JP2017088395A - 物品搬送設備 - Google Patents

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Abstract

【課題】撮像装置にて撮像したときに大きさや形状を適切に認識し易い反射板を備えた物品搬送設備を提供する。【解決手段】収納部６と搬送装置と制御装置と学習用モジュール３１と、を備え、搬送装置は、支持部を備えた移載装置１３と、投受光装置と、を備え、制御装置に、物品を移載するときに移載装置１３が位置する第２目標位置を示す情報と、支持部を突出させた第１目標位置を示す情報と、を記憶させ、複数の収納部６の夫々は反射体２６を備え、制御装置が実行する学習制御は、学習用モジュール３１の撮像装置３２にて反射体２６を撮像した画像の情報及び学習前位置の情報に基づいて第１目標位置及び第２目標位置を学習し、反射体２６は、反射体２６の外縁を形成する第１領域と第１領域内の第２領域と、を備え、第１領域と第２領域とは、反射する光の反射率と波長との関係が異なる。【選択図】図８

Description

本発明は、複数の収納部と、物品を前記収納部に搬送する搬送装置と、前記搬送装置を制御する制御装置と、学習用モジュールと、を備えた物品搬送設備に関する。
かかる物品搬送設備の従来例が、特開２０１０−０８３５９３号公報（特許文献１）に記載されている。特許文献１の物品搬送設備では、移載装置を第２目標位置に移動させた後、支持体を基準位置と第１目標位置との間で移動させて、物品を支持体と収納部との間で移載するように構成されている。つまり、搬送装置が支持部から収納部に物品を移載するときは、移載装置を上側の第２目標位置に位置する状態で、支持部を基準位置から第１目標位置に突出させた後に移載装置を下側の第２目標位置に下降させて収納部に物品を降し、その後、支持部を第１目標位置から基準位置に引退させる。搬送装置が収納部から支持部に物品を移載するときは、搬送装置が支持部から収納部に物品を移載するときの逆の動きで行われる。
そして、特許文献１の物品搬送設備では、学習用モジュールに、単眼の撮像装置を一対備えており、学習対象の収納部についての第１目標位置及び第２目標位置を学習するときは、移載装置にて学習用モジュールを支持し且つ学習対象の収納部に対応した学習前位置に移載装置が位置した状態で、一対の撮像装置にて反射体を撮像し、その一対の撮像装置にて撮像した画像の情報と学習前位置を示す情報とに基づいて、学習対象の収納部についての第１目標位置及び第２目標位置を学習するようになっている。
特開２０１０−０８３５９３号公報
上記した従来の物品搬送設備では、一対の撮像装置のうちの一方の撮像装置を正面視用として設け、他方の撮像装置を斜視用として設けている。そのため、これら一対の撮像装置を互いに間隔を空けて設ける必要があるため、学習用モジュールが大型になり易い。また、学習用モジュールに備える撮像装置が一対必要であるため、学習用モジュールの製造コストが高くなり易い。
そこで、学習用モジュールに単眼の撮像装置を１つのみ設け、その１つの撮像装置が撮像した反射板の画像の情報と学習前位置を示す情報とに基づいて、学習対象の収納部についての第１目標位置及び第２目標位置を学習することが考えられる。しかし、１つの撮像装置にて撮像した反射板の画像に基づいて第１目標位置及び第２目標位置を学習する場合、撮像装置にて撮像した画像に基づいて反射板の形状や大きさをより適切に認識する必要がある。
そこで、撮像装置にて撮像したときに大きさや形状を適切に認識し易い反射板を備えた物品搬送設備が求められる。
本発明に係る物品搬送設備の特徴構成は、複数の収納部と、物品を前記収納部に搬送する搬送装置と、前記搬送装置を制御する制御装置と、学習用モジュールと、を備えた物品搬送設備において、
前記搬送装置は、物品を支持する支持部を備えた移載装置と、前記移載装置を移動させる第１駆動部と、前記移載装置と一体的に移動する投受光装置と、を備え、前記移載装置は、前記支持部を移動させる第２駆動部を備え、前記支持部を基準位置と当該基準位置から前記収納部が存在する方向に突出させた第１目標位置とに移動させて前記支持部と前記収納部との間で物品を移載し、前記制御装置に、複数の前記収納部の夫々に対する、前記移載装置が前記支持部と前記収納部との間で物品を移載するときに前記移載装置が位置する第２目標位置を示す情報と、前記第１目標位置を示す情報と、が記憶され、前記投受光装置は、前記基準位置から前記第１目標位置に向かう突出方向に沿って投光し、複数の前記収納部の夫々は、前記収納部に対する前記移載装置の適正な位置である適正位置に前記移載装置が位置する状態で前記投受光装置からの光を前記投受光装置に反射する反射体を備え、前記学習用モジュールは、前記反射体を撮像する単眼の撮像装置を１つのみ備え、前記制御装置は、移動制御と学習制御とを実行し、前記移動制御は、移載対象の前記収納部に対応する前記第２目標位置に前記移載装置を移動させた後、前記投受光装置にて投射された光を前記反射体が反射して前記投受光装置にて受光されている場合は、前記支持部を前記基準位置から前記第１目標位置に移動させるように、前記第１駆動部及び前記第２駆動部を作動させる制御であり、前記学習制御は、前記移載装置にて前記学習用モジュールを支持し且つ学習対象の前記収納部に対応した学習前位置に前記移載装置が位置した状態で、前記撮像装置にて前記反射体を撮像した画像の情報及び前記学習前位置を示す情報に基づいて、前記学習対象の前記収納部についての前記第１目標位置及び前記第２目標位置を学習し、前記反射体は、前記突出方向に見たときの前記反射体の外縁を形成する第１領域と、前記第１領域内において前記第１領域に囲まれる第２領域と、を備え、前記第１領域と前記第２領域とは、反射する光の反射率と波長との関係が異なる点にある。
