JP4811454B2 - 搬送台車システム及び搬送台車への走行経路の指示方法 - Google Patents

Description

この発明は搬送台車システムに関し、特に搬送台車の走行経路をオペレータがマニュアルで入力することに関する。

天井走行車や無人搬送車等の搬送台車は、走行指令を与えられると、自立的に走行経路を選択するように構成されている。搬送台車は、走行ルートを記載したマップを記憶し、マップでは、走行ルートを複数のセグメントに分割して、例えばセグメントの境界の座標とセグメント毎の所要走行時間とが記載されている。また座標は、セグメントの両端の座標の差がセグメントの長さを表すように定められている。そして走行指令は、荷積みを行う位置（from位置）と荷下ろしを行う位置（to位置）とを指定した搬送指令と、単に走行先の位置を指定した指令の、例えば２種類がある。

しかしながら、搬送台車にマニュアルで走行経路を指示するための環境は整えられていない。これは、通常の場合、搬送台車に走行先を指示すれば良く、走行先までの走行経路自体は重要ではないからである。しかし、走行ルートのレイアウトを変更した場合などには、テスト用に、走行経路を指定して、搬送台車を走行させる必要がある。この場合、既存の手法で走行経路を指定するためには、走行先を指定した指令を複数作成する必要がある。なおこの明細書では、走行ルートの中から選択され、搬送台車が実際に走行する経路を走行経路と呼ぶ。

特許文献１：JP２０００−１５３９０５Aは、リモートコントローラを用いて、搬送台車をマニュアルで操作することを開示している。天井走行車などの場合に、これを実行すると、走行ルートに沿ってオペレータが歩きながら、搬送台車に速度や分岐の方向を指示することになり、効率的ではない。
特開２０００−１５３９０５

この発明の課題は、搬送台車の走行経路を、マニュアルで容易に指示できるようにすることにある。

この発明の搬送台車システムは、搬送台車の走行ルートを複数のセグメントを互いに連結したものとして記憶すると共に、走行ルート内を走行するための所要走行時間を記憶するルートマップメモリと、前記互いに連結された複数のセグメントから、搬送台車を実際に走行させる経路を構成する複数のセグメントを、オペレータがマニュアルで指定するための指定手段と、指定された複数のセグメントに従って、走行指令を作成するための作成手段と、前記走行指令に従って搬送台車を走行させるための実行手段と、前記搬送指令に従って搬送台車が走行した際に所要走行時間を取得し、前記ルートマップメモリのデータを更新するための手段、とを設け、かつ前記指定手段は、搬送台車の走行ルートをセグメント単位で表示するモニタと、前記モニタ上でオペレータがセグメントをクリックすることにより、セグメントを指定するための入力手段とを備えている。

またこの発明の搬送台車への走行経路の指示方法では、ルートマップメモリに、搬送台車の走行ルートを複数のセグメントを互いに連結したものとして記憶すると共に、走行ルート内を走行するための所要走行時間を記憶させ、搬送台車の走行ルートをセグメント単位でモニタに表示し、前記モニタ上でオペレータがセグメントをクリックすることにより、前記互いに連結された複数のセグメントから、搬送台車を実際に走行させる経路を構成する複数のセグメントをオペレータがマニュアルで指定することを受け付け、指定された複数のセグメントに従って、走行指令を作成し、前記走行指令に従って搬送台車を走行させ、前記搬送指令に従って搬送台車が走行した際に所要走行時間を取得し、前記ルートマップメモリのデータを更新する。

この明細書において、搬送台車システムに関する記載はそのまま搬送台車への走行経路の指示方法へも当てはまり、逆に搬送台車への走行経路の指示方法に関する記載はそのまま搬送台車システムへも当てはまる。

