特開 2024-151078 台車搬送装置

(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】P2024151078

(43)【公開日】2024-10-24

(54)【発明の名称】台車搬送装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 35/06 20060101AFI20241017BHJP

   B60P 3/00 20060101ALI20241017BHJP

   B65G 35/00 20060101ALI20241017BHJP

【ＦＩ】

B65G35/06 B

B60P3/00 Z

B65G35/00 B

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023064207

(22)【出願日】2023-04-11

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-09-02

(71)【出願人】

【識別番号】508311167

【氏名又は名称】株式会社エレメックス

(74)【代理人】

【識別番号】100107906

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 克彦

(72)【発明者】

【氏名】平井 光

(72)【発明者】

【氏名】平井 満

(57)【要約】      （修正有）

【課題】重量物を搭載した台車を安全に自動搬送することができる台車搬送装置を提供する。
【解決手段】台車搬送装置１００は、第１の自走式搬送ユニット１１、第２の自走式搬送ユニット１２を備えている。第２の自走式搬送ユニット１２は、本体部１３から屈曲して第１の自走式搬送ユニット１１に向けて延びる屈曲部１４を有している。この屈曲部１４と第１の自走式搬送ユニット１１とを連結し、かつ伸縮可能に構成された伸縮部１５が配設されている。第１及び第２の自走式搬送ユニット１１，１２の内側には、前後方向にスライドして台車３００の後面に当接する後面当接板１６が配設されている。第１及び第２の自走式搬送ユニット１１，１２の前部には、前後方向にスライドし、前後方向の軸Ｚを中心に回転して台車３００の前面に当接するように構成された前面当接アーム１７が配設されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

重量物を搭載した台車を自動搬送する台車搬送装置において、
第１の自走式搬送ユニットと、
本体部と、この本体部から屈曲して第１の自走式搬送ユニットの後部に向けて延びる屈曲部と、を有する第２の自走式搬送ユニットと、
屈曲部と第２の自走式搬送ユニットの後部とを連結し、かつ伸縮可能に構成された伸縮部と、
第１の自走式搬送ユニットの後部及び第２の自走式搬送ユニットの本体部の後部にそれぞれ配設され、前後方向にスライドして台車の後面に当接する後面当接板と、
第１及び第２の自走式搬送ユニットの前部にそれぞれ設けられ、前後方向にスライドし、かつ前後方向の軸を中心に回転して台車の前面に当接するように構成された前面当接アームと、を備え、
第１、第２の自走式搬送ユニット、伸縮部、及び前面当接アームによって台車を前後左右から取り囲んで自動搬送することを特徴とする台車搬送装置。

【請求項2】

前記伸縮部は、第１の自走式搬送ユニットの後部に一端が固定された柱体と、屈曲部に設けられ、この柱体を収納する柱体収納部と、を備え、第１及び第２の自走式搬送ユニットのうち一方の搬送ユニットを停止させた状態で、他方の搬送ユニットを左右方向に走行させることで、柱体が柱体収納部に出入りするように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の台車搬送装置。

【請求項3】

前記柱体にその長手方向に沿って装着されたブレーキラックと、
屈曲部に設置され、前記ブレーキラックと係合したピニオンと、
ピニオンをロックする保持ブレーキと、を備えることを特徴とする請求項２に記載の台車搬送装置。

【請求項4】

前記前面当接アームを前後方向にスライドさせるスライダーと、
スライダーの先端部に取り付けられ、前面当接アームを台車に対する当接位置と台車から退避する退避位置との間で回転駆動する回転駆動装置と、第１の自走式搬送ユニットの本体部に配設され、前記スライダー及び回転駆動装置を収納するスライダー収納部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の台車搬送装置。

【請求項5】

前記第１及び第２の自走式搬送ユニットの内側にそれぞれ配設され、台車の側面に当接する緩衝パッドを備えることを特徴とする請求項１に記載の台車搬送装置。

【請求項6】

前記第１の自走式搬送ユニット、及び第２の自走式搬送ユニットの本体部にそれぞれ配設された左右二輪速度差方式の駆動装置と、前記屈曲部に配設された旋回自在キャスターと、備えることを特徴とする請求項１に記載の台車搬送装置。

【請求項7】

前記第１及び第２の自走式搬送ユニットの外側にそれぞれ配設された障害物検知センサと、この障害物検知センサの出力に応じて、前記駆動装置を停止させるように制御を行うコントローラと、を備えることを特徴とする請求項６に記載の台車搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、台車搬送装置に関し、特に重量物を搭載した台車を自動搬送する台車搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、重量物を搭載した台車を搬送する場合、人力で押し引きして搬送する方式や、特許文献１に記載されているような搬送レールを用いた搬送方式が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１８７４２４号公報

