多段棚運搬台車および生産ラインシステム
【課題】必要となる配置スペースの拡大抑制を図りつつ、作業者の疲労軽減および作業能率向上を図る多段棚運搬台車を提供する。
【解決手段】第１移動台４３と、第１移動台４３の下側に位置する第２移動台４４と、第１移動台４３および第２移動台４４を移動可能に収容するフレームボデー４２と、フレームボデー４２を運搬する走行本体１０とを備える。そして、第１移動台４３および第２移動台４４の初期位置においては、第１移動台４３は上方視において第２移動台４４と重なるように位置し、走行本体１０が前進走行することにともなって、上方視において第２移動台４４とずれた位置に第１移動台４３を初期位置から移動させるとともに、第２移動台４４を初期位置から上方に移動させる。
【解決手段】第１移動台４３と、第１移動台４３の下側に位置する第２移動台４４と、第１移動台４３および第２移動台４４を移動可能に収容するフレームボデー４２と、フレームボデー４２を運搬する走行本体１０とを備える。そして、第１移動台４３および第２移動台４４の初期位置においては、第１移動台４３は上方視において第２移動台４４と重なるように位置し、走行本体１０が前進走行することにともなって、上方視において第２移動台４４とずれた位置に第１移動台４３を初期位置から移動させるとともに、第２移動台４４を初期位置から上方に移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の部品を運搬する多段棚運搬台車、およびその多段棚運搬台車を備えた生産ラインシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、生産ラインにて部品組立作業を行う作業者の近傍に配置され、複数種類の部品を運搬する運搬台車が知られている（特許文献１および特許文献２参照）。また、この種の運搬台車には、複数の棚を有する多段棚運搬台車があり（特許文献２参照）、異なる種類の部品を各々の棚に分けて置いている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６３９３７号公報
【特許文献２】特開平７−００５９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献２記載の多段棚運搬台車では、複数の棚を上下方向に並べて配置しているので、作業者が棚から部品を取り出す際に、最も下に位置する棚から取り出す作業については作業体勢が悪い。そのため、作業者の疲労増大を招くとともに作業能率が低下する。
なお、複数の棚を水平方向に並べて配置して、全ての棚を作業体勢が良好となる高さにすることが考えられるが、このような棚の配置では多段棚運搬台車が要する配置スペースが大きくなる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、必要となる配置スペースの拡大抑制を図りつつ、作業者の疲労軽減および作業能率向上を図る多段棚運搬台車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明では、走行装置が前進走行することにともなって、第１横移動機構は上方視において第２の棚とずれた位置に第１の棚を初期位置から移動させるとともに、第１昇降機構は前記第２の棚を初期位置から上方に移動させる。
これによれば、走行装置を前進走行させる前の時点において作業者が第１の棚から第１の部品を取り出す作業を行うにあたり、第１の棚を作業体勢が良好となる高さに設定しておけば、作業者の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。また、走行装置を前進走行させた前進位置で作業者が第２の棚から第２の部品を取り出す作業を行うにあたり、第１の棚は上方視において第２の棚とずれた位置に移動しているので邪魔になることはなく、しかも、第２の棚は上方に移動しているため、作業体勢を良好にでき、作業者の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
【０００７】
そして、請求項１記載の発明では、第１の棚および第２の棚の初期位置においては、第１の棚は上方視において第２の棚と重なるように位置する。そのため、多段棚運搬台車が要する配置スペースの拡大抑制を図ることができる。特に、生産ラインの稼働停止時等に、第１の棚と第２の棚とを重なるように配置しておけば、多段棚運搬台車が要する配置スペースの拡大抑制の効果が有効に発揮される。
【０００８】
因みに、特許請求の範囲に記載の「ずれた位置」とは、上方視において（多段棚運搬台車の上方から視て）第２の棚の少なくとも半分以上が見えている状態の位置のことである。また、「重なるように位置」とは、上方視において第２の棚の少なくとも半分以上が第１の棚に隠れた状態の位置のことである。また、「上下方向」とは重力方向のことであり、「水平方向」とは重力方向に対して垂直な方向のことである。
【０００９】
請求項２記載の発明では、第３の部品が置かれる第３の棚を第２の棚の下側に備える。そして、走行装置が前進走行することにともなって、第２横移動機構は上方視において第３の棚とずれた位置に第２の棚を初期位置から移動させるとともに、第２昇降機構は第３の棚を初期位置から上方に移動させる。
これによれば、走行装置を前進走行させた前進位置で作業者が第３の棚から第３の部品を取り出す作業を行うにあたり、第２の棚は上方視において第３の棚とずれた位置に移動しているので邪魔になることはなく、しかも、第３の棚は上方に移動しているため、作業体勢を良好にでき、作業者の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
【００１０】
請求項３記載の発明では、走行装置が前進位置から初期位置まで後退走行することにともなって、第１横移動機構は第１の棚を初期位置に移動させるとともに、第１昇降機構は第２の棚を初期位置に移動させる。
これによれば、第１の棚および第２の棚を初期位置に移動させるにあたり、第１の棚および第２の棚を作業者が手動で移動させることを不要にできるので、作業者のより一層の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
【００１１】
請求項４記載の発明では、走行装置は、走行用電動モータを有した自走式であり、作業者が前進移動するか否かおよび後退移動するか否かを判定する判定手段と、作業者が前進移動すると判定した場合には走行装置を前進走行させ、かつ、作業者が後退移動すると判定した場合には走行装置を後退走行させるように電動モータを駆動制御する走行制御手段と、を備える。
これによれば、移動する作業者に追従して多段棚運搬台車は走行することとなる。よって、多段棚運搬台車を作業者が押して手動で走行させる場合に比べ、作業者のより一層の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
【００１２】
請求項５記載の発明では、多段棚運搬台車は、第１の部品をワークに対して処理する第１設備、および第１の部品の処理が施されたワークに対して第２の部品を処理する第２設備を有する生産ラインに適用されている。そして、判定手段は、第１設備を運転起動させる第１スイッチの出力信号に基づいて、第１設備近傍から第２設備近傍まで作業者が前進移動すると判定する。また、第２設備を運転起動させる第２スイッチの出力信号、または第１および第２設備とは別の設備を運転起動させる別のスイッチの出力信号に基づいて、第１設備近傍まで作業者が後退移動すると判定する。
【００１３】
そのため、作業者が第１スイッチを操作して第１設備を運転起動させた後すぐに第２設備近傍まで前進移動するレイアウトの生産ラインであれば、第１スイッチの出力信号に基づいて第２設備近傍まで作業者が前進移動すると判定することにより、第２設備近傍まで前進移動する作業者に追従して多段棚運搬台車は前進走行することとなり、好適である。
同様に、作業者が第２スイッチまたは別のスイッチを操作した後すぐに第１設備近傍まで後退移動するレイアウトの生産ラインであれば、第２スイッチまたは別のスイッチの出力信号に基づいて第１設備近傍まで作業者が後退移動すると判定することにより、第１設備近傍まで後退移動する作業者に追従して多段棚運搬台車は後退走行することとなり、好適である。
【００１４】
請求項６記載の発明では、多段棚運搬台車は上述の生産ラインに適用され、走行装置が第１設備近傍に位置する場合には、第１の棚および第２の棚は初期位置に位置し、走行装置が第１設備近傍から第２設備近傍に前進走行すると、第１横移動機構により上方視において第２の棚とずれた位置に第１の棚は移動するとともに第１昇降機構により第２の棚は上方に移動する。
これによれば、作業者が第２設備近傍で第２の部品を取り出す作業を行うタイミングで、第２の棚は上方に移動することとなり、好適である。
【００１５】
請求項７記載の発明では、走行装置が前進走行して前進位置にいる場合には、第１の棚は上方視において第２の棚とずれるように位置し、走行装置が前進位置から後退走行することにともなって、第１横移動機構は上方視において第２の棚と重なる初期位置に第１の棚を移動させるとともに、第１昇降機構は第２の棚を下方に移動させる。
これによれば、第１の棚および第２の棚を初期位置に移動させるにあたり、第１の棚および第２の棚を作業者が手動で移動させることを不要にできるので、作業者の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
【００１６】
請求項８記載の発明では、第３の部品が置かれる第３の棚を第２の棚の下側に備える。そして、走行装置が前進位置から後退走行することにともなって、第２横移動機構は上方視において第３の棚と重なる初期位置に第２の棚を移動させるとともに、第２昇降機構は第３の棚を下方に移動させる。
これによれば、第３の棚を初期位置に移動させるにあたり、第３の棚を作業者が手動で移動させることを不要にできるので、作業者のより一層の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
【００１７】
請求項１０記載の発明では、第１昇降機構は、多段棚運搬台車の外部に固定された傾斜レールの上に載せられたローラーと、ローラーと第２の棚とを連結する連結部材とを有し、第２の棚は、走行装置の前進走行にともないローラーが傾斜レールにより上方に押される力により上昇するとともに、第２の部品の自重で下降する。これによれば、第１昇降機構は機械的に第２の棚を昇降できるので、電動モータを用いて第１昇降機構を駆動させる場合に比べ、多段棚運搬台車のコストダウンを図ることができる。
【００１８】
請求項１１記載の発明では、第１の棚にはストッパが設けられており、第１横移動機構は、走行装置が走行する際にストッパが多段棚運搬台車の外部設備に固定されたドッグと当接することにより、第１の棚を前記フレームボデーに対して機械的に移動させる機構である。これによれば、電動モータを用いて第１横移動機構を駆動させる場合に比べ、多段棚運搬台車のコストダウンを図ることができる。
【００１９】
請求項１２記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項記載の多段棚運搬台車を備えた生産ラインシステムであり、走行装置が第１設備近傍に位置する場合には、第１の棚および第２の棚は初期位置に位置し、走行装置が第１設備近傍から第２設備近傍に前進走行すると、第１横移動機構により上方視において第２の棚とずれた位置に第１の棚は移動するとともに第１昇降機構により第２の棚は上方に移動する。
