(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを移送する移送装置と、複数の移送路と、前記移送路が接続される分岐装置とを有して構成された網状路と、
前記移送装置との間で前記ワークを積み下ろし可能、且つ上下移動が可能な着脱装置と、
網状路全体と前記着脱装置とを統括して管理するメインコントローラと、
前記着脱装置を含んで網状路を分割して制御する複数のユニットコントローラと、
を備え、
前記複数のユニットコントローラは、それぞれ、前記移送装置、前記移送路および／または前記分岐装置のうち少なくとも１つに接続されると共に、それぞれ同一構造のプログラムを持ち、接続されている前記移送装置、前記移送路および／または前記分岐装置の接続情報に基づき、前記移送装置、前記移送路および／または前記分岐装置の制御を行うものであり、
前記複数のユニットコントローラは、それぞれ、前記移送装置、前記移送路および／または前記分岐装置の状態を記憶しておく共通の記憶部を有し、
さらに、前記複数のユニットコントローラは、それぞれ、前記移送路上に存在する全ての前記分岐装置と、全ての前記着脱装置と、前記分岐装置および前記着脱装置に設けられる全てのモータとの制御プログラムを有し、該制御プログラムは、前記移送装置の移動元としての移動元制御プログラムと、移動先としての移動先制御プログラムとを含み、
前記移送装置の移動元としての移動元ユニットコントローラと、移動先としての移動先ユニットコントローラとの間で、前記移送装置が前記分岐装置に進入または進行したことを互いに通知する機能を有することを特徴とするワーク移送システム。
【請求項２】
請求項１記載のワーク移送システムを用い、
２つの前記分岐装置の間に設けられた前記移送路を通過する前記移送装置を移動させるために該２つの分岐装置の一方側にのみ移動用モータを設けた構成で、
各ユニットコントローラは前記分岐装置の接続情報を有し、前記メインコントローラからの動作指示に、自身の管轄する前記分岐装置が前記移送装置の移送経路上に存在する場合に、前記接続情報に基づいて前記制御プログラムを実行し、
前記移送装置を、一の前記ユニットコントローラの制御分担区域の前記分岐装置から、他の前記ユニットコントローラの制御分担区域の前記分岐装置へと移動させるとき、該一および他のユニットコントローラでは前記移動元制御プログラムおよび前記移動先制御プログラムをそれぞれ実行し、移動元の前記分岐装置と移動先の前記分岐装置とでの前記移動用モータの有無を判別すると共に、前記移動用モータを有した前記分岐装置を担当する前記ユニットコントローラは、前記移動元制御プログラムまたは前記移動先制御プログラムにより前記移動用モータを駆動し、
前記移送装置が前記移動用モータにより動力を受けて、移動先である前記他のユニットコントローラの制御分担区域へ進入したときに、前記移動先を担当する前記他のユニットコントローラが前記移動先制御プログラムにより、前記移送装置が進入したことを前記移動元を担当する前記一のユニットコントローラへと通知した後、前記移動用モータを有した前記分岐装置を担当する前記ユニットコントローラは、前記移動元制御プログラムまたは前記移動先制御プログラムにより前記移動用モータを停止させることを特徴とするワークの移送制御方法。
【請求項３】
請求項１記載のワーク移送システムを用い、
前記メインコントローラからの動作指示に従って、前記移送装置、前記移送路および／または前記分岐装置の制御を行うことを特徴とするワークの移送制御方法。
【請求項４】
請求項２又は３記載のワークの移送制御方法において、
前記移送路には、さらに、前記着脱装置によって前記移送装置との間で積み下ろされる前記ワークを加工する加工機が設けられ、
前記複数のユニットコントローラは、前記メインコントローラからの動作指示に従って、各ユニットコントローラがそれぞれ管轄する前記着脱装置の接続情報に基づき、接続されている前記着脱装置の制御を行うことを特徴とするワークの移送制御方法。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項に記載のワークの移送制御方法において、
前記メインコントローラからの動作指示は、前記移送装置、前記移送路および／または前記分岐装置の識別番号を包含するものであり、前記ユニットコントローラは、前記識別番号が示す前記移送装置、前記移送路および／または前記分岐装置が自身に接続されているものであるときに前記動作指示に従って制御を行うことを特徴とするワークの移送制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの移送制御方法およびワーク移送システムに関し、特に移送路、中継路およびステーションが網状に配置された網状移送路においてワークを移送するワークの移送制御方法およびワーク移送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
製造設備を有する工場において、加工機械を任意の位置に配置できれば、加工機械をライン状に配置する場合に比べて敷地の利用率を高くすることができる。
【０００３】
この場合、各加工機械の間には網状の移送路が形成され、移送車がこの移送路を通ってワークを移送する形態となる。
【０００４】
そして、移送車を移動させる制御は１台のメインコンピュータが直接的に移送車および移送路の全体を制御するか、または複数台のユニットコントローラが装置を分担して稼動させている場合がある。いずれの場合においても、コンピュータが実行するプログラムは接続された制御対象用に特化した専用プログラムが用意されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来技術のうち、１台のメインコンピュータで全体を制御する場合には、プログラム量が肥大化してしまい、メインコンピュータの処理負担が大きい。また、プログラム量が肥大化することにより、ソースコードの視認性も悪化する。
