JP2024017337A - Control method, control system, and part mounting system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、制御方法、制御システム、及び部品実装システムに関する。より詳細には、本開示は、移動体の移動を制御する制御方法、制御システム、及び部品実装システムに関する。 The present disclosure relates to a control method, a control system, and a component mounting system. More specifically, the present disclosure relates to a control method, a control system, and a component mounting system for controlling movement of a moving body.
特許文献1は、移動体を制御する制御システムを開示する。移動体は、車輪を有する台車のような対象物を搬送する。制御システムは、移動体に台車を搬送させる際、台車の下側に潜り込む位置まで移動体を移動させる。移動体は、台車を持ち上げることによって台車を把持し、台車を把持した状態で移動することによって台車を搬送する。
移動体が搬送する対象物である台車には、車輪にストッパ等の付属パーツが設けられたものもある。台車を把持するために、台車を把持可能な位置、つまり台車の下側に潜り込む位置まで移動体を移動させる際に、車輪に付属パーツ等の出っ張りがあると、移動体が付属パーツに当たって台車を把持可能な位置まで移動できない可能性があった。 Some carts, which are objects transported by moving bodies, have attached parts such as stoppers on their wheels. When moving the moving object to a position where the cart can be grasped, that is, to a position where it can sneak under the cart, if there is a protrusion on the wheels such as attached parts, the moving object may hit the attached parts and cause the cart to be moved. There was a possibility that it could not be moved to a position where it could be grasped.
また、台車の車輪が、任意の方向に向きを変更可能な自在車輪である場合、移動体が台車の下部に潜り込むときの進行方向に対して自在車輪の向きが斜めに傾いていると、進行方向に対して自在車輪の向きが平行である場合に比べ、進行方向から見たときの自在車輪の幅が大きくなる。そのため、台車の下側に潜り込む位置まで移動体を移動させる際に、移動体が自在車輪に当たって台車を把持可能な位置まで移動できない可能性があった。 In addition, if the wheels of the trolley are swivel wheels that can change direction in any direction, if the direction of the swivel wheels is tilted diagonally with respect to the direction of movement when the moving object crawls into the bottom of the trolley, The width of the swivel wheel when viewed from the direction of travel is larger than when the swivel wheel is oriented parallel to the direction. Therefore, when the movable body is moved to a position where it can sneak under the trolley, there is a possibility that the movable body hits the free wheel and cannot be moved to a position where it can grip the trolley.
本開示の目的は、移動体が対象物を把持可能な位置まで移動体をスムーズに移動させることが可能な制御方法、制御システム、及び部品実装システムを提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a control method, a control system, and a component mounting system that can smoothly move a movable body to a position where the movable body can grip an object.
本開示の一態様の制御方法は、設定ステップと、移動制御ステップと、を含む。前記設定ステップでは、複数の車輪を有する対象物を、前記複数の車輪のうちの2つの車輪の間に移動体本体の少なくとも一部が挿入された状態で把持する移動体が前記対象物を把持可能な位置である停止目標位置を、前記2つの車輪に取付可能な付属パーツの有無を検知した結果に基づいて設定する。前記移動制御ステップでは、前記移動体が前記停止目標位置まで移動するように前記移動体を制御する。 A control method according to one aspect of the present disclosure includes a setting step and a movement control step. In the setting step, a movable body that grips a target object having a plurality of wheels with at least a portion of a movable body body inserted between two wheels of the plurality of wheels grips the target object. A possible stopping target position is set based on the result of detecting the presence or absence of accessory parts that can be attached to the two wheels. In the movement control step, the movable body is controlled so that the movable body moves to the target stop position.
本開示の一態様の制御方法は、設定ステップと、移動制御ステップと、を含む。前記設定ステップでは、複数の車輪を有する対象物を、前記複数の車輪のうちの2つの車輪の間に移動体本体の少なくとも一部が挿入された状態で把持する移動体を、前記移動体が前記対象物を把持可能な位置である停止目標位置を、前記2つの車輪の向きを検出した結果に基づいて設定する。前記移動制御ステップでは、前記停止目標位置まで前記移動体を移動させる。 A control method according to one aspect of the present disclosure includes a setting step and a movement control step. In the setting step, the movable body grips an object having a plurality of wheels with at least a part of the movable body inserted between two wheels of the plurality of wheels. A target stop position, which is a position where the object can be gripped, is set based on the result of detecting the orientations of the two wheels. In the movement control step, the movable body is moved to the target stop position.
本開示の一態様の制御システムは、設定部と、移動制御部と、を含む。前記設定部は、複数の車輪を有する対象物を、前記複数の車輪のうちの2つの車輪の間に移動体本体の少なくとも一部が挿入された状態で把持する移動体が前記対象物を把持可能な位置である停止目標位置を、前記2つの車輪に取付可能な付属パーツの有無を検知した結果に基づいて設定する。前記移動制御部は、前記移動体が前記停止目標位置まで移動するように前記移動体を制御する。 A control system according to one aspect of the present disclosure includes a setting section and a movement control section. The setting unit may be arranged such that a movable body that grips a target object having a plurality of wheels with at least a portion of a movable body body inserted between two wheels of the plurality of wheels grips the target object. A possible stopping target position is set based on the result of detecting the presence or absence of accessory parts that can be attached to the two wheels. The movement control unit controls the movable body so that the movable body moves to the target stop position.
本開示の一態様の部品実装システムは、部品を基板に実装する少なくとも1つの部品実装機を含む。前記部品実装機は、前記部品を供給するフィーダ台車と、前記部品を前記基板に実装する実装ヘッドを含む実装本体と、を有する。前記フィーダ台車が、前記制御システムによって制御される前記移動体が搬送する前記対象物である。 A component mounting system according to one aspect of the present disclosure includes at least one component mounting machine that mounts a component on a board. The component mounting machine includes a feeder truck that supplies the components, and a mounting body that includes a mounting head that mounts the components on the board. The feeder truck is the object transported by the movable body controlled by the control system.
本開示によれば、移動体が対象物を把持可能な位置まで移動体をスムーズに移動させることができる。 According to the present disclosure, the movable body can be smoothly moved to a position where the movable body can grasp the object.
(実施形態1)
本開示の実施形態に係る制御システムについて、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において参照する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。また、以下に説明する実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、実施形態及び変形例に限定されない。この実施形態及び変形例以外であっても、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
(Embodiment 1)
A control system according to an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. Note that each figure referred to in the following explanation is a schematic diagram, and the ratio of the size and thickness of each component in each figure does not necessarily reflect the actual size ratio. do not have. Furthermore, the embodiments and modified examples described below are merely examples of the present disclosure, and the present disclosure is not limited to the embodiments and modified examples. Even other than this embodiment and modifications, various changes can be made according to the design etc. as long as they do not depart from the technical idea of the present disclosure.
(1)概要
まず、本実施形態の制御システム2の概要について、図1~図3を参照して説明する。
(1) Overview First, an overview of the
制御システム2は、対象物200を搬送するための移動体1の移動を制御する。なお、本実施形態では、移動体1を制御する制御システム2が、移動体1が有する制御部20等により実現されている。
The
移動体1(図2及び図3参照)は、例えば工場、物流センター(配送センターを含む)、オフィス、店舗、学校、及び病院等の施設における搬送作業に利用される。移動体1は、複数の車輪11,12で移動面G1の上を走行することによって移動する。移動面G1は、その上を移動体1が移動する面であり、移動体1が施設内を移動する場合は施設の床面等が移動面G1となり、移動体1が屋外を移動する場合は地面等が移動面G1となる。
