JP4432295B2

JP4432295B2 - 移載装置の治具

Info

Publication number: JP4432295B2
Application number: JP2001250787A
Authority: JP
Inventors: 克富田
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2001-08-21
Filing date: 2001-08-21
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2021-08-21
Also published as: JP2003063607A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移載装置を搭載して軌道上を走行する無人搬送車と、物品が載置されるステーションとの間で移載を行う移載装置システムに関し、特にステーションの位置ズレを検出して、無人搬送車に最適な移載作業位置を認識させるティーチングに用いる移載装置の治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、軌道上に無人搬送車を走行させると共に、軌道に沿って設けられるステーションと無人搬送車との間で物品の移載を行う、移載装置システムが知られている。無人搬送車には物品移載用の移載装置が備えられている。
移載装置システムの構成時、つまりステーションを軌道に沿って設ける段階で、据付誤差等によりステーションの配設位置に位置ズレが生じることがある。このため、このようなシステムの無人搬送車が、目的のステーション上の物品を正確に移載できるようにするため、各ステーションの据付誤差等の誤差を検出し、データとして教えるティーチングが行われている。
より具体的には、各ステーションにまず、物品を載置する。次いで、それらのステーションに無人搬送車を停止させて、移載装置を作動させ、物品の保持を行わせる。このとき、物品が所定位置で移載装置に保持されない場合は、作業者が目視で補正量を設定し、該補正を加味した位置で保持作業を繰り返す。このようにして、目視により補正して保持作業を繰り返し行うことで、ステーションの位置ズレに応じた、移載作業の補正量を決定していた。移載作業の補正対象としては、無人搬送車の移載作業時における停止位置、移載装置が有するハンド（移載手段）の移動方向、移動距離等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、移載作業における補正量を目視で設定すると、正確さに欠けると共に、非常に時間がかかるものとなっていた。そこで本発明は、作業者が目視で行う場合と比べて短時間で実行できると共に、正確であるティーチングを行うことのできるような移載装置の治具を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項１においては、移載装置を搭載して軌道上を走行する無人搬送車と、物品が載置されるステーションとを備えた無人搬送車システムに用いられる移載装置の治具であって、移載装置には所定の間隔を隔てて配置されるセンサを備えた認識手段が設けられ、治具は認識手段のセンサにより検出可能とされると共に、ステーションの所定位置に配置され、治具は複数の被検出部を備え、前記複数の被検出部は階段状に配置され、平行な２辺と、該２辺間に配置されると共に２辺に直交する１辺とからなるものである。
【０００５】
請求項２においては、高さ方向の被検出部を備えたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
まず、有軌道の無人搬送車システムについて、図１を用いて説明する。図１は、無人搬送車システムを構成する無人搬送車１およびステーション２を示す斜視図である。
有軌道の無人搬送車システムには、図１に示すように、無人搬送車１及びステーション２が備えられる。無人搬送車１は軌道３に沿って走行可能となるように構成されており、移載装置システムの主構成要素である移載装置４が該無人搬送車１上に搭載されている。この移載装置４によって、軌道３沿いに設けられるステーション２と、無人搬送車１との間で、物品の移載を行うのである。
なお、無人搬送車１の台数や、ステーション２を配設する数は、無人搬送車システムを備える工場の作業内容等に応じて、適切な値とする。
【０００８】
移載装置４について、図１、図２を用いて説明する。図２は移載装置システムを示す概略平面図である。
【０００９】
無人搬送車１は前述のとおり移載装置４を備えており、無人搬送車１とステーション２との間で物品の移載を行う移載装置システムが構成されている。無人搬送車１はステーション２の側部位置に停止して、ステーション２上に載置される物品５を無人搬送車１側に移載したり、あるいは、無人搬送車１よりステーション２上へ物品５を移載したりする。
【００１０】
移載装置４には、図２に示すように、旋回手段たる旋回台６と、アーム７ａ・７ｂと、移載ハンド８とが備えられる。旋回台６は無人搬送車１本体に設けられ、該旋回台６と移載ハンド８とは、アーム７ａ・７ｂにより連結される。アーム７ａ・７ｂと移載ハンド８とで、スカラーアーム式のロボットハンドが構成されている。