【０００６】
複数台のユニットコントローラが協調しながら移送車の移動を制御する場合には、関連するユニットコントローラ間で相互の情報通信を行う必要があるので、通信パスの切換が煩雑である。網状路上では複数の移送車が同時に移動することから情報通信の頻度が高くなり、通信の制御がさらに煩雑になってしまう。
【０００７】
また、相互の情報通信には相手方に割り振られた専用の入出力アドレスを参照する必要があるので、各ユニットコントローラごとに専用の通信制御のプログラムを用意することになり、従って、ユニットコントローラの数だけプログラムが必要になる。
【０００８】
このような状況から、ワークの変更や移送車台数の変更に伴って、移送路、中継路および移送車の数が増減した場合には、その都度、制御プログラムを設定し直さなければならず、プログラム開発者の開発およびプログラム検査の負担が大きく、移送システム全体が停止してしまう時間も長くなる。
【０００９】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、メインコントローラの処理分担を軽減するとともに、各ユニットコントローラの制御プログラムの共通化を図り、制御対象が変更または増設された場合でも、パラメータの変更だけで対応することができるようにしたワークの移送制御方法およびワーク移送システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るワーク移送システムは、ワークを移送する移送装置と、複数の移送路と、前記移送路が接続される分岐装置とを有して構成された網状路と、前記移送装置との間で前記ワークを積み下ろし可能、且つ上下移動が可能な着脱装置と、網状路全体と前記着脱装置とを統括して管理するメインコントローラと、前記着脱装置を含んで網状路を分割して制御する複数のユニットコントローラとを備え、前記複数のユニットコントローラは、それぞれ、前記移送装置、前記移送路および／または前記分岐装置のうち少なくとも１つに接続されると共に、それぞれ同一構造のプログラムを持ち、接続されている前記移送装置、前記移送路および／または前記分岐装置の接続情報に基づき、前記移送装置、前記移送路および／または前記分岐装置の制御を行うものであり、前記複数のユニットコントローラは、それぞれ、前記移送装置、前記移送路および／または前記分岐装置の状態を記憶しておく共通の記憶部を有し、さらに、前記複数のユニットコントローラは、それぞれ、前記移送路上に存在する全ての前記分岐装置と、全ての前記着脱装置と、前記分岐装置および前記着脱装置に設けられる全てのモータとの制御プログラムを有し、該制御プログラムは、前記移送装置の移動元としての移動元制御プログラムと、移動先としての移動先制御プログラムとを含み、前記移送装置の移動元としての移動元ユニットコントローラと、移動先としての移動先ユニットコントローラとの間で、前記移送装置が前記分岐装置に進入または進行したことを互いに通知する機能を有することを特徴とする。
【００１１】
これにより、前記メインコントローラの処理分担を軽減させることができる。
【００１２】
また、前記メインコントローラからの動作指示は、前記移送装置、前記移送路および／または前記分岐装置の識別番号を包含するものであり、前記ユニットコントローラは、前記識別番号が示す前記移送装置、前記移送路および／または前記分岐装置が自身に接続されているものであるときに前記動作指示に従って制御を行うようにしてもよい。
【００１３】
そして、前記複数のユニットコントローラは、それぞれ同一構造のプログラムを持ち、接続されている前記移送装置、前記移送路および／または前記中継路の接続情報によって制御を行うようにしてもよい。
【００１４】
これにより、前記各ユニットコントローラの制御プログラムを共通にすることができ、前記移送装置、前記移送路および前記中継路が変更または増設された場合でも、パラメータの変更だけで対応することができる。
【００１５】
さらに、前記複数のユニットコントローラは、それぞれ、前記移送装置の移動元としての移動元制御プログラムと、移動先としての移動先制御プログラムとを有し、前記移送装置が、一の前記ユニットコントローラの制御分担区域から、他の前記ユニットコントローラの制御分担区域へ移動するとき、前記一のユニットコントローラは前記移動元制御プログラムにより制御を行い、前記他のユニットコントローラは前記移動先制御プログラムにより制御を行うようにしてもよい。
【００１６】
またさらに、前記複数のユニットコントローラは、それぞれ、前記移送装置の移動元としての移動元制御プログラムと、移動先としての移動先制御プログラムとを有し、前記移動元制御プログラムと前記移動先制御プログラムは、前記移送装置が前記中継路に進入または進行したことを互いに通知する機能を持っていてもよい。
【００１７】
前記移送装置の駆動源が前記一のユニットコントローラの制御分担区域にあって、前記移送装置が前記駆動源により動力を受け、前記他のユニットコントローラの制御分担区域の移動先へ進入したときに、前記移動先制御プログラムは前記移送装置が進入したことを前記移動元制御プログラムへ通知し、該通知により前記移動元制御プログラムは前記駆動源を停止させるようにしてもよい。
【００１８】
前記複数のユニットコントローラは、それぞれ、前記移送装置、前記移送路および／または前記中継路の状態を記憶しておく共通の記憶部を持っていてもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るワークの移送制御方法およびワーク移送システムに適用した実施の形態を図１〜図１６を参照しながら説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態に係るワーク移送システム１０は、ワーク１６を移送する複数の移送車（移送装置）１８と、移送車１８をワイヤ６０を介して移動させ、または途中で停止させることのできる複数の移送路２０と、移送車１８からワーク１６が搬入および搬出される複数の着脱装置（ステーション）２４と、着脱装置２４からワーク１６を出し入れしてワーク１６を加工する加工機１４と、移送路２０の中継点または端部に設けられ、移送路２０から進入してきた移送車１８を停止させ、または他の移送路２０へ進行させことのできる分岐装置（中継路）２２と、移送車１８、移送路２０、着脱装置２４および分岐装置２２の動作を直接制御する複数のユニットコントローラ２６と、複数のユニットコントローラ２６を統合して全体を制御するメインコントローラ（制御部）１２とを有する。
