JP2010018361A - 搬送台車用ワーク移載装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送台車用ワーク移載装置において、高さ方向に多段に積載されたワークを搬送する搬送台車との位置決め時間を短縮し、搬送台車とワーク収納棚との間で確実かつ効率的にワークを移載可能とする。
【解決手段】ワークＷを受け渡す搬送テーブル１１と、搬送テーブル１１を昇降動させる昇降手段１２と、搬送テーブル１１をワーク授受方向に移動させる前後動手段１３と、搬送台車３と通信を行う通信手段１８と、通信手段１８を用いて得られたワーク積載位置の情報に基づいて昇降手段１２と前後動手段１３とを制御して搬送テーブル１１を動作させる制御手段１０とを備え、制御手段１０は、搬送台車３との最初のワーク授受に際し、ワーク積載段の高さを検出する高さ検出センサ１５からの信号に基づいて搬送テーブル１１の高さ位置補正を行い、次以降のワーク授受については前記高さ位置補正と既知の段間の高さ間隔とに基づくことにより位置決め時間を短縮する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワークを多段に積載して搬送する搬送台車とワーク収納棚との間でワークを移載する搬送台車用ワーク移載装置に関する。

従来、搬送台車とワーク移載側との間でワークを移載する場合に、搬送台車の車輪のすべりの影響や路面の凹凸の影響などにより、搬送台車とワーク移載側との位置決め精度が悪くなって移載がうまくいかないことがあった。そこで、搬送台車側に、搬送台車本体に対しその移載方向または幅方向のいずれかの方向に直線的に移動可能かつ水平面内で回転可能なワーク載置用の搬送テーブルを備え、搬送台車の停止位置がずれても、搬送テーブルを用いて停止位置精度を補ってワークを破損することなく確実かつ効率的にワークを移載できるようにした搬送台車が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２０６３４４号公報（特許第３９６５５８５号）

しかしながら、上述した特許文献１に示されるような搬送台車と収納棚とのワーク移載においては、ワークを多段に積載した場合に対応できず、多段に積載されて搬送されるワークを格段毎に個別に確実かつ効率的に収納棚との間で移載することができない。

本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、高さ方向に多段に積載されたワークを搬送する搬送台車との位置決め時間を短縮し、搬送台車とワーク収納棚との間で確実かつ効率的にワークを移載できる搬送台車用ワーク移載装置を提供することを目的とする。

上記課題を達成するために、請求項１の発明は、高さ方向に多段に積載されたワークを搬送する搬送台車とワーク収納棚との間でワークを移載するワーク移載装置において、搬送台車またはワーク収納棚からワークを受け取り、前記受け取ったワークをワーク収納棚または搬送台車に受け渡すワーク移載用の搬送テーブルと、前記搬送テーブルを昇降動させる昇降手段と、前記搬送テーブルをワーク授受方向である前後に移動させる前後動手段と、搬送台車との間で通信を行う通信手段と、前記通信手段を用いた通信によって得られたワーク積載位置の情報に基づいて前記昇降手段と前後動手段とを制御して前記搬送テーブルを動作制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、搬送台車との最初のワーク授受に際し、搬送台車におけるワーク積載段の高さを検出する高さ検出センサからの信号に基づいて前記搬送テーブルの高さ位置補正を行い、次以降のワーク授受については前記高さ位置補正と既知の段間の高さ間隔とに基づいて高さ位置補正を行うものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載のワーク移載装置において、前記搬送テーブルを水平面内で授受方向に直交する方向に移動させる左右動手段と、前記搬送テーブルに設けられ搬送台車の左右の位置ずれを検出する左右位置センサと、をさらに備え、前記制御手段は、搬送台車との最初のワーク授受に際し、前記左右位置センサからの信号に基づいて、前記左右動手段を制御して前記搬送テーブルの左右位置補正を行い、次以降のワーク授受については、前記左右位置補正の位置に基づいて左右位置補正を行うものである。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のワーク移載装置において、前記制御手段は、搬送台車におけるワーク積載位置の情報に基づいて、多段のワーク積載位置の最も中央に近い段について最初にワーク授受を行うものである。