これによれば、作業者が第２設備近傍で第２の部品を取り出す作業を行うタイミングで、第２の棚は上方に移動することとなり、好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による多段棚運搬台車を図１〜図１０に示す。
図１は多段棚運搬台車１の全体構成を示す正面図であり、この多段棚運搬台車１は、図２に示す如く部品組立の生産ラインに設置されている。そして、多段棚運搬台車１は、複数種類の部品を、生産ラインにて部品組付作業を行う作業者の近傍まで運搬する自走式である。
【００２１】
＜生産ライン概要＞
図２を用いてより具体的に説明すると、本実施形態では、第１の部品Ｗ１、第２の部品Ｗ２および第３の部品Ｗ３（図９参照）が多段棚運搬台車１により運搬される。そして、生産ラインには、第１の部品Ｗ１をワークに組み付けて加工処理する第１設備Ｍ１と、第２の部品Ｗ２をワークに組み付けて加工処理する第２設備Ｍ２、第３の部品Ｗ３をワークに組み付けて加工処理する第３設備Ｍ３とが順に並べて設置されている。
【００２２】
作業者の作業手順を以下に説明すると、先ず作業者は第１設備Ｍ１の正面に立ち、第１の部品Ｗ１を第１設備Ｍ１にセットし、第１設備Ｍ１の起動スイッチＳＷ１（第１スイッチ）をオン操作する。次に、第２設備Ｍ２の正面に移動して第２の部品Ｗ２を第２設備Ｍ２にセットし、第２設備Ｍ２の起動スイッチＳＷ２（第２スイッチ）をオン操作する。その後、第３設備Ｍ３の正面に移動して第３の部品Ｗ３を第３設備Ｍ３にセットし、第３設備Ｍ３の起動スイッチＳＷ３をオン操作する。その後、第３設備Ｍ３の正面から第１設備Ｍ１の正面に移動し、上記セット作業および移動を繰り返す。
そして、作業者が上記移動をする毎に、多段棚運搬台車１は作業者に追従して作業者の隣の位置に自走移動する。なお、多段棚運搬台車１の作動の詳細は後述する。
【００２３】
以下、走行移動する多段棚運搬台車１の位置に関し、第１設備Ｍ１の作業者の隣の位置を初期停止位置Ｔ１（図２に示す位置）、第２設備Ｍ２の作業者の隣の位置を第１停止位置Ｔ２、第３設備Ｍ３の作業者の隣の位置を第２停止位置Ｔ３と呼ぶ。また、多段棚運搬台車１の走行動作に関し、初期停止位置Ｔ１から第１停止位置Ｔ２までの走行を第１前進走行、第１停止位置Ｔ２から第２停止位置Ｔ３までの走行を第２前進走行、第２停止位置Ｔ３から初期停止位置Ｔ１までの走行を後退走行と呼ぶ。
【００２４】
＜多段棚運搬台車１の構造＞
次に、多段棚運搬台車１の構造を説明する。
図１に示すように、多段棚運搬台車１は、第１〜第３の部品Ｗ１〜Ｗ３が置かれる台車４０と、台車４０を運搬する走行本体（走行装置）１０とで構成された自走式である。図１は走行本体１０に台車４０が搭載された状態を示しており、図３および図４は走行本体１０単体を示し、図６および図７は台車４０単体を示す図である。
【００２５】
＜走行本体１０の構造＞
以下、図３〜図５を用いて走行本体１０の構造を詳細に説明する。
図３は走行本体１０の上面図、図４は図３のIV矢視図、図５は走行本体１０の電気回路を示すブロック図であり、これら図３および図４に示すように、走行本体１０はバッテリー１１、１２およびステッピングモータ１３を備え、バッテリー１１により電力供給されるステッピングモータ１３の駆動により走行移動する自走式である。
【００２６】
また、走行本体１０は次の各種部品１４〜２７を備えている。すなわち、アルミ製の本体ボデー１４、ランプ１５、バンパー１６、操作ボックス１７、駆動用ギヤ１８、モータドライバー１９、車軸２０、走行車輪２１、分電盤等を収容する第１制御ボックス２２、シーケンサー２３１等を収容する第２制御ボックス２３、バッテリーホルダ２４、ガイド２５、レール２６およびメイン電源スイッチ２７等を走行本体１０は備えている。
【００２７】
そして、本体ボデー１４には車軸２０が回転可能に取り付けられており、車軸２０の両端には走行車輪２１が固定されている。車軸２０には駆動用ギヤ１８が取り付けられており、ステッピングモータ１３の出力回転軸に取り付けられた駆動用ギヤ１８から動力が伝達される。また、ステッピングモータ１３の出力回転軸の回転は、駆動用ギヤ１８により減速される。
【００２８】
図５に示すように、バッテリー１１、１２は、本体ボデー１４に取り付けられたバッテリーホルダ２４に支持されている。これらのバッテリー１１、１２には電動工具用の１２Ｖが採用されており、バッテリー１１は、１２Ｖを２個直列に接続して２４Ｖの駆動用電源を構成し、バッテリー１２は、１２Ｖを２個直列に接続して２４Ｖの制御用電源を構成する。
【００２９】
駆動用電源を構成するバッテリー１１は、メイン電源スイッチ２７がオン操作されると第１制御ボックス２２の分電盤等に電力供給し、この分電盤からステッピングモータ１３に電力供給される。
一方、制御用電源を構成するバッテリー１２は、メイン電源スイッチ２７がオン操作されると第１制御ボックス２２の分電盤を介して第２制御ボックス２３のシーケンサー２３１等に電力供給する。
【００３０】
そして、電力供給されたシーケンサー２３１は、起動スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３から出力される起動信号に基づきモータドライバー１９に、ステッピングモータ１３の回転数および正転、反転の指令を情報として含むモータ制御信号を出力する。
モータドライバー１９は、シーケンサー２３１からのモータ制御信号に基づきステッピングモータ１３に駆動信号を出力し、分電盤から電力供給されたステッピングモータ１３は、モータドライバー１９からの駆動信号にて指定されたパルス数に相当する回転数だけ正転または反転する。
【００３１】
従って、走行本体１０は、指定パルス数に応じた任意の距離だけ直線の前進走行（図３の上側への走行）および後退走行（図３の下側への走行）することが可能であり、軌道、誘導信号、停止信号等を不要としている。
なお、特許請求の範囲に記載の「判定手段」はシーケンサー２３１に相当し、特許請求の範囲に記載の「走行制御手段」はシーケンサー２３１およびモータドライバー１９に相当する。
【００３２】
このようにステッピングモータ１３が駆動して走行本体１０が走行している間には、ランプ１５が点滅して走行中である旨を周囲の作業者に報知する。また、操作ボックス１７には、走行本体１０の走行を手動で操作するための操作スイッチ２８（図５参照）および非常停止スイッチ等が備えられている。また、上記操作スイッチ２８は操作ボックス１７に脱着可能に取り付けられており、リモコン式の操作スイッチとしても機能する。
【００３３】
また、本体ボデー１４の前後には衝突停止スイッチを有するバンパー１６が取り付けられており、このバンパー１６に外部物体が衝突すると衝突停止スイッチがオン作動して、衝突停止スイッチは衝突検出信号を第２制御ボックス２３のシーケンサー２３１に出力する。シーケンサー２３１は、衝突検出信号が入力されると、ステッピングモータ１３の駆動を停止する旨の情報を含むモータ制御信号をモータドライバー１９に出力する。これにより、バンパー１６に外部物体が衝突すると走行本体１０は緊急停止する。
【００３４】
また、本体ボデー１４の左右両側には前後方向に延びるレール２６が取り付けられており、このレール２６上を台車４０の台車車輪４１が転がることで、走行本体１０上を台車４０が前後方向に移動可能となっている。これにより、例えば、走行本体１０上の台車４０に載せられていた第１の部品Ｗ１、第２の部品Ｗ２および第３の部品Ｗ３がなくなり、別の台車４０に走行本体１０上の台車４０を別の台車４０に取り替える場合において、走行本体１０への台車４０の積み降ろし作業の作業性を良好にできる。
【００３５】
また、本体ボデー１４の左右両側には前後方向に延びるガイド２５が取り付けられている。そして、上述の如く走行本体１０上を台車４０が前後方向に移動する際には、台車４０は、ガイド２５によって左右方向に位置決めされた状態で、ガイド２５によって前後方向に案内される。
【００３６】
＜台車４０の構造＞
以下、図６および図７を用いて走行本体１０の構造を詳細に説明する。図６は台車４０の正面図、図７は図６のVI矢視図であり、これら図６および図７に示すように、台車４０は、次の各種部品４１〜５４、４３１、４４１、４５１を備えている。
すなわち、台車車輪４１、フレームボデー４２、第１移動台（第１の棚）４３、第１スライドパック４３１、第２移動台（第２の棚）４４、第２スライドパック４４１、第３移動台（第３の棚）４５、第３スライドパック４５１、ガイドローラー４６、昇降用バランサー４７、バランサーワイヤ４８、上昇用ワイヤ４９、上昇用ワイヤローラー５０、スライド用ワイヤ５１、スライド用ワイヤローラー５２、スライド戻し用ウエイト５３およびウエイトワイヤ５４等を台車４０は備えている。
【００３７】
フレームボデー４２の下端部分には台車車輪４１が取り付けられている。そのため、フレームボデー４２を作業者が手で押せば、台車車輪４１を転がしながら台車４０を手動にて移動できる。よって、例えば、走行本体１０上の台車４０を別の台車４０に取り替える場合に台車４０の移動を容易にできる。
【００３８】
図１に示すように、第１移動台４３の上には第１の部品Ｗ１を収容するパレットＰ１が置かれ、第２移動台４４の上には第２の部品Ｗ２を収容するパレットＰ２が置かれ、第３移動台４５の上には第３の部品Ｗ３を収容するパレットＰ３が置かれる。但し、図６および図７ではパレットＰ１〜Ｂ３が置かれていない状態の台車４０を示している。
そして、これらの第１移動台４３、第２移動台４４および第３移動台４５は、フレームボデー４２に移動可能に収容されている。第１移動台４３は前後方向に水平にスライド移動可能である。第２移動台４４は前後方向に水平にスライド移動可能、かつ、上下方向に昇降可能である。第３移動台４５は上下方向に昇降可能である。
【００３９】
なお、第１、第２および第３スライドパック４３１、４４１、４５１はフレームボデー４２に取り付けられており、第１スライドパック４３１は第１移動台４３を前後方向にスライド移動可能に支持する。第２スライドパック４４１は第２移動台４４を前後方向にスライド移動可能に支持する。第３スライドパック４５１は、第２移動台４４および第３移動台４５を上下方向に昇降可能に支持する。
【００４０】
＜昇降機構の構造＞
フレームボデー４２の側方にはガイドローラー４６が回転自在に取り付けられている。このガイドローラー４６は、多段棚運搬台車１の外部に固定された傾斜レール２（図１０参照）の上に載せられている。傾斜レール２は、第１設備Ｍ１の正面位置から第３設備Ｍ３の正面位置までに亘って延びる形状であり、第１設備Ｍ１から第３設備Ｍ３に向かうほど高さが高くなるように傾斜している。
【００４１】
従って、走行本体１０が前進走行して多段棚運搬台車１が第３設備Ｍ３に近づくにつれ、ガイドローラー４６は傾斜レール２上を転がりながら上方に移動する。そして、ガイドローラー４６は、連結部材４６１を介して第３移動台４５および第２移動台４４と連結しているため、ガイドローラー４６が上方に移動すると、第３移動台４５および第２移動台４４も上方に移動する。
【００４２】
ここで、フレームボデー４２には上昇用ワイヤローラー５０が回転可能に取り付けられており、この上昇用ワイヤローラー５０には上昇用ワイヤ４９が掛けられている。そして、上昇用ワイヤ４９の一端は第３移動台４５に固定され、他端はバランサーワイヤ４８を介して昇降用バランサー４７に接続されている。従って、第３移動台４５は、昇降用バランサー４７の重量により常に上向きの力で引っ張られている。そのため、走行本体１０が前進走行することにより傾斜レール２がガイドローラー４６を押し上げるにあたり、昇降用バランサー４７がその押し上げの補助の役割を果たすので、傾斜レール２がガイドローラー４６を押し上げるその押上力を低減できる。
【００４３】
