JPH05228857A - 無軌道天井搬送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 予め定められた始点と終点の間に被搬送物を
搬送する搬送装置を、高速で、かつ搬送経路が容易に変
更可能に移動させる。 【構成】 磁気的吸引機構３を有する第１の無軌道自走
搬送装置１と、位置検出機構５及び位置制御信号発生装
置６と、磁気的吸引機構４と被搬送物保持機構１１とを
有する第２の搬送装置２と、第１、第２の搬送装置１，
２の間にある天井平面７と、前記天井平面７上のマーカ
ー９と、第２の搬送装置２上の位置信号受信部１５と、
第１の無軌道自走搬送装置１の位置に追従するよう第２
の搬送装置２の位置を制御する制御装置２ａと、システ
ム全体の制御装置１ａと、保持機構１１の制御装置２ｂ
とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被搬送物を搬送する無
軌道の自走式搬送システムに関し、特に天井平面を無軌
道で自走し被搬送物を任意の位置に搬送する搬送システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、無軌道の自走式搬送システムは、
図４に示すように床面上を位置制御信号を元に被搬送物
を搬送していた。即ち、無軌道自走搬送装置２０と、無
軌道自走搬送装置２０上にあって位置情報を検知する検
知装置２２と、無軌道自走搬送装置の走行床平面上にあ
って無軌道自走搬送装置２０に位置情報や走行に関する
情報を提供するマーカー２４，２５とを有していた。

【０００３】また、走行条件や搬送位置の始点や終点な
どの位置情報は予め無軌道自走搬送装置２０の内部のコ
ンピューターなどに記憶させるのが一般的であった。ま
た無軌道自走搬送装置２０には、被搬送物を保持する手
段や、被搬送物を搭載する部分が設けられているのが一
般的であった。即ち、被搬送物を積載する積載スペース
２１や、被積載物が少量で小型の場合に、スカラー型ロ
ボットを搬送装置上に予め設置することにより、そのロ
ボットアームにて直接被搬送物を保持する方法、更にこ
の両者の組み合せなどの方法があった。

【０００４】無軌道自走搬送装置の駆動部分は、通常モ
ーターによりギア等を介して駆動されるとともに各駆動
軸はステアリングとなっているものが多い。このステア
リング部分も同様にモーターによりステアリング角度を
制御されているのが一般的である。

【０００５】これら駆動モーターやステアリングモータ
ーは、一般的には床面上に設けられた、位置情報や走行
条件を無軌道自走搬送装置に指示するための条件マーカ
ー２４と、走行経路を指示するための軌道マーカー２５
を、無軌道自走搬送装置２０上に設置された光学の位置
情報検知装置２２により感知し、軌道、速度、方向、積
載などの情報を得て無軌道自走搬送装置２０上のマイク
ロコンピューターなどに予め記憶させた動作パターンに
沿って制御されるのが通例である。２３は障害物検知装
置、２６は操作パネルである。

【０００６】なお、ここで、無軌道自走搬送装置２０が
位置情報や走行条件などを得る方法として、先の光学式
方法だけではなく、電波を使った方法、磁気を利用した
方法、機械的な接触を利用した方法などさまざまな方法
がある。

【０００７】このような駆動方法とステアリング駆動方
法を取っているため、通常の無軌道自走搬送装置の搬送
速度は、毎時１〜４〜６Ｋｍ程度になっていた。また無
軌道自走搬送装置の停止位置精度は、±１ｍｍ〜±２０
ｍｍ程度であった。また更なる停止位置精度を要求され
る場合には、停止した位置を、例えば光学的に検知する
方法もとられている。

【０００８】このような構成の無軌道自走搬送システム
を使用する場合、通常は被搬送物を予め定められた始点
から終点までを搬送する２点間定位置搬送が一般的であ
った。即ちショップ間、フロア間の搬送などに利用され
ていた。またもう一つの利用方法として、図５に示すよ
うに、搬送装置２０を加工装置１３と共にレイアウト
し、加工装置１３の供給側と収納部側の半製品を直接運
搬させようとする、いわゆるショップ内搬送という利用
の仕方がある。この場合、無軌道自走搬送装置は加工装
置間を走行することになる。

【０００９】以上の無軌道式の自走搬送装置は、いずれ
も床面上を走行するものであった。即ち、壁面や天井面
を走行するには、搬送装置自体の保持機構が必要となる
ため、通常有軌道式となっていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような構成となっ
ているため、予め定められた始点や終点の位置を変更す
る場合には、床面に貼った走行や位置の情報を与えるマ
ーカーなどを貼り直す必要があった。また、無軌道自走
搬送装置内のコンピューターに記憶させている走行条件
も入れ直す必要があった。

【００１１】また、加工装置間の半製品の運搬などで
は、装置のレイアウトが変われば、無軌道自走搬送装置
の経路変更などをする必要があり、これは搬送システム
の新規設置と同額程度の費用がかかるのが普通であり、
経済的損失は膨大であった。

