JP2001225909A - 荷出し入れ装置の学習方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 収納棚の棚板の位置の微妙な位置変化に対応
して常に物品を正常に入出庫できる荷出し入れ装置の学
習方法を提供する。 【解決手段】 荷収納部に対して横方向へ出し入れ自在
なアーム体の先端部に、荷３を支持する支持部材１８を
設け、支持部材１８に昇降自在にテーブル２３を設け、
このテーブル２３に配置された荷位置決めピン２５ａに
光電スイッチ８１を設け、また荷収納部２の棚板４上に
は、位置決めピン２５ａに対応する位置に反射テープ８
３が貼り付けられた治具プレート８２を固定する。前記
アーム体を、荷収納部２に対して出し入れしたときに、
光電スイッチ８１により反射テープ８３を検出した際の
アーム体の出し入れ位置を記憶し、この記憶した出し入
れ位置を、荷収納部２に対してアーム体を出し入れする
ときの移載位置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、半導体
（ウエハ）を入れた容器を荷として出し入れする荷出し
入れ装置の学習方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の荷出し入れ装置として
は、例えば特開平１１−２４６００６号公報に示される
ものがある。すなわち、案内レールに支持案内されて走
行自在な車体本体部に旋回アームが設けられている。こ
の旋回アームは、旋回用モータにて水平面内で旋回自在
であり、かつ、昇降用モータにて昇降自在に構成されて
いる。上記旋回アームの先端部には、回動用モータにて
回動自在な物品保持部が設けられている。上記旋回アー
ムは、上下方向に挿通されたボールネジ軸を昇降用モー
タが回動駆動することにより、昇降するように構成され
ている。また、上記物品保持部には、物品を保持するチ
ャックが設けられている。

【０００３】これによると、収納棚から物品を出庫する
場合、旋回用モータにて旋回アームを旋回させるととも
に、回動用モータにて物品保持部を回動させて、図２３
に示すように、物品７１の上部に形成された挿入部７２
に上記チャック７３を挿入する。その後、昇降用モータ
７４（昇降用駆動装置）でボールネジ軸７５を回転させ
ることにより、旋回アーム７６を上昇させる。これによ
り、図２４に示すように、旋回アーム７６と共に物品保
持部７７も上昇するため、物品７１がチャック７３によ
って持ち上げられる。その後、旋回アーム７６を逆旋回
させるとともに物品保持部７７を逆回動させることによ
り、図２５に示すように、物品７１を収納棚７８から車
体本体部７９上に取出すことができる。

【０００４】また、物品７１を収納棚７８へ入庫する場
合、物品７１をチャック７３で持ち上げた状態で、旋回
アーム７６を旋回させるとともに物品保持部７７を回動
させて、物品７１を収納棚７８内へ挿入する。その後、
昇降用モータ７４でボールネジ軸７５を逆回転させるこ
とにより、旋回アーム７６を下降させる。これにより、
旋回アーム７６と共に物品保持部７７も下降するため、
物品７１が収納棚７８の内部に下ろされる。その後、旋
回アーム７６を逆旋回させるとともに物品保持部７７を
逆回動させることにより、チャック７３を物品７１の挿
入部７２から脱抜する。これにより、物品７１を収納棚
７８内へ搬入し得る。

【０００５】また上記車体本体部７９に収納棚７８に対
する停止位置を学習させ、この停止位置に到着したこと
で、上述したように、一定時間あるいは角度、昇降用モ
ータ７４で旋回アーム７６を昇降させ、旋回用モータに
て旋回アーム７６を旋回させ、回動用モータにて物品保
持部７７を回動させることにより、物品７１の入出庫を
行わせている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来形式では、荷収納部である収納棚７８の実際に物品７
１を載せる台あるいは棚板の位置が各収納棚７８により
微妙に異なるため、昇降用モータ７４で旋回アーム７６
を昇降させ、旋回用モータにて旋回アームを旋回させ、
回動用モータにて物品保持部を回動させても物品７１を
入出庫できないことがあった。

【０００７】そこで本発明は、荷収納部の台あるいは棚
板の位置の微妙な変化に対応して常に物品を正常に入出
庫できる荷出し入れ装置の学習方法を提供することを目
的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、走行経路に沿って走行自
在な走行体に、荷収納部に対して出し入れ自在なアーム
体が設けられ、前記アーム体の先端部に荷を支持する支
持部材が設けられた荷出し入れ装置の学習方法であっ
て、前記荷収納部に、荷の所定支持位置に被検出体が取
り付けられた学習用対象物を固定し、前記支持部材に、
前記学習用対象物の被検出体を検出可能な検出器を設
け、前記アーム体を前記荷収納部に対して出し入れした
ときに、前記検出器により被検出体を検出したときのア
ーム体の出し入れ位置を記憶し、この記憶した出し入れ
位置を、荷収納部に対してアーム体を出し入れするとき
の移載位置とすることを特徴とするものである。

【０００９】この方法によれば、実際に荷を移載する荷
収納部に対するアーム体の出し入れ位置が学習され、荷
収納部の位置の微妙な変化に対応して常に荷を正常に入
出庫できる。