一方、走行本体１０が後退走行して多段棚運搬台車１が第１設備Ｍ１に近づくにつれ、ガイドローラー４６は傾斜レール２上を転がりながら下方に移動する。すなわち、第２移動台４４、第３移動台４５、第２の部品Ｗ２および第３の部品Ｗ３の総重量の自重により、第２移動台４４および第３移動台４５は下降する。なお、このように自重で下降可能とするように、昇降用バランサー４７の重量は、前述の総重量の自重および後述のスライド戻し用ウエイト５３よりも小さい重量（例えば５００ｇ）に設定されている。
【００４４】
なお、特許請求の範囲に記載の「第１昇降機構」および「第２昇降機構」は、本第１実施形態では同一の機構であり、これらの昇降機構は、第３スライドパック４５１、ガイドローラー４６、連結部材４６１、昇降用バランサー４７、バランサーワイヤ４８、上昇用ワイヤ４９、および上昇用ワイヤローラー５０から構成されている。
【００４５】
＜横移動機構の構造＞
第１移動台４３にはストッパ４３２が固定されており、このストッパ４３２は多段棚運搬台車１の外部に固定されたドッグ３（図１０参照）に当接するように配置されている。
そのため、走行本体１０の前進走行にともないストッパ４３２の前方側（図１０の右側）の面がドッグ３の後方側の面に当接すると、第１移動台４３を残したまま走行本体１０が前進走行することとなる。その結果、第１移動台４３はフレームボデー４２に対して後方にスライド移動する。
【００４６】
ここで、ドッグ３は弾性変形可能な材質（例えばエアー配管用のチューブ等）で形成されている。そのため、上述の如くストッパ４３２の前方側がドッグ３の前方側の面に当接した状態でさらに走行本体１０を前進走行させると、ドッグ３が弾性変形して、ストッパ４３２はドッグ３よりも前方側に位置することとなる（図１０参照）。
一方、走行本体１０の後退走行にともないストッパ４３２の後方側（図１０の左側）の面がドッグ３の前方側の面に当接すると、第１移動台４３を残したまま走行本体１０が後退走行することとなる。その結果、第１移動台４３はフレームボデー４２に対して前方にスライド移動する。
【００４７】
ここで、フレームボデー４２にはスライド用ワイヤローラー５２が回転可能に取り付けられており、このスライド用ワイヤローラー５２にはスライド用ワイヤ５１が掛けられている。そして、スライド用ワイヤ５１の一端は第２移動台４４に固定され、他端はバランサーワイヤ４８を介して昇降用バランサー４７に接続されている。また、第２移動台４４にはウエイトワイヤ５４の一端が固定され、ウエイトワイヤ５４の他端にはスライド戻し用ウエイト５３が固定されている。
【００４８】
従って、第２移動台４４は、スライド戻し用ウエイト５３により前方（図６の右側）にスライド移動する向きに力を受け、昇降用バランサー４７により後方（図６の左側）にスライド移動する向きに力を受ける。そして、前述の如くガイドローラー４６の上昇にともなって昇降用バランサー４７が下降すると、第２移動台４４はスライド用ワイヤ５１に引っ張られて後方にスライド移動する。一方、ガイドローラー４６の下降にともなって昇降用バランサー４７が上昇すると、第２移動台４４はウエイトワイヤ５４に引っ張られて前方にスライド移動する。
【００４９】
なお、特許請求の範囲に記載の「第１横移動機構」は、本第１実施形態では第１スライドパック４３１およびストッパ４３２から構成されている。また、特許請求の範囲に記載の「第２横移動機構」は、本第１実施形態では第２スライドパック４４１、昇降用バランサー４７、バランサーワイヤ４８、スライド用ワイヤ５１、スライド用ワイヤローラー５２、スライド戻し用ウエイト５３およびウエイトワイヤ５４から構成されている。
また、特許請求の範囲に記載の「生産ラインシステム」は、多段棚運搬台車１、傾斜レール２、ドッグ３、第１設備Ｍ１、第２設備Ｍ２および第３設備Ｍ３から構成される生産ラインシステムに相当する。
【００５０】
＜多段棚運搬台車１の作動＞
以下、図２、図８、図９および図１０を用いて多段棚運搬台車１の作動を説明する。
はじめに、図２に示すように作業者が第１の部品Ｗ１を第１設備Ｍ１にセットする際には、走行本体１０は初期停止位置Ｔ１に位置する（図９（ａ）、図１０参照）。走行本体１０が初期停止位置Ｔ１にいる場合には、第１移動台４３および第２移動台４４は、フレームボデー４２に対して最も前進した側（図１０の右側）にスライド移動した初期位置に移動している（図８（ａ）、図９（ａ）参照）。また、第２移動台４４および第３移動台４５は、フレームボデー４２に対して最も下側に下降移動した初期位置に移動している（図８（ａ）参照）。
そして、走行本体１０が初期停止位置Ｔ１で停止しているとき、第１移動台４３、第２移動台４４および第３移動台４５は上方視において重なるように位置している（図９（ａ）参照）。
【００５１】
その後、作業者が第１の部品Ｗ１を第１設備Ｍ１にセットし、第１設備Ｍ１の起動スイッチＳＷ１をオン操作すると、走行本体１０は第１前進走行して第１停止位置Ｔ２で停止する（図９（ｂ）、図１０参照）。
走行本体１０が第１停止位置Ｔ２まで移動すると、第１移動台４３および第２移動台４４は、フレームボデー４２に対して後退した側（図１０の左側）にスライド移動して図８（ｂ）および図９（ｂ）に示す位置で停止する。具体的には初期位置から約５０ｍｍスライド移動する。
また、第２移動台４４および第３移動台４５は、フレームボデー４２に対して上側に上昇移動して図８（ｂ）に示す位置で停止する。具体的には初期位置から約５０ｍｍ上昇する。
そして、走行本体１０が第１停止位置Ｔ２で停止しているとき、第１移動台４３は上方視において第２移動台４４とずれるように位置しており、第２の部品Ｗ２を収容するパレットＰ２が上方視において第１移動台４３と干渉しない位置となっている（図９（ｂ）参照）。
【００５２】
その後、作業者が第２の部品Ｗ２を第２設備Ｍ２にセットし、第２設備Ｍ２の起動スイッチＳＷ２をオン操作すると、走行本体１０は第２前進走行して第２停止位置Ｔ３で停止する（図９（ｃ）、図１０参照）。
走行本体１０が第２停止位置Ｔ３まで移動すると、第１移動台４３および第２移動台４４は、フレームボデー４２に対して最も後退した側（図１０の左側）にスライド移動して図８（ｃ）および図９（ｃ）に示す位置で停止する。具体的には初期位置から約１００ｍｍスライド移動する。
また、第２移動台４４および第３移動台４５は、フレームボデー４２に対して最も上側に上昇移動して図８（ｃ）に示す位置で停止する。具体的には初期位置から約１００ｍｍ上昇する。
そして、走行本体１０が第２停止位置Ｔ３で停止しているとき、第１移動台４３および第２移動台４４は上方視において第３移動台４５とずれるように位置しており、第３の部品Ｗ３を収容するパレットＰ３が上方視において第１移動台４３および第２移動台４４と干渉しない位置となっている（図９（ｃ）参照）。
【００５３】
その後、作業者が第３の部品Ｗ３を第３設備Ｍ３にセットし、第３設備Ｍ３の起動スイッチＳＷ３をオン操作すると、走行本体１０は後退走行して初期停止位置Ｔ１で停止する（図９（ａ）、図１０参照）。走行本体１０が初期停止位置Ｔ１まで移動すると、第１移動台４３、第２移動台４４および第３移動台４５は上述した初期位置に戻る。
【００５４】
以上により、本第１実施形態によれば、走行本体１０が第１前進走行することにともなって、第２移動台４４とずれた位置に第１移動台４３はスライド移動するとともに、第２移動台４４は上昇移動する。そのため、作業者がパレットＰ２から第２の部品Ｗ２を取り出す作業を行うにあたり、作業者の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
また、走行本体１０が第２前進走行することにともなって、第３移動台４５とずれた位置に第２移動台４４はスライド移動するとともに、第３移動台４５は上昇移動する。そのため、作業者がパレットＰ３から第３の部品Ｗ３を取り出す作業を行うにあたり、作業者の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
また、走行本体１０が後退走行することにともなって、第１移動台４３、第２移動台４４および第３移動台４５は上方視において重なる位置に移動する。そのため、多段棚運搬台車１が要する配置スペースの拡大抑制を図ることができる。
【００５５】
また、第１設備Ｍ１の起動スイッチＳＷ１をオン操作すると、走行本体１０は第１前進走行して第１停止位置Ｔ２で停止し、第２設備Ｍ２の起動スイッチＳＷ２をオン操作すると、走行本体１０は第２前進走行して第２停止位置Ｔ３で停止し、第３設備Ｍ３の起動スイッチＳＷ３をオン操作すると、走行本体１０は後退走行して初期停止位置Ｔ１で停止する。そのため、移動する作業者に追従して多段棚運搬台車１は走行することとなる。よって、多段棚運搬台車１を作業者が押して手動で走行させる場合に比べ、作業者のより一層の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
【００５６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図１１〜図１４を用いて以下に説明する。図１１は多段棚運搬台車１の正面図、図１２は図１１のXII矢視図、図１３および図１４は本第２実施形態による走行本体１０の作動を示す図である。第１実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。
本第２実施形態による多段棚運搬台車１は、上記第１実施形態による多段棚運搬台車１の走行本体１０を改良したものであり、台車４０の構造は第１実施形態による多段棚運搬台車１と同じであるため、以下、台車４０の説明は省略する。
【００５７】
本第２実施形態による走行本体１０は、図１１および図１２に示す以下の各種部品３１〜３８を備えている。すなわち、スロープ部材３１、スロープ可動用ワイヤ３２、ワイヤガイド部材３３、プレート３４、ガイドレール３５、台車側ドッグ３６、脱着部材としてのマグネット３７および脱着部材としての鉄板３８を走行本体１０は備えている。
【００５８】
本体ボデー１４の後退側（図１１の左側）には、図示しない蝶番等によりスロープ部材３１が回転可能に取り付けられている。図１３（ｂ）、（ｃ）および図１４（ｂ）はスロープ部材３１が床面と接触する使用位置まで回転した状態を示し、図１３（ａ）および図１４（ａ）、（ｃ）はスロープ部材３１を格納位置まで回転した状態を示す。
そして、スロープ部材３１を使用位置に回転させれば、多段棚運搬台車１を走行本体１０に載せるにあたり、台車車輪４１はスロープ部材３１を転がり上がってレール２６上まで案内される。
【００５９】
ここで、第１〜第３の部品Ｗ１〜Ｗ３を補充するときには、台車４０ごと交換して補充を行うが、床面よりも高い位置にレール２６がある。この点を鑑み本第２実施形態ではスロープ部材３１を備えるので、作業者が台車４０を手で押して走行本体１０に載せる作業は、図１３（ｃ）、図１３（ｂ）、図１３（ａ）の手順で行うことができるので、その作業を容易にできる。また、作業者が台車４０を手で押して走行本体１０から降ろす作業は、図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）の手順で行うことができるので、その作業を容易にできる。
【００６０】
本体ボデー１４にはガイドレール３５が固定されており、ガイドレール３５はプレート３４を前後方向（図１1の左右方向）にスライド移動可能に支持している。そして、プレート３４は、台車４０のフレームボデー４２に固定された台車側ドッグ３６に当接するように配置されている。
【００６１】
