搬送車システム
【課題】
ステーションの所定の位置に物品を正確に移載する。
【構成】
ステーションへ搬送車により物品を荷下ろしする。搬送車は出退自在なアームにより物品を移載する移載装置を備え、ステーションは物品がステーションの奥行き方向に沿って所定の位置まで前進したことを検出するセンサを備え、さらにセンサの信号により、搬送車の移載装置の進出を停止させる。
ステーションの所定の位置に物品を正確に移載する。
【構成】
ステーションへ搬送車により物品を荷下ろしする。搬送車は出退自在なアームにより物品を移載する移載装置を備え、ステーションは物品がステーションの奥行き方向に沿って所定の位置まで前進したことを検出するセンサを備え、さらにセンサの信号により、搬送車の移載装置の進出を停止させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は搬送車システムに関し、搬送車からステーションへ荷下ろしする際の位置精度の向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
出願人はリアフック式の移載装置を備えた搬送車を提案した（特許文献１：JPH11-278607A）。リアフック式の移載装置では、例えば固定片と中間片と可動片とを備えた倍速式のスライドフォークを改良し、可動片の前後両端に回動自在なフックを設ける。そして後端側のフックで棚あるいはステーションへ物品を押し込み、先端側のフックで棚とステーションから搬送車へ物品を引き込む。
【０００３】
ところで物品に検査、加工、エージングなどを施すため、これらの設備を備えたステーションへ物品を移載する場合、所定の位置に物品を移載する必要がある。しかし移載装置のガイドローラ、ベルト、ギア等が摩耗すると、移載精度が低下する。同様に、物品とステーションの床面との摩擦係数が変動すると、移載精度が低下する。そこでこれらの影響を受けずに正確な位置に物品を移載する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】JPH11-278607A
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の課題は、搬送車から物品をステーションの所定の位置に正確に移載できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、搬送車によりステーションへ物品を荷下ろしするようにした搬送車システムであって、
搬送車は出退自在なアームにより物品を移載する移載装置を備え、
ステーションは物品がステーションの奥行き方向に沿って所定の位置まで前進したことを検出するセンサを備え、
さらにセンサの信号により、搬送車の移載装置の進出を停止させるコントローラが設けられていることを特徴とする。
【０００７】
このようにすると、移載装置の摩耗及び経年変化、物品と床面の摩擦係数のばらつき等によらずに、正確な位置へ物品を移載できる。またセンサの取付位置を調整すると、物品を移載する位置も簡単に調整できる。
【０００８】
好ましくは、コントローラは搬送車の移載装置を制御し、移載装置を第１の速度で所定の位置よりも手前まで進出させた後に、第１の速度よりも低速の第２の速度でさらに進出させ、第２の速度で進出中にセンサの信号を受信すると移載装置の進出を停止させるように構成されている。このようにすると低速の第２の速度からセンサの信号で移載装置を停止させるので、より正確な位置へ物品を移載できる。また比較的高速の第１の速度で進出を開始するので、移載のサイクルタイムへの影響が小さい。
【０００９】
また好ましくは、搬送車は移載装置のサーボアンプとサーボモータとを備え、コントローラは地上側に設けられて、ネットワークを介して搬送車及びセンサと接続され、かつサーボアンプへネットワークを介して指令するように構成されている。センサの信号を搬送車が直接高速で受信することは難しい。しかしセンサの信号をネットワークを介して地上側のコントローラへ送信し、コントローラが移載装置のサーボアンプへ指令を送って制御するようにすると、確実にかつ高速で移載装置を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例の搬送車システムの要部平面図
