JP7145360B1 - unmanned carrier system - Google Patents
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Abstract
【課題】ワークストッカと加工セルとのそれぞれに対して予め設定された作業位置を経由することでワークを搬送する無人搬送車と、無人搬送車に搭載されたロボットと備えた無人搬送システムにおいて、不規則状況の発生に起因するワーク搬送効率の低下を防止する。【解決手段】無人搬送システム1は、ジョブ生成部が生成したジョブに基づいて、無人搬送車30がワークストッカ5の作業位置P1~P6に停車した状態でAGVロボット20が所定動作を実行しようとした際に該所定動作を妨げる不規則状況が発生しているか否かを判定し、不規則状況が発生していると判定した場合には、加工セル100の作業位置P7~P10にて現時点から所定時間内にAGVロボット20の作業余地が生じるか否かを予測して、作業余地が生じると予測したときには、ジョブ生成部により当該作業に係るジョブ生成される前に、無人搬送車30を加工セル100の作業位置P7~P10に向けて移動開始させる。Kind Code: A1 An unmanned transport system comprising an unmanned transport vehicle that transports workpieces by way of work positions set in advance for each of a work stocker and a processing cell, and a robot mounted on the unmanned transport vehicle, To prevent a decrease in work transfer efficiency due to the occurrence of irregular situations. SOLUTION: An automatic guided vehicle 30 is stopped at work positions P1 to P6 of a work stocker 5 based on a job generated by a job generating section, and an AGV robot 20 attempts to execute a predetermined operation. It is determined whether or not an irregular situation that hinders the predetermined operation occurs when the operation is performed, and if it is determined that an irregular situation has occurred, the operation is performed at the work positions P7 to P10 of the processing cell 100 from the current time. It is predicted whether or not there will be room for work for the AGV robot 20 within a predetermined time, and when it is predicted that there will be room for work, the automatic guided vehicle 30 is processed before the job for the work is generated by the job generation unit. The cell 100 is started to move toward the work positions P7 to P10.
Description
本発明は、無人搬送車と、無人搬送車に搭載されてワークを把持可能なロボットとを備えた無人搬送システムに関する。 The present invention relates to an automatic guided vehicle system including an automatic guided vehicle and a robot mounted on the automatic guided vehicle and capable of gripping a workpiece.
従来、上述した無人搬送システムの一例として、国際公開第2018/092222号(下記特許文献1)に開示された無人搬送システムが知られている。 Conventionally, an unmanned guided vehicle system disclosed in International Publication No. 2018/092222 (Patent Document 1 below) is known as an example of the above-described unmanned guided system.
この無人搬送システムは、工作機械と、工作機械に供給する素材ワークをストックする素材貯蔵庫と、工作機械による加工後のワークをストックする製品貯蔵庫とを含む生産システムに適用されている。無人搬送システムは、無人搬送車及びロボットを制御する自走ロボット制御部をさらに備えている。無人搬送車は、自走ロボット制御部による制御の下、工作機械、素材貯蔵庫、及び製品貯蔵庫に対して予め設定された作業位置に経由する。具体的には、自走ロボット制御部は、工作機械に設けられた工作機械制御部から送出される作業要求を受信し、受信した作業要求に応じて無人搬送車及びロボットのジョブ(作業計画)を生成する。ここで、工作機械制御部から送出される作業要求には、無人搬送車及びロボットにワーク搬送作業を実行させるための要求が含まれる。 This unmanned transport system is applied to a production system that includes a machine tool, a material storage that stocks material works to be supplied to the machine tool, and a product storage that stocks the work processed by the machine tool. The automatic guided vehicle system further includes a self-propelled robot controller that controls the automatic guided vehicle and the robot. Under the control of the self-propelled robot controller, the AGV travels through preset working positions with respect to the machine tool, material storage, and product storage. Specifically, the self-propelled robot control unit receives a work request sent from a machine tool control unit provided in a machine tool, and executes a job (work plan) for an automatic guided vehicle and a robot according to the received work request. to generate Here, the work request sent from the machine tool control unit includes a request for causing the automatic guided vehicle and the robot to carry out the work transfer work.
このワーク搬送作業としては、加工前のワークを素材貯蔵庫から工作機械まで搬送する素材搬送作業と、加済みのワークを工作機械から製品貯蔵庫まで搬送する完成品搬送作業とがある。素材搬送作業では、ロボットはワークを素材貯蔵庫から無人搬送車の運搬台に移動させ、無人搬送車が工作機械の作業位置に到着すると、該ワークを工作機械に装着する。一方、完成品搬送作業では、ロボットは、ワークを工作機械から取り外して無人搬送車の運搬台に移動し、無人搬送車が製品貯蔵庫の作業位置に到着すると、該ワークを製品貯蔵庫に移動させる。 The work transfer operation includes a material transfer operation of transferring a work to be machined from a material storage to a machine tool, and a finished product transfer operation of transferring a processed work from the machine tool to a product storage. In the material transport operation, the robot moves the workpiece from the material storage to the carriage of the automatic guided vehicle, and when the automatic guided vehicle arrives at the working position of the machine tool, it mounts the workpiece on the machine tool. On the other hand, in the finished product transport work, the robot removes the work from the machine tool, moves it to the carriage of the automatic guided vehicle, and moves the work to the product storage when the automatic guided vehicle reaches the work position in the product storage.
特許文献1に示す無人搬送システムでは、自走ロボット制御部(ジョブ生成部)が生成したジョブに基づいて、無人搬送車及びロボットが所定作業を実行するようになっているため、ジョブの実行を妨げる不規則状況が発生した場合には、この状況が作業者により改善されるまで、無人搬送車及びロボットをその場に待機させざるを得ないという問題ある。 In the unmanned guided vehicle system disclosed in Patent Document 1, the unmanned guided vehicle and the robot execute predetermined work based on the job generated by the self-propelled robot control unit (job generation unit). If an interfering irregular situation occurs, the problem is that the automatic guided vehicle and the robot must stand by until the situation is rectified by the operator.
すなわち、例えば特許文献1に示す無人搬送システムにおいて、無人搬送車及びロボットが、素材ワークを素材貯蔵庫から工作機械(加工機械)まで移動させる作業を実行する際に、素材貯蔵庫(ワークストッカ)に存在するはずの素材ワークが存在していないと、ロボットがワークストッカから素材ワークを取出す作業を実行することができない。このため、ロボット及び無人搬送車をその場で待機させざるを得なくなる。また、例えば無人搬送車及びロボットが完成品ワークを工作機械から製品貯蔵庫(ワークストッカ)に移動させる作業を実行する際に、製品貯蔵庫に完成品ワークが満杯に収納されていると、ロボットが完成品ワークをワークストッカに収納する作業を実行することができない。このため、ロボット及び無人搬送車をその場で待機させざるを得なくなる。 That is, in the automatic guided vehicle system disclosed in Patent Document 1, for example, when the automatic guided vehicle and the robot move the material work from the material storage to the machine tool (processing machine), it is present in the material storage (work stocker). If the material work that should be taken does not exist, the robot cannot carry out the task of taking out the material work from the work stocker. For this reason, the robot and the automatic guided vehicle must stand by on the spot. Further, for example, when an automatic guided vehicle and a robot move a finished work from a machine tool to a product storage (work stocker), if the finished work is fully stored in the product storage, the robot cannot complete the work. It is not possible to carry out the work of storing the finished work in the work stocker. For this reason, the robot and the automatic guided vehicle must stand by on the spot.
このようにロボット及び無人搬送車がその場で待機させている間は、当該無人搬送車によるワークの搬送機能は完全に失われるため、システム全体としてのワーク搬送効率が低下するという問題がある。 While the robot and the automatic guided vehicle are on standby in this manner, the automatic guided vehicle completely loses its ability to transport a workpiece, and the problem is that the workpiece transport efficiency of the system as a whole decreases.
本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであって、無人搬送車がワークストッカの作業位置に停車した状態でロボットがジョブに基づく所定動作を実行しようとした際に、当該所定動作を妨げる不規則状況が発生した場合に、無人搬送車及びロボット作動がその場で待機し続ける時間を極力低減してシステム全体のワーク搬送効率を高めることを、その目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and when a robot attempts to execute a predetermined operation based on a job while an automatic guided vehicle is stopped at a work position of a work stocker, the predetermined operation is performed. It is an object of the present invention to improve the workpiece transfer efficiency of the entire system by minimizing the amount of time that the automatic guided vehicle and the robot operation continue to wait on the spot when an irregular situation disturbing occurs.
本発明の一局面では、
ワークをストックしておくためのワークストッカと該ワークを加工する加工機械を含む加工セルとのそれぞれに対して予め設定された作業位置を経由するように走行することでワークを搬送する無人搬送車と、前記無人搬送車に搭載されてワークを把持可能なロボットと備えた無人搬送システムであって、
前記ワークストッカにおけるワークのストック状況を認識するストック状況認識部と、
前記ストック状況認識部が認識したワークのストック状況を基に、前記無人搬送車及び前記ロボットが実行するべきジョブを生成するジョブ生成部と、
前記ジョブ生成部にて生成された前記ジョブに基づいて前記無人搬送車及び前記ロボットを動作させる動作制御部と、
前記加工セルにおける工程進捗状況に関する情報を取得するセル状況取得部と、
前記動作制御部による制御の下、前記ジョブに基づいて、前記無人搬送車が前記ワークストッカの作業位置に停車した状態で前記ロボットが所定動作を実行しようとした際に、当該所定動作を妨げる不規則状況が発生しているか否かを判定する状況判定部と、
前記状況判定部にて前記不規則状況が発生していると判定された場合に、前記セル状況取得部が取得した前記加工セルの工程進捗状況に関する情報を基に、前記加工セルの作業位置にて現時点から所定時間内に前記ロボットの作業余地が生じるか否かを予測して、作業余地が生じると予測したときには、前記ジョブ生成部により当該作業に係るジョブが生成される前に、前記無人搬送車を前記加工セルの作業位置に向けて移動開始させる一方、作業余地が生じないと予想したときには、前記無人搬送車を所定位置で待機させる不規則対応部と、を有している。In one aspect of the invention,
An unmanned guided vehicle that transports a work by traveling through work positions preset for each of a work stocker for stocking the work and a processing cell that includes a processing machine for processing the work. and an unmanned guided vehicle system comprising a robot mounted on the unmanned guided vehicle and capable of gripping a workpiece,
a stock situation recognition unit that recognizes the stock situation of the works in the work stocker;
a job generation unit that generates a job to be executed by the automatic guided vehicle and the robot based on the work stock status recognized by the stock status recognition unit;
an operation control unit that operates the automatic guided vehicle and the robot based on the job generated by the job generation unit;
a cell status acquisition unit that acquires information about the process progress status in the processing cell;
Under the control of the motion control unit, when the robot attempts to perform a predetermined motion based on the job while the automatic guided vehicle is stopped at the work position of the work stocker, the predetermined motion is prevented from being prevented. a situation determination unit that determines whether a rule situation has occurred;
When the situation determination unit determines that the irregular situation is occurring, based on the information about the process progress of the processing cell acquired by the cell status acquisition unit, the work position of the processing cell predicts whether or not there will be work space for the robot within a predetermined time from the current time, and when it is predicted that there will be work space, before the job generation unit generates a job related to the work, the unmanned and an irregular handling unit that starts moving the guided vehicle toward the working position of the processing cell, and makes the unmanned guided vehicle stand by at a predetermined position when it is predicted that there will be no room for work.
