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JP2012086311A - Cargo conveying robot - Google Patents

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Publication number
JP2012086311A
JP2012086311A JP2010234930A JP2010234930A JP2012086311A JP 2012086311 A JP2012086311 A JP 2012086311A JP 2010234930 A JP2010234930 A JP 2010234930A JP 2010234930 A JP2010234930 A JP 2010234930A JP 2012086311 A JP2012086311 A JP 2012086311A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
load
arm
main body
pedestal
height
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010234930A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyasu Nishihara
寛恭 西原
Takuya Murata
卓也 村田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2010234930A priority Critical patent/JP2012086311A/en
Publication of JP2012086311A publication Critical patent/JP2012086311A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cargo conveying robot capable of supporting stably a cargo.SOLUTION: A body 16 of the cargo conveying robot is provided with a pair of right and left arms 17, and is provided with a pedestal part 25 for supporting an under face of the cargo, to be projected. The arm 17 includes a shoulder 18 rotatable around two rotary axes with respect to the body 16, a middle arm 20 rotatable around one rotary axis with respect to the shoulder 18, and a front arm 21 rotatable around one rotary axis with respect to the middle arm 20. A hand terminal part 30 for abutting-supporting the cargo is provided in a tip of the front arm 21. The arm 17 moves the cargo to be drawn near to the body 16, by displacing the hand terminal part 30 via the shoulder 18, an upper arm 19, the middle arm 20 and the front arm 21, and positions an upper face of the pedestal part 25 in the under face of the cargo. The cargo conveying robot abuts on and supports the cargo by the hand terminal part 30, and supports the under face of the cargo by the pedestal part 25, and the cargo is stably supported thereby.

Description

この発明は、荷搬送ロボットに関する。   The present invention relates to a load transport robot.

荷物の搬送においては搬送対象となる荷物の寸法や重量、また搬送用途に合わせて搬送機器や搬送形態が選定されており、搬送頻度が少ない場合や荷物が小さい場合には人による搬送作業が行われている。人による搬送作業では人にかかる負担を回避すること、さらに搬送効率を向上させることを目的とし、特許文献1のように人による搬送作業を代行するロボットが開発されている。   In transporting packages, the transport equipment and transport mode are selected according to the size and weight of the packages to be transported and the transport application. It has been broken. For the purpose of avoiding a burden on a person in the transfer work by a person and further improving the transfer efficiency, a robot that performs the transfer work by a person as in Patent Document 1 has been developed.

特許文献1には、物体を持上げて搬送する腕部を複数備えた搬送ロボットにおいて、物体の重さに応じて物体の持ち方を変更することが開示されている。物体を持上げる際に、フック付の腕部を用いるか、滑り止め付の把持手段を備えた腕部を用いるかを適宜選択するとともに、物体が重い場合や大きい場合には、腕部と胴体部に当接させて保持して搬送している。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses that in a transfer robot provided with a plurality of arm portions that lift and transfer an object, how to hold the object is changed according to the weight of the object. When lifting an object, select whether to use an arm with a hook or an arm with a gripping means with a non-slip, and if the object is heavy or large, the arm and the torso It is held in contact with the part and conveyed.

特開2007−260837号公報JP 2007-260837 A

しかしながら、特許文献1の搬送ロボットは、物体の把手をフックにて把持したり、腕部と胴体部にて抱き抱えて物体を持上げて搬送しているので、物体を安定して搬送するために搬送速度の調整などが必要であった。   However, since the transport robot of Patent Document 1 grips the handle of an object with a hook or holds it with an arm part and a torso part and lifts the object, the object is stably transported. Adjustment of conveyance speed was necessary.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、荷物を安定して支持できる荷搬送ロボットを提供するものである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a load transport robot that can stably support a load.

上記の課題を解決するために、本発明は、荷物を搬送する荷搬送ロボットにおいて、 荷搬送ロボットの本体部と、本体部の少なくとも両側に設けられた複数のアームと、アームに突出して設けられた荷支持部と、本体部から突出し荷物に対して昇降可能に設けられ、荷物の下面を当接支持する台座部と、荷物の位置に関する物理量を測定するセンサと、センサにより得られた荷物の位置に関する物理量から荷物の下面高さを求め、荷物の下面高さに基づき下面高さと同じかそれより低い位置に台座部を昇降させるとともに、荷支持部を荷物に当接支持させるようアームを駆動させる制御手段とを有することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a load carrying robot for carrying a load, wherein the load carrying robot includes a main body portion, a plurality of arms provided on at least both sides of the main body portion, and protruding from the arms. A load support portion, a base portion protruding from the main body portion so as to be able to move up and down with respect to the load, a contact portion supporting the lower surface of the load, a sensor for measuring a physical quantity related to the position of the load, and a load of the load obtained by the sensor The height of the lower surface of the load is obtained from the physical quantity related to the position, and the arm is driven to raise and lower the pedestal to a position equal to or lower than the lower surface height based on the lower surface height of the load and to support the load support portion against the load. And a control means for making it possible.

これにより、荷物を荷支持部により支持するとともに、荷物の下面を台座部により支持することで荷物を安定して支持することができる。   Thereby, while supporting a load with a load support part, a load can be supported stably by supporting the undersurface of a load with a base part.

また、荷搬送ロボットにおいて、アームを伸縮可能とし、制御手段は、荷支持部が荷物の本体部に対向する側の側面とは反対側の側面に当接し、荷物が本体部から離れる方向への移動を規制して支持するようにアームを制御しても良い。これにより、荷支持部にて荷物の側面を支持し、台座部にて荷物の下面を支持するとともに、荷物を荷支持部と本体により荷物の側面と反対側の側面の両側から支持することができ、さらに安定して荷物を支持することができる。   Further, in the load transport robot, the arm can be extended and retracted, and the control means abuts the load support portion on a side surface opposite to the side surface facing the main body portion of the load and moves the load in a direction away from the main body portion. You may control an arm so that a movement may be controlled and supported. As a result, the side of the load can be supported by the load support portion, the lower surface of the load can be supported by the pedestal portion, and the load can be supported from both sides of the side opposite to the side of the load by the load support portion and the main body. It is possible to support the luggage more stably.

また、荷搬送ロボットのアームは回転軸を有し、本体部は、台座部が突出している側と反対側へ傾動可能として、制御手段は、荷支持部および台座部を荷物の下面に当接支持させるとともに、本体部を傾動させるよう制御して荷物の一側面を台座部より上方の本体部に当接させて支持しても良い。   Also, the arm of the load carrying robot has a rotating shaft, the main body can tilt to the side opposite to the side from which the pedestal protrudes, and the control means abuts the load support and pedestal against the lower surface of the load. While supporting, you may control by tilting a main-body part and contact | abut one side of a load with the main-body part above a base part, and may support it.

さらに、荷搬送ロボットのセンサは、荷物の下面高さおよび上面高さを測定し、本体部は台座部を荷物に対し昇降可能に設けられ、制御手段は、センサによる荷物の上面高さの測定に基づき、アームによる荷支持部の移動範囲が荷物の上面と下面の間の高さ範囲内に位置するように本体部を昇降させる制御を行っても良い。また、荷搬送ロボットは、さらに油圧駆動源と、制御手段により油圧駆動源からの油圧を制御する油圧コントロールバルブを有し、台座部は油圧を駆動源として油圧コントロールバルブの切換により昇降駆動しても良い。   Furthermore, the sensor of the load transport robot measures the lower surface height and the upper surface height of the load, the main body is provided so that the pedestal can be raised and lowered with respect to the load, and the control means measures the upper surface height of the load by the sensor. Based on the above, it is possible to perform control for raising and lowering the main body so that the movement range of the load support portion by the arm is located within the height range between the upper surface and the lower surface of the load. The load carrying robot further includes a hydraulic drive source and a hydraulic control valve for controlling the hydraulic pressure from the hydraulic drive source by the control means, and the pedestal is driven up and down by switching the hydraulic control valve using the hydraulic pressure as a drive source. Also good.

本発明によれば、荷物を安定して支持できる搬送ロボットを提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a transfer robot that can stably support a load.