また、アーム７ａ・７ｂの屈伸により、移載ハンド８は旋回台６に対し、直進または直後退の運動を行うように構成している。つまり、移載ハンド８の向き及びその進退動作の方向は、旋回台６の旋回角度のみによって一義的に定まる。
【００１１】
ステーション２には平板状の載置台９が設けられており、該載置台９上に物品５が載置可能とされる。また、載置台９には、移載ハンド８が上下方向に通過可能となるように、該移載ハンド８の輪郭形状に略沿う凹部９ａが形成されている。
載置台９上面には、該凹部９ａの縁部部分において複数の位置決めピン９ｂが設けられる。該位置決めピン９ｂに対応して、物品５の下面には位置決め穴が穿設され、物品５がステーション２上に置かれるときは、この位置決め穴に位置決めピン９ｂが挿入係合するようにして、ステーション２に対する物品の載置位置が常に一定の位置に定まるようにしている。なお、以下の説明において、この位置を「移載ポイント」と称する。
【００１２】
移載装置４は不図示の昇降装置を備え、無人搬送車１本体に対して前記旋回台６の高さを変更できるようになっている。したがって、該昇降装置の駆動により、移載ハンド８の高さを変更することができる。
また、移載ハンド８の上面には複数の位置決めピン８ａが設けられ、物品５の下面にも位置決め穴が穿設されている。
なお、この位置決め穴は、載置台９の位置決めピン９ｂに対応した前記位置決め穴とは異なるものである。つまり、物品５の下面には、ステーション２の載置台９に対する位置決め用と、移載ハンド８に対する位置決め用の、二種類の位置決め穴が設けられることになる。
【００１３】
以上の構成により、移載ハンド８は、前記アーム７ａ・７ｂの伸張によって、ステーション２上に載置される物品５に下方より接近したのち、前記昇降装置によって移載ハンド８を上昇させ、物品５の下面の位置決め穴に位置決めピン８ａを挿入して移載ハンド８上に物品５を保持して持ち上げ、ステーション２側の位置決めピン９ｂと物品の位置決め穴との係合を解除する。
そして、アーム７ａ・７ｂの屈曲により、物品５が、移載ハンド８に対する保持位置を固定されたまま無人搬送車１側へ引き込まれる。
なお、この移載ハンド８は、アーム７ｂに対して着脱自在に構成され、後述する認識フォーク１０と交換可能としている。
【００１４】
無人搬送車１は電動モータにより駆動するようにしており、非接触給電により電力の供給を受ける。軌道３に沿って給電線（不図示）が敷設される一方、無人搬送車１には、コアおよび該コアに巻回されるコイルからなる受電装置が備えられる。即ち、前記給電線から受電装置への電力の供給は、電磁誘導を利用した非接触給電により行われる。無人搬送車１は、この受電した電力により、モータを駆動して走行したり、前記移載装置４を駆動させたりする。
【００１５】
次に、ステーション２の基準位置からのズレを検出して、無人搬送車１に最適な移載作業位置を認識させる本発明のティーチングについて、図３を用いて説明する。図３はティーチング時の移載装置システムを示す概略平面図である。
【００１６】
即ち、システムの構築時（ステーション２の配設時）には、該ステーション２の配設位置を設計位置（基準位置）にまったく完全に一致させることはできない。即ち、設置時の据付誤差等により、基準位置から多少ズレてしまうことは避けられない。
実際にはステーション２に位置ズレが存在するにもかかわらず、ステーション２がまったくの設計位置にあるものとして移載装置４に移載動作を行わせたのでは、ステーション２上の物品５を的確に保持することができない等のトラブルの原因となる。
【００１７】
この事情に鑑み、前記移載装置システムは、無人搬送車１とステーション２との間で物品移載作業を行う機能を利用して、ステーション２の実際の位置を検出させ、これによってステーション２の基準位置からの位置ズレを検出させるようにしている。そして、該位置ズレを加味した最適な移載作業位置を、システム稼動前の初期設定の段階で無人搬送車１に覚えさせておく。これがティーチングであり、これを前もって行わせておくことで、実際のシステム稼動の際に移載作業がスムーズかつ適切に行われるようにしている。
【００１８】
ここで前記基準位置とは、ステーション２の設計上の理想的な配設位置のことである。
即ち、ステーション２が設計上の配設位置と全く一致する（ズレの全くない）位置に仮に配設できたとする場合、図２に示すように、設計上定められた軌道３上の位置で無人搬送車１が停止して、軌道３に対し垂直となる方向に所定距離だけ移載ハンド８を直進させると、前記移載ポイント上の物品５の位置決め穴の位置に移載ハンド８上の位置決めピン８ａがまったく一致することになる。ステーション２の基準位置とはまさにそのような位置を意味する。
【００１９】
実際には据付誤差等により、ステーション２は基準位置よりも軌道３から離れた位置にズレて配設されたりする。その場合は、前記所定距離だけ移載ハンド８を直進させても、移載ハンド８は移載ポイントの物品５に当該ズレの分だけ届かず、物品５を保持することはできない。
