JP6511278B2 - 搬送台車 - Google Patents

Description

本発明は、物品を運搬する搬送台車に関する。

大型の倉庫等において、物品を効率よく大量に収容するために、物品を複数収容できる収容部を上下左右に複数設けた収容棚が配置されている。このような収容棚において、物品の搬入もしくは搬出作業を自動化し、作業の効率化を図るために、物品にアクセス可能な走行レールを収容部内に敷設し、この走行レールを自走可能な搬送台車を利用する搬送設備が用いられている。

特許文献１のような搬送設備は、自走可能な搬送台車と、物品を載置支持し、かつ、その載置面を昇降自在な荷受板と、搬送台車の走行輪（駆動装置）が走行でき、その上面に物品を載置可能とする荷受台兼用レール（走行レール）と、を備えている。搬送台車には、位置検知センサが設けられており、搬送台車が走行して、その位置検知センサが荷受台兼用レール上の収容物品を載置したパレットに当接した時に、搬送台車が収容物品の位置に到達したことを検知できるようになっている。

実公昭６１−２１４４５号公報（第２頁、第５図）

搬送設備の具現化にあたり安全性の観点から、走行レール上に落下した物品等に接触し、物品等や搬送台車の損傷を抑制するために、搬送台車の走行方向端部に接触式センサを設け、その検知信号に基づいて搬送台車の駆動装置を停止させることや、搬送台車が暴走し走行レールの端部を乗り越え落下しないように、走行レールの端部に搬送台車に物理的に当接させるストッパー部を設けることが考えられている。ここで、暴走とは、搬送台車の駆動制御部の演算回路（ＭＰＵ）が制御不能となる状態や、位置検知センサ、接触式センサ等の故障した状態等、正常な走行制御がなされない走行状態を意味する。しかしながら、上述した、接触式センサを設けた搬送台車は、搬送台車が暴走した際に、接触式センサがストッパー部に衝突し、前記接触式センサが壊れてしまう虞があった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、接触式センサの損傷を防止しつつ、搬送台車の走行移動を停止させることができる搬送台車を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の搬送台車は、
物品を載置支持する載置台を有する車体と、走行方向側端部に設けられた接触式センサと、前記車体を自走可能に駆動するとともに前記接触式センサからの信号応じて駆動を停止する駆動装置とを備え、前記車体の走行を物理的に停止させるストッパー部を端部に有した走行レール上に沿って自走する搬送台車であって、
前記搬送台車の少なくとも走行方向側端部には、前記ストッパー部と対応する位置で前記接触式センサよりも走行方向側に配される当接部を有する構造部材が設けられ、
前記構造部材には、該構造部材の当接部よりも走行方向側に突出し、且つ前記走行方向に進退自在な移動体を備え、前記移動体が前記ストッパー部に当接して退行した際に前記接触式センサに接触することを特徴としている。
この特徴によれば、搬送台車が停止せずに暴走した際には、構造部材の当接部がストッパー部に衝突するため、ストッパー部と接触式センサとの直接的な接触を避けて、接触式センサの損傷を防ぐことができるとともに、搬送台車の走行移動を物理的に停止させることができる。また、移動体の先端がストッパー部に当接した際に、移動体が退行して接触式センサに接触するため、構造部材の当接部とストッパー部とが衝突する前に、接触式センサにより駆動装置の駆動を停止させて、構造部材の当接部とストッパー部との衝突力を弱めることができる。更に、移動体の先端がストッパー部に当接した際に、移動体が退行するため、移動体に負荷をかけずに該移動体の損傷を防ぐことができる。

前記移動体と前記接触式センサとの間には、前記移動体の移動力を減退させる減退手段が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、移動体の先端がストッパー部に当接した際に、移動体が退行する移動力が減退手段により減退されるため、移動体と接触式センサとの衝突力を弱めることができる。

前記構造部材は、前記車体に対して着脱可能となっていることを特徴としている。
この特徴によれば、ストッパー部と直接当接する構造部材のみを車体から取外して交換できるため、構造部材が損傷した際のメンテナンスコストを抑えることができる。

前記構造部材の当接部は、少なくとも前記車体の走行方向側端部の左右隅部に取付けられることを特徴としている。
この特徴によれば、構造部材の当接部が、車体の駆動装置を支持する剛性体の近傍に設けられることとなるため、車体における強度の高い左右隅部にストッパー部との衝突による衝撃力を分散できる。

