特許 7552414 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】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(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 1/04 20060101AFI20240910BHJP

【ＦＩ】

B65G1/04 555Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021022726

(22)【出願日】2021-02-16

(65)【公開番号】P2022124849

(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】糸澤 祐太

(72)【発明者】

【氏名】古村 博隆

(72)【発明者】

【氏名】高木 裕太郎

【審査官】大塚 多佳子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２３４０４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０３７３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１０５４６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ １／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送ロボットを用いて物体を搬送する搬送システムであって、
前記搬送ロボットは、
前記物体を載置する天板と、
前記物体を前記天板に載置し又は前記天板から取り除くように、前記物体を水平方向に移動させるアーム部と、
前記天板に配置され、前記物体が前記天板の所定位置に到達したことを検出するセンサと、
前記アーム部の動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記センサの検出結果に基づいて前記天板に前記物体を載置する、又は、前記センサの検出結果に基づいて前記天板から前記物体を取り除き、
前記天板には、複数の前記センサが、前記物体を移動させる方向に沿って配置されており、
前記制御手段は、
複数の前記センサそれぞれの検出結果を確認しながら前記天板に前記物体を載置し、又は、複数の前記センサそれぞれの検出結果を確認しながら前記天板から前記物体を取り除き、
前記搬送システムは、
前記物体を収容するラックを更に備え、
前記制御手段は、
前記物体を前記ラックから前記天板に移載する場合、前記ラック側に配置された前記センサから順番に検出結果を確認し、前記物体を前記天板から前記ラックに移載する場合、前記ラック側とは反対側に配置された前記センサから順番に検出結果を確認し、
前記物体の底面には、前記物体が移動する方向に沿って複数の溝が設けられ、
前記物体を前記ラックから前記天板に移載する場合、前記アーム部と係合する溝が天板側の溝からの順で変更され、かつ、前記溝に係合した前記アーム部が前記物体を前記ラックから引き出し、前記物体を前記天板から前記ラックに移載する場合、前記アーム部と係合する溝がラック側の溝からの順で変更され、かつ、前記溝に係合した前記アーム部が前記物体を前記ラックに押し入れ、
前記制御手段は、前記センサの検出結果に基づいて、前記アーム部と係合する溝を変更する
搬送システム。

【請求項2】

前記センサは、フォトリフレクタである、
請求項１に記載の搬送システム。

【請求項3】

搬送ロボットを用いて物体を搬送する搬送方法であって、
前記搬送ロボットは、
前記物体を載置する天板と、
前記物体を前記天板に載置し又は前記天板から取り除くように、前記物体を水平方向に移動させるアーム部と、
前記天板に配置され、前記物体が前記天板の所定位置に到達したことを検出するセンサと、
を備え、
前記搬送方法は、
前記センサの検出結果に基づいて前記天板に前記物体を載置し、又は、前記センサの検出結果に基づいて前記天板から前記物体を取り除く制御ステップ、
を含み、
前記天板には、複数の前記センサが、前記物体を移動させる方向に沿って配置されており、
前記制御ステップは、
複数の前記センサそれぞれの検出結果を確認しながら前記天板に前記物体を載置する、又は、複数の前記センサそれぞれの検出結果を確認しながら前記天板から前記物体を取り除き、
前記物体を、前記物体を収容するラックから前記天板に移載する場合、前記ラック側に配置された前記センサから順番に検出結果を確認し、前記物体を前記天板から前記ラックに移載する場合、前記ラック側とは反対側に配置された前記センサから順番に検出結果を確認し、
前記物体の底面には、前記物体が移動する方向に沿って複数の溝が設けられ、
前記物体を前記ラックから前記天板に移載する場合、前記アーム部と係合する溝が天板側の溝からの順で変更され、かつ、前記溝に係合した前記アーム部が前記物体を前記ラックから引き出し、前記物体を前記天板から前記ラックに移載する場合、前記アーム部と係合する溝がラック側の溝からの順で変更され、かつ、前記溝に係合した前記アーム部が前記物体を前記ラックに押し入れ、
前記制御ステップは、前記センサの検出結果に基づいて、前記アーム部と係合する溝を変更する
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、カートと無人搬送機とを連結させ、搬送物を水平方向に移動させることを可能とする技術を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－０９１７７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような技術では、搬送物の落下などを抑制するため、より正確に搬送物を移動させることが望まれている。

