JP7724967B2 - Conveying device and conveying method - Google Patents
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Description
本開示は、物品を収容したカートを搬送する搬送装置および搬送方法に関する。 This disclosure relates to a conveying device and a conveying method for transporting carts containing items.
物品を収容するカートは、前部フレームと、前部フレームに対向する後部フレームと、前部フレームと後部フレームとを結合するセンタフレームと、底部機構に設けられた複数のキャスタと備えており、種々の場面で用いられている。昨今、省力化のために、カートの移動方法が手動移動から自動移動へと進化している。 Carts for storing items are equipped with a front frame, a rear frame facing the front frame, a center frame connecting the front and rear frames, and multiple casters attached to the bottom mechanism, and are used in a variety of situations. Recently, to save labor, the method of moving carts has evolved from manual to automatic.
従来、カートを自動移動させる種々の技術が開発されている。例えば、センタフレームを保持アームで挟み込んだ状態でカートを移動させる技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Various technologies for automatically moving carts have been developed. For example, a technology has been disclosed in which a cart is moved while its center frame is clamped between holding arms (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1で開示されているような保持アームでセンタフレームを固定する方法は、カートを搬送する搬送装置が走行する床面が水平である水平床面であれば、問題なくカートを搬送することができる。 The method of fixing the center frame with a holding arm, as disclosed in Patent Document 1, can transport the cart without any problems as long as the floor surface on which the transport device that transports the cart runs is horizontal.
一方、水平床面と、当該水平床面に対して傾斜したスロープ床面とが混在する施設でもカートを自動的に搬送したいという要望がある。この場合、カートを搬送する搬送装置が、水平床面との傾斜角度が180度よりも小さいスロープ床面を走行する際に、カートの前後に設けられたキャスタは床面に接触するが、搬送装置の駆動輪が床面から浮いてしまうため、カートを搬送することができないという問題がある。 On the other hand, there is a demand for automatic transport of carts in facilities with a mixture of horizontal floors and sloped floors that are inclined relative to the horizontal floors. In such cases, when a transport device for transporting a cart travels on a sloped floor that is inclined at an angle of less than 180 degrees from the horizontal floor, the casters on the front and rear of the cart come into contact with the floor, but the drive wheels of the transport device float above the floor, creating a problem in that the cart cannot be transported.
また、カートを搬送する搬送装置が、水平床面との傾斜角度が180度よりも大きいスロープ床面を走行する際に、搬送装置の駆動輪は床面に接触するが、カートの前後に設けられたキャスタの一方または双方が床面から浮いてしまい、カートが不安定になるという問題がある。 In addition, when the transport device that transports the cart travels on a sloped floor surface that has an inclination angle of more than 180 degrees with respect to the horizontal floor surface, the drive wheels of the transport device come into contact with the floor surface, but one or both of the casters on the front and rear of the cart may float off the floor surface, causing the cart to become unstable.
本開示は、このような問題を解決するためになされたものであり、水平床面およびスロープ床面が混在する施設においてカートを搬送することが可能な搬送装置および搬送方法を提供することを目的とする。 This disclosure has been made to solve such problems and aims to provide a transport device and transport method that can transport carts in facilities with a mixture of horizontal and sloping floor surfaces.
上記の課題を解決するために、本開示による搬送装置は、前部フレームと、前部フレームに対向する後部フレームと、前部フレームと後部フレームとを結合するセンタフレームと、センタフレームの延在方向とは異なる方向に張り出すようにセンタフレームに設けられた連結金具と、複数のキャスタとを有するカートを搬送する搬送装置であって、搬送装置の全体を支持する本体機構と、本体機構に設けられ、搬送装置を駆動する装置駆動部と、センタフレームおよび連結金具で構成されるカート嵌合部に嵌合可能な形状を有するガイド機構と、ガイド機構を高さ方向に駆動するガイド機構駆動部と、搬送装置の周辺状況を検出するセンサ群と、装置駆動部およびガイド機構駆動部を制御する制御部とを備え、制御部は、センサ群の検出結果に基づいて、カート嵌合部にガイド機構が嵌合するように装置駆動部およびガイド機構駆動部を制御し、カート嵌合部にガイド機構が嵌合する際、カート嵌合部とガイド機構との間には予め定められた間隙が存在し、カート嵌合部は、センタフレームと連結金具とが直交して構成され、ガイド機構は、センタフレームに嵌合可能なセンタフレーム用溝と、連結金具に嵌合可能な連結金具用溝とで構成される。
In order to solve the above problems, the transport device according to the present disclosure is a transport device for transporting a cart having a front frame, a rear frame facing the front frame, a center frame connecting the front frame and the rear frame, connecting fittings attached to the center frame so as to protrude in a direction different from the extending direction of the center frame, and a plurality of casters, and the transport device comprises a main body mechanism for supporting the entire transport device, a device drive unit attached to the main body mechanism for driving the transport device, a guide mechanism having a shape that can be fitted into a cart fitting unit formed by the center frame and the connecting fittings, and a drive unit for driving the guide mechanism in the height direction. The conveying device is provided with a guide mechanism drive unit that drives the conveying device, a group of sensors that detect the surrounding conditions of the conveying device, and a control unit that controls the device drive unit and the guide mechanism drive unit, and the control unit controls the device drive unit and the guide mechanism drive unit based on the detection results of the group of sensors so that the guide mechanism fits into the cart fitting portion, and when the guide mechanism fits into the cart fitting portion , a predetermined gap exists between the cart fitting portion and the guide mechanism, the cart fitting portion is configured with a center frame and a connecting fitting that are perpendicular to each other, and the guide mechanism is configured with a center frame groove that can fit into the center frame and a connecting fitting groove that can fit into the connecting fitting .
本開示によれば、水平床面およびスロープ床面が混在する施設においてカートを搬送することが可能となる。 This disclosure makes it possible to transport carts in facilities with a mixture of horizontal and sloping floor surfaces.
本開示の目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。 The objects, features, aspects, and advantages of the present disclosure will become more apparent from the following detailed description and accompanying drawings.
<実施の形態1>
<構成>
図1は、実施の形態1による搬送装置1の構成の一例を示すブロック図である。
First Embodiment
<Configuration>
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a conveyance device 1 according to the first embodiment.
搬送装置1は、本体機構2と、ガイド機構4とを備えている。本体機構2は、装置駆動部3と、ガイド機構駆動部5と、センサ群6と、制御部7とを備えている。 The conveying device 1 comprises a main mechanism 2 and a guide mechanism 4. The main mechanism 2 comprises a device drive unit 3, a guide mechanism drive unit 5, a sensor group 6, and a control unit 7.
ガイド機構4は、後述するカートを構成する前部フレーム16と連結金具23とで構成されるカート嵌合部に嵌合可能な形状を有する。 The guide mechanism 4 has a shape that can be fitted into the cart fitting portion consisting of the front frame 16 and connecting fitting 23 that make up the cart described below.
本体機構2は、搬送装置1の全体を支持する。装置駆動部3は、搬送装置1を駆動する。ガイド機構駆動部5は、ガイド機構4を高さ方向に駆動する。センサ群6は、搬送装置1の周辺状況を検出する。制御部7は、センサ群6の検出結果に基づいて、カート嵌合部にガイド機構4が嵌合するように装置駆動部3およびガイド機構駆動部5を制御する。カート嵌合部にガイド機構4が嵌合する際、カート嵌合部とガイド機構4との間には予め定められた間隙が存在する。 The main body mechanism 2 supports the entire conveying device 1. The device drive unit 3 drives the conveying device 1. The guide mechanism drive unit 5 drives the guide mechanism 4 in the vertical direction. The sensor group 6 detects the surrounding conditions of the conveying device 1. Based on the detection results of the sensor group 6, the control unit 7 controls the device drive unit 3 and the guide mechanism drive unit 5 so that the guide mechanism 4 fits into the cart fitting portion. When the guide mechanism 4 fits into the cart fitting portion, a predetermined gap exists between the cart fitting portion and the guide mechanism 4.
次に、図1に示す搬送装置1を含む搬送装置の他の構成、および搬送装置が搬送するカートについて説明する。図2は、他の構成に係る搬送装置8の構成の一例を示すブロック図である。また、図3は、搬送装置8が搬送するカートの構成の一例を示す図である。以下では、まずカートの構成について説明した後、搬送装置8の構成について説明する。 Next, we will explain other configurations of the transport device, including the transport device 1 shown in Figure 1, and the cart transported by the transport device. Figure 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the transport device 8 relating to another configuration. Also, Figure 3 is a diagram showing an example of the configuration of the cart transported by the transport device 8. Below, we will first explain the configuration of the cart, and then explain the configuration of the transport device 8.
<カートの構成>
図3に示すように、カートは、前部フレーム16と、後部フレーム17と、センタフレーム18と、キャスタ19と、キャスタブレーキ20と、支持フレーム21と、トレイ22とを備えている。
<Cart configuration>
As shown in FIG. 3, the cart includes a front frame 16 , a rear frame 17 , a center frame 18 , casters 19 , caster brakes 20 , a support frame 21 , and a tray 22 .
前部フレーム16は、カートの前部に設けられたフレームである。後部フレーム17は、前部フレーム16に対向してカートの後部に設けられたフレームである。センタフレーム18は、前部フレーム16と後部フレーム17とを結合するフレームである。連結金具23は、センタフレーム18の延在方向とは異なる方向に張り出すようにセンタフレーム18に設けられている。連結金具23の詳細については後述する。 The front frame 16 is a frame provided at the front of the cart. The rear frame 17 is a frame provided at the rear of the cart opposite the front frame 16. The center frame 18 is a frame that connects the front frame 16 and the rear frame 17. The connecting fittings 23 are provided on the center frame 18 so as to protrude in a direction different from the extension direction of the center frame 18. Details of the connecting fittings 23 will be described later.
キャスタ19は、前部フレーム16の左右端に1つずつ設けられ、後部フレーム17の左右端に1つずつ設けられている。キャスタブレーキ20は、キャスタ19が動かないように固定するためのものであり、使用者がキャスタブレーキ20を操作することによってキャスタ19が固定されてカートを動かないようにすることができる。 One caster 19 is provided on each of the left and right ends of the front frame 16, and one on each of the left and right ends of the rear frame 17. The caster brakes 20 are used to lock the casters 19 in place, and the user can operate the caster brakes 20 to lock the casters 19 and prevent the cart from moving.
支持フレーム21は、前部フレーム16および後部フレーム17のそれぞれに垂直方向に設けられている。トレイ22は、支持フレーム21に載置されており、トレイ22に物品を載せることができる。 The support frame 21 is mounted vertically on each of the front frame 16 and the rear frame 17. The tray 22 is placed on the support frame 21, and items can be placed on the tray 22.
