JP2022085692A - 移動体、搬送装置、部品実装システム及び移動体用の軸継手 - Google Patents

Abstract

【課題】減速機と駆動輪の軸線方向に占める長さが長くなるのを抑えること。【解決手段】移動体１は、本体１０、車軸２１、駆動輪３、モータ４、減速機５及び軸継手６を備える。駆動輪３は、車軸２１の回りに回転可能に配置される。減速機５は、車軸２１に取り付けられ、モータ４の回転出力を減速して伝達する。減速機５は、車軸２１の中心軸線２１０に沿う出力軸５１を有する。軸継手６は、減速機５の回転出力を駆動輪３に伝達する。軸継手６は、中心軸線２１０方向に見て環状となり、内部に減速機５の少なくとも一部を収容する筒状部６１を有する。筒状部６１は、中心軸線２１０方向の一方側に入力部６１１を有し、他方側に出力部６１２を有する。筒状部６１は、入力部６１１と出力部６１２との間に、出力軸５１の回転中心軸線５１０と駆動輪３の回転中心軸線３００との間の偏差及び偏角を吸収可能な吸収部６１０を有する。【選択図】図４

Description

本開示は、移動体、搬送装置、部品実装システム及び移動体用の軸継手に関する。より詳細には、本開示は、移動面の上を走行する移動体、搬送装置、部品実装システム及び移動体用の軸継手に関する。

特許文献１には、無人搬送車（搬送装置）が開示されている。この無人搬送車は、走行モータの駆動により回転する操舵輪を２つ備える。無人搬送車は、ステアリングモータで２つの操舵輪を回転させることによって、所望の移動方向に移動する。

特許文献１には、走行モータとして、操舵輪内に保持されたホィールインモータが使用される点が開示されているが、ホィールインモータの回転出力をどのように操舵輪に伝達するかの詳細については開示されていない。

特開２００２－３９７８６号公報

このようなモータ又は減速機の回転出力を駆動輪に伝達する場合、モータ又は減速機の出力軸の回転中心軸線と駆動輪の回転中心軸線との間の偏差及び偏角が問題となるため、一般的には、偏差及び偏角を吸収可能な吸収部を有するカップリングが使用される。

しかしながら、従来のカップリングは、出力軸の回転中心軸線と駆動輪の回転中心軸線とが同一軸線上に並ぶように出力軸と駆動輪とを連結するため、モータ又は減速機と駆動輪の軸線方向に占める長さが長くなるものであった。

本開示の目的は、減速機と駆動輪の軸線方向に占める長さが長くなるのを抑えやすい移動体、搬送装置、部品実装システム及び移動体用の軸継手を提供することにある。

本開示の一態様の移動体は、本体と、車軸と、駆動輪と、モータと、減速機と、軸継手と、を備える。前記車軸は、前記本体に設けられる。前記駆動輪は、前記車軸の回りに回転可能に配置される。前記減速機は、前記車軸に取り付けられ、前記モータの回転出力を減速して伝達する。前記減速機は、前記車軸の中心軸線に沿う出力軸を有する。前記軸継手は、前記減速機の回転出力を前記駆動輪に伝達する。前記軸継手は、前記中心軸線方向に見て環状となり、内部に前記減速機の少なくとも一部を収容する筒状部を有する。前記筒状部は、前記中心軸線方向の一方側に、前記出力軸の回転出力が入力される入力部を有する。前記筒状部は、前記中心軸線方向の他方側に、前記駆動輪に回転出力を出力する出力部を有する。前記筒状部は、前記入力部と前記出力部との間に、前記出力軸の回転中心軸線と前記駆動輪の回転中心軸線との間の偏差及び偏角を吸収可能な吸収部を有する。

本開示の他の態様の移動体は、本体と、車軸と、駆動輪と、モータと、軸継手と、を備える。前記車軸は、前記本体に設けられる。前記駆動輪は、前記車軸の回りに回転可能に配置される。前記モータは、前記車軸に取り付けられる。前記モータは、前記車軸の中心軸線に沿う出力軸を有する。前記軸継手は、前記モータの回転出力を前記駆動輪に伝達する。前記軸継手は、前記中心軸線方向に見て環状となり、内部に前記モータの少なくとも一部を収容する筒状部を有する。前記筒状部は、前記中心軸線方向の一方側に、前記出力軸の回転出力が入力される入力部を有する。前記筒状部は、前記中心軸線方向の他方側に、前記駆動輪に回転出力を出力する出力部を有する。前記筒状部は、前記入力部と前記出力部との間に、前記出力軸の回転中心軸線と前記駆動輪の回転中心軸線との間の偏差及び偏角を吸収可能な吸収部を有する。

本開示の一態様の搬送装置は、前記移動体を用いた搬送装置であって、前記本体が、被搬送物を保持する保持部を有する。

本開示の一態様の部品実装システムは、部品を基板に実装する少なくとも１つの部品実装機を含む。前記部品実装機は、前記部品を供給するフィーダ台車と、前記部品を前記基板に実装する実装ヘッドを含む実装本体と、を有する。前記フィーダ台車が、前記搬送装置によって前記実装本体まで搬送される前記被搬送物である。

本開示の一態様の移動体用の軸継手は、軸線方向に見て環状となり、内部に減速機の少なくとも一部を収容可能な筒状部を有する。前記筒状部は、前記軸線方向の一方側に、前記減速機の出力軸の回転出力が入力される入力部を有する。前記筒状部は、前記軸線方向の他方側に、駆動輪に回転出力を出力する出力部を有する。前記筒状部は、前記入力部と前記出力部との間に、前記入力部の中心軸線と前記出力部の中心軸線との間の偏差及び偏角を吸収可能な吸収部を有する。

