JP2003036292A

JP2003036292A - ワークの移送経路決定方法およびワーク移送システム

Info

Publication number: JP2003036292A
Application number: JP2001223458A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Nojo; 聡野條; Satoshi Kanbayashi; 聡神林; Masako Inoue; 理子猪上
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2003-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】網状の移送路を移動する移送装置の移動経路の
決定において、全経路の組み合わせから無駄な経路を効
率的に排除し、且つ、後戻り移動、遠回り移動および経
路の重複移動などがない経路を選定する。【解決手段】経路を探索する分岐装置を基点として選択
し（ステップＳ１０２）、その基点から到達点へ至るベ
クトルＶ₀を設定する（ステップＳ１０５）。そして、
基点から接続先へ至るベクトルＶ₁とベクトルＶ₀とのな
す角度θを求め（ステップＳ１０７）、角度θが９０°
以下であれば経路の候補として記録する（ステップＳ１
０９）。さらに、候補となった接続先を基点として再設
定し処理を繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの移送経路
決定方法およびワーク移送システムに関し、特に移送
路、中継路およびステーションが網状に配置された網状
移送路においてワークを移送するワークの移送経路決定
方法およびワーク移送システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】製造設備を有する工場において、加工機
械を任意の位置に配置できれば、加工機械をライン状に
配置する場合に比べて敷地の利用率を高くすることがで
きる。

【０００３】この場合、各加工機械の間には網状の移送
路が形成され、移送車がこの移送路を通ってワークを移
送する形態となる。

【０００４】そして、一般に移送車は複数台が用意さ
れ、各移送車は自ら記憶した経路を移動し、または他の
制御装置から経路の指令を受けて移動する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術においては、各移送車が網状の経路の移動経路
を適切に選択する手段および方法がない。

【０００６】すなわち、出発点から到達点に至る経路の
数は膨大であり、これらの経路から後戻り移動、遠回り
移動および経路の重複移動などを排除して１つの経路に
絞り込むには、コンピュータを用いても多くの時間を要
する。この間、移送車および加工機械は待機状態となる
ので工場の稼働率を制限することとなっている。

【０００７】また、他の移送車との経路上の衝突防止を
考慮すると、まずは、適当な数の経路候補を用意する必
要があるが、好適な経路を選別、選定する方法がない。

【０００８】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、網状移送路における移送車の移動経路
で、全経路の組み合わせから無駄な経路を効率的に排除
し、且つ、後戻り移動、遠回り移動および経路の重複移
動などがない経路を選定することができるワークの移送
経路決定方法およびワーク移送システムを提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るワークの移
送経路決定方法は、複数の移送路と、前記移送路が接続
される中継路とからなる網状路におけるワークの移送経
路決定方法において、前記網状路上で、出発点から到達
点へ至る基準ベクトルを規定する第１ステップと、前記
基準ベクトルから所定角度の範囲内に存在し、且つ、前
記出発点を含む前記移送路を移動経路として選定する第
２ステップと、を有することを特徴とする。

【００１０】このようにすることにより、全経路の組み
合わせから無駄な経路を効率的に排除し、且つ、後戻り
移動、遠回り移動および経路の重複移動などがない経路
を選定することができる。

【００１１】また、前記第２ステップで、前記所定角度
の範囲内に前記移送路が存在しないときは、前記基準ベ
クトルとのなす角度が最も小さい前記移送路を移動経路
として選定するようにしてもよい。この場合、前記所定
角度は±９０°としてもよい。

【００１２】そして、前記移動経路として選定した前記
移送路に接続された中継路のうち前記出発点からみて、
遠方側の前記中継路を次の出発点として規定し、前記第
１ステップおよび前記第２ステップを繰り返し行うよう
にしてもよい。

【００１３】さらに、前記出発点または前記到達点が前
記移送路の途中点であるときは、前記出発点または前記
到達点を前記移送路に接続された中継路で置き換えて処
理してもよい。

【００１４】前記移送路が曲線状または屈曲線状の経路
であるときは、前記移送路の両端部を結ぶ直線とみなし
て処理を行ってもよい。

【００１５】また、本発明に係るワーク移送システム
は、ワークを移送する複数の移送装置と、前記移送装置
が移動し、または停止する複数の移送路と、前記移送装
置から前記ワークが搬入および搬出される複数のステー
ションと、２つ以上の前記移送路の中継点に設けられ、
一方の前記移送路から前記移送装置が進入して停止しま
たは他の前記移送路へ進行する中継路と、前記移送装
置、前記移送路、前記ステーションおよび前記中継路の
動作を制御する制御部と、前記移送路と前記中継路とか
らなる網状路上で、出発点から到達点へ至る基準ベクト
ルを規定するベクトル規定部と、前記基準ベクトルから
所定角度の範囲内に存在し、且つ、前記出発点を含む前
記移送路を移動経路として選定する角度範囲経路選定部
と、を有することを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るワークの移送
経路決定方法およびワーク移送システムに適用した実施
の形態を図１〜図１８を参照しながら説明する。

【００１７】図１に示すように、本実施の形態に係るワ
ーク移送システム１０は、ワーク１６を移送する複数の
移送車（移送装置）１８と、移送車１８をワイヤ６０を
介して移動させ、または途中で停止させることのできる
複数の移送路２０と、移送車１８からワーク１６が搬入
および搬出される複数の着脱装置（ステーション）２４
と、着脱装置２４からワーク１６を出し入れしてワーク
１６を加工する加工機１４と、移送路２０の中継点また
は端部に設けられ、移送路２０から進入してきた移送車
１８を停止させ、または他の移送路２０へ進行させこと
のできる分岐装置（中継路）２２と、移送車１８、移送
路２０、着脱装置２４および分岐装置２２の動作を直接
制御する複数のユニットコントローラ２６と、複数のユ
ニットコントローラ２６を統合して全体を制御するメイ
ンコントローラ（制御部）１２とを有する。