【００１０】また請求項２に記載の発明は、上記請求項
１に記載の発明であって、アーム体を荷収納部に対して
出し入れしたときに、検出器の検出信号が、被検出体を
検出してオンになったときと、続けてオフとなったとき
のアーム体の出し入れ位置を記憶し、これら出し入れ位
置の平均値を求め、この求めた出し入れ位置の平均値
を、荷収納部に対してアーム体を出し入れするときの移
載位置とすることを特徴とするものである。

【００１１】この方法によれば、アーム体の出し入れ位
置の平均値により、被検出体、すなわち荷の所定支持位
置の中心位置が求められ、実際に荷を移載する荷収納部
に対するアーム体の出し入れ位置がより正確に学習さ
れ、荷収納部の位置の微妙な変化に対応して常に荷を正
常に入出庫できる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、走行経路に沿っ
て走行自在な走行体に、荷収納部に対して出し入れ自在
で左右に回転自在なアーム体が設けられ、前記アーム体
の先端部に荷を支持する支持部材が設けられた荷出し入
れ装置の学習方法であって、前記荷収納部に、荷の所定
支持位置に被検出体が取り付けられた学習用対象物を固
定し、前記支持部材に、前記学習用対象物の被検出体を
検出可能な検出器を設け、前記アーム体を荷収納部に対
して出し入れしたときに、前記検出器により被検出体を
検出したときのアーム体の出し入れ位置を記憶し、前記
アーム体を荷収納部に対して左右に回転させたときに、
前記検出器により被検出体を検出したときのアーム体の
回転位置を記憶し、これら記憶した出し入れ位置と回転
位置を、荷収納部に対してアーム体を出し入れし、回転
するときの移載位置とすることを特徴とするものであ
る。

【００１３】この方法によれば、実際に荷を移載する荷
収納部に対するアーム体の出し入れ位置と回転位置が学
習され、荷収納部の位置の微妙な前後左右の変化に対応
して常に荷を正常に入出庫できる。

【００１４】また請求項４に記載の発明は、上記請求項
３に記載の発明であって、アーム体を荷収納部に対して
出し入れしたときに、検出器の検出信号が、被検出体を
検出してオンになったときと、続けてオフとなったとき
のアーム体の出し入れ位置を記憶し、これら出し入れ位
置の平均値を求め、アーム体を荷収納部に対して左右に
回転させたときに、検出器の検出信号が、被検出体を検
出してオンとなったときと、続けてオフたときのアーム
体の回転位置を記憶し、これら回転位置の平均値を求
め、前記求めた出し入れ位置の平均値と回転位置の平均
値を、荷収納部に対してアーム体を出し入れし、回転す
るときの移載位置とすることを特徴とするものである。

【００１５】この方法によれば、出し入れ位置の平均値
と回転位置の平均値により、被検出体、すなわち荷の所
定支持位置の前後左右の中心位置が求められ、実際に荷
を移載する荷収納部に対するアーム体の出し入れ位置が
より正確に学習され、荷収納部の位置の微妙な前後左右
の変化に対応して常に荷を正常に入出庫できる。

【００１６】請求項５に記載の発明は、上記請求項１〜
請求項４に記載の発明であって、被検出体を反射体、検
出器を反射型の光電スイッチにより形成し、前記光電ス
イッチを支持部材に設けた荷の支持ピン内に取り付けた
ことを特徴とするものである。

【００１７】この方法によれば、光電スイッチにより荷
収納部に固定された学習用対象物の反射体を検出するこ
とにより、荷の所定支持位置の中心位置が求められる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明における実施の形態
を図１〜図２２に基づいて説明する。図１２に示すよう
に、１は棚であり、前後方向に沿って複数の荷収納部２
が形成されている。各荷収納部２に収納された荷３は左
右一対の棚板４によって支持されている。尚、一対の棚
板４は所定間隔Ｓをあけて対向している。また、上記荷
３としては、半導体（ウエハ）を入れた四角箱状の容器
が挙げられる。

【００１９】図１〜図４に示すように、上記棚１の手前
側には走行レール５が敷設され、上記荷３を荷収納部２
に対して出し入れする荷出し入れ装置１０が走行経路１
１に沿って走行レール５上を走行する。以下に、上記荷
出し入れ装置１０の構成について説明する。

【００２０】すなわち、複数の車輪１２を介して走行レ
ール５に支持案内されながら走行経路１１に沿って走行
する走行体１３が設けられている。この走行体１３の上
部にはカバー体１４が設けられている。このカバー体１
４は、ベース部１４ａと、ベース部１４ａの前後両端に
立設された縦カバー部１４ｂ，１４ｃとによって、側面
視で凹形状に形成されている。

【００２１】上記ベース部１４ａ上には、水平回転自在
なターンテーブル１９が設けられ、このターンテーブル
１９上に左右一側方（横方向）へ出し入れ自在なアーム
体１５が設けられている。アーム体１５はターンテーブ
ル１９の回転により回転される。このアーム体１５は、
水平回動自在にターンテーブル１９に設けられた第１ア
ーム１６と、この第１アーム１６の先端部に水平回動自
在に連結された第２アーム１７とで構成されている。