また、ステーション２が軌道３に対して平行とならず傾斜して配設されることも考えられる。この場合は、移載ハンド８を所定距離だけ直進させても、位置決めピン８ａと物品５の位置決め穴とが角度のズレにより係合させることができず、移載ハンド８は物品５を保持できないことになる。
そこで本発明では、そのような位置ズレ・角度ズレを予め初期段階で検出しておき、実際のシステム稼動段階で移載装置４に移載動作をさせるときには、前記旋回台６やアーム７ａ・７ｂの駆動量として上記のズレを加味させたものを用いることによって、移載時のトラブルを防止せんとしている。
【００２０】
本発明のティーチングが行われる際には、図３に示すように、移載ハンド８に代えて、認識手段たる認識フォーク１０が移載装置４に設けられる。
なお、本実施例では、物品５を支持するための移載ハンド８と、ティーチング用のセンサが内蔵されている認識フォーク１０とを、ティーチングの際に交換する構成としているが、例えば、移載装置４自体をティーチング専用の基準移載装置と交換するようにしても良い。ここで基準移載装置は、各移載装置４の基準となる装置である。各移載装置４は、基準移載装置との伸張差などの値を予め測定しておく。そして、基準移載装置で得られたティーチングデータに、測定した伸張差などの値を加味して、各移載装置４のティーチングデータとする。
【００２１】
そしてティーチングの際には、図３に示すように、ステーション２には物品５の代わりに治具１１が載置され取り付けられる。そして、認識フォーク１０を用いて治具１１の位置検出を行い（後述）、ステーション２の基準位置からのズレを検出するのである。
なお、この治具１１はティーチングの時にだけステーション２に取り付けて使うものであり、ティーチングが終了して実際にシステムが稼動する時には取り外すことになる。
【００２２】
認識手段たる認識フォーク１０の構成について、図４を用いて説明する。図４は認識フォーク１０を示す斜視図である。
この認識フォーク１０は、その先端部を平面視「コ」字状とした板状の二枚の支持体１５・１６を、後述する治具１１の被検出体１７が通過可能なように間隔を空けて上下に平行に配置して構成してある。なお、後述するティーチング作業においては、後記の被検出体１７をこの二枚の支持体１５・１６の間に挟み込むことになる。
【００２３】
上側の支持体１５は二股状の突起を有する形状とされ、それぞれの突起の先端には、透過（遮断）型光センサの発光部１２ａ・１３ａが設けられている。
下側の支持体１６も二股状の突起を有する同様の形状として、それぞれの突起の先端には、前記光センサの受光部１２ｂ・１３ｂが設けられている。
そして、上下に配置された発光部１２ａと受光部１２ｂとで、第一ＸＹ軸認識センサ１２が構成され、同じく上下に配置された発光部１３ａと受光部１３ｂとで、第二ＸＹ軸認識センサ１３が構成される。
【００２４】
支持体１５・１６の各端部の間（発光部・受光部間）は、適宜の上下間隔をおいて隔てられている。また、支持体１５・１６それぞれの突起の間（両センサ１２・１３間）も、適宜の間隔が空けられている。
また、下側の支持体１６の各端部の内側の側部には、発光部１４ａと受光部１４ｂとが相互対向して設けられており、前記移動方向に対する左右に配置された発光部１４ａと受光部１４ｂとで、Ｚ軸認識センサ１４が構成されている。
【００２５】
以上の三つのセンサは、いずれも透過（遮断）型光センサであり、発光部と受光部との間が遮断されると検出信号が発せられる。このような作用を利用して、後述するように、治具１１の位置検出を行うようにしている。
【００２６】
治具１１の構成について、図５を用いて説明する。図５は移載装置４の治具１１を示す斜視図である。治具１１は、板状の支持体１８上に被検出体１７を固定支持する構成としている。
この治具１１は、物品を実際に置く位置（前記移載ポイント）に取り付けることとする。即ち、支持体１８下面には、前記物品５と同様に、載置台９の位置決めピン９ｂ・９ｂ・９ｂと係合する位置決め穴１８ａ・１８ａ・１８ａ（図９に図示）が形成される。治具１１をステーション２に取り付けるときは、この位置決め穴１８ａと位置決めピン９ｂとを係合させるようにして、ステーション２に対する治具１１の取付位置が、常に一定の位置に定まるようする。
【００２７】
治具１１の前記被検出体１７には、複数の被検出部が設けられている。被検出部はそれぞれ、被検出体１７の平面視における外郭線の一辺を構成しており、互いに直交するか、あるいは互いに平行となる位置関係にある。
このため、第一ＸＹ軸認識センサ１２および第二ＸＹ軸認識センサ１３を、軌道方向（後述のＸ方向）と、該軌道方向に垂直となる方向（後述のＹ方向）とに移動させることで、前記被検出部を検出することができる。これによって、検出対象物（本実施例では被検出体１７）の位置検出に必要とされる三点が特定可能とされている。
【００２８】
前記複数の被検出部は階段状（クランク状）に配置されている。即ち、本実施例の被検出体１７において被検出部とされるのは、平行な二辺である被検出部１７ａ・１７ｂと、該二辺を直角をなしながら繋ぐ一辺である被検出部１７ｃである。
