JP7537399B2

JP7537399B2 - 物品移載装置

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Publication number: JP7537399B2
Application number: JP2021148605A
Authority: JP
Inventors: 清洋冨永; 正樹島津; 在宿金
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2021-09-13
Filing date: 2021-09-13
Publication date: 2024-08-21
Anticipated expiration: 2041-09-13
Also published as: CN115806137A; JP2023041307A

Description

本発明は、支持部に支持された支持器の中の規定位置に物品を移載する物品移載装置に関する。

このような物品移載装置の一例が、特開２０２０－５９５９４号公報（特許文献１）に開示されている。以下、背景技術や課題の説明では、特許文献１における符号を括弧内に引用する。

特許文献１の物品移載装置としての移載機（５３）は、収容物（７０）を下方から支持する支持体（５４）を備えており、保持部（１３）に保持された容器（６０）の収容空間（６２）に収容物（７０）を移動させて、収容物（７０）を容器（６０）に移載するように構成されている。特許文献１には、移載機（５３）による収容物（７０）の移載動作中に、収容物（７０）が容器（６０）に支持される前の状態で調整制御を実行することが記載されている。この調整制御では、支持体（５４）に支持されている状態の収容物（７０）の容器（６０）に対する相対位置を、位置検出装置（３０）により検出し、検出された当該相対位置に基づき、収容物（７０）に対して適正位置となるように容器（６０）の位置が調整される。このような調整制御を実行することで、支持体（５４）に対する収容物（７０）の位置や角度のずれ（理想的な位置や角度からのずれ、以下同様）が生じ得る場合でも、収容物（７０）を容器（６０）内の適正収容位置に配置することができる。

特開２０２０－５９５９４号公報

特許文献１の図１～図５に示される態様では、支持体（５４）に支持されている状態の収容物（７０）までの距離を検出して、当該収容物（７０）の容器（６０）に対する相対位置を検出するための位置検出装置（３０）が、容器（６０）を保持する保持部（１３）に固定されている。位置検出装置（３０）がこのように容器（６０）を保持する保持部（１３）に固定されているため、特許文献１の上記態様では、保持部（１３）に対する容器（６０）の位置や角度のずれが生じ難い場合を想定していると考えられる。

一方、物品移載装置が用いられる設備によっては、保持部（１３）に対する容器（６０）の位置や角度のずれが生じる場合がある。特許文献１の上記態様の技術では、このような場合に、収容物（７０）の保持部（１３）に対する相対位置は検出できても、収容物（７０）の容器（６０）に対する相対位置を適切に検出することは難しく、容器（６０）に対して適切な位置関係で収容物（７０）を移載することが困難となり得る。すなわち、物品移載装置が、物品が載置される載置部を備え、支持部に支持された支持器の中の規定位置に物品を移載するように構成される場合に、特許文献１の上記態様の技術では、載置部に対する物品の位置や角度のずれだけでなく、支持部に対する支持器の位置や角度のずれも生じ得る場合に、支持器に対して適切な位置関係で物品を移載することが困難となり得る。

そこで、載置部に対する物品の位置や角度のずれだけでなく、支持部に対する支持器の位置や角度のずれも生じ得る場合であっても、支持器に対して適切な位置関係で物品を移載することが可能な物品移載装置の実現が望まれる。

本開示に係る物品移載装置は、支持部に支持された支持器の中の規定位置に物品を移載する物品移載装置であって、前記物品が載置される載置部と、前記載置部を水平面に沿う第１方向に移動させる第１移動装置と、前記載置部を前記水平面に沿うと共に前記第１方向に交差する第２方向に移動させる第２移動装置と、前記載置部を上下方向に沿う軸心回りに旋回させる旋回装置と、前記載置部を前記上下方向に昇降させる昇降装置と、前記第１移動装置、前記第２移動装置、前記旋回装置、及び、前記昇降装置を制御する制御システムと、前記載置部に対する前記物品の相対位置及び相対角度を検出する第１検出部と、前記載置部に対する前記支持器の相対位置及び相対角度を検出する第２検出部と、を備え、前記制御システムは、前記第１検出部及び前記第２検出部の検出結果に基づいて載置部調整制御を実行した後、前記昇降装置を制御して前記載置部を下降させて、前記物品を前記載置部から前記支持器の前記規定位置に移載し、前記載置部調整制御は、前記載置部に載置された前記物品が前記規定位置よりも上側に位置する状態で、前記物品と前記支持器との相対位置及び相対角度が適正範囲内となるように、前記第１移動装置、前記第２移動装置、及び前記旋回装置を制御して前記載置部の位置及び角度を調整する制御であり、前記第１検出部及び前記第２検出部は、前記載置部に対する位置及び角度が固定されている。

本開示に係る物品移載装置は、支持部に支持された支持器の中の規定位置に物品を移載する物品移載装置であって、前記物品が載置される載置部と、前記載置部を水平面に沿う第１方向に移動させる第１移動装置と、前記載置部を前記水平面に沿うと共に前記第１方向に交差する第２方向に移動させる第２移動装置と、前記載置部を上下方向に沿う軸心回りに旋回させる旋回装置と、前記載置部を前記上下方向に昇降させる昇降装置と、前記第１移動装置、前記第２移動装置、前記旋回装置、及び、前記昇降装置を制御する制御システムと、前記載置部に対する前記物品の相対位置及び相対角度を検出する第１検出部と、前記載置部に対する前記支持器の相対位置及び相対角度を検出する第２検出部と、を備え、前記制御システムは、前記第１検出部及び前記第２検出部の検出結果に基づいて載置部調整制御を実行した後、前記昇降装置を制御して前記載置部を下降させて、前記物品を前記載置部から前記支持器の前記規定位置に移載し、前記載置部調整制御は、前記載置部に載置された前記物品が前記規定位置よりも上側に位置する状態で、前記物品と前記支持器との相対位置及び相対角度が適正範囲内となるように、前記第１移動装置、前記第２移動装置、及び前記旋回装置を制御して前記載置部の位置及び角度を調整する制御であり、前記第１検出部は、前記載置部における３箇所のそれぞれに固定されて対象物までの距離を検出する第１距離センサを備え、前記第１距離センサのそれぞれから前記物品における前記第１距離センサ毎に異なる箇所までの距離の検出結果に基づいて、前記載置部に対する前記物品の相対位置及び相対角度を検出し、前記第２検出部は、前記載置部における３箇所のそれぞれに固定されて対象物までの距離を検出する第２距離センサを備え、前記第２距離センサのそれぞれから前記支持器における前記第２距離センサ毎に異なる箇所までの距離の検出結果に基づいて、前記載置部に対する前記支持器の相対位置及び相対角度を検出する。

本開示に係る物品移載装置は、支持部に支持された支持器の中の規定位置に物品を移載する物品移載装置であって、前記物品が載置される載置部と、前記載置部を水平面に沿う第１方向に移動させる第１移動装置と、前記載置部を前記水平面に沿うと共に前記第１方向に交差する第２方向に移動させる第２移動装置と、前記載置部を上下方向に沿う軸心回りに旋回させる旋回装置と、前記載置部を前記上下方向に昇降させる昇降装置と、前記第１移動装置、前記第２移動装置、前記旋回装置、及び、前記昇降装置を制御する制御システムと、前記載置部に対する前記物品の相対位置及び相対角度を検出する第１検出部と、前記載置部に対する前記支持器の相対位置及び相対角度を検出する第２検出部と、を備え、前記制御システムは、前記第１検出部及び前記第２検出部の検出結果に基づいて載置部調整制御を実行した後、前記昇降装置を制御して前記載置部を下降させて、前記物品を前記載置部から前記支持器の前記規定位置に移載し、前記載置部調整制御は、前記載置部に載置された前記物品が前記規定位置よりも上側に位置する状態で、前記物品と前記支持器との相対位置及び相対角度が適正範囲内となるように、前記第１移動装置、前記第２移動装置、及び前記旋回装置を制御して前記載置部の位置及び角度を調整する制御であり、前記第１移動装置は、前記第２移動装置、前記旋回装置、及び前記昇降装置を支持し、前記第１方向に沿って走行する台車を含み、前記昇降装置は、前記載置部が搭載された昇降体と、前記台車に立設されたマストに沿って前記昇降体を昇降させる昇降機構と、を含み、前記第２移動装置は、前記昇降体に設置され、前記載置部を前記第２方向に出退させる出退機構を含み、前記旋回装置は、前記昇降体に設置され、前記載置部を前記上下方向に沿う軸心回りに旋回させる旋回機構を含み、以下の（１）～（３）の少なくともいずれかの構成を備える。（１）前記第１移動装置は、前記昇降体に設置され、前記載置部を前記第１方向に沿ってスライド移動させる第１スライド移動機構を更に含み、前記第１スライド移動機構は、前記第１方向における前記載置部の位置決め精度が前記台車よりも高い。（２）前記第２移動装置は、前記昇降体に設置され、前記出退機構とは別に前記載置部を前記第２方向に沿ってスライド移動させる第２スライド移動機構を更に含み、前記第２スライド移動機構は、前記第２方向における前記載置部の位置決め精度が前記出退機構よりも高い。（３）前記旋回装置は、前記昇降体に設置され、前記旋回機構である第１旋回機構とは別に前記載置部を前記上下方向に沿う軸心回りに旋回させる第２旋回機構を更に含み、前記第２旋回機構は、前記上下方向に沿う軸心回りの旋回方向における前記載置部の位置決め精度が前記第１旋回機構よりも高い。

