特開 2023-169801 搬送装置、搬送制御システム、及び制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023169801

(43)【公開日】2023-11-30

(54)【発明の名称】搬送装置、搬送制御システム、及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/00 20060101AFI20231122BHJP

   B65G 1/10 20060101ALI20231122BHJP

   B65G 1/137 20060101ALI20231122BHJP

【ＦＩ】

B65G1/00 501C

B65G1/10 Z

B65G1/137 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022081133

(22)【出願日】2022-05-17

(71)【出願人】

【識別番号】319007240

【氏名又は名称】株式会社日立インダストリアルプロダクツ

(74)【代理人】

【識別番号】110001678

【氏名又は名称】藤央弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 久

(72)【発明者】

【氏名】松本 一宏

(72)【発明者】

【氏名】中野 浩一

(72)【発明者】

【氏名】宮本 省吾

【テーマコード（参考）】

3F022

3F522

【Ｆターム（参考）】

3F022AA15

3F022CC03

3F022FF21

3F022JJ11

3F022LL07

3F022MM08

3F022MM21

3F022MM51

3F022NN12

3F022NN38

3F022NN51

3F022NN55

3F022PP02

3F022PP06

3F022QQ03

3F022QQ04

3F022QQ17

3F522AA02

3F522BB25

3F522BB35

3F522CC01

3F522FF03

3F522FF04

3F522FF12

3F522FF14

3F522FF37

3F522GG24

3F522GG32

3F522GG46

3F522JJ02

3F522KK02

3F522KK05

3F522LL41

3F522LL51

3F522LL62

(57)【要約】

【課題】搬送装置を長寿命化する。
【解決手段】搬送対象物を搬送する搬送装置であって、所定の演算処理を実行する演算装置と、前記演算処理に使用されるデータを記憶する記憶装置とを有する制御部と、前記搬送装置の天面に設けられ、前記搬送対象物を積載する積載部と、前記積載部を回転可能に支持する１以上の支持部と、前記搬送対象物の底面の形状に関する情報を取得するセンサとを備え、前記制御部は、前記センサによる前記搬送対象物の底面の形状に関する情報に基づいて、前記積載部の回転を制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送対象物を搬送する搬送装置であって、
所定の演算処理を実行する演算装置と、前記演算処理に使用されるデータを記憶する記憶装置とを有する制御部と、
前記搬送対象物を積載する積載部と、
前記積載部を回転可能に支持する１以上の支持部と、
前記搬送対象物の底面の形状に関する情報を取得するセンサとを備え、
前記制御部は、前記センサによる前記搬送対象物の底面の形状に関する情報に基づいて、前記積載部の回転を制御することを特徴とする搬送装置。

【請求項2】

請求項１に記載の搬送装置であって、
前記制御部は、前記取得した搬送対象物の底面の形状に関する情報と前記支持部の位置とに基づいて前記積載部の回転を制御することを特徴とする搬送装置。

【請求項3】

請求項２に記載の搬送装置であって、
前記搬送対象物は、その底面に１以上の梁を有し、
前記搬送対象物の形状に関する情報は、前記梁の位置の情報を含み、
前記制御部は、前記梁の位置が前記支持部の位置とは重ならないように前記積載部を回転し、前記梁を前記積載部に積載することを特徴とする搬送装置。

【請求項4】

請求項２に記載の搬送装置であって、
前記搬送対象物は、その底面に１以上の梁を有し、
前記搬送対象物の形状に関する情報は、前記梁の位置の情報を含み、
前記制御部は、前記梁の位置が前記支持部の位置と重なるように前記積載部を回転し、前記梁を前記積載部に積載することを特徴とする搬送装置。

【請求項5】

請求項２に記載の搬送装置であって、
前記搬送対象物は、その底面に１以上の梁を有し、
前記搬送対象物の底面の形状に関する情報は、前記梁の位置の情報を含み、
前記制御部は、少なくとも一つの前記梁が前記支持部に支持されるように、前記積載部を回転し、前記梁を前記積載部に積載することを特徴とする搬送装置。

【請求項6】

請求項３に記載の搬送装置であって、
前記積載部と前記梁は複数箇所で接触しており、
前記制御部は、積載位置の候補を複数探索し、最も多くの支持部に梁が支持されるように、前記積載部を回転し、前記搬送対象物の積載位置を決定することを特徴とする搬送装置。

【請求項7】

請求項１に記載の搬送装置であって、
前記支持部は、前記積載部を回転可能に支持するベアリング機構であることを特徴とする搬送装置。

【請求項8】

請求項１に記載の搬送装置であって、
前記搬送対象物は、その底面に１以上の鋼製の梁を有し、
前記センサは、前記梁の接近を検出する磁気センサであることを特徴とする搬送装置。

