(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを搬送するための搬送システムであって、
前記ワークを吊り上げるための吊上げ手段と、
前記吊上げ手段の水平移動を可能とするための案内手段と、
前記吊上げ手段により吊り上げられた状態にある前記ワークを移動させるためのロボットと、
前記吊上げ手段および前記ロボットを制御するための制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記吊上げ手段の駆動源を電流制御により制御すると共に、前記ロボットの駆動源を位置制御により制御するように構成されており、
前記制御手段は、前記ワークの重量および前記ワークの昇降速度に応じて、予め実験により決められた所定の電流値を前記吊上げ手段の前記駆動源に付与するように構成されている、搬送システム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記ロボットを制御するためのロボットコントローラを有し、
前記吊上げ手段の前記駆動源は、前記ロボットの外部軸として前記ロボットコントローラによって制御される、請求項１記載の搬送システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記吊上げ手段を制御するための吊上げ手段コントローラと、前記ロボットを制御するためのロボットコントローラとを有し、
前記吊上げ手段の前記駆動源および前記ロボットの前記駆動源は、前記吊上げ手段コントローラと前記ロボットコントローラとの間で通信を行なうことにより協調制御される、請求項１記載の搬送システム。
【請求項４】
前記吊上げ手段の前記駆動源および前記ロボットの前記駆動源は、いずれも、サーボモータである、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の搬送システム。
【請求項５】
前記ロボットは、前記ワークに装着されたワーク保持治具を保持することにより前記ワークを保持するように構成されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の搬送システム。
【請求項６】
ワークを搬送するための搬送システムの制御方法であって、
ロボットで前記ワークを保持する保持工程と、
前記保持工程の前または後に吊上げ手段によって前記ワークを吊り上げる吊上げ工程と、
前記ロボットを駆動して、前記吊上げ手段により吊上げられた状態にある前記ワークを移動させる移動工程と、を備え、
前記移動工程において、前記吊上げ手段の駆動源を電流制御により制御すると共に、前記ロボットの駆動源を位置制御により制御し、
前記ワークの重量および前記ワークの昇降速度に応じて、予め実験により決められた所定の電流値を前記吊上げ手段の前記駆動源に付与する、搬送システムの制御方法。
【請求項７】
前記保持工程は、前記吊上げ工程の前に実施され、
前記吊上げ工程および前記移動工程の両工程において、前記吊上げ手段の駆動源を電流制御により制御すると共に、前記ロボットの駆動源を位置制御により制御する、請求項６記載の搬送システムの制御方法。
【請求項８】
前記吊上げ手段の前記駆動源を、前記ロボットの外部軸として前記ロボットのロボットコントローラによって制御する、請求項６または７に記載の搬送システムの制御方法。
【請求項９】
前記吊上げ手段の前記駆動源および前記ロボットの前記駆動源は、前記吊上げ手段用のコントローラと前記ロボット用のコントローラとの間で通信を行なうことにより協調制御される、請求項６または７に記載の搬送システムの制御方法。
【請求項１０】
前記吊上げ手段の前記駆動源および前記ロボットの前記駆動源は、いずれも、サーボモータである、請求項６乃至９のいずれか一項に記載の搬送システムの制御方法。
【請求項１１】
前記保持工程において、前記ワークに装着されたワーク保持治具を前記ロボットで保持する、請求項６乃至１０のいずれか一項に記載の搬送システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを搬送するための搬送システムおよびその制御方法に係わり、特に、重量の大きいワークの搬送に適した搬送システムおよびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送システムを用いて搬送するワークには、金属部品を製造する金型、金属部品の成型前の素材、或いは製品を構成する金属部品などがあり、これらのワークには、数百キロの重量を有するものがある。【０００３】