このように、被検出体１７上に階段状に被検出部１７ａ・１７ｂ・１７ｃを形成することで、認識フォーク１０上のセンサ１２・１３による被検出体１７の検出（後述）に際して、検出誤差を微小とすると共に、認識フォーク１０の機械的な動作でも被検出体１７の位置の検出が容易となるようにしている。
【００２９】
認識フォーク１０による各被検出部１７ａ・１７ｂ・１７ｃの検出は、平行に上下に配置される前記支持体１５・１６間に、被検出体１７が挿入されるように認識フォーク１０を移動（例えば直進）させて行う。そして、支持体１５・１６間にまたがる第一ＸＹ軸認識センサ１２もしくは第二ＸＹ軸認識センサ１３の光経路が、被検出体１７によって遮断されると、これらのセンサより検出信号が発せられる。遮断が開始されるのは、被検出部のいずれかが前記光経路を遮った瞬間である。なお、光経路は、これらのセンサ１２・１３の発光部から受光部に向けて射光された光により形成されている。
そして、各被検出部１７ａ・１７ｂ・１７ｃの検出により、ステーション２の水平面内での基準位置からのズレが検出されるようにしている。
【００３０】
被検出体１７の上面には、高さ方向の被検出部１９が立設されている。該被検出部１９は、認識フォーク１０に設けられた前記Ｚ軸認識センサ１４の検出対象とされ、該センサ１４により検出された被検出部１９の高さを元にした演算の結果、ステーション２の高さが算出される。
【００３１】
また、本実施例では、水平方向および高さ方向の被検出部を検出するためのセンサは、透過型光センサであるが、反射型光センサを用いても良い。反射型光センサを用いる場合、反射光においてステーション２と治具１１との区別が困難であれば、治具１１に反射部材を貼り付けることが好ましい。具体的には、水平方向の場合であれば、治具１１の階段状の被検出部１７ａ・１７ｂ・１７ｃの縁部に反射テープを貼るようにする。高さ方向の補正も必要であれば、高さ方向の被検出部１９を取付けると共に、そこに反射テープを貼り付ける。
また、反射型センサを用いる場合、治具１１として、反射部材そのもので階段状（クランク状）の被検出部を形成し、それをステーション２の上面の所定位置に精確に貼り付けてもよい。このように、反射部材そのものを貼り付けることで、特にその反射部材が反射テープのように薄いものであれば、通常の物品５の移載にも影響するおそれがなく、治具１１を常時配置することができる。このため、無人搬送車１のメンテナンスなどにより再びティーチングが必要になっても、治具１１の場合のように、改めてセットし直す必要がない。また、この場合に、高さ方向の被検出部としては、ステーション２の垂直に立設している面を利用すれば良い。
さらに、反射型の光センサを用いる場合には、物品５を支持する移載装置４に内蔵するようにしても良い。移載装置４に内蔵することで、交換する手間を省くと共に、交換するために生じる移載ハンド８と認識フォーク１０との間の製作誤差や組み付け誤差等を防ぐことができる。
【００３２】
次に、前記ティーチングの手順について、図６から図１７を用いて説明する。
図６はティーチングのフロー図であり、
図７は治具１１の高さ検出の様子を示す平面図であり、
図８は同じく正面図であり、
図９はステーション２が基準位置にあるときの治具を示す平面図であり、
図１０は検出点Ａ・Ｂを示す平面図であり、
図１１は検出点Ａ・Ｂと治具１１のズレ角度θとの関係を示す平面図であり、
図１２は認識フォーク１０をマイナスＸ方向に移動させる様子を示す平面図であり、
図１３は検出点Ａ・Ｂ、位置Ｄ、回転中心Ｍの位置関係を示す平面図であり、
図１４は検出点Ｃと位置Ｄとの位置関係を示す平面図であり、
図１５は検出点Ａ・Ｂ・Ｃの位置関係を示す平面図であり、
図１６は検出点Ａ・Ｂ・Ｃと治具基準点Ｐとの位置関係を示す平面図である。
図１７はティーチング作業の様子および該作業によって得られた値の確認作業の様子を示す平面図である。
【００３３】
本ティーチングにおいては、認識フォーク１０が備える一対のセンサ１２・１３により、ステーション２の所定位置（前記移載ポイント）に配置される治具１１の位置検出を行う。前記一対のセンサは、第一ＸＹ軸認識センサ１２および第二ＸＹ軸認識センサ１３であり、両センサ１２・１３は平面視で適宜間隔を隔てて設けられている。この両センサにより、治具１１の被検出体１７の複数箇所（被検出部１７ａ・１７ｂ・１７ｃ）を検出して、該検出データに基づいて治具１１の位置検出を行い、ステーション２の位置検出（前記基準位置からのズレ検出）を可能としている。
【００３４】
本実施例においては、被検出体１７の三箇所の位置検出を行うことで、治具１１の平面視における位置検出を行う。該位置検出における基準点は、旋回台６の回転中心Ｍ（図１３から図１５に図示）である。加えて、該位置検出（の途中）において、治具１１の軌道３に対するズレ角度θも検出することが可能である。治具１１がステーション２に対し配設される位置は、上述のとおり常に一定である。従って、治具１１の位置を検出して得ることは、間接的にステーション２の位置を検出して得ることを意味する。
【００３５】
ティーチング作業においては、まず、無人搬送車１を、ティーチングにおける認識ポイントまで移動させ、該認識ポイントで停止させる（ステップ１０１）。この認識ポイントは、システム稼動時において実際に移載動作を行わせる際に、無人搬送車１を停止させる予定の位置としている。
