JPH0747403B2 - プログラム制御による箱、コンテナ等の操作・移送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、プログラム制御によって箱、コンテナ等を
操作、移送するための装置に関する。

【発明の背景】

本発明は、箱、コンテナ等を自動的に操作、移送するこ
とに関し、より詳しくは、たとえば倉庫やワークショッ
プにおいて、ホストコンピュータの指示に従ってコンテ
ナをある場所から他の場所へ移動させることができる装
置に関する。 今日、必要な制御手段を備えた連続移送システムが使用
されている。これらの移送システムは工場側の現在に要
求に応じて作られるので、移送システムの構成は、それ
が設置される工場の特性に大きく依存している。したが
って、これらのシステムは将来の工場の形状の変更に対
してはあまり柔軟性がない上、その設置領域での人や機
械の動きを種々規制するものである。特にこれらの理由
により、無人搬送車（AGV）のような不連続な移送手段
を移送媒体として使用するようになった。ヨーロッパ特
許第0169156号（特開昭61−2603号公報）はコンテナお
よびコンテナに収容された物品を倉庫の中で操作するこ
とのできる装置を記載している。この装置は、格納点あ
るいは倉庫の搬入・搬出領域のいずれかにおける物品の
積込み、積卸しを自動化するものである。こういうこと
ができるのは、すべての格納位置の横に付けられたある
種のマークのおかげである。そのマークは格納点の現在
位置を車両に示し、車両はその格納点に対する最終位置
決めを行うことができるのである。 この装置やその他の従来のマニピュレータ搭載の無人搬
送車においては、特別のコンテナが要求されたり、コン
テナ等のハンドリングを行わなければならないところで
ある基部に対して特別の条件、たとえばコンテナとコン
テナサポート間でのガイドの利用等が必要とされてい
る。 また、ヨーロッパ特許出願0333891号（特開平２−18831
8号公報）がある。これはハンガー上の衣類を自動的に
ハンドリングするための装置について述べている。この
公報に記載された無人搬送車の基本的概念は本出願のも
ものと同様であるが、そこに搭載されたマニピュレータ
は、本発明における操作対象となる物体とは非常に異な
る物体、つまりハンガー上の衣類用になっている。

【発明の概要】

この発明の目的は、すべてのハンドリング（操作）箇所
の横のあらゆる外部マークを不要にすることである。ま
た、この発明の目的は、コンテナ全体の寸法がある限度
以下であるべきという唯一の要求を満たしつつ、市販の
コンテナを操作して、ほぼ水平な平面を有し無人搬送車
までの距離と床からの高さがある限度以下である外部物
品支持手段から積み込んだり、その外部支持手段へ積み
卸したりすることのできる装置を提供することにある。 本発明は、ワークショップや倉庫において、箱、コンテ
ナあるいはその他同様の形をした製品のハンドリング
（操作、取扱い）を自動化し、ワークショップと倉庫の
一方、あるいは両方のコンピュータによる制御・管理を
行える物品操作・移送方法および装置にある。物品操作
・移送装置には、コンテナ等を外部物品支持手段から受
け取って、それを装置の物品支持手段に置く一方、この
物品支持手段からコンテナ等の物品を取り上げてそれを
外部物品支持手段へ置くことのできるマニピュレータ手
段が含まれている。コンテナ等は装置の搭載物品支持手
段あるいは外部物品支持手段において、床からの高さが
種々異なる位置にある略水平で平坦な物品支持面上に置
かれる。外部物品支持手段は装置の右側あるいは左側に
位置することになる。 マニピュレータの物理的サポートとしての無人搬送車は
床に沿っての移動に必要とされる能力を提供する。本発
明の方法によれば、必要な動きの制御は搭載コンピュー
タを含む電子装置によって行なわれる。ホストコンピュ
ータとの通信システムは１つの装置あるいは１群の装置
の操作を管理するのに必要な情報の交換を行う。また、
上記ホストコンピュータは、外部ステーション、たとえ
ばワークショップ内のワークステーションや倉庫内の入
出力領域とも通信して、装置、オペレータ、機械そして
製造のコントロールを行うための必要な情報を交換する さらに、本発明の装置は、対称に配置されると共に無人
搬送ロボット車の両側にしっかりと連結された２本のコ
ラムと、上記コラムに沿って上下動できる３次元の堅固
なフレームとを備えたマニピュレータ装置を有してい
る。伸長可能な回転アームは、上記コラムによって形成
される垂直平面から外側にある上記３次元フレームの一
点に垂直方向に連結されて、無人搬送ロボット車の対称
垂直面に存する垂直軸の回りを回転し、コラムに干渉す
ることなく、無人搬送ロボット車の両側に延びることが
できる。 引っ込んだアームの一端から他端へと広がりながら動く
ことのできるクランプ装置は、コンテナ等を外部物品支
持手段あるいは搭載物品支持手段から取り出したり、あ
