JP2022090932A

JP2022090932A - 車輪交換装置

Info

Publication number: JP2022090932A
Application number: JP2020203540A
Authority: JP
Inventors: 基成荻須; Motonari Ogisu; 俊人上田; Toshito Ueda; 翼矢嶋; Tsubasa Yajima; 彰鈴木; Akira Suzuki; 芳孝田中; Yoshitaka Tanaka; 直西川; Sunao Nishikawa
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2020-12-08
Filing date: 2020-12-08
Publication date: 2022-06-20
Anticipated expiration: 2040-12-08
Also published as: CN114604290A; JP7248003B2; TW202237457A; KR20220081274A

Abstract

【課題】一対の走行レールのそれぞれを転動する走行車輪と、案内レールの側面を転動する案内車輪と、を備えた車両における走行車輪の交換を自動で行う。
【解決手段】第１支持レール１０が第１下降位置にあると共に第２支持レール２０が第２基準位置にある状態で、第１車輪離間状態となり、第１支持レール１０が第１基準位置にあると共に第２支持レール２０が第２下降位置にある状態で、第２車輪離間状態となり、制御部は、第１車輪離間状態で、第１走行車輪８１の着脱を車輪着脱ロボット５に行わせ、第２車輪離間状態で、第２走行車輪８２の着脱を車輪着脱ロボット５に行わせる。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両本体と、幅方向に離間して配置された一対の走行レールの一方の上面を転動する第１走行車輪と、一対の前記走行レールの他方の上面を転動する第２走行車輪と、一対の前記走行レールとは上下方向の異なる位置に配置された案内レールの側面を転動する案内車輪と、を備えた車両における、前記第１走行車輪及び前記第２走行車輪の交換を行う車輪交換装置に関する。

例えば特許第６３３７５２８号公報（特許文献１）には、クリーンルーム等の天井スペースを走行する天井走行車が開示されている。以下、背景技術の説明において括弧内に示された符号は、特許文献１のものである。

特許文献１に開示された天井走行車（２）は、レール（４）を転動する走行車輪（１２，２０）と、天井走行車が走行経路の分岐・合流区間を走行する際にレール（４）に対して側方から接触する案内車輪（２２，２４）と、を備えている。案内車輪（２２，２４）は、天井走行車の進行方向を変更する際に用いられている。

特許文献１に開示された技術は、走行車輪の劣化を検出するためのものであるが、劣化した走行車輪の交換については特許文献１では特に言及されていない。特許文献１に開示された天井搬送車のような、レールを転動する走行車輪を備えた車両に関する技術分野では、走行車輪の交換は人手により行われることが多い。しかし、車両の数が多い場合には、走行車輪の交換作業の手間が膨大になる。

特許第６３３７５２８号公報

上記実状に鑑みて、一対の走行レールのそれぞれを転動する走行車輪と、案内レールの側面を転動する案内車輪と、を備えた車両における走行車輪の交換を自動で行うことが可能な技術の実現が望まれる。

車両本体と、幅方向に離間して配置された一対の走行レールの一方の上面を転動する第１走行車輪と、一対の前記走行レールの他方の上面を転動する第２走行車輪と、一対の前記走行レールとは上下方向の異なる位置に配置された案内レールの側面を転動する案内車輪と、を備えた車両における、前記第１走行車輪及び前記第２走行車輪の交換を行う車輪交換装置であって、
互いに前記幅方向に離間して配置された第１支持レール及び第２支持レールと、
前記第１支持レール及び前記第２支持レールとは前記上下方向の異なる位置に配置された第３支持レールと、
前記第１支持レールを第１基準位置と当該第１基準位置よりも下方の第１下降位置とに昇降させる第１昇降機構と、
前記第２支持レールを第２基準位置と当該第２基準位置よりも下方の第２下降位置とに昇降させる第２昇降機構と、
前記第１走行車輪及び前記第２走行車輪を前記車両本体に対して着脱する車輪着脱ロボットと、
前記第１昇降機構、前記第２昇降機構、及び前記車輪着脱ロボットを制御する制御部と、を備え、
前記第１支持レールと前記第２支持レールとの前記幅方向の中間を前記第１支持レール及び前記第２支持レールの延在方向に沿って延びる仮想線を基準軸とし、前記基準軸周りに前記車両が回転する方向を揺動方向とし、前記第１走行車輪が前記第２走行車輪に対して下降する場合に前記車両が揺動する側を揺動方向第１側とし、前記第２走行車輪が前記第１走行車輪に対して下降する場合に前記車両が揺動する側を揺動方向第２側として、
前記第１支持レールが前記第１基準位置にあると共に前記第２支持レールが前記第２基準位置にある状態で、前記第１走行車輪が前記第１支持レールに載置されると共に前記第２走行車輪が前記第２支持レールに載置される両輪載置状態となり、
前記第１支持レールが前記第１下降位置にあると共に前記第２支持レールが前記第２基準位置にある状態で、前記第１走行車輪が前記第１支持レールから離間すると共に前記第２走行車輪が前記第２支持レールに載置され、前記案内車輪が前記第３支持レールにおける前記揺動方向第２側を向く側面に当接する第１車輪離間状態となり、
前記第１支持レールが前記第１基準位置にあると共に前記第２支持レールが前記第２下降位置にある状態で、前記第１走行車輪が前記第１支持レールに載置されると共に前記第２走行車輪が前記第２支持レールから離間し、前記案内車輪が前記第３支持レールにおける前記揺動方向第１側を向く側面に当接する第２車輪離間状態となり、
前記制御部は、前記第１車輪離間状態で、前記第１走行車輪の着脱を前記車輪着脱ロボットに行わせ、前記第２車輪離間状態で、前記第２走行車輪の着脱を前記車輪着脱ロボットに行わせる。

本構成によれば、第１走行車輪が転動可能なように第１支持レールが構成され、第２走行車輪が転動可能なように第２支持レールが構成され、案内車輪が転動可能なように第３支持レールが構成されている。そのため、車両を、第１支持レール、第２支持レール、及び第３支持レールに沿って走行させて車輪着脱ロボットによる作業箇所に配置することができる。また、第１車輪離間状態では、車両の重量を第２走行車輪と案内車輪とで支持しつつ、第１走行車輪を第１支持レールから離間させることができるため、車両を安定して支持した状態で、第１走行車輪の交換を車輪着脱ロボットによって容易に行うことができる。同様に、第２車輪離間状態では、第２走行車輪の交換を車輪着脱ロボットによって容易に行うことができる。従って、本構成によれば、一対の走行レールのそれぞれを転動する走行車輪と、案内レールの側面を転動する案内車輪と、を備えた車両における走行車輪の交換を自動で行うことができる。また、上記のように、本構成では、車両を支持するために案内車輪を用いることによって、車輪交換の際に交換対象となる第１走行車輪及び第２走行車輪の一方を浮かせた状態とすることができる。このように、本構成によれば、車輪交換の際にも、通常の使用状態と同様に、一対の走行車輪及び案内車輪を用いて車両の重量を支えることができる。従って、例えば車両の底面等のような、通常の使用状態において車両の重量を支持することがない部位を支持して車両を昇降させるために、当該部位を補強する等の必要がなく、車両本体の簡素化や軽量化を図りやすい。

本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。

車両が物品を移載している様子を示す図車両が分岐・合流区間を走行している様子を示す平面図車両が分岐・合流区間を走行している様子を示す走行方向視図車両がリフタを介して保守装置に向かう様子を示す図保守装置の平面図延在方向視におけるレール支持部の断面図レール支持部の平面図車両の両輪載置状態を示す図車両の第１走行車輪離間状態を示す図車両の第２走行車輪離間状態を示す図保持アームを示す図保持アームが車輪を保持している様子を示す図保持アームがシムを保持している様子を示す図締結ロボットを示す図走行車輪の固定部を示す図制御ブロック図保守装置における処理手順を示すフローチャート車輪交換の処理の工程を示すフローチャート第１走行車輪の交換の処理工程を示すフローチャート第１走行車輪の交換の工程の一部を示す模式図第１走行車輪の交換の工程の一部を示す模式図第１走行車輪の交換の工程の一部を示す模式図第１走行車輪の交換の工程の一部を示す模式図第１走行車輪の交換の工程の一部を示す模式図車輪位置調整の処理工程を示すフローチャート第１走行車輪の位置調整の処理工程を示すフローチャートシム枚数／シム厚さ決定処理の工程を示すフローチャート車輪位置調整処理の工程を示すフローチャート第１走行車輪の位置調整の工程の一部を示す模式図第１走行車輪の位置調整の工程の一部を示す模式図第１走行車輪の位置調整の工程の一部を示す模式図第１走行車輪の位置調整の工程の一部を示す模式図第１走行車輪の位置調整の工程の一部を示す模式図

以下、車輪交換装置及び車輪位置調整装置としての保守装置が、物品を搬送する車両を備えた物品搬送設備に適用される場合を例示して説明する。

図１に示すように、車両８は、物品Ｇを搬送する物品搬送車として構成されている。物品搬送設備Ｆには、物品Ｇの搬送先または搬送元となる搬送対象場所９８が複数設けられている。車両８は、搬送対象場所９８を搬送先または搬送元として、物品Ｇを搬送する。ここでは、物品搬送設備Ｆが半導体製造工場に設けられている場合を例示している。この場合には、車両８は、半導体基板を収容するためのＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を、物品Ｇとして搬送する。例えば、搬送対象場所９８は、物品Ｇを載置するための載置台９８ａと、載置台９８ａに隣接して配置された処理装置９８ｂと、を含む。処理装置９８ｂは、載置台９８ａに載置された物品Ｇ（ＦＯＵＰ）から半導体基板を取り出して、当該半導体基板に対する各種処理を行う。

車両８は、物品Ｇを収容する収容部８５と、収容部８５と載置台９８ａ（搬送対象場所９８）との間で物品Ｇを移載する移載部８６と、を備えている。移載部８６は、物品Ｇを保持可能に構成されている。本例では、移載部８６は、物品Ｇを昇降させるように構成されている。移載部８６は、収容部８５が載置台９８ａの上方に位置した状態で、収容部８５と載置台９８ａとの間で物品Ｇを昇降させることにより当該物品Ｇの移載を行う。

図２に示すように、車両８の走行経路９９は、幅方向Ｙに離間して配置された一対の走行レール９６により構成されている。走行経路９９には、経路が分岐する分岐区間や経路が合流する合流区間（以下、分岐・合流区間ＢＳとする）が存在する。この分岐・合流区間ＢＳには、一対の走行レール９６とは上下方向の異なる位置に配置された案内レール９５が設けられている（図３も参照）。また、分岐・合流区間ＢＳでは、一対の走行レール９６のうち一方が欠落している。本例では、一対の走行レール９６及び案内レール９５は、設備の天井付近に設けられている。車両８は、設備の天井付近を走行して物品Ｇを搬送する、いわゆる天井搬送車として構成されている。なお、図２に示す走行レール９６の構造が、分岐区間である場合には、車両８は図における下から上に走行し、合流区間である場合には、車両は図における上から下に向かって走行する。

図２及び図３に示すように、車両８は、車両本体８０と、一対の走行レール９６の一方の上面９６Ｆを転動する第１走行車輪８１と、一対の走行レール９６の他方の上面９６Ｆを転動する第２走行車輪８２と、案内レール９５の側面９５Ｆを転動する案内車輪８３と、を備えている。第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２のそれぞれは、幅方向Ｙに沿う軸心まわりに回転するように構成されている。案内車輪８３は、上下方向に沿う軸心まわりに回転するように構成されている。また、車両８は、案内車輪８３の幅方向Ｙの位置を切り替える切替機構８４を備えている。案内車輪８３は、切替機構８４によって幅方向Ｙの位置を切り替えることで、案内レール９５における幅方向第１側Ｙ１を向く側面９５Ｆ及び幅方向第２側Ｙ２を向く側面９５Ｆに対して選択的に当接することが可能に構成されている。なお、「幅方向Ｙ」は、一対の走行レール９６が並ぶ方向であり、走行経路９９のレイアウトによって変化し得る。また、「幅方向第１側Ｙ１」は、幅方向Ｙにおける一方側を意味し、「幅方向第２側Ｙ２」は、幅方向Ｙにおける他方側を意味する。

