JP7480932B2 - 搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、荷を保持して搬送する搬送装置に関する。

荷を保持して搬送する搬送装置として、荷の有無を検知して、駆動輪の路面に対する圧力を調整するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の搬送装置は、車体２に対して、２個の駆動輪３をバネ１０により支持し、遊輪１を固定しており、車体２の上面から飛び出たピストンロッド１２ａを有する検出用シリンダ１２を車体２に設けている。そして、検出用シリンダ１２により、荷台１１上の荷の有無を検出するとともに、荷を載せた際に下降するピストンロッド１２ａにより流体に作用する圧力で動作用シリンダ７を駆動する。

すなわち、荷の重量によりピストンロッド１２ａが下がると、その圧力が検出用シリンダ１２内及び配管１３内の流体を介して動作用シリンダ７に伝達され、動作用シリンダ７のピストン８が下降する。ピストン８が下降することでバネ１０を縮め、それにより駆動輪３の路面に対する圧力を高めている。

荷台１１から荷が無くなると、検出用シリンダ１２のピストンロッド１２ａが元の位置まで上昇し、動作用シリンダ７への圧力の伝達が無くなることから、バネ１０はその復元力で元に長さに戻るので、駆動輪３へ加えられる圧力は、荷台１１に荷を載せる前の状態まで小さくなる。

特開昭５９－１４０１１１号公報

荷を保持して搬送する搬送装置において、安定して走行するためには、走行重量（搬送装置の自重＋荷の重量）に見合った駆動力と、駆動輪と地面の間の摩擦力が必要である。
搬送装置が荷を保持したときに駆動輪において十分な摩擦力が得られないと、駆動輪がスリップしてしまう。

特許文献1の搬送装置の前記構成によれば、荷台１１に荷が無い状態から荷を載せると、前記のとおり、荷台１１に荷が無い状態よりも駆動輪３の路面に対する圧力が高くなるので、走行重量（搬送装置の自重+荷の重量）に見合った駆動力を伝える摩擦力を得ることができる。そして、荷台１１から荷が無くなると、前記のとおり、駆動輪３へ加えられる圧力は、荷台１１に荷を載せる前の状態まで小さくなる。

しかしながら、荷の有無を検出するために、車体２の上面から飛び出たピストンロッド１２ａを有する検出用シリンダ１２を車体２に設けており、検出用シリンダ１２は、上下方向に移動するピストンロッド１２ａ、及び流体を収容する。このような検出用シリンダ１２を設けると、製造コストが増大するとともに、搬送装置の小形化及び低床化が困難になる。その上、検出用シリンダ１２と駆動用シリンダ７とを配管１３で接続し、ピストンロッド１２ａとピストン８との間を流体で満たして密封する必要があるので、保守コストが増大する。

本発明は、荷を保持して搬送する、荷の有無に応じて駆動輪の路面に対する圧力を調整できる搬送装置において、製造コスト及び保守コストの増大を抑制するとともに、小形化及び低床化に適した構造にすることを目的とする。

本発明に係る搬送装置は、前記課題解決のために、
少なくとも、駆動輪を備える本体部と、荷を保持する荷保持部とからなる搬送装置であって、
前記本体部は、
前記駆動輪を前記本体部の基体に懸架する懸架部と、
走行面に対する付勢力を、前記懸架部を介して前記駆動輪に与える付勢部材と、
前記付勢部材を押圧することで、前記付勢力を調整する付勢力調整部と、
を備え、
前記荷保持部が前記荷を保持している保持状態と、前記荷保持部が前記荷を保持していない非保持状態とに前記荷保持部を変位動作させる変位動作部を備え、
前記付勢力調整部は、
一端部及び他端部を有する動作伝達部材を備え、
前記動作伝達部材は、
前記一端部及び前記他端部を除く所定の位置で支持され、前記本体部の基体に対してシーソー状に揺動し、
前記一端部が前記荷保持部の前記変位動作に連動し、それにより前記動作伝達部材が揺動して前記他端部が前記付勢力を調整する。

このような搬送装置の構成によれば、荷保持部の変位動作に連動して付勢力調整部が走行面に対する付勢力を調整することから、搬送装置が荷を保持したときに駆動輪において十分な摩擦力が得られるので、走行重量に見合った摩擦力が得られずに駆動輪がスリップしてしまうという不都合が生じない。

