JP2001071288A

JP2001071288A - 搬送システムのティーチング方法とその装置

Info

Publication number: JP2001071288A
Application number: JP25172599A
Authority: JP
Inventors: Ten Kawamoto; 天河本; Kenichi Inada; 健一稲田; Katsu Tomita; 克富田; Tamotsu Shiaku; 保塩飽
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1999-09-06
Filing date: 1999-09-06
Publication date: 2001-03-21
Anticipated expiration: 2019-09-06
Also published as: JP3479969B2

Abstract

(57)【要約】【構成】天井走行車のチャック５０でティーチングユ
ニット３４を把持し、ステーション６へ向けて下降さ
せ、タッチパネル３６に一対のタッチポイント３８をタ
ッチさせる。この位置から、タッチポイント３８の座標
を求めて、ステーションへの移載条件をＸ方向，Ｙ方
向，及び向きθについて補正する。【効果】安価なティーチングユニットで迅速にステー
ションへの移載条件をティーチングできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】この発明は搬送システムのティーチ
ングに関し、特に移載のティーチングに関する。

【０００２】

【従来技術】無人搬送車システムや有軌道台車システム
等の搬送システムでは、ステーションと搬送装置間の移
載条件のティーチングが必要である。このようなティー
チングは従来、ＣＣＤカメラ等と画像認識装置との組み
合わせで行われ、例えば搬送装置でＣＣＤカメラを搬送
して、移載作業に準じてＣＣＤカメラをステーション側
へ移動させ、ステーションを撮像する。そしてこの画像
を解析して、標準的な移載条件からのずれを求めて補正
データを得る。

【０００３】しかしながら画像認識を用いた補正では、
撮像のためにライティングの調整やＣＣＤカメラの調整
等が必要になる。また画像認識装置は高価であり、ＣＣ
Ｄカメラをステーション側へ近づけて撮影するにして
も、実際の移載位置までＣＣＤカメラを接近させると撮
影できない。これらのために、高価な画像認識装置が必
要で、ライティング等の調整の手間がかかり、かつ距離
を置いて撮影した画像に基づく調整で、実際の移載に基
づく調整ではないとの限界が有った。

【０００４】

【発明の課題】この発明の課題は、画像認識装置を不要
として、簡易なティーチング装置でかつ迅速に、ステー
ションとの移載条件をティーチングできるようにするこ
とにある（請求項１〜３）。

【０００５】

【発明の構成】この発明の搬送システムのティーチング
方法では、２次元座標を求めるための接触センサ、例え
ばタッチパネルやデジタイザ、あるいはライトペンの光
スポットに感応するパネル等、を設けたティーチングユ
ニットを、該接触センサがステーション側を向くように
搬送装置に保持させて、搬送装置でステーション側へ搬
送させる。ステーションに設けたマークを前記接触セン
サに接触させて、マークの２次元座標を求め、求めた２
次元座標から移載条件を定めて、搬送装置にティーチン
グする。

【０００６】この発明の搬送システムのティーチング装
置では、ステーションに設けたマークと、該マークに接
触してその２次元座標を求めるための接触センサを備え
たティーチングユニットと、接触センサで求めた２次元
座標から移載条件を求めるための補正手段とを設ける。
好ましくは、接触センサをタッチパネルとする。

【０００７】

【発明の作用と効果】請求項１の発明では、タッチパネ
ルやデジタイザ等の２次元座標を求めるための接触セン
サをティーチングユニットに設けて、この接触センサが
ステーション側を向くように搬送装置に保持させてステ
ーション側へと移載に準じて移動させる。ステーション
にはマークを設けて、接触センサに接触させ、接触セン
サでその２次元座標を求め、求めた２次元座標から移載
条件を定め、搬送装置にティーチングする。

【０００８】また請求項２の搬送システムのティーチン
グ装置では、ステーションにマークを設け、マークに接
触してその２次元座標を求めるための接触センサを備え
たティーチングユニットを設け、ティーチングユニット
で求めたマークの座標から移載条件を求める。ここで好
ましくは、接触センサを安価なタッチパネルとする。

【０００９】これらのためこの発明では、高価な画像認
識装置やカメラが不要で、ライティング等の調整が不要
で、かつ迅速に移載条件を求めてティーチングできる
（請求項１〜３）。

