JP2022023766A - 無人搬送システム - Google Patents

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Abstract

【課題】無人搬送車の積載面部に搬送対象物が異常積載状態で積載された場合に、人の作業を介さずに該異常積載状態を回避可能な無人搬送システムを提供することを目的とする。【解決手段】無人搬送システムは、搬送対象物１００が積載される積載面部３４を有する無人搬送車３０と、無人搬送車３０に搭載されたロボット２０と、無人搬送車３０の積載面部３４に積載された搬送対象物１００の総重量が予め設定した上限値を超える過積載状態と前記積載面部３４おいて搬送対象物１００の重量分布に所定以上の偏りが生じるアンバランス積載状態との少なくとも一方が生じている状態を異常積載状態として検出する検出部と、前記検出部により異常積載状態が検出された場合に、前記ロボットに前記搬送対象物の移動を伴う所定動作を実行させることよって該異常積載状態を解消する積載制御部と、を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、搬送対象物が積載される積載面部を有する無人搬送車を備えた無人搬送システムに関する。
従来から、無人搬送車を用いて搬送対象物を無人で搬送する無人搬送システムが知られている。例えば国際公開第２０１８／０９２２２２号（下記特許文献１）には、前記無人搬送車の一例が開示されている。この無人搬送車は、工場内に配置された複数の工作機械に被加工物（搬送対象物）を搬送するとともに、各工作機械に対する被加工物の着脱作業をロボットにより行う。ロボットは無人搬送車の上面に搭載されており、無人搬送車の上面におけるロボットの側方には、被加工物を積載するための積載面部が設けられている。
前記無人搬送車は、必ずしもロボットを搭載しているとは限らず、例えば特開２０１２－０６８８８６号（下記特許文献２）に開示されているように、無人搬送車の上面全体が搬送対象物の積載面部を構成している場合もある。
国際公開第２０１８／０９２２２２号 特開２０１２－０６８８８６号公報
上述した無人搬送車の積載面部には、一個～数個のワーク（搬送対象物）を並べて積載する場合と、多数のワーク（搬送対象物）を容器に入れてバラ積みする場合とがあるが、いずれの場合においても、積載面部への搬送対象物の積載状態に異常が生じていると、以下のような問題が生じる。
即ち、積載面部に積載された搬送対象物の重量分布に偏りが生じていると、無人搬送車が傾いてしまい、無人搬送車の走行中に（特に、旋回時や加減速時に）、搬送対象物が積載面部から落下したり無人搬送車の走行安定性が損なわれたりするという問題がある。
また、積載面部に積載された搬送対象物の重量が予め定めた上限値を超えていると、無人搬送車の走行中に（特に、旋回時や加減速時に）搬送対象物に大きな慣性力が作用して搬送対象物が積載面部から落下したり、搬送対象物の重みで無人搬送車の走行安定性が損なわれたりするという問題がある。
本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであって、無人搬送車の積載面部に搬送対象物が異常積載状態で積載された場合に、異常積載状態に起因する無人搬送車の走行安定性の低下及び搬送対象物の積載面部からの落下を極力回避することができる無人搬送システムを提供することを目的とする。
前記課題を解決するための本発明の一局面に係る無人搬送システムは、
搬送対象物が積載される積載面部を有する無人搬送車と、
前記無人搬送車の前記積載面部に積載された前記搬送対象物の総重量が予め設定した上限値を超える過積載状態と、前記積載面部おいて前記搬送対象物の重量分布に所定以上の偏りが生じるアンバランス積載状態との少なくとも一方が生じている状態を異常積載状態として検出する検出部と、
前記検出部により前記異常積載状態が検出された場合に、前記搬送対象物の積載状態が異常積載状態である旨を報知する報知部と、を備えている。
この無人搬送システムによれば、無人搬送車の積載面部に積載された搬送対象物の積載状態が異常積載状態である場合には、検出部によって該異常積載状態が検出される。具体的には、検出部は、積載面部に積載された搬送対象物の総重量が予め設定した上限値を超える過積載状態と、積載面部において搬送対象物の重量分布に所定以上の偏りが生じるアンバランス積載状態との少なくとも一方が生じている状態を異常積載状態として検出する。検出部によって異常積載状態が検出されると、報知部によって、異常積載状態が生じている旨の報知がなされる。この報知は、例えばスピーカから発せられる音声や、ディスプレイに表示したメッセージ等を介して行われる。
このように本発明の一局面に係る無人搬送車によれば、搬送対象物が異常積載状態で積載されている場合には、報知部によりその旨が報知されるので、作業者はこの報知を受けて搬送対象物の異常積載状態を解消することができる。即ち、前記過積載状態が生じている場合には、作業者は、例えば積載面部に積載された搬送対象物の数を減らすことで過積載状態を解消することができる。また、前記アンバランス積載状態が生じている場合には、作業者は、例えば積載面部上の搬送対象物の配置位置を変更することでアンバランス積載状態を解消することができる。そうして、異常積載状態（過積載状態とアンバランス積載状態との少なくとも一方）が解消されることで、該異常積載状態に起因する無人搬送車の走行安定性の低下を回避することができるとともに、走行中の無人搬送車からの搬送対象物の落下を防止することができる。
本発明の他の局面に係る無人搬送システムは、
搬送対象物が積載される積載面部を有する無人搬送車と、
前記無人搬送車の前記積載面部に積載された前記搬送対象物の総重量が予め設定した上限値を超える過積載状態と、前記積載面部において前記搬送対象物の重量分布に所定以上の偏りが生じるアンバランス積載状態との少なくとも一方が生じている状態を異常積載状態として検出する検出部と、
前記検出部より前記異常積載状態が検出された場合に、前記無人搬送車を走行させる際の設定速度を予め設定した第一所定速度よりも低い第二所定速度に変更する速度変更部と、を備えている。
この無人搬送システムによれば、無人搬送車の積載面部に積載された搬送対象物の積載状態が異常積載状態（過積載状態とアンバランス積載状態との少なくとも一方）である場合には、検出部によって該異常積載状態が検出される。検出部によって異常積載状態が検出されると、速度変更部によって、無人搬送車を走行させる際の設定速度が予め設定した第一所定速度よりも低い第二所定速度に変更される。
このように本発明の他の局面に係る無人搬送車によれば、搬送対象物が積載面部に異常積載状態で積載されている場合には、この状態で無人搬送車が走行を開始したとしても、その走行速度は予め設定された速度よりも低い速度になるので、無人搬送車の加減速時及び旋回時等に搬送対象物に作用する慣性力を低減することができ、延いては、無人搬送車の積載面部から搬送対象物が落下するのを防止することができる。また、無人搬送車が異常積載状態のまま走行したとしても、その走行速度は予め設定された速度よりも低いので走行安定性が損なわれることもない。
本発明の他の局面に係る無人搬送システムは、
搬送対象物が積載される積載面部を有する無人搬送車と、
前記無人搬送車に搭載されたロボットと、
前記無人搬送車の前記積載面部に積載された前記搬送対象物の総重量が予め設定した上限値を超える過積載状態と、前記積載面部において前記搬送対象物の重量分布に所定以上の偏りが生じるアンバランス積載状態との少なくとも一方が生じている状態を異常積載状態として検出する検出部と、
前記検出部より前記異常積載状態が検出された場合に、前記ロボットに前記搬送対象物の移動を伴う所定動作を実行させることによって該異常積載状態を解消する積載制御部と、を備えている。
この無人搬送システムによれば、無人搬送車の積載面部に積載された搬送対象物の積載状態が異常積載状態（過積載状態とアンバランス積載状態との少なくとも一方）である場合には、検出部によって該異常積載状態が検出される。検出部によって異常積載状態が検出されると、積載制御部によって無人搬送車に搭載されたロボットが駆動され、ロボットが前記搬送対象物の移動を伴う所定動作を実行する。これにより前記異常積載状態が解消される。この所定動作の一例として、アンバランス積載状態を解消するために搬送対象物の位置を変更する動作や、過積載状態を解消するために搬送対象物の一部を在庫に戻す動作等が挙げられる。
このように本発明の他の局面に係る無人搬送車によれば、搬送対象物が積載面部に異常積載状態で積載されている場合には、ロボットにより搬送対象物の異常積載状態が解消されるので、無人搬送車が異常積載状態のまま走行することを回避できる。よって、異常積載状態に起因する搬送対象物の落下や無人搬送車の走行安定性の低下を未然に回避することができる。また、ロボットにより異常積載状態を解消するようにしているので、作業者が搬送対象物を移動させて異常積載状態を解消する場合に比べて、作業者の肉体的負担を低減することができる。
本発明の他の局面に係る無人搬送システムは、
搬送対象物が積載される積載面部を有する無人搬送車と、
前記積載面部において前記搬送対象物の重量分布に所定以上の偏りが生じるアンバランス積載状態を異常積載状態として検出する検出部と、
前記搬送対象物が容器内にバラ積みされた状態で前記積載面部に積載されている場合において、前記検出部により前記異常積載状態としての前記アンバランス積載状態が検出されたときに、前記無人搬送車に、その場旋回を正逆交互に実行させて、前記容器内の前記搬送対象物を揺することで前記搬送対象物の前記アンバランス積載状態を解消する積載制御部と、を備えている。
この無人搬送システムによれば、無人搬送車の積載面部に積載された搬送対象物の積載状態がアンバランス積載状態にある場合には、検出部によって該アンバランス積載状態が異常積載状態として検出される。ここで、搬送対象物の積載態様としては、搬送対象物を一個～数個単位で並べて積載する態様と、多数の搬送対象物を容器内にバラ積みした状態で積載する態様とがあるが、本発明によれば、後者の場合（搬送対象物がバラ積みされる場合）において、前記検出部によりアンバランス積載状態が検出されたときには、積載制御部によって、前記無人搬送車がその場で正逆交互に旋回駆動される。これにより、容器内の搬送対象物が揺すられてアンバランス積載状態が解消される。
このように本発明の他の局面に係る無人搬送車によれば、積載制御部によって、搬送対象物のアンバランス積載状態が解消されるので、該アンバランス積載状態に起因する搬送対象物の落下及び無人搬送車の走行安定性の低下を防止することできる。また、この無人搬送システムによれば、バラ積みされた搬送対象物のアンバランス積載状態を解消するために無人搬送車をその場で正逆交互に旋回させるだけでよいので、ロボットを搭載していない無人搬送車であっても、作業者の手を介さずにアンバランス積載状態を解消することができる。また、ロボットを搭載した無人搬送車においては、ロボットにより搬送対象物を一つずつ把持して移動させる場合に比べてアンバランス積載状態を迅速に解消することができる。
本発明の無人搬送システムにおいて、前記検出部は、前記積載面部の下側に位置するとともに平面視で互いに異なる位置に配置された複数の重量センサを含んでいて、該複数の重量センサのそれぞれの検出重量を基に、前記異常積載状態を検出するように構成されていることが好ましい。
これによれば、重量センサを積載面部の下側の互いに異なる位置に配置するようにしているので、例えば重量センサを無人搬送車の各車輪に設けるようにした場合に比べて、搬送対象物の重量分布の偏りが各重量センサの検出値に精度良く反映される。したがって、検出部による異常積載状態の検出精度を向上させることができる。
また、本発明において、前記検出部は、前記異常積載状態として少なくとも前記アンバランス積載状態を検出可能であって、前記無人搬送車に設けられたジャイロセンサ若しくは加速度センサからの信号を基に、又は、前記無人搬送車若しくは該無人搬送車に搭載されたロボットに取付けられた撮像装置が撮像した前記積載面部上の前記搬送対象物の画像データを基に、前記アンバランス積載状態を検出するように構成されていてもよい。
この構成によれば、ジャイロセンサ若しくは加速度センサからの信号を基に、又は、無人搬送車若しくは無人搬送車のロボットに取付けられた撮像装置による積載面部上の搬送対象物の撮像画像を基に、異常積載状態の一つであるアンバランス積載状態が検出部により検出される。ここで、ジャイロセンサ又は加速度センサは無人搬送車の走行制御にも利用することができるので、部品の共通化を図ってコストを低減することができる。また、撮像装置は、ロボットによる搬送対象物のピッキング作業等にも利用することができるので、部品の共通化を図ってコストを低減することができる。
以上のように、本発明の一局面に係る無人搬送システムによれば、搬送対象物が無人搬送車の積載面部に異常積載状態で積載されている場合には、作業者は、報知部からの報知によって異常積載状態が生じていることを認識することができる。これにより、作業者は、搬送対象物の配置を変更する等してこの異常積載状態を解消することができる。
また、本発明の他の局面に係る無人搬送システムによれば、搬送対象物が無人搬送車の積載面部に異常積載状態で積載されている場合には、無人搬送車を走行させる際の設定速度を低下させることができる。
また、本発明の他の局面に係る無人搬送システムによれば、搬送対象物が無人搬送車の積載面部に異常積載状態で積載されている場合には、無人搬送車のロボットにより異常積載状態を解消することができる。
