JPH0735530A - 測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固定体に対して移動体がどれだけ傾いて停止
しているのかを確認することができ、荷の移載不良を未
然に防止することができる測定装置を提供する。 【構成】 固定体の側方に停止した移動体の傾きを測定
する測定装置であって、一対の発光体Ｂ１，Ｂ２と一対
の受光体Ａ１，Ａ２とを固定体と移動体とに対向して設
け、一対の受光体Ａ１，Ａ２の受光量が最大となるよう
に、発光体Ｂ１，Ｂ２または受光体Ａ１，Ａ２の位置を
移動する移動手段を設け、移動後の発光体Ｂ１，Ｂ２同
士と受光体Ａ１，Ａ２同士の距離に基づいて固定体に対
する移動体の傾きを算出する算出手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は測定装置に関する。詳し
くは、固定体の側方に停止した移動体が、固定体に対し
てどのくらい傾いているかを測定することができる測定
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、固定体としての移載装置等の
側方の所定の位置に、移動体としてのモービルロボット
等を停止させる技術が知られている。

【０００３】図８は従来における移載装置の側方にモー
ビルロボットを停止させた状態を示す概略平面図であ
る。

【０００４】同図において、モービルロボット１は、上
部に荷Ｗを搭載するテーブル２１を有している。２２は
スライドフォークを有する移載装置であり、モービルロ
ボット１のテーブル２１との間で荷Ｗを移載するように
なっている。

【０００５】このようなモービルロボット１は、移載装
置２２へ走行してきてその側方に停止する。そして、移
載装置２２のフォーク等により、荷Ｗの受け渡しが行な
われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のモービ
ルロボット１は、図示しない制御装置により走行制御さ
れて移載装置２２の側方の所定の位置に停止するように
なっている。この制御装置は、モービルロボット１の走
行情報をエンコーダなどにより検出してモービルロボッ
ト１の走行を制御する。

【０００７】このため、エンコーダ等の検出に誤差が生
じた場合には、移載装置２２に対して、モービルロボッ
トが傾いて停止することがあった。しかし、従来はこの
ようなモービルロボットの傾きを測定する装置が設けら
れていなかったため、モービルロボットが所定の位置に
停止したのかどうかを確認することができず、荷の移載
に支障をきたすおそれがあった。

【０００８】本発明の目的は、以上のような問題点を解
決し、固定体に対して移動体がどれだけ傾いて停止して
いるのかを確認することができ、荷の移載不良を未然に
防止することができる測定装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、固定体の側方に停止した移動体の傾きを測
定する測定装置であって、一対の発光体と一対の受光体
とを固定体と移動体とに対向して設け、一対の受光体の
受光量が最大となるように、発光体または受光体の位置
を移動する移動手段を設け、移動後の発光体同士と受光
体同士の距離に基づいて固定体に対する移動体の傾きを
算出する算出手段を設けた構成としてある。

【００１０】

【作用効果】本発明の測定装置は上記の構成としたの
で、次のような作用効果を奏する。

【００１１】すなわち、固定体と移動体とには一対の発
光体と一対の受光体とが対向して設けられており、一対
の受光体の受光量が最大となるように、発光体または受
光体の位置が移動手段によって移動されるとともに、算
出手段によって、固定体に対する移動体の傾きが算出さ
れるようになっているので、固定体に対して移動体がど
れだけ傾いているのかを測定することができる。

【００１２】このように、本発明の測定装置によれば、
固定体に対して移動体がどれだけ傾いて停止しているの
かを確認することができ、荷の移載不良を未然に防止す
ることができるという効果がある。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１４】図１は本発明に係る測定装置を用いた移載
装置とモービルロボットとの一実施例を示す要部透視斜
視図、図２は図１のII矢視方向からみたテーブルの概略
構成図、図３は第２の移動手段の構造説明側面図であ
る。

【００１５】これらの図面において、Ｍは固定体として
の移載装置、１は移動体としてのモービルロボットであ
る。

【００１６】モービルロボット１は、下部に設けられた
図示しない車輪ユニットにより、床面を走行するように
なっている。

【００１７】モービルロボット１の上部には、図２に示
すように、大きさのほぼ等しい第１，第２のテーブル
３，４を重ね合わせた構造のテーブル２が設けられてい
る。このようなテーブル２は、後述する位置調整手段に
より前後左右方向に移動自在に設けられている。

【００１８】第１のテーブル３は、モービルロボット１
の上部１ａに設けられた複数個のフリーベアリング１ｂ
により支持されており、モービルロボット１に対して前
後左右回動自在に設けられている。

【００１９】第２のテーブル４は、第１のテーブル３と
の間に設けられたリニアモーティブ４ａにより第１のテ
ーブル３上に支持されており、第１のテーブル３に対し
て、前後方向（図１中矢印Ｙ方向）にのみスライド自在
に設けられている。

【００２０】位置調整手段は、テーブル２を左右方向
（矢印Ｘ方向）に移動させる左右方向の移動手段と、同
じく前後方向（矢印Ｙ方向）に移動させる前後方向の移
動手段とからなる位置調整機構よりなっている。

