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(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】P2024136588
(43)【公開日】2024-10-04
(54)【発明の名称】搬送装置
(51)【国際特許分類】
   B25J 5/00 20060101AFI20240927BHJP
   B65G 47/90 20060101ALI20240927BHJP
【FI】
B25J5/00 A
B65G47/90 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023047740
(22)【出願日】2023-03-24
(71)【出願人】
【識別番号】000000262
【氏名又は名称】株式会社ダイヘン
(74)【代理人】
【識別番号】100115749
【弁理士】
【氏名又は名称】谷川 英和
(74)【代理人】
【識別番号】100121223
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 悟道
(72)【発明者】
【氏名】坂原 洋人
(72)【発明者】
【氏名】松崎 剛之
(72)【発明者】
【氏名】大瀧 泰生
(72)【発明者】
【氏名】土方 優明
(72)【発明者】
【氏名】泉 享延
【テーマコード(参考)】
3C707
3F072
【Fターム(参考)】
3C707AS03
3C707BS26
3C707CS08
3C707ET08
3C707NS02
3C707WA16
3F072AA07
3F072KA01
3F072KD01
3F072KD07
(57)【要約】
【課題】搬送対象物の可搬重量を増やすことができる搬送装置を提供する。
【解決手段】搬送装置100は、搬送対象物5を同時に保持する第1及び第2のハンド部1,2と、第1のハンド部1を水平面内の第1の方向に移動させる第1の移動部10と、第1の移動部10の下方側において、第2のハンド部2を第1の方向に移動させる第2の移動部20と、第1及び第2の移動部10,20をそれぞれ鉛直方向に独立して移動させる第3の移動部30と、第3の移動部30を水平面内の第1の方向に垂直な第2の方向に移動させる第4の移動部40と、第4の移動部40が固定されており、第4の移動部40を移動させる台車50とを備える。このような構成により、搬送対象物5を台車50に積み下ろしする機構をより簡易な構成として軽量化することができ、搬送対象物5の可搬重量を増やすことができる。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送対象物を同時に保持する第1及び第2のハンド部と、
前記第1のハンド部を水平面内の第1の方向に移動させる第1の移動部と、
前記第1の移動部の下方側において、前記第2のハンド部を前記第1の方向に移動させる第2の移動部と、
前記第1及び第2の移動部をそれぞれ鉛直方向に独立して移動させる第3の移動部と、
前記第3の移動部を移動させる台車と、を備えた搬送装置。
【請求項2】
前記第3の移動部を水平面内の前記第1の方向に垂直な第2の方向に移動させる第4の移動部をさらに備え、
前記第4の移動部は、前記台車に固定されている、請求項1記載の搬送装置。
【請求項3】
搬送対象物を載置可能な載置台をさらに備えた、請求項2記載の搬送装置。
【請求項4】
前記載置台上に載置された搬送対象物を、前記載置台上において前記第2の方向に搬送する搬送手段をさらに備えた、請求項3記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬送対象物を同時に保持する一対のハンド部を有する搬送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
搬送対象物を2箇所で同時に保持することができる双腕のマニピュレータを有する双腕ロボットについて、動作範囲や作業性を向上させるための工夫などが行われている(例えば、特許文献1,2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2020-189364号公報
【特許文献2】特開2022-108837号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
双腕ロボットを台車に載せた搬送装置によって、例えば、搬送対象物の積み下ろしを双腕ロボットによって行うことができるようになる。そのため、搬送対象物の積み下ろしを行う場所において、環境側に搬送対象物の積み下ろしを行うための機構を設けなくてもよいことになる。また、そのような搬送装置によって、例えば、所望の場所において、搬送対象物の搬送を行うことができるようになる。一方、台車の可搬重量は決まっているため、軸数が多いことによって重たくなっている双腕ロボットを台車に載せた場合には、搬送できる搬送対象物の重量が少なくなるという問題がある。
【0005】