【図２】実施例の搬送車システムの要部正面図
【図３】搬送車の平面図
【図４】実施例の制御系を示すブロック図
【図５】移載の速度シーケンスを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。
【実施例】
【００１２】
図１〜図５に、実施例の搬送車システム２を示す。各図において、４は搬送車で、レール５に沿って車輪６により走行し、物品８を搬送する。１０，１１はそれぞれ多段のアームで、可動片３３の前後両端に、アーム１０，１１の長手方向を軸として回動自在なフック１２を設けたアームである。アーム１０，１１に代えてスライドフォークあるいはスカラアームなどを設けても良く、その場合はフック１２は不要である。１４，１６はラックで、高さ方向に沿って複数段を備えている。ラック１４，１６は例えばレール５，５の左右両側に設けられ、１７はその棚板で、例えばラック１４側にステーション１８を設ける。２０はラック１４，１６の支柱である。
【００１３】
ステーション１８は物品８の検査用のステーションで、例えば図示しない検査装置によりステーション１８に対し位置決めされた物品を、光学的にあるいは電気的に検査し、これ以外にエージングその他の試験を行っても良い。物品８の検査以外に、ステーション１８でプレス、その他の加工を行っても良く、また電池等の物品８をステーション１８の電源に接続してエージングしてもよい。さらにステーションは、ラック１４，１６以外に、搬送車４の走行経路に沿って配置されたコンベヤ等に設けても良い。
【００１４】
ステーション１８には発光端２２と受光端２３とを組み合わせた光センサが設けられ、例えば物品８の奥行き方向先端の位置を検出する。光センサに代えてリミットスイッチなどの接触型のセンサを設けても良く、物品８の奥行き方向先端ではなく後端を検出しても良い。そして発光端２２と受光端２３の位置を物品８を移載する位置に合わせて変更できるように、発光端２２及び受光端２３を取付部材２４に位置調整自在に取り付ける。物品８の奥行き方向位置は発光端２２と受光端２３で監視し、搬送車４の走行方向位置は例えばガイド２５によりガイドする。
【００１５】
図２に、ラック１４，１６に対する搬送車４の配置を示し、ここではラック１４，１６の高さ方向の各段毎に搬送車４を配置するが、このような搬送車４に代えてスタッカークレーンもしくは無人搬送車などを搬送車としてもよい。図２に鎖線で示すように、可動片３３の底部は棚板１７よりも高い位置にあり、棚板１７と可動片３３の隙間に前記のガイド２５を設けると共に、光センサの光軸２６を配置する。
【００１６】
図３に搬送車４の構造を示し、３０は走行モータ、３４は位置調整モータで、アーム１１の走行方向位置を調整し、３６は移載モータで、アーム１０，１１を出退させる。そしてモータ３０，３４，３６はいずれもサーボモータである。アーム１０，１１はそれぞれ固定片３１と中間片３２及び可動片３３とから成る。固定片３１は搬送車４の車体に固定で、中間片３２は固定片３１に対してスライドし、可動片３３は中間片３２に対してスライドし、中間片３２の２倍のストロークで移動する。なお１個の移載モータ３６でアーム１０，１１を出退させるが、移載モータをアーム１０，１１に対して別々に設けても良い。３８は通信部で、地上コントローラに接続した通信部と光通信し、４０はレーザ距離計で搬送車４の走行方向位置を求める。なおレーザ距離計４０を設けず、走行モータ３０に設けたエンコーダなどで位置を求めても良い。
【００１７】
図４に搬送車システム２の制御系を示し、４１〜４３はそれぞれサーボアンプで、Encは各モータ３０，３６，３４の回転数を検出するエンコーダである。３８は光通信器などの通信部で、ＬＡＮ４８に接続された光通信器などの通信部４９と通信する。また前記の受光端２３に通信部５０が接続され、ＬＡＮ４８を介して地上コントローラ４４に接続されている。４５は通信装置，メモリ，表示器などの周辺装置で、４６は地上側コントローラ４４のＣＰＵである。
【００１８】
