JP5768826B2 - ロボットシステムおよびロボットの作業方法 - Google Patents

Description

この発明は、ロボットシステムおよびロボットの作業方法に関する。

従来、コンベア上を移動する収納容器に物品を収納するロボット備えるロボットシステムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。このロボットシステムでは、コンベアにはエンコーダが設けられており、エンコーダにより検出されたコンベアの移動量（収納容器の位置）がコンベアからロボット制御装置に入力される。そして、入力されたコンベアの移動量に基づいて、コンベア（収納容器）の移動に同期させて、ロボットにより、物品を収納容器に収納させるように構成されている。

特開２０１０−２８００１０号公報

上記特許文献１に記載のロボットシステムでは、物品（ワーク）を搬送するコンベア自身により検出された移動量に基づいてコンベア（収納容器）の移動に同期させてロボットを動作させている一方、自身の移動量（位置）を検出できない移動台車等にワークが載置されている場合には、移動台車の移動に同期させて、ロボットを動作させるのが困難であるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、移動台車が自身の位置を検出できない場合でも、移動台車の移動に同期させて、ロボットに作業を行わせることが可能なロボットシステムおよびロボットの作業方法を提供することである。

上記目的を達成するために、第１の局面によるロボットシステムは、所定の走路を移動する移動台車に載置されるワークに対して所定の作業を行うロボットと、移動台車の移動に同期して所定の走路に沿って移動するように構成され、所定の走路における移動台車の位置を検出する位置検出部を含む同期移動体と、検出された所定の走路における移動台車の位置に基づいて、移動台車の移動に同期させて、移動台車に載置されるワークに対してロボットに所定の作業を行わせるコントローラとを備え、同期移動体は、所定の走路の一方側に沿って移動する第１同期移動体と、所定の走路の他方側に沿って移動する第２同期移動体とを含む。

この第１の局面によるロボットシステムでは、上記のように、移動台車の移動に同期して所定の走路に沿って移動するように構成され、所定の走路における移動台車の位置を検出する位置検出部を含む同期移動体を備えることによって、同期移動体により移動台車の位置が検出されるので、移動台車が自身の位置を検出できない場合でも、容易に、移動台車の移動に同期させて、移動台車に載置されるワークに対してロボットに所定の作業を行わせることができる。

第２の局面によるロボットの作業方法は、所定の走路を移動する第１移動台車の移動に同期して、所定の走路の一方側に沿って位置検出部を含む第１同期移動体を移動して、所定の走路における第１移動台車の位置を検出する工程と、検出された所定の走路における第１移動台車の位置に基づいて、第１移動台車の移動に同期させて、第１移動台車に載置されるワークに対してロボットに所定の作業を行わせる工程と、所定の走路を移動する第２移動台車の移動に同期して、所定の走路の他方側に沿って位置検出部を含む第２同期移動体を移動して、所定の走路における第２移動台車の位置を検出する工程と、検出された所定の走路における第２移動台車の位置に基づいて、第２移動台車の移動に同期させて、第２移動台車に載置されるワークに対してロボットに所定の作業を行わせる工程とを備える。

この第２の局面によるロボットの作業方法では、上記のように、所定の走路を移動する移動台車の移動に同期して、所定の走路に沿って位置検出部を含む同期移動体を移動して、所定の走路における移動台車の位置を検出する工程を備えることによって、同期移動体により移動台車の位置が検出されるので、移動台車が自身の位置を検出できない場合でも、容易に、移動台車の移動に同期させて、移動台車に載置されるワークに対してロボットに所定の作業を行わせることが可能なロボットの作業方法を提供することができる。

上記のように構成することによって、移動台車が自身の位置を検出できない場合でも、移動台車の移動に同期させて、ロボットに作業を行わせることができる。

一実施形態にかかるロボットシステムの斜視図である。 一実施形態にかかるロボットシステムを上方から見た図である。 非自走移動台車の斜視図である。 自走移動台車の斜視図である。 一実施形態にかかるロボットシステムのロボットの斜視図である。 一実施形態にかかるロボットシステムの同期移動体を上方から見た図である。 一実施形態にかかるロボットシステムのブロック図である。 非自走移動台車を牽引する同期移動体を上方から見た図である。 自走移動台車に同期して移動する同期移動体を上方から見た図である。 一実施形態にかかるロボットシステムの動作を説明するためのフロー図である。 一実施形態にかかるロボットシステムのロボットによるワークを取り出す状態を示す図である。 一実施形態にかかるロボットシステムのロボットによって取り出したワークを載置台に載置する状態を示す図である。 実施形態の変形例にかかる同期移動体を上方から見た図である。

