JP2024027859A

JP2024027859A - 搬送車

Info

Publication number: JP2024027859A
Application number: JP2022131019A
Authority: JP
Inventors: 知孝衣川; Tomotaka Kinugawa; 清秀市野; Kiyohide Ichino
Original assignee: Daifuku Co Ltd; Taiwan Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd; Taiwan Daifuku Co Ltd
Priority date: 2022-08-19
Filing date: 2022-08-19
Publication date: 2024-03-01
Also published as: CN117594504A; US20240059486A1; KR20240026100A

Abstract

【課題】移載動作中における把持部と物品との位置関係を適切に監視する。
【解決手段】搬送車は、把持部１２と被把持部８１との上下方向の相対距離Ｌを非接触で検出する第１センサ１０を備えている。制御部は、第１センサ１０による検出結果に基づいて、相対距離Ｌが、把持部１２による被把持部８１の把持及び把持解除を行うための基準となる距離に設定された第１設定値であること、及び、相対距離Ｌが、被把持部８１に対する把持部１２の下降限度に対応する距離に設定された第２設定値であること、の双方を判定する。
【選択図】図６

Description

本発明は、走行経路に沿って走行して物品を搬送する搬送車であって、前記物品を収容する収容部と、前記物品が備える被把持部を把持する把持部と、前記把持部を前記収容部と前記走行経路よりも下側に配置された移載対象箇所との間で昇降させる昇降部と、を備えた搬送車に関する。

このような搬送車の一例が、特開２００５－０６４１３０号公報（特許文献１）に開示されている。以下、背景技術の説明において括弧内に示された符号は、特許文献１のものである。

特許文献１に開示された搬送車（１）は、収納容器（５１）におけるフランジ部材（５３）を把持機構（３２）によって把持することで、収納容器（５１）の移載を行っている。搬送車（１）は、水平方向に光を出射する発光器（５５ａ）とそれを受光する受光器（５５ｂ）とを備えるフランジ検知センサー（５５）により、収納容器（５１）におけるフランジ部材（５３）の位置を検知している。

搬送車（１）は、載置台（６０）に載置されている収納容器（５１）を受け取る場合には、何も把持していない状態の把持機構（３２）を載置台（６０）上の収納容器（５１）に向けて下降させる。そして、把持機構（３２）の下降中に、フランジ検知センサー（５５）の光がフランジ部材（５３）によって遮断されたことに基づいて、当該フランジ部（５３）の位置を検知する。

特開２００５－０６４１３０号公報

上記のように、特許文献１に開示された技術では、把持機構（３２）が昇降することを前提としつつ、フランジ検知センサー（５５）が、水平方向に光を出射及び受光するように構成されており、光の遮断の有無によって対象物を検知するため、検知可能箇所は１箇所に留まる。従って、特許文献１に開示された技術では、移載動作中における把持機構（３２）と収納容器（５１）との位置関係を、適切に監視できているとは言い難い。

上記実状に鑑みて、移載動作中における把持部と物品との位置関係を適切に監視可能な搬送車の実現が望まれている。

走行経路に沿って走行して物品を搬送する搬送車であって、
前記物品を収容する収容部と、
前記物品が備える被把持部を把持する把持部と、
前記把持部を前記収容部と前記走行経路よりも下側に配置された移載対象箇所との間で昇降させる昇降部と、
前記把持部及び前記昇降部を制御する制御部と、
前記把持部と前記被把持部との上下方向の相対距離を非接触で検出する第１センサと、を備え、
前記制御部は、前記第１センサによる検出結果に基づいて、
前記相対距離が、前記把持部による前記被把持部の把持及び把持解除を行うための基準となる距離に設定された第１設定値であること、及び、
前記相対距離が、前記被把持部に対する前記把持部の下降限度に対応する距離に設定された第２設定値であること、の双方を判定する。

本構成によれば、第１センサが、把持部と被把持部との上下方向の相対距離を非接触で検出するため、移載動作中、継続的に把持部と被把持部との位置関係を監視し易い。そして、第１センサにより検出された相対距離が第１設定値となったことを基準として、把持部による被把持部の把持及び把持解除のための動作を行うことができ、また、当該相対距離が第２設定値となったことに基づいて、把持部が被把持部に対して下降限度にあると判定することができる。このように、本構成によれば、移載動作中における把持部と物品との位置関係を適切に監視することが可能となる。

本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。

搬送設備の平面図移載動作を示す図物品の斜視図把持動作を示す図制御ブロック図第１センサ及び第２センサを示す図相対距離と設定値との関係を示す説明図第１センサの構造を示す図第２センサの構造を示す図在荷判定の説明図下降限度判定の説明図

搬送車は、走行経路に沿って走行して物品を搬送するように構成されている。以下、搬送車が搬送設備に適用される場合を例示して、搬送車の実施形態について説明する。

図１及び図２に示すように、搬送設備１００は、規定の走行経路Ｒと、走行経路Ｒを走行して物品８を搬送する搬送車１と、走行経路Ｒに沿って設けられた複数の移載対象箇所９と、を備えている。

走行経路Ｒは、床面から上方に離間した位置に設定されている。本例では、走行経路Ｒは、天井付近に設けられたレールＲａを用いて構成されている。搬送車１は、いわゆる天井搬送車として構成されており、レールＲａに沿って走行する。移載対象箇所９は、走行経路Ｒよりも下方に配置されている。搬送車１は、物品８を昇降させることにより、移載対象箇所９との間で物品８を移載するように構成されている。