【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、人力で台車を搬送する方式では、重量物であるが故に多数の作業者が必要であることに加え、人身・物損事故の危険を伴うという問題があった。
また、台車を搬送レールに乗せて搬送する方式では、そのような問題は回避できるものの、搬送レールの敷設が必要であることに加え、搬送経路の自由度が限られるという問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上述の課題に鑑み、本発明の台車搬送装置は、重量物を搭載した台車を自動搬送する台車搬送装置において、
第１の自走式搬送ユニットと、本体部と、この本体部から屈曲して第１の自走式搬送ユニットの後部に向けて延びる屈曲部と、を有する第２の自走式搬送ユニットと、
屈曲部と第２の自走式搬送ユニットの後部とを連結し、かつ伸縮可能に構成された伸縮部と、第１の自走式搬送ユニットの後部及び第２の自走式搬送ユニットの本体部の後部にそれぞれ配設され、前後方向にスライドして台車の後面に当接する後面当接板と、第１及び第２の自走式搬送ユニットの前部にそれぞれ設けられ、前後方向にスライドし、かつ前後方向の軸を中心に回転して台車の前面に当接するように構成された前面当接アームと、を備え、第１、第２の自走式搬送ユニット、伸縮部、及び前面当接アームによって台車を前後左右から取り囲んで自動搬送することを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、重量物を搭載した台車を安全に、自動搬送することができる。

【0007】

また、本発明によれば、２つの搬送ユニットを伸縮自在に連結し、かつ台車に当たる部分をスライド可能にしたので、様々な大きさの台車に対応することができる。

【0008】

さらに、本発明によれば、自走式の搬送ユニットを採用したので、レールを敷設することなく、搬送経路を自由に設定することができるという利点も有している。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態における台車搬送装置の上面図である。

【図2】本発明の実施形態における台車搬送装置の正面図である。

【図3】本発明の実施形態における台車搬送装置の左側面図である。

【図4】本発明の実施形態における台車搬送装置の右側面図である。

【図5】本発明の実施形態における台車搬送装置の縮小状態での上面図である。

【図6】第１及び第２の自走式搬送ユニットの駆動装置の概略図である。

【図7】第１の自走式搬送ユニットと第２の自走式搬送ユニットを連結する伸縮部の概略図である。

【図8】後面当接板のスライド機構の概略図である。

【図9】前面当接アームの回転機構の概略斜視図である。

【図10】前面当接アームの回転機構の概略正面図である。

【図11】前面当接アームのスライド機構の概略側面図である

【図12】本発明の実施形態における台車搬送装置の電気系統構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜台車搬送装置１００の全体構成＞
先ず、本発明の実施形態における台車搬送装置１００の全体構成を図１～図６に基づいて説明する。図１は台車搬送装置１００の上面図、図２はその正面図であり、図２（ａ）は伸縮部が伸びた状態、図２（ｂ）は伸縮部が縮んだ状態を示している。図３は台車搬送装置１００の左側面図、図４はその右側面図である。図５は台車搬送装置１００の縮小状態での上面図である。図６は第１及び第２の自走式搬送ユニットの駆動装置の概略図である。

【0011】

この台車搬送装置１００は、例えば半導体製造装置のような重量物２００を搭載した台車３００を前後左右から取り囲んで自動搬送するものである。台車３００は、例えばキャスター付きパレット台車であり、台車搬送装置１００の駆動力により任意の方向に走行可能になっている。

【0012】

台車搬送装置１００は、台車３００の右側に配置される第１の自走式搬送ユニット１１、台車３００の左側に配置される第２の自走式搬送ユニット１２を備えている。第２の自走式搬送ユニット１２は、本体部１３と、この本体部１３から直角に屈曲して第１の自走式搬送ユニット１１の後部に向けて延びる屈曲部１４を有している。

【0013】

この屈曲部１４と第２の自走式搬送ユニット１２の後部とを連結し、かつ伸縮可能に構成された伸縮部１５が配設されている。

【0014】

また、第１の自走式搬送ユニット１１の後部の内側及び第２の自走式搬送ユニット１２の本体部１３の後部の内側には、それぞれ前後方向にスライドして台車３００の後面に当接する後面当接板１６，１６が配設されている。

【0015】

第１及び第２の自走式搬送ユニット１１，１２の前部には、それぞれ前後方向にスライドし、かつ前後方向の軸Ｚを中心に回転して台車３００の前面に当接するように構成された前面当接アーム１７，１７が配設されている。