【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、搬送物を落下させるリスクを低減でき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、搬送ロボットを用いて物体を搬送する搬送システムであって、
前記搬送ロボットは、
前記物体を載置する天板と、
前記物体を前記天板に載置し又は前記天板から取り除くように、前記物体を水平方向に移動させるアーム部と、
前記天板に配置され、前記物体が前記天板の所定位置に到達したことを検出するセンサと、
前記アーム部の動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記センサの検出結果に基づいて前記天板に前記物体を載置し、又は、前記センサの検出結果に基づいて前記天板から前記物体を取り除く。

【0007】

本実施の形態における搬送方法は、搬送ロボットを用いて物体を搬送する搬送方法であって、
前記搬送ロボットは、
前記物体を載置する天板と、
前記物体を前記天板に載置し又は前記天板から取り除くように、前記物体を水平方向に移動させるアーム部と、
前記天板に配置され、前記物体が前記天板の所定位置に到達したことを検出するセンサと、
を備え、
前記搬送方法は、
前記センサの検出結果に基づいて前記天板に前記物体を載置し、又は、前記センサの検出結果に基づいて前記天板から前記物体を取り除くステップ、を含む。

【発明の効果】

【0008】

本開示により、搬送物を落下させるリスクを低減することができ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ロボットの構成を示す斜視図である。

【図2】実施形態にかかる搬送ロボットの構成を示す側面図である。

【図3】実施形態にかかる搬送ロボットの機能を示すブロック図である。

【図4】搬送ロボットがアームを収縮させた状態を示す模式平面図である。

【図5】搬送ロボットがアームを伸長させた状態を示す模式平面図である。

【図6】搬送ロボットがアームを伸長させた後、突起部を上側に向けた状態を示す模式平面図である。

【図7】ラックと、ラックに収容された搬送対象の物体とを示す模式図である。

【図8】搬送ロボットが搬送する物体の斜視図である。

【図9】実施形態にかかる搬送ロボットが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ロボットが、物体とアーム部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ロボットが物体を天板の所定位置まで移動させ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ロボットが物体を天板に載置した状態を示す模式側面図である。

【図13】搬送ロボットが搬送する物体の形状を例示する模式底面図である。

【図14】実施形態にかかる搬送ロボットの天板に複数のセンサが配置されている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方法の流れを例示するフローチャートである。

【図16】実施形態にかかる搬送ロボットが物体を引き出す前の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ロボットがセンサ１５０ａの検出位置まで物体を移動させ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ロボットがセンサ１５０ｂの検出位置まで物体を移動させた状態を示す模式平面図である。

【図19】実施形態にかかる搬送ロボットがセンサ１５０ｃの検出位置まで物体を移動させた状態を示す模式平面図である。

【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、搬送ロボット１０を有している。搬送システムは、搬送ロボット１０が物体を搬送する搬送システムである。搬送システムは、搬送ロボットが搬送した物体を格納するラックを更に備えていてもよい。

【0012】

尚、搬送システムには、搬送ロボット１０の走行を制御するサーバが備えられていてもよいが、搬送ロボット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、搬送ロボット１０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は、実施形態にかかる搬送システムが有する搬送ロボット１０の概略的構成を示す斜視図である。図２は、搬送ロボット１０の概略的構成を示す側面図である。図３は、搬送ロボット１０の概略的なシステム構成を示すブロック図である。

【0014】

搬送ロボット１０は、移動可能な移動部１１０と、上下方向へ伸縮する伸縮部１２０と、載置された物体を支持するための天板１３０と、アーム部１４０と、制御部１００と、センサ１５０と、無線通信部１６０とを備えている。制御部１００は、移動部１１０、伸縮部１２０及びアーム部１４０の制御を含む、搬送ロボット１０の制御を行う。

【0015】

移動部１１０は、ロボット本体１１１と、ロボット本体に回転可能に設けられた左右一対の駆動車輪１１２及び前後一対の従動車輪１１３、各駆動車輪１１２を回転駆動する一対のモータ１１４と、を有している。各モータ１１４は、減速機などを介して、各駆動車輪１１２を回転させる。各モータ１１４は、制御部１００からの制御信号に応じて、各駆動車輪１１２を回転させることで、ロボット本体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、ロボット本体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。例えば、移動部１１０の駆動車輪１１２及び従動車輪１１３の数は任意でよく、ロボット本体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。