【００２２】
なお、以下、「搬入」とは、移送車１８から着脱装置２４へワーク１６を受け渡す作業を表すものとし、「搬出」とはその逆の作業を表すものと定義する。
【００２３】
図２に示すように、着脱装置２４は複数存在し、また、それぞれの着脱装置２４ａ〜２４ｍはワーク１６の加工工程に応じた加工機１４（図１参照）を備えている。ワーク１６は２種類のワーク１６ａおよび１６ｂ（共に図示せず）に分類され、加工機１４はワーク１６ａ、１６ｂに共用のものと、どちらか一方に対して専用の加工を行うものとが混在している。
【００２４】
黒丸印「●」は、移送路２０のワイヤ６０を駆動させるモータ６８（図４参照）を示し、移送路２０の一端側の分岐装置２２に備えられ、移送路２０には必ず１台のモータ６８が対応づけられている。接続する移送路２０の組み合わせにより、分岐装置２２には、モータ６８が設けられているものと、設けられていないものがある。また、１台の分岐装置２２には複数台のモータ６８を設置することができる。
【００２５】
ワーク１６の加工工程は、順に４つの工程Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分類され、投入工程でワーク１６は投入装置３６から工程Ａに受け渡され、工程Ｄが終了すると払い出し工程の払出装置３８に送られる。なお、投入装置３６および払出装置３８は、ワーク１６を投入および払い出しを行う機能とともに、着脱装置２４と同様に移送車１８とワーク１６の授受を行うものであり、以下の説明では着脱装置２４と同列に扱うものとする。
【００２６】
工程Ａでは着脱装置２４ａ〜２４ｄを、工程Ｂでは着脱装置２４ｅ〜２４ｇを、工程Ｃでは着脱装置２４ｈ〜２４ｋを、工程Ｄでは着脱装置２４Ｌ〜２４ｍを備えており、それぞれの着脱装置２４ａ〜２４ｍと投入装置３６および払出装置３８とは網状に配置された移送路２０で結ばれている。また、投入装置３６、払出装置３８および着脱装置２４ａ〜２４ｍは移送路２０の途中の箇所に設けられている。
【００２７】
ワーク１６の移送経路は、例えば、投入装置３６から投入され、工程Ａの着脱装置２４ｂ、工程Ｂの着脱装置２４ｇ、工程Ｃの着脱装置２４ｋ、工程Ｄの着脱装置２４Ｌで順に加工され、その後、払出装置３８から払い出しされる。
【００２８】
分岐装置２２は複数存在し、分岐装置２２ａ〜２２ｍは移送路２０の中継点に設置され、そして分岐装置２２ｎ〜２２ｖは移送路２０の端部に設置されている。また、中継点から延びる移送路２０は９０°に交差している必要はなく、分岐装置２２ｉおよび２２ｍのように、任意の角度に設定可能である。さらに、中継点から延びる移送路２０の数は交差する４本に限ることなく、分岐装置２２ａ、２２ｍ等のように、２本や３本など任意の数に設置することができる。
【００２９】
また、着脱装置２４ａ〜２４ｍおよび払出装置３８を適当な数のエリアに分割し、それぞれのエリアに移送車１８を割り当てる。それぞれの移送車１８は、割り当て分の着脱装置２４または払出装置３８に対してのみワーク１６の搬入を行い、ワーク１６の搬出を受ける際には前工程側のエリアにも進入し、他の移送車１８を回避するときは隣接するエリアにも進入するものとする。
【００３０】
図２では４台の移送車１８ａ〜１８ｄを移送車１８ａエリア〜移送車１８ｄエリアに割り当てた例を示している。移送車１８ｂエリアについていえば、工程Ｂ、工程Ｃにまたがったエリアの着脱装置２４ｆ、２４ｇ、２４ｊ、２４ｋにワーク１６を搬入する作業を行い、搬出作業に関しては、前工程である工程Ａ、工程Ｂの着脱装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇから搬出を受ける作業を行う。
【００３１】
また、これらの移送路２０と、分岐装置２２とからなる網状路は、工程が進む方向を方向Ｄｘ、方向Ｄｘに垂直な方向をＤｙとして規定している。分岐装置２２の位置は、適当な基準点を設けて座標（ｘ、ｙ）として表され、分岐装置２２間の移送路２０の向きは、方向ＤｘまたはＤｙで表される。さらに、分岐装置２２ｉと分岐装置２２ｍを結ぶ移送路２０のように斜めに設定されたものは、傾き角度に応じた方向Ｄｚを規定して表される。
【００３２】
図３に示すように、着脱装置２４は、縦長の構造であり、両脇部に立設されたレール５８にはチェーン・スプロケット機構５９が組み込まれている。レール５８から水平方向に突出した一体型上下２段構造の載置台５４、５６はチェーン・スプロケット機構５９によりレール５８に沿って上下移動が可能であり、図示しない高さセンサにより載置台５４、５６の高さを検出可能な構成になっている。チェーン・スプロケット機構５９は、ユニットコントローラ２６に接続されたモータ５２により駆動され、高さセンサの出力値を参照しながら載置台５４、５６の高さの調整動作が可能である。
【００３３】
この着脱装置２４と移送車１８は、上段の載置台５４との間でワーク１６の積み下ろしが可能であるとともに、載置台５４にワーク１６が存在しないときには下段の載置台５６との間でも積み下ろしが可能に構成されている。
【００３４】
具体的には、移送車１８は未加工のワーク１６ｘを載置台５４に下ろすと、一度待避する。載置台５６を加工機１４の近くの高さまで降下させて、ここで加工機１４で加工した加工済みのワーク１６ｙを載置台５６に載せると載置台５４、５６をさらに降下させる。載置台５４が加工機１４の近くの高さに到達したところで停止させ、未加工のワーク１６ｘを加工機１４に受け渡すと載置台５４、５６を上昇させる。そして、載置台５６が移送車１８の近くの高さに到達したら、待避していた移送車１８が再度積み込み位置まで移動し、加工済みのワーク１６ｙを載置台５６から移送車１８に積み込む。