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、搬送対象物の可搬重量を増やすことができる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】
上記目的を達成するため、本発明の一態様による搬送装置は、搬送対象物を同時に保持する第1及び第2のハンド部と、第1のハンド部を水平面内の第1の方向に移動させる第1の移動部と、第1の移動部の下方側において、第2のハンド部を第1の方向に移動させる第2の移動部と、第1及び第2の移動部をそれぞれ鉛直方向に独立して移動させる第3の移動部と、第3の移動部を移動させる台車と、を備えたものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明の一態様による搬送装置によれば、搬送対象物を台車に積み下ろしする機構をより簡易な構成とすることによって、搬送対象物の可搬重量を増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明の実施の形態による搬送装置の構成を示す斜視図
図2A】同実施の形態における一対のハンド部の一例を示す斜視図
図2B】同実施の形態における一対のハンド部の一例を示す斜視図
図3A】同実施の形態における一対のハンド部による搬送対象物の保持状態の一例を示す図
図3B】同実施の形態における一対のハンド部による搬送対象物の保持状態の一例を示す図
図4】同実施の形態による搬送装置の機能を示す機能ブロック図
図5】同実施の形態における一対のハンド部による搬送対象物の回転動作を示す図
図6】同実施の形態による搬送装置の構成の他の一例を示す斜視図
図7】同実施の形態における搬送手段による搬送対象物の移動の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明による搬送装置について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素は同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。本実施の形態による搬送装置は、搬送対象物を同時に保持する2個のハンド部を、それぞれ独立して水平面内の第1の方向、及び鉛直方向に移動させることができるものである。
【0010】
図1は、本実施の形態による搬送装置100を示す斜視図である。図4は、搬送装置100の機能を示す機能ブロック図である。搬送装置100は、第1のハンド部1と、第2のハンド部2と、受付部7と、制御部8と、第1の移動部10と、第2の移動部20と、第3の移動部30と、第4の移動部40と、載置台45と、台車50とを備える。
【0011】
第1のハンド部1、及び第2のハンド部2は、搬送対象物5を同時に保持するものである。すなわち、搬送対象物5は、第1及び第2のハンド部1,2の両方を用いて保持されることになる。第1のハンド部1は、例えば、第1の基部1aと、搬送対象物5を保持する第1の保持部1bとを有していてもよい。第2のハンド部2は、例えば、第2の基部2aと、搬送対象物5を保持する第2の保持部2bとを有していてもよい。第1及び第2の保持部1b,2bはそれぞれ、第1及び第2の基部1a,2aに直接または間接に接続されていてもよい。
【0012】
第1のハンド部1は、第1の移動部10によって第1の方向に移動される。また、第2のハンド部2は、第2の移動部20によって第1の方向に移動される。第1及び第2のハンド部1,2は、第1の方向に移動されることによって、一例として、平面視において、水平面内の第1の方向において離間して配置されていてもよく、または、同じ位置に配置されていてもよい。また、第1及び第2のハンド部1,2は、第3の移動部30、及び第4の移動部40によって、それぞれ鉛直方向、及び第2の方向に移動される。第2の方向は、水平面内において第1の方向に垂直な方向である。すなわち、第1及び第2のハンド部1,2は、直交座標系における3軸の方向にそれぞれ移動されることになる。本実施の形態では、第1の方向、第2の方向、鉛直方向がそれぞれ、図1で示されるy軸方向、x軸方向、z軸方向であるとする。なお、x軸における正の方向を前方側、負の方向を後方側と呼ぶこともある。
【0013】
第1及び第2のハンド部1,2が搬送対象物5を保持する方法は問わない。第1及び第2のハンド部1,2は、例えば、搬送対象物5を両側から挟んで保持してもよく、搬送対象物5を吊り下げて保持してもよく、搬送対象物5を電磁石によって保持してもよく、搬送対象物5を真空吸着機構によって保持してもよく、搬送対象物5をその他の方法によって保持してもよい。
【0014】
なお、図1では、第1及び第2のハンド部1,2が有する第1及び第2の保持部1b,2bがそれぞれ、直方体形状である場合について示しているが、そうでなくてもよい。例えば、図2Aで示されるように、第1及び第2の保持部1b,2bは、中心軸がx軸方向に延びる円柱形状であってもよい。円柱形状である第1及び第2の保持部1b,2bは、一例として、第1及び第2の基部1a,2aに直接または間接に固定された円柱状部材101a,102aと、その円柱状部材101a,102aの外周面に設けられた円筒状部材101b,102bとを有していてもよい。円筒状部材101b,102bは、摩擦係数の高い材料によって構成されることが好適である。摩擦係数が高いとは、例えば、円柱状部材101a,102aなどの他の部材よりも摩擦係数が高いことであってもよい。このようにすることで、図3Aで示されるように、第1及び第2の保持部1b,2bで搬送対象物5を挟んで保持した場合に、搬送対象物5が落下しにくいようにすることができる。摩擦係数の高い材料は特に限定されないが、例えば、ゴムなどであってもよい。
