JP7635404B2 - 台車および搬送装置 - Google Patents

Description

本明細書は、搬送物を載せて移動可能な台車、およびこの台車を含んで構成される搬送装置に関する。

近年、物流や生産の省力化を推進するために、物流倉庫内や生産工場内で搬送物を搬送する無人搬送車の適用が進められている。また、最大積載重量を超過した搬送物や大型で不安定な搬送物などに対応するために、搬送物を載せた台車を牽引しながら走行する無人搬送車が用いられる。この種の牽引タイプの台車および搬送車の一技術例が、特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示された部品搬送装置は、トレイが搭載される搭載部および車輪を有するカート（台車）と、連結機構を介してカートと相対移動可能に連結される無人搬送車と、を備える。さらに、相対移動可能な連結機構の一実施形態として、カートに設けられた円形の開口と、無人搬送車に弾性部材を介して設けられたシャフトとを二組備え、開口の内部でシャフトが移動する構成が開示されている。これによれば、多数の部品を保持するトレイを搬送して、部品を適切に管理できる、とされている。

特開２０１９－９１７７０号公報

ところで、特許文献１に開示された部品搬送装置では、無人搬送車の方向転換走行や弾性部材の伸縮などに起因して開口とシャフトの相対位置関係が変化し、カートと無人搬送車の位置関係や姿勢（向き）が一致しない状態で走行することが生じ得る。これによると、無人搬送車が正規の停止位置に正規の姿勢で停止しても、カートの位置や姿勢がずれる場合が発生する。この場合、カート上のトレイは、位置や姿勢のずれにより積み降ろしに支障が生じるおそれがある。

それゆえ、本明細書では、停止するときの位置および姿勢を高い精度で管理することができる台車、および、この台車を含んで構成される搬送装置を提供することを解決すべき課題とする。

本明細書は、搬送物を載せる荷台および走行用の車輪を有する台車本体と、前記台車本体の下側に進入した状態の搬送車に対して前記台車本体の左右方向の位置を位置決めするとともに、前記搬送車に対する前記台車本体の姿勢変化を許容しつつ、前記搬送車に対して前記台車本体を牽引可能に連結する連結部と、前記台車本体の前後方向の正面に設けられ、前記台車本体が前記搬送車に牽引されて搬送目標まで移動するときに、前記搬送目標に設けられた基準面に対して左右方向に離隔した少なくとも二点で当接することにより、前後方向の所定位置に前記台車本体を位置決めするとともに、前記基準面に対して前記台車本体を正対させるバンパー部と、を備える台車を開示する。

また、本明細書は、上記した台車と、前記台車本体の下側に進入可能な前記搬送車と、を備える搬送装置を開示する。

開示した台車や搬送装置において、台車本体は、連結された搬送車に対して左右方向の位置が位置決めされるが、搬送車に対する姿勢（向き）が変化し得る。それでも、台車が搬送車に牽引されて搬送目標まで移動するときに、バンパー部の左右方向に離隔した少なくとも二点が基準面に対して当接することにより、台車本体は、前後方向の所定位置に位置決めされ、かつ基準面に対して正対する姿勢となる。したがって、台車が停止するときの位置および姿勢を高い精度で管理することができる。

実施形態の台車を含んで構成される搬送装置の斜視図であり、搬送物を載せた状態が示されている。 実施形態の台車の単体斜視図である。 搬送装置を構成する搬送車の単体斜視図である。 連結部の構成を示す部分透視斜視図である。 台車側の受電コネクタおよび搬送車側の給電コネクタを示す部分斜視図である。 搬送装置の正面図である。 搬送装置の右側面図である。 位置決め部を構成するバンパー部、支持部、弾性部材、および検出部を説明する部分斜視図である。 バンパー部が基準面に当接したことを検出部が検出している状態を示す部分斜視図である。 搬送装置が搬送目標まで走行した状況を示す斜視図である。 固定側通信部および可動側通信部の構成および機能を模式的に説明する平面図である。 台車と搬送車の姿勢が相違して、バンパー部の左前端が基準面に当接したときの作用を模式的に説明する平面図である。 コロ部材をもつバンパー部の平面図である。

１．搬送装置１の概要
まず、実施形態の台車２を含んで構成される搬送装置１の概要について、図１を参考にして説明する。搬送装置１は、台車２および搬送車３を含んで構成される。図１の右上の矢印に示されるように、搬送装置１、台車２、および搬送車３の前後左右を便宜的に定める。台車２および搬送車３は、前後方向に延びる中心線に対して概ね左右対称に構成される。台車２は、連結部４（詳細後述）によって搬送車３に連結される。搬送車３は、台車２の下側に後方から進入し、連結された台車２を牽引して移動させ、台車２の後方に退出する。

搬送装置１は、複数の搬送目標の間で搬送物Ｃを搬送する。搬送物Ｃとして、後側に開口部をもつ収納ケースを例示することができる。この搬送物Ｃ（収納ケース）は、開口部から内部に収納する部材の点数が多い場合に重量物となり、搬送車３の最大積載荷重を超過する場合がある。したがって、搬送装置１は、搬送物Ｃを載せた台車２を搬送車３が牽引する方法により、搬送物Ｃを搬送する。また、搬送目標として、搬送物Ｃを収容する収容装置８（詳細後述）を例示することができる。

