IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ ヤマハ発動機株式会社の特許一覧

<>
  • 特開-無人搬送車 図1
  • 特開-無人搬送車 図2
  • 特開-無人搬送車 図3
  • 特開-無人搬送車 図4
  • 特開-無人搬送車 図5
  • 特開-無人搬送車 図6
  • 特開-無人搬送車 図7
  • 特開-無人搬送車 図8
  • 特開-無人搬送車 図9
  • 特開-無人搬送車 図10
  • 特開-無人搬送車 図11
  • 特開-無人搬送車 図12
  • 特開-無人搬送車 図13
  • 特開-無人搬送車 図14
  • 特開-無人搬送車 図15
  • 特開-無人搬送車 図16
  • 特開-無人搬送車 図17
< >
(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】P2025049944
(43)【公開日】2025-04-04
(54)【発明の名称】無人搬送車
(51)【国際特許分類】
   B61B 13/00 20060101AFI20250327BHJP
   B65G 1/00 20060101ALN20250327BHJP
【FI】
B61B13/00 V
B65G1/00 501C
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023158480
(22)【出願日】2023-09-22
(71)【出願人】
【識別番号】000010076
【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121500
【弁理士】
【氏名又は名称】後藤 高志
(74)【代理人】
【識別番号】100218084
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 俊光
(72)【発明者】
【氏名】天井 雅康
(72)【発明者】
【氏名】藤井 彰
(72)【発明者】
【氏名】菅野 博文
【テーマコード(参考)】
3D101
3F022
【Fターム(参考)】
3D101BB32
3D101BB34
3D101BB43
3F022AA05
3F022EE02
3F022HH02
3F022LL07
3F022MM02
3F022NN12
(57)【要約】      (修正有)
【課題】設備に対して良好に位置決めできるとともに、位置決めの際に設備の手前の床面が摩耗しにくい無人搬送車を提供する。
【解決手段】無人搬送車は、台車が車両本体に対して少なくとも水平方向に移動可能なように車両本体と台車とを連結する連結装置を備えている。連結装置は、左右移動機構130、回転機構140、および上下移動機構150を有している。左右移動機構130は、左右ガイドレールと、左右ガイドレールに摺動可能な左右移動体とを有している。回転機構140は、左右方向に延びる左右軸と、前後方向に延びる前後軸141と、左右軸および前後軸141に回転可能に係合する回転体とを有している。上下移動機構150は、上下方向に延びる第1上下ガイドレール151aおよび第2上下ガイドレール151bと、第1上下ガイドレール151aおよび第2上下ガイドレール151bに摺動可能に係合する上下移動体152とを有している。
【選択図】図10
【特許請求の範囲】
【請求項1】
設備に荷物を搬送すると共に前記設備と前記荷物の受け渡しを行う無人搬送車であって、
駆動力を発生させる走行用駆動源と、前記走行用駆動源の駆動力を受けて回転する駆動輪と、を有する車両本体と、
前記荷物を支持する荷台と、前記設備に係合することにより前記荷台を前記設備に対して位置決めする位置決め係合部と、を有する台車と、
前記台車が前記車両本体に対して少なくとも水平方向に移動可能なように前記車両本体と前記台車とを連結する連結装置と、
を備えた、無人搬送車。
【請求項2】
前記連結装置は、前記台車が前記車両本体に対して少なくとも車両左右方向に移動可能なように前記車両本体と前記台車とを連結している、請求項1に記載の無人搬送車。
【請求項3】
前記連結装置は、車両左右方向に延びる左右ガイドレールと、前記左右ガイドレールに摺動可能に係合する左右移動体と、を有し、
前記左右ガイドレールおよび前記左右移動体のいずれか一方は前記車両本体に取り付けられ、他方は前記台車に取り付けられている、請求項2に記載の無人搬送車。
【請求項4】
前記台車は、前記荷台を支持する車輪を有し、
前記連結装置は、前記台車が前記車両本体に対して左右に回転可能なように前記車両本体と前記台車とを連結している、請求項1に記載の無人搬送車。
【請求項5】
前記連結装置は、車両前後方向に延びる前後軸と、前記前後軸に回転可能に係合する左右回転体と、を有し、
前記前後軸および前記左右回転体のいずれか一方は前記車両本体に取り付けられ、他方は前記台車に取り付けられている、請求項4に記載の無人搬送車。
【請求項6】
前記台車は、前記荷台を支持する車輪を有し、
前記連結装置は、前記台車が前記車両本体に対して前後に回転可能なように前記車両本体と前記台車とを連結している、請求項1に記載の無人搬送車。
【請求項7】
前記連結装置は、車両左右方向に延びる左右軸と、前記左右軸に回転可能に係合する前後回転体と、を有し、
前記左右軸および前記前後回転体のいずれか一方は前記車両本体に取り付けられ、他方は前記台車に取り付けられている、請求項6に記載の無人搬送車。