そのような重量ワークを搬送する際には、例えば、工場内に設置された天井クレーンでワークを吊り上げ、天井クレーンの走行機構を作業員が操作して、吊り上げたワークを所定の位置まで移動させている。【０００４】
近年、従来は作業員が行なっていた種々の作業をロボットに行なわせることで、生産工程や搬送工程の無人化・省人化を図ることが求められている。そのため、製造工場内での重量ワークの搬送についても、ロボットを利用することが検討されている。【０００５】
しかしながら、重量の大きいワークをロボットで搬送するためには、可搬重量が大きい高剛性アームを備えたロボットを設計・製造する必要があり、ロボット自身が大型化すると共に、その製造コストが増大するという問題がある。【０００６】
この問題を解決するための技術が検討されており、例えば特許文献１には、ロボットにバランサを併設して、バランサにワーク重量を支持させ、ロボットへの負荷を軽減する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、バランサにワーク重量を支持させる構成の場合、取扱い可能なワーク重量の範囲がバランサの仕様により限定されてしまい、汎用性に乏しいという問題がある。【０００９】
本発明は、上述した従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであって、ロボットの大型化・高コスト化を防止しつつ、ロボットを利用して様々な重量のワークを搬送可能とする搬送システムおよびその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、ワークを搬送するための搬送システムであって、前記ワークを吊り上げるための吊上げ手段と、前記吊上げ手段の水平移動を可能とするための案内手段と、前記吊上げ手段により吊り上げられた状態にある前記ワークを移動させるためのロボットと、前記吊上げ手段および前記ロボットを制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記吊上げ手段の駆動源を電流制御により制御すると共に、前記ロボットの駆動源を位置制御により制御するように構成されている、ことを特徴とする。【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記制御手段は、前記ワークの重量および前記ワークの昇降速度に応じて予め決められた所定の電流値を前記吊上げ手段の前記駆動源に付与するように構成されている、ことを特徴とする。【００１２】
本発明の第３の態様は、第１または第２の態様において、前記制御手段は、前記ロボットを制御するためのロボットコントローラを有し、前記吊上げ手段の前記駆動源は、前記ロボットの外部軸として前記ロボットコントローラによって制御される、ことを特徴とする。【００１３】
本発明の第４の態様は、第１または第２の態様において、前記ロボット制御手段は、前記吊上げ手段を制御するための吊上げ手段コントローラと、前記ロボットを制御するためのロボットコントローラとを有し、前記吊上げ手段の前記駆動源および前記ロボットの前記駆動源は、前記吊上げ手段コントローラと前記ロボットコントローラとの間で通信を行なうことにより協調制御される、ことを特徴とする。【００１４】
本発明の第５の態様は、第１乃至第４のいずれかの態様において、前記吊上げ手段の前記駆動源および前記ロボットの前記駆動源は、いずれも、サーボモータである、ことを特徴とする。【００１５】
本発明の第６の態様は、第１乃至第５のいずれかの態様において、前記ロボットは、前記ワークに装着されたワーク保持治具を保持することにより前記ワークを保持するように構成されている、ことを特徴とする。【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の第７の態様は、ワークを搬送するための搬送システムの制御方法であって、ロボットで前記ワークを保持する保持工程と、前記保持工程の前または後に吊上げ手段によって前記ワークを吊り上げる吊上げ工程と、前記ロボットを駆動して、前記吊上げ手段により吊上げられた状態にある前記ワークを移動させる移動工程と、を備え、前記移動工程において、前記吊上げ手段の駆動源を電流制御により制御すると共に、前記ロボットの駆動源を位置制御により制御する、ことを特徴とする。【００１７】
