JP2506292Y2 - 無人搬送車に対するワ―クの移載装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は例えば誘導線に案内されて自走する無人搬
送車に対してワーク（被加工物などの搬送品）を載せ、
また無人搬送車からワークを吊り上げる移載装置に関す
るものである。

従来の技術 無人搬送車（以下、単に無人車と記す）は、フロアー
に布設した誘導線やテープなどの案内手段をトレースす
るよう自走するとともにフロアー側に設けたマークプレ
ートを指示手段として停止等の制御がおこなわれ、ある
いは自らに設けてある記憶手段の記憶データに従って走
行するものであり、工場内での各部所への部品の搬送な
どに多用されている。この無人車の利点の一つは、フロ
アー側の固定設備が少なく、走行経路ひいては部品等の
搬送経路の設定・変更の自由度が高いことであり、最近
ではこの利点を生かして、従来ローラコンベヤやチェー
ンコンベアなどを主体とした生産ラインを、無人車を搬
送手段として構成することが検討されている。このよう
な生産ラインはワークを所定の姿勢で搭載する治具を無
人車に設け、あるいはこれと併せて組付部品の収容部を
設け、その無人車を所定の作業ステーションに順次走行
させ、各作業ステーションで予め指示されている加工を
ワークに施す方式のものであり、生産すべき品種や生産
量の変更に容易に対応でき、また多品種混合生産が容易
になるなどの利点がある。

一方、無人車を搬送手段とする生産ラインでは、無人
車に対するワークの搭載および脱荷のみならず、ワーク
に施す加工内容の相違により無人車同士の間でワークを
移載する必要があり、その作業を自動化して作業効率を
向上させるためには、無人車の搬送経路の途中に移載装
置を設けることが望まれる。

考案が解決しようとする課題 フロアー上を自走する無人車との間でのワークの移載
作業を移載装置によって自動的におこなう場合、従来一
般には、移載装置の近傍のフロアー上にマークプレート
などの指示手段を設け、その指示手段によって無人車を
移載装置に対する予め定めた位置に停止させ、その状態
で移載装置によってワークの移載をおこなうようにして
いる。しかしながら無人車の停止位置精度は移載装置な
どの機械類の位置決め精度に比較して極めて低いので、
移載装置との相対位置のズレが原因となってワークを無
人車の決められた位置に載せられないなど、移載の確実
性に欠ける問題があった。

このような不都合を解消するために、無人車を移載装
置に対する正確な位置に停止させる機構を設けることが
考えられるが、このような機構は高価であるうえに、複
数の無人車を走行させるシステムの場合には、各無人車
のワークの搭載箇所に機差と称することのできる僅かな
寸法上のバラツキがあるので、無人車の停止精度が高く
なっても移載装置との実質的な相対位置精度を高くでき
ない問題がある。

また無人車に設けたワーク搭載用のパレットを水平面
内での二次元方向への自由な移動を許容するガイド機構
によって支持する一方、所定の加工ステーションの自動
加工機に前記パレットの位置決め手段を設け、無人車が
その加工ステーションに到達した際にそのパレットを位
置決め手段に係合させてパレット上のワークを自動加工
機に対して位置決めする構成が既に提案されている（特
願昭62-88465号）。このような構成であれば、ワークと
自動加工機もしくはこれに代わる移載装置との相対位置
精度を高くすることが可能であるが、その反面、二次元
方向へのガイド機構を各無人車に設けなければならず、
また無人車の走行時にはワークの揺れやそれに起因する
ワークの落下を防止するためにパレットを固定してガイ
ド機構を作用させないようにする固定手段をも設ける必
要があり、その結果、設備が全体として複雑かつ高価に
なる問題がある。

この考案は上記の事情を背景としてなされたもので、
無人車に対するワークの移載を簡単な構成で確実におこ
なうことのできる装置を提供することを目的とするもの
である。

課題を解決するための手段 この考案は、上記の目的を達成するために、ワークを
搭載してフロアー上を無人走行する無人搬送車に対して
上下動する昇降基台の下側に、前記無人搬送車の走行面
にほぼ平行な面に沿う少なくとも一方向への自由移動を
許容するフローティング機構を介してスライド台が取付
けられるとともに、前記ワークに係合してワークを懸吊
する爪部材が前記スライド台に取付けられ、また前記フ
ローティング機構による移動方向で互いに係合して無人
搬送車に対するスライド台の相対位置を決める係合部と
被係合部との一方がスライド台に設けられかつ他方が無
人搬送車もしくはワークに設けられていることを特徴と
するものである。