【請求項8】
前記台車は、前記荷台を支持する車輪を有し、
前記連結装置は、前記台車が前記車両本体に対して車両上下方向に移動可能なように前記車両本体と前記台車とを連結している、請求項1に記載の無人搬送車。
【請求項9】
前記連結装置は、車両上下方向に延びる上下ガイドレールと、前記上下ガイドレールに摺動可能に係合する上下移動体と、を有し、
前記上下ガイドレールおよび前記上下移動体のいずれか一方は前記車両本体に取り付けられ、他方は前記台車に取り付けられている、請求項8に記載の無人搬送車。
【請求項10】
前記荷台は、前記車両本体の上方に配置され、
前記連結装置は、前記荷台の下方かつ前記車両本体の上方に配置されている、請求項1に記載の無人搬送車。
【請求項11】
前記連結装置は、前記台車の車両前後方向の中央部かつ車両左右方向の中央部に配置されている、請求項8に記載の無人搬送車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、設備に荷物を搬送すると共に設備と荷物の受け渡しを行う無人搬送車に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、工場等において、複数の設備の間で荷物を自動的に搬送する無人搬送車が用いられている。無人搬送車は、設備に向かって走行し、設備の手前の位置に到達すると自動的に停止する。停止後、無人搬送車は設備に荷物を引き渡し、または、設備から荷物を受け取る。ここで、設備に対する無人搬送車の位置がずれていると、荷物を良好に受け渡すことができない。そこで従来から、無人搬送車が設備の手前で停止した後、無人搬送車と設備との位置が揃うように、無人搬送車を設備に対して位置決めする位置決め装置が用いられている。
【0003】
特許文献1には、位置決めピンとテーパ状の内周面を有するピン穴とを備えた位置決め装置が記載されている。設備は下方に突出する突部を備えており、ピン穴は突部の下端部に形成されている。位置決めピンは無人搬送車に設けられており、上方に突出している。無人搬送車の位置決めの際には、設備がピン穴を下方に移動させることにより、位置決めピンがピン穴に挿入される。ピン穴の内周面はテーパ状に形成されているので、位置決めピンの軸線とピン穴の軸線とがずれている場合、ピン穴の下方への移動に伴って、位置決めピンはピン穴の内周面に接触する。位置決めピンはピン穴の内周面から下向きの力を受けると共に、位置決めピンの軸線とピン穴の軸線とが一致するように水平方向の力を受ける。無人搬送車は上記力を受けることによって水平方向に移動する。これにより、無人搬送車の位置ずれが解消される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】実開平3-25908号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記の位置決め装置では、位置決めの際に無人搬送車が水平方向に移動する。この際、無人搬送車の車輪が床面上を滑ることによって、車輪と床面との間に摩擦が発生し、床面が摩耗する。ところで、工場等においては、無人搬送車と設備との間で荷物の受け渡しが繰り返し行われる。同一の設備に対して、無人搬送車の位置決めが何度も行われる。そのため、設備の手前の床面が摩耗しやすいという課題がある。
【0006】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、設備に対して良好に位置決めできるとともに、位置決めの際に設備の手前の床面が摩耗しにくい無人搬送車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
ここに開示される無人搬送車は、設備に荷物を搬送すると共に前記設備と前記荷物の受け渡しを行う無人搬送車である。前記無人搬送車は、駆動力を発生させる走行用駆動源と、前記走行用駆動源の駆動力を受けて回転する駆動輪と、を有する車両本体を備える。前記無人搬送車は、前記荷物を支持する荷台と、前記設備に係合することにより前記荷台を前記設備に対して位置決めする位置決め係合部と、を有する台車を備える。前記無人搬送車は、前記台車が前記車両本体に対して少なくとも水平方向に移動可能なように前記車両本体と前記台車とを連結する連結装置を備える。
【0008】
上記無人搬送車によれば、位置決め係合部が設備に係合することにより、設備に対する台車の位置ずれが防止され、台車が設備に対して位置決めされる。位置決めの際に台車が水平方向に力を受ける場合があるが、連結装置により、台車は車両本体に対して水平方向に移動可能である。そのため、台車が水平方向の力を受けたとしても、車両本体は水平方向に移動しない。位置決めの際に車両本体の駆動輪が床面上を滑ることが抑制されるので、設備の手前の床面が摩耗することを抑制することができる。
【0009】
前記連結装置は、前記台車が前記車両本体に対して少なくとも車両左右方向に移動可能なように前記車両本体と前記台車とを連結していてもよい。
【0010】