本発明の第1の実施形態に係る荷搬送ロボットの概要を示す斜視図である。It is a perspective view showing an outline of a load transportation robot according to a first embodiment of the present invention. 図1の荷搬送ロボットと荷物Wとを示す側面図である。It is a side view which shows the load conveyance robot and the load W of FIG. 台座部の昇降駆動に係る油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram concerning the raising / lowering drive of a base part. 図2においてエリアセンサ26による測定の概要を示す側面図である。It is a side view which shows the outline | summary of the measurement by the area sensor 26 in FIG. エリアセンサ26による測定のフローチャートである。3 is a flowchart of measurement by an area sensor 26. エリアセンサ26による測定値を示すグラフである。3 is a graph showing measured values by an area sensor 26. 図6の測定値を変換したグラフである。It is the graph which converted the measured value of FIG. 荷搬送ロボットによる荷役作業を示す側面図である。It is a side view which shows the cargo handling work by a load conveyance robot. 荷搬送ロボットによる荷役作業を示す側面図である。It is a side view which shows the cargo handling work by a load conveyance robot. 荷搬送ロボットによる荷役作業を示す平面図である。It is a top view which shows the cargo handling work by a load conveyance robot. 第2の実施形態に係る荷搬送ロボットによる荷役作業を示す平面図である。It is a top view which shows the cargo handling work by the load conveyance robot which concerns on 2nd Embodiment. 図11(b)の状態における側面図である。It is a side view in the state of FIG.11 (b). 本発明の第3の実施形態に係る荷搬送ロボットの概要を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline | summary of the load conveyance robot which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る荷搬送ロボットの概要を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline | summary of the load conveyance robot which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 荷搬送ロボットによる荷役作業を示す側面図である。It is a side view which shows the cargo handling work by a load conveyance robot. 荷搬送ロボットによる荷役作業を示す側面図である。It is a side view which shows the cargo handling work by a load conveyance robot. 本発明の変更例に係る荷搬送ロボットの概要を示す側面図である。It is a side view which shows the outline | summary of the load conveyance robot which concerns on the example of a change of this invention. 本発明の変更例に係る荷搬送ロボットの概要を示す側面図である。It is a side view which shows the outline | summary of the load conveyance robot which concerns on the example of a change of this invention. 本発明の変更例に係る荷搬送ロボットの概要を示す側面図である。It is a side view which shows the outline | summary of the load conveyance robot which concerns on the example of a change of this invention. 本発明の変更例に係る荷搬送ロボットの概要を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline | summary of the load conveyance robot which concerns on the example of a change of this invention.

(第1の実施形態)
以下、第1の実施形態に係る荷搬送ロボットについて図1、図2に基づいて説明する。
荷搬送ロボットは、車両部としての車体10の下面に設けられた複数の車輪11により走行可能となっており、車体10の後部の中には図示しない走行モータや制御手段であるコントローラ12が備えられている。コントローラ12は、車体10の走行を制御するため走行モータを駆動するとともに荷搬送ロボット全体の制御を行うものである。車体10の前方には、荷役を行うための荷役部15がその下端を軸に前後に傾動可能に支持されている。荷役部15は、車体10の前部から上方へ延設された本体16(本体部)と本体16を挟むように本体16の側面に設けられた一対のアーム17からなる。
(First embodiment)
Hereinafter, the load carrying robot according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
The load carrying robot can travel by a plurality of wheels 11 provided on the lower surface of the vehicle body 10 as a vehicle unit, and a travel motor (not shown) and a controller 12 which is a control means are provided in the rear part of the vehicle body 10. It has been. The controller 12 drives the traveling motor to control the traveling of the vehicle body 10 and controls the entire load transport robot. A cargo handling portion 15 for handling cargo is supported in front of the vehicle body 10 so as to be tiltable back and forth around the lower end thereof. The cargo handling portion 15 includes a main body 16 (main body portion) extending upward from the front portion of the vehicle body 10 and a pair of arms 17 provided on the side surface of the main body 16 so as to sandwich the main body 16 therebetween.

本体16の後面には上下方向にマスト16Aが設けられており、マスト16Aに沿って本体16およびアーム17が昇降可能となっている。マスト16Aの後面には、車体10の後部上方から斜め前方に延びた油圧シリンダ14のシリンダロッドが接続されており、油圧シリンダ14の伸縮にともないマスト16Aおよび本体16が傾動する。また、本体16はマスト16Aに沿って昇降可能に設けられているが、マスト16Aにも図示しない油圧シリンダが設けられており本体16を昇降する構成となっている。   A mast 16A is provided on the rear surface of the main body 16 in the vertical direction, and the main body 16 and the arm 17 can be moved up and down along the mast 16A. A cylinder rod of the hydraulic cylinder 14 extending obliquely forward from the rear upper part of the vehicle body 10 is connected to the rear surface of the mast 16A, and the mast 16A and the main body 16 tilt as the hydraulic cylinder 14 expands and contracts. The main body 16 is provided so as to be movable up and down along the mast 16A. The mast 16A is also provided with a hydraulic cylinder (not shown) so that the main body 16 is moved up and down.

本体16の一つの側面である前面には、その下方において車体10の前方に向かい水平に突出する台座部25が設けられており、アーム17により搬送する荷物Wを抱える際に台座部25にて荷物Wの下面を支持することができる。台座部25の上面は平坦面となっており、例えば10cm×20cmの矩形となっている。台座部25は本体16より前方に向かい次第に厚さを薄くしているが、搬送する荷物Wを支持する強度が有れば良く、この形状に限定されるものではない。   A front surface, which is one side surface of the main body 16, is provided with a pedestal portion 25 that protrudes horizontally toward the front of the vehicle body 10 below the body 16, and the pedestal portion 25 holds the baggage W to be transported by the arm 17. The lower surface of the luggage W can be supported. The upper surface of the pedestal 25 is a flat surface, for example, a 10 cm × 20 cm rectangle. The pedestal portion 25 is gradually made thinner toward the front side than the main body 16, but is not limited to this shape as long as it has strength to support the load W to be transported.

台座部25は本体16の前面を下方から中央付近まで油圧駆動により昇降可能となっており、図3に示すように油圧シリンダ24の伸縮により昇降される。油圧シリンダ24には油圧回路に設けられた油圧コントロールバルブ22を連通位置もしくは遮断位置に切換えることにより油圧ポンプ23から油が送られる。油圧コントロールバルブ22はコントローラ12に接続されており、コントローラ12からの信号で切換えられて油圧シリンダ24の伸縮、つまり台座部25の昇降を制御している。   The pedestal portion 25 can be raised and lowered by hydraulic drive from the lower side to the vicinity of the center of the main body 16, and is raised and lowered by expansion and contraction of the hydraulic cylinder 24 as shown in FIG. 3. Oil is sent from the hydraulic pump 23 to the hydraulic cylinder 24 by switching the hydraulic control valve 22 provided in the hydraulic circuit to the communication position or the cutoff position. The hydraulic control valve 22 is connected to the controller 12 and is switched by a signal from the controller 12 to control expansion / contraction of the hydraulic cylinder 24, that is, raising / lowering of the pedestal portion 25.

図1および図2に示すように、本実施形態では、本体16の前面上端の中央に1つのレーザレンジファインダをエリアセンサ26として設けている。エリアセンサ26は、本体16の前方の下方から水平方向まで、さらに左右方向に所定範囲内をレーザにより検査することができる。エリアセンサ26により車体10の前方に位置する荷物Wまでの距離や荷物Wの横幅など荷物Wの位置に関する物理量を測定できる。   As shown in FIGS. 1 and 2, in the present embodiment, one laser range finder is provided as an area sensor 26 at the center of the upper front end of the main body 16. The area sensor 26 can inspect a predetermined range with a laser from the front lower side of the main body 16 to the horizontal direction and further in the left-right direction. A physical quantity related to the position of the load W such as a distance to the load W positioned in front of the vehicle body 10 and a lateral width of the load W can be measured by the area sensor 26.

