CN109143990A - 生产系统、生产装置和生产系统的控制方法 - Google Patents

生产系统、生产装置和生产系统的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及生产系统、生产装置和生产系统的控制方法。生产装置包括工作台、移动装置、运送装置、动作检测器和控制单元。移动装置被构造为将工作台上的工件移动到预定的输送位置。运送装置被构造为将被移动到预定输送位置的工件运送到相邻生产装置。动作检测器被构造为检测相邻生产装置的运送装置的运送动作。控制单元被构造为操作移动装置以将工作台上的工件移动到预定输送位置。如果动作检测器检测到相邻生产装置的运送装置的运送动作，则控制单元操作运送装置以将工件运送到相邻生产装置的输送位置。

Description

生产系统、生产装置和生产系统的控制方法
技术领域
本发明涉及一种生产系统、其控制方法及其生产装置，在该生产系统中，相邻地布置有多个生产装置。
背景技术
近来，在制造业中，随着多种类产品的小批量生产的增加和生产模型生命周期的缩短，需要被构造为应对生产变化和模型的变化的、构成生产线的生产装置。例如，存在与通过通用机器人单元(即，机器人站)构成生产线有关的设想，该通用机器人单元具有用于与相邻设备协作的接口、形状和标准尺寸，以应对生产的变化和模型的变化。例如，可以使用多关节机器人作为充当生产装置的机器人单元的操纵器，并且作为另一示例，可以使用由所谓的平台或台的移动装置的组合而构成的正交机器人。
与采用多关节机器人相比，采用正交机器人的单元或站可以相对容易且便宜地实现，并且可以容易地实现通过布置多个正交机器人而构成的生产线的标准化。例如，日本特开2016-193484号公报公开了通过布置采用上述类型的正交机器人的生产装置而构成的生产线。
此外，在通过布置由采用正交机器人的单元(即，站)构成的多个生产装置来构成生产线时，在生产装置间传输工件的运送装置(conveyance apparatus)可以由被构造为使工件线性移动的直线运动平台(即，台)构成。在这样的平台(即，台)中，进行控制以与相邻生产装置在同一方向上同步地同时操作运送装置，例如进入或退出用于传输工件的空间。
但是，日本特开2016-193484号公报中公开的生产线分别确保用于取回从进行了前一处理步骤的运送装置运送的工件的位置，和用于将已完成的工件放置到本处理步骤的装置中进行的处理的位置。也就是，采用相邻的运送装置以不相互干涉的位置关系布置的构造。因此，用于在各个机器人单元中运送部件的所需空间对应于两个工件的尺寸或更大，并且存在运送部件需要大的空间的缺点。
发明内容
根据本发明的第一方面，一种生产系统，在所述生产系统中，相邻地布置有多个生产装置。各个生产装置包括：工作台，在所述工作台上放置工件，所述工作台被构造为使工件经受预定操作；移动装置，其被构造为将在工作台上经受预定操作的工件移动到预定输送位置；运送装置，其被构造为将被移动到预定输送位置的工件运送到相邻生产装置；动作检测器，其被构造为检测相邻生产装置的运送装置的运送动作；以及控制单元，其被构造为操作移动装置以将工作台上的工件移动到预定输送位置，并且如果动作检测器检测到相邻生产装置的运送装置的运送动作，则控制单元操作运送装置以将工件运送到相邻生产装置的输送位置。所述多个生产装置被布置为使得生产装置的运送装置的运送区域与相邻生产装置的运送装置的运送区域交叠。
根据本发明的第二方面，生产装置包括：工作台，在所述工作台上放置工件，所述工作台被构造为使工件经受预定操作；移动装置，其被构造为将在工作台上经受预定操作的工件移动到预定输送位置；运送装置，其被构造为将被移动到预定输送位置的工件运送到相邻生产装置；动作检测器，其被构造为检测相邻生产装置的运送装置的运送动作；以及控制单元，其被构造为操作移动装置以将工作台上的工件移动到预定输送位置，并且如果动作检测器检测到相邻生产装置的运送装置的运送动作，则控制单元操作运送装置以将工件运送到相邻生产装置的输送位置。
根据本发明的第三方面，一种生产系统的控制方法，在所述生产系统中，相邻地布置有多个生产装置，其中，各个生产装置包括：工作台，在所述工作台上放置工件，所述工作台被构造为使工件经受预定操作；移动装置，其被构造为将在工作台上经受预定操作的工件移动到预定输送位置；运送装置，其被构造为将被移动到预定输送位置的工件运送到相邻生产装置；动作检测器，其被构造为检测相邻生产装置的运送装置的运送动作；以及控制单元，其被构造为控制运送装置。多个生产装置被布置为使得生产装置的运送装置的运送区域与相邻生产装置的运送装置的运送区域交叠。控制单元进行控制以操作移动装置并且将工作台上的工件移动到预定输送位置，并且如果动作检测器检测到相邻生产装置的运送装置的运送动作，则控制单元操作运送装置以将工件运送到相邻生产装置的输送位置。
