JP2024027658A - 物品昇降装置 - Google Patents

物品昇降装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2024027658A
JP2024027658A JP2022130622A JP2022130622A JP2024027658A JP 2024027658 A JP2024027658 A JP 2024027658A JP 2022130622 A JP2022130622 A JP 2022130622A JP 2022130622 A JP2022130622 A JP 2022130622A JP 2024027658 A JP2024027658 A JP 2024027658A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
holding
lifting
article
unit
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022130622A
Other languages
English (en)
Inventor
洋 大塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daifuku Co Ltd
Original Assignee
Daifuku Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daifuku Co Ltd filed Critical Daifuku Co Ltd
Priority to JP2022130622A priority Critical patent/JP2024027658A/ja
Priority to US18/234,039 priority patent/US20240063040A1/en
Priority to KR1020230106730A priority patent/KR20240025471A/ko
Priority to CN202311037197.1A priority patent/CN117585599A/zh
Publication of JP2024027658A publication Critical patent/JP2024027658A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28—Other constructional details
    • B66D1/40—Control devices
    • B66D1/48—Control devices automatic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67712—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrate being handled substantially vertically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/22—Rigid members, e.g. L-shaped members, with parts engaging the under surface of the loads; Crane hooks
    • B66C1/28—Duplicate, e.g. pivoted, members engaging the loads from two sides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/16—Applications of indicating, registering, or weighing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/22—Control systems or devices for electric drives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/46—Position indicators for suspended loads or for crane elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/48—Automatic control of crane drives for producing a single or repeated working cycle; Programme control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02—Driving gear
    • B66D1/14—Power transmissions between power sources and drums or barrels
    • B66D1/20—Chain, belt, or friction drives, e.g. incorporating sheaves of fixed or variable ratio
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28—Other constructional details
    • B66D1/40—Control devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D3/00—Portable or mobile lifting or hauling appliances
    • B66D3/18—Power-operated hoists
    • B66D3/20—Power-operated hoists with driving motor, e.g. electric motor, and drum or barrel contained in a common housing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D3/00—Portable or mobile lifting or hauling appliances
    • B66D3/18—Power-operated hoists
    • B66D3/26—Other details, e.g. housings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)
  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)

Abstract

【課題】ベルトの巻き取り径の変化に起因する保持部の昇降量の誤差を小さく抑えて、保持部の昇降動作の精度の向上を図ることができる技術を実現する。【解決手段】制御部は、保持部１０の下降動作及び上昇動作の少なくとも一方である昇降動作を行う場合に、当該昇降動作が行われる保持部１０の高さ範囲である昇降動作範囲における、駆動モータ２３の単位回転量あたりの保持部１０の昇降量である単位昇降量を、ドラム２１に巻き取られているベルト２２の外周面の径が巻き取り及び繰り出しによって変化することに応じて求め、単位昇降量に基づいて、昇降動作のための駆動モータ２３の回転量を決定する。【選択図】図２

Description

本発明は、物品を保持する保持部と、保持部を昇降させる昇降装置と、昇降装置を制御する制御部と、を備えた物品昇降装置に関する。
このような物品昇降装置の一例が、特開２００５－３５７７０号公報（特許文献１）に開示されている。以下、この背景技術の説明では、特許文献１における符号を括弧内に引用する。特許文献１では、物品昇降装置が、把持部昇降式搬送装置に設けられている。この把持部昇降式搬送装置は、物品としての容器（３）を保持する把持部（２０）と、把持部（２０）を昇降させる昇降装置と、昇降装置を制御する制御手段（３３）と、を備えている。昇降装置は、ドラム（１６）と、ドラム（１６）に巻回されたワイヤ（２）と、ドラム（１６）を回転駆動する昇降モータ（Ｍ１）と、を備えており、ドラム（１６）からのワイヤ（２）の繰り出しによって把持部（２０）を下降させ、ドラム（１６）へのワイヤ（２）の巻き取りによって把持部（２０）を上昇させる。
