(57)【要約】【課題】その場旋回やカニ歩き等の細かい動作が可能な無人搬送車用台車及び無人搬送車を提供する。【解決手段】車体２と、車体２上に設けた積載部３と、車体２底部の対角位置に設けた全方向移動車輪４ａと駆動部５とからなる無人搬送車用台車１であって、全方向移動車輪４ａは、ホイール４１と、ホイール４１の周囲に配列されホイール４１の回転方向に対して直交する横方向へ自在に回転する複数個の分割タイヤ４２と、からなり、分割タイヤ４２は、内周部の直径が外周部の直径よりも小さく、ホイール４１の周面に車輪外周円の円弧を形成するように配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と、該車体上に設けられた積載部と、上記車体底部の対角位置に設けられた駆動操舵輪とからなる、無人搬送車用台車。
【請求項２】
前記駆動操舵輪が、モータと全方向移動車輪とからなり、モータブラケットを介して前記車体底部に取り付けられている、請求項１記載の無人搬送車用台車。
【請求項３】
前記駆動操舵輪が、前記車体の仮想中心線X−Xと全方向移動車輪の仮想中心線ｘ−ｘとの角度θが３０度〜６０度の角度で前記車体底部の対角位置に取り付けられている、請求項１又は２記載の無人搬送車用台車。
【請求項４】
前記全方向移動車輪は、ホイールと、該ホイールの周囲に配列され該ホイールの直進方向に対して直交する横方向へ自在に回転する複数個の分割タイヤとからなり、該分割タイヤは、内周部の直径が外周部の直径よりも小さく、上記ホイールの周面に車輪外周円の円弧を形成するように配置されている、請求項１〜３の何れかに記載の無人搬送車用台車。
【請求項５】
車体と、該車体上に設けられた積載部と、上記車体底部の対角位置に設けられた駆動操舵輪と、該駆動操舵輪を制御する制御装置とからなる、無人搬送車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全方位に走行可能な、無人搬送車用台車及び無人搬送車に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７に示すように、従来の全方位に走行可能な無人搬送車１０１は、無人搬送車用台車１０２と交差点制御装置１０３と、駆動制御装置１０４とからなる。
無人搬送車用台車１０２は、略直方体形状の車体１０５と、車体１０５上に設けられた積載部１０６と、車体１０５の底部に設けられた２つの駆動輪１０７と、４つの自在キャスター１０８とを備え、駆動輪１０７は、モータ（図示せず）と操舵機構（図示せず）を備えている。
【０００３】
無人搬送車１０１は、基地局との無線通信により、交差点制御装置１０３、駆動制御装置１０４を介して、駆動輪１０７のモータ（図示せず）が制御され、走行面に埋設された誘導線（図示せず）から発信される電波信号に従って、誘導線に沿って走行することになる。
【０００４】
このような無人搬送車は、搬送台車１０２を自在キャスターで支えて走行するため、積荷を搭載した状態で自在キャスターには大きな加重が加わることになる。このため、接地力の小さい駆動輪では、自在キャスターの動きをスムーズに制御することが困難であり、また、進行方向を変えるときには自在キャスターへの加重バランスが崩れ、車体が左右に傾くことがある。このような問題を解決するために、特許文献１には、自在キャスター輪にショックアブソーバーを設けて、滑らかな動きを図る無人搬送車が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３０６５０号公報
【特許文献２】特開２００２−１３７６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、残念ながら、従来の無人搬送車は、積荷を目的地付近までほぼ直線的に運ぶように設計されているため、曲がる動きでは大きな回転半径を必要としている。したがって、移動経路に設けられた右左折点やターン地点などで方向転換のための広いスペースを必要としていた。しかし、移動経路内に広い方向転換スペースを確保することが難しい場合もあり、工程ライン設計上、移動経路確保のための制約が大きかった。
【０００７】