この発明では、セグメントを指定することにより、走行経路を指定して搬送台車を走行させることができる。従ってオペレータが走行経路に沿って歩きながら、搬送台車を誘導する必要がない。また短い距離の走行指令を複数作成することにより、走行経路を指定する場合に比べ、走行指令の作成が容易になる。従って、搬送台車システムの新設時やレイアウトの変更時、走行レールのメンテナンス時などに、経路を指定して搬送台車を走行させることにより、走行ルートの状況を検査することなどが容易になる。また経路を指定して搬送台車を走行させ、所要走行時間を取得することにより、ルートマップのデータを更新できる。また過去に走行した経路を候補にして搬送台車が走行経路を選択する場合、新たな走行経路をティーチングできる。これらによって、搬送台車が非効率な走行経路を選択している場合に対処できる。

この発明では、前記指定手段は、搬送台車の走行ルートをセグメント単位で表示するモニタと、前記モニタ上でオペレータが複数のセグメントをマニュアルで指定するための入力手段、とを備えている。このようにすると、モニタ上でセグメントを指定することにより、容易に走行経路を指定できる。

特に好ましくは、前記モニタはカラーモニタで、前記指定手段はオペレータが指定済みのセグメントを他のセグメントから色分けして前記カラーモニタに表示する。このようにすると、走行経路中の指定済みの部分が分かりやすく表示されるので、走行経路の指定がより容易になり、かつ指定のエラーを減らすことができる。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図６に、実施例を示す。図１は搬送台車システム２のレイアウトを示し、複数のイントラベイルート６の間をインターベイルート４で接続している。そして搬送台車システム２のレイアウトには、分岐やショートカットなどが多数あるので、出発位置と目的位置とを指定しても、その間の走行経路は多数ある。８〜１０は搬送台車で、このうち搬送指令を未割付の台車を８で、搬送指令が割付済みで走行中の台車を９で、搬送指令が割付済みで物品を移載中の台車を１０で示す。搬送台車８〜１０はここでは天井走行車とするが、地上を無軌道で走行する無人搬送車や、地上を有軌道で走行する有軌道台車などでもよい。搬送台車システム２は、例えばクリーンルーム内で、半導体基板やフラットパネルディスプレイの基板などを搬送する。

１２はバスで、地上のコントローラ間を接続する。地上側のコントローラとして、例えばイントラベイルート６毎にゾーンコントローラ１４を設け、イントラベイルート６内の搬送台車８〜１０を制御する。図１の鎖線で、１台のゾーンコントローラ１４の制御範囲を示す。またインターベイルート４内の搬送台車８〜１０はゾーンコントローラ１５で制御し、搬送コントローラ１６が搬送台車システム２の全体を制御する。１８は生産コントローラで、搬送コントローラ１６に搬送要求を通信し、搬送コントローラ１６から搬送結果を受信する。そして搬送コントローラ１６は、ゾーンコントローラ１４，１５を介して、搬送台車８〜１０に種々の指令を入力し、指令に対する処理結果を受信する。

図２に搬送台車１台分の制御系を示し、通信部２０はゾーンコントローラ１４，１５と通信し、主制御部２１はゾーンコントローラ１４，１５から受信した指令を解釈することにより、走行制御部２２〜診断部２８を制御すると共に、指令の実行結果をゾーンコントローラ１４、１５へ報告する。また搬送台車の現在位置と、走行中の場合の速度、物品の移載中で荷積み中か荷下ろし中か、搬送指令を未割り付けで待機中などの、搬送台車の現在の状態、及び走行経路の検査結果などを、ゾーンコントローラ１４，１５へ報告する。走行制御部２２は走行モータを制御し、移載制御部２３は天井走行車の昇降台の昇降や物品のチャッキング／解放などを制御し、横移動制御部２４は昇降台の横移動を制御し、θ制御部２５は昇降台を水平面内で回動させる。なお横移動制御部２４やθ制御部２５は、設けなくても良い。

ルートマップメモリ２６は走行経路のルートマップを記憶し、マップ上では、走行ルートはセグメントを互いに連結したものとして記載される。そして各セグメントに対し、その入口と出口との座標及びセグメントの所要走行時間が記載され、座標は例えばセグメントの長さに換算可能なデータである。セグメントの単位は任意であるが、例えば分岐部や合流部などのように、特別の制御が必要なエリアを１つのセグメントとし、直線区間では適宜の長さの区間を１個のセグメントに割り当てる。例えば停止位置毎にセグメントを設けても良く、あるいは１つのセグメント内に複数の停止位置が含まれても良い。