根据参照附图对示例性实施例的以下描述，本发明的其他特征将变得清楚。
附图说明
图1是例示根据本发明的实施例的生产系统的整体构造的透视图。
图2A是例示在运送之前运送装置处于原始开始位置的图。
图2B是例示在运送装置处于向下游方向运送后的位置的图。
图2C是例示运送装置在开始向下游方向运送时的图。
图3是例示机器人站的运送装置的控制过程的流程图。
图4是例示由运送装置运送的工件台的构造示例的透视图。
图5是例示根据本实施例的控制系统的构造示例的框图。
图6是例示包括干涉避开控制的机器人站的运送装置的控制过程的流程图。
图7是例示在生产线中的站异常停止的情况下的恢复过程的流程图。
图8是例示由运送装置运送的工件台的构造示例的透视图。
图9是例示图1所示的生产系统中的运送装置在异常停止之后的状态的说明图。
具体实施方式
现在，将参照附图描述用于实施本发明的实施例。下面例示的构造仅仅是示例，并且本领域技术人员可以在不偏离本发明的范围的情况下任意修改具体构造。
第一实施例
作为实施本发明的示例，图1例示了通过布置作为生产装置的多个机器人站(以下简称为站)而构成的生产系统的生产线的构造示例。图1的生产线由布置成一行的站101、站102和站103构成。这里描述了布置三个站的生产系统的示例，但是在本发明的任何实施例中布置的站的数量不限于三个。站101至103采用相同或相似的构造，并且部件在站内被分配了相同的附图标记。为了方便起见，一些附图标记主要仅在站103中示出，但是假设相似的附图标记被分配给其他站101和102中的等效部件。在图1的左下方，例示在本生产系统中使用的三维坐标系的X、Y和Z轴方向。
通过将运送装置4、组装机器人(assembly robot)5和工作台6布设在如所示的通过组装L形角构件而构成的组装基座2(即，基座)上，而构成站101至103。
工作台6是工件W被放置并经受预定操作的台。工作台6由定位机构62和第一升降装置(即，Z轴移动装置61)构成，定位机构62具有用于确定工件W的工作位置的X方向和Y方向(即，水平方向)的夹紧机构，第一升降装置确定定位机构62的工作位置的Z轴方向，即，竖直方向。现在，定位机构62的夹紧机构可在水平方向上移动以对应于工件W的形状，使得可以支撑各种形状的工件W。
充当移动装置的组装机器人5是被构造为将在工作台6上经受预定操作的工件W移动到自身的生产装置中的预定输送位置(delivery position)的装置。组装机器人5是正交机器人，该正交机器人包括手53以及正交平台装置，该手53充当用于操纵工件W的抓握装置，该正交平台装置用于使手53在组装基座2上、在操作范围内按X方向和Y方向(即水平方向)移动，以将手53定位到工作位置。正交平台由X轴移动装置51和Y轴移动装置52构成。
运送装置4是将已移动到输送位置并放置在运送装置上的工件W运送到相邻站的装置。移动到输送位置的工件W例如通过运送装置4运送，并沿着X轴方向进入相邻站的组装基座2上的区域。如图2A至图2C所示，运送装置4例如由可扩展轨道部件构成，其中，可扩展轨道部件由多个平台(在图2A至图2C的示例中为三个平台)构成，最上面的平台称为工件台9。工件台9配备有第二升降装置，即Z轴移动装置41，该第二升降装置能够使工件W按Z轴方向(即竖直方向)移动。
从相邻站运送的工件台9上的工件W通过相邻站的Z轴移动装置41按Z轴方向，即，竖直方向移动，并且通过由正交平台装置(51,52)定位的手53抓握。例示了如下的情况的示例：将Z轴移动装置41放置在工件台9上，但是也可以采用配备有升降整个运送装置4的机构的构造。如果工作台6按Z轴方向(即，竖直方向)布置在运送装置4上方，第一升降装置(即，Z轴移动装置61)被升高，并且工件W由手53保持。
各站被布置为使得一个站的运送区域与相邻站的运送区域交叠。通过采用这种布置，本发明的生产线不需要大的运送空间。
通过扩展运送装置4，工件台9可以进入图1所示的自身的生产装置的右侧相邻的站或者左侧相邻的站的组装基座2。在本实施例中，由于不需要确保用于在相邻站101至103之间传输工件的专用区域，因此生产系统以紧凑的方式形成。
图2A例示站101和102的运送装置4分别位于站101和102的运送装置4的原始开始位置的状态。在该状态下，如所示的，由三级轨道构成的运送装置4收缩，并且工件W和工件台9被定位在自身生产装置的组装基座2的上方的区域，而不进入相邻的站。