【0016】

伸縮部１２０は、上下方向へ伸縮する伸縮機構である。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、搬送ロボット１０において、伸縮部１２０の代わりに、ロボット本体１１１の上側に設けられた天板１３０の高さを制御する公知の任意の機構が用いられてもよい。

【0017】

天板１３０は、伸縮部１２０の上端に設けられている。天板１３０は、モータなどの駆動装置により昇降する。天板１３０は、搬送ロボット１０により搬送される物体を載せるために使用される。搬送のため、搬送ロボット１０は、物体を天板１３０で支持したまま、物体とともに移動する。これにより、搬送ロボット１０は、物体を搬送する。

【0018】

天板１３０は、物体を載置する。天板１３０は、例えば、上面（載置面）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、アーム部１４０を収める空間を有していてもよい。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。天板１３０には、アーム部１４０の動線に沿って切り欠きが設けられていてもよい。

【0019】

天板１３０には、搬送対象である物体を天板１３０に載置し又は天板１３０から取り除くように、当該物体を水平方向に移動させるアーム部１４０が取り付けられている。アーム部１４０は、軸に沿って伸縮可能な軸部１４１と、突起部１４２とを有している。突起部１４２は、軸部１４１から軸部１４１とは異なる方向に延び、物体の底面に設けられた溝と係合する。突起部１４２は、軸部１４１の先端で軸部１４１と垂直方向に延びていてもよい。すなわち、アーム部１４０は、Ｌ字形状を有していてもよい。

【0020】

また、アーム部１４０は、制御部１００からの制御信号に応じて、アーム部１４０の水平方向（すなわち、軸部１４１に沿った方向、さらに換言するとアームの長手方向）の伸縮を行う第２駆動装置１４３が設けられている。第２駆動装置１４３は、軸部１４１を回転軸としてアーム部１４０を回転させる機能を更に有していてもよい。第２駆動装置１４３は、例えば、モータ及びリニアガイドを含むが、第２駆動装置１４３として、これらの動作を行うための公知の任意の機構が用いられてもよい。アーム部１４０の伸縮機構は、ガイドレール機構には限られない。

【0021】

ここで、アーム部１４０の移動について図４～６に示す。図４は、アーム部１４０が収縮した状態を示す模式平面図である。図５は、アーム部１４０が伸長した状態を示す模式平面図である。図６は、アーム部１４０を伸長させた後、アーム部１４０を回転させて突起部１４２を上向きにした状態を示す模式平面図である。

【0022】

このように、アーム部１４０は、水平方向に伸縮可能である。また、上述の通り、アーム部１４０は、軸部１４１を回転軸として、突起部１４２を回転可能であってもよい。尚、搬送ロボット１０は、アーム部１４０の突起部１４２の回転角度の異常を検出する機能を更に有していてもよい。

【0023】

図１～４に戻って、天板１３０にはセンサ１５０が配置されている。センサ１５０の数は、複数であってもよい。センサ１５０は、物体が天板１３０の所定位置に到達したことを検出する。センサ１５０は、例えば、光を用いて物体を検出してもよい。センサ１５０は、例えば、フォトリフレクタであり、物体によって反射された光を受光することにより物体を検出してもよい。また、センサ１５０は、物体の底面に取り付けられたＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を読み取ることによって、物体を検出してもよい。搬送ロボット１０は、センサ１５０の検出結果に基づいて、センサ１５０が配置された位置まで物体が移動したことを確認できる。

【0024】

無線通信部１６０は、必要に応じてサーバ又は他の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、搬送ロボット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。

【0025】

制御部１００は、搬送ロボット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。

【0026】

インタフェース１００３は、移動部１１０、伸縮部１２０、アーム部１４０、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。

【0027】

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）、及び搬送ロボット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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

次に、制御部１００の処理について説明する。制御部１００は、移動部１１０の各モータ１１４に制御信号を送信することで、各駆動車輪１１２の回転を制御し、ロボット本体１１１を任意の位置に移動させることができる。

【0031】

尚、制御部１００は、駆動車輪１１２に設けられた回転センサにより検出された駆動車輪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、搬送ロボット１０の移動を制御してもよい。また、制御部１００は、搬送ロボット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、搬送ロボット１０を自律的に移動させてもよい。

