JP2021071855A - Automatic guided vehicle - Google Patents

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Abstract

To provide an automatic guided vehicle capable of improving detection capability of an external force acting on a conveyance object.SOLUTION: An automatic guided vehicle of an embodiment comprises a moving mechanism, a moving mechanism driving unit, a coupling unit, and a force detecting unit. The moving mechanism driving unit drives the moving mechanism. The coupling unit can be coupled to the conveyance object. The force detecting unit can detect a force acting on the coupling unit from the conveyance object. The coupling unit can be coupled to the conveyance object so that a relative position with the conveyance object does change in a horizontal plane direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明の実施形態は、無人搬送車に関する。 An embodiment of the present invention relates to an automatic guided vehicle.

物流分野では人手不足やコスト削減のため、省人化の要望がある。例えば、かご台車のような搬送対象物の搬送を自動化する手法の一つとして、搬送対象物を無人搬送車により搬送させる手法が提案されている。このような無人搬送車は、搬送対象物に作用する外力の検知能力のさらなる向上が期待されている。 In the logistics field, there is a demand for labor saving due to labor shortage and cost reduction. For example, as one of the methods for automating the transportation of an object to be transported such as a car carriage, a method of transporting the object to be transported by an automatic guided vehicle has been proposed. Such an automatic guided vehicle is expected to further improve its ability to detect an external force acting on an object to be transported.

特開２０１９−０７９１７１号公報JP-A-2019-079171 特開２０１９−１１９３４３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-119343

本発明が解決しようとする課題は、搬送対象物に作用する外力の検知能力の向上を図ることができる無人搬送車を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide an automatic guided vehicle capable of improving the ability to detect an external force acting on an object to be transported.

実施形態の無人搬送車は、移動機構と、移動機構駆動部と、結合部と、力検知部と、を持つ。移動機構駆動部は、移動機構を駆動する。結合部は、搬送対象物に結合可能である。力検知部は、搬送対象物から結合部に作用する力を検知可能である。結合部は、搬送対象物との相対位置が水平面方向において変化しないように、搬送対象物に結合可能である。 The automatic guided vehicle of the embodiment includes a moving mechanism, a moving mechanism driving unit, a coupling unit, and a force detecting unit. The moving mechanism drive unit drives the moving mechanism. The coupling portion can be coupled to the object to be transported. The force detection unit can detect the force acting on the joint portion from the object to be conveyed. The connecting portion can be coupled to the object to be transported so that the relative position with the object to be transported does not change in the horizontal plane direction.

台車および無人搬送車の斜視図。A perspective view of a dolly and an automatic guided vehicle. 第１の実施形態の無人搬送車の側面図。A side view of the automatic guided vehicle of the first embodiment. 第１の実施形態の無人搬送車の平面図。The plan view of the automatic guided vehicle of the first embodiment. 無人搬送車の結合動作の第１説明図。The first explanatory view of the coupling operation of the automatic guided vehicle. 無人搬送車の結合動作の第２説明図。The second explanatory view of the coupling operation of the automatic guided vehicle. 図２のＰ部の拡大図。Enlarged view of part P of FIG. 中間部材の平面図。Top view of the intermediate member. 第１の実施形態の無人搬送車のブロック図。The block diagram of the automatic guided vehicle of the first embodiment. 第１の実施形態の無人搬送車のシステム説明図。The system explanatory view of the automatic guided vehicle of 1st Embodiment. 回転中心の補正の説明図。Explanatory drawing of correction of the center of rotation. 第１の実施形態の第２変形例の無人搬送車の側面図。The side view of the automatic guided vehicle of the 2nd modification of 1st Embodiment. 第１の実施形態の第２変形例の無人搬送車の背面図。The rear view of the automatic guided vehicle of the 2nd modification of 1st Embodiment. 第１の実施形態の第３変形例の無人搬送車の側面図。A side view of an automatic guided vehicle according to a third modification of the first embodiment. 第２の実施形態の無人搬送車の側面図。A side view of the automatic guided vehicle of the second embodiment. 第２の実施形態の無人搬送車の平面図。The plan view of the automatic guided vehicle of the second embodiment. 第１の実施形態の第１変形例の無人搬送車の側面図。A side view of an automatic guided vehicle according to a first modification of the first embodiment. 第１の実施形態の第１変形例の無人搬送車の平面図。The plan view of the automatic guided vehicle of the 1st modification of 1st Embodiment.

以下、実施形態の無人搬送車を、図面を参照して説明する。
本願において、直交座標系のＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向が以下のように定義される。Ｚ方向は鉛直方向であって、＋Ｚ方向は上方向である。Ｘ方向は水平方向であって、無人搬送車の前後方向であり、＋Ｘ方向は無人搬送車の前方向である。Ｙ方向は水平方向であって、Ｘ方向に直交する方向であり、無人搬送車の左右方向（幅方向）である。本願において「水平面方向」の用語には、Ｘ方向およびＹ方向に加えて、Ｚ軸周りの周方向が含まれる。
以下の実施形態では、荷物を積載する台車が搬送対象物である場合を例にして説明する。 Hereinafter, the automatic guided vehicle of the embodiment will be described with reference to the drawings.
In the present application, the X, Y and Z directions of the Cartesian coordinate system are defined as follows. The Z direction is the vertical direction, and the + Z direction is the upward direction. The X direction is the horizontal direction, which is the front-rear direction of the automatic guided vehicle, and the + X direction is the front direction of the automatic guided vehicle. The Y direction is a horizontal direction, a direction orthogonal to the X direction, and a left-right direction (width direction) of the automatic guided vehicle. In the present application, the term "horizontal plane direction" includes the circumferential direction around the Z axis in addition to the X direction and the Y direction.
In the following embodiment, the case where the trolley on which the load is loaded is the object to be transported will be described as an example.

（第１の実施形態）
図１は、台車および無人搬送車の斜視図である。台車１は、ロールボックスパレット（ＲＢＰ）のようなかご台車である。台車１は、底板２と、枠体４と、車輪５と、を有する。 (First Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of a dolly and an automatic guided vehicle. The trolley 1 is a car trolley such as a roll box pallet (RBP). The dolly 1 has a bottom plate 2, a frame body 4, and wheels 5.

底板２は、＋Ｚ方向から見て矩形状に形成される。底板２は、アルミニウム等の金属材料または樹脂材料などで形成される。
枠体４は、パイプ材を格子状に組み合わせて形成される。枠体４は、底板２の上面の縁辺から、＋Ｚ方向に立設される。枠体４の内側には、荷物（不図示）が積載可能である。
車輪５は、床面に水平な車軸の周りを回転可能である。複数の車輪５が、底板２の下面の四隅に装着される。車輪５は、Ｚ軸の周りを回転自在な自在輪（キャスタ）と、Ｚ軸の周りに回転しない固定輪と、を有する。 The bottom plate 2 is formed in a rectangular shape when viewed from the + Z direction. The bottom plate 2 is formed of a metal material such as aluminum or a resin material.
The frame body 4 is formed by combining pipe materials in a grid pattern. The frame body 4 is erected in the + Z direction from the edge of the upper surface of the bottom plate 2. Luggage (not shown) can be loaded inside the frame 4.
The wheels 5 are rotatable around an axle that is horizontal to the floor. A plurality of wheels 5 are mounted on the four corners of the lower surface of the bottom plate 2. The wheel 5 has a free wheel (caster) that can rotate around the Z axis and a fixed wheel that does not rotate around the Z axis.

図２は、第１の実施形態の無人搬送車の側面図である。図２では、無人搬送車のＹ方向のバンパの記載を省略している。図３は、第１の実施形態の無人搬送車の平面図である。図３では、天板１６が仮想線で記載されている。無人搬送車１０は、例えば、オペレータによる操縦が不要な自律移動台車であり、床面に描かれたラインなども不要なラインレスタイプの自律移動台車である。無人搬送車１０は、例えば、低床型のＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）であり、台車１の下方に潜り込んで台車１に結合され、台車１を搬送する。ただし、無人搬送車１０は、上記例に限定されず、別のタイプの無人搬送車でもよい。例えば、無人搬送車１０は、オペレータにより操縦されるものでもよい。 FIG. 2 is a side view of the automatic guided vehicle of the first embodiment. In FIG. 2, the description of the bumper in the Y direction of the automatic guided vehicle is omitted. FIG. 3 is a plan view of the automatic guided vehicle of the first embodiment. In FIG. 3, the top plate 16 is depicted as a virtual line. The automatic guided vehicle 10 is, for example, an autonomous mobile vehicle that does not need to be operated by an operator, and is a lineless type autonomous mobile vehicle that does not require a line drawn on a floor surface. The automatic guided vehicle 10 is, for example, a low-floor type AGV (Automatic Guided Vehicle), which sneaks under the trolley 1 and is coupled to the trolley 1 to transport the trolley 1. However, the automatic guided vehicle 10 is not limited to the above example, and may be another type of automatic guided vehicle. For example, the automatic guided vehicle 10 may be operated by an operator.

図３に示されるように、無人搬送車１０は、車体１１と、車輪（移動機構）１２と、車輪１２を駆動する駆動モータ（移動機構駆動部）１３と、を有する。
車体１１は、直方体の箱状に形成される。車体１１は、平面視において無人搬送車１０の中央部に配置される。車輪１２は、Ｙ方向と平行な車軸を有する。車輪１２は、平面視において車体１１の四隅の外側に配置される。駆動モータ１３は、車体１１の四隅の内側に配置される。駆動モータ１３は、複数の車輪１２を相互に独立して回転駆動する。駆動モータ１３には、回転量を検知するエンコーダが付属している。 As shown in FIG. 3, the automatic guided vehicle 10 has a vehicle body 11, wheels (moving mechanism) 12, and a drive motor (moving mechanism driving unit) 13 for driving the wheels 12.
The vehicle body 11 is formed in the shape of a rectangular parallelepiped box. The vehicle body 11 is arranged at the center of the automatic guided vehicle 10 in a plan view. The wheel 12 has an axle parallel to the Y direction. The wheels 12 are arranged outside the four corners of the vehicle body 11 in a plan view. The drive motor 13 is arranged inside the four corners of the vehicle body 11. The drive motor 13 rotationally drives a plurality of wheels 12 independently of each other. The drive motor 13 is attached with an encoder that detects the amount of rotation.

４個の車輪１２は、例えばメカナムホイールを形成する。メカナムホイールは、車輪１２の円周上に複数の樽を有する。樽は、車輪１２の車軸に対して４５度傾いた回転軸の周りを自由回転する。メカナムホイールは、４個の車輪１２の回転方向の組み合わせや回転速度を変えることにより、車体１１をあらゆる方向に移動させる。４個の車輪１２は、通常の２輪独立駆動方式（２個の駆動輪および２個の従動輪）でもよく、アクティブキャスターと呼ばれる操舵輪方式でもよい。 The four wheels 12 form, for example, a Mecanum wheel. The Mecanum wheel has a plurality of barrels on the circumference of the wheel 12. The barrel freely rotates around a rotating shaft that is tilted 45 degrees with respect to the axle of the wheel 12. The Mecanum wheel moves the vehicle body 11 in all directions by changing the combination of the rotation directions of the four wheels 12 and the rotation speed. The four wheels 12 may be a normal two-wheel independent drive system (two drive wheels and two driven wheels), or a steering wheel system called an active caster.

図２に示されるように、無人搬送車１０は、搬送対象物との結合部としてリフトユニット１５を有する。
結合部は、搬送対象物に対して着脱可能に結合する。本願でいう「結合」とは、「２つの対象を関係付ける」程度の広い概念を意味し、搬送対象物を支持する（例えば下方から持ち上げる）ことや、搬送対象物に係合する（例えば引っ掛かる）ことなども該当する。結合部であるリフトユニット１５は、搬送対象物である台車１の重量の少なくとも一部を支持する。以下には、台車１の重量の一部を支持することを「台車１を半支持する」と言う場合がある。 As shown in FIG. 2, the automatic guided vehicle 10 has a lift unit 15 as a joint with an object to be transported.
The connecting portion is detachably connected to the object to be transported. The term "coupling" as used in the present application means a broad concept of "associating two objects", and supports the object to be transported (for example, lifts it from below) or engages with the object to be transported (for example, is caught). ) And so on. The lift unit 15 which is a joint supports at least a part of the weight of the carriage 1 which is the object to be conveyed. In the following, supporting a part of the weight of the dolly 1 may be referred to as "half supporting the dolly 1."

リフトユニット１５は、台車１を載置する天板１６と、天板１６を昇降させる昇降機構１７と、を有する。
天板１６は、平面視において略矩形の平板状に形成される。天板１６は、車体１１の＋Ｚ方向に配置される。昇降機構１７は、天板１６の−Ｚ方向に配置される。一対の昇降機構１７が、Ｘ方向に離れて配置される。昇降機構１７の個数は、２個に限られず、１個でもよく、３個以上でもよい。昇降機構１７は、リンク機構と、モータやアクチュエータなどの動力源（不図示）と、を含む。リンク機構の上端部は天板１６に接続され、下端部は車体１１に接続される。動力源は、リンク機構をＺ方向に伸縮させる。これにより、リンク機構に接続された天板１６がＺ方向に昇降する。昇降機構１７は、直動アクチュエータにより直接的に天板１６を昇降させてもよい。 The lift unit 15 has a top plate 16 on which the carriage 1 is placed, and a lifting mechanism 17 for raising and lowering the top plate 16.
The top plate 16 is formed in a substantially rectangular flat plate shape in a plan view. The top plate 16 is arranged in the + Z direction of the vehicle body 11. The elevating mechanism 17 is arranged in the −Z direction of the top plate 16. The pair of elevating mechanisms 17 are arranged apart in the X direction. The number of elevating mechanisms 17 is not limited to two, and may be one or three or more. The elevating mechanism 17 includes a link mechanism and a power source (not shown) such as a motor or an actuator. The upper end of the link mechanism is connected to the top plate 16, and the lower end is connected to the vehicle body 11. The power source expands and contracts the link mechanism in the Z direction. As a result, the top plate 16 connected to the link mechanism moves up and down in the Z direction. The elevating mechanism 17 may directly elevate the top plate 16 by a linear actuator.

