JP2023029019A - 搬送システム、搬送車、およびステーション - Google Patents

Abstract

【課題】移載設備を含めた専有面積の効率を向上させかつレイアウトの柔軟性を高めることができる搬送システム、搬送車、およびステーションを提供する。【解決手段】所定の走行経路に沿って走行する搬送車により、ステーション上に置かれた荷物を回収する搬送システムであって、前記ステーションは、前記走行経路に沿って中央に溝を有し、かつ前記荷物が置かれる荷物保持部と、前記荷物保持部に置かれた前記荷物を検知するセンサと、前記搬送車の制御システムに対して、前記センサによる前記荷物の検知結果および前記ステーションの場所を通知する通知部と、を備え、前記搬送車は、前記制御システムからの指示を受けて前記ステーションまで前記搬送車を移動させる制御部と、前記溝に対応する昇降部と、を備え、前記搬送車は、前記昇降部により前記荷物を持ち上げた状態で前進または後退した後、前記昇降部を下降させることにより、前記荷物を回収する。【選択図】図１

Description

本発明は、搬送システム、搬送車、およびステーションに関する。

工場および倉庫等において、ピッキング作業者がピックした部品を入れたコンテナ等（荷物の一例）の運搬手段としては、コンベアによる搬送が主流であったが、コンベアは、一度、敷設すると、レイアウトの制約となり、レイアウトの変更が難しい。

そのため、倉庫のレイアウトの柔軟性および自由度を高めるために、無人搬送車（搬送車の一例）によってコンテナ等を運搬することも増えてきている。また、ＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）によってコンテナを移動する手段はいくつかあり、レイアウトの一部に小型のコンベアを敷設し、そこから受け渡す方法等も開発されている。

しかしながら、上記の技術では、小型のコンベアがレイアウトの制約になること、無人搬送車の経路に隣接するようにコンベアを敷設する必要があり、狭い通路等には設置が難しい、という課題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移載設備を含めた専有面積の効率を向上させかつレイアウトの柔軟性を高めることができる搬送システム、搬送車、およびステーションを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、所定の走行経路に沿って走行する搬送車により、ステーション上に置かれた荷物を回収する搬送システムであって、前記ステーションは、前記走行経路に沿って中央に溝を有し、かつ前記荷物が置かれる荷物保持部と、前記荷物保持部に置かれた前記荷物を検知するセンサと、前記搬送車の制御システムに対して、前記センサによる前記荷物の検知結果および前記ステーションの場所を通知する通知部と、を備え、前記搬送車は、前記制御システムからの指示を受けて前記ステーションまで前記搬送車を移動させる制御部と、前記溝に対応する昇降部と、を備え、前記溝は、前記搬送車の走行方向における前記荷物保持部の少なくとも一方の端に貫通しており、前記昇降部は、前記溝を介して前記荷物保持部よりも上方に上昇して前記荷物保持部に置かれた前記荷物を持ち上げ、前記搬送車は、前記昇降部により前記荷物を持ち上げた状態で前進または後退した後、前記昇降部を下降させることにより、前記荷物を回収する。

本発明によれば、移載設備を含めた専有面積の効率を向上させかつレイアウトの柔軟性を高めることができる、という効果を奏する。

図１は、本実施の形態にかかるバケット搬送システムの全体構成の一例を示す図である。 図２は、本実施の形態にかかるバケット搬送システムにおけるＡＧＶの経路の一例を示す図である。 図３は、本実施の形態にかかるバケット搬送システムが有するサーバの構成の一例を示す図である。 図４は、本実施の形態にかかるバケット搬送システムにおけるＡＧＶのステーションへの移動処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 図５は、本実施の形態にかかるバケット搬送システムにおけるＡＧＶのオートレータへの移動処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 図６Ａは、本実施の形態にかかるバケット搬送システムが有するステーションおよびＡＧＶの構成の一例を示す図である。 図６Ｂは、本実施の形態にかかるバケット搬送システムが有するステーションおよびＡＧＶの構成の一例を示す図である。 図６Ｃは、本実施の形態にかかるバケット搬送システムが有するＡＧＶの構成の一例を示す図である。 図７は、本実施の形態にかかるバケット搬送システムが有するＡＧＶによるバケットの回収動作の一例を説明するための図である。