本実施形態では、第１走行車輪８１は、幅方向Ｙの同じ位置において一対の走行レール９６の延在方向Ｘに離間して配置された複数の車輪を含んでいる。また、第２走行車輪８２は、幅方向Ｙの同じ位置において延在方向Ｘに離間して配置された複数の車輪を含んでいる。換言すれば、車両本体８０に対して幅方向第１側Ｙ１に、複数の車輪を含む第１走行車輪８１が設けられ、車両本体８０に対して幅方向第２側Ｙ２に、複数の車輪を含む第２走行車輪８２が設けられている。本実施形態では、案内車輪８３についても、幅方向Ｙの同じ位置において延在方向Ｘに並ぶ複数の車輪を含んでいる。

物品搬送設備Ｆは、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の駆動力源である走行駆動部Ｍ８（図示の例ではモータ）に電力を供給する電力供給部７を備えている。本実施形態では、電力供給部７は、車両８に非接触で電力を供給する給電線７０であり、一対の走行レール９６に沿って配置されている。これにより車両８は、走行経路９９（走行レール９６）に沿って走行しながら電力の供給を受けることが可能となっている。

車両８が走行経路９９における分岐・合流区間ＢＳを走行する場合には、案内車輪８３が案内レール９５の側面９５Ｆに幅方向Ｙから当接すると共に、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２のうち一方が走行レール９６の上面９６Ｆに接触する。第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２のうち他方は、浮いた状態となる。すなわち、車両８が走行経路９９における分岐・合流区間ＢＳを走行する場合には、一対の走行レール９６のうち一方と案内レール９５とで、車両８が支持された状態となる。車両８が走行経路９９における分岐・合流区間ＢＳ以外の区間（通常区間ＮＳ）を走行する場合には、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２のそれぞれが、一対の走行レール９６のうち対応する走行レール９６に接触する。すなわちこの場合には、一対の走行レール９６によって車両８が支持された状態となる。なお、本例では、車両８は、上下方向に沿う軸心まわりに回転すると共に一対の走行レール９６のそれぞれに対して幅方向Ｙの内側から当接する補助車輪８７を備えている。これにより、車両８を走行経路９９に沿って適切に走行させることが可能となっている。

ここで図３に示すように、車両８が走行経路９９における分岐・合流区間ＢＳを走行している状態、すなわち、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２のうち何れかが浮いている状態では、浮いている走行車輪（浮遊車輪と称する。）が下降しようとする方向の回転モーメントが案内車輪８３によって支持される。このときの車両８の姿勢は、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２のうち走行レール９６に接触している方の走行車輪（接触車輪と称する。）と案内車輪８３との位置関係によって定まる。詳細には、上記の車両８の姿勢は、案内車輪８３の幅方向Ｙの位置によって定まり、案内車輪８３と接触車輪との幅方向Ｙの距離が近すぎると、車両８は浮遊車輪が低くなる側に傾斜する。従って、案内車輪８３の幅方向Ｙの位置は、案内車輪８３と接触車輪との幅方向Ｙの距離が適切になるように設定されることが好ましい。

案内車輪８３の幅方向Ｙの位置調整は、シム９を用いて行われる。詳細には、車両本体８０に、第１走行車輪８１と案内車輪８３との位置関係を調整するためにシム９が挿入される第１シム挿入部９１と、第２走行車輪８２と案内車輪８３との位置関係を調整するためにシム９が挿入される第２シム挿入部９２と、が設けられている。第１シム挿入部９１は、幅方向Ｙにおいて、案内車輪８３を挟んで第１走行車輪８１とは反対側に配置されている。第１シム挿入部９１に、適切な枚数および厚さのシム９を挿入することで、案内車輪８３の幅方向Ｙの位置、及び、車両８が案内車輪８３によって支持されている状態での第１走行車輪８１の上下方向の位置を調整することができ、ひいては、当該状態での車両８の傾きを調整することが可能となる。第２シム挿入部９２は、幅方向Ｙにおいて、案内車輪８３を挟んで第２走行車輪８２とは反対側に配置されている。第２シム挿入部９２に、適切な枚数および厚さのシム９を挿入することで、第２走行車輪８２の幅方向Ｙの位置、及び、車両８が案内車輪８３によって支持されている状態での上下方向の位置を調整することができ、ひいては、当該状態での車両８の傾きを調整することが可能となる。なお、本実施形態において「車両８の傾き」とは、一対の走行レール９６それぞれの上面９６Ｆを含む仮想面に対する車両８の傾きを意味する。

上述のように、車両８は、案内車輪８３の幅方向Ｙの位置を切り替える切替機構８４を備えている。本実施形態では、切替機構８４は、幅方向Ｙに沿って移動すると共に案内車輪８３を支持する移動支持体８４ａと、移動支持体８４ａを駆動する駆動部８４ｍ（図２参照）と、移動支持体８４ａに対して幅方向Ｙの両側に配置されて移動支持体８４ａの移動を規制する一対の規制体８４ｂと、を備えている。例えば案内車輪８３が案内レール９５における幅方向第１側Ｙ１を向く側面９５Ｆに当接している状態（図３に示す状態）では、一対の規制体８４ｂのうち幅方向第１側Ｙ１に配置された規制体８４ｂが、案内車輪８３を支持する移動支持体８４ａに対して幅方向第１側Ｙ１（幅方向Ｙの外側）から当接する。本実施形態では、規制体８４ｂの幅方向Ｙの位置を調整可能となっており、規制体８４ｂに対して幅方向Ｙの外側に上述のシム挿入部（第１シム挿入部９１又は第２シム挿入部９２）が設けられている。本例では、移動支持体８４ａ（案内車輪８３）に対して幅方向第１側Ｙ１に設けられた規制体８４ｂに対して幅方向Ｙの外側（幅方向第１側Ｙ１）に隣接して、第２シム挿入部９２が配置されている。第２シム挿入部９２に適切な枚数および厚さのシム９を挿入することで、規制体８４ｂの幅方向Ｙの位置を微調整することができ、ひいては、幅方向第１側Ｙ１にある状態の案内車輪８３の幅方向Ｙの位置及び第２走行車輪８２の上下方向の位置を調整することができる。そして、案内車輪８３に対して幅方向第２側Ｙ２に設けられた規制体８４ｂに対して幅方向Ｙの外側（幅方向第２側Ｙ２）に隣接して、第１シム挿入部９１が配置されている。第１シム挿入部９１に適切な枚数および厚さのシム９を挿入することで、規制体８４ｂの幅方向Ｙの位置を微調整することができ、ひいては、幅方向第２側Ｙ２にある状態の案内車輪８３の幅方向Ｙの位置及び第１走行車輪８１の上下方向の位置を調整することができる。

本実施形態では、車両８には、第１シム挿入部９１に挿入されたシム９を車両本体８０に対して締結固定する第１締結部９１０と、第２シム挿入部９２に挿入されたシム９を車両本体８０に対して締結固定する第２締結部９２０と、が設けられている。第１締結部９１０は、複数のボルト孔（不図示）と、それらに挿入される複数のボルト９１Ｂと、を含む。同様に、第２締結部９２０は、複数のボルト孔（不図示）と、それらに挿入される複数のボルト９２Ｂと、を含む。

図４に示すように、物品搬送設備Ｆは、車両８の保守を行うための保守装置１００を備えている。図示の例では、保守装置１００は、設備の床面上に設置されている。本例では、物品搬送設備Ｆは、車両８を昇降させるリフタ９７を備えている。車両８は、リフタ９７によって天井付近から床面付近へ下降することで、床面上に設置された保守装置１００へ向かうことが可能となっている。また、保守が完了した車両８は、リフタ９７によって床面付近から天井付近へ上昇することで、保守装置１００から物品Ｇを搬送するための走行経路９９へ向かうことが可能となっている。

本実施形態では、保守装置１００は、車両８の第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の交換を行う車輪交換装置として構成されていると共に、車両８の第１走行車輪８１と第２走行車輪８２と案内車輪８３との位置関係の調整を行う車輪位置調整装置として構成されている。すなわち本実施形態では、保守装置１００が、「車輪交換装置」及び「車輪位置調整装置」に相当する。

図５～図７に示すように、保守装置１００は、互いに幅方向Ｙに離間して配置された第１支持レール１０及び第２支持レール２０と、第１支持レール１０及び第２支持レール２０とは上下方向の異なる位置に配置された第３支持レール３０と、を備えている。本実施形態では、第１支持レール１０は、第２支持レール２０に対して幅方向第１側Ｙ１に配置されている。第２支持レール２０は、第１支持レール１０に対して幅方向第２側Ｙ２に配置されている。第３支持レール３０は、幅方向Ｙにおける、第１支持レール１０と第２支持レール２０との間に配置されている。第１支持レール１０の上面１０Ｆは、第１走行車輪８１が上方から接触することが可能に構成されている。第２支持レール２０の上面２０Ｆは、第２走行車輪８２が上方から接触することが可能に構成されている。第３支持レール３０は、幅方向第１側Ｙ１を向く側面３１Ｆと、幅方向第２側Ｙ２を向く側面３２Ｆと、を備えている。第３支持レール３０における幅方向第１側Ｙ１を向く側面３１Ｆは、案内車輪８３が幅方向第１側Ｙ１から接触することが可能に構成されている。第３支持レール３０における幅方向第２側Ｙ２を向く側面３２Ｆは、案内車輪８３が幅方向第２側Ｙ２から接触することが可能に構成されている。

保守装置１００は、第１支持レール１０を第１基準位置Ｐｕ１と当該第１基準位置Ｐｕ１よりも下方の第１下降位置Ｐｄ１とに昇降させる第１昇降機構Ｌ１（図１６参照）と、第２支持レール２０を第２基準位置Ｐｕ２と当該第２基準位置Ｐｕ２よりも下方の第２下降位置Ｐｄ２とに昇降させる第２昇降機構Ｌ２と（図１６参照）、第１支持レール１０、第２支持レール２０、及び第３支持レール３０を一体的に支持するレール支持部１と、を備えている。レール支持部１に支持された第１支持レール１０、第２支持レール２０、及び第３支持レール３０は、同じ方向に沿って延在している。より詳しくは、第１支持レール１０、第２支持レール２０、及び第３支持レール３０は、互いに平行に配置されている。

レール支持部１は、第１基準位置Ｐｕ１にある第１支持レール１０と第２基準位置Ｐｕ２にある第２支持レール２０と第３支持レール３０との位置関係が、一対の走行レール９６と案内レール９５との位置関係と同じになるように（図３参照）、第１支持レール１０と第２支持レール２０と第３支持レール３０とを支持するように構成されている。第１支持レール１０は、第１基準位置Ｐｕ１にある状態で、一対の走行レール９６のうち一方に対応した位置に配置されている。第２支持レール２０は、第２基準位置Ｐｕ２にある状態で、一対の走行レール９６のうち他方に対応した位置に配置されている。第３支持レール３０は、案内レール９５に対応した位置に配置されている。本実施形態では、第１支持レール１０は、一対の走行レール９６の一方の延長線上に配置され、第２支持レール２０は、一対の走行レール９６の他方の延長線上に配置されている(図５参照)。第１支持レール１０及び第２支持レール２０が延在する方向は、一対の走行レール９６の延在方向Ｘに等しい。すなわち、本明細書における「延在方向Ｘ」は、第１支持レール１０及び第２支持レール２０が延在する方向を意味すると共に、一対の走行レール９６が延在する方向を意味する。なお、本実施形態では、第１支持レール１０及び第２支持レール２０は、リフタ９７と保守装置１００とをつなぐ部分の走行経路９９における一対の走行レール９６の延長線上に配置されている。

保守装置１００は、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の駆動力源である走行駆動部Ｍ８に電力を供給する電力供給部７を備えている。電力供給部７は、車両８に非接触で電力を供給する給電線７０である。この給電線７０は、上述の、保守装置１００の外部に配置された一対の走行レール９６に沿って配置されたものと同じである。すなわち本例では、給電線７０は、一対の走行レール９６に沿って配置されると共に、第１支持レール１０及び第２支持レール２０にも配置されている。但し、給電線７０は、第１支持レール１０及び第２支持レール２０の双方に配置されていなくても良く、第１支持レール１０及び第２支持レール２０の何れか一方のみに配置されていても良い。