るいはそれらへと運んでいく。 この発明を工場で適用すると、製造工程の産品を、製造
作業を行う異なるワークステーションに自動的に運ぶ事
ができる。ホストコンピュータは無線あるいは赤外線に
よって１または数台の無人搬送ロボット車と連絡し、ま
た何等かの手段によってワークステーションと連絡して
いる。これにより、製造工程に含まれるすべての資源
（ワークステーションにおける機械、オペレータ、製品
およびその構成部分）をリアルタイムで制御・管理で
き、さらに、各資源が製造工程の各作業にかかわる時間
を制御・管理できる。このようにして、資源の使用を製
造の要件に合わせて最適化することが可能である。ま
た、製品の構成部分のハンドリングを、これら構成部分
を格納所から真っ直ぐに製造ラインに運ぶ同一の無人搬
送ロボット車装置によって行うことができ、倉庫自体の
制御管理をすることができる。同様に、これは最終製品
の倉庫にも適用できる。ただし、この場合は、製品が無
人搬送ロボット車またはこの無人搬送ロボット車によっ
て操作される箱に適合しなければならないという条件の
下でである。

【実施例】

以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。 第１図には、無人搬送ロボット車６による自動操作およ
び移送を含む格納・製造制御システムを機能させる主要
部が示されている。 物品受取ステーションの１つとしての格納領域１は、格
納される製品の構成部分（以下、コンポーネントと言
う。）のための搬入ステーション２と、必要なときに最
終製品が搬送される搬出ステーション３とを含む。コン
ポーネントはコンテナ（物品）５に入れられて搬入ステ
ーション２から格納ラック４へと無人搬送ロボット車６
によって運ばれる。コンポーネントが製造領域７から要
求されると、無人搬送ロボット車６は対応するコンテナ
を格納領域１から取り出し、製造工程の作業の流れ、ワ
ークステーション８間のバランスあるいは製造の需要等
を考慮してプログラムされたルートを通って、ワークス
テーション８に搬送する。 ワークステーション８は、要求された作業を行うための
必要な資源の他に、コンテナを載せるテーブル（外部物
品支持手段）９を備えている。このテーブル９は、ワー
クステーション８でコンテナ５のハンドリングを行い、
コンテナ５が無人搬送ロボット車６によって受け取られ
るようにするものである。テーブル９は略水平で平坦な
面を有している。 第２図に上記テーブル９を示す。このテーブル９はコン
テナ受取領域10にコンテナ検出器（第１の検出手段）を
備えている。このコンテナ検出器は、たとえば板バネ11
とマイクロスイッチ12とからなり、コンテナ受取り領域
10にコンテナあるいは他の物体があるかどうかを検出す
る。作業領域13は、コンポーネントに対する必要な作業
がなされている間、コンテナがとどまっている領域であ
って、上記コンポーネントは変形されたり、アッセンブ
リに組み立てられた後、作業領域13に止どまっているコ
ンテナ５に戻される。上記作業領域13は別のコンテナ検
出器であるマイクロスイッチ（第２の検出手段）14を含
んでいる。これは、コンテナ５がそこに滞留していた時
間、従って関連の作業時間を知るためである。作業が終
了すると、コンテナ５は送出領域15に移され、ここで部
材16がコンテナの正しい位置決めを行う。上記部材16は
コンテナ５に取り付けられたコード18（第３図参照）を
読み取るための読取装置（第３の検出手段）17を含んで
いる。上記読取装置17はコンテナ５が自分の前に止まっ
たときにコード18を読み取る。上記コンテナ検出器12,1
4および読取り装置17から与えられる総ての情報はマイ
クロターミナル19に集められる。マイクロターミナル19
は通信システムを介してホストコンピュータ20（第１図
参照）と情報を交換し合う。上記マイクロターミナル19
は情報をオペレータと交換し合うための手段も含んでい
る。このようにして、上記ホストコンピュータ20はすべ
てのワークステーション８におけるすべてのコンテナ５
の状態を自動的に知ることができ、オペレータと情報交
換を行うことができるのである。 １つのワークステーション８は１以上の受取、作業また
は送出領域（11,13,15）を持つこともできるし、他に
も、たとえば、搬出ステーション３として受取領域のみ
によっって構成されることもできるし、あるいは、搬入
ステーション２として送出領域のみによって構成するこ
ともできる。 本実施例におけるコンテナ識別用のコード18と読取装置
17は、赤外線センサーの使用に基づくもので、この赤外
線センサーは幾らか距離をおいて前方にある白黒等の明
暗面を検出することができるものである。上記読取装置
は１列に置かれた１組の赤外線センサーからなる。ま
た、上記コード18は１組の連続した白黒等の明暗領域か
らなり、２値コードを形成している。上記白黒領域の幅