請求項４の発明は、請求項１または請求項２に記載のワーク移載装置において、前記制御手段は、搬送台車におけるワーク積載位置の情報に基づいて、最下段と最上段のワーク積載位置について、それぞれ前記高さ検出センサからの信号に基づいて前記搬送テーブルの高さ位置補正を行って最初の２回のワーク授受を行い、他の段については、前記高さ位置補正によって得られた補正量を比例配分して高さ位置補正を行うものである。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のワーク移載装置において、ワーク授受に必要な搬送テーブルの位置精度に応じて、前記高さ検出センサまたは前記左右位置センサに基づく位置補正箇所を追加するものである。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のワーク移載装置において、前記高さ検出センサは、各段の左右２ヶ所の高さを検出するセンサであり、検出した左右の高さの平均高さに基づいて前記搬送テーブルの高さ位置補正を行うものである。

請求項１の発明によれば、最初のワーク授受のときのみ搬送台車におけるワーク積載段の高さを検出して高さ位置補正を行うので、搬送台車と搬送テーブルとの高さ方向の位置決め時間を短縮でき、多段に積まれたワークの受け渡しの時間を短縮できると共に、確実かつ効率的にワークを移載できる。

請求項２の発明によれば、最初のワーク授受のときのみ左右位置センサからの信号に基づく搬送テーブルの左右位置補正を行うので、位置決め時間を短縮でき、多段に積まれたワークの受け渡しの時間を短縮できると共に、確実かつ効率的にワークを移載できる。

請求項３の発明によれば、高さ方向の位置ずれに対して平均の位置ずれを呈すると考えられる高さ位置で高さ位置補正を行うので、他の段においてもより精度の高い位置補正ができる。

請求項４の発明によれば、高さ位置ずれの上限と下限の値に基づいて高さ位置補正を行うので、他の段においてもより精度の高い位置補正ができる。また、ワーク積載段数の多少にかかわらず２箇所の高さを検出するだけで多段のワークの受け渡しが可能となり、確実かつ効率的にワークを移載できる。

請求項５の発明によれば、移載対象ワークの特性や搬送台車の特性に応じて要求される搬送テーブルの高さ位置や左右位置の位置決め精度に柔軟に対応でき、位置決め時間を短縮し、搬送台車とワーク収納棚との間で確実かつ効率的にワークを移載できる。

請求項６の発明によれば、左右の高さのずれに対して、より搬送テーブルの位置決め精度を向上させ、確実かつ効率的にワークを移載できる。

以下、本発明の一実施形態に係る搬送台車用ワーク移載装置について、図面を参照して説明する。図１、図２は搬送台車用ワーク移載装置を搬送台車および収納棚と共に示す。ワーク移載装置１は、ワーク収納棚２と、高さ方向に多段に積載されたワークＷを搬送する搬送台車３との間に配置され、両者間でワークＷを移載する装置である。ここで、ワーク移載装置１における搬送台車３側を前方、ワーク移載装置１から搬送台車３に向かって左側を左方とする。図中では、前方、左方、上方がそれぞれｘ方向、ｙ方向、ｚ方向とされている。

ワーク移載装置１は、ワーク収納棚２または搬送台車３からワークＷを受け取り、受け取ったワークＷを搬送台車３またはワーク収納棚２に受け渡すワーク移載用の搬送テーブル１１と、搬送テーブル１１を昇降動させる昇降手段１２と、搬送テーブル１１をワーク授受方向である前後に移動させる前後動手段１３と、搬送テーブル１１を水平面内で左右に移動させる左右動手段１４と、搬送台車３におけるワーク積載段の高さを検出する高さ検出センサ１５と、搬送テーブル１１が搬送台車３に接触または近接したことを検出する接岸センサ１６と、搬送テーブル１１に設けられ搬送台車３の左右の位置ずれを検出する左右位置センサ１７と、収納棚２および搬送台車３との間で通信を行う通信手段１８と、昇降手段１２、前後動手段１３、および左右動手段１４を制御して搬送テーブル１１を動作制御する制御手段１０とを備えている。

搬送テーブル１１は、図３に示すように、昇降手段１２によって昇降される基台１２ａの上に上下に配置した左右動手段１４と前後動手段１３の上に配置されることにより、上下、左右、前後に位置調整可能とされている。搬送テーブル１１には、その前面に高さ検出センサ１５と左右位置センサ１７とが設けられ、また、不図示の接岸センサ１６が設けられている。

基台１２ａは、４隅のガイド孔１２ｂに、ワーク移載装置１の４隅に立設された上下ガイド軸１２ｃを摺動可能に挿通させることにより水平を保って、駆動ベルトによって昇降手段１２に連結され、上下動される。左右動手段１４と前後動手段１３とには、それぞれ不図示の直線移動機構が内蔵され、所定の動作が可能とされている。