【００１８】なお、以下、「搬入」とは、移送車１８か
ら着脱装置２４へワーク１６を受け渡す作業を表すもの
とし、「搬出」とはその逆の作業を表すものと定義す
る。

【００１９】図２に示すように、着脱装置２４は複数存
在し、また、それぞれの着脱装置２４ａ〜２４ｍはワー
ク１６の加工工程に応じた加工機１４（図１参照）を備
えている。ワーク１６は２種類のワーク１６ａおよび１
６ｂ（共に図示せず）に分類され、加工機１４はワーク
１６ａ、１６ｂに共用のものと、どちらか一方に対し専
用の加工を行うものとが混在している。

【００２０】ワーク１６の加工工程は、順に４つの工程
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分類され、投入工程でワーク１６は投
入装置３６から工程Ａに受け渡され、工程Ｄが終了する
と払い出し工程の払出装置３８に送られる。なお、投入
装置３６および払出装置３８は、ワーク１６を投入およ
び払い出しを行う機能とともに、着脱装置２４と同様に
移送車１８とワーク１６の授受を行うものであり、以下
の説明では着脱装置２４と同列に扱うものとする。

【００２１】工程Ａでは着脱装置２４ａ〜２４ｄを、工
程Ｂでは着脱装置２４ｅ〜２４ｇを、工程Ｃでは着脱装
置２４ｈ〜２４ｋを、工程Ｄでは着脱装置２４Ｌ〜２４
ｍを備えており、それぞれの着脱装置２４ａ〜２４ｍと
投入装置３６および払出装置３８とは網状に配置された
移送路２０で結ばれている。また、投入装置３６、払出
装置３８および着脱装置２４ａ〜２４ｍは移送路２０の
途中の箇所に設けられている。

【００２２】ワーク１６の移送経路は、例えば、投入装
置３６から投入され、工程Ａの着脱装置２４ｂ、工程Ｂ
の着脱装置２４ｇ、工程Ｃの着脱装置２４ｋ、工程Ｄの
着脱装置２４Ｌで順に加工され、その後、払出装置３８
から払い出しされる。

【００２３】分岐装置２２は複数存在し、分岐装置２２
ａ〜２２ｍは移送路２０の中継点に設置され、そして分
岐装置２２ｎ〜２２ｖは移送路２０の端部に設置されて
いる。また、中継点から延びる移送路２０は９０°に交
差している必要はなく、分岐装置２２ｉおよび２２ｍの
ように、任意の角度に設定可能である。さらに、中継点
から延びる移送路２０の数は交差する４本に限ることな
く、分岐装置２２ａ、２２ｍ等のように、２本や３本な
ど任意の数に設置することができる。

【００２４】また、着脱装置２４ａ〜２４ｍおよび払出
装置３８を適当な数のエリアに分割し、それぞれのエリ
アに移送車１８を割り当てる。それぞれの移送車１８
は、割り当て分の着脱装置２４または払出装置３８に対
してのみワーク１６の搬入を行い、ワーク１６の搬出を
受ける際には前工程側のエリアにも進入し、他の移送車
１８を回避するときは隣接するエリアにも進入するもの
とする。

【００２５】図２では４台の移送車１８ａ〜１８ｄを移
送車１８ａエリア〜移送車１８ｄエリアに割り当てた例
を示している。移送車１８ｂエリアについていえば、工
程Ｂ、工程Ｃにまたがったエリアの着脱装置２４ｆ、２
４ｇ、２４ｊ、２４ｋにワーク１６を搬入する作業を行
い、搬出作業に関しては、前工程である工程Ａ、工程Ｂ
の着脱装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、
２４ｆ、２４ｇから搬出を受ける作業を行う。

【００２６】また、これらの移送路２０と、分岐装置２
２とからなる網状路は、工程が進む方向を方向Ｄｘ、方
向Ｄｘに垂直な方向をＤｙとして規定している。分岐装
置２２の位置は、適当な基準点を設けて座標（ｘ、ｙ）
として表され、分岐装置２２間の移送路２０の向きは、
方向ＤｘまたはＤｙで表される。さらに、分岐装置２２
ｉと分岐装置２２ｍを結ぶ移送路２０のように斜めに設
定されたものは、傾き角度に応じた方向Ｄｚを規定して
表される。

【００２７】図３に示すように、着脱装置２４は、縦長
の構造であり、両脇部に立設されたレール５８にはチェ
ーン・スプロケット機構５９が組み込まれている。レー
ル５８から水平方向に突出した一体型上下２段構造の載
置台５４、５６はチェーン・スプロケット機構５９によ
りレール５８に沿って上下移動が可能であり、図示しな
い高さセンサにより載置台５４、５６の高さを検出可能
な構成になっている。チェーン・スプロケット機構５９
は、ユニットコントローラ２６に接続されたモータ５２
により駆動され、高さセンサの出力値を参照しながら載
置台５４、５６の高さの調整動作が可能である。

【００２８】この着脱装置２４と移送車１８は、上段の
載置台５４との間でワーク１６の積み下ろしが可能であ
るとともに、載置台５４にワーク１６がないときには下
段の載置台５６との間でも積み下ろしが可能に構成され
ている。