その上、荷保持部の変位動作に連動して付勢力調整部が走行面に対する付勢力を調整するので、上下方向に移動するピストンロッド、及び流体を収容する、特許文献１の検出用シリンダのような荷の存在を検知する部材を設ける必要が無い。それにより、製造コスト及び保守コストの増大を抑制できるとともに、搬送装置を小形化及び低床化しやすくなる。
その上さらに、本体部の基体に対してシーソー状に揺動する動作伝達部材を用い、動作伝達部材の一端部が荷保持部の変位動作に連動し、動作伝達部材の他端部が付勢力を調整する。シーソー状に揺動するシンプルな構造の動作伝達部材により、荷保持部の変位動作に連動する付勢力調整部の動作の確実性及び信頼性を向上できる。

ここで、前記荷保持部は、
前記荷を下方より支持することで前記保持状態とし、
前記荷の下方へ離間することで前記非保持状態とするのが好ましい実施態様である。

このような搬送装置の構成によれば、荷保持部が荷の下に潜り込んで荷を下方から支持することで荷を保持している保持状態となるので、前記のとおり小形化及び低床化しやすい搬送装置の荷保持部が荷の下に潜り込むことにより、荷の収容効率を高めることができる。

さらに、前記荷保持部が変位することで前記荷保持部が前記荷を保持して、前記荷保持部に所定の荷重が掛かってから、前記付勢力調整部が前記付勢部材を押圧するのがより一層好ましい実施態様である。

このような搬送装置の構成によれば、荷保持部に所定の荷重が掛かってから、付勢力調整部が付勢部材を押圧する。したがって、荷保持部に荷重が掛かってない状態では、付勢力調整部が付勢部材を押圧しないので、付勢力調整部により増加する付勢力はない。それにより、荷保持部に荷重が掛かってない状態で付勢力調整部により付勢力が増加してしまうことによる片側の自在車輪の浮き上がりを防止できるので、荷保持部が荷と不意に接触したり、センサが誤作動するなどの不具合が生じることがない。

以上のとおり、本発明に係る搬送装置によれば、荷を保持して搬送する、荷の有無に応じて駆動輪の路面に対する圧力を調整できる搬送装置において、荷保持部の変位動作に連動して付勢力調整部が走行面に対する付勢力を調整することから、荷の存在を検知する部材を設ける必要が無いので、製造コスト及び保守コストの増大を抑制できるとともに、搬送装置を小形化及び低床化しやすくなる。

本発明の実施の形態に係る搬送装置の斜視図であり、荷保持部である昇降テーブルが下降した状態を示している。 前記搬送装置の斜視図であり、荷保持部である昇降テーブルが上昇した状態を示している。 駆動輪及び自在車輪まわりを示す正面図であり、荷保持部である昇降テーブルが下降した状態を示している。 駆動輪及び自在車輪まわりを示す正面図であり、荷保持部である昇降テーブルが上昇した状態を示している。 駆動輪及び従動輪まわりを示す平面図である。 駆動輪まわりを示す要部拡大正面図であり、荷保持部である昇降テーブルが下降した状態を示している。 駆動輪まわりを示す要部拡大正面図であり、荷保持部である昇降テーブルが上昇して荷を載置した瞬間の状態を示している。 駆動輪まわりを示す要部拡大正面図であり、荷を載置した荷保持部である昇降テーブルが最も上昇した状態を示している。 懸架部、付勢部材、付勢力調整部、及び荷保持部を示す、前方から見た要部拡大縦断面図であり、荷保持部である昇降テーブルが下降した状態を示している。 付勢力調整部の連結を解除する機構の説明図であり、図１０（ａ）は前記機構により付勢力調整部の連結を解除していない状態を示す斜視図、図１０（ｂ）は前記機構により付勢力調整部の連結を解除した状態を示す斜視図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。

以下の実施形態において、搬送装置の前進方向（図中矢印Ｈ）を前とし、前方に向かって左右を定義し、左方から見た図を正面図とする。

＜搬送装置＞
図１及び図２の斜視図、図３及び図４の正面図、並びに図５の平面図に示す本発明の実施の形態に係る搬送装置１は、本体部２及び荷保持部３からなる。本体部２は、左右の駆動輪４、前後左右の自在車輪５、駆動輪４を駆動するギヤドモータＭ等を備える。荷保持部３は、荷Ｗ（図４）を保持するものであり、例えば昇降テーブルＬである。本体部２の基体２Ａ内には、ギヤドモータＭの駆動制御装置、及び、後述する変位動作部９の駆動制御装置等を備える。