【００２１】左右方向の移動手段は、図１に示すよう
に、駆動モータ５と、ブロック６とからなっている。

【００２２】駆動モータ５は、モービルロボット１の前
壁部１ｃ内に固定されており、その回転軸５ａがモービ
ルロボット１の左右方向（図中矢印Ｘ方向）へ向くよう
に配置されている。駆動モータ５の回転軸５ａには、ね
じが切ってあり、このねじがブロック６の基部６ａに設
けられためねじに螺合している。

【００２３】ブロック６の基部６ａには、第１のテーブ
ル３に向けて伸びるアーム６ｂが設けられている。この
アーム６ｂは、第１のテーブル３に設けられた縦長の切
欠き部３ａに係合している。

【００２４】このような駆動モータ５、ブロック６は、
モービルロボット１の前後に一対設けられている（前方
のもののみ図示）。

【００２５】これにより、左右方向の移動手段の２つの
駆動モータ５，５が作動すると、その回転方向によりそ
れぞれのブロック６，６が図中矢印Ｘ方向に移動し、第
１のテーブル３がＸ方向に移動することとなる。

【００２６】前後方向の移動手段は、図１に示すよう
に、駆動モータ９と、移動機構１０とからなっている。

【００２７】駆動モータ９は、モービルロボット１の後
壁部１ｄ内に固定されており、同じく後壁部１ｄ内に固
定されたラックアンドピニオンからなる移動機構１０を
駆動する。図３に示すように、移動機構１０のラック１
０ａ端部は、第２のテーブル４へ向けて延設されてお
り、先端部に回動自在なローラ１０ｂが設けられてい
る。このローラ１０ｂは、第２のテーブル４の端部に設
けられたガイド溝４ｂに係合している。

【００２８】これにより、駆動モータ９が作動すると、
その回転方向によりラック１０ａが図中矢印Ｙ方向に移
動し、第２のテーブル４がＹ方向に移動することとな
る。

【００２９】上述した駆動モータ５，９の作動制御は、
後述する制御部５０により行なわれる。

【００３０】図１において、Ｂ１，Ｂ２はＬＥＤ等の一
対の発光体であり、移載装置Ｍのモービルロボット１と
の対向面Ｍ１に、一定の間隔Ｃを隔てて取り付けられて
いる。

【００３１】Ａ１，Ａ２はモービルロボット１の第２の
テーブル４の端縁前後に配置された受光体である。この
受光体Ａ１，Ａ２は、移載装置Ｍの一対の発光体Ｂ１，
Ｂ２と同一水平面上に配置されており、発光体Ｂ１，Ｂ
２からの光をそれぞれ受けるようになっている。

【００３２】受光体Ａ１，Ａ２には、駆動モータ３０，
３１と、ブロック４０，４１と、駆動モータ３０，３１
の作動を制御する制御部５０とからなる移動手段がそれ
ぞれ設けられている。

【００３３】駆動モータ３０，３１は、第２のテーブル
４の端縁前後に配置されており、その回転軸３０ａ，３
１ａに形成されたねじが、ブロック４０，４１に形成さ
れためねじに螺合している。受光体Ａ１，Ａ２は、この
ブロック４０，４１の側部にそれぞれ固定されている。
これにより、駆動モータ３０，３１が回転すると、その
回転方向により、受光体Ａ１，Ａ２が図１中矢印Ｙ１方
向またはＹ２方向に移動する。

【００３４】図４は発光体の光の強さと、発光体の中心
からの距離との関係を示すグラフであり、発光体からの
光は中心Ｏより離れると弱くなり、中心Ｏに近づくほど
強くなることを示している。このことは、図５に示すよ
うに、発光体Ｂを斜め方向から臨んだ場合にも同様であ
り、発光体Ｂの中心Ｏを通るＸ１線上の光が、Ｘ２，Ｘ
３線上の光よりも強くなっている。

【００３５】制御部５０は、このような発光体の特性を
利用した制御を行なうようになっており、受光体Ａ１，
Ａ２の受光量が発光体Ａ１，Ａ２を移動させる前にはど
のくらいであるかを把握した後に、駆動モータ３０，３
１の回転および回転方向を制御して、受光体Ａ１，Ａ２
の位置を少しづつ移動させる。そして、制御部５０は、
受光体Ａ１，Ａ２の受光量が移動前に比べて大きくなっ
たかどうかを順次比較し、最終的に、受光体Ａ１，Ａ２
の受光量が最大となる位置に受光体Ａ１，Ａ２を停止さ
せる。

【００３６】このような制御部５０の制御によって、受
光体Ａ１，Ａ２は、図６に示すように、角Ｂ１Ａ１Ａ
２、角Ｂ２Ａ２Ａ１がそれぞれ直角となる位置に移動さ
れることとなる。