【0032】

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。

【0033】

制御部１００は、第２駆動装置１４３に対して制御信号を送信することで、アーム部１４０の水平方向の伸縮を制御することができる。ここで、制御部１００は、センサ１５０の検出結果に基づいて天板１３０に物体を載置し、又は、センサ１５０の検出結果に基づいて天板１３０から物体を取り除く。制御部１００は、センサ１５０の検出結果を確認しながら、物体を移動させてもよい。尚、センサ１５０の検出結果に基づき物体を移動させる方法の詳細については後述する。

【0034】

ここで、搬送ロボット１０が搬送対象とする物体について具体的に説明する。図７は、ラック８０と、ラック８０に収容された搬送対象の物体９０とを示す模式図である。尚、図７では、ラック８０の正面に位置する搬送ロボット１０も図示されている。また、図８は、物体９０の正面、底面、及び側面を示す斜視図である。図７に示す様に、搬送ロボット１０は、ラック８０の物体９０を天板１３０に移載する際、又は、天板１３０に置かれた物体９０をラック８０に移載する際、ラック８０に近接した位置に移動する。より詳細には、例えば、搬送ロボット１０は、ラック８０の正面、かつ、ラック８０の対のレール８１ａ、８１ｂの中間地点に移動する。

【0035】

ラック８０は、物体９０の両サイドを支持する対のレール８１ａ、８１ｂを有する。対のレール８１ａ、８１ｂは、同じ高さに平行に設けられている。ラック８０に収納された物体９０は、物体９０の一方のサイドがレール８１ａにより支持され、他方のサイドがレール８１ｂに支持される。レール８１ａ、８１ｂは、いずれも、ラック８０の正面から背面にわたって設けられている。

【0036】

物体９０の両サイドには、例えば、図８に示すようにつば９１が設けられており、つば９１がレール８１ａ、８１ｂに下から支持されることにより、ラック８０において物体９０が支持される。尚、つば９１は、物体９０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９１は、物体９０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９０の底面をレール８１ａ、８１ｂが支持する場合には、必ずしもつば９１が物体９０に設けられていなくてもよい。

【0037】

このように、ラック８０は、物体９０の両サイドをレール８１ａ、８１ｂにより下から支持する。そして、物体９０は、レール８１ａ、８１ｂに沿って、ラック８０内で、前後方向に移動可能である。すなわち、物体９０をラック８０の背面に向かって押し込むことにより、物体９０はラック８０に収納される。逆に、物体９０をラック８０の正面に向かって引き出すことにより、物体９０をラック８０から取り出すことができる。

【0038】

図８に示すように、物体９０の底面には、アーム部１４０の突起部１４２を引っ掛けるための溝９２が所定の位置に形成されている。溝は、例えば、物体９０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９０は、例えば、直方体形状の容器であるが、これに限らず任意の物体でよい。容器としての物体９０の中には、他の任意の物体を収納することができる。

【0039】

次に、図９から図１１を用いて、制御部１００が、物体９０を天板１３０に載置する動作について説明する。図９から図１１は、ラック８０に収納された物体９０を天板１３０に移載する動作を示す模式側面図である。

【0040】

図９に示すように、まず、制御部１００は、アーム部１４０を天板１３０から所定の長さ分だけ伸長させて、物体９０の底面の溝９２へとアーム部１４０の突起部１４２を移動する。図９は、搬送ロボット１０が物体９０を取り出す前の状態を示す模式側面図である。尚、搬送ロボット１０は、物体９０の溝９２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、アーム部１４０を伸長させる長さを決定してもよい。

【0041】

このとき、突起部１４２の突起の方向は、水平方向であってもよい。次に、図１０に示すように、制御部１００は、アーム部１４０の軸部１４１を回転軸として突起部１４２を回転させる。具体的には、制御部１００は、突起部１４２が上側を向くように突起部１４２を回転させる。図１０は、搬送ロボット１０が物体９０とアーム部１４０とを係合させた状態を示す模式側面図である。これにより、突起部１４２が、物体９０の溝９２に入る。尚、制御部１００は、突起部１４２が上を向いた状態でアーム部１４０を伸長させた後、天板１３０を上昇させることにより、突起部１４２を溝９２に入れてもよい。