【００１０】

【実施例】図１〜図６に、天井走行車システムを例に実
施例を示すが、これに限るものではなく、例えば他の有
軌道台車システムや無人搬送車システム等のティーチン
グにも、そのまま適用できる。図１に天井走行車システ
ムのレイアウトを示すと、２は軌道で、図１の矢印方向
に沿って複数の天井走行車４が巡回し、６は軌道２に沿
って設けたステーションで、８は各ステーションの番号
やステーションの座標並びに移載の条件等を記載したタ
グで、天井走行車４で読み取り可能である。１０は基準
ステーションで、ステーション６の１つを基準ステーシ
ョンとして指定しても良い。１２は基準ステーション１
０用の基準タグであるが、基準タグ１２は設けなくても
良い。また１４はシステムコントローラで、天井走行車
システムを管理する。

【００１１】図２に天井走行車４とステーション６との
関係を示す。ステーション６には搬送用のカセット２０
等があり、２２は天井走行車４のチャックで把持するた
めの把持部である。またステーション６の例えば３カ所
に、位置決めピン２４が設けてある。天井走行車４の底
面には、巻き上げユニット２６があり、一対のレール２
８，２８で軌道２に直角な方向にシフト可能に設置して
あり、３０は巻き上げユニット２６で昇降する昇降台で
ある。そして昇降台３０の下部に図示しないチャックが
あり、カセット２０の把持部２２をチャックして移載す
る。なおチャックには把持部２２との高さ合わせ用のセ
ンサがあり、荷積み時や荷下ろし時の昇降台３０の昇降
ストロークはこの高さセンサで制御される。

【００１２】天井走行車４は常時はシステムコントロー
ラ１４からの指令により動作し、これ以外に、基準ステ
ーション１０に対する調整時やメンテナンス時等にはリ
モコン３２によっても操作できる。この明細書では、軌
道２に平行な方向をＸ方向、水平面内でこれに直角な方
向（軌道２に直角な方向）をＹ方向とし、角度はＸ軸か
ら反時計回りに見た角度θで表す。そして天井走行車４
に対して移載に必要なティーチングデータは、Ｘ方向の
ずれΔＸとＹ方向のずれΔＹ並びに角度のずれΔθであ
る。

【００１３】図３，図４に、実施例のティーチングユニ
ット３４を示すと、その底面には一対のタッチパネル３
６，３６が設けてあり、ステーション６に設けた一対の
タッチポイント３８に接触させて、その２次元座標を求
める。ティーチングユニット３４には、タッチパネル３
６のキャリブレーション用にＬＣＤ（液晶ディスプレ
イ）４２が設けてあり、ＬＣＤ４２に重ねて別のタッチ
パネル４４が設けてある。なおタッチパネル４４はキー
ボードあるいはマウス等でも良い。また４６はボードコ
ンピュータで、タッチパネル３６，３６で求めたタッチ
ポイント３８，３８の２次元座標からティーチングデー
タを発生し、ＬＣＤ４２を駆動してガイダンス等を行う
と共に、タッチパネル４４からの入力を受け付ける。

【００１４】ボードコンピュータ４６は図示しない配線
により天井走行車４と接続され、天井走行車４は軌道２
に平行な伝送路を介してシステムコントローラ１４に接
続されている。ティーチングユニット３４は、搬送用の
カセット２０よりやや小さい大きさで、上部には把持用
のリング４８が設けてあり、天井走行車４のチャック５
０で把持して、カセット２０と同様に搬送する。ステー
ション６側では、タッチパネル３６に接触するための少
なくとも一対のタッチポイント３８，３８を設けたプレ
ート４０を、前記の位置決めピン２４を介してステーシ
ョン６に取り付ける。なおこのようにしたのは、位置決
めピン２４を備えた既存のステーション６に対して、タ
ッチポイント３８を設けるためで、プレート４０を設け
ずステーション６に直接タッチポイント３８を設けても
良い。

【００１５】タッチポイント３８はマークの例であり、
タッチパネル３６は２次元座標を求めるための接触セン
サの例であり、タッチタブレットでも良く、あるいはタ
ッチポイント３８をライトペンに代えて、タッチパネル
３６をライトペンからの光のスポット座標を検出するた
めのパネルに代えても良い。いずれの場合も、ステーシ
ョン６側のマークに接触して、その２次元座標を求める
ための接触センサを用いる。タッチパネル４４は、ＬＣ
Ｄ４２の表示画面にオペレータがタッチした位置を求め
て、オペレータの指示をボードコンピュータ４６へ入力
するためのものである。

