特許 7533268 搬送システム及び搬送方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-05

(45)【発行日】2024-08-14

(54)【発明の名称】搬送システム及び搬送方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/00 20060101AFI20240806BHJP

【ＦＩ】

B65G1/00 501C

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021022725

(22)【出願日】2021-02-16

(65)【公開番号】P2022124848

(43)【公開日】2022-08-26

【審査請求日】2023-08-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】岩本 国大

(72)【発明者】

【氏名】高木 裕太郎

(72)【発明者】

【氏名】糸澤 祐太

(72)【発明者】

【氏名】古村 博隆

【審査官】大塚 多佳子

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６１－００２６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０２８７００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送車両が物体を搬送する搬送システムであって、
前記搬送車両は、
前記物体を収容可能な１以上のラックと、
天板と、
前記天板に取り付けられた、水平方向に伸縮可能なアームと、
前記天板を、鉛直方向を回転軸として所定量回転させることにより、前記アームの伸長方向を変更する回転機構と、
前記回転機構と前記アームの動作とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記アームを伸縮させて、前記１以上のラック又は外部に設置されたラックから前記物体を引き出し、
引き出された前記物体を載置した前記天板を９０°回転させ、
前記１以上のラックから前記物体を引き出した場合、前記アームを伸長させて前記物体を前記外部に設置されたラックに格納し、前記外部に設置されたラックから前記物体を引き出した場合、前記アームを伸長させて前記物体を前記１以上のラックに格納し、
前記１以上のラックは、前記搬送車両の前後に備えられた２つのラックであり、
前記２つのラックは、前記天板を挟むように配置されており、
前記制御部は、前記２つのラックの一方に収容されている物体を前記天板に載置し、前記天板を１８０°回転させ、前記天板に載置された前記物体を、前記２つのラックの他方に格納することで、前記２つのラックの一方に収容された物体の重量と前記２つのラックの他方に収容された物体の重量とのバランスをとる
搬送システム。

【請求項2】

前記搬送車両は、
前記天板を昇降させる昇降機構、
を更に備え、
前記制御部は、
前記昇降機構をさらに制御する、
請求項１に記載の搬送システム。

【請求項3】

前記搬送車両は、
前記昇降機構を水平移動させる機構、
を更に備え、
前記天板は、前記天板を降下させた状態で前記昇降機構を水平移動させることにより、前記１以上のラックに収容可能に構成されている、
請求項２に記載の搬送システム。

【請求項4】

搬送車両が物体を搬送する搬送方法であって、
前記搬送車両は、
前記物体を収容可能な１以上のラックと、
天板と、
前記天板に取り付けられた、水平方向に伸縮可能なアームと、
前記天板を、鉛直方向を回転軸として所定量回転させることにより、前記アームの伸長方向を変更する回転機構と、
を備え、
前記搬送方法は、
前記アームを伸縮させて、前記１以上のラック又は外部に設置されたラックから前記物体を引き出すステップと、
引き出された前記物体を載置した前記天板を９０°回転させるステップと、
前記１以上のラックから前記物体を引き出した場合、前記アームを伸長させて前記物体を前記外部に設置されたラックに格納し、前記外部に設置されたラックから前記物体を引き出した場合、前記アームを伸長させて前記物体を前記１以上のラックに格納するステップと、
を含み、
前記１以上のラックは、前記搬送車両の前後に備えられた２つのラックであり、
前記２つのラックは、前記天板を挟むように配置されており、
前記２つのラックの一方に収容されている物体を前記天板に載置し、前記天板を１８０°回転させ、前記天板に載置された前記物体を、前記２つのラックの他方に格納することで、前記２つのラックの一方に収容された物体の重量と前記２つのラックの他方に収容された物体の重量とのバランスをとるステップ
を含む
搬送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、搬送システム及び搬送方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、荷台と６軸可動型のロボットアームと収納部とを有し、荷台の昇降が可能な搬送車両を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－０９４１９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された技術によると、荷台とロボットアームとが別個に設けられており、ロボットアームがラックから荷物を取り出す場合に必要な力が大きいという問題があった。

【0005】

本開示は、このような問題を解決するためになされたものであり、ロボットアームがラックから荷物を取り出す際に必要な力を低減する搬送システム及び搬送方法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】

