特許 7563212 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】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(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 20060101AFI20241001BHJP

   B25J 5/00 20060101ALN20241001BHJP

【ＦＩ】

B65G1/00 501C

B25J5/00 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021017625

(22)【出願日】2021-02-05

(65)【公開番号】P2022120613

(43)【公開日】2022-08-18

【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】松浦 陽

(56)【参考文献】

【文献】特表２０２１－５０１７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／２３２６５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平１１－０５９８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６１－１０７７２６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０６－１４４５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１７８１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－０６０１０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ １／００ － １／２０

Ｂ６５Ｇ ３５／００

Ｂ２５Ｊ １／００ － ２１／０２

(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、
軸方向に伸縮可能な軸部と、前記軸部から前記軸方向とは異なる方向に延び、前記物体に形成された溝と係合する突起部と、を有するアームと、
前記軸方向を回転軸として、前記アームを回転させる駆動機構と、
前記アームの回転角度の異常を検出する検出手段と、
を備え、
前記物体の底面に、前記物体の移動方向に並んだ複数の溝が形成され、
前記搬送ロボットは、前記物体を載置可能な天板を備え、
ラックに収容された前記物体を前記天板に移動させる場合、天板側の溝から順に前記突起部を引っ掛けることにより、前記ラックからの引き出し動作を繰り返し、
前記天板上の物体を前記ラックに移動させる場合、ラック側の溝から順に前記突起部を引っ掛けることにより、前記ラックへの押し出し動作を繰り返す
搬送システム。

【請求項2】

前記検出手段は、
前記溝に前記突起部を係合させるとき、又は前記溝に前記突起部を係合させた状態で前記軸部を収縮又は伸長させるときに、前記回転角度の異常を検出する、
請求項１に記載の搬送システム。

【請求項3】

前記搬送ロボットは、
前記検出手段が異常を検出した場合、前記物体の引き出し動作を停止させ、又はアラームを鳴動させる、
請求項１又は２のいずれか１項に記載の搬送システム。

【請求項4】

前記検出手段は、
前記アームを回転させるモータの電流値に基づいて、前記回転角度の異常を検出する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の搬送システム。

【請求項5】

前記検出手段は、
前記アームを回転させるモータに取り付けられたエンコーダの検出結果に基づいて、前記回転角度の異常を検出する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の搬送システム。

【請求項6】

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、
軸方向に伸縮可能な軸部と、前記軸部から前記軸方向とは異なる方向に延び、前記物体に形成された溝と係合する突起部とを有するアームを備え、
前記搬送方法は、
前記軸方向を回転軸として、前記アームを回転させる駆動ステップと、
前記アームの回転角度の異常を検出する検出ステップと、
を含み、
前記物体の底面に、前記物体の移動方向に並んだ複数の溝が形成され、
前記搬送ロボットは、前記物体を載置可能な天板を備え、
ラックに収容された前記物体を前記天板に移動させる場合、天板側の溝から順に前記突起部を引っ掛けることにより、前記ラックからの引き出し動作を繰り返し、前記天板上の物体を前記ラックに移動させる場合、ラック側の溝から順に前記突起部を引っ掛けることにより、前記ラックへの押し出し動作を繰り返すステップを含む
搬送方法。

【請求項7】

前記検出ステップは、
前記溝に前記突起部を係合させるとき、又は前記溝に前記突起部を係合させた状態で前記軸部を伸縮させるときに、前記回転角度の異常を検出する、
請求項６に記載の搬送方法。

【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、コンテナの被係合部と係合するフックを有し、フックを係合させた状態でコンテナを移動させる荷移載装置を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１１－２９２０７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、コンテナの被係合部とフックとが係合していないことに気付かずに作業を継続し、作業中に荷物を落下させるおそれがある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、ラックから物体を出し入れするときに物体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、
軸方向に伸縮可能な軸部と、前記軸部から前記軸方向とは異なる方向に延び、前記物体に形成された溝と係合する突起部と、を有するアームと、
前記軸方向を回転軸として、前記アームを回転させる駆動機構と、
前記アームの回転角度の異常を検出する検出手段と、
を備える。