【００３５】
このようにして、着脱装置２４、加工機１４と移送車１８との間で未加工のワーク１６ｘと加工済みのワーク１６ｙの搬入、搬出が可能になる。
【００３６】
図４に示すように、分岐装置２２は、分岐装置本体７０と、分岐装置本体７０から斜め下方向に突出して移送路２０と接続している脚部８０と、分岐装置本体７０の直下に設けられ、モータ８２によって水平に旋回する旋回部７８と、旋回部７８に設けられ移送車１８を引き込みおよび送り出すローラ７４と、ローラ７４を回転させるモータ７２とを有する。さらに、この分岐装置２２は、移送路２０のワイヤ６０をプーリ６２、６４を介して駆動させるモータ６８と、旋回部７８の旋回角を検出する角度センサ７９（図７参照）と、移送車１８の位置を検出する位置センサ（図示せず）等を有する。
【００３７】
分岐装置２２は、モータ６８によりワイヤ６０を駆動させてワイヤ６０に着脱可能に固定される移送車１８を移動させることができる。移送車１８は、移動中はワイヤ６０を咬み込んで固定するカム機構によりワイヤ６０と一体となって移動する。そして、分岐装置２２に到達すると自動的にカム機構が解除される構成になっており、カム機構が解除された後はローラ７４によって旋回部７８に引き込まれる。
【００３８】
移送車１８が旋回部７８の中心位置まで達したらモータ８２により向きを変えて、別の移送路２０に対して再びローラ７４により移送車１８を送り出す。また、２つの移送路２０が直線状に設定されて、移送車１８が分岐装置２２を介して直進する場合は、旋回部７８の旋回動作は不要であり、比較的速く移送車１８を通過させることができる。
【００３９】
この分岐装置２２のモータ６８、７２、８２および位置センサ、角度センサ７９はユニットコントローラ２６に接続されており、移送車１８の位置や旋回部７８の角度が制御されている。
【００４０】
図５に示すように、メインコントローラ１２は、本体３０と、画面出力を行うモニタ３２と、入力装置のキーボード３４等から構成される。
【００４１】
本体３０は、モニタ３２を制御するモニタ機能部３０ａと、ワーク移送システム１０の各種構成を保持するパラメータ管理機能部３０ｂと、キーボード３４から指示およびデータを入力しパラメータ管理機能部３０ｂへ受け渡す数値パラメータ機能部３０ｃと、有線または無線のリンク４０でユニットコントローラ２６と通信を行う通信機能部３０ｇとを有する。さらに、前記本体３０は、通信機能部３０ｇと接続されてワーク移送システム１０の状態を管理する稼動状態管理機能部３０ｄと、パラメータ管理機能部３０ｂ、稼動状態管理機能部３０ｄ等と協働して移送車１８の移動する経路を決定する移送経路決定機能部３０ｅと、移送車１８の動作をシミュレーションするシミュレーション機能部３０ｆとを有する。
【００４２】
また、前記本体３０は、図示しないハードディスク、ＣＰＵ、メモリ等を備えており、上記の各機能部３０ａ〜３０ｆは、通常はソフトウェアとしてハードディスクに格納されている。そして、各機能を実行するときはメモリにロードされた上でＣＰＵにより実行される。
【００４３】
メインコントローラ１２は、図６に示す手順により、移送車１８の移送経路を決定する。すなわち、各移送車１８の分担する移動範囲を決定して入力し（ステップＳ１）、移送車１８の搬出元と搬入先を決定し（ステップＳ２）、移送車１８の移送経路を探索する（ステップＳ３）。探索して求められた経路候補を列挙し（ステップＳ４）、各経路候補ごとの移送時間を算出する（ステップＳ５）。
【００４４】
そして、実際の動作条件を考慮して移送時間が最短の経路を選定し、さらに、決定した経路を移送車１８が移動する際に、他の移送車との競合を避けながら分岐装置２２を予約する（ステップＳ６）。
【００４５】
このようにして、その時点で決定可能な移送経路を全て決定したら、次の計算条件が成立するまで待つ（ステップＳ７）。次の計算条件とは、例えば各着脱装置２４からの搬入要求信号、搬出要求信号および移送車１８による移送終了もしくは分岐装置２２を通過したという情報等が条件となり、これらの条件が発生したときに再度ステップＳ２に戻るようにすればよい。
【００４６】
そして、データに従い、各移送車１８の動作指示が通信機能部３０ｇおよびリンク４０を経由し、各ユニットコントローラ２６に伝えられる。各ユニットコントローラ２６は動作指示に付随するアドレスおよび装置番号等から自身宛の動作指示であることを確認すると、この動作指示に従い着脱装置２４および分岐装置２２を制御して移送車１８を動作させることができる。
【００４７】
図７に示すように、ユニットコントローラ２６は、ＰＬＣ（プログラムロジックコントローラ）１００と、入出力装置の操作盤１０２と、モータ５２、７２、６８、８２等を駆動するインバータ１０４と、前記位置センサ、前記高さセンサおよび角度センサ７９等と接続するリモート入出力部１０６と、これらのＰＬＣ１００、操作盤１０２、インバータ１０４、リモート入出力部１０６との間に接続されてデータを送信するネットワーク１０８等から構成される。
【００４８】
図８に示すように、ＰＬＣ１００は、プログラムおよびデータを記憶することのできる記憶部１１２と、記憶部１１２に記憶されたプログラムを読み取り実行するＣＰＵ（コンピュータ）１１０と、メインコントローラ１２との間でリンク４０を介してデータを送受信する通信制御部１１４と、ネットワーク１０８との間でデータを送受信する入出力部１１８と、プログラム読み込み部１２０と、これらのＣＰＵ１１０、記憶部１１２、通信制御部１１４、入出力部１１８、プログラム読み込み部１２０との間に接続されてデータを送信する内部バス１１６等から構成される。
【００４９】