本体16は中央から上方にかけて左右に幅が広がっており、本体16の左右両端部には、一対のアーム17が接続されている。夫々のアーム17は、肩18、上腕19、中腕20、前腕21からなり、肩18は、本体16に接続されるとともに、本体16に対し2つの回転軸を備えている。肩18は、本体16の左右方向に対し垂直な前後方向に延びる軸を回転軸として、アーム17を左右に開閉させる回転運動とともに、本体16の左右方向に延びる軸を回転軸としてアーム17を前後へ回転運動させることができる。上腕19は肩18に固定されており、肩18とともに回転運動可能である。   The main body 16 is widened from the center to the left and right, and a pair of arms 17 are connected to both left and right ends of the main body 16. Each arm 17 includes a shoulder 18, an upper arm 19, a middle arm 20, and a forearm 21. The shoulder 18 is connected to the main body 16 and has two rotation shafts with respect to the main body 16. The shoulder 18 has a rotational movement that opens and closes the arm 17 left and right with the axis extending in the front-rear direction perpendicular to the left-right direction of the main body 16 as well as the front-rear arm 17 as the rotation axis. Can be rotated. The upper arm 19 is fixed to the shoulder 18 and can rotate with the shoulder 18.

中腕20は、上腕19に接続されており、上腕19の長手方向に延びる軸を回転軸として回転運動を行う。中腕20の先端には、中腕20の回転軸に垂直な方向に延びる回転軸が設けられ、前腕21が回転運動可能に接続されている。アーム17(前腕21)の先端には、荷支持部として円柱状の手先部30が左右のアーム17が対向する内側に向けて突出し設けてある。なお、一対のアーム17は左右対称で夫々同じ構造のアームを対向し配置されているものであり、本実施形態においては一対のアーム17は同期して動作するように制御されている。また、アーム17は、前腕21を車体10の前方に向けて配置されており、台座部25と同じ方向に突出した状態である。   The middle arm 20 is connected to the upper arm 19 and performs a rotational movement with an axis extending in the longitudinal direction of the upper arm 19 as a rotation axis. A rotation shaft extending in a direction perpendicular to the rotation axis of the middle arm 20 is provided at the tip of the middle arm 20, and the forearm 21 is connected to be rotatable. At the tip of the arm 17 (the forearm 21), a columnar hand portion 30 is provided as a load supporting portion so as to protrude toward the inside where the left and right arms 17 face each other. Note that the pair of arms 17 are symmetrical and arranged so that the arms having the same structure are opposed to each other. In the present embodiment, the pair of arms 17 are controlled to operate in synchronization. The arm 17 is arranged with the forearm 21 facing the front of the vehicle body 10 and protrudes in the same direction as the pedestal portion 25.

本実施形態のアーム17は、肩18の2つの回転軸による回転運動、中腕20の1つの回転軸による回転運動、中腕20の先端における回転軸による回転運動により複数の自由度で動作可能であり、アーム17の先端に設けられた手先部30は、アーム17の各動作により任意の位置に変位可能である。本実施形態では、手先部30は台座部25が突出した本体16の前面より前側へ変位可能にアーム17の動作範囲が設定されている。またアーム17の各動作は、コントローラ12により運動量が制御されるものである。なお、本実施形態において、アーム17の回転運動は、油圧装置により駆動されるものである。   The arm 17 according to the present embodiment can be operated with a plurality of degrees of freedom by a rotational movement of the shoulder 18 by two rotational axes, a rotational movement of the middle arm 20 by one rotational axis, and a rotational movement of the middle arm 20 by the rotational axis. The hand portion 30 provided at the tip of the arm 17 can be displaced to an arbitrary position by each operation of the arm 17. In this embodiment, the operating range of the arm 17 is set so that the hand portion 30 can be displaced forward from the front surface of the main body 16 from which the pedestal portion 25 protrudes. Each operation of the arm 17 is such that the amount of movement is controlled by the controller 12. In the present embodiment, the rotational movement of the arm 17 is driven by a hydraulic device.

次に荷搬送ロボットによる荷役作業について説明する。
荷搬送ロボットにて荷役を行う場合、搬送指示がコントローラ12に入力され、対象の荷物Wが置かれた台Rの位置へと荷搬送ロボットが走行していく。図2に示すように、予め規定された台Rの前の停車位置に荷搬送ロボットが到着すると、エリアセンサ26にて台Rの高さを測定するとともに、荷物Wの手前側、つまり荷搬送ロボットに最も近い側面である基端面W1について測定を行う。エリアセンサ26により荷物Wの高さ、荷物Wの幅、荷物Wまでの距離を測定し、測定結果はコントローラ12へ送られる。
Next, cargo handling work by the load transport robot will be described.
When cargo handling is performed by the cargo transport robot, a transport instruction is input to the controller 12, and the cargo transport robot travels to the position of the table R on which the target cargo W is placed. As shown in FIG. 2, when the load transport robot arrives at a predetermined stop position in front of the platform R, the height of the platform R is measured by the area sensor 26 and the front side of the load W, that is, the load transport. Measurement is performed on the base end face W1, which is the side face closest to the robot. The area sensor 26 measures the height of the load W, the width of the load W, and the distance to the load W, and the measurement result is sent to the controller 12.

ここで、エリアセンサ26による測定について詳細を説明する。
図4は、台Rに荷物Wが載せられた状態をエリアセンサ26にて検査する概要を示したものであり、図5はエリアセンサ26による測定のフローを示している。荷搬送ロボットにより測定が開始されると、図5のステップ1(S1)にて最初にエリアセンサ26を図4に示すように本体16から荷物Wに向かい上下に揺動させる。このとき、床面から台Rの高さ(荷物Wの下面高さ)をh、荷物W高さをH、エリアセンサ26から台Rの基端面までの水平距離をD1、エリアセンサ26から荷物Wの基端面W1までの水平距離をD2とし、さらにエリアセンサ26の鉛直方向からの回転角をθ、エリアセンサ26の測定対象物までの距離をdとする。そして図6に示すようにエリアセンサ26の回転角θに対する距離dの値を得る。図6では、横軸を回転角θ、縦軸を距離dとしている。
Here, details of the measurement by the area sensor 26 will be described.
FIG. 4 shows an outline of inspection by the area sensor 26 when the load W is placed on the table R, and FIG. 5 shows a measurement flow by the area sensor 26. When measurement is started by the load carrying robot, the area sensor 26 is first swung up and down from the main body 16 toward the load W as shown in FIG. 4 in step 1 (S1) of FIG. At this time, the height of the table R from the floor (the height of the lower surface of the load W) is h, the height of the load W is H, the horizontal distance from the area sensor 26 to the base end surface of the table R is D1, and the load from the area sensor 26 is The horizontal distance of W to the base end face W1 is D2, the rotation angle of the area sensor 26 from the vertical direction is θ, and the distance of the area sensor 26 to the measurement object is d. Then, as shown in FIG. 6, the value of the distance d with respect to the rotation angle θ of the area sensor 26 is obtained. In FIG. 6, the horizontal axis is the rotation angle θ, and the vertical axis is the distance d.

図6の測定結果から、次はステップ2(S2)において取得データを直行座標系に変換する。エリアセンサ26により得られた回転角θに対する距離dの値は図7に示すよう直行座標系に変換が行われ、検出対象物の水平距離Xを横軸、鉛直距離Yを縦軸として表される。次にステップ3(S3)として座標変換後のグラフから台Rと荷物Wの距離および高さを抽出する。グラフにおいて、台Rや荷物Wが存在するとエリアセンサ26による検出値が大きく変化するため、図7に示すように横軸の水平距離には台Rの距離D1および荷物Wの基端面W1までの距離D2が順に現れ、縦軸に、台Rの高さであるhおよび荷物Wの上面高さHを抽出できる。   From the measurement result of FIG. 6, next, in step 2 (S2), the acquired data is converted into an orthogonal coordinate system. The value of the distance d with respect to the rotation angle θ obtained by the area sensor 26 is converted into an orthogonal coordinate system as shown in FIG. 7, and is expressed with the horizontal distance X of the detection object as the horizontal axis and the vertical distance Y as the vertical axis. The Next, in step 3 (S3), the distance and height between the platform R and the luggage W are extracted from the graph after coordinate conversion. In the graph, when the table R and the baggage W exist, the detection value by the area sensor 26 changes greatly. Therefore, as shown in FIG. 7, the horizontal distance on the horizontal axis includes the distance D1 of the table R and the base end surface W1 of the baggage W. The distance D2 appears in order, and the height h of the platform R and the upper surface height H of the luggage W can be extracted on the vertical axis.

ここでは、エリアセンサ26による台Rおよび荷物Wの高さ測定について詳細を説明したが、エリアセンサ26を荷物Wの高さ位置に合わせて左右方向に揺動させると荷物Wの幅を同様の手順にて測定することができる。   Here, the details of the height measurement of the table R and the baggage W by the area sensor 26 have been described. However, when the area sensor 26 is swung in the left-right direction according to the height position of the baggage W, the width of the baggage W is the same. It can be measured by the procedure.