The mobile body 1 (see FIGS. 2 and 3) is used for transportation work in facilities such as factories, distribution centers (including delivery centers), offices, stores, schools, and hospitals. The moving
移動体1は、フック状の把持部13を有しており、把持部13で対象物200の被把持部230を引っ掛けることによって、対象物200を把持する。移動体1は、対象物200を把持した状態で移動することによって対象物200を搬送する。なお、移動体1は対象物200をけん引した状態で移動してもよいし、対象物200を後から押して移動してもよい。また、移動体1が対象物200を把持する形態は、把持部13で被把持部230を引っ掛ける形態に限定されず、例えば電磁石等の磁力で対象物200を吸引することによって対象物200を把持してもよい。
The
図2は、移動体1が対象物200を把持する前の状態を上から見た図、図3は、移動体1が対象物200を把持した状態を上から見た図である。対象物200は、例えば、平面視の形状が矩形状の台車である。対象物200の底面の四隅には車輪210が一つずつ設けられている。対象物200は移動面G1の上を4つの車輪210で走行可能に構成されている。対象物200の一つの側面には一対の被把持部230が設けられており、一対の被把持部230が設けられた対象物200の一面を前面という。また、対象物200に設けられた4つの車輪210のうち、前側の2つの車輪210を前輪211といい、後側の2つの車輪210を後輪212ともいう。なお、以下の説明では、対象物200において被把持部230が設けられた側面を前面として、前後左右の方向を規定する。また、移動体1が対象物200を把持する状態で、対象物200の前面と対向する移動体本体10の側面を後面10A、反対側の面を前面として、前後左右の方向を規定する。
FIG. 2 is a top view of the state before the
図1は、移動体1を含む搬送システム300の概略的なシステム構成図である。
FIG. 1 is a schematic system configuration diagram of a
本実施形態の制御システム2は、設定部21と、移動制御部22と、を備える。
The
移動体1は、複数の車輪210を有する対象物200を、複数の車輪210のうちの2つの車輪210(例えば前輪211)の間に移動体本体10の少なくとも一部が挿入された状態で把持する(図3参照)。
The moving
設定部21は、移動体1が対象物200を把持可能な位置である停止目標位置P1(図2参照)を、2つの車輪210(前輪211)に取付可能な付属パーツ220の有無を検出した結果に基づいて設定する。
The setting
移動制御部22は、移動体1が停止目標位置P1まで移動するように移動体1を制御する。
The
ここにおいて、車輪210は、車輪210の軸を保持するフォーク、及び、車輪210の向きを回転可能とする回転機構等、移動面G1の上を走行するために必要な最小限の部品を含み得る。
Here, the
付属パーツ220は、車輪210に付加的な機能を追加するためのパーツであり、例えば、車輪210の回転を止めるためのストッパである。ストッパは、車輪210の回転が可能なアンロック位置と、車輪210の回転を止めるロック位置との間で移動可能な状態で車輪210に設けられている。ユーザがストッパをアンロック位置に移動させると、ストッパが設けられた車輪210は回転可能な状態となる。ユーザがストッパをロック位置に移動させると、ストッパが設けられた車輪210はストッパによって回転が規制された状態となる。なお、付属パーツ220は、車輪210に対して固定的に取り付けられていてもよいし、後付けで取り付けられていてもよい。また、付属パーツ220はストッパに限定されず、車輪210の保護又は車輪210への巻き込みを防止するためのカバー等でもよいが、以下では付属パーツ220がストッパである場合を例に説明する。
The
付属パーツ220は、車輪210の回転を妨げない位置に取り付けられており、例えば、車輪210の軸の一端側(例えば軸の左側の端部)に設けられている。付属パーツ220は、車輪210の一面から張り出した状態で設けられているので、付属パーツ220が設けられていない車輪210の幅に比べ、付属パーツ220が設けられている車輪210では、付属パーツ220を含めた幅が大きくなっている。図3の例では、右側の前輪211に設けられた付属パーツ220は、右側の前輪211よりも内側(左右方向の中心寄り)に位置しており、右側の前輪211よりも内側に張り出して設けられている。そのため、移動体1が停止目標位置P1に移動する際に、移動体本体10の一部(以下では、2つの前輪211の間に挿入される移動体本体10の一部を挿入部位10Bとも言う。)が2つの前輪211の間に入り込む場合、挿入部位10Bが、前輪211よりも内側に位置する付属パーツ220に接触する可能性がある。
The
本実施形態の設定部21は、停止目標位置P1を付属パーツ220の有無を検出した結果に基づいて設定しているので、付属パーツ220がある場合には付属パーツ220に移動体本体10が接触しないような位置に停止目標位置P1を設定できる。したがって、移動制御部22が移動体1を停止目標位置P1まで移動させる間に、制御システム2は、移動体1が付属パーツ220又は対象物200の本体201等に接触する可能性を低減できる。よって、制御システム2は、移動体1が対象物200を把持可能な位置(停止目標位置P1)まで移動体1をスムーズに移動させることができる。
The setting
また、制御システム2が実行する制御方法は、設定ステップと、移動制御ステップと、を含む。
Further, the control method executed by the
設定ステップは、移動体1が対象物200を把持可能な位置である停止目標位置P1を、2つの車輪210(前輪211)に取付可能な付属パーツ220の有無を検出した結果に基づいて設定する。
In the setting step, a target stop position P1, which is a position where the moving
移動制御ステップは、移動体1が停止目標位置P1まで移動するように移動体1を制御する。
In the movement control step, the moving
この制御方法によれば、移動体1が停止目標位置P1まで移動する間に移動体1が付属パーツ220又は対象物200の本体201等に接触する可能性を低減できる。よって、この制御方法によれば、移動体1が対象物200を把持可能な位置(停止目標位置P1)まで移動体1をスムーズに移動させることができる。
According to this control method, it is possible to reduce the possibility that the
(2)詳細
以下、本実施形態に係る制御システム2、並びに、制御システム2と移動体1とを含む搬送システム300について図1~図12を参照して詳しく説明する。
(2) Details Hereinafter, the
(2.1)全体構成
搬送システム300は、図1に示すように、制御システム2を含む移動体1と、移動体1による搬送作業を制御する群制御システム4と、を備えている。
(2.1) Overall Configuration As shown in FIG. 1, the
移動体1と群制御システム4とは互いに通信可能に構成されている。なお本開示における「通信可能」とは、有線通信又は無線通信の適宜の通信方式により、直接的、又はネットワークNT1若しくは中継装置6等を介して間接的に、情報を授受できることを意味する。本実施形態では、群制御システム4と移動体1とは双方向に通信可能であり、群制御システム4から移動体1への情報の送信、及び移動体1から群制御システム4への情報の送信の両方が可能である。
The
本実施形態の搬送システム300は、例えば、部品を基板に実装する少なくとも1つの部品実装機400を含む部品実装システム500(図12参照)に用いられる。部品実装システム500については「(2.4)部品実装システム」において説明する。なお、搬送システム300は部品実装システム500に適用されるものに限定されず、その適用用途は適宜変更可能である。
The
なお、図1では移動体1の数が1台であるが、移動体1の数は2台以上でもよい。つまり、群制御システム4は、複数台の移動体1の各々による搬送作業を制御してもよい。
In addition, although the number of moving
(2.2)搬送ロボット
移動体1は、例えば施設の床面等からなる平坦な移動面G1の上を自律走行する。移動体1は、例えばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池等の蓄電池を備え、蓄電池に蓄積された電気エネルギを利用して動作する。
(2.2) Transport robot The
移動体1は、図2及び図3に示すように、移動体本体10と、各一対の車輪11,12と、一対の把持部13と、を備える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the moving
また、移動体1は、図1に示すように、制御部20と、車輪駆動部25と、把持駆動部26と、周囲情報検出部27と、通信部28と、記憶部29と、を備える。また、移動体1を制御する制御システム2は、上記の制御部20と、周囲情報検出部27とを含む。なお、移動体1は、上記以外の構成、例えば、蓄電池の充電回路等を適宜備えてもよい。
Further, as shown in FIG. 1, the moving
制御部20は、1以上のプロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを、コンピュータシステムのプロセッサが実行することにより、制御部20の機能が実現される。プログラムは、メモリに記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。 The control unit 20 mainly includes a computer system having one or more processors and memory. The functions of the control unit 20 are realized by the processor of the computer system executing a program recorded in the memory of the computer system. The program may be recorded in a memory, provided through a telecommunications line such as the Internet, or provided recorded on a non-temporary recording medium such as a memory card.
制御部20は、図1に示すように、上述した設定部21及び移動制御部22の機能を有し、さらに把持制御部23、判定部24、及び付属パーツ検出部30等の機能を有している。なお、設定部21、移動制御部22、把持制御部23、判定部24、及び付属パーツ検出部30は、制御部20によって実現される機能を示しているに過ぎず、必ずしも実体のある構成を示しているわけではない。
As shown in FIG. 1, the control section 20 has the functions of the above-mentioned
移動体本体10は直方体状に形成されており、移動体本体10の底面には各一対の車輪11,12が設けられている。移動体本体10の後面10Aには一対の把持部13が設けられている。移動体本体10は、制御部20、車輪駆動部25、把持駆動部26、周囲情報検出部27、通信部28、記憶部29等の構成を収容している。
The moving body
移動体本体10は、底面に設けられた各一対の車輪11,12により、移動面G1の上を走行する。一対の車輪11は駆動輪であり、移動体本体10の左右に1つずつ設けられている。一対の車輪11は、所望の方向に、所望の回転速度で回転可能なように構成されている。また、一対の車輪12は、移動体1の移動方向に追従して向きが変わる従動輪であり、移動体本体10の左右方向中央部において前後に1つずつ設けられている。
The moving body
車輪駆動部25は、移動制御部22からの制御指令に基づいて駆動輪である車輪11を駆動する。車輪駆動部25は、一対の車輪11の回転方向及び回転速度を個別に制御することによって、移動体1を所望の方向に移動させる。
The
移動体本体10には一対の把持部13が設けられている。一対の把持部13は、移動体本体10の後面10Aに、対象物200が備える一対の被把持部230と各々対応して設けられている。一対の被把持部230の各々は、突出片231と、引掛片232とを有している。突出片231は、対象物200の前面から前方へ突出する。突出片231の後部は対象物200の本体201に結合されている。引掛片232は、突出片231の前側部分から、対象物200の前面の左右方向における中央部へと突出しており、突出片231と引掛片232とで平面視の形状がL形に形成されている。
A pair of
一対の把持部13は、移動体本体10において対象物200と対向する後面10Aに設けられている。一対の把持部13は、それぞれ、移動体本体10に対して左右方向にスライド移動自在に設けられており、一対の把持部13の間隔が変更可能に構成されている。
The pair of
把持駆動部26は、把持制御部23からの制御命令に基づいて一対の把持部13を駆動する。把持駆動部26は、例えば、移動体本体10の左右方向に沿って配置された送りねじ、送りねじを回転させるモータ、及び、モータの回転を送りねじに伝達する減速機等を備えている。把持駆動部26は、モータの回転方向及び回転量を制御することによって、一対の把持部13をそれぞれ左右方向においてスライド移動させる。
The
移動体1が対象物200を把持する場合、把持駆動部26は、一対の把持部13の間隔が一対の被把持部230の間隔よりも狭くなる位置まで一対の把持部13をスライド移動させた後、移動体1が対象物200に接近して、一対の把持部13を一対の被把持部230の間に挿入させる。そして、把持駆動部26が、一対の把持部13を互いの間隔が広がる方向に移動させると、一対の把持部13が一対の被把持部230の突出片231にそれぞれ接触した状態で停止する。このとき、一対の把持部13は、前後方向において、一対の被把持部230の引掛片232に接触するので、移動体1が対象物200を把持した状態となる。
When the
図3は移動体1が対象物200を把持した状態を上から見た図であり、移動体1が対象物200を把持している状態では、移動体本体10の少なくとも一部(後部)である挿入部位10Bが、2つの車輪210(例えば2つの前輪211)の間に挿入された状態となる。なお、図3の例では、移動体本体10においてドットハッチングを施した部位が挿入部位10Bとなる。移動体1は、対象物200を把持した状態で対象物200と共に移動することによって、対象物200を搬送する。なお、移動体1が対象物200を搬送する場合、移動体1が先頭になって対象物200をけん引する走行形態と、対象物200を先頭にして移動体1が対象物200を後から押していく走行形態とがある。一般的に、対象物200を後側から押す走行形態に比べて、対象物200をけん引する走行形態の方が、走行状態が安定するので、移動体1は通常は対象物200をけん引して移動する。
