JP2023028149A - 搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】移載時に搬送車を停止させる位置を特定することができる搬送システムを提供する。【解決手段】搬送システム１００は、軌道と、物品を移動させる移載を行う移載コンベヤ２１３と、移載コンベヤ２１３に連結された移載回転子２１２とを有する搬送車２１０と、移載ステーション４００と、移載ステーション４００が隣接する走行経路１０１上の区間Ａ１に配置され、かつ、搬送車２１０が区間Ａ１に位置する場合に搬送車２１０の移載回転子２１２に磁気的に作用する移載固定子１３０と、移載固定子１３０に隣接して配置され、移載回転子２１２の有無を検出する回転子検出センサ１５０と、搬送車２１０の走行経路１０１上の位置を検出する位置検出部と、回転子検出センサ１５０による回転子検出結果、及び、位置検出部による位置検出結果に基づいて、移載ステーション４００の走行経路１０１上の位置を算出するコントローラ３００とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、物品を搬送し移載ステーションとの間で物品を移載する搬送システムに関する。

従来、１次側のコイルが離散配置されている離散配置リニアモータシステムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１２／０５６８４２号

ところで、搬送車との間で物品の受け渡しを行うための移載ステーションが設けられる場合、走行経路上における移載ステーションの位置（移載位置）で搬送車を停止することが必要とされている。このため、走行経路上における、移載時に搬送車を停止させる位置を特定することが必要とされている。

そこで、本発明は、走行経路上における、移載時に搬送車を停止させる位置を特定することができる搬送システムを提供する。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る搬送システムは、走行経路に沿って配置される軌道と、前記軌道上を移動する搬送車であって、当該搬送車上において物品を移動させる移載を行う移載コンベヤと、永久磁石を含む移載回転子であって、前記移載コンベヤに連結された移載回転子とを有する搬送車と、前記走行経路に隣接して配置された移載ステーションと、前記移載ステーションが隣接する前記走行経路上の区間に配置され、かつ、前記搬送車が前記区間に位置する場合に前記搬送車の前記移載回転子に磁気的に作用する移載コイルを含む移載固定子と、前記移載固定子に隣接して配置され、前記移載回転子の有無を検出する回転子検出センサと、前記搬送車の前記走行経路上の位置を検出する位置検出部と、前記回転子検出センサによる回転子検出結果、及び、前記位置検出部による位置検出結果に基づいて、前記移載ステーションの前記走行経路上の位置を算出するコントローラとを備える。

これによれば、移載ステーションとの移載を行うために搬送車の移載コンベヤに磁気的に作用する移載固定子に隣接する回転子検出センサによる回転子検出結果、及び、位置検出部による位置検出結果を用いて、移載ステーションの位置に対する搬送車の位置を特定することができる。よって、走行経路上における、移載時に搬送車を停止させるべき位置を容易に特定することができる。

また、前記搬送車は、前記移載ステーションに隣接する前記走行経路上の移載位置に停止して、前記移載コンベヤを用いて、前記移載ステーションとの間で前記移載を行い、前記コントローラは、前記搬送車の移載時に、前記回転子検出センサによる前記回転子検出結果に基づいて、前記移載位置からの前記搬送車の停止位置の位置ずれが所定距離未満であるか否かを判定してもよい。

これによれば、搬送車の移載時における位置ずれを検出する回転子検出センサを利用して、走行経路上における、移載時に搬送車を停止させるべき位置を特定することができる。よって、位置ずれの検出と、移載時に搬送車を停止させるべき位置を特定することとの両方に回転子検出センサによる検出結果を用いることができるため、搬送システムにおけるセンサの数を削減することができ、コストを抑えることができる。

また、前記コントローラは、前記搬送車の走行中における、前記回転子検出センサによる前記回転子検出結果、及び、前記位置検出部による前記位置検出結果に基づいて、前記移載ステーションの前記走行経路上の位置を算出してもよい。

これによれば、搬送車の走行中において得られた回転子検出結果及び位置検出結果に基づいて、移載ステーションの走行上の位置を算出するため、走行経路上における、移載時に搬送車を停止させる位置を短時間で特定することができる。

また、前記搬送車は、さらに、走行の駆動力を得るための永久磁石を含む可動子を含み、前記位置検出部は、前記走行経路に沿って配置され、前記可動子の位置を検出する複数の位置センサを含み、前記搬送システムは、さらに、前記走行経路に沿って配置され、前記搬送車が備える前記可動子に磁気的に作用することで、前記搬送車に前記走行の駆動力を付与する走行コイルをそれぞれが含む複数の走行固定子を備え、前記複数の位置センサは、それぞれ、前記複数の走行固定子に隣接して配置され、前記コントローラは、前記複数の位置センサのうちで、前記回転子検出センサが前記移載回転子を検出している時に前記可動子の位置を検出している位置センサの位置検出結果に基づいて、前記移載ステーションの前記走行経路上の位置を算出してもよい。

これによれば、複数の位置センサのうちで、回転子検出センサが移載回転子を検出している時に可動子の位置を検出している位置センサの位置検出結果に基づいて、移載ステーションの走行経路上の位置を算出する。このため、当該位置センサの検出範囲における、移載時に搬送車を停止させる位置を、原点からの走行を搬送車にさせずに短時間で特定することができる。

また、前記回転子検出センサは、さらに、前記移載回転子の回転角を検出するための磁気センサであり、前記コントローラは、前記回転子検出センサの検出結果から前記回転角を特定し、前記回転角に応じて前記移載固定子を制御することで、前記移載コンベヤの動作を制御してもよい。