ただし、実際のシステム稼動時における無人搬送車１の停止位置は、このティーチング作業によって、前記認識ポイントの位置より若干修整が加えられた位置になる。
【００３６】
また、認識フォーク１０の直進する方向が軌道に対して正確に直角をなすよう、前もって旋回台６を駆動させて移載装置４の向きを定めておく。
【００３７】
無人搬送車１を認識ポイントに停止させた後は、治具１１の位置検出を以下のように行うことで、ステーション２の位置ズレの有無を検出する。
【００３８】
第一に、治具１１のＺ方向（高さ方向）の位置検出が行われる。まず、認識フォーク１０を無人搬送車１側へ退避させた状態で、前記昇降装置によって、治具１１よりも十分上方である位置に移動させる。次いで、ステーション２側（治具１１側）へ認識フォーク１０を、その十分高い高さを保ったまま、移載装置４の駆動により直進させる（ステップ１０２）。
認識フォーク１０を適当な距離だけ直進させると、図７に示すように、平面視でＺ軸認識センサ１４の発光部１４ａと受光部１４ｂとの間に被検出部１９が挟まれる位置に到達する（この状態では認識フォーク１０が高い位置にあるので、被検出部１９は実際には、Ｚ軸認識センサ１４の発光部１４ａと受光部１４ｂとの間に挟まれていない）。
ここで検出すべきは高さの情報であるので、Ｚ軸認識センサ１４の検知範囲に被検出部１９が入りさえすれば、認識フォーク１０の平面視での位置の正確さはあまり問題にならない。従って、このステップ１０２において認識フォーク１０を直進させる量は概算値で差し支えなく、適宜な量を設定することとする。
【００３９】
前記位置で認識フォーク１０の直進方向への移動は停止させ、次いで、前記昇降装置によって認識フォーク１０の下降を開始させる。
認識フォーク１０が十分高い位置から下降していくと、図８に示すように、発光部１４ａ・受光部１４ｂ間の光通路ＰＬが前記被検出部１９によって遮られて、Ｚ軸認識センサ１４により被検出部１９が検出される。この検出がされたときの昇降装置の変位が、図示せぬ制御装置へ検出データとして送信され、治具１１の高さ位置が算出される。こうして、治具１１のＺ軸方向の位置が検出される（ステップ１０３）。
【００４０】
これに従ってステーション２の高さが算出され、この高さを、制御装置に予め記憶された設計上の高さと比較することで、ステーション２の高さ方向のズレ量が前記制御装置で認識されることになる。
ステップ１０３での治具１１の高さ位置検出が終了すると、認識フォーク１０は一旦、無人搬送車１側に収納される。
【００４１】
次に、ＸＹ方向（水平面内）での治具１１の位置検出を行う。この作業は二段階に分かれている。
第一段階では、認識フォーク１０をステーション側へ直進させて、前記第一ＸＹ軸認識センサ１２および第二ＸＹ軸認識センサ１３により、前記被検出体１７の二箇所を検出して、治具１１のズレ角度θを算出する。
第二段階では、認識フォーク１０を軌道方向（後述のＸ方向）に移動させて、前記センサ１３により、被検出体１７の一箇所をさらに検出し、以上の計三箇所により治具１１の位置検出を行う。
【００４２】
図９に示すように、ステーション２が前記基準位置とまったく一致する位置に配設されている（即ち、ズレがゼロである）と仮定すると、前記被検出部１７ａ・１７ｂがＸ方向と平行となり、被検出部１７ｃがＹ方向と平行となる。ここでＸ方向とは軌道３と平行な方向であり、Ｙ方向とは軌道３に対して垂直な方向であって、かつ、認識フォーク１０（移載ハンド８）が移載装置４の駆動により直進する方向である。
【００４３】
次にステップ１０４において、認識フォーク１０の高さを適切な高さとすべく、昇降装置が駆動される。この適切な高さとは、認識フォーク１０の前記支持体１５・１６間に被検出体１７を挟み込ませることが可能な、該認識フォーク１０の高さを意味する。
これには、前述のステップ１０３における治具１１の高さ検出の結果が用いられる。即ち、該ステップ１０３において前記Ｚ軸認識センサ１４が被検出部１９を検知したときの認識フォーク１０の高さから、所定の値（前記被検出部１９の上下方向の寸法等を考慮して予め定めた値）を減算し、得られた高さとなるように昇降装置を駆動すれば、認識フォーク１０を前記適切な高さに位置させることができる。
なお、この昇降装置の駆動中においては、認識フォーク１０は無人搬送車１側に退避された状態である。
【００４４】
認識フォーク１０が前記適切な高さになると、移載装置４を駆動させ、認識フォーク１０を再び、その高さを保ったまま治具１１側へ直進させる。
ここで、前述した被検出体１７の形状により、被検出部１７ｂは被検出部１７ａに対して奥側に位置する。また、被検出部１７ａは、認識フォーク１０が備える第一ＸＹ軸認識センサ１２の直進経路と交わるように形成されており、被検出部１７ｂは、第二ＸＹ軸認識センサ１３の直進経路と交わるように形成されている。
【００４５】
そして、図１０に示すように、認識フォーク１０を徐々に直進させてゆく。すると、ある時点で、第一ＸＹ軸認識センサ１２が被検出部１７ａを検知し、このときの認識フォーク１０の直進移動量から、検出点ＡのＹ軸方向の位置を得ることができる（ステップ１０５）。
