KR20160061318A - 배터리 교환 로봇, 배터리 교환 시스템 및 배터리 교환 로봇의 제어 방법 - Google Patents

배터리 교환 로봇, 배터리 교환 시스템 및 배터리 교환 로봇의 제어 방법 Download PDF

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KR20160061318A
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고이치 도자키
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니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤
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Abstract

배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 작동해서 배터리를 로크하는 로크 기구가 설치되어 있어도, 그 손상을 방지하는 것이 가능한 배터리 교환 로봇을 제공한다. 배터리 교환 로봇(5)에서는, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작 시에 있어서, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입력으로 작동해서 배터리(3)를 로크하는 로크 기구에 의한 배터리(3)의 로크나 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터와의 접속이 행하여지는 접속 동작이 개시되면, 배터리(3)에 걸림 결합되어 배터리(3)를 이동시키는 배터리 걸림 결합부의 구동용 모터가 위치 제어와 과부하 제어에 의해 제어된다. 과부하 제어에서는, 모터의 부하가 소정의 기준값을 초과해도 모터의 부하가 기준값을 초과한 상태에서 소정 시간이 경과될 때까지 모터가 구동됨과 함께, 모터의 부하가 기준값을 초과한 상태에서 소정 시간이 경과되면 모터가 정지된다.

Description

배터리 교환 로봇, 배터리 교환 시스템 및 배터리 교환 로봇의 제어 방법{BATTERY REPLACING ROBOT, BATTERY REPLACING SYSTEM, AND BATTERY REPLACING ROBOT CONTROL METHOD}
본 발명은 차량에 탑재되는 배터리를 교환하기 위한 배터리 교환 로봇 및, 이러한 배터리 교환 로봇을 갖는 배터리 교환 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 이러한 배터리 교환 로봇의 제어 방법에 관한 것이다.
종래, 버스에 탑재되는 배터리를 교환하기 위한 배터리 교환 로봇을 구비하는 배터리 교환 시스템이 본 출원인에 의해 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 내지 3 참조). 특허문헌 1 내지 3에 기재된 배터리 교환 시스템에서는, 배터리가 수용되는 배터리 수용부가 버스에 부착되어 있다. 배터리 수용부에는, 배터리와 버스를 전기적으로 접속하기 위한 커넥터가 부착되어 있다. 배터리의 배면에는, 배터리 수용부의 커넥터에 접속되는 커넥터가 부착되어 있다.
또한, 특허문헌 1 내지 3에 기재된 배터리 교환 시스템에서는, 배터리 교환 로봇은, 배터리 수용부로부터의 배터리의 인출 및 배터리 수용부에의 배터리의 삽입을 행하는 배터리 인출 삽입 기구를 구비하고 있다. 배터리 인출 삽입 기구는, 배터리의 인출 시 및 삽입 시에 배터리가 탑재되는 배터리 탑재부를 갖는 배터리 탑재 기구와, 배터리의 인출 시 및 삽입 시에 배터리에 걸림 결합되어 배터리 탑재부 상에서 배터리를 이동시키는 배터리 걸림 결합부를 갖는 배터리 이동 기구를 구비하고 있다.
또한, 특허문헌 1 내지 3에 기재된 배터리 교환 시스템에서는, 배터리 탑재 기구는, 배터리 탑재부 외에, 버스에 접근하는 방향 및 버스로부터 이격되는 방향으로 배터리 탑재부를 이동시키는 탑재부 이동 기구를 구비하고 있다. 배터리 이동 기구는, 배터리 걸림 결합부 외에, 버스에 접근하는 방향 및 버스로부터 이격되는 방향으로 배터리 걸림 결합부를 이동시키는 걸림 결합부 이동 기구를 구비하고 있다. 배터리 걸림 결합부는, 배터리에 부착되는 손잡이부에 걸림 결합되는 걸림 결합 갈고리부와, 걸림 결합 갈고리부를 상하 이동시키는 에어 실린더와, 에어 실린더가 부착되는 기초부를 구비하고 있다.
특허문헌 1 내지 3에 기재된 배터리 교환 시스템에서는, 버스로부터 배터리의 인출을 행할 때, 먼저, 배터리 탑재부가 버스에 접근하는 방향으로 이동함과 함께, 배터리 걸림 결합부가 버스에 접근하는 방향으로 이동하고 나서, 걸림 결합 갈고리부가 하강해서 배터리의 손잡이부에 걸림 결합된다. 그 후, 배터리 걸림 결합부가 버스로부터 이격되는 방향으로 이동한다. 또한, 배터리 걸림 결합부가 소정량 이동하여, 배터리가 배터리 탑재부에 탑재되면, 배터리 탑재부와 배터리 걸림 결합부가 동기되면서, 버스로부터 이격되는 방향으로 이동한다. 또한, 버스에의 배터리의 삽입을 행할 때에는, 먼저, 배터리가 탑재된 배터리 탑재부와 배터리 걸림 결합부가 동기되면서, 버스에 접근하는 방향으로 이동한다. 그 후, 배터리의 손잡이부에 걸림 결합되어 있는 배터리 걸림 결합부가 버스에 접근하는 방향으로 이동하여, 버스에의 배터리의 삽입을 행한다.
국제 공개 제2012/105528호 국제 공개 제2012/105529호 국제 공개 제2012/105530호
특허문헌 1 내지 3에 기재된 배터리 교환 시스템에서는, 배터리 수용부에 수용된 배터리를 배터리 수용부에 확실하게 고정하기 위해서, 배터리의 로크 기구를 배터리 수용부에 설치하는 것이 바람직하다. 그래서, 배터리 걸림 결합부에 의한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 작동해서 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구를 배터리 수용부에 설치하는 것이 검토되고 있다. 또한, 특허문헌 1 내지 3에 기재된 배터리 교환 시스템에서는, 배터리에 설치된 커넥터와 배터리 수용부에 설치된 커넥터는, 배터리 걸림 결합부에 의한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 접속된다.
특허문헌 1 내지 3에 기재된 배터리 교환 시스템에 있어서, 배터리 걸림 결합부에 의한 배터리의 삽입력으로 작동해서 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구가 배터리 수용부에 설치되는 경우, 예를 들어 로크 기구에 의해 배터리를 로크할 때, 로크 기구에 대하여 배터리가 위치 어긋남을 일으켜서 로크 기구와 배터리가 간섭하면, 로크 기구나 배터리 걸림 결합부 등에 과부하가 걸려, 배터리 수용부, 배터리 및 배터리 교환 로봇이 손상될 우려가 있다. 또한, 특허문헌 1 내지 3에 기재된 배터리 교환 시스템에서는, 배터리에 설치된 커넥터와 배터리 수용부에 설치된 커넥터가 배터리 걸림 결합부에 의한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 접속되기 때문에, 커넥터끼리를 접속할 때, 커넥터끼리가 위치 어긋남을 일으켜서 간섭하면, 커넥터나 배터리 걸림 결합부 등에 과부하가 걸려, 배터리 수용부, 배터리 및 배터리 교환 로봇이 손상될 우려가 있다.
그래서, 본 발명의 제1 과제는, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 작동해서 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구가 배터리 수용부에 설치되고, 또한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 배터리측의 커넥터와 배터리 수용부측의 커넥터를 접속하는 경우에도, 배터리 수용부, 배터리 및 배터리 교환 로봇의 손상을 방지하는 것이 가능한 배터리 교환 로봇, 배터리 교환 시스템 및 배터리 교환 로봇의 제어 방법을 제공하는 데 있다.
그래서, 본 발명의 제2 과제는, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 작동해서 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구가 배터리 수용부에 설치되고, 또한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 배터리측의 커넥터와 배터리 수용부측의 커넥터를 접속하는 경우에도, 배터리 수용부, 배터리 및 배터리 교환 로봇의 손상을 방지하면서, 로크 기구에 의해 배터리를 로크하거나, 배터리측의 커넥터와 수용부측의 커넥터를 접속하거나 하는 것이 가능한 배터리 교환 로봇, 배터리 교환 시스템 및 배터리 교환 로봇의 제어 방법을 제공하는 데 있다.
상기 제1 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 배터리 교환 로봇은, 차량에 탑재되어 있는 배터리를 교환하기 위한 배터리 교환 로봇에 있어서, 차량에 부착됨과 함께 배터리가 수용되는 배터리 수용부로부터의 배터리의 인출 및 배터리 수용부에의 배터리의 삽입을 행하는 배터리 인출 삽입 기구와, 배터리 인출 삽입 기구를 제어하는 제어부를 구비하고, 배터리는, 차량과 배터리를 전기적으로 접속하기 위한 배터리측 커넥터를 구비하고, 배터리 수용부는, 수용된 배터리를 로크하는 로크 기구와, 배터리측 커넥터에 접속되는 수용부측 커넥터를 구비하고, 배터리 인출 삽입 기구는, 배터리가 탑재되는 배터리 탑재부와, 배터리에 걸림 결합되어 배터리를 이동시키는 배터리 걸림 결합부와, 배터리 걸림 결합부를 구동하기 위한 모터를 구비하고, 로크 기구는, 배터리 걸림 결합부에 의한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 작동해서 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구이며, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터는, 배터리 걸림 결합부에 의한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 접속되고, 제어부는, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입 동작 시에, 위치 제어에 의해 모터를 제어함과 함께, 삽입 동작 시에 있어서, 로크 기구에 의한 배터리의 로크 및 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터와의 접속 중 적어도 어느 한쪽이 행하여지는 접속 동작이 개시되면, 위치 제어에 더하여, 모터의 부하가 소정의 기준값을 초과해도 모터의 부하가 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지 모터를 구동시킴과 함께 모터의 부하가 기준값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과되면 모터를 정지시키는 과부하 제어에 의해 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 배터리 교환 로봇의 제어 방법은, 차량에 부착됨과 함께 배터리가 수용되는 배터리 수용부로부터의 배터리의 인출 및 배터리 수용부에의 배터리의 삽입을 행하는 배터리 인출 삽입 기구를 구비하고, 배터리는, 차량과 배터리를 전기적으로 접속하기 위한 배터리측 커넥터를 구비하고, 배터리 수용부는, 수용된 배터리를 로크하는 로크 기구와, 배터리측 커넥터에 접속되는 수용부측 커넥터를 구비하고, 배터리 인출 삽입 기구는, 배터리가 탑재되는 배터리 탑재부와, 배터리에 걸림 결합되어 배터리를 이동시키는 배터리 걸림 결합부와, 배터리 걸림 결합부를 구동하기 위한 모터를 구비하고, 로크 기구는, 배터리 걸림 결합부에 의한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 작동해서 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구이며, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터는, 배터리 걸림 결합부에 의한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 접속되는 배터리 교환 로봇의 제어 방법이며, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입 동작 시에, 위치 제어에 의해 모터를 제어함과 함께, 삽입 동작 시에 있어서, 로크 기구에 의한 배터리의 로크 및 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터와의 접속 중 적어도 어느 한쪽이 행하여지는 접속 동작이 개시되면, 위치 제어에 더하여, 모터의 부하가 소정의 기준값을 초과해도 모터의 부하가 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지 모터를 구동시킴과 함께 모터의 부하가 기준값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과되면 모터를 정지시키는 과부하 제어에 의해 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 배터리 교환 로봇에서는, 제어부는, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입 동작 시에 있어서, 로크 기구에 의한 배터리의 로크 및 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터와의 접속 중 적어도 어느 한쪽이 행하여지는 접속 동작이 개시되면, 위치 제어에 더하여, 모터의 부하가 소정의 기준값을 초과해도 모터의 부하가 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지 모터를 구동시킴과 함께 모터의 부하가 기준값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과되면 모터를 정지시키는 과부하 제어에 의해 모터를 제어하고 있다. 또한, 본 발명의 배터리 교환 로봇의 제어 방법에서는, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입 동작 시에 있어서, 로크 기구에 의한 배터리의 로크 및 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터와의 접속 중 적어도 어느 한쪽이 행하여지는 접속 동작이 개시되면, 위치 제어에 더하여, 모터의 부하가 소정의 기준값을 초과해도 모터의 부하가 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지 모터를 구동시킴과 함께 모터의 부하가 기준값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과되면 모터를 정지시키는 과부하 제어에 의해 모터를 제어하고 있다.
상기 제1 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는, 접속 동작이 개시된 후의 과부하 제어에 있어서, 모터의 부하가 소정의 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과되면 모터를 정지시키고 있기 때문에, 로크 기구에 의해 배터리를 로크할 때, 로크 기구에 대하여 배터리가 위치 어긋남을 일으켜서 로크 기구와 배터리가 간섭하고, 배터리 교환 로봇 등에 손상이 발생할 정도의 과부하가 모터에 걸렸을 때나, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터를 접속할 때, 커넥터끼리가 위치 어긋남을 일으켜서 간섭하고, 배터리 교환 로봇 등에 손상이 발생할 정도의 과부하가 모터에 걸렸을 때, 모터를 정지시키는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에서는, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 작동해서 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구가 배터리 수용부에 설치되고, 또한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 배터리측의 커넥터와 배터리 수용부측의 커넥터를 접속하는 경우에도, 배터리 수용부, 배터리 및 배터리 교환 로봇의 손상을 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 제1 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는, 과부하 제어에 있어서, 모터의 부하가 기준값을 초과해도 모터의 부하가 기준값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과될 때까지 모터를 구동시키고 있기 때문에, 로크 기구에 의해 배터리를 로크할 때나, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터를 접속할 때, 배터리 교환 로봇 등에 손상이 발생하지 않을 정도의 단시간의 과부하가 모터에 걸려도, 로크 기구에 의해 배터리를 로크하거나, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터를 접속하거나 하는 것이 가능해진다. 즉, 본 발명에서는, 배터리 수용부, 배터리 및 배터리 교환 로봇의 손상을 방지하면서, 로크 기구에 의해 배터리를 로크하거나, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터를 접속하거나 하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 제1 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는, 접속 동작 시에 있어서도, 모터가 위치 제어되고 있기 때문에, 모터의 회전량에 기초하여, 로크 기구에 의한 배터리의 로크 및 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터와의 접속이 확실하게 완료되었는지 여부를 검출하는 것이 가능해진다.
상기 제1 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 있어서, 과부하 제어는, 예를 들어 모터의 전류값이 기준값인 기준 전류값을 초과해도 모터의 전류값이 기준 전류값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과될 때까지 모터를 구동시킴과 함께, 모터의 전류값이 기준 전류값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과되면 모터를 정지시키는 전류 제어이다.
또한, 상기 제1 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 있어서, 예를 들어 로크 기구에 의한 배터리의 로크가 개시되는 로크 개시 위치 및, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터와의 접속이 개시되는 커넥터 접속 개시 위치 중 적어도 어느 한쪽까지 배터리 걸림 결합부가 이동하면, 접속 동작이 개시된다.