この無人搬送システムによれば、ジョブ生成部によって、無人搬送車及びロボットが実行するべきジョブが生成され、動作制御部によって無人搬送車及びロボットが当該ジョブに基づいて制御される。このロボットの動作に際しては不規則判定部によって不規則状況が発生しているか否かが判定される。不規則状況とは、ジョブ生成部が生成したジョブに基づいてロボットがワークストッカの作業位置にて所定動作を実行しようとした際に、該所定動作が妨げられる状況である。状況判定部によって不規則状況が発生していると判定されると、不規則対応部によって、加工セルの作業位置にて現時点から所定時間内にロボットの作業余地が生じるか否か予測される。この予想は、セル状況取得部が取得した加工セルの工程進捗状況に関する情報を基に実行される。そして、不規則対応部では、加工セルの作業位置にて現時点から所定時間内にロボットの作業余地が生じると予測した場合には、前記ジョブ生成部により当該作業に係るジョブが生成される前に、無人搬送車を加工セルの作業位置に向けて移動開始させる一方、前記加工セルの作業位置にて前記ロボットに作業余地がないと予測した場合には、無人搬送車を所定位置に待機させる。 According to this automatic guided vehicle system, the job generator generates a job to be executed by the automatic guided vehicle and the robot, and the operation controller controls the automatic guided vehicle and the robot based on the job. During the operation of the robot, it is determined whether or not an irregular situation has occurred by the irregularity judging section. The irregular situation is a situation in which the robot is prevented from performing a predetermined action at the working position of the work stocker based on the job generated by the job generating unit. When the situation determination section determines that an irregular situation has occurred, the irregularity handling section predicts whether or not there will be room for robot work at the work position of the processing cell within a predetermined time from the current time. This prediction is performed based on the information about the process progress of the processing cell acquired by the cell status acquisition unit. Then, when the irregular handling unit predicts that there will be room for robot work within a predetermined time from the current time at the work position of the processing cell, the job generation unit generates a job for the work. While starting to move the automatic guided vehicle toward the working position of the processing cell, if it is predicted that there is no room for the robot to work at the working position of the processing cell, the automatic guided vehicle is made to wait at a predetermined position.
これによれば、ジョブ生成部により生成されたジョブを基にロボットが所定動作を実行しようとした際に、不規則状況の発生によりその動作が妨げられたとしても、加工セルにて作業余地があると予測される場合には、当該作業に係るジョブがジョブ生成部により生成されるのを待つまでもなく、無人搬送車を加工セルに向けて移動開始させることができる。よって、ロボットの動作時に不規則状況が発生した場合に無人搬送車をその場で待機させ続ける時間を極力低減して、システム全体のワーク搬送効率を向上させることができる。 According to this, when the robot tries to execute a predetermined operation based on the job generated by the job generation unit, even if the operation is hindered by the occurrence of an irregular situation, there is still room for work in the processing cell. If it is predicted that there will be, the automatic guided vehicle can start moving toward the processing cell without waiting for the job related to the work to be generated by the job generation unit. Therefore, when an irregular situation occurs during the operation of the robot, the time for which the automatic guided vehicle is kept on standby can be reduced as much as possible, and the work transfer efficiency of the entire system can be improved.
前記不規則状況は、前記動作制御部が、前記ジョブ生成部により生成されたジョブに基づいて、前記無人搬送車を前記ワークストッカの作業位置に停車させた状態で、前記ロボットに、該ワークストッカの所定箇所よりワークを取出す動作を前記所定動作として実行させようとした際に、当該所定箇所に存在するはずのワークが存在しない状況であることが好ましい。 The irregular situation is defined by the operation control unit, based on the job generated by the job generation unit, in a state in which the automatic guided vehicle is parked at the work position of the work stocker. It is preferable that when the operation of taking out a workpiece from a predetermined location is to be executed as the predetermined operation, the workpiece that should be present at the predetermined location does not exist.
これによれば、例えば素材ワークをストックするためのワークストッカに対して、動作制御部による制御の下、ロボットがワークの取出し作業を実行しようとした際に、ワークストッカの所定箇所にワークが存在していない状況(不規則状況)が発生しとしても、不規則対応部によって、加工セルの作業位置にて現時点から所定時間内にロボットの作業余地が生じると予測された場合には、ジョブ生成部により当該作業に係るジョブが生成される前に、無人搬送車が加工セルの作業位置に向けて移動を開始する。これによれば、例えば作業者がワークストッカにワークを充填し忘れるなどして、ロボットがワークの取出し作業を実行することができない場合に、無人搬送車がその場で待機し続ける時間を極力低減して、システム全体のワーク搬送効率を向上させることができる。 According to this, for example, when the robot attempts to take out a workpiece from a workpiece stocker for stocking material workpieces under the control of the motion control unit, the workpiece is present at a predetermined location in the workpiece stocker. Even if a situation (irregular situation) does not occur, if the irregular handling unit predicts that there will be room for robot work at the working position of the processing cell within a predetermined time from the current time, job generation is performed. Before the job related to the work is generated by the department, the automatic guided vehicle starts moving toward the work position of the processing cell. According to this, for example, when the worker forgets to fill the workpiece stocker with workpieces and the robot cannot perform the work picking operation, the waiting time of the automatic guided vehicle is reduced as much as possible. As a result, the work transfer efficiency of the entire system can be improved.
前記不規則状況は、前記動作制御部が、前記ジョブ生成部により生成されたジョブに基づいて、前記無人搬送車を前記ワークストッカの作業位置に停車させた状態で、前記ロボットに、該ワークストッカの所定箇所へのワークの収納動作を前記所定動作として実行させようとした際に、当該所定箇所に既にワークが存在している状況であることが好ましい。 The irregular situation is defined by the operation control unit, based on the job generated by the job generation unit, in a state in which the automatic guided vehicle is parked at the work position of the work stocker. It is preferable that the work is already present at the predetermined location when the operation of storing the work in the predetermined location is to be executed as the predetermined operation.
これによれば、例えば完成品ワークをストックするためのワークストッカに対して、動作制御部による制御の下、ロボットがワークの収納作業を実行しようとした際に、ワークの収納予定箇所に既にワークが存在している場合であっても、不規則対応部によって、加工セルの作業位置にてロボットの作業余地が発生すると予測される場合には、無人搬送車を加工セルの作業位置に移動させてロボットに当該作業を実行させることができる。これによれば、例えば、作業者がワークストッカからワークを回収し忘れたために、ロボットがワークの収納作業を実行できない場合に、無人搬送車がその場で待機し続ける時間を極力低減して、システム全体のワーク搬送効率を向上させることができる。 According to this, for example, when the robot attempts to store a workpiece in a workpiece stocker for stocking finished workpieces under the control of the motion control unit, the workpiece is already in the location where the workpiece is to be stored. Even if there is, if it is predicted that there will be room for robot work at the work position of the processing cell due to the irregular handling unit, the automatic guided vehicle is moved to the work position of the processing cell. can cause the robot to perform the work. According to this, for example, when the robot cannot execute the work storage operation because the worker forgot to collect the work from the work stocker, the time for which the automatic guided vehicle continues to wait on the spot is reduced as much as possible, Work transfer efficiency of the entire system can be improved.
前記不規則対応部は、前記状況判定部にて前記不規則状況が発生していると判定された場合に、前記セル状況取得部にて取得した前記加工セルの工程進捗状況に関する情報を基に、現時点から所定時間内に前記加工セルにおける最後の工程が終了するワークが存在するか否かを判定し、該ワークが存在すると判定した場合には、前記作業余地として、前記加工セルの作業位置において前記ロボットが前記加工セルから前記ワークを払出す作業余地が生じると予測して、前記ジョブ生成部により当該作業に係るジョブが生成される前に、前記無人搬送車を前記加工セルの作業位置に向けて移動開始させる一方、前記所定時間内に前記加工セルにおける最終の工程が終了するワークが存在しないと判定した場合には、前記作業余地がないものとして、前記無人搬送車を前記所定位置で待機させるように構成されていることが好ましい。 The irregularity handling unit, when the situation determination unit determines that the irregular situation has occurred, based on the information on the process progress of the processing cell acquired by the cell status acquisition unit determines whether or not there exists a work whose last process in the processing cell is completed within a predetermined time from the current time, and if it is determined that the work exists, the working position of the processing cell is used as the work space. predicts that there will be room for work for the robot to discharge the work from the processing cell, and moves the automatic guided vehicle to the work position of the processing cell before the job generation unit generates a job related to the work. , and when it is determined that there is no work for which the final process in the processing cell is completed within the predetermined time, the automatic guided vehicle is moved to the predetermined position assuming that there is no room for work. is preferably configured to wait at
この構成によれば、前記不規則状況が発生した場合において、前記不規則対応部により現時点から所定時間内に加工セルにおける最後の工程が終了するワークが存在すると判定された場合には、無人搬送車を加工セルの作業位置に移動させてロボットに当該ワークの払出し作業を実行させる作業余地があると予測する。そして、不規則対応部では、ジョブ生成部により当該ワークの払出し作業に係るジョブが生成される前に、無人搬送車を前記加工セルの作業位置に向けて移動開始させる。したがって、不規則状況が発生した場合でも、加工セルにてワークの払出し作業を行う余地が近々発生すると予測される場合には、無人搬送車を加工セルの作業位置に向かわせてロボットにワークの払出し作業を実行させることで、システム全体のワーク搬送効率を可及的に向上させることができる。 According to this configuration, when the irregular situation occurs, if the irregularity handling unit determines that there is a work whose last process in the processing cell will be completed within a predetermined time from the current time, the unmanned transport is performed. It is estimated that there is room to move the car to the work position of the processing cell and have the robot execute the work dispensing work. Then, the irregularity handling section causes the automatic guided vehicle to start moving toward the work position of the processing cell before the job generation section generates a job for the discharge operation of the work. Therefore, even if an irregular situation occurs, if it is predicted that there will soon be room for unloading work in the processing cell, the automatic guided vehicle can be directed to the work position in the processing cell and the robot can pick up the work. By executing the dispensing work, the work transfer efficiency of the entire system can be improved as much as possible.