图2B例示运送装置4扩展以将工件W传输到相邻站的状态。在本实施例中，不确保用于运送工件的专用区域。因此，为了扩展站101的运送装置4，需要进行控制以扩展相邻站102的运送装置4，使得站101的运送装置4和站102的运送装置4不干涉。
在本实施例中，各站101至103配备有图5所示的控制单元3，并且各个控制单元自主地控制其自身站的运送装置4，以进行运送装置4的运送动作。在本实施例中，如图4所示，针对该运送动作，在工件台9上布置光电传感器7。光电传感器7用作用于检测相邻生产装置的运送装置4的运送动作的传感器，即动作检测器。光电传感器7利用激光束等测量到相邻生产装置的运送装置4的工件台9的距离，并且能够通过检测运送装置之间的相对距离的变化来检测运送装置4的运送动作。
如上所述，在各站101至103中配设用于控制各站的控制单元3。例如，控制单元3可以布置在组装基座2的下方。此外，部件供给区域10被布置在组装基座2上方的组装机器人5的水平方向上的XY平面上的操作区域内。在部件供给区域10中，组装部件的供给设备(其细节未示出)供给部件。此外，部件供给区域10可以被构造为通过与Z轴移动装置61相似的Z轴移动装置(未示出)按Z轴方向(即竖直方向)可升降。根据该构造，供给部件能够移交到组装机器人5。接收到部件的组装机器人5能够按X轴方向和Y轴方向(即水平方向)移动到工作台6上方的位置，并且由组装机器人5抓握的部件能够通过升高工作台6来附装到工件W。
图2A至图2C例示由图1的站101、102和103构成的生产线中的运送装置4的不同状态。站103的运送装置4未在图2A和图2B中示出。组装机器人5未在图2C中示出。
图2A例示了在将部件运送到相邻的下游站之前的运送装置4的状态。在该状态下，站101和102的运送装置4(以及103的运送装置4，虽未示出)分别收缩以被容纳在自身的生产装置的组装基座2上，并且运送装置4的该位置对应于工件台9位于原始开始点的状态。
在各站中，例如进行以下操作，直到实现上述状态为止。首先，组装机器人5的手53抓握部件供给区域10中的工件W。接下来，工件W通过X轴移动装置51和Y轴移动装置52按X方向和Y方向(即水平方向)移动，并且移动到工作台6的上方(即按Z轴方向)的位置。然后，Z轴移动装置61上下移动，并且手53释放抓握操作，由此，工件W被放置在工作台6上。
接下来，在放置在工作台6上的工件W经过预定的操作之后，组装机器人5的手53在工件W的上方移动。接下来，Z轴移动装置61上升以将工件W移动到使工件W能够被手53抓握的高度。然后，被手53抓握的工件W通过X轴移动装置51和Y轴移动装置52移动到运送装置4的工件台9的原始开始位置。原始开始位置是用于将完成在站中进行的处理的工件W(即，要被运送到下游站的工件W)从手53传输到运送装置4的输送位置。
图2B例示了工件台9通过运送装置4向下游扩展并且工件W被运送到下游侧的相邻站的状态。在运送工件之后，工件W在站101的工件台9上的位置与如下位置相同：下游侧上的与站101相邻定位的站102的输送位置。此时，站102的手53定位在工件W的输送位置。因此，通过采用该布置，站102的组装机器人5的手53能够迅速地抓握被运送的工件W。
根据本实施例的生产系统，多个站被布置为使得各站的运送装置4的运送区域与相邻站的运送装置的运送区域交叠。在向下游侧运送工件W的情况下，首先，如图2C所示，从最下游侧处的站103的运送装置4按进行运送动作的移动方向开始运送操作。接下来，与最下游侧站103相邻的上游侧上的站102的运送装置4的光电传感器7对站103的运送装置4的运送动作进行检测，并且基于该信息，站102的控制单元3开始站102的运送装置4的运送动作。通过任意地控制操作定时的序列，各站的运送动作可以以连锁方式高速地连续地进行。由此，例如，构成运送装置4的各轨道能够分别进入通过下游侧的同一级的轨道的移动而产生的空间。因此，运送装置4的被驱动状态可以如图2B所示形成，并且将不发生相邻站的运送装置的干涉。以下，参照图5和图3的流程图说明运送装置4的上述控制系统的构造及其控制过程。
图5例示了配备在各站101至103中的控制单元3的构造示例。图5的控制单元3包括充当主控制单元的CPU 601，充当存储设备的ROM 602和RAM 603。用于实现后面描述的控制过程的CPU 601的控制程序和常数信息(constant information)可以被存储在ROM 602中。此外，例如，在执行后面描述的控制过程期间，RAM 603被用作CPU 601的工作区域。
