JP5131787B2 - 自動搬送車 - Google Patents

Description

本発明は、所定の搬送経路に沿って走行し、ワークを搬送する自動搬送車に関する。

一般に、自動搬送車は、所定位置においてワークの受渡しを行うために、ワークが載置される載置台の高さ調整を行う必要がある。特に、路面に固定設置された定置コンベアとの間でワークの受渡しを行う場合には、載置台の載置面を定置コンベアの搬送面に面一状に整合させることが要求される。

このため、従来の自動搬送車１００は、図４に示すように、路面に対して突出可能なアウトリガー２０を備えている（例えば、特許文献１参照）。このアウトリガー２０は、ピストンロッド２２を有する油圧シリンダ２１から構成されている。

従来の自動搬送車１００では、ピストンロッド２２の先端部が路面に設けられた円錐状のコーン２３に嵌合するように該ピストンロッド２２を伸長させることで、載置台２４の載置面２４ａを定置コンベアの搬送面に面一状に整合させている。

特開２００３−２０１０５０号公報

しかしながら、従来の自動搬送車１００では、走行中にピストンロッド２２を伸長させることができないので、所定位置付近で停止した後に載置台２４の載置面２４ａを定置コンベアの搬送面に面一状に整合させる必要があった。このため、従来の自動搬送車１００では、ワークＷの受渡しに時間がかかっていた。

また、従来の自動搬送車１００では、経年変化等によって路面（自動搬送車１００の搬送経路や停止位置付近等）に段差が生じた場合、段差により車体とともに載置台２４が傾いてしまい、載置台２４の高さ調整を行っても、載置台２４の載置面２４ａを定置コンベアの搬送面に面一状に整合させることができない場合があった。このため、従来の自動搬送車１００では、ワークＷの受渡しを円滑に行うことができなくなるおそれがあった。

本発明は上記事情を鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、ワークの受渡しを円滑に行うことができ、しかも、ワークの受渡しにかかる時間を短縮することができる自動搬送車を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る自動搬送車は、所定の搬送経路に沿って走行し、ワークを搬送する自動搬送車であって、ワークを載置するための載置台と、載置台の下方に設けられた基台と、載置台と基台との間に挟まれ、球面において載置台または基台の中心に当接した球面体と、球面体を中心として載置台の下面に点対称に設けられ、載置台を水平方向に傾動させる４つの傾動装置と、載置台、基台、球面体および４つの傾動装置を昇降させる昇降装置と、４つの傾動装置および昇降装置を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、載置台を昇降させる昇降装置および載置台を水平方向に傾動させる４つの傾動装置を備えているので、載置台の高さだけでなく傾きも調節することができ、ワークの受渡しを円滑に行うことができる。
さらに、この構成によれば、走行中であっても、載置台の高さおよび傾きを調節することができるので、ワークの受渡しにかかる時間を短縮することができる。

本発明に係る自動搬送車は、載置台を固定するための固定装置を、さらに備えることが好ましい。

この構成によれば、走行中の振動やワークの重量等によって載置台の高さや傾きが変わってしまうのを確実に防ぐことができる。

本発明に係る自動搬送車において、上記傾動装置は、例えば、第１球面ブッシュを介して載置台の下面を支持するねじ軸と、基台に第２球面ブッシュを介して設けられ、ねじ軸を回転自在に保持する保持手段と、保持手段に設けられ、制御装置の制御下でねじ軸を回転させることにより保持手段に対してねじ軸を昇降させるねじ軸昇降手段と、から構成することができる。

また、本発明に係る自動搬送車において、上記球面体は、例えば、載置台または基台の一方と一体形成することができる。

本発明によれば、ワークの受渡しを円滑に行うことができ、しかも、ワークの受渡しにかかる時間を短縮することができる自動搬送車を提供することができる。

本発明に係る自動搬送車であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の線Ａ−Ａにおける断面図である。 本発明における制御装置、昇降装置および傾動装置の関係を示すブロック図である。 本発明における載置台の高さ調整および傾き調整を説明するための図であって、（ａ）は初期状態を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の状態から載置台を上昇させた状態を示す断面図、（ｃ）は（ｂ）の状態から載置台を傾動させた状態を示す断面図である。 従来の自動搬送車の正面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る自動搬送車の好ましい実施形態について説明する。