【0016】

第１の自走式搬送ユニット１１の内側及び第２の自走式搬送ユニット１２の本体部１３の内側には、それぞれ台車３００の側面に当接する緩衝パッド１８，１８が配設されている。

【0017】

台車搬送装置１００によれば、第１、第２の自走式搬送ユニット１１，１２、伸縮部１５及び前面当接アーム１７，１７によって台車３００を前後左右から取り囲んで自動搬送するようになっている。

【0018】

台車搬送装置１００の自律走行を可能とするために、第１の自走式搬送ユニット１１、及び第２の自走式搬送ユニット１２の本体部１３の底部には、それぞれ左右二輪速度差方式の駆動装置１９，１９が配設されている。また、第２の自走式搬送ユニット１２の屈曲部１４の底部には旋回自在キャスター２０が配設されている。

【0019】

このように、一対の駆動装置１９，１９及び旋回自在キャスター２０の３箇所で支持しているので、台車搬送装置１００を安定に任意の方向に走行させることができる。

【0020】

また、台車搬送装置１００によれば、第１及び第２の自走式搬送ユニット１１，１２を伸縮自在に連結し、かつ台車３００に当たる部分をスライド可能にしたので、様々な大きさの台車３００に対応することができる。例えば、図１、図２（ａ）に示すように、伸縮部１５を伸ばし、前面当接アーム１７，１７を前進させ、後面当接板１６，１６を後退させることで、大きな寸法の台車３００の搬送に対応することができる。

【0021】

一方、図２（ｂ）、図５に示すように、伸縮部１５を縮め、前面当接アーム１７，１７を後退させ、及び後面当接板１６，１６を前進させることで、小さな寸法の台車３００の搬送にも対応することができる。

【0022】

また、台車搬送装置１００は、安全装備として、第１及び第２の自走式搬送ユニット１１，１２の外側にはそれぞれ、障害物の近接を検知する光センサ２１、障害物の接触を検知するバンパーセンサ２２が配設されている。このバンパーセンサ２２は第１及び第２の自走式搬送ユニット１１，１２の周端部を取り囲んで配設されている。

【0023】

また、台車搬送装置１００に電力を供給する電源装置２３、バッテリ装置２４は、第１の自走式搬送ユニット１１又は第２の自走式搬送ユニット１２に内蔵されている。
さらに、台車搬送装置１００の走行状態等を表示する表示パネル２５、電源オンオフ等の操作部２６、コントローラ２７は、第１の自走式搬送ユニット１１又は第２の自走式搬送ユニット１２に搭載された筐体部２８に収納されている。

【0024】

以下、上述した各部の詳細な構成を説明する。

【0025】

＜伸縮部の構成＞
伸縮部１５の構成の一例を図２、図７に基づいて説明する。図示のように、この伸縮部１５は、第１の自走式搬送ユニット１１の後部に一端が接続または固定された柱体１５１と、屈曲部１４の長手方向に沿って開口され柱体１５１を収納する柱体収納部１５２と、を備えている。柱体１５１は例えば、コラム、角型鋼管等からなる。そして、第１及び第２の自走式搬送ユニット１１，１２のうち一方の搬送ユニットを停止させた状態で、他方の搬送ユニットを左右方向に走行させることで、柱体１５１が柱体収納部１５２に出入りすることで伸縮可能に構成されている。

【0026】

例えば、図２（ｂ）に示すように、第１の自走式搬送ユニット１１を停止させ、第２の自走式搬送ユニット１２を第１の自走式搬送ユニット１１に向けて右方向に走行させることで、柱体１５１を柱体収納部１５２に挿入し、伸縮部１５を縮ませることができる。また、第１の自走式搬送ユニット１１に向けて左方向に走行させることで、伸縮部１５を伸ばすことができる。

【0027】

逆に、第２の自走式搬送ユニット１２を停止させ、第１の自走式搬送ユニット１１を第２の自走式搬送ユニット１２に向けて左方向に走行させることで、柱体１５１を柱体収納部１５２に挿入し、伸縮部１５を縮ませてもよい。

【0028】

この伸縮部１５の柱体１５１の出入りを安定化するために、ラックアンドピニオン方式により第１及び第２の自走式搬送ユニット１１，１２を連結している。すなわち、柱体１５１には、その長手方向に沿ってブレーキラック１５３が装着されている。このブレーキラック１５３と係合するピニオン１５４が屈曲部１４に配設されている。また、ブレーキラック１５３の保護のため、ピニオン１５４をロックする保持ブレーキ１５５が屈曲部１４の上部に配設されている。

