特開 2024-70322 搬送装置

(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】P2024070322

(43)【公開日】2024-05-23

(54)【発明の名称】搬送装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 5/00 20060101AFI20240516BHJP

【ＦＩ】

B25J5/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022180725

(22)【出願日】2022-11-11

(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

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS01

3C707BS03

3C707CS08

3C707ES03

3C707ET08

3C707HT20

3C707HT22

3C707KS33

3C707KW03

3C707WA16

(57)【要約】

【課題】人間による搬送が困難な重量の搬送対象物を、より簡易な構成によって搬送する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、水平面内の第１の方向において離間して配置されており、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及び第２のハンド部１，２をそれぞれ第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２の移動部２０と、第２の移動部２０を、鉛直方向に移動させる第３の移動部３０と、第３の移動部３０が固定された台車４０とを備える。このような構成により、搬送対象物５を保持する第１及び第２のハンド部１，２を簡易な構成によって移動させることができ、可搬重量をより大きくすることができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平面内の第１の方向において離間して配置されており、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及び第２のハンド部をそれぞれ前記第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２の移動部と、
前記第２の移動部を、鉛直方向に移動させる第３の移動部と、
前記第３の移動部が固定された台車と、を備えた搬送装置。

【請求項2】

前記第１及び第２のハンド部は、前記搬送対象物を吊り下げて保持する、請求項１記載の搬送装置。

【請求項3】

前記第１及び第２のハンド部は、搬送対象物を前記第１の方向の両側から挟んで保持する、請求項１記載の搬送装置。

【請求項4】

前記第１及び第２のハンド部は、電磁石によって搬送対象物を保持する、請求項１記載の搬送装置。

【請求項5】

前記第１から第３の移動部をそれぞれ制御する制御部をさらに備え、
前記第１及び第２のハンド部は、搬送対象物の重量を取得するセンサをそれぞれ有しており、
前記制御部は、前記第１及び第２のハンド部が有する各センサによって取得された重量が一致している際に、前記第３の移動部を制御して前記第２の移動部を上方に移動させる、請求項１から請求項４のいずれか記載の搬送装置。

【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３軸方向に移動させることができる搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、製造現場などにおいて、人間では搬送することが困難な重量の搬送対象物、例えば、溶接の治具やプラズマ電源などを搬送したいという要望がある。そのような搬送対象物を搬送するため、フォークリフトを用いることも考えられるが、フォークリフトで搬送するほど搬送対象物の重量が大きくないこともある。また、搬送対象物がパレットに載置されていない場合には、フォークリフトで搬送することが困難である。

【0003】

そのような搬送対象物をマニピュレータで搬送することも考えられるが、マニピュレータのハンド部が、搬送対象物の重心付近を保持することができない場合には、搬送対象物の搬送時にハンド部に対してモーメントが掛かることになる。そのモーメントに対応するためにはマニピュレータの強度を向上させる必要があり、マニピュレータが大型化するという問題がある。

【0004】

このモーメントの問題は、双腕のマニピュレータを用いて搬送対象物を２箇所で同時に保持することによって解決することができる。そのような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】

【0005】

【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】

【0006】

しかしながら、汎用性の高い双腕ロボットは軸数が多いため、マニピュレータ自体が重くなる。そのため、可搬重量を増やすためには、各軸に高出力のモータを使用する必要があり、双腕ロボットが大型化するという問題がある。一方、双腕ロボットを大型化しない場合には、可搬重量が小さくなるという問題がある。

【0007】

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、人間では搬送することが困難な重量の搬送対象物を、より簡易な構成によって搬送する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】

【0008】

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、水平面内の第１の方向において離間して配置されており、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及び第２のハンド部をそれぞれ第１の方向に移動させる第１の移動部と、第１の移動部を水平面内の第１の方向に垂直な第２の方向に移動させる第２の移動部と、第２の移動部を、鉛直方向に移動させる第３の移動部と、第３の移動部が固定された台車と、を備えたものである。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一態様による搬送装置によれば、搬送対象物を同時に保持する一対のハンド部を移動させる構成を簡易なものにすることによって、可搬重量をより大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【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ハンド部と搬送対象物との一例を示す正面図

