(57)【要約】【課題】搬送自走車に設けられた検知部の検知領域が搬送台車によって制限された状態において、搬送自走車の検知部を用いて障害物の検知ができるようにすることにより、コスト上昇を抑制しつつ安全性を向上させることができる無人搬送装置を提供する。【解決手段】搬送台車３０と、搬送台車３０に着脱可能に連結される搬送自走車１０と、を備える。搬送自走車１０は、障害物を検知する検知領域ＡＲ１を形成する検知部２０を有する。搬送台車３０は、搬送自走車１０に連結された状態で、検知領域ＡＲ１の一部に、障害物の検知が制限される領域である検知制限領域を形成する検知制限部と、検知制限領域に存在する障害物に当接することで、検知部２０に検知されない姿勢である非検知姿勢Ｐ１から、検知部２０に障害物として検知される姿勢である検知姿勢に姿勢変化する可動部４０と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送台車と、
該搬送台車に着脱可能に連結される搬送自走車と、
を備え、
該搬送自走車は、
障害物を検知する検知領域を形成する検知部を有し、
前記搬送台車は、
前記搬送自走車に連結された状態で、前記検知領域の一部に、障害物の検知が制限される領域である検知制限領域を形成する検知制限部と、
前記検知制限領域に存在する障害物に当接することで、前記検知部に検知されない姿勢である非検知姿勢から、前記検知部に障害物として検知される姿勢である検知姿勢に姿勢変化する可動部と、
を有することを特徴とする無人搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送台車と、該搬送台車に着脱可能に連結される搬送自走車とを備えた無人搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の製造工場等において、搬送台車および搬送自走車（ＡＧＶ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇｕｉｄｅｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）を備えた無人搬送装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。搬送台車には、自動車の部品等が積載される。搬送自走車は、搬送台車に着脱可能に連結され、所定の経路を自走して搬送台車を所定の地点まで搬送する。
【０００３】
搬送自走車には、走行時における安全性を考慮して、障害物を検知するための検知部が設けられている。検知部は、ソナーやレーザースキャナ等によって検知領域を形成しており、搬送自走車の走行に影響が生じるおそれがある検知領域内の障害物を検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２６５５５１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、搬送自走車と搬送台車を連結した状態では、検知部による検知領域が搬送台車の脚部等によって遮断され、制限を受ける場合がある。検知領域の一部が制限された状態では、障害物の検知に影響が生じるおそれがある。
【０００６】
障害物の検知に影響を生じさせないようにするため、例えば搬送自走車を大型化させて検知部を搬送台車の外側に位置させることで、検知領域が搬送台車の脚部等の影響を受けないようにすることが考えられる。しかしながら、搬送自走車を大型化させると、搬送自走車を走行させるスペースが大きくなり、無人搬送装置の取り回し性が低下する。
【０００７】
また、搬送自走車に昇降装置を設け、搬送台車を検知部よりも上方に持ち上げることで、検知領域が搬送台車の脚部等の影響を受けないようにすることが考えられる。しかしながら、昇降装置を設けることで搬送自走車のコストが上昇するとともに、搬送台車を持ち上げることで搬送台車が不安定になるおそれがある。
【０００８】
搬送自走車の検知部だけでなく、搬送台車にもセンサを付加し、このセンサに障害物を検知させることも考えられる。しかしながら、搬送台車にセンサを付加することでコストが上昇するとともに、搬送台車のセンサと搬送自走車の制御部との接続が必要になり、搬送自走車と搬送台車の着脱が困難になる。
【０００９】