これによれば、移載時に移載コンベヤの動作を制御するための回転子検出センサを利用して、走行経路上における、移載時に搬送車を停止させる位置を特定することができる。

本発明の搬送システムは、走行経路上における、移載時に搬送車を停止させる位置を特定することができる。

図１は、実施の形態における搬送システムの構成を説明するための斜視図である。 図２は、実施の形態における搬送システムの一部の平面図である。 図３は、実施の形態における走行経路上における走行固定子、位置センサ、移載固定子、回転子検出センサ及び移載ステーションの位置関係を示す図である。 図４は、実施の形態における搬送システムを搬送車の走行方向から見た概略図である。 図５は、実施の形態における搬送システムの機能的な構成を示すブロック図である。 図６は、互いに隣り合う２つの位置センサと、回転子検出センサと、搬送車との関係を示す図である。 図７は、搬送車を一定の速度で走行させたときに隣り合う２つの位置センサから得られた検出結果を示す図である。 図８は、複数の位置センサによる検出結果を一元化したグラフの一例を示す図である。 図９は、回転子検出センサの位置センサに対する位置を特定する方法について説明するための図である。

以下に、本発明の実施形態の搬送システムついて、図面を参照しながら説明する。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。

また、以下で説明する実施の形態は、本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態）
［構成］
まず、図１を用いて、本発明の実施の形態における搬送システム１００の概要を説明する。

図１は、実施の形態における搬送システムの構成を説明するための斜視図である。なお、図１で示す搬送システム１００では、走行経路が平面視において環状の形状を有するが、以下の説明では、走行方向がＸ軸方向の直線区間について説明する。つまり、以下では、走行方向をＸ軸方向であるものとして説明する。

搬送システム１００は、図１に示すように、軌道を構成する走行レール１１０と、複数の走行固定子１２０と、複数の位置センサ１４０と、搬送車２１０と、コントローラ３００と、移載ステーション４００とを備える走行システムである。搬送システム１００は、地上１次式リニアモータシステムである。搬送システム１００では、コントローラ３００が、走行レール１１０上を走行する搬送車２１０の位置を位置センサ１４０から取得し、当該位置に応じて複数の走行固定子１２０を制御することで、搬送車２１０の走行を制御する。コントローラ３００は、例えば、複数の走行固定子１２０を制御することで搬送車２１０を走行させたり、所定の区間（例えば、移載ステーション４００が設けられている区間）に停止させたりする。

以下、搬送システム１００の具体的な構成について図１及び図２を用いて説明する。図２は、実施の形態における搬送システムの一部の平面図である。なお、図２では、二点鎖線で示される走行経路１０１が図示され、また、走行レール１１０が省略されている。

走行レール１１０は、走行経路１０１（図１ではＸ軸方向に延びる経路）に沿って配置される部材である。走行レール１１０は、具体的には、走行経路１０１に沿って長い長尺状の２列の部材であり、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属により構成される。なお、走行レール１１０は、樹脂により構成されてもよい。本実施の形態では、図１に示すように、走行レール１１０は、物品１０を移載する移載ステーション４００の移載経路４１０が延びる方向と交差し、移載ステーション４００との間で物品１０を移載する移載区間Ａ１１を含む。

複数の走行固定子１２０は、走行経路１０１に沿って配置される。複数の走行固定子１２０のそれぞれは、具体的には、走行経路１０１に沿って長い、長尺板状の基板と、当該基板の長手方向に並んで配置される複数のコイルとにより構成される。なお、走行固定子１２０の基板は、水平方向に平行（つまり、ＸＹ平面に平行）に配置されている。なお、複数のコイルは、例えば、Ｕ相のコイルと、Ｖ相のコイルと、Ｗ相のコイルとからなる３つのコイルを含む３相同期モータである。これらの３つのコイルは、互いに重なることなく、Ｘ軸方向に並んで配置される。

走行固定子１２０を構成する複数のコイルは、コントローラ３００により個別に制御されることで、それぞれが独立して磁界を発生する。このように、複数の走行固定子１２０は、コントローラ３００により個別に制御されることで、搬送車２１０に設けられた可動子２１１に磁気的に作用する。これにより、複数の走行固定子１２０は、可動子２１１に対してＸ軸方向に力（つまり走行の駆動力）を付与して、搬送車２１０を走行レール１１０上で移動させる。

複数の位置センサ１４０は、走行経路１０１に沿って配置され、走行経路１０１上における搬送車２１０の位置を検出するセンサである。複数の位置センサ１４０は、磁気センサであり、搬送車２１０が備える可動子２１１（後述参照）の位置を検出する。

位置センサ１４０は、走行経路１０１上に沿って配置される。具体的には、位置センサ１４０は、複数の走行固定子１２０が配置されている区間に亘って配置される。具体的には、位置センサ１４０は、走行経路１０１上において、所定の長さ単位で複数配置される走行固定子１２０のそれぞれに隣接して、複数配置される。これにより、搬送システム１００は、位置センサ１４０により検出された搬送車２１０の位置に応じて、当該位置に対応する走行固定子１２０を制御することで、搬送車２１０のそれぞれの走行動作を制御することができる。