상기 제1 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 있어서, 제어부는, 접속 동작이 개시되면, 접속 동작 개시 후의 모터의 구동 시간의 계측을 개시하고, 로크 기구에 의한 배터리의 로크 및 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터와의 접속이 완료되는 접속 동작 완료 위치로 배터리 걸림 결합부가 이동할 때까지의 사이에, 접속 동작 개시 후의 모터의 구동 시간이 소정 시간을 경과하면, 배터리의 인출 방향으로 배터리 걸림 결합부를 퇴피시키는 것이 바람직하다. 접속 동작 개시 후의 모터의 구동 시간이 소정 시간을 경과하였음에도 불구하고, 접속 동작 완료 위치까지 배터리 걸림 결합부가 이동하지 않는 경우에는, 로크 기구와 배터리와의 간섭이나 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터와의 간섭 등이 발생하였고, 이들 구성에 과부하가 걸려 있는 것이 상정된다. 그로 인해, 이와 같이 구성하면, 로크 기구 등에 걸려 있는 과부하를 제거하여, 배터리 수용부, 배터리 및 배터리 교환 로봇의 손상을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 접속 동작 개시 후의 모터의 구동 시간이 소정 시간을 경과했을 때, 모터를 정지시켜서 배터리 걸림 결합부를 정지시키는 것도 가능하지만, 배터리 걸림 결합부가 정지해도, 로크 기구 등에 걸려 있는 과부하를 제거할 수 없기 때문에, 배터리 수용부, 배터리 및 배터리 교환 로봇이 손상될 우려가 있다.
상기 제1 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 배터리 교환 로봇은, 배터리 수용부를 구비하는 배터리 교환 시스템에 사용할 수 있다. 이 배터리 교환 시스템에서는, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 작동해서 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구가 배터리 수용부에 설치되고, 또한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 배터리측의 커넥터와 배터리 수용부측의 커넥터를 접속하는 경우에도, 배터리 수용부, 배터리 및 배터리 교환 로봇의 손상을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 이 배터리 교환 시스템에서는, 로크 기구에 의해 배터리를 로크할 때나, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터를 접속할 때, 배터리 교환 로봇 등에 손상이 발생하지 않을 정도의 단시간의 과부하가 모터에 걸려도, 로크 기구에 의해 배터리를 로크하거나, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터를 접속하거나 하는 것이 가능해진다. 또한, 이 배터리 교환 시스템에서는, 로크 기구에 의한 배터리의 로크 및 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터와의 접속이 확실하게 완료되었는지 여부를 검출하는 것이 가능해진다.
상기 제2 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 배터리 교환 로봇은, 차량에 탑재되어 있는 배터리를 교환하기 위한 배터리 교환 로봇에 있어서, 차량에 부착됨과 함께 배터리가 수용되는 배터리 수용부로부터의 배터리의 인출 및 배터리 수용부에의 배터리의 삽입을 행하는 배터리 인출 삽입 기구와, 배터리 인출 삽입 기구를 제어하는 제어부를 구비하고, 배터리는, 차량과 배터리를 전기적으로 접속하기 위한 배터리측 커넥터를 구비하고, 배터리 수용부는, 수용된 배터리를 로크하는 로크 기구와, 배터리측 커넥터에 접속되는 수용부측 커넥터를 구비하고, 배터리 인출 삽입 기구는, 배터리가 탑재되는 배터리 탑재부와, 배터리에 걸림 결합되어 배터리를 이동시키는 배터리 걸림 결합부와, 배터리 걸림 결합부를 구동하기 위한 모터를 구비하고, 로크 기구는, 배터리 걸림 결합부에 의한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 작동해서 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구이며, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터는, 배터리 걸림 결합부에 의한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 접속되고, 제어부는, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입 동작 시에 있어서, 로크 기구에 의한 배터리의 로크 및 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터와의 접속 중 적어도 어느 한쪽이 행하여지는 접속 동작의 개시 전은, 모터의 부하가 소정의 제1 기준값을 초과하면 모터를 정지시키는 제1 제어에 의해 모터를 제어하고, 접속 동작이 개시되면, 모터의 부하가 제1 기준값보다도 작은 제2 기준값을 초과해도 모터의 부하가 제2 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지 모터를 구동시킴과 함께 모터의 부하가 제2 기준값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과되면 모터를 정지시키는 제2 제어에 의해 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 배터리 교환 로봇의 제어 방법은, 차량에 부착됨과 함께 배터리가 수용되는 배터리 수용부로부터의 배터리의 인출 및 배터리 수용부에의 배터리의 삽입을 행하는 배터리 인출 삽입 기구를 구비하고, 배터리는, 차량과 배터리를 전기적으로 접속하기 위한 배터리측 커넥터를 구비하고, 배터리 수용부는, 수용된 배터리를 로크하는 로크 기구와, 배터리측 커넥터에 접속되는 수용부측 커넥터를 구비하고, 배터리 인출 삽입 기구는, 배터리가 탑재되는 배터리 탑재부와, 배터리에 걸림 결합되어 배터리를 이동시키는 배터리 걸림 결합부와, 배터리 걸림 결합부를 구동하기 위한 모터를 구비하고, 로크 기구는, 배터리 걸림 결합부에 의한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 작동해서 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구이며, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터는, 배터리 걸림 결합부에 의한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 접속되는 배터리 교환 로봇의 제어 방법이며, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입 동작 시에 있어서, 로크 기구에 의한 배터리의 로크 및 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터와의 접속 중 적어도 어느 한쪽이 행하여지는 접속 동작의 개시 전은, 모터의 부하가 소정의 제1 기준값을 초과하면 모터를 정지시키고, 접속 동작이 개시되면, 모터의 부하가 제1 기준값보다도 작은 제2 기준값을 초과해도 모터의 부하가 제2 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지 모터를 구동시킴과 함께, 모터의 부하가 제2 기준값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과되면 모터를 정지시키는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 배터리 교환 로봇에서는, 제어부는, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입 동작 시에 있어서, 로크 기구에 의한 배터리의 로크 및 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터와의 접속 중 적어도 어느 한쪽이 행하여지는 접속 동작의 개시 전은, 모터의 부하가 소정의 제1 기준값을 초과하면 모터를 정지시키는 제1 제어에 의해 모터를 제어하고, 접속 동작이 개시되면, 모터의 부하가 제1 기준값보다도 작은 제2 기준값을 초과해도 모터의 부하가 제2 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지 모터를 구동시킴과 함께 모터의 부하가 제2 기준값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과되면 모터를 정지시키는 제2 제어에 의해 모터를 제어하고 있다. 또한, 상기 제2 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 배터리 교환 로봇의 제어 방법에서는, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입 동작 시에 있어서, 로크 기구에 의한 배터리의 로크 및 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터와의 접속 중 적어도 어느 한쪽이 행하여지는 접속 동작의 개시 전은, 모터의 부하가 소정의 제1 기준값을 초과하면 모터를 정지시키고, 접속 동작이 개시되면, 모터의 부하가 제1 기준값보다도 작은 제2 기준값을 초과해도 모터의 부하가 제2 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지 모터를 구동시킴과 함께, 모터의 부하가 제2 기준값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과되면 모터를 정지시키고 있다.
상기 제2 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는, 접속 동작이 개시된 후, 접속 동작 개시 전의 제1 기준값보다도 작은 제2 기준값을 모터의 부하가 초과한 상태에서 기준 시간이 경과되면 모터를 정지시키고 있기 때문에, 로크 기구에 의해 배터리를 로크할 때, 로크 기구에 대하여 배터리가 위치 어긋남을 일으켜서 로크 기구와 배터리가 간섭하고, 배터리 교환 로봇 등에 손상이 발생할 정도의 과부하가 모터에 걸렸을 때나, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터를 접속할 때, 커넥터끼리가 위치 어긋남을 일으켜서 간섭하고, 배터리 교환 로봇 등에 손상이 발생할 정도의 과부하가 모터에 걸렸을 때, 모터를 정지시키는 것이 가능해진다.
또한, 상기 제2 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는, 접속 동작이 개시되면, 모터의 부하가 제2 기준값을 초과해도 모터의 부하가 제2 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지 모터를 구동시키고 있기 때문에, 로크 기구에 의해 배터리를 로크할 때나, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터를 접속할 때, 배터리 교환 로봇 등에 손상이 발생하지 않을 정도의 단시간의 과부하가 모터에 걸려도, 로크 기구에 의해 배터리를 로크하거나, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터를 접속하거나 하는 것이 가능해진다.
따라서, 상기 제2 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 작동해서 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구가 배터리 수용부에 설치되고, 또한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 배터리측의 커넥터와 배터리 수용부측의 커넥터를 접속하는 경우에도, 배터리 수용부, 배터리 및 배터리 교환 로봇의 손상을 방지하면서, 로크 기구에 의해 배터리를 로크하거나, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터를 접속하거나 하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 제2 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는, 접속 동작의 개시 전은, 제2 기준값보다도 큰 제1 기준값을 모터의 부하가 초과하지 않으면 모터가 정지하지 않기 때문에, 모터의 가감 속도를 크게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입 동작을 개시하고 나서 접속 동작이 개시될 때까지의 배터리의 이동 시간을 짧게 하는 것이 가능해진다.
상기 제2 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 있어서, 예를 들어 제1 제어는, 모터의 전류값이 제1 기준값인 제1 기준 전류값을 초과하면 모터를 정지시키는 전류 제어이며, 제2 제어는, 모터의 전류값이 제2 기준값인 제2 기준 전류값을 초과해도 모터의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과될 때까지 모터를 구동시킴과 함께, 모터의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과되면 모터를 정지시키는 전류 제어이다.
또한, 상기 제2 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 있어서, 예를 들어 로크 기구에 의한 배터리의 로크가 개시되는 로크 개시 위치 및, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터와의 접속이 개시되는 커넥터 접속 개시 위치 중 적어도 어느 한쪽까지 배터리 걸림 결합부가 이동하면, 접속 동작이 개시된다.
상기 제2 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 있어서, 접속 동작 개시 전의 모터 회전 속도는, 접속 동작 개시 후의 모터 회전 속도보다도 빠르게 되어 있는 것이 바람직하다. 이렇게 구성하면, 접속 동작 개시 전의 배터리 걸림 결합부의 이동 속도가 빨라지기 때문에, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입 동작을 개시하고 나서 접속 동작이 개시될 때까지의 배터리의 이동 시간을 짧게 하는 것이 가능해진다. 또한, 이와 같이 구성하면, 접속 동작 개시 후의 모터 회전 속도가 느려지기 때문에, 로크 기구에 의해 배터리를 로크할 때, 로크 기구에 대하여 배터리가 위치 어긋남을 일으켜서 로크 기구와 배터리가 간섭하고, 배터리 교환 로봇 등에 손상이 발생할 정도의 과부하가 모터에 걸렸을 때나, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터를 접속할 때, 커넥터끼리가 위치 어긋남을 일으켜서 간섭하고, 배터리 교환 로봇 등에 손상이 발생할 정도의 과부하가 모터에 걸렸을 때, 단시간에 모터를 정지시키는 것이 가능해진다. 따라서, 배터리 수용부, 배터리 및 배터리 교환 로봇의 손상을 효과적으로 방지하는 것이 가능해진다.
상기 제2 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 있어서, 제어부는, 접속 동작이 개시되면, 접속 동작 개시 후의 모터의 구동 시간의 계측을 개시하고, 로크 기구에 의한 배터리의 로크 및 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터와의 접속이 완료되는 접속 동작 완료 위치로 배터리 걸림 결합부가 이동할 때까지의 사이에, 접속 동작 개시 후의 모터의 구동 시간이 소정 시간을 경과하면, 배터리의 인출 방향으로 배터리 걸림 결합부를 퇴피시키는 것이 바람직하다. 접속 동작 개시 후의 모터의 구동 시간이 소정 시간을 경과하였음에도 불구하고, 접속 동작 완료 위치까지 배터리 걸림 결합부가 이동하지 않는 경우에는, 로크 기구와 배터리와의 간섭이나 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터와의 간섭 등이 발생하였고, 이들 구성에 과부하가 걸려 있는 것이 상정된다. 그로 인해, 이와 같이 구성하면, 로크 기구 등에 걸려 있는 과부하를 제거하여, 배터리 수용부, 배터리 및 배터리 교환 로봇의 손상을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 접속 동작 개시 후의 모터의 구동 시간이 소정 시간을 경과했을 때, 모터를 정지시켜서 배터리 걸림 결합부를 정지시키는 것도 가능하지만, 배터리 걸림 결합부가 정지해도, 로크 기구 등에 걸려 있는 과부하를 제거할 수 없기 때문에, 배터리 수용부, 배터리 및 배터리 교환 로봇이 손상될 우려가 있다.
상기 제2 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 배터리 교환 로봇은, 배터리 수용부를 구비하는 배터리 교환 시스템에 사용할 수 있다. 이 배터리 교환 시스템에서는, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 작동해서 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구가 배터리 수용부에 설치되고, 또한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 배터리측의 커넥터와 배터리 수용부측의 커넥터를 접속하는 경우에도, 배터리 수용부, 배터리 및 배터리 교환 로봇의 손상을 방지하면서, 로크 기구에 의해 배터리를 로크하거나, 배터리측 커넥터와 수용부측 커넥터를 접속하거나 하는 것이 가능해진다. 또한, 이 배터리 교환 시스템에서는, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입 동작을 개시하고 나서 접속 동작이 개시될 때까지의 배터리의 이동 시간을 짧게 하는 것이 가능해진다.
이상과 같이, 상기 제1 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 배터리 교환 로봇, 배터리 교환 시스템 및 배터리 교환 로봇의 제어 방법에서는, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 작동해서 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구가 배터리 수용부에 설치되고, 또한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 배터리측의 커넥터와 배터리 수용부측의 커넥터를 접속하는 경우에도, 배터리 수용부, 배터리 및 배터리 교환 로봇의 손상을 방지하는 것이 가능해진다.
이상과 같이, 상기 제2 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 배터리 교환 로봇, 배터리 교환 시스템 및 배터리 교환 로봇의 제어 방법에서는, 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 작동해서 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구가 배터리 수용부에 설치되고, 또한 배터리 수용부에의 배터리의 삽입력으로 배터리측의 커넥터와 배터리 수용부측의 커넥터를 접속하는 경우에도, 배터리 수용부, 배터리 및 배터리 교환 로봇의 손상을 방지하면서, 로크 기구에 의해 배터리를 로크하거나, 배터리측의 커넥터와 수용부측의 커넥터를 접속하거나 하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 배터리 교환 시스템의 사시도.
도 2는 도 1의 E부를 다른 각도에서 도시하는 사시도.
도 3은 도 2의 F부의 확대도.
도 4는 도 1에 도시하는 배터리 및 배터리 수용부의 구성을 설명하기 위한 개략도.
도 5는 도 2에 도시하는 배터리 인출 삽입 기구 및 승강 기구를 정면에서 도시하는 도면.
도 6은 도 5의 H-H 방향에서 배터리 인출 삽입 기구 및 승강 기구를 도시하는 도면이다.