【００２９】具体的には、移送車１８は未加工のワーク
１６ｘを載置台５４に下ろすと、一度待避する。載置台
５６を加工機１４の近くの高さまで降下させて、ここで
加工機１４で加工した加工済みのワーク１６ｙを載置台
５６に載せると載置台５４、５６をさらに降下させる。
載置台５４が加工機１４の近くの高さに到達したところ
で停止させ、未加工のワーク１６ｘを加工機１４に受け
渡すと載置台５４、５６を上昇させる。そして、載置台
５６が移送車１８の近くの高さに到達したら、待避して
いた移送車１８が再度積み込み位置まで移動し、加工済
みのワーク１６ｙを載置台５６から移送車１８に積み込
む。

【００３０】このようにして、着脱装置２４、加工機１
４と移送車１８との間で未加工のワーク１６ｘと加工済
みのワーク１６ｙの搬入、搬出が可能になる。

【００３１】図４に示すように、分岐装置２２は、分岐
装置本体７０と、分岐装置本体７０から斜め下方向に突
出して移送路２０と接続している脚部８０と、分岐装置
本体７０の直下に設けられ、モータ８２によって水平に
旋回する旋回部７８と、旋回部７８に設けられ移送車１
８を引き込みおよび送り出すローラ７４と、ローラ７４
を回転させるモータ７２とを有する。さらに、この分岐
装置２２は、移送路２０のワイヤ６０をプーリ６２、６
４を介して駆動させるモータ６８と、旋回部７８の旋回
角を検出する角度センサ（図示せず）と、移送車１８の
位置を検出する位置センサ（図示せず）等を有する。

【００３２】分岐装置２２は、モータ６８によりワイヤ
６０を駆動させてワイヤ６０に着脱可能に固定される移
送車１８を移動させることができる。移送車１８は、移
動中はワイヤ６０を咬み込んで固定するカム機構により
ワイヤ６０と一体となって移動する。そして、分岐装置
２２に到達すると自動的にカム機構が解除される構成に
なっており、カム機構が解除された後はローラ７４によ
って旋回部７８に引き込まれる。

【００３３】移送車１８が旋回部７８の中心位置まで達
したらモータ８２により向きを変えて、別の移送路２０
に対して再びローラ７４により移送車１８を送り出す。
また、２つの移送路２０が直線状に設定されて、移送車
１８が分岐装置２２を介して直進する場合は、旋回部７
８の旋回動作は不要であり、比較的速く移送車１８を通
過させることができる。

【００３４】この分岐装置２２のモータ６８、７２、８
２および図示しない位置センサ、角度センサはユニット
コントローラ２６に接続されており、移送車１８の位置
や旋回部７８の角度が制御されている。

【００３５】図５に示すように、メインコントローラ１
２は、本体３０と、画面出力を行うモニタ３２と、入力
装置のキーボード３４等から構成される。

【００３６】本体３０は、モニタ３２を制御するモニタ
機能部３０ａと、ワーク移送システム１０の各種構成を
保持するパラメータ管理機能部３０ｂと、キーボード３
４から指示およびデータを入力しパラメータ管理機能部
３０ｂへ受け渡す数値パラメータ機能部３０ｃと、有線
または無線でユニットコントローラ２６と通信を行う通
信機能部３０ｇとを有する。さらに、前記本体３０は、
通信機能部３０ｇと接続されてワーク移送システム１０
の状態を管理する稼動状態管理機能部３０ｄと、パラメ
ータ管理機能部３０ｂ、稼動状態管理機能部３０ｄ等と
協働して移送車１８の移動する経路を決定する移送経路
決定機能部３０ｅと、移送車１８の動作をシミュレーシ
ョンするシミュレーション機能部３０ｆとを有する。移
送経路決定機能部３０ｅは、移送車１８の出発点から到
達点へ至る基準ベクトルを規定するベクトル規定部３１
と、基準ベクトルから所定角度の範囲内に存在し、且
つ、出発点を含む移送路２０を移動経路として選定する
角度範囲経路選定部３３を有する。

【００３７】また、前記本体３０は、図示しないハード
ディスク、ＣＰＵ、メモリ等を備えており、上記の各機
能部３０ａ〜３０ｆは、通常はソフトウェアとしてハー
ドディスクに格納されている。そして、各機能を実行す
るときはメモリにロードされた上でＣＰＵにより実行さ
れる。

【００３８】メインコントローラ１２は、図６に示す手
順により、移送車１８の移送経路を決定する。すなわ
ち、各移送車１８の分担する移動範囲を決定して入力し
（ステップＳ１）、移送車１８の搬出元と搬入先を決定
し（ステップＳ２）、移送車１８の移送経路を探索する
（ステップＳ３）。探索して求められた経路候補を列挙
し（ステップＳ４）、各経路候補ごとの移送時間を算出
する（ステップＳ５）。

【００３９】そして、実際の動作条件を考慮して移送時
間が最短の経路を選定し、さらに、決定した経路を移送
車１８が移動する際に、他の移送車との競合を避けなが
ら分岐装置２２を予約する（ステップＳ６）。

【００４０】このようにして、その時点で決定可能な移
送経路を全て決定したら、次の計算条件が成立するまで
待つ（ステップＳ７）。次の計算条件とは、例えば各着
脱装置２４からの搬入要求信号、搬出要求信号および移
送車１８による移送終了もしくは分岐装置２２を通過し
たという情報等が条件となり、これらの条件が発生した
ときに再度ステップＳ２に戻るようにすればよい。

【００４１】このうち、ステップＳ３における移送車１
８の移送経路を探索する処理およびステップＳ４におけ
る求められた経路候補を列挙する処理について図７〜図
１４を参照しながら詳細に説明する。

