JP7448894B1

JP7448894B1 - 無人搬送車両システム、及び無人搬送車両

Info

Publication number: JP7448894B1
Application number: JP2022212694A
Authority: JP
Inventors: 直紀西山; 和磨堤; 祐樹高縄; 健斗森; 洋功大村
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2022-12-28
Filing date: 2022-12-28
Publication date: 2024-03-13
Anticipated expiration: 2042-12-28
Also published as: JP2024095419A; JP2024095650A; WO2024143093A1

Abstract

【課題】無人搬送車両をコンベアーに沿って走行させつつ物品をコンベアーから無人搬送車両へと移し替える。【解決手段】無人搬送車両１０において、制御部７４は、各走行駆動モーター３３、４５、５５、５６を制御して、無人搬送車両１０をコンベアー装置１１Ａに沿って物品の搬送速度よりも速い走行速度で走行させ、搬送方向上流側のアーム４２をコンベアー装置１１Ａ上方のスペースへと突出させ、上流側のアーム４２が物品に追い着くと、搬送方向下流側のアーム４２を突出させて、各アーム４２の間に物品を挟み、各爪部５１を各アーム４２の先端側から突出させて、各アーム４２を無人搬送車両１０に引き込ませ、各爪部５１を物品に引っ掛けて、物品を無人搬送車両１０へと移し替える。【選択図】図６

Description

本発明は、無人搬送車両を走行させる無人搬送車両システム及びその無人搬送車両に関し、特に、無人搬送車両をコンベアーに沿って走行させつつ物品をコンベアーから無人搬送車両へと移し替える技術に関する。

近年、無人搬送車両（ＡＧＶ：Automatic Guided Vehicle）により物品を搬送する種々のシステムが提案されている。例えば、特許文献１に記載の無人搬送システムでは、コンベアーにより荷物を搬送させ、荷物がコンベアーの端に到着すると、近くの無人搬送車両を呼び出して、ロボットにより荷物を無人搬送車両に搭載させ、無人搬送車両により荷物を棚へと搬送させて、荷物を棚に保管している。

特開２０２０－１２３１９６号公報

しかしながら、特許文献１のようにコンベアーにより荷物を搬送させ、荷物がコンベアーの端に到着してから、ロボットにより荷物を無人搬送車両に搭載させる場合、コンベアーによる荷物の搬送開始から無人搬送車両への荷物の搭載までの時間が長くなり、荷物が効率的に移動されない。

また、荷物を無人搬送車両に搭載させるロボットとして、アームロボットなどの適用が想定されるが、このようなロボットを適用した場合、システムの構成が複雑化し、システムのコストが高くなるおそれがある。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、簡単な構成で、無人搬送車両をコンベアーに沿って走行させつつ物品をコンベアーから無人搬送車両に移し替え可能とし、物品を効率的に移動させることを目的とする。

本発明の一局面にかかる無人搬送車両システムは、物品を載せて搬送するコンベアーと、前記コンベアーに沿って走行する無人搬送車両と、を備え、前記無人搬送車両は、前記無人搬送車両の駆動輪を回転させて、前記無人搬送車両を走行させる走行駆動部と、前記無人搬送車両が前記コンベアーに沿って走行するときに該コンベアーによる前記物品の搬送方向の下流側及び上流側となる前記無人搬送車両上のそれぞれの位置に設けられ、前記物品の搬送方向と直交する方向に延在して、前記コンベアーによる前記物品の搬送方向における前記物品の幅に相当する距離をおいた位置で互いに対向し、前記直交する方向に往復移動して前記無人搬送車両から外方に突出し、及び当該突出した位置から前記無人搬送車両内に引き込まれる一対のアームと、前記各アームに前記直交する方向における往復移動をさせるアーム駆動部と、前記一対のアームの先端側に設けられ、当該先端側のアーム部分から該各アームの間のスペースへと突出し、及び前記アーム部分の内部に退避するそれぞれの第１爪部と、前記各第１爪部に前記突出及び前記退避の動作をさせる第１爪駆動部と、前記走行駆動部、前記アーム駆動部、及び前記第１爪駆動部を制御して、前記無人搬送車両を前記コンベアーに沿って前記物品の搬送速度よりも速い走行速度で走行させると共に、前記上流側に設けられたアームを前記無人搬送車両から前記コンベアーの上方に突出させ、前記搬送方向において前記上流側に設けられたアームが前記コンベアーにより搬送されている前記物品の位置に移動したときに、前記下流側に設けられたアームを前記無人搬送車両から前記コンベアーの上方に突出させ、前記各アームの間に前記物品が存在する状態で、前記各第１爪部を前記各アームの先端側から該各アームの間のスペースに突出させた後、前記各アームを前記コンベアー上方から前記無人搬送車両内に引き込ませる制御部と、を備えるものである。

