(57)【要約】 【課題】  移載データのティーチング時に支柱等との干渉を防止しながら、必要なマンパワーを少なくする。【構成】  仮の移載データに基づいて、互いに一体に固定されている複数の移載位置中の１つの移載位置に対し、搬送車が移載動作を行うことにより、移載データを取得し記憶する。移載データを取得すると、移載データを測定した移載位置での仮の移載データの誤差を求め、求めた誤差を解消するように、次に移載データを取得する移載位置への仮の移載データを補正する。そして補正済みの仮の移載データに基づき、次に移載データを取得する移載位置への移載データを取得する。【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷物を受け渡しする移載位置毎に搬送車が移載動作を行うことにより、荷物を移載するための移載データを取得する方法であって、
仮の移載データをメモリに記憶し、
仮の移載データに基づいて、互いに一体に固定されている複数の移載位置中の１つの移載位置に対し、搬送車が移載動作を行うことにより、移載データを取得し記憶するステップと、
移載データを取得すると、移載データを測定した移載位置での仮の移載データの誤差を求め、求めた誤差を解消するように、次に移載データを取得する移載位置への仮の移載データを補正するステップと、
補正済みの仮の移載データに基づき、前記次に移載データを取得する移載位置への移載データを、搬送車が移載動作を行うことにより、取得するステップ、とを実行することを特徴とする、搬送車への移載データのティーチング方法。
【請求項２】
前記搬送車は建屋の天井空間を走行する天井走行車であり、
前記互いに一体に固定されている複数の移載位置は、支柱により天井側から支持されているバッファ内の、天井走行車の走行方向に沿って連続する複数の間口であることを特徴とする、請求項１の搬送車への移載データのティーチング方法。
【請求項３】
天井走行車側に前記支柱を検出する柱センサが設けられ、
支柱を検出すると、前記移載動作を停止しもしくは作業者に警報する、請求項２の搬送車への移載データのティーチング方法。
【請求項４】
支柱と支柱との間に３個以上の間口が天井走行車の走行方向に沿って連続して設けられ、
最初に支柱に隣接しない間口への移載データを取得し、次いで前記バッファ内の他の間口への移載データを取得することを特徴とする、請求項２または３の搬送車への移載データのティーチング方法。
【請求項５】
荷物を受け渡しする移載位置毎に搬送車が移載動作を行うことにより、荷物を移載するための移載データを取得するシステムであって、
仮の移載データを記憶するメモリと、
メモリに記憶した仮の移載データに基づいて、搬送車に移載動作を行うわせることにより、移載データを取得するコントローラと、
互いに一体に固定されている複数の移載位置中の１つの移載位置に対して移載位置への移載データを取得すると、仮の移載データの誤差を求める算出部、とを備え、
前記コントローラは、
仮の移載データに基づいて、互いに一体に固定されている複数の移載位置中の１つの移載位置に対し、搬送車に移載動作を行わせることにより、移載データを取得して記憶し、
移載データを取得すると、移載データを測定した移載位置での仮の移載データの誤差を求め、求めた誤差を解消するように、次に移載データを取得する移載位置への仮の移載データを補正し、
補正済みの仮の移載データに基づき、前記次に移載データを取得する移載位置への移載データを、搬送車に移載動作を行わせることにより、取得するように構成されていることを特徴とする、搬送車への移載データのティーチングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、搬送車への移載データのティーチング方法とティーチングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
出願人は、特許文献１（JP4122521B）において、ロードポートへの移載データを天井走行車にティーチングするためのティーチングユニットを提案した。このユニットは、カメラと高さセンサを備え、天井走行車によって搬送されロードポートへ移載される。この時、ロードポートのガイドピン等をカメラで撮像し、水平面内での移載データを求め、高さセンサがロードポートに接触したときの高さから、高さ方向の移載データを求める。そして１台の天井走行車により搬送システム内の全てのロードポートへの移載データを求めると、マップに記載し、他の天井走行車のマップにもコピーする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】JP4122521B