【0015】
また、例えば、図2Bで示されるように、第1及び第2の保持部1b,2bは、第1及び第2の基部1a,2aに直接または間接に固定された先端部111a,112aと、その先端部111a,112aに固定された、断面がJ字形状の吊り下げ部111b,112bとを有していてもよい。この場合には、例えば、図3Bで示されるように、搬送対象物5の被保持部5a,5bをそれぞれ吊り下げ部111b,112bによって吊り下げることによって、搬送対象物5が保持されてもよい。被保持部5a,5bは、例えば、取っ手などであってもよい。なお、吊り下げ部111b,112bの断面形状は、J字形状以外のL字形状などであってもよいことは言うまでもない。
【0016】
搬送対象物5は特に限定されないが、例えば、段ボール箱などの箱、自動車やオートバイなどのタイヤ、建材、自動車やオートバイなどの組立対象のパーツ、製造工程で使用される部品の入ったカゴなどの容器などであってもよい。搬送対象物5は、例えば、立体的な物体であってもよく、板状の部材に別の装置などが載置されたものであってもよい。後者の場合には、例えば、板状の部材と、その板状の部材に載置されている装置などの載置物とが搬送対象物5であってもよい。また、搬送対象物5が第1及び第2のハンド部1,2によって吊り下げられる場合には、図3Bで示されるように、搬送対象物5に取っ手などの被保持部5a,5bが設けられていてもよい。そして、被保持部5a,5bが第1及び第2の保持部1b,2bによって吊り下げれられることによって、搬送対象物5が第1及び第2のハンド部1,2によって保持されてもよい。また、例えば、第1及び第2のハンド部1,2の電磁石によって搬送対象物5が保持される場合には、搬送対象物5は、鉄などの強磁性体の部分を有していてもよい。そして、その強磁性体の部分が電磁石によって保持されてもよい。また、例えば、第1及び第2のハンド部1,2の真空吸着機構によって搬送対象物5が保持される場合には、搬送対象物5は、真空吸着機構によって吸着される平面状の部分を有していてもよい。そして、その平面状の部分が真空吸着機構によって保持されてもよい。
【0017】
受付部7は、ユーザから操作や指示を受け付けてもよい。受付部7は、例えば、第1から第4の移動部10,20,30,40に関する操作や指示を受け付けてもよく、台車50に関する操作や指示を受け付けてもよい。ここで、この受け付けは、例えば、入力デバイス(例えば、キーボードやマウス、タッチパネルなど)から入力された情報の受け付けでもよく、有線または無線の通信回線を介して送信された情報の受信でもよい。なお、受付部7は、受け付けを行うためのデバイス(例えば、入力デバイス、通信デバイスなど)を含んでもよく、あるいは含まなくてもよい。また、受付部7は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは所定のデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
【0018】
制御部8は、第1の移動部10、第2の移動部20、第3の移動部30、及び第4の移動部40をそれぞれ制御する。この制御部8による制御によって、例えば、搬送対象物5が第1及び第2のハンド部1,2によって保持されたり、またその保持が解除されたりしてもよい。また、この制御によって、搬送対象物5の積み下ろしなどの局所的な搬送が行われてもよい。また、例えば、台車50が駆動手段を有している場合には、制御部8は、台車50の移動制御をも行ってもよい。これらの制御は、例えば、受付部7によって受け付けられた操作や指示に応じて行われてもよい。台車50の移動制御は、例えば、受付部7によって受け付けられた操作に応じた移動方向や移動速度に関する制御であってもよく、あらかじめ決められた出発地から目的地までの自律的な移動制御であってもよい。なお、制御部8による具体的な制御については後述する。
【0019】
第1の移動部10は、第1のハンド部1を支持しており、その第1のハンド部1を第1の方向に移動させる。第1の移動部10は、一例として、第1のハンド部1を支持する第1の支持部11と、第1の支持部11に対して第1のハンド部1を第1の方向に移動させるリニアアクチュエータとを有していてもよい。より具体的には、第1の方向に延びる第1の支持部11に、第1の方向に沿ったガイドが設けられており、そのガイドにスライダが第1の方向にスライド可能に組み付けられていてもよい。そして、第1のハンド部1の第1の基部1aが、そのスライダに固定されていてもよい。一例として、第1の支持部11の前方側にガイドが設けられていてもよい。
【0020】