荷保持部３は、昇降テーブルＬに限定されるものではなく、フォークリフトのようにフォークで掬った状態で荷Ｗを保持するものや、把持又は挟持した状態で荷Ｗを保持するもの等であってもよい。

本体部２は、駆動輪４を本体部２の基体２Ａに懸架する懸架部６と、走行面Ｇに対する付勢力を、懸架部６を介して駆動輪４に与える付勢部材７と、付勢部材７を押圧することで、前記付勢力を調整する付勢力調整部８とを備える。

本体部２は、荷保持部３が荷Ｗを保持している保持状態Ａ（図４）と、荷保持部３が荷Ｗを保持していない非保持状態Ｂ（図３）とに荷保持部３を変位動作させる変位動作部９を備える。変位動作部９は、例えば、図３及び図４に示すような、昇降用ギヤドモータ１２、及び昇降用ギヤドモータ１２の出力軸１２Ａに固定された偏心カム１３により構成され、偏心カム１３により荷保持部３である昇降テーブルＬを昇降させる。

＜搬送装置による荷の搬出＞
図３のように昇降テーブルＬを下降させた状態の空荷の搬送装置１は、棚設備内の所定搬出箇所まで所定経路を自走する。所定搬出箇所に到達した搬送装置１は、図４のように昇降テーブルＬを上昇させることにより所定搬出箇所の荷Ｗを昇降テーブルＬ上に載せる。荷Ｗを載せた搬送装置１は、所定経路を自走して荷を搬出する。

＜搬送装置による荷の搬入＞
図４のように荷Ｗを載せた搬送装置１は、棚設備内の所定搬入箇所まで所定経路を自走する。所定搬入箇所に到達した搬送装置１は、昇降テーブルＬを下降させることにより所定搬入箇所に荷Ｗを載置する。空荷になった搬送装置１は、所定経路を自走する。

以上のとおり、本実施の形態における荷保持部３である昇降テーブルＬは、荷Ｗを下方より支持することで荷Ｗを保持している保持状態Ａ（図４、図７、図８）になり、荷Ｗの下方へ離間することで荷Ｗを保持していない非保持状態Ｂ（図３、図６）になる。

＜付勢力調整部による付勢力の調整＞
図６、図７、及び図８の要部拡大正面図、並びに図９の前方から見た要部拡大縦断面図を主に参照する。

走行車輪４は、本体部２の基体２Ａに対して左右方向の支軸６Ａまわりに上下方向に揺動する懸架部６に支持されているので、基体２Ａに対して上下動可能である。懸架部６の受け板６Ｂの上面には、付勢部材７である上下方向の圧縮コイルばねＳの下端面が当接する。

変位動作部９は、前記のとおり、荷保持部３が荷Ｗを保持している保持状態Ａ（図４）と、荷保持部３が荷Ｗを保持していない非保持状態Ｂ（図３）とに荷保持部３である昇降テーブルＬを変位動作させる。図３～図９に示す固定部材Ｃ及び受け部材Ｄは、昇降テーブルＬと一体のものであり、昇降テーブルＬとともに昇降動作する。

付勢力調整部８を構成する、リンク状の動作伝達部材１０の一端部１０ＡにはローラＲ１が、他端部１０ＢにはローラＲ２が設けられる。一端部１０Ａ及び他端部１０Ｂを除く所定の位置に設けた支軸１０Ｃにより、動作伝達部材１０は、支持部材１１を介して基体２Ａに支持される。したがって、動作伝達部材１０は、基体２Ａに対してシーソー状に揺動する。

荷保持部３である昇降テーブルＬと一体となって昇降する受け部材Ｄの上面には、動作伝達部材１０の一端部１０Ａに設けたローラＲ１が載る。圧縮コイルばねＳの上面には受け部材Ｅが当接する。

図６のように昇降テーブルＬが下降した状態（非保持状態Ｂ）から、図７及び図８のように昇降テーブルＬが上昇すると、昇降テーブルＬとともに固定部材Ｃ及び受け部材Ｄが上昇する。それにより、受け部材Ｄによってローラ１０Ａが上昇するので、動作伝達部材１０が揺動する。したがって、支軸１０Ｃに対してローラＲ１と反対側の位置にあるローラＲ２は下降する。

