JP5367416B2

JP5367416B2 - Transfer robot device

Info

Publication number: JP5367416B2
Application number: JP2009050870A
Authority: JP
Inventors: 隆司太木
Original assignee: Koyo Thermo Systems Co Ltd
Current assignee: Koyo Thermo Systems Co Ltd
Priority date: 2009-03-04
Filing date: 2009-03-04
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2029-03-04
Also published as: JP2010201572A; TWI460565B; CN101823259B; TW201033770A; CN101823259A

Abstract

The invention provides a conveying robot device, which can shorten the time required by the whole conveying process. The conveying robot device has a control device and a conveying robot, the conveying robot can execute the processing relative to an instruction, the instruction is indicated by synchronous exchange with the control device, when the executing of the current instruction is read with the next instruction in parallel, and the next instruction and the current instruction are continuously executed, thereby executing a plurality of instructions continuously in one synchronous exchange.

Description

本発明は、制御装置、及び、これとのハンドシェイクによりコマンドを実行する搬送ロボットを備えた搬送ロボット装置に関する。 The present invention relates to a control apparatus and a transfer robot apparatus including a transfer robot that executes a command by handshaking with the control apparatus.

産業現場で多用される搬送ロボットは、一般に、外部の制御装置と接続され、制御装置からの指令に応じて動作する。双方は通信機能を備えており、ハンドシェイク（例えば特許文献１，２参照。）により相互に通信が可能である。
例えば、液晶ガラス基板を熱処理する工程で使用される搬送ロボットは、それ自体は、単独コマンドの実行マシンである。連続した動作を行わせるためには、１コマンド完結（実行終了）して原点位置に戻り、完全停止した搬送ロボットに対して、制御装置がハンドシェイクを行い、次のコマンドを与える、という動作を繰り返すことが必要である。 A transfer robot frequently used in an industrial field is generally connected to an external control device and operates in accordance with a command from the control device. Both have a communication function and can communicate with each other by handshaking (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
For example, a transfer robot used in a process of heat-treating a liquid crystal glass substrate is itself a single command execution machine. In order to perform a continuous operation, one command is completed (execution is completed), the operation returns to the origin position, and the control device performs a handshake to the completely stopped transport robot and gives the next command. It is necessary to repeat.

特開平８−２３４８２５号公報JP-A-8-234825 特開２００２−１０８４２４号公報JP 2002-108424 A

しかしながら、上記のように１コマンド完結ごとにハンドシェイクを行って複数のコマンドを実行させるシステムでは、複数回のハンドシェイクに相応の時間を要する他、毎回原点位置に戻って完全停止することの無駄があり、その結果、全工程の所要時間が長くなる。また、一般に、搬送ロボットには原点位置に戻りきらなくても次のコマンドを実行できるオーバーラップ機能があるが、１コマンド完結ごとにハンドシェイクを行うとなると、この機能を活用することができない。
かかる従来の問題点に鑑み、本発明は、搬送全工程の所要時間を短縮することができる搬送ロボット装置を提供することを目的とする。 However, in the system in which handshake is executed every time one command is completed as described above, it takes time for a plurality of handshakes, and it is wasteful to return to the origin position every time and complete a stop. As a result, the time required for the entire process becomes longer. In general, the transfer robot has an overlap function that allows the next command to be executed without returning to the origin position. However, if handshaking is performed for each completed command, this function cannot be utilized.
In view of such conventional problems, an object of the present invention is to provide a transfer robot apparatus that can shorten the time required for the entire transfer process.

本発明の搬送ロボット装置は、制御装置と、前記制御装置とのハンドシェイクにより指示されるコマンドに対応した処理を実行可能であって、現コマンドの実行中に並行して次のコマンドを読み込み、これを、現コマンドに引き続いて実行する搬送ロボットとを備えたものである。
上記のような搬送ロボット装置においては、現コマンドの実行中に並行して次のコマンドが読み込まれ、その後実行される、という過程が順次行われることにより、一度のハンドシェイクで複数コマンドを連続して実行することができる。 The transfer robot apparatus of the present invention can execute processing corresponding to a command instructed by a handshake between the control device and the control device, and reads the next command in parallel during execution of the current command, This is provided with a transfer robot that executes this following the current command.
In the transfer robot apparatus as described above, the next command is read in parallel while the current command is being executed, and then executed, so that a plurality of commands are continuously performed in one handshake. Can be executed.