本開示の移動体、搬送装置、部品実装システム及び移動体用の軸継手にあっては、減速機と駆動輪の軸線方向に占める長さが長くなるのを抑えやすい。

図１は、本開示の第１実施形態に係る移動体を用いた搬送装置が被搬送物を搬送している状態の模式的な平面図である。 図２は、同上の搬送装置を含む全体システムの概略的なブロック図である。 図３は、同上の搬送装置と部品実装システムとを模式的に示した平面図である。 図４は、同上の移動体における駆動輪ユニットの断面図である。 図５は、本開示の第２実施形態に係る移動体における駆動輪ユニットの断面図である。 図６Ａは、同上の移動体に用いられる軸継手の分解斜視図である。図６Ｂは、同上の軸継手の図６Ａとは別の角度から見た分解斜視図である。 図７は、本開示の第３実施形態に係る移動体における駆動輪ユニットの断面図である。 図８は、本開示の第４実施形態に係る移動体における駆動輪ユニットの断面図である。 図９は、本開示の第５実施形態に係る移動体における駆動輪ユニットの断面図である。

（１）概要
以下の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

移動体１は、本体１０と、車軸２１と、駆動輪３と、モータ４（ドライブモータ４Ｌ，４Ｒ）と、減速機５と、軸継手６と、を備える。駆動輪３は、車軸２１の回りに回転可能に配置される。減速機５は、車軸２１に取り付けられ、モータ４の回転出力を減速して伝達する。減速機５は、車軸２１の中心軸線２１０に沿う出力軸５１を有する。軸継手６は、減速機５の回転出力を駆動輪３に伝達する。軸継手６は、中心軸線２１０方向に見て環状となり、内部に減速機５の少なくとも一部を収容する筒状部６１を有する。筒状部６１は、中心軸線２１０方向の一方側に、出力軸５１の回転出力が入力される入力部６１１を有する。筒状部６１は、中心軸線２１０方向の他方側に、駆動輪３に回転出力を出力する出力部６１２を有する。筒状部６１は、入力部６１１と出力部６１２との間に、出力軸５１の回転中心軸線５１０と駆動輪３の回転中心軸線３００との間の偏差及び偏角を吸収可能な吸収部６１０を有する。

移動体１は、上述したような筒状部６１を有する軸継手６を備えることにより、出力軸５１の回転中心軸線５１０と駆動輪３の回転中心軸線３００との間の偏差及び偏角を吸収することができる。更に、筒状部６１の内部に減速機５の一部を収容することにより、減速機５と駆動輪３の中心軸線２１０方向に占める長さが長くなるのを抑えることができ、駆動輪ユニット２ひいては移動体１の小型化を図ることができる。

以下では、本実施形態に係る移動体１が、図１に示すように、被搬送物Ａ１を搬送する搬送装置Ｘ１である場合を例に説明を行う。被搬送物Ａ１は車輪Ａ１１を有しており、搬送装置Ｘ１と共に移動面Ｂ１の上を車輪Ａ１１で走行可能に構成されている。

搬送装置Ｘ１は、例えば工場、物流センター（配送センターを含む）、オフィス、店舗、学校、及び病院等の施設に導入される。移動面Ｂ１は、その上を搬送装置Ｘ１が移動する面であり、搬送装置Ｘ１が施設内を移動する場合は施設の床面等が移動面Ｂ１となり、搬送装置Ｘ１が屋外を移動する場合は地面等が移動面Ｂ１となる。以下では、搬送装置Ｘ１が、部品実装システムＷ１（図３）が設置された工場で使用される場合を例に説明を行う。部品実装システムＷ１については「（２．３）部品実装システム」において説明する。

（２）第１実施形態
以下、第１実施形態に係る移動体１を用いた搬送装置Ｘ１、この搬送装置Ｘ１を備える部品実装システムＷ１（図３参照）について、図１～図３を参照して詳しく説明する。

（２．１）全体構成
本実施形態の搬送装置Ｘ１は、例えば、上位システム１００（図２参照）と互いに通信可能に構成されている。本開示における「通信可能」とは、有線通信又は無線通信の適宜の通信方式により、直接的、又はネットワークＮＴ１若しくは中継器Ｒ１等を介して間接的に、情報を授受できることを意味する。本実施形態では、上位システム１００と搬送装置Ｘ１とは、互いに双方向に通信可能であって、上位システム１００から搬送装置Ｘ１への情報の送信、及び搬送装置Ｘ１から上位システム１００への情報の送信の両方が可能である。

上位システム１００は、１又は複数台の搬送装置Ｘ１を統括的に制御するためのシステムであって、例えばサーバ装置で実現されている。上位システム１００は、複数台の搬送装置Ｘ１の各々に対して指示を出すことで、複数台の搬送装置Ｘ１を間接的に制御する。具体的には、上位システム１００が搬送装置Ｘ１に対して被搬送物Ａ１の搬送指示を出すと、搬送装置Ｘ１は、搬送指示を受けて被搬送物Ａ１を目標位置まで移動させる作業を自律的に行う。

本実施形態では、上位システム１００は、１以上のプロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを主構成とする。そのため、１以上のプロセッサがメモリに記録されているプログラムを実行することにより、上位システム１００の機能が実現される。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。なお、本実施形態において上位システム１００は必須の構成ではなく、適宜省略が可能であり、搬送装置Ｘ１が、直接又は操作端末を介して入力された搬送指示に基づいて被搬送物Ａ１の搬送作業を自律的に行うものでもよい。

（２．２）移動体
次に、搬送装置Ｘ１として用いられる移動体１について説明する。

移動体１は、図１に示すように、被搬送物Ａ１を搬送するために無人で走行する。移動体１は、本体１０と、少なくとも１つの駆動輪３と、複数の補助輪１５と、を備えている。なお、本実施形態の移動体１は、一対の駆動輪３と、２対の補助輪１５とを備えている。また、本実施形態の移動体１は、図２に示すように、駆動輪３を駆動する駆動輪ユニット２と、制御装置１１と、電源１２と、通信部１３と、検知部１４と、を更に備えている。