特許文献１の把持部昇降式搬送装置では、ロータリエンコーダからなる昇降量検出センサ（３０）により検出される昇降モータ（Ｍ１）の回転量に基づき、把持部（２０）の昇降量が制御される。そして、特許文献１の段落０００９に記載されている課題を解決するために、この把持部昇降式搬送装置は、把持部（２０）の過剰下降が検出された場合に、把持部（２０）を設定上昇量だけ上昇させて把持部（２０）の過剰下降を解消するように構成されている。
特開２００５－３５７７０号公報
ところで、特許文献１の段落００７５にも記載されているように、ドラムに巻回される吊下げ部材として、ワイヤに代えてベルトが用いられる場合がある。この場合、ドラムに巻き取られているベルトの外周面の径である巻き取り径は、ドラムからのベルトの繰り出しによって次第に小さくなり、ドラムへのベルトの巻き取りによって次第に大きくなる。すなわち、ベルトの巻き取り径は、保持部（特許文献１では、把持部）の高さに応じて変化する。そして、このようなベルトの巻き取り径の変化は、駆動モータ（特許文献１では、昇降モータ）の回転量に基づき保持部の昇降量を制御する場合の、保持部の昇降量の誤差（目標昇降量に対するずれ）の要因となり得る。例えば特許文献１の装置のように、保持部の過剰下降が検出された場合に保持部を設定上昇量だけ上昇させる場合には、設定上昇量は比較的小さな値に設定されるため、ベルトの巻き取り径の変化に起因する保持部の昇降量の誤差を小さく抑えて、保持部の昇降動作を精度良く行えることが望ましい。
そこで、ベルトの巻き取り径の変化に起因する保持部の昇降量の誤差を小さく抑えて、保持部の昇降動作の精度の向上を図ることができる技術の実現が望まれる。
本開示に係る物品昇降装置は、物品を保持する保持部と、前記保持部を昇降させる昇降装置と、前記昇降装置を制御する制御部と、を備えた物品昇降装置であって、前記昇降装置は、ドラムと、前記ドラムに巻き取り及び繰り出し自在に巻回されたベルトと、前記ドラムを回転駆動する駆動モータと、前記駆動モータの駆動力を前記ドラムに伝達する伝達機構と、を備え、前記ベルトにより前記保持部を吊り下げた状態で、前記ドラムからの前記ベルトの繰り出しによって前記保持部を下降させ、前記ドラムへの前記ベルトの巻き取りによって前記保持部を上昇させ、前記制御部は、前記保持部の下降動作及び上昇動作の少なくとも一方である昇降動作を行う場合に、当該昇降動作が行われる前記保持部の高さ範囲である昇降動作範囲における、前記駆動モータの単位回転量あたりの前記保持部の昇降量である単位昇降量を、前記ドラムに巻き取られている前記ベルトの外周面の径が前記巻き取り及び前記繰り出しによって変化することに応じて求め、前記単位昇降量に基づいて、前記昇降動作のための前記駆動モータの回転量を決定する。
本構成によれば、保持部の昇降動作を行う場合に、当該昇降動作が行われる昇降動作範囲における単位昇降量を、ドラムに巻き取られているベルトの外周面の径である巻き取り径が、ベルトの巻き取り及び繰り出しによって変化することに応じて求めることができる。そして、このように求めた単位昇降量に基づいて、保持部の昇降動作のための駆動モータの回転量を決定することができる。よって、例えば、保持部の昇降動作が行われる昇降動作範囲がその都度異なる場合であっても、その時々の昇降動作範囲に応じた単位昇降量を用いて、保持部の昇降動作のための駆動モータの回転量を適切に決定することができる。従って、ベルトの巻き取り径の変化に起因する保持部の昇降量の誤差を小さく抑えて、保持部の昇降動作の精度の向上を図ることができる。
物品昇降装置の更なる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。
実施形態に係る物品昇降装置及び載置部を示す図 実施形態に係る物品昇降装置を示す図 実施形態に係る制御ブロック図 実施形態に係るドラムを示す図 実施形態に係る第１動作の説明図 実施形態に係る第３動作の説明図 実施形態に係る第２動作の説明図
物品昇降装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１～図３に示すように、物品昇降装置１は、物品２を保持する保持部１０と、保持部１０を昇降させる昇降装置２０と、昇降装置２０を制御する制御部３０と、を備えている。本実施形態では、物品昇降装置１は、物品搬送車４０に設けられている。物品搬送車４０は、水平方向に走行して物品２を搬送するように構成されている。そのため、物品昇降装置１は、物品搬送車４０の走行に伴い水平方向に移動する。このように、本実施形態では、物品昇降装置１は、水平方向に移動可能に構成されている。
物品搬送車４０は、走行経路に沿って走行して物品２を搬送する。ここで、走行経路の長手方向（走行経路が延びる方向）を経路長手方向Ｘとし、走行経路の幅方向を経路幅方向Ｙとする。経路幅方向Ｙは、経路長手方向Ｘ及び上下方向Ｚ（鉛直方向）の双方に直交する方向である。図１及び図２に示す例では、経路長手方向Ｘは、経路幅方向Ｙと同様に、上下方向Ｚに直交する方向（すなわち、水平方向）である。
走行経路は、物理的に形成されても仮想的に設定されてもよい。本実施形態では、図１及び図２に示すように、走行経路はレール４（ここでは、経路幅方向Ｙに間隔を空けて配置された一対のレール４）を用いて物理的に形成されている。また、本実施形態では、レール４は、天井３から吊り下げ支持されており、走行経路は、天井３に沿って形成されている。すなわち、本実施形態では、物品搬送車４０は、天井３に沿って形成された走行経路に沿って走行する天井搬送車である。
物品搬送車４０は、走行経路に沿って走行する走行部４１と、走行部４１に連結された本体部４４と、を備えている。本実施形態では、本体部４４は、走行部４１に対して下側Ｚ２に配置された状態で、走行部４１に連結されている。図１及び図２に示す例では、物品搬送車４０は、走行部４１を経路長手方向Ｘに並ぶように一対備えており、本体部４４は、一対の走行部４１に連結されている。
走行部４１は、レール４の走行面（ここでは、上側Ｚ１を向く面）を転動する車輪４３と、車輪４３を回転駆動する走行用モータ４２（例えば、サーボモータ等の電動モータ、図２参照）と、を備えている。車輪４３が走行用モータ４２により回転されることで、走行部４１がレール４に沿って走行する。
本体部４４は、物品２を保持する保持部１０を備えている。図２に示すように、本実施形態では、保持部１０は、物品２の被支持部２ａを下側Ｚ２から支持する支持部材１１を備えている。保持部１０は、支持部材１１により被支持部２ａを支持することで、物品２を保持する。物品２の種類はこれに限定されないが、本実施形態では、物品２は、半導体ウェハ等の基板を収容する容器であり、被支持部２ａは、物品２の上面に形成されたフランジ部である。
本実施形態では、保持部１０は、支持部材１１を水平方向（ここでは、経路長手方向Ｘ）に並ぶように一対備えている。一対の支持部材１１のそれぞれの支持部１１ａが被支持部２ａの下側Ｚ２に配置された状態で（図７（ａ）参照）、被支持部２ａが一対の支持部材１１により下側Ｚ２から支持される。一対の支持部材１１のそれぞれの支持部１１ａは、被支持部２ａを構成するフランジ部の下側Ｚ２に形成された空間に挿入されることで、被支持部２ａの下側Ｚ２に配置される。
保持部１０は、保持部１０による物品２の保持及び保持解除を行うための保持用モータ１４（例えば、サーボモータ等の電動モータ、図２参照）を備えており、保持用モータ１４の駆動により、保持部１０による物品２の保持動作及び保持解除動作が行われる。本実施形態では、保持用モータ１４は、一対の支持部１１ａを水平方向に互いに接近及び離間させるように構成されている。保持部１０による物品２の保持動作を行う場合には、保持用モータ１４により一対の支持部１１ａが互いに接近されて、一対の支持部１１ａのそれぞれが被支持部２ａの下側Ｚ２に移動される（図５（ｄ）参照）。この状態で保持部１０を上昇させることで、物品２が保持部１０に保持された状態で上昇する。また、保持部１０による物品２の保持解除動作を行う場合には、保持用モータ１４により一対の支持部１１ａが互いに離間されて、一対の支持部１１ａのそれぞれが被支持部２ａの下側Ｚ２から退避される（図７（ｄ）参照）。