本発明の第８の態様は、第７の態様において、前記保持工程は、前記吊上げ工程の前に実施され、前記吊上げ工程および前記移動工程の両工程において、前記吊上げ手段の駆動源を電流制御により制御すると共に、前記ロボットの駆動源を位置制御により制御する、ことを特徴とする。【００１８】
本発明の第９の態様は、第７または第８の態様において、前記ワークの重量および前記ワークの昇降速度に応じて予め決められた所定の電流値を前記吊上げ手段の前記駆動源に付与する、ことを特徴とする。【００１９】
本発明の第１０の態様は、第７乃至第９のいずれかの態様において、前記吊上げ手段の前記駆動源を、前記ロボットの外部軸として前記ロボットのロボットコントローラによって制御する、ことを特徴とする。【００２０】
本発明の第１１の態様は、第７乃至第９のいずれかの態様において、前記吊上げ手段の前記駆動源および前記ロボットの前記駆動源は、前記吊上げ手段用のコントローラと前記ロボット用のコントローラとの間で通信を行なうことにより制御される、ことを特徴とする。【００２１】
本発明の第１２の態様は、第７乃至第１１のいずれかの態様において、前記吊上げ手段の前記駆動源および前記ロボットの前記駆動源は、いずれも、サーボモータである、ことを特徴とする。【００２２】
本発明の第１３の態様は、第７乃至第１２のいずれかの態様において、前記保持工程において、前記ワークに装着されたワーク保持治具を前記ロボットで保持する、ことを特徴とする。【００２３】
本発明において、「電流制御」とは、駆動源の動作量（例えば、サーボモータの回転量）ではなく、駆動源の駆動電流を制御する制御方式であり、本発明においては、吊上げ手段によってワークを上昇させ、または下降させ、或いは静止させるときの吊上げ手段の駆動源の駆動力を制御するものである。【００２４】
本発明において、「位置制御」とは、駆動源の動作量（例えば、サーボモータの回転量）を制御して、駆動源の動作位置を制御する制御方法であり、本発明においては、ロボットに保持されたワークの位置を制御するものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ロボットの大型化・高コスト化を防止しつつ、ロボットを利用して様々な重量のワークを搬送可能とする搬送システムおよびその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態による搬送システムの概略構成を示した図。
【図２】図１に示した搬送システムのクレーンの昇降用サーボモータにおける電流値と張力との関係（静止時）を示したグラフ。
【図３】図１に示した搬送システムのクレーンの昇降用サーボモータにおける電流値と張力との関係（静止時および動作時）を示したグラフ。
【図４Ａ】図１に示した搬送システムを用いたワーク搬送作業を説明するための図であり、載置台上にワークが載置された状態を示した図。
【図４Ｂ】図１に示した搬送システムを用いたワーク搬送作業を説明するための図であり、ロボットによりワークを保持した状態を示した図。
【図４Ｃ】図１に示した搬送システムを用いたワーク搬送作業を説明するための図であり、ロボットで保持したワークを載置台から吊り上げた状態を示した図。
【図４Ｄ】図１に示した搬送システムを用いたワーク搬送作業を説明するための図であり、吊り上げたワークをロボットで移動する状態を示した図。
【図５】図１に示した搬送システムを用いてワークを搬送する際の移動経路の一例を示した図。
【図６】図１に示した実施形態の一変形例による搬送システムの概略構成を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態によるワークの搬送システムおよびその制御方法について、図面を参照して説明する。
【００２８】
本実施形態によるワークの搬送システムおよびその制御方法は、特に、重量の大きなワークの搬送に適したものである。
【００２９】
図１に示したように本実施形態による搬送システム１は、ロボットセルに組み込まれており、ワークＷを吊り上げるためのクレーン（吊上げ手段）２を備えている。クレーン２は、ロボットセルの天井に設置された第１のガイドレール３にスライド可能に装着されており、第１のガイドレール３に沿って水平方向に移動可能である。
