(57)【要約】【課題】蓄電手段の小型化・軽量化を行うことができ、運用上の消費電力を低減させることができる物品搬送装置を提供すること。【解決手段】搬送経路に沿って配設された走行レール３と、昇降可能な搬送物支持部材１２を吊り下げた状態で走行レール３を走行可能な走行台車８，９を有する台車ユニット４と、を備え、物品２を搬送物支持部材１２に積載して搬送経路に沿って搬送する物品搬送装置において、台車ユニット４は、走行台車８，９を走行レール上で走行させる走行駆動手段１７と、走行駆動手段１７に電力を供給する蓄電手段５と、搬送物支持部材１２を昇降させる昇降駆動手段３０と、を有し、かつ搬送経路の一部には、蓄電手段５を充電する充電手段６と、昇降駆動手段３０に電力を供給する給電手段６と、が配置される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送経路に沿って配設された走行レールと、昇降可能な搬送物支持部材を吊り下げた状態で前記走行レールを走行可能な走行台車を有する台車ユニットと、を備え、物品を前記搬送物支持部材に積載して前記搬送経路に沿って搬送する物品搬送装置において、
前記台車ユニットは、前記走行台車を前記走行レール上で走行させる走行駆動手段と、該走行駆動手段に電力を供給する蓄電手段と、前記搬送物支持部材を昇降させる昇降駆動手段と、を有し、かつ前記搬送経路の一部には、前記蓄電手段を充電する充電手段と、前記昇降駆動手段に電力を供給する給電手段と、が配置されることを特徴とする物品搬送装置。
【請求項２】
前記台車ユニットには、前記充電手段の給電部に連結されて給電される被給電部が設けられ、該充電手段の給電部を介して前記給電手段が前記昇降駆動手段に電力を供給することを特徴とする請求項１に記載の物品搬送装置。
【請求項３】
前記走行駆動手段を制御する走行制御手段が前記台車ユニットに設けられ、該走行制御手段が前記蓄電手段から電力の供給を受けるとともに、前記昇降駆動手段を制御する昇降制御手段が地上部に設けられ、該昇降制御手段が該地上部の電源から電力の供給を受けることを特徴とする請求項１または２に記載の物品搬送装置。
【請求項４】
前記昇降駆動手段と前記昇降制御手段との間の通信を行う無線通信装置が設けられることを特徴とする請求項３に記載の物品搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送経路に沿って配設された走行レールと、昇降可能な搬送物支持部材を吊り下げた状態で前記走行レールを走行可能な走行台車を有する台車ユニットと、を備え、物品を前記搬送物支持部材に積載して前記搬送経路に沿って搬送する物品搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の物品搬送装置では、レールに設けられたトローリー線から電力の供給を受け、荷台（搬送物支持部材）の昇降を行っている（例えば、特許文献１及び２参照）。また、近年の物品搬送装置では、内蔵されたバッテリ（蓄電手段）により駆動される天井式搬送車（台車ユニット）を有し、地上ステーションにてバッテリを充電するようにもなっている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２６７３４７号公報（第６頁、第１図）
【特許文献２】特開平８−５３２０７号公報（第３頁、第１図）
【特許文献３】特許第３６７４０６５号公報（第５頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１〜３に記載の物品搬送装置にあっては、トローリー線から電力の供給を受けずに、内蔵された蓄電手段により搬送物支持部材の昇降を行わせようとすると、蓄電手段の電力が多量に消費されてしまうようになる。そのため、充分な電力を確保しようとすると、蓄電手段を大型化しなければならず、台車ユニットの重量が増加し、さらに運用上の消費電力が嵩むようになるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、蓄電手段の小型化・軽量化を行うことができ、運用上の消費電力を低減させることができる物品搬送装置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】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明の物品搬送装置は、
搬送経路に沿って配設された走行レールと、昇降可能な搬送物支持部材を吊り下げた状態で前記走行レールを走行可能な走行台車を有する台車ユニットと、を備え、物品を前記搬送物支持部材に積載して前記搬送経路に沿って搬送する物品搬送装置において、