【００２２】上記第２アーム１７の先端部には荷３を支
持する支持部材１８が水平回動自在に設けられている。
この支持部材１８には、上昇して支持部材１８の上方へ
荷３を持ち上げかつ下降して荷３を支持部材１８上に下
ろす昇降自在なリフト装置２１と、このリフト装置２１
を昇降駆動させる昇降用ステップモータ２２（昇降用駆
動装置）とが設けられている。

【００２３】図５〜図７に示すように、上記リフト装置
２１は、昇降自在なテーブル２３と、上記昇降用ステッ
プモータ２２により作動してテーブル２３を昇降させる
リンク式の昇降機構２４とで構成されている。上記テー
ブル２３は、図３に示すように、平面視で、手前側が開
放された凹形状に形成された板状部材である。図１２，
図１３に示すように、上記テーブル２３の上面には複数
の位置決めピン２５が設けられ、これら位置決めピン２
５が、荷３の底面に形成された複数の位置決め孔（荷の
所定支持位置に相当する）２６に下方から差し込まれる
ことによって、荷３がテーブル２３上で位置決めされ
る。尚、テーブル２３の幅Ｗは一対の棚板４の所定間隔
Ｓよりも小さく設定されており、これにより、テーブル
２３は一対の棚板４間を昇降可能に構成されている。ま
た支持部材１８上には、テーブル２３が昇降機構２４の
駆動により上昇限と下降限にあることを検出するため
に、テーブル２３の上限検出器３０Ａと下限検出器３０
Ｂ（図１１）が設けられている。

【００２４】上記昇降機構２４は以下のように構成され
ている。すなわち、図５〜図７に示すように、支持部材
１８には、上記昇降用ステップモータ２２によって回転
駆動されるねじ棒２８が、軸受け２９を介して左右方向
に水平に設けられている。このねじ棒２８の外周面には
ボールネジが形成されている。上記ねじ棒２８にはスラ
イド部材３１，３２が螺合しており、ねじ棒２８の軸心
方向へ送られて横移動可能に構成されている。尚、ねじ
棒２８のボールネジは上記一方のスライド部材３１の移
動範囲と他方のスライド部材３２の移動範囲とでは互い
に逆方向に加工されているため、ねじ棒２８が正回転し
た場合、図６の仮想線で示すように、一方および他方の
スライド部材３１，３２が互いに接近する方向へ移動
し、また、ねじ棒２８が逆回転した場合、図６の実線で
示すように、一方および他方のスライド部材３１，３２
が互いに離間する方向へ移動する。上記一方および他方
のスライド部材３１，３２はそれぞれ、ねじ棒２８の両
側方に配設されたガイドレール３３ａ，３３ｂによって
支持されてねじ棒２８の軸心方向へ案内される。

【００２５】尚、上記他方のスライド部材３２は、ねじ
棒２８に螺合しかつ両ガイドレール３３ａ，３３ｂによ
って支持案内される第１可動体３４と、一方のガイドレ
ール３３ａによって支持案内される第２可動体３５ａ
と、他方のガイドレール３３ｂによって支持案内される
第３可動体３５ｂと、上記第１可動体３４と第２可動体
３５ａとを連結する連結フレーム３６ａと、上記第１可
動体３４と第３可動体３５ｂとを連結する連結フレーム
３６ｂとで構成されている。

【００２６】このうち、上記一方のスライド部材３１は
ねじ棒２８の軸心方向において一端側に位置し、上記他
方のスライド部材３２の第２および第３可動体３５ａ，
３５ｂは上記一方のスライド部材３１とは反対の他端側
に位置し、他方のスライド部材３２の第１可動体３４は
一方のスライド部材３１と第２および第３可動体３５
ａ，３５ｂとの中間部に位置している。

【００２７】上記一方のスライド部材３１の両端部には
第１のリンク３７の一端が上下回動自在に連結され、ま
た、他方のスライド部材３２の第１可動体３４の両端部
には第２のリンク３８の一端が上下回動自在に連結さ
れ、さらに、他方のスライド部材３２の第２および第３
可動体３５ａ，３５ｂにはそれぞれ第３のリンク３９の
一端が上下回動自在に連結されている。

【００２８】また、上記第１のリンク３７の他端と第２
のリンク３８の他端とは、回動自在に結合されて、上記
テーブル２３に連結されている。さらに、上記第３のリ
ンク３９の他端はテーブル２３に連結されている。尚、
第２のリンク３８と第３のリンク３９とで平行リンク機
構が構成されている。

【００２９】上記テーブル２３の背後には箱状のケース
４１が立設され、上記昇降用ステップモータ２２は、ケ
ース４１内に横置きに設けられて、ねじ棒２８に連動連
結している。また、図１〜図３に示すように、ケース４
１には、テーブル２３で支持された荷３の脱落を防止す
る保持腕４２が設けられている。

【００３０】また、上記アーム体１５を出し入れする駆
動機構４４は以下のように構成されている。すなわち、
図８，図１４〜図１６に示すように、第１アーム１６は
カバー体１４のベース部１４ａに対して第１軸心４５を
中心に水平回動し、第２アーム１７は第１アーム１６に
対して第２軸心４６を中心に水平回動し、支持部材１８
は第２アーム１７に対して第３軸心４７を中心に水平回
動する。