は２つの赤外線センサー間の距離ｄと同じである。上記
コード18（第３図参照）は、コンテナがワークステーシ
ョン８の送出領域に正しく位置決めされたときに、各コ
ード領域が対応する赤外線センサーの前に来て、読み取
りが行なわれるような位置に、コンテナ５に取り付けら
れている。このように、コンテナ５に対するコード18の
許容位置誤差および読取り装置に対するコンテナの許容
位置誤差は、コードの水平方向に関しては±d/2、垂直
方向に関しては、コード18の高さをｈとすれば、±h/2
である。 好ましくは、コード18は８つの白黒の領域からなり、対
応する十進法（あるいは８進法等）の数字（図３では2
1）がその横に書かれている。これは、視覚的に上記コ
ード18を特定できるようにするためである。白の領域は
１を、黒の領域は０を表している。ただし、これは逆に
することができる。上記十進法による数字の横の２つの
領域は誤読み取りを回避するための冗長コードであっ
て、実際のコード番号は残りの６つの領域である。上記
冗長コードは、特に、１領域あるいは連続する２領域に
生じた欠陥による誤読取りを、あるいは、読取装置17に
影響する外部赤外線源による誤読取り等を回避できるよ
うにしている。そのため、全コードにおける１つ置きの
領域に対応する２値数字の合計が奇数にならなければな
らない。第３図の例では、右側から第１の領域は１で、
第３および第５領域も１であるから、第７領域は０でな
ければならず、その合計は３となる。一方、第２、第
４、第６領域は０で、それ故、第８領域は１となって、
その合計がやはり奇数となる。最大コード番号は十進法
では64、８進法では77となる。したがって、２つのコー
ドを組み合わせると、全部で64×64＝1096通りのコード
が得られる。そして３つのコードを組み合わせる場合に
は、4096×64＝262144通りの異なるコード番号が得られ
る。以下、同様である。したがって、希望するだけのた
くさんのコード番号が64のコード番号の組み合わせで得
られるのである。 第４図に、無人搬送ロボット車６の主要部が示されてい
る。この無人搬送ロボット車６の基本は無人搬送車（以
下、AGV）21で、これは２組のコンテナサポート（搭載
物品支持手段）22とマニピュレータ23を搭載している。 上記AGV21は前輪24と２つの後輪25上に載っている。上
記前輪24は減速機付きの２つのDCモーター（牽引・駆動
モータ26とかじ取りモータ27）を用いて牽引および運転
動作を行う。上記DCモーター26は公知の電子装置と搭載
コンピュータとによって所定の回転状態に制御される。
上記牽引・駆動モーター26は、安全装置が働いた場合に
は、ブレーキとしても作用する。後輪25は、安全装置に
よって作動されたブレーキ装置28によって停止させられ
る。上記前輪24は粘着テープで固定された適当な磁性を
有する帯状の金属テープ29の上に置かれる。上記前輪24
の前方に置かれたセンサー30は上記磁性属テープ29に対
するその相対位置を検知し、上記牽引・駆動モータ26を
作動させるのに必要な信号を発して、無人搬送ロボット
車を上記金属テープ29に対して一直線になるようにす
る。センサー31は、床上にあるマーク32、主に、所定の
長さを有する29のようなテープを検知し、そのマークか
ら離れたカーブや脇逸れを信号で知らせる。 別のセンサー33は、センサー31と同様に、マーク32と同
様の他のマーク34を検知する。このマーク34はサーキッ
トを所定長さの区画に分割するように配置されている。 摩擦車35は上記後輪25の１つに当接すると共に、１回転
につき所定数のパルスを発するエンコーダ36に接続され
ている。したがって、適当な電子装置によって測定され
たパルス数は、後輪25の回転した距離、換言すれば無人
搬送ロボット車が進んだ走行距離に対応している。走行
距離は牽引車輪（前輪）24によっても測定できる。この
牽引車輪（前輪）24は上述したように必要な制御手段を
備えている。しかし、加速の間、前輪24は、摩擦によっ
て牽引荷重が伝達されるとき、スリップすることがあ
る。しかしながら、後輪25にかかる水平方向の負荷は、
後輪が垂直方向の荷重に対抗しているので、遥かに小さ
く、したがって、後輪25がスリップする可能性も遥かに
小さい。それ故、スリップに起因する、牽引車輪（前
輪）24による測定距離の誤差は、上述の装置によって回
避できる。 上記センサー33とマーク34は、上記牽引・駆動モータ26
の補正、および摩擦車35とエンコーダ36とアセンブリの
精度の補正をするために、またサーキット上の無人搬送
ロボット車６の正確な位置を知るために、使用できるも
のであると共に、通行制御を行うためのサポートとして
も使用できるものである。たとえば、ある無人搬送ロボ
ット車６が別の無人搬送ロボット車６の存する区画に入
ってこないようにする等である。 無人搬送ロボット車６の通信装置はワイヤレスの送受信
器47からなる。搭載コンピュータと装置制御のための電