【００３０】
第１のガイドレール３の上方には、第１のガイドレール３の延在方向に直交する方向に２本の第２のガイドレール４が平行に設置されている。第１のガイドレール３は、２本の第２のガイドレール４にスライド可能に装着されており、第２のガイドレール４に沿って水平方向に移動可能である。第１のガイドレール３および第２のガイドレール４は、クレーン２のＸＹ方向への水平移動を可能とするための案内手段を構成している。
【００３１】
なお、本実施形態における案内手段は、単にクレーン２の水平移動を可能とするものであり、クレーン２自体を水平方向に走行させるための駆動機構を有するものではないが、変形例としては、クレーン２自体を水平方向に走行させるための駆動機構を付加することもできる。
【００３２】
本実施形態による搬送システム１は、さらに、ワークＷを保持するためのロボット５を備えている。ロボット５のロボットアーム６は、その先端にハンド７を備えている。ハンド７は、ワークＷに装着されたワーク保持治具８を解放可能に保持するように構成されている。
【００３３】
ロボット５は、ロボットアーム６およびハンド７を駆動するためのサーボモータ（駆動源）９を備えており、サーボモータ９は、ロボットアーム６の各関節およびハンド７の保持機構に対応して設けられている。クレーン２は、そのロープ１０を巻き上げまたは繰り出すための昇降用サーボモータ（駆動源）１１を備えている。
【００３４】
ロボット５の各サーボモータ９は、ロボットコントローラ（制御手段）１２によってその動作が制御される。また、クレーン２の昇降用サーボモータ１１は、ロボット５の外部軸として、ロボットコントローラ１２によってその動作が制御される。すなわち、ロボット５の各サーボモータ９およびクレーン２の昇降用サーボモータ１１のいずれもが、ロボットコントローラ１２によって制御される。
【００３５】
そして、本実施形態においては、ロボットコントローラ１２は、クレーン２の昇降用サーボモータ１１を電流制御により制御すると共に、ロボット５のサーボモータ９を位置制御により制御するように構成されている。
【００３６】
ここで、「電流制御」とは、サーボモータの回転量ではなく、サーボモータの駆動電流を制御する制御方式であり、本実施形態においては、クレーン２によってワークＷを上昇させ、または下降させ、或いは静止させる際の昇降用サーボモータ１１の駆動力を制御するものである。すなわち、クレーン２の昇降用サーボモータ１１を電流制御で制御して、ワーク重量（ワーク保持治具８の重量を含む。以下同様。）とバランスする力（動作毎に一定）でワークＷを上方に引っ張り続ける。
【００３７】
また、「位置制御」は、サーボモータの回転量を制御して、サーボモータの動作位置を制御する制御方法であり、本実施形態においては、ロボット５で保持したワークＷの位置を制御するものである。
【００３８】
ロボットコントローラ１２は、ワークＷの重量およびワークＷの昇降速度（速度０を含む。）に応じて予め決められた所定の電流値をクレーン２の昇降用サーボモータ１１に付与するように構成されている。クレーン２の昇降用サーボモータ１１に付与する所定の電流値は、実験によって予め求めておく。
【００３９】
ところで、もし仮にクレーン２の昇降用サーボモータ１１およびロボット５のサーボモータ９の両方を位置制御で駆動した場合、クレーン２の動作とロボット５の動作とが完全に同期していれば問題ないが、何らかの理由（クレーンの位置決め精度が十分でない等）により、両者の動作にズレが生じた場合には、クレーン２の昇降用サーボモータ１１およびロボット５のサーボモータ９に、外力としての予定外の負荷が加えられる可能性がある。
【００４０】
これに対して、上述したように本実施形態による搬送システム１においては、クレーン２によってワークＷを搬送する際に、クレーン２の昇降用サーボモータ１１を「位置制御」ではなく「電流制御」で駆動する。例えば、重量Ｗｉ（ｋｇ）のワークＷを速度Ｖ０（ｍｍ／ｓ）でクレーン２によって吊り上げるときは、クレーン２の昇降用サーボモータ１１にＩ０（Ａ）の駆動電流を流すという制御方法である。このとき、クレーン２の昇降用サーボモータ１１には、移動中のワークＷの位置とは無関係に、所定の電流値Ｉ０（Ａ）が与えられる。一方、ロボット５のサーボモータ９は、位置制御によって、ワークＷが速度Ｖ０（ｍｍ／ｓ）で移動するように制御される。
【００４１】