また、本発明の一局面にかかる無人搬送車両は、物品を載せて搬送するコンベアーに沿って走行する無人搬送車両であって、前記無人搬送車両の駆動輪を回転させて、前記無人搬送車両を走行させる走行駆動部と、前記無人搬送車両が前記コンベアーに沿って走行するときに該コンベアーによる前記物品の搬送方向の下流側及び上流側となる前記無人搬送車両上のそれぞれの位置に設けられ、前記物品の搬送方向と直交する方向に延在して、前記コンベアーによる前記物品の搬送方向における前記物品の幅に相当する距離をおいた位置で互いに対向し、前記直交する方向に往復移動して前記無人搬送車両から外方に突出し、及び当該突出した位置から前記無人搬送車両内に引き込まれる一対のアームと、前記各アームに前記直交する方向における往復移動をさせるアーム駆動部と、前記一対のアームの先端側に設けられ、当該先端側のアーム部分から該各アームの間のスペースへと突出し、及び前記アーム部分の内部に退避するそれぞれの第１爪部と、前記各第１爪部に前記突出及び前記退避の動作をさせる第１爪駆動部と、前記走行駆動部、前記アーム駆動部、及び前記第１爪駆動部を制御して、前記無人搬送車両を前記コンベアーに沿って前記物品の搬送速度よりも速い走行速度で走行させると共に、前記上流側に設けられたアームを前記無人搬送車両から前記コンベアーの上方に突出させ、前記搬送方向において前記上流側に設けられたアームが前記コンベアーにより搬送されている前記物品の位置に移動したときに、前記下流側に設けられたアームを前記無人搬送車両から前記コンベアーの上方に突出させ、前記各アームの間に前記物品が存在する状態で、前記各第１爪部を前記各アームの先端側から該各アームの間のスペースに突出させた後、前記各アームを前記コンベアー上方から前記無人搬送車両内に引き込ませる制御部と、を備えるものである。

本発明によれば、簡単な構成で、無人搬送車両をコンベアーに沿って走行させつつ物品をコンベアーから無人搬送車両に移し替え可能とし、物品を効率的に移動させることができる。

本発明の一実施形態にかかる無人搬送車両システムを概略的に示す平面図である。本実施形態の無人搬送車両システムにおける無人搬送車両を示す斜視図である。無人搬送車両の各アームのスライド状態を示す斜視図である。アームを往復移動させるためのラックギア及びピニオンギアを概略的に示す図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、各アームの第１爪部及び第２爪部を突出させたり退避させたりするための機構を示す斜視図及び平面図である。無人搬送車両の制御系を示すブロック図である。コンベアーにより搬送されているケースを無人搬送車両へと移し替えて、無人搬送車両によりケースを移動させるための制御手順を示すフローチャートである。（Ａ）は無人搬送車両システムのコンベアーによりケースが搬送されている状態を示す斜視図であり、（Ｂ）は無人搬送車両がコンベアーにより搬送されているケースに追い着いた状態を示す斜視図である。無人搬送車両の一方のアームがコンベアーにより搬送されているケースに接した状態を示す斜視図である。（Ａ）は無人搬送車両システムのコンベアーにより搬送されているケースを無人搬送車両の各アームの間に挟んだ状態を示す斜視図であり、（Ｂ）はコンベアーにより搬送されているケースを無人搬送車両に移し替えている過程を示す斜視図である。無人搬送車両の各アームの間にコンベアーにより搬送されているケースを挟んで、各アームの先端内側の第１爪部を突出させた状態を示す斜視図である。コンベアーから移し替えられたケースを載せた無人搬送車両を示す斜視図である。無人搬送車両が保管棚の前で停止した状態を示す斜視図である。無人搬送車両の各アームの間にケースを挟んで、各アームの後端内側の第２爪部を突出させた状態を示す斜視図である。ケースを無人搬送車両から保管棚に移し替えている過程を示す斜視図である。ケースを保管棚に移し替えた無人搬送車両を示す斜視図である。ケースを無人搬送車両から保管棚に移し替えた状態を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかる無人搬送車両システムを示す概略図である。図１に示す無人搬送車両システムＳｙは、無人搬送車両１０と、物品を搬送するコンベアー装置１１とを備える。無人搬送車両システムＳｙは、保管棚１２を備える倉庫などの屋内に設けられる。

無人搬送車両１０は、床面に敷設されている走行ライン１５に沿って自走する。例えば、走行ライン１５は、床面に貼られた磁気テープであり、無人搬送車両１０には、磁気テープを検出する磁気センサーが設けられる。無人搬送車両１０では、磁気センサーにより磁気テープ（走行ライン１５）の位置を検出し、走行ライン１５の位置に応じて操舵制御を行って、該無人搬送車両１０を走行ライン１５に沿って走行させる。あるいは、走行ライン１５は、床面に貼られた該床面とは色又は反射率が異なる色テープであり、無人搬送車両１０には、色テープを検出するＣＣＤ等の光学センサーが設けられる。無人搬送車両１０では、制御部（後述）が、光学センサーから得られる情報に基づいて色テープ（走行ライン１５）の位置を検出し、走行ライン１５の位置に応じて操舵制御を行って、該無人搬送車両１０を走行ライン１５に沿って走行させる。このような磁気テープと磁気センサーを用いた方式、及び色テープと光学センサーを用いた方式のいずれも、既知の技術である。

コンベアー装置１１は、第１コンベアー１１Ａと、第１コンベアー１１Ａの一端につなげられた第２コンベアー１１Ｂとからなる。第１コンベアー１１Ａ及び第２コンベアー１１Ｂのいずれも、複数のローラー１６をケースＣＳ（物品の一例）の搬送方向に並設したものである。各ローラー１６は、ケースＣＳの搬送方向と直交するそれぞれの軸により第１コンベアー１１Ａ及び第２コンベアー１１Ｂのフレームに軸支され、一方向に回転駆動されて、該各ローラー１６上のケースＣＳを搬送する。なお、第１コンベアー１１Ａ及び第２コンベアー１１Ｂとして、ベルトコンベアーを適用しても構わない。

走行ライン１５は、第１走行ライン１５Ａ、第２走行ライン１５Ｂ、第３走行ライン１５Ｃ、及び第４走行ライン１５Ｄを矩形状に接続してなる。各走行ライン１５Ａ～１５Ｄはいずれも直線状である。第１走行ライン１５Ａは、第１コンベアー１１Ａの延びる方向（ケースＣＳが搬送される方向）と平行に延在する。第４走行ライン１５Ｄは、保管棚１２の近傍を通る。

