JP2022063292A - 搬送システム及び加工システム - Google Patents

Abstract

【課題】台車を移載する際の搬送路又は台車に対するダメージを低減するとともに、高速に台車を移載することができる搬送システムを提供する。
【解決手段】搬送システムは、台車が移動する第１の搬送モジュールと、第１の搬送モジュールと連結する位置に移動可能に構成され、第１の搬送モジュールとの間で台車が移動可能な第２の搬送モジュールと、第２の搬送モジュールの移動方向における位置を検出して位置情報を出力する位置検出部と、第１の搬送モジュール上の台車の移動を制御する第１の制御部と、第２の搬送モジュール上の台車の移動を制御する第２の制御部と、第２の搬送モジュールの移動を制御する第３の制御部と、第１の制御部、第２の制御部及び第３の制御部を制御する第４の制御部とを有し、第４の制御部は、位置検出部により出力された位置情報に基づき、第２の搬送モジュールが第１の搬送モジュールと連結位置を補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送システム及び加工システムに関する。

一般に工業製品を組み立てる生産ラインは、特定の作業工程を実施するいわゆるステーションが所定の間隔をおいて複数台設置される。それらのステーション間には、ワークを搬送する搬送装置が配設されている。従来、ワークは、搬送装置から各ステーションの保持部へ一旦受け渡されてから所定の加工が施され、加工後、再び搬送装置へ受け渡され、次工程のステーションへ搬送されていた。

近年は、台車にワークを保持したままステーションで加工を施し、加工後、ワークを台車に保持したまま次工程のステーションへ搬送可能な搬送システムが用いられようになってきた。このような搬送システムとしては、可動磁石型リニアモータシステム（ムービングマグネット型リニアモータ）が提案されている。可動磁石型リニアモータシステムは、台車に複数個の永久磁石をＮ極とＳ極とを交互に並べて搭載した可動子、台車の走行方向に複数のコイルを配列した固定子、及びコイルに電流を供給する電流制御器とが組み合わせられて構成されている。この可動磁石式リニアモータシステムは、ワークを台車に保持したまま加工が施すことができる利点に加え、可動子側に配線が不要なため搬送経路への制約が緩和できる。

また、特許文献１には、パーツやワークを載せたパレットを、組立ライン中の各ステーションや、複数の搬送ライン間に分岐させ搬送するための搬送装置が提案されている。特許文献１に記載の搬送装置は、組立ラインとリターンラインや他の工程との間でパレットを分岐して受け渡しを行う分岐装置を備えている。

また、特許文献２には、搬送路延長上のターンテーブル外側に設けられた走行台車投入ステーションを有する搬送装置が提案されている。特許文献２に記載の搬送装置では、走行台車投入ステーションにより、本線のループ状搬送路にて他の走行台車を走行させつつ、走行台車の投入又は回収を行うことが可能となる。

特許文献３では台車をメカ的に固定するストッパを設け、位置決め位置で固定することが開示されている。

特許第２９０４９６７号号公報 特許第３４５０８８７号号公報 特許第２８０１４４２号号公報

しかしながら、特許文献１乃至３に記載される従来の搬送システムには、以下に示す第１乃至第３の課題が存在する。

まず、第１の課題は、次のとおりである。特許文献１に記載されるような搬送装置では、分岐装置のようなパレットや台車を移載する移載装置上に台車を移動させる際、移載装置と搬送路との間で、移載装置の移動方向に位置ずれが発生してしまう課題があった。このような位置ずれがあると、台車が走行する搬送システムにおいては、搬送路と台車移載装置との連結部を通過する際、衝撃が生じ、高速走行が困難である。さらには、連結部を通過する際の衝撃に起因して台車又は搬送路へのダメージが懸念される。また、乗り移る際、台車が走行している搬送路と移載装置とが連結し台車の乗り入れが可能な状態で台車を走行しないと、台車が搬送路から外れるおそれが生じる。

本発明は、上記第１の課題を鑑みなされたものであって、台車を移載する際の搬送路又は台車に対するダメージを低減するとともに、高速に台車を移載することができる搬送システム及びその搬送システムを有する加工システムを提供することを目的とする。

また、第２の課題は、次のとおりである。特許文献２に記載された搬送装置では、搬送路延長上のターンテーブル外側にのみ走行台車投入ステーションが配置されているため、台車を取り出し、又は投入する場所が限定されてしまう。さらには、曲線状の搬送部を含む閉じた搬送路に関しては、特許文献２に記載されるような走行台車投入ステーション自体を設置することが困難である。閉じた搬送路であっても、短時間で効率よく搬送路から台車を取り出し、又は搬送路に台車を投入することが求められている。

本発明は、上記第２の課題を鑑みなされたものであって、閉じた搬送路であっても短時間で効率よく特定の台車にアクセスすることができる搬送システム及びその搬送システムを有する加工システムを提供することを他の目的とする。

また、第３の課題は、次のとおりである。加工作業を実施する際のステーションに対する台車の位置決めは、台車に取り付けたスケールを搬送路側に設置したエンコーダで検知した位置情報を基に、モータコントローラでサーボ制御を行っている。ステーションにおける作業工程には、例えば保持したワークにパーツを圧着で取り付ける工程等の強い応力を加える工程も存在する。したがって、応力等による大きな外乱が台車に対して加わる作業工程においても、台車について高精度な位置決めを実現するためには、高速で高性能なサーボ制御及び高出力なモータにより高剛性を保つ必要がある。しかしながら、高性能なサーボ制御及び高出力なモータを用いたのでは、コストの増加を招くことになる。特許文献３に記載された搬送装置では、台車が停止するステーション毎に、台車を位置決めするストッパ片が具備されている。このため、特許文献３に記載の技術では、サーボ制御による位置決めの精度で充分な停止位置についてまで、不必要なストッパ片が配置されることになるため、コストアップにつながる。

本発明は、上記第３の課題を鑑みなされたものであって、台車をより確実に停止して高精度な位置決めを低コストに実現することができる搬送システム及びその搬送システムを有する加工システムを提供することをさらに他の目的とする。

上記第１の課題を解決するため、本発明の一観点によれば、台車が移動する第１の搬送モジュールと、前記第１の搬送モジュールと連結する位置に移動可能に構成され、前記第１の搬送モジュールとの間で前記台車が移動可能な第２の搬送モジュールと、前記第２の搬送モジュールの移動方向における位置を検出して位置情報を出力する位置検出部と、前記第１の搬送モジュール上の前記台車の移動を制御する第１の制御部と、前記第２の搬送モジュール上の前記台車の移動を制御する第２の制御部と、前記第２の搬送モジュールの移動を制御する第３の制御部と、前記第１の制御部、前記第２の制御部及び前記第３の制御部を制御する第４の制御部とを有し、前記第４の制御部は、前記位置検出部により出力された前記位置情報に基づき、前記第２の搬送モジュールが前記第１の搬送モジュールと連結する位置を補正することを特徴とする搬送システムが提供される。

上記第２の課題を解決するため、本発明の他の観点によれば、台車が移動する第１及び第２の搬送モジュールを含む搬送路と、前記第１及び第２の搬送モジュールの間で前記第１及び第２の搬送モジュールと連結する位置に移動可能に構成され、前記第１及び第２の搬送モジュールとの間で前記台車が移動可能な第３の搬送モジュールと、前記搬送路を含む領域の外側に設置され、前記台車が移動する第４の搬送モジュールとを有し、前記第３の搬送モジュールは、前記第４の搬送モジュールと連結する位置に移動可能に構成されていることを特徴とする搬送システムが提供される。

上記第３の課題を解決するため、本発明のさらに他の観点によれば、台車を駆動する駆動部を有し、前記台車が移動する搬送路と、サーボ制御により前記搬送路における前記台車を位置決めして前記台車を停止する制御部と、前記台車を前記搬送路に固定する固定部とを有し、前記固定部は、前記制御部により前記台車が停止される場合において、所定の大きさ以上の外力が前記台車に加わる第１の停止位置で前記台車を前記搬送路に対して固定し、前記所定の大きさ以上の外力が前記台車に加わらない第２の停止位置で前記台車を前記搬送路に対して固定しないことを特徴とする搬送システムが提供される。

本発明のさらに他の観点によれば、上記搬送システムと、前記台車により搬送されるワークを加工する加工部とを有することを特徴とする加工システムが提供される。

本発明の一観点により提供される搬送システムによれば、台車を移載する際の搬送路又は台車に対するダメージを低減するとともに、高速に台車を移載することができる。

本発明の他の観点により提供される搬送システムによれば、閉じた搬送路であっても短時間で効率よく特定の台車にアクセスすることができる。

本発明のさらに他の観点により提供される搬送システムによれば、台車をより確実に停止して高精度な位置決めを低コストに実現することができる。

本発明の第１の実施形態による加工システムの全体構成を示す概略図である。 本発明の第１実施形態による搬送システムにおける台車及び搬送モジュールの構成を示す概略図である。 本発明の第１実施形態による搬送システムにおける台車及び搬送モジュールの構成を示す概略図である。 本発明の第１実施形態による搬送システムおける台車固定機構の構成を示す概略図である。 本発明の第１実施形態による加工システムの制御構成を示す制御ブロック図である。 本発明の第１実施形態による加工システムにおける台車移載処理の手順を示す概略図である。 本発明の第１実施形態による加工システムにおける台車移載処理の手順を示す概略図である。 本発明の第１実施形態による加工システムにおける台車移載処理の手順を示す概略図である。 本発明の第１実施形態による加工システムにおける台車移載処理の手順を示す概略図である。 本発明の第１実施形態による加工システムにおける台車移載処理の手順を示す概略図である。 本発明の第２実施形態による台車固定機構の構成を示す概略図である。 本発明の第２実施形態による台車固定機構の構成を示す概略図である。 本発明の第２実施形態による加工システムの制御構成を示す制御ブロック図である。 本発明の第３実施形態による加工システムの全体構成を示す概略図である。 本発明の第３実施形態による加工システムの制御構成を示す制御ブロック図である。 本発明の第４実施形態による加工システムの全体構成を示す概略図である。 本発明の第５実施形態による加工システムの全体構成を示す概略図である。 本発明の第６実施形態による加工システムの全体構成を示す概略図である。 本発明の第６実施形態による加工システムの制御構成を示す制御ブロック図である。 本発明の第７実施形態による加工システムの全体構成を示す概略図である。 本発明の第７実施形態による加工システムの制御構成を示す制御ブロック図である。

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面では、複数の同一構成要素について、区別する場合には同一の数字の符号の末尾にさらに小文字のアルファベットを識別子として付記し、特に区別する必要がない場合には識別子を省略して数字のみの符号を用いる。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態について図１乃至図５Ｅを用いて説明する。

まず、本実施形態による加工システムの構成について図１乃至図２Ｂを用いて説明する。図１は、本実施形態による加工システム１の全体構成を示す概略図であり、搬送システム４を含む加工システム１全体を上方から見た上面図である。図２Ａは、本実施形態による搬送システム４におけるリニアモータを構成する可動子側の台車２０及び固定子側の直線搬送モジュール１０の構成を示す平面図である。図２Ｂは、台車２０及び直線搬送モジュール１０の構成を示す側面図である。

図１に示すように、本実施形態による加工システム１は、搬送路１０１と、台車移載装置１１と、加工ステーション３０と、台車２０とを有している。本実施形態による加工システム１は、加工すべき加工対象であるワークＷを搬送する搬送システム４を含んでいる。加工システム１は、ワークＷの組立てライン等の生産ラインを構成する。なお、図面では、ワークＷについて、「Ｗ－ｎ」（ｎは正の整数）で表される符号を付して個々のワークＷを区別している。搬送システム４は、搬送路１０１と、台車移載装置１１と、台車２０とを有している。

ここで、以降の説明において用いる直交座標系であるＸＹＺ座標系のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各座標軸を定義する。まず、水平に搬送される台車２０の搬送方向に沿ってＸ軸をとる。水平に置かれた不図示の架台に対し、鉛直方向をＺ軸とし、Ｘ軸及びＺ軸と直交する軸をＹ軸とする。なお、架台は、その上に加工システム１が設置されるものである。このように座標軸を定義したＸＹＺ座標系において、Ｘ軸に沿った方向をＸ軸方向といい、Ｙ軸に沿った方向をＹ軸方向といい、Ｚ軸に沿った方向をＺ軸方向という。

加工システム１における搬送システム４は、複数の台車２０が循環して搬送される循環式の搬送システムである。搬送システム４において、台車２０が搬送される搬送路１０１は、往路となる搬送路１０１a及び復路となる搬送路１０１ｂの２系統の搬送路になっている。往路となる搬送路１０１ａ及び復路となる搬送路１０１ｂは、互いに平行に設置されている。

搬送路１０１は、台車２０の搬送路であり、複数の直線搬送モジュール１０が連結されて構成されている。直線搬送モジュール１０は、直線状に台車２０が移動する直線状の搬送モジュールである。

直線搬送モジュール１０は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、直線状のガイドレール９と、リニアモータの固定子である複数のコイル１９とを有している。複数のコイル１９は、コイル群を構成し、以下のようにして台車２０を駆動する駆動部として機能する。直線搬送モジュール１０では、その上部にＸ軸方向に沿ってガイドレール９が設置されている。また、台車２０が走行するＸ軸方向にコイル１９が複数個配列されている。こうして構成される直線搬送モジュール１０は、搬送路１０１よりも短寸法のモジュールになっており、複数の直線搬送モジュール１０が連結されて搬送路１０１が構成されている。図１には、５台の直線搬送モジュール１０が連結されて搬送路１０１が構成されている場合を例示している。また、図２Ａでは、ガイドレール９が直線搬送モジュール１０と同じ長さで構成されている場合が例示されているが、ガイドレール９は、複数の直線搬送モジュール１０を跨ぐ長さで構成されていてもよい。

台車２０は、加工対象のワークＷを保持して搭載し、そのワークＷを搬送するものである。台車２０は、その走行方向であるＸ軸方向にＮ極とＳ極とが交互に配置されている複数の永久磁石２１を有している。複数の永久磁石２１と、直線搬送モジュール１０のコイル１９との間には、駆動部としてのコイル１９に電流が印加されることで、台車２０を駆動する電磁力が発生する。こうして、台車２０は、リニアモータの可動子として、複数の永久磁石２１とコイル１９との間に発生する電磁力により駆動されて、直線搬送モジュール１０の上面に設置されたガイドレール９上をガイドレール９に沿って走行する。このように、本実施形態では、可動磁石型リニアモータによる搬送システム４が構成されている。なお、永久磁石２１に代えて、鉄心等の強磁性体が用いられ、リラクタンス型リニアモータが構成されてもよい。

