JP7432868B2 - 移動体、搬送装置、及び部品実装システム - Google Patents

Description

本開示は、移動体、搬送装置、及び部品実装システムに関する。より詳細には、本開示は、走行面の上を走行する移動体、搬送装置、及び部品実装システムに関する。

特許文献１は、物流台車等の荷を支持しながら移動する搬送車を開示する。搬送車の基体には、所定間隔で並んだ２つの駆動輪と、駆動輪が並ぶ方向と平行に、駆動輪よりも狭い間隔で並んだ２つの従動輪とを備える。

特開２０２０－１５４０３号公報

搬送車が単体で移動している状態で、搬送車が急角度で曲がろうとすると、カーブの内側の車輪（駆動輪及び従動輪）が浮き上がるなどして、走行姿勢が不安定になる可能性があった。

本開示の目的は、走行姿勢の安定性の向上を図ることができる移動体、搬送装置、及び部品実装システム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、前記本体に支持された駆動輪と、少なくとも一対の補助輪と、リンク機構と、を備える。前記リンク機構は、前記一対の補助輪の間を連結し、前記駆動輪及び前記一対の補助輪が走行する走行面に沿った回転軸の周りに回転可能な状態で前記本体に支持される。前記本体の周囲に存在する物体を検知するための検知部が、前記リンク機構に支持されている。前記リンク機構は、４つのリンクを含み対向する２つのリンクが平行になるように変形するパラレルリンク機構を含み、前記パラレルリンク機構の対向する２つのリンクに前記一対の補助輪がそれぞれ支持されている。

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。

本開示によれば、走行姿勢の安定性の向上を図ることができる。

図１は、一実施形態に係る搬送装置と被搬送物とを模式的に示した平面図である。 図２は、同上の搬送装置の模式的な斜視図である。 図３は、同上の搬送装置の模式的な平面図である。 図４は、同上の搬送装置の模式的な正面図である。 図５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６は、同上の搬送装置の概略的な斜視図である。 図７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８は、同上の搬送装置の模式的な側面図である。 図９は、一実施形態の変形例１に係る搬送装置が備えるリンク機構の模式的な正面図である。 図１０は、同上の搬送装置が段差のある走行面を走行している場合のリンク機構の模式的な正面図である。

以下に説明する実施形態は、本開示の種々の実施形態の一つに過ぎない。本開示の実施形態は、下記実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外も含み得る。また、下記の実施形態は、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

（実施形態）
（１）概要
本実施形態に係る移動体１は、図１～図４に示すように、本体１０と、本体１０に支持された駆動輪２と、少なくとも一対の補助輪３と、リンク機構２０と、を備える。リンク機構２０は、一対の補助輪３の間を連結する。リンク機構２０は、回転軸２２の周りに回転可能な状態で本体１０に支持されている。回転軸２２は、駆動輪２及び一対の補助輪３が走行する走行面Ｂ１に沿っている。

ここにおいて、走行面Ｂ１は、移動体１が移動する面のうち、移動体１の駆動輪２及び補助輪３が接地する範囲を含む所定範囲の面である。回転軸２２が走行面Ｂ１に対して沿っているとは、回転軸２２が走行面Ｂ１に対して平行である状態を含み得る。なお、回転軸２２が走行面Ｂ１に対して平行であるとは、回転軸２２と走行面Ｂ１の法線とが垂直に交わることに限定されず、人の目で見てほぼ平行であるとみなせるのであれば、回転軸２２と走行面Ｂ１の法線とが交差する角度が直角から数度程度ずれていてもよい。なお、走行面Ｂ１の法線は、移動体１の存在位置を含む所定範囲の面の平均面に対する法線である。

本実施形態では、例えばカーブ走行中の加減速で本体１０に加わる外力によって本体１０が傾いた場合でも、一対の補助輪３はリンク機構２０を介して本体１０に支持されているので、一対の補助輪３が走行面Ｂ１から浮き上がりにくくなる。例えば、駆動輪２が複数ある場合に、複数の駆動輪２の一部が走行面Ｂ１から浮き上がったとしても、一対の補助輪３は走行面Ｂ１に接地しているので、少なくとも１つの駆動輪２と一対の補助輪３とで本体１０が支持されることになる。したがって、本実施形態の移動体１によれば、本体１０が少なくとも１つの駆動輪２と一対の補助輪３とで接地しているので、本体１０の走行姿勢の安定性が向上する、という利点がある。