【００１６】図５に一対のタッチパネル３６，３６のキ
ャリブレーションを示す。タッチパネル３６では、実際
にタッチした位置と、タッチパネルがタッチ座標と認識
して出力する座標との間にずれがあり、このずれをティ
ーチング前のキャリブレーションにより補正する。この
ためティーチングユニット３４のＬＣＤ４２に、一対の
タッチパネル３６，３６に対応するガイダンス表示５
１，５２を示し、各表示５１，５２毎に９点で、合計１
８点のキャリブレーション位置を表示する。タッチパネ
ル３６の表面には、例えばグリッド等の表示で、パネル
毎の９点のキャリブレーション位置を示してある。

【００１７】ＬＣＤ４２の表示では、一対のタッチパネ
ル３６，３６に、表示５１，５１の順番に従って合計１
８点を、順次タッチすることを求めている。オペレータ
はこれに応じて、例えば図５の場合、左側のタッチパネ
ルの左上隅の交点から始めて、右側のタッチパネルの右
下隅の交点まで１８点に順次タッチする。そして１８点
へのタッチが終われば、タッチパネル４４の「終了」に
タッチし、タッチをやり直す場合には「戻る」にタッチ
し、キャリブレーションを中止する場合「中止」にタッ
チする。

【００１８】ボードコンピュータ４６の補正行列発生部
５４に対して、一対のタッチパネル３６，３６から各９
点、合計１８点のＸ座標とＹ座標とが入力されてくる。
タッチパネル３６の誤差は非線形な項を含んでおり、真
のＸ座標やＹ座標を求めるのに必要なパラメータは、見
かけのＸ座標やＹ座標、Ｘ^２，Ｙ^２，ＸＹ，Ｘ方向のオ
フセットａ並びにＹ方向のオフセットｂである。すると
これらに対する補正行列は２×７の大きさとなり、タッ
チパネル３６毎に９点のＸ座標値とＹ座標値とが入力さ
れるので、補正行列をパネル３６毎に求めることができ
る。そしてこの補正行列はボードコンピュータ４６内に
記憶される。なお接触センサとしてデジタイザを用いる
場合、タッチパネル３６よりも高価であるが、キャリブ
レーションは不要である。

【００１９】図６に天井走行車システムへのティーチン
グを示す。最初に基準ステーション１０を用いて、個々
の天井走行車４間の移載装置のばらつき等を調整する。
ここでは基準ステーション１０に対してカセット２０を
リモコン３２を用いてマニュアルで移載させ、基準ステ
ーションに対して移載を行うためのデータをマニュアル
でティーチングする。このティーチングは、天井走行車
４の１台毎に行い、これによって全天井走行車４が基準
ステーション１０に対して良好な移載を行えるように調
整されたことになる。

【００２０】次いで図５に示したようにして、タッチパ
ネル３６，３６のキャリブレーションを行う。キャリブ
レーションが終了したティーチングユニット３４をいず
れか１台の天井走行車４に把持させ、軌道２を巡回させ
ながら各ステーション６に対するティーチングデータを
求める。この制御はシステムコントローラ１４で行い、
ティーチング時にシステムコントローラ１４はティーチ
ングモードに入っている。ティーチングユニット３４を
チャック５０で把持した天井走行車４は、ステーション
６の上部まで走行すると、昇降台３０を下降させて、タ
ッチポイント３８をタッチパネル３６に接触させる。

【００２１】タッチパネル３６，３６はタッチポイント
３８，３８の座標を出力し、ボードコンピュータ４６は
記憶済みの補正行列を用いて２つのタッチポイント３
８，３８のＸＹ座標を補正する。ステーション６の向き
やＸ座標あるいはＹ座標が予定通りのものであれば、一
対のタッチポイント３８，３８のＸ座標の平均値は０と
なり、同様にＹ座標の平均値も０となる。また２つのタ
ッチポイントを結ぶ直線はＸ軸に平行となる。そこで２
つのタッチポイント３８，３８の座標（キャリブレーシ
ョン済み）のＸ成分の平均値がＸ方向のオフセットを示
し、Ｙ座標の平均値がＹ方向のオフセットを示す。また
２点を結ぶ直線とティーチングユニット３４側のＸ座標
との向きのずれが、角度ずれΔθを表す。