無人搬送車が設備の側方から設備に向かって走行し、設備の手前に停止したとき(すなわち、設備に横付けしたとき)に、駆動輪は車両前後方向を向き、設備は無人搬送車の側方に位置することになる。位置決めの際に位置決め係合部が設備から車両左右方向の力を受けた場合、台車が車両本体に対して車両左右方向に移動不能であると、駆動輪に車両左右方向の力が加わり、駆動輪が車両左右方向に滑るおそれがある。しかし、上記事項によれば、台車が車両本体に対して車両左右方向に移動可能であるので、駆動輪が床面上を滑ることが抑制される。よって、設備の手前の床面が摩耗することを抑制することができる。
【0011】
前記連結装置は、車両左右方向に延びる左右ガイドレールと、前記左右ガイドレールに摺動可能に係合する左右移動体と、を有していてもよい。前記左右ガイドレールおよび前記左右移動体のいずれか一方は前記車両本体に取り付けられ、他方は前記台車に取り付けられていてもよい。
【0012】
前記台車は、前記荷台を支持する車輪を有していてもよい。前記連結装置は、前記台車が前記車両本体に対して左右に回転可能なように前記車両本体と前記台車とを連結していてもよい。
【0013】
このことにより、台車が車輪を有しているので、無人搬送車の走行中、荷物は車両本体の駆動輪および台車の車輪の両方によって支えられる。駆動輪および車輪に加わる荷重を低減することができ、荷物をより安定して搬送することができる。さらに、台車が車輪を有していることから、路面にうねりや段差がある場合、無人搬送車の走行中に車両本体の駆動輪または台車の車輪が一時的に浮いてしまい、車輪または駆動輪に大きな荷重が加わるおそれがある。しかし、上記事項によれば、台車が車両本体に対して左右に回転可能であるので、路面のうねりや段差をある程度吸収することができ、車両本体の駆動輪および台車の車輪が浮き上がることを抑制できる。車輪または駆動輪に大きな荷重が加わることを抑制することができるので、荷物を安定して搬送することができる。また、設備の手前の床面が左右に傾いていた場合、位置決めの際に台車が車両本体に対して左右に回転することにより、台車を水平な姿勢にすることができる。台車を設備に対して適切に位置決めすることができる。
【0014】
前記連結装置は、車両前後方向に延びる前後軸と、前記前後軸に回転可能に係合する左右回転体と、を有していてもよい。前記前後軸および前記左右回転体のいずれか一方は前記車両本体に取り付けられ、他方は前記台車に取り付けられていてもよい。
【0015】
前記台車は、前記荷台を支持する車輪を有していてもよい。前記連結装置は、前記台車が前記車両本体に対して前後に回転可能なように前記車両本体と前記台車とを連結していてもよい。
【0016】
このことにより、台車が車輪を有しているので、無人搬送車の走行中、荷物は車両本体の駆動輪および台車の車輪の両方によって支えられる。駆動輪および車輪に加わる荷重を低減することができ、荷物をより安定して搬送することができる。さらに、台車が車輪を有していることから、路面にうねりや段差がある場合、無人搬送車の走行中に車両本体の駆動輪または台車の車輪が一時的に浮いてしまい、車輪または駆動輪に大きな荷重が加わるおそれがある。しかし、上記事項によれば、台車が車両本体に対して前後に回転可能であるので、路面のうねりや段差をある程度吸収することができ、車両本体の駆動輪および台車の車輪が浮き上がることを抑制できる。車輪または駆動輪に大きな荷重が加わることを抑制することができるので、荷物を安定して搬送することができる。また、設備の手前の床面が前後に傾いていた場合、位置決めの際に台車が車両本体に対して前後に回転することにより、台車を水平な姿勢にすることができる。台車を設備に対して適切に位置決めすることができる。
【0017】
前記連結装置は、車両左右方向に延びる左右軸と、前記左右軸に回転可能に係合する前後回転体と、を有していてもよい。前記左右軸および前記前後回転体のいずれか一方は前記車両本体に取り付けられ、他方は前記台車に取り付けられていてもよい。
【0018】
前記台車は、前記荷台を支持する車輪を有していてもよい。前記連結装置は、前記台車が前記車両本体に対して車両上下方向に移動可能なように前記車両本体と前記台車とを連結していてもよい。
【0019】
このことにより、台車が車輪を有しているので、無人搬送車の走行中、荷物は車両本体の駆動輪および台車の車輪の両方によって支えられる。よって、駆動輪および車輪に加わる荷重を低減することができ、荷物をより安定して搬送することができる。また、路面にうねりや段差がある場合、無人搬送車の走行中に車両本体の駆動輪または台車の車輪が一時的に浮いてしまい、車輪または駆動輪に大きな荷重が加わるおそれがある。しかし、上記事項によれば、台車が車両本体に対して車両上下方向に移動可能であるので、路面のうねりや段差をある程度吸収することができ、車両本体の駆動輪および台車の車輪が浮き上がることを抑制できる。車輪または駆動輪に大きな荷重が加わることを抑制することができるので、荷物を安定して搬送することができる。また、位置決めの際に台車が車両本体に対して車両上下方向に移動することにより、台車の高さが調整される。台車を設備に対して適切に位置決めすることができる。
【0020】
前記連結装置は、車両上下方向に延びる上下ガイドレールと、前記上下ガイドレールに摺動可能に係合する上下移動体と、を有していてもよい。前記上下ガイドレールおよび前記上下移動体のいずれか一方は前記車両本体に取り付けられ、他方は前記台車に取り付けられていてもよい。
【0021】
前記荷台は、前記車両本体の上方に配置されていてもよい。前記連結装置は、前記荷台の下方かつ前記車両本体の上方に配置されていてもよい。