無人搬送車両１０は、第１走行ライン１５Ａの始端近傍に設けられた待機位置ＨＰから走行を開始し、第１走行ライン１５Ａに沿って該第１コンベアー１１Ａと平行に走行し、第１走行ライン１５Ａの終端で進行方向を９０度転換して第２走行ライン１５Ｂに沿った走行に移る。無人搬送車両１０は、更に第２走行ライン１５Ｂの終端で進行方向を９０度転換して第３走行ライン１５Ｃに沿った走行に移る。無人搬送車両１０は、第３走行ライン１５Ｃに沿って走行して保管棚１２に至り、この後、第３走行ライン１５Ｃの終端で進行方向を９０度転換して第４走行ライン１５Ｄに沿った走行に移る。無人搬送車両１０は、更に第４走行ライン１５Ｄの終端で進行方向を９０度転換して第１走行ライン１５Ａに沿った走行に移り、第１走行ライン１５Ａの始端近傍の待機位置ＨＰへと戻る。

図２は、無人搬送車両１０を拡大して概略的に示す斜視図である。図２に示すように無人搬送車両１０は、車両本体の下側に走行部２２を設け、車両本体の上側に作業部２３を設けて構成される。

走行部２２の底部の４隅には、それぞれのキャスター３１が設けられ、走行部２２の底部の内側には、複数の駆動輪３２が離間して設けられている。各駆動輪３２がそれぞれの走行駆動モーター３３により回転駆動されて、無人搬送車両１０が走行し、各キャスター３１の車輪が従動回転する。また、各駆動輪３２別に、駆動輪３２を回転駆動する走行駆動モーター３３が制御されて、それぞれの駆動輪３２の回転速度が調節され、無人搬送車両１０の進行方向が変更される。図２では、各駆動輪３２の駆動源を含む機構の図示は省略している。

作業部２３には、その上面に、一対の支持壁４１が対向配置されて突設されている。各支持壁４１はその上部及び外側側壁でアーム４２を支持する。各アーム４２は、例えば中空の筐体状のものであり、スライドレール４３を介して各支持壁４１に沿ってスライド自在に各支持壁４１に支持されている。各アーム４２の離間距離は、コンベアー装置１１により搬送されるケースＣＳの幅よりも僅かに長い予め定められた距離に設定され、各アーム４２の間にケースＣＳを挿し入れて挟むことが可能にされている。

図３は、各アーム４２のスライド状態を示す斜視図である。各アーム４２のいずれも、水平方向に延在する２本のスライドレール４３により各支持壁４１に対してスライド自在に支持されて移動方向が案内され、該各アーム４２はその長手方向に往復移動する。各スライドレール４３は、例えば３段引きと称される構成のものであり、その一部が作業部２３の側方となる外部に向けて突出して移動する構成を有している。スライドレール４３は、その一部をなす第１レールが支持壁４１の側壁に設けられ、この第１レールに係止及び支持されて第１レールにより移動方向が案内されて作業部２３の側方となる外部に移動する第２レールを有する。この第２レールは、アーム４２に取り付けられている。これにより、各アーム４２が水平方向に往復移動し、各アーム４２の全体が、無人搬送車両１０から外方に突出し、及び当該突出した位置から無人搬送車両１０内に引き込まれる動作を行うことが可能にされている。

各アーム４２別に、図４に示すようにアーム４２の下端にラックギア４４が設けられている。また、各支持壁４１には、それぞれのアーム駆動モーター４５（図６に示す）が設けられ、各アーム駆動モーター４５の出力軸には、それぞれのピニオンギア４６が固定されている。各アーム駆動モーター４５が往復回転されると、それぞれのピニオンギア４６が往復回転し、各ラックギア４４並びに各アーム４２がスライドレール４３による移動方向の案内を受けて往復移動される。なお、アーム４２の当該移動方向における上記外方側への移動は、スライドレール４３の第１レール及び第２レールの係合及びアーム駆動モーター４５の回転制御により、図３に示すように、アーム４２が支持壁４１及びスライドレール４３による係止及び支持が解除されない位置までに制限される。

また、図２及び図３に示すように各アーム４２別に、アーム４２の先端の内側（対向する他方のアーム４２に向く側）となる側面部にスリット４２Ａが形成されて、スリット４２Ａを通じて各アーム４２の間のスペースに突出する第１爪部５１が設けられている。また、アーム４２の後端（基端）の内側（対向する他方のアーム４２に向く側）となる側面部にスリット４２Ｂが形成されて、スリット４２Ｂを通じて各アーム４２の間のスペースに突出する第２爪部５２が設けられている。

図５に示すように各第１爪部５１は中空の筐体状のアーム４２の内側で回転軸５３により支持され、各第２爪部５２は、中空の筐体状のアーム４２の内側で回転軸５４により支持されている。各第１爪部５１は、各回転軸５３に接続された爪駆動モーター５５（図６に示す）により往復回転されてスリット４２Ａから各アーム４２の間のスペースに突出する動作及び該スペースから移動してアーム４２内に退避する動作を行う。各第２爪部５２は、各回転軸５４に接続された爪駆動モーター５６（図６に示す）により往復回転されてスリット４２Ｂから各アーム４２の間のスペースに突出する動作及び該スペースから移動してアーム４２内に退避する動作を行う。

