JPH11171010A - 無人運搬車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前後いずれの方向にも走行することができ、
同一搬送経路の往復移動が可能で、狭いスペースにも適
用することができる無人運搬車を提供する。 【解決手段】 車体２の前部左右および後部左右の４か
所に旋回可能な自在車輪５，６，７，８を配設すると共
に、車体の前部および後部側に前進用駆動ユニット３お
よび後退用駆動ユニット４を別個に設け、前進時には前
進用駆動ユニット３の作動に応じて後部側自在車輪７，
８の旋回を不能にし、後退時には後退用駆動ユニット４
の作動に応じて前部側自在車輪５，６の旋回を不能にす
る旋回禁止手段２２．２４を取付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、工場内に
あらかじめ定められた経路に沿って自動的に走行し、部
品などの物品を所定の位置に搬送するのに用いられる無
人運搬車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】無人運搬車は、ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔ
ｅｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）とも称され、コ
ンベアなどの搬送方式に較べて、搬送経路の変更が容易
であることから、工場内における部品の工程間搬送など
に利用されている。

【０００３】このような無人運搬車には、構造や制御方
式など種々のタイプのものが知られているが、比較的構
造が簡単で安価なものとしては、車体を走行可能に支持
する４個の車輪のうち、進行方向前方側左右の車輪を走
行方向に応じて旋回して車軸の向きが変わる自在車輪と
すると共に、進行方向後方側左右の車輪を車軸が旋回し
ない通常の固定車輪とし、走行センサと２基の電動モー
タによってそれぞれ駆動される左右の駆動輪を備えた駆
動ユニットを進行方向前方側の左右自在車輪の間に設け
たものがあった。

【０００４】この無人運搬車においては、あらかじめ搬
送経路に設けておいた誘導電線や磁気テープ，路線テー
プ（光学反射テープ）などの誘導ラインに対する相対位
置を走行センサによって検知し、センサによる検知デー
タに基づいて２基の電動モータをそれぞれ別個に作動さ
せ、誘導ラインとの間にずれが生じたときには左右の駆
動輪の回転速度を変えることによって走行方向の偏りを
解消する方向にステアリングを行いながら搬送経路上を
自動走行するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の無人運搬車においては、前述したように車体の
前部側に自在車輪を備え、後部側車輪が固定車輪となっ
ているために、駆動ユニットの駆動輪を逆転させること
によって車体を後退させた場合には、進行方向の前方側
が固定輪となり、車体の後方側でステアリングを行うこ
とになるため、制御に遅れが生じ、センサが誘導ライン
に追随できなくなって車体が搬送経路から外れてしまう
という問題点がある。すなわち、一方向の走行しかでき
ないために、方向転換に大きなスペースを要することか
ら、狭い場所には適用できないという問題点があり、こ
のような問題点を解決し、狭い敷地内でも使用できるよ
うにすることがこの種の無人運搬車における課題となっ
ていた。

【０００６】なお、４個の車輪をすべて自在車輪とした
場合には、車体が斜行したり、その場でスピンしたりす
る現象が生じて追随性が劣化するため、駆動ユニットを
大型化したり、多数のセンサを利用した複雑な誘導制御
が必要となり、いきおい高価なものとならざるを得な
い。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、上記タイプの無人運搬車にお
ける上記課題に着目してなされたものであって、高価な
装置や複雑な制御方式を用いることなく、前後いずれの
方向にも走行することができ、同一搬送経路を往復移動
させることによって狭いスペースにも適用することがで
きる無人運搬車を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
る無人運搬車は、走行方向に応じて水平面内で旋回する
車軸を有し、車体の前部左右位置および後部左右位置に
それぞれ配設されて車体を走行可能に支持する自在車輪
と、あらかじめ定められた経路とのずれを検知する走行
センサと走行センサからの信号に基づいて独立的に回転
する左右の駆動輪を備え、車体の下方前部側および後部
側にそれぞれ配設された前進用および後退用駆動ユニッ
トと、前進用および後退用駆動ユニットの作動に応じて
進行方向後方側の自在車輪の旋回を阻止し、当該車輪の
車軸を車体の前後方向に直交する位置に保持する旋回禁
止手段を備えている構成としたことを特徴としており、
このような無人運搬車の構成を前述した従来の課題を解
決するための手段としている。