加工ステーション３０は、ワークＷを加工する加工部として機能する。加工ステーション３０は、後述の加工作業領域１００の内側に、搬送路１０１に沿って設置されている。なお、図１では、往路の搬送路１０１ａ側にのみ加工ステーション３０が設置され、復路の搬送路１０１ｂ側に加工ステーション３０が設置されていない場合を例示しているが、これに限定されるものではない。復路の搬送路１０１ｂ側にも加工ステーション３０が設置されていてもよい。また、加工ステーション３０の台数は、特に限定されるものではなく、１台であっても複数台であってもよい。

加工ステーション３０には、台車２０により搬送されるワークＷに対して加工を施す加工ロボット３１が設置されている。加工ロボット３１は、例えば、２軸直交ロボット、多関節ロボット等である。台車２０は、加工ステーション３０に対して搬送路１０１上の所定の停止位置で停止する。搬送路１０１上で停止した台車２０上のワークＷに対しては、ロボットコントローラ（図３参照）の制御の下、加工ロボット３１による加工処理が実施される。加工ロボット３１は、台車２０に搭載されたワークＷに対して、部品の組み立てや塗布等の所定の加工作業を施す。なお、加工ロボット３１としては、特に限定されるものではなく、ワークＷに対して種々の加工作業を施すロボットを用いることができる。

ここで、搬送路１０１は、連結する直線搬送モジュール１０の台数を変更することによりその搬送路長を変更することができるため、その搬送路長の設計に高い自由度を有している。このため、搬送路１０１は、加工システム１内の加工ステーション３０の台数に応じてその搬送路長を容易に変更することができる。

こうして、加工部として機能する加工ステーション３０の加工ロボット３１によりワークＷを加工することより、電子機器等の物品が製造される。製造される物品は特定のものに限定されるものではなく、あらゆる物品であってよい。本実施形態による加工システム００を用いた物品の製造方法により、種々の物品を製造することができる。

台車移載装置１１は、互いに異なる搬送路の間で、すなわち互いに連結されていない搬送モジュールの間で台車２０を移載するための装置である。搬送システム４には、往路の搬送路１０１ａと復路の搬送路１０１ｂとの間で台車２０を移載する２台の台車移載装置１１ａ、１１ｂが設置されている。

台車移載装置１１は、Ｙ軸方向に移動可能な可動式の直線搬送モジュール１２を有している。台車移載装置１１は、直線搬送モジュール１２をＹ軸方向に移動させて、搬送路１０１の端部に隣接して直線搬送モジュール１２を停止させることができるようになっている。直線搬送モジュール１２をＹ軸方向に移動させる機構は、特に限定されるものではないが、例えばボールねじ等を含む一軸アクチュエータを用いることができる。

台車移載装置１１に設置された可動式の直線搬送モジュール１２は、搬送路１０１を構成する直線搬送モジュール１０と同様の構成を有し、ガイドレール９と、リニアモータの固定子であるコイル１９とを有している。可動式の直線搬送モジュール１２においても、搬送路１０１の直線搬送モジュール１０と同様に台車２０を移動させるため、その上部にＸ軸方向に沿ってガイドレール９が設置され、台車２０が走行するＸ軸方向にコイル１９が複数個配列されている。

こうして、台車移載装置１１の直線搬送モジュール１２は、搬送路１０１の直線搬送モジュール１０と連結する位置に移動可能に構成され、搬送路１０１の直線搬送モジュール１０との間で台車２０が移動可能になっている。これにより、直線搬送モジュール１２は、一方の搬送路１０１上の台車２０を引き込み、その上に台車２０を載せて停止させた状態でＹ軸方向に移動して、他方の搬送路１０１へ台車２０を移載することができる。

具体的には、図１に示すように、台車移載装置１１ａは、往路の搬送路１０１ａの下流側の端部（図中、右側端部）と、復路の搬送路１０１ｂの上流側の端部（図中、右側端部）とに結合されている。台車移載装置１１ａの直線搬送モジュール１２ａは、往路の搬送路１０１ａの下流端の直線搬送モジュール１０ｅと連結可能に構成されている。これにより、台車２０は、直線搬送モジュール１０ｅから直線搬送モジュール１２ａに乗り移ることが可能になっている。また、直線搬送モジュール１２ａは、復路の搬送路１０１ｂの上流端の直線搬送モジュール１０ｆと連結可能に構成されている。これにより、台車２０は、直線搬送モジュール１２ａから直線搬送モジュール１０ｆに乗り移ることが可能になっている。このような直線搬送モジュール１２ａを介して、台車移載装置１１ａは、往路の搬送路１０１ａ上の台車２０を、その下流端の直線搬送モジュール１０ｅから、復路の搬送路１０１ｂの上流端の直線搬送モジュール１０ｆへ移載することができる。

同じく図１に示すように、台車移載装置１１ｂは、往路の搬送路１０１ａの上流側の端部（図中、左側端部）と、復路の搬送路１０１ｂの下流側の端部（図中、左側端部）とに結合されている。台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂは、復路の搬送路１０１ｂの下流端の直線搬送モジュール１０ｊと連結可能に構成されている。これにより、台車２０は、直線搬送モジュール１０ｊから直線搬送モジュール１２ｂに乗り移ることが可能になっている。また、直線搬送モジュール１２ｂは、往路の搬送路１０１ａの上流端の直線搬送モジュール１０ａと連結可能に構成されている。これにより、台車２０は、直線搬送モジュール１２ｂから直線搬送モジュール１０ａに乗り移ることが可能になっている。このような直線搬送モジュール１２ｂを介して、台車移載装置１１ｂは、復路の搬送路１０１ｂ上の台車２０を、その下流端の直線搬送モジュール１０ｊから、往路の搬送路１０１ａの上流端の直線搬送モジュール１０ａへ移載することができる。

こうして、搬送システム４では、搬送路１０１ａ、台車移載装置１１ａ、搬送路１０１ｂ及び台車移載装置１１ｂにより循環搬送路が構成されており、全体で台車２０を循環搬送することが可能となっている。なお、搬送システム４は、循環搬送路とは別個の搬送路を構成する後述する保守用直線搬送モジュール１３を有している。

ここで、直線搬送モジュール１０、１２の間の台車２０の乗り移り移動に際し、直線搬送モジュール１２と直線搬送モジュール１０とのＹ軸方向の位置が高精度に一致していないと、両直線搬送モジュール１０、１２の間に位置ずれが生じる。具体的には、両直線搬送モジュール１０、１２のガイドレール９の間に位置ずれが生じる。ガイドレール９に位置ずれが生じた状態で台車２０が乗り移ると、衝撃等により台車２０又は直線搬送モジュール１０、１２に高負荷が加わり、台車２０又は直線搬送モジュール１０、１２がダメージを受けるおそれがある。このため、加工システム１における台車２０、直線搬送モジュール１０、１２その他の構成要素の破損が発生したり、台車２０に把持されているワークＷに不良が発生したりするおそれがある。さらには、台車２０の乗り移り移動が可能な位置に台車移載装置１１の直線搬送モジュール１２が位置していない状態で台車２０の乗り移り移動が行われると、台車２０が搬送路１０１から脱落するおそれもある。

これらを防ぐため、本実施形態による搬送システム４は、台車移載装置１１に設けられた位置検出センサ１４を有している。位置検出センサ１４は、台車移載装置１１の直線搬送モジュール１２の移動方向（Ｙ軸方向）における位置を検出してその位置情報を含む出力信号を出力する位置検出部として機能する。

図１に示すように、台車移載装置１１ａには、位置検出センサ１４として、直線搬送モジュール１０ｅ、１０ｆにそれぞれ連結する直線搬送モジュール１２ａのＹ軸方向の位置をそれぞれ検出する位置検出センサ１４ａ、１４ｂが設けられている。このうち、位置検出センサ１４ａは、後述の保守用直線搬送モジュール１３ｂに連結する直線搬送モジュール１２ａのＹ軸方向の位置をも検出する。

また、台車移載装置１１ｂには、位置検出センサ１４として、直線搬送モジュール１０ｊ、１０ａにそれぞれ連結する直線搬送モジュール１２ｂのＹ軸方向の位置をそれぞれ検出する位置検出センサ１４ｃ、１４ｅが設けられている。さらに、台車移載装置１１ｂには、位置検出センサ１４として、後述の保守用直線搬送モジュール１３ａに連結する直線搬送モジュール１２ｂのＹ軸方向の位置を検出する位置検出センサ１４ｄが設けられている。

位置検出センサ１４は、特に限定されるものではないが、例えばリニアエンコーダである。本実施形態では、後述するように、搬送コントローラ４０は、位置検出センサ１４により出力された位置情報を含む出力信号に基づき、台車２０の移動を開始する前に直線搬送モジュール１２のＹ軸方向の位置を確認してその位置を補正することができる。これにより、本実施形態では、台車移載装置１１の直線搬送モジュール１２は、直線搬送モジュール１０に対して、Ｙ軸方向においても高精度に位置決めすることが可能になっている。

図１に示すように、加工システム１においては、図中に一点鎖線で示す加工作業領域１００が画定されている。加工作業領域１００は、搬送路１０１ａ、台車移載装置１１ａ、搬送路１０１ｂ、台車移載装置１１ｂ及び加工ステーション３０を含む領域になっている。加工作業領域１００は、稼働中の加工ロボット３１や台車移載装置１１と接触する危険があるため、加工システム１が例えば自動運転モードで稼働中の場合にはオペレータの侵入を禁止すべき領域である。実際の運用では、例えば、加工作業領域１００の境界に安全柵と扉と扉開閉検知センサとを設置して扉の開閉状態を監視することや、加工作業領域１００内への侵入を検知する侵入検知センサを設けて侵入監視をすることもある。

搬送システム４は、加工作業領域１００の外側に設置された保守用直線搬送モジュール１３を有している。保守用直線搬送モジュール１３は、加工作業領域１００の内側の台車移載装置１１に隣接して設置されている。図１では、台車移載装置１１ａに隣接して保守用直線搬送モジュール１３ｂが設置されている。保守用直線搬送モジュール１３ｂは、搬送路１０１ａの延長線上に設置されている。また、台車移載装置１１ｂに隣接して保守用直線搬送モジュール１３ａが設置されている。保守用直線搬送モジュール１３ａは、搬送路１０１ａと搬送路１０１ｂとの間に設置されている。

保守用直線搬送モジュール１３は、台車２０の保守等を行うための直線搬送モジュールであり、搬送路１０１上の特定の台車２０に人手でアクセスするための手段として機能する。なお、保守用直線搬送モジュール１３は、後述するように、台車２０を保守する目的以外の他の目的、例えば、台車２０上のワークＷの回収、台車２０の追越し等の目的でも使用することができる。

保守用直線搬送モジュール１３は、搬送路１０１を構成する直線搬送モジュール１０と同様の構成を有し、ガイドレール９と、リニアモータの固定子であるコイル１９とを有している。保守用直線搬送モジュール１３においても、直線搬送モジュール１０、１２と同様に台車２０を移動させるため、その上部にＸ軸方向に沿ってガイドレール９が設置され、台車２０が走行するＸ軸方向にコイル１９が複数個配列されている。

保守用直線搬送モジュール１３に隣接する台車移載装置１１の直線搬送モジュール１２は、保守用直線搬送モジュール１３と連結する位置に移動可能に構成されている。これにより、台車２０は、直線搬送モジュール１２と保守用直線搬送モジュール１３との間で乗り移り移動が可能になっている。

例えば、台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂは、搬送路１０１ｂから台車２０を引き込み、その上に台車２０を載せて停止させて状態でＹ軸方向に移動して、保守用直線搬送モジュール１３ａに台車２０を移動して移載することができる。また、直線搬送モジュール１２ｂは、例えば、保守用直線搬送モジュール１３ａから台車２０を引き込み、その上に台車２０を載せて停止させた状態でＹ軸方向に移動して、搬送路１０１ａに台車２０を移動して移載することができる。なお、他方の台車移載装置１１ａの直線搬送モジュール１２ａも、保守用直線搬送モジュール１３ｂに対して同様に動作することができる。

保守用直線搬送モジュール１３は、搬送路１０１を含む加工作業領域１００の外側に設置されている。このため、保守用直線搬送モジュール１３は、加工作業領域１００の内側の直線搬送モジュール１０、１２と異なり、加工システム１が例えば自動運転モードで稼働中の場合でも、台車２０に対してオペレータが安全にアクセス可能になっている。したがって、オペレータは、加工システム１が稼働中であっても、保守用直線搬送モジュール１３に移載された台車２０に安全にアクセスして、その台車２０の保守を実施することができる。

保守用直線搬送モジュール１３に移載された台車２０へのアクセスの他の目的としては、加工済みのワークＷの回収及び未加工の新規ワークＷの投入が例示される。この場合、例えば、保守用直線搬送モジュール１３ａには、復路の搬送路１０１ｂから、台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂを介して、加工済みのワークＷ－１を搭載する台車２０ａを移載してワークＷ－１を回収する。続いて、保守用直線搬送モジュール１３ａに移載されている台車２０ａに未加工の新規のワークＷ－６を搭載して、台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂを介して、往路の搬送路１０１ａに投入する。

この際、台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂは、搬送路１０１ａ、１０１ｂの直線搬送モジュール１０ａ、１０ｊに対するのと同様、保守用直線搬送モジュール１３ａに対しても、Ｙ軸方向における高精度な位置決めが必要である。上述のように、台車移載装置１１ｂには、位置検出センサ１４として、保守用直線搬送モジュール１３ａと連結する直線搬送モジュール１２ｂのＹ軸方向の位置を検出する位置検出センサ１４ｄが設けられている。このため、直線搬送モジュール１２ｂは、保守用直線搬送モジュール１３ａに対しても、Ｙ軸方向において高精度に位置決めすることが可能になっている。なお、他方の台車移載装置１１ａの直線搬送モジュール１２ａも、位置検出センサ１４ａにより、保守用直線搬送モジュール１３ｂに対して、Ｙ軸方向において高精度に位置決めすることが可能になっている。

また、例えば、往路の搬送路１０１ａ上の加工ステーション３０ａ乃至３０ｅで施す加工の途中で不具合が発生し、ワークＷが不良品となる場合が起こりうる。この場合、不良品となったワークＷを搭載する台車２０を、往路の搬送路１０１ａの延長線上に設置された保守用直線搬送モジュール１３ｂに移載する。続いて、保守用直線搬送モジュール１３ｂに移載された台車２０から不良品となったワークＷを回収する。ここで、保守用直線搬送モジュール１３ｂは、加工作業領域１００の外側に配置されているため、他の台車２０を停止することなく、不良品となったワークＷを搭載する台車２０を回収することができる。なお、不具合が発生した以降の加工ステーション３０における処理は、後述のシステムコントローラ５０からＮＯＰ（No Operation）命令を指令して、不要な処理としてスキップすることができる。