移動体１は、移動体１の左右方向に並ぶ複数（本実施形態では一対）の駆動輪３を有している。本開示でいう「左右方向」は、移動体１の長手方向であり、図１におけるＸ軸方向である。移動体１の前後方向は、左右方向及び上下方向（移動面Ｂ１の法線方向）の各々と直交する方向、つまり移動体１の短手方向であり、図１におけるＹ軸方向である。

本実施形態の移動体１は搬送装置Ｘ１として用いられる。移動体１を用いた搬送装置Ｘ１では、本体１０が、被搬送物Ａ１を保持する保持部１８（図１参照）を備えている。本実施形態では、保持部１８は、被搬送物Ａ１と連結することによって被搬送物Ａ１を保持する被搬送物連結部１８１を含んでいる。

移動体１が被搬送物Ａ１を搬送する場合、移動体１の前後方向における一面に被搬送物Ａ１を連結する被搬送物連結部１８１が設けられている。移動体１は、当該移動体１に被搬送物連結部１８１を用いて連結された被搬送物Ａ１と共に移動する。被搬送物連結部１８１は、例えば、引っ掛け又は嵌合等によって、移動面Ｂ１の上を走行する被搬送物Ａ１の少なくとも一部を把持することで、被搬送物Ａ１に脱着可能に連結されている。被搬送物連結部１８１は、例えば上下方向において自由度を有した状態で、本体１０と被搬送物Ａ１との間を脱着可能に連結する。ここで、被搬送物連結部１８１への被搬送物Ａ１の連結は、移動体１又はその他の装置により自動で行われてもよいし、人により行われてもよい。また、被搬送物連結部１８１の形状及び移動体１（搬送装置Ｘ１）が備える被搬送物連結部１８１の数は、適宜変更可能である。なお、本実施形態では、移動体１が、被搬送物Ａ１を保持する保持部１８として被搬送物連結部１８１を備えているが、保持部は被搬送物連結部１８１に限定されない。移動体１は、保持部として、例えば電磁石を有し、電磁石が発生する磁力で被搬送物Ａ１を吸着することによって、被搬送物Ａ１を保持してもよい。

ここで、移動体１が前後方向において移動する場合に、移動体１が進んでいく方向（進行方向、Ｙ軸の正方向）を前方、その反対方向を後方という。移動体１が被搬送物Ａ１を搬送する場合、移動体１が先頭になって被搬送物Ａ１をけん引する走行形態と、被搬送物Ａ１を先頭にして移動体１が被搬送物Ａ１を押していく走行形態とがある。一般的に、被搬送物Ａ１を後側から押す走行形態に比べて、被搬送物Ａ１をけん引する走行形態の方が、走行状態が安定するので、移動体１は通常は被搬送物Ａ１をけん引して移動する。移動体１が被搬送物Ａ１をけん引して移動する場合、Ｙ軸方向の正の向きが前側となり、Ｘ軸方向の正の向きが右側となる。ただし、これらの方向は一例であり、移動体１の使用時の方向を限定する趣旨ではない。また、図面中の各方向を示す矢印は説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。

移動体１の本体１０は、図２及び図３に示すように、概ね直方体状に形成されている。本体１０の下部には複数の駆動輪３と複数の補助輪１５とが配置されている。本実施形態では、本体１０に対して、一対の駆動輪３が左右方向に並ぶように配置されている。本体１０には、一対の駆動輪３に対して、前側及び後側に、それぞれ一対の補助輪１５が左右方向に並ぶように配置されている。

本実施形態では、一対の駆動輪３は、本体１０の左側に位置する左駆動輪３Ｌと、本体１０の右側に位置する右駆動輪３Ｒと、を含む。本実施形態では、本体１０に２つの駆動輪３が設けられており、移動体１は、２つの駆動輪３と４つの補助輪１５とで移動面Ｂ１の上を走行している。

本実施形態では、左駆動輪３Ｌ及び右駆動輪３Ｒの各々が操向輪を兼ねている。左駆動輪３Ｌを駆動する駆動機構と、左駆動輪３Ｌの向きを変える操向機構とが、左駆動輪ユニット２Ｌとして一体化されている。また、右駆動輪３Ｒを駆動する駆動機構と、右駆動輪３Ｒの向きを変える操向機構とが、右駆動輪ユニット２Ｒとして一体化されている。つまり、上記の駆動輪ユニット２は、左駆動輪ユニット２Ｌと右駆動輪ユニット２Ｒとを含んでいる。

左駆動輪ユニット２Ｌは、左駆動輪３Ｌの回転と舵角とを制御する。左駆動輪ユニット２Ｌは、図４に示すように、左駆動輪３Ｌを円周方向に回転させるドライブモータ４Ｌ（モータ４）と、左駆動輪３Ｌの向き（転動方向）を変化させるステアリングモータ２３Ｌと、を備えている。ステアリングモータ２３Ｌは、本体１０に対して本体１０の下面に沿うように設けられている平板状の固定板２４の左端部に取り付けられている。ステアリングモータ２３Ｌは、ドライブモータ４Ｌが固定されたブラケット２２Ｌを、移動面Ｂ１と平行な平面内で回転させることによって、左駆動輪３Ｌの向きを変化させる。つまり、左駆動輪ユニット２Ｌ及び左駆動輪ユニット２Ｌに支持された左駆動輪３Ｌは固定板２４等を介して本体１０に固定されている。ここで、左駆動輪ユニット２Ｌは、制御装置１１からの制御命令を受けて、ステアリングモータ２３Ｌが左駆動輪３Ｌを制御命令で指示された向きに変化させ、ドライブモータ４Ｌが左駆動輪３Ｌを制御命令で指示された回転トルク又は回転速度で回転させる。

左駆動輪３Ｌは、環状をした金属等からなるホイール３１と、ホイール３１の周囲に嵌められるゴム等からなるトレッド３２と、を備えている。駆動輪３は、車軸２１の回りに回転可能に配置される。