用于实现后面描述的控制过程的CPU 601的控制程序可以被存储在诸如HDD或SSD等的未示出的外部存储设备中，或者存储在诸如ROM 602的EEPROM区域等的存储单元中。在这种情况下，被构造为实现后面描述的控制过程的CPU 601的控制程序通过网络接口606被供给各存储部分，或者控制程序可以被更新为新的或不同的程序。用于实现后面描述的控制过程的CPU 601的控制程序通过诸如磁盘、光盘或闪存的各种存储单元及其驱动单元被供给各存储部分，并且其内容可以被更新。存储用于实现上述控制过程的CPU 601的控制程序的各种存储单元、存储部和记录介质构成存储根据本发明的控制过程的计算机可读记录介质。
配设有控制单元的站的驱动系统611和检测系统612通过接口604连接到CPU 601。驱动系统611包括诸如电机、螺线管或气缸等的致动器，该致动器构成手53、X轴移动装置51、Y轴移动装置52以及Z轴移动装置61的驱动源。除了布设在上述工件台9上的光电传感器7之外，检测系统612还包括诸如布置在驱动系统的各部分的线性/旋转编码器或力传感器等的传感器，该传感器用于驱动系统611的驱动量或驱动力的反馈控制。
UI设备(即，用户接口设备(user interface device))607可以通过接口605连接到CPU 601。UI设备607在根据本实施例的站中不是必不可少的，并且可以由诸如便携式终端或包括键盘、显示器和指点设备等的控制终端等构成。如果配设这样的UI设备607，则操作者可以通过UI设备607指示对站的操作或者校正已经指示的控制数据。
充当通信单元的网络接口606连接到CPU 601。CPU 601可以通过网络接口606对控制生产所需的控制信号进行通信。网络接口606可以采用包括诸如IEEE 802.3的有线通信和诸如IEEE 802.11或802.15的无线通信的电信标准。网络接口606可以用于布设在根据本实施例的生产线上的、进行生产管理的诸如PLC等的监督控制单元与管理服务器等(这两者都未示出)之间的通信。此外，网络接口606也可以用于在各站101至103的控制单元3间发送和接收控制信号。
图3例示控制过程的概要，其中，控制单元3的CPU 601根据光电传感器7的输出来控制运送装置4。图3的控制过程能够存储在诸如上述ROM 602等的存储单元中，作为能够由CPU 601执行的控制程序。
通过使用运送装置4移动工件台9来进行工件W到相邻站的运送。该操作通过图3的步骤S101到S104来进行。
根据图1和2所示的构造，在将工件W运送到相邻站时，首先，位于生产线最下游侧的站103开始运送动作。位于与站103相邻的上游侧的站102使用自身生产装置中包括的运送装置4的工件台9上的光电传感器7来监视下游侧的运送装置4的移动的开始(S101)，如果光电传感器7检测到运送动作(S102)，则自身生产装置的运送装置4开始运送动作(S103)。与站102相邻的上游侧的站101类似地对站102的运送装置4的运送动作进行检测并且开始自身生产装置的运送装置4的运送动作。
关于各站的运送装置4的驱动，如果运送装置4的工件台9到达目标位置，诸如相邻站的手53的下方等，则图3的控制结束，并且运送装置4的驱动停止。
如上所述，根据本实施例的构造和控制过程，各站101至103等被构造为独立地由控制单元3自主地控制运送装置4，而不配设一体化的控制单元，例如用于一体化地控制各站的PLC。
根据如图3所示的运送动作控制，在如图1和图2A至图2C所示构造的、在彼此相邻的站101至103之间没有确保用于传输工件的专用区域的节省空间的运送装置中，可以模拟同步控制，独立地实现站的运送动作。因此，可以在短时间内进行运送装置的工件传输，而不必顺序地待机，直到工件移动到的站完成运送动作。
如上所述，根据本实施例，生产线上的各站被构造为独立地进行运送动作，并且不需要为运送装置确保大的空间。因此，能够缩短针对生产周期时间(生产节拍)的在运送装置中传输和接收工件所需的时间，能够提高生产线的操作率，并且能够缩小生产线的占用面积。
在以上描述中，已经基于作为示例例示的构造描述了实施例，但是作为上述实施例中的示例例示的构造不旨在将本发明的范围限制为所例示的构造。例如，在上述实施例中，使用光电传感器7作为布置在工件台9的运送方向上的两侧的动作检测器，即运送动作检测器，但是也可以使用诸如照相机等其他检测传感器或者其他图像处理传感器。被构造为检测运送动作的光电传感器7可以被布置在各站的立柱上而不是在工件台9上。