次に、コントローラ12は、エリアセンサ26による測定で得た台Rの高さ、荷物Wの高さ、荷物Wの幅に合わせて本体16をマスト16Aに沿って昇降させる。このとき、本体16は、本体16の前面における台座部25が昇降可能な範囲を台Rの高さ位置に合わせるように昇降させる。さらに、台座部25を台Rの高さと同じ高さ位置、もしくはわずかに低い高さ位置に昇降させる。図3で示す油圧回路において油圧コントロールバルブ22を遮断位置から連通位置に切換えて油圧ポンプ23から油圧シリンダ24を縮める方向に油を送ることで台座部25を上昇させ、図8に示す台Rより若干低い位置に台座部25が到達したら油圧コントロールバルブ22を遮断位置に切換える。また同時にコントローラ12は、荷物Wの幅に合わせて一対のアーム17の間隔を調整する。コントローラ12は、アーム17の間隔を荷物Wの側面位置にアーム17が夫々位置するとともに、アーム17に設けられた手先部30が荷物Wの左右側面に若干の距離を置いて対向する位置に調整する。   Next, the controller 12 moves the main body 16 up and down along the mast 16 </ b> A according to the height of the table R, the height of the load W, and the width of the load W obtained by measurement by the area sensor 26. At this time, the main body 16 moves up and down so that the range in which the pedestal portion 25 on the front surface of the main body 16 can be moved up and down matches the height position of the base R. Further, the pedestal portion 25 is raised and lowered to the same height position as the height of the base R or a slightly lower height position. In the hydraulic circuit shown in FIG. 3, the hydraulic control valve 22 is switched from the shut-off position to the communication position, and oil is sent from the hydraulic pump 23 in the direction of contracting the hydraulic cylinder 24 to raise the pedestal portion 25. When the pedestal 25 reaches a slightly lower position, the hydraulic control valve 22 is switched to the cutoff position. At the same time, the controller 12 adjusts the distance between the pair of arms 17 according to the width of the load W. The controller 12 adjusts the distance between the arms 17 so that the arms 17 are respectively positioned at the side surfaces of the luggage W, and the hand portion 30 provided on the arm 17 is opposed to the left and right sides of the luggage W with a slight distance. To do.

台座部25およびアーム17の位置が整うと、次にコントローラ12はアーム17を荷物Wの基端面W1の反対側の側面である遠端面W2に向かって伸長させる。そして図8および図10(a)に示すように前腕21の先端に設けた手先部30が遠端面W2を越えたら、アーム17の伸長を停止し、次に手先部30が遠端面W2に当接するように一対のアーム17の間隔を狭める。そして、手先部30を荷物Wの遠端面W2に当接させつつアーム17を本体16側へ縮め(屈曲させ)、図9および図10(b)に示すように荷物Wを本体16側へ引寄せるように移動させる。なお、手先部30は図9に示すように遠端面W2の上下方向において、やや上よりの位置に当接させておくのが良い。   When the positions of the pedestal 25 and the arm 17 are adjusted, the controller 12 then extends the arm 17 toward the far end surface W2 that is the side surface opposite to the base end surface W1 of the load W. 8 and 10A, when the hand portion 30 provided at the tip of the forearm 21 exceeds the far end surface W2, the extension of the arm 17 is stopped, and then the hand portion 30 is moved to the far end surface W2. The distance between the pair of arms 17 is narrowed so as to abut against each other. Then, the arm 17 is contracted (bent) toward the main body 16 while the hand portion 30 is in contact with the far end surface W2 of the luggage W, and the luggage W is moved toward the main body 16 as shown in FIGS. 9 and 10B. Move to attract. In addition, as shown in FIG. 9, it is good for the hand part 30 to contact | abut to the position slightly above from the up-down direction of the far end surface W2.

荷物Wを引寄せるときは、図9に示すように基端面W1と本体16にはわずかに隙間が残る位置まで引寄せれば良い。荷物Wを引寄せると台座部25の上面は、荷物Wの基端面W1側の下面の一部に対向する状態となる。そして図9の状態から本体16(台座部25)を上方に上昇させると、手先部30で荷物Wが本体16から離れる方向へ傾倒しないように遠端面W2を支持しつつ、台座部25が荷物Wの下面を支持することで荷物Wを三点で支持して持上げることができる。荷搬送ロボットは停止していた荷役位置から後退し、搬送指示の搬送先まで荷物Wを搬送する。   When pulling the load W, it may be pulled to a position where a slight gap remains between the base end face W1 and the main body 16, as shown in FIG. When the luggage W is drawn, the upper surface of the pedestal 25 is in a state of facing a part of the lower surface of the luggage W on the base end face W1 side. Then, when the main body 16 (the pedestal portion 25) is lifted upward from the state of FIG. 9, the pedestal portion 25 is supported while supporting the far end face W2 so that the luggage W does not tilt away from the main body 16 by the hand portion 30. By supporting the lower surface of the luggage W, the luggage W can be supported and lifted at three points. The load transfer robot moves backward from the stopped loading position and transfers the load W to the transfer destination specified in the transfer instruction.

本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)荷搬送ロボットは、手先部30にて荷物Wの遠端面W2を支持するとともに、台座部25にて荷物Wを下面から支持するので、荷物Wを安定して支持することができる。
(2)荷搬送ロボットの本体16および台座部25はそれぞれ昇降可能に設けられており、荷物Wの下面高さ(台Rの高さ)や荷物Wの上面高さに合わせて昇降するので、異なる高さの台や荷に対しても荷役作業を行うことができる。
According to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the load transport robot supports the far end surface W2 of the load W at the hand portion 30 and supports the load W from the lower surface at the pedestal portion 25, the load transport robot can stably support the load W. .
(2) Since the main body 16 and the pedestal portion 25 of the load transport robot are provided so as to be able to move up and down, they move up and down in accordance with the lower surface height of the load W (the height of the table R) and the upper surface height of the load W. Cargo handling work can also be performed on platforms and loads of different heights.

(3)台座部25は油圧により昇降駆動され、油圧コントロールバルブの切換えにより制御されるため、油圧コントロールバルブを遮断位置にするだけで台座部25の位置を固定することができ、荷を持上げる際も電流などを流し続ける必要が無い。
(4)本実施形態のアーム17は左右一対に設けられており、荷物Wの側面から荷物Wを抱え込むとともに、左右のアーム17に設けられた一対の手先部30にて荷物Wの遠端面W2を支持するため、安定して荷物Wを持上げることができる。
(3) Since the pedestal portion 25 is driven up and down by hydraulic pressure and controlled by switching the hydraulic control valve, the position of the pedestal portion 25 can be fixed and the load can be lifted simply by setting the hydraulic control valve to the cutoff position. There is no need to keep the current flowing.
(4) The arms 17 of the present embodiment are provided in a pair of left and right, hold the luggage W from the side of the luggage W, and at the far end surface of the luggage W by the pair of hand portions 30 provided in the left and right arms 17. Since W2 is supported, the luggage W can be lifted stably.

(5)本実施形態のアーム17は、肩18にて2つの回転軸を有するとともに、中腕20も1つの回転軸を有し、中腕20と前腕21の接続部材にも回転軸を有することで、複数の自由度で動作可能に設けられている。そのため、手先部30は任意の位置に変位可能であり、荷物Wの遠端面W2を確実に当接できるとともに、荷物Wを本体16側へ容易に引寄せることができる。
(6)荷搬送ロボットはエリアセンサ26を備えて台Rの高さhを測定できるので、台座部25を台Rに合わせて昇降可能であるとともに、本実施形態では台座部25を台Rの高さよりわずかに低い位置に昇降することで、荷物Wを引寄せても荷物Wが台座部25に引っかかることが無い。
(5) The arm 17 of the present embodiment has two rotation axes at the shoulder 18, the middle arm 20 also has one rotation axis, and the connecting member of the middle arm 20 and the forearm 21 also has a rotation axis. Thus, it is provided to be operable with a plurality of degrees of freedom. Therefore, the hand portion 30 can be displaced to an arbitrary position, can reliably contact the far end surface W2 of the load W, and can easily pull the load W toward the main body 16 side.
(6) Since the load carrying robot includes the area sensor 26 and can measure the height h of the table R, the pedestal 25 can be moved up and down according to the table R. In the present embodiment, the pedestal 25 is mounted on the table R. By moving up and down to a position slightly lower than the height, the load W is not caught on the base portion 25 even if the load W is pulled.