前記所定位置は、前記ワークストッカの前記作業位置であるか、又は、該作業位置とは異なる場所に設定され、前記無人搬送車に搭載された蓄電部に充電可能な充電位置であることが好ましい。 It is preferable that the predetermined position is the working position of the work stocker, or a charging position set at a location different from the working position and capable of charging a power storage unit mounted on the automatic guided vehicle. .
この構成によれば、不規則対応部によって、現時点から所定時間内に加工セルの作業位置にて前記ロボットに作業余地が生じると予測される場合には、該不規則対応部による制御の下、無人搬送車がワークストッカの作業位置、又は、無人搬送車の蓄電部に充電可能な充電位置にて待機する。前者のように無人搬送車をワークストッカの作業位置に待機させておくことで、作業者により不規則状況の解消が図られた後すぐに、ロボットが中断していた所定動作を再開させることができる。また、後者のように無人搬送車を充電位置に待機させておくことで、作業者により不規則状況の解消が図られるまでの時間を利用して、無人搬送車に搭載された蓄電部を充電することができる。 According to this configuration, when the irregularity handling section predicts that there will be room for the robot to work at the working position of the processing cell within a predetermined time from the current time, under the control of the irregularity handling section, The automatic guided vehicle waits at the working position of the work stocker or at the charging position where the electric storage unit of the automatic guided vehicle can be charged. As in the former case, by keeping the automatic guided vehicle on standby at the working position of the work stocker, the robot can resume the interrupted predetermined operation immediately after the operator resolves the irregular situation. can. In addition, by keeping the automated guided vehicle on standby at the charging position as in the latter case, the time until the operator resolves the irregular situation is used to charge the power storage unit mounted on the automated guided vehicle. can do.
前記無人搬送システムは、前記状況判定部によって前記不規則状況が発生していると判定された場合に、警報を行う警報部をさらに備えていることが好ましい。 Preferably, the unmanned guided vehicle system further includes an alarm unit that issues an alarm when the situation determination unit determines that the irregular situation is occurring.
この構成によれば、状況判定部によって前記不規則状況が発生していると判定された場合には、警報部によって警報が行われる。よって、作業者は、警報部による警報を基に、前記不規則状況が発生していることに気づいて、不規則状況の解消作業に迅速に取りかかることができる。 According to this configuration, when the situation determination section determines that the irregular situation is occurring, the warning section issues a warning. Therefore, based on the warning from the warning unit, the worker can notice that the irregular situation has occurred, and can quickly start work to eliminate the irregular situation.
前記加工セルは、前記加工機械と、前記加工機械に対してワークの投入及び払出しを行う投入払出し装置と、前記投入払出し装置によって前記加工機械に投入予定のワークを一時的にストックする投入ストッカと、前記投入払出し装置によって前記加工機械から払出されたワークを一時的にストックする払出しストッカとを有しており、前記投入ストッカ及び前記払出しストッカに対してはそれぞれ作業位置が予め設定されており、前記投入ストッカの作業位置又は前記払出しストッカの作業位置が、前記加工セルの作業位置として機能することが好ましい。 The processing cell includes the processing machine, an input/discharge device for inputting and outputting workpieces to and from the processing machine, and an input stocker for temporarily stocking the workpieces to be input to the processing machine by the input/output device. and a supply stocker for temporarily stocking the workpieces discharged from the processing machine by the input/discharge device, wherein working positions are set in advance for each of the input stocker and the supply stocker, It is preferable that the work position of the input stocker or the work position of the discharge stocker functions as the work position of the processing cell.
この構成によれば、加工セルに対するワークの投入払出し作業は、該加工セルに設けられた投入払出し装置によって行われる。したがって、例えば無人搬送車に搭載された前記ロボットにワークの投入払出し作業を行う場合に比べて、無人搬送車が加工セルの作業位置で停止している時間を格段に低減することができる。延いては、システム全体のワーク搬送効率を可及的に高めることができる。 According to this configuration, the workpiece loading/unloading operation to/from the machining cell is performed by the loading/unloading device provided in the machining cell. Therefore, the time during which the automatic guided vehicle is stopped at the working position of the processing cell can be significantly reduced, compared with the case where the robot mounted on the automatic guided vehicle loads and unloads workpieces. As a result, the work transfer efficiency of the entire system can be increased as much as possible.
以上のように、本発明に係る無人搬送システムによれば、ジョブ生成部にて生成されたジョブに基づいて、無人搬送車をワークストッカの作業位置に停車させた状態でロボットに所定動作を実行させる際に、当該所定動作を妨げる不規則状況が発生した場合には、現時点から所定時間内に加工セルの作業位置にて前記ロボットの作業余地が生じるか否かを予測して、作業余地が生じると予測したときには、ジョブ生成部にて当該作業に係るジョブが生成される前に、無人搬送車を前記加工セルの作業位置に向けて移動開始させるようにしたことで、前記不規則状況が発生した際に無人搬送車がその場で待機し続ける時間を極力低減して、システム全体のワーク搬送効率を高めることができる。 As described above, according to the automatic guided vehicle system according to the present invention, based on the job generated by the job generator, the robot executes a predetermined operation while the automatic guided vehicle is stopped at the work position of the work stocker. When an irregular situation occurs that interferes with the predetermined operation, it is predicted whether there will be room for the robot to work at the working position of the processing cell within a predetermined time from the current time. When it is predicted that the irregular situation will occur, the unmanned guided vehicle is started to move toward the work position of the processing cell before the job generation unit generates the job related to the work. It is possible to minimize the amount of time that the automatic guided vehicle remains on standby when an accident occurs, thereby increasing the work transfer efficiency of the entire system.
以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態)
図1は、実施形態の無人搬送システム1が適用される生産システムSを示す概略平面図である。この生産システムSは工場の建屋2内に設置されており、この建屋2の床面には、図1の上下方向に延びるメイン通路3と、メイン通路3の一端部に雪像された図1の左右方向に延びるサブ通路4とが設定されている。生産システムSは、このメイン通路3に沿ってその左側に配置された二つの加工セル100と、ワークWをストックしておくための複数のワークストッカ5と、各加工セル100を制御する加工セル制御装置80(後述する図6参照)とを備えている。(embodiment)
