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発明の名称 荷出し入れ装置の学習方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−225909(P2001−225909A)
公開日 平成13年8月21日(2001.8.21)
出願番号 特願2000−32536(P2000−32536)
出願日 平成12年2月10日(2000.2.10)
代理人 【識別番号】100068087
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 義弘
【テーマコード(参考)】
3F022
5F031
5H301
【Fターム(参考)】
3F022 CC02 EE05 FF01 JJ09 KK18 NN01 NN02 NN05 NN08 QQ03 QQ04 QQ12 
5F031 CA02 DA01 FA03 GA45 GA47 GA48 GA49 GA59
5H301 AA02 AA09 BB05 CC03 CC09 CC10 EE02 GG08
発明者 村山 繁人
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 走行経路に沿って走行自在な走行体に、荷収納部に対して出し入れ自在なアーム体が設けられ、前記アーム体の先端部に荷を支持する支持部材が設けられた荷出し入れ装置の学習方法であって、前記荷収納部に、荷の所定支持位置に被検出体が取り付けられた学習用対象物を固定し、前記支持部材に、前記学習用対象物の被検出体を検出可能な検出器を設け、前記アーム体を前記荷収納部に対して出し入れしたときに、前記検出器により被検出体を検出したときのアーム体の出し入れ位置を記憶し、この記憶した出し入れ位置を、荷収納部に対してアーム体を出し入れするときの移載位置とすることを特徴とする荷出し入れ装置の学習方法。
【請求項2】 アーム体を荷収納部に対して出し入れしたときに、検出器の検出信号が、被検出体を検出してオンになったときと、続けてオフとなったときのアーム体の出し入れ位置を記憶し、これら出し入れ位置の平均値を求め、この求めた出し入れ位置の平均値を、荷収納部に対してアーム体を出し入れするときの移載位置とすることを特徴とする請求項1に記載の荷出し入れ装置の学習方法。
【請求項3】 走行経路に沿って走行自在な走行体に、荷収納部に対して出し入れ自在で左右に回転自在なアーム体が設けられ、前記アーム体の先端部に荷を支持する支持部材が設けられた荷出し入れ装置の学習方法であって、前記荷収納部に、荷の所定支持位置に被検出体が取り付けられた学習用対象物を固定し、前記支持部材に、前記学習用対象物の被検出体を検出可能な検出器を設け、前記アーム体を荷収納部に対して出し入れしたときに、前記検出器により被検出体を検出したときのアーム体の出し入れ位置を記憶し、前記アーム体を荷収納部に対して左右に回転させたときに、前記検出器により被検出体を検出したときのアーム体の回転位置を記憶し、これら記憶した出し入れ位置と回転位置を、荷収納部に対してアーム体を出し入れし、回転するときの移載位置とすることを特徴とする荷出し入れ装置の学習方法。
【請求項4】 アーム体を荷収納部に対して出し入れしたときに、検出器の検出信号が、被検出体を検出してオンになったときと、続けてオフとなったときのアーム体の出し入れ位置を記憶し、これら出し入れ位置の平均値を求め、アーム体を荷収納部に対して左右に回転させたときに、検出器の検出信号が、被検出体を検出してオンとなったときと、続けてオフたときのアーム体の回転位置を記憶し、これら回転位置の平均値を求め、前記求めた出し入れ位置の平均値と回転位置の平均値を、荷収納部に対してアーム体を出し入れし、回転するときの移載位置とすることを特徴とする請求項3に記載の荷出し入れ装置の学習方法。