以下に添付図面を参照して、搬送システム、搬送車、およびステーションを適用したバケット搬送システムの実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本実施の形態にかかるバケット搬送システムの全体構成の一例を示す図である。まず、図１を用いて、本実施の形態にかかるバケット搬送システムの全体構成の一例について説明する。

本実施の形態にかかるバケット搬送システムは、ＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）システムを内包したバケットの運搬のためのシステムである。本実施の形態にでは、バケット搬送システムは、図１に示すように、ステーション１０と、ＡＧＶ２０（搬送車の一例）と、サーバ３０（制御システムの一例）と、オートレータ４０と、を有する。すなわち、本実施の形態にかかるバケット搬送システムは、所定の走行経路に沿って走行するＡＧＶ２０により、ステーション１０に置かれたバケット（荷物の一例）を回収する搬送システムの一例である。ここで、所定の走行経路は、予め設定される走行経路である。

ステーション１０は、サーバ３０と無線で通信可能なステーションの一例である。また、ステーション１０は、ＡＧＶ２０とは直接通信を行わず、サーバ３０を介して、ＡＧＶ２０と通信する。バケット搬送システムには、ステーション１０が複数配置されていても良い。

ステーション１０は、センサ１０１（図６Ａ参照）と、通知部１０２（図６Ａ参照）と、を備える。ここで、センサ１０１は、作業者がステーション１０に置いたバケットを検知するセンサの一例である。本実施の形態では、センサ１０１は、赤外線センサ等であり、バケットの有無を検知する。

また、ここで、通知部１０２は、センサ１０１によりバケットが検知された場合に、サーバ３０に対して、バケットが検知されたことを通知する。さらに、通知部１０２は、サーバ３０に対して、ステーション１０の位置情報（場所）を通知する。すなわち、通知部１０２は、サーバ３０に対して、センサ１０１によるバケットの検知結果およびステーション１０の場所を通知する通知部の一例である。

ＡＧＶ２０は、サーバ３０からのバケットの回収指示を受けて、ステーション１０でバケットを回収する。ＡＧＶ２０は、ステーション１０でバケットを回収すると、オートレータ（コンベア）４０まで移動し、オートレータ４０にバケットを送り出す。バケット搬送システムは、ＡＧＶ２０を複数有していても良い。

サーバ３０は、ステーション１０から、バケットが検知されたことが通知された場合、ステーション１０の位置情報に基づいて、ＡＧＶ２０をステーション１０まで移動させる。本実施の形態では、サーバ３０は、ＡＧＶ２０を移動させる走行経路およびステーション１０の位置情報等を含む地図情報を記憶しており、当該地図情報およびステーション１０から通知される位置情報に基づいて、ＡＧＶ２０をステーション１０まで移動させる。

また、サーバ３０は、ＡＧＶ２０から、バケットを回収したか否かが通知される。そして、サーバ３０は、バケットを回収したＡＧＶ２０をオートレータ４０まで移動させる。

図２は、本実施の形態にかかるバケット搬送システムにおけるＡＧＶの経路の一例を示す図である。次に、図２を用いて、本実施の形態にかかるバケット搬送システムにおけるＡＧＶ２０の経路の一例について説明する。図２において、ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３は、ステーション１０を示している。

各ステーション１０にバケットが置かれたことが検知されると、ＡＧＶ２０は、走行経路（実線で示す）を移動して、ステーション１０に置かれたバケットを回収する。その後、ＡＧＶ２０は、走行経路を移動して、回収したバケットをオートレータ４０まで搬送する。

図３は、本実施の形態にかかるバケット搬送システムが有するサーバの構成の一例を示す図である。次に、図３を用いて、本実施の形態にかかるバケット搬送システムが有するサーバ３０の構成の一例について説明する。

本実施の形態では、サーバ３０は、運行サーバ３１と、ＡＧＶサーバ（走行制御サーバ）３２と、を有する。本実施の形態では、サーバ３０は、運行サーバ３１とＡＧＶサーバ３２とに分離しているが、これに限定するものではなく、１つのサーバで実現しても良い。

運行サーバ３１は、運行対象のＡＧＶ２０を選択し、当該選択したＡＧＶ２０に対して行先（例えば、ステーション１０、オートレータ４０）を指示する。また、運行サーバ３１は、ＡＧＶ２０に対して運行を指示するタイミング等を管理（制御）する。