そのため、台車４０を走行本体１０の所定位置に搭載させる場合において、台車４０を手で押して前方側（図１４の右側）に移動させることにともない、図１４（ｃ）に示す如く台車側ドッグ３６の前方側の面がプレート３４の後方側の面に当接すると、プレート３４は台車４０とともに前進移動することとなる。その結果、プレート３４は本体ボデー１４に対して前方にスライド移動する。すると、スロープ可動用ワイヤ３２がプレート３４により前方側に引っ張られ、その結果、スロープ部材３１は使用位置から格納位置に回転する。
【００６２】
ここで、台車側ドッグ３６は弾性変形可能な材質（例えばエアー配管用のチューブ等）で形成されている。そのため、上述の如く台車側ドッグ３６の前方側の面がプレート３４に当接した状態でさらに台車４０を前方側に移動させると、台車側ドッグ３６が弾性変形して、台車側ドッグ３６はプレート３４よりも前方側に位置することとなる（図１４（ａ）参照）。そして、台車４０を走行本体１０の収納位置まで前進移動させると、台車４０に固定されたマグネット３７が走行本体１０に固定された鉄板３８に密着する。これにより、台車４０が走行本体１０に固定される。
【００６３】
次に、走行本体１０の格納位置に搭載された台車４０を走行本体１０から降ろす場合において、台車４０を手で押して後方側（図１４の左側）に移動させることにともない、図１４（ｂ）に示す如く台車側ドッグ３６の後方側の面がプレート３４の前方側の面に当接すると、プレート３４は台車４０とともに後退移動することとなる。その結果、プレート３４は本体ボデー１４に対して後方にスライド移動する。すると、スロープ可動用ワイヤ３２がプレート３４により後方側に押され、その結果、スロープ部材３１は格納位置から使用位置に回転する。
なお、上述の如く台車側ドッグ３６の後方側の面がプレート３４に当接した状態でさらに台車４０を後方側に移動させると、台車側ドッグ３６が弾性変形して、台車側ドッグ３６はプレート３４よりも後方側に位置することとなる（図１３（ｃ）参照）。
【００６４】
以上により、本第２実施形態によれば、台車４０の前進移動および後退移動にともなってスロープ部材３１が機械的に駆動して、格納位置と使用位置とに回転移動するので、電動モータを用いてスロープ部材３１を駆動させる場合に比べて多段棚運搬台車１のコストダウンを図ることができる。
（他の実施形態）
上記各実施形態では、ステッピングモータ１３およびバッテリー１１、１２等を走行本体１０に備えて多段棚運搬台車１を自走式にしているが、本発明の実施にあたり、走行本体１０を廃止して、台車４０のみとした手動走行式としてもよい。この場合には、台車４０の台車車輪４１が特許請求の範囲に記載の「走行装置」に相当することとなる。
【００６５】
また、上記各実施形態では、走行本体１０に台車４０を脱着できる構成にして台車４０ごと入れ替えることで第１〜第３の部品Ｗ１〜Ｗ３の補充を行っているが、本発明の実施にあたり、走行本体１０に台車４０を固定して、パレットＰ１〜Ｐ３を入れ替えることで第１〜第３の部品Ｗ１〜Ｗ３の補充を行うようにしてもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１実施形態による多段棚運搬台車の全体構成を模式的に示す正面図。
【図２】図１の多段棚運搬台車を備えた生産ラインシステムの全体を模式的に示す斜視図。
【図３】図１の走行装置単体を模式的に示す上面図。
【図４】図３のIV矢視図。
【図５】図１の走行装置の電気回路を示すブロック図。
【図６】図１の台車単体を模式的に示す正面図。
【図７】図１のVII矢視図。
【図８】図１の多段棚運搬台車の作動を説明する斜視図。
【図９】図１の多段棚運搬台車の作動を説明する上面図。
【図１０】図１の多段棚運搬台車の作動を説明する正面図。
【図１１】本発明の第２実施形態による多段棚運搬台車の全体構成を模式的に示す正面図。
【図１２】図１１のXII矢視図。
【図１３】図１１の多段棚運搬台車の作動を説明する正面図。
【図１４】図１１の走行装置の作動を説明する正面図。
【符号の説明】
【００６７】
１：多段棚運搬台車、２：傾斜レール、１０：走行本体（走行装置）、１１、１２：バッテリー、１３：ステッピングモータ、１９：モータドライバー（走行制御手段）、２１：走行車輪、４０：台車、４２：フレームボデー、４３：第１移動台（第１の棚）、４３１：第１スライドパック（第１横移動機構）、４３２：ストッパ（第１横移動機構）、４４：第２移動台（第２の棚）、４４１：第２スライドパック（第２横移動機構）、４５：第３移動台（第３の棚）、Ｍ１：第１設備、Ｍ２：第２設備、Ｍ３：第３設備、ＳＷ１：第１起動スイッチ、ＳＷ２：第２起動スイッチ、ＳＷ３：第３起動スイッチ、Ｗ１：第１の部品、Ｗ２：第２の部品、Ｗ３：第３の部品、４５１：第３スライドパック（第１昇降機構、第２昇降機構）、４６：ガイドローラー（第１昇降機構、第２昇降機構）、４６１：連結部材（第１昇降機構、第２昇降機構）、４７：昇降用バランサー（第１昇降機構、第２昇降機構、第２横移動機構）、４８：バランサーワイヤ（第１昇降機構、第２昇降機構、第２横移動機構）、４９：上昇用ワイヤ（第１昇降機構、第２昇降機構）、５０：上昇用ワイヤローラー（第１昇降機構、第２昇降機構）、５１：スライド用ワイヤ（第２横移動機構）、５２：スライド用ワイヤローラー（第２横移動機構）、５３：スライド戻し用ウエイト、５４：ウエイトワイヤ（第２横移動機構）、２３１：シーケンサー（走行制御手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の部品を運搬する多段棚運搬台車、およびその多段棚運搬台車を備えた生産ラインシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、生産ラインにて部品組立作業を行う作業者の近傍に配置され、複数種類の部品を運搬する運搬台車が知られている（特許文献１および特許文献２参照）。また、この種の運搬台車には、複数の棚を有する多段棚運搬台車があり（特許文献２参照）、異なる種類の部品を各々の棚に分けて置いている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６３９３７号公報
【特許文献２】特開平７−００５９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献２記載の多段棚運搬台車では、複数の棚を上下方向に並べて配置しているので、作業者が棚から部品を取り出す際に、最も下に位置する棚から取り出す作業については作業体勢が悪い。そのため、作業者の疲労増大を招くとともに作業能率が低下する。
なお、複数の棚を水平方向に並べて配置して、全ての棚を作業体勢が良好となる高さにすることが考えられるが、このような棚の配置では多段棚運搬台車が要する配置スペースが大きくなる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、必要となる配置スペースの拡大抑制を図りつつ、作業者の疲労軽減および作業能率向上を図る多段棚運搬台車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明では、走行装置が前進走行することにともなって、第１横移動機構は上方視において第２の棚とずれた位置に第１の棚を初期位置から移動させるとともに、第１昇降機構は前記第２の棚を初期位置から上方に移動させる。
これによれば、走行装置を前進走行させる前の時点において作業者が第１の棚から第１の部品を取り出す作業を行うにあたり、第１の棚を作業体勢が良好となる高さに設定しておけば、作業者の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。また、走行装置を前進走行させた前進位置で作業者が第２の棚から第２の部品を取り出す作業を行うにあたり、第１の棚は上方視において第２の棚とずれた位置に移動しているので邪魔になることはなく、しかも、第２の棚は上方に移動しているため、作業体勢を良好にでき、作業者の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
【０００７】
そして、請求項１記載の発明では、第１の棚および第２の棚の初期位置においては、第１の棚は上方視において第２の棚と重なるように位置する。そのため、多段棚運搬台車が要する配置スペースの拡大抑制を図ることができる。特に、生産ラインの稼働停止時等に、第１の棚と第２の棚とを重なるように配置しておけば、多段棚運搬台車が要する配置スペースの拡大抑制の効果が有効に発揮される。
【０００８】
因みに、特許請求の範囲に記載の「ずれた位置」とは、上方視において（多段棚運搬台車の上方から視て）第２の棚の少なくとも半分以上が見えている状態の位置のことである。また、「重なるように位置」とは、上方視において第２の棚の少なくとも半分以上が第１の棚に隠れた状態の位置のことである。また、「上下方向」とは重力方向のことであり、「水平方向」とは重力方向に対して垂直な方向のことである。
【０００９】
請求項２記載の発明では、第３の部品が置かれる第３の棚を第２の棚の下側に備える。そして、走行装置が前進走行することにともなって、第２横移動機構は上方視において第３の棚とずれた位置に第２の棚を初期位置から移動させるとともに、第２昇降機構は第３の棚を初期位置から上方に移動させる。
これによれば、走行装置を前進走行させた前進位置で作業者が第３の棚から第３の部品を取り出す作業を行うにあたり、第２の棚は上方視において第３の棚とずれた位置に移動しているので邪魔になることはなく、しかも、第３の棚は上方に移動しているため、作業体勢を良好にでき、作業者の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
【００１０】
請求項３記載の発明では、走行装置が前進位置から初期位置まで後退走行することにともなって、第１横移動機構は第１の棚を初期位置に移動させるとともに、第１昇降機構は第２の棚を初期位置に移動させる。
これによれば、第１の棚および第２の棚を初期位置に移動させるにあたり、第１の棚および第２の棚を作業者が手動で移動させることを不要にできるので、作業者のより一層の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
【００１１】
請求項４記載の発明では、走行装置は、走行用電動モータを有した自走式であり、作業者が前進移動するか否かおよび後退移動するか否かを判定する判定手段と、作業者が前進移動すると判定した場合には走行装置を前進走行させ、かつ、作業者が後退移動すると判定した場合には走行装置を後退走行させるように電動モータを駆動制御する走行制御手段と、を備える。
これによれば、移動する作業者に追従して多段棚運搬台車は走行することとなる。よって、多段棚運搬台車を作業者が押して手動で走行させる場合に比べ、作業者のより一層の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
【００１２】
請求項５記載の発明では、多段棚運搬台車は、第１の部品をワークに対して処理する第１設備、および第１の部品の処理が施されたワークに対して第２の部品を処理する第２設備を有する生産ラインに適用されている。そして、判定手段は、第１設備を運転起動させる第１スイッチの出力信号に基づいて、第１設備近傍から第２設備近傍まで作業者が前進移動すると判定する。また、第２設備を運転起動させる第２スイッチの出力信号、または第１および第２設備とは別の設備を運転起動させる別のスイッチの出力信号に基づいて、第１設備近傍まで作業者が後退移動すると判定する。
【００１３】
そのため、作業者が第１スイッチを操作して第１設備を運転起動させた後すぐに第２設備近傍まで前進移動するレイアウトの生産ラインであれば、第１スイッチの出力信号に基づいて第２設備近傍まで作業者が前進移動すると判定することにより、第２設備近傍まで前進移動する作業者に追従して多段棚運搬台車は前進走行することとなり、好適である。