さらに、保守用直線搬送モジュール１３ｂでは、台車２０のメンテナンスを行うことも可能である。この際も、稼働中の他の台車２０に影響を与えることなく、保守用直線搬送モジュール１３上で特定の台車２０のみにアクセスすることができる。

その他、先行する台車２０を保守用直線搬送モジュール１３ｂに一時的に退避させておき、後続する台車を先に次工程を流すこと、すなわち稼働中の台車２０の追越しを行うことも可能である。

このように、本実施形態によれば、短時間で効率よく特定の台車２０にアクセスすることができ、よって他の台車２０を停止することなく、台車２０の回収、投入、メンテナンス等を行うことができる。

また、本実施形態による加工システム１は、搬送コントローラ４０と、システムコントローラ５０とを有している。搬送コントローラ４０は、加工システム１における直線搬送モジュール１０、１２、１３及び台車移載装置１１のそれぞれのコントローラ、並びに位置検出センサ１４と同一の通信網である搬送系シリアル通信網４１で接続されている。搬送コントローラ４０は、各直線搬送モジュール１０、１２、１３内のコイル１９の通電制御を司っている。システムコントローラ５０は、加工システム１におけるロボットコントローラ（不図示）及び搬送コントローラ４０と全体系シリアル通信網５１で接続されている。システムコントローラ５０は、加工ロボット３１と搬送コントローラ４０との同期制御を実現している。

また、本実施形態による搬送システム４は、搬送路１０１に設置された台車固定機構１５を有している。台車固定機構１５は、搬送路１０１における所定の停止位置で台車２０を搬送路１０１に固定する固定部として機能する。ここで、搬送路１０１における所定の停止位置とは、複数台の加工ステーション３０のうちの特定の加工ステーション３０が台車２０上のワークＷを加工するための台車２０の停止位置である。台車固定機構１５は、搬送路１０１に台車２０を固定することにより、加工ステーション３０によるワークＷの加工中における台車２０の位置ずれを防止する。

図１には、５台の加工ステーション３０ａ乃至３０ｅのうちの１台の加工ステーション３０ｄがワークＷを加工するための停止位置で台車２０を搬送路１０１ａに固定する台車固定機構１５を示している。以下、さらに図３を用いて、加工中の台車２０の位置ずれを防止する固定部として機能する台車固定機構１５について説明する。図３は、本実施形態による台車固定機構１５の構成を示す概略図であり、台車固定機構１５及びこれにより固定される台車２０を上方から見た上面図である。

加工ステーション３０の中には、その加工ロボット３１によるワークＷの加工に際して、台車２０上のワークＷを介してその台車２０に大きな外力が加わる工程を実施するものがある。台車２０に大きな外力が加わる工程としては、特に限定されるものではないが、例えば、圧入組立て等の工程がある。加工中、台車２０は、搬送コントローラ４０による制御下においてサーボ制御により所定の停止位置に位置決めされている。しかしながら、加工中のワークＷを介して台車２０が所定の大きさ以上の外力を受けると、台車２０の位置ずれが発生するおそれがある。加工中のワークＷを搭載する台車２０に位置ずれが発生すると、加工中のワークＷは不良品となる。台車固定機構１５は、上述のように所定の停止位置で台車２０を搬送路１０１に固定することにより、ワークＷの加工中における台車２０の位置ずれを防止する。

図３は、台車固定機構１５が台車２０を固定する様子を示している。台車固定機構１５が設置される搬送路１０１の両側端には、それぞれ搬送路１０１に沿ってガードレール等の柵１０１１が設置されている。台車固定機構１５は、搬送路１０１の両側端の柵１０１１にそれぞれ設置された一対の固定ユニット１５０を有している。各固定ユニット１５０は、固定パッド１５１と、固定アクチュエータ１５２とを有している。固定パッド１５１は、搬送路１０１上の台車２０を、台車２０の側方からＹ軸方向に搬送路１０１の中心線に向かって押し付けることが可能に構成されている。固定アクチュエータ１５２は、固定パッド１５１をＹ軸方向に駆動するものである。固定アクチュエータ１５２は、例えばソレノイドであり、システムコントローラ５０からの指令の下に駆動される。

搬送路１０１に設置された台車固定機構１５は、一対の固定ユニット１５０の固定アクチュエータ１５２により一対の固定パッド１５１を駆動して、互いに反対方向に台車２０を押し付ける一対の固定パッド１５１により台車２０を挟み込んで固定する。

ここで、搬送コントローラ４０からの指令の下、モジュールコントローラ１１０（図４参照）は、直線搬送モジュール１０のコイル１９への通電を制御して、搬送路１０１における台車２０の搬送を制御する。台車固定機構１５による台車２０の固定に際して、モジュールコントローラ１１０は、サーボ制御により、搬送路１０１における目標の停止位置に台車２０を位置決めして停止する。

台車固定機構１５により台車２０を固定する前後において、モジュールコントローラ１１０は、上記台車２０のサーボ制御のオンオフを次のように切り替える。まず、上述のようにモジュールコントローラ１１０によるサーボ制御により、台車２０が停止位置に位置決めされて停止される。すると、システムコントローラ５０からの指令の下、台車固定機構１５は、固定アクチュエータ１５２をオンにして駆動する。これにより、台車固定機構１５は、一対の固定ユニット１５０の固定パッド１５１で互いに台車２０を押し付け合って挟み込み、台車２０を搬送路１０１に固定する。台車固定機構１５により台車２０が固定されると、モジュールコントローラ１１０は、台車２０のサーボ制御をオフにして停止にする。

固定された台車２０上のワークＷに対しては、加工ステーション３０の加工ロボット３１により加工が施される。加工終了後、固定アクチュエータ１５２をオフにして台車２０の固定を解除する前に、モジュールコントローラ１１０は、台車２０の現在位置を目標位置に設定して、台車２０のサーボ制御を再度オンにして開始する。これは、サーボエラーや急激に台車２０が補正駆動することを回避するためである。

台車２０のサーボ制御が再度開始された後、システムコントローラ５０からの指令の下、台車固定機構１５は、固定アクチュエータ１５２をオフにする。これにより、台車固定機構１５は、一対の固定ユニット１５０の固定パッド１５１を台車２０から離して、台車２０の固定を解除する。

以上の一連の制御により、加工ロボット３１により台車２０上のワークＷを加工する際に、台車固定機構１５により台車２０を搬送路１０１に機械的に固定することで、見掛け上の台車２０の剛性を上げることができる。これにより、台車２０に大きな外力が加わっても、高精度な台車２０の位置決めを維持することができるため、ワークＷの加工不良を防ぐことができる。

本実施形態において、上述した台車固定機構１５は、加工ステーション３０ａ乃至３０ｅにおける加工ロボット３１ａ乃至３１ｅによるワークＷの加工工程が実施される停止位置の全てについては設置されていない。すなわち、台車固定機構１５は、図１に示すように、加工ステーション３０ａ乃至３０ｅのうちの加工ステーション３０ｄの加工ロボット３１ｄによる加工工程が実施される停止位置についてのみ、その停止位置に台車２０を固定するように設置されている。

加工に際して台車固定機構１５により台車２０が固定される加工ロボット３１ｄは、ワークＷを介して所定の大きさ以上の外力を台車２０に加えつつワークＷを加工する。これに対して、加工に際して台車固定機構１５により台車２０が固定されない他の加工ロボット３１ａ乃至３１ｃ、３１ｅは、所定の大きさの外力を台車２０に加えずにワークＷを加工する。このように、本実施形態では、台車２０が停止する複数の停止位置のうち、所定の大きさ以上の外力が台車２０に加わる停止位置についてのみ、その停止位置に台車２０を固定する台車固定機構１５が設置されている。複数の停止位置のうち、所定の大きさ以上の外力が加わらない停止位置には、台車固定機構１５により台車２０は固定されない。これにより、複数の停止位置のそれぞれについて一律に台車固定機構１５を設置する場合と比較して、本実施形態の場合、台車固定機構１５の設置数を低減することができるため、コストの低減することができる。

このように、本実施形態では、台車２０を固定する手段である台車固定機構１５の設置数を低減することができるため、搬送システム４を含む加工システム１の低コストを図ることができる。本実施形態では、上述のように設置される台車固定機構１５により、台車２０をより確実に停止して高精度な位置決めを低コストに実現することができる。

図４は、本実施形態による加工システム１の制御構成を示す制御ブロック図である。システムコントローラ５０は、加工システム１全体の制御を司る制御部である。システムコントローラ５０には、図３に示すように、搬送コントローラ４０と、各加工ステーション３０における加工ロボット３１を制御するロボットコントローラ３２が全体系シリアル通信網５１で接続されている。なお、ロボットコントローラ３２は、複数の加工ロボット３１のそれぞれに対応して設けられている。

搬送コントローラ４０は、搬送路１０１を構成する直線搬送モジュール１０を制御するモジュールコントローラ１１０と搬送系シリアル通信網４１で接続されている。モジュールコントローラ１１０は、複数の直線搬送モジュール１０のそれぞれに対応して設けられている。各モジュールコントローラ１１０には、対応する直線搬送モジュール１０上の台車２０の搬送方向（Ｘ軸方向）の位置を検出する位置検出センサ１１４が接続されている。位置検出部としての位置検出センサ１１４は、特に限定されるものではないが、例えばリニアエンコーダである。なお、位置検出センサ１１４は、図１中には示していない。

また、搬送コントローラ４０は、台車移載装置１１を制御する装置コントローラ１１１と搬送系シリアル通信網４１で接続されている。装置コントローラ１１１は、複数の台車移載装置１１のそれぞれに対応して設けられている。各装置コントローラ１１１には、対応する台車移載装置１１の直線搬送モジュール１２の移動方向（Ｙ軸方向）の位置を検出する上述した位置検出部としての位置検出センサ１４が接続されている。

また、搬送コントローラ４０は、台車移載装置１１の直線搬送モジュール１２を制御するモジュールコントローラ１１２と搬送系シリアル通信網４１で接続されている。モジュールコントローラ１１２は、複数の直線搬送モジュール１２のそれぞれに対応して設けられている。各モジュールコントローラ１１２には、対応する直線搬送モジュール１２上の台車２０の搬送方向（Ｘ軸方向）の位置を検出する位置検出センサ２１４が接続されている。位置検出部としての位置検出センサ２１４は、特に限定されるものではないが、例えばリニアエンコーダである。なお、位置検出センサ２１４は、図１中には示していない。

さらに、搬送コントローラ４０は、保守用直線搬送モジュール１３を制御するモジュールコントローラ１１３と搬送系シリアル通信網４１で接続されている。モジュールコントローラ１１３は、複数の保守用直線搬送モジュール１３に対応して設けられている。各モジュールコントローラ１１３は、対応する保守用直線搬送モジュール１３上の台車２０の搬送方向（Ｘ軸方向）の位置を検出する位置検出センサ３１４が接続されている。位置検出部としての位置検出センサ３１４は、特に限定されるものではないが、例えばリニアエンコーダである。なお、位置検出センサ３１４は、図１中には示していない。

このように、搬送コントローラ４０は、対応する搬送モジュール上の台車２０の移動を制御する制御部であるモジュールコントローラ１１０、１１２、１１３と接続されている。また、搬送コントローラ４０は、台車移載装置１１の直線搬送モジュールの移動を制御する制御部である装置コントローラ１１１と接続されている。

搬送コントローラ４０は、上述のように搬送系シリアル通信網４１に接続されたモジュールコントローラ１１０、１１２、１１３、及び装置コントローラ１１１を制御する制御部として機能する。また、搬送コントローラ４０には、位置検出センサ１４、１１４、２１４、３１４が搬送系シリアル通信網４１で接続されており、各センサの出力信号が送信されるようになっている。これら各種コントローラ及びセンサが同一の通信網である搬送系シリアル通信網４１に接続されていることにより、搬送システム４におけるレイテンシを低減することができる。

搬送コントローラ４０の指令により、各モジュールコントローラ１１０、１１２、１１３は、その制御下の対応する直線搬送モジュール１０、１２、１３のコイル１９の通電制御を行う。これにより、各モジュールコントローラ１１０、１１２、１１３は、制御部として機能し、対応する直線搬送モジュール１０、１２、１３上の台車２０の移動を制御する。また、搬送コントローラ４０の指令により、装置コントローラ１１１は、制御部として機能し、台車移載装置１１によるその直線搬送モジュール１２の移動を制御する。こうして、搬送コントローラ４０は、各モジュールコントローラ１１０、１１２、１１３及び装置コントローラ１１１を制御して、搬送路１０１上の複数の台車２０をそれぞれ所望の駆動プロファイルで個別制御することができる。

また、台車固定機構１５は、システムコントローラ５０の入出力制御ポートに接続されている。システムコントローラ５０は、台車固定機構１５の動作を台車２０の搬送にあわせて制御する。なお、コマンド体系によっては、台車固定機構１５は、搬送コントローラ４０の入出力制御ポートに接続されていてもよい。この場合、搬送コントローラ４０が、台車固定機構１５の動作を、台車２０の搬送にあわせて制御する。

搬送コントローラ４０は、搬送路１０１上の各直線搬送モジュール１０と台車移載装置１１とを同期させて制御する。これにより、本実施形態では、加工システム１におけるタクトタイムを短縮することが可能である。以下、図５Ａ乃至図５Ｅを用いて具体的な台車２０の移載処理の手順を時系列に説明する。図５Ａ乃至図５Ｅは、搬送路１０１と台車移載装置１１との間の台車２０の移載処理の手順を示す概略図であり、台車２０及び台車移載装置１１の直線搬送モジュール１２の位置を時系列に示している。なお、以下では、図１に示す直線搬送モジュール１０ａ乃至１０ｊに対応して設けられた図４に示すモジュールコントローラ１１０を、それぞれモジュールコントローラ１１０ａ乃至１１０ｊと適宜称する。また、図１に示す台車移載装置１１ａ、１１ｂに対応して設けられた図４に示す装置コントローラ１１１を、それぞれ装置コントローラ１１１ａ、１１１ｂと適宜称する。また、図１に示す直線搬送モジュール１２ａ、１２ｂに対応して設けられた図４に示すモジュールコントローラ１１２を、それぞれモジュールコントローラ１１２ａ、１１２ｂと適宜称する。また、図１に示す保守用直線搬送モジュール１３ａに対応して設けられた図４に示すモジュールコントローラ１１３を、モジュールコントローラ１１３ａと適宜称する。