図５に移載時のアーム１０，１１の速度パターンを示す。コントローラ４４は搬送車４のサーボアンプ４１に電流指令あるいはトルク指令を送信して走行させ、レーザ距離計４０の信号により、ステーション１８に面した所定の位置等に停止させる。またアーム１０，１１の間隔を位置調整モータ３４により制御し、ステーション１８への移載開始前に左右の１０，１１で物品を挟持する。
【００１９】
物品の移載では、コントローラ４４はサーボアンプ４２に対して移載モータ３６への電流値あるいはトルク値を指令し、サーボアンプ４２はこれに従って移載モータ３６を動作させる。移載では最初にアーム１０，１１を図５の第１の速度まで加速し、移載目標位置よりも手前の位置まで達したことをエンコーダなどで検出すると、サーボアンプ４２からその旨をコントローラ４４へ報告する。これに応じてコントローラ４４は第２の速度へ減速するようにサーボアンプ４２へ指令し、位置Ｌ１で第２の速度まで減速を完了する。次いで第２の速度でアーム１０，１１を進出させ、光センサからの信号により、コントローラ４４はサーボアンプ４２に対し停止を指令する。ここで位置Ｌ２で停止を指令すると位置Ｌ３で停止し、低速の第２の速度で進出中なので、位置Ｌ２と位置Ｌ３との誤差は小さい。従って正確に所定の位置で停止させることができる。次いでフックを回動させて物品との係合を解除し、アーム１０，１１を搬送車４上へ後退させる。
【００２０】
ステーション１８以外の光センサを備えていない間口へ物品を移載する場合、移載モータ３６の回転数をエンコーダでカウントして、移載位置を決定する。またラック１４，１６から物品を搬送車４へ引き込む場合、フック１２を物品と係合しない向きに回動させ、アーム１０，１１間の間隔を開いた状態で、可動片３３を進出させる。次いでアーム１１をアーム１０側へ接近させると共に、フック１２を物品と係合するように回動させ、可動片３３を後退させる。
【００２１】
実施例では以下の効果が得られる。
(1) 物品８をステーション１８の所定の位置に移載することができる。
(2) 物品８の移載位置は、発光端２２と受光端２３の位置を変更することにより調整自在である。
(3) 物品８の走行方向位置はガイド２５で規制できる。
(4) 移載する位置よりも手前で低速の第２の速度へとアームを減速するので、正確に移載位置に移載でき、しかもサイクルタイムが長くならない。
(5) 光センサからＬＡＮ４８を介してコントローラ４４へ信号を送り、コントローラ４４によりサーボアンプ４２を制御することにより、高速でアーム１０，１１を停止させることができる。
【符号の説明】
【００２２】
２ 搬送車システム
４ 搬送車
５ レール
６ 車輪
８ 物品
１０，１１ アーム
１２ フック
１４，１６ ラック
１７ 棚板
１８ ステーション
２０ 支柱
２２ 発光端
２３ 受光端
２４ 取付部材
２５ ガイド
２６ 光軸
３０ 走行モータ
３１ 固定片
３２ 中間片
３３ 可動片
３４ 位置調整モータ
３６ 移載モータ
３８ 通信部
４０ レーザ距離計
４１〜４３ サーボアンプ
４４ 地上コントローラ
４５ 周辺装置
４６ ＣＰＵ
４８ ＬＡＮ
４９，５０ 通信部
Enc エンコーダ
【技術分野】
【０００１】
この発明は搬送車システムに関し、搬送車からステーションへ荷下ろしする際の位置精度の向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
出願人はリアフック式の移載装置を備えた搬送車を提案した（特許文献１：JPH11-278607A）。リアフック式の移載装置では、例えば固定片と中間片と可動片とを備えた倍速式のスライドフォークを改良し、可動片の前後両端に回動自在なフックを設ける。そして後端側のフックで棚あるいはステーションへ物品を押し込み、先端側のフックで棚とステーションから搬送車へ物品を引き込む。
【０００３】
ところで物品に検査、加工、エージングなどを施すため、これらの設備を備えたステーションへ物品を移載する場合、所定の位置に物品を移載する必要がある。しかし移載装置のガイドローラ、ベルト、ギア等が摩耗すると、移載精度が低下する。同様に、物品とステーションの床面との摩擦係数が変動すると、移載精度が低下する。そこでこれらの影響を受けずに正確な位置に物品を移載する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】JPH11-278607A