本実施形態では、保守装置１００は、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２を車両本体８０に対して着脱すると共に、第１シム挿入部９１へのシム９の挿入、及び、第２シム挿入部９２へのシム９の挿入を行う保持アーム５を備えている。本実施形態では、保持アーム５が、「車輪着脱ロボット」及び「シム挿入ロボット」に相当する。すなわち本実施形態では、車輪着脱ロボットがシム挿入ロボットを兼ね、シム挿入ロボットが車輪着脱ロボットを兼ねている。

本実施形態では、保持アーム５は、第１支持レール１０よりも幅方向Ｙの外側（幅方向第１側Ｙ１）に配置された第１側ユニット５１と、第２支持レール２０よりも幅方向Ｙの外側（幅方向第２側Ｙ２）に配置された第２側ユニット５２と、を備えている。本例では、第１側ユニット５１は、第１走行車輪８１を車両本体８０に対して着脱すると共に、第２シム挿入部９２へのシム９の挿入を行うように構成されている。また、第２側ユニット５２は、第２走行車輪８２を車両本体８０に対して着脱すると共に、第１シム挿入部９１へのシム９の挿入を行うように構成されている。図示の例では、第１側ユニット５１と第２側ユニット５２とは、延在方向Ｘにおいても異なる位置に配置されている。本例では、第１側ユニット５１と第２側ユニット５２とは、平面視で対角となる位置関係で配置されている。但し、これに限らず、第１側ユニット５１と第２側ユニット５２との配置は、適宜設定することができる。

本実施形態では、第１側ユニット５１が、「第１着脱ユニット」及び「第２シム挿入ユニット」に相当する。また、第２側ユニット５２が、「第２着脱ユニット」及び「第１シム挿入ユニット」に相当する。すなわち、車輪着脱ロボットとしての保持アーム５は、第１支持レール１０よりも幅方向Ｙの外側（幅方向第１側Ｙ１）に配置されると共に第１走行車輪８１の着脱を行う第１着脱ユニット（第１側ユニット５１）と、第２支持レール２０よりも幅方向Ｙの外側（幅方向第２側Ｙ２）に配置されると共に第２走行車輪８２の着脱を行う第２着脱ユニット（第２側ユニット５２）と、を備えている。また、シム挿入ロボットとしての保持アーム５は、第１支持レール１０よりも幅方向Ｙの外側（幅方向第１側Ｙ１）に配置されると共に第２シム挿入部９２にシム９を挿入する第２挿入ユニット（第１側ユニット５１）と、第２支持レール２０よりも幅方向Ｙの外側（幅方向第２側Ｙ２）に配置されると共に第１シム挿入部９１にシム９を挿入する第１挿入ユニット（第２側ユニット５２）と、を備えている。

保守装置１００は、第１締結部９１０及び第２締結部９２０のそれぞれの締結及び締結解除を行う締結ロボット６を備えている。本実施形態では、締結ロボット６は、アームにより構成されている。また、締結ロボット６は、第１支持レール１０よりも幅方向Ｙの外側（幅方向第１側Ｙ１）に配置されると共に、第２締結部９２０の締結及び締結解除を行う第２締結ユニット６２と、第２支持レール２０よりも幅方向Ｙの外側（幅方向第２側Ｙ２）に配置されると共に、第１締結部９１０の締結及び締結解除を行う第１締結ユニット６１と、を備えている。図示の例では、第１締結ユニット６１と第２締結ユニット６２とは、延在方向Ｘにおいても異なる位置に配置されている。本例では、第１締結ユニット６１と第２締結ユニット６２とは、平面視で対角となる位置関係で配置されている。但し、これに限らず、第１締結ユニット６１と第２締結ユニット６２との配置は、適宜設定することができる。

本実施形態では、保守装置１００は、第１支持レール１０、第２支持レール２０、第３支持レール３０、第１昇降機構Ｌ１、第２昇降機構Ｌ２、保持アーム５、及び、締結ロボット６を囲む包囲壁Ｗを備えている。すなわち、包囲壁Ｗは、レール支持部１、第１昇降機構Ｌ１、第２昇降機構Ｌ２、車輪着脱ロボット、シム挿入ロボット、及び、締結ロボット６を囲むように構成されている。図５では、包囲壁Ｗの内部を平面視で示しているが、包囲壁Ｗは、上記の各種装置や各種機構等を上方からも囲んでいる。車両８の車輪交換および車輪の位置調整のための作業は、包囲壁Ｗの内部で行われる。

また本実施形態では、保守装置１００は、包囲壁Ｗの内部と外部とを連通する開口部Ｗｈと、開口部Ｗｈを自動で開閉する自動ドアＷｄと、を備えている。そして、一対の走行レール９６と、第１支持レール１０及び第２支持レール２０と、により構成される車両８の走行経路９９が、開口部Ｗｈを通るように設けられている。自動ドアＷｄは、車両８が開口部Ｗｈを通過する前に自動で開口部Ｗｈを開き、車両８が開口部Ｗｈを通過した後に開口部Ｗｈを自動で閉じるように構成されている。このような構成により、車両８が開口部Ｗｈを通過する場合には、開口部Ｗｈを開いて車両８を包囲壁Ｗの外部から内部へ、又は、内部から外部へ案内することができる。そして、それ以外の場合には、開口部Ｗｈを閉じた状態とすることができるため、包囲壁Ｗの内部を密閉することができ、包囲壁Ｗの内部と外部とに亘って粉塵等が往来することを抑制できる。

図５に示すように、本実施形態では、保守装置１００は、車輪置場Ｓｗとシム置場Ｓｓとを備えている。車輪置場Ｓｗには、車輪交換の際に用いる車輪が複数配置されている。保持アーム５は、車両８から第１走行車輪８１又は第２走行車輪８２を取り外した後に、車輪置場Ｓｗから新たな車輪を取り出して車両８に装着する。シム置場Ｓｓには、第１シム挿入部９１及び第２シム挿入部９２に挿入するためのシム９が複数配置されている。本例では、シム置場Ｓｓには、後述する予め設定された基準厚さに形成された基準シム９Ｓも配置されている。保持アーム５は、車両８における第１シム挿入部９１又は第２シム挿入部９２からシム９を抜き出した後に、シム置場Ｓｓから新たなシム９を取り出して第１シム挿入部９１又は第２シム挿入部９２に挿入する。車輪置場Ｓｗ及びシム置場Ｓｓは、包囲壁Ｗの内部に設けられている。

上述のように、第１支持レール１０、第２支持レール２０、及び第３支持レール３０は、レール支持部１によって一体的に支持されている。図６及び図７に示すように、本実施形態では、レール支持部１は、互いに幅方向Ｙに離間して配置された第１支持台１１及び第２支持台１２を備えている。

第１支持台１１は、第２支持台１２に対して幅方向第１側Ｙ１に配置されている。また、第１支持台１１は、幅方向Ｙの内側（幅方向第２側Ｙ２）において第１支持レール１０を昇降自在に支持している。上述のように、第１支持レール１０は、第１昇降機構Ｌ１によって昇降するように構成されている。第１昇降機構Ｌ１は、例えば、空気圧により動作するエアシリンダを用いて構成し、或いは、モータの回転を直線運動に変換するボールねじ機構やカム機構等を用いて構成することができる。

第２支持台１２は、第１支持台１１に対して幅方向第２側Ｙ２に配置されている。また、第２支持台１２は、幅方向Ｙの内側（幅方向第１側Ｙ１）において第２支持レール２０を昇降自在に支持している。上述のように、第２支持レール２０は、第２昇降機構Ｌ２によって昇降するように構成されている。第２昇降機構Ｌ２は、例えば、空気圧により動作するエアシリンダを用いて構成し、或いは、モータの回転を直線運動に変換するボールねじ機構やカム機構等を用いて構成することができる。

第１支持レール１０と第２支持レール２０とは、互いに独立して昇降することが可能に構成されている。第１基準位置Ｐｕ１にある第１支持レール１０と第２基準位置Ｐｕ２にある第２支持レール２０とは、同じ高さに配置される。但し、第１下降位置Ｐｄ１にある第１支持レール１０と第２下降位置Ｐｄ２にある第２支持レール２０とは、同じ高さに配置されても良いし、異なる高さに配置されても良い。すなわち、第１支持レール１０の昇降量と第２支持レール２０の昇降量とは、同じであっても良いし、異なっていても良い。

レール支持部１は、第１支持台１１と第２支持台１２とを連結するフレーム１３を備えている。フレーム１３は、第１支持レール１０と第２支持レール２０との幅方向Ｙの間、より詳細には幅方向Ｙの中間位置であって、第１支持レール１０及び第２支持レール２０とは上下方向の異なる位置において、第３支持レール３０を支持している。本実施形態では、フレーム１３は、第１支持レール１０と第２支持レール２０との幅方向Ｙの中間位置であって、第１支持レール１０及び第２支持レール２０よりも上方において、第３支持レール３０を支持している。すなわち本例では、第３支持レール３０は、第１支持レール１０及び第２支持レール２０に対して上方に配置されている。

保守装置１００は、レール支持部１を保持アーム５に対して延在方向Ｘに相対移動させる移動機構Ｍを備えている。移動機構Ｍは、レール支持部１を延在方向Ｘに沿って移動させることで、第１支持レール１０、第２支持レール２０、及び第３支持レール３０を延在方向Ｘに沿って移動させる。これにより、移動機構Ｍは、第１支持レール１０、第２支持レール２０、及び第３支持レール３０の少なくとも２つによって支持された車両８を、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の転動によらずに延在方向Ｘに沿って移動させることができる。

本実施形態では、移動機構Ｍは、第１支持台１１及び第２支持台１２のそれぞれを延在方向Ｘに沿って案内する直動レールＭＲと、第１支持台１１及び第２支持台１２を直動レールＭＲに沿って一体的に移動させる直動駆動部ＭＭと、を備えている。直動駆動部ＭＭは、例えば、モータの回転を直線運動に変換するボールねじ機構やリニアガイド等を用いて構成される。

本実施形態では、保守装置１００は、第１支持レール１０上における第１走行車輪８１の転動、及び第２支持レール２０上における第２走行車輪８２の転動を規制する規制部４を備えている。規制部４は、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の転動を規制する規制姿勢Ａｒと、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の転動を許容する許容姿勢Ａａと、に姿勢変更する。

例えば図１５は、規制部４が、第１走行車輪８１の転動を規制する規制姿勢Ａｒとなっている状態を示している。詳細な図示は省略するが、規制部４は、図１５に示す例と同じようにして、規制姿勢Ａｒになることで第２走行車輪８２の転動を規制する。本実施形態では、規制部４は、規制姿勢Ａｒにおいて、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２に対して延在方向Ｘに隣接して配置され、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の転動を規制する。また、図６に示すように、規制部４は、許容姿勢Ａａにおいて、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２に対して延在方向Ｘ視で重複しない位置に配置され、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の転動を許容する。本例では、規制部４は、第１支持台１１及び第２支持台１２の双方に配置され、規制駆動部Ｍ４（図１６も参照）によって幅方向Ｙに出退するように構成されている。これにより、規制部４は、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の双方の転動を規制する規制姿勢Ａｒと、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の双方の転動を許容する許容姿勢Ａａとに、姿勢変更する。

上述のように、車両８は、案内車輪８３の幅方向Ｙの位置を切り替える切替機構８４を備えている。図６に示すように、切替機構８４は、案内車輪８３が第３支持レール３０における幅方向第２側Ｙ２を向く側面３２Ｆに当接する第１案内位置Ｐｇ１と、案内車輪８３が第３支持レール３０における幅方向第１側Ｙ１を向く側面３１Ｆに当接する第２案内位置Ｐｇ２とに、案内車輪８３の幅方向Ｙの位置を切り替えるように構成されている。

図７に示すように、本実施形態では、第３支持レール３０における延在方向Ｘの一部の領域に、案内車輪８３が幅方向Ｙに通過可能な切欠き部３３が形成されている。これにより、切欠き部３３を利用して、案内車輪８３を第３支持レール３０に対して幅方向第１側Ｙ１と幅方向第２側Ｙ２とに亘って移動させることができ、第３支持レール３０に対する案内車輪８３の幅方向Ｙの位置の切り替えを適切に行うことができる。

