JP2020030642A - Unmanned conveyance system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、反射板をレーザースキャナで認識して走行するレーザー式無人搬送車および無人搬送システムに関するものである。 The present invention relates to a laser type automatic guided vehicle that travels while recognizing a reflection plate with a laser scanner and an automatic guided vehicle system.
特許文献1および2に開示されているように、レーザースキャナを備えたレーザー式無人搬送車が知られている。レーザースキャナは、レーザーを水平に360度回転しながら送信し、さらに、倉庫内の予め定められた場所に配置された反射板で反射されたレーザーを受信することで、反射板を認識する。こうして、レーザー式無人搬送車は、反射板までの距離と反射板の角度(方位)とを算出し、現在位置を推定し、予め設定された経路を走行する。
BACKGROUND ART As disclosed in
また、特許文献3に開示されているように、倉庫内には、荷物を保管する複数の棚が設置されている。レーザー式無人搬送車は、棚に荷物を置く荷置き作業や、棚から荷物を取る荷取り作業を行う。 Further, as disclosed in Patent Document 3, a plurality of shelves for storing luggage are installed in a warehouse. The laser automatic guided vehicle carries out a loading operation for placing luggage on a shelf and a loading operation for removing luggage from a shelf.
ところが、棚に荷物が保管されると、レーザー式無人搬送車から送信されたレーザーが荷物で遮られる場合があった。また、特に、棚が移動可能な移動棚である場合には、レーザーが移動した棚で遮られる場合があった。 However, when the luggage is stored on the shelf, the laser transmitted from the laser guided vehicle may be blocked by the luggage. In particular, when the shelf is a movable shelf, the shelf may be blocked by the laser moved.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、送受信されるレーザーが遮られないように構成されたレーザー式無人搬送車および無人搬送システムを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a laser type automatic guided vehicle and an automatic guided vehicle system configured so that transmitted and received lasers are not blocked.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、レーザーを水平に360°回転しながら送信して、倉庫内に設置された反射板で反射された前記レーザーを受信するレーザースキャナと、前記レーザースキャナによる前記反射板の認識結果に基づいて走行する無人走行体とを備え、前記レーザースキャナは、当該レーザースキャナの高さが変化するように昇降可能に設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 transmits a laser while rotating it 360 ° horizontally, and receives a laser reflected by a reflector installed in a warehouse, and a laser scanner, An unmanned running body that runs based on the recognition result of the reflection plate by the laser scanner, wherein the laser scanner is provided so as to be able to move up and down so that the height of the laser scanner changes. .
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のレーザー式無人搬送車において、前記レーザースキャナを支持する伸縮装置を備え、前記伸縮装置は、鉛直方向に伸縮することで前記レーザースキャナを昇降させることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the laser automatic guided vehicle according to the first aspect, further comprising a telescopic device that supports the laser scanner, wherein the telescopic device expands and contracts in a vertical direction. Is raised and lowered.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載のレーザー式無人搬送車において、前記レーザースキャナの昇降を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記レーザースキャナにより認識した前記反射板が所定数未満である場合は、前記レーザースキャナを上昇または下降させ、前記レーザースキャナにより認識した前記反射板が所定数以上である場合は、前記レーザースキャナの高さを維持することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the laser type automatic guided vehicle according to the first or second aspect, a control device for controlling elevation of the laser scanner is provided, and the control device recognizes by the laser scanner. If the number of the reflectors is less than a predetermined number, raise or lower the laser scanner.If the number of the reflectors recognized by the laser scanner is equal to or more than a predetermined number, maintain the height of the laser scanner. Features.
また、請求項4に記載の発明は、レーザー式無人搬送車と移動棚とを備える無人搬送システムにおいて、前記レーザー式無人搬送車は、レーザーを水平に360°回転しながら送信して、倉庫内に設置された反射板で反射された前記レーザーを受信するレーザースキャナと、前記レーザースキャナによる前記反射板の認識結果に基づいて走行する無人走行体とを備え、前記レーザースキャナは、当該レーザースキャナの高さが変化するように昇降可能に設けられていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the automatic guided vehicle system provided with a laser type automatic guided vehicle and a moving shelf, the laser type automatic guided vehicle transmits a laser while rotating it 360 ° horizontally, and transmits the laser to the warehouse. A laser scanner that receives the laser reflected by the reflector installed on the vehicle, and an unmanned vehicle that runs based on the result of recognition of the reflector by the laser scanner, wherein the laser scanner is a laser scanner. It is characterized by being provided so as to be able to ascend and descend so that the height changes.