なお、位置センサ１４０は、走行固定子１２０に対して走行経路１０１の方向（つまり、Ｘ軸方向）に突き合わされて（当接されて）固定されてもよいし、位置決めのための治具を介して走行固定子１２０に対して走行経路１０１の方向に突き合わされて固定されてもよい。これにより、走行固定子１２０と位置センサ１４０との位置関係は、固定の位置関係となる。

移載固定子１３０は、移載ステーション４００が隣接する走行経路１０１上の区間Ａ１に配置され、かつ、搬送車２１０が有する移載回転子２１２に磁気的に作用することで移載回転子２１２に力を与えて、当該移載回転子２１２を動作させる。移載固定子１３０は、例えば、移載ステーション４００が隣接する走行経路１０１上の区間に配置される。

回転子検出センサ１５０は、移載回転子２１２（後述参照）の回転角を検出するための磁気センサである。また、回転子検出センサ１５０は、移載固定子１３０に隣接して配置され、搬送車２１０が備える移載回転子２１２（後述参照）の有無を検出する。回転子検出センサ１５０は、走行経路１０１上に配置され、走行経路１０１上の回転子検出センサ１５０が配置されている位置に搬送車２１０が備える移載回転子２１２が位置したか否かを検出する。

図３は、実施の形態における走行経路上における走行固定子、位置センサ、移載固定子、回転子検出センサ及び移載ステーションの位置関係を示す図である。

回転子検出センサ１５０は、走行経路１０１の方向（つまり、Ｘ軸方向）において、移載固定子１３０との間の距離が第１の距離となる位置に配置される。例えば、回転子検出センサ１５０の中心の位置Ｐ１と、移載固定子１３０の中心の位置Ｐ２との間の距離は距離ｄ１である。回転子検出センサ１５０は、移載固定子１３０に対して走行経路１０１の方向（つまり、Ｘ軸方向）に突き合わされて（当接されて）固定されてもよいし、位置決めのための治具を介して移載固定子１３０に対して走行経路１０１の方向に突き合わされて固定されてもよい。これにより、移載固定子１３０と回転子検出センサ１５０との位置関係は、固定の位置関係となる。

移載固定子１３０は、走行経路１０１の方向（つまり、Ｘ軸方向）において、移載ステーション４００との間の距離が第２の距離となる位置に配置される。例えば、移載固定子１３０の中心の位置Ｐ２と、移載ステーション４００の中心の位置Ｐ３との間の距離は距離ｄ２である。移載固定子１３０は、移載ステーション４００に対して走行経路１０１の方向（つまり、Ｘ軸方向）に突き合わされて（当接されて）固定されてもよいし、位置決めのための治具を介して移載ステーション４００に対して走行経路１０１の方向に突き合わされて固定されてもよい。これにより、移載固定子１３０と移載ステーション４００との位置関係は、固定の位置関係となる。

また、移載固定子１３０と回転子検出センサ１５０との位置関係、及び、移載固定子１３０と移載ステーション４００との位置関係は、固定の位置関係であるため、回転子検出センサ１５０と移載ステーション４００との位置関係は、固定の位置関係である。例えば、回転子検出センサ１５０の中心の位置Ｐ１と、移載ステーション４００の中心の位置Ｐ３との間の距離は距離ｄ３である。なお、本実施の形態では、Ｘ軸方向において、回転子検出センサ１５０と移載ステーション４００との間に移載固定子１３０が配置されているため、距離ｄ３は距離ｄ１及び距離ｄ２を加算して得られる距離と等しい。

次に、図４を用いて、搬送車２１０について具体的に説明する。図４は、実施の形態における搬送システムを搬送車の走行方向から見た概略図である。

搬送車２１０は、走行の駆動力を得るための永久磁石を含む可動子２１１を有する。搬送車２１０は、可動子２１１が複数の走行固定子１２０からの磁気作用を受けて走行レール１１０上を走行することで物品１０を搬送する。搬送車２１０は、可動子２１１の他に、移載回転子２１２と、移載コンベヤ２１３と、ベルト２１４と、基台となるフレーム２１５と、フレーム２１５に設けられた走行用のローラ２１６とを有する。

可動子２１１は、例えば、複数の永久磁石により構成される。可動子２１１を構成する複数の永久磁石は、搬送車２１０の走行方向に並んで配置される。可動子２１１は、搬送車２１０が走行レール１１０に配置された状態で、複数の走行固定子１２０のＺ軸方向の両側に対向し、フレーム２１５の下方に配置される。つまり、可動子２１１は、複数の走行固定子１２０のＺ軸方向の両側において、複数の永久磁石が２列に並ぶ構成である。２列のそれぞれにおける複数の永久磁石は、Ｘ軸方向に並ぶ。搬送車２１０は、所定の経路上に配置された複数の走行固定子１２０と、搬送車２１０が有する可動子２１１により構成される地上１次式リニアモータシステムによって、個別に停止または加減速可能に走行する。

移載回転子２１２は、搬送車２１０の走行方向に沿って延びる回転軸により回転する。移載回転子２１２は、永久磁石を含み、移載固定子１３０からの磁気作用による磁力を受けることで回転する。移載回転子２１２は、ベルト２１４を介して移載コンベヤ２１３に連結されている。なお、移載回転子２１２は、ベルト２１４を介さずに直接移載コンベヤ２１３に連結されていてもよい。移載回転子２１２は、回転することで、ベルト２１４を介して移載コンベヤ２１３を駆動する。移載回転子２１２は、フレーム２１５からＺ軸負方向側に延びかつＺ軸負方向側の端部からＹ軸負方向側に延びる支持部材２１７の先端に、設けられている。支持部材２１７は、Ｘ軸方向から見た場合、Ｌ字形の形状を有する。