図５～図７に示すように、本実施形態では、物品２の上面（ここでは、被支持部２ａの上面）に、下側Ｚ２に窪む凹部２ｂが形成されている。保持部１０は、物品２に対する保持部１０の水平方向の位置決めのために、凹部２ｂに上側Ｚ１から嵌合する嵌合部１３を備えている。図示の例では、嵌合部１３は、下側Ｚ２に向かうに従って径が小さくなる円錐台状に形成されている。嵌合部１３は、保持部１０が備える移動部材１２（ここでは、上下方向Ｚに延びる棒状部材）の下端に固定されている。移動部材１２は、保持部１０に対して上下方向Ｚに相対移動可能に（具体的には、保持部１０の本体部分に対して上下方向Ｚに相対移動可能に）設けられている。ここで、保持部１０の本体部分は、保持部１０における後述するベルト２２に連結される部分であり、別の言い方をすれば、支持部材１１と一体的に昇降する部分である。嵌合部１３が物品２から離間した状態では、移動部材１２は、下側Ｚ２に付勢された状態で、その上下方向Ｚの移動範囲の下限位置に配置される（図５（ａ）参照）。また、嵌合部１３が物品２と接触した状態（具体的には、嵌合部１３が凹部２ｂに嵌合した状態）では、移動部材１２は、保持部１０と物品２との上下方向Ｚの距離が短くなるに従って、下側Ｚ２への付勢力に抗して保持部１０に対して上側Ｚ１に相対移動する（図５（ｂ）、図５（ｃ）参照）。すなわち、保持部１０と物品２との上下方向Ｚの距離が短くなるに従って、移動部材１２の上記下限位置からの上側Ｚ１への相対移動量が大きくなる。
本体部４４は、保持部１０を昇降させる昇降装置２０を備えている。図２に示すように、昇降装置２０は、ドラム２１と、ドラム２１に巻き取り及び繰り出し自在に巻回されたベルト２２と、ドラム２１を回転駆動する駆動モータ２３（例えば、サーボモータ等の電動モータ）と、駆動モータ２３の駆動力をドラム２１に伝達する伝達機構２４と、を備えている。ベルト２２の一端はドラム２１に固定され（図４参照）、ベルト２２の他端（ドラム２１から繰り出される側の端部）は保持部１０に連結されている（図１、図２参照）。本実施形態では、伝達機構２４は、駆動モータ２３の回転を減速してドラム２１に伝達するように構成されている。伝達機構２４は、例えば、互いに平行な２つの軸に分かれて配置されて互いに噛み合うギヤ対を備える。詳細は省略するが、昇降装置２０が、ベルト２２におけるドラム２１から繰り出された部分の延在方向を変更するプーリを備えていてもよい。
昇降装置２０は、駆動モータ２３によりドラム２１を一方の回転方向に回転させることで、ドラム２１からベルト２２を繰り出し、駆動モータ２３によりドラム２１を他方の回転方向に回転させることで、ドラム２１にベルト２２を巻き取る。昇降装置２０は、ベルト２２により保持部１０を吊り下げた状態で、ドラム２１からのベルト２２の繰り出しによって保持部１０を下降させ、ドラム２１へのベルト２２の巻き取りによって保持部１０を上昇させる。このように、昇降装置２０は、駆動モータ２３によりドラム２１を回転させて、保持部１０を昇降させる。図２に示すように、本実施形態では、昇降装置２０は、３つのドラム２１を備えており、３つのドラム２１のそれぞれにベルト２２が巻回されている。そして、昇降装置２０は、駆動モータ２３によりこれら３つのドラム２１を回転させて、保持部１０を昇降させる。
走行経路に沿って走行する走行動作を物品搬送車４０が行う場合、保持部１０は、基準高さＨＳ（図１、図２参照）に配置される。基準高さＨＳは、例えば、昇降装置２０による保持部１０の昇降範囲の上限位置（言い換えれば、ドラム２１にベルト２２を最大限巻き取った状態での高さ）とされる。本実施形態では、基準高さＨＳは、保持部１０に保持された物品２が本体部４４に収容される高さである。基準高さＨＳの保持部１０に保持された物品２は、本体部４４が備えるカバー部４５の内部空間（ここでは、少なくとも経路長手方向Ｘの両側が閉じられた空間）に配置される。
保持部１０と移載対象箇所６との間での物品２の移載動作を物品搬送車４０が行う場合、保持部１０は、移載対象箇所６に対応する目標高さＨ０（図１参照）に配置される。すなわち、保持部１０による物品２の保持動作や保持解除動作は、保持部１０が目標高さＨ０に配置された状態で行われる。目標高さＨ０は、基準高さＨＳよりも低い高さとされる。また、目標高さＨ０は、移載対象箇所６（具体的には、移載対象箇所６に設けられて物品２が載置される載置部７）の高さに応じて設定される。図１では、物品２が載置される高さが異なる複数の載置部７が存在し、これに応じて高さが異なる複数の目標高さＨ０が設定される場合を例示している。また、図１では、載置部７の一例として、処理装置５に隣接して配置されるロードポートを示している。処理装置５は、物品２を処理対象とする装置であり、本実施形態では、物品２から取り出された基板に対して処理を行う。
物品搬送車４０の動作は、制御部３０（図３参照）により制御される。制御部３０は、ＣＰＵ等の演算処理装置を備えると共にメモリ等の周辺回路を備え、これらのハードウェアと、演算処理装置等のハードウェア上で実行されるプログラムとの協働により、制御部３０の各機能が実現される。制御部３０は、物品搬送車４０に設けられても、物品搬送車４０とは独立に設けられてもよい。また、制御部３０が互いに通信可能に分離された複数のハードウェアを備える場合、一部のハードウェアが物品搬送車４０に設けられ、残りのハードウェアが物品搬送車４０とは独立に設けられてもよい。
以下に説明する制御部３０の種々の技術的特徴は、物品搬送車４０（例えば、昇降装置２０、以下同様）の制御方法や、物品搬送車４０を制御するためのプログラムにも適用可能であり、そのような方法やプログラム、更には、そのようなプログラムが記録された記録媒体（光ディスクやフラッシュメモリ等の、コンピュータが読み取り可能な記録媒体）も、本明細書に開示されている。物品搬送車４０を制御するためのプログラムは、例えば、当該プログラムを記録した記録媒体により提供され、或いは、通信ネットワークを介して提供され、提供されたプログラムは、制御部３０（コンピュータ）が参照可能な記憶装置に記憶される。
制御部３０は、昇降装置２０を制御する。具体的には、制御部３０は、駆動モータ２３を制御して、保持部１０を下降させる下降動作や保持部１０を上昇させる上昇動作を昇降装置２０に行わせる。本実施形態では、制御部３０は、更に、保持部１０及び走行部４１を制御する。具体的には、制御部３０は、保持用モータ１４（図２参照、図３では省略）を制御して、物品２を保持する保持動作や物品２の保持を解除する保持解除動作を保持部１０に行わせる。また、制御部３０は、走行用モータ４２（図２参照、図３では省略）を制御して、走行経路に沿って走行する走行動作を走行部４１に行わせる。
保持部１０と載置部７との間で物品２を移載する場合、制御部３０は、走行動作を走行部４１に行わせることで、載置部７に対応する位置まで物品搬送車４０を走行させる。本実施形態では、載置部７に対応する位置は、載置部７よりも上側Ｚ１であって、平面視（上下方向Ｚに沿う方向視）で本体部４４が載置部７と重複する位置である。そして、保持部１０から載置部７に物品２を移載する場合には、制御部３０は、物品２を保持している保持状態の保持部１０を基準高さＨＳから目標高さＨ０まで下降させる下降動作を昇降装置２０に行わせた後、物品２の保持解除動作を保持部１０に行わせ、その後、保持部１０を目標高さＨ０から基準高さＨＳまで上昇させる上昇動作を昇降装置２０に行わせる。また、載置部７から保持部１０に物品２を移載する場合には、制御部３０は、物品２を保持していない非保持状態の保持部１０を基準高さＨＳから目標高さＨ０まで下降させる下降動作を昇降装置２０に行わせた後、物品２の保持動作を保持部１０に行わせ、その後、保持部１０を目標高さＨ０から基準高さＨＳまで上昇させる上昇動作を昇降装置２０に行わせる。
駆動モータ２３の回転量と保持部１０の昇降量との間には相関があり、制御部３０は、駆動モータ２３の回転量に基づき保持部１０の昇降量を制御する。すなわち、制御部３０は、駆動モータ２３の回転量を制御することで、保持部１０の昇降量を制御する。本実施形態では、制御部３０は、駆動モータ２３の回転量の検出値に基づくフィードバック制御により、駆動モータ２３の回転量を制御する。ここでは、駆動モータ２３が単位回転量回転する毎にパルスを出力するエンコーダが、駆動モータ２３に設けられており、制御部３０は、エンコーダから出力されるパルスの数に基づき、駆動モータ２３の回転量を検出する。このように、本実施形態では、制御部３０は、単位回転量に対応するパルスの数（１パルスが単位回転量に対応するようなパルスの数）に基づき、駆動モータ２３の回転量を制御する。