図２及び図３に示すように作業部２３の上には、例えばＣＣＤ等からなる撮像カメラ７１が設けられている。無人搬送車両１０が第１走行ライン１５Ａに沿って第１コンベアー１１Ａと平行に走行するときに、撮像カメラ７１が第１コンベアー１１Ａ上方のスペースに向くように該撮像カメラ７１の向きが設定されている。本実施形態では、この撮像カメラ７１は、作業部２３上において２つの支持壁４１に挟まれた領域の無人搬送車両１０の進行方向における中央部であって、各アーム４２の基端側に配置されている。撮像カメラ７１は、第１コンベアー１１Ａ上で搬送されるケースＣＳに取り付けられている２次元コード（例えばＱＲコード（登録商標））Ｑ又はマークを撮像する。なお、撮像カメラ７１は、各アーム４２の基端側であって、無人搬送車両１０の進行方向において、作業部２３上における一方の支持壁４１の外側（２つの支持壁４１に挟まれた領域の外側）となる位置、又は一方の支持壁４１の上部であって他方の支持壁４１に対向する側壁側となる位置に配置されてもよい。更には、撮像カメラ７１は、各アーム４２の基端側でない位置であっても、第１コンベアー１１Ａ上で搬送されるケースＣＳに取り付けられている２次元コードＱ又はマークを撮像可能な位置であれば、他の位置に配置されてもよい。

図６は、無人搬送車両１０の制御系を示すブロック図である。図６に示すように無人搬送車両１０は、走行部２２の各駆動輪３２を回転駆動するそれぞれの走行駆動モーター３３と、作業部２３の各アーム４２を水平方向に移動させるそれぞれのアーム駆動モーター４５と、各第１爪部５１に、各アーム４２の両端内側のスリット４２Ａから該各アーム４２の間のスペースに突出させる動作及びアーム４２内に退避させる動作を行わせる各爪駆動モーター５５と、各第２爪部５２に、各アーム４２の両端内側のスリット４２Ｂから該各アーム４２の間のスペースに突出させる動作及びアーム４２内に退避させる動作を行わせる各爪駆動モーター５６と、第１コンベアー１１Ａ上のケースＣＳに取り付けられている２次元コードＱを撮像する撮像カメラ７１と、走行ライン１５を検出する走行ラインセンサー７２と、通信部７３と、制御部７４と、を備えている。

通信部７３は、不図示のＬＡＮチップなどの通信モジュールを備える通信インターフェイスであり、有線又は無線ＬＡＮを通じて端末装置８１と接続され、端末装置８１との間でデータの送受信を行う。端末装置８１は、例えばＰＣ（パーソナルコンピューター）であり、ユーザーにより操作される。

制御部７４は、プロセッサー、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及び専用のハードウェア回路を含んで構成される。プロセッサーは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等である。制御部７４は、上記ＲＯＭに記憶されている制御プログラムに従った上記プロセッサーによる動作により、無人搬送車両１０を統括的に制御する。

例えば、制御部７４は、走行ラインセンサー７２の検出出力に基づき走行ライン１５の位置を検出し、この検出された走行ライン１５の位置に応じて、各駆動輪３２別に、駆動輪３２の走行駆動モーター３３を駆動制御して、駆動輪３２の回転速度を調節し、無人搬送車両１０の進行方向を変更して、各アーム４２の長手方向が走行ライン１５と直交する状態で無人搬送車両１０を走行ライン１５に沿って走行させるという操作制御を行う。また、制御部７４は、無人搬送車両１０の走行速度Ｖを調節する。

また、制御部７４は、各アーム駆動モーター４５を駆動制御して、各アーム４２を往復移動させ、各爪駆動モーター５５、５６を駆動制御して、各爪部５１、５２を各アーム４２の両端に形成されているそれぞれのスリット４２Ａ、４２Ｂから突出させるか又はアーム４２内に退避させる。

更に、制御部７４は、撮像カメラ７１から撮像された画像を取得して当該画像を解析し、当該画像に含まれている２次元コードＱを識別する。

このような構成の無人搬送車両１０は、制御部７４による制御の下、待機位置ＨＰで停止して待機し、第１コンベアー１１ＡによりケースＣＳの搬送が開始されると、第１走行ライン１５Ａに沿って第１コンベアー１１Ａと平行に走行しつつ、各アーム４２を駆動して、第１コンベアー１１Ａにより搬送されているケースＣＳを該無人搬送車両１０に移し替える。更に、無人搬送車両１０は、制御部７４による制御の下、第１走行ライン１５Ａ→第２走行ライン１５Ｂ→第３走行ライン１５Ｃという経路で走行して、保管棚１２の前まで移動して停止し、ケースＣＳを保管棚１２に移し替え、第３走行ライン１５Ｃ→第４走行ライン１５Ｄ→第１走行ライン１５Ａという経路で走行して、待機位置ＨＰに戻る。

次に、上記のように第１コンベアー１１Ａにより搬送されているケースＣＳを無人搬送車両１０に移し替えて、無人搬送車両１０によりケースＣＳを移動させるための制御手順を、図７に示すフローチャートなどを参照して詳細に説明する。

図１に示すように無人搬送車両１０が第１走行ライン１５Ａの待機位置ＨＰで待機している状態で、ケースＣＳが第２コンベアー１１Ｂにより搬送開始される。待機位置ＨＰは、第２コンベアー１１Ｂの終端であって第１コンベアー１１Ａに接続する位置（第１コンベアー１１Ａの始端）の側部に設定されている。第２コンベアー１１Ｂ上にあるケースＣＳは、取り付けられている２次元コードＱが待機位置ＨＰに向く姿勢で搬送される。図１に破線で示す位置まで搬送されてきたケースＣＳは、引き続いて、第１コンベアー１１Ａにより図１に示す矢印方向に搬送方向を切り換えて搬送される。

待機位置ＨＰにある無人搬送車両１０は、ケースＣＳが図１に破線で示す位置まで搬送されてきた時点で、撮像カメラ７１によりケースＣＳの２次元コードＱを撮像する。待機位置ＨＰにある無人搬送車両１０の撮像カメラ７１は、該ケースＣＳの側面の２次元コードＱに対峙する位置に設けられている。２次元コードＱは、当該ケースＣＳ固有のＩＤを示す識別情報を含んでいる。無人搬送車両１０では、制御部７４が撮像カメラ７１により撮像された２次元コードＱを解析し、当該識別情報の示すＩＤが、予め端末装置８１から通信部７３を介して受信している識別情報が示すＩＤと同一であるかを判定する。

