特許 7169474 搬送装置、制御方法、および制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-01

(45)【発行日】2022-11-10

(54)【発明の名称】搬送装置、制御方法、および制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/04 20060101AFI20221102BHJP

   G05D 1/02 20200101ALI20221102BHJP

【ＦＩ】

B25J19/04

G05D1/02 K

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022027646

(22)【出願日】2022-02-25

【審査請求日】2022-02-25

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000146847

【氏名又は名称】ＤＭＧ森精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100185719

【弁理士】

【氏名又は名称】北原 悠樹

(74)【代理人】

【識別番号】100170748

【弁理士】

【氏名又は名称】稲垣 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100150072

【弁理士】

【氏名又は名称】藤原 賢司

(72)【発明者】

【氏名】長末 秀樹

【審査官】臼井 卓巳

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１６３５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２８５５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０１２１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第３０３０５５５（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０１６－２２１６２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１３８４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１１７８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０１３９８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ ９／０６－１９／０４

Ｇ０５Ｄ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

工作機械の外観を成すカバー上に設けられた位置認識用の物体を基準として搬送物を搬送することが可能な搬送装置であって、
走行可能に構成されている走行本体と、
前記搬送物を保持可能に構成されており、前記走行本体上に設けられている搬送ロボットと、
前記搬送ロボットに設けられているカメラと、
前記搬送装置を制御するための制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記物体が前記カメラの撮影視野に含まれる予め定められた位置に前記走行本体を移動させ、かつ、前記搬送ロボットを予め定められた第１姿勢にさせ、前記物体を写す時系列の第１画像を前記カメラから取得する処理と、
前記時系列の第１画像の差分画像に基づいて、前記物体の振動強度を認識する処理と、
前記振動強度が所定値を超えているか否かに応じた予め定められた処理とを実行する、搬送装置。

【請求項2】

前記予め定められた処理は、
前記振動強度が前記所定値以下である場合に、前記時系列の第１画像のいずれかの画像内の前記物体の位置を基準として前記搬送ロボットに前記搬送物を搬送させる処理と、
前記振動強度が前記所定値を超えている場合に、前記時系列の第１画像とは別の画像であり前記物体を写す第２画像を前記カメラから取得する処理とを含む、請求項１に記載の搬送装置。

【請求項3】

前記第２画像は、前記搬送ロボットが予め定められた第２姿勢に駆動された状態で撮影指示が出力されることにより前記カメラから取得され、
前記第２姿勢は、前記第１姿勢とは異なる、請求項２に記載の搬送装置。

【請求項4】

前記時系列の第１画像を前記カメラから取得する処理は、予め定められた第１周期で前記カメラに撮影指示を出力することで前記時系列の第１画像を前記カメラから取得する処理を含み、
前記第２画像を前記カメラから取得する処理は、予め定められた第２周期で前記カメラに撮影指示を出力することで複数の前記第２画像を前記カメラから取得する処理を含み、
前記第２周期は、前記第１周期とは異なる、請求項２に記載の搬送装置。

【請求項5】

前記予め定められた処理は、前記振動強度が前記所定値を超えている場合に、前記工作機械が振動していることを示す警告を出力する処理を含む、請求項１または２に記載の搬送装置。

【請求項6】

前記時系列の第１画像を前記カメラから取得する処理は、前記工作機械がワークを加工している最中に実行される、請求項１～５のいずれか１項に記載の搬送装置。

【請求項7】

工作機械の外観を成すカバー上に設けられた位置認識用の物体を基準として搬送物を搬送することが可能な搬送装置の制御方法であって、
前記搬送装置は、
走行可能に構成されている走行本体と、
前記搬送物を保持可能に構成されており、前記走行本体上に設けられている搬送ロボットと、
前記搬送ロボットに設けられているカメラとを備え、
前記制御方法は、
前記物体が前記カメラの撮影視野に含まれる予め定められた位置に前記走行本体を移動させ、かつ、前記搬送ロボットを予め定められた第１姿勢にさせ、前記物体を写す時系列の第１画像を前記カメラから取得するステップと、
前記時系列の第１画像の差分画像に基づいて、前記物体の振動強度を認識するステップと、
前記振動強度が所定値を超えているか否かに応じた予め定められた処理を実行するステップとを実行する、制御方法。

【請求項8】

工作機械の外観を成すカバー上に設けられた位置認識用の物体を基準として搬送物を搬送することが可能な搬送装置の制御プログラムであって、
前記物体は、工作機械の外観を成すカバー上に設けられており、
前記搬送装置は、
走行可能に構成されている走行本体と、
前記搬送物を保持可能に構成されており、前記走行本体上に設けられている搬送ロボットと、
前記搬送ロボットに設けられているカメラとを備え、
前記制御プログラムは、前記搬送装置に、
前記物体が前記カメラの撮影視野に含まれる予め定められた位置に前記走行本体を移動させ、かつ、前記搬送ロボットを予め定められた第１姿勢にさせ、前記物体を写す時系列の第１画像を前記カメラから取得するステップと、
前記時系列の第１画像の差分画像に基づいて、前記物体の振動強度を認識するステップと、
前記振動強度が所定値を超えているか否かに応じた予め定められた処理を実行するステップとを実行させる、制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、搬送装置、制御方法、および制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

工場などの生産システムにおいて、無人化が望まれている。無人化を実現するために、搬送装置の開発が進められている。搬送装置は、加工前のワークや工具を工作機械に搬入したり、工作機械で加工が完了したワークや使用済の工具などを回収したりする。

【0003】

搬送装置が工作機械に対して正確に作業を行うためには、搬送装置は、自身の姿勢を定期的に補正する必要がある。当該補正技術に関し、特開２０２１－０３５７０８号公報（特許文献１）は、作業姿勢を補正することが可能なロボットを開示している。当該ロボットには、カメラが設けられている。当該ロボットは、カメラを用いて、工作機械の内部に設けられた姿勢補正用の識別図形を撮影し、当該カメラと当該識別図形との位置関係に基づいて、ロボットの作業姿勢を補正する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２１－０３５７０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記識別図形などの位置認識用の物体は、工作機械の動作の影響を受けて振動する。位置認識用の物体が振動している際に当該物体が撮影されると、搬送装置は、自身の作業姿勢を正確に補正することができない。したがって、位置認識用の物体の振動に対処するための技術が望まれている。なお、特許文献１は、識別図形の振動に関しては何ら開示していない。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一例では、位置認識用の物体を基準として搬送物を搬送することが可能な搬送装置が提供される。上記物体は、工作機械の動作に起因して発生する振動の影響を受ける範囲内で、かつ上記工作機械の加工エリア外に設けられている。上記搬送装置は、カメラと、上記搬送装置を制御するための制御部とを備える。上記制御部は、上記物体が上記カメラの撮影視野に含まれている間に上記カメラに撮影指示を出力し、上記物体を写す第１画像を上記カメラから取得する処理と、上記第１画像に基づいて、上記物体の振動状態を認識する処理と、上記振動状態に応じた予め定められた処理とを実行する。