【請求項5】 被検出体を反射体、検出器を反射型の光電スイッチにより形成し、前記光電スイッチを支持部材に設けた荷の支持ピン内に取り付けたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の荷出し入れ装置の学習方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、半導体(ウエハ)を入れた容器を荷として出し入れする荷出し入れ装置の学習方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の荷出し入れ装置としては、例えば特開平11−246006号公報に示されるものがある。すなわち、案内レールに支持案内されて走行自在な車体本体部に旋回アームが設けられている。この旋回アームは、旋回用モータにて水平面内で旋回自在であり、かつ、昇降用モータにて昇降自在に構成されている。上記旋回アームの先端部には、回動用モータにて回動自在な物品保持部が設けられている。上記旋回アームは、上下方向に挿通されたボールネジ軸を昇降用モータが回動駆動することにより、昇降するように構成されている。また、上記物品保持部には、物品を保持するチャックが設けられている。
【0003】これによると、収納棚から物品を出庫する場合、旋回用モータにて旋回アームを旋回させるとともに、回動用モータにて物品保持部を回動させて、図23に示すように、物品71の上部に形成された挿入部72に上記チャック73を挿入する。その後、昇降用モータ74(昇降用駆動装置)でボールネジ軸75を回転させることにより、旋回アーム76を上昇させる。これにより、図24に示すように、旋回アーム76と共に物品保持部77も上昇するため、物品71がチャック73によって持ち上げられる。その後、旋回アーム76を逆旋回させるとともに物品保持部77を逆回動させることにより、図25に示すように、物品71を収納棚78から車体本体部79上に取出すことができる。
【0004】また、物品71を収納棚78へ入庫する場合、物品71をチャック73で持ち上げた状態で、旋回アーム76を旋回させるとともに物品保持部77を回動させて、物品71を収納棚78内へ挿入する。その後、昇降用モータ74でボールネジ軸75を逆回転させることにより、旋回アーム76を下降させる。これにより、旋回アーム76と共に物品保持部77も下降するため、物品71が収納棚78の内部に下ろされる。その後、旋回アーム76を逆旋回させるとともに物品保持部77を逆回動させることにより、チャック73を物品71の挿入部72から脱抜する。これにより、物品71を収納棚78内へ搬入し得る。
【0005】また上記車体本体部79に収納棚78に対する停止位置を学習させ、この停止位置に到着したことで、上述したように、一定時間あるいは角度、昇降用モータ74で旋回アーム76を昇降させ、旋回用モータにて旋回アーム76を旋回させ、回動用モータにて物品保持部77を回動させることにより、物品71の入出庫を行わせている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従来形式では、荷収納部である収納棚78の実際に物品71を載せる台あるいは棚板の位置が各収納棚78により微妙に異なるため、昇降用モータ74で旋回アーム76を昇降させ、旋回用モータにて旋回アームを旋回させ、回動用モータにて物品保持部を回動させても物品71を入出庫できないことがあった。
【0007】そこで本発明は、荷収納部の台あるいは棚板の位置の微妙な変化に対応して常に物品を正常に入出庫できる荷出し入れ装置の学習方法を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、走行経路に沿って走行自在な走行体に、荷収納部に対して出し入れ自在なアーム体が設けられ、前記アーム体の先端部に荷を支持する支持部材が設けられた荷出し入れ装置の学習方法であって、前記荷収納部に、荷の所定支持位置に被検出体が取り付けられた学習用対象物を固定し、前記支持部材に、前記学習用対象物の被検出体を検出可能な検出器を設け、前記アーム体を前記荷収納部に対して出し入れしたときに、前記検出器により被検出体を検出したときのアーム体の出し入れ位置を記憶し、この記憶した出し入れ位置を、荷収納部に対してアーム体を出し入れするときの移載位置とすることを特徴とするものである。
【0009】この方法によれば、実際に荷を移載する荷収納部に対するアーム体の出し入れ位置が学習され、荷収納部の位置の微妙な変化に対応して常に荷を正常に入出庫できる。
【0010】また請求項2に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明であって、アーム体を荷収納部に対して出し入れしたときに、検出器の検出信号が、被検出体を検出してオンになったときと、続けてオフとなったときのアーム体の出し入れ位置を記憶し、これら出し入れ位置の平均値を求め、この求めた出し入れ位置の平均値を、荷収納部に対してアーム体を出し入れするときの移載位置とすることを特徴とするものである。