ブラケット２２Ｌには、車軸２１Ｌ（２１）が取り付けられる。すなわち、車軸２１Ｌは、本体１０に設けられる。車軸２１Ｌは、ボルト等からなる締結具２６によりブラケット２２Ｌに固定される。車軸２１Ｌは、内部空間２１１を有する筒状の部材により構成される。車軸２１Ｌの中心軸線２１０は、移動体１が進行方向（すなわちＹ軸の正方向）に移動可能な状態において、Ｘ軸に沿う方向となる。

車軸２１Ｌの外周に軸受２７の内輪が取り付けられ、軸受２７の外輪にホイール３１が取り付けられる。これにより、左駆動輪３Ｌは軸受２７を介して車軸２１Ｌの回りに回転可能となる。

ドライブモータ４Ｌは、ブラケット２２Ｌに取り付けられる。ドライブモータ４Ｌの一部は、内部空間２１１に位置している。更に言うと、ドライブモータ４Ｌの一部は、駆動輪３の内部の空間（駆動輪３内の回転中心軸線３００方向における幅内に収まる空間）に位置している。なお、モータ４の全部が、内部空間２１１（駆動輪３の内部の空間）に位置してもよい。また、モータ４は、減速機５を介して車軸２１に取り付けられてもよい。

車軸２１Ｌには、減速機５Ｌ（５）が取り付けられる。減速機５Ｌは、モータ４の回転出力を減速して伝達する。減速機５は、車軸２１の中心軸線２１０に沿う出力軸５１を有する。減速機５Ｌの一部は、内部空間２１１に位置している。更に言うと、減速機５Ｌの一部は、駆動輪３の内部の空間に位置している。なお、減速機５の全部が、内部空間２１１（駆動輪３の内部の空間）に位置してもよい。また、減速機５Ｌは、ブラケット２２Ｌに取り付けられてもよい。

左駆動輪ユニット２Ｌは、移動体１用の軸継手６Ｌ（６）を備える。軸継手６Ｌは、減速機５Ｌの回転出力を左駆動輪３Ｌに伝達する。軸継手６Ｌは、中心軸線２１０方向に見て環状となり、内部に減速機５Ｌの少なくとも一部を収容する筒状部６１を有する。本実施形態では、筒状部６１の内部に減速機５Ｌの一部が収容され、減速機５Ｌの残りの部分が車軸２１Ｌの内部空間２１１に収容されている。

筒状部６１は、中心軸線２１０方向の一方側に、出力軸５１の回転出力が入力される入力部６１１を有する。本実施形態では、左駆動輪ユニット２Ｌは、連結体２５を更に備えている。連結体２５は、出力軸５１と入力部６１１とを連結する。連結体２５は、ボルト等からなる締結具２８により出力軸５１に固定され、ボルト等からなる締結具２９により入力部６１１に固定される。

筒状部６１は、中心軸線２１０方向の他方側に、駆動輪３に回転出力を出力する出力部６１２を有する。出力部６１２は、ボルト等からなる締結具（不図示）によりホイール３１に固定される。

筒状部６１は、入力部６１１と出力部６１２との間に、吸収部６１０を有する。吸収部６１０は、出力軸５１の回転中心軸線５１０と駆動輪３の回転中心軸線３００との間の偏差及び偏角を吸収する。

軸継手６の方式としては、筒状部６１に例えば螺旋状のスリットが形成されたスリットタイプ、オルダムタイプ、ベローズタイプ、ディスクタイプ、セレーションタイプといった既知の方式をはじめとする様々な方式が採用可能であり、特に限定されない。移動体１用の軸継手６としては、バックラッシュが小さく高剛性の軸継手６が好ましく、本実施形態はスリットタイプであるが、ディスクタイプも好適に用いられる。

右駆動輪ユニット２Ｒは、右駆動輪３Ｒの回転と舵角とを制御する。右駆動輪ユニット２Ｒは、図２に示すように、右駆動輪３Ｒを円周方向に回転させるドライブモータ４Ｒと、右駆動輪３Ｒの向き（転動方向）を変化させるステアリングモータ２３Ｒと、を備えている。ステアリングモータ２３Ｒは、固定板２４に取り付けられている。ステアリングモータ２３Ｒは、ドライブモータ４Ｒが固定されたブラケット２２Ｒを、移動面Ｂ１と平行な平面内で回転させることによって、右駆動輪３Ｒの向きを変化させる。つまり、右駆動輪ユニット２Ｒ及び右駆動輪ユニット２Ｒに支持された右駆動輪３Ｒは固定板２４等を介して本体１０に固定されている。ここで、右駆動輪ユニット２Ｒは、制御装置１１からの制御命令を受けて、ステアリングモータ２３Ｒが右駆動輪３Ｒを制御命令で指示された向きに変化させ、ドライブモータ４Ｒが右駆動輪３Ｒを制御命令で指示された回転トルク又は回転速度で回転させる。

右駆動輪ユニット２Ｒは、左駆動輪ユニット２Ｌの左右を反転した対称形状をなし、左駆動輪ユニット２Ｌと同様の構成、すなわち、車軸２１Ｒ、減速機５Ｒ、軸継手６Ｒ等の左駆動輪ユニット２Ｌが備える全ての構成と同様の構成を有する。

移動体１の制御装置１１は、右駆動輪ユニット２Ｒを制御して右駆動輪３Ｒを個別に駆動し、左駆動輪ユニット２Ｌを制御して左駆動輪３Ｌを個別に駆動する。すなわち、一対の駆動輪３（右駆動輪３Ｒ及び左駆動輪３Ｌ）の各々が個別に操舵可能であるので、一対の駆動輪３を個別に操舵することで、所望の方向に移動体１を移動させることができる。本実施形態では、一対の駆動輪３の各々が操向輪を兼ねており、駆動輪３とは別に操向輪を設ける場合に比べて、移動体１が備える車輪の数を減らすことができる。