【0007】

本開示の一例では、上記搬送装置は、さらに、上記搬送物を保持可能に構成されている搬送ロボットを備える。上記予め定められた処理は、上記物体が振動していないことを上記振動状態が示す場合に、上記第１画像内の上記物体の位置を基準として上記搬送ロボットに上記搬送物を搬送させる処理と、上記物体が振動していることを上記振動状態が示す場合に、上記第１画像とは別の画像であり上記物体を写す第２画像を上記カメラから取得する処理とを含む。

【0008】

本開示の一例では、上記第１画像は、上記搬送ロボットが予め定められた第１姿勢に駆動された状態で撮影指示が上記カメラに出力されることにより取得される。上記第２画像は、上記搬送ロボットが予め定められた第２姿勢に駆動された状態で撮影指示が出力されることにより上記カメラから取得される。上記第２姿勢は、上記第１姿勢とは異なる。

【0009】

本開示の一例では、上記第１画像を上記カメラから取得する処理は、予め定められた第１周期で上記カメラに撮影指示を出力することで複数の上記第１画像を上記カメラから取得する処理を含む。上記第２画像を上記カメラから取得する処理は、予め定められた第２周期で上記カメラに撮影指示を出力することで複数の上記第２画像を上記カメラから取得する処理を含む。上記第２周期は、上記第１周期とは異なる。

【0010】

本開示の一例では、上記予め定められた処理は、上記物体が振動していることを上記振動状態が示す場合に、上記工作機械が振動していることを示す警告を出力する処理を含む。

【0011】

本開示の一例では、上記第１画像を上記カメラから取得する処理は、上記工作機械がワークを加工している最中に実行される。

【0012】

本開示の他の例では、位置認識用の物体を基準として搬送物を搬送することが可能な搬送装置の制御方法が提供される。上記物体は、工作機械の動作に起因して発生する振動の影響を受ける範囲内で、かつ上記工作機械の加工エリア外に設けられている。上記搬送装置は、カメラを備える。上記制御方法は、上記物体が上記カメラの撮影視野に含まれている間に上記カメラに撮影指示を出力し、上記物体を写す第１画像を上記カメラから取得するステップと、上記第１画像に基づいて、上記物体の振動状態を認識するステップと、上記振動状態に応じた予め定められた処理を実行するステップとを実行する。

【0013】

本開示の他の例では、位置認識用の物体を基準として搬送物を搬送することが可能な搬送装置の制御プログラムが提供される。上記物体は、工作機械の動作に起因して発生する振動の影響を受ける範囲内で、かつ上記工作機械の加工エリア外に設けられている。上記搬送装置は、カメラを備える。上記制御プログラムは、上記搬送装置に、上記物体が上記カメラの撮影視野に含まれている間に上記カメラに撮影指示を出力し、上記物体を写す第１画像を上記カメラから取得するステップと、上記第１画像に基づいて、上記物体の振動状態を認識するステップと、上記振動状態に応じた予め定められた処理を実行するステップとを実行させる。

【0014】

本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】搬送装置の外観を示す図である。

【図2】搬送装置のカメラが位置認識用のタグを撮影している様子を示す図である。

【図3】搬送装置のカメラが工作機械に付されているタグを撮影している様子を示す図である。

【図4】搬送装置が工作機械からワークを搬出する様子を示す図である。

【図5】走行本体の内部構造の概略を示す図である。

【図6】搬送装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図7】搬送装置の機能構成の一例を示す図である。

【図8】一例としての３次元マップを示す図である。

【図9】タグの撮影態様を変えている様子の一例を示す図である。

【図10】タグの撮影態様を変えている様子の他の例を示す図である。

【図11】搬送ロボットの姿勢補正処理を概略的に示す図である。

【図12】搬送装置の制御処理を示すフローチャートである。

【図13】変形例に従う搬送装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

【0017】

＜Ａ．搬送装置１００＞
まず、図１を参照して、搬送装置１００について説明する。図１は、搬送装置１００の外観を示す図である。

【0018】

搬送装置１００は、ワークや工具などの搬送物を、工作機械などの所定の場所に搬送する。また、搬送装置１００は、工作機械などの所定の場所から搬送物を搬出する。

【0019】

図１に示されるように、搬送装置１００は、車輪駆動の走行本体１０と、搬送ロボット１３とを含む。走行本体１０は、カバー１１０を含む。

【0020】

カバー１１０の内部には、レーザセンサ１０５が設けられる。レーザセンサ１０５は、レーザ光を回転させながら照射し、当該レーザ光の反射光を受光するように構成される。これにより、レーザセンサ１０５は、周囲にある物体までの距離を測定する。搬送装置１００は、レーザセンサ１０５の測定結果に基づいて、前進方向Ｒ、後進方向Ｂ、右折方向、および左折方向などの走行本体１０の走行を制御する。

【0021】

搬送ロボット１３は、たとえば、走行本体１０上に設けられている。搬送ロボット１３は、たとえば、アームロボットである。アームロボットとしての搬送ロボット１３は、アームＡＲ１～ＡＲ４と、エンドエフェクタ１２５とを含む。

【0022】

アームＡＲ１の一端は、走行本体１０に連結されている。アームＡＲ１の他端は、アームＡＲ２の一端と連結されている。アームＡＲ２の他端は、アームＡＲ３の一端と連結されている。アームＡＲ３の他端は、アームＡＲ４の一端と連結されている。アームＡＲ４の他端には、エンドエフェクタ１２５が設けられている。エンドエフェクタ１２５は、ワークや工具を保持可能に構成される。

【0023】

アームＡＲ２は、アームＡＲ１との連結軸を回転中心としてモータによって回転可能に構成される。アームＡＲ３は、アームＡＲ２との連結軸を回転中心としてモータによって回転可能に構成される。アームＡＲ４は、アームＡＲ３との連結軸を回転中心としてモータによって回転可能に構成される。

【0024】

また、搬送ロボット１３には、カメラ１０７が設けられている。図１の例では、カメラ１０７は、エンドエフェクタ１２５に設けられている。カメラ１０７は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラであってもよいし、赤外線カメラ（サーモグラフィ）であってもよいし、その他の種類のカメラであってもよい。

【0025】

なお、カメラ１０７は、必ずしも搬送ロボット１３に設けられる必要はない。カメラ１０７は、たとえば、走行本体１０のカバー１１０に設けられてもよい。

【0026】

また、走行本体１０上には、搬送物の設置台１０９が設けられている。図１の例では、搬送物として、ワークＷが示されている。搬送ロボット１３は、設置台１０９上のワークＷを把持し、指定された場所に当該ワークＷを移動する。あるいは、搬送ロボット１３は、指定された場所からワークＷを取り出し、当該ワークＷを設置台１０９に置く。

【0027】

なお、図１では、アームロボットとしての搬送ロボット１３ついて説明を行ったが、搬送ロボット１３は、アームロボットに限定されない。一例として、搬送ロボット１３は、オートローダであってもよい。