도 7은 도 5에 도시하는 배터리 탑재 기구를 정면에서 설명하기 위한 도면.
도 8은 도 5에 도시하는 배터리 탑재 기구를 상면에서 설명하기 위한 도면.
도 9는 도 5에 도시하는 배터리 이동 기구를 측면에서 설명하기 위한 도면.
도 10은 도 9에 도시하는 배터리 걸림 결합부가 버스로부터 이격되는 방향으로 이동했을 때의 상태를 측면에서 설명하기 위한 도면.
도 11은 도 5에 도시하는 배터리 이동 기구를 상면에서 설명하기 위한 도면.
도 12는 도 2에 도시하는 배터리 교환 로봇의 배터리 교환 동작을 설명하기 위한 흐름도.
도 13은 도 2에 도시하는 배터리 교환 로봇에 의한 버스로부터의 배터리의 인출 동작을 설명하기 위한 도면.
도 14는 도 2에 도시하는 배터리 교환 로봇에 의한 버스에의 배터리의 삽입 동작을 설명하기 위한 도면.
도 15는 도 2에 도시하는 배터리 교환 로봇의 배터리 삽입 동작 시의 제어를 설명하기 위한 흐름도.
도 16은 도 2에 도시하는 배터리 교환 로봇의 배터리 삽입 동작 시에 있어서의 과부하 제어를 설명하기 위한 흐름도.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
또한, 이하의 설명에서는, 상술한 제1 과제를 해결하는 배터리 교환 시스템 및 배터리 교환 로봇과, 상술한 제2 과제를 해결하는 배터리 교환 시스템 및 배터리 교환 로봇은 공통으로 설명하고 있고, 동일 부호를 사용하고 있다.
(배터리 교환 시스템의 개략 구성)
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 배터리 교환 시스템(1)의 사시도이다. 도 2는, 도 1의 E부를 다른 각도에서 도시하는 사시도이다. 이하의 설명에서는, 서로 직교하는 3방향의 각각을 X 방향, Y 방향 및 Z 방향이라고 한다. 본 형태에서는, Z 방향이 상하 방향(연직 방향)과 일치한다. 또한, 이하의 설명에서는, X 방향을 전후 방향, Y 방향을 좌우 방향으로 한다.
본 형태의 배터리 교환 시스템(1)은, 차량(2)에 탑재되어 있는 배터리(3)를 교환하기 위한 시스템이다. 본 형태의 차량(2)은, 전기 버스이다. 따라서, 이하에서는, 차량(2)을 「버스(2)」라고 한다. 버스(2)에는, 복수의 배터리(3)가 수용되는 배터리 수용부(4)가 부착되어 있다. 배터리 수용부(4)는, 버스(2)의 한쪽 측면(2a)에 부착되는 커버 부재(도시 생략)를 제거하면, 측면(2a)에 노출되게 배치되어 있다. 또한, 배터리 수용부(4)는, 버스(2)의 좌석 하측에 배치되어 있다. 배터리(3)의 교환 시에는, 버스(2)는, 그 진행 방향과 좌우 방향이 대략 일치하게 정지하고 있다.
배터리 교환 시스템(1)은, 배터리 수용부(4)에 수용되어 있는 배터리(3)를 교환하기 위한 배터리 교환 로봇(5)(이하, 「로봇(5)」이라고 함.)을 구비하고 있다. 로봇(5)은, 배터리 수용부(4)에 수용되어 있는 배터리(3)의 교환이 가능하게 되도록, 전후 방향에서 버스(2)의 측면(2a)과 마주 대하고 있다. 이 로봇(5)은, 배터리 수용부(4)에 수용되어 있는 배터리(3)를 인출하여, 도시를 생략하는 버퍼 스테이션에 반입함과 함께, 버퍼 스테이션에 수용된 충전 완료된 배터리(3)를 버퍼 스테이션으로부터 반출해서 배터리 수용부(4)에 삽입한다.
또한, 버스(2)의 측면(2a)에는, 버스(2)의 위치를 검출하기 위한 검출용 플레이트(13)가 형성 또는 고정되어 있다. 검출용 플레이트(13)는, 평판 형상으로 형성됨과 함께, 상하 방향으로 그 폭이 대략 일정한 대략 직사각 형상으로 형성되어 있다. 이 검출용 플레이트(13)는, 예를 들어 버스(2)의 진행 방향에 있어서의 배터리 수용부(4)의 전방측에 배치되어 있다. 검출용 플레이트(13)는, 측면(2a)에 부착되는 커버 부재(도시 생략)를 제거하면, 측면(2a)에 노출된다.
(배터리 및 배터리 수용부의 구성)
도 3은, 도 2의 F부의 확대도이다. 도 4는, 도 1에 도시하는 배터리(3) 및 배터리 수용부(4)의 구성을 설명하기 위한 개략도이다.
배터리 수용부(4)는, 배터리(3)가 탑재되는 배터리 거치대(6)와, 좌우의 측벽(7)을 구비하고 있고, 배터리 거치대(6)와 측벽(7)에 의해, 배터리(3)의 수용 공간이 형성되어 있다. 배터리 수용부(4)에는, 복수의 배터리(3)의 수용 공간이 형성되어 있고, 복수의 배터리(3)가 수용 가능하게 되어 있다. 예를 들어, 버스(2)에는, 4개의 배터리(3)가 탑재 가능하게 되어 있고, 배터리 수용부(4)는, 4개의 배터리(3) 각각이 탑재되는 4개의 배터리 거치대(6)를 구비하고 있다.
배터리 거치대(6)의 전방면에는, 배터리(3)의 위치를 간접적으로 검출하기 위한 검출용 마크(8)가 형성되어 있다. 검출용 마크(8)는, 배터리 거치대(6)의 좌우 방향 양단측의 각각에 형성되어 있다. 이 검출용 마크(8)는, 상측을 향함에 따라서 좌우 방향의 폭이 점차 좁아지는 대략 정삼각형 형상으로 형성되어 있다.
또한, 배터리 수용부(4)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 수용된 배터리(3)를 로크하는 로크 기구(9)와, 버스(2)와 배터리(3)를 전기적으로 접속하기 위한 수용부측 커넥터로서의 커넥터(10)를 구비하고 있다. 로크 기구(9)는, 로크 부재(11)와, 가압 부재(12)를 구비하고 있다. 커넥터(10)는, 배터리 수용부(4)의 안쪽에 배치되어 있다.
로크 부재(11)는, 예를 들어 좌우 방향으로 이동 가능하게 되도록 측벽(7)에 보유 지지되어 있다. 이 로크 부재(11)는, 도시를 생략하는 가압 부재에 의해 좌우 방향의 내측으로 가압되고 있고, 측벽(7)으로부터 배터리 수용부(4)의 내측으로 돌출되어 있다. 또한, 로크 부재(11)는, 예를 들어 대략 삼각 기둥 형상으로 형성되어 있고, 전후 방향과 상하 방향으로 구성되는 ZX 평면에 대하여 경사지는 경사면(11a)과, 좌우 방향과 상하 방향으로 구성되는 YZ 평면과 평행한 단부면(11b)를 구비하고 있다. 단부면(11b)은, 로크 부재(11)의 안쪽 단부면을 구성하고 있다. 경사면(11a)은, 배터리 수용부(4)의 전방측을 향함에 따라서, 좌우 방향의 외측으로 넓어지도록 경사져 있다. 또한, 로크 부재(11)는, 상하 방향으로 이동 가능하게 되도록 배터리 거치대(6)에 보유 지지되어도 된다. 이 경우에는, 경사면(11a)은, 배터리 수용부(4)의 전방측을 향함에 따라서, 상하 방향의 외측으로 넓어지도록 경사져 있다.
가압 부재(12)는, 예를 들어 압축 코일 스프링이다. 이 가압 부재(12)는, 배터리(3)에 형성되는 후술하는 걸림 결합 돌기(15)의 단부면(15b)과 로크 부재(11)의 단부면(11b)이 소정의 접촉압으로 접촉하도록, 배터리 수용부(4)의 전방측을 향해서 배터리(3)를 가압하는 기능을 하고 있다.
배터리(3)의 전방면에는, 배터리 수용부(4)로부터 배터리(3)를 인출하기 위한 손잡이부(14)가 형성되어 있다. 본 형태에서는, 배터리(3)의 전방면, 좌우 방향의 양단측의 각각에 손잡이부(14)가 형성되어 있다. 또한, 배터리(3)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 로크 부재(11)에 걸림 결합되는 걸림 결합 돌기(15)와, 커넥터(10)에 접속되는 배터리측 커넥터로서의 커넥터(16)를 구비하고 있다. 커넥터(16)는, 배터리 수용부(4)에 수용된 배터리(3)의 안쪽 단부면(배면)에 부착되어 있다.
걸림 결합 돌기(15)는, 예를 들어 배터리(3)의 좌우 측면에 고정되어 있고, 배터리(3)의 좌우 측면으로부터 좌우 방향의 외측으로 돌출되어 있다. 이 걸림 결합 돌기(15)는, 예를 들어 대략 삼각 기둥 형상으로 형성되어 있고, ZX 평면에 대하여 경사지는 경사면(15a)과, YZ 평면과 평행한 단부면(15b)을 구비하고 있다. 단부면(15b)은, 걸림 결합 돌기(15)의 전방측 단부면을 구성하고 있다. 경사면(15a)은, 배터리 수용부(4)의 전방측을 향함에 따라서, 좌우 방향의 외측으로 넓어지도록 경사져 있다. 또한, ZX 평면에 대한 경사면(11a)의 경사 각도와, ZX 평면에 대한 경사면(15a)의 경사 각도는 대략 동일하게 되어 있다.
본 형태에서는, 배터리 수용부(4)에 배터리(3)를 수용할 때, 배터리(3)가 배터리 수용부(4)에 삽입되어 가면, 이윽고, 걸림 결합 돌기(15)의 경사면(15a)과 로크 부재(11)의 경사면(11a)이 접촉한다. 이 상태에서 더욱, 배터리(3)가 배터리 수용부(4)에 삽입되면, 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이, 가압 부재의 가압력에 저항하여, 로크 부재(11)가 좌우 방향의 외측으로 이동한다. 걸림 결합 돌기(15)가 로크 부재(11)를 통과할 때까지 배터리(3)가 더 삽입되면, 로크 부재(11)는, 가압 부재의 가압력에 의해 좌우 방향의 내측으로 이동한다. 또한, 걸림 결합 돌기(15)가 로크 부재(11)를 통과할 때까지 배터리(3)가 더 삽입되면, 가압 부재(12)가 배터리(3)의 안쪽 단부면에 접촉하여, 배터리 수용부(4)의 전방측을 향해서 배터리(3)를 가압한다.
그러면, 도 4의 (c)에 도시하는 바와 같이, 배터리(3)에 형성되는 걸림 결합 돌기(15)의 단부면(15b)과 로크 부재(11)의 단부면(11b)이 소정의 접촉압으로 접촉하여, 배터리 수용부(4)에 수용된 배터리(3)가 로크된다. 이와 같이, 본 형태의 로크 기구(9)는, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입력으로 작동해서 배터리(3)를 로크하는 기계식 로크 기구이다. 구체적으로는, 본 형태의 로크 기구(9)는, 로봇(5)을 구성하는 후술하는 배터리 걸림 결합부(24)에 의한 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입력으로 작동해서 배터리(3)를 로크하는 기계식 로크 기구이다. 또한, 본 형태에서는, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입력에 의해, 커넥터(10)와 커넥터(16)가 접속된다. 구체적으로는, 후술하는 배터리 걸림 결합부(24)에 의한 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입력에 의해, 커넥터(10)와 커넥터(16)가 접속된다.
또한, 본 형태에서는, 도 4의 (c)에 도시하는 상태에서(즉, 로크 기구(9)에 배터리(3)가 로크된 상태에서) 배터리(3)를 배터리 수용부(4)의 안쪽으로 약간 더 밀어넣으면, 로크 부재(11)가 퇴피하여, 단부면(15b)과 단부면(11b)과의 접촉 상태가 해제되도록, 로크 기구(9)가 구성되어 있다. 그로 인해, 로크 기구(9)에 배터리(3)가 로크된 상태에서 배터리(3)를 배터리 수용부(4)의 안쪽으로 약간 더 밀어넣으면, 로크 기구(9)에 의한 배터리(3)의 로크 상태가 해제되어, 배터리 수용부(4)로부터의 배터리(3)의 인출이 가능해진다.
(배터리 교환 로봇의 개략 구성)
도 2에 도시하는 바와 같이, 로봇(5)은, 배터리 수용부(4)로부터의 4개의 배터리(3) 각각의 인출 및 배터리 수용부(4)에의 4개의 배터리(3) 각각의 삽입을 행하는 배터리 인출 삽입 기구(17)와, 배터리 인출 삽입 기구(17)를 승강시키는 승강 기구(18)와, 상하 방향을 축방향으로 해서 배터리 인출 삽입 기구(17) 및 승강 기구(18)를 회동시키는 회동 기구(19)와, 배터리 인출 삽입 기구(17), 승강 기구(18) 및 회동 기구(19)를 좌우 방향으로 이동시키는 수평 이동 기구(20)를 구비하고 있다. 또한, 로봇(5)은, 검출용 마크(8) 및 검출용 플레이트(13)를 검출하기 위한 검출 기구(21)를 구비하고 있다. 배터리 인출 삽입 기구(17), 승강 기구(18), 회동 기구(19) 및 수평 이동 기구(20)는, 로봇(5)을 제어하는 제어부(27)(도 2 참조)에 접속되어 있고, 이들의 구성은, 제어부(27)에 의해 제어된다.
또한, 검출 기구(21)도 제어부(27)에 접속되어 있다.
배터리 인출 삽입 기구(17)는, 배터리(3)의 인출 시 및 삽입 시에 배터리(3)가 탑재되는 배터리 탑재부(22)를 갖는 배터리 탑재 기구(23)와, 배터리(3)의 인출 시 및 삽입 시에 배터리(3)에 걸림 결합되어 배터리 탑재부(22) 상에서 배터리(3)를 이동시키는 배터리 걸림 결합부(24)(도 5 참조)를 갖는 배터리 이동 기구(25)를 구비하고 있다. 배터리 탑재부(22) 및 배터리 걸림 결합부(24)는, 버스(2)에 접근하는 방향 및 버스(2)로부터 이격되는 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 배터리 인출 삽입 기구(17)는, 보유 지지 부재(26)에 보유 지지되어 있다. 이 보유 지지 부재(26)는, 배터리 탑재부(22) 및 배터리 걸림 결합부(24)의 이동 방향의 양단이 개구되는 대략 사각 통 형상으로 형성되어 있다.
