JP7129594B2 - フィーダ台車 - Google Patents

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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 (5)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
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