図９に示すように、記憶部１１２は、プログラム領域１２２と、データ領域１２４と、分岐装置２２や着脱装置２４等の状態を記憶しておく共有記憶領域（共通の記憶部）１２６とから構成される記憶媒体であり、プログラム読み込み部１２０や操作盤１０２から入力したプログラムおよびデータを記憶することができる。
【００５０】
データ領域１２４には、ユニットコントローラ２６に接続されている分岐装置２２に関する接続情報を示す分岐装置パラメータテーブル１４０と、投入装置３６、払出装置３８および着脱装置２４に関する接続情報を示す着脱装置パラメータテーブル１４２が設けられている。
【００５１】
プログラム領域１２２には、分岐装置２２に対して制御をそれぞれ個別に行う機能を持つ分岐装置制御タスク１３０ａ〜１３０ｄと、着脱装置２４に対して制御をそれぞれ個別に行う着脱装置制御タスク１３２ａ〜１２３ｄと、投入装置３６の制御を行う投入装置制御タスク１３６と、払出装置３８の制御を行う払出装置制御タスク１３８と、これらの分岐装置制御タスク１３０ａ〜１３０ｄ、着脱装置制御タスク１３２ａ〜１３２ｄ、投入装置制御タスク１３６および払出装置制御タスク１３８を選択して実行する機能を持つタスク選択プログラム（メインプログラム）１２８を有する。
【００５２】
分岐装置制御タスク１３０ａ〜１３０ｄは、それぞれ同構造のプログラムであり、それぞれが分岐装置２２を制御するので、４台の分岐装置２２を制御することが可能である。着脱装置制御タスク１３２ａ〜１３２ｄに関してもそれぞれ同構造のプログラムであることから、４台の着脱装置２４を制御することが可能である。なお、分岐装置制御タスク１３０ａ〜１３０ｄおよび着脱装置制御タスク１３２ａ〜１３２ｄは、４つに限ることなく、プログラム領域１２２の容量により、さらに多くのタスクを用意するようにしてもよい。
【００５３】
図１０の例に示すように、分岐装置パラメータテーブル１４０は、４つの行からなり、「装置名称」の欄には接続されている分岐装置２２の番号が記録されている。また、接続されている分岐装置２２が３台以下である場合には、「−」が記録される。
【００５４】
各行は、「接続先方向」の欄と「接続先方向駆動源」の欄に分かれ、それぞれが、方向Ｄｘ、Ｄｙ、Ｄｚの±方向（＋Ｄｘ、＋Ｄｙ、＋Ｄｚ、−Ｄｘ、−Ｄｙ、−Ｄｚ方向）について個別の欄および接続先増設用の予備の欄を持つ。
【００５５】
「接続先方向」の欄には、各接続先の分岐装置２２の番号が記録されており、例えば、「２２ｄ」であればその方向には分岐装置２２ｄが接続されている場合であり、「−」は接続がないことを示す。
【００５６】
共有記憶領域１２６は、分岐装置２２、着脱装置２４、投入装置３６および払出装置３８等の状態を記憶しておく領域であり、各ＰＬＣ１００が共有することのできる記憶部である。共有記憶領域１２６を共有する手段については、例えば、図１１Ａ〜図１１Ｃに示す形態が採用可能である。
【００５７】
図１１Ａの例では、各ＰＬＣ１００で、ＣＰＵ１１０が共有記憶領域１２６に書き込みを行う度に、所定の割り込みプログラムが実行されて、書き込みを行った部分あるいは共有記憶領域１２６全体を他の全てのＰＬＣ１００へ転送する。そして、転送を受けたＰＬＣ１００側でもデータ受信割り込みプログラムが実行され、受信したデータを自身の共有記憶領域１２６に書き込む。
【００５８】
図１１Ｂの例では、共有記憶領域１２６は、見かけ上は記憶部１１２を示すように設定されながら、実際にはリンク４０に接続した外部の記憶装置に存在し、各ＰＬＣ１００がＯＳの機能により共有してアクセスできるようにしたものである。
【００５９】
図１１Ｃの例では、共有記憶領域１２６をメインコントローラ１２の内部に設定し、各ＰＬＣ１００から共通にアクセスできるようにしたものである。
【００６０】
また、これらの他にも所謂ＤＭＡ（ダイレクトメモリアクセス）システムなどを採用してもよい。
【００６１】
これらの形態においては、共有記憶領域１２６にはデータ領域１２４などのメモリアドレスと連続した同列のメモリアドレスが割り当てられており、見かけ上、一般のメモリと同様に扱うことが可能である。
【００６２】
分岐装置制御タスク１３０ａ〜１３０ｄは、図１２に示すように、移送車１８を移動させるときに移動元としての処理機能を持つ移動元制御プログラム１５０と、移動先としての処理機能を持つ移動先制御プログラム１５２と、分岐装置２２で移送車１８を旋回させる処理機能を持つ旋回制御プログラム１５４とを有する。
【００６３】
このように構成されるワーク移送システム１０の動作およびワークの移送制御方法で、移送車１８を移動させる手順について図１３〜図１６を参照しながら説明する。
【００６４】
まず、移動元制御プログラム１５０の制御手順について図１３を参照しながら説明する。
【００６５】
ステップＳ１０１において、メインコントローラ１２から受信した動作指示で示される移動元の分岐装置２２がそのユニットコントローラ２６に接続されているか否かを分岐装置パラメータテーブル１４０により確認する。接続されている場合は次のステップＳ１０２を実行し、接続されていない場合は移動元制御プログラム１５０の処理を終了する。
【００６６】
ステップＳ１０２において、動作指示における移動先方向の移送路２０で、移送車１８を駆動させるモータ６８（駆動源）を有しているか否かを分岐装置パラメータテーブル１４０により確認する。モータ６８を有している場合は次のステップＳ１０３を実行し、有していなければ移動元制御プログラム１５０の処理を終了する。
【００６７】
ステップＳ１０３において、前記ステップＳ１０２で確認したモータ６８を駆動し、移送車１８を動作指示で示される移動先へ向けて移動させる。
【００６８】
このとき、移送車１８が進行したことを確認的に共有記憶領域１２６に書き込み、他のユニットコントローラ２６へ通知するようにしてもよい。
【００６９】
次に、ステップＳ１０４において、共有記憶領域１２６のうち移動先の分岐装置２２の状態を確認する。そして、移動先の分岐装置２２の前記位置センサが移送車１８を進入したことを示す情報が記録されるまで待機する。共有記憶領域１２６の情報から、移送車１８が移送先の分岐装置２２に進入したことが確認されると次のステップＳ１０５に移る。