【0022】
これにより、荷台と車両本体とが上下に重なっているので、無人搬送車の前後方向および左右方向の寸法を小さくすることができる。無人搬送車を小型化することができる。
【0023】
前記連結装置は、前記台車の車両前後方向の中央部かつ車両左右方向の中央部に配置されていてもよい。
【0024】
これにより、台車を車両本体に対してバランス良く連結することができる。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、設備に対して良好に位置決めできるとともに、位置決めの際に設備の手前の床面が摩耗しにくい無人搬送車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
図1】工場等における設備および無人搬送車の平面図である。
図2】無人搬送車の斜視図である。
図3】無人搬送車の正面図である。
図4】無人搬送車の右側面図である。
図5】パレットが取り外された無人搬送車の斜視図である。
図6】車両本体および連結装置の正面図である。
図7】車両本体および連結装置の右側面図である。
図8】台車および連結装置の正面図である。
図9】台車および連結装置の右側面図である。
図10】連結装置の分解斜視図である。
図11】左右移動機構の斜視図である。
図12】回転機構の斜視図である。
図13】上下移動機構の斜視図である。
図14】無人搬送車が設備の手前に停止しているときの設備および無人搬送車の正面図である。
図15】設備の正面図である。
図16】第1ピン穴部材の鉛直断面図である。
図17】第1ピン穴部材に第1位置決めピンが嵌め込まれたことを嵌合センサが検出した時の状態を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1に示すように、本実施形態に係る無人搬送車1は、工場等における複数の設備100の間で荷物200を自動的に搬送する車両である。無人搬送車1は、設備100に向かって走行し、設備100の手前の位置100Pに到達すると自動的に停止する。また、無人搬送車1は、設備100との間で荷物200を自動的に受け渡しする。なお、荷物200の受け渡しとは、荷物200の受け取りおよび引き渡しのことである。以下の実施形態では、無人搬送車1が搬送する荷物200は、設備100によって加工される加工部品であり、設備100は加工部品を加工する加工装置とする。
【0028】
以下の説明では特に断らない限り、無人搬送車1の前方、後方、左方、右方のことを、それぞれ前方、後方、左方、右方とする。図中の矢印F、Rr、L、Rは、それぞれ前方、後方、左方、右方を表す。無人搬送車1は、複数の設備100の間を移動するときに、前方に向かって走行する。
【0029】
図2は無人搬送車1の斜視図である。図3は無人搬送車1の正面図である。図4は無人搬送車1の右側面図である。無人搬送車1は、車両本体2と、台車3と、車両本体2と台車3とを連結する連結装置20と、荷物200が載せられるパレット80とを備えている。図5は、パレット80が取り外された無人搬送車1の斜視図である。
【0030】
図6は車両本体2および連結装置20の正面図である。図7は車両本体2および連結装置20の右側面図である。車両本体2は、自動走行が可能に構成されている。車両本体2は、シャーシ2Aと、シャーシ2Aに固定された左右の電動モータ(以下、単にモータという)4と、シャーシ2Aに取り付けられた左右の駆動輪5と、シャーシ2Aに取り付けられた左右の前輪5Fと、シャーシ2Aに取り付けられた左右の後輪5Bとを備えている。また、車両本体2は、シャーシ2Aに固定されたフロントバンパー9を備えている。
【0031】
モータ4は、走行用の駆動力を発生させる「走行用駆動源」の一例である。本実施形態では、左の駆動輪5は左のモータ4に連結され、右の駆動輪5は右のモータ4に連結されている。ただし、左右の駆動輪5を駆動するモータの数は2つに限られない。例えば、車両本体2は走行用駆動源として単一のモータを備え、左右の駆動輪5は単一のモータに連結されていてもよい。前輪5Fおよび後輪5Bは従動輪であって、モータ4に連結されていない。本実施形態では、駆動輪5は前輪5Fの後方かつ後輪5Bの前方に配置されている。ただし、駆動輪5の位置は特に限定されない。
【0032】
台車3は、車両本体2によって牽引される車両である。台車3には荷物200(図1参照)が積載される。図2に示すように、本実施形態に係る台車3は、車両本体2に覆い被さるように配置されている。車両平面視において、台車3の少なくとも一部は車両本体2と重なっている。図5に示すように、台車3は、荷台8と、パレット80(図2参照)を搬送する搬送機構30Aとを備えている。
【0033】
図8は台車3の正面図である。図9は台車3の右側面図である。台車3は、荷台8を支持する右前支柱7FR、右後支柱7BR、左前支柱7FL、および左後支柱7BLを備えている。なお、図9において、左後支柱7BLは右後支柱7BRの裏側に位置しており、右後支柱7BRと重なっている。右後支柱7BRは、右前支柱7FRの後方に配置されている。左前支柱7FLは、右前支柱7FRの左方に配置されている。左後支柱7BLは、右後支柱7BRの左方かつ左前支柱7FLの後方に配置されている。
【0034】