本実施形態に係る自動搬送車１は、図１（ａ）に示すように、車体四隅に設けられた車輪１０−１、１０−２、１０−３、１０−４と、走行経路に敷設された走行ガイドＧの位置を検知するガイドセンサとを備え、走行ガイドＧに沿って走行し、所定位置においてワークの受渡しを行うものであり、特に、走行ガイドＧと直交する方向に固定設置された定置コンベア１２（不図示）との間でワークの受渡しを行うものである。

定置コンベア１２との間でワークの受渡しを行うために、本実施形態に係る自動搬送車１は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、ワークを載置するための載置台２と、載置台２の下方に設けられた基台３と、載置台２と基台３との間に設けられた球面体４と、載置台２を水平方向に傾動させる４つの傾動装置５−１、５−２、５−３、５−４と、載置台２、基台３、球面体４および傾動装置５−１、５−２、５−３、５−４を一括して昇降させる昇降装置６と、傾動装置５−１、５−２、５−３、５−４および昇降装置６を制御する制御装置９（不図示）とを備えている。

載置台２は、ワークの受渡しを行う際に、定置コンベア１２の搬送面との間に大きな隙間ができないように、車体上面の略全体を占める平面視正方形状に形成されている。この載置台２は、下面の中心に基台３と一体形成された球面体４が当接されており、四隅が傾動装置５−１、５−２、５−３、５−４の各ねじ軸５ａによって支持されている。載置台２とねじ軸５ａとの間には第１球面ブッシュ７が設けられている。このため、載置台２は、互いに対角に位置するねじ軸５ａのうち、一方のねじ軸５ａを上昇させるとともに他方のねじ軸５ａを下降させることにより、球面体４の当接部分を支点として水平方向に傾動可能になっている。

また、載置台２の側面には、走行中の振動やワークの重量等によって載置台２の高さや傾きが変わってしまうのを防ぐために固定装置（不図示）が設けられている。この固定装置は、載置台２の側面から突出自在になっており、該側面から突出して該側面と対向する車体の対向面を押圧することにより、載置台２を固定している。

基台３は、載置台２よりも一回り小さい平面視正方形状に形成され、昇降装置６の昇降台６ｂ上に載設されている。基台３の上面には、球面において載置台２の中心に当接した金属製の球面体４が一体形成されている。また、基台３の下面四隅には、傾動装置５−１、５−２、５−３、５−４を取り付けるための取付フレーム１１が設けられている。

傾動装置５−１、５−２、５−３、５−４は、それぞれねじ軸５ａと、ねじ軸５ａを回転自在に保持する保持手段５ｂと、保持手段５ｂに対してねじ軸５ａを昇降させるねじ軸昇降手段とを有し、球面体４を中心として載置台２および基台３の下面四隅に点対称（本実施形態では、９０度間隔）に設けられている。
ねじ軸５ａは、雄ねじ部を有している。
保持手段５ｂは、ねじ軸５ａの雄ねじ部に螺合する雌ねじ部と、一端が第２球面ブッシュ８を介して雌ねじ部と一体形成されるとともに他端がねじ軸昇降手段を支持する支持部とを有している。また、保持手段５ｂは、基台３の取付フレーム１１に第２球面ブッシュ８を介して取り付けられている。
ねじ軸昇降手段は、一対の平歯車５ｃと、減速機付きモーター５ｄとを有している。一対の平歯車５ｃは、減速機付きモーター５ｄのモーター軸に設けられた第１平歯車と、ねじ軸５ａの一端に設けられ、第１平歯車が回転した時に回転し、該ねじ軸５ａとともに昇降する第２平歯車とからなる。