図５Ａは、往路の搬送路１０１ａに沿って設置された加工ステーション３０ａ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅでのワークＷの加工が終了して、次工程へ各台車２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄが移動を開始した状態を示している。すなわち、台車２０ａは、そのワークＷ－１の加工ステーション３０ｅでの加工が終了して移動を開始している。台車２０ｂは、そのワークＷ－２の加工ステーション３０ｄでの加工が終了して移動を開始している。台車２０ｃは、そのワークＷ－３の加工ステーション３０ｃでの加工が終了して移動を開始している。台車２０ｄは、そのワークＷ－４の加工ステーション３０ａでの加工が終了して移動を開始している。

まず、搬送コントローラ４０は、台車移載装置１１ａの直線搬送モジュール１２ａが、搬送路１０１ａの直線搬送モジュール１０ｅと連結状態にあることを位置検出センサ１４ａの出力信号により検知する。すると、搬送コントローラ４０は、台車２０ａの駆動指令をモジュールコントローラ１１０ｅ、１１２ａへ送信する。この台車２０ａの駆動指令を受信したモジュールコントローラ１１０ｅ、１１２ａは、それぞれ直線搬送モジュール１０ｅ、１２ａのコイル１９の通電を制御する。これにより、モジュールコントローラ１１０ｅ、１１２ａは、図５Ａに示すように、台車２０ａを直線搬送モジュール１０ｅ上から直線搬送モジュール１２ａ上に移動させて停止させる。

次いで、搬送コントローラ４０は、台車移載装置１１ａの直線搬送モジュール１２ａ上に台車２０ａが移動したことを位置検出センサ２１４の出力信号により検知する。すると、搬送コントローラ４０は、Ｙ軸に沿って搬送路１０１ａ側から搬送路１０１ｂ側に向かう方向（－Ｙ軸方向）への直線搬送モジュール１２ａの駆動指令を装置コントローラ１１１ａへ送信する。この直線搬送モジュール１２ａの駆動指令を受信した装置コントローラ１１１ａは、図５Ｂに示すように、台車移載装置１１ａの直線搬送モジュール１２ａを－Ｙ軸方向に移動させる。これにより、装置コントローラ１１１ａは、直線搬送モジュール１２ａを復路の搬送路１０１ｂの直線搬送モジュール１０ｆと連結させる。

次いで、搬送コントローラ４０は、台車移載装置１１ａの直線搬送モジュール１２ａが直線搬送モジュール１０ｆと連結したことを位置検出センサ１４ｂの出力信号により検知する。すると、搬送コントローラ４０は、台車２０ａの駆動命令をモジュールコントローラ１１２ａ、１１０ｆへ送信する。この台車２０ａの駆動指令を受信したモジュールコントローラ１１２ａ、１１０ｆは、それぞれ直線搬送モジュール１２ａ、１０ｆのコイル１９の通電を制御する。これにより、モジュールコントローラ１１２ａ、１１０ｆは、図５Ｃに示すように、台車２０ａを直線搬送モジュール１２ａ上から直線搬送モジュール１０ｆ上に移動させる。

なお、台車２０ａが直線搬送モジュール１２ａ上から直線搬送モジュール１０ｆ上に移動した後、搬送コントローラ４０は、台車２０ａを排出した台車移載装置１１ａの直線搬送モジュール１２ａを戻す制御を行う。すなわち、搬送コントローラ４０は、Ｙ軸に沿って搬送路１０１ｂ側から搬送路１０１ａ側に向かう方向（＋Ｙ軸方向）への直線搬送モジュール１２ａの駆動指令を装置コントローラ１１１ａに送信する。この直線搬送モジュール１２ａの駆動指令を受信した装置コントローラ１１１ａは、図５Ｄ及び図５Ｅに示すように、台車移載装置１１ａの直線搬送モジュール１２ａを＋Ｙ軸方向に移動させる。これにより、装置コントローラ１１１ａは、直線搬送モジュール１２ａを往路の搬送路１０１ａの直線搬送モジュール１０ｅと再び連結させる。

上述のようにして、往路の搬送路１０１ａにおいて加工処理が行われたワークＷ－１を搭載する台車２０ａが、往路の搬送路１０１ａから復路の搬送路１０１ｂに移載される。復路の搬送路１０１ｂ上では加工処理が行われないため、続いて、直線搬送モジュール１０ｆ上の台車２０ａの回収が行われる。このため、搬送コントローラ４０は、台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂまでの台車２０ａの駆動指令をモジュールコントローラ１１０ｆ乃至１１０ｊ、１１２ｂへ送信する。この台車２０ａの駆動指令を受信したモジュールコントローラ１１０ｆ乃至１１０ｊ、１１２ｂは、それぞれ直線搬送モジュール１０ｆ乃至１０ｊ、１２ｂのコイル１９の通電を制御する。これにより、モジュールコントローラ１１０ｆ乃至１１０ｊ、１１２ｂは、図５Ｄに示すように、台車２０ａを直線搬送モジュール１０ｆ上から直線搬送モジュール１２ｂ上に向けて移動させる。

図５Ｃに示すように台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂ上に向けた台車２０ａの移動が開始された時点では、直線搬送モジュール１２ｂは、往路の搬送路１０１ａの上流端の直線搬送モジュール１０ａと連結する停止位置に停止している。すなわち、この時点では、台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂは、復路の搬送路１０１ｂの下流端の直線搬送モジュール１０ｊと連結状態にない。このため、搬送コントローラ４０は、Ｙ軸に沿って搬送路１０１ａ側から搬送路１０１ｂ側に向かう方向（－Ｙ軸方向）への直線搬送モジュール１２ｂの駆動指令を装置コントローラ１１１ｂへ送信する。この直線搬送モジュール１２ｂの駆動指令を受信した装置コントローラ１１１ｂは、図５Ｄに示すように、直線搬送モジュール１２ｂを－Ｙ軸方向に移動させて、直線搬送モジュール１２ｂを復路の搬送路１０１ｂの直線搬送モジュール１０ｊと連結させる。

ここで、搬送コントローラ４０は、台車２０ａの移動距離及び速度と、直線搬送モジュール１２ｂの移動距離及び速度とを考慮して、上記モジュールコントローラ１１０ｆ乃至１１０ｊへの駆動指令、及び上記装置コントローラ１１１ｂへの駆動指令を送信する。すなわち、搬送コントローラ４０は、台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂと直線搬送モジュール１０ｊとの連結を待たずに、モジュールコントローラ１１０ｆ乃至１１０ｊへの台車２０ａの駆動指令を送信して台車２０ａを駆動させる。このように、直線搬送モジュール１２ｂと直線搬送モジュール１０ｊとの連結を待たずに台車２０ａを移動することで、全体の処理時間を短縮することができる。そして、搬送コントローラ４０は、台車２０ａが搬送路１０１ｂの所定の位置を通過するまでに、直線搬送モジュール１２ｂが直線搬送モジュール１０ｊと連結するように、モジュールコントローラ１１０ｆ乃至１１０ｊ及び装置コントローラ１１１ｂを制御する。

次いで、搬送コントローラ４０は、台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂが直線搬送モジュール１０ｊと連結したことを位置検出センサ１４ｃの出力信号により検知する。すると、搬送コントローラ４０は、台車２０ａの駆動指令をモジュールコントローラ１１０ｊ、１１２ｂへ送信する。この台車２０ａの駆動指令を受信したモジュールコントローラ１１０ｊ、１１２ｂは、それぞれ直線搬送モジュール１０ｊ、１２ｂのコイル１９の通電を制御する。これにより、モジュールコントローラ１１０ｊ、１１２ｂは、図５Ｅに示すように、台車２０ａを直線搬送モジュール１０ｊ上から直線搬送モジュール１２ｂ上に移動させて停止させる。こうして、加工されたワークＷ－１を搭載する台車２０ａが、往路の搬送路１０１ａから復路の搬送路１０１ｂに移載されて回収される。なお、台車２０ａは、再びワークＷを搭載させて台車移載装置１１ｂにより往路の搬送路１０１ａに移載して投入することができる。

なお、図５Ｅに示す時点では、台車移載装置１１ａの直線搬送モジュール１２ａが、往路の搬送路１０１ａ側に向かって＋Ｙ軸方向に移動しており、直線搬送モジュール１０ｅと連結した状態にはなっていない。このため、搬送コントローラ４０は、台車２０ｂ、２０ｃの駆動指令を送信していない。一方、その後続の台車２０ｄは、直線搬送モジュール１０ｃにおける停止位置に移動可能である。このため、搬送コントローラ４０は、モジュールコントローラ１１０ｂ、１１０ｃへ台車２０ｄの駆動指令を送信している。

また、保守用直線搬送モジュール１３と台車移載装置１１の直線搬送モジュール１２との間の台車２０の移動も、上述した直線搬送モジュール１０と直線搬送モジュール１２との間の台車２０の移動と同様に実行することができる。以下、台車移載装置１１ｂに隣接して設置された保守用直線搬送モジュール１３ａと台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂとの間の台車２０の移動を例に説明する。

台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂ上から保守用直線搬送モジュール１３ａ上には、次のように台車２０を移載させることができる。なお、直線搬送モジュール１２ｂ上には、例えば上記と同様にして台車２０を移動させて停止させることができる。

まず、搬送コントローラ４０は、台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂ上に台車２０が移動したことを位置検出センサ２１４の出力信号により検知する。すると、搬送コントローラ４０は、保守用直線搬送モジュール１３ａ側に向かうＹ軸方向への直線搬送モジュール１２ｂの駆動指令を装置コントローラ１１１ｂへ送信する。この直線搬送モジュール１２ｂの駆動指令を受信した装置コントローラ１１１ｂは、台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂをＹ軸方向に移動させて、直線搬送モジュール１２ｂを保守用直線搬送モジュール１３ａと連結させる。

次いで、搬送コントローラ４０は、台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂが保守用直線搬送モジュール１３ａと連結したことを位置検出センサ１４ｄの出力信号により検知する。すると、搬送コントローラ４０は、台車２０の駆動命令をモジュールコントローラ１１２ｂ、１１３ａへ送信する。

この台車２０ａの駆動指令を受信したモジュールコントローラ１１２ｂ、１１３ａは、それぞれ直線搬送モジュール１２ｂ、１３ａのコイル１９の通電を制御する。これにより、モジュールコントローラ１１２ｂ、１１３ａは、台車２０を直線搬送モジュール１２ｂ上から保守用直線搬送モジュール１３ａ上に移動させて停止させる。

一方、保守用直線搬送モジュール１３ａ上から台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂ上には、次のように台車２０を移載することができる。

まず、搬送コントローラ４０は、台車２０が停止している保守用直線搬送モジュール１３ａ側に向かうＹ軸方向への直線搬送モジュール１２ｂの駆動指令を装置コントローラ１１１ｂへ送信する。この直線搬送モジュール１２ｂの駆動指令を受信した装置コントローラ１１１ｂは、台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂをＹ軸方向に移動させて、直線搬送モジュール１２ｂを保守用直線搬送モジュール１３ａと連結させる。

次いで、搬送コントローラ４０は、台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂが保守用直線搬送モジュール１３ａと連結したことを位置検出センサ１４ｄの出力信号により検知する。すると、搬送コントローラ４０は、台車２０の駆動命令をモジュールコントローラ１１３ａ、１１２ｂへ送信する。この台車２０ａの駆動指令を受信したモジュールコントローラ１１３ａ、１１２ｂは、それぞれ直線搬送モジュール１３ａ、１２ｂのコイル１９の通電を制御する。これにより、モジュールコントローラ１１３ａ、１１２ｂは、台車２０を保守用直線搬送モジュール１３ａ上から直線搬送モジュール１２ｂ上に移動させて停止させる。以後、直線搬送モジュール１２ｂ上の台車２０は、例えば、台車移載装置１１ｂにより往路の搬送路１０１ａに移載して投入することができる。

以上のとおり、本実施形態による加工システム１では、各直線搬送モジュール１０、１２、１３のモジュールコントローラ１１０、１１２、１１３及び台車移載装置１１の装置コントローラ１１１が搬送コントローラ４０の制御下にある。したがって、本実施形態では、全ての台車２０を加工システム１全体の進捗状況に応じて、効率よくかつ、安全に制御することができる。

また、台車移載装置１１の直線搬送モジュール１２と搬送路１０１の直線搬送モジュール１０との連結に際しては、上述のように、直線搬送モジュール１０に対して、直線搬送モジュール１２をＹ軸方向において高精度に位置決めする必要がある。本実施形態では、位置検出センサ１４を用いて位置ずれを補正し、直線搬送モジュール１２のＹ軸方向における高精度の位置決めを実現する。以下では、上記図５Ｄに示すように台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂを復路の搬送路１０１ｂの直線搬送モジュール１０ｊと連結させる場合を例に説明する。なお、他の連結の場合についても同様に位置ずれを補正して連結させることができる。また、保守用直線搬送モジュール１３と直線搬送モジュール１２とを連結させる場合についても同様に位置ずれを補正して連結させることができる。

装置コントローラ１１１ｂは、上述のように、直線搬送モジュール１２ｂを－Ｙ軸方向に移動させて、復路の搬送路１０１ｂの直線搬送モジュール１０ｊと連結させるための目標停止位置に直線搬送モジュール１２ｂを停止させる。停止した直線搬送モジュール１２ｂと直線搬送モジュール１０ｊとの間には、Ｙ軸方向において位置ずれが生じうる。

この際、搬送コントローラ４０は、位置検出センサ１４ｃの出力信号に基づき、停止した直線搬送モジュール１２ｂと直線搬送モジュール１０ｊとの間のＹ軸方向における位置ずれ量を算出する。具体的には、直線搬送モジュール１２ｂのガイドレール９と直線搬送モジュール１０ｊのガイドレール９との間のＹ軸方向における位置ずれ量を算出する。

次いで、搬送コントローラ４０は、直線搬送モジュール１２ｂを補正駆動して位置ずれを補正するための補正駆動指令を装置コントローラ１１１ｂへ送信する。補正駆動指令は、算出した位置ずれ量を打ち消す方向にその位置ずれ量に相当する補正移動量で直線搬送モジュール１２ｂを駆動して移動させることを指令するものである。こうして、搬送コントローラ４０は、位置ずれ量を低減するように、直線搬送モジュール１２ｂが直線搬送モジュール１０ｊと連結する位置を補正する。

なお、位置ずれ量が大きすぎる場合、台車移載装置１１ｂ等の不具合のおそれがあり、また、不具合がなくとも位置ずれを補正していたのでは、加工システム１における処理効率が損なわれるおそれがある。そこで、位置ずれ量が所定の閾値を超える場合、連結位置の位置ずれの補正に代えて、閾値を超えたことを通知する処理を行うことができる。この場合、搬送コントローラ４０は、位置ずれ量が所定の閾値を超えたことを示す通知信号を出力して、全体系シリアル通信網５１を介してシステムコントローラ５０に送信するように構成することができる。通知信号を受信したシステムコントローラ５０は、加工システム１を一時的に停止したり、オペレータに対する警告表示等の警告処理を行ったりすることができる。