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と共に走行面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。走行面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走行面Ｂ１となり、搬送装置Ｘ１が屋外を移動する場合は地面等が走行面Ｂ１となる。以下では、搬送装置Ｘ１が、部品実装システムＷ１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）詳細
以下、本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７参照）について、図面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５（図５参照）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６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５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５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５への情報の送信の両方が可能である。

上位システム５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５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５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５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５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５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、図６、及び図７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、上述のように、本体１０と、駆動輪２と、一対の補助輪３と、リンク機構２０と、を備えている。また、本実施形態の移動体１は、図５に示すように、駆動輪２を駆動する駆動輪ユニット３０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２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（走行面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。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を連結する把持機構１８が設けられている。移動体１は、当該移動体１に把持機構１８を用いて連結された被搬送物Ａ１と共に移動する。把持機構１８は、例えば、引っ掛け又は嵌合等によって、走行面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。把持機構１８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、把持機構１８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、把持機構１８の形状及び移動体１（搬送装置Ｘ１）が備える把持機構１８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を保持する保持部として把持機構１８を備えているが、保持部は把持機構１８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に点線で図示するように、直方体状に形成されている。本体１０の下部には駆動輪２と一対の補助輪３とが配置されている。本実施形態では、本体１０に一対の駆動輪２が設けられており、一対の駆動輪２及び一対の補助輪３は、平面視における仮想四角形Ｓ１（図１参照）の四隅に配置されている。一対の補助輪３は、仮想四角形Ｓ１の対向２辺Ｅ１，Ｅ２のうちの一方の辺Ｅ１の両端に位置し、一対の駆動輪２は、対向２辺Ｅ１，Ｅ２のうちの他方の辺Ｅ２の両端に位置するように、一対の駆動輪２及び一対の補助輪３は配置されている。

本実施形態では、一対の駆動輪２は、本体１０の左側に位置する左駆動輪２Ｌと、本体１０の右側に位置する右駆動輪２Ｒと、を含む。なお、駆動輪２の数は２つに限定されず、３つ以上でもよい。つまり、本体１０には、少なくとも一対の駆動輪２が設けられていればよく、少なくとも一対の駆動輪２により走行面Ｂ１の上を移動するように構成されている。

本実施形態では、左駆動輪２Ｌ及び右駆動輪２Ｒの各々が操向輪を兼ねている。左駆動輪２Ｌを駆動する駆動機構と、左駆動輪２Ｌの向きを変える操向機構とが、左駆動輪ユニット３０Ｌとして一体化されている。また、右駆動輪２Ｒを駆動する駆動機構と、右駆動輪２Ｒの向きを変える操向機構とが、右駆動輪ユニット３０Ｒとして一体化されている。つまり、上記の駆動輪ユニット３０は、左駆動輪ユニット３０Ｌと右駆動輪ユニット３０Ｒとを含んでいる。