作用 この考案では、昇降基台が無人車に対して上下動する
とともに、フローティング機構およびスライド台を介し
て昇降基台に取付けてある爪部材がワークと係合するこ
とにより、無人車に対してワークを昇降させて搭載し、
あるいは脱荷する。その場合、昇降基台が無人車に対し
て下降すると、スライド台と無人車もしくはワークとに
設けてある係合部および被係合部が互いに係合し、これ
によりスライド台およびこれに取付けてある爪部材が無
人車の走行面と平行な面内で移動し、無人車とスライド
台および爪部材との相対的な位置が所期通りの位置に決
められる。その結果、ワークを無人車に搭載する場合に
は、無人車上の予め決められた位置にワークが確実に載
せられ、また無人車からワークを脱荷する場合には、爪
部材とワークとの相対位置が正確に決められるので、爪
部材がワークを確実に係合し、無人車から吊り上げるこ
とができる。

実施例 つぎにこの考案の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの考案の一実施例を示す正面図であり、第
２図はその側面図であって、無人車１が走行するフロア
ー２のうち無人車１の走行経路の途中に門型支柱３が設
置されており、その門型支柱３の上端部中央に昇降用の
駆動手段として例えば油圧シリンダ４が下向きに取付け
られ、そのロッド５の先端部（下端部）に昇降基板６が
取付けられている。なお、昇降基板６を上下方向に案内
するために昇降基板６の上面に複数本のガイドロッド７
が立設され、各ガイドロッド７は門型支柱３の上端部に
取付けたガイドスリーブ８に直線移動するよう嵌合して
いる。また昇降基板６の下面側にはフローティング機構
９を介してスライド台10が取付けられている。

このフローティング機構９は無人車１の走行面すなわ
ちフロアー２とほぼ平行な面での直交する二方向、より
具体的には無人車１の前後方向と幅方向とへのスライド
台10の自由移動を許容するものであって、昇降基板６の
下面には無人車１の前後方向に沿う二条のガイドレール
11が取付けられ、それぞれにリニアモーションスライダ
12が移動自在に係合している。またそのリニアモーショ
ンスライダ12には、無人車１の幅方向に沿う二条のガイ
ドレール13を下面に設けた横行板14が取付けられてお
り、さらにその各ガイドレール13にリニアモーションス
ライダ15が移動自在に係合し、そのリニアモーションス
ライダ15にスライド台10が取付けられている。

スライド台10は図に示すように、無人車１の側面側で
下方に垂下した側壁部を有する断面コ字状をなすもので
あって、その左右の各側壁部には外面から内面にロッド
を貫通させたクランプ用シリンダ16が取付けられてお
り、そのロッドの先端部には後述するブラケット17に少
なくとも上下方向で係合する爪部材18が取付けられてい
る。またスライド台10のうち各側壁部より内側の下面に
左右二箇所に、係合部としてのピン穴19を下面に形成し
た突部20が設けられている。各突部20の位置は、そのピ
ン穴19の中心位置の無人車１に対する相対位置が設計上
予め定めた位置となるよう設定されており、またそのピ
ン穴19は、位置合せのためのガイドとなりかつ相対位置
のズレを吸収するべく、第３図に拡大して示すように開
口端側がテーパ穴となっている。

一方、無人車１は、図に示す例ではエンジンブロック
をワークＷとするものであって、従来の無人車と同様に
例えばフロアー２に埋設された誘導線をトレースするよ
う自走し、またマークプレートなどの指示手段によって
指定位置に停止するよう構成され、その走行経路は前記
門型支柱３の内側を通るよう設定されている。この無人
車１には、第４図に示すように左右一対の作業治具21が
立設されており、各々の上端部には、前記ピン穴19に密
着嵌合する被係合部としての位置決めピン22がそれぞれ
突設されている。また各作業治具21の上端部の内側には
両方の作業治具21の上端部同士を結ぶ水平軸線を中心に
回転するワーク受台23が設けられており、それぞれのワ
ーク受台23にはワークＷに取付けたブラケット17に嵌合
するワーク固定ピン24が突設されている。すなわちワー
クＷの両側面に取付けたブラケット17をワーク固定ピン
24に嵌合させることによりワークＷを作業治具21の間に
水平軸線を中心に回転可能に支持するようになってい
る。

