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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024134449
(43)【公開日】2024-10-03
(54)【発明の名称】搬送装置
(51)【国際特許分類】
   B62B 5/00 20060101AFI20240926BHJP
   B62B 3/00 20060101ALI20240926BHJP
【FI】
B62B5/00 C
B62B3/00 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023044764
(22)【出願日】2023-03-20
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】村田 遊馬
(72)【発明者】
【氏名】栗田 悟
(72)【発明者】
【氏名】熊地 友美
【テーマコード(参考)】
3D050
【Fターム(参考)】
3D050BB06
3D050DD01
3D050EE09
3D050HH07
3D050KK02
(57)【要約】      (修正有)
【課題】被搬送物の配置精度によらず被搬送物との連結が可能な搬送装置を提供する。
【解決手段】開示の技術の一態様に係る搬送装置1Aは、被搬送物を搬送する搬送装置であって、駆動車輪を有する本体2と、所定間隔を空けて対向して配置され、前記本体から所定方向に延在する一対のフォーク6と、前記被搬送物を着脱自在に連結する連結部7と、前記連結部を昇降させる第1昇降装置8と、を有し、前記連結部は、前記一対のフォークの対向方向において、前記一対のフォークの前記所定間隔の内側かつ前記一対のフォークと隔離した位置に設けられることを特徴とする。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被搬送物を搬送する搬送装置であって、
駆動車輪を有する本体と、
所定間隔を空けて対向して配置され、前記本体から所定方向に延在する一対のフォークと、
前記被搬送物を着脱自在に連結する連結部と、
前記連結部を昇降させる第1昇降装置と、を有し、
前記連結部は、
前記一対のフォークの対向方向において、前記一対のフォークの前記所定間隔の内側かつ前記一対のフォークと隔離した位置に設けられる
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項2】
前記連結部は、前記一対のフォークの対向方向において、前記一対のフォークの前記所定間隔の中央を少なくとも含む位置に設けられる
ことを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。
【請求項3】
前記連結部は、当該搬送装置の走行面に対し前記一対のフォークよりも高い位置で前記被搬送物と連結する
ことを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。
【請求項4】
前記連結部は、前記一対のフォークの対向方向において互いに対向する板状部材で形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。
【請求項5】
前記連結部は、前記被搬送物の少なくとも一部と連結する溝部を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。
【請求項6】
前記連結部は、前記被搬送物の少なくとも一部が連結可能な位置にあることを検知する検知部を有する
ことを特徴とする請求項5に記載の搬送装置。
【請求項7】
前記溝部は、前記被搬送物の少なくとも一部を前記溝部に引き込む傾斜を有する引き込み部を備える
ことを特徴とする請求項5に記載の搬送装置。
【請求項8】
前記溝部の幅は、前記溝部の前記引き込み部を有する側から前記溝部の底面側に向かって狭くなる
ことを特徴とする請求項7に記載の搬送装置。
【請求項9】
前記溝部は、曲率の異なる複数の曲面部を有する
ことを特徴とする請求項5に記載の搬送装置。
【請求項10】
前記複数の曲面部は、前記溝部の底面に向かって曲率が大きくなる
ことを特徴とする請求項9に記載の搬送装置。
【請求項11】
前記曲面部の曲率は、連結対象となる前記被搬送物の種類に応じて設定される
ことを特徴とする請求項9に記載の搬送装置。
【請求項12】
前記搬送装置から前記被搬送物までの距離の検出に用いる距離検出部と、
前記被搬送物の少なくとも一部が連結可能な位置にあることの検知に用いる検知部と、
演算装置と、を備え、
前記演算装置は、
前記距離検出部から出力された信号に基づいて前記搬送装置から前記被搬送物までの距離を検出し、
前記検知部から出力された信号に基づいて前記被搬送物の少なくとも一部が連結可能な位置にあることを検知し、