右前支柱7FR、左前支柱7FL、右後支柱7BR、左後支柱7BLの下端部には、それぞれ右前輪6FR、左前輪6FL、右後輪6BR、左後輪6BLが回転可能に接続されている。なお、図9において、左後輪6BLは右後輪6BRの裏側に位置しており、右後輪6BRと重なっている。
【0035】
搬送機構30Aは、パレット80を荷台8から設備100に搬送可能に構成されている。また、搬送機構30Aは、パレット80を設備100から荷台8に搬送可能に構成されている。図5に示すように、搬送機構30Aは、パレット80と着脱自在に係合する係合部41と、係合部41を左右に移動させるアクチュエータ30と、パレット80を支持する回転可能な複数のローラ60とを備えている。アクチュエータ30が係合部41を右方に移動させると、係合部41に係合したパレット80を荷台8から設備100に送り出すことができる。アクチュエータ30が係合部41を左方に移動させると、係合部41に係合したパレット80を設備100から荷台8に引き込むことができる。
【0036】
前述したように、台車3は車両本体2に覆い被さるように配置されている。図6に示すように、連結装置20は車両本体2の上部に接続されている。連結装置20は車両本体2の上方に配置されている。図8に示すように、連結装置20は荷台8の下方に配置されている。車両平面視において、連結装置20は台車3および車両本体2と重なっている。連結装置20は、台車3が車両本体2に対して車両左右方向および車両上下方向に移動可能なように、車両本体2と台車3とを連結している。なお、本実施形態では、台車3および車両本体2は、車両前後方向には互いに移動不能となっている。また、連結装置20は、台車3が車両本体2に対して左右かつ前後に回転可能なように、車両本体2と台車3とを連結している。ただし、車両本体2に対する台車3の位置が大きくずれないように、車両本体2に対する台車3の移動範囲および回転範囲は予め制限されている。次に、連結装置20の詳細な構成について説明する。
【0037】
図7に示すように、連結装置20は、台車2の車両前後方向の中央部に配置されている。台車2の側面視において、台車2の車両前後方向の中心を通る中心線2MLは、連結装置20と交差している。また、図6に示すように、連結装置20は、台車2の車両左右方向の中央部に配置されている。台車2の正面視において、台車2の車両左右方向の中心を通る中心線2MWは、連結装置20と交差している。
【0038】
図10は、連結装置20の主要部の分解斜視図である。連結装置20は、左右移動機構130と、回転機構140と、上下移動機構150とを有している。左右移動機構130、回転機構140、上下移動機構150は、下方から上方に向かってこの順番で配置されている。左右移動機構130は、車両本体2に対して台車3が左右方向に移動可能なように、車両本体2と台車3とを連結している。回転機構140は、車両本体2に対して台車3が左右に回転可能および前後に回転可能なように、車両本体2と台車3とを連結している。上下移動機構150は、車両本体2に対して台車3が上下方向に移動可能なように、車両本体2と台車3とを連結している。
【0039】
図11は、左右移動機構130の構成を模式的に示す斜視図である。図11に示すように、左右移動機構130は、車両左右方向に延びる左右ガイドレール131と、左右ガイドレール131に摺動可能に係合する左右移動体132と、左右移動体132を中立位置に付勢するスプリング135とを有している。左右ガイドレール131は車両本体2に直接的または間接的に取り付けられている。左右移動体132は、回転機構140および上下移動機構150を介して台車3に間接的に取り付けられている。左右移動体132は、スライドプレート133と、スライドプレート133の下部に固定されたボールブッシュ134とを有している。ボールブッシュ134は、左右ガイドレール131に摺動可能に係合している。スプリング135は圧縮コイルスプリングからなっており、左右ガイドレール131の周囲に配置されている。スプリング135は、前方のボールブッシュ134の左側および右側と、後方のボールブッシュ134の左側および右側にそれぞれ配置されている。左右移動体132は、左右方向の力を受けると、左右ガイドレール131に沿って車両左右方向に移動する。上記の左右方向の力が消失すると、左右移動体132はスプリング135により中立位置に保持される。
【0040】
図12は、回転機構140の構成を模式的に示す斜視図である。図12に示すように、回転機構140は、車両前後方向に延びる前後軸141と、車両左右方向に延びる左右軸142と、前後軸141および左右軸142の中心部に設けられた回転体143とを有する。前後軸141の両端部には、軸受ユニット144Aが取り付けられている。軸受ユニット144Aは、前後軸141を回転可能に支持している。左右軸142の両端部には、軸受ユニット144Bが取り付けられている。軸受ユニット144Bは、左右軸142を回転可能に支持している。軸受ユニット144Aはスライドプレート133に固定されている。軸受ユニット144Bは第1連結プレート145(図13参照)に固定されている。このような構成により、回転体143は前後軸141周りに左右に回転することができ、左右軸142周りに前後に回転することができる。
【0041】