２．台車本体２０
実施形態の台車２は、台車本体２０、連結部４、および位置決め部５などで構成される。図２等に示されるように、台車本体２０は、荷台２１、左右の側面部２２、左右の脚部２３、２個の前車輪２４、および２個の後車輪２５などで構成される。また、荷台２１には、連結部４の一部、位置決め部５、および可動側通信部（７１、７２）が配置される（これらについては後で別途説明する）。荷台２１は、搬送物Ｃを載せる部位である。荷台２１は、平面視で概ね長方形に形成され、床面から離隔して水平に配置される。荷台２１は、その上面に積み降ろし部６を有する。

積み降ろし部６は、搬送物Ｃを荷台２１の正面から前後方向に積み降ろしする。積み降ろし部６は、主ローラ６１、６個の駆動ローラ６２、ガイドローラ６３、係止機構６４、操作パネル６６、および図略の駆動モータなどで構成される。３種類のローラは、左右方向に延在する円柱状または円筒状の部材であり、中心軸の回りに自転可能に支持されている。荷台２１の前側から後側に向かって、ガイドローラ６３、３個の駆動ローラ６２、主ローラ６１、および３個の駆動ローラ６２が記載順に配置される。

主ローラ６１は、駆動モータの正回転および逆回転によって駆動され、正方向および逆方向に自転する。６個の駆動ローラ６２は、図略の伝達ベルトによって主ローラ６１に連結され、主ローラ６１と同じ回転方向に同じ回転速度で同期して自転する。ガイドローラ６３は、駆動力が付与されず、フリーで自転することができる。主ローラ６１および駆動ローラ６２の正方向の自転により搬送物Ｃが積まれ、逆方向の自転により搬送物Ｃが降ろされる。駆動モータの始動および停止の制御、ならびに回転方向の制御は、図略の台車制御部から行われる。

係止機構６４は、最後部の駆動ローラ６２の後方に配置される。係止機構６４は、係止フック６５を用いて積まれた搬送物Ｃを係止する。係止フック６５は、その前側が上方に屈曲するとともに、弾性部材を用いて上下方向に揺動可能に支持される。搬送物Ｃが積まれるとき、係止フック６５は、一旦下降してから上昇することにより、搬送物Ｃの後端に設けられた被係止部を自動的に係止する。または、係止フック６５は、搬送物Ｃの底部に設けられた被係止孔に自動的に嵌入する。一方、搬送物Ｃが降ろされる直前に、係止フック６５は、図略の電磁ソレノイドによって下降駆動され、搬送物Ｃの係止を解除する。電磁ソレノイドは、台車制御部から制御される。

上記したように、積み降ろし部６の積み降ろし動作は、主に台車制御部からの制御によって自動で行われる。一方、荷台２１の後部に配置された操作パネル６６は、積み降ろし部６に係る一部の手動操作に用いられる。例えば、操作パネル６６は、積み降ろし部６がエラー停止した場合のエラー解除操作や、積み降ろし部６の非常停止操作に用いられる。積み降ろし部６が安定した積み降ろし動作を行うために、台車２は、搬送目標ごとに設定された停止位置に正確に停止し、かつ搬送目標に正対することが重要となる。

左右の側面部２２は、荷台２１の左縁および右縁から下方に延びるように設けられる。荷台２１の下側の左右の側面部２２の間に、搬送車３が進入する空間が区画される。側面部２２の各々の下側に、前後方向に延在する左右の脚部２３が設けられる。脚部２３の前側下部に走行用の前車輪２４が設けられ、脚部２３の後側下部に走行用の後車輪２５が設けられる。合計で４個の前車輪２４および後車輪２５は、走行方向が可変の自在車輪である。また、２個の後車輪２５には、ストッパ２６が付加されている。

荷台２１は、さらに受電コネクタ２７を有する。受電コネクタ２７は、図５に示されるように、荷台２１の底板４５の上面の後右側に設けられる。受電コネクタ２７は、搬送車３側の給電コネクタ３７に嵌合される。給電コネクタ３７は、電源ケーブル３８を用いて搬送車３が内蔵する図略のバッテリに接続されている。したがって、受電コネクタ２７は、給電コネクタ３７に嵌合して、積み降ろし部６、台車制御部、および電磁ソレノイドを駆動する電力を搬送車３側のバッテリから受け取ることができる。これによれば、台車２は、バッテリが不要となり、軽量化が実現される。

３．搬送車３
搬送車３は、図３等に示されるように、車両本体３１、２個の駆動車輪３２、２個の前車輪３４、２個の後車輪３５、操作パネル３６、前述した給電コネクタ３７、テープ検出部３９、および図略の走行モータなどで構成される。また、搬送車３は、連結部４の残部が配置される（これについては後で別途説明する）。車両本体３１は、概ね前後方向に長い直方体形状で、平面視で四隅に丸みをもつ形状に形成されている。車両本体３１は、床面からわずかに離隔して水平に配置される。

２個の駆動車輪３２は、車両本体３１の下側の前後方向の中間位置に、左右方向に並んで配置される（図６、図７参照）。駆動車輪３２の各々は、走行モータの正回転および逆回転によって駆動される。２個の駆動車輪３２は、互いに異なる回転速度や、互いに異なる回転方向での回転が可能となっている。これにより、搬送車３の前進、後退、および方向転換が自在とされる。走行モータの始動、停止および回転方向の制御、ならびに走行モータが出力する走行駆動力の調整は、図略の搬送車制御部から行われる。当然ながら、走行駆動力の増減にしたがい、駆動車輪３２の回転速度および搬送車３の走行速度は変化する。