【００３１】上記カバー体１４のベース部１４ａには、
第１軸心４５に沿ってプーリー４８が取付けられてお
り、このプーリー４８はベース部１４ａに対して回転せ
ずに固定されている。また、上記第１アーム１６の遊端
部には、第２軸心４６に沿って第１シャフト４９が立設
され、この第１シャフト４９の上部にプーリー５０が一
体に設けられて第２アーム１７内に内蔵されている。ま
た、上記第１シャフト４９には、第２アーム１７の基端
部に取付け固定されたプーリー５１が外挿されている。
これら第１シャフト４９とプーリー５１とは、ベアリン
グ５２を介して、第２軸心４６を中心に相対回動自在に
構成されている。また、上記プーリー４８とプーリー５
１との間には第１ベルト５３が巻回されている。

【００３２】上記第２アーム１７の遊端部には第２シャ
フト５４が立設され、この第２シャフト５４には、支持
部材１８の基端部に取付け固定されたプーリー５５が外
挿されている。これら第２シャフト５４とプーリー５５
とは、ベアリング５６を介して、第３軸心４７を中心に
相対回動自在に構成されている。上記第２シャフト５４
の上部は、ケース４１内に縦置きに取付け固定された移
載用ステップモータ５７に連結されている。また、上記
プーリー５０とプーリー５５との間には第２ベルト５８
が巻回されている。また移載用（アーム駆動用）ステッ
プモータ（フォーク駆動装置）５７の回転軸に第１ロー
タリエンコーダ５９が連結され、また回転軸の回転位置
により、後述するアーム体１５の出し入れによる支持部
材１８の出限位置と引限位置を検出する出限位置検出器
６０Ａと引限位置検出器６０Ｂ（図１１）が設けられて
いる。

【００３３】また、上記ターンテーブル１９を回転する
駆動機構２０は以下のように構成されている。すなわ
ち、図１，図２，図９に示すように、ターンテーブル１
９の底面に同軸心６０で第１プーリー６１が取り付けら
れ、この第１プーリー６１を回転自在に支持する支持台
６２がベース部１４ａ上に設置されている。また縦カバ
ー部１４ｃ内に旋回用ステップモータ６３が設けられ、
このモータ６３の回転軸に第２プーリー６４が連結さ
れ、この第２プーリー６４と前記第１プーリー６１がア
イドラ６５を介してベルト６６により連結されている。
また旋回用ステップモータ６３の回転軸に第２ロータリ
エンコーダ６７が連結され、また回転軸の回転位置によ
り、ターンテーブル１９の右回転限と左回転限を検出す
る左回転限検出器６８Ａと右回転限検出器６８Ｂ（図１
１）が設けられている。

【００３４】上記昇降用ステップモータ２２と移載用ス
テップモータ５７と旋回用ステップモータ６３は、図１
０に示すように、それぞれベース部１４ａ内に設けられ
たコントローラ６９に接続されている。またこのコント
ローラ６９に、上記テーブル２３の上限検出器３０Ａと
下限検出器３０Ｂ、支持部材１８の出限位置検出器６０
Ａと引限位置検出器６０Ｂ、ターンテーブル１９の右回
転限検出器６８Ａと左回転限検出器６８Ｂ、第１ロータ
リエンコーダ５９、および第２ロータリエンコーダ６７
が接続されている。

【００３５】コントローラ６９には、図１０に示すよう
に、アーム体１５の出し入れのために移載用ステップモ
ータ５７を制御する手段として、引限位置検出器６０Ｂ
のオン信号によりリセットされ、第１ロータリエンコー
ダ５９の出力パルスをカウントすることにより、引限位
置からの支持部材１８の伸び位置を検出する第１カウン
タ８５と、支持部材１８の伸び位置の目標値と第１カウ
ンタ８５により検出された伸び位置との偏差を演算する
第１減算器８６と、出限位置検出器６０Ａと引限位置検
出器６０Ｂの検出信号により駆動が制限され、前記偏差
をゼロとするように、パルスを移載用ステップモータ５
７へ出力する移載用モータ制御部８７が設けられてい
る。

【００３６】またコントローラ６９には、ターンテーブ
ル１９を回転させるために旋回用ステップモータ６３を
制御する手段として、左回転限検出器６８Ｂのオン信号
によりリセットされ、第２ロータリエンコーダ６７の出
力パルスをカウントすることにより、左回転限位置から
のターンテーブル１９の回転角度を検出する第２カウン
タ８８と、ターンテーブル１９の回転角度の目標値と第
２カウンタ８８により検出された回転角度との偏差を演
算する第２減算器８９と、右回転限検出器６８Ａと左回
転限検出器６８Ｂの検出信号により駆動が制限され、前
記偏差をゼロとするように、パルスを旋回用ステップモ
ータ６３へ出力する旋回用モータ制御部９０が設けられ
ている。