左駆動輪ユニット３０Ｌは、左駆動輪２Ｌの回転と舵角とを制御する。左駆動輪ユニット３０Ｌは、図２に示すように、左駆動輪２Ｌを円周方向に回転させるドライブモータ３１Ｌと、左駆動輪２Ｌの向き（転動方向）を変化させるステアリングモータ３３Ｌと、を備えている。ステアリングモータ３３Ｌはブラケット３４Ｌを介して本体１０に固定されている。ステアリングモータ３３Ｌは、ドライブモータ３１Ｌが固定されたブラケット３２Ｌを、走行面Ｂ１と平行な平面内で回転させることによって、左駆動輪２Ｌの向きを変化させる。つまり、左駆動輪ユニット３０Ｌ及び左駆動輪ユニット３０Ｌに支持された左駆動輪２Ｌはブラケット３４Ｌ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３０Ｌ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３３Ｌが左駆動輪２Ｌ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３１Ｌが左駆動輪２Ｌ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３０Ｒは、右駆動輪２Ｒの回転と舵角とを制御する。右駆動輪ユニット３０Ｒは、図２に示すように、右駆動輪２Ｒを円周方向に回転させるドライブモータ３１Ｒと、右駆動輪２Ｒの向き（転動方向）を変化させるステアリングモータ３３Ｒと、を備えている。ステアリングモータ３３Ｒはブラケット３４Ｒを介して本体１０に固定されている。ステアリングモータ３３Ｒは、ドライブモータ３１Ｒが固定されたブラケット３２Ｒを、走行面Ｂ１と平行な平面内で回転させることによって、右駆動輪２Ｒの向きを変化させる。つまり、右駆動輪ユニット３０Ｒ及び右駆動輪ユニット３０Ｒに支持された右駆動輪２Ｒはブラケット３４Ｒ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３０Ｒ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３３Ｒが右駆動輪２Ｒ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３１Ｒが右駆動輪２Ｒ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。

本実施形態では、駆動輪２を回転可能に支持する支持部が本体１０に固定されている。支持部は、例えばブラケット３４Ｌ，３４Ｒ等を含む。一対の駆動輪２の各々は支持部によって回転可能な状態で支持されており、支持部を介して本体１０に固定されているため、例えば加減速時に本体１０に加わる外力によって本体１０が傾いた場合、一対の駆動輪２の一部（左駆動輪２Ｌ又は右駆動輪２Ｒ）が浮き上がる可能性がある。本実施形態では一対の補助輪３がリンク機構２０を介して本体１０に支持されているので、本体１０が傾いた場合でも一対の補助輪３を走行面Ｂ１に接地させることができ、一対の補助輪３と少なくとも１つの駆動輪２とが接地しているため、本体１０の走行状態を安定させることができる。

移動体１の制御装置１１は、右駆動輪ユニット３０Ｒを制御して右駆動輪２Ｒを個別に駆動し、左駆動輪ユニット３０Ｌを制御して左駆動輪２Ｌを個別に駆動している。すなわち、一対の駆動輪２（右駆動輪２Ｒ及び左駆動輪２Ｌ）の各々が個別に操舵可能であるので、一対の駆動輪２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２の各々が操向輪を兼ねており、移動体１が備える車輪の数を減らすことができる。

一対の補助輪３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、補助輪３は、車軸３Ａの向きが可変の自在車輪を含む。つまり、一対の補助輪３の各々は、例えば車輪を回転可能に支持する車軸３Ａが、走行面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３として用いられる自在車輪は、車軸３Ａ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。

ここで、一対の補助輪３はリンク機構２０を介して連結されている。リンク機構２０は、移動体１の本体１０に固定される矩形板状の固定片２５と、固定片２５の前側辺及び後側辺から上向きに突出する２つの支持片２３，２３と、を有する。また、リンク機構２０は、本体１０の下面（つまり走行面Ｂ１）に対して平行になるように２つの支持片２３，２３に両端が支持された回転軸２２と、回転軸２２の周りに回転可能なようにリンク機構２０に支持されたロッド２１と、を更に備えている。

また、本実施形態の移動体１は、リンク機構２０（具体的にはロッド２１）が中立位置から移動すると、リンク機構２０（ロッド２１）を中立位置に戻す復元力を発生する弾性体としてコイルばね２４を更に備えている。ロッド２１と固定片２５の間には、回転軸２２に対して左右両側にコイルばね２４が一つずつ配置されている。本体１０が走行面Ｂ１に対して傾くと、ロッド２１が回転軸２２を中心として一方向に回転するので、一方のコイルばね２４が圧縮されることによって、ロッド２１を中立位置に戻す復元力が発生する。これにより、本体１０が走行面Ｂ１に対して傾きにくくなり、車輪の浮き上がりを抑制できる。本実施形態の移動体１は、リンク機構２０を中立位置に戻す復元力を発生する弾性体としてコイルばね２４を備えているが、弾性体はコイルばね２４に限定されず、板ばね等でもよい。