【0011】この方法によれば、アーム体の出し入れ位置の平均値により、被検出体、すなわち荷の所定支持位置の中心位置が求められ、実際に荷を移載する荷収納部に対するアーム体の出し入れ位置がより正確に学習され、荷収納部の位置の微妙な変化に対応して常に荷を正常に入出庫できる。
【0012】請求項3に記載の発明は、走行経路に沿って走行自在な走行体に、荷収納部に対して出し入れ自在で左右に回転自在なアーム体が設けられ、前記アーム体の先端部に荷を支持する支持部材が設けられた荷出し入れ装置の学習方法であって、前記荷収納部に、荷の所定支持位置に被検出体が取り付けられた学習用対象物を固定し、前記支持部材に、前記学習用対象物の被検出体を検出可能な検出器を設け、前記アーム体を荷収納部に対して出し入れしたときに、前記検出器により被検出体を検出したときのアーム体の出し入れ位置を記憶し、前記アーム体を荷収納部に対して左右に回転させたときに、前記検出器により被検出体を検出したときのアーム体の回転位置を記憶し、これら記憶した出し入れ位置と回転位置を、荷収納部に対してアーム体を出し入れし、回転するときの移載位置とすることを特徴とするものである。
【0013】この方法によれば、実際に荷を移載する荷収納部に対するアーム体の出し入れ位置と回転位置が学習され、荷収納部の位置の微妙な前後左右の変化に対応して常に荷を正常に入出庫できる。
【0014】また請求項4に記載の発明は、上記請求項3に記載の発明であって、アーム体を荷収納部に対して出し入れしたときに、検出器の検出信号が、被検出体を検出してオンになったときと、続けてオフとなったときのアーム体の出し入れ位置を記憶し、これら出し入れ位置の平均値を求め、アーム体を荷収納部に対して左右に回転させたときに、検出器の検出信号が、被検出体を検出してオンとなったときと、続けてオフたときのアーム体の回転位置を記憶し、これら回転位置の平均値を求め、前記求めた出し入れ位置の平均値と回転位置の平均値を、荷収納部に対してアーム体を出し入れし、回転するときの移載位置とすることを特徴とするものである。
【0015】この方法によれば、出し入れ位置の平均値と回転位置の平均値により、被検出体、すなわち荷の所定支持位置の前後左右の中心位置が求められ、実際に荷を移載する荷収納部に対するアーム体の出し入れ位置がより正確に学習され、荷収納部の位置の微妙な前後左右の変化に対応して常に荷を正常に入出庫できる。
【0016】請求項5に記載の発明は、上記請求項1〜請求項4に記載の発明であって、被検出体を反射体、検出器を反射型の光電スイッチにより形成し、前記光電スイッチを支持部材に設けた荷の支持ピン内に取り付けたことを特徴とするものである。
【0017】この方法によれば、光電スイッチにより荷収納部に固定された学習用対象物の反射体を検出することにより、荷の所定支持位置の中心位置が求められる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明における実施の形態を図1〜図22に基づいて説明する。図12に示すように、1は棚であり、前後方向に沿って複数の荷収納部2が形成されている。各荷収納部2に収納された荷3は左右一対の棚板4によって支持されている。尚、一対の棚板4は所定間隔Sをあけて対向している。また、上記荷3としては、半導体(ウエハ)を入れた四角箱状の容器が挙げられる。
【0019】図1〜図4に示すように、上記棚1の手前側には走行レール5が敷設され、上記荷3を荷収納部2に対して出し入れする荷出し入れ装置10が走行経路11に沿って走行レール5上を走行する。以下に、上記荷出し入れ装置10の構成について説明する。
【0020】すなわち、複数の車輪12を介して走行レール5に支持案内されながら走行経路11に沿って走行する走行体13が設けられている。この走行体13の上部にはカバー体14が設けられている。このカバー体14は、ベース部14aと、ベース部14aの前後両端に立設された縦カバー部14b,14cとによって、側面視で凹形状に形成されている。