搬送台車が収容棚の走行レールを走行する状態を示す側面図である。 搬送台車が収容棚の走行レールを走行する状態を示す斜視図である。 搬送台車のフレーム部材の構造を示す分解斜視図である。 ボルトがストッパー部材に衝突した状態を示す側断面図である。 フレーム部材がストッパー部材に衝突した状態を示す側断面図である。

本発明に係る搬送台車を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例に係る搬送台車につき、図１から図５を参照して説明する。以下、図１の画面左側を搬送台車が配置される収容棚の正面側（前方側）として説明する。

図１に示されるように、搬送台車１は、複数の収容部２ａを上下左右に備えた収容棚２が複数配置された大型倉庫等において、指定された物品３を収容棚２の所定の収容部２ａに対して搬入もしくは搬出を行う際に用いられる。収容棚２には一対に対向する断面略Ｌ字形の走行レール４が敷設されており、走行レール４の上端面４ａには、物品３が載置された複数のパレット５が支持されている。

また、図１及び図２に示されるように、各走行レール４の両端には、搬送台車１の走行を物理的に停止させるためのストッパー部材１６，１６がそれぞれ設けられており、ストッパー部材１６，１６には、走行レール４の走行面４ｂから立設する立設面１６ａ，１６ａが設けられている。この立設面１６ａ，１６ａには、後述する搬送台車１のフレーム部材９，９が当接するようになっている。尚、このストッパー部材１６は、走行レール４と別体の部材に限られず、走行レール４を構成する金属板を折り曲げて形成されていてもよい。

搬送台車１の構成について説明する。図２に示されるように、搬送台車１は走行レール４の走行面４ｂを走行可能な車体６と、物品３を載置支持し、車体６に対し昇降可能に設けられた載置台７と、載置台７を昇降させる昇降駆動部（図示せず）と、搬送台車１を走行レール４上で走行可能とする走行装置１２と、を備えており、載置台７がパレット５の下面から離間する最下降状態で走行レール４の走行面４ｂを走行してパレット５の下方に進入した後（図１の下段の最も左側のパレット５の下方に一点破線で示す。）、載置台７を上昇させることでパレット５ごと物品３を持ち上げ、パレット５及び物品３を走行レール４の上端面４ａから所定高さ浮かせて運搬するようになっている（図１の下段の左から２番目のパレット５の下方に実線で示す。）。この搬送台車１は、各収容部２ａの両端に設けられた間口２ｃ，２ｃを選択し、その間口２ｃから図示しないフォークリフト等を使用して、該間口２ｃの近傍に設けられた走行レール４の端部に配置または撤去されるようになっている。

図２及び図３に示されるように、搬送台車１の車体６の基部は、剛性を有する金属板の前後を屈曲して形成され、車体６の側面部は、金属板などから成る剛性を有した側板部材６ａ，６ａにより構成されている。側板部材６ａ，６ａの各前後両端は、車体６の金属板の前後面よりも突出する突出部６ｂ，６ｂが形成されている（片側のみ図示）。該車体６には、走行用の走行装置１２、バンパー８（減退手段）、フレーム部材９（構成部材）、図示しない昇降用の昇降駆動部、制御装置、電源装置としてのバッテリが配設されている。制御装置は、走行用の駆動モータを駆動制御する駆動モータ制御部（駆動装置）、昇降用の昇降モータを駆動制御する昇降モータ制御部を備えている。

走行装置１２，１２は、駆動モータ、駆動車輪１３，１３、複数個の従動車輪１４，１４，…により主に構成され、前記各種部材は側板部材６ａ，６ａにそれぞれ取付けられている。駆動モータは図示しないケーブルにより駆動モータ制御部と接続されており、更に駆動モータ制御部は車体６内に内蔵されたバッテリに接続される。そして、駆動モータ制御部は、指令信号に基づき、駆動モータに電力を供給して、駆動モータを正方向または逆方向に回転駆動し、駆動モータにより駆動車輪１３，１３が駆動され従動車輪１４，１４，…が従動して、走行レール４の走行面４ｂを車体６が安定的に走行するようになっている。