この検出点Ａは、第一ＸＹ軸認識センサ１２の直進経路と、被検出部１７ａとが交わる点としての意味を有する。
【００４６】
さらに認識フォーク１０を直進させると、第二ＸＹ軸認識センサ１３が被検出部１７ｂを検知する。同様に、このときの認識フォーク１０の直進移動量から、検出点ＢのＹ軸方向の位置を取得できる（ステップ１０６）。
この検出点Ｂは、第二ＸＹ軸認識センサ１３の直進経路と、被検出部１７ｂとが交わる点としての意味を有する。
【００４７】
前述のとおり被検出部１７ｂは被検出部１７ａに対して奥側に位置するので、検出点Ａの検出から、時間差をおいて、検出点Ｂが検出されることになる。
もっとも、被検出部１７ａと被検出部１７ｂとを連続する一直線状に構成しても、検出点Ａ・Ｂ間の関係を利用したズレ角度θの算出や、被検出体１７の位置検出は可能である。しかし、このようにした場合は、検出点Ａの検出から検出点Ｂの検出までの時間差が微小なものとなってしまう。微小時間内に検出信号が次々と制御装置側へ送信されると、信号判別のための処理負担が大きなものとなってしまう。
逆にいえば、被検出体１７の形状を階段状に構成して、検出点Ａ・Ｂの検出タイミングに適宜の時間差が生じるようにすることで、信号判別の処理のための過大な負担が制御装置にかからないよう配慮している。
【００４８】
前記の二点Ａ・Ｂが検出されると、治具１１のズレ角度θの算出が可能となる。
検出点Ａ・Ｂには、図１１（ａ）・（ｂ）に示すような関係が成立する。図１１（ａ）において、認識フォーク１０の収納状態を原点として、認識フォーク１０が検出点Ａを検出した時点での直進距離をＹ１、検出点Ｂを検出した時点での直進距離をＹ２とする。また、認識フォーク１０が有する前記両センサ間の距離をＸ０、被検出部１７ｃの長さをＹ３とする。
図１１（ｂ）に示すように、検出点Ａ・Ｂ間のＹ軸方向長さをＹ０とし、検出点Ａ・Ｂ間の距離をＴとし、検出点Ａ・Ｂを通る直線とＸ軸とのなす角度をαとすると、以上の距離（長さ）や角度の間には、（１）・（２）・（３）・（４）式の関係が成立する。
【００４９】
【数１】

【００５０】
（１）・（２）・（３）・（４）式より、ズレ角度θを求める式として、（５）式の関係が成立する。
【００５１】
【数２】

【００５２】
この（５）式の関係を利用して、検出点Ａ・Ｂの検出位置（直進距離Ｙ１・Ｙ２）から、治具１１のＸ方向に対するズレ角度θを算出する（ステップ１０７）。両センサ間の距離Ｘ０、被検出部１７ｃの長さＹ３は既知であるから、ステップ１０５・１０６の作業において検出した前記直進距離Ｙ１・Ｙ２を用いることで、ズレ角度θを計算値として得ることができる。
ここで、治具１１の取付位置は、ステーション２に対して一定の位置で固定とされているから、検出される治具１１のズレ角度θは、とりもなおさずステーション２の軌道３に対するズレ角度を意味する。
【００５３】
次に、治具１１の三点目を検出して、治具１１の水平面内での位置検出を行う（ステップ１０８）。
ここではまず、ステップ１０６の作業によって直進距離がＹ２となる位置まで直進した認識フォーク１０を、所定の距離Ｙ４だけ無人搬送車１側へ引き込む。この引き込んだときの第二ＸＹ軸認識センサ１３の位置を、Ｄとする。
ここで前記の所定距離Ｙ４は、被検出部１７ｃの長さＹ３の半分程度の距離としている。従って、この状態から認識フォーク１０をマイナスＸ方向に略沿って移動させれば、第二ＸＹ軸認識センサ１３が被検出部１７ｃを必ず横切ることになる。
【００５４】
次いで、図１２に示すように、認識フォーク１０を軌道方向に略沿って、マイナスＸ方向に移動させる。この認識フォーク１０の移動は、移載装置４に設けた前記旋回台６により、認識フォーク１０を旋回させることで行う。
認識フォーク１０を徐々に旋回させていくと、ある時点で、第二ＸＹ軸認識センサ１３が被検出部１７ｃを検知する。このときの前記旋回台６の旋回量（後述する角度φ）が、検出点ＣのＸ軸方向の位置として制御装置へ送信される（ステップ１０８）。
この検出点Ｃは、第二ＸＹ軸認識センサ１３の旋回移動経路と、被検出部１７ｃとが交わる点としての意味を有する。
【００５５】
図１３、図１４において、旋回台６の回転中心Ｍから検出点ＡまでのＹ軸方向での距離はＬ０、回転中心Ｍから前記位置Ｄまでの距離はＬ１、検出点Ａから位置ＤまでのＹ軸方向の距離はＹ５である。ここで、距離Ｌ１は、位置Ｄより検出点Ｃまで認識フォーク１０が旋回移動する際の回転半径としての意味をも有する。
旋回台６の駆動によって認識フォーク１０が回転中心Ｍ周りに角度φ回転したときに、位置Ｄにあった第二ＸＹ軸認識センサ１３が検出点Ｃに到達したとする。このとき、位置Ｄから検出点ＣまでのＸ軸方向の距離Ｘ１や、位置Ｄから検出点ＣまでのＹ軸方向の距離Ｙ６は、以上に説明した各点の位置関係より算出可能である。
【００５６】
以上のようにして、検出点ＣのＸ方向およびＹ方向の位置検出が行われる。
検出点Ａ・ＢのＹ方向の位置検出は、前記ステップ１０５・１０６において行われる。検出点Ａ・ＢのＸ方向の位置は、それぞれ旋回台６の回転中心Ｍより距離Ｘ０／２だけズレた位置である。
