JP2020046020A - 搬送装置及び搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】脱調を検出することで、搬送作業の効率化を図ることが可能な搬送装置及び搬送方法を提供する。【解決手段】被搬送体Ｐを表面に沿う二方向に搬送する搬送装置１００であって、被搬送体Ｐの表面に沿う二方向に向けて所定ピッチで凹凸部６が形成される平面ギア１と、この平面ギア１に噛み合う複数の駆動ギア２を有しこれら駆動ギア２を互いに異なる方向へ駆動する駆動モータ部３と、平面ギア１の移動に伴う凹凸部６の通過を検出する平面ギア検出センサ４と、平面ギア検出センサ４の出力に基づき平面ギア１の凹凸部６と駆動モータ部３の駆動ギア２との噛み合い状態を判定する判定部５と、を具備する。【選択図】図１

Description

本発明は、物体を搬送するための搬送装置及び搬送方法に関する。

カメラ、ロボットアーム等の被作動体を被駆動体となるＸＹステージにより回転制御する技術が知られている。
例えば、特許文献１に示される多方向駆動装置では、ＸＹ方向に平面歯車を有する被駆動体と、該被駆動体の平面歯車に噛合して該被駆動体を第１の方向に駆動する第１駆動歯車と、該被駆動体の平面歯車に噛合して該被駆動体を第１の方向とは異なる第２の方向に駆動する第２駆動歯車と、を具備する。
また、上記多方向駆動装置では、被駆動体の平面歯車と第１、第２駆動歯車とが歯筋方向に相互変位可能となっており、これにより被駆動体の進行を自在に調整できる。

特開２０１１−１９６４８７号公報

ところで、特許文献１の多方向駆動装置では、被駆動体の平面歯車に噛み合う駆動歯車が外れ、あるいは所定の噛み合い位置からずれてしまい、駆動歯車を駆動するステッピングモータに駆動の乱れ（以下、この現象を脱調という）が生じることがある。
そして、上記多方向駆動装置では、ステッピングモータが脱調を起こすと、被駆動体となる搬送パネルを所定位置まで搬送できなくなり、搬送作業に支障が生じる。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、脱調を検出することで、搬送作業の効率化を図ることが可能な搬送装置及び搬送方法を提供する。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第１態様は、被搬送体を表面に沿う二方向に搬送する搬送装置であって、被搬送体の表面に沿う二方向に向けて所定ピッチで凹凸部が形成された平面ギアと、この平面ギアに噛み合う複数の駆動ギアを有しこれら駆動ギアを互いに異なる方向へ駆動する駆動モータ部と、前記平面ギアの移動に伴う前記凹凸部の通過を検出する平面ギア検出センサと、この平面ギア検出センサの出力に基づき、前記平面ギアの凹凸部と前記駆動モータ部の駆動ギアとの噛み合い状態を判定する判定部と、を具備することを特徴とする。

本発明の第２態様は、被搬送体を表面に沿う二方向に搬送するための搬送方法であって、被搬送体の表面に沿う二方向に向けて所定ピッチで凹凸部が形成された平面ギアに噛み合うことで、該被搬送体を互いに異なる方向へ駆動する駆動段階と、前記平面ギアの移動に伴う前記凹凸部の通過を平面ギア検出センサにより検出する検出段階と、前記平面ギア検出センサの出力に基づき前記平面ギアの凹凸部と前記駆動モータ部の駆動ギアとの噛み合い状態を判定する判定段階と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、搬送装置に生じた異常状況を即座に作業員に認識させることができ、搬送作業の効率化を図ることが可能となる。