FIG. 3 is a top view of the state in which the
その後、移動体1が対象物200を搬送先の位置まで移動させると、移動体1はその場所で停止し、把持制御部23が、一対の把持部13を互いの間隔が狭まる方向に移動させる。一対の把持部13がそれぞれ一対の被把持部230と接触しない位置に移動すると、移動体1は前方に移動して、対象物200を分離する。対象物200を分離した移動体1は単独で移動することができ、対象物200は、移動体1から分離された位置(搬送先の位置)で停止する。
Thereafter, when the
周囲情報検出部27は、例えば、移動体本体10の周辺状況等を検出する。周囲情報検出部27は、例えば、移動体本体10の周囲に存在する物体を検出するための測域センサ271を有している。測域センサ271は、周囲に存在する物体を検出するセンサとして例えばLiDAR(Light Detection and Ranging)を備える。測域センサ271は、例えば、移動体1が対象物200を把持する際に対象物200を検出可能なよう、移動体本体10の後面10Aに設けられている。なお、測域センサ271は、移動体1が前進する際に、移動体1の前方にある物体を検知可能なように、移動体本体10の前面にも設けられている。移動体1が対象物200を把持する際は、移動体本体10の後面10Aに設けられた測域センサ271が、対象物200が備える車輪210等の位置を検出する。つまり、周囲情報検出部27が備える測域センサ271が、搬送対象の対象物200が有する2つの車輪210の位置を検出する第1検出ステップを実行する。言い換えると、周囲情報検出部27により、2つの車輪210の位置を検出する第1検出部が実現される。
The surrounding
なお、周囲情報検出部27は、移動体本体10の周囲を撮影する画像センサを備えてもよく、画像センサが撮影した周囲の画像を画像処理することによって車輪210等の位置を検出してもよい。
The surrounding
また、移動体1は、例えば測域センサ271で検知した周囲の物体の検出情報と、移動面G1の電子的なマップ情報とに基づいて、移動面G1における移動体本体10の現在位置を推定する機能を備えていてもよい。なお、移動体1は、電波ビーコンを用いたLPS(Local Positioning System)を利用して、移動面G1における移動体本体10の現在位置を推定してもよい。すなわち、移動体1は、施設内に設置された複数の送信機からそれぞれ送信されるビーコン信号を、移動体1に設けられた受信機で受信したときの電波強度と、各送信機の設置位置とに基づいて現在位置を推定してもよい。また、移動体1は、例えばGPS(Global Positioning System)等の全球衛星測位システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)を利用して、移動体本体10の現在位置を推定する機能を備えていてもよい。移動体1の測位機能により検出される移動体本体10の位置座標は、移動面G1に設定された二次元直交座標系での位置座標でもよいし、三次元直交座標系での位置座標でもよい。
Furthermore, the
付属パーツ検出部30は、移動体1が対象物200を把持可能な位置(停止目標位置P1)に移動する前に、搬送対象の対象物200を周囲情報検出部27が検知した結果に基づいて、車輪210に付属パーツ220が設けられているか否か、つまり付属パーツ220の有無を判定する。ここにおいて、付属パーツ検出部30は、付属パーツ220の有無を検出する第2検出部として機能する。
The attached
設定部21は、移動体1が対象物200を把持可能な位置に移動する前に、周囲情報検出部27(第1検出部)の検知結果と、付属パーツ検出部30(第2検出部)による付属パーツ220の有無の検出結果とに基づいて、停止目標位置P1を決定する。ここで、停止目標位置P1は、移動体1の把持部13が、対象物200の被把持部230を引っ掛けることが可能な位置であり、移動体本体10の挿入部位10Bが一対の車輪210(例えば一対の前輪211)の間に挿入される位置である。
The setting
付属パーツ220が無いと付属パーツ検出部30が検出した場合、設定部21は、付属パーツ220が設けられていない対象物200に対して予め設定されている基準停止位置を、停止目標位置P1として設定する。一方、付属パーツ220があると付属パーツ検出部30が検出した場合、設定部21は、基準停止位置を付属パーツ220から離れる方向に所定量だけ移動させた位置を停止目標位置P1として設定する。
When the attached
移動制御部22は、通信部28が群制御システム4からの搬送指示を受信すると、搬送指示と周囲情報検出部27の検知結果とに基づいて車輪駆動部25を制御し、移動体本体10を移動面G1上において搬送対象の対象物200まで移動させる。移動制御部22は、移動体1が対象物200を把持可能な位置の手前まで移動体1が移動すると、設定部21が設定した停止目標位置P1まで移動体1を移動させる。
When the
移動体1が停止目標位置P1に到着して、移動体1が対象物200を把持すると、移動制御部22は、群制御システム4からの搬送指示と、周囲情報検出部27の検知結果とに基づいて車輪駆動部25を制御し、移動体本体10を搬送先の位置まで移動させる。
When the moving
移動体1が搬送先の位置まで移動して、移動体1が対象物200を分離すると、移動制御部22は、周囲情報検出部27の検知結果に基づいて車輪駆動部25を制御し、例えば移動体本体10を移動面G1上の待機位置まで移動させる。このとき、移動体1から分離された対象物200は、その位置で停止しており、対象物200が搬送先の位置に置かれた状態となる。
When the moving
通信部28は、群制御システム4と通信可能に構成されている。本実施形態では、通信部28は、移動体1を運用する施設内に設置された1以上の中継装置6のいずれかと、電波を媒体とする無線通信によって通信を行う。そのため、通信部28と群制御システム4とは、少なくともネットワークNT1及び中継装置6を介して、間接的に通信を行うことになる。
The
各中継装置6は、通信部28と群制御システム4との間の通信を中継する機器(アクセスポイント)である。中継装置6は、ネットワークNT1を介して、群制御システム4と通信する。本実施形態では一例として、中継装置6と通信部28との間の通信には、Wi-Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)又は免許を必要としない小電力無線(特定小電力無線)等の規格に準拠した、無線通信を採用する。また、ネットワークNT1は、インターネットに限らず、例えば、移動体1を運用するエリア内又はこのエリアの運営会社内のローカルな通信ネットワークが適用されてもよい。
Each
記憶部29は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、又は、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)等の書き換え可能な不揮発性メモリ、等のメモリを含む。記憶部29には、移動体1が移動する移動面G1の電子的なマップ情報等が予め記憶されている。移動面G1の電子的なマップ情報には、移動面G1に配置される物体の位置情報等が含まれている。記憶部29には、移動体1が搬送する対象物200の外形形状に関するモデル情報が記憶されている。対象物200は、複数種類の搬送対象物を含んでおり、記憶部29には、複数種類の搬送対象物のそれぞれに関するモデル情報を記憶している。
The
ここで、モデル情報は、対象物200に設けられた車輪210の位置に関する情報を少なくとも含む。車輪210の位置に関する情報は、例えば対象物200の本体201の基準点を原点とする二次元座標で表される。また、モデル情報は、対象物200の中心線CL1(図7~図11参照)に関する情報と、基準停止位置P2に関する情報とを含んでいる。中心線CL1は、例えば、対象物200の本体201の重心の位置P3を通り、本体201の前面と直交する線である。なお、移動体本体10の挿入部位10Bが間に挿入される一対の車輪210(例えば前輪211)は、中心線CL1に対して対称な位置に設けられている。基準停止位置P2は、車輪210に付属パーツ220が設けられていない対象物200を移動体1が把持可能な位置であり、対象物200の種類ごとに予め設定されている。また、モデル情報は、対象物200を把持可能な位置(停止目標位置P1)まで移動体1が移動する際に、進入位置の調整処理が必要な対象物200であるか否かを表すフラグ情報を更に含んでいる。例えば、移動体本体10の挿入部位10Bが挿入される2つの車輪210の間隔である第1寸法L1と、挿入部位10Bの幅寸法である第2寸法L2との差(L1-L2)が、所定の閾値未満であれば、進入位置の調整処理が必要であるとのフラグ情報が予め設定される。一方、第1寸法L1と第2寸法L2との差が閾値以上であれば、進入位置の調整処理が不要であるとのフラグ情報が予め設定される。
Here, the model information includes at least information regarding the position of the
なお、図5に示すように、対象物200の本体201の複数の側面に一対の被把持部230が設けられている場合、1つの対象物200に対して、移動体1が対象物200を把持可能な停止目標位置P1が複数設定される。このように、1つの対象物200に対して複数の停止目標位置P1が設定されている場合、複数の停止目標位置P1にそれぞれ対応して、進入位置の調整処理が必要であるか否かを表すフラグ情報が設定されていればよい。図5に示す対象物200では、一対の前輪211の間隔L1Aに比べて、前輪211と後輪212の間隔L1Bは広くなっている。
Note that, as shown in FIG. 5, when a pair of gripped
ここで、本体201の前面にある一対の被把持部230を一対の把持部13が把持する場合は、一対の前輪211の間隔L1Aが第1寸法L1となり、第1寸法L1と第2寸法L2との差が閾値未満となるので、この把持状態での停止目標位置P1には、調整処理が必要であるとのフラグ情報が設定される。一方、本体201の右側面にある一対の被把持部230を一対の把持部13が把持する場合、前輪211と後輪212との間隔L1Bが第1寸法となり、第1寸法L1と第2寸法L2との差が閾値以上となる。よって、本体201の右側面にある一対の被把持部230を一対の把持部13が把持する場合の把持状態での停止目標位置P1には、調整処理が不要であるとのフラグ情報が設定される。
Here, when the pair of
(2.3)群制御システム
群制御システム4は、例えば、コンピュータシステムにより実現されている。群制御システム4は、移動体1による搬送作業を制御する。なお、群制御システム4は移動体1が搬送作業を行う施設の内部にあってもよいし、施設の外部にあってもよい。
(2.3) Group Control System The
群制御システム4は、図1に示すように、制御部40と、通信部41と、操作受付部42と、表示部43と、記憶部44と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
通信部41は、ネットワークNT1及び中継装置6を介して、移動体1と通信する。通信部41と中継装置6との間の通信方式としては、無線通信又は有線通信の適宜の通信方式が採用される。
The communication unit 41 communicates with the
操作受付部42は、群制御システム4を利用するユーザの操作を受け付ける機能を有している。本実施形態では、操作受付部42は、例えば、マウス等のポインティングデバイス、キーボード、又はこれらの組み合わせにて実現される。また、操作受付部42は、ユーザが発する音声で操作を受け付ける音声認識部にて実現されてもよい。なお、操作受付部42は、ユーザが使用するタブレット端末等の端末に入力した情報を、通信部41を介して受け付けてもよい。
The operation reception unit 42 has a function of accepting operations from a user who uses the
表示部43は、群制御システム4を利用するユーザに対して情報を提示するために用いられる。表示部43は、例えば液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイ等のディスプレイ装置にて実現される。なお、群制御システム4がタッチパネルディスプレイを有している場合、タッチパネルディスプレイが操作受付部42及び表示部43として機能してもよい。
The
記憶部44は、例えば、RAM、ROM、又は、EEPROM等の書き換え可能な不揮発性メモリ、等のメモリを含む。記憶部44は、例えば、群制御システム4のユーザ等によって入力された、対象物200の位置及び当該対象物200の搬送先の位置に関する情報等を記憶する。
The
制御部40は、例えば、メモリ及びプロセッサを含むコンピュータシステムを主構成とする。すなわち、コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを、プロセッサが実行することにより、制御部40の機能が実現される。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
The main configuration of the
制御部40は、通信部41を介して移動体1に対象物200の搬送指示を与える。制御部40は、例えば移動面G1内のある場所に配置されている対象物200を搬送先の位置に搬送する搬送指示を移動体1に与えることで、移動体1により対象物200を搬送先の位置まで搬送させる。例えば、制御部40は、対象物200が存在する位置の情報、搬送先の位置の情報等を含む搬送指示を移動体1に送信する。これにより、群制御システム4は、移動体1に、対象物200の位置まで移動する移動作業、対象物200を把持する把持作業、及び対象物200を搬送先の位置まで搬送する搬送作業を実行させる。
The
(2.4)部品実装システム
本実施形態の搬送システム300は、図12に示すように、部品を基板に実装する少なくとも1つの部品実装機400を含む部品実装システム500に用いられる。
(2.4) Component Mounting System As shown in FIG. 12, the
部品実装機400は、部品を供給するフィーダ台車と、部品を基板に実装する実装ヘッドを含む実装本体401と、を有する。フィーダ台車が、制御システム2によって制御される移動体1が搬送する対象物200である。
The
フィーダ台車は、工場内に設置された部品実装機400の実装本体401に対して部品を供給するために用いられる。ここでいう「部品実装機」は、例えば基板等の対象物に部品を実装する機械である。実装本体401は、部品を基板に実装する実装ヘッドを含んでいる。本実施形態では、移動体1が、対象物200としてのフィーダ台車を、部品実装機400の実装本体401の設置場所まで搬送する。これにより、部品実装システム500を構築することが可能である。
The feeder truck is used to supply components to a mounting