同様に、作業者が第２スイッチまたは別のスイッチを操作した後すぐに第１設備近傍まで後退移動するレイアウトの生産ラインであれば、第２スイッチまたは別のスイッチの出力信号に基づいて第１設備近傍まで作業者が後退移動すると判定することにより、第１設備近傍まで後退移動する作業者に追従して多段棚運搬台車は後退走行することとなり、好適である。
【００１４】
請求項６記載の発明では、多段棚運搬台車は上述の生産ラインに適用され、走行装置が第１設備近傍に位置する場合には、第１の棚および第２の棚は初期位置に位置し、走行装置が第１設備近傍から第２設備近傍に前進走行すると、第１横移動機構により上方視において第２の棚とずれた位置に第１の棚は移動するとともに第１昇降機構により第２の棚は上方に移動する。
これによれば、作業者が第２設備近傍で第２の部品を取り出す作業を行うタイミングで、第２の棚は上方に移動することとなり、好適である。
【００１５】
請求項７記載の発明では、走行装置が前進走行して前進位置にいる場合には、第１の棚は上方視において第２の棚とずれるように位置し、走行装置が前進位置から後退走行することにともなって、第１横移動機構は上方視において第２の棚と重なる初期位置に第１の棚を移動させるとともに、第１昇降機構は第２の棚を下方に移動させる。
これによれば、第１の棚および第２の棚を初期位置に移動させるにあたり、第１の棚および第２の棚を作業者が手動で移動させることを不要にできるので、作業者の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
【００１６】
請求項８記載の発明では、第３の部品が置かれる第３の棚を第２の棚の下側に備える。そして、走行装置が前進位置から後退走行することにともなって、第２横移動機構は上方視において第３の棚と重なる初期位置に第２の棚を移動させるとともに、第２昇降機構は第３の棚を下方に移動させる。
これによれば、第３の棚を初期位置に移動させるにあたり、第３の棚を作業者が手動で移動させることを不要にできるので、作業者のより一層の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
【００１７】
請求項１０記載の発明では、第１昇降機構は、多段棚運搬台車の外部に固定された傾斜レールの上に載せられたローラーと、ローラーと第２の棚とを連結する連結部材とを有し、第２の棚は、走行装置の前進走行にともないローラーが傾斜レールにより上方に押される力により上昇するとともに、第２の部品の自重で下降する。これによれば、第１昇降機構は機械的に第２の棚を昇降できるので、電動モータを用いて第１昇降機構を駆動させる場合に比べ、多段棚運搬台車のコストダウンを図ることができる。
【００１８】
請求項１１記載の発明では、第１の棚にはストッパが設けられており、第１横移動機構は、走行装置が走行する際にストッパが多段棚運搬台車の外部設備に固定されたドッグと当接することにより、第１の棚を前記フレームボデーに対して機械的に移動させる機構である。これによれば、電動モータを用いて第１横移動機構を駆動させる場合に比べ、多段棚運搬台車のコストダウンを図ることができる。
【００１９】
請求項１２記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項記載の多段棚運搬台車を備えた生産ラインシステムであり、走行装置が第１設備近傍に位置する場合には、第１の棚および第２の棚は初期位置に位置し、走行装置が第１設備近傍から第２設備近傍に前進走行すると、第１横移動機構により上方視において第２の棚とずれた位置に第１の棚は移動するとともに第１昇降機構により第２の棚は上方に移動する。
これによれば、作業者が第２設備近傍で第２の部品を取り出す作業を行うタイミングで、第２の棚は上方に移動することとなり、好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による多段棚運搬台車を図１〜図１０に示す。
図１は多段棚運搬台車１の全体構成を示す正面図であり、この多段棚運搬台車１は、図２に示す如く部品組立の生産ラインに設置されている。そして、多段棚運搬台車１は、複数種類の部品を、生産ラインにて部品組付作業を行う作業者の近傍まで運搬する自走式である。
【００２１】
＜生産ライン概要＞
図２を用いてより具体的に説明すると、本実施形態では、第１の部品Ｗ１、第２の部品Ｗ２および第３の部品Ｗ３（図９参照）が多段棚運搬台車１により運搬される。そして、生産ラインには、第１の部品Ｗ１をワークに組み付けて加工処理する第１設備Ｍ１と、第２の部品Ｗ２をワークに組み付けて加工処理する第２設備Ｍ２、第３の部品Ｗ３をワークに組み付けて加工処理する第３設備Ｍ３とが順に並べて設置されている。
【００２２】
作業者の作業手順を以下に説明すると、先ず作業者は第１設備Ｍ１の正面に立ち、第１の部品Ｗ１を第１設備Ｍ１にセットし、第１設備Ｍ１の起動スイッチＳＷ１（第１スイッチ）をオン操作する。次に、第２設備Ｍ２の正面に移動して第２の部品Ｗ２を第２設備Ｍ２にセットし、第２設備Ｍ２の起動スイッチＳＷ２（第２スイッチ）をオン操作する。その後、第３設備Ｍ３の正面に移動して第３の部品Ｗ３を第３設備Ｍ３にセットし、第３設備Ｍ３の起動スイッチＳＷ３をオン操作する。その後、第３設備Ｍ３の正面から第１設備Ｍ１の正面に移動し、上記セット作業および移動を繰り返す。
そして、作業者が上記移動をする毎に、多段棚運搬台車１は作業者に追従して作業者の隣の位置に自走移動する。なお、多段棚運搬台車１の作動の詳細は後述する。
【００２３】
以下、走行移動する多段棚運搬台車１の位置に関し、第１設備Ｍ１の作業者の隣の位置を初期停止位置Ｔ１（図２に示す位置）、第２設備Ｍ２の作業者の隣の位置を第１停止位置Ｔ２、第３設備Ｍ３の作業者の隣の位置を第２停止位置Ｔ３と呼ぶ。また、多段棚運搬台車１の走行動作に関し、初期停止位置Ｔ１から第１停止位置Ｔ２までの走行を第１前進走行、第１停止位置Ｔ２から第２停止位置Ｔ３までの走行を第２前進走行、第２停止位置Ｔ３から初期停止位置Ｔ１までの走行を後退走行と呼ぶ。
【００２４】
＜多段棚運搬台車１の構造＞
次に、多段棚運搬台車１の構造を説明する。
図１に示すように、多段棚運搬台車１は、第１〜第３の部品Ｗ１〜Ｗ３が置かれる台車４０と、台車４０を運搬する走行本体（走行装置）１０とで構成された自走式である。図１は走行本体１０に台車４０が搭載された状態を示しており、図３および図４は走行本体１０単体を示し、図６および図７は台車４０単体を示す図である。
【００２５】
＜走行本体１０の構造＞
以下、図３〜図５を用いて走行本体１０の構造を詳細に説明する。
図３は走行本体１０の上面図、図４は図３のIV矢視図、図５は走行本体１０の電気回路を示すブロック図であり、これら図３および図４に示すように、走行本体１０はバッテリー１１、１２およびステッピングモータ１３を備え、バッテリー１１により電力供給されるステッピングモータ１３の駆動により走行移動する自走式である。
【００２６】
また、走行本体１０は次の各種部品１４〜２７を備えている。すなわち、アルミ製の本体ボデー１４、ランプ１５、バンパー１６、操作ボックス１７、駆動用ギヤ１８、モータドライバー１９、車軸２０、走行車輪２１、分電盤等を収容する第１制御ボックス２２、シーケンサー２３１等を収容する第２制御ボックス２３、バッテリーホルダ２４、ガイド２５、レール２６およびメイン電源スイッチ２７等を走行本体１０は備えている。
【００２７】
そして、本体ボデー１４には車軸２０が回転可能に取り付けられており、車軸２０の両端には走行車輪２１が固定されている。車軸２０には駆動用ギヤ１８が取り付けられており、ステッピングモータ１３の出力回転軸に取り付けられた駆動用ギヤ１８から動力が伝達される。また、ステッピングモータ１３の出力回転軸の回転は、駆動用ギヤ１８により減速される。
【００２８】
図５に示すように、バッテリー１１、１２は、本体ボデー１４に取り付けられたバッテリーホルダ２４に支持されている。これらのバッテリー１１、１２には電動工具用の１２Ｖが採用されており、バッテリー１１は、１２Ｖを２個直列に接続して２４Ｖの駆動用電源を構成し、バッテリー１２は、１２Ｖを２個直列に接続して２４Ｖの制御用電源を構成する。
【００２９】
駆動用電源を構成するバッテリー１１は、メイン電源スイッチ２７がオン操作されると第１制御ボックス２２の分電盤等に電力供給し、この分電盤からステッピングモータ１３に電力供給される。
一方、制御用電源を構成するバッテリー１２は、メイン電源スイッチ２７がオン操作されると第１制御ボックス２２の分電盤を介して第２制御ボックス２３のシーケンサー２３１等に電力供給する。
【００３０】
そして、電力供給されたシーケンサー２３１は、起動スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３から出力される起動信号に基づきモータドライバー１９に、ステッピングモータ１３の回転数および正転、反転の指令を情報として含むモータ制御信号を出力する。
モータドライバー１９は、シーケンサー２３１からのモータ制御信号に基づきステッピングモータ１３に駆動信号を出力し、分電盤から電力供給されたステッピングモータ１３は、モータドライバー１９からの駆動信号にて指定されたパルス数に相当する回転数だけ正転または反転する。
【００３１】
従って、走行本体１０は、指定パルス数に応じた任意の距離だけ直線の前進走行（図３の上側への走行）および後退走行（図３の下側への走行）することが可能であり、軌道、誘導信号、停止信号等を不要としている。
なお、特許請求の範囲に記載の「判定手段」はシーケンサー２３１に相当し、特許請求の範囲に記載の「走行制御手段」はシーケンサー２３１およびモータドライバー１９に相当する。
【００３２】
このようにステッピングモータ１３が駆動して走行本体１０が走行している間には、ランプ１５が点滅して走行中である旨を周囲の作業者に報知する。また、操作ボックス１７には、走行本体１０の走行を手動で操作するための操作スイッチ２８（図５参照）および非常停止スイッチ等が備えられている。また、上記操作スイッチ２８は操作ボックス１７に脱着可能に取り付けられており、リモコン式の操作スイッチとしても機能する。
【００３３】
また、本体ボデー１４の前後には衝突停止スイッチを有するバンパー１６が取り付けられており、このバンパー１６に外部物体が衝突すると衝突停止スイッチがオン作動して、衝突停止スイッチは衝突検出信号を第２制御ボックス２３のシーケンサー２３１に出力する。シーケンサー２３１は、衝突検出信号が入力されると、ステッピングモータ１３の駆動を停止する旨の情報を含むモータ制御信号をモータドライバー１９に出力する。これにより、バンパー１６に外部物体が衝突すると走行本体１０は緊急停止する。
【００３４】
また、本体ボデー１４の左右両側には前後方向に延びるレール２６が取り付けられており、このレール２６上を台車４０の台車車輪４１が転がることで、走行本体１０上を台車４０が前後方向に移動可能となっている。これにより、例えば、走行本体１０上の台車４０に載せられていた第１の部品Ｗ１、第２の部品Ｗ２および第３の部品Ｗ３がなくなり、別の台車４０に走行本体１０上の台車４０を別の台車４０に取り替える場合において、走行本体１０への台車４０の積み降ろし作業の作業性を良好にできる。
【００３５】
また、本体ボデー１４の左右両側には前後方向に延びるガイド２５が取り付けられている。そして、上述の如く走行本体１０上を台車４０が前後方向に移動する際には、台車４０は、ガイド２５によって左右方向に位置決めされた状態で、ガイド２５によって前後方向に案内される。