付勢力調整部８を構成する動作伝達部材１０の他端部１０ＢのローラＲ２が下降すると、図８のように、ローラＲ２が受け部材Ｅを押し下げる。それにより、圧縮コイルばねＳが圧縮されるので、走行面Ｇに対して、付勢力調整部８により増加する付勢力Ｆが作用する。固定部材Ｃ及び受け部材Ｄの上方への変位が大きくなるほど、圧縮コイルばねＳが圧縮される量が大きくなるので、前記付勢力Ｆが大きくなる。

図８の状態から、図７の状態へ、さらに図６の状態へ昇降テーブルＬが下降すると、昇降テーブルＬとともに固定部材Ｃ及び受け部材Ｄが下降する。それにより、ローラＲ２が受け部材Ｅを押し下げて圧縮コイルばねＳを圧縮し、付勢力調整部８により増加する付勢力Ｆが作用している状態（例えば図８）から、ローラＲ２が受け部材Ｅを押し下げずに圧縮コイルばねＳを圧縮しない、付勢力調整部８により増加する付勢力Ｆが作用していない状態（例えば図６）になる。

以上のとおり、付勢力調整部８は、荷保持部３の変位動作に連動して、付勢力調整部８により増加する付勢力Ｆを増減させることで、走行面Ｇに対する付勢力を調整する。

このような構成によれば、変位動作部９により荷保持部３が変位動作し、荷保持部３の変位動作に連動して付勢力調整部８が走行面Ｇに対する付勢力を調整することから、搬送装置１が荷Ｗを保持したときに駆動輪４において十分な摩擦力が得られるので、走行重量（搬送装置１の自重＋荷Ｗの重量）に見合った摩擦力が得られずに駆動輪がスリップしてしまうという不都合が生じない。

その上、荷保持部３の変位動作に連動して付勢力調整部８が走行面Ｇに対する付勢力を調整するので、上下方向に移動するピストンロッド、及び流体を収容する、特許文献１の検出用シリンダのような荷の存在を検知する部材を設ける必要が無い。それにより、製造コスト及び保守コストの増大を抑制できるとともに、搬送装置１を小形化及び低床化しやすくなる。

その上さらに、荷保持部３が荷Ｗの下に潜り込んで荷Ｗを下方から支持することで荷Ｗを保持している保持状態Ａとなるので、前記のとおり小形化及び低床化しやすい搬送装置１の荷保持部３が荷Ｗの下に潜り込むことにより、荷Ｗの収容効率を高めることができる。

その上、本体部２の基体２Ａに対してシーソー状に揺動する動作伝達部材１０を用い、動作伝達部材１０の一端部１０Ａが荷保持部３の変位動作に連動し、動作伝達部材１０の他端部１０Ｂが付勢力を調整する。シーソー状に揺動するシンプルな構造の動作伝達部材１０により、荷保持部３の変位動作に連動する付勢力調整部８の動作の確実性及び信頼性を向上できる。

図７は、荷保持部３である昇降テーブルＬが上昇して荷Ｗを載置した瞬間の状態を示しており、この状態では、昇降テーブルＬが荷Ｗを保持している保持状態Ａであるが、付勢力調整部８を構成する動作伝達部材１０により圧縮コイルばねＳは圧縮されていないので、付勢力調整部８により増加する付勢力Ｆは作用しない。図７の状態から昇降テーブルＬが上昇し、昇降テーブルＬとともに固定部材Ｃ及び受け部材Ｄが図８までの範囲で上昇すると、動作伝達部材１０が揺動してローラＲ２が受け部材Ｅを押し下げ、圧縮コイルばねＳが圧縮されるので、前記付勢力Ｆが作用する。

すなわち、変位動作部９により荷保持部３である昇降テーブルＬが変位することで昇降テーブルＬが荷Ｗを保持し、昇降テーブルＬに所定の荷重が掛かってから、付勢力調整部８を構成する動作伝達部材１０が圧縮コイルばねＳを押圧し、付勢力調整部８により増加する付勢力Ｆを作用させる。

したがって、昇降テーブルＬに荷重が掛かってない状態では、付勢力調整部８が圧縮コイルばねＳを押圧しないので、付勢力調整部８により増加する付勢力Ｆはない。それにより、昇降テーブルＬに荷重が掛かってない状態で付勢力調整部８により付勢力が増加してしまうことによる片側の自在車輪５の浮き上がりを防止できるので、昇降テーブルＬが荷Ｗと不意に接触したり、センサが誤作動するなどの不具合が生じることがない。その上、片側の自在車輪５の浮き上がりを防止できるので、搬送装置１が傾いて、走行面Ｇ上の座標読取式のバーコード等の読み取りによる停止精度が維持できず、荷Ｗを保持する位置がずれたり、接触式充電器の使用が困難となる等の問題が生じない。