搬送テーブル１１は、ワークＷを授受するために、前後動手段１３によって前後動され、ワーク収納棚２における棚２０や搬送台車３における棚３０に対して、接近または離間する。搬送テーブル１１のワーク載置面１１ａには、ワークＷを前後動させて授受するための不図示のコンベア装置が設けられている。コンベア装置は、ワークＷの授受に際し、ワーク収納棚２における棚２０や搬送台車３における棚３０の動作に連動して正転または逆転し、搬送テーブル１１が前後動中は停止する。

また、搬送テーブル１１は、その全体が水平面内で受動的に回転する。すなわち、図４（ａ）（ｂ）に示すように、搬送台車３における棚３０と搬送テーブル１１とが互いに正対していない場合に、搬送テーブル１１は、前後動手段１３の動作によって棚３０の前面に向けて押されることにより、転がり機構１１ｂを介して棚３０から反力（偶力）を受けて矢印Ｒで示すように回転する。従って、搬送台車３がワーク移載装置１に対して正対しないで停止する場合であっても、搬送テーブル１１を棚３０に正対させることができ、互い連動するコンベア装置によってワークＷを直線的に移動させ、授受できる。

また、棚３０から受ける前記反力を検出する応力センサや、反力による搬送テーブル１１の平行移動や回転を検出する動きセンサなどを用いて、前述の接岸センサ１６を構成することができる。接岸センサ１６として、マイクロスイッチや種々の接触スイッチを用いることもできる。磁界や渦電流などを検出する近接センサ、光や超音波を用いる距離センサなども併用でき、距離センサは下記の左右位置センサ１７用のものを兼用してもよい。

左右位置センサ１７は、図５（ａ）（ｂ）に示すように、搬送テーブル１１の前面左右に所定間隔をおいて設けられた距離センサを用いて構成されている。搬送台車３の棚３０の前面中央には、左右方向に拡径された中段を有する凹部３１が形成されており、凹部３１の底部径は左右の距離センサ間の所定間隔より僅かに広くされている。従って、制御手段１０は、左右の距離センサの出力を比較することにより、搬送テーブル１１と棚３０との位置ずれを検出することができる。

ワーク収納棚２は、高さ方向に多段に構成された複数の棚２０と、ワーク移載装置１の通信手段１８との間で通信を行う通信手段２８とを備えている。各棚２０のワーク載置面には、ワークＷを前後動させて授受するための不図示のコンベア装置が設けられている。コンベア装置は、ワークＷの授受に際し、ワーク移載装置１における搬送テーブル１１の動作に連動して正転または逆転し、ワークＷの保管中は停止する。

上述のワーク収納棚２は、例えば、生産工場、病院、各種検査室、倉庫、配送センタなどの窓口に固定配置された棚であり、その前方においてワーク移載装置１との間でワークＷの授受が行われる。ワークＷは、例えば、製品、部品、検体、サンプルなどである。ワークＷの形態は１つの物体に限らず、多数の物体の集合物を容器やトレイに収納した形態も可能であり、種々形態のワークＷを移載の対象とすることができる。

搬送台車３は、ワークＷを高さ方向に多段に積載するための複数の棚３０と、ワーク移載装置１の通信手段１８との間で通信を行う通信手段３８と、自律走行移動のための手段（不図示）とを備えている。各棚３０のワーク載置面には、ワークＷを前後動させて授受するための不図示のコンベア装置が設けられている。コンベア装置は、ワークＷの授受に際し、ワーク移載装置１における搬送テーブル１１の動作に連動して正転または逆転し、ワークＷの保管中は停止する。

また、各棚３０は、基準面（例えば、搬送台車の走行路面）からの高さと、左右中央位置と、ワーク移載装置１に対面する側の前面位置とを、それぞれワーク移載装置１側から認識可能とするための不図示のマーク、凹凸形状などを備えている。これらのマークや凹凸形状は、搬送テーブル１１に備えられた高さ検出センサ１５などで検出される。

上述の搬送台車３は、あるワーク収納棚２からワーク移載装置１を介して、または人手によってワークＷを受け取り、自律走行手段によって自律的に走行移動して他のワーク収納棚２に到達し、ワーク移載装置１の前に停止して、ワーク移載装置１を介してワークＷを受け渡す。

