(57)【要約】【課題】  開始点から所定の中間点を通過させて目標点に至らせる動作において、移動時間の短縮が図れ、搬送装置の強度上の要求も少なくて済み、省エネルギの面でも優れた搬送装置のモーション制御装置を提供する。【解決手段】  移動体３に次の動作を行わせるモーション制御部７を設ける。Ｘ軸方向に開始点Ａから中間点Ｂへの移動を開始させる。開始点Ａから中間点Ｂへの移動過程で、Ｙ軸方向に関して目標点Ｃから離れる方向に移動した後に目標点Ｃに近づく方向に移動して中間点Ｂに到達させる。中間点Ｂから目標点Ｃへの移動過程で、Ｘ軸方向に関して開始点Ａから離れる方向に移動した後に目標点Ｃに近づく方向に移動して目標点Ｃに到達させる。開始点Ａから目標点Ｃへの移動時間が最短となるように各軸の駆動源の制御を行う。【選択図】        図１
2009181149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の座標軸に沿う方向、および第１の座標軸に直交する第２の座標軸に沿う方向に移動可能な移動体、およびこの移動体を前記第１および第２の座標軸に沿う方向にそれぞれ移動させる各軸の駆動源を有する搬送装置において、前記各軸の駆動源を制御するモーション制御装置であって、
前記第１の座標軸および第２の座標軸で構成される直交座標系で、開始点Ａから目標点Ｃまで、中間点Ｂを通過して前記移動体が移動するように、前記各軸の駆動源を制御するモーション制御部を備え、
前記開始点Ａと中間点Ｂとを結ぶ仮想直線は前記第１の座標軸と平行で、かつ中間点Ｂと目標点Ｃとを結ぶ仮想直線は第２の座標軸と平行であって、前記開始点Ａと目標点Ｃとは、互いに第１および第２の座標軸の座標位置が共に異なる位置であり、
前記モーション制御部は、前記移動体が、
第１の座標軸の方向に開始点Ａから中間点Ｂへの移動を開始し、
開始点Ａから中間点Ｂへの移動過程で、第２の座標軸の方向に関して目標点Ｃから離れる方向に移動した後に目標点Ｃに近づく方向に移動して中間点Ｂに到達し、中間点Ｂから目標点Ｃへの移動過程で、第１の座標軸の方向に関して開始点Ａから離れる方向に移動した後に目標点Ｃに近づく方向に移動して目標点Ｃに到達する移動経路を採ることにより、開始点Ａから中間点Ｂを通過し目標点Ｃへ至る移動時間が最短となるように、前記各軸の駆動源の制御を行うものとした、
搬送装置のモーション制御装置。
【請求項２】
前記モーション制御部は、前記移動体の移動が許容される許容ゾーンとして、開始点Ａと中間点Ｂとを結ぶ仮想直線から目標点Ｃに対して第２の座標軸の方向に離れる設定幅の第１の許容ゾーンと、中間点Ｂと目標点Ｃとを結ぶ仮想直線から開始点Ａに対して第１の座標軸の方向に離れる設定幅の第２の許容ゾーンとが設定され、これら第１および第２の許容ゾーンの範囲内で、前記移動経路を採るように、前記各軸の駆動源の制御を行うものとした請求項１記載の搬送装置のモーション制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、旋盤等の工作機械や、パンチプレス等の板材加工機等を含む加工機に設けられて、直交２軸方向にワークを搬送する搬送装置のモーション制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の搬送装置では、図７に示す移動体５０の移動の開始点Ａから目標点Ｃへの位置決めにおいて、途中で所定の中間点Ｂを通過しなければならないことがある。例えば、旋盤のガントリローダでは、工作機械の上方の走行経路から、機体カバーの上面にあるシャッタを通過して機内に下降させることが必要であり、シャッタの開口に中間点Ｂが採られる。また、板材加工機における板材を水平面上で直交２軸方向に移動させる搬送装置においては、途中の障害物を避けるために、上記のように所定の中間点Ｂを通過しなければならないことがある。
【０００３】