上記の補正駆動指令を受信した装置コントローラ１１１ｂは、台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂを、位置ずれ量を打ち消す方向に補正移動量だけ直線搬送モジュール１２ｂを移動させる。こうして、装置コントローラ１１１ｂは、位置ずれを補正して、直線搬送モジュール１２ｂを直線搬送モジュール１０ｊと連結させる。こうして、本実施形態では、台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂを直線搬送モジュール１０ｊと連結する際に、直線搬送モジュール１０ｊに対して直線搬送モジュール１２ｂをＹ軸方向において高精度に位置決めすることができる。また、本実施形態では、上述のように、搬送コントローラ４０に、モジュールコントローラ１１０、１１２、１１３及び装置コントローラ１１１及び位置検出センサ１４が同一の通信網である搬送系シリアル通信網４１で接続されている。このため、本実施形態では、位置ずれの補正を高速に行って台車２０を高速に移載することができる。

本実施形態では、搬送コントローラ４０が、台車移載装置１１の直線搬送モジュール１２の連結部の位置ずれ量を、直線搬送モジュール１２自体の位置変動として検知することができ、台車移載装置１１の位置補正として制御することができる。また、本実施形態では、所定以上の位置ずれと認識した際に警告を発生することができる。

このように、本実施形態では、台車２０を移載する際の搬送路１０１又は台車２０に対するダメージを低減するとともに、高速に台車２０を移載することができる。

なお、経時変化等により、上述した台車移載装置１１の直線搬送モジュール１２と搬送路１０１の直線搬送モジュール１０との間の位置ずれ量が変動することがありうる。具体的には、位置ずれ量が増大していくことがありうる。台車移載装置１１の直線搬送モジュール１２と保守用直線搬送モジュール１３との間の位置ずれ量も同様である。この場合、搬送コントローラ４０は、台車移載装置１１における位置検出センサ１４の出力信号をモニタリングするようにしてもよい。これにより、搬送コントローラ４０は、経時変化等により変動する位置ずれ量に応じて、台車移載装置１１の直線搬送モジュール１２の補正駆動量を適切に算出して直線搬送モジュール１２を補正駆動することができる。したがって、この場合、変動する位置ずれ量に応じて、常に高い位置決め精度で、台車移載装置１１の直線搬送モジュール１２を直線搬送モジュール１０、１３に対して位置決めすることができる。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態について図６及び図７を用いて説明する。なお、上記第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し説明を省略し又は簡略にする。

図６Ａ及び図６Ｂは、本実施形態による台車固定機構１５′の構成を示す概略図であり、それぞれ本実施形態による台車固定機構１５′及びこれにより固定される台車２０を上方から見た上面図及び側方から見た側面図である。図７は、本実施形態による加工システムの制御構成を示す制御ブロック図である。

本実施形態による台車固定機構１５′は、第１実施形態による台車固定機構１５と同様に搬送路１０１における所定の停止位置で台車２０を搬送路１０１に固定するものであるが、その設置場所が第１実施形態とは異なっている。すなわち、本実施形態と第１実施形態とが異なる点は、第１実施形態による台車固定機構１５が搬送路１０１に設置されているのに対し、本実施形態による台車固定機構１５′は台車２０に設置されている点である。

図６Ａ及び図６Ｂに示すように、本実施形態による台車固定機構１５′は、台車２０に設置された一対の固定ユニット１５０′を有している。各固定ユニット１５０′は、固定パッド１５１′と、固定アクチュエータ１５２′とを有している。固定パッド１５１′は、Ｙ軸方向に台車２０の外側に向かって搬送路１０１の柵１０１１に押し付けて突っ張ることが可能に構成されている。固定アクチュエータ１５２′は、固定パッド１５１′をＹ軸方向に駆動するアクチュエータである。固定アクチュエータ１５２′には、台車２０を走行させるための永久磁石２１に加えて台車２０に設置された永久磁石２２が連結されている。永久磁石２２は、直線搬送モジュール１０のコイル１９との間に発生する電磁力により固定アクチュエータ１５２′を駆動するための受力部として機能する永久磁石である。なお、永久磁石２２に代えて、受力部として鉄心等の強磁性体を用いることもできる。

受力用の永久磁石２２とコイル１９との間に発生する電磁力は、例えば、ラック・アンド・ピニオン等の伝達機構による回転運動から直線運動への変換を経て、駆動力として固定アクチュエータ１５２′を駆動する。なお、固定アクチュエータ１５２′は、モジュールコントローラ１１０からの指令の下に駆動される。

台車２０に設置された台車固定機構１５′は、一対の固定ユニット１５０′の固定アクチュエータ１５２′を駆動して台車２０の外側に向かってＹ軸方向に伸長させる。これにより、台車固定機構１５′は、一対の固定パッド１５１′を搬送路１０１の両側端の柵１０１１に突っ張らせて台車２０をその場に固定する。

第１実施形態では、台車固定機構１５が搬送路１０１に設置されるため、台車固定機構１５により台車２０を固定する位置が搬送路１０１の設計時に決定される。これに対し、本実施形態では、台車固定機構１５′が台車２０に設置されており、直線搬送モジュール１０のコイル１９の通電制御を変更することにより、台車固定機構１５′により台車２０を固定する位置を変更することができる。したがって、本実施形態では、台車固定機構１５′により台車２０を固定する位置を高い自由度で設定し、また、変更することもできる。同一の加工システム内で多品種生産を行う際には、生産する品種によって加工を実施する場所やワークに加わる外力が異なることが多い。この点、本実施形態では、ソフトウェア制御を変更するだけで台車固定機構１５′により台車２０を固定する位置を変更することができる。したがって、本実施形態には、段取り換えに要する加工システムの停止時間を短縮できる利点がある。

このように、本実施形態では、台車固定機構１５′が台車２０に設置されていることにより、台車２０の固定位置の決定に柔軟性を持たせることができる。本実施形態によれば、台車２０の固定位置に修正が生じても、台車停止指令と台車固定指令をソフト的に変更すれば良く、ハード的な変更は不要である。したがって、本実施形態では、台車２０の固定位置を修正する修正工数を短くすることができる。

また、本実施形態では、上述のように、直線搬送モジュール１０のコイル１９の通電制御により、台車固定機構１５′の固定アクチュエータ１５２′が駆動される。このため、図４に示す第１実施形態の制御構成とは異なり、本実施形態では、図７に示すように、システムコントローラ５０の入出力制御ポートに台車固定機構１５′が接続されていない。

本実施形態による台車固定機構１５′の制御は、次のように実行される。まず、システムコントローラ５０から搬送コントローラ４０に台車２０の固定が必要な加工ステーション３０の情報が通知される。搬送コントローラ４０は、台車２０を固定すべき直線搬送モジュール１０のモジュールコントローラ１１０に、台車２０を固定するためのコイル１９の制御情報を送信する。モジュールコントローラ１１０は、受信した制御情報に従ってコイル１９の通電制御を行って、台車固定機構１５′を駆動して台車２０を固定する。

なお、本実施形態による台車固定機構１５′は、第１実施形態による台車固定機構１５と併用することも可能である。両機構を併用することにより、より大きな外力がかかる工程においてもその停止位置における台車２０の位置ずれを回避することができる。

［第３実施形態］
本発明の第３実施形態について図８及び図９を用いて説明する。なお、上記第１及び第２実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し説明を省略し又は簡略にする。

図８は、本実施形態による加工システム２の全体構成を示す概略図であり、搬送システム５を含む加工システム２全体を上方から見た上面図である。

第１及び第２実施形態では、２本の搬送路１０１ａ、１０１ｂとその両端に連結する２台の台車移載装置１１ａ、１１ｂとから環状の搬送路が構成されている。これに対し、本実施形態では、台車移載装置１１の代りに曲線搬送モジュール１６が用いられて、閉ループ状、より具体的にはオーバル（長円）状の循環型の搬送路１０１′が構成されている。この点で、本実施形態は、第１及び第２実施形態と異なっている。

図８に示すように、本実施形態による搬送システム５では、台車移載装置１１ａに代えて、曲線搬送モジュール１６ｂ、１６ｃが設置されている。曲線搬送モジュール１６ｂ、１６ｃは、互いに隣接して半円弧状の搬送路を構成している。曲線搬送モジュール１６ｂの端部は、往路の搬送路１０１ａの直線搬送モジュール１０ｅの端部に連結されている。曲線搬送モジュール１６ｃの端部は、復路の搬送路１０１ｂの直線搬送モジュール１０ｆの端部に連結されている。

また、本実施形態による搬送システム５では、台車移載装置１１ｂに代えて、曲線搬送モジュール１６ｄ、１６ａが設置されている。曲線搬送モジュール１６ｄ、１６ａは、互いに隣接して半円弧状の搬送路を構成している曲線搬送モジュール１６ｄの端部は、復路の搬送路１０１ｂの直線搬送モジュール１０ｊの端部に連結されている。曲線搬送モジュール１６ａの端部は、往路の搬送路１０１ａの直線搬送モジュール１０ａの端部に連結されている。

曲線搬送モジュール１６は、曲線状に、具体的には円弧状に台車２０が移動する曲線状の搬送モジュールである。曲線搬送モジュール１６は、直線状のガイドレール９に代えて曲線状のガイドレール９を有する点を除き、直線搬送モジュール１０とほぼ同様の構成を有している。各曲線搬送モジュール１６は、直線搬送モジュール１０と同様に、モジュールコントローラ１１６（図９参照）によりそのコイル１９の通電制御が行われ、その上の台車２０の移動が制御される。

このように、本実施形態による搬送システム５では、閉ループ、すなわち往路及び復路に終端部が存在しない構成を有する閉じた搬送路１０１′が構成されている。このため、本実施形態では、第１実施形態のように直線搬送モジュール１０、１２間の連結状態の確認を必要とせずに、台車２０の駆動制御を実行することができる。したがって、本実施形態による加工システム２は、第１実施形態による加工システム１に比べて、より高速かつ安全に台車２０を走行させることができる。

具体的には、第１実施形態では、例えば、図５Ｅに示すように、加工ステーション３０ｅでの工程が終了しているにもかかわらず、直線搬送モジュール１０ｅと台車移載装置１１ａの直線搬送モジュール１２ａとが連結されていないことがある。この場合、加工ステーション３０ｅでの工程が終了した台車２０ｂを移動するためには、直線搬送モジュール１０ｅ、１２ａ間の連結の確立を待機する必要がある。一方、本実施形態では、このような直線搬送モジュール１０、１２間の連結の確立を待機する必要がないため、台車２０が待機状態となる無駄を解消することができる。

一方、本実施形態による搬送システム５では、閉じた搬送路１０１′に端部が存在しない。このため、本実施形態による搬送システム５では、保守用直線搬送モジュール１３を搬送路１０１′と接続可能にするため、搬送路１０１′における一部の直線搬送モジュール１０が、台車移載装置１１の直線搬送モジュール１２に置き換えられている。

具体的には、本実施形態では、図８に示すように、復路の搬送路１０１ｂに対して、加工作業領域１００の境界を跨ぐように台車移載装置１１ｃが設置されている。加工作業領域１００の外側には、台車移載装置１１ｃの一方の側に隣接するように保守用直線搬送モジュール１３ｃが設置されている。

台車移載装置１１ｃは、第１実施形態による台車移載装置１１ａ、１１ｂと同様に、Ｙ軸方向に移動可能な可動式の直線搬送モジュール１２ｃを有している。直線搬送モジュール１２ｃは、復路の搬送路１０１ｂを構成する一部の直線搬送モジュール１０として機能可能に構成されている。

台車移載装置１１ｃの直線搬送モジュール１２ｃは、復路の搬送路１０１ｂの直線搬送モジュール１０ｇ、１０ｈとこれらの間で連結する位置に移動可能に構成されている。これにより、直線搬送モジュール１２ｃは、復路の搬送路１０１ｂの一部を構成することが可能になっている。また、直線搬送モジュール１２ｃは、保守用直線搬送モジュール１３ｃと連結する位置に移動可能に構成されている。これにより、台車２０は、直線搬送モジュール１２ｃと保守用直線搬送モジュール１３ｃとの間の乗り移り移動が可能になっている。

保守用直線搬送モジュール１３ｃは、第１実施形態による保守用直線搬送モジュール１３ａ、１３ｂと同様に、搬送路１０１′を含む加工作業領域１００の外側に設置されている。このため、保守用直線搬送モジュール１３ｃでも、保守用直線搬送モジュール１３ａ、１３ｂと同様に、工程動作を停止せずに、台車２０へのワークＷの投入、台車２０の回収、台車２０のメンテナンスを行うことができる。

このように、本実施形態では、閉じた搬送路１０１′に対して、作業工程を停止させずに保守用直線搬送モジュール１３ｃを連結することができる。したがって、本実施形態によれば、閉じた搬送路１０１′であっても、短時間で効率よく特定の台車２０にアクセスすることができ、よって他の台車２０を停止することなく、台車２０の回収、投入、メンテナンス等を行うことができる。

図９は、本実施形態による加工システム２の制御構成を示す制御ブロック図である。なお、図９に示す制御構成は、図４に示す第２実施形態の制御構成と同様に、台車２０に設置された台車固定機構１５′を用いた場合のものである。本実施形態でも、第１実施形態と同様に、台車固定機構１５′に代えて又はこれとともに搬送路１０１′に設置された台車固定機構１５を用いて台車２０を固定することができる。

本実施形態が第１実施形態と異なる点は、図９に示すように、搬送コントローラ４０に、曲線搬送モジュール１６を制御するモジュールコントローラ１１６が搬送系シリアル通信網４１で接続されている点である。モジュールコントローラ１１６は、複数の曲線搬送モジュール１６のそれぞれに対応して設けられている。各モジュールコントローラ１１６には、対応する曲線搬送モジュール１６上の台車２０の搬送方向の位置を検出する位置検出センサ４１４が接続されている。位置検出部としての位置検出センサ４１４は、特に限定されるものではないが、例えばリニアエンコーダである。なお、位置検出センサ４１４は、図８中には示していない。

搬送コントローラ４０の指令により、モジュールコントローラ１１６は、その制御下の対応する曲線搬送モジュール１６のコイル１９の通電制御を行う。これにより、モジュールコントローラ１１６は、対応する曲線搬送モジュール１６上の台車２０の移動を制御する。