【0028】

＜Ｂ．タグＴＧを用いた姿勢補正処理＞
次に、図２を参照して、位置認識用のタグＴＧを用いた姿勢補正処理について説明する。図２は、搬送装置１００のカメラ１０７が位置認識用のタグＴＧを撮影している様子を示す図である。

【0029】

搬送装置１００は、予め定められた場所において、搬送装置１００内で認識している位置姿勢を正解値と比較し、当該比較結果に基づいて搬送装置１００の位置姿勢を補正する。これにより、搬送装置１００は、内部で認識している位置姿勢と実際の位置姿勢との誤差を無くす。

【0030】

本明細書でいう「位置姿勢」は、搬送装置１００を構成する部品の位置と当該部品の角度との少なくとも一方で定義される。一例として、位置姿勢は、走行本体１０の位置と、走行本体１０の向きと、搬送ロボット１３の各アームの角度と、搬送ロボット１３のエンドエフェクタ１２５の位置との少なくとも１つで定義される。

【0031】

搬送装置１００は、たとえば、自身の位置姿勢を補正するために、位置認識用のタグＴＧを用いる。タグＴＧは、たとえば、ＡｐｒｉｌＴａｇなどのＡＲ（Augmented Reality）マーカーである。タグＴＧには、２次元バーコードが付されている。２次元バーコード上には、白または黒で色塗られた正方形がマトリクス状に配置される。図２の例では、黒色の正方形に対してハッチングが付されている。

【0032】

搬送装置１００は、作業開始前や作業中などの所定のタイミングにおいて、予め設定されている位置に移動するとともに、予め設定されている姿勢を搬送ロボット１３に取らせる。その後、搬送装置１００は、カメラ１０７にタグＴＧを撮影させ、画像内におけるタグＴＧの位置姿勢を認識する。

【0033】

次に、搬送装置１００は、画像基準の座標系で示される当該特定した位置姿勢を、所定の座標変換式に基づいて、所定の座標系で示される位置姿勢に変換する。当該所定の座標系は、たとえば、タグＴＧを基準とするマーカー座標系であってもよいし、搬送ロボット１３を基準とするロボット座標系であってもよいし、走行本体１０を基準とするワールド座標系であってもよい。

【0034】

その後、搬送装置１００は、当該所定の座標系で示される位置姿勢と、予め設定されている正解値との誤差を認識する。続いて、搬送装置１００は、当該正解値を基点として予め設定されている目標位置を当該誤差で補正し、補正後の目標位置に向けて搬送ロボット１３を駆動する。

【0035】

＜Ｃ．振動認識処理の概要＞
次に、図３および図４を参照して、タグＴＧの振動状態を認識する処理について説明する。図３は、搬送装置１００のカメラ１０７が工作機械２００に付されているタグＴＧを撮影している様子を示す図である。図４は、搬送装置１００が工作機械２００からワークＷを搬出する様子を示す図である。

【0036】

工作機械２００は、ワークを加工する機能を備えた種々の装置を包含する概念である。工作機械２００は、横形のマシニングセンタであってもよいし、立形のマシニングセンタであってもよい。あるいは、工作機械２００は、旋盤であってもよいし、付加加工機であってもよいし、その他の切削機械や研削機械であってもよい。

【0037】

工作機械２００は、カバー２３０を含む。カバー２３０は、スプラッシュガードとも呼ばれ、工作機械２００の外観を成すとともに、ワークＷの加工エリアＡＲを区画形成している。

【0038】

カバー２３０には、ドアＤＲが設けられている。ドアＤＲは、たとえば、スライド式のドアである。ドアＤＲは、モータなどの駆動源により開閉可能に構成されてもよいし、手動で開閉可能に構成されてもよい。

【0039】

工作機械２００は、動作中に振動する。振動を伴う動作としては、たとえば、ワークＷの加工、ドアＤＲの開閉動作、およびワークＷの切り屑の搬送などが挙げられる。切り屑の搬送は、たとえば、工作機械２００内に設けられている切り屑搬送装置（図示しない）によって行われる。

【0040】

タグＴＧは、加工エリアＡＲ外に設けられる。一例として、タグＴＧは、工作機械２００のカバー２３０に設けられる。タグＴＧが加工エリアＡＲ外に設けられると、搬送装置１００は、ワークＷの加工中であってもタグＴＧを撮影することができる。これにより、搬送装置１００は、ワークＷの加工が終了する前に自身の位置姿勢を補正することができ、ワークＷの加工が終了した直後にワークＷの搬送処理を開始することができる。結果として、ワークＷの搬送に要する時間が短縮される。

【0041】

一方で、タグＴＧは、工作機械２００の動作に伴って振動する可能性がある。搬送装置１００は、振動しているタグＴＧを撮影すると、自身の位置姿勢を正確に補正することができない。そこで、タグＴＧが工作機械２００の動作に起因して発生する振動の影響を受ける範囲内で、かつ工作機械２００外に設けられている場合、搬送装置１００は、タグＴＧの振動状態を認識し、当該振動状態に応じた処理を実行する。

【0042】

より具体的には、搬送装置１００は、タグＴＧがカメラ１０７の撮影視野ＣＲに含まれている間にカメラ１０７に撮影指示を出力する。これにより、搬送装置１００は、タグＴＧを写す画像（以下、「タグ画像」ともいう。）をカメラ１０７から取得する。次に、搬送装置１００は、当該取得したタグ画像に基づいて、タグＴＧの振動状態を認識する。振動状態の認識方法については後述する。その後、搬送装置１００は、タグＴＧの振動状態に応じた予め定められた処理を実行する。

【0043】

搬送装置１００は、タグＴＧが振動していないと判断した場合には、振動認識処理に用いたタグ画像を位置姿勢のために用いる。すなわち、搬送装置１００は、当該タグ画像内においてタグＴＧの位置を認識し、当該位置を基準として搬送ロボット１３にワークＷを搬送させる。図４の例では、搬送装置１００は、工作機械２００の加工エリアＡＲから加工済みのワークＷを搬出している。

【0044】

一方で、搬送装置１００は、タグＴＧが振動していると判断した場合には、振動認識処理に用いたタグ画像とは別のタグ画像をカメラ１０７から取得する。そして、搬送装置１００は、当該別のタグ画像に基づいて、タグＴＧの振動状態を再度認識する。

【0045】

搬送装置１００は、タグＴＧの振動が収まるまでタグ画像の取得処理と、振動状態の認識処理とを繰り返し実行する。その後、搬送装置１００は、タグＴＧの振動が収まった際に撮影されたタグ画像を用いて、自身の位置姿勢を補正する。

【0046】

このように、搬送装置１００は、タグＴＧが振動している間に得られたタグ画像については破棄し、タグＴＧが振動していない間に得られたタグ画像を用いて自身の位置姿勢を補正する。これにより、搬送装置１００は、ワークＷの位置を正確に認識することができる。

