(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
無人搬送車は、昇降テーブルに搬送物を載置した状態で棚設備の内外を移動するので、搬送物を棚や出荷品置場等の所定箇所に精度良く移載するためには、昇降テーブルに対して搬送物を位置決めする位置決め機構を備えるのが望ましい。
また、特許文献1及び2のような、搬送物を載置する昇降テーブルを基体に対して昇降させる昇降駆動機構を備え、搬送物を搬出する際に搬送物の下に潜り込む構成の無人搬送車は、棚設備の収容スペースの効率化等の観点から高さを低くする必要がある。
したがって、昇降テーブルの昇降ストロークには制約がある(例えば、特許文献1の
図3における昇降テーブル22の昇降ストロークを示す矢印、及び特許文献2の
図11の昇降ストロークK参照)。
それにより、昇降テーブル上に固定式のガイドピンを設ける場合、ガイドピンの高さを低くしないと、搬送物の棚から無人搬送車への移載、及び搬送物の無人搬送車から棚への移載が出来なくなるので、固定式のガイドピンでは、搬送物を昇降テーブルに位置決めする機能を実現するのが困難である。
【0005】
昇降テーブルに固定しない可動式のガイドピンを設ける場合、アクチュエータを設けて昇降テーブルに対してガイドピンを昇降させることが考えられる(例えば、特許文献3のようにシリンダ25及びレバー23等で係止具21を駆動する構成を参照)。
しかしながら、このような構成では、昇降テーブルを昇降させる昇降駆動機構とは別のアクチュエータを備えてこのアクチュエータの制御を行う必要があるので、構造が複雑になって製造コスト及び保守コストが増大するとともに信頼性が低下する。
その上、前記アクチュエータ及びガイドピン等を昇降テーブル側に設けた場合には、アクチュエータのストロークは小さくできるが、前記アクチュエータ等が昇降駆動機構の負荷になる。それに対して前記アクチュエータ及びガイドピン等を基体側に設けた場合には、昇降テーブルに対してガイトピンを出没させる必要があるので、アクチュエータに必要なストロークが増大する。
【0006】
前記状況に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、搬送物を載置する昇降テーブルを基体に対して昇降させる昇降駆動機構を備えた無人搬送車において、位置決め機構専用のアクチュエータを備えることなく、昇降テーブルに固定しない可動式のガイドピンを用いて搬送物を確実に位置決めする位置決め機構を備えることである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る無人搬送車は、前記課題解決のために、搬送物を載置する昇降テーブルを基体に対して昇降させる昇降駆動機構を備えた無人搬送車であって、
前記昇降テーブルにより昇降可能に支持されて前記昇降テーブルから出没する2個以上のガイドピンを、前記ガイドピンに合わせて前記搬送物に設けた係合凹部に係合させることにより、前記搬送物を前記昇降テーブルに対して位置決めする位置決め機構を備え、
前記ガイドピンは、前記昇降駆動機構による前記昇降テーブルの昇降動作に連動して動作する動力伝達機構により昇降し、
前記動力伝達機構は、前記昇降テーブルの昇降ストロークよりも前記ガイドピンの昇降ストロークが大きくなるように変位を拡大する機能を有することを特徴とする(請求項1)。
【0008】
ここで、前記動力伝達機構は、
前記昇降テーブルに連結された水平支軸により中間部を支持されて揺動するとともに、一端部が前記ガイドピンに連結された揺動アームと、
前記揺動アームの他端部を支持する、前記基体側に設けた支持部材とからなるのが好ましい実施態様である(請求項2)。
【0009】
あるいは、前記動力伝達機構は、
前記基体に連結された水平支軸により回動可能に支持された、同軸で一体となって回動する小径回動体及び大径回動体と、
前記小径回動体に係合し、前記昇降テーブルの昇降動作により前記小径回動体を回動させる、前記昇降テーブルに設けた第1連動部材と、
前記大径回動体に係合し、前記大径回動体の回動動作により前記ガイドピンを昇降させる、前記ガイドピンに設けた第2連動部材とからなるようにしてもよく(請求項3)、
前記昇降テーブルに連結された水平支軸により回動可能に支持された、同軸で一体となって回動する小径回動体及び大径回動体と、
前記小径回動体に係合し、前記昇降テーブルの昇降動作により前記小径回動体を回動させる、前記基体に設けた第1連動部材と、
前記大径回動体に係合し、前記大径回動体の回動動作により前記ガイドピンを昇降させる、前記ガイドピンに設けた第2連動部材とからなるようにしてもよい(請求項4)。