従来は、このような所定の中間点Ｂを通過させる位置決めでは、開始点Ａから中間点Ｂへの位置決めと、中間点Ｂから目標点Ｃへの位置決めに分割し、中間点Ｂではなるべく停止しないで次の動作へ移る制御を行い、中間点Ｂでは低速で近傍を通過するのが通例であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来例の制御では、移動体５０を、速度ゼロに近い状態で中間点Ｂの近傍を通過させ、目標点Ｃに向けて再加速しなければならない。そのため、移動に長い時間を要するという問題がある。
また、中間点Ｂでは、移動体５０に速度の急な低下や再加速のための大きな加速度が発生する。この加速度により搬送装置に与えるショックが大きくて、機械強度への影響があり、エネルギの損失も大きいという問題がある。
【０００５】
この発明の目的は、開始点から所定の中間点を通過させて目標点に至らせる動作において、移動時間の短縮が図れ、搬送装置の強度上の要求も少なくて済み、省エネルギの面でも優れた搬送装置のモーション制御装置を提供することである。
この発明の他の目的は、移動体の移動可能な範囲が限られている場合に、上記の目標を達成可能とし、かつ適切な移動経路の生成が簡単に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の搬送装置のモーション制御装置は、第１の座標軸（Ｘ軸）に沿う方向、および第１の座標軸（Ｘ軸）に直交する第２の座標軸（Ｙ軸）に沿う方向に移動可能な移動体（３）、およびこの移動体（３）を前記第１および第２の座標軸（Ｘ，Ｙ軸）に沿う方向にそれぞれ移動させる各軸の駆動源（４，５）を有する搬送装置（２）において、前記各軸の駆動源（４，５）を制御するモーション制御装置（１）である。
前記第１の座標軸（Ｘ軸）および第２の座標軸（Ｙ軸）で構成される直交座標系で、開始点Ａから目標点Ｃまで、中間点Ｂを通過して前記移動体（３）が移動するように、前記各軸の駆動源（４，５）を制御するモーション制御部（７）を備える。
前記開始点Ａと中間点Ｂとを結ぶ仮想直線（Ｌ１）は前記第１の座標軸（Ｘ軸）と平行で、かつ中間点Ｂと目標点Ｃとを結ぶ仮想直線（Ｌ２）は第２の座標軸（Ｙ軸）と平行である。前記開始点Ａと目標点Ｃとは、互いに第１および第２の座標軸（Ｘ，Ｙ軸）の座標位置が共に異なる位置である。
前記モーション制御部は、前記移動体（３）が、
第１の座標軸（Ｘ軸）の方向に開始点Ａから中間点Ｂへの移動を開始し、
開始点Ａから中間点Ｂへの移動過程で、第２の座標軸（Ｙ軸）の方向に関して目標点Ｃから離れる方向に移動した後に目標点Ｃに近づく方向に移動して中間点Ｂに到達し、中間点Ｂから目標点Ｃへの移動過程で、第１の座標軸（Ｘ軸）の方向に関して開始点Ａから離れる方向に移動した後に目標点Ｃに近づく方向に移動して目標点Ｃに到達する移動経路（Ｒ）を採ることにより、開始点Ａから中間点Ｂを通過し目標点Ｃへ至る移動時間が最短となるように、前記各軸の駆動源（４，５）の制御を行うものとする。
【０００７】
この構成のモーション制御装置（１）によると、モーション制御部（７）は、移動体（３）の開始点Ａから中間点Ｂへの移動過程で、第２の座標軸（Ｙ軸）の方向に関して目標点Ｃから離れる方向に移動した後に目標点Ｃに近づく方向に移動させ、また中間点Ｂから目標点Ｃへの移動過程で、第１の座標軸（Ｘ軸）の方向に関して開始点Ａから離れる方向に移動した後に目標点Ｃに近づく方向に移動させる。このため、移動体（３）の移動経路（Ｒ）は、中間点Ｂを通る滑らかな曲線となる。
このため、中間点Ｂで急激に減速させたり急激に再加速する必要がなく、移動時間の短縮が図れる。また、移動体（３）に加わる加速度ベクトルの絶対値を可能な限り小さくできて、搬送装置（２）の強度上の要求も少なくて済み、省エネルギの面でも優れたものとなる。
【０００８】