本構成によれば、載置部に対する物品の位置や角度のずれが生じている場合には、この位置や角度のずれを、第１検出部によって載置部を基準とした相対位置及び相対角度として検出することができる。また、支持部に対する支持器の位置や角度のずれが生じている場合には、この位置や角度のずれを、第２検出部によって載置部を基準とした相対位置及び相対角度として検出することができる。このように、物品及び支持器のそれぞれの位置や角度を、第１検出部及び第２検出部によって、共通の載置部を基準とした相対位置及び相対角度として検出することができるため、載置部に対する物品の位置や角度のずれと支持部に対する支持器の位置や角度のずれとの一方又は双方が生じている場合であっても、物品と支持器との相対位置及び相対角度を、第１検出部及び第２検出部の検出結果に基づき取得することができる。よって、本構成によれば、物品と支持器との相対位置及び相対角度が適正範囲内となるように載置部の位置及び角度を調整する載置部調整制御を、第１検出部及び第２検出部の検出結果に基づき適切に実行することができる。

そして、本構成によれば、載置部調整制御が、載置部を下降させて物品を載置部から支持器の規定位置に移載する前の、載置部に載置された物品が規定位置よりも上側に位置する状態で実行される。よって、載置部に載置された物品が規定位置よりも上側に位置し、且つ、載置部調整制御の実行により物品と支持器との相対位置及び相対角度が適正範囲内となっている状態から、載置部を下降させて、物品を載置部から支持器の規定位置に移載することができる。よって、載置部に対する物品の位置や角度のずれと支持部に対する支持器の位置や角度のずれとの一方又は双方が生じている場合であっても、支持器に対して適切な位置関係で物品を移載することができる。

以上のように、本構成によれば、載置部に対する物品の位置や角度のずれだけでなく、支持部に対する支持器の位置や角度のずれも生じ得る場合であっても、支持器に対して適切な位置関係で物品を移載することが可能となっている。

物品移載装置の更なる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。

物品移載装置が搭載された移動装置及びその周辺装置の平面図支持器の側面図支持器の正面図第１の実施形態に係る第１検出処理の説明図第１の実施形態に係る第２検出処理の説明図第１の実施形態に係る載置部調整制御の説明図第２の実施形態に係る第１検出処理の説明図第２の実施形態に係る第２検出処理の説明図第２の実施形態に係る載置部調整制御の説明図制御ブロック部制御フロー図

〔第１の実施形態〕
物品移載装置の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１～図３に示すように、物品移載装置１は、支持部５３に支持された支持器６０の中の規定位置Ｐに物品７０を移載する装置である。物品７０の形状はこれに限定されないが、本実施形態では、物品７０は、平板状に形成されている。平板状に形成される物品７０として、マスク（例えば、蒸着マスク）、ガラス基板、半導体ウェハ、レチクルを例示することができる。本実施形態では、物品７０はマスクであり、図１に示すように、物品７０は、マスク本体７２と、マスク本体７２を支持するマスクフレーム７１と、を備えている。マスクは、例えば、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイの製造に用いられる。

図２、図３、図５、及び図６に示すように、支持器６０の中（内部）には、物品７０を収容する収容空間６３が形成されている。すなわち、支持器６０は、物品７０を収容する容器（ここでは、枠状の容器）である。支持器６０には、物品７０を収容空間６３に出し入れするための開口部６２が形成されている。開口部６２は、支持器６０の側面に（言い換えれば、収容空間６３の側面に）形成されている。物品移載装置１は、開口部６２を通して支持器６０の収容空間６３に物品７０を移動させて、当該物品７０を収容空間６３内の規定位置Ｐに移載する。また、物品移載装置１は、支持器６０の収容空間６３内の規定位置Ｐに収容されている物品７０を、開口部６２を通して収容空間６３の外部に移動させて、当該物品７０を支持器６０から取り出す。

支持器６０の構成はこれに限定されないが、図２、図３、図５、及び図６に示すように、本実施形態では、支持器６０は、上下方向Ｚに延びる縦材６１を複数用いて構成されている。複数の縦材６１は、収容空間６３に対して上下方向Ｚの上側Ｚ１及び上下方向Ｚの下側Ｚ２のそれぞれで互いに連結されている。ここでは、支持器６０は直方体状に形成されている。図５及び図６に示すように、平面視（上下方向Ｚに沿う方向視）での支持器６０の外形は矩形状であり、当該矩形の４つの角部のそれぞれに縦材６１が配置されている。上述した開口部６２は、水平方向に並ぶ２つの縦材６１の間に形成されている。本例では、平面視での支持器６０の外形を成す矩形の４つの辺部のうちの、開口部６２が形成された辺部に直交する一対の辺部には、中間部（一対の角部の間の部分）にも縦材６１が配置されている。

図２及び図３に示すように、支持器６０は、物品７０を支持する支持体６４を備えている。すなわち、物品７０は、支持体６４に支持された状態で収容空間６３に収容される。上述した規定位置Ｐは、物品７０が支持体６４に支持される位置である。図２及び図３に示す例では、支持体６４は、物品７０を下側Ｚ２から支持する。また、図２及び図３に示す例では、支持器６０は、上下方向Ｚに並ぶ複数の段のそれぞれに物品７０を収容可能に構成されている。具体的には、支持器６０は、支持体６４を複数の段のそれぞれに備えている。ここでは、複数の支持体６４（具体的には、４つの支持体６４、図５及び図６参照）によって１つの物品７０が支持され、支持器６０は、当該複数の支持体６４の組を複数の段のそれぞれに備えている。このように支持体６４（ここでは、複数の支持体６４の組）が複数の段のそれぞれに設けられているため、１つの支持器６０には、上下方向Ｚに並ぶ複数の規定位置Ｐが設定されている（図２及び図３参照）。

本実施形態では、支持器６０を支持する支持部５３は、支持器６０を搬送する支持器搬送装置５０に設けられている。図２及び図３に示すように、支持器搬送装置５０は、走行する走行部５１を備えており、支持部５３は走行部５１に支持されている。図１～図３に示す例では、走行部５１は、後述する第２方向Ｙに沿って走行する。具体的には、第２方向Ｙに沿って延びるように第２レール５２が床部に設けられており、走行部５１は、第２レール５２に沿って走行する。支持器搬送装置５０は、物品７０の移載対象となる支持器６０（例えば、物品７０が収容されていない空の支持器６０）を、物品移載装置１による支持器６０に対する物品７０の移載が行われる移載箇所に搬入し、物品移載装置１による物品７０の移載が行われた後の支持器６０（例えば、全ての段に物品７０が収容された支持器６０）を、当該移載箇所から搬出する。支持器搬送装置５０による支持器６０の搬送動作は、例えば後述する制御システム２０によって制御される。

図１及び図１０に示すように、物品移載装置１は、物品７０が載置される載置部１０と、載置部１０を水平面に沿う第１方向Ｘに移動させる第１移動装置１１と、載置部１０を水平面に沿うと共に第１方向Ｘに交差する第２方向Ｙに移動させる第２移動装置１２と、載置部１０を上下方向Ｚに沿う軸心回りに旋回させる旋回装置１３と、載置部１０を上下方向Ｚに昇降させる昇降装置１４と、を備えている。図１に示すように、ここでは、水平面に沿うと共に第１方向Ｘに直交する方向を、第２方向Ｙとしている。なお、本明細書において、「ある方向に移動」とは、当該方向を基準方向として、基準方向に直交する方向よりも基準方向の成分が大きくなる方向の移動を意味する。後述するように、本実施形態では、第１移動装置１１による載置部１０の移動方向は、常に、第１方向Ｘに平行な方向となる。一方、第２移動装置１２による載置部１０の移動方向は、必ずしも第２方向Ｙに平行な方向とはならず、旋回装置１３による載置部１０の旋回に伴い変化する。