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の課題は、搬送車から物品をステーションの所定の位置に正確に移載できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、搬送車によりステーションへ物品を荷下ろしするようにした搬送車システムであって、
搬送車は出退自在なアームにより物品を移載する移載装置を備え、
ステーションは物品がステーションの奥行き方向に沿って所定の位置まで前進したことを検出するセンサを備え、
さらにセンサの信号により、搬送車の移載装置の進出を停止させるコントローラが設けられていることを特徴とする。
【０００７】
このようにすると、移載装置の摩耗及び経年変化、物品と床面の摩擦係数のばらつき等によらずに、正確な位置へ物品を移載できる。またセンサの取付位置を調整すると、物品を移載する位置も簡単に調整できる。
【０００８】
好ましくは、コントローラは搬送車の移載装置を制御し、移載装置を第１の速度で所定の位置よりも手前まで進出させた後に、第１の速度よりも低速の第２の速度でさらに進出させ、第２の速度で進出中にセンサの信号を受信すると移載装置の進出を停止させるように構成されている。このようにすると低速の第２の速度からセンサの信号で移載装置を停止させるので、より正確な位置へ物品を移載できる。また比較的高速の第１の速度で進出を開始するので、移載のサイクルタイムへの影響が小さい。
【０００９】
また好ましくは、搬送車は移載装置のサーボアンプとサーボモータとを備え、コントローラは地上側に設けられて、ネットワークを介して搬送車及びセンサと接続され、かつサーボアンプへネットワークを介して指令するように構成されている。センサの信号を搬送車が直接高速で受信することは難しい。しかしセンサの信号をネットワークを介して地上側のコントローラへ送信し、コントローラが移載装置のサーボアンプへ指令を送って制御するようにすると、確実にかつ高速で移載装置を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例の搬送車システムの要部平面図
【図２】実施例の搬送車システムの要部正面図
【図３】搬送車の平面図
【図４】実施例の制御系を示すブロック図
【図５】移載の速度シーケンスを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。
【実施例】
【００１２】
図１〜図５に、実施例の搬送車システム２を示す。各図において、４は搬送車で、レール５に沿って車輪６により走行し、物品８を搬送する。１０，１１はそれぞれ多段のアームで、可動片３３の前後両端に、アーム１０，１１の長手方向を軸として回動自在なフック１２を設けたアームである。アーム１０，１１に代えてスライドフォークあるいはスカラアームなどを設けても良く、その場合はフック１２は不要である。１４，１６はラックで、高さ方向に沿って複数段を備えている。ラック１４，１６は例えばレール５，５の左右両側に設けられ、１７はその棚板で、例えばラック１４側にステーション１８を設ける。２０はラック１４，１６の支柱である。
【００１３】
ステーション１８は物品８の検査用のステーションで、例えば図示しない検査装置によりステーション１８に対し位置決めされた物品を、光学的にあるいは電気的に検査し、これ以外にエージングその他の試験を行っても良い。物品８の検査以外に、ステーション１８でプレス、その他の加工を行っても良く、また電池等の物品８をステーション１８の電源に接続してエージングしてもよい。さらにステーションは、ラック１４，１６以外に、搬送車４の走行経路に沿って配置されたコンベヤ等に設けても良い。
【００１４】