特許文献１の図３には、障害物に接触した場合に回転するガードバーを搬送台車に設け、ガードバーの回転を搬送自走車に設けた光電センサで検知させる無人搬送装置が開示されている。しかしながら、光電センサは搬送自走車と搬送台車が連結された状態においてガードバーの回転を検知するものであり、搬送自走車が単独で走行する状態では障害物の検知に利用されていない。このため、ガードバーと光電センサに加えて搬送自走車が単独で走行する場合の検知部を設けると、コストが上昇する。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、搬送自走車と搬送台車が連結され、搬送自走車に設けられた検知部の検知領域が搬送台車によって制限された状態において、搬送自走車の検知部を用いて障害物の検知ができるようにすることにより、コスト上昇を抑制しつつ安全性を向上させることができる無人搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の無人搬送装置は、搬送台車と、該搬送台車に着脱可能に連結される搬送自走車と、を備え、該搬送自走車は、障害物を検知する検知領域を形成する検知部を有し、前記搬送台車は、前記搬送自走車に連結された状態で、前記検知領域の一部に、障害物の検知が制限される領域である検知制限領域を形成する検知制限部と、前記検知制限領域に存在する障害物に当接することで、前記検知部に検知されない姿勢である非検知姿勢から、前記検知部に障害物として検知される姿勢である検知姿勢に姿勢変化する可動部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
このように構成することにより、搬送自走車と搬送台車が連結された状態において、搬送台車の一部（例えば、脚部）が検知制限部となって検知領域の一部を制限し、検知制限領域が形成された場合であっても、可動部は、検知制限領域に存在する障害物に当接することで、非検知姿勢から検知姿勢に姿勢変化する。これにより、検知部は、可動部を障害物として検知することができる。このため、搬送自走車の検知部を用いて障害物の検知を行うことができ、コスト上昇を抑制しつつ安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る無人搬送装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】無人搬送装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】検知制限領域に障害物が存在する場合を示す平面図である。
【図４】可動部の動作を示す無人搬送装置の側面図である。
【図５】無人搬送装置の動作を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、自動車の製造工場内で部品等を搬送する無人搬送装置に本発明を適用している。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る無人搬送装置１００の概略構成を示す側面図である。図１に示すように、無人搬送装置１００は、搬送自走車１０および搬送台車３０を備えている。以下の図では、搬送自走車１０の走行方向をＸ１方向とし、Ｘ１方向と反対の方向をＸ２方向とする。また、Ｘ１方向およびＸ２方向に対して水平方向に直交する一方の方向をＹ１方向とし、Ｙ１方向と反対の方向をＹ２方向とする。
【００１６】
まず、搬送自走車１０について説明する。搬送自走車１０は、搬送台車３０に着脱可能に連結され、所定の経路を自走して搬送台車３０を所定の地点まで搬送する。図１に示すように、搬送自走車１０は、車体１１、制御部１３、駆動部１５、読取部１７、連結部１９、および検知部２０を有している。
【００１７】
車体１１は、搬送自走車１０の本体をなす部分である。本実施形態では、車体１１は平面視で略長方形であり（図２参照）、搬送台車３０の下方に収容される大きさを有している。
【００１８】
制御部１３は、搬送自走車１０の走行経路に沿う走行および停止を制御する。具体的には、読取部１７および検知部２０から入力された入力信号に基づいて駆動部１５の駆動を制御する。
【００１９】
駆動部１５は、車体１１の四隅に配置されており、駆動輪１５１およびモータ１５２をそれぞれ有している。駆動輪１５１は、床面Ｆに接地している。駆動輪１５１はモータ１５２に接続されており、モータ１５２によって駆動回転されることで搬送自走車１０を走行、方向転換、および停止させる。各モータ１５２の駆動は制御部１３によって個別に制御される。モータ１５２を駆動させる電力は、車体１１に搭載されたバッテリ（図示せず）から供給される。
【００２０】