(7)荷物Wをアーム17にて荷物Wの基端面W1が本体16に隙間を残して引寄せを停止させるため、荷物Wを挟んで潰すことが無い。
(8)荷物Wの下面を台座部25により支持し、アーム17の手先部30により荷物Wの遠端面W2を支持するので、アーム17のみで荷物Wを持上げる場合に比べてアーム17の出力を抑えることができる。
(7) Since the base end surface W1 of the package W leaves the gap in the main body 16 and stops the pulling with the arm 17, the package W is not crushed with the package W interposed therebetween.
(8) Since the lower surface of the load W is supported by the pedestal portion 25 and the distal end surface W2 of the load W is supported by the hand portion 30 of the arm 17, the arm 17 can be The output can be suppressed.

(9)アーム17の手先部30により荷物Wの側面である遠端面W2を支持するので、一対のアーム17のみで荷物Wを持上げる強度を必要としないため、アーム17を軽量で小型化できる。また、アーム17の各回転運動を駆動するための油圧装置も大きな出力を必要とせず、小型化することができる。
(10)荷物Wを引寄せる際に手先部30を遠端面W2の上下方向やや上よりの位置に当接さたため、荷物Wを引寄せて本体16を上昇させたときに、そのまま遠端面W2のやや上よりの位置を手先部30にて安定して支持できる。また、荷物Wを持上げる際に、遠端面W2の上下方向に手先部30の位置を再度調整する必要が無い。
(9) Since the distal end surface W2 which is the side surface of the load W is supported by the hand portion 30 of the arm 17, the strength for lifting the load W is not required only by the pair of arms 17, and thus the arm 17 is reduced in weight and size. it can. In addition, the hydraulic device for driving each rotary motion of the arm 17 does not require a large output and can be miniaturized.
(10) Since the hand portion 30 is brought into contact with the vertical direction of the far end surface W2 and slightly above when the load W is pulled, when the load W is pulled and the main body 16 is raised, the far end is left as it is. The position slightly above the surface W2 can be stably supported by the hand portion 30. Further, when lifting the load W, there is no need to adjust the position of the hand portion 30 in the vertical direction of the far end surface W2.

(第2の実施形態)
第2の実施形態について図11から図12に基づき説明する。
第2の実施形態は、第1の実施形態と同じ構造の荷搬送ロボットを用いて、荷物Wを支持する方法を変更したものである。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIGS.
In the second embodiment, the method for supporting the load W is changed using the load carrying robot having the same structure as that of the first embodiment.

第2の実施形態の作用について説明する。
荷搬送ロボットにて荷役を行う場合、搬送指示がコントローラ12に入力され、対象の荷物Wが置かれた台Rの位置へと荷搬送ロボットが走行していく。荷搬送ロボットが予め規定された台Rの前の停車位置に到着すると、エリアセンサ26にて台Rの高さを測定するとともに、荷物Wの手前側、つまり荷搬送ロボットに最も近い側面である基端面W1について測定を行う。エリアセンサ26により荷物Wの高さ、荷物Wの幅、荷物Wまでの距離を測定し、測定結果をコントローラ12へと送る。
The operation of the second embodiment will be described.
When cargo handling is performed by the cargo transport robot, a transport instruction is input to the controller 12, and the cargo transport robot travels to the position of the table R on which the target cargo W is placed. When the load transport robot arrives at a predetermined stop position in front of the platform R, the height of the platform R is measured by the area sensor 26, and the front side of the load W, that is, the side surface closest to the load transport robot. Measurement is performed on the base end face W1. The area sensor 26 measures the height of the load W, the width of the load W, and the distance to the load W, and sends the measurement results to the controller 12.

次に、コントローラ12は、エリアセンサ26による測定で得た台Rの高さ、荷物Wの高さ、荷物Wの幅に合わせて本体16をマスト16Aに沿って昇降させる。このとき、台座部25の上面が台Rの高さと同じ高さに位置するように本体16を昇降させるとともに、台座部25を台Rの高さからわずかに低い高さ位置に昇降させる。また同時に荷物Wの幅に合わせて一対のアーム17の間隔を調整する。コントローラ12は、荷物Wの側面位置にアーム17が夫々位置するとともに、アーム17に設けられた手先部30が荷物Wの左右端部に若干の距離を置いて対向する位置にくるように、アーム17の間隔を調整する。   Next, the controller 12 moves the main body 16 up and down along the mast 16 </ b> A according to the height of the table R, the height of the load W, and the width of the load W obtained by measurement by the area sensor 26. At this time, the main body 16 is raised and lowered so that the upper surface of the pedestal portion 25 is located at the same height as the height of the pedestal R, and the pedestal portion 25 is raised and lowered from the height of the pedestal R to a slightly lower height position. At the same time, the distance between the pair of arms 17 is adjusted according to the width of the load W. The controller 12 moves the arm 17 so that the arm 17 is located at the side surface position of the luggage W, and the hand portion 30 provided on the arm 17 faces the left and right ends of the luggage W at a distance from each other. Adjust the 17 interval.

台座部25およびアーム17の位置が整うと、次にコントローラ12はアーム17を荷物Wの基端面W1の反対側の側面である遠端面W2に向かって伸長させる。そして第1実施形態の図10(a)に示す状態と同様に前腕21の先端に設けた手先部30が遠端面W2を越えたら、アーム17の伸長を停止し、次に手先部30を遠端面W2に当接するようにアーム17の間隔を狭めて調整する。そして、手先部30にて荷物Wの遠端面W2を当接させつつアーム17を本体16側へ縮め(屈曲させ)、図10(b)と同じように、図11(a)に示す位置に荷物Wを本体16側へ引寄せる。荷物Wを引寄せて荷物Wの重心が台Rの端面を過ぎると荷物Wが傾き、基端面W1側の下面中央が台座部25の上面に載りかかる。   When the positions of the pedestal 25 and the arm 17 are adjusted, the controller 12 then extends the arm 17 toward the far end surface W2 that is the side surface opposite to the base end surface W1 of the load W. Then, when the hand portion 30 provided at the tip of the forearm 21 exceeds the far end surface W2 as in the state shown in FIG. 10A of the first embodiment, the extension of the arm 17 is stopped, and then the hand portion 30 is moved. The distance between the arms 17 is narrowed and adjusted so as to come into contact with the far end face W2. Then, the arm 17 is contracted (bent) toward the main body 16 while the far end surface W2 of the load W is brought into contact with the hand portion 30, and the position shown in FIG. 11A is the same as FIG. 10B. The baggage W is drawn to the main body 16 side. When the luggage W is attracted and the center of gravity of the luggage W passes the end surface of the table R, the luggage W is tilted, and the center of the lower surface on the base end surface W1 side is placed on the upper surface of the pedestal 25.

荷物Wを本体16に引寄せた後で、荷搬送ロボットは若干後ろに後退する。ここで、荷物Wの遠端面W2が台R上から落ちないようにし、台Rと台座部25(本体16)の間に隙間を確保する。そして、図11(b)および図12に示すようにアーム17を動かして手先部30を台Rと台座部25(本体16)との間において荷物Wの下面に当接させる。このとき、手先部30は荷物Wの下面の左右両端に当接しつつ荷物Wを支持するとともに、遠端面W2に近い位置とすると良い。これにより荷物Wの下面が台座部25と一対の手先部30の三点にて支持される。   After pulling the load W to the main body 16, the load transport robot moves backward slightly. Here, the far end face W2 of the luggage W is prevented from falling on the table R, and a gap is secured between the table R and the pedestal portion 25 (main body 16). Then, as shown in FIGS. 11B and 12, the arm 17 is moved to bring the hand portion 30 into contact with the lower surface of the luggage W between the base R and the base portion 25 (main body 16). At this time, the hand portion 30 may support the load W while being in contact with both left and right ends of the lower surface of the load W, and may be positioned close to the far end surface W2. As a result, the lower surface of the luggage W is supported at the three points of the base portion 25 and the pair of hand portions 30.