【００２２】このようにして求めたステーション６毎の
ずれ（ΔＸ，ΔＹ，Δθ）をシステムコントローラ１４
へ送信し、システムコントローラ１４は各タグ８にステ
ーション６毎の補正データ（ティーチングデータ）を記
入する。そしてこの作業を全ステーション６に対して行
う。

【００２３】このようにすれば、１台の天井走行車４
で、ティーチング対象の各ステーション６に対して１回
の移載動作を行うことにより、ティーチングを行うこと
ができる。そして実際の搬送では、タグ８に記載したテ
ィーチングデータを、各天井走行車４がステーション６
に停止する際に読み取り、このデータに従って移載を行
えばよい。

【００２４】実施例では以下の効果が得られる。 1) 画像認識を行わないので画像認識装置等が不要であ
り、またライティングやカメラの調整等が不要である。 2) 複数の天井走行車４を基準ステーション１０に対し
て調整することにより、各ステーション６に対して、例
えば１回の移載作業をティーチング用に行えばよい。 3) ティーチングデータの採取では、カセット２０を模
したティーチングユニット３４をステーション６に接触
するまで下降させることで行うので、距離を置いて撮影
した画像から求めたティーチングデータよりも信頼性が
高い。 4) タッチパネル３６，３６のキャリブレーションは、
ディスプレイ（ＬＣＤ４２）のガイダンス表示に従っ
て、所定の順番で容易に行うことができる。

【００２５】実施例では、一対のタッチポイント３８，
３８の標準位置からのずれからティーチングデータを得
るようにしているが、タッチポイントは少なくとも一対
有れば良く、多数のタッチポイントの位置のずれからテ
ィーチングデータを得ても良い。また実施例では、ティ
ーチングデータをＸ方向のずれΔｘとＹ方向のずれΔｙ
並びに角度ずれΔθとしたが、ΔｘとΔｙのみでも良
い。その場合には、タッチポイント３８は１つでも良
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例で用いた天井走行車システムのレイア
ウトを示す図

【図２】実施例での無人搬送車とステーションを示す
平面図

【図３】実施例でステーション上にティーチングユニ
ットを配置した姿を示す図で、実線はティーチングユニ
ットを、鎖線はステーションを示す

【図４】実施例での、ステーション上のティーチング
ユニットを示す側面図

【図５】実施例で、タッチパネルをＬＣＤの表示に従
いキャリブレーションする姿を示す図

【図６】実施例での、天井走行車システムのティーチ
ングを示す工程図で、天井走行車自体の調整、タッチパ
ネルのキャリブレーション、各ステーション毎の補正取
得、補正データのタグへの記入と、これを用いた実搬送
とを示す

【符号の説明】

２軌道４天井走行車６ステーション８タグ１０基準ステーション１２基準タグ１４システムコントローラ２０カセット２２把持部２４位置決めピン２６巻き上げユニット２８レール３０昇降台３２リモコン３４ティーチングユニット３６タッチパネル３８タッチポイント４０プレート４２ＬＣＤ４４タッチパネル４６ボードコンピュータ４８リング５０チャック５１，５２ガイダンス表示５４補正行列発生部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者富田克京都市伏見区竹田向代町136番地村田機械株式会社本社工場内 (72)発明者塩飽保愛知県犬山市大字橋爪字中島２番地村田機械株式会社犬山工場内Ｆターム(参考） 3F059 AA01 BB05 BC09 DA02 DC01 DD00 DE06 FA01 GA00 5H301 AA01 BB05 DD06 DD07 EE02 EE12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２次元座標を求めるための接触センサを
設けたティーチングユニットを、該接触センサがステー
ション側を向くように搬送装置に保持させて、ステーシ
ョン側へ搬送させ、前記ステーションに設けたマークを
前記接触センサに接触させて、その２次元座標を求め、
求めた２次元座標から移載条件を定めて、搬送装置にテ
ィーチングする、搬送システムのティーチング方法。
【請求項２】ステーションに設けたマークと、該マー
クに接触してその２次元座標を求めるための接触センサ
を備えたティーチングユニットと、接触センサで求めた
２次元座標から移載条件を求めるための補正手段とを備
えた、搬送システムのティーチング装置。
【請求項３】前記接触センサをタッチパネルとしたこ
とを特徴とする、請求項２の搬送システムのティーチン
グ装置。