また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の無人搬送システムにおいて、前記反射板の上下方向の寸法は、前記レーザースキャナの昇降可能な範囲よりも大きいことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the unmanned transport system according to the fourth aspect, the vertical dimension of the reflection plate is larger than a range in which the laser scanner can move up and down.
本発明によれば、送受信されるレーザーが遮られないように構成されたレーザー式無人搬送車および無人搬送システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a laser type automatic guided vehicle and an automatic guided vehicle system configured so that transmitted and received lasers are not blocked.
図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、無人搬送システム1の概要図である。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram of the unmanned transport system 1.
図1に示すように、無人搬送システム1は、レーザー式無人搬送車である無人フォークリフト10と、倉庫S内に設けられた複数の反射板50と、荷物N(図4参照)を保管する複数の棚70とを備えている。
As shown in FIG. 1, the unmanned transport system 1 includes an
無人フォークリフト10は、無人走行体10Aと、荷役装置10Bと、レーザースキャナ10Cとを備えている。無人走行体10Aは、反射板50の認識結果に基づいて、倉庫S内の所定の経路を走行する。荷役装置10Bは、棚70に荷物Nを置く荷置き作業や、棚70から荷物Nを取る荷取り作業を行う。レーザースキャナ10Cは、レーザーLを送受信する。
The
反射板50は、倉庫S内の壁に固定されており、無人フォークリフト10からのレーザーLを反射するように所定の高さに配置されている。無人フォークリフト10の現在位置の推定精度を高める観点から、多数の反射板50が設けられていることが好ましい。
The
棚70は、通路延設方向Xに沿って延びており、通路延設方向Xに垂直な移動方向Yにおいて移動可能な移動棚である。棚70は、電動アクチュエータ(図示略)により移動し、棚70を移動させることで、任意の棚70の傍に無人フォークリフト10が走行可能な通路を形成することができる。
The
図2に示すように、無人フォークリフト10は、無人走行体10Aの構成要素として、演算装置11と、走行装置12と、制御装置13とを備える。演算装置11は、レーザースキャナ10Cにより受信したレーザーLの受信結果に基づいて、レーザーLを反射した3つ以上の反射板50を認識し、レーザースキャナ10Cから反射板50までの距離と反射板50の角度(方位)とを算出する。具体的には、演算装置11は、レーザーLを送信してから受信するまでの時間に基づいて、レーザースキャナ10Cから反射板50までの距離を算出し、反射板50で反射されたレーザーLの移動方向角度に基づいて、反射板50の角度を算出する。そして、演算装置11は、反射板50までの距離と角度の算出結果に基づいて、無人フォークリフト10の現在位置を推定する。走行装置12は、荷置き作業および荷取り作業を行うために倉庫S内を走行する。制御装置13は、無人フォークリフト10の現在位置の推定結果に基づいて、無人走行体10Aが倉庫S内の予め設定された経路を走行するように走行装置12を制御する。また、制御装置13は、荷役装置10Bが荷置き作業および荷取り作業を行うように後述するリフト装置22を制御する。
As shown in FIG. 2, the
無人フォークリフト10は、荷役装置10Bの構成要素として、フォーク21と、リフト装置22とを備えている。フォーク21は、昇降可能に設けられており、荷物Nを支持する。リフト装置22は、上下方向に延びたマスト22A(図3参照)と、マスト22Aに沿って移動するリフトブラケット22B(図3参照)とを備える。リフトブラケット22Bにはフォーク21が取り付けられ、リフト装置22は、リフトブラケット22Bを上下方向に移動させることで、フォーク21を昇降させる。
The
レーザースキャナ10Cは、昇降可能に設けられており、レーザーLを水平に360°回転しながら送信し、反射板50で反射されたレーザーLを受信する。レーザースキャナ10Cは、レーザーLの受信結果として、レーザーLを送信してから受信するまでの時間、および、反射板50で反射されたレーザーLの移動方向角度を出力する。なお、本実施形態に係るレーザースキャナ10Cは、後述する伸縮装置10Dを介して無人走行体10Aに取り付けられているが、荷役装置10Bに取り付けられていてもよい。
The
また、無人フォークリフト10は、レーザースキャナ10Cを支持する伸縮装置10Dを備えている。伸縮装置10Dは、例えば油圧シリンダまたは電動シリンダにより構成され、鉛直方向である上下方向に伸縮することでレーザースキャナ10Cを昇降させる。伸縮装置10Dは、制御装置13により制御される。伸縮装置10Dによるレーザースキャナ10Cの昇降は、フォーク21の昇降と独立した動作である。