【００４２】このステップＳ３の処理は、基本的には、
主要な分岐装置２２ごとに到達点へ向かうベクトルを規
定し、このベクトルから所定範囲内の接続先を進行方向
の経路として選定し、記録するものである。

【００４３】移送経路決定機能部３０ｅは、分岐装置２
２ごとに移送車１８が進入および進行する方向を記述す
る分岐装置通過情報テーブル１１０（図７参照）と、分
岐装置２２の位置および接続先などの情報が記録されて
いる分岐装置情報テーブル１１２（図８参照）と、探索
して選定された複数の移動経路を列挙して記述する経路
候補データテーブル１１４（図９参照）とを用いて移送
車１８の移動経路を選定し、結果を記述する。これらの
テーブルはハードディスクまたはメモリ上に設定され、
ＣＰＵが参照および更新の処理を行う。

【００４４】図７に示す分岐装置通過情報テーブル１１
０は、各分岐装置２２ａ〜２２ｎについて、進行方向の
記録状態を示すフラグＢＦＬＧと、出発点／到達点の印
「Ｓ」／「Ｇ」と、移送車１８が進入する方向「Ｉｎ＿
α」（＿αは分岐装置番号を示す。以下同じ。）および
進行する方向「Ｏｕｔ＿α」を記述する欄を有する。

【００４５】方向を記述する欄は、方向Ｄｘ、Ｄｙ、Ｄ
ｚの±方向（＋Ｄｘ、＋Ｄｙ、＋Ｄｚ、−Ｄｘ、−Ｄ
ｙ、−Ｄｚ方向）についてそれぞれ個別の欄を持つ。

【００４６】フラグＢＦＬＧは、対応する分岐装置２
２、投入装置３６または払出装置３８が無視可能である
ときは「０」、進行方向の記録途中であるときは
「１」、記録が終了したときは「２」にする。

【００４７】分岐装置２２ｂについて説明すると、「出
発／到達」の欄が「Ｓ」なので、分岐装置２２ｂは経路
の出発点であり、「＋Ｄｘ」の欄に「Ｏｕｔ２２ｅ」、
「−Ｄｙ」の欄に「Ｏｕｔ２２ｃ」、「＋Ｄｙ」の欄に
「Ｉｎ２２ａ」が記述されているので、＋Ｄｘ方向の分
岐装置２２ｅおよび−Ｄｙ方向の分岐装置２２ｃに進行
しうることを示している。また、例えば、図７に示すよ
うに分岐装置２２ａと２２ｂとが共に「出発」を示すの
であれば、分岐装置２２ａからみて−Ｄｙ方向に分岐装
置２２ｂが存在し、分岐装置２２ｂからみて＋Ｄｙ方向
に分岐装置２２ａが存在することから、「＋Ｄｙ」の欄
に「Ｉｎ２２ａ」と記述されているのは、実際の出発点
は着脱装置２４ｂ（図２参照）であることを示す。

【００４８】また、分岐装置２２ｅについて説明する
と、「出発／到達」の欄が「Ｇ」なので、分岐装置２２
ｅは経路の到達点であり、「＋Ｄｙ」の欄に「Ｉｎ２２
ｄ」、「−Ｄｘ」の欄に「Ｉｎ２２ｂ」が記述されてい
るので、＋Ｄｙ方向の分岐装置２２ｄおよび−Ｄｘ方向
の分岐装置２２ｂから進入しうることを示している。ま
た、図７に示すように分岐装置２２ｅと２２ｆとが共に
「到達」を示すのであれば、分岐装置２２ｅからみて−
Ｄｙ方向に分岐装置２２ｆが存在し、分岐装置２２ｆか
らみて＋Ｄｙ方向に分岐装置２２ｅが存在することか
ら、「−Ｄｙ」の欄に「Ｏｕｔ２２ｆ」と記述されてい
るのは、実際の到達点は着脱装置２４ｇであることを示
す。

【００４９】図８に示す分岐装置情報テーブル１１２
は、各分岐装置２２ａ〜２２ｖについて、位置座標と、
接続先の分岐装置２２の番号と、旋回部７８の旋回速
度、角加速度および角減速度と、それぞれの接続先の方
向を＋Ｄｘ、＋Ｄｙ、＋Ｄｚ、−Ｄｘ、−Ｄｙおよび−
Ｄｚ方向として記録しているテーブルである。

【００５０】分岐装置２２ａについて説明すると、位置
座標は、方向Ｄｘ、Ｄｙを基準にした直交座標で（ｘ
ａ、ｙａ）と表され、また、接続先は＋Ｄｘ、＋Ｄｙお
よび−Ｄｙ方向の３方向である。＋Ｄｘ方向には分岐装
置２２ｄが、−Ｄｙ方向には分岐装置２２ｂが、＋Ｄｙ
方向には分岐装置２２ｏが接続されていることを示して
いる。旋回速度、角加速度および角減速度はそれぞれω
ａ［°／ｓｅｃ］、ωｂ［°／ｓｅｃ²］、ωｃ［°／
ｓｅｃ²］である。

【００５１】図９に示す経路候補データテーブル１１４
は、分岐装置通過情報テーブル１１０で示される経路候
補の組み合わせを全て列挙するテーブルであり、経路を
分岐装置２２の列として記憶している。

【００５２】分岐装置通過情報テーブル１１０、分岐装
置情報テーブル１１２および経路候補データテーブル１
１４は、それぞれ、着脱装置２４、分岐装置２２が増設
される場合および移送車１８の経路が長い場合などに対
応可能な十分な記憶領域を持つものとする。