２個の前車輪３４は、車両本体３１の下側の前寄り位置に、左右に離隔して配置される。２個の後車輪３５は、車両本体３１の下側の後寄り位置に、左右に離隔して配置される。合計で４個の前車輪３４および後車輪３５は、走行方向を変更することができる自在車輪である。前車輪３４および後車輪３５は、２個の駆動車輪３２の回転状況に追従して従動回転する。図６に示されるように、左右の車輪間の距離すなわちトレッド幅は、駆動車輪３２で最大とされ、前車輪３４で最小とされ、後車輪３５で中間値とされている。駆動車輪３２のトレッド幅が最大であることにより、搬送車３の良好な操舵性能が確保される。

テープ検出部３９は、車両本体３１の下側の中心線上の前寄り位置および後寄り位置に、前後一対の形態で設けられる（図６参照）。テープ検出部３９は、床面に設けられた経路表示テープ３Ａ（図１０参照）を検出して、検出結果を搬送車制御部に出力する。経路表示テープ３Ａは、搬送車３の走行経路を表示するものである。搬送車制御部は、搬送車３が経路表示テープ３Ａに沿って走行するように制御する。経路表示テープ３Ａとして、磁気表示方式や光学表示方式のテープを用いることができる。テープ検出部３９は、経路表示テープ３Ａの表示方式に対応する検出方式とされる。

また、テープ検出部３９は、経路表示テープ３Ａによって示される走行経路の分岐点３Ｂを検出することができる。搬送車３が分岐点３Ｂを通過した後の走行経路は、搬送車制御部によって選択される。搬送車制御部は、テープ検出部３９による経路表示テープ３Ａの検出結果と、駆動車輪３２の制御量とを用いて、搬送車３の現在位置、姿勢（向き）、および走行速度を演算推定し、これらに基づいて以降の搬送車３の走行を制御する。

上記したように、搬送車３の走行は、主に搬送車制御部からの制御によって自動で行われる。一方、車両本体３１の上面の後部に配置された操作パネル３６は、搬送車３に係る一部の手動操作に用いられる。例えば、操作パネル３６は、搬送車３がエラー停止した場合のエラー解除操作や、搬送車３の非常停止操作に用いられる。

４．連結部４
連結部４は、図４に示されるように、荷台２１の下部の底板４５と搬送車３の上面の間に配置される。連結部４は、台車本体２０の下側に進入した状態の搬送車３に対して、台車本体２０を牽引可能に連結する。連結部４は、搬送車３の上面に設けられた３個の連結ピン、荷台２１の底板４５に設けられた前側係止部材４６および左右一対の切換機構４Ａなどで構成される。なお、図４において、底板４５が透視されている。

図３および図４に示されるように、搬送車３の上面の左右方向の中央の前寄り位置に、前側連結ピン４１が立てて設けられる。前側連結ピン４１は、金属性の丸棒の外周側に円筒形のウレタンゴムが嵌められて形成される。また、搬送車３の上面の右後部の位置および左後部の位置に、左右一対の後側連結ピン４２が立てて設けられる。後側連結ピン４２は、前側連結ピン４１と同一材質で同一形状に形成される。後側連結ピン４２は、搬送車３の上面にスペーサ４３を介して取り付けられ、前側連結ピン４１よりも高く配置される。

一方、荷台２１の底板４５は、前縁および後縁が下方に折り曲げられている。底板４５の下面の左右方向の中央の前寄り位置に、前側係止部材４６が設けられる。前側係止部材４６は、平面視でクランク形状に形成されており、後方に開口する収容部をもつ。前側係止部材４６の収容部は、概ね中間高さに最狭部をもちつつ上下では拡がったテーパ形状の内壁面をもつ。前側係止部材４６の最狭部における開口幅寸法は、前側連結ピン４１の直径に概ね等しいか、または負の公差を許容して等しく設定される。

搬送車３が台車本体２０の下側に進入するとき、前側係止部材４６の収容部内に向かって前側連結ピン４１が後方から進入する。前側連結ピン４１は、前側係止部材４６の最狭部に内接し、最狭部以外の内壁面には殆ど接しない。また、前側連結ピン４１が最狭部に内接するとき、外周側のウレタンゴムの微小な変形が許容される。これにより、前側係止部材４６の収容部は、前側連結ピン４１を係止して左右方向の移動を許容しない。したがって、搬送車３に対する台車本体２０の左右方向の位置が位置決めされる。一方、前側係止部材４６の収容部は、前側連結ピン４１の左右方向および前後方向の倒れを許容する。したがって、搬送車３に対する台車本体２０の左右方向および前後方向の相対的な傾きが許容されるので、床面にうねりが生じていたとしても、搬送車３および台車２はスムーズに走行することができる。また、前側連結ピン４１は、前側係止部材４６の収容部内を前後方向に相対移動可能となっている。

さらに、底板４５の下側に、左右一対の棒形状または板形状のガイド部材４７が設けられる。左右一対のガイド部材４７は、荷台２１の後側から前側に進むにつれて前側係止部材４６の収容部に徐々に接近するように斜めに配置される。ガイド部材４７は、搬送車３が台車本体２０の下側に進入する際に両者の中心線がずれていた場合に、前側連結ピン４１を前側係止部材４６の収容部に向かって案内する。

また、底板４５の後縁は、その中央部分がクランク形状に切り欠かれたクランク縁部４８、および切り欠かれていない左右の後縁部４９からなる。左右の後縁部４９の各々に、切換機構４Ａが設けられる。左右一対の切換機構４Ａの各々は、機構本体４Ｂ、後側係止部材４Ｃ、および操作ノブ４Ｄなどで構成される。