この特徴構成によれば、制御装置が移動制御を実行して、移載装置を第２目標位置に移動させた後、支持体を基準位置と第１目標位置との間で移動させることで、物品を支持体と収納部との間で移載することができる。
また、制御装置が学習制御を実行して、移載装置にて学習用モジュールを支持し且つ学習対象の収納部に対応した学習前位置に移載装置が位置した状態で、撮像装置にて反射体を撮像した画像の情報及び学習前位置を示す情報に基づいて、学習対象の収納部についての第１目標位置及び第２目標位置を学習できる。
そして、投受光装置の光を反射する反射体を撮像装置にて撮像することで、学習制御において撮像装置が撮像する対象となる部材を収納部に別途設ける必要がないため、収納部の構成の簡素化を図ることができる。また、学習用モジュールに設けられている撮像装置が単眼の撮像装置１つのみなので、学習用モジュールに単眼の撮像装置を一対設ける場合に比べて学習用モジュールの大型化や製造コストの増大を抑えることができる。
また、反射体は、突出方向に見たときの反射体の外縁を形成する第１領域と、第１領域内において第１領域に囲まれる第２領域と、を備え、第１領域と第２領域とは、反射する光の反射率と波長との関係が異なる。そのため、制御装置は、撮像装置が撮像した画像における第１領域の外縁の大きさや形状に加えて第２領域の大きさや形状に基づいて、反射体の大きさや形状を認識できるため、制御装置は、撮像装置が撮像した画像に基づいて反射体の大きさや形状を認識し易くなる。
また、第１領域内に形成された第２領域は、少なくとも一部が第１領域に囲まれているため、反射板の外縁である第１領域の外縁が外光によって認識し難い場合でも、第２領域の少なくとも一部は反射板の外縁より内側に位置するために外光の影響を受け難く、第２領域の外縁の少なくとも一部の大きさや形状を認識し易くなる。
このように、撮像装置にて撮像したときに大きさや形状を適切に認識し易い反射板を物品搬送設備に備えることができる。
ここで、前記反射体は、前記第１領域を形成する第１板と、前記第２領域を形成する第２板とを備え、前記第１板は、その外縁が前記第１領域の外縁と同じ形状に形成され且つ前記突出方向に前記第２領域の外縁と同じ形状の貫通孔が形成され、前記第２板は、前記第１板に対して前記突出方向に位置し且つ前記第１板における前記貫通孔を塞ぐ状態で備えられていると好適である。
この構成によれば、第１板の貫通孔が第２領域の外縁と同じ形状に形成されているため、第２板を、第１板に対して突出方向に位置し且つ第１板における貫通孔を塞ぐ状態で備えることで、第２板における貫通孔から覗く部分にて第２領域を形成することができる。よって、第２板が第１板に対して多少ずれていたとしても第１領域に対して第２領域がずれないため、第１板と第２板とを重ね合わせるときに第１領域と第２領域との位置合わせが不要となる。
また、前記制御装置は、複数のパターン画像の夫々を示す複数のパターン画像情報と複数のズレ量情報とを対応付けて記憶し、複数の前記パターン画像情報は、前記移載装置が前記適正位置に位置する状態で前記撮像装置にて前記反射体を撮像した場合の画像の情報、及び、前記適正位置から前記ズレ量情報が示すずれ量だけずれた位置に前記移載装置が位置する状態で前記撮像装置にて前記反射体を撮像した場合の画像の情報であり、前記学習制御は、前記撮像装置が撮像した画像の情報に基づいて、複数の前記パターン画像情報から当該撮像した画像に近いパターン画像を示す前記パターン画像情報を選択し、前記学習前位置の情報と選択した当該パターン画像情報に対応する前記ズレ量情報とに基づいて、前記学習対象の前記収納部についての前記第１目標位置及び前記第２目標位置を学習すると好適である。
この構成によれば、学習制御を実行する前に複数のパターン画像情報が記憶されており、学習制御においては撮像装置にて撮像された画像に近いパターン画像を選択することで適正位置と１目標位置及び第２目標位置とのズレ量情報を導きだせるため、例えば、撮像装置にて反射体を撮像した画像の情報から第１領域の周縁の位置及び第２領域の周縁の位置を判別し、画像横幅方向や画像上下幅方向における第１領域や第２領域の大きさ等に基づいてズレ量を演算により求める場合に比べて、学習処理の簡素化を図ることができる。
また、前記第１駆動部は、前記移載装置を上下方向に移動させる上下駆動部と、上下方向に沿う回転軸心を中心に前記移載装置を回転させる回転駆動部と、を備え、前記収納部は、上下方向にみて前記回転軸心を中心とした周方向に沿って複数並設されていると好適である。
この構成によれば、周方向に並ぶ収納部の数を増やすことで、移載装置と収納部との離間距離が大きくなり易い。そのため、学習用モジュールに撮像装置として正面視用と斜視用との一対の撮像装置を備えた場合は、収納部と撮像装置との離間距離が大きくなる分だけ一対の撮像装置を互いに大きく離間して設ける必要があり、学習用モジュールが大型になり易いが、学習用モジュールに単一の撮像装置のみを設けているため、上述の如く収納部を設置したとしても、学習用モジュールの大型化を回避できる。
また、前記第１領域の外縁は、矩形状であり、前記第２領域の外縁は、円形状であると好適である。
この構成によれば、第１領域の外縁が矩形状であるため、反射板の縦幅に相当する距離以内又は横幅に相当する距離以内で移載装置が適正位置からずれている場合でも、投受光装置からの光を反射体にて投受光装置に向けて反射することができる。
そして、第２領域の外縁が円形状に形成されているため、収納部やその収納部の周辺には円形の異物が存在しない場合に、撮像装置が撮像した画像において反射板とともに撮像された円形の異物を第２領域と誤って判別し難くなる。