(배터리 탑재 기구의 구성)
도 5는, 도 2에 도시하는 배터리 인출 삽입 기구(17) 및 승강 기구(18)를 정면에서 도시하는 도면이다. 도 6은, 도 5의 H-H 방향에서 배터리 인출 삽입 기구(17) 및 승강 기구(18)를 도시하는 도면이다. 도 7은, 도 5에 도시하는 배터리 탑재 기구(23)를 정면에서 설명하기 위한 도면이다. 도 8은, 도 5에 도시하는 배터리 탑재 기구(23)를 상면에서 설명하기 위한 도면이다.
배터리 탑재 기구(23)는, 상술한 배터리 탑재부(22) 외에, 버스(2)에 접근하는 방향 및 버스(2)로부터 이격되는 방향으로 배터리 탑재부(22)를 이동시키는 탑재부 이동 기구(30)를 구비하고 있다.
배터리 탑재부(22)는, 상하 방향으로 편평한 편평 블록 형상으로 형성되어 있다. 배터리 탑재부(22)의 상면에는, 배터리(3)의 하면에 접촉하는 복수의 롤러(31, 32)가 회전 가능하게 부착되어 있다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 복수의 롤러(31)는, 배터리 탑재부(22)의 이동 방향으로 소정의 간격으로 배치되고, 복수의 롤러(32)도, 롤러(31)와 마찬가지로, 배터리 탑재부(22)의 이동 방향으로 소정의 간격으로 배치되어 있다.
탑재부 이동 기구(30)는, 배터리 탑재부(22)를 이동시키기 위한 구성으로서, 모터(33)와, 볼 나사 등의 나사 부재(34)와, 나사 부재(34)에 나사 결합되는 너트 부재(35)를 구비하고 있다. 또한, 탑재부 이동 기구(30)는, 배터리 탑재부(22)를 안내하기 위한 구성으로서, 직선 형상으로 형성된 가이드 레일(36)과, 가이드 레일(36)에 걸림 결합함과 함께 가이드 레일(36)을 따라 상대 이동 가능한 가이드 블록(37)을 구비하고 있다.
모터(33)는, 배터리 탑재부(22)의 후단부의 상면측에 고정되어 있다. 이 모터(33)는, 제어부(27)에 접속되어 있다. 또한, 모터(33)는, 그 회전 속도 및 회전량을 검출하기 위한 인코더(도시 생략)를 구비하고 있다. 나사 부재(34)는, 배터리 탑재부(22)의 하면측에 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 모터(33)와 나사 부재(34)는, 풀리나 벨트 등을 거쳐 연결되어 있다. 너트 부재(35)는, 보유 지지 부재(26)에 고정되어 있다. 또한, 가이드 레일(36)은, 배터리 탑재부(22)의 하면측에 고정되고, 가이드 블록(37)은, 보유 지지 부재(26)에 고정되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 모터(33)가 회전하면, 배터리 탑재부(22)는, 가이드 레일(36) 및 가이드 블록(37)으로 안내되어, 보유 지지 부재(26)에 대하여 직선적으로 이동한다.
(배터리 이동 기구의 구성)
도 9는, 도 5에 도시하는 배터리 이동 기구(25)를 측면에서 설명하기 위한 도면이다. 도 10은, 도 9에 도시하는 배터리 걸림 결합부(24)가 버스(2)로부터 이격되는 방향으로 이동했을 때의 상태를 측면에서 설명하기 위한 도면이다. 도 11은, 도 5에 도시하는 배터리 이동 기구(25)를 상면에서 설명하기 위한 도면이다.
배터리 이동 기구(25)는, 상술한 배터리 걸림 결합부(24) 외에, 버스(2)에 접근하는 방향 및 버스(2)로부터 이격되는 방향으로 배터리 걸림 결합부(24)를 이동시키는 걸림 결합부 이동 기구(39)와, 배터리 걸림 결합부(24)를 이동 가능하게 보유 지지함과 함께 보유 지지 부재(26)에 이동 가능하게 보유 지지되는 이동 보유 지지 부재(40)를 구비하고 있다.
배터리 걸림 결합부(24)는, 배터리(3)의 손잡이부(14)에 걸림 결합되는 걸림 결합 갈고리부(41)와, 걸림 결합 갈고리부(41)를 상하 이동시키는 에어 실린더(42)와, 에어 실린더(42)가 부착되는 기초부(43)를 구비하고 있다. 걸림 결합 갈고리부(41)는, 에어 실린더(42)의 가동측에 고정되고, 에어 실린더(42)의 고정측은, 기초부(43)의 선단면에 고정되어 있다. 본 형태에서는, 배터리(3)에 형성되는 2개의 손잡이부(14)의 각각에 걸림 결합 갈고리부(41)가 걸림 결합되도록, 2개의 걸림 결합 갈고리부(41) 및 2개의 에어 실린더(42)가 기초부(43)의 선단면에 소정의 간격을 둔 상태에서 배치되어 있다.
이동 보유 지지 부재(40)는, 배터리 걸림 결합부(24)의 이동 방향으로 가늘고 긴 긴 형상으로 형성되어 있다. 또한, 이동 보유 지지 부재(40)는, 배터리 걸림 결합부(24)의 이동 방향에서 보았을 때의 형상이 대략 H 형상이 되도록 형성되어 있다.
걸림 결합부 이동 기구(39)는, 배터리 걸림 결합부(24) 및 이동 보유 지지 부재(40)를 이동시키기 위한 구성으로서, 모터(44)와, 볼 나사 등의 나사 부재(45)와, 나사 부재(45)에 나사 결합되는 너트 부재(46)와, 풀리(47, 48)와, 풀리(47, 48)에 걸쳐지는 벨트(49)를 구비하고 있다. 또한, 걸림 결합부 이동 기구(39)는, 배터리 걸림 결합부(24) 및 이동 보유 지지 부재(40)를 안내하기 위한 구성으로서, 직선 형상으로 형성된 가이드 레일(50)과, 가이드 레일(50)에 걸림 결합됨과 함께 가이드 레일(50)을 따라 상대 이동 가능한 가이드 블록(51)을 구비하고, 배터리 걸림 결합부(24)를 안내하기 위한 구성으로서, 직선 형상으로 형성된 가이드 레일(52)과, 가이드 레일(52)에 걸림 결합됨과 함께 가이드 레일(52)을 따라 상대 이동 가능한 가이드 블록(53)을 구비하고 있다.
모터(44)는, 보유 지지 부재(26)의 후단부에 고정되어 있다. 이 모터(44)는, 제어부(27)에 접속되어 있다. 또한, 모터(44)는, 그 회전 속도 및 회전량을 검출하기 위한 인코더(도시 생략)를 구비하고 있다. 나사 부재(45)는, 보유 지지 부재(26)의 상면부에 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 모터(44)와 나사 부재(45)는, 풀리나 벨트 등을 거쳐 연결되어 있다. 너트 부재(46)는, 이동 보유 지지 부재(40)의 후단부에 고정되어 있다. 풀리(47)는, 이동 보유 지지 부재(40)의 후단부에 회전 가능하게 보유 지지되고, 풀리(48)는, 이동 보유 지지 부재(40)의 전단부에 회전 가능하게 보유 지지되어 있다.
벨트(49)는, 벨트 고정 부재(54)를 거쳐 배터리 걸림 결합부(24)의 기초부(43)에 고정됨과 함께, 벨트 고정 부재(55)를 거쳐 보유 지지 부재(26)의 상면부에 고정되어 있다. 구체적으로는, 보유 지지 부재(26)로부터 이동 보유 지지 부재(40)가 돌출되고, 풀리(47)의 근방에 벨트 고정 부재(55)가 배치될 때, 풀리(48)의 근방에 벨트 고정 부재(54)가 배치되고, 또한 보유 지지 부재(26) 중에 이동 보유 지지 부재(40)가 수용되고, 풀리(48)의 근방에 벨트 고정 부재(55)가 배치될 때, 풀리(47)의 근방에 벨트 고정 부재(54)가 배치되도록, 벨트(49)는, 벨트 고정 부재(54, 55)를 거쳐 기초부(43) 및 보유 지지 부재(26)에 고정되어 있다.
가이드 레일(50)은, 보유 지지 부재(26)의 상면부에 고정되고, 가이드 블록(51)은, 이동 보유 지지 부재(40)의 상면에 고정되어 있다. 가이드 레일(52)은, 이동 보유 지지 부재(40)의 하면에 고정되고, 가이드 블록(53)은, 배터리 걸림 결합부(24)의 기초부(43)의 상단측에 고정되어 있다.
본 형태에서는, 모터(44)가 회전하면, 나사 부재(45)와 너트 부재(46)에 의해, 배터리 걸림 결합부(24)와 함께 이동 보유 지지 부재(40)가 가이드 레일(50) 및 가이드 블록(51)으로 안내되어, 보유 지지 부재(26)에 대하여 직선적으로 이동한다. 또한, 모터(44)가 회전하면, 풀리(47, 48)과 벨트(49)에 의해, 배터리 걸림 결합부(24)가 가이드 레일(52) 및 가이드 블록(53)으로 안내되어, 이동 보유 지지 부재(40)에 대하여 직선적으로 상대 이동한다.
(승강 기구, 제1 연결 기구 및 제2 연결 기구의 구성)
승강 기구(18)는, 도 2, 도 5에 도시하는 바와 같이, 배터리 탑재부(22) 및 배터리 걸림 결합부(24)의 이동 방향(이하, 이 방향을 「제1 방향」이라고 함.)과 상하 방향과 직교하는 방향(이하, 이 방향을 「제2 방향」으로 함.)의 양단측의 각각에 배치되는 제1 승강 기구(59) 및 제2 승강 기구(60)를 구비하고 있다. 제1 승강 기구(59)는, 제1 연결 기구(61)에 의해, 보유 지지 부재(26)의 제2 방향의 일단부측에 연결되어 있다. 제2 승강 기구(60)는, 제2 연결 기구(62)에 의해, 보유 지지 부재(26)의 제2 방향의 타단부측에 연결되어 있다. 제1 승강 기구(59) 및 제2 승강 기구(60)는, 수평 방향에 대하여 보유 지지 부재(26)를 기울이기 위해서, 개별로 구동 가능하게 되어 있다. 또한, 보유 지지 부재(26)는, 수평 방향에 대하여 경사 가능하게 되도록 제1 승강 기구(59) 및 제2 승강 기구(60)에 연결되어 있다.
제1 승강 기구(59) 및 제2 승강 기구(60)는, 상하 방향으로 이동 가능한 승강 부재(63)와, 승강 부재(63)를 승강 가능하게 보유 지지하는 기둥 형상 부재(64)와, 승강 부재(63)를 승강시키는 승강 구동 기구(65)를 구비하고 있다. 기둥 형상 부재(64)는, 상하 방향으로 가늘고 긴 기둥 형상으로 형성되어 있다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 제1 승강 기구(59)를 구성하는 기둥 형상 부재(64)의 상단과, 제2 승강 기구(60)를 구성하는 기둥 형상 부재(64)의 상단은, 연결 부재(66)에 의해 연결되어 있고, 2개의 기둥 형상 부재(64)와 연결 부재(66)에 의해, 문형의 프레임이 구성되어 있다.
승강 구동 기구(65)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 승강 부재(63)를 승강시키기 위한 구성으로서, 모터(67)와, 볼 나사 등의 나사 부재(68)와, 나사 부재(68)에 나사 결합되는 너트 부재(69)를 구비하고 있다. 또한, 승강 구동 기구(65)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 승강 부재(63)를 안내하기 위한 구성으로서, 직선 형상으로 형성된 가이드 레일(70)과, 가이드 레일(70)에 걸림 결합됨과 함께 가이드 레일(70)을 따라 상대 이동 가능한 가이드 블록(71)을 구비하고 있다.
모터(67)는, 기둥 형상 부재(64)의 상단측에 고정되어 있다. 이 모터(67)는, 제어부(27)에 접속되어 있다. 나사 부재(68)는, 기둥 형상 부재(64)에 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 모터(67)와 나사 부재(68)는, 커플링(72)을 거쳐 연결되어 있다. 너트 부재(69)는, 승강 부재(63)에 고정되어 있다. 가이드 레일(70)은, 기둥 형상 부재(64)의 측면에 고정되어 있다. 가이드 블록(71)은, 승강 부재(63)에 고정되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 모터(67)가 회전하면, 승강 부재(63)는, 가이드 레일(70) 및 가이드 블록(71)으로 안내되어, 기둥 형상 부재(64)에 대하여 상하 이동한다.
제1 연결 기구(61)는, 제1 승강 기구(59)의 승강 부재(63)에 대한 보유 지지 부재(26)의 상대 회동이 가능하게 되도록, 보유 지지 부재(26)와 승강 부재(63)를 연결하고 있다. 또한, 제2 연결 기구(62)는, 제2 승강 기구(60)의 승강 부재(63)에 대한 보유 지지 부재(26)의 상대 회동과 제2 방향으로의 상대 이동이 가능하게 되도록, 보유 지지 부재(26)와 승강 부재(63)를 연결하고 있다.
(회동 기구 및 수평 이동 기구의 구성)
회동 기구(19)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 배터리 인출 삽입 기구(17) 및 승강 기구(18)가 탑재됨과 함께 회동 가능한 회동 부재(85)와, 회동 부재(85)를 회동시키는 회동 구동 기구(86)를 구비하고 있다. 수평 이동 기구(20)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 배터리 인출 삽입 기구(17), 승강 기구(18) 및 회동 기구(19)가 탑재됨과 함께 좌우 방향으로 이동 가능한 슬라이드 부재(87)와, 슬라이드 부재(87)를 이동시키는 수평 구동 기구(88)를 구비하고 있다.
회동 부재(85)는, 대략 원판 형상으로 형성되어 있다. 이 회동 부재(85)는, 슬라이드 부재(87)의 상측에 배치되어 있다. 또한, 회동 부재(85)는, 그 곡률 중심을 중심으로 해서 회동 가능하게 되어 있다. 회동 부재(85)의 상면에는, 2개의 기둥 형상 부재(64)의 하단이 고정되어 있다. 회동 구동 기구(86)는, 회동 부재(85)를 회동시키기 위한 구성으로서, 모터, 풀리 및 벨트 등을 구비하고 있다. 또한, 회동 구동 기구(86)는, 회동 부재(85)를 회동 방향으로 안내하기 위한 구성으로서, 가이드 레일과, 가이드 레일에 걸림 결합됨과 함께 가이드 레일을 따라 상대 이동 가능한 복수의 가이드 블록을 구비하고 있다. 모터의 출력축에 고정되는 풀리 및 회동 부재(85)의 외주면 등에는 벨트가 걸쳐져 있고, 모터가 회전하면, 회동 부재(85)는, 가이드 레일 및 가이드 블록으로 안내되어 슬라이드 부재(87)에 대하여 회동한다.