図２に示されるように、搬送台車１の車体６には、超音波センサや光電センサ等を使用した物体検出手段１０，１０が配設されている。物体検出手段１０は、前方側，後方側の物体を検出できるようになっており、新たに入庫される物品３を載置した搬送台車１が、すでに入庫された走行レール４上に載置され物品３を検出するために主に使用される。

また車体６の前側と後側には、在荷センサ１１，１１が設けられている。在荷センサ１１，１１は、光電センサが使用され、載置台７に設けられた孔７ａ，７ａを通して、搬送台車１の載置台７上の物品３及びパレット５を検出したり、更には、搬送台車１が載置台７を上昇させてパレット５ごと物品３を持ち上げる際に、搬送台車１が、パレット５の前後方向ほぼ中央に位置するように、搬送台車の位置を制御するために使用されている。

また、車体６の前記基部の前面と後面には、ゴム等の緩衝材により左右方向に延びて形成されたバンパー８，８が取り付けられており、搬送台車１が走行時に走行方向前方の障害物に衝突した際の緩衝作用を奏している。それぞれのバンパー８，８は、中空のチューブ形状であり、内部に左右に延びる接触感知式のセンサであるスイッチ８１，８１が設けられている（図４の拡大部参照）。バンパー８は、搬送台車１が走行時に、走行レール４内に落ちた物品等の障害物に衝突した際に弾性変形し、この弾性変形によりバンパー８の内面がスイッチ８１に接触し、スイッチ８１をオンとするようになっている。このように、スイッチ８１がオンとなると、その信号により前記駆動モータ制御部が駆動モータへの電力供給を停止させ、搬送台車１の走行を緊急停止させる処理が行われる。

また、図２に示されるように、車体６の前記基部の前面と後面には、各バンパー８の各両端部を被覆するようにフレーム部材９，９が取付ボルト１７，１７によりそれぞれ着脱可能に取付けられている。

図３に示されるように、フレーム部材９は、車体６の前面（後面）に固定される側面視略コ字状の剛性部材９１と、剛性部材９１の端部９１ｃに固定される硬質のゴム等の弾性部材９２と、車体６の側板部材６ａの突出部６ｂに取付けられ剛性部材９１内に配される略Ｌ字状の取付部材９４と、を備えている。取付部材９４は、走行レール４の側面に延びる張出部９４ａを備えている。

各剛性部材９１は、その上板９１ａに走行レール４の側面側に延びる延設部９１ｂをそれぞれ備えており、この延設部９１ｂと取付部材９４との間には、上下に延びて固定される軸部材９３がそれぞれ設けられている。この軸部材９３には、走行レール４の側面に当接して搬送台車１の走行をガイドするガイドローラ１５がそれぞれ回転可能に取付けられている。

また、剛性部材９１の端部９１ｃの下端側には、前後に貫通する貫通孔９１ｄが設けられており、弾性部材９２には、貫通孔９１ｄに連通する連通孔９２ａが設けられている。この貫通孔９１ｄ及び連通孔９２ａには、軸部とこの軸部より大径の頭部とを有するボルト１８（移動体）が前後方向に移動可能に遊挿されており、ボルト１８は前後に進退自在となっている。図４に示されるように、ボルト１８，１８は、通常の走行状態において、その先端部が剛性部材９１の端部９１ｃよりも前方（後方側のボルト１８にあっては後方）に突出しており、且つその先端面１８ａも弾性部材９２の連通孔９２ａから前方（後方側のボルト１８にあっては後方）に僅かに突出している。

このように構成された搬送台車１は、前述した物体検出手段１０や図示しない所定の画像センサ等により物体または走行レール４上の目印を検出して、通常の停止処理が行われるようになっているが、図１の上段に示すように、物体検出手段１０や前記画像センサ等の故障や対象物の検出不良や駆動モータ制御部の演算回路（ＭＰＵ）が制御不能となる状態等によって通常の停止処理がされず、暴走する場合がある。

このような場合には、図４に示されるように、先ず、搬送台車１の走行方向先端側のフレーム部材９，９に設けられたボルト１８，１８の先端面１８ａ，１８ａが、走行方向にある走行レール４のストッパー部材１６，１６の立設面１６ａ，１６ａに衝突するようになる。