被搬送物の少なくとも一部が連結可能な位置において、前記連結部の高さ位置を、所定の高さだけ上昇させるよう第1昇降装置を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。
【請求項13】
前記一対のフォークを昇降させる第2昇降装置を有する
ことを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の搬送装置。
【請求項14】
前記第1昇降装置は、前記一対のフォークを昇降させる
ことを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の搬送装置。
【請求項15】
前記一対のフォークに設けられ、前記連結部を支持する支持部を有する
ことを特徴とする請求項14に記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
工場または物流倉庫等では、パレットまたは台車等を使用して物を搬送することが一般的である。また、工場または物流倉庫等内では、様々な形態の台車等が混在している事例が多くあり、かご台車または6輪台車等が存在する。これらの複数の形状の台車とパレットの両方を搬送できるAGV(Automatic Guided Vehicle)等の搬送装置が開発されている。
【0003】
特許文献1では、一対のフォークのそれぞれの対向方向内側に、被搬送物としての台車を連結する連結部を有し、当該連結部が備える爪部で台車のフレームを引掛けることにより台車牽引可能にしている搬送装置(AGV)が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に開示の技術によれば、上述の構成で連結部と台車とが適切に連結するためには、AGVと台車とが正対しなければならず、回収位置における台車の配置精度に依存してしまう点で改善の余地がある。
【0005】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被搬送物の配置精度によらず、被搬送物との連結が可能な搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、被搬送物を搬送する搬送装置であって、駆動車輪を有する本体と、所定間隔を空けて対向して配置され、前記本体から所定方向に延在する一対のフォークと、前記被搬送物を着脱自在に連結する連結部と、前記連結部を昇降させる第1昇降装置と、を有し、前記連結部は、前記一対のフォークの対向方向において、前記一対のフォークの前記所定間隔の内側かつ前記一対のフォークと隔離した位置に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、被搬送物の配置精度によらず、被搬送物との連結が可能な搬送装置を提供することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、第1の実施形態に係る搬送装置の全体構成例の斜視図である。
図2図2は、搬送装置の全体構成例の側面図である。
図3図3は、搬送装置の全体構成例の上面図である。
図4図4は、搬送装置の全体構成例の正面図である。
図5図5は、連結部の一例としての側面図である。
図6図6は、搬送装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
図7図7は、被搬送物である台車の一例としてのかご台車の斜視図である。
図8図8は、搬送装置とかご台車が連結したときを示す図である。
図9図9は、搬送装置の動作例を説明するフローチャートである。
図10図10は、搬送装置と、搬送装置と正対しないかご台車が連結するときを示す上面図である。
図11図11は、搬送装置の第1の変形例の全体構成例の上面図である。
図12図12は、搬送装置の第2の変形例の全体構成例の上面図である。
図13図13は、搬送装置の第3の変形例の全体構成例の側面図である。
図14図14は、連結部の変形例の側面図である。
図15図15は、第2の実施形態に係る搬送装置の全体構成例の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照して、搬送装置の実施の形態について説明する。各図面において、同一の構成部分には同一符号を付し、重複した説明を適宜省略する。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための搬送装置を例示するものであって、本発明を以下に示す実施形態に限定するものではない。
【0010】
また、以下に記載されている構成部品の形状、その相対的配置、パラメータの値等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張している場合がある。
【0011】
(第1の実施形態)
(搬送装置の構成)
図1図6を参照して、第1の実施形態に係る搬送装置1Aの構成を説明する。