ところで、図４に示すように、ベルト２２はドラム２１に重ねて巻回される。そのため、ドラム２１に巻き取られているベルト２２の外周面２２ａの径（具体的には、直径）である巻き取り径は、ドラム２１からのベルト２２の繰り出しによって次第に小さくなり、ドラム２１へのベルト２２の巻き取りによって次第に大きくなる。すなわち、ベルト２２の巻き取り径は、保持部１０の高さに応じて変化する。なお、図４に示すベルト中心径Ｄ（後述する）は、ベルト２２の巻き取り径からベルト２２の厚さＴＢを減算したものである。このようなベルト２２の巻き取り径の変化は、上記のように駆動モータ２３の回転量に基づき保持部１０の昇降量を制御する場合の、保持部１０の昇降量の誤差（目標昇降量に対するずれ）の要因となり得る。以下、このような保持部１０の昇降量の誤差を小さく抑えるための本開示に係る技術について説明する。
ここで、駆動モータ２３の単位回転量あたりの保持部１０の昇降量を「単位昇降量」とする。上述したように、本実施形態では、制御部３０は、単位回転量に対応するパルスの数に基づき、駆動モータ２３の回転量を制御するように構成されている。そのため、本実施形態では、単位昇降量は、パルス比（１パルスあたりの保持部１０の昇降量）を表す。制御部３０は、保持部１０の下降動作及び上昇動作の少なくとも一方である昇降動作を行う場合に、当該昇降動作が行われる保持部１０の高さ範囲である昇降動作範囲における単位昇降量を、ベルト２２の巻き取り径が巻き取り及び繰り出し（具体的には、ドラム２１へのベルト２２の巻き取り、及び、ドラム２１からのベルト２２の繰り出し）によって変化することに応じて求める。単位昇降量の導出方法については後述する。そして、制御部３０は、求めた単位昇降量に基づいて、昇降動作のための駆動モータ２３の回転量を決定する。以下では、このように駆動モータ２３の回転量が決定される昇降動作を「特定昇降動作」といい、特定昇降動作ではない昇降動作を「非特定昇降動作」という。制御部３０は、保持部１０が非特定昇降動作を行う場合、例えば、駆動モータ２３の回転量の学習結果に基づいて、当該非特定昇降動作のための駆動モータ２３の回転量を決定する。
保持部１０は、特定昇降動作及び非特定昇降動作のうちの少なくとも特定昇降動作を行う。以下に説明する図５～図７に示す場面では、保持部１０は、特定昇降動作及び非特定昇降動作の双方を行う。図５～図７は、保持部１０を基準高さＨＳ（図１、図２参照）から目標高さＨ０まで下降させる場面を示している。そして、図５及び図６では、保持部１０が第１高さＨ１に到達する時点までの保持部１０の昇降動作が非特定昇降動作であり、当該時点以降の保持部１０の昇降動作が特定昇降動作である。また、図７では、保持部１０が第２高さＨ２に到達する時点までの保持部１０の昇降動作が非特定昇降動作であり、当該時点以降の保持部１０の昇降動作が特定昇降動作である。以下、図５～図７に示す各場面について順に具体的に説明する。
図５は、物品２を保持していない非保持状態の保持部１０を下降させて、載置部７（図１参照）に載置された物品２を保持部１０に保持させる受取動作を行う場面を示しており、各時点での局面を、図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）、図５（ｄ）の順に時系列的に示している。図５（ｃ）及び図５（ｄ）は、非保持状態の保持部１０が、載置部７に載置された物品２を保持する保持動作（ここでは、一対の支持部１１ａを互いに接近させて、一対の支持部１１ａのそれぞれを被支持部２ａの下側Ｚ２に移動させる動作）を行う様子を示している。このように保持動作を行うことができる位置に非保持状態の保持部１０がある状態での、上下方向Ｚにおける保持部１０と物品２との相対距離を保持可能距離Ｌとする。本実施形態では、支持部材１１（支持部１１ａを含む）を物品２に接触させることなく保持動作を行うことができる位置に保持部１０がある状態での、上下方向Ｚにおける保持部１０と物品２との相対距離を保持可能距離Ｌとしている。保持可能距離Ｌは、ある程度の範囲を持った距離としてもよい。図５では、物品２の上面（ここでは、被支持部２ａの上面）の高さを第４高さＨ４とし、物品２よりも上側Ｚ１であって物品２との相対距離が保持可能距離Ｌとなる保持部１０の高さを目標高さＨ０としている。
図５に示すように、本実施形態では、保持部１０は、保持可能距離Ｌに第１距離Ｌ１を加算した距離だけ物品２よりも上側Ｚ１の位置で物品２を検出する第１センサ５１を備えている。ここでの「位置」は、保持部１０の位置を表す。図５では、目標高さＨ０よりも第１距離Ｌ１だけ上側Ｚ１の高さを、第１高さＨ１としている。図５（ｂ）に示すように、第１センサ５１は、保持部１０が第１高さＨ１に位置する状態で、物品２を検出する。
保持可能距離Ｌに第１距離Ｌ１を加算した距離を「第１対象距離」として、本実施形態では、第１センサ５１は、上下方向Ｚにおける保持部１０と物品２との相対距離が第１対象距離以下であることを検出するように構成されている。そのため、第１センサ５１は、第１対象距離だけ物品２よりも上側Ｚ１の位置と、当該位置よりも下側Ｚ２の位置とで、物品２を検出する。なお、第１センサ５１が、第１対象距離だけ物品２よりも上側Ｚ１の位置でのみ物品２を検出する構成や、第１センサ５１が、第１対象距離だけ物品２よりも上側Ｚ１の位置と、当該位置から下側Ｚ２に規定範囲内の位置とで、物品２を検出する構成とすることもできる。
図５に示す例では、第１センサ５１は、上下方向Ｚにおける保持部１０と物品２との相対距離が短くなるに従って保持部１０に対して上側Ｚ１に相対移動する移動部材１２を検出することで、当該相対距離が第１対象距離以下であることを検出する。第１センサ５１は、例えば、移動部材１２（具体的には、移動部材１２に設けられた被検出部）の存否を検出する光センサとされる。図５では、被検出部を移動部材１２における上下方向Ｚに延びる棒状部分としているが、被検出部を移動部材１２に設けられたドグ等とすることもできる。
図５では、移動部材１２を検出している状態の第１センサ５１を黒塗りで表し、移動部材１２を検出していない状態の第１センサ５１を白抜きで表している。図５（ａ）に示すように、上下方向Ｚにおける保持部１０と物品２との相対距離が第１対象距離よりも大きい状態では、第１センサ５１により移動部材１２が検出されない。一方、図５（ｂ）に示すように上記相対距離が第１対象距離と等しい状態や、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように上記相対距離が第１対象距離より小さい状態では、第１センサ５１により移動部材１２が検出される。
受取動作を行う場合、制御部３０は、図５（ａ）に示すように、非保持状態の保持部１０を、載置部７（図１参照）に載置された物品２に対して上側Ｚ１から次第に接近させる。嵌合部１３が凹部２ｂに嵌合するまでの間は、移動部材１２は保持部１０と一体的に下降し、嵌合部１３が凹部２ｂに嵌合した後は、保持部１０のみが下降して移動部材１２は保持部１０に対して上側Ｚ１に相対移動する。図５（ｂ）に示すように保持部１０が第１高さＨ１まで下降すると、第１センサ５１により移動部材１２が検出される（すなわち、第１センサ５１により物品２が検出される）。図５（ｂ）に示す保持部１０の位置が、第１センサ５１により物品２を検出した位置である。
制御部３０は、第１センサ５１により物品２を検出した位置から第１距離Ｌ１だけ保持部１０を下降させる第１動作を昇降装置２０に行わせる。第１動作の実行により、保持部１０は、図５（ｃ）に示すように、第１高さＨ１から目標高さＨ０まで下降する。そして、制御部３０は、図５（ｄ）に示すように、第１動作を完了した保持部１０の上下方向Ｚの位置で、保持動作（ここでは、一対の支持部１１ａを互いに接近させて、一対の支持部１１ａのそれぞれを被支持部２ａの下側Ｚ２に移動させる動作）を保持部１０に行わせる。図示は省略するが、保持動作の完了後、制御部３０は、保持部１０を目標高さＨ０から基準高さＨＳまで上昇させる上昇動作を昇降装置２０に行わせる。これにより、保持部１０は、物品２を保持して基準高さＨＳまで上昇する。
上記の第１動作は、昇降動作（特定昇降動作）に含まれる。よって、制御部３０は、第１動作が行われる昇降動作範囲における単位昇降量を求め、当該単位昇降量に基づいて、第１動作のための駆動モータ２３の回転量を決定する。図５に示す例では、目標高さＨ０と第１高さＨ１との間の高さ範囲が、第１動作が行われる昇降動作範囲である。図１に例示するように、物品２が載置される高さが異なる複数の載置部７が存在する場合がある。本実施形態では、このような場合に、制御部３０は、物品２が載置される高さが異なる複数の載置部７のそれぞれに応じて昇降動作範囲（例えば、目標高さＨ０と第１高さＨ１との間の高さ範囲）を設定し、設定した昇降動作範囲に応じた単位昇降量を求める。