移動体1が、例えば群制御システム4からの搬送指示を受けて、対象物200であるフィーダ台車を、実装本体401に接続される位置まで移動させる。移動体1が、実装本体401の側面に設けられた凹所内にフィーダ台車を移動させると、実装本体401に設けられた第1コネクタに、フィーダ台車の第2コネクタが接続されることによって、実装本体401とフィーダ台車とが互いに接続された状態となる。そして、実装本体401とフィーダ台車とが互いに接続された状態で、フィーダ台車から実装本体401に対して部品を供給することが可能になる。
The moving
(2.5)動作説明
以下、移動体1が対象物200を把持する際の制御システム2の動作を図2~図4、及び、図6~図11に基づいて説明する。なお、図4に示すフローチャートは、本実施形態に係る制御方法の一例に過ぎず、処理の順序が適宜変更されてもよいし、処理が適宜追加又は省略されてもよい。
(2.5) Operation Description The operation of the
移動体1の制御部20が、群制御システム4から対象物200の搬送指示を受け取ると、移動制御部22が車輪駆動部25に制御指令を出力し、移動体1を対象物200が配置されている場所まで移動させる。
When the control unit 20 of the moving
図2に示すように移動体1が対象物200に接近すると、移動体1の測域センサ271によって対象物200が検知される。測域センサ271は、移動体本体10の周囲に存在する物体を検知しており、測域センサ271は対象物200の本体201及び4つの車輪210の外形形状を検出する。図6のA1~A4は、測域センサ271によって検出された4つの車輪210の外形形状を示している。図6に示すように、移動体1が対象物200の前方に位置している場合、移動体1の測域センサ271は、各車輪210の後側の外形形状を検出することはできず、測域センサ271から検出可能な前側の外形形状のみが部分的に検出されることになる。
As shown in FIG. 2, when the moving
移動体1の制御部20(制御システム2)が、測域センサ271から4つの車輪210の外形形状の検知結果を取得すると(ステップS1)、測域センサ271の検知結果から4つの車輪210の位置を認識する(ステップS2)。制御部20は、記憶部29に記憶されているモデル情報に基づいて、4つの車輪210の位置に基づいて対象物200の種類を特定する(ステップS3)。なお、対象物200の種類ごとに、対象物200の本体201の形状及び大きさが異なり、4つの車輪210の位置が異なるので、制御部20は、4つの車輪210の位置に基づいて、対象物200の種類を特定することができる。
When the control unit 20 (control system 2) of the moving
制御部20は、特定された対象物200のモデル情報に基づいて、進入位置の調整処理が必要であるか否かを判断する(ステップS4)。制御部20は、特定された対象物200のモデル情報に基づいて、対象物200に対して移動体本体10の挿入部位10Bが挿入される挿入方向を特定し、モデル情報に含まれるフラグ情報に基づいて進入位置の調整処理が必要であるか否かを判断する。
The control unit 20 determines whether or not an approach position adjustment process is necessary based on the model information of the identified target object 200 (step S4). The control unit 20 specifies the insertion direction in which the
なお、制御部20は、対象物200のモデル情報に基づいて挿入部位10Bが間に挿入される一対の車輪210の間隔(第1寸法L1)を求め、第1寸法L1と、挿入部位10Bの幅寸法(第2寸法L2)とを比較することによって、調整処理の要否を判断してもよい。例えば、制御部20は、第1寸法L1と第2寸法L2との差(L1-L2)が所定の閾値未満であれば、進入位置の調整処理が必要であると判断し、上記の差(L1-L2)が閾値以上であれば、進入位置の調整処理が不要であると判断する。
Note that the control unit 20 determines the interval (first dimension L1) between the pair of
ステップS4の判断処理において調整処理が不要と判断された場合(ステップS4:No)、設定部21は、対象物200のモデル情報から基準停止位置P2の情報を取得し、基準停止位置P2を停止目標位置P1に設定する(ステップS5)。そして、移動制御部22は、移動体1を現在位置から停止目標位置P1まで移動させる移動経路を算出し(ステップS6)、移動経路の算出結果に基づいて制御指令を車輪駆動部25に出力する。車輪駆動部25は、制御指令に基づいて駆動輪である車輪11の回転方向及び回転速度を制御することによって、移動体1を移動経路に沿って停止目標位置P1まで走行させる(ステップS7)。
If it is determined that the adjustment process is not necessary in the determination process of step S4 (step S4: No), the setting
移動体1が停止目標位置P1に到着すると、把持制御部23が、対象物200を把持させる制御指令を把持駆動部26に出力する。このとき、把持駆動部26が、一対の把持部13を駆動し、一対の把持部13にて一対の被把持部230をそれぞれ把持させることで、移動体1に対象物200を把持させる(ステップS8)。
When the
移動体1が対象物200を把持すると、移動制御部22は、対象物200を搬送先の位置まで移動させる移動経路を算出し、移動経路の算出結果に基づいて制御指令を車輪駆動部25に出力する。車輪駆動部25は、制御指令に基づいて駆動輪である車輪11の回転方向及び回転速度を制御することによって、移動体1を移動経路に沿って走行させ、対象物200を搬送先の位置まで搬送する(ステップS9)。移動体1が搬送先の位置に到着すると、把持制御部23が、対象物200の把持を解除する制御指令を把持駆動部26に出力し、把持駆動部26が、一対の把持部13を駆動して、一対の把持部13による一対の被把持部230の把持を解除する。その後、移動制御部22は、移動体1を現在位置から待機位置まで移動させる移動経路を算出し、移動経路の算出結果に基づいて制御指令を車輪駆動部25に出力する。車輪駆動部25は、制御指令に基づいて駆動輪である車輪11の回転方向及び回転速度を制御することによって、移動体1を待機位置まで移動させる。
When the moving
また、ステップS4の判断処理において調整処理が必要と判断された場合(ステップS4:Yes)、設定部21は、移動体本体10の挿入部位10Bが挿入される一対の車輪210(例えば一対の前輪211)の検出位置と、対象物200のモデル情報とに基づいて、対象物200の中心線CL1(図7参照)を求める。
Further, when it is determined that the adjustment process is necessary in the determination process of step S4 (step S4: Yes), the setting
設定部21は、測域センサ271が検出した一対の前輪211の外形形状を表す線分A1,A2において、測域センサ271から最も近い位置を一対の前輪211の検出位置と仮決めする。そして、設定部21は、中心線CL1上の点で、一対の前輪211の検出位置が中心線CL1に対して45度の角度に見える基準点P10を算出する。設定部21は、基準点P10を算出すると、一対の前輪211の外形形状を表す線分A1,A2において基準点P10から最も近い位置を一対の前輪211の角の位置P21,P22として算出する(ステップS10)。
The setting
設定部21は、一対の前輪211の角の位置P21,P22を、対象物200のモデル情報に当てはめ、対象物200を保持する場合の基準停止位置P2(図8参照)を求める(ステップS11)。なお、基準停止位置P2は、対象物200の中心線CL1上に移動体本体10の中心位置P4が存在する状態で、移動体1が対象物200を把持可能な位置に存在するときの移動体本体10の中心位置P4に設定されている。
The setting
次に、設定部21は、一対の前輪211に付属パーツ220が設けられているか否かを判断する(ステップS12)。具体的には、設定部21は、一対の前輪211の外形形状を表す線分A1,A2において、一対の前輪211の角の位置P21,P22よりも内側(中心線CL1に近い側)に外形形状の検出点が存在するか否かを判断する。設定部21は、右側の前輪211の外形形状を表す線分A1上の検出点であって、右側の前輪211の角の位置P21から内側に所定値以上離れている検出点が存在すれば、右側の前輪211に付属パーツ220が存在すると判断する。同様に、設定部21は、左側の前輪211の外形形状を表す線分A1上の検出点であって、左側の前輪211の角の位置P22から内側に所定値以上離れている検出点が存在すれば、左側の前輪211に付属パーツ220が存在すると判断する。図9の例では、右側の前輪211の角の位置P21から内側に所定値よりも大きい距離x1だけ離れた検出点P23が存在するので、設定部21は、右側の前輪211に付属パーツ220が存在すると判断する。なお、図9の例では、左側の前輪211の角の位置P22から内側に所定値以上離れている検出点が存在しないので、設定部21は、左側の前輪211には付属パーツ220が存在しないと判断する。
Next, the setting
ステップS12の判断で付属パーツ220が無いと判断した場合(ステップS12:No)、設定部21は、基準停止位置P2を停止目標位置P1に設定する(ステップS13)。
If it is determined in step S12 that there is no attached part 220 (step S12: No), the setting
ステップS12の判断で付属パーツ220があると判断した場合(ステップS12:Yes)、設定部21は、付属パーツ220から離れる方向に基準停止位置P2を所定量だけ移動させた位置を停止目標位置P1として設定する(図10参照)。
If it is determined in step S12 that the attached
ステップS13又はS14で設定部21が停止目標位置P1を設定すると、移動制御部22は、移動体1が停止目標位置P1に到着するまでの移動経路R1(図9及び図10参照)において、狭路領域A10に移動体本体10が進入するまでに、対象物200の本体201に対して移動体本体10が正対した状態で移動可能なように移動体1が走行する移動経路を算出する(ステップS15)。ここで、移動制御部22は、狭路領域A10以外の領域に移動体1が存在する場合は移動体1の位置を第1精度で制御し、狭路領域A10に移動体1が存在する場合は移動体1の位置を第1精度よりも高い第2精度で制御する。狭路領域A10は、移動体本体10が対象物200の一部と接触しないように、移動体1の位置を高精度(第2精度)に制御する必要がある領域である。
When the
移動制御部22は、移動経路の算出結果に基づいて制御指令を車輪駆動部25に出力する。車輪駆動部25は、制御指令に基づいて駆動輪である車輪11の回転方向及び回転速度を制御することによって、移動体1を移動経路R1に沿って停止目標位置P1まで走行させる(ステップS7)。ここで、移動体1が移動経路R1に沿って狭路領域A10の手前まで移動すると、対象物200の本体201に対して移動体本体10が正対した状態となっている(図11参照)。したがって、移動体1が狭路領域A10に進入してから停止目標位置P1まで移動する場合、移動体1は、対象物200の本体201に対して移動体本体10が正対した状態で停止目標位置P1まで直線的に移動することができる。よって、狭路領域A10に移動体1が進入した後に、移動体1が向きを変えるような動きを行うことがなく、車輪210や付属パーツ220等に移動体本体10が当たる可能性を低減でき、移動体1をスムーズに移動させることができる。特に、移動体1が備える2つの車輪11(駆動輪)の向きが固定で、2つの車輪11の角速度を変化させることでカーブ走行するような差動二輪タイプの移動体1の場合、小回りがききにくいという特性がある。本実施形態の制御方法では、狭路領域A10に移動体1が進入した後、移動体1が停止目標位置P1まで直線的に移動することができるので、差動二輪タイプの移動体1であっても狭路領域A10において付属パーツ220又は対象物200の本体201等に移動体1が接触する可能性を低減できる。
The
移動体1が停止目標位置P1に到着すると、移動体1が対象物200を把持し(ステップS8)、対象物200を搬送先の位置まで搬送する(ステップS9)。移動体1が搬送先の位置に到着すると、移動体1は、対象物200を把持する状態を解除して、対象物200を搬送先の位置に置いた後、例えば待機位置まで移動する。
When the moving
ここにおいて、上記の動作をまとめると、制御システム2が実行する制御方法は、搬送対象の対象物200が有する2つの車輪210の位置を検出する第1検出ステップと、付属パーツ220の有無を検出する第2検出ステップと、を更に含む。上記の設定ステップは、第1ステップと、第2ステップとを含む。第1ステップでは、複数種類の搬送対象物の外形形状に関するモデル情報と、2つの車輪210の位置の検出結果とに基づいて、基準停止位置P2を決定する。第2ステップでは、付属パーツ220があると検出した場合に、付属パーツ220から離れる方向に基準停止位置P2を所定量だけ移動させた位置を停止目標位置P1として設定する。なお、本実施形態では、周囲情報検出部27が、対象の対象物200が有する2つの車輪210の位置を検出する第1検出ステップを実行し、付属パーツ検出部30が、付属パーツ220の有無を検出する第2検出ステップを実行する。また、設定部21が、第1ステップ及び第2ステップを含む設定ステップを実行する。
Here, to summarize the above operations, the control method executed by the
このように、制御システム2が実行する制御方法では、付属パーツ220がある場合には、付属パーツ220から離れる方向に基準停止位置P2を所定量だけ移動させた位置を停止目標位置P1として設定しているので、移動体1が付属パーツ220等に接触する可能性を低減できる。なお、基準停止位置P2を移動させる所定量は、固定値でもよいし、複数種類の搬送対象物の各々に対応して予め設定された値でもよく、搬送対象物の種類に応じて基準停止位置P2を移動させる所定量を変化させることができる。また、制御システム2は、基準停止位置P2を移動させる所定量を、ステップS12で検出した付属パーツ220の車輪210からの突出量に応じて変化させてもよい。
In this way, in the control method executed by the
また、基準停止位置P2を決定する第1ステップでは、2つの車輪210の外表面の検出結果に基づいて、2つの車輪210の各々の角部の位置を検出し、2つの車輪210の各々の角部の位置と、モデル情報とに基づいて、基準停止位置P2を決定する。
In addition, in the first step of determining the reference stop position P2, the position of each corner of the two
このように、制御システム2は、2つの車輪210の角部の位置をモデル情報に当てはめて基準停止位置P2を決定しており、対象物200の種類ごとに基準停止位置P2が異なる場合でも、種類ごとに設定される基準停止位置P2を求めることができる。