次に、図６を参照して、ワーク移載装置１によるワーク移載の動作を説明する。搬送台車３がワーク移載装置１の前に停止すると、ワーク移載装置１の制御手段１０は、通信手段１８を用いた通信によって得られたワーク積載位置の情報に基づいて昇降手段１２を制御して、図６（ａ）に示すように、搬送テーブル１１を所定の高さまで昇降する。

その後、制御手段１０は、前後動手段１３を制御して、図６（ｂ）に示すように、搬送テーブル１１を搬送台車３の棚３０に向けて前進させ、接岸センサ１６（不図示）による接岸検出信号を受けて前進を停止させ、搬送テーブル１１のコンベアを動作させる。このとき、通信手段１８を介して、搬送台車３に対して棚３０のコンベアを連動させることにより、図６（ｃ）に示すように、ワークＷが棚３０から搬送テーブル１１へと移動される。

ワークＷが棚３０から搬送テーブル１１へと移載されると、両方のコンベアが停止され、搬送テーブル１１は、図６（ｄ）に示すように、前後動手段１３によってワーク収納棚２の棚２０に向けて移動され、所定位置で停止し、搬送テーブル１１のコンベアが動作される。このとき、通信手段１８を介して、ワーク収納棚２に対して棚２０のコンベアを連動させることにより、図６（ｅ）に示すように、ワークＷが搬送テーブル１１から棚２０へと移動される。

その後、搬送テーブル１１は、図６（ｆ）に示すように、ワーク移載装置１における前後中央の位置に戻され、次のワークＷを移載するために、図６（ｆ）に示すように、所定の高さまで昇降される。以下同様に、ワークＷの移載が完了するまで、上述の動作が繰り返される。

ワーク移載装置１によるワーク移載は、ワーク収納棚２と搬送台車３との間で、任意の組合せで行うことができる。すなわち、搬送台車３がワーク移載装置１の前に停止している状態で、幾つかのワークＷが搬送台車３からワーク収納棚２へと移載され、他の幾つかのワークＷがワーク収納棚２から搬送台車３へと移載される。また、複数の棚２０と複数の棚３０との対応も任意である。そこで、このような任意のワーク移載を実現するために、各通信手段１８，２８，３８を用いて、どの棚のワークをどの棚に移載するかなどのワーク移載に関する情報がやり取りされる。

上述の搬送テーブル１１の一連の動作において、制御手段１０は、搬送台車３との最初のワーク授受に際し、搬送台車３におけるワーク積載段の高さを検出する高さ検出センサ１５からの信号に基づいて搬送テーブル１１の高さ位置補正を行い、次以降のワーク授受については前記最初の高さ位置補正と既知の段間の高さ間隔とに基づいて高さ位置補正を行う。

このようなワーク移載装置１によれば、最初のワーク授受のときのみ搬送台車３におけるワーク積載段の高さを検出して高さ位置補正を行うので、搬送台車３と搬送テーブル１１との高さ方向の位置決め時間を短縮でき、多段に積まれたワークＷの受け渡しの時間を短縮できると共に、確実かつ効率的にワークＷを移載できる。

また、制御手段１０は、搬送台車３との最初のワーク授受に際し、左右位置センサ１７からの信号に基づいて、左右動手段１４を制御して搬送テーブル１１の左右位置補正を行い、次以降のワーク授受については、前記最初の左右位置補正の位置あるいは位置補正量に基づいて左右位置補正を行う。

このようなワーク移載装置１によれば、最初のワーク授受のときのみ左右位置センサ１７からの信号に基づく搬送テーブル１１の左右位置補正を行うので、位置決め時間を短縮でき、多段に積まれたワークＷの受け渡しの時間を短縮できると共に、確実かつ効率的にワークＷを移載できる。

また、制御手段１０は、搬送台車３におけるワーク積載位置の情報に基づいて、多段のワーク積載位置における高さ方向で最も中央に近い段について最初にワーク授受を行う。ここで、ワーク積載位置とは、搬送台車３における、搬送テーブル１１が受け取り予定のワークＷが積載されている棚３０の位置、および、搬送台車３における、ワークＷを受け渡し予定の棚３０の位置である。言い換えると、ワーク積載位置とは、搬送テーブル１１がアクセスする予定の棚３０の位置である。従って、高さ方向で最も中央に近い段は、高さ方向の位置ずれ、および左右方向の位置ずれのそれぞれについて、平均の位置ずれを呈すると考えられる。