第2の移動部20は、第1の移動部10の下方側において、第2のハンド部2を支持しており、その第2のハンド部2を第1の方向に移動させる。第2の移動部20は、一例として、第2のハンド部2を支持する第2の支持部21と、第2の支持部21に対して第2のハンド部2を第1の方向に移動させるリニアアクチュエータとを有していてもよい。より具体的には、第1の方向に延びる第2の支持部21に、第1の方向に沿ったガイドが設けられており、そのガイドにスライダが第1の方向にスライド可能に組み付けられていてもよい。そして、第2のハンド部2の第2の基部2aが、そのスライダに固定されていてもよい。一例として、第2の支持部21の前方側にガイドが設けられていてもよい。
【0021】
第1及び第2のハンド部1,2の第1及び第2の保持部1b,2bは、それぞれ搬送装置100の前方側に延びるように構成されていてもよい。また、第1及び第2の移動部10,20が鉛直方向において近い位置にある場合に、第1の保持部1bの鉛直方向の高さと、第2の保持部2bの鉛直方向の高さとが同じになってもよい。そのため、図1等で示されるように、第1のハンド部1では、第1の保持部1bが第1の基部1aよりも下方側に位置するように構成されており、第2のハンド部2では、第2の保持部2bが第2の基部2aよりも上方側に位置するように構成されていてもよい。このようにすることで、例えば、第1及び第2の移動部10,20の鉛直方向における距離が所定の値である場合に、第1及び第2の保持部1b,2bは、搬送対象物5を同じ高さで両側から挟んで保持することができる。
【0022】
第1及び第2の移動部10,20によって、それぞれ第1及び第2のハンド部1,2を第1の方向において逆向きに移動させることによって、例えば、第1及び第2のハンド部1,2による搬送対象物5の保持を行ったり、その保持を解除したりすることができる。また、第1及び第2の移動部10,20によって、第1及び第2のハンド部1,2を同時に同じ向きに移動させることによって、例えば、第1及び第2のハンド部1,2によって保持されている搬送対象物5を第1の方向に移動させることもできる。
【0023】
第1及び第2の移動部10,20は、例えば、第1の方向において、それぞれ第1及び第2のハンド部1,2を同じ範囲において移動させることができてもよい。この場合には、例えば、平面視において、第1のハンド部1の移動範囲と、第2のハンド部2の移動範囲とは一致していてもよい。
【0024】
第3の移動部30は、第1の移動部10及び第2の移動部20を支持しており、第1の移動部10及び第2の移動部20をそれぞれ鉛直方向に独立して移動させる。したがって、第3の移動部30によって、第1及び第2のハンド部1,2がそれぞれ独立して鉛直方向に移動されることになる。なお、第1及び第2の移動部10,20の鉛直方向における順番は変わらないため、第3の移動部30は、例えば、第1の移動部10を、移動範囲の上端から第2の移動部20までの範囲内において鉛直方向に移動させることができ、また、第2の移動部20を、移動範囲の下端から第1の移動部10までの範囲内において鉛直方向に移動させることができる。
【0025】
第3の移動部30は、一例として、第1の方向に離間して配置された、鉛直方向に延びる一対の支柱31,32と、支柱31,32の上端側を繋ぐ上面板33と、一対の支柱31,32によって2か所が支持されている第1及び第2の支持部11,21を、それぞれ独立して鉛直方向に移動させる第1及び第2のリニアアクチュエータとを有していてもよい。なお、例えば、図1で示されるように、一対の支柱31,32によって、第1及び第2の支持部11,21の両端部が支持されてもよい。また、本実施の形態では、一対の支柱31,32の上端が上面板33によって繋がれている場合について主に説明するが、そうでなくてもよい。第3の移動部30は、上面板33を有していなくてもよい。
【0026】
より具体的には、鉛直方向に延びる支柱31,32にそれぞれ鉛直方向に沿ったガイドが設けられており、そのガイドにスライダが鉛直方向にスライド可能に組み付けられていてもよい。そして、第1の支持部11が、支柱31のガイドに組付けられたスライダと、支柱32のガイドに組付けられたスライダとに固定されており、第2の支持部21が、支柱31のガイドに組付けられたスライダと、支柱32のガイドに組付けられたスライダとに固定されていてもよい。スライダに固定された第1及び第2の支持部11,21は、それぞれ第1及び第2のリニアアクチュエータによって鉛直方向に移動されてもよい。第1のリニアアクチュエータは、例えば、支柱31,32の一方の側にのみ設けられていてもよく、支柱31,32の間に設けられていてもよく、または、支柱31,32の両側に設けられていてもよい。第1のリニアアクチュエータが支柱31,32の両側に設けられている場合には、両側に設けられた一対の第1のリニアアクチュエータは、同期して動作することが好適である。第2のリニアアクチュエータについても同様である。一例として、支柱31,32の前方側にガイドがそれぞれ設けられていてもよい。
【0027】