本実施形態では、本体１０に２対の補助輪１５が設けられている。２対の補助輪１５は、移動体１の移動方向に追従して向きが変わる従動輪である。ここにおいて、２対の補助輪１５は、車軸１５１（図１参照）の向きが可変の自在車輪を含む。つまり、２対の補助輪１５の各々は、例えば車輪を回転可能に支持する車軸１５１が、移動面Ｂ１と平行な平面内で３６０度の全周方向に移動可能な自在車輪（いわゆる自在キャスタ）である。なお、補助輪１５として用いられる自在車輪は、車軸１５１の向きが可変の自在車輪に限定されず、車輪となる球体が任意の方向に回転可能なボールキャスタでもよい。また、補助輪１５は任意の構成であり、設けられなくてもよい。

次に、検知部１４について説明する。図１～図３に示すように、検知部１４は、本体１０の挙動、及び本体１０の周辺状況等を検知する。本開示でいう「挙動」は、動作及び様子等を意味する。つまり、本体１０の挙動は、本体１０が走行中／停止中を表す本体１０の動作状態、本体１０の移動距離及び走行時間、本体１０の速度（及び速度変化）、本体１０に作用する加速度、及び本体１０の姿勢等を含む。

検知部１４は、例えば、本体１０の周囲に存在する物体を検知するためのＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）１４１、移動面Ｂ１に設けられた誘導ラインを検知するための磁気センサ１４２等のセンサを含む。

ＬｉＤＡＲ１４１は本体１０の周辺における物体の有無、物体が存在する場合はその位置を検知しており、検知結果を制御装置１１に出力する。制御装置１１は、ＬｉＤＡＲ１４１が検知した物体の情報に基づいて、物体との衝突を回避することができる。

なお、本体１０の周囲に存在する物体を検知するための検知部１４は、ＬｉＤＡＲ１４１に限定されない。この種のセンサとしては、音波、光、及び電波のうちの少なくとも一つを利用して物体を検知するセンサでもよい。

移動面Ｂ１に設けられた誘導ラインは、例えば永久磁石材料等の硬磁性材料を含むゴム等で形成されており、移動面Ｂ１の表面に移動体１の走行経路にしたがってライン状に形成されている。

磁気センサ１４２は、移動面Ｂ１に設けられた誘導ラインを、磁気によって検出する。制御装置１１は、磁気センサ１４２の検知結果に基づいて、誘導ラインの上を通るように、右駆動輪ユニット２Ｒ及び左駆動輪ユニット２Ｌを制御して、移動体１を移動させる。

なお、移動面Ｂ１において、移動体１の走行経路の全体に誘導ラインが設けられていることは必須ではなく、走行経路の要所に、磁性材料で形成された誘導マーカが設けられていてもよく、移動体１は誘導マーカを辿りながら移動することができる。また、移動面Ｂ１に設けられた誘導ライン又は誘導マーカは磁気を利用して移動体１を誘導するものに限定されず、移動体１に設けられた画像センサで検出される誘導ライン又は誘導マーカ（例えば二次元バーコード等）を移動面Ｂ１に設けてもよい。また、誘導ライン又は誘導マーカは、移動体１に設けられた接触式のセンサで検出されるものでもよい。

また、検知部１４は、ＬｉＤＡＲ１４１が検出した周辺の物体の位置情報と、所定エリアの電子的な地図情報とに基づいて、所定エリア内での搬送装置Ｘ１の存在位置を検出し、存在位置の検出結果を制御装置１１に出力してもよい。また、検知部１４が、複数の発信器から電波で送信されるビーコン信号を受信する受信機を含み、複数の発信器から送信されるビーコン信号に基づいて現在位置を検知し、現在位置の検知結果を制御装置１１に出力してもよい。ここにおいて、複数の発信器は、搬送装置Ｘ１が移動する所定エリア内の複数箇所に配置されている。検知部１４は、複数の発信器の位置と、受信機でのビーコン信号の受信電波強度とに基づいて、移動体１の現在位置を測定する。また、検知部１４は、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の全地球測位システムを用いて移動体１の現在位置を検知するものでもよい。

制御装置１１は、例えば１以上のプロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータを有している。言い換えれば、制御装置１１は、１以上のプロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムにて実現されている。制御装置１１は、例えば上位システム１００からの搬送指示と検知部１４の検知結果とに基づいて、各駆動輪ユニット２に制御命令を出力し、各駆動輪３の向き及び回転を制御することで、移動体１を所望の方向へ所望の速度で移動させる。

電源１２は、例えば、二次電池である。電源１２は、左駆動輪ユニット２Ｌ及び右駆動輪ユニット２Ｒ、制御装置１１、通信部１３、及び検知部１４等に直接又は間接的に電力を供給する。なお、搬送装置Ｘ１は、外部から電力が供給されてもよく、この場合、搬送装置Ｘ１は電源１２を備えなくてもよい。

通信部１３は、上位システム１００と通信可能に構成されている。本実施形態では、通信部１３は、搬送装置Ｘ１が移動する所定エリア内に設置された複数の中継器Ｒ１のいずれかと、電波を媒体とする無線通信によって通信を行う。そのため、通信部１３と上位システム１００とは、少なくともネットワークＮＴ１及び中継器Ｒ１を介して、間接的に通信を行うことになる。

各中継器Ｒ１は、通信部１３と上位システム１００との間の通信を中継する機器（アクセスポイント）である。中継器Ｒ１は、ネットワークＮＴ１を介して、上位システム１００と通信する。本実施形態では一例として、中継器Ｒ１と通信部１３との間の通信には、Wi-Fi（登録商標）、Bluetooth（登録商標）、ZigBee（登録商標）又は免許を必要としない小電力無線（特定小電力無線）等の規格に準拠した、無線通信を採用する。また、ネットワークＮＴ１は、インターネットに限らず、例えば、搬送装置Ｘ１が移動する所定エリア内又はこの所定エリアの運営会社内のローカルな通信ネットワークが適用されてもよい。