機構本体４Ｂは、後縁部４９に固定される。後側係止部材４Ｃは、山形状に折り曲げられた板状の部材である。後側係止部材４Ｃは、左右方向にスライド移動可能に（図４の矢印Ａ１参照）機構本体４Ｂに支持される。換言すると、後側係止部材４Ｃは、機構本体４Ｂから中心線の方向に突出した係止位置と、機構本体４Ｂに収納された非係止位置との間を移動可能に支持される。切換機構４Ａの初期状態において、後側係止部材４Ｃは、非係止位置に位置する。操作ノブ４Ｄは、機構本体４Ｂに設けられる。操作ノブ４Ｄの回転操作により、後側係止部材４Ｃが非係止位置と係止位置との間を移動する。

後側係止部材４Ｃは、非係止位置にあるときに後側連結ピン４２の前後方向の通過を許容して、台車本体２０の下側への搬送車３の進入および退出を許容する。図４に示されるように、搬送車３が台車本体２０の下側に進入して前側連結ピン４１が前側係止部材４６に係止されたとき、左右一対の後側連結ピン４２は、クランク縁部４８のクランク形状の内部まで進入し、かつクランク縁部４８よりも上方まで突出する。

ここで、作業者が操作ノブ４Ｄを回転操作することにより、後側係止部材４Ｃは、非係止位置から係止位置にスライド移動して、後側連結ピン４２の後方に位置する。後側係止部材４Ｃは、係止位置にあるときに後側連結ピン４２の後方への通過を阻止して、台車本体２０の下側からの搬送車３の退出を許容しない。

この状態において、後側連結ピン４２とクランク縁部４８の間、および、後側連結ピン４２と後側係止部材４Ｃの間に、前後方向の遊び寸法に相当する隙間が生じる。つまり、クランク縁部４８および後側係止部材４Ｃは、所定の遊び寸法の範囲内で後側連結ピンを前後方向に相対移動可能に係止する。したがって、前側連結ピン４１および後側連結ピン４２は、ともに前後方向に相対移動可能となっている。これによれば、搬送車３に対する台車本体２０の前後方向の位置は、位置決めされない。

一方、後側連結ピン４２とクランク縁部４８の間には、左右方向の遊び寸法に相当する隙間が生じる。つまり、クランク縁部４８は、左右方向の遊び寸法の範囲内で後側連結ピン４２を相対移動可能に係止する係止部材として機能する。これによれば、台車本体２０は、前側連結ピン４１を回転中心として、その後部が左右方向に回転し得る。換言すると、台車本体２０は、搬送車３に対する姿勢変化が許容されている。

この後、受電コネクタ２７と給電コネクタ３７の嵌合操作が行われて、台車２と搬送車３との連結処理が終了する。搬送車３が台車２を牽引しながら前進する場合、前側連結ピン４１が前側係止部材４６を押動する。搬送車３が台車２を牽引しながら後退する場合、後側連結ピン４２が後側係止部材４Ｃを押動する。搬送車３の前進や後退、および方向転換の際などに、搬送車３に対する台車２の前後方向の位置および姿勢は、随時変化する可能性がある。

また、前側連結ピン４１が前側係止部材４６に対して鉛直方向に所定の変位量だけ変位しても、前側係止部材４６は前側連結ピン４１を係止し続ける。同様に、後側連結ピン４２がクランク縁部４８および後側係止部材４Ｃに対して鉛直方向に所定の変位量だけ変位しても、クランク縁部４８および後側係止部材４Ｃは後側連結ピン４２を係止し続ける。上記した機能を実現できるように、前側連結ピン４１および後側連結ピン４２や、その他の部材の寸法および形状が設計される。

これによれば、連結部４は、搬送車３に対する台車本体２０の鉛直方向の姿勢変化を許容する。つまり、搬送車３に対して台車本体２０が上下動することが許容される。さらに、搬送車３が水平姿勢であるときに台車本体２０が前後方向や左右方向に傾斜する傾斜姿勢であることや、逆に搬送車３が傾斜姿勢で台車本体２０が水平姿勢であることが許容される。したがって、走行する床面に起伏や多少の段差があっても、搬送車３は、台車２を牽引しながら走行し続けることができる。

５．位置決め部５
位置決め部５は、図８に示されるように台車本体２０の荷台２１の前部に設けられる。位置決め部５は、台車本体２０を搬送目標に設けられた基準面に正対させる部位である。位置決め部５は、バンパー部５１、支持部５３、弾性部材５５、および検出部５６などで構成される。

バンパー部５１は、荷台２１の前後方向の正面に設けられて左右方向に延在する（図２、６、７参照）。バンパー部５１は、例えば、機械的強度が大きな金属や硬質樹脂などを用いて、水平配置される直線状の棒形状に形成される。バンパー部５１の前面の両端には、面取りに類似する丸みが形成されている。

バンパー部５１は、荷台２１の前端よりも後方に位置する。それでも、バンパー部５１は、荷台２１が搬送目標に衝突する以前に、搬送目標に設けられた基準面に当接する。このとき、バンパー部５１は、左右方向に離隔した少なくとも二点で基準面に当接することが可能である。バンパー部５１は、その後面の左側および右側の対称位置から後方に延びる左右一対の支持ロッド５２をもつ。支持ロッド５２として、例えば、金属や硬質樹脂などで形成された丸棒を用いることができる。

一方、台車本体２０の荷台２１の正面には、左右一対の支持部５３が設けられる（図８参照）。支持部５３は、前後方向に貫通する支持孔をもち、この支持孔を用いて支持ロッド５２を前後方向に移動可能に支持する。換言すると、支持部５３は、台車本体２０に対してバンパー部５１を前後方向に平行移動可能に支持する。支持ロッド５２は、支持部５３を突き抜けた後側に当て板５４をもつ。当て板５４は、支持孔の外径よりも大型に形成されており、支持ロッド５２が支持部５３から前側へ抜け出ることを防止する。