【０００９】そして、本発明における無人運搬車の実施
態様として請求項２に係わる無人運搬車においては、車
体の下側に前進用および後退用駆動ユニットの駆動輪が
それぞれ昇降可能に支持されており、前進用あるいは後
退用駆動ユニットの駆動輪が降下し、接地した駆動輪の
回転に基づいて前進あるいは後退する構成とし、同じく
実施態様として請求項３に係わる無人運搬車において旋
回禁止手段は、前進用および後退用駆動ユニットに取付
けられ駆動輪の昇降に連動して回動するストッパリンク
と、自在車輪ごとに取付けられると共にワイヤを介して
ストッパリンクに連結され、駆動輪の昇降に応じて自在
車輪に設けた切欠に係止し、自在車輪の旋回を阻止する
ストッパピンからなる構成とし、請求項４に係わる無人
運搬車においては、前進用駆動ユニットに取付けられた
ストッパリンクがワイヤを介して後部自在車輪に対して
取付けられたストッパピンに連結されると共に、後退用
駆動ユニットに取付けられたストッパリンクがワイヤを
介して前部自在車輪に対して取付けられたストッパピン
に連結され、駆動ユニットの降下に応じてストッパピン
が突出して自在車輪に設けた切欠に係止する構成とした
ことを特徴としている。

【００１０】

【発明の効果】本発明の請求項１に係わる無人運搬車に
おいては、車体の前後左右に車軸が自由に旋回する自在
車輪が設けてある共に、車体の前部および後部側に前進
用および後退用駆動ユニットをそれぞれ備え、さらに前
進時には前進用駆動ユニットの作動に応じて後部側自在
車輪の旋回を不能にし、後退時には後退用駆動ユニット
の作動に応じて前部側自在車輪の旋回を不能にする旋回
禁止手段を備えているので、常に進行方向の前方側の車
輪が走行方向に応じて車軸が移動する自在車輪となり、
後方側の車輪が固定車輪として機能することになるた
め、前後いずれの方向に走行する場合も正確な走行制御
が可能となり、所定の搬送経路から外れることなく走行
することができるという極めて優れた効果がもたらされ
る。

【００１１】本発明における無人運搬車の実施態様とし
て請求項２に係わる無人運搬車においては、前進用およ
び後退用駆動ユニットの駆動輪が昇降自在に支持され、
前進時には前進用駆動ユニットの駆動輪が降下して駆動
輪が接地した状態で回転し、後退時には前進用駆動ユニ
ットの駆動輪が上昇して後退用駆動ユニットの駆動輪が
降下し、前進用ユニットの駆動輪が路面から離れると共
に後退用ユニットの駆動輪が接地した状態で回転するよ
うになっているので、両駆動用ユニットが干渉すること
なく円滑な前進あるいは後退走行が可能になる。

【００１２】同じく実施態様として請求項３に係わる無
人運搬車においては、旋回禁止手段として、各駆動ユニ
ットの駆動輪の昇降に連動して回動するストッパリンク
と、自在車輪ごとにに取付けられ、自在車輪に設けた切
欠に係止して自在車輪の旋回を阻止するストッパピンか
らなり、ストッパリンクとストッパピンの間をワイヤに
より連結したリンク機構を採用しているので、簡単な構
造によって駆動輪の昇降作動をストッパピンに確実に伝
達することができ、各駆動ユニットの駆動輪の昇降に応
じて自在車輪の旋回を確実に阻止することができる。さ
らに、請求項４に係わる無人運搬車においては、旋回禁
止手段の具体的構造として、前進用駆動ユニットに対し
て取付けられたストッパリンクと後部自在車輪に取付け
られたストッパピンとの間がワイヤによって連結される
と共に、後退用駆動ユニットのストッパリンクと前部自
在車輪用のストッパピンとの間がワイヤによって同様に
連結され、各駆動ユニットの駆動輪の降下に応じてスト
ッパピンが突出して自在車輪の切欠に係止するようにな
っているので、前進用駆動ユニットあるいは後退用駆動
ユニットの作動に応じて、後部自在車輪あるいは前部自
在車輪の旋回をそれぞれ阻止して、これら旋回車輪を固
定車輪として確実に機能させることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて具体的に説明
する。

【００１４】図１ないし図４は、本発明に係わる無人運
搬車の一実施例を説明するためのものであって、図１は
その主要構造を示す車体の底面図である。

【００１５】図に示す無人運搬車１は、車体２の底面部
中心一に２基の駆動ユニットを備えており、車体２の前
部側（図１中における左側）が前進用駆動ユニット３、
後部側（図１中の右側）が後退用駆動ユニット４となっ
ている。また、車体２の四隅に、水平面内で自由に旋回
する車軸を有し、走行方向に応じて車軸の向きが変わる
自在車輪５ないし８を備え、これら自在車輪５〜８によ
って車体２が走行可能に支持されている。