無人搬送車両１０では、制御部７４が、上記同一であると判定したとき、図１に示す矢印方向への無人搬送車両１０の走行を開始させる（Ｓ１０１）。なお、この時点では、ケースＣＳは、姿勢を変えることなく、第１コンベアー１１Ａによる搬送が開始されており、図１に破線で示す位置、すなわち、待機位置ＨＰを既に通り過ぎているものとする。

制御部７４は、走行ラインセンサー７２の検出出力に基づき走行ライン１５の位置を検出し、この検出された走行ライン１５の位置に応じて、各駆動輪３２の走行駆動モーター３３を駆動制御して、図８（Ａ）に示すように、無人搬送車両１０を、各アーム４２の延びる方向（アーム４２の長手方向）が走行ライン１５と直交する姿勢として、無人搬送車両１０を第１走行ライン１５Ａに沿って第１コンベアー１１Ａと平行に第１コンベアー１１Ａに近接する位置で走行させる（Ｓ１０２）。このとき、制御部７４は、無人搬送車両１０の走行速度Ｖを、第１コンベアー１１ＡによるケースＣＳの搬送速度ＶＣよりも速い予め定められた走行速度ＶＡに設定する（Ｓ１０２）。

また、制御部７４は、各アーム駆動モーター４５の一方を駆動制御して、図８（Ｂ）に示すようにケースＣＳの搬送方向上流側にある一方のアーム４２を第１コンベアー１１Ａ上方のスペースへと突出させる（Ｓ１０３）。

このとき、制御部７４は、無人搬送車両１０の走行速度Ｖを第１コンベアー１１ＡによるケースＣＳの搬送速度ＶＣよりも速い上記走行速度ＶＡに設定しているので、図８（Ｂ）及び図９に示すように、ケースＣＳの搬送方向の上流側にある一方のアーム４２であって、第１コンベアー１１Ａ上方のスペースへと突出しているアーム４２が該ケースＣＳに追い着いて接する。

また、無人搬送車両１０側に向くケースＣＳの側面には、予め定められたマーク（当該側面に形成された穴、或いは、印刷されている予め定められた画像など。２次元コードＱでもよい）が設けられている。撮像カメラ７１は、上記一方のアーム４２がケースＣＳに追い着いて接したときに該ケースＣＳの側面を撮像可能な位置に設けられているため、上記一方のアーム４２がケースＣＳに追い着いて接したときに、撮像カメラ７１により上記マークが撮像される。

制御部７４は、撮像カメラ７１により撮像された画像を取得して、この画像を解析し、当該画像中に上記マークを示す画像を識別すると（Ｓ１０４）、上記一方のアーム４２がケースＣＳに追い着いて接したものとして、他方のアーム４２駆動用のアーム駆動モーター４５を駆動制御して、図１０（Ａ）に示すように、ケースＣＳの搬送方向下流側にある他方のアーム４２を第１コンベアー１１Ａ上方のスペースへと突出させる（Ｓ１０５）。各アーム４２の離間距離は、ケースＣＳの幅よりもわずかに長い、ケースＣＳの幅に相当する距離に設定されているので、他方のアーム４２の当該突出により、各アーム４２の間にケースＣＳが入って挟まれる。また、制御部７４による制御で突出される各アーム４２は、この突出により、その先端部が、ケースＣＳの搬送方向に直交する方向におけるケースＣＳの後端部を超える位置に達する長さを有している。制御部７４は、各アーム４２の先端部が、このようにケースＣＳの後端部を超える位置に達するまで、各アーム４２を突出させる（図１０（Ａ）及び図１１）。続いて、制御部７４は、各爪駆動モーター５５を駆動制御して、図１０（Ｂ）及び図１１に示すように各アーム４２の先端内側の第１爪部５１を突出させる（Ｓ１０６）。

Ｓ１０４で識別された２次元コードＱは、ケースＣＳに収容されている収容物の重さを示す情報を含む。この情報は、重さ自体を示してもよいし、例えば、収容物の単体の重さと収容物の数を示してもよい。制御部７４は、当該情報に基づき収容物の重さを判別し、この収容物の重さにケースＣＳの既知の重さを加算して物品の重さを算出する（Ｓ１０７）。なお、上記情報が、この収容物の重さにケースＣＳの既知の重さを加算した物品の重さ自体を示してもよい。この場合、制御部７４は、当該情報から直接に物品の重さを取得する。この時点では、制御部７４は、各駆動輪３２の走行駆動モーター３３を駆動制御して、無人搬送車両１０をＳ１０２で設定された走行速度ＶＡで走行させている。制御部７４は、Ｓ１０７の後、Ｓ１０７で算出された物品の重さを予め設定された閾値と比較して、物品の重さが閾値未満であると判定した場合には、無人搬送車両１０の走行速度Ｖを走行速度ＶＡに維持する。

また、制御部７４は、物品の重さが上記閾値以上であれば、無人搬送車両１０の走行速度Ｖを、第１コンベアー１１ＡによるケースＣＳの搬送速度ＶＣ以上であって、Ｓ１０２で設定されたそれまでの走行速度ＶＡよりも遅い予め定められた走行速度ＶＤに低下させる（Ｓ１０８）。これにより、ケースＣＳに収容されている物品の重さが閾値以上であって重い場合は、無人搬送車両１０の走行速度ＶがケースＣＳの搬送速度ＶＣ以上に保たれながらも低減される。このため、無人搬送車両１０が、突出させた上記一方のアーム４２によりケースＣＳを押しながら走行している状態のときに、各走行駆動モーター３３に掛かる負荷を低減でき、上記一方のアーム４２に掛かるケースＣＳからの荷重も低減することができるため、無人搬送車両１０を安定して走行させることができる。