なお、図3の例では、2つのトレイ22が載置されているが、トレイ22の数はこれに限るものではない。また、センタフレーム18が、前部フレーム16および後部フレーム17の両方またはいずれか一方から突出した構造であってもよい。 In the example shown in Figure 3, two trays 22 are placed, but the number of trays 22 is not limited to this. Furthermore, the center frame 18 may be structured to protrude from both or either the front frame 16 and the rear frame 17.
<搬送装置の構成>
図2に示すように、搬送装置8は、ガイド機構4と、本体機構9と、キャスタ13と、駆動輪14とを備えている。本体機構9は、装置駆動部3と、ガイド機構駆動部5と、センサ群6と、制御部7と、通信部12とを備えている。
<Configuration of the conveying device>
2 , the transport device 8 includes a guide mechanism 4, a main body mechanism 9, casters 13, and drive wheels 14. The main body mechanism 9 includes a device drive unit 3, a guide mechanism drive unit 5, a sensor group 6, a control unit 7, and a communication unit 12.
センサ群6は、Lidar10およびデプスカメラ11を含む。また、センサ群6は、カートを構成する各部位を検出する。 The sensor group 6 includes a lidar 10 and a depth camera 11. The sensor group 6 also detects each part that makes up the cart.
Lidar10は、搬送装置8の周辺空間における障害物の検知と、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)走行のための自己位置の検出とを行う。 Lidar 10 detects obstacles in the space surrounding the conveying device 8 and detects its own position for SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) driving.
デプスカメラ11は、搬送装置8の周辺を撮影して距離画像を取得し、取得した距離画像に対して画像処理を行うことによって搬送装置8の周辺に存在する障害物との距離を求める。デプスカメラ11のレンジは、約10cm程度である。デプスカメラ11は、例えば、搬送装置8の四隅に1つずつ(計4つ)、搬送装置8の前後に下向きに1つずつ(計2つ)、および搬送装置8の前後に上向きに1つずつ(計2つ)設置されている。搬送装置8の四隅に設置されるデプスカメラ11は、搬送装置8から見て斜め方向に存在する障害物の検知用である。搬送装置8の前後に下向きに1つずつ設置されるデプスカメラ11は、搬送装置8の精密誘導用、搬送装置8の正面に存在する障害物の検知用、および搬送装置8が走行する床面に存在する障害物の検知用である。搬送装置8の前後に上向きに1つずつ設置されるデプスカメラ11は、搬送装置8の正面に存在する障害物の検知用、および搬送装置8の上方に存在する障害物の検知用である。デプスカメラ11は、搬送装置8の前後左右に対称となる位置に設置することが望ましい。デプスカメラ11を対称な位置に設置することによって、同一の画像処理を行うことによって搬送装置8の周辺に存在する障害物を検出することができるため、複数のソフトウェア検出ロジックを開発する必要がない。搬送装置8の周辺に存在する障害物を検出するために、CNN(Convolution Neural Networks)を用いてもよい。 The depth camera 11 photographs the area around the transport device 8 to obtain a distance image, and performs image processing on the obtained distance image to determine the distance to obstacles present around the transport device 8. The range of the depth camera 11 is approximately 10 cm. The depth cameras 11 are installed, for example, one at each of the four corners of the transport device 8 (four in total), one facing downward at the front and rear of the transport device 8 (two in total), and one facing upward at the front and rear of the transport device 8 (two in total). The depth cameras 11 installed at the four corners of the transport device 8 are used to detect obstacles present diagonally as viewed from the transport device 8. The depth cameras 11 installed one at the front and one at the rear of the transport device 8 facing downward are used for precise guidance of the transport device 8, for detecting obstacles present in front of the transport device 8, and for detecting obstacles present on the floor surface on which the transport device 8 travels. The depth cameras 11, one facing upward and installed at the front and one at the rear of the transport device 8, are used to detect obstacles in front of the transport device 8 and obstacles above the transport device 8. The depth cameras 11 are preferably installed in positions that are symmetrical in the front, back, left, and right directions of the transport device 8. By installing the depth cameras 11 in symmetrical positions, obstacles present around the transport device 8 can be detected by performing the same image processing, eliminating the need to develop multiple software detection logics. Convolutional Neural Networks (CNNs) may be used to detect obstacles present around the transport device 8.
ガイド機構駆動部5は、ガイド機構4を駆動し、ガイド機構4の床面からの高さを変える。ガイド機構4の詳細は後述する。 The guide mechanism drive unit 5 drives the guide mechanism 4 to change the height of the guide mechanism 4 from the floor. Details of the guide mechanism 4 will be described later.
制御部7は、装置駆動部3およびガイド機構駆動部5を含む搬送装置8の全体の制御を行う。 The control unit 7 controls the entire conveying device 8, including the device drive unit 3 and the guide mechanism drive unit 5.
通信部12は、搬送装置8の外部に設けられた指示センタ15と通信を行う。指示センタ15は、搬送装置8をモニタリングするとともに、搬送装置8に対してカートの搬送を指示する。 The communication unit 12 communicates with an instruction center 15 located outside the transport device 8. The instruction center 15 monitors the transport device 8 and instructs the transport device 8 to transport the cart.
図4は、搬送装置8の外観を示す図である。本体機構9の四隅には、キャスタ13が設けられている。 Figure 4 shows the external appearance of the conveying device 8. Casters 13 are provided at the four corners of the main body mechanism 9.
装置駆動部3は、制御部7の指示に従って駆動輪14を回転駆動するモータである。駆動輪14は、本体機構9の左右に1つずつ設けられている。なお、装置駆動部3は、駆動輪14ごとに設けてもよい。また、図3の例では、駆動輪14は車輪であるが、キャタピラなどの他の移動形態であってもよい。また、駆動輪14は、本体機構9の左右に一対設ける構成に限らず、複数対設けるなど、どのような構成であってもよい。 The device drive unit 3 is a motor that rotates and drives the drive wheels 14 in accordance with instructions from the control unit 7. One drive wheel 14 is provided on each side of the main mechanism 9. A device drive unit 3 may also be provided for each drive wheel 14. In the example shown in Figure 3, the drive wheels 14 are wheels, but they may also be other forms of movement such as caterpillar tracks. In addition, the drive wheels 14 are not limited to being provided in pairs on the left and right sides of the main mechanism 9, and may be provided in any configuration, such as multiple pairs.
<カート嵌合部の構成>
図5は、カート嵌合部24の構成の一例を示す図である。また、図6は、カート嵌合部24の外観を示す図である。
<Configuration of Cart Fitting Portion>
Fig. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the cart fitting section 24. Fig. 6 is a diagram showing the external appearance of the cart fitting section 24.
図5に示すように、カート嵌合部24は、センタフレーム18と連結金具23とが直交するような十字型の形状を有する。 As shown in Figure 5, the cart fitting portion 24 has a cross-shaped configuration in which the center frame 18 and the connecting fitting 23 are perpendicular to each other.
図6に示すように、連結金具23は、センタフレーム18の両側面に取付金具によって取り付けられている。取付金具を用いることによって、カートを加工することなく、センタフレーム18に連結金具23を強固に固定することが可能となる。なお、センタフレーム18に穴あけ加工を施し、センタフレーム18に連結金具23をねじ止めしてもよい。 As shown in Figure 6, the connecting fittings 23 are attached to both sides of the center frame 18 using mounting brackets. By using the mounting brackets, it is possible to firmly secure the connecting fittings 23 to the center frame 18 without modifying the cart. Alternatively, holes may be drilled in the center frame 18 and the connecting fittings 23 may be screwed to the center frame 18.
<ガイド機構の構成>
図7は、ガイド機構4の一例を示す平面図である。図8は図7に示すガイド機構4の正面図(図7の右側から見た図)であり、図9は図7に示すガイド機構4の側面図であり、図10は図7に示すガイド機構のA1-A1断面図であり、図11は図7に示すガイド機構のA2-A2断面図であり、図12は図7に示すガイド機構のA3-A3断面図である。図13は、ガイド機構4の構成を示す図である。ガイド機構4は、本体機構9の上部に設けられている。
<Configuration of guide mechanism>
Fig. 7 is a plan view showing an example of the guide mechanism 4. Fig. 8 is a front view of the guide mechanism 4 shown in Fig. 7 (as seen from the right side of Fig. 7), Fig. 9 is a side view of the guide mechanism 4 shown in Fig. 7, Fig. 10 is a cross-sectional view of the guide mechanism shown in Fig. 7 taken along A1-A1, Fig. 11 is a cross-sectional view of the guide mechanism shown in Fig. 7 taken along A2-A2, and Fig. 12 is a cross-sectional view of the guide mechanism shown in Fig. 7 taken along A3-A3. Fig. 13 is a diagram showing the configuration of the guide mechanism 4. The guide mechanism 4 is provided on top of the main body mechanism 9.
図7~13に示すように、ガイド機構4は、長手方向にカートのセンタフレーム18と篏合可能な凹形状のセンタフレーム用溝25と、短手方向にカートの連結金具23と篏合可能な凹形状の連結金具用溝26とを有する。このように、ガイド機構4は、カート嵌合部24と篏合可能なように、センタフレーム用溝25と連結金具用溝26とが直交するような十字型の形状を有する。 As shown in Figures 7 to 13, the guide mechanism 4 has a concave center frame groove 25 in the longitudinal direction that can mate with the cart's center frame 18, and a concave connecting fitting groove 26 in the lateral direction that can mate with the cart's connecting fitting 23. Thus, the guide mechanism 4 has a cross shape in which the center frame groove 25 and the connecting fitting groove 26 are perpendicular to each other, allowing it to mate with the cart fitting portion 24.
<カート嵌合部とガイド機構との篏合>
図14は、カート嵌合部24とガイド機構4とが嵌合している状態を示す平面図である。図15は図14に示すカート嵌合部24およびガイド機構4の正面図(図14の右側から見た図)であり、図16は図14に示すカート嵌合部24およびガイド機構4のB2-B2断面図であり、図17は図14に示すカート嵌合部24およびガイド機構4のB1-B1断面図である。
<Engagement of cart fitting portion and guide mechanism>
Fig. 14 is a plan view showing a state in which the cart fitting portion 24 is fitted into the guide mechanism 4. Fig. 15 is a front view (viewed from the right side of Fig. 14) of the cart fitting portion 24 and the guide mechanism 4 shown in Fig. 14, Fig. 16 is a B2-B2 cross-sectional view of the cart fitting portion 24 and the guide mechanism 4 shown in Fig. 14, and Fig. 17 is a B1-B1 cross-sectional view of the cart fitting portion 24 and the guide mechanism 4 shown in Fig. 14.
上述の通り、カート嵌合部24は、センタフレーム18と連結金具23とで構成されている。図14~17に示すように、ガイド機構4は、カートのカート嵌合部24に篏合する。 As described above, the cart fitting portion 24 is composed of the center frame 18 and the connecting fitting 23. As shown in Figures 14 to 17, the guide mechanism 4 fits into the cart fitting portion 24 of the cart.