本実施形態では、制御部３０は、昇降動作（特定昇降動作）における保持部１０の目標昇降量を、単位昇降量で除算した値を、駆動モータ２３の回転量として決定する。上述したように、本実施形態では、単位昇降量はパルス比（１パルスあたりの保持部１０の昇降量）であるため、駆動モータ２３の回転量は、パルス数（パルス量）で表される。図５に示す例では、第１動作における保持部１０の目標昇降量は、第１高さＨ１と目標高さＨ０との高低差であり、この高低差を単位昇降量で除算した値が、第１動作のための駆動モータ２３の回転量として決定される。
次に、図６に示す場面について説明する。図６は、図５と同様に受取動作を行う場面を示しており、各時点での局面を、図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）、図６（ｄ）の順に時系列的に示している。図６では、図５とは異なり、何らかの要因（例えば、ベルト２２の経年変化等）によって、保持部１０が、物品２との相対距離が保持可能距離Ｌとなる位置を超えて下降する場合（言い換えれば、保持部１０が目標高さＨ０よりも下側Ｚ２の高さまで下降する場合）を想定している。
図６に示すように、本実施形態では、保持部１０は、保持可能距離Ｌから第３距離Ｌ３を減算した距離だけ物品２よりも上側Ｚ１の位置に保持部１０が到達したことを特定状態として検出する第３センサ５３を備えている。保持可能距離Ｌから第３距離Ｌ３を減算した距離を「第３対象距離」として、第３対象距離だけ物品２よりも上側Ｚ１の位置は、支持部材１１（支持部１１ａを含む）が物品２に接触しない位置とされる。図６では、物品２よりも上側Ｚ１であって物品２との相対距離が第３対象距離となる保持部１０の高さを第３高さＨ３としている。第３センサ５３は、図６（ｃ）に示すように保持部１０が第３高さＨ３まで下降したことを、特定状態として検出する。
本実施形態では、第３センサ５３は、上下方向Ｚにおける保持部１０と物品２との相対距離が第３対象距離以下であることを検出するように構成されている。そのため、第３センサ５３は、第３対象距離だけ物品２よりも上側Ｚ１の位置と、当該位置よりも下側Ｚ２の位置とで、特定状態を検出する。なお、第３センサ５３が、第３対象距離だけ物品２よりも上側Ｚ１の位置でのみ特定状態を検出する構成や、第３センサ５３が、第３対象距離だけ物品２よりも上側Ｚ１の位置と、当該位置から下側Ｚ２に規定範囲内の位置とで、特定状態を検出する構成とすることもできる。
図６に示す例では、第３センサ５３は、上下方向Ｚにおける保持部１０と物品２との相対距離が短くなるに従って保持部１０に対して上側Ｚ１に相対移動する移動部材１２を検出することで、当該相対距離が第３対象距離以下であることを検出する。第３センサ５３は、例えば、移動部材１２（具体的には、移動部材１２に設けられた被検出部）の存否を検出する光センサとされる。図６では、被検出部を移動部材１２における上下方向Ｚに延びる棒状部分としているが、被検出部を移動部材１２に設けられたドグ等とすることもできる。また、図６では、第３センサ５３が第１センサ５１よりも上側Ｚ１に配置されているが、例えば、互いに同じ高さに配置された第１センサ５１と第３センサ５３とが、移動部材１２における互いに異なる被検出部（例えば、互いに異なるドグ）を検出する構成とすることもできる。
図６では、特定状態を検出している状態の第３センサ５３を黒塗りで表し、特定状態を検出していない状態の第３センサ５３を白抜きで表している。図６（ａ）、図６（ｂ）、及び図６（ｄ）に示すように、上下方向Ｚにおける保持部１０と物品２との相対距離が第３対象距離よりも大きい状態では、第３センサ５３により移動部材１２が検出されない。一方、図６（ｃ）に示すように上記相対距離が第３対象距離と等しい状態や、図示は省略するが上記相対距離が第３対象距離より小さい状態では、第３センサ５３により移動部材１２が検出される。
図６（ａ）は、図５（ａ）と同様に、非保持状態の保持部１０を、載置部７に載置された物品２に対して上側Ｚ１から接近させている状態を示している。図６（ｂ）は、図５（ｂ）と同様に、保持部１０が第１高さＨ１まで下降して、第１センサ５１により物品２が検出された状態を示している。制御部３０は、図５（ｃ）と同様に、第１センサ５１により物品２を検出した位置から第１距離Ｌ１だけ保持部１０を下降させる第１動作を昇降装置２０に行わせるが、ここでは、図６（ｃ）に示すように、保持部１０が目標高さＨ０よりも下側Ｚ２の高さである第３高さＨ３まで下降する。この結果、第３センサ５３により移動部材１２が検出される（すなわち、第３センサ５３により特定状態が検出される）。図６（ｃ）に示す保持部１０の位置が、第３センサ５３により特定状態を検出した位置である。
制御部３０は、非保持状態の保持部１０を、載置部７に載置された物品２に対して上側Ｚ１から次第に接近させている間に、第３センサ５３により特定状態を検出した場合に、第３センサ５３により特定状態を検出した位置から第３距離Ｌ３だけ保持部１０を上昇させる第３動作を昇降装置２０に行わせる。第３動作の実行により、保持部１０は、図６（ｄ）に示すように、第３高さＨ３から目標高さＨ０まで上昇する。そして、制御部３０は、図示は省略するが、第３動作を完了した保持部１０の上下方向Ｚの位置で保持部１０に保持動作を行わせた後、保持部１０を目標高さＨ０から基準高さＨＳまで上昇させる上昇動作を昇降装置２０に行わせる。これにより、保持部１０は、物品２を保持して基準高さＨＳまで上昇する。
上記の第３動作は、昇降動作（特定昇降動作）に含まれる。よって、制御部３０は、第３動作が行われる昇降動作範囲における単位昇降量を求め、当該単位昇降量に基づいて、第３動作のための駆動モータ２３の回転量を決定する。図６に示す例では、第３高さＨ３と目標高さＨ０との間の高さ範囲が、第３動作が行われる昇降動作範囲である。そして、図６に示す例では、第３動作における保持部１０の目標昇降量は、第３高さＨ３と目標高さＨ０との高低差であり、この高低差を単位昇降量で除算した値が、第３動作のための駆動モータ２３の回転量として決定される。
次に、図７に示す場面について説明する。図７は、物品２を保持している保持状態の保持部１０を下降させて、物品２を載置部７（図１参照）に渡す引渡動作を行う場面を示しており、各時点での局面を、図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）、図７（ｄ）の順に時系列的に示している。
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、本実施形態では、保持部１０は、支持部材１１により物品２をしている支持状態であるか、支持部材１１により物品２を支持していない非支持状態であるかを検出する第２センサ５２を備えている。第２センサ５２は、例えば、支持部材１１の支持部１１ａに設けられた感圧センサとされる。図７（ａ）及び図７（ｂ）では、支持状態であることを検出している状態の第２センサ５２を黒塗りで表し、非支持状態であることを検出している状態の第２センサ５２を白抜きで表している。
引渡動作を行う場合、制御部３０は、図７（ａ）に示すように、保持状態の保持部１０を、物品２が載置される載置部７（図１参照）に対して上側Ｚ１から次第に接近させる。物品２が載置部７に載置されるまでの間は、支持部材１１は物品２を支持した状態で物品２と一体的に下降する。そして、物品２が載置部７に載置された後は、支持部材１１のみが下降して支持部材１１は物品２を支持しない状態になり、これにより、支持状態から非支持状態になったことが第２センサ５２により検出される。ここでは、図７（ｂ）に示すように、目標高さＨ０よりも第２距離Ｌ２だけ上側Ｚ１の高さである第２高さＨ２まで保持部１０が下降すると、支持状態から非支持状態になったことが第２センサ５２により検出される。
制御部３０は、物品２が載置部７に載置されたことによって支持状態から非支持状態になったことを第２センサ５２により検出した位置から第２距離Ｌ２だけ保持部１０を下降させる第２動作を昇降装置２０に行わせる。第２動作の実行により、保持部１０は、図７（ｃ）に示すように、第２高さＨ２から目標高さＨ０まで下降する。そして、制御部３０は、図７（ｄ）に示すように、第２動作を完了した保持部１０の上下方向Ｚの位置で、支持部材１１を被支持部２ａの下側Ｚ２から退避させる保持解除動作（ここでは、一対の支持部１１ａを互いに離間させて、一対の支持部１１ａのそれぞれを被支持部２ａの下側Ｚ２から退避させる動作）を保持部１０に行わせる。図示は省略するが、保持解除動作の完了後、制御部３０は、保持部１０を目標高さＨ０から基準高さＨＳまで上昇させる上昇動作を昇降装置２０に行わせる。これにより、保持部１０は、物品２を載置部７に残した状態で基準高さＨＳまで上昇する。