【0047】

＜Ｄ．走行本体１０の構成＞
次に、図５を参照して、図１に示され走行本体１０について説明する。図５は、走行本体１０の内部構造の概略を示す図である。

【0048】

図５に示されるように、走行本体１０は、フレーム１１と、前輪として機能する第１車輪部１５と、後輪として機能する第２車輪部３５とを備える。

【0049】

フレーム１１は、必要な構造物を配設可能なように、平面から見て適宜切り欠いた空間を有するとともに、軽量化を図るために、内側が中空になった構造を有する。

【0050】

第１車輪部１５および第２車輪部３５は、前進方向Ｒまたは後進方向Ｂに沿って所定間隔を空けてフレーム１１に接続されている。

【0051】

第１車輪部１５は、搬送装置１００の背面から見て左側に設けられた第１左側車輪部１６と、搬送装置１００の背面から見て右側に設けられた右側前輪部２５とで構成される。

【0052】

第１左側車輪部１６は、フレーム１１の左側の側面に設けられた第１左側支持アーム１７と、左側前輪１９と、左側駆動輪２１とを備える。左側前輪１９および左側駆動輪２１は、搬送装置１００の走行方向と直交する水平な回転軸２０，２２を中心として回転可能に第１左側支持アーム１７の両端部に支持されている。

【0053】

右側前輪部２５は、フレーム１１の右側の側面に設けられた第１右側支持アーム２６と、右側前輪２８と、右側駆動輪３０とを備える。右側前輪２８および右側駆動輪３０は、搬送装置１００の走行方向と直交する水平な回転軸２９，３１を中心として回転可能に第１右側支持アーム２６の両端に支持されている。

【0054】

第１右側支持アーム２６は、フレーム１１の右側面に設けられた支持軸２７によって支持され、搬送装置１００の走行方向に沿った垂直平面内で揺動可能になっている。同様に、第１左側支持アーム１７はフレーム１１の左側面に設けられた支持軸１８によって支持され、搬送装置１００の走行方向に沿った垂直平面内で揺動可能になっている。

【0055】

なお、本例では、搬送装置１００の走行方向に向かって左側前輪１９および右側前輪２８が従動輪となっており、左側駆動輪２１および右側駆動輪３０が駆動輪となっている。そして、左側駆動輪２１には、第１左側支持アーム１７に設けられた減速機２４を介してモータ２３が接続され、左側駆動輪２１は、モータ２３により駆動されて回転する。同様に、右側駆動輪３０には、第１右側支持アーム２６に設けられた減速機３３を介してモータ３２が接続され、右側駆動輪３０は、モータ３２により駆動されて回転する。

【0056】

第２車輪部３５は、搬送装置１００の走行方向に向かってフレーム１１の後側に設けられた第２支持アーム３６を備える。第２支持アーム３６は、フレーム１１の後側の側面に設けられた支持軸３７によって支持され、搬送装置１００の走行方向と直交する垂直平面内で揺動可能になっている。また、第２支持アーム３６は、その両端部に、搬送装置１００の走行方向と直交する水平な回転軸３９，４１を中心として回転可能に支持された左側後輪３８および右側後輪４０をそれぞれ備える。このように、第２車輪部３５は、搬送装置１００の走行方向と直交する平面内で揺動可能に構成される一対の車輪（左側後輪３８および右側後輪４０）を有する。なお、左側後輪３８および右側後輪４０は、従動輪となっている。

【0057】

左側前輪１９、右側前輪２８、左側後輪３８、および右側後輪４０は、同じ構成を有し、たとえば、オムニホイールから構成される。この場合、左側前輪１９は、回転軸２０を中心として回転することによりその回転方向に進むことができるとともに、回転軸２０と回転方向と交差する水平方向にスライド可能に構成される。

【0058】

＜Ｅ．搬送装置１００のハードウェア構成＞
次に、図６を参照して、搬送装置１００のハードウェア構成について説明する。図６は、搬送装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

【0059】

搬送装置１００は、制御回路１０１（制御部）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、通信インターフェイス１０４と、レーザセンサ１０５と、モータ駆動装置１０６，１０８と、記憶装置１２０とを含む。これらのコンポーネントは、バスＢＳに接続される。

【0060】

制御回路１０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ（Central Processing Unit）、少なくとも１つのＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。一例として、制御回路１０１は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）である。

【0061】

制御回路１０１は、制御プログラム１２２やオペレーティングシステムなどの各種プログラムを実行することで搬送装置１００の動作を制御する。制御回路１０１は、制御プログラム１２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置１２０またはＲＯＭ１０２からＲＡＭ１０３に制御プログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

【0062】

通信インターフェイス１０４には、ＬＡＮ（Local Area Network）やアンテナなどが接続される。搬送装置１００は、通信インターフェイス１０４を介して外部機器との無線通信または有線通信を実現する。当該外部機器は、たとえば、サーバー（図示しない）、搬送装置１００を操作するためのユーザ端末（図示しない）などを含む。当該ユーザ端末は、たとえば、タブレット端末やスマートフォンなどである。ユーザは、当該ユーザ端末を介して搬送装置１００の走行を制御することができる。

【0063】

レーザセンサ１０５は、レーザ光を回転させながら照射し、当該レーザ光の反射光を受光するように構成される。これにより、レーザセンサ１０５は、周囲にある物体までの距離を角度別に表わした２次元距離データを出力する。

【0064】

より具体的には、レーザセンサ１０５は、照射部と、ミラーと、受光部とで構成される。当該照射部は、当該ミラーに向けてレーザ光を照射する。当該ミラーは、モータによって回転可能にされており、レーザ光を各方向に反射する。これにより、レーザセンサ１０５は、レーザ光を各方向に照射する。物体がレーザセンサ１０５の周囲にある場合には、レーザ光は、当該物体に反射され、レーザセンサ１０５に戻る。レーザセンサ１０５は、当該反射光を受光部で受ける。

【0065】

レーザセンサ１０５は、物体からの反射光を受けて、当該物体までの距離を算出する。一例として、レーザセンサ１０５は、レーザ光を照射してから、当該レーザ光の反射光を受光するまでの時間に基づいて、レーザセンサ１０５から物体までの距離を算出する。典型的には、レーザセンサ１０５は、光の速度に当該時間を掛けることで物体までの距離を算出する。レーザセンサ１０５は、当該距離をレーザ光の照射角度に対応付けることで、角度別に距離を表わした２次元距離データを出力する。

【0066】

好ましくは、レーザセンサ１０５は、レーザ光の照射面が水平面に対して傾くように走行本体１０に設けられる。搬送装置１００は、移動しながら周囲をスキャンすることで周囲の３次元形状を測定することができる。

【0067】

モータ駆動装置１０６は、制御回路１０１からの制御指令に従って、上述のモータ２３，３２（図５参照）の回転を制御する。当該制御指令は、たとえば、モータ２３，３２の正転指令、モータ２３，３２の逆転指令、モータ２３，３２の回転速度などを含む。モータ２３，３２には、たとえば、ステッピングモータまたはサーボモータなどが採用される。