これにより、図５に示されるように、ボルト１８，１８が退行してスイッチ８１に接触するようになり、スイッチ８１の信号により前記駆動モータの駆動が緊急停止される。前述のように、ボルト１８，１８とスイッチ８１との間には、バンパー８が介在しているため、バンパー８によってボルト１８，１８の退行する勢いが減退され、ボルト１８，１８とスイッチ８１との接触を弱めることができる。更に、ボルト１８，１８がストッパー部材１６，１６に衝突した際に、ボルト１８，１８が退行する配置構成としたため、ボルト１８，１８に負荷をかけずに損傷を防ぐことができる。

その後、搬送台車１は、前記駆動モータの駆動が緊急停止されたあとの惰性により走行移動を続け、剛性部材９１，９１の端部９１ｃ，９１ｃ及び弾性部材９２，９２がストッパー部材１６，１６に衝突することにより、搬送台車１の走行移動が物理的に停止されるようになる。

前述のように、剛性部材９１，９１の端部９１ｃ，９１ｃ及び弾性部材９２，９２は、スイッチ８１よりも走行方向の前方側に位置する当接部として機能しており、該当接部とストッパー部材１６，１６とを当接させて搬送台車１の走行移動を物理的に停止させても、ストッパー部材１６，１６とスイッチ８１とが直接的に衝突することが無く、スイッチ８１の損傷を防ぐことができる。

また、フレーム部材９，９の前記当接部がストッパー部材１６，１６の立設面１６ａ，１６ａに衝突する前に前記駆動モータが停止されるため、前記当接部とストッパー部材１６，１６の立設面１６ａ，１６ａ同士の衝突により生じる衝撃力を弱めることができる。更に、前記駆動モータが停止されることにより、搬送台車１がストッパー部材１６，１６を乗り越えて走行レール４から落下することを防止できる。

また、前記当接部がストッパー部材１６，１６に衝突した際にスイッチ８１を用いて駆動モータの駆動を緊急的に停止させることができるため、駆動モータの駆動を緊急停止させるための別のセンサを設ける必要が無い。更に、剛性部材９１の貫通孔９１ｄと、ボルト１８，１８とにより、極めて簡単な構造でスイッチ８１を反応させることができるため、搬送台車１を緊急停止させるための機構の製造コストを抑えることができる。

また、剛性部材９１，９１とストッパー部材１６，１６の立設面１６ａ，１６ａ同士の間に介在する弾性部材９２により、剛性部材９１，９１とストッパー部材１６，１６の立設面１６ａ，１６ａ同士の衝突により生じる衝撃力が緩衝されるため、剛性部材９１，９１またはストッパー部材１６，１６の損傷を防止できるとともに、搬送台車１の惰性移動によりボルト１８，１８にかかるスイッチ８１への押し付け力を弱めることができる。

また、前記衝突力は、剛性部材９１，９１及び取付部材９４，９４を介して車体６に分散されるため、車体６の故障を防ぐことができる。更に、フレーム部材９，９は、車体６の側板部材６ａ，６ａの近傍に設けられているため、車体６における強度の高い隅部にストッパー部材１６，１６との衝撃力を分散でき、より車体６の損傷を防ぐことができる。尚、バンパー８の中央部は開放されているため、走行レール４上に障害物がある場合にもバンパー８及びスイッチ８１を利用して搬送台車１を緊急停止させることができる。

また、一方側のボルト１８が作動しなくても他方側のボルト１８が正常に作動すれば、駆動モータを緊急停止できるため、搬送台車１の緊急停止処理を確実に行うことができる。

また、フレーム部材９は、取付ボルト１７，１７により着脱可能となっているため、ストッパー部材１６，１６と直接当接するフレーム部材９のみを車体６から取外して交換できるため、フレーム部材９が損傷した際のメンテナンスコストを抑えることができる。

尚、前記実施例では、搬送台車１がストッパー部材１６，１６に衝突する態様についてのみ説明したが、例えば、走行方向側に別体の搬送台車にあり、その搬送台車に搬送台車１が衝突した場合であっても、各フレーム部材９同士が衝突することにより、スイッチ８１，８１の損傷を防ぐことができるとともに、互いの各ボルト１８同士を衝突させてスイッチ８１，８１に接触できるため、駆動モータを緊急停止させることができる。

