を着脱可能に連結する連結構造であって、第２の物体には、当接面を入口側に向けた傾斜姿勢で第１の物体に当接する当接爪と、当接爪を傾斜姿勢と水平姿勢に姿勢変更可能に支持するスライダと、傾斜姿勢を維持するように当接爪をスライダに連結する引張バネと、進入方向の奥方位置と手前位置の間でスライダを往復移動させる直動機構と、スライダが奥方位置に移動したときに当接爪を水平姿勢に押し下げる押下げ部とが設けられ、スライダが手前位置に移動して引張バネによって当接爪が傾斜姿勢をとった状態で、第１の物体に進入方向とは逆側から当接爪の当接面が当たった場合に傾斜姿勢が維持され、第１の物体に進入方向から当接爪の裏面が当たった場合に押し下げられることを特徴とする。この構成によれば、スライダが進入方向の手前位置に移動することで当接爪が傾斜姿勢をとり、スライダが進入方向の奥方位置に移動することで当接爪が水平姿勢をとる。よって、第１の物体の内側に第２の物体が進入した状態で、スライダが進入方向の手前位置と奥方位置にスライドすることで、当接爪が傾斜姿勢と水平姿勢に姿勢変更されて第１の物体と第２の物体の連結状態と解除状態が切り換えられる。また、当接爪が傾斜姿勢をとった状態で第１の物体に第２の物体を進入させても、当接爪が第１の物体に押し下げられるため、第１の物体と第２の物体を強く衝突させることなくスムーズに連結することができる。また、当接爪が姿勢変更可能であるため、第１の物体に対する当接爪の当接位置のバラツキを吸収することができる。さらに、単一の直動機構によって当接爪の往復移動と姿勢変更の２つの動作を行うことができる。

上記実施の形態に記載の連結構造において、引張バネの一端が当接爪の支持位置の近傍に接続され、当接爪の支持位置から引張バネの一端までの距離よりも、当接爪の支持位置から第１の物体に当接する当接位置までの距離が大きい。この構成によれば、当接爪が傾斜姿勢をとった状態で第１の物体に第２の物体を進入させても、弱い力で当接爪を押し下げることができる。

上記実施の形態に記載の連結構造において、第１の物体には、進入方向の手前位置から奥方位置まで延びる一対の進入ガイドが設けられ、第２の物体には、一対の進入ガイドに転接する複数のガイドローラが設けられている。この構成によれば、第１の物体に対して第２の物体を位置決め状態で奥方まで進入させることができる。

上記実施の形態に記載の搬送ユニットは、上記の連結構造によって、第１の物体としての搬送カートと、第２の物体としての自走式の搬送機とを着脱可能に連結したことを特徴とする。この構成によれば、搬送カートに搬送機を衝突させることなくスムーズに連結させることができる。

上記実施の形態に記載の搬送ユニットにおいて、搬送物のサイズ毎に設計した複数の搬送カートに搬送機を着脱可能に連結している。この構成によれば、搬送機に搬送カートを着け替えることによって、１台の搬送機で複数サイズの部品トレイを搬送することができる。

上記実施の形態に記載の搬送ユニットにおいて、搬送カートには、部品トレイのサイズに応じて開口位置を変えた検出板が設けられ、搬送機には、検出板に向かって検出光を照射するように光センサが設けられ、光センサの受光状態の変化に応じて部品トレイのサイズを検出する。この構成によれば、搬送機に搬送カートを装着することで、搬送カートで搬送される部品トレイのサイズを搬送機に検出させることができる。

上記実施の形態に記載の搬送ユニットにおいて、光センサは左右一対の光センサであり、検出板は進入方向の沿った中心線に対して片側に偏移して前後２箇所が開口し、検出板の取り付け向きを反転させることで、左右一対の光センサに対向する開口を変更可能である。この構成によれば、検出板の取り付け向きを変えることで、２つのサイズの部品トレイを搬送機に検出させることができる。

上記実施の形態に記載の搬送ユニットにおいて、搬送カートには、制動部材を床面に接地する接地位置と床面から離間する離間位置に動かす制動機構が設けられ、スライダが手前位置に移動することで制動部材が離間位置に動かされ、スライダが奥方位置に移動することで制動部材が接地位置に動かされる。この構成によれば、搬送カートと搬送機が連結されると制動部材が床面から離間して搬送カートの制動が解除され、搬送カートと搬送機の連結が解除されると制動部材が床面に接地して搬送カートが制動される。よって、スライダの移動によって連結状態と制動状態を同時に切り換えることができる。