【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、
軸方向に伸縮可能な軸部と、前記軸部から前記軸方向とは異なる方向に延び、前記物体に形成された溝と係合する突起部と、を有するアームを備え、
前記搬送方法は、
前記軸方向を回転軸として、前記アームを回転させる駆動ステップと、
前記アームの回転角度の異常を検出する検出ステップと、
を含む。

【発明の効果】

【0008】

本開示により、ラックから物体を出し入れするときに物体を落下させるリスクを低減することができる。

【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】実施形態にかかる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】実施形態にかかる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】実施形態にかかる搬送ロボットがアームを伸長させた後、アームを所定量回転させた状態を示す模式平面図である。

【図7】搬送ロボットの制御部の機能を示すブロック図である。

【図8】搬送ロボットが搬送する物体を収容するラックの構成を示す模式図である。

【図9】搬送ロボットが搬送する物体の形状を例示する斜視図である。

【図10】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、物体に形成された溝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12】実施形態にかかる搬送ロボットが物体を引き出した後の状態を示す模式側面図である。

【図13】物体の溝にアームの突起部が入った状態を示す模式正面図である。

【図14】物体の溝に異物が入っている状態を示す模式正面図である。

【図15】搬送ロボットによって搬送される物体に形成された溝を例示する底面図である。

【図16】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が荷物等の物体を搬送する搬送システムである。

【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１４０と、移動部１１０、伸縮部１２０及びアーム１４０の制御を含む、搬送ロボット１０の制御を行う制御部１００と、無線通信部１５０とを備えている。

【0015】

移動部１１０は、ロボット本体１１１と、ロボット本体１１１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と、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を任意の位置に移動させることができる。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、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の上部（先端）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し、実施の形態では、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、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１４０を収める空間を有していてもよい。実施の形態では、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。また、天板１３０には、アーム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、水平方向に伸縮するアーム１４０が取り付けられている。アーム１４０は、軸方向（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）に伸縮可能な軸部１４１と、突起部１４２とを有している。突起部１４２は、軸部１４１から軸方向とは異なる方向に延び、搬送される物体に形成された溝と係合する。ここで、突起部１４２は、軸部１４１の先端で当該軸部と垂直方向に延びていてもよい。すなわち、アーム１４０は、Ｌ字形状であってもよい。

【0020】

また、天板１３０には、制御部１００からの制御信号に応じて、軸部１４１の伸縮、及びアーム１４０の回転を行う第２駆動装置１４３が設けられている。第２駆動装置１４３は、駆動機構とも称される。第２駆動装置１４３は、例えば、モータ及びリニアガイドを含み、軸部１４１の伸縮、及びアーム１４０の回転を行うが、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。軸部１４１の伸縮に用いられる機構は、ガイドレール機構には限られない。

【0021】

ここで、アーム１４０の移動について図４～６に示す。図４は、アーム１４０の軸部１４１を収縮させた状態を示す模式平面図である。図５は、アーム１４０の軸部１４１を伸長させた状態を示す模式平面図である。図６は、アーム１４０の軸部１４１を伸長させた後、アーム１４０を所定量回転させて突起部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１４０は、水平方向に伸縮可能であるとともに、アーム１４０の回転に伴い突起部１４２を回転可能である。すなわち、軸部１４１を回転軸として、突起部１４２が回転可能である。後述するように、搬送ロボット１０は、アーム１４０の回転角度の異常を検出することが可能である。

【0023】

図１～３に戻って、無線通信部１５０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１５０が省略されてもよい。

【0024】

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。

【0025】

インタフェース１００３は、移動部１１０、伸縮部１２０、アーム１４０、無線通信部１５０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。

【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の処理について説明する。図７は、制御部１００の機能構成を示すブロック図である。制御部１００は、駆動制御部１０１と、検出部１０２とを備えている。駆動制御部１０１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。また、駆動制御部１０１は、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。

【0030】

尚、駆動制御部１０１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、駆動制御部１０１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。

【0031】

また、駆動制御部１０１は、第２駆動装置１４３に対して制御信号を送信することで、軸部１４１の伸縮、及びアーム１４０の回転角度を制御する。例えば、駆動制御部１０１は、軸部１４１を伸長させた後、突起部１４２が上向きになるようにアーム１４０を回転させる。駆動制御部１０１が第２駆動装置１４３に対して制御信号を送信することにより、後述するラックに対する物体の引き出し動作、及び押し入れ動作が実行される。駆動制御部１０１は、検出部１０２によってアーム１４０の回転角度の異常が検出された場合、アラームを鳴動させたり、物体９０の引き出し動作を停止したり、リトライ動作を行ったりしてもよい。