読取部１７は、車体１１の下部に設けられており、床面Ｆに設けられたガイド線（図示せず）に記録された情報を読み取る。例えば、搬送自走車１０が磁気誘導式である場合、ガイド線は磁気テープであり、読取部１７として磁気センサが用いられる。読取部１７で読み取られた情報は、制御部１３に入力される。制御部１３は、ガイド線に記録された情報に基づいて駆動部１５の各モータ１５２の駆動を制御することにより、搬送自走車１０を所定の走行経路に沿って自走させる。
【００２１】
連結部１９は、搬送自走車１０および搬送台車３０を着脱可能に連結させる。連結部１９は、連結ピン１９１および係合部１９３を有している。連結ピン１９１は、車体１１の上部に設けられており、上下方向に出没可能に構成されている。係合部１９３は、搬送台車３０の積載部３１の下部に設けられている。搬送自走車１０が搬送台車３０の下方に位置した状態で連結ピン１９１を上方に突出させ、係合部１９３に係合させることで、搬送自走車１０および搬送台車３０が連結される。また、連結ピン１９１を下方に移動させ、係合部１９３との係合を解除させることで、搬送自走車１０および搬送台車３０の連結が解除される。本実施形態では、連結ピン１９１および係合部１９３は、搬送自走車１０および搬送台車３０に２箇所ずつ設けられている（図２参照）。
【００２２】
検知部２０は、走行に影響が生じるおそれがある障害物Ｂ（図３参照）を検知する。検知部２０は、障害物Ｂを検知する検知領域ＡＲ１を形成する。検知部２０は、車体１１のＸ１方向側の端部１１１であって、Ｙ１方向およびＹ２方向の中央部に設けられている。本実施形態では、検知部２０としてレーザースキャナを用いている。
【００２３】
検知部２０は、レーザー光を照射する投光部（図示せず）と、反射したレーザー光を受光する受光部（図示せず）を備えている。検知部２０は、投光部から照射したレーザー光が障害物Ｂに反射して受光部で受光されることにより、検知部２０の検知領域ＡＲ１における障害物Ｂの有無および障害物Ｂまでの距離を検知する。本実施形態では、検知部２０によって障害物Ｂを検知する検知領域ＡＲ１は、検知部２０に対して水平方向であって、車体１１の端部１１１よりもＸ１方向側、かつ、検知部２０から所定距離内の領域である（図２参照）。
【００２４】
検知部２０による検知信号は、制御部１３に入力される。制御部１３は、検知部２０からの検知信号に基づいて駆動部１５の駆動を制御する。例えば、検知領域ＡＲ１において障害物Ｂが検知され、かつ障害物Ｂまでの距離が所定距離よりも遠い場合、制御部１３は駆動部１５を制御して搬送自走車１０を減速させる。また、検知領域ＡＲ１において障害物Ｂが検知され、かつ障害物Ｂまでの距離が所定距離以下である場合、制御部１３は駆動部１５を制御して搬送自走車１０を停止させる。
【００２５】
次に、搬送台車３０について説明する。図１に示すように、搬送台車３０は、搬送自走車１０と連結された状態では搬送自走車１０の上方を覆うように配置されている。搬送台車３０は、積載部３１、複数の脚部３３、および可動部４０を有している。
【００２６】
積載部３１は、自動車の部品等が積載される部分である。積載部３１の上部には、部品等を収容する部品箱や、部品等を保持するラック等が搭載される。積載部３１は、平面視では略長方形の形状を有しており、搬送自走車１０の車体１１よりも大きい（図２参照）。
【００２７】
複数の脚部３３は、積載部３１を搬送自走車１０の上方に支持する部分である。本実施形態では、４本の脚部３３が設けられている。第１脚部３３１は、積載部３１のＸ１方向の端部３１１であってかつＹ１方向の端部に配置され、第２脚部３３２は、積載部３１のＸ１方向の端部３１１であってかつＹ２方向の端部に配置されている（図２参照）。また、第３脚部３３３は、積載部３１のＸ２方向の端部３１２であってかつＹ１方向の端部に配置され、第４脚部３３４は、積載部３１のＸ２方向の端部３１２であってかつＹ２方向の端部に配置されている（図２参照）。各脚部３３の下部には、それぞれ自由回転可能な従動車輪３４が設けられており、各従動車輪３４は床面Ｆに接地している。
【００２８】
ここで、図１に示すように、搬送自走車１０と搬送台車３０が連結された状態において、第１脚部３３１および第２脚部３３２は、側面視で搬送自走車１０の検知部２０よりもＸ１方向側に位置している。このため、検知部２０による検知領域ＡＲ１は、第１脚部３３１および第２脚部３３２によって一部が遮断され、制限を受けることとなる（図２参照）。検知領域ＡＲ１が制限を受ける領域については後に詳細に説明する。
【００２９】
可動部４０は、検知部２０による障害物Ｂの検知を補助する部分である。本実施形態では、可動部４０は、積載部３１の端部３１１に設けられている。可動部４０は、可動部本体４１、アーム４３、および回転支持部４５を有している。