この発明において、前記モーション制御部（７）は、前記移動体（３）の移動が許容される許容ゾーンとして、開始点Ａと中間点Ｂとを結ぶ仮想直線（Ｌ１）から目標点Ｃに対して第２の座標軸（Ｙ軸）の方向に離れる設定幅の第１の許容ゾーン（Ｚｎ１）と、中間点Ｂと目標点Ｃとを結ぶ仮想直線（Ｌ２）から開始点Ａに対して第１の座標軸（Ｘ軸）の方向に離れる設定幅の第２の許容ゾーン（Ｚｎ２）とが設定され、これら第１および第２の許容ゾーン（Ｚｎ１，Ｚｎ２）の範囲内で、前記移動経路（Ｒ）を採るように、前記各軸の駆動源（４，５）の制御を行うものとしても良い。
搬送装置（２）では、障害物の存在や、移動体（３）のレールや駆動源上の制限等で、移動可能な範囲が制限される場合がある。このような場合に、移動体（３）の移動が許容される許容ゾーンとして、上記第１の許容ゾーン（Ｚｎ１）および第２の許容ゾーン（Ｚｎ２）を設定することで、上記のような移動時間の短縮、加速度ベクトルの絶対値の最小化が可能な移動経路の生成が適切に、かつ簡単に行える。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の搬送装置のモーション制御装置は、第１の座標軸に沿う方向、および第１の座標軸に直交する第２の座標軸に沿う方向に移動可能な移動体、およびこの移動体を前記第１および第２の座標軸に沿う方向にそれぞれ移動させる各軸の駆動源を有する搬送装置において、前記各軸の駆動源を制御するモーション制御装置であって、前記第１の座標軸および第２の座標軸で構成される直交座標系で、開始点Ａから目標点Ｃまで、中間点Ｂを通過して前記移動体が移動するように、前記各軸の駆動源を制御するモーション制御部を備え、前記開始点Ａと中間点Ｂとを結ぶ仮想直線は前記第１の座標軸と平行で、かつ中間点Ｂと目標点Ｃとを結ぶ仮想直線は第２の座標軸と平行であって、前記開始点Ａと目標点Ｃとは、互いに第１および第２の座標軸の座標位置が共に異なる位置であり、前記モーション制御部は、前記移動体が、第１の座標軸の方向に開始点Ａから中間点Ｂへの移動を開始し、開始点Ａから中間点Ｂへの移動過程で、第２の座標軸の方向に関して目標点Ｃから離れる方向に移動した後に目標点Ｃに近づく方向に移動して中間点Ｂに到達し、中間点Ｂから目標点Ｃへの移動過程で、第１の座標軸の方向に関して開始点Ａから離れる方向に移動した後に目標点Ｃに近づく方向に移動して目標点Ｃに到達する移動経路を採ることにより、開始点Ａから中間点Ｂを通過して目標点Ｃへ至る移動時間が最短となるように、前記各軸の駆動源の制御を行うものとしたため、開始点から所定の中間点を通過させて目標点に至らせる動作において、移動体の移動時間の短縮が図れ、かつ搬送装置の強度上の要求も少なくて済み、省エネルギの面でも優れたものとなる。
【００１０】
前記モーション制御部が、前記移動体の移動が許容される許容ゾーンとして、開始点Ａと中間点Ｂとを結ぶ仮想直線から目標点Ｃに対して第２の座標軸の方向に離れる設定幅の第１の許容ゾーンと、中間点Ｂと目標点Ｃとを結ぶ仮想直線から開始点Ａに対して第１の座標軸の方向に離れる設定幅の第２の許容ゾーンとが設定され、これら第１および第２の許容ゾーンの範囲内で、前記移動経路を採るように、前記各軸の駆動源の制御を行うものである場合は、移動体の移動可能な範囲が限られている場合に、上記の各効果が得られる適切な移動経路の生成を簡単に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明の一実施形態にかかる搬送装置のモーション制御装置を、図１ないし図４と共に説明する。このモーション制御装置１の制御対象となる搬送装置２は、第１の座標軸であるＸ軸に沿う方向、およびＸ軸に直交する第２の座標軸であるＹ軸に沿う方向に移動可能な移動体３、およびこの移動体３をＸ軸およびＹ軸に沿う方向にそれぞれ移動させる各軸の駆動源４，５を有する搬送装置である。移動体３は、被搬送物を把持する手段を有している。各軸の駆動源４，５は、例えばサーボモータである。