【請求項9】

請求項８に記載の搬送装置であって、
前記センサは前記支持部と同一径上に設けられることを特徴とする搬送装置。

【請求項10】

請求項８に記載の搬送装置であって、
前記制御部は、前記積載部を回転して、前記センサの出力信号によって前記梁の位置情報を取得することを特徴とする搬送装置。

【請求項11】

請求項１に記載の搬送装置であって、
前記搬送対象物は、その底面に１以上のマーカを有し、
前記センサは、前記マーカを検出する撮影装置であることを特徴とする搬送装置。

【請求項12】

搬送制御システムであって、
搬送対象物を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置の移動を制御する搬送制御装置とを備え、
前記搬送装置は、
所定の演算処理を実行する演算装置と、前記演算処理に使用されるデータを記憶する記憶装置とを有する制御部と、
前記搬送装置の天面に設けられ、前記搬送対象物を積載する積載部と、
前記積載部を回転可能に支持する１以上の支持部と、
前記搬送対象物の底面の形状に関する情報を取得するセンサとを有し、
前記制御部は、前記搬送制御装置からの指示によって前記搬送対象物の下に到達すると、前記センサが取得した前記搬送対象物の底面の形状に関する情報を用いて、前記積載部の回転を制御することを特徴とする搬送制御システム。

【請求項13】

搬送対象物を搬送する搬送装置が実行する制御方法であって、
前記搬送装置は、
所定の演算処理を実行する演算装置と、前記演算処理に使用されるデータを記憶する記憶装置とを有する制御部と、
前記搬送装置の天面に設けられ、前記搬送対象物を積載する積載部と、
前記積載部を回転可能に支持する１以上の支持部と、
前記搬送対象物の底面の形状に関する情報を取得するセンサとを有し、
前記制御方法は、
前記センサが、前記搬送対象物の底面の形状に関する情報を取得し、
前記制御部が、前記取得した底面の形状に関する情報を用いて前記積載部の回転を制御することを特徴とする制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物流センタで用いられる搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

イーコマースの物流センタでは、ネットワークを経由した物品オーダに応じて、倉庫から商品を取り出すイベントが発生する。物品の取り出しに用いられる物流機器の一つに、棚搬送無人搬送装置（ＡＧＶ）がある。物品の取り出しイベントに基づき、物品が収容された棚をＡＧＶが搬送する。棚は物品を取り出す作業員が待機する作業場（ピッキングステーション）まで移動し、作業員がオーダされた物品を取り出す。

【0003】

本技術分野の背景技術として、以下の先行技術がある。特許文献１（特開２０２０－０８３５４８号公報）には、保管棚を持ち上げて保管エリア及び仕分棚搬送エリアを移動する搬送車が記載されている。

【0004】

また、特許文献２（特開平１０－１１３８４８号公報）には、被加工物等を設置するテーブルを主軸の回りの所定の位置に回動させる回転位置決め装置であって，基台に立設した主軸と，外周にピニオンを形成し上記主軸の回りに回動自在に嵌着したピニオン軸と，被加工物等を設置するテーブルと，上記ピニオン軸とテーブルとの間を着脱自在に連結する第１の噛合部材と，上記基台とテーブルとの間を着脱自在に連結する第２の噛合部材と，上記第１，第２噛合部材を作動させる連結駆動手段と，上記ピニオン軸の両側に互いに対向するように配置され上記ピニオンに噛合する第１，第２の駆動歯車と，上記駆動歯車の駆動手段と，上記連結駆動手段及び駆動歯車の駆動手段を操作する制御手段とを有しており，上記制御手段は，第１噛合部材または第２噛合部材のいずれか一方のみが作動するよう制御すると共に上記ピニオンを同一方向に駆動するよう上記第１，第２駆動歯車を駆動制御し，テーブルを回転させる場合には，第２噛合部材の噛合を解除したのち第１噛合部材を噛合させ，第１，第２駆動歯車を駆動して所望の位置にテーブルを回転させ，その後第１噛合部材の噛合を解除して第２噛合部材を噛合させることを特徴とするテーブルの回転位置決め装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２０－０８３５４８号公報