図４は無人搬送車の結合動作の第１説明図であり、図５は第２説明図である。図４に示されるように、無人搬送車１０は、後述されるＬＲＦで台車１の車輪５の位置を把握しながら、台車１の下方に進入する。無人搬送車１０は、天板１６を下降させた状態で、台車１の底板２と床面との間に進入する。図５に示されるように、無人搬送車１０は、昇降機構１７により天板１６を上昇させ、天板１６を台車１の底板２に当接させる。無人搬送車１０は、さらに天板１６を上昇させ、台車１を支持または半支持する。無人搬送車１０の天板１６と台車１の底板２との間の摩擦力により、無人搬送車１０と台車１との水平面方向の相対移動が抑制される。すなわち、結合部であるリフトユニット１５は、無人搬送車１０と台車１との相対位置が水平面方向において変化しないように、無人搬送車１０と台車１とを結合する。 FIG. 4 is a first explanatory view of the combined operation of the automatic guided vehicle, and FIG. 5 is a second explanatory view. As shown in FIG. 4, the automatic guided vehicle 10 enters below the carriage 1 while grasping the positions of the wheels 5 of the carriage 1 by the LRF described later. The automatic guided vehicle 10 enters between the bottom plate 2 of the carriage 1 and the floor surface in a state where the top plate 16 is lowered. As shown in FIG. 5, the automatic guided vehicle 10 raises the top plate 16 by the elevating mechanism 17 and brings the top plate 16 into contact with the bottom plate 2 of the carriage 1. The automatic guided vehicle 10 further raises the top plate 16 to support or semi-support the carriage 1. The frictional force between the top plate 16 of the automatic guided vehicle 10 and the bottom plate 2 of the carriage 1 suppresses the relative movement of the automatic guided vehicle 10 and the carriage 1 in the horizontal plane direction. That is, the lift unit 15 which is a connecting portion connects the automatic guided vehicle 10 and the carriage 1 so that the relative positions of the automatic guided vehicle 10 and the carriage 1 do not change in the horizontal plane direction.

無人搬送車１０が台車１の全重量を支持するとき、台車１の車輪５は床面から浮上する。無人搬送車１０が台車１の重量の一部を半支持するとき、台車１の車輪５は床面に接地した状態（以下「半接地状態」と言う場合がある。）になる。無人搬送車１０は、台車１を支持または半支持した状態で、床面に沿って移動する。無人搬送車１０は、目的地まで台車１を搬送する。 When the automatic guided vehicle 10 supports the entire weight of the trolley 1, the wheels 5 of the trolley 1 rise from the floor surface. When the automatic guided vehicle 10 semi-supports a part of the weight of the carriage 1, the wheels 5 of the carriage 1 are in a state of being in contact with the floor surface (hereinafter, may be referred to as a "semi-grounded state"). The automatic guided vehicle 10 moves along the floor surface with the carriage 1 supported or semi-supported. The automatic guided vehicle 10 transports the trolley 1 to the destination.

無人搬送車１０が台車１を半支持する場合でも、半支持する重量が十分であれば、天板１６と台車１との間に十分な摩擦力が生じる。そのため、台車１の車輪５を半接地状態として無人搬送車１０が移動しても、無人搬送車１０と台車１との水平面方向の相対移動が抑制される。台車１の車輪５を半接地状態とすることで、台車１の車輪５が台車１の重量の残部を支えるので、台車１の姿勢が安定する。台車１の荷物が偏って搭載されている場合や、無人搬送車１０の旋回動作による遠心力または急加減速による慣性力が作用する場合でも、台車１が転倒（天板１６から脱落）しにくくなる。これにより、台車１を完全に持ち上げて車輪５を浮上させる場合と比べて、台車１の安定性が向上する。 Even when the automatic guided vehicle 10 semi-supports the trolley 1, if the weight that semi-supports the trolley 1 is sufficient, a sufficient frictional force is generated between the top plate 16 and the trolley 1. Therefore, even if the automatic guided vehicle 10 moves with the wheels 5 of the carriage 1 in a semi-grounded state, the relative movement of the automatic guided vehicle 10 and the carriage 1 in the horizontal plane direction is suppressed. By putting the wheels 5 of the trolley 1 in a semi-grounded state, the wheels 5 of the trolley 1 support the rest of the weight of the trolley 1, so that the posture of the trolley 1 is stabilized. Even when the luggage of the trolley 1 is unevenly loaded, or when the centrifugal force due to the turning operation of the automatic guided vehicle 10 or the inertial force due to the rapid acceleration / deceleration acts, the trolley 1 is unlikely to fall (fall off from the top plate 16). Become. As a result, the stability of the carriage 1 is improved as compared with the case where the carriage 1 is completely lifted to raise the wheels 5.

無人搬送車１０が台車１の重量を支持または半支持することで、無人搬送車１０の車輪１２と床面との摩擦力が増加するので、車輪１２のグリップ力が向上する。そのため、車輪１２を空転させることなく、重い台車１を搬送することができる。台車１を半支持することにより、リフトユニット１５の持ち上げ可能重量を超える重量の台車１を搬送することも可能である。 When the automatic guided vehicle 10 supports or semi-supports the weight of the carriage 1, the frictional force between the wheels 12 of the automatic guided vehicle 10 and the floor surface increases, so that the grip force of the wheels 12 is improved. Therefore, the heavy trolley 1 can be transported without idling the wheels 12. By semi-supporting the trolley 1, it is possible to transport the trolley 1 having a weight exceeding the liftable weight of the lift unit 15.

図３に示されるように、無人搬送車１０は、バンパ２０と、接触センサ２１と、物体検知センサ２３と、を有する。
バンパ２０は、車体１１の±Ｘ方向および±Ｙ方向に配置される。±Ｙ方向のバンパ２０は、車輪１２のＹ方向の外側に配置される。バンパ２０と車体１１との間には、感圧センサが配置される。感圧センサの出力信号により、無人搬送車１０のバンパ２０と物体との接触が検知可能である。接触センサ２１は、無人搬送車１０の四隅に配置される。接触センサ２１は、車体１１から放射状に延びるアームの先端に装着される。接触センサ２１の出力信号により、無人搬送車１０と物体との接触が検知可能である。 As shown in FIG. 3, the automatic guided vehicle 10 has a bumper 20, a contact sensor 21, and an object detection sensor 23.
The bumper 20 is arranged in the ± X direction and the ± Y direction of the vehicle body 11. The bumper 20 in the ± Y direction is arranged outside the wheel 12 in the Y direction. A pressure sensor is arranged between the bumper 20 and the vehicle body 11. The contact between the bumper 20 of the automatic guided vehicle 10 and an object can be detected by the output signal of the pressure sensor. The contact sensors 21 are arranged at the four corners of the automatic guided vehicle 10. The contact sensor 21 is attached to the tip of an arm that extends radially from the vehicle body 11. The contact between the automatic guided vehicle 10 and an object can be detected by the output signal of the contact sensor 21.

物体検知センサ２３は、例えば空間中の１平面をレーザ走査するレーザレンジファインダ（ＬＲＦ）である。物体検知センサ２３のレーザ走査面は、床面と平行であって床面から所定高さの平面である。物体検知センサ２３のレーザ走査範囲は、例えば２７０°の範囲である。ＬＲＦが照射したレーザの反射の有無により、物体の存在が検知可能である。ＬＲＦが照射したレーザの反射の度合いにより、物体までの距離が検出可能である。物体検知センサ２３は、無人搬送車１０の±Ｘ方向および±Ｙ方向に配置される。 The object detection sensor 23 is, for example, a laser range finder (LRF) that performs laser scanning on one plane in space. The laser scanning surface of the object detection sensor 23 is a plane parallel to the floor surface and at a predetermined height from the floor surface. The laser scanning range of the object detection sensor 23 is, for example, a range of 270 °. The presence or absence of an object can be detected by the presence or absence of reflection of the laser irradiated by the LRF. The distance to the object can be detected by the degree of reflection of the laser irradiated by the LRF. The object detection sensor 23 is arranged in the ± X direction and the ± Y direction of the automatic guided vehicle 10.

図２に示されるように、無人搬送車１０は、力検知部として力覚センサ２５を有する。力検知部である力覚センサ２５は、結合部であるリフトユニット１５に作用する力を検知可能である。
力覚センサ２５は、力またはモーメントの作用により物理量が変化する検出素子（不図示）を有する。力覚センサ２５は、検出素子のひずみなどの物理量に対応する電気信号を出力する。力覚センサ２５の出力信号により、力覚センサ２５に作用する各軸方向の力および各軸周りのモーメントが検知可能である。力覚センサ２５は、リフトユニット１５の天板１６と昇降機構１７との間に配置される。一対の昇降機構１７に対応して、一対の力覚センサ２５が配置される。天板１６に作用する全ての力およびモーメントは、一対の力覚センサ２５に伝達される。一対の力覚センサ２５で計測された力およびモーメントを合成することで、天板１６に作用する力を推定することができる。力覚センサ２５の個数は、２個に限定されず、１個でもよく、３個以上でもよい。 As shown in FIG. 2, the automatic guided vehicle 10 has a force sensor 25 as a force detection unit. The force sensor 25, which is a force detection unit, can detect the force acting on the lift unit 15, which is a coupling unit.
The force sensor 25 has a detection element (not shown) whose physical quantity changes due to the action of a force or a moment. The force sensor 25 outputs an electric signal corresponding to a physical quantity such as strain of the detection element. From the output signal of the force sensor 25, the force in each axial direction acting on the force sensor 25 and the moment around each axis can be detected. The force sensor 25 is arranged between the top plate 16 of the lift unit 15 and the elevating mechanism 17. A pair of force sensors 25 are arranged corresponding to the pair of elevating mechanisms 17. All forces and moments acting on the top plate 16 are transmitted to the pair of force sensors 25. By synthesizing the forces and moments measured by the pair of force sensors 25, the force acting on the top plate 16 can be estimated. The number of force sensor 25 is not limited to two, and may be one or three or more.

図６は、図２のＰ部の拡大図であり、図７のＶ−Ｖ線における側面断面図である。図６に示されるように、力覚センサ２５の−Ｚ方向の端部は、昇降機構１７に固定される。力覚センサ２５の＋Ｚ方向の端部には、板状の中間部材２６が配置される。中間部材２６は、固定部材２７により力覚センサ２５に固定される。中間部材２６は、天板１６に固定されていない。すなわち、力覚センサ２５は、天板１６に対してＺ方向の相対位置が固定されていない。昇降機構１７により天板１６を下降させたとき、天板１６の−Ｚ面が異物に接触すると、天板１６が中間部材２６から浮上する。これにより、力覚センサ２５の破損が防止される。力覚センサ２５は、昇降機構１７に対してＺ方向の相対位置が固定されていなくてもよい。すなわち、力覚センサ２５は、天板１６および昇降機構１７のうち少なくとも一方に対してＺ方向の相対位置が固定されていなければよい。 FIG. 6 is an enlarged view of a portion P in FIG. 2, and is a side sectional view taken along the line VV of FIG. As shown in FIG. 6, the end portion of the force sensor 25 in the −Z direction is fixed to the elevating mechanism 17. A plate-shaped intermediate member 26 is arranged at the end of the force sensor 25 in the + Z direction. The intermediate member 26 is fixed to the force sensor 25 by the fixing member 27. The intermediate member 26 is not fixed to the top plate 16. That is, the force sensor 25 is not fixed in the Z direction relative to the top plate 16. When the top plate 16 is lowered by the elevating mechanism 17, when the −Z surface of the top plate 16 comes into contact with a foreign object, the top plate 16 rises from the intermediate member 26. This prevents damage to the force sensor 25. The force sensor 25 does not have to be fixed at a position relative to the elevating mechanism 17 in the Z direction. That is, the force sensor 25 may not have a fixed relative position in the Z direction with respect to at least one of the top plate 16 and the elevating mechanism 17.

図７は、中間部材の平面図である。図７では、天板１６が仮想線で記載されている。中間部材２６は、平面視において、Ｙ方向を長手方向とする長方形状に形成される。力覚センサ２５は、平面視において円形状に形成される。平面視において、中間部材２６の面積は、力覚センサ２５の面積より大きい。これにより、台車１から天板１６に作用する力が、バランスよく力覚センサ２５に伝達される。 FIG. 7 is a plan view of the intermediate member. In FIG. 7, the top plate 16 is depicted as a virtual line. The intermediate member 26 is formed in a rectangular shape with the Y direction as the longitudinal direction in a plan view. The force sensor 25 is formed in a circular shape in a plan view. In a plan view, the area of the intermediate member 26 is larger than the area of the force sensor 25. As a result, the force acting on the top plate 16 from the carriage 1 is transmitted to the force sensor 25 in a well-balanced manner.