【００１２】
このモーション制御装置１は、コンピュータおよびこのコンピュータに実行させるプログラム、並びに他の電気部品等からなり、基本制御部６およびモーション制御部７を有する。基本制御部６は、モーション制御部７の上位制御部となるものであり、移動体３の動作の開始等のシーケンス制御を行う。基本制御部６は、例えば、これら基本制御部６およびモーション制御部７を構成するプログラムとは別に設けられた搬送プログラム１５を解読して実行する手段であって、その実行時の移動体３の移動経路Ｒおよび移動速度の制御をモーション制御部７に行わせる。
【００１３】
モーション制御部７は、搬送装置２における上記各軸の駆動源４，５を制御する手段であって、Ｘ軸およびＹ軸で構成される直交座標系で、開始点Ａから目標点Ｃまで、中間点Ｂを通過して前記移動体３が移動するときの、移動経路Ｒおよび速度の指令を生成する。
上記開始点Ａ、中間点Ｂ、および目標点Ｃの位置関係を説明する。開始点Ａと中間点Ｂとを結ぶ仮想直線Ｌ１はＸ軸と平行であり、かつ中間点Ｂと目標点Ｃとを結ぶ仮想直線Ｌ２はＹ軸と平行である。開始点Ａと目標点Ｃの座標位置は、互いにＸ座標およびＹ座標が共に異なる。なお、座標原点は任意の位置に設定しても良い。
【００１４】
モーション制御部７は、移動位置座標設定部８，移動範囲条件設定部９，能力条件設定部１０，経路演算手段１１，および各軸駆動指令生成手段１２を有し、さらにＸ軸およびＹ軸のサーボ制御手段１３，１４を有している。
【００１５】
移動位置座標設定部８は、開始点Ａ、中間点Ｂ、および目標点Ｃの各軸の座標位置を記憶する手段である。移動位置座標設定部８への各座標位置の入力は、基本制御部６を介して上記搬送プログラム１５から与えることで行うが、キーボード等の入力手段から与えるようにしても良い。
【００１６】
移動範囲条件設定部９には、移動体３の移動が許容される許容ゾーンとして、第１および第２の許容ゾーンＺｎ１，Ｚｎ２が設定される。第１の許容ゾーンＺｎ１は、開始点Ａと中間点Ｂとを結ぶ仮想直線Ｌ１から目標点Ｃに対してＹ軸方向に離れる設定幅の帯状のゾーンである。第２の許容ゾーンＺｎ２は、中間点Ｂと目標点Ｃとを結ぶ仮想直線Ｌ２から開始点Ａに対してＸ軸方向に離れる設定幅の帯状のゾーンである。上記各設定幅は、任意に設定された幅である。第１および第２の許容ゾーンＺｎ１，Ｚｎ２の長さは、無限としても有限としても良いが、有限とする場合、両許容ゾーンＺｎ１，Ｚｎ２は、中間点Ｂの箇所Ｚｎ１，２で、互いに各許容ゾーンＺｎ１，Ｚｎ２の全幅にわたり重なるように設定する。
移動範囲条件設定部９への許容ゾーンＺｎ１，Ｚｎ２の設定の入力は、適宜の入力手段で行うようにしても良く、また帯状の各許容ゾーンＺｎ１，Ｚｎ２の一側の座標は、移動体２のストローク限として定まる位置であっても良い。
【００１７】
能力条件設定部１０は、Ｘ軸最大速度、Ｘ軸最大加速度、Ｙ軸最大速度、およびＹ軸最大加速度等が設定される。最大加速度は時定数として設定しても良い。これら最大速度および最大加速度は、Ｘ軸駆動源４やＹ軸駆動源５の能力、並びに移動抵抗となる移動体３の重量、移動体３に搬送される被搬送物の重量、および各部の摩擦係数等で定まる定格値等が設定される。これら最大速度および最大加速度の能力条件設定部１０への入力は、適宜の入力手段で行う。
【００１８】
経路演算手段１１は、上記移動位置座標設定部８、移動範囲条件設定部９、および能力条件設定部１０の各設定値から、後述の所定の演算規則１１ａに従って、移動体１の移動経路Ｒおよび移動速度を計算する手段である。
【００１９】
各軸駆動指令生成手段１２は、経路演算手段１１の演算結果に従って、各軸の駆動指令を生成する手段であり、例えば、パルス分配等によって、位置および速度の指令となる各軸の駆動指令を出力する。