【0032】

検出部１０２は、アーム１４０の回転角度の異常を検出する。例えば、検出部１０２は、第２駆動装置１４３が備える、アーム１４０を回転させるモータの電流値に基づいて、回転角度の異常を検出してもよい。検出部１０２は、例えば、電流値が閾値以上である場合、アーム１４０の回転角度の異常を検出する。尚、検出部１０２は、電流以外の物理量、例えば、インピーダンスやトルク等に基づいて、アーム１４０の回転角度の異常を検出してもよい。

【0033】

また、検出部１０２は、アーム１４０を回転させるモータに取り付けられたエンコーダの検出結果に基づいて、回転角度の異常を検出してもよい。検出部１０２は、例えば、指令された位置と、エンコーダの検出結果に基づく位置との差分（位置偏差）が閾値を超えているか否かに基づいて、回転角度の異常を検出してもよい。

【0034】

回転角度の異常が検出された場合、駆動制御部１０１は、アーム１４０による物体９０の引き出し動作や、押し入れ動作を停止してもよい。検出部１０２は、物体９０に形成された溝に突起部１４２を係合させるときに回転角度の異常を検出してもよく、突起部１４２を溝に係合させた状態で軸部１４１を収縮又は伸長させるとき、回転角度の異常を検出してもよい。

【0035】

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８は、ラック８０と、ラック８０に収納された搬送対象の物体９０とを示す模式図である。尚、図８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９は、物体９０の正面、底面、及び側面を示す斜視図である。図８に示された様に、搬送ロボット１０は、物体９０を天板１３０に移す際、又は、天板１３０に置かれた物体９０をラック８０に移す際、ラック８０に近接した位置に移動する。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。

【0036】

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、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及び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。

【0037】

物体９０の両サイドには、例えば、図９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９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。

【0038】

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入れることにより、物体９０はラック８０に収容される。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。

【0039】

図９に示すように、物体９０の底面には、アーム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９２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。

【0040】

搬送ロボット１０の制御部１００は、アーム１４０を操作することにより、ラック８０から天板１３０へ物体９０を移動させ、又は、天板１３０からラック８０へ物体９０を移動させる。図１０から図１２は、ラック８０に収容された物体９０を天板１３０に載せる動作を示す模式側面図である。

【0041】

まず、制御部１００は、アーム１４０を所定の長さ分だけ伸長させることにより、物体９０に形成された溝９２へとアーム１４０の突起部１４２を移動する（図１０参照）。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１４０を伸長させる長さを決定してもよい。

【0042】

ここで、突起部１４２の突起の方向は、水平方向となっている。したがって、搬送対象の物体９０の底面側の狭い空間（例えば、搬送対象の物体９０と、一段下に収容されている物体９０との狭い隙間）にアーム１４０を挿入することができる。

【0043】

アーム１４０を伸長させた後、図１１に示すように、制御部１００は、アーム１４０の軸部１４１を回転軸としてアーム１４０を所定量回転させる。具体的には、制御部１００は、突起部１４２が上側を向くようにアーム１４０を９０°回転させる。これにより、突起部１４２が、物体９０に形成された溝９２に入る。図１３は、アーム１４０の突起部１４２が物体９０の溝９２に入った状態を示す模式正面図である。尚、アーム１４０を回転させる前の突起部１４２の状態を点線で示している。

【0044】

ここで、突起部１４２が十分に回転しなかった場合、検出部１０２は、アーム１４０の回転角度の異常を検出する。図１４は、溝９２に異物９２１が詰まっているときに、アーム１４０を回転させた状態を示す模式正面図である。このような場合、アーム１４０を回転させても、突起部１４２を上向きにすることはできない。このような状態で引き出し動作を継続すると、物体９０を落下させてしまうおそれがある。アーム１４０を回転させるモータの電流値が大きくなっていることや、アーム１４０の回転角度の位置偏差が大きくなっていることから、回転角度の異常を検出することが可能である。

【0045】

アーム１４０の回転角度の異常を検出した場合、搬送ロボット１０は、物体９０の引き出し動作を停止する。一方、回転角度の異常が検出されなかった場合、搬送ロボット１０は、図１２に示すように、溝９２に引っかかったアーム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、天板１３０へと移動する。