【特許文献2】特開平１０－１１３８４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

搬送装置に棚を積載する場合、回転テーブルを支持する支持部材に荷重が集中すると、当該支持部材が早期に劣化する。

【0007】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、回転テーブルを支持する支持部材の劣化を抑制し、搬送装置を長寿命化することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、搬送対象物を搬送する搬送装置であって、所定の演算処理を実行する演算装置と、前記演算処理に使用されるデータを記憶する記憶装置とを有する制御部と、前記搬送装置の天面に設けられ、前記搬送対象物を積載する積載部と、前記積載部を回転可能に支持する１以上の支持部と、前記搬送対象物の底面の形状に関する情報を取得するセンサとを備え、前記制御部は、前記センサによる前記搬送対象物の底面の形状に関する情報に基づいて、前記積載部の回転を制御することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一態様によれば、支持部の劣化を抑制できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明によって明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施例１の搬送装置の構成を示す図である。

【図2】実施例１の搬送装置と棚を示す斜視図である。

【図3】実施例１の搬送装置の移動パターンの一例を示す図である。

【図4】実施例１の搬送装置の上面図である。

【図5】実施例１の天板を外した搬送装置の上面図である。

【図6】実施例１の上リングを外した搬送装置の上面図である。

【図7】実施例１の下リングを外した搬送装置の上面図である。

【図8】実施例１のテーブルの側面図である。

【図9】実施例１の棚の側面図である。

【図10】実施例１の棚の底面図である。

【図11】実施例１の棚を搬送装置に積載した状態を示す図である。

【図12】実施例１の棚を搬送装置に積載した状態を示す図である。

【図13】実施例１の棚の底面図である。

【図14】実施例１の棚を搬送装置に積載した状態を示す図である。

【図15】実施例１の搬送装置が棚を積載する処理のフローチャートである。

【図16】実施例２の搬送装置の構成を示す図である。

【図17】実施例２の上リングを取り外した搬送装置の上面図である。

【図18】実施例２の搬送装置が棚を積載する処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜実施例１＞
図１は本発明の実施例の搬送装置１の構成を示す図であり、図２は搬送装置１と棚８を示す斜視図である。

【0012】

図２に示すように、搬送装置１は、直進及び旋回可能な直方体の台車３１と、台車３１の上面に配置されて昇降可能かつ回転可能なテーブル３２を有する自動走行装置である。搬送装置１は、例えば無人搬送車（AGV：Automated Guided Vehicle）でもよいし、自律移動ロボット（AMR：Autonomous Mobile Robot）でもよい。なお、台車３１の前進方向の辺には、衝突時の衝撃を緩和するバンパ３５が配置されるとよい。

【0013】

搬送装置１が搬送する搬送対象物である棚８は、側面に一対の開口部を有する直方体で構成され、床面から所定の高さで脚部８１によって支持された底板８２と、物品を載置する１以上の棚板８３を有する。棚板８３には積み荷（物品又は商品）８９が積載される。底板８２の下部には搬送装置１が入り込む空間が設けられる。底板８２には梁８６が設けられて、梁８６が棚８の構造を支えている。棚８の構造の詳細は、図９、図１０、図１３を参照して後述する。

【0014】

搬送装置１は、テーブル３２の天板３２Ｄを下降した状態で棚８の底板８２の下方に台車３１を移動した後、テーブル３２の天板３２Ｄを上昇して棚８を持ち上げる。搬送装置１は、テーブル３２で棚８を持ち上げた状態で台車３１を走行して、棚８を搬送する。搬送対象物として、棚８を例示するが、棚８以外の搬送対象物でもよい。

【0015】

搬送装置１は、天板３２Ｄを台車３１に対して回転可能であり、台車３１の旋回時に天板３２Ｄを台車３１の旋回方向と逆に回転して、棚８の向きを維持して台車３１の進行方向を変更できる。

【0016】

図２に示す例では、棚８が二つの開口面を有しているので、テーブル３２の天板３２Ｄを１８０°回転すると、異なる開口部をピッキングステーションに提供できる。なお、棚８の構成は、図示の例に限定されるものではなく、４面の開口部を設けたり、ハンガーを設置した箱やパレット等で、テーブル３２が持ち上げ可能な底板８２を有せばよい。

【0017】

テーブル３２は、図４から図８に示すように、上リング３２Ａ、下リング３２Ｃ、上リング３２Ａの上に取り付けられる天板３２Ｄ、及び上リング３２Ａと下リング３２Ｃとの間に転がりベアリング３２Ｂを有する。転がりベアリング３２Ｂは上リング３２Ａに取り付けられている。転がりベアリング３２Ｂは、転がり要素の転動体であり、例えばスラストベアリングも用いることができる。

