JP7129594B2

JP7129594B2 - フィーダ台車

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Publication number: JP7129594B2
Application number: JP2018175513A
Authority: JP
Inventors: 泰行石谷
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-09-20
Filing date: 2018-09-20
Publication date: 2022-09-02
Anticipated expiration: 2038-09-20
Also published as: JP2020047801A

Description

本発明は、部品実装装置の基台に連結されることでパーツフィーダを基台に接続させるフィーダ台車に関する。

部品実装装置の部品供給部であるパーツフィーダはフィーダ台車に装着されている。フィーダ台車には複数のパーツフィーダを並べて装着することができ、フィーダ台車を部品実装装置の基台に連結することによってパーツフィーダを基台に一括して接続させることができる。フィーダ台車の基台への連結および基台からの分離に伴うフィーダ台車の移動は通常、作業者が手作業で行うが、近年、フィーダ台車を自律走行車とすることで、フィーダ台車の移動を自動で行う技術が提案されている（例えば、下記の特許文献１）。この技術によれば、フィーダ台車の基台への連結および基台からの分離の作業に人手が入らないため人為的なミスが低減し、省人化によるコストダウンを図ることもできるという利点がある。

特開２０１８－５０００２号公報

一方、フィーダ台車を自律走行車とすると、多大なコストがかかってしまうという難点もある。このため、フィーダ台車そのものを自律走行車とするのではなく、フィーダ台車とは別個の自律走行車をフィーダ台車の底下空間（走行用の車輪を備えた底部材と床面との間の空間）に進入させ、自律走行車にフィーダ台車を持ち上げ支持させた状態で走行させる方法も有効であると考えられる。この場合、自律走行車によってフィーダ台車を安定した状態で持ち上げ支持するためには、底下空間に進入した自律走行車の横方向の中心が底部材の横方向の中心に対して横方向にほぼ一致することとなるような規定の進入路で自律走行車が正確に進入するように自律走行車を制御する必要がある。

しかしながら、一般に、自律走行車を予め設定した進路に正確に沿わせて走行させることは困難である。このため、フィーダ台車を持ち上げ支持しようとする自律走行車が規定の進入路からずれた進入路で底下空間に進入してしまうことがあり得る。そうすると、底下空間に進入した時点で自律走行車の横方向の中心はフィーダ台車の横方向の中心からずれた状態となり、そのまま自律走行車がフィーダ台車を持ち上げるとフィーダ台車は自律走行車に対して非安定な姿勢になるうえ、フィーダ台車を部品実装装置の基台へ正確に連結できなくなるおそれも出てくる。

そこで本発明は、自律走行車による安定した姿勢での持ち上げ支持が可能なフィーダ台車を提供することを目的とする。

本発明のフィーダ台車は、走行用の車輪を備えた底部材と床面との間の底下空間に進入した自律走行車によって持ち上げ支持されるフィーダ台車であって、前記底部材の下方に設けられて前記底部材に対する中立位置を中心に横方向にスライド自在であり、前記自律走行車が前記底下空間に進入するときの進入路に応じて前記中立位置からスライドして前記自律走行車が前記底下空間に進入した状態で前記自律走行車の直上に位置するスライド部材と、前記底部材と前記スライド部材とを連結して設けられ、前記底下空間に前記自律走行車が進入して前記スライド部材が前記中立位置からスライドするとそのスライド部材のスライドに抗する弾性力を生じ、前記自律走行車が前記スライド部材を介して前記底部材を押し上げたときに前記底部材を付勢して前記底部材を前記自律走行車の直上に移動させる付勢手段とを備えた。