次に、アーム17および台座部25の位置を固定して本体16をマスト16Aに沿って上昇させて荷物Wを持上げる。荷物Wを持上げて車体10を走行させることで荷物Wを指定の搬送先へと搬送する。   Next, the positions of the arm 17 and the pedestal portion 25 are fixed, and the main body 16 is raised along the mast 16A to lift the load W. By lifting the load W and running the vehicle body 10, the load W is transferred to a designated transfer destination.

第2の実施形態では第1の実施形態の効果(1)から(3)、(5)から(8)に加え、次の効果を得ることができる。
(11)左右のアーム17の手先部30および台座部25にて荷物Wを下面で当接支持するため、荷物Wを安定して持上げることができる。
(12)荷物Wを台R上から本体16に引寄せた後、遠端面W2が台Rから落ちない位置まで荷搬送ロボットが後退させるので、台Rと台座部25の間に手先部30が入る隙間を確保することができる。
In the second embodiment, in addition to the effects (1) to (3) and (5) to (8) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(11) Since the load W is abutted and supported by the lower surface of the left and right arms 17 and the pedestal 25, the load W can be lifted stably.
(12) Since the load transport robot moves backward to a position where the far end surface W2 does not fall from the table R after the package W is drawn from the table R to the main body 16, the hand 30 is placed between the table R and the pedestal 25. It is possible to secure a gap for entering.

(第3の実施形態)
第3の実施形態について図13から図16に基づき説明する。
本実施形態は、アーム17を伸縮可能な単軸アームに変更したものである。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, the arm 17 is changed to a single-axis arm that can be expanded and contracted.

本体56は、左右に延出した肩部分を有する全体として略T字形状である。本体56の該肩部分の直下に、一対のアーム57が左右に互いに間隔をあけて並設されており、夫々のアーム57は、本体56から左右に延出された接続部56Bにより支持されている。接続部56Bは内部の図示しない油圧シリンダにより左右方向に伸縮可能であり、左右一対のアーム57の間隔を所定の範囲内で調整することができる。左右一対のアーム57は、接続部56Bに固設された固定部57Aと固定部57Aに伸縮可能に設けられた可動部57Bからなる。なお、一対のアーム57は夫々同じ構造のアームが並列に配置されているものである。   The main body 56 has a substantially T-shape as a whole having shoulder portions extending left and right. A pair of arms 57 are juxtaposed directly below the shoulder portion of the main body 56 with a space left and right, and each arm 57 is supported by a connecting portion 56B extending from the main body 56 to the left and right. Yes. The connecting portion 56B can be expanded and contracted in the left-right direction by an internal hydraulic cylinder (not shown), and the interval between the pair of left and right arms 57 can be adjusted within a predetermined range. The pair of left and right arms 57 includes a fixed portion 57A fixed to the connection portion 56B and a movable portion 57B provided to be extendable on the fixed portion 57A. Each of the pair of arms 57 is an arm having the same structure arranged in parallel.

固定部57Aは矩形断面を有する形状であり、固定部57Aより一回り小さい矩形断面を有した可動部57Bが伸縮可能に嵌め込まれている。固定部57Aおよび可動部57Bの内部には油圧シリンダが収められており伸縮駆動される。なお、コントローラ12により油圧回路が駆動されアーム57の伸縮量が制御されている。また、固定部57Aおよび可動部57Bの内部には可動部57Bの伸縮量を計測するため図示しないポテンショメータも備えられており、固定部57Aおよび可動部57Bの長さと伸縮量からアーム57の長さはコントローラ12により制御されている。   The fixed portion 57A has a rectangular cross section, and a movable portion 57B having a rectangular cross section that is slightly smaller than the fixed portion 57A is fitted in an extendable manner. A hydraulic cylinder is housed inside the fixed portion 57A and the movable portion 57B and is driven to extend and contract. Note that the controller 12 drives the hydraulic circuit to control the amount of expansion and contraction of the arm 57. In addition, a potentiometer (not shown) is provided inside the fixed portion 57A and the movable portion 57B to measure the amount of expansion / contraction of the movable portion 57B. The length of the arm 57 is calculated based on the length and the amount of expansion / contraction of the fixed portion 57A and the movable portion 57B. Is controlled by the controller 12.

可動部57Bの先端付近には、荷支持部材として手先部60が設けられており、手先部60は、一対のアーム57が対向する内側(側方)の面に突出するように板状部材にて形成されており、その先端面は曲面に加工されている。手先部60の寸法および可動部57Bへの取り付け位置は、コントローラ12に登録されており、コントローラ12は荷物に対して手先部60の位置を適宜変位させるよう制御を行う。   Near the front end of the movable portion 57B, a hand portion 60 is provided as a load support member. The hand portion 60 is formed on a plate-like member so as to protrude to the inner (side) surface where the pair of arms 57 face each other. The tip end surface is processed into a curved surface. The dimensions of the hand portion 60 and the attachment position to the movable portion 57B are registered in the controller 12, and the controller 12 performs control so that the position of the hand portion 60 is appropriately displaced with respect to the load.

手先部60が設けられたアーム57は、本体16に対し水平に車体10の前方へ延びており、台座部25はアーム57、接続部56Bと同じ高さ付近まで上昇させることができるよう設定されている。   The arm 57 provided with the hand portion 60 extends horizontally to the front of the vehicle body 10 with respect to the main body 16, and the pedestal portion 25 is set so as to be raised to the same height as the arm 57 and the connection portion 56B. ing.

第3の実施形態の作用について説明する。
荷搬送ロボットにて荷役を行う場合、搬送指示がコントローラ12に入力され、対象の荷物Wが置かれた台Rの位置へと荷搬送ロボットが走行していく。荷搬送ロボットが予め規定された台Rの前の停車位置に到着すると、エリアセンサ26にて台Rの高さを測定するとともに、荷物Wの手前側、つまり荷搬送ロボットに最も近い側面である基端面W1について測定を行う。このとき、荷搬送ロボットは、エリアセンサ26による測定範囲を広げるために、図14に示すように本体56をマスト16Aに沿って油圧シリンダにより上昇させる。すると、図15に示すようにエリアセンサ26の高さ位置は台Rおよび荷Wに対し十分な測定範囲を確保することができる。そしてエリアセンサ26により荷物Wの高さ、荷物Wの幅、荷物Wまでの距離を測定し、測定結果をコントローラ12へと送る。
The operation of the third embodiment will be described.
When cargo handling is performed by the cargo transport robot, a transport instruction is input to the controller 12, and the cargo transport robot travels to the position of the table R on which the target cargo W is placed. When the load transport robot arrives at a predetermined stop position in front of the platform R, the height of the platform R is measured by the area sensor 26, and the front side of the load W, that is, the side surface closest to the load transport robot. Measurement is performed on the base end face W1. At this time, the load carrying robot raises the main body 56 along the mast 16 </ b> A by the hydraulic cylinder as shown in FIG. 14 in order to widen the measurement range by the area sensor 26. Then, as shown in FIG. 15, the height position of the area sensor 26 can ensure a sufficient measurement range for the table R and the load W. Then, the height of the load W, the width of the load W, and the distance to the load W are measured by the area sensor 26, and the measurement result is sent to the controller 12.

次に、コントローラ12は、エリアセンサ26による測定で得た台Rの高さ、荷物Wの高さ、荷物Wの幅に合わせて本体56をマスト16Aに沿って再び昇降させる。このとき、コントローラ12は、本体56に設けられたアーム57(手先部60)を、台Rの高さより高く、荷物Wの高さより低くなるように高さ位置を調整する。そして図16に示すように荷物Wの側面の高さにアーム57を位置させる。なお、アーム57の高さ位置は、荷物Wの側面にあれば良く、荷物Wの側面中央の高さに設定すると良い。また荷物Wが重量物である場合などは低めの位置に調整しても良い。   Next, the controller 12 raises and lowers the main body 56 along the mast 16A again in accordance with the height of the table R, the height of the load W, and the width of the load W obtained by measurement by the area sensor 26. At this time, the controller 12 adjusts the height position of the arm 57 (hand portion 60) provided in the main body 56 so as to be higher than the height of the table R and lower than the height of the luggage W. Then, as shown in FIG. 16, the arm 57 is positioned at the height of the side surface of the luggage W. The height position of the arm 57 may be on the side surface of the luggage W, and may be set to the height of the center of the side surface of the luggage W. Further, when the load W is heavy, it may be adjusted to a lower position.