ルート選択部２７は、ルートマップを参照して、現在位置から指定された走行先までの走行経路を選択する。走行経路の選択は、実際にはセグメントの選択であり、ルートマップのデータを参照し、例えば走行先までの所要時間の合計が最短の経路を選択する。ルート選択部２７は、走行先のみを指定した指令や、from位置とto位置を指定した指令に対して動作する。実施例のように、走行経路が指令中で具体的に指定されている場合、主制御部２１で指令を解釈して、走行制御部２２を制御する。

診断部２８は複数の加速度センサなどを備え、走行中に搬送台車が受ける振動の程度などを検出する。振動が搬送台車側の要因により生じているのか、走行レールの側の要因により生じているのかは、センサのデータからは不明である。主制御部２１はゾーンコントローラ１４，１５に対し、各セグメントでの振動の程度などを診断結果として出力し、搬送コントローラで複数の台車からの診断結果を比較することにより、走行ルートを例えばセグメント毎に診断すると共に、個別の搬送台車の状態を診断する。

図３に、搬送コントローラ１６の構成を示す。通信部３０はバス１２を介してゾーンコントローラ１４，１５と通信し、また図示しない通信路を介して生産コントローラ１８と通信する。オペレータインターフェース３１は、カラーモニタ３２に走行ルートやオペレータの入力などを表示し、キーボード３３やマウス３４などのマニュアル入力手段からオペレータのマニュアル入力を受け付ける。実施例では、走行ルートをセグメントに分割してカラーモニタ３２に表示する。またオペレータが指定した走行経路を、他のセグメントと色分けして表示する。割付部３５は、搬送指令や走行指令などを搬送台車に割り付け、未割付の搬送指令や走行指令を待行列管理部３６で管理する。

経路指定部３８は、カラーモニタ３２上でオペレータがマウス３４などで指定した、セグメントを接続するように走行経路を発生させ、走行経路に対する走行指令を作成する。この走行指令は、通信部３０を介して、搬送台車に割り付けられる。経路指定の詳細は図４〜図６に示す。

再生部４０は、搬送台車システムの過去の状況をカラーモニタ３２上に再生する。走行経路再生部４１は、与えられた搬送指令や走行指令に対し、搬送台車が実際にどのように走行したのかの経路を再生する。再生結果はカラーモニタ３２に表示され、搬送台車が走行した経路と、周囲の搬送台車の動作とを表示する。

割付状況再生部４２は、例えばイントラベイルートなどの単位で、搬送指令の割付状況をカラーモニタ３２に再生する。割付状況として、例えば発生した搬送指令の数と、割付済みの搬送指令の数並びに未割付の搬送指令の数などを表示する。割付状況はイントラベイルートなどの単位で管理され、イントラベイルート内を起点とする搬送指令が発生すると、そのイントラベイルートに対し、搬送指令の数及び未割付の搬送指令の数が１加算される。搬送指令を割り付けると、未割付の搬送指令の数が１減算され、割付済みの搬送指令の数が１加算される。そして割付済みの搬送指令の実行が開始され、例えば搬送指令で指定された物品の荷積みを開始すると、割付済みの搬送指令が１減算される。搬送指令の実行開始時ではなく、終了時に割付済みの搬送指令を１減算しても良い。さらにイントラベイルートなどの単位で、存在する搬送台車の総数と、未割付の搬送台車の数、搬送指令を割付済みで未実行もしくは実行中の搬送台車の数、などを表示する。

不具合状況再生部４３は、走行ルートで渋滞が生じたエリアと、その時刻などの状況をカラーモニタ３２に再生する。渋滞状況の再生では、渋滞が生じたエリアと、そのエリア内の搬送台車の位置などを再生する。また走行ルートのいずれかの部分が走行不能になる、搬送台車にトラブルが生じるなどの不具合も、不具合の生じた箇所と発生時刻、あるいは台車のＩＤと発生時刻などと共に再生する。