【００３７】さらにコントローラ６９には、テーブル２
３を昇降させるために昇降用ステップモータ２２を制御
する手段として、上限検出器３０Ａと下限検出器３０Ｂ
の検出信号により駆動が制限され、上げ信号に応じてテ
ーブル２３を上昇させるパルスを昇降用ステップモータ
２２へ出力し、下げ信号に応じてテーブル２３を下降さ
せるパルスを昇降用ステップモータ２２へ出力する昇降
用モータ制御部９１が設けられている。

【００３８】また荷３の出し入れ手順に基づいて、上記
支持部材１８の伸び位置の目標値を設定し、ターンテー
ブル１９の回転角度の目標値を設定し、上げ信号、下げ
信号を出力するシーケンス部９２が設けられている。

【００３９】コントローラ６９は上記構成により、検出
器３０Ａ，３０Ｂ，６０Ａ，６０Ｂ，６８Ａ，６８Ｂの
検出信号に応じて、かつロータリエンコーダ５９，６７
から出力されるパルスをカウントして位置を検出しなが
ら、移載用ステップモータ５７と旋回用ステップモータ
６３をパルス駆動して、アーム体１５の出し入れとター
ンテーブル１９、すなわちアーム体１５の回転を制御
し、また昇降用ステップモータ２２をパルス駆動して、
テーブル２３の昇降を制御している。

【００４０】以下、上記構成における作用を説明する。
なお、各モータ２２，５７，６３は上記のようにコント
ローラ６９により駆動される。先ず、支持部材１８の伸
び位置目標値の設定・切換により、アーム体１５の出し
入れは次のようにして行われる。すなわち、図８に示す
ように、移載用ステップモータ５７が駆動されることに
よって、第３軸心４７を中心として、支持部材１８が第
２アーム１７に対して相対的に回転し、この支持部材１
８と共にプーリー５５も一体に回転して第２ベルト５８
が回り、第１シャフト４９に回転力が作用することによ
り、第１アーム１６が第１軸心４５を中心にして回転
し、さらに、第１アーム１６の回転と共に第１ベルト５
３を介してプーリー５１が回転し、これにより第２アー
ム１７が第２軸心４６を中心にして回転する。上記のよ
うな両アーム１６，１７と支持部材１８との回転が駆動
機構４４によって同期して行われるため、図１６に示す
ように、アーム体１５が伸長してカバー体１４の左右一
側方へ突出する。尚、上記移載用ステップモータ５７が
逆駆動することにより、図１４に示すように、両アーム
１６，１７と支持部材１８とがそれぞれ逆回転してカバ
ー体１４の内側へ退入する。

【００４１】次に、上げ信号、下げ信号の出力によるリ
フト装置２１の動作を説明する。すなわち、昇降用ステ
ップモータ２２が駆動されることによってねじ棒２８が
正回転し、図６の仮想線で示すように、一方および他方
のスライド部材３１，３２がネジ棒２８のボールネジに
より送られて互いに接近する方向へ移動し、図５の仮想
線で示すように、第１，第２，第３の各リンク３７，３
８，３９がそれぞれ起立してテーブル２３を持ち上げ
る。これにより、テーブル２３は、ねじ棒２８の軸心方
向へ変位することなく、水平に上昇する。

【００４２】また、昇降用ステップモータ２２が逆駆動
されてねじ棒２８が逆回転することにより、図６の実線
で示すように、一方および他方のスライド部材３１，３
２がネジ棒２８のボールネジにより送られて互いに離間
する方向へ移動し、図５の実線で示すように、第１，第
２，第３の各リンク３７，３８，３９がそれぞれ横倒し
てテーブル２３を下ろす。これにより、テーブル２３
は、ねじ棒２８の軸心方向へ変位することなく、水平に
下降する。

【００４３】尚、上記のようにテーブル２３が昇降する
際、両スライド部材３１，３２はそれぞれガイドレール
３３ａ，３３ｂによって支持案内されて移動する。また
ターンテーブル１９の回転角度目標値の設定・切換に応
じて旋回用ステップモータ６３が駆動されることによ
り、第２プーリー６４、ベルト６６、第１プーリー６１
を介してターンテーブル１９が回転され、よってアーム
体１５が回転される。

【００４４】以下に、荷出し入れ装置１０を用いて荷３
を入出庫する際の手順を説明する。先ず、荷３を荷収納
部２から出庫する場合、図１４，図１７に示すように、
走行体１３が棚１の目的の荷収納部２の手前まで走行し
て停止し、ターンテーブル１９の回転角度の調整により
アーム体１５の回転位置が調整され、続いて上述のよう
にして第１および第２アーム１６，１７と支持部材１８
とがそれぞれ回動することによって、図１２，図１６，
図１８に示すように、アーム体１５が伸長してカバー体
１４の左右一側方へ突出し、支持部材１８が荷収納部２
内の荷３の下方へ挿入される。その後、図１３，図１９
に示すように、テーブル２３が上昇して荷３を棚板４の
上方へ持ち上げる。この際、テーブル２３の位置決めピ
ン２５が荷３の位置決め孔２６へ挿入され、さらに荷３
は保持腕４２によって左右が支持され、脱落することな
くテーブル２３上に保持される。