【００１６】前進用駆動ユニット３および後退用駆動ユ
ニット４は、図２（ａ）および（ｂ）にも示すように実
質的に同一構造を有し、あらかじめ定められた走行経路
に設置された、例えば路線テープを検知する走行センサ
１１と、駆動ユニット３，４の後述する駆動輪１４，１
４を昇降させる昇降モータ１２と、２台の走行用駆動モ
ータ１３，１３と、２台の駆動モータ１３，１３によっ
てそれぞれ独立的に回転駆動される左右の駆動輪１４，
１４をそれぞれ備えている。

【００１７】前進用駆動ユニット３および後退用駆動ユ
ニット４の左右駆動輪１４，１４は、２台の駆動モータ
１３，１３に備えた減速装置１３ａ，１３ａの出力軸に
駆動チェーン１５，１５によてそれぞれ連結されてお
り、走行中に、車体２が走行経路に設けた路線テープに
対して、例えば右側にずれたことを走行センサ１１が検
知した場合には、右側駆動輪１４の回転速度が左側駆動
輪１４の回転速度よりも相対的に速くなるように駆動モ
ータ１３，１３を制御することによって左側にステアリ
ングし、逆に走行センサ１１が車体２が路線テープに対
して左側にずれたことを検知した場合には、左側駆動輪
１４が右側駆動輪１４よりも相対的に速く回転するよう
に駆動モータ１３，１３を制御して右側にステアリング
することによって、車体２があらかじめ設定された走行
経路から外れることなく走行するようになっている。

【００１８】左右の駆動輪１４，１４は、図２（ｂ）に
示すように、駆動モータ１３，１３と共にフレーム１６
に支持されており、当該フレーム１６は支軸１７ａによ
りベースフレーム１７に回動自在に支持され、昇降モー
タ１２によって減速回転するカム１２ａにより駆動輪１
４，１４と共に上昇位置と降下位置との間を上下動する
ようになっており、ベースフレーム１７との間に設けた
圧縮コイルばね１８の弾性力によって、降下位置におい
て駆動輪１４，１４が路面に圧接するようにしてある。

【００１９】すなわち、当該無人運搬車１においては、
前進作動時には、前進用駆動ユニット３の昇降モータ１
２がまず作動してその駆動輪１４，１４を接地させたの
ち、当該駆動ユニット３の駆動モータ１３，１３が作動
して駆動輪１４，１４を前進方向に回転させ、後退作動
時には、前進用駆動ユニット３の昇降モータ１２の作動
によって圧縮コイルばね１８の弾性力に抗して前進用駆
動ユニット３の駆動輪１４，１４を上昇させて、当該駆
動輪１４，１４を路面から離間させると共に、後退用駆
動ユニット４の昇降モータ１２の作動により後退用駆動
ユニット４の駆動輪１４，１４を接地させ、この状態で
当該後退用駆動ユニット４の駆動モータ１３，１３が作
動してその駆動輪１４，１４を後退方向に回転させるよ
うになっている。

【００２０】各自在車輪５〜８の近傍位置には、ピンホ
ルダー２１がそれぞれ取付けられており、当該ピンホル
ダー２１には、図３（ａ）および（ｂ）にも示すよう
に、コイルばね２１ａにより突出付勢されたストッパピ
ン２２が摺動自在に保持されている。ストッパピン２２
は、後述するように駆動ユニット３あるいは４の駆動輪
１４，１４の昇降に連動してピンホルダー２１から出没
し、突出状態において各自在車輪５〜８に取付けられ、
自在車輪と一体的に旋回する円板５ａ〜８ａの外周部に
それぞれ形成された切欠５ｂ〜８ｂに係止することによ
って、自在車輪５〜８の自由旋回を阻止して自在車輪５
〜８の向きを車体２の前後方向に保持することができ
る。

【００２１】ストッパピン２２は、図４にも示すように
Ｌ字状をなすブラケット２３を介して駆動ユニット３あ
るいは４のベースフレーム１７に軸支され、昇降モータ
１２によって減速回転するカム１２ａの軸部に一端側が
係止し、昇降モータ１２の回転、すなわち駆動輪１４，
１４の昇降に伴って回動するストッパリンク２４の他端
側にワイヤ２５を介して連結されており、駆動輪１４，
１４の降下に伴ってストッパリンク２４の他端が上がる
ことによって突出し、駆動輪１４，１４の上昇によって
ストッパリンク２４の他端が下がると、ピンホルダー２
１に備えたコイルばね２１ａの弾性力に抗して引込み作
動するようになっており、これらストッパピン２２およ
びストッパリンク２４によって自在車輪の旋回禁止手段
が構成されている。