更に、制御部７４は、Ｓ１０７で算出された物品の重さに応じて各アーム駆動モーター４５の回転速度を設定する（Ｓ１０９）。例えば、制御部７４は、物品の重さが重くなる程、各アーム駆動モーター４５の回転速度を遅く設定する。例えば、制御部７４に内蔵されるＲＯＭに、物品の重さ及びこれに対応する各アーム駆動モーター４５の回転速度を、物品の重さ毎に示したデータテーブルが記憶されている。制御部７４は、当該データテーブルから、１０７で算出された物品の重さに対応する各アーム駆動モーター４５の回転速度を読み出し、当該読み出した回転速度を、Ｓ１０７で算出された物品の重さに応じた各アーム駆動モーター４５の回転速度として設定する。

そして、制御部７４は、各アーム駆動モーター４５を駆動制御して、Ｓ１０８で設定された回転速度で各アーム駆動モーター４５を回転させ、図１２に示すように、各アーム４２を、第１コンベアー１１Ａ上方のスペースから退避させ、上記のように突出させた位置から無人搬送車両１０の作業部２３内の領域に引き込ませる。この各アーム４２の引き込み時には、各第１爪部５１がケースＣＳの端部に引っ掛かり、各アーム４２がケースＣＳを第１コンベアー１１Ａから無人搬送車両１０の作業部２３へと引き込む（Ｓ１１０）。すなわち、各アーム４２の上記引き込みにより、ケースＣＳが第１コンベアー１１Ａ上の位置から無人搬送車両１０の作業部２３上に移動する。これにより、物品の重さが重くなる程、各アーム４２の移動速度が遅くされ、ケースＣＳが第１コンベアー１１Ａから無人搬送車両１０の作業部２３へと遅い速度で移し替えられる。このため、各アーム４２がケースＣＳを無人搬送車両１０の作業部２３に引き込むときに、各アーム駆動モーター４５に掛かる負荷を低減できる。また、ケースＣＳの第１コンベアー１１Ａ上の位置から無人搬送車両１０の作業部２３上への移動は、第１コンベアー１１Ａによる搬送及び無人搬送車両１０の走行が継続した状態で行われるが、当該移動が低速で行われることになるため、第１コンベアー１１Ａ上の位置から無人搬送車両１０の作業部２３上にケースＣＳを安定して確実に移動させることができる。この後、制御部７４は、各爪駆動モーター５５を駆動制御して、各第１爪部５１を退避させてアーム４２内に格納させる。

このように無人搬送車両１０を第１走行ライン１５Ａに沿って第１コンベアー１１Ａと平行に走行させつつ、第１コンベアー１１Ａにより搬送されているケースＣＳを第１コンベアー１１Ａから無人搬送車両１０へと移し替える。

更に、制御部７４は、走行ラインセンサー７２の検出出力に基づき走行ライン１５の位置を検出し、この検出された走行ライン１５の位置に応じて、各駆動輪３２の走行駆動モーター３３を駆動制御して、無人搬送車両１０を第１走行ライン１５Ａ→第２走行ライン１５Ｂ→第３走行ライン１５Ｃという経路で走行させる（Ｓ１１１）。

無人搬送車両１０が保管棚１２の位置まで走行したとき、保管棚１２において、無人搬送車両１０の走行方向において異なる各位置に付されている２次元コードＱ２が撮像カメラ７１により撮像される。制御部７４は、撮像された２次元コードＱ２を解析して、２次元コードＱ２に含まれる保管棚１２の場所情報を検出する。制御部７４は、予め上記ＩＤに紐付けた保管棚１２の場所情報を、通信部７３を介して受信している。制御部７４は、上記ＩＤに紐付けた保管棚１２の場所情報に一致する場所情報を含む２次元コードＱ２が撮像された時に、この時点の位置で、図１３に例を示すように、無人搬送車両１０を停止させる（Ｓ１１２）。このとき、無人搬送車両１０は、第１走行ライン１５Ａ→第２走行ライン１５Ｂ→第３走行ライン１５Ｃの各経路変更時における方向転換により、各第１爪部５１が設けられているアーム４２の先端部が保管棚１２側に向く姿勢となっている。

ここで、制御部７４は、各爪駆動モーター５６を駆動制御して、図１３及び図１４に示すように各アーム４２の後端内側の第２爪部５２を突出させる（Ｓ１１３）。このとき、各アーム４２の後端内側の第２爪部５２は、保管棚１２とは反対側となるケースＣＳの端部側に位置している。

続いて、制御部７４は、各アーム駆動モーター４５を駆動制御して、図１５及び図１６に示すように各アーム４２を保管棚１２の側に突出させる（Ｓ１１４）。このときの突出量は、各アーム４２の後端内側の第２爪部５２が、少なくとも保管棚１２の上方位置まで入り込むことが可能な量とされている。スライドレール４３は、第２レールが第１レールによる係止及び支持により、第１レールにより移動方向が案内されて保管棚１２側に向かう外部方向（図３を用いて示した第１コンベアー１１Ａ側に向かう外部とは反対方向）にも移動する構成が採用されている。

上記各アーム４２の保管棚１２の側への突出により、各第２爪部５２をケースＣＳに引っ掛けて、上記各アーム４２及び第２爪部５２によりケースＣＳを無人搬送車両１０の作業部２３の上から保管棚１２内に押し込み、ケースＣＳを無人搬送車両１０の作業部２３の上から保管棚１２へと移動させる。この後、制御部７４は、各爪駆動モーター５６を駆動制御して、各第２爪部５２を退避させてアーム４２内に格納させる。