【００５３】次に、ステップＳ３の移送車１８の移送経
路を探索する処理について図１０〜図１３を参照しなが
ら説明する。

【００５４】まず、図１０のステップＳ１０１におい
て、分岐装置通過情報テーブル１１０を初期化する。つ
まり、全てのフラグＢＦＬＧを「０」にし、「方向」の
各欄を空欄にしておく。

【００５５】ステップＳ１０２において、移送車１８の
出発点と到達点をメモリ上に記録する。図１２に示すよ
うに、着脱装置２４ｂを出発点、着脱装置２４ｇを到達
点とすれば、出発点は、着脱装置２４ｂが存在する移送
路２０の両端部の分岐装置２２ａ、２２ｂに置き換えれ
ばよい。そして、分岐装置通過情報テーブル１１０の分
岐装置２２ａ、２２ｂの欄に出発点を表す「Ｓ」を記録
し、それぞれのフラグＢＦＬＧを記録途中を示す「１」
にする。

【００５６】また、分岐装置２２ａの「−Ｄｙ」の欄に
「Ｉｎ２２ｂ」を、分岐装置２２ｂの「＋Ｄｙ」の欄に
「Ｉｎ２２ａ」を記述し、真の出発点は分岐装置２２ａ
と分岐装置２２ｂの間に存在することが了解できるよう
にする。

【００５７】到達点についても、着脱装置２４ｇが存在
する移送路２０の両端部の分岐装置２２ｅ、２２ｆに置
き換え、分岐装置通過情報テーブル１１０の分岐装置２
２ｅ、２２ｆの欄に到達点を示す「Ｇ」を記録し、それ
ぞれのフラグＢＦＬＧを処理終了を示す「２」にする。

【００５８】次に、ステップＳ１０３において、経路を
探索する分岐装置２２を基点として選択する。すなわ
ち、分岐装置通過情報テーブル１１０を参照して、フラ
グＢＦＬＧが記録途中を示す「１」となっているものを
選択して次のステップＳ１０４へ移る。フラグＢＦＬＧ
が「１」である分岐装置２２が複数ある場合には、最上
段のものを選択し、また、フラグＢＦＬＧが全て「０」
または「２」であれば、探索に必要な分岐装置２２の全
てに対して処理を行ったので、ステップＳ１０３および
図６のステップＳ３の処理を終了する。

【００５９】ステップＳ１０４において、選択した基点
が、進行するべき移送路２０を１つも持たないときは、
その分岐装置２２のフラグＢＦＬＧを「２」にしてステ
ップＳ１０３へ戻る。

【００６０】次に、ステップＳ１０５において、前記ベ
クトル規定部３１により、基点（例えば分岐装置２２
ａ）から真の到達点（着脱装置２４ｇ）へ至るベクトル
Ｖ₀（図１２参照）を設定する。

【００６１】次に、ステップＳ１０６において、分岐装
置情報テーブル１１２を参照して基点の接続先を調べ、
各接続先について次のステップＳ１０７以降の処理を行
う。ただし、接続先の欄が「−」である場合およびその
接続先が進入方向である場合はスキップし、各接続先に
ついて処理が終了していればステップＳ１１０へ移る。

【００６２】例えば、基点が分岐装置２２ａである場
合、−Ｄｙ方向は接続先が「２２ｂ」であるが、分岐装
置通過情報テーブル１１０を参照すると、分岐装置２２
ａの−Ｄｙ方向は「Ｉｎ２２ｂ」であり、移送車１８が
進入してくる方向であることが確認できるのでスキップ
する。＋Ｄｙ方向も「−」なので同様にスキップする。
つまり分岐装置２２ａに関しては、＋Ｄｘ方向の分岐装
置２２ｄに対してのみ以下の処理を行えばよい。

【００６３】ステップＳ１０７において、基点から接続
先へ至るベクトルＶ₁（図１２参照）を設定する。ここ
で、説明の便宜上、移送路２０のうち、分岐装置２２ａ
と分岐装置２２ｄを結ぶ部分を移送路２０ａとする。つ
まり、基点が分岐装置２２ａ、接続先として分岐装置２
２ｄが選択されているときは、移送路２０ａが対応する
経路となり、分岐装置情報テーブル１１２を参照して、
分岐装置２２ｄの位置座標（ｘｄ、ｙｄ）から分岐装置
２２ａの位置座標（ｘａ、ｙａ）を減算することにより
ベクトルＶ₁が求まる。

【００６４】そして、ベクトルＶ₀とベクトルＶ₁をそれ
ぞれ単位ベクトルに変換し、それぞれの内積演算等を行
い、互いのなす角度θを求める。

【００６５】次に、ステップＳ１０８において、角度θ
の値を確認し、その絶対値｜θ｜が｜θ｜≦９０°であ
れば、進行方向の候補になりうるものと判断し、次のス
テップＳ１０９へ移る。｜θ｜＞９０°であればステッ
プＳ１０６へ戻る。

【００６６】これら処理は、前記角度範囲経路選定部３
３により処理されるものであり、これを概念的に説明す
れば、図１２に示すように、基点（この場合、分岐装置
２２ａ）を通りベクトルＶ₀に垂直なベクトルＶ₉₀を設
定し、ベクトルＶ₉₀からみて到達点側（斜線側）に存在
する接続先を進行方向として選定していることになる。
このようにすることで、最終的な経路が後戻り移動、遠
回り移動および経路の重複移動となることを防止するこ
とができる。