図６に示されるように、天板１６の−Ｚ面には凹部１６ｄが形成される。凹部１６ｄには、中間部材２６の＋Ｚ方向の端部が収容される。図７に示されるように、凹部１６ｄは、Ｘ方向およびＹ方向において中間部材２６を隙間なく収容する。すなわち、中間部材２６に固定された力覚センサ２５は、天板１６に対して水平面方向の相対位置が固定される。力覚センサ２５は、天板１６および昇降機構１７の両方に対して、水平面方向の相対位置が固定される。これにより、力覚センサ２５は、台車１から天板１６に作用する水平面方向の力を検知可能である。 As shown in FIG. 6, a recess 16d is formed on the −Z surface of the top plate 16. The recess 16d accommodates an end portion of the intermediate member 26 in the + Z direction. As shown in FIG. 7, the recess 16d accommodates the intermediate member 26 without gaps in the X and Y directions. That is, the force sensor 25 fixed to the intermediate member 26 is fixed at a relative position in the horizontal plane direction with respect to the top plate 16. The force sensor 25 is fixed in a horizontal position relative to both the top plate 16 and the elevating mechanism 17. As a result, the force sensor 25 can detect the force acting on the top plate 16 from the carriage 1 in the horizontal plane direction.

無人搬送車１０は、力検知部として、力覚センサ２５に代えて、変位センサ２５ｂを有してもよい。変位センサ２５ｂは、作用する力に応じた変位に対応する信号を出力する。例えば、変位センサ２５ｂは、ひずみゲージや静電センサ、ロードセルなどである。
無人搬送車１０は、力検知部として、力覚センサ２５に代えて、感圧センサ２５ｃを有してもよい。感圧センサ２５ｃは、作用する力に応じた信号を段階的に出力する。例えば、感圧センサ２５ｃは、所定値以上の大きさの力が作用するときに信号を出力する。 The automatic guided vehicle 10 may have a displacement sensor 25b as a force detection unit instead of the force sensor 25. The displacement sensor 25b outputs a signal corresponding to the displacement according to the acting force. For example, the displacement sensor 25b is a strain gauge, an electrostatic sensor, a load cell, or the like.
The automatic guided vehicle 10 may have a pressure sensor 25c as a force detection unit instead of the force sensor 25. The pressure sensor 25c outputs a signal stepwise according to the acting force. For example, the pressure sensor 25c outputs a signal when a force having a magnitude equal to or larger than a predetermined value acts.

図３に示されるように、無人搬送車１０は制御部３０を有する。
図８は、第１の実施形態の無人搬送車のブロック図である。図９は、第１の実施形態の無人搬送車のシステム説明図である。以下には、文章中に括弧を付けて図９中の符号を引用することにより、無人搬送車のシステムを説明する。
制御部３０の各機能部は、例えば、少なくとも一部が、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェアプロセッサが記憶部に格納されたプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、制御部３０の各機能部の一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのハードウェア（回路部；circuitry）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。 As shown in FIG. 3, the automatic guided vehicle 10 has a control unit 30.
FIG. 8 is a block diagram of the automatic guided vehicle of the first embodiment. FIG. 9 is a system explanatory view of the automatic guided vehicle of the first embodiment. The system of the automatic guided vehicle will be described below by quoting the reference numerals in FIG. 9 with parentheses in the text.
For example, at least a part of each functional unit of the control unit 30 executes a program (software) stored in a storage unit by a hardware processor such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit). It will be realized. Further, a part or all of each functional unit of the control unit 30 is provided by hardware (circuit unit; circuitry) such as LSI (Large Scale Integration), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field-Programmable Gate Array). It may be realized, or it may be realized by the cooperation of software and hardware.

図８に示されるように、制御部３０は、駆動モータ１３の動作を制御する移動制御部１３ｃと、昇降機構１７の動作を制御する昇降制御部１７ｃと、を有する。移動制御部１３ｃは、駆動モータ１３を駆動して車輪１２を回転させ、無人搬送車１０を移動させる。昇降制御部１７ｃは、昇降機構１７を駆動して天板１６を昇降させ、台車１を支持する。 As shown in FIG. 8, the control unit 30 includes a movement control unit 13c that controls the operation of the drive motor 13 and an elevating control unit 17c that controls the operation of the elevating mechanism 17. The movement control unit 13c drives the drive motor 13 to rotate the wheels 12 and move the automatic guided vehicle 10. The elevating control unit 17c drives the elevating mechanism 17 to elevate and elevate the top plate 16 to support the trolley 1.

移動制御部１３ｃは、移動目標に向けた無人搬送車１０の一般動作を生成する（Ｓ５０）。移動制御部１３ｃは、後述される無人搬送車１０の現在位置の情報を用いて、無人搬送車１０の位置制御を行う（Ｓ５４）。速度出力許可（衝突判定）（Ｓ５５）は後述される。回転中心シフト（Ｓ５６）は後述される。移動制御部１３ｃは、逆運動学（Ｓ５８）により、目標速度が実現されるように駆動モータ１３を制御する（Ｓ５９）。これにより、無人搬送車１０の移動動作が実現される（Ｓ６０）。 The movement control unit 13c generates a general operation of the automatic guided vehicle 10 toward the movement target (S50). The movement control unit 13c controls the position of the automatic guided vehicle 10 by using the information on the current position of the automatic guided vehicle 10, which will be described later (S54). The speed output permission (collision determination) (S55) will be described later. The rotation center shift (S56) will be described later. The movement control unit 13c controls the drive motor 13 so that the target speed is realized by inverse kinematics (S58) (S59). As a result, the moving operation of the automatic guided vehicle 10 is realized (S60).

制御部３０は、物理モデル獲得部３１と、物理現象推定部３３と、外力推定部３５と、を有する。
物理モデル獲得部３１は、無人搬送車１０および台車１の物理モデルを獲得する。物理モデル獲得部３１は、無人搬送車１０のサイズや重量、車輪１２の配置、車輪１２の直径など、移動動作に関連するパラメータを既知情報として保有している。無人搬送車１０が決められた台車１を扱う場合には、台車１のサイズや重量、車輪５の配置などの物理モデルが、既知情報として予め物理モデル獲得部３１に入力されている。未知の台車１の場合には、荷積み作業など別の作業時や荷積み作業終了後に、台車１の重量を計測しておく。計測した台車１の重量は、個々の台車１と紐付けて記憶させておき、ネットワーク等を用いて物理モデル獲得部３１に通知されてもよい。物理モデル獲得部３１の重心位置推定部３２については後述される。 The control unit 30 includes a physical model acquisition unit 31, a physical phenomenon estimation unit 33, and an external force estimation unit 35.
The physical model acquisition unit 31 acquires the physical models of the automatic guided vehicle 10 and the trolley 1. The physical model acquisition unit 31 has parameters related to the moving motion such as the size and weight of the automatic guided vehicle 10, the arrangement of the wheels 12, and the diameter of the wheels 12 as known information. When the automatic guided vehicle 10 handles the determined trolley 1, a physical model such as the size and weight of the trolley 1 and the arrangement of the wheels 5 is input to the physical model acquisition unit 31 in advance as known information. In the case of the unknown trolley 1, the weight of the trolley 1 is measured at the time of another work such as the loading work or after the loading work is completed. The measured weight of the trolley 1 may be stored in association with each trolley 1 and notified to the physical model acquisition unit 31 using a network or the like. The center of gravity position estimation unit 32 of the physical model acquisition unit 31 will be described later.

物理モデル獲得部３１は、次のように台車１の質量を獲得することも可能である。
物理モデル獲得部３１は、台車１の持ち上げ前に力覚センサ２５に作用する垂直荷重の合計値を計測する。物理モデル獲得部３１は、台車１を完全に持ち上げた状態で、力覚センサ２５に作用する垂直荷重の合計値を計測する。物理モデル獲得部３１は、台車１の持上げ前後の垂直荷重の差分ΔＦを計算する。物理モデル獲得部３１は、台車１の質量ＭをＭ＝ΔＦ／Ｇにより計算する。Ｇは重力加速度である。物理モデル獲得部３１は、台車１が完全に持ち上がると垂直荷重の合計値が変化しなくなることを利用して、台車１の持ち上げ完了を判定する。 The physical model acquisition unit 31 can also acquire the mass of the carriage 1 as follows.
The physical model acquisition unit 31 measures the total value of the vertical loads acting on the force sensor 25 before lifting the carriage 1. The physical model acquisition unit 31 measures the total value of the vertical loads acting on the force sensor 25 with the carriage 1 completely lifted. The physical model acquisition unit 31 calculates the difference ΔF of the vertical load before and after lifting the carriage 1. The physical model acquisition unit 31 calculates the mass M of the carriage 1 by M = ΔF / G. G is the gravitational acceleration. The physical model acquisition unit 31 determines that the trolley 1 has been lifted by utilizing the fact that the total value of the vertical loads does not change when the trolley 1 is completely lifted.

物理モデル獲得部３１は、無人搬送車１０が半支持している台車１の質量の一部を、次のように獲得することも可能である。
物理モデル獲得部３１は、台車１を完全に持ち上げずに半接地状態とする。物理モデル獲得部３１は、無人搬送車１０に任意の加速度aで直進動作を行わせる。このとき、無人搬送車１０の動作生成を、物理モデル推定用動作生成（Ｓ５２）に切り替える（Ｓ７６）。物理モデル獲得部３１は、力覚センサ２５が計測する合力のうち、動作と逆方向に発生した力成分Ｆ´を求める。物理モデル獲得部３１は、台車１の質量の一部Ｍを、Ｍ＝Ｆ´／aとして求める。無人搬送車１０の直進動作時には、外部からの衝突等の影響がないことが保証されるようにする。すなわち、無人搬送車１０の動作により生じる慣性力のみが、力覚センサ２５の計測値に上乗せされるような意図的な環境下でテスト動作を行わせるようにする。 The physical model acquisition unit 31 can also acquire a part of the mass of the carriage 1 semi-supported by the automatic guided vehicle 10 as follows.
The physical model acquisition unit 31 does not completely lift the carriage 1 and puts it in a semi-grounded state. The physical model acquisition unit 31 causes the automatic guided vehicle 10 to perform a straight-ahead operation at an arbitrary acceleration a. At this time, the motion generation of the automatic guided vehicle 10 is switched to the motion generation for physical model estimation (S52) (S76). The physical model acquisition unit 31 obtains a force component F'generated in the direction opposite to the movement among the resultant forces measured by the force sensor 25. The physical model acquisition unit 31 obtains a part M of the mass of the carriage 1 as M = F ′ / a. When the automatic guided vehicle 10 is operating straight, it is guaranteed that there is no influence such as a collision from the outside. That is, the test operation is performed in an intentional environment in which only the inertial force generated by the operation of the automatic guided vehicle 10 is added to the measured value of the force sensor 25.

物理現象推定部３３は、無人搬送車１０および台車１の物理モデルを用いて、車体１１の動作により生じる物理現象を推定する。
無人搬送車１０の車輪１２の駆動モータ１３には、それぞれエンコーダが備わっている（Ｓ６１）。物理現象推定部３３は、エンコーダが出力する単位時間あたりの車軸の回転量から、順運動学（Direct Kinematics、デッドレコニング、Ｓ６２）により、無人搬送車１０の移動量を算出する。これにより、物理現象推定部３３は、無人搬送車１０の自己位置（現在位置）を推定する（Ｓ６３）。 The physical phenomenon estimation unit 33 estimates the physical phenomenon caused by the operation of the vehicle body 11 by using the physical models of the automatic guided vehicle 10 and the bogie 1.
Each of the drive motors 13 of the wheels 12 of the automatic guided vehicle 10 is provided with an encoder (S61). The physical phenomenon estimation unit 33 calculates the amount of movement of the automatic guided vehicle 10 from the amount of rotation of the axle per unit time output by the encoder by forward kinematics (Dead Reckoning, S62). As a result, the physical phenomenon estimation unit 33 estimates the self-position (current position) of the automatic guided vehicle 10 (S63).

物理現象推定部３３は、エンコーダが出力する単位時間あたりの車軸の回転量から、車輪１２の回転速度を算出する。物理現象推定部３３は、この情報を用いて、車輪１２の回転速度を自在に制御するとともに、無人搬送車１０の移動速度の推定を行う。無人搬送車１０は、加速度センサ（Ｓ６４）やジャイロなどを含む慣性センサを搭載してもよい。物理現象推定部３３は、慣性センサを用いて、無人搬送車１０の移動速度や加速度などを直接的に計測することも可能である。物理現象推定部３３は、無人搬送車１０の移動量の二階微分（Ｓ６５）により、加速度を算出することも可能である。 The physical phenomenon estimation unit 33 calculates the rotation speed of the wheel 12 from the amount of rotation of the axle per unit time output by the encoder. Using this information, the physical phenomenon estimation unit 33 freely controls the rotation speed of the wheels 12 and estimates the moving speed of the automatic guided vehicle 10. The automatic guided vehicle 10 may be equipped with an inertial sensor including an acceleration sensor (S64) and a gyro. The physical phenomenon estimation unit 33 can also directly measure the moving speed, acceleration, and the like of the automatic guided vehicle 10 by using the inertial sensor. The physical phenomenon estimation unit 33 can also calculate the acceleration by the second derivative (S65) of the movement amount of the automatic guided vehicle 10.