【００４５】この状態で、第１および第２アーム１６，
１７と支持部材１８とがそれぞれ逆回動することによっ
て、図１４，図２０に示すように、アーム体１５が折り
畳まれてカバー体１４の内側へ退入し、これにより、荷
３が荷収納部２から取出され、出庫が完了する。

【００４６】また、荷３を荷収納部２へ入庫する場合、
支持部材１８に荷３を支持した状態で走行体１３が目的
の荷収納部２の手前まで走行して停止し、図２０に示す
ように、テーブル２３が上昇して荷３を支持部材１８の
上方へ持ち上げる。そして、ターンテーブル１９の回転
角度の調整によりアーム体１５の回転位置が調整され、
続いて上述のようにして第１および第２アーム１６，１
７と支持部材１８とがそれぞれ回動することによって、
図１９に示すように、アーム体１５が伸長してカバー体
１４の左右一側方へ突出し、支持部材１８が荷収納部２
の内部に挿入される。その後、図１２，図１８に示すよ
うに、テーブル２３が下降して荷３を下げることによ
り、荷３が両棚板４上に下ろされて荷収納部２内に入庫
され、さらに、テーブル２３が上記荷３の下方へ離間す
る。その後、第１および第２アーム１６，１７と支持部
材１８とがそれぞれ逆回動することによって、図１７に
示すように、支持部材１８が荷収納部２の手前側へ脱抜
され、アーム体１５が折り畳まれてカバー体１４の内側
へ退入し、入庫が完了する。

【００４７】上記のような入出庫の際、アーム体１５や
支持部材１８を昇降させる必要はなく、昇降用ステップ
モータ２２で先端部のテーブル２３のみを昇降させれば
よいため、従来のものに比べて、昇降時に要する駆動力
を小さくでき、したがって、上記昇降用ステップモータ
２２を小型化することができる。

【００４８】次に、コントローラ６９により荷出し入れ
装置１０を用いて荷３を入出庫する際のアーム体１５の
出し入れ位置と回転位置（角度）の学習について説明す
る。まず、前準備として図２１に示すように、テーブル
２３の３本の位置決めピン２５のうち、支持部材１８の
軸心４７に近いピン２５ａの内部に反射型光電スイッチ
８１を光軸を垂直上方として設置し、この光電スイッチ
８１の出力をコントローラ６９に接続する。次に荷３を
支持する左右一対の棚板４に治具プレート（学習用対象
物の一例）８２を固定する。この治具プレート８２は両
棚板４の荷３の位置決めピン２７を利用して固定され、
また治具プレート８２の裏面で、荷３の移載時に前記ピ
ン２５ａに対応する荷３の位置決め孔２６の位置に反射
テープ（反射体）８３を貼り付けられている。

【００４９】コントローラ６９には、図１０に示すよう
に、光電スイッチ８１が接続され、第１カウンタ８５に
より検出される伸び位置を光電スイッチ８１がオンとな
ったとき、およびオフとなったときに記憶する第１メモ
リ９４と、この第１メモリ９４に記憶された伸び位置の
平均値を演算し、シーケンス部９２へ出力する第１平均
値演算部９５と、第２カウンタ８８により検出される回
転角度を光電スイッチ８１がオンとなったとき、および
オフとなったときに記憶する第２メモリ９６と、この第
２メモリ９６に記憶された回転角度の平均値を演算し、
シーケンス部９２へ出力する第２平均値演算部９７が設
けられている。

【００５０】上記学習の手順を図１０と図２２に基づい
て説明する。コントローラ６９は、走行体１３が目的の
荷収納部２の手前まで走行して停止したことを確認する
と、まず支持部材１８の伸び位置の目標値を最大に設定
して移載用ステップモータ５７を駆動し、テーブル２３
を棚板４間へ突出させ（図２２に示すＹ＋方向へ移動さ
せ）、光電スイッチ８１がオンしたときとオフしたとき
のパルスのカウント値（第１カウンタ８５により検出さ
れる伸び位置）を第１メモリ９４に記憶し、続いて支持
部材１８の伸び位置の目標値を最小と設定して、テーブ
ル２３を戻させ（図２２に示すＹ−方向へ逆移動さ
せ）、光電スイッチ８１がオンしたときとオフしたとき
のパルスのカウント値（第１カウンタ８５により検出さ
れる伸び位置）を第１メモリ９４に記憶する。そして、
これら４つのカウント値を第１平均値演算部９５により
平均演算することにより反射テープ８３のＹ方向中心位
置を求め、シーケンス部９２へ出力する。これによりシ
ーケンス部９２は、荷収納部２に対して荷３の出し入れ
を行うときのＹ方向のアーム体１５の出し入れ位置（目
標値）を学習することができる。