図18は、センタフレーム18とセンタフレーム用溝25との仰角αの許容を説明するための図である。例えば、車いす用のスロープは勾配が5%未満となるように設置されるため、車いす用のスロープを通るように搬送装置8がカートを搬送する必要がある場合は、5%の勾配に合わせた仰角αを設計する。また、カートを搬送する搬送装置8がもっと急なスロープを移動する必要がある場合は、それに応じて許容する仰角αを大きく設計する。 Figure 18 is a diagram illustrating the allowable elevation angle α between the center frame 18 and the center frame groove 25. For example, wheelchair ramps are installed so that the gradient is less than 5%, so if the transport device 8 needs to transport a cart along a wheelchair ramp, the elevation angle α is designed to match the gradient of 5%. Furthermore, if the transport device 8 transporting the cart needs to travel a steeper slope, the allowable elevation angle α is designed to be larger accordingly.
一例として、カート嵌合部24とガイド機構4とは、5%の勾配を許容する緩やかな篏合をすればよい。この場合、カートの前後方向の寸法が1mであるとすると、5%の勾配では、カート嵌合部24とガイド機構4との上下方向(高さ方向)の間隙は2.5cm程度あればよい。すなわち、カート嵌合部24とガイド機構4との上下方向(高さ方向)の間隙が2.5cm程度となるように、ガイド機構4を構成するセンタフレーム用溝25および連結金具用溝26のそれぞれの溝の深さを設計しておけばよい。As an example, the cart fitting portion 24 and the guide mechanism 4 may be gently fitted together to allow for a gradient of 5%. In this case, if the cart's longitudinal dimension is 1 m, then at a gradient of 5%, the vertical (height) gap between the cart fitting portion 24 and the guide mechanism 4 may be approximately 2.5 cm. In other words, the depth of each of the center frame grooves 25 and the connecting fitting grooves 26 that make up the guide mechanism 4 may be designed so that the vertical (height) gap between the cart fitting portion 24 and the guide mechanism 4 is approximately 2.5 cm.
<昇降機構>
図19は、昇降機構を説明するための図である。図20は、通常高さ状態の搬送装置の一例を示す側面図である。図21は、低床状態の搬送装置の一例を示す側面図である。なお、図19では、ガイド機構4の図示を省略しているが、ガイド機構4は本体機構9と一体に設けられているものとする。
<Lifting mechanism>
Fig. 19 is a diagram for explaining the lifting mechanism. Fig. 20 is a side view showing an example of a conveying device in a normal height state. Fig. 21 is a side view showing an example of a conveying device in a low-floor state. Note that although the guide mechanism 4 is not shown in Fig. 19, it is assumed that the guide mechanism 4 is provided integrally with the main body mechanism 9.
図19の破線で囲まれた部品は、本体機構9を昇降させるための昇降用モータである。この昇降用モータは、ガイド機構駆動部5に相当する。ガイド機構駆動部5は、制御部7の指示に従って駆動輪14を本体機構9から押し下げる、または駆動輪14を本体機構9に収容する。 The parts surrounded by dashed lines in Figure 19 are lifting motors for raising and lowering the main mechanism 9. This lifting motor corresponds to the guide mechanism drive unit 5. The guide mechanism drive unit 5 presses the drive wheels 14 down from the main mechanism 9 or stores the drive wheels 14 in the main mechanism 9 in accordance with instructions from the control unit 7.
ガイド機構駆動部5によって駆動輪14が本体機構9から押し下げられると、それに応じて本体機構9が床面から押し上げられて通常高さ状態となる。このとき、本体機構9と一体に構成されたガイド機構4の位置も高くなり通常高さ状態となる。 When the guide mechanism drive unit 5 pushes the drive wheel 14 down from the main mechanism 9, the main mechanism 9 is accordingly pushed up from the floor surface to its normal height. At this time, the position of the guide mechanism 4, which is configured integrally with the main mechanism 9, also rises to its normal height.
一方、ガイド機構駆動部5によって駆動輪14が本体機構9に収容されると、それに応じて本体機構9が通常高さ状態よりも低い低床状態となる。このとき、本体機構9と一体に構成されたガイド機構4の位置も低くなり低床状態となる。 On the other hand, when the drive wheels 14 are stored in the main body mechanism 9 by the guide mechanism drive unit 5, the main body mechanism 9 is accordingly placed in a low-floor state lower than its normal height. At this time, the position of the guide mechanism 4, which is configured integrally with the main body mechanism 9, is also lowered, placing it in a low-floor state.
図19の例では、搬送装置8の左右に配置した昇降用モータを用いて、駆動輪14およびキャスタ13以外の構成要素を昇降させる。そして、昇降用モータを構成する電磁ブレーキ(無励磁型)の保持力と、昇降駆動用に使用したウォームギアで姿勢を保持する。なお、昇降機構は図19の例に限るものではなく、油圧その他の機構を用いて実現してもよい。 In the example of Figure 19, lifting motors located on the left and right sides of the transport device 8 are used to lift and lower components other than the drive wheels 14 and casters 13. The posture is maintained by the holding force of the electromagnetic brakes (non-excitation type) that make up the lifting motors and the worm gears used for lifting drive. Note that the lifting mechanism is not limited to the example of Figure 19, and may be realized using hydraulic or other mechanisms.
また、搬送装置8が低床状態のときにLidar10の高さがカートのセンタフレーム18よりも高いと、Lidar10がセンタフレーム18に衝突する可能性がある。この対策として、搬送装置8は、低床状態になるときに連動してLidar10が低くするLidar昇降機構(図20,21中の破線で囲まれた部分)を設けている。実施の形態1では、360度の検知範囲をカバーするためにLidar10を搬送装置8の左右2か所に設けて高い位置で使用するが、低い位置でLidarを使用するような構成であれば、高い位置にあるLidarを低くするような機構は必要ない。 Furthermore, if the height of the Lidar 10 is higher than the center frame 18 of the cart when the transport device 8 is in a low-floor state, there is a possibility that the Lidar 10 will collide with the center frame 18. To address this, the transport device 8 is provided with a Lidar lifting mechanism (the area surrounded by dashed lines in Figures 20 and 21) that lowers the Lidar 10 in conjunction with the low-floor state. In embodiment 1, the Lidar 10 is installed in two locations, one on the left and one on the right side of the transport device 8, and used at a high position to cover a 360-degree detection range; however, if the Lidar is configured to be used at a low position, a mechanism to lower the Lidar that is in a high position is not required.
<動作>
以下では、建屋内において、搬送装置8は予め定められた待機位置Prestに待機しており、指示センタ15からの指示を受けると地点Paに停止しているカートを検出し、目的地Pbまでカートを搬送する動作について説明する。
<Operation>
Below, we will explain how the conveying device 8 waits at a predetermined waiting position Prest inside the building, and when it receives an instruction from the instruction center 15, it detects a cart stopped at point Pa and transports the cart to destination Pb.
なお、制御部7は、SoC(System On a Chip)を備えており、搬送装置8全体を自律走行させるプログラムが内蔵されている。 The control unit 7 is equipped with a SoC (System On a Chip) and has a built-in program that causes the entire conveying device 8 to operate autonomously.
図22は、搬送装置8の動作の一例を示すフローチャートである。 Figure 22 is a flowchart showing an example of the operation of the conveying device 8.
ステップS101において、制御部7は、通信部12を介して、指示センタ15から送信された移動コマンドを受け付ける。移動コマンドは、地点Paに停止しているカートを目的地Pbまで搬送する旨を示すコマンドである。移動コマンドは、カートの位置情報(地点Paの位置情報)およびカートの搬送先の位置情報(目的地Pbの位置情報)を含む。 In step S101, the control unit 7 receives a movement command transmitted from the instruction center 15 via the communication unit 12. The movement command is a command indicating that a cart stopped at point Pa should be transported to destination Pb. The movement command includes position information of the cart (position information of point Pa) and position information of the cart's destination (position information of destination Pb).
ステップS102において、制御部7は、図示しない建屋内の地図情報に基づいて、搬送装置8の待機位置Prestからカートが存在する地点Paまでの経路を算出する。そして、制御部7は、Lidar10およびデプスカメラ11を含むセンサ群6が検出した周辺状況に基づいて、搬送装置8の周辺に存在する移動体または障害物を避けながら地点Paまで自律走行するように装置駆動部3を制御する。制御部7は、地点Pa近傍でカートを発見すると、搬送装置8を停止するように装置駆動部3を制御する。搬送装置8は、待機位置Prestから地点Paまで通常高さ状態(図20参照)で走行する。 In step S102, the control unit 7 calculates a route from the waiting position Prest of the transport device 8 to point Pa where the cart is located, based on map information within the building (not shown). Then, based on the surrounding conditions detected by the sensor group 6 including the Lidar 10 and the depth camera 11, the control unit 7 controls the device driving unit 3 to autonomously travel to point Pa while avoiding moving objects or obstacles present around the transport device 8. When the control unit 7 discovers a cart near point Pa, it controls the device driving unit 3 to stop the transport device 8. The transport device 8 travels from the waiting position Prest to point Pa at a normal height (see Figure 20).
なお、ここでは、制御部7が待機位置Prestから地点Paまでの経路を算出する場合について説明したが、これに限るものではない。指示センタ15が待機位置Prestから地点Paまでの経路を算出して搬送装置8に通知してもよい。 Here, we have described the case where the control unit 7 calculates the route from the standby position Prest to point Pa, but this is not limited to this. The instruction center 15 may also calculate the route from the standby position Prest to point Pa and notify the conveying device 8.
建屋内の地図情報は、制御部7が保持してもよく、必要に応じて指示センタ15などの外部から取得してもよい。 Map information within the building may be stored by the control unit 7, or may be obtained from an external source such as the instruction center 15 if necessary.
ステップS103において、制御部7は、搬送装置8をカートに潜り込ませるための移動計画を策定する。そして、制御部7は、策定した移動計画と、Lidar10およびデプスカメラ11が検出した周辺状況とに基づいて、搬送装置8がカートに潜り込むように装置駆動部3を制御する。図23,24は、搬送装置8がカートに潜り込む様子を示している。このとき、搬送装置8は、低床状態(図21参照)になってからカートに潜り込む。 In step S103, the control unit 7 formulates a movement plan for moving the transport device 8 into the cart. Then, based on the formulated movement plan and the surrounding conditions detected by the Lidar 10 and the depth camera 11, the control unit 7 controls the device driving unit 3 so that the transport device 8 moves into the cart. Figures 23 and 24 show the transport device 8 moving into the cart. At this time, the transport device 8 moves into the cart after reaching a low-floor state (see Figure 21).