また、上記搬送ロボットは、複数コマンドを連続して実行するモードであることを示す情報を前記制御装置から受け取った場合にのみ次のコマンドの読込を行い、当該情報を受け取らない場合には、現コマンドの実行のみで終了となる。
このような情報に基づいて、次のコマンドを読み込むべきか否かを判断すれば、確実な判断を行うことができ、また、連続でない（単独の）場合に無駄な動作を行うことがない。

In addition, the transfer robot reads the next command only when information indicating that it is a mode in which a plurality of commands are continuously executed is received from the control device, and when the information is not received, the execution of the command only end with that Do in.
If it is determined whether or not the next command should be read based on such information, a reliable determination can be made, and a wasteful operation is not performed when the command is not continuous (single).

また、上記搬送ロボットは、オーバーラップ機能を有し、コマンドの実行終了時に完全停止することなく次のコマンドを実行するものであってもよい。
この場合、オーバーラップ機能により１コマンド終了で完全停止せずに次のコマンドを実行することができるので、搬送全工程の実行に要する時間が、さらに短縮される。 Further, the transfer robot may have an overlap function and execute the next command without completely stopping at the end of execution of the command.
In this case, since the next command can be executed by the overlap function without stopping completely at the end of one command, the time required for executing all the conveyance steps is further reduced.

本発明の搬送ロボット装置によれば、一度のハンドシェイクで複数コマンドを連続して実行することができるので、１コマンドごとにハンドシェイクを行う場合に比べて、搬送全工程の実行に要する時間が短縮される。 According to the transfer robot apparatus of the present invention, since a plurality of commands can be executed continuously by one handshake, the time required for executing all the transfer processes is compared with the case of performing the handshake for each command. Shortened.

本発明の一実施形態に係る搬送ロボット装置を、周辺の装置と共に示す図である。It is a figure which shows the conveyance robot apparatus which concerns on one Embodiment of this invention with a peripheral apparatus. 搬送ロボットの動作のフローチャートである。It is a flowchart of operation | movement of a conveyance robot. 図２におけるコマンド処理（ステップＳ３）の詳細を示すフローチャート（サブルーチン）である。3 is a flowchart (subroutine) showing details of command processing (step S3) in FIG.

図１は、本発明の一実施形態に係る搬送ロボット装置を、周辺の装置と共に示す図である。これは、例えば液晶基板を熱処理するための搬送ロボット装置である。図において、搬送ロボット装置は、ダブルアームの搬送ロボット１と、ＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）からなる制御装置２とによって構成される。搬送ロボット１と制御装置２とはケーブル３により接続されており、搬送ロボット１は、制御装置２とのハンドシェイクにより指示されるコマンドに対応した処理を実行可能である。 FIG. 1 is a diagram showing a transfer robot apparatus according to an embodiment of the present invention together with peripheral apparatuses. This is, for example, a transfer robot apparatus for heat-treating a liquid crystal substrate. In the figure, the transfer robot device is constituted by a double-arm transfer robot 1 and a control device 2 comprising a PLC (programmable controller). The transfer robot 1 and the control device 2 are connected by a cable 3, and the transfer robot 1 can execute processing corresponding to a command instructed by handshaking with the control device 2.

具体的には、まず、搬送ロボット１は、ダブルアームにより、搬入部４から液晶基板のワーク（図示せず。）を搬入する。このとき、例えば、アーム伸縮や、吸着の動作が行われる。次に、搬送ロボット１は、ダブルアームのそれぞれを用いて、第１炉体５及び第２炉体６へそれぞれ、ワークを収納する。また、収納したワークを離した後、既に熱処理が終わった他のワークを取り出して戻る。そして、これら熱処理済みのワークを冷却部（又は搬出部）７に収納し、次工程へ送る。 Specifically, first, the transfer robot 1 carries in a work (not shown) of the liquid crystal substrate from the carry-in unit 4 with a double arm. At this time, for example, arm expansion and contraction and suction operations are performed. Next, the transfer robot 1 stores the workpieces in the first furnace body 5 and the second furnace body 6 using each of the double arms. Further, after releasing the stored work, another work that has already been heat-treated is taken out and returned. Then, these heat-treated workpieces are stored in the cooling unit (or carry-out unit) 7 and sent to the next process.