【００７０】
ステップＳ１０５において、移送車１８を駆動したモータ６８を停止させて、移動元制御プログラム１５０を終了する。
【００７１】
次に、移動先制御プログラム１５２の制御手順について図１４を参照しながら説明する。
【００７２】
ステップＳ２０１において、メインコントローラ１２から受信した動作指示で示される移動先の分岐装置２２がそのユニットコントローラ２６に接続されているか否かを分岐装置パラメータテーブル１４０により確認する。接続されている場合は次のステップＳ２０２を実行し、接続されていない場合は移動先制御プログラム１５２の処理を終了する。
【００７３】
ステップＳ２０２において、動作指示における移動先方向の移送路２０で、移送車１８を駆動させるモータ６８を有しているか否かを分岐装置パラメータテーブル１４０により確認する。モータ６８を有している場合は次のステップＳ２０３を実行し、有していなければステップＳ２０４に移る。
【００７４】
ステップＳ２０３において、前記ステップＳ２０２で確認したモータ６８を駆動し、移送車１８を動作指示で示される移動先へ向けて移動させる。
【００７５】
次に、ステップＳ２０４において、前記位置センサにより、移送車１８の状態を確認し、移送車１８が分岐装置２２の所定の位置まで進入してくるまで待機する。
【００７６】
次に、移送車１８が進入してきたら、ステップＳ２０５において、移送車１８が自身の分岐装置２２に進入したことを示す情報を共有記憶領域１２６に書き込む。
【００７７】
次に、ステップＳ２０６において、前記ステップＳ２０２と同様の判断を再度行い、移送車１８を駆動させるモータ６８を有しているか否かを確認する。モータ６８を有している場合は次のステップＳ２０７を実行し、有していなければ移動先制御プログラム１５２の処理を終了する。
【００７８】
ステップＳ２０７において、移送車１８を駆動したモータ６８を停止させて、移動先制御プログラム１５２を終了する。
【００７９】
なお、詳細な説明は省略するが、移動元制御プログラム１５０および移動先制御プログラム１５２は、いずれも移送車１８を移動させる際の加速、減速を行う制御、移送車１８を引き込みおよび送り出すためにローラ７４を回転させる制御および着脱装置２４の箇所で移送車１８を停止させる制御等を行うものである。旋回部７８を旋回させる制御については後述する。
【００８０】
次に、図１５に示すように、ある一連の経路を想定して、移送車１８が移動する場合のいくつかの事例について具体的に説明する。
【００８１】
経路上の分岐装置２２を分岐装置２３ａ〜２３ｄとして識別し、そして、分岐装置２３ａおよび２３ｂはあるユニットコントローラ２６の内部のＰＬＣ１００ｘに接続されているものとする。同様に、分岐装置２３ｃおよび２３ｄはＰＬＣ１００ｙに接続されているものとする。
【００８２】
また、黒丸印「●」で示すように、分岐装置２３ａと分岐装置２３ｂとの間の移送路２０上で移送車１８を移動させるためのモータ６８は、分岐装置２３ａ側に設けられており、以下同様に、分岐装置２３ｂおよび２３ｃ間の移動用のモータ６８は分岐装置２３ｂ側、分岐装置２３ｃおよび２３ｄ間は分岐装置２３ｃ側、分岐装置２３ｄおよび２３ｅ（図示せず）間は分岐装置２３ｄ側にそれぞれ設けられているものとする。
【００８３】
さらに、ＰＬＣ１００ｘでは、分岐装置２３ａおよび２３ｂの制御を行うために分岐装置制御タスク１３０ａおよび１３０ｂが選択実行され、また、ＰＬＣ１００ｙでは、分岐装置２３ｃおよび分岐装置２３ｄの制御を行うために分岐装置制御タスク１３０ｃおよび１３０ｄが選択実行されるものとする。
【００８４】
このような条件のもとで、移送車１８を分岐装置２３ｂから分岐装置２３ｃへ移動させる場合は、まず、分岐装置２３ｂに存在する移送車１８を分岐装置２３ｃへ移動させる動作指示がメインコントローラ１２からリンク４０を介して各ユニットコントローラ２６のＰＬＣ１００へ送信される。
【００８５】
そして、ＰＬＣ１００ｘが分岐装置２３ｂについて実行する分岐装置制御タスク１３０ｂでは、移動元制御プログラム１５０が有効になる。
【００８６】
この場合のＰＬＣ１００ｘでは、図１３のステップＳ１０１において、移動元の分岐装置２３ｂを担当しているのでステップＳ１０２に移る。さらにステップＳ１０２の判断で、進行方向にモータ６８を有していることから、次のステップＳ１０３でモータ６８を駆動させる。すると移送車１８は移動を開始するので、ＰＬＣ１００ｘでは、ステップＳ１０４において、移送車１８が分岐装置２３ｃに進入したことを示す情報を受け取るまでモータ６８を駆動させたまま待機する。
【００８７】
一方、ＰＬＣ１００ｙでは、分岐装置２３ｃについて実行する分岐装置制御タスク１３０ｃにおいて、移動先制御プログラム１５２が有効になっている。
【００８８】
この場合のＰＬＣ１００ｙでは、図１４のステップＳ２０１において、移動先の分岐装置２３ｃを担当しているので、ステップＳ２０２に移り、さらに、搬送元方向にモータ６８がないことからステップＳ２０４に移る。
【００８９】
そして、ステップＳ２０４では、前記位置センサの値を調べ、移送車１８が進入してきたことを認識すると、その情報を共有記憶領域１２６に書き込むことで（ステップＳ２０５）、ＰＬＣ１００ｘへ通知する。
【００９０】
共有記憶領域１２６を介して移送車１８が分岐装置２３ｃに進入した通知を受けたＰＬＣ１００ｘは、図１３のステップＳ１０５でモータ６８を停止させて移送車１８の移動を終了する。
【００９１】
また、この移動の間、分岐装置２３ａおよび分岐装置２３ｄを制御する分岐装置制御タスク１３０ａおよび１３０ｄにおいては、それぞれ、移動元制御プログラム１５０および移動先制御プログラム１５２を実行させるが、図１３のステップＳ１０１および図１４のステップＳ２０１において、移動元、移動先とも制御分担として対応付けられていないことから、以降の処理を全てスキップして移動元制御プログラム１５０および移動先制御プログラム１５２を終了する。従ってＰＬＣ１００ｘおよび１００ｙには無駄な処理がなく、ユニットコントローラ２６での処理負担は適正な状態に保たれる。