本発明によれば、自律走行車による安定した姿勢での持ち上げ支持が可能なフィーダ台車を提供することができる。

本発明の一実施の形態における部品実装装置の斜視図本発明の一実施の形態における部品実装装置の側面図本発明の一実施の形態における部品実装装置の一部の斜視図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるフィーダ台車の底下空間に自律走行車を進入させる過程を示す斜視図本発明の一実施の形態における部品実装装置の基台の一部の斜視図本発明の一実施の形態におけるフィーダ台車の下部の斜視図本発明の一実施の形態におけるフィーダ台車を下方から見た斜視図本発明の一実施の形態におけるフィーダ台車を構成する底部材の斜視図本発明の一実施の形態におけるフィーダ台車が備えるスライド部材の斜視図本発明の一実施の形態におけるフィーダ台車の一部の分解斜視図本発明の一実施の形態におけるフィーダ台車の一部の分解斜視図（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるフィーダ台車の底下空間に自律走行車が進入してフィーダ台車を持ち上げ支持する過程を示すフィーダ台車の下部の平面図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態におけるフィーダ台車の底下空間に自律走行車が進入してフィーダ台車を持ち上げ支持する過程を示すフィーダ台車の下部の正面図（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるフィーダ台車の底下空間に自律走行車を進入させる過程を示す側面図本発明の一実施の形態におけるフィーダ台車の一部の斜視図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるフィーダ台車を自律走行車により運搬して部品実装装置の基台に連結させる過程を示す側面図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置の基台に連結させたフィーダ台車から自律走行車を離脱させる過程を示す側面図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置の基台に連結させたフィーダ台車の底下空間に自律走行車を進入させる過程を示す側面図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置の基台に連結させたフィーダ台車を自律走行車により分離させる過程を示す側面図（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における部品実装装置の基台から分離させたフィーダ台車から自律走行車を離脱させる過程を示す側面図（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるフィーダ台車の底下空間に自律走行車が進入してフィーダ台車を持ち上げ支持する過程を示すフィーダ台車の下部の平面図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態におけるフィーダ台車の底下空間に自律走行車が進入してフィーダ台車を持ち上げ支持する過程を示すフィーダ台車の下部の正面図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１および図２は本発明の一実施の形態の部品実装装置１を示している。部品実装装置１は、上流工程側から供給された基板ＫＢに部品ＢＨを装着して下流工程側に搬出する装置であり、基台１１、基台カバー１２、基板搬送部１３、フィーダ台車１４、パーツフィーダ１５、ヘッド移動機構１６、装着ヘッド１７、部品カメラ１８等を備えている。本実施の形態では説明の便宜上、基板ＫＢの流れ方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向と直交する水平方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とする。また、部品実装装置１のＹ軸方向に沿った方向の一方側をフロント側とし、他方側をリア側とする。

図１および図２において、基板搬送部１３はＸ軸方向に延びたコンベア装置から構成されている。基板搬送部１３は、上流工程側から供給される基板ＫＢをＸ軸方向に搬送して所定の作業位置に位置決めする。基台カバー１２は基台１１を覆って設けられており、基台１１の上面との間に作業空間１１Ｓを形成している（図２）。

図１および図２において、フィーダ台車１４は基台１１のフロント側とリア側のそれぞれに連結分離自在に連結されている。図３において、フィーダ台車１４は、上部に平板状のフィーダベース２１を備えており、下部には走行用の複数の車輪２２を備えた底部材２３を備えている。フィーダ台車１４の左右の側部には一対のハンドル２４が設けられており、作業者はこれら一対のハンドル２４を操作することにより、フィーダ台車１４を床面ＦＬ上で走行させることができる。

フィーダベース２１はパーツフィーダ１５が装着される部材であり、フィーダベース２１には複数のパーツフィーダ１５を取り付けることができる。フィーダベース２１に装着された各パーツフィーダ１５は、フィーダ台車１４が基台１１に連結された状態で、部品供給口１５Ｋより作業空間１１Ｓ内に部品ＢＨを供給する。

フィーダ台車１４は、作業者が２つのハンドル２４を操作し、床面ＦＬ上を走行させることによって、基台１１に連結され、或いは基台１１から分離される。またフィーダ台車１４は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、底部材２３と床面ＦＬとの間の底下空間１４Ｓに進入させた自律走行車３０によってフィーダ台車１４が床面ＦＬ上で運搬されることによって、基台１１に連結され、或いは基台１１から分離される。フィーダ台車１４が基台１１に連結されることによって、フィーダベース２１に装着された複数のパーツフィーダ１５が一括して基台１１に接続され、フィーダ台車１４が基台１１から分離されることによって、フィーダベース２１に装着された複数のパーツフィーダ１５が一括して基台１１から取り外される。

図４（ａ），（ｂ）において、自律走行車３０は、床面ＦＬ上を走行する走行体３１と、走行体３１に対して昇降自在な天板３２とを備えており、図示しない走行制御部から無線で制御されて床面ＦＬ上で自律走行し、天板３２を昇降させる。自律走行車３０がフィーダ台車１４を持ち上げ支持するときは、床面ＦＬを走行してフィーダ台車１４の底下空間１４Ｓ内に進入し（図４（ａ）中に示す矢印Ａ）、天板３２を上昇させて（図４（ｂ）中に示す矢印Ｂ）、フィーダ台車１４を持ち上げ支持する（図４（ｂ））。