【００５１】次に、ターンテーブル１９の回転角度の目
標値を＋α（所定値）に設定して旋回用ステップモータ
６３を駆動し、ターンテーブル１９を右回転させ（図２
２に示すＸ＋方向へ移動させ）、光電スイッチ８１がオ
ンしたときとオフしたときのパルスのカウント値（第２
カウンタ８８により検出される回転角度）を第２メモリ
９６に記憶し、続いてターンテーブル１９の回転角度の
目標値を−αと設定して、ターンテーブル１９を左回転
させ（図２２に示すＸ−方向へ逆移動させ）、光電スイ
ッチ８１がオンしたときとオフしたときのパルスのカウ
ント値（第２カウンタ８８により検出される回転角度）
を第２メモリ９６に記憶する。そして、これら４つのカ
ウント値を第２平均値演算部９７により平均演算するこ
とにより反射テープ８３のＸ方向中心位置を求め、シー
ケンス部９２へ出力する。これによりシーケンス部９２
は、荷収納部２に対して荷３の出し入れを行うときのＸ
方向のアーム体１５の回転位置（回転角度；目標値）を
学習することができる。

【００５２】このように、荷収納部２における、左右一
対の棚板４により微妙に異なる荷３の移載位置｛荷３を
入出庫する際のアーム体１５の出し入れ位置と回転位置
（角度）｝を学習することができ、以後常に正確に荷３
の入出庫作業を実行することができ、作業効率を改善す
ることができる。またこの学習方法によれば、荷収納部
２が高所にあるとき、作業員が直接、アーム体１５を移
動させてその位置を測定し調整するなどの細かい高所作
業を無くすことができ、作業員の安全を図ることができ
る。

【００５３】なお、上記実施の形態では、Ｘ方向のアー
ム体１５の回転角度（目標値）を学習しているが、Ｙ方
向のアーム体１５の出し入れ位置（目標値）を学習する
だけでもほぼ正確な荷３の入出庫作業を実行することが
可能である。

【００５４】また上記実施の形態では、図２１に示すよ
うに、学習用対象物として治具プレート８２を使用して
いるが、実際の荷３を学習用対象物として使用すること
もできる。このとき、荷３の底面に形成された位置決め
孔２６に反射テープ８３を貼り付ける。また治具プレー
ト８２に被検出体として反射テープ８３を貼り付け、検
出器としてテーブル２３に光電スイッチ８１を取り付け
ているが、被検出体、検出器はこれらに限ることはな
く、たとえば被検出体として磁石片を貼り付け、検出器
として磁気センサを取り付けるなどとしてもよい。

【００５５】また上記実施の形態では、図５に示すよう
に、各リンク３７，３８，３９を合計６本設けている
が、６本に限定されるものではなく、６本以外の複数本
設けてもよい。

【００５６】また上記実施の形態では、図３に示すよう
に、アーム体１５を２本のアーム１６，１７で構成して
いるが、１本または３本以上のアームで構成してもよ
い。また上記実施の形態では、走行レール５を床上に設
置しているが、走行レール５を昇降架台に設け、さら
に、荷収納部２を水平方向および上下方向に複数形成
し、昇降架台を昇降させて荷出し入れ装置１０を目的の
高さに位置する荷収納部２の手前側へ移動させてもよ
い。

【００５７】また上記実施の形態では、昇降用駆動装置
の一例として昇降用ステップモータ２２を用いて、テー
ブル２３を昇降させているが、シリンダ等を用いてもよ
い。

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、実際に荷
を移載する荷収納部に対するアーム体の出し入れ位置が
学習され、荷収納部の位置の微妙な変化に対応して常に
荷を正常に入出庫できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における荷出し入れ装置の
一部切欠き正面図である。