ここで、図８に示すように、第１支持レール１０と第２支持レール２０との幅方向Ｙの中間を第１支持レール１０及び第２支持レール２０の延在方向Ｘに沿って延びる仮想線を基準軸Ａｘとし、基準軸Ａｘ周りに車両８が回転する方向を揺動方向Ｒとする。そして、第１走行車輪８１が第２走行車輪８２に対して下降する場合に車両８が揺動する側を揺動方向第１側Ｒ１とし、第２走行車輪８２が第１走行車輪８１に対して下降する場合に車両８が揺動する側を揺動方向第２側Ｒ２とする。上述のように、本実施形態では、第３支持レール３０は、第１支持レール１０及び第２支持レール２０の上方に配置されている。従って本実施形態では、第３支持レール３０に対して、幅方向第１側Ｙ１は揺動方向第１側Ｒ１に対応しており、幅方向第２側Ｙ２は揺動方向第２側Ｒ２に対応している。すなわち、第３支持レール３０は、揺動方向第２側Ｒ２（幅方向第２側Ｙ２）を向く側面３２Ｆと、揺動方向第１側Ｒ１（幅方向第１側Ｙ１）を向く側面３１Ｆと、を有している。上述の案内車輪８３は、第１案内位置Ｐｇ１にある状態で、第３支持レール３０における揺動方向第２側Ｒ２を向く側面３２Ｆに当接し（図９及び図１０参照）、第２案内位置Ｐｇ２にある状態で、第３支持レール３０における揺動方向第１側Ｒ１を向く側面３１Ｆに当接する（図８参照）。

図８に示すように、車両８は、第１支持レール１０が第１基準位置Ｐｕ１にあると共に第２支持レール２０が第２基準位置Ｐｕ２にある状態で、第１走行車輪８１が第１支持レール１０に載置されると共に第２走行車輪８２が第２支持レール２０に載置される両輪載置状態となる。両輪載置状態では、車両８は、第１支持レール１０及び第２支持レール２０によって支持される。

図９に示すように、車両８は、第１支持レール１０が第１下降位置Ｐｄ１にあると共に第２支持レール２０が第２基準位置Ｐｕ２にある状態で、第１走行車輪８１が第１支持レール１０から離間すると共に第２走行車輪８２が第２支持レール２０に載置され、案内車輪８３が第３支持レール３０における揺動方向第２側Ｒ２を向く側面３２Ｆに当接する第１車輪離間状態となる。第１車輪離間状態では、車両８は、第２支持レール２０及び第３支持レール３０によって支持される。

本実施形態では、保守装置１００は、第１走行車輪８１の位置を検出する第１検出部Ｓｅ１を備えている。図９に示すように、第１検出部Ｓｅ１は、車両８が第１車輪離間状態での第１走行車輪８１の位置を検出する第１検出動作を実行可能に構成されている。第１検出部Ｓｅ１は、車両８が第１車輪離間状態での第１走行車輪８１と第１支持レール１０との距離を検出するように構成されている。これにより、第１検出部Ｓｅ１は、第１基準位置Ｐｕ１に位置した状態での第１支持レール１０の上面１０Ｆと、第２基準位置Ｐｕ２に位置した状態での第２支持レール２０の上面２０Ｆと、を含む仮想面に対する車両８の傾きを検出する。本実施形態では、第１検出部Ｓｅ１は、第１支持レール１０から上方に突出して第１走行車輪８１に接触する接触式のセンサにより構成されている。第１検出部Ｓｅ１は、第１走行車輪８１に接触した際の突出量に基づいて、第１走行車輪８１と第１支持レール１０との距離を検出する。第１支持レール１０には、第１検出部Ｓｅ１が上下方向に通過可能な孔部や切欠き部が形成されていると良い。なお、上記のような構成に限定されることなく、第１検出部Ｓｅ１は、車両８が第１車輪離間状態での第１走行車輪８１と第１支持レール１０との距離に代えて、当該距離に応じて変化する車両８の部分の変化量を検出するように構成されていても良い。

図１０に示すように、車両８は、第１支持レール１０が第１基準位置Ｐｕ１にあると共に第２支持レール２０が第２下降位置Ｐｄ２にある状態で、第１走行車輪８１が第１支持レール１０に載置されると共に第２走行車輪８２が第２支持レール２０から離間し、案内車輪８３が第３支持レール３０における揺動方向第１側Ｒ１を向く側面３１Ｆに当接する第２車輪離間状態となる。第２車輪離間状態では、車両８は、第１支持レール１０及び第３支持レール３０によって支持される。

本実施形態では、保守装置１００は、第２走行車輪８２の位置を検出する第２検出部Ｓｅ２を備えている。図１０に示すように、第２検出部Ｓｅ２は、車両８が第２車輪離間状態での第２走行車輪８２の位置を検出する第２検出動作を実行可能に構成されている。第２検出部Ｓｅ２は、車両８が第２車輪離間状態での第２走行車輪８２と第２支持レール２０との距離を検出するように構成されている。これにより、第２検出部Ｓｅ２は、第１基準位置Ｐｕ１に位置した状態での第１支持レール１０の上面１０Ｆと、第２基準位置Ｐｕ２に位置した状態での第２支持レール２０の上面２０Ｆと、を含む仮想面に対する車両８の傾きを検出する。本実施形態では、第２検出部Ｓｅ２は、第２支持レール２０から上方に突出して第２走行車輪８２に接触する接触式のセンサにより構成されている。第２検出部Ｓｅ２は、第２走行車輪８２に接触した際の突出量に基づいて、第２走行車輪８２と第２支持レール２０との距離を検出する。第２支持レール２０には、第２検出部Ｓｅ２が上下方向に通過可能な孔部や切欠き部が形成されていると良い。なお、上記のような構成に限定されることなく、第２検出部Ｓｅ２は、車両８が第２車輪離間状態での第２走行車輪８２と第２支持レール２０との距離に代えて、当該距離に応じて変化する車両８の部分の変化量を検出するように構成されていても良い。

図１１に示すように、本実施形態では、保持アーム５は、複数種類のハンドを付け替え可能に構成されている。保持アーム５は、複数種類のハンドを付け替えることで、用途に応じた機能を果たす。保守装置１００は、保持アーム５に取り付けられる複数種類のハンドが配置されたハンド置場Ｓｈを備えている（図５も参照）。

本実施形態では、保持アーム５は、車輪を保持する場合とシム９を保持する場合とで、異なる種類のハンドを自動で付け替えるように構成されている。本例では、保持アーム５は、車輪を保持するための車輪ハンドＨｗと、シム９（及び基準シム９Ｓ）を保持するためのシムハンドＨｓとに、ハンドを付け替え可能に構成されている。そして、車輪ハンドＨｗとシムハンドＨｓとが、ハンド置場Ｓｈに配置されている。

図１２に示すように、保持アーム５は、第１走行車輪８１、第２走行車輪８２、又は車輪置場Ｓｗに配置された車輪を保持する場合には、自らに車輪ハンドＨｗを取り付け、これらの車輪を保持する。このように、車輪ハンドＨｗは、保持アーム５が第１走行車輪８１、第２走行車輪８２、又は車輪置場Ｓｗに配置された車輪を保持するために用いられる。なお、図１２には、保持アーム５が第１走行車輪８１又は第２走行車輪８２を保持している例が示されている。

図１３に示すように、保持アーム５は、第１シム挿入部９１に挿入されたシム９又は基準シム９Ｓ、第２シム挿入部９２に挿入されたシム９又は基準シム９Ｓ、シム置場Ｓｓに配置されたシム９又は基準シム９Ｓを保持する場合には、自らにシムハンドＨｓを取り付け、これらを保持する。このように、シムハンドＨｓは、保持アーム５が、シム９又は基準シム９Ｓを保持するために用いられる。なお、図１３には、保持アーム５がシム９を保持している例が示されている。

図１４に示すように、本実施形態では、締結ロボット６は、複数種類の締結ハンドＨｃを付け替え可能に構成されている。締結ロボット６は、複数種類の締結ハンドＨｃを付け替えることで、形状や大きさの異なる締結部の締結及び締結解除を行うことが可能に構成されている。保守装置１００は、締結ロボット６に取り付けられる複数種類の締結ハンドＨｃが配置された締結ハンド置場Ｓｃを備えている（図５も参照）。

本実施形態では、シム９を車両本体８０に締結固定するための第１締結部９１０又は第２締結部９２０の締結及び締結解除を行う場合と、車両本体８０に対して第１走行車輪８１を固定するための固定部８１０及び車両８に対して第２走行車輪８２を固定するための固定部８２０の締結及び締結解除を行う場合とで、異なる種類の締結ハンドＨｃを自動で付け替えるように構成されている。本例では、締結ハンドＨｃは、第１締結部９１０のボルト９１Ｂ及び第２締結部９２０のボルト９２Ｂの形状等に対応したナットランナーと、固定部８１０，８２０のボルト８１Ｂ，８２Ｂの形状等に対応したナットランナーとの、少なくとも２種類を含む。そして、複数種類の締結ハンドＨｃ、本例では少なくとも２種類のナットランナーが、締結ハンド置場Ｓｃに配置されている。

図１５は、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の固定部８１０，８２０を示している。本実施形態では、固定部８１０，８２０は、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２それぞれの回転軸を基準とした周方向に複数配置されたボルト孔（不図示）と、それらに挿入されるボルト８１Ｂ，８２Ｂと、を含む。締結ロボット６は、固定部８１０，８２０の締結及び締結解除を行う場合には、当該固定部８１０，８２０に対応した締結ハンドＨｃを自らに取り付け、複数のボルト８１Ｂ，８２Ｂのそれぞれの締結又は締結解除を行う。

また、詳細な図示は省略するが、締結ロボット６は、第１締結部９１０の締結及び締結解除を行う場合には、当該第１締結部９１０のボルト９１Ｂに対応した締結ハンドＨｃを自らに取り付け、車両本体８０に複数配置されたボルト９１Ｂのそれぞれの締結又は締結解除を行う。なお、締結ロボット６が第２締結部９２０の締結及び締結解除を行う場合も同様である。

ここで、図５に示すように、本実施形態では、保守装置１００は、保持アーム５に対して延在方向Ｘの異なる位置に配置され、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の車両本体８０への固定部８１０，８２０を撮影する撮影部Ｃを備えている。本例では、撮影部Ｃは、第１支持レール１０よりも幅方向Ｙの外側（幅方向第１側Ｙ１）に配置され、第１走行車輪８１の固定部８１０を撮影する第１カメラＣ１と、第２支持レール２０よりも幅方向Ｙの外側（幅方向第２側Ｙ２）に配置され、第２走行車輪８２の固定部８２０を撮影する第２カメラＣ２と、を備えている。図示の例では、第１カメラＣ１は、第１支持レール１０よりも幅方向Ｙの外側において、延在方向Ｘにおける第１側ユニット５１と第２締結ユニット６２との間に配置されている。第２カメラＣ２は、第２支持レール２０よりも幅方向Ｙの外側において、延在方向Ｘにおける第２側ユニット５２と第１締結ユニット６１との間に配置されている。

本実施形態では、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２それぞれの固定部８１０，８２０の状態は、それぞれの車輪が転動することで変化する。詳細には、上述のように本例では、固定部８１０，８２０は、周方向に複数配置されたボルト孔（不図示）及びそれらに挿入されるボルト８１Ｂ，８２Ｂを含んでいる。そのため、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２が転動することで、ボルト孔及びボルト８１Ｂ，８２Ｂの周方向位置が変化する。