上記の通り、本実施形態による搬送システムにおいては、クレーン２の昇降用サーボモータ１１に、ワークＷの重量Ｗｉ（ｋｇ）および搬送速度Ｖ０（ｍｍ／ｓ）に応じて予め決められた所定の電流値Ｉ０（Ａ）を流し、一方で、ロボット５のサーボモータ９は、所定の電流値Ｉ０（Ａ）を決定する際の前提条件としての速度Ｖ０（ｍｍ／ｓ）のワーク移動を達成するように制御されるので、クレーン２の位置決め精度が十分でない場合であっても、そもそもクレーン２は位置制御していないので、特に問題は生じない。
【００４２】
なお、本実施形態による搬送システム１では、上記の通り、ワークＷの搬送作業中にロボット５のサーボモータ９に予定外の外力が加えられることはないが、万が一、予期しない何らかの理由によってロボット５のサーボモータ９に予定外の外力が加えられ、サーボモータ９に過負荷が発生した場合には、ロボット５が標準的に備えている安全機構が作動して、サーボモータ９の動作を停止する。
【００４３】
以下では、本実施形態による搬送システム１におけるクレーン２の昇降用サーボモータ１１の電流制御について、さらに詳細に説明する。
【００４４】
まず、クレーン２で吊り上げたワークＷの上下位置（Ｚ軸方向位置）を固定した状態における昇降用サーボモータ１１の電流制御について、図２を参照して説明する。
【００４５】
図２は、ワークＷ（クレーン２）の上下位置（Ｚ軸方向位置）を固定した静止状態において、クレーン２の昇降用サーボモータ１１における電流値Ｉｓと張力Ｔとの関係を示したグラフであり、実験により得られたものである。具体的には、クレーン２のロープ１０を地面に固定した状態で、電流値Ｉｓを変化させたときの張力Ｔを測定したものである。
【００４６】
図２のグラフから分かるように、静止状態においては、電流値Ｉｓと張力Ｔとは概ね線形関係にあることが実験的に示された。すなわち、ロープ１０に生じる張力Ｔと昇降用サーボモータ１１における電流値Ｉｓとを、以下の式で表すことができる。
【００４７】
【数１】
0006518263.tif 000002
【００４８】
上式（１）において、係数ａ、ｂは、昇降用サーボモータ１１を含むクレーン２の仕様によって決まるものである。
【００４９】
ワーク重量をＷｉとすると、Ｔ＝Ｗｉのとき、クレーン２の張力Ｔがワーク重量Ｗｉとバランスした状態となる。このときのサーボモータ電流Ｉｂは、下記のように求められる。
【００５０】
【数２】
0006518263.tif 000003
【００５１】
そして、クレーン２で吊り上げたワークＷを、その上下位置（Ｚ軸方向位置）を変更することなく、ロボット５によって水平方向に移動させる際には、ワーク重量Ｗｉによって生じる張力Ｔとバランスする駆動力を昇降用サーボモータ１１に発生させるために、上記式（２）にワーク重量Ｗｉを入れて求めた電流値Ｉｂを昇降用サーボモータ１１に付与する。
【００５２】
これにより、ワークＷを水平方向に搬送する作業において、ワーク重量Ｗｉによる負荷はクレーン２が負担することとなり、ロボット５に負荷がかかることを防止することができる。
【００５３】
次に、クレーン２で吊り上げたワークＷの上下位置（Ｚ方向位置）を変化させる場合、すなわち、クレーン２とロボット５とが協調動作を行いながらワークＷを昇降させる場合の昇降用サーボモータ１２の電流制御について、図３を参照して説明する。
【００５４】
図３は、協調動作時のクレーン２の昇降用サーボモータ１１における電流値ＩｍとＺ軸方向速度Ｖｚとの関係を示したグラフであり、実験により得られたものである。なお、本実施形態においては、クレーン２のロープに生じる張力とワーク重量とが概一定値のもとでワーク上下動を実現する。
【００５５】
図３は、ワークＷを上昇させた場合と、ワークＷを下降させた場合とを示している。また、ワークＷを上昇させた場合については、ワーク重量がＷ１（ｋｇ）のワークＷの場合と、ワーク重量がＷ２（ｋｇ）（Ｗ１＞Ｗ２）のワークＷの場合とを示している。ワークＷを下降させた場合については、ワーク重量がＷ１（ｋｇ）のワークＷの場合を示している。
【００５６】
図３から分かるように、クレーン２の昇降用サーボモータ１１の電流値ＩｍとワークＷ（ロボット）のＺ軸方向速度Ｖｚの間に、下記の関係があることが実験的に示された。
【００５７】
【数３】
0006518263.tif 000004
【００５８】
【数４】
0006518263.tif 000005
【００５９】