また、本発明の他の局面に係る無人搬送システムによれば、搬送対象物が容器内にバラ積みされた状態で前記積載面部に積載されている場合において、搬送対象物の積載状態が異常積載状態の一つであるアンバランス積載状態になっているときには、無人搬送車をその場で交互に旋回させて容器内の搬送対象物を揺することで異常積載状態を解消することができる。
したがって、本発明では、無人搬送車の積載面部に搬送対象物が異常積載状態で積載されたとしても、無人搬送車の走行安定性の低下及び搬送対象物の積載面部からの落下を極力回避することができる。
本発明の第１の実施形態に係る無人搬送システムが適用される生産システムを示す平面図ある。 無人搬送システムに使用される無人搬送車を示す斜視図である。 無人搬送車の車輪の配置構造を説明するための説明図である。 無人搬送車を示す概略平面図である。 図４におけるＶ－Ｖ線断面図である。 無人搬送システムが適用される生産システムのブロック図である。 制御装置により実行される異常対応制御の一例を示すメインフローチャートである。 図７のステップＳＡ２に示す積載状態検出処理の詳細な流れの一例を示すサブフローチャートである。 ワークの異常積載状態の一つであるアンバランス積載状態の一例を示す概略平面図である。 ワークの異常積載状態の一つであるアンバランス積載状態の一例を示す概略平面図である。 本発明の第２の実施形態を示す図６相当図である。 本発明の第２の実施形態を示す図７相当図である。 本発明の第３の実施形態を示す図６相当図である。 本発明の第３の実施形態を示す図７相当図である。 本発明の第３の実施形態に係る無人搬送システムにおいて、ワークが容器内にバラ積みされた状態で無人搬送車の積載面部に積載されている様子を示す概略平面図である。
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
本例の無人搬送システム１は、工場の建屋２内に設けられた生産システムＳに適用される。この生産システムＳは、工作機械１０、測定機１１及び洗浄機１２などから構成される。無人搬送システム１は、無人搬送車３０と、無人搬送車３０に搭載されるロボット２０と、ロボット２０及び無人搬送車３０を制御する制御装置５０（図６参照）などから構成される。無人搬送車３０は、建屋２内に設けられた在庫スペース３にて作業者Ｍにより積載された加工前のワーク１００（搬送対象物の一例）を、工作機械１０に搬送し、工作機械１０による加工が終了したワーク１００を、測定機１１及び洗浄機１２に順次搬送する。
尚、建屋２内に設けられる生産システムＳは、工作機械１０、測定機１１及び洗浄機１２を含んで構成されているが、このシステム構成はあくまでも例示であってこれに限られるものではなく、産業上使用されるあらゆる装置を含めることができ、そのレイアウトもこの例に限られるものではない。
一例としての本例の工作機械１０は、図１において、建屋２内の図示上側寄りの中央に配設されている。この工作機械１０には、公知の各種工作機械が適用されるが、例えば、ワーク１００を把持するチャックが装着されるワーク主軸、旋削工具などが配設されるタレット、並びに回転工具等が保持される工具主軸を有する刃物台など備えた所謂複合加工型のＮＣ（数値制御）工作機械が例示される。
また、前記測定機１１は、工作機械１０で加工されたワーク１００について所定部位の寸法を測定する装置であり、図１において工作機械１０の左隣に配設されている。また、前記洗浄機１２は、図１において測定機１１の左隣に配設されており、測定後のワーク１００を洗浄する装置である。
前記無人搬送車３０は、図２に示すように、その上面に前記ロボット２０が搭載されるとともに、作業者が携帯可能な操作盤３３が付設されている。この操作盤３３は、データの入出力を行う入出力部３３ａ（後述する図６参照）、当該無人搬送車３０及びロボット２０を手動操作する操作部３３ｂ、画面表示可能なディスプレイ３３ｃ、並びに音声を出力可能なスピーカ３３ｄなどを備えている。
図３に示すように、無人搬送車３０は、平面視で見て所定の一方向（図３の左右方向）に長い矩形状をなしている。本例では、この一方向（図３の左右方向）が無人搬送車３０の前後方向に一致し、該一方向に直交する方向（図３の上下方向）が無人搬送車３０の左右方向に一致している。無人搬送車３０は、その下面に二つの駆動車輪３１と二つの従動車輪３２とを有している。二つの駆動車輪３１は、無人搬送車３０の前後方向の中央部における左右両端部にそれぞれ配置されている。二つの駆動車輪３１は、それぞれに連結されたモータ３１ａにより互いに独立に回転駆動される。無人搬送車３０は、この二つの駆動車輪３１を同速度で回転させることで前進又は後退可能であるとともに、二つの駆動車輪３１の回転速度を異ならせることで進行方向に対して左右に旋回可能になっている。また、無人搬送車３０は、二つの駆動車輪３１を逆向きに回転させることでその場で旋回可能になっている。一方、前記二つの従動車輪３２は、無人搬送車３０の前端部及び後端部における車幅方向の中央にそれぞれ配置されている。各従動車輪３２は、例えばキャスター付き車輪により構成されていて無人搬送車３０の移動に伴って従動回転する。尚、以下の説明において、特に断らない限り、前側、後側、左側及び右側は、図３の方向軸に示すように、無人搬送車３０の前側、後側、左側及び右側を意味するものとする。
前記ロボット２０は、無人搬送車３０の上面における前側端部に搭載されている。図２に示すように、ロボット２０は、第一アーム２１、第二アーム２２及び第三アーム２３の三つのアームを備えた多関節型のロボットであり、第三アーム２３の先端部にはエンドエフェクタとしてのハンド２４が装着されている。ハンド２４は、互いに対向する一対の把持爪２４ａを有していて、一対の把持爪２４ａによりワーク１００を挟み込んで把持する。ハンド２４の上部には、互いに間隔を空けて並ぶ一対のカメラ２５（図２では一方のみを示す）が支持バー２６を介して取付けられている。一対のカメラ２５は、例えば、ロボット２０によりワーク１００のピッキングを行う際にその位置及び姿勢等を認識するために設けられている。
図４に示すように、無人搬送車３０の上面におけるロボット２０の後側には、加工前及び加工後のワーク１００を積載するための積載面部３４が設けられている。本例では、積載面部３４には、円柱状の複数（図の例では１６個）のワーク１００がパレット８０に保持された状態で積載されている。パレット８０は、偏平な直方体状をなしており、その上面に上側に開放する複数の円筒穴８０ａを有している。複数のワーク１００は、それぞれの基端部がパレット８０の各円筒穴８０ａに嵌合する状態で、鉛直に起立して配列されている。
積載面部３４は、無人搬送車３０の左右方向の略全体に亘って設けられた矩形状の積載プレート３５により構成されている。積載プレート３５は、図５に示すように、嵌合板部３５ａと規制板部３５ｂを有している。嵌合板部３５ａは、無人搬送車３０の天板４０に形成された開口部４０ａに嵌め込まれて該天板４０に略連続的に繋がるように形成されている。図４に示すように、嵌合板部３５ａの中心位置Ｃ（対角線の交差位置）は、無人搬送車３０の重心位置Ｇを通り且つ前後方向に延びる直線Ｌ１上に位置している。前記規制板部３５ｂは、嵌合板部３５ａの外周縁に沿って延設されていて、前記天板４０の下面に当接することで嵌合板部３５ａの上方位置を規制する。
積載プレート３５の下側には、その上面に積載されるワーク１００から作用する重量を検知する四つの重量センサ３６～３９が設けられている。四つの重量センサ３６～３９は、その検知面である上端面が積載プレート３５の下面に当接する状態で、無人搬送車３０の骨格フレーム４１（図５にのみ示す）に固定されている。
四つの重量センサ３６～３９はそれぞれ、平面視で積載プレート３５の四隅に位置している。左側の二つの重量センサ３６，３８と右側の二つの重量センサ３７，３９とは、前記直線Ｌ１に対して線対称に配置されている。また、前側の二つの重量センサ３６，３７と後側の二つの重量センサ３８，３９とは、前記積載プレート３５の中心位置Ｃを通り且つ左右方向に延びる直線Ｌ２に対して線対称に配置されている。そして、四つの重量センサ３６～３９はそれぞれ、検知した重量を電気信号に変換して後述する制御装置５０に出力する。
無人搬送車３０は、工場の建屋２内における自身の位置を認識可能なセンサ（例えば、レーザ光を用いた距離計測センサ）を備えており、前記制御装置５０による制御の下で、前記建屋２内を無軌道で走行するように構成され、本例では、在庫スペース３（図１参照）に設定された待機位置Ｐ０、並びに、工作機械１０、測定機１１及び洗浄機１２に対してそれぞれ設定された各作業位置Ｐ１～Ｐ３に経由する。
前記制御装置５０は、前記無人搬送車３０の筐体内に格納されており、図６に示すように、動作プログラム記憶部５１、移動位置記憶部５２、動作姿勢記憶部５３、マップ情報記憶部５４、手動運転制御部５５、自動運転制御部５６、マップ情報生成部５７、位置認識部５８、異常検出処理部５９、報知処理部６０、及び入出力インターフェース６１から構成される。そして、制御装置５０は、この入出力インターフェース６１を介して、前記工作機械１０、測定機１１、洗浄機１２、ロボット２０、カメラ２５、無人搬送車３０、操作盤３３、及び、四つの重量センサ３６～３９に接続している。
尚、制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含むコンピュータから構成され、前記手動運転制御部５５、自動運転制御部５６、マップ情報生成部５７、位置認識部５８、異常検出処理部５９、報知処理部６０、及び入出力インターフェース６１は、コンピュータプログラムによってその機能が実現され、所定の処理を実行する。また、動作プログラム記憶部５１、移動位置記憶部５２、動作姿勢記憶部５３、及びマップ情報記憶部５４はＲＡＭなどの適宜記憶媒体から構成される。
前記手動運転制御部５５は、作業者により前記操作盤３３から入力される操作信号にしたがって、前記無人搬送車３０及びロボット２０を動作させる機能部である。即ち、作業者は、この手動運転制御部５５による制御の下で、操作盤３３を用いて、前記無人搬送車３０及びロボット２０の手動操作を実行することができる。
前記動作プログラム記憶部５１は、生産時に前記無人搬送車３０及び前記ロボット２０を自動運転するための自動運転用プログラム、並びに後述する建屋２内のマップ情報を生成する際に前記無人搬送車３０を動作させるためのマップ生成用プログラムを記憶する機能部である。自動運転用プログラム及びマップ生成用プログラムは、例えば、前記操作盤３３に設けられた入出力部３３ａから入力され、当該動作プログラム記憶部５１に格納される。
尚、この自動運転用プログラムには、無人搬送車３０が移動する目標位置としての移動位置、移動速度及び無人搬送車３０の向きに関する指令コードが含まれ、また、ロボット２０が順次動作する当該動作に関する指令コードが含まれる。また、マップ生成用プログラムは、前記マップ情報生成部５７においてマップ情報を生成できるように、無人搬送車３０を無軌道で建屋２内を隈なく走行させるための指令コードが含まれる。
前記マップ情報記憶部５４は、無人搬送車３０が走行する建屋２、及びこの建屋２内に配置される機械等、即ち、工作機械１０、測定機１１、及び洗浄機１２の配置情報、並びに在庫スペース３の配置位置を含むマップ情報を記憶する機能部であり、このマップ情報は前記マップ情報生成部５７によって生成される。
前記マップ情報生成部５７は、詳しくは後述する前記制御装置５０の自動運転制御部５６による制御の下で、前記動作プログラム記憶部５１に格納されたマップ生成用プログラムにしたがって無人搬送車３０を走行させた際に、前記センサによって検出される距離データから建屋２内の空間情報を取得するとともに、建屋２内に配設される前記機械等の平面形状を認識し、例えば、予め登録された前記機械等の平面形状を基に、建屋２内に配設された具体的な機械等の位置、平面形状等（配置情報）を認識する。そして、マップ情報生成部５７は、得られた空間情報及び装置等の配置情報を建屋２内のマップ情報として前記マップ情報記憶部５４に格納する。
前記位置認識部５８は、前記センサによって検出される距離データ、及び前記マップ情報記憶部５４に格納された建屋２内のマップ情報を基に、建屋２内における無人搬送車３０の位置を認識する機能部であり、この位置認識部５８によって認識される無人搬送車３０の位置に基づいて、当該無人搬送車３０の動作が前記自動運転制御部５６によって制御される。
前記移動位置記憶部５２は、前記無人搬送車３０が移動する具体的な目標位置としての移動位置であって、前記動作プログラム中の指令コードに対応した具体的な移動位置を記憶する機能部であり、この移動位置には、上述した待機位置Ｐ０及び作業位置Ｐ１～Ｐ３が含まれる。尚、この移動位置は、例えば、前記手動運転制御部５５による制御の下、前記操作盤３３により前記無人搬送車３０を手動運転して、目標とする各位置に移動させた後、前記位置認識部５８によって認識される位置データを前記移動位置記憶部５２に格納する操作によって設定される。この操作は所謂ティーチング操作と呼ばれる。
前記動作姿勢記憶部５３は、前記ロボット２０が所定の順序で動作することによって順次変化するロボット２０の姿勢（動作姿勢）であって、前記動作プログラム中の指令コードに対応した動作姿勢に係るデータを記憶する機能部である。この動作姿勢に係るデータは、前記手動運転制御部５５による制御の下で、前記操作盤３３を用いたティーチング操作により、当該ロボット２０を手動運転して、目標とする各姿勢を取らせたときの、当該各姿勢におけるロボット２０の各関節（モータ）の回転角度データであり、この回転角度データが動作姿勢に係るデータとして前記動作姿勢記憶部５３に格納される。
前記自動運転制御部５６は、前記動作プログラム記憶部５１に格納された自動運転用プログラム及びマップ生成用プログラムのいずれかを用い、当該プログラムにしたがって無人搬送車３０及びロボット２０を動作させる機能部である。その際、前記移動位置記憶部５２及び動作姿勢記憶部５３に格納されたデータが必要に応じて使用される。