슬라이드 부재(87)는, 좌우 방향을 길이 방향으로 하는 대략 직사각형의 판상으로 형성되어 있다. 수평 구동 기구(88)는, 슬라이드 부재(87)를 이동시키기 위한 구성으로서, 모터, 풀리 및 벨트 등을 구비하고 있다. 또한, 수평 구동 기구(88)는, 슬라이드 부재(87)를 좌우 방향에 안내하기 위한 구성으로서, 직선 형상으로 형성된 가이드 레일과, 가이드 레일에 걸림 결합됨과 함께 가이드 레일을 따라 상대 이동 가능한 복수의 가이드 블록을 구비하고 있다. 벨트의 일단부는, 가이드 레일의 좌측 단부측에 고정되고, 벨트의 타단부는, 가이드 레일의 우측 단부측에 고정되어 있다. 또한, 벨트는, 모터의 출력축에 고정되는 풀리 등에 걸쳐져 있고, 모터가 회전하면, 가이드 레일 및 가이드 블록으로 안내되어 슬라이드 부재(87)가 좌우 방향으로 직선적으로 이동한다.
(검출 기구의 구성, 버스의 위치 검출 방법 및 배터리의 위치 검출 방법)
검출 기구(21)는, 레이저광을 사출하는 발광부와, 이 발광부로부터 사출되어 버스(2)의 측면(2a)이나 배터리 거치대(6)의 전방면 등의 반사물에서 반사된 레이저광을 수광하는 수광부를 구비하는 레이저 센서이다. 이 검출 기구(21)는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 배터리 탑재부(22)의 전단부측의 상면에 부착되어 있다. 본 형태에서는, 4개의 배터리 거치대(6) 각각에 형성되는 한 쌍의(2개의) 검출용 마크(8)에 대응하도록, 2개의 검출 기구(21)가 배터리 탑재부(22)에 부착되어 있다. 검출 기구(21)는, 발광부로부터 사출된 레이저광을 반사하는 반사물이 소정의 측정 레인지 내에 있으면 온 상태가 되고, 레이저광을 반사하는 반사물이 측정 레인지 내에 없으면 오프 상태가 된다. 또한, 온 상태의 검출 기구(21)를 사용하여, 검출 기구(21)와 반사물과의 거리를 검출하는 것이 가능하게 되어 있다.
버스(2)로부터 배터리(3)를 인출할 때에는, 먼저, 검출 기구(21)와 검출용 플레이트(13)에 의해 버스(2)의 위치를 검출한다. 구체적으로는, 검출 기구(21)에 의해, 검출용 플레이트(13)의 상단 및 좌우의 양단 위치를 검출해서 검출용 플레이트(13)의 위치를 산출함으로써, 버스(2)의 위치를 검출한다. 또한, 검출 기구(21)에 의한 버스(2)의 위치 검출 후에는, 검출 기구(21)와 검출용 마크(8)에 의해 배터리(3)의 위치를 검출한다.
구체적으로는, 검출 기구(21)의 발광부로부터의 레이저광이 좌우 방향으로 검출용 마크(8)를 가로지르도록, 배터리 탑재부(22)를 좌우 방향으로 이동시켜서, 검출용 마크(8)의 좌우 방향 양단을 검출함으로써, 좌우 방향에 있어서의 검출용 마크(8)의 위치를 산출한다. 또한, 검출용 마크(8)의 좌우 방향 양단을 검출함으로써, 검출용 마크(8)의, 레이저광이 가로지른 부분의 폭을 산출한다. 검출용 마크(8)는, 상측을 향함에 따라서 좌우 방향의 폭이 점차 좁아지는 대략 삼각형 형상으로 형성되어 있기 때문에, 검출용 마크(8)의, 레이저광이 가로지른 부분의 폭을 산출함으로써, 검출용 마크(8)의 높이를 산출할 수 있다. 또한, 좌우 방향에 있어서의 검출용 마크(8)의 위치 및 검출용 마크(8)의 높이를 산출함으로써, 검출용 마크(8)가 형성되는 배터리 거치대(6)의 좌우 방향의 위치 및 높이를 산출하여, 배터리 거치대(6)에 위치 결정되어 탑재되는 배터리(3)의 좌우 방향의 위치 및 높이를 검출한다. 또한, 검출 기구(21)와 검출용 마크(8)와의 거리를 산출함으로써, 검출용 마크(8)가 형성되는 배터리 거치대(6)의 전후 방향의 위치를 산출하여, 배터리 거치대(6)에 위치 결정되어 탑재되는 배터리(3)의 전후 방향의 위치를 검출한다.
또한, 한 쌍의 검출용 마크(8) 중 한쪽의 검출용 마크(8)의 높이와 다른 쪽의 검출용 마크(8)의 높이에 기초하여, 전후 방향으로 보았을 때의 좌우 방향에 대한 배터리 거치대(6)의 기울기를 산출하여, 전후 방향으로 보았을 때의 좌우 방향에 대한 배터리(3)의 기울기를 검출한다. 또한, 한 쌍의 검출용 마크(8) 중 한쪽의 검출용 마크(8)와 검출 기구(21)와의 거리와, 다른 쪽의 검출용 마크(8)와 검출 기구(21)와의 거리에 기초하여, 상하 방향으로 보았을 때의 좌우 방향에 대한 배터리 거치대(6)의 기울기를 산출하여, 상하 방향으로 보았을 때의 좌우 방향에 대한 배터리(3)의 기울기를 검출한다.
또한, 전후 좌우 방향에 있어서의 배터리(3)의 위치, 배터리(3)의 높이, 전후 방향으로 보았을 때의 좌우 방향에 대한 배터리(3)의 기울기 및, 상하 방향으로 보았을 때의 좌우 방향에 대한 배터리(3)의 기울기가 검출되면, 배터리 수용부(4)로부터 배터리(3)를 적절하게 인출할 수 있도록, 승강 기구(18), 회동 기구(19) 및 수평 이동 기구(20)에 의해 배터리 인출 삽입 기구(17)의 좌우 방향의 위치, 높이 및 기울기가 조정된다.
(배터리 교환 로봇에 의한 배터리 교환 동작의 개략)
도 12는, 도 2에 도시하는 배터리 교환 로봇(5)의 배터리(3)의 교환 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 13은, 도 2에 도시하는 배터리 교환 로봇(5)에 의한 버스(2)로부터의 배터리(3)의 인출 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 14는, 도 2에 도시하는 배터리 교환 로봇(5)에 의한 버스(2)에의 배터리(3)의 삽입 동작을 설명하기 위한 도면이다.
배터리 교환 시스템(1)에서는, 배터리(3)가 교환되는 버스(2)가 소정의 정지 위치에 정지하면, 먼저, 상술한 바와 같이, 버스(2)의 위치가 검출된다(스텝 S1). 그 후, 4개의 배터리(3) 중 교환되는 배터리(3)의 버스(2)로부터의 인출 동작이 행하여진다(스텝 S2). 스텝 S2에서는, 구체적으로는, 교환되는 배터리(3)의 위치(구체적으로는, 교환되는 배터리(3)가 탑재되는 배터리 거치대(6)에 형성되는 검출용 마크(8)의 위치)가 상술한 바와 같이 검출되고(스텝 S21), 그 후, 로봇(5)에 의해 버스(2)로부터 배터리(3)가 인출되고(스텝 S22), 그 후, 인출된 배터리(3)가 버퍼 스테이션에 수용된다(스텝 S23).
스텝 S1, S2에 있어서는, 먼저, 홈포지션에 있는 배터리 탑재부(22) 및 배터리 걸림 결합부(24)(도 13의 (a) 참조)가, 버스(2)에 접근하는 방향으로 이동한다. 구체적으로는, 도 13의 (b)에 도시하는 바와 같이, 배터리 거치대(6)로부터 배터리 탑재부(22)로의 배터리(3)의 옮기기가 가능한 위치까지 배터리 탑재부(22)가 이동함과 함께, 배터리(3)의 손잡이부(14)에 걸림 결합 갈고리부(41)가 걸림 결합 가능한 위치까지 배터리 걸림 결합부(24)가 이동한다. 본 형태에서는, 홈포지션에 있는 배터리 탑재부(22) 및 배터리 걸림 결합부(24)가 도 13의 (b)에 도시하는 위치까지 이동하기 전에, 배터리(3)의 위치가 검출된다.
또한, 스텝 S2에 있어서는, 도 13의 (c)에 도시하는 바와 같이, 걸림 결합 갈고리부(41)가 하강해서 손잡이부(14)에 걸림 결합된다. 상술한 바와 같이, 배터리 수용부(4)에 수용된 배터리(3)는, 로크 기구(9)에 의해 로크되어 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 로크 기구(9)에 배터리(3)가 로크된 상태에서 배터리(3)를 배터리 수용부(4)의 안쪽으로 약간 더 밀어넣으면, 로크 기구(9)에 의한 배터리(3)의 로크 상태가 해제되어, 배터리 수용부(4)로부터의 배터리(3)의 인출이 가능해진다. 그로 인해, 걸림 결합 갈고리부(41)가 손잡이부(14)에 걸림 결합되면, 도 13의 (c)에 도시하는 바와 같이, 배터리 걸림 결합부(24)가 배터리(3)를 배터리 수용부(4)의 안쪽으로 약간 밀려들어가(즉, 버스(2)에 접근하는 방향으로 약간 이동해서), 로크 기구(9)에 의한 배터리(3)의 로크 상태를 해제한다.
그 후, 도 13의 (d)에 도시하는 바와 같이, 배터리 걸림 결합부(24)가 버스(2)로부터 이격되는 방향으로 이동하여, 배터리 거치대(6)로부터 배터리 탑재부(22)로 배터리(3)가 옮겨지기 시작한다. 배터리 걸림 결합부(24)가 소정량 이동하여, 도 13의 (e)에 도시하는 바와 같이, 배터리(3)가 배터리 탑재부(22)에 완전히 탑재되면, 그 후, 배터리 탑재부(22) 및 배터리 걸림 결합부(24)가 동기하면서, 도 13의 (f)에 도시하는 바와 같이, 버스(2)로부터 이격되는 방향으로 이동하여, 버스(2)로부터의 배터리(3)의 인출이 완료된다. 버스(2)로부터의 배터리(3)의 인출이 완료되면, 로봇(5)은, 180° 회동하여, 버퍼 스테이션에 배터리(3)를 수용한다.
그 후, 버스(2)의, 배터리(3)가 인출된 부분에의 배터리(3)의 삽입 동작이 행하여진다(스텝 S3). 스텝 S3에서는, 구체적으로는, 로봇(5)에 의해 버퍼 스테이션으로부터 충전 완료된 배터리(3)가 취출되고(스텝 S31), 그 후, 취출된 배터리(3)가 버스(2)에 삽입된다(스텝 S32).
스텝 S3에 있어서, 로봇(5)은, 버퍼 스테이션으로부터 충전 완료된 배터리(3)를 취출하면, 180° 회동하여, 도 14의 (a)에 도시하는 바와 같이, 버스(2)로부터의 배터리(3)의 인출 완료시와 동일한 상태가 된다. 그 후, 도 14의 (b)에 도시하는 바와 같이, 배터리 탑재부(22) 및 배터리 걸림 결합부(24)가 동기하면서, 버스(2)에 접근하는 방향으로 이동한다. 배터리 탑재부(22)로부터 배터리 거치대(6)로의 배터리(3)의 옮기기가 가능한 위치까지 배터리 탑재부(22)가 이동하면, 도 14의 (c), 도 14의 (d)에 도시하는 바와 같이, 배터리 걸림 결합부(24)가 버스(2)에 접근하는 방향으로 이동하여, 버스(2)에의 배터리(3)의 삽입을 행한다. 버스(2)에 배터리(3)가 삽입되면, 도 14의 (e)에 도시하는 바와 같이, 걸림 결합 갈고리부(41)가 상승하고, 도 14의 (f)에 도시하는 바와 같이, 배터리 탑재부(22) 및 배터리 걸림 결합부(24)가 버스(2)로부터 이격되는 방향으로 이동해서(구체적으로는, 홈포지션까지 이동해서), 버스(2)에의 배터리(3)의 삽입이 완료된다.
스텝 S2 및 S3에서의 동작은, 정지되어 있는 버스(2)에 있어서 교환이 필요한 배터리(3)의 교환이 완료될 때까지(스텝 S4에 있어서 “YES(예)”가 될 때까지) 반복된다. 통상은, 정지되어 있는 버스(2)의 모든 배터리(3)가 교환될 때까지 반복된다. 교환이 필요한 배터리(3)의 교환이 완료되면, 로봇(5)이 원점 위치로 복귀해서(스텝 S5), 로봇(5)에 의한 배터리(3)의 교환 동작이 종료된다.
또한, 배터리 교환 시스템(1)에 있어서는, 로봇(5)을 적절하게 동작시켜서 버스(2)의 배터리(3)를 적절하게 교환하기 위해서, 소정의 기준 위치에 정지되어 있는 버스(2)를 사용하여, 미리, 로봇(5)의 교시(티칭)가 행하여진다. 로봇(5)은, 교시된 위치(교시 위치)를 따라 동작하여, 배터리(3)의 교환 동작을 행한다.
(배터리 삽입 시의 제어 방법)
도 15는, 도 2에 도시하는 배터리 교환 로봇(5)의 배터리(3)의 삽입 동작 시의 제어를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 16은, 도 2에 도시하는 배터리 교환 로봇(5)의 배터리(3)의 삽입 동작 시에 있어서의 과부하 제어를 설명하기 위한 흐름도이다.
상술한 바와 같이, 배터리(3)가 배터리 수용부(4)에 삽입되어 가면, 걸림 결합 돌기(15)의 경사면(15a)과 로크 부재(11)의 경사면(11a)이 접촉하기 시작하여, 로크 기구(9)에 의한 배터리(3)의 로크가 개시된다. 또한, 배터리(3)가 배터리 수용부(4)에 삽입되어 가면, 커넥터(10)와 커넥터(16)가 걸림 결합되기 시작하여, 커넥터(10)와 커넥터(16)와의 접속이 개시된다. 이하에서는, 배터리 걸림 결합부(24)에 의해 배터리 수용부(4)에 배터리(3)를 삽입할 때로서, 로크 기구(9)에 의한 배터리(3)의 로크가 개시될 때의 배터리 걸림 결합부(24)의 위치를 로크 개시 위치라고 하고, 배터리 걸림 결합부(24)에 의해 배터리 수용부(4)에 배터리(3)를 삽입할 때로서, 커넥터(10)와 커넥터(16)와의 접속이 개시될 때의 배터리 걸림 결합부(24)의 위치를 커넥터 접속 개시 위치라고 한다.