FIG. 1 is a schematic plan view showing a production system S to which an unmanned carrier system 1 of the embodiment is applied. This production system S is installed in a
無人搬送システム1は、無人搬送車(AGV)30と、該無人搬送車30に搭載されたロボット20(以下、AGVロボットという)と、建屋2内の所定位置に固定配置された全体搬送制御装置60と、無人搬送車30に搭載されたAGV制御装置70とを備えている。無人搬送車30は、全体搬送制御装置60及びAGV制御装置70による制御の下、各ワークストッカ5に対して予め設定された作業位置P1~P10を経由してワークWの搬送を行う。また、無人搬送車30は、図1においてサブ通路4の左側端に設定された充電位置P0に停車することで給電ステーション6より電力供給を受けてバッテリ35(後述する図5参照)の充電を行う。本例の給電ステーション6は、非接触給電方式を採用するようにしているが、これに限ったものではなく、接触給電方式を採用するようにしてもよい。また、建屋2内に設けられる生産システムSの構成はあくまでも例示であってこれに限られるものではなく、産業上使用されるあらゆる装置を含めることができ、そのレイアウトもこの例に限られるものではない。
The automatic guided vehicle system 1 includes an automatic guided vehicle (AGV) 30, a robot 20 (hereinafter referred to as an AGV robot) mounted on the automatic guided
前記複数のワークストッカ5は、素材ワークWをストックする三つの素材ストッカ5sと、完成品ワークWをストックする三つの完成品ストッカ5kと、加工セル100に対して一つずつ設けられ、各加工セル100に投入予定の素材ワークWを一時的にストックする投入ストッカ5tと、加工セル100から払出された完成品ワークWを一時的にストックする払出しストッカ5hとからなる。三つの素材ストッカ5sは、図1においてサブ通路4よりも上側(加工セル100側とは反対側)且つメイン通路3よりも左側に配置されている。三つの完成品ストッカ5kは、図1においてサブ通路4よりも上側(加工セル100側とは反対側)且つメイン通路3の延長上及び右側に配置されている。尚、以下の説明では、「ワークストッカ」に関して、素材ストッカ5s、完成品ストッカ5k、投入ストッカ5t及び払出しストッカ5hを特に区別する必要がない場合には、単にワークストッカ5というものとする。また、「ワーク」に関して、符号Wを使用し、素材ワークWと完成品ワークWとを特に区別する必要がない場合には、単にワークWというものとする。
The plurality of
ワークストッカ5は、両側引出し式のストッカであり、後述するようにワークストッカ5に対しストッカ奥行方向の両側から作業を行えるようになっている。ワークストッカ5は、後述するように操作パネル53(図2参照)を有しており、以下の説明では、ストッカ奥行き方向における操作パネル53側を「一方側」と定義し、操作パネル53側とは反対側を「他方側」と定義する。
The
各ワークストッカ5は、ストッカ奥行方向の一方側と他方側とで作業主体が異なっている。すなわち、素材ストッカ5s及び完成品ストッカ5kについては、ストッカ奥行方向の一方側(図1の上側)における作業主体は人(作業者)であるのに対し、ストッカ奥行方向の他方側(図1の下側)における作業主体はAGVロボット20とされている。
In each
投入ストッカ5t及び払出しストッカ5hについては、ストッカ奥行方向の一方側(図1の右側)における作業主体はAGVロボット20であるのに対し、ストッカ奥行方向の他方側(図1の左側)における作業主体は、加工セル100に設けられた後述のセル用ロボット11である。尚、投入ストッカ5t及び払出しストッカ5hの前記一方側(図1の右側)における作業主体は、上述したように基本的にはAGVロボット20であるが、例えば無人搬送車30が何らかの理由で走行不能になった場合には、AGVロボット20に替わって人(作業者)が作業主体となる場合もあり得る。
Regarding the
[加工セルの構成]
前記加工セル100は、ワークWを加工する工作機械10(加工機械の一例)と、工作機械10に対してワークWの投入払出し作業を行うセル用ロボット11(投入払出し装置の一例)と、加工後のワークWを洗浄する洗浄機14と、洗浄後のワークWを乾燥する乾燥機15とを有している。すなわち、加工セル100では生産工程として、工作機械10によるワークWの加工工程と、洗浄機14によるワークWの洗浄工程と、乾燥機15によるワークWの乾燥工程との三つの工程を有している。[Configuration of processing cell]
The
ここで、工作機械10には、公知の各種工作機械が適用されるが、例えば、ワークWを把持するチャックが装着されるワーク主軸、旋削工具などが配設されるタレット、並びに回転工具等が保持される工具主軸を有する刃物台など備えた所謂複合加工型のNC(数値制御)工作機械が例示される。
Here, various known machine tools are applied to the
工作機械10は、制御装置10a(図6参照)による制御の下、NCプログラムに基づいてワークWの自動加工を行う。工作機械10の正面には、開閉扉により開閉される開口部10bが形成されており、開口部10bには前記セル用ロボット11の作業領域Rを区画する柵12が接続されている。セル用ロボット11は、多関節型のロボットであって前記作業領域Rの中央部に配置されている。セル用ロボット11は、ワークWを把持するハンド11aと、ハンド11aを先端部に支持するアーム11bと、アーム11bの基端部が固定されて鉛直軸回りに旋回可能な旋回部11cと、旋回部11cを床面に固定するベース台11dとを有している。作業領域Rにおける図1の右側の端部には、前記投入ストッカ5t及び払出しストッカ5hがメイン通路3に沿う方向に並んで配置されている。作業領域Rにおける図1の左側の端部には、ワークWを仮置きするための仮置き台13と、前記洗浄機14と、前記乾燥機15とがメイン通路3に沿う方向に並んで配置されている。
The
セル用ロボット11は、自動運転時には、後述する加工セル制御装置80による制御の下、所定のサイクル動作を繰り返す。このサイクル動作では、セル用ロボット11が、加工後のワークWを工作機械10から払出して仮置き台13に仮置きした後、投入ストッカ5tにストックされた加工前のワークWを取出して工作機械10に投入する。そして、工作機械10がワークWの加工工程を実行している間に、セル用ロボット11が、仮置き台13に仮置きしたワークWを把持して、洗浄機14及び乾燥機15に通過させた後、払出しストッカ5hに払出す。
During automatic operation, the
[ワークストッカの構成]
次に、図2を参照して前記ワークストッカ5の構成を説明する。ワークストッカ5は、奥行方向の両側に開放する矩形箱状の筐体フレーム51と、上下方向に間隔を空けて配置された四つのワークセット板52とを有している。ワークセット板52の上面には、ワークWの下端部を囲んで支える円筒状のストック孔52aが二行三列に亘って合計で六つ形成されている。そして、各ワークセット板52は、筐体フレーム51内における所定の収納位置からストッカ奥行方向の両側にスライド可能に構成されている。所定の収納位置とは、例えばワークセット板52全体が筐体フレーム51内に収まるような位置であり、図2では、上から三段目までのワークセット板52が所定の収納位置にある状態を示している。[Work Stocker Configuration]
Next, the construction of the
ワークセット板52におけるスライド方向(ストッカ奥行方向)の両側端面にはそれぞれ、円筒穴52bが形成されている。各円筒穴52bは、ワークセット板52における幅方向(スライド方向に直交する方向)の中央部に形成されていて、後述するAGVロボット20がワークセット板52をスライドさせる際の連結棒27(後述する図5参照)の挿入孔として利用される。
筐体フレーム51の上面におけるストッカ奥行方向の一方側の角部には、作業者が操作可能な操作パネル53が固定されている。また、筐体フレーム51の上面の中央部にはワークストッカ5の制御装置54が固定されている。
An
図3に示すように、ワークストッカ5の制御装置54は、CPU、ROM及びRAMを有するマイクロコンピュータにより構成されていて、前記操作パネル53と、ロック機構部55と、収納位置センサ56と、警報部としての警報装置57とに電気的に接続されている。
As shown in FIG. 3, the
操作パネル53は、例えば液晶式のタッチパネルからなる。このタッチパネルには、作業者がワークセット板52へのワークWの充填を完了した際に操作するべき充填完了ボタン53aと、ワークWの充填を行ったワークセット板52が何段目に位置するかを入力するための第一入力ボックス53bと、ワークセット板52からのワークWの回収を完了した際に操作するべき回収完了ボタン53cと、ワークWの回収が行ったワークセット板52が何段目に位置するかを入力するための第二入力ボックス53dとが設けられている。
The
操作パネル53は、前記充填完了ボタン53a及び回収完了ボタン53cの操作信号、並びに、前記各入力ボックス53b,53dの入力情報をワークストッカ5の制御装置54に送信する。尚、各完了ボタン53a,53c及び各入力ボックス53b,53dは、本例のようにタッチパネルにソフト的に表示される構成に限らず、物理的なハードキーで構成されていてもよい。
The
ロック機構部55は、ワークセット板52を前記所定の収納位置にロック(引出し不能に固定)するための機構部である。ロック機構部55は、各ワークセット板52のそれぞれに対して設けられている。ロック機構部55は、ロックピンと、該ロックピンをロック位置とアンロック位置との間で駆動する駆動アクチュエータ(例えばソレノイド等)とで構成されている。ワークストッカ5の制御装置54は、駆動アクチュエータを介してロック部材をロック位置とアンロック位置とに切替えることでワークセット板52をロック状態とアンロック状態とに切替える。
The
収納位置センサ56は、四つのワークセット板52のそれぞれに対して設けられていて、各ワークセット板52が所定の収納位置にあることを検知する。収納位置センサ56は、ワークセット板52が所定の収納位置にあることを検知すると、その検知信号をワークストッカ5の制御装置54に送信する。
A
警報装置57は、後述する不規則状況の発生によりAGVロボット20がジョブに規定された動作指令を実行できない場合に、周囲に向けて警報を行う。警報装置57としては、音により警報を行う装置(例えば警報スピーカ)や視覚により警報を行う装置(例えば警告ランプ)を採用することができる。
The
ワークストッカ5の制御装置54は、操作パネル53及び収納位置センサ56からの信号を基にロック制御処理を実行する。具体的には、ワークストッカ5の制御装置54は、前記操作パネル53より充填完了ボタン53aが押されたことを示す充填完了信号を受信した場合には、第一入力ボックス53bより入力された入力情報を基にワークWの充填が完了したワークセット板52を特定する。同様に、制御装置54は、前記操作パネル53より回収完了ボタン53cが押されたことを示す回収完了信号を受信した場合には、第二入力ボックス53dより入力された入力情報を基にワークWの回収が完了したワークセット板52を特定する。そして、制御装置54は、特定したワークセット板52が前記収納位置にあるか否かを収納位置センサ56からの検知信号を基に判定し、前記収納位置にあると判定した場合には、ロック機構部55にワークセット板52のロック動作を実行させる。
The
また、ワークストッカ5の制御装置54は、ワークWの充填完了信号を受信したときには、その事実とともにワークWの充填が完了したワークセット板52を特定可能な情報(どのワークストッカ5の何段目に位置するかの情報)を充填完了情報として出力する。また、制御装置54は、ワークWの回収完了信号を受信したときには、その事実とともにワークWの回収が完了したワークセット板52を特定可能な情報を回収完了情報として出力する。充填完了情報及び回収完了情報の出力先は、制御装置54が設けられたワークストッカ5の種類によって異なる。すなわち、素材ストッカ5s及び完成品ストッカ5kの各制御装置54は、充填完了情報及び回収完了情報を後述する全体搬送制御装置60(図6参照)に出力する。一方、投入ストッカ5t及び払出しストッカ5hの各制御装置54は、充填完了情報及び回収完了情報を後述する加工セル制御装置80に出力する。
Further, when the
[無人搬送車の構成]