【図2B】同実施の形態におけるハンド部と搬送対象物との一例を示す正面図

【図2C】同実施の形態におけるハンド部と搬送対象物との一例を示す正面図

【図2D】同実施の形態におけるハンド部と搬送対象物との一例を示す正面図

【図3】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4】同実施の形態による搬送装置の動作を示すフローチャート

【図5A】同実施の形態における搬送対象物の一例を示す斜視図

【図5B】同実施の形態における搬送対象物及び保持部の一例を示す平面図

【発明を実施するための形態】

【0011】

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及びステップ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、２個のハンド部を３軸方向に移動させる第１から第３の移動部を有し、基端側の第３の移動部が台車に固定されているものである。

【0012】

図１は、本実施の形態による搬送装置１００を示す斜視図であり、図２Ａは、搬送対象物５を保持している状態の第１及び第２のハンド部１，２を示す正面図であり、図３は、搬送装置１００の機能を示す機能ブロック図である。

【0013】

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、台車４０とを備える。

【0014】

第１のハンド部１、及び第２のハンド部２は、水平面内の第１の方向において離間して配置されている。また、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。第１及び第２のハンド部１，２によって搬送対象物５を同時に保持することによって、上記したモーメントの問題を解決することができ、第１から第３の移動部１０，２０，３０を大型化しなくてもよくなる。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、第１の保持部１ｂで保持されている搬送対象物５の重量を取得するための第１のセンサ１ｃとを有してもよい。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、第２の保持部２ｂで保持されている搬送対象物５の重量を取得するための第２のセンサ２ｃとを有してもよい。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。

【0015】

第１のセンサ１ｃによって、第１の保持部１ｂに掛かる重量が取得され、第２のセンサ２ｃによって、第２の保持部２ｂに掛かる重量が取得される。第１及び第２のセンサ１ｃ，２ｃによって取得される重量の合計は、例えば、搬送対象物５の重量となってもよく、または搬送対象物５の重量に第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂの重量を加算したものであってもよい。第１及び第２のセンサ１ｃ，２ｃ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。第１及び第２のセンサ１ｃ，２ｃが外力を検出するためのセンサである場合には、そのセンサが第１及び第２のハンド部１，２で保持された搬送対象物５の重量を測定できるように配置されていることが好適である。

【0016】

第１及び第２のハンド部１，２は、第１から第３の移動部１０，２０，３０によって、水平面内における第１の方向及び第２の方向、並びに鉛直方向に移動される。なお、第２の方向は、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。

【0017】

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。図１、図２Ａで示されるように、第１及び第２のハンド部１，２は、搬送対象物５を吊り下げて保持してもよい。なお、本実施の形態では、搬送対象物５を吊り下げて保持する第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂの断面がＪ字形状である場合について主に説明するが、後述するように、第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂの断面は他の形状であってもよい。また、後述するように、第１及び第２のハンド部１，２は、搬送対象物５を両側から挟んで保持してもよく、電磁石によって搬送対象物５を保持してもよく、真空吸着機構によって搬送対象物５を保持してもよく、その他の方法によって搬送対象物５を保持してもよい。

【0018】

搬送対象物５は特に限定されないが、例えば、プラズマ電源や溶接の治具などのように、製造現場で用いられるものであってもよい。搬送対象物５の重量は特に限定されないが、人間による搬送が困難な重量、例えば、３０ｋｇ以上であってもよく、５０ｋｇ以上であってもよい。また、搬送対象物５の重量は、フォークリフトなどの大型の運搬車両を用いる必要のない程度の重量、例えば、２００ｋｇ以下であってもよく、１５０ｋｇ以下であってもよく、１００ｋｇ以下であってもよい。

【0019】

図１等では、一例として、搬送対象物５が板状の部材である場合について示しているが、搬送対象物５は、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１等に示されるように、搬送対象物５に取っ手などの２個の被保持部５ａが設けられていてもよい。そして、被保持部５ａ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。

【0020】

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３の移動部１０，２０，３０に関する操作や指示を受け付けてもよく、台車４０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。