図５において、基台１１のフィーダ台車１４が接続される部分のＸ軸方向に対向する２つの側壁１１Ｗには、一対の台車ロック部１１Ｒが設けられている。台車ロック部１１Ｒは、フィーダ台車１４が基台１１の所定範囲内に近接してこれが図示しないセンサによって検知されると作動し、フィーダ台車１４を基台１１にロックする（図３）。

フィーダ台車１４は台車ロック部１１Ｒによって基台１１にロックされるとき、Ｘ軸方向の位置調整がなされつつ、その全体が持ち上げられる。そして、そのフィーダ台車１４が持ち上げられる過程において、フィーダ台車１４の基台１１側の端部に設けられた台車側コネクタ１４Ｃ（図２）が、基台１１側に設けられた基台側コネクタ１１Ｃ（図５）に嵌入する。台車側コネクタ１４Ｃが基台側コネクタ１１Ｃに嵌入すると、フィーダ台車１４に取り付けられた各パーツフィーダ１５が基台１１に備えられた制御装置ＣＴＲ（図２）と電気的に接続され、制御装置ＣＴＲは各パーツフィーダ１５の動作を制御できるようになる。

図１および図２において、ヘッド移動機構１６は基台１１上に設置されている。ヘッド移動機構１６は、Ｙ軸方向に延びた固定ビーム１６ａ、Ｙ軸方向に延びた移動ビーム１６ｂおよびヘッド保持プレート１６ｃを備えている。移動ビーム１６ｂは一端側が固定ビーム１６ａに沿ってＹ軸方向に移動自在であり、ヘッド保持プレート１６ｃは移動ビーム１６ｂに沿ってＸ軸方向に移動自在である。装着ヘッド１７はヘッド保持プレート１６ｃに取り付けられている。

装着ヘッド１７は、固定ビーム１６ａに対する移動ビーム１６ｂのＹ軸方向への移動と、移動ビーム１６ｂに対するヘッド保持プレート１６ｃのＸ軸方向への移動とによって作業空間１１Ｓ内をＸＹ面内方向に移動する。装着ヘッド１７は下方に延びた複数のノズル１７ａを備えている（図１および図２）。装着ヘッド１７はこれら複数のノズル１７ａによって、パーツフィーダ１５が部品供給口１５Ｋから作業空間１１Ｓ内に供給する部品ＢＨを吸着する。

図１および図２において、部品カメラ１８は基台１１上に設けられている。２つの部品カメラ１８はフロント側とリア側のそれぞれに設けられており、それぞれ撮像視野を上方に向けている。各部品カメラ１８は、装着ヘッド１７がノズル１７ａにより吸着した部品ＢＨを下方から撮像する。

図２において、部品実装装置１が備える制御装置ＣＴＲは、基板搬送部１３による基板ＫＢの搬送および位置決め動作、各パーツフィーダ１５による部品ＢＨの供給動作、ヘッド移動機構１６による装着ヘッド１７の移動動作の各制御を行う。また制御装置ＣＴＲは、装着ヘッド１７によるノズル１７ａを介した部品ＢＨの吸引動作、台車ロック部１１Ｒによるフィーダ台車１４の基台１１へのロックとその解除動作の各制御を行う。また制御装置ＣＴＲは、２つの部品カメラ１８の撮像動作の制御を行い、各部品カメラ１８の撮像によって得られた部品ＢＨの画像に基づいた部品ＢＨの認識を行う。

部品実装装置１が基板ＫＢに部品ＢＨを装着する部品実装作業を行う場合、先ず、基板搬送部１３が制御装置ＣＴＲに制御されて動作し、上流工程側の装置から送られてくる基板ＫＢを受け取る。そして、基板ＫＢを作業空間１１Ｓ内に搬入し、作業位置に位置決めする。基板搬送部１３により基板ＫＢを作業位置に位置決めしたらヘッド移動機構１６により装着ヘッド１７をパーツフィーダ１５と基板ＫＢとの間で往復させ、パーツフィーダ１５が供給する部品ＢＨを基板ＫＢに装着する。基板ＫＢに装着すべき部品ＢＨが全て装着されたら、基板搬送部１３が動作して、基板ＫＢを下流工程側の装置に搬出する。