【0029】

＜駆動装置の構成＞
次に、駆動装置１９の構成の一例を図６に基づいて説明する。図示のように、左右二輪速度差方式の駆動装置１９は、左右一対の駆動輪１９１Ｌ，１９１Ｒと、これらの駆動輪１９１Ｌ，１９１Ｒを、ギア（伝動装置）１９２，１９２を介して回転駆動する一対の駆動輪モータ１９３Ｌ，１９３Ｒを備える。また、左右一対の駆動輪１９１Ｌ，１９１Ｒは、旋回軸１９４を中心に旋回可能に構成されている。

【0030】

この方式の駆動装置１９によれば、駆動輪モータ１９３Ｌ，１９３Ｒの回転速度を制御することにより、前進、後退、左右旋回、その場旋回が可能である。例えば、左側の駆動輪１９１Ｌの回転速度を小さくし、右側の駆動輪１９１Ｒの回転速度を大きくすれば左旋回する。また、左側の駆動輪１９１Ｌの回転を停止し、右側の駆動輪１９１Ｒを回転させれば、左右の駆動輪１９１Ｌ，１９１Ｒは、その場で旋回するようになっている。

【0031】

＜後面当接板のスライド機構＞
次に、後面当接板１６のスライド機構の一例を図８に基づいて説明する。同図においては、第２の自走式搬送ユニット１２の後面当接板１６のスライド機構を示しているが、第１の自走式搬送ユニット１１についても同様に構成されている。

【0032】

後面当接板１６は、ボールねじ機構１６０により第１及び第２の自走式搬送ユニット１１，１２の前後方向にスライドされる。この場合、後面当接板１６はスライドフレーム１６１に固定されている。ねじ軸１６２及びガイド棒１６４，１６４はスライドフレーム１６１を貫通している。ねじ軸１６２はスライド体１６１に配設されたナット１６３に係合されている。

【0033】

このねじ軸１６２はギア１６５を介して駆動モータ１６６（後面当接板スライド用モータ）により回転駆動される。これにより、ねじ軸１６２の回転運動がスライドフレーム１６１の直線運動に変換され、後面当接板１６は前後方向にスライドするようになっている。なお、後面当接板１６には、台車３００の後面に当接する緩衝パッド１６ａが配設されている。

【0034】

＜前面当接アームのスライド・回転機構＞
次に、前面当接アーム１７のスライド・回転機構の一例を図９～図１１に基づいて説明する。図９は前面当接アーム１７の回転機構の概略斜視図、図１０は回転機構の概略正面図、図１１は前面当接アーム１７のスライド機構の概略側面図である。なお、図９～図１１においては、第２の自走式搬送ユニット１２の前面当接アーム１７の回転・スライド機構を示しているが、第１の自走式搬送ユニット１１についても同様に構成されている。

【0035】

図９及び図１０に示すように、細長のＬ字アングルからなるスライダー１７１の先端に、前面当接アーム１７を回転駆動するギア１７２及び駆動モータ１７３（前面当接アーム回転用モータ）が取り付けられている。前面当接アーム１７はギア１７２に結合され、台車３００に対する当接位置と台車３００から退避する退避位置との間で略１８０°の角度範囲で回転駆動される。

【0036】

図１１に示すように、スライダー１７１は、後面当接板１６のスライド機構１６０と同様のスライド機構１７０により、第１及び第２の自走式搬送ユニット１１，１２の前後方向にスライドされる。

【0037】

この場合、ギア１７２及び駆動モータ１７３はスライダー１７１に固定されている。スライダー１７１にはスライドフレーム１７４が接続されている。ねじ軸１７５及びガイド棒１７６はスライドフレーム１７４を貫通している。ねじ軸１７５はスライドフレーム１７４に配設されたナット１７７に係合されている。

【0038】

このねじ軸１７５はギア１７８を介して駆動モータ１７９（前面当接アームスライド用モータ）により回転駆動される。これにより、ねじ軸１７５の回転運動がスライドフレーム１７４の直線運動に変換され、スライダー１７１は前後方向にスライドするようになっている。

【0039】

また、スライダー１７１が第２の自走式搬送ユニット１２に後退する場合は、スライダー１７１、回転駆動装置（ギア１７２、及び駆動モータ１７３）は、第２の自走式搬送ユニット１２の本体部１３に設けられた内部収納部１８０に収納されるようになっている。

【0040】

なお、前面当接アーム１７の内面には、台車３００の前面に当接する緩衝パッド１７ａが配設されている。また、前面当接アーム１７の外面には、障害物の近接を検知する光センサ２１、障害物の接触を検知するバンパーセンサ２２が配設されている。