【0018】

下リング３２Ｃの特定の位置には接近センサ３７が設けられる（図６参照）。接近センサ３７は、例えば磁気センサであり、棚８の鋼製の梁８６を検出する。接近センサ３７の検出結果によって、棚８の積載位置が調整される。

【0019】

搬送装置１は、テーブル３２の天板３２Ｄを回転するテーブル回転サーボモータ３８Ａと、天板３２Ｄを上昇し下降するテーブル昇降サーボモータ３８Ｂを有する。テーブル回転サーボモータ３８Ａは、駆動力を発生して天板３２Ｄを回転させるモータと、モータの回転量（すなわち天板３２Ｄの水平方向の回転角）を検出するエンコーダを有する。テーブル昇降サーボモータ３８Ｂは、駆動力を発生して天板３２Ｄの高さを変更するモータと、モータの回転量（すなわち天板３２Ｄの垂直方向の移動量）を検出するエンコーダを有する。

【0020】

搬送装置１は、制御装置２を有する。制御装置２は、テーブル３２の天板３２Ｄの回転及び昇降を制御する機能部であり、テーブル回転チャンネル２１０、テーブル昇降チャンネル２１１、テーブル回転位置決定部２１２、テーブル回転動作発生部２１３及びテーブル昇降動作発生部２１４を有する。

【0021】

テーブル回転チャンネル２１０は、テーブル回転サーボモータ３８Ａのエンコーダが出力した信号を受信して、テーブル回転位置決定部２１２に送信するインターフェースである。テーブル昇降チャンネル２１１は、テーブル昇降サーボモータ３８Ｂが出力した信号を受信して、テーブル回転位置決定部２１２に送信するインターフェースである。テーブル回転位置決定部２１２は、テーブル回転サーボモータ３８Ａのエンコーダの出力信号及びテーブル昇降サーボモータ３８Ｂのエンコーダの出力信号を用いて、テーブル３２の回転動作及び昇降動作の制御量を決定する。テーブル回転動作発生部２１３は、テーブル回転位置決定部２１２が決定したテーブル３２の制御量に基づいて回転駆動信号を生成し、生成した回転駆動信号をテーブル回転サーボモータ３８Ａに駆動信号を送信する。テーブル昇降動作発生部２１４は、テーブル回転位置決定部２１２が決定したテーブル３２の制御量に基づいて昇降駆動信号を生成し、生成した昇降駆動信号をテーブル昇降サーボモータ３８Ｂに送信する。

【0022】

制御装置２は、図示を省略する演算装置と記憶装置とを有するマイコンで構成される。演算装置は、記憶装置に格納されたプログラムを実行するプロセッサである。演算装置が、所定のプログラムを実行することによって、各種機能を提供する機能部として動作する。記憶装置は、不揮発性記憶領域及び揮発性記憶領域を含み、演算装置が実行するプログラムと、演算装置がプログラム実行時に使用するデータを格納する。

【0023】

図３は、直進と旋回を組み合わせた搬送装置１の移動パターンの一例を示す図である。図示する例では、搬送装置１が直進し、９０°左旋回した後に、直進する。

【0024】

搬送装置１は、行番号２５１＝「Ｃ」、列番号２５２＝「ｅ」のエリア（以下、Ｃ，ｅと表す）から、位置エリア（Ａ，ｅ）まで直進し、直進モードから旋回モードに切り替えて、エリア（Ａ，ｅ）で反時計回りに９０°旋回する。

【0025】

テーブル３２に棚８を積載していない空荷状態では、搬送装置１は直前の移動モードにかかわらず、台車３１は角加速度Ａで左方向に旋回する。一方、テーブル３２に棚８を積載している場合、搬送装置１は直進モードから旋回モードに切り替わるため、台車３１は角加速度Ａより小さい角加速度Ｃで旋回する。このとき、台車３１の旋回と同時にテーブル３２の天板３２Ｄを逆方向に回転して、棚８の向きが変わらないようにする。

【0026】

次に、搬送装置１は、エリア（Ａ，ｅ）からエリア（Ａ，ｃ）に直進移動する。搬送装置１は、空荷状態では最大の加速度Ａで移動する。一方、テーブル３２に棚８を積載している状態では、搬送装置１は加速度Ａより小さい加速度Ｃで加速して移動する。

【0027】

図４から図８を参照して、搬送装置１のテーブル３２の構成を説明する。

【0028】

図４は、天板３２Ｄが取り付いた搬送装置１の上面図である。搬送装置１の上面には、天板３２Ｄが回転可能に取り付けられている。天板３２Ｄは上リング３２Ａと係合しており、上リング３２Ａの回転に従って天板３２Ｄが回転する。例えば、天板３２Ｄの凸部と上リング３２Ａの凹部によって、天板３２Ｄと上リング３２Ａが係合する。