本実施形態では、搬送設備１００は、搬送車１を複数備えている。複数の搬送車１のそれぞれは、設備を統括管理する上位制御装置（不図示）から搬送指令を受けて、当該搬送指令に応じたタスクを実行するように構成されている。例えば搬送指令には、物品８の搬送元と搬送先との情報が含まれる。搬送指令を受けた搬送車１は、搬送元から搬送先まで物品８を搬送する。搬送元や搬送先には、移載対象箇所９が含まれる。

搬送設備１００で取り扱われる物品８としては、様々なものがある。本例では、搬送設備１００は、半導体製造工場に用いられる。そのため、基板（ウェハやパネル等）を収容する基板収容容器（いわゆるＦＯＵＰ：Front Opening Unified Pod）や、レチクルを収容するレチクル収容容器（いわゆるレチクルポッド）などが、物品８とされる。この場合、搬送車１は、基板収容容器やレチクル収容容器などの物品８を、走行経路Ｒに沿って各工程間に亘って搬送する。

本実施形態では、移載対象箇所９は、物品８に対する処理を行う処理装置９０と、処理装置９０に隣接して配置された載置台９１と、を備えている。本明細書において「物品８に対する処理」とは、収容容器としての物品８に収容された被収容物（基板やレチクル）に対する処理を意味する。搬送車１は、処理装置９０による処理を終えた物品８を載置台９１から受け取り、又は、処理装置９０による処理が済んでいない物品８を載置台９１に引き渡す。なお、処理装置９０は、例えば、薄膜形成、フォトリソグラフィー、エッチングなどの種々の処理を行う。

図２に示すように、搬送車１は、レールＲａを走行する走行部１１を備えている。また、搬送車１は、物品８を収容する収容部Ｓと、物品８が備える被把持部８１を把持する把持部１２と、把持部１２を収容部Ｓと走行経路Ｒよりも下側に配置された移載対象箇所９との間で昇降させる昇降部１３と、把持部１２及び昇降部１３を制御する制御部Ｃ（図５参照）と、を備えている。なお、制御部Ｃは、走行部１１も制御するように構成されている。

本実施形態では、走行部１１は、レールＲａを転動する複数の走行輪１１ａと、複数の走行輪１１ａのうち少なくとも一部を駆動する走行駆動部１１ｍ（図５参照）と、を備えている。例えば、走行駆動部１１ｍは、電動モータを用いて構成されている。

本実施形態では、収容部Ｓは、走行部１１に吊下げ支持されており、レールＲａよりも下方に配置されている。収容部Ｓは、把持部１２に把持された物品８を収容可能に構成されている。搬送車１が走行経路Ｒに沿って物品８を搬送する場合には、物品８は収容部Ｓに収容される。

本実施形態では、昇降部１３は、把持部１２に連結された昇降ベルト１３ａと、昇降ベルト１３ａを駆動する昇降駆動部１３ｍ（図５参照）と、を備えている。詳細な図示は省略するが、昇降駆動部１３ｍは、昇降ベルト１３ａが巻回される回転体と、当該回転体を回転させる駆動源と、を備えている。回転体が、正転方向または逆転方向に回転することで、昇降ベルト１３ａが巻き取られ、又は繰り出される。これにより、昇降ベルト１３ａに連結された把持部１２が昇降する。

本実施形態では、把持部１２は、複数の把持体１２ｂと、複数の把持体１２ｂを駆動する把持駆動部１２ｍ（図５参照）と、を備えている。例えば、把持駆動部１２ｍは、電動モータを用いて構成されている。把持部１２の詳細については後述する。

次に、物品８について説明する。上述したように、物品８は、被収容物を収容するための収容容器である。

図３に示すように、物品８は、本体部８０と被把持部８１とを備えている。本体部８０は、被収容物が収容される部分であり、箱状に形成されている。被把持部８１は、搬送車１の把持部１２によって把持される部分である。

本実施形態では、被把持部８１は、本体部８０の上面から上方に突出するように一対設けられている。一対の被把持部８１のそれぞれは、本体部８０の上面から延びる複数の支柱８１ａと、複数の支柱８１ａそれぞれの上端を連結する板状部８１ｂと、を備えている。

１つの被把持部８１を構成する複数の支柱８１ａは、互いに間隔を空けて配置されている。図示の例では、３つの支柱８１ａが等間隔に配置されている。詳細は後述するが、複数の支柱８１ａ同士の間隔は、把持部１２の把持体１２ｂが通ることが可能な間隔となっている。

板状部８１ｂは、複数の支柱８１ａが並ぶ方向に沿う長尺状に形成されている。板状部８１ｂは、上方を向く板面８１ｆを備えている。板面８１ｆは、フラットな面により構成されている。板状部８１ｂには、板面８１ｆから下方に凹む凹部８１ｃが形成されている。複数（図示の例では２つ）の凹部８１ｃが、板状部８１ｂに形成されている。詳細は後述するが、把持部１２が被把持部８１を把持する場合に、凹部８１ｃには、把持部１２の位置決め部１２ｃが嵌め込まれる。

以下では、一対の被把持部８１のうちの一方を第１被把持部８１１とし、他方を第２被把持部８１２とする。これらを特に区別しない場合には、単に「被把持部８１」と総称する。

次に、把持部１２の構造について詳細に説明する。把持部１２は、上述の一対の被把持部８１を把持可能に構成されている。

図４に示すように、本実施形態では、把持部１２は、把持本体部１２ａと、複数の把持体１２ｂと、複数の位置決め部１２ｃと、を備えている。把持本体部１２ａには、上述した昇降ベルト１３ａが連結されている。