【0041】

＜電気系統の構成＞
次に、台車搬送装置１００の電気系統の構成の一例を図１２に基づいて説明する。コントローラ２７は、後面当接板スライド用モータ１６６、前面当接アームス回転用モータ１７３、前面当接アームスライド用モータ１７９及び駆動輪モータ１９３Ｌ，１９３Ｒの回転を制御する。この場合、モータを駆動するための駆動回路を設け、コントローラ２７はこの駆動回路を制御するように構成してもよい。

【0042】

また、コントローラ２７は、光センサ２１、バンパーセンサ２２の出力に応じて、駆動輪モータ１９３Ｌ，１９３Ｒの回転を停止し、あるいは電源装置２３をオフするように制御を行う。

【0043】

また、コントローラ２７と連携したリモコン２９を設け、リモコン操作により台車搬送装置１００の走行を制御し、また、台車搬送装置１００の内部動作（前面当接アーム１７の回転・スライド、後面当接板１６のスライド等）を制御してもよい。

【符号の説明】

【0044】

１１ 第１の自走式搬送ユニット
１２ 第２の自走式搬送ユニット
１３ 本体部
１４ 屈曲部
１５ 伸縮部
１６ 後面当接板
１７ 前面当接アーム
１７ａ 緩衝パッド
１８ 緩衝パッド
１９ 駆動装置
２０ 旋回自在キャスター
２１ 光センサ
２２ バンパーセンサ
２３ 電源装置
２４ バッテリ装置
２５ 表示パネル
２６ 操作部
２７ コントローラ
２８ 筐体部
１００ 台車搬送装置
２００ 重量物
３００ 台車
１５１ 柱体
１５２ 柱体収納部
１５３ ブレーキラック
１５４ ピニオン
１５５ 保持ブレーキ
１６０ ボールねじ機構
１９１Ｌ，１９１Ｒ 駆動輪
１９２ ギア
１９３Ｌ，１９３Ｒ 駆動輪モータ
１９４ 旋回軸
１７１ スライダー
１７２ ギア
１７３ 駆動モータ
１７４ スライドフレーム
１７５ ねじ軸
１７６ ガイド棒
１７７ ナット
１７８ ギア
１７９ 駆動モータ
１８０ 内部収納部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【手続補正書】

【提出日】2024-06-17

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項1】

重量物を搭載した台車を自動搬送する台車搬送装置において、
第１の自走式搬送ユニットと、
本体部と、この本体部から屈曲して第１の自走式搬送ユニットの後部に向けて延びる屈曲部と、を有する第２の自走式搬送ユニットと、
屈曲部と第１の自走式搬送ユニットの後部とを連結し、かつ伸縮可能に構成された伸縮部と、
第１の自走式搬送ユニットの後部及び第２の自走式搬送ユニットの本体部の後部にそれぞれ配設され、前後方向にスライドして台車の後面に当接する後面当接板と、
第１及び第２の自走式搬送ユニットの前部にそれぞれ設けられ、前後方向にスライドし、かつ前後方向の軸を中心に回転して台車の前面に当接するように構成された前面当接アームと、を備え、
第１、第２の自走式搬送ユニット、伸縮部、及び前面当接アームによって台車を前後
左右から取り囲んで自動搬送することを特徴とする台車搬送装置。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0005】

上述の課題に鑑み、本発明の台車搬送装置は、重量物を搭載した台車を自動搬送する台車搬送装置において、
第１の自走式搬送ユニットと、本体部と、この本体部から屈曲して第１の自走式搬送ユニットの後部に向けて延びる屈曲部と、を有する第２の自走式搬送ユニットと、
屈曲部と第１の自走式搬送ユニットの後部とを連結し、かつ伸縮可能に構成された伸縮部と、第１の自走式搬送ユニットの後部及び第２の自走式搬送ユニットの本体部の後部にそれぞれ配設され、前後方向にスライドして台車の後面に当接する後面当接板と、第１及び第２の自走式搬送ユニットの前部にそれぞれ設けられ、前後方向にスライドし、かつ前後方向の軸を中心に回転して台車の前面に当接するように構成された前面当接アームと、を備え、第１、第２の自走式搬送ユニット、伸縮部、及び前面当接アームによって台車を前後左右から取り囲んで自動搬送することを特徴とする。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0013】

この屈曲部１４と第１の自走式搬送ユニット１１の後部とを連結し、かつ伸縮可能に構成された伸縮部１５が配設されている。