弾性部材５５は、バンパー部５１と支持部５３の間に設けられ、支持ロッド５２の外周面を取り囲む。弾性部材５５には、円筒状のコイルばねが用いられる。弾性部材５５は、前後方向に伸縮する弾性を有し、圧縮状態で組み付けられる。つまり、弾性部材５５は、台車本体２０に対してバンパー部５１を前方に向けて付勢する。これにより、通常時に当て板５４が支持部５３に当接した状態が維持される。弾性部材５５は、バンパー部５１が基準面に当接するときにさらに圧縮されて、ショックを和らげる緩衝材の役割を果たす。

検出部５６は、バンパー部５１が基準面に当接したことを検出する。検出部５６は、センサドッグ５７および遮光検出センサ５８などで構成される。センサドッグ５７は、屈折された板材で形成されており、当て板５４の後面に取り付けられる。センサドッグ５７は、当て板５４の後面から上方に延在し、さらに前側に屈折している。遮光検出センサ５８は、支持部５３の上側に設けられる。遮光検出センサ５８は、上下方向に離隔する投光部および受光部を有し、上下方向に投射する検出光が遮光されているか否かを検出する。

図８に示されるように、通常時に当て板５４が支持部５３に当接している状態において、センサドッグ５７は、遮光検出センサ５８の投光部と受光部の間に入り込む。したがって、遮光検出センサ５８は、遮光状態を検出する。本実施形態において、遮光検出センサ５８が検出する遮光状態は、バンパー部５１が基準面に当接していないことを表す。

一方、台車２が牽引されてバンパー部５１が基準面に当接するとき、搬送車３から台車２に走行駆動力が付与される。この走行駆動力により、バンパー部５１が基準面に押し付けられ、弾性部材５５が圧縮される。これにより、図９に示されるように、バンパー部５１、支持ロッド５２、当て板５４、およびセンサドッグ５７は、台車本体２０に対して相対的に後退する。そしてこのとき、センサドッグ５７は、遮光検出センサ５８の投光部と受光部の間から抜け出る。したがって、遮光検出センサ５８は、受光状態を検出する。本実施形態において、遮光検出センサ５８が検出する受光状態は、バンパー部５１が基準面に当接していることを表す。

遮光検出センサ５８は、検出結果を台車制御部に出力する。したがって、台車制御部は、バンパー部５１が基準面に当接した状態を認識することができる。なお、上述したように、台車２は、バンパー部５１の左右方向の対称位置に配置される二組の支持部５３および弾性部材５５を備える。これにより、台車本体２０に対するバンパー部５１の相対的な後退動作が円滑化される。また、検出部５６は、左右一対の形態で設けられてバンパー部５１の左右非対称動作に対応することが好ましいが、左右いずれか片側だけに簡略化されてもよい。

６．収容装置８等
次に、搬送目標の一例である収容装置８について、図１０および図１１を参考にして説明する。収容装置８は、概ね直方体形状の装置であり、２個の搬送物Ｃを収容することができる。収容装置８は、第１収容位置８１、第２収容位置８２、基準面８４、第１固定側通信部８５、および第２固定側通信部８６を有する。図１０および図１１において、台車２および搬送車３は、第２収容位置８２の後方で基準面８４に正対している。なお、「正対する」とは、台車２や搬送車３の中心線が基準面８４に正確に直交することを指し示す。

第１収容位置８１は、収容装置８の左側上部に区画されて後方に開口する直方体形状の収容空間が相当する。第２収容位置８２は、収容装置８の右側上部に区画されて後方に開口する直方体形状の収容空間が相当する。第１収容位置８１および第２収容位置８２の内部の下側に、それぞれローラコンベア８３が設けられる。ローラコンベア８３は、台車２側の積み降ろし部６と概ね同じ高さに配置される。ローラコンベア８３は、収容制御部（図略）から制御される駆動モータ（図略）により駆動される。ローラコンベア８３は、積み降ろし部６と協調して動作し、搬送物Ｃを積み降ろしする。

基準面８４は、第１収容位置８１および第２収容位置８２の後端よりも後方の下側に設けられる。基準面８４は、台車２側のバンパー部５１の高さを含んで鉛直方向に起立して配置され、かつ左右方向に長く延在する。基準面８４が第１収容位置８１および第２収容位置８２よりも後方に設けられることにより、台車２の荷台２１が第１収容位置８１および第２収容位置８２に到達する以前に、バンパー部５１が基準面８４に当接する。これにより、収容装置８と台車２の適正な位置関係が確保される。

なお、基準面８４に傾斜を設け、バンパー部５１の前面にも傾斜を設けて、バンパー部５１が基準面８４に当接したときに、基準面８４からバンパー部５１に下向きの反力が作用するように構成してもよい。これによれば、台車２が前進してバンパー部５１が基準面８４に当接したときに、台車２が後退しにくくなる。

第１固定側通信部８５は、基準面８４の下側の左端付近の位置に、後向きに設けられる（図１０、１１参照）。第１固定側通信部８５は、第１収容位置８１に対応して、その下方に設けられたものである。第２固定側通信部８６は、基準面８４の下側の右端付近の位置に、後向きに設けられる（図１１参照）。第２固定側通信部８６は、第２収容位置８２に対応して、その下方に設けられたものである。第１固定側通信部８５および第２固定側通信部８６は、収容制御部から制御される。なお、基準面８４の下側の中央付近の位置は、図略の構造物が障害となり、固定側通信部を設けることができない。