物品搬送設備の斜視図 昇降式搬送装置における一対の入出搬送装置が設けられている段を示す横断面図 昇降式搬送装置における１つの入出搬送装置が設けられている段を示す横断面図 昇降式搬送装置における入出搬送装置が設けられていない段を示す横断面図 収納部と移載装置とを示す斜視図 収納部と上側第２目標位置に位置する移載装置とを示す側面図 収納部と下側第２目標位置に位置する移載装置とを示す側面図 収納部と学習用モジュールを支持した移載装置とを示す斜視図 主パターン画像と副パターン画像とを示す図 反射板の斜視図 制御ブロック図 搬送制御のフローチャート 学習制御のフローチャート
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、物品搬送設備には、複数階（上側の階から順に上階Ｕ、中階Ｍ、下階Ｄと称する）の間で物品としての容器１を搬送する昇降式搬送装置２と、天井近くを走行して容器１を搬送する天井搬送車３と、床面上を走行して容器１を搬送する床面搬送車７と、固定状態に設置されて容器１を搬送する入出搬送装置４と、が設けられている。
尚、半導体基板を収容するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を容器１（物品）としている。
図１に示すように、昇降式搬送装置２は、筒体５の内側に上階Ｕから下階Ｄに亘って配設されている。天井搬送車３及び床面搬送車７は、筒体５の外側に配設されている。図２及び図３に示すように、入出搬送装置４は、筒体５の内側から外側に亘って配設されており、筒体５の外側に位置する外部側箇所８と筒体５の内側に位置する内部側箇所９との間で容器１を搬送する。図２〜図４に示すように、筒体５の内部には、容器１を収納する収納部６が複数備えられている。
物品搬送設備では、天井搬送車３や床面搬送車７や作業者にて入出搬送装置４の外部側箇所８に容器１が載せられると、当該容器１は、入出搬送装置４にて外部側箇所８から内部側箇所９に搬送された後、昇降式搬送装置２にて内部側箇所９から収納部６に搬送されて、容器１が収納部６に収納される。
また、収納部６に収納されている容器１は、昇降式搬送装置２にて収納部６から入出搬送装置４の内部側箇所９に搬送された後、入出搬送装置４にて内部側箇所９から外部側箇所８に載置搬送される。外部側箇所８の容器１は、天井搬送車３、床面搬送車７又は作業者にて外部側箇所８から降ろされる。
尚、昇降式搬送装置２が、物品を収納部６に搬送する搬送装置に相当する。また、昇降式搬送装置２にて内部側箇所９から別の内部側箇所９に容器１を搬送する場合もある。
〔昇降式搬送装置〕
図２〜図４に示すように、昇降式搬送装置２は、上下方向Ｘに沿って配置された案内レール１１と、案内レール１１に沿って上下方向Ｘに移動する昇降体１２と、容器１を支持する支持部１６を備えた移載装置１３と、を備えている。また、図５〜図７に示すように、昇降式搬送装置２は、更に、昇降体１２と移載装置１３との間に介在して移載装置１３を回転軸心Ｐ周りに回転させる回転装置１４と、投受光装置１５と、を備えている。
移載装置１３は、支持部１６に加えてリンク機構１７を備えている。リンク機構１７の基部は、回転装置１４に連結されており、リンク機構１７の先端部は、支持部１６に連結されている。
図５〜図７に示すように、支持部１６には、容器１の底部に形成された凹部に係合する３つの第１係合部１８が備えられており、支持部１６は、容器１の凹部に３つの第１係合部１８を係合させて水平方向に位置決めした状態で容器１を下方から支持するように構成されている。
投受光装置１５は、突出方向Ｚ１に向かって投光し且つ移載装置１３と一体的に移動するように支持部１６に支持されている。そして、投受光装置１５として、突出方向Ｚ１に向けて斜め上方に投光する第１投受光装置１５ａと、突出方向Ｚ１に向けて斜め下方に向けて投光する第２投受光装置１５ｂと、の一対の投受光装置１５が支持部１６に支持されている。第１投受光装置１５ａは、第２投受光装置１５ｂに比べて下方に設置されている。
図１１に示すように、昇降式搬送装置２は、昇降体１２を上下方向Ｘに移動させる第１モータＭ１と、回転装置１４を駆動させて移載装置１３を周方向Ｙ周りに回転させる第２モータＭ２と、を備えている。移載装置１３は、リンク機構１７を伸縮させて支持部１６を出退方向Ｚに出退させる第３モータＭ３を備えている。
そして、第１モータＭ１の駆動により昇降体１２が昇降することで、昇降体１２と一体的に移載装置１３も昇降するように構成されている。また、移載装置１３は、第２モータＭ２の駆動により回転装置１４を駆動させることで、移載装置１３が周方向Ｙに移動するように構成されている。また、移載装置１３は、第３モータＭ３の駆動によりリンク機構１７を伸縮させることで、支持部１６を昇降体１２上に引退させた基準位置と、支持部１６を基準位置から収納部６又は内部側箇所９が存在する方向に突出させた第１目標位置と、に移動するように構成されている。
尚、第１モータＭ１が、移載装置１３を上下方向Ｘに移動させる上下駆動部に相当し、第２モータＭ２が、上下方向Ｘに沿う回転軸心Ｐを中心に移載装置１３を回転させる回転駆動部に相当する。そして、移載装置１３を移動させる第１駆動部は、上下駆動部及び回転駆動部を備えている。また、第３モータＭ３が、支持部１６を移動させる第２駆動部に相当する。
昇降式搬送装置２は、移載装置１３の上下方向Ｘでの位置を検出するための第１検出装置２１と、移載装置１３の周方向Ｙでの位置を検出するための第２検出装置２２と、を備えている。また、移載装置１３は、支持部１６の出退方向Ｚでの位置を検出するための第３検出装置２３を備えている。