次に、図4を参照して無人搬送車30の構成を説明する。無人搬送車30は、直方体状の筐体31の上面に前記AGVロボット20が搭載されるとともに、作業者が携帯可能な操作盤33が付設されている。この操作盤33は、ティーチング操作時等に、無人搬送車30及びAGVロボット20を手動操作するための操作部、及び、画面表示可能なディスプレイなどを有している。筐体31の下面には、図示しない左右の駆動輪が設けられている。無人搬送車30は、左右の駆動輪を同じ回転数で回転させることで直進し、左右の駆動輪の回転数を異ならせることで左右に旋回可能に構成されている。筐体31の前側面には、無人搬送車30の走行中に周囲の障害物との距離を検出可能な距離センサが設けられている。また、筐体31には、故障時等に周囲に向けて警報を行う警報装置(図示省略)が設けられている。警報装置としては、音による警報を行う装置(例えば警報スピーカ)や視覚による警報を行う装置(例えば警告灯)を採用することができる。[Configuration of automatic guided vehicle]
Next, the configuration of the automatic guided
前記AGVロボット20は、無人搬送車30の上面における前側端部に搭載されている。AGVロボット20は、第一アーム21、第二アーム22及び第三アーム23の三つのアームを備えた多関節型のロボットであり、第三アーム23の先端部にはエンドエフェクタとしてのハンド24が装着されている。
The
ハンド24は、略直方体状のボディ24aと、ボディ24aから下方に突出するとともにハンド幅方向に対向する一対の把持爪24bとを有している。ハンド24は、一対の把持爪24bをハンド幅方向にて互いに接近させることで両者の間にワークWを挟み込んで把持する。ハンド24の上部には、互いに間隔を空けて並ぶ一対のカメラ25(図4では一方のみを示す)が支持バー26を介して取付けられている。一対のカメラ25は、例えば、AGVロボット20によりワークWを把持する際にその位置及び姿勢等を認識するために設けられている。
The
図5は、ハンド24をその幅方向から見た側面図である。ボディ24aにおけるカメラ25側の側面には、前記ワークセット板52に形成された円筒穴52b(図2参照)に挿入可能な円柱状の連結棒27が突設されている。連結棒27は、ハンド24の把持爪24bが鉛直下方を向く状態でハンド24の前側(図5の右側)に向かって水平に延びるように形成されている。連結棒27の先端部には、径方向内側に僅かに凹む係合溝27aが全周に亘って形成されている。連結棒27は、AGVロボット20がワークストッカ5からワークセット板52を引出す際に、該ワークセット板52に形成された円筒穴52bに挿入される。円筒穴52bの内部には、連結棒27の係合溝27aと係合する係合突部(図示省略)が形成されており、係合溝27aと係合突部とが係合することで連結棒27とワークセット板52とが連結される。この連結が完了した後、ハンド24をワークセット板52のスライド方向の手前側に移動させることで、ワークセット板52がワークストッカ5の筐体フレーム51から引き出される(図2参照)。そして、ワークセット板52が全開位置まで引き出されると、ワークセット板52に設けられたショックアブソーバ(図示省略)が、筐体フレーム51の内側に設けられたストッパ板(図示省略)に当接する。そして、この当接後、ハンド24をワークセット板52の手前側にさらに移動させ続けると、連結棒27の係合溝27aと、円筒穴52b内の係合突部との係合が外れて、連結棒27がワークセット板52の円筒穴52bから抜け出るようになっている。尚、引出したワークセット板52を収納位置に戻す際には、連結棒27を使用するまでもなく、ハンド24をワークセット板52の手前側の端面に押し当てながら所定の収納位置側に移動させればよい。
FIG. 5 is a side view of the
無人搬送車30の上面におけるAGVロボット20の後側には、ワークWを積載するための積載面部34が設けられている。本例では、積載面部34には、円柱状の複数(図の例では16個)のワークWがパレット7に保持された状態で積載されている。パレット7は、偏平な直方体状をなしており、その上面には上側に開放する複数の円筒穴7aを有している。複数のワークWは、それぞれの基端部がパレット7の各円筒穴7aに嵌合する状態で鉛直に起立して配列される。
A
AGVロボット20は、ワークセット板52から取出したワークWをパレット7に移動させる作業と、パレット7から取出したワークWをワークセット板52に移動させる作業とを実行可能に構成されている。
The
無人搬送車30は、後述するAGV制御装置70による制御の下で、前記建屋2内を無軌道で走行するように構成され、本例では、給電ステーション6(図1参照)に対して設定された充電位置P0、三つの素材ストッカ5sに対して設定されたP1~P3、三つの完成品ストッカ5kに対して設定されたP4~P6、並びに、各加工セル100の投入ストッカ5t及び払出しストッカ5hに対して設定された作業位置P7~P10を経由する。この作業位置P7~P10は、AGVロボット20が加工セル100に対してワークWの投入払出し作業を行うための作業位置として機能する。すなわち、この作業位置P7~P10は、投入ストッカ5t及び払出しストッカ5hに対する作業位置であるとともに加工セル100に対する作業位置でもある。
The automatic guided
[無人搬送システムの制御系の構成]
図6に示すように、無人搬送システム1の制御系は、全体搬送制御装置60とAGV制御装置70とを有しており、全体搬送制御装置60は、加工セル100の生産工程を制御する加工セル制御装置80と通信可能になっている。図中の実線矢印は有線通信による信号(情報)の送受信であることを意味し、破線矢印は無線通信による信号(情報)の送受信であることを意味する。尚、信号の送受信形態は、有線通信と無線通信とのいずれを採用してもよく図6に示す形態に限定されない。[Configuration of control system of unmanned carrier system]
As shown in FIG. 6, the control system of the unmanned transport system 1 has an overall
全体搬送制御装置60、AGV制御装置70、加工セル制御装置80は、CPU、RAM、ROMなどを含むコンピュータから構成され、各機能部はコンピュータプログラムによってその機能が実現され、各記憶部はRAMなどの適宜記憶媒体から構成される。
The overall
先ず、加工セル制御装置80について説明する。加工セル制御装置80は、工場の建屋2内に固定配置されている。加工セル制御装置80は、セル用ロボット制御部81、機器制御部82、情報記憶部83、ストック状況認識部84、及び入出力インターフェース85などから構成されている。加工セル制御装置80は、入出力インターフェース85を介して、各加工セル100における工作機械10の制御装置10a、投入ストッカ5tの制御装置54、及び払出しストッカ5hの制御装置54に接続されているとともに、全体搬送制御装置60と無線通信可能に構成されている。工作機械10の制御装置10a、及び、ワークストッカ5の制御装置54は、CPU、RAM、ROMなどを含むコンピュータから構成されている。
First, the machining
セル用ロボット制御部81は、ROM内に予め記憶されたシーケンスプログラムに基づいて、セル用ロボット11に前記サイクル動作を実行させる。
The
機器制御部82は、セル用ロボット制御部81と通信することにより、セル用ロボット11による洗浄機14及び乾燥機15へのワークWの段取り状況などを認識しながら洗浄機14及び乾燥機15を所定のタイミングで作動させる。
The
情報記憶部83は、セル用ロボット11が前記サイクル動作を実行する際に取るべき動作姿勢や、洗浄機14及び乾燥機15等の周辺機器の作動条件などが記憶されている。前記動作姿勢は、作業者が行うセル用ロボット11のティーチング操作によって設定される。
The
ストック状況認識部84は、各加工セル100に設置された投入ストッカ5t及び払出しストッカ5hのそれぞれの制御装置54から受信したワークWの充填完了情報及び回収完了情報と、現時点までにセル用ロボット11の動作により増加又は減少した各ワークセット板52のワークWの数とを基に、各加工セル100における投入ストッカ5t及び払出しストッカ5hのワークストック状況を認識(算出)する。
The stock
ストック状況認識部84、例えば、投入ストッカ5tの上側から二段目のワークセット板52にワークWが充填された旨の充填完了情報を受信した場合には、当該ワークセット板52に現時点で六つのワークWがあると判断し、その後、セル用ロボット11の実行した動作内容を基に、ワークセット板52からセル用ロボット11が二つのワークWを取出したと認識した場合には、ワークセット板52のワークWのストック数は四つ(=6―2)であると認識する。ストック状況認識部84はさらに、ワークセット板52に形成された三行二列のストック孔52aのうち、セル用ロボット11がワークWの取出し作業を行ったストック孔52aを特定することで、ワークセット板52におけるワークWの数のみでなく配置箇所も認識することができる。セル用ロボット11がワークWの取出しを行うストック孔52aは、例えば予め定めた取出しルール(例えば最前列の左側から右側に向かって一行ずつ取出しを行うというルール)に基づいて特定することができる。
For example, when the stock
尚、本例では、ストック状況認識部84は、投入ストッカ5t及び払出しストッカ5hの制御装置54よりワークWの充填完了情報を受信すると、この充填完了情報により特定されるワークセット板52にてワークWが満杯に充填されたと判断するようにしているが、これに限ったものではない。例えば、作業者がワークセット板52に充填したワークWの数を操作パネル53により入力可能にしておき、この入力されたワークWの数を基に、充填作業後のワークセット板52上のワークWの数を判断するようにしてもよい。
In this example, when the stock
全体搬送制御装置60は、工場の建屋2内に固定配置されている。全体搬送制御装置60は、ストック状況認識部61、セル状況取得部62、情報記憶部63、ジョブ生成部64、状況判定部65、不規則対応部66、作業者通知部67、及び入出力インターフェース68などから構成されている。そして、全体搬送制御装置60は、この入出力インターフェース68を介して、作業者用端末8、素材ストッカ5sの制御装置54、及び完成品ストッカ5kの制御装置54に接続されているとともに、AGV制御装置70及び加工セル制御装置80と無線通信可能になっている。作業者用端末8は、例えば作業者の常駐スペースに設置されたコンピュータや作業者が保持する携帯端末により構成される。
The overall
ストック状況認識部61は、素材ストッカ5s及び完成品ストッカ5kのそれぞれの制御装置54から受信したワークWの充填完了情報及び回収完了情報と、現時点までにAGVロボット20の動作(収納動作又は取出し動作)により増加又は減少した各ワークセット板52上のワークWの数を基に、素材ストッカ5s及び完成品ストッカ5kのそれぞれのワークストック状況を認識(算出)する。このワークストック状況には、各ワークセット板52におけるワークWのストック数のみでなくワークWの配置箇所に関する情報も含まれる。素材ストッカ5s及び完成品ストッカ5kに関するワークストック状況の具体的な認識手順は、上述した加工セル制御装置80のストック状況認識部84によって実行される投入ストッカ5t及び払出しストッカ5hに関するワークストック状況の認識手順と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
The stock
セル状況取得部62は、加工セル100における工程進捗状況に関する情報(以下、工程進捗情報という)を加工セル制御装置80より取得する。加工セル制御装置80が取得する工程進捗情報は、例えば、各加工セル100において三つの工程(加工工程、洗浄工程及び乾燥工程)のうちいずれの工程が実行中であり、その実行中の工程がどの程度進んでいるかを示す情報からなる。工程進捗情報は、加工セル100における最後の工程(本例では乾燥工程)の終了時期を特定可能な情報を含んでいることが好ましい。また、工程進捗情報は、加工セル100における最初の工程(本例では工作機械10によるワークWの加工工程)の終了時期を特定可能な情報を含んでいることが好ましい。
The cell