異常検出処理部５９は、前記四つの重量センサ３６～３９により検知された重量を基に、過積載状態とアンバランス積載状態との少なくとも一方が生じる状態を異常積載状態として検出する処理を実行する機能部である。この異常検出処理部５９と、前記四つの重量センサ３６～３９とが本発明の検出部として機能する。
ここで、過積載状態とは、積載面部３４に積載された搬送対象物（本例ではワーク１００）の総重量が最大積載重量を超える状態である。最大積載重量は、例えば無人搬送車３０の走行安定性を確保できる積載重量の上限値として設計段階で定められる。
アンバランス積載状態とは、積載面部３４において搬送対象物（本例ではワーク１００）の重量分布に所定以上の偏りが生じる状態である。ここで、所定以上の偏りとは、無人搬送車３０の走行安定性の低下又は走行中の搬送対象物の落下の可能性が所定レベルを上回るほど重量分布に偏りが生じている状態を意味する。アンバランス積載状態及び過積載状態の検出処理の詳細は後述する。
報知処理部６０は、異常検出処理部５９により前記異常積載状態が検出された場合に、操作盤３３のスピーカ３３ｄによって異常積載状態である旨を外部に報知させる機能部である。スピーカ３３ｄによる報知は、例えば「異常積載状態です。ワーク１００の配置位置を変更して下さい。」という音声メッセージを発することにより行われる。この報知処理部６０とスピーカ３３ｄとが本発明の報知部として機能する。尚、本例では、スピーカ３３ｄから音声を発することで異常積載状態である旨を報知するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、操作盤３３のディスプレイ３３ｃにメッセージを表示することで異常積載状態である旨を報知するようにしてもよい。
そして、本例では、前記自動運転制御部５６は、異常検出処理部５９により前記異常積載状態が検出された場合には、自動運転用プログラムに基づく無人搬送車３０の走行を禁止する。
このように制御装置５０は、異常積載状態に対応するための異常対応制御を実行可能に構成されている。図７は、制御装置５０にて実行される異常対応制御の一例を示すメインフローチャートであり、図８は、図７のステップＳＡ２に示す積載状態検出処理の詳細な流れの一例を示すサブフローチャートである。
制御装置５０は、その電源（本例では無人搬送車３０の電源と共通）が投入されると先ず、四つの重量センサ３６～３９による検出重量を読込む（ステップＳＡ１）。そして、読込んだ各重量センサ３６～３９の検出重量を基に、異常検出処理部５９が積載状態検出処理（ステップＳＡ２）を実行する。
この積載状態検出処理では、図８に示すように、先ず、読込んだ各重量センサ３６～３９の検出重量の合計値を算出し、算出した合計値が最大積載重量以下であるか否かを判定する（ステップＳＡ２１）。そして、この合計値が最大積載重量を超える場合（ステップＳＡ２１でＮＯの場合）には、過積載状態つまり異常積載状態であると検出する（ステップＳＡ２５）。一方、この合計値が最大積載重量以下である場合（ステップＳＡ２１でＹＥＳの場合）には、過積載状態が生じていないものとして、今度はアンバランス積載状態が生じているか否かの判定処理を行う。
本例では、先ず、前側の二つの重量センサ３６，３７の検出重量の合計値と、後側の二つの重量センサ３８，３９の検出重量の合計値との差の絶対値を前後重量差として算出し、この算出した前後重量差が所定閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳＡ２２）。そして、算出した前後重量差が所定閾値以下である場合（ステップＳＡ２２でＹＥＳの場合）にはさらに、左側の二つの重量センサ３６，３８の検出重量の合計値と、右側の二つの重量センサ３７，３９の検出重量の合計値との差の絶対値を左右重量差として算出し、この算出した左右重量差が所定閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳＡ２３）。この所定閾値は、上述した前後重量差に対する所定閾値とは別に設定された値であり、算出した左右重量差が所定閾値以下である場合（ステップＳＡ２３でＹＥＳの場合）には、アンバランス積載状態も発生していないと判断して、ワーク１００が正常積載状態にあると検出する（ステップＳＡ２４）。一方、前後重量差又は左右重量差が、それぞれに対して設定された所定閾値を超える場合（ステップＳＡ２２でＮＯ又はステップＳＡ２３でＮＯの場合）には、アンバランス積載状態つまり異常積載状態が発生していると検出する（ステップＳＡ２５）。
そうして、積載状態検出処理が終了した後は、図７に示すメインフローチャートのステップＳＡ３に進み、上述の積載状態検出処理によって異常積載状態が検出されたか否かを判定する。そして、異常積載状態が検出されたと判定した場合（ステップＳＡ３でＹＥＳの場合）には、報知処理部６０が、操作盤３３のスピーカ３３ｄによって、異常積載状態が生じている旨の報知を実行させるとともに（ステップＳＡ４）、自動運転制御部５６が、自動運転用プログラムに基づく無人搬送車３０の走行を禁止する（ステップＳＡ５）。一方、上述の積載状態検出処理によって正常積載状態が検出された場合（ステップＳＡ３でＮＯの場合）には、自動運転制御部５６が、自動運転用プログラムに基づく無人搬送車３０の走行を許可する（ステップＳＡ６）。
そうして、制御装置５０は、その電源がＯＦＦされて処理が終了されるまで、ステップＳＡ１～ステップＳＡ６の処理を繰り返す。尚、本例では、ステップＳＡ５において、自動運転制御部５６による無人搬送車３０の無人走行を禁止するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、無人走行に加えて手動運転制御部５５による無人搬送車３０の手動走行も禁止するようにしてもよい。
以上の構成を備えた無人搬送システム１によれば、前記制御装置５０の自動運転制御部５６による制御の下で、前記動作プログラム記憶部５１に格納された自動運転用プログラムが実行され、この自動運転用プログラムにしたがって、無人搬送車３０及びロボット２０が動作する。
即ち、無人搬送車３０は、在庫スペース３（図１参照）において、作業者Ｍにより積載面部３４上に加工前のワーク１００が積載された後、自動運転用プログラムにしたがって、工作機械１０、測定機１１、洗浄機１２に対してそれぞれ設定された各作業位置Ｐ１～Ｐ３に経由し、各作業位置Ｐ１～Ｐ３において、ロボット２０が対応する各機械１０～１２に対して設定された作業を行う。ロボット２０が行う作業は、各機械１０～１２に対するワーク１００の着脱作業等であり、ロボット２０は、各機械１０～１２にて処理が完了したワーク１００を取り外して積載面部３４上に戻した後、積載面部３４上にある未処理のワーク１００を把持して各機械１０～１２に装着する。無人搬送車３０は、積載面部３４に積載された全てのワーク１００について最終工程である洗浄機１２による洗浄処理が完了すると、在庫スペース３に戻って作業者Ｍによるワーク１００の積み替えを待つ。そして、作業者Ｍによる積載面部３４上のワーク１００の積み替えが完了して、作業者Ｍが無人搬送車３０の操作盤３３に設けられた無人走行開始ボタンを押すと、無人搬送車３０が自動運転プログラムにしたがって無人走行を開始し、その後は各作業位置Ｐ１～Ｐ３に経由する。
ここで、作業者Ｍがワーク１００の積み替えを行った際に、積載面部３４に新たに積載したワーク１００の重量分布に偏りが生じる場合がある。図９及び図１０は、このような重量分布の偏りが生じる場合の一例を示す概略平面図である。
図９は、パレット８０が積載面部３４に収まるように配置されているものの、ワーク１００がパレット８０の一方側（無人搬送車３０の左側）に偏って配置されているために、積載面部３４におけるワーク１００の重量分布が無人搬送車３０の左側に偏っている例を示している。一方、図１０は、パレット８０上におけるワーク１００の配置は均等であるものの、パレット８０自体が積載面部３４に対して左側に偏って配置されているために、積載面部３４におけるワーク１００の重量分布が無人搬送車３０の左側に偏っている例を示している。
このように積載面部３４においてワーク１００の重量分布に偏りが生じていると、無人搬送車３０の走行中に（特に、加減速時及び旋回時に）、無人搬送車３０がワーク１００の重量側（図９及び図１０の例では左側）に傾いて走行安定性が損なわれたり、ワーク１００が積載面部３４から落下したりする虞がある。
また、積載面部３４におけるワーク１００の重量分布の偏り以外にも、例えば、積載面部３４に積載されたワーク１００の重量が最大積載重量を超えていると、無人搬送車３０がワーク１００の重みで傾く等して走行安定性が損なわれる虞がある。また、ワーク１００の重量が大きい分、ワーク１００に作用する慣性力が増大してワーク１００の落下の問題も生じ易い。
これに対して本例では、制御装置５０の電源が投入されると、四つの重量センサ３６～３９により検出される重量に基づき、異常検出処理部５９において、上述した図８（図７のステップＳＡ２）に示す積載状態検出処理が実行されて、ワーク１００の積載状態が異常積載状態（過積載状態とアンバランス積載状態との少なくとも一方が生じる状態）にあるか否かが監視される。そして、異常検出処理部５９によって、異常積載状態が検出されると、その旨が、前記操作盤３３のスピーカ３３ｄを介して外部に報知される。
したがって、作業者Ｍは、スピーカ３３ｄからの報知を受けて、ワーク１００が異常積載状態にあることを容易に且つ迅速に認識し、無人搬送車３０が無人走行を開始する前に、ワーク１００の異常積載状態を解消するための作業を行うことができる。
この作業としては、異常積載状態の一つである過積載状態を解消するために一部のワーク１００を在庫に戻したり、異常積載状態の一つであるアンバランス積載状態を解消するためにワーク１００の配置位置やパレット８０の配置位置を変更したりする作業等が挙げられる。具体的には、例えば図９の例では、左側に偏ったワーク１００の重量分布を解消するために、パレット８０の左から二列目の四つのワーク１００を、図中の二点鎖線矢印で示すように、パレット８０の最も右側（左から四列目）の列に移動させることが考えられる。また、図１０の例では、パレット８０全体を、図中の白抜き矢印で示すように右側に移動させて積載面部３４内に収めることが考えられる。
そうして、作業者Ｍが異常積載状態を解消するべく迅速な対応をとることで、無人搬送車３０が異常積載状態のまま走行を開始することを未然に防止することができる。延いては、異常積載状態に起因する無人搬送車３０の走行安定性の低下及び積載面部３４からのワーク１００の落下の問題を回避することができる。
また本例では、異常検出処理部５９によって異常積載状態が検出されると、自動運転制御部５６において、自動運転用プログラムに基づく無人搬送車３０の走行が禁止される（ステップＳＡ５）。
したがって、例えばスピーカ３３ｄの故障等により異常積載状態である旨の報知が行われなかった場合に、作業者Ｍが異常積載状態に気付かずに無人走行開始ボタンを押したとしても、無人搬送車３０が走行を開始することはない。よって、無人搬送車３０が異常積載状態のまま走行を開始するのを確実に防止することができる。
（第２の実施形態）
図１１及び図１２は、本発明の第２の実施形態を示している。この実施形態では、制御装置５０の機能部の構成、及び、制御装置５０により実行される異常対応制御の内容が第１の実施形態とは異なっている。尚、以下の実施形態において、第１の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
即ち、本実施形態では、図１１に示すように、制御装置５０は、機能部として、前記報知処理部６０を廃止する代わりに速度設定部６２を有している。速度設定部６２は、積載状態検出処理（図８参照）による異常積載状態の検出の有無に応じて、制御装置５０のＲＯＭ内に記憶された無人搬送車３０の設定速度を書替える機能部である。この設定速度は、自動運転制御部５６が、自動運転用プログラムに基づいて無人搬送車３０を走行制御する際に利用される。具体的には、自動運転制御部５６は、ＲＯＭ内に記憶された設定速度を読み込んで、無人搬送車３０を該読込んだ設定速度で走行させるべく前記駆動車輪３１のモータ３１ａを制御する。この設定速度は、制御装置５０の電源投入時には、第一所定速度に設定されているが、後述するように異常検出処理部５９により異常積載状態が検出されると、速度設定部６２により第一所定速度から第二所定速度に変更される。そうしてこの速度設定部６２が本発明の速度変更部として機能する。第一所定速度及び第二所定速度の値は、作業者が操作盤３３を介して手動で設定するようにしてもよいし、製造段階において、速度設定部６２が実行する速度設定プログラムに固定値として記述しておいてもよい。
図１２は、本実施形態の制御装置５０により実行される異常対応制御の内容を示すメインフローチャートである。制御装置５０は、その電源が投入されると、第１の実施形態と同様に、四つの重量センサ３６～３９による検出重量を読込み（ステップＳＢ１）、次いで、異常検出処理部５９が、読込んだ検出重量を基に積載状態検出処理（ステップＳＢ２）を実行する。この積載状態検出処理は、第１の実施形態で説明したステップＳＡ２１～ＳＡ２５の処理と同様であるため詳細な説明を省略する。そして、この積載状態検出処理によって異常積載状態が検出されなかった場合（ステップＳＢ３でＮＯの場合）には、速度設定部６２が、制御装置５０のＲＯＭ内に記憶された無人搬送車３０の設定速度を第一所定速度に設定する（ステップＳＢ５）。一方、上述の積載状態検出処理によって異常積載状態が検出された場合（ステップＳＢ３でＹＥＳの場合）には、速度設定部６２が、制御装置５０のＲＯＭ内に記憶された無人搬送車３０の設定速度を第一所定速度よりも低い第二所定速度に設定する（ステップＳＢ４）。したがって、無人搬送車３０は、異常積載状態が生じている場合には、異常積載状態が生じていない場合に比べて低速で走行することとなる。