上記の第２動作は、昇降動作（特定昇降動作）に含まれる。よって、制御部３０は、第２動作が行われる昇降動作範囲における単位昇降量を求め、当該単位昇降量に基づいて、第２動作のための駆動モータ２３の回転量を決定する。図７に示す例では、第２高さＨ２と目標高さＨ０との間の高さ範囲が、第２動作が行われる昇降動作範囲である。そして、図７に示す例では、第２動作における保持部１０の目標昇降量は、第２高さＨ２と目標高さＨ０との高低差であり、この高低差を単位昇降量で除算した値が、第２動作のための駆動モータ２３の回転量として決定される。
詳細は省略するが、図７に示すように引渡動作を行う場合にも、何らかの要因によって、保持部１０が目標高さＨ０よりも下側Ｚ２の高さまで下降し得る。この場合、制御部３０が上述した第３動作を昇降装置２０に行わせることで、保持部１０が目標高さＨ０に位置する状態で保持部１０に保持解除動作を行わせることができる。
次に、単位昇降量の導出方法について説明する。本実施形態では、制御部３０は、以下の式（１）により単位昇降量を求める。
ＰＲ＝π／（ＲＬ×ＰＰ）２×（ＲＬ×ＰＰ×ＤＬ－２×ＴＢ×ＵＰ）・・・（１）
ここで、ＰＲは、単位昇降量である。式（１）により求まる単位昇降量は、パルス比（１パルスあたりの保持部１０の昇降量）である。ＲＬは、ドラム２１の回転量に対する駆動モータ２３の回転量の比である。本実施形態では、駆動モータ２３の回転は、伝達機構２４により減速されてドラム２１に伝達されるため、ＲＬは１より大きな値（すなわち、減速比）である。ＰＰは、駆動モータ２３の１回転に相当するパルスの数である。本実施形態では、ＰＰは、駆動モータ２３が１回転する間にエンコーダから出力されるパルスの数である。ＤＬは、保持部１０が基準高さＨＳに位置する状態でのベルト中心径Ｄである。図４に示すように、ベルト２２における厚み方向の中心位置を厚み中心Ｃとして、ベルト中心径Ｄは、ドラム２１に巻き取られているベルト２２のうちの最も外周側のベルト２２の厚み中心Ｃの径（具体的には、直径）である。すなわち、ＤＬは、保持部１０が基準高さＨＳに位置する状態での巻き取り径（ベルト２２の外周面２２ａの径）から、ベルト２２の厚さＴＢを減算したものである。本実施形態では、基準高さＨＳは、昇降装置２０による保持部１０の昇降範囲の上限位置である（図１、図２参照）。ＴＢは、ベルト２２の厚さである。ＵＰは、保持部１０を、基準高さＨＳから、昇降動作（特定昇降動作）が行われる昇降動作範囲内の高さまで昇降（ここでは、下降）させるための、駆動モータ２３の回転量に相当するパルスの数である。ここで、上記の「昇降動作が行われる昇降動作範囲内の高さ」は、例えば、当該昇降動作範囲の上限高さ、当該昇降動作範囲の下限高さ、当該昇降動作範囲の中間の高さ（例えば、中央の高さ）、当該昇降動作の開始時の保持部１０の高さ、或いは、当該昇降動作の終了時の保持部１０の高さとすることができる。また、ＵＰの値（パルスの数）は、例えば、実際の測定結果（学習結果）に基づく値とすることができる。
上述したように、図５に示す例での第１動作が行われる昇降動作範囲は、目標高さＨ０と第１高さＨ１との間の高さ範囲であり、図６に示す例での第３動作が行われる昇降動作範囲は、目標高さＨ０と第３高さＨ３との間の高さ範囲であり、図７に示す例での第２動作が行われる昇降動作範囲は、目標高さＨ０と第２高さＨ２との間の高さ範囲である。このように、昇降動作（特定昇降動作）が行われる昇降動作範囲に目標高さＨ０が含まれる場合、例えば、ＵＰを、保持部１０を基準高さＨＳから目標高さＨ０まで昇降（ここでは、下降）させるための駆動モータ２３の回転量に相当するパルスの数とすることができる。
上記の式（１）は、以下のように導出することができる。単位昇降量（ＰＲ）は、ベルト中心径Ｄを用いて、以下の式（２）で表される。
ＰＲ＝π×Ｄ／（ＲＬ×ＰＰ）・・・（２）
任意の昇降位置でのベルト中心径Ｄとベルト２２の巻き数との関係は、ベルト２２の巻き数をＭとして、ドラム２１の外周面２１ａの径（具体的には、直径）であるドラム径Ｄ０（図４参照）と、ベルト２２の厚さＴＢ（図４参照）とを用いて、以下の式（３）で表される。
Ｄ＝Ｄ０＋ＴＢ×（２×Ｍ－１）・・・（３）
ベルト２２の巻き数（Ｍ）と上記のパルスの数（ＵＰ）との関係は、保持部１０が基準高さＨＳに位置する状態でのベルト２２の巻き数をＭＬとして、以下の式（４）で表される。
Ｍ＝ＭＬ－ＵＰ／（ＲＬ×ＰＰ）・・・（４）
保持部１０が基準高さＨＳに位置する状態でのベルト中心径ＤであるＤＬは、以下の式（５）で表される。
ＤＬ＝Ｄ０＋ＴＢ×（２×ＭＬ－１）・・・（５）
式（３）～式（５）を用いて式（２）を変形すると、式（１）が得られる。
上記の式（１）は、以下のように導出することもできる。ここで、ベルト中心径Ｄに応じて変化する、ベルト２２におけるドラム２１から繰り出されている部分の長さを、Ｓとする。この部分がドラム２１に巻回されている状態での、当該部分のドラム２１の回転軸心Ａに直交する断面積は、π×（ＤＬ／２）２－π×（Ｄ／２）２で近似的に表され、この断面積が、当該部分の長さ（Ｓ）とベルト２２の厚さＴＢとの積であるＳ×ＴＢに等しいとすると、以下の式（６）が成立する。
Ｓ＝π×（ＤＬ２－Ｄ２）／（４×ＴＢ）・・・（６）
式（３）～式（５）を用いて式（６）を変更すると、以下の式（７）が得られる。そして、式（７）の右辺をＵＰで微分することで、式（１）が得られる。
Ｓ＝π／（ＲＬ×ＰＰ）２×（ＲＬ×ＰＰ×ＤＬ×ＵＰ－ＴＢ×ＵＰ２）・・・（７）
〔その他の実施形態〕
（１）上記の実施形態では、制御部３０が、エンコーダから出力されるパルスの数に基づき、駆動モータ２３の回転量を制御する構成を例として説明した。しかし、制御部３０が単位回転量に対応するパルスの数に基づき駆動モータ２３の回転量を制御する構成はこれに限らず、例えば、入力されるパルスの数に応じた回転量だけ回転するように構成された駆動モータ２３を用い、制御部３０が、駆動モータ２３に入力するパルスの数に基づき、駆動モータ２３の回転量を制御する構成とすることもできる。この場合、１パルスあたりの駆動モータ２３の回転量を「単位回転量」として、駆動モータ２３に入力するパルスの数は、「単位回転量に対応するパルスの数」となる。
（２）上記の実施形態では、物品昇降装置１が水平方向に移動可能な構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、物品昇降装置１が水平方向に移動不能な構成とすることもできる。
（３）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用すること（その他の実施形態として説明した実施形態同士の組み合わせを含む）も可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
〔上記実施形態の概要〕
以下、上記において説明した物品昇降装置の概要について説明する。
物品を保持する保持部と、前記保持部を昇降させる昇降装置と、前記昇降装置を制御する制御部と、を備えた物品昇降装置であって、前記昇降装置は、ドラムと、前記ドラムに巻き取り及び繰り出し自在に巻回されたベルトと、前記ドラムを回転駆動する駆動モータと、前記駆動モータの駆動力を前記ドラムに伝達する伝達機構と、を備え、前記ベルトにより前記保持部を吊り下げた状態で、前記ドラムからの前記ベルトの繰り出しによって前記保持部を下降させ、前記ドラムへの前記ベルトの巻き取りによって前記保持部を上昇させ、前記制御部は、前記保持部の下降動作及び上昇動作の少なくとも一方である昇降動作を行う場合に、当該昇降動作が行われる前記保持部の高さ範囲である昇降動作範囲における、前記駆動モータの単位回転量あたりの前記保持部の昇降量である単位昇降量を、前記ドラムに巻き取られている前記ベルトの外周面の径が前記巻き取り及び前記繰り出しによって変化することに応じて求め、前記単位昇降量に基づいて、前記昇降動作のための前記駆動モータの回転量を決定する。