把持体１２ｂは、把持本体部１２ａに支持された被支持部１２ｂ１と、被支持部１２ｂ１から下側に延在する基部１２ｂ２と、基部１２ｂ２から水平方向の外側に延在する延出部１２ｂ３と、を備えている。本例では、把持体１２ｂは、側面視で略Ｌ字状を成すように形成されている。

複数の把持体１２ｂには、互いに接近又は離間するように水平方向に動作する対の把持体１２ｂが複数組含まれる。本実施形態では、複数の把持体１２ｂは、把持対象となる一対の被把持部８１の間において、互いに離間するように動作することで、一対の被把持部８１を水平方向の内側から把持するように構成されている。このとき、各把持体１２ｂにおける延出部１２ｂ３は、隣接する複数の支柱８１ａの間を通って、板状部８１ｂに対して下方から対向する位置に配置される。この状態で、把持部１２の全体が上昇すると、物品８の支持が載置台９１（図２参照）から把持部１２に移行し、各把持体１２ｂにおける延出部１２ｂ３が、板状部８１ｂを下方から持ち上げる。反対に、各把持体１２ｂにおける延出部１２ｂ３が板状部８１ｂを持ち上げた状態から、把持部１２の全体が下降すると、物品８の支持が把持部１２から載置台９１（図２参照）へ移行し、各把持体１２ｂにおける延出部１２ｂ３が板状部８１ｂから下方に離間する。

図４に示すように、本実施形態では、延出部１２ｂ３が本体部８０よりも上方であって板状部８１ｂよりも下方の高さに配置された状態が、把持部１２による被把持部８１の把持及び把持解除を行うことができる状態である。すなわち、延出部１２ｂ３が当該高さに配置された状態で、対の把持体１２ｂを互いに離間するように動作させることで、把持部１２による被把持部８１の把持が行われる。一方、対の把持体１２ｂを互いに接近するように動作させることで、把持部１２による被把持部８１の把持解除が行われる。各把持体１２ｂの動作は、把持本体部１２ａの内部に設けられた把持駆動部１２ｍによって実現される。

本実施形態では、複数の位置決め部１２ｃは、把持本体部１２ａから下方に突出するように設けられている。複数の位置決め部１２ｃのそれぞれは、物品８の被把持部８１に設けられた凹部８１ｃに対応する位置に設けられている。複数の位置決め部１２ｃのそれぞれは、少なくとも、把持部１２が被把持部８１を把持している状態で、対応する凹部８１ｃに嵌まり込むように構成されている。また、搬送車１が、載置台９１に載置されている物品８を受け取る場合には、把持部１２の載置台９１への下降に伴って、複数の位置決め部１２ｃのそれぞれが凹部８１ｃに嵌まり込む。すなわち、把持部１２が被把持部８１を把持するよりも前に、複数の位置決め部１２ｃのそれぞれが凹部８１ｃに嵌まり込む。これにより、把持体１２ｂが、被把持部８１に対して適正位置に位置決めされる。その後、各把持体１２ｂを動作させることで、被把持部８１を適切に把持することが可能となる。

搬送車１の各部、すなわち、走行部１１、昇降部１３、及び把持部１２は、制御部Ｃによって制御される。本実施形態では、図５に示すように、制御部Ｃは、走行駆動部１１ｍ、昇降駆動部１３ｍ、及び把持駆動部１２ｍを制御する。制御部Ｃは、例えば、マイクロコンピュータ等のプロセッサ、メモリ等の周辺回路等を備えている。そして、これらのハードウェアとコンピュータ等のプロセッサ上で実行されるプログラムとの協働により、各処理または各機能が実現される。

ここで、上述のように、搬送車１は、把持部１２を昇降させることによって、走行経路Ｒよりも下方に設定された移載対象箇所９との間で物品８を移載する。特に、搬送車１が、移載対象箇所９にある物品８を受け取る動作を行う場合には、把持部１２を下降させることにより、物品８を把持可能な位置まで、当該把持部１２を物品８に近づけていく必要がある。従って、移載動作（特に受取動作）を行う場合には、把持部１２と物品８との距離を監視しておく必要がある。

図６に示すように、搬送車１は、把持部１２と物品８の被把持部８１との上下方向の相対距離Ｌを非接触で検出する第１センサ１０を備えている。本実施形態では、第１センサ１０は、下方に向けて光を投光するように構成されている。本例では、第１センサ１０は、光学式の距離センサを用いて構成されている。

本実施形態では、第１センサ１０は、把持本体部１２ａに収容されている。把持本体部１２ａの底部１２ａ１には、把持本体部１２ａの内部と外部とに開口する孔部ｈ１が形成されている。第１センサ１０は、把持本体部１２ａの内部から孔部ｈ１に向けて光を投光するように構成されている。孔部ｈ１を通る光は、さらにその下方に向けて投光される。

本実施形態では、第１センサ１０は、移載動作中、または把持部１２が物品８を把持している状態において、物品８の被把持部８１に向けて光を投光する。具体的には、第１センサ１０は、孔部ｈ１を介して、被把持部８１の板状部８１ｂにおける板面８１ｆに向けて光を投光する。板面８１ｆは、板状部８１ｂの大部分を占めており、またフラットに形成されている。従って、第１センサ１０の光が投光される位置が水平方向にずれていたとしても、把持部１２と被把持部８１との相対距離Ｌの検出に、影響を及ぼしにくい。

本実施形態では、相対距離Ｌは、把持部１２に設定された基準位置Ｐから被把持部８１の板面８１ｆまでの距離とされる。本例では、基準位置Ｐは、把持本体部１２ａにおける底部１２ａ１に設定されている。