【００９２】
次に、上記の例の逆の場合、すなわち、移送車１８が分岐装置２３ｃから分岐装置２３ｂへ移動する場合について説明する。
【００９３】
まず、分岐装置２３ｃに存在する移送車１８を分岐装置２３ｂへ移動させる動作指示がメインコントローラ１２からリンク４０を介して各ユニットコントローラ２６のＰＬＣ１００へ送信される。
【００９４】
そして、ＰＬＣ１００ｙが分岐装置２３ｃについて実行する分岐装置制御タスク１３０ｃでは、移動元制御プログラム１５０が有効になる。
【００９５】
この場合のＰＬＣ１００ｙでは、図１３のステップＳ１０１において、移動元の分岐装置２３ｃを担当しているのでステップＳ１０２に移るが、ステップＳ１０２の判断では、移動方向のモータ６８を有していないことから以降の処理を省略する。
【００９６】
一方、ＰＬＣ１００ｘでは、分岐装置２３ｂについて実行する分岐装置制御タスク１３０ｂにおいて、移動先制御プログラム１５２が有効になっている。
【００９７】
この場合のＰＬＣ１００ｘでは、図１４のステップＳ２０１において、移動先の分岐装置２３ｂを担当しているので、ステップＳ２０２に移り、さらに、搬送元方向にモータ６８を有していることから、次のステップＳ２０３でモータ６８を駆動する。この場合、上記の例とは逆方向に駆動させる。
【００９８】
そして、ステップＳ２０４では、前記位置センサの値を調べ、移送車１８が進入してきたことを認識すると、ステップＳ２０５において、移送車１８の状態を確認的に共有記憶領域１２６に書き込む。さらに、ステップＳ２０６の判断を介してモータ６８を停止させて（ステップＳ２０７）、移送車１８の移動を終了する。
【００９９】
このように、制御を分担するＰＬＣ１００が異なっている分岐装置２２の間をまたがって移送車１８を移動させる場合でも、共有記憶領域１２６を介して移送車１８の位置を通知するので、モータ６８の駆動および停止を適正なタイミングで行うことができる。
【０１００】
また、メインコントローラ１２は、移動元と移動先の識別番号を指示するだけで済むので、移送車１８の動作を直接的に制御する必要がない。
【０１０１】
さらに、移送車１８を分岐装置２３ａから分岐装置２３ｂへ移動させる場合のように、制御を分担するＰＬＣ１００が同一である分岐装置２２の間で、移送車１８を移動させる場合も、移動元および移動先が移動元制御プログラム１５０および移動先制御プログラム１５２を実行することにより同様に制御を行うことができる。
【０１０２】
次に、分岐装置２２において、移送車１８を旋回部７８とともに旋回させる制御について図１６を参照しながら説明する。
【０１０３】
例えば、移送車１８が分岐装置２３ａにおいて旋回する場合は、分岐装置２３ａの識別番号と目標角度とを示す動作指示がメインコントローラ１２からリンク４０を介して各ユニットコントローラ２６のＰＬＣ１００へ送信される。
【０１０４】
そして、ＰＬＣ１００ｘが分岐装置２３ａについて実行する分岐装置制御タスク１３０ａでは、旋回制御プログラム１５４が有効になる。
【０１０５】
この場合のＰＬＣ１００ｘでは、図１６のステップＳ３０１において、指定された分岐装置２３ａが接続されているのでステップＳ３０２に移る。
【０１０６】
ステップＳ３０２において、モータ８２を駆動し旋回部７８を旋回させる。
【０１０７】
次に、ステップＳ３０３において、前記角度センサ７９の値を調べて、旋回部７８が指定の目標角度に達するまで待機する。
【０１０８】
次に、旋回部７８が目標角度に達したら、ステップＳ３０４において、モータ８２を停止させ旋回動作を終了する。
【０１０９】
また、旋回制御プログラム１５４は、ステップＳ３０１において、指定の分岐装置２２が接続されていないと判断したときは以降の処理を全てスキップするので、ＰＬＣ１００の処理負担を軽減させることができる。
【０１１０】
このように、本実施の形態に係るワークの移送制御方法およびワーク移送システム１０においては、複数のユニットコントローラ２６は、分岐装置２２、着脱装置２４のうち少なくとも１つに接続され、メインコントローラ１２からの指示に従って、分岐装置２２および着脱装置２４の制御を行うので、メインコントローラ１２は個々の分岐装置２２を直接制御する必要がなく、また分岐装置２２、着脱装置２４等が増設された場合であってもユニットコントローラ２６の空きポートに接続する、またはユニットコントローラ２６を増設すればよいので、メインコントローラ１２側においては物理的増設は不要である。
【０１１１】
メインコントローラ１２からの指示は、分岐装置２２および着脱装置２４の識別番号を包含するものであり、全てのユニットコントローラ２６へ送信されるので、送信プロトコルを簡略化できる。
【０１１２】
そして、この指示を受けたユニットコントローラ２６は、識別番号が示す分岐装置２２および着脱装置２４が自身に接続されているものであるときに、その指示に従った制御を行えばよい。
【０１１３】
ユニットコントローラ２６は、それぞれ同一構造のプログラムを持ち、接続されている分岐装置２２および着脱装置２４の接続情報によって制御を行うので、プログラム開発およびプログラムの保守管理がしやすい。
【０１１４】
ユニットコントローラ２６は、移動元制御プログラム１５０と、移動先制御プログラム１５２とを有しており、移送車１８があるユニットコントローラ２６の制御分担区域から、他の制御分担区域へ移動するとき、移動元は移動元制御プログラム１５０により制御を行い、他方は移動先制御プログラム１５２により制御を行うので、移送車１８が制御分担区域をまたがって移動する場合も適正に移動できる。
【０１１５】
