(57)【要約】【課題】  １個１個の製品の検査に時間がかかる多数の製品を効率的に検査することができる新規な製品品質評価システムを提供する。【解決手段】  離散配置された複数のラック２と、各ラック２内に夫々収納された複数の評価装置と、各ラックの評価装置の各々に検査対象の製品を搬送すると共に各評価装置で検査された後の前記製品を回収する移動ロボット６と、検査前の前記製品を移動ロボット６に供給する製品供給ステーション５と、検査後の前記製品を移動ロボット６から受け取る集積ステーション４と、移動ロボット６の走行路３であって製品供給ステーション５及び集積ステーション４と各ラック２との間に設けられた走行路３と、移動ロボット６に対して制御指令を出力するロボット制御装置８とを備える。これにより、評価装置数や移動ロボット数を最適に定めることで、多数の製品を効率的に検査することが可能となる。【選択図】  図１
2005242692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
離散配置された複数のラックと、各ラック内に夫々収納された複数の評価装置と、各ラックの評価装置の各々に検査対象の製品を搬送すると共に各評価装置で検査された後の前記製品を回収する移動ロボットと、検査前の前記製品を前記移動ロボットに供給する製品供給ステーションと、検査後の前記製品を前記移動ロボットから受け取る集積ステーションと、前記移動ロボットの走行路であって前記製品供給ステーション及び前記集積ステーションと前記各ラックとの間に設けられた走行路と、前記移動ロボットに対して制御指令を出力するロボット制御装置とを備えることを特徴とする製品品質評価システム。
【請求項２】
前記ラックには該ラックに収納されている複数の評価装置の検査を統括制御する検査制御装置がラック対応に設けられ、前記ロボット制御装置は、前記検査制御装置から受け取った検査データ及び検査完了信号に基づいて前記移動ロボットに制御指令を出力することを特徴とする請求項１に記載の製品品質評価システム。
【請求項３】
離散配置された複数のラックは複数列に並べて設けられると共に前記走行路の枝路が各列に並行に敷設され、各列毎に夫々１台の移動ロボットが製品の搬送及び回収を担当することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の製品品質評価システム。
【請求項４】
前記走行路は前記枝路を含みループ状に形成され、前記移動ロボットは該走行路を一方向にのみ移動することを特徴とする請求項３に記載の製品品質評価システム。
【請求項５】
システム増設は、列単位に行うことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の製品品質評価システム。
【請求項６】
前記列の最初の評価装置に前記移動ロボットが製品を挿入して該製品の検査が開始され該製品の検査が終了するまでに該移動ロボットが該列の最後の評価装置に製品を挿入し終えることができる数の評価装置が該列に配置されることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の製品品質評価システム。
【請求項７】
前記列の最初の評価装置に前記移動ロボットが製品を挿入して該製品の検査が開始され該製品の検査が終了するまでに該移動ロボットが該列の最後の評価装置に製品を挿入し終え且つ該移動ロボットが前記集積ステーションに回収した製品を排出し前記製品供給ステーションで新しい未検査の製品を搭載して前記最初の評価装置に戻ることができる数の評価装置が該列に配置されることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の製品品質評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の評価装置の各々に検査対象の製品を複数の移動ロボットで運んで検査させ、検査済みの製品を移動ロボットに回収させる製品品質評価システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットを用いて製品を検査装置まで運び、検査装置に製品の検査を行わせる従来技術として、例えば下記特許文献１に記載されたものが知られている。この従来技術におけるロボット装置は、搬送ライン上に一定間隔で載せられて来る検査対象の製品を、搬送ライン脇に設けられた検査装置の検査室内に移動させて検査を行わせ、検査後の製品を搬送ラインに戻す作業を行っている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０―１９６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コンピュータのデータバックアップ用磁気記録テープ等、高信頼性が要求される製品は、１個１個の製品を評価装置にかけ、欠陥がないことを検査してからでないと出荷できない。このため、出荷する製品全てを評価装置で検査する必要があるが、１個の製品の検査に長時間を要する場合には、上記の従来技術では、多数の検査装置及びロボット装置を搬送ライン脇に一列に並べないと、検査のために搬送ラインを止める時間が長くなり、効率的な検査が行えないという問題がある。