図1は、第1の実施形態に係る搬送装置の全体構成例の斜視図である。図2は、搬送装置の全体構成例の側面図である。図3は、搬送装置の全体構成例の上面図である。図4は、搬送装置の全体構成例の正面図である。図5は、連結部の一例としての側面図である。図6は、搬送装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【0012】
図1図6において、搬送装置1Aは、本体2と、駆動車輪3と、駆動モータ4と、一対の従動車輪5と、一対のフォーク6と、連結部7と、第1昇降装置8と、第1昇降モータ9と、第2昇降装置10と、第2昇降モータ11と、開閉装置12と、開閉モータ13と、開閉用車輪14と、演算装置15と、側面測距センサ16と、上面測距センサ17と、連結センサ18と、を有する。
【0013】
なお、以下の説明において、X方向、Y方向、Z方向は互いに垂直な方向である。X方向及びY方向は典型的には水平方向であり、Z方向は典型的には鉛直方向である。X方向は一対のフォーク6の長手方向である。Y方向は、一対のフォーク6の配列方向であり、一対のフォーク6の開閉方向である。また、以下では、説明の便宜上、X負方向側を前側、X正方向側を後側、Z正方向側を上側、Z負方向側を下側とも表現する場合がある。
【0014】
本実施形態では、搬送装置1Aは、本体2を前にして進行する場合、つまりX負方向側への移動を前進とし、一対のフォーク6を前にして進行する場合、つまりX正方向側への移動を後進とする。すなわち、搬送装置1Aは、本体2側が前、一対のフォーク6側が後ろとなる。
【0015】
一対のフォーク6は、本体2からX正方向(後方側)に延在する長尺上の部材である。一対のフォーク6のそれぞれは、所定の間隔を空けて対向して配置される。一対のフォーク6は、駆動車輪3の後方に設けられる。一対のフォーク6は、被搬送物であるパレット30の挿込み穴34に挿入し持ち上げるためのものである。
【0016】
駆動車輪3は、例えば一対の車輪で構成される。駆動車輪3は、本体2のY方向中央に配置される。駆動車輪3は、進行方向が可変である。
【0017】
一対の従動車輪5は、一対のフォーク6のそれぞれの先端に設けられる。すなわち一対の従動車輪5も、駆動車輪3の後方に設けられる。従動車輪5は、Y軸方向に沿った回転軸を有している。
【0018】
連結部7は、一対のフォーク6の対向方向(Y方向)において、一対のフォーク6の所定間隔の内側かつ一対のフォーク6と隔離した位置に設けられる。連結部7は、かご台車40(図7参照)の少なくとも一部(例えば、フレームであるベース板、又はパイプ)と連結する溝部7aを有する。
【0019】
溝部7aは、鉛直軸方向(Z軸方向)に開口を有し、かご台車40の連結部であるかご台車連結部45(図7参照)に引掛けることでかご台車40と連結する。図5に示すように、溝部7aの幅Wは、かご台車連結部45の幅(径)の1.5倍以下であることが好ましい。また、かご台車連結部45がパイプ等の柱状部材である場合、溝部7aの高さHは、かご台車連結部45の径以上であることが好ましい。
【0020】
一対の開閉用車輪14は、一対のフォーク6の下面にそれぞれ設けられる。一対の開閉用車輪14の回転軸は、フォーク6の長手方向(X方向)と平行に設置される。
【0021】
演算装置15は、本体2に設けられる。演算装置15は、図6に示す駆動モータ4と、第1昇降モータ9と、第2昇降モータ11と、開閉モータ13と、側面測距センサ16と、上面測距センサ17と、連結センサ18と、電気的に接続され、各種の処理を実行する。具体的には、演算装置15は、例えば、第1昇降モータ9の駆動を制御することで、第1昇降装置8を介して一対のフォーク6を昇降させる。
【0022】
また、演算装置15は、例えば、側面測距センサ16で取得した情報に基づいて搬送装置1Aと被搬送物との距離を算出する。演算装置15と電気的に接続される各部に関する説明は、後述する通りである。
【0023】
駆動モータ4は、演算装置15から取得した信号に基づき駆動車輪3を駆動する。駆動モータ4は、例えば、図1に示すように、一対の駆動車輪3のそれぞれに個別に設置される。なお、駆動車輪3及び駆動モータ4は、それぞれ1個ずつでもよい。
【0024】
第1昇降装置8は、演算装置15から取得した信号に基づく第1昇降モータ9の駆動に従って、連結部7をZ方向に沿って昇降させる。第1昇降装置8は、例えば、第1昇降モータ9によってボールねじを回転させ、ボールねじのナットと締結等によって固定された第1昇降装置8を昇降する機構である。なお、第1昇降装置8の形態や機構はこれに限定されない。
【0025】
第2昇降装置10は、演算装置15から取得した信号に基づく第2昇降モータ11の駆動に従って、一対のフォーク6をZ方向に沿って昇降させる。第2昇降装置10は、例えば、第2昇降モータ11によってボールねじを回転させ、ボールねじのナットと締結等によって固定された第2昇降装置10を昇降する機構である。なお、第2昇降装置10の形態や機構はこれに限定されない。