上記実施の形態に記載の搬送ユニットにおいて、搬送カートには、搬送機の両側方を覆うサイドカバーが設けられ、制動機構には、サイドカバーに揺動可能に支持された一対の揺動フレームが設けられ、一対の揺動フレームの下端側に制動部材が設けられ、一対の揺動フレームの上端側が連結ロッドで連結されており、スライダが手前位置に移動して傾斜姿勢をとった当接爪が連結ロッドを手前側に押すことで制動部材が離間位置に動かされ、スライダが奥方位置に移動して水平姿勢をとった当接爪が連結ロッドから離れることで制動部材が接地位置に動かされる。この構成によれば、当接爪によって一対の作動フレームを同時に動かして、搬送カートの制動と制動解除を切り替えることができる。

上記実施の形態に記載の搬送ユニットにおいて、搬送カートには、進入方向の手前位置に側面視Ｌ字状の係止面が形成された突起が設けられ、スライダが手前位置に移動して傾斜姿勢をとった当接爪が連結ロッドを突起の係止面に押し込むように突起に当接する。この構成によれば、搬送カートの突起と搬送機の当接爪で制動機構の連結ロッドが保持され、搬送カートを制動解除した状態で維持することができる。

上記実施の形態に記載の搬送ユニットは、搬送カートの内側に自走式の搬送機が入口側から進入することで、搬送カートと搬送機を着脱可能に連結した搬送ユニットであって、搬送カートには、制動部材を床面に接地する接地位置と床面から離間する離間位置に動かす制動機構が設けられ、搬送機には、当接面を入口側に向けた傾斜姿勢で第１の物体に当接する当接爪と、当接爪を傾斜姿勢と水平姿勢に姿勢変更可能に支持するスライダと、傾斜姿勢を維持するように当接爪をスライダに連結する引張バネと、進入方向の奥方位置と手前位置の間でスライダを往復移動させる直動機構と、スライダが奥方位置に移動したときに当接爪を水平姿勢に押し下げる押下げ部とが設けられ、スライダが手前位置に移動して傾斜姿勢をとった当接爪に制動部材が離間位置に動かされ、スライダが奥方位置に移動して当接爪が水平姿勢をとることで制動部材が接地位置に動かされることを特徴とする。

上記実施の形態に記載の連結構造は、第１の物体７０の内側に第２の物体６１が入口側から進入することで、第１の物体と第２の物体を着脱可能に連結する連結構造であって、第１の物体には、進入方向の手前側で位置決めする第１の位置決めプレート８６と、進入方向の奥方側で位置決めする第２の位置決めプレート８７とが設けられ、第２の物体には、進入方向の手前側で第１の位置決めプレートに当接する当接爪１０１と、進入方向の奥方側で第２の位置決めプレートに当接可能な当接プレート６８と、当接爪を第１の位置決めプレートに対して離間方向又は接近方向に移動させる移動機構１０５とが設けられ、移動機構は、当接爪を支持すると共に水平方向に移動するスライダ１０３と、スライダを駆動する駆動モータ１０４と、スライダと駆動モータを連結する弾性連結部材とを有することを特徴とする。この構成によれば、第１の物体の第１の位置決めプレートに第２の物体の当接爪が当接し、第１の物体の第２の位置決めプレートに第２の物体の当接プレートが当接することで第１の物体に第２の物体が位置決め状態で連結される。また、当接爪が弾性連結部材を介して駆動モータに連結されているため、第１、第２の位置決めプレートの間隔に多少のバラツキがあっても、弾性連結部材によって当接爪と当接プレートの間隔を調整してバラツキを吸収することができる。

なお、上記した実施の形態では、第１の位置決めプレート８６としてＬ字状の突起を例示したが、第１の位置決めプレートは当接爪に当接可能な形状に形成されていればよい。また、弾性連結部材は、当接爪に作用した反力によって弾性変形可能で当接爪１０１に駆動モータの動力を伝達可能であればよく、例えば、タイミングベルト、ワイヤ、ゴム等で構成されていればよい。