移載固定子１３０は、具体的には、搬送車２１０の走行時において、搬送車２１０が有する移載回転子２１２が通過する略円柱状の領域のうち、当該領域を囲う位置に配置された、断面が略Ｃ字形状に配置された移載コイルを含む。移載固定子１３０は、所定の磁界を発生させることにより、搬送車２１０が有する移載回転子２１２に磁気的に作用する。移載固定子１３０は、搬送車２１０の走行方向（Ｘ軸方向）周りの約２７０度の範囲を囲う形状を有する。言い換えると、移載固定子１３０は、円筒形状の側面のうち、約９０度の範囲に相当する一部の側面が取り除かれた形状を有する。移載固定子１３０は、円筒形状のうちで、取り除かれた形状の部分がＹ軸正方向を向く向きで配置されている。移載固定子１３０は、走行経路１０１上において、搬送車２１０の移載回転子２１２を駆動させるべき区間に配置されており、当該区間を搬送車２１０が通過している間において、外部からの物品１０を移載する、または、外部へ物品１０を移載する場合にコントローラ３００により制御され、搬送車２１０の移載回転子２１２を駆動させる。

移載コンベヤ２１３は、駆動されることで搬送車２１０上において物品１０を移動させる移載を行う。移載コンベヤ２１３は、例えば、駆動されることで物品１０をＹ軸方向に移動させる。

移載コンベヤ２１３は、移載回転子２１２により、ベルト２１４を介して走行方向に交差する交差方向に駆動される。移載コンベヤ２１３は、例えば、Ｙ軸方向に駆動されるベルトコンベアであり、搬送車２１０の上面に配置される。つまり、移載コンベヤ２１３は、搬送車２１０の、物品１０の載置面を構成し、Ｙ軸方向に駆動されることで、搬送車２１０のＹ軸方向の外側からの物品１０を搬送車２１０の上面（つまり移載コンベヤ２１３の上面）に移載したり、搬送車２１０の上面に載置されている物品１０を当該上面から搬送車２１０のＹ軸方向の外側へ移載したりする。移載コンベヤ２１３は、ベルトコンベアに限らずに、ローラコンベアであってもよい。なお、本実施の形態では、移載コンベヤ２１３は、Ｙ軸方向に物品を移載するが、Ｙ軸方向に限らずに、走行経路１０１（搬送車２１０の走行方向）に交差する方向であれば、所定の経路に厳密に直交していなくてもよい。例えば、移載コンベヤ２１３は、走行経路１０１（搬送車２１０の走行方向）に対して４５度で交差していてもよい。

ベルト２１４は、移載回転子２１２の回転軸と、移載コンベヤ２１３を駆動するための回転軸とを接続し、移載回転子２１２の回転軸からの回転を、移載コンベヤ２１３を駆動するための回転軸へ伝える動力伝達用のベルトである。ベルト２１４は、Ｘ軸方向から見た場合において、搬送車２１０が有するフレーム２１５および支持部材２１７の位置に沿うように、環状の形状で配置されている。ベルト２１４の環状の形状は、フレーム２１５および支持部材２１７のＸ軸方向の端面に設けられている複数のプーリにベルト２１４が架けられることにより形成されている。

このように、ベルト２１４は、搬送車２１０が有するフレーム２１５および支持部材２１７の位置に沿うように、環状の形状で配置されているため、ベルト２１４の配置によって生じるデッドスペースを小さくすることができる。また、ベルト２１４が、フレーム２１５を略垂直に貫通しているため、フレーム２１５を貫通するための開口の大きさを小さくできる。このため、フレーム２１５の内部に異物が侵入することを抑制することができる。

なお、ベルト２１４は、例えば、ゴムベルトである。ベルト２１４は、ゴムベルトに限らずに、チェーンであってもよい。

搬送車２１０は、走行のための駆動力を複数の走行固定子１２０から非接触で受けて走行する。また、搬送車２１０は、移載コンベヤ２１３を駆動して物品１０を移載するための駆動力を移載固定子１３０から非接触で受けて物品１０を移載する。このように、搬送車２１０は、電気的な信号を受けることや、電力を受けることがなく、走行および移載のための駆動力を外部から非接触で受けて動作する。よって、搬送車２１０は、電気的な回路を有しないため、搬送車２１０を低コストで生産することができる。

図５は、実施の形態における搬送システムの機能的な構成を示すブロック図である。

搬送システム１００は、コントローラ３００と、複数の走行固定子１２０と、移載固定子１３０と、位置センサ１４０と、回転子検出センサ１５０と、搬送車２１０とを備える。

なお、複数の走行固定子１２０、移載固定子１３０、位置センサ１４０、回転子検出センサ１５０および搬送車２１０については、図１～図４を用いて説明したため、説明を省略する。つまり、ここでは、コントローラ３００ついて説明する。

コントローラ３００は、複数の走行固定子１２０および搬送車２１０の可動子２１１により構成される地上１次式リニアモータシステムの動作を制御する。コントローラ３００は、複数の位置センサ１４０による位置検出結果に応じて複数の走行固定子１２０を制御することで、搬送車２１０の走行制御を行う。また、コントローラ３００は、回転子検出センサ１５０により検出された回転角に応じて移載固定子１３０を制御することで、移載コンベヤ２１３の動作を制御する。具体的には、コントローラ３００は、移載回転子２１２に配置された磁石の磁極の検出結果（回転子検出結果）を回転子検出センサ１５０から取得し、取得した磁極検出結果から移載回転子２１２の回転角を特定する。そして、コントローラ３００は、特定した回転角に応じて、移載固定子１３０のコイルに発生させる磁界を制御する。