본 형태에서는, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작 시에, 커넥터(10)와 커넥터(16)와의 접속보다도 먼저 로크 기구(9)에 의한 배터리(3)의 로크가 개시되도록 로크 기구(9) 및 커넥터(10, 16)가 배치되어 있는 경우, 배터리 걸림 결합부(24)가 로크 개시 위치까지 이동하면, 배터리 걸림 결합부(24)에 의한 배터리(3)의 접속 동작이 개시된다. 또한, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작 시에, 로크 기구(9)에 의한 배터리(3)의 로크보다도 먼저 커넥터(10)와 커넥터(16)와의 접속이 개시되도록 로크 기구(9) 및 커넥터(10, 16)가 배치되어 있는 경우, 배터리 걸림 결합부(24)가 커넥터 접속 개시 위치까지 이동하면, 배터리 걸림 결합부(24)에 의한 배터리(3)의 접속 동작이 개시된다. 또한, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작 시에, 로크 기구(9)에 의한 배터리(3)의 로크와, 커넥터(10)와 커넥터(16)와의 접속이 동시에 개시되도록 로크 기구(9) 및 커넥터(10, 16)가 배치되어 있는 경우, 로크 개시 위치 및 커넥터 접속 개시 위치까지 배터리 걸림 결합부(24)가 이동하면, 배터리 걸림 결합부(24)에 의한 배터리(3)의 접속 동작이 개시된다.
즉, 본 형태에서는, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작 시에, 로크 개시 위치 및 커넥터 접속 개시 위치 중 적어도 어느 한쪽까지 배터리 걸림 결합부(24)가 이동하면, 배터리 걸림 결합부(24)에 의한 배터리(3)의 접속 동작이 개시되고, 접속 동작 시에는, 로크 기구(9)에 의한 배터리(3)의 로크 및 커넥터(10)와 커넥터(16)와의 접속 중 적어도 어느 한쪽이 행하여진다. 또한, 본 형태에서는, 로크 기구(9)에 의한 배터리(3)의 로크가 완료됨과 함께, 커넥터(10)와 커넥터(16)와의 접속이 완료되면, 배터리 걸림 결합부(24)에 의한 배터리(3)의 접속 동작이 완료된다. 또한, 접속 동작이 완료되고, 배터리 탑재부(22) 및 배터리 걸림 결합부(24)가 홈포지션까지 이동하면, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입이 완료된다.
배터리 걸림 결합부(24)에 의한 배터리(3)의 접속 동작이 개시될 때의 배터리 걸림 결합부(24)의 위치를 접속 동작 개시 위치라고 하면, 예를 들어 도 14의 (c)에 도시하는 바와 같이 배터리 걸림 결합부(24)의 위치가 접속 동작 개시 위치가 된다. 또한, 배터리 걸림 결합부(24)에 의한 배터리(3)의 접속 동작이 완료될 때의 배터리 걸림 결합부(24)의 위치를 접속 동작 완료 위치라고 하면, 예를 들어 도 14의 (d)에 도시하는 배터리 걸림 결합부(24)의 위치가 접속 동작 완료 위치가 된다. 본 형태에서는, 로봇(5)을 교시할 때, 접속 동작 개시 위치 및 접속 동작 완료 위치가 로봇(5)에 교시되어 있다.
또한, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작 시에, 커넥터(10)와 커넥터(16)와의 접속보다도 먼저 로크 기구(9)에 의한 배터리(3)의 로크가 개시되도록 로크 기구(9) 및 커넥터(10, 16)가 배치되어 있는 경우에, 배터리 걸림 결합부(24)가 로크 개시 위치까지 이동하고 나서 배터리 수용부(4)의 안쪽으로 소정량 더 이동한 후에, 배터리 걸림 결합부(24)에 의한 배터리(3)의 접속 동작이 개시되어도 된다. 또한, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작 시에, 로크 기구(9)에 의한 배터리(3)의 로크보다도 먼저 커넥터(10)와 커넥터(16)와의 접속이 개시되도록 로크 기구(9) 및 커넥터(10, 16)가 배치되어 있는 경우에, 배터리 걸림 결합부(24)가 커넥터 접속 개시 위치까지 이동하고 나서 배터리 수용부(4)의 안쪽으로 소정량 더 이동한 후에, 배터리 걸림 결합부(24)에 의한 배터리(3)의 접속 동작이 개시되어도 된다. 또한, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작 시에, 로크 기구(9)에 의한 배터리(3)의 로크와, 커넥터(10)와 커넥터(16)와의 접속이 동시에 개시되도록 로크 기구(9) 및 커넥터(10, 16)가 배치되어 있는 경우에, 로크 개시 위치 및 커넥터 접속 개시 위치까지 배터리 걸림 결합부(24)가 이동하고 나서 배터리 수용부(4)의 안쪽으로 소정량 더 이동한 후에, 배터리 걸림 결합부(24)에 의한 배터리(3)의 접속 동작이 개시되어도 된다.
또한, 본 형태에서는, 배터리 걸림 결합부(24)에 의한 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작 시에 있어서, 접속 동작 개시 전과 접속 동작 개시 후는, 배터리 걸림 결합부(24)를 구동하는 모터(44)의 제어 방법이 상이하다.
접속 동작 개시 전에 있어서, 제어부(27)는, 교시 위치를 따라 로봇(5)이 동작하도록 로봇(5)을 제어하는 위치 제어에 의해 로봇(5)을 제어한다. 즉, 접속 동작 개시 전에 있어서, 제어부(27)는, 모터(44)의 회전량을 제어함으로써 모터(44)를 제어하는 위치 제어에 의해 모터(44)를 제어한다. 또한, 접속 동작 개시 전에 있어서, 제어부(27)는, 모터(44)의 부하가 소정의 제1 기준값을 초과하면 모터(44)를 정지시킨다. 본 형태에서는, 모터(44)의 부하로서 모터(44)의 전류값을 측정하였고, 제어부(27)는, 접속 동작 개시 전에 있어서, 모터(44)의 전류값이 소정의 제1 기준 전류값을 초과하면 모터(44)를 정지시키는 전류 제어에 의해 모터(44)를 제어한다. 또한, 실제로는, 모터(44)의 전류값에 소정의 상수를 곱한 값이, 제1 기준 전류값과 마찬가지의 상수를 곱한 값을 초과하면, 제어부(27)는 모터(44)를 정지시킨다.
또한, 상술한 제2 과제를 해결하는 배터리 교환 로봇(5)은, 접속 동작 개시 전에 있어서, 제어부(27)는, 교시 위치를 따라 로봇(5)이 동작하도록 로봇(5)을 제어하는 위치 제어에 의해 로봇(5)을 제어한다. 즉, 접속 동작 개시 전에 있어서, 제어부(27)는, 모터(44)의 회전량을 제어함으로써 모터(44)를 제어하는 위치 제어에 의해 모터(44)를 제어한다. 또한, 접속 동작 개시 전에 있어서, 제어부(27)는, 모터(44)의 부하가 소정의 제1 기준값을 초과하면 모터(44)를 정지시키는 제1 제어에 의해 모터(44)를 제어한다. 본 형태에서는, 모터(44)의 부하로서 모터(44)의 전류값을 측정하였고, 제어부(27)는, 접속 동작 개시 전에 있어서, 모터(44)의 전류값이 소정의 제1 기준 전류값을 초과하면 모터(44)를 정지시키는 전류 제어에 의해 모터(44)를 제어한다. 즉, 본 형태의 제1 제어는, 전류 제어이다. 또한, 실제로는, 모터(44)의 전류값에 소정의 상수를 곱한 값이, 제1 기준 전류값과 마찬가지의 상수를 곱한 값을 초과하면, 제어부(27)는 모터(44)를 정지시킨다.
한편, 접속 동작이 개시되어도, 제어부(27)는, 위치 제어에 의해 모터(44)를 제어하는데, 접속 동작이 개시되면, 제어부(27)는, 도 15 및 도 16의 흐름도에 도시하는 바와 같이, 모터(44)를 제어한다. 즉, 도 15에 도시하는 바와 같이, 배터리 걸림 결합부(24)에 의한 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작이 개시되고, 배터리 걸림 결합부(24)가 접속 동작 개시 위치까지 이동해서 접속 동작이 개시되면(스텝 S41), 제어부(27)는, 과부하 제어를 개시한다(스텝 S42). 또한, 상술한 제2 과제를 해결하는 배터리 교환 로봇(5)에 있어서, 본 형태의 과부하 제어는, 이하에 설명하는 바와 같이 전류 제어이다.
또한, 접속 동작이 개시되면, 제어부(27)는, 접속 동작 개시 후의 모터(44)의 구동 시간의 계측을 개시한다(스텝 S43). 그 후, 제어부(27)는, 배터리 걸림 결합부(24)가 접속 동작 완료 위치까지 이동했는지 여부를 판단한다(스텝 S44). 스텝 S44에 있어서, 배터리 걸림 결합부(24)가 접속 동작 완료 위치까지 이동한 경우에는, 제어부(27)는, 배터리(3)의 손잡이부(14)에 걸림 결합되어 있는 걸림 결합 갈고리부(41)를 상승시키고 나서 배터리 탑재부(22) 및 배터리 걸림 결합부(24)를 버스(2)로부터 이격되는 방향으로 퇴피시켜서(스텝 S45), 배터리 걸림 결합부(24)에 의한 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작이 완료된다.
한편, 스텝 S44에 있어서, 배터리 걸림 결합부(24)가 접속 동작 완료 위치까지 이동하지 않은 경우에는, 제어부(27)는, 스텝 S43에서 계측을 개시한 접속 동작 개시 후의 모터(44)의 구동 시간이 소정의 기준 시간을 경과했는지 여부를 판단한다(스텝 S47). 스텝 S47에서, 모터(44)의 구동 시간이 기준 시간을 경과하지 않은 경우에는, 스텝 S44로 복귀된다.
또한, 스텝 S47에서, 모터(44)의 구동 시간이 기준 시간을 경과한 경우에는, 제어부(27)는, 배터리(3)의 손잡이부(14)에 걸림 결합되어 있는 걸림 결합 갈고리부(41)를 상승시키고 나서, 모터(44)를 역회전시켜서, 배터리 걸림 결합부(24)를 버스(2)로부터 이격되는 방향으로 퇴피시킨다(스텝 S48). 즉, 접속 동작 완료 위치로 배터리 걸림 결합부(24)가 이동할 때까지의 사이에, 모터(44)의 구동 시간이 기준 시간을 경과하면, 제어부(27)는, 배터리(3)의 인출 방향으로 배터리 걸림 결합부(24)를 퇴피시킨다. 또한, 본 형태에서는, 스텝 S48에 있어서, 배터리 탑재부(22)는 배터리(3)의 인출 방향으로 퇴피되지 않지만, 스텝 S48에 있어서, 배터리 탑재부(22)가 배터리(3)의 인출 방향으로 퇴피되어도 된다.
그 후, 제어부(27)는, 스텝 S42에서 개시한 과부하 제어가 종료되지 않은 경우에는, 과부하 제어를 종료시켜서(스텝 S49), 배터리 걸림 결합부(24)에 의한 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작이 이상 종료(ABEND)된다. 또한, 과부하 제어가 종료될 때에는, 모터(44)의 전류값의 역치가, 이하에서 설명하는 제2 기준 전류값으로부터 제1 기준 전류값으로 전환된다.
또한, 스텝 S42에서 과부하 제어가 개시되면, 도 16에 도시하는 바와 같이, 제어부(27)는, 모터(44)의 부하에 상당하는 모터(44)의 전류값을 산출해서(스텝 S51), 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과했는지 여부를 판단한다(스텝 S52). 제2 기준 전류값은, 제1 기준 전류값보다도 작은 값이다. 또한, 스텝 S42에 있어서, 과부하 제어가 개시될 때, 모터(44)의 전류값의 역치가 제1 기준 전류값으로부터 제2 기준 전류값으로 전환된다. 또한, 실제로는, 스텝 S51에서는, 모터(44)의 전류값에 소정의 상수를 곱한 값이 산출되고, 스텝 S52에서는, 모터(44)의 전류값에 이 상수를 곱한 값이, 제2 기준 전류값과 마찬가지의 상수를 곱한 값을 초과했는지 여부가 판단된다.
스텝 S52에 있어서, 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과하지 않은 경우에는, 제어부(27)는, 배터리 걸림 결합부(24)가 접속 동작 완료 위치까지 이동했는지 여부를 판단한다(스텝 S53). 스텝 S53에 있어서, 배터리 걸림 결합부(24)가 접속 동작 완료 위치까지 이동하지 않은 경우에는, 스텝 S51로 복귀되고, 배터리 걸림 결합부(24)가 접속 동작 완료 위치까지 이동한 경우에는, 제어부(27)는, 과부하 제어를 종료한다. 과부하 제어를 종료할 때에는, 모터(44)의 전류값의 역치가 제2 기준 전류값으로부터 제1 기준 전류값으로 전환된다.
한편, 스텝 S52에 있어서, 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과한 경우에는, 제어부(27)는, 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과한 상태의 계속 시간을 계측하고(스텝 S54), 이 계속 시간이 소정의 기준 시간을 경과했는지 여부를 판단한다(스텝 S55). 스텝 S55에 있어서, 이 계속 시간이 기준 시간을 경과한 경우에는, 제어부(27)는, 모터(44)를 정지시켜서(스텝 S56), 과부하 제어를 종료한다. 한편, 스텝 S55에 있어서, 이 계속 시간이 기준 시간을 경과하지 않은 경우에는, 스텝 S53으로 진행한다.
또한, 스텝 S55로부터 스텝 S53, S51, S52로 진행하여, 스텝 S52에서, 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과하지 않은 경우에는, 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과한 상태의 계속 시간은 리셋된다. 한편, 스텝 S55로부터 스텝 S53, S51, S52로 진행하여, 스텝 S52에서, 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과한 경우에는, 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과한 상태의 계속 시간은 리셋되지 않고, 스텝 S54에서, 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과한 상태의 계속 시간이 가산된다.
또한, 본 형태에서는, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작 시에 있어서, 접속 동작 개시 전의 모터(44)의 회전 속도(즉, 배터리 걸림 결합부(24)의 이동 속도)는 접속 동작 개시 후의 모터(44)의 회전 속도보다도 빠르게 되어 있다.
(상술한 제1 과제를 해결하는, 본 형태의 주된 효과)
이상 설명한 바와 같이, 본 형태에서는, 제어부(27)는, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작 시에 접속 동작이 개시되면, 위치 제어에 더하여, 과부하 제어에 의해 모터(44)를 제어하고 있다. 또한, 이 과부하 제어는, 전류 제어이며, 이 과부하 제어에서는, 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과되면, 모터(44)를 정지시키고 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 로크 기구(9)에 의해 배터리(3)를 로크할 때, 로크 기구(9)에 대하여 배터리(3)가 위치 어긋남을 일으켜서 로크 기구(9)와 배터리(3)가 간섭하고, 로봇(5) 등에 손상이 발생할 정도의 과부하가 모터(44)에 걸렸을 때나, 커넥터(10)와 커넥터(16)를 접속할 때 커넥터(10, 16)끼리가 위치 어긋남을 일으켜서 간섭하고, 로봇(5) 등에 손상이 발생할 정도의 과부하가 모터(44)에 걸렸을 때, 모터(44)를 정지시키는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입력으로 작동해서 배터리(3)를 로크하는 기계식 로크 기구(9)가 배터리 수용부(4)에 설치되고, 또한 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입력으로 커넥터(10)와 커넥터(16)를 접속하는 경우에도, 배터리 수용부(4), 배터리(3) 및 로봇(5)의 손상을 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 본 형태의 과부하 제어에서는, 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과해도, 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과될 때까지는, 모터(44)를 구동시키고 있다. 그로 인해, 로크 기구(9)에 의해 배터리(3)를 로크할 때나, 커넥터(10)와 커넥터(16)를 접속할 때 로봇(5) 등에 손상이 발생하지 않을 정도의 단시간의 과부하가 모터(44)에 걸려도, 로크 기구(9)에 의해 배터리(3)를 로크하거나, 커넥터(10)와 커넥터(16)를 접속하거나 하는 것이 가능해진다. 즉, 본 형태에서는, 배터리 수용부(4), 배터리(3) 및 로봇(5)의 손상을 방지하면서, 로크 기구(9)에 의해 배터리(3)를 로크하거나, 커넥터(10)와 커넥터(16)를 접속하거나 하는 것이 가능해진다.