本発明に係る搬送装置の概略構成図であって、（Ａ）は全体図、（Ｂ）は全体図に符号Ｂで示す箇所を拡大した図である。 本発明の実施形態に係る搬送装置の外観図である。 被搬送体の平面ギアを平面から視た図である。 （Ａ）本発明の実施形態に係る平面ギアを正面側から視た図、（Ｂ）平面ギアとピニオンギアとの噛み合いが正常な場合における反射センサの出力電圧を示すグラフである。 （Ａ）本発明の実施形態に係る平面ギアを正面側から視た図、（Ｂ）平面ギアとピニオンギアとの噛み合いに異常が生じている場合における反射センサの出力電圧を示すグラフである。 判定部の処理内容を示すフローチャートである。 反射センサの配置例を示す図であって、（Ａ）反射センサの検出領域を四角錐の凸部中央部に設定した例、（Ｂ）反射センサの検出領域を四角錐の凹部中央部に設定した例、（Ｃ）反射センサの検出領域を四角錐の凸部及び凹部中央部に設定した例を示している。

本発明の最小構成について、図１を参照して説明する。
本発明に係る搬送装置１００は、被搬送体Ｐに形成された平面ギア１と、平面ギア１に噛み合う駆動ギア２を駆動する駆動モータ部３と、平面ギア１の移動を検出する平面ギア検出センサ４と、平面ギア１及び駆動ギア２との噛み合いを判定する判定部５と、を主な構成要素とする。
なお、被搬送体Ｐはこれ自体が搬送荷物であっても良いし、その上面に別途、搬送荷物を載置しても良い。

平面ギア１は、被搬送体Ｐの下面に沿う二方向（矢印Ｘで示される水平方向及び紙面に直交する方向）に、所定ピッチを持って凹凸部６が配置されたものである。
駆動モータ部３は、平面ギア１に噛み合う複数の駆動ギア２を有し、これら駆動ギア２を互いに異なる二方向へ駆動するためのものである（図面では矢印Ｘ方向に搬送する駆動ギア２のみが記載される）。

平面ギア検出センサ４は、平面ギア１の移動に伴う凹凸部６の通過を検出する。
判定部５は、平面ギア検出センサ４の出力に基づき、平面ギア１の凹凸部６と駆動モータ部３の駆動ギア２との噛み合い状態を判定する。

以上のように構成された搬送装置１００によれば、平面ギア検出センサ４にて、被搬送体Ｐの下面に設けられる平面ギア１の移動に伴う凹凸部６の通過を検出し、さらに判定部５にて、平面ギア検出センサ４の出力に基づき平面ギア１の凹凸部６と駆動モータ部３の駆動ギア２との噛み合い状態を判定する。
そして、判定部５にて、平面ギア１の凹凸部６と駆動モータ部３の駆動ギア２との噛み合い不良が生じて、駆動モータ部３に脱調が生じているとの異常判定をした場合に、当該異常判定結果に基づき、駆動モータ部３の駆動を速やかに停止させることができる。
これにより、作業員は、搬送装置１００に生じた異常状況を即座に解消することができ、搬送作業の効率化を図ることが可能となる。

なお、本発明の搬送装置１００では、被搬送体Ｐの表面に沿う二方向に向けて所定ピッチで凹凸部６が形成される平面ギア１に噛み合うことで、該被搬送体Ｐを互いに異なる方向へ駆動する駆動段階と、平面ギア１の移動に伴う凹凸部６の通過を平面ギア検出センサ４により検出する検出段階と、平面ギア検出センサ４の出力に基づき平面ギア１の凹凸部６と駆動モータ部３の駆動ギア２との噛み合い状態を判定する判定段階と、からなる搬送方法が採用されている。

（実施形態）
本発明の実施形態について、図２〜図７を参照して説明する。
実施形態に係る搬送装置１０１は、図２に示されるように、被搬送体となる搬送パネルＰ１に形成された平面ギア１１と、平面ギア１１に噛み合う駆動ギア１２を有する駆動モータ部１３と、平面ギア１１の移動を検出する平面ギア検出センサ１４と、平面ギア１１及び駆動ギア１２との噛み合いを判定する判定部１５と、を主な構成要素とする。
なお、搬送パネルＰ１はこれ自体が荷物であっても良いし、その上面に別途、荷物を載置しても良い。