【0026】
開閉装置12は、演算装置15から取得した信号に基づく開閉モータ13の駆動に従って、一対のフォーク6(及びフォーク6に設けられる従動車輪5)の間隔を可変にする。開閉装置12は、一対の従動車輪5を保持するフォーク6に、ラックギヤを設けた構造部材を取り付ける。そして、開閉装置12は、ラックギヤと噛み合ったギヤを開閉モータ13で回転させることで、開閉を実現するような機構を有する。
【0027】
なお、開閉装置12は、一対の従動車輪5の間隔、又は一対の従動車輪5を保持するフォーク6の間隔を可変にできる機構を有すれば、その形態は限定されない。
【0028】
側面測距センサ16は、例えば、搬送装置1Aからかご台車40の車輪42(図7参照)までの距離を検出(取得)する距離検出部の一例である。側面測距センサ16としては、例えば、深度カメラ、測域センサ、3D-LiDARを用いることができる。側面測距センサ16は、照射した光のうち対象物で反射された光を検知し、検知した光に基づく信号を演算装置15に送信する。
【0029】
本実施の形態では、側面測距センサ16は、搬送装置1Aの側面(例えば、搬送装置1Aの左右の面の下部)に設けられる。ただし、側面測距センサ16の配置は、搬送装置1Aの左右の面に限られない。例えば、一対のフォーク6近傍(例えば、本体2の後部の一対のフォーク6間のY方向中間位置など)に設けても良い。
【0030】
また、側面測距センサ16は、被搬送物を自動認識するためのセンサとして使用されても良い。例えば、被搬送物の一つであるパレット30の特徴としてフォーク6と対向する側面に挿込み穴34が設けられていることが挙げられる。挿込み穴34を側面測距センサ16によって検知することで、パレット30と判断することができる。
【0031】
また、被搬送物の一つであるかご台車40の特徴として、車輪42が設けられていることが挙げられる。車輪42を側面測距センサ16によって検知することで、かご台車40と判断することができる。この被搬送物の自動認識方法は、被搬送物の特徴を検知し、それによって被搬送物を特定可能であれば、他の手法でも良い。
【0032】
上面測距センサ17は、例えば、搬送装置1Aからかご台車40のかご部41(図7参照)までの距離を検出(取得)する距離検出部の一例である。上面測距センサ17としては、例えば、深度カメラ、測域センサ、3D-LiDARを用いることができる。上面測距センサ17は、照射した光のうち対象物で反射された光を検知し、検知した光に基づく信号を演算装置15に送信する。
【0033】
本実施の形態では、上面測距センサ17は、搬送装置1Aの上面に設けられる。ただし、上面測距センサ17の配置は、かご台車40のかご部41までの距離を検出できる位置であれば、搬送装置1Aの上面に限られない。
【0034】
連結センサ18は、かご台車連結部45が搬送装置1Aと連結可能な位置にあることを検知する検知部の一例である。ここで、「連結可能な位置にある」とは、かご台車連結部45が、鉛直軸方向(Z軸方向)に投影された溝部7aの開口の範囲内に位置することを指す。かご台車連結部45が溝部7aと連結センサ18としては、例えば、深度カメラ、測域センサ、3D-LiDARを用いることができる。連結センサ18は、照射した光のうち対象物で反射された光を検知し、検知した光に基づく信号を演算装置15に送信する。
【0035】
本実施の形態では、連結センサ18は、溝部7aの底部に設けられる。また、連結センサ18は、溝部7aの側面(X軸と交差する面)に更に設ける構成としても良い。この場合、かご台車連結部45が溝部7aに引掛かる位置(台車40を牽引可能な位置)にあることを検知することができる。
【0036】
上述した構成の他、搬送装置1Aは、操作者からの操作入力なしに自律的に走行できる自律走行機能を備えるのが好ましい。自律走行機能を備えることにより、搬送装置1Aは、作業者の手を借りずにパレット30やかご台車40を搬送でき、搬送装置1Aの利便性や汎用性を向上できる。自律走行機能は、搬送装置1Aの本体2の内部に設置される演算装置15によって制御されても良い。また、自律走行機能は、搬送装置1Aと有線または無線で通信可能に接続された搬送装置1A外部のコンピュータ等(以降、外部演算装置)によって制御されても良い。以下、本実施の形態における自律走行機能は、演算装置15によって行われるものとして説明する。
【0037】
(台車の構成)
次に、第1の実施形態に係る搬送装置が搬送する被搬送物を、図7を参照して説明する。図7は、被搬送物である台車の一例としてのかご台車の斜視図である。図7に示すかご台車40は、かご部41と、車輪42と、を備えた車輪付きの台車である。
【0038】