【０００５】
このため、１つの製品の検査に２０分程度かかる磁気記録テープ等の製品の検査を効率的に行うことができる新たな製品品質評価システムを構築する必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、１個１個の製品の検査に時間がかかる多数の製品を効率的に検査することができる製品品質評価システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の製品品質評価システムは、離散配置された複数のラックと、各ラック内に夫々収納された複数の評価装置と、各ラックの評価装置の各々に検査対象の製品を搬送すると共に各評価装置で検査された後の前記製品を回収する移動ロボットと、検査前の前記製品を前記移動ロボットに供給する製品供給ステーションと、検査後の前記製品を前記移動ロボットから受け取る集積ステーションと、前記移動ロボットの走行路であって前記製品供給ステーション及び前記集積ステーションと前記各ラックとの間に設けられた走行路と、前記移動ロボットに対して制御指令を出力するロボット制御装置とを備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成により、１個１個の製品の検査に時間を要しても多数の製品を効率的に検査することが可能となる。
【０００９】
本発明の製品品質評価システムでは、前記ラックには該ラックに収納されている複数の評価装置の検査を統括制御する検査制御装置がラック対応に設けられ、前記ロボット制御装置は、前記検査制御装置から受け取った検査データ及び検査完了信号に基づいて前記移動ロボットに制御指令を出力することを特徴とする。
【００１０】
この構成により、ロボット制御装置は移動ロボットを効率的に制御することが可能となる。
【００１１】
本発明の製品品質評価システムでは、離散配置された複数のラックは複数列に並べて設けられると共に前記走行路の枝路が各列に並行に敷設され、各列毎に夫々１台の移動ロボットが製品の搬送及び回収を担当することを特徴とする。
【００１２】
この構成により、各列の各評価装置における製品交換を効率的に行うことが可能となる。
【００１３】
本発明の製品品質評価システムでは、前記走行路は前記枝路を含みループ状に形成され、前記移動ロボットは該走行路を一方向にのみ移動することを特徴とする。
【００１４】
この構成により、ロボット制御装置による移動ロボットの制御が容易となる。
【００１５】
本発明の製品品質評価システムでは、システム増設を、列単位に行うことを特徴とする。
【００１６】
この構成により、システムの増設が容易となる。
【００１７】
本発明の製品品質評価システムでは、前記列の最初の評価装置に前記移動ロボットが製品を挿入して該製品の検査が開始され該製品の検査が終了するまでに該移動ロボットが該列の最後の評価装置に製品を挿入し終えることができる数の評価装置が該列に配置されることを特徴とする。
【００１８】
この構成により、移動ロボットの待ち時間が最小となり、移動ロボットの効率的な利用が可能となる。
【００１９】
本発明の製品品質評価システムでは、前記列の最初の評価装置に前記移動ロボットが製品を挿入して該製品の検査が開始され該製品の検査が終了するまでに該移動ロボットが該列の最後の評価装置に製品を挿入し終え且つ該移動ロボットが前記集積ステーションに回収した製品を排出し前記製品供給ステーションで新しい未検査の製品を搭載して前記最初の評価装置に戻ることができる数の評価装置が該列に配置されることを特徴とする。
【００２０】
この構成により、移動ロボットの待ち時間を最小にできると共に、各評価装置の待ち時間も最小となり、検査に要する処理時間を極小にすることが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、１個１個の製品の検査に時間がかかる多数の製品を効率的に検査することができる製品品質評価システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る製品品質評価システムのシステム構成図である。床上に安全柵１で矩形に囲まれた領域内には、第１ラックから第９ラックまでの９個のラック２が３行３列に離散して配置される。各列の３個のラック２に沿って夫々走行枝路３ａ，３ｂ，３ｃが敷設され、これらの走行枝路３ａ，３ｂ，３ｃは、夫々、集積ステーション４及び供給ステーション５の前を通る走行路３にループ状に接続される。以下、「走行路３」は、各走行枝路３ａ，３ｂ，３ｃを含むものとして説明する。
【００２４】
走行路３上には、この実施形態では、第１から第３までの３台の自走型ロボット６が配置され、各自走型ロボット６は、走行路３を検出しながら走行路３上を自走する様になっている。走行路３は、例えばフラットケーブルのようなものを床に貼り付けることで構成される。
【００２５】
製品品質評価システムを統括制御する制御装置８は、床下に配設されたＬＡＮケーブル９によって各ラック２及び集積ステーション４、供給ステーション５と接続され、制御装置８は各ラック２、集積ステーション４、供給ステーション５との間でデータを授受する構成になっている。
【００２６】