これら第１検出装置２１、第２検出装置２２及び第３検出装置２３には、ロータリエンコーダやレーザー距離計等の検出装置が用いられている。本実施形態では、第１検出装置２１として、上下方向Ｘでの基準位置から昇降体１２までの距離を検出するレーザー距離計が用いられ、第２検出装置２２として、移載装置１３の周方向Ｙの移動に伴ってパルスを出力するロータリエンコーダが用いられ、第３検出装置２３として、支持部１６の出退に伴ってパルスを出力するロータリエンコーダが用いられている。そして、後述する搬送制御装置３０は、第１検出装置２１にて検出された昇降基準位置から昇降体１２までの距離を示す情報に基づいて移載装置１３の上下方向Ｘでの位置を判別し、第２検出装置２２が出力するパルス数を計数することで、移載装置１３の周方向Ｙでの位置を判別し、第３検出装置２３が出力するパルス数を計数することで、支持部１６の出退方向Ｚでの位置を判別する。
複数の収納部６の夫々に対して、移載装置１３が支持部１６と収納部６との間で容器１を移載するときの第１目標位置（支持部１６の基準位置に対する位置）が設定されている。また、複数の収納部６の夫々に対して、移載装置１３が支持部１６と収納部６との間で容器１を移載するときに移載装置１３が位置する第２目標位置が設定されている。
第２目標位置は、上下方向Ｘの位置と周方向Ｙの位置とにより定められている。また、第２目標位置として、支持部１６から収納部６への容器１の移載を開始するべく支持部１６を基準位置から突出させるときに移載装置１３が位置する上側第２目標位置（図６参照）と、収納部６から支持部１６への容器１の移載を開始するべく支持部１６を基準位置から突出させるときに移載装置１３が位置する下側第２目標位置（図７参照）と、が設定されている。
尚、複数の内部側箇所９の夫々に対しても、収納部６と同様に、第１目標位置や第２目標位置が設定されている。
昇降式搬送装置２が支持部１６から収納部６に容器１を移載するときについて説明する。まず、昇降式搬送装置２は、容器１を支持している移載装置１３を昇降及び回転させて、移載装置１３を移載対象の収納部６に対応する上側第２目標位置に移動させる。次に、昇降式搬送装置２は、支持部１６を基準位置から第１目標位置に突出させた後に移載装置１３を下側第２目標位置に下降させて収納部６に容器１を降し、その後、支持部１６を第１目標位置から基準位置に引退させる。
次に、昇降式搬送装置２が収納部６から支持部１６に容器１を移載するときについて説明する。まず、昇降式搬送装置２は、容器１を支持していない移載装置１３を昇降及び回転させて、移載装置１３を移載対象の収納部６に対応する下側第２目標位置に移動させる。次に、昇降式搬送装置２は、支持部１６を基準位置から第１目標位置に突出させた後に移載装置１３を上側第２目標位置に上昇させて収納部６の容器１を掬い、その後、支持部１６を第１目標位置から基準位置に引退させる。
このように、移載装置１３は、支持部１６を基準位置と第１目標位置とに移動させて支持部１６と収納部６との間で容器１を移載する。
〔入出搬送装置〕
次に、入出搬送装置４について説明する。
入出搬送装置４は、容器１を下方から支持する支持体（図示せず）を備えており、その支持体を並び方向（上下方向Ｘに見て、案内レール１１と昇降体１２とが並ぶ方向）に沿って移動させることで容器１を外部側箇所８や内部側箇所９に搬送するように構成されている。また、入出搬送装置４は、支持体を上下方向Ｘに沿う軸心周りに回転させる装置（図示せず）を備えており、支持体を回転させることで容器１の姿勢を外部側箇所８や内部側箇所９に適した姿勢に変更できるように構成されている。
図２及び図３に示すように、内部側箇所９は、案内レール１１に対して並び方向で昇降体１２が存在する方向に位置し、外部側箇所８は、案内レール１１に対して並び方向で昇降体１２が存在しない方向に位置している。
入出搬送装置４として、天井近くに設置された第１の入出搬送装置４と、床面近くに設置された第２の入出搬送装置４と、が設けられている。第１の入出搬送装置４の外部側箇所８に対しては、天井搬送車３が容器１を載せ降しし、第２の入出搬送装置４の外部側箇所８に対しては、床面搬送車７や作業者が容器１を載せ降しする。
〔収納部〕
収納部６は、上下方向Ｘに複数段並び、且つ、回転軸心Ｐを中心として周方向Ｙに沿って複数並設されている。本実施形態では、入出搬送装置４が設けられていない段は、図４に示すように、周方向Ｙに５つの収納部６が設置されている。また、入出搬送装置４が設けられている段は、図２及び図３に示すように、内部側箇所９と周方向Ｙに並ぶ状態で３つ又は４つの収納部６が並設されている。このように、収納部６は、上下方向Ｘにみて回転軸心Ｐを中心とした周方向Ｙに沿って複数並設されている。
次に、収納部６について説明を加えるが、当該収納部６と支持部１６との間で移載装置１３が容器１を移載するときに、上下方向Ｘにみて支持部１６が移動する方向を出退方向Ｚとして説明する。また、その出退方向Ｚにおいて、基準位置から第１目標位置に向かう方向を突出方向Ｚ１とし、第１目標位置から基準位置に向かう方向を引退方向Ｚ２として説明する。
図５に示すように、複数の収納部６の夫々は、上下方向Ｘに見て引退方向Ｚ２に開口するＵ字状に形成された板状の支持板２５と、その支持板２５に取り付けられて再帰性反射（入射光を光源方向に向けて反射）する反射体としての反射板２６と、を備えている。収納部６の支持板２５には、容器１の底部に形成された凹部に係合する３つの第２ピン２７が備えられており、支持板２５は、容器１の凹部に第２ピン２７を係合させて水平方向に位置決めした状態で容器１を下方から支持するように構成されている。収納部６では、このように支持板２５にて容器１を下方から支持した状態で収納されている。
反射板２６は、支持板２５における引退方向Ｚ２側の端部に取り付けられている。
図６及び図７に示すように、収納部６に対する移載装置１３の適正な位置である適正位置に移載装置１３が位置し且つ支持部１６が基準位置に位置している状態で、投受光装置１５からの光が反射板２６に入射するように、反射板２６は支持板２５に取り付けられている。