平面ギア１１は、搬送パネルＰ１の下面に沿う二方向（矢印Ｘで示される水平方向及び紙面に直交するＹ方向）に、所定ピッチを持って凹凸部１６を有する構成である。
図３は、搬送パネルＰ１を平面ギア１１の側から見た平面図である。この図を参照して分かるように、平面ギア１１の凹凸部１６は反射特性の異なる表面処理が周期的に施された２種類の被検出面（Ｆ１，Ｆ２及びＦ３，Ｆ４）を有するように構成されている。
具体的には、平面ギア１１の凹凸部１６は、複数の四角錐２０がマトリックス状に配置された形状をしており、この四角錐２０を形成する４面の中で、９０°隣り合う面Ｆ１，Ｆ２が黒色に塗装され、対角の面Ｆ３，Ｆ４が搬送パネルＰ１の色と同じ白色に塗装されている。

駆動モータ部１３は、平面ギア１１に噛み合う複数の駆動ギア１２を有する搬送テーブルＴＢ１、ＴＢ２により構成されている。
なお、本例では、図２に示されるように、搬送テーブルＴＢ１，ＴＢ２がＸ方向に沿って２台配置された例が示されているが、実際には、Ｘ方向及びＹ方向に複数台が配置されている。
また、図２では搬送パネルＰ１を矢印Ｘ方向に搬送するための駆動ギア１２のみが記載されているが、実際には矢印Ｙ方向に搬送するための駆動ギアも複数設置されている。

また、搬送テーブルＴＢ１，ＴＢ２の駆動ギア１２として、図２ではＰＧ１１，ＰＧ１２，ＰＧ２１及びＰＧ２２からなる４つのピニオンギアが示されている。
また、これらピニオンギア（ＰＧ１１，ＰＧ１２，ＰＧ２１，ＰＧ２２）は、プーリ２１，２２及びベルト２３からなる動力伝達機構を介して、ステッピングモータ（Ｍ１、Ｍ２）によりそれぞれ駆動される。
また、図２中、符号Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３で示される範囲は、ピニオンギア（ＰＧ１１，ＰＧ１２，ＰＧ２１）により、搬送パネルＰ１がＸ方向に移動する搬送距離をそれぞれ示している。

平面ギア検出センサ１４は、平面ギア１１の移動に伴う凹凸部１６の通過を検出する反射センサＳにより構成されたものであって、矢印Ｘ方向に沿う搬送テーブルＴＢ１、ＴＢ２の各天面２４に配置されている。
また、この平面ギア検出センサ１４は、矢印Ｙ方向に沿う搬送テーブルの天面２４にも配置されているが、図面では省略されている。

また、各反射センサＳは、図４（Ａ）に示されるように、上方にある平面ギア１１の四角錐２０に向けて赤外線の光を投影する発光ダイオードからなる発光部３０と、四角錐２０で反射した赤外線の光を受光するフォトトランジスタからなる受光部３１とから構成され、いずれも平面ギア１１に向かい合うように設置されている。
また、図４において、Ｖｄｄは反射センサＳへの供給電圧、Ｒ１は反射センサＳの負荷抵抗、Ｖ１は反射センサＳの出力電圧をそれぞれ示している。
そして、反射センサＳにて、発光ダイオードに電流を流すと、該発光ダイオードから赤外線の光が投射され、搬送パネルＰ１に当たる。搬送パネルＰ１に当たった光は、反射光として、反射センサＳのフォトトランジスタで受光される。これにより、反射センサＳでは、フォトトランジスタにコレクタ電流が流れ、抵抗Ｒ１を通り、Ｖ１に出力電圧となる電位が生じる。

判定部１５は、平面ギア検出センサ１４である反射センサＳの出力電圧Ｖ１に基づき、平面ギア１１の凹凸部１６と駆動モータ部１３の駆動ギア１２との噛み合い状態を判定するためのものであって、詳細は図６を参照して後述する。