【0021】

制御部８は、第１の移動部１０、第２の移動部２０、及び第３の移動部３０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することになる。また、この制御によって、搬送対象物５の位置決めなどの局所的な搬送が行われることになる。また、例えば、台車４０が駆動手段を有している場合には、制御部８は、台車４０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４０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移動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。

【0022】

第１の移動部１０は、第１及び第２のハンド部１，２を支持しており、その第１及び第２のハンド部１，２をそれぞれ第１の方向に移動させる。第１の移動部１０は、例えば、第１及び第２のハンド部１，２を第１の方向にそれぞれ独立して移動できることが好適である。第１の移動部１０によって、第１及び第２のハンド部１，２を移動することによって、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の移動部１０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の移動部１０は、一例として、第１及び第２のハンド部１，２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及び第２のハンド部１，２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１の支持部１１の底面に第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及び第２のハンド部１，２の第１及び第２の基部１ａ，２ａがそれぞれ異なるスライダに固定されていてもよい。

【0024】

第２の移動部２０は、第１の移動部１０を支持しており、その第１の移動部１０を第２の方向に移動させる。したがって、第２の移動部２０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２の移動部２０は、一例として、第１の移動部１０の第１の支持部１１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１の支持部１１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。より具体的には、第２の方向に延びる第２の支持部２１の底面に第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、第１の支持部１１の上面がそのスライダに固定されていてもよい。

【0025】

第３の移動部３０は、第２の移動部２０を支持しており、その第２の移動部２０を鉛直方向に移動させる。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が一緒に鉛直方向に移動されることになる。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によって端部が支持されており、第２の移動部２０の第２の支持部２１を支持する昇降部３４と、昇降部３４を一対の支柱３１，３２に対して鉛直方向に同期して移動させる一対の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、鉛直方向に延びる支柱３１，３２の昇降部３４側の面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、昇降部３４の第１の方向の両端がそれぞれスライダに固定されていてもよい。

【0026】

第１から第３の移動部１０，２０，３０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３の移動部１０，２０，３０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。第１及び第２のハンド部１，２を第１の方向にそれぞれ独立して移動させるため、第１の移動部１０は、第１のハンド部１を移動させるリニアアクチュエータと、第２のハンド部２を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、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。

【0027】

台車４０には、第３の移動部３０が固定されている。なお、第３の移動部３０の基端側、すなわち下方側の端部が台車４０に固定されていてもよい。台車４０は、一例として、第３の移動部３０の基端側が固定された基台４１と、基台４１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４２とを有してもよい。基台４１は、一例として、板状の部材であってもよい。走行手段４２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、台車４０は、走行手段４２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４０は、手動で移動されてもよい。また、手動で移動される台車４０は、第１から第３の移動部１０，２０，３０による搬送対象物５の局所的な搬送を行う際に台車４０が動かないように走行手段４２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４０が駆動手段を有しておらず、手動で移動される場合について主に説明する。第１から第３の移動部１０，２０，３０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４０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。

【0028】

ここで、制御部８による第１から第３の移動部１０，２０，３０の制御について、簡単に説明する。受付部７によって第１及び第２のハンド部１，２の少なくとも一方を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、例えば、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及び第２のハンド部１，２の少なくとも一方を第１の方向に移動させてもよい。また、受付部７によって第１の移動部１０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、例えば、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１の移動部１０を第２の方向に移動させてもよい。また、受付部７によって昇降部３４を昇降させる旨の操作が受け付けられた場合に、制御部８は、例えば、第３の移動部３０が有する一対のリニアアクチュエータの駆動手段を同期して動作させることによって、昇降部３４を鉛直方向に昇降させてもよい。また、制御部８は、例えば、第１から第３の移動部１０，２０，３０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及び第２の移動部１０，２０を同時に動作させることによって、搬送対象物５を第１及び第２の方向に同時に移動させてもよい。また、例えば、第１から第３の移動部１０，２０，３０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３の移動部１０，２０，３０を制御してもよい。具体的には、台車４０を用いた大域的な搬送を行う際に搬送対象物５を保持する位置が決まっている場合には、制御部８は、その搬送前に第１から第３の移動部１０，２０，３０を制御して、搬送対象物５をあらかじめ決められた位置に移動させてもよい。なお、本実施の形態では、受付部７によって受け付けられた操作に応じて制御部８が第１から第３の移動部１０，２０，３０を制御する場合、すなわち第１から第３の移動部１０，２０，３０が手動で制御される場合について主に説明する。