【００１２】また、装置間の搬送においては、一般的
に、装置のオペレートをする作業者や、装置の保守を行
う保守要員が装置の周りにいるため、無軌道自走搬送装
置との干渉が問題になることが多かった。即ち人間への
危険性を少なくするためには、無軌道自走搬送装置の走
行速度を落したり、無軌道自走搬送装置に人間の存在を
感知するような機構を設ける必要があった。

【００１３】しかしながら、これは搬送効率の低下や無
軌道自走搬送装置のコストアップの要因になっていた。
また従来、人との干渉を少なくする方法として、搬送装
置を天井より吊した例があるが、この場合に、搬送装置
を保持するため軌道が必要となっていた。

【００１４】そのため、加工装置のレイアウトの変更に
対しては軌道ルートの変更をする必要があるため、融通
性に乏しく、例えば少量多品種生産でのプロダクトミッ
クスの変動に直ぐに対応できないという問題点があっ
た。

【００１５】本発明の目的は、高速かつ搬送経路の変更
が容易な無軌道式の天井搬送システムを提供することに
ある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る無軌道天井搬送システムは、任意の始
点及び終点間を移動し、被搬送物を搬送する自走式搬送
システムにおいて、磁気的吸引機構を有する第１の無軌
道自走搬送装置と、第１の無軌道自走搬送装置に取り付
けられた位置検出装置及び位置制御信号発生装置と、磁
気的吸引機構と被搬送物を保持する機構を有する第２の
搬送装置と、第１の無軌道自走搬送装置と第２の搬送装
置の間にある天井平面上にあって第１の無軌道自走搬送
装置に位置情報を伝達するためのマーカーと、第２の搬
送装置上にあって第１の無軌道自走搬送装置より発せら
れる位置制御信号を受信する受信部と、受信した位置制
御信号により第２の搬送装置の位置を制御し第１の無軌
道自走搬送装置の位置に追従するよう第２の搬送装置の
位置を制御する制御装置と、第１の無軌道自走搬送装置
を制御するシステム全体の制御装置とを有するものであ
る。

【００１７】

【作用】磁気的吸引力を利用して天井平面に沿い無軌道
式に移動・搬送する。

【００１８】

【実施例】次に本発明について図を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施例を示す図である。

【００１９】図１において、本実施例に係る天井搬送シ
ステムは、磁気的吸引機構３を有する第１の無軌道自走
搬送装置１と、第１の無軌道自走搬送装置１に取り付け
られた位置検出機構５と、第１の無軌道自走搬送装置１
に取り付けられた位置制御信号発生装置６と、磁気的吸
引機構４と被搬送物を保持する機構１１とを有する第２
の搬送装置２と、第１の無軌道自走搬送装置１と第２の
搬送装置２の間にある天井平面７と、前記天井平面７上
にあって第１の無軌道自走搬送装置１に位置情報を伝達
するためのマーカー９と、第２の搬送装置２上にあって
第１の無軌道自走搬送装置１より発せられる位置制御信
号を受信する受信部１５と、受信した位置制御信号によ
り第２の搬送装置２の位置を制御し第１の無軌道自走搬
送装置１の位置に追従するように第２の搬送装置２の位
置を制御する制御装置２ａと、第１の無軌道自走搬送装
置１を制御するシステム全体の制御装置１ａと、第２の
搬送装置２の保持機構１１を制御する制御装置２ｂとを
備えている。

【００２０】ここで、第２の搬送装置２は天井平面７を
介し、磁気的吸引力により第１の無軌道自走搬送装置１
に引き付けられるため天井平面の下側平面に沿って自走
することになる。一般に、磁気的な結合力により正確に
位置を制御するのは困難である。そこで、図１のよう
に、第２の搬送装置２の位置制御を行う制御装置２ａ
は、例えば光学的な信号伝達方法を用い、天井平面７を
透明若しくは光学的に透過性がある天井平面材質とする
ことにより第１の無軌道自走搬送装置１より発せられる
位置制御信号により第２の搬送装置２の位置を制御し第
１の無軌道自走搬送装置１の動きに連動させる構成とな
っている。

【００２１】図３は、第１の無軌道自走搬送装置１と第
２の搬送装置２の位置制御信号のやり取りを説明するた
めの図である。第１の無軌道自走搬送装置１に取り付け
られた光学式の投光装置１６があり、この光は光学的に
透明または半透明な天井面７を通して天井面の下に位置
する第２の搬送装置２に伝達される。

【００２２】第２の搬送装置２に対応する制御装置２ａ
では、第２の搬送装置上に設けられた平面的な光学的位
置読取装置１７によりこの光を検知し、光がこの平面の
中央部にくるように第２の搬送装置２の位置を制御す
る。制御のためには、従来技術であるマイクロコンピュ
ーターなどを用いた制御方法を利用している。

【００２３】また第１の無軌道自走搬送装置１の位置制
御方法は、天井面上に設けられたマーカーにより行う。
即ち、図１に示すように一定間隔を以て縦横に貼り付け
られた絶対位置情報を記録した位置マーカー９を第１の
無軌道自走搬送装置１上に設けられた光学的位置検出装
置５により読取り、第１の無軌道自走搬送装置１上の制
御装置１ａは、無軌道自走搬送装置１の位置、すなわち
天井の座標を認識し、指令信号により始点・終点の座標
（位置マーカー）との差を計算し、駆動機構とステアリ
ング機構を制御することにより、無軌道自走搬送装置１
を指令どおりに動かす。