物理現象推定部３３は、慣性力推定部３４を有する。慣性力推定部３４は、車両の加減速により生じる慣性力を推定する。
慣性力推定部３４は、無人搬送車１０の加速度ａと力覚センサ２５（Ｓ６６）の出力値とを常に監視している。慣性力推定部３４は、無人搬送車１０の並進加速度ａと無人搬送車１０の質量Ｍとを用いて、慣性力ＦＩ＝−Ｍａを推定する（Ｓ６８）。慣性力推定部３４は、複数の力覚センサ２５の合力ＦにＦＩを合成する。これにより、慣性力推定部３４は、力覚センサ２５が計測した合力から慣性力成分を除外した外部入力（外力）Ｆ´＝Ｆ＋ＦＩを推定する（Ｓ６９）。 The physical phenomenon estimation unit 33 has an inertial force estimation unit 34. The inertial force estimation unit 34 estimates the inertial force generated by the acceleration / deceleration of the vehicle.
The inertial force estimation unit 34 constantly monitors the acceleration a of the automatic guided vehicle 10 and the output value of the force sensor 25 (S66). Inertial force estimating section 34 uses the mass M of the translational acceleration a and the automatic guided vehicle 10 of the AGV 10, estimates the inertial force F I = -Ma (S68). Inertial force estimating unit 34 combines the F I to the resultant force F of the plurality of force sensors 25. Accordingly, the inertia force estimating unit 34, the external input force sensor 25 excluding the inertial force component from the resultant force measured (external force) F'= F + F I to estimate (S69).

制御部３０は、動作制御部４０を有する。動作制御部４０は、外力推定部３５により推定された外力に応じて無人搬送車１０の動作を制御する。動作制御部４０は、複数の動作制御モード（動作遮断モード、移動補助（アシスト）モード、動作確認モード、回転中心補正モード）を有する。
制御部３０は、制御モード選択部４８を有する。制御モード選択部４８は、動作制御部４０における無人搬送車１０の動作の制御モードを選択する。制御モード選択部４８は、どのモードで動作出力するかをフラグにより切り替えて、モード管理（Ｓ７５）を行う。フラグは、システム上のシーケンス管理により自動的に切り替えられる場合のほか、タッチパネルやスイッチなど外部入力インタフェースからの入力により手動で切り替えられる場合がある。 The control unit 30 has an operation control unit 40. The motion control unit 40 controls the motion of the automatic guided vehicle 10 according to the external force estimated by the external force estimation unit 35. The operation control unit 40 has a plurality of operation control modes (operation cutoff mode, movement assist (assist) mode, operation confirmation mode, rotation center correction mode).
The control unit 30 has a control mode selection unit 48. The control mode selection unit 48 selects the operation control mode of the automatic guided vehicle 10 in the operation control unit 40. The control mode selection unit 48 performs mode management (S75) by switching in which mode the operation is output by a flag. Flags may be switched automatically by sequence management on the system, or manually by input from an external input interface such as a touch panel or switch.

動作制御部４０は、動作遮断部４２を有する。動作遮断部４２は、動作遮断モードを実行する。動作遮断部４２は、外力推定部３５により推定された外力の大きさが第１閾値を超える場合に、無人搬送車１０の動作を遮断する。 The operation control unit 40 has an operation cutoff unit 42. The operation cutoff unit 42 executes the operation cutoff mode. The operation blocking unit 42 shuts off the operation of the automatic guided vehicle 10 when the magnitude of the external force estimated by the external force estimation unit 35 exceeds the first threshold value.

外力推定部３５により推定された外力の大きさが第１閾値Ａを超える場合（|Ｆ´|＞Ａ）には、無人搬送車１０の動きにより台車１に発生した慣性力以外の力が、外部から台車１に加わったとみなすことができる。例えば、台車１と物体との衝突による衝撃力が、台車１に作用した可能性がある。このとき、動作遮断部４２は、移動制御部１３ｃが出力している無人搬送車１０の移動速度を、直ちに０にまで下げる（Ｓ５５、衝突判定）。すなわち、動作遮断部４２は、無人搬送車１０の動作を遮断する。これにより、台車１と物体との衝突時に、台車１および周囲に対して大きな力を加えてしまう事態を回避することができる。 When the magnitude of the external force estimated by the external force estimation unit 35 exceeds the first threshold value A (| F'|> A), a force other than the inertial force generated in the carriage 1 due to the movement of the automatic guided vehicle 10 is generated. It can be considered that the vehicle 1 has been joined from the outside. For example, the impact force due to the collision between the dolly 1 and the object may have acted on the dolly 1. At this time, the operation cutoff unit 42 immediately reduces the moving speed of the automatic guided vehicle 10 output by the movement control unit 13c to 0 (S55, collision determination). That is, the operation blocking unit 42 shuts off the operation of the automatic guided vehicle 10. As a result, it is possible to avoid a situation in which a large force is applied to the carriage 1 and its surroundings when the carriage 1 collides with an object.

前述されたように、力覚センサ２５は、無人搬送車１０と台車１との結合部に配置される。これにより、台車１を外部障害物との接触検知機構の一部に組み込むことができる。すなわち、台車１に接触検知センサを具備した場合と同等の効果を発揮させることができる。この場合、ＬＲＦや伸縮バンパのような一部範囲のみの衝突検知ではなく、台車１のどの部分にどの方向から加えられた力も検出可能である。したがって、台車１に作用する外力の検知能力の向上を図ることができる。 As described above, the force sensor 25 is arranged at the joint portion between the automatic guided vehicle 10 and the carriage 1. As a result, the dolly 1 can be incorporated into a part of the contact detection mechanism with an external obstacle. That is, it is possible to exert the same effect as when the carriage 1 is provided with the contact detection sensor. In this case, it is possible to detect a force applied to any part of the bogie 1 from any direction, instead of detecting a collision only in a partial range such as an LRF or a telescopic bumper. Therefore, it is possible to improve the ability to detect an external force acting on the carriage 1.

動作制御部４０は、移動補助部４３を有する。移動補助部４３は、移動補助モードを実行する。移動補助部４３は、外力推定部３５により推定された外力に応じた無人搬送車１０の移動を補助（アシスト）するように車体１１を移動させる。例えば、台車１が作業者により所定方向に押されたときに、移動補助部４３は、無人搬送車１０の同方向への移動を補助するように、無人搬送車１０を同方向に移動させる。
無人搬送車１０に備えられたアシストモード有効化スイッチ（Ｓ７７）をＯＮにすると、それまで有効であった動作遮断モードが無効になり、代わりに移動補助モードが有効になる。また、動作遮断モードに使用する第１閾値の大きさＦ１と、移動補助モードにおける作業者の操作入力の大きさＦ２が、Ｆ１＞Ｆ２の大小関係でさらに十分差がある場合には、動作遮断モードを無効にせず同時に有効にしたままでもよい。 The motion control unit 40 has a movement assist unit 43. The movement assisting unit 43 executes the movement assisting mode. The movement assisting unit 43 moves the vehicle body 11 so as to assist the movement of the automatic guided vehicle 10 according to the external force estimated by the external force estimation unit 35. For example, when the trolley 1 is pushed in a predetermined direction by an operator, the movement assisting unit 43 moves the automatic guided vehicle 10 in the same direction so as to assist the automatic guided vehicle 10 in moving in the same direction.
When the assist mode activation switch (S77) provided on the automatic guided vehicle 10 is turned on, the operation cutoff mode that was valid until then is invalidated, and the movement assist mode is enabled instead. Further, when there is a sufficient difference between the size F1 of the first threshold value used in the operation cutoff mode and the size F2 of the operator's operation input in the movement assist mode due to the magnitude relationship of F1> F2, the operation is cut off. You may leave the mode enabled at the same time without disabling it.

移動補助部４３は、全ての力覚センサ２５により検出された合力のうち、移動平面に対して水平方向に対応する並進成分ＦＨ＝（Ｆｘ，Ｆｙ）と、移動平面に対して垂直方向に対応する回転成分Ｍｚを利用する。移動補助部４３には、アシスト動作に対応する台車１の仮想的な質量Ｍｖおよび慣性モーメントＩｖが設定されている。移動補助部４３は、検出した外力ＦＨ，Ｍｚに対応して、仮想的な並進加速度ａv＝ＦＨ／Ｍｖ，回転角加速度ｗv＝Ｍｚ／Ｉｖを算出する。移動補助部４３は、算出した加速度ａv，ｗvに対応した、次の制御ステップ（時間間隔Δｔ）における並進速度ｖ（ｔ＋Δｔ）＝ｖ（ｔ）＋ａvΔｔ，回転角速度ω（ｔ＋Δｔ）＝ω（ｔ）＋ｗvΔｔを算出する（Ｓ７１）。移動補助部４３は、逆運動学（Inverse Kinematics、Ｓ５８）に応じて各車輪１２の車軸の回転速度φnを求め、各車輪１２の駆動モータ１３の制御を行う（Ｓ５９）。 Of the resultant forces detected by all the force sensors 25, the movement assisting unit 43 has a translational component F H = (F x , F y ) corresponding to the horizontal direction with respect to the moving plane, and is perpendicular to the moving plane. The rotation component M z corresponding to the direction is used. The movement auxiliary unit 43, virtual mass M v and inertia moment I v of the carriage 1 corresponding to the assist operation is set. Moving the auxiliary unit 43, the detected external force F H, corresponding to the M z, it calculates a virtual translational acceleration a v = F H / M v , a rotation angular acceleration w v = M z / I v . Moving the auxiliary unit 43, the calculated acceleration a v, corresponding to w v, translational speed in the next control step (time interval Δt) v (t + Δt) = v (t) + a v Δt, the rotation angular velocity ω (t + Δt) = Calculate ω (t) + w v Δt (S71). The movement assisting unit 43 obtains the rotational speed φ n of the axle of each wheel 12 according to inverse kinematics (S58), and controls the drive motor 13 of each wheel 12 (S59).

これにより、無人搬送車１０と結合した台車１に対して作業員が手で力を加えると、その力に応じて無人搬送車１０は台車１を床面内で自在に移動させる。搬送対象物である台車１を入力装置として利用するので、入力装置分の無駄なスペースを占有する必要がなく、またコストを抑制することができる。 As a result, when a worker manually applies a force to the trolley 1 combined with the automatic guided vehicle 10, the automatic guided vehicle 10 freely moves the trolley 1 on the floor surface according to the force. Since the carriage 1 which is the object to be transported is used as the input device, it is not necessary to occupy the wasted space for the input device, and the cost can be suppressed.

台車１の仮想的な質量Ｍｖおよび慣性モーメントＩｖを、実際の台車１の値より小さく設定してもよい。この場合には、同じ大きさの入力に対して大きな加速が実現されるため、作業員は実際の台車１より軽いものを扱っているような感覚で、台車１を動かすことができる。
力覚センサ２５の計測値から各車輪１２の速度出力を生成するためのアルゴリズムは上記に限定されない。例えば、加速度の算出の際に、現在の速度に比例した逆方向の力（減衰力）を生じさせるダンピング項を追加して、外力が働かない場合でもカゴ台車が一定加速度で停止するような制御則にしても良い。 The virtual mass M v and inertia moment I v of the carriage 1 may be set smaller than the actual value of the truck 1. In this case, since a large acceleration is realized for inputs of the same size, the worker can move the dolly 1 as if he / she is handling an object lighter than the actual dolly 1.
The algorithm for generating the speed output of each wheel 12 from the measured value of the force sensor 25 is not limited to the above. For example, when calculating acceleration, a damping term that generates a force (damping force) in the opposite direction proportional to the current speed is added, and control is performed so that the cart stops at a constant acceleration even when no external force is applied. It may be a rule.

無人搬送車１０が台車１を半支持すると、台車１の車輪５が半接地状態になる。この状態で、制御部３０は、直ちに台車１の搬送を開始せずに、動作確認モードおよび回転中心補正モードを順に実行する。制御モード選択部４８は、動作遮断モードを無効化し、動作確認モードおよび回転中心補正モードを順に有効化する。
動作制御部４０は、動作確認部４４を有する。動作確認部４４は、動作確認モードを実行する。動作確認部４４は、無人搬送車１０の移動を試行したとき、外力推定部３５により推定された外力が第２閾値を超える場合に、車体１１の動作を遮断するとともに警報を出力する。例えば、動作確認部４４は、台車１の搬送開始時に、台車１が車輪ロック等により移動不能になっていないか確認する。 When the automatic guided vehicle 10 semi-supports the bogie 1, the wheels 5 of the bogie 1 are in a semi-grounded state. In this state, the control unit 30 executes the operation confirmation mode and the rotation center correction mode in order without immediately starting the transportation of the carriage 1. The control mode selection unit 48 invalidates the operation cutoff mode, and enables the operation confirmation mode and the rotation center correction mode in order.
The operation control unit 40 has an operation confirmation unit 44. The operation check unit 44 executes the operation check mode. The operation confirmation unit 44 shuts off the operation of the vehicle body 11 and outputs an alarm when the external force estimated by the external force estimation unit 35 exceeds the second threshold value when the automatic guided vehicle 10 is tried to move. For example, the operation confirmation unit 44 confirms whether or not the carriage 1 is immovable due to a wheel lock or the like at the start of transportation of the carriage 1.