図１に示すように、第１方向Ｘの一方側を第１方向第１側Ｘ１とし、第１方向Ｘの他方側を第１方向第２側Ｘ２とする。また、第２方向Ｙの一方側を第２方向第１側Ｙ１とし、第２方向Ｙの他方側を第２方向第２側Ｙ２とする。本実施形態では、物品移載装置１による支持器６０に対する物品７０の移載が行われる移載箇所において、物品移載装置１は、物品７０が載置された載置部１０を少なくとも第２方向第２側Ｙ２に移動させて、物品７０を支持器６０の中の規定位置Ｐに移載する。そのため、支持器６０は、当該移載箇所において、開口部６２が第２方向第１側Ｙ１となる向きで（図１及び図２参照）、支持部５３に支持される。また、本実施形態では、支持器６０は、支持部５３に下側Ｚ２から支持される。

図１に示すように、本実施形態では、物品移載装置１は、移動可能な装置である移動装置３０に搭載されている。ここでは、移動装置３０はスタッカクレーンである。そのため、移動装置３０は、台車３１と、台車３１に立設されたマスト３３と、マスト３３に沿って昇降する昇降体３４と、マスト３３に沿って昇降体３４を昇降させる（言い換えれば、上下方向Ｚに移動させる）昇降機構３６（図１０参照）と、を備えている。台車３１は、第１方向Ｘに沿って走行するように構成されている。具体的には、第１方向Ｘに沿って延びるように第１レール３２が床部に設けられており、台車３１は、第１レール３２に沿って走行する。昇降機構３６は、例えば、一端が昇降体３４に連結されたワイヤ等の索状体が巻回されたドラムを、電動モータ等の駆動力源の駆動力により回転させて索状体を巻き取り又は繰り出すことで、昇降体３４を昇降させるように構成される。

載置部１０は昇降体３４に搭載されており、物品移載装置１は、載置部１０を水平面に沿う出退方向Ｄに沿って出退移動（昇降体３４から離れる側への出移動、及び、昇降体３４に近づく側への退移動）させる出退機構３７と、載置部１０を上下方向Ｚに沿う軸心である第１旋回軸心Ａ１回りに旋回させる旋回機構（以下、「第１旋回機構３８」と称する）と、を備えている。第１旋回機構３８は、第１旋回軸心Ａ１回りの旋回方向である第１旋回方向Ｒ１に、載置部１０を旋回させる（図４～図６参照）。後に説明する第２の実施形態での第２旋回機構４３と区別するために、上記の旋回機構を第１旋回機構３８と称している。本実施形態では、第１旋回機構３８が「旋回機構」に相当する。

図１に示す例では、出退機構３７が、載置部１０に連結されたリンク機構を備え、電動モータ等の駆動力源の駆動力によりリンク機構を構成するアームを回動させることで、載置部１０を出退方向Ｄに沿って出退移動させるように構成されている。なお、出退機構３７の構成はこれに限定されず、例えば、出退機構３７が、スライド機構（直動機構）を用いて載置部１０を出退方向Ｄに沿って出退移動させるように構成されてもよい。また、図１に示す例では、第１旋回機構３８は、第１旋回軸心Ａ１回りに回転可能に昇降体３４に支持された旋回台３５を備えており、電動モータ等の駆動力源により旋回台３５を回転させることで、旋回台３５に支持された載置部１０を旋回させるように構成されている。

上述したように載置部１０は昇降体３４に搭載されている。ここでは、載置部１０は、出退機構３７を介して旋回台３５に連結された状態で、旋回台３５を支持する昇降体３４に搭載されている。すなわち、出退機構３７は、旋回台３５に支持されている。図１に示す例では、出退機構３７が備える上記のリンク機構が、載置部１０と旋回台３５とを連結している。出退機構３７が旋回台３５に支持されているため、出退機構３７による載置部１０の出退方向Ｄは、第１旋回機構３８による旋回台３５の旋回に伴い変化する。すなわち、出退方向Ｄは、旋回台３５の回転位置に応じて定まる。

なお、第１旋回機構３８が、載置部１０を出退機構３７に対して上下方向Ｚに沿う軸心回りに旋回させるように構成されてもよく、この場合、出退機構３７による載置部１０の出退方向Ｄは、第１旋回機構３８による載置部１０の旋回に伴い変化しない。すなわち、第２移動装置１２による載置部１０の移動方向が、常に、第２方向Ｙに平行な方向となる構成とすることもできる。

図５は、旋回台３５の回転位置が、出退方向Ｄが第２方向Ｙに平行となる回転位置である場合を示し、図６は、旋回台３５の回転位置が、出退方向Ｄが第２方向Ｙに対して傾斜した方向となる回転位置である場合を示している。図５に示す場合だけでなく図６に示す場合にも、出退方向Ｄは、第２方向Ｙに直交する方向よりも第２方向Ｙの成分が大きくなる方向であるため（言い換えれば、出退方向Ｄと第２方向Ｙとの交差角が４５度未満であるため）、出退機構３７により載置部１０を出退させることで、載置部１０は第２方向Ｙに移動される（出退される）。

以上のように物品移載装置１及び移動装置３０が構成されているため、本実施形態では、昇降体３４、旋回台３５、昇降機構３６、出退機構３７、及び第１旋回機構３８を支持する台車３１が第１方向Ｘに沿って走行することで、載置部１０が第１方向Ｘに移動する。また、出退方向Ｄと第２方向Ｙとの交差角が４５度未満である状態で、出退機構３７が載置部１０を出退方向Ｄに沿って出退させることで、載置部１０が第２方向Ｙに出退される。また、第１旋回機構３８が旋回台３５を旋回させることで、載置部１０が上下方向Ｚに沿う第１旋回軸心Ａ１回りに旋回される。また、昇降機構３６がマスト３３に沿って昇降体３４を昇降させることで、載置部１０が上下方向Ｚに昇降される。

従って、本実施形態では、載置部１０を第１方向Ｘに移動させる第１移動装置１１は、第２移動装置１２、旋回装置１３、及び昇降装置１４を支持し、第１方向Ｘに沿って走行する台車３１を含んでいる。また、載置部１０を第２方向Ｙに移動させる第２移動装置１２は、昇降体３４に設置され、載置部１０を第２方向Ｙに出退させる出退機構３７を含んでいる。また、載置部１０を上下方向Ｚに沿う軸心回りに旋回させる旋回装置１３は、昇降体３４に設置され、載置部１０を上下方向Ｚに沿う軸心回りに旋回させる第１旋回機構３８を含んでいる。また、載置部１０を上下方向Ｚに昇降させる昇降装置１４は、載置部１０が搭載された昇降体３４と、台車３１に立設されたマスト３３に沿って昇降体３４を昇降させる昇降機構３６と、を含んでいる。なお、「昇降体３４に設置され」とは、昇降体３４に支持されて昇降体３４と共に昇降する部分（例えば、載置部１０）に設置される場合を含む概念である。

図４及び図５に示すように、物品移載装置１は、載置部１０に対する物品７０の相対位置及び相対角度を検出する第１検出部２１と、載置部１０に対する支持器６０の相対位置及び相対角度を検出する第２検出部２２と、を備えている。本実施形態では、第１検出部２１は、載置部１０に対する物品７０の第１方向Ｘ及び第２方向Ｙのそれぞれの相対位置を検出すると共に、載置部１０に対する物品７０の上下方向Ｚに沿う軸心回りの相対角度（例えば、第１旋回軸心Ａ１回りの相対角度）を検出する。また、本実施形態では、第２検出部２２は、載置部１０に対する支持器６０の第１方向Ｘ及び第２方向Ｙのそれぞれの相対位置を検出すると共に、載置部１０に対する支持器６０の上下方向Ｚに沿う軸心回りの相対角度（例えば、第１旋回軸心Ａ１回りの相対角度）を検出する。なお、図４及び図５では、第１検出部２１及び第２検出部２２を簡略化して模式的に示しており、第１検出部２１及び第２検出部２２の設置態様は、図４及び図５に示すものに限定されない。

本実施形態では、第１検出部２１及び第２検出部２２は、載置部１０に対する位置及び角度が固定されている。なお、第１検出部２１の載置部１０に対する位置及び角度が固定されない構成とすることもできる。この場合、第１検出部２１は、例えば、載置部１０及び物品７０のそれぞれの位置及び角度を検出することで、載置部１０に対する物品７０の相対位置及び相対角度を検出するように構成される。また、第２検出部２２の載置部１０に対する位置及び角度が固定されない構成とすることもできる。この場合、第２検出部２２は、例えば、載置部１０及び支持器６０のそれぞれの位置及び角度を検出することで、載置部１０に対する支持器６０の相対位置及び相対角度を検出するように構成される。なお、本明細書では、特に明記している場合を除き、位置は、平面視での位置（具体的には、第１方向Ｘの位置及び第２方向Ｙの位置）を意味し、角度は、上下方向Ｚに沿う軸心回りの角度を意味する。