子装置は中央のモジュール37に設置されている。無人搬
送ロボット車６を機能させるための必要なエネルギーは
バッテリ38によって供給される。上記バッテリ38は自動
的に充電される。 マイクロターミナル39によってオペレータは無人搬送ロ
ボット車６を初期状態にすることができ、また、搭載コ
ンピュータとのデータの交換を行うことができる。上記
マイクロターミナル39は無人搬送ロボット車を手動操作
するための手段を含んでいる。 安全装置の目的は、本装置の現在の働きに影響するある
いは影響するかもしれない内部外の出来事を検知して、
故障（破損）を検知したときに、モータ26をブレーキと
して働かせるようにするために、モータ26を短絡せし
め、後輪25にブレーキをかけ、通信システムを介してホ
ストコンピュータ20に故障を知らせることにある。無人
搬送ロボット車６を取り囲む柔軟性のある細い部材40、
たとえば発砲部材、は安全装置の一部であり、その細い
部材40が限度以上に緊張するとそれが適当なセンサーに
よって感知され、安全システムが作動する。同様のセン
サーが、駆動装置と可動フレーム41と回転アーム42の作
動領域の端部付近で同じ働きをする。モータ26はエンコ
ーダを備えており、所定の回転位置に制御される。これ
によって、実際の位置と指定された位置との間に位相の
ずれがあるとき、安全装置が働くようにできるのであ
る。上記安全装置は近接センサー43を含んでいる。上記
近接センサー43はたとえば赤外線や超音波等によって、
無人搬送ロボット車の前方にある障害物を工知できるも
のである。この近接センサー43からの信号は、無人搬送
ロボット車が障害物にぶつかる前に無人搬送ロボット車
を停止させ、障害物が除去されると移動を続けさせるよ
うに処理される。 搭載コンテナサポート22は２組みの同様の棚からなる。
一方は無人搬送ロボット車６の前側に、他方は後側に配
置され、コンテナ５を支持するトレー44が複数設置され
ている。上記２つの棚の間の自由空間は、この自由空間
に設置されたマニピュレータ23によって、対応するトレ
ー44にコンテナ５を置いたり、あるいはトレー44からコ
ンテナ５を取り除いたりするのに利用される。 上記マニピュレータ23は２つの同様のコラム45を含む。
これらのコラム45は、底面が無人搬送ロボット車６のフ
レームに堅固に連結される一方、頂部は梁46によって互
いに連結されている。上記コラム45は負荷に対抗して上
記可動フレーム41を案内できる形状に形成されている。
フレーム41は、たとえばモータ48、トルクシャフト49、
プーリ50および歯付きベルト51によって形成される垂直
移動装置によって上下動することができる。伸張可能か
つ回転可能な回転アーム42は、無人搬送ロボット車６の
対称垂直平面内であって、上記コラム45より幾らか離れ
たところに、フレーム41の上部に設置された垂直シャフ
ト53を介してフレーム41に連結される。これは、回転ア
ーム42が、コンテナ５をつかんだまま、あるいはコンテ
ナ５なしで回転しているときに、コラム45に干渉するの
を回避するためである。たとえば、モータ54と、プーリ
と歯付きベルトによって形成される水平移動装置は上記
回転アーム42を垂直シャフト53の回りに、水平面内で回
転させることができる。上記モータ48,54はそれぞれの
エンコーダと適宜な電子装置によって所定の回転位置に
制御される。マイクロスイッチ等のセンサーによって垂
直動および回転の始点が指示される。 上記回転アーム42は、使用加重に耐え、水平バー55が回
転アーム42に沿ってスライドする時この水平バー55を案
内できる形状をしている。上記水平バー55は、クランプ
装置56が移動装置によって作動させられたとき、クラン
プ装置56がこの水平バー55に沿ってスライドできる形状
をしている。クランプ装置56を作動させる上記移動装置
は、たとえば、上記水平バー55に固定されたモータ57
と、プーリ58と、一側が上記回転アーム42に他側が上記
クランプ装置56に固定された歯付きベルト59によって形
成される。 このようにして、モータ57が作動すると、水平バー55が
回転アーム42に対して移動すると共に、上記クランプ装
置56が水平バー55のみに対して移動するのである。この
クランプ装置56の動きは、引っ込み位置およびコンテナ
５を無人搬送ロボット車６に載せたりあるいは取り出し
たり、あるいはコンテナ５を外部サポート９から取りあ
げたりする位置を検知するマイクロスイッチによって制
御することができる。 第５図に上記クランプ装置56を示す。このクランプ装置
56は剛体フレーム60を含み、この剛体フレーム60は上記
水平バー55のガイド上に摩擦力の小さい部材を介して支
持される一方、ヒンジ62とレバー63を介して、可傾式フ
レーム61を支持する。上記バー63は、一端が上記剛体フ
レーム60に、他端が可傾式フレーム61に連結されてい
る。また、上記バー63は、両ヒンジ間の距離を修正する