前記台車ユニットは、前記走行台車を前記走行レール上で走行させる走行駆動手段と、該走行駆動手段に電力を供給する蓄電手段と、前記搬送物支持部材を昇降させる昇降駆動手段と、を有し、かつ前記搬送経路の一部には、前記蓄電手段を充電する充電手段と、前記昇降駆動手段に電力を供給する給電手段と、が配置されることを特徴としている。
この特徴によれば、蓄電手段の電力を、多量の電力を消費する昇降駆動手段に用いる必要がなくなり、蓄電手段の電力は、走行駆動手段のみに用いればよいので、蓄電手段の小型化・軽量化を行うことができ、運用上の消費電力を低減させることができる。また、搬送物支持部材を昇降させる際に、蓄電手段の電力が消費されずに済むようになり、蓄電手段の一度の充電で台車ユニットを長時間走行させることができ、運用効率を高めることができる。
【０００７】
本発明の物品搬送装置は、
前記台車ユニットには、前記充電手段の給電部に連結されて給電される被給電部が設けられ、該充電手段の給電部を介して前記給電手段が前記昇降駆動手段に電力を供給することを特徴としている。
この特徴によれば、搬送経路に設置される給電部及び台車ユニットに設けられる被給電部を、充電手段及び給電手段で兼用することができ、物品搬送装置の設置コストを低減できる。
【０００８】
本発明の物品搬送装置は、
前記走行駆動手段を制御する走行制御手段が前記台車ユニットに設けられ、該走行制御手段が前記蓄電手段から電力の供給を受けるとともに、前記昇降駆動手段を制御する昇降制御手段が地上部に設けられ、該昇降制御手段が該地上部の電源から電力の供給を受けることを特徴としている。
この特徴によれば、搬送物支持部材を昇降させる際に、蓄電手段の電力が消費されずに済むようになり、かつ走行制御手段は、台車ユニットの走行状態を制御するのみの簡素化された態様となり、製造コストを低減させることができる。
【０００９】
本発明の物品搬送装置は、
前記昇降駆動手段と前記昇降制御手段との間の通信を行う無線通信装置が設けられることを特徴としている。
この特徴によれば、台車ユニット内の制御通信用の配線が簡素化され、台車ユニットを軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例における物品搬送装置の全体像を示す平面図である。
【図２】台車ユニットを示す側面図である。
【図３】台車ユニットを示す背面図である。
【図４】物品搬送装置の構成を示す概念図である。
【図５】変形例としての物品搬送装置の構成を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る物品搬送装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例】
【００１２】
実施例に係る物品搬送装置につき、図１から図５を参照して説明する。以下、図２、図４、図５の紙面左側を物品搬送装置の正面側（前方側）として説明する。図１の符号１は、例えば、自動車等を製造する工場内で、自動車の部品が収納された本発明における物品としてのコンテナ２（図２参照）を搬送するための本発明の適用された物品搬送装置である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、物品搬送装置１においては、搬送経路に沿って配置された２本の走行レール３と、走行レール３を平面視で反時計回りに走行可能な複数の台車ユニット４と、から主に構成されている。走行レール３は工場内の天井近傍の所定の高さ位置に掛け渡されている。また、台車ユニット４は、自動車の部品が収納されているコンテナ２を搬送経路に沿って搬送するようになっている。
【００１４】
２本の走行レール３は、その上面が水平面として形成された、アルミやスチール等の金属材によって形成されており、工場内の搬送経路に沿って工場内の天井から吊り下げされた状態で設けられている。また、走行レール３は、複数の直線路と曲線路とが組み合わされて無端状に形成されており、外周の搬送経路を形成する走行レール３である本線レール３ｄから分岐及び合流する走行レール３ｅ，３ｆ，３ｇが設けられている。
【００１５】
ここで、図１における紙面上側において本線レール３ｄから内側に分岐する走行レール３を分岐レール３ｅとし、紙面中央において本線レール３ｄから内側に分岐する走行レール３を分岐レール３ｆとし、紙面下側において本線レール３ｄから内側に分岐する走行レール３を分岐レール３ｇとする。
【００１６】
分岐レール３ｅには、台車ユニット４にコンテナ２を積み込むための積込ステーションＣ１が設けられ、分岐レール３ｇには、台車ユニット４からコンテナ２を降ろすための荷降ろしステーションＣ２が設けられ、分岐レール３ｆには、台車ユニット４を待機させる待機ステーションＣ３が設けられている。