本構成によれば、保持部の昇降動作を行う場合に、当該昇降動作が行われる昇降動作範囲における単位昇降量を、ドラムに巻き取られているベルトの外周面の径である巻き取り径が、ベルトの巻き取り及び繰り出しによって変化することに応じて求めることができる。そして、このように求めた単位昇降量に基づいて、保持部の昇降動作のための駆動モータの回転量を決定することができる。よって、例えば、保持部の昇降動作が行われる昇降動作範囲がその都度異なる場合であっても、その時々の昇降動作範囲に応じた単位昇降量を用いて、保持部の昇降動作のための駆動モータの回転量を適切に決定することができる。従って、ベルトの巻き取り径の変化に起因する保持部の昇降量の誤差を小さく抑えて、保持部の昇降動作の精度の向上を図ることができる。
ここで、前記制御部は、前記昇降動作における前記保持部の目標昇降量を、前記単位昇降量で除算した値を、前記駆動モータの回転量として決定すると好適である。
本構成によれば、昇降動作における保持部の実際の昇降量が目標昇降量と同等となるように、駆動モータの回転量を適切に決定することができる。
前記の構成において、前記制御部は、前記単位回転量に対応するパルスの数に基づき、前記駆動モータの回転量を制御するように構成され、前記制御部は、以下の式（１）により前記単位昇降量を求めると好適である。
ＰＲ＝π／（ＲＬ×ＰＰ）２×（ＲＬ×ＰＰ×ＤＬ－２×ＴＢ×ＵＰ）・・・（１）
ここで、ＰＲは、前記単位昇降量であり、ＲＬは、前記ドラムの回転量に対する前記駆動モータの回転量の比であり、ＰＰは、前記駆動モータの１回転に相当する前記パルスの数であり、ＤＬは、前記保持部が基準高さに位置する状態での、前記ドラムに巻き取られている前記ベルトのうちの最も外周側の前記ベルトの厚み中心の径であり、ＴＢは、前記ベルトの厚さであり、ＵＰは、前記保持部を前記基準高さから前記昇降動作範囲内の高さまで昇降させるための前記駆動モータの回転量に相当する前記パルスの数である。
式（１）の右辺のパラメータのうち、ＵＰ以外のパラメータは、物品昇降装置の構成に応じて定まる定数である。よって、本構成によれば、保持部の昇降動作が行われる昇降動作範囲における単位昇降量を求めるための演算処理の負荷を小さく抑えつつ、保持部の昇降動作の精度の向上を図ることができる。
上記の各構成において、前記物品を保持していない非保持状態の前記保持部が、載置部に載置された前記物品を保持する保持動作を行うことができる位置にある状態での、上下方向における前記保持部と前記物品との相対距離を保持可能距離として、前記保持部は、前記保持可能距離に第１距離を加算した距離だけ前記物品よりも上側の位置で前記物品を検出する第１センサを備え、前記制御部は、前記非保持状態の前記保持部を、前記載置部に載置された前記物品に対して上側から次第に接近させ、前記第１センサにより前記物品を検出した位置から前記第１距離だけ前記保持部を下降させる第１動作を前記昇降装置に行わせ、前記第１動作を完了した前記保持部の上下方向の位置で前記保持部に前記保持動作を行わせるように構成され、前記昇降動作には、前記第１動作が含まれると好適である。
本構成によれば、非保持状態の保持部を下降させて載置部に載置された物品を保持させる動作である受取動作を行う場合に、第１動作における保持部の実際の下降量が第１距離と同等となるように、第１動作における駆動モータの回転量を決定することができる。よって、受取動作を行う場合に、物品との相対距離が保持可能距離となる位置まで保持部を第１動作によって精度良く下降させて、物品の保持動作を保持部に適切に行わせることができる。
また、前記保持部は、前記物品の被支持部を下側から支持する支持部材と、前記支持部材により前記物品をしている支持状態であるか、前記支持部材により前記物品を支持していない非支持状態であるかを検出する第２センサと、を備え、前記制御部は、前記物品を保持している保持状態の前記保持部を、前記物品が載置される載置部に対して上側から次第に接近させ、前記物品が前記載置部に載置されたことによって前記支持状態から前記非支持状態になったことを前記第２センサにより検出した位置から第２距離だけ前記保持部を下降させる第２動作を前記昇降装置に行わせ、前記第２動作を完了した前記保持部の上下方向の位置で、前記支持部材を前記被支持部の下側から退避させる保持解除動作を前記保持部に行わせるように構成され、前記昇降動作には、前記第２動作が含まれると好適である。
本構成によれば、保持状態の保持部を下降させて物品を載置部に渡す動作である引渡動作を行う場合に、第２動作における保持部の実際の下降量が第２距離と同等となるように、第２動作における駆動モータの回転量を決定することができる。よって、引渡動作を行う場合に、支持部材が被支持部から下側に第２距離以上離間する位置まで保持部を第２動作によって精度良く下降させて、物品の保持解除動作を保持部に適切に行わせることができる。
また、前記物品を保持していない非保持状態の前記保持部が、載置部に載置された前記物品を保持する保持動作を行うことができる位置にある状態での、上下方向における前記保持部と前記物品との相対距離を保持可能距離として、前記保持部は、前記保持可能距離から第３距離を減算した距離だけ前記物品よりも上側の位置に前記保持部が到達したことを特定状態として検出する第３センサを備え、前記制御部は、前記非保持状態の前記保持部を、前記載置部に載置された前記物品に対して上側から次第に接近させている間に、前記第３センサにより前記特定状態を検出した場合に、前記第３センサにより前記特定状態を検出した位置から前記第３距離だけ前記保持部を上昇させる第３動作を前記昇降装置に行わせるように構成され、前記昇降動作には、前記第３動作が含まれると好適である。
本構成によれば、非保持状態の保持部を下降させて載置部に載置された物品を保持させる動作である受取動作を行う場合に、第３動作における保持部の実際の上昇量が第３距離と同等となるように、第３動作における駆動モータの回転量を決定することができる。よって、受取動作を行う場合に、何らかの要因によって、保持部が、物品との相対距離が保持可能距離となる位置を超えて、第３センサにより特定状態が検出されるまで下降した場合であっても、物品との相対距離が保持可能距離となる位置まで保持部を第３動作によって精度良く上昇させて、物品の保持動作を保持部に適切に行わせることができる。
また、前記制御部は、前記物品が載置される高さが異なる複数の前記載置部のそれぞれに応じて前記昇降動作範囲を設定し、設定した前記昇降動作範囲に応じた前記単位昇降量を求めると好適である。
物品が載置される高さが異なる複数の載置部が存在する場合、それぞれの載置部の高さに応じて昇降動作範囲が異なる。本構成によれば、そのような場合であっても、それぞれの昇降動作範囲に応じた単位昇降量を用いて駆動モータの回転量を決定することで、それぞれの載置部に対する保持部の昇降動作の精度の向上を図ることができる。
本開示に係る物品昇降装置は、上述した各効果のうち、少なくとも１つを奏することができればよい。
１：物品昇降装置
２：物品
２ａ：被支持部
７：載置部
１０：保持部
１１：支持部材
２０：昇降装置
２１：ドラム
２２：ベルト
２２ａ：外周面
２３：駆動モータ
２４：伝達機構
３０：制御部
５１：第１センサ
５２：第２センサ
５３：第３センサ
Ｃ：厚み中心
Ｄ：ベルト中心径（ドラムに巻き取られているベルトのうちの最も外周側のベルトの厚み中心の径）
ＨＳ：基準高さ
Ｌ：保持可能距離
Ｌ１：第１距離
Ｌ２：第２距離
Ｌ３：第３距離
ＴＢ：ベルトの厚さ
Ｚ：上下方向
Ｚ１：上側
Ｚ２：下側

Claims (7)

  1. 物品を保持する保持部と、前記保持部を昇降させる昇降装置と、前記昇降装置を制御する制御部と、を備えた物品昇降装置であって、
    前記昇降装置は、ドラムと、前記ドラムに巻き取り及び繰り出し自在に巻回されたベルトと、前記ドラムを回転駆動する駆動モータと、前記駆動モータの駆動力を前記ドラムに伝達する伝達機構と、を備え、前記ベルトにより前記保持部を吊り下げた状態で、前記ドラムからの前記ベルトの繰り出しによって前記保持部を下降させ、前記ドラムへの前記ベルトの巻き取りによって前記保持部を上昇させ、
    前記制御部は、前記保持部の下降動作及び上昇動作の少なくとも一方である昇降動作を行う場合に、当該昇降動作が行われる前記保持部の高さ範囲である昇降動作範囲における、前記駆動モータの単位回転量あたりの前記保持部の昇降量である単位昇降量を、前記ドラムに巻き取られている前記ベルトの外周面の径が前記巻き取り及び前記繰り出しによって変化することに応じて求め、前記単位昇降量に基づいて、前記昇降動作のための前記駆動モータの回転量を決定する、物品昇降装置。