また、コイルばね２４は、例えば、粘性を有する樹脂材料の膜が表面に形成されたダンパ機能を有する弾性部材でもよく、コイルばね２４の伸縮の振幅を経時的に減衰させることで、ロッド２１の回転運動の持続時間を短縮することができる。つまり、移動体１は、リンク機構２０（具体的にはロッド２１）の回転を減衰する減衰力を発生するダンパを更に備えることが好ましく、ロッド２１の回転運動が持続するのを抑制することで、走行面Ｂ１に対する本体１０の持続的な振動を抑制し、移動体１の走行姿勢の安定化を図ることができる。なお、ダンパは、粘性を有する樹脂材料の膜が表面に形成されたコイルばね２４に限定されず、流体の粘性を利用することによってロッド２１の回転を減衰するショックアブソーバー等でもよく、減衰力を発生可能な機構であれば適宜変更が可能である。

本実施形態では、回転軸２２が、本体１０の進行方向（具体的には、本体１０が前後方向に移動する場合の進行方向）に対して平行である。これにより、リンク機構２０のロッド２１は、本体１０の進行方向と直交する面内で回転するので、ロッド２１の両端に支持された一対の補助輪３は、本体１０の進行方向と直交する面内で移動可能である。本体１０が前後方向に移動する場合、一対の補助輪３は、本体１０の左右方向における両側に配置されているので、左右方向において走行面Ｂ１に傾斜又は段差がある場合でも、リンク機構２０が回転軸２２の周りに回転することで、一対の補助輪３を走行面Ｂ１と確実に接地させることができる。

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、走行面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。

ここで、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（本実施形態では例えばＬｉＤＡＲ１４１）は、リンク機構２０に支持されているのが好ましい。つまり、ＬｉＤＡＲ１４１はリンク機構２０のロッド２１に支持されているのが好ましく、走行面Ｂ１に対して本体１０が傾いた場合でも、ＬｉＤＡＲ１４１が走行面Ｂ１に対して傾くのを抑制できる。したがって、ＬｉＤＡＲ１４１が走行面Ｂ１を、本体１０の周囲に存在する物体と誤検知する可能性を低減できる。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。

走行面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、走行面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、走行面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３０Ｒ及び左駆動輪ユニット３０Ｌを制御して、移動体１を移動させる。

上述のように、本実施形態では、本体１０の前部において２つの補助輪３が左右両側に配置され、本体１０の後部（被搬送物Ａ１に近い側）において２つの駆動輪２が左右両側に配置されている。つまり、本体１０の前部及び後部において左右方向の中央位置には車輪（駆動輪２及び補助輪３）が配置されていないので、各中央位置に磁気センサ１４２を一つずつ配置することができる。また、本体１０の左側部及び右側部において、前後方向の中央位置には車輪が配置されていないので、各中央位置に磁気センサ１４２を一つずつ配置することができる。したがって、磁気センサ１４２の検知結果に基づいて、本体１０の左右方向における中央位置が誘導ラインの上を通るように移動体１が前進又は後進する場合、駆動輪２及び補助輪３が誘導ラインの上を通らないようにできる。また、磁気センサ１４２の検知結果に基づいて、本体１０の前後方向における中央位置が誘導ラインの上を通るように移動体１が左右方向に移動する場合、駆動輪２及び補助輪３が誘導ラインの上を通らないようにできる。したがって、移動体１が前後方向又は左右方向に移動する場合に、駆動輪２及び補助輪３が誘導ラインの上を通ることによって誘導ラインが損耗する事態を回避できる。

なお、走行面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、走行面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）を走行面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５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３０に制御命令を出力し、各駆動輪２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３０Ｌ及び右駆動輪ユニット３０Ｒ、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５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６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５とは、少なくともネットワークＮＴ１及び中継器６を介して、間接的に通信を行うことになる。

各中継器６は、通信部１３と上位システム５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６は、ネットワークＮＴ１を介して、上位システム５と通信する。本実施形態では一例として、中継器６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７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９を含む部品実装システムＷ１に用いられる。