コントローラ３００は、例えば、搬送車２１０を、移載区間Ａ１１に停止させた状態で、移載固定子１３０を制御して搬送車２１０の移載コンベヤ２１３を駆動させることで移載ステーション４００との間で物品１０を移載する。つまり、搬送車２１０は、移載ステーション４００に隣接する走行経路１０１上の移載区間Ａ１１（つまり、移載位置）に停止して、移載コンベヤ２１３を用いて、移載ステーション４００との間で物品１０の移載を行う。具体的には、搬送車２１０は、移載ステーション４００との間における物品１０の移載において、移載ステーション４００から物品１０を受け取ってもよいし、移載ステーション４００へ物品１０を届けてもよい。

コントローラ３００は、例えば、所定のプログラムを実行するプロセッサ、および、所定のプログラムを記憶しているメモリなどにより構成される。また、コントローラ３００は、専用回路により構成されてもよい。

このように構成される搬送システム１００において、複数の走行固定子１２０、複数の位置センサ１４０、移載固定子１３０、回転子検出センサ１５０、及び、移載ステーション４００を組み立てた際に、設計時とのずれが生じる場合がある。例えば、複数の走行固定子１２０に含まれる複数の固定子の間の間隔が設計時と異なっていたり、移載ステーション４００の位置が設計時と異なったりする場合がある。搬送車２１０の走行制御や移載制御を適切に行うためには、搬送車２１０が走行経路１０１上のどの位置を走行しているのかが精度よく検出される必要がある。特に搬送車２１０は、移載ステーション４００との間で物品１０の移載を行う際に、移載ステーション４００に隣接している走行経路１０１上の移載区間Ａ１に停止する必要がある。このために、コントローラ３００は、複数の位置センサ１４０と、移載固定子１３０、回転子検出センサ１５０、及び、移載ステーション４００との位置関係を特定するキャリブレーション処理を行う。

キャリブレーション処理は、複数の位置センサ１４０の間の間隔を特定する第１処理と、複数の位置センサ１４０と移載ステーション４００との位置関係を特定する第２処理とを含む。

第１処理について説明する。

図６は、互いに隣り合う２つの位置センサと、回転子検出センサと、搬送車との関係を示す図である。

図６に示すように、複数の位置センサ１４０のうちの互いに隣り合う２つの位置センサ１４１、１４２は、それぞれ、２つの走行固定子１２１、１２２に対応して配置されている。位置センサ１４１は、２つの位置センサ１４１、１４２のうちで走行方向後側に配置される位置センサであり、位置センサ１４２は、２つの位置センサ１４１、１４２のうちで走行方向前側に配置される位置センサである。２つの位置センサ１４１、１４２は、１つの搬送車２１０の可動子２１１を同時に検出する場合がある。コントローラ３００は、これを利用して２つの位置センサ１４１、１４２の間隔を特定する。

図７は、搬送車を一定の速度で走行させたときに隣り合う２つの位置センサから得られた検出結果を示す図である。図７において、直線５０１は、位置センサ１４１の検出結果を示し、直線５０２は、位置センサ１４２の検出結果を示す。図７において、縦軸は、１つの位置センサによる可動子２１１の検出範囲における位置を示し、横軸は、時間を示す。

ここで、搬送車２１０が備える可動子２１１は、走行方向に対して長さＬ１を有する。可動子２１１は、走行方向においてＮ極とＳ極とが交互に配置される複数の永久磁石を有しているため、位置センサ１４１、１４２は、可動子２１１の極性に応じた検出結果を出力する。このため、コントローラ３００は、位置センサ１４１、１４２から得られた検出結果を分析することで、そのときに位置センサ１４１、１４２を通過している可動子２１１の位置を特定することができる。例えば、各直線５０１、５０２において、位置ｐ１は、可動子２１１の前端の位置を検出していることを示し、位置ｐ２は、可動子２１１の後端の位置を検出していることを示す。

直線５０１は、位置センサ１４１が時刻ｔ１から時刻ｔ３までの間において、一定の速度で走行中の搬送車２１０が備える可動子２１１を検出していることを示している。直線５０２は、位置センサ１４２が時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間において、一定の速度で走行中の搬送車２１０が備える可動子２１１を検出していることを示している。

直線５０１及び直線５０２は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間の期間が重複している。つまり、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間の期間において、位置センサ１４１及び位置センサ１４２で同時に可動子２１１が検出されていることを示している。このため、コントローラ３００は、この期間において、得られた結果を用いることで、位置センサ１４１及び位置センサ１４２の間の距離Δｄ１を算出することができる。

具体的には、コントローラ３００は、当該期間における時刻における位置センサ１４１が検出している可動子２１１の位置と、位置センサ１４２が検出している可動子２１１の位置との差分を、位置センサ１４１及び位置センサ１４２の間の距離Δｄ１として算出する。コントローラ３００は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間の複数の時刻において、上記の差分を算出し、これにより得られた複数の差分の平均を算出することで、位置センサ１４１及び位置センサ１４２の間の距離Δｄ１を算出してもよい。なお、コントローラ３００は、算出された差分が負の数の場合には、正の数に変換することで上記距離Δｄ１を算出してもよいし、差分の絶対値を算出することで上記距離Δｄ１を算出してもよい。