ステーション１８には発光端２２と受光端２３とを組み合わせた光センサが設けられ、例えば物品８の奥行き方向先端の位置を検出する。光センサに代えてリミットスイッチなどの接触型のセンサを設けても良く、物品８の奥行き方向先端ではなく後端を検出しても良い。そして発光端２２と受光端２３の位置を物品８を移載する位置に合わせて変更できるように、発光端２２及び受光端２３を取付部材２４に位置調整自在に取り付ける。物品８の奥行き方向位置は発光端２２と受光端２３で監視し、搬送車４の走行方向位置は例えばガイド２５によりガイドする。
【００１５】
図２に、ラック１４，１６に対する搬送車４の配置を示し、ここではラック１４，１６の高さ方向の各段毎に搬送車４を配置するが、このような搬送車４に代えてスタッカークレーンもしくは無人搬送車などを搬送車としてもよい。図２に鎖線で示すように、可動片３３の底部は棚板１７よりも高い位置にあり、棚板１７と可動片３３の隙間に前記のガイド２５を設けると共に、光センサの光軸２６を配置する。
【００１６】
図３に搬送車４の構造を示し、３０は走行モータ、３４は位置調整モータで、アーム１１の走行方向位置を調整し、３６は移載モータで、アーム１０，１１を出退させる。そしてモータ３０，３４，３６はいずれもサーボモータである。アーム１０，１１はそれぞれ固定片３１と中間片３２及び可動片３３とから成る。固定片３１は搬送車４の車体に固定で、中間片３２は固定片３１に対してスライドし、可動片３３は中間片３２に対してスライドし、中間片３２の２倍のストロークで移動する。なお１個の移載モータ３６でアーム１０，１１を出退させるが、移載モータをアーム１０，１１に対して別々に設けても良い。３８は通信部で、地上コントローラに接続した通信部と光通信し、４０はレーザ距離計で搬送車４の走行方向位置を求める。なおレーザ距離計４０を設けず、走行モータ３０に設けたエンコーダなどで位置を求めても良い。
【００１７】
図４に搬送車システム２の制御系を示し、４１〜４３はそれぞれサーボアンプで、Encは各モータ３０，３６，３４の回転数を検出するエンコーダである。３８は光通信器などの通信部で、ＬＡＮ４８に接続された光通信器などの通信部４９と通信する。また前記の受光端２３に通信部５０が接続され、ＬＡＮ４８を介して地上コントローラ４４に接続されている。４５は通信装置，メモリ，表示器などの周辺装置で、４６は地上側コントローラ４４のＣＰＵである。
【００１８】
図５に移載時のアーム１０，１１の速度パターンを示す。コントローラ４４は搬送車４のサーボアンプ４１に電流指令あるいはトルク指令を送信して走行させ、レーザ距離計４０の信号により、ステーション１８に面した所定の位置等に停止させる。またアーム１０，１１の間隔を位置調整モータ３４により制御し、ステーション１８への移載開始前に左右の１０，１１で物品を挟持する。
【００１９】
物品の移載では、コントローラ４４はサーボアンプ４２に対して移載モータ３６への電流値あるいはトルク値を指令し、サーボアンプ４２はこれに従って移載モータ３６を動作させる。移載では最初にアーム１０，１１を図５の第１の速度まで加速し、移載目標位置よりも手前の位置まで達したことをエンコーダなどで検出すると、サーボアンプ４２からその旨をコントローラ４４へ報告する。これに応じてコントローラ４４は第２の速度へ減速するようにサーボアンプ４２へ指令し、位置Ｌ１で第２の速度まで減速を完了する。次いで第２の速度でアーム１０，１１を進出させ、光センサからの信号により、コントローラ４４はサーボアンプ４２に対し停止を指令する。ここで位置Ｌ２で停止を指令すると位置Ｌ３で停止し、低速の第２の速度で進出中なので、位置Ｌ２と位置Ｌ３との誤差は小さい。従って正確に所定の位置で停止させることができる。次いでフックを回動させて物品との係合を解除し、アーム１０，１１を搬送車４上へ後退させる。
【００２０】
ステーション１８以外の光センサを備えていない間口へ物品を移載する場合、移載モータ３６の回転数をエンコーダでカウントして、移載位置を決定する。またラック１４，１６から物品を搬送車４へ引き込む場合、フック１２を物品と係合しない向きに回動させ、アーム１０，１１間の間隔を開いた状態で、可動片３３を進出させる。次いでアーム１１をアーム１０側へ接近させると共に、フック１２を物品と係合するように回動させ、可動片３３を後退させる。
【００２１】
実施例では以下の効果が得られる。