本実施の形態における搬送システムは、搬送車両が物体を搬送する搬送システムであって、
前記搬送車両は、
前記物体を収容可能な１以上のラックと、
天板と、
前記天板に取り付けられた、水平方向に伸縮可能なアームと、
前記天板を、鉛直方向を回転軸として所定量回転させることにより、前記アームの伸長方向を変更する回転機構と、
前記回転機構と前記アームの動作とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記アームを伸縮させて、前記１以上のラック又は外部に設置されたラックから前記物体を引き出し、
引き出された前記物体を載置した前記天板を所定量回転させ、
前記１以上のラックから前記物体を引き出した場合、前記アームを伸長させて前記物体を前記外部に設置されたラックに格納し、前記外部に設置されたラックから前記物体を引き出した場合、前記アームを伸長させて前記物体を前記１以上のラックに格納する。

【0007】

本実施の形態における搬送方法は、搬送車両が物体を搬送する搬送方法であって、
前記搬送車両は、
前記物体を収容可能な１以上のラックと、
天板と、
前記天板に取り付けられた、水平方向に伸縮可能なアームと、
前記天板を、鉛直方向を回転軸として所定量回転させることにより、前記アームの伸長方向を変更する回転機構と、
を備え、
前記搬送方法は、
前記アームを伸縮させて、前記１以上のラック又は外部に設置されたラックから前記物体を引き出すステップと、
引き出された前記物体を載置した前記天板を所定量回転させるステップと、
前記１以上のラックから前記物体を引き出した場合、前記アームを伸長させて前記物体を前記外部に設置されたラックに格納し、前記外部に設置されたラックから前記物体を引き出した場合、前記アームを伸長させて前記物体を前記１以上のラックに格納するステップと、を含む、

【発明の効果】

【0008】

本開示により、ロボットアームがラックから物体を取り出す際に必要な力を低減する搬送システム及び搬送方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態にかかる搬送車両の構成を示す模式側面図である。

【図2】実施形態にかかる搬送車両の構成を示す模式正面図である。

【図3】実施形態にかかる搬送車両の構成を示す模式平面図である。

【図4】実施形態にかかる搬送車両の機能を示すブロック図である。

【図5】実施形態にかかる搬送車両がアームを収縮させた状態を示す模式平面図である。

【図6】実施形態にかかる搬送車両がアームを伸長させた状態を示す模式平面図である。

【図7】実施形態にかかる搬送車両が備えるラックの概要を示す模式図である。

【図8】実施形態にかかる搬送車両が搬送する物体の形状を例示する斜視図である。

【図9】実施形態にかかる搬送車両がラックから物体を取り出す前の状態を示す模式側面図である。

【図10】実施形態にかかる搬送車両が、物体とアームとを係合させた状態を示す模式側面図である。

【図11】実施形態にかかる搬送車両が、天板に物体を載置した状態を示す模式側面図である。

【図12】実施形態にかかる搬送車両の外部に設置されたラックの概要を示す模式図である。

【図13】実施形態にかかる搬送車両が、外部に設置されたラックに向かってアームを伸長させた状態を示す模式平面図である。

【図14】実施形態にかかる搬送車両が、外部に設置されたラックの前に停車した状態を示す模式平面図である。

【図15】実施形態にかかる搬送車両が、引き出された物体を天板に載置した状態を示す模式平面図である。

【図16】実施形態にかかる搬送車両が、物体を載置した天板を所定量回転させた状態を示す模式平面図である。

【図17】実施形態にかかる搬送車両が、外部に設置されたラックに物体を格納した状態を示す模式平面図である。

【図18】実施形態にかかる搬送方法の流れを例示するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。

【0011】

以下、図面を参照して実施形態にかかる搬送システムについて説明する。実施形態にかかる搬送システムは、搬送車両１０を有している。搬送システムは、搬送車両１０が物体を搬送する搬送システムである。物体は、通函であってもよい。

【0012】

尚、搬送システムには、搬送車両１０の走行を制御するサーバが備えられていてもよいが、搬送車両１０が自ら搬送ルートを生成して自律移動を行ってもよい。サーバを含まない搬送車両内で処理が完結したシステムも実施形態にかかる搬送システムには含まれ得る。