【0042】

そして、制御部１００は、溝９２に引っかかったアーム部１４０を収縮させる。これにより、物体９０が、ラック８０から引き出される。

【0043】

ここで、搬送ロボット１０は、まず、図１１に示すように、物体９０をセンサ１５０の検出位置まで移動させる。図１１は、搬送ロボット１０が物体９０を天板１３０の所定位置まで移動させた状態を示す模式側面図である。そして、搬送ロボット１０の制御部１００は、センサ１５０の検出結果を確認する。センサ１５０が、物体９０を検出しなかった場合、物体９０の引き出しを適切に行えていないと考えられる。このような場合、物体９０の引き出し動作を継続すると、搬送ロボット１０は、物体９０を落下させてしまうおそれがある。例えば、溝９２とアーム部１４０が十分に係合していない場合、搬送ロボット１０は、センサ１５０の検出位置まで物体９０を移動させられない可能性がある。尚、溝９２とアーム部１４０が係合しない原因として、溝９２が破損しているケースや、溝９２に異物が入ってケースが考えられる。

【0044】

センサ１５０の検出結果を確認した後、搬送ロボット１０は、図１２に示すように、物体９０をさらに移動させる。図１２は、搬送ロボット１０が物体９０を天板１３０に載置した状態を示す模式側面図である。一方、センサ１５０によって物体９０が検出されなかった場合、搬送ロボット１０は、リトライ動作を行う。例えば、搬送ロボット１０は、センサ等を用いて溝９２の位置を再度検知し、アーム部１４０を伸縮させて物体９０の引き出しを行う。尚、搬送ロボット１０は、リトライ動作の代わりに、引き出し処理を終了したり、アラーム音を出力したりしてもよい。

【0045】

ところで、物体９０の溝９２の数は、図８に示したように、一つであってもよいが、図１３に示すように複数であってもよい。図１３は、物体９０の形状を例示する模式底面図である。具体的には、垂直な方向、すなわち物体９０の移動方向に並んだ複数の溝９２を有している。この場合、搬送ロボット１０の制御部１００は、ラック８０に収納された物体９０を天板１３０に移動させる場合、天板１３０側の溝９２から順にアーム部１４０の突起部１４２を引っ掛けることにより、ラック８０からの引き出し動作を繰り返してもよい。同様に、搬送ロボット１０の制御部１００は、天板１３０上の物体９０をラック８０に移動させる場合、ラック８０側の溝から順にアーム部１４０の突起部１４２を引っ掛けることにより、ラック８０への押し入れ動作を繰り返してもよい。このような構成によれば、アーム部１４０の長さを短くすることができる。

【0046】

また、天板１３０には、複数のセンサ１５０が配置されていてもよい。図１４は、搬送ロボット１０の天板１３０に複数のセンサ１５０ａ、１５０ｂ、及び１５０ｃが配置されている状態を示す模式平面図である。複数のセンサ１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃは、物体９０を移動させる方向に沿って配置されている。センサ１５０の数は、２つであってもよく、４つ以上であってもよい。隣接するセンサ１５０の間の距離は、物体９０の隣接する溝９２の間の距離と一致していてもよい。制御部１００は、複数のセンサ１５０ａ、１５０ｂ及び１５０ｃそれぞれの検出結果を確認しながら天板１３０に物体９０を載置する。また、制御部１００は、複数のセンサ１５０ａ、１５０ｂ及び１５０ｃそれぞれの検出結果を確認しながら天板１３０から物体を取り除く。

【0047】

図１５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。図１５は、ラック８０から、複数のセンサ１５０ａ、１５０ｂ及び１５０ｃが配置された天板１３０へ物体９０を移載する動作の流れを示している。尚、搬送ロボット１０は、ラック８０の正面の所定位置に予め移動しているものとする。図１６は、搬送ロボット１０が、物体９０が収容されたラック８０の正面に移動した後の状態を示している。つまり、図１６は、搬送ロボット１０が物体９０を引き出す前の状態を示す模式平面図である。

【0048】

まず、搬送ロボット１０の制御部１００は、アーム部１４０を伸縮させて、物体９０をセンサ１５０ａの検出位置まで移動させる（ステップＳ１０１）。図１７は、センサ１５０ａの検出位置まで物体９０を移動させた状態を示す模式平面図である。

【0049】

次に、制御部１００は、センサ１５０ａの検出結果を確認し、センサ１５０ａの検出結果の有無を判定する（ステップＳ１０２）。センサ１５０ａによって物体９０が検出されていない場合（ステップＳ１０２のＮｏ）、制御部１００は、ステップＳ１０１の処理に戻る。尚、制御部１００は、ステップＳ１０１の処理に戻る代わりに、引き出し処理を終了したり、アラーム音を出力したりしてもよい。