図13は、上下移動機構150の構成を模式的に示す斜視図である。図13に示すように、上下移動機構150は、車両上下方向に延びる第1上下ガイドレール151aおよび第2上下ガイドレール151bと、第1上下ガイドレール151aおよび第2上下ガイドレール151bに摺動可能に係合する上下移動体152と、スプリング155とを有している。第1連結プレート145の上には第2連結プレート156が配置されている。第2連結プレート156は第1連結プレート145に固定されている。第1上下ガイドレール151aおよび第2上下ガイドレール151bの下端部は、第2連結プレート156に固定されている。上下移動体152は台車3に直接的または間接的に取り付けられている。上下移動体152には、第1上下ガイドレール151aと係合するボールブッシュ153が取り付けられている。第2上下ガイドレール151bの上端部にはストッパ154が設けられている。ストッパ154により、上下移動体152が第1上下ガイドレール151aおよび第2上下ガイドレール151bから離脱することが防止される。スプリング155は圧縮コイルスプリングからなっており、第2上下ガイドレール151bの周囲に配置されている。上下移動体152は、スプリング155によって支持されている。このような構成により、上下移動体152は第1上下ガイドレール151aおよび第2上下ガイドレール151bに沿って車両上下方向に移動することができる。
【0042】
前述したように、無人搬送車1は、設備100に向けて自動的に走行し、設備100の手前の位置100P(図1参照)に到達すると自動的に停止する。しかし、設備100に対して無人搬送車1の位置がずれていると、無人搬送車1は設備100に対して荷物200を良好に受け渡すことができない。そこで、本実施形態に係る無人搬送車1および設備100には、無人搬送車1を設備100に対して位置決めする位置決め装置10が設けられている。
【0043】
図14は、設備100の手前の位置100Pに停止している無人搬送車1の正面図である。本実施形態では、無人搬送車1は、台車3の右側において荷物200の受け渡しを行う。無人搬送車1が位置100Pに停止しているときには、無人搬送車1の右側面が設備100と向かい合う。以下、設備100のうち、無人搬送車1の右側面と向かい合う面のことを設備100の正面と言うこととする。図15は設備100の正面図である。言い換えると、図15は、無人搬送車1の左方から右方に向かって設備100を見た図である。
【0044】
図15に示すように、位置決め装置10は、上方に延びる第1位置決めピン11Aと、第1位置決めピン11Aを上下に駆動する第1アクチュエータ13Aと、上方に延びる第2位置決めピン11Bと、第2位置決めピン11Bを上下に駆動する第2アクチュエータ13Bとを備えている。第1アクチュエータ13Aおよび第2アクチュエータ13Bの種類は特に限定されず、例えば、ソレノイド、エアシリンダなどを好適に用いることができる。第1位置決めピン11A、第1アクチュエータ13A、第2位置決めピン11B、および第2アクチュエータ13Bは、設備100に設けられている。
【0045】
前述したように、図4は無人搬送車1の右側面図である。図4に示すように、位置決め装置10は、第1ピン穴部材12Aおよび第2ピン穴部材12Bを備えている。第1ピン穴部材12Aおよび第2ピン穴部材12Bは、無人搬送車1に設けられている。図16は、第1ピン穴部材12Aの鉛直断面図である。図16に示すように、第1ピン穴部材12Aには、下方に向かって開いた開口12Cが形成されている。第1ピン穴部材12Aは、上方に向かうほど内径が小さくなるテーパ状の内周面12Dを有している。第1ピン穴部材12Aの内部には、第1位置決めピン11Aが嵌合可能なピン穴12Eが形成されている。なお、第1ピン穴部材12Aおよび第2ピン穴部材12Bは、設備100に係合することにより荷台8を設備100に対して位置決めする「位置決め係合部」の一例である。
【0046】
図17に示すように、位置決め装置10は、第1位置決めピン11Aが第1ピン穴部材12Aに嵌め込まれたことを検出する嵌合センサ18を備えている。嵌合センサ18は、第1ピン穴部材12Aに上下移動可能に挿入されたドグ16と、ドグ16と係合するアーム部材15と、アーム部材15が揺動可能に取り付けられたリミットスイッチ14とを有している。第1位置決めピン11Aがピン穴12Eに嵌まり込むと、ドグ16は第1位置決めピン11Aによって押し上げられる(図16参照)。ドグ16が上昇すると、アーム部材15が揺動し、リミットスイッチ14のON/OFFが切り換えられる。
【0047】
第2ピン穴部材12Bの構成は第1ピン穴部材12Aの構成と同様である。そのため、第2ピン穴部材12Bの説明は省略する。第2位置決めピン11Bおよび第2ピン穴部材12Bに対しても、上記の嵌合センサ18と同様の嵌合センサ18が設けられている。
【0048】
以上が無人搬送車1の構成である。
【0049】
無人搬送車1は、設備100と荷物200の受け渡しを行うために、設備100の手前の位置100Pに到達すると停止する。無人搬送車1が設備100の手前で停止すると、第1アクチュエータ13Aおよび第2アクチュエータ13Bが駆動する。すると、第1位置決めピン11Aが上昇し、第1ピン穴部材12Aに挿入される(図14参照)。また、第2位置決めピン11Bが上昇し、第2ピン穴部材12Bに挿入される。
【0050】