【0013】

図１、図２、図３はそれぞれ、実施形態にかかる搬送システムが有する搬送車両１０の模式側面図、模式平面図、及び模式平面図である。また、図４は、搬送車両１０の機能を示すブロック図である。搬送車両１０は、移動可能な移動部１１０と、伸縮部１２０と、載置された物体を支持するための天板１３０と、回転機構１４０と、アーム１５０と、制御部１００と、無線通信部１６０と、ラック１７０とを備えている。制御部１００は、伸縮部１２０、回転機構１４０、及びアーム１５０の制御を含む、搬送車両１０の制御を行う。

【0014】

移動部１１０は、車両本体１１１と、車両本体１１１に回転可能に設けられた左右一対の車輪１１２、各車輪１１２を回転駆動する一対のモータ１１３と、を有している。モータ１１３は、減速機などを介して、各車輪１１２を回転させる。各モータ１１３は、制御部１００からの制御信号に応じて、各車輪１１２を回転させることで、車両本体１１１の前進移動、後進移動、及び回転を可能にする。これにより、車両本体１１１は、任意の位置に移動することができる。尚、上記移動部１１０の構成は一例であり、これに限定されない。車両本体１１１を任意の位置に移動させることができれば任意の構成が適用可能である。

【0015】

伸縮部１２０は、上下方向へ伸縮する。伸縮部１２０は、昇降機構とも称される。伸縮部１２０は、テレスコピック型の伸縮機構として構成されていてもよい。伸縮部１２０の上端部には、天板１３０が設けられており、伸縮部１２０の動作により、天板１３０が上昇又は下降する。伸縮部１２０は、モータなどの第１駆動装置１２１を備えており、第１駆動装置１２１の駆動により伸縮する。すなわち、第１駆動装置１２１の駆動により、天板１３０が上昇又は下降する。第１駆動装置１２１は、制御部１００からの制御信号に応じて駆動する。尚、搬送車両１０において、天板１３０の高さを任意の位置に移動させることができれば任意の構成が適用可能である。

【0016】

尚、搬送車両１０は、伸縮部１２０を水平移動させる機構をさらに備えていてもよい。このような場合、後述する天板１３０は、天板１３０を降下させた状態で、伸縮部１２０を水平方向（例：搬送車両の進行方向、又はその反対方向）に移動させることにより、後述するラック１７０に収容可能に構成されていてもよい。

【0017】

天板１３０は、例えば、上面となる板材と下面となる板材とで構成されており、上面と下面との間に、アーム１５０を収める空間を有していてもよい。この板材の形状、すなわち、天板１３０の形状は、例えば、平らな円盤状であるが、他の任意の形状であってもよい。アーム１５０の移動の際に、アーム１５０の突起部１５２が天板１３０にぶつからないように、天板１３０にはアーム１５０の動線に沿って切り欠きが設けられていてもよい。

【0018】

回転機構１４０は、鉛直方向を回転軸として、天板１３０を所定量回転させる回転機構を備える。所定量は、例えば、９０°である。回転機構１４０は、搬送車両１０に回転可能に取り付けられた伸縮部１２０を回転させてもよく、伸縮部１２０の上端に取り付けられた天板１３０を回転させてもよい。回転機構１４０は、天板１３０を所定量回転させることにより、後述するアーム１５０の伸長方向を変更することができる。回転機構１４０は、モータなどの駆動装置により天板１３０を回転させる。

【0019】

アーム１５０は、天板１３０に取り付けられており、水平方向に伸縮可能である。アーム１５０は、天板１３０から出し入れされてもよい。アーム１５０は、軸部１５１と、突起部１５２とを有している。突起部１５２は、軸部１５１から軸部１５１とは異なる方向に延び、物体と係合する。突起部１５２は、軸部１５１の先端で軸部１５１と垂直方向に延びていてもよい。即ち、アーム１５０は、Ｌ字形状を有していてもよい。