【００１７】
また、これらステーションＣ１〜Ｃ３以外に本線レール３ｄから分岐レール３ｅ，３ｆ，３ｇに分岐する箇所には分岐ステーションＣ４が設けられ、分岐レール３ｅ，３ｆ，３ｇから本線レール３ｄに合流する箇所には、合流ステーションＣ５が設けられている。各ステーションＣ１〜Ｃ５は、いずれも同様の構成からなり台車ユニット４に設けられた走行用バッテリ５（蓄電手段）への充電を行うための充電ステーションＣとなっている。また、本実施例の走行用バッテリ５は、電力を静電エネルギーとして蓄えるキャパシタ装置により構成されている。
【００１８】
尚、物品搬送装置１には、台車ユニット４や充電ステーションＣを統括管理する主制御装置２０が設けられている（図４参照）。この主制御装置２０は、走行レール３以外の床面等の地上部に設けられている。この主制御装置２０が台車ユニット４や充電ステーションＣと情報通信を行い、充電ステーションＣにおける後述する充電装置６（充電手段）や昇降モータ３０等の制御を行うようになっている。
【００１９】
図２に示すように、台車ユニット４には、走行レール３を走行する前後２台の走行台車８，９と、前側の走行台車８の前方を走行する先行台車１０と、後側の走行台車９の後方を走行する後続台車１１と、が設けられている。
【００２０】
尚、先行台車１０と前側の走行台車８とが連結杆材１３によって連結され、後側の走行台車９と後続台車１１とが連結杆材１４によって連結されている。これらの台車８，９，１０，１１は、直列に配置されて走行レール３の上面を走行するようになっている。また、前後の走行台車８，９にそれぞれ取り付けられた吊下棒１５によって、走行ユニット３１が吊り下げられている。
【００２１】
そして、図３に示すように、台車ユニット４には、コンテナ２を保持するキャリア１２（搬送物支持部材）と、このキャリア１２を昇降させる昇降ユニット３２と、が設けられている。この昇降ユニット３２は、走行ユニット３１の下方に吊り下げられている。キャリア１２は、昇降ユニット３２からワイヤーロープ３３によって吊り下げられており、このキャリア１２は、昇降ユニット３２の内部に設けられた昇降モータ３０（昇降駆動手段）及びプーリー３４によって昇降されるようになっている。
【００２２】
図４に示すように、前側の走行台車８は、台車ユニット４を走行させるための走行モータ１７（走行駆動手段）を有しており、この走行モータ１７が駆動されることにより台車ユニット４が走行レール３を走行するようになっている。また、走行ユニット３１内には、前側の走行台車８の走行モータ１７を駆動させるための走行用バッテリ５と、走行モータ１７の回転速度の制御やブレーキ制御を行う台者用制御装置２９（走行制御手段）と、が設けられている。台車用制御装置２９は、前述した走行台車８の走行モータ１７に接続されて、この走行モータ１７のシーケンス制御を行う制御回路としてのＰＬＣ（Programmable Logic Controller）を有している。
【００２３】
尚、走行モータ１７及び台者用制御装置２９は、走行用バッテリ５から電力の供給を受けており、走行レール３における所定箇所（搬送経路の一部）に設けられた複数の充電ステーションＣにおいて走行用バッテリ５に充電が行われるようになっている（図１参照）。また、積込ステーションＣ１及び荷降ろしステーションＣ２では、台車ユニット４の走行を停止させ、かつキャリア１２を昇降させて作業員がコンテナ２の移載作業を行うようになっている。
【００２４】
また、図４に示すように、先行台車１０には、前方にある他の台車ユニット４の存在を光学的に検出する前方検出センサ４８が設けられている。また、台車ユニット４の後続台車１１の後端には、前方検出センサ４８から照射される光を反射する反射板３５が取り付けられている。この前方検出センサ４８は、発光素子（図示略）と受光素子（図示略）が設けられた反射型光電センサとなっており、発光素子から前方に照射される光（赤外線等）が前方の物体（被検出体）に反射されて受光素子が受光することで前方の物体を検出できるようになっている。
【００２５】
このように台車ユニット４は、前方検出センサ４８によって前方にある他の台車ユニット４の存在を検出することができ、この検出に基づいて台者用制御装置２９が速度制御等を行うようになっている。
【００２６】
また、台車ユニット４の後続台車１１の後端には、板状をなすドグ４４が突出されており、先行台車１０の先端には、他の台車ユニット４のドグ４４’を検出する停止検出センサ５１が設けられている。この停止検出センサ５１は、内蔵されているマグネットが磁力により鉄材等の磁性材料で形成されたドグ４４の近接及び接触を検出するマグネットスイッチとなっている。