機構を含んでいる。この修正機構は、たとえば、モータ
64とエンドレススクリュー65とを備えている。このエン
ドレススクリュー65は上記可傾式フレーム61に連結され
たナット66に螺合しており、モータ64が作動すると、エ
ンドレススクリュー65がが上記ナット66内を回転し、可
傾式フレーム61がヒンジ62に対して傾斜するのである。
上記可傾式フレーム61にはヒンジ68を介して、また上記
剛体フレーム60には、両端部に回転継手を有するバー69
を介して、１対のクランプ部材部材67が連結されてい
る。したがって、可傾式フレーム61が傾斜したとき、上
記クランプ部材67も同時に傾斜する。しかしながら、連
結バー69は、それらをヒンジ68の回りに回転もさせるの
である。このようにして、クランプ部材67は開くと同時
に下降する一方、閉じると同時に上昇するのである。そ
れ故、これらのクランプ部材67は、所定のコンテナにふ
さわしい形状に形成すれば、クランプ作用を行えるので
ある。組み合わされる２種類の動きの間の関係は、連結
バー69の位置や長さを変更することによって修正可能で
ある。クランプ部材67の開閉位置は、上記エンドレスス
クリュー65の両端近くに設置されたそれぞれのマイクロ
スイッチによって検知できる。上記クランプ装置は、コ
ンテナを捕まえたか、あるいは放したかどうかを検知す
るためのセンサー70を備えている。 上述のようなクランプ装置56は、他の部分を垂直方向に
動かすことなく、コンテナを掴んだり、放したりでき
る。それ故、上記垂直モータ48が作動するのは、クラン
プ装置56が、コンテナ５を持っていようとなかろうと、
引っ込み位置にあって、垂直負荷がが上記垂直コラム45
のほぼ中央にかかるようになっているときだけである。
それ故、エネルギー使用、無人搬送ロボット車の自律性
つまり独立性、および装置全体としての強度が改善され
る。 上記構成部品およびソフトウエアによって、ワークショ
ップや倉庫での生産工程を制御できる。そこでは、上記
構成の装置によって製品が取り扱われ、上記装置によっ
て操作される箱に収納される。 たとえば、１組のコンポーネントを積んだコンテナ５の
処理工程は搬入ステーション２（第１図参照）に始ま
る。搬入ステーション２ではすべてのコンテナ５が読取
装置17によって識別され、その後、搬入ステーション２
と連絡しているホストコンピュータ20によってコンテナ
番号に対するコンテナ５の容量（内容）が決定される。
無人搬送ロボット車６はコンテナ５をこの搬入ステーシ
ョン２から取り、ホストコンピュータ20が決定する格納
ラック４の格納点まで運び、そこで製造領域７からコン
テナ５の要請があるまで滞留する。それから、このの無
人搬送ロボット車６あるいは別の無人搬送ロボット車６
が要求されたコンテナ５をその格納点から取ってホスト
コンピュータ20が指定するワークステーション８へ運ぶ
のである。上記ホストコンピュータ20のソフトウエアは
作業の流れ、ワークステーション８のバランス、製号の
儒要等を考慮したものである。各コンテナ５はマニピュ
レータ23によってワークステーション８の受取領域10に
置かれる。この領域10では、コンテナ検出器12がコンテ
ナの存在を指示し、通信システムによってホストコンピ
ュータ20に知らせる。すると、このホストコンピュータ
20は、このコンテナ５が受取領域10から取り除かれるま
では、他のコンテナ５が１つもこのワークステーション
８に入ってこないようにする。コンテナ５がオペレータ
によって作業領域13に置かれると、ホストコンピュータ
20はコンテナ検出器14によって作業時間を知ることがで
きる。上記コンテナ検出器14はコンテナ５が送出領域15
に置かれるまで作動しなければならない。上記送出領域
15では、コンテナ５は再び読取装置17によって識別さ
れ、作業時間ならびに以下の作業がそのコンテナに付与
される。上記読取装置17はコンテナ５の存在を示し、も
しコンテナが正しく読み取れない場合には、オペレータ
に音あるいは光による信号を発生してオペレータに知ら
せて、オペレータがコンテナ５を置き直したり、コード
18あるいは読取装置17を見直したりできるようにしてい
る。ホストコンピュータ20は、いつコンテナ５が無人搬
送ロボット車６によって除去されるべきかを決定する。
マイクロターミナル19はオペレータとホストコンピュー
タ20間の情報交換を行うことができる。 作業サイクルが終了すると、コンテナ５は最後のワーク
ステーション８から取られて、搬出ステーション３また
は格納領域１へと運ばれる。この格納領域１で、コンテ
ナ５は搬出ステーション３から呼ばれるまで止どまるこ
とになる。 上記ホストコンピュータ20には、すべてのワークステー
ション８および格納点の位置を含む全体的なレイアウト
が予め記憶されている。それらのワークステーション８
や格納点から金属テープ29までの水平距離、床からの高
さ、金属テープ29方向の最寄りのマーク34までの距離は