各軸のサーボ制御手段１３，１４は、各軸駆動指令生成手段１２からパルス列等で出力された各軸の駆動指令に従ってＸ軸駆動源４およびＹ軸駆動源５を制御する手段である。サーボ制御手段１３，１４は、例えば、サーボモータからなるＸ軸駆動源４，Ｙ軸駆動源５の有するパルスコーダ（図示せず）の出力を用いて閉ループ制御を行う。
【００２０】
経路演算手段１１における演算規則１１ａにつき説明する。この演算規則１１ａは、基本的には移動体３が次の(1) 〜(4) 、または(1) 〜(5) を満足するように移動する移動経路Ｒ，速度となるように、演算を行うものとされる。
(1) Ｘ軸の方向に開始点Ａから中間点Ｂへの移動を開始する。
(2) 開始点Ａから中間点Ｂへの移動過程で、Ｙ軸の方向に関して目標点Ｃから離れる方向に移動した後に目標点Ｃに近づく方向に移動して中間点Ｂに到達する。
(3) 中間点Ｂから目標点Ｃへの移動過程で、Ｘ軸の方向に関して開始点Ａから離れる方向に移動した後に目標点Ｃに近づく方向に移動して目標点Ｃに到達する。
(4) 開始点Ａから中間点Ｂを通過して目標点Ｃへ至る移動時間を最短とする。
(5) 中間点Ｂでの移動経路Ｒの接線方向の速度ＶB を、設定条件下で最大とする。（なお、速度ＶB を最大とするとは、中間点Ｂにおける速度を可能な範囲で最大にする意味であって、移動経路Ｒ中の他の箇所に比べて最大とする意味ではない。）
図１の下部に示す移動経路Ｒは、上記の規則部分(1) 〜(5) を満足する一例の概略を示す。
【００２１】
なお、上記(4) の設定条件は、例えば、上記移動範囲条件設定部９および能力条件設定部１０に設定された各値を満足するという条件である。この設定条件は、さらに、速度零から最大速度まで最大加速度（例えば、時定数で与えられる）で加速し、最大速度に達した後、減速も最大加速度で行う制御、いわゆる台形制御を行うという条件を含むものとしても良い。
【００２２】
図２ないし図４と共に、上記台形制御を行う場合の速度曲線等の具体例を説明する。
なお、図１に示した移動経路Ｒの形状は、概念的に示した形状であって、図２〜図４に示す制御によって定まる経路形状を示したものでない。
図２は、Ｘ軸方向の移動を示し、縦軸は移動体３のＸ座標位置ｌｘを示し、横軸は経過
時間を示す。開始点Ａから移動を開始し（時刻ｔ０）、中間点Ｂに達すると（時刻ｔ２）と、第２の許容ゾーンＺｎ２内で、中間点Ｂを行き過ぎ、この後に、中間点Ｂ，目標点Ｃと同じＸ座標位置まで戻る（時刻ｔ３）。移動開始（時刻ｔ０）からＸ軸方向最大行き過ぎ点Ｘｍに達するまでの時間がｔｘ１，Ｘ軸方向最大行き過ぎ点Ｘｍから目標点Ｃに戻るまでの間の時間がｔｘ２である。また、移動開始から中間点Ｂに至るまでの時間がｔｘ３、中間点Ｂから最大行き過ぎ点Ｘｍに至るまでの時間がｔｘ４である。
Ｘ軸方向の移動は、同図（Ｂ）に示すように、終始、最大加速度（設定時定数）で加速して最大速度に達した後はその速度を維持し、減速も最大加速度（設定時定数）で減速するという台形制御を行う。
【００２３】
図３は、Ｙ軸方向の移動を示し、縦軸は移動体３のＹ座標位置ｌｙを示し、横軸は経過
時間を示す。Ｙ軸方向には、移動体３が中間点Ｂに達するまでの、ある時刻（開始点Ａでの移動開始時であっても良い）ｔ１から、目標点Ｃに対して離れる方向に移動する。第１の許容ゾーンＺｎ１内でＹ軸方向最大行き過ぎ点Ｙｍに達した後、中間点Ｂまで戻り（時刻ｔ２）、さらに移動して目標点Ｃに達する（時刻ｔ４）。Ｙ軸方向最大行き過ぎ点Ｙｍから目標点Ｃに至るまでの時間をｔｙ１、Ｙ軸方向の移動開始時からＹ軸方向最大行き過ぎ点Ｙｍに達するまでの時間をｔｙ２、中間点Ｂから目標点Ｃに至るまでの時間をｔｙ３、Ｙ軸方向最大行き過ぎ点Ｙｍから中間点Ｂに至るまでの時間をｔｙ４とする。
Ｙ軸方向の移動についても、同図（Ｂ）に示すように、終始、最大加速度（最大時定数）で加速して最大速度に達した後はその速度を維持し、減速も最大加速度（最大時定数）で減速するという台形制御を行う。
【００２４】