【００２２】そして、この実施例においては、図１に示
すように、前進用駆動ユニット３に設けたストッパリン
ク２４がワイヤ２５，２５によって車体後部側の自在車
輪７および８に対して取付けられたストッパピン２２お
よび２２に連結されると共に、後退用駆動ユニット４に
設けたストッパリンク２４がワイヤ２５，２５によって
車体前部側の自在車輪５および６に対して取付けられた
ストッパピン２２および２２に連結されており、前進用
駆動ユニット３の作動、すなわち当該前進用駆動ユニッ
ト３の駆動輪１４，１４の降下に伴って車体後部側の自
在車輪７，８の旋回が阻止されて固定輪として機能し、
後退用駆動ユニット４の作動、すなわち後退用駆動ユニ
ット４の駆動輪１４，１４が降下することによって車体
前部側の自在車輪５，６の旋回が阻止されてこれら車輪
が固定輪として機能することになる。

【００２３】このとき、ブラケット２３を逆向きに取付
けて駆動輪１４，１４の上昇に応じてストッパピン２２
が突出するようになし、前進用駆動ユニット３のトッパ
リンク２４と車体前部側自在車輪５，６のストッパピン
２２，２２との間をワイヤ２５，２５によって連結する
と共に、後退用駆動ユニット４のストッパリンク２４と
車体後部側在車輪７，８のストッパピン２２，２２との
間をワイヤ２５，２５によって連結して、前進用駆動ユ
ニット３の駆動輪１４，１４の上昇に基づいて前部側自
在車輪５，６の旋回を阻止し、後退用駆動ユニット４の
駆動輪１４，１４の上昇に基づいて後部側自在車輪７，
８の旋回を阻止するようにしても全く同様に機能するこ
とは言うまでもない。

【００２４】このような構造を備えた無人運搬車１が前
進、すなわち図１における左方向に走行するに際して
は、まず前進用駆動ユニット３の昇降モータ１２の作動
によって当該駆動ユニット３の駆動輪１４，１４が降下
する。これによってストッパリンク２４が回動し、ワイ
ヤ２５，２５を介して車体後部側の自在車輪７および８
に対して取付けられたストッパピン２２，２２が突出し
て自在車輪７，８の円板７ａ，８ａに設けた切欠７ｂ，
８ｂに係合することになるので、これら自在車輪７，８
の旋回が不能となり、車輪の向きが車体２の前後方向に
保持された固定輪として機能するようになる。このと
き、後退用駆動ユニット４の駆動輪１４，１４は上昇位
置に保持されているので、後退用駆動ユニット４のスト
ッパリンク２４に連結されたストッパピン２２，２２は
引込み状態にあることから車体前部側の自在車輪５およ
び６は自由に旋回することができ、自在車輪としての本
来の機能を発揮するようになっている。

【００２５】そして、前進用駆動ユニット３の駆動輪１
４，１４が接地した状態で、駆動モータ１３，１３が作
動し、駆動輪１４，１４が回転することによって車体２
が前進する。そして、当該前進用駆動ユニット３に備え
た走行センサ１１が路線テープからの車体２の偏位を検
出すると、これに基づいて駆動モータ１３，１３の回転
速度を調整し、左右駆動輪１４，１４の回転速度を相対
的に増減することによって路線テープとの偏位が小さく
なる方向にステアリングが行われ、路線テープに沿った
自動走行が行われる。このとき、進行方向前方側の車輪
５，６が自在車輪、後方側車輪７，８が固定車輪として
それぞれ機能するので、車体２が斜行したり、スピンし
たりすることなく、あらかじめ定められた運搬経路に沿
った円滑な無人走行が可能になる。

【００２６】また、当該無人運搬車１が後退、すなわち
図１における右方向に走行するに際しては、昇降モータ
１２の回転により前進用駆動ユニット３の駆動輪１４，
１４が上昇し、これに基づいて車体後部側の自在車輪７
および８に対して取付けられたストッパピン２２，２２
が引込むことによって車輪７，８の旋回が自由なものと
なって、本来の自在車輪として機能するようになると共
に、後退用駆動ユニット４の昇降モータ１２の作動によ
って当該駆動ユニット４の駆動輪１４，１４が降下して
接地し、これによって車体後部側の自在車輪５および６
に対して取付けられたストッパピン２２，２２が突出
し、自在車輪５，６の円板５ａ，６ａに形成された切欠
５ｂ，６ｂに係合するので、これら自在車輪５，６の旋
回が阻止され固定輪として機能するようになる。