In addition, the
図3に示すように、レーザースキャナ10Cは昇降可能に設けられているため、無人フォークリフト10は、実線で示すようにレーザースキャナ10Cが最も低い位置に設けられた状態(以下「第1状態」という)と、二点鎖線で示すようにレーザースキャナ10Cが最も高い位置に設けられた状態(以下「第2状態」という)とをとることができる。レーザースキャナ10Cが昇降することで、第1状態および第2状態が切り替わる。
As shown in FIG. 3, since the laser scanner 10C is provided so as to be able to move up and down, the
本実施形態においては、レーザースキャナ10Cの昇降は、レーザースキャナ10Cにより認識した反射板50の個数に基づいて行われる。具体的には、制御装置13は、レーザースキャナ10Cにより認識した反射板50が所定数(例えば3つ)未満であれば、無人フォークリフト10の走行に支障が有ると判定して、伸縮装置10Dを動作させ、レーザースキャナ10Cを上昇または下降させる。一方、制御装置13は、レーザースキャナ10Cにより認識した反射板50が所定数(例えば3つ)以上であれば、無人フォークリフト10の走行に支障が無いと判定して、伸縮装置10Dを動作させずに、レーザースキャナ10Cの高さを維持する。
In the present embodiment, the elevation of the laser scanner 10C is performed based on the number of the
図4(A)は、反射板50である第1反射板50Aが比較的低い位置に配置されている様子を示している。
図4(A)に示すように、無人フォークリフト10が第1状態をとることで、全高の低い棚70にレーザーLが遮られることはなく、レーザースキャナ10Cは、第1反射板50AにレーザーLを送信し、第1反射板50Aで反射されたレーザーLを受信することができる。
FIG. 4A shows a state where the
As shown in FIG. 4A, when the
図4(B)および(C)は、反射板50である第2反射板50Bが第1反射板50Aよりも高い位置に配置されている様子を示している。第2反射板50Bの上下方向の寸法は、レーザースキャナ10Cの昇降可能な範囲よりも大きい。
図4(B)に示すように、無人フォークリフト10が第2状態をとることで、全高の高い棚70にレーザーLが遮られることはなく、レーザースキャナ10Cは、第2反射板50BにレーザーLを送信し、第2反射板50Bで反射されたレーザーLを受信できる。また、図4(C)に示すように、無人フォークリフト10が第2状態をとることで、全高の低い棚70に置かれた荷物NにレーザーLが遮られることはなく、レーザースキャナ10Cは、第2反射板50BにレーザーLを送信し、第2反射板50Bで反射されたレーザーLを受信できる。
FIGS. 4B and 4C show a state where the
As shown in FIG. 4B, when the
本実施形態では以下の効果が得られる。
(1)レーザースキャナ10Cは、レーザースキャナ10Cの高さが変化するように昇降可能に設けられているため、レーザースキャナ10Cの高さを変化させることで、レーザーLが荷物Nや棚70で遮られないようにすることができる。
In the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the laser scanner 10C is provided so as to be able to move up and down so that the height of the laser scanner 10C changes, the laser L is blocked by the luggage N and the
(2)制御装置13は、レーザースキャナ10Cにより認識した反射板50が所定数未満である場合は、レーザースキャナ10Cを上昇または下降させ、レーザースキャナ10Cにより認識した反射板50が所定数以上である場合は、レーザースキャナ10Cの高さを維持する。この構成によれば、無人フォークリフト10の走行に支障が有ると考えられる状況において、レーザースキャナ10Cの高さを変更することができる。
(2) If the number of the
(3)第2反射板50B(反射板50)の上下方向の寸法は、レーザースキャナ10Cの昇降可能な範囲よりも大きい。このため、レーザースキャナ10Cを昇降させても同じ第2反射板50Bを認識させることができる。すなわち、無人フォークリフト10が第1状態および第2状態のいずれをとるときでも、レーザースキャナ10Cは同じ反射板50を認識することができる。
(3) The vertical dimension of the
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記構成を適宜変更することもできる。例えば、上記実施形態を、以下のように変更して実施してもよく、以下の変更を適宜組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and the above configuration can be appropriately changed. For example, the above embodiment may be modified and implemented as follows, or the following modifications may be appropriately combined.