このような構成の部品実装装置１において、フィーダ台車１４は前述したように、自律走行車３０によって基台１１に連結し、また基台１１から分離させることができる。本実施の形態におけるフィーダ台車１４には、自律走行車３０によって安定的に持ち上げ支持できるようにするための構成を備えており、以下にその説明を行う。

図６、図７および図８において、フィーダ台車１４の底部材２３は、フィーダ台車１４の前後方向（Ｌ方向）に延びた２つの縦部材２３ａと、横方向（Ｗ方向）に延びた２つの横部材２３ｂと、横方向に延びて２つの横部材２３ｂの間に位置する中間部材２３ｃが組み合わされた構成となっている。底部材２３の下方には、水平面内に広がった（すなわち床面ＦＬに平行に広がった）形状のスライド部材４１が設けられている（図６、図７および図９）。

ここで、上記フィーダ台車１４の前後方向（Ｌ方向）とは、フィーダ台車１４を基台１１に連結させたときの部品実装装置１のＹ軸方向に平行な方向をいう。また、フィーダ台車１４の横方向（Ｗ方向）とは、パーツフィーダ１５が並べられる方向であり、フィーダ台車１４を基台１１に連結させたときの部品実装装置１のＸ軸方向に平行な方向をいう。

図６、図８および図１０において、底部材２３が備える２つの横部材２３ｂと中間部材２３ｃのそれぞれには、Ｗ方向に延びた長孔４２が形成されている。長孔４２は、２つの横部材２３ｂのそれぞれにはＷ方向の左右の２箇所、中間部材２３ｃにはＷ方向の左右の２箇所と中央の１箇所に設けられている。

図６、図９、図１０および図１１において、スライド部材４１はその上面に、２つの吊下げ部材としての２つの吊下ロッド４３と、転動部材としての５つのボールキャスタ４４を備えている。２つの吊下ロッド４３はそれぞれ上方に延びており、５つのボールキャスタ４４はそれぞれ転動部４４Ｔを上方に（すなわち底部材２３に下方から当接する方向に）向けている（図９）。

図１０および図１１に示すように、２つの吊下ロッド４３は、中間部材２３ｃの左右に設けられた２つの長孔４２それぞれを下方から貫通している。各吊下ロッド４３の上端部には抜止部材４３Ｃが取り付けられおり（図１０）、これによりスライド部材４１は２つの吊下ロッド４３によって底部材２３から吊り下げられ、かつ底下空間１４Ｓ内に位置した状態となっている。スライド部材４１は、２つの吊下ロッド４３によって吊り下げられることで、底部材２３に対して微小距離だけ昇降自在であり、吊下ロッド４３がＷ方向に延びた長孔４２内を貫通して設けられていることで、底部材２３に対してＷ方向にスライド自在である。

図６、図９、図１０および図１１において、スライド部材４１の上面のＷ方向の中央部には、スライド部材側ピン４５が上方に延びて設けられている。このスライド部材側ピン４５は、スライド部材４１の前後（Ｌ方向の２箇所）に設けられている。

図８および図１０において、底部材２３のＷ方向に対向した位置には、一対のピン取付け片４６が水平方向に延びて設けられている。これら一対のピン取付け片４６は、底部材２３の前後（Ｌ方向の２箇所）に設けられている。各ピン取付け片４６には、底部材側ピン４７が上方に延びて設けられている（図６および図１１も参照）。

図１１において、後側（ハンドル２４を操作する作業者から見た手前側）の２つの底部材側ピン４７は、後側のスライド部材側ピン４５を挟んでＷ方向に対向して位置している。同様に、前側の２つの底部材側ピン４７は、前側のスライド部材側ピン４５を挟んでＷ方向に対向して位置している。スライド部材４１の上面に設けられた５つのボールキャスタ４４は、２つの横部材２３ｂに設けられた４つの長孔４２の下方と、中間部材２３ｃの中央に設けられた１つの長孔４２の下方のそれぞれの下方に位置している。

図６および図１１において、後側のスライド部材側ピン４５とこれを挟んで位置する２つの底部材側ピン４７それぞれとの間には、底部材２３とスライド部材４１とを連結する部材としてのばね部材４８が取り付けられている。同様に、前側のスライド部材側ピン４５とこれを挟んで位置する２つの底部材側ピン４７それぞれとの間にも、ばね部材４８が取り付けられている。これら４つのばね部材４８は引っ張り型のコイルばねであり、一端側がスライド部材側ピン４５に係止され、他端側が底部材側ピン４７に係止されている。