【0021】上記ベース部14a上には、水平回転自在なターンテーブル19が設けられ、このターンテーブル19上に左右一側方(横方向)へ出し入れ自在なアーム体15が設けられている。アーム体15はターンテーブル19の回転により回転される。このアーム体15は、水平回動自在にターンテーブル19に設けられた第1アーム16と、この第1アーム16の先端部に水平回動自在に連結された第2アーム17とで構成されている。
【0022】上記第2アーム17の先端部には荷3を支持する支持部材18が水平回動自在に設けられている。この支持部材18には、上昇して支持部材18の上方へ荷3を持ち上げかつ下降して荷3を支持部材18上に下ろす昇降自在なリフト装置21と、このリフト装置21を昇降駆動させる昇降用ステップモータ22(昇降用駆動装置)とが設けられている。
【0023】図5〜図7に示すように、上記リフト装置21は、昇降自在なテーブル23と、上記昇降用ステップモータ22により作動してテーブル23を昇降させるリンク式の昇降機構24とで構成されている。上記テーブル23は、図3に示すように、平面視で、手前側が開放された凹形状に形成された板状部材である。図12,図13に示すように、上記テーブル23の上面には複数の位置決めピン25が設けられ、これら位置決めピン25が、荷3の底面に形成された複数の位置決め孔(荷の所定支持位置に相当する)26に下方から差し込まれることによって、荷3がテーブル23上で位置決めされる。尚、テーブル23の幅Wは一対の棚板4の所定間隔Sよりも小さく設定されており、これにより、テーブル23は一対の棚板4間を昇降可能に構成されている。また支持部材18上には、テーブル23が昇降機構24の駆動により上昇限と下降限にあることを検出するために、テーブル23の上限検出器30Aと下限検出器30B(図11)が設けられている。
【0024】上記昇降機構24は以下のように構成されている。すなわち、図5〜図7に示すように、支持部材18には、上記昇降用ステップモータ22によって回転駆動されるねじ棒28が、軸受け29を介して左右方向に水平に設けられている。このねじ棒28の外周面にはボールネジが形成されている。上記ねじ棒28にはスライド部材31,32が螺合しており、ねじ棒28の軸心方向へ送られて横移動可能に構成されている。尚、ねじ棒28のボールネジは上記一方のスライド部材31の移動範囲と他方のスライド部材32の移動範囲とでは互いに逆方向に加工されているため、ねじ棒28が正回転した場合、図6の仮想線で示すように、一方および他方のスライド部材31,32が互いに接近する方向へ移動し、また、ねじ棒28が逆回転した場合、図6の実線で示すように、一方および他方のスライド部材31,32が互いに離間する方向へ移動する。上記一方および他方のスライド部材31,32はそれぞれ、ねじ棒28の両側方に配設されたガイドレール33a,33bによって支持されてねじ棒28の軸心方向へ案内される。
【0025】尚、上記他方のスライド部材32は、ねじ棒28に螺合しかつ両ガイドレール33a,33bによって支持案内される第1可動体34と、一方のガイドレール33aによって支持案内される第2可動体35aと、他方のガイドレール33bによって支持案内される第3可動体35bと、上記第1可動体34と第2可動体35aとを連結する連結フレーム36aと、上記第1可動体34と第3可動体35bとを連結する連結フレーム36bとで構成されている。
【0026】このうち、上記一方のスライド部材31はねじ棒28の軸心方向において一端側に位置し、上記他方のスライド部材32の第2および第3可動体35a,35bは上記一方のスライド部材31とは反対の他端側に位置し、他方のスライド部材32の第1可動体34は一方のスライド部材31と第2および第3可動体35a,35bとの中間部に位置している。
【0027】上記一方のスライド部材31の両端部には第1のリンク37の一端が上下回動自在に連結され、また、他方のスライド部材32の第1可動体34の両端部には第2のリンク38の一端が上下回動自在に連結され、さらに、他方のスライド部材32の第2および第3可動体35a,35bにはそれぞれ第3のリンク39の一端が上下回動自在に連結されている。
【0028】また、上記第1のリンク37の他端と第2のリンク38の他端とは、回動自在に結合されて、上記テーブル23に連結されている。さらに、上記第3のリンク39の他端はテーブル23に連結されている。尚、第2のリンク38と第3のリンク39とで平行リンク機構が構成されている。