そして、以上のように構成された実施形態に係る搬送装置１０１において、搬送パネルＰ１を搬送する場合について図２にて説明する。
図２に矢印Ｘで示す搬送方向に向けて、搬送テーブルＴＢ１から搬送テーブルＴＢ２に搬送パネルＰ１を搬送させる場合には、ステッピングモータＭ１及びＭ２を同時に駆動させる。
このとき、搬送装置１０１では、搬送パネルＰ１が搬送距離Ｌ２の距離を移動し、搬送パネルＰ１の先端がピニオンギアＰＧ２１にかかるまで加速処理を行なった後、ピニオンギアＰＧ２１にかかるところで定速制御を行う。
その後、搬送装置１０１では、搬送パネルＰ１の後端がピニオンギアＰＧ１２から抜けた場合に減速処理を行う。

そして、搬送装置１０１では、上記のように引き渡す側の搬送テーブル（ＴＢ１）と受け取る側の搬送テーブル（ＴＢ２）をセットとして、同時にステッピングモータＭ１，Ｍ２を駆動することで、ピニオンギア（ＰＧ１１，ＰＧ１２，ＰＧ２１，ＰＧ２２）の位相の同期を図ることができる。
このとき、搬送装置１０１では、搬送テーブルＴＢ１，ＴＢ２の各天面２４に設置された反射センサＳの出力電圧Ｖ１に基づき、搬送パネルＰ１の有無を判断する。
なお、本例では、反射センサＳの出力電圧Ｖ１に基づき、搬送パネルＰ１の有無検出とともに、上述した搬送パネルＰ１の搬送距離Ｌ１〜Ｌ３の移動検出、及びステッピングモータＭ１，Ｍ２の脱調の判別（後述する）を行うことができる。

次に、図３、図４及び図５を参照して、正常時と脱調時の反射センサＳの出力電圧（Ｖ１）の相違について説明する。
搬送装置１０１では、上述したように、平面ギア１１の凹凸部１６を構成する四角錐２０の４傾斜面に対し、９０°隣の２面（Ｆ１，Ｆ２）に黒色を着色し、残り２面（Ｆ３，Ｆ４）は白色のままとする。このストライプは、搬送テーブルＴＢ１，ＴＢ２の各天面２４に設置した反射センサＳにて読み取られる。
このとき、判定部１５では、反射センサＳの出力電圧Ｖ１に基づき、四角錐２０の白い部分と黒い部分の反射率（電圧変動）を検出し、このスパンを検出することで搬送パネルＰ１の移動量、脱調を検出する。

具体的には、マトリックス状に配置される四角錐２０は頂点から谷まで深さがある。これにより、ステッピングモータＭ１及びＭ２の駆動により、搬送パネルＰ１を矢印Ｘ方向に移動させた場合には、反射センサＳの出力電圧Ｖ１が、赤外線光の反射率の差により、四角錐２０の頂点から谷、谷から頂点で三角波のようにリニアに変化する。
そして、反射センサＳにて、このリニアな変化を細かく検出することにより高精度で搬送パネルＰ１の移動量を検出することができる。

図４及び図５では、（Ａ）に平面ギアを正面側から視た図を示し、（Ｂ）に平面ギアとピニオンギアとの噛み合いが正常な場合／脱調した場合における反射センサＳの出力電圧Ｖ１と経過時間ｔを現したグラフを示している。
また、図４（Ａ）及び図５（Ａ）では、搬送パネルＰ１の移動に伴い、平面ギア１１の四角錐２０が、符号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４で示す順番に反射センサＳを通過する例が示されている。

まず、図４（Ｂ）に示されるように、搬送パネルＰ１が矢印Ｘ方向に正常に搬送される状態で、赤外線の光が投射され傾斜面Ｆ４の白色に当たった場合は、反射センサＳから遠い白の傾斜面は、反射率が低く、出力電圧Ｖ１も低い。
また、反射センサＳから近い白の傾斜面は反射率が高く、出力電圧Ｖ１も高くなる。よって、出力電圧Ｖ１は搬送パネルＰ１の移動とともにリニアに上昇する。
反対に傾斜面Ｆ２の黒色に差し掛かった場合は、反射率が急激に低くなるため、出力電圧Ｖ１も下がる。そこから反射センサＳから遠ざかるにつれ反射率が下がるので、出力電圧Ｖ１も搬送パネルＰ１の移動とともにリニアに下降する。