部品実装機９は、部品を供給するフィーダ台車７（図６及び図７参照）と、部品を基板に実装する実装ヘッドを含む実装本体８と、を有する。

フィーダ台車７は、工場内に設置された部品実装機９の実装本体８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８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７を、部品実装機９の実装本体８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９を含むシステムである。そして、フィーダ台車７は、搬送装置Ｘ１によって実装本体８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５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７を、実装本体８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８の側面に設けられた凹所８１内にフィーダ台車７を移動させると、実装本体８に設けられた第１コネクタに、フィーダ台車７の第２コネクタが接続されることによって、実装本体８とフィーダ台車７とが互いに接続された状態となる。そして、実装本体８とフィーダ台車７とが互いに接続された状態で、フィーダ台車７から実装本体８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７のうち部品を実装本体８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７を部品実装機９の実装本体８の設置場所まで搬送した際に、フィーダ台車７における部品を排出する部位が実装本体８の方を向くことになる。したがって、フィーダ台車７を部品実装機９の実装本体８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８に向くようにフィーダ台車７の向きを変える作業をしなくて済む。

（３）動作
以下、本実施形態の搬送装置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、把持機構１８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、把持機構１８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。

本実施形態の搬送装置Ｘ１が、被搬送物Ａ１を搬送しておらず、単独で走行している状態で、例えばカーブ走行時に加減速を行うと、本体１０を前方又は後方に倒すような慣性力が本体１０に加わる可能性がある。

本実施形態では、一対の補助輪３がリンク機構２０を介して本体１０に支持されているので、一対の駆動輪２が走行面Ｂ１に接地している場合、本体１０は、リンク機構２０の回転軸２２と、一対の駆動輪２との３点で支持されていることになる。ここで、図３に示すように、移動体１の重心Ｇ１は、平面視において、一対の駆動輪２の位置（具体的には一対の駆動輪２の接地位置）Ｐ１，Ｐ２と回転軸２２の位置Ｐ３を頂点とする第１の仮想三角形ＴＲ１の内側に位置するように、移動体１が設計されている。つまり、移動体１の傾きが、設計時に想定した許容範囲に収まっていれば、移動体１の重心Ｇ１が仮想三角形ＴＲ１の内側に収まるので、移動体１の転倒が発生しにくくなるという利点がある。

ここで、移動体１が走行中に加減速すると、移動体１の重心Ｇ１に対して加減速による慣性力が作用する。図８に示すように、移動体１の移動方向（例えば矢印ＤＲ１の方向）と交差する方向（上記の左右方向）から見た場合に、移動体１が加減速する際に重心Ｇ１に作用する力の合成ベクトルは、第１車輪と第２車輪と重心Ｇ１とを頂点とする第２の仮想三角形ＴＲ２の内側に収まるように、第１車輪と第２車輪と重心Ｇ１の位置が設定されている。第１車輪は、駆動輪２と補助輪３とを含む複数の車輪のうち進行方向において最も前にある車輪である。図８の例では補助輪３である。第２車輪は、駆動輪２と補助輪３とを含む複数の車輪のうち進行方向において最も後ろにある車輪であり、図８の例では駆動輪２である。ここにおいて、ベクトルＶ１は、重力によって重心Ｇ１に加わる第１のベクトルと、加減速によって発生する慣性力により重心Ｇ１に加わる第２のベクトルとの合成ベクトルである。このベクトルＶ１が第２の仮想三角形ＴＲ２の内側に収まるように、第１車輪と第２車輪と重心Ｇ１の位置が設定されているので、移動体１の加減速によって移動体１に慣性力が加わった場合でも移動体１の転倒が発生しにくくなる、という利点がある。

（４）変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

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。

本開示における移動体１は、例えば制御装置１１の構成要素として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の制御装置１１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。