車輪42は、車輪の数や、それらが旋回自在車輪であるか固定車輪であるかは問わない。車輪付き台車の場合、車輪42を4つ有する四輪構成が一般的であるが、その四輪のうち二輪が旋回自在車輪、残り二輪が固定車輪であっても良く、四輪全てが旋回自在車輪であっても良い。また、車輪42を6つ有する六輪構成とし、例えば、中央二輪が固定車輪、残り四輪が旋回自在車輪としても良い。台車の種類によって車輪構成の形態が異なるが、本実施形態の搬送装置1Aでは、かご台車40の車輪構成の形態によらず、運搬することが可能である。また、かご台車40は、ドーリー等のように、荷台43と、フレーム44とが同一部材となっていても良い。
【0039】
かご部41は、荷物を置く荷台43と、荷台を支持するフレーム44と、搬送装置1Aと連結するかご台車連結部45と、を備える。荷台43は、かご部41に対して複数あっても良い。フレーム44は、荷台43に置かれた荷物の落下を防止するため、例えば、荷台43の周囲を柵、又は板状部材で囲う構成としても良い。
【0040】
かご台車連結部45は、フレーム44の一部であり、搬送装置1Aと連結するための柱状又は板状部材である。
【0041】
図8は、搬送装置とかご台車が連結したときを示す図である。図8に示すように、かご台車連結部45は、連結部7の昇降に伴い溝部7aに引掛かることで、搬送装置1Aと連結する。
【0042】
(搬送装置が台車と連結し牽引するまでの動作)
ここで、搬送装置1Aが、台車40と連結し牽引するまでの動作の流れの一例を、図9を参照して説明する。図9は、搬送装置の動作例を説明するフローチャートである。
【0043】
まず、搬送装置1Aの演算装置15は、自律走行機能により、かご台車40付近に走行する(ステップS101)。この際、搬送装置1Aは、演算装置15又は外部演算装置が管理する地図情報に基づいて、かご台車40の付近まで走行する。なお、かご台車40付近とは、側面測距センサ16又は上面測距センサ17がかご台車40を検出可能な範囲内であり、かご台車40の正面への走行であることには限らない。
【0044】
次に、演算装置15は、側面測距センサ16及び上面測距センサ17の一方又は両方を用いて、搬送装置1Aからかご台車40までの距離を検出する(ステップS102)。また、演算装置15は、ステップS102で検出した情報に基づき、かご台車40の位置、幅、傾き、及び車輪42の端部間の幅等を算出する(ステップS103)。
【0045】
次に、演算装置15は、ステップS103で算出したかご台車40の位置、幅、傾き、及び車輪42の端部間の幅等の情報に基づき開閉モータ13を制御し、一対のフォーク6の間隔を調整する(ステップS104)。このとき、一対のフォーク6の間隔は、かご台車40を一対のフォーク6の間に挟み込むように調整しても良いし、車輪42の端部間の内側に挿入するように調整しても良い。
【0046】
また、演算装置15は、ステップS104において第1昇降モータ9を制御して連結部7の高さ位置を調整しても良い。また、演算装置15は、ステップS104において、第2昇降モータ11を制御して一対のフォーク6の高さ位置を調整しても良い。
【0047】
次に、演算装置15は、自律走行機能により、連結部7がかご台車40(かご台車連結部45)に接近するよう搬送装置1Aを移動させる(ステップS105)。ステップS105における搬送装置1Aの移動は、演算装置15が、連結センサ18によって、かご台車連結部45が連結可能な位置にあることを検知するまで(ステップS106)、行う。
【0048】
ステップS106の後、演算装置15は、第1昇降モータ9を制御し、連結部7の高さ位置を所定の高さだけ上昇させる(ステップS107)。ステップS107によって、連結部7は、溝部7aがかご台車連結部45に引掛かる位置(台車40を牽引可能な位置)に調整される。なお、連結部7の高さ位置の上昇は、演算装置15が、溝部7aの側面(X軸と交差する面)に設けられた連結センサ18によって、かご台車連結部45を検出するまで行うよう設定されていても良い。この場合、連結部7の高さを、かご台車40の種類によらず自動で牽引可能な位置に調整できるため、搬送装置1Aの利便性や汎用性を向上できる。
【0049】
また、図8に示すように、連結部7は、搬送装置1Aの走行面に対して一対のフォーク6よりも高い位置でかご台車40と連結していることが好ましい。言い換えると、連結部7の高さ位置は、本体2に最も近い車輪42が走行面から離れる程度まで上昇させることが好ましい。具体的には、例えば、四輪のうち二輪が旋回自在車輪、残り二輪が固定車輪であるかご台車40を搬送する際、連結部7は、固定車輪の二輪を持ち上げることが好ましい。これにより、走行面に接地する車輪42は、旋回自在車輪のみとなるため、搬送時の右左折をより容易にすることができる。
【0050】
ステップS107の後、演算装置15は、自律走行機能により運行を開始し、かご台車40を牽引する(ステップS108)。
【0051】