In this way, the
また、制御システム2は、第1ステップにおいて、2つの車輪210の位置の検出結果に基づいて、2つの車輪210の中点を通り、2つの車輪210の間に挿入部位10Bが挿入される挿入方向(図2の前後方向)と平行な中心線CL1を求める。制御システム2は、第1ステップにおいて、中心線CL1上の点である基準点P10を求める(図7参照)。基準点P10は、2つの車輪210の一方と基準点P10とを結ぶ第1直線L11と中心線CL1とがなす第1角度θ1と、2つの車輪210の他方と基準点P10とを結ぶ第2直線L12と中心線CL1とがなす第2角度θ2とが等角度(例えば45度)となるような点である。また、制御システム2は、第1ステップにおいて、2つの車輪210の一方の外表面において基準点P10から最短の位置を2つの車輪210の一方の角部の位置として求め、2つの車輪210の他方の外表面において基準点P10から最短の位置を2つの車輪210の他方の角部の位置として求める。
Furthermore, in the first step, the
このように、制御システム2は、2つの車輪210の外表面において基準点から最短の位置を2つの車輪210の角部の位置としてそれぞれ求めており、2つの車輪210の角部の位置をより正確に検出することができる。
In this way, the
また、制御システム2が実行する制御方法は、判定ステップを更に含んでいる。判定ステップは、第1検出ステップで検出した2つの車輪210の位置に基づいて、移動体1が停止目標位置P1に移動する際に、移動体1の位置を第1精度よりも高い第2精度で制御する必要があるか否かを判定する。そして、判定ステップにおいて、移動体1の位置を第2精度に制御すると判定した場合に、設定ステップを実行する。なお、本実施形態では、制御部20が備える判定部24が、2つの車輪210の位置の検出結果に基づいて、移動体1が停止目標位置P1に移動する際に、移動体1の位置を第1精度よりも高い第2精度で制御する必要があるか否かを更に判定している。そして、判定部24が、移動体1の位置を第2精度で制御すると判定した場合に、設定部21が停止目標位置P1を設定する処理を行う。
Moreover, the control method executed by the
このように、制御システム2は、判定ステップにおいて移動体1の位置を第2精度に制御すると判定した場合に、設定ステップを行っているので、移動体1の位置を第2精度で制御する必要がある場合のみ設定ステップを実行することができる。したがって、移動体1の位置を第2精度で制御する必要がない場合には、制御システム2は設定ステップを行わないので、制御システム2が行う処理の処理量を低減できる。
In this way, when the
また、制御システム2が実行する移動制御ステップでは、移動体1が停止目標位置P1に到着するまでの移動経路において、狭路領域A10に移動体本体10が進入するまでに、対象物200に対して移動体本体10が正対した状態で移動可能なように移動体1の移動を制御する。狭路領域A10は、移動体1の位置を第2精度で制御する必要がある領域である。これにより、移動体1が狭路領域A10に進入した後は、移動体1は停止目標位置P1まで直線的に移動することができ、移動体1が付属パーツ220又は対象物200の本体201等に接触する可能性を低減できる。
In addition, in the movement control step executed by the
(3)変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、制御システム2と同様の機能は、制御方法、コンピュータプログラム、又はプログラムを記録した非一時的な記録媒体等で具現化されてもよい。一態様に係る制御方法は、設定ステップと、移動制御ステップと、を含む。設定ステップは、移動体1が対象物200を把持可能な位置である停止目標位置P1を、2つの車輪210に取付可能な付属パーツ220の有無を検出した結果に基づいて設定する。移動制御ステップは、移動体1が停止目標位置P1まで移動するように移動体1を制御する。一態様に係る(コンピュータ)プログラムは、コンピュータシステムに、上記の制御方法を実行させるためのプログラムである。
(3) Modifications The above embodiment is just one of various embodiments of the present disclosure. The embodiments described above can be modified in various ways depending on the design, etc., as long as the objective of the present disclosure can be achieved. Further, functions similar to those of the
以下、上記の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。 Modifications of the above embodiment will be listed below. The modified examples described below can be applied in combination as appropriate.
本開示における制御システム2又は制御方法の実行主体は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における制御システム2又は制御方法の実行主体としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1又は複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1又は複数の電子回路で構成される。
The main body that executes the
また、制御システム2における複数の機能が、1つの筐体内に集約されていることは制御システム2に必須の構成ではなく、制御システム2の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。例えば、制御システム2における複数の機能の一部又は全部は、群制御システム4に備えられていてもよい。さらに、制御システム2の少なくとも一部の機能がクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。
Furthermore, it is not an essential configuration for the
上記実施形態では、移動体1が、対象物200の被把持部230を把持部13で把持した状態で対象物200をけん引又は後から押して移動するタイプの搬送ロボットであったが、移動体1はこの種の搬送ロボットに限定されない。
In the embodiment described above, the
移動体1は、対象物200の下側に潜り込んだ後に、対象物200の一部又は全体を持ち上げ、対象物200が有する複数の車輪210の一部を浮かせた状態で搬送するタイプの所謂低床型の搬送ロボットでもよい。この場合、移動体1が対象物200を把持する際の停止目標位置は、例えば、対象物200の底面の中心位置又は重心位置に設定されるのが好ましい。
The moving
また、移動体1は、上下方向に移動可能なフォーク部を有し、対象物200又は対象物200が載せられたパレットをフォーク部で持ち上げた状態で対象物200を搬送するタイプの搬送ロボットでもよい。この場合、移動体1が対象物200を把持する際の停止目標位置は、対象物200又は対象物200を載せたパレットをフォーク部で持ち上げることが可能な位置に設定されるのが好ましい。
The moving
上記実施形態において、寸法と閾値等との比較において、「未満」としているところは「以下」であってもよい。つまり、2値の比較において、2値が等しい場合を含むか否かは、基準値等の設定次第で任意に変更できるので、「未満」か「以下」かに技術上の差異はない。同様に、「以上」としているところは「より大きい」であってもよい。 In the embodiments described above, when comparing dimensions with thresholds, etc., "less than" may also be "less than or equal to". In other words, in the comparison of two values, whether or not the two values are equal can be arbitrarily changed depending on the setting of the reference value, etc., so there is no technical difference between "less than" and "less than". Similarly, "greater than" may also mean "greater than".
また、上記実施形態において、移動体1は、移動面G1の上を車輪で移動(走行)する車両タイプのロボットに限定されない。移動体1は、空中を飛行する飛行ドローン、水上を航行する水上ドローン、又は水中を航行する水中ドローン等でもよい。
Furthermore, in the embodiment described above, the moving
(実施形態2)
実施形態2の制御システム2は、設定部21が、移動体1が対象物200を把持可能な位置である停止目標位置P1を、2つの車輪210の向きを検知した結果に基づいて設定する点で上記実施形態と相違する。なお、設定部21が行う設定ステップ以外は上記実施形態と同様であるので、共通する構成要素に同一の符号を付して、その説明は省略する。
(Embodiment 2)
The
2つの車輪210の間に移動体本体10の挿入部位10Bが挿入される挿入方向に対して、2つの車輪210の少なくとも一方が傾いている場合、移動体本体10が車輪210と接触する可能性がある。
If at least one of the two
車輪210の向きが挿入方向と平行である場合に比べ、車輪210が内側に所定の閾値以上張り出している場合、設定部21は、挿入方向に対して斜めに傾いている車輪210から遠ざかる方向に停止目標位置P1を所定量シフトさせる。これにより、2つの車輪210の間に移動体本体10の挿入部位10Bが挿入される場合に、移動体本体10が車輪210等に接触する可能性を低減でき、移動体1をスムーズに移動させることができる。
Compared to the case where the
なお、実施形態2で説明した構成(変形例を含む)は、実施形態1で説明した構成(変形例を含む)と適宜組み合わせて適用可能である。 Note that the configuration described in Embodiment 2 (including modified examples) can be applied in appropriate combination with the configuration described in Embodiment 1 (including modified examples).
(まとめ)
以上説明した実施形態等から、以下の態様が開示されている。
(summary)
The following aspects are disclosed from the embodiments described above.
第1の態様の制御方法は、設定ステップと、移動制御ステップと、を含む。設定ステップでは、複数の車輪(210)を有する対象物(200)を、複数の車輪(210)のうちの2つの車輪(210)の間に移動体本体(10)の少なくとも一部が挿入された状態で把持する移動体(1)が対象物(200)を把持可能な位置である停止目標位置(P1)を、2つの車輪(210)に取付可能な付属パーツ(220)の有無を検知した結果に基づいて設定する。移動制御ステップでは、移動体(1)が停止目標位置(P1)まで移動するように移動体(1)を制御する。 The control method of the first aspect includes a setting step and a movement control step. In the setting step, the object (200) having a plurality of wheels (210) is set such that at least a portion of the mobile body (10) is inserted between two wheels (210) among the plurality of wheels (210). The target stop position (P1) is a position where the moving object (1) can grip the object (200) in a state where the moving body (1) can grip the object (200), and the presence or absence of an accessory part (220) that can be attached to the two wheels (210) is detected. settings based on the results. In the movement control step, the moving body (1) is controlled so that the moving body (1) moves to the target stop position (P1).
この態様によれば、付属パーツ(220)がある場合には付属パーツ(220)に移動体本体(10)が接触しないような位置に停止目標位置(P1)を設定できる。したがって、移動制御ステップにおいて、移動体(1)を停止目標位置(P1)まで移動させる間に、移動体(1)が付属パーツ(220)又は対象物(200)の本体(201)等に接触する可能性を低減できる。よって、移動体(1)が対象物(200)を把持可能な位置まで移動体(1)をスムーズに移動させることができる。 According to this aspect, when there is an attached part (220), the target stop position (P1) can be set at a position where the movable body main body (10) does not come into contact with the attached part (220). Therefore, in the movement control step, while moving the moving body (1) to the target stop position (P1), the moving body (1) comes into contact with the attached part (220) or the main body (201) of the object (200), etc. This can reduce the possibility of Therefore, the movable body (1) can be smoothly moved to a position where the movable body (1) can grasp the object (200).