また、制御装置８には無線ＬＡＮのアンテナ８ａが設けられ、各ロボット６にも夫々無線ＬＡＮのアンテナ６ａが設けられ、制御装置８は各ロボット６との間で制御信号及び応答信号を無線ＬＡＮにて授受する構成になっている。
【００２７】
更に、本実施形態の製品品質評価システムで使用する走行路３の適宜箇所には、図１に×印で示した無線ＩＣタグ１０が、例えば５ｍ置きに埋設されており、各ロボット６は、無線ＩＣタグ１０上を通過したとき、当該無線ＩＣタグ１０が発信する識別データを検出し、この識別データを無線ＬＡＮにより制御装置８に通知する様になっている。各無線ＩＣタグ１０には、夫々異なる識別データが割り付けられており、制御装置８には、各識別データに対応する各無線ＩＣタグ１０の走行路３上の設置場所が予め設定されている。
【００２８】
供給ステーション５には、安全柵１の外から検査対象の製品、例えば、磁気記録テープを収納した未検査のカートリッジがコンテナで供給され、集積ステーション４からは、検査済みのカートリッジがコンテナで搬出される。
【００２９】
図２は、自走型ロボット６が夫々のラック２で行う作業の説明図である。ラック２には、図示の例では、３列５段、計１５台の磁気記録テープのドライブ装置１１が収納されており、各ドライブ装置１１は、挿入されたカートリッジ１２に収納されている磁気記録テープを走行させながら、検査データにエラーが生じないか否かを検査する評価装置として動作する。
【００３０】
ラック２には、パーソナルコンピュータ等でなる検査制御装置１３が設置されており、制御装置８に接続された上述のＬＡＮケーブル９は検査制御装置１３に接続される。ラック２に設けられた各ドライブ装置１１は、検査制御装置１３からの指示に基づいて検査を開始し、検査結果を検査制御装置１３に出力し、検査制御装置１３は、全１５台のドライブ装置１１の検査が終了したとき検査完了信号を制御装置３に通知すると共に、各カートリッジの検査結果つまり良品であるか不良品であるかを通知する。
【００３１】
自走型ロボット６は、走行路３を自走して目的のラック２の前に来たとき、ロボットハンド６ｂを用いてカートリッジ１２をドライブ装置１１に挿入する。図示の例では、１個のカートリッジ１２しか図示していないが、作業を効率的に行うために、横一列３個のカートリッジ１２をロボットハンド６ｂで一緒に把持して横一列３台のドライブ装置１１に一緒に挿入し、また、検査済みの３個のカートリッジ１２を横一列の３台のドライブ装置１１から一緒に取り出すようになっている。尚、横一列３個のカートリッジではなく、縦５段の５個のカートリッジを一緒に出し入れすることでもよい。
【００３２】
一台のドライブ装置１１が１個のカートリッジ内の磁気記録テープの検査に約２０分を要したとする。このとき、例えば第１自走型ロボット６が、第１ラック２の各ドライブ装置１１の上から順に検査済みのカートリッジ１２を取り出し、良品と不良品とを区別して（ロボット６は、良品，不良品の区別を、制御装置８からの通知により知り、制御装置８は、検査制御装置１３からの通知により知る。）自身内に設けられている製品収納部に収納し、次に、未検査のカートリッジ１２をドライブ装置１１に挿入するという動作を、同一枝路３ａに沿う第１ラック２、第２ラック２、第３ラック２と順に繰り返して終わる時間も約２０分となるように、各列のラック数（図１のシステム構成では“３”個）と、各ラック２に収納したドライブ装置数（図２のシステム構成では“１５”台）とを設定するのが良い。
【００３３】
この様にすると、カートリッジ１２の交換が終わった第１自走型ロボット６が集積ステーション４まで走行して検査済みカートリッジ１２を下ろし、次に供給ステーション５で未検査の４５個のカートリッジ１２を積んで再び第１ラック２まで来たとき、直ちにカートリッジ１２の交換が可能となり、作業を効率的に行うことができる。
【００３４】
また、このため、本実施形態の製品品質評価システムでは、第１〜第３のラック２を第１自走型ロボット６が担当し、第４〜第６のラック２を第２自走型ロボット６が担当し、第７〜第９のラック２を第３自走型ロボット６が担当する様に、３台のロボット６を設けている。
【００３５】
更に好適には、第１ラック２の最初のドライブ装置に未検査のカートリッジ１２を挿入してから２０分後に、この列（第１〜第３のラック２）のカートリッジ交換を終了し且つ回収したカートリッジ１２を集積ステーション４に下ろし新たな未検査のカートリッジ１２を製品供給ステーション５で積み、最初のドライブ装置に戻ることができる数のラック数及びドライブ数を設定するのが良い。
【００３６】
これにより、移動ロボット６を最も効率的に利用可能になると共に、各ドライブ装置が検査を行っていない時間が最小となり、検査時間の更なる短縮を図ることが可能となる。
【００３７】
上述したシステム構成にすると、例えば、検査の処理個数を増やしたい場合には、第７〜第９のラック２の列の隣に第１０〜第１２の３個のラックを増設し、この第１０〜第１２のラックの前に走行枝路を敷設し、この走行枝路を走行路３に接続し、自走型ロボット６を１台増やすことで、容易にシステム増設が可能となる。
【００３８】