動作確認部４４は、台車１の搬送開始時に、数センチ程度の前進動作を試行する。このとき、外力推定部３５により推定された外力が第２閾値を超える場合には、台車１が移動不能であると判断する。例えば、台車１の車輪ロック機構がＯＮになっていたり、車輪留めが施してあったりすることが考えられる。動作確認部４４は、その後の移動タスクを中断し、その場に停止した状態で警報を出力する。例えば、異常を示すランプを点灯することでオペレータに通知する。異常通知の手段はランプによる視覚提示に限らず、特別なパターン音で通知しても構わないし、ネットワーク経由で統合管理システムに通知するなどしてもよい。動作確認部４４は、前方向と同様に横方向や旋回方向に対しても微小移動を試み、台車１が移動不能でないか確認する。 The operation confirmation unit 44 tries to move forward by several centimeters at the start of transporting the carriage 1. At this time, if the external force estimated by the external force estimation unit 35 exceeds the second threshold value, it is determined that the carriage 1 is immovable. For example, it is conceivable that the wheel lock mechanism of the dolly 1 is turned on or the wheels are fastened. The operation confirmation unit 44 interrupts the subsequent movement task and outputs an alarm in a state of being stopped at that place. For example, the operator is notified by turning on a lamp indicating an abnormality. The means of anomaly notification is not limited to visual presentation by a lamp, but may be notified by a special pattern sound, or may be notified to an integrated management system via a network. The operation confirmation unit 44 attempts a minute movement in the lateral direction and the turning direction as well as the front direction, and confirms whether the dolly 1 is immovable.

制御モード選択部４８は、動作確認モードが実行された後、制御フラグを回転中心補正モードに切り替える。
動作制御部４０は、回転中心補正部４５を有する。回転中心補正部４５は、予め設定された回転中心に基づいて無人搬送車１０の移動を試行したとき、外力推定部３５によって推定された外力が第３閾値を超える場合に、回転中心を補正する。 The control mode selection unit 48 switches the control flag to the rotation center correction mode after the operation confirmation mode is executed.
The motion control unit 40 has a rotation center correction unit 45. The rotation center correction unit 45 corrects the rotation center when the external force estimated by the external force estimation unit 35 exceeds the third threshold value when the automatic guided vehicle 10 is tried to move based on the preset rotation center. ..

図１０は、回転中心の補正の説明図であり、台車１および無人搬送車１０の平面図である。例えば、無人搬送車１０は、台車１のＹ方向の中央部であって、＋Ｘ方向の端部に進入して、台車１と結合する。
前述されたように、台車１は、Ｚ軸の周りを回転自在な自在輪（キャスタ）５ｒと、Ｚ軸の周りに回転しない固定輪５ｓと、を有する。例えば、台車１の＋Ｘ方向の２輪が自在輪５ｒであり、−Ｘ方向の２輪が固定輪５ｓである。固定輪５ｓの車軸はＹ方向に平行である。台車１をＺ軸の周りに回動させるとき、一対の固定輪５ｓの中間点Ｏ´を回動中心とすれば、回動抵抗が最も小さくなる。台車１を水平移動させるとき、一対の固定輪５ｓの車軸と直交する方向に移動させれば、移動抵抗が最も小さくなる。回転中心補正部４５は、台車１の回動の回転中心を、無人搬送車１０の中心点Ｏから、一対の固定輪５ｓの中間点Ｏ´にシフトする。回転中心シフト量Ｓを（Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ）とする。ＳｘはＸ方向の移動量、ＳｙはＹ方向の移動量、ＳｚはＺ軸の周りの回転量である。 FIG. 10 is an explanatory view of correction of the center of rotation, and is a plan view of the carriage 1 and the automatic guided vehicle 10. For example, the automatic guided vehicle 10 is the central portion of the carriage 1 in the Y direction, enters the end portion in the + X direction, and is coupled to the carriage 1.
As described above, the carriage 1 has a free wheel (caster) 5r that can rotate around the Z axis and a fixed wheel 5s that does not rotate around the Z axis. For example, the two wheels in the + X direction of the carriage 1 are the free wheels 5r, and the two wheels in the −X direction are the fixed wheels 5s. The axle of the fixed wheel 5s is parallel to the Y direction. When the carriage 1 is rotated around the Z axis, the rotation resistance becomes the smallest if the center of rotation is the intermediate point O'of the pair of fixed wheels 5s. When the carriage 1 is moved horizontally, if it is moved in a direction orthogonal to the axles of the pair of fixed wheels 5s, the movement resistance becomes the smallest. The rotation center correction unit 45 shifts the rotation center of the rotation of the carriage 1 from the center point O of the automatic guided vehicle 10 to the intermediate point O'of the pair of fixed wheels 5s. Let the rotation center shift amount S be (Sx, Sy, Sz). Sx is the amount of movement in the X direction, Sy is the amount of movement in the Y direction, and Sz is the amount of rotation around the Z axis.

無人搬送車１０は、搬送する台車１のサイズや車輪の種類および位置など、台車１の個体情報を事前に入手している。無人搬送車１０は、台車１のどの位置から進入してどの位置に移動して台車１に接合するべきか、予め把握している。また無人搬送車１０は、台車１と接合した後に、固定輪５ｓの動作干渉を回避するためにどの位置を回転中心として移動動作出力を行うべきか、予め把握している。台車１の個体情報の入手方法に関しては、特に限定されない。例えば、台車１にタグやバーコードなどを添付しておき、ドッキング時にそれをスキャンして個体情報を取得してもよい。また、上位管理システムからネットワーク経由で個体情報を入手してもよい。 The automatic guided vehicle 10 obtains individual information of the trolley 1 such as the size of the trolley 1 to be transported, the type and position of the wheels, and the like in advance. The automatic guided vehicle 10 knows in advance from which position of the carriage 1 it should enter, move to which position, and join the carriage 1. Further, the automatic guided vehicle 10 knows in advance which position should be used as the center of rotation for the moving motion output in order to avoid the motion interference of the fixed wheels 5s after joining with the carriage 1. The method of obtaining the individual information of the carriage 1 is not particularly limited. For example, a tag, a barcode, or the like may be attached to the trolley 1 and scanned at the time of docking to acquire individual information. In addition, individual information may be obtained from the host management system via the network.

回転中心補正部４５は、回転中心シフト量Ｓに対し、微小変化量ΔＳ＝（ΔＳｘ，ΔＳｙ，ΔＳｚ）を加えた補正回転中心シフト量Ｓ´＝（Ｓｘ＋ΔＳｘ，Ｓｙ＋ΔＳｙ，Ｓｚ＋ΔＳｚ）を設定する。回転中心補正部４５は、並進移動や旋回動作など既定の動作パターン（Ｓ５１）を、補正回転中心シフト量Ｓ´に適用して動作速度を生成する。回転中心補正部４５は、微小変化量ΔＳを変化させて、既定の動作パターンを繰り返し実施する。回転中心補正部４５は、外力推定部３５により推定された外力を確認する。回転中心補正部４５は、推定外力のスカラ最大値が一番小さくなる組合せＳ´ｍｉｎを、実際の接続に適応した回転中心シフト量に決定する（Ｓ７２）。回転中心補正部４５は、決定された回転中心シフト量を、他の動作モード（別制御フラグ時）でも使用する（Ｓ５６）。 The rotation center correction unit 45 sets the correction rotation center shift amount S'= (Sx + ΔSx, Sy + ΔSy, Sz + ΔSz) by adding the minute change amount ΔS = (ΔSx, ΔSy, ΔSz) to the rotation center shift amount S. The rotation center correction unit 45 applies a default operation pattern (S51) such as translational movement or turning operation to the correction rotation center shift amount S'to generate an operation speed. The rotation center correction unit 45 repeatedly executes a predetermined operation pattern by changing the minute change amount ΔS. The rotation center correction unit 45 confirms the external force estimated by the external force estimation unit 35. The rotation center correction unit 45 determines the combination S'min, which has the smallest estimated maximum scalar force, as the rotation center shift amount adapted to the actual connection (S72). The rotation center correction unit 45 also uses the determined rotation center shift amount in another operation mode (at the time of another control flag) (S56).

無人搬送車１０は、台車１の底部に進入して台車１に接合する。このとき、台車１と無人搬送車１０との理想的な相対位置関係に対して位置ずれが生じやすい。位置ずれがある場合には、台車１の搬送に伴って固定輪５ｓが床面から抵抗力を受けるため、台車１の搬送が不安定になりやすい。これに対して、回転中心補正部４５は、既定の動作パターンを繰り返し実施して、推定外力が最小になるように、回転中心を補正する。これにより、台車１の固定輪５ｓが床面から抵抗力を受けにくい方向に台車１を搬送することが可能になり、台車１の搬送が安定する。 The automatic guided vehicle 10 enters the bottom of the carriage 1 and joins the carriage 1. At this time, the positional deviation is likely to occur with respect to the ideal relative positional relationship between the carriage 1 and the automatic guided vehicle 10. When there is a misalignment, the fixed wheels 5s receive a resistance force from the floor surface as the carriage 1 is conveyed, so that the carriage 1 tends to be unstable. On the other hand, the rotation center correction unit 45 repeatedly executes a predetermined operation pattern to correct the rotation center so that the estimated external force is minimized. As a result, the fixed wheels 5s of the trolley 1 can transport the trolley 1 in a direction in which resistance is less likely to be received from the floor surface, and the transport of the trolley 1 becomes stable.

制御部３０は、重量監視制御部３７を有する。重量監視制御部３７は、台車１に搭載された荷物の落下を検知する。
無人搬送車１０は、各種データを記憶する記憶部５０を有する。記憶部５０は、台車１の重量を記憶する重量記憶部５７を有する。力覚センサ２５は、無人搬送車１０に結合された台車１の重量を検知可能である。重量監視制御部３７は、力覚センサ２５により台車１の重量を計測する。重量監視制御部３７は、計測した台車１の重量を重量記憶部５７に保存する。 The control unit 30 has a weight monitoring control unit 37. The weight monitoring control unit 37 detects the fall of the load mounted on the trolley 1.
The automatic guided vehicle 10 has a storage unit 50 that stores various data. The storage unit 50 has a weight storage unit 57 that stores the weight of the trolley 1. The force sensor 25 can detect the weight of the trolley 1 coupled to the automatic guided vehicle 10. The weight monitoring control unit 37 measures the weight of the trolley 1 by the force sensor 25. The weight monitoring control unit 37 stores the measured weight of the trolley 1 in the weight storage unit 57.

重量監視制御部３７は、台車１の搬送ジョブの開始前に、台車１の重量Ｗ０を計測して、重量記憶部５７に保存する。台車１の重量には、台車１に搭載された荷物の重量が含まれている。重量監視制御部３７は、所定時間ごとに、台車１の重量Ｗｔを計測する。重量監視制御部３７は、重量記憶部５７に記憶された台車１の重量Ｗ０と、新たに計測された台車１の重量Ｗｔとを比較する。台車１に搭載されていた荷物が、台車１の搬送中に台車１から落下していれば、重量Ｗｔは重量Ｗ０より小さくなる。重量監視制御部３７は、重量Ｗ０と重量Ｗｔとの差が第４閾値を超える場合に、荷物の落下が発生したと判断する。この場合に、重量監視制御部３７は、無人搬送車１０の動作を変更する。例えば、重量監視制御部３７は、無人搬送車１０の動作を遮断し、無人搬送車１０を停止させる。重量監視制御部３７は、荷物の落下に関する警報を出力する。 The weight monitoring control unit 37 measures the weight W 0 of the carriage 1 and stores it in the weight storage unit 57 before the start of the transport job of the carriage 1. The weight of the trolley 1 includes the weight of the luggage mounted on the trolley 1. Weight monitoring control unit 37 every predetermined time, measuring the weight W t of the bogie 1. The weight monitoring control unit 37 compares the weight W 0 of the trolley 1 stored in the weight storage unit 57 with the newly measured weight W t of the trolley 1. If the luggage mounted on the trolley 1 has fallen from the trolley 1 during the transportation of the trolley 1, the weight W t becomes smaller than the weight W 0. The weight monitoring control unit 37 determines that the load has fallen when the difference between the weight W 0 and the weight W t exceeds the fourth threshold value. In this case, the weight monitoring control unit 37 changes the operation of the automatic guided vehicle 10. For example, the weight monitoring control unit 37 shuts off the operation of the automatic guided vehicle 10 and stops the automatic guided vehicle 10. The weight monitoring control unit 37 outputs an alarm regarding the fall of the load.

制御部３０は、重心位置監視制御部３８を有する。重心位置監視制御部３８は、台車１の内部における荷崩れの発生を検知する。 The control unit 30 has a center of gravity position monitoring control unit 38. The center of gravity position monitoring control unit 38 detects the occurrence of a load collapse inside the carriage 1.

物理モデル獲得部３１は、重心位置推定部３２を有する。重心位置推定部３２は、力覚センサ２５により検知された力および物理現象推定部３３により推定された物理現象により、台車１の重心位置を推定する。
重心位置推定部３２は、力覚センサ２５により台車１の重量を検知する。重心位置推定部３２は、複数の力覚センサ２５により検知した力のバランスから、Ｘ方向およびＹ方向の重心位置を検知する。重心位置推定部３２は、無人搬送車１０を所定加速度で微小移動させる。重心位置推定部３２は、物理現象推定部３３の慣性力推定部３４により、物理現象として台車１に作用する慣性力を推定する。重心位置推定部３２は、複数の力覚センサ２５により検知した力、並びに台車１の重心位置に作用する台車１の重量および慣性力の、モーメントのつり合いから、Ｚ方向の重心位置を検知する。 The physical model acquisition unit 31 has a center of gravity position estimation unit 32. The center of gravity position estimation unit 32 estimates the position of the center of gravity of the trolley 1 based on the force detected by the force sensor 25 and the physical phenomenon estimated by the physical phenomenon estimation unit 33.
The center of gravity position estimation unit 32 detects the weight of the trolley 1 by the force sensor 25. The center of gravity position estimation unit 32 detects the positions of the center of gravity in the X and Y directions from the balance of the forces detected by the plurality of force sensors 25. The center of gravity position estimation unit 32 slightly moves the automatic guided vehicle 10 at a predetermined acceleration. The center of gravity position estimation unit 32 estimates the inertial force acting on the trolley 1 as a physical phenomenon by the inertial force estimation unit 34 of the physical phenomenon estimation unit 33. The center of gravity position estimation unit 32 detects the position of the center of gravity in the Z direction from the balance of the moments of the forces detected by the plurality of force sense sensors 25 and the weight and inertial force of the trolley 1 acting on the position of the center of gravity of the trolley 1.