本実施形態では、第１センサ１０は、物品８が備える一対の被把持部８１のうち少なくとも一方を対象として相対距離Ｌを検出する。本例では、第１センサ１０は、一対の被把持部８１のうち一方のみを対象として、ここでは第１被把持部８１１を対象として相対距離Ｌを検出するように構成されている。

本実施形態では、搬送車１は、第１センサ１０に加えて第２センサ２０を備えている。第２センサ２０は、把持部１２と被把持部８１との上下方向の相対距離Ｌを検出するように構成されている。すなわち、第２センサ２０は、第１センサ１０と同様の目的を有している。第２センサ２０は、物品８が備える一対の被把持部８１のうち一方のみを対象として、ここでは第２被把持部８１２を対象として相対距離Ｌを検出するように構成されている。

第２センサ２０は、第１センサ１０とは異なる構造となっている。本実施形態では、第２センサ２０は、第２被把持部８１２を対象として相対距離Ｌを検出するセンサであって、第２被把持部８１２に接触することにより状態変化を生じる接触体２１と、接触体２１の状態変化を検出する状態検出部２２と、を備えている。

本実施形態では、接触体２１は、把持本体部１２ａにおける底部１２ａ１を上下方向に貫通するように設けられている。底部１２ａ１には、把持本体部１２ａの内部と外部とに開口する貫通孔ｈ２が形成されており、当該貫通孔ｈ２に接触体２１が配置されている。接触体２１は、貫通孔ｈ２に配置された状態で、対象物の物理的接触により底部１２ａ１に対して上下方向に摺動するように構成されている。具体的には、接触体２１に対して下方から第２被把持部８１２が接触し、第２被把持部８１２が接触体２１を押上げる。これにより、接触体２１は、貫通孔ｈ２を摺動して把持本体部１２ａの内部に押し込まれる。第２被把持部８１２による押上げが解除されると、接触体２１は、元の位置に戻る。本実施形態では、複数の位置決め部１２ｃのうち少なくとも１つが、接触体２１とされている。

本実施形態では、状態検出部２２は、発光部と受光部とを備えており、光軸の遮断の有無に基づいて接触体２１の状態を検出するように構成されている。本例では、状態検出部２２は、把持本体部１２ａの内部に設けられている。状態検出部２２は、接触体２１の把持本体部１２ａの内部への突出量に応じて、接触体２１の状態を検出する。接触体２１が、把持本体部１２ａの内部に向けて規定の長さ突出した場合に、接触体２１によって状態検出部２２の光軸が遮断される。これにより、接触体２１が第２被把持部８１２によってどれくらい押し込まれたか、すなわち、把持部１２と被把持部８１との相対距離Ｌを検出することができる。

本実施形態では、状態検出部２２は、第１検出部２２１と第２検出部２２２とを備えている。第１検出部２２１は、第２検出部２２２よりも低い位置に配置されている。第１検出部２２１は、接触体２１が第２被把持部８１２に押し込まれている状態であって、把持本体部１２ａの内部への突出量が比較的小さい状態の接触体２１を検出する。第２検出部２２２は、第１検出部２２１よりも高い位置に配置されている。第２検出部２２２は、接触体２１が第２被把持部８１２に押し込まれている状態であって、把持本体部１２ａの内部への突出量が比較的大きい状態の接触体２１を検出する。

次に、第１センサ１０及び第２センサ２０が検出する相対距離Ｌについて説明する。図７は、把持部１２と被把持部８１との上下方向の相対距離Ｌを模式的に示している。相対距離Ｌは、把持部１２の昇降動作によって変化するものであり、図７は、把持部１２が、移載対象箇所９の物品８に向けて下降していく状態を段階的に示している（図７では、見た目上、被把持部８１が把持部１２に対して接近するように示されている。）。なお、図７では、第１センサ１０を用いて相対距離Ｌを検出する場合を例示しているが、第２センサ２０を用いる場合についても同様である。

本実施形態では、相対距離Ｌには、複数の設定値が設定されている。具体的には、相対距離Ｌには、把持部１２による被把持部８１の把持及び把持解除を行うための基準となる距離に設定された第１設定値Ｖ１と、被把持部８１に対する把持部１２の下降限度に対応する距離に設定された第２設定値Ｖ２と、がある。第１設定値Ｖ１は、移載対象箇所９における物品８の有無、すなわち在荷を判定する場合の基準となる。第２設定値Ｖ２は、移載対象箇所９に物品８がある状態での把持部１２が下降可能な限度、すなわち把持部１２の下降限度を判定する場合の基準となる。なお、第１設定値Ｖ１及び第２設定値Ｖ２のそれぞれは、予め定められた１つの値を示すものではなく、予め定められた範囲内における複数の値を含む。

第１設定値Ｖ１は、第２設定値Ｖ２よりも大きい。換言すれば、第１設定値Ｖ１の相対距離Ｌは、第２設定値Ｖ２の相対距離Ｌよりも長い。すなわち、把持部１２が移載対象箇所９の物品８に向けて下降していく場合には、相対距離Ｌは、第２設定値Ｖ２よりも先に第１設定値Ｖ１を迎える。図６に示す状態、すなわち、把持体１２ｂの延出部１２ｂ３が被把持部８１の板状部８１ｂと同等の高さに配置された状態が、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１となっている状態である。これよりも把持部１２が下降した図４の状態、すなわち、把持体１２ｂの延出部１２ｂ３が本体部８０よりも上方であって板状部８１ｂよりも下方の高さに配置された状態が、把持部１２による被把持部８１の把持及び把持解除を行うことができる状態である。以下では、第１センサ１０が、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であることを検出している状態を「第１検出状態」とする。同様に、第２センサ２０が、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であることを検出している状態を「第１検出状態」とする。