第2の態様の制御方法では、第1の態様において、対象物(200)は、複数種類の搬送対象物を含む。制御方法は、搬送対象の対象物(200)が有する2つの車輪(210)の位置を検出する第1検出ステップと、付属パーツ(220)の有無を検出する第2検出ステップと、を更に含む。設定ステップは、第1ステップと、第2ステップと、を含む。第1ステップでは、複数種類の搬送対象物の外形形状に関するモデル情報と、2つの車輪(210)の位置の検出結果とに基づいて、基準停止位置(P2)を決定する。第2ステップでは、付属パーツ(220)があると検出した場合に、付属パーツ(220)から離れる方向に基準停止位置(P2)を所定量だけ移動させた位置を停止目標位置(P1)として設定する。 In the control method of the second aspect, in the first aspect, the target object (200) includes a plurality of types of conveyed objects. The control method further includes a first detection step of detecting the positions of two wheels (210) of the object (200) to be transported, and a second detection step of detecting the presence or absence of an attached part (220). . The setting step includes a first step and a second step. In the first step, a reference stopping position (P2) is determined based on model information regarding the external shapes of a plurality of types of objects to be transported and the detection results of the positions of the two wheels (210). In the second step, when the presence of the attached part (220) is detected, the reference stop position (P2) is moved by a predetermined amount in the direction away from the attached part (220), and the position is set as the target stop position (P1). do.
この態様によれば、付属パーツ(220)がある場合には、付属パーツ(220)から離れる方向に基準停止位置(P2)を所定量だけ移動させた位置を停止目標位置(P1)として設定しているので、移動体(1)が付属パーツ(220)等に接触する可能性を低減できる。 According to this aspect, when there is an attached part (220), a position obtained by moving the reference stop position (P2) by a predetermined amount in a direction away from the attached part (220) is set as the target stop position (P1). Therefore, the possibility that the moving body (1) comes into contact with the attached parts (220) etc. can be reduced.
第3の態様の制御方法では、第2の態様において、第1ステップでは、2つの車輪(210)の外表面の検出結果に基づいて、2つの車輪(210)の各々の角部の位置(P21,P22)を検出する。第1ステップでは、2つの車輪(210)の各々の角部の位置(P21,P22)と、モデル情報とに基づいて、基準停止位置(P2)を決定する。 In the control method of the third aspect, in the second aspect, in the first step, the position of the corner of each of the two wheels (210) ( P21, P22) is detected. In the first step, a reference stopping position (P2) is determined based on the position (P21, P22) of each corner of the two wheels (210) and model information.
この態様によれば、2つの車輪(210)の角部の位置をモデル情報に当てはめて基準停止位置(P2)を決定するので、対象物(200)の種類ごとに基準停止位置(P2)が異なる場合でも、種類ごとに設定される基準停止位置(P2)を求めることができる。 According to this aspect, the reference stop position (P2) is determined by applying the positions of the corners of the two wheels (210) to the model information, so the reference stop position (P2) is determined for each type of object (200). Even if the positions are different, it is possible to obtain the reference stop position (P2) set for each type.
第4の態様の制御方法では、第3の態様において、第1ステップでは、2つの車輪(210)の位置の検出結果に基づいて、2つの車輪(210)の中点を通り、2つの車輪(210)の間に移動体本体(10)の一部が挿入される挿入方向と平行な中心線(CL1)を求める。第1ステップでは、中心線(CL1)上の点である基準点(P10)を求める。基準点(P10)は、2つの車輪(210)の一方と基準点(P10)とを結ぶ第1直線(L11)と中心線(CL1)とがなす第1角度(θ1)と、2つの車輪(210)の他方と基準点(P10)とを結ぶ第2直線(L12)と中心線(CL1)とがなす第2角度(θ2)と、が等角度となるような中心線(CL1)上の点である。第1ステップでは、2つの車輪(210)の一方の外表面において基準点(P10)から最短の位置を2つの車輪(210)の一方の角部の位置として求め、2つの車輪(210)の他方の外表面において基準点から最短の位置を2つの車輪(210)の他方の角部の位置として求める。 In the control method of the fourth aspect, in the third aspect, in the first step, the vehicle passes through the midpoint of the two wheels (210) based on the detection results of the positions of the two wheels (210), and the two wheels A center line (CL1) parallel to the insertion direction in which a part of the movable body body (10) is inserted between (210) is determined. In the first step, a reference point (P10), which is a point on the center line (CL1), is determined. The reference point (P10) is defined by the first angle (θ1) between the first straight line (L11) connecting one of the two wheels (210) and the reference point (P10) and the center line (CL1), and the two wheels. On the center line (CL1) such that the second angle (θ2) formed by the second straight line (L12) connecting the other side of (210) and the reference point (P10) and the center line (CL1) is an equal angle. This is the point. In the first step, the shortest position from the reference point (P10) on the outer surface of one of the two wheels (210) is determined as the position of one corner of the two wheels (210). The shortest position from the reference point on the other outer surface is determined as the position of the other corner of the two wheels (210).
この態様によれば、2つの車輪(210)の外表面において基準点(P10)から最短の位置を2つの車輪(210)の角部の位置としてそれぞれ求めており、2つの車輪(210)の角部の位置をより正確に検出することができる。 According to this aspect, the shortest position from the reference point (P10) on the outer surface of the two wheels (210) is determined as the position of the corner of the two wheels (210), and The position of the corner can be detected more accurately.
第5の態様の制御方法では、第2~第4のいずれかの態様において、所定量は、複数種類の搬送対象物の各々に対応して予め設定された値である。 In the control method of the fifth aspect, in any one of the second to fourth aspects, the predetermined amount is a value set in advance corresponding to each of the plurality of types of objects to be transported.
この態様によれば、搬送対象物の種類に応じて基準停止位置(P2)を移動させる所定量を変化させることができる。 According to this aspect, the predetermined amount by which the reference stop position (P2) is moved can be changed depending on the type of the object to be transported.
第6の態様の制御方法は、第2~第5のいずれかの態様において、判定ステップを更に含む。判定ステップでは、第1検出ステップで検出した2つの車輪(210)の位置に基づいて、移動体(1)が停止目標位置(P1)に移動する際に、移動体(1)の位置を第1精度よりも高い第2精度で制御する必要があるか否かを判定する。判定ステップにおいて、移動体(1)の位置を第2精度に制御すると判定した場合に、設定ステップを実行する。 The control method of the sixth aspect further includes a determining step in any one of the second to fifth aspects. In the determination step, the position of the mobile body (1) is determined based on the positions of the two wheels (210) detected in the first detection step when the mobile body (1) moves to the target stop position (P1). It is determined whether it is necessary to control with a second precision higher than the first precision. In the determination step, if it is determined that the position of the moving body (1) is to be controlled to the second precision, the setting step is executed.
この態様によれば、移動体(1)の位置を第2精度で制御する必要がない場合には、設定ステップを行わないので、制御方法を実行する制御システム(2)が行う処理の処理量を低減できる。 According to this aspect, if there is no need to control the position of the moving object (1) with the second precision, the setting step is not performed, so the amount of processing performed by the control system (2) that executes the control method can be reduced.
第7の態様の制御方法では、第6の態様において、移動制御ステップでは、移動体(1)が停止目標位置(P1)に到着するまでの移動経路において、移動体(1)の位置を第2精度で制御する必要がある領域(A10)に移動体本体(10)が進入するまでに、対象物(200)に対して移動体本体(10)が正対した状態で移動可能なように移動体(1)の移動を制御する。 In the control method of the seventh aspect, in the sixth aspect, in the movement control step, the position of the mobile body (1) is adjusted to 2. By the time the mobile body (10) enters the area (A10) that needs to be controlled with precision, the mobile body (10) can move while directly facing the object (200). Controls the movement of the moving body (1).
この態様によれば、移動体(1)の位置を第2精度で制御する必要がある領域(A10)に移動体本体(10)が進入した後は、移動体(1)は停止目標位置(P1)まで直線的に移動することができる。よって、移動体(1)が付属パーツ(220)又は対象物(200)の本体(201)等に接触する可能性を低減できる。 According to this aspect, after the movable body (10) enters the area (A10) where the position of the movable body (1) needs to be controlled with the second precision, the movable body (1) moves to the stop target position ( It is possible to move in a straight line up to P1). Therefore, the possibility that the moving body (1) comes into contact with the attached part (220) or the main body (201) of the object (200) can be reduced.
第8の態様の制御方法は、設定ステップと、移動制御ステップと、を含む。設定ステップでは、複数の車輪(210)を有する対象物(200)を、複数の車輪(210)のうちの2つの車輪(210)の間に移動体本体(10)の少なくとも一部が挿入された状態で把持する移動体(1)を、移動体(1)が対象物(200)を把持可能な位置である停止目標位置(P1)を、2つの車輪(210)の向きを検出した結果に基づいて設定する。移動制御ステップでは、停止目標位置(P1)まで移動体(1)を移動させる。 The control method of the eighth aspect includes a setting step and a movement control step. In the setting step, the object (200) having a plurality of wheels (210) is set such that at least a portion of the mobile body (10) is inserted between two wheels (210) among the plurality of wheels (210). The result of detecting the target stop position (P1), which is the position where the moving body (1) can grasp the object (200), and the orientation of the two wheels (210) Set based on. In the movement control step, the moving body (1) is moved to the target stop position (P1).
この態様によれば、車輪(210)の向きが移動体本体(10)の挿入方向に対して傾いている場合には、車輪(210)に移動体本体(10)が接触しないような位置に停止目標位置(P1)を設定できる。したがって、移動制御ステップにおいて、移動体(1)を停止目標位置(P1)まで移動させる間に、移動体(1)が車輪(210)又は対象物(200)の本体(201)等に接触する可能性を低減できる。よって、移動体(1)が対象物(200)を把持可能な位置まで移動体(1)をスムーズに移動させることができる。 According to this aspect, when the direction of the wheel (210) is inclined with respect to the insertion direction of the movable body main body (10), the movable body main body (10) is placed in a position where it does not come into contact with the wheel (210). A target stop position (P1) can be set. Therefore, in the movement control step, while moving the moving body (1) to the target stop position (P1), the moving body (1) comes into contact with the wheels (210) or the main body (201) of the object (200), etc. Possibility can be reduced. Therefore, the movable body (1) can be smoothly moved to a position where the movable body (1) can grasp the object (200).
第9の態様の制御システム(2)は、設定部(21)と、移動制御部(22)と、を含む。設定部(21)は、複数の車輪(210)を有する対象物(200)を、複数の車輪(210)のうちの2つの車輪(210)の間に移動体本体(10)の少なくとも一部が挿入された状態で把持する移動体(1)が対象物(200)を把持可能な位置である停止目標位置(P1)を、2つの車輪(210)の向きを検知した結果に基づいて設定する。移動制御部(22)は、移動体(1)が停止目標位置(P1)まで移動するように移動体(1)を制御する。 The control system (2) of the ninth aspect includes a setting section (21) and a movement control section (22). The setting unit (21) sets an object (200) having a plurality of wheels (210) to at least a portion of the mobile body (10) between two wheels (210) of the plurality of wheels (210). A stop target position (P1), which is a position where the movable body (1) can grip the object (200) in a state in which the movable body (1) is inserted, is set based on the result of detecting the orientation of the two wheels (210). do. The movement control unit (22) controls the moving body (1) so that the moving body (1) moves to the target stop position (P1).
