(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側ステーションに対しロール状の荷物を搬出入する無人搬送車であって、
走行するための走行手段を有した車体と、
前記車体に対して昇降自在で、ロール状の荷物の両側をその下方から支持する一対の保持アームと、
前記保持アームの各々を前後方向及び左右方向に移動させる駆動機構と、
固定側ステーションを基準として該ステーションと本無人搬送車との相対位置を検出する位置検出手段と、
前記走行手段及び駆動機構を制御する制御手段とを備え、
前記保持アームは、前記車体の前後方向に延在するように設けられ、その中途部分を回動自在に軸支され、前端側にロール状の荷物を係入して上昇又は下降する構成とされ、
前記制御手段は、
固定側ステーションを目的地として走行するように前記走行手段を制御し、本無人搬送車が固定側ステーションの荷物受け渡し位置まで移動したときに、前記位置検出手段により検出される位置情報に基づき前記保持アームにおける荷物を支持すべき位置に対する前後方向及び左右方向のずれ量を算出し、このずれ量に応じて前記駆動機構を動作させて各保持アームの位置ずれを補正することを特徴とする無人搬送車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定側ステーションに対しロール状の荷物を搬出入する無人搬送車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の無人搬送車として、固定側ステーションの荷物受け渡し位置まで走行を行ったときに、車体に搭載された荷物保持部を昇降動作させることで、固定側ステーションと荷物の受け渡しを行うものが知られている。ここに、荷物保持部は、ロール状の荷物の両側をその下方から支持する一対の保持アームにより構成されるものである。
【０００３】
ところで、固定側ステーションに対して荷物の受け渡しを行う際には、保持アームを荷物を支持すべき位置に対して前後方向及び左右方向にずれないように正確に位置決めすることが要求される。そこで、無人搬送車の走行面に固定側ステーションを基準としてコーン状の位置決め部材を配置し、無人搬送車に備えられるアウトリガ機構の接地部をこの位置決め部材に嵌合させることで、無人搬送車の停止精度の向上を図る構成がある（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３４４４７８号公報
【特許文献２】特開２００３−２０１０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような従来の構成においては、固定側ステーションの設置位置が初期状態からずれた場合、固定側ステーションと位置決め部材との相対的な位置関係が変わるため、無人搬送車が位置決め部材によって位置決めされたとしても、保持アームが荷物を保持すべき位置に位置しなくなり、荷物の受け渡しを行えないことがある。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、位置決め部材を用いることなく保持アームを荷物を支持すべき位置に位置決めできるようにして、無人搬送車自体は通常の停止精度でありながら、固定側ステーションに対してロール状の荷物を確実に受け渡しすることができる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】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、固定側ステーションに対しロール状の荷物を搬出入する無人搬送車であって、走行するための走行手段を有した車体と、前記車体に対して昇降自在で、ロール状の荷物の両側をその下方から支持する一対の保持アームと、前記保持アームの各々を前後方向及び左右方向に移動させる駆動機構と、固定側ステーションを基準として該ステーションと本無人搬送車との相対位置を検出する位置検出手段と、前記走行手段及び駆動機構を制御する制御手段とを備え、前記保持アームは、前記車体の前後方向に延在するように設けられ、その中途部分を回動自在に軸支され、前端側にロール状の荷物を係入して上昇又は下降する構成とされ、前記制御手段は、固定側ステーションを目的地として走行するように前記走行手段を制御し、本無人搬送車が固定側ステーションの荷物受け渡し位置まで移動したときに、前記位置検出手段により検出される位置情報に基づき前記保持アームにおける荷物を支持すべき位置に対する前後方向及び左右方向のずれ量を算出し、このずれ量に応じて前記駆動機構を動作させて各保持アームの位置ずれを補正するものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、本無人搬送車が荷物受け渡し位置にあるときの固定側ステーションとの相対的な位置関係を基に、各保持アームを荷物を支持すべき位置に移動させてずれ補正するので、無人搬送車の停止位置を矯正するための位置決め部材を用いることなく、また、無人搬送車の停止精度は通常のまま、保持アームを固定側ステーションに対して正確に位置決めでき、ロール状の荷物を固定側ステーションと確実に受け渡しすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る無人搬送車の平面図。