【0029】上記テーブル23の背後には箱状のケース41が立設され、上記昇降用ステップモータ22は、ケース41内に横置きに設けられて、ねじ棒28に連動連結している。また、図1〜図3に示すように、ケース41には、テーブル23で支持された荷3の脱落を防止する保持腕42が設けられている。
【0030】また、上記アーム体15を出し入れする駆動機構44は以下のように構成されている。すなわち、図8,図14〜図16に示すように、第1アーム16はカバー体14のベース部14aに対して第1軸心45を中心に水平回動し、第2アーム17は第1アーム16に対して第2軸心46を中心に水平回動し、支持部材18は第2アーム17に対して第3軸心47を中心に水平回動する。
【0031】上記カバー体14のベース部14aには、第1軸心45に沿ってプーリー48が取付けられており、このプーリー48はベース部14aに対して回転せずに固定されている。また、上記第1アーム16の遊端部には、第2軸心46に沿って第1シャフト49が立設され、この第1シャフト49の上部にプーリー50が一体に設けられて第2アーム17内に内蔵されている。また、上記第1シャフト49には、第2アーム17の基端部に取付け固定されたプーリー51が外挿されている。これら第1シャフト49とプーリー51とは、ベアリング52を介して、第2軸心46を中心に相対回動自在に構成されている。また、上記プーリー48とプーリー51との間には第1ベルト53が巻回されている。
【0032】上記第2アーム17の遊端部には第2シャフト54が立設され、この第2シャフト54には、支持部材18の基端部に取付け固定されたプーリー55が外挿されている。これら第2シャフト54とプーリー55とは、ベアリング56を介して、第3軸心47を中心に相対回動自在に構成されている。上記第2シャフト54の上部は、ケース41内に縦置きに取付け固定された移載用ステップモータ57に連結されている。また、上記プーリー50とプーリー55との間には第2ベルト58が巻回されている。また移載用(アーム駆動用)ステップモータ(フォーク駆動装置)57の回転軸に第1ロータリエンコーダ59が連結され、また回転軸の回転位置により、後述するアーム体15の出し入れによる支持部材18の出限位置と引限位置を検出する出限位置検出器60Aと引限位置検出器60B(図11)が設けられている。
【0033】また、上記ターンテーブル19を回転する駆動機構20は以下のように構成されている。すなわち、図1,図2,図9に示すように、ターンテーブル19の底面に同軸心60で第1プーリー61が取り付けられ、この第1プーリー61を回転自在に支持する支持台62がベース部14a上に設置されている。また縦カバー部14c内に旋回用ステップモータ63が設けられ、このモータ63の回転軸に第2プーリー64が連結され、この第2プーリー64と前記第1プーリー61がアイドラ65を介してベルト66により連結されている。また旋回用ステップモータ63の回転軸に第2ロータリエンコーダ67が連結され、また回転軸の回転位置により、ターンテーブル19の右回転限と左回転限を検出する左回転限検出器68Aと右回転限検出器68B(図11)が設けられている。
【0034】上記昇降用ステップモータ22と移載用ステップモータ57と旋回用ステップモータ63は、図10に示すように、それぞれベース部14a内に設けられたコントローラ69に接続されている。またこのコントローラ69に、上記テーブル23の上限検出器30Aと下限検出器30B、支持部材18の出限位置検出器60Aと引限位置検出器60B、ターンテーブル19の右回転限検出器68Aと左回転限検出器68B、第1ロータリエンコーダ59、および第2ロータリエンコーダ67が接続されている。
【0035】コントローラ69には、図10に示すように、アーム体15の出し入れのために移載用ステップモータ57を制御する手段として、引限位置検出器60Bのオン信号によりリセットされ、第1ロータリエンコーダ59の出力パルスをカウントすることにより、引限位置からの支持部材18の伸び位置を検出する第1カウンタ85と、支持部材18の伸び位置の目標値と第1カウンタ85により検出された伸び位置との偏差を演算する第1減算器86と、出限位置検出器60Aと引限位置検出器60Bの検出信号により駆動が制限され、前記偏差をゼロとするように、パルスを移載用ステップモータ57へ出力する移載用モータ制御部87が設けられている。