・レーザースキャナ10Cの昇降は、レーザースキャナ10Cにより認識した反射板50の個数に基づいて行われなくてもよく、任意のタイミングで適宜行われてもよい。例えば、制御装置13は、断続的かつ定期的にレーザースキャナ10Cを昇降させてもよい。
The elevation of the laser scanner 10C does not have to be performed based on the number of the
・無人フォークリフト10以外のレーザー式無人搬送車に本発明を適用してもよい。すなわち、フォーク以外の移載装置を備えた無人搬送車や、移載装置を備えていない無人搬送車に本発明を適用することもできる。
The present invention may be applied to a laser type automatic guided vehicle other than the
1 無人搬送システム
10 無人フォークリフト(レーザー式無人搬送車)
10A 無人走行体
10C レーザースキャナ
10D 伸縮装置
13 制御装置
50 反射板
70 棚
1
10A Unmanned traveling object
本発明は、反射板をレーザースキャナで認識して走行するレーザー式無人搬送車を備えた無人搬送システムに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an unmanned transport system provided with a laser type automatic guided vehicle that travels while recognizing a reflector with a laser scanner.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、送受信されるレーザーが遮られないように構成された無人搬送システムを提供することを課題とする。 The present invention was made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a non-human transport system laser to be transmitted and received is configured not obstructed.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、レーザー式無人搬送車と移動棚とを備える無人搬送システムにおいて、前記レーザー式無人搬送車は、レーザーを水平に360°回転しながら送信して、倉庫内に設置された反射板で反射された前記レーザーを受信するレーザースキャナと、前記レーザースキャナによる前記反射板の認識結果に基づいて走行する無人走行体とを備え、前記レーザースキャナは、当該レーザースキャナの高さが変化するように昇降可能に設けられており、所定の位置に設けられた第1状態と、当該第1状態に比べて高い位置に設けられた第2状態とに切り替わり、前記第2状態においては前記移動棚の全高よりも高い位置で前記レーザーが水平に直進するように構成され、前記第1状態においては前記移動棚の全高よりも低い位置で前記レーザーが水平に直進するように構成されていることを特徴とする。 In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is an automatic guided vehicle system including a laser type automatic guided vehicle and a moving shelf, wherein the laser type automatic guided vehicle transmits a laser while rotating horizontally 360 °. A laser scanner that receives the laser reflected by the reflection plate installed in the warehouse, and an unmanned traveling body that runs based on the result of recognition of the reflection plate by the laser scanner, wherein the laser scanner The laser scanner is provided so as to be able to ascend and descend so that the height of the laser scanner changes, and a first state provided at a predetermined position and a second state provided at a position higher than the first state are provided. In the second state, the laser is configured to travel straight and horizontally at a position higher than the total height of the movable shelf, and in the first state, the laser is moved. The laser at a position lower than the overall height is characterized by being configured to linearly horizontally in.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の無人搬送システムにおいて、前記レーザー式無人搬送車は、前記レーザースキャナを支持する伸縮装置を備え、前記伸縮装置は、鉛直方向に伸縮することで前記レーザースキャナを昇降させることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the automatic guided vehicle system according to the first aspect , the laser type automatic guided vehicle includes a telescopic device that supports the laser scanner, and the telescopic device expands and contracts in a vertical direction. By doing so, the laser scanner is moved up and down.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の無人搬送システムにおいて、前記レーザー式無人搬送車は、前記レーザースキャナの昇降を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記レーザースキャナにより認識した前記反射板が所定数未満である場合は、前記レーザースキャナを上昇または下降させ、前記レーザースキャナにより認識した前記反射板が所定数以上である場合は、前記レーザースキャナの高さを維持することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the automatic guided vehicle system according to the first or second aspect, the laser type automatic guided vehicle includes a control device that controls elevation of the laser scanner, and the control device includes: When the number of the reflectors recognized by the laser scanner is less than a predetermined number, the laser scanner is raised or lowered, and when the number of the reflectors recognized by the laser scanner is equal to or more than a predetermined number, the height of the laser scanner is increased. It is characterized by maintaining the quality.