【0029】

天板３２Ｄは、上リング３２Ａ上に配置されている。すなわち、天板３２Ｄを搬送装置１から取り外すと、図５に示すように、上リング３２Ａが見える。上リング３２Ａは、テーブル回転サーボモータ３８Ａと係合している。例えば、上リング３２Ａの内側にスプロケットを設け、テーブル回転サーボモータ３８Ａの軸に歯車を取り付け、スプロケットと歯車を係合させる。このため、テーブル回転サーボモータ３８Ａの回転によって上リング３２Ａが回転し、上リング３２Ａ上に配置される天板３２Ｄが回転する。上リング３２Ａには、接近センサ３７が取り付けられる。前述したように、接近センサ３７は、例えば磁気センサであり、棚８の底板８２を観測し、棚８の底面の形状に関する情報を取得し、取得した底面の形状に関する情報から棚８の鋼製の梁８６の位置を検出する。

【0030】

上リング３２Ａの下には、図６に示すように、下リング３２Ｃが設けられる。上リング３２Ａの底面には転がりベアリング３２Ｂが取り付けられており、転がりベアリング３２Ｂが上リング３２Ａの荷重を支持し、転がりベアリング３２Ｂによって上リング３２Ａが下リング３２Ｃの上でスムーズに回転できるように構成されている。

【0031】

下リング３２Ｃは、図８に示すように、支柱３２Ｅによって支えられている。支柱３２Ｅはテーブル昇降サーボモータ３８Ｂによって上下に移動し、下リング３２Ｃを上下に移動する。例えば、支柱３２Ｅとテーブル昇降サーボモータ３８Ｂがボールネジを構成している。例えば、支柱３２Ｅにネジ軸を形成し、該ネジ軸を係合したナットをテーブル昇降サーボモータ３８Ｂで回転することによって、ナットに対してネジ軸が移動する。このように、テーブル昇降サーボモータ３８Ｂによって、下リング３２Ｃと上リング３２Ａと天板３２Ｄを上下に移動できる。

【0032】

図９は棚８の側面図、図１０、図１３は棚８の底面図である。

【0033】

棚８は、床面から所定の高さで脚部８１によって支持された底板８２と、物品を載置する１以上の棚板８３を有する。底板８２の下部には搬送装置１が入り込む空間が設けられる。底板８２には梁８６が設けられる。

【0034】

梁８６は、例えば鋼製の断面が四角形やＵ字形のチャンネル材を底板８２に溶接して構成される。例えば、梁８６は、図１０に示すように、棚８の側面に沿って設けられ、さらに底板８２の中央で縦方向の梁８６と横方向の梁８６が交わるように設けられる。また、梁８６は、図１３に示すように、棚８の側面に沿って設けられ、さらに側面の梁８６の内側に、複数の縦方向の梁８６と複数の横方向の梁８６が交わるように設けられてもよい。

【0035】

図１１、図１２は、図１０に示す棚８を搬送装置１に積載した状態を示す図であり、図１１は、梁８６と接近センサ３７が接近している位置に棚８が搬送装置１に積載されている例を示し、図１２は、梁８６と接近センサ３７が離れた位置に棚８が搬送装置１に積載されている例を示す。

【0036】

図１１に示すように、梁８６と接近センサ３７が接近している状態では、梁８６の下に位置する転がりベアリング３２Ｂの荷重が大きくなり、梁８６の下に位置しない転がりベアリング３２Ｂより劣化する。このため、図１２に示すように、棚８を積載する方向（テーブルが昇降する方向）から見て、梁８６の位置と転がりベアリング３２Ｂの位置とが重ならないように棚８を搬送装置１に積載するとよい。言い換えると、梁８６が転がりベアリング３２Ｂの間に位置して、特定の転がりベアリング３２Ｂに棚８の荷重がかからないように（すなわち、転がりベアリング３２Ｂへの荷重が均等になるように）、棚８を搬送装置１に積載するとよい。例えば、テーブル回転位置決定部２１２は、棚８の積載位置の複数の候補を探索し、それぞれの候補について梁８６が転がりベアリング３２Ｂの上部に位置する箇所の数を算出し、最も少ない位置で梁８６が転がりベアリング３２Ｂの上に位置するように、棚８の積載位置を決定してもよい。