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のティーチング方法を、天井走行車システムのサイドバッファ等へのティーチングに用いることを検討する。サイドバッファは複数の間口が一体に設けられ、支柱により天井等から支持され、天井走行車の走行レールと平行に配置されている。サイドバッファの原点位置（施工時の基準となる点の目標位置）が予めマップに記載され、間口間のピッチは既知で、また支柱を設けたこと等によりピッチが変化する位置もマップに記載されている。
【０００５】
原点付近にある最初の間口に対し、マップのデータに従い特許文献１のティーチング方法のようにして、移載データを取得する。間口は所定のピッチで配列されているので、天井走行車が所定のピッチずつ移動することによって以下同様に移載データを取得できるはずである。しかしながら施工上の理由により、サイドバッファの走行レールに対する平行度が低い等の場合、原点位置から遠ざかるにつれて、マップから推定した間口の位置と実際の間口の位置との誤差が大きくなる。するとテーチングユニットにより間口の位置を検出して移載データを取得することが困難になる。また支柱の存在する位置では、ティーチングユニット等が支柱と干渉する虞がある。このためティーチングでは作業者が天井走行車に付き添う必要が生じ、マンパワーを必要とする。
【０００６】
この発明の課題は、搬送車へ移載データをティーチングする際に、支柱等との干渉を防止しながら、必要なマンパワーを少なくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の搬送車への移載データのティーチング方法では、サイドバッファの間口等の荷物を受け渡しする移載位置毎に、天井走行車等の搬送車が移載動作を行うことにより、荷物を移載するための移載データを取得する。
この発明では、仮の移載データをマップ等のメモリに記憶し、
仮の移載データに基づいて、互いに一体に固定されている複数の移載位置中の１つの移載位置に対し、搬送車が移載動作を行うことにより、移載データを取得して記憶し、
移載データを取得すると、移載データを測定した移載位置での仮の移載データの誤差を求め、求めた誤差を解消するように、次に移載データを取得する移載位置への仮の移載データを補正し、
補正済みの仮の移載データに基づき、前記次に移載データを取得する移載位置への移載データを、搬送車が移載動作を行うことにより、取得する。
【０００８】
この発明の搬送車への移載データのティーチングシステムは、荷物を受け渡しする移載位置毎に搬送車が移載動作を行うことにより、荷物を移載するための移載データを取得するシステムであって、
仮の移載データを記憶するメモリと、
メモリに記憶した仮の移載データに基づいて、搬送車に移載動作を行うわせることにより、移載データを取得するコントローラと、
互いに一体に固定されている複数の移載位置中の、最初の移載位置への移載データを取得すると、仮の移載データの誤差を求める算出部、とを備え、
コントローラは、
仮の移載データに基づいて、互いに一体に固定されている複数の移載位置中の１つの移載位置に対し、搬送車に移載動作を行わせることにより、移載データを取得して記憶し、
移載データを取得すると、移載データを測定した移載位置での仮の移載データの誤差を求め、求めた誤差を解消するように、次に移載データを取得する移載位置への仮の移載データを補正し、
補正済みの仮の移載データに基づき、前記次に移載データを取得する移載位置への移載データを、搬送車に移載動作を行わせることにより、取得するように構成されている。
【０００９】
最初の移載位置への移載データを取得すると、一体に固定されている他の移載位置への仮の移載データを補正する。これによって、移載位置の誤差等を補正し、次の移載位置では干渉の恐れなく移載データを取得できる。従って、支柱等との干渉を防止しながら、必要なマンパワーを少なくできる。この明細書において、ティーチング方法に関する記載はそのままティーチングシステムにも当てはまり、逆にティーチングシステムに関する記載はそのままティーチング方法にも当てはまる。
【００１０】
好ましくは、前記搬送車は建屋の天井空間を走行する天井走行車であり、前記互いに一体に固定されている複数の移載位置は、支柱により天井側から支持されているバッファ内の、天井走行車の走行方向に沿って連続する複数の間口である。１つの間口への移載データを取得すると、他の間口への仮の移載データを補正できるので、支柱との干渉を回避しながら、複数の連続する間口への移載データを効率的にティーチングできる。