また、剛性部材９１，９１は、上記形状に限られず、例えば、スイッチ８１の上方にずれて配置され、且つその自由端部がスイッチ８１よりも走行方向前方に配される板状体であっても構わない。これによれば、前記板状体の下方側で開放されるスイッチ８１により、走行レール４上に障害物を検知して緊急停止することができるとともに、前記板状体の自由端部がストッパー部材１６に衝突するため、スイッチ８１の損傷を防止できる。

また、前記実施例では、搬送台車１の駆動モータを緊急停止させる手段として、ボルト１８及び接触式のスイッチ８１を用いていたが、これに限られず、例えば、車体６に電流検出器を設け、搬送台車１が走行方向側のストッパー部材１６，１６に衝突した際に、前記電流検出器が駆動モータに流れる電流量が所定以上増えたことを検出し、その信号により駆動モータ制御部が駆動モータを停止させるようになっていてもよい。また接触式のスイッチ８１に代えて、機械式のスイッチとし、この機械式のスイッチをバッテリと駆動モータとの間に配置してもよく、この場合には、駆動モータ制御部等の演算部が故障していても駆動モータを確実に停止させることができる。

また、前後に進退してスイッチ８１に接触する移動体として、製造コストの観点からボルト１８を用いる態様について説明したが、例えば、バンパー８の外面から貫通孔９１ｄを介して走行方向側に飛び出す突起を設け、搬送台車１と障害物との衝突によりその突起がスイッチ８１を押圧するようになっていてもよい。

また、前記実施例では、減退手段をバンパー８として説明したが、バンパー８に代えて、例えば、ボルト１８のスイッチ８１側に設けられるゴム等の弾性体であってもよい。これによれば、ボルト１８とスイッチ８１との間に前記弾性体が介在することとなるため、スイッチ８１の損傷を抑えることができる。

また、弾性部材９２に連通孔９２ａを設けず、剛性部材９１の貫通孔９１ｄの走行方向側を弾性部材９２により被覆して凹部を設け、該凹部にボルト１８が遊嵌される態様であってもよい。この場合、ボルト１８が弾性部材９２を介して障害物に当接するため、ボルト１８の移動力を効率的に減退させることができる。尚、当接部を剛性部材９１，９１の端部９１ｃ，９１ｃと弾性部材９２とにより構成する態様について説明したが、これに限られず、剛性部材９１，９１の端部９１ｃ，９１ｃのみを当接部として弾性部材９２を省略してもよい。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、フレーム部材９は、剛性部材９１のみで構成し、弾性部材９２及び取付部材９４の構成を省略しても構わない。また、フレーム部材９は、車体６に対して着脱可能に取付けられることに限られず、溶接などにより固定されてもよい。

１ 搬送台車
２ 収容棚
３ 物品
４ 走行レール
４ｂ 走行面
６ 車体
６ａ 側板部材
６ｂ 突出部
７ 載置台
８ バンパー（減退手段）
９ フレーム部材（構造部材）
１２ 走行装置
１６ ストッパー部材
１６ａ 立設面
１７ 取付ボルト
１８ ボルト（移動体）
８１ スイッチ（接触式センサ）
９１ 剛性部材
９１ｃ 端部（当接部）
９２ 弾性部材（当接部）

Claims (4)

1. 物品を載置支持する載置台を有する車体と、走行方向側端部に設けられた接触式センサと、前記車体を自走可能に駆動するとともに前記接触式センサからの信号応じて駆動を停止する駆動装置とを備え、前記車体の走行を物理的に停止させるストッパー部を端部に有した走行レール上に沿って自走する搬送台車であって、
   前記搬送台車の少なくとも走行方向側端部には、前記ストッパー部と対応する位置で前記接触式センサよりも走行方向側に配される当接部を有する構造部材が設けられ、
   前記構造部材には、該構造部材の当接部よりも走行方向側に突出し、且つ前記走行方向に進退自在な移動体を備え、前記移動体が前記ストッパー部に当接して退行した際に前記接触式センサに接触することを特徴とする搬送台車。
2. 前記移動体と前記接触式センサとの間には、前記移動体の移動力を減退させる減退手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の搬送台車。
3. 前記構造部材は、前記車体に対して着脱可能となっていることを特徴とする請求項１または２に記載の搬送台車。
4. 前記構造部材の当接部は、少なくとも前記車体の走行方向側端部の左右隅部に取付けられ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搬送台車。

Images