【００３６】
＜台車４０の構造＞
以下、図６および図７を用いて走行本体１０の構造を詳細に説明する。図６は台車４０の正面図、図７は図６のVI矢視図であり、これら図６および図７に示すように、台車４０は、次の各種部品４１〜５４、４３１、４４１、４５１を備えている。
すなわち、台車車輪４１、フレームボデー４２、第１移動台（第１の棚）４３、第１スライドパック４３１、第２移動台（第２の棚）４４、第２スライドパック４４１、第３移動台（第３の棚）４５、第３スライドパック４５１、ガイドローラー４６、昇降用バランサー４７、バランサーワイヤ４８、上昇用ワイヤ４９、上昇用ワイヤローラー５０、スライド用ワイヤ５１、スライド用ワイヤローラー５２、スライド戻し用ウエイト５３およびウエイトワイヤ５４等を台車４０は備えている。
【００３７】
フレームボデー４２の下端部分には台車車輪４１が取り付けられている。そのため、フレームボデー４２を作業者が手で押せば、台車車輪４１を転がしながら台車４０を手動にて移動できる。よって、例えば、走行本体１０上の台車４０を別の台車４０に取り替える場合に台車４０の移動を容易にできる。
【００３８】
図１に示すように、第１移動台４３の上には第１の部品Ｗ１を収容するパレットＰ１が置かれ、第２移動台４４の上には第２の部品Ｗ２を収容するパレットＰ２が置かれ、第３移動台４５の上には第３の部品Ｗ３を収容するパレットＰ３が置かれる。但し、図６および図７ではパレットＰ１〜Ｂ３が置かれていない状態の台車４０を示している。
そして、これらの第１移動台４３、第２移動台４４および第３移動台４５は、フレームボデー４２に移動可能に収容されている。第１移動台４３は前後方向に水平にスライド移動可能である。第２移動台４４は前後方向に水平にスライド移動可能、かつ、上下方向に昇降可能である。第３移動台４５は上下方向に昇降可能である。
【００３９】
なお、第１、第２および第３スライドパック４３１、４４１、４５１はフレームボデー４２に取り付けられており、第１スライドパック４３１は第１移動台４３を前後方向にスライド移動可能に支持する。第２スライドパック４４１は第２移動台４４を前後方向にスライド移動可能に支持する。第３スライドパック４５１は、第２移動台４４および第３移動台４５を上下方向に昇降可能に支持する。
【００４０】
＜昇降機構の構造＞
フレームボデー４２の側方にはガイドローラー４６が回転自在に取り付けられている。このガイドローラー４６は、多段棚運搬台車１の外部に固定された傾斜レール２（図１０参照）の上に載せられている。傾斜レール２は、第１設備Ｍ１の正面位置から第３設備Ｍ３の正面位置までに亘って延びる形状であり、第１設備Ｍ１から第３設備Ｍ３に向かうほど高さが高くなるように傾斜している。
【００４１】
従って、走行本体１０が前進走行して多段棚運搬台車１が第３設備Ｍ３に近づくにつれ、ガイドローラー４６は傾斜レール２上を転がりながら上方に移動する。そして、ガイドローラー４６は、連結部材４６１を介して第３移動台４５および第２移動台４４と連結しているため、ガイドローラー４６が上方に移動すると、第３移動台４５および第２移動台４４も上方に移動する。
【００４２】
ここで、フレームボデー４２には上昇用ワイヤローラー５０が回転可能に取り付けられており、この上昇用ワイヤローラー５０には上昇用ワイヤ４９が掛けられている。そして、上昇用ワイヤ４９の一端は第３移動台４５に固定され、他端はバランサーワイヤ４８を介して昇降用バランサー４７に接続されている。従って、第３移動台４５は、昇降用バランサー４７の重量により常に上向きの力で引っ張られている。そのため、走行本体１０が前進走行することにより傾斜レール２がガイドローラー４６を押し上げるにあたり、昇降用バランサー４７がその押し上げの補助の役割を果たすので、傾斜レール２がガイドローラー４６を押し上げるその押上力を低減できる。
【００４３】
一方、走行本体１０が後退走行して多段棚運搬台車１が第１設備Ｍ１に近づくにつれ、ガイドローラー４６は傾斜レール２上を転がりながら下方に移動する。すなわち、第２移動台４４、第３移動台４５、第２の部品Ｗ２および第３の部品Ｗ３の総重量の自重により、第２移動台４４および第３移動台４５は下降する。なお、このように自重で下降可能とするように、昇降用バランサー４７の重量は、前述の総重量の自重および後述のスライド戻し用ウエイト５３よりも小さい重量（例えば５００ｇ）に設定されている。
【００４４】
なお、特許請求の範囲に記載の「第１昇降機構」および「第２昇降機構」は、本第１実施形態では同一の機構であり、これらの昇降機構は、第３スライドパック４５１、ガイドローラー４６、連結部材４６１、昇降用バランサー４７、バランサーワイヤ４８、上昇用ワイヤ４９、および上昇用ワイヤローラー５０から構成されている。
【００４５】
＜横移動機構の構造＞
第１移動台４３にはストッパ４３２が固定されており、このストッパ４３２は多段棚運搬台車１の外部に固定されたドッグ３（図１０参照）に当接するように配置されている。
そのため、走行本体１０の前進走行にともないストッパ４３２の前方側（図１０の右側）の面がドッグ３の後方側の面に当接すると、第１移動台４３を残したまま走行本体１０が前進走行することとなる。その結果、第１移動台４３はフレームボデー４２に対して後方にスライド移動する。
【００４６】
ここで、ドッグ３は弾性変形可能な材質（例えばエアー配管用のチューブ等）で形成されている。そのため、上述の如くストッパ４３２の前方側がドッグ３の前方側の面に当接した状態でさらに走行本体１０を前進走行させると、ドッグ３が弾性変形して、ストッパ４３２はドッグ３よりも前方側に位置することとなる（図１０参照）。
一方、走行本体１０の後退走行にともないストッパ４３２の後方側（図１０の左側）の面がドッグ３の前方側の面に当接すると、第１移動台４３を残したまま走行本体１０が後退走行することとなる。その結果、第１移動台４３はフレームボデー４２に対して前方にスライド移動する。
【００４７】
ここで、フレームボデー４２にはスライド用ワイヤローラー５２が回転可能に取り付けられており、このスライド用ワイヤローラー５２にはスライド用ワイヤ５１が掛けられている。そして、スライド用ワイヤ５１の一端は第２移動台４４に固定され、他端はバランサーワイヤ４８を介して昇降用バランサー４７に接続されている。また、第２移動台４４にはウエイトワイヤ５４の一端が固定され、ウエイトワイヤ５４の他端にはスライド戻し用ウエイト５３が固定されている。
【００４８】
従って、第２移動台４４は、スライド戻し用ウエイト５３により前方（図６の右側）にスライド移動する向きに力を受け、昇降用バランサー４７により後方（図６の左側）にスライド移動する向きに力を受ける。そして、前述の如くガイドローラー４６の上昇にともなって昇降用バランサー４７が下降すると、第２移動台４４はスライド用ワイヤ５１に引っ張られて後方にスライド移動する。一方、ガイドローラー４６の下降にともなって昇降用バランサー４７が上昇すると、第２移動台４４はウエイトワイヤ５４に引っ張られて前方にスライド移動する。
【００４９】
なお、特許請求の範囲に記載の「第１横移動機構」は、本第１実施形態では第１スライドパック４３１およびストッパ４３２から構成されている。また、特許請求の範囲に記載の「第２横移動機構」は、本第１実施形態では第２スライドパック４４１、昇降用バランサー４７、バランサーワイヤ４８、スライド用ワイヤ５１、スライド用ワイヤローラー５２、スライド戻し用ウエイト５３およびウエイトワイヤ５４から構成されている。
また、特許請求の範囲に記載の「生産ラインシステム」は、多段棚運搬台車１、傾斜レール２、ドッグ３、第１設備Ｍ１、第２設備Ｍ２および第３設備Ｍ３から構成される生産ラインシステムに相当する。
【００５０】
＜多段棚運搬台車１の作動＞
以下、図２、図８、図９および図１０を用いて多段棚運搬台車１の作動を説明する。
はじめに、図２に示すように作業者が第１の部品Ｗ１を第１設備Ｍ１にセットする際には、走行本体１０は初期停止位置Ｔ１に位置する（図９（ａ）、図１０参照）。走行本体１０が初期停止位置Ｔ１にいる場合には、第１移動台４３および第２移動台４４は、フレームボデー４２に対して最も前進した側（図１０の右側）にスライド移動した初期位置に移動している（図８（ａ）、図９（ａ）参照）。また、第２移動台４４および第３移動台４５は、フレームボデー４２に対して最も下側に下降移動した初期位置に移動している（図８（ａ）参照）。
そして、走行本体１０が初期停止位置Ｔ１で停止しているとき、第１移動台４３、第２移動台４４および第３移動台４５は上方視において重なるように位置している（図９（ａ）参照）。
【００５１】
その後、作業者が第１の部品Ｗ１を第１設備Ｍ１にセットし、第１設備Ｍ１の起動スイッチＳＷ１をオン操作すると、走行本体１０は第１前進走行して第１停止位置Ｔ２で停止する（図９（ｂ）、図１０参照）。
走行本体１０が第１停止位置Ｔ２まで移動すると、第１移動台４３および第２移動台４４は、フレームボデー４２に対して後退した側（図１０の左側）にスライド移動して図８（ｂ）および図９（ｂ）に示す位置で停止する。具体的には初期位置から約５０ｍｍスライド移動する。
また、第２移動台４４および第３移動台４５は、フレームボデー４２に対して上側に上昇移動して図８（ｂ）に示す位置で停止する。具体的には初期位置から約５０ｍｍ上昇する。
そして、走行本体１０が第１停止位置Ｔ２で停止しているとき、第１移動台４３は上方視において第２移動台４４とずれるように位置しており、第２の部品Ｗ２を収容するパレットＰ２が上方視において第１移動台４３と干渉しない位置となっている（図９（ｂ）参照）。
【００５２】
その後、作業者が第２の部品Ｗ２を第２設備Ｍ２にセットし、第２設備Ｍ２の起動スイッチＳＷ２をオン操作すると、走行本体１０は第２前進走行して第２停止位置Ｔ３で停止する（図９（ｃ）、図１０参照）。
走行本体１０が第２停止位置Ｔ３まで移動すると、第１移動台４３および第２移動台４４は、フレームボデー４２に対して最も後退した側（図１０の左側）にスライド移動して図８（ｃ）および図９（ｃ）に示す位置で停止する。具体的には初期位置から約１００ｍｍスライド移動する。
また、第２移動台４４および第３移動台４５は、フレームボデー４２に対して最も上側に上昇移動して図８（ｃ）に示す位置で停止する。具体的には初期位置から約１００ｍｍ上昇する。
そして、走行本体１０が第２停止位置Ｔ３で停止しているとき、第１移動台４３および第２移動台４４は上方視において第３移動台４５とずれるように位置しており、第３の部品Ｗ３を収容するパレットＰ３が上方視において第１移動台４３および第２移動台４４と干渉しない位置となっている（図９（ｃ）参照）。
【００５３】
その後、作業者が第３の部品Ｗ３を第３設備Ｍ３にセットし、第３設備Ｍ３の起動スイッチＳＷ３をオン操作すると、走行本体１０は後退走行して初期停止位置Ｔ１で停止する（図９（ａ）、図１０参照）。走行本体１０が初期停止位置Ｔ１まで移動すると、第１移動台４３、第２移動台４４および第３移動台４５は上述した初期位置に戻る。
【００５４】
以上により、本第１実施形態によれば、走行本体１０が第１前進走行することにともなって、第２移動台４４とずれた位置に第１移動台４３はスライド移動するとともに、第２移動台４４は上昇移動する。そのため、作業者がパレットＰ２から第２の部品Ｗ２を取り出す作業を行うにあたり、作業者の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