上記の実施形態では複数の駆動輪２が操向輪を兼ねており、駆動機構と操向機構とが駆動輪ユニット３０（左駆動輪ユニット３０Ｌ及び右駆動輪ユニット３０Ｒ）として一体化されているが、移動体１が、駆動輪２とは別に操向輪を備えていてもよい。移動体１が備える駆動輪２の数は２つに限定されず、１つでもよいし、３つ以上でもよい。また、移動体１は補助輪３を２つ備えているが、補助輪３の数は３つ以上でもよい。

上記の実施形態では、移動体１が被搬送物Ａ１を搬送する搬送装置Ｘ１である場合を例に説明を行ったが、移動体１は搬送装置Ｘ１に限定されない。移動体１は、走行面Ｂ１の上を移動しながら、警備、案内、情報の提示等の動作を行う無人のロボットでもよい。

上記の実施形態では、リンク機構２０が、本体１０に回転可能に支持されたロッド２１を有し、このロッド２１の両端に補助輪３が取り付けられているが、リンク機構２０は適宜変更が可能である。

例えば、図９及び図１０に示すように、リンク機構２０は、４つのリンク２１Ａ，２１Ｂ，２６Ａ，２６Ｂを含み対向する２つのリンクが平行になるように変形するパラレルリンク機構２０Ａを含んでもよい。

パラレルリンク機構２０Ａは、回転軸２２に回転可能に支持されたリンク２１Ａと、このリンク２１Ａと平行に配置されるリンク２１Ｂと、リンク２１Ａ，２１Ｂの左側端を連結するリンク２６Ａと、リンク２１Ａ，２１Ｂの右側端を連結するリンク２６Ｂと、を含む。左側のリンク２６Ａの下端からは突出片２７Ａが左向きに突出しており、この突出片２７Ａには補助輪３が取り付けられている。また、右側のリンク２６Ｂの下端からは突出片２７Ｂが右向きに突出しており、この突出片２７Ｂには補助輪３が取り付けられている。つまり、パラレルリンク機構２０Ａの対向する２つのリンク２６Ａ，２６Ｂに一対の補助輪３（左補助輪３Ｌ及び右補助輪３Ｒ）がそれぞれ支持されている。具体的には、リンク２６Ａの下端から突出する突出片２７Ａに左補助輪３Ｌが支持され、リンク２６Ｂの下端から突出する突出片２７Ｂに右補助輪３Ｒが支持されている。

ここで、図１０に示すように走行面Ｂ１に段差があり、右補助輪３Ｒが載っている面２０１と、左補助輪３Ｌが載っている面２０２とで高さが異なっていると、パラレルリンク機構２０Ａは対向する２つのリンクが平行を保った状態で平行四辺形状に変形する。このとき、左補助輪３Ｌが設けられた突出片２７Ａと、右補助輪３Ｒが設けられた突出片２７Ｂとは走行面Ｂ１に対して平行になっているので、右補助輪３Ｒ及び左補助輪３Ｌを走行面Ｂ１に対して確実に接地させることができ、移動体１の本体１０の走行姿勢を安定させることができる。

（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、本体（１０）に支持された駆動輪（２）と、少なくとも一対の補助輪（３）と、リンク機構（２０）と、を備える。リンク機構（２０）は、一対の補助輪（３）の間を連結し、駆動輪（２）及び一対の補助輪（３）が走行する走行面（Ｂ１）に沿った回転軸（２２）の周りに回転可能な状態で本体（１０）に支持される。

第２の態様の移動体（１）では、第１の態様において、回転軸（２２）が本体（１０）の進行方向に対して平行である。

第３の態様の移動体（１）では、第１又は２の態様において、本体（１０）に、少なくとも一対の駆動輪（２）が設けられている。

第４の態様の移動体（１）では、第３の態様において、一対の駆動輪（２）の各々が個別に操舵可能である。

第５の態様の移動体（１）では、第３又は４の態様において、一対の補助輪（３）及び一対の駆動輪（２）は、平面視における仮想四角形（Ｓ１）の四隅に配置される。一対の補助輪（３）は、仮想四角形（Ｓ１）の対向二辺（Ｅ１，Ｅ２）のうちの一方の辺（Ｅ１）の両端に位置し、一対の駆動輪（２）は、対向二辺（Ｅ１，Ｅ２）のうちの他方の辺（Ｅ２）の両端に位置する。