このように、本実施の形態にかかる搬送装置1Aによれば、距離検出部による搬送装置1Aからかご台車40までの距離の検出と、検知部によるかご台車連結部45の検知を用いて、かご台車40等の被搬送物と適切に連結し、搬送することができる。
【0052】
(搬送装置が台車と連結する際の有利な効果)
次に、本実施形態に係る搬送装置1Aが有する効果について、図10を参照して説明する。図10は、搬送装置1Aと、搬送装置1Aと正対しないかご台車40が連結したときを示す上面図である。
【0053】
図10に示す例では、搬送装置1Aは、一対のフォーク6の延伸方向がX軸と平行であるが、かご台車40は、長手方向及び短手方向共にX軸に対し非平行である。すなわち、かご台車40は、搬送装置1Aに対してずれている(正対していない)状態である。このような場合、かご台車連結部45の端部(以降、かご台車端部46a、及び46bと称する)は、本体2からの距離が異なっている。かご台車40が正対するときと正対しないときの本体2からの距離の変化は、かご台車連結部45の中央からかご台車端部46a、又は46bに向かうにつれて大きくなる。
【0054】
特許文献1に開示される連結部は、一対のフォークのそれぞれの対向方向内側に設けられ、かご台車端部46a、及び46b付近で連結する構成である。そのため、本体2からの距離がより遠いかご台車端部46a側の連結部は、かご台車連結部45に届かず、適切に連結できない可能性がある。
【0055】
本実施形態に係る搬送装置1Aによれば、連結部7が、一対のフォーク6の対向方向において、一対のフォーク6の所定間隔の内側かつ一対のフォーク6と隔離した位置に設けられる。これにより、連結部7が、かご台車連結部45の中央付近、すなわち、台車40が正対しないことによる、本体2との距離の変化がより小さい位置で連結可能になる。よって、かご台車40の配置精度によらず、かご台車40と連結することを実現できる。
【0056】
また、かご台車連結部45を引掛ける溝部7aの幅Wは、かご台車連結部45の幅(径)の1.5倍以下であることが好ましい。溝部7aの幅Wが、かご台車連結部45の幅(径)よりも大きいため、かご台車40が正対しない場合でも、かご台車連結部45を好適に引掛けることが可能になる。
【0057】
一方で、溝部7aの幅Wが、かご台車連結部45の幅(径)の1.5倍以下であることは、正対しないかご台車連結部45の引掛けに必要最小限の大きさである。したがって、かご台車40を牽引する際、かご台車40が、搬送装置1Aの走行方向に対して左右方向に動くことを抑制でき、より安定して搬送することができる。
【0058】
また、かご台車連結部45がパイプ等の柱状部材である場合、溝部7aの高さHは、かご台車連結部45の径以上であることが好ましい。これにより、かご台車40を牽引する際、段差等により搬送装置1A、又は台車40が上下方向に振動した場合に、かご台車連結部45が、溝部7aから外れることを抑制することができる。
【0059】
なお、連結部7は、XY平面内において、一対のフォーク6間の中央を含む位置に配置されることが好ましい。一対のフォーク6間の中央を含む位置に配置されることで、かご台車連結部45における、本体2との距離の変化がより小さい位置で連結可能になる。また、一対のフォーク6の開閉方向の可動域をより大きくできる。
【0060】
(搬送装置の第1の変形例)
図11は、搬送装置の第1の変形例の全体構成例の上面図である。図11に示す搬送装置1Bのように、連結部7の中央は、一対のフォーク6間の中央と一致していなくても良い。すなわち、連結部7の少なくとも一部が、一対のフォーク6間の中心軸Mを含む位置に配置されていれば良い。
【0061】
(搬送装置の第2の変形例)
図12は、搬送装置の第2の変形例の全体構成例の上面図である。連結部7は、金属等によりブロック状であっても良いし、一対のフォーク6の対向方向において互いに対向する板状部材で形成されても良い。例えば、図12に示す搬送装置1Cのように、連結部7は、コの字状に形成された板金であっても良い。連結部7を板状部材で形成する場合、連結部7の軽量化に伴い搬送装置1Aを軽量化することができる。また、搬送装置1Aの重心位置を調整でき、より安定して被搬送物を搬送できる。
【0062】
(搬送装置の第3の変形例)
図13は、搬送装置の第3の変形例の全体構成例の側面図である。図13に示す搬送装置1Dのように、連結部7は、走行面に対して一対のフォーク6よりも高い位置に設けられていても良い。この場合、一対のフォーク6は、連結部7の配置位置によらず開閉することができる。
【0063】
(連結部の変形例)
次に、連結部7の変形例について、図14(a)~(c)を参照して説明する。図14(a)~(c)は、連結部の変形例の側面図である。
【0064】
図14(a)に示す連結部7―2は、図5に示す連結部7に対して、被搬送物の少なくとも一部を前記溝部に引き込む傾斜を有する引き込み部7bを備える点で異なる。
【0065】