図２は、搬送ロボット１の動作のフローチャートである。動作の開始後、搬送ロボット１は、まず、動作準備のための所定の初期処理を行う（ステップＳ１）。続いて、搬送ロボット１は、制御装置２からハンドシェイクを受け付けたか否かの判断を行い（ステップＳ２）、受け付けていないときはそのまま受付を待つ。なお、ハンドシェイクの受付は例えば、制御装置２からのストローブ(Strobe)信号を搬送ロボット１が受けることにより成立する。ハンドシェイクを受け付けると、搬送ロボット１は、コマンド処理に入り（ステップＳ３）、その実行完了後、原点位置に戻って完全に停止する等の、コマンド終了処理を行う（ステップＳ４）。 FIG. 2 is a flowchart of the operation of the transfer robot 1. After the start of the operation, the transfer robot 1 first performs a predetermined initial process for preparing for the operation (step S1). Subsequently, the transfer robot 1 determines whether or not a handshake has been received from the control device 2 (step S2). The handshake is accepted, for example, when the transport robot 1 receives a strobe signal from the control device 2. Upon receipt of the handshake, the transfer robot 1 enters command processing (step S3), and after completion of the execution, performs a command end processing such as returning to the origin position and completely stopping (step S4).

図３は、図２におけるコマンド処理（ステップＳ３）の詳細を示すフローチャート（サブルーチン）である。図３において、搬送ロボット１は、制御装置２からコマンド読込を行う（ステップＳ３１）。なお、詳細には、制御装置２から搬送ロボット１へコマンド書込を行った後、制御装置２が搬送ロボット１へ読込要求を行うことにより、搬送ロボット１によるコマンド読込が行われる。そして、搬送ロボット１は、読み込んだコマンドの実行を開始する（ステップＳ３２）。例えば、コマンドが「搬入」であれば、搬送ロボット１は、搬入部４（図１）からワークの搬入を開始する。 FIG. 3 is a flowchart (subroutine) showing details of the command processing (step S3) in FIG. In FIG. 3, the transfer robot 1 reads a command from the control device 2 (step S31). Specifically, after writing a command from the control device 2 to the transfer robot 1, the control device 2 makes a read request to the transfer robot 1, whereby the transfer robot 1 reads the command. Then, the transfer robot 1 starts executing the read command (step S32). For example, if the command is “carry-in”, the transfer robot 1 starts to carry in the workpiece from the carry-in unit 4 (FIG. 1).

続いて、搬送ロボット１は、コマンドの連続要求すなわち、複数コマンドを連続して実行するモードであるか否かの判断を行う（ステップＳ３３）。連続要求は、制御装置２がコマンドの単独／連続を示すフラグとして出力するものであり、連続動作を行う間、連続した信号（例えばＨレベル固定）として出力される。一方、コマンドが単独の場合は、このフラグはＬレベルである。連続要求がない場合（すなわち単独の場合）、搬送ロボット１は、ステップＳ３４でコマンドの実行を完了したか否かの判断を行い、完了によりメインルーチン（図２）に戻り、コマンド終了処理（ステップＳ４）を行う。 Subsequently, the transfer robot 1 determines whether or not it is a command continuous request, that is, a mode in which a plurality of commands are continuously executed (step S33). The continuous request is output as a flag indicating whether the command is single / continuous by the control device 2, and is output as a continuous signal (for example, H level is fixed) during continuous operation. On the other hand, when the command is alone, this flag is at the L level. When there is no continuous request (that is, when it is independent), the transfer robot 1 determines whether or not the execution of the command has been completed in step S34, and returns to the main routine (FIG. 2) upon completion to execute the command end processing (step S4) is performed.

一方、ステップＳ３３において連続要求がある場合、搬送ロボット１は、現コマンドの実行開始後から完了までの間に、制御装置２に対して次コマンド受付可報告（次コマンドの受付が可能である旨の報告）を行う（ステップＳ３５）。当該報告を行うタイミングでないときは、現コマンドを実行しながら、そのタイミングを待つことになる。なお、ここで言う「完了」とはコマンドの実質的な内容のみの完了を意味し、原点位置に戻って完全停止することは含まれない。
具体的には、１つのコマンドは複数動作を含んでおり、例えば、指定位置へ旋回し、上昇し、ハンドを伸長させ、上昇してワークを受け取り、吸着し、ハンドを戻す、という一連の動作を順番に行う。そこで、搬送ロボット１は、例えば、最後にハンドを戻す動作開始と同時に次コマンド受付可報告を行う。 On the other hand, if there is a continuous request in step S33, the transfer robot 1 reports to the control device 2 that the next command can be received (that the next command can be received) from the start to the completion of the execution of the current command. (Step S35). If it is not time to report, the current command is executed and the timing is waited. Note that “complete” here means completion of only the substantial contents of the command, and does not include returning to the origin position and completely stopping.
Specifically, one command includes a plurality of operations. For example, a series of operations such as turning to a specified position, ascending, extending a hand, ascending, receiving a workpiece, sucking, and returning the hand. In order. Therefore, for example, the transfer robot 1 performs a next command acceptance report simultaneously with the start of the operation of finally returning the hand.