第1及び第2の支持部11,21は、図1で示されるように、それぞれ支柱31,32の前方側に位置していることが好適である。支柱31,32より前方側に存在する搬送対象物5を保持することができるようにするためである。また、第2の支持部21は、支柱31,32の下端付近まで移動できることが好適であり、また、支柱31,32の下端は、台車50の走行面に当接しない範囲内において、走行面に近い位置まで延びていることが好適である。第1及び第2のハンド部1,2によって、走行面に配置されている搬送対象物5を保持することができるようにするためである。
【0028】
第4の移動部40は、第3の移動部30を支持しており、その第3の移動部30を水平面内の第1の方向に垂直な第2の方向に移動させる。したがって、第4の移動部40によって、第1及び第2のハンド部1,2が一緒に第2の方向に移動されることになる。第4の移動部40を用いて、第1及び第2のハンド部1,2を第2の方向に移動させることによって、例えば、搬送対象物5を載置台45上に載置することができるようになる。なお、第4の移動部40が、第3の移動部30を前方側に移動させた際に、第1及び第2の移動部10,20の第1及び第2の支持部11,21は、それぞれ平面視で第4の移動部40や、台車50よりも前方側に位置するようになることが好適である。第2の支持部21が、台車50の走行面付近にまで下降することができるようにするためである。
【0029】
第4の移動部40は、一例として、第1の方向に離間して配置された、第2の方向に延びる一対の支持部と、一対の支持部によってそれぞれ支持されている支柱31,32を、第2の方向に移動させるリニアアクチュエータとを有していてもよい。なお、本実施の形態では、一対の支持部が、それぞれ第4の移動部40の直方体形状の筐体41の側面41a,41bである場合について主に説明する。より具体的には、第2の方向に延びる側面41a,41bにそれぞれ第2の方向に沿ったガイドが設けられており、そのガイドにスライダが第2の方向にスライド可能に組み付けられていてもよい。そして、側面41aと対向する支柱31の面が、側面41aのガイドに組付けられたスライダに固定されており、側面41bと対向する支柱32の面が、側面41bのガイドに組付けられたスライダに固定されていてもよい。スライダに固定された一対の支柱31,32は、リニアアクチュエータによって第2の方向に移動されてもよい。このリニアアクチュエータは、例えば、支柱31,32の一方の側にのみ設けられていてもよく、支柱31,32の間に設けられていてもよく、または、支柱31,32の両側に設けられていてもよい。リニアアクチュエータが支柱31,32の両側に設けられている場合には、両側に設けられた一対のリニアアクチュエータは、同期して動作することが好適である。なお、本実施の形態では、第2の方向に延びる一対の支持部が筐体41の側面41a,41bである場合について主に説明するが、そうでなくてもよい。第2の方向に延びる一対の支持部は、例えば、第2の方向に延びる一対の板状部材などであってもよい。
【0030】
第1から第4の移動部10,20,30,40において、例えば、スライダは、平行に設けられた2以上のガイドに組み付けられていてもよい。また、第1から第4の移動部10,20,30,40が有するリニアアクチュエータはそれぞれ独立して、例えば、ラックアンドピニオン機構と、ピニオンを回転させる駆動手段とを有するものであってもよく、ボールねじ機構と、ボールねじ機構のねじ軸を回転させる駆動手段とを有するものであってもよく、一対のプーリと、その一対のプーリに掛け渡された無端のベルトと、プーリを回転させる駆動手段とを有するものであってもよく、そのプーリ及びベルトに代えてスプロケット及びチェーンを用いたものであってもよく、その他の構成であってもよい。なお、ガイドやスライダ、リニアアクチュエータなどを用いて支持対象を直線方向に移動させる機構はすでに公知であり、その詳細な説明を省略する。図1では、ガイドやスライダ、リニアアクチュエータの図示は省略している。
【0031】
載置台45は、搬送対象物5を載置可能な台である。本実施の形態では、第4の移動部40の筐体41の上面が載置台45となっている場合について主に説明するが、そうでなくてもよい。筐体41とは別途、載置台45が設けられてもよい。載置台45が存在することによって、搬送対象物5を載置台45上に載置することができる。そのため、例えば、第1から第4の移動部10,20,30,40を用いて、載置台45上に複数の搬送対象物5を載置し、その後に台車50による移動を行うことによって、より多くの搬送対象物5を一括して搬送することができるようになり、搬送効率を向上させることができる。
【0032】
台車50には、第4の移動部40が固定されている。例えば、図1で示されるように、第4の移動部40の筐体41の下方側が台車50に固定されていてもよい。第4の移動部40は、第1から第3の移動部10,20,30を支持しているため、台車50は、第4の移動部40を移動させることによって、第1から第3の移動部10,20,30をも移動させることになる。
【0033】