記憶部５０は、台車１の重心位置を記憶する重心位置記憶部５８を有する。重心位置監視制御部３８は、重心位置推定部３２により台車１の重心位置を推定する。重心位置監視制御部３８は、推定した台車１の重心位置を重心位置記憶部５８に保存する。
重心位置監視制御部３８は、台車１の搬送ジョブの開始前に、台車１の重心位置Ｐ０を計測して、重心位置記憶部５８に保存する。重量監視制御部３７は、所定時間ごとに、台車１の重心位置Ｐｔを計測する。重量監視制御部３７は、重心位置記憶部５８に記憶された台車１の重心位置Ｐ０と、新たに計測された台車１の重心位置Ｐｔとを比較する。台車１の内部で荷崩れが発生していれば、重心位置Ｐｔは重心位置Ｐ０からずれている。重量監視制御部３７は、重心位置Ｐ０と重心位置Ｐｔとの距離が第５閾値を超える場合に、荷崩れが発生したと判断する。この場合に、重量監視制御部３７は、無人搬送車１０の動作を変更する。例えば、重量監視制御部３７は、無人搬送車１０の動作を遮断し、無人搬送車１０を停止させる。重量監視制御部３７は、荷崩れに関する警報を出力する。 The storage unit 50 has a center of gravity position storage unit 58 that stores the position of the center of gravity of the carriage 1. The center of gravity position monitoring control unit 38 estimates the position of the center of gravity of the carriage 1 by the center of gravity position estimation unit 32. The center of gravity position monitoring control unit 38 stores the estimated center of gravity position of the carriage 1 in the center of gravity position storage unit 58.
Center-of-gravity position monitoring control unit 38, before the start of the transfer job of the carriage 1, by measuring the center-of-gravity position P 0 of the carriage 1, and stores the gravity center position storage unit 58. Weight monitoring control unit 37, for each predetermined time, to measure the center-of-gravity position P t of the carriage 1. The weight monitoring control unit 37 compares the center of gravity position P 0 of the trolley 1 stored in the center of gravity position storage unit 58 with the newly measured center of gravity position P t of the trolley 1. If the load collapses inside the carriage 1, the center of gravity position P t deviates from the center of gravity position P 0. The weight monitoring control unit 37 determines that the load collapse has occurred when the distance between the center of gravity position P 0 and the center of gravity position P t exceeds the fifth threshold value. In this case, the weight monitoring control unit 37 changes the operation of the automatic guided vehicle 10. For example, the weight monitoring control unit 37 shuts off the operation of the automatic guided vehicle 10 and stops the automatic guided vehicle 10. The weight monitoring control unit 37 outputs an alarm regarding a load collapse.

以上に詳述されたように、無人搬送車１０は、車輪１２と、駆動モータ１３と、リフトユニット１５と、力覚センサ２５と、を持つ。駆動モータ１３は、車輪１２を駆動する。リフトユニット１５は、台車１に結合可能である。力覚センサ２５は、台車１からリフトユニット１５に作用する力を検知可能である。リフトユニット１５は、台車１との相対位置が水平面方向において変化しないように、台車１に結合可能である。
台車１に作用する力は、リフトユニット１５に伝達され、力覚センサ２５により検知される。これにより、台車１を外部障害物との接触検知機構の一部に組み込むことができる。力覚センサ２５は、各方向の力およびモーメントを検知可能である。したがって、台車１に作用する外力の検知能力の向上を図ることができる。 As described in detail above, the automatic guided vehicle 10 includes wheels 12, a drive motor 13, a lift unit 15, and a force sensor 25. The drive motor 13 drives the wheels 12. The lift unit 15 can be coupled to the carriage 1. The force sensor 25 can detect the force acting on the lift unit 15 from the carriage 1. The lift unit 15 can be coupled to the carriage 1 so that the relative position with the carriage 1 does not change in the horizontal plane direction.
The force acting on the carriage 1 is transmitted to the lift unit 15 and detected by the force sensor 25. As a result, the dolly 1 can be incorporated into a part of the contact detection mechanism with an external obstacle. The force sensor 25 can detect a force and a moment in each direction. Therefore, it is possible to improve the ability to detect an external force acting on the carriage 1.

無人搬送車１０は、物理現象推定部３３と、外力推定部３５と、を有する。物理現象推定部３３は、無人搬送車１０および台車１の物理モデルを用いて、無人搬送車１０の動作により生じる物理現象を推定する。外力推定部３５は、物理現象推定部３３により推定された物理現象と、力覚センサ２５により検知された力の情報から、外部から台車１に作用する外力を推定する。
物理現象推定部３３は、無人搬送車１０の加減速により生じる慣性力を推定する慣性力推定部３４を有する。外力推定部３５は、力覚センサ２５により検知された力から、慣性力推定部３４により推定された慣性力を除外することで、外部から台車１に作用する外力を推定する。
これにより、台車１に作用する外力が精度よく検知される。したがって、台車１に作用する外力の検知能力の向上を図ることができる。 The automatic guided vehicle 10 has a physical phenomenon estimation unit 33 and an external force estimation unit 35. The physical phenomenon estimation unit 33 estimates the physical phenomenon caused by the operation of the automatic guided vehicle 10 by using the physical models of the automatic guided vehicle 10 and the trolley 1. The external force estimation unit 35 estimates the external force acting on the trolley 1 from the outside from the physical phenomenon estimated by the physical phenomenon estimation unit 33 and the force information detected by the force sensor 25.
The physical phenomenon estimation unit 33 has an inertial force estimation unit 34 that estimates an inertial force generated by acceleration / deceleration of the automatic guided vehicle 10. The external force estimation unit 35 estimates the external force acting on the carriage 1 from the outside by excluding the inertial force estimated by the inertial force estimation unit 34 from the force detected by the force sensor 25.
As a result, the external force acting on the carriage 1 is accurately detected. Therefore, it is possible to improve the ability to detect an external force acting on the carriage 1.

無人搬送車１０は、外力推定部３５により推定された外力に応じて無人搬送車１０の動作を制御する動作制御部４０を有する。
動作制御部４０は、外力推定部３５により推定された外力の大きさが第１閾値を超える場合に、無人搬送車１０の動作を遮断する動作遮断部４２を有する。
これにより、台車１および周囲の物体を保護することができる。 The automatic guided vehicle 10 has an operation control unit 40 that controls the operation of the automatic guided vehicle 10 according to the external force estimated by the external force estimation unit 35.
The operation control unit 40 has an operation cutoff unit 42 that cuts off the operation of the automatic guided vehicle 10 when the magnitude of the external force estimated by the external force estimation unit 35 exceeds the first threshold value.
As a result, the dolly 1 and surrounding objects can be protected.

動作制御部４０は、外力推定部３５により推定された外力に応じた無人搬送車１０の移動を補助するように無人搬送車１０を移動させる移動補助部４３を有する。
これにより、無人搬送車１０と結合した台車１に対して作業員が手で力を加えると、その力に応じて無人搬送車１０は台車１を床面内で自在に移動させる。搬送対象物である台車１を入力装置として利用するので、入力装置分の無駄なスペースを占有する必要がなく、またコストを抑制することができる。 The motion control unit 40 has a movement assisting unit 43 for moving the automatic guided vehicle 10 so as to assist the movement of the automatic guided vehicle 10 according to the external force estimated by the external force estimation unit 35.
As a result, when a worker manually applies a force to the trolley 1 combined with the automatic guided vehicle 10, the automatic guided vehicle 10 freely moves the trolley 1 on the floor surface according to the force. Since the carriage 1 which is the object to be transported is used as the input device, it is not necessary to occupy the wasted space for the input device, and the cost can be suppressed.

動作制御部４０は、無人搬送車１０の移動を試行したとき、外力推定部３５により推定された外力が第２閾値を超える場合に、無人搬送車１０の動作を遮断するとともに警報を出力する動作確認部４４を有する。
これにより、台車１の移動不能を判断して報知することができる。 The operation control unit 40 shuts off the operation of the automatic guided vehicle 10 and outputs an alarm when the external force estimated by the external force estimation unit 35 exceeds the second threshold value when the automatic guided vehicle 10 is tried to move. It has a confirmation unit 44.
As a result, it is possible to determine and notify the immobility of the carriage 1.

動作制御部４０は、予め設定された回転中心に基づいて無人搬送車１０の移動を試行したとき、外力推定部３５によって推定された外力が第３閾値を超える場合に、回転中心を補正する回転中心補正部４５を有する。
これにより、台車１の固定輪５ｓが床面から抵抗力を受けにくい方向に台車１を搬送することが可能になる。したがって、台車１の搬送が安定する。 The motion control unit 40 corrects the rotation center when the external force estimated by the external force estimation unit 35 exceeds the third threshold value when the automatic guided vehicle 10 is tried to move based on the preset rotation center. It has a center correction unit 45.
This makes it possible to transport the carriage 1 in a direction in which the fixed wheels 5s of the carriage 1 are less likely to receive a resistance force from the floor surface. Therefore, the transportation of the carriage 1 is stable.

無人搬送車１０は、動作制御部４０による無人搬送車１０の動作の制御モードを選択する制御モード選択部４８を有する。
これにより、複数の制御モードを適時に選択して実行することができる。 The automatic guided vehicle 10 has a control mode selection unit 48 that selects the operation control mode of the automatic guided vehicle 10 by the operation control unit 40.
As a result, a plurality of control modes can be selected and executed in a timely manner.

リフトユニット１５は、台車１を載置する天板１６と、天板１６を昇降させる昇降機構１７と、を有する。
無人搬送車１０は、台車１の下方に潜り込み、台車１を支持または半支持して搬送する。これにより、台車１を改造することなく、多くの台車１を搬送することができる。 The lift unit 15 has a top plate 16 on which the carriage 1 is placed, and a lifting mechanism 17 for raising and lowering the top plate 16.
The automatic guided vehicle 10 sneaks under the trolley 1 and supports or semi-supports the trolley 1 for transport. As a result, many trolleys 1 can be transported without modifying the trolley 1.

力覚センサ２５は、天板１６と昇降機構１７との間に配置される。力覚センサ２５は、天板１６および昇降機構１７のうち少なくとも一方に対して上下方向の相対位置が固定されない。力覚センサ２５は、天板１６および昇降機構１７の両方に対して水平面方向の相対位置が固定される。
力覚センサ２５の上下方向の相対位置が固定されない。これにより、昇降機構１７により天板１６を下降させたとき、天板１６の下面が異物に接触すると、天板１６が昇降機構１７から離れる。したがって、力覚センサ２５の破損が防止される。一方、力覚センサ２５の水平面方向の相対位置が固定される。これにより、力覚センサ２５は水平面方向の力およびモーメントを検知可能である。 The force sensor 25 is arranged between the top plate 16 and the elevating mechanism 17. The vertical relative position of the force sensor 25 is not fixed with respect to at least one of the top plate 16 and the elevating mechanism 17. The position of the force sensor 25 is fixed relative to both the top plate 16 and the elevating mechanism 17 in the horizontal plane direction.
The vertical relative position of the force sensor 25 is not fixed. As a result, when the top plate 16 is lowered by the elevating mechanism 17, when the lower surface of the top plate 16 comes into contact with a foreign object, the top plate 16 is separated from the elevating mechanism 17. Therefore, the force sensor 25 is prevented from being damaged. On the other hand, the relative position of the force sensor 25 in the horizontal plane direction is fixed. As a result, the force sensor 25 can detect the force and the moment in the horizontal plane direction.

無人搬送車１０は、台車１の重量を記憶する重量記憶部５７を有する。力覚センサ２５は、結合された台車１の重量を検知可能である。無人搬送車１０は、重量記憶部５７に記憶された台車１の重量と、力覚センサ２５により新たに検知された台車１の重量との差が第４閾値を超える場合に、無人搬送車１０の動作を変更する重量監視制御部３７を有する。
これにより、台車１からの荷物の落下を検知することができる。 The automatic guided vehicle 10 has a weight storage unit 57 that stores the weight of the carriage 1. The force sensor 25 can detect the weight of the combined carriage 1. The automatic guided vehicle 10 is the automatic guided vehicle 10 when the difference between the weight of the trolley 1 stored in the weight storage unit 57 and the weight of the trolley 1 newly detected by the force sensor 25 exceeds the fourth threshold value. It has a weight monitoring control unit 37 that changes the operation of the vehicle.
As a result, it is possible to detect the fall of the luggage from the trolley 1.