昇降装置６は、固定基台６ａ、昇降台６ｂおよびＸ状の交叉リンク６ｃからなるパンタグラフ機構と、該パンタグラフ機構を伸縮させて昇降台６ｂを昇降させる昇降台昇降手段６ｄとを備えた電動式リフターである。昇降装置６は、昇降台６ｂを昇降させることにより、載置台２、基台３および傾動装置５−１、５−２、５−３、５−４を昇降させる。

制御装置９は、図２に示すように、制御部９ａおよび記憶部９ｂから構成されている。
記憶部９ｂには、昇降装置６および各傾動装置５−１、５−２、５−３、５−４の操作量に関する指令値が予め格納されている。なお、これらの指令値は、定置コンベア１２の搬送面と載置台２の載置面との位置関係に基づいて算出されたものである。
記憶部９ｂに格納された各指令値は、路面の状況に合わせて、メンテナンス時等に更新される。

制御部９ａは、記憶部９ｂに格納された上記指令値に基づいて昇降装置６の昇降台昇降手段６ｄおよび傾動装置５−１、５−２、５−３、５−４の各ねじ軸昇降手段（減速機付きモーター５ｄ）を制御している。

すなわち、本実施形態に係る自動搬送車１によれば、制御部９ａの制御下で、昇降装置６の昇降台６ｂを昇降させるとともに傾動装置５−１、５−２、５−３、５−４の各ねじ軸５ａを昇降させることにより、載置台２の高さおよび傾きを調整して、載置台２の載置面を定置コンベア１２の搬送面に面一状に整合させることができる。

次に、本実施形態における載置台２の高さ調整および傾き調整について、図３を参照して具体的に説明する。
なお、本具体例では、自動搬送車１の停止位置において、車輪１０−２、１０−４の下方に凹部が形成されているものとする。このため、図３（ａ）に示すように、載置台２を所定の基準位置に復帰させた初期状態では、載置台２は路面に対して傾いた状態になっている。
また、制御装置９の記憶部９ｂには、この凹部を考慮して算出された昇降装置６および各傾動装置５−１、５−２、５−３、５−４の操作量に関する指令値が予め格納されているものとする。

図３（ｂ）に示すように、自動搬送車１は、まず、記憶部９ｂに格納された昇降装置６の操作量に関する指令値に基づいて、制御部９ａの制御下で、昇降装置６の昇降台６ｂを上昇させる。より具体的には、載置台２の載置面のうち球面体４の当接部分と対向した対向部分２ａと、定置コンベア１２の搬送面の幅方向中央部分１２ａとの高さが一致するように、昇降装置６の昇降台６ｂを上昇させる。

続いて、図３（ｃ）に示すように、自動搬送車１は、記憶部９ｂに格納された各傾動装置５−１、５−２、５−３、５−４の操作量に関する指令値に基づいて、制御部９ａの制御下で、傾動装置５−１、５−２、５−３、５−４の各ねじ軸５ａを昇降させる。より具体的には、載置台２の載置面と定置コンベア１２の搬送面とが面一状になるように、載置台２の対向部分２ａと定置コンベア１２の幅方向中央部分１２ａとの高さを一致させた状態のまま、減速機付きモーター５ｄを駆動させて一対の平歯車５ｃを回転させることにより、傾動装置５−２、５−４のねじ軸５ａを上昇させるとともに、傾動装置５−２、５−４のねじ軸５ａを上昇させた分だけ傾動装置５−１、５−３のねじ軸５ａを下降させる。

結局、本実施形態に係る自動搬送車１によれば、まず、昇降装置６の昇降台６ｂを昇降させて載置台２の高さ調整を行い、次に、傾動装置５−１、５−２、５−３、５−４の各ねじ軸５ａを昇降させて載置台２の傾き調整を行うことで、路面に凹部等の段差が形成されていても、載置台２の載置面を定置コンベア１２の搬送面と面一状にすることができ、定置コンベア１２との間でワークの受渡しを円滑に行うことができる。