  2. 前記制御部は、前記昇降動作における前記保持部の目標昇降量を、前記単位昇降量で除算した値を、前記駆動モータの回転量として決定する、請求項１に記載の物品昇降装置。
  3. 前記制御部は、前記単位回転量に対応するパルスの数に基づき、前記駆動モータの回転量を制御するように構成され、
    前記制御部は、以下の式（１）により前記単位昇降量を求める、請求項２に記載の物品昇降装置。
    ＰＲ＝π／（ＲＬ×ＰＰ）２×（ＲＬ×ＰＰ×ＤＬ－２×ＴＢ×ＵＰ）・・・（１）
    ここで、
    ＰＲは、前記単位昇降量であり、
    ＲＬは、前記ドラムの回転量に対する前記駆動モータの回転量の比であり、
    ＰＰは、前記駆動モータの１回転に相当する前記パルスの数であり、
    ＤＬは、前記保持部が基準高さに位置する状態での、前記ドラムに巻き取られている前記ベルトのうちの最も外周側の前記ベルトの厚み中心の径であり、
    ＴＢは、前記ベルトの厚さであり、
    ＵＰは、前記保持部を前記基準高さから前記昇降動作範囲内の高さまで昇降させるための前記駆動モータの回転量に相当する前記パルスの数である。
  4. 前記物品を保持していない非保持状態の前記保持部が、載置部に載置された前記物品を保持する保持動作を行うことができる位置にある状態での、上下方向における前記保持部と前記物品との相対距離を保持可能距離として、
    前記保持部は、前記保持可能距離に第１距離を加算した距離だけ前記物品よりも上側の位置で前記物品を検出する第１センサを備え、
    前記制御部は、前記非保持状態の前記保持部を、前記載置部に載置された前記物品に対して上側から次第に接近させ、前記第１センサにより前記物品を検出した位置から前記第１距離だけ前記保持部を下降させる第１動作を前記昇降装置に行わせ、前記第１動作を完了した前記保持部の上下方向の位置で前記保持部に前記保持動作を行わせるように構成され、
    前記昇降動作には、前記第１動作が含まれる、請求項１に記載の物品昇降装置。
  5. 前記保持部は、前記物品の被支持部を下側から支持する支持部材と、前記支持部材により前記物品をしている支持状態であるか、前記支持部材により前記物品を支持していない非支持状態であるかを検出する第２センサと、を備え、
    前記制御部は、前記物品を保持している保持状態の前記保持部を、前記物品が載置される載置部に対して上側から次第に接近させ、前記物品が前記載置部に載置されたことによって前記支持状態から前記非支持状態になったことを前記第２センサにより検出した位置から第２距離だけ前記保持部を下降させる第２動作を前記昇降装置に行わせ、前記第２動作を完了した前記保持部の上下方向の位置で、前記支持部材を前記被支持部の下側から退避させる保持解除動作を前記保持部に行わせるように構成され、
    前記昇降動作には、前記第２動作が含まれる、請求項１に記載の物品昇降装置。
  6. 前記物品を保持していない非保持状態の前記保持部が、載置部に載置された前記物品を保持する保持動作を行うことができる位置にある状態での、上下方向における前記保持部と前記物品との相対距離を保持可能距離として、
    前記保持部は、前記保持可能距離から第３距離を減算した距離だけ前記物品よりも上側の位置に前記保持部が到達したことを特定状態として検出する第３センサを備え、
    前記制御部は、前記非保持状態の前記保持部を、前記載置部に載置された前記物品に対して上側から次第に接近させている間に、前記第３センサにより前記特定状態を検出した場合に、前記第３センサにより前記特定状態を検出した位置から前記第３距離だけ前記保持部を上昇させる第３動作を前記昇降装置に行わせるように構成され、
    前記昇降動作には、前記第３動作が含まれる、請求項１に記載の物品昇降装置。
  7. 前記制御部は、前記物品が載置される高さが異なる複数の前記載置部のそれぞれに応じて前記昇降動作範囲を設定し、設定した前記昇降動作範囲に応じた前記単位昇降量を求める、請求項４から６のいずれか一項に記載の物品昇降装置。
JP2022130622A 2022-08-18 2022-08-18 物品昇降装置 Pending JP2024027658A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022130622A JP2024027658A (ja) 2022-08-18 2022-08-18 物品昇降装置
US18/234,039 US20240063040A1 (en) 2022-08-18 2023-08-15 Article Elevating Device
KR1020230106730A KR20240025471A (ko) 2022-08-18 2023-08-16 물품 승강 장치
CN202311037197.1A CN117585599A (zh) 2022-08-18 2023-08-17 物品升降装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022130622A JP2024027658A (ja) 2022-08-18 2022-08-18 物品昇降装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024027658A true JP2024027658A (ja) 2024-03-01

Family

ID=89907151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022130622A Pending JP2024027658A (ja) 2022-08-18 2022-08-18 物品昇降装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240063040A1 (ja)
JP (1) JP2024027658A (ja)
KR (1) KR20240025471A (ja)
CN (1) CN117585599A (ja)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4224784B2 (ja) 2003-07-18 2009-02-18 株式会社ダイフク 把持部昇降式搬送装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN117585599A (zh) 2024-02-23
KR20240025471A (ko) 2024-02-27
US20240063040A1 (en) 2024-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6206748B2 (ja) キャリアの搬送システムと搬送方法
TWI714809B (zh) 搬送系統
KR102336425B1 (ko) 반송 시스템 및 반송 방법
JP6690709B2 (ja) 搬送システム
JP2007246248A (ja) スタッカークレーンの駆動制御装置
KR20180044196A (ko) 물품 반송 설비
JP5399679B2 (ja) 物品搬送用昇降部材の昇降装置
JP6593287B2 (ja) 物品搬送設備
JP2022074110A (ja) キャリッジロボット及びそれを含むタワーリフト
KR102259283B1 (ko) 대상물 이송 장치
JP6747516B2 (ja) 天井搬送車、及び天井搬送車の制御方法
JP2024027658A (ja) 物品昇降装置
JPH06104554B2 (ja) 天井自走車
JP5617868B2 (ja) 搬送装置
JP6331291B2 (ja) 搬送車システム
JP7392634B2 (ja) 搬送車
JP7363856B2 (ja) 物品搬送設備
JP7310774B2 (ja) 天井搬送車及び天井搬送車における巻取ドラムの回転量算出方法
JP7415963B2 (ja) スタッカクレーン制御システム
KR102268943B1 (ko) 부품 제조 공정용 부품 이송 장치
JP2947014B2 (ja) 吊下搬送装置
JP2023175350A (ja) 物品昇降装置
JP6394509B2 (ja) 搬送設備
JP2014205576A (ja) 無動力昇降装置
JP5381934B2 (ja) 自動倉庫