ステップS104において、制御部7は、Lidar10およびデプスカメラ11が検出したカート嵌合部24の位置に基づいて、カート嵌合部24の形状にガイド機構4の形状が合うように装置駆動部3を制御する。図25は、搬送装置8が、カート嵌合部24の形状にガイド機構4の形状が合うように回転した後の様子を示している。 In step S104, the control unit 7 controls the device driving unit 3 so that the shape of the guide mechanism 4 matches the shape of the cart fitting portion 24 based on the position of the cart fitting portion 24 detected by the Lidar 10 and the depth camera 11. Figure 25 shows the state after the conveying device 8 has rotated so that the shape of the guide mechanism 4 matches the shape of the cart fitting portion 24.
ステップS105において、制御部7は、搬送装置8が通常高さ状態となるようにガイド機構駆動部5を制御する。搬送装置8が通常高さ状態になると、カート嵌合部24とガイド機構4とが緩く嵌合する。 In step S105, the control unit 7 controls the guide mechanism drive unit 5 so that the conveying device 8 is at its normal height. When the conveying device 8 is at its normal height, the cart fitting portion 24 and the guide mechanism 4 are loosely fitted together.
ステップS106において、制御部7は、図示しない建屋内の地図情報に基づいて、地点Paから目的地Pbまでの経路を算出する。そして、制御部7は、Lidar10およびデプスカメラ11が検出した周辺状況に基づいて、搬送装置8の周辺に存在する移動体または障害物を避けながら目的地Pbまで自律走行するように装置駆動部3を制御する。これにより、カートは、地点Paから目的地Pbまで搬送される。図26は、搬送装置8がカートを搬送する様子を示している。 In step S106, the control unit 7 calculates a route from point Pa to destination Pb based on map information inside the building (not shown). Then, based on the surrounding conditions detected by the Lidar 10 and the depth camera 11, the control unit 7 controls the device drive unit 3 to autonomously travel to destination Pb while avoiding moving objects or obstacles present around the transport device 8. As a result, the cart is transported from point Pa to destination Pb. Figure 26 shows how the transport device 8 transports the cart.
なお、ここでは、制御部7が地点Paから目的地Pbまでの経路を算出する場合について説明したが、これに限るものではない。指示センタ15が地点Paから目的地Pbまでの経路を算出して搬送装置8に通知してもよい。 Here, we have described the case where the control unit 7 calculates the route from point Pa to destination Pb, but this is not limited to this. The instruction center 15 may also calculate the route from point Pa to destination Pb and notify the conveying device 8.
カートが目的地Pbに到着すると、建屋内のスタッフがカートのトレイ22に載置された物品を回収する。その後、搬送装置8の制御部7は、通信部12経由で指示センタ15から待機位置Prestまで戻る旨のコマンドを受けると、目的地Pbから待機位置Prestまで自律走行するように装置駆動部3を制御する。あるいは、ステップS101において制御部7が指示センタ15から受け付けた移動コマンドに、搬送装置8が目的地Pbに到着した後に待機位置Prestまで自律走行する旨のコマンドを含めてもよい。 When the cart arrives at destination Pb, staff inside the building collect the items placed on the cart's tray 22. The control unit 7 of the conveying device 8 then receives a command from the instruction center 15 via the communication unit 12 to return to the standby position Prest, and controls the device drive unit 3 to autonomously travel from destination Pb to standby position Pret. Alternatively, the movement command received by the control unit 7 from the instruction center 15 in step S101 may include a command to autonomously travel to standby position Pret after the conveying device 8 arrives at destination Pb.
搬送装置8の用途としては、例えば、病院内での薬の配送または配膳、学校での配膳、オフィスでの配膳または物品の配送、あるいは製造工場内における部品の運搬などが挙げられる。 Uses of the conveying device 8 include, for example, delivering medicine or food within a hospital, delivering food in a school, delivering food or goods in an office, or transporting parts within a manufacturing plant.
<効果>
従来の搬送装置は、カートと搬送装置とが一体化して強固に固定されているため、図27に示すように上りスロープで搬送装置の駆動輪が浮いてカートを搬送することができない状況、または、図28に示すように下りスロープでカートのキャスタが浮いてカートが不安定になるという状況が生じていた。
<Effects>
In conventional transport devices, the cart and the transport device are firmly fixed together, which can lead to situations where the drive wheels of the transport device float up on an upslope, making it impossible to transport the cart, as shown in Figure 27, or where the casters of the cart float up on a downslope, making the cart unstable, as shown in Figure 28.
一方、実施の形態1による搬送装置8では、ガイド機構4とカート嵌合部24とが緩く嵌合する構成としているため、ガイド機構4とカートの連結金具23との高さ方向の間隙の変化を許容し、ガイド機構4のセンタフレーム用溝25とカートのセンタフレーム18とがなす仰角の差異を許容する。従って、上りスロープでは、図29に示すようにガイド機構4とカートの連結金具23との高さ方向の間隙が長くなり、かつ、仰角の差異を許容するため、搬送装置8の駆動輪14は浮かない。また、下りスロープでは、図30に示すようにガイド機構4とカートの連結金具23との高さ方向の間隙が短くなり、かつ、仰角の差異を許容するため、カートのキャスタ19は浮かない。このように、実施の形態1による搬送装置8は、水平床面およびスロープ床面が混在する施設において、カートを安定して搬送することが可能となる。 In contrast, in the transport device 8 according to embodiment 1, the guide mechanism 4 and the cart fitting 24 are configured to fit loosely, allowing for variations in the height gap between the guide mechanism 4 and the cart's connecting fitting 23 and for differences in the elevation angle between the guide mechanism 4's center frame groove 25 and the cart's center frame 18. Therefore, on an upward slope, as shown in FIG. 29, the height gap between the guide mechanism 4 and the cart's connecting fitting 23 is longer, allowing for differences in the elevation angle, so the drive wheels 14 of the transport device 8 do not float. On a downward slope, as shown in FIG. 30, the height gap between the guide mechanism 4 and the cart's connecting fitting 23 is shorter, allowing for differences in the elevation angle, so the cart's casters 19 do not float. In this way, the transport device 8 according to embodiment 1 enables stable transport of carts in facilities with a mixture of horizontal and sloping floors.
<実施の形態1の変形例1>
ガイド機構4の形状は、図7~12に示すガイド機構4の形状に限るものではなく、機能的にセンタフレーム用溝25および連結金具用溝26を有するものであれば、いかなる形状であってもよい。
<First Modification of First Embodiment>
The shape of the guide mechanism 4 is not limited to the shape shown in Figures 7 to 12, and may be any shape as long as it functionally has a center frame groove 25 and a connecting fitting groove 26.
例えば、図31~34に示すように、ガイド機構4は、本体機構9の上部に設けられた4つの凸機構27~30で構成されてもよい。なお、図32は図31に示すガイド機構4の側面図であり、図33は図31に示すガイド機構4のC2-C2,C3-C3断面図であり、図34は図31に示すガイド機構4のC1-C1断面図である。 For example, as shown in Figures 31 to 34, the guide mechanism 4 may be composed of four protruding mechanisms 27 to 30 provided on the top of the main mechanism 9. Note that Figure 32 is a side view of the guide mechanism 4 shown in Figure 31, Figure 33 is a C2-C2 and C3-C3 cross-sectional view of the guide mechanism 4 shown in Figure 31, and Figure 34 is a C1-C1 cross-sectional view of the guide mechanism 4 shown in Figure 31.
図31,34に示すように、凸機構27と凸機構29とで挟まれた溝、および凸機構28と凸機構30とで挟まれた溝が、センタフレーム用溝25を構成する。また、図31,32に示すように、凸機構27と凸機構28とで挟まれた溝、および凸機構29と凸機構30とで挟まれた溝が、連結金具用溝26を構成する。 As shown in Figures 31 and 34, the groove sandwiched between convex mechanisms 27 and 29, and the groove sandwiched between convex mechanisms 28 and 30, form center frame groove 25. Also, as shown in Figures 31 and 32, the groove sandwiched between convex mechanisms 27 and 28, and the groove sandwiched between convex mechanisms 29 and 30, form connecting fitting groove 26.
<実施の形態1の変形例2>
図31~34における凸機構27と凸機構29との間隔、および凸機構28と凸機構30との間隔である間隔dは、図示しない特定の機構駆動部によって変化するように構成されてもよい。この場合、凸機構27,28または凸機構29,30のいずれか一方が動いてもよく、凸機構27~30の全てが動いてもよい。
<Second Modification of First Embodiment>
31 to 34, the distance d between the convex mechanism 27 and the convex mechanism 29 and the distance d between the convex mechanism 28 and the convex mechanism 30 may be configured to change by a specific mechanism drive unit (not shown). In this case, either the convex mechanisms 27 and 28 or the convex mechanisms 29 and 30 may move, or all of the convex mechanisms 27 to 30 may move.
これにより、センタフレーム18の横幅(太さ)が異なるカートであっても、搬送装置8で搬送することができる。 This allows carts with different widths (thicknesses) of the center frame 18 to be transported by the conveying device 8.
<実施の形態1の変形例3>
図31~34に示す凸機構27~30は、図35に示すようにテーパ形状を有してもよい。図35では、凸機構28,30のテーパ形状を示しているが、凸機構27,29も同様のテーパ形状を有している。
<Third Modification of First Embodiment>
The convex mechanisms 27 to 30 shown in Figures 31 to 34 may have a tapered shape as shown in Figure 35. In Figure 35, the convex mechanisms 28 and 30 are shown to have a tapered shape, but the convex mechanisms 27 and 29 also have a similar tapered shape.
なお、図35では、センタフレーム用溝25を構成する凸機構27~30がテーパ形状を有している場合を示しているが、連結金具用溝26を構成する凸機構27~30がテーパ形状を有するようにしてもよい。また、図7~12に示すセンタフレーム用溝25および連結金具用溝26がテーパ形状を有してもよい。 Note that Figure 35 shows a case where the convex mechanisms 27-30 that make up the center frame groove 25 have a tapered shape, but the convex mechanisms 27-30 that make up the connecting fitting groove 26 may also have a tapered shape. Furthermore, the center frame groove 25 and the connecting fitting groove 26 shown in Figures 7-12 may also have a tapered shape.
<実施の形態1の変形例4>
カートの下部構造(前部フレーム16、後部フレーム17、およびセンタフレーム18)には種々の種類がある。図3の例では、前部フレーム16および後部フレーム17が短軸となり、前部フレーム16の中心と後部フレーム17の中心とを長軸のセンタフレーム18で固定する構造であったが、他の構造であってもよい。
<Fourth Modification of First Embodiment>
There are various types of cart undercarriage structures (front frame 16, rear frame 17, and center frame 18). In the example of Fig. 3, the front frame 16 and rear frame 17 form the short axis, and the center of the front frame 16 and the center of the rear frame 17 are fixed by the long axis of the center frame 18, but other structures are also possible.
