JPS59137870A - 搬送体搭載物の位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 本発明は、搬送車、ベルトコンベヤ等の搬送体に搭載さ
れた搭載物の位置を光学的（二検出する装置に関するも
のである。

従来技術と問題点 最近工場内（＝おける物品の搬送（二際し、無人移動車
等の使用（二よる省力化が進められている。無人移動車
等（二より搬送されてきた物品を更）二無人操作のクレ
ーンやロボット等）二引渡す場合、物品の引渡し位置を
正確に位置決めすることが必要（二なる。しかしながら
これを行う（二は、まず無人移動車等搬送体の静止位置
を精度良く制御すること（＝加えて、無人移動車等搬送
体上（＝おける物品の積載位置のず′れを許容限界以下
（二保つことが必要になる。これは一般にこの種システ
ムのコスト高を招くので、通常は静止位置に関しある程
度の誤差を許容し、この誤差を精度良く検出して次の段
階の搬送装置の動作を修正するという方法を採用してい
る。

従来搬送体上の物品の静止位置を検出する方法の一つと
して、二次元配列のイメージセンサを使用して搬送体積
載物の静止位置を検出するものが知られている。しかし
ながらこの方法は、分解能がイメージセンサの外形寸法
で制限されるため検出精度が劣り、大形のイメージセン
サを使用して検出精度を高めようとすると検出装置が複
雑・高価（二なるという欠点がある。他の方法として、
誘導無線方式の位置検出装置と光電スイッチとを用いて
搬送体の静止位置と積載物の積載位置ずれを別個に検出
し、両署の検出結果を組付わせること（＝よって最終的
な積載物の静止位置を検出する方法が採用されている。

しかしながらこの方法で）よ、誘導無線の位置検出装置
を動作させるの（＝搬送体と地上の双方（＝電源が必要
で供電系が複雑・高価になるだけでなく、誘導無線方式
では検出精度カー高々１ｃｒｎ程度で高精度が期待でき
ないという欠点がある。

発明の目的 本発明は上記従来方式の欠点（−鑑みてなされたもので
あり、その目的は、簡易、安価かつ高精度の位置検出装
置を提供すること（二ある。

発明の構成 第１の発明（二係る位置検出装置は、搬送体上Ｃニ形成
された光学パターンによって搬送体の移動中の位置を検
出する光学的位置検出手段、搬送体搭載物の移動経路方
向の端部の通過を検出する光電スイッチ手段及び該光電
スイッチ手段の作動時における光学的位置検出手段の出
力から搬送体搭載物の搭載位置ずれを検出する手段を備
えるよう（二構成されている。

第２の発明Ｃ二係る位置検出装置は、搬送体上）二形成
された光学パターン（二よって搬送体の移動中及び静止
後の位置を検出する光学的位置検出手段。

搬送体搭載物の移動経路方向の端部の通過を検出する光
電スイッチ手段、該光電スイッチ手段の作動時における
光学的位置検出手段の出力から搬送体搭載物の搭載位置
ずれを検出する手段並び（二鎖搭載位置ずれ及び前記光
学的位置検出手段（二より検出された搬送体の静止位置
から搬送体搭載物の静止位置を検出する手段を備えるよ
うに構成されている。

発明の実施例 第１図は、搬送体１０の移動方向（二沿って変化する光
学パターンの一実施例を示す。この光学ノくターンは、
搬送体１０に固着された白地の符号板２０上（二描かれ
た黒地のエリア表示パターン２１とエリア内位置表示パ
ターン２２とから構成されてし）る。

この光学パターンは図中の矢印で示す搬送体の移動方向
く二沿って複数の所定長のエリア（二分割されており、
エリア表示パターン２１はその幅の差異（二よりエリア
内位置表示パターン２２がどのエリア（二属するもので
あるかを表示する。各エリア内のエリア内位置表示パタ
ーン２２は、エリア表示］ζターン２１との離間距離が
搬送体１０の移動経路方向艦−直線的（二変化しており
、これ（二よって各エリア内の移動方向の相対位置を表
示する。