【0046】

一方、制御部１００は、天板１３０上に載置された物体９０の溝９２に引っかかったアーム１４０をラック８０に押し入れることにより、天板１３０上の物体９０をラック８０に格納することができる。検出部１０２は、天板１３０上の物体９０の溝９２にアーム１４０を係合させるとき、アーム１４０の回転角度の異常を検出してもよい。

【0047】

ところで、物体９０の溝９２の数は、図９に示したように、一つであってもよいが、図１５に示すように複数であってもよい。図１５は、物体９０の底面図である。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に収容された物体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１４０の先端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。

【0048】

複数の溝９２のいずれかが異物等により破損している場合、搬送ロボット１０は、物体９０をラック８０に出し入れするときに落下させてしまう可能性がある。搬送ロボット１０は、アーム１４０の回転角度の異常を検出し、物体９０の引き出し動作、又は押し入れ動作を停止することにより、物体９０を落下させるリスクを低減することができる。

【0049】

次に、搬送ロボット１０がラック８０から物体９０を引き出す動作について、フローチャートを参照して説明する。図１６は、搬送ロボット１０が、ラック８０から天板１３０へ物体９０を移動させる動作を例示するフローチャートである。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。

【0050】

ステップＳ１００において、制御部１００は、所定の距離だけアーム１４０を伸長させて、物体９０の底面の溝９２へとアーム１４０の先端を移動する（ステップＳ１００）。次に、ステップＳ１０１において、制御部１００は、アーム１４０を所定量回転させる（ステップＳ１０１）。すなわち、制御部１００は、アーム１４０の突起部１４２が上を向くようにアーム１４０を回転させる。

【0051】

次に、ステップＳ１０２において、制御部１００は、アーム１４０の回転角度が異常であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。アーム１４０の回転角度が正常である場合（ステップＳ１０２のＮｏ）、制御部１００は、物体９０の引き出し動作を継続し、溝９２に引っかかったアーム１４０を収縮させて天板１３０に物体９０を載置する（ステップＳ１０３）。

【0052】

一方、アーム１４０の回転角度が異常である場合（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、制御部１００は、ステップＳ１０３の処理を行わずに処理を停止する。つまり、アーム１４０の回転角度が異常の場合、制御部１００は、物体９０の引き出し動作を停止する。処理を停止した後、制御部１００は、アラームを鳴動させたり、リトライ動作を試みたりしてもよい。制御部１００は、例えば、突起部１４２が水平方向を向くようにアーム１４０を回転させた後、アーム１４０を収縮させ、ステップＳ１００の処理に戻ってもよい。

【0053】

なお、搬送ロボット１０は、物体９０の押し入れ動作において上述した異常の検知を行ってもよい。つまり、天板１３０上の物体９０の溝９２と、突起部１４２とを係合させるときに上述した処理を行ってもよい。溝９２と突起部１４２とが十分に係合していない状態で物体９０をラック８０に押し入れて、物体９０を落下させるリスクを低減することができる。

【0054】

また、制御部１００は、ステップＳ１０３の処理を行う過程において、アーム１４０の回転角度の異常を検出してもよい。搬送ロボット１０は、物体９０をラック８０から引き出しているときに、物体９０に外力が加えられた場合、引き出し動作を停止して物体９０を落下させるリスクを低減したり、アラームを鳴動させて警告を行ったりすることができる。

【0055】

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を用いて、溝が形成された物体を、ラックに出し入れする場合がある。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った。つまり、物体に形成された溝に突起部が入っていない状態で、物体の引き出し等の作業を継続すると、物体を落下させてしまうおそれがあった。

【0056】

実施形態にかかる搬送ロボットは、突起部を有するアームの回転角度の異常を検出することができるため、アームと物体とが未係合の状態で作業を継続することを防ぎ、物体を落下させるリスクを低減することができる。

【0057】

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】

【0058】

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
１０１ 駆動制御部
１０２ 検出部
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
１４１ 軸部
１４２ 突起部
１４３ 第２駆動装置
１５０ 無線通信部
８０ ラック
８１ａ、８１ｂ レール
９０ 物体
９２ 溝
９２１ 異物

【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】