また、請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の無人搬送システムにおいて、前記反射板の上下方向の寸法は、前記レーザースキャナの昇降可能な範囲よりも大きいことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the unmanned transport system according to any one of the first to third aspects, the vertical dimension of the reflection plate is larger than a range in which the laser scanner can move up and down. It is characterized by the following.
本発明によれば、送受信されるレーザーが遮られないように構成された無人搬送システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a non-human transport system laser to be transmitted and received is configured not obstructed.
Claims (5)
前記レーザースキャナによる前記反射板の認識結果に基づいて走行する無人走行体とを備え、
前記レーザースキャナは、当該レーザースキャナの高さが変化するように昇降可能に設けられている
ことを特徴とするレーザー式無人搬送車。 A laser scanner that transmits a laser while rotating it 360 ° horizontally and receives the laser reflected by a reflector installed in a warehouse;
An unmanned traveling body that runs based on the result of recognition of the reflector by the laser scanner,
The laser type automatic guided vehicle, wherein the laser scanner is provided so as to be able to move up and down so that the height of the laser scanner changes.
前記伸縮装置は、鉛直方向に伸縮することで前記レーザースキャナを昇降させる
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザー式無人搬送車。 With a telescopic device that supports the laser scanner,
The laser automatic guided vehicle according to claim 1, wherein the telescopic device vertically moves the laser scanner by expanding and contracting the laser scanner.
前記制御装置は、前記レーザースキャナにより認識した前記反射板が所定数未満である場合は、前記レーザースキャナを上昇または下降させ、前記レーザースキャナにより認識した前記反射板が所定数以上である場合は、前記レーザースキャナの高さを維持する
ことを特徴とする請求項1または2に記載のレーザー式無人搬送車。 A control device for controlling the elevation of the laser scanner,
The control device, when the number of the reflectors recognized by the laser scanner is less than a predetermined number, raises or lowers the laser scanner, when the number of the reflectors recognized by the laser scanner is equal to or more than a predetermined number, The laser type automatic guided vehicle according to claim 1, wherein the height of the laser scanner is maintained.
前記レーザー式無人搬送車は、
レーザーを水平に360°回転しながら送信して、倉庫内に設置された反射板で反射された前記レーザーを受信するレーザースキャナと、
前記レーザースキャナによる前記反射板の認識結果に基づいて走行する無人走行体とを備え、
前記レーザースキャナは、当該レーザースキャナの高さが変化するように昇降可能に設けられている
ことを特徴とする無人搬送システム。 In an automatic guided vehicle system including a laser type automatic guided vehicle and a moving shelf,
The laser automatic guided vehicle,
A laser scanner that transmits a laser while rotating it 360 ° horizontally and receives the laser reflected by a reflector installed in a warehouse;
An unmanned traveling body that runs based on the result of recognition of the reflector by the laser scanner,
The unmanned conveyance system, wherein the laser scanner is provided so as to be able to move up and down so that the height of the laser scanner changes.
ことを特徴とする請求項4に記載の無人搬送システム。 The unmanned transport system according to claim 4, wherein a vertical dimension of the reflection plate is larger than a range in which the laser scanner can move up and down.
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