このとき、移動元制御プログラム１５０と移動先制御プログラム１５２は、移送車１８が搬入または搬出されたことを互いに通知する機能を持つので、始動および停止が適正なタイミングで行われる。特に、移送車１８の駆動源が移動元の制御分担区域にあるときでも、移動先から移送車１８が進入したことの通知を受けるので適正なタイミングで駆動用のモータ６８を停止させることができる。
【０１１６】
また、これらの通知は、全てのユニットコントローラ２６に共通の共有記憶領域１２６を使用することで容易に行うことができる。
【０１１７】
そして、上述の実施の形態における網状移送路は種々の異なる構成であっても適用可能であり、例えば投入装置３６および払出装置３８は複数台が設置されていてもよい。移送路２０は直線でなくてもよく、その両端部点を結ぶ直線で置き換えればよい。
【０１１８】
また、例えば網状移送路は、２次元状のものに限らず立体倉庫等にも適用可能である。
【０１１９】
移送車１８については、分岐装置２２が有するモータ６８の動力を受ける他走式のものに限らず、移送路２０が動力を持っていてもよいし、床面を移動する自走式および自立式等のものであってもよい。これらの場合は、ユニットコントローラ２６は、分岐装置２２に代えて移送路２０や移送車１８を制御するタスクを持つようにすればよい。
【０１２０】
さらに、この発明に係るワークの移送制御方法およびワーク移送システムは、上述の実施の形態例に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【０１２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るワークの移送制御方法およびワーク移送システムによれば、メインコントローラの処理分担を軽減することができるとともに、各ユニットコントローラの制御プログラムを共通にし、制御対象が変更または増設された場合でも、パラメータの変更だけで対応することができるという効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るワーク移送システムを示す斜視図である。
【図２】本実施の形態における網状移送路を示す説明図である。
【図３】着脱装置、移送車を示す斜視図である。
【図４】分岐装置を示す説明図である。
【図５】本実施の形態に係るワーク移送システムの機能ブロック図である。
【図６】メインコントローラが移送車の移送経路を決定する手順を示すフローチャートである。
【図７】ユニットコントローラ内部の構成を示すブロック図である。
【図８】ＰＬＣ内部の構成を示すブロック図である。
【図９】記憶部の内容を示す説明図である。
【図１０】分岐装置パラメータテーブルの内容を示す説明図である。
【図１１】図１１Ａは共有記憶領域を各記憶部内に設けた例を示す説明図であり、図１１Ｂは共有記憶領域を独立して設けた例を示す説明図であり、図１１Ｃは共有記憶領域をメインコントローラ内に設けた例を示す説明図である。
【図１２】分岐装置制御タスクの内容を示す説明図である。
【図１３】移動元制御プログラムの処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】移動先制御プログラムの処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】移送経路の例において、分岐装置とユニットコントローラとの接続関係を示す説明図である。
【図１６】旋回制御プログラムの処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…ワーク移送システム            １２…メインコントローラ
１４…加工機
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｘ、１６ｙ…ワーク
１８、１８ａ〜１８ｄ…移送車        ２０…移送路
２２、２２ａ〜２２ｖ…分岐装置      ２４、２４ａ〜２４ｍ…着脱装置
２６…ユニットコントローラ          ３０…本体
３０ａ…モニタ機能部                ３０ｂ…パラメータ管理機能部
３０ｃ…数値パラメータ設定機能部    ３０ｄ…稼動状態管理機能部
３０ｅ…移送経路決定機能部          ３０ｆ…シミュレーション機能部
３０ｇ…通信機能部                  ３２…モニタ
３４…キーボード                    ３６…投入装置
３８…払出装置                      ６０…ワイヤ
１００…ＰＬＣ                      １１０…ＣＰＵ
１１２…記憶部                      １２８…タスク選択プログラム
１３０ａ〜１３０ｄ…分岐装置制御タスク
１３２ａ〜１３２ｄ…着脱装置制御タスク
１３６…投入装置制御タスク          １３８…払出装置制御タスク
１４０…分岐装置パラメータテーブル  １４２…着脱装置パラメータテーブル
１５０…移動元制御プログラム        １５２…移動先制御プログラム
１５４…旋回制御プログラム
【図１】
0004452422.tif 000002
【図２】
0004452422.tif 000003
【図３】
0004452422.tif 000004
【図４】
0004452422.tif 000005
【図５】
0004452422.tif 000006
【図６】
0004452422.tif 000007
【図７】
0004452422.tif 000008
【図８】
0004452422.tif 000009
【図９】
0004452422.tif 000010
【図１０】
0004452422.tif 000011
【図１１】
0004452422.tif 000012
【図１２】
0004452422.tif 000013
【図１３】
0004452422.tif 000014
【図１４】
0004452422.tif 000015
【図１５】
0004452422.tif 000016
【図１６】
0004452422.tif 000017