一方、図６に示されるように、台車本体２０（荷台２１）には、第１可動側通信部７１および第２可動側通信部７２が設けられる。第１可動側通信部７１は、台車本体２０の前面の左寄りのバンパー部５１よりも低い位置に、前向きに配置される。第２可動側通信部７２は、台車本体２０の前面の右寄りのバンパー部５１よりも低い位置に、前向きに配置される。第１可動側通信部７１および第２可動側通信部７２は、台車制御部から制御される。

図１０および図１１に示されるように、台車２が第２収容位置８２の後方に位置するとき、第２固定側通信部８６と第２可動側通信部７２とが正対する。したがって、第２固定側通信部８６および第２可動側通信部７２は、基準面８４に直交する方向に伝搬する光信号を用いた送受信が可能となる。これにより、第２可動側通信部７２および台車制御部は、台車２が第２収容位置８２の後方に位置すると確認することができる。一方、第２固定側通信部８６および収容制御部は、第２収容位置８２の後方に台車２が到着したと確認することができる。なお、このとき、第１固定側通信部８５および第１可動側通信部７１は、正対する通信相手が存在しない。

また、台車２が第１収容位置８１の後方に位置するとき、第１固定側通信部８５と第１可動側通信部７１とが正対する。したがって、第１固定側通信部８５および第１可動側通信部７１は、基準面８４に直交する方向に伝搬する光信号を用いた送受信が可能となる。これにより、第１可動側通信部７１および台車制御部は、台車２が第１収容位置８１の後方に位置すると確認することができる。一方、第１固定側通信部８５および収容制御部は、第１収容位置８１の後方に台車２が到着したと確認することができる。なお、このとき、第２固定側通信部８６および第２可動側通信部７２は、正対する通信相手が存在しない。

光信号を用いた確認により、収容制御部および台車制御部は、台車２の到着位置および到着時期を正確かつ迅速に確認することができる。これにより、収容制御部は、２組のローラコンベア８３のうち台車２が到着した側を間違いなく動作させることができる。加えて、収容制御部および台車制御部の協調制御により、ローラコンベア８３と積み降ろし部６とが協調して動作するので、効率的に搬送物Ｃを積み降ろしすることができる。

仮に、障害となる構造物が無く、図１１に破線で示されるように第２固定側通信部８６を基準面８４の下側の中央付近の位置に設けることができる場合、第２可動側通信部７２を省略することができる。この態様では、第１可動側通信部７１に対して第１固定側通信部８５が通信可能である場合に、台車２が第１収容位置８１の後方に位置したと確認することができ、第１可動側通信部７１に対して第２固定側通信部８６が通信可能である場合に、台車２が第２収容位置８２の後方に位置したと確認することができる。

７．搬送装置１および台車２の動作、作用
次に、搬送装置１および台車２の動作、作用について、台車２が収容装置８まで移動して停止する場合を例にして説明する。この場合、搬送車３は、連結部４によって連結された台車２を牽引しながら経路表示テープ３Ａに沿って走行し、収容装置８の基準面８４に正対する方向から接近する。この時点で、台車２の左右方向の位置が定まっており以降は変化しない。
また、搬送車３は、基準面８４に接近した後に走行駆動力を一定にして、一定速度でバンパー部５１を基準面８４に当接させる。このときの一定速度は、搬送車３の通常時の走行速度でもよいし、それよりも低速度であってもよい。バンパー部５１が基準面８４に当接するとき、台車２は、いつも搬送車３と同じ姿勢（向き）であるとは限らず、換言すると、台車２は、基準面８４に正対しているとは限らない。

例えば、図１２に示される例では、台車２の姿勢が搬送車３に対して右向きに傾いており、台車２の左側が前方に出ている。ここで、図１２の右上の矢印に示されるように、搬送車３の右方向をＸ軸方向とし、前方向をＹ軸方向とする。この場合、基準面８４は、Ｘ軸に平行して延在する。また、図１２において、台車２の姿勢の自動修正の作用を見易く説明するために、台車２の姿勢の傾きが誇張して描かれている。

図示されるように、台車２が搬送車３に対して右向きに傾いた姿勢の場合、バンパー部５１の左前端５９が基準面８４に最初に当接する。このとき、搬送車３の前側連結ピン４１が台車２の前側係止部材４６を押動する走行駆動力Ｆ１は、台車本体２０から弾性部材５５を介してバンパー部５１に作用する。この走行駆動力Ｆ１は、左前端５９に向かう斜め左前方向の分力Ｆ２と、斜め右前方向に向かう分力Ｆ３とに分けて考えることができる。さらに、分力Ｆ２は、Ｙ軸方向の分力Ｆ２Ｙと、Ｘ軸マイナス方向の分力Ｆ２Ｘとに分けて考えることができる。

分力Ｆ２Ｙは、基準面８４からの反力と釣り合って相殺される。分力Ｆ２Ｘの作用により、バンパー部５１の左前端５９は、基準面８４に摺接しながら左方に移動する。一方、分力Ｆ３のＸ軸方向成分は、前車輪２４および後車輪２５の接地摩擦抵抗と釣り合って相殺される。また、分力Ｆ３のＹ軸方向成分の作用により、台車２は、Ｙ軸方向に駆動される。したがって、台車２は、バンパー部５１の左前端５９が左方に移動しながら、Ｘ軸方向（左右方向）に移動せずにＹ軸方向に前進する。