（２．３）部品実装システム
本実施形態の搬送装置Ｘ１は、図３に示すように、部品を基板に実装する少なくとも１つの部品実装機８０を含む部品実装システムＷ１に用いられる。

部品実装機８０は、部品を供給するフィーダ台車８１（図３参照）と、部品を基板に実装する実装ヘッドを含む実装本体８２と、を有する。

フィーダ台車８１は、工場内に設置された部品実装機８０の実装本体８２に対して部品を供給するために用いられる。ここでいう「部品実装機」は、例えば基板等の対象物に部品を実装する機械である。実装本体８２は、部品を基板に実装する実装ヘッドを含んでいる。本実施形態では、搬送装置Ｘ１は、被搬送物Ａ１としてのフィーダ台車８１を、部品実装機８０の実装本体８２の設置場所まで搬送する。これにより、部品実装システムＷ１を構築することが可能である。言い換えれば、部品実装システムＷ１は、部品を基板に実装する少なくとも１つの部品実装機８０を含むシステムである。そして、フィーダ台車８１は、搬送装置Ｘ１によって実装本体８２まで搬送される。本実施形態では、搬送装置Ｘ１は、例えば上位システム１００からの指示を受けて、所定エリア内のある場所に置かれているフィーダ台車８１を、実装本体８２に接続される位置まで移動させる。搬送装置Ｘ１が、実装本体８２の側面に設けられた凹所８２１内にフィーダ台車８１を移動させると、実装本体８２に設けられた第１コネクタに、フィーダ台車８１の第２コネクタが接続されることによって、実装本体８２とフィーダ台車８１とが互いに接続された状態となる。そして、実装本体８２とフィーダ台車８１とが互いに接続された状態で、フィーダ台車８１から実装本体８２に対して部品を供給することが可能になる。

ここで、搬送装置Ｘ１は、フィーダ台車８１のうち部品を実装本体８２に排出する部位と反対側の部位と連結可能であるのが好ましい。この場合、フィーダ台車８１を部品実装機８０の実装本体８２の設置場所まで搬送した際に、フィーダ台車８１における部品を排出する部位が実装本体８２の方を向くことになる。したがって、フィーダ台車８１を部品実装機８０の実装本体８２の設置場所まで搬送した際に、上記の排出する部位が実装本体８２に向くようにフィーダ台車８１の向きを変える作業をしなくて済む。

（２．４）動作
以下、本実施形態の移動体１を用いた搬送装置Ｘ１の動作の一例について図面を参照して説明する。

本実施形態の搬送装置Ｘ１は、被搬送物連結部１８１によって連結された被搬送物Ａ１と共に移動することによって、被搬送物Ａ１を搬送する作業を行う。ここで、被搬送物連結部１８１は、上下方向において自由度を有した状態で被搬送物Ａ１を連結している。

移動体１は、上述したような筒状部６１を有する軸継手６を備えることにより、出力軸５１の回転中心軸線５１０と駆動輪３の回転中心軸線３００との間の偏差及び偏角を吸収することができる。更に、筒状部６１の内部に減速機５の一部を収容することにより、減速機５と駆動輪３の中心軸線２１０方向に占める長さが長くなるのを抑えることができ、駆動輪ユニット２ひいては移動体１の小型化を図ることができる。

（３）第２実施形態
以下、第２実施形態に係る移動体１について、図５及び図６を参照して説明する。なお、第２実施形態に係る移動体１は、第１実施形態に係る移動体１と大部分において同じであるため、重複する説明については省略する。

第１実施形態においては、移動体１は、出力軸５１と入力部６１１とを連結する連結体２５を軸継手６とは別体として備えていた。これに対して、第２実施形態においては、連結体２５を備えない代わりに、軸継手６は、連結部６２を一体に備えている。連結部６２は、入力部６１１から一体に中心軸線２１０に向けて延び、出力軸５１と連結される。これにより、移動体１を構成する部材の点数が削減される。

（４）第３実施形態
以下、第３実施形態に係る移動体１について、図７を参照して説明する。なお、第３実施形態に係る移動体１は、第２実施形態に係る移動体１と大部分において同じであるため、重複する説明については省略する。

第２実施形態においては、移動体１は、軸継手６の出力部６１２と駆動輪３のホイール３１とは別体として備えていた。これに対して、第３実施形態においては、軸継手６の出力部６１２と駆動輪３のホイール３１とを一体（筒状部６１とホイール３１とを一体）として備えている。これにより、移動体１を構成する部材の点数が削減される。

（５）第４実施形態
以下、第４実施形態に係る移動体１について、図８を参照して説明する。なお、第４実施形態に係る移動体１は、第１実施形態に係る移動体１と大部分において同じであるため、重複する説明については省略する。

第１実施形態においては、軸継手６は、車軸２１の内部空間２１１には配置されていなかった。これに対して、第４実施形態においては、軸継手６の一部が、車軸２１の内部空間２１１に位置している。これにより、軸継手６の車軸２１の外部に位置する部分が小さくてすみ、見栄えが向上すると共に、車軸２１の外部に露出する軸継手６に物体が衝突しにくくなる。

（６）第５実施形態
以下、第５実施形態に係る移動体１について、図９を参照して説明する。なお、第５実施形態に係る移動体１は、第１実施形態に係る移動体１と大部分において同じであるため、重複する説明については省略する。

第１実施形態においては、軸継手６は、車軸２１の内部空間２１１には配置されていなかった。これに対して、第５実施形態においては、軸継手６の全部が、車軸２１の内部空間２１１に位置している。これにより、軸継手６の車軸２１の外部に位置する部分がなくなり、見栄えが向上すると共に、車軸２１の外部に露出する軸継手６に物体が衝突することがない。