以下、本実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、図１〜図９を参照して、本実施形態によるロボットシステム１００の構成について説明する。

図１および図２に示すように、ロボットシステム１００は、２つのロボット１ａおよび１ｂと、２つの同期移動体２ａおよび２ｂとを備える。なお、同期移動体２ａおよび２ｂは、「第１同期移動体」の一例であるとともに、「第２同期移動体」の一例である。

２つのロボット１ａおよび１ｂは、ワーク２００（箱など）が載置される移動台車２０１の走路３（平面視において、後述する２つのガイド部６ａおよび６ｂの間）の両側にそれぞれ配置されている。また、ロボット１ａおよび１ｂの後方には、ワーク２００が載置される複数の載置台２０２が配置されている。また、移動台車２０１が移動する走路３の矢印Ｘ１方向側（移動台車２０１が進入する入口側）近傍には、移動台車２０１に載置されたワーク２００の載置状態を撮影するためのカメラ２０３が配置されている。また、移動台車２０１が移動する走路３の矢印Ｘ１方向側（移動台車２０１が進入する入口側）近傍には、移動台車２０１が走路３上の所定位置に到達したことを検出するセンサ２０４が設けられている。センサ２０４は、たとえば、照射した光を移動台車２０１が遮ることにより、移動台車２０１が走路３上の同期開始位置（ロボット１ａおよび１ｂを移動台車２０１の移動に同期させて作業を開始させる位置）に到達したことを検出する光センサからなる。

また、移動台車２０１の走路３の一方側（矢印Ｙ２方向側）には、同期移動体２ａの移動をガイドする２つの棒状のガイド部４ａと、同期移動体２ａに設けられるピニオン（図示せず）と係合されるラック５ａとが設けられている。そして、同期移動体２ａは、ガイド部４ａおよびラック５ａ上を、移動台車２０１の走路３に沿って移動するように構成されている。また、移動台車２０１の走路３の他方側（矢印Ｙ１方向側）には、同期移動体２ｂの移動をガイドする２つの棒状のガイド部４ｂと、同期移動体２ｂに設けられるピニオン（図示せず）と係合されるラック５ｂとが設けられている。そして、同期移動体２ｂは、ガイド部４ｂおよびラック５ｂ上を、移動台車２０１の走路３に沿って移動するように構成されている。また、移動台車２０１の走路３の両側には、移動台車２０１の移動をガイドする棒状の２つのガイド部６ａおよび６ｂが設けられている。

図３および図４に示すように、移動台車２０１は、ワーク２００が載置される台部２１１と、垂直方向に延びる２つの壁部２１２と、車輪２１３とを含む。ここで、本実施形態では、移動台車２０１は、自走可能でない非自走移動台車２０１ａ（図３参照）と、自走可能な自走移動台車２０１ｂ（図４参照）とを含む。図４に示すように、自走移動台車２０１ｂは、非自走移動台車２０１ａに、予め定められた経路を自走する牽引部２０５が取り付けられることにより、自走可能に構成されている。なお、非自走移動台車２０１ａおよび自走移動台車２０１ｂは、「移動台車」の一例である。

また、図５に示すように、ロボット１ａは、ロボット本体１１と、ロボット本体１１の先端に取り付けられワーク２００を把持するためのロボットハンド１２とを含む。また、ロボット本体１１は、基台１３およびロボットアーム１４を有している。

基台１３は、設置面に固定されている。本実施形態におけるロボットアーム１４は、６自由度を有して構成されている。ロボットアーム１４は、複数のアーム構造体を有しており、設置面に対して垂直な回転軸Ａ１まわりにアーム構造体１４ａが基台１３に対して回転可能に連結されている。アーム構造体１４ｂは、回転軸Ａ１に対して垂直な回転軸Ａ２まわりに回転可能にアーム構造体１４ａに連結されている。アーム構造体１４ｃは、回転軸Ａ２に対して平行な回転軸Ａ３まわりに回転可能にアーム構造体１４ｂに連結されている。アーム構造体１４ｄは、回転軸Ａ３に対して垂直な回転軸Ａ４まわりに回転可能にアーム構造体１４ｃに連結されている。アーム構造体１４ｅは、回転軸Ａ４に対して垂直な回転軸Ａ５まわりに回転可能にアーム構造体１４ｄに連結されている。アーム構造体１４ｆは、回転軸Ａ５に対して垂直な回転軸Ａ６まわりに回転可能にアーム構造体１４ｅに連結されている。なお、ここでいう「平行」「垂直」は必ずしも厳密に定義されるものではなく、実質的なものであればよい。各回転軸Ａ１〜Ａ６にはそれぞれサーボモータが設けられており、各サーボモータはそれぞれの回転位置を検出するエンコーダを有している。各サーボモータはロボットコントローラ１５ａ（図７参照）に接続されており、ロボットコントローラ１５ａの指令に基づいて各サーボモータが動作するように構成されている。なお、ロボットアーム１４の可動関節（即ち自由度）は６自由度に限定されるものではなく、適宜の自由度のロボットアームを用いて構成してもよい。