【００６７】また、絶対値｜θ｜の判断基準値は９０°
に限らず、より小さい値であってもよい。

【００６８】次に、図１０のステップＳ１０９におい
て、前のステップＳ１０８で進行方向の候補とされた接
続先を分岐装置通過情報テーブル１１０に記録する。つ
まり、接続先が＋Ｄｘ方向の分岐装置２２ｄであれば、
「＋Ｄｘ」の欄に「Ｏｕｔ２２ｄ」と記録し、さらに、
これに対応し分岐装置２２ｄの「−Ｄｘ」の欄には「Ｉ
ｎ２２ａ」と記録する。記録を行うとステップＳ１０６
に戻り処理を繰り返す。

【００６９】ステップＳ１０６の分岐で各接続先につい
て処理が終了していれば、図１１のステップＳ１１０へ
移り、分岐装置通過情報テーブル１１０で、その時点に
おける基点としての分岐装置２２の行に対し、フラグＢ
ＦＬＧを「２」にする。

【００７０】そして、ステップＳ１１１において、その
行に進行方向を示す「Ｏｕｔ＿α」が少なくとも１つ記
録されているか否かを確認する。「Ｏｕｔ＿α」が存在
するならばステップＳ１０３へ戻り、存在しなければ次
のステップＳ１１２へ移る。

【００７１】ステップＳ１１２において、基点から各接
続先に至るベクトルを全て求め、各ベクトルに対してベ
クトルＶ₀とのなす角度を算出する。

【００７２】この場合、例えば、図１３に示すようにベ
クトルＶ₉₀より到達点側には進行経路がなく、その反対
側の２つの接続先に対してベクトルＶａ、Ｖｂを求め
る。そして、それぞれのベクトルＶ₀に対する角度θ
ａ、θｂを算出する。なお、このときステップＳ１０６
と同様に、進入方向である接続先については無視するも
のとする。

【００７３】次に、ステップＳ１１３において、ベクト
ルＶ₀とのなす角度θａ、θｂが最小のものを選択し、
それに対応する接続先を進行方向の経路候補として選定
する。選定した接続先はステップＳ１０９と同様に分岐
装置通過情報テーブル１１０に記録し、そしてステップ
Ｓ１０３へ戻る。

【００７４】そして、最終的にはステップＳ１０３にお
いて、分岐装置通過情報テーブル１１０のフラグＢＦＬ
Ｇが全て「０」または「２」であれば、ステップＳ３の
移送車１８の移送経路探索を終了する。このときフラグ
ＢＦＬＧが「０」である箇所は、経路探索に無関係の箇
所であり、これらの分岐装置２２に関して不要な演算を
排除できたことを表す。

【００７５】なお、移送経路の候補は分岐装置通過情報
テーブル１１０に記述されていることになるが、これを
概念的に図示するならば、図１４に示すようになる。こ
の状態では、移送経路の候補が複合的に表されているの
で、図６のステップＳ４での処理により個別の経路に分
解して列挙する。

【００７６】ここで、ステップＳ４（図６参照）の経路
候補を列挙する手順について図１５〜図１７を参照しな
がら説明する。

【００７７】このステップＳ４の処理は、基本的には、
分岐装置通過情報テーブル１１０を参照し、分岐装置２
２ごとに枝分かれをしている数だけコピーを行って分解
して全ての経路候補を列挙し記録するものである。

【００７８】まず、図１５のステップＳ２０１におい
て、分岐装置通過情報テーブル１１０のフラグＢＦＬＧ
を全て「０」にし、さらに図９に示す経路候補データテ
ーブル１１４を全て空欄にする初期化を行う。

【００７９】次に、ステップＳ２０２において、分岐装
置通過情報テーブル１１０の「出発／到着」欄が「Ｓ」
となっている分岐装置２２を検索し、フラグＢＦＬＧを
処理の途中を示す「１」にする。そして、その分岐装置
２２の数だけ経路候補データテーブル１１４の上段の行
で「順番１」の欄に「Ｓ」を記録し、さらにその分岐装
置２２の番号を「順序２」の列に記録する。

【００８０】上述の例では、分岐装置２２ｂ、２２ａが
経路候補データテーブル１１４における「Ｎｏ．１」お
よび「Ｎｏ．２」の行の「順序２」の列に記録される
（図１６参照）。

【００８１】次に、ステップＳ２０３において、分解基
点となる分岐装置２２を選択する。すなわち、分岐装置
通過情報テーブル１１０を参照して、フラグＢＦＬＧが
処理の途中を示す「１」となっているものを選択し次の
ステップＳ２０４へ移る。フラグＢＦＬＧが「１」であ
る分岐装置２２が複数ある場合には、最上段のものを選
択し、また、フラグＢＦＬＧが全て「０」または「２」
であればステップＳ４の処理を終了する。

【００８２】ステップＳ２０４において、分岐装置通過
情報テーブル１１０で選択した分解基点の行に「Ｏｕｔ
＿α」の記録がいくつあるかカウントしＮ_OUTとする。

【００８３】次に、ステップＳ２０５において、経路候
補データテーブル１１４で、その時点で一番右側に分解
基点が記録されている行を全て検索し、それらの行を
（Ｎ_OU _T−１）の数だけコピーする。

【００８４】例えば、分解基点が分岐装置２２ｂである
場合、分岐装置通過情報テーブル１１０を参照すると
「Ｏｕｔ２２ｅ」と「Ｏｕｔ２２ｃ」が記録されている
ので、Ｎ_OUT＝２であり、Ｎ_OUT−１＝１である。従っ
て、経路候補データテーブル１１４における「Ｎｏ．
１」の行を１つコピーすればよい。これにより図１７に
示すように、経路候補データテーブル１１４における
「Ｎｏ．１」および「Ｎｏ．２」の行の「順番１」の列
に「Ｓ」が、「順番２」の列に分岐装置２２ｂが書き込
まれ、「Ｎｏ．３」の行の「順番２」の列に分岐装置２
２ａが書き込まれる。