情報記憶部63には、無人搬送車30及びAGVロボット20が実行するジョブを決定する際の基となる複数のジョブ候補が記憶されている。この複数のジョブ候補には、例えば、各素材ストッカ5sから各加工セル100の投入ストッカ5tにワークWを搬送するというジョブと、各加工セル100の払出しストッカ5hから各完成品ストッカ5kにワークWを搬送するというジョブとが含まれる。各ジョブは、後述するように無人搬送車30の搬送指令とAGVロボット20の動作指令とで構成される。
The
ジョブ生成部64は、ストック状況認識部61が認識した各ワークストッカ5におけるワークWのストック状況を基に、情報記憶部63に記憶されたジョブ候補によるワークWの搬送シミュレーションを実行し、無人搬送車30の現在位置からの走行距離が最小になるジョブ候補を、無人搬送車30及びAGVロボット20が実行するべきジョブとして生成(決定)する。ジョブ生成部64にて生成されるジョブの一例を挙げると、(i)無人搬送車30を、三つの素材ストッカ5sのうち中央に位置するストッカ5sの作業位置P2に移動して停車させ、(ii)AGVロボット20により上から二段目のワークセット板52を引出して三つのワークWを取出すとともに、該取出した三つのワークWを無人搬送車30のパレット7に積載し、(iii)その後、無人搬送車30を、サブ通路4側(図1の上側)に位置する加工セル100の投入ストッカ5tの作業位置P7に移動して停車させ、(iV)AGVロボット20により該投入ストッカ5tの上から二段目のワークセット板52を引出して、パレット7に積載済みの前記三つのワークWを当該ワークセット板52にセットするというジョブが挙げられる。この一例のジョブでは、指令(i)及び指令(iii)が、無人搬送車30の搬送指令に相当し、指令(ii)及び指令(iV)が、AGVロボット20の動作指令に相当する。
Based on the stock status of works W in each
状況判定部65は、ジョブ生成部64が生成したジョブに基づいて、無人搬送車30がワークストッカ5の作業位置P1~P10に停車した状態で、AGVロボット20が所定動作を実行しようとした際に、これらの動作を妨げる不規則状況が発生しているか否かを判定する。
Based on the job generated by the
本例では、状況判定部65は、前記不規則状況として二つの状況を判定可能に構成されている。第一の不規則状況は、素材ストッカ5sにおいて、AGVロボット20がワークセット板52の所定のストック孔52a(所定箇所)から素材ワークWの取出し作業を実行しようとした際に、該ストック孔52a(所定箇所)に存在するはずのワークWが存在しないためにワークWの取出し動作を実行できない状況である。また、第二の不規則状況は、完成品ストッカ5kにおいて、AGVロボット20がワークセット板52の所定のストック孔52a(所定箇所)に完成品ワークWを収納しようとした際に、該ストック孔52a(所定箇所)に存在しないはずの他のワークWが収納されているためにワークWの収納動作を実行できない状況である。状況判定部65は、これらの不規則状況が発生しているか否かの判定を、AGVロボット20に取付けられたカメラ25の撮像画像に基づいて実行する。
In this example, the
不規則対応部66は、状況判定部65にて不規則状況が発生していると判定された場合には、セル状況取得部62が取得した加工セル100の工程進捗情報を基に、現時点から所定時間内に、加工セル100の作業位置P7~P10にてAGVロボット20の作業余地が生じるか否かを予測する。
If the
より具体的には、不規則対応部66は、セル状況取得部62より取得した加工セル100の工程進捗情報を基に、最後の工程である乾燥工程の終了時期を予測し、該予測した終了時期を基に、現時点から所定時間内に、各加工セル100の払出しストッカ5hの作業位置P8,P10にてワークWの払出し作業を行う余地(前記作業余地の一例)が生じるか否かを予測する。すなわち、乾燥機15による乾燥工程(最後の工程)が終了すると、セル用ロボット11により乾燥後のワークWが払出しストッカ5hに排出される。この結果、AGVロボット20によって、払出しストッカ5hのワークセット板52からワークWを払出す作業余地が生じることとなる。
More specifically, based on the process progress information of the
また、不規則対応部66は、セル状況取得部62より取得した加工セル100の工程進捗情報を基に、最初の工程である工作機械10による加工工程の終了時期を認識し、認識した終了時期を基に、現時点から所定時間内に、各加工セル100の投入ストッカ5tの作業位置P7,P9にてワークWの投入作業を行う余地(前記作業余地の一例)が生じるか否かを予測する。すなわち、工作機械10による加工工程が終了すると、セル用ロボット11により投入ストッカ5tのワークセット板52からワークWが一つ取出されて工作機械10に装着される。この結果、ワークセット板52から全てのワークWが無くなった場合には、AGVロボット20によって、投入ストッカ5tのワークセット板52にワークWを投入する作業余地が生じることとなる。
In addition, the
尚、前記所定時間は、作業者が不規則状況の解消作業を完了させるまでに必要な時間に比して十分に短い時間であることが好ましい。所定時間が長い場合とは、換言すると、加工セル100の作業位置P7~P10にて作業余地が生じるまでの時間が長いことと同意であり、この作業余地が生じるまでの時間が長い場合には、作業者によって不規則状況が解消されるのを待ってから、無人搬送車30を加工セル100の作業位置P7~P10に向けて移動開始させた方が時間ロスが少なく、このような場合にまで、無人搬送車30の移動開始時期を予測に基づいて早める必要はないからである。
It should be noted that it is preferable that the predetermined time is sufficiently short compared to the time required for the operator to complete the work of resolving the irregular situation. When the predetermined time is long, in other words, it is the same as the time until a work space is generated at the work positions P7 to P10 of the
そして、不規則対応部66は、前記作業余地が生じると予測したときには、ジョブ生成部64により当該作業に係るジョブが生成される前に、AGVロボット20による作業余地があると予測される加工セル100の作業位置P7~P10に向けて無人搬送車30の移動を開始させる。一方、不規則対応部66は、二つの加工セル100のいずれにおいても、現時点から所定時間内に作業余地が生じないと予想したときには、無人搬送車30をその場で待機させる。
Then, when the
作業者通知部67は、ストック状況認識部61が認識したワークWのストック状況を基に、素材ストッカ5sにおいてワークWの補充が必要なワークセット板52が存在するか否か(例えば、ワークWの数が0のワークセット板52が存在するか否か)を判定する。そして、作業者通知部67は、ワークWの補充が必要なワークセット板52が存在すると判定した場合には、当該ワークセット板52の特定情報(例えば、図1の三つ素材ストッカ5sのうち左右中央のいずれのストッカ5sかを特定でき、且つ、当該ストッカ5sの何段目に位置するワークセット板52かを特定できる情報)を作業者用端末8に送信する。
Based on the stock status of the works W recognized by the stock
また、作業者通知部67は、ストック状況認識部61が認識したワークWのストック状況を基に、完成品ストッカ5kにおいてワークWの回収が必要なワークセット板52が存在するか否か(例えば、ワークWのストック数が最大積載個数に達したワークセット板52が存在するか否か)を判定する。そして、作業者通知部67は、ワークWの回収が必要なワークセット板52が存在すると判定した場合には、当該ワークセット板52の特定情報を作業者用端末8に送信する。
Based on the stock status of the works W recognized by the stock
前記AGV制御装置70は、無人搬送車30の筐体31内に収容されている。AGV制御装置70は、走行制御部71、ロボット制御部72、充電制御部73、動作姿勢記憶部74、移動位置記憶部75、及び入出力インターフェース76などから構成されている。そして、AGV制御装置70は、この入出力インターフェース76を介して、無人搬送車30、AGVロボット20、及びカメラ25に接続しているとともに、全体搬送制御装置60と無線通信可能になっている。
The
走行制御部71は、全体搬送制御装置60から受信した無人搬送車30の搬送指令(ジョブ)を基に、無人搬送車30を現時点の位置から目標移動先まで走行制御する。走行制御部71は、一例としてSLAM(Simultaneous Localization and Mapping) アルゴリズムに基づいて無人搬送車30の走行制御を実行する。SLAMアルゴリズムでは、無人搬送車30の前側面に取付けた距離センサによって検出される距離データから建屋2内のマップを生成するマップ生成処理と、該マップ上における自己位置推定処理とを同時に行う。そして、走行制御部71は、作成したマップに基づいて無人搬送車30を障害物と衝突しないように目標移動先まで自立走行させる。尚、例えば、複数の無人搬送車30を使用する場合には、上述のマップ生成処理及び自己位置推定処理を別の上位サーバに実行させて、この上位サーバにより、複数の無人搬送車30を互いに衝突しないように目標移動先に誘導制御するようにしてもよい。また、無人搬送車30の走行制御方式としては、SLAMアルゴリズムのような無軌道方式に限らず、例えば建屋2の床面に敷設した反射板レールを無人搬送車30に設置したセンサで検知しながら無人搬送車30を目標移動先まで走行させる有軌道方式を採用するようにしてもよい。
The
ロボット制御部72は、全体搬送制御装置60より受信したAGVロボット20の動作指令(ジョブ)に基づいてその動作を制御する。そして、前記走行制御部71及びロボット制御部72が、ジョブ生成部64にて生成されたジョブに基づいて無人搬送車30及びAGVロボット20を動作させる動作制御部として機能する。
The
充電制御部73は、無人搬送車30が給電ステーション6の前側(図1の右側)に設定された充電位置P0に移動して、無人搬送車30の側面に設けられた受電部32が給電ステーション6の給電部6aに対向したか否かを判定し、対向したと判定した場合には、無人搬送車30の受電部32と筐体31内に収容されたバッテリ35(蓄電部の一例)との電力供給路を遮断状態から導通状態に切替える。これにより、給電ステーション6の給電部6aから受電部32を介してバッテリ35への電力供給(充電)が開始する。尚、無人搬送車30の受電部32が給電部6aに対向したか否かの判定は、例えば、給電部6aの近傍に設けられた赤外線発信部と、無人搬送車30の受電部32の近傍に設けられた赤外線受信部との間で赤外線通信が確立したか否かに基づいて行われる。
The charging
動作姿勢記憶部74は、全体搬送制御装置60から送信される動作指令に基づいてAGVロボット20を動作させる際の動作姿勢(例えば、ワークセット板52を手前に引出すための姿勢や、各ワークセット板52の各ストック孔52aに対してワークWをセットする姿勢又はワークWを取出す姿勢)が記憶されている。これらの各動作姿勢は、自動運手制御を開始する前に、作業者が操作盤33を介してAGVロボット20のティーチング操作を行うことにより設定される。
The motion
移動位置記憶部75は、前記無人搬送車30が移動する具体的な目標位置としての移動位置を記憶する機能部であり、この移動位置には、上述した充電位置P0及び作業位置P1~P10が含まれる。充電位置P0及び作業位置P1~P10は、作業者が操作盤33により前記無人搬送車30を手動運転して目標とする各位置に移動させて、各位置をマップ上の位置情報に変換して移動位置記憶部75に記憶させる操作(ティーチング操作)によって設定される。
The movement
[無人搬送制御の内容]
図7及び図8は、本例の無人搬送システム1により実行される無人搬送制御の内容を示すフローチャートである。[Details of unmanned transport control]
7 and 8 are flow charts showing the details of the unmanned transport control executed by the unmanned transport system 1 of this example.