在以上描述中，图1和图2A至图2C的右方向被描述为运送装置4运送工件W的运送方向的“下游侧”。然而，也能够在被构造为按相反方向运送工件W的构造中实现类似的运送动作，诸如被构造为将工件W按两个方向运送到两侧的相邻站的生产线。例如，上述运送动作可以在如下生产系统中实现：其中，工件W在两个特定站之间来回传输以进行部件的生产处理。
本发明还可以通过将用于实现上述实施例的一个或多个功能的程序通过网络或存储介质供给系统或装置，并且使该系统或装置的计算机中的一个或多个处理器读取并执行该程序来实现。此外，本发明还可以通过被构造为实现上述一个或多个功能的电路(例如，ASIC)来实现。
第二实施例
第二实施例涉及如下实施例，其中，如果站101至103中的一个由于异常而停止，即，异常停止，则可以进行操作以避开运送装置4碰撞的问题。在该描述中，“异常停止”是指由于诸如物理机械干扰等某些原因或者由某个传感器检测到异常而导致各站101至103处于停止状态或者被控制为停止。
如图8所示，第二实施例与第一实施例的不同之处在于，各站101至103在能够检测相邻站上的卡爪18的位置处配设有充当传感器的光电传感器17。卡爪是充当光电传感器的检测目标的构件。在本实施例中，卡爪18(181或182)和光电传感器17(171或172)并排布置，从而至少从构成运送装置4的一部分的工件台9的第一端或优选从两端突出。当然，卡爪18(181或182)被布置在由相邻站上的光电传感器17(171或172)可检测的位置处。此外，光电传感器17(171或172)被布置在能够检测相邻站上的卡爪18(181或182)的位置处。因此，例如，卡爪18(181或182)和光电传感器17(171或172)被布置在所示示例的旋转对称位置的、所示工件台9的第一端和第二端上的互补位置。
由卡爪18和光电传感器17构成的传感器用作被构造为检测运送装置4与相邻生产装置的运送装置4之间的干涉的传感器。光电传感器17可以由例如所谓的光断续器(photo-interrupter)构成，其中，光源和光敏部分被布置成在两个臂上彼此相对，所述两个臂以使得能够插入卡爪18的距离隔开。在这种情况下，运送装置4的干涉状态可以由相邻站的卡爪18检测，该卡爪中断布置在自身生产装置的运送装置4上的工件台9上的光电传感器17的光。
在图8中未例示检测运送动作的传感器，即动作检测器，但是可以在光电传感器17中配设上述功能。此外，如图4所示，也可以在工件台9上布置检测运送动作的独立的光电传感器7。更进一步，检测运送动作的光电传感器7可以布置在各站的立柱上，而不是布置在工件台9上。
在本实施例中，多个站101至103被布置为使得各运送装置4的运送区域交叠。因此，即使如上所述站101至103中的一个处于异常停止状态，在运送装置4之间也可能发生诸如碰撞等的物理干涉。如果自主地控制处理操作和运送动作，则也可能由于定时的偏差而发生物理干涉。
同时，根据本实施例，各自由检测运送装置的干涉状态的卡爪18和光电传感器17构成的传感器布置在各站101至103的工件台9的两端的互补位置处。因此，如果由卡爪18和光电传感器17构成的干涉传感器检测到相邻运送装置4的干涉状态，则各站101至103的控制单元3将使用来自传感器的输出来进行干涉避开控制。
根据干涉避开控制，首先，如果光电传感器17检测到干涉状态，则运送装置4立即暂时停止。之后，例如在工件台9的第一端的光电传感器17检测到干涉状态的情况下，相关站的控制单元3使运送装置4向未检测到干涉状态的方向移动，也就是，向解决干涉状态的方向移动。例如，如果工件台9的图1和图2A至图2C中的第一端(右侧)上的光电传感器17检测到干涉状态，并且第二端(左侧)上的光电传感器7未检测到干涉状态，则工件台9移动到第二端(左侧)。也就是，在本实施例中，在工件台9的两端布置有由检测相邻站的卡爪18的光电传感器17构成的干涉传感器，使得能够根据该光电传感器17的输出确定干涉避开方向。
图9例示在运送装置4进行图2B所示的运送动作的同时、站102和站103发生干涉并且异常停止的状态下，进行了干涉避开控制后的状态的示例。假设处于异常停止状态的站102的运送装置4和向图中左侧移动的站103的运送装置4处于干涉状态。在这种情况下，由于由光电传感器17确定的站103的干涉避开方向朝向站104的方向，即，图中的右侧，所以，如所示的，运送装置4前进到工件W被携带到站104的位置。
此外，假设处于异常停止状态的站102的运送装置4和向图中右侧移动的站101的运送装置4处于干涉状态。在这种情况下，在站101中，由于由光电传感器17确定的干涉避开方向是自身生产装置的原始开始位置的方向(图中的左侧)，所以，如所示的，运送装置4前进到自身生产装置的原始开始位置。