さらに、前記動力伝達機構は、
前記昇降テーブルに連結された水平支軸により回動可能に支持された回動体と、
前記回動体に係合し、前記昇降テーブルの昇降動作により前記回動体を回動させる、前記基体に設けた第1連動部材と、
前記回動体に係合し、前記回動体の回動動作により前記ガイドピンを昇降させる、前記ガイドピンに設けた第2連動部材とからなるようにしてもよい(請求項5)。
【発明の効果】
【0010】
以上のように、本発明に係る無人搬送車によれば、昇降テーブルから出没する2個以上のガイドピンを搬送物の係合凹部に係合させる位置決め機構を備えるので、搬送物を棚や出荷品置場等の所定箇所に精度良く移載できる。
その上、ガイドピンは、昇降テーブルを昇降させる昇降駆動機構による昇降テーブルの昇降動作に連動して動作する動力伝達機構により昇降することから、位置決め機構専用のアクチュエータを備える必要がない。
よって、位置決め機構専用のアクチュエータを備えた構成と比較して、製造コスト及び保守コストを低減できるとともに信頼性を向上できる。
その上さらに、前記動力伝達機構は、昇降テーブルの昇降ストロークよりもガイドピンの昇降ストロークが大きくなるように変位を拡大する機能を有することから、位置決め機構を構成するガイドピンの所要の突出量を確保できる。
よって、搬送物を搬出する際に搬送物の下に潜り込む構成の、高さを低くする必要があり、昇降テーブルの昇降ストロークに制約がある無人搬送車においても、搬送物を昇降テーブルに対して確実に位置決めできる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。
【0013】
<無人搬送車>
図1の斜視図、並びに
図2(a)の昇降テーブルが下降した状態を示す側面図、及び
図2(b)の昇降テーブルが上昇した状態を示す側面図に示すように、本発明の実施の形態に係る無人搬送車1は、図示しない走行駆動機構により走行車輪C,C,…を駆動することにより自走し、図示しない昇降駆動機構により基体2に対して昇降テーブル3を昇降させる機能を有する。
無人搬送車1は、昇降テーブル3により昇降可能に支持され、昇降テーブル3の対角部から出没する、位置決め機構Aである2個のガイドピン4,4を有する。
ガイドピン4,4を、ガイドピン4,4に合わせて図示しない搬送物に設けた係合凹部に係合させることにより、搬送物を昇降テーブル3に対して位置決めできる。
なお、ガイドピン4を3個以上設けるようにしてもよい。
【0014】
<動力伝達機構>
次に、前記昇降駆動機構による昇降テーブル3の昇降動作に連動して動作し、それによりガイドピン4を昇降させる動力伝達機構Bについて説明する。
図3(a)の昇降テーブルが下降した状態を示す要部拡大部分縦断面図、及び
図4の昇降テーブルが上昇した状態を示す要部拡大部分縦断面図、並びに
図3(b)の要部拡大部分横断面図を参照する。
動力伝達機構Bは、昇降テーブル3に連結された水平支軸7により中間部5Cを支持されて揺動するとともに、一端部5Aがガイドピン4に連結された揺動アーム5と、揺動アーム5の他端部5Bを支持する、基体2側に設けた支持部材10とからなる。
【0015】
ガイドピン4は、昇降テーブル3に固定されたガイドブッシュGにより円柱部4Bがガイドされ、昇降テーブル3に対して昇降可能であり、円柱部4Bの上方の円錐部4A、及び円柱部4Bの下方の連結部4Cを有する。
水平支軸7は、昇降テーブル3に上端部を取り付けた支柱6の下端部に取り付けられるので、昇降テーブル3とともに昇降する。
中間部5Cを水平支軸7に支持された揺動アーム5は、水平支軸7まわりに揺動する。
【0016】
揺動アーム5の一端部5Aは、連結軸8Aによりガイドピン4の下端部の連結部4Cに連結される。
揺動アーム5の一端部5Aの長孔D内に連結軸8Aが入るので、一端部5Aとガイドピン4の連結部4Cとは、揺動アーム5の長手方向に相対移動できる。
揺動アーム5の他端部5Bには、連結軸8Bを介してローラー9が連結される。
支持部材10は、基体2に取り付けられ、揺動アーム5に向かって開口する側面視コ字状であり、支持部材10の開口にローラー9が入る。それにより、揺動アーム5の他端部5Bのローラー9は、支持部材10により上下方向への移動は規制され、ローラー9の回動軸(連結軸8B)に直交する水平方向への移動は許容される。
よって、昇降テーブル3の昇降に伴う水平支軸7の昇降、揺動アーム5の揺動、及びガイドピン4の昇降のそれぞれの動作が円滑になる。
【0017】
以上のような構成の動力伝達機構Bにより、