さらに、本実施形態に係る自動搬送車１では、路面状況を考慮して算出された昇降装置６および各傾動装置５−１、５−２、５−３、５−４の操作量に関する指令値が予め記憶部９ｂに格納されているので、走行中であっても載置台２の高さ調整および傾き調整を行うことができる。このため、本実施形態に係る自動搬送車１によれば、ワークの受渡しにかかる時間を大幅に短縮することができる。

以上、本発明に係る自動搬送車の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記の構成に限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、載置台２および基台３を平面視正方形状に形成しているが、これらの形状は任意に変更することができる。

また、上記実施形態では、４つの傾動装置５−１、５−２、５−３、５−４を載置台２および基台３の下面四隅に設けているが、球面体４を中心として点対称に設けられていれば、傾動装置５−１、５−２、５−３、５−４の位置および数は任意に変更することができる。

さらに、上記実施形態では、球面体４が基台３と一体形成されているが、載置台２と一体形成されていてもよく、載置台２および基台３と別体として形成されていてもよい。なお、球面体４の形状は、球面において載置台２または基台３に当接可能な形状であれば、球状であっても半球状であってもよい。

さらに、上記実施形態では、固定装置を載置台２の側面に設けているが、載置台２の側面と対向する車体の対向面に設けてもよい。この場合、車体の対向面に設けられた固定装置は、載置台２の側面を押圧することにより、載置台２を固定することになる。

さらに、上記実施形態では、車輪１０−２、１０−４の下方に凹部が形成されていたため、傾動装置５−２、５−４のねじ軸５ａを上昇させるとともに傾動装置５−１、５−３のねじ軸５ａを下降させることにより載置台２の傾き調整を行ったが、例えば、自動搬送車１の停止位置において車輪１０−２の下方にのみ凸部が形成されている場合は、傾動装置５−２を下降させ、球面体４を中心として傾動装置５−２と点対称に設けられている傾動装置５−３を上昇させることにより載置台２の傾き調整を行ってもよい。

１ 自動搬送車
２ 載置台
３ 基台
４ 球面体
５−１、５−２、５−３、５−４ 傾動装置
５ａ ねじ軸
５ｂ 保持手段
５ｃ 一対の平歯車
５ｄ 減速機付きモーター
６ 昇降装置
６ａ 固定基台
６ｂ 昇降台
６ｃ 交叉リンク
６ｄ 昇降台昇降手段
７ 第１球面ブッシュ
８ 第２球面ブッシュ
９ 制御装置
９ａ 制御部
９ｂ 記憶部
１０−１、１０−２、１０−３、１０−４ 車輪
１１ 取付フレーム
１２ 定置コンベア

Claims (4)

1. 所定の搬送経路に沿って走行し、ワークを搬送する自動搬送車であって、
   前記ワークを載置するための載置台と、
   前記載置台の下方に設けられた基台と、
   前記載置台と前記基台との間に挟まれ、球面において前記載置台または前記基台の中心に当接した球面体と、
   前記球面体を中心として前記載置台の下面に点対称に設けられ、前記載置台を水平方向に傾動させる４つの傾動装置と、
   前記載置台、前記基台、前記球面体および前記４つの傾動装置を昇降させる昇降装置と、
   前記４つの傾動装置および前記昇降装置を制御する制御装置と、
   を備えたことを特徴とする自動搬送車。
2. 前記載置台を固定するための固定装置を、さらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の自動搬送車。
3. 前記傾動装置は、
   第１球面ブッシュを介して前記載置台の下面を支持するねじ軸と、
   前記基台に第２球面ブッシュを介して設けられ、前記ねじ軸を回転自在に保持する保持手段と、
   前記保持手段に設けられ、前記制御装置の制御下で前記ねじ軸を回転させることにより前記保持手段に対して前記ねじ軸を昇降させるねじ軸昇降手段と、
   からなることを特徴とする請求項１または２に記載の自動搬送車。
4. 前記球面体は、前記載置台または前記基台の一方と一体形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の自動搬送車。

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