ロボットハンド１２は、ロボットアーム１４の先端に取り付けられている。また、ロボットハンド１２には、ワーク２００を把持するための把持部１２ａおよび１２ｂが設けられている。把持部１２ａおよび１２ｂは、平面視において、ロボットハンド１２の中心（ロボットハンド１２のアーム構造体１４ｆに接続される部分）に対して互いに反対の方向に設けられている。

なお、ロボット１ｂの構成は、ロボット１ａと同様である。

また、図６に示すように、同期移動体２ａは、モータ２１ａと、エンコーダ２２ａとを含む。ここで、本実施形態では、同期移動体２ａは、モータ２１ａおよびエンコーダ２２ａに加えて、移動台車２０１に対して同期をとるための突出体２３ａをさらに含む。本実施形態において突出体２３ａは、直方体形状を有する。また、突出体２３ａは、移動台車２０１の走路３上に突出可能に構成されている（図８および図９参照）とともに、移動台車２０１の内部に収納可能（図８および図９の同期移動体２ｂ参照）に構成されている。また、突出体２３ａは、移動台車２０１に対して同期をとる際に突出するとともに、移動台車２０１に対する同期を終了した後（後述するように、次の移動台車２０１を待機する間）、移動台車２０１の内部に収納されるように構成されている。なお、エンコーダ２２ａおよび突出体２３ａは、それぞれ、「位置検出部」および「同期部材」の一例である。

また、本実施形態では、突出体２３ａの移動台車２０１の移動方向の一方側（矢印Ｘ２方向側）には、移動台車２０１と当接する当接部２４ａが設けられているとともに、他方側（矢印Ｘ１方向側）には、移動台車２０１との距離を測定するための距離測定部２５ａが設けられている。なお、当接部２４ａは、突出体２３ａの矢印Ｘ２方向側の平面状の側面である。また、距離測定部２５ａは、たとえば、移動台車２０１にレーザ光を照射することにより、距離測定部２５ａ（同期移動体２ａ）と、移動台車２０１との距離を測定する距離センサからなる。

また、本実施形態では、モータ２１ａの回転位置に基づいて、エンコーダ２２ａにより、移動台車２０１の走路３における移動台車２０１の位置を検出するように構成されている。具体的には、モータ２１ａの回転位置に基づいて、エンコーダ２２ａにより、同期移動体２ａのガイド部４ａ（ラック５ａ）上の位置が検出される。そして、エンコーダ２２ａの検出信号が、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１６（図７参照）に入力されて、ＰＬＣ１６により、同期移動体２ａの位置が、走路３における移動台車２０１の位置として認識される。

また、同期移動体２ｂは、モータ２１ｂと、エンコーダ２２ｂと、突出体２３ｂと、当接部２４ｂと、距離測定部２５ｂとを含む。なお、同期移動体２ｂの構成は、同期移動体２ａの構成と同様である。また、エンコーダ２２ｂおよび突出体２３ｂは、それぞれ、「位置検出部」および「同期部材」の一例である。

また、本実施形態では、図８および図９に示すように、同期移動体２ａ（同期移動体２ｂ）が移動台車２０１の移動に同期して移動台車２０１の走路３に沿って移動している際に、同期移動体２ｂ（同期移動体２ａ）は、次の移動台車２０１が移動台車２０１の走路３に進入する側（矢印Ｘ１方向側）において待機するように構成されている。また、同期移動体２ａ（同期移動体２ｂ）が移動台車２０１の移動に対する同期を終了した後（ロボット１ａおよび１ｂによるワーク２００の取り出し（デパレタイズ）が終了した後