スライド部材４１にＷ方向の力が作用していない状態では、４つのばね部材４８はそれぞれ自然長から或る程度引っ張られた状態（初期状態と称する）でバランスしており、スライド部材４１を底部材２３に対する中立位置に位置させている。ここで「中立位置」とは、スライド部材４１のＷ方向の中心が底部材２３のＷ方向の中心に対してＷ方向において一致（ほぼ一致）する位置をいう。換言すると、図１２（ａ）および図１３（ａ）に示すように、スライド部材４１のＷ方向の中心を通る前後方向鉛直面（ＬＺ面）であるスライド部材中心面４１Ｍが、底部材２３のＷ方向の中心を通る前後方向鉛直面である底部材中心面２３Ｍに対してＷ方向において一致（ほぼ一致）する位置をいう。

スライド部材４１は、Ｗ方向の力が作用していないときには、上記４つのばね部材４８によって中立位置に位置しているが、スライド部材４１にＷ方向の力が作用すると、４つのばね部材４８を初期状態から弾性変形させて各ばね部材４８に弾性力を生じさせながら、その力が作用した方向にスライド（底部材２３に対してスライド）する。このように本実施の形態において、スライド部材４１は、底部材２３の下方に設けられて底部材２３に対する中立位置を中心に横方向にスライド自在な構成となっている。

図６、図７および図９において、スライド部材４１のＷ方向の両端それぞれには、突出部としての一対の（左右の）ローラ４９が下方に突出して設けられている。左右のローラ４９それぞれは、上下軸回りに回動自在となっている。

図６、図７および図９において、左右のローラ４９は、スライド部材４１の後側（前後方向のうち、ハンドル２４を作業者が操作する側）の端部、すなわち底下空間１４Ｓに進入する自律走行車３０の入口側に設けられている。左右のローラ４９の中間位置はスライド部材中心面４１Ｍ上に位置しており、左右のローラ４９の間隔（Ｗ方向の距離）は、自律走行車３０の横方向（幅方向）の寸法よりも大きい寸法を有している。

このため、自律走行車３０が底下空間１４Ｓに進入する際、自律走行車３０の横方向（幅方向）の中心が、スライド部材４１の横方向（Ｗ方向）の中心に対してＷ方向においてほぼ一致しているとき、すなわち、自律走行車３０の横方向の中心を通る前後方向鉛直面である自律走行車中心面３０Ｍが、底部材中心面２３Ｍに対してＷ方向にほぼ一致しているときには（図１２（ａ））、自律走行車３０は左右のローラ４９に当接することなく左右のローラ４９の間を通過し、底下空間１４Ｓ内に進入する（図１２（ａ）→図１２（ｂ）および図１３（ａ）→図１３（ｂ））。

このような構成のフィーダ台車１４を自律走行車３０によって基台１１に連結させる場合には、先ず、自律走行車３０を床面ＦＬ上で走行させて、自律走行車３０をフィーダ台車１４の底下空間１４Ｓ内に進入させる（図１４（ａ）中に示す矢印Ａ１）。このとき自律走行車３０は、自律走行車中心面３０Ｍが底部材中心面２３Ｍに対してＷ方向にほぼ一致する状態で走行する規定の進入路に沿って走行するように走行制御部により制御される。

自律走行車３０がフィーダ台車１４の底下空間１４Ｓに進入したら（図１２（ｂ）、図１３（ｂ）および図１４（ｂ））、自律走行車３０は天板３２を上昇させる（図１４（ｃ）中に示す矢印Ｂ１）。自律走行車３０が天板３２を上昇させると、その天板３２によってスライド部材４１が押し上げられ、スライド部材４１は上面に設けられた５つのボールキャスタ４４それぞれの転動部４４Ｔをその上方に位置する５つの長孔４２に下方から嵌入させて底部材２３に当接する（図１３（ｂ）→図１３（ｃ）および図１５）。

５つのボールキャスタ４４が底部材２３に当接した後、スライド部材４１が更に自律走行車３０によって押し上げられると、スライド部材４１は、５つのボールキャスタ４４を介して底部材２３を押し上げ、底部材２３とともに上昇する（図１３（ｃ）→図１３（ｄ））。これによりフィーダ台車１４は自律走行車３０によって持ち上げ支持された状態となる（図１２（ｃ）、図１３（ｄ）および図１４（ｃ））。