【0068】

モータ駆動装置１０８は、制御回路１０１からの制御指令に従って、搬送ロボット１３に設けられている各モータの回転を制御する。当該モータは、搬送ロボット１３の各関節に設けられている。当該モータは、たとえば、サーボモータである。サーボモータの回転軸にはエンコーダが設けられている。当該エンコーダは、サーボモータの位置、サーボモータの回転速度、サーボモータの累積回転数などを、モータ駆動装置１０８にフィードバックする。モータ駆動装置１０８は、エンコーダの出力値に基づいて、搬送ロボット１３の位置姿勢を制御する。

【0069】

記憶装置１２０は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置１２０は、搬送装置１００の走行を制御するための制御プログラム１２２、および、搬送装置１００の走行経路を規定する３次元マップ１２４、搬送装置１００の駆動に係る制御パラメータ１２６などを格納する。制御プログラム１２２、３次元マップ１２４、および制御パラメータ１２６の格納場所は、記憶装置１２０に限定されず、制御回路１０１の記憶領域（たとえば、キャッシュメモリなど）、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。

【0070】

また、制御プログラム１２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、搬送装置１００は、任意のプログラムと協働して本実施の形態に従う各種処理を実現する。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム１２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが制御プログラム１２２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で搬送装置１００が構成されてもよい。

【0071】

＜Ｆ．搬送装置１００の機能構成＞
次に、図７～図１１を参照して、搬送装置１００の機能構成について説明する。図７は、搬送装置１００の機能構成の一例を示す図である。

【0072】

図７に示されるように、搬送装置１００の制御回路１０１は、マップ生成部１５２と、走行制御部１５４と、振動判断部１６２と、実行部１６４とを含む。以下では、これらの機能について順に説明する。

【0073】

（Ｆ１．マップ生成部１５２）
まず、図７に示されるマップ生成部１５２の機能について説明する。

【0074】

マップ生成部１５２は、搬送装置１００の駆動中にレーザセンサ１０５から順次取得される２次元距離データＤに基づいて、搬送装置１００の周囲の空間を表わす３次元マップ１２４を生成する。

【0075】

３次元マップ１２４は、たとえば、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）技術により生成される。３次元マップ１２４は、搬送装置１００の位置を特定するために生成される情報であり、かつ、搬送装置１００の走行場所における静止物の位置を示す情報である。当該静止物は、たとえば、壁、棚、工作機械などである。

【0076】

３次元マップ１２４は、たとえば、ユーザがユーザ端末を用いて搬送装置１００を手動で操作することにより生成される。この場合、ユーザ操作に応じた操作信号が通信インターフェイス１０４を介して制御回路１０１に送信されることで、制御回路１０１は、操作信号に応じてモータ駆動装置１０６に指令を出力し、搬送装置１００の走行を制御する。このとき、制御回路１０１は、レーザセンサ１０５から入力される２次元距離データＤと、搬送装置１００の位置とに基づいて、搬送装置１００の周囲にある物体の位置を３次元マップ１２４にマッピングする。搬送装置１００の位置は、たとえば、モータ駆動装置１０６の駆動情報に基づいて特定される。これにより、３次元マップ１２４において、物体の有無を示す情報が３次元の座標値（ｘ，ｙ，ｚ）の各々に関連付けられる。また、３次元マップ１２４において、物体の種類が関連付けられてもよい。

【0077】

図８は、一例としての３次元マップ１２４を示す図である。説明の便宜のために、図８には、３次元マップ１２４が２次元のマップで示されている。

【0078】

３次元マップ１２４は、たとえば、工場内のマップを示す。一例として、３次元マップ１２４には、工作機械２００Ａ，２００Ｂの位置と、障害物２３０Ａ，２３０Ｂの位置と、搬送装置１００の走行ルート２４０と、タグＴＧＡ，ＴＧＢの位置とが規定されている。

【0079】

搬送装置１００は、たとえば、走行ルート２４０に従って位置ＰＡと位置ＰＢとの間の移動を繰り返すことによって、ワークの搬送作業を継続して行う。一例として、搬送装置１００は、位置ＰＡにおいて、工作機械２００Ａから搬送装置１００へのワークの搬入作業を行い、位置ＰＢにおいて、搬送装置１００から工作機械２００Ｂへのワークの搬出作業を行う。

【0080】

搬送装置１００は、工作機械２００Ａでの作業開始前において、タグＴＧＡを撮影可能な範囲内に移動する。その後、搬送装置１００は、カメラ１０７を用いてタグＴＧＡを撮影し、カメラ１０７から得られたタグ画像に基づいて、搬送装置１００の位置姿勢を補正する。その後、搬送装置１００は、工作機械２００Ａに対する作業を開始する。

【0081】

同様に、搬送装置１００は、工作機械２００Ｂでの作業開始前においては、タグＴＧＢを撮影可能な範囲内に移動する。その後、搬送装置１００は、カメラ１０７を用いてタグＴＧＢを撮影し、カメラ１０７から得られたタグ画像に基づいて、搬送装置１００の位置姿勢を補正する。その後、搬送装置１００は、工作機械２００Ｂに対する作業を開始する。

【0082】

なお、上述では、搬送装置１００が位置ＰＡおよび位置ＰＢとの間でワークの搬送作業を行う例について説明を行ったが、搬送装置１００が行う作業内容は、特に限定されない。一例として、搬送装置１００は、ワークではなく工具を搬送してもよい。

【0083】

また、工作機械２００Ａに代わって、ワークの素材が格納されるストッカが設けられてもよい。同様に、工作機械２００Ｂに代わって、ワークの素材が格納されるストッカが設けられてもよい。この場合、搬送装置１００は、工作機械２００Ａ，２００Ｂではなく、ストッカに対してワークの搬送作業を行う。タグＴＧＡ，ＴＧＢは、当該ストッカに設けられてもよいし、当該ストッカの近傍に設けられてもよい。

【0084】

（Ｆ２．走行制御部１５４）
次に、図７に示される走行制御部１５４の機能について説明する。走行制御部１５４は、搬送装置１００の走行を制御するための機能モジュールである。

【0085】

走行制御部１５４は、レーザセンサ１０５から入力される２次元距離データＤと、３次元マップ１２４とを比較することにより、搬送装置１００の現在位置を特定する。制御回路１０１は、現在位置を特定することで、３次元マップ１２４上の予め定められた経路に沿って搬送装置１００を走行させる。

【0086】

さらに、走行制御部１５４は、搬送装置１００の駆動中にレーザセンサ１０５から順次取得される２次元距離データＤに基づいて、搬送装置１００の周囲にある障害物を検知し、当該障害物との衝突を避けるように搬送装置１００の走行を制御する。当該障害物は、たとえば、人物や他の搬送装置１００などの移動体と、壁や棚などの静止体とを含む。

【0087】

走行制御部１５４は、障害物が検知されていない間、３次元マップ１２４上の予め定められた経路を走行するように搬送装置１００の走行を制御する。一方で、走行制御部１５４は、障害物が検知された場合には、当該障害物との衝突を避けるように搬送装置１００の走行を制御する。