引き込み部7bは、例えば、溝部7aの開口部に形成された切り欠きである。引き込み部7bを設けることにより、かご台車連結部45が溝部7aの開口部からずれた位置にあった場合でも、連結部7―2の上昇(ステップS107)に伴いかご台車連結部45を溝部7aに引き込むことができる。これにより、搬送装置1Aとかご台車40を、確実に連結させることができる。
【0066】
なお、引き込み部7bは、かご台車連結部45を溝部7aに引き込むことができれば、R状等、形状は限定されない。また、引き込み部7bは、溝部7aの開口部より本体2側、又はかご台車40側の何れかに設ける構成としても良い。また、引き込み部7bは、溝部7aの開口部を有する連結部7の面全域に設ける構成としても良い。
【0067】
図14(b)に示す連結部7-3は、図14(a)示す連結部7―2に対して、溝部7aの幅Wが、引き込み部7bを有する側から溝部7aの底面側に向かって狭くなっている点で異なる。溝部7aの幅Wを、溝部7aの底面側に向かって狭くすることで、溝部7aの側面でかご台車連結部45を固定することができる。これにより、搬送時における溝部7a内でのかご台車連結部45の移動を抑制することができ、より安定した搬送を実現することができる。
【0068】
なお、連結部7-3の溝部7aの形状は、3つの面を有する矩形状に形成されているが、これに限られない。例えば、溝部7aは、2つの面を有する三角溝状であっても良いし、4つ以上の面を有していても良い。その他、溝部7aは、一部に曲率や凹凸を有していても良い。
【0069】
図14(c)に示す連結部7-4は、図14(b)に示す連結部7-3に対して、溝部7aが、曲率の異なる複数の曲面部7cを含む点で異なる。連結部7-4の溝部7aは、曲率の異なる3つの曲面部7c-1、7c-2、及び7c-3を有している。曲面部7c-1、7c-2、及び7c-3は、かご台車連結部45が円柱状であるかご台車40と連結させる構成に好適な形態である。
【0070】
曲面部7c-1、7c-2、及び7c-3は、異なる種類のかご台車40のかご台車連結部45の径に応じた幅W1、W2、及びW3及び高さH1、H2、及びH3を有する。曲面部7c-1、7c-2、及び7c-3は、溝部7aの引き込み部7bを有する側から、溝部7aの底面に向かって曲率が大きくなるように設けられている。これにより、かご台車40の種類が異なり、かご台車連結部45の径が異なっていても、溝部7aの側面でかご台車連結部45を固定することができ、より安定した搬送を実現できる。
【0071】
なお、曲面部7cの幅W1、W2、及びW3は、対応するかご台車連結部45の径の1.5倍以下であることが好ましい。また、曲面部7cの高さH1、H2、及びH3は、対応するかご台車連結部45の径の1/2以上であることが好ましい。また、曲面部7cの数は3つに限られず、2つ、又は4以上としても良い。
【0072】
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について図15を参照して説明する。
【0073】
第2の実施の形態は、一対のフォークに設けられ、連結部を支持する支持部を有する点が、第1の実施の形態と異なる。以下、第2の実施の形態の説明では、第1の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第1の実施の形態と異なる箇所について説明する。
【0074】
図15は、第2の実施形態に係る搬送装置の全体構成例の上面図である。図15に示す搬送装置1Eは、本体2と、駆動車輪3と、駆動モータ4と、一対の従動車輪5と、一対のフォーク6と、連結部7と、第1昇降装置8と、第1昇降モータ9と、開閉装置12と、開閉モータ13と、開閉用車輪14と、演算装置15と、側面測距センサ16と、上面測距センサ17と、連結センサ18と、支持部19と、を有する。搬送装置1Eは、連結部7を支持する支持部19をさらに有する点で、図1に示す搬送装置1Aと異なる。
【0075】
支持部19は、一対のフォーク6に接続され、連結部7を支持する。一対のフォーク6は、支持部19を介して連結部7と接続されるため、第1昇降装置8の駆動によって昇降可能である。よって、一対のフォーク6を昇降させるための第2昇降装置10及び第2昇降モータ11を設ける必要が無く、より簡素な構成で一対のフォーク6及び連結部7を駆動できる。
【0076】
(実施形態の補足)
これまで、本発明の一実施形態に係る搬送装置について説明してきたが、上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態に対し、他の実施形態の追加、変更又は削除等、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【0077】
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
(第1態様)