ここでブラケット17について説明すると、ブラケット
17はワークＷに固定された状態で前記ワーク固定ピン24
に嵌合することによりワークＷを無人車１に対して所定
の姿勢で搭載し、また前記爪部材18を係合させることに
より昇降可能にクランプするためのものであって、ワー
クＷの形状や大きさが異なっても無人車１および前記爪
部材18に対する相対位置が一定となるよう複数種類のも
のが用意されている。すなわち例えば第５図（Ａ）
（Ｂ）および第６図（Ａ）（Ｂ）に示すように、第１の
ワークW1に使用するブラケット171と第２のワークW2に
使用するブラケット172とのそれぞれは、ワークW1,W2に
固定する第１取付板171a,172aと前記ワーク固定ピン24
に嵌合するピン穴を形成した第２取付板171b,172bとを
有しており、その第２取付板171b,172bにおける各ピン
穴の径のみならず、ピン穴の間隔1,l2、第２取付板17
1b,172bの長さl3、左右の取付板171b,172bの外側縁同士
の間隔l4、第２取付板171b,172bの下面とワークW1,W2の
重心との間隔ｈのそれぞれが各ブラケット171,172にお
いて同一寸法に設定されている。したがってブラケット
171,172は所謂共通化ブラケットであって、大きさや形
状の異なるワークＷを一種類の無人車１に搭載可能とし
ている。

つぎに上述した移載装置の作用について説明する。先
ずワークＷを無人車１に搭載する場合について説明する
と、ワークＷはその側面に固定されているブラケット17
に前記爪部材18を係合させ、その状態で昇降基台６を油
圧シリンダ４によって上方位置に引き上げておくことに
より、無人車１に干渉しない位置に吊り上げられてお
り、この状態で無人車１は誘導線などの所定の案内手段
に沿って走行し、ワークＷの下方で停止する。この無人
車１の停止位置は前記案内手段や図示しないマークプレ
ートなどの停止制御手段によって予め決められている
が、フロアー２や移載装置などから突出させたストッパ
などの積極的な位置決め係合手段がないから、無人車１
の停止位置にバラツキが生じる。したがって前記油圧シ
リンダ４によって昇降基板６を下げることにより、停止
している無人車１に対してワークＷを下降させた場合、
そのままではワークＷに取付けてあるブラケット17が無
人車１のワーク固定ピン24に必ずしも嵌合しないが、上
記の移送装置では、昇降基台６の下降に伴って先ず前記
スライド台10の下面に設けた突部20に形成してあるピン
穴19が無人車１の作業治具21の上端部に突設した位置決
めピン22の開口端に嵌まり込む。その時点ではピン穴19
と位置決めピン22との軸線は互いにズレているが、ピン
穴19はその開口端側がテーパ穴となっているから、両者
の嵌合深さが次第に深くなるに従って両者の軸線を一致
させる方向に荷重が作用する。すなわち無人車１が正規
の停止位置に対して前後方向にズレていれば前後方向
に、また左右方向にズレていれば左右方向に、さらに前
後左右の両方向にズレていればこれら二方向に荷重が作
用する。これに対して、ワークＷを懸吊しているスライ
ド台10は前後左右の両方向への自由移動を許容するフロ
ーティング機構９を介して昇降基台６に取付けられてい
るから、ピン穴19と位置決めピン22とが嵌合することに
伴う上述した荷重が作用することにより、ピン穴19と位
置決めピン22との軸線が一致するように移動し、その結
果、スライド台10に懸吊してあるワークＷが無人車１に
対して位置決めされる。すなわちワークＷに固定してあ
るブラケット17のピン穴と無人車１の作業治具21に突設
してあるワーク固定ピン24とが嵌合する位置にワークＷ
が位置決めされ、その結果、昇降基台６が下限に下がっ
た時点では、ワークＷがそのブラケット17を介して無人
車１のワーク受台23上に位置決めして固定される。そし
てクランプ用シリンダ16が後退動作して爪部材18がブラ
ケット17から外れ、さらに無人車１の走行開始に先立っ
て昇降基台６が上昇することにより、ワークＷの搭載作
業が完了する。

また無人車１からワークＷを脱荷する場合には、ワー
クＷを搭載した無人車１が所定の位置で停止した後に昇
降基台６を下降させ、ついで爪部材18をクランプ用シリ
ンダ16によって前進させてブラケット17に係合させ、そ
の状態で昇降基台６を上昇させれば、ワークＷが無人車
１のワーク受台23から引き上げられ、脱荷が完了する。
その場合でも、所定位置に停止した無人車１に対して昇
降基台６が下降すると、前記突部20に形成してあるピン
穴19が位置決めピン22に嵌合することにより、スライド
台10がフローティング機構９によって移動し、スライド
台10と無心車１との相対位置すなわち爪部材18とワーク
Ｗとの相対位置が所期通りに決められる。