制御装置５０は、その電源がＯＦＦされて処理が終了されるまで、前記ステップＳＢ１～ＳＢ５の処理を繰り返す。
このように、本実施形態の無人搬送システム１によれば、異常積載状態が生じている場合には、無人搬送車３０の走行速度が低くなるので、異常積載状態に起因する無人搬送車３０の走行姿勢の不安定化を回避することができる。また、無人搬送車３０の走行速度を下げることで、無人搬送車３０の走行振動及びワーク１００に作用する慣性力が低減されるので、異常積載状態に起因するワーク１００の落下を防止することができる。
（第３の実施形態）
図１３及び図１４は、本発明の第３実施形態を示している。この実施形態では、制御装置５０の機能部の構成、及び、制御装置５０により実行される異常対応制御の内容が前記第１の実施形態とは異なっている。
即ち、本実施形態では、図１３に示すように、制御装置５０は、機能部として、前記報知処理部６０を有さない代わりに積載制御部６３を有している。
積載制御部６３は、異常検出処理部５９において異常積載状態が検出された場合に、ロボット２０に、ワーク１００の移動を伴う所定動作を実行させることで異常積載状態を解消する機能部である。
図１４は、本実施形態の制御装置５０により実行される異常対応制御の内容を示すメインフローチャートである。制御装置５０は、その電源が投入されると、第１の実施形態と同様に、四つの重量センサ３６～３９による検出重量を読込み（ステップＳＣ１）、次いで、異常検出処理部５９が、読込んだ検出重量を基に積載状態検出処理（ステップＳＣ２）を実行する。この積載状態検出処理は、第１の実施形態で説明したステップＳＡ２１～ＳＡ２５の処理と同様であるため詳細な説明を省略する。そして、この積載状態検出処理によって異常積載状態が検出されなかった場合（ステップＳＣ３でＮＯの場合）には、ワーク１００が正常積載状態にあるものとしてリターンする。
一方、上述の積載状態検出処理によって異常積載状態が検出された場合（ステップＳＣ３でＹＥＳの場合）には、異常検出処理部５９において、この異常積載状態の詳細情報を解析して、解析した詳細情報を基に、過積載状態が生じているか否かを判定する（ステップＳＣ４）。
ここで、異常積載状態の詳細情報としては、例えば、異常積載状態の内容情報（例えば、アンバランス積載状態、過積載状態、又はその双方が発生する状態のいずれに該当するかの情報）、過積載状態に該当する場合の超過重量の情報、並びに、アンバランス積載状態に該当する場合の重量分布の偏り方向及びその大きさに関する情報が含まれる。超過重量は、最大積載重量から四つの重量センサ３６～３９による検出重量の合計値を引いて算出することができる。また、重量分布の偏り方向及び大きさは、前後の重量センサ３６～３９の検出重量の差分値、及び左右の重量センサ３６～３９の検出重量の差分値を基に算出することができる。
そして、異常検出処理部５９において過積載状態が生じていると判定された場合（ステップＳＣ４でＹＥＳの場合）には、積載制御部６３が、異常検出処理部５９から超過重量に関する情報を取得する（ステップＳＣ５）。そして、積載制御部６３は、積載面部３４に積載されたワーク１００のうち、取得した超過重量と同等か又はそれをやや上回る重量分の一部のワーク１００を、ロボット２０に取り出させて所定の場所に移させる動作（ワークの移動を伴う所定動作）を実行する（ステップＳＣ６）。この所定の場所としては、例えば在庫スペース３に設けられた在庫棚や、建屋２内を走行する他の無人搬送車３０の積載面部３４等が挙げられる。そうして、積載制御部６３がロボット２０に一部のワーク１００を所定の場所に移させることで過積載状態を解消し、しかる後に、ステップＳＣ１にリターンする。
一方、異常検出処理部５９において過積載状態が生じていないと判定された場合（ステップＳＣ４でＮＯの場合）には、アンバランス積載状態が生じていると判断できるので、積載制御部６３は、このアンバランス積載状態を解消するためにステップＳＣ７～ステップＳＣ９の処理を実行する。
具体的には、積載制御部６３は、先ず、ワーク１００が積載面部３４にバラ積みされているか否かを判定する（ステップＳＣ７）。ここで、バラ積みとは、図１５に示すように、多数のワーク１００が容器９０内に不規則に積まれた状態であり、積載制御部６３は、例えばロボット２０に搭載されたカメラ２５（図２参照）により積載面部３４上のワーク１００の画像を撮像して、撮像した画像を基に、ワーク１００がバラ積みされているか否かを判定する。尚、この判定はカメラ２５を用いた方法に限らず、例えば作業者が操作盤３３を通じてワーク１００の積載モードとして整列モードとバラ積みモードとのいずれかを選択可能にしておき、操作盤３３からの積載モードの選択情報を基にワーク１００がバラ積みされているか否かを判定するようにしてもよい。
そして、積載制御部６３は、ワーク１００がバラ積みされていると判定した場合（ステップＳＣ７でＹＥＳの場合）には、図１５の黒矢印で示すように、無人搬送車３０にその場旋回を正逆交互に実行させることで、容器９０内のワーク１００を揺らして均一化する（ステップＳＣ８）。無人搬送車３０のその場旋回は、左右の駆動車輪３１のモータ３１ａ（図３参照）を互いに逆向きに回転させることで実現される。その場旋回を行う際の、正転方向の角度及び逆転方向の転角度は等しいことが好ましく、その大きさは１０°以上３０°以下であることが好ましい。また、正転の回数及び逆転の回数も等しいことが好ましい。本例では、一例として、無人搬送車３０の正転２０°と逆転２０°とを交互にそれぞれ１０回ずつ実行するようにしている。尚、本例では、図１４の時計回り方向を正転方向と定義しているが、反時計回り方向を正転方向と定義してもよいことは言うまでもない。
一方、積載制御部６３は、ワーク１００がバラ積みされていなと判定した場合（ステップＳＣ７でＮＯの場合）には、ワーク１００が整列配置（図９及び図１０等参照）されているものと判断して、ワーク１００の重量分布の偏りを解消するべく、ロボット２０にワーク１００を把持して移動させる動作（ワーク１００の移動を伴う所定動作）を実行させる。具体的には、図９の例では、ロボット２０に、ハンド２４を介して、パレット８０の左から二列目のワーク１００を最も右側の列に移動させる動作や、図１０の例では、パレット８０をロボット２０により右側に押して積載面部３４内に移動させる動作が挙げられる。
そうして、制御装置５０は、その電源がＯＦＦされて処理が終了されるまで、ステップＳＣ１～ステップＳＣ９の処理を繰り返す。
このように、本実施形態の無人搬送システム１によれば、異常検出処理部５９において異常積載状態が検出された場合には、積載制御部６３が、ロボット２０にワーク１００の移動を伴う所定動作を実行させることよって異常積載状態を解消する（ステップＳＣ６及びステップＳＣ９）。
したがって、無人搬送車３０が異常積載状態のまま走行を開始するのを未然に防止することができる。延いては、異常積載状態に起因する無人搬送車３０の走行安定性の低下及び積載面部３４からのワーク１００の落下を回避することができる。また、ロボット２０を利用して異常積載状態を解消するようにしているので、作業者Ｍがワーク１００を移動させて異常積載状態を解消する場合に比べて、作業者Ｍの肉体的負担を低減することができる。
また、積載制御部６３は、ワーク１００が容器９０内にバラ積みされた状態で積載面部３４に積載されている場合において、異常検出処理部５９により異常積載状態としてのアンバランス積載状態が検出されたときには、無人搬送車３０に、その場旋回を正逆交互に実行させる。これにより、容器９０内のワーク１００が揺すられて均一化されるので最終的にアンバランス積載状態が解消する。尚、無人搬送車３０のその場旋回は、上述のように例えば正逆それぞれ１０回ずつ行うようにしているが、その場旋回を正逆１０回ずつ１セット実行しただけではアンバランス積載状態が解消されない場合がある。その場合でも、ステップＳＣ１からの処理を再度実行して、最終的にステップＳＣ３で異常積載状態が検出されなくなるまでその場旋回（ステップＳＣ８の処理）が実行される。
これによれば、容器９０内にバラ積みされたワーク１００をロボット２０が一つずつ把持して移動させる場合に比べて、容器９０内のワーク１００の配置を迅速に均一化させて、アンバランス積載状態を迅速且つ確実に解消することができる。
（他の実施形態）
以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明が採り得る態様は、何ら上例のものに限定されるものではない。
すなわち、前記各実施形態では、異常検出処理部５９は、四つの重量センサ３６～３９による検出重量を基に異常積載状態の一つであるアンバランス積載状態を検出するように構成されているが、これに限ったものではない。異常検出処理部５９は、無人搬送車３０に設けられたジャイロセンサ又は加速度センサからの信号を基にアンバランス積載状態を検出するものであってもよい。
ジャイロセンサを利用する場合、例えば前後方向に延びるＸ軸回りの角速度と、左右方向に延びるＹ軸回りの角速度と、上下方向に延びるＺ軸回りの角速度とを検出可能になるようにジャイロセンサを配置すればよい。この場合において、例えば無人搬送車３０の左右方向においてワーク１００の重量分布の偏りが生じている場合には、無人搬送車３０の発進時や旋回時等にＸ軸回りの角速度が一瞬増加するし、前後方向においてワーク１００の重量分布に偏りが生じている場合には、Ｙ軸回りの角速度が一瞬増加するので、異常検出処理部５９において、このようなジャイロセンサからの角速度データを基に、前記アンバランス積載状態を検出することができる。
また、加速度センサを利用する場合、例えば、前記Ｘ軸、前記Ｙ軸、及び前記Ｚ軸の各軸方向の加速度を検出可能になるように加速度センサを配置すればよい。この場合において、例えば無人搬送車３０の左右方向においてワーク１００の重量分布の偏りが生じている場合には、無人搬送車３０の旋回時等に、Ｙ軸方向の加速度が一瞬増加するし、前後方向においてワーク１００の重量分布に偏りが生じている場合には、無人搬送車３０の発進時等に、Ｘ軸方向の加速度が一瞬増加するので、異常検出処理部５９において、このような加速度センサからの加速度データを基に前記アンバランス積載状態を検出することができる。尚、前記ジャイロセンサ及び加速度センサは、走行制御用に無人搬送車３０に搭載されている既存のセンサを利用するようにしてもよい。
また、異常検出処理部５９は、無人搬送車３０に搭載されたロボット２０に取付けられたカメラ２５（撮像装置の一例）が撮像した積載面部３４上のワーク１００の画像データを基に、アンバランス積載状態を検出するものであってもよい。この場合、カメラ２５により撮像した画像データを基に、例えばワーク１００とカメラ２５との距離を推定して、距離が近い部分にワーク１００が偏っていると判定することができる。
尚、撮像装置は、カメラ２５に限ったものではなく、例えばビジョンセンサや視覚センサにより構成されていてもよい。また、撮像装置は、必ずしもロボット２０に取付ける必要はなく、無人搬送車３０に取付けられていてもよい。この場合、撮像装置は、例えば積載面部３４を上側又は斜め上側から撮像可能な位置に配置することが好ましい。
また、無人搬送車３０、ロボット２０及び制御装置５０から構成される走行ロボットシステムの複数が建屋２内に配設される場合に、各制御装置５０が適宜通信網を介して相互に接続され、異常検出処理部５９が検出した各無人搬送車３０の異常積載状態に関する詳細情報を、各制御装置５０において共有するようにしてもよい。こうすることで、例えば、無人搬送車３０に過積載状態が生じている場合に、該無人搬送車３０に積載されたワーク１００の一部を他の無人搬送車３０に移動させる等して、過積載状態を解消することができる。
また、前記各実施形態では、制御装置５０が無人搬送車３０に搭載されている例を説明したが、これに限ったものではなく、制御装置５０を建屋２内に設置して、制御装置５０により無人搬送車３０を遠隔制御するようにしてもよい。
また、前記各実施形態では、無人搬送車３０の上面に作業用のロボット２０が搭載されている例を示したが、これに限ったものではなく、例えば、ロボット２０を廃止して無人搬送車３０の上面全体を積載面部３４としてもよい。
また、前記各実施形態では、作業者Ｍが、無人搬送車３０の積載面部３４へのワーク１００の積載を行う例を説明したが、これに限ったものではなく、ロボット２０が積載面部３４へのワーク１００の積載を行うようにしてもよい。
また、前記各実施形態では、異常検出処理部５９によって、過積載状態とアンバランス積載状態との双方を検出可能になっているが、これに限ったものではなく、過積載状態のみを検出するようにしてもよいし、アンバランス状態のみを検出するようにしてもよい。
また、第３の実施形態において、積載制御部６３は、ワーク１００がバラ積みされていると判定した場合に、無人搬送車３０を正逆交互にその場旋回させるようにしているが、これに限ったものではく、ロボット２０により容器９０内のワーク１００をかき混ぜたり、重量が偏っている部分に配置されたワーク１００をロボット２０のハンド２４により把持して重量が少ない部分に移動させたりする動作（ワーク１００の移動を伴う所定動作）を実行するようにしてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態の任意の組み合わせを包含するものである。
繰り返しになるが、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形及び変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