また、台車移載装置１１ｃに対しては、第１実施形態による台車移載装置１１ａ、１１ｂと同様に、装置コントローラ１１１が設けられている。また、台車移載装置１１ｃの直線搬送モジュール１２ｃに対しては、第１実施形態による直線搬送モジュール１２ａ、１２ｂと同様に、モジュールコントローラ１１２が設けられている。また、保守用直線搬送モジュール１３ｃに対しては、第１実施形態による保守用直線搬送モジュール１３ａ、１３ｂと同様に、モジュールコントローラ１１３が設けられている。

また、台車移載装置１１ｃには、位置検出センサ１４として、保守用直線搬送モジュール１３ｃに連結する直線搬送モジュール１２ｃのＹ軸方向の位置を検出する位置検出センサ１４ｆが設けられている。また、台車移載装置１１ｃには、位置検出センサ１４として、復路の搬送路１０１ｂの直線搬送モジュール１０ｇ、１０ｈにそれぞれ連結する直線搬送モジュール１２ｃのＹ軸方向の位置を検出する位置検出センサ１４ｇが設けられている。

保守用直線搬送モジュール１３ｃと台車移載装置１１ｃの直線搬送モジュール１２ｃとの間の台車２０の移動も、第１実施形態と同様に実行することができる。すなわち、この台車２０の移動は、第１実施形態における保守用直線搬送モジュール１３ａと台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂとの間の台車２０の移動と同様に実行することができる。

また、本実施形態でも、第１実施形態と同様に、位置検出センサ１４ｆを用いた位置ずれ補正により、台車移載装置１１ｃの直線搬送モジュール１２ｃを、保守用直線搬送モジュール１３ｃに対してＹ軸方向において高精度に位置決めすることができる。また、第１実施形態と同様に、位置検出センサ１４ｇを用いた位置ずれ補正により、直線搬送モジュール１２ｃを、搬送路１０１ｂの直線搬送モジュール１０ｇ、１０ｈに対してＹ軸方向において高精度に位置決めすることができる。

［第４実施形態］
本発明の第４実施形態について図１０を用いて説明する。なお、上記第１乃至第３実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し説明を省略し又は簡略にする。

図１０は、本実施形態による加工システム２′の全体構成を示す概略図であり、搬送システム５を含む加工システム２′全体を上方から見た上面図である。なお、本実施形態でも、図９に示す制御構成と同様の制御構成を採用することができる。

本実施形態による加工システム２′の基本的構成は、第３実施形態による加工システム２の構成と同様である。本実施形態による加工システム２′が第３実施形態による加工システム２と異なる点は、台車移載装置１１ｃの直線搬送モジュール１２ｃが、保守用直線搬送モジュール１３ｃとの連結位置で、他の保守用直線搬送モジュール１３ｄとも連結可能な点である。すなわち、本実施形態による搬送システム５では、直線搬送モジュール１２ｃの両端部に、保守用直線搬送モジュール１３ｃ、１３ｄが連結可能になっている。

本実施形態による搬送システム５では、図１０に示すように、加工作業領域１００の外側に、他の保守用直線搬送モジュール１３ｄが設置されている。他の保守用直線搬送モジュール１３ｄは、保守用直線搬送モジュール１３ｃが設置された側と反対の台車移載装置１１ｃの他方の側に隣接するように設置されている。保守用直線搬送モジュール１３ｄに対しても、保守用直線搬送モジュール１３ｃと同様に、モジュールコントローラ１１３が設けられている。

台車移載装置１１ｃの直線搬送モジュール１２ｃは、その一方の端部が保守用直線搬送モジュール１３ｃと連結する停止位置で、その他方の端部が他の保守用直線搬送モジュール１３ｄと連結可能に構成されている。すなわち、本実施形態では、直線搬送モジュール１２ｃが、同一の停止位置で、その両端部で保守用直線搬送モジュール１３ｃ、１３ｄと連結可能に構成されている。これにより、台車２０は、直線搬送モジュール１２ｃと保守用直線搬送モジュール１３ｃ、１３ｄのいずれかとの間の乗り移り移動が可能になっている。

このように、本実施形態による搬送システム５では、台車移載装置１１ｃの直線搬送モジュール１２ｃが、１箇所の停止位置で２台の保守用直線搬送モジュール１３ｃ、１３ｄの両方と同時に連結することができる。これにより、本実施形態では、次のような台車２０の移動が可能である。本実施形態では、台車移載装置１１ｃの直線搬送モジュール１２ｃが２台の保守用直線搬送モジュール１３ｃ、１３ｄの両方と同時に連結するため、人手を介さずかつより短時間で操作が可能である。

例えば、事前に保守用直線搬送モジュール１３ｄ上に、加工すべきワークＷ－５を搭載した台車２０ｅを準備しておく。一方、加工の完了したワークＷ－１を搭載した台車２０ａを、保守用直線搬送モジュール１３ｃに回収する。この台車２０ａを回収するタイミングで、ワークＷ－５を搭載した台車２０ｅを、台車移載装置１１ｃの直線搬送モジュール１２ｃに移動する。直線搬送モジュール１２ｃに移動した台車２０ｅは、台車移載装置１１ｃにより搬送路１０１′に投入する。搬送路１０１′に投入された台車２０ｅは、往路の搬送路１０１ａに移動してワークＷ－５の加工が行われる。このように、本実施形態では、加工を完了したワークＷを回収するタイミングで加工すべきワークＷを投入することができるため、より短時間で効率よくワークＷの回収及び投入を行うことができる。

［第５実施形態］
本発明の第５実施形態について図１１を用いて説明する。なお、上記第１乃至第４実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し説明を省略し又は簡略にする。

図１１は、本実施形態による加工システム２″の全体構成を示す概略図であり、搬送システム５を含む加工システム２″全体を上方から見た上面図である。なお、本実施形態でも、図９に示す制御構成と同様の制御構成を採用することができる。

本実施形態による加工システム２″の基本的構成は、第３及び第４実施形態による加工システム２、２′の構成と同様である。第３及び第４実施形態と異なる点は、台車移載装置１１ｄが搬送路と２ヶ所で交差している点、及び台車移載装置１１ｄが２台の直線搬送モジュール１２ｄ、１２ｅを有している点である。

本実施形態による搬送システム５では、図１１に示すように、台車移載装置１１ｄが、往路及び復路の搬送路１０１ａ、１０１ｂと交差して、搬送路１０１ａ、１０１ｂのそれぞれの側で加工作業領域１００の境界を跨ぐように設置されている。

また、本実施形態では、往路の搬送路１０１ａに沿って加工ステーション３０ａ乃至３０ｄが設置され、復路の搬送路１０１ｂに沿って加工ステーション３０ｅ乃至３０ｈが設置されている。台車移載装置１１ｄは、加工ステーション３０ｃ、３０ｄの間で搬送路１０１ａと交差している。また、台車移載装置１１ｄは、加工ステーション３０ｅ、３０ｆの間で搬送路１０１ｂと交差している。

搬送路１０１ｂの側の加工作業領域１００の外側には、第４実施形態と同様に、台車移載装置１１ｄの両側に隣接するように保守用直線搬送モジュール１３ｃ、１３ｄが設置されている。搬送路１０１ａの側の加工作業領域１００の外側には、保守用直線搬送モジュール１３ｃ、１３ｄと同様に、台車移載装置１１ｄの両側に隣接するように保守用直線搬送モジュール１３ｅ、１３ｆが設置されている。

台車移載装置１１ｄは、Ｙ軸方向に移動可能な可動式の直線搬送モジュール１２ｄ、１２ｅを有している。台車移載装置１１ｄは、直線搬送モジュール１２ｄ、１２ｅを、それぞれ互いに独立した一軸アクチュエータ（不図示）でＹ軸方向に駆動する。直線搬送モジュール１２ｄは、復路の搬送路１０１ｂを構成する一部の直線搬送モジュール１０として機能可能に構成されているとともに、往路の搬送路１０１ａを構成する一部の直線搬送モジュール１０としても機能可能に構成されている。直線搬送モジュール１２ｅは、往路の搬送路１０１ａを構成する一部の直線搬送モジュール１０として機能可能に構成されているとともに、復路の搬送路１０１ｂを構成する一部の直線搬送モジュール１０としても機能可能に構成されている。

台車移載装置１１ｄの一方の直線搬送モジュール１２ｄは、復路の搬送路１０１ｂの直線搬送モジュール１０ｇ、１０ｈとこれらの間で連結する位置に移動可能に構成されている。これにより、直線搬送モジュール１２ｄは、復路の搬送路１０１ｂの一部を構成することが可能になっている。また、直線搬送モジュール１２ｄは、往路の搬送路１０１ａの直線搬送モジュール１０ｃ、１０ｄとこれらの間で連結する位置に移動可能に構成されている。これにより、直線搬送モジュール１２ｄは、往路の搬送路１０１ａの一部を構成することが可能になっている。さらに、直線搬送モジュール１２ｄは、保守用直線搬送モジュール１３ｃ、１３ｄと連結する位置に移動可能に構成されている。これにより、台車２０は、直線搬送モジュール１２ｄと保守用直線搬送モジュール１３ｃ、１３ｄのいずれかとの間の乗り移り移動が可能になっている。なお、直線搬送モジュール１２ｄが保守用直線搬送モジュール１３ｃ、１３ｄと連結する停止位置は、別の直線搬送モジュール１２ｅが復路の搬送路１０１ｂの一部を構成する際の直線搬送モジュール１２ｄの退避位置になっている。

台車移載装置１１ｄの他方の直線搬送モジュール１２ｅは、往路の搬送路１０１ａの直線搬送モジュール１０ｃ、１０ｄとこれらの間で連結する位置に移動可能に構成されている。これにより、直線搬送モジュール１２ｅは、往路の搬送路１０１ａの一部を構成することが可能になっている。また、直線搬送モジュール１２ｅは、復路の搬送路１０１ｂの直線搬送モジュール１０ｇ、１０ｈとこれらの間で連結する位置に移動可能に構成されている。これにより、直線搬送モジュール１２ｅは、復路の搬送路１０１ｂの一部を構成することが可能になっている。さらに、直線搬送モジュール１２ｅは、保守用直線搬送モジュール１３ｅ、１３ｆと連結する位置に移動可能に構成されている。これにより、台車２０は、直線搬送モジュール１２ｅと保守用直線搬送モジュール１３ｅ、１３ｆのいずれかとの間の乗り移り移動が可能になっている。なお、直線搬送モジュール１２ｅが保守用直線搬送モジュール１３ｅ、１３ｆと連結する停止位置は、別の直線搬送モジュール１２ｄが往路の搬送路１０１ａの一部を構成する際の直線搬送モジュール１２ｅの退避位置になっている。

台車移載装置１１ｄに対しては、第１実施形態による台車移載装置１１ａ、１１ｂと同様に、装置コントローラ１１１が設けられている。また、台車移載装置１１ｄの直線搬送モジュール１２ｄ、１２ｅに対しては、第１実施形態による直線搬送モジュール１２ａ、１２ｂと同様に、モジュールコントローラ１１２が設けられている。また、保守用直線搬送モジュール１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆに対しては、第１実施形態による保守用直線搬送モジュール１３ａ、１３ｂと同様に、それぞれモジュールコントローラ１１３が設けられている。

また、台車移載装置１１ｄには、位置検出センサ１４として、保守用直線搬送モジュール１３ｃ、１３ｄに連結する直線搬送モジュール１２ｄのＹ軸方向の位置を検出する位置検出センサ１４ｆが設けられている。また、台車移載装置１１ｄには、位置検出センサ１４として、復路の搬送路１０１ｂの直線搬送モジュール１０ｇ、１０ｈにそれぞれ連結する直線搬送モジュール１２ｄのＹ軸方向の位置を検出する位置検出センサ１４ｇが設けられている。

また、台車移載装置１１ｄには、位置検出センサ１４として、往路の搬送路１０１ａの直線搬送モジュール１０ｃ、１０ｄにそれぞれ連結する直線搬送モジュール１２ｅのＹ軸方向の位置を検出する位置検出センサ１４ｈが設けられている。台車移載装置１１ｄには、位置検出センサ１４として、保守用直線搬送モジュール１３ｅ、１３ｆに連結する直線搬送モジュール１２ｅのＹ軸方向の位置を検出する位置検出センサ１４ｉが設けられている。

保守用直線搬送モジュール１３ｃ、１３ｄと台車移載装置１１ｄの直線搬送モジュール１２ｄとの間の台車２０の移動も、第１実施形態と同様に実行することができる。また、保守用直線搬送モジュール１３ｅ、１３ｆと台車移載装置１１ｄの直線搬送モジュール１２ｅとの間の台車２０の移動も、第１実施形態と同様に実行することができる。すなわち、これらの台車２０の移動は、第１実施形態における保守用直線搬送モジュール１３ａと台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂとの間の台車２０の移動と同様に実行することができる。

また、本実施形態でも、第１実施形態と同様に、台車移載装置１１ｄの直線搬送モジュール１２ｄ、１２ｅを高精度に位置決めすることができる。

すなわち、第１実施形態と同様に、位置検出センサ１４ｆを用いた位置ずれ補正により、一方の直線搬送モジュール１２ｄを、保守用直線搬送モジュール１３ｃ、１３ｄに対してＹ軸方向において高精度に位置決めすることができる。また、第１実施形態と同様に、位置検出センサ１４ｇを用いた位置ずれ補正により、一方の直線搬送モジュール１２ｄを、搬送路１０１ｂの直線搬送モジュール１０ｇ、１０ｈに対してＹ軸方向において高精度に位置決めすることができる。さらに、第１実施形態と同様に、位置検出センサ１４ｈを用いた位置ずれ補正により、一方の直線搬送モジュール１２ｄを、搬送路１０１ａの直線搬送モジュール１０ｃ、１０ｄに対してＹ軸方向において高精度に位置決めすることができる。

また、第１実施形態と同様に、位置検出センサ１４ｈを用いた位置ずれ補正により、他方の直線搬送モジュール１２ｅを、搬送路１０１ａの直線搬送モジュール１０ｃ、１０ｄに対してＹ軸方向において高精度に位置決めすることができる。また、第１実施形態と同様に、位置検出センサ１４ｉを用いた位置ずれ補正により、他方の直線搬送モジュール１２ｅを、保守用直線搬送モジュール１３ｅ、１３ｆに対してＹ軸方向において高精度に位置決めすることができる。さらに、第１実施形態と同様に、位置検出センサ１４ｇを用いた位置ずれ補正により、他方の直線搬送モジュール１２ｅを、搬送路１０１ｂの直線搬送モジュール１０ｇ、１０ｈに対してＹ軸方向において高精度に位置決めすることができる。

本実施形態による加工システム２″では、台車移載装置１１ｄが加工ステーション３０の間に位置している。これにより、本実施形態による加工システム２″は、加工ステーション３０による加工順序を変更し、また、一部の加工ステーション３０による加工を省略することが可能になっている。