コントローラ３００は、複数の位置センサ１４０のそれぞれから搬送車２１０の可動子２１１の検出結果を取得することで、図８の（ａ）に示されるような直線５０１～５０３が得られる。なお、直線５０３は、位置センサ１４２の走行方向前側に配置され、位置センサ１４２と隣り合う図示しない位置センサの検出結果を示す。

コントローラ３００は、得られたグラフを用いて、隣り合う２つの位置センサ１４０の間の距離Δｄ１、Δｄ２を算出し、算出して得られた距離Δｄ１、Δｄ２を用いて、直線５０２、５０３をオフセットさせることで図８の（ｂ）に示されるようなグラフが得られる。具体的には、直線５０１及び直線５０２を用いて得られた距離Δｄ１だけ直線５０２の位置をオフセットさせ、直線５０２及び直線５０３を用いて得られた距離Δｄ２だけ直線５０２に対して直線５０３の位置をオフセットさせることで、図８の（ｂ）に示されるようなグラフが得られる。例えば、搬送車２１０が全走行経路１０１を走行することで得られた全ての複数の位置センサ１４０の位置検出結果を用いてグラフを生成し、このグラフ上において位置ｐ１を原点としてもよい。これにより、複数の位置センサ１４０による検出結果を用いて、位置ｐ１を原点とした系における、搬送車２１０の位置を特定することができる。このように、複数の位置センサ１４０による検出結果を一元化することで、搬送車２１０が走行している位置を一意に特定することが容易にできる。

なお、図８の（ｂ）に示すグラフは、複数の位置センサ１４０による検出結果を用いて、搬送車２１０の位置を一元的に特定できることを説明するために示したのであって、このグラフは、コントローラ３００によって生成されなくてもよい。

次に、第２処理について説明する。

図６では、移載ステーション４００が設置される移載区間Ａ１における２つの位置センサ１４１、１４２と、回転子検出センサ１５０とが示されている。この移載区間Ａ１付近を搬送車２１０が走行する場合、位置センサ１４１、１４２により搬送車２１０の可動子２１１が検出されている間に、搬送車２１０の移載回転子２１２が、回転子検出センサ１５０の位置に進入する。つまり、このとき、回転子検出センサ１５０の検出結果は、移載回転子２１２を検出していない状態から検出している状態に遷移する。その後も搬送車２１０は走行を続けると、位置センサ１４１、１４２により搬送車２１０の可動子２１１が検出されている間に、搬送車２１０の移載回転子２１２が回転子検出センサ１５０の位置から外れる。つまり、このとき、回転子検出センサ１５０の検出結果は、移載回転子２１２を検出している状態から検出していない状態に遷移する。

図９は、回転子検出センサの位置センサに対する位置を特定する方法について説明するための図である。図９は、図８の（ｂ）に示されるグラフに対して、回転子検出センサ１５０の検出結果を反映させたグラフである。

時刻ｔ１１は、回転子検出センサ１５０が移載回転子２１２を検出し始めた時、つまり、移載回転子２１２を検出していない状態から検出している状態に遷移した時を示す。時刻ｔ１２は、回転子検出センサ１５０が移載回転子２１２を検出し終えた時、つまり、移載回転子２１２を検出している状態から検出していない状態に遷移した時を示す。つまり、回転子検出センサ１５０の検出結果は、時刻ｔ１１までの間において移載回転子２１２を検出していない状態を示す。また、当該検出結果は、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの間において移載回転子２１２を検出している状態を示す。また、当該検出結果は、時刻ｔ１２以降において移載回転子２１２を検出していない状態であることを示す。

移載回転子２１２は、可動子２１１と同様に、走行方向に長い長さＬ２を有する。このため、時刻ｔ１１において、移載回転子２１２の前端が回転子検出センサ１５０によって検出されたと推定でき、時刻ｔ１２において、移載回転子２１２の後端が回転子検出センサ１５０によって検出されたと推定できる。よって、コントローラ３００は、時刻ｔ１１における搬送車２１０の位置ｐ１１と、時刻ｔ１２における搬送車２１０の位置ｐ１２とを用いて、複数の位置センサ１４０に対する回転子検出センサ１５０の位置を算出することができる。

具体的には、コントローラ３００は、搬送車２１０が位置ｐ１１に位置する時の、搬送車２１０の移載回転子２１２の前端の位置が、回転子検出センサ１５０の位置であることを特定することができる。同様に、コントローラ３００は、搬送車２１０が位置ｐ１２に位置する時の、搬送車２１０の移載回転子２１２の後端の位置が回転子検出センサ１５０の位置であることを特定することができる。

なお、コントローラ３００は、位置ｐ１１と位置ｐ１２との中点の位置ｐ１３を算出し、搬送車２１０が位置ｐ１３に位置する時の、搬送車２１０の移載回転子２１２の中点の位置が、回転子検出センサ１５０の位置であることを特定してもよい。このように、位置ｐ１１と位置ｐ１２との中点の位置ｐ１３を算出することで、検出誤差を低減することができる。

このように、コントローラ３００は、複数の位置センサ１４０のうちで、回転子検出センサ１５０が移載回転子２１２を検出しているときに可動子２１１の位置を検出している位置センサの位置検出結果に基づいて、移載ステーション４００の走行経路１０１上の位置を算出する。