ここで、図16に示すように、第1位置決めピン11Aの軸線11Xと第1ピン穴部材12Aの軸線12Xとがずれている場合、第1位置決めピン11Aは第1ピン穴部材12Aの内周面12Dに接触する。この際、第1ピン穴部材12Aは第1位置決めピン11Aから力を受ける。内周面12Dはテーパ状に形成されているので、第1ピン穴部材12Aは、第1位置決めピン11Aから上向きの力を受けると共に水平方向の力を受ける。この水平方向の力によって、第1位置決めピン11Aの軸線11Xと第1ピン穴部材12Aの軸線12Xとが一致するように、台車3は水平方向に移動する。説明は省略するが、第2位置決めピン11Bおよび第2ピン穴部材12Bについても同様である。これにより、台車3は設備100に対して位置決めされる。
【0051】
無人搬送車1が設備100の手前で停止しているときに、無人搬送車1の車輪(すなわち、車両本体2の駆動輪5、前輪5F、後輪5B、台車3の左前輪6FL、右前輪6FR、左後輪6BL、および右後輪6BR)は、前後方向を向いている(図4参照)。そのため、台車3が前後方向に力を受けた場合、それらの車輪が回転することにより、台車3は車両本体2と共に前後方向に移動する。
【0052】
一方、台車3は連結装置20を介して車両本体2に対して左右方向に移動可能である。台車3が左右方向に力を受けた場合、車両本体2は停止したまま、台車3のみが左右方向に移動する。
【0053】
また、台車3は連結装置20を介して車両本体2に対して上下方向に移動可能である。台車3と設備100との上下方向の位置がずれている場合、台車3が車両本体2に対して上下方向に移動することにより、台車3の上下方向の位置が調整される。
【0054】
また、台車3は連結装置20を介して車両本体2に対して前後および左右に回転可能である。設備100の手前の床面が傾いている場合、台車3が前後および/または左右に回転することにより、台車3の姿勢は水平な姿勢となる。台車3が車両本体2に対して回転することにより、台車3の姿勢が調整される。
【0055】
次に、本実施形態に係る無人搬送車1によってもたらされる様々な効果について説明する。
【0056】
本実施形態によれば、無人搬送車1が設備100の手前に停止した後、第1アクチュエータ13Aおよび第2アクチュエータ13Bを駆動すると、第1位置決めピン11Aが第1ピン穴部材12Aに嵌まり込み、第2位置決めピン11Bが第2ピン穴部材12Bに嵌まり込む。設備100に対する台車3の位置がずれている場合、第1位置決めピン11Aの軸線11Xと第1ピン穴部材12Aの軸線12Xとが一致し、かつ、第2位置決めピン11Bの軸線と第2ピン穴部材12Bの軸線とが一致するように、台車3は水平方向に移動する。これにより、台車3は設備100に対して高精度に位置決めされる。したがって、無人搬送車1が設備100と荷物200の受け渡しをする前に、台車3を設備100に対して適切な位置に位置付けることができる。
【0057】
ところで、位置決めの際に、台車3が設備100の第1位置決めピン11Aおよび第2位置決めピン11Bから車両左右方向に力を受ける場合がある。台車3が車両本体2に対して車両左右方向に移動不能な場合、台車3の車輪(すなわち、左前輪6FL、右前輪6FR、左後輪6BL、および右後輪6BR)および車両本体2の車輪(すなわち、左右の前輪5F、左右の駆動輪5、および左右の後輪5B)は、床面に対して滑る。それらの車輪と床面との間に摩擦が発生する。無人搬送車1を利用する工場等においては、無人搬送車1と設備100との間で荷物200の受け渡しが何度も行われる。床面の特定の箇所が摩耗しやすい傾向がある。
【0058】
しかし、本実施形態によれば、無人搬送車1は、台車3が車両本体2に対して車両左右方向に移動可能なように車両本体2と台車3とを連結する連結装置20を備えている。位置決めの際に台車3が車両左右方向に力を受けた場合、車両本体2は移動せず、台車3のみが車両左右方向に移動する。よって、車両本体2の左右の前輪5F、左右の駆動輪5、および左右の後輪5Bが床面上を滑ることは防止される。したがって、床面の摩耗を抑制することができる。
【0059】
本実施形態によれば、台車3は荷台8を支持する車輪(左前輪6FL、右前輪6FR、左後輪6BL、および右後輪6BR)を有している。無人搬送車1の走行中、荷物200は車両本体2の車輪および台車3の車輪の両方によって支えられる。よって、荷物200をより安定して搬送することができる。
【0060】
ところで、路面にうねりや段差がある場合、無人搬送車1の走行中に車両本体2の車輪または台車3の車輪が一時的に浮いてしまい、一部の車輪に大きな荷重が加わるおそれがある。しかし、本実施形態によれば、連結装置20は、台車3が車両本体2に対して左右に回転可能なように車両本体2と台車3とを連結している。また、連結装置20は、台車3が車両本体2に対して前後に回転可能なように車両本体2と台車3とを連結している。また、連結装置20は、台車3が車両本体2に対して車両上下方向に移動可能なように車両本体2と台車3とを連結している。台車3が車両本体2に対して左右に回転可能、前後に回転可能、車両上下方向に移動可能であるので、路面のうねりや段差をある程度吸収することができ、車両本体2および台車3の車輪が浮き上がることを抑制できる。一部の車輪に大きな荷重が加わることを抑制することができるので、荷物200を安定して搬送することができる。
【0061】