【0020】

また、アーム１５０は、制御部１００からの制御信号に応じてアーム１５０を水平方向（すなわち、軸部１５１に沿った方向、さらに換言するとアーム１５０の長手方向）に伸縮させる第２駆動装置１５３を有する。第２駆動装置１５３は、更に、軸部１５１を回転軸としてアーム１５０を回転させる機能を有していてもよい。第２駆動装置１５３は、例えば、モータ及びリニアガイドを含み、アーム１５０の伸縮等を行うが、第２駆動装置１５３として、これらの動作を行うための公知の機構が用いられてもよい。アーム１５０の伸縮機構は、ガイドレール機構には限られない。

【0021】

尚、アーム１５０は、上述した構造に限られない。アーム１５０は、天板１３０の内部に備えられている必要はなく、天板の上側又は下側に取り付けられていてもよい。また、アーム１５０は、物体を把持することが可能な伸縮アームであってもよい。このような場合、アーム１５０は、天板１３０の上側に取り付けられていてもよい。

【0022】

ここで、アーム１５０の移動について図５及び図６に示す。図５は、アーム１５０を収縮させた状態の搬送車両１０を示す模式平面図である。図６は、アーム１５０を伸長させた状態の搬送車両１０を示す模式平面図である。

【0023】

図４に示す無線通信部１６０は、必要に応じてサーバ又はロボットなどと通信するために、無線通信する回路であり、例えば、無線送受信回路及びアンテナを含む。尚、搬送車両１０が他の機器と通信を行わない場合には、無線通信部１６０が省略されてもよい。

【0024】

制御部１００は、搬送車両１０を制御する装置であり、プロセッサ１００１、メモリ１００２、及びインタフェース（ＩＦ）１００３を備える。プロセッサ１００１、メモリ１００２、及びインタフェース１００３は、データバスなどを介して相互に接続されている。

【0025】

インタフェース１００３は、移動部１１０、伸縮部１２０、回転機構１４０、アーム１５０、無線通信部１６０などの他の装置と通信するために使用される入出力回路である。

【0026】

メモリ１００２は、例えば、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１００２は、プロセッサにより実行される、１以上の命令を含むソフトウェア（コンピュータプログラム）、及び搬送車両１０の各種処理に用いるデータなどを格納するために使用される。

【0027】

プロセッサ１００１は、例えば、マイクロプロセッサ、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）、又はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などであってもよい。プロセッサ１００１は、複数のプロセッサを含んでもよい。このように、制御部１００は、コンピュータとして機能する装置である。

【0028】

なお、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

【0029】

次に、制御部１００について説明する。制御部１００は、移動部１１０の各モータ１１３に制御信号を送信することで、各車輪１１２の回転を制御し、車両本体１１１を任意の位置に移動させることができる。

【0030】

尚、制御部１００は、車輪１１２に設けられた回転センサにより検出された車輪１１２の回転情報などに基づいて、フィードバック制御、ロバスト制御等の周知の制御を行うことで、搬送車両１０の移動を制御してもよい。また、制御部１００は、搬送車両１０に設けられたカメラや超音波センサなどの距離センサにより検出された距離情報、移動環境の地図情報に基づいて、移動部１１０を制御することで、搬送車両１０を自律的に移動させてもよい。

【0031】

また、制御部１００は、伸縮部１２０の第１駆動装置１２１に対して制御信号を送信することで、天板１３０の高さを制御することができる。さらに、制御部１００は、回転機構１４０に対して制御信号を送信することで、天板１３０の回転角度を制御することができる。そして、制御部１００は、第２駆動装置１５３に対して制御信号を送信することで、アーム１５０の水平方向の伸縮を制御することができる。

【0032】

図１～図３に戻って、ラック１７０は、搬送車両１０が搬送する物体を収容する。ラック１７０は、搬送車両１０の前方と後方の両方に設けられてもよく、いずれか一方に設けられてもよい。ラック１７０には、物体を支持するための対のレール１７２が設けられている。搬送車両１０の前方と後方にラック１７０が配置される場合、２つのラックは、天板１３０を挟むように配置されることとなる。