この無人搬送制では、先ず、ストック状況認識部61が認識した各素材ストッカ5s及び各完成品ストッカ5kのワークストック状況と、加工セル制御装置80のストック状況認識部84より受信した各加工セル100の投入ストッカ5t及び払出しストッカ5hのワークストック状況を基に、ジョブ生成部64にて無人搬送車30及びAGVロボット20が実行すべきジョブを生成する(ステップS1)。ジョブ生成部64にて生成されたジョブには、無人搬送車30の搬送指令(無人搬送車30の出発的の作業位置P1~P10及び到着点の作業位置P1~10に係る指令等)とAGVロボット20の動作指令とが含まれており、これらの指令はAGV制御装置70へと送信される。AGV制御装置70では、走行制御部71が全体搬送制御装置60より受信した搬送指令に基づいて無人搬送車30を目標移動先であるワークストッカ5の作業位置P1~P10に経由させるとともに、ロボット制御部72が、全体搬送制御装置60より受信した動作指令に基づいてAGVロボット20に所定動作を実行せる(ステップS2)。
In this unmanned transportation system, first, the work stock status of each
ジョブ生成部64は、AGV制御装置70より走行制御部71及びロボット制御部72によるジョブ実行状況(搬送指令及び動作指令の実行状況)を監視し、生成したジョブが完了したか否かを判定する(ステップS3)。ジョブ生成部64において、走行制御部71及びロボット制御部72によるジョブの実行が完了したと判定された場合(ステップS3でYESの場合)にはステップS1に戻る。そして、ジョブ生成部64は、前記ストック状況認識部61,84が新たに認識した各ワークストッカ5のワークストック状況を基に、無人搬送車30及びAGVロボット20が実行するべきジョブを新たに生成する。
The
一方、ジョブ生成部64において、走行制御部71及びロボット制御部72によるジョブの実行が完了していないと判定された場合(ステップS3でNOの場合)にはさらに、ジョブの実行が中断しているか否かを判定し(ステップS4)、ジョブの実行が中断していないと判定した場合には(ステップS4でNO)、ジョブの実行が完了するまで判定処理を繰り返す。一方、ジョブ生成部64において、走行制御部71及びロボット制御部72によるジョブの実行が中断している判定した場合には(ステップS4でYES)、状況判定部65において、素材ストッカ5s又は完成品ストッカ5kにてAGVロボット20野動作を妨げる不規則状況が発生している否かを判定する(ステップS5)。
On the other hand, if the
そして、状況判定部65において不規則状況が発生していないと判定された場合には(ステップS5でNO)、無人搬送車30又はAGVロボット20自体の故障によりジョブの実行が妨げられているもの判断して、無人搬送車30に設けられた警報装置(図示省略)によって警報を行うとともに(ステップS10)、無人搬送車30をその場で待機させる(ステップS11)。
If the
一方、状況判定部65において、上述の不規則状況が発生していると判定された場合には(ステップS5でYES)、不規則対応部66が、ワークストッカ5の警報装置57(図6参照)を作動させるべくワークストッカ5の制御装置54に指令を行う(ステップS6)。次いで、ジョブ生成部64は、不規則状況に起因して中断しているジョブ以外で、現時点において無人搬送車30及びAGVロボット20が実行可能な新たなジョブの生成を試みる(ステップS7)。そして、ジョブ生成部64は、実行可能な新たなジョブが生成できたか否かを判定し(ステップS8)、新たなジョブが生成できたと判定した場合には(ステップS8でYES)、このジョブに係る無人搬送車30の搬送指令及びAGVロボット20の動作指令をAGV制御装置70に送信し、走行制御部71及びロボット制御部72により当該ジョブを実行させる(ステップS9)。
On the other hand, if the
一方、ジョブ生成部64において新たなジョブが生成できないと判定した場合には(ステップS8でNO)、セル状況取得部62により各加工セル100における工程進捗情報を取得する(ステップS12)。そして、不規則対応部66では、セル状況取得部62が取得した各加工セル100における工程進捗情報を基に、現時点から所定時間内に、加工セル100にて無人搬送車30及びAGVロボット20の作業余地が生じるか否かを予測する(ステップS13)。本例では、作業余地の一例として、各加工セル100の払出しストッカ5hにてワークWを払出す作業余地、又は、各加工セル100の投入ストッカ5tにてワークWを投入する作業余地が生じるか否かを予測する。
On the other hand, when the
そして、不規則対応部66では、現時点から所定時間内に作業余地が生じないと予測した場合には(ステップS13でNO)、AGVロボット20の動作を停止するとともに無人搬送車30をその場で待機させる旨の指令をAGV制御装置70に送信し(ステップS15)、しかる後にリターンする。
When the
一方、不規則対応部66では、現時点から所定時間内に作業余地が発生すると予測した場合には(ステップS13でYES)、その後実際に作業余地が生じることにより当該作業に係るジョブがジョブ生成部64にて生成される前に、無人搬送車30を加工セル100の作業位置に向けて移動開始させるようAGV制御装置70に指令を行い(ステップS14)、しかる後にリターンする。
On the other hand, if the
以上のように構成された無人搬送システム1において、実際に不規則状況が発生した場合の無人搬送車30の走行パターンの具体例を説明する。ここでは、一例として二つの走行パターンを説明するが、これに限定されないことは言うまでもない。
A specific example of the traveling pattern of the automatic guided
例えば、状況判定部65によって、AGVロボット20が、素材ストッカ5sのワークセット板52からワークWを取出すことができない状況(前記第一の不規則状況)が発生していると判定された場合において、不規則対応部66によって、現時点から所定時間内に、加工セル100の払出しストッカ5hの作業位置P8,P10にてワークWの払出し作業を行う余地が生じると予測されるときには、ジョブ生成部64により当該作業に係るジョブが生成される前に、不規則対応部66による制御の下、無人搬送車30が当該加工セル100の払出しストッカ5hの作業位置P8,P10に向けて移動を開始する。
For example, when the
また、例えば、状況判定部65によって、AGVロボット20が、完成品ストッカ5kのワークセット板52にワークWを収納することができない状況(前記第二の不規則状況)が発生していると判定された場合において、不規則対応部66によって、現時点から所定時間内に、加工セル100の投入ストッカ5tの作業位置P7,P9にてワークWの投入作業を行う余地が生じると予測されるときには、ジョブ生成部64により当該作業に係るジョブが生成される前に、不規則対応部66による制御の下、無人搬送車30が、素材ストッカ5sの作業位置P1~P3を経由してAGVロボット20により素材ワークWをパレット7に積載した後、前記加工セル100の投入ストッカ5tの作業位置P7,P9に向けて移動を開始する。尚、この場合、不規則状況の発生によりAGVロボット20が完成品ストッカ5kに収納できなかったワークWはパレット7に移動しておいて不規則状況が解消した後に、完成品ストッカ5kに収納すればよい。本発明は、このように不規則状況が発生した際に、無人搬送車30を一旦他のワークストッカ5の作業位置(この例では素材ストッカ5sの作業位置P1~P3)に経由させた後、加工セル100の作業位置に移動開始させる構成も含まれる。
Further, for example, the
[作用効果]
以上の説明したように本実施形態の無人搬送システム1によれば、無人搬送車30が素材ストッカ5s又は完成品ストッカ5kの作業位置P1~P6に停車した状態で、AGVロボット20がワークWの取出し作業又は収納作業(所定動作)を実行しようとした際に、当該動作を妨げる不規則状況が発生した場合には、現時点から所定時間内に加工セル100に設けられたワークストッカ5の作業位置P7~P10にてAGVロボット20の作業余地が生じるか否かを不規則対応部66により予測し、該不規則対応部66において作業余地が生じると予測された場合には、ジョブ生成部64により当該作業に係るジョブが生成される前に、無人搬送車30を加工セル100に設けられたワークストッカ5の作業位置P7~P10に向けて移動を開始するようにした。[Effect]
As described above, according to the automatic guided vehicle system 1 of the present embodiment, the
これにより、AGVロボット20の作業中に不規則状況が発生した場合であっても、加工セル100にて近々、作業余地が生じると予測される場合には、ジョブ生成部により当該作業に係るジョブが生成されるのを待たずに(つまり無人搬送車30をその場で待機させておくことなく)、無人搬送車30を加工セル100に設けられたワークストッカ5の作業位置P7~P10に向けて移動開始させることができる。よって、無人搬送車30がその場で無駄に待機し続ける時間を極力低減して、無人搬送システム1全体のワーク搬送効率を高めることができる。
As a result, even if an irregular situation occurs during the work of the
一方、前記不規則状況が発生した場合において、不規則対応部66により、現時点から所定時間内に加工セル100に設けられたワークストッカ5の作業位置P7~P10にて作業余地が生じないと予測される場合には、該不規則対応部66による制御の下、無人搬送車30はその場に待機する。
On the other hand, when the irregular situation occurs, the
したがって、加工セル100のワークストッカ5にて作業余地が無い場合には、無人搬送車30をその場(つまり素材ストッカ5sの作業位置P1~P3又は完成品ストッカ5の作業位置P4~6)で待機させることで、作業者により不規則状況が解消された後すぐに、不規則状況により中断していたAGVロボット20の所定動作(ワークWの取出し動作又は収納動作)を再開させることができる。
Therefore, when there is no room for work in the
また、無人搬送システム1は、状況判定部65によって不規則状況が発生していると判定された場合に警報を行う警報装置57を備えている。
The unmanned guided vehicle system 1 also includes an
これによれば、作業者は、警報装置57による警報を基に、上述の不規則状況が発生していることに容易に気づいて、不規則状況を解消するための作業(ワークセット板52へのワークWの充填又はワークセット板52からのワークWの回収作業)を迅速に開始することができる。
According to this, based on the warning from the
また、状況判定部65は、前記不規則状況として二つの状況を判定可能になっている。第一の不規則状況は、AGVロボット20が、素材ストッカ5sにおけるワークセット板52の所定のストック孔52aからワークWを取出す動作を実行しようとした際に、該ストック孔52aに存在するはずのワークWが存在しない状況である。
Moreover, the
これによれば、例えば、作業者が素材ストッカ5sにワークWを充填し忘れたために、AGVロボット20がワークWの取出し作業を実行できない状況が生じた場合に、無人搬送車30がその場で無駄に待機し続ける時間を低減することができる。
According to this, for example, when a situation arises in which the
また、第二の不規則状況は、AGVロボット20が、完成品ストッカ5kにおけるワークセット板52の所定のストック孔52aにワークWの収納動作を実行しようとした際に、該所定のストック孔52aに既にワークWが存在している状況である。
The second irregular situation is when the
これによれば、例えば、作業者が完成品ストッカ5kからワークWを回収し忘れたために、AGVロボット20が完成品ストッカ5kに完成品ワークWの収納作業を実行できない状況が生じた場合に、無人搬送車30がその場で無駄に待機し続ける時間を極力低減することができる。
According to this, for example, when a situation arises in which the
(他の実施形態)
前記実施形態では、不規則対応部66は、現時点から所定時間内に加工セル100にて作業余地が発生しないと予測した場合には(ステップS13でNO)、無人搬送車30をその場で待機させるようにしているが、これに限ったものではなく、例えば無人搬送車30を前記充電位置P0(所定位置の一例)に待機させるようにしてもよい。このように無人搬送車30を充電位置P0に待機させることで、作業者によって不規則状況の解消が図られるまでの時間を利用して、無人搬送車30に搭載されたバッテリ35を充電することができる。(Other embodiments)
In the above-described embodiment, when the
前記実施形態では、加工セル100は、工作機械10の他に、セル用ロボット11、洗浄機14、乾燥機15、投入ストッカ5t及び払出しストッカ5hを有して構成されているが、これ限ったものではなく、例えば、加工セル100を工作機械10のみで構成してもよい。この場合、無人搬送車30に搭載されたAGVロボット20によって工作機械10へのワークWの投入払出し作業を行えばよい。