本実施形態では、第１走行車輪８１の転動を規制部４により規制した状態で、第１走行車輪８１の固定部８１０を撮影部Ｃにより撮影し、その後、レール支持部１を延在方向Ｘに移動させることで第１走行車輪８１の固定部８１０を締結ロボット６による作業位置まで移動させる。このレール支持部１の移動中には第１走行車輪８１は転動していないため、第１走行車輪８１の固定部８１０、すなわち複数のボルト孔及びボルト８１Ｂの周方向位置は、撮影部Ｃにより撮影された際の状態を維持している。締結ロボット６は、撮影部Ｃにより撮影された画像に基づいて、複数のボルト孔及びボルト８１Ｂの周方向位置を把握可能となっている。これにより、締結ロボット６による固定部８１０の締結及び締結解除を適切に行うことができる。第２走行車輪８２の固定部８２０の締結及び締結解除についても、上記同様に、規制部４による第２走行車輪８２の転動の規制、撮影部Ｃによる固定部８２０の撮影、及びレール支持部１による第２走行車輪８２の移動を利用して行われる。

次に、物品搬送設備Ｆ及び保守装置１００の制御構成について説明する。

図１６に示すように、車両８は、当該車両８の各部を制御する車両制御装置８Ｃを備えている。本実施形態では、車両制御装置８Ｃは、走行駆動部Ｍ８、切替機構８４、及び移載部８６を制御する。保守装置１００は、当該保守装置１００の各部を制御する保守制御装置１００Ｃを備えている。保守制御装置１００Ｃは、第１昇降機構Ｌ１、第２昇降機構Ｌ２、保持アーム５、及び締結ロボットを制御する。本実施形態では、保守制御装置１００Ｃは、上記に加えて、規制駆動部Ｍ４、移動機構Ｍ、自動ドアＷｄ、第１検出部Ｓｅ１、及び第２検出部Ｓｅ２を制御する。本実施形態では、保守制御装置１００Ｃが、「制御部」に相当する。

車両制御装置８Ｃと保守制御装置１００Ｃとは、互いに通信可能に構成されている。車両制御装置８Ｃ及び保守制御装置１００Ｃは、例えば、マイクロコンピュータ等のプロセッサ、メモリ等の周辺回路等を備えている。そして、これらのハードウェアとコンピュータ等のプロセッサ上で実行されるプログラムとの協働により、各機能が実現される。

保守制御装置１００Ｃは、車両８の第１車輪離間状態（図９参照）で、第１走行車輪８１の着脱を保持アーム５に行わせ、車両８の第２車輪離間状態（図１０参照）で、第２走行車輪８２の着脱を保持アーム５に行わせる。これにより、車輪交換装置としての保守装置１００は、第１走行車輪８１の車輪交換および第２走行車輪８２の車輪交換を自動で行う。

また、保守制御装置１００Ｃは、車両８の第１車輪離間状態での第１走行車輪８１の位置を検出する第１検出動作を第１検出部Ｓｅ１に実行させ、車両８の第２車輪離間状態での第２走行車輪８２の位置を検出する第２検出動作を第２検出部Ｓｅ２に実行させる。そして、保守制御装置１００Ｃは、締結ロボット６により第１締結部９１０を締結解除した状態で、第１検出動作による検出結果に応じた枚数および厚さのシム９を第１シム挿入部９１に挿入する第１シム挿入動作と、締結ロボット６により第２締結部９２０を締結解除した状態で、第２検出動作による検出結果に応じた枚数および厚さのシム９を第２シム挿入部９２に挿入する第２シム挿入動作とを、保持アーム５に実行させる。これにより、車輪位置調整装置としての保守装置１００は、シム９による案内車輪８３の幅方向Ｙの位置を調整することで、第１走行車輪８１の上下方向の位置および第２走行車輪８２の上下方向の位置を調整し、案内車輪８３と第１走行車輪８１の位置関係、及び、案内車輪８３と第２走行車輪８２との位置関係の調整を自動で行う。

次に、保守装置１００が行う各工程について説明する。

図１７に示すように、保守対象となる車両８が保守装置１００の前に移動してきた場合に、自動ドアＷｄを開放する（＃１）。車両８は、包囲壁Ｗの開口部Ｗｈから包囲壁Ｗの内部に進入し（＃２）、第１支持レール１０及び第２支持レール２０上で停止する。車両８の進入後、自動ドアＷｄを閉鎖する（＃３）。規制部４が規制姿勢Ａｒとなって第１支持レール１０上での第１走行車輪８１の転動及び第２支持レール２０上での第２走行車輪８２の転動を規制する（＃４）。その後、保守装置１００は、車両８の車輪交換を行い（＃５）、車両８の車輪位置調整を行う（＃６）。

図１８は、図１７に示すステップ＃５における車輪交換の工程を示している。本実施形態では、保守装置１００は、交換対象である全ての第１走行車輪８１を交換し（＃５１）、その後に、交換対象である全ての第２走行車輪８２を交換する（＃５２）。これにより、車両本体８０に設けられた全ての第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２を交換する場合に、切替機構８４によって案内車輪８３の位置を切り替える回数を少なくすることができる。

以下、図１９を主に参照して、上記ステップ＃５１における第１走行車輪８１の交換を行う場合の各工程について説明する。第２走行車輪８２の交換を行う場合の各工程については、第１走行車輪８１の交換を行う場合の各工程と共通又は対応しているため、詳細な説明を省略する。

第１走行車輪８１の交換を行う場合、まず、切替機構８４によって案内車輪８３を第１案内位置Ｐｇ１に配置する（＃５１－１）。これにより、案内車輪８３を、第３支持レール３０に対して幅方向第２側Ｙ２に配置する。図２０に示すように、第１案内位置Ｐｇ１の案内車輪８３は、幅方向Ｙにおいて、第３支持レール３０を挟んで第１走行車輪８１とは反対側に配置される。

その後、第１走行車輪８１の転動を規制部４により規制した状態で、移動機構Ｍによってレール支持部１を延在方向Ｘに沿って移動させる（＃５１－２）。詳細には、図２１に示すように、第１走行車輪８１が第１カメラＣ１に対して対向する位置まで、レール支持部１を延在方向Ｘに沿って移動させる。そして、第１カメラＣ１によって第１走行車輪８１の固定部８１０を撮影する（＃５１－３）。その後、第１走行車輪８１の転動を規制部４により規制した状態で、移動機構Ｍによってレール支持部１を延在方向Ｘに沿って移動させる（＃５１－４）。詳細には、図２２に示すように、第１走行車輪８１が第１側ユニット５１に対向する位置まで、レール支持部１を延在方向Ｘに沿って移動させる。そして、第１側ユニット５１によって第１走行車輪８１を保持すると共に、当該第１走行車輪８１に対して幅方向Ｙの反対側に配置された第２走行車輪８２を第２側ユニット５２によって保持する（＃５１－５）。ここで本例では、幅方向Ｙに並ぶ第１走行車輪８１と第２走行車輪８２とは、一体回転するように構成されている。上記のように、作業の対象となる第１走行車輪８１に対して幅方向Ｙの反対側に配置された第２走行車輪８２を保持することで、作業中に第１走行車輪８１が回転することを抑制でき、作業が行い易くなる。

次に、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２を保持した状態で、第２締結ユニット６２によって第１走行車輪８１の固定部８１０の締結解除を行う（＃５１－６）。図２２に示すように、本例では、第１側ユニット５１により第１走行車輪８１を保持すると共に第２側ユニット５２により第２走行車輪８２を保持した状態で、第２締結ユニット６２により第１走行車輪８１の固定部８１０の締結解除を行う。

次に、第１昇降機構Ｌ１によって第１支持レール１０を下降させる（＃５１－７）。詳細には、図２３に示すように、第１支持レール１０を下降させることで第１下降位置Ｐｄ１に配置する。これにより、車両８を第１車輪離間状態とする。

次に、第１走行車輪８１を車両本体８０から取り外し（＃５１－８）、その後、新たな第１走行車輪８１を車両本体８０に取り付ける（＃５１－９）。すなわち、車両８の第１車輪離間状態で、第１走行車輪８１の交換を行う。詳細には、図２４に示すように、第１側ユニット５１によって第１走行車輪８１を車両本体８０から取り外し、その後、車輪置場Ｓｗにある新たな第１走行車輪８１を第１側ユニット５１によって車両本体８０に取り付ける。本例では、交換対象となる第１走行車輪８１に対して幅方向Ｙの反対側に配置された第２走行車輪８２を第２側ユニット５２により保持した状態で、第１走行車輪８１の交換を行う。

新たな第１走行車輪８１を車両本体８０に取り付けた後、移動機構Ｍによってレール支持部１を延在方向Ｘに沿って移動させる（＃５１－１０）。詳細には、図２１に示すように、第１走行車輪８１が第１カメラＣ１に対して対向する位置まで、レール支持部１を延在方向Ｘに沿って移動させる。そして、ステップ＃５１－９によって取り付けられた新たな第１走行車輪８１の固定部８１０を、第１カメラＣ１によって撮影する（＃５１－１１）。その後、第１走行車輪８１の転動を規制部４により規制した状態で、移動機構Ｍによってレール支持部１を延在方向Ｘに沿って移動させる（＃５１－１２）。詳細には、図２２に示すように、第１走行車輪８１が第１側ユニット５１に対向する位置まで、レール支持部１を延在方向Ｘに沿って移動させる。そして、第１側ユニット５１によって新たな第１走行車輪８１を保持すると共に、当該第１走行車輪８１に対して幅方向Ｙの反対側に配置された第２走行車輪８２を第２側ユニット５２によって保持する（＃５１－１３）。

新たな第１走行車輪８１、及び第２走行車輪８２を保持した後は、第２締結ユニット６２によって当該第１走行車輪８１の固定部８１０の締結を行う（＃５１－１４）。図２２に示すように、本例では、第１側ユニット５１により新たな第１走行車輪８１を保持すると共に第２側ユニット５２により第２走行車輪８２を保持した状態で、第２締結ユニット６２により当該第１走行車輪８１の固定部８１０の締結を行う。

第１走行車輪８１の固定部８１０を締結した後は、第１昇降機構Ｌ１によって第１支持レール１０を上昇させる（＃５１－１５）。詳細には、図２０に示すように、第１支持レール１０を上昇させることで第１基準位置Ｐｕ１に配置する。これにより、車両８を両輪載置状態とする。

以上のようにして、保守装置１００は、第１走行車輪８１の交換を行う。保守装置１００は、第２走行車輪８２の交換を行う場合には、車両８を第２車輪離間状態とする工程を行い、第２側ユニット５２によって第２走行車輪８２を車両本体８０から取り外すと共に新たな第２走行車輪８２を車両本体８０に取り付ける。第２走行車輪８２の交換を行う場合には、切替機構８４によって案内車輪８３を第１案内位置Ｐｇ１から第２案内位置Ｐｇ２に移動させる。本実施形態では、案内車輪８３が第３支持レール３０の切欠き部３３に対応する位置に配置されるように、車両８を延在方向Ｘに移動させ、当該位置において案内車輪８３を第３支持レール３０に対して幅方向第２側Ｙ２から幅方向第１側Ｙ１に移動させる。その後、案内車輪８３が第３支持レール３０の切欠き部３３が存在しない位置に配置されるように、車両８を延在方向Ｘに再び移動させる。これにより、車両８を第２車輪離間状態とすることが可能となる。

図２５は、図１７に示すステップ＃６における車輪位置調整の工程を示している。本実施形態では、保守装置１００は、第１走行車輪８１の位置調整を行い（＃６１）、その後、第２走行車輪８２の位置調整を行う（＃６２）。

第１走行車輪８１の位置調整を行う場合、保守制御装置１００Ｃは、第１シム挿入部９１からシム９を抜去する第１シム抜去動作、第１シム挿入部９１にシム９を挿入する第１シム挿入動作、予め設定された基準厚さに形成された基準シム９Ｓを第１シム挿入部９１に挿入する第１基準シム挿入動作、及び、基準シム９Ｓを第１シム挿入部９１から抜去する第１基準シム抜去動作を、第２側ユニット５２（シム挿入ロボット）に実行させる。また、第１走行車輪８１の位置調整を行う場合、保守制御装置１００Ｃは、車両８が第１車輪離間状態での第１走行車輪８１の位置を検出する第１検出動作を、第１検出部Ｓｅ１に実行させる。