トラッキング部５０は搬送台車システムの過去の状況を記憶し、再生部４０などに提供する。５１は検索部で、所要のデータを検索し、５２は搬送台車トラッキングファイルで、ファイル名がデータの年月日時までを指定している。そしてファイル５２では、１台の搬送台車の１つの時刻での状態が１個のレコードとなり、複数の搬送台車に対する、例えば１秒間隔で１時間分のデータが、１個のファイルに記憶される。従って検索部５１は、ファイル名から年月日時までのデータを検索でき、台車のＩＤあるいは台車の番号と、分／秒などの時よりも短い時刻とから、個々のレコードを検索できる。

搬送指令トラッキングファイル５３は、搬送指令の内容と、割付時刻並びに完了時刻を記憶している。不具合ファイル５４は、走行ルートの渋滞、走行ルートの異常、搬送台車の故障などにつき、発生箇所あるいは発生した台車の番号と時刻並びに状況を記憶している。

図４〜図６に、走行経路の指定を示す。経路の指定に伴って、カラーモニタの表示は表示６０から表示６１へと変化し、表示６２は指定した走行経路を搬送台車が走行中の表示である。図５の８０は走行経路を指定した走行指令の例を示し、図６は走行経路の指定アルゴリズムを示す。

走行ルートをセグメント単位でカラーモニタに表示し、図４の表示６０がこの例である。ここで白抜き矢印は搬送台車の走行方向を示し、６４はセグメント境界で、７０〜７６は個別のセグメントである。マウスなどにより、個々のセグメントをクリックすることにより、セグメントが選択される。選択された走行経路６５は図４の表示６１に示すように、他のセグメントと区別して表示され、具体的には色分けして表示される。また６６は選択中の走行経路である。走行経路の指定が完了し、実際搬送台車が走行を開始すると、図４の表示６２のように、搬送台車の位置が表示６８で表示され、走行済みの経路６９が経路６５とは色分けして表示される。

これらのために、起点から走行先までのエリアに対し、複数のセグメントをマウスで順次左クリックなどでクリックすることにより、走行経路を指定できる。なおセグメントをクリックするには、図４のセグメント７０〜７６などを文字通りにクリックしても良く、あるいはセグメント境界をクリックしても良い。

図４で、セグメント７０〜７２は途中に分岐が無く、セグメント７０〜７２のいずれかを通過すると、セグメント７０〜７２を全て通過する。そこでセグメント７０〜７２のいずれかを選択すると、他のセグメントも同時に選択されたものとしても良い。またセグメント７２を選択した後、例えばセグメント７６が選択されると、途中のセグメント７３〜７５も選択されたものと見なすことができる。以上のように、走行経路を構成する全てのセグメントを選択する必要があるのではなく、走行経路を特定できる程度に、即ち走行する全てのセグメントを特定できる程度に、セグメントを選択すればよい。

図４の表示６１のように、選択済みのセグメントは色分け表示されるので、走行経路の指定上のエラーを減らすことができる。なお指定済みの走行経路を編集する場合、編集したいセグメントを例えばマウスの右クリックなどで指定し、選択を取り消して編集すればよい。さらに走行経路の選択と共に、選択中の走行経路６６が移動するので、搬送台車を走行させながら経路を選択するような、環境を提供できる。また表示６２では、搬送台車がどのように移動し、走行経路のどの部分が走行済みかが表示されるので、搬送台車の走行状況を確認できる。なお表示６２は設けなくても良い。

図５の走行指令８０は、走行経路のセグメントを指定する。図の"MOVE1"などは、指定されたセグメントあるいは分岐と分岐の間の複数のセグメントを意味する。そしてこの指令８０は搬送台車に通信されて、搬送台車が実行する。

図６のアルゴリズムでは、最初に表示６０のように走行ルートを表示し、必要であれば搬送台車を指定する。例えば走行ルートの検査の場合、検査用の特定の搬送台車を指定する。そしてセグメント単位で走行経路を指定し、指定されたセグメントを色分けして表示し、修正があればセグメント単位で走行経路を修正する。走行経路が確定すると、走行指令を適宜のタイミングで搬送台車に割り付け、搬送台車が走行中は例えば表示６２のように搬送台車の位置を表示する。また走行指令８０を実行させるタイミングは、例えば優先度などとして指定し、割付済みの搬送指令が終了次第直ちに実行するものから、待行列で待機中の他の搬送指令が無くなった際に実行するもの、までの間で選択できる。