１ 無人搬送システム
２０ ロボット
２５ カメラ（撮像装置）
３０ 無人搬送車
３３ｄ スピーカ（報知部）
３４ 積載面部
３６ 重量センサ（検出部）
３７ 重量センサ（検出部）
３８ 重量センサ（検出部）
３９ 重量センサ（検出部）
５９ 異常検出処理部（検出部）
６０ 報知処理部（報知部）
６２ 速度設定部（速度変更部）
６３ 積載制御部
９０ 容器
１００ ワーク（搬送対象物）
本発明は、搬送対象物が積載される積載面部を有する無人搬送車を備えた無人搬送システムに関する。
従来から、無人搬送車を用いて搬送対象物を無人で搬送する無人搬送システムが知られている。例えば国際公開第２０１８／０９２２２２号（下記特許文献１）には、前記無人搬送車の一例が開示されている。この無人搬送車は、工場内に配置された複数の工作機械に被加工物（搬送対象物）を搬送するとともに、各工作機械に対する被加工物の着脱作業をロボットにより行う。ロボットは無人搬送車の上面に搭載されており、無人搬送車の上面におけるロボットの側方には、被加工物を積載するための積載面部が設けられている。
前記無人搬送車は、必ずしもロボットを搭載しているとは限らず、例えば特開２０１２－０６８８８６号（下記特許文献２）に開示されているように、無人搬送車の上面全体が搬送対象物の積載面部を構成している場合もある。
国際公開第２０１８／０９２２２２号 特開２０１２－０６８８８６号公報
上述した無人搬送車の積載面部には、一個～数個のワーク（搬送対象物）を並べて積載する場合と、多数のワーク（搬送対象物）を容器に入れてバラ積みする場合とがあるが、いずれの場合においても、積載面部への搬送対象物の積載状態に異常が生じていると、以下のような問題が生じる。
即ち、積載面部に積載された搬送対象物の重量分布に偏りが生じていると、無人搬送車が傾いてしまい、無人搬送車の走行中に（特に、旋回時や加減速時に）、搬送対象物が積載面部から落下したり無人搬送車の走行安定性が損なわれたりするという問題がある。
また、積載面部に積載された搬送対象物の重量が予め定めた上限値を超えていると、無人搬送車の走行中に（特に、旋回時や加減速時に）搬送対象物に大きな慣性力が作用して搬送対象物が積載面部から落下したり、搬送対象物の重みで無人搬送車の走行安定性が損なわれたりするという問題がある。
本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであって、無人搬送車の積載面部に搬送対象物が異常積載状態で積載された場合に、人の作業を介さずに該異常積載状態を回避可能な無人搬送システムを提供することを目的とする。
前記課題を解決するための本発明の一局面に係る無人搬送システムは、
搬送対象物が積載される積載面部を有する無人搬送車と、
前記無人搬送車に搭載されたロボットと、
前記無人搬送車の前記積載面部に積載された前記搬送対象物の総重量が予め設定した上限値を超える過積載状態と、前記積載面部において前記搬送対象物の重量分布に所定以上の偏りが生じるアンバランス積載状態との少なくとも一方が生じている状態を異常積載状態として検出する検出部と、
前記検出部より前記異常積載状態が検出された場合に、前記ロボットに前記搬送対象物の移動を伴う所定動作を実行させることによって該異常積載状態を解消する積載制御部と、を備えている。
この無人搬送システムによれば、無人搬送車の積載面部に積載された搬送対象物の積載状態が異常積載状態（過積載状態とアンバランス積載状態との少なくとも一方）である場合には、検出部によって該異常積載状態が検出される。検出部によって異常積載状態が検出されると、積載制御部によって無人搬送車に搭載されたロボットが駆動され、ロボットが前記搬送対象物の移動を伴う所定動作を実行する。これにより前記異常積載状態が解消される。この所定動作の一例として、アンバランス積載状態を解消するために搬送対象物の位置を変更する動作や、過積載状態を解消するために搬送対象物の一部を在庫に戻す動作等が挙げられる。
このように本発明の一の局面に係る無人搬送車によれば、搬送対象物が積載面部に異常積載状態で積載されている場合には、ロボットにより搬送対象物の異常積載状態が解消されるので、無人搬送車が異常積載状態のまま走行することを回避できる。よって、異常積載状態に起因する搬送対象物の落下や無人搬送車の走行安定性の低下を未然に回避することができる。また、ロボットにより異常積載状態を解消するようにしているので、作業者が搬送対象物を移動させて異常積載状態を解消する場合に比べて、作業者の肉体的負担を低減することができる。
前記一の局面に係る無人搬送システムにおいて、前記検出部は、前記異常積載状態として、少なくとも前記アンバランス積載状態を検出するように構成され、前記積載制御部は、前記積載面部に積載されている搬送対象物が容器内にバラ積みされたバラ積み状態にあるか否かを判定して、該バラ積み状態にあると判定した場合において、前記検出部により前記異常積載状態としての前記アンバランス積載状態が検出されたときには、前記無人搬送車に、その場旋回を正逆交互に実行させて、前記容器内の前記搬送対象物を揺することで前記アンバランス積載状態を解消する一方、前記搬送対象物が前記バラ積み状態にないと判定した場合において、前記検出部により前記異常積載状態としての前記アンバランス積載状態が検出されたときには、前記ロボットに前記搬送対象物の移動を伴う前記所定動作を実行させることで前記アンバランス積載状態を解消するように構成されていることが好ましい。
本発明の他の局面に係る無人搬送システムは、
搬送対象物が積載される積載面部を有する無人搬送車と、
前記積載面部において前記搬送対象物の重量分布に所定以上の偏りが生じるアンバランス積載状態を異常積載状態として検出する検出部と、
前記搬送対象物が容器内にバラ積みされた状態で前記積載面部に積載されている場合において、前記検出部により前記異常積載状態としての前記アンバランス積載状態が検出されたときに、前記無人搬送車に、その場旋回を正逆交互に実行させて、前記容器内の前記搬送対象物を揺することで前記搬送対象物の前記アンバランス積載状態を解消する積載制御部と、を備えている。
この無人搬送システムによれば、無人搬送車の積載面部に積載された搬送対象物の積載状態がアンバランス積載状態にある場合には、検出部によって該アンバランス積載状態が異常積載状態として検出される。ここで、搬送対象物の積載態様としては、搬送対象物を一個～数個単位で並べて積載する態様と、多数の搬送対象物を容器内にバラ積みした状態で積載する態様とがあるが、本発明によれば、後者の場合（搬送対象物がバラ積みされる場合）において、前記検出部によりアンバランス積載状態が検出されたときには、積載制御部によって、前記無人搬送車がその場で正逆交互に旋回駆動される。これにより、容器内の搬送対象物が揺すられてアンバランス積載状態が解消される。
このように本発明の他の局面に係る無人搬送車によれば、積載制御部によって、搬送対象物のアンバランス積載状態が解消されるので、該アンバランス積載状態に起因する搬送対象物の落下及び無人搬送車の走行安定性の低下を防止することできる。また、この無人搬送システムによれば、バラ積みされた搬送対象物のアンバランス積載状態を解消するために無人搬送車をその場で正逆交互に旋回させるだけでよいので、ロボットを搭載していない無人搬送車であっても、作業者の手を介さずにアンバランス積載状態を解消することができる。また、ロボットを搭載した無人搬送車においては、ロボットにより搬送対象物を一つずつ把持して移動させる場合に比べてアンバランス積載状態を迅速に解消することができる。
本発明の無人搬送システムにおいて、前記検出部は、前記積載面部の下側に位置するとともに平面視で互いに異なる位置に配置された複数の重量センサを含んでいて、該複数の重量センサのそれぞれの検出重量を基に、前記異常積載状態を検出するように構成されていることが好ましい。
これによれば、重量センサを積載面部の下側の互いに異なる位置に配置するようにしているので、例えば重量センサを無人搬送車の各車輪に設けるようにした場合に比べて、搬送対象物の重量分布の偏りが各重量センサの検出値に精度良く反映される。したがって、検出部による異常積載状態の検出精度を向上させることができる。
また、本発明において、前記検出部は、前記異常積載状態として少なくとも前記アンバランス積載状態を検出可能であって、前記無人搬送車に設けられたジャイロセンサ若しくは加速度センサからの信号を基に、又は、前記無人搬送車若しくは該無人搬送車に搭載されたロボットに取付けられた撮像装置が撮像した前記積載面部上の前記搬送対象物の画像データを基に、前記アンバランス積載状態を検出するように構成されていてもよい。
この構成によれば、ジャイロセンサ若しくは加速度センサからの信号を基に、又は、無人搬送車若しくは無人搬送車のロボットに取付けられた撮像装置による積載面部上の搬送対象物の撮像画像を基に、異常積載状態の一つであるアンバランス積載状態が検出部により検出される。ここで、ジャイロセンサ又は加速度センサは無人搬送車の走行制御にも利用することができるので、部品の共通化を図ってコストを低減することができる。また、撮像装置は、ロボットによる搬送対象物のピッキング作業等にも利用することができるので、部品の共通化を図ってコストを低減することができる。
以上のように、本発明の一局面に係る無人搬送システムによれば、搬送対象物が無人搬送車の積載面部に異常積載状態で積載されている場合には、無人搬送車のロボットにより異常積載状態を解消することができる。
また、本発明の他の局面に係る無人搬送システムによれば、搬送対象物が容器内にバラ積みされた状態で前記積載面部に積載されている場合において、搬送対象物の積載状態が異常積載状態の一つであるアンバランス積載状態になっているときには、無人搬送車をその場で交互に旋回させて容器内の搬送対象物を揺することで異常積載状態を解消することができる。
したがって、本発明では、無人搬送車の積載面部に搬送対象物が異常積載状態で積載されたとしても、人の作業を介さずに該異常積載状態を回避することができ、延いては、無人搬送車の走行安定性の低下及び搬送対象物の積載面部からの落下を極力回避することができる。
本発明の第１の実施形態に係る無人搬送システムが適用される生産システムを示す平面図ある。 無人搬送システムに使用される無人搬送車を示す斜視図である。 無人搬送車の車輪の配置構造を説明するための説明図である。 無人搬送車を示す概略平面図である。 図４におけるＶ－Ｖ線断面図である。 無人搬送システムが適用される生産システムのブロック図である。 制御装置により実行される異常対応制御の一例を示すメインフローチャートである。 図７のステップＳＡ２に示す積載状態検出処理の詳細な流れの一例を示すサブフローチャートである。 ワークの異常積載状態の一つであるアンバランス積載状態の一例を示す概略平面図である。 ワークの異常積載状態の一つであるアンバランス積載状態の一例を示す概略平面図である。 本発明の第２の実施形態を示す図６相当図である。 本発明の第２の実施形態を示す図７相当図である。 本発明の第３の実施形態を示す図６相当図である。 本発明の第３の実施形態を示す図７相当図である。 本発明の第３の実施形態に係る無人搬送システムにおいて、ワークが容器内にバラ積みされた状態で無人搬送車の積載面部に積載されている様子を示す概略平面図である。
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
本例の無人搬送システム１は、工場の建屋２内に設けられた生産システムＳに適用される。この生産システムＳは、工作機械１０、測定機１１及び洗浄機１２などから構成される。無人搬送システム１は、無人搬送車３０と、無人搬送車３０に搭載されるロボット２０と、ロボット２０及び無人搬送車３０を制御する制御装置５０（図６参照）などから構成される。無人搬送車３０は、建屋２内に設けられた在庫スペース３にて作業者Ｍにより積載された加工前のワーク１００（搬送対象物の一例）を、工作機械１０に搬送し、工作機械１０による加工が終了したワーク１００を、測定機１１及び洗浄機１２に順次搬送する。
尚、建屋２内に設けられる生産システムＳは、工作機械１０、測定機１１及び洗浄機１２を含んで構成されているが、このシステム構成はあくまでも例示であってこれに限られるものではなく、産業上使用されるあらゆる装置を含めることができ、そのレイアウトもこの例に限られるものではない。
一例としての本例の工作機械１０は、図１において、建屋２内の図示上側寄りの中央に配設されている。この工作機械１０には、公知の各種工作機械が適用されるが、例えば、ワーク１００を把持するチャックが装着されるワーク主軸、旋削工具などが配設されるタレット、並びに回転工具等が保持される工具主軸を有する刃物台など備えた所謂複合加工型のＮＣ（数値制御）工作機械が例示される。
また、前記測定機１１は、工作機械１０で加工されたワーク１００について所定部位の寸法を測定する装置であり、図１において工作機械１０の左隣に配設されている。また、前記洗浄機１２は、図１において測定機１１の左隣に配設されており、測定後のワーク１００を洗浄する装置である。
前記無人搬送車３０は、図２に示すように、その上面に前記ロボット２０が搭載されるとともに、作業者が携帯可能な操作盤３３が付設されている。この操作盤３３は、データの入出力を行う入出力部３３ａ（後述する図６参照）、当該無人搬送車３０及びロボット２０を手動操作する操作部３３ｂ、画面表示可能なディスプレイ３３ｃ、並びに音声を出力可能なスピーカ３３ｄなどを備えている。