（７）変形例
以下、上記の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

上記の実施形態において、移動体１は減速機５を備えていたが、移動体１は減速機５を備えなくてもよい。この場合、モータ４は、車軸２１の中心軸線２１０に沿う出力軸を有し、出力軸の回転出力は、軸継手６の入力部６１１に入力される。モータ４の少なくとも一部は軸継手６の筒状部６１に収容される。軸継手６の吸収部６１０は、モータ４の出力軸の回転中心軸線と駆動輪３の回転中心軸線３００との間の偏差及び偏角を吸収可能である。

本開示における移動体１（搬送装置Ｘ１）は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における移動体１（搬送装置Ｘ１）としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field- Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様の移動体１は、本体１０と、車軸２１と、駆動輪３と、モータ４と、減速機５と、軸継手６と、を備える。車軸２１は、本体１０に設けられる。駆動輪３は、車軸２１の回りに回転可能に配置される。減速機５は、車軸２１に取り付けられ、モータ４の回転出力を減速して伝達する。減速機５は、車軸２１の中心軸線２１０に沿う出力軸５１を有する。軸継手６は、減速機５の回転出力を駆動輪３に伝達する。軸継手６は、中心軸線２１０方向に見て環状となり、内部に減速機５の少なくとも一部を収容する筒状部６１を有する。筒状部６１は、中心軸線２１０方向の一方側に、出力軸５１の回転出力が入力される入力部６１１を有する。筒状部６１は、中心軸線２１０方向の他方側に、駆動輪３に回転出力を出力する出力部６１２を有する。筒状部６１は、入力部６１１と出力部６１２との間に、出力軸５１の回転中心軸線５１０と駆動輪３の回転中心軸線３００との間の偏差及び偏角を吸収可能な吸収部６１０を有する。

第１の態様では、吸収部６１０により回転中心軸線５１０と回転中心軸線３００との間の偏差及び偏角を吸収可能で、かつ、筒状部６１の内部に減速機５の一部を収容することにより、減速機５と駆動輪３の中心軸線２１０方向の長さが抑えられる。

第２の態様の移動体１は、本体１０と、車軸２１と、駆動輪３と、モータ４と、軸継手６と、を備える。車軸２１は、本体１０に設けられる。駆動輪３は、車軸２１の回りに回転可能に配置される。モータ４は、車軸２１に取り付けられる。モータ４は、車軸２１の中心軸線２１０に沿う出力軸を有する。軸継手６は、モータ４の回転出力を駆動輪３に伝達する。軸継手６は、中心軸線２１０方向に見て環状となり、内部にモータ４の少なくとも一部を収容する筒状部６１を有する。筒状部６１は、中心軸線２１０方向の一方側に、出力軸の回転出力が入力される入力部６１１を有する。筒状部６１は、中心軸線２１０方向の他方側に、駆動輪３に回転出力を出力する出力部６１２を有する。筒状部６１は、入力部６１１と出力部６１２との間に、出力軸の回転中心軸線と駆動輪３の回転中心軸線３００との間の偏差及び偏角を吸収可能な吸収部６１０を有する。

第２の態様では、吸収部６１０により回転中心軸線と回転中心軸線３００との間の偏差及び偏角を吸収可能で、かつ、筒状部６１の内部にモータ４の一部を収容することにより、モータ４と駆動輪３の中心軸線２１０方向の長さが抑えられる。

第３の態様は、第１又は第２のいずれかの態様との組み合わせにより実現され得る。第３の態様では、吸収部６１０は、出力軸と駆動輪３のエンドプレイを更に吸収可能である。

第３の態様によれば、出力軸と駆動輪３のエンドプレイまで吸収可能となる。

第４の態様は、第１～第３のいずれかの態様との組み合わせにより実現され得る。第４の態様では、移動体１は、連結体２５を更に備える。連結体２５は、出力軸５１と入力部６１１とを連結する。

第４の態様によれば、出力軸５１と筒状部６１とは、中心軸線２１０と直交する方向に離れているため、離れている出力軸５１と筒状部６１とを連結体２５により連結することができる。

第５の態様は、第１～第３のいずれかの態様との組み合わせにより実現され得る。第５の態様では、軸継手６は、連結部６２を更に備える。連結部６２は、入力部６１１から一体に中心軸線２１０に向けて延び、出力軸５１と連結される。

第５の態様によれば、出力軸５１と筒状部６１とは、中心軸線２１０と直交する方向に離れているため、離れている出力軸５１と筒状部６１とを、筒状部６１と一体に形成された連結部６２により連結することができると共に、部材点数が削減される。

第６の態様は、第１～第５のいずれかの態様との組み合わせにより実現され得る。第６の態様では、車軸２１は、内部空間２１１を有する。減速機５の一部又は全部が内部空間２１１に位置する。

第６の態様によれば、減速機５と駆動輪３の中心軸線２１０方向に占める長さが長くなるのをより一層抑えられる。

第７の態様は、第１～第６のいずれかの態様との組み合わせにより実現され得る。第７の態様では、車軸２１は、内部空間２１１を有する。モータ４の一部又は全部が内部空間２１１に位置する。

第７の態様によれば、減速機５と駆動輪３とモータ４の中心軸線２１０方向に占める長さが長くなるのをより一層抑えられる。

第８の態様は、第１～第７のいずれかの態様の移動体１を用いた搬送装置Ｘ１である。本体１０が、被搬送物Ａ１を保持する保持部１８を有する。

第８の態様によれば、減速機５と駆動輪３の中心軸線２１０方向の長さが抑えられた搬送装置Ｘ１とすることができる。

第９の態様は、第８の態様との組み合わせにより実現され得る。第９の態様では、保持部１８は、被搬送物Ａ１と連結することによって被搬送物Ａ１を保持する被搬送物連結部１８１を含む。