また、第２走行車輪８２の位置調整を行う場合、保守制御装置１００Ｃは、第２シム挿入部９２からシム９を抜去する第２シム抜去動作、第２シム挿入部９２にシム９を挿入する第２シム挿入動作、基準シム９Ｓを第２シム挿入部９２に挿入する第２基準シム挿入動作、及び、基準シム９Ｓを第２シム挿入部９２から抜去する第２基準シム抜去動作を、第１側ユニット５１（シム挿入ロボット）に実行させる。また、第２走行車輪８２の位置調整を行う場合、保守制御装置１００Ｃは、車両８が第２車輪離間状態での第２走行車輪８２の位置を検出する第２検出動作を、第２検出部Ｓｅ２に実行させる。

図２６は、図２５に示すステップ＃６１における第１走行車輪８１の位置調整の工程を示している。本実施形態では、保守装置１００は、第１シム挿入部９１に挿入するシム９の枚数及び厚さを決定するシム枚数／シム厚さ決定処理を実行し（＃６１１）、その後、第１走行車輪８１の位置を調整する車輪位置調整処理を実行する（＃６１２）。なお、図示は省略するが、保守装置１００は、第２走行車輪８２の位置調整を行う場合についても同様に、第２シム挿入部９２に挿入するシム９の枚数及び厚さを決定するシム枚数／シム厚さ決定処理を実行し、その後、第２走行車輪８２の位置を調整する車輪位置調整処理を実行する。

以下、図２７を主に参照して、図２６に示すステップ＃６１１におけるシム枚数／シム厚さ決定処理を実行する場合の各工程について説明する。以下に説明するシム枚数／シム厚さ決定処理は、第１走行車輪８１の位置調整を行う場合の処理である。第２走行車輪８２の位置調整を行う場合のシム枚数／シム厚さ決定処理については、第１走行車輪８１の位置調整を行う場合の処理と共通又は対応しているため、詳細な説明を省略し、第１走行車輪８１に関する説明の中で要点のみを適宜説明する。

なお、上述のように、第１走行車輪８１と案内車輪８３との位置関係を調整するためにシム９が挿入される第１シム挿入部９１、第１シム挿入部９１に挿入されたシム９を車両本体８０に対して締結固定する第１締結部９１０、及び、第１締結部９１０の締結／締結解除を行う第１締結ユニット６１は、幅方向Ｙにおいて、第３支持レール３０を挟んで第１走行車輪８１とは反対側に配置されている（図２９、図３１参照）。換言すれば、第１走行車輪８１は、第３支持レール３０に対して幅方向第１側Ｙ１に配置されており、第１シム挿入部９１、第１締結部９１０、及び第１締結ユニット６１は、第３支持レール３０に対して幅方向第２側Ｙ２に配置されている。

シム枚数／シム厚さ決定処理では、まず、切替機構８４によって案内車輪８３を第２案内位置Ｐｇ２に配置する（＃６１１－１）。これにより、案内車輪８３を、第３支持レール３０に対して幅方向第１側Ｙ１に配置する。すなわち図２９（ｂ）に示すように、案内車輪８３を、幅方向Ｙにおいて、第３支持レール３０を挟んで第１シム挿入部９１とは反対側に配置する。案内車輪８３が第３支持レール３０を挟んで第１シム挿入部９１とは反対側に配置されている状態では、第１シム挿入部９１の内部においてシム９又は基準シム９Ｓが圧迫されないため、第１シム挿入部９１に対するシム９及び基準シム９Ｓの抜去／挿入を円滑に行うことが可能となる。

次に、第１締結ユニット６１によって第１締結部９１０の締結解除を行う（＃６１１－２）。そして、第２側ユニット５２によって第１シム挿入部９１から既存のシム９を抜去する（＃６１１－３：第１シム抜去動作）。その後、図２９（ａ）（ｂ）にも示すように、第２側ユニット５２によって、予め設定された基準厚さに形成された基準シム９Ｓを第１シム挿入部９１に挿入する（＃６１１－４：第１基準シム挿入動作）。このように、保守制御装置１００Ｃは、第１締結ユニット６１（締結ロボット６）により第１締結部９１０を締結解除した状態で、第１基準シム挿入動作を第２側ユニット５２（シム挿入ロボット）に実行させる。第２走行車輪８２の位置調整を行う場合についても同様に、保守制御装置１００Ｃは、第２締結ユニット６２（締結ロボット６）により第２締結部９２０を締結解除した状態で、第２基準シム挿入動作を第１側ユニット５１（シム挿入ロボット）に実行させる。また、本実施形態では、上記のように、保守制御装置１００Ｃは、幅方向Ｙにおいて第３支持レール３０を挟んで第１シム挿入部９１とは反対側に案内車輪８３を配置した状態で、第１シム挿入部９１に対するシム９及び基準シム９Ｓの抜去／挿入を第２側ユニット５２（シム挿入ロボット）に実行させる。第２走行車輪８２の位置調整を行う場合についても同様に、保守制御装置１００Ｃは、幅方向Ｙにおいて第３支持レール３０を挟んで第２シム挿入部９２とは反対側に案内車輪８３を配置した状態で、第２シム挿入部９２に対するシム９及び基準シム９Ｓの抜去／挿入を第１側ユニット５１（シム挿入ロボット）に実行させる。

第１基準シム挿入動作の実行後は（＃６１１－４）、切替機構８４によって案内車輪８３を第１案内位置Ｐｇ１に配置する（＃６１１－５）。これにより、案内車輪８３を、第３支持レール３０に対して幅方向第２側Ｙ２に配置する。すなわち、案内車輪８３を、幅方向Ｙにおいて、第３支持レール３０に対して第１シム挿入部９１と同じ側であって、第３支持レール３０を挟んで第１走行車輪８１とは反対側に配置する。本実施形態では、案内車輪８３が第３支持レール３０の切欠き部３３に対応する位置に配置されるように、車両８を延在方向Ｘに移動させ、当該位置において案内車輪８３を第３支持レール３０に対して幅方向第１側Ｙ１の第２案内位置Ｐｇ２から幅方向第２側Ｙ２の第１案内位置Ｐｇ１に移動させる。その後、案内車輪８３が第３支持レール３０の切欠き部３３が存在しない位置に配置されるように、車両８を延在方向Ｘに再び移動させる。以下、切替機構８４による案内車輪８３の移動は同様に行う。

次に、走行駆動部Ｍ８によって、レール支持部１上にて車両８を走行させる（＃６１１－６）。これにより、車両８の走行による振動や荷重を利用して、第１シム挿入部９１に挿入された基準シム９Ｓのたわみや隙間を縮小させることができる。なお、車両８を走行させる前には、規制部４を許容姿勢Ａａとして第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の転動を許容した状態とする。車両８を走行させた後は、規制部４を規制姿勢Ａｒとして第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の転動を規制した状態とする。

次に、第１昇降機構Ｌ１によって第１支持レール１０を下降させる（＃６１１－７）。詳細には、第１支持レール１０を下降させることで第１下降位置Ｐｄ１に配置する。これにより、車両８を第１車輪離間状態とする。そして図３０にも示すように、車両８を第１車輪離間状態とした後、第１検出部Ｓｅ１に第１検出動作を実行させる（＃６１１－８）。これにより、第１走行車輪８１と第１支持レール１０との距離を検出する。すなわち、本実施形態では、保守制御装置１００Ｃは、第１検出動作として、第１シム挿入部９１に基準シム９Ｓが挿入された状態で、車両８が第１車輪離間状態での第１走行車輪８１の位置の検出を第１検出部Ｓｅ１に実行させる。また、第２走行車輪８２の位置調整を行う場合には、保守制御装置１００Ｃは、第２検出動作として、第２シム挿入部９２に基準シム９Ｓが挿入された状態で、車両８が第２車輪離間状態での第２走行車輪８２の位置の検出を第２検出部Ｓｅ２に実行させる。

そして第１検出動作の実行後は（＃６１１－８）、第１検出部Ｓｅ１による検出結果に基づいて、第１シム挿入部９１にシム９を挿入した場合に車両８が第１車輪離間状態で適正姿勢となるようなシム９の枚数及び厚さを算出する（＃６１１－９）。本例では、車両８の第１車輪離間状態において、第１走行車輪８１が、第２支持レール２０に支持されている第２走行車輪８２よりも僅かに上方に位置するようなシム９の枚数及び厚さを算出する。これにより、車輪の位置調整を終えた車両８が、実際に走行経路９９を走行して分岐・合流区間ＢＳから通常区間ＮＳに移行する場合に、すなわち第１走行車輪８１が走行レール９６に支持されない状態から支持される状態に移行する場合に、第１走行車輪８１が適切に走行レール９６に支持されるようにできると共に移行時の車両８の振動も少なく抑えることができる。

第１シム挿入部９１に挿入すべきシム９の枚数及び厚さを算出した後は（＃６１１－９）、第１昇降機構Ｌ１によって第１支持レール１０を上昇させる（＃６１１－１０）。詳細には、第１支持レール１０を上昇させることで第１基準位置Ｐｕ１に配置して、車両８を両輪載置状態とする。

次に、図２８を主に参照して、図２６に示すステップ＃６１２における車輪位置調整処理を実行する場合の各工程について説明する。以下に説明する車輪位置調整処理は、第１走行車輪８１の位置調整を行う場合の処理である。第２走行車輪８２の位置調整を行う場合の車輪位置調整処理については、第１走行車輪８１の位置調整を行う場合の処理と共通又は対応しているため、詳細な説明を省略し、第１走行車輪８１に関する説明の中で要点のみを適宜説明する。

車輪位置調整処理では、まず、切替機構８４によって案内車輪８３を第２案内位置Ｐｇ２に配置する（＃６１２－１）。これにより、図２９（ｂ）にも示すように、案内車輪８３を、幅方向Ｙにおいて、第３支持レール３０を挟んで第１シム挿入部９１とは反対側に配置する。そして、図３１（ａ）（ｂ）にも示すように、第２側ユニット５２によって、第１シム挿入部９１から既存のシム９を抜去する（＃６１２－２：既存シム抜去動作）。本実施形態では、上記のとおり、事前に第１シム挿入部９１に基準シム９Ｓが挿入されているため、本動作は、基準シム９Ｓを抜去する第１基準シム抜去動作となる。その後、第２側ユニット５２によって、シム枚数／シム厚さ決定処理によって算出した枚数及び厚さのシム９を第１シム挿入部９１に挿入する（＃６１２－３：第１シム挿入動作）。

次に、切替機構８４によって案内車輪８３を第１案内位置Ｐｇ１に配置する（＃６１２－４）。これにより、案内車輪８３を、幅方向Ｙにおいて、第３支持レール３０を挟んで第１走行車輪８１とは反対側に配置する。その後、第１昇降機構Ｌ１によって第１支持レール１０を下降させ（＃６１２－５）、車両８を第１車輪離間状態とする。そして図３２にも示すように、車両８を第１車輪離間状態とした後、第１検出部Ｓｅ１に第１検出動作を実行させる（＃６１２－６）。これにより、シム枚数／シム厚さ決定処理によって算出した枚数及び厚さのシム９を第１シム挿入部９１に挿入した状態での、第１走行車輪８１と第１支持レール１０との距離（ここでは誤差の有無）を検出する。第１検出動作の実行後は、第１昇降機構Ｌ１によって第１支持レール１０を上昇させ（＃６１２－７）、車両８を両輪載置状態とする。

次に、図３３にも示すように、第１締結ユニット６１によって第１締結部９１０の締結を行う（＃６１２－８）。これにより、第１シム挿入部９１に挿入されたシム９を車両本体８０に対して締結固定する。このように、本実施形態では、保守制御装置１００Ｃは、第２側ユニット５２（シム挿入ロボット）による第１シム挿入動作の後に、第１締結部９１０の締結を第１締結ユニット６１（締結ロボット）に実行させる。また、第２走行車輪８２の位置調整を行う場合には、保守制御装置１００Ｃは、第１側ユニット５１（シム挿入ロボット）による第２シム挿入動作の後に、第２締結部９２０の締結を第２締結ユニット６２（締結ロボット）に実行させる。