図４に示すように、本実施形態では、第１検出部２１は、載置部１０における３箇所のそれぞれに固定されて対象物（ここでは、物品７０）までの距離を検出する第１距離センサ２１ａを備えている。すなわち、第１検出部２１は、３つの第１距離センサ２１ａを備えている。第１距離センサ２１ａや後述する第２距離センサ２２ａは、例えば、対象物に向けて光を照射してその反射光に基づき距離を検出する光距離センサとされる。そして、第１検出部２１は、第１距離センサ２１ａのそれぞれから物品７０における第１距離センサ２１ａ毎に異なる箇所までの距離の検出結果に基づいて、載置部１０に対する物品７０の相対位置及び相対角度を検出する。第１検出部２１は、例えば幾何学的計算を行って、載置部１０に対する物品７０の相対位置及び相対角度を検出する。本実施形態では、図４に示すように、第１距離センサ２１ａのそれぞれは、物品７０が備えるマスクフレーム７１までの距離を検出する。なお、図４では、物品７０について、マスク本体７２を省略してマスクフレーム７１のみを示している（図５及び図６についても同様）。

図４に示す例では、１つの第１距離センサ２１ａが、物品７０（具体的には、マスクフレーム７１、以下同様）までの第１方向Ｘの距離である第１距離Ｌ１を検出し、この第１距離センサ２１ａとは第２方向Ｙの異なる位置に配置された別の１つの第１距離センサ２１ａが、物品７０までの第１方向Ｘの距離である第２距離Ｌ２を検出し、残りの１つの第１距離センサ２１ａが、物品７０までの第２方向Ｙの距離である第３距離Ｌ３を検出する。第１検出部２１は、これら３つの距離（Ｌ１～Ｌ３）と、３つの第１距離センサ２１ａの設置位置とに基づき、載置部１０に対する物品７０の相対位置及び相対角度を検出する。なお、３つの第１距離センサ２１ａの設置形態はこれに限定されず、例えば、１つの第１距離センサ２１ａが、物品７０までの第２方向Ｙの距離を検出し、この第１距離センサ２１ａとは第１方向Ｘの異なる位置に配置された別の１つの第１距離センサ２１ａが、物品７０までの第２方向Ｙの距離を検出し、残りの１つの第１距離センサ２１ａが、物品７０までの第１方向Ｘの距離を検出する構成とすることもできる。

図５に示すように、本実施形態では、第２検出部２２は、載置部１０における３箇所のそれぞれに固定されて対象物（ここでは、支持器６０）までの距離を検出する第２距離センサ２２ａを備えている。すなわち、第２検出部２２は、３つの第２距離センサ２２ａを備えている。そして、第２検出部２２は、第２距離センサ２２ａのそれぞれから支持器６０における第２距離センサ２２ａ毎に異なる箇所までの距離の検出結果に基づいて、載置部１０に対する支持器６０の相対位置及び相対角度を検出する。第２検出部２２は、例えば幾何学的計算を行って、載置部１０に対する支持器６０の相対位置及び相対角度を検出する。本実施形態では、図５に示すように、第２距離センサ２２ａのそれぞれは、支持器６０が備える縦材６１までの距離を検出する。なお、図５及び図６では、支持器６０を支持する支持部５３や、支持部５３が設けられた支持器搬送装置５０を省略している。

図５に示す例では、１つの第２距離センサ２２ａが、支持器６０（具体的には、縦材６１、以下同様）までの第１方向Ｘの距離である第４距離Ｌ４を検出し、この第２距離センサ２２ａとは第２方向Ｙの異なる位置に配置された別の１つの第２距離センサ２２ａが、支持器６０までの第１方向Ｘの距離である第５距離Ｌ５を検出し、残りの１つの第２距離センサ２２ａが、支持器６０までの第２方向Ｙの距離である第６距離Ｌ６を検出する。第２検出部２２は、これら３つの距離（Ｌ４～Ｌ６）と、３つの第２距離センサ２２ａの設置位置とに基づき、載置部１０に対する支持器６０の相対位置及び相対角度を検出する。
なお、３つの第２距離センサ２２ａの設置形態はこれに限定されず、例えば、１つの第２距離センサ２２ａが、支持器６０までの第２方向Ｙの距離を検出し、この第２距離センサ２２ａとは第１方向Ｘの異なる位置に配置された別の１つの第２距離センサ２２ａが、支持器６０までの第２方向Ｙの距離を検出し、残りの１つの第２距離センサ２２ａが、支持器６０までの第１方向Ｘの距離を検出する構成とすることもできる。

図１０に示すように、物品移載装置１は、制御システム２０を備えている。制御システム２０は、第１移動装置１１、第２移動装置１２、旋回装置１３、及び昇降装置１４を制御する。制御システム２０は、これらの装置を制御することで、物品移載装置１による物品７０の移載動作を制御する。なお、図１０では、後に説明する第２の実施形態で設けられる機構（４１，４２，４３）を破線で示している。

制御システム２０は、各部に設けられた駆動力源（例えば、電動モータやソレノイド）の駆動を制御することで、制御対象の装置の動作を制御する。制御システム２０の機能は、例えば、演算処理装置等のハードウェアと、当該ハードウェア上で実行されるプログラムとの協働により実現される。なお、制御システム２０は、１つのハードウェアではなく、互いに通信可能な複数のハードウェア（複数の分離したハードウェア）の集合によって構成されてもよい。また、制御システム２０の少なくとも一部が、制御システム２０による制御対象の装置と一体的に設けられてもよい。本明細書で開示する制御システム２０の技術的特徴は、物品移載装置１の制御方法にも適用可能であり、物品移載装置１の制御方法も本明細書に開示されている。この制御方法には、後に参照する図１１に示す各ステップを実行する工程が含まれる。

上述したように、本実施形態では、物品移載装置１は移動装置３０に搭載されており、制御システム２０は、物品移載装置１を搭載した移動装置３０による物品７０の搬送動作を制御する。図１に示すように、本実施形態では、物品７０を収納する収納部８１を複数備えた収納棚８０が設けられており、移動装置３０は、収納棚８０（具体的には、収納部８１）と、物品移載装置１による支持器６０に対する物品７０の移載が行われる移載箇所（以下、単に「移載箇所」という）との間で、物品７０を搬送する。物品７０は、収納用支持部８２にて支持された状態で、収納部８１に収納される。図１に示す例では、収納用支持部８２は、物品７０を下側Ｚ２から支持する。

収納部８１に収納されている物品７０を移載箇所に搬送する場合、物品移載装置１を搭載した移動装置３０は、収納部８１から物品７０を取り出した後、移載箇所まで移動するように制御される。収納部８１から物品７０を取り出す際には、取り出し対象の物品７０が収納されている収納部８１に対応する位置（具体的には、当該収納部８１と第２方向Ｙに対向する位置）に載置部１０が配置されるように、第１移動装置１１（具体的には、台車３１）及び昇降装置１４（具体的には、昇降機構３６）が制御される。そして、載置部１０が、収納部８１に近づく側（図１に示す例では、第２方向第２側Ｙ２）に出移動した後に上昇し、その後、収納部８１から離れる側（図１に示す例では、第２方向第１側Ｙ１）に退移動するように、第２移動装置１２（具体的には、出退機構３７）及び昇降装置１４（具体的には、昇降機構３６）が制御される。これにより、収納部８１において収納用支持部８２にて支持されていた物品７０は、載置部１０によって掬われて、収納部８１から取り出される。このように収納部８１から物品７０が取り出された後、移動装置３０が移載箇所まで移動するように、第１移動装置１１（具体的には、台車３１）が制御される。

移載箇所にて支持器６０から取り出した物品７０を収納部８１に収納する場合、物品７０が載置された載置部１０が、当該物品７０を収納する収納部８１に対応する位置（具体的には、当該収納部８１と第２方向Ｙに対向する位置）に配置されるように、第１移動装置１１（具体的には、台車３１）及び昇降装置１４（具体的には、昇降機構３６）が制御される。そして、載置部１０が、収納部８１に近づく側（図１に示す例では、第２方向第２側Ｙ２）に出移動した後に下降し、その後、収納部８１から離れる側（図１に示す例では、第２方向第１側Ｙ１）に退移動するように、第２移動装置１２（具体的には、出退機構３７）及び昇降装置１４（具体的には、昇降機構３６）が制御される。これにより、載置部１０に載置されていた物品７０は、収納部８１に設けられた収納用支持部８２に降ろされて、当該収納部８１に収納される。