また、反射板２６は、上下方向Ｘ及び周方向Ｙに幅を有する。そのため、移載装置１３が適正位置から許容範囲内で上下方向Ｘや周方向Ｙにずれている場合でも、反射板２６は、投受光装置１５からの光が反射板２６に入射する。
そして、移載装置１３が適正位置から許容範囲を超えて上下方向Ｘや周方向Ｙにずれている場合は、投受光装置１５から投光された光は反射板２６から外れるため反射板２６に入射しない。
よって、移載装置１３が適正位置や適正位置からのズレ量が許容範囲内となる位置に位置する場合は、投受光装置１５からの光が反射板２６に入射し、且つ、反射板２６はその光を当該投受光装置１５に向けて反射する。また、移載装置１３が適正位置からのズレ量が許容範囲を超えた位置に位置する場合は、投受光装置１５からの光は反射板２６に入射されないため、反射板２６は光を当該投受光装置１５に向けて反射しない。
ちなみに、図６に示すように、上側の適正位置に移載装置１３が位置し且つ支持部１６が基準位置に位置している状態で、反射板２６が第１投受光装置１５ａからの光を第１投受光装置１５ａに向けて反射し、図７に示すように、下側の適正位置に移載装置１３が位置し且つ支持部１６が基準位置に位置している状態で、反射板２６が第２投受光装置１５ｂからの光を第２投受光装置１５ｂに向けて反射するように、反射板２６は支持板２５に取り付けられている。
このように、複数の収納部６の夫々は、収納部６に対する移載装置１３の適正な位置である適正位置に移載装置１３が位置する状態で投受光装置１５からの光を当該投受光装置１５に反射する反射板２６を備えている。
尚、図６に示すように、支持部１６から収納部６への容器１の移載を開始するときにおける移載装置１３の適正位置を上側の適正位置とし、図７に示すように、収納部６から支持部１６への容器１の移載を開始するときにおける移載装置１３の適正位置を下側の適正位置としている。
図１０に示すように、反射板２６は、突出方向Ｚ１に見たときの反射板２６の外縁を形成する第１領域Ｅ１と、第１領域Ｅ１内において全周が第１領域Ｅ１に囲まれる第２領域Ｅ２と、を備えている。第１領域Ｅ１と第２領域Ｅ２とは、反射する光の反射率と波長との関係（分光分布）が異なっている。そのため、第１領域Ｅ１と第２領域Ｅ２とでは、色相、明度及び彩度のうちの少なくとも１つが異なり、第１領域Ｅ１と第２領域Ｅ２は異なる色となっている。
反射板２６について説明を加える。反射板２６は、第１領域Ｅ１を形成する第１板２６ａと、第２領域Ｅ２を形成する第２板２６ｂと、を備えている。第１板２６ａは、その外縁が第１領域Ｅ１の外縁と同じ形状に形成され且つ出退方向Ｚ（突出方向Ｚ１）に第２領域Ｅ２の外縁と同じ形状の貫通孔２８が形成されている。第２板２６ｂは、第１板２６ａに対して突出方向Ｚ１に位置し且つ第１板２６ａにおける貫通孔２８を塞ぐ状態で備えられている。第１板２６ａの外縁（第１領域Ｅ１の外縁）にて囲まれる形状は、矩形状であり、第１板２６ａの貫通孔２８の形状（第２領域Ｅ２の外縁にて囲まれる形状）は、円形状である。
そして、第１板２６ａは、白色の再帰性反射シートにて構成されており、第２板２６ｂは、赤色の再帰性反射シートにて構成されている。このように色が異なる第１領域Ｅ１と第２領域Ｅ２とを備えた反射板２６を構成することで、後述する撮像装置３２が反射板２６を撮像したときに、当該撮像した情報に基づいて画像における第１領域Ｅ１と第２領域Ｅ２との境界を精度よく認識して、第２領域Ｅ２の輪郭を適切に認識し易くなっている。
第２板２６ｂが第１板２６ａに対して突出方向Ｚ１に位置するように第１板２６ａと第２板２６ｂとを突出方向Ｚ１に重ねて反射板２６が構成されている。第１板２６ａの引退方向Ｚ２を向く面にて第１領域Ｅ１が形成されており、第２板２６ｂの引退方向Ｚ２を向く面における貫通孔２８から覗く部分にて第２領域Ｅ２が形成されている。
〔搬送制御装置〕
物品搬送設備には、昇降式搬送装置２を制御する搬送制御装置３０が備えられている。
搬送制御装置３０には、複数の収納部６及び複数の内部側箇所９の夫々に対する、第１目標位置を示す情報と第２目標位置を示す情報とが記憶されている。
図１２に示すように、搬送制御では、第１移動処理、第１確認処理、第１移載処理、第２移動処理、第２確認処理、第２移載処理、が実行される。
第１移動処理は、移載対象の収納部６又は内部側箇所９に対応する下側第２目標位置に移載装置１３を移動させるべく、第１モータＭ１及び第２モータＭ２を作動させる制御である。第１確認処理は、第１投受光装置１５ａにて投射された光を反射板２６が反射して第１投受光装置１５ａが当該光を受光しているか否かを確認する処理である。第１移載処理は、支持部１６を基準位置から第１目標位置に突出させた後に移載装置１３を上側第２目標位置に上昇させた後、支持部１６を第１目標位置から基準位置に引退させるように、第１モータＭ１及び第３モータＭ３を制御する処理である。
第２移動処理は、移載対象の収納部６又は内部側箇所９に対応する上側第２目標位置に移載装置１３を移動させるべく、第１モータＭ１及び第２モータＭ２を作動させる制御である。第２確認処理は、第２投受光装置１５ｂにて投射された光を反射板２６が反射して第２投受光装置１５ｂが当該光を受光しているか否かを確認する処理である。第２移載処理は、支持部１６を基準位置から第１目標位置に突出させた後に移載装置１３を下側第２目標位置に下降させた後、支持部１６を基準位置に引退させるように、第１モータＭ１及び第３モータＭ３を制御する処理である。
搬送制御について、内部側箇所９から収納部６に容器１を搬送する場合を例に挙げて説明する。
まず、搬送制御装置３０は、内部側箇所９に対応する下側第２目標位置に移載装置１３を移動させる第１移動処理を実行した後、第１確認処理を実行し、第１投受光装置１５ａが受光している場合は第１移載処理を実行する。このように第１移載処理を実行することで、内部側箇所９から移載装置１３の支持部１６に容器１が移載される。