【0037】

一方、図１３に示す棚８は、図１４に示すように、搬送装置１に積載するとよい。

【0038】

図１５は、本実施例の搬送装置１が棚８を積載する処理のフローチャートである。

【0039】

まず、制御装置２（テーブル回転位置決定部２１２）は、テーブル回転サーボモータ３８Ａを駆動して、天板３２Ｄの回転位置を原点に復帰する（Ｓ１０１）。例えば、図１２に示すように、搬送装置１の進行方向に転がりベアリング３２Ｂが位置しない回転位置を原点位置にするとよい。

【0040】

次に、搬送制御装置（図示省略）からの指示によって、搬送装置１が搬送すべき棚８の下に到着すると（Ｓ１０２）、制御装置２（テーブル昇降動作発生部２１４）は、テーブル昇降サーボモータ３８Ｂを駆動して、天板３２Ｄを所定位置まで上昇する（Ｓ１０３）。例えば、天板３２Ｄが棚８の梁８６から数ミリメートル離れた位置で天板３２Ｄの上昇を停止するとよい。

【0041】

次に、テーブル回転位置決定部２１２は、テーブル回転サーボモータ３８Ａを駆動して、接近センサ３７の出力信号を監視する（Ｓ１０４）。例えば、接近センサ３７は磁気センサであり、鋼製の梁８６に近づくと出力信号が大きくなる。

【0042】

そして、テーブル回転位置決定部２１２が接近センサ３７の出力信号のピークを検出すると、テーブル回転位置決定部２１２がテーブル回転サーボモータ３８Ａの駆動を停止し、上リング３２Ａの回転を停止する（Ｓ１０５）。テーブル回転位置決定部２１２は、接近センサ３７の出力信号の時間微分の符号の変化によって、接近センサ３７の出力信号のピークを検出するとよい。また、接近センサ３７の出力信号のピーク値から行き過ぎた場合、テーブル回転位置決定部２１２が上リング３２Ａを逆転して、ピーク位置を探索してもよい。

【0043】

そして、テーブル昇降動作発生部２１４は、テーブル昇降サーボモータ３８Ｂを駆動して、棚８が搬送装置１に積載される位置まで天板３２Ｄを上昇する（Ｓ１０６）。

【0044】

なお、ここまで、梁８６の位置と転がりベアリング３２Ｂの位置との関係について、棚８を積載する方向（テーブルが昇降する方向）から見て、梁８６の位置と転がりベアリング３２Ｂの位置とが重ならないように棚８を搬送装置１に積載する例について説明した。しかし、本実施例に開示される発明はこの例に限られず、梁８６の位置と転がりベアリング３２Ｂの位置とが少なくとも１か所以上で重なるように制御してもよい。例えば、テーブル回転位置決定部２１２は、棚８の積載位置の複数の候補を探索し、梁８６の位置と転がりベアリング３２Ｂの位置との関係が所定の条件を満たす候補を選択し、棚８の積載位置を決定してもよい。例えば、梁８６が転がりベアリング３２Ｂの上部に位置する箇所の数を算出し、所定の閾値以上の位置、かつ、最も多くの位置で梁８６が転がりベアリング３２Ｂの上に位置するように、棚８の積載位置を決定してもよい。このように制御することで、特定の転がりベアリング３２Ｂに負荷が集中することを抑制しつつ、上リング３２Ａや下リング３２Ｃに生じる歪みを低減することができる。

【0045】

梁８６の位置と転がりベアリング３２Ｂの位置とが重なるように制御するのか、又は梁８６の位置と転がりベアリング３２Ｂの位置とが重ならないように制御するのかは、棚８の種類や、梁８６の構造、又は、搬送装置１の転がりベアリング３２Ｂ、上リング３２Ａ、下リング３２Ｃ等の材料や構造、物性に応じて決定されてよい。例えば、上リング３２Ａや下リング３２Ｃが劣化しやすい条件では、梁８６の位置と転がりベアリング３２Ｂの位置とが重なるように制御するとよい場合がある。また、上リング３２Ａや下リング３２Ｃが劣化しにくく、転がりベアリング３２Ｂが劣化しやすい条件では、梁８６の位置と転がりベアリング３２Ｂの位置とが重ならないように制御するとよい場合がある。

【0046】

以上に説明したように、本発明の実施例１によると、転がりベアリング３２Ｂの位置を考慮して棚８を積載するので、転がりベアリング３２Ｂや上リング３２Ａ、下リング３２Ｃの劣化を効果的に抑制し、搬送装置１を長寿命化できる。また、転がりベアリング３２Ｂの劣化のバラつきが低減され、転がりベアリング３２Ｂの交換時期の予測が可能となる。