【0036】またコントローラ69には、ターンテーブル19を回転させるために旋回用ステップモータ63を制御する手段として、左回転限検出器68Bのオン信号によりリセットされ、第2ロータリエンコーダ67の出力パルスをカウントすることにより、左回転限位置からのターンテーブル19の回転角度を検出する第2カウンタ88と、ターンテーブル19の回転角度の目標値と第2カウンタ88により検出された回転角度との偏差を演算する第2減算器89と、右回転限検出器68Aと左回転限検出器68Bの検出信号により駆動が制限され、前記偏差をゼロとするように、パルスを旋回用ステップモータ63へ出力する旋回用モータ制御部90が設けられている。
【0037】さらにコントローラ69には、テーブル23を昇降させるために昇降用ステップモータ22を制御する手段として、上限検出器30Aと下限検出器30Bの検出信号により駆動が制限され、上げ信号に応じてテーブル23を上昇させるパルスを昇降用ステップモータ22へ出力し、下げ信号に応じてテーブル23を下降させるパルスを昇降用ステップモータ22へ出力する昇降用モータ制御部91が設けられている。
【0038】また荷3の出し入れ手順に基づいて、上記支持部材18の伸び位置の目標値を設定し、ターンテーブル19の回転角度の目標値を設定し、上げ信号、下げ信号を出力するシーケンス部92が設けられている。
【0039】コントローラ69は上記構成により、検出器30A,30B,60A,60B,68A,68Bの検出信号に応じて、かつロータリエンコーダ59,67から出力されるパルスをカウントして位置を検出しながら、移載用ステップモータ57と旋回用ステップモータ63をパルス駆動して、アーム体15の出し入れとターンテーブル19、すなわちアーム体15の回転を制御し、また昇降用ステップモータ22をパルス駆動して、テーブル23の昇降を制御している。
【0040】以下、上記構成における作用を説明する。なお、各モータ22,57,63は上記のようにコントローラ69により駆動される。先ず、支持部材18の伸び位置目標値の設定・切換により、アーム体15の出し入れは次のようにして行われる。すなわち、図8に示すように、移載用ステップモータ57が駆動されることによって、第3軸心47を中心として、支持部材18が第2アーム17に対して相対的に回転し、この支持部材18と共にプーリー55も一体に回転して第2ベルト58が回り、第1シャフト49に回転力が作用することにより、第1アーム16が第1軸心45を中心にして回転し、さらに、第1アーム16の回転と共に第1ベルト53を介してプーリー51が回転し、これにより第2アーム17が第2軸心46を中心にして回転する。上記のような両アーム16,17と支持部材18との回転が駆動機構44によって同期して行われるため、図16に示すように、アーム体15が伸長してカバー体14の左右一側方へ突出する。尚、上記移載用ステップモータ57が逆駆動することにより、図14に示すように、両アーム16,17と支持部材18とがそれぞれ逆回転してカバー体14の内側へ退入する。
【0041】次に、上げ信号、下げ信号の出力によるリフト装置21の動作を説明する。すなわち、昇降用ステップモータ22が駆動されることによってねじ棒28が正回転し、図6の仮想線で示すように、一方および他方のスライド部材31,32がネジ棒28のボールネジにより送られて互いに接近する方向へ移動し、図5の仮想線で示すように、第1,第2,第3の各リンク37,38,39がそれぞれ起立してテーブル23を持ち上げる。これにより、テーブル23は、ねじ棒28の軸心方向へ変位することなく、水平に上昇する。
【0042】また、昇降用ステップモータ22が逆駆動されてねじ棒28が逆回転することにより、図6の実線で示すように、一方および他方のスライド部材31,32がネジ棒28のボールネジにより送られて互いに離間する方向へ移動し、図5の実線で示すように、第1,第2,第3の各リンク37,38,39がそれぞれ横倒してテーブル23を下ろす。これにより、テーブル23は、ねじ棒28の軸心方向へ変位することなく、水平に下降する。
【0043】尚、上記のようにテーブル23が昇降する際、両スライド部材31,32はそれぞれガイドレール33a,33bによって支持案内されて移動する。またターンテーブル19の回転角度目標値の設定・切換に応じて旋回用ステップモータ63が駆動されることにより、第2プーリー64、ベルト66、第1プーリー61を介してターンテーブル19が回転され、よってアーム体15が回転される。