ここで、自律走行車３０が底下空間１４Ｓに進入した時点では（図１３（ｂ））、フィーダ台車１４の全重量はフィーダ台車１４が備える複数の車輪２２によって支持されている。その後、自律走行車３０によってフィーダ台車１４が持ち上げられていくと、５つのボールキャスタ４４が底部材２３に下方から当接し（図１３（ｂ）→図１３（ｃ））、フィーダ台車１４の重量の一部が自律走行車３０によって支持されるようになる。そして、フィーダ台車１４の持ち上げ高さが高くなるにつれて、車輪２２が支持する分の重量が減少し、自律走行車３０が支持する分の重量が増大していく。

自律走行車３０が支持する分の重量が増大していき、フィーダ台車１４の全重量が自律走行車３０によって支持された状態（フィーダ台車１４が完全に持ち上げ支持された状態）となると（図１３（ｄ））、車輪２２によるフィーダ台車１４の重量の支持力はなくなる（或いは殆どなくなる）。フィーダ台車１４が完全に持ち上げ支持された状態では、フィーダ台車の１４の全重量は、スライド部材４１と底部材２３との間では、５つのボールキャスタ４４のみによって支持される。

自律走行車３０はフィーダ台車１４を持ち上げ支持したら床面ＦＬ上を走行し、フィーダ台車１４を部品実装装置１の基台１１に近接させる（図１６（ａ）中に示す矢印Ａ２）。自律走行車３０が基台１１の所定範囲内に近接するとこれが前述の図示しないセンサによって検知され、制御装置ＣＴＲに制御された台車ロック部１１Ｒが作動してフィーダ台車１４を基台１１にロックする。これによりフィーダ台車１４が基台１１に連結され、台車側コネクタ１４Ｃが基台側コネクタ１１Ｃに嵌入する（図１６（ｂ））。

フィーダ台車１４が基台１１に連結されたら、自律走行車３０は天板３２を下降させる（図１７（ａ）中に示す矢印Ｂ２）。これにより天板３２は基台１１にロックされているフィーダ台車１４の底部材２３から下方に離間する。天板３２が底部材２３から離間したら、自律走行車３０はフィーダ台車１４から離れる方向に走行し（図１７（ｂ）中に示す矢印Ａ３）、フィーダ台車１４から離脱する（図１７（ｂ））。

パーツフィーダ１５を一括して交換する場合等において、基台１１に連結されているフィーダ台車１４を自律走行車３０によって基台１１から分離させる場合には、自律走行車３０を床面ＦＬ上で走行させて、フィーダ台車１４の底下空間１４Ｓ内に進入させる（図１８（ａ）中に示す矢印Ａ４）。このとき自律走行車３０は、前述の規定の進入路に沿って底下空間１４Ｓに進入するように走行制御部により制御される。

自律走行車３０がフィーダ台車１４の底下空間１４Ｓに進入したら（図１８（ｂ））、自律走行車３０は天板３２を上昇させる（図１９（ａ）中に示す矢印Ｂ３）。自律走行車３０が天板３２を上昇させて、自律走行車３０がフィーダ台車１４を持ち上げ支持し得る状態となったら（図１９（ａ））、走行制御部はその旨を制御装置ＣＴＲに通知し、その通知を受けた制御装置ＣＴＲは台車ロック部１１Ｒを作動させて、基台１１に対するフィーダ台車１４のロックを解除する。これによりフィーダ台車１４は下方に移動しつつ天板３２に載置され、自律走行車３０によって持ち上げ支持された状態となる。

フィーダ台車１４が自律走行車３０によって持ち上げ支持された状態となったら、自律走行車３０はそのまま基台１１から離れる方向に走行し（図１９（ｂ）中に示す矢印Ａ５）、フィーダ台車１４を基台１１から分離させる（図１９（ｂ））。フィーダ台車１４が基台１１から分離されるとき、台車側コネクタ１４Ｃが基台側コネクタ１１Ｃから分離する。

自律走行車３０は、フィーダ台車１４を基台１１から分離させたら天板３２を下降させる（図２０（ａ）中に示す矢印Ｂ４）。天板３２を下降させていき、自律走行車３０の全重量が車輪２２により支持されてフィーダ台車１４が床面ＦＬ上を走行できる状態となったら（図２０（ｂ））、自律走行車３０はフィーダ台車１４から離れる方向に走行し（図２０（ｃ）中に示す矢印Ａ６）、フィーダ台車１４から離脱する（図２０（ｃ））。