これにより、台車２は、前側連結ピン４１を回転中心として図１２の反時計回りに徐々に姿勢が変化して、搬送車３に平行する姿勢へと自動的に修正されてゆく。この結果、台車２は、搬送車３に平行する姿勢となり、バンパー部５１の左前端５９および右前端を含む前面の全体が基準面８４に当接する。つまり、台車２は、バンパー部５１が基準面８４に対して左右方向に離隔した少なくとも二点で当接することにより、基準面８４に対して台車本体２０を正対させることができる。したがって、台車２は、基準面８４に正対する。

さらに、台車２の前進に伴い、弾性部材５５が圧縮される。最終的に、搬送車３からの走行駆動力Ｆ１と、弾性部材５５の圧縮による反力とが釣り合う状態で、台車２および搬送車３が所定位置に停止する。この停止状態は、検出部５６の遮光検出センサ５８によって検出され、台車制御部によって認識される。

ここで、毎回の停止時に走行駆動力Ｆ１を一定とするので、バンパー部５１は、弾性部材５５によって所定の押し付け力で基準面８４に押し付けられることになる。これによれば、弾性部材５５の圧縮量が一定となり、台車２の前後方向の停止位置が安定化される。以上説明したように、台車２を基準面８４に対して正対させることができ、さらに、台車２の停止位置を安定化することができる。

なお、走行駆動力Ｆ１を大きめの一定値に設定すると、台車２が停止する所定位置は基準面８４に近づき、走行駆動力Ｆ１を小さめの一定値に設定すると、所定位置は基準面８４から遠ざかる。また、バンパー部５１が基準面８４に当接するときのショックの大小は、走行駆動力Ｆ１に依存して変化する。このため、走行駆動力Ｆ１の大きさは、搬送目標の種類や形状、搬送物Ｃの耐ショック性能などに基づいて、適正な一定値に設定される。

実施形態の台車２や搬送装置１において、台車本体２０は、連結された搬送車３に対して左右方向の位置が位置決めされるが、搬送車３に対する姿勢（向き）が変化し得る。それでも、台車２が搬送車３に牽引されて収容装置８まで移動するときに、バンパー部５１の左右方向に離隔した少なくとも二点が基準面８４に対して当接することにより、台車本体２０は、前後方向の所定位置に位置決めされ、かつ基準面８４に対して正対する姿勢となる。したがって、台車２が停止するときの位置および姿勢を高い精度で管理することができる。

８．応用例のバンパー部５Ａ
次に、応用例のバンパー部５Ａについて、図１３を参考にして説明する。応用例のバンパー部５Ａは、そのサイズが実施形態のバンパー部５１と同程度であり、２個のコロ部材５Ｂをもつ点が実施形態と相違する。コロ部材５Ｂは、バンパー部５Ａの左前端の位置および右前端の位置にそれぞれ配置される。

コロ部材５Ｂは、鉛直軸５Ｃを中心とする円柱形状または円筒形状に形成される。かつコロ部材５Ｂは、鉛直軸５Ｃの周りに自転自在となるようにバンパー部５Ａに取り付けられる。コロ部材５Ｂの一部分は、バンパー部５Ａの左前端の外面および右前端の外面から前方に突出しており、基準面８４に当接可能となっている。

応用例において、図１２を用いて説明した台車２の姿勢の自動修正の作用が、同様に発生する。また、バンパー部５Ａは、基準面８４に沿って左右方向に移動する場合に、コロ部材５Ｂが基準面８４に接する。このため、バンパー部５Ａの左右方向の移動に際して、摺動摩擦抵抗よりも小さな転がり摩擦抵抗で済むため、円滑な移動が可能となる。この結果、台車２の姿勢の自動修正の作用は、より確実なものとなる。

９．変形例の位置決め部
変形例の位置決め部では、バンパー部５１またはバンパー部５Ａを用い、支持ロッド５２の後端を直接的に台車本体２０に固定する。この変形に伴い、支持部５３、当て板５４、弾性部材５５、および検出部５６は省略される。変形例では、弾性部材５５が省略されるため、バンパー部５１が基準面８４に当接するときのショックに起因する台車２の位置ずれおよび姿勢変化の懸念に対して対策を行う。

具体的には、搬送車３は、台車２を牽引して収容装置８まで移動させるときに、基準面８４に正対する方向から減速しつつ接近して、通常時の走行速度よりも低速度でバンパー部（５１、５Ａ）を基準面８４に当接させる。これにより、前記したショックを軽減して、前記した懸念を解消することができる。

変形例において、図１２を用いて説明した台車２の姿勢の自動修正の作用が、同様に発生する。また、省略された弾性部材５５の圧縮量を考慮する必要が無いため、搬送車３は、毎回の停止時に低速度であればよく、一定速度とする必要がない。それでも、バンパー部（５１、５Ａ）の左右方向に離隔した少なくとも二点が基準面８４に当接した状態で台車２が停止するので、台車２の停止位置および停止姿勢が安定化される。

１０．実施形態の変形および応用
なお、バンパー部（５１、５Ａ）は、実施形態で説明した直線状の棒形状に限定されない。例えば、バンパー部は、左前端および右前端が前方に突出して中央部分が後方にへこんだ曲線形状でもよく、あるいは、左右に分離された分離型であってもよい。また、バンパー部（５１、５Ａ）を含む位置決め部５の構成は、搬送車３の後側や前側に連結される台車に適用することが可能である。

さらに、連結部４を構成する前側連結ピン４１および後側連結ピン４２を台車２側に設け、前側係止部材４６および切換機構４Ａを搬送車３側に設けてもよい。また、搬送車３の走行経路は、経路表示テープ３Ａ以外により定められてもよい。また、第１可動側通信部７１および第２可動側通信部７２は、台車２でなく搬送車３に設けられてもよい。実施形態は、他にも様々な変形や応用が可能である。