移載箇所では、物品移載装置１による支持器６０に対する物品７０の移載が行われる。
載置部１０に載置されている物品７０を支持器６０に収容する場合、物品７０が載置された載置部１０が、当該物品７０を移載する規定位置Ｐ（本実施形態では、複数の規定位置Ｐのうちの１つの規定位置Ｐ）に対応する設定高さ（上下方向Ｚの位置）に配置されるように、昇降装置１４（具体的には、昇降機構３６）が制御される。そして、載置部１０が、支持器６０に近づく側（図１に示す例では、第２方向第２側Ｙ２）に出移動した後に下降し、その後、支持器６０から離れる側（図１に示す例では、第２方向第１側Ｙ１）に退移動するように、第２移動装置１２（具体的には、出退機構３７）及び昇降装置１４（具体的には、昇降機構３６）が制御される。これにより、載置部１０に載置されていた物品７０は、規定位置Ｐに設けられた支持体６４に降ろされて、規定位置Ｐに移載される。なお、載置部１０は、支持器６０の側面に形成された開口部６２を通って、支持器６０の内部と外部との間（言い換えれば、収容空間６３の内部と外部との間）を出退移動する。

本実施形態では、規定位置Ｐに対応する設定高さは、載置部１０に載置された物品７０が、当該規定位置Ｐに設けられた支持体６４よりも上側Ｚ１であって、当該規定位置Ｐの１つ上の規定位置Ｐに設けられた支持体６４よりも下側Ｚ２に配置される高さに設定される。最も上側Ｚ１の規定位置Ｐに対応する設定高さ（或いは、１つの支持器６０に規定位置Ｐが１つのみ設定される場合の、当該規定位置Ｐに対応する設定高さ）は、載置部１０に載置された物品７０が、当該規定位置Ｐに設けられた支持体６４よりも上側Ｚ１であって、支持器６０の上面よりも下側Ｚ２に配置される高さに設定される。支持器６０が、側面に形成された開口部６２とは別に上側Ｚ１に開口するように形成されている場合には、最も上側Ｚ１に配置された規定位置Ｐに対応する設定高さ（或いは、１つの支持器６０に規定位置Ｐが１つのみ設定される場合の、当該規定位置Ｐに対応する設定高さ）を、支持器６０の収容空間６３よりも上側Ｚ１に設定してもよい。

詳細は省略するが、支持器６０に収容されている物品７０を取り出す場合には、載置部１０に載置されている物品７０を支持器６０に収容する場合とは逆に載置部１０が移動される。すなわち、載置部１０が、支持器６０に近づく側に出移動した後に上昇し、その後、支持器６０から離れる側に退移動するように、第２移動装置１２（具体的には、出退機構３７）及び昇降装置１４（具体的には、昇降機構３６）が制御される。これにより、支持体６４に支持されていた物品７０は、載置部１０によって掬われて、支持器６０から取り出される。

ところで、載置部１０に載置されている物品７０の位置や角度が、理想的な位置や角度からずれている場合には、支持器６０に対して適切な位置関係で物品７０を移載することが困難となり得る。移載箇所において支持部５３に支持されている支持器６０の位置や角度が、理想的な位置や角度からずれている場合にも、支持器６０に対して適切な位置関係で物品７０を移載することが困難となり得る。この点に関して、この物品移載装置１では、制御システム２０により以下に述べる載置部調整制御が実行されるため、載置部１０に対する物品７０の位置や角度のずれや支持部５３に対する支持器６０の位置や角度のずれが生じ得る場合であっても、支持器６０に対して適切な位置関係で物品７０を移載することが可能となっている。

制御システム２０により実行される、支持器６０に対する物品７０の移載処理の処理手順について、図１１を参照して説明する。制御システム２０は、まず、第１検出処理（ステップ＃０１）及び第２検出処理（ステップ＃０２）を実行する。ここで、第１検出処理は、第１検出部２１による載置部１０に対する物品７０の相対位置及び相対角度の検出処理であり、第２検出処理は、第２検出部２２による載置部１０に対する支持器６０の相対位置及び相対角度の検出処理である。図１１では、第１検出処理の後に第２検出処理を行う場合を例示しているが、第２検出処理の後に第１検出処理を行ってもよく、或いは、第１検出処理と第２検出処理とを並行して（すなわち、同時に或いは同時期に）行ってもよい。

本実施形態では、物品７０が載置された載置部１０が、規定位置Ｐに対応する設定高さにおいて、支持器６０に近づく側（ここでは、第２方向第２側Ｙ２）に出移動して、載置部１０に載置された物品７０が支持器６０の内部（言い換えれば、収容空間６３の内部）に配置された状態で（図５参照）、第２検出処理が行われる。なお、載置部１０の支持器６０に近づく側への出移動は、図５に示すように出退機構３７による載置部１０の出退方向Ｄが第２方向Ｙに平行となっている状態で行われる。また、この場合の載置部１０の支持器６０に近づく側への出移動量は、移載箇所における物品移載装置１と支持器６０との第２方向Ｙの位置関係に応じて予め設定されている。具体的には、この出移動量は、載置部１０に対する物品７０の位置や角度のずれも支持部５３に対する支持器６０の位置や角度のずれもない理想的な状態において、物品７０と支持器６０との相対位置及び相対角度が理想的な（言い換えれば、設計上の）相対位置及び相対角度となる大きさに設定されている。

規定位置Ｐに対応する設定高さは、載置部１０に載置された物品７０が規定位置Ｐよりも上側Ｚ１に配置される高さである。そのため、第２検出処理が行われる図５に示す状態は、載置部１０に載置された物品７０が支持器６０の中に配置され、且つ、載置部１０に載置された物品７０が規定位置Ｐよりも上側Ｚ１に位置する状態である。すなわち、制御システム２０は、載置部１０に載置された物品７０を支持器６０の中に配置した状態、且つ、載置部１０に載置された物品７０が規定位置Ｐよりも上側Ｚ１に位置する状態で、第２検出部２２による検出を行う。この状態で、第２検出処理に加えて第１検出処理も行ってもよい。この場合、制御システム２０は、載置部１０に載置された物品７０を支持器６０の中に配置した状態、且つ、載置部１０に載置された物品７０が規定位置Ｐよりも上側Ｚ１に位置する状態で、第１検出部２１及び第２検出部２２による検出を行う。

なお、第１検出処理は、図５に示す状態よりも前の状態で行ってもよく、例えば、収納部８１に収納されている物品７０（言い換えれば、収納用支持部８２に支持されている物品７０）を載置部１０によって掬った後の状態（図４に示す状態）で、第１検出処理を行ってもよい。また、例えば、移動装置３０が移載箇所に向かって移動している状態（言い換えれば、台車３１が走行している状態）や、移動装置３０が移載箇所に到達した後であって、載置部１０が支持器６０に近づく側に出移動される前の状態（すなわち、載置部１０に載置された物品７０が支持器６０の外部に配置された状態）で、第１検出処理を行ってもよい。

制御システム２０は、第１検出部２１及び第２検出部２２の検出結果に基づいて載置部調整制御を実行する（ステップ＃０３）。載置部調整制御は、載置部１０に載置された物品７０が規定位置Ｐよりも上側Ｚ１に位置する状態で、物品７０と支持器６０との相対位置及び相対角度が適正範囲内となるように、第１移動装置１１、第２移動装置１２、及び旋回装置１３を制御して載置部１０の位置及び角度を調整する制御である。載置部調整制御は、載置部１０に載置された物品７０が、支持器６０（例えば、縦材６１や支持体６４）と接触していない状態で行われる。

載置部調整制御では、載置部１０の平面視での位置（すなわち、第１方向Ｘの位置及び第２方向Ｙの位置）が調整されると共に、載置部１０の平面視での角度（すなわち、上下方向Ｚに沿う軸心回りの角度）が調整される。本実施形態では、載置部調整制御は、載置部１０に載置された物品７０が支持器６０の中に配置され、且つ、載置部１０に載置された物品７０が規定位置Ｐよりも上側Ｚ１に位置する状態で行われる。また、本実施形態では、載置部調整制御では、第１移動装置１１に含まれる台車３１と、第２移動装置１２に含まれる出退機構３７と、旋回装置１３に含まれる第１旋回機構３８とを制御して、物品７０と支持器６０との相対位置及び相対角度が適正範囲内となるように載置部１０の位置及び角度を調整する。図６は、物品７０と支持器６０との相対位置及び相対角度が適正範囲内となるように載置部１０の位置及び角度が調整された後の状態を示している。

なお、物品７０と支持器６０との相対位置及び相対角度が適正範囲内であるとは、これらの相対位置及び相対角度の理想的な（言い換えれば、設計上の）相対位置及び相対角度からのずれ量が、設定量以下であることを意味する。この設定量は、例えば、規定位置Ｐへの物品７０の移載精度の要求に応じて、要求される移載精度が高くなるに従って小さくなるように設定される。また、支持体６４に、当該支持体６４に支持された状態の物品７０に対して側方に配置されて、物品７０の水平方向の移動を規制する規制部が設けられる場合には、上記の設定量は、例えば、平面視で、物品７０の全周に亘って物品７０と当該規制部との間に隙間が形成される大きさに設定される。