ＡＧＶサーバ３２は、運行対象のＡＧＶ２０に対して、行先までどうやって行くか（すなわち、行先までの経路）を指示および制御する。その際、ＡＧＶサーバ３２は、複数のＡＧＶ２０同士を衝突させないように、ＡＧＶ２０の交通を整理するとともに、行先までの最短の経路をＡＧＶ２０に指示する。

具体的には、運行サーバ３１は、通信部３１１と、荷物運搬ポイント記憶部３１２と、ＡＧＶ選択部３１３と、移動指示生成部３１４と、を備える。

通信部３１１は、ＡＧＶサーバ３２からＡＧＶ２０の状態を受信する。また、通信部３１１は、ＡＧＶサーバ３２に対してＡＧＶ２０へバケットの運搬ポイントへの移動指示を送信する。さらに、通信部３１１は、ステーション１０からバケットの運搬要求を受信する。

荷物運搬ポイント記憶部３１２は、ＡＧＶサーバ３２が記憶している地図情報における荷物運搬ポイントを記憶する。ここで、荷物運搬ポイントは、ステーション１０およびオートレータ４０の位置を表す位置情報である。

ＡＧＶ選択部３１３は、バケットを持っていないＡＧＶ２０を選択し、当該選択したＡＧＶ２０をステーション１０に移動させる。また、ＡＧＶ選択部３１３は、バケットを持っているＡＧＶ２０を選択し、当該選択したＡＧＶ２０をオートレータ４０に移動させる。

移動指示生成部３１４は、ステーション１０から受信したバケットの運搬要求に応じて、ＡＧＶ２０を移動させる場所を指示する。また、移動指示生成部３１４は、ＡＧＶ選択部３１３により選択したＡＧＶ２０に移動を指示する。さらに、移動指示生成部３１４は、オートレータ４０が予め決められた場所に存在するため、その場所へのＡＧＶ２０の移動を指示する。

また、ＡＧＶサーバ３２は、通信部３２１と、ＡＧＶ情報記憶部３２２と、交通整理部３２３と、走行経路生成部３２４と、地図記憶部３２５と、排他区間記憶部３２６と、を有する。

通信部３２１は、ＡＧＶ２０および運行サーバ３１等の外部装置と通信する。例えば、通信部３２１は、運行サーバ３１に対して、ＡＧＶ２０の状態を送信する。また、通信部３２１は、移動指示生成部３１４からＡＧＶ２０の移動が指示されると、ＡＧＶ選択部３１３により選択されるＡＧＶ２０に対して、後述する走行経路生成部３２４により生成される走行経路を通知する。これにより、通信部３２１は、ＡＧＶ２０に対して行先への移動を指示する。

ＡＧＶ情報記憶部３２２は、ＡＧＶ２０の状態を記憶する。交通整理部３２３は、ＡＧＶ２０同士が衝突等しないようにＡＧＶ２０の走行を制御する。走行経路生成部３２４は、ＡＧＶ２０の行先までの走行経路を生成する。地図記憶部３２５は、地図情報を記憶する。排他区間記憶部３２６は、ＡＧＶ２０の走行可能な走行経路のうちＡＧＶ２０を走行させない排他区間を記憶する。

図４は、本実施の形態にかかるバケット搬送システムにおけるＡＧＶのステーションへの移動処理の流れの一例を示すシーケンス図である。次に、図４を用いて、本実施の形態にかかるバケット搬送システムにおけるＡＧＶ２０のステーション１０への移動処理の流れの一例について説明する。

ステーション１０のセンサ１０１は、ステーション１０にバケットが置かれたことを検知する（ステップＳ４０１）。ステーション１０の通知部１０２は、センサ１０１によって、ステーション１０にバケットが置かれたことが検知された場合、運行サーバ３１に対して、バケットが検知されたことを通知して、ＡＧＶ２０の移動を要求する（ステップＳ４０２）。

運行サーバ３１の通信部３１１は、ステーション１０からＡＧＶ２０の移動が要求されると、ＡＧＶサーバ３２から、ＡＧＶ２０の状態を取得（受信）する（ステップＳ４０３）。ＡＧＶ選択部３１３は、ＡＧＶ２０の状態に基づいて、バケットを持っていないＡＧＶ２０を選択する（ステップＳ４０４）。次いで、移動指示生成部３１４は、ＡＧＶサーバ３２に対して、ＡＧＶ選択部３１３により選択されるＡＧＶ２０のステーション１０への移動を指示する（ステップＳ４０５）。