制御部７４は、走行ラインセンサー７２の検出出力に基づき走行ライン１５の位置を検出し、この検出された走行ライン１５の位置に応じて、各駆動輪３２の走行駆動モーター３３を駆動制御して、無人搬送車両１０を第３走行ライン１５Ｃ→第４走行ライン１５Ｄ→第１走行ライン１５Ａという経路で走行させ、第４走行ライン１５Ｄと第１走行ライン１５Ａの間で進行方向を９０度転換させてから一定時間後に各駆動輪３２の走行駆動モーター３３を停止させて、無人搬送車両１０を待機位置ＨＰに停止させる（Ｓ１１５）。

このように本実施形態では、第１コンベアー１１ＡによりケースＣＳの搬送が開始されると、無人搬送車両１０が第１走行ライン１５Ａに沿って第１コンベアー１１Ａと平行に走行し、上記搬送方向における上流側にある一方のアーム４２が突出され、このとき、無人搬送車両１０の走行速度ＶがケースＣＳの搬送速度ＶＳよりも速い走行速度ＶＡに設定されており、一方のアーム４２がケースＣＳの位置まで移動すると、搬送方向下流側にある他方のアーム４２が突出される。そして、各アーム４２の間にケースＣＳが挟まれる。この状態で、各アーム４２の先端内側の第１爪部５１が突出されて各アーム４２が無人搬送車両１０に引き戻される。このとき、各第１爪部５１がケースＣＳに引っ掛かり、アーム４２及び第１爪部５１によりケースＣＳが、第１コンベアー１１Ａから無人搬送車両１０の作業部２３へと押し込まれ、無人搬送車両１０の作業部２３上に移動する。これにより、本実施形態によれば、無人搬送車両１０を走行させつつ、第１コンベアー１１Ａにより搬送されているケースＣＳを無人搬送車両１０に移し替え、ケースＣＳを効率的に移動させることができる。
＜変形例１＞
変形例１では、無人搬送車両１０の作業部２３が垂直方向に昇降する。例えば、無人搬送車両１０の走行部２２に複数の支柱を突設して、各支柱により作業部２３を垂直方向に移動自在に支持し、複数のボールねじ（既知の機構）により作業部２３を昇降させる。ボールねじは、走行部２２に突設されて回転自在に支持されたネジ軸と、作業部２３に固定されて該ネジ軸に螺合したナットとを備える。走行部２２に各ネジ軸を回転させるそれぞれの昇降モーターを設け、制御部７４の制御により、各昇降モーターにより各ネジ軸を一方向に回転させて、各ナット並びに作業部２３を上昇させ、また各昇降モーターにより各ネジ軸を逆方向に回転させて、各ナット並びに作業部２３を下降させる。これにより、コンベアー装置１１及び保管棚１２の高さが変わっても、この高さに合わせて作業部２３を昇降させ、ケースＣＳを作業部２３とコンベアー装置１１又は保管棚１２の間で移し替えることが可能となる。
＜変形例２＞
変形例２では、各アーム４２の離間距離を変更させる。例えば、作業部２３の各支持壁４１の一方を、各アーム４２の長手方向と直交する方向にスライド自在に支持し、一方の支持壁４１の下端にその直交する方向に延在するラックギアを設け、このラックギアに歯合するピニオンギアを設け、ピニオンギアを往復回転させるモーターを作業部２３に設ける。制御部７４の制御で、モーターによりピニオンギアを往復回転させて、ラックギアを往復移動させ、一方の支持壁４１並びにアーム４２を他方の支持壁４１並びにアーム４２に対して接離させ、各アーム４２の離間距離を変更する。これにより、ケースＣＳの幅が変化しても、ケースＣＳを各アーム４２の間に挟んで、ケースＣＳを作業部２３とコンベアー装置１１又は保管棚１２の間で移し替えることが可能となる。

尚、図１乃至図１７を用いて説明した上記実施形態の構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。例えば、上記実施形態では、コンベアー装置１１を搬送されるケースＣＳを無人搬送車両１０が取り込んで保管棚１２に収納する実施形態を説明したが、制御部７４が、走行駆動モーター３３、アーム駆動モーター４５、及び爪駆動モーター５５、爪駆動モーター５６を駆動制御して、上記アーム４２、第１爪部５１、第２爪部５２、及び撮像カメラ７１を動作させることで、無人搬送車両１０が、保管棚１２に収納されているケースＣＳを無人搬送車両１０上に取り込んで、ケースＣＳをコンベアー装置１１の位置まで搬送し、無人搬送車両１０上からコンベアー装置１１上にケースＣＳを移す動作を行うようにしてもよい。

１０無人搬送車両
１１コンベアー装置
１２保管棚
１５走行ライン
２２走行部
２３作業部
３１キャスター
３２駆動輪
４１支持壁
４２アーム
４３スライドレール
５１第１爪部
５２第２爪部
３３各走行駆動モーター
４５各アーム駆動モーター
５５各爪駆動モーター
５６各爪駆動モーター
７１撮像カメラ
７２走行ラインセンサー
７３通信部
７４制御部
Ｓｙ無人搬送車両システム