【００３７】駆動モータ３０，３１には、図示しないエ
ンコーダが設けられており、駆動モータ３０，３１の回
転量および回転方向の情報が制御部５０に送られるよう
になっている。制御部５０は、これらのエンコーダから
の情報に基づいて、受光体Ａ１，Ａ２の位置を特定し、
受光体Ａ１，Ａ２間の距離Ｄを算出する。

【００３８】制御部５０は、上述した制御や距離Ｄの算
出の他に、移載装置Ｍに対するモービルロボット１の傾
きθを算出する算出手段を有している。すなわち、制御
部５０は算出手段を構成している。

【００３９】図６において、モービルロボット１の傾き
θは、上述した受光体Ａ１，Ａ２の移動によって、角Ｂ
１Ａ１Ａ２、角Ｂ２Ａ２Ａ１がそれぞれ直角になること
から、次式（１）により求めることができる。

【００４０】 ｃｏｓθ＝距離Ｄ／距離Ｃ ・・・・・（１） このように、本実施例の測定装置によれば、一対の発光
体Ｂ１，Ｂ２と一対の受光体Ａ１，Ａ２とが対向して設
けられており、一対の受光体Ａ１，Ａ２の受光量が最大
となるように、受光体Ａ１，Ａ２の位置が移動手段によ
って移動されるとともに、算出手段（制御部５０）によ
ってモービルロボット１の傾きθが算出されるようにな
っているので、モービルロボット１の傾きがあるのかど
うか、また、傾きがある場合にそれはどのくらいである
のかを容易に測定することができる。

【００４１】これにより、モービルロボット１がどれだ
け傾いて停止しているのかを事前に確認することがで
き、荷の移載不良を未然に防止することができる。

【００４２】なお、モービルロボット１が傾いて停止し
ている場合の、テーブル２の位置修正は、制御部５０に
よって次のように行われる。

【００４３】まず、移載装置Ｍに対して、モービルロボ
ット１のテーブル２を平行に配置するための移動距離Ｅ
がどのくらいであるのかが次式（２）により算出され
る。

【００４４】 ｓｉｎθ＝距離Ｅ／距離Ｃ ・・・・・（２） 次に、受光体Ａ１，Ａ２の受光量が比較される。

【００４５】この場合、受光量は発光体と受光体との距
離が近い方が大きくなるので、受光体Ａ１と受光体Ａ２
との受光量を比較することにより、移載装置Ｍに対して
テーブル２がどちら側に傾いているのかを判断すること
ができる。本実施例の場合、発光体Ｂ１，受光体Ａ１間
の距離Ｆが、発光体Ｂ２，受光体Ａ２間の距離Ｇよりも
大きくなっているので、図６中矢印Ｈ方向にテーブル２
を距離Ｅだけ回動させることにより、テーブル２を移載
装置Ｍに対して平行に配置することができる（図７参
照）。

【００４６】このような、テーブル２の左右方向の移動
は、制御部５０の制御によって駆動モータ５，５が駆動
されることにより行なわれる。

【００４７】その後、テーブル２の前後方向の位置調整
が行なわれる。

【００４８】前後方向の位置調整が行なわれる前に、ま
ず、受光体Ａ１，Ａ２間の距離Ｃ１が発光体Ｂ１，Ｂ２
間の距離Ｃと等しくなるように、受光体Ａ１，Ａ２が移
動手段により移動される。

【００４９】その後、制御部５０の制御により駆動モー
タ９が作動され、テーブル４が前後方向に移動される。
そして、受光体Ａ１，Ａ２の受光量が最大となったとこ
ろで駆動モータ９が停止制御される。

【００５０】このようにして、テーブル２の前後方向の
位置調整が行なわれ、テーブル２が移載装置Ｍに対して
平行に、かつ、所定の距離に配置されることとなる。

【００５１】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。

【００５２】例えば、上記実施例では、受光体Ａ１，Ａ
２側を移動可能に設けたが、これとは逆に、発光体Ｂ
１，Ｂ２側を移動可能に設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る測定装置を用いた移載装置とモー
ビルロボットとの一実施例を示す要部透視斜視図。

【図２】図１のII矢視方向からみたテーブルの概略構成
図。

【図３】第２の移動手段の構造説明正面図。

【図４】発光体の光の強さと距離との関係を示すグラ
フ。

【図５】同じく模式図。

【図６】作用説明図。

【図７】同じく作用説明図。

【図８】従来における移載装置の側方にモービルロボッ
トを停止させた状態を示す概略平面図。

【符号の説明】

１ モービルロボット Ｍ 移載装置 Ａ１，Ａ２ 受光体 Ｂ１，Ｂ２ 発光体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定体の側方に停止した移動体の傾きを
   測定する測定装置であって、一対の発光体と一対の受光
   体とを固定体と移動体とに対向して設け、一対の受光体
   の受光量が最大となるように、発光体または受光体の位
   置を移動する移動手段を設け、移動後の発光体同士と受
   光体同士の距離に基づいて固定体に対する移動体の傾き
   を算出する算出手段を設けた測定装置。