この態様によれば、設定部(21)は、付属パーツ(220)がある場合には付属パーツ(220)に移動体本体(10)が接触しないような位置に停止目標位置(P1)を設定できる。したがって、移動制御部(22)は、移動体(1)を停止目標位置(P1)まで移動させる間に、移動体(1)が付属パーツ(220)又は対象物(200)の本体(201)等に接触する可能性を低減できる。よって、制御システム(2)は、移動体(1)が対象物(200)を把持可能な位置まで移動体(1)をスムーズに移動させることができる。 According to this aspect, the setting unit (21) sets the stop target position (P1) at a position where the moving body main body (10) does not come into contact with the attached part (220) when there is an attached part (220). can. Therefore, while moving the moving body (1) to the target stop position (P1), the movement control unit (22) controls whether the moving body (1) is attached to the attached part (220) or the main body (201) of the object (200). The possibility of coming into contact with other people can be reduced. Therefore, the control system (2) can smoothly move the movable body (1) to a position where the movable body (1) can grip the target object (200).
第10の態様の制御システム(2)では、第9の態様において、対象物(200)は、複数種類の搬送対象物を含む。制御システム(2)は、搬送対象の対象物(200)が有する2つの車輪(210)の位置を検出する第1検出部(27)と、付属パーツ(220)の有無を検出する第2検出部(30)と、を更に含む。設定部(21)は、第1ステップと、第2ステップと、を実行する。設定部(21)は、第1ステップにおいて、複数種類の搬送対象物の外形形状に関するモデル情報と、2つの車輪(210)の位置の検出結果とに基づいて、基準停止位置(P2)を決定する。設定部(21)は、第2ステップにおいて、付属パーツ(220)があると検出した場合に、付属パーツ(220)から離れる方向に基準停止位置(P2)を所定量だけ移動させた位置を停止目標位置(P1)として設定する。 In the control system (2) of the tenth aspect, in the ninth aspect, the object (200) includes a plurality of types of objects to be transported. The control system (2) includes a first detection unit (27) that detects the positions of two wheels (210) of an object (200) to be transported, and a second detection unit that detects the presence or absence of an attached part (220). (30). The setting unit (21) executes a first step and a second step. In the first step, the setting unit (21) determines a reference stop position (P2) based on model information regarding the external shape of the plurality of types of objects to be transported and the detection results of the positions of the two wheels (210). do. In the second step, when the setting unit (21) detects that the attached part (220) is present, the setting unit (21) stops the reference stop position (P2) at a position where the reference stop position (P2) is moved by a predetermined amount in the direction away from the attached part (220). Set as the target position (P1).
この態様によれば、付属パーツ(220)がある場合、設定部(21)は、付属パーツ(220)から離れる方向に基準停止位置(P2)を所定量だけ移動させた位置を停止目標位置(P1)として設定するので、移動体(1)が付属パーツ(220)等に接触する可能性を低減できる。 According to this aspect, when there is an attached part (220), the setting unit (21) sets the reference stop position (P2) by a predetermined amount in the direction away from the attached part (220) to the stop target position P1), it is possible to reduce the possibility that the moving body (1) will come into contact with the attached parts (220) and the like.
第11の態様の制御システム(2)では、第10の態様において、設定部(21)は、第1ステップにおいて、2つの車輪(210)の外表面の検出結果に基づいて、2つの車輪(210)の各々の角部の位置(P21,P22)を検出する。設定部(21)は、2つの車輪(210)の各々の角部の位置(P21,P22)と、モデル情報とに基づいて、基準停止位置(P2)を決定する。 In the control system (2) of the eleventh aspect, in the tenth aspect, in the first step, the setting unit (21) sets the two wheels (210) based on the detection results of the outer surfaces of the two wheels (210). 210) is detected. The position (P21, P22) of each corner is detected. The setting unit (21) determines a reference stopping position (P2) based on the position (P21, P22) of each corner of the two wheels (210) and the model information.
この態様によれば、設定部(21)は、2つの車輪(210)の角部の位置をモデル情報に当てはめて基準停止位置(P2)を決定するので、対象物(200)の種類ごとに基準停止位置(P2)が異なる場合でも、種類ごとに設定される基準停止位置(P2)を求めることができる。 According to this aspect, the setting unit (21) determines the reference stopping position (P2) by applying the positions of the corners of the two wheels (210) to the model information, so that Even if the reference stop positions (P2) are different, the reference stop positions (P2) set for each type can be determined.
第12の態様の制御システム(2)では、第11の態様において、設定部(21)は、第1ステップにおいて、2つの車輪(210)の位置の検出結果に基づいて、2つの車輪(210)の中点を通り、2つの車輪(210)の間に移動体本体(10)の一部が挿入される挿入方向と平行な中心線(CL1)を求める。設定部(21)は、第1ステップにおいて、中心線(CL1)上の点である基準点(P10)を求める。基準点(P10)は、2つの車輪(210)の一方と基準点(P10)とを結ぶ第1直線(L11)と中心線(CL1)とがなす第1角度(θ1)と、2つの車輪(210)の他方と基準点(P10)とを結ぶ第2直線(L12)と中心線(CL1)とがなす第2角度(θ2)と、が等角度となるような中心線(CL1)上の点である。設定部(21)は、第1ステップにおいて、2つの車輪(210)の一方の外表面において基準点(P10)から最短の位置を2つの車輪(210)の一方の角部の位置として求め、2つの車輪(210)の他方の外表面において基準点(P10)から最短の位置を2つの車輪の他方の角部の位置として求める。 In the control system (2) of the twelfth aspect, in the eleventh aspect, the setting unit (21) determines whether the two wheels (210) ) and is parallel to the insertion direction in which a part of the moving body body (10) is inserted between the two wheels (210) is determined. In the first step, the setting unit (21) determines a reference point (P10) that is a point on the center line (CL1). The reference point (P10) is defined by the first angle (θ1) between the first straight line (L11) connecting one of the two wheels (210) and the reference point (P10) and the center line (CL1), and the two wheels. On the center line (CL1) such that the second angle (θ2) formed by the second straight line (L12) connecting the other side of (210) and the reference point (P10) and the center line (CL1) is an equal angle. This is the point. In the first step, the setting unit (21) determines the shortest position from the reference point (P10) on the outer surface of one of the two wheels (210) as the position of one corner of the two wheels (210), The shortest position from the reference point (P10) on the other outer surface of the two wheels (210) is determined as the position of the other corner of the two wheels.
この態様によれば、設定部(21)は、2つの車輪(210)の外表面において基準点(P10)から最短の位置を2つの車輪(210)の角部の位置としてそれぞれ求めており、2つの車輪(210)の角部の位置をより正確に検出することができる。 According to this aspect, the setting unit (21) determines the shortest position from the reference point (P10) on the outer surface of the two wheels (210) as the position of the corner of the two wheels (210), The positions of the corners of the two wheels (210) can be detected more accurately.
第13の態様の制御システム(2)では、第10~第12のいずれかの態様において、所定量は、複数種類の搬送対象物の各々に対応して予め設定された値である。 In the control system (2) of the thirteenth aspect, in any one of the tenth to twelfth aspects, the predetermined amount is a value set in advance corresponding to each of the plurality of types of objects to be transported.
この態様によれば、搬送対象物の種類に応じて基準停止位置(P2)を移動させる所定量を変化させることができる。 According to this aspect, the predetermined amount by which the reference stop position (P2) is moved can be changed depending on the type of the object to be transported.
第14の態様の制御システム(2)は、第10~第13のいずれかの態様において、判定部(24)を更に備える。判定部(24)は、2つの車輪(210)の位置の検出結果に基づいて、移動体(1)が停止目標位置(P1)に移動する際に、移動体(1)の位置を第1精度よりも高い第2精度で制御する必要があるか否かを判定する。判定部(24)が、移動体(1)の位置を第2精度に制御すると判定した場合に、設定部(21)が停止目標位置(P1)を設定する処理を行う。 The control system (2) of the fourteenth aspect further includes a determination unit (24) in any one of the tenth to thirteenth aspects. Based on the detection results of the positions of the two wheels (210), the determination unit (24) adjusts the position of the mobile body (1) to a first position when the mobile body (1) moves to the target stop position (P1). It is determined whether it is necessary to control with a second precision higher than the precision. When the determination unit (24) determines that the position of the moving body (1) is to be controlled to the second precision, the setting unit (21) performs a process of setting a target stop position (P1).
この態様によれば、移動体(1)の位置を第2精度で制御する必要がない場合には、設定部(21)が停止目標位置(P1)を設定する処理を行わないので、制御システム(2)が行う処理の処理量を低減できる。 According to this aspect, when there is no need to control the position of the moving body (1) with the second precision, the setting unit (21) does not perform the process of setting the stop target position (P1), so that the control system The amount of processing performed in (2) can be reduced.
第15の態様の制御システム(2)では、第14のいずれかの態様において、移動制御部(22)は、移動体(1)が停止目標位置(P1)に到着するまでの移動経路において、移動体(1)の位置を第2精度で制御する必要がある領域に移動体本体(10)が進入するまでに、対象物(200)に対して移動体本体(10)が正対した状態で移動可能なように移動体(1)の移動を制御する。 In the control system (2) of the fifteenth aspect, in any of the fourteenth aspects, the movement control unit (22) is configured to: A state in which the movable body (10) is directly facing the object (200) by the time the movable body (10) enters the area where the position of the movable body (1) needs to be controlled with the second precision. The movement of the mobile body (1) is controlled so that it can move at the following times.
この態様によれば、移動体(1)の位置を第2精度で制御する必要がある領域(A10)に移動体本体(10)が進入した後は、移動体(1)は停止目標位置(P1)まで直線的に移動することができる。よって、移動体(1)が付属パーツ(220)又は対象物(200)の本体(201)等に接触する可能性を低減できる。 According to this aspect, after the movable body (10) enters the area (A10) where the position of the movable body (1) needs to be controlled with the second precision, the movable body (1) moves to the stop target position ( It is possible to move linearly up to P1). Therefore, the possibility that the moving body (1) comes into contact with the attached part (220) or the main body (201) of the object (200) can be reduced.
第16の態様の部品実装システム(500)は、部品を基板に実装する少なくとも1つの部品実装機(400)を含む。部品実装機(400)は、部品を供給するフィーダ台車と、部品を基板に実装する実装ヘッドを含む実装本体(401)と、を有する。フィーダ台車が、第9~第15のいずれかの態様の制御システム(2)によって制御される移動体(1)が搬送する対象物(200)である。 The component mounting system (500) of the sixteenth aspect includes at least one component mounting machine (400) that mounts components on a board. The component mounting machine (400) includes a feeder truck that supplies components and a mounting body (401) that includes a mounting head that mounts components on a board. The feeder truck is the object (200) that is transported by the moving body (1) that is controlled by the control system (2) of any one of the ninth to fifteenth aspects.
この態様によれば、移動体(1)が対象物(200)を把持可能な位置まで移動体(1)をスムーズに移動させることができる。 According to this aspect, the movable body (1) can be smoothly moved to a position where the movable body (1) can grasp the object (200).
上記態様に限らず、実施形態に係る制御システム(2)の種々の構成(変形例を含む)は、制御システム(2)が実行する制御方法、(コンピュータ)プログラム、又はプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化可能である。 Not limited to the above aspects, various configurations (including modified examples) of the control system (2) according to the embodiments may include a control method executed by the control system (2), a (computer) program, or a non-temporary system in which the program is recorded. It can be realized with a digital recording medium, etc.