また、走行本体１０が第２前進走行することにともなって、第３移動台４５とずれた位置に第２移動台４４はスライド移動するとともに、第３移動台４５は上昇移動する。そのため、作業者がパレットＰ３から第３の部品Ｗ３を取り出す作業を行うにあたり、作業者の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
また、走行本体１０が後退走行することにともなって、第１移動台４３、第２移動台４４および第３移動台４５は上方視において重なる位置に移動する。そのため、多段棚運搬台車１が要する配置スペースの拡大抑制を図ることができる。
【００５５】
また、第１設備Ｍ１の起動スイッチＳＷ１をオン操作すると、走行本体１０は第１前進走行して第１停止位置Ｔ２で停止し、第２設備Ｍ２の起動スイッチＳＷ２をオン操作すると、走行本体１０は第２前進走行して第２停止位置Ｔ３で停止し、第３設備Ｍ３の起動スイッチＳＷ３をオン操作すると、走行本体１０は後退走行して初期停止位置Ｔ１で停止する。そのため、移動する作業者に追従して多段棚運搬台車１は走行することとなる。よって、多段棚運搬台車１を作業者が押して手動で走行させる場合に比べ、作業者のより一層の疲労軽減および作業能率向上を図ることができる。
【００５６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図１１〜図１４を用いて以下に説明する。図１１は多段棚運搬台車１の正面図、図１２は図１１のXII矢視図、図１３および図１４は本第２実施形態による走行本体１０の作動を示す図である。第１実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。
本第２実施形態による多段棚運搬台車１は、上記第１実施形態による多段棚運搬台車１の走行本体１０を改良したものであり、台車４０の構造は第１実施形態による多段棚運搬台車１と同じであるため、以下、台車４０の説明は省略する。
【００５７】
本第２実施形態による走行本体１０は、図１１および図１２に示す以下の各種部品３１〜３８を備えている。すなわち、スロープ部材３１、スロープ可動用ワイヤ３２、ワイヤガイド部材３３、プレート３４、ガイドレール３５、台車側ドッグ３６、脱着部材としてのマグネット３７および脱着部材としての鉄板３８を走行本体１０は備えている。
【００５８】
本体ボデー１４の後退側（図１１の左側）には、図示しない蝶番等によりスロープ部材３１が回転可能に取り付けられている。図１３（ｂ）、（ｃ）および図１４（ｂ）はスロープ部材３１が床面と接触する使用位置まで回転した状態を示し、図１３（ａ）および図１４（ａ）、（ｃ）はスロープ部材３１を格納位置まで回転した状態を示す。
そして、スロープ部材３１を使用位置に回転させれば、多段棚運搬台車１を走行本体１０に載せるにあたり、台車車輪４１はスロープ部材３１を転がり上がってレール２６上まで案内される。
【００５９】
ここで、第１〜第３の部品Ｗ１〜Ｗ３を補充するときには、台車４０ごと交換して補充を行うが、床面よりも高い位置にレール２６がある。この点を鑑み本第２実施形態ではスロープ部材３１を備えるので、作業者が台車４０を手で押して走行本体１０に載せる作業は、図１３（ｃ）、図１３（ｂ）、図１３（ａ）の手順で行うことができるので、その作業を容易にできる。また、作業者が台車４０を手で押して走行本体１０から降ろす作業は、図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）の手順で行うことができるので、その作業を容易にできる。
【００６０】
本体ボデー１４にはガイドレール３５が固定されており、ガイドレール３５はプレート３４を前後方向（図１1の左右方向）にスライド移動可能に支持している。そして、プレート３４は、台車４０のフレームボデー４２に固定された台車側ドッグ３６に当接するように配置されている。
【００６１】
そのため、台車４０を走行本体１０の所定位置に搭載させる場合において、台車４０を手で押して前方側（図１４の右側）に移動させることにともない、図１４（ｃ）に示す如く台車側ドッグ３６の前方側の面がプレート３４の後方側の面に当接すると、プレート３４は台車４０とともに前進移動することとなる。その結果、プレート３４は本体ボデー１４に対して前方にスライド移動する。すると、スロープ可動用ワイヤ３２がプレート３４により前方側に引っ張られ、その結果、スロープ部材３１は使用位置から格納位置に回転する。
【００６２】
ここで、台車側ドッグ３６は弾性変形可能な材質（例えばエアー配管用のチューブ等）で形成されている。そのため、上述の如く台車側ドッグ３６の前方側の面がプレート３４に当接した状態でさらに台車４０を前方側に移動させると、台車側ドッグ３６が弾性変形して、台車側ドッグ３６はプレート３４よりも前方側に位置することとなる（図１４（ａ）参照）。そして、台車４０を走行本体１０の収納位置まで前進移動させると、台車４０に固定されたマグネット３７が走行本体１０に固定された鉄板３８に密着する。これにより、台車４０が走行本体１０に固定される。
【００６３】
次に、走行本体１０の格納位置に搭載された台車４０を走行本体１０から降ろす場合において、台車４０を手で押して後方側（図１４の左側）に移動させることにともない、図１４（ｂ）に示す如く台車側ドッグ３６の後方側の面がプレート３４の前方側の面に当接すると、プレート３４は台車４０とともに後退移動することとなる。その結果、プレート３４は本体ボデー１４に対して後方にスライド移動する。すると、スロープ可動用ワイヤ３２がプレート３４により後方側に押され、その結果、スロープ部材３１は格納位置から使用位置に回転する。
なお、上述の如く台車側ドッグ３６の後方側の面がプレート３４に当接した状態でさらに台車４０を後方側に移動させると、台車側ドッグ３６が弾性変形して、台車側ドッグ３６はプレート３４よりも後方側に位置することとなる（図１３（ｃ）参照）。
【００６４】
以上により、本第２実施形態によれば、台車４０の前進移動および後退移動にともなってスロープ部材３１が機械的に駆動して、格納位置と使用位置とに回転移動するので、電動モータを用いてスロープ部材３１を駆動させる場合に比べて多段棚運搬台車１のコストダウンを図ることができる。
（他の実施形態）
上記各実施形態では、ステッピングモータ１３およびバッテリー１１、１２等を走行本体１０に備えて多段棚運搬台車１を自走式にしているが、本発明の実施にあたり、走行本体１０を廃止して、台車４０のみとした手動走行式としてもよい。この場合には、台車４０の台車車輪４１が特許請求の範囲に記載の「走行装置」に相当することとなる。
【００６５】
また、上記各実施形態では、走行本体１０に台車４０を脱着できる構成にして台車４０ごと入れ替えることで第１〜第３の部品Ｗ１〜Ｗ３の補充を行っているが、本発明の実施にあたり、走行本体１０に台車４０を固定して、パレットＰ１〜Ｐ３を入れ替えることで第１〜第３の部品Ｗ１〜Ｗ３の補充を行うようにしてもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１実施形態による多段棚運搬台車の全体構成を模式的に示す正面図。
【図２】図１の多段棚運搬台車を備えた生産ラインシステムの全体を模式的に示す斜視図。
【図３】図１の走行装置単体を模式的に示す上面図。
【図４】図３のIV矢視図。
【図５】図１の走行装置の電気回路を示すブロック図。
【図６】図１の台車単体を模式的に示す正面図。
【図７】図１のVII矢視図。
【図８】図１の多段棚運搬台車の作動を説明する斜視図。
【図９】図１の多段棚運搬台車の作動を説明する上面図。
【図１０】図１の多段棚運搬台車の作動を説明する正面図。
【図１１】本発明の第２実施形態による多段棚運搬台車の全体構成を模式的に示す正面図。
【図１２】図１１のXII矢視図。
【図１３】図１１の多段棚運搬台車の作動を説明する正面図。
【図１４】図１１の走行装置の作動を説明する正面図。
【符号の説明】
【００６７】
１：多段棚運搬台車、２：傾斜レール、１０：走行本体（走行装置）、１１、１２：バッテリー、１３：ステッピングモータ、１９：モータドライバー（走行制御手段）、２１：走行車輪、４０：台車、４２：フレームボデー、４３：第１移動台（第１の棚）、４３１：第１スライドパック（第１横移動機構）、４３２：ストッパ（第１横移動機構）、４４：第２移動台（第２の棚）、４４１：第２スライドパック（第２横移動機構）、４５：第３移動台（第３の棚）、Ｍ１：第１設備、Ｍ２：第２設備、Ｍ３：第３設備、ＳＷ１：第１起動スイッチ、ＳＷ２：第２起動スイッチ、ＳＷ３：第３起動スイッチ、Ｗ１：第１の部品、Ｗ２：第２の部品、Ｗ３：第３の部品、４５１：第３スライドパック（第１昇降機構、第２昇降機構）、４６：ガイドローラー（第１昇降機構、第２昇降機構）、４６１：連結部材（第１昇降機構、第２昇降機構）、４７：昇降用バランサー（第１昇降機構、第２昇降機構、第２横移動機構）、４８：バランサーワイヤ（第１昇降機構、第２昇降機構、第２横移動機構）、４９：上昇用ワイヤ（第１昇降機構、第２昇降機構）、５０：上昇用ワイヤローラー（第１昇降機構、第２昇降機構）、５１：スライド用ワイヤ（第２横移動機構）、５２：スライド用ワイヤローラー（第２横移動機構）、５３：スライド戻し用ウエイト、５４：ウエイトワイヤ（第２横移動機構）、２３１：シーケンサー（走行制御手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部品が置かれる第１の棚と、
前記第１の棚の下側に位置し、第２の部品が置かれる第２の棚と、
前記第１の棚および前記第２の棚を移動可能に収容するフレームボデーと、
走行車輪を有し、前記フレームボデーを運搬する走行装置と、
前記第１の棚を前記フレームボデーに対して上下方向と交差する方向に移動させる第１横移動機構と、
前記第２の棚を前記フレームボデーに対して上下方向に移動させる第１昇降機構と、
を備え、
前記第１の棚および前記第２の棚の初期位置においては、前記第１の棚は上方視において前記第２の棚と重なるように位置し、
前記走行装置が前進走行することにともなって、前記第１横移動機構は上方視において前記第２の棚とずれた位置に前記第１の棚を初期位置から移動させるとともに、前記第１昇降機構は前記第２の棚を初期位置から上方に移動させる多段棚運搬台車。
【請求項２】
前記第２の棚の下側に位置し、第３の部品が置かれる第３の棚と、
前記第２の棚を上下方向と交差する方向に移動させる第２横移動機構と、
前記第３の棚を上下方向に移動させる第２昇降機構と、
を備え、
前記第３の棚の初期位置においては、前記第２の棚は上方視において前記第３の棚と重なるように位置し、
前記走行装置が前進走行することにともなって、前記第２横移動機構は上方視において前記第３の棚とずれた位置に前記第２の棚を初期位置から移動させるとともに、前記第２昇降機構は前記第３の棚を初期位置から上方に移動させる請求項１記載の多段棚運搬台車。
【請求項３】
前記走行装置が前進位置から初期位置まで後退走行することにともなって、前記第１横移動機構は前記第１の棚を初期位置に移動させるとともに、前記第１昇降機構は前記第２の棚を初期位置に移動させる請求項１または２記載の多段棚運搬台車。
【請求項４】
前記走行装置は、走行用電動モータを有した自走式であり、
前記第１および第２の部品を取り出す作業者が前進移動するか否かおよび後退移動するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記作業者が前進移動すると判定した場合には前記走行装置を前進走行させ、かつ、前記作業者が後退移動すると判定した場合には前記走行装置を後退走行させるように前記電動モータを駆動制御する走行制御手段と、
を備える請求項３記載の多段棚運搬台車。
【請求項５】
前記第１の部品をワークに対して処理する第１設備、および前記第１の部品の処理が施されたワークに対して前記第２の部品を処理する第２設備を有する生産ラインに適用され、