なお、図３を用いて説明したように、回転子検出センサ１５０と移載ステーション４００との位置関係は、予め定められた固定の位置関係である。具体的には、回転子検出センサ１５０と移載ステーション４００とは距離ｄ３離れている。このため、コントローラ３００は、回転子検出センサ１５０の位置から距離ｄ３離れた位置ｐ１４を、複数の位置センサ１４０に対する移載ステーション４００の位置として特定することができる。

このように、コントローラ３００は、回転子検出センサ１５０による回転子検出結果、及び、複数の位置センサ１４０による位置検出結果に基づいて、移載ステーション４００の走行経路上の位置を算出する。このため、走行経路１０１上における、移載時に搬送車２１０を停止させるべき位置を容易に特定することができる。

また、コントローラ３００は、搬送車２１０の移載時に、回転子検出センサ１５０による回転子検出結果に基づいて、搬送車２１０が移載時に停車すべき移載位置からの搬送車２１０の停止位置の位置ずれが所定距離未満であるか否かを判定してもよい。なお、移載回転子２１２は、その回転軸方向に所定の長さを有している。コントローラ３００は、回転子検出センサ１５０による回転子検出結果に基づいて、移載回転子２１２を検出できなくなるほど搬送車２１０が移載位置から大きく位置ずれした時を、上記位置ずれが所定距離以上であると判定してもよい。移載回転子２１２を検出できなくなるほど搬送車２１０が移載位置から大きく位置ずれした時とは、例えば、移載回転子２１２を検出している状態から、移載回転子２１２を検出していない状態に遷移した時である。例えば、コントローラ３００は、位置ずれが所定距離以上であると判定した場合、停止している搬送車２１０と移載ステーション４００との間で物品の移載を中止してもよい。また、例えば、コントローラ３００は、位置ずれが所定距離以上であると判定した場合、位置ずれが所定距離未満になるように搬送車２１０を移動させ、その後に搬送車２１０と移載ステーション４００との間で物品の移載を行ってもよい。

これによれば、搬送車２１０の移載時における位置ずれを検出する回転子検出センサ１５０を利用して、走行経路１０１上における、移載時に搬送車２１０を停止させるべき位置を容易に特定することができる。よって、位置ずれの検出と、移載時に搬送車を停止させるべき位置を特定することとの両方に回転子検出センサ１５０による検出結果を用いることができるため、搬送システム１００におけるセンサの数を削減することができ、コストを抑えることができる。

また、コントローラ３００は、搬送車２１０の走行中における、回転子検出センサ１５０による回転子検出結果、及び、複数の位置センサ１４０による位置検出結果に基づいて、移載ステーション４００の走行経路１０１上の位置を算出する。このように、搬送車２１０の走行中において得られた回転子検出結果及び位置検出結果に基づいて、移載ステーション４００の走行経路１０１上の位置を算出するため、走行経路１０１上における、移載時に搬送車２１０を停止させるべき位置を短時間で特定することができる。

また、コントローラ３００は、複数の位置センサ１４０のうちで、回転子検出センサ１５０が移載回転子２１２を検出している時に可動子２１１の位置を検出している位置センサ１４０の位置検出結果に基づいて、移載ステーション４００の走行経路１０１上の位置を算出する。このため、当該位置センサ１４０の検出範囲における、移載時に搬送車２１０を停止させる位置を、原点からの走行を搬送車２１０にさせずに短時間で特定することができる。

また、コントローラ３００は、移載回転子２１２の回転角を検出するための磁気センサである回転子検出センサ１５０の検出結果から回転角を特定し、回転角に応じて移載固定子２１２を制御することで、移載コンベヤ２１３の動作を制御する。このため、移載時に移載コンベヤ２１３の動作を制御するための回転子検出センサ１５０を利用して、走行経路１０１上における、移載時に搬送車２１０を停止させる位置を特定することができる。

［変形例］
（１）
上記実施の形態では、複数の位置センサ１４０を用いて搬送車２１０の位置を検出することとしたが、これに限らない。例えば、走行経路１０１上の搬送車２１０をカメラで撮影し、撮影により得られた画像を解析することで走行経路１０１上の搬送車２１０の位置を検出してもよい。また、例えば、固定された位置に配置された測距センサを用いて、走行方向における搬送車２１０との間の距離を計測することで、搬送車２１０の位置を検出してもよい。

（２）
また、上記実施の形態では、搬送車２１０を一定の速度で走行させることでキャリブレーション処理を行うとしたが、走行速度は、一定の速度でなくてもよく変化させてもよい。

（３）
また、上記実施の形態では、搬送車２１０は、走行の駆動力が地上１次式リニアモータシステムによって得られる構成であるとしたが、これに限らない。搬送車２１０は、走行経路上を移動する物体により牽引されることにより、走行の動力が得られる構成であってもよい。

（４）
また、上記実施の形態では、搬送車２１０が全走行経路１０１を走行することで得られた全ての複数の位置センサ１４０の位置検出結果を用いることを例に説明したが、これに限らない。例えば、移載ステーション４００と複数の位置センサ１４０との位置関係を特定するためには、回転子検出センサ１５０により移載回転子２１２が検出されている時の複数の位置センサ１４０による位置検出結果が得られればよい。このため、コントローラ３００は、複数の位置センサ１４０のうちで、回転子検出センサ１５０が移載回転子２１２を検出している時に可動子２１１の位置を検出している位置センサ１４０の位置検出結果のみに基づいて、当該位置センサ１４０に対する移載ステーション４００の位置を算出してもよい。