对于如上所述向干涉避开方向移动的运送装置4，如果运送装置4到达原始开始位置或到达进入了相邻站的位置，则控制单元3进行控制以停止运送装置4。现在，将参照图6和图7的流程图来描述如上所述的运送装置4的干涉避开控制的控制过程。
图6例示了根据由卡爪18和光电传感器17组成的干涉传感器的输出来控制运送装置4的控制单元3的CPU 601的控制过程的概要。CPU 601可以存储图6以及类似于图7的控制过程，作为诸如上述ROM 602等存储单元中的可执行控制程序。
通过由运送装置4移动工件台9来实施工件(W)到相邻站的运送。该操作通过图6的步骤S01和S02(S21和S22)来实施。
在图1和图2A至图2C所示的构造中，如果要将工件(W)运送到相邻站，则所有站101到103几乎同时移动运送装置4，并开始将工件运送到在各站下游侧的相邻的站(S01)。也就是，运送装置从图2A的状态移动到图2B的状态。运送装置4的驱动持续直到运送装置4检测到(S22)工件台9已到达目标位置(例如相邻站的手53的下方)。如果检测到工件台9已经到达目标位置(S22)，则图6的控制结束，并且运送装置4的驱动停止。
在工件(W)由运送装置4运送时，控制单元3的CPU 601监视安装在工件台9上的光电传感器17的状态(S21)。如果在自身生产装置的移动方向上相邻的运送装置4由于某种原因在中途异常停止，则相邻运送装置4的工件台9上的卡爪18拦截自身生产装置的工件台9上的光电传感器17(干涉传感器开(ON))。由此，检测到自身生产装置的运送装置4与相邻运送装置4之间的干涉状态。
如果检测到由异常停止的相邻站等引起的运送装置4之间的干涉，则CPU 601首先停止自身生产装置的运送装置4(S03)。
之后，在步骤S04中，CPU 601检查布置在自身生产装置的工件台9的运送方向上的两侧上的两个光电传感器171和172(图8)的输出。然后，基于光电传感器171和172，将检测到干涉状态为关(OFF)的光电传感器17的方向确定或选择为运送装置4的干涉避开方向，即干涉解决方向。也就是，控制单元3的CPU 601根据在工件台9的两端上的干涉传感器(即，检测卡爪181和182的光电传感器171和172)的检测状态，来确定运送装置的干涉避开操作。步骤S04被构造为等待光电传感器171和172中的一个的干涉状态为关的控制回路。因此，在不能检测或选择干涉避开方向(即干涉解决方向)的同时，继续在步骤S03中开始的运送装置4的停止状态。
如果在步骤S04中光电传感器171或172中的任一个的干涉检测输出被关，则过程前进到步骤S05，并且开始运送装置4向干涉避开方向的移动。甚至在运送装置4的干涉避开操作期间，在继续将运送装置4向干涉避开方向驱动的同时执行步骤S02(S21，S22)的确定。在该处理期间，如果发生如下事件：其中，布设在工件台9的端部中的一个上的光电传感器171或172(即，干涉传感器)被开(S21：是)，则基于与上述类似的控制开始另一干涉避开操作。
在步骤S04中，运送装置4可以稍微移动以进行检测干涉避开方向的尝试。但是，不需要连续进行无限次的尝试，直到检测到干涉避开方向为止。例如，如果在进行稍微移动运送装置4的尝试达预定次数之后，光电传感器171和172的干涉检测输出未关，则运送装置4异常停止并设置为待机。
例如，通过经由网络连接各站的控制单元3并同时从来自上级设备(诸如，PLC)发送运送命令信号，布置成行的多个站101至103的运送装置4可以被同时同步操作。但是，根据本实施例的构造，在各站101至103的各运送装置4中布设有作为卡爪18和光电传感器17的组合的干涉传感器。因此，可以通过使工件(W)在用于接收并传输工件(W)的各位置之间来回移动直到相邻站处于工件(W)的可传输状态，独立地进行部件的运送。
如上所述，根据本实施例的构造和控制过程，各站101至103通过控制单元3独立且自主地控制运送装置4。此外，本实施例能够使运送装置4使用自身生产装置的干涉传感器(即，光电传感器17)进行按干涉避开方向n移动的操作。因此，即使没有被构造为以一体化方式控制各站的诸如PLC的一体化控制单元，各站也能够独立且自主地驱动运送装置4并且使运送装置4进行干涉避开操作。
根据图6所示的干涉避开控制，如果站101至103中的一个异常停止，则其他站的运送装置在原始开始位置或在到达进入相邻站的位置之后停止。对于异常停止的站，异常停止状态在异常停止位置继续。因此，根据本实施例，生产线的操作者或管理者可以容易地指定异常停止的站，并且可以便于生产线的恢复操作。