検出点Ａ・Ｂ・Ｃの位置関係は図１５に示すものとなる。前記回転中心Ｍを原点とするＸＹ座標表示ではそれぞれ、検出点Ａは（−Ｘ０／２，Ｌ０）、検出点Ｂは（Ｘ０／２，Ｌ０＋Ｙ０）、検出点Ｃは（Ｘ０／２−Ｘ１，Ｌ０＋Ｙ７）となる。
【００５７】
これらの結果を利用して、以下のようにして、治具１１の前記回転中心Ｍに対する位置検出を行う（ステップ１０９）。
ここで、図１６（ａ）に示すように、被検出体１７の端部の一つを治具基準点Ｐとして、該治具基準点Ｐの回転中心Ｍに対するＸＹ座標を求めることで、治具１１の位置検出を行っている。治具基準点Ｐとする端部は、本実施例では被検出部１７ａ・１７ｃが交わる端部としているが、他の端部を基準点としてもよい。治具基準点ＰのＸＹ座標の算出は、例えば検出点Ａを基準として、検出点ＡからのＸ方向およびＹ方向の距離を算出することにより行うことが出来る。図１６（ｂ）に示す検出点Ａ・Ｂ・ＣのＸＹ座標は、図１５に示したものを用いればよい。
【００５８】
検出点Ａから治具基準点ＰまでのＸ方向およびＹ方向の距離は、図１６（ｃ）に示す関係がある。検出点Ａ・Ｃ間の距離をＬ２、検出点Ａから治具基準点Ｐまでの距離をＬ３、検出点Ａから治具基準点ＰまでのＸ方向での距離をｘ、同じくｙ方向での距離をｙ、検出点Ａ・Ｃを通る直線がＸ軸となす角度をβとすると、（６）・（７）・（８）・（９）・（１０）式の関係が成立する。なお、検出点Ａおよび治具基準点Ｐを通過する直線がＸ軸となす角度θは、図３、図１１に示した、軌道３に対する治具１１のズレ角度θである。
【００５９】
【数３】

【００６０】
（９）・（１０）式において未知数であるＬ３は（６）・（７）・（８）式より導かれ、角度θは前記（５）式で算出されているので、これらの式より、距離ｘ・ｙが算出される。
【００６１】
以上のようにして、治具基準点ＰのＸＹ座標が算出され、治具１１の前記回転中心Ｍに対する位置検出が可能となる。治具１１はステーション２に対して前記移載ポイントで固定されているので、治具１１の位置を検出できれば、認識ポイントに対するステーション２の位置を検出できたことになる。
【００６２】
前記認識ポイントに対するステーション２の位置は、▲１▼治具基準点Ｐの平面視での位置（Ｘ座標とＹ座標）、及び、▲２▼前記ズレ角度θ、のパラメータ値として得られる。
前記制御装置はこのパラメータ値から、（ａ）無人搬送車が停止すべき最適な位置、即ち、最適な移載作業位置、（ｂ）移載装置４の移載作業前に旋回台６を回動させるべき角度、（ｃ）無人搬送車が前記最適な位置に停止した場合に移載ハンド８をステーション２側へ直進させるべき量、を計算し、メモリ等の適当な記憶手段に記憶させる（ティーチング）。
【００６３】
（ａ）の無人搬送車が停止すべき最適な位置は、治具基準点Ｐの平面視での位置と、前記ズレ角度θから得ることができる。即ち、移載ハンド８は、ステーション２のズレ角度θに応じた方向でステーション２に進入させる必要があり、また、ステーション２の位置ズレに応じた位置に到達させなければならない。この見地から、移載ハンド８を進入させる基点である無人搬送車１の位置を定めるのである。
【００６４】
（ｂ）の旋回台６を回動させるべき角度は、前記ズレ角度θと等しい値になる。即ち、移載ハンド８を直進させる方向はステーション２に対して垂直でなければならないから、ステーション２が角度ズレしている場合は、そのズレた角度θだけズレた方向で移載ハンド８を直進させる必要があり、そのズレた方向に移載装置４を向けるように旋回台６を回動させる必要があるのである。
【００６５】
（ｃ）の移載ハンド８をステーション２側へ直進させるべき量は、前記（ａ）で求めた無人搬送車１の停止位置と、治具基準点Ｐの平面視での位置とにより、求めることができる。
【００６６】
（ａ）の最適な位置で無人搬送車１が停止しており、（ｂ）の旋回台６の旋回角度も適切であれば、移載ハンド８をステーション２側へ前記（ｃ）で得られた距離だけ直進させれば、ステーション２上の移載ポイント上の物品５の位置に移載ハンド８の位置が全く一致して、スムーズに物品の保持を行わせることができる筈である。
【００６７】
（ａ）（ｂ）（ｃ）の量が算出され記憶されると、得られた値の確認作業に入る。
即ち、無人搬送車１を（ａ）で得られた最適な停止位置に実際に移動させて停止させ（ステップ１１０）、この状態で、ステーション２上の治具１１の位置検出を再び実行する（ステップ１１１）。
【００６８】
このステップ１１１の状態では、図１７（ｂ）に示すように、無人搬送車１は最適な位置に停止されており、また、移載装置４は旋回台６によって、軌道３と垂直なＹ方向から前記ズレ角度θだけズレた方向に向けられている。
ステーション２上の治具１１の位置検出は、ステップ１０２からステップ１０９までの作業を再実行することによって行われる。
【００６９】
制御装置は、前記再検出作業によって得られた治具１１の位置から、該治具１１に位置ズレがあるか否かの判定を行う（ステップ１１２）。
位置ズレがあるということは、前記ティーチング作業におけるステップ１０１からステップ１１０まで一連のステップのどこかで、検出ミスがあったと推測される。従って、再び最初からティーチング作業をやり直すことになる。