台車50は、一例として、第4の移動部40の一部(例えば、下方側など)が固定された基台51と、基台51に固定されており、床面などの走行面を走行可能な複数の走行手段52とを有していてもよい。基台51は、一例として、板状の部材であってもよい。走行手段52は、通常、車輪であるが、車輪以外のローラ、無限軌道、ボールを有するボールキャスタなどであってもよい。また、走行手段52は、例えば、オムニホイールやメカナムホイールなどの全方向移動車輪であってもよい。また、台車50は、走行手段52を駆動するための駆動手段を有していてもよく、または、そうでなくてもよい。後者の場合には、台車50は、手動で移動されてもよい。また、手動で移動される台車50は、第1から第4の移動部10,20,30,40による搬送対象物5の局所的な搬送を行う際に台車50が動かないように走行手段52を固定するための固定手段を有していてもよい。固定手段は、例えば、車輪のストッパなどであってもよい。本実施の形態では、台車50が駆動手段を有しており、駆動手段によって移動される場合について主に説明する。第1から第4の移動部10,20,30,40によって搬送対象物5が局所的に搬送されるのに対して、台車50によって搬送対象物5がより大域的に搬送されることになる。
【0034】
ここで、制御部8による第1から第4の移動部10,20,30,40の制御について、簡単に説明する。まず、第1から第4の移動部10,20,30,40がマニュアルで操作される場合の制御について説明する。受付部7によって第1のハンド部1を第1の方向に移動させる旨の操作が受け付けられた場合に、制御部8は、第1の移動部10が有するリニアアクチュエータの駆動手段を動作させることによって、第1のハンド部1を第1の方向に移動させてもよい。また、受付部7によって第2のハンド部2を第1の方向に移動させる旨の操作が受け付けられた場合に、制御部8は、第2の移動部20が有するリニアアクチュエータの駆動手段を動作させることによって、第2のハンド部2を第1の方向に移動させてもよい。
【0035】
また、受付部7によって第1の移動部10を鉛直方向に移動させる旨の操作が受け付けられた場合に、制御部8は、第3の移動部30が有する第1のリニアアクチュエータの駆動手段を動作させることによって、第1の移動部10を鉛直方向に移動させてもよい。また、受付部7によって第2の移動部20を鉛直方向に移動させる旨の操作が受け付けられた場合に、制御部8は、第3の移動部30が有する第2のリニアアクチュエータの駆動手段を動作させることによって、第2の移動部20を鉛直方向に移動させてもよい。なお、第1及び第2の移動部10,20の少なくとも一方を鉛直方向に移動させる際に、制御部8は、第1及び第2の移動部10,20がぶつからない範囲内において、第1及び第2の移動部10,20の少なくとも一方を鉛直方向に移動させることが好適である。
【0036】
また、受付部7によって第3の移動部30を第2の方向に移動させる旨の操作が受け付けられた場合に、制御部8は、第4の移動部40が有するリニアアクチュエータの駆動手段を動作させることによって、第3の移動部30を第2の方向に移動させてもよい。
【0037】
また、制御部8は、例えば、第1から第4の移動部10,20,30,40のうち、少なくとも2以上の移動部を同時に動作させてもよい。より具体的には、制御部8は、第1から第3の移動部10,20,30を同時に動作させることによって、搬送対象物5を2以上の方向(例えば、第1の方向及び鉛直方向など)に同時に移動させてもよく、搬送対象物5を回転させてもよい。例えば、図5(a)で示されるように、第1及び第2のハンド部1,2の第1及び第2の保持部1b,2bによって、部品5cの入った容器である搬送対象物5を挟んで保持している際に、制御部8は、第1及び第2の保持部1b,2bの距離が変わらないようにしながら、すなわち搬送対象物5を落下させないようにしながら、両者が第1の方向において近づくと共に、鉛直方向において離れるように、第1から第3の移動部10,20,30を同時に動作させてもよい。このようにすることで、例えば、図5(b)で示されるように、搬送対象物5を傾けることができ、最終的に第1の方向における第1及び第2の保持部1b,2bの位置が同じになった場合には、図5(c)で示されるように、部品5cを容器から出すことができる。なお、部品5cが容器から完全に出るように、搬送対象物5がさらに回転されてもよい。このようにすることで、例えば、製造現場において、部品5cの入った容器である搬送対象物5を搬送すると共に、その部品5cを、容器からベルトコンベア上などの目的とする箇所に出すことができる。
【0038】