例如，如果站101至103中的一个如上所述异常停止，则操作者进行如图7的步骤中所述的操作，并且生产线恢复。
在图7中，假定在运送装置4开始将工件(W)运送到下游侧的相邻站(S11)之后，如上所述，站101至103中的一个已异常停止。在这种情况下，基于图6的控制过程，通过干涉传感器(即光电传感器17)检测干涉状态(S12)，并且其他站的运送装置切换到停止状态(S13)。也就是，对于异常停止的站，异常停止状态在异常停止位置继续，并且其他站的运送装置或者停止在原始开始位置，或者在到达进入相邻站的位置之后停止。
现在，假定站102的运送装置4异常停止。在这种情况下，如图9所示，下游侧站103的运送装置4在进入下游侧的站104的位置停止。而且，站102上游侧的站101在自身生产装置的组装基座2上方的原始开始位置停止。现在，假定除了发生异常停止状态的站102以外的站101和103处于可重启状态。
因此，例如，生产线的操作者或管理者手动消除异常停止的站(例如102)的异常原因。在这种状态下，可以进行消除异常原因所需要的任何操作，诸如更换或修理机构部件或清除障碍物。之后，例如使用UI设备607(图5)，仅在异常停止的站(例如102)中开始使运送装置4返回到原点的程序(S14)，以使运送装置4返回到原始开始位置(图2A)。响应于该操作(S15)，如果异常停止的站(例如102)的运送装置4返回到原始开始位置(图2A)，则生产线准备好重启(S16)。
如上所述，根据本实施例，即使在生产线的一个站中，运送装置4异常停止，也可以容易地指定异常停止的生产装置，从而可以进行必要的操作以快速恢复生产线，并且可以提高生产线的操作率。
以上描述基于作为实施例例示的构造进行了描述，但是作为本实施例例示的构造不旨在将本发明的范围限制为所示构造。例如，光电传感器17和卡爪18的组合被用作布设在工件台9的运送方向上的两侧的干涉传感器，但是可以采用诸如采用磁性构件的其他类型的干涉传感器或接近传感器以及磁传感器。
其他实施例
还可以通过读出并执行记录在存储介质(也可更完整地称为“非暂时性计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如，一个或更多个程序)以执行上述实施例中的一个或更多个的功能，和/或包括用于执行上述实施例中的一个或更多个的功能的一个或更多个电路(例如，专用集成电路(ASIC))的系统或装置的计算机，来实现本发明的实施例，并且，可以利用通过由系统或装置的计算机例如读出并执行来自存储介质的计算机可执行指令以执行上述实施例中的一个或更多个的功能，并且/或者控制一个或更多个电路以执行上述实施例中的一个或更多个的功能的方法，来实现本发明的实施例。计算机可以包括一个或更多个处理器(例如，中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU))，并且可以包括分开的计算机或分开的处理器的网络，以读出并执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质被提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储器、光盘(诸如压缩光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)或蓝光光盘(BD)TM)、闪存装置以及存储卡等中的一个或更多个。
本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。
虽然针对示例性实施例描述了本发明，但是，应该理解，本发明不限于公开的示例性实施例。下述权利要求的范围应当被赋予最宽的解释，以便涵盖所有这类变型例以及等同的结构和功能。

Claims (14)

1.一种生产系统，在所述生产系统中，相邻地布置有多个生产装置，其中，各个生产装置包括：
工作台，在所述工作台上放置工件，所述工作台被构造为使工件经受预定操作；
移动装置，其被构造为将在工作台上经受预定操作的工件移动到预定输送位置；
运送装置，其被构造为将被移动到预定输送位置的工件运送到相邻生产装置；
动作检测器，其被构造为检测所述相邻生产装置的运送装置的运送动作；以及
控制单元，其被构造为操作移动装置以将工作台上的工件移动到预定输送位置，并且如果动作检测器检测到所述相邻生产装置的运送装置的运送动作，则控制单元操作运送装置以将工件运送到所述相邻生产装置的输送位置，