図５は、本実施の形態にかかるバケット搬送システムにおけるＡＧＶのオートレータへの移動処理の流れの一例を示すシーケンス図である。次に、図５を用いて、本実施の形態にかかるバケット搬送システムにおけるＡＧＶ２０のオートレータ４０への移動処理の流れの一例について説明する。

運行サーバ３１の通信部３１１は、ＡＧＶサーバ３２から、ＡＧＶ２０の状態を取得（受信）する（ステップＳ５０１）。次に、ＡＧＶ選択部３１３は、ＡＧＶ２０の状態に基づいて、バケットを回収したＡＧＶ２０を選択する（ステップＳ５０２）。次いで、移動指示生成部３１４は、ＡＧＶサーバ３２に対して、ＡＧＶ選択部３１３により選択されるＡＧＶ２０のオートレータ４０への移動を指示する（ステップＳ５０３）。

図６Ａおよび図６Ｂは、本実施の形態にかかるバケット搬送システムが有するステーションおよびＡＧＶの構成の一例を示す図である。図６Ｃは、本実施の形態にかかるバケット搬送システムが有するＡＧＶの構成の一例を示す図である。次に、図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃを用いて、本実施の形態にかかるバケット搬送システムが有するステーション１０およびＡＧＶ２０の構成の一例について説明する。

ステーション１０は、後述する荷物保持部６０１に置かれたバケットを検知するセンサ１０１、およびセンサ１０１によりバケットが検知されたこと等を運行サーバ３１に通知する無線モジュールを含む通知部１０２を有する。また、ステーション１０は、ＡＧＶ２０がバケットを保持しながら移動するための通路６０２を有する。

また、ステーション１０は、荷物保持部６０１を有する。荷物保持部６０１は、バケット（積荷）を配置しておく場所である。すなわち、荷物保持部６０１は、バケットが置かれる荷物保持部の一例である。また、荷物保持部６０１は、ＡＧＶ２０の後述する昇降板（昇降部の一例）６１１がバケットを持ち上げるための溝６０３を有する。これにより、ＡＧＶ２０は、溝６０３から、後述する昇降板６１１によってバケットを持ち上げ可能となる。

ここで、溝６０３は、ＡＧＶ２０の所定の走行経路に沿って荷物保持部６０１の中央部に設けられる溝の一例である。溝６０３は、ＡＧＶ２０の走行方向における荷物保持部６０１の前後の少なくとも一方に貫通している。言い換えると、溝６０３は、ＡＧＶ２０の走行方向における荷物保持部６０１の少なくとも一方の端に貫通している。

また、荷物保持部６０１は、１以上の段形状を有していても良い。ここで、段形状は、ＡＧＶ２０の走行経路に直交する幅方向の中央に向かって段階的に、バケットが置かれる面が低くなる形状である。これにより、複数種類のバケットを落下させることなく、荷物保持部６０１に様々なサイズのバケットを置くことを可能にしている。

ＡＧＶ２０は、溝６０３に対応する昇降板６１１（昇降部の一例）を有する。昇降板６１１は、溝６０３を介して、荷物保持部６０１よりも上方に上昇して、荷物保持部６０１に置かれたバケットを持ち上げる。次いで、ＡＧＶ２０は、昇降板６１１によりバケットを荷物保持部６０１よりも上方に持ち上げた状態で、前進または後退して、溝６０３から抜ける。その後、ＡＧＶ２０は、昇降板６１１を下降させることにより、ステーション１０からバケットを回収する。

これにより、ＡＧＶ２０の走行経路上にステーション１０を配置することができ、かつＡＧＶ２０の走行経路上以外に設備を設置する必要がなくなるので、移載設備を含めた専有面積の効率を向上させかつレイアウトの柔軟性を高めることができる。また、ステーション１０を軽量かつ小型に構成することができるので、ステーション１０の位置を容易に変更することができる。

また、ＡＧＶ２０は、その上部にコンベア７０１を備えていても良い。この場合、昇降板６１１は、コンベア７０１のプーリ（ローラ）７０２の間から飛び出られる形状となっている。すなわち、昇降板６１１は、コンベア７０１のプーリの隙間に設けられている。