また、例えば、第1から第4の移動部10,20,30,40に関する所定の動作プログラムがあらかじめ設定されている場合には、制御部8は、その設定された動作プログラムに応じた動作が行われるように第1から第4の移動部10,20,30,40を制御してもよい。具体的には、台車50を用いた大域的な搬送を行う際に搬送対象物5を載置台45上に載置する場合には、制御部8は、その搬送前に第1から第4の移動部10,20,30,40を制御して、搬送対象物5を載置台45上に載置させてもよい。また、制御部8は、一例として、搬送対象物5の積み下ろしを自動的に行ってもよい。この場合には、搬送装置100は、例えば、搬送対象物5の位置や、搬送対象物5の積み下ろし先の位置を確認するためのカメラや、第1及び第2のハンド部1,2によって搬送対象物5を保持できているかどうかを確認するためのセンサをさらに備えていてもよい。カメラは、例えば、第1及び第2のハンド部1,2の基端側などに設けられていてもよく、上面板33などの他の箇所に設けられていてもよい。また、センサは、例えば、第1及び第2の基部1a,2aと、第1及び第2の保持部1b,2bとの間にそれぞれ設けられており、第1及び第2の保持部1b,2bに掛かる重量を測定できるようになっていてもよい。このセンサは、例えば、外力を検出するためのセンサであってもよく、重量センサであってもよい。外力を検出するためのセンサは、例えば、3軸または6軸の力覚センサであってもよい。制御部8は、例えば、第1及び第2のハンド部1,2が有する各センサによって測定された重量が等しい場合や、各センサによって測定された重量がそれぞれ閾値以上である場合に、第1及び第2のハンド部1,2によって搬送対象物5が保持されていると判断し、第1から第4の移動部10,20,30,40を用いた局所的な搬送を行うようにしてもよい。
【0039】
また、台車50が車輪などの走行手段52を駆動するための駆動手段を有している場合に、制御部8は、その駆動手段を制御して、台車50が自律的に移動するようにしてもよい。この場合には、制御部8は、例えば、搬送装置100が有する、GPSやSLAMなどを用いて搬送装置100の現在位置を取得する現在位置取得部によって取得された現在位置を用いて、出発地から目的地まで移動するように台車50の移動制御を行ってもよい。自律的な移動制御はすでに公知であるため、その詳細な説明を省略する。
【0040】
次に、本実施の形態による搬送装置100の動作について、具体例を用いて説明する。本具体例では、搬送対象物5を第1の位置から第2の位置に搬送する場合について説明する。
【0041】
まず、ユーザが、第1の位置に存在する搬送対象物5を第2の位置まで搬送する旨の指示を搬送装置100に入力したとする。すると、その指示は受付部7で受け付けられて、制御部8に渡される。その指示を受け取ると、制御部8は、台車50を制御して第1の位置まで移動させると共に、第1の位置において、第1から第4の移動部10,20,30,40を制御することによって、搬送対象物5を第1及び第2のハンド部1,2で保持させ、その後、搬送対象物5を移動させて載置台45上に載置させる。
【0042】
その後、制御部8は、台車50を制御することによって、第2の位置に移動させる。そして、第2の位置において、制御部8は、第1から第4の移動部10,20,30,40を制御することによって、載置台45上の搬送対象物5を保持させ、その後、搬送対象物5を移動させて目的とする箇所(例えば、床面や棚の上など)に載置させる。このようにして、搬送対象物5の自動的な搬送を実現することができる。
【0043】
以上のように、本実施の形態による搬送装置100によれば、搬送対象物5を局所的に搬送するための機構を、第1から第4の移動部10,20,30,40によって構成することによって、従来の双腕ロボットを比較して、簡易な機構とすることができる。その結果、搬送対象物5を局所的に搬送するための機構の重量を低減することができ、搬送対象物5の可搬重量を増やすことができる。また、第1及び第2のハンド部1,2を独立して第1の方向、及び鉛直方向に移動させることができるため、より複雑な動作を行うこともできる。例えば、図5を用いて説明したように、搬送対象物5である容器内の部品5cを容器から出すように搬送対象物5を回転させることもできる。また、載置台45に複数の搬送対象物5を載置した後に、台車50を用いた大域的な移動を行うことによって、一度により多くの搬送対象物5を搬送することもできるようになる。
【0044】
なお、本実施の形態による搬送装置100は、図6で示されるように、載置台45上に載置された搬送対象物5を、載置台45上において第2の方向に搬送する搬送手段60をさらに備えてもよい。この搬送手段60は、例えば、ベルトコンベアや、ローラコンベアなどであってもよい。ベルトコンベアである搬送手段60は、例えば、平行に配置された少なくとも2個のローラと、両端のローラに掛け渡された無端のベルトと、ローラの少なくとも1個を回転させるための駆動手段とを有していてもよい。また、ローラコンベアである搬送手段60は、平行に配置された複数のローラと、複数のローラの少なくともいずれかを回転させるための駆動手段とを有していてもよい。搬送手段60も、例えば、制御部8によって制御されてもよい。
【0045】
搬送装置100が搬送手段60を有していることによって、載置台45により多くの搬送対象物5を載置することができるようになる。より具体的には、図1で示される構成であれば、第3の移動部30の前方側に第1及び第2の移動部10,20が存在するため、第3の移動部30を第4の移動部40によって後方側に移動させた場合であっても、上面板33の下方側の載置台45上の領域には、搬送対象物5を載置することができない。一方、搬送手段60を用いることによって、その領域にも搬送対象物5を載置することができるようになり、より多くの搬送対象物5を一度に大域的に搬送することが可能となる。