【００８５】次に、ステップＳ２０６において、ステッ
プＳ２０４で確認した「Ｏｕｔ＿α」で示される分岐装
置２２の番号をステップＳ２０５でコピーしたコピー元
およびコピー先の行に対して、列が連続するように付加
して記録する。

【００８６】例えば、図１７に示すように、「Ｎｏ．
１」、「Ｎｏ．２」の行の「順番３」の列にそれぞれ
「２２ｅ」および「２２ｃ」を記録する。

【００８７】次に、ステップＳ２０７において、ステッ
プＳ２０６で記録した分岐装置２２の番号を分岐装置通
過情報テーブル１１０で参照し、「出発／到達」欄が
「Ｇ」であるならば、経路候補データテーブル１１４の
対応する行に経路の終了を示す「Ｇ」を記録する。そし
て、「出発／到達」欄が空欄ならば、その行のフラグＢ
ＦＬＧを「１」にする。

【００８８】さらに、その時点における分解基点の処理
が済んだこととなるので、分岐装置通過情報テーブル１
１０で、その分解基点を示す行のフラグＢＦＬＧを
「２」にして、その後ステップＳ２０３へ戻る。

【００８９】そして、最終的にはステップＳ２０３にお
いて、分岐装置通過情報テーブル１１０のフラグＢＦＬ
Ｇが全て「０」または「２」であれば、経路の候補が全
て経路候補データテーブル１１４に列挙されたので、ス
テップＳ４の処理を終了する。

【００９０】この後、図６に戻りステップＳ５以降の処
理を順次実行し、そして搬出元と搬入先の具体的な経路
が決定すれば、ステップＳ７において、その経路を例え
ば他のテーブルに記録し予約することができる。

【００９１】そして、前記他のテーブルのデータに従
い、各移送車１８の動作指示が通信機能部３０ｇを経由
し、各ユニットコントローラ２６に伝えられる。各ユニ
ットコントローラ２６は動作指示に付随するアドレスか
ら自身宛の動作指示であることを確認すると、この動作
指示に従い着脱装置２４および分岐装置２２を制御して
移送車１８を動作させることができる。

【００９２】このように、本実施の形態に係るワークの
移送経路決定方法およびワーク移送システムにおいて
は、経路を探索する過程において、基点から到達点へ向
かうベクトルＶ₀から所定角度範囲内に存在する接続先
を進行方向として選定するので、最終的な経路が後戻り
移動、遠回り移動および経路の重複移動となることを防
止することができる。ベクトルＶ₀からの所定角度を調
整することにより、選択される経路候補の数を調整する
ことも可能である。

【００９３】また、所定角度範囲内に接続先が存在しな
い場合であっても、ベクトルＶ₀とのなす角度が最も小
さい接続先を進行方向として選択し、探索の途中で経路
が不成立になることを防止するので、それまでのデータ
が利用されないという不合理なことが生じず、且つ、こ
の場合も遠回り移動が最小限に抑制される。

【００９４】ステップＳ３では、有効な分岐装置２２ご
とに探索を行うので、処理の回数は、ステップＳ３の処
理が終了した時点でのフラグＢＦＬＧが「２」になって
いるものの数だけで済むので、最終的な経路候補の全て
の組み合わせに対して処理判断を行う必要がない。さら
に、フラグＢＦＬＧが「０」である分岐装置２２に対し
ては、処理を行わないため、不必要な処理を排除でき
る。

【００９５】さらに、出発点から到達点へ至る複数の経
路候補を抽出するので、他の移送車１８が配置されてい
る状況などを考慮して、最短距離経路または最短時間経
路が有効でない場合であっても他の選択肢の経路として
利用することができる。

【００９６】また、着脱装置２４、加工機１４等が増設
されあるいは取り除かれた場合であっても、分岐装置通
過情報テーブル１１０、分岐装置情報テーブル１１２の
所定のデータを更新するだけで適用可能であり、アルゴ
リズム部分に変更を加える必要がない。移送路２０は互
いに直交していなくてもよく、分岐装置２２における接
続先は任意の数であっても適用可能なので、移送路を種
々の形態に変更することが可能である。

【００９７】搬送経路の表現方法は、その経路途中の分
岐装置２２の番号列による方法を示したが、移送路２０
の番号列で表現するようにしてもよい。

【００９８】経路候補データテーブル１１４は、分岐装
置通過情報テーブル１１０を経路候補の全ての組み合わ
せに分解して表記するので、その後の処理に利用しやす
い。

【００９９】そして、上述の実施の形態における網状移
送路は種々の異なる構成であっても適用可能であり、例
えば移送路２０は直線でなくても、その両端部点を結ぶ
直線で置き換えればよい。

【０１００】移送路２０は、分岐装置２２を介さず互い
に立体的に交差する部分をもっていてもよい。

【０１０１】さらに、網状移送路は、２次元状のものに
限らず立体倉庫等にも適用可能である。この場合、前記
ステップＳ１０８の処理は、図１８に示すようにベクト
ルＶ ₀に対して所定の立体角（例えば、２π［ｓｒ］）
を有する面または円錐面Ｓを規定し、その立体角の範囲
内に存在する接続先を選択すればよい。