自律走行車３０が底下空間１４Ｓに進入する際の実際の進入路が規定の進入路に対して大きくＷ方向にずれていなかった場合（ほぼ一致していた場合）には、前述したように、自律走行車３０は左右のローラ４９のいずれにも当接することなく左右のローラ４９の間を通過し、底下空間１４Ｓ内に進入してスライド部材４１は自律走行車３０の直上に位置する（図１３（ａ）→図１３（ｂ））。この場合には、４つのばね部材４８はいずれも初期状態を維持し（図１２（ａ）→図１２（ｂ））、スライド部材中心面４１Ｍは底部材中心面２３Ｍと一致した状態を支持するので、スライド部材４１は中立位置から動かない。

これに対し、自律走行車３０が底下空間１４Ｓに進入する際の実際の進入路が規定の進入路に対してＷ方向に大きくずれていた場合には（図２１（ａ）→図２１（ｂ）および図２２（ａ）→図２２（ｂ））、自律走行車３０の左右の一端部３０Ｅ（図２１（ａ））が左右のローラ４９の一方に当接し、自律走行車３０はそのローラ４９をＷ方向の外側に押し退ける（図２１（ｂ）および図２２（ｂ）に示す矢印Ｆ）。このため底下空間１４Ｓに自律走行車３０が進入していくと、スライド部材中心面４１Ｍが底部材中心面２３ＭからＷ方向に離れていき、自律走行車３０が底下空間１４Ｓに進入した状態では、スライド部材４１は自律走行車３０の直上に位置する（図２１（ｂ）および図２２（ｂ））。

このように本実施の形態において、スライド部材４１は、自律走行車３０が底下空間１４Ｓに進入するときの進入路に応じて中立位置からスライドして自律走行車３０が底下空間１４Ｓに進入した状態で自律走行車３０の直上に移動するようになっている。

スライド部材４１が中立位置からＷ方向にスライドすると、４つのばね部材４８はそれぞれ、スライド部材４１のスライドに抗して初期状態から弾性変形する。具体的には、４つのばね部材４８のうち、自律走行車３０が当接したローラ４９側の前後の２つのばね部材４８は初期状態よりも縮むように弾性変形し、自律走行車３０が当接したローラ４９とは反対側の前後の２つのばね部材４８は初期状態よりも伸びるように弾性変形する。伸びたばね部材４８の引っ張り力は縮んだばね部材４８の引っ張り力よりも大きいため、４つのばね部材４８は全体として、スライド部材４１を中立位置に復帰させる方向の付勢力（復元力）を生じる。この４つのばね部材４８の全体に生じる付勢力は、底部材２３を自律走行車３０の直上に位置させる方向の付勢力となる。

上記のようにして自律走行車３０が底下空間１４Ｓに進入したら、自律走行車３０は天板３２を上昇させてフィーダ台車１４を持ち上げていく（図２２（ｂ）→図２２（ｃ））。自律走行車３０がフィーダ台車１４を持ち上げていくことによって、車輪２２によるフィーダ台車１４の重量の支持力がなくなると（図２２（ｄ））、前述のように、フィーダ台車１４の全重量は、スライド部材４１と底部材２３との間では、５つのボールキャスタ４４のみで支持された状態となる。

車輪２２によるフィーダ台車１４の重量の支持力がなくなり、フィーダ台車１４の全重量が５つボールキャスタ４４によって支持された状態となると、底部材２３は、４つのばね部材４８の全体に生じた付勢力によって、スライド部材４１に対してＷ方向（スライド部材４１が中立位置に復帰する方向）に移動する（図２１（ｃ）および図２２（ｄ）に示す矢印Ｃ）。そして、スライド部材４１が中立位置に復帰したところで、底部材２３がスライド部材４１の（すなわち自律走行車３０の）直上に位置する（図２１（ｃ）および図２２（ｄ））。

このように本実施の形態において、４つのばね部材４８は、底部材２３とスライド部材４１とを連結して設けられ、底下空間１４Ｓに自律走行車３０が進入してスライド部材４１が中立位置からスライドするとそのスライド部材４１のスライドに抗して弾性力を生じ、自律走行車３０がスライド部材４１を介して底部材２３を押し上げたときに底部材２３を付勢して自律走行車３０の直上に移動させる付勢手段となっている。