【００１１】
好ましくは、天井走行車側に前記支柱を検出する柱センサが設けられ、支柱を検出すると、前記移載動作を停止しもしくは作業者に警報する。柱センサで支柱を検出するので、支柱との干渉をより確実に防止できる。  
【００１２】
好ましくは、支柱と支柱との間に３個以上の間口が天井走行車の走行方向に沿って連続して設けられ、最初に支柱に隣接しない間口への移載データを取得し、次いで前記バッファ内の他の間口への移載データを取得する。最初に支柱に隣接しない間口への移載データを取得するので、支柱と干渉するおそれが少ない。そしてこのデータにより補正済みの仮の移載データに基づき、支柱に隣接した間口への移載データを取得するので、支柱との干渉を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】天井走行車システムの要部平面図
【図２】天井走行車システムの要部側面図
【図３】棚の要部を移載装置と荷物と共に示す部分拡大平面図
【図４】天井走行車とティーチングユニットとの構成を示すブロック図
【図５】マップでの間口への移載データを示す図
【図６】実施例のテーティング方法を示すフローチャート
【図７】変形例の天井走行車システムの要部側面図
【図８】変形例での天井走行車とティーチングユニットとの構成を示すブロック図
【図９】変形例でのマップの間口への移載データを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。
【実施例】
【００１５】
図１〜図６に、実施例のティーチング方法とティーチングシステム（天井走行車システム２）とを示す。図１、図２に示すように、天井走行車システム２は建屋の天井空間に走行レール４を備え、天井走行車６が走行する。また地上コントローラ８が、天井走行車６を制御する。
【００１６】
走行レール４の側方下部にサイドバッファ１０があり、連続した間口１２〜１５、及び１６〜１９を備え、支柱２０により建屋の天井２５側から吊り下げられて支持されている。ティーチングの対象には、サイドバッファ１０の他に、処理装置に設けられたロードポート、走行レール４の下方に吊り下げられているアンダートラックバッファ等がある。そして複数のロードポートが１個の処理装置に固定されている場合、及び複数のアンダートラックバッファが共通のフレームに設けられている場合にも、本発明を適用できる。間口１２〜１９には各３個のガイドピン２１が設けられ、FOUP(Front Opening Unified Pod)等の荷物を位置決めして保持する。なおこの明細書では、天井走行車６の走行方向をｘ方向、ｘ方向に水平面内で直角な方向をｙ方向、鉛直下向きの方向をｚ方向とする。
【００１７】
図２に示すように、サイドバッファ１０は棚受２２を備え、棚受２２上に間口１２〜１４，１６〜１８等が設けられている。なお図２では支柱２０，２０間に３個の間口を設ける例を示し、図１では支柱２０，２０間に４個の間口を設ける例を示したが、間口の数は任意である。またサイドバッファ１０は、複数の間口が一体に設けられ、支柱２０により天井２５等から支持されているものであれば良く、構造は任意である。
【００１８】
天井走行車６の走行装置２８は走行レール４内を走行し、θドライブ３０が走行装置２８から吊り下げられ、θドライブ３０は下部のラテラルドライブ３１を鉛直軸回りに回動させる。ラテラルドライブ３１は、下部のホイスト３２を走行レール４に水平面内で直角な方向等に移動させる。そしてホイスト３２はベルト等の吊持材３３により昇降台３４を昇降させ、昇降台３４の底部のチャック３５によりティーチングユニット３８を把持する。θドライブ３０〜ホイスト３２と、天井走行車６の走行とにより、ティーチングユニット３８はｘｙｚの３軸の方向への移動と、鉛直軸回りの回動とができる。なおサイドバッファ１０に高い施工精度が要求されるが、θドライブ３０は設けなくても良い。
【００１９】
天井走行車６は記憶している仮の移載データに基づき、ティーチングユニット３８を間口側へ移動させ、間口への移載データを取得する。なお天井走行車６は常時は、FOUP等の荷物を搬送する。個々の間口との間で荷物を受け渡すための、天井走行車６の走行方向位置、θドライブ３０の回動角、ラテラルドライブ３１の進出量、及びホイスト３２による昇降台の下降量が移載データである。
【００２０】