【0033】

図７は、搬送車両が有するラック１７０と、ラック１７０に収容された物体８０とを示す模式図である。また、図８は、物体８０の正面、底面、及び側面を示す斜視図である。

【0034】

ラック１７０は、筐体１７１と、対のレール１７２とを備えている。上述の通り、対のレール１７２は、物体８０の両サイドを支持する。対のレール１７２は、同じ高さに平行に設けられている。ラック１７０に収納された物体８０は、物体８０の一方のサイドがレール１７２の一方により支持され、他方のサイドがレール１７２の他方により支持される。レール１７２は、いずれも、ラック１７０の正面から背面にわたって設けられている。

【0035】

物体８０の両サイドには、例えば、図８に示すようにつば８１が設けられており、つば８１がレール１７２に下から支持されることにより、ラック１７０において物体８０が支持される。尚、つば８１は、物体８０の両サイドに正面から背面にわたって設けられている。図８に示した例では、つば８１は、物体８０のサイドの上部に設けられているが、例えば下部に設けられてもよく、必ずしも上部でなくてもよい。また、物体８０の底面をレール１７２が支持する場合には、必ずしもつば８１が物体８０に設けられていなくてもよい。

【0036】

このように、ラック１７０は、物体８０の両サイドをレール１７２により下から支持する。そして、物体８０は、レール１７２に沿って、ラック１７０内で前後方向に移動可能である。すなわち、物体８０をラック１７０の背面に向かって押し込むことにより、物体８０はラック１７０に収容される。逆に、物体８０をラック１７０の正面に向かって引き出すことにより、物体８０をラック１７０から取り出すことができる。

【0037】

図８に示すように、物体８０の底面には、アーム１５０の突起部１５２を引っ掛けるための溝８２が所定の位置に形成されている。溝８２は、例えば、物体８０の引き出し方向を軸方向とする半円筒形状であってもよい。尚、物体８０は、例えば、直方体形状の容器（箱）であるが、これに限らず任意の物体でよい。容器としての物体８０の中には、他の任意の物体を収納することができる。尚、図８は、あくまでも例示である。例えば、アーム１５０が物体８０を把持する場合、物体８０に溝８２が形成されていなくてもよい。

【0038】

次に、図９～図１１を用いて、ラック１７０に格納された物体８０を天板１３０に載置する方法について説明する。搬送車両１０の制御部１００は、アーム１５０を操作することにより、ラック１７０から天板１３０へ物体８０を移動させ、又は天板１３０からラック１７０へ物体８０を移動させることができる。図９～図１１は、搬送車両１０の模式側面図である。尚、見やすくするため、物体８０及びアーム１５０は、ラック７０に隠れている場合であっても実線で表示している。また、ラック１７０のレール１７２は、図示を省略している。

【0039】

図９に示すように、まず、制御部１００は、アーム１５０を所定の長さ分だけ伸長させ、物体８０の底面の溝８２へとアーム１５０の突起部１５２を移動する。尚、搬送車両１０は、物体８０の溝８２の位置を検知するカメラなどのセンサを備え、センサによる検出結果に基づいて、アーム１５０を伸長させる長さを決定してもよい。このとき、突起部１５２の突起の方向は、水平方向であってもよい。

【0040】

次に、図１０に示すように、制御部１００は、アーム１５０の軸部１５１を回転軸として突起部１５２を回転させる。具体的には、制御部１００は、突起部１５２が上側を向くように突起部１５２を回転させる。これにより、突起部１５２が、物体８０の溝８２に入る。尚、搬送車両１０は、アーム１５０の突起部が上を向いた状態でアーム１５０を伸長させた後、天板１３０を上昇させることにより、突起部１５２を溝８２に入れてもよい。

【0041】

次に、搬送車両１０は、溝８２に引っかかったアーム１５０を収縮させる。これにより、図１１に示されるように、物体８０が、ラック１７０から引き出され、天板１３０へと移動する。

【0042】

これに対し、制御部１００は、天板１３０上に載置された物体８０の溝８２に引っかかったアーム１５０をラック１７０に挿入することにより、すなわち、溝８２に突起部１５２が入った状態でアーム１５０を所定の長さ分だけ伸長させることにより、天板１３０上の物体８０をラック１７０に格納することができる。