ここで、底部材２３がスライド部材４１に対してＷ方向に移動する際、底部材２３はボールキャスタ４４の転動部４４Ｔを転動させて移動する。このため底部材２３はスライド部材４１に対して滑らかに移動し、確実に中立位置に復帰（すなわち自律走行車３０の直上に位置）する。

上記のように、自律走行車３０によってフィーダ台車１４を持ち上げ支持した状態では、底下空間１４Ｓに進入した自律走行車３０の実際の進入路が規定の進入路に沿っていたかどうかを問わず、底部材２３がスライド部材４１の（すなわち自律走行車３０の）直上に位置される。このため、自律走行車３０が規定の進入路に対して横方向（Ｗ方向）に大きくずれていた場合であっても、自律走行車３０によりフィーダ台車１４を持ち上げ支持した状態ではそのずれは解消されることとなり、フィーダ台車１４は自律走行車３０によって安定した状態で支持される。

以上説明したように、本実施の形態におけるフィーダ台車１４では、自律走行車３０がフィーダ台車１４の底下空間１４Ｓに進入すると、その進入路に応じてスライド部材４１が中立位置からＷ方向にスライドして自律走行車３０の直上に移動し、これにより付勢手段である４つのばね部材４８がスライド部材４１のスライドに抗する弾性力を生じ、自律走行車３０がスライド部材４１を介して底部材２３を押し上げたときに底部材２３を付勢して自律走行車３０の直上に移動させるようになっている。このため、底下空間１４Ｓに進入するときの自律走行車３０の実際の進入路が規定の進入路に対して横方向（Ｗ方向）に大きくずれていた場合であってもそのずれ（進入路のずれ）は解消され、自律走行車３０によるフィーダ台車１４の安定した姿勢での持ち上げ支持が可能となる。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されず、種々の変形等が可能である。例えば、上述の実施の形態では、付勢手段を構成するばね部材４８はコイルばねであったが、前述の付勢手段としての機能が発揮されるのであればばね部材４８はコイルばね以外のもの（空気ばね等）であってもよい。また、上述の実施の形態では、スライド部材４１は転動部材としてのボールキャスタ４４を介して底部材２３に当接することで、底部材２３がスライド部材４１に対して移動する際の動きを滑らかにする構成であったが、このような転動部材を介さずとも底部材２３がスライド部材４１に対して滑らかに移動できるのであれば、転動部材は不要である。

自律走行車による安定した姿勢での持ち上げ支持が可能なフィーダ台車を提供する。

１４フィーダ台車
１４Ｓ底下空間
２２車輪
２３底部材
３０自律走行車
４１スライド部材
４３吊下ロッド（吊下部材）
４４ボールキャスタ（転動部材）
４８ばね部材（付勢手段）
４９ローラ（突出部）
ＦＬ床面

Claims

走行用の車輪を備えた底部材と床面との間の底下空間に進入した自律走行車によって持ち上げ支持されるフィーダ台車であって、
前記底部材の下方に設けられて前記底部材に対する中立位置を中心に横方向にスライド自在であり、前記自律走行車が前記底下空間に進入するときの進入路に応じて前記中立位置からスライドして前記自律走行車が前記底下空間に進入した状態で前記自律走行車の直上に位置するスライド部材と、
前記底部材と前記スライド部材とを連結して設けられ、前記底下空間に前記自律走行車が進入して前記スライド部材が前記中立位置からスライドするとそのスライド部材のスライドに抗する弾性力を生じ、前記自律走行車が前記スライド部材を介して前記底部材を押し上げたときに前記底部材を付勢して前記底部材を前記自律走行車の直上に移動させる付勢手段とを備えたフィーダ台車。
前記付勢手段はコイルばねから構成される請求項１に記載のフィーダ台車。
前記スライド部材は転動部材を介して前記底部材に当接する請求項１または２に記載のフィーダ台車。
前記スライド部材は下方に突出した突出部を備え、前記底下空間に進入する前記自律走行車が前記突出部に当接してその突出部を前記自律走行車の前記横方向の外側に押し退けることで前記スライド部材が前記中立位置からスライドして前記自律走行車の直上に位置する請求項１～３のいずれかに記載のフィーダ台車。
前記スライド部材は吊下部材によって前記底部材から吊り下げられることで前記底部材の下方に位置する請求項１～４のいずれかに記載のフィーダ台車。