尚、各ラック２のどれかのドライブ装置１１でカートリッジ１２の異常が検出された場合には、そのカートリッジ１２を直ぐに不良品であると断定することはせずに、カートリッジのドライブ装置１１への再挿入、再検査を行う。このため、全ラック２の全ドライブ装置１１で常に順番に検査が進行する訳ではない。そこで、各自走型ロボット６と各検査制御装置１３とは常に制御装置８との間で情報の授受を行い、効率的に検査が進むように制御装置８が制御する様になっている。
【００３９】
次に、上述した製品品質評価システムの制御動作について説明する。第１〜第３の自走型ロボット６は、各々が担当する各列３個のラック２に未検査のカートリッジ１２を搬送し、検査済みのカートリッジを取り出して、集積ステーション４に搬送する。
【００４０】
各自走型ロボット６は、走行路３上を移動中であっても、制御装置８との間で無線ＬＡＮにより情報を授受しており、カートリッジ１２を交換するラック２の優先順位や、各ラック２におけるカートリッジ１２の良品，不良品の検査結果を制御装置８から通知されている。
【００４１】
ラック２の上記優先順位は、検査制御装置１３から制御装置８が受け取った検査完了信号に基づいて制御装置８が決定し、これを自走型ロボット６が受信して記憶し、この記憶に基づいてロボット６は優先順位の高いラック２からカートリッジ１２の交換を行う。あるいは、検査制御装置１３が、全１５台のドライブ装置１１の検査が完了すると推定した時間から所定時間前にカートリッジ交換要求信号を制御装置８に通知し、この通知に基づいて制御装置８が優先順位を決定する様にしてもよい。
【００４２】
第１〜第３の３台の自走型ロボット６が自由にループ状の走行路３上を一方向にのみ走行すると、走行路３の合流地点でロボット同士が衝突する虞がある。この衝突を回避するために、例えば、制御装置８が各自走型ロボット６の走行を常に監視して制御する構成にすると、制御装置８の負荷が高くなり、制御装置８として高性能のコンピュータを用意する必要が生じてしまう。
【００４３】
そこで、本実施形態では、各自走型ロボット６が無線ＩＣタグ１０からの識別データを受信したとき、その識別データを制御装置８に通知する構成している。これにより、制御装置８は、その自走型ロボット６がその識別データを発信する無線ＩＣタグ１０の設置場所と、次の５ｍ先の無線ＩＣタグ１０の設置場所との間にいることを知ることができ、衝突の虞があるか否かを判断できる。
【００４４】
制御装置８は、衝突の虞が無いと判断した場合には各自走型ロボット６の走行を自由に任せ、衝突の虞があると判断した場合のみ、衝突する虞のあるロボットの一方に対して停止指令を無線ＬＡＮにより通知する。制御装置８は、斯かる制御を識別データの受信時のみ行えばよいため、制御装置８の衝突回避のための制御負荷は小さくて済む。
【００４５】
上述した様に、本実施形態によれば、多数の製品を複数の評価装置で並行して検査でき、少ない台数の移動ロボットで各評価装置に製品を効率的に搬送したり検査済みの製品を回収できるため、１個の製品の検査に長時間を要する製品であっても、大量に検査することが可能となる。また、検査処理個数を増加させる必要が生じても、システムを増設することで容易に対処可能となる。
【００４６】
また、本実施形態のシステム構成によれば、ドライブ装置のメンテナンスが必要になったときには、メンテナンス対象のラック２を安全柵１の外に出してメンテナンスを行うことができるので、残りのラックを使用した検査を継続したり、メンテナンス対象のラックごと別のラックに入れ替えて検査を継続することができるという利点がある。
【００４７】
尚、上述した実施形態の製品品質評価システムでは、走行路をループ状に形成し、移動ロボットはループ状走行路を一方向（図１に示す例では時計回り方向）にのみ移動可能としたが、斯かる構成とすることで、移動ロボットの位置の検出が容易になると共にロボット制御も容易となり、衝突回避の制御も容易となる。
【００４８】
しかし、移動ロボットが走行路３を往復動できるようにし、例えば図１で、移動ロボットが枝路３ａを移動して第１〜第３のラック２に未検査のカートリッジを挿入し、その枝路３ａを元に戻って検査済みとなったカートリッジを回収してから集積ステーション４、製品供給ステーションに戻る構成でも良い。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明によれば、磁気記録テープなど１個１個の製品の検査に時間がかかる製品であっても多数の製品の検査が可能なため、新規な製品品質評価システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る製品品質評価システムの構成図である。
【図２】図１に示す１つのラックに対し自走型ロボットが行う作業説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  安全柵
２  複数のドライブ装置を収納したラック
３  走行路
４  集積ステーション
５  供給ステーション
６  自走型ロボット
６ａ  無線ＬＡＮ用のアンテナ
８  ロボットを制御する制御装置
８ａ  無線ＬＡＮ用のアンテナ
９  ＬＡＮケーブル
１１  ドライブ装置（評価装置）
１２  磁気記録テープを収納したカートリッジ
１３  検査制御装置
【図１】
2005242692.tif 000003
【図２】
2005242692.tif 000004