測定されてしまっているにちがいない。 無人搬送ロボット車６がワークステーション８あるいは
格納点からコンテナ５を取るように指令を受けると、無
人搬送ロボット車６はホストコンピュータ20によって指
示された通路を進む。無人搬送ロボット車６はホストコ
ンピュータ20に、カーブや脇逸れを知らせるすべてのマ
ーク32と、サーキットを区分するすべてのマーク34を知
らせる。このようにして、ホストコンピュータ20はいつ
でもいかなる無人搬送ロボット車６の位置も知って、無
人搬送ロボット車６の干渉を回避するようにすべての無
人搬送ロボット車６の通路を決定することができる。と
同時に、すべての無人搬送ロボット車６はマーク32と34
を計数することによって対応する通路を進むことができ
る。 無人搬送ロボット車６は、エンコーダが設けられた牽引
・駆動モータ26によって、対応するワークステーション
８あるいは格納点に対して所定の位置に正しく位置決め
される。搭載コンピュータは、エンコーダのパルス数に
よって最後のマーク34からの距離を割り出すと共に、電
子装置がモータ26を駆動制御する。フリーホイールつま
り摩擦車35およびエンコーダ36は牽引車輪24のスリット
を検出して、必要な修正を行って最後の位置決めを行
う。上記垂直モータ48は上記クランプ装置56を必要な高
さまで持ち上げるように作動する一方、モータ54は取り
あげようとしているコンテナの位置に応じて、回転アー
ム42を回転させて、上記クランプ装置56を左方または右
方に置く。この動きの間、上記クランプ装置56は、引っ
込み位置にあって、開いた状態にある。次に、モータ57
が作動して、上記クランプ装置56を水平バー55の他端の
方へと移動させる。この間、水平バー55は回転アーム42
に対して移動して、コンテナ５の位置まで行く。コンテ
ナがセンサー70によって検出されると、クランプ部材67
が閉じる。そして、クランプ装置56が引っ込んだ後、上
記回転アーム42は、指定された搭載コンテナサポート22
の位置に応じて、無人搬送ロボット車の前側あるいは後
側へ回転する。この間、コンテナ５は指定されたトレー
44の位置まで垂直に上昇する。それから、クランプ装置
56はモータ57によって再び移動し、クランプ装置56が位
置決めされた後にクランプ部分67が開いて、コンテナ５
をトレー44に置くのである。その後、クランプ装置56は
再び引っ込み、回転アーム42と可動フレーム41とはそれ
ぞれの元の位置に戻る。コンテナ検出器つまりセンサー
70は連続的に信号を発して、コンテナ５が、上記動きの
間に、クランプの中で、その正しい位置から外れてしま
ったかどうかを検知する。このようにして、搭載コンピ
ュータはさらなる問題を回避するための処理をして、ホ
ストコンピュータ20に知らせることができる。 コンテナを搭載コンテナサポート22から取り出して、そ
のコンテナをワークステーション８または格納点に置く
方法は上述したのと同様にして行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る移送媒体としての装置を含むコ
ンピュータ制御されるワークシッョプと倉庫の平面図、
第２図はメインコンポーネントを備えた標準ワークステ
ーションの斜視図、第３図はコードが取り付けられた標
準の市販のコンテナの斜視図、第４図はこの発明に係る
装置の要部および主要な付属品の斜視図、第５図はメイ
ンコンポーネントを含む好ましいクランプ装置の斜視図
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｋ 7/00 Ｑ 9191−5Ｌ (56)参考文献 特開 昭61−2603（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−81882（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−185603（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−212606（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−44978（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−218403（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−149904（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−204505（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−185704（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−112610（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−188297（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−231211（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−71531（ＪＰ，Ａ) 実公 昭49−11829（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホストコンピュータ（20）と、１組の無人