【0047】

＜実施例２＞
次に、本発明の実施例２について説明する。実施例１では、接近センサ３７でテーブル３２と梁８６の位置関係を検出するが、実施例２では棚８の底部に設けられたマーカ８７及び天板３２Ｄの切り欠きによって、テーブル３２と梁８６の位置関係を検出する。なお、実施例２において前述した実施例１との差を主に説明し、実施例１と同じ構成には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。

【0048】

図１６は、本実施例の搬送装置１の構成を示す図である。

【0049】

棚８は、側面に一対の開口部を有する直方体で構成され、床面から所定の高さで脚部８１によって支持された底板８２と、物品を載置する１以上の棚板８３を有する。棚板８３には積み荷（物品又は商品）８９が積載される。底板８２の下部には搬送装置１が入り込む空間が設けられる。底板８２には梁８６が設けられて、梁８６が棚８の構造を支えている。棚８はその底面にマーカ８７を有する。マーカ８７は、例えば、二次元バーコードを使用でき、棚８の底板８２の下面に一つ以上設けられるとよい。監視カメラ３９で撮影されたマーカ８７の位置によって、棚８の向きを検出できる。また、マーカ８７は、監視カメラ３９が撮影した画像で棚８の向きを検出できればよいので、画像でマーカ８７を検出できる形態であればよく、例えば、基準角度の印を付した多角形のシールでもよい。

【0050】

搬送装置１は、直進及び旋回可能な直方体の台車３１と、台車３１の上面に配置されて昇降可能かつ回転可能なテーブル３２を有する自動走行装置である。テーブル３２は、上リング３２Ａ、下リング３２Ｃ、上リング３２Ａの上に取り付けられる天板３２Ｄ、及び上リング３２Ａと下リング３２Ｃとの間に転がりベアリング３２Ｂを有する。転がりベアリング３２Ｂは上リング３２Ａに取り付けられている。

【0051】

搬送装置１の上面には、天板３２Ｄが回転可能に取り付けられている。天板３２Ｄは上リング３２Ａと係合しており、上リング３２Ａの回転に従って天板３２Ｄが回転する。例えば、天板３２Ｄの凸部と上リング３２Ａの凹部によって、天板３２Ｄと上リング３２Ａが係合する。

【0052】

搬送装置１の上部中央には監視カメラ３９が設けられる（図１７参照）。監視カメラ３９は、搬送装置１の上面から棚８の底面を観測するイメージセンサであり、棚８の底面に設けられたマーカ８７と天板３２Ｄの切り欠きを検出する。監視カメラ３９の観測結果によって棚８の積載位置が調整される。

【0053】

搬送装置１は、テーブル３２の天板３２Ｄを回転するテーブル回転サーボモータ３８Ａと、天板３２Ｄを上昇し下降するテーブル昇降サーボモータ３８Ｂを有する。テーブル回転サーボモータ３８Ａは、駆動力を発生して天板３２Ｄを回転させるモータと、モータの回転量（すなわち天板３２Ｄの水平方向の回転角）を検出するエンコーダを有する。テーブル昇降サーボモータ３８Ｂは、駆動力を発生して天板３２Ｄの高さを変更するモータと、モータの回転量（すなわち天板３２Ｄの垂直方向の移動量）を検出するエンコーダを有する。

【0054】

搬送装置１は、制御装置２を有する。制御装置２は、テーブル３２の天板３２Ｄの回転及び昇降を制御する機能部であり、テーブル回転チャンネル２１０、テーブル昇降チャンネル２１１、テーブル回転位置決定部２１２、テーブル回転動作発生部２１３及びテーブル昇降動作発生部２１４及び棚方向計測部２１５を有する。

【0055】

テーブル回転チャンネル２１０は、テーブル回転サーボモータ３８Ａのエンコーダが出力した信号を受信して、テーブル回転位置決定部２１２に送信するインターフェースである。テーブル昇降チャンネル２１１は、テーブル昇降サーボモータ３８Ｂが出力した信号を受信して、テーブル回転位置決定部２１２に送信するインターフェースである。テーブル回転位置決定部２１２は、テーブル回転サーボモータ３８Ａのエンコーダの出力信号及びテーブル昇降サーボモータ３８Ｂのエンコーダの出力信号を用いて、テーブル３２の回転動作及び昇降動作の制御量を決定する。テーブル回転動作発生部２１３は、テーブル回転位置決定部２１２が決定したテーブル３２の制御量に基づいて回転駆動信号を生成し、生成した回転駆動信号をテーブル回転サーボモータ３８Ａに駆動信号を送信する。テーブル昇降動作発生部２１４は、テーブル回転位置決定部２１２が決定したテーブル３２の制御量に基づいて昇降駆動信号を生成し、生成した昇降駆動信号をテーブル昇降サーボモータ３８Ｂに送信する。棚方向計測部２１５は、監視カメラ３９が撮影した棚８の底面に設けられたマーカ８７の位置によって、搬送装置１と棚８の相対位置を検出する。また、棚方向計測部２１５は、監視カメラ３９が撮影した天板３２Ｄに設けられた切り欠きの位置によって、天板３２Ｄの原点位置を検出する。