【0088】

一例として、障害物までの距離が所定距離以上である場合には、走行制御部１５４は、当該障害物を避けるように搬送装置１００の走行を制御する。一方で、障害物までの距離が所定距離未満である場合には、走行制御部１５４は、搬送装置１００の走行を停止する。

【0089】

（Ｆ３．振動判断部１６２）
次に、図９および図１０を参照して、図７に示される振動判断部１６２の機能について説明する。

【0090】

振動判断部１６２は、タグＴＧが上述のカメラ１０７の撮影視野に含まれている間にカメラ１０７に撮影指示を出力する。一例として、振動判断部１６２は、搬送装置１００が上述の３次元マップ１２４上の予め登録されている場所に到達し、かつ、搬送装置１００が予め定められた姿勢に駆動されたことに基づいて、タグＴＧがカメラ１０７の撮影視野に含まれていると判断する。

【0091】

振動判断部１６２は、撮影指示をカメラ１０７に出力することで、タグＴＧを写すタグ画像をカメラ１０７から取得し、当該タグ画像に基づいて、タグＴＧの振動状態を認識する。一例として、当該振動状態は、タグＴＧが振動していることを示す「振動中」と、タグＴＧが振動していないことを示す「非振動中」とを含む。なお、振動状態の種類は、「振動中」と「非振動中」との２つに限定されない。一例として、振動状態の種類は、１つであってもよいし、タグＴＧの振動強度に応じて３つ以上に分類されてもよい。

【0092】

また、振動判断部１６２は、１つのタグ画像からタグＴＧの振動状態を判断してもよいし、複数のタグ画像からタグＴＧの振動状態を判断してもよい。

【0093】

ある局面において、振動判断部１６２は、１つのタグ画像からタグＴＧの振動状態を判断する。タグＴＧが振動している場合、タグ画像内のエッジ部分がぼやける。この点に着目して、振動判断部１６２は、タグ画像に対してエッジフィルタ（微分フィルタ）を適用し、当該タグ画像からエッジ画像を生成する。一例として、エッジ画像内の各画素は、タグ画像内の隣接する画素同士の画素値を差分した結果を表わす。振動判断部１６２は、エッジ画像内の各画素値を積算し、当該積算結果を振動強度として算出する。好ましくは、振動判断部１６２は、タグ部分以外のエッジ情報を除去し、タグ部分のエッジ情報のみを用いて振動強度を算出する。

【0094】

振動判断部１６２は、エッジ画像から算出された振動強度が所定値以下である場合、タグＴＧの振動状態が「非振動中」であると判断する。一方で、振動判断部１６２は、エッジ画像から算出された振動強度が所定値を超えている場合、タグＴＧの振動状態が「振動中」であると判断する。

【0095】

他の局面において、振動判断部１６２は、２つ以上のタグ画像からタグＴＧの振動状態を判断する。この場合、振動判断部１６２は、撮影タイミングが連続している時系列のタグ画像同士を差分することで、差分画像を生成する。タグＴＧが振動している場合、タグ画像内におけるタグの位置が変化するため、差分画像にはタグＴＧの変動が表わされる。振動判断部１６２は、差分画像内の各画素値を積算し、当該積算結果を振動強度として算出する。好ましくは、振動判断部１６２は、タグ部分以外の画像情報を除去し、タグ部分の画像情報のみを用いて振動強度を算出する。

【0096】

振動判断部１６２は、差分画像から算出された振動強度が所定値以下である場合、タグＴＧの振動状態が「非振動中」であると判断する。一方で、振動判断部１６２は、差分画像から算出された振動強度が所定値を超えている場合、タグＴＧの振動状態が「振動中」であると判断する。

【0097】

典型的には、振動判断部１６２は、タグＴＧの振動状態が「振動中」から「非振動中」となるまで、タグ画像の取得処理と、当該タグ画像を用いた振動判断処理とを繰り返し実行する。好ましくは、タグＴＧの撮影態様は、当該取得処理および当該振動判断処理が実行される度に変えられる。

【0098】

以下では、撮影態様の変更方法の一例について説明する。また、以下では、Ｎ回目（Ｎ：自然数）の振動判断時に用いられる１つ以上のタグ画像を画像ＩＭ１とも称し、Ｎ＋１回目の振動判断時に用いられる１つ以上のタグ画像を画像ＩＭ２とも称する。

【0099】

図９は、タグＴＧの撮影態様を変えている様子の一例を示す図である。図９に示されるように、振動判断部１６２は、予め定められた第１姿勢になるように搬送ロボット１３を駆動し、カメラ１０７に撮影指示を出力する。当該第１姿勢は、たとえば、搬送ロボット１３の各アームの角度と、搬送ロボット１３のエンドエフェクタ１２５の位置との少なくとも１つで表わされる。当該第１姿勢は、たとえば、上述の制御パラメータ１２６において予め定義されている。

【0100】

振動判断部１６２は、搬送ロボット１３が上記第１姿勢に駆動された状態でカメラ１０７に撮影指示を出力することにより、タグＴＧを写す画像ＩＭ１を取得する。その後、振動判断部１６２は、取得した画像ＩＭ１を用いて、タグＴＧの振動状態を判断する。

【0101】

振動判断部１６２は、タグＴＧの振動状態が「非振動中」であると判断した場合、画像ＩＭ１を実行部１６４に出力する。一方で、振動判断部１６２は、タグＴＧの振動状態が「振動中」であると判断した場合、画像ＩＭ１を破棄する。その後、振動判断部１６２は、上記第１姿勢とは異なる予め定められた第２姿勢になるように搬送ロボット１３を駆動し、カメラ１０７に撮影指示を出力する。

【0102】

これにより、カメラ１０７は、第１姿勢とは異なる第２姿勢でタグＴＧを撮影する。当該第２姿勢は、たとえば、搬送ロボット１３の各アームの角度と、搬送ロボット１３のエンドエフェクタ１２５の位置との少なくとも１つで表わされる。当該第２姿勢は、たとえば、上述の制御パラメータ１２６において予め定義されている。

【0103】

振動判断部１６２は、搬送ロボット１３が上記第２姿勢に駆動された状態でカメラ１０７に撮影指示を出力することにより、異なる方向または異なる位置からタグＴＧを写す画像ＩＭ２を取得する。その後、振動判断部１６２は、取得した画像ＩＭ２を用いて、タグＴＧの振動状態を判断する。

【0104】

このように、図９の例では、画像ＩＭ１は、搬送ロボット１３が予め定められた第１姿勢に駆動された状態で撮影指示がカメラ１０７に出力されることにより取得される。画像ＩＭ２は、搬送ロボット１３が予め定められた第２姿勢に駆動された状態で撮影指示が出力される。これにより、振動判断部１６２は、様々な条件下で撮影されたタグ画像を用いて振動状態を認識できる。結果として、振動判断部１６２は、タグＴＧの振動状態をより正確に判断することができる。