上記の次コマンド受付可報告を受けて、制御装置２は搬送ロボット１に次コマンドを書き込み、書込が終わったら次コマンド書込済の通知を搬送ロボット１に与える。そこで、搬送ロボット１は、制御装置２から次コマンド書込済の通知が来るのを待ち（ステップＳ３６）、書込済を確認すると、ステップＳ３１に戻って、書き込まれた次のコマンドを読み込む。読み込み後、搬送ロボット１は、次コマンドの実行を開始する（ステップＳ３２）。但し、実際のロボット動作は、現コマンドの最後の動作に引き続いて実行される。例えば、現在実行中のコマンドが搬入であれば、次コマンドは炉への収納となる。 Upon receiving the next command acceptance report, the control device 2 writes the next command to the transfer robot 1 and, when the writing is completed, gives the transfer robot 1 a notification that the next command has been written. Therefore, the transfer robot 1 waits for a next command written notification from the control device 2 (step S36), and when it is confirmed that it has been written, returns to step S31 to read the written next command. After reading, the transfer robot 1 starts executing the next command (step S32). However, the actual robot operation is executed following the last operation of the current command. For example, if the command currently being executed is carried in, the next command is stored in the furnace.

以上のようにして、１つのコマンドの実行完了に要する時間待ちの間に、次のコマンドを書き込み、書込済になれば読み込むことができる。すなわち、次に実行するコマンドの予約が可能である。一方、読み込まれた「次コマンド」は「現コマンド」となり、搬送ロボット１は実行を開始する（ステップＳ３２）。そして、搬送ロボット１は、実行開始後、完了までの間に、制御装置２に対して次コマンド受付可報告を行う（ステップＳ３５）。まだ当該報告を行うタイミングでないときは、現コマンドを実行しつつ、当該報告を行うタイミングを待つ。そして、搬送ロボット１は、現コマンドの最後の動作開始と同時に、次コマンド受付可報告を行う（ステップＳ３５）。 As described above, the next command can be written while waiting for the time required to complete the execution of one command, and can be read if written. That is, a command to be executed next can be reserved. On the other hand, the read “next command” becomes the “current command”, and the transfer robot 1 starts executing (step S32). Then, the transfer robot 1 sends a next command acceptance report to the control device 2 between the start of execution and completion (step S35). If it is not yet time for the report, the current command is executed and the timing for the report is awaited. Then, the transfer robot 1 issues a next command acceptance report simultaneously with the start of the last operation of the current command (step S35).

例えば、実行するコマンドがＡコマンド，Ｂコマンド，Ｃコマンドの順であれば、搬送ロボット１は、Ａコマンド実行中（具体的には最後の動作開始と同時）にＢコマンドの書込を受け、書込完了で読込を行う。但し、さらにＣコマンドの書込までは行われない。そして、搬送ロボット１は、Ａコマンドに続いて直ちにＢコマンドを実行する。また、搬送ロボット１は、Ｂコマンド実行中（具体的には最後の動作開始と同時）にＣコマンドの書込を受け、書込完了で読込を行う。こうして、常に次コマンドのみを予約可能としつつ、複数コマンドを連続して処理する。連続した複数のコマンドが全て実行され、連続要求が無くなった時点（ステップＳ３３における「ＮＯ」）で、搬送ロボット１は最後のコマンドの実行完了を待ち（ステップＳ３４）、完了するとメインルーチン（図２）に戻り、コマンド終了処理を行う（ステップＳ４）。 For example, if the command to be executed is the order of the A command, the B command, and the C command, the transfer robot 1 receives the writing of the B command while the A command is being executed (specifically, simultaneously with the start of the last operation) Read when writing is complete. However, no further writing is performed until the C command is written. Then, the transfer robot 1 immediately executes the B command following the A command. In addition, the transfer robot 1 receives the C command while the B command is being executed (specifically, at the same time as the start of the last operation), and reads it when the writing is completed. In this way, a plurality of commands are continuously processed while only the next command can be reserved. When all the continuous commands are executed and there is no continuous request (“NO” in step S33), the transfer robot 1 waits for the execution of the last command (step S34). ) And the command end process is performed (step S4).