【0043】

ところで、物体８０の溝８２の数は、図８に示したように、一つであってもよいが複数であってもよい。具体的には、物体８０の底面は、物体８０の移動方向に並んだ複数の溝８２を有していてもよい。このような場合、搬送車両１０の制御部１００は、ラック１７０に収納された物体８０を天板１３０に移動させる場合、天板１３０側の溝８２から順にアーム１５０の先端を引っ掛けることにより、ラック１７０からの引き出し動作を繰り返してもよい。同様に、搬送車両１０の制御部１００は、天板１３０上の物体８０をラック１７０に移動させる場合、ラック１７０側の溝から順にアーム１５０の先端を引っ掛けることにより、ラック１７０への押し入れ動作を繰り返してもよい。

【0044】

また、搬送車両１０の外部には、ラック１７０と同様の構成を有するラック７０が設置されている。搬送車両１０は、ラック７０に対しても、同様の引き出し動作、押し入れ動作を行うことができる。図１２は、搬送車両１０の外部に設置されたラック７０の構成例を示す模式正面図である。ラック７０は、住居の外部や内部に設置されていてもよい。

【0045】

ラック７０は、筐体７１と、対のレール７２と、仕切板７３とを備えている。筐体７１は、搬送車両１０のラック１７０の筐体１７１に対応している。対のレール７２は、搬送車両のラック１７０の対のレール１７２に対応している。したがって、詳細な説明は省略する。図１２の例では、２枚の仕切板が設けられているが仕切板の数は何ら限定されない。また、仕切板７３は、設けられていなくてもよい。図１２に示されているように、ラック７０は、異なるサイズの物体８０を収容可能に構成されていてもよい。尚、搬送車両１０のラック１７０も、異なるサイズの物体８０が収容可能に構成されていてもよい。

【0046】

搬送車両１０は、ラック７０から物体８０を出し入れするとき、図１３に示すようにラック７０の前面に停車してもよい。図１３では、搬送車両１０の側面と、ラック７０の前面とが対向する状態になっている。搬送車両１０は、アーム１５０を伸縮させてラック７０から物体８０を引き出したり、アームを伸長させてラック７０に物体８０を格納したりすることができる。

【0047】

次に、図１４から図１７を用いて、搬送車両１０による物体８０の搬送方法について具体的に説明する。図１４～図１７は、搬送車両１０及びラック７０の模式平面図である。まず、搬送車両１０は、ラック１７０に収容された物体８０を、配送先まで搬送する。搬送時において、搬送車両１０は、天板１３０を降下させた状態で走行してもよい。

【0048】

まず、搬送車両１０は、図１４に示すように配送先に設置されたラック７０の前に停車する。次に、搬送車両１０は、天板１３０を物体８０が収容された位置まで上昇させた後、アーム１５０を伸縮させて、ラック７０から物体８０を引き出す。具体的には、搬送車両１０は、まずアーム１５０を伸長させて物体８０と係合させる。そして、搬送車両１０は、アーム１５０を収縮させることにより、物体８０をラック１７０から取り出す。これにより、搬送車両１０は、物体８０を天板１３０に載置する（図１５参照）。

【0049】

次に、搬送車両１０は、図１６に示すように、引き出された物体８０を載置した天板１３０を鉛直軸回りに９０°回転させる。これにより、アーム１５０の伸長方向が、ラック１７０が配置された方向から、ラック７０が配置された方向に変更される。これにより、搬送車両１０は、アーム１５０を用いてラック７０に物体を格納することができるようになる。次に、搬送車両１０は、アーム１５０を伸長させて物体８０をラック７０に格納する。図１８は、搬送車両１０が物体８０をラック７０に格納した後、アーム１５０を収縮させた状態を示している。

【0050】

また、搬送車両１０は、同様の手順により、外部のラック７０から搬送車両１０のラック１７０に、物体８０を移載してもよい。具体的には、搬送車両１０は、まず、アーム１５０を伸縮させて、ラック７０から物体８０を引き出す。そして、搬送車両１０は、引き出された物体を載置した天板１３０を所定量回転させる。これにより、アーム１５０の伸長方向が、ラック１７０が配置された方向となる。最後に、搬送車両１０は、アーム１５０を伸長させて物体８０をラック１７０に格納する。そして、搬送車両１０は、ラック１７０に収容された物体８０を配送先まで配送する。