図３に示すように、無人搬送車３０は、平面視で見て所定の一方向（図３の左右方向）に長い矩形状をなしている。本例では、この一方向（図３の左右方向）が無人搬送車３０の前後方向に一致し、該一方向に直交する方向（図３の上下方向）が無人搬送車３０の左右方向に一致している。無人搬送車３０は、その下面に二つの駆動車輪３１と二つの従動車輪３２とを有している。二つの駆動車輪３１は、無人搬送車３０の前後方向の中央部における左右両端部にそれぞれ配置されている。二つの駆動車輪３１は、それぞれに連結されたモータ３１ａにより互いに独立に回転駆動される。無人搬送車３０は、この二つの駆動車輪３１を同速度で回転させることで前進又は後退可能であるとともに、二つの駆動車輪３１の回転速度を異ならせることで進行方向に対して左右に旋回可能になっている。また、無人搬送車３０は、二つの駆動車輪３１を逆向きに回転させることでその場で旋回可能になっている。一方、前記二つの従動車輪３２は、無人搬送車３０の前端部及び後端部における車幅方向の中央にそれぞれ配置されている。各従動車輪３２は、例えばキャスター付き車輪により構成されていて無人搬送車３０の移動に伴って従動回転する。尚、以下の説明において、特に断らない限り、前側、後側、左側及び右側は、図３の方向軸に示すように、無人搬送車３０の前側、後側、左側及び右側を意味するものとする。
前記ロボット２０は、無人搬送車３０の上面における前側端部に搭載されている。図２に示すように、ロボット２０は、第一アーム２１、第二アーム２２及び第三アーム２３の三つのアームを備えた多関節型のロボットであり、第三アーム２３の先端部にはエンドエフェクタとしてのハンド２４が装着されている。ハンド２４は、互いに対向する一対の把持爪２４ａを有していて、一対の把持爪２４ａによりワーク１００を挟み込んで把持する。ハンド２４の上部には、互いに間隔を空けて並ぶ一対のカメラ２５（図２では一方のみを示す）が支持バー２６を介して取付けられている。一対のカメラ２５は、例えば、ロボット２０によりワーク１００のピッキングを行う際にその位置及び姿勢等を認識するために設けられている。
図４に示すように、無人搬送車３０の上面におけるロボット２０の後側には、加工前及び加工後のワーク１００を積載するための積載面部３４が設けられている。本例では、積載面部３４には、円柱状の複数（図の例では１６個）のワーク１００がパレット８０に保持された状態で積載されている。パレット８０は、偏平な直方体状をなしており、その上面に上側に開放する複数の円筒穴８０ａを有している。複数のワーク１００は、それぞれの基端部がパレット８０の各円筒穴８０ａに嵌合する状態で、鉛直に起立して配列されている。
積載面部３４は、無人搬送車３０の左右方向の略全体に亘って設けられた矩形状の積載プレート３５により構成されている。積載プレート３５は、図５に示すように、嵌合板部３５ａと規制板部３５ｂを有している。嵌合板部３５ａは、無人搬送車３０の天板４０に形成された開口部４０ａに嵌め込まれて該天板４０に略連続的に繋がるように形成されている。図４に示すように、嵌合板部３５ａの中心位置Ｃ（対角線の交差位置）は、無人搬送車３０の重心位置Ｇを通り且つ前後方向に延びる直線Ｌ１上に位置している。前記規制板部３５ｂは、嵌合板部３５ａの外周縁に沿って延設されていて、前記天板４０の下面に当接することで嵌合板部３５ａの上方位置を規制する。
積載プレート３５の下側には、その上面に積載されるワーク１００から作用する重量を検知する四つの重量センサ３６～３９が設けられている。四つの重量センサ３６～３９は、その検知面である上端面が積載プレート３５の下面に当接する状態で、無人搬送車３０の骨格フレーム４１（図５にのみ示す）に固定されている。
四つの重量センサ３６～３９はそれぞれ、平面視で積載プレート３５の四隅に位置している。左側の二つの重量センサ３６，３８と右側の二つの重量センサ３７，３９とは、前記直線Ｌ１に対して線対称に配置されている。また、前側の二つの重量センサ３６，３７と後側の二つの重量センサ３８，３９とは、前記積載プレート３５の中心位置Ｃを通り且つ左右方向に延びる直線Ｌ２に対して線対称に配置されている。そして、四つの重量センサ３６～３９はそれぞれ、検知した重量を電気信号に変換して後述する制御装置５０に出力する。
無人搬送車３０は、工場の建屋２内における自身の位置を認識可能なセンサ（例えば、レーザ光を用いた距離計測センサ）を備えており、前記制御装置５０による制御の下で、前記建屋２内を無軌道で走行するように構成され、本例では、在庫スペース３（図１参照）に設定された待機位置Ｐ０、並びに、工作機械１０、測定機１１及び洗浄機１２に対してそれぞれ設定された各作業位置Ｐ１～Ｐ３に経由する。
前記制御装置５０は、前記無人搬送車３０の筐体内に格納されており、図６に示すように、動作プログラム記憶部５１、移動位置記憶部５２、動作姿勢記憶部５３、マップ情報記憶部５４、手動運転制御部５５、自動運転制御部５６、マップ情報生成部５７、位置認識部５８、異常検出処理部５９、報知処理部６０、及び入出力インターフェース６１から構成される。そして、制御装置５０は、この入出力インターフェース６１を介して、前記工作機械１０、測定機１１、洗浄機１２、ロボット２０、カメラ２５、無人搬送車３０、操作盤３３、及び、四つの重量センサ３６～３９に接続している。
尚、制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含むコンピュータから構成され、前記手動運転制御部５５、自動運転制御部５６、マップ情報生成部５７、位置認識部５８、異常検出処理部５９、報知処理部６０、及び入出力インターフェース６１は、コンピュータプログラムによってその機能が実現され、所定の処理を実行する。また、動作プログラム記憶部５１、移動位置記憶部５２、動作姿勢記憶部５３、及びマップ情報記憶部５４はＲＡＭなどの適宜記憶媒体から構成される。
前記手動運転制御部５５は、作業者により前記操作盤３３から入力される操作信号にしたがって、前記無人搬送車３０及びロボット２０を動作させる機能部である。即ち、作業者は、この手動運転制御部５５による制御の下で、操作盤３３を用いて、前記無人搬送車３０及びロボット２０の手動操作を実行することができる。
前記動作プログラム記憶部５１は、生産時に前記無人搬送車３０及び前記ロボット２０を自動運転するための自動運転用プログラム、並びに後述する建屋２内のマップ情報を生成する際に前記無人搬送車３０を動作させるためのマップ生成用プログラムを記憶する機能部である。自動運転用プログラム及びマップ生成用プログラムは、例えば、前記操作盤３３に設けられた入出力部３３ａから入力され、当該動作プログラム記憶部５１に格納される。
尚、この自動運転用プログラムには、無人搬送車３０が移動する目標位置としての移動位置、移動速度及び無人搬送車３０の向きに関する指令コードが含まれ、また、ロボット２０が順次動作する当該動作に関する指令コードが含まれる。また、マップ生成用プログラムは、前記マップ情報生成部５７においてマップ情報を生成できるように、無人搬送車３０を無軌道で建屋２内を隈なく走行させるための指令コードが含まれる。
前記マップ情報記憶部５４は、無人搬送車３０が走行する建屋２、及びこの建屋２内に配置される機械等、即ち、工作機械１０、測定機１１、及び洗浄機１２の配置情報、並びに在庫スペース３の配置位置を含むマップ情報を記憶する機能部であり、このマップ情報は前記マップ情報生成部５７によって生成される。
前記マップ情報生成部５７は、詳しくは後述する前記制御装置５０の自動運転制御部５６による制御の下で、前記動作プログラム記憶部５１に格納されたマップ生成用プログラムにしたがって無人搬送車３０を走行させた際に、前記センサによって検出される距離データから建屋２内の空間情報を取得するとともに、建屋２内に配設される前記機械等の平面形状を認識し、例えば、予め登録された前記機械等の平面形状を基に、建屋２内に配設された具体的な機械等の位置、平面形状等（配置情報）を認識する。そして、マップ情報生成部５７は、得られた空間情報及び装置等の配置情報を建屋２内のマップ情報として前記マップ情報記憶部５４に格納する。
前記位置認識部５８は、前記センサによって検出される距離データ、及び前記マップ情報記憶部５４に格納された建屋２内のマップ情報を基に、建屋２内における無人搬送車３０の位置を認識する機能部であり、この位置認識部５８によって認識される無人搬送車３０の位置に基づいて、当該無人搬送車３０の動作が前記自動運転制御部５６によって制御される。
前記移動位置記憶部５２は、前記無人搬送車３０が移動する具体的な目標位置としての移動位置であって、前記動作プログラム中の指令コードに対応した具体的な移動位置を記憶する機能部であり、この移動位置には、上述した待機位置Ｐ０及び作業位置Ｐ１～Ｐ３が含まれる。尚、この移動位置は、例えば、前記手動運転制御部５５による制御の下、前記操作盤３３により前記無人搬送車３０を手動運転して、目標とする各位置に移動させた後、前記位置認識部５８によって認識される位置データを前記移動位置記憶部５２に格納する操作によって設定される。この操作は所謂ティーチング操作と呼ばれる。
前記動作姿勢記憶部５３は、前記ロボット２０が所定の順序で動作することによって順次変化するロボット２０の姿勢（動作姿勢）であって、前記動作プログラム中の指令コードに対応した動作姿勢に係るデータを記憶する機能部である。この動作姿勢に係るデータは、前記手動運転制御部５５による制御の下で、前記操作盤３３を用いたティーチング操作により、当該ロボット２０を手動運転して、目標とする各姿勢を取らせたときの、当該各姿勢におけるロボット２０の各関節（モータ）の回転角度データであり、この回転角度データが動作姿勢に係るデータとして前記動作姿勢記憶部５３に格納される。
前記自動運転制御部５６は、前記動作プログラム記憶部５１に格納された自動運転用プログラム及びマップ生成用プログラムのいずれかを用い、当該プログラムにしたがって無人搬送車３０及びロボット２０を動作させる機能部である。その際、前記移動位置記憶部５２及び動作姿勢記憶部５３に格納されたデータが必要に応じて使用される。
異常検出処理部５９は、前記四つの重量センサ３６～３９により検知された重量を基に、過積載状態とアンバランス積載状態との少なくとも一方が生じる状態を異常積載状態として検出する処理を実行する機能部である。この異常検出処理部５９と、前記四つの重量センサ３６～３９とが本発明の検出部として機能する。
ここで、過積載状態とは、積載面部３４に積載された搬送対象物（本例ではワーク１００）の総重量が最大積載重量を超える状態である。最大積載重量は、例えば無人搬送車３０の走行安定性を確保できる積載重量の上限値として設計段階で定められる。
アンバランス積載状態とは、積載面部３４において搬送対象物（本例ではワーク１００）の重量分布に所定以上の偏りが生じる状態である。ここで、所定以上の偏りとは、無人搬送車３０の走行安定性の低下又は走行中の搬送対象物の落下の可能性が所定レベルを上回るほど重量分布に偏りが生じている状態を意味する。アンバランス積載状態及び過積載状態の検出処理の詳細は後述する。
報知処理部６０は、異常検出処理部５９により前記異常積載状態が検出された場合に、操作盤３３のスピーカ３３ｄによって異常積載状態である旨を外部に報知させる機能部である。スピーカ３３ｄによる報知は、例えば「異常積載状態です。ワーク１００の配置位置を変更して下さい。」という音声メッセージを発することにより行われる。この報知処理部６０とスピーカ３３ｄとが本発明の報知部として機能する。尚、本例では、スピーカ３３ｄから音声を発することで異常積載状態である旨を報知するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、操作盤３３のディスプレイ３３ｃにメッセージを表示することで異常積載状態である旨を報知するようにしてもよい。
そして、本例では、前記自動運転制御部５６は、異常検出処理部５９により前記異常積載状態が検出された場合には、自動運転用プログラムに基づく無人搬送車３０の走行を禁止する。
このように制御装置５０は、異常積載状態に対応するための異常対応制御を実行可能に構成されている。図７は、制御装置５０にて実行される異常対応制御の一例を示すメインフローチャートであり、図８は、図７のステップＳＡ２に示す積載状態検出処理の詳細な流れの一例を示すサブフローチャートである。
制御装置５０は、その電源（本例では無人搬送車３０の電源と共通）が投入されると先ず、四つの重量センサ３６～３９による検出重量を読込む（ステップＳＡ１）。そして、読込んだ各重量センサ３６～３９の検出重量を基に、異常検出処理部５９が積載状態検出処理（ステップＳＡ２）を実行する。
この積載状態検出処理では、図８に示すように、先ず、読込んだ各重量センサ３６～３９の検出重量の合計値を算出し、算出した合計値が最大積載重量以下であるか否かを判定する（ステップＳＡ２１）。そして、この合計値が最大積載重量を超える場合（ステップＳＡ２１でＮＯの場合）には、過積載状態つまり異常積載状態であると検出する（ステップＳＡ２５）。一方、この合計値が最大積載重量以下である場合（ステップＳＡ２１でＹＥＳの場合）には、過積載状態が生じていないものとして、今度はアンバランス積載状態が生じているか否かの判定処理を行う。
本例では、先ず、前側の二つの重量センサ３６，３７の検出重量の合計値と、後側の二つの重量センサ３８，３９の検出重量の合計値との差の絶対値を前後重量差として算出し、この算出した前後重量差が所定閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳＡ２２）。そして、算出した前後重量差が所定閾値以下である場合（ステップＳＡ２２でＹＥＳの場合）にはさらに、左側の二つの重量センサ３６，３８の検出重量の合計値と、右側の二つの重量センサ３７，３９の検出重量の合計値との差の絶対値を左右重量差として算出し、この算出した左右重量差が所定閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳＡ２３）。この所定閾値は、上述した前後重量差に対する所定閾値とは別に設定された値であり、算出した左右重量差が所定閾値以下である場合（ステップＳＡ２３でＹＥＳの場合）には、アンバランス積載状態も発生していないと判断して、ワーク１００が正常積載状態にあると検出する（ステップＳＡ２４）。一方、前後重量差又は左右重量差が、それぞれに対して設定された所定閾値を超える場合（ステップＳＡ２２でＮＯ又はステップＳＡ２３でＮＯの場合）には、アンバランス積載状態つまり異常積載状態が発生していると検出する（ステップＳＡ２５）。