第１検出部２１及び第２検出部２２の検出結果に基づき、物品７０と支持器６０との相対位置及び相対角度を取得することができる。載置部調整制御では、取得された物品７０と支持器６０との相対位置及び相対角度に基づき、例えば幾何学的計算を行って、物品７０と支持器６０との相対位置及び相対角度が適正範囲内となるように載置部１０の位置及び角度を調整するための、第１移動装置１１、第２移動装置１２、及び旋回装置１３のそれぞれの制御量が導出される。本実施形態では、上述したように、出退機構３７による載置部１０の出退方向Ｄは、第１旋回機構３８による旋回台３５の旋回に伴い変化する。第１移動装置１１、第２移動装置１２、及び旋回装置１３のそれぞれの制御量は、この点を考慮して導出される。

制御システム２０は、第１検出部２１及び第２検出部２２の検出結果に基づいて載置部調整制御を実行した後、昇降装置１４を制御して載置部１０を下降させて、物品７０を載置部１０から支持器６０の規定位置Ｐに移載する。すなわち、昇降装置１４を制御して載置部１０を下降させて、物品７０を載置部１０から支持器６０の規定位置Ｐに移載する制御を移載制御として、制御システム２０は、第１検出部２１及び第２検出部２２の検出結果に基づいて載置部調整制御を実行した後、移載制御を実行する（ステップ＃０４）。なお、第１検出部２１及び第２検出部２２の検出結果に基づき取得された物品７０と支持器６０との相対位置及び相対角度が、適正範囲内である場合には、制御システム２０は、載置部調整制御を実行せずに移載制御を実行する。

〔第２の実施形態〕
物品移載装置の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。以下では、本実施形態の物品移載装置について、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。特に明記しない点については、第１の実施形態と同様であり、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

本実施形態では、物品移載装置１は、以下の（１）～（３）の少なくともいずれかの構成を備える。なお、以下の（１）～（３）における「昇降体３４に設置され」とは、昇降体３４に支持されて昇降体３４と共に昇降する部分（例えば、載置部１０）に設置される場合を含む概念である。
（１）第１移動装置１１は、昇降体３４に設置され、載置部１０を第１方向Ｘに沿ってスライド移動させる第１スライド移動機構４１を更に含み、第１スライド移動機構４１は、第１方向Ｘにおける載置部１０の位置決め精度が台車３１よりも高い。
（２）第２移動装置１２は、昇降体３４に設置され、出退機構３７とは別に載置部１０を第２方向Ｙに沿ってスライド移動させる第２スライド移動機構４２を更に含み、第２スライド移動機構４２は、第２方向Ｙにおける載置部１０の位置決め精度が出退機構３７よりも高い。
（３）旋回装置１３は、昇降体３４に設置され、第１旋回機構３８とは別に載置部１０を上下方向Ｚに沿う軸心回りに旋回させる第２旋回機構４３を更に含み、第２旋回機構４３は、上下方向Ｚに沿う軸心回りの旋回方向における載置部１０の位置決め精度が第１旋回機構３８よりも高い。

なお、本明細書において、「ある方向に沿ってスライド移動」とは、当該方向との交差角度が予め定められた範囲内（例えば、２０度以下）となる方向に平行なスライド移動を意味する。すなわち、第１スライド移動機構４１による載置部１０のスライド移動方向である第１スライド移動方向Ｓ１は、第１方向Ｘと平行な方向となり得ると共に（図７及び図８参照）、第１方向Ｘに対して予め定められた範囲内で傾斜した方向にもなり得る（図９参照）。また、第２スライド移動機構４２による載置部１０のスライド移動方向である第２スライド移動方向Ｓ２は、第２方向Ｙと平行な方向となり得ると共に（図７及び図８参照）、第２方向Ｙに対して予め定められた範囲内で傾斜した方向にもなり得る（図９参照）。

物品移載装置１が上記の（１）の構成を備える場合、制御システム２０は、載置部調整制御において、載置部１０の第１方向Ｘの位置の調整を、台車３１と第１スライド移動機構４１との一方又は双方を制御して行う。制御システム２０が、載置部調整制御において、載置部１０の第１方向Ｘの位置の調整を、台車３１と第１スライド移動機構４１との双方を制御して行う場合、載置部１０の第１方向Ｘの位置を、台車３１を制御して粗調整し、第１スライド移動機構４１を制御して微調整することができる。

物品移載装置１が上記の（２）の構成を備える場合、制御システム２０は、載置部調整制御において、載置部１０の第２方向Ｙの位置の調整を、出退機構３７と第２スライド移動機構４２との一方又は双方を制御して行う。制御システム２０が、載置部調整制御において、載置部１０の第２方向Ｙの位置の調整を、出退機構３７と第２スライド移動機構４２との双方を制御して行う場合、載置部１０の第２方向Ｙの位置を、出退機構３７を制御して粗調整し、第２スライド移動機構４２を制御して微調整することができる。

物品移載装置１が上記の（３）の構成を備える場合、制御システム２０は、載置部調整制御において、載置部１０の角度の調整を、第１旋回機構３８と第２旋回機構４３との一方又は双方を制御して行う。制御システム２０が、載置部調整制御において、載置部１０の角度の調整を、第１旋回機構３８と第２旋回機構４３との双方を制御して行う場合、載置部１０の角度を、第１旋回機構３８を制御して粗調整し、第２旋回機構４３を制御して微調整することができる。

図７～図９に示す例では、物品移載装置１が、上記の（１）～（３）の全ての構成を備えている。図７～図９では、第１スライド移動機構４１、第２スライド移動機構４２、及び第２旋回機構４３の詳細は省略して、これら３つの機構を１つの調整機構４０にまとめて簡略化して示しているが、これら３つの機構は、一体的に設けられても各別に設けられてもよい。第１スライド移動機構４１として、台車３１よりも第１方向Ｘにおける載置部１０の位置決め精度を高く確保できる種々の機構を採用することができる。また、第２スライド移動機構４２として、出退機構３７よりも第２方向Ｙにおける載置部１０の位置決め精度を高く確保できる種々の機構を採用することができる。また、第２旋回機構４３として、第１旋回機構３８よりも上下方向Ｚに沿う軸心回りの旋回方向における載置部１０の位置決め精度を高く確保できる種々の機構を採用することができる。

図７～図９に示す例では、載置部１０が、出退機構３７（具体的には、出退機構３７が備えるリンク機構）に連結された第１部分１０Ａと、物品７０が載置される第２部分１０Ｂと、を備えている。第２部分１０Ｂは、第１部分１０Ａに対する位置及び角度の調整が可能に、第１部分１０Ａに支持されている。第１部分１０Ａに対する第２部分１０Ｂの支持構造として、例えば、可動部が固定部に対して水平方向の全方位に移動自在に設けられるフローティングユニットを用いた構造を採用することができる。

そして、調整機構４０は、第１部分１０Ａに対する第２部分１０Ｂの位置及び角度を調整可能に構成されている。具体的には、第１スライド移動機構４１は、第１部分１０Ａに対する第２部分１０Ｂの第１方向Ｘの位置を調整可能に構成され、第２スライド移動機構４２は、第１部分１０Ａに対する第２部分１０Ｂの第２方向Ｙの位置を調整可能に構成され、第２旋回機構４３は、第１部分１０Ａに対する第２部分１０Ｂの角度を調整可能に構成されている。なお、図７～図９では、第１部分１０Ａに対する第２部分１０Ｂの位置及び角度が調整機構４０により調整されることを理解しやすいような態様で、第２部分１０Ｂ、調整機構４０、及び、第２部分１０Ｂと調整機構４０との連結部分を示しているが、これらの実際の態様は、当然ながら、図７～図９に示すものに限定されない。

図７～図９に示す例では、第１スライド移動機構４１は、第１部分１０Ａに設置され、第２部分１０Ｂを第１部分１０Ａに対して第１方向Ｘに沿ってスライド移動させる。また、第２スライド移動機構４２は、第１部分１０Ａに設置され、第２部分１０Ｂを第１部分１０Ａに対して第２方向Ｙに沿ってスライド移動させる。また、第２旋回機構４３は、第１部分１０Ａに設置され、第２部分１０Ｂを第１部分１０Ａに対して上下方向Ｚに沿う軸心回りに旋回させる。本例では、第２旋回機構４３は、上下方向Ｚに沿う軸心であって第１旋回軸心Ａ１（図１参照）とは平面視で異なる位置に配置された第２旋回軸心Ａ２回りに、第２部分１０Ｂを旋回させる。すなわち、第２旋回機構４３は、第２旋回軸心Ａ２回りの旋回方向である第２旋回方向Ｒ２に、第２部分１０Ｂを旋回させる。