図２（Ａ）と図３（Ａ）とを重ね合わせると、図４のようになる。ここで、時刻ｔ０〜ｔ４と各時間とは次の関係にあるので、図４のように重ねられる。
ｔ０＝０
ｔ１＝ｔｘ３−（ｔｙ２＋ｔｙ４）
ｔ２＝ｔｘ３
ｔ３＝ｔｘ３＋ｔｘ２＋ｔｘ４
ｔ４＝ｔｘ３＋ｔｙ３
【００２５】
なお、Ｙ軸方向最大行き過ぎ点ＹｍとＸ軸方向最大行き過ぎ点Ｘｍとは、いずれか一方が許容ゾーンＺｎ１，Ｚｎ２内の限界位置にあるとする。例えば、Ｙ軸方向最大行き過ぎ点Ｙｍが、第１の許容ゾーンＺｎ１内の限界位置にあるとする。
これらの関係を充足する移動経路Ｒを求めると、移動経路Ｒおよび速度が、例えば一義的に定まり、関数として表現される。
経路演算手段１１は、このように演算規則１１ａに従って移動経路Ｒおよび速度を演算する。
【００２６】
この構成のモーション制御装置によると、このようにモーション制御部７が、移動体３の開始点Ａから中間点Ｂへの移動過程で、第２の座標軸の方向に関して目標点Ｃから離れる方向に移動した後に目標点Ｃに近づく方向に移動させ、また中間点Ｂから目標点Ｃへの移動過程で、第１の座標軸の方向に関して開始点Ａから離れる方向に移動した後に目標点Ｃに近づく方向に移動させる。このため、移動体の移動経路Ｒは、中間点Ｂにおいて滑らかな曲線となる。
このため、中間点Ｂで急激に減速させたり急激に再加速する必要がなく、移動時間の短縮が図れる。また、移動体３に加わる加速度ベクトルの絶対値を可能な限り小さくできて、搬送装置２の強度上の要求も少なくて済み、省エネルギの面でも優れたものとなる。
また、搬送装置２では、障害物の存在や、移動体３のレールや駆動源上の制限等で、移動可能な範囲が制限される場合がある。このような場合に、移動体３の移動が許容される許容ゾーンとして、上記第１の許容ゾーンＺｎ１および第２の許容ゾーンＺｎ２を設定することで、上記のような移動時間の短縮、加速度ベクトルの絶対値の最小化が可能な移動経路の生成が適切に、かつ簡単に行える。
【００２７】
図５は、上記実施形態のモーション制御装置１が適用される搬送装置２の具体例の一つを示す。同図は、加工機２０とガントリ形式の搬送装置２とを備える加工設備を示す。
加工機２０は、タレット旋盤等の工作機械であり、ベッド２１上の主軸台２２に、主軸チャック２３を有する主軸が設置され、主軸台２２の側方に、タレットからなる刃物台２４およびこの刃物台２４を搭載した送り台２５が設けられている。加工機２０は、機体カバー２６で覆われ、機体カバー２６の天井板部２６ａに、主軸チャック２３の上方に位置してシャッタ（図示せず）で開閉される天井開口２７が設けられている。
【００２８】
搬送装置２は、加工機２０の上方で水平に延びるレール２８に走行体２９を設置し、走行体２９に、前後移動台３０および昇降ロッド３１を介して、ローダヘッド３２が昇降可能に設けられている。ローダヘッド３２は、ワークＷを把持する複数のローダチャック３２を有している。上記ローダヘッド３２が、図１の例の移動体３である。また、走行体２９に搭載されて走行板２９を走行駆動する駆動源２９ａが図１のＸ駆動源であり、前後移動台３０に搭載されてローダヘッド３２を昇降駆動する駆動源３２ａが図１のＹ軸駆動源である。
【００２９】
この加工設備では、ローダヘッド３２が走行体２９の走行により機体カバー２６の上方で左右（Ｘ軸方向）に移動し、天井開口２７から機内に上下方向（Ｙ軸方向）に出入りして主軸チャック２３に対するワークＷの搬入，搬出を行う。上記ローダヘッド３２の左右移動の始端が開始点Ａ、天井開口２７の通過位置が中間点Ｂ、主軸チャック２３との対向位置が目標点Ｃである。この場合、例えば、機体カバー２６の上面またはこの上面よりも任意の設定距離だけ高い位置から、ローダヘッド３２の上昇ストローク端までが、前記第１の許容ゾーンＺｎ１とされる。また、天井開口２７の通過時にローダヘッド３２の左右方向の位置ずれが許容される幅が、前記第２の許容ゾーンＺｎ２とされる。