또한, 본 형태에서는, 접속 동작 시에 있어서도, 모터(44)가 위치 제어되고 있기 때문에, 모터(44)의 회전량에 기초하여, 로크 기구(9)에 의한 배터리(3)의 로크 및 커넥터(10)와 커넥터(16)와의 접속이 확실하게 완료되었는지 여부를 검출하는 것이 가능해진다.
본 형태에서는, 접속 동작 개시 후, 접속 동작 완료 위치로 배터리 걸림 결합부(24)가 이동할 때까지의 사이에, 접속 동작 개시 후의 모터(44)의 구동 시간이 기준 시간을 경과하면, 제어부(27)는, 배터리(3)의 인출 방향으로 배터리 걸림 결합부(24)를 퇴피시키고 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 배터리 수용부(4), 배터리(3) 및 로봇(5)의 손상을 방지하는 것이 가능해진다. 즉, 접속 동작 개시 후의 모터(44)의 구동 시간이 기준 시간을 경과하였음에도 불구하고, 접속 동작 완료 위치까지 배터리 걸림 결합부(24)가 이동하지 않는 경우에는, 로크 기구(9)와 배터리(3)와의 간섭이나 커넥터(10)와 커넥터(16)와의 간섭 등이 발생하였고, 이들 구성에 과부하가 걸려 있는 것이 상정되지만, 본 형태에서는, 접속 동작 완료 위치로 배터리 걸림 결합부(24)가 이동할 때까지의 사이에, 접속 동작 개시 후의 모터(44)의 구동 시간이 기준 시간을 경과하면, 제어부(27)가, 배터리(3)의 인출 방향으로 배터리 걸림 결합부(24)를 퇴피시키고 있기 때문에, 이들 구성에 걸려 있는 과부하를 제거하여, 배터리 수용부(4), 배터리(3) 및 로봇(5)의 손상을 방지하는 것이 가능해진다.
(상술한 제2 과제를 해결하는, 본 형태의 주된 효과)
이상 설명한 바와 같이, 본 형태에서는, 제어부(27)는, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작 시에 접속 동작이 개시되면, 접속 동작의 개시 전의 제1 기준 전류값보다도 작은 제2 기준 전류값을 모터(44)의 전류값이 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과되었을 때 모터(44)를 정지시키고 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 로크 기구(9)에 의해 배터리(3)를 로크할 때, 로크 기구(9)에 대하여 배터리(3)가 위치 어긋남을 일으켜서 로크 기구(9)와 배터리(3)가 간섭하고, 로봇(5) 등에 손상이 발생할 정도의 과부하가 모터(44)에 걸렸을 때나, 커넥터(10)와 커넥터(16)를 접속할 때 커넥터(10, 16)끼리가 위치 어긋남을 일으켜서 간섭하고, 로봇(5) 등에 손상이 발생할 정도의 과부하가 모터(44)에 걸렸을 때, 모터(44)를 정지시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 형태에서는, 접속 동작이 개시되면, 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과해도, 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과될 때까지는, 모터(44)를 구동시키고 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 로크 기구(9)에 의해 배터리(3)를 로크할 때나, 커넥터(10)와 커넥터(16)를 접속할 때 로봇(5) 등에 손상이 발생하지 않을 정도의 단시간의 과부하가 모터(44)에 걸려도, 로크 기구(9)에 의해 배터리(3)를 로크하거나, 커넥터(10)와 커넥터(16)를 접속하거나 하는 것이 가능해진다.
따라서, 본 형태에서는, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입력으로 작동해서 배터리(3)를 로크하는 기계식 로크 기구(9)가 배터리 수용부(4)에 설치되고, 또한 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입력으로 커넥터(10)와 커넥터(16)를 접속하는 경우에도, 배터리 수용부(4), 배터리(3) 및 로봇(5)의 손상을 방지하면서, 로크 기구(9)에 의해 배터리(3)를 로크하거나, 커넥터(10)와 커넥터(16)를 접속하거나 하는 것이 가능해진다.
본 형태에서는, 접속 동작의 개시 전에 있어서, 모터(44)의 전류값이, 제2 기준 전류값보다도 큰 제1 기준 전류값을 초과하지 않으면 모터(44)가 정지하지 않는다. 그로 인해, 본 형태에서는, 접속 동작의 개시 전의 모터(44)의 가감 속도를 크게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작을 개시하고 나서 접속 동작이 개시될 때까지의 배터리(3)의 이동 시간을 짧게 하는 것이 가능해진다. 또한, 본 형태에서는, 접속 동작 개시 전의 모터(44)의 회전 속도가 접속 동작 개시 후의 모터(44)의 회전 속도보다도 빠르게 되어 있기 때문에, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작을 개시하고 나서 접속 동작이 개시될 때까지의 배터리(3)의 이동 시간을 보다 짧게 하는 것이 가능해진다.
본 형태에서는, 접속 동작 개시 후의 모터(44)의 회전 속도가 접속 동작 개시 전의 모터(44)의 회전 속도보다도 느리게 되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 로크 기구(9)에 의해 배터리(3)를 로크할 때, 로크 기구(9)에 대하여 배터리(3)가 위치 어긋남을 일으켜서 로크 기구(9)와 배터리(3)가 간섭하고, 로봇(5) 등에 손상이 발생할 정도의 과부하가 모터(44)에 걸렸을 때나, 커넥터(10)와 커넥터(16)를 접속할 때 커넥터(10)와 커넥터(16)가 위치 어긋남을 일으켜서 간섭하고, 로봇(5) 등에 손상이 발생할 정도의 과부하가 모터(44)에 걸렸을 때, 단시간에 모터(44)를 정지시키는 것이 가능해진다. 따라서, 배터리 수용부(4), 배터리(3) 및 로봇(5)의 손상을 효과적으로 방지하는 것이 가능해진다.
본 형태에서는, 접속 동작 개시 후, 접속 동작 완료 위치로 배터리 걸림 결합부(24)가 이동할 때까지의 사이에, 접속 동작 개시 후의 모터(44)의 구동 시간이 기준 시간을 경과하면, 제어부(27)는, 배터리(3)의 인출 방향으로 배터리 걸림 결합부(24)를 퇴피시키고 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 배터리 수용부(4), 배터리(3) 및 로봇(5)의 손상을 방지하는 것이 가능해진다. 즉, 접속 동작 개시 후의 모터(44)의 구동 시간이 기준 시간을 경과하였음에도 불구하고, 접속 동작 완료 위치까지 배터리 걸림 결합부(24)가 이동하지 않는 경우에는, 로크 기구(9)와 배터리(3)와의 간섭이나 커넥터(10)와 커넥터(16)와의 간섭 등이 발생하였고, 이들 구성에 과부하가 걸려 있는 것이 상정되지만, 본 형태에서는, 접속 동작 완료 위치로 배터리 걸림 결합부(24)가 이동할 때까지의 사이에, 접속 동작 개시 후의 모터(44)의 구동 시간이 기준 시간을 경과하면, 제어부(27)가, 배터리(3)의 인출 방향으로 배터리 걸림 결합부(24)를 퇴피시키고 있기 때문에, 이들 구성에 걸려 있는 과부하를 제거하여, 배터리 수용부(4), 배터리(3) 및 로봇(5)의 손상을 방지하는 것이 가능해진다.
(다른 실시 형태)
상술한 형태는, 본 발명의 적합한 형태의 일례이기는 하지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 여러 가지 변형 실시가 가능하다.
상술한 형태에서는, 스텝 S47에 있어서, 모터(44)의 구동 시간이 기준 시간을 경과한 경우에, 제어부(27)는, 모터(44)를 역회전시켜서, 배터리 걸림 결합부(24)를 버스(2)로부터 이격되는 방향으로 퇴피시키고 있다. 이 밖에도 예를 들어, 스텝 S47에 있어서, 모터(44)의 구동 시간이 기준 시간을 경과한 경우에, 제어부(27)는, 배터리 걸림 결합부(24)를 정지시켜도 된다. 즉, 스텝 S47에 있어서, 모터(44)의 구동 시간이 기준 시간을 경과한 경우에, 제어부(27)는, 모터(44)를 정지시켜도 된다.
상술한 제1 과제를 해결하는 경우에는, 상술한 형태에서는, 제어부(27)는, 과부하 제어에 있어서, 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과해도, 이 전류값이 제2 기준 전류값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지는 모터(44)를 구동시킴과 함께, 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과되면 모터(44)를 정지시키고 있다. 이 밖에도 예를 들어, 제어부(27)는, 모터(44)의 부하로서 모터(44)의 전류값 이외의 부하의 값을 측정하고, 과부하 제어에 있어서, 측정된 이 부하가 소정의 기준값을 초과해도 이 부하가 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지 모터(44)를 구동시킴과 함께, 이 부하가 기준값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과되었을 때 모터(44)를 정지시켜도 된다. 예를 들어, 제어부(27)는, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작 시의 배터리(3)와 걸림 결합 갈고리부(41)와의 접촉압을 측정하는 압력 센서를 사용하여, 모터(44)의 부하를 측정하고, 과부하 제어에 있어서, 압력 센서의 검출값이 소정의 기준값을 초과해도 이 검출값이 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지 모터(44)를 구동시킴과 함께, 이 검출값이 기준값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과되었을 때 모터(44)를 정지시켜도 된다.
또한, 상술한 제2 과제를 해결하는 경우에는, 상술한 형태에서는, 제어부(27)는, 과부하 제어에 있어서, 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과해도, 이 전류값이 제2 기준 전류값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지는 모터(44)를 구동시킴과 함께, 모터(44)의 전류값이 제2 기준 전류값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과되면 모터(44)를 정지시키고 있지만, 제어부(27)는, 과부하 제어에 있어서, 모터(44)의 부하로서 모터(44)의 전류값 이외의 부하의 값을 측정하고, 측정된 이 부하가 소정의 제2 기준값을 초과해도 이 부하가 제2 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지 모터(44)를 구동시킴과 함께, 이 부하가 제2 기준값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과되었을 때 모터(44)를 정지시켜도 된다. 예를 들어, 제어부(27)는, 과부하 제어에 있어서, 상술한 압력 센서를 사용해서 모터(44)의 부하를 측정하고, 압력 센서의 검출값이 소정의 제2 기준값을 초과해도 이 검출값이 제2 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지 모터(44)를 구동시킴과 함께, 이 검출값이 제2 기준값을 초과한 상태에서 기준 시간이 경과되었을 때 모터(44)를 정지시켜도 된다.
마찬가지로, 상술한 제1 과제를 해결하는 경우, 상술한 형태에서는, 접속 동작 개시 전에 있어서, 제어부(27)는, 모터(44)의 전류값이 소정의 제1 기준 전류값을 초과하면 모터(44)를 정지시키고 있지만, 제어부(27)는, 접속 동작 개시 전에 있어서, 상술한 압력 센서에 의해 측정된 모터(44)의 부하가 소정의 기준값을 초과했을 때 모터(44)를 정지시켜도 된다.
상술한 제2 과제를 해결하는 경우, 상술한 형태에서는, 접속 동작 개시 전에 있어서, 제어부(27)는, 모터(44)의 전류값이 소정의 제1 기준 전류값을 초과하면 모터(44)를 정지시키고 있다. 이 밖에도 예를 들어, 제어부(27)는, 접속 동작 개시 전에 있어서, 모터(44)의 부하로서 모터(44)의 전류값 이외의 부하의 값을 측정하고, 측정된 이 부하가 소정의 제1 기준값을 초과했을 때 모터(44)를 정지시켜도 된다. 예를 들어, 제어부(27)는, 배터리 수용부(4)에의 배터리(3)의 삽입 동작 시의 배터리(3)와 걸림 결합 갈고리부(41)와의 접촉압을 측정하는 압력 센서를 사용해서 모터(44)의 부하를 측정함과 함께, 접속 동작 개시 전에 있어서, 이 압력 센서에 의해 측정된 모터(44)의 부하가 소정의 제1 기준값을 초과했을 때 모터(44)를 정지시켜도 된다.
상술한 형태에서는, 로봇(5)은, 버스(2)에 탑재되는 배터리(3)를 교환하기 위한 로봇이지만, 로봇(5)은, 트럭이나 자가용차 등의 버스(2) 이외의 차량의 배터리(3)를 교환하기 위한 로봇이어도 된다.