１：搬送装置 ２：台車 ２０：台車本体 ２１：荷台 ２４：前車輪 ２５：後車輪 ２７：受電コネクタ ３：搬送車 ３１：車両本体 ３２：駆動車輪 ３７：給電コネクタ ４：連結部 ４１：前側連結ピン ４２：後側連結ピン ４５：底板 ４６：前側係止部材 ４８：クランク縁部 ４Ａ：切換機構 ４Ｃ：後側係止部材 ５：位置決め部 ５１：バンパー部 ５３：支持部 ５５：弾性部材 ５６：検出部 ５７：センサドッグ ５８：遮光検出センサ ５Ａ：バンパー部 ５Ｂ：コロ部材 ６：積み降ろし部 ７１：第１可動側通信部 ７２：第２可動側通信部 ８：収容装置 ８４：基準面 ８５：第１固定側通信部 ８６：第２固定側通信部 Ｃ：搬送物

Claims (15)

1. 搬送物を載せる荷台および走行用の車輪を有する台車本体と、
   前記台車本体の下側に進入した状態の搬送車に対して前記台車本体の左右方向の位置を位置決めするとともに、前記搬送車に対する前記台車本体の姿勢変化を許容しつつ、前記搬送車に対して前記台車本体を牽引可能に連結する連結部と、
   前記台車本体の前後方向の正面に設けられ、前記台車本体が前記搬送車に牽引されて搬送目標まで移動するときに、前記搬送目標に設けられた基準面に対して左右方向に離隔した少なくとも二点で当接することにより、前後方向の所定位置に前記台車本体を位置決めするとともに、前記基準面に対して前記台車本体を正対させるバンパー部と、
   を備える台車。
2. 前記台車本体に対して前記バンパー部を前後方向に平行移動可能に支持する支持部と、
   前記台車本体に対して前記バンパー部を前方に向けて付勢する弾性部材と、を備える、請求項１に記載の台車。
3. 前記バンパー部の左右方向の対称位置に配置される複数組の前記支持部および前記弾性部材を備える、請求項２に記載の台車。
4. 前記バンパー部は、前記搬送車が前記台車本体を牽引して前記搬送目標まで移動したときに、前記弾性部材によって所定の押し付け力で前記基準面に押し付けられる、請求項２または３に記載の台車。
5. 前記バンパー部が前記基準面に当接したことを検出する検出部を備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の台車。
6. 搬送物を載せる荷台および走行用の車輪を有する台車本体と、
   搬送車に対して前記台車本体を牽引可能に連結する連結部と、
   前記台車本体に設けられ、搬送目標に設けられた基準面に当接可能なバンパー部と、
   前記バンパー部が前記基準面に当接したことを検出する検出部と、を備え、
   前記バンパー部は、自転自在であって前記基準面に当接可能なコロ部材をもつ、
   台車。
7. 前記連結部は、
   前記台車本体の下面および前記搬送車の上面の一方に垂直に設けられた連結ピンと、
   前記台車本体の前記下面および前記搬送車の前記上面の他方に設けられ、左右方向および前後方向の少なくとも一方向において、所定の遊び寸法の範囲内で前記連結ピンを相対移動可能に係止する係止部材と、を有して、
   前記搬送車に対する前記台車本体の水平方向の姿勢変化を許容する、
   請求項１～６のいずれか一項に記載の台車。
8. 前記係止部材を係止位置と非係止位置とに切換える切換機構を有し、
   前記係止部材が前記係止位置にあるときは、前記台車本体の下側からの前記搬送車の退出を許容せず、前記係止部材が前記非係止位置にあるときは、前記台車本体の下側からの前記搬送車の退出を許容する、請求項７に記載の台車。
9. 前記連結部は、前記搬送車に対する前記台車本体の鉛直方向の姿勢変化を許容する、請求項１～８のいずれか一項に記載の台車。
10. 搬送物を載せる荷台および走行用の車輪を有する台車本体と、
    搬送車に対して前記台車本体を牽引可能に連結する連結部と、
    前記台車本体に設けられ、搬送目標に設けられた基準面に当接可能なバンパー部と、
    前記バンパー部が前記基準面に当接したことを検出する検出部と、を備え、
    前記荷台は、
    前記搬送物を正面から前後方向に積み降ろしする積み降ろし部と、
    前記搬送車の給電コネクタに嵌合して、前記積み降ろし部を駆動する電力を受け取る受電コネクタと、を有する、
    台車。
11. 前記台車本体に設けられ、前記搬送目標に設けられた固定側通信部と正対して通信を行う可動側通信部を備える、請求項１～１０のいずれか一項に記載の台車。
12. 前記搬送目標は、前記搬送物を収容する複数の収容位置、および前記収容位置の各々に対応して設けられた複数の前記固定側通信部を備え、
    前記可動側通信部は、いずれかの前記固定側通信部に正対して通信が可能となることにより、前記台車本体が正対する前記収容位置を確認する、
    請求項１１に記載の台車。
13. 前記可動側通信部および前記固定側通信部は、前記基準面に交差する方向に伝搬する光信号を送受信する、請求項１１または１２に記載の台車。
14. 請求項１～１３のいずれか一項に記載された台車と、
    前記台車本体の下側に進入可能な前記搬送車と、
    を備える搬送装置。
15. 前記搬送車は、前記台車を牽引して前記搬送目標まで移動させるときに、前記基準面に正対する方向から減速しつつ接近して、通常時の走行速度よりも低速度で前記バンパー部を前記基準面に当接させる、請求項１４に記載の搬送装置。
    

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