第２設定値Ｖ２は、第１設定値Ｖ１よりも小さい。換言すれば、第２設定値Ｖ２の相対距離Ｌは、第１設定値Ｖ１の相対距離Ｌよりも短い。すなわち、把持部１２が移載対象箇所９の物品８に向けて下降していく場合には、相対距離Ｌは、第１設定値Ｖ１を迎えた後に第２設定値Ｖ２を迎える。図４の状態よりも把持部１２がさらに下降した状態、すなわち、把持体１２ｂの延出部１２ｂ３が本体部８０に対して僅かな隙間を空けて隣接している状態（或いは接触している状態）が、把持部１２が下降限度に配置された状態である。以下では、第１センサ１０が、相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であることを検出している状態を「第２検出状態」とする。同様に、第２センサ２０が、相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であることを検出している状態を「第２検出状態」とする。

本実施形態では、第１設定値Ｖ１と第２設定値Ｖ２との間に、把持部１２による被把持部８１の把持及び把持解除を行う相対距離Ｌである第３設定値が設定されている。本例では、相対距離Ｌが第３設定値Ｖ３である場合に、把持体１２ｂの延出部１２ｂ３が本体部８０よりも上方であって板状部８１ｂよりも下方の高さに配置され、把持部１２による被把持部８１の把持及び把持解除を行うことができる状態となる（図４参照）。なお、第３設定値Ｖ３は、予め定められた１つの値を示すものではなく、予め定められた範囲内における複数の値を含む。

制御部Ｃは、第１センサ１０による検出結果、及び第２センサ２０による検出結果を取得するように構成されている（図５参照）。制御部Ｃは、第１センサ１０による検出結果に基づいて、相対距離Ｌ（ここでは第１被把持部８１１を対象とする相対距離Ｌ）が、把持部１２による被把持部８１の把持及び把持解除を行うための基準となる距離に設定された第１設定値Ｖ１であること、及び、相対距離Ｌが、被把持部８１に対する把持部１２の下降限度に対応する距離に設定された第２設定値Ｖ２であること、の双方を判定する。さらに制御部Ｃは、第２センサ２０による検出結果に基づいて、第２被把持部８１２を対象とする相対距離Ｌが、第１設定値Ｖ１であること及び第２設定値Ｖ２であることの双方を判定する。また、制御部Ｃは、把持部１２が移載対象箇所９の物品８に向けて下降していく場合に、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１になったことを基準として、そこからさらに把持部１２を設定量下降させることで相対距離Ｌを第３設定値Ｖ３に近づける。

図８に示すように、把持部１２が移載対象箇所９の物品８に向けて下降していく場合に、まず第１センサ１０は、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であることを検出し、第１検出状態となる。相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であること（第１センサ１０が第１検出状態であること）は、移載対象箇所９に物品８があること、すなわち在荷を判定するための基準となる。相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１である状態では、把持体１２ｂの延出部１２ｂ３が被把持部８１の板状部８１ｂと同等の高さに配置された状態となる。

さらに把持部１２が移載対象箇所９の物品８に向けて下降していく場合に、第１センサ１０は、相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であることを検出し、第２検出状態となる。相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であること（第１センサ１０が第２検出状態であること）は、把持部１２が下降限度にあることを判定するための基準となる。相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２である状態では、把持体１２ｂの延出部１２ｂ３が本体部８０に対して僅かな隙間を空けて隣接している状態（或いは接触している状態）となる。

ここで、本実施形態では、第１センサ１０は、把持部１２が、被把持部８１を把持している場合及び収容部Ｓ（図２参照）外に配置されている場合の少なくとも一方の場合に有効となり、把持部１２が被把持部８１を把持しておらず、且つ、把持部１２が収容部Ｓ内に配置されている場合に無効となるように制御される。なお、「第１センサ１０が有効になる」とは、第１センサ１０が光を投光する状態になることを意味する。「第１センサ１０が無効になる」とは、第１センサ１０が光の投光を停止する状態になることを意味する。

把持部１２が被把持部８１を把持している場合に、第１センサ１０が有効となることで、把持部１２からの被把持部８１の脱落等を検出し易い。また、把持部１２が収容部Ｓ外に配置されている場合に、第１センサ１０が有効となることで、収容部Ｓ外に配置された把持部１２が他の物（物品８や障害物）と干渉しないように監視し易い。一方、把持部１２が被把持部８１を把持しておらず、且つ、把持部１２が収容部Ｓ内に配置されている場合には、上記のように、被把持部８１が脱落したり、把持部１２が他の物と干渉したりすることがない。従って、第１センサ１０を有効としている必要性が低い。本実施形態では、このような場合に第１センサ１０を無効としておくことで、消費電力の節約などが図れる。

図９に示すように、把持部１２が移載対象箇所９の物品８に向けて下降していく場合に、まず第２センサ２０は、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であることを検出し、第１検出状態となる。本例では、第１検出部２２１の光軸を接触体２１が遮断し、第２センサ２０が第１検出状態となる。相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であること（第２センサ２０が第１検出状態であること）は、移載対象箇所９に物品８があること、すなわち在荷を判定するための基準となる。相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１である状態では、把持体１２ｂの延出部１２ｂ３が被把持部８１の板状部８１ｂと同等の高さに配置された状態となる。