図3(a)に示す昇降テーブル3が下降した状態から、昇降駆動機構を動作させて昇降テーブル3が図中矢印Z1のように上昇すると、支柱6及び水平支軸7も上昇し、揺動アーム5が図中矢印θのように揺動するので、ガイドピン4が図中矢印Z2のように上昇し、
図4に示す昇降テーブル3が上昇した状態になる。この状態では、昇降テーブル3の上面から、ガイドピン4の円柱部4Bの上部及び円錐部4Aが突出する。
図4に示すように、昇降テーブル3の昇降ストロークS1よりも、ガイドピン4の昇降ストロークS2の方が大きく(S1<S2)、動力伝達機構Bは、昇降テーブル3の昇降ストロークS1よりもガイドピン4の昇降ストロークS2が大きくなるように変位を拡大する機能を有する。
【0018】
図4に示す昇降テーブル3が上昇した状態から、昇降駆動機構を動作させて昇降テーブル3を下降させると、支柱6及び水平支軸7も下降し、揺動アーム5が揺動するので、
図3(a)のようにガイドピン4が下降した状態になる。この状態では、昇降テーブル3の上面から、ガイドピン4の円錐部4Aの上部のみが突出する。
以上のように、昇降駆動機構による昇降テーブル3の昇降動作に連動して動作する動力伝達機構Bにより、ガイドピン4は昇降テーブル3の上面から出没する。
ガイドピン4の「出没」には、昇降テーブル3を下降させた際に
図3(a)のようにガイドピン4の上部が昇降テーブル3の上面から突出し、昇降テーブル3の上面よりも下方にガイドピン4の全体は没入していない状態も含む。なお、昇降テーブル3を下降させた際に、昇降テーブル3の上面よりも下方にガイドピン4の全体を没入させるようにしてもよい。
【0019】
<動力伝達機構の変形例>
次に、動力伝達機構Bの変形例について説明する。
図5(a)の昇降テーブルが下降した状態を示す要部拡大部分縦断面図、及び
図5(b)の昇降テーブルが上昇した状態を示す要部拡大部分縦断面図を参照する。
図5(a)及び
図5(b)において、
図3(a)及び
図4と同一符号は、同一又は相当する部品等を示している。
動力伝達機構Bは、基体2に連結された水平支軸12Aにより回動可能に支持された、同軸で一体となって回動する小径回動体13及び大径回動体14と、小径回動体13に係合し、昇降テーブル3の昇降動作により小径回動体13を回動させる、昇降テーブル3に設けた第1連動部材15と、大径回動体14に係合し、大径回動体14の回動動作によりガイドピン4を昇降させる、ガイドピン4に設けた第2連動部材16とからなる。
【0020】
水平支軸12Aは、基体2に取り付けた支柱11Aに支持される。
ここで、小径回動体13及び大径回動体14は、ピニオンギヤであり、歯部13A及び歯部14Aを有する。
また、第1連動部材15及び第2連動部材16は、ラックギヤであり、歯部15A及び歯部16Aを有する。
そして、小径回動体13の歯部13Aに第1連動部材15の歯部15Aが噛合し、大径回動体14の歯部14Aに第2連動部材16の歯部16Aが噛合する。
【0021】
以上のような構成の動力伝達機構Bにより、
図5(a)に示す昇降テーブル3が下降した状態から、昇降駆動機構を動作させて昇降テーブル3が図中矢印Z1のように上昇すると、第1連動部材15も上昇し、第1連動部材15の歯部15Aに歯部13Aが噛合する小径回動体13が図中矢印θのように回動する。
それにより、小径回動体13と一体である大径回動体14が回動するので、大径回動体14の歯部14Aに歯部16Aが噛合する第2連動部材16及びガイドピン4が図中矢印Z2のように上昇し、
図5(b)に示す昇降テーブル3が上昇した状態になる。
【0022】
図5(b)に示す昇降テーブル3が上昇した状態から、昇降駆動機構を動作させて昇降テーブル3を下降させると、第1連動部材15も下降し、小径回動体13及び大経回動体14が回動するので、第2連動部材16が下降し、
図5(a)に示すようにガイドピン4が下降した状態になる。
このような動力伝達機構Bの構成でも、
図3(a)及び
図4の動力伝達機構Bと同様の変位を拡大する機能を有する。
【0023】
<動力伝達機構の別の変形例>
次に、動力伝達機構Bの別の変形例について説明する。
図6(a)の昇降テーブルが下降した状態を示す要部拡大部分縦断面図、及び
図6(b)の昇降テーブルが上昇した状態を示す要部拡大部分縦断面図を参照する。
図6(a)及び
図6(b)において、
図5(a)及び
図5(b)と同一符号は、同一又は相当する部品等を示している。