上式（３）、（４）において各係数ｃ、ｄ、ｅは、昇降用サーボモータ１１を含むクレーン２の仕様によって決まる。
【００６０】
Ｉｂはワーク重量Ｗｉの関数であるため、ワーク重量ＷｉとＺ軸方向速度Ｖｚが既知であれば、Ｉｍを求めることができる。
【００６１】
そして、本実施形態においては、ワークＷを上下動させる際、クレーン２の昇降用サーボモータ１１の電流Ｉｍのもと協調動作を行うことで、ロボット５側がワーク重量Ｗｉを負担せずに搬送動作が可能である。
【００６２】
次に、本実施形態による搬送システム１を用いてワークＷを搬送する際の搬送システム１の制御方法について、図面を参照して説明する。
【００６３】
図４Ａに示したように、ロボットセル内の載置台１３の上に、ワーク保持治具８が装着されたワークＷが載置されている。ワーク保持治具８には、ロボット５のハンド７で把持する把手部１４が設けられている。ロボットコントローラ１２によってロボット５を駆動し、図４Ｂに示したようにロボット５のハンド７でワーク保持治具８の把手部１４を把持する（保持工程）。
【００６４】
次に、ロボットコントローラ１２によってロボット５およびクレーン２を制御して、図４Ｃに示したように、載置台１３上のワークＷを、初期位置Ｐ０から第１位置Ｐ１まで速度Ｖｚで吊り上げる（吊上げ工程）。
【００６５】
この吊上げ工程においては、上述した式（３）に基づいて算出した、ワークＷのＺ軸方向速度Ｖｚに対応する電流値Ｉｍを、クレーン２の昇降用サーボモータ１１に付与する。
【００６６】
これにより、初期位置Ｐ０から第１位置Ｐ１への吊上げ工程において、ワーク重量による負荷と、ワーク上昇に伴って発生する負荷との合計負荷を、クレーン２にすべて負担させることができる。従って、ロボット５に過負荷が発生することを確実に防止することができる。
【００６７】
吊上げ工程において載置台１３からワークＷを第１位置Ｐ１まで吊り上げたら、ロボットコントローラ１２によってロボット５およびクレーン２を制御して、図４Ｄに示したように、所定の位置までワークＷを移動させる（移動工程）。
【００６８】
図５は、クレーン２で第１位置Ｐ１まで吊り上げたワークＷを、ロボットによって第６位置Ｐ６まで移動する際の移動経路を示している。なお、図５においては、説明の便宜上、ワークＷの移動経路を同一平面内に展開して表示しているが、実際の移動経路は、ｘｙｚ方向に３次元的に延在するものである。
【００６９】
まず、第１位置Ｐ１にあるワークＷを、ロボット５によって水平方向に移動させ、第２位置Ｐ２まで移動する。第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２への移動工程においては、上述した式（２）を用いて、ワーク重量と張力とをバランスさせる電流値を、クレーン２の昇降用サーボモータ１１に付与する。
【００７０】
次に、第２位置Ｐ２にあるワークＷを、第２位置Ｐ２よりも高い位置にある第３位置Ｐ３に移動する。第２位置Ｐ２から第３位置Ｐ３への移動工程においては、上述した式（３）を用いて算出した、ワークＷのＺ軸方向速度に対応する電流値を、クレーン２の昇降用サーボモータ１１に付与する。
【００７１】
これにより、第２位置Ｐ２から第３位置Ｐ３への移動工程において、ワーク重量による負荷と、ワーク上昇に伴って発生する負荷との合計負荷を、クレーン２に負担させることができる。従って、ロボット５に過負荷が発生することを確実に防止することができる。
【００７２】
次に、第３位置Ｐ３から第４位置Ｐ４までワークＷを水平方向に移動する。この移動工程においては、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２への移動工程と同様の制御を実施する。これにより、ロボット５における過負荷の発生を確実に防止することができる。
【００７３】
次に、第４位置Ｐ４にあるワークＷを、第４位置Ｐ４よりも低い位置にある第５位置Ｐ５に移動する。第４位置Ｐ４から第５位置Ｐ５への移動工程においては、上述した式（４）を用いて算出した、ワークＷのＺ軸方向速度に対応する電流値を、クレーン２の昇降用サーボモータ１１に付与する。
【００７４】
これにより、第４位置Ｐ４から第５位置Ｐ４への移動工程において、ワーク重量による負荷と、ワーク下降に伴って発生するマイナスの負荷との合計負荷を、クレーン２に負担させることができる。これにより、ロボット５に過負荷が発生することを確実に防止することができる。