(1) 物品８をステーション１８の所定の位置に移載することができる。
(2) 物品８の移載位置は、発光端２２と受光端２３の位置を変更することにより調整自在である。
(3) 物品８の走行方向位置はガイド２５で規制できる。
(4) 移載する位置よりも手前で低速の第２の速度へとアームを減速するので、正確に移載位置に移載でき、しかもサイクルタイムが長くならない。
(5) 光センサからＬＡＮ４８を介してコントローラ４４へ信号を送り、コントローラ４４によりサーボアンプ４２を制御することにより、高速でアーム１０，１１を停止させることができる。
【符号の説明】
【００２２】
２ 搬送車システム
４ 搬送車
５ レール
６ 車輪
８ 物品
１０，１１ アーム
１２ フック
１４，１６ ラック
１７ 棚板
１８ ステーション
２０ 支柱
２２ 発光端
２３ 受光端
２４ 取付部材
２５ ガイド
２６ 光軸
３０ 走行モータ
３１ 固定片
３２ 中間片
３３ 可動片
３４ 位置調整モータ
３６ 移載モータ
３８ 通信部
４０ レーザ距離計
４１〜４３ サーボアンプ
４４ 地上コントローラ
４５ 周辺装置
４６ ＣＰＵ
４８ ＬＡＮ
４９，５０ 通信部
Enc エンコーダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送車によりステーションへ物品を荷下ろしするようにした搬送車システムであって、
前記搬送車は出退自在なアームにより物品を移載する移載装置を備え、
前記ステーションは物品がステーションの奥行き方向に沿って所定の位置まで前進したことを検出するセンサを備え、
さらに前記センサの信号により、搬送車の移載装置の進出を停止させるコントローラが設けられていることを特徴とする搬送車システム。
【請求項２】
前記コントローラは搬送車の移載装置を制御し、移載装置を第１の速度で前記所定の位置よりも手前まで進出させた後に、第１の速度よりも低速の第２の速度でさらに進出させ、第２の速度で進出中に前記センサの信号を受信すると移載装置の進出を停止させるように構成されていることを特徴とする、請求項１の搬送車システム。
【請求項３】
搬送車は前記移載装置のサーボアンプとサーボモータとを備え、
前記コントローラは地上側に設けられて、ネットワークを介して搬送車及び前記センサと接続され、かつ前記サーボアンプへネットワークを介して指令するように構成されていることを特徴とする、請求項１または２の搬送車システム。
【請求項１】
搬送車によりステーションへ物品を荷下ろしするようにした搬送車システムであって、
前記搬送車は出退自在なアームにより物品を移載する移載装置を備え、
前記ステーションは物品がステーションの奥行き方向に沿って所定の位置まで前進したことを検出するセンサを備え、
さらに前記センサの信号により、搬送車の移載装置の進出を停止させるコントローラが設けられていることを特徴とする搬送車システム。
【請求項２】
前記コントローラは搬送車の移載装置を制御し、移載装置を第１の速度で前記所定の位置よりも手前まで進出させた後に、第１の速度よりも低速の第２の速度でさらに進出させ、第２の速度で進出中に前記センサの信号を受信すると移載装置の進出を停止させるように構成されていることを特徴とする、請求項１の搬送車システム。
【請求項３】
搬送車は前記移載装置のサーボアンプとサーボモータとを備え、
前記コントローラは地上側に設けられて、ネットワークを介して搬送車及び前記センサと接続され、かつ前記サーボアンプへネットワークを介して指令するように構成されていることを特徴とする、請求項１または２の搬送車システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−３５６７２（Ｐ２０１３−３５６７２Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７４２３２（Ｐ２０１１−１７４２３２）
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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