次に、搬送制御装置３０は、収納部６に対応する上側第２目標位置に移載装置１３を移動させる第２移動処理を実行した後、第２確認処理を実行し、第２投受光装置１５ｂが受光している場合は第２移載処理を実行する。このように第２移載処理を実行することで、移載装置１３の支持部１６から収納部６に容器１が移載される。
そして、搬送制御装置３０は、第１確認処理において第１投受光装置１５ａが受光していない場合や第２確認処理において第２投受光装置１５ｂが受光していない場合は、搬送制御を中断する非常停止処理を実行する。
このように、搬送制御は、移載対象の収納部６に対応する第２目標位置に移載装置１３を移動させた後、投受光装置１５にて投射された光を反射板２６が反射して投受光装置１５にて当該光が受光されている場合は、支持部１６を基準位置から第１目標位置に移動させるように、第１モータＭ１、第２モータＭ２及び第３モータＭ３を作動させる制御である。
〔学習用モジュール〕
物品搬送設備には、第１目標位置や第２目標位置を学習するときに用いる学習用モジュール３１が備えられている。この学習用モジュール３１は、後述する制御装置Ｈが学習制御を実行するときに、図８に示すように支持部１６に支持される。
図８に示すように、学習用モジュール３１は、反射板２６を撮像する撮像装置３２と、反射板２６に向けて光を照射する照明装置３３（図１１参照）と、撮像装置３２にて撮像した画像を表示する表示装置３４と、学習制御装置３５（図１１参照）と、を備えている。
学習用モジュール３１は、撮像装置３２と照明装置３３と表示装置３４と学習制御装置３５とが基台３６に固定されて一体化されている。また、学習用モジュール３１は、支持部１６に対して着脱自在に構成されており、学習用モジュール３１を支持部１６に取り付けて支持部１６にて学習用モジュール３１を支持した状態では、移載装置１３を昇降及び回転させることで移載装置１３と一体的に学習用モジュール３１も昇降及び回転する。
学習用モジュール３１は、撮像装置３２として単眼の撮像装置３２を１つのみ備えている。そして、図６に示すように、移載装置１３が収納部６に対する上側の適正位置に位置し且つ支持部１６が基準位置に位置している状態で、反射板２６の正面に撮像装置３２が位置して当該反射板２６を撮像装置３２にて撮像できるように、撮像装置３２は学習用モジュール３１に備えられている。
学習制御装置３５は、複数のパターン画像の夫々についての複数のパターン画像情報と複数のズレ量情報とを対応付けて記憶している。複数のパターン画像情報は、移載装置１３が適正位置（上側の適正位置）に位置する状態で撮像装置３２にて反射板２６を撮像した場合の画像の情報、及び、適正位置からズレ量情報が示すずれ量だけずれた位置に移載装置１３が位置する状態で撮像装置３２にて反射板２６を撮像した場合の画像の情報である。
本実施形態では、図９に示すように、学習制御装置３５は、上側の適正位置に位置する状態で反射板２６を撮像することで主パターン画像ａを生成し、その主パターン画像ａに基づいて、上下方向Ｘ、周方向Ｙ及び出退方向Ｚにおいて反射板２６と撮像装置３２とが相対的にずれたときに撮像されると想定される画像を副パターン画像ｂとして生成する。そして、学習制御装置３５は、主パターン画像ａや複数の副パターン画像ｂをパターン画像情報として記憶するとともに、主パターン画像ａについてはズレ量が０を示すずれ量情報と対応付けて記憶し、複数の副パターン画像ｂについては想定されるズレ量を示すずれ量情報と対応付けて記憶する。
搬送制御装置３０と学習制御装置３５との協働で学習制御が実行される。そして、搬送制御装置３０と学習制御装置３５とで、搬送制御と学習制御とを実行する制御装置Ｈが構成されている。搬送制御装置３０と学習制御装置３５とは、無線通信により情報を互いに送受信可能に構成されている。
搬送制御装置３０は、作業モードと学習モードとを切り換え可能に構成されている。
作業モードは、搬送指令装置（図示せず）から搬送制御装置３０への搬送指令情報に基づいて、搬送制御装置３０が搬送制御を実行するモードである。例えば、作業モードに切り換えられている状態において、内部側箇所９から収納部６に容器１を搬送する搬送指令情報を搬送制御装置３０が受信すると、内部側箇所９から収納部６に容器１を搬送するべく搬送制御を実行する。また、学習モードに切り換えられている状態では、搬送制御装置３０に入力された学習情報に基づいて、搬送制御装置３０が学習制御装置３５と協働で学習制御を実行する。尚、学習情報は、学習対象とする収納部６や内部側箇所９を指定する情報である。
次に、学習制御について説明する。
図１３に示すように、学習制御では、第３移動処理、撮像処理、判別処理、更新処理、が実行される。
第３移動処理は、学習対象の収納部６又は内部側箇所９に対応する上側第２目標位置に移載装置１３を移動させるべく、第１モータＭ１及び第２モータＭ２を作動させる制御である。撮像装置３２は、撮像装置３２にて反射板２６を撮像するべく撮像装置３２を作動させる制御である。判別処理は、撮像処理にて撮像装置３２が撮像した画像の情報に基づいて、複数のパターン画像情報から当該撮像した画像に近いパターン画像を示すパターン画像情報を選択する処理である。更新処理は、学習前位置の情報と判別処理にて選択したパターン画像情報に対応するズレ量情報とに基づいて、学習対象の収納部６又は内部側箇所９についての第１目標位置及び第２目標位置を記憶する制御である。
このように学習制御では、第３移動処理、撮像処理、判別処理、更新処理の順に実行することで、撮像装置３２が撮像した画像の情報に基づいて、複数のパターン画像情報から当該撮像した画像に近いパターン画像についてのパターン画像情報を選択し、学習前位置の情報と選択した当該パターン画像情報に対応するズレ量情報とに基づいて、学習対象の収納部６についての第１目標位置及び第２目標位置を学習する。