例えば、図36~38に示すように、センタフレーム用溝25を2つ設けてもよい。この場合、2つのセンタフレーム18を有するカートであっても搬送することができる。 For example, as shown in Figures 36 to 38, two center frame grooves 25 may be provided. In this case, even a cart having two center frames 18 can be transported.
なお、図37は図36に示すガイド機構4の正面図(図36の右側から見た図)であり、図38は図36に示すガイド機構4のD1-D1断面図である。 Note that Figure 37 is a front view of the guide mechanism 4 shown in Figure 36 (viewed from the right side of Figure 36), and Figure 38 is a D1-D1 cross-sectional view of the guide mechanism 4 shown in Figure 36.
<実施の形態1の変形例5>
変形例4で説明したような2つのセンタフレーム18を有するカートを搬送するために、図39に示すように、変形例1のような凸機構27~30を設け、横方向の間隔Dが可変となるようにしてもよい。この場合、搬送装置8がカートに潜り込んだ後、一方のセンタフレーム18にセンタフレーム用溝25が嵌合するように間隔Dを変えるようにしてもよい。
<Fifth Modification of First Embodiment>
To transport a cart having two center frames 18 as described in Modification 4, as shown in Figure 39, protruding mechanisms 27-30 as in Modification 1 may be provided to make the lateral distance D variable. In this case, the distance D may be changed so that the center frame groove 25 fits into one of the center frames 18 after the transport device 8 slides into the cart.
なお、間隔Dは、凸機構27,28または凸機構29,30のいずれか一方が動くことによって変えてもよく、凸機構27~30の全てが動くことによって変えてもよい。 The distance D may be changed by moving either the convex mechanisms 27, 28 or the convex mechanisms 29, 30, or by moving all of the convex mechanisms 27 to 30.
<実施の形態1の変形例6>
実施の形態1では、カート嵌合部24は、センタフレーム18と連結金具23とが90度で交わるような十字型の形状である場合について説明したが、カート嵌合部24の形状はこれに限るものではない。例えば、連結金具23の形状は、曲線形状、カート嵌合部24がX字型となるような形状、カート嵌合部24がV字型となるような形状など、どのような形状であってもよい。
<Sixth Modification of First Embodiment>
In the first embodiment, the cart fitting portion 24 is described as having a cross shape in which the center frame 18 and the connecting fitting 23 intersect at a 90-degree angle, but the shape of the cart fitting portion 24 is not limited to this. For example, the shape of the connecting fitting 23 may be any shape, such as a curved shape, a shape in which the cart fitting portion 24 is X-shaped, or a shape in which the cart fitting portion 24 is V-shaped.
また、ガイド機構4の形状は、カート嵌合部24と嵌合可能な形状であればよい。 Furthermore, the shape of the guide mechanism 4 may be any shape that can be fitted into the cart fitting portion 24.
<実施の形態1の変形例7>
実施の形態1では、図2に示すように本体機構9とガイド機構4とが一体に構成され、駆動輪14を本体機構9から押し下げることによって本体機構9とともにガイド機構4を床面から上昇させる場合について説明したが、ガイド機構4の高さを調整する構成はこれに限るものではない。
<Seventh Modification of First Embodiment>
In the first embodiment, the main body mechanism 9 and the guide mechanism 4 are configured as a single unit as shown in FIG. 2, and the drive wheels 14 are pushed down from the main body mechanism 9 to raise the main body mechanism 9 and the guide mechanism 4 from the floor surface. However, the configuration for adjusting the height of the guide mechanism 4 is not limited to this.
例えば、図40に示すように、搬送装置31がガイド機構4と本体機構32とを別個に備え、ガイド機構駆動部5がガイド機構4を本体機構32から持ち上げるように駆動することによって、ガイド機構4の高さを調整してもよい。 For example, as shown in Figure 40, the conveying device 31 may be provided with a separate guide mechanism 4 and a main body mechanism 32, and the height of the guide mechanism 4 may be adjusted by the guide mechanism drive unit 5 driving the guide mechanism 4 to lift it from the main body mechanism 32.
<実施の形態1の変形例8>
ガイド機構4を構成するセンタフレーム用溝25の下面(凹部の底面)に、センタフレーム18の有無を確認するためのセンサを設けてもよい。
Eighth Modification of First Embodiment
A sensor for checking the presence or absence of the center frame 18 may be provided on the lower surface (bottom surface of the recess) of the center frame groove 25 that constitutes the guide mechanism 4.
図41,42は、センタフレーム用溝25にセンサ33を設けた構成の一例を示す図である。図41は、センタフレーム用溝25がセンタフレーム18に嵌合していない状態を示している。図42は、センタフレーム用溝25がセンタフレーム18に嵌合している状態を示している。 Figures 41 and 42 show an example of a configuration in which a sensor 33 is provided in the center frame groove 25. Figure 41 shows a state in which the center frame groove 25 is not engaged with the center frame 18. Figure 42 shows a state in which the center frame groove 25 is engaged with the center frame 18.
センサ33は、ガイド機構4の上方にセンタフレーム18が存在しているか否か、およびセンタフレーム用溝25がセンタフレーム18に正しく嵌合しているか否かなどを検出する。センサ33としては、例えば、赤外線レーザと受光素子とのセット、あるいは磁気センサなどが挙げられる。 The sensor 33 detects whether the center frame 18 is present above the guide mechanism 4 and whether the center frame groove 25 is properly fitted into the center frame 18. Examples of the sensor 33 include a set of an infrared laser and a light-receiving element, or a magnetic sensor.
<実施の形態1の変形例9>
実施の形態1では、建屋内の同一フロアでドアなどがない場所において、搬送装置8がカートを搬送する場合を想定して説明した。しかし、搬送装置8は、ドアが存在する場所においてカートを搬送したり、エレベータを使用して他の階にカートを搬送したりすることも可能である。
<Ninth Modification of First Embodiment>
In the first embodiment, the description is given assuming that the transport device 8 transports a cart in a place on the same floor of a building where there is no door, etc. However, the transport device 8 can also transport a cart in a place where there is a door, or transport a cart to another floor using an elevator.
例えば、指示センタ15は、建屋内に設けられたエレベータおよびドアの開閉を制御し、搬送装置8の状況をモニタリングする機能を有するように構成されている。そして、指示センタ15は、搬送装置8の移動に応じて、ドアの開閉制御、エレベータの開閉制御、またはエレベータの上昇下降制御を行い、搬送装置8が目的地まで自律走行できるようにしてもよい。あるいは、搬送装置8の制御部7が、通信部12を介してエレベータ制御部およびドア開閉制御部と通信を行うことによって、搬送装置8が目的地まで自律走行できるようにしてもよい。 For example, the command center 15 is configured to have the function of controlling the opening and closing of elevators and doors installed within the building and monitoring the status of the conveying device 8. The command center 15 may then control the opening and closing of doors, the opening and closing of elevators, or the raising and lowering of elevators in accordance with the movement of the conveying device 8, allowing the conveying device 8 to travel autonomously to the destination. Alternatively, the control unit 7 of the conveying device 8 may communicate with the elevator control unit and door opening and closing control unit via the communication unit 12, allowing the conveying device 8 to travel autonomously to the destination.
<実施の形態2>
<構成>
図43は、実施の形態2による搬送装置34の構成の一例を示すブロック図である。
<Second Embodiment>
<Configuration>
FIG. 43 is a block diagram showing an example of the configuration of the transport device 34 according to the second embodiment.
図43に示すように、搬送装置34は、バンパー機構36およびバンパー機構駆動部37を備えることを特徴としている。バンパー機構駆動部37は、本体機構35に設けられている。その他の構成は、実施の形態1で説明した搬送装置8と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。 As shown in Figure 43, the conveying device 34 is characterized by having a bumper mechanism 36 and a bumper mechanism drive unit 37. The bumper mechanism drive unit 37 is provided in the main body mechanism 35. The other configurations are the same as those of the conveying device 8 described in embodiment 1, so detailed explanations will be omitted here.
バンパー機構36は、少なくとも前部フレーム16および後部フレーム17よりも外側に突出する位置に伸長可能な機構である。搬送装置34がカートを搬送中に障害物と接触するような状況が生じた場合、カートよりも先にバンパー機構36が障害物と接触する。 The bumper mechanism 36 is an extendable mechanism that protrudes outward at least beyond the front frame 16 and the rear frame 17. If a situation arises in which the transport device 34 comes into contact with an obstacle while transporting the cart, the bumper mechanism 36 will come into contact with the obstacle before the cart.
バンパー機構駆動部37は、少なくとも前部フレーム16および後部フレーム17よりも外側に突出する位置にバンパー機構36が伸長するように、バンパー機構36をスライドさせるように駆動する。 The bumper mechanism drive unit 37 drives the bumper mechanism 36 to slide so that the bumper mechanism 36 extends to a position that protrudes outward at least beyond the front frame 16 and the rear frame 17.
なお、デプスカメラ11は、実施の形態1と同様に、例えば、搬送装置34の四隅に1つずつ(計4つ)、搬送装置34の前後に下向きに1つずつ(計2つ)、および搬送装置34の前後に上向きに1つずつ(計2つ)設置されている。 As in embodiment 1, the depth cameras 11 are installed, for example, one at each of the four corners of the conveying device 34 (four in total), one facing downward at the front and rear of the conveying device 34 (two in total), and one facing upward at the front and rear of the conveying device 34 (two in total).
<動作>
図44は、搬送装置34の動作の一例を示すフローチャートである。図44のステップS201~ステップS205、およびステップS207は、実施の形態1で説明した図22のステップS101~ステップS105、およびステップS106と同様であるため、ここでは説明を省略する。以下では、ステップS206について説明する。
<Operation>
Fig. 44 is a flowchart showing an example of the operation of the transport device 34. Steps S201 to S205 and step S207 in Fig. 44 are similar to steps S101 to S105 and step S106 in Fig. 22 described in embodiment 1, and therefore will not be described here. Step S206 will be described below.
ステップS206において、制御部7は、カートの前部フレーム16および後部フレーム17からバンパー機構36が張り出すようにバンパー機構駆動部37を制御する。 In step S206, the control unit 7 controls the bumper mechanism drive unit 37 so that the bumper mechanism 36 protrudes from the front frame 16 and rear frame 17 of the cart.
図45は、収納状態のバンパー機構を示す図である。また、図46,47は、張り出し状態のバンパー機構を示す図である。図47中の破線で囲まれた部品は、バンパー駆動用モータであり、バンパー機構駆動部37に相当する。バンパー機構36は、図45に示すバンパー機構36の初期位置から、図46,47に示すように例えば170mm程度外側に張り出す。 Figure 45 shows the bumper mechanism in a stored state. Figures 46 and 47 show the bumper mechanism in a protruding state. The part surrounded by a dashed line in Figure 47 is the bumper drive motor, which corresponds to the bumper mechanism drive unit 37. The bumper mechanism 36 protrudes outward, for example, by approximately 170 mm, from the initial position of the bumper mechanism 36 shown in Figure 45, as shown in Figures 46 and 47.