搬送体１０の移動経路（二沿う床面や壁面等の所定の箇
所に光源３０と一次元イメージセンサ４０から成る光学
的位置検出手段が設置されている。光源３０から図示し
ないスリットを通して発せられた帯状の光束は、この近
傍（−存在する光学ノくターンの所定部分で入射され、
光学パターンから帯状（二切取られたエリア表示パター
ンの像２１′とエリア内位置表示パターンの像２２′を
一次元イメージセンサ４０の結像面上（二結像させる。

このイメージセンナ４０の後段Ｃ二連なるパターン処理
装置（図示せず）は、エリア表示パターンの像２１′の
幅並びに像２１′及び２２′間の距離からエリア番号と
エリア内相対位置を検出し、所定のアルゴリズムに従っ
て現在通過しつつある光学パターンの位置すなわち搬送
体１０の移動中の位置を検出する。

第２図は、本発明の一実施例の全体的な構成を示す斜視
図であり、本図中第１図と同一の参照符号を付した要素
は第１図に関し既に説明したものと同一の要素である。

本実施例（＝おいては、搬送体として軌道上を自動走行
する無人移動車１１が例示されており、搬送体搭載物と
して無人移動車上に積載された３個のコイル７０　、７
１及び７２が例示されている。無人移動車１１の軌道の
終端（静止予定位置）の少し手前に設置された光源３０
．−次元イメージセンサ４０及び処理装置６０内のパタ
ーン処理装置から成る光学的位置検出手段は、第１図に
関し既に説明したように、無人移動車１１（＝固着され
た符号板２０上（二形成された光学パターン（二基づき
無人移動車１１の移動中の位置を検出する。この光学的
位置検出手段から無人移動車１１の移動経路方向弓二所
定長離間して光源５０と光電変換装置５１から成る光電
スイッチ手段が設置されている。光源５０から図示しな
いスリットを介して発せられた光束は、無人移動車１１
の軌道の上空所定高さをほぼ垂直に横切って光電変換装
置５１（二人射する。

最前のコイル７０の先端が上記の光路な横切ると、光電
変換装置５１はこれを検出して処理装置６０（二その旨
通知する。この通知を受けた処理装置６０は、内蔵のパ
ターン処理装置が出力している無人移動車１１の移動中
の位置をサンプリングしホールドする。第２．第６のコ
イル７１．７２の先端が上記光電スイッチ手段の光路を
横切ったとき（二も同様の動作が行なわれる。このよう
（＝シてサンプル・ホールドされた値は、無人−移動車
１１ヘコイル７０〜７３を搭載する際の搭載位置ずれの
ため、その都度ばらついた値となる。処理装置６０は、
サンプル・ホールドされた値と予め定められている目標
位置座標との差分を算出し、この算出結果を搭載位置す
れとしてクレーンやロボット等次の段階の搬送手段へ供
給する。

無人移動車１１の静止位置が適宜な制御手段によって一
定（１保たれる場合には、次の段階の搬送手段は、上述
のようにして検出された搭載位置ずれの情報のみに基い
て、静止した無人移動車１１からコイル７０〜７２を床
（二降ろしたり、あるいはベルトコンベヤ等信の搬送体
上（＝搭載したりすることができる。これに対して、上
述のような制御手段を備えていないため無人移動車１１
の静止位置がばらつく場合には、コイル７０〜７２の絶
対的な位置（１関する情報が必要になる。以下（二説明
する第２の発明は、このような要請を充すように構成さ
れている。

第２の発明の一実施例（＝おいては、搭載位置ずれの検
出手段の構成と動作は上述した第１の発明（二おけるも
のと全く同様である。本実施例（二おいては、上述した
光学的位置検出手段は、更に無人移動車１１の静止後に
おける光学パターン（二よ１り無人移動車１１の静止位
置を検出する。無人移動車１１が静止したか否かの判定
は、無人移動車１１のモータや車輪の回転の停止等を光
学的、電気的ζ二検出するなどの適宜な手段を別途設置
して行なってもよい。あるいは、これを光学的位置検出
手段の出力を分析することＣ二よって行なってもよい。

後者の場合、例えば第２図の光電スイッチ手段が積載コ
イルの個数に応じた回数だけ作動したのち光学的位置検
出手段の出力が変化しなくなったことを検出すること（
二より、無人移動車１１の静止を知ることもできる。い
ずれの方法（二よる場合でも、無人移動車１１の静止位
置情報が処理装置６０（ニホールドされ、処理装置６０
はホールドした静止位置情報と前述のようにして算定し
た搭載位置ずれ情報からコイル７０〜７２のそれぞれ（
二ついて絶対的な静止位置情報を算定し、これを次の段
階の搬送手段へ供給する。