ちなみに、物品搬送設備を新たに設置した後、物品搬送設備の運転を開始する前においては、搬送制御装置３０に第１目標位置や第２目標位置が記憶されていない場合は、作業者が学習前位置を示す情報を搬送制御装置３０に入力して当該入力した情報を学習前位置の情報として学習制御が行われる。尚、学習前位置を示す情報としては、上側の適正位置に相当する位置情報を入力することが好ましい。
また、経年変化により第２目標位置が適正位置からずれた場合において第２目標位置を再学習する場合等のように、物品搬送設備の運転が開始された後において搬送制御装置３０に第１目標位置や第２目標位置を示す情報が記憶されている状態で学習制御を実行する場合は、搬送制御装置３０に記憶されている上側第２目標位置を示す情報を学習前位置の情報として学習制御が行われる。
学習制御について、学習情報にて学習対象の収納部６として複数の収納部６が指定されている場合を例に挙げて説明する。
まず、搬送制御装置３０は、複数ある学習対象の収納部６のうちの１つの収納部６に対応する学習前位置に移動させる第３移動処理を実行した後、撮像処理を実行して撮像装置３２にて１つめの学習対象の収納部６に対する反射板２６を撮像する。次に、判別処理を実行して、複数のパターン画像情報から撮像した画像に近いパターン画像を示すパターン画像情報を選択する。そして、選択されたパターン画像情報に対応するズレ量情報（出退方向Ｚのズレ量情報）に基づいて第１目標位置を学習するとともにズレ量情報（上下方向Ｘ及び周方向Ｙのズレ量情報）に基づいて上側第２目標位置を学習し、このズレ量情報と予め設定されている上側第２目標位置と下側第２目標位置との高低差の情報とに基づいて下側第２目標位置を学習する。
その後、学習情報にて指定された収納部６についての学習が全て完了しているか否かを判別し、完了していなければ第３移動処理、撮像処理、判別処理、更新処理を繰り返し実行し、完了していれば学習制御を終了する。
ちなみに、本実施形態では、上側第２目標位置と下側第２目標位置との高低差は、第１移載処理や第２移載処理において移載装置１３を昇降させる距離と同じとなっているが、第１移載処理や第２移載処理において移載装置１３を昇降させる距離は、当該高低差と異なる距離としてもよい。
このように、学習制御は、移載装置１３にて学習用モジュール３１を支持し且つ学習対象の収納部６に対応した学習前位置（当該学習制御にて学習する前の第１目標位置）に移載装置１３が位置した状態で、撮像装置３２にて反射板２６を撮像した画像の情報及び学習前位置を示す情報（当該学習制御にて学習する前の第１目標位置を示す情報）に基づいて、学習情報にて指定された学習対象の収納部６についての第１目標位置及び第２目標位置を学習する。
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、第１領域を矩形状とし第２領域を円形状としたが、第１領域の形状及び第２領域の形状は適宜変更してもよい。
具体的には、例えば、第１領域を円形状に形成し、第２領域を多角形に形成してもよい。また、第２領域の形状を、例えば収納部の番地等の他の情報を含むマトリクス型の二次元コードの外形としてもよい。また、第１領域の形状と第２領域の形状とは異なっていることが好ましいが、第１領域の形状と第２領域の形状とを同じ形状としてもよい。
また、上記実施形態では、第２領域の全周が第１領域に囲まれるように反射体に第２領域を備えたが、反射体の外縁の一部を第２領域にて形成するように反射体に第２領域を備えて、第２領域の一部が第１領域に囲まれないように反射体に第２領域を備えてもよい。
（２）上記実施形態では、第２板を第１板に対して突出方向側に位置させたが、第１板に貫通孔を形成せずに、第２板の外縁が第２領域の外縁を形成する形状に形成して、第２板を第１板に対して引退方向側に位置させてもよい。また、反射体を、第１板と第２板との２枚の板状体にて構成したが、反射体を一枚の板状体にて構成してもよい。
（３）上記実施形態では、第１領域を白色とし、第２領域を赤色としたが、第１領域の色と第２領域の色とは適宜変更してもよい。また、第１領域と第２領域とは、撮像装置として赤外線カメラを用いた場合に撮像した場合や反射板にブラックライトを照射した状態で撮像装置にて撮像した場合等において、その画像から第１領域と第２領域とが別の色と判別できればよい。
（４）上記実施形態では、制御装置に、複数のパターン画像情報と複数のズレ量情報とを対応付けて記憶し、学習制御において、撮像装置が反射体を撮像した画像に近いパターン画像についてのパターン画像情報を選択して、学習前位置とパターン画像情報に対応するズレ量情報に基づいて第１目標位置及び第２目標位置を学習したが、次のように学習制御してもよく、撮像装置にて反射体を撮像した画像の情報及び学習前位置の情報に基づいて第１目標位置及び第２目標位置を学習する学習制御の具体的処理については適宜変更してもよい。
つまり、例えば、学習制御として、撮像装置にて反射体を撮像した画像の情報から第１領域の周縁の位置及び第２領域の周縁の位置を判別し、画像横幅方向や画像上下幅方向における第１領域や第２領域の大きさに基づいて、上下方向、周方向及び出退方向のズレ量を演算により求め、この演算により求めたズレ量と学習前位置の情報とに基づいて第１目標位置及び第２目標位置を学習するようにしてもよい。
また、ズレ量情報（上下方向Ｘ及び周方向Ｙのズレ量情報）に基づいて上側第２目標位置を学習し、このすれ量情報と予め設定されている上側第２目標位置と下側第２目標位置との高低差の情報とに基づいて下側第２目標位置を学習したが、ズレ量情報（上下方向Ｘ及び周方向Ｙのズレ量情報）に基づいて下側第２目標位置を学習し、このズレ量情報と高低差の情報とに基づいて上側第２目標位置を学習するようにしてもよい。