【図２】上記無人搬送車の正面図。
【図３】上記無人搬送車の側面図。
【図４】（ａ）は上記無人搬送車が誘導ラインに沿って走行する前の初期位置にあるときの平面図、（ｂ）は（ａ）に対応する同状態の側面図。
【図５】上記無人搬送車が誘導ライン上の折れ曲がり地点に到達して横行走行を停止したときの平面図。
【図６】（ａ）は上記無人搬送車が印刷機の荷物受け渡し位置に到達したときの平面図、（ｂ）は（ａ）に対応する同状態の側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る無人搬送車について図面を参照して説明する。図１乃至図３は本実施形態に係る無人搬送車１の構成を示す。本無人搬送車１は、固定側ステーション２に対しロール状の荷物３を搬出入するものであって、走行面に敷設される誘導ラインＬに沿って走行する構成とされている。ここに、ロール状の荷物３は、円筒形状のコア３ａに紙やビニール等から成るシート材３ｂを巻回したものであり、巻回されたシート材３ｂの両端からコア３ａの一部が突出した状態となっている。本無人搬送車１は、走行用の車体４と、車体４の荷台として搭載され固定側ステーション２とロール状の荷物３の受け渡しを行うための荷物移載装置５と、本車１と固定側ステーション２との相対位置を検出する位置検出センサ６（位置検出手段）と、本車１の各部を制御する制御ユニット７とを備える。
【００１１】
車体４は、その前部に左右一対の駆動換向輪４１（走行手段）を、後部に左右一対の従動輪４２を有している。駆動換向輪４１は、車体４に搭載される走行用モータによって回転駆動されると共に、車体４に搭載される換向用モータによって前後進方向と横行方向とに換向動される。従動輪４２は、自由回転機能を持ち、その向きが進行方向に対して変更自在なキャスタで構成される。ここで、車体４の下部には、誘導ラインＬを検知するための検知部８が設けられている。
【００１２】
荷物移載装置５は、車体４に対して昇降自在でロール状の荷物３の両側をその下方から支持する左右一対の保持アーム５１と、各保持アーム５１を昇降動させる昇降機構５２と、各保持アーム５１を前後方向及び左右方向に移動させる駆動機構５３とを有している。各保持アーム５１は、車体４の前後方向に延在するように設けられ、その前端側にロール状の荷物３のコア３ａが係入される半円状の溝部５１ａを有している。
【００１３】
昇降機構５２は、保持アーム５１の中途部分を回動自在に軸支する支持部材５２ａと、保持アーム５１の後端側と連結されたシリンダ５２ｂとで構成され、シリンダ５２ｂの収縮動又は伸張動により保持アーム５１を支持部材５２ａの軸５２ｃを中心に回転させ、保持アーム５１の先端側を上昇又は下降させる。支持部材５２ａ及びシリンダ５２ｂは、各保持アーム５１毎に配され、駆動機構５３に備えられる左右一対のブラケット５３ａに取付けられる。支持部材５２ａ及びシリンダ５２ｂのブラケット５３ａに対する取付け位置は、保持アーム５１で種々のサイズのロール状の荷物３を保持できるように左右方向に変更可能となっている。
【００１４】
駆動機構５３は、車体４上部に設けられた左右一対のベース５３ｂと、各ベース５３ｂ上において前後に延設されたレール５３ｃに沿って移動する一対のテーブル５３ｄと、各テーブル５３ｄ上において左右に延設されたレール５３ｅに沿って移動する上述した一対のブラケット５３ａとで構成される。各テーブル５３ｄには、ベース５３ｂに対し前後動するための構成として、制御ユニット７によって回転制御されるサーボモータと、サーボモータの回転運動を直線運動に変換するラックピニオン機構等が設けられる。各ブラケット５３ａについても、各テーブル５３ｄに対し左右動するための構成として、上記と同様の構成が備えられる。
【００１５】
位置検出センサ６は、車体４の前部に設けられ、固定側ステーション２と荷物の受け渡しを行う際に、固定側ステーション２を基準として該ステーション２に対する本車１の相対位置を検出する。位置検出センサ６としては、例えば、非接触式のリニアイメージセンサが挙げられ、この場合、センサと対向する固定側ステーション２側のエッジや端面等を走査することで、固定側ステーション２との前後方向及び左右方向距離を計測する。
【００１６】
制御ユニット７は、本無人搬送車１が姿勢を変えることなく固定側ステーション２を目的地として走行するように、検知部８で誘導ラインＬの検知を行って駆動換向輪４１の回転及び換向動を制御する。制御ユニット７は、ユニット内蔵のメモリに、本無人搬送車１における各保持アーム５１の位置関係や、駆動機構５３にある各サーボモータの停止位置等を保持アーム５１制御用データとして記憶する。制御ユニット７は、本無人搬送車１が固定側ステーション２の荷物受け渡し位置まで移動したときに、メモリに記憶した上記データと、位置検出センサ６により検出される位置情報に基づき保持アーム５１における荷物を支持すべき位置に対する前後方向及び左右方向のずれ量を算出する。制御ユニット７は、算出したずれ量に応じて駆動機構５３を動作させて各保持アーム５１の位置ずれを補正する。