上述の実施例では符号板を移動体（二固着したが、移動
体の側面（二光学パターンを直接描くようにしてもよい
。また光学パターンのエリア表示パターンとして幅の異
るものを使用したが、個数又は白黒の組合せを異ならし
めたバーコードを使用することもできる。更（＝光学パ
ターンをエリアＣ二分割しない構成とすることもできる
。

また光学パターンとしては、上述した光の反射と吸収特
性の組合せに代えて透光と遮光特性の組合せを採用し、
移動経路をまたいで設置した光源とイメージセンナの対
によりこのような光学パターンを検出する構成とするこ
ともできる。

さらに上述の実施例では、光電スイッチ手段（二より搬
送体搭載物の前端部の通過を検出する構成としたが、こ
れ（二代えて後端部の通過を検出する構成としてもよい
。特に、標準的な搬送速度と搭載物の寸法で定まる所定
時間内に光電変換装置５１の出力状態が逆方向に連続し
て２回変化したことをもって搭載物の後端部の通過とみ
なすように構成すれば、光電スイッチ手段の動作誤りを
有効に防止することができる。また光源３０や５０とし
て気体や固体のレーザー光源を用いることにより、検出
精度を著もしく高めることができる。

発明の効果 以上詳細に説明したように、本発明は移動経路方向Ｃ二
変化する所定の光学パターンに基いて搬送体の移動中又
は移動中及び静止後の位置を光学的Ｃ＝検出する構成で
あるから、二次元イメージセンサを使用して搭載物の静
止位置を直接検出する方法や誘導無線方式（二よる従来
の方法（１比べて簡易。

安価かつ高精度の位置検出ができるという利点がある。

本発明は上述した搬送の中継（＝関する場合だけでなく
搭載物を搬送体上で加工・処理する場合等種々の場合（
＝好適（１応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、搬送体の移動方向に沿って変化する光学パタ
ーンの一実施例の斜視図、第２図は本発明の一実施例の
全体的な構成を示す斜視図である。 １０・・・搬送体、１１・・・無人移動車、２０・・・
符号板、５０　、５０・・・光源、４０・・・−次元イ
メージセンサ、５１・・・光電変換装置、６０・・・処
理装置、７０乃至７２・・・無人移動車（二積載された
３個のコイル。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　搬送体上（二形成され、該搬送体の移動経路方向に
   変化する光学パターン；前記搬送体の移動゛経路方向の
   所定箇所に設置され、前記光学パターンのうち該所定箇
   所を通過しつつある部分を検出することにより前記搬送
   体の移動中の位置を検出する光学的位置検出手段；該光
   学的位置検出手段から前記搬送体の移動経路方向（二所
   定長離間して設置され、前記搬送体の搭載物の前記移動
   経路方向の端部の通過を光学的に検出する光電スイッチ
   手段；及び該光電スイッチ手段が前記端部の通過を検出
   した際の前記光学的位置検出手段の出方から前記搬送体
   及びその搭載物との相対位置を検出する相対位置検出手
   段を備えたことを特徴とする搬送体搭載物の位置検出装
   置。 ２、搬送体上に形成され、該搬送体の移動経路方向に変
   化する光学パターン；前記搬送体の移動経路方向の所定
   箇所（二設置され、前記光学パターンのうち該所定箇所
   を通過しつつある部分を検出すること（二より前記搬送
   体の移動中及び静止後の位置を検出する光学的位置検出
   手段；該光学的位置検出手段から前記搬送体の移動経路
   方向に所定長離間して設置され、前記搬送体の搭載物σ
   前記移動経路方向の端部の通過を光学的に検出する光電
   スイッチ手段；該光電スイッチ手段が前記端部の通過を
   検出した際の前記光学的位置検出手段の出力から前記搬
   送体及びその搭載物との相対位置を検出する相対位置検
   出手段；並び（＝該相対位置検出手段から出力された相
   対位置及び前記光学的位置検出手段から出力された前記
   搬送体の静止位置（二基いて搬送体搭載物の静止位置を
   算定する算定手段を備えたことを特徴とする搬送体搭載
   物の位置検出装置。