第９の態様によれば、被搬送物連結部１８１により被搬送物Ａ１を連結して保持することができる。

第１０の態様の部品実装システムＷ１は、部品を基板に実装する少なくとも１つの部品実装機８０を含む。部品実装機８０は、部品を供給するフィーダ台車８１と、部品を基板に実装する実装ヘッドを含む実装本体８２と、を有する。フィーダ台車８１が、第８の態様又は第９の態様の搬送装置Ｘ１によって実装本体８２まで搬送される被搬送物Ａ１である。

第１０の態様によれば、減速機５と駆動輪３の中心軸線２１０方向の長さが抑えられた部品実装システムＷ１とすることができる。

第１１の態様の移動体１用の軸継手６は、軸線方向に見て環状となり、内部に減速機５の少なくとも一部を収容可能な筒状部６１を有する。筒状部６１は、軸線方向の一方側に、減速機５の出力軸５１の回転出力が入力される入力部６１１を有する。筒状部６１は、軸線方向の他方側に、駆動輪３に回転出力を出力する出力部６１２を有する。筒状部６１は、入力部６１１と出力部６１２との間に、入力部６１１の中心軸線と出力部６１２の中心軸線との間の偏差及び偏角を吸収可能な吸収部６１０を有する。

第１１の態様によれば、筒状部６１の内部に減速機５の一部を収容することにより、入力部６１１に連結される減速機５と出力部６１２に連結される駆動輪３の中心軸線２１０方向の長さが抑えられる。

Ａ１ 被搬送物
Ｗ１ 部品実装システム
Ｘ１ 搬送装置
１ 移動体
１０ 本体
１８ 保持部
１８１ 被搬送物連結部
２１ 車軸
２１０ 中心軸線
２１１ 内部空間
２５ 連結体
３ 駆動輪
３００ 回転中心軸線
４ モータ
５ 減速機
５１ 出力軸
５１０ 回転中心軸線
６ 軸継手
６１ 筒状部
６１０ 吸収部
６１１ 入力部
６１２ 出力部
６２ 連結部
８０ 部品実装機
８１ フィーダ台車
８２ 実装本体

Claims (11)

1. 本体と、
   前記本体に設けられた車軸と、
   前記車軸の回りに回転可能に配置される駆動輪と、
   モータと、
   前記車軸に取り付けられ、前記モータの回転出力を減速して伝達する減速機と、
   前記減速機の回転出力を前記駆動輪に伝達する軸継手と、を備え、
   前記減速機は、前記車軸の中心軸線に沿う出力軸を有し、
   前記軸継手は、前記中心軸線方向に見て環状となり、内部に前記減速機の少なくとも一部を収容する筒状部を有し、
   前記筒状部は、
   前記中心軸線方向の一方側に、前記出力軸の回転出力が入力される入力部を有し、
   前記中心軸線方向の他方側に、前記駆動輪に回転出力を出力する出力部を有し、
   前記入力部と前記出力部との間に、前記出力軸の回転中心軸線と前記駆動輪の回転中心軸線との間の偏差及び偏角を吸収可能な吸収部を有する、
   移動体。
2. 本体と、
   前記本体に設けられた車軸と、
   前記車軸の回りに回転可能に配置される駆動輪と、
   前記車軸に取り付けられたモータと、
   前記モータの回転出力を前記駆動輪に伝達する軸継手と、を備え、
   前記モータは、前記車軸の中心軸線に沿う出力軸を有し、
   前記軸継手は、前記中心軸線方向に見て環状となり、内部に前記モータの少なくとも一部を収容する筒状部を有し、
   前記筒状部は、
   前記中心軸線方向の一方側に、前記出力軸の回転出力が入力される入力部を有し、
   前記中心軸線方向の他方側に、前記駆動輪に回転出力を出力する出力部を有し、
   前記入力部と前記出力部との間に、前記出力軸の回転中心軸線と前記駆動輪の回転中心軸線との間の偏差及び偏角を吸収可能な吸収部を有する、
   移動体。
3. 前記吸収部は、前記出力軸と前記駆動輪のエンドプレイを更に吸収可能である
   請求項１又は２に記載の移動体。
4. 連結体を更に備え、
   前記連結体は、前記出力軸と前記入力部とを連結する、
   請求項１～３のいずれか一項に記載の移動体。
5. 前記軸継手は、連結部を更に備え、
   前記連結部は、前記入力部から一体に前記中心軸線に向けて延び、前記出力軸と連結される、
   請求項１～３のいずれか一項に記載の移動体。
6. 前記車軸は、内部空間を有し、
   前記減速機の一部又は全部が前記内部空間に位置する、
   請求項１～５のいずれか一項に記載の移動体。
7. 前記車軸は、内部空間を有し、
   前記モータの一部又は全部が前記内部空間に位置する、
   請求項１～６のいずれか一項に記載の移動体。
8. 請求項１～７のいずれか一項に記載の移動体を用いた搬送装置であって、
   前記本体が、被搬送物を保持する保持部を有する、
   搬送装置。
9. 前記保持部は、前記被搬送物と連結することによって前記被搬送物を保持する被搬送物連結部を含む、
   請求項８に記載の搬送装置。
10. 部品を基板に実装する少なくとも１つの部品実装機を含み、
    前記部品実装機は、
    前記部品を供給するフィーダ台車と、
    前記部品を前記基板に実装する実装ヘッドを含む実装本体と、を有し、
    前記フィーダ台車が、請求項８又は９に記載の搬送装置によって前記実装本体まで搬送される前記被搬送物である、
    部品実装システム。
11. 軸線方向に見て環状となり、内部に減速機又はモータの少なくとも一部を収容可能な筒状部を有し、
    前記筒状部は、
    前記軸線方向の一方側に、前記減速機又は前記モータの出力軸の回転出力が入力される入力部を有し、
    前記軸線方向の他方側に、駆動輪に回転出力を出力する出力部を有し、
    前記入力部と前記出力部との間に、前記入力部の中心軸線と前記出力部の中心軸線との間の偏差及び偏角を吸収可能な吸収部を有する、
    移動体用の軸継手。

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