図３は、サイドバッファ１０の間口１３上のティーチングユニット３８を示す。ティーチングユニット３８は１台〜複数台のカメラ４０を備えて、ガイドピン２１を撮像する。柱センサ４２はレーザ距離センサ、超音波距離センサ、静電誘導型センサ等から成り、支柱２０を検出する。高さセンサ４３は棚板２２等に対する高さを検出する。出力装置４４は天井走行車６との通信を行い、また柱センサ４２が支柱２０を検出すると作業者に警報する。なおティーチングユニット３８は、FOUPと同じサイズでも、FOUPよりも小さなサイズでも良い。
【００２１】
図４は、天井走行車６，ティーチングユニット３８，及び地上コントローラ８との関係を示す。機上コントローラ５２は天井走行車６の各部を制御し、移載動作を天井走行車６に行わせることにより移載データを取得する。通信装置５３は地上コントローラ８及び他の天井走行車と通信する。メモリ５４は、走行レールのレイアウト及びサイドバッファ１０の間口、ロードポート、アンダートラックバッファの間口、等への移載データをマップとして記憶する。通信装置５５はティーチングユニット３８の出力装置44と通信する。
【００２２】
ティーチングユニット３８の算出部６０は、カメラ４０，高さセンサ４３の信号等から移載データを求めると共に、仮の移載データとの誤差を求める。これらのデータは、出力装置４４と通信装置５５を介して、機上コントローラ５２へ送られ、移載データの実測値をメモリ５４に書き込まれる。また一体に設けられた複数の間口中の最初の間口に対して移載データを実測すると、一体に設けられた間口中の残りの間口あるいは次に移載データを取得する間口に対し、仮の移載データを前記の誤差を解消するように補正し、メモリ５４の移載データを更新する。この補正では、間口間の相対位置が正しいものとして、他の間口の移載データを補正する。また補正は、移載データを取得する毎に、残りの間口あるいは次に移載データを取得する間口に対して行う。従って、２番目以降に移載データを取得する間口の移載データは、直前に取得した移載データにより補正されている。
【００２３】
図５に、移載データを示す。各間口にx,y,zの座標と鉛直軸回りの角度θとが記載され、フラグＴは移載データを実測すると１にセットされ、それまではフラグＴは０である。実測までは、バッファ等の施工データから推定した移載データが記載され、間口の絶対的な位置は施工誤差等の誤差があるが、間口間の相対位置はほぼ正確である。そして最初の間口、例えば両側に支柱が無い２番目の間口に対して移載データを実測すると、実測値で移載データを更新する。この間口に対する、実測した移載データ仮の移載データを誤差Δとすると、他の間口に対しても仮の移載データでの誤差を解消するように誤差Δだけ補正する。以下移載データを測定する毎に、フラグTが０の間口（移載データを未測定の間口）に対して、仮の移載データを補正する。従って２番目以降に移載データを測定する間口は、直前に移載データを測定した間口での誤差分だけ、仮の移載データが補正されている。
【００２４】
図６にティーチングのアルゴリズムを示す。準備段階で、仮の移載データが間口毎に記憶されている。そして必要に応じて作業者が天井走行車に付き添い、支柱との干渉を防止するようにマニュアルで天井走行車を操作する。
【００２５】
ステップ１で最初の間口に対し、移載データを取得（ティーチング）する。最初の間口は、マップ上の位置が比較的正確なサイドバッファの施工上の原点に近い間口か、支柱との干渉のおそれを小さくするため、走行方向に沿って両側に支柱が無い間口が好ましい。実施例では、支柱との干渉を回避するため、走行方向に沿って両側に支柱が無い間口を移載データを取得する最初の間口とする（ステップ１）。最初の間口に対し、仮の移載データを実測値で置き換え（ステップ２）、仮の移載データの誤差Δを解消するようにフラグTが０の残りの間口の仮の移載データを補正し（ステップ３）、補正後の間口データに基づいて移載動作を行うことにより、次の間口に対する移載データを取得する（ステップ４）。ステップ５で移載データを未測定の間口の有無を調べ、未測定の間口があればステップ３へ戻り、無ければ終了する。このようにして間口の移載データを実測すると、他の天井走行車のメモリにもコピーする。
【００２６】
図７〜図９に変形例の天井走行車システムを示し、高さ方向に多段のサイドバッファ７０と、多段のサイドバッファ７０との間で荷物を受け渡しできる天井走行車８０を用いる。また鉛直軸回りに荷物を回動させるθドライブは設けない。他の点では、図１〜図６の実施例と同様である。
【００２７】