ワーク移載装置１の前に停止した搬送台車３が、路面の影響や車輪の変形などの影響によって傾いていたとしても、２回目以降のワーク移載に際して、多段のワーク積載位置の最も中央に近い段付近で補正を行うことにより、高さ位置や左右位置のずれ量の平均値に基づいて位置補正できるので、他の段においてもより精度の高い位置補正ができる。

また、上述の説明に拘わらず、ワーク授受に必要な搬送テーブル１１の位置精度に応じて、高さ検出センサ１５または左右位置センサ１７に基づく位置補正箇所を追加することもできる。このようなワーク移載装置１によれば、移載対象ワークＷの特性や搬送台車３の特性に応じて要求される搬送テーブル１１の高さ位置や左右位置の位置決め精度に柔軟に対応でき、位置決め時間を短縮し、ワーク収納棚２と搬送台車３との間で確実かつ効率的にワークを移載できる。例えば、位置補正精度を上げるため、最上段と最下段だけでなくその間の段の補正を追加することにより補正の精度をより上げることができる。

また、ワーク移載装置１において、高さ検出センサ１５を、各段の左右２ヶ所の高さを検出するセンサとして、検出した左右の高さの平均高さに基づいて搬送テーブル１１の高さ位置補正を行うようにしてもよい。このようなワーク移載装置１によれば、左右方向の傾きによる位置ずれに対してより精度良く位置補正を行うことができるので、ワーク受け渡しの時間を短縮することができる。

なお、ワーク移載装置１は、ワーク収納棚２の前に固定されて用いられるので、搬送テーブル１１と棚２０との位置関係は固定された関係にある。従って、位置調整された初期設定の条件のもとでワーク移載装置１を動作させることにより、この両者間においては、位置センサなどを用いる位置合わせをすることなく、ワーク移載が可能である。

また、制御手段１０は、ＣＰＵやメモリや外部記憶装置や表示装置や入力装置などを備えた一般的な構成を備えた電子計算機、およびその上のプロセスの集合として構成することができる。

（ワーク移載の手順）
図７のフローチャートを参照して、ワーク移載装置１を用いたワーク移載の一連の手順をさらに説明する。ここで説明する手順は、搬送台車３がワーク移載装置１の前に停止し、ワークＷの移載を完了してワーク移載装置１から離脱するまでの手順である。搬送台車３がワーク移載装置１の前に停止すると、ワーク移載装置１の制御手段１０は、通信手段１８を用いて搬送台車３またはワーク収納棚２からワーク移載情報を入手する（Ｓ１）。

ワーク移載情報は、例えば、搬送台車３に積載されているワークＷであってワーク収納棚２に移載されるワークＷに関する識別番号、個数、ワーク積載位置（棚３０の識別番号など）などの情報である。また、同様に、ワーク収納棚２に収納されているワークＷであって搬送台車３に移載されるワークＷに関する識別番号、個数、ワーク積載位置（棚２０の識別番号など）などの情報である。

なお、ここでは、搬送台車３からワーク収納棚２への移載の場合についてのみ説明するが、ワーク収納棚２から搬送台車３への移載の場合は、ワークＷの移動方向が変わるだけである。制御手段１０は、ワーク移載情報を入手すると、ワーク積載位置の情報に基づいて昇降手段１２を制御して、搬送テーブル１１を所定の高さまで昇降させ（Ｓ２）、搬送台車３に向けて前進させ接岸させる（Ｓ３）。

上述のステップＳ３の接岸が１回目の場合には（Ｓ４でＹｅｓ）、制御手段１０は、高さ検出センサ１５からの信号に基づいて高さ位置補正を行い（Ｓ５）、さらに、左右位置センサ１７からの検出信号に基づいて左右位置補正を行う（Ｓ６）。

また、上述の接岸が１回目ではない場合には（Ｓ４でＮｏ）、制御手段１０は、左右位置センサ１７からの検出信号によらずに、１回目の左右位置補正に基づいて、左右位置補正を行う（Ｓ７）。この補正を行えるように、制御手段１０は、１回目の左右位置補正に関する基準値からの補正量を記憶している。

搬送テーブル１１の高さ位置と左右位置が位置補正されて確定されると、互いに通信を行って、コンベアを動作させて、搬送台車３から搬送テーブル１１へとワークの授受が行われ（Ｓ８）、搬送テーブル１１が後退する（Ｓ９）。その後、搬送テーブル１１の高さ位置がワーク収納棚２における所定の棚２０に合わされ、棚２０に接近して（必ずしも接岸する必要はない）ワークの授受が行われる（Ｓ１０）。