【０１０２】移送車１８については、ワイヤ６０から動
力を受ける他走式のものに限らず、床面を移動する自走
式および自立式等のものであってもよい。

【０１０３】またさらに、網状移送路は都市交通網等で
あってもよい。

【０１０４】そしてさらに、この発明に係るワークの移
送経路決定方法およびワーク移送システムは、上述の実
施の形態例に限らず、この発明の要旨を逸脱することな
く、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るワー
クの移送経路決定方法およびワーク移送システムによれ
ば、出発点から到達点へ向かう経路を探索する過程にお
いて、処理途中の基点から到達点へ向かうベクトルＶ₀
を規定し、このベクトルＶ₀から所定角度範囲内に存在
する接続先を進行方向として選定するので、最終的な経
路が後戻り移動、遠回り移動および経路の重複移動とな
ることを防止することができるとともに、全経路の組み
合わせから無駄な経路を効率的に排除することができる
という効果が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係るワーク移送システムを示す
斜視図である。

【図２】本実施の形態における網状移送路を示す説明図
である。

【図３】着脱装置、移送車を示す斜視図である。

【図４】分岐装置を示す説明図である。

【図５】本実施の形態に係るワーク移送システムの機能
ブロック図である。

【図６】メインコントローラが移送車の移送経路を決定
する手順を示すフローチャートである。

【図７】分岐装置通過情報テーブルの内容を示す説明図
である。

【図８】分岐装置情報テーブルの内容を示す説明図であ
る。

【図９】経路候補データテーブルの内容を示す説明図で
ある。

【図１０】移送車の移送経路を探索する手順を示すフロ
ーチャート（その１）である。

【図１１】移送車の移送経路を探索する手順を示すフロ
ーチャート（その２）である。

【図１２】角度範囲経路選定部の機能を示す説明図であ
る。

【図１３】２つの接続先に対する角度（θａ、θｂ）を
示す説明図である。

【図１４】分岐装置通過情報テーブルの情報を概念的に
示した説明図である。

【図１５】経路候補を列挙する手順を示すフローチャー
トである。

【図１６】ステップＳ２０２における経路候補データテ
ーブルの作成過程を示す説明図である。

【図１７】ステップＳ２０５〜Ｓ２０６における経路候
補データテーブルの作成過程を示す説明図である。

【図１８】立体状の搬送路に適用した例を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１０…ワーク移送システム１２…メインコン
トローラ１４…加工機１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｘ、１６ｙ…ワーク１８、１８ａ〜１８ｄ…移送車２０…移送路２２…分岐装置２４、２４ａ〜２
４ｍ…着脱装置２６…ユニットコントローラ３０…本体３０ａ…モニタ機能部３０ｂ…パラメー
タ管理機能部３０ｃ…数値パラメータ設定機能部３０ｄ…稼動状態
管理機能部３０ｅ…移送経路決定機能部３０ｆ…シミュレ
ーション機能部３０ｇ…通信機能部３１…ベクトル規
定部３２…モニタ３３…角度範囲経
路選定部３４…キーボード３６…投入装置３８…払出装置６０…ワイヤ１１０…分岐装置通過情報テーブル１１２…分岐装置
情報テーブル１１４…経路候補データテーブルＶ₀、Ｖ₁、Ｖ₉₀、
Ｖ_a、Ｖ_b…ベクトル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者猪上理子埼玉県狭山市新狭山１−10−１ホンダエンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 5H301 AA02 AA09 BB05 CC03 CC06 EE02 EE12 FF01 HH12 KK03 KK04 KK08 KK13 QQ01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の移送路と、前記移送路が接続される
中継路とからなる網状路におけるワークの移送経路決定
方法において、前記網状路上で、出発点から到達点へ至る基準ベクトル
を規定する第１ステップと、前記基準ベクトルから所定角度の範囲内に存在し、且
つ、前記出発点を含む前記移送路を移動経路として選定
する第２ステップと、を有することを特徴とするワーク
の移送経路決定方法。
【請求項２】請求項１記載のワークの移送経路決定方法
において、前記第２ステップで、前記所定角度の範囲内に前記移送
路が存在しないときは、前記基準ベクトルとのなす角度
が最も小さい前記移送路を移動経路として選定すること
を特徴とするワークの移送経路決定方法。
【請求項３】請求項１または２記載のワークの移送経路
決定方法において、前記所定角度は±９０°であることを特徴とするワーク
の移送経路決定方法。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載のワー
クの移送経路決定方法において、前記移動経路として選定した前記移送路に接続された中
継路のうち前記出発点からみて、遠方側の前記中継路を
次の出発点として規定し、前記第１ステップおよび前記
第２ステップを繰り返し行うことを特徴とするワークの
移送経路決定方法。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項に記載のワー
クの移送経路決定方法において、前記出発点または前記到達点が前記移送路の途中点であ
るときは、前記出発点または前記到達点を前記移送路に
接続された中継路で置き換えて処理することを特徴とす
るワークの移送経路決定方法。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項に記載のワー
クの移送経路決定方法において、前記移送路が曲線状または屈曲線状の経路であるとき
は、前記移送路の両端部を結ぶ直線とみなして処理を行
うことを特徴とするワークの移送経路決定方法。
【請求項７】ワークを移送する複数の移送装置と、前記移送装置が移動し、または停止する複数の移送路
と、前記移送装置から前記ワークが搬入および搬出される複
数のステーションと、２つ以上の前記移送路の中継点に
設けられ、一方の前記移送路から前記移送装置が進入し
て停止しまたは他の前記移送路へ進行する中継路と、前記移送装置、前記移送路、前記ステーションおよび前
記中継路の動作を制御する制御部と、前記移送路と前記中継路とからなる網状路上で、出発点
から到達点へ至る基準ベクトルを規定するベクトル規定
部と、前記基準ベクトルから所定角度の範囲内に存在し、且
つ、前記出発点を含む前記移送路を移動経路として選定
する角度範囲経路選定部と、を有することを特徴とする
ワーク移送システム。