（５）上記実施形態では、上下方向と周方向とに並ぶ状態で収納部を複数並設したが、上下方向とこの上下方向に対して直交する横幅方向に直線状に並ぶ状態で収納部を複数並設してもよい。この場合、例えば、搬送装置としては、走行台車の走行と昇降体の昇降と荷より移載装置を上下方向及び横幅方向に移動させるスタッカークレーンを用いることができる。
また、上下方向、周方向及び横幅方向のうちの一方向にのみ収納部を並設してもよい。また、周方向に収納部を複数並設した場合に、入出搬送装置が設けられていない段についても周方向に４つの収納部のみを並設する等、周方向に並設される収納部の数は適宜変更してもよい。
ちなみに、周方向に並設される収納部同士の間隔や収納部と移載装置との間隔は適宜変更してもよい。また、搬送装置としては、昇降式搬送装置やスタッカークレーンの他に、天井搬送車や床面走行車等の他の搬送装置を用いてもよい。
１ 容器（物品）
２ 昇降式搬送装置（搬送装置）
６ 収納部
１３ 移載装置
１５ 投受光装置
１６ 支持部
２６ 反射板（反射体）
２６ａ 第１板
２６ｂ 第２板
２８ 貫通孔
３１ 学習用モジュール
３２ 撮像装置
Ｅ１ 第１領域
Ｅ２ 第２領域
Ｈ 制御装置
Ｍ１ 第１モータ（第１駆動部、上下駆動部）
Ｍ２ 第２モータ（第１駆動部、回転駆動部）
Ｍ３ 第３モータ（第２駆動部）
Ｘ 上下方向
Ｙ 周方向
Ｚ１ 突出方向

Claims (5)

  1. 複数の収納部と、物品を前記収納部に搬送する搬送装置と、前記搬送装置を制御する制御装置と、学習用モジュールと、を備えた物品搬送設備であって、
    前記搬送装置は、物品を支持する支持部を備えた移載装置と、前記移載装置を移動させる第１駆動部と、前記移載装置と一体的に移動する投受光装置と、を備え、
    前記移載装置は、前記支持部を移動させる第２駆動部を備え、前記支持部を基準位置と当該基準位置から前記収納部が存在する方向に突出させた第１目標位置とに移動させて前記支持部と前記収納部との間で物品を移載し、
    前記制御装置に、複数の前記収納部の夫々に対する、前記移載装置が前記支持部と前記収納部との間で物品を移載するときに前記移載装置が位置する第２目標位置を示す情報と、前記第１目標位置を示す情報と、が記憶され、
    前記投受光装置は、前記基準位置から前記第１目標位置に向かう突出方向に沿って投光し、
    複数の前記収納部の夫々は、前記収納部に対する前記移載装置の適正な位置である適正位置に前記移載装置が位置する状態で前記投受光装置からの光を前記投受光装置に反射する反射体を備え、
    前記学習用モジュールは、前記反射体を撮像する単眼の撮像装置を１つのみ備え、
    前記制御装置は、移動制御と学習制御とを実行し、
    前記移動制御は、移載対象の前記収納部に対応する前記第２目標位置に前記移載装置を移動させた後、前記投受光装置にて投射された光を前記反射体が反射して前記投受光装置にて受光されている場合は、前記支持部を前記基準位置から前記第１目標位置に移動させるように、前記第１駆動部及び前記第２駆動部を作動させる制御であり、
    前記学習制御は、前記移載装置にて前記学習用モジュールを支持し且つ学習対象の前記収納部に対応した学習前位置に前記移載装置が位置した状態で、前記撮像装置にて前記反射体を撮像した画像の情報及び前記学習前位置の情報に基づいて、前記学習対象の前記収納部についての前記第１目標位置及び前記第２目標位置を学習し、
    前記反射体は、前記突出方向に見たときの前記反射体の外縁を形成する第１領域と、前記第１領域内において前記第１領域に囲まれる第２領域と、を備え、
    前記第１領域と前記第２領域とは、反射する光の反射率と波長との関係が異なる物品搬送設備。
  2. 前記反射体は、前記第１領域を形成する第１板と、前記第２領域を形成する第２板とを備え、
    前記第１板は、その外縁が前記第１領域の外縁と同じ形状に形成され且つ前記突出方向に前記第２領域の外縁と同じ形状の貫通孔が形成され、
    前記第２板は、前記第１板に対して前記突出方向に位置し且つ前記第１板における前記貫通孔を塞ぐ状態で備えられている請求項１記載の物品搬送設備。
  3. 前記制御装置は、複数のパターン画像の夫々を示す複数のパターン画像情報と複数のズレ量情報とを対応付けて記憶し、
    複数の前記パターン画像情報は、前記移載装置が前記適正位置に位置する状態で前記撮像装置にて前記反射体を撮像した場合の画像の情報、及び、前記適正位置から前記ズレ量情報が示すずれ量だけずれた位置に前記移載装置が位置する状態で前記撮像装置にて前記反射体を撮像した場合の画像の情報であり、
    前記学習制御は、前記撮像装置が撮像した画像の情報に基づいて、複数の前記パターン画像情報から当該撮像した画像に近いパターン画像を示す前記パターン画像情報を選択し、前記学習前位置の情報と選択した当該パターン画像情報に対応する前記ズレ量情報とに基づいて、前記学習対象の前記収納部についての前記第１目標位置及び前記第２目標位置を学習する請求項１又は２記載の物品搬送設備。
  4. 前記第１駆動部は、前記移載装置を上下方向に移動させる上下駆動部と、上下方向に沿う回転軸心を中心に前記移載装置を回転させる回転駆動部と、を備え、
    前記収納部は、上下方向にみて前記回転軸心を中心とした周方向に沿って複数並設されている請求項１から３の何れか１項に記載の物品搬送設備。
  5. 前記第１領域の外縁は、矩形状であり、前記第２領域の外縁は、円形状である請求項１から４のいずれか１項に記載の物品搬送設備。
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