上述の１つのワークＷの移載が完了する毎に全体の移載の終了の如何が判断され（Ｓ１１）、全ワークについて移載終了ならば（Ｓ１１でＹｅｓ）、ワーク移載装置１における処理は終了し、搬送台車３はワーク移載装置１の前から離脱する。

また、全ワークについて移載終了ではないならば（Ｓ１１でＮｏ）、制御手段１０は、前回の高さ位置補正に基づいて次の昇降位置の設定を行う（Ｓ１２）。この設定に際し、制御手段１０は、記憶している１回目の高さ位置補正に関する基準値からの補正量を用いる。その後、制御は、ステップＳ２に戻されて、上述の処理が繰り返される。

上述のステップＳ７における左右位置補正は、ステップＳ１２の前または後において行うようにしてもよい。

（ワーク移載の他の手順）
図８のフローチャートを参照して、ワーク移載装置１を用いたワーク移載の他の一連の手順を説明する。本手順において、制御手段１０は、搬送台車３におけるワーク積載位置の情報に基づいて、最下段と最上段のワーク積載位置について、それぞれ高さ検出センサ１５からの信号に基づいて搬送テーブル１１の高さ位置補正を行って最初の２回のワーク授受を行い、他の段については、前記高さ位置補正によって得られた補正量を比例配分して高さ位置補正を行う。

ここで説明する手順は、ワーク移載情報や移載に関する条件については、上述の図７を参照して説明した内容と同様とする。また、搬送テーブル１１の左右位置調整は行う必要がないものとする。このような前提のもとで、搬送台車３がワーク移載装置１の前に停止すると、ワーク移載装置１の制御手段１０は、ワーク移載情報を入手する（＃１）。

次に、ワーク移載が１回目かどうか判断され、１回目の場合には（＃２でＹｅｓ）、制御手段１０は、ワーク移載情報を参照してワーク移載の対象となる棚３０の最上段位置に搬送テーブル１１を昇降させる（＃３）。次に、制御手段１０は、搬送テーブル１１を前進、接岸させ、高さ検出センサ１５からの信号に基づいて高さ位置補正を行う（＃４）。

その後、搬送台車３から搬送テーブル１１へのワークＷの授受（＃５）、搬送テーブル１１の後退（＃６）、ワーク収納棚２へのワークの授受が行われる（＃７）。

また、上述のステップ＃２において１回目ではないと判断された場合には（＃２でＮｏ）、さらに、２回目かどうか判断される（＃９）。２回目の場合には（＃９でＹｅｓ）、ワーク移載情報を参照してワーク移載の対象となる棚３０の最下段位置に搬送テーブル１１を昇降させる（＃３）。以下、上述のステップ＃４〜＃７が実行される。

また、２回目ではない場合、すなわち３回目以降の場合には（＃９でＮｏ）、制御手段１０は、１回目と２回目の位置補正された高さ位置を補間して昇降位置を設定し（＃１２）、搬送テーブル１１を前記設定された位置に昇降する（＃１２）。以下、上述のステップ＃４〜＃７が実行される。

上述のステップ＃７の後、全体のワーク移載の終了の如何が判断され（＃８）、全ワークについて移載終了ではないならば（＃８でＮｏ）、制御は、ステップ＃２に戻されて、上述の処理が繰り返される。全ワークについて移載終了ならば（＃８でＹｅｓ）、ワーク移載処理は終了し、搬送台車３はワーク移載装置１の前から離脱する。

上述のような処理を行うワーク移載装置１によれば、高さ位置ずれの上限と下限の値に基づいて高さ位置補正を行うので、他の段においてもより精度の高い位置補正ができる。また、ワーク積載段数の多少にかかわらず２箇所の高さを検出するだけで位置精度の良いワーク受け渡しが可能となり、確実かつ効率的にワークを移載できる。

（実施例）
搬送台車用ワーク移載装置の実施例を図９、図１０に示し、同ワーク移載装置がワークを授受する対象である搬送台車の実施例を図１１（ａ）（ｂ）に示す。搬送台車３の下部はモータや走行制御装置、バッテリなどが内蔵されており無軌道で自律走行する機能を有している。搬送台車３が、無軌道で自律走行するので、ワーク移載装置１に対する停止位置決め精度は、例えば水平方向確度で±３０ｍｍである。また、搬送台車３は、ワークＷを収納する多段ストッカ（棚３０）を上部に備えている。多段ストッカは、搬送台車３の走行時には、外部からの保護のためシャッタ等で保護される。