例えば、加工ステーション３０ｄ、３０ｅによる加工工程が必ずしも全ワークＷに対して必要でない工程である場合、加工ステーション３０ｃによる工程の終了後、搬送路１０１ａ上の台車２０を台車移載装置１１ｄの直線搬送モジュール１２ｅに移動する。次いで、直線搬送モジュール１２ｅを搬送路１０１ｂに向かってＹ軸方向に移動して、位置検出センサ１４ｇで検出できる位置で、直線搬送モジュール１２ｅを搬送路１０１ｂの直線搬送モジュール１０ｇ、１０ｈと連結する。次いで、直線搬送モジュール１２ｅ上の台車２０を直線搬送モジュール１０ｈに移動して、加工ステーション３０ｆへ送る。こうして、加工ステーション３０ｄ、３０ｅによる加工工程を省略することができる。

逆に、例えば、加工ステーション３０ｄ、３０eによる加工工程を複数回、続けて繰り返すことができる。この場合、加工ステーション３０ｅによる加工工程の終了後、搬送路１０１ｂ上の台車２０を台車移載装置１１ｄの直線搬送モジュール１２ｄに移動する。次いで、直線搬送モジュール１２ｄを搬送路１０１ａに向かってＹ軸方向に移動して、位置検出センサ１４ｈで検出できる位置で、直線搬送モジュール１２ｄを搬送路１０１ａの直線搬送モジュール１０ｃ、１０ｄと連結する。次いで、直線搬送モジュール１２ｄ上の台車２０を直線搬送モジュール１０ｄに移動して、再び加工ステーション３０ｄへ送る。こうして、加工ステーション３０ｄ、３０ｅによる加工工程を繰り返すことができる。

さらには、例えば、加工ステーション３０ｅ、３０ｄによる加工工程の順序を変更することもできる。この場合、加工ステーション３０ｃによる加工工程の終了後、搬送路１０１ａ上の台車２０を台車移載装置１１ｄの直線搬送モジュール１２ｅに移動する。次いで、直線搬送モジュール１２ｅを搬送路１０１ｂに向かってＹ軸方向に移動して、位置検出センサ１４ｇで検出できる位置で、直線搬送モジュール１２ｅを搬送路１０１ｂの直線搬送モジュール１０ｇ、１０ｈと連結する。次いで、直線搬送モジュール１２ｅ上の台車２０を直線搬送モジュール１０ｇに移動して、加工ステーション３０ｅへ送る。加工ステーション３０ｅによる加工工程の終了後、曲線搬送モジュール１６ｃ、１６ｂにより台車２０を加工ステーション３０ｄへ送る。加工ステーション３０ｄによる加工工程の終了後、搬送路１０１ａの台車２０を再度、台車移載装置１１ｄの直線搬送モジュール１２ｅに移動する。次いで、直線搬送モジュール１２ｅを搬送路１０１ｂに向かってＹ軸方向に移動して、直線搬送モジュール１２ｅを搬送路１０１ｂの直線搬送モジュール１０ｇ、１０ｈと再度連結する。次いで、今度は、直線搬送モジュール１２ｅ上の台車２０を直線搬送モジュール１０ｈに移動して、加工ステーション３０ｆへ送る。

要するに、本実施形態では、台車移載装置１１ｄを介して加工ステーション３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆの間を任意に繋げてその間で台車２０を移動することが可能である。

また、本実施形態では、台車移載装置１１ｄの直線搬送モジュール１２ｄ、１２ｅの退避位置が、それぞれ加工作業領域１００の外側に設けられている。これらの退避位置は、直線搬送モジュール１２ｄと保守用直線搬送モジュール１３ｃ、１３ｄとの連結位置、及び直線搬送モジュール１２ｅと保守用直線搬送モジュール１３ｅ、１３ｆとの連結位置を兼ねている。このように退避位置が連結位置を兼ねることにより、本実施形態では、加工システム２″の設置場所の省スペース化を図ることができる。

［第６実施形態］
本発明の第６実施形態について図１２及び図１３を用いて説明する。なお、上記第１乃至第５実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し説明を省略し又は簡略にする。

図１２は、本実施形態による加工システム３の全体構成を示す概略図であり、搬送システム６を含む加工システム３全体を上方から見た上面図である。図１３は、本実施形態による加工システム３の制御構成を示す制御ブロック図である。

本実施形態による加工システム３に含まれる搬送システム６では、互いに同一の曲率を有する複数台の曲線搬送モジュール１６が連結されて、円環状の循環型の搬送路１０１″が構成されている。第３乃至第５実施形態によるオーバル状の循環型の搬送路１０１′では、直線搬送モジュール１０及び曲線搬送モジュール１６の２種類の搬送モジュールが連結されている。これに対し、本実施形態よる円環状の循環型の搬送路１０１″では、互いに同一の曲率を有する曲線搬送モジュール１６、１７の１種類の搬送モジュールのみが連結されている。なお、複数の曲線搬送モジュール１６、１７のうち、曲線搬送モジュール１７は、台車移載装置１１ｅの曲線搬送モジュール１７である。

具体的には、図１２に示すように、円環状の搬送路１０１″は、互いに同一の曲率を有する曲線搬送モジュール１６ａ乃至１６ｇ、１７が円環状に連結されて構成されている。本実施形態では、搬送路１０１″の曲率が均一であるため、搬送路１０１″走行する台車２０に加わる外力の大きさ及び方向の変動を抑制してこれらを一定に維持することができる。したがって、本実施形態によれば、搬送路１０１″を走行する台車２０及び台車２０に搭載されたワークＷの外力による位置ずれの影響を抑制することができる。

本実施形態では、円環状の搬送路１０１″に沿って、加工ステーション３０ａ乃至３０ｇが設置されている。また、円環状の搬送路１０１″に対しては、加工作業領域１００の境界を跨ぐように、台車移載装置１１ｅが設置されている。加工作業領域１００の外側には、台車移載装置１１ｅの一方の側に隣接するように、保守用直線搬送モジュール１３ｇが設置されている。

台車移載装置１１ｅは、移動可能な可動式の曲線搬送モジュール１７を有している。台車移載装置１１ｅは、曲線搬送モジュール１７を一軸アクチュエータ（不図示）で後述のＯＡ方向に駆動する。曲線搬送モジュール１７は、搬送路１０１″を構成している曲線搬送モジュール１６と同一の構成を有し、曲線搬送モジュール１６と同一の曲率を有している。曲線搬送モジュール１７は、曲線搬送モジュール１６と同様に、モジュールコントローラ１１７（図１３参照）によりそのコイル１９の通電制御が行われ、その上の台車２０の移動が制御される。

台車移載装置１１ｅの曲線搬送モジュール１７は、搬送路１０１″を構成する一部の曲線搬送モジュール１６として機能可能に構成されている。すなわち、曲線搬送モジュール１７は、搬送路１０１″の曲線搬送モジュール１６ａ、１６ｇとこれらの間で連結する位置に移動可能に構成されている。これにより、曲線搬送モジュール１７は、搬送路１０１″の一部を構成することが可能になっている。

台車移載装置１１ｅは、曲線搬送モジュール１７の端面Ａと搬送路１０１″の中心Ｏを結ぶ方向であるＯＡ方向に曲線搬送モジュール１７を駆動する。これに対して、保守用直線搬送モジュール１３ｇは、ＯＡ方向と直角をなす方向である、円環状の搬送路１０１″の接線方向と平行な方向に沿って設置される。なお、図１２では、ＯＡ方向がＹ軸方向に沿った方向になっており、ＯＡ方向と直角をなす方向であるＸ軸方向に沿って保守用直線搬送モジュール１３ｇが設置されている。

また、台車移載装置１１ｅの曲線搬送モジュール１７は、上述のように台車移載装置１１ｅに隣接して設置された保守用直線搬送モジュール１３ｇと連結する位置に移動可能に構成されている。これにより、台車２０は、曲線搬送モジュール１７と保守用直線搬送モジュール１３ｇとの間の乗り移り移動が可能になっている。

上述のように、保守用直線搬送モジュール１３ｇは、ＯＡ方向と直角をなす方向に沿って設置されている。このため、曲線搬送モジュール１７が保守用直線搬送モジュール１３ｇと連結した際、台車２０は、両モジュール搬送１７、１３ｇの連結部を曲線搬送モジュール１７の接線方向に走行する。したがって、本実施形態では、両搬送モジュール１７、１３ｇの間の乗り継ぎの際に台車２０が受ける外力を抑制することができる。

図１３は、本実施形態による加工システム３の制御構成を示す制御ブロック図である。なお、図１３に示す制御構成は、図４に示す第２実施形態の制御構成と同様に、台車２０に設置された台車固定機構１５′を用いた場合のものである。本実施形態でも、第１実施形態と同様に、台車固定機構１５′に代えて又はこれとともに搬送路１０１″に設置された台車固定機構１５を用いて台車２０を固定することができる。

本実施形態では、搬送路１０１″に直線搬送モジュール１０が用いられていないため、図１３に示すように、直線搬送モジュール１０を制御するモジュールコントローラ１１０が設けられていない。

また、台車移載装置１１ｅに対しては、第１実施形態による台車移載装置１１ａ、１１ｂと同様に、装置コントローラ１１１が設けられている。

搬送コントローラ４０には、台車移載装置１１ｅの曲線搬送モジュール１７を制御するモジュールコントローラ１１７が搬送系シリアル通信網４１で接続されている。モジュールコントローラ１１７には、曲線搬送モジュール１７上の台車２０の搬送方向の位置を検出する位置検出センサ５１４が接続されている。位置検出部としての位置検出センサ５１４は、特に限定されるものではないが、例えばリニアエンコーダである。なお、位置検出センサ５１４は、図１２中には示していない。

搬送コントローラ４０の指令により、モジュールコントローラ１１７は、曲線搬送モジュール１７のコイル１９の通電制御を行う。これにより、モジュールコントローラ１１７は、曲線搬送モジュール１７上の台車２０の位置を制御する。

また、台車移載装置１１ｅには、位置検出センサ１４として、搬送路１０１″の曲線搬送モジュール１６ａに連結する曲線搬送モジュール１７のＯＡ方向の位置を検出する位置検出センサ１４ｊが設けられている。また、台車移載装置１１ｅには、位置検出センサ１４として、保守用直線搬送モジュール１３ｇに連結する曲線搬送モジュール１７のＯＡ方向の位置を検出する位置検出センサ１４ｋが設けられている。

保守用直線搬送モジュール１３ｇに対しては、第１実施形態による保守用直線搬送モジュール１３ａ、１３ｂと同様に、モジュールコントローラ１１３が設けられている。

保守用直線搬送モジュール１３ｇと台車移載装置１１ｅの曲線搬送モジュール１７との間の台車２０の移動も、第１実施形態と同様に実行することができる。すなわち、この台車２０の移動は、第１実施形態における保守用直線搬送モジュール１３ａと台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂとの間の台車２０の移動と同様に実行することができる。

また、本実施形態でも、第１実施形態と同様に、位置検出センサ１４ｋを用いた位置ずれ補正により、台車移載装置１１ｅの曲線搬送モジュール１７を、保守用直線搬送モジュール１３ｇに対してＯＡ方向において高精度に位置決めすることができる。また、第１実施形態と同様に、位置検出センサ１４ｊを用いた位置ずれ補正により、曲線搬送モジュール１７を、搬送路１０１″の曲線搬送モジュール１６に対してＯＡ方向において高精度に位置決めすることができる。

なお、本実施形態では、円環状の搬送路１０１″に対して台車移載装置１１ｅ及び保守用直線搬送モジュール１３ｇを設置した場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第３実施形態によるオーバル状の搬送路１０１′の曲線部に対しても、本実施形態と同様に、台車移載装置１１ｅ及び保守用直線搬送モジュール１３ｇを設置することができる。

［第７実施形態］
本発明の第７実施形態について図１４及び図１５を用いて説明する。なお、上記第１乃至第６実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し説明を省略し又は簡略にする。

図１４は、本実施形態による加工システム３′の全体構成を示す概略図であり、搬送システム６を含む加工システム３′全体を上方から見た上面図である。図１５は、本実施形態による加工システム３′の制御構成を示す制御ブロック図である。

本実施形態による加工システム３′の基本的構成は、第６実施形態による加工システム３の構成と同様である。本実施形態による加工システム３′が第６実施形態による加工システム３と異なる点は、台車移載装置１１ｆの曲線搬送モジュール１７′の端面及び保守用搬送モジュールの形状である。

本実施形態では、図１４に示すように、円環状の搬送路１０１″に対して、加工作業領域１００の境界を跨ぐように、台車移載装置１１ｆが設置されている。加工作業領域１００の外側には、台車移載装置１１ｆの両側に隣接するように、保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂが設置されている。なお、保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂの両方が設置されていなくてもよく、いずれか一方が設置されていてもよい。

台車移載装置１１ｆは、移動可能な可動式の曲線搬送モジュール１７′を有している。台車移載装置１１ｆは、円環状の搬送路１０１″の所定の半径方向である移動方向に曲線搬送モジュール１７′を一軸アクチュエータ（不図示）で駆動する。曲線搬送モジュール１７′は、搬送路１０１″を構成している曲線搬送モジュール１６と同一の構成を有し、曲線搬送モジュール１６と同一の曲率を有している。曲線搬送モジュール１７′は、曲線搬送モジュール１６と同様に、モジュールコントローラ１１７（図１５参照）によりそのコイル１９の通電制御が行われ、その上の台車２０の移動が制御される。

台車移載装置１１ｆの曲線搬送モジュール１７′は、搬送路１０１″を構成する一部の曲線搬送モジュール１６として機能可能に構成されている。すなわち、曲線搬送モジュール１７′は、搬送路１０１″の曲線搬送モジュール１６ａ、１６ｇとこれらの間で連結する位置に移動可能に構成されている。

本実施形態では、台車移載装置１１ｆの曲線搬送モジュール１７′の両端面Ｂが、台車移載装置１１ｆにより駆動される曲線搬送モジュール１７′の移動方向と平行になっている。一方、搬送路１０１″の曲線搬送モジュール１６ａ、１６ｇの曲線搬送モジュール１７′と連結する端面も、それぞれ曲線搬送モジュール１７′の移動方向と平行になっている。これにより、本実施形態では、曲線搬送モジュール１７′が、曲線搬送モジュール１６ａ、１６ｇとこれらの間で連結可能になっている。