   搬送ロボット車（６）と、作業場の床上に設けられた複
   数の物品受取ステーション（1,8）と、上記ホストコン
   ピュータ（20）と上記無人搬送ロボット車（６）と上記
   物品受取ステーション（1,8）との間の通信システム（4
   7,19）とを備え、上記作業場において、プログラム制御
   により箱、コンテナ等の物品を操作、移送する物品操作
   ・移送装置であって、 上記各物品受取ステーション（1,8）に設置され、略平
   坦で水平な物品支持面を有する外部物品支持手段（９）
   と、 各無人搬送ロボット車（６）に搭載され、略平坦で水平
   な物品支持面を有する搭載物品支持手段（22,44）と、 各無人搬送ロボット車（６）に搭載され、上記搭載物品
   支持手段（22,44）上に置かれた物品（５）をつかんで
   上記無人搬送車（６）の右側面または左側面に隣接した
   上記外部物品支持手段（９）まで運び上記外部物品支持
   手段（９）上に上記物品（５）を放す一方、上記外部物
   品支持手段（９）上に置かれた物品（５）をつかんで上
   記無人搬送ロボット車（６）まで運び上記搭載物品支持
   手段（22,44）上に放すマニピュレータ手段（23）と、 各無人搬送ロボット車（６）に搭載され、上記ホストコ
   ンピュータ（20）との通信を行う搭載コンピュータ（3
   7）とを備え、 また、上記複数の物品受取ステーションの少なくとも１
   つはワークステーション（８）であって、このワークス
   テーション（８）は、上記無人搬送ロボット車（６）に
   搭載された上記マニピュレータ手段（23）から物品を受
   け取る受取領域（10）と、上記ホストコンピュータ（2
   0）と連絡すると共に上記受取領域（10）に置かれた物
   品を検出する第１の検出手段（11,12）と、上記受取領
   域に隣接して設けられた作業領域（13）と、上記ホスト
   コンピュータ（20）と連絡すると共に上記作業領域（1
   3）に置かれた物品を検出する第２の検出手段（14）
   と、上記作業領域（13）に隣接して設けられた送出領域
   （15）と、上記ホストコンピュータ（20）と連絡すると
   共に上記送出領域（15）に置かれた物品を検出する第３
   の検出手段（17）と、上記作業領域（13）に隣接して設
   けられた送出領域（15）を備え、上記第３の検出手段は
   各物品（５）に取り付けられた識別コード（18）を読み
   取る識別コード読取手段（17）を含んでいることを特徴
   とするプログラム制御による物品操作・移送装置。
2. 【請求項２】ホストコンピュータ（20）と、１組の無人
   搬送ロボット車（６）と、作業場の床上に設けられた複
   数の物品受取ステーション（1,8）と、上記ホストコン
   ピュータ（20）と上記無人搬送ロボット車（６）と上記
   物品受取ステーション（1,8）との間の通信システム（4
   7,19）とを備え、上記作業場において、プログラム制御
   により箱、コンテナ等の物品を操作、移送する物品操作
   ・移送装置における無人搬送ロボット車（６）であっ
   て、 先端部と後端部とフレームとを有し、 また、上記先端部に取り付けた第１の組の棚（22））
   と、上記第１の組の棚（22）との間に自由空間が形成さ
   れるように上記第１の組の棚（22）から間隔をおいて上
   記後端部に取り付けた第２の組の棚（22）と、 上記第１の組の棚（22）と上記第２の組の棚（22）との
   間の自由空間に設けられたマニピュレータ手段とを備
   え、 上記マニピュレータ手段は、 下端がそれぞれ上記フレームに取り付けられ垂直方向に
   延びる２つの互いに離間したコラム（45）とこれらコラ
   ム（45）の各上端に連結された梁（46）と、 上記コラム（45）に移動可能に取り付けられてこれらコ
   ラム（45）に沿って垂直方向に動く三次元フレーム（4
   1）と、 上記三次元フレーム（41）を上記コラム（45）に沿って
   垂直方向に移動させる垂直移動手段（48）と、 水平方向に延びると共に、垂直軸（53）の回りを回転す
   るように上記三次元フレーム（41）に連結された回転ア
   ーム（42）と、 上記回転アーム（42）を上記垂直軸（53）の回りに回転