このようなガントリ形式の搬送装置２の場合に、この発明における前記各効果が効果的に発揮される。
【００３０】
図６は、上記実施形態のモーション制御装置１が適用される搬送装置２の他の具体例を示す。同図は、板材用の加工機４０と搬送装置２とを備える加工設備を示す。
加工機４０は、タレット式のパンチプレスからなり、テーブル４１上の板材のワークＷを前後（Ｙ軸方向）および左右（Ｘ軸方向）に移動させる板材送り機構４２、および加工位置ＰでワークＷにパンチ加工を行うパンチ駆動機構４３、並びにパンチ金型を支持するタレット４４を備えている。この加工機４０は、板材のワークＷから複数の製品Ｗａを切り取る加工が可能である。
【００３１】
搬送装置２は、２本の前後レール４５上を移動する前後移動台４６に、左右方向に延びるレール４７が設けられ、レール４７に走行自在に設置された走行体４８に板材把持具４９が設けられている。この走行体４８が図１の移動体３となる。板材把持具４９は、板材Ｗや製品Ｗａを吸着する真空吸着パッド（図示せず）等を複数設けたものである。走行体４８は、走行駆動源４８ａを搭載しており、この走行駆動源４８ａが図１の例のＸ駆動源４となる。図６の前後移動台４６は前後移動用駆動源４６ａを搭載しており、この前後移動用駆動源４６ａが、図１の例のＹ軸駆動源５となる。
【００３２】
図６の搬送装置２では、搬出先が、２本の前後レール４５間の第１搬出エリアＥＡと、前後レール４５の外側にある第２搬出エリアＥＢとに、加工形態に応じて使い分けられる。第２搬出エリアＥＢに搬出するときは、第１搬出エリアＥＡ上の搬出済み板材が障害物となるため、第１搬出エリアＥＡを避けて搬出する必要がある。
【００３３】
そこで、この搬送装置２では、第２搬出エリアＥＢへの搬出に、図１の実施形態のモーション制御装置１が適用される。この場合、加工機４０上のパンチ位置Ｐの近傍である製品Ｗａの把持位置が開始点Ａとなり、開始点Ａから第２搬出エリアＥＢまでＸ方向に移動した位置が中間点Ｂとなり、第２搬出エリアＥＢの中心が目標点Ｃとなる。
この構成の搬送装置２の場合にも、この発明における前記の各効果が効果的に発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の一実施形態に係る搬送装置のモーション制御装置の概念構成を示すブロック図と、その移動体の移動経路とを示す説明図である。
【図２】移動体のＸ方向の移動位置および速度曲線のグラフである。
【図３】移動体のＹ方向の移動位置および速度曲線のグラフである。
【図４】図２と図３とを重ねたグラフである。
【図５】搬送装置の具体例を示す破断正面図である。
【図６】搬送装置の他の具体例を示す平面図である。
【図７】従来例の説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…モーション制御装置
２…搬送装置
３…移動体
４，５…駆動源
６…基本制御部
７…モーション制御部
８…移動位置座標設定部
９…移動範囲条件設定部
１０…能力条件設定部
１１…経路演算手段
１１ａ…演算規則
１２…各軸駆動指令生成手段
２０…加工機
２６…機体カバー
２７…天井開口
３２…ローダヘッド（移動体）
４０…加工機
４６…前後移動台
４８…走行体（移動体）
Ａ…開始点
Ｂ…中間点
Ｃ…目標点
Ｌ１，Ｌ２…仮想直線
Ｘ…第１の座標軸
Ｙ…第２の座標軸
Ｙｍ…Ｙ軸方向最大行き過ぎ点
Ｘｍ…Ｘ軸方向最大行き過ぎ点
Ｚｎ１…第１の許容ゾーン
Ｚｎ２…第２の許容ゾーン
【図１】
2009181149.tif 000003
【図２】
2009181149.tif 000004
【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】
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