ステップS207において搬送装置34がカートを搬送中に、仮に障害物と接触した場合は、バンパー機構36が接触時の衝撃を吸収するため、カートへの衝撃を緩和する効果がある。 In step S207, if the transport device 34 comes into contact with an obstacle while transporting the cart, the bumper mechanism 36 absorbs the impact at the time of contact, thereby reducing the impact on the cart.
<実施の形態2の変形例1>
図48は、実施の形態2の変形例1による搬送装置34の構成の一例を示すブロック図である。
<First Modification of Second Embodiment>
FIG. 48 is a block diagram showing an example of the configuration of the transport device 34 according to the first modification of the second embodiment.
図48に示すように、変形例1による搬送装置34は、バンパー機構36に接触センサ38を設けることを特徴としている。その他の構成は、実施の形態2で説明した搬送装置34と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。 As shown in Figure 48, the conveying device 34 according to variant example 1 is characterized by the provision of a contact sensor 38 on the bumper mechanism 36. The rest of the configuration is the same as that of the conveying device 34 described in embodiment 2, so detailed description will be omitted here.
図49に示すように、接触センサ38は、バンパー機構36の先端部に設けられている。接触センサ38は、感圧センサまたはテープスイッチとも称する。 As shown in Figure 49, the contact sensor 38 is provided at the tip of the bumper mechanism 36. The contact sensor 38 is also called a pressure-sensitive sensor or tape switch.
図44のステップS207において搬送装置34がカートを搬送中において、制御部7は、接触センサ38の検出結果に基づいてバンパー機構36が障害物と接触したことを検知すると、搬送装置34を停止する。このとき、制御部7は、通信部12を介して搬送装置34を停止した旨を予め定められた装置(例えば、指示センタ15)に発信してもよく、搬送装置34が備える図示しないアラート報知装置を作動してもよく、あるいは、障害物を避けた別の経路を計画して当該経路でカートを搬送するようにしてもよい。 In step S207 of Figure 44, while the transport device 34 is transporting the cart, the control unit 7 detects that the bumper mechanism 36 has come into contact with an obstacle based on the detection result of the contact sensor 38, and stops the transport device 34. At this time, the control unit 7 may transmit a notification that the transport device 34 has been stopped to a predetermined device (e.g., the instruction center 15) via the communication unit 12, may activate an alert notification device (not shown) provided in the transport device 34, or may plan an alternative route that avoids the obstacle and transport the cart along that route.
接触センサ38を設けることによって、Lidar10およびデプスカメラ11では検出することができない障害物に対して搬送装置34を有効に動作させることができる。 By providing a contact sensor 38, the conveying device 34 can be effectively operated against obstacles that cannot be detected by the Lidar 10 and depth camera 11.
<実施の形態2の変形例2>
図50は、実施の形態2の変形例2による搬送装置34の構成の一例を示すブロック図である。
<Second Modification of Second Embodiment>
FIG. 50 is a block diagram showing an example of the configuration of the transport device 34 according to the second modification of the second embodiment.
図50に示すように、変形例2による搬送装置34は、バンパー機構36に磁気センサ39を設けることを特徴としている。その他の構成は、実施の形態2で説明した搬送装置34と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。 As shown in Figure 50, the conveying device 34 according to variant example 2 is characterized by the provision of a magnetic sensor 39 on the bumper mechanism 36. The rest of the configuration is the same as that of the conveying device 34 described in embodiment 2, so detailed description will be omitted here.
図51に示すように、磁気センサ39は、バンパー機構の先端付近に設けられている。磁気センサ39は、非接触の周辺検出センサであり、磁気テープの存在を検出する。 As shown in Figure 51, the magnetic sensor 39 is located near the tip of the bumper mechanism. The magnetic sensor 39 is a non-contact peripheral detection sensor that detects the presence of magnetic tape.
例えば、搬送装置34の進入が禁止されている進入禁止エリア(進入禁止マーカ)の手前に磁気テープを貼り、磁気センサ39(進入禁止エリア検出センサ)が磁気テープを検出したら非常停止安全系を作動させ、搬送装置34の走行を停止させる。このとき、制御部7は、通信部12を介して搬送装置34を停止した旨を予め定められた装置(例えば、指示センタ15)に発信してもよく、搬送装置34が備える図示しないアラート報知装置を作動してもよく、あるいは、障害物を避けた別の経路を計画して当該経路でカートを搬送するようにしてもよい。For example, magnetic tape may be attached in front of a no-entry area (no-entry marker) where the transport device 34 is prohibited from entering, and when the magnetic sensor 39 (no-entry area detection sensor) detects the magnetic tape, an emergency stop safety system is activated, halting the movement of the transport device 34. At this time, the control unit 7 may transmit a notification that the transport device 34 has stopped to a predetermined device (e.g., the instruction center 15) via the communication unit 12, or may activate an alert notification device (not shown) provided in the transport device 34, or may plan an alternative route that avoids the obstacle and transport the cart along that route.
なお、実施の形態1で説明した搬送装置8に磁気センサを設ける場合は、本体機構9の前後の適当な位置に設ければよい。また、磁気テープは、進入禁止エリアの手前に限らず、進入禁止エリアを規定するように張られていればよい。 When a magnetic sensor is provided in the conveying device 8 described in embodiment 1, it may be provided at an appropriate position in front of or behind the main mechanism 9. Furthermore, the magnetic tape need not be positioned just in front of the no-entry area, but may be stretched to define the no-entry area.
<実施の形態3>
<構成>
図52は、実施の形態3による搬送装置40の構成の一例を示すブロック図である。
<Third Embodiment>
<Configuration>
FIG. 52 is a block diagram showing an example of the configuration of the transport device 40 according to the third embodiment.
図52に示すように、搬送装置40は、フック機構駆動部42およびフック機構43を備えることを特徴としている。フック機構駆動部42は、本体機構41に設けられている。その他の構成は、実施の形態2で説明した搬送装置34と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。 As shown in Figure 52, the transport device 40 is characterized by having a hook mechanism drive unit 42 and a hook mechanism 43. The hook mechanism drive unit 42 is provided in the main body mechanism 41. The other configurations are the same as those of the transport device 34 described in embodiment 2, so detailed description will be omitted here.
なお、搬送装置40は、実施の形態2の変形例1で説明した接触センサ38、および実施の形態2の変形例2で説明した磁気センサ39の両方、またはいずれか一方を備える構成としてもよい。 In addition, the conveying device 40 may be configured to include both or either the contact sensor 38 described in variant example 1 of embodiment 2 and the magnetic sensor 39 described in variant example 2 of embodiment 2.
フック機構駆動部42およびフック機構43は、実施の形態1で説明した搬送装置8にも適用可能である。 The hook mechanism drive unit 42 and hook mechanism 43 can also be applied to the conveying device 8 described in embodiment 1.
フック機構43は、収納されたカートを引き出すために、前部フレーム16、後部フレーム17、およびセンタフレーム18を含むカートを構成するフレーム(構成フレーム)に引っ掛ける機構であり、伸長可能である。 The hook mechanism 43 is an extendable mechanism that hooks onto the frame (component frame) that constitutes the cart, including the front frame 16, rear frame 17, and center frame 18, in order to pull out the stored cart.
フック機構駆動部42は、フック機構43を駆動し、フック機構43を収納状態と伸長状態との間で伸縮させる。 The hook mechanism drive unit 42 drives the hook mechanism 43, causing the hook mechanism 43 to extend and retract between the stored state and the extended state.
<動作>
図53は、搬送装置40の動作の一例を示すフローチャートである。図53のステップS301、ステップS302、およびステップS308~ステップS311は、実施の形態2で説明した図44のステップS201、ステップS202、ステップS204~ステップS207と同様であるため、ここでは説明を省略する。以下では、ステップS303~ステップS307について説明する。なお、以下で説明する図54~60では、カートに設けられた連結金具23の図示を省略している。
<Operation>
Figure 53 is a flowchart showing an example of the operation of the transport device 40. Steps S301, S302, and S308 to S311 in Figure 53 are similar to steps S201, S202, and S204 to S207 in Figure 44 described in embodiment 2, and therefore will not be described here. Steps S303 to S307 will be described below. Note that in Figures 54 to 60 described below, the connecting fittings 23 provided on the cart are not shown.
図54は、カートの収納状況の一例を示す図である。図54に示すように、収納されているカートを搬送装置が搬送する際、搬送装置は回転することができず、また、前後方向にも移動することができないため、カートを取り出すことができない。実施の形態3では、このような問題を解決するためのものである。図55は、図53のステップS302におけるカートと搬送装置40との位置関係を示す図である。 Figure 54 is a diagram showing an example of the storage status of a cart. As shown in Figure 54, when a transport device transports a stored cart, the transport device cannot rotate or move forward or backward, so the cart cannot be removed. Embodiment 3 is intended to solve this problem. Figure 55 is a diagram showing the positional relationship between the cart and transport device 40 in step S302 of Figure 53.
ステップS303において、制御部7は、搬送装置40をカートに潜り込ませて、カートを引き出せる位置まで移動する移動計画を策定する。制御部7は、策定した移動計画と、Lidar10およびデプスカメラ11が検出した周辺状況とに基づいて、搬送装置40がカートを引き出せる位置まで移動するように装置駆動部3を制御する。図56は、搬送装置40がカートに潜り込む様子を示している。このとき、搬送装置40は、低床状態(図21参照)になってからカートに潜り込む。 In step S303, the control unit 7 formulates a movement plan to have the transport device 40 move under the cart and move to a position where the cart can be pulled out. Based on the formulated movement plan and the surrounding conditions detected by the Lidar 10 and the depth camera 11, the control unit 7 controls the device drive unit 3 so that the transport device 40 moves to a position where the cart can be pulled out. Figure 56 shows the transport device 40 moving under the cart. At this time, the transport device 40 moves under the cart after reaching a low-floor state (see Figure 21).
ステップS304において、制御部7は、フック機構43が伸長状態となるようにフック機構駆動部42を制御する。そして、制御部7は、搬送装置40が通常高さ状態となるようにガイド機構駆動部5を制御する。図57は、フック機構43が伸長状態である様子を示している。 In step S304, the control unit 7 controls the hook mechanism drive unit 42 so that the hook mechanism 43 is in an extended state. The control unit 7 then controls the guide mechanism drive unit 5 so that the conveying device 40 is in a normal height state. Figure 57 shows the hook mechanism 43 in an extended state.
ステップS305において、制御部7は、フック機構43をカートのセンタフレーム18に引っ掛けた状態でカートを引き出すように装置駆動部3を制御する。図58は、搬送装置40がカートを引き出す様子を示している。 In step S305, the control unit 7 controls the device drive unit 3 to pull out the cart with the hook mechanism 43 hooked onto the center frame 18 of the cart. Figure 58 shows the transport device 40 pulling out the cart.