上記のような搬送ロボット装置においては、現コマンドの実行中に並行して次のコマンドの書込・読込が行われ（いわば先読みされ）、その後実行される、という過程が順次行われることにより、一度のハンドシェイクで複数コマンドを連続して実行することができる。従って、１コマンドごとにハンドシェイクを行う場合に比べて、搬送全工程の実行に要する時間が短縮される。
例えば、搬入から冷却部７へ収納するまでの各コマンドについてハンドシェイクを行う場合と比較すると、約２秒の短縮が可能である。 In the transfer robot apparatus as described above, the next command is written / read in parallel during the execution of the current command (in other words, it is pre-read), and is then executed sequentially. Multiple commands can be executed in a single handshake. Therefore, the time required for executing all the transport steps is reduced as compared with the case where handshaking is performed for each command.
For example, compared with a case where handshaking is performed for each command from loading to storage in the cooling unit 7, it is possible to shorten the time by about 2 seconds.

また、搬送ロボット１は、複数コマンドを連続して実行するモードであることを示す情報（連続要求有りのフラグ）を制御装置２から受け取った場合にのみ次のコマンドの読込を行い、当該情報を受け取らない場合には、現コマンドの実行のみで終了となることにより、次のコマンドを読み込むべきか否かの確実な判断を行うことができ、また、連続でない（単独の）場合に無駄な動作を行うことがない。 Also, the transfer robot 1 reads the next command only when it receives information (a flag with a continuous request) from the control device 2 indicating that it is a mode in which a plurality of commands are continuously executed. If it is not received, it can be determined whether or not the next command should be read by ending only with the execution of the current command, and it is useless when it is not continuous (single) Never do.

一方、搬送ロボット１は、オーバーラップ機能を有している。すなわち、原点位置まで戻って完全停止しなくても、次のコマンドを実行することは可能である。このオーバーラップ機能により１コマンド終了で完全停止せずに次のコマンドを実行することができるので、搬送全工程の実行に要する時間が、さらに短縮される。例えば、搬入から冷却部７へ収納するまでの各コマンドについてハンドシェイクを行うべくその都度完全停止させる場合と比較すると、約６秒の短縮が可能である。すなわち、ハンドシェイク回数削減による短縮と合わせると約８秒短縮できることになる。例えば、２つの炉で、搬送ロボット装置のタクト４４秒では処理量は３９２８枚／１日のところ、８秒短縮して３６秒になると、処理量は４８００枚／１日となり、生産性が向上する。 On the other hand, the transfer robot 1 has an overlap function. That is, it is possible to execute the next command without returning to the origin position and completely stopping. With this overlap function, it is possible to execute the next command without complete stop at the end of one command, so that the time required for executing all the transport steps is further shortened. For example, when compared with a case where each command from carrying in to storing in the cooling unit 7 is completely stopped each time a handshake is performed, a shortening of about 6 seconds is possible. That is, when combined with the reduction by reducing the number of handshakes, it can be reduced by about 8 seconds. For example, in two furnaces, the throughput is 3928 sheets / day in the tact 44 seconds of the transfer robot device, but when it is reduced by 8 seconds to 36 seconds, the throughput is 4800 sheets / day, improving productivity. To do.

なお、上記実施形態では説明を省略したが、非常停止の操作がされた場合、搬送ロボット１は、現コマンドの実行を即座に停止する他、次コマンドを破棄する。従って、非常停止により、搬送ロボット１の現在及びその後の動作を確実に停止することができる。 Although not described in the above embodiment, when an emergency stop operation is performed, the transfer robot 1 immediately stops execution of the current command and discards the next command. Therefore, the emergency stop can surely stop the current and subsequent operations of the transfer robot 1.

１搬送ロボット
２制御装置 1 Transfer robot 2 Control device

Claims

A control device;
A transfer robot capable of executing processing corresponding to a command instructed by handshaking with the control device, reading the next command in parallel during execution of the current command, and executing this following the current command It equipped with a door,
The transfer robot reads the next command only when information indicating that the mode is a mode in which a plurality of commands are continuously executed is received from the control device, and when the information is not received, A transfer robot apparatus characterized in that it is terminated only by execution .

The transfer robot apparatus according to claim 1, wherein the transfer robot has an overlap function and executes the next command without completely stopping at the end of execution of the command.