上述のような搬送台車３の位置決め精度では、床面の凹凸や製造上の誤差により、３次元的に配置されている多段の棚３０に収納されたワークＷを確実にワーク移載装置１に受け渡しすることができるとは限らない。そこで、ワーク移載装置１は、搬送テーブル１１によって搬送台車３の位置決め誤差や床面の影響による誤差を吸収する。この搬送テーブル１１を搬送台車３の各ストッカに設置しても同様の機能を得られるが、搬送テーブル１１をワーク移載装置１側に設置することにより、搬送台車３におけるワークＷの積載量をより多く確保することができる。

搬送台車３がワーク移載装置１の前に接岸すると、搬送テーブル１１が前方へせり出され、搬送台車３の棚３０に接触して水平面内での搬送テーブルの回転位置が自動調整される。また、このとき、棚３０における左右位置検出用の開口部（図５における凹部３１）と左右位置センサ１７（不図示）とを用いて左右位置補正が行われる（図５参照）。

その後、上下に一定量、例えば、±２０ｍｍにわたって、高さ検出センサ１５によって棚３０の高さ位置がサーチされ、高さ位置補正が成される。上下のサーチ量については、搬送台車３を平面内の移動に限定しているので、大きくても高さの誤差は１０ｍｍ以内となっており、余裕をもって２０ｍｍと設定されている。本実施例では、多段の棚３０（ストッカ）の最下段のみこのサーチ動作を行い、以後その上の段の高さについては、一定の高さ（設計値）を加算して高さを決定している。左右方向については、最下段で得られた補正量をそのまま用いて搬送テーブル１１の左右位置決めを行っている。

ここで、搬送テーブル１１の高さ位置補正について説明する。図１２（ａ）に示すように、搬送テーブル１１の前面には、搬送台車３の各段の棚３０の高さ位置を検出するための、高さ方向に並んだ２つの光電センサ５が設けられている。２つの光電センサ５は、高さ検出センサ１５を構成するセンサである。また、搬送台車３の棚３０には、高さ検出用の反射板１５ａが配設されている。

光電センサ５は、光ビームを発射すると共に、その光ビームの反射光を検出するセンサである。光ビームが反射板１５ａに照射されると反射信号出力が得られ、光ビームが反射板１５ａから外れると反射信号出力は得られない。２つの光電センサ５の高さ方向の配置間隔は、両方の光電センサ５からの光ビームが、同時に反射板１５ａの高さ方向の幅に含まれ、かつ、高さ検出公差の範囲内の余裕のない間隔とされている。

すなわち、搬送テーブル１１の高さと、棚３０の高さの差が、高さ検出公差よりも大きくなると、光電センサ５のいずれか一方による反射信号出力しか得られなくなる。この様子が、図１２（ｂ）（ｃ）に示されている。このように構成された高さ検出センサ１５によると、図１２（ａ）に示すように、２つの光電センサ５からの反射信号出力が同時に得られる位置を、搬送テーブル１１を昇降させながら探すことにより、搬送台車３の多段の棚３０の高さ検出を容易に行うことができる。また、このような高さ検出によると、棚３０の前面に所定幅の反射板１５ａを設けることは容易に行えるという利点がある。反射板１５ａは、反射シールなどを貼り付けるようにしてもよく、より容易である。

なお、本発明は、上述した各構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、左右位置センサ１７や左右動手段１４は、必ずしも備える必要はない。このような左右位置に関する補正手段として、例えば、搬送テーブル１１の上面左右に前方に向けて互いに広がったガイドレールを設けるようにしてもよい。また、棚３０や棚２０の段間の間隔は、必ずしも一定にする必要はなく、段間の各間隔データを、予めワーク移載装置１に記憶させたり、通信によってワーク移載装置１に伝達したりするようにしてもよい。この場合に、１回目の高さ位置補正後に、前記間隔データを参照して搬送テーブル１１の昇降高さ設定をすることができる。また、ワーク移載装置１は、上述した実施形態における各構成を互いに組み合わせた構成とすることができる。