   させる回転手段（54）と 上記回転アーム（42）内に移動可能に取り付けられて、
   上記回転アーム（42）に沿って長手方向に移動する水平
   バー（55）と、 上記水平バー（55）上に取り付けられて上記水平バー
   （55）に沿って長手方向に移動するクランプ装置（56）
   と、 上記水平バー（55）と上記クランプ装置（56）を長手方
   向に移動させる移動手段（57,58,59）とを備えており、 上記クランプ装置（56）は、上記三次元フレーム（41）
   を垂直移動させることなく物品をサポートから持ち上げ
   る手段を含むことを特徴とする無人搬送ロボット車。
3. 【請求項３】請求項２に記載の無人搬送ロボット車にお
   いて、 上記クランプ装置（56）は 上記水平バー（55）上に取り付けられ、水平方向に延び
   る三次元剛体フレーム（60）と、 上記三次元剛体フレーム（60）に対して垂直方向に傾動
   できるように２つのヒンジ（62）によって上記三次元剛
   体フレーム（60）に取り付けられた可傾式フレーム（6
   1）と、 第１位置において上記三次元剛体フレーム（60）に、ま
   た上記第１位置から離れた第２位置において上記可傾式
   フレーム（61）に取り付けられたバー（63）と、 上記可傾式フレーム（61）を上記三次元剛体フレーム
   （60）に対して傾斜させるように上記第１位置と上記第
   ２位置との間の距離を制御する手段（64、65、66）と、 互いに間隔をおいて設けられ、それぞれ、取り扱うべき
   物品を支持できる形状に一端が形成されると共に、垂直
   ヒンジ（68）によって中間部分が上記可傾式フレーム
   （61）の各側部に取り付けられた対称の２つのクランプ
   部材（67）と、 それぞれ、一端が回転継手によって上記各クランプ部材
   （67）の他端に連結されると共に、他端が回転継手によ
   って上記三次元剛体フレーム（60）に連結された２つの
   対称のバー（69）とを備えて、 上記可傾式フレーム（61）が垂直方向下向きに傾動した
   とき、上記２つのクランプ部材は垂直方向下向きに傾動
   すると共に水平方向に互いから離れるように移動し、上
   記可傾式フレーム（61）が垂直方向上向きに傾動したと
   き、上記２つのクランプ部材（67）は垂直方向上向きに
   傾動すると共に水平方向に互いに近づくように移動する
   ことを特徴とする無人搬送ロボット車。
4. 【請求項４】請求項１に記載の物品操作・移送装置にお
   ける無人搬送ロボット車の走行距離を測定する走行距離
   測定装置であって、 作業場（１）の床上を回転するように上記無人搬送ロボ
   ット車（６）に回転可能に取り付けられた少なくとも１
   つの非牽引車輪（25）を有し、上記非牽引車輪（25）は
   上記無人搬送ロボット車（６）の床に沿った動きに応答
   して回転でき、 上記非牽引車輪（25）と接続されるように上記無人搬送
   ロボット車（６）に回転可能に取り付けられ、上記非牽
   引車輪（25）の回転に応答して回転できる摩擦車（35）
   と、 上記非牽引車輪（25）と連絡するように上記無人搬送ロ
   ボット車（６）に取り付けられて、上記摩擦車（35）の
   回転に応答してパルスを発生するエンコーダ手段（36）
   と、 上記エンコーダ手段（36）と連絡するように上記無人搬
   送ロボット車（６）に取り付けられて、上記パルスを上
   記無人搬送ロボット車（６）の走行距離に変換する手段
   （37）を備えたことを特徴とする走行距離測定装置。
5. 【請求項５】請求項１に記載の物品操作・移送装置にお
   いて使用される箱、コンテナ等の物品を識別するための
   識別システムであって、 少なくとも１つのワークステーション（８）に設けら
   れ、物品（５）に付された明領域と暗領域を備えたコー
   ド（18）を読み取るための読取手段（17）を備え、 上記読取手段（17）は上記明領域と暗領域を識別する赤
   外線センサーと、上記赤外線センサーによって検知され
   た明領域と暗領域を２値コードに変換するために上記赤
   外線センサー手段と通信する手段とを含み、 また、上記コード（18）は、２値の番号コードを表す６
   つの明暗領域と、冗長コードを表す２つの明暗領域と、
   上記番号コードに対応する数字が書かれた領域とを含
   み、 上記冗長コードの２つの領域の各々は、上記番号コード
   の６つの領域のうち１つ置きにある３つの領域によって
   表される値の合計をそれぞれ奇数とするように明または
   暗にされており、 また、上記読取装置（17）は該読取装置の前に上記コー
   ド（18）があるときに読み取りを行うようになってお
   り、したがって上記読取装置（17）は上記コード（18）
   が付された物品（５）の検出器としても働くことを特徴
   とする識別システム。