【0029】

また、制御部８は、例えば、受付部７によって受け付けられた操作や指示等に応じて、または、あらかじめ設定されている動作プログラム等に応じて第２の移動部２０を上方に移動させる際に、第１及び第２のハンド部１，２が有する第１及び第２のセンサ１ｃ，２ｃによって取得された重量が一致している場合に、第３の移動部３０を制御して第２の移動部２０を上方に移動させ、そうでない場合に、第３の移動部３０による第２の移動部２０を上方に移動させなくてもよい。このようにすることで、例えば、第１及び第２のハンド部１，２のうち、一方のみによって搬送対象物５が保持されている状態で第２の移動部２０を上方に移動させる事態を回避することができる。なお、第１及び第２のセンサ１ｃ，２ｃによって取得された重量が一致しているとは、例えば、両者が厳密に一致していることであってもよく、誤差の範囲内において両者が一致していることであってもよい。その誤差は、例えば、測定誤差であってもよく、搬送対象物５の重心の偏りに応じた誤差であってもよい。

【0030】

次に、搬送装置１００の動作について図４のフローチャートを用いて説明する。
（ステップＳ１０１）受付部７は、第１から第３の移動部１０，２０，３０に関する操作を受け付けたかどうか判断する。そして、操作を受け付けた場合には、ステップＳ１０２に進み、そうでない場合には、操作を受け付けるまでステップＳ１０１の処理を繰り返す。

【0031】

（ステップＳ１０２）制御部８は、第１及び第２のハンド部１，２を上方に移動させる制御のための操作が受け付けられたかどうか判断する。そして、第１及び第２のハンド部１，２を上方に移動させる制御のための操作が受け付けられた場合には、ステップＳ１０３に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０５に進む。制御部８は、例えば、第３の移動部３０の昇降部３４を上昇させるための操作が受け付けられた場合に、第１及び第２のハンド部１，２を上方に移動させる制御のための操作が受け付けられたと判断してもよい。

【0032】

（ステップＳ１０３）制御部８は、第１及び第２のセンサ１ｃ，２ｃによって取得された重量が一致するかどうか判断する。そして、一致する場合には、ステップＳ１０４に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０１に戻る。なお、ステップＳ１０１に戻る際には、例えば、第１及び第２のハンド部１，２に掛かる重量が一致していない旨をユーザに通知してもよい。この通知は、例えば、出力部によって出力されてもよい。その出力は、例えば、表示や音出力、送信、警告灯の点灯などであってもよい。

【0033】

（ステップＳ１０４）制御部８は、第１及び第２のハンド部１，２を上方に移動させる制御、すなわち昇降部３４を上昇させるための制御を行う。そして、ステップＳ１０１に戻る。

【0034】

（ステップＳ１０５）制御部８は、第１及び第２のハンド部１，２を上方に移動させる以外の制御、例えば、第１及び第２のハンド部１，２を第１の方向または第２の方向に移動させる制御や、第１及び第２のハンド部１，２を加工させる制御などを行う。そして、ステップＳ１０１に戻る。

【0035】

なお、動作プログラムに応じた制御が行われる場合には、制御部８は、第１及び第２のハンド部１，２を上方に移動させるための制御を行っている際に、第１及び第２のセンサ１ｃ，２ｃによって取得された重量が一致するかどうかを繰り返して判断してもよい。そして、制御部８は、重量が一致している場合には、その制御を継続して行い、重量が一致しなくなった場合には、その制御を中止してもよい。また、第１及び第２のセンサ１ｃ，２ｃによって取得された重量を用いた制御が行われない場合には、図４のフローチャートにおいて、操作が受け付けられた際に、その操作に応じて第１から第３の移動部１０，２０，３０が制御されてもよい。また、図４のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。

【0036】

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。

【0037】

まず、ユーザは、第１の位置に存在する搬送対象物５の近傍まで搬送装置１００を手動で移動させる。そして、搬送装置１００を搬送対象物５の近傍に移動させた後に、ユーザは、台車４０の走行手段４２を固定して動かないようにする。