そうして、積載状態検出処理が終了した後は、図７に示すメインフローチャートのステップＳＡ３に進み、上述の積載状態検出処理によって異常積載状態が検出されたか否かを判定する。そして、異常積載状態が検出されたと判定した場合（ステップＳＡ３でＹＥＳの場合）には、報知処理部６０が、操作盤３３のスピーカ３３ｄによって、異常積載状態が生じている旨の報知を実行させるとともに（ステップＳＡ４）、自動運転制御部５６が、自動運転用プログラムに基づく無人搬送車３０の走行を禁止する（ステップＳＡ５）。一方、上述の積載状態検出処理によって正常積載状態が検出された場合（ステップＳＡ３でＮＯの場合）には、自動運転制御部５６が、自動運転用プログラムに基づく無人搬送車３０の走行を許可する（ステップＳＡ６）。
そうして、制御装置５０は、その電源がＯＦＦされて処理が終了されるまで、ステップＳＡ１～ステップＳＡ６の処理を繰り返す。尚、本例では、ステップＳＡ５において、自動運転制御部５６による無人搬送車３０の無人走行を禁止するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、無人走行に加えて手動運転制御部５５による無人搬送車３０の手動走行も禁止するようにしてもよい。
以上の構成を備えた無人搬送システム１によれば、前記制御装置５０の自動運転制御部５６による制御の下で、前記動作プログラム記憶部５１に格納された自動運転用プログラムが実行され、この自動運転用プログラムにしたがって、無人搬送車３０及びロボット２０が動作する。
即ち、無人搬送車３０は、在庫スペース３（図１参照）において、作業者Ｍにより積載面部３４上に加工前のワーク１００が積載された後、自動運転用プログラムにしたがって、工作機械１０、測定機１１、洗浄機１２に対してそれぞれ設定された各作業位置Ｐ１～Ｐ３に経由し、各作業位置Ｐ１～Ｐ３において、ロボット２０が対応する各機械１０～１２に対して設定された作業を行う。ロボット２０が行う作業は、各機械１０～１２に対するワーク１００の着脱作業等であり、ロボット２０は、各機械１０～１２にて処理が完了したワーク１００を取り外して積載面部３４上に戻した後、積載面部３４上にある未処理のワーク１００を把持して各機械１０～１２に装着する。無人搬送車３０は、積載面部３４に積載された全てのワーク１００について最終工程である洗浄機１２による洗浄処理が完了すると、在庫スペース３に戻って作業者Ｍによるワーク１００の積み替えを待つ。そして、作業者Ｍによる積載面部３４上のワーク１００の積み替えが完了して、作業者Ｍが無人搬送車３０の操作盤３３に設けられた無人走行開始ボタンを押すと、無人搬送車３０が自動運転プログラムにしたがって無人走行を開始し、その後は各作業位置Ｐ１～Ｐ３に経由する。
ここで、作業者Ｍがワーク１００の積み替えを行った際に、積載面部３４に新たに積載したワーク１００の重量分布に偏りが生じる場合がある。図９及び図１０は、このような重量分布の偏りが生じる場合の一例を示す概略平面図である。
図９は、パレット８０が積載面部３４に収まるように配置されているものの、ワーク１００がパレット８０の一方側（無人搬送車３０の左側）に偏って配置されているために、積載面部３４におけるワーク１００の重量分布が無人搬送車３０の左側に偏っている例を示している。一方、図１０は、パレット８０上におけるワーク１００の配置は均等であるものの、パレット８０自体が積載面部３４に対して左側に偏って配置されているために、積載面部３４におけるワーク１００の重量分布が無人搬送車３０の左側に偏っている例を示している。
このように積載面部３４においてワーク１００の重量分布に偏りが生じていると、無人搬送車３０の走行中に（特に、加減速時及び旋回時に）、無人搬送車３０がワーク１００の重量側（図９及び図１０の例では左側）に傾いて走行安定性が損なわれたり、ワーク１００が積載面部３４から落下したりする虞がある。
また、積載面部３４におけるワーク１００の重量分布の偏り以外にも、例えば、積載面部３４に積載されたワーク１００の重量が最大積載重量を超えていると、無人搬送車３０がワーク１００の重みで傾く等して走行安定性が損なわれる虞がある。また、ワーク１００の重量が大きい分、ワーク１００に作用する慣性力が増大してワーク１００の落下の問題も生じ易い。
これに対して本例では、制御装置５０の電源が投入されると、四つの重量センサ３６～３９により検出される重量に基づき、異常検出処理部５９において、上述した図８（図７のステップＳＡ２）に示す積載状態検出処理が実行されて、ワーク１００の積載状態が異常積載状態（過積載状態とアンバランス積載状態との少なくとも一方が生じる状態）にあるか否かが監視される。そして、異常検出処理部５９によって、異常積載状態が検出されると、その旨が、前記操作盤３３のスピーカ３３ｄを介して外部に報知される。
したがって、作業者Ｍは、スピーカ３３ｄからの報知を受けて、ワーク１００が異常積載状態にあることを容易に且つ迅速に認識し、無人搬送車３０が無人走行を開始する前に、ワーク１００の異常積載状態を解消するための作業を行うことができる。
この作業としては、異常積載状態の一つである過積載状態を解消するために一部のワーク１００を在庫に戻したり、異常積載状態の一つであるアンバランス積載状態を解消するためにワーク１００の配置位置やパレット８０の配置位置を変更したりする作業等が挙げられる。具体的には、例えば図９の例では、左側に偏ったワーク１００の重量分布を解消するために、パレット８０の左から二列目の四つのワーク１００を、図中の二点鎖線矢印で示すように、パレット８０の最も右側（左から四列目）の列に移動させることが考えられる。また、図１０の例では、パレット８０全体を、図中の白抜き矢印で示すように右側に移動させて積載面部３４内に収めることが考えられる。
そうして、作業者Ｍが異常積載状態を解消するべく迅速な対応をとることで、無人搬送車３０が異常積載状態のまま走行を開始することを未然に防止することができる。延いては、異常積載状態に起因する無人搬送車３０の走行安定性の低下及び積載面部３４からのワーク１００の落下の問題を回避することができる。
また本例では、異常検出処理部５９によって異常積載状態が検出されると、自動運転制御部５６において、自動運転用プログラムに基づく無人搬送車３０の走行が禁止される（ステップＳＡ５）。
したがって、例えばスピーカ３３ｄの故障等により異常積載状態である旨の報知が行われなかった場合に、作業者Ｍが異常積載状態に気付かずに無人走行開始ボタンを押したとしても、無人搬送車３０が走行を開始することはない。よって、無人搬送車３０が異常積載状態のまま走行を開始するのを確実に防止することができる。
（第２の実施形態）
図１１及び図１２は、本発明の第２の実施形態を示している。この実施形態では、制御装置５０の機能部の構成、及び、制御装置５０により実行される異常対応制御の内容が第１の実施形態とは異なっている。尚、以下の実施形態において、第１の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
即ち、本実施形態では、図１１に示すように、制御装置５０は、機能部として、前記報知処理部６０を廃止する代わりに速度設定部６２を有している。速度設定部６２は、積載状態検出処理（図８参照）による異常積載状態の検出の有無に応じて、制御装置５０のＲＯＭ内に記憶された無人搬送車３０の設定速度を書替える機能部である。この設定速度は、自動運転制御部５６が、自動運転用プログラムに基づいて無人搬送車３０を走行制御する際に利用される。具体的には、自動運転制御部５６は、ＲＯＭ内に記憶された設定速度を読み込んで、無人搬送車３０を該読込んだ設定速度で走行させるべく前記駆動車輪３１のモータ３１ａを制御する。この設定速度は、制御装置５０の電源投入時には、第一所定速度に設定されているが、後述するように異常検出処理部５９により異常積載状態が検出されると、速度設定部６２により第一所定速度から第二所定速度に変更される。そうしてこの速度設定部６２が本発明の速度変更部として機能する。第一所定速度及び第二所定速度の値は、作業者が操作盤３３を介して手動で設定するようにしてもよいし、製造段階において、速度設定部６２が実行する速度設定プログラムに固定値として記述しておいてもよい。
図１２は、本実施形態の制御装置５０により実行される異常対応制御の内容を示すメインフローチャートである。制御装置５０は、その電源が投入されると、第１の実施形態と同様に、四つの重量センサ３６～３９による検出重量を読込み（ステップＳＢ１）、次いで、異常検出処理部５９が、読込んだ検出重量を基に積載状態検出処理（ステップＳＢ２）を実行する。この積載状態検出処理は、第１の実施形態で説明したステップＳＡ２１～ＳＡ２５の処理と同様であるため詳細な説明を省略する。そして、この積載状態検出処理によって異常積載状態が検出されなかった場合（ステップＳＢ３でＮＯの場合）には、速度設定部６２が、制御装置５０のＲＯＭ内に記憶された無人搬送車３０の設定速度を第一所定速度に設定する（ステップＳＢ５）。一方、上述の積載状態検出処理によって異常積載状態が検出された場合（ステップＳＢ３でＹＥＳの場合）には、速度設定部６２が、制御装置５０のＲＯＭ内に記憶された無人搬送車３０の設定速度を第一所定速度よりも低い第二所定速度に設定する（ステップＳＢ４）。したがって、無人搬送車３０は、異常積載状態が生じている場合には、異常積載状態が生じていない場合に比べて低速で走行することとなる。
制御装置５０は、その電源がＯＦＦされて処理が終了されるまで、前記ステップＳＢ１～ＳＢ５の処理を繰り返す。
このように、本実施形態の無人搬送システム１によれば、異常積載状態が生じている場合には、無人搬送車３０の走行速度が低くなるので、異常積載状態に起因する無人搬送車３０の走行姿勢の不安定化を回避することができる。また、無人搬送車３０の走行速度を下げることで、無人搬送車３０の走行振動及びワーク１００に作用する慣性力が低減されるので、異常積載状態に起因するワーク１００の落下を防止することができる。
（第３の実施形態）
図１３及び図１４は、本発明の第３実施形態を示している。この実施形態では、制御装置５０の機能部の構成、及び、制御装置５０により実行される異常対応制御の内容が前記第１の実施形態とは異なっている。
即ち、本実施形態では、図１３に示すように、制御装置５０は、機能部として、前記報知処理部６０を有さない代わりに積載制御部６３を有している。
積載制御部６３は、異常検出処理部５９において異常積載状態が検出された場合に、ロボット２０に、ワーク１００の移動を伴う所定動作を実行させることで異常積載状態を解消する機能部である。
図１４は、本実施形態の制御装置５０により実行される異常対応制御の内容を示すメインフローチャートである。制御装置５０は、その電源が投入されると、第１の実施形態と同様に、四つの重量センサ３６～３９による検出重量を読込み（ステップＳＣ１）、次いで、異常検出処理部５９が、読込んだ検出重量を基に積載状態検出処理（ステップＳＣ２）を実行する。この積載状態検出処理は、第１の実施形態で説明したステップＳＡ２１～ＳＡ２５の処理と同様であるため詳細な説明を省略する。そして、この積載状態検出処理によって異常積載状態が検出されなかった場合（ステップＳＣ３でＮＯの場合）には、ワーク１００が正常積載状態にあるものとしてリターンする。
一方、上述の積載状態検出処理によって異常積載状態が検出された場合（ステップＳＣ３でＹＥＳの場合）には、異常検出処理部５９において、この異常積載状態の詳細情報を解析して、解析した詳細情報を基に、過積載状態が生じているか否かを判定する（ステップＳＣ４）。
ここで、異常積載状態の詳細情報としては、例えば、異常積載状態の内容情報（例えば、アンバランス積載状態、過積載状態、又はその双方が発生する状態のいずれに該当するかの情報）、過積載状態に該当する場合の超過重量の情報、並びに、アンバランス積載状態に該当する場合の重量分布の偏り方向及びその大きさに関する情報が含まれる。超過重量は、最大積載重量から四つの重量センサ３６～３９による検出重量の合計値を引いて算出することができる。また、重量分布の偏り方向及び大きさは、前後の重量センサ３６～３９の検出重量の差分値、及び左右の重量センサ３６～３９の検出重量の差分値を基に算出することができる。
そして、異常検出処理部５９において過積載状態が生じていると判定された場合（ステップＳＣ４でＹＥＳの場合）には、積載制御部６３が、異常検出処理部５９から超過重量に関する情報を取得する（ステップＳＣ５）。そして、積載制御部６３は、積載面部３４に積載されたワーク１００のうち、取得した超過重量と同等か又はそれをやや上回る重量分の一部のワーク１００を、ロボット２０に取り出させて所定の場所に移させる動作（ワークの移動を伴う所定動作）を実行する（ステップＳＣ６）。この所定の場所としては、例えば在庫スペース３に設けられた在庫棚や、建屋２内を走行する他の無人搬送車３０の積載面部３４等が挙げられる。そうして、積載制御部６３がロボット２０に一部のワーク１００を所定の場所に移させることで過積載状態を解消し、しかる後に、ステップＳＣ１にリターンする。