そして、ＡＧＶ２０は、ステーション１０の荷物保持部６０１の溝６０３に入り、昇降板６１１を荷物保持部６０１よりも上方に上昇させることにより、荷物保持部６０１に置かれたバケットを持ち上げる。これにより、ステーション１０から回収後のバケットをコンベア７０１に配置することができるので、ステーション１０で移載したバケットを容易にオートレータ４０に受け渡すことができる。

本実施の形態では、昇降板６１１は、ＡＧＶ２０の前後方向に延在する形状となっている。これにより、ＡＧＶ２０の昇降板６１１が上昇する際にステーション１０に対して傾いていた場合でも、昇降板６１１がステーション１０との接触に対する余裕度を大きく設定することができる。

図７は、本実施の形態にかかるバケット搬送システムが有するＡＧＶによるバケットの回収動作の一例を説明するための図である。次に、図７を用いて、本実施の形態にかかるバケット搬送システムが有するＡＧＶ２０によるバケットの回収動作の一例について説明する。

ＡＧＶ２０は、ステーション１０の場所に到着すると、昇降板６１１を荷物保持部６０１よりも下方に下降させた状態で、ステーション１０の荷物保持部６０１の溝６０３内に昇降板６１１を侵入させる（ステップＳ７０１）。次に、ＡＧＶ２０は、昇降板６１１を、荷物保持部６０１の溝６０３に昇降板６１１が侵入して、当該昇降板６１１がバケットの下に位置すると、停止する（ステップＳ７０２）。

次に、ＡＧＶ２０は、昇降板６１１を荷物保持部６０１よりも上方に上昇させて、バケットを持ち上げる（ステップＳ７０３）。さらに、ＡＧＶ２０は、昇降板６１１によって荷物保持部６０１よりもバケットを上方に持ち上げた状態で、ＡＧＶ２０を前進させて、昇降板６１１を、荷物保持部６０１の溝６０３を通過させる（ステップＳ７０４）。その後、ＡＧＶ２０は、昇降板６１１を下降させて、バケットをコンベア７０１上に載置して、バケットを回収する（ステップＳ７０５）。

このように、本実施の形態にかかるバケット搬送システムによれば、ＡＧＶ２０の走行経路上にステーション１０を配置することができ、かつＡＧＶ２０の走行経路上以外に設備を設置する必要がなくなるので、移載設備を含めた専有面積の効率を向上させかつレイアウトの柔軟性を高めることができる。また、ステーション１０を軽量かつ小型に構成することができるので、ステーション１０の位置を容易に変更することができる。

１０ ステーション
２０ ＡＧＶ
３０ サーバ
４０ オートレータ
１０１ センサ
１０２ 通知部
３１ 運行サーバ
３２ ＡＧＶサーバ
６０１ 荷物保持部
６０２ 通路
６０３ 溝
６１１ 昇降板
７０１ コンベア

特開２００５－２９２９１５号公報

Claims (3)

1. 所定の走行経路に沿って走行する搬送車により、ステーション上に置かれた荷物を回収する搬送システムであって、
   前記ステーションは、
   前記走行経路に沿って中央に溝を有し、かつ前記荷物が置かれる荷物保持部と、
   前記荷物保持部に置かれた前記荷物を検知するセンサと、
   前記搬送車の制御システムに対して、前記センサによる前記荷物の検知結果および前記ステーションの場所を通知する通知部と、を備え、
   前記搬送車は、
   前記制御システムからの指示を受けて前記ステーションまで前記搬送車を移動させる制御部と、
   前記溝に対応する昇降部と、を備え、
   前記溝は、前記搬送車の走行方向における前記荷物保持部の少なくとも一方の端に貫通しており、
   前記昇降部は、前記溝を介して前記荷物保持部よりも上方に上昇して前記荷物保持部に置かれた前記荷物を持ち上げ、
   前記搬送車は、前記昇降部により前記荷物を持ち上げた状態で前進または後退した後、前記昇降部を下降させることにより、前記荷物を回収する、搬送システム。
2. 請求項１に記載の搬送システムが有する前記搬送車であって、
   上部にコンベアを備え、
   前記昇降部は、前記コンベアが有するローラの隙間に設けられる、搬送車。
3. 請求項１に記載の搬送システムが有する前記ステーションであって、
   前記荷物保持部は、少なくとも１つの段形状を有する、ステーション。

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