次に、コントローラ12は、台座部25の上面が台Rの高さと同じ高さ位置になるように本体16を昇降させる。このとき、台座部25を台Rの高さからわずかに低い高さ位置に昇降させると良い。また同時に荷物Wの幅に合わせて一対のアーム17の間隔を調整する。アーム57の間隔は、荷物Wの側面位置において手先部60が荷物Wの左右端部に若干の距離を置いて対向する位置に調整する。   Next, the controller 12 raises and lowers the main body 16 so that the upper surface of the pedestal 25 is at the same height as the height of the base R. At this time, the pedestal 25 may be raised and lowered from the height of the table R to a slightly lower height position. At the same time, the distance between the pair of arms 17 is adjusted according to the width of the load W. The distance between the arms 57 is adjusted to a position where the hand portion 60 faces the left and right end portions of the luggage W with a slight distance at the side surface position of the luggage W.

台座部25およびアーム57の位置が整うと、次にコントローラ12は可動部57Bを荷物Wの基端面W1の反対側の側面である遠端面W2に向かって伸長させる。そして手先部60が遠端面W2を越えたら、可動部57Bの伸長を停止し、次に手先部60を遠端面W2に当接するようにアーム17の間隔を狭めて調整する。そして、手先部60を遠端面W2に当接させつつアーム57を縮めて、荷物Wを本体16側へ引寄せるよう移動させる。   When the positions of the pedestal portion 25 and the arm 57 are adjusted, the controller 12 then extends the movable portion 57B toward the far end surface W2, which is the side surface opposite to the base end surface W1 of the load W. Then, when the hand portion 60 exceeds the far end surface W2, the extension of the movable portion 57B is stopped, and then the distance between the arms 17 is narrowed and adjusted so that the hand portion 60 contacts the far end surface W2. Then, the arm 57 is contracted while the hand portion 60 is in contact with the far end surface W2, and the load W is moved toward the main body 16 side.

荷物Wの基端面W1が台座部25上に位置するまで移動させた後に、本体56をマスト16Aに沿って上昇させると、荷物Wの下面を台座部25の上面が当接して支持するとともに荷物Wが本体16から離れる方向へ傾動しないよう手先部60が遠端面W2を支持して荷物Wを持上げることができる。荷物Wが台Rから離れるまで本体56を上昇させた後は、荷搬送ロボットが後退して台Rから離れ、搬送指示で指定された搬送先まで荷物Wを搬送する。   After the base end surface W1 of the luggage W is moved until it is positioned on the pedestal portion 25, when the main body 56 is raised along the mast 16A, the upper surface of the pedestal section 25 supports and supports the lower surface of the luggage W. The hand portion 60 can lift the load W while supporting the far end surface W <b> 2 so that W does not tilt in a direction away from the main body 16. After the main body 56 is raised until the load W leaves the table R, the load transfer robot moves backward from the table R and transfers the load W to the transfer destination designated by the transfer instruction.

本実施形態では、第1の実施形態の効果(1)〜(4)、(6)〜(8)に加え、以下の効果を得ることができる。
(13)アーム57には、前後に伸縮可能な単軸アームを用いたので構成が簡単でコントローラ12による制御が容易である。
(14)台座部25は水平に延びるアーム57の高さ位置付近まで上昇可能としたので、荷物W高さが低い場合でも、手先部60および台座部25にて荷物Wを安定に当接支持して持上げることができる。
In this embodiment, in addition to the effects (1) to (4) and (6) to (8) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(13) Since the arm 57 is a single-axis arm that can be expanded and contracted back and forth, the configuration is simple and the control by the controller 12 is easy.
(14) Since the pedestal portion 25 can be raised to the vicinity of the height position of the horizontally extending arm 57, even when the height of the load W is low, the load W is stably contacted and supported by the hand portion 60 and the pedestal portion 25. Can be lifted.

本発明は上記実施形態に限られるものではなく、以下に、本発明の変更例について説明する。
○荷搬送ロボットは、荷物Wを持上げた後に、本体16、56を後傾させても良い。本体16、56はマスト16Aに接続された油圧シリンダ14を伸縮させることで後傾可能であり、図17に示すように荷物Wを持上げて後傾させることで、台座部25および手先部30に加え、本体16にて荷物Wを支持できる。これにより、荷物Wを安定して支持するとともに、安定して荷物Wを搬送することができる。なお、図17では手先部30は荷物Wの下面を当接支持しているが、遠端面W2を当接支持しても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications of the present invention will be described below.
The load carrying robot may tilt the main bodies 16 and 56 backward after lifting the load W. The main bodies 16 and 56 can be tilted backward by expanding and contracting the hydraulic cylinder 14 connected to the mast 16A. By lifting the luggage W and tilting backward as shown in FIG. In addition, the main body 16 can support the luggage W. Thereby, the load W can be stably supported and the load W can be stably conveyed. In FIG. 17, the hand portion 30 supports and supports the lower surface of the luggage W, but the distal end surface W2 may be supported and supported.

○荷搬送ロボットは、手先部30、60を荷物Wの遠端面W2に当接させて本体16、56側へ荷物Wを引寄せる際に、荷物Wを台座部25の先端に位置するまで引寄せたとき、台座部25を台Rの高さよりも高い位置に若干上昇させても良い。荷物Wが台座部25の先端に位置した状態で台座部25を上昇させることで、荷物Wの下面は図18に示すように遠端面W2にて台Rと接触するとともに台座部25にて当接支持される。そしてアーム17を縮める(屈曲させる)ことで荷物Wを本体16まで引寄せる。これにより荷物Wの下面は、台Rとの接触面を減らすことができ、摩擦抵抗を低減するとともに、荷物Wの下面の損傷を低減でき、下面に設けられた梱包用の粘着テープなどの剥がれを抑制することができる。 ○ When the load carrying robot brings the hand portions 30 and 60 into contact with the far end surface W2 of the load W and draws the load W toward the main body 16 or 56, the load transfer robot is positioned at the tip of the pedestal 25. When pulled, the pedestal 25 may be slightly raised to a position higher than the height of the base R. By raising the pedestal 25 with the load W positioned at the tip of the pedestal 25, the lower surface of the load W comes into contact with the pedestal R at the far end surface W2 as shown in FIG. Abutted and supported. The arm 17 is contracted (bent) to draw the load W to the main body 16. As a result, the lower surface of the luggage W can reduce the contact surface with the table R, reduce frictional resistance, reduce damage to the lower surface of the luggage W, and peel off the adhesive tape for packing provided on the lower surface. Can be suppressed.

○荷搬送ロボットは、台座部25を本体16、56に対し傾動可能としても良い。図19に示すように、台座部25Aを荷物Wの下面に合わせて前方へ傾動させることで、荷物Wを持上げる際に接触面を増やし台座部25Aが台Rの高さより高い位置で荷物Wを持上げる状態でも安定させることができる。また、荷物Wを台Rなどに置く場合に、台座部25を水平状態から下方に傾けることで、荷物Wの遠端面W2を台Rに最初に接地させ、その後、本体16を下降させることで、荷物Wを台Rに置く際の衝撃を抑制することができる。
○荷搬送ロボットは、複数の台座部を設けても良い。台座部25を複数設けることで荷物Wの下面をより多くの位置で支持することができるとともに、より多くの面で荷物Wを支持することができ、荷物Wの持上げをさらに安定させることができる。
The load carrying robot may be capable of tilting the pedestal 25 with respect to the main bodies 16 and 56. As shown in FIG. 19, the pedestal portion 25A is tilted forward in accordance with the lower surface of the luggage W, so that the contact surface is increased when the luggage W is lifted, and the pedestal 25A is positioned higher than the height of the platform R. Can be stabilized even in the state of lifting. Further, when placing the load W on the table R or the like, the far end surface W2 of the load W is first grounded to the table R by tilting the pedestal portion 25 from the horizontal state, and then the main body 16 is lowered. Thus, it is possible to suppress an impact when the luggage W is placed on the table R.
The load carrying robot may be provided with a plurality of pedestals. By providing a plurality of pedestal portions 25, the lower surface of the luggage W can be supported at more positions, and the luggage W can be supported at more surfaces, and the lifting of the luggage W can be further stabilized. .