【0044】以下に、荷出し入れ装置10を用いて荷3を入出庫する際の手順を説明する。先ず、荷3を荷収納部2から出庫する場合、図14,図17に示すように、走行体13が棚1の目的の荷収納部2の手前まで走行して停止し、ターンテーブル19の回転角度の調整によりアーム体15の回転位置が調整され、続いて上述のようにして第1および第2アーム16,17と支持部材18とがそれぞれ回動することによって、図12,図16,図18に示すように、アーム体15が伸長してカバー体14の左右一側方へ突出し、支持部材18が荷収納部2内の荷3の下方へ挿入される。その後、図13,図19に示すように、テーブル23が上昇して荷3を棚板4の上方へ持ち上げる。この際、テーブル23の位置決めピン25が荷3の位置決め孔26へ挿入され、さらに荷3は保持腕42によって左右が支持され、脱落することなくテーブル23上に保持される。
【0045】この状態で、第1および第2アーム16,17と支持部材18とがそれぞれ逆回動することによって、図14,図20に示すように、アーム体15が折り畳まれてカバー体14の内側へ退入し、これにより、荷3が荷収納部2から取出され、出庫が完了する。
【0046】また、荷3を荷収納部2へ入庫する場合、支持部材18に荷3を支持した状態で走行体13が目的の荷収納部2の手前まで走行して停止し、図20に示すように、テーブル23が上昇して荷3を支持部材18の上方へ持ち上げる。そして、ターンテーブル19の回転角度の調整によりアーム体15の回転位置が調整され、続いて上述のようにして第1および第2アーム16,17と支持部材18とがそれぞれ回動することによって、図19に示すように、アーム体15が伸長してカバー体14の左右一側方へ突出し、支持部材18が荷収納部2の内部に挿入される。その後、図12,図18に示すように、テーブル23が下降して荷3を下げることにより、荷3が両棚板4上に下ろされて荷収納部2内に入庫され、さらに、テーブル23が上記荷3の下方へ離間する。その後、第1および第2アーム16,17と支持部材18とがそれぞれ逆回動することによって、図17に示すように、支持部材18が荷収納部2の手前側へ脱抜され、アーム体15が折り畳まれてカバー体14の内側へ退入し、入庫が完了する。
【0047】上記のような入出庫の際、アーム体15や支持部材18を昇降させる必要はなく、昇降用ステップモータ22で先端部のテーブル23のみを昇降させればよいため、従来のものに比べて、昇降時に要する駆動力を小さくでき、したがって、上記昇降用ステップモータ22を小型化することができる。
【0048】次に、コントローラ69により荷出し入れ装置10を用いて荷3を入出庫する際のアーム体15の出し入れ位置と回転位置(角度)の学習について説明する。まず、前準備として図21に示すように、テーブル23の3本の位置決めピン25のうち、支持部材18の軸心47に近いピン25aの内部に反射型光電スイッチ81を光軸を垂直上方として設置し、この光電スイッチ81の出力をコントローラ69に接続する。次に荷3を支持する左右一対の棚板4に治具プレート(学習用対象物の一例)82を固定する。この治具プレート82は両棚板4の荷3の位置決めピン27を利用して固定され、また治具プレート82の裏面で、荷3の移載時に前記ピン25aに対応する荷3の位置決め孔26の位置に反射テープ(反射体)83を貼り付けられている。
【0049】コントローラ69には、図10に示すように、光電スイッチ81が接続され、第1カウンタ85により検出される伸び位置を光電スイッチ81がオンとなったとき、およびオフとなったときに記憶する第1メモリ94と、この第1メモリ94に記憶された伸び位置の平均値を演算し、シーケンス部92へ出力する第1平均値演算部95と、第2カウンタ88により検出される回転角度を光電スイッチ81がオンとなったとき、およびオフとなったときに記憶する第2メモリ96と、この第2メモリ96に記憶された回転角度の平均値を演算し、シーケンス部92へ出力する第2平均値演算部97が設けられている。