図７に示すように、サイドバッファ７０は下部フレーム７２と上部フレーム７４とを備え、７６は棚板で、下部フレーム７２上にも図示しない棚板が設けられている。間口はサイドバッファ７０の高さ方向に多段に設けられ、天井走行車８０の走行方向に沿って複数列設けられている。
【００２８】
天井走行車８０の走行装置２８は走行レール４内を走行し、フレーム２８が走行装置２８から吊り下げられている。フレーム２８の前後に固定のサイドプレート８４が設けられ、固定のサイドプレート８４に対し可動のサイドプレート８６が昇降し、サイドプレート８６に対しリニアガイド８８がさらに昇降する。そして前後のリニアガイド８８，８８によりスライドフォーク９０が支持され、スライドフォーク９０のトッププレート９２の底面にチャック３５が設けられて，ティーチングユニット３８が把持されている。天井走行車８０は記憶している仮の移載データに基づき、ティーチングユニット３８を間口側へ移動させ、間口への移載データを取得する。
【００２９】
個々の間口との間で荷物を受け渡すための、天井走行車８０の走行方向位置、リニアガイド８８の高さ、スライドフォーク９０の進出量が移載データである。なお天井走行車８０にスライドフォーク９０を回動させる機構を設ける場合、回動角も移載データに含める。またスライドフォーク９０に代えてスカラアーム等を用いても良い。
【００３０】
図８は、天井走行車８０，ティーチングユニット３８，及び地上コントローラ８との関係を示す。機上コントローラ５２は天井走行車８０の各部を制御し、移載動作を天井走行車８０に行わせることにより移載データを取得する。通信装置５３は地上コントローラ８及び他の天井走行車と通信する。メモリ５４は、走行レールのレイアウト及びサイドバッファ７０の間口、ロードポート、アンダートラックバッファの間口、等への移載データをマップとして記憶する。通信装置５５はティーチングユニット３８の出力装置44と通信する。
【００３１】
図９に、移載データを示す。各間口にx,y,zの座標が記載され、フラグＴは移載データを実測すると１にセットされ、それまではフラグＴは０である。実測までは、バッファ等の施工データから推定した移載データが記載され、間口の絶対的な位置は施工誤差等の誤差があるが、間口間の相対位置はほぼ正確である。そして最初の間口、例えば２列１段の移載データを実測すると、実測値で移載データを更新する。この間口に対する、実測した移載データ仮の移載データを誤差Δとすると、他の間口の仮の移載データでの誤差を解消するように誤差Δだけ補正する。
【００３２】
実施例では、誤差の演算をティーチングユニット内で行ったが、機上コントローラで行っても良い。またサイドバッファの全間口に対し移載データを実測するが、一部の間口に対し、周囲の間口の実測値を基に移載データを推定し、実測を省略しても良い。
【符号の説明】
【００３３】
２          天井走行車システム
４          走行レール
６          天井走行車
８          地上コントローラ
１０        サイドバッファ
１２〜１９  間口
２０        支柱
２１        ガイドピン
２２        棚板
２５        天井
２８        走行装置
３０        θドライブ
３１        ラテラルドライブ
３２        ホイスト
３３        吊持材
３４        昇降台
３５        チャック
３８        ティーチングユニット
４０        カメラ
４２        柱センサ
４３        高さセンサ
４４        出力装置
５２        機上コントローラ
５３        通信装置
５４        メモリ
５５        通信装置
６０        算出部    
７０        サイドバッファ
７２        下部フレーム
７４        上部フレーム
７６        棚板
８０        天井走行車
８２        フレーム
８４，８６  サイドプレート
８８        リニアガイド
９０        スライドフォーク
９２        トッププレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017030945.tif 000009
【図８】
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【図９】
2017030945.tif 000011