Claims

物品を載せて搬送するコンベアーと、
前記コンベアーに沿って走行する無人搬送車両と、を備え、
前記無人搬送車両は、
前記無人搬送車両の駆動輪を回転させて、前記無人搬送車両を走行させる走行駆動部と、
前記無人搬送車両が前記コンベアーに沿って走行するときに該コンベアーによる前記物品の搬送方向の下流側及び上流側となる前記無人搬送車両上のそれぞれの位置に設けられ、前記物品の搬送方向と直交する方向に延在して、前記コンベアーによる前記物品の搬送方向における前記物品の幅に相当する距離をおいた位置で互いに対向し、前記直交する方向に往復移動して前記無人搬送車両から外方に突出し、及び当該突出した位置から前記無人搬送車両内に引き込まれる一対のアームと、
前記各アームに、前記直交する方向における往復移動をさせるアーム駆動部と、
前記一対のアームの先端側に設けられ、当該先端側のアーム部分から該各アームの間のスペースへと突出し、及び前記アーム部分の内部に退避するそれぞれの第１爪部と、
前記各第１爪部に前記突出及び前記退避の動作をさせる第１爪駆動部と、
前記走行駆動部、前記アーム駆動部、及び前記第１爪駆動部を制御して、前記無人搬送車両を前記コンベアーに沿って前記物品の搬送速度よりも速い走行速度で走行させると共に、前記上流側に設けられたアームを前記無人搬送車両から前記コンベアーの上方に突出させ、前記搬送方向において前記上流側に設けられたアームが前記コンベアーにより搬送されている前記物品の位置に移動したときに、前記下流側に設けられたアームを前記無人搬送車両から前記コンベアーの上方に突出させ、前記各アームの間に前記物品が存在する状態で、前記各第１爪部を前記各アームの先端側から該各アームの間のスペースに突出させた後、前記各アームを前記コンベアー上方から前記無人搬送車両内に引き込ませる制御部と、を備える無人搬送車両システム。
前記物品の予め設定された位置には予め定められたマークが付され、
前記無人搬送車両は、前記コンベアー上方のスペースを撮像する撮像部を更に備え、
前記制御部は、前記撮像部により撮像された画像の解析により、前記画像に前記マークを示す画像が含まれると判定したとき、前記上流側に設けられたアームが前記コンベアーにより搬送されている前記物品の位置に移動したと判定する請求項１に記載の無人搬送車両システム。
前記マークは、前記物品の重さを示す情報を含む二次元コードであり、
前記制御部は、前記二次元コードに含まれる前記情報が示す前記物品の重さが閾値以上である場合には、前記走行駆動部を制御して、前記無人搬送車両の走行速度を、前記物品の搬送速度以上であってそれまでの走行速度よりも遅い予め定められた走行速度に低下させる請求項２に記載の無人搬送車両システム。
前記マークは、前記物品の重さを示す情報を含む二次元コードであり、
前記制御部は、前記二次元コードに含まれる前記情報が示す前記物品の重さが重くなる程、前記走行駆動部を制御して、前記各アームを前記コンベアー上方のスペースから前記無人搬送車両に引き込ませる前記各アームの移動速度を低下させる請求項２に記載の無人搬送車両システム。
前記一対のアームの後端側に設けられ、当該後端側のアーム部分から該各アームの間のスペースへと突出し、及び前記アーム部分の内部に退避するそれぞれの第２爪部と、
前記各第２爪部に前記突出及び前記退避の動作をさせる第２爪駆動部と、を更に備え、
前記制御部は、前記アーム駆動部及び前記第２爪駆動部を制御して、前記各第２爪部を前記各アームの後端側のアーム部分から前記各アームの間のスペースに突出させて、前記各アームを前記無人搬送車両内から外方に突出させる請求項１に記載の無人搬送車両システム。
物品を載せて搬送するコンベアーに沿って走行する無人搬送車両であって、
前記無人搬送車両の駆動輪を回転させて、前記無人搬送車両を走行させる走行駆動部と、
前記無人搬送車両が前記コンベアーに沿って走行するときに該コンベアーによる前記物品の搬送方向の下流側及び上流側となる前記無人搬送車両上のそれぞれの位置に設けられ、前記物品の搬送方向と直交する方向に延在して、前記コンベアーによる前記物品の搬送方向における前記物品の幅に相当する距離をおいた位置で互いに対向し、前記直交する方向に往復移動して前記無人搬送車両から外方に突出し、及び当該突出した位置から前記無人搬送車両内に引き込まれる一対のアームと、
前記各アームに前記直交する方向における往復移動をさせるアーム駆動部と、
前記一対のアームの先端側に設けられ、当該先端側のアーム部分から該各アームの間のスペースへと突出し、及び前記アーム部分の内部に退避するそれぞれの第１爪部と、
前記各第１爪部に前記突出及び前記退避の動作をさせる第１爪駆動部と、
前記走行駆動部、前記アーム駆動部、及び前記第１爪駆動部を制御して、前記無人搬送車両を前記コンベアーに沿って前記物品の搬送速度よりも速い走行速度で走行させると共に、前記上流側に設けられたアームを前記無人搬送車両から前記コンベアーの上方に突出させ、前記搬送方向において前記上流側に設けられたアームが前記コンベアーにより搬送されている前記物品の位置に移動したときに、前記下流側に設けられたアームを前記無人搬送車両から前記コンベアーの上方に突出させ、前記各アームの間に前記物品が存在する状態で、前記各第１爪部を前記各アームの先端側から該各アームの間のスペースに突出させた後、前記各アームを前記コンベアー上方から前記無人搬送車両内に引き込ませる制御部と、を備える無人搬送車両。
前記一対のアームの後端側に設けられ、当該後端側のアーム部分から該各アームの間のスペースへと突出し、及び前記アーム部分の内部に退避するそれぞれの第２爪部と、
前記各第２爪部に前記突出及び前記退避の動作をさせる第２爪駆動部と、を更に備え、
前記制御部は、前記アーム駆動部及び前記第２爪駆動部を制御して、前記各第２爪部を前記各アームの後端側のアーム部分から前記各アームの間のスペースに突出させて、前記各アームを前記無人搬送車両内から外方に突出させる請求項６に記載の無人搬送車両。