In the above-described embodiment, the
前記実施形態では、状況判定部65は、カメラ25により撮像したワークセット板52の画像を基に不規則状況が発生しているか否かを判定するようにしているが、これに限ったものではない。例えば、ハンド24に設けられた力覚センサの出力信号を基に、ハンド24の把持爪24bに作用する負荷を検出し、検出した負荷に基づいて、ワークWの把持又はワークWの収納が正常に実行された否かを判定することで、前記不規則状況が発生したか否かを判定するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
前記実施形態では、加工機械の一例として工作機械10を挙げて説明したが、これに限ったものではない。加工機械は、例えばプレス加工機、圧延機、及びレーザ積層機など、切削加工以外の加工方法を採用した機械であってもよい。
Although the
尚、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形及び変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。 It should be noted that the above description of the embodiment is illustrative in all respects and is not restrictive. Modifications and modifications are possible for those skilled in the art. The scope of the invention is indicated by the claims rather than the above-described embodiments. Furthermore, the scope of the present invention includes modifications from the embodiments within the scope of claims and equivalents.
P0 充電位置
P1 素材ストッカの作業位置(ワークストッカの作業位置)
P2 素材ストッカの作業位置(ワークストッカの作業位置)
P3 素材ストッカの作業位置(ワークストッカの作業位置)
P4 完成品ストッカの作業位置(ワークストッカの作業位置)
P5 完成品ストッカの作業位置(ワークストッカの作業位置)
P6 完成品ストッカの作業位置(ワークストッカの作業位置)
P7 投入ストッカの作業位置(加工セルの作業位置)
P8 払出しストッカの作業位置(加工セルの作業位置)
P9 投入ストッカの作業位置(加工セルの作業位置)
P10 払出しストッカの作業位置(加工セルの作業位置)
W ワーク
1 無人搬送システム
5 ワークストッカ
5s 素材ストッカ(ワークストッカ)
5k 完成品ストッカ(ワークストッカ)
5h 払出しストッカ(ワークストッカ)
5t 投入ストッカ(ワークストッカ)
10 工作機械(加工機械)
20 AGVロボット(ロボット)
30 無人搬送車
57 警報装置(警報部)
62 セル状況取得部
64 ジョブ生成部
65 状況判定部
66 不規則対応部
71 走行制御部(動作制御部)
72 ロボット制御部(動作制御部)
84 ストック状況認識部
100 加工セルP0 Charging position P1 Work position of material stocker (work position of work stocker)
P2 Work position of material stocker (work position of work stocker)
P3 Work position of material stocker (work position of work stocker)
P4 Work position of finished product stocker (work position of work stocker)
P5 Work position of finished product stocker (work position of work stocker)
P6 Work position of finished product stocker (work position of work stocker)
P7 Working position of input stocker (Working position of processing cell)
P8 Working position of payout stocker (Working position of machining cell)
P9 Working position of input stocker (Working position of processing cell)
P10 Working position of delivery stocker (Working position of processing cell)
W Work 1
5k finished product stocker (work stocker)
5h Payout stocker (work stocker)
5t input stocker (work stocker)
10 machine tools (processing machines)
20 AGV robot (robot)
30 automatic guided
62 Cell
72 robot control unit (motion control unit)
84 stock
Claims (7)
前記ワークストッカにおけるワークのストック状況を認識するストック状況認識部と、
前記ストック状況認識部が認識したワークのストック状況を基に、前記無人搬送車及び前記ロボットが実行するべきジョブを生成するジョブ生成部と、
前記ジョブ生成部にて生成された前記ジョブに基づいて前記無人搬送車及び前記ロボットを動作させる動作制御部と、
前記加工セルにおける工程進捗状況に関する情報を取得するセル状況取得部と、
前記動作制御部による制御の下、前記ジョブに基づいて、前記無人搬送車が前記ワークストッカの作業位置に停車した状態で前記ロボットが所定動作を実行しようとした際に、当該所定動作を妨げる不規則状況が発生しているか否かを判定する状況判定部と、
前記状況判定部にて前記不規則状況が発生していると判定された場合に、前記セル状況取得部が取得した前記加工セルの工程進捗状況に関する情報を基に、前記加工セルの作業位置にて現時点から所定時間内に前記ロボットの作業余地が生じるか否かを予測して、作業余地が生じると予測したときには、前記ジョブ生成部により当該作業に係るジョブが生成される前に、前記無人搬送車を前記加工セルの作業位置に向けて移動開始させる一方、作業余地が生じないと予想したときには、前記無人搬送車を所定位置で待機させる不規則対応部と、を有していることを特徴とする無人搬送システム。An unmanned guided vehicle that transports workpieces by traveling through work positions preset with respect to each of a work stocker for stocking workpieces and a processing cell that includes a processing machine that processes the workpieces. , an automated guided vehicle system comprising a robot mounted on the automated guided vehicle and capable of gripping a workpiece,
a stock situation recognition unit that recognizes the stock situation of the works in the work stocker;
a job generation unit that generates a job to be executed by the automatic guided vehicle and the robot based on the work stock status recognized by the stock status recognition unit;
an operation control unit that operates the automatic guided vehicle and the robot based on the job generated by the job generation unit;
a cell status acquisition unit that acquires information about the process progress status in the processing cell;
Under the control of the motion control unit, when the robot attempts to perform a predetermined motion based on the job while the automatic guided vehicle is stopped at the work position of the work stocker, the predetermined motion is prevented from being prevented. a situation determination unit that determines whether a rule situation has occurred;
When the situation determination unit determines that the irregular situation is occurring, based on the information about the process progress of the processing cell acquired by the cell status acquisition unit, the work position of the processing cell predicts whether or not there will be work space for the robot within a predetermined time from the current time, and when it is predicted that there will be work space, before the job generation unit generates a job related to the work, the unmanned an irregular handling unit that starts moving the guided vehicle toward the work position of the processing cell, and makes the unmanned guided vehicle stand by at a predetermined position when it is predicted that there will be no room for work. Characterized unmanned transport system.
前記投入ストッカ及び前記払出しストッカに対してはそれぞれ作業位置が予め設定されており、
前記投入ストッカの作業位置又は前記払出しストッカの作業位置が、前記加工セルの作業位置として機能することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の無人搬送システム。
The processing cell includes the processing machine, an input/discharge device for inputting and outputting workpieces to and from the processing machine, and an input stocker for temporarily stocking the workpieces to be input to the processing machine by the input/output device. and a delivery stocker for temporarily stocking the workpieces delivered from the processing machine by the loading and unloading device,
Working positions are set in advance for each of the input stocker and the output stocker,
7. The unmanned transport system according to any one of claims 1 to 6, wherein the work position of the input stocker or the work position of the discharge stocker functions as the work position of the processing cell.
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