【0050】

センサ１５０ａによって物体９０が検出された場合（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、制御部１００は、センサ１５０ａに隣接するセンサ１５０ｂの検出位置まで物体９０を更に移動させる（ステップＳ１０３）。図１８は、センサ１５０ｂの検出範囲まで物体９０を移動させた状態を示す模式平面図である。

【0051】

ここで、搬送ロボット１０は、アーム部１４０と係合させる溝９２を、ステップＳ１０１から変更してもよい。また、搬送ロボット１０は、ステップＳ１０１と同一の溝を使用し、アーム部１４０を更に収縮させてもよい。次に、制御部１００は、センサ１５０ｂの検出結果を確認し、検出結果の有無を判定する（ステップＳ１０４）。

【0052】

センサ１５０ｂによって物体９０が検出されなかった場合（ステップＳ１０４のＮｏ）、制御部１００は、ステップＳ１０２と同様に、ステップＳ１０３の処理に戻る。

【0053】

センサ１５０ｂによって物体９０が検出された場合（ステップＳ１０４のＹｅｓ）、制御部１００は、ステップＳ１０３と同様に、センサ１５０ｃの検出位置まで物体９０を移動させる（ステップＳ１０５）。図１９は、センサ１５０ｃの検出位置まで物体９０を移動させた状態を示す模式平面図である。次に、制御部１００は、センサ１５０ｃの検出結果を確認し、検出結果の有無を判定する（ステップＳ１０６）。

【0054】

センサ１５０ｃによって物体９０が検出されなかった場合（ステップＳ１０６のＮｏ）、制御部１００は、ステップＳ１０２及びステップＳ１０４と同様に、ステップＳ１０５の処理に戻る。一方、センサ１５０ｃによって物体９０が検出された場合（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、制御部１００は、物体９０の引き出し処理を終了する。

【0055】

以上の動作により、物体９０が、ラック８０から天板１３０へ載置される。搬送ロボット１０は、ラック８０側に配置されたセンサ１５０ａから順番に、複数のセンサ１５０ａ、１５０ｂ及び１５０ｃの検出結果を確認している。

【0056】

一方、物体９０を天板１３０からラック８０に移載する場合、制御部１００は、まず、図１８に示されるように、センサ１５０ｃによって検出されない位置まで物体９０を移動させる。そして、センサ１５０ｃによって物体９０が検出されなくなった場合、制御部１００は、図１７に示されるように、センサ１５０ｂによって検出されない位置まで物体９０を移動させる。そして、センサ１５０ｂによって物体９０が検出されなくなった場合、制御部１００は、図１６に示されるように、物体９０をラック８０に押し入れる。最後に、制御部１００は、センサ１５０ａで物体９０が検出されなくなったことを確認する。制御部１００は、ラック８０と反対側に配置されたセンサ１５０ｃから順番に、複数のセンサ１５０ａ、１５０ｂ及び１５０ｃの検出結果を確認している。

【0057】

最後に、実施形態にかかる搬送システムが奏する効果について詳細に説明する。突起部を有するアーム部を用いて、溝が形成された物体をラックに出し入れすることが可能である。ここで、溝が破損している場合や、溝に異物が入っている場合には、物体の出し入れを正常に完了することができないおそれがある。例えば、溝に突起部が入っていない状態で物体の引き出しを行うと、物体を落下させてしまうおそれがあった。

【0058】

実施形態にかかる搬送ロボットは、天板に配置されたセンサの検出結果に基づいて物体を移動させることにより、物体を落下させるリスクを低減することができる。また、複数のセンサを物体の移動方向に沿って配置した場合、実施形態にかかる搬送システムは、物体の移動をより正確に確認し、物体を落下させるリスクを更に低減することができる。

【0059】

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】

【0060】

１０ 搬送ロボット
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 ロボット本体
１１２ 駆動車輪
１１３ 従動車輪
１１４ モータ
１２０ 伸縮部
１２１ 第１駆動装置
１３０ 天板
１４０ アーム部
１４１ 軸部
１４２ 突起部
１４３ 第２駆動装置
１５０、１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ センサ
１６０ 無線通信部
８０ ラック
８１ａ、８１ｂ レール
９０ 物体
９２ 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】

【図19】