【００２７】そして、前進用駆動ユニット３の駆動輪１
４，１４が路面から離れ、後退用駆動ユニット４の駆動
輪１４，１４が接地した状態で、当該後退用駆動ユニッ
ト４の駆動モータ１３，１３が作動し、駆動輪１４，１
４が回転することによって車体２が後退する。そして、
後退用駆動ユニット４の走行センサ１１が路線テープか
らの車体２の偏位を検出すると、同様に駆動モータ１
３，１３の回転速度を調整し、左右駆動輪１４，１４の
回転速度を独立的に増減することによって偏位を小さく
するようにステアリングが行われるので、車体２は路線
テープに沿って自動的に走行する。このとき、進行方向
前方側の車輪７，８が自在車輪、後方側車輪５，６が固
定車輪として機能するので、前進時と同様に車体２の斜
行やスピンが防止され、円滑な無人走行が可能になる。

【００２８】すなわち、本発明に係わる無人運搬車１に
おいては、前進、後退に拘らず、常に進行方向前方側車
輪が自在車輪、進行方向後方側車輪が固定車輪となり、
進行方向の前方側でステアリングが行われるようになっ
ているので、前進時と同様に後退時にも正確な走行方向
の制御が可能となり、例えば同一運搬経路上を往復移動
させることが可能になることから、反転スペースを確保
することができない狭いスペースにもこのような無人運
搬車を導入することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる無人運搬車の主要構
造を示す車体の底面図である。

【図２】（ａ）および（ｂ）は図１に示した無人運搬車
における駆動ユニットの構造を示す平面図および正面図
である。

【図３】（ａ）および（ｂ）は図１に示した無人運搬車
におけるストッパピンおよびピンホルダーの構造を示す
平面図および正面図である。

【図４】図１に示した無人運搬車における駆動ユニット
とストッパピンとの連動状況を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 無人運搬車 ２ 車体 ３ 前進用駆動ユニット ４ 後退用駆動ユニット ５，６，７，８ 自在車輪 ５ｂ，６ｂ，７ｂ，８ｂ 切欠 １１ 走行センサ ２２ ストッパピン（旋回禁止手段） ２４ ストッパリンク（旋回禁止手段） ２５ ワイヤ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行方向に応じて水平面内で旋回する車
   軸を有し、車体の前部左右位置および後部左右位置にそ
   れぞれ配設されて車体を走行可能に支持する自在車輪
   と、 あらかじめ定められた経路とのずれを検知する走行セン
   サと走行センサからの信号に基づいて独立的に回転する
   左右の駆動輪を備え、車体の下方前部側および後部側に
   それぞれ配設された前進用および後退用駆動ユニット
   と、 前進用および後退用駆動ユニットの作動に応じて進行方
   向後方側の自在車輪の旋回を阻止し、当該車輪の車軸を
   車体の前後方向に直交する位置に保持する旋回禁止手段
   を備えていることを特徴とする無人運搬車。
2. 【請求項２】 車体の下側に前進用および後退用駆動ユ
   ニットの駆動輪がそれぞれ昇降可能に支持されており、
   前進用あるいは後退用駆動ユニットの駆動輪が降下し、
   接地した駆動輪の回転に基づいて前進あるいは後退する
   ことを特徴とする請求項１記載の無人運搬車。
3. 【請求項３】 旋回禁止手段は、前進用および後退用駆
   動ユニットに取付けられ駆動輪の昇降に連動して回動す
   るストッパリンクと、自在車輪ごとに取付けられると共
   にワイヤを介してストッパリンクに連結され、駆動輪の
   昇降に応じて自在車輪に設けた切欠に係止し、自在車輪
   の旋回を阻止するストッパピンからなることを特徴とす
   る請求項２記載の無人運搬車。
4. 【請求項４】 前進用駆動ユニットに取付けられたスト
   ッパリンクがワイヤを介して後部自在車輪に対して取付
   けられたストッパピンに連結されると共に、後退用駆動
   ユニットに取付けられたストッパリンクがワイヤを介し
   て前部自在車輪に対して取付けられたストッパピンに連
   結され、駆動ユニットの降下に応じてストッパピンが突
   出して自在車輪に設けた切欠に係止することを特徴とす
   る請求項３記載の無人運搬車。