第６の態様の移動体（１）では、第１～５のいずれかの態様において、駆動輪（２）を回転可能に支持する支持部（３４Ｌ，３４Ｒ）が本体（１０）に固定されている。

第７の態様の移動体（１）では、第１～６のいずれかの態様において、リンク機構（２０）が中立位置から移動すると、リンク機構（２０）を中立位置に戻す復元力を発生する弾性体（２４）を更に備える。

第８の態様の移動体（１）では、第１～７のいずれかの態様において、リンク機構（２０）の回転を減衰する減衰力を発生するダンパを更に備える。

第９の態様の移動体（１）では、第１～８のいずれかの態様において、補助輪（３）は、車軸（３Ａ）の向きが可変の自在車輪を含む。

第１０の態様の移動体（１）では、第１～９のいずれかの態様において、本体（１０）に、少なくとも一対の駆動輪（２）が設けられている。平面視において、移動体（１）の重心（Ｇ１）が、一対の駆動輪（２）の位置と回転軸（２２）の位置とを頂点とする第１の仮想三角形（ＴＲ１）の内側に収まる。

第１１の態様の移動体（１）では、第１～１０のいずれかの態様において、移動体（１）の進行方向（ＤＲ１）と交差する方向から見て、移動体（１）が加減速する場合に移動体（１）の重心（Ｇ１）に作用する力の合成ベクトル（Ｖ１）が、第２の仮想三角形（ＴＲ２）の内側に収まるように、第１車輪と第２車輪と重心（Ｇ１）の位置が設定されている、第１車輪は、駆動輪（２）と補助輪（３）とを含む複数の車輪のうち進行方向（ＤＲ１）において最も前にある車輪である。第２車輪は、駆動輪（２）と補助輪（３）とを含む複数の車輪のうち進行方向（ＤＲ１）において最も後ろにある車輪である。第２の仮想三角形（ＴＲ２）は、第１車輪と第２車輪と重心（Ｇ１）とを頂点とする三角形である。

第１２の態様の移動体（１）では、第１～１１のいずれかの態様において、本体（１０）の周囲に存在する物体を検知するための検知部（１４１）が、リンク機構（２０）に支持されている。

第１３の態様の移動体（１）では、第１～１２のいずれかの態様において、リンク機構（２０）は、４つのリンク（２１Ａ～２１Ｄ）を含み対向する２つのリンク（２１Ａ～２１Ｄ）が平行になるように変形するパラレルリンク機構（２０Ａ）を含む。パラレルリンク機構（２０Ａ）の対向する２つのリンク（２１Ａ～２１Ｄ）に一対の補助輪（３）がそれぞれ支持されている。

第１４の態様の搬送装置（Ｘ１）は、第１～１３のいずれかの移動体（１）を用いた搬送装置（Ｘ１）であり、本体（１０）が、被搬送物（Ａ１）を保持する保持部を有する。

第１５の態様の搬送装置（１）では、第１４の態様において、保持部は、走行面（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把持機構（１８）を含む。

第１６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（９）を含む。部品実装機（９）は、部品を供給するフィーダ台車（７）と、部品を基板に実装する実装ヘッドを含む実装本体（８）と、を有する。フィーダ台車（７）が、第１４又は１５の態様の搬送装置（Ｘ１）によって実装本体（8）まで搬送される被搬送物（Ａ１）である。

第１７の態様の補助輪ユニットは、駆動輪（２）と一対の補助輪（３）とを有する移動体（１）が備える補助輪ユニットである。一対の補助輪（３）は、リンク機構（２０）を介して本体（１０）に支持される。リンク機構（２０）は、一対の補助輪（３）の間を連結する。リンク機構（２０）は、駆動輪（２）及び一対の補助輪（３）が走行する走行面（Ｂ１）に対して平行な回転軸（２２）の周りに回転可能な状態で本体（１０）に支持される。なお、第１７の態様については、それ単独でも実施し得る態様であって、第１～１６のいずれかの態様を前提とすることは必須ではない。