其中，所述多个生产装置被布置为使得生产装置的运送装置的运送区域与所述相邻生产装置的运送装置的运送区域交叠。
2.根据权利要求1所述的生产系统，其中，所述移动装置包括，被构造为抓握工件的抓握装置以及被构造为使所述抓握装置按水平方向移动的正交机器人。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的生产系统，其中，所述工作台包括第一升降装置，所述第一升降装置被构造为使工作台上的工件按竖直方向升降。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的生产系统，其中，所述运送装置包括第二升降装置，所述第二升降装置被构造为使工件按竖直方向升降。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的生产系统，其中，所述运送装置包括配设在所述运送装置的端部上、被构造为检测与所述相邻生产装置的运送装置的干涉的干涉检测器。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的生产系统，其中，在运送装置将工件运送到所述相邻生产装置之前、所述相邻生产装置的输送位置，与在运送装置将工件运送到所述相邻生产装置之后、所述相邻生产装置的输送位置是相同的位置。
7.一种生产装置，所述生产装置包括：
工作台，在所述工作台上放置工件，所述工作台被构造为使工件经受预定操作；
移动装置，其被构造为将在工作台上经受预定操作的工件移动到预定输送位置；
运送装置，其被构造为将被移动到预定输送位置的工件运送到相邻生产装置；
动作检测器，其被构造为检测所述相邻生产装置的运送装置的运送动作；以及
控制单元，其被构造为操作移动装置以将工作台上的工件移动到预定输送位置，并且如果动作检测器检测到所述相邻生产装置的运送装置的运送动作，则控制单元操作运送装置以将工件运送到所述相邻生产装置的输送位置。
8.一种生产系统的控制方法，在所述生产系统中，相邻地布置有多个生产装置，其中，各个生产装置包括：
工作台，在所述工作台上放置工件，所述工作台被构造为使工件经受预定操作；
移动装置，其被构造为将在工作台上经受预定操作的工件移动到预定输送位置；
运送装置，其被构造为将被移动到预定输送位置的工件运送到所述相邻生产装置；
动作检测器，其被构造为检测所述相邻生产装置的运送装置的运送动作；以及
控制单元，其被构造为控制运送装置，
其中，所述多个生产装置被布置为使得生产装置的运送装置的运送区域与所述相邻生产装置的运送装置的运送区域交叠，并且
控制单元进行控制以操作移动装置并且将工作台上的工件移动到预定输送位置，并且如果动作检测器检测到所述相邻生产装置的运送装置的运送动作，则控制单元操作运送装置以将工件运送到所述相邻生产装置的输送位置。
9.根据权利要求8所述的生产系统的控制方法，
其中，所述移动装置包括，被构造为抓握工件的抓握装置以及被构造为使所述抓握装置按水平方向移动的正交机器人，并且
控制单元进行控制以操作抓握装置抓握放置在工作台上的工件并将工件移动到预定输送位置。
10.根据权利要求9所述的生产系统的控制方法，
其中，所述工作台包括第一升降装置，所述第一升降装置被构造为使工作台上的工件按竖直方向升降，并且
控制单元进行控制以将放置在工作台上的工件升降到使得抓握装置能够进行预定操作的高度。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的生产系统的控制方法，
其中，所述运送装置包括第二升降装置，所述第二升降装置被构造为使工件按竖直方向升降，并且，
控制单元进行控制以将工件升降到使得抓握装置能够进行预定操作的高度。
12.根据权利要求8或权利要求9所述的生产系统的控制方法，
其中，所述运送装置包括配设在所述运送装置的端部上、被构造为检测与相邻于运送装置的所述相邻生产装置的运送装置的干涉的干涉检测器，并且
如果干涉检测器检测到运送装置与所述相邻生产装置的运送装置干涉，则控制单元将自身生产装置的运送装置向避开干涉的干涉避开方向移动。
13.根据权利要求12所述的生产系统的控制方法，其中，如果检测到干涉，则所述控制单元进行如下控制：使运送装置异常停止，并且之后，将运送装置移动到原始开始位置。
14.一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质存储使计算机执行如权利要求8所述的方法的程序。
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