【0051】

なお、上述した例では、搬送車両１０は、物体８０を載置した天板１３０を９０°回転させたが、天板１３０の回転角度は９０°には限られない。例えば、搬送車両１０は、車両本体１１１の前後の一方のみにラック１７０を備えていてもよく、このような場合、搬送車両１０の前方をラック７０の前面に向けて停車することができる。そして、搬送車両１０は、搬送車両１０のラック１７０に格納された物体８０を天板１３０に載置した後、天板１３０を１８０°回転させて、外部に設置されたラック７０に物体を格納することができる。外部に設置されたラック７０から、搬送車両１０に設置されたラック１７０に物体８０を移動させるときも同様である。

【0052】

尚、ラック１７０を車両本体の前後に備えている場合、搬送車両１０は、ラック１７０の一方に収容されている物体８０を天板１３０に載置し、天板１３０を１８０°回転させて、ラック１７０の他方に格納することができる。これにより、搬送車両１０は、前後のラック１７０に収容されている物体８０の数量（例：重量）のバランスをとることができる。

【0053】

図１８は、実施形態にかかる搬送方法の流れを例示するフローチャートである。搬送車両１０が、配送元に設置されたラック７０の前で停車しているものとする。配送元は、倉庫であってもよい。まず、搬送車両１０は、配送元に設置されたラック７０から、搬送する物体８０を引き出す（ステップＳ１０１）。次に、搬送車両１０は、物体８０を載置した天板１３０を所定量回転させる（ステップＳ１０２）。次に、搬送車両１０は、天板１３０に載置された物体８０を、搬送車両１０のラック１７０に格納する（ステップＳ１０３）。次に、搬送車両１０は、物体８０を搬送し（ステップＳ１０４）、配送先に設置されたラック７０の前に停車する。配送先は、住居であってもよい。

【0054】

次に、搬送車両１０は、搬送車両１０のラック１７０から物体８０を引き出す（ステップＳ１０５）。次に、搬送車両１０は、物体８０を載置した天板１３０を所定量回転させる（ステップＳ１０６）。最後に、搬送車両１０は、アーム１５０を用いて、天板１３０に載置された物体８０を、ラック７０に格納する（ステップＳ１０７）。

【0055】

以下、実施形態にかかる搬送システムが奏する効果について説明する。実施形態にかかる搬送車両は、天板に取り付けられたアームを備えており、物体を移動させる際、物体を天板に一旦載置することができる。したがって、実施形態にかかる搬送システムは、物体の移動に要する力を低減することができる。

【0056】

また、小型の搬送ロボットの幅や奥行に対して高い位置まで天板を上昇させると、搬送ロボットが、転倒したり、搬送する物体を落下させたりするリスクがある。実施形態にかかる搬送車両は、搬送ロボットの両側又は片側にラックを備えており、搬送車両のサイズが大きいため、天板を上昇させた場合の転倒リスクを低減することができる。また、実施形態にかかる搬送システムによれば、物体を搬送する車両と、より小型の搬送ロボットと、の両方を用いて搬送を行う必要がない。

【0057】

実施形態にかかる搬送車両は、天板の両側にラックを備えていてもよい。このような場合、外部からロボット（天板、アーム、昇降機構等）を視認しにくくすることができるため、周囲に与える威圧感を低減することができる。また、天板をラックに収容した場合、このような効果をさらに強調することができる。また、天板の両側にラックを備えることにより、より安定性を向上できる。

【0058】

なお、本発明は上記実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

【符号の説明】

【0059】

１０ 搬送車両
１００ 制御部
１００１ プロセッサ
１００２ メモリ
１００３ インタフェース
１１０ 移動部
１１１ 車両本体
１１２ 車輪
１１３ モータ
１２０ 伸縮部
１２１ 第１駆動装置
１３０ 天板
１４０ 回転機構
１５０ アーム
１５１ 軸部
１５２ 突起部
１５３ 第２駆動装置
１６０ 無線通信部
１７０ ラック
１７１ 筐体
１７２ レール
７０ ラック
７１ 筐体
７２ レール
７３ 仕切板
８０ 物体
８１ つば
８２ 溝

【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】