無人搬送車１０は、台車１の重心位置を記憶する重心位置記憶部５８を有する。無人搬送車１０は、力覚センサ２５により検知された力および物理現象推定部３３により推定された物理現象により台車１の重心位置を推定する重心位置推定部３２を有する。無人搬送車１０は、重心位置記憶部５８に記憶された台車１の重心位置と、重心位置推定部３２により新たに推定された台車１の重心位置との距離が第５閾値を超える場合に、無人搬送車１０の動作を変更する重心位置監視制御部３８を有する。
これにより、台車１の内部における荷崩れを検知することができる。 The automatic guided vehicle 10 has a center of gravity position storage unit 58 that stores the position of the center of gravity of the carriage 1. The automatic guided vehicle 10 has a center of gravity position estimation unit 32 that estimates the position of the center of gravity of the trolley 1 based on the force detected by the force sensor 25 and the physical phenomenon estimated by the physical phenomenon estimation unit 33. The automatic guided vehicle 10 is used when the distance between the center of gravity position of the trolley 1 stored in the center of gravity position storage unit 58 and the center of gravity position of the trolley 1 newly estimated by the center of gravity position estimation unit 32 exceeds the fifth threshold value. It has a center of gravity position monitoring control unit 38 that changes the operation of the automatic guided vehicle 10.
As a result, it is possible to detect a load collapse inside the carriage 1.

第１の実施形態の第１変形例について説明する。
図６に示されるように、第１変形例の無人搬送車１０は、天板１６の上面に摩擦部材１６ｆを有する点で、第１の実施形態とは異なる。第１の実施形態と同様である点についての第１変形例の説明は省略される。 A first modification of the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 6, the automatic guided vehicle 10 of the first modification is different from the first embodiment in that the friction member 16f is provided on the upper surface of the top plate 16. The description of the first modification with respect to the same points as in the first embodiment will be omitted.

図６に二点鎖線で示されるように、天板１６の上面には、天板１６の上面より摩擦係数が大きい摩擦部材１６ｆが配置される。天板１６がステンレス等の金属材料であるのに対して、摩擦部材１６ｆはウレタンシートやゴムシートなどである。摩擦部材１６ｆとして、樹脂やゲル素材など、他の柔軟素材シートを使用してもよい。
図１６は第１の実施形態の第１変形例の無人搬送車の側面図であり、図１７は平面図である。天板１６あるいは摩擦部材１６ｆの上面に対して、（タイヤのような波目状の）溝状の加工を施すことで、台車１の底板２との接触時における摩擦力のさらなる向上を図ってもよい。複数の溝部１６ｇを形成することにより、天板１６または摩擦部材１６ｆの上面には複数の突状部（突条部）１６ｒが形成される。 As shown by the alternate long and short dash line in FIG. 6, a friction member 16f having a friction coefficient larger than that of the upper surface of the top plate 16 is arranged on the upper surface of the top plate 16. While the top plate 16 is made of a metal material such as stainless steel, the friction member 16f is a urethane sheet, a rubber sheet, or the like. As the friction member 16f, another flexible material sheet such as a resin or a gel material may be used.
FIG. 16 is a side view of the automatic guided vehicle of the first modification of the first embodiment, and FIG. 17 is a plan view. By applying groove-like processing (wave-like like a tire) to the upper surface of the top plate 16 or the friction member 16f, the frictional force at the time of contact with the bottom plate 2 of the trolley 1 is further improved. May be good. By forming the plurality of groove portions 16g, a plurality of projecting portions (protruding portions) 16r are formed on the upper surface of the top plate 16 or the friction member 16f.

第１変形例の無人搬送車１０は、天板１６の上面に配置され、天板１６の上面より摩擦係数が大きい摩擦部材１６ｆを有する。
摩擦部材１６ｆにより、台車１の底板２との摩擦力が大きくなる。これにより、無人搬送車１０と台車１との水平面方向の相対移動が抑制される。したがって、台車１に作用する外力の検知能力の向上を図ることができる。 The automatic guided vehicle 10 of the first modification is arranged on the upper surface of the top plate 16 and has a friction member 16f having a friction coefficient larger than that of the upper surface of the top plate 16.
The friction member 16f increases the frictional force of the carriage 1 with the bottom plate 2. As a result, the relative movement of the automatic guided vehicle 10 and the carriage 1 in the horizontal plane direction is suppressed. Therefore, it is possible to improve the ability to detect an external force acting on the carriage 1.

第１の実施形態の第２変形例について説明する。
図１１は第１の実施形態の第２変形例の無人搬送車の側面図であり、図１２は背面図である。第２変形例の無人搬送車１０は、天板１６の上面に固定機構を有する点で、第１の実施形態とは異なる。第１の実施形態と同様である点についての第２変形例の説明は省略される。 A second modification of the first embodiment will be described.
FIG. 11 is a side view of the automatic guided vehicle of the second modification of the first embodiment, and FIG. 12 is a rear view. The automatic guided vehicle 10 of the second modification is different from the first embodiment in that it has a fixing mechanism on the upper surface of the top plate 16. The description of the second modification with respect to the same points as in the first embodiment will be omitted.

第２変形例の無人搬送車１０は、固定機構として一対のグリッパ８２を有する。一対のグリッパ８２は、Ｘ方向に沿って平行に伸びる。一対のグリッパ８２は、アクチュエータ（不図示）等により、相互に接近または離反するように、Ｙ方向に移動可能である。一対のグリッパ８２は、台車１の底板２の下面に存在する被把持部２Ｂを挟み込むことが可能である。被把持部２Ｂは、一対のグリッパ８２の形状に合せて、新たに台車１に設置される。被把持部２Ｂは、予め台車１の底板２の下面に設置されているフレームなどでもよい。 The automatic guided vehicle 10 of the second modification has a pair of grippers 82 as a fixing mechanism. The pair of grippers 82 extend in parallel along the X direction. The pair of grippers 82 can be moved in the Y direction so as to approach or separate from each other by an actuator (not shown) or the like. The pair of grippers 82 can sandwich the gripped portion 2B existing on the lower surface of the bottom plate 2 of the carriage 1. The gripped portion 2B is newly installed on the carriage 1 according to the shape of the pair of grippers 82. The gripped portion 2B may be a frame or the like previously installed on the lower surface of the bottom plate 2 of the carriage 1.

第２変形例の無人搬送車１０は、天板１６の上面に配置され、天板１６と台車１との水平面方向の相対位置を固定する固定機構を有する。
固定機構である一対のグリッパ８２が台車１の被把持部２Ｂを挟み込むことにより、無人搬送車１０と台車１との水平面方向の相対位置が固定される。これにより、台車１に作用する力が、天板１６に伝達され、力覚センサ２５により検知される。したがって、台車１に作用する外力の検知能力の向上を図ることができる。 The automatic guided vehicle 10 of the second modification is arranged on the upper surface of the top plate 16 and has a fixing mechanism for fixing the relative positions of the top plate 16 and the carriage 1 in the horizontal plane direction.
The pair of grippers 82, which are fixing mechanisms, sandwich the gripped portion 2B of the trolley 1, so that the relative positions of the automatic guided vehicle 10 and the trolley 1 in the horizontal plane direction are fixed. As a result, the force acting on the carriage 1 is transmitted to the top plate 16 and detected by the force sensor 25. Therefore, it is possible to improve the ability to detect an external force acting on the carriage 1.

第１の実施形態の第３変形例について説明する。
図１３は、第１の実施形態の第３変形例の無人搬送車の側面図である。第３変形例の無人搬送車１０は、天板１６の上面に係合部材８４を有する点で、第１の実施形態とは異なる。第１の実施形態と同様である点についての第３変形例の説明は省略される。 A third modification of the first embodiment will be described.
FIG. 13 is a side view of an automatic guided vehicle according to a third modification of the first embodiment. The automatic guided vehicle 10 of the third modification is different from the first embodiment in that the engaging member 84 is provided on the upper surface of the top plate 16. The description of the third modification with respect to the same points as in the first embodiment will be omitted.

第３変形例の無人搬送車１０は、固定機構として一対の係合部材８４を有する。係合部材８４は、＋Ｚ方向に向かって先細る円錐台状に形成される。一対の係合部材８４が、Ｘ方向に離れて配置される。一対の係合部材８４は、Ｘ方向およびＹ方向において力覚センサ２５と同じ位置に配置されてもよい。
台車１の底板２は、Ｚ方向に厚く形成される。底板２の底面には、＋Ｚ方向に窪む凹部２Ｃが形成される。凹部２Ｃの内周面の形状は、係合部材８４の外周面の形状に合わせて、円錐面状に形成される。一対の係合部材８４に対応して、一対の凹部２Ｃが、Ｘ方向に離れて配置される。 The automatic guided vehicle 10 of the third modification has a pair of engaging members 84 as a fixing mechanism. The engaging member 84 is formed in a truncated cone shape that tapers in the + Z direction. The pair of engaging members 84 are arranged apart in the X direction. The pair of engaging members 84 may be arranged at the same position as the force sensor 25 in the X direction and the Y direction.
The bottom plate 2 of the carriage 1 is formed thick in the Z direction. A recess 2C recessed in the + Z direction is formed on the bottom surface of the bottom plate 2. The shape of the inner peripheral surface of the recess 2C is formed in a conical surface shape in accordance with the shape of the outer peripheral surface of the engaging member 84. A pair of recesses 2C are arranged apart in the X direction corresponding to the pair of engaging members 84.

天板１６を上昇させると、係合部材８４が凹部２Ｃに入り込む。係合部材８４の外周面および凹部２Ｃの内周面は円錐面状に形成されている。そのため、係合部材８４と凹部２Ｃとの水平面方向の位置がずれていても、天板１６の上昇に合せて位置ずれが補正される。天板１６の上昇中に力覚センサ２５が検知する力をモニタして、その力が作用する方向に無人搬送車１０を移動させながら結合作業を行ってもよい。一対の係合部材８４と一対の凹部２Ｃとが係合すると、無人搬送車１０と台車１との水平面方向の相対位置が固定される。したがって、台車１に作用する外力の検知能力の向上を図ることができる。 When the top plate 16 is raised, the engaging member 84 enters the recess 2C. The outer peripheral surface of the engaging member 84 and the inner peripheral surface of the recess 2C are formed in a conical shape. Therefore, even if the positions of the engaging member 84 and the recess 2C in the horizontal plane direction are deviated, the misalignment is corrected as the top plate 16 rises. The force detected by the force sensor 25 while the top plate 16 is ascending may be monitored, and the automatic guided vehicle 10 may be moved in the direction in which the force acts to perform the coupling operation. When the pair of engaging members 84 and the pair of recesses 2C engage with each other, the relative positions of the automatic guided vehicle 10 and the carriage 1 in the horizontal plane direction are fixed. Therefore, it is possible to improve the ability to detect an external force acting on the carriage 1.

（第２の実施形態）
図１４は第２の実施形態の無人搬送車の側面図であり、図１５は平面図である。第２の実施形態の無人搬送車２１０は、台車１の牽引ユニット２１５を有する点で、第１の実施形態とは異なる。第１の実施形態と同様である点についての第２の実施形態の説明は省略される。 (Second Embodiment)
FIG. 14 is a side view of the automatic guided vehicle of the second embodiment, and FIG. 15 is a plan view. The automatic guided vehicle 210 of the second embodiment is different from the first embodiment in that it has a traction unit 215 of the carriage 1. The description of the second embodiment with respect to the same points as the first embodiment will be omitted.

第２の実施形態の無人搬送車２１０は、台車１との結合部として牽引ユニット２１５を有する。牽引ユニット２１５は、台車１を牽引可能な牽引部材２１６と、牽引部材２１６を台車１に結合させる結合機構２１７と、を有する。
牽引部材２１６は、円柱状に形成され、中心軸をＺ方向と平行にして配置される。牽引部材２１６は、車体１１のＹ方向の中央部であって、車体１１の−Ｘ方向に配置される。
結合機構２１７は、車体１１に固定され、牽引部材２１６をＺ方向に昇降させる。牽引部材２１６と結合機構２１７との間には、力覚センサ２５が配置される。 The automatic guided vehicle 210 of the second embodiment has a traction unit 215 as a joint with the carriage 1. The traction unit 215 has a traction member 216 capable of traction of the carriage 1 and a coupling mechanism 217 for coupling the traction member 216 to the carriage 1.
The traction member 216 is formed in a columnar shape and is arranged with the central axis parallel to the Z direction. The traction member 216 is a central portion of the vehicle body 11 in the Y direction and is arranged in the −X direction of the vehicle body 11.
The coupling mechanism 217 is fixed to the vehicle body 11 and raises and lowers the traction member 216 in the Z direction. A force sensor 25 is arranged between the traction member 216 and the coupling mechanism 217.

台車１は、牽引部材２１６が挿入される孔部２０６を有する。孔部２０６は、台車１から＋Ｘ方向に突出する板部材２０７に形成される。孔部２０６は、板部材２０７をＺ方向に貫通する。
無人搬送車２１０は、牽引部材２１６を下降させた状態で、台車１に接近する。無人搬送車２１０は、結合機構２１７により牽引部材２１６を上昇させて、孔部２０６に挿入する。これにより、牽引部材２１６が台車１に結合し、無人搬送車１０と台車１との水平面方向の相対位置が固定される。 The carriage 1 has a hole 206 into which the traction member 216 is inserted. The hole 206 is formed in a plate member 207 protruding from the carriage 1 in the + X direction. The hole 206 penetrates the plate member 207 in the Z direction.
The automatic guided vehicle 210 approaches the carriage 1 with the traction member 216 lowered. The automatic guided vehicle 210 raises the traction member 216 by the coupling mechanism 217 and inserts it into the hole 206. As a result, the traction member 216 is coupled to the carriage 1, and the relative positions of the automatic guided vehicle 10 and the carriage 1 in the horizontal plane direction are fixed.