第２～第１３の態様に係る構成については、移動体（１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。第１５の態様に係る構成については、搬送装置（Ｘ１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

１ 移動体
２ 駆動輪
３ 補助輪
３Ａ 車軸
７ フィーダ台車
８ 実装本体
９ 部品実装機
１０ 本体
１８ 把持機構
２０ リンク機構
２０Ａ パラレルリンク機構
２１Ａ～２１Ｄ リンク
２２ 回転軸
２４ コイルばね（弾性体）
３４Ｌ，３４Ｒ ブラケット（支持部）
１４１ ＬｉＤＡＲ（検知部）
Ａ１ 被搬送物
Ｂ１ 走行面
ＤＲ１ 進行方向
Ｅ１，Ｅ２ 辺
Ｇ１ 重心
Ｓ１ 仮想四角形
ＴＲ１ 第１の仮想三角形
ＴＲ２ 第２の仮想三角形
Ｖ１ ベクトル
Ｗ１ 部品実装システム
Ｘ１ 搬送装置

Claims (14)

1. 本体と、
   前記本体に支持された駆動輪と、
   少なくとも一対の補助輪と、
   前記一対の補助輪の間を連結し、前記駆動輪及び前記一対の補助輪が走行する走行面に沿った回転軸の周りに回転可能な状態で前記本体に支持されるリンク機構と、を備え、
   前記本体の周囲に存在する物体を検知するための検知部が、前記リンク機構に支持されており、
   前記リンク機構は、４つのリンクを含み対向する２つのリンクが平行になるように変形するパラレルリンク機構を含み、
   前記パラレルリンク機構の対向する２つのリンクに前記一対の補助輪がそれぞれ支持されている、
   移動体。
2. 前記回転軸が前記本体の進行方向に対して平行である、
   請求項１に記載の移動体。
3. 前記本体に、少なくとも一対の前記駆動輪が設けられている、
   請求項１又は２に記載の移動体。
4. 前記一対の駆動輪の各々が個別に操舵可能である、
   請求項３に記載の移動体。
5. 前記一対の補助輪及び前記一対の駆動輪は、平面視における仮想四角形の四隅に配置され、
   前記一対の補助輪は、前記仮想四角形の対向二辺のうちの一方の辺の両端に位置し、
   前記一対の駆動輪は、前記対向二辺のうちの他方の辺の両端に位置する、
   請求項３又は４に記載の移動体。
6. 前記駆動輪を回転可能に支持する支持部が前記本体に固定されている、
   請求項１～５のいずれか１項に記載の移動体。
7. 前記リンク機構が中立位置から移動すると、前記リンク機構を中立位置に戻す復元力を発生する弾性体を更に備える、
   請求項１～６のいずれか１項に記載の移動体。
8. 前記リンク機構の回転を減衰する減衰力を発生するダンパを更に備える、
   請求項１～７のいずれか１項に記載の移動体。
9. 前記補助輪は、車軸の向きが可変の自在車輪を含む、
   請求項１～８のいずれか１項に記載の移動体。
10. 前記本体に、少なくとも一対の前記駆動輪が設けられており、
    平面視において、前記移動体の重心が、前記一対の駆動輪の位置と前記回転軸の位置とを頂点とする第１の仮想三角形の内側に収まる、
    請求項１～９のいずれか１項に記載の移動体。
11. 前記移動体の進行方向と交差する方向から見て、前記移動体が加減速する場合に前記移動体の重心に作用する力の合成ベクトルが、前記駆動輪と前記補助輪とを含む複数の車輪のうち前記進行方向において最も前にある第１車輪と最も後ろにある第２車輪と前記重心とを頂点とする第２の仮想三角形の内側に収まるように、前記第１車輪と前記第２車輪と前記重心の位置が設定されている、
    請求項１～１０のいずれか１項に記載の移動体。
12. 請求項１～１１のいずれか１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。
13. 前記保持部は、前記走行面の上を走行する前記被搬送物の少なくとも一部を把持する把持機構を含む、
    請求項１２に記載の搬送装置。
14. 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１２又は１３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。

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