また、上記において、ワーク収納棚２とワーク移載装置１とは別体である、との前提で説明したが、ワーク収納棚２をワーク移載装置１に含めるようにしてもよい。この場合、ワーク移載装置１とワーク収納棚２とを１つの共通フレーム内に納めることができる。また、ワーク移載装置１とワーク収納棚２とが別体か一体かにかかわらず、ワーク収納棚２の通信手段２８を省略することができる。この場合、ワーク移載装置１の制御手段１０がワーク収納棚２を直接制御するようにすればよい。

本発明の一実施形態に係る搬送台車用ワーク移載装置を、搬送台車と収納棚と共に示したブロック構成図。 同上ワーク移載装置を、搬送台車および収納棚と共に示した側面図。 同上ワーク移載装置における搬送テーブルの斜視図。 （ａ）（ｂ）は同上ワーク移載装置における搬送テーブルに設けられた左右位置センサの動作を説明する平面図。 （ａ）（ｂ）は同上ワーク移載装置における搬送テーブルが反力により回転位置補正をする様子を示す平面図。 （ａ）〜（ｇ）は同上ワーク移載装置によるワーク移載の様子を時系列的に示す模式図。 同上ワーク移載装置を用いたワーク移載の手順を説明するフローチャート。 同上ワーク移載装置を用いたワーク移載の他の手順を説明するフローチャート。 本発明の搬送台車用ワーク移載装置の実施例を収納棚と共に示す側面図。 同上ワーク移載装置の正面図。 （ａ）は同上ワーク移載装置がワークを授受する対象である搬送台車の実施例を示す正面図、（ｂ）は同側面図。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は同上ワーク移載装置において搬送台車に対する搬送テーブルの高さ位置合わせの様子を示す側面図。

符号の説明

１ ワーク移載装置
２ ワーク収納棚
３ 搬送台車
１１ 搬送テーブル
１２ 昇降手段
１３ 前後動手段
１４ 左右動手段
１５ 高さ検出センサ
１６ 接岸センサ
１７ 左右位置センサ
１８ 通信手段
Ｗ ワーク

Claims (6)

1. 高さ方向に多段に積載されたワークを搬送する搬送台車とワーク収納棚との間でワークを移載するワーク移載装置において、
   搬送台車またはワーク収納棚からワークを受け取り、前記受け取ったワークをワーク収納棚または搬送台車に受け渡すワーク移載用の搬送テーブルと、
   前記搬送テーブルを昇降動させる昇降手段と、
   前記搬送テーブルをワーク授受方向である前後に移動させる前後動手段と、
   搬送台車との間で通信を行う通信手段と、
   前記通信手段を用いた通信によって得られたワーク積載位置の情報に基づいて前記昇降手段と前後動手段とを制御して前記搬送テーブルを動作制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、搬送台車との最初のワーク授受に際し、搬送台車におけるワーク積載段の高さを検出する高さ検出センサからの信号に基づいて前記搬送テーブルの高さ位置補正を行い、次以降のワーク授受については前記高さ位置補正と既知の段間の高さ間隔とに基づいて高さ位置補正を行うことを特徴とするワーク移載装置。
2. 前記搬送テーブルを水平面内で授受方向に直交する方向に移動させる左右動手段と、
   前記搬送テーブルに設けられ搬送台車の左右の位置ずれを検出する左右位置センサと、をさらに備え、
   前記制御手段は、搬送台車との最初のワーク授受に際し、前記左右位置センサからの信号に基づいて、前記左右動手段を制御して前記搬送テーブルの左右位置補正を行い、次以降のワーク授受については、前記左右位置補正の位置に基づいて左右位置補正を行うことを特徴とする請求項１に記載のワーク移載装置。
3. 前記制御手段は、搬送台車におけるワーク積載位置の情報に基づいて、多段のワーク積載位置の最も中央に近い段について最初にワーク授受を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワーク移載装置。
4. 前記制御手段は、搬送台車におけるワーク積載位置の情報に基づいて、最下段と最上段のワーク積載位置について、それぞれ前記高さ検出センサからの信号に基づいて前記搬送テーブルの高さ位置補正を行って最初の２回のワーク授受を行い、他の段については、前記高さ位置補正によって得られた補正量を比例配分して高さ位置補正を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワーク移載装置。
5. ワーク授受に必要な搬送テーブルの位置精度に応じて、前記高さ検出センサまたは前記左右位置センサに基づく位置補正箇所を追加することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のワーク移載装置。
6. 前記高さ検出センサは、各段の左右２ヶ所の高さを検出するセンサであり、検出した左右の高さの平均高さに基づいて前記搬送テーブルの高さ位置補正を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のワーク移載装置。

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