【0105】

図１０は、タグＴＧの撮影態様を変えている様子の他の例を示す図である。図１０に示されるように、振動判断部１６２は、予め定められた周期ΔＴ１（第１周期）でカメラ１０７に撮影指示を出力する。周期ΔＴ１は、たとえば、上述の制御パラメータ１２６において予め定義されている。周期ΔＴ１は、たとえば、単位撮影当たりの時間間隔を示す。

【0106】

振動判断部１６２は、カメラ１０７に周期ΔＴ１でタグＴＧを撮影させることで、タグＴＧを写す複数の画像ＩＭ１を取得する。その後、振動判断部１６２は、取得した複数の画像ＩＭ１を用いて、タグＴＧの振動状態を判断する。

【0107】

振動判断部１６２は、タグＴＧの振動状態が「非振動中」であると判断した場合、画像ＩＭ１を実行部１６４に出力する。一方で、振動判断部１６２は、タグＴＧの振動状態が「振動中」であると判断した場合、複数の画像ＩＭ１を破棄する。また、振動判断部１６２は、周期ΔＴ１とは異なる予め定められた周期ΔＴ２（第２周期）でカメラ１０７に撮影指示を出力する。周期ΔＴ２は、単位撮影当たりの時間間隔を示す。周期ΔＴ２は、たとえば、上述の制御パラメータ１２６において予め定義されている。

【0108】

振動判断部１６２は、搬送ロボット１３が周期ΔＴ２に駆動された状態でカメラ１０７に撮影指示を出力することにより、タグＴＧを写す複数の画像ＩＭ２を取得する。その後、振動判断部１６２は、取得した複数の画像ＩＭ２を用いて、タグＴＧの振動状態を判断する。

【0109】

このように、図１０の例では、複数の画像ＩＭ１は、周期ΔＴ１でカメラ１０７に撮影指示を出力することで取得され、複数の画像ＩＭ２は、周期ΔＴ２でカメラ１０７に撮影指示を出力することで取得される。タグＴＧの振動周期がカメラ１０７の撮影周期と同じまたは当該振動周期のＭ倍（Ｍ：自然数）になった場合には、タグＴＧが振動していたとしても、タグ画像内におけるタグＴＧの位置が変化しない可能性がある。一方で、タグＴＧが振動している際に撮影周期が変えられると、タグ画像内におけるタグＴＧの位置がより確実に変化する。これにより、振動判断部１６２は、タグＴＧの振動状態をより正確に認識することができる。

【0110】

なお、カメラ１０７に対する撮影指示は、工作機械２００がワークを加工している最中に出力される。異なる言い方をすれば、カメラ１０７に対する撮影指示は、工作機械２００がワークを加工している最中であるか否かに関わらず出力される。これにより、搬送装置１００は、ワークＷの加工が終了する前に自身の位置姿勢を補正することができ、ワークの加工が終了した直後にワークの搬送処理を開始することができる。結果として、ワークの搬送に要する時間が短縮される。

【0111】

（Ｆ４．実行部１６４）
次に、図１１を参照して、図７に示される実行部１６４の機能について説明する。

【0112】

実行部１６４は、振動判断部１６２によって判断された振動状態に応じた予め定められた処理を実行する。一例として、実行部１６４は、タグＴＧの振動状態が「振動中」であると判断されたタグ画像については破棄し、タグＴＧの振動状態が「非振動中」であると判断されたタグ画像を用いて搬送ロボット１３の姿勢を補正する。

【0113】

図１１は、搬送ロボット１３の姿勢補正処理を概略的に示す図である。図１１に示される画像ＩＭＡは、タグＴＧの振動状態が「非振動中」であると判断されたタグ画像である。実行部１６４は、画像ＩＭＡを用いて、搬送ロボット１３の姿勢を補正する。

【0114】

より具体的には、実行部１６４は、ＡＲＴｏｏｌＫｉｔやＯｐｅｎＣＶなどの既存の画像処理ライブラリを用いて、画像ＩＭＡ内におけるタグＴＧの位置姿勢を認識する。画像ＩＭＡからタグＴＧを検索する際の基準画像は、上述の記憶装置１２０などに予め格納されている。次に、実行部１６４は、所定の座標変換式に基づいて、画像ＩＭＡ内におけるタグＴＧの位置姿勢を、実世界におけるタグＴＧの位置姿勢に変換する。当該所定の座標変換式は、カメラ１０７とタグＴＧとの位置関係に基づいて推定される。実行部１６４は、実世界におえるタグＴＧの位置姿勢と、予め設定されている目標値としての位置姿勢とを比較する。

【0115】

目標値としての位置姿勢は、搬送ロボット１３に対するティーチング処理により予め記憶されている。当該ティーチング処理は、たとえば、搬送装置１００を操作するためのユーザ端末を用いてユーザによって手動で設定される。

【0116】

実行部１６４は、認識したタグＴＧの位置姿勢が、当該目標値としての位置姿勢に一致するように、搬送装置１００の位置姿勢を補正する。このように、実行部１６４は、非振動中に取得された画像ＩＭＡを用いることで、より正確に搬送装置１００の位置姿勢を補正することができる。

【0117】

なお、上述では、タグＴＧの振動状態が「非振動中」であると判断された場合に実行される処理について説明を行ったが、実行部１６４は、タグＴＧの振動状態に応じて種々の処理を実行するように構成される。

【0118】

一例として、当該処理は、タグＴＧが振動していることをタグＴＧの振動状態が示す場合に、工作機械２００が振動していることを示す警告（以下、「振動警告」ともいう。）を出力する処理を含む。

【0119】

振動警告の出力態様は、任意である。一例として、搬送装置１００には光源が設けられており、実行部１６４は、当該光源を発光させることにより振動警告を出力する。他の例として、搬送装置１００にはスピーカーが設けられており、実行部１６４は、当該スピーカーから音声を出力させることにより振動警告を出力する。さらに他の例として、搬送装置１００にはディスプレイが設けられており、実行部１６４は、当該ディスプレイにメッセージを表示させることにより振動警告を出力する。さらに他の例として、実行部１６４は、工作機械２００やサーバーなどの他の端末に通知を送信することにより振動警告を出力する。

【0120】

また、タグＴＧの振動状態が「振動中」である場合、びびり振動などの予期せぬ振動が工作機械２００で発生している可能性がある。びびり振動とは、ワークの加工中に意図せずに発生する工具の振動である。この場合、実行部１６４は、振動警告を出力するとともに、工作機械２００で加工されたワークを検品態様とみなす。実行部１６４は、当該検品対象のワークについては正常に加工されたワークの置き場とは異なる場所に搬送するように搬送装置１００を駆動する。

【0121】

＜Ｇ．フローチャート＞
次に、図１２を参照して、搬送装置１００の制御フローについて説明する。図１２は、搬送装置１００の制御処理を示すフローチャートである。

【0122】

図１２に示される処理は、搬送装置１００の制御回路１０１が上述の制御プログラム１２２を実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。