以上のとおり本発明の実施の形態に係る搬送装置１は、荷保持部３である昇降テーブルＬの変位動作に連動して付勢力調整部８が走行面Ｇに対する付勢力を調整する。ただし、試運転や点検の際には、昇降テーブルＬが荷Ｗを保持せずに昇降動作をする場合があるので、付勢力調整部８の連結を解除する機構を備えるのが好ましい実施態様である。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）の斜視図は、付勢力調整部８の連結を解除する機構の一例を示す説明図である。軸体Ｉは受け部材Ｄと一体となって鉛直軸まわりに回動し、軸体Ｉの上端部には、例えばマイナスねじである工具係合部Ｊが設けられる。そして、図９の縦断面図に示すように、軸体Ｉの上面は、昇降テーブルＬの上面側に露出する。

図１０（ａ）の状態で、例えばマイナスドライバーを工具係合部Ｊに係合させて、矢印Ｋ１のように回動すると、図１０（ｂ）のように受け部材Ｄが、付勢力調整部８である動作伝達部材１０のローラＲ１から外れるので、付勢力調整部８の連結を解除できる。同様に、図１０（ｂ）の状態で、例えばマイナスドライバーを工具係合部Ｊに係合させて、矢印Ｋ２のように回動すると、図１０（ａ）の状態になり、付勢力調整部８が連結した状態に復帰する。

図１０（ｂ）の状態にすることにより、付勢力調整部８の連結が解除されるので、試運転や点検の際に、昇降テーブルＬが荷Ｗを保持せずに昇降動作をしても、付勢力調整部８により付勢力が増加してしまうことによる片側の自在車輪５の浮き上がりを防止できる。したがって、試運転や点検の際に、搬送装置１の走行制御を正常に行うことができる。

以上の実施の形態の記載はすべて例示であり、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。

１ 搬送装置
２ 本体部
２Ａ 基体
３ 荷保持部
４ 駆動輪
５ 自在車輪
６ 懸架部
６Ａ 支軸
６Ｂ 受け板
７ 付勢部材
８ 付勢力調整部
９ 変位動作部
１０ 動作伝達部材
１０Ａ 一端部
１０Ｂ 他端部
１０Ｃ 支軸
１１ 支持部材
１２ 昇降用キヤドモータ
１２Ａ 出力軸
１３ 偏心カム
Ａ 保持状態
Ｂ 非保持状態
Ｃ 固定部材
Ｄ，Ｅ 受け部材
Ｆ 付勢力調整部により増加する付勢力
Ｇ 走行面
Ｈ 前方
Ｉ 軸体
Ｊ 工具係合部
Ｋ１，Ｋ２ 回動方向
Ｌ 昇降テーブル
Ｍ ギヤドモータ
Ｒ１，Ｒ２ ローラ
Ｓ 圧縮コイルばね
Ｗ 荷

Claims (3)

1. 少なくとも、駆動輪を備える本体部と、荷を保持する荷保持部とからなる搬送装置であって、
   前記本体部は、
   前記駆動輪を前記本体部の基体に懸架する懸架部と、
   走行面に対する付勢力を、前記懸架部を介して前記駆動輪に与える付勢部材と、
   前記付勢部材を押圧することで、前記付勢力を調整する付勢力調整部と、
   を備え、
   前記荷保持部が前記荷を保持している保持状態と、前記荷保持部が前記荷を保持していない非保持状態とに前記荷保持部を変位動作させる変位動作部を備え、
   前記付勢力調整部は、
   一端部及び他端部を有する動作伝達部材を備え、
   前記動作伝達部材は、
   前記一端部及び前記他端部を除く所定の位置で支持され、前記本体部の基体に対してシーソー状に揺動し、
   前記一端部が前記荷保持部の前記変位動作に連動し、それにより前記動作伝達部材が揺動して前記他端部が前記付勢力を調整する、
   搬送装置。
2. 前記荷保持部は、
   前記荷を下方より支持することで前記保持状態とし、
   前記荷の下方へ離間することで前記非保持状態とする、
   請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記荷保持部が変位することで前記荷保持部が前記荷を保持して、前記荷保持部に所定の荷重が掛かってから、前記付勢力調整部が前記付勢部材を押圧する、
   請求項１又は２に記載の搬送装置。
   

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