1 : 배터리 교환 시스템
2 : 버스(차량)
3 : 배터리
4 : 배터리 수용부
5 : 로봇(배터리 교환 로봇)
9 : 로크 기구
10 : 커넥터(수용부측 커넥터)
16 : 커넥터(배터리측 커넥터)
17 : 배터리 인출 삽입 기구
22 : 배터리 탑재부
24 : 배터리 걸림 결합부
27 : 제어부
44 : 모터

Claims (13)

  1. 차량에 탑재되어 있는 배터리를 교환하기 위한 배터리 교환 로봇에 있어서,
    상기 차량에 부착됨과 함께 상기 배터리가 수용되는 배터리 수용부로부터의 상기 배터리의 인출 및 상기 배터리 수용부에의 상기 배터리의 삽입을 행하는 배터리 인출 삽입 기구와, 상기 배터리 인출 삽입 기구를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 배터리는, 상기 차량과 상기 배터리를 전기적으로 접속하기 위한 배터리측 커넥터를 구비하고,
    상기 배터리 수용부는, 수용된 상기 배터리를 로크하는 로크 기구와, 상기 배터리측 커넥터에 접속되는 수용부측 커넥터를 구비하고,
    상기 배터리 인출 삽입 기구는, 상기 배터리가 탑재되는 배터리 탑재부와, 상기 배터리에 걸림 결합되어 상기 배터리를 이동시키는 배터리 걸림 결합부와, 상기 배터리 걸림 결합부를 구동하기 위한 모터를 구비하고,
    상기 로크 기구는, 상기 배터리 걸림 결합부에 의한 상기 배터리 수용부에의 상기 배터리의 삽입력으로 작동해서 상기 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구이며,
    상기 배터리측 커넥터와 상기 수용부측 커넥터는, 상기 배터리 걸림 결합부에 의한 상기 배터리 수용부에의 상기 배터리의 삽입력으로 접속되고,
    상기 제어부는, 상기 배터리 수용부에의 상기 배터리의 삽입 동작 시에, 위치 제어에 의해 상기 모터를 제어함과 함께, 상기 삽입 동작 시에 있어서, 상기 로크 기구에 의한 상기 배터리의 로크 및 상기 배터리측 커넥터와 상기 수용부측 커넥터와의 접속 중 적어도 어느 한쪽이 행하여지는 접속 동작이 개시되면, 위치 제어에 더하여, 상기 모터의 부하가 소정의 기준값을 초과해도 상기 모터의 부하가 상기 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지 상기 모터를 구동시킴과 함께 상기 모터의 부하가 상기 기준값을 초과한 상태에서 상기 기준 시간이 경과되면 상기 모터를 정지시키는 과부하 제어에 의해 상기 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는, 배터리 교환 로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 과부하 제어는, 상기 모터의 전류값이 상기 기준값인 기준 전류값을 초과해도 상기 모터의 전류값이 상기 기준 전류값을 초과한 상태에서 상기 기준 시간이 경과될 때까지 상기 모터를 구동시킴과 함께, 상기 모터의 전류값이 상기 기준 전류값을 초과한 상태에서 상기 기준 시간이 경과되면 상기 모터를 정지시키는 전류 제어인 것을 특징으로 하는, 배터리 교환 로봇.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 로크 기구에 의한 상기 배터리의 로크가 개시되는 로크 개시 위치, 및 상기 배터리측 커넥터와 상기 수용부측 커넥터와의 접속이 개시되는 커넥터 접속 개시 위치 중 적어도 어느 한쪽까지 상기 배터리 걸림 결합부가 이동하면, 상기 접속 동작이 개시되는 것을 특징으로 하는, 배터리 교환 로봇.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 접속 동작이 개시되면, 상기 접속 동작 개시 후의 상기 모터의 구동 시간의 계측을 개시하고, 상기 로크 기구에 의한 상기 배터리의 로크 및 상기 배터리측 커넥터와 상기 수용부측 커넥터와의 접속이 완료되는 접속 동작 완료 위치로 상기 배터리 걸림 결합부가 이동할 때까지의 사이에, 상기 접속 동작 개시 후의 상기 모터의 구동 시간이 소정 시간을 경과하면, 상기 배터리의 인출 방향으로 상기 배터리 걸림 결합부를 퇴피시키는 것을 특징으로 하는, 배터리 교환 로봇.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 배터리 교환 로봇과, 상기 배터리 수용부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 배터리 교환 시스템.
  6. 차량에 부착됨과 함께 배터리가 수용되는 배터리 수용부로부터의 상기 배터리의 인출 및 상기 배터리 수용부에의 상기 배터리의 삽입을 행하는 배터리 인출 삽입 기구를 구비하고, 상기 배터리는, 상기 차량과 상기 배터리를 전기적으로 접속하기 위한 배터리측 커넥터를 구비하고, 상기 배터리 수용부는, 수용된 상기 배터리를 로크하는 로크 기구와, 상기 배터리측 커넥터에 접속되는 수용부측 커넥터를 구비하고, 상기 배터리 인출 삽입 기구는, 상기 배터리가 탑재되는 배터리 탑재부와, 상기 배터리에 걸림 결합되어 상기 배터리를 이동시키는 배터리 걸림 결합부와, 상기 배터리 걸림 결합부를 구동하기 위한 모터를 구비하고, 상기 로크 기구는, 상기 배터리 걸림 결합부에 의한 상기 배터리 수용부에의 상기 배터리의 삽입력으로 작동해서 상기 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구이며, 상기 배터리측 커넥터와 상기 수용부측 커넥터는, 상기 배터리 걸림 결합부에 의한 상기 배터리 수용부에의 상기 배터리의 삽입력으로 접속되는 배터리 교환 로봇의 제어 방법에 있어서,
    상기 배터리 수용부에의 상기 배터리의 삽입 동작 시에, 위치 제어에 의해 상기 모터를 제어함과 함께, 상기 삽입 동작 시에 있어서, 상기 로크 기구에 의한 상기 배터리의 로크 및 상기 배터리측 커넥터와 상기 수용부측 커넥터와의 접속 중 적어도 어느 한쪽이 행하여지는 접속 동작이 개시되면, 위치 제어에 더하여, 상기 모터의 부하가 소정의 기준값을 초과해도 상기 모터의 부하가 상기 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지 상기 모터를 구동시킴과 함께 상기 모터의 부하가 상기 기준값을 초과한 상태에서 상기 기준 시간이 경과되면 상기 모터를 정지시키는 과부하 제어에 의해 상기 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는, 배터리 교환 로봇의 제어 방법.
  7. 차량에 탑재되어 있는 배터리를 교환하기 위한 배터리 교환 로봇에 있어서,
    상기 차량에 부착됨과 함께 상기 배터리가 수용되는 배터리 수용부로부터의 상기 배터리의 인출 및 상기 배터리 수용부에의 상기 배터리의 삽입을 행하는 배터리 인출 삽입 기구와, 상기 배터리 인출 삽입 기구를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 배터리는, 상기 차량과 상기 배터리를 전기적으로 접속하기 위한 배터리측 커넥터를 구비하고,
    상기 배터리 수용부는, 수용된 상기 배터리를 로크하는 로크 기구와, 상기 배터리측 커넥터에 접속되는 수용부측 커넥터를 구비하고,
    상기 배터리 인출 삽입 기구는, 상기 배터리가 탑재되는 배터리 탑재부와, 상기 배터리에 걸림 결합되어 상기 배터리를 이동시키는 배터리 걸림 결합부와, 상기 배터리 걸림 결합부를 구동하기 위한 모터를 구비하고,
    상기 로크 기구는, 상기 배터리 걸림 결합부에 의한 상기 배터리 수용부에의 상기 배터리의 삽입력으로 작동해서 상기 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구이며,
    상기 배터리측 커넥터와 상기 수용부측 커넥터는, 상기 배터리 걸림 결합부에 의한 상기 배터리 수용부에의 상기 배터리의 삽입력으로 접속되고,
    상기 제어부는, 상기 배터리 수용부에의 상기 배터리의 삽입 동작 시에 있어서, 상기 로크 기구에 의한 상기 배터리의 로크 및 상기 배터리측 커넥터와 상기 수용부측 커넥터와의 접속 중 적어도 어느 한쪽이 행하여지는 접속 동작의 개시 전은, 상기 모터의 부하가 소정의 제1 기준값을 초과하면 상기 모터를 정지시키는 제1 제어에 의해 상기 모터를 제어하고, 상기 접속 동작이 개시되면, 상기 모터의 부하가 상기 제1 기준값보다도 작은 제2 기준값을 초과해도 상기 모터의 부하가 상기 제2 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지 상기 모터를 구동시킴과 함께 상기 모터의 부하가 상기 제2 기준값을 초과한 상태에서 상기 기준 시간이 경과되면 상기 모터를 정지시키는 제2 제어에 의해 상기 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는, 배터리 교환 로봇.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 제어는, 상기 모터의 전류값이 상기 제1 기준값인 제1 기준 전류값을 초과하면 상기 모터를 정지시키는 전류 제어이며,
    상기 제2 제어는, 상기 모터의 전류값이 상기 제2 기준값인 제2 기준 전류값을 초과해도 상기 모터의 전류값이 상기 제2 기준 전류값을 초과한 상태에서 상기 기준 시간이 경과될 때까지 상기 모터를 구동시킴과 함께, 상기 모터의 전류값이 상기 제2 기준 전류값을 초과한 상태에서 상기 기준 시간이 경과되면 상기 모터를 정지시키는 전류 제어인 것을 특징으로 하는, 배터리 교환 로봇.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 로크 기구에 의한 상기 배터리의 로크가 개시되는 로크 개시 위치, 및 상기 배터리측 커넥터와 상기 수용부측 커넥터와의 접속이 개시되는 커넥터 접속 개시 위치 중 적어도 어느 한쪽까지 상기 배터리 걸림 결합부가 이동하면, 상기 접속 동작이 개시되는 것을 특징으로 하는, 배터리 교환 로봇.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접속 동작 개시 전의 상기 모터의 회전 속도는, 상기 접속 동작 개시 후의 상기 모터의 회전 속도보다도 빠르게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 배터리 교환 로봇.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 접속 동작이 개시되면, 상기 접속 동작 개시 후의 상기 모터의 구동 시간의 계측을 개시하고, 상기 로크 기구에 의한 상기 배터리의 로크 및 상기 배터리측 커넥터와 상기 수용부측 커넥터와의 접속이 완료되는 접속 동작 완료 위치로 상기 배터리 걸림 결합부가 이동할 때까지의 사이에, 상기 접속 동작 개시 후의 상기 모터의 구동 시간이 소정 시간을 경과하면, 상기 배터리의 인출 방향으로 상기 배터리 걸림 결합부를 퇴피시키는 것을 특징으로 하는, 배터리 교환 로봇.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 배터리 교환 로봇과, 상기 배터리 수용부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 배터리 교환 시스템.
  13. 차량에 부착됨과 함께 배터리가 수용되는 배터리 수용부로부터의 상기 배터리의 인출 및 상기 배터리 수용부에의 상기 배터리의 삽입을 행하는 배터리 인출 삽입 기구를 구비하고, 상기 배터리는, 상기 차량과 상기 배터리를 전기적으로 접속하기 위한 배터리측 커넥터를 구비하고, 상기 배터리 수용부는, 수용된 상기 배터리를 로크하는 로크 기구와, 상기 배터리측 커넥터에 접속되는 수용부측 커넥터를 구비하고, 상기 배터리 인출 삽입 기구는, 상기 배터리가 탑재되는 배터리 탑재부와, 상기 배터리에 걸림 결합되어 상기 배터리를 이동시키는 배터리 걸림 결합부와, 상기 배터리 걸림 결합부를 구동하기 위한 모터를 구비하고, 상기 로크 기구는, 상기 배터리 걸림 결합부에 의한 상기 배터리 수용부에의 상기 배터리의 삽입력으로 작동해서 상기 배터리를 로크하는 기계식 로크 기구이며, 상기 배터리측 커넥터와 상기 수용부측 커넥터는, 상기 배터리 걸림 결합부에 의한 상기 배터리 수용부에의 상기 배터리의 삽입력으로 접속되는 배터리 교환 로봇의 제어 방법에 있어서,
    상기 배터리 수용부에의 상기 배터리의 삽입 동작 시에 있어서, 상기 로크 기구에 의한 상기 배터리의 로크 및 상기 배터리측 커넥터와 상기 수용부측 커넥터와의 접속 중 적어도 어느 한쪽이 행하여지는 접속 동작의 개시 전은, 상기 모터의 부하가 소정의 제1 기준값을 초과하면 상기 모터를 정지시키고,
    상기 접속 동작이 개시되면, 상기 모터의 부하가 상기 제1 기준값보다도 작은 제2 기준값을 초과해도 상기 모터의 부하가 상기 제2 기준값을 초과한 상태에서 소정의 기준 시간이 경과될 때까지 상기 모터를 구동시킴과 함께, 상기 모터의 부하가 상기 제2 기준값을 초과한 상태에서 상기 기준 시간이 경과되면 상기 모터를 정지시키는 것을 특징으로 하는, 배터리 교환 로봇의 제어 방법.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE1350769A1 (sv) * 2013-06-25 2014-08-26 Sten Corfitsen Förfarande och anordning för byte av ett batteri i ett fordon
CN105253117B (zh) * 2015-09-30 2017-04-12 王建排 电动汽车中置式电池箱快速卸、装方法
EP3690589A4 (en) 2017-09-27 2021-06-16 Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd SELF-MOVING DEVICE AND AUTOMATIC WORKING SYSTEM FOR IT
US11183726B2 (en) * 2017-12-15 2021-11-23 Tiveni Mergeco, Inc. Clamping bar holder component for a battery module and method thereof
CN109987070B (zh) * 2017-12-29 2022-05-17 上海电巴新能源科技有限公司 电池箱更换托盘机构及包含其的电池转运装置
IT201800001428A1 (it) * 2018-01-19 2019-07-19 S M R E S P A Metodo, apparato e stazione, di scambio di batterie elettriche per alimentare propulsori di veicoli
CN110023156A (zh) * 2018-05-28 2019-07-16 深圳蓝胖子机器人有限公司 电控锁扣装置、运输车及其自动换电池系统和方法
ES2735302B2 (es) 2018-06-14 2020-07-28 Remon Rodriguez Daniel Sistema de almacenamiento de energía para vehículos
DE102018210819A1 (de) * 2018-07-02 2020-01-02 Audi Ag Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeug-Traktionsbatterie
CN110884386B (zh) * 2018-09-10 2022-03-22 奥动新能源汽车科技有限公司 电池取放方法及系统
CN109216617B (zh) * 2018-09-28 2020-09-08 绵阳鼎飞益电子科技有限公司 一种用于电力系统二次侧设备电池更换装置
CN109367437B (zh) * 2018-10-10 2020-06-05 杭州六创电动汽车科技有限公司 一种电动汽车的电池更换方法
CN111605392B (zh) * 2019-02-25 2024-01-30 浙江吉智新能源汽车科技有限公司 一种电池更换装置及汽车
CN110901601B (zh) * 2019-12-02 2021-05-14 上海大族富创得科技有限公司 一种agv充电站
CN113492713B (zh) * 2020-04-03 2022-03-22 奥动新能源汽车科技有限公司 电池包取放方法
CN111873847B (zh) * 2020-07-17 2023-01-17 蓝谷智慧(北京)能源科技有限公司 电池转换组件、更换动力电池的方法以及换电站
CN111890967A (zh) * 2020-07-17 2020-11-06 蓝谷智慧(北京)能源科技有限公司 电池周转装置、换电站以及电池周转方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008194700A (ja) * 2007-02-08 2008-08-28 Shinko Electric Co Ltd 連続鋳造装置、連続鋳造装置における引抜制御装置、および連続鋳造装置における引抜制御方法
DE102007032210B4 (de) * 2007-04-19 2010-04-08 Höltzel, Thomas Verfahren und Vorrichtung zum Austausch von Akkumulatoren für Elektrofahrzeuge
US8820444B2 (en) * 2010-04-16 2014-09-02 Tuan Nguyen Electric vehicle having exchangeable battery modules and method of resupply therefor
CN103140393B (zh) * 2011-01-31 2015-07-15 日本电产三协株式会社 电池更换机器人
JP5848267B2 (ja) * 2011-01-31 2016-01-27 日本電産サンキョー株式会社 バッテリー交換ロボット
JP5689040B2 (ja) * 2011-08-04 2015-03-25 株式会社日立製作所 エレベータドア制御装置およびエレベータドア制御方法
CN102941842A (zh) * 2012-10-17 2013-02-27 安川首钢机器人有限公司 一种利用机器人的自动更换电池系统及其方法

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