よって、出力電圧Ｖ１は、図４（Ｂ）に示されるような、反射センサＳの出力電圧Ｖ１と経過時間ｔを現したグラフのような特性になる。従って、判別部１５のマイコンにて、上記特性を利用し、基準となる閾値ＶＲ（図５（Ｂ）ではＨＩＧＨ側閾値ＶＲｕ、ＬＯＷ側閾値ＶＲＬ）を設けることにより、「Ｖ１＞ＶＲ」のとき、又は「Ｖ１＜ＶＲ」のときを検出することにより、搬送パネルＰ１が順調に搬送されているか否かを監視することが可能となる。

次に、図５を参照して、ステッピングモータＭ１，Ｍ２が脱調したときの反射センサＳの出力電圧Ｖ１について説明する。
ステッピングモータＭ１，Ｍ２の脱調はいつ生じるか分からないため、図５（Ｂ）では閾値を「ＨＩＧＨ側閾値ＶＲｕ」、「ＬＯＷ側閾値ＶＲＬ」の２つを設定する。
例えば、図５（Ｂ）は符号ｂで示す位置で脱調を起こした場合の例である。このとき反射センサＳの出力電圧Ｖ１は、モータの脱調による振動で、小刻みに振れてしまう。

このため、図５（Ｂ）では、反射センサＳの出力電圧Ｖ１に基づき、「Ｖ１＞ＨＩＧＨ側閾値ＶＲｕ」をマイコンが検出した後で「ＬＯＷ側閾値ＶＲＬ」を検出できなかった場合、又は「Ｖ１＜ＬＯＷ側閾値ＶＲＬ」をマイコンが検出した後で「ＨＩＧＨ側閾値ＶＲｕ」を検出できなかった場合に、脱調が生じたと判断し、異常処理に進む（後述する）。

次に、反射センサＳの出力電圧Ｖ１に基づき、平面ギア１１の凹凸部１６と駆動モータ部１３の駆動ギア１２との噛み合い状態（正常又は脱調状態）を判定する判定部１５の処理内容を示すフローチャートについて、図６を参照して説明する。

《ステップＳ１》
フロー開始時に、変数ＳＴＥＰ、ＨＩＧＨカウント、変数ＳＴＥＰ２、ＬＯＷカウント及び変数ＣＴＮは、いずれもクリアにして０としておく。

《ステップＳ２》
変数ＳＴＥＰをＳＴＥＰ１と比較し、「ＳＴＥＰ１＞変数ＳＴＥＰ」ではないＮＯの場合に次のステップＳ３に進み、「ＳＴＥＰ１＞変数ＳＴＥＰ」となるＹＥＳの場合に次のステップＳ４に進む。
なお、ＳＴＥＰ１は、搬送プレートが傾斜面Ｆ４，Ｆ２，Ｆ４，Ｆ２と移動するときの想定ステップで、傾斜面Ｆ４〜Ｆ３の白の先端から末端までの想定されるモータのステップ数である。

《ステップＳ３》
ステップＳ２にて「ＳＴＥＰ１＞変数ＳＴＥＰ」とならないＮＯの場合に、脱調が生じているとして異常信号（例えば、アラーム信号、搬送停止信号）を出力する。
なお、このステップＳ３は、変数ＳＴＥＰが想定ＳＴＥＰ１を越えてカウントされているにも関わらず、反射センサＳの出力電圧Ｖ１が、「ＨＩＧＨ側閾値ＶＲｕ」を越えない場合（ステップＳ５でＮＯを経た後）に、脱調が生じているとして異常信号を出力する。