第２の実施形態の無人搬送車２１０は、台車１を牽引可能な牽引部材２１６と、牽引部材２１６を台車１に結合させる結合機構２１７と、を有する。
牽引部材２１６が台車１に結合すると、無人搬送車１０と台車１との水平面方向の相対位置が固定される。したがって、台車１に作用する外力の検知能力の向上を図ることができる。 The automatic guided vehicle 210 of the second embodiment has a towing member 216 capable of towing the carriage 1 and a coupling mechanism 217 to connect the towing member 216 to the carriage 1.
When the traction member 216 is coupled to the carriage 1, the relative positions of the automatic guided vehicle 10 and the carriage 1 in the horizontal plane direction are fixed. Therefore, it is possible to improve the ability to detect an external force acting on the carriage 1.

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、結合部に作用する力を検知可能な力覚センサ２５を持つ。結合部は、台車１と車体１１との相対位置が水平面方向において変化しないように車体１１と台車１とを結合する。これにより、台車１に作用する外力の検知能力の向上を図ることができる。 According to at least one embodiment described above, the force sensor 25 is capable of detecting the force acting on the joint. The connecting portion connects the bogie 11 and the bogie 1 so that the relative positions of the bogie 1 and the bogie 11 do not change in the horizontal plane direction. As a result, it is possible to improve the ability to detect an external force acting on the carriage 1.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

１…台車（搬送対象物）、１０…無人搬送車、１１…車体、１２…車輪（移動機構）、１３…駆動モータ（移動機構駆動部）、１５…リフトユニット（結合部）、１６…天板、１６ｆ…摩擦部材、１６ｒ…突状部、１７…昇降機構、２５…力覚センサ（力検知部）、３２…重心位置推定部、３３…物理現象推定部、３４…慣性力推定部、３５…外力推定部、４０…動作制御部、４２…動作遮断部、４３…移動補助部、４４…動作確認部、４５…回転中心補正部、４８…制御モード選択部、３７…重量監視制御部、３８…重心位置監視制御部、５７…重量記憶部、５８…重心位置記憶部、８２…グリッパ（固定機構）、８４…係合部材（固定機構）、２１５…牽引ユニット（結合部）、２１６…牽引部材、２１７…結合機構。 1 ... trolley (object to be transported), 10 ... unmanned transport vehicle, 11 ... vehicle body, 12 ... wheels (movement mechanism), 13 ... drive motor (movement mechanism drive unit), 15 ... lift unit (coupling part), 16 ... heaven Plate, 16f ... Friction member, 16r ... Protruding part, 17 ... Elevating mechanism, 25 ... Force sensor (force detection part), 32 ... Center of gravity position estimation part, 33 ... Physical phenomenon estimation part, 34 ... Inertial force estimation part, 35 ... External force estimation unit, 40 ... Motion control unit, 42 ... Motion cutoff unit, 43 ... Movement assist unit, 44 ... Operation confirmation unit, 45 ... Rotation center correction unit, 48 ... Control mode selection unit, 37 ... Weight monitoring control unit , 38 ... Center of gravity position monitoring control unit, 57 ... Weight storage unit, 58 ... Center of gravity position storage unit, 82 ... Gripper (fixing mechanism), 84 ... Engagement member (fixing mechanism), 215 ... Traction unit (coupling part), 216 ... traction member, 217 ... coupling mechanism.

実施形態の無人搬送車は、移動機構と、移動機構駆動部と、結合部と、力検知部と、を持つ。移動機構駆動部は、移動機構を駆動する。結合部は、搬送対象物に結合可能である。力検知部は、搬送対象物から結合部に作用する力を検知可能である。結合部は、搬送対象物との相対位置が水平面方向において変化しないように、搬送対象物に結合可能である。結合部は、搬送対象物を載置する天板と、天板を昇降させる昇降機構と、を有する。力検知部は、天板と昇降機構との間に配置される。

The automatic guided vehicle of the embodiment includes a moving mechanism, a moving mechanism driving unit, a coupling unit, and a force detecting unit. The moving mechanism drive unit drives the moving mechanism. The coupling portion can be coupled to the object to be transported. The force detection unit can detect the force acting on the joint portion from the object to be conveyed. The connecting portion can be coupled to the object to be transported so that the relative position with the object to be transported does not change in the horizontal plane direction. The joint has a top plate on which the object to be transported is placed and an elevating mechanism for raising and lowering the top plate. The force detection unit is arranged between the top plate and the elevating mechanism.

Claims (19)

移動機構と、
前記移動機構を駆動する移動機構駆動部と、
搬送対象物に結合可能な結合部と、
前記搬送対象物から前記結合部に作用する力を検知可能な力検知部と、を有し、
前記結合部は、前記搬送対象物との相対位置が水平面方向において変化しないように、前記搬送対象物に結合可能である、
無人搬送車。 Movement mechanism and
A moving mechanism driving unit that drives the moving mechanism,
A joint that can be connected to the object to be transported,
It has a force detecting unit capable of detecting a force acting on the connecting portion from the transported object, and has a force detecting unit.
The joint can be coupled to the object to be transported so that the relative position with the object to be transported does not change in the horizontal plane direction.
Automated guided vehicle. 前記無人搬送車および前記搬送対象物の物理モデルを用いて、前記無人搬送車の動作により生じる物理現象を推定する物理現象推定部と、
前記物理現象推定部により推定された物理現象と、前記力検知部により検知された力の情報から、外部から前記搬送対象物に作用する外力を推定する外力推定部と、を有する、
請求項１に記載の無人搬送車。 Using the physical model of the automatic guided vehicle and the object to be transported, a physical phenomenon estimation unit that estimates a physical phenomenon caused by the operation of the automatic guided vehicle, and a physical phenomenon estimation unit.
It has a physical phenomenon estimated by the physical phenomenon estimation unit and an external force estimation unit that estimates an external force acting on the transported object from the outside from the force information detected by the force detection unit.
The automatic guided vehicle according to claim 1. 前記外力推定部により推定された外力に応じて前記無人搬送車の動作を制御する動作制御部を有する、
請求項２に記載の無人搬送車。 It has an operation control unit that controls the operation of the automatic guided vehicle according to the external force estimated by the external force estimation unit.
The automatic guided vehicle according to claim 2. 前記物理現象推定部は、前記無人搬送車の加減速により生じる慣性力を推定する慣性力推定部を有し、
前記外力推定部は、前記力検知部により検知された力から、前記慣性力推定部により推定された慣性力を除外することで、外部から前記搬送対象物に作用する外力を推定する、
請求項３に記載の無人搬送車。 The physical phenomenon estimation unit has an inertial force estimation unit that estimates an inertial force generated by acceleration / deceleration of the automatic guided vehicle.
The external force estimation unit estimates the external force acting on the object to be transported from the outside by excluding the inertial force estimated by the inertial force estimation unit from the force detected by the force detection unit.
The automatic guided vehicle according to claim 3. 前記動作制御部は、前記外力推定部により推定された外力の大きさが第１閾値を超える場合に、前記無人搬送車の動作を遮断する動作遮断部を有する、
請求項３または４に記載の無人搬送車。 The motion control unit has an motion blocking unit that blocks the operation of the automatic guided vehicle when the magnitude of the external force estimated by the external force estimation unit exceeds the first threshold value.
The automatic guided vehicle according to claim 3 or 4. 前記動作制御部は、前記外力推定部により推定された外力に応じた前記無人搬送車の移動を補助するように前記無人搬送車を移動させる移動補助部を有する、
請求項３または４に記載の無人搬送車。 The motion control unit has a movement assisting unit that moves the automatic guided vehicle so as to assist the movement of the automatic guided vehicle according to the external force estimated by the external force estimation unit.
The automatic guided vehicle according to claim 3 or 4. 前記動作制御部は、前記無人搬送車の移動を試行したとき、前記外力推定部により推定された外力が第２閾値を超える場合に、前記無人搬送車の動作を遮断するとともに警報を出力する動作確認部を有する、
請求項３または４に記載の無人搬送車。 When the operation control unit attempts to move the automatic guided vehicle and the external force estimated by the external force estimation unit exceeds the second threshold value, the operation control unit shuts off the operation of the automatic guided vehicle and outputs an alarm. Has a confirmation part,
The automatic guided vehicle according to claim 3 or 4. 前記動作制御部は、予め設定された回転中心に基づいて前記無人搬送車の移動を試行したとき、前記外力推定部によって推定された外力が第３閾値を超える場合に、前記回転中心を補正する回転中心補正部を有する、
請求項３または４に記載の無人搬送車。 The motion control unit corrects the rotation center when the external force estimated by the external force estimation unit exceeds the third threshold value when the automatic guided vehicle is tried to move based on the preset rotation center. Has a rotation center correction unit,
The automatic guided vehicle according to claim 3 or 4. 前記動作制御部による前記無人搬送車の動作の制御モードを選択する制御モード選択部を有する、
請求項３から８のいずれか１項に記載の無人搬送車。 It has a control mode selection unit for selecting a control mode for the operation of the automatic guided vehicle by the operation control unit.
The automatic guided vehicle according to any one of claims 3 to 8. 前記結合部は、前記搬送対象物を載置する天板と、前記天板を昇降させる昇降機構と、を有する、
請求項１から９のいずれか１項に記載の無人搬送車。 The joint has a top plate on which the object to be transported is placed and an elevating mechanism for raising and lowering the top plate.
The automatic guided vehicle according to any one of claims 1 to 9. 前記力検知部は、力覚センサを有する、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の無人搬送車。 The force detection unit has a force sensor.
The automatic guided vehicle according to any one of claims 1 to 10. 前記力検知部は、変位センサの出力に基づいて前記結合部に作用する力を検知する、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の無人搬送車。 The force detecting unit detects the force acting on the coupling unit based on the output of the displacement sensor.
The automatic guided vehicle according to any one of claims 1 to 10. 前記力検知部は、感圧センサの出力に基づいて前記結合部に作用する力を検知する、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の無人搬送車。 The force detecting unit detects the force acting on the coupling portion based on the output of the pressure sensor.
The automatic guided vehicle according to any one of claims 1 to 10. 前記力検知部は、前記天板と前記昇降機構との間に配置され、前記天板および前記昇降機構のうち少なくとも一方に対して上下方向の相対位置が固定されず、前記天板および前記昇降機構の両方に対して水平面方向の相対位置が固定される、
請求項１０に記載の無人搬送車。 The force detecting unit is arranged between the top plate and the elevating mechanism, and the relative position in the vertical direction is not fixed with respect to at least one of the top plate and the elevating mechanism, and the top plate and the elevating mechanism are not fixed. The position relative to both of the mechanisms in the horizontal plane is fixed,
The automatic guided vehicle according to claim 10. 前記天板の上面に配置され、前記天板の上面より摩擦係数が大きい摩擦部材を有する、
請求項１０に記載の無人搬送車。 It is arranged on the upper surface of the top plate and has a friction member having a friction coefficient larger than that of the upper surface of the top plate.
The automatic guided vehicle according to claim 10. 前記天板または前記摩擦部材の上面に複数の突状部を有する、
請求項１５に記載の無人搬送車。 It has a plurality of projecting portions on the upper surface of the top plate or the friction member.
The automatic guided vehicle according to claim 15. 前記天板の上面に配置され、前記天板と前記搬送対象物との水平面方向の相対位置を固定する固定機構を有する、
請求項１０に記載の無人搬送車。 It is arranged on the upper surface of the top plate and has a fixing mechanism for fixing the relative positions of the top plate and the object to be transported in the horizontal plane direction.
The automatic guided vehicle according to claim 10. 前記搬送対象物の重量を記憶する重量記憶部を有し、
前記力検知部は、結合された前記搬送対象物の重量を検知可能であり、
前記重量記憶部に記憶された前記搬送対象物の重量と、前記力検知部により新たに検知された前記搬送対象物の重量との差が第４閾値を超える場合に、前記無人搬送車の動作を変更する重量監視制御部を有する、
請求項１に記載の無人搬送車。 It has a weight storage unit that stores the weight of the object to be transported, and has a weight storage unit.
The force detecting unit can detect the weight of the coupled object to be transported, and can detect the weight of the combined object.
The operation of the automatic guided vehicle when the difference between the weight of the transported object stored in the weight storage unit and the weight of the transported object newly detected by the force detecting unit exceeds the fourth threshold value. Has a weight monitoring control unit to change
The automatic guided vehicle according to claim 1. 前記搬送対象物の重心位置を記憶する重心位置記憶部を有し、
前記力検知部により検知された力および前記物理現象推定部により推定された物理現象により前記搬送対象物の重心位置を推定する重心位置推定部を有し、
前記重心位置記憶部に記憶された前記搬送対象物の重心位置と、前記重心位置推定部により新たに推定された前記搬送対象物の重心位置との距離が第５閾値を超える場合に、前記無人搬送車の動作を変更する重心位置監視制御部を有する、
請求項２に記載の無人搬送車。 It has a center of gravity position storage unit that stores the position of the center of gravity of the object to be transported.
It has a center of gravity position estimation unit that estimates the position of the center of gravity of the object to be transported based on the force detected by the force detection unit and the physical phenomenon estimated by the physical phenomenon estimation unit.
When the distance between the center of gravity position of the transported object stored in the center of gravity position storage unit and the center of gravity position of the transported object newly estimated by the center of gravity position estimation unit exceeds the fifth threshold value, the unmanned vehicle is used. It has a center of gravity position monitoring control unit that changes the operation of the transport vehicle.
The automatic guided vehicle according to claim 2.
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