さらに把持部１２が移載対象箇所９の物品８に向けて下降していく場合に、第２センサ２０は、相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であることを検出し、第２検出状態となる。本例では、第２検出部２２２の光軸を接触体２１が遮断し、第２センサ２０が第２検出状態となる。相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であること（第２センサ２０が第２検出状態であること）は、把持部１２が下降限度にあることを判定するための基準となる。相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２である状態では、把持体１２ｂの延出部１２ｂ３が本体部８０に対して僅かな隙間を空けて隣接している状態（或いは接触している状態）となる。

上記のように、本実施形態では、第１センサ１０と第２センサ２０との異なる構造のセンサを用いている。物品８の被把持部８１と非接触の状態で把持部１２と被把持部８１との相対距離Ｌを検出する第１センサ１０と、物品８の被把持部８１との接触により把持部１２と被把持部８１との相対距離Ｌを検出する第２センサ２０とは、実質的に異なるもの（すなわち第１被把持部８１１と第２被把持部８１２）を対象としており、検出の方式も異なる。これにより、異なる原因で誤検出が生じ得る。例えば、非接触式の第１センサ１０は、故障等により感度が落ちる場合があり得る。接触式の第２センサ２０は、把持部１２の水平方向の位置がずれ、被把持部８１の凹部８１ｃに対して接触体２１が適切に嵌まり込まない場合には検出する相対距離Ｌにもずれが生じる。本実施形態では、このような特性を有する２種類のセンサを用いて、物品８の在荷の判定と、把持部１２の下降限度の判定と、を行う。

図１０は、物品８の在荷判定、すなわち、移載対象箇所９における物品８の有無を判定する場合の条件を示している。

本実施形態では、制御部Ｃは、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であることを第１センサ１０が検出したこと、及び、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であることを第２センサ２０が検出したこと、の双方を満たすことを条件として、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であると判定する。すなわち図１０に示すように、制御部Ｃは、第１センサ１０が第１検出状態であること及び第２センサ２０が第１検出状態であることの双方を満たすことを条件として、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であること（本例では在荷「有り」）を判定する。このように、制御部Ｃは、第１センサ１０及び第２センサ２０の双方の検出結果を用いて、把持部１２と被把持部８１との相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であると判定する。そのため、第１設定値Ｖ１の判定に際して高精度な判定を行うことができる。

図１０には、Ｃａｓｅ１～４が示されている。Ｃａｓｅ１では、第１センサ１０及び第２センサ２０の双方が第１検出状態であるため、制御部Ｃは、在荷「有り」と判定する。すなわち制御部Ｃは、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であると判定する。一方、第１センサ１０及び第２センサ２０の少なくとも一方が第１検出状態でない場合、図１０におけるＣａｓｅ２、３、４の場合には、制御部Ｃは、在荷「有り」との判定は行わない。すなわち制御部Ｃは、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であるとは判定しない。

図１１は、把持部１２の下降限度を判定する場合の条件を示している。

本実施形態では、制御部Ｃは、相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であることを第１センサ１０が検出したこと、及び、相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であることを第２センサ２０が検出したこと、の少なくとも一方を満たすことを条件として、相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であると判定する。すなわち図１１に示すように、制御部Ｃは、第１センサ１０及び第２センサ２０の少なくとも一方が第２検出状態であることを条件として、相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であること（本例では把持部１２が「下降限度にある」こと）を判定する。このように、制御部Ｃは、第１センサ１０及び第２センサ２０の少なくとも一方の検出結果を用いて、把持部１２と被把持部８１との相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であると判定する。すなわち、第１センサ１０と第２センサ２０との何れか一方の検出結果が得られない場合であっても、制御部Ｃは、把持部１２と被把持部８１との相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であると判定する。仮に、把持部１２と被把持部８１との相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であること（すなわち、把持部１２が下降限度にあること）の判定が、第１センサ１０及び第２センサ２０双方の検出結果が得られたことが条件であると、例えば第１センサ１０及び第２センサ２０の一方が故障等により正常に動作しない場合であっても双方のセンサの検出結果が得られるまで把持部１２の下降が継続されることになる。把持部１２が実際に下降限度に配置されている状態で不用意に下降が継続されると、把持部１２が、移載対象箇所９や物品８と干渉する可能性がある。しかし、上記のような構成によれば、把持部１２と被把持部８１との相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であることを判定する条件が、第１センサ１０及び第２センサ２０の少なくとも一方の検出結果が得られたことであるので、上記のように把持部１２の下降が不用意に継続されないようにでき、把持部１２と移載対象箇所９等との干渉も回避し易い。

図１１には、Ｃａｓｅ５～８が示されている。Ｃａｓｅ５、６、７では、第１センサ１０及び第２センサ２０の少なくとも一方が第２検出状態であるため、制御部Ｃは、把持部１２が「下降限度にある」と判定する。すなわち制御部Ｃは、相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であると判定する。一方、第１センサ１０及び第２センサ２０の双方が第２検出状態でない場合、図１１におけるＣａｓｅ８の場合には、制御部Ｃは、把持部１２が「下降限度にある」とは判定しない。すなわち制御部Ｃは、相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であるとは判定しない。

〔その他の実施形態〕
次に、搬送車のその他の実施形態について説明する。

（１）上記の実施形態では、第１センサ１０は、一対の被把持部８１のうち一方のみを対象として相対距離Ｌを検出するように構成されている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、第１センサ１０は、一対の被把持部８１の双方を対象として相対距離Ｌを検出するように構成されていてもよい。この場合、第２センサ２０を不要とすることもできる。