実施例では以下の効果が得られる。
(1) 搬送台車に対する走行経路を簡単かつ確実に指定できる。このため所望の走行経路に対して、走行ルートの検査などを簡単に行うことができる。
(2) また指定した走行経路を搬送台車に走行させ、所要時間などを求めて、これを各搬送台車のルートマップなどにフィードバックし、より効率的な搬送経路をティーチングするため用いることもできる。

なおゾーンコントローラ１４，１５を設けず、搬送コントローラ１６が直接搬送台車８〜１０と通信しても良い。

実施例の搬送台車システムの、レイアウトを示す図 実施例での搬送台車の制御系を示すブロック図 実施例での搬送コントローラのブロック図 実施例の走行経路の指示方法を、模式的に示す図 実施例での、走行経路を指定した指令を示す図 実施例での、走行経路の指示アルゴリズムを示すフローチャート

符号の説明

２ 搬送台車システム
４ インターベイルート
６ イントラベイルート
８〜１０ 搬送台車
１２ バス
１４，１５ ゾーンコントローラ
１６ 搬送コントローラ
１８ 生産コントローラ
２０ 通信部
２１ 主制御部
２２ 走行制御部
２３ 移載制御部
２４ 横移動制御部
２５ θ制御部
２６ ルートマップメモリ
２７ ルート選択部
２８ 診断部
３０ 通信部
３１ オペレータインターフェース
３２ カラーモニタ
３３ キーボード
３４ マウス
３５ 割付部
３６ 待行列管理部
３８ 経路指定部
４０ 再生部
４１ 走行経路再生部
４２ 割り付け状況再生部
４３ 不具合状況再生部
５０ トラッキング部
５１ 検索部
５２ 搬送台車トラッキングファイル
５３ 搬送指令トラッキングファイル
５４ 不具合ファイル
６０〜６２ 表示
６４ セグメント境界
６５ 選択された走行経路
６６ 選択中の走行経路
６８ 表示
６９ 走行済みの経路
７０〜７６ セグメント
８０ 走行指令

Claims (3)

1. 搬送台車の走行ルートを複数のセグメントを互いに連結したものとして記憶すると共に、走行ルート内を走行するための所要走行時間を記憶するルートマップメモリと、
   前記互いに連結された複数のセグメントから、搬送台車を実際に走行させる経路を構成する複数のセグメントを、オペレータがマニュアルで指定するための指定手段と、
   指定された複数のセグメントに従って、走行指令を作成するための作成手段と、
   前記走行指令に従って搬送台車を走行させるための実行手段と、
   前記搬送指令に従って搬送台車が走行した際に所要走行時間を取得し、前記ルートマップメモリのデータを更新するための手段、とを設け、
   かつ前記指定手段は、搬送台車の走行ルートをセグメント単位で表示するモニタと、前記モニタ上でオペレータがセグメントをクリックすることにより、セグメントを指定するための入力手段とを備えている搬送台車システム。
2. 前記モニタはカラーモニタで、前記指定手段はオペレータが指定済みのセグメントを他のセグメントから色分けして前記カラーモニタに表示する、ことを特徴とする、請求項１の搬送台車システム。
3. ルートマップメモリに、搬送台車の走行ルートを複数のセグメントを互いに連結したものとして記憶すると共に、走行ルート内を走行するための所要走行時間を記憶させ、
   搬送台車の走行ルートをセグメント単位でモニタに表示し、
   前記モニタ上でオペレータがセグメントをクリックすることにより、前記互いに連結された複数のセグメントから、搬送台車を実際に走行させる経路を構成する複数のセグメントをオペレータがマニュアルで指定することを受け付け、
   指定された複数のセグメントに従って、走行指令を作成し、
   前記走行指令に従って搬送台車を走行させ、
   前記搬送指令に従って搬送台車が走行した際に所要走行時間を取得し、前記ルートマップメモリのデータを更新する、搬送台車への走行経路の指示方法。

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