【図２】同荷出し入れ装置の側面図である。

【図３】同荷出し入れ装置の平面図である。

【図４】同荷出し入れ装置の斜視図である。

【図５】同荷出し入れ装置のリフト装置の側面図であ
る。

【図６】同荷出し入れ装置のリフト装置の平面図であ
る。

【図７】同荷出し入れ装置のリフト装置の昇降機構の側
面図である。

【図８】同荷出し入れ装置のアーム体の駆動機構の構成
を示す断面図である。

【図９】同荷出し入れ装置のターンテーブルの駆動機構
の構成を示す平面および側面図である。

【図１０】同荷出し入れ装置の制御構成図である。

【図１１】同荷出し入れ装置の動作説明図である。

【図１２】同荷出し入れ装置のテーブルを荷の下方へ挿
入した状態を示す図である。

【図１３】同荷出し入れ装置のテーブルで荷を持ち上げ
た状態を示す図である。

【図１４】同荷出し入れ装置の平面図であり、アーム体
がカバー体内へ退入した状態を示す。

【図１５】同荷出し入れ装置の平面図であり、アーム体
が棚に向けて突出する途中の状態を示す。

【図１６】同荷出し入れ装置の平面図であり、アーム体
が棚に向けて突出した状態を示す。

【図１７】同荷出し入れ装置を用いた出庫作業の手順を
説明する図であり、荷出し入れ装置が棚の手前側に停止
した状態を示す。

【図１８】同荷出し入れ装置を用いた出庫作業の手順を
説明する図であり、アーム体が棚に向けて突出した状態
を示す。

【図１９】同荷出し入れ装置を用いた出庫作業の手順を
説明する図であり、荷がリフト装置で持ち上げられた状
態を示す。

【図２０】同荷出し入れ装置を用いた出庫作業の手順を
説明する図であり、荷が出庫された状態を示す。

【図２１】同荷出し入れ装置の学習の際の構成を示す図
である。

【図２２】同荷出し入れ装置における学習作業の説明図
および学習時の特性図である。

【図２３】従来の荷出し入れ装置を用いた出庫作業の手
順を説明する図であり、物品がチャックで保持された状
態を示す。

【図２４】同荷出し入れ装置を用いた出庫作業の手順を
説明する図であり、物品がアームを介して持ち上げられ
た状態を示す。

【図２５】同荷出し入れ装置を用いた出庫作業の手順を
説明する図であり、荷が出庫された状態を示す。

【符号の説明】

１ 棚 ２ 荷収納部 ３ 荷 ４ 棚板 １０ 荷出し入れ装置 １１ 走行経路 １３ 走行体 １５ アーム体 １６ 第１アーム １７ 第２アーム １８ 支持部材 １９ ターンテーブル ２０ ターンテーブル駆動機構 ２１ リフト装置 ２２ 昇降用ステップモータ（昇降用駆動装置） ２３ テーブル ２４ 昇降機構 ２５ 位置決めピン ２６ 位置決め孔 ２８ ねじ棒 ３１，３２ スライド部材 ３７ 第１のリンク ３８ 第２のリンク ４４ アーム体出し入れ機構 ５７ 移載用ステップモータ（フォーク駆動装置） ６３ 旋回用ステップモータ ６９ コントローラ ８１ 光電スイッチ ８２ 治具プレート ８３ 反射テープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F022 CC02 EE05 FF01 JJ09 KK18 NN01 NN02 NN05 NN08 QQ03 QQ04 QQ12 5F031 CA02 DA01 FA03 GA45 GA47 GA48 GA49 GA59 5H301 AA02 AA09 BB05 CC03 CC09 CC10 EE02 GG08

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行経路に沿って走行自在な走行体に、
   荷収納部に対して出し入れ自在なアーム体が設けられ、
   前記アーム体の先端部に荷を支持する支持部材が設けら
   れた荷出し入れ装置の学習方法であって、 前記荷収納部に、荷の所定支持位置に被検出体が取り付
   けられた学習用対象物を固定し、 前記支持部材に、前記学習用対象物の被検出体を検出可
   能な検出器を設け、 前記アーム体を前記荷収納部に対して出し入れしたとき
   に、前記検出器により被検出体を検出したときのアーム
   体の出し入れ位置を記憶し、 この記憶した出し入れ位置を、荷収納部に対してアーム
   体を出し入れするときの移載位置とすることを特徴とす
   る荷出し入れ装置の学習方法。
2. 【請求項２】 アーム体を荷収納部に対して出し入れし
   たときに、検出器の検出信号が、被検出体を検出してオ
   ンになったときと、続けてオフとなったときのアーム体
   の出し入れ位置を記憶し、これら出し入れ位置の平均値
   を求め、 この求めた出し入れ位置の平均値を、荷収納部に対して
   アーム体を出し入れするときの移載位置とすることを特
   徴とする請求項１に記載の荷出し入れ装置の学習方法。
3. 【請求項３】 走行経路に沿って走行自在な走行体に、
   荷収納部に対して出し入れ自在で左右に回転自在なアー
   ム体が設けられ、前記アーム体の先端部に荷を支持する
   支持部材が設けられた荷出し入れ装置の学習方法であっ
   て、 前記荷収納部に、荷の所定支持位置に被検出体が取り付
   けられた学習用対象物を固定し、 前記支持部材に、前記学習用対象物の被検出体を検出可
   能な検出器を設け、 前記アーム体を荷収納部に対して出し入れしたときに、
   前記検出器により被検出体を検出したときのアーム体の
   出し入れ位置を記憶し、 前記アーム体を荷収納部に対して左右に回転させたとき
   に、前記検出器により被検出体を検出したときのアーム
   体の回転位置を記憶し、 これら記憶した出し入れ位置と回転位置を、荷収納部に
   対してアーム体を出し入れし、回転するときの移載位置
   とすることを特徴とする荷出し入れ装置の学習方法。
4. 【請求項４】 アーム体を荷収納部に対して出し入れし
   たときに、検出器の検出信号が、被検出体を検出してオ
   ンになったときと、続けてオフとなったときのアーム体
   の出し入れ位置を記憶し、これら出し入れ位置の平均値
   を求め、 アーム体を荷収納部に対して左右に回転させたときに、
   検出器の検出信号が、被検出体を検出してオンとなった
   ときと、続けてオフたときのアーム体の回転位置を記憶
   し、これら回転位置の平均値を求め、 前記求めた出し入れ位置の平均値と回転位置の平均値
   を、荷収納部に対してアーム体を出し入れし、回転する
   ときの移載位置とすることを特徴とする請求項３に記載
   の荷出し入れ装置の学習方法。
5. 【請求項５】 被検出体を反射体、検出器を反射型の光
   電スイッチにより形成し、前記光電スイッチを支持部材
   に設けた荷の支持ピン内に取り付けたことを特徴とする
   請求項１〜請求項４のいずれかに記載の荷出し入れ装置
   の学習方法。