【0056】

制御装置２は、図示を省略する演算装置と記憶装置とを有するマイコンで構成される。演算装置は、記憶装置に格納されたプログラムを実行するプロセッサである。演算装置が、所定のプログラムを実行することによって、各種機能を提供する機能部として動作する。記憶装置は、不揮発性記憶領域及び揮発性記憶領域を含み、演算装置が実行するプログラムと、演算装置がプログラム実行時に使用するデータを格納する。

【0057】

図１７は、上リング３２Ａを取り外した搬送装置１の上面図である。

【0058】

図１７に示すように、下リング３２Ｃの中央部の棚８のマーカ８７に対応する位置には、監視カメラ３９が設けられる。天板３２Ｄの監視カメラ３９に対応する位置には、監視カメラ３９が棚８のマーカ８７を撮影するための穴が設けられる。監視カメラ３９は、天板３２Ｄの穴を通じて棚８のマーカ８７を撮影する。

【0059】

図１８は、本実施例の搬送装置１が棚８を積載する処理のフローチャートである。

【0060】

まず、制御装置２（テーブル回転位置決定部２１２）は、テーブル回転サーボモータ３８Ａを駆動して、天板３２Ｄの回転位置を原点に復帰する（Ｓ１１１）。例えば、図１２に示すように、搬送装置１の進行方向に転がりベアリング３２Ｂが位置しない回転位置を原点位置にするとよい。

【0061】

次に、搬送制御装置（図示省略）からの指示によって、搬送装置１が搬送すべき棚８の下に到着すると（Ｓ１１２）、制御装置２（テーブル昇降動作発生部２１４）は、テーブル昇降サーボモータ３８Ｂを駆動して、天板３２Ｄを所定位置まで上昇する（Ｓ１１３）。例えば、天板３２Ｄが棚８の底板８２から数ミリメートル離れた位置で天板３２Ｄの上昇を停止するとよい。

【0062】

次に、監視カメラ３９が棚８の底面を撮影し、棚方向計測部２１５が、撮影された画像の解析によって棚８の底板８２の下面に設置されたマーカ８７を検出し、棚８の方向を判定する（Ｓ１１４）。

【0063】

次に、監視カメラ３９で天板３２Ｄの底面を撮影し、棚方向計測部２１５が、撮影された画像の解析によって天板３２Ｄの切り欠きを検出し、転がりベアリング３２Ｂが設けられている方角を判定する（Ｓ１１５）。

【0064】

そして、テーブル回転位置決定部２１２が、判定された棚８の方向と判定された転がりベアリング３２Ｂが設けられている方角を用いて、天板３２Ｄの切り欠きの位置が棚８の梁８６の位置が一致するようにテーブル回転サーボモータ３８Ａを駆動して、天板３２Ｄを回転する（Ｓ１１６）。

【0065】

そして、テーブル昇降動作発生部２１４は、テーブル昇降サーボモータ３８Ｂを駆動して、棚８が搬送装置１に積載される位置まで天板３２Ｄを上昇する（Ｓ１１７）。

【0066】

以上に説明したように、本実施例によれば、監視カメラ３９を用いて棚８の向きを判定するので、棚８が鋼製でなくても（例えば、木製、アルミニウム製、ステンレス製）であっても、棚８を適正な位置に積載できる。

【0067】

なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。

【0068】

また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。

【0069】

各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。

【0070】

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。

【符号の説明】

【0071】

１ 搬送装置
２ 制御装置
８ 棚
３１ 台車
３２ テーブル
３２Ａ 上リング
３２Ｂ 転がりベアリング
３２Ｃ 下リング
３２Ｄ 天板
３２Ｅ 支柱
３５ バンパ
３７ 接近センサ
３８Ａ テーブル回転サーボモータ
３８Ｂ テーブル昇降サーボモータ
３９ 監視カメラ
８１ 脚部
８２ 底板
８３ 棚板
８６ 梁
８７ マーカ

【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15】

【図16】

【図17】

【図18】