【００７５】
次に、第５位置Ｐ５にあるワークＷを、第５位置Ｐ５の直下にある第６位置に移動する。この移動工程においては、第４位置Ｐ４から第５位置への移動工程と同様の制御を実施する。これにより、ロボット５における過負荷の発生を確実に防止することができる。
【００７６】
以上述べたように、本実施形態によれば、ワーク重量をクレーン２に負担させつつ、ワークＷをロボット５で保持して移動するようにしたので、ロボット５の大型化・高コスト化を防止しながら、ロボット５の可搬重量を超える様々な重量のワークＷを支障なく搬送することができる。なお、ロボット５の大型化を防止することで、ロボット５を含むロボットセルの専有面積の増大を防止することもできる。
【００７７】
また、本実施形態によれば、ロボットコントローラ１２は、クレーン２の昇降用サーボモータ１１を電流制御により制御すると共に、ロボット５のサーボモータ９を位置制御により制御するようにしたので、クレーン２の昇降用サーボモータ１１の動作とロボット５のサーボモータ９の動作とを確実に同期させることができる。従って、クレーン２の昇降用サーボモータ１１およびロボット５のサーボモータ９の一方または両方に過負荷が加えられることを確実に防止することができる。
【００７８】
また、本実施形態によれば、クレーン２で吊り上げられたワークＷをロボット５で水平方向に移動させることにより、クレーン２が水平方向に受動的に移動するようにしたので、クレーン２を水平方向に走行させるための走行駆動手段が不要となる。
【００７９】
また、本実施形態によれば、上記の通りロボット５によるワークＷの水平移動に応じてクレーン２が水平方向に受動的に移動するようにしたので、クレーン２の走行駆動手段の駆動源の動作とロボット５のサーボモータ９の動作とを同期させるための手段が不要となる。すなわち、本実施形態においては、クレーン２は単にロボット５の動作に追従して水平方向に移動するだけなので、クレーン２の水平方向速度はワークＷの水平方向速度と自動的に一致する。
【００８０】
また、本実施形態によれば、ロボット５の各サーボモータ９およびクレーン２の昇降用サーボモータ１１の両方を、ロボットコントローラ１２によって制御するようにしたので、搬送システム１の制御手段をコンパクトなものにできると共に、すべてのサーボモータ９、１１の協調制御を円滑に行なうことができる。
【００８１】
上述した実施形態の一変形例としては、図６に示したように、クレーン（吊上げ手段）２の昇降用サーボモータ１１を制御するためのクレーンコントローラ１５を、ロボットコントローラ１２とは別に設け、クレーンコントローラ１５とロボットコントローラ１２との間で通信を行なうことにより協調制御するようにしても良い。
【００８２】
本例においては、クレーンコントローラ１５がクレーン２の昇降用サーボモータ１１を電流制御により制御すると共に、ロボットコントローラ１２がロボット５のサーボモータ９を位置制御により制御する。搬送対象のワークＷの重量および昇降速度（Ｚ軸方向速度）に関する指令（情報）を、クレーンコントローラ１５とロボットコントローラ１２とで共有することにより、両コントローラ１２、１５間における協調制御を実現する。
【００８３】
本例においても、上述した実施形態と同様、クレーン２の昇降用サーボモータ１１の動作とロボット５のサーボモータ９の動作とを確実に同期させることができる。従って、クレーン２の昇降用サーボモータ１１およびロボット５のサーボモータ９の一方または両方に過負荷が加えられることを確実に防止することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１  搬送システム
２  クレーン（吊上げ手段）
３  第１のガイドレール（案内手段）
４  第２のガイドレール（案内手段）
５  ロボット
６  ロボットアーム
７  ハンド
８  ワーク保持治具
９  ロボットのサーボモータ（駆動源）
１０  クレーンのロープ
１１  クレーンの昇降用サーボモータ（駆動源）
１２  ロボットコントローラ（制御手段）
１３  載置台
１４  ワーク保持治具の把手部
１５  クレーンコントローラ
Ｗ  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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