【００３０】
可動部本体４１は、可動部４０の本体をなす部分である。可動部４０は、上方に突出するように湾曲した板状の部材である。また、可動部本体４１のＹ１方向およびＹ２方向の長さは、積載部３１の端部３１１のＹ１方向およびＹ２方向の長さよりも大きくなるように設定されている（図２参照）。可動部４０は、障害物Ｂに接触した場合に衝撃を吸収するように、例えば、軟質の合成樹脂素材で形成されている。
【００３１】
アーム４３は、可動部本体４１のＹ１方向の端部およびＹ２方向の端部に設けられている。アーム４３は、それぞれＸ２方向に延びている。アーム４３のＸ２方向の端部は、回転支持部４５によって回転可能に支持されている。
【００３２】
回転支持部４５は、アーム４３を介して可動部本体４１を姿勢変化可能に支持している。回転支持部４５は、可動部本体４１が検知部２０に検知されない姿勢、すなわち、可動部本体４１が検知部２０の検知領域ＡＲ１から外れた姿勢となるように付勢した状態で支持している。より具体的には、図１の側面視において、回転支持部４５は、可動部本体４１が検知部２０から照射されるレーザー光を反射させないように、レーザー光が照射される範囲よりも上方に位置するように可動部本体４１を支持している。可動部４０が検知部２０に検知されない姿勢を非検知姿勢Ｐ１とする。
【００３３】
搬送自走車１０および搬送台車３０が走行している状態において、可動部本体４１に障害物Ｂが接触すると、可動部本体４１は、検知部２０に検知されない姿勢（非検知姿勢Ｐ１）から、検知部２０に障害物として検知される姿勢、すなわち、可動部本体４１が検知部２０の検知領域ＡＲ１に入る姿勢となる。より具体的には、可動部本体４１に障害物Ｂが接触すると、可動部本体４１に加えられた力によって回転支持部４５が付勢力に抗して回転し、可動部本体４１はレーザー光が照射される範囲に入り込む。可動部本体４１がレーザー光を反射させると、検知部２０は、検知領域ＡＲ１に入り込んだ可動部本体４１を障害物として検知する。可動部４０が検知部２０に障害物として検知される姿勢を検知姿勢Ｐ２とする（図４参照）。
【００３４】
図２は、無人搬送装置１００の概略構成を示す平面図である。図２に示すように、搬送自走車１０と搬送台車３０が連結された状態において、搬送台車３０の第１脚部３３１および第２脚部３３２は、平面視において搬送自走車１０の検知部２０よりもＸ１方向側に位置している。第１脚部３３１および第２脚部３３２は、検知部２０による検知領域ＡＲ１の領域内に位置しているため、検知部２０からのレーザー光は、第１脚部３３１および第２脚部３３２によって一部が遮断される。このため、検知部２０による検知領域ＡＲ１は、第１脚部３３１および第２脚部３３２によって制限を受けることとなる。
【００３５】
言い換えると、搬送台車３０が搬送自走車１０に連結された状態で、第１脚部３３１および第２脚部３３２は、検知領域ＡＲ１の一部に、障害物Ｂの検知が制限される領域である検知制限領域ＡＲ２を形成する。つまり、障害物Ｂが検知制限領域ＡＲ２に存在する場合には、検知部２０は障害物Ｂを直接検知することはできない。第１脚部３３１および第２脚部３３２は、本発明における検知制限部に相当する。
【００３６】
図２に示すように、可動部４０の可動部本体４１のＹ１方向およびＹ２方向の長さは、積載部３１の端部３１１のＹ１方向およびＹ２方向の長さよりも大きくなるように設定されている。つまり、可動部本体４１の一部は、検知制限領域ＡＲ２に位置している。このため、検知制限領域ＡＲ２に障害物Ｂが存在している場合において、可動部本体４１に障害物Ｂが接触すると（図４参照）、可動部４０は、検知部２０に検知されない姿勢である非検知姿勢Ｐ１（図１参照）から、検知部２０に障害物として検知される姿勢である検知姿勢Ｐ２に姿勢変化する（図４参照）。検知部２０は、検知姿勢Ｐ２に姿勢変化した可動部４０を障害物として検知する。言い換えると、検知部２０は、可動部４０を介して、検知制限領域ＡＲ２に位置している障害物Ｂを検知する。
【００３７】
図３は、検知制限領域ＡＲ２に障害物Ｂが存在する場合を示す平面図である。図３に示すように、障害物Ｂが検知制限領域ＡＲ２に存在する場合には、検知部２０は障害物Ｂを直接検知することはできない。このため、搬送台車３０が障害物Ｂに接触するおそれがあるにも拘わらず、搬送自走車１０および搬送台車３０は走行を続けている。
【００３８】