前記判定手段は、
前記第１設備を運転起動させる第１スイッチの出力信号に基づいて、前記第１設備近傍から前記第２設備近傍まで前記作業者が前進移動すると判定するとともに、
前記第２設備を運転起動させる第２スイッチの出力信号、または前記第１および第２設備とは別の設備を運転起動させる別のスイッチの出力信号に基づいて、前記第２設備近傍または前記別の設備近傍から前記第１設備近傍まで前記作業者が後退移動すると判定する請求項４記載の多段棚運搬台車。
【請求項６】
前記第１の部品をワークに対して処理する第１設備、および前記第１の部品の処理が施されたワークに対して前記第２の部品を処理する第２設備を有する生産ラインに適用され、
前記走行装置が前記第１設備近傍に位置する場合には、前記第１の棚および前記第２の棚は初期位置に位置し、
前記走行装置が前記第１設備近傍から前記第２設備近傍に前進走行すると、前記第１横移動機構により上方視において前記第２の棚とずれた位置に前記第１の棚は移動するとともに、前記第１昇降機構により前記第２の棚は上方に移動する請求項１から５のいずれか一項記載の多段棚運搬台車。
【請求項７】
第１の部品が置かれる第１の棚と、
前記第１の棚の下側に位置し、第２の部品が置かれる第２の棚と、
前記第１の棚および前記第２の棚を移動可能に収容するフレームボデーと、
走行車輪を有し、前記フレームボデーを運搬する走行装置と、
前記第１の棚を前記フレームボデーに対して上下方向と交差する方向に移動させる第１横移動機構と、
前記第２の棚を前記フレームボデーに対して上下方向に移動させる第１昇降機構と、
を備え、
前記走行装置が前進走行して前進位置にいる場合には、前記第１の棚は上方視において前記第２の棚とずれるように位置し、
前記走行装置が前記前進位置から後退走行することにともなって、前記第１横移動機構は上方視において前記第２の棚と重なる初期位置に前記第１の棚を移動させるとともに、前記第１昇降機構は前記第２の棚を下方に移動させる多段棚運搬台車。
【請求項８】
前記第２の棚の下側に位置し、第３の部品が置かれる第３の棚と、
前記第２の棚を上下方向と交差する方向に移動させる第２横移動機構と、
前記第３の棚を上下方向に移動させる第２昇降機構と、
を備え、
前記走行装置が前進走行して前進位置にいる場合には、前記第２の棚は上方視において前記第３の棚とずれるように位置し、
前記走行装置が前記前進位置から後退走行することにともなって、前記第２横移動機構は上方視において前記第３の棚と重なる初期位置に前記第２の棚を移動させるとともに、前記第２昇降機構は前記第３の棚を下方に移動させる請求項７記載の多段棚運搬台車。
【請求項９】
前記第１横移動機構が前記第１の棚を移動させる方向は水平方向である請求項１から８のいずれか一項記載の多段棚運搬台車。
【請求項１０】
前記第１昇降機構は、多段棚運搬台車の外部に固定された傾斜レールの上に載せられたローラーと、前記ローラーと前記第２の棚とを連結する連結部材とを有し、
前記第２の棚は、前記走行装置の前進走行にともない前記ローラーが前記傾斜レールにより上方に押される力により上昇するとともに、前記第２の部品の自重で下降する請求項１から９のいずれか一項記載の多段棚運搬台車。
【請求項１１】
前記第１の棚にはストッパが設けられており、
前記第１横移動機構は、前記走行装置が走行する際に前記ストッパが多段棚運搬台車の外部設備に固定されたドッグと当接することにより、前記第１の棚を前記フレームボデーに対して機械的に移動させる機構である請求項１から１０のいずれか一項記載の多段棚運搬台車。
【請求項１２】
請求項１から４のいずれか一項記載の多段棚運搬台車と、
前記第１の部品をワークに対して処理する第１設備と、
前記第１の部品の処理が施されたワークに対して前記第２の部品を処理する第２設備と、
を備え、
前記走行装置が前記第１設備近傍に位置する場合には、前記第１の棚および前記第２の棚は初期位置に位置し、
前記走行装置が前記第１設備近傍から前記第２設備近傍に前進走行すると、前記第１横移動機構により上方視において前記第２の棚とずれた位置に前記第１の棚は移動するとともに、前記第１昇降機構により前記第２の棚は上方に移動する生産ラインシステム。
【請求項１】
第１の部品が置かれる第１の棚と、
前記第１の棚の下側に位置し、第２の部品が置かれる第２の棚と、
前記第１の棚および前記第２の棚を移動可能に収容するフレームボデーと、
走行車輪を有し、前記フレームボデーを運搬する走行装置と、
前記第１の棚を前記フレームボデーに対して上下方向と交差する方向に移動させる第１横移動機構と、
前記第２の棚を前記フレームボデーに対して上下方向に移動させる第１昇降機構と、
を備え、
前記第１の棚および前記第２の棚の初期位置においては、前記第１の棚は上方視において前記第２の棚と重なるように位置し、
前記走行装置が前進走行することにともなって、前記第１横移動機構は上方視において前記第２の棚とずれた位置に前記第１の棚を初期位置から移動させるとともに、前記第１昇降機構は前記第２の棚を初期位置から上方に移動させる多段棚運搬台車。
【請求項２】
前記第２の棚の下側に位置し、第３の部品が置かれる第３の棚と、
前記第２の棚を上下方向と交差する方向に移動させる第２横移動機構と、
前記第３の棚を上下方向に移動させる第２昇降機構と、
を備え、
前記第３の棚の初期位置においては、前記第２の棚は上方視において前記第３の棚と重なるように位置し、
前記走行装置が前進走行することにともなって、前記第２横移動機構は上方視において前記第３の棚とずれた位置に前記第２の棚を初期位置から移動させるとともに、前記第２昇降機構は前記第３の棚を初期位置から上方に移動させる請求項１記載の多段棚運搬台車。
【請求項３】
前記走行装置が前進位置から初期位置まで後退走行することにともなって、前記第１横移動機構は前記第１の棚を初期位置に移動させるとともに、前記第１昇降機構は前記第２の棚を初期位置に移動させる請求項１または２記載の多段棚運搬台車。
【請求項４】
前記走行装置は、走行用電動モータを有した自走式であり、
前記第１および第２の部品を取り出す作業者が前進移動するか否かおよび後退移動するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記作業者が前進移動すると判定した場合には前記走行装置を前進走行させ、かつ、前記作業者が後退移動すると判定した場合には前記走行装置を後退走行させるように前記電動モータを駆動制御する走行制御手段と、
を備える請求項３記載の多段棚運搬台車。
【請求項５】
前記第１の部品をワークに対して処理する第１設備、および前記第１の部品の処理が施されたワークに対して前記第２の部品を処理する第２設備を有する生産ラインに適用され、
前記判定手段は、
前記第１設備を運転起動させる第１スイッチの出力信号に基づいて、前記第１設備近傍から前記第２設備近傍まで前記作業者が前進移動すると判定するとともに、
前記第２設備を運転起動させる第２スイッチの出力信号、または前記第１および第２設備とは別の設備を運転起動させる別のスイッチの出力信号に基づいて、前記第２設備近傍または前記別の設備近傍から前記第１設備近傍まで前記作業者が後退移動すると判定する請求項４記載の多段棚運搬台車。
【請求項６】
前記第１の部品をワークに対して処理する第１設備、および前記第１の部品の処理が施されたワークに対して前記第２の部品を処理する第２設備を有する生産ラインに適用され、
前記走行装置が前記第１設備近傍に位置する場合には、前記第１の棚および前記第２の棚は初期位置に位置し、
前記走行装置が前記第１設備近傍から前記第２設備近傍に前進走行すると、前記第１横移動機構により上方視において前記第２の棚とずれた位置に前記第１の棚は移動するとともに、前記第１昇降機構により前記第２の棚は上方に移動する請求項１から５のいずれか一項記載の多段棚運搬台車。
【請求項７】
第１の部品が置かれる第１の棚と、
前記第１の棚の下側に位置し、第２の部品が置かれる第２の棚と、
前記第１の棚および前記第２の棚を移動可能に収容するフレームボデーと、
走行車輪を有し、前記フレームボデーを運搬する走行装置と、
前記第１の棚を前記フレームボデーに対して上下方向と交差する方向に移動させる第１横移動機構と、
前記第２の棚を前記フレームボデーに対して上下方向に移動させる第１昇降機構と、
を備え、
前記走行装置が前進走行して前進位置にいる場合には、前記第１の棚は上方視において前記第２の棚とずれるように位置し、
前記走行装置が前記前進位置から後退走行することにともなって、前記第１横移動機構は上方視において前記第２の棚と重なる初期位置に前記第１の棚を移動させるとともに、前記第１昇降機構は前記第２の棚を下方に移動させる多段棚運搬台車。
【請求項８】
前記第２の棚の下側に位置し、第３の部品が置かれる第３の棚と、
前記第２の棚を上下方向と交差する方向に移動させる第２横移動機構と、
前記第３の棚を上下方向に移動させる第２昇降機構と、
を備え、
前記走行装置が前進走行して前進位置にいる場合には、前記第２の棚は上方視において前記第３の棚とずれるように位置し、
前記走行装置が前記前進位置から後退走行することにともなって、前記第２横移動機構は上方視において前記第３の棚と重なる初期位置に前記第２の棚を移動させるとともに、前記第２昇降機構は前記第３の棚を下方に移動させる請求項７記載の多段棚運搬台車。
【請求項９】
前記第１横移動機構が前記第１の棚を移動させる方向は水平方向である請求項１から８のいずれか一項記載の多段棚運搬台車。
【請求項１０】
前記第１昇降機構は、多段棚運搬台車の外部に固定された傾斜レールの上に載せられたローラーと、前記ローラーと前記第２の棚とを連結する連結部材とを有し、
前記第２の棚は、前記走行装置の前進走行にともない前記ローラーが前記傾斜レールにより上方に押される力により上昇するとともに、前記第２の部品の自重で下降する請求項１から９のいずれか一項記載の多段棚運搬台車。
【請求項１１】
前記第１の棚にはストッパが設けられており、
前記第１横移動機構は、前記走行装置が走行する際に前記ストッパが多段棚運搬台車の外部設備に固定されたドッグと当接することにより、前記第１の棚を前記フレームボデーに対して機械的に移動させる機構である請求項１から１０のいずれか一項記載の多段棚運搬台車。
【請求項１２】
請求項１から４のいずれか一項記載の多段棚運搬台車と、
前記第１の部品をワークに対して処理する第１設備と、
前記第１の部品の処理が施されたワークに対して前記第２の部品を処理する第２設備と、
を備え、
前記走行装置が前記第１設備近傍に位置する場合には、前記第１の棚および前記第２の棚は初期位置に位置し、
前記走行装置が前記第１設備近傍から前記第２設備近傍に前進走行すると、前記第１横移動機構により上方視において前記第２の棚とずれた位置に前記第１の棚は移動するとともに、前記第１昇降機構により前記第２の棚は上方に移動する生産ラインシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００８−２３６０５（Ｐ２００８−２３６０５Ａ）
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９５３３１（Ｐ２００６−１９５３３１）
【出願日】平成１８年７月１８日（２００６．７．１８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１８日（２００６．７．１８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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