第1態様としての搬送装置は、被搬送物を搬送する搬送装置であって、駆動車輪を有する本体と、所定間隔を空けて対向して配置され、前記本体から所定方向に延在する一対のフォークと、前記被搬送物を着脱自在に連結する連結部と、前記連結部を昇降させる第1昇降装置と、を有し、前記連結部は、前記一対のフォークの対向方向において、前記一対のフォークの前記所定間隔の内側かつ前記一対のフォークと隔離した位置に設けられることを特徴とする。
【0078】
(第2態様)
第2態様としての搬送装置は、第1態様において、前記連結部は、前記一対のフォークの対向方向において、前記一対のフォークの前記所定間隔の中央を少なくとも含む位置に設けられることを特徴とする。
【0079】
(第3態様)
第3態様としての搬送装置は、第1態様又は第2態様において、前記連結部は、当該搬送装置の走行面に対し前記一対のフォークよりも高い位置で前記被搬送物と連結することを特徴とする。
【0080】
(第4態様)
第4態様としての搬送装置は、第1態様乃至第3態様の何れか1つにおいて、前記連結部は、前記一対のフォークの対向方向において互いに対向する板状部材で形成されることを特徴とする。
【0081】
(第5態様)
第5態様としての搬送装置は、第1態様乃至第4態様の何れか1つにおいて、前記連結部は、前記被搬送物の少なくとも一部と連結する溝部を有することを特徴とする。
【0082】
(第6態様)
第6態様としての搬送装置は、第5態様において、前記連結部は、前記被搬送物の少なくとも一部が連結可能な位置にあることを検知する検知部を有することを特徴とする。
【0083】
(第7態様)
第7態様としての搬送装置は、第5態様又は第6態様において、前記溝部は、前記被搬送物の少なくとも一部を前記溝部に引き込む傾斜を有する引き込み部を備えることを特徴とする。
【0084】
(第8態様)
第8態様としての搬送装置は、第7態様において、前記溝部の幅は、前記溝部の前記引き込み部を有する側から前記溝部の底面側に向かって狭くなることを特徴とする。
【0085】
(第9態様)
第9態様としての搬送装置は、第5態様乃至第8態様の何れか1つにおいて、前記溝部は、曲率の異なる複数の曲面部を有することを特徴とする。
【0086】
(第10態様)
第10態様としての搬送装置は、第9態様において、前記曲面部は、前記溝部の前記引き込み部を有する側から前記溝部の底面に向かって曲率が大きくなることを特徴とする。
【0087】
(第11態様)
第11態様としての搬送装置は、第9態様又は第10態様において、前記曲面部の曲率は、連結対象となる前記被搬送物の種類に応じて設定されることを特徴とする。
【0088】
(第12態様)
第12態様としての搬送装置は、第1態様乃至第11態様の何れか1つにおいて、前記搬送装置から前記被搬送物までの距離の検出に用いる距離検出部と、前記被搬送物の少なくとも一部が連結可能な位置にあることの検知に用いる検知部と、演算装置と、を備え、前記演算装置は、前記距離検出部から出力された信号に基づいて前記搬送装置から前記被搬送物までの距離を検出し、前記検知部から出力された信号に基づいて前記被搬送物の少なくとも一部が連結可能な位置にあることを検知し、被搬送物の少なくとも一部が連結可能な位置において、前記連結部の高さ位置を、所定の高さだけ上昇させるよう第1昇降装置を制御することを特徴とする。
【0089】
(第13態様)
第13態様としての搬送装置は、第1態様乃至第12態様の何れか1つにおいて、前記一対のフォークを昇降させる第2昇降装置を有することを特徴とする。
【0090】
(第14態様)
第14態様としての搬送装置は、第1態様乃至第12態様の何れか1つにおいて、前記第1昇降装置は、前記一対のフォークを昇降させることを特徴とする。
【0091】
(第15態様)
第15態様としての搬送装置は、第14態様において、前記一対のフォークに設けられ、前記連結部を支持する支持部を有することを特徴とする。
【符号の説明】
【0092】
1A、1B、1C、1D、1E 搬送装置
2 本体
3 駆動車輪
4 駆動モータ
5 従動車輪
6 フォーク
7、7-2、7―3、7-4 連結部
7a 溝部
7b 引き込み部
7c、c―1、7c-2、7c-3 曲面部
8 第1昇降装置
9 第1昇降モータ
10 第2昇降装置
11 第2昇降モータ
12 開閉装置
13 開閉モータ
14 開閉用車輪
15 演算装置
16 側面測距センサ
17 上面測距センサ
18 連結センサ
19 支持部
30 パレット
31 荷台
32 底板
33 桁(柱)
34 挿込み穴
40 かご台車
41 かご部
42 車輪
43 荷台
44 フレーム
45 かご台車連結部
46a、46b かご台車端部
【先行技術文献】
【特許文献】
【0093】
【特許文献1】特開2021-151857号公報
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15