図７は、第１検出処理の一例の説明図であり、第１の実施形態での図４に対応する図である。図７では、収納部８１に収納されている物品７０を載置部１０によって掬った後の状態で、第１検出処理が行われている。図８は、第２検出処理の一例の説明図であり、第１の実施形態での図５に対応する図である。図８では、載置部１０に載置された物品７０が支持器６０の中に配置され、且つ、載置部１０に載置された物品７０が規定位置Ｐよりも上側Ｚ１に位置する状態で、第２検出処理が行われている。図９は、載置部調整制御の説明図であり、第１の実施形態での図６に対応する図である。図９では、第１移動装置１１が備える第１スライド移動機構４１と、第２移動装置１２が備える第２スライド移動機構４２と、旋回装置１３が備える第２旋回機構４３とを制御することで、載置部１０（具体的には、載置部１０における物品７０が載置される部分である第２部分１０Ｂ）の位置及び角度が調整されている。

図７～図９に示す例では、第１スライド移動方向Ｓ１及び第２スライド移動方向Ｓ２が、第２旋回機構４３による載置部１０（具体的には、第２部分１０Ｂ）の旋回に伴い変化するように、第１スライド移動機構４１、第２スライド移動機構４２、及び第２旋回機構４３が構成されている場合を想定している。そして、本例では、第１スライド移動方向Ｓ１が第１方向Ｘに平行となり、且つ、第２スライド移動方向Ｓ２が第２方向Ｙに平行となっている状態で、第２検出処理が行われ（図８参照）、その後、載置部調整制御において、第２旋回機構４３による載置部１０（具体的には、第２部分１０Ｂ）の旋回に伴い、第１スライド移動方向Ｓ１が第１方向Ｘに対して傾斜すると共に、第２スライド移動方向Ｓ２が第２方向Ｙに対して傾斜している（図９参照）。なお、第１スライド移動方向Ｓ１及び第２スライド移動方向Ｓ２の一方又は双方が、第２旋回機構４３による載置部１０（具体的には、第２部分１０Ｂ）の旋回に伴い変化しない構成とすることもできる。

〔その他の実施形態〕
次に、物品移載装置のその他の実施形態について説明する。

（１）上記の各実施形態では、第１検出部２１が３つの第１距離センサ２１ａを備え、第２検出部２２が３つの第２距離センサ２２ａを備える構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、第１検出部２１が４つ以上の第１距離センサ２１ａを備える構成や、第２検出部２２が４つ以上の第２距離センサ２２ａを備える構成とすることもできる。

（２）上記の各実施形態では、第１検出部２１が、第１距離センサ２１ａ（上記の各実施形態では、３つの第１距離センサ２１ａ）の検出結果に基づいて、載置部１０に対する物品７０の相対位置及び相対角度を検出し、第２検出部２２が、第２距離センサ２２ａ（上記の各実施形態では、３つの第２距離センサ２２ａ）の検出結果に基づいて、載置部１０に対する支持器６０の相対位置及び相対角度を検出する構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、例えば、第１検出部２１が、画像センサによる物品７０の検出結果（画像処理結果）に基づいて、載置部１０に対する物品７０の相対位置及び相対角度を検出する構成や、第２検出部２２が、画像センサによる支持器６０の検出結果（画像処理結果）に基づいて、載置部１０に対する支持器６０の相対位置及び相対角度を検出する構成とすることもできる。

（３）上記の各実施形態では、支持器６０を支持する支持部５３が支持器搬送装置５０に設けられる構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、支持部５３が、物品移載装置１による支持器６０に対する物品７０の移載が行われる移載箇所に固定される構成とすることもできる。

（４）上記の各実施形態では、移動装置３０がスタッカクレーンである構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、移動装置３０を、床面を自律走行する装置や、天井に沿って配置されたレールに沿って走行する装置等の、スタッカクレーン以外の装置とすることもできる。

（５）上記の各実施形態では、物品移載装置１が移動装置３０に搭載される構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、物品移載装置１が移動装置３０に搭載されず、物品移載装置１が、物品移載装置１による支持器６０に対する物品７０の移載が行われる移載箇所に固定される構成とすることもできる。

（６）なお、上述した各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（その他の実施形態として説明した実施形態同士の組み合わせを含む）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物品移載装置の概要について説明する。

支持部に支持された支持器の中の規定位置に物品を移載する物品移載装置であって、前記物品が載置される載置部と、前記載置部を水平面に沿う第１方向に移動させる第１移動装置と、前記載置部を前記水平面に沿うと共に前記第１方向に交差する第２方向に移動させる第２移動装置と、前記載置部を上下方向に沿う軸心回りに旋回させる旋回装置と、前記載置部を前記上下方向に昇降させる昇降装置と、前記第１移動装置、前記第２移動装置、前記旋回装置、及び、前記昇降装置を制御する制御システムと、前記載置部に対する前記物品の相対位置及び相対角度を検出する第１検出部と、前記載置部に対する前記支持器の相対位置及び相対角度を検出する第２検出部と、を備え、前記制御システムは、前記第１検出部及び前記第２検出部の検出結果に基づいて載置部調整制御を実行した後、前記昇降装置を制御して前記載置部を下降させて、前記物品を前記載置部から前記支持器の前記規定位置に移載し、前記載置部調整制御は、前記載置部に載置された前記物品が前記規定位置よりも上側に位置する状態で、前記物品と前記支持器との相対位置及び相対角度が適正範囲内となるように、前記第１移動装置、前記第２移動装置、及び前記旋回装置を制御して前記載置部の位置及び角度を調整する制御である。

ここで、前記第１検出部及び前記第２検出部は、前記載置部に対する位置及び角度が固定されていると好適である。

載置部は、第１検出部が検出する物品の相対位置及び相対角度の基準であると共に、第２検出部が検出する支持器の相対位置及び相対角度の基準でもある。本構成によれば、第１検出部及び第２検出部が、それぞれの検出の基準となる載置部に対して位置及び角度が固定されているため、第１検出部による検出や第２検出部による検出を高精度に行いやすい。

また、前記制御システムは、前記載置部に載置された前記物品を前記支持器の中に配置した状態、且つ、前記載置部に載置された前記物品が前記規定位置よりも上側に位置する状態で、前記第１検出部及び前記第２検出部による検出を行うと好適である。

第１検出部は、載置部に対する物品の相対位置及び相対角度を検出するため、検出精度を高く確保するという観点から、載置部と物品との距離が短い状態で第１検出部による検出を行うことが望ましい。また、第２検出部は、載置部に対する支持器の相対位置及び相対角度を検出するため、検出精度を高く確保するという観点から、載置部と支持器との距離が短い状態で第２検出部による検出を行うことが望ましい。本構成によれば、物品が載置部に載置されることで物品と載置部とが互いに接近した状態で、第１検出部による検出が行われるため、第１検出部による検出を高精度に行いやすい。また、本構成によれば、載置部に載置された物品が支持器の中に配置される程度に載置部と支持器とが互いに接近した状態で、第２検出部による検出が行われるため、第２検出部による検出を高精度に行いやすい。

また、前記第１検出部は、前記載置部における３箇所のそれぞれに固定されて対象物までの距離を検出する第１距離センサを備え、前記第１距離センサのそれぞれから前記物品における前記第１距離センサ毎に異なる箇所までの距離の検出結果に基づいて、前記載置部に対する前記物品の相対位置及び相対角度を検出し、前記第２検出部は、前記載置部における３箇所のそれぞれに固定されて対象物までの距離を検出する第２距離センサを備え、前記第２距離センサのそれぞれから前記支持器における前記第２距離センサ毎に異なる箇所までの距離の検出結果に基づいて、前記載置部に対する前記支持器の相対位置及び相対角度を検出すると好適である。

本構成によれば、第１検出部及び第２検出部のそれぞれに３つの距離センサを設けるという比較的簡易な構成で、載置部に対する物品の相対位置及び相対角度や、載置部に対する支持器の相対位置及び相対角度を適切に検出することができる。

また、前記第１移動装置は、前記第２移動装置、前記旋回装置、及び前記昇降装置を支持し、前記第１方向に沿って走行する台車を含み、前記昇降装置は、前記載置部が搭載された昇降体と、前記台車に立設されたマストに沿って前記昇降体を昇降させる昇降機構と、を含み、前記第２移動装置は、前記昇降体に設置され、前記載置部を前記第２方向に出退させる出退機構を含み、前記旋回装置は、前記昇降体に設置され、前記載置部を前記上下方向に沿う軸心回りに旋回させる旋回機構を含むと好適である。

本構成によれば、物品移載装置が、台車と台車に立設されたマストに沿って昇降する昇降体とを備えた移動装置に搭載される場合に、移動装置に設けられている装置や機構を用いて、載置部調整制御のために必要な装置の少なくとも一部を構成することができる。よって、物品移載装置が上記のような移動装置に搭載される場合に、載置部調整制御を実行可能な物品移載装置を、構成の複雑化を抑制しつつ実現することができる。