ステップS306において、制御部7は、搬送装置40が低床状態となるようにガイド機構駆動部5を制御する。そして、制御部7は、フック機構43が収納状態となるようにフック機構駆動部42を制御する。図59は、フック機構43が収納状態である様子を示している。 In step S306, the control unit 7 controls the guide mechanism drive unit 5 so that the conveying device 40 is in a low-floor state. Then, the control unit 7 controls the hook mechanism drive unit 42 so that the hook mechanism 43 is in a stored state. Figure 59 shows the hook mechanism 43 in a stored state.
ステップS307において、制御部7は、搬送装置40をカートに潜り込ませるための移動計画を策定する。そして、制御部7は、策定した移動計画と、Lidar10およびデプスカメラ11が検出した周辺状況とに基づいて、搬送装置40がカートに潜り込むように装置駆動部3を制御する。図60は、搬送装置40がカートに潜り込んでいる様子を示している。 In step S307, the control unit 7 formulates a movement plan for moving the transport device 40 into the cart. Then, based on the formulated movement plan and the surrounding conditions detected by the Lidar 10 and the depth camera 11, the control unit 7 controls the device driving unit 3 so that the transport device 40 moves into the cart. Figure 60 shows the transport device 40 moving into the cart.
<効果>
実施の形態3の搬送装置40によれば、カートが収納スペースに収納されている場合であっても、カートを取り出して搬送することが可能となる。
<Effects>
According to the transport device 40 of the third embodiment, even when the cart is stored in the storage space, it is possible to remove the cart and transport it.
<実施の形態3の変形例1>
実施の形態3では、フック機構43をカートのセンタフレーム18に引っ掛けて取り出す場合について説明したが、これに限るものではない。
<First Modification of Third Embodiment>
In the third embodiment, the hook mechanism 43 is hooked onto the center frame 18 of the cart to remove the item, but the present invention is not limited to this.
例えば、図61に示すようにカートが収納されている場合は、フック機構43をカートの前部フレーム16または後部フレーム17に引っ掛けて取り出すことが可能である。 For example, when the cart is stored as shown in Figure 61, the hook mechanism 43 can be hooked onto the front frame 16 or rear frame 17 of the cart to remove it.
<実施の形態3の変形例2>
図62は、実施の形態3の変形例2による搬送装置44の構成の一例を示すブロック図である。
<Modification 2 of Embodiment 3>
FIG. 62 is a block diagram showing an example of the configuration of the transport device 44 according to the second modification of the third embodiment.
図62に示すように、搬送装置44は、バンパー機構駆動部37がバンパー機構36およびフック機構43を駆動することを特徴としている。バンパー機構駆動部37は、本体機構45に設けられている。その他の構成は、実施の形態3で説明した搬送装置40と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。 As shown in Figure 62, the transport device 44 is characterized in that a bumper mechanism drive unit 37 drives the bumper mechanism 36 and the hook mechanism 43. The bumper mechanism drive unit 37 is provided in the main body mechanism 45. The other configurations are the same as those of the transport device 40 described in embodiment 3, so detailed explanations will be omitted here.
バンパー機構駆動部37は、図52に示すフック機構駆動部42の機能を有している。これにより、搬送装置44における駆動部の点数を削減することができる。 The bumper mechanism drive unit 37 has the function of the hook mechanism drive unit 42 shown in Figure 52. This allows the number of drive units in the conveying device 44 to be reduced.
図63は、収納状態のフック機構を示す図である。図64は、伸長状態のフック機構を示す図である。フック機構43は、バンパー機構36の動きに連動する。なお、搬送装置44はソレノイドロックを備えており、当該ソレノイドロックを制御することによってカートの引き出し時のみにフック機構43を動かせるようにしている。 Figure 63 shows the hook mechanism in a stored state. Figure 64 shows the hook mechanism in an extended state. The hook mechanism 43 moves in conjunction with the movement of the bumper mechanism 36. The transport device 44 is equipped with a solenoid lock, and by controlling this solenoid lock, the hook mechanism 43 can only be moved when the cart is being pulled out.
<ハードウェア構成>
図2に示す搬送装置8における制御部7および通信部12の各機能は、処理回路により実現される。すなわち、搬送装置8は、センサ群6の検出結果に基づいて、カート嵌合部24にガイド機構4が嵌合するように装置駆動部3およびガイド機構駆動部5を制御し、搬送装置8の外部に設けられた指示センタ15と通信を行うための処理回路を備える。処理回路は、専用のハードウェアであってもよく、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサ(CPU、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、DSP(Digital Signal Processor)ともいう)であってもよい。
<Hardware configuration>
2 are realized by a processing circuit. That is, the conveying device 8 includes a processing circuit for controlling the device driving unit 3 and the guide mechanism driving unit 5 so that the guide mechanism 4 fits into the cart fitting unit 24 based on the detection results of the sensor group 6, and for communicating with an instruction center 15 provided outside the conveying device 8. The processing circuit may be dedicated hardware, or may be a processor (also referred to as a CPU, central processing unit, processing device, arithmetic unit, microprocessor, microcomputer, or DSP (Digital Signal Processor)) that executes a program stored in a memory.
処理回路が専用のハードウェアである場合、図65に示すように、処理回路46は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。制御部7および通信部12の各機能をそれぞれ処理回路46で実現してもよく、各機能をまとめて1つの処理回路46で実現してもよい。 When the processing circuit is dedicated hardware, as shown in Figure 65, the processing circuit 46 may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a combination of these. Each function of the control unit 7 and the communication unit 12 may be realized by a processing circuit 46, or all functions may be realized together by a single processing circuit 46.
処理回路46が図66に示すプロセッサ47である場合、制御部7および通信部12の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ48に格納される。プロセッサ47は、メモリ48に記録されたプログラムを読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、搬送装置8は、センサ群6の検出結果に基づいて、カート嵌合部24にガイド機構4が嵌合するように装置駆動部3およびガイド機構駆動部5を制御するステップ、搬送装置8の外部に設けられた指示センタ15と通信を行うステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ48を備える。また、これらのプログラムは、制御部7および通信部12の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリとは、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、DVD(Digital Versatile Disc)等、または、今後使用されるあらゆる記憶媒体であってもよい。 When the processing circuit 46 is the processor 47 shown in FIG. 66, the functions of the control unit 7 and communication unit 12 are realized by software, firmware, or a combination of software and firmware. The software or firmware is written as a program and stored in memory 48. The processor 47 realizes each function by reading and executing the program recorded in memory 48. That is, the conveying device 8 includes memory 48 for storing a program that ultimately executes the steps of controlling the device drive unit 3 and the guide mechanism drive unit 5 so that the guide mechanism 4 engages with the cart engagement unit 24 based on the detection results of the sensor group 6, and communicating with an instruction center 15 located outside the conveying device 8. Furthermore, these programs can also be said to cause a computer to execute the procedures or methods of the control unit 7 and communication unit 12. Here, the memory may be, for example, a non-volatile or volatile semiconductor memory such as RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a DVD (Digital Versatile Disc), or any storage medium that will be used in the future.
なお、制御部7および通信部12の各機能について、一部の機能を専用のハードウェアで実現し、他の機能をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。 In addition, with regard to the functions of the control unit 7 and the communication unit 12, some functions may be realized by dedicated hardware, and other functions may be realized by software or firmware.
このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。 In this way, the processing circuitry can realize each of the above-mentioned functions through hardware, software, firmware, or a combination of these.
なお、上記では、図2に示す搬送装置8のハードウェア構成について説明したが、図40に示す搬送装置31、図43,48,50に示す搬送装置34、図52に示す搬送装置40、および図62に示す搬送装置44のハードウェア構成についても同様である。 Note that while the above describes the hardware configuration of the conveying device 8 shown in Figure 2, the hardware configuration of the conveying device 31 shown in Figure 40, the conveying device 34 shown in Figures 43, 48, and 50, the conveying device 40 shown in Figure 52, and the conveying device 44 shown in Figure 62 is similar.
なお、本開示の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。 In addition, within the scope of this disclosure, it is possible to freely combine each embodiment, or to modify or omit each embodiment as appropriate.
本開示は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、限定的なものではない。例示されていない無数の変形例が想定され得るものと解される。Although the present disclosure has been described in detail, the above description is illustrative in all respects and is not limiting. It is understood that countless variations not illustrated can be envisioned.
1 搬送装置、2 本体機構、3 装置駆動部、4 ガイド機構、5 ガイド機構駆動部、6 センサ群、7 制御部、8 搬送装置、9 本体機構、10 Lidar、11 デプスカメラ、12 通信部、13 キャスタ、14 駆動輪、15 指示センタ、16 前部フレーム、17 後部フレーム、18 センタフレーム、19 キャスタ、20 キャスタブレーキ、21 支持フレーム、22 トレイ、23 連結金具、24 カート嵌合部、25 センタフレーム用溝、26 連結金具用溝、27 凸機構、28 凸機構、29 凸機構、30 凸機構、31 搬送装置、32 本体機構、33 センサ、34 搬送装置、35 本体機構、36 バンパー機構、37 バンパー機構駆動部、38 接触センサ、39 磁気センサ、40 搬送装置、41 本体機構、42 フック機構駆動部、43 フック機構、44 搬送装置、45 本体機構、46 処理回路、47 プロセッサ、48 メモリ。 REFERENCE SIGNS LIST 1 Conveying device, 2 Main body mechanism, 3 Device drive unit, 4 Guide mechanism, 5 Guide mechanism drive unit, 6 Sensor group, 7 Control unit, 8 Conveying device, 9 Main body mechanism, 10 Lidar, 11 Depth camera, 12 Communication unit, 13 Caster, 14 Drive wheel, 15 Indication center, 16 Front frame, 17 Rear frame, 18 Center frame, 19 Caster, 20 Caster brake, 21 Support frame, 22 Tray, 23 Connecting fitting, 24 Cart fitting, 25 Center frame groove, 26 Connecting fitting groove, 27 Convex mechanism, 28 Convex mechanism, 29 Convex mechanism, 30 Convex mechanism, 31 Convex device, 32 Main body mechanism, 33 Sensor, 34 Conveying device, 35 Main body mechanism, 36 Bumper mechanism, 37 Bumper mechanism drive unit, 38 Contact sensor, 39 Magnetic sensor, 40 Conveying device, 41 main body mechanism, 42 hook mechanism drive unit, 43 hook mechanism, 44 conveying device, 45 main body mechanism, 46 processing circuit, 47 processor, 48 memory.