第７図および第８図はこの考案の他の実施例を示すも
ので、ここに示す例は、ワークＷを懸吊するための爪部
材を無人車１の前後方向にのみ移動自在とし、かつ位置
決めのための被係合部をワークＷに設けたものである。
すなわち互いに接近離隔する左右一対の懸吊アーム30が
図示しない昇降基台から垂下して設けられており、その
懸吊アーム30の下端部で互いに対向する部分に無人車１
の前後方向に沿ってガイドレール31が取付けられ、その
ガイドレール31にリニアモーションスライダと一体化し
たスライド台32が取付けられている。したがってこの実
施例では、ガイドレール31とこれに移動自在に係合して
いるスライド台32とでフローティング機構が形成されて
いる。そのスライド台32にはワークＷに固定したブラケ
ット33の下面に係合する受け用爪34が形成され、また位
置決めのための係合部としてのガイド部35が前後方向の
両端部に形成されている。このガイド部35は第８図に平
面図として示すように、ワークＷにおけるブラケット33
に向けて開いた傾斜面であるガイド面とブラケット33の
長手方向の端面に接触してブラケット33を嵌め込む平行
面とを有している。

また上記の構成ではセンタリング機構が設けられてい
る。すなわち前記スライド台32の中心部に突起部36が形
成され、この突起部36をスライド台32の移動方向におい
て挟んだ両側にはスプリング37が配置され、各スプリン
グ37の一端部が突起部36に固定されるとともに、他端部
が前記懸吊アーム30と一体化した受金38に固定され、各
スプリング37の弾性力がバランスする位置をセンタ位置
としてスライド台32をセンタリングするようになってい
る。

したがって第７図および第８図に示す構成では、所定
位置に無人車１が停止した状態で各懸吊アーム30が前進
し、その場合、無人車１の停止位置が前後方向にズレて
いれば、ブラケット33の長手方向の端面がガイド部35の
傾斜面に接触することにより、前後方向への荷重が作用
し、その結果、スライド台32がスプリング37の弾性力に
抗して移動し、最終的にはブラケット33の端面がガイド
部35の平行面に接触するよう嵌まり込んで両者の相対位
置が決められる。これと同時に受け用爪34がブラケット
33の下側に入り込み、その状態で懸吊アーム30を上昇さ
せることによりワークＷが無人車１からリフトアップさ
れる。ワークＷが無人車１から引き上げられると、スラ
イド台32はスプリング37の弾性復帰力によってセンタリ
ングされ、移載装置における所定のセンタ位置に保持さ
れる。したがって第７図および第８図に示す構成の移載
装置はワークＷを無人車１から他の搬送手段などに移載
する場合に有効である。

考案の効果 以上の説明から明らかなうにこの考案の移載装置によ
れば、スライド台と無人車もしくはワークとに設けた係
合部と被係合部とによって両者の相対位置を直接決める
から、無人車の停止位置のバラツキが移載作業に影響を
及ぼすことがなく、移載作業を確実におこなうことがで
き、またこの考案では無人車との相対位置の誤差を吸収
するフローティング機構を無人車が通過する移載装置側
に設けてあるから、設備が簡単でかつ安価なものとな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す正面図、第２図はそ
の側面図、第３図は位置決めのための係合部と被係合部
との一例であるピン穴と位置決めピンとを示す部分図、
第４図は無人車の一例を示す正面図、第５図（Ａ）
（Ｂ）および第６図（Ａ）（Ｂ）のそれぞれは共通化ブ
ラケットの例を示す正面図および側面図、第７図はこの
考案の他の実施例を示す部分正面図、第８図は第７図の
VIII-VIII線矢視図である。 １……無人車、２……フロアー、６……昇降基台、９…
…フローティング機構、10……スライド台、11,13……
ガイドレール、12、15……リニアモーションスライダ、
17,171,172……ブラケット、18……爪部材、19……ピン
穴、22……位置決めピン、30……懸吊アーム、31……ガ
イドレール、32……スライド台、33……ブラケット、34
……受け用爪、35……ガイド部、W,W1,W2……ワーク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 加藤 由人 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)考案者 川瀬 昌男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)考案者 多賀 明 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)考案者 梅原 茂 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式 会社豊田自動織機製作所内 (72)考案者 加勢田 聡 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式 会社豊田自動織機製作所内 (72)考案者 加藤 義明 愛知県豊田市衣ケ原３丁目20番地 新明 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−254507（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−88929（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークを搭載してフロアー上を無人走行す
   る無人搬送車に対して上下動する昇降基台の下側に、前
   記無人搬送車の走行面にほぼ平行な面に沿う少なくとも
   一方向への自由移動を許容するフローティング機構を介
   してスライド台が取付けられるとともに、前記ワークに
   係合してワークを懸吊する爪部材が前記スライド台に取
   付けられ、また前記フローティング機構による移動方向
   で互いに係合して無人搬送車に対するスライド台の相対
   位置を決める係合部と被係合部との一方がスライド台に
   設けられかつ他方が無人搬送車もしくはワークに設けら
   れていることを特徴とする無人搬送車に対するワークの
   移載装置。