【0050】上記学習の手順を図10と図22に基づいて説明する。コントローラ69は、走行体13が目的の荷収納部2の手前まで走行して停止したことを確認すると、まず支持部材18の伸び位置の目標値を最大に設定して移載用ステップモータ57を駆動し、テーブル23を棚板4間へ突出させ(図22に示すY+方向へ移動させ)、光電スイッチ81がオンしたときとオフしたときのパルスのカウント値(第1カウンタ85により検出される伸び位置)を第1メモリ94に記憶し、続いて支持部材18の伸び位置の目標値を最小と設定して、テーブル23を戻させ(図22に示すY−方向へ逆移動させ)、光電スイッチ81がオンしたときとオフしたときのパルスのカウント値(第1カウンタ85により検出される伸び位置)を第1メモリ94に記憶する。そして、これら4つのカウント値を第1平均値演算部95により平均演算することにより反射テープ83のY方向中心位置を求め、シーケンス部92へ出力する。これによりシーケンス部92は、荷収納部2に対して荷3の出し入れを行うときのY方向のアーム体15の出し入れ位置(目標値)を学習することができる。
【0051】次に、ターンテーブル19の回転角度の目標値を+α(所定値)に設定して旋回用ステップモータ63を駆動し、ターンテーブル19を右回転させ(図22に示すX+方向へ移動させ)、光電スイッチ81がオンしたときとオフしたときのパルスのカウント値(第2カウンタ88により検出される回転角度)を第2メモリ96に記憶し、続いてターンテーブル19の回転角度の目標値を−αと設定して、ターンテーブル19を左回転させ(図22に示すX−方向へ逆移動させ)、光電スイッチ81がオンしたときとオフしたときのパルスのカウント値(第2カウンタ88により検出される回転角度)を第2メモリ96に記憶する。そして、これら4つのカウント値を第2平均値演算部97により平均演算することにより反射テープ83のX方向中心位置を求め、シーケンス部92へ出力する。これによりシーケンス部92は、荷収納部2に対して荷3の出し入れを行うときのX方向のアーム体15の回転位置(回転角度;目標値)を学習することができる。
【0052】このように、荷収納部2における、左右一対の棚板4により微妙に異なる荷3の移載位置{荷3を入出庫する際のアーム体15の出し入れ位置と回転位置(角度)}を学習することができ、以後常に正確に荷3の入出庫作業を実行することができ、作業効率を改善することができる。またこの学習方法によれば、荷収納部2が高所にあるとき、作業員が直接、アーム体15を移動させてその位置を測定し調整するなどの細かい高所作業を無くすことができ、作業員の安全を図ることができる。
【0053】なお、上記実施の形態では、X方向のアーム体15の回転角度(目標値)を学習しているが、Y方向のアーム体15の出し入れ位置(目標値)を学習するだけでもほぼ正確な荷3の入出庫作業を実行することが可能である。
【0054】また上記実施の形態では、図21に示すように、学習用対象物として治具プレート82を使用しているが、実際の荷3を学習用対象物として使用することもできる。このとき、荷3の底面に形成された位置決め孔26に反射テープ83を貼り付ける。また治具プレート82に被検出体として反射テープ83を貼り付け、検出器としてテーブル23に光電スイッチ81を取り付けているが、被検出体、検出器はこれらに限ることはなく、たとえば被検出体として磁石片を貼り付け、検出器として磁気センサを取り付けるなどとしてもよい。
【0055】また上記実施の形態では、図5に示すように、各リンク37,38,39を合計6本設けているが、6本に限定されるものではなく、6本以外の複数本設けてもよい。
【0056】また上記実施の形態では、図3に示すように、アーム体15を2本のアーム16,17で構成しているが、1本または3本以上のアームで構成してもよい。また上記実施の形態では、走行レール5を床上に設置しているが、走行レール5を昇降架台に設け、さらに、荷収納部2を水平方向および上下方向に複数形成し、昇降架台を昇降させて荷出し入れ装置10を目的の高さに位置する荷収納部2の手前側へ移動させてもよい。
【0057】また上記実施の形態では、昇降用駆動装置の一例として昇降用ステップモータ22を用いて、テーブル23を昇降させているが、シリンダ等を用いてもよい。
【0058】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、実際に荷を移載する荷収納部に対するアーム体の出し入れ位置が学習され、荷収納部の位置の微妙な変化に対応して常に荷を正常に入出庫できる。




 

 


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