【００２４】ここで、縦横の位置マーカーの間隔を小さ
くすることにより見かけ上任意の点と点を結んで移動で
きることになる。なお、天井は、天井面上の幾つかの点
で構造物１０に接続され保持されているが、この保持機
構８の座標を予め制御装置１ａに入力しておくことによ
り、保持機構８と第１の無軌道自走搬送装置１との干渉
を避けるようになっている。

【００２５】第１の無軌道自走搬送装置１や第２の搬送
装置２の駆動及びステアリング機構は従来例で説明した
方法により構成している。なお、第２の搬送装置２のス
テアリングは前述のように第１の無軌道自走搬送装置１
から発せられる位置信号に追従するように位置が制御さ
れる。この場合、第２の搬送装置２の停止位置精度、第
１の無軌道自走搬送装置１の停止位置精度と、第２の搬
送装置２の停止位置精度との合計となり、およそ±２〜
±４０ｍｍとなる。但し、これ以上の停止位置精度が要
求される場合には、従来例でも述べたように、停止後搬
送装置自身の位置を再度センサーなどにより位置検知す
る機構を付加すれば良い。

【００２６】第２の搬送装置２の移動速度は、この搬送
装置が天井を移動し、人と干渉をする確率が極めて少な
いという特徴をもっているため従来例に較べ、より高速
にすることができ、毎時１Ｋｍから最大毎時２０Ｋｍ程
度である。

【００２７】第２の搬送装置２のハンドリンクには、従
来例でも説明したスカラー型ロボットを第２の搬送装置
２上に予め搭載しておき、搬送物を保持しながら搬送す
る機構となっている。また搬送物の量が多い場合には、
別の積載機構を第２の搬送装置２の上に設けることもで
きる。

【００２８】これら第１の無軌道自走搬送装置１と第２
の搬送装置２との組を制御する制御装置１ａは搬送系の
外に置かれ、前記のように天井座標を利用し第１の無軌
道自走搬送装置１と第２の搬送装置２の位置を制御する
ので、搬送位置の変更が極めて容易である。

【００２９】例えば、図２に示すように、床面１４上の
加工装置１３との物の受渡し方法は、制御装置１ａによ
り制御され、前述の構成により、搬送始点に移動した第
２の搬送装置２のスカラー型ロボットのハンドにより、
加工装置１３上の被搬送物１２をピックアップし、搬送
ハンドが収縮した後、終点に向かって第２の搬送装置２
が移動する。

【００３０】終点に到達すると、第２の搬送装置上のハ
ンドが再び延び、所定の位置の加工装置の所定の部位に
半製品を収納するという動作を行う。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、無
軌道の搬送装置を天井搬送として構成できるため、例え
ばショップ内搬送で加工装置間の半製品を搬送する場合
にも、人との干渉を最小限にでき、搬送速度を上げら
れ、最終的には搬送効率を上げられる。

【００３２】また、搬送の始点や終点の情報は天井の座
標で決るため、これらを指定し直すことにより搬送位置
の変更が自由にでき、従来、搬送レイアウトの変更時に
必要であった費用と変更のための時間が不要となり、経
済的メリットは大である。

【００３３】また、搬送範囲が小規模の場合には、１台
の搬送装置でショップ内搬送からショップ間搬送まで行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図３】本発明の第１と第２の搬送装置の位置決めに関
する説明図である。

【図４】従来例を示す説明図である。

【図５】従来例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 無軌道自走搬送装置 １ａ 制御装置 ２ 搬送装置 ２ａ，２ｂ 制御装置 ３，４ 磁気的吸引機構 ５ 位置検出装置 ６ 位置制御信号発生装置 ７ 天井平面 ８ 保持機構 ９ マーカー １０ 構造物 １１ 被搬送物保持機構 １２ 被搬送物 １３ 加工装置 １４ 床面 １５ 位置信号受信部 １６ 投光装置 １７ 光学的位置読取装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 任意の始点及び終点間を移動し、被搬送
   物を搬送する自走式搬送システムにおいて、 磁気的吸引機構を有する第１の無軌道自走搬送装置と、 第１の無軌道自走搬送装置に取り付けられた位置検出装
   置及び位置制御信号発生装置と、 磁気的吸引機構と被搬送物を保持する機構を有する第２
   の搬送装置と、 第１の無軌道自走搬送装置と第２の搬送装置の間にある
   天井平面上にあって第１の無軌道自走搬送装置に位置情
   報を伝達するためのマーカーと、 第２の搬送装置上にあって第１の無軌道自走搬送装置よ
   り発せられる位置制御信号を受信する受信部と、 受信した位置制御信号により第２の搬送装置の位置を制
   御し第１の無軌道自走搬送装置の位置に追従するよう第
   ２の搬送装置の位置を制御する制御装置と、 第１の無軌道自走搬送装置を制御するシステム全体の制
   御装置とを有することを特徴とする無軌道天井搬送シス
   テム。