【0038】

その後、ユーザは、第１から第３の移動部１０，２０，３０への操作を入力することにより、搬送対象物５の一対の被保持部５ａを吊り下げることができる位置に第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂを移動させ（ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０５）、その後に、第３の移動部３０への操作を入力することにより、第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂによって搬送対象物５の一対の被保持部５ａが吊り下げられられるようにする（ステップＳ１０１～Ｓ１０４）。また、ユーザは、第２の移動部２０への操作を入力することにより、平面視で搬送対象物５が台車４０の中央付近になるように移動させる（ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０５）。

【0039】

なお、搬送対象物５が上方に移動される際に、第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂのうち、一方のみが被保持部５ａを保持できており、他方が被保持部５ａを保持できていない場合には、第１及び第２のセンサ１ｃ，２ｃによって取得される重量が異なることになり、搬送対象物５の上方への移動が中止される（ステップＳ１０３）。このようして、搬送対象物５が第１及び第２のハンド部１，２の一方のみによって保持された状態で持ち上げられ、搬送対象物５が横転することなどによって破損する事態を回避することができる。

【0040】

次に、ユーザは、走行手段４２の固定を解除し、第２の位置の近傍まで搬送装置１００を手動で移動させる。その後、ユーザは、台車４０の走行手段４２を固定して動かないようにする。そして、ユーザは、第２の移動部２０への操作を入力することにより、搬送対象物５をｘ軸の正の向きに移動させ、搬送対象物５が第２の位置の上方となった時点でその移動を停止させる（ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０５）。また、ユーザは、第３の移動部３０への操作を入力することにより、搬送対象物５を下方に移動させ、搬送対象物５が第２の位置の床面に載置され、第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂを水平方向の移動によって一対の被保持部５ａから取り外すことができるようになった時点でその移動を停止させる（ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０５）。そして、ユーザが、第１の移動部１０への操作を入力して、第１のハンド部１をｙ軸の負の向きに移動させると共に、第２のハンド部２をｙ軸の正の向きに移動させることによって、第１及び第２のハンド部１，２による搬送対象物５の保持が解除されることになる（ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０５）。このようにして、目的とする位置に搬送対象物５を移動させることができる。

【0041】

また、搬送装置１００は、例えば、床面ではなく棚や台などに載置されている搬送対象物５をピックアップしてもよく、また、棚や台などに搬送対象物５を搬送してもよい。また、搬送装置１００は、搬送先に配置されている位置決めのための部材に対して位置決めが行われるように搬送対象物５を搬送してもよい。具体的には、搬送先において、位置決めのためのガイド部材などに沿うように、搬送対象物５が位置決めされてもよい。

【0042】

以上のように、本実施の形態による搬送装置１００によれば、第２の方向及び鉛直方向については、第１及び第２のハンド部１，２を一括して移動させるようにしたことにより、軸数を抑えることができ、第１及び第２のハンド部１，２を移動させるための構成を双腕ロボットと比較して簡易なものとすることができる。その結果、第１及び第２のハンド部１，２側の重量が増加しないようにすることができ、それに応じて可搬重量をより大きくすることができる。また、双腕ロボットと比較して部品数が少なくなったことにより、搬送装置１００の重量を抑えることができ、また全体として小型にすることもできるようになる。また、第１から第３の移動部１０，２０，３０によって、第１及び第２のハンド部１，２を３軸方向に移動させることもでき、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の位置決めなどを行うこともできる。また、台車４０によって、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の大域的な搬送も実現することができる。そのため、例えば、製造現場において、重量物のレイアウトを変更する際などに搬送装置１００を用いることができる。また、第１及び第２のハンド部１，２によって搬送対象物５を吊り下げて保持する場合には、その保持を解除する際に搬送対象物５の位置がずれないようにすることができ、精度の高い位置決めが可能となる。

【0043】

なお、上記したように、搬送対象物５を吊り下げて保持する第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂの断面は、Ｊ字形状以外であってもよい。第１及び第２のハンド部１，２は、例えば、図２Ｂで示されるように、断面がＬ字形状の第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂによって、搬送対象物５を吊り下げて保持してもよい。