《ステップＳ４》
ステップＳ２にて、変数ＳＴＥＰが想定ＳＴＥＰ１のステップ数まで満たない場合は、変数ＳＴＥＰに１を足し、次のステップＳ５に進む。

《ステップＳ５》
反射センサＳのセンサ出力電圧Ｖ１が「ＨＩＧＨ側閾値ＶＲｕ」を超えたか否かの判断を行う。センサ出力電圧Ｖ１が「ＨＩＧＨ側閾値ＶＲｕ」を超えない場合は、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２，Ｓ４及びＳ５を繰り返す。
このとき、ステップＳ２にて「ＳＴＥＰ１＜変数ＳＴＥＰ」になった場合は、想定ＳＴＥＰ１内で、センサ出力電圧Ｖ１が「ＨＩＧＨ側閾値ＶＲｕ」を超えない状態となり、脱調が生じているとして異常信号を出力する。

《ステップＳ６》
想定ステップＳＴＥＰ１内で、センサ出力電圧Ｖ１が「ＨＩＧＨ側閾値ＶＲｕ」を超えた場合は、マイコンにてＨＩＧＨをカウントする。

《ステップＳ７》
変数ＳＴＥＰ２をＳＴＥＰ３と比較し、「ＳＴＥＰ３＞変数ＳＴＥＰ２」とならないＮＯの場合に次のステップＳ８に進み、「ＳＴＥＰ３＞変数ＳＴＥＰ２」となるＹＥＳの場合に次のステップＳ９に進む。
なお、ＳＴＥＰ３は、搬送プレートＰ１が傾斜面Ｆ４，Ｆ２，Ｆ４，Ｆ２の順で示すように移動するときの想定ステップで、傾斜面Ｆ１〜Ｆ２の黒の先端から末端までの想定されるモータのステップ数である。

《ステップＳ８》
ステップＳ７にて「ＳＴＥＰ３＞変数ＳＴＥＰ２」とならないＮＯの場合に、脱調が生じているとして異常信号（例えば、アラーム信号、搬送停止信号）を出力する。
なお、このステップＳ８は、変数ＳＴＥＰ２が想定ＳＴＥＰ３を越えてカウントされているにも関わらず、反射センサＳの出力電圧Ｖ１が、「ＬＯＷ側閾値ＶＲＬ」を下回らない場合（ステップＳ１０でＮＯを経た後）に、脱調が生じているとして異常信号を出力する。

《ステップＳ９》
変数ＳＴＥＰ２が、想定されるＳＴＥＰ３のステップ数まで満たない場合は、変数ＳＴＥＰ２に１を足し、次のステップＳ１０に進む。

《ステップＳ１０》
反射センサＳのセンサ出力電圧Ｖ１が「ＬＯＷ側閾値ＶＲＬ」を下回らないか否かの判断を行う。センサ出力電圧Ｖ１が「ＬＯＷ側閾値ＶＲＬ」を下回らない場合は、ステップＳ７に戻り、ステップＳ７，Ｓ９及びＳ１０を繰り返す。
このとき、ステップＳ７にて「ＳＴＥＰ３＜変数ＳＴＥＰ２」になった場合は、想定ＳＴＥＰ３内で、センサ出力電圧Ｖ１が「ＬＯＷ側閾値ＶＲＬ」を下回らない状態となり、脱調が生じているとして異常信号を出力する。

《ステップＳ１１》
想定ステップＳＴＥＰ３内で、センサ出力電圧Ｖ１が「ＬＯＷ側閾値ＶＲＬ」を下回った場合は、マイコンにてＬＯＷをカウントする。

《ステップＳ１２〜Ｓ１３》
ステップＳ１２で示されるＣＮＴは変数ＣＮＴであり（ステップＳ１で０にクリアされている）、ＣＮＴ１は１つの搬送パネルＰ１を搬送するのに必要な四角錐２０の数を示す想定ステップ数（想定ＣＮＴ１）である。そして、このステップＳ１２にて、変数ＣＮＴが想定ＣＮＴ１に到達したか否か、すなわち「想定ＣＮＴ１＝変数ＣＮＴ」となったか否かを判断する。
そして、ステップＳ１２でＮＯの場合に、次のステップＳ１３にて「変数ＣＮＴ」を１アップし、先のステップＳ２に戻る。また、ステップ１２でＹＥＳの場合に本スローチャートを終了する。