図４は、可動部４０の動作を示す無人搬送装置１００の側面図である。図４に示すように、図３で検知制限領域ＡＲ２に存在した障害物Ｂは、可動部４０に接触している。可動部本体４１に障害物Ｂが接触すると、可動部４０は、検知部２０に検知されない姿勢である非検知姿勢Ｐ１（図１参照）から、検知部２０に障害物として検知される姿勢である検知姿勢Ｐ２に姿勢変化する。検知部２０は、検知姿勢Ｐ２に姿勢変化した可動部４０を障害物として検知する。言い換えると、検知部２０は、可動部４０を介して、検知制限領域ＡＲ２に位置している障害物Ｂを検知する。検知部２０による検知信号は、制御部１３に入力され、制御部１３は、検知部２０からの検知信号に基づいて駆動部１５の駆動を制御して搬送自走車１０を停止させる。このように、無人搬送装置１００は、検知制限領域ＡＲ２が生じている場合であっても、搬送自走車１０に設けられた検知部２０により、可動部４０を介して検知制限領域ＡＲ２の障害物Ｂを検知することができる。
【００３９】
図５は、可動部４０が障害物Ｂに接触する場合の無人搬送装置１００の走行動作を示すフローチャート図である。図５に示すような走行動作のフローがスタートすると、まず、ステップＳ１において、無人搬送装置１００がＸ１方向に走行する。
【００４０】
ステップＳ２において、無人搬送装置１００の検知制限領域ＡＲ２に障害物Ｂが存在している場合、検知部２０は障害物Ｂを直接検知することはできず、無人搬送装置１００は走行を継続する。このため、可動部４０に障害物Ｂが接触する。
【００４１】
ステップＳ３において、可動部４０に障害物Ｂが接触すると（図４参照）、可動部４０は、検知部２０に検知されない姿勢である非検知姿勢Ｐ１（図１参照）から、検知部２０に障害物として検知される姿勢である検知姿勢Ｐ２に姿勢変化する（図４参照）。
【００４２】
ステップＳ４において、検知部２０は、検知姿勢Ｐ２に姿勢変化した可動部４０を障害物として検知する。言い換えると、検知部２０は、可動部４０を介して、検知制限領域ＡＲ２に位置している障害物Ｂを検知する。検知部２０による検知信号は、制御部１３に入力され、制御部１３は、検知部２０からの検知信号に基づいて駆動部１５の駆動を制御して搬送自走車１０を停止させる。このように、無人搬送装置１００は、検知制限領域ＡＲ２が生じている場合であっても、搬送自走車１０に設けられた検知部２０により、可動部４０を介して検知制限領域ＡＲ２の障害物Ｂを検知することができる。
【００４３】
以上説明した実施形態に係る無人搬送装置１００によれば、搬送自走車１０と搬送台車３０が連結された状態において、搬送台車３０の一部である第１脚部３３１および第２脚部３３２が検知制限部となって検知領域ＡＲ１の一部を制限し、検知制限領域ＡＲ２が形成された場合であっても、可動部４０は、検知制限領域ＡＲ２に存在する障害物Ｂに当接することで、非検知姿勢Ｐ１から検知姿勢Ｐ２に姿勢変化するため、検知部２０は、可動部４０を障害物として検知することができる。このため、搬送自走車１０の検知部２０を用いて障害物Ｂの検知を行うことができ、コスト上昇を抑制しつつ安全性を向上させることができる。
【００４４】
―他の実施形態―
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４５】
例えば、可動部４０は、可動部本体４１が下方に回転することで非検知姿勢Ｐ１から検知姿勢Ｐ２に姿勢変化するとしたが、これに限定されない。
【００４６】
可動部４０は、積載部３１のＸ１方向の端部３１１に設けたが、搬送自走車１０の検知部２０の位置に合わせて複数個所に可動部４０を設けてもよい。
【００４７】
本実施形態では検知部２０としてレーザースキャナを用いたが、これに限定されない。例えば、ソナーやカメラ等を検知部として用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、搬送台車と、搬送台車に着脱可能に連結される搬送自走車とを備えた無人搬送装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１００  無人搬送装置
１０    搬送自走車
２０    検知部
３０    搬送台車
４０    可動部
ＡＲ１  検知領域
ＡＲ２  検知制限領域
Ｐ１    非検知姿勢
Ｐ２    検知姿勢
Ｂ      障害物
【図１】
2019133404.tif 000003
【図２】
2019133404.tif 000004
【図３】
2019133404.tif 000005
【図４】
2019133404.tif 000006
【図５】
2019133404.tif 000007