また、目的地付近まで近づいた無人搬送車を作業エリア内に幅寄せするため、無人搬送車の横付け用の引き込み装置を設置するか人手による幅寄せ作業を必要としていた。しかし、幅寄せ作業においても、切り返しのためのスペースや無人搬送車の細かい動きが求められていた。ところが、前述したように、無人搬送車は、前進や後退のような前後方向への直線的な動きを重点とした設計がなされているため、その場旋回や車両の前後の進行方向に対して横方向への移動（カニ歩きともいう）等の細かい動作には不向きであり、位置補正にスペースと労力を必要とする。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みて、その場旋回やカニ歩き等の細かい動作が可能な無人搬送車用台車及び無人搬送車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の無人搬送車用台車は、車体と、車体上に設けられた積載部と、車体底部の対角位置に設けられた駆動操舵輪とからなる。
【００１０】
また本発明の無人搬送車は、車体と、車体上に設けられた積載部と、車体底部の対角位置に設けられた駆動操舵輪と、駆動操舵輪を制御する制御装置とからなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の無人搬送車用台車及び無人搬送車は、その場旋回やカニ歩き等の小回りのよい動きができるので、Ｕターン、右左折、幅寄せに広いスペースを必要としない。さらに、車両を中心としたその場旋回が可能なので、車両のバランスを崩すことなく荷崩れを起こすことなく、狭いスペースでも進行方向を変更することができる。また、作業エリア脇に横付けする場合に、引き込み装置やアプローチスペースを必要とせず、さらに労力を省くことが可能である。また、工程ライン等の変更にも柔軟に対応できるので、工程ライン設計上の制約を少なくすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の無人搬送車用台車の外観を示す図である。
【図２】全方向移動車輪の外観を示す図である。
【図３】全方向移動車輪の断面を示す図である。
【図４】全方向移動車輪の車体底部への取り付けの一例を示した模式図である。
【図５】全方向移動車輪の車体底部への取り付けの一例を示した模式図である。
【図６】駆動操舵輪の制御の概略を示す図である。
【図７】従来の無人搬送車用台車を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の無人搬送車用台車及び無人搬送車を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１に、略直方体形状の車体２と、車体２上に設けられた積載部３と、車体底部の対角位置に設けられた４個の駆動操舵輪４とからなる本発明の無人搬送車用台車１の外観図を示す。ただし、積載部の底板は、説明上省いて示している。
【００１５】
駆動操舵輪４は、全方向移動車輪４ａと駆動部５とからなり、全方向移動車輪４ａは、例えば特許文献２により知られている。図２に全方向移動車輪４ａの外観を示す。すなわち、全方向移動車輪４ａは、ホイール４１と、ホイール４１の周囲に配列され、ホイール４１の回転方向Ａに対して直交する横方向Ｂへ自在に回転する複数個の分割タイヤ４２とからなり、前記分割タイヤ４２は、内周部の直径が外周部の直径よりも小さく、前記ホイール４１の周面に車輪外周円の円弧を形成するように配置されている。
【００１６】
分割タイヤ４２は合成樹脂で成形されており、図３に示すように、ホイール４１の回転方向Ａに対して、その半径円と同一面状で直交方向に対して斜めに交差する回転軸線上に位置するシャフト４３を備えると共に、その直径の大きな外周部から内周部に向けて直径を連続的に小さくし、かつ周面が車輪外周円の円弧を形成し、半紡錘形状に形成されている。さらに、ホイール４１の周面には軸受アーム４４が設けられ、軸受アーム４４は、隣り合う分割タイヤ４２の隙間に侵入し、途中位置では分割タイヤ４２の外周部の凹部４５内でシャフト４３に対して直交方向へ曲げられている。軸受アーム４４は、回転自在に支持され、さらに先端部４４ａを回転自在に支持する。
【００１７】
駆動操舵輪４は、モータと連結され、車体２底部に固定される。図４及び５は、駆動操舵輪４の車体２の底部への取り付けの一例を示した模式図である。駆動操舵輪４とモータとの連結は、たとえば、図４に示すように、全方向移動車輪４ａに隣接するベアリング６、モータベアリング５１とモータ軸５２を介してモータを備える駆動部５に接続して構成される。駆動操舵輪４と車体２への固定は、たとえば、モータベアリング５１とベアリング６の間にモータブラケット７を配置し、モータブラケット７の上部に設けられたボルト穴とボルトによって行われる。
【００１８】