【0123】

ステップＳ１１０において、制御回路１０１は、搬送物の搬送指令を受け付けたか否かを判断する。当該搬送指令は、たとえば、工作機械２００への搬送物の搬入指令と、工作機械２００からの搬送物の搬出指令とを含む。制御回路１０１は、搬送装置１００の位置姿勢を補正する指令を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１１２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１１０においてＮＯ）、制御回路１０１は、ステップＳ１１０の処理を再び実行する。

【0124】

ステップＳ１１２において、制御回路１０１は、上述の走行制御部１５４として機能し、搬送装置１００が予め設定されている位置に移動するように走行本体１０を駆動する。当該予め設定されている位置は、たとえば、上述の３次元マップ１２４に規定されている。

【0125】

ステップＳ１１４において、制御回路１０１は、搬送装置１００が予め設定されている位置に移動したことに基づいて、予め設定されている姿勢を搬送ロボット１３に取らせる。当該予め設定されている姿勢は、たとえば、上述の制御パラメータ１２６に規定されている。当該姿勢は、たとえば、搬送ロボット１３の各アームの角度で定義される。搬送ロボット１３が予め設定されている姿勢を取ることで、タグＴＧは、カメラ１０７の撮影視野に含まれる。

【0126】

ステップＳ１１６において、制御回路１０１は、タグＴＧがカメラ１０７の撮影視野に含まれている間にカメラ１０７に撮影指示を出力し、カメラ１０７からタグ画像を取得する。

【0127】

ステップＳ１２０において、制御回路１０１は、上述の振動判断部１６２として機能し、ステップＳ１１６で取得したタグ画像に基づいて、タグＴＧの振動状態が非振動中であるか否かを判断する。振動状態の判断方法については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。制御回路１０１は、タグＴＧの振動状態が非振動中であると判断した場合（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１２２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１２０においてＮＯ）、制御回路１０１は、制御をステップＳ１３０に切り替える。

【0128】

ステップＳ１２２において、制御回路１０１は、上述の実行部１６４として機能し、タグ画像内におけるタグＴＧの位置姿勢を認識し、当該位置姿勢に基づいて、実世界におけるタグＴＧの位置姿勢を推定する。次に、制御回路１０１は、推定したタグＴＧの位置姿勢が、予め設定されている目標値に近付くように搬送装置１００の位置姿勢を補正する。

【0129】

ステップＳ１２４において、制御回路１０１は、制御プログラム１２２に規定されている作業を開始する。当該作業の一例としては、搬送物を工作機械２００に搬入する作業、および搬送物を工作機械２００から搬出する作業などが挙げられる。

【0130】

ステップＳ１３０において、制御回路１０１は、上述の振動判断部１６２として機能し、タグＴＧの振動強度が所定閾値よりも低いか否かを判断する。振動強度の算出方法については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。制御回路１０１は、タグＴＧの振動強度が所定閾値よりも低いと判断した場合（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１３２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１３０においてＮＯ）、制御回路１０１は、制御をステップＳ１３４に切り替える。

【0131】

ステップＳ１３２において、制御回路１０１は、タグＴＧの撮影態様を変更する。撮影態様としては、たとえば、搬送ロボット１３の姿勢、およびカメラ１０７の撮影周期などが挙げられる。制御回路１０１は、タグＴＧの撮影態様が変更された後、ステップＳ１１６の処理を再び実行する。

【0132】

ステップＳ１３４において、制御回路１０１は、上述の実行部１６４として機能し、工作機械２００が振動していることを示す警告（すなわち、振動警告）を出力する。振動警告の出力態様については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。

【0133】

＜Ｈ．変形例＞
次に、図１３を参照して、変形例に従う搬送装置１００Ａについて説明する。図１３は、変形例に従う搬送装置１００Ａを示す図である。

【0134】

上述の図１に示される搬送装置１００は、走行本体１０を備えていた。これに対して、本変形例に従う搬送装置１００Ａは、走行本体１０の代わりに支持体１０Ａを備える。搬送装置１００のその他の構成は、上述の搬送装置１００Ａと同じであるので、以下ではその他の説明については繰り返さない。

【0135】

図１３に示されるように、搬送装置１００Ａは、支持体１０Ａと、搬送ロボット１３とを含む。

【0136】

支持体１０Ａは、地面に対して固定されている。すなわち、支持体１０Ａは、自走機能を有さず、不動である。

【0137】

本変形例においては、上述の工作機械２００は、搬送ロボット１３の作業範囲内に設置される。作業内容の一例として、搬送ロボット１３は、トレイに置かれているワークを工作機械２００に搬入する。作業内容の他の例として、搬送ロボット１３は、搬送対象物を工作機械からトレイに搬出する。

【0138】

上述の振動判断部１６２の機能と上述の実行部１６４の機能とは、このような地面に固定されている搬送装置１００Ａに対しても実装され得る。

【0139】

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0140】

１０ 走行本体、１０Ａ 支持体、１１ フレーム、１３ 搬送ロボット、１５ 第１車輪部、１６ 第１左側車輪部、１７ 第１左側支持アーム、１８ 支持軸、１９ 左側前輪、２０ 回転軸、２１ 左側駆動輪、２２ 回転軸、２３ モータ、２４ 減速機、２５ 右側前輪部、２６ 第１右側支持アーム、２７ 支持軸、２８ 右側前輪、２９ 回転軸、３０ 右側駆動輪、３１ 回転軸、３２ モータ、３３ 減速機、３５ 第２車輪部、３６ 第２支持アーム、３７ 支持軸、３８ 左側後輪、３９ 回転軸、４０ 右側後輪、４１ 回転軸、１００ 搬送装置、１００Ａ 搬送装置、１０１ 制御回路、１０２ ＲＯＭ、１０３ ＲＡＭ、１０４ 通信インターフェイス、１０５ レーザセンサ、１０６ モータ駆動装置、１０７ カメラ、１０８ モータ駆動装置、１０９ 設置台、１１０ カバー、１２０ 記憶装置、１２２ 制御プログラム、１２４ ３次元マップ、１２５ エンドエフェクタ、１２６ 制御パラメータ、１５２ マップ生成部、１５４ 走行制御部、１６２ 振動判断部、１６４ 実行部、２００ 工作機械、２００Ａ 工作機械、２００Ｂ 工作機械、２３０ カバー、２３０Ａ 障害物、２３０Ｂ 障害物、２４０ 走行ルート。

【要約】

【課題】位置認識用の物体の振動に対処するための技術を提供する。
【解決手段】位置認識用の物体は、工作機械の動作に起因して発生する振動の影響を受ける範囲内で、かつ工作機械の加工エリア外に設けられている。当該物体を基準として搬送物を搬送することが可能な搬送装置は、カメラと、当該搬送装置を制御するための制御部とを備える。当該制御部は、物体がカメラの撮影視野に含まれている間にカメラに撮影指示を出力し、物体を写す第１画像をカメラから取得する処理と、第１画像に基づいて、物体の振動状態を認識する処理と、振動状態に応じた予め定められた処理とを実行する。
【選択図】図３

【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】