第１締結部９１０を締結した後は（＃６１２－８）、走行駆動部Ｍ８によって、レール支持部１上にて車両８を走行させる（＃６１２－９）。これにより、車両８の走行による振動や荷重を利用して、第１シム挿入部９１に挿入されたシム９のたわみや隙間を縮小させることができる。すなわち、保守制御装置１００Ｃは、第１シム挿入動作の実行後に、レール支持部１に対して車両８を延在方向Ｘに走行させる第１走行制御を実行する。また、第２走行車輪８２の位置調整を行う場合についても同様に、保守制御装置１００Ｃは、第２シム挿入動作の実行後に、レール支持部１に対して車両８を延在方向Ｘに走行させる第２走行制御を実行する。なお、車両８を走行させる前には、規制部４を許容姿勢Ａａとして第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の転動を許容した状態とする。車両８を走行させた後は、規制部４を規制姿勢Ａｒとして第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の転動を規制した状態とする。

次に、第１昇降機構Ｌ１によって第１支持レール１０を下降させ（＃６１２－１０）、車両８を第１車輪離間状態とする。そして、車両８を第１車輪離間状態とした後、図３２にも示すように、第１検出部Ｓｅ１に第１検出動作を実行させる（＃６１２－１１：第１確認検出動作）。すなわち、保守制御装置１００Ｃは、第１シム挿入動作の実行後であって第１締結部９１０の締結後に、第１走行車輪８１の位置を検出する第１確認検出動作を第１検出部Ｓｅ１に実行させる。また、第２走行車輪８２の位置調整を行う場合についても同様に、保守制御装置１００Ｃは、第２シム挿入動作の実行後であって第２締結部９２０の締結後に、第２走行車輪８２の位置を検出する第２確認検出動作を第２検出部Ｓｅ２に実行させる。これにより、車輪位置調整後において、第１走行車輪８１又は第２走行車輪８２の位置が適正になっているか否かを確認することができる。なお、上記で説明したように、レール支持部１上にて車両８を走行させる第１走行制御は、第１確認検出動作の実行前に行われる。すなわち本実施形態では、保守制御装置１００Ｃは、第１シム挿入動作の実行後であって第１確認検出動作の実行前に、第１走行制御を実行する。また、第２走行車輪８２の位置調整を行う場合についても同様に、保守制御装置１００Ｃは、第２シム挿入動作の実行後であって第２確認検出動作の実行前に、第２走行制御を実行する。

第１確認検出動作の実行後は（＃６１２－１１）、第１走行車輪８１の位置が規定範囲内であるか否かを判断する（＃６１２－１２）。ここでは、第１走行車輪８１の上下方向の位置が規定範囲内であるか否かを検出し、規定範囲内である場合には、第１車輪離間状態での車両８の傾きが許容範囲であると判断でき、規定範囲外である場合には、第１車輪離間状態での車両８の傾きが許容範囲外であると判断する。

第１走行車輪８１の位置が規定範囲内であると判断した場合には（＃６１２－１２：Ｙｅｓ）、車輪位置調整処理を終了する。一方、第１走行車輪８１の位置が規定範囲外であると判断した場合には（＃６１２－１２：Ｎｏ）、第１確認検出動作による検出結果に基づいて、第１走行車輪８１の位置が規定範囲内に収まるようなシム９の枚数及び厚さを再算出する（＃６１２－１３）。その後、第１昇降機構Ｌ１により第１支持レール１０を上昇させ（＃６１２－１４）、車両８を両輪載置状態とする。そして、切替機構８４により案内車輪８３を第２案内位置Ｐｇ２に配置する（＃６１２－１５）。その後は、ステップ＃６１２－３の工程に戻る。なお、第１シム挿入部９１に挿入したシム９の枚数が適正枚数よりも多い場合やシム９の厚みが適正厚さよりも厚い場合などには、シム９の枚数及び厚さを再算出した後のステップ＃６１２－３では、上記のような不適正のシム９を抜去する動作も行う。

〔その他の実施形態〕
次に、車輪交換装置のその他の実施形態について説明する。

（１）上記の実施形態では、保守装置１００が、交換対象である全ての第１走行車輪８１を交換した後に、交換対象である全ての第２走行車輪８２を交換する例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、交換の順番は上記とは逆であっても良い。すなわち、保守装置１００は、交換対象である全ての第２走行車輪８２を交換した後に交換対象である全ての第１走行車輪８１を交換しても良い。また、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２がそれぞれ複数ある場合には、第１走行車輪８１と第２走行車輪８２とを交互に交換しても良い。

（２）上記の実施形態では、保守装置１００は、第１走行車輪８１の位置調整を行った後に第２走行車輪８２の位置調整を行う例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、位置調整の順番は上記とは逆であっても良い。すなわち、保守装置１００は、第２走行車輪８２の位置調整を行った後に第１走行車輪８１の位置調整を行っても良い。また、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２がそれぞれ複数ある場合には、第１走行車輪８１と第２走行車輪８２とを交互に位置調整しても良い。

（３）上記の実施形態では、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２のそれぞれが、複数の車輪を含んでいる例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、車両８は、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２のそれぞれを１つずつ備えた構成であっても良い。

（４）上記の実施形態では、電力供給部７が、車両８に非接触で電力を供給する給電線７０である例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、電力供給部７は、例えば、車両８に搭載されるバッテリなどであっても良い。

（５）上記の実施形態では、保守装置１００が、第１支持レール１０、第２支持レール２０、第３支持レール３０、第１昇降機構Ｌ１、第２昇降機構Ｌ２、保持アーム５、及び、締結ロボット６を囲む包囲壁Ｗを備えている例について説明した。しかし、保守装置１００は、このような包囲壁Ｗを備えていなくても良い。

（６）上記の実施形態では、第３支持レール３０が、第１支持レール１０及び第２支持レール２０に対して上方に配置されている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、第３支持レール３０は、例えば第１支持レール１０及び第２支持レール２０に対して下方に配置されていても良い。この場合、第３支持レール３０に対して、揺動方向第１側Ｒ１が幅方向第２側Ｙ２に対応し、揺動方向第２側Ｒ２が幅方向第１側Ｙ１に対応することになる。

（７）上記の実施形態では、第１検出部Ｓｅ１及び第２検出部Ｓｅ２の双方が、接触式のセンサにより構成されている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、第１検出部Ｓｅ１及び第２検出部Ｓｅ２は、例えば光センサなどの、接触式センサとは異なる構造のセンサにより構成されていても良い。

（８）上記の実施形態では、保守装置１００が、第１走行車輪８１の転動、及び第２走行車輪８２の転動を規制する規制部４を備えている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、保守装置１００は、上記のような規制部４を備えていなくても良い。この場合には、例えば、車両８が備えるブレーキ機構等により第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の転動を規制する構成としても良い。

（９）上記の実施形態では、第３支持レール３０における延在方向Ｘの一部の領域に、案内車輪８３が幅方向Ｙに通過可能な切欠き部３３が形成されている例について説明した。しかし、第３支持レール３０には、上記のような切欠き部３３は形成されていなくても良く、第３支持レール３０は延在方向Ｘに沿って連続的に形成されていても良い。第３支持レール３０がこのように構成されている場合、切替機構８４によって案内車輪８３の幅方向Ｙの位置を切り替える場合には、案内車輪８３が第３支持レール３０の端部よりも延在方向Ｘの外側に配置されるように、車両８を延在方向Ｘに移動させ、当該位置において案内車輪８３を第３支持レール３０に対して幅方向Ｙに移動させる制御を行うと良い。

（１０）上記の実施形態では、保守装置１００が、保持アーム５及び締結ロボット６に対して延在方向Ｘの異なる位置に配置され、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の車両本体８０への固定部８１０，８２０を撮影する撮影部Ｃを備えている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、撮影部Ｃは、固定部８１０，８２０ではなく、第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２を撮影するように構成されていても良い。この場合、例えば、第１走行車輪８１の固定部８１０に対応した位置に、記号、図形、文字、色彩、又はそれらの組み合わせから成る目印を設け、撮影部Ｃは、当該目印を撮影するように構成されていても良い。これにより、目印を介して固定部８１０の位置を把握することが可能となる。第２走行車輪８２の固定部８２０についても同様に構成することができる。また、撮影部Ｃの配置位置は、上記の例に限定されることなく適宜設定することができる。例えば、撮影部Ｃは、保持アーム５に対して延在方向Ｘの同じ位置に配置されていても良い。或いは、撮影部Ｃは、締結ロボット６に取り付けられていても良い。このようにすれば、撮影部Ｃにより撮影された画像を参照しながら、締結ロボット６による締結及び締結解除を行うことができる。なお、保守装置１００は、撮影部Ｃ自体を備えていなくても良い。

（１１）上記の実施形態では、基準シム９Ｓを用いて、車両８が第１車輪離間状態又は第２車輪離間状態において適正姿勢となるようなシム９の枚数及び厚さを算出する例について説明した。しかし、基準シム９Ｓは用いなくても良い。この場合、上記において説明した基準シム９Ｓに関する各動作は省略することができる。

（１２）上記の実施形態では、第１走行制御、第２走行制御、第１確認検出動作、及び第２確認検出動作を実行する例について説明したが、これらの各動作は必須の動作ではない。従って、これらの動作の一部又は全部を実行しなくても良い。

（１３）上記の実施形態では、保守装置１００が、車両８の第１走行車輪８１及び第２走行車輪８２の交換を行う車輪交換装置として構成されていると共に、車両８の第１走行車輪８１と第２走行車輪８２と案内車輪８３との位置関係の調整を行う車輪位置調整装置として構成されている例について説明した。しかし、保守装置１００は、車輪交換装置として構成されていれば良く、車輪位置調整装置としては構成されていてなくても良い。この場合、保守装置１００は、車両８の第１走行車輪８１と第２走行車輪８２と案内車輪８３との位置関係の調整を行うための各種装置及び各種機能は備えていなくても良い。

（１４）なお、上述した実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

〔上記実施形態の概要〕
以下、上記において説明した車輪交換装置について説明する。

ここで、
前記車輪着脱ロボットに対して前記延在方向の異なる位置に配置され、前記第１走行車輪及び前記第２走行車輪を撮影する撮影部と、
前記第１支持レール、前記第２支持レール、及び前記第３支持レールを一体的に支持するレール支持部と、
前記レール支持部を前記車輪着脱ロボットに対して前記延在方向に相対移動させる移動機構と、を備えると好適である。

本構成によれば、車輪着脱ロボットの配置スペースと重複しないように撮影部を配置することができる。また、撮影部によって撮影された第１走行車輪及び第２走行車輪の画像に基づいて、第１走行車輪及び第２走行車輪の車両本体への固定状態を把握することができる。これにより、容易に、車輪着脱ロボットに第１走行車輪及び第２走行車輪の着脱を行わせることができる。ここで、例えば走行車輪の転動によって当該走行車輪の固定部の向きが回転方向に変化する場合があるが、本構成によれば、撮影部による固定部の撮影の後に、走行車輪を転動させることなく、レール支持部の移動によって車両を車輪着脱ロボットに対して延在方向に相対移動させることができる。従って、この場合には、走行車輪の固定部の向きを撮影直後の状態に維持したまま、車輪着脱ロボットによる走行車輪の着脱が行い易い位置に車両を移動させることができる。

また、
前記第１走行車輪及び前記第２走行車輪の駆動力源に電力を供給する電力供給部を備え、
前記車両は、前記案内車輪が前記第３支持レールにおける前記揺動方向第２側を向く側面に当接する第１案内位置と、前記案内車輪が前記第３支持レールにおける前記揺動方向第１側を向く側面に当接する第２案内位置とに、前記案内車輪の前記幅方向の位置を切り替える切替機構を備え、
前記第３支持レールにおける前記延在方向の一部の領域に、前記案内車輪が前記幅方向に通過可能な切欠き部が形成されている、と好適である。

本構成によれば、切替機構により案内車輪の幅方向の位置を切り替えることによって、案内車輪の姿勢を第１車輪離間状態に適した姿勢と第２車輪離間状態に適した姿勢とに容易に切り替えることが可能となる。また、案内車輪の幅方向の位置の切り替えは、第３支持レールの延在方向における切欠き部が形成された領域に案内車輪が配置されるように車両を配置した状態で、切欠き部を幅方向に通過させるように案内車輪を移動させることで行うことができる。従って、第３支持レールに対する案内車輪の幅方向の位置の切り替えを適切に行うことができる。