図５は、駆動操舵輪４の車体底部への取り付けと、全方向移動車輪４ａの回転方向を示す図である。車体２の安定性と細かい動作を可能にするため、駆動操舵輪４は、車体２の対角位置に、仮想中心線X−X、すなわち、無人搬送車の前進、後退方向と全方向移動車輪４ａの仮想中心線ｘ−ｘとの角度θが３０度〜６０度の範囲の角度に取り付けることが望ましく、さらに好ましくは４個の駆動操舵輪４がすべて同じ角度で取り付けられることである。すなわち、駆動操舵輪４は、無人搬送車の前進、後退方向に対して、３０度〜６０度の角度で車体底部の４隅に取り付けられている。
このように、駆動操舵輪４をθの角度を有して車体底部に取り付けることにより、無人搬送車用台車及び無人搬送車は、車体の中心を回転中心としたその場旋回が可能になる。したがって、無人搬送車は、移動の途中であっても、旋回スペースさえ確保できれば、移動方向を変えることが可能になり、小回りのある、しかも、積荷の荷崩れを防止する動きが可能になる。
【００１９】
また、全方向移動車輪４ａはホイール４１の回転方向Aにあわせて分割タイヤ４２が横回転し、無人搬送車用台車及び無人搬送車の進行方向と力がコントロールされるため、θが上記範囲外となると、前進後退と横方向への動きの速度差が大きくなることから作業効率上及び安全確保上好ましくない。特に、横方向への速度が前進後退の速度に比べ早くなるのは好ましくない。
【００２０】
本例では、４個の全方向移動車輪４ａが、仮想中心線に対し４５度の角度で車体２の対角位置、すなわち底部頂点域に取り付けられている。したがって、全方向移動車輪４ａは、無人搬送車用台車の進行方向又は後退方向に向けてそれぞれ、「八」の字を形成するように車体２の四隅に取り付けられている。したがって、その場旋回をする場合には、４個の駆動操舵輪を同じ方向に回転させることで、車体の中心を回転中心としたその場旋回が可能なのでその場旋回のコントロールが容易であり、前進後退と横方向への速度をバランスの取れた範囲にできる。またその場旋回時の車体中心のブレを最小限度に抑えることができ、荷崩れの防止につながる。
【００２１】
駆動操舵輪４の取り付け角度θは、上記範囲内で車体２のサイズや形状に応じて、上記した角度の範囲内で適宜定めることができる。また、車体の上下動を少なくするため、車体とモータブラケットの間にサスペンションを設けてもよい。
【００２２】
本発明の無人搬送車は、車体と、車体上に設けられた積載部と、車体底部の対角位置に設けられた駆動操舵輪と、駆動操舵輪の動作を制御する制御装置とからなる。制御装置は、交差点制御装置や駆動操舵輪制御装置を含み、車体上あるいは車体内部に組み込まれている。
【００２３】
図６に無人搬送車の動作を制御する一例を概略的に示す。
すなわち、無人搬送車は、ＣＰＵを備えた第一の制御装置と第二の制御装置を備え、第一の制御装置が基地局との無線通信を行う。第一の制御装置のメインＣＰＵは、第一モータドライバを介して第一モータ部及び第二モータ部の回転センサー、走行モータ及びブレーキを制御する。第二制御装置のメインＣＰＵは、第一の制御装置のメインＣＰＵとの交信を行い、第二モータドライバを介して第三モータ部及び第四モータ部の回転センサー、走行モータ及びブレーキを制御する。
【００２４】
以上述べた構成により、無人搬送車用台車及び無人搬送車は、その場旋回やカニ歩き等の小回りのよい動きができるので、Ｕターン、右左折、幅寄せに広いスペースを必要としない。
さらに、作業エリア脇に横付けする場合に、引き込み装置や広いアプローチスペースを必要とせず、さらに労力を省くことが可能である。また、工程ライン等の変更においてもバリエーションのある移動経路にも柔軟に対応できるので、工程ラインの設計上、制約を少なくすることが可能となる。
また、自在キャスターを使用しないので、車体の安定性が高く、さらに構成部品・稼動部分が少ないのでメンテナンスに要する労力や時間を少なくすることが可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１      無人搬送車用台車
２      車体
３      積載部
４      駆動操舵輪
４ａ    全方向移動車輪
５      駆動部
６      ベアリング
７      モータブラケット
４１    ホイール
４２    分割タイヤ
４３    シャフト
４４    軸受アーム
４４ａ  先端部
４５    凹部
５１    モータベアリング
５２    モータ軸
【図１】
2010235082.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010235082.tif 000005
【図４】
2010235082.tif 000006
【図５】
2010235082.tif 000007
【図６】
2010235082.tif 000008
【図７】
2010235082.tif 000009