（２）上記の実施形態では、制御部Ｃは、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であることを第１センサ１０が検出したこと、及び、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であることを第２センサ２０が検出したこと、の双方を満たすことを条件として、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であると判定する例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、双方を満たすことが条件でなくてもよい。すなわち、制御部Ｃは、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であることを第１センサ１０が検出したこと、及び、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であることを第２センサ２０が検出したこと、の少なくとも一方を満たすことを条件として、相対距離Ｌが第１設定値Ｖ１であると判定してもよい。

（３）上記の実施形態では、制御部Ｃは、相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であることを第１センサ１０が検出したこと、及び、相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であることを第２センサ２０が検出したこと、の少なくとも一方を満たすことを条件として、相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であると判定する例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、双方を満たすことを絶対条件としてもよい。すなわち、制御部Ｃは、相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であることを第１センサ１０が検出したこと、及び、相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であることを第２センサ２０が検出したこと、の双方を満たすことのみを条件として、相対距離Ｌが第２設定値Ｖ２であると判定してもよい。

（４）上記の実施形態では、第１センサ１０は、把持部１２が被把持部８１を把持しておらず、且つ、把持部１２が収容部Ｓ内に配置されている場合に無効となるように制御される例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、第１センサ１０は、基本的には有効となるように制御されてもよい。すなわち上記の場合、第１センサ１０は、把持部１２が被把持部８１を把持しておらず、且つ、把持部１２が収容部Ｓ内に配置されている場合であっても有効となるように制御されてもよい。

（５）上記の実施形態では、物品８は、一対の被把持部８１を備えている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、物品８は、１つ又は３つ以上の被把持部８１を備えていてもよい。

（６）上記の実施形態では、複数の把持体１２ｂは、把持対象となる一対の被把持部８１の間において、互いに離間するように動作することで、一対の被把持部８１を水平方向の内側から把持するように構成されている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、複数の把持体１２ｂは、一対の被把持部８１を水平方向の外側から把持するように構成されていてもよい。この場合、複数の把持体１２ｂは、水平方向の内側に一対の被把持部８１を配置した状態で互いに接近するように動作することで、一対の被把持部８１を水平方向の外側から把持する。

（７）上記の実施形態では、第１センサ１０は、光学式の距離センサを用いて構成されている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、第１センサ１０は、他の構造のセンサを用いて構成されていてもよい。例えば、第１センサ１０は、超音波式距離センサ、電波式距離センサ等の、他の非接触方式のセンサを用いて構成されていてもよい。

（８）上記の実施形態では、把持部１２が、第１被把持部８１１に形成された凹部８１ｃに嵌合する位置決め部１２ｃ（図示の例では２つの位置決め部１２ｃ）と、第２被把持部８１２に形成された凹部８１ｃに嵌合する位置決め部１２ｃ（図示の例では２つの位置決め部１２ｃ）と、の双方を備えている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、把持部１２が、第２被把持部８１２に形成された凹部８１ｃに嵌合する位置決め部１２ｃのみを備える構成としてもよい。

（９）なお、上述した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搬送車について説明する。

走行経路に沿って走行して物品を搬送する搬送車であって、
前記物品を収容する収容部と、
前記物品が備える被把持部を把持する把持部と、
前記把持部を前記収容部と前記走行経路よりも下側に配置された移載対象箇所との間で昇降させる昇降部と、
前記把持部及び前記昇降部を制御する制御部と、
前記把持部と前記被把持部との上下方向の相対距離を非接触で検出する第１センサと、を備え、
前記制御部は、前記第１センサによる検出結果に基づいて、
前記相対距離が、前記把持部による前記被把持部の把持及び把持解除を行うため基準となる距離に設定された第１設定値であること、及び、
前記相対距離が、前記被把持部に対する前記把持部の下降限度に対応する距離に設定された第２設定値であること、の双方を判定する。

前記第１設定値と前記第２設定値との間に、前記把持部による前記被把持部の把持及び把持解除を行う前記相対距離である第３設定値が設定されている、と好適である。

本構成によれば、把持部と被把持部との相対距離が第３設定値となったことに基づいて、把持部による被把持部の把持及び把持解除を適切に行うことができる。

前記被把持部は、前記物品の本体部の上面から上方に突出するように一対設けられており、
前記第１センサは、一対の前記被把持部のうち少なくとも一方を対象として前記相対距離を検出する、と好適である。

本構成によれば、物品が一対の被把持部を備える場合であっても、把持部と被把持部との相対距離を適切に検出することができる。

前記第１センサに加えて第２センサを備え、
一対の前記被把持部のうちの一方を第１被把持部とし、他方を第２被把持部として、
前記第１センサは、前記第１被把持部を対象として前記相対距離を検出するように構成され、
前記第２センサは、前記第２被把持部を対象として前記相対距離を検出するセンサであって、前記第２被把持部に接触することにより状態変化を生じる接触体と、前記接触体の状態変化を検出する状態検出部と、を備え、
前記制御部は、前記第２センサによる検出結果に基づいて、前記第２被把持部を対象とする前記相対距離が、前記第１設定値であること及び前記第２設定値であることの双方を判定する、と好適である。

本構成によれば、制御部が、構造の異なる第１センサ及び第２センサ双方の検出結果に基づいて、把持部と被把持部との相対距離が第１設定値であることや第２設定値であることを判定する。従って、精度の高い判定を行い易い。

前記制御部は、
前記相対距離が前記第１設定値であることを前記第１センサが検出したこと、及び、前記相対距離が前記第１設定値であることを前記第２センサが検出したこと、の双方を満たすことを条件として、前記相対距離が前記第１設定値であると判定し、
前記相対距離が前記第２設定値であることを前記第１センサが検出したこと、及び、前記相対距離が前記第２設定値であることを前記第２センサが検出したこと、の少なくとも一方を満たすことを条件として、前記相対距離が前記第２設定値であると判定する、と好適である。