○荷搬送ロボットは、台座部を回転可能に設けても良い。図20に示すように2つの台座部25Bを本体16の前面に回転可能に設けることで、ロール紙など環状の荷を安定して持上げることができる。環状の荷の外周面は曲面であり、曲面に合わせて2つの台座部25Bを回転させることで当接支持するとともに、アーム17の手先部30にて抱え込むように持上げることができる。このとき、台座部の上面を曲面にしても良い。
○荷搬送ロボットの台座部25は、油圧駆動に限定されない。また、アーム17に設けられた回転軸についても油圧駆動に限定されず、電動モータなどを用いることができる。
The load carrying robot may be provided with a pedestal portion that can rotate. As shown in FIG. 20, by providing the two pedestal portions 25B on the front surface of the main body 16 so as to be rotatable, it is possible to stably lift an annular load such as roll paper. The outer peripheral surface of the annular load is a curved surface, and can be lifted so as to be held by the hand portion 30 of the arm 17 while being in contact with and supported by rotating the two pedestal portions 25B according to the curved surface. At this time, the upper surface of the pedestal portion may be curved.
The base 25 of the load transport robot is not limited to hydraulic drive. Further, the rotating shaft provided in the arm 17 is not limited to hydraulic drive, and an electric motor or the like can be used.

○各実施形態においてレーザレンジファイダをエリアセンサ26として用いたが、エリアセンサ26はレーザを使用するものに限らない。例えば、接触式のセンサを用いても良い。接触式では使用環境により外乱を受けることがなく確実に検出対象を検出することができる。
○各実施形態において荷物Wの下面高さ(台Rの高さ)をエリアセンサ26により測定したが、下面高さ(台Rの高さ)を直接測定しなくても良い。例えば、荷物Wの上面高さを測定し、予め取得した荷物Wの高さから荷物Wの下面高さ(台Rの高さ)を算出しても良い。荷物Wの高さは、搬送指示と同時に上位コントローラから取得しても良いし、荷物Wに荷物Wの高さ情報を含んだタグを付して、そのタグを荷物Wの上面高さを測定すると同時に読み取っても良い。また荷物Wとの距離および角度などを用いて、荷物Wの下面高さ(台Rの高さ)を算出しても良い。
In each embodiment, the laser range finder is used as the area sensor 26. However, the area sensor 26 is not limited to one using a laser. For example, a contact type sensor may be used. In the contact type, the detection target can be reliably detected without being disturbed by the use environment.
In each embodiment, the lower surface height (the height of the platform R) of the luggage W is measured by the area sensor 26, but the lower surface height (the height of the platform R) may not be directly measured. For example, the upper surface height of the luggage W may be measured, and the lower surface height of the luggage W (the height of the table R) may be calculated from the height of the luggage W acquired in advance. The height of the load W may be obtained from the host controller at the same time as the conveyance instruction, or a tag including the height information of the load W is attached to the load W, and the height of the upper surface of the load W is measured with the tag. You may read at the same time. Further, the lower surface height of the luggage W (the height of the table R) may be calculated using the distance and angle with the luggage W.

○各実施形態におけるコントローラ12は、台座部25とアーム17の他、荷搬送ロボット全体を制御するものとしたが、コントローラ12にて台座部25を制御し、アーム17を別のコントローラにより制御しても良い。つまり制御手段として1つの制御装置(コントローラ12)を用いても良いし、複数の制御装置を用いても良い。 The controller 12 in each embodiment controls the entire load transport robot in addition to the pedestal 25 and the arm 17, but the controller 12 controls the pedestal 25 and the arm 17 is controlled by another controller. May be. That is, one control device (controller 12) may be used as the control means, or a plurality of control devices may be used.

10 車体
12 コントローラ
14 油圧シリンダ
16 本体
17 アーム
18 肩
19 上腕
20 中腕
21 前腕
22 油圧コントロールバルブ
23 油圧ポンプ
24 油圧シリンダ
25 台座部
26 エリアセンサ
30 手先部
56 本体
57 アーム
57A 固定部
57B 可動部
W 荷物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Body 12 Controller 14 Hydraulic cylinder 16 Main body 17 Arm 18 Shoulder 19 Upper arm 20 Middle arm 21 Forearm 22 Hydraulic control valve 23 Hydraulic pump 24 Hydraulic cylinder 25 Base part 26 Area sensor 30 Hand part 56 Main body 57 Arm 57A Fixed part 57B Movable part W Baggage

Claims (5)

荷物を搬送する荷搬送ロボットにおいて、
荷搬送ロボットの本体部と、
前記本体部の少なくとも両側に設けられた複数のアームと、
前記アームに突出して設けられた荷支持部と、
前記本体部から突出し前記荷物に対して昇降可能に設けられ、前記荷物の下面を当接支持する台座部と、
前記荷物の位置に関する物理量を測定するセンサと、
前記センサにより得られた前記荷物の位置に関する物理量から前記荷物の下面高さを求め、前記荷物の下面高さと同じかそれより低い位置に前記台座部を昇降させるとともに、前記荷支持部を前記荷物に当接支持させるよう前記アームを駆動させる制御手段とを有することを特徴とする荷搬送ロボット。
In a load transport robot that transports packages,
The main body of the load carrying robot;
A plurality of arms provided on at least both sides of the main body,
A load supporting portion provided protruding from the arm;
A pedestal that protrudes from the main body and is provided so as to be movable up and down with respect to the load, and abuts and supports the lower surface of the load;
A sensor for measuring a physical quantity related to the position of the luggage;
The lower surface height of the load is obtained from a physical quantity relating to the position of the load obtained by the sensor, the pedestal is moved up and down to a position equal to or lower than the lower surface height of the load, and the load support portion is moved to the load. And a control means for driving the arm so as to contact and support the load.
前記アームは、伸縮可能であり、
前記制御手段は、前記荷支持部が前記荷物の前記本体部に対向する側の側面とは反対側の側面に当接し、前記荷物が本体部から離れる方向への移動を規制して支持するように前記アームを制御することを特徴とする請求項1に記載の荷搬送ロボット。
The arm is extendable;
The control means is configured such that the load supporting portion abuts on a side surface opposite to the side surface facing the main body portion of the load, and the load is restricted and supported in a direction away from the main body portion. The load carrying robot according to claim 1, wherein the arm is controlled.
前記アームは回転軸を有し、
前記本体部は、前記台座部が突出している側と反対側へ傾動可能であり、
前記制御手段は、前記荷支持部および前記台座部を前記荷物の下面に当接支持させるとともに、前記本体部を傾動させるよう制御し、前記荷物の一側面を前記台座部より上方の前記本体部に当接させて支持することを特徴とする請求項1に記載の荷搬送ロボット。
The arm has a rotation axis;
The main body can tilt to the side opposite to the side from which the pedestal projects.
The control means controls the load supporting portion and the pedestal portion to contact and support the lower surface of the load and tilts the main body portion, so that one side surface of the load is above the pedestal portion. The load carrying robot according to claim 1, wherein the load carrying robot is in contact with and supported by the load.
前記センサは、前記荷物の下面高さおよび上面高さを測定し、
前記本体部は前記台座部を前記荷物に対し昇降可能に設けられ、
前記制御手段は、前記センサによる前記荷物の上面高さの測定に基づき、前記アームによる前記荷支持部の移動範囲が前記荷物の上面と下面の間の高さ範囲内に位置するよ前記本体部を昇降させる制御を行うことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の荷搬送ロボット。
The sensor measures the lower surface height and the upper surface height of the luggage,
The main body is provided so that the pedestal can be raised and lowered with respect to the luggage,
Based on the measurement of the height of the upper surface of the load by the sensor, the control means is configured such that the movement range of the load support portion by the arm is located within a height range between the upper surface and the lower surface of the load. The load carrying robot according to any one of claims 1 to 3, wherein control for raising and lowering is performed.
前記荷搬送ロボットはさらに、
油圧駆動源と、
前記制御手段により油圧駆動源からの油圧を制御する油圧コントロールバルブを有し、
前記台座部は油圧を駆動源として、油圧コントロールバルブの切換により昇降駆動されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の荷搬送ロボット。
The load carrying robot further includes:
A hydraulic drive source;
A hydraulic control valve for controlling hydraulic pressure from a hydraulic drive source by the control means;
5. The load carrying robot according to claim 1, wherein the pedestal is driven up and down by switching a hydraulic control valve using hydraulic pressure as a drive source. 6.
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