また、設備100の手前の床面が左右に傾いていた場合、位置決めの際に台車3が車両本体2に対して左右に回転することにより、台車3を水平な姿勢にすることができる。設備100の手前の床面が前後に傾いていた場合、位置決めの際に台車3が車両本体2に対して前後に回転することにより、台車3を水平な姿勢にすることができる。また、位置決めの際に台車3が車両本体2に対して車両上下方向に移動することにより、設備100に対する台車3の高さが調整される。よって、台車3を設備100に対して適切に位置決めすることができる。
【0062】
本実施形態によると、荷台8は車両本体2の上方に配置されている。連結装置20は荷台8の下方かつ車両本体2の上方に配置されている。荷台8と車両本体2とが上下に重なっているので、無人搬送車1の前後方向および左右方向の寸法を小さくすることができる。よって、無人搬送車1を小型化することができる。
【0063】
本実施形態によると、連結装置20は、台車3の車両前後方向の中央部かつ車両左右方向の中央部に配置されている。これにより、台車3を車両本体2に対してバランス良く連結することができる。
【0064】
以上、本発明の実施の一形態について説明したが、前述の実施形態は一例に過ぎない。 本発明は、他にも様々な形態で実施することができる。
【0065】
設備100に係合することにより荷台8を設備100に対して位置決めする位置決め係合部は、第1ピン穴部材12Aおよび第2ピン穴部材12Bに限定されない。例えば、第1位置決めピン11Aおよび第1アクチュエータ13Aが台車3に設けられ、第1ピン穴部材12Aが設備100に設けられていてもよい。この場合、第1位置決めピン11Aが位置決め係合部となる。同様に、第2位置決めピン11Bおよび第2アクチュエータ13Bが台車3に設けられ、第2ピン穴部材12Bが設備100に設けられていてもよい。この場合、第2位置決めピン11Bが位置決め係合部となる。なお、第1位置決めピン11Aおよび第2位置決めピン11Bは下方に延びていてもよく、第1ピン穴部材12Aおよび第2ピン穴部材12Bは上向きに開口していてもよい。第2位置決めピン11B、第2ピン穴部材12B、および第2アクチュエータ13Bは必ずしも必要ではなく、省略することが可能である。
【0066】
前記実施形態では、無人搬送車1が設備100の手前で停止しているときに、車両本体2の車輪は前後方向を向いている。台車3は車両本体2に対して、車両本体2の車輪の向きと垂直な方向である左右方向に移動可能である。しかし、無人搬送車1が設備100の手前で停止しているときの車両本体2の車輪の向きは特に限定されない。連結装置20は、台車3が車両本体2に対して左右方向以外の水平方向に移動可能なように、台車3と車両本体2とを連結していてもよい。
【0067】
前記実施形態では、左右移動機構130に関して、左右ガイドレール131が車両本体2に取り付けられ、左右移動体132が回転機構140および上下移動機構150を介して台車3に取り付けられている。しかし、左右移動体132が車両本体2に取り付けられ、左右ガイドレール131が台車3に取り付けられていてもよい。なお、「取り付けられ」とは、直接的または間接的に取り付けられていることを意味する。
【0068】
前記実施形態では、回転機構140の前後軸141および回転体143に関して、前後軸141が車両本体2に取り付けられ、回転体143が台車3に取り付けられている。しかし、回転体143が車両本体2に取り付けられ、前後軸141が台車3に取り付けられていてもよい。
【0069】
前記実施形態では、回転機構140の左右軸142および回転体143に関して、左右軸142が台車3に取り付けられ、回転体143が車両本体2に取り付けられている。しかし、左右軸142が車両本体2に取り付けられ、回転体143が台車2に取り付けられていてもよい。
【0070】
前記実施形態では、上下移動機構150に関して、第1上下ガイドレール151aおよび第2上下ガイドレール151bが車両本体2に取り付けられ、上下移動体152が台車3に取り付けられている。しかし、上下移動体152が車両本体2に取り付けられ、第1上下ガイドレール151aおよび第2上下ガイドレール151bが台車3に取り付けられていてもよい。
【0071】
荷台8は車両本体2の上方に配置されていなくてもよい。例えば、荷台8は車両本体2の後方に配置されていてもよい。連結装置20は、荷台8の下方に配置されていなくてもよく、車両本体2の上方に配置されていなくてもよい。連結装置20は、台車3の車両前後方向の中央部に配置されていなくてもよく、車両左右方向の中央部に配置されていなくてもよい。
【0072】
走行用駆動源はモータ4に限定されず、内燃機関等であってもよい。
【符号の説明】
【0073】
1 無人搬送車
2 車両本体
3 台車
4 電動モータ(走行用駆動源)
5 駆動輪
6FL 左前輪(車輪)
6FR 右前輪(車輪)
6BL 左後輪(車輪)
6BR 右後輪(車輪)
8 荷台
12A 第1ピン穴部材(位置決め係合部)
12B 第2ピン穴部材(位置決め係合部)
20 連結装置
100 設備
132 左右移動体
135 左右ガイドレール
141 前後軸
142 左右軸
143 回転体(左右回転体、前後回転体)
151a 第1上下ガイドレール(上下ガイドレール)
151b 第2上下ガイドレール(上下ガイドレール)
152 上下移動体
200 荷物
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
図16
図17