【0044】

また、第１及び第２のハンド部１，２は、電磁石によって搬送対象物５を保持してもよい。この場合には、例えば、図２Ｃで示されるように、電磁石である第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂによって、搬送対象物５の上面を保持してもよい。なお、電磁石である第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂによって保持される搬送対象物５は、通常、鉄などの強磁性体によって構成されていることが好適である。なお、搬送対象物５が強磁性体以外の材料によって構成されている場合には、例えば、強磁性体の被保持部を搬送対象物５に設けてもよい。また、電磁石である第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂが当接する搬送対象物５の面は、平坦であることが好適である。第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂが電磁石である場合には、搬送対象物５を保持する際には電磁石に通電し、その保持を解除する際には電磁石への通電を停止してもよい。第１及び第２のハンド部１，２が電磁石によって搬送対象物５を保持する場合にも、その保持を解除する際に搬送対象物５の位置がずれないようにすることができ、精度の高い位置決めが可能となる。また、搬送対象物５が強磁性体によって構成されている場合には、搬送対象物５側に被保持部を設ける必要もない。

【0045】

また、第１及び第２のハンド部１，２は、搬送対象物５を第１の方向の両側から挟んで保持してもよい。この場合には、例えば、図２Ｄで示される断面がＵ字形状の第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂによって搬送対象物５を挟んで保持してもよい。第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂは、図２Ｄで示されるように、Ｕ字形状の開口部側が対向するように配置されてもよい。また、搬送対象物５を挟んで保持する際に、床面などの載置面に載置されている搬送対象物５を第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂによって挟むことができるようにするため、第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂのＵ字形状の開口部側の端辺のうち、載置面に接触する側の端辺がくさび形状になっていてもよい。このくさび形状は、図２Ｄで示されるように、Ｕ字形状の開口部側から底部側に向かって、上面側の高さが高くなるように傾斜していてもよい。また、搬送対象物５が載置面に載置された状態において、搬送対象物５の周縁部と載置面との間に隙間がある場合、例えば、搬送対象物５の周縁部が中心部側よりも上方側に位置している場合には、第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂの開口部側がくさび形状になっていなくてもよい。また、断面がＵ字形状以外の第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂ、例えば、断面がＬ字形状の第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂによって搬送対象物５を挟んで保持してもよい。このように、第１及び第２のハンド部１，２が搬送対象物５を挟んで保持する場合には、搬送対象物５側に被保持部を設ける必要がない。

【0046】

なお、図２Ｄでは、搬送対象物５の第１の方向（すなわち、図中の左右方向）における両端が、第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂのＵ字形状の底部に当接している状態について示しているが、そうでなくてもよい。搬送対象物５の第１の方向における両端が、第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂのＵ字形状の底部に当接しない範囲において、第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂが搬送対象物５を両側から挟んで保持してもよい。

【0047】

また、搬送対象物５の搬送先に配置されている位置決めのための部材を用いて搬送対象物５の位置決めを行う場合には、第１及び第２のハンド部１，２が搬送対象物５を保持した状態で、第１及び第２のハンド部１，２と搬送対象物５との間に遊びが存在してもよい。すなわち、第１及び第２のハンド部１，２が搬送対象物５を保持した状態で、第１及び第２のハンド部１，２と搬送対象物５との相対的な位置関係が固定されておらず、変化可能になっていてもよい。また、第１及び第２のハンド部１，２が搬送対象物５を保持した際に第１及び第２のハンド部１，２における搬送対象物５に当接する面は低摩擦係数の面であってもよい。低摩擦係数の面とは、例えば、フッ素樹脂や、モノマーキャストナイロンなどの低摩擦係数の素材で構成されたり、そのような素材でコーティングされたりした面であってもよい。フッ素樹脂は特に限定されないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ＦＥＰ（パーフルオロエチレンプロペンコポリマー）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）などであってもよい。また、モノマーキャストナイロンは、特に摺動グレードのものが好適であり、例えば、摺動グレードのＭＣナイロン（登録商標）であってもよい。このように、第１及び第２のハンド部１，２が搬送対象物５を保持した状態で、両者の間に遊びが存在したり、第１及び第２のハンド部１，２における搬送対象物５に当接する面が低摩擦係数の面であったりすることによって、搬送対象物５の位置決めを行う際に搬送対象物５が第１及び第２のハンド部１，２に対してより容易に動くことができるようになり、その結果、より適切な位置決めを行うことができるようになる。