第2~第7の態様に係る構成については、第1の態様に係る制御方法に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。第10~第15の態様に係る構成については、第9の態様に係る制御システム(2)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。 The configurations according to the second to seventh aspects are not essential to the control method according to the first aspect, and can be omitted as appropriate. The configurations according to the tenth to fifteenth aspects are not essential to the control system (2) according to the ninth aspect, and can be omitted as appropriate.
1 移動体
2 制御システム
10 移動体本体
21 設定部
22 移動制御部
24 判定部
27 周囲情報検出部(第1検出部)
30 付属パーツ検出部(第2検出部)
200 対象物
210 車輪
220 付属パーツ
400 部品実装機
401 実装本体
500 部品実装システム
A10 狭路領域(領域)
CL1 中心線
L11 第1直線
L12 第2直線
P1 停止目標位置
P2 基準停止位置
P10 基準点
P21,P22 車輪の角の位置
θ1 第1角度
θ2 第2角度
1 Moving
30 Attached parts detection section (second detection section)
200
CL1 Center line L11 First straight line L12 Second straight line P1 Target stop position P2 Reference stop position P10 Reference point P21, P22 Wheel corner position θ1 First angle θ2 Second angle
Claims (16)
前記移動体が前記停止目標位置まで移動するように前記移動体を制御する移動制御ステップと、を含む、
制御方法。 A movable body that grips an object having a plurality of wheels with an insertion site in which at least a portion of the movable body body is inserted between two wheels of the plurality of wheels grips the object. a setting step of setting a possible stopping target position based on a result of detecting the presence or absence of an accessory part that can be attached to the two wheels;
a movement control step of controlling the moving body so that the moving body moves to the target stop position;
Control method.
搬送対象の前記対象物が有する前記2つの車輪の位置を検出する第1検出ステップと、
前記付属パーツの有無を検出する第2検出ステップと、を更に含み、
前記設定ステップは、
前記複数種類の搬送対象物の外形形状に関するモデル情報と、前記2つの車輪の位置の検出結果とに基づいて、基準停止位置を決定する第1ステップと、
前記付属パーツがあると検出した場合に、前記付属パーツから離れる方向に前記基準停止位置を所定量だけ移動させた位置を前記停止目標位置として設定する第2ステップと、を含む、
請求項1に記載の制御方法。 The object includes a plurality of types of objects to be transported,
a first detection step of detecting the positions of the two wheels of the object to be transported;
further comprising a second detection step of detecting the presence or absence of the attached parts,
The setting step includes:
a first step of determining a reference stopping position based on model information regarding the external shape of the plurality of types of objects to be transported and the detection results of the positions of the two wheels;
a second step of setting a position obtained by moving the reference stop position by a predetermined amount in a direction away from the accessory part as the target stop position when the presence of the accessory part is detected;
The control method according to claim 1.
前記2つの車輪の外表面の検出結果に基づいて、前記2つの車輪の各々の角部の位置を検出し、
前記2つの車輪の各々の角部の位置と、前記モデル情報とに基づいて、前記基準停止位置を決定する、
請求項2に記載の制御方法。 In the first step,
Detecting the position of each corner of the two wheels based on the detection results of the outer surfaces of the two wheels,
determining the reference stopping position based on the position of each corner of the two wheels and the model information;
The control method according to claim 2.
前記2つの車輪の位置の検出結果に基づいて、前記2つの車輪の中点を通り、前記2つの車輪の間に前記移動体本体の一部が挿入される挿入方向と平行な中心線を求め、
前記中心線上の点であり、前記2つの車輪の一方と前記点とを結ぶ第1直線と前記中心線とがなす第1角度と、前記2つの車輪の他方と前記点とを結ぶ第2直線と前記中心線とがなす第2角度と、が等角度となる前記点を基準点として求め、
前記2つの車輪の一方の外表面において前記基準点から最短の位置を前記2つの車輪の一方の角部の位置として求め、前記2つの車輪の他方の外表面において前記基準点から最短の位置を前記2つの車輪の他方の角部の位置として求める、
請求項3に記載の制御方法。 In the first step,
Based on the detection results of the positions of the two wheels, determine a center line that passes through the midpoint of the two wheels and is parallel to an insertion direction in which a part of the moving body main body is inserted between the two wheels. ,
a point on the center line, a first angle formed by the center line and a first straight line connecting one of the two wheels and the point, and a second straight line connecting the other of the two wheels and the point and the second angle formed by the center line, and the point where the angle is equal is determined as a reference point,
Find the shortest position from the reference point on the outer surface of one of the two wheels as the position of one corner of the two wheels, and find the shortest position from the reference point on the other outer surface of the two wheels. Obtained as the position of the other corner of the two wheels,
The control method according to claim 3.
請求項2に記載の制御方法。 The predetermined amount is a value preset corresponding to each of the plurality of types of objects to be transported.
The control method according to claim 2.
前記判定ステップにおいて、前記移動体の位置を前記第2精度に制御すると判定した場合に、前記設定ステップを実行する、
請求項2に記載の制御方法。 Based on the positions of the two wheels detected in the first detection step, the position of the moving body is controlled with a second accuracy higher than the first accuracy when the moving body moves to the target stop position. further comprising a determination step of determining whether or not it is necessary;
performing the setting step if it is determined in the determining step that the position of the moving body is to be controlled to the second precision;
The control method according to claim 2.
請求項6に記載の制御方法。 In the movement control step, on the movement path of the moving body until it reaches the target stop position, the moving body main body enters an area where the position of the moving body needs to be controlled with the second accuracy. , controlling the movement of the movable body so that the movable body can move with the movable body directly facing the object;
The control method according to claim 6.
前記停止目標位置まで前記移動体を移動させる移動制御ステップと、を含む、
制御方法。 A movable body that grips a target object having a plurality of wheels with at least a portion of the movable body body inserted between two wheels of the plurality of wheels, the movable body grips the target object. a setting step of setting a possible stop target position based on the result of detecting the orientations of the two wheels;
a movement control step of moving the movable body to the target stop position;
Control method.
前記移動体が前記停止目標位置まで移動するように前記移動体を制御する移動制御部と、を含む、
制御システム。 A movable body that grips an object having a plurality of wheels with at least a portion of the movable body inserted between two wheels of the plurality of wheels is in a position where the object can be gripped. a setting unit that sets a target stop position based on a result of detecting the presence or absence of an accessory part that can be attached to the two wheels;
a movement control unit that controls the moving body so that the moving body moves to the target stop position;
control system.
搬送対象の前記対象物が有する前記2つの車輪の位置を検出する第1検出部と、
前記付属パーツの有無を検出する第2検出部と、を更に含み、
前記設定部は、
前記複数種類の搬送対象物の外形形状に関するモデル情報と、前記2つの車輪の位置の検出結果とに基づいて、基準停止位置を決定する第1ステップと、
前記付属パーツがあると検出した場合に、前記付属パーツから離れる方向に前記基準停止位置を所定量だけ移動させた位置を前記停止目標位置として設定する第2ステップと、を実行する、
請求項9に記載の制御システム。 The object includes a plurality of types of objects to be transported,
a first detection unit that detects the positions of the two wheels of the object to be transported;
further comprising a second detection unit that detects the presence or absence of the attached parts,
The setting section includes:
a first step of determining a reference stopping position based on model information regarding the external shape of the plurality of types of objects to be transported and the detection results of the positions of the two wheels;
a second step of setting a position obtained by moving the reference stop position by a predetermined amount in a direction away from the accessory part as the target stop position when the presence of the accessory part is detected;
A control system according to claim 9.
前記第1ステップにおいて、前記2つの車輪の外表面の検出結果に基づいて、前記2つの車輪の各々の角部の位置を検出し、前記2つの車輪の各々の角部の位置と、前記モデル情報とに基づいて、前記基準停止位置を決定する、
請求項10に記載の制御システム。 The setting section includes:
In the first step, the positions of the corners of each of the two wheels are detected based on the detection results of the outer surfaces of the two wheels, and the positions of the corners of each of the two wheels and the model are determined. determining the reference stop position based on the information;
A control system according to claim 10.
前記第1ステップにおいて、
前記2つの車輪の位置の検出結果に基づいて、前記2つの車輪の中点を通り、前記2つの車輪の間に前記移動体本体の一部が挿入される挿入方向と平行な中心線を求め、
前記中心線上の点であり、前記2つの車輪の一方と前記点とを結ぶ第1直線と前記中心線とがなす第1角度と、前記2つの車輪の他方と前記点とを結ぶ第2直線と前記中心線とがなす第2角度と、が等角度となる前記点を基準点として求め、
前記2つの車輪の一方の外表面において前記基準点から最短の位置を前記2つの車輪の一方の角部の位置として求め、前記2つの車輪の他方の外表面において前記基準点から最短の位置を前記2つの車輪の他方の角部の位置として求める、
請求項11に記載の制御システム。 The setting section includes:
In the first step,
Based on the detection results of the positions of the two wheels, determine a center line that passes through the midpoint of the two wheels and is parallel to an insertion direction in which a part of the moving body main body is inserted between the two wheels. ,
a point on the center line, a first angle formed by the center line and a first straight line connecting one of the two wheels and the point, and a second straight line connecting the other of the two wheels and the point and the second angle formed by the center line, and the point where the angle is equal is determined as a reference point,
Find the shortest position from the reference point on the outer surface of one of the two wheels as the position of one corner of the two wheels, and find the shortest position from the reference point on the other outer surface of the two wheels. Obtained as the position of the other corner of the two wheels,
The control system according to claim 11.
請求項10に記載の制御システム。 The predetermined amount is a value preset corresponding to each of the plurality of types of objects to be transported.
A control system according to claim 10.
前記判定部が、前記移動体の位置を前記第2精度に制御すると判定した場合に、前記設定部が前記停止目標位置を設定する処理を行う、
請求項10に記載の制御システム。 Based on the detection results of the positions of the two wheels, whether it is necessary to control the position of the moving body with a second accuracy higher than the first accuracy when the moving body moves to the target stop position. further comprising a determination unit that determines whether the
When the determination unit determines that the position of the moving body is to be controlled to the second accuracy, the setting unit performs processing to set the target stop position.
A control system according to claim 10.
請求項14に記載の制御システム。 The movement control unit is configured to control, on a movement path of the moving body until the moving body reaches the target stop position, until the moving body main body enters an area where the position of the moving body needs to be controlled with the second accuracy. , controlling the movement of the movable body so that the movable body can move with the movable body directly facing the object;
A control system according to claim 14.
前記部品実装機は、
前記部品を供給するフィーダ台車と、
前記部品を前記基板に実装する実装ヘッドを含む実装本体と、を有し、
前記フィーダ台車が、請求項9~15のいずれか1項に記載の制御システムによって制御される前記移動体が搬送する前記対象物である、
部品実装システム。 including at least one component mounting machine for mounting components on a board;
The component mounting machine is
a feeder truck that supplies the parts;
a mounting body including a mounting head for mounting the component on the board;
The feeder truck is the object transported by the moving body controlled by the control system according to any one of claims 9 to 15.
Parts mounting system.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2022119898A JP2024017337A (en) | 2022-07-27 | 2022-07-27 | Control method, control system, and part mounting system |
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