６０：搬送ユニット
６１：搬送機（第２の物体）
６６：光センサ
６７：ガイドローラ
７０：搬送カート（第１の物体）
７１：サイドカバー
７４：制動機構
７５：制動部材
８５：進入ガイド
８６：突起（第１の位置決めプレート）
８７：位置決めプレート（第２の位置決めプレート）
８８：検出板
８９：開口
９１：揺動フレーム
９２：連結ロッド
９４：係止面
１００：連結機構
１０１：当接爪
１０２：ガイドレール
１０３：スライダ
１０４：駆動モータ
１０５：直動機構（移動機構）
１０６：当接面
１０７：裏面
１０８：押下げ部
１１２：引張バネ
Ｔ：部品トレイ

Claims

第１の物体の内側に第２の物体が入口側から進入することで、前記第１の物体と前記第２の物体を着脱可能に連結する連結構造であって、
前記第２の物体には、
当接面を入口側に向けた傾斜姿勢で前記第１の物体に当接する当接爪と、
前記当接爪を傾斜姿勢と水平姿勢に姿勢変更可能に支持するスライダと、
傾斜姿勢を維持するように前記当接爪を前記スライダに連結する引張バネと、
進入方向の奥方位置と手前位置の間で前記スライダを往復移動させる直動機構と、
前記スライダが奥方位置に移動したときに前記当接爪を水平姿勢に押し下げる押下げ部とが設けられ、
前記スライダが手前位置に移動して前記引張バネによって前記当接爪が傾斜姿勢をとった状態で、前記第１の物体に進入方向とは逆側から前記当接爪の当接面が当たった場合に傾斜姿勢が維持され、前記第１の物体に進入方向から前記当接爪の裏面が当たった場合に押し下げられることを特徴とする連結構造。
前記引張バネの一端が前記当接爪の支持位置の近傍に接続され、
前記当接爪の支持位置から前記引張バネの一端までの距離よりも、前記当接爪の支持位置から前記第１の物体に当接する当接位置までの距離が大きなことを特徴とする請求項１に記載の連結構造。
前記第１の物体には、
進入方向の手前位置から奥方位置まで延びる一対の進入ガイドが設けられ、
前記第２の物体には、
前記一対の進入ガイドに転接する複数のガイドローラが設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の連結構造。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の連結構造によって、前記第１の物体としての搬送カートと、前記第２の物体としての自走式の搬送機とを着脱可能に連結したことを特徴とする搬送ユニット。
搬送物のサイズ毎に設計した複数の搬送カートに前記搬送機を着脱可能に連結したことを特徴とする請求項４に記載の搬送ユニット。
前記搬送カートには、
部品トレイのサイズに応じて開口位置を変えた検出板が設けられ、
前記搬送機には、
前記検出板に向かって検出光を照射するように光センサが設けられ、
前記光センサの受光状態の変化に応じて部品トレイのサイズを検出することを特徴とする請求項５に記載の搬送ユニット。
前記光センサは左右一対の光センサであり、
前記検出板は進入方向の沿った中心線に対して片側に偏移して前後２箇所が開口し、
前記検出板の取り付け向きを反転させることで、前記左右一対の光センサに対向する開口を変更可能なことを特徴とする請求項６に記載の搬送ユニット。
前記搬送カートには、
制動部材を床面に接地する接地位置と前記床面から離間する離間位置に動かす制動機構が設けられ、
前記スライダが手前位置に移動することで前記制動部材が離間位置に動かされ、前記スライダが奥方位置に移動することで前記制動部材が接地位置に動かされることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれかに記載の搬送ユニット。
前記搬送カートには、前記搬送機の両側方を覆うサイドカバーが設けられ、
前記制動機構には、前記サイドカバーに揺動可能に支持された一対の揺動フレームが設けられ、前記一対の揺動フレームの下端側に前記制動部材が設けられ、前記一対の揺動フレームの上端側が連結ロッドで連結されており、
前記スライダが手前位置に移動して傾斜姿勢をとった前記当接爪が前記連結ロッドを手前側に押すことで前記制動部材が離間位置に動かされ、前記スライダが奥方位置に移動して水平姿勢をとった前記当接爪が前記連結ロッドから離れることで前記制動部材が接地位置に動かされることを特徴とする請求項８に記載の搬送ユニット。
前記搬送カートには、
進入方向の手前位置に側面視Ｌ字状の係止面が形成された突起が設けられ、
前記スライダが手前位置に移動して傾斜姿勢をとった前記当接爪が前記連結ロッドを前記突起の係止面に押し込むように前記突起に当接することを特徴とする請求項９に記載の搬送ユニット。