（５）
また、上記実施の形態では、回転子検出結果及び位置検出結果は、共に検出時刻と対応付けられており、回転子検出結果において状態が変化した時刻に対応する、位置検出結果における搬送車２１０の位置を特定することで、移載ステーションの走行経路上の位置を算出するとしたが、回転子検出結果及び位置検出結果は、検出時刻と対応付けられていなくてもよい。なお、回転子検出結果における状態とは、回転子検出センサ１５０が移載回転子２１２を検出している状態であるか、移載回転子２１２を検出していない状態であるかのいずれかである。例えば、コントローラ３００は、回転子検出センサ１５０による検出結果を、複数の位置センサ１４０による位置検出結果と直接対応付けてコントローラ３００が備えるメモリ（図示せず）に記憶してもよく、回転子検出結果において状態が変化した時の搬送車２１０の位置を記憶した対応付けの結果から特定してもよい。あるいは、コントローラ３００は、取得した回転子検出結果におけるにおいて状態が変化した時の、複数の位置センサ１４０による位置検出結果が示す搬送車２１０の位置をリアルタイムで特定してもよい。このように、コントローラ３００は、回転子検出結果及び位置検出結果を時刻と対応付けなくても、回転子検出結果において状態が変化した時に対応する、位置検出結果における搬送車２１０の位置を特定することで、移載ステーションの走行経路上の位置を算出してもよい。

以上、本発明の一つまたは複数の態様に係る搬送システムについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

本発明は、走行経路上における、移載時に搬送車を停止させる位置を特定することができる搬送システムなどとして有用である。

１０ 物品
１００ 搬送システム
１０１ 走行経路
１１０ 走行レール
１２０、１２１、１２２ 走行固定子
１３０ 移載固定子
１４０、１４１、１４２ 位置センサ
１５０ 回転子検出センサ
２１０ 搬送車
２１１ 可動子
２１２ 移載回転子
２１３ 移載コンベヤ
２１４ ベルト
２１５ フレーム
２１６ ローラ
２１７ 支持部材
３００ コントローラ
４００ 移載ステーション
５０１～５０３ 直線
Ａ１ 移載区間
ｄ１～ｄ３ 距離
ｐ１、ｐ２、ｐ１１～ｐ１４、Ｐ１～Ｐ３ 位置
ｔ１～ｔ４、ｔ１１、ｔ１２

Claims (5)

1. 走行経路に沿って配置される軌道と、
   前記軌道上を移動する搬送車であって、当該搬送車上において物品を移動させる移載を行う移載コンベヤと、永久磁石を含む移載回転子であって、前記移載コンベヤに連結された移載回転子とを有する搬送車と、
   前記走行経路に隣接して配置された移載ステーションと、
   前記移載ステーションが隣接する前記走行経路上の区間に配置され、かつ、前記搬送車が前記区間に位置する場合に前記搬送車の前記移載回転子に磁気的に作用する移載コイルを含む移載固定子と、
   前記移載固定子に隣接して配置され、前記移載回転子の有無を検出する回転子検出センサと、
   前記搬送車の前記走行経路上の位置を検出する位置検出部と、
   前記回転子検出センサによる回転子検出結果、及び、前記位置検出部による位置検出結果に基づいて、前記移載ステーションの前記走行経路上の位置を算出するコントローラとを備える
   搬送システム。
2. 前記搬送車は、前記移載ステーションに隣接する前記走行経路上の移載位置に停止して、前記移載コンベヤを用いて、前記移載ステーションとの間で前記移載を行い、
   前記コントローラは、前記搬送車の移載時に、前記回転子検出センサによる前記回転子検出結果に基づいて、前記移載位置からの前記搬送車の停止位置の位置ずれが所定距離未満であるか否かを判定する
   請求項１に記載の搬送システム。
3. 前記コントローラは、前記搬送車の走行中における、前記回転子検出センサによる前記回転子検出結果、及び、前記位置検出部による前記位置検出結果に基づいて、前記移載ステーションの前記走行経路上の位置を算出する
   請求項１または２に記載の搬送システム。
4. 前記搬送車は、さらに、走行の駆動力を得るための永久磁石を含む可動子を含み、
   前記位置検出部は、前記走行経路に沿って配置され、前記可動子の位置を検出する複数の位置センサを含み、
   前記搬送システムは、さらに、
   前記走行経路に沿って配置され、前記搬送車が備える前記可動子に磁気的に作用することで、前記搬送車に前記走行の駆動力を付与する走行コイルをそれぞれが含む複数の走行固定子を備え、
   前記複数の位置センサは、それぞれ、前記複数の走行固定子に隣接して配置され、
   前記コントローラは、前記複数の位置センサのうちで、前記回転子検出センサが前記移載回転子を検出している時に前記可動子の位置を検出している位置センサの位置検出結果に基づいて、前記移載ステーションの前記走行経路上の位置を算出する
   請求項１から３のいずれか１項に記載の搬送システム。
5. 前記回転子検出センサは、さらに、前記移載回転子の回転角を検出するための磁気センサであり、
   前記コントローラは、前記回転子検出センサの検出結果から前記回転角を特定し、前記回転角に応じて前記移載固定子を制御することで、前記移載コンベヤの動作を制御する
   請求項１から４のいずれか１項に記載の搬送システム。

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