Claims (13)
前記搬送装置の全体を支持する本体機構と、
前記本体機構に設けられ、前記搬送装置を駆動する装置駆動部と、
前記センタフレームおよび前記連結金具で構成されるカート嵌合部に嵌合可能な形状を有するガイド機構と、
前記ガイド機構を高さ方向に駆動するガイド機構駆動部と、
前記搬送装置の周辺状況を検出するセンサ群と、
前記装置駆動部および前記ガイド機構駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記センサ群の検出結果に基づいて、前記カート嵌合部に前記ガイド機構が嵌合するように前記装置駆動部および前記ガイド機構駆動部を制御し、
前記カート嵌合部に前記ガイド機構が嵌合する際、前記カート嵌合部と前記ガイド機構との間には予め定められた間隙が存在し、
前記カート嵌合部は、前記センタフレームと前記連結金具とが直交して構成され、
前記ガイド機構は、前記センタフレームに嵌合可能なセンタフレーム用溝と、前記連結金具に嵌合可能な連結金具用溝とで構成される、搬送装置。 A transport device for transporting a cart having a front frame, a rear frame facing the front frame, a center frame connecting the front frame and the rear frame, connecting fittings attached to the center frame so as to protrude in a direction different from the extending direction of the center frame, and a plurality of casters,
a main body mechanism that supports the entire conveying device;
a device driving unit provided in the main body mechanism and configured to drive the conveying device;
a guide mechanism having a shape that can be fitted into a cart fitting portion formed by the center frame and the connecting fitting;
a guide mechanism driving unit that drives the guide mechanism in a height direction;
a group of sensors for detecting the surrounding conditions of the conveying device;
a control unit that controls the device drive unit and the guide mechanism drive unit;
Equipped with
the control unit controls the device driving unit and the guide mechanism driving unit based on the detection results of the sensors so that the guide mechanism fits into the cart fitting portion;
When the guide mechanism is fitted into the cart fitting portion, a predetermined gap exists between the cart fitting portion and the guide mechanism ,
The cart fitting portion is configured such that the center frame and the connecting fitting are perpendicular to each other,
The guide mechanism is a conveying device that is composed of a center frame groove that can be fitted onto the center frame and a connecting fitting groove that can be fitted onto the connecting fitting .
前記ガイド機構は、前記本体機構と一体に構成され、
前記制御部は、前記駆動輪を前記本体機構の底面から突出させることによって前記本体機構および前記ガイド機構を通常高さ状態とし、または前記駆動輪を前記本体機構に収容することによって前記本体機構および前記ガイド機構を低床状態とするように前記ガイド機構駆動部を制御する、請求項1に記載の搬送装置。 the transport device further includes a drive wheel that is rotationally driven by the device drive unit;
the guide mechanism is configured integrally with the main body mechanism,
The conveying device described in claim 1, wherein the control unit controls the guide mechanism drive unit to place the main body mechanism and the guide mechanism in a normal height state by causing the drive wheels to protrude from the bottom surface of the main body mechanism, or to place the main body mechanism and the guide mechanism in a low-floor state by storing the drive wheels in the main body mechanism.
前記バンパー機構を駆動するバンパー機構駆動部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記バンパー機構が少なくとも前記前部フレームおよび前記後部フレームよりも外側に突出する位置までスライドするように前記バンパー機構駆動部を制御する、請求項1に記載の搬送装置。 a bumper mechanism extendable to a position protruding outward beyond at least the front frame and the rear frame;
a bumper mechanism drive unit that drives the bumper mechanism;
Furthermore,
The transport device according to claim 1 , wherein the control unit controls the bumper mechanism drive unit so that the bumper mechanism slides to a position where it protrudes outward beyond at least the front frame and the rear frame.
前記制御部は、前記接触センサが接触を検出すると前記搬送装置の移動を停止するように前記装置駆動部を制御する、請求項4に記載の搬送装置。 the bumper mechanism has a contact sensor on the outwardly protruding side;
The transport device according to claim 4 , wherein the control unit controls the device drive unit to stop movement of the transport device when the contact sensor detects contact.
前記制御部は、前記磁気センサの検出結果に基づいて、前記搬送装置が前記進入禁止エリアに進入しないように前記装置駆動部を制御する、請求項4に記載の搬送装置。 the bumper mechanism has a magnetic sensor that detects a magnetic tape that defines a no-entry area of the transport device,
The transport device according to claim 4 , wherein the control unit controls the device drive unit based on a detection result of the magnetic sensor so that the transport device does not enter the no-entry area.
前記制御部は、前記進入禁止エリア検出センサの検出結果に基づいて、前記搬送装置が前記進入禁止エリアに進入しないように前記装置駆動部を制御する、請求項1に記載の搬送装置。 the main body mechanism has a no-entry area detection sensor that detects the presence of a no-entry marker that defines a no-entry area of the transport device,
The transport device according to claim 1 , wherein the control unit controls the device drive unit based on a detection result of the no-entry area detection sensor so that the transport device does not enter the no-entry area.
前記制御部は、前記デプスカメラが撮影した画像に基づいて前記搬送装置の周辺に存在する障害物を検出し、前記搬送装置が前記障害物を避けて移動するように前記装置駆動部を制御する、請求項1に記載の搬送装置。 Further provided is at least one depth camera for photographing the periphery of the transport device;
The conveying device described in claim 1, wherein the control unit detects obstacles present in the vicinity of the conveying device based on images captured by the depth camera and controls the device drive unit so that the conveying device moves while avoiding the obstacles.
前記本体機構が前記通常高さ状態である場合は各前記Lidarを前記本体機構の上方に突出する位置に移動させ、前記本体機構が前記低床状態である場合は各前記Lidarを前記本体機構の上方に突出しない位置に移動させるLidar昇降機構と、
をさらに備える、請求項2に記載の搬送装置。 A pair of Lidar sensors that detect the surrounding conditions of the transport device;
a lidar lifting mechanism that moves each of the lidars to a position where it protrudes above the main body mechanism when the main body mechanism is in the normal height state, and moves each of the lidars to a position where it does not protrude above the main body mechanism when the main body mechanism is in the low-floor state;
The transport device of claim 2 further comprising:
前記フック機構を駆動するフック機構駆動部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記搬送装置が前記低床状態で前記カートの前記構成フレームまで移動するように前記ガイド機構駆動部および前記装置駆動部を制御し、前記搬送装置を前記通常高さ状態にして前記フック機構が前記構成フレームに引っかかるように前記ガイド機構駆動部および前記フック機構駆動部を制御し、前記カートを引き出す方向に移動するように前記装置駆動部を制御する、請求項2に記載の搬送装置。 an extendable hook mechanism that hooks onto a structural frame that constitutes the cart, including the front frame, the rear frame, and the center frame;
a hook mechanism drive unit that drives the hook mechanism;
Furthermore,
The conveying device according to claim 2, wherein the control unit controls the guide mechanism drive unit and the device drive unit so that the conveying device moves to the structural frame of the cart in the low-floor state, controls the guide mechanism drive unit and the hook mechanism drive unit so that the conveying device is in the normal height state and the hook mechanism hooks onto the structural frame , and controls the device drive unit so that the cart moves in the direction of being pulled out.
前記前部フレーム、前記後部フレーム、および前記センタフレームを含む前記カートを構成する構成フレームに引っ掛ける伸長可能なフック機構と、
前記バンパー機構の伸長に連動して前記フック機構を伸長するように前記バンパー機構および前記フック機構を駆動するバンパー機構駆動部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記搬送装置が前記低床状態で前記カートの前記構成フレームまで移動するように前記ガイド機構駆動部および前記装置駆動部を制御し、前記搬送装置を前記通常高さ状態にして前記フック機構が前記構成フレームに引っかかるように前記ガイド機構駆動部および前記バンパー機構駆動部を制御し、前記カートを引き出す方向に移動するように前記装置駆動部を制御する、請求項2に記載の搬送装置。 a bumper mechanism extendable to a position protruding outward beyond at least the front frame and the rear frame;
an extendable hook mechanism that hooks onto a structural frame that constitutes the cart, including the front frame, the rear frame, and the center frame;
a bumper mechanism drive unit that drives the bumper mechanism and the hook mechanism so as to extend the hook mechanism in conjunction with extension of the bumper mechanism;
Furthermore,
The control unit controls the guide mechanism drive unit and the device drive unit so that the transport device moves to the structural frame of the cart in the low-floor state, controls the guide mechanism drive unit and the bumper mechanism drive unit so that the transport device is in the normal height state and the hook mechanism hooks onto the structural frame , and controls the device drive unit so that the transport device moves in the direction of pulling out the cart.
前記通信部は、前記指示センタから、前記カートの位置情報、および前記カートの搬送先の位置情報を含む移動コマンドを取得し、
前記制御部は、前記通信部が取得した前記移動コマンドに基づいて、前記搬送装置を前記カートの位置まで自律走行させるように前記装置駆動部を制御し、前記カート嵌合部に前記ガイド機構が嵌合するように前記装置駆動部および前記ガイド機構駆動部を制御し、前記カート嵌合部と前記ガイド機構とが嵌合した状態で前記搬送装置を前記カートの搬送先まで自律走行させるように前記装置駆動部を制御する、請求項1に記載の搬送装置。 a communication unit that communicates with an instruction center that instructs the transport device to transport the cart;
the communication unit receives, from the instruction center, a movement command including position information of the cart and position information of a destination of the cart;
The control unit controls the device driving unit to autonomously drive the conveying device to the position of the cart based on the movement command acquired by the communication unit, controls the device driving unit and the guide mechanism driving unit to engage the guide mechanism with the cart engaging unit, and controls the device driving unit to autonomously drive the conveying device to the destination of the cart with the cart engaging unit and the guide mechanism engaged.
前記搬送装置が備えるセンサ群の検出結果に基づいて、前記センタフレームおよび前記連結金具で構成されるカート嵌合部に、前記搬送装置が備えるガイド機構を嵌合させ、
前記カート嵌合部に前記ガイド機構が嵌合する際、前記カート嵌合部と前記ガイド機構との間には予め定められた間隙が存在し、
前記カート嵌合部は、前記センタフレームと前記連結金具とが直交して構成され、
前記ガイド機構は、前記センタフレームに嵌合可能なセンタフレーム用溝と、前記連結金具に嵌合可能な連結金具用溝とで構成される、搬送方法。 A transport method for transporting a cart using a transport device, the cart having a front frame, a rear frame facing the front frame, a center frame connecting the front frame and the rear frame, connecting fittings attached to the center frame so as to protrude in a direction different from the extending direction of the center frame, and a plurality of casters,
a guide mechanism provided in the transport device is fitted to a cart fitting portion formed by the center frame and the connecting fitting based on the detection results of a group of sensors provided in the transport device;
When the guide mechanism is fitted into the cart fitting portion, a predetermined gap exists between the cart fitting portion and the guide mechanism ,
The cart fitting portion is configured such that the center frame and the connecting fitting are perpendicular to each other,
The guide mechanism is composed of a center frame groove that can be fitted onto the center frame and a connecting fitting groove that can be fitted onto the connecting fitting .
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