【００７０】
位置ズレがないと判定されれば、得られた無人搬送車１の停止位置が、間違いなく移載作業に適切な位置である、ということが確認される。こうしてティーチング作業が終了する。
【００７１】
ステーション２が複数ある場合は、前記治具１１は同一形状のものをステーションの数だけ製造しておき、一つずつ各ステーション２に取り付けるものとする。無人搬送車１は、一つのステーション２についてティーチング作業が完了した後、他のステーション２に移動して、再び同様のティーチング作業を行う。
以上のように、本発明によれば、複数のステーションについて順次自動的にティーチングを行うことができるのである。
【００７２】
以上のティーチング作業により、各ステーション２に関して、無人搬送車１側に記憶される情報は、次のような情報である。
まず、（ａ）移載作業を行うために無人搬送車１が停止する、最適な位置に関する位置情報である。次に、（ｂ）移載ハンド８を直進させる方向、即ち、旋回台６を駆動させる角度情報である。さらに、（ｃ）移載ハンド８を移載ポイントまで直進させるのに要する直進距離に関する距離情報である。
以上の、最適な停止位置に関する位置情報、旋回角度に関する角度情報、直進距離に関する距離情報、この三つの情報を、各ステーション２ごとに、例えばテーブル形式で無人搬送車１に記憶させることで、ステーション２の配設位置のズレに応じた移載作業が行われて、作業をトラブルなく適切に行うことが可能となる。
なお、前記三つの情報は、無人搬送車１に備える制御装置のメモリに記憶させるようにしてもよいし、あるいは無人搬送車１の上位の制御機構のメモリに記憶させるようにしてもかまわない。
【００７３】
【発明の効果】
請求項１に示す如く、移載装置を搭載して軌道上を走行する無人搬送車と、物品が載置されるステーションとを備えた無人搬送車システムに用いられる移載装置の治具であって、移載装置には所定の間隔を隔てて配置されるセンサを備えた認識手段が設けられ、治具は認識手段のセンサにより検出可能とされると共に、ステーションの所定位置に配置され、治具は複数の被検出部を備え、前記複数の被検出部は階段状に配置され、平行な２辺と、該２辺間に配置されると共に２辺に直交する１辺とからなるので、簡単な構成で水平方向の位置検出が可能となる。また、被検出体を階段状に形成することで、検出時間に時間差を設けることができ、検出信号が送信される制御装置側で微小な時間差を判別する必要をなくして、制御処理の負担が軽減される。
【００７４】
請求項２に示す如く、高さ方向の被検出部を備えたので、認識手段を旋回させることにより、認識手段の軌道方向への移動が可能となっている。このため、軌道方向への移動を、移載装置の旋回手段を利用することで行うので、上方への延出部（上向きの被検出部）を設けるだけの簡単な構成で高さ方向の位置検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】無人搬送車システムを構成する無人搬送車１およびステーション２を示す斜視図である。
【図２】移載装置システムを示す概略平面図である。
【図３】ティーチング時の移載装置システムを示す概略平面図である。
【図４】認識フォーク１０を示す斜視図である。
【図５】移載装置４の治具１１を示す斜視図である。
【図６】ティーチングのフロー図である。
【図７】治具１１の高さ検出の様子を示す平面図である。
【図８】治具１１の高さ検出の様子を示す正面図である。
【図９】ステーション２が基準位置にあるときの治具を示す平面図である。
【図１０】検出点Ａ・Ｂを示す平面図である。
【図１１】検出点Ａ・Ｂと治具１１のズレ角度θとの関係を示す平面図である。
【図１２】認識フォーク１０をマイナスＸ方向に移動させる様子を示す平面図である。
【図１３】検出点Ａ・Ｂ、位置Ｄ、回転中心Ｍの位置関係を示す平面図である。
【図１４】検出点Ｃと位置Ｄとの位置関係を示す平面図である。
【図１５】検出点Ａ・Ｂ・Ｃの位置関係を示す平面図である。
【図１６】検出点Ａ・Ｂ・Ｃと治具基準点Ｐとの位置関係を示す平面図である。
【図１７】ティーチング作業の様子および該作業によって得られた値の確認作業の様子を示す平面図である。
【符号の説明】
１無人搬送車
２ステーション
３軌道
４移載装置
５物品
１０認識フォーク（認識手段）
１１治具
１２第一ＸＹ軸認識センサ
１３第二ＸＹ軸認識センサ
１４Ｚ軸認識センサ
１７被検出体
１７ａ・１７ｂ・１７ｃ被検出部
１９被検出部

Claims

移載装置を搭載して軌道上を走行する無人搬送車と、物品が載置されるステーションとを備えた無人搬送車システムに用いられる移載装置の治具であって、移載装置には所定の間隔を隔てて配置されるセンサを備えた認識手段が設けられ、治具は認識手段のセンサにより検出可能とされると共に、ステーションの所定位置に配置され、治具は複数の被検出部を備え、前記複数の被検出部は階段状に配置され、平行な２辺と、該２辺間に配置されると共に２辺に直交する１辺とからなることを特徴とする移載装置の治具。
高さ方向の被検出部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の移載装置の治具。