本構成によれば、第１センサ及び第２センサの双方の検出結果を用いて、把持部と被把持部との相対距離が第１設定値であると判定する。そのため、第１設定値の判定に際して高精度な判定を行うことができる。また、本構成によれば、第１センサ及び第２センサの少なくとも一方の検出結果を用いて、把持部と被把持部との相対距離が第２設定値であると判定する。すなわち、何れか一方の検出結果が得られない場合であっても、把持部と被把持部との相対距離が第２設定値であると判定する。仮に、把持部と被把持部との相対距離が第２設定値であること（すなわち、把持部が下降限度にあること）の判定が、第１センサ及び第２センサ双方の検出結果が得られたことが条件であると、例えば第１センサ及び第２センサの一方が故障等により正常に動作しない場合であっても双方のセンサの検出結果が得られるまで把持部の下降が継続されることになる。把持部が実際に下降限度に配置されている状態で不用意に下降が継続されると、把持部が、移載対象箇所や物品と干渉する可能性がある。しかし、本構成によれば、把持部と被把持部との相対距離が第２設定値であることを判定する条件が、第１センサ及び第２センサの少なくとも一方の検出結果が得られたことであるので、上記のように把持部の下降が不用意に継続されないようにでき、把持部と移載対象箇所等との干渉も回避し易い。

前記第１センサは、前記把持部が、前記被把持部を把持している場合及び前記収容部外に配置されている場合の少なくとも一方の場合に有効となり、前記把持部が前記被把持部を把持しておらず、且つ、前記把持部が前記収容部内に配置されている場合に無効となるように制御される、と好適である。

本構成によれば、把持部が被把持部を把持していることの確認や、把持部の昇降中における把持部と被把持部との相対距離の監視を、第１センサによる検出結果に基づいて行い易い。そして、第１センサによる検出が特に必要の無い場合には、第１センサを無効としておくことで、消費電力の削減を図ることができる。

本開示に係る技術は、走行経路に沿って走行して物品を搬送する搬送車であって、前記物品を収容する収容部と、前記物品が備える被把持部を把持する把持部と、前記把持部を前記収容部と前記走行経路よりも下側に配置された移載対象箇所との間で昇降させる昇降部と、を備えた搬送車に利用することができる。

１：搬送車
８：物品
９：移載対象箇所
１０：第１センサ
１２：把持部
１３：昇降部
２０：第２センサ
２１：接触体
２２：状態検出部
８０：本体部
８１：被把持部
８１１：第１被把持部
８１２：第２被把持部
Ｃ：制御部
Ｌ：相対距離
Ｒ：走行経路
Ｓ：収容部
Ｖ１：第１設定値
Ｖ２：第２設定値
Ｖ３：第３設定値

Claims

走行経路に沿って走行して物品を搬送する搬送車であって、
前記物品を収容する収容部と、
前記物品が備える被把持部を把持する把持部と、
前記把持部を前記収容部と前記走行経路よりも下側に配置された移載対象箇所との間で昇降させる昇降部と、
前記把持部及び前記昇降部を制御する制御部と、
前記把持部と前記被把持部との上下方向の相対距離を非接触で検出する第１センサと、を備え、
前記制御部は、前記第１センサによる検出結果に基づいて、
前記相対距離が、前記把持部による前記被把持部の把持及び把持解除を行うための基準となる距離に設定された第１設定値であること、及び、
前記相対距離が、前記被把持部に対する前記把持部の下降限度に対応する距離に設定された第２設定値であること、の双方を判定する、搬送車。
前記第１設定値と前記第２設定値との間に、前記把持部による前記被把持部の把持及び把持解除を行う前記相対距離である第３設定値が設定されている、請求項１に記載の搬送車。
前記被把持部は、前記物品の本体部の上面から上方に突出するように一対設けられており、
前記第１センサは、一対の前記被把持部のうち少なくとも一方を対象として前記相対距離を検出する、請求項１に記載の搬送車。
前記第１センサに加えて第２センサを備え、
一対の前記被把持部のうちの一方を第１被把持部とし、他方を第２被把持部として、
前記第１センサは、前記第１被把持部を対象として前記相対距離を検出するように構成され、
前記第２センサは、前記第２被把持部を対象として前記相対距離を検出するセンサであって、前記第２被把持部に接触することにより状態変化を生じる接触体と、前記接触体の状態変化を検出する状態検出部と、を備え、
前記制御部は、前記第２センサによる検出結果に基づいて、前記第２被把持部を対象とする前記相対距離が、前記第１設定値であること及び前記第２設定値であることの双方を判定する、請求項３に記載の搬送車。
前記制御部は、
前記相対距離が前記第１設定値であることを前記第１センサが検出したこと、及び、前記相対距離が前記第１設定値であることを前記第２センサが検出したこと、の双方を満たすことを条件として、前記相対距離が前記第１設定値であると判定し、
前記相対距離が前記第２設定値であることを前記第１センサが検出したこと、及び、前記相対距離が前記第２設定値であることを前記第２センサが検出したこと、の少なくとも一方を満たすことを条件として、前記相対距離が前記第２設定値であると判定する、請求項４に記載の搬送車。
前記第１センサは、前記把持部が、前記被把持部を把持している場合及び前記収容部外に配置されている場合の少なくとも一方の場合に有効となり、前記把持部が前記被把持部を把持しておらず、且つ、前記把持部が前記収容部内に配置されている場合に無効となるように制御される、請求項１から５のいずれか一項に記載の搬送車。