動力伝達機構Bは、昇降テーブル3に連結された水平支軸12Bにより回動可能に支持された、同軸で一体となって回動する小径回動体13及び大径回動体14と、小径回動体13に係合し、昇降テーブル3の昇降動作により小径回動体13を回動させる、基体2に設けた第1連動部材15と、大径回動体14に係合し、大径回動体14の回動動作によりガイドピン4を昇降させる、ガイドピン4に設けた第2連動部材16とからなる。
【0024】
水平支軸12Bは、昇降テーブル3に取り付けた支柱11Bに支持される。
ここで、小径回動体13及び大径回動体14は、ピニオンギヤであり、歯部13A及び歯部14Aを有する。
また、第1連動部材15及び第2連動部材16は、ラックギヤであり、歯部15A及び歯部16Aを有する。
そして、小径回動体13の歯部13Aに第1連動部材15の歯部15Aが噛合し、大径回動体14の歯部14Aに第2連動部材16の歯部16Aが噛合する。
【0025】
以上のような構成の動力伝達機構Bにより、
図6(a)に示す昇降テーブル3が下降した状態から、昇降駆動機構を動作させて昇降テーブル3が図中矢印Z1のように上昇すると、支柱11B、並びに小径回動体13及び大径回動体14も上昇し、第1連動部材15の歯部15Aに歯部13Aが噛合する小径回動体13が図中矢印θのように回動する。
それにより、小径回動体13と一体である大径回動体14が回動するので、大径回動体14の歯部14Aに歯部16Aが噛合する第2連動部材16及びガイドピン4が図中矢印Z2のように上昇し、
図6(b)に示す昇降テーブル3が上昇した状態になる。
【0026】
図6(b)に示す昇降テーブル3が上昇した状態から、昇降駆動機構を動作させて昇降テーブル3を下降させると、支柱11B、並びに小径回動体13及び大径回動体14も下降し、小径回動体13及び大径回動体14が回動するので、第2連動部材16が下降し、
図6a)に示すようにガイドピン4が下降した状態になる。
このような動力伝達機構Bの構成でも、
図3(a)及び
図4、並びに
図5(a)及び
図5(b)の動力伝達機構Bと同様の変位を拡大する機能を有する。
【0027】
図5(a)及び
図5(b)、並びに
図6(a)及び
図6(b)に示した動力伝達機構Bは、小径回動体13及び大径回動体14をピニオンギヤとし、第1連動部材15及び第2連動部材16をラックギヤとしているが、本発明は、そのような構成に限定されない。
動力伝達機構Bは位置決め用のガイドピン4を昇降させるだけであることから、負荷は小さい。
よって、小径回動体13及び大径回動体14をタイミングプーリとして、第1連動部材15及び第2連動部材16を角材やブロック等にタイミングベルトを取り付けたものとしてもよい。
【0028】
また、小径回動体13の回動と第1連動部材15の直動の変換を、小径回動体13に中間部を固定して巻回したスチールベルト等のベルトの端部を第1連動部材15に固定すること、及び大径回動体14の回動と第2連動部材16の直動の変換を、大径回動体14に中間部を固定して巻回したスチールベルト等のベルトの端部を第2連動部材16に固定すること等により行うことも可能である。
【0029】
図6(a)及び
図6(b)に示した動力伝達機構Bにおいて、大径回動体14を無くし、小径回動体13のみとし、小径回動体13に第2連動部材16の歯部16Aを噛合させるようにしてもよい。
このような動力伝達機構Bの構成であっても、
図6(a)及び
図6(b)の動力伝達機構Bと同様の変位を拡大する機能を有する。
【0030】
<作用効果>
以上のような無人搬送車1によれば、昇降テーブル3から出没する2個以上のガイドピン4を搬送物の係合凹部に係合させる位置決め機構Aを備えるので、搬送物を棚や出荷品置場等の所定箇所に精度良く移載できる。
その上、ガイドピン4は、昇降テーブル3を昇降させる昇降駆動機構による昇降テーブル3の昇降動作に連動して動作する動力伝達機構Bにより昇降することから、位置決め機構A専用のアクチュエータを備える必要がない。
よって、位置決め機構A専用のアクチュエータを備えた構成と比較して、製造コスト及び保守コストを低減できるとともに信頼性を向上できる。
【0031】
その上さらに、動力伝達機構Bは、昇降テーブル3の昇降ストロークS1よりもガイドピン4の昇降ストロークS2が大きくなるように変位を拡大する機能を有することから、位置決め機構Aを構成するガイドピン4の所要の突出量を確保できる。
よって、搬送物を搬出する際に搬送物の下に潜り込む構成の、高さを低くする必要があり、昇降テーブル3の昇降ストロークS1に制約がある無人搬送車1においても、搬送物を昇降テーブル3に対して確実に位置決めできる。
【0032】
以上の実施の形態の記載はすべてすべて例示であり、これに制限されるものではない。本発明の範囲から逸脱することなく種々の改良及び変更を施すことができる。