また、上記構成において、
前記第１走行車輪は、前記幅方向の同じ位置において前記延在方向に離間して配置された複数の車輪を含み、
前記第２走行車輪は、前記幅方向の同じ位置において前記延在方向に離間して配置された複数の車輪を含み、
交換対象である全ての前記第１走行車輪を交換した後に交換対象である全ての前記第２走行車輪を交換し、又は、交換対象である全ての前記第２走行車輪を交換した後に交換対象である全ての前記第１走行車輪を交換する、と好適である。

本構成によれば、車両本体に設けられた全ての第１走行車輪及び第２走行車輪を交換する場合に、切替機構によって案内車輪の位置を切り替える回数を少なくすることができる。

また、
前記第１支持レール上における前記第１走行車輪の転動、及び前記第２支持レール上における前記第２走行車輪の転動を規制する規制部を備え、
前記規制部は、前記第１走行車輪及び前記第２走行車輪の転動を規制する規制姿勢と、前記第１走行車輪及び前記第２走行車輪の転動を許容する許容姿勢と、に姿勢変更すると好適である。

本構成によれば、規制部が規制姿勢となることにより、第１走行車輪及び第２走行車輪の延在方向の位置を固定することができる。そのため、車両着脱ロボットによる走行車輪の着脱を行い易い。また、規制部が許容姿勢となることにより、必要に応じて、車両が延在方向に移動可能な状態とすることができる。

また、
前記第１支持レールは、一対の前記走行レールの一方の延長線上に配置され、
前記第２支持レールは、一対の前記走行レールの他方の延長線上に配置されている、と好適である。

本構成によれば、車両を、一対の走行レールに沿って走行させつつ第１支持レール及び第２支持レールに案内することができる。従って、一対の走行レールを走行する車両を、人手によらず、自動で車輪着脱ロボットによる作業箇所まで移動させることができる。

また、上記構成において、
前記第１走行車輪及び前記第２走行車輪の駆動力源に電力を供給する電力供給部を備え、
前記電力供給部が、前記車両に非接触で電力を供給する給電線であり、
前記給電線は、一対の前記走行レールに沿って配置されると共に、前記第１支持レール及び前記第２支持レールの少なくとも一方にも配置されている、と好適である。

本構成によれば、車両が一対の走行レールに沿って走行する場合と第１支持レール及び第２支持レールに沿って走行する場合との双方で、給電線から電力を供給することができる。従って、一対の走行レールと、第１支持レール及び第２支持レールと、に亘って自動走行する車両を実現し易い。

また、上記構成において、
前記第１支持レール、前記第２支持レール、前記第３支持レール、前記第１昇降機構、前記第２昇降機構、及び、前記車輪着脱ロボットを囲む包囲壁と、
前記包囲壁の内部と外部とを連通する開口部と、
前記開口部を自動で開閉する自動ドアと、を備え、
一対の前記走行レールと、前記第１支持レール及び前記第２支持レールと、により構成される前記車両の走行経路が、前記開口部を通るように設けられ、
前記自動ドアは、前記車両が前記開口部を通過する前に自動で前記開口部を開き、前記車両が前記開口部を通過した後に前記開口部を自動で閉じる、と好適である。

本構成によれば、走行車輪の交換が行われる箇所を包囲壁及び自動ドアにより囲むことができ、走行車輪の交換の際に発生する粉塵等が包囲壁の外部に出ることを抑制することができる。本構成は、例えば、車両がクリーンルーム等で利用される場合に特に適している。

また、
前記車輪着脱ロボットは、前記第１支持レールよりも前記幅方向の外側に配置されると共に前記第１走行車輪の着脱を行う第１着脱ユニットと、前記第２支持レールよりも前記幅方向の外側に配置されると共に前記第２走行車輪の着脱を行う第２着脱ユニットと、を備える、と好適である。

本構成によれば、車両本体に対して互いに幅方向の反対側に設けられた第１走行車輪と第２走行車輪との交換を、車両の向きを変更することなく行うことができる。

本開示に係る技術は、車両本体と、幅方向に離間して配置された一対の走行レールの一方の上面を転動する第１走行車輪と、一対の前記走行レールの他方の上面を転動する第２走行車輪と、一対の前記走行レールとは上下方向の異なる位置に配置された案内レールの側面を転動する案内車輪と、を備えた車両における、前記第１走行車輪及び前記第２走行車輪の交換を行う車輪交換装置に利用することができる。

１００：保守装置（車輪交換装置）
１００Ｃ：保守制御装置（制御部）
１：レール支持部
４：規制部
５：保持アーム（車輪着脱ロボット）
７：電力供給部
８：車両
１０：第１支持レール
１０Ｆ：第１支持レールの上面
２０：第２支持レール
２０Ｆ：第２支持レールの上面
３０：第３支持レール
３１Ｆ：第３支持レールの側面
３２Ｆ：第３支持レールの側面
３３：切欠き部
５１：第１側ユニット（第１着脱ユニット）
５２：第２側ユニット（第２着脱ユニット）
７０：給電線
８０：車両本体
８１：第１走行車輪
８２：第２走行車輪
８３：案内車輪
８４：切替機構
９５：案内レール
９５Ｆ：案内レールの側面
９６：走行レール
９６Ｆ：走行レールの上面
９９：走行経路
８１０：固定部
８２０：固定部
Ａａ：許容姿勢
Ａｒ：規制姿勢
Ａｘ：基準軸
Ｃ：撮影部
Ｌ１：第１昇降機構
Ｌ２：第２昇降機構
Ｍ：移動機構
Ｐｄ１：第１下降位置
Ｐｄ２：第２下降位置
Ｐｇ１：第１案内位置
Ｐｇ２：第２案内位置
Ｐｕ１：第１基準位置
Ｐｕ２：第２基準位置
Ｒ：揺動方向
Ｒ１：揺動方向第１側
Ｒ２：揺動方向第２側
Ｗ：包囲壁
Ｗｄ：自動ドア
Ｗｈ：開口部
Ｘ：延在方向
Ｙ：幅方向

Claims

車両本体と、幅方向に離間して配置された一対の走行レールの一方の上面を転動する第１走行車輪と、一対の前記走行レールの他方の上面を転動する第２走行車輪と、一対の前記走行レールとは上下方向の異なる位置に配置された案内レールの側面を転動する案内車輪と、を備えた車両における、前記第１走行車輪及び前記第２走行車輪の交換を行う車輪交換装置であって、
互いに前記幅方向に離間して配置された第１支持レール及び第２支持レールと、
前記第１支持レール及び前記第２支持レールとは前記上下方向の異なる位置に配置された第３支持レールと、
前記第１支持レールを第１基準位置と当該第１基準位置よりも下方の第１下降位置とに昇降させる第１昇降機構と、
前記第２支持レールを第２基準位置と当該第２基準位置よりも下方の第２下降位置とに昇降させる第２昇降機構と、
前記第１走行車輪及び前記第２走行車輪を前記車両本体に対して着脱する車輪着脱ロボットと、
前記第１昇降機構、前記第２昇降機構、及び前記車輪着脱ロボットを制御する制御部と、を備え、
前記第１支持レールと前記第２支持レールとの前記幅方向の中間を前記第１支持レール及び前記第２支持レールの延在方向に沿って延びる仮想線を基準軸とし、前記基準軸周りに前記車両が回転する方向を揺動方向とし、前記第１走行車輪が前記第２走行車輪に対して下降する場合に前記車両が揺動する側を揺動方向第１側とし、前記第２走行車輪が前記第１走行車輪に対して下降する場合に前記車両が揺動する側を揺動方向第２側として、
前記第１支持レールが前記第１基準位置にあると共に前記第２支持レールが前記第２基準位置にある状態で、前記第１走行車輪が前記第１支持レールに載置されると共に前記第２走行車輪が前記第２支持レールに載置される両輪載置状態となり、
前記第１支持レールが前記第１下降位置にあると共に前記第２支持レールが前記第２基準位置にある状態で、前記第１走行車輪が前記第１支持レールから離間すると共に前記第２走行車輪が前記第２支持レールに載置され、前記案内車輪が前記第３支持レールにおける前記揺動方向第２側を向く側面に当接する第１車輪離間状態となり、
前記第１支持レールが前記第１基準位置にあると共に前記第２支持レールが前記第２下降位置にある状態で、前記第１走行車輪が前記第１支持レールに載置されると共に前記第２走行車輪が前記第２支持レールから離間し、前記案内車輪が前記第３支持レールにおける前記揺動方向第１側を向く側面に当接する第２車輪離間状態となり、
前記制御部は、前記第１車輪離間状態で、前記第１走行車輪の着脱を前記車輪着脱ロボットに行わせ、前記第２車輪離間状態で、前記第２走行車輪の着脱を前記車輪着脱ロボットに行わせる、車輪交換装置。
前記車輪着脱ロボットに対して前記延在方向の異なる位置に配置され、前記第１走行車輪及び前記第２走行車輪を撮影する撮影部と、
前記第１支持レール、前記第２支持レール、及び前記第３支持レールを一体的に支持するレール支持部と、
前記レール支持部を前記車輪着脱ロボットに対して前記延在方向に相対移動させる移動機構と、を備える、請求項１に記載の車輪交換装置。
前記第１走行車輪及び前記第２走行車輪の駆動力源に電力を供給する電力供給部を備え、
前記車両は、前記案内車輪が前記第３支持レールにおける前記揺動方向第２側を向く側面に当接する第１案内位置と、前記案内車輪が前記第３支持レールにおける前記揺動方向第１側を向く側面に当接する第２案内位置とに、前記案内車輪の前記幅方向の位置を切り替える切替機構を備え、
前記第３支持レールにおける前記延在方向の一部の領域に、前記案内車輪が前記幅方向に通過可能な切欠き部が形成されている、請求項１又は２に記載の車輪交換装置。
前記第１走行車輪は、前記幅方向の同じ位置において前記延在方向に離間して配置された複数の車輪を含み、
前記第２走行車輪は、前記幅方向の同じ位置において前記延在方向に離間して配置された複数の車輪を含み、
交換対象である全ての前記第１走行車輪を交換した後に交換対象である全ての前記第２走行車輪を交換し、又は、交換対象である全ての前記第２走行車輪を交換した後に交換対象である全ての前記第１走行車輪を交換する、請求項３に記載の車輪交換装置。
前記第１支持レール上における前記第１走行車輪の転動、及び前記第２支持レール上における前記第２走行車輪の転動を規制する規制部を備え、
前記規制部は、前記第１走行車輪及び前記第２走行車輪の転動を規制する規制姿勢と、前記第１走行車輪及び前記第２走行車輪の転動を許容する許容姿勢と、に姿勢変更する、請求項１から４のいずれか一項に記載の車輪交換装置。
前記第１支持レールは、一対の前記走行レールの一方の延長線上に配置され、
前記第２支持レールは、一対の前記走行レールの他方の延長線上に配置されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の車輪交換装置。
前記第１走行車輪及び前記第２走行車輪の駆動力源に電力を供給する電力供給部を備え、
前記電力供給部が、前記車両に非接触で電力を供給する給電線であり、
前記給電線は、一対の前記走行レールに沿って配置されると共に、前記第１支持レール及び前記第２支持レールの少なくとも一方にも配置されている、請求項６に記載の車輪交換装置。
前記第１支持レール、前記第２支持レール、前記第３支持レール、前記第１昇降機構、前記第２昇降機構、及び、前記車輪着脱ロボットを囲む包囲壁と、
前記包囲壁の内部と外部とを連通する開口部と、
前記開口部を自動で開閉する自動ドアと、を備え、
一対の前記走行レールと、前記第１支持レール及び前記第２支持レールと、により構成される前記車両の走行経路が、前記開口部を通るように設けられ、
前記自動ドアは、前記車両が前記開口部を通過する前に自動で前記開口部を開き、前記車両が前記開口部を通過した後に前記開口部を自動で閉じる、請求項６又は７に記載の車輪交換装置。
前記車輪着脱ロボットは、前記第１支持レールよりも前記幅方向の外側に配置されると共に前記第１走行車輪の着脱を行う第１着脱ユニットと、前記第２支持レールよりも前記幅方向の外側に配置されると共に前記第２走行車輪の着脱を行う第２着脱ユニットと、を備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の車輪交換装置。