【００１７】
図４乃至図６を用いて上記のように構成された無人搬送車１において固定側ステーション２から荷物を搬出する際の制御ユニット７が行う制御の流れについて説明する。ここでは、固定側ステーション２は、ロール状の荷物３を保持しその巻回されたシート材を印刷する印刷機であり、以下においては印刷機２とする。図４は無人搬送車１が誘導ラインＬに沿って走行する前の初期位置にあるときを示す。ここに、印刷機２は、その筐体２１から略水平に延出する左右一対のアーム２２を備え、各アーム２２に出没自在に設けられたチャッキング部２３によりロール状の荷物３のコア３ａ両側を保持している。チャッキング部２３は、ロール状の荷物３を保持した状態では、アーム２２の内方面から突出し、ロール状の荷物３の保持を解除した状態では、アーム２２内に収納される構成となっている。誘導ラインＬは、走行面上の所定位置から印刷機２の各アーム２２のチャッキング部中心を通る軸２３ａに平行な方向（図中Ｘ方向）に延在し、さらにこの軸２３ａに直交する方向（図中Ｙ方向）に折れ曲がって印刷機２の荷物受け渡し位置に達している。まず、制御ユニット７は、無人搬送車１が印刷機２に向かって誘導ラインＬ上を横行走行するよう、駆動換向輪４１をＸ方向に換向して回転動作させる。このとき、制御ユニット７は、シリンダ５２ｂを伸張動させ各保持アーム５１を下降した状態にする。
【００１８】
図５は無人搬送車１が誘導ラインＬ上の折れ曲がり地点に到達して横行走行を停止したときを示す。このとき、制御ユニット７は、荷物の受け取り時に保持アーム５１が印刷機２のアーム２２と干渉しないよう、各ブラケット５３ａを左右外向きに動作させ、保持アーム５１を外側に開いた状態にする。その後、制御ユニット７は、無人搬送車１が印刷機２に向かって誘導ラインＬ上を前進走行するよう、駆動換向輪４１をＹ方向に換向して回転動作させる。
【００１９】
図６は無人搬送車１が印刷機２の荷物受け渡し位置に到達して前進走行を停止したときを示す。このとき、位置検出センサ６が印刷機２と本無人搬送車１との相対位置の検出を行い、制御ユニット７は、位置検出センサ６による位置情報に基づき、保持アーム５１における荷物を支持すべき位置に対する前後方向及び左右方向のずれ量を算出する。ここで、前後方向のずれ量は、各保持アーム５１の溝部５１ａ中心を通る軸５１ｂと印刷機２の各アーム２２のチャッキング部中心を通る軸２３ａとの成す角θとして算出され、左右方向のずれ量は、各保持アーム５１配列方向中心と印刷機２のアーム配列方向中心とのＸ方向距離Ｅとして算出される。制御ユニット７は、各テーブル５３ｄを算出した角θに応じて移動させ、各保持アーム５１のＹ方向における位置合わせを行う。さらに、各ブラケット５３ａを算出した距離Ｅに応じて移動させ、各保持アーム５１のＸ方向における位置合わせを行う。各保持アーム５１のＸ方向における位置合わせにおいては、保持アーム５１がロール状の荷物３のロール端３ｃから所定の寸法となるように設定される。
【００２０】
次に、制御ユニット７は、シリンダ５２ｂを収縮動するように制御して各保持アーム５１を上昇させ、これにより、保持アーム５１の溝部５１ａにロール状の荷物３のコア３ａ両端が係入される。このとき、チャッキング部２３の保持状態が解除され、ロール状の荷物３が無人搬送車１の保持アーム５１に移載される。ここで、印刷機２にロール状の荷物３を搬入する際は、保持アーム５１に荷物を保持させた状態で、上記の流れと同様の手順で行えばよい。
【００２１】
このように本実施形態に係る無人搬送車１によれば、本無人搬送車１が荷物受け渡し位置にあるときの固定側ステーション２との相対的な位置関係を基に、各保持アーム５１を荷物を支持すべき位置に移動させてずれ補正するので、無人搬送車１の停止位置を矯正するための位置決め部材を用いることなく、また、無人搬送車１の停止精度が通常のものであっても、保持アーム５１を固定側ステーション２に対して正確に位置決めでき、ロール状の荷物３を固定側ステーション２と確実に受け渡しすることができる。
【００２２】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、無人搬送車１は、誘導ラインＬに沿って走行するものに限られず、制御ユニット７等において予め設定された走行経路を所定の走行プログラムに基づいて走行するものであってもよい。また、位置検出センサ６は、固定側ステーション２を基準として本車１の相対位置を検出するものに限られず、固定側ステーション２の位置に関連付けられて地面に固定された目標物を基準としても構わない。
【符号の説明】
【００２３】
１  無人搬送車
２  固定側ステーション（印刷機）
３  ロール状の荷物
４  車体
４１  駆動換向輪（走行手段）
５１  保持アーム
５３  駆動機構
６  位置検出センサ（位置検出手段）
７  制御ユニット（制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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