一方、異常検出処理部５９において過積載状態が生じていないと判定された場合（ステップＳＣ４でＮＯの場合）には、アンバランス積載状態が生じていると判断できるので、積載制御部６３は、このアンバランス積載状態を解消するためにステップＳＣ７～ステップＳＣ９の処理を実行する。
具体的には、積載制御部６３は、先ず、ワーク１００が積載面部３４にバラ積みされているか否かを判定する（ステップＳＣ７）。ここで、バラ積みとは、図１５に示すように、多数のワーク１００が容器９０内に不規則に積まれた状態であり、積載制御部６３は、例えばロボット２０に搭載されたカメラ２５（図２参照）により積載面部３４上のワーク１００の画像を撮像して、撮像した画像を基に、ワーク１００がバラ積みされているか否かを判定する。尚、この判定はカメラ２５を用いた方法に限らず、例えば作業者が操作盤３３を通じてワーク１００の積載モードとして整列モードとバラ積みモードとのいずれかを選択可能にしておき、操作盤３３からの積載モードの選択情報を基にワーク１００がバラ積みされているか否かを判定するようにしてもよい。
そして、積載制御部６３は、ワーク１００がバラ積みされていると判定した場合（ステップＳＣ７でＹＥＳの場合）には、図１５の黒矢印で示すように、無人搬送車３０にその場旋回を正逆交互に実行させることで、容器９０内のワーク１００を揺らして均一化する（ステップＳＣ８）。無人搬送車３０のその場旋回は、左右の駆動車輪３１のモータ３１ａ（図３参照）を互いに逆向きに回転させることで実現される。その場旋回を行う際の、正転方向の角度及び逆転方向の転角度は等しいことが好ましく、その大きさは１０°以上３０°以下であることが好ましい。また、正転の回数及び逆転の回数も等しいことが好ましい。本例では、一例として、無人搬送車３０の正転２０°と逆転２０°とを交互にそれぞれ１０回ずつ実行するようにしている。尚、本例では、図１４の時計回り方向を正転方向と定義しているが、反時計回り方向を正転方向と定義してもよいことは言うまでもない。
一方、積載制御部６３は、ワーク１００がバラ積みされていなと判定した場合（ステップＳＣ７でＮＯの場合）には、ワーク１００が整列配置（図９及び図１０等参照）されているものと判断して、ワーク１００の重量分布の偏りを解消するべく、ロボット２０にワーク１００を把持して移動させる動作（ワーク１００の移動を伴う所定動作）を実行させる。具体的には、図９の例では、ロボット２０に、ハンド２４を介して、パレット８０の左から二列目のワーク１００を最も右側の列に移動させる動作や、図１０の例では、パレット８０をロボット２０により右側に押して積載面部３４内に移動させる動作が挙げられる。
そうして、制御装置５０は、その電源がＯＦＦされて処理が終了されるまで、ステップＳＣ１～ステップＳＣ９の処理を繰り返す。
このように、本実施形態の無人搬送システム１によれば、異常検出処理部５９において異常積載状態が検出された場合には、積載制御部６３が、ロボット２０にワーク１００の移動を伴う所定動作を実行させることよって異常積載状態を解消する（ステップＳＣ６及びステップＳＣ９）。
したがって、無人搬送車３０が異常積載状態のまま走行を開始するのを未然に防止することができる。延いては、異常積載状態に起因する無人搬送車３０の走行安定性の低下及び積載面部３４からのワーク１００の落下を回避することができる。また、ロボット２０を利用して異常積載状態を解消するようにしているので、作業者Ｍがワーク１００を移動させて異常積載状態を解消する場合に比べて、作業者Ｍの肉体的負担を低減することができる。
また、積載制御部６３は、ワーク１００が容器９０内にバラ積みされた状態で積載面部３４に積載されている場合において、異常検出処理部５９により異常積載状態としてのアンバランス積載状態が検出されたときには、無人搬送車３０に、その場旋回を正逆交互に実行させる。これにより、容器９０内のワーク１００が揺すられて均一化されるので最終的にアンバランス積載状態が解消する。尚、無人搬送車３０のその場旋回は、上述のように例えば正逆それぞれ１０回ずつ行うようにしているが、その場旋回を正逆１０回ずつ１セット実行しただけではアンバランス積載状態が解消されない場合がある。その場合でも、ステップＳＣ１からの処理を再度実行して、最終的にステップＳＣ３で異常積載状態が検出されなくなるまでその場旋回（ステップＳＣ８の処理）が実行される。
これによれば、容器９０内にバラ積みされたワーク１００をロボット２０が一つずつ把持して移動させる場合に比べて、容器９０内のワーク１００の配置を迅速に均一化させて、アンバランス積載状態を迅速且つ確実に解消することができる。
（他の実施形態）
以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明が採り得る態様は、何ら上例のものに限定されるものではない。
すなわち、前記各実施形態では、異常検出処理部５９は、四つの重量センサ３６～３９による検出重量を基に異常積載状態の一つであるアンバランス積載状態を検出するように構成されているが、これに限ったものではない。異常検出処理部５９は、無人搬送車３０に設けられたジャイロセンサ又は加速度センサからの信号を基にアンバランス積載状態を検出するものであってもよい。
ジャイロセンサを利用する場合、例えば前後方向に延びるＸ軸回りの角速度と、左右方向に延びるＹ軸回りの角速度と、上下方向に延びるＺ軸回りの角速度とを検出可能になるようにジャイロセンサを配置すればよい。この場合において、例えば無人搬送車３０の左右方向においてワーク１００の重量分布の偏りが生じている場合には、無人搬送車３０の発進時や旋回時等にＸ軸回りの角速度が一瞬増加するし、前後方向においてワーク１００の重量分布に偏りが生じている場合には、Ｙ軸回りの角速度が一瞬増加するので、異常検出処理部５９において、このようなジャイロセンサからの角速度データを基に、前記アンバランス積載状態を検出することができる。
また、加速度センサを利用する場合、例えば、前記Ｘ軸、前記Ｙ軸、及び前記Ｚ軸の各軸方向の加速度を検出可能になるように加速度センサを配置すればよい。この場合において、例えば無人搬送車３０の左右方向においてワーク１００の重量分布の偏りが生じている場合には、無人搬送車３０の旋回時等に、Ｙ軸方向の加速度が一瞬増加するし、前後方向においてワーク１００の重量分布に偏りが生じている場合には、無人搬送車３０の発進時等に、Ｘ軸方向の加速度が一瞬増加するので、異常検出処理部５９において、このような加速度センサからの加速度データを基に前記アンバランス積載状態を検出することができる。尚、前記ジャイロセンサ及び加速度センサは、走行制御用に無人搬送車３０に搭載されている既存のセンサを利用するようにしてもよい。
また、異常検出処理部５９は、無人搬送車３０に搭載されたロボット２０に取付けられたカメラ２５（撮像装置の一例）が撮像した積載面部３４上のワーク１００の画像データを基に、アンバランス積載状態を検出するものであってもよい。この場合、カメラ２５により撮像した画像データを基に、例えばワーク１００とカメラ２５との距離を推定して、距離が近い部分にワーク１００が偏っていると判定することができる。
尚、撮像装置は、カメラ２５に限ったものではなく、例えばビジョンセンサや視覚センサにより構成されていてもよい。また、撮像装置は、必ずしもロボット２０に取付ける必要はなく、無人搬送車３０に取付けられていてもよい。この場合、撮像装置は、例えば積載面部３４を上側又は斜め上側から撮像可能な位置に配置することが好ましい。
また、無人搬送車３０、ロボット２０及び制御装置５０から構成される走行ロボットシステムの複数が建屋２内に配設される場合に、各制御装置５０が適宜通信網を介して相互に接続され、異常検出処理部５９が検出した各無人搬送車３０の異常積載状態に関する詳細情報を、各制御装置５０において共有するようにしてもよい。こうすることで、例えば、無人搬送車３０に過積載状態が生じている場合に、該無人搬送車３０に積載されたワーク１００の一部を他の無人搬送車３０に移動させる等して、過積載状態を解消することができる。
また、前記各実施形態では、制御装置５０が無人搬送車３０に搭載されている例を説明したが、これに限ったものではなく、制御装置５０を建屋２内に設置して、制御装置５０により無人搬送車３０を遠隔制御するようにしてもよい。
また、前記各実施形態では、無人搬送車３０の上面に作業用のロボット２０が搭載されている例を示したが、これに限ったものではなく、例えば、ロボット２０を廃止して無人搬送車３０の上面全体を積載面部３４としてもよい。
また、前記各実施形態では、作業者Ｍが、無人搬送車３０の積載面部３４へのワーク１００の積載を行う例を説明したが、これに限ったものではなく、ロボット２０が積載面部３４へのワーク１００の積載を行うようにしてもよい。
また、前記各実施形態では、異常検出処理部５９によって、過積載状態とアンバランス積載状態との双方を検出可能になっているが、これに限ったものではなく、過積載状態のみを検出するようにしてもよいし、アンバランス状態のみを検出するようにしてもよい。
また、第３の実施形態において、積載制御部６３は、ワーク１００がバラ積みされていると判定した場合に、無人搬送車３０を正逆交互にその場旋回させるようにしているが、これに限ったものではく、ロボット２０により容器９０内のワーク１００をかき混ぜたり、重量が偏っている部分に配置されたワーク１００をロボット２０のハンド２４により把持して重量が少ない部分に移動させたりする動作（ワーク１００の移動を伴う所定動作）を実行するようにしてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態の任意の組み合わせを包含するものである。
繰り返しになるが、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形及び変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
１ 無人搬送システム
２０ ロボット
２５ カメラ（撮像装置）
３０ 無人搬送車
３４ 積載面部
３６ 重量センサ（検出部）
３７ 重量センサ（検出部）
３８ 重量センサ（検出部）
３９ 重量センサ（検出部）
５９ 異常検出処理部（検出部）
６３ 積載制御部
９０ 容器
１００ ワーク（搬送対象物）

Claims (6)

  1. 搬送対象物が積載される積載面部を有する無人搬送車と、
    前記無人搬送車の前記積載面部に積載された前記搬送対象物の総重量が予め設定した上限値を超える過積載状態と、前記積載面部おいて前記搬送対象物の重量分布に所定以上の偏りが生じるアンバランス積載状態との少なくとも一方が生じている状態を異常積載状態として検出する検出部と、
    前記検出部により前記異常積載状態が検出された場合に、前記搬送対象物の積載状態が異常積載状態である旨を報知する報知部と、を備えていることを特徴とする無人搬送システム。
  2. 搬送対象物が積載される積載面部を有する無人搬送車と、
    前記無人搬送車の前記積載面部に積載された前記搬送対象物の総重量が予め設定した上限値を超える過積載状態と、前記積載面部において前記搬送対象物の重量分布に所定以上の偏りが生じるアンバランス積載状態との少なくとも一方が生じている状態を異常積載状態として検出する検出部と、
    前記検出部より前記異常積載状態が検出された場合に、前記無人搬送車を走行させる際の設定速度を予め設定した第一所定速度よりも低い第二所定速度に変更する速度変更部と、を備えていることを特徴とする無人搬送システム。
  3. 搬送対象物が積載される積載面部を有する無人搬送車と、
    前記無人搬送車に搭載されたロボットと、
    前記無人搬送車の前記積載面部に積載された前記搬送対象物の総重量が予め設定した上限値を超える過積載状態と、前記積載面部において前記搬送対象物の重量分布に所定以上の偏りが生じるアンバランス積載状態との少なくとも一方が生じている状態を異常積載状態として検出する検出部と、
    前記検出部より前記異常積載状態が検出された場合に、前記ロボットに前記搬送対象物の移動を伴う所定動作を実行させることよって該異常積載状態を解消する積載制御部と、を備えていることを特徴とする無人搬送システム。
  4. 搬送対象物が積載される積載面部を有する無人搬送車と、
    前記積載面部において前記搬送対象物の重量分布に所定以上の偏りが生じるアンバランス積載状態を異常積載状態として検出する検出部と、
    前記搬送対象物が容器内にバラ積みされた状態で前記積載面部に積載されている場合において、前記検出部により前記異常積載状態としての前記アンバランス積載状態が検出されたときに、前記無人搬送車に、その場旋回を正逆交互に実行させて、前記容器内の前記搬送対象物を揺することで前記アンバランス積載状態を解消する積載制御部と、を備えていることを特徴とする無人搬送システム。
  5. 前記検出部は、前記積載面部の下側に位置して平面視で互いに異なる位置に配置された複数の重量センサを含んでいて、該複数の重量センサのそれぞれの検出重量を基に、前記異常積載状態を検出するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４記載のいずれかの無人搬送システム。
  6. 前記検出部は、前記異常積載状態として少なくとも前記アンバランス積載状態を検出可能であって、前記無人搬送車に設けられたジャイロセンサ若しくは加速度センサからの信号を基に、又は、前記無人搬送車若しくは該無人搬送車に搭載されたロボットに設けられた撮像装置が撮像した前記積載面部上の前記搬送対象物の画像データを基に、前記アンバランス積載状態を検出するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４記載のいずれかの無人搬送システム。
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