【0046】
例えば、図7(a)で示されるように、第1から第4の移動部10,20,30,40を用いて搬送手段60の前方側に複数の搬送対象物5を載置した後に、図7(b)で示されるように、搬送手段60によって、その複数の搬送対象物5を後方側に移動させる。そして、図7(c)で示されるように、再度、搬送手段60の前方側に複数の搬送対象物5を載置した後に、図7(d)で示されるように、搬送手段60によって、その複数の搬送対象物5を後方側に移動させる。このような動作を繰り返すことによって、図7(e)で示されるように、多くの搬送対象物5を搬送手段60上に、すなわち載置台45上に載置することができ、より多くの搬送対象物5を一度に大域的に搬送することができるようになる。
【0047】
また、搬送手段60は、一例として、他の搬送手段によって搬送された搬送対象物5を、第1及び第2のハンド部1,2側に搬送するものであってもよい。例えば、トラックの荷台への搬送対象物5の積み込みを行う際に、ベルトコンベアなどの搬送手段によって、搬送対象物5を載置台45にまで搬送してもよい。そして、載置台45にまで搬送された搬送対象物5を、搬送手段60によって前方側に移動させ、第1から第4の移動部10,20,30,40を用いて、前方側に移動された搬送対象物5を荷台の所定の位置に順次、搬送してもよい。
【0048】
また、本実施の形態では、搬送装置100が載置台45を備える場合について主に説明したが、そうでなくてもよい。搬送装置100は、載置台45を有していなくてもよい。この場合には、例えば、第1及び第2のハンド部1,2によって保持している搬送対象物5を搬送装置100によって搬送してもよい。搬送対象物5の重量が大きい場合には、第4の移動部40は、例えば、台車50による移動の前に、平面視で搬送対象物5の位置が搬送装置100の重心の近くとなるように、搬送対象物5を保持している第1及び第2のハンド部1,2を第2の方向に移動させてもよい。台車50による移動中に、搬送装置100のバランスが崩れないようにするためである。
【0049】
また、本実施の形態では、第1から第4の移動部10,20,30,40を用いた局所的な搬送と、台車50を用いた大域的な搬送との両方を行う場合について主に説明したが、そうでなくてもよい。搬送対象物5の大域的な搬送は行われなくてもよい。この場合には、台車50は、例えば、局所的な搬送を行う位置を変更するための移動を行うものであってもよい。
【0050】
また、本実施の形態では、搬送装置100が第4の移動部40を備える場合について主に説明したが、そうでなくてもよい。搬送装置100は、第4の移動部40を備えていなくてもよい。この場合には、例えば、第3の移動部30の少なくとも一部(例えば、下端側など)が台車50に固定されていてもよい。
【0051】
また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、または、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。
【0052】
また、上記実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、または、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをCPU等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。その実行時に、プログラム実行部は、記憶部や記録媒体にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。また、そのプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体(例えば、光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど)に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムは、プログラムプロダクトを構成するプログラムとして用いられてもよい。また、そのプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、または分散処理を行ってもよい。
【0053】
また、以上の実施の形態は、本発明を具体的に実施するための例示であって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。本発明の技術的範囲は、実施の形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲の文言上の範囲及び均等の意味の範囲内での変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0054】
1 第1のハンド部、2 第2のハンド部、5 搬送対象物、10 第1の移動部、20 第2の移動部、30 第3の移動部、40 第4の移動部、45 載置台、50 台車、60 搬送手段、100 搬送装置
図1
図2A
図2B
図3A
図3B
図4
図5
図6
図7