上記の構成において、以下の（１）～（３）の少なくともいずれかの構成を備えると好適である。
（１）前記第１移動装置は、前記昇降体に設置され、前記載置部を前記第１方向に沿ってスライド移動させる第１スライド移動機構を更に含み、前記第１スライド移動機構は、前記第１方向における前記載置部の位置決め精度が前記台車よりも高い。
（２）前記第２移動装置は、前記昇降体に設置され、前記出退機構とは別に前記載置部を前記第２方向に沿ってスライド移動させる第２スライド移動機構を更に含み、前記第２スライド移動機構は、前記第２方向における前記載置部の位置決め精度が前記出退機構よりも高い。
（３）前記旋回装置は、前記昇降体に設置され、前記旋回機構である第１旋回機構とは別に前記載置部を前記上下方向に沿う軸心回りに旋回させる第２旋回機構を更に含み、前記第２旋回機構は、前記上下方向に沿う軸心回りの旋回方向における前記載置部の位置決め精度が前記第１旋回機構よりも高い。

本構成によれば、上記（１）の構成を備える場合には、物品と支持器との第１方向における相対位置を適正範囲内とするための、載置部の第１方向における位置の調整を、高精度に行いやすい。また、上記（２）の構成を備える場合には、物品と支持器との第２方向における相対位置を適正範囲内とするための、載置部の第２方向における位置の調整を、高精度に行いやすい。また、上記（３）の構成を備える場合には、物品と支持器との相対角度を適正範囲内とするための、載置部の角度の調整を、高精度に行いやすい。

本開示に係る物品移載装置は、上述した各効果のうち、少なくとも１つを奏することができればよい。

１：物品移載装置
１０：載置部
１１：第１移動装置
１２：第２移動装置
１３：旋回装置
１４：昇降装置
２０：制御システム
２１：第１検出部
２１ａ：第１距離センサ
２２：第２検出部
２２ａ：第２距離センサ
３１：台車
３３：マスト
３４：昇降体
３６：昇降機構
３７：出退機構
３８：第１旋回機構（旋回機構）
４１：第１スライド移動機構
４２：第２スライド移動機構
４３：第２旋回機構
５３：支持部
６０：支持器
７０：物品
Ｐ：規定位置
Ｘ：第１方向
Ｙ：第２方向
Ｚ：上下方向
Ｚ１：上側

Claims

支持部に支持された支持器の中の規定位置に物品を移載する物品移載装置であって、
前記物品が載置される載置部と、
前記載置部を水平面に沿う第１方向に移動させる第１移動装置と、
前記載置部を前記水平面に沿うと共に前記第１方向に交差する第２方向に移動させる第２移動装置と、
前記載置部を上下方向に沿う軸心回りに旋回させる旋回装置と、
前記載置部を前記上下方向に昇降させる昇降装置と、
前記第１移動装置、前記第２移動装置、前記旋回装置、及び、前記昇降装置を制御する制御システムと、
前記載置部に対する前記物品の相対位置及び相対角度を検出する第１検出部と、
前記載置部に対する前記支持器の相対位置及び相対角度を検出する第２検出部と、を備え、
前記制御システムは、前記第１検出部及び前記第２検出部の検出結果に基づいて載置部調整制御を実行した後、前記昇降装置を制御して前記載置部を下降させて、前記物品を前記載置部から前記支持器の前記規定位置に移載し、
前記載置部調整制御は、前記載置部に載置された前記物品が前記規定位置よりも上側に位置する状態で、前記物品と前記支持器との相対位置及び相対角度が適正範囲内となるように、前記第１移動装置、前記第２移動装置、及び前記旋回装置を制御して前記載置部の位置及び角度を調整する制御であり、前記第１検出部及び前記第２検出部は、前記載置部に対する位置及び角度が固定されている、物品移載装置。
支持部に支持された支持器の中の規定位置に物品を移載する物品移載装置であって、
前記物品が載置される載置部と、
前記載置部を水平面に沿う第１方向に移動させる第１移動装置と、
前記載置部を前記水平面に沿うと共に前記第１方向に交差する第２方向に移動させる第２移動装置と、
前記載置部を上下方向に沿う軸心回りに旋回させる旋回装置と、
前記載置部を前記上下方向に昇降させる昇降装置と、
前記第１移動装置、前記第２移動装置、前記旋回装置、及び、前記昇降装置を制御する制御システムと、
前記載置部に対する前記物品の相対位置及び相対角度を検出する第１検出部と、
前記載置部に対する前記支持器の相対位置及び相対角度を検出する第２検出部と、を備え、
前記制御システムは、前記第１検出部及び前記第２検出部の検出結果に基づいて載置部調整制御を実行した後、前記昇降装置を制御して前記載置部を下降させて、前記物品を前記載置部から前記支持器の前記規定位置に移載し、
前記載置部調整制御は、前記載置部に載置された前記物品が前記規定位置よりも上側に位置する状態で、前記物品と前記支持器との相対位置及び相対角度が適正範囲内となるように、前記第１移動装置、前記第２移動装置、及び前記旋回装置を制御して前記載置部の位置及び角度を調整する制御であり、
前記第１検出部は、前記載置部における３箇所のそれぞれに固定されて対象物までの距離を検出する第１距離センサを備え、前記第１距離センサのそれぞれから前記物品における前記第１距離センサ毎に異なる箇所までの距離の検出結果に基づいて、前記載置部に対する前記物品の相対位置及び相対角度を検出し、
前記第２検出部は、前記載置部における３箇所のそれぞれに固定されて対象物までの距離を検出する第２距離センサを備え、前記第２距離センサのそれぞれから前記支持器における前記第２距離センサ毎に異なる箇所までの距離の検出結果に基づいて、前記載置部に対する前記支持器の相対位置及び相対角度を検出する、物品移載装置。
支持部に支持された支持器の中の規定位置に物品を移載する物品移載装置であって、
前記物品が載置される載置部と、
前記載置部を水平面に沿う第１方向に移動させる第１移動装置と、
前記載置部を前記水平面に沿うと共に前記第１方向に交差する第２方向に移動させる第２移動装置と、
前記載置部を上下方向に沿う軸心回りに旋回させる旋回装置と、
前記載置部を前記上下方向に昇降させる昇降装置と、
前記第１移動装置、前記第２移動装置、前記旋回装置、及び、前記昇降装置を制御する制御システムと、
前記載置部に対する前記物品の相対位置及び相対角度を検出する第１検出部と、
前記載置部に対する前記支持器の相対位置及び相対角度を検出する第２検出部と、を備え、
前記制御システムは、前記第１検出部及び前記第２検出部の検出結果に基づいて載置部調整制御を実行した後、前記昇降装置を制御して前記載置部を下降させて、前記物品を前記載置部から前記支持器の前記規定位置に移載し、
前記載置部調整制御は、前記載置部に載置された前記物品が前記規定位置よりも上側に位置する状態で、前記物品と前記支持器との相対位置及び相対角度が適正範囲内となるように、前記第１移動装置、前記第２移動装置、及び前記旋回装置を制御して前記載置部の位置及び角度を調整する制御であり、
前記第１移動装置は、前記第２移動装置、前記旋回装置、及び前記昇降装置を支持し、前記第１方向に沿って走行する台車を含み、
前記昇降装置は、前記載置部が搭載された昇降体と、前記台車に立設されたマストに沿って前記昇降体を昇降させる昇降機構と、を含み、
前記第２移動装置は、前記昇降体に設置され、前記載置部を前記第２方向に出退させる出退機構を含み、
前記旋回装置は、前記昇降体に設置され、前記載置部を前記上下方向に沿う軸心回りに旋回させる旋回機構を含み、
以下の（１）～（３）の少なくともいずれかの構成を備える、物品移載装置。
（１）前記第１移動装置は、前記昇降体に設置され、前記載置部を前記第１方向に沿ってスライド移動させる第１スライド移動機構を更に含み、前記第１スライド移動機構は、前記第１方向における前記載置部の位置決め精度が前記台車よりも高い。
（２）前記第２移動装置は、前記昇降体に設置され、前記出退機構とは別に前記載置部を前記第２方向に沿ってスライド移動させる第２スライド移動機構を更に含み、前記第２スライド移動機構は、前記第２方向における前記載置部の位置決め精度が前記出退機構よりも高い。
（３）前記旋回装置は、前記昇降体に設置され、前記旋回機構である第１旋回機構とは別に前記載置部を前記上下方向に沿う軸心回りに旋回させる第２旋回機構を更に含み、前記第２旋回機構は、前記上下方向に沿う軸心回りの旋回方向における前記載置部の位置決め精度が前記第１旋回機構よりも高い。
前記制御システムは、前記載置部に載置された前記物品を前記支持器の中に配置した状態、且つ、前記載置部に載置された前記物品が前記規定位置よりも上側に位置する状態で、前記第１検出部及び前記第２検出部による検出を行う、請求項１から３のいずれか一項に記載の物品移載装置。