以上のように構成された搬送装置１０１によれば、反射センサＳにて、搬送パネルＰ１の下面に設けられる平面ギア１１の移動に伴う凹凸部１６の通過を検出し、さらに判定部１５にて、反射センサＳの出力電圧Ｖ１に基づき平面ギア１１の凹凸部１６と駆動モータ部１３の駆動ギア１２との噛み合い状態を判定する。
具体的には、判定部１５にて、駆動モータ部１３内のステッピングモータＭ１，Ｍ２の脱調判定のために、図５（Ｂ）に示すような「ＨＩＧＨ側閾値ＶＲｕ」及び「ＬＯＷ側閾値ＶＲＬ」という２つの基準値を設定した上で、反射センサＳの出力電圧Ｖ１が、これら基準値が越えたか否かの判定結果に基づき、搬送異常を検出するようにした。
これにより、本実施形態の搬送装置１０１では、駆動モータ部１３のステッピングモータＭ１，Ｍ２に脱調が生じているか否かの異常判定結果に基づき、駆動モータ部１３の駆動を速やかに停止させることができる（ステップＳ３，Ｓ８）。
その結果、作業員は、搬送装置１０１に生じた異常状況を即座に解消することができ、搬送作業の効率化を図ることが可能となる。

なお、本実施形態の搬送装置１０１は以下のように変形しても良い。
（変形例１）
上記実施形態では、図３に示されるように、平面ギア１１の四角錐２０を構成する４枚の傾斜面の内、隣接する２枚の傾斜面（Ｆ１，Ｆ２）の反射特性が、他の２枚の傾斜面（Ｆ３，Ｆ４）の反射特性と異なるようにした。
このとき、隣接する２枚の傾斜面の反射特性を同一にすることに限定されず、４枚の隣接する傾斜面（Ｆ１〜Ｆ４）の反射特性を交互に異ならせるようにしても良い。すなわち、離間する２枚の傾斜面（Ｆ１，Ｆ３）の反射特性が、他の２枚の傾斜面（Ｆ２，Ｆ４）の反射特性と異ならせるようにしても良い。

（変形例２）
上記実施形態では、図３に示されるように、平面ギア１１の四角錐２０を構成する４枚の傾斜面の内、隣接する２枚の傾斜面（Ｆ１，Ｆ２）を黒色としたが、黒色に限定されず、他の暗色を採用しても良い。また、他の２枚の傾斜面（Ｆ３，Ｆ４）の白色としたが、白色に限定されず、他の明るい色を採用しても良い。
また、上記実施形態では、平面ギア１１の凹凸部１６を四角錐２０により構成したが、完全な四角錐に限定されず、例えば、四角錐の頂部を平坦にした形状を採用しても良い。

（変形例３）
上記実施形態では、平面ギア検出センサ１４となる反射センサＳの検出領域４０が、例えば、図７（Ａ）で示すように平面ギア１１の四角錐２０の凸部中央領域に設定されている。
しかし、これに限定されず、反射センサＳの検出領域４０は、図７（Ｂ）に示すように平面ギア１１の四角錐２０の凹部中央領域に設定しても良いし、図７（Ｃ）に示すように平面ギア１１の四角錐２０の凸部中央領域及び凹部中央領域の双方に設定しても良い。
このとき、図７（Ｃ）では、四角錐２０の凸部中央領域及び凹部中央領域の双方にて、駆動モータ部１３に脱調が生じているか否かの異常判定をしても良い。
また、図７（Ａ）〜（Ｃ）で示すように、反射センサＳは、矢印Ｘ方向に沿う搬送テーブルＰ１の平面ギア１１を検出するために図中側方に垂直配列されているが、矢印Ｙ方向に沿う搬送テーブルＰ１の平面ギア１１を検出するために、図中上方に水平配列しても良い。
このとき、これら複数の反射センサＳの設置は、凸部（山の頂上）と凹部（谷底）との距離（ピッチ）とは異なる間隔（すなわち、小さい間隔又は大きい間隔）としても良い。
そして、判定部１５では、反射センサＳからの出力電圧を微分処理等することで、周期変動の乱れを監視し、反射センサＳの出力電圧が閾値に達したか否かに関わらず、その監視結果に基づき脱調が生じているか否かの異常判定をしても良い。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明は、パネル等の被搬送物を搬送するための搬送装置及び搬送方法に関する。