【００２７】
この停止検出センサ５１に他の台車ユニット４のドグ４４’が近接されると、台者用制御装置２９が台車ユニット４の走行を停止させる制御を行うようになっている。尚、この停止検出センサ５１は、他の台車ユニット４のドグ４４’のみならず、台車ユニット４を停止させるために、充電ステーションＣ等に設けられるストッパー装置（図示略）が有するドグ（図示略）も検出するようになっている。
【００２８】
また、各充電ステーションＣ１〜Ｃ５は、台車ユニット４の走行用バッテリ５を充電するための充電装置６が設置されている。そして、充電装置６は充電プラグ５２（給電部）を有している。この充電装置６は、電力網により工場に供給される商用電源の電力を台車ユニット４に供給するようになっている。
【００２９】
更に、充電プラグ５２が接続される接続器２４（被給電部）が、台車ユニット４の後側の走行台車９に設けられている。各充電ステーションＣ１〜Ｃ５において、停止（若しくは減速）した台車ユニット４の接続器２４に充電装置６の充電プラグ５２が接続（接触）されて走行用バッテリ５に電力を供給するようになっている。
【００３０】
図４に示すように、積込ステーションＣ１及び荷降ろしステーションＣ２の走行レール３の近傍には、赤外線等の光を用いて通信を行う地上用光通信装置３６（無線通信装置）が設置されている。この地上用光通信装置３６は、有線ラインを介して地上部の主制御装置２０に接続されている。そして、昇降ユニット３２には、地上用光通信装置３６と通信を行う台車用光通信装置３７（無線通信装置）が設けられている。
【００３１】
更に、昇降ユニット３２には、昇降モータ３０の回転数を検出するロータリーエンコーダ３８と、上昇されるキャリア１２が上限位置にあることを検出する上限リミットスイッチ３９と、が設けられている。そして、台車用光通信装置３７は、昇降モータ３０、ロータリーエンコーダ３８、及び上限リミットスイッチ３９に接続されている。これら光通信装置３６，３７を介して主制御装置２０と昇降ユニット３２が通信を行い、主制御装置２０の操作信号やロータリーエンコーダ３８の検出信号や上限リミットスイッチ３９の検出信号の送受信が行われるようになっている。
【００３２】
また、積込ステーションＣ１及び荷降ろしステーションＣ２には、降下されるキャリア１２が載置される載置台２１が設けられている。この載置台２１には、降下されるキャリア１２が下限位置にあることを検出する下限リミットスイッチ４０が設けられている。この下限リミットスイッチ４０が主制御装置２０に対して有線ラインにより接続されている。そして、主制御装置２０には、昇降ユニット３２の昇降モータ３０のシーケンス制御を行う制御回路としてのＰＬＣを有している。つまり昇降ユニット３２の昇降モータ３０は、台車用制御装置２９に接続されておらず、光通信装置３６，３７を介して主制御装置２０により制御されるようになっており、主制御装置２０が本実施例における昇降制御手段となっている。
【００３３】
尚、充電装置６の充電プラグ５２が接続される接続器２４は、走行用バッテリ５に接続されるとともに、昇降モータ３０にも接続されている。尚、本実施例では、接続器２４と、走行用バッテリ５及び昇降モータ３０と、の接続が吊下棒１５内に設けられた２系統の配線によりなされている。そして、積込ステーションＣ１及び荷降ろしステーションＣ２においてキャリア１２を昇降させる際に、昇降モータ３０は、接続器２４を介して充電装置６から電力を供給されるようになっている。つまり昇降ユニット３２の昇降モータ３０は、走行用バッテリ５に接続されておらず、充電装置６が昇降モータ３０に電力を供給する給電手段を兼ねており、昇降モータ３０は、充電装置６から電力を供給されてキャリア１２を昇降させるようになっている。
【００３４】
また、図５に示すように、変形例では、接続器２４と、走行用バッテリ５及び昇降モータ３０と、の接続が吊下棒１５内に設けられた１系統の配線によりなされている。尚、走行バッテリ５に接続される配線には、走行バッテリ５の電力が昇降モータ３０へ流れることを防止する整流器５３が設けられている。そして、この１系統の配線が走行ユニット３１内で分岐されて、走行用バッテリ５及び昇降モータ３０に接続される。そのため吊下棒１５内に設けられる配線数を低減させることができ、吊下棒１５内の配線スペースが狭くても容易に配線を行うことができる。
【００３５】