また、台車移載装置１１ｆの曲線搬送モジュール１７′は、その両端部で、上述のように台車移載装置１１ｆに隣接して設置された保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂと連結可能に構成されている。保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂは、搬送路１０１″を含む加工作業領域１００の外側に設置されている。曲線搬送モジュール１７′は、同一の停止位置で、保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂと連結可能になっている。これにより、台車２０は、曲線搬送モジュール１７′と保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂのいずれかとの間の乗り移り移動が可能になっている。保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂは、それぞれ、搬送路１０１″を構成する曲線搬送モジュール１６と同一の構成を有し、曲線搬送モジュール１６と同一の曲率を有している。保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂは、曲線搬送モジュール１６と同様に、それぞれ、モジュールコントローラ１１８（図１５参照）によりその通電制御が行われ、その上の台車２０の移動が制御される。

本実施形態でも、第４実施形態による加工システム２′と同様、台車移載装置１１ｆの曲線搬送モジュール１７′が１箇所の停止位置で２台の保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂに連結することができる。これにより、本実施形態でも、第４実施形態と同様に、短時間で効率よくワークＷの回収及び投入を行うことができる。

このように、曲線搬送モジュール１７′が、平面上を直線方向かつ円の内側から外側に移動して、同一位置で保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂと連結するには、上述のように曲線搬送モジュール１７′の両端面Ｂがその移動方向と平行である必要がある。すなわち、両端面がそれぞれ円の半径方向と平行な扇形の外周部をなす形状の曲線搬送モジュールでは、保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂとの連結は不可能である。

また、搬送路１０１″の外形、すなわち加工作業領域１００と干渉しないように加工作業領域１００の外側に保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂを設置するためには、距離ｙ及び角度θが所定の条件を満足する必要がある。ここで、距離ｙは、台車移載装置１１ｆの曲線搬送モジュール１７′を保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂと連結するために搬送路１０１″からの移動させる距離である。また、角度θは、保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂそれぞれの外側の端面Ｃ、Ｄの中心と、円環状の搬送路１０１″の中心Ｏから距離ｙだけ曲線搬送モジュール１７′の移動方向に離間した中心Ｏ′とがなす角∠ＣＯ′Ｄの角度の１／２である。これら距離ｙ及び角度θが満足すべき条件は、次式（１）で表される。
y(y+2r₁cosθ) ≧ r₂ ²-r₁ ² … （１）
ここで、ｒ_１は、搬送路１０１″の内側の柵１０１１により画定される搬送路１０１″の内径である。また、ｒ_２は、搬送路１０１″外側の柵１０１１により画定される搬送路１０１″の外径である。

なお、第６実施形態では、本実施形態とは異なり、保守用直線搬送モジュール１３ｇが直線搬送モジュールであり、搬送路１０１″の接線方向に平行な方向に沿って設置している。このため、第６実施形態では、台車移載装置１１ｅの曲線搬送モジュール１７が加工作業領域１００と干渉しない位置で保守用直線搬送モジュール１３ｇと連結することができる位置に、保守用曲線搬送モジュール１３ｇを設置することができる。

また、本実施形態では、円環状の搬送路１０１″に対して台車移載装置１１ｆ及び保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂを設置した場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第３の実施形態によるオーバル状の搬送路１０１′の曲線部に対しても、本実施形態と同様に、台車移載装置１１ｆ及び保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂを設置することができる。

図１５は、本実施形態による加工システム３′の制御構成を示す制御ブロック図である。なお、図１５に示す制御構成は、図４に示す第２実施形態の制御構成と同様に、台車２０に設置された台車固定機構１５′を用いた場合のものである。本実施形態でも、第１実施形態と同様に、台車固定機構１５′に代えて又はこれとともに搬送路１０１″に設置された台車固定機構１５を用いて台車２０を固定することができる。

台車移載装置１１ｆに対しては、第６実施形態による台車移載装置１１ｅと同様に、装置コントローラ１１１が設けられている。台車移載装置１１ｆの曲線搬送モジュール１７′に対しては、第６実施形態による曲線搬送モジュール１７と同様に、モジュールコントローラ１１７が設けられている。

台車移載装置１１ｆには、位置検出センサ１４として、搬送路１０１″の曲線搬送モジュール１６ａ、１６ｇに連結する曲線搬送モジュール１７′の移動方向の位置を検出する位置検出センサ１４ｌが設けられている。また、台車移載装置１１ｆには、位置検出センサ１４として、保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂに連結する曲線搬送モジュール１７′の移動方向の位置を検出する位置検出センサ１４ｍが設けられている。

搬送コントローラ４０には、保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂを制御するモジュールコントローラ１１８がそれぞれ搬送系シリアル通信網４１で接続されている。それぞれのモジュールコントローラ１１８には、保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂ上の台車２０の搬送方向の位置を検出する位置検出センサ６１４がそれぞれ接続されている。位置検出部としての位置検出センサ６１４は、特に限定されるものではないが、例えばリニアエンコーダである。なお、位置検出センサ６１４は、図１４中には示していない。

保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂと台車移載装置１１ｆの曲線搬送モジュール１７′との間の台車２０の移動も、第１実施形態と同様に実行することができる。すなわち、この台車２０の移動は、第１実施形態における保守用直線搬送モジュール１３ａと台車移載装置１１ｂの直線搬送モジュール１２ｂとの間の台車２０の移動と同様に実行することができる。

また、本実施形態でも、第１実施形態と同様に、位置検出センサ１４ｍを用いた位置ずれ補正により、台車移載装置１１ｆの曲線搬送モジュール１７′を、保守用曲線搬送モジュール１８ａ、１８ｂに対して移動方向において高精度に位置決めすることができる。また、第１実施形態と同様に、位置検出センサ１４ｌを用いた位置ずれ補正により、曲線搬送モジュール１７′を、搬送路１０１″の曲線搬送モジュール１６に対して移動方向において高精度に位置決めすることができる。

［その他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限らず、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、Ｙ軸方向等の搬送路が形成する平面内で搬送モジュール１２、１７、１７′を移動させる台車移載装置１１を用いた場合を例に説明したが、これらに限定されるものではない。台車移載装置として、例えば、その直線又は曲線搬送モジュールの移動方向、すなわち台車の移載方向がＺ軸方向である台車移載装置を用いることもできる。この場合、台車移載装置は、搬送路が形成する平面に対して上方又は下方にその搬送モジュールを移動して、Ｚ軸方向の位置が互いに異なる一の搬送路から他の搬送路又は保守用搬送モジュールに台車を移載することができる。これにより、搬送システムのフットプリントを拡大することなく、他の台車の処理を止めることなく、特定の台車の保守を行うことができる。

固定搬送路の搬送モジュール連結面は、台車走行方向に凹凸で噛み合うように構成される場合がある。このような場合、搬送路が形成する平面内で台車走行方向と異なる方向移動する搬送モジュールを有する台車移載装置を用いることは困難である。このような場合であっても、上述のようにＺ軸方向へ搬送モジュールを移動する台車移載装置を用いることで、互いに異なる搬送路間又は搬送路と保守用搬送モジュールとの間の台車の移動を実現することができる。

また、上記の場合、保守用搬送モジュールは、加工作業領域と干渉しない加工作業領域とは異なるＺ軸方向の位置に配置して、台車移載装置と連結可能に構成することができる。これにより、搬送路の曲線搬送モジュールが用いられた部分においても、搬送モジュールの端面形状に関する制約や、保守用搬送モジュールと加工作業領域との干渉を回避するための制約を大幅に緩和することができる。

また、上記実施形態では、同期型リニアモータにより搬送システムを構成した場合を例に説明したが、これに限定されるものでなく、リラクタンス型リニアモータを用いて搬送システムを構成することもできる。

また、上記実施形態では、加工システムがワークの組立てライン等の生産ラインを構成する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。本発明は、一連の作業工程を複数のステーションで分割して実行するラインに適用でき、生産ライン以外の多様な作業のラインにおいても適用可能である。

１、２、２′、３、３′ 加工システム
４、５、６ 搬送システム
１０ 直線搬送モジュール
１１ 台車移載装置
１２ 直線搬送モジュール
１３ 保守用直線搬送モジュール
１４ 位置検出センサ
１５、１５′ 台車固定機構
１６ 曲線搬送モジュール
１７、１７′ 曲線搬送モジュール
１８ 保守用曲線搬送モジュール
２０ 台車
３０ 加工ステーション
３２ ロボットコントローラ
４０ 搬送コントローラ
１１０ モジュールコントローラ
１１１ 装置コントローラ
１１２ モジュールコントローラ
１１６ モジュールコントローラ
１１７ モジュールコントローラ
１１８ モジュールコントローラ
Ｗ ワーク

上記第１の課題を解決するため、本発明の一観点によれば、第１方向に台車が移動する第１の搬送モジュールと、前記第１方向と交差する第２方向に移動可能であり、前記第１の搬送モジュールとの間で前記台車が移動可能な第２の搬送モジュールと、前記第２の搬送モジュールの位置を検出して位置情報を出力する位置検出部と、前記第２の搬送モジュールの移動を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記位置検出部により出力された前記位置情報に基づき、前記第２の搬送モジュールが停止する位置を補正することを特徴とする搬送システムが提供される。

上記第１の課題を解決するため、本発明の他の観点によれば、第１方向に台車が移動する第１の搬送モジュールと、前記第１方向と交差する第２方向に移動可能であり、前記第１の搬送モジュールとの間で前記台車が移動可能な第２の搬送モジュールと、前記第２の搬送モジュールの位置を検出して位置情報を出力する位置検出部と、前記第２の搬送モジュールの移動を制御する制御部と、を有する搬送システムの制御方法であって、前記制御部は、前記位置検出部により出力された前記位置情報に基づき、前記第２の搬送モジュールが停止する位置を補正することを特徴とする制御方法が提供される。

Claims (19)

1. 第１方向に台車が移動する第１の搬送モジュールと、
   前記第１の搬送モジュールと連結する位置に移動可能に構成され、前記第１の搬送モジュールとの間で前記台車が移動可能な第２の搬送モジュールと、
   前記第２の搬送モジュールの移動方向における位置を検出して位置情報を出力する位置検出部と、
   前記第１の搬送モジュール上の前記台車の移動と、前記第２の搬送モジュールの前記第１方向に交差する第２方向への移動と、を制御する制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記位置検出部により出力された前記位置情報に基づき、前記第２の搬送モジュールが前記第１の搬送モジュールと連結する位置を補正する
   ことを特徴とする搬送システム。
2. 前記制御部は、前記第２の搬送モジュールを所定の目標位置に停止させた後に、前記位置検出部により出力された前記位置情報に基づき、前記第２の搬送モジュールが前記第１の搬送モジュールと連結する位置を補正する
   ことを特徴とする請求項１記載の搬送システム。
3. 前記制御部は、前記位置検出部により出力された前記位置情報に基づき、前記第２の搬送モジュールが前記第１の搬送モジュールと連結する際の前記第２の搬送モジュールの位置ずれ量を算出する
   ことを特徴とする請求項２記載の搬送システム。
4. 前記制御部は、前記位置ずれ量を低減するように、前記第２の搬送モジュールが前記第１の搬送モジュールと連結する位置を補正する
   ことを特徴とする請求項３記載の搬送システム。
5. 前記制御部は、前記位置ずれ量が所定の閾値を超えた場合、前記第２の搬送モジュールが前記第１の搬送モジュールと連結する位置を補正することに代えて、前記閾値を超えたことを示す通知信号を出力する
   ことを特徴とする請求項３記載の搬送システム。
6. 前記位置ずれ量は前記第２方向における位置ずれ量である
   ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の搬送システム。
7. 前記制御部は、前記第２の搬送モジュールと前記第１の搬送モジュールを連結させた後に、前記第１の搬送モジュールから前記第２の搬送モジュールに前記台車を移動させる
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の搬送システム。
8. 台車が移動する第３の搬送モジュールを更に有し、
   前記第１及び前記第３の搬送モジュールを含む搬送路を有し、
   前記第２の搬送モジュールは、前記第１及び第３の搬送モジュールの間で前記第１及び第３の搬送モジュールと連結する位置に移動可能に構成され、前記第１及び第３の搬送モジュールとの間で前記台車が移動可能であり、
   前記搬送路を含む領域の外側に設置され、前記台車が移動する第４の搬送モジュールを有し、
   前記第２の搬送モジュールは、前記第４の搬送モジュールと連結する位置に移動可能に構成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の搬送システム。
9. 前記搬送路を含む前記領域の外側に設置され、前記台車が移動する第５の搬送モジュールを有し、
   前記第２の搬送モジュールは、前記第４及び第５の搬送モジュールの間で前記第４及び第５の搬送モジュールと連結可能に構成されている
   ことを特徴とする請求項８記載の搬送システム。
10. 前記搬送路は、前記台車が移動する第６及び第７の搬送モジュールを含み、
    前記第２の搬送モジュールは、前記第６及び第７の搬送モジュールの間で前記第６及び第７の搬送モジュールと連結する位置に移動可能に構成されている
    ことを特徴とする請求項８又は９に記載の搬送システム。
11. 前記第２の搬送モジュールは、曲線状の搬送モジュールであり、
    前記第４の搬送モジュールは、直線状の搬送モジュールである
    ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の搬送システム。
12. 前記第２の搬送モジュールは、曲線状の搬送モジュールであり、
    前記第４の搬送モジュールは、前記第２の搬送モジュールと同一の曲率を有する曲線状の搬送モジュールである
    ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の搬送システム。
13. 前記第１乃至第４の搬送モジュールは、それぞれコイル群を有し、
    前記台車は、前記コイル群から電磁力を受ける永久磁石又は強磁性体を有し、前記永久磁石又は前記強磁性体が前記コイル群から受ける前記電磁力により駆動される
    ことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の搬送システム。
14. 前記第２方向は水平方向である
    ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の搬送システム。
15. 前記第２方向は鉛直方向である
    ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の搬送システム。
16. 前記位置検出部はエンコーダである
    ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の搬送システム。
17. 第１方向に台車が移動する第１の搬送モジュールと、前記第１の搬送モジュールと連結する位置に移動可能に構成され、前記第１の搬送モジュールとの間で前記台車が移動可能な第２の搬送モジュールと、前記第２の搬送モジュールの移動方向における位置を検出して位置情報を出力する位置検出部と、前記第２の搬送モジュールの前記第１方向に交差する第２方向への移動を制御する制御部と、を有する搬送システムの制御方法であって、
    前記制御部は、前記位置検出部により出力された前記位置情報に基づき、前記第２の搬送モジュールが前記第１の搬送モジュールと連結する位置を補正する
    ことを特徴とする制御方法。
18. 請求項１乃至１６のいずれか１項に記載された搬送システムと、
    前記台車により搬送されるワークを加工する加工部と
    を有することを特徴とする加工システム。
19. 請求項１８に記載の加工システムを用いて物品を製造する物品の製造方法であって、
    前記台車により前記ワークを搬送する工程と、
    前記台車により搬送された前記ワークに対して、前記加工部により前記ワークを加工する工程と
    を有することを特徴とする物品の製造方法。

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