【0048】

なお、第１及び第２のハンド部１，２が搬送対象物５を保持した状態で、第１及び第２のハンド部１，２と搬送対象物５との間に遊びが存在している場合であっても、搬送対象物５が第１及び第２のハンド部１，２から落下しないようになっていることが好適である。そのため、例えば、図２Ｃで示されるように電磁石である第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂによって搬送対象物５を保持する場合には、図５Ａで示されるように、搬送対象物５の上面に設けられた凹部５ｂの位置において、電磁石である第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂによって搬送対象物５を保持してもよい。凹部５ｂは、搬送対象物５の上面から下方側に陥没した領域である。また、凹部５ｂの底面は平坦であることが好適である。なお、平面視における凹部５ｂの領域は、第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂの搬送対象物５への接触面よりも大きいものとする。このようにすることで、電磁石である第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂが保持する位置が変化したとしても、第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂの当接面は凹部５ｂの領域内に存在することになり、第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂが搬送対象物５から外れることを防止することができる。また、例えば、図２Ｄで示される断面がＵ字形状の第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂによって搬送対象物５を挟んで保持する場合には、図５Ｂで示されるように、搬送対象物５の第１の方向の両端辺に設けられた凹部５ｃの位置で、搬送対象物５が第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂによって保持されてもよい。なお、図５Ｂは、搬送対象物５及び第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂを示す平面図である。また、凹部５ｃは、搬送対象物５の中心側に向かって陥没するように形成されており、第２の方向において、凹部５ｃの長さは、第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂの長さよりも長いものとする。このようにすることで、断面がＵ字形状である第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂと搬送対象物５との相対的な位置関係が変化したとしても、第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂが搬送対象物５から外れることを防止することができる。

【0049】

また、本実施の形態では、第１及び第２のハンド部１，２が第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂで保持されている搬送対象物５の重量を取得するための第１及び第２のセンサ１ｃ，２ｃをそれぞれ有する場合について主に説明したが、そうでなくてもよい。第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂは、第１及び第２のセンサ１ｃ，２ｃを有していなくてもよい。この場合には、制御部８は、第１及び第２のセンサ１ｃ，２ｃによって取得された重量を用いた制御を行わなくてもよい。

【0050】

また、本実施の形態による搬送装置１００において、滑車に掛け渡されたロープやワイヤ、チェーンなどの線状部材の一端に昇降部３４が接続され、その線状部材の他端にカウンターウェイトが接続されるようにしてもよい。このようにすることで、より重たい搬送対象物５を、より小さい力で鉛直方向に移動させることができるようになる。

【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、１ｃ 第１のセンサ、２ｃ 第２のセンサ、５ 搬送対象物、８ 制御部、１０ 第１の移動部、２０ 第２の移動部、３０ 第３の移動部、４０ 台車、１００ 搬送装置

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【手続補正書】

【提出日】2023-11-13

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0034】

（ステップＳ１０５）制御部８は、第１及び第２のハンド部１，２を上方に移動させる以外の制御、例えば、第１及び第２のハンド部１，２を第１の方向または第２の方向に移動させる制御や、第１及び第２のハンド部１，２を下降させる制御などを行う。そして、ステップＳ１０１に戻る。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0049】

また、本実施の形態では、第１及び第２のハンド部１，２が第１及び第２の保持部１ｂ，２ｂで保持されている搬送対象物５の重量を取得するための第１及び第２のセンサ１ｃ，２ｃをそれぞれ有する場合について主に説明したが、そうでなくてもよい。第１及び第２のハンド部１，２は、第１及び第２のセンサ１ｃ，２ｃを有していなくてもよい。この場合には、制御部８は、第１及び第２のセンサ１ｃ，２ｃによって取得された重量を用いた制御を行わなくてもよい。