１ 平面ギア
２ 駆動ギア
３ 駆動モータ部
４ 平面ギア検出センサ
５ 判定部
６ 凹凸部
１１ 平面ギア
１２ 駆動ギア
１３ 駆動モータ部
１４ 平面ギア検出センサ
１５ 判定部
１６ 凹凸部
２０ 四角錐
２４ 天面
３０ 発光部
３１ 受光部
１００ 搬送装置
１０１ 搬送装置
Ｐ 搬送パネル
Ｐ１ 搬送パネル
ＴＢ１ 搬送テーブル
ＴＢ２ 搬送テーブル
ＰＧ１１ ピニオンギア
ＰＧ１２ ピニオンギア
ＰＧ２１ ピニオンギア
ＰＧ２２ ピニオンギア
Ｍ１ ステッピングモータ
Ｍ２ ステッピングモータ
Ｓ１ 反射センサ
ＶＲ 閾値

Claims (10)

1. 被搬送体を表面に沿う二方向に搬送する搬送装置であって、
   被搬送体の表面に沿う二方向に向けて所定ピッチで凹凸部が形成される平面ギアと、
   この平面ギアに噛み合う複数の駆動ギアを有しこれら駆動ギアを互いに異なる方向へ駆動する駆動モータ部と、
   前記平面ギアの移動に伴う前記凹凸部の通過を検出する平面ギア検出センサと、
   この平面ギア検出センサの出力に基づき、前記平面ギアの凹凸部と前記駆動モータ部の駆動ギアとの噛み合い状態を判定する判定部と、を具備することを特徴とする搬送装置。
2. 前記平面ギアの凹凸部の表面には、反射特性の異なる表面処理が周期的に施された２種類の被検出面が設けられることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記平面ギアの凹凸部は、前記平面ギアの底面にマトリックス状に配置されることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の搬送装置。
4. 前記平面ギアの凹凸部として四角錐が一定間隔で配列され、
   前記被検出面は前記四角錐を構成する４枚の傾斜面の内、隣接する２枚の傾斜面と、他の２枚の傾斜面とで前記２種類の被検出面が構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の搬送装置。
5. 前記反射特性の異なる２種類の被検出面として黒色の被検出面と白色の被検出面とが設けられることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の搬送装置。
6. 前記平面ギア検出センサは、前記平面ギアの凸部の頂上と凹部の谷底との間隔とは異なる間隔をおいて複数設けられた請求項１〜５のいずれか１項に記載の搬送装置。
7. 前記判定部は、前記平面ギア検出センサからの出力電圧の周期変動の乱れを監視し、その監視結果に基づき脱調が生じているか否かの異常状況を判定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の搬送装置。
8. 前記判定部は前記平面ギア検出センサからの出力電圧が予め定めた基準電圧に到達したか否かにより異常状況を判定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の搬送装置。
9. 前記判定部では、前記平面ギアの凹凸部に対応して高電圧側の基準電圧と、低電圧側の基準電圧とが設定され、前記平面ギア検出センサからの出力電圧がこれら基準電圧に到達しない場合に搬送異常と判定することを特徴とすることを特徴とする請求項８に記載の搬送装置。
10. 被搬送体を表面に沿う二方向に搬送するための搬送方法であって、
    被搬送体の表面に沿う二方向に向けて所定ピッチで凹凸部が形成された平面ギアに噛み合うことで、該被搬送体を互いに異なる方向へ駆動する駆動段階と、
    平面ギア検出センサにより前記平面ギアの移動に伴う前記凹凸部の通過を検出する検出段階と、
    前記平面ギア検出センサの出力に基づき前記平面ギアの凹凸部と前記駆動モータ部の駆動ギアとの噛み合い状態を判定する判定段階と、を有することを特徴とする搬送方法。

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