以上、本実施例における物品搬送装置１では、台車ユニット４は、走行台車８，９を走行レール３上で走行させる走行モータ１７と、走行モータ１７に電力を供給する走行用バッテリ５と、キャリア１２を昇降させる昇降モータ３０と、を有し、かつ搬送経路の一部には、走行用バッテリ５を充電する充電手段と昇降モータ３０に電力を供給する給電手段とを兼ねる充電装置６が配置されることで、走行用バッテリ５の電力を、多量の電力を消費する昇降モータ３０に用いる必要がなくなり、走行用バッテリ５の電力は、走行モータ１７のみに用いればよいので、走行用バッテリ５の小型化・軽量化を行うことができ、運用上の消費電力を低減させることができる。また、キャリア１２を昇降させる際に、走行用バッテリ５の電力が消費されずに済むようになり、走行用バッテリ５の一度の充電で台車ユニットを長時間走行させることができ、運用効率を高めることができる。
【００３６】
また、台車ユニット４には、充電装置６の充電プラグ５２に連結されて給電される接続器２４が設けられ、充電装置６の充電プラグ５２を介して昇降モータ３０に電力が供給されることで、搬送経路に設置される充電プラグ５２及び台車ユニットに設けられる接続器２４を、充電装置６及び給電手段で兼用することができ、物品搬送装置１の設置コストを低減できる。
【００３７】
また、走行モータ１７を制御する台者用制御装置２９が台車ユニット４に設けられ、台者用制御装置２９が走行用バッテリ５から電力の供給を受けるとともに、昇降モータ３０を制御する主制御装置２０が地上部に設けられ、主制御装置２０が地上部の電源から電力の供給を受けることで、キャリア１２を昇降させる際に、走行用バッテリ５の電力が消費されずに済むようになり、かつ主制御装置２０は、台車ユニット４の走行状態を制御するのみの簡素化された態様となり、製造コストを低減させることができる。
【００３８】
また、昇降モータ３０と主制御装置２０との間の通信を行う光通信装置３６，３７が設けられることで、台車ユニット４内の制御通信用の配線が簡素化され、台車ユニット４を軽量化することができる。
【００３９】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００４０】
例えば、前記実施例では、本発明がキャリア１２を吊り下げた状態で走行レール３に沿って走行可能な台車ユニット４を備える物品搬送装置１に適用されているが、本発明は他の形式による搬送台車などにも適用することができる。
【００４１】
また、前記実施例では、台車ユニット４の充電を行う充電ステーションＣと、コンテナ２の移載作業を行う積込ステーションＣ１及び荷降ろしステーションＣ２と、を兼用しているが、充電ステーションと、積込ステーション及び荷降ろしステーションと、をそれぞれ搬送経路上の異なる箇所に設けるようにしてもよい。
【００４２】
また、前記実施例では、充電プラグ５２が接続される接続器２４（被給電部）を介して、走行用バッテリ５と昇降モータ３０とに電力が供給されるようになっているが、走行用バッテリ５が接続される接続器（被給電部）と、昇降モータ３０が接続される接続器（被給電部）と、それぞれ台車ユニット４の異なる部位に設けるようにしてもよい。
【００４３】
また、前記実施例では、赤外線等の光を用いて通信を行う光通信装置３６，３７を介して主制御装置２０と昇降ユニット３２との通信が行われているが、これら通信手段は、光を用いるのみならず、電波や音波等を用いる形態の無線通信装置であってもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１                物品搬送装置
２                コンテナ（物品）
３                走行レール
４                台車ユニット
５                走行用バッテリ（蓄電手段）
６                充電装置（充電手段，給電手段）
８，９            走行台車
１２              キャリア（搬送物支持部材）
１７              走行モータ（走行駆動手段）
２０              主制御装置（昇降制御手段）
２４              接続器（被給電部）
２９              台車用制御装置（走行制御手段）
３０              昇降モータ（昇降駆動手段）
３６              地上用光通信装置（無線通信装置）
３７              台車用光通信装置（無線通信装置）
５２              充電プラグ（給電部）
【図１】
2012101869.tif 000003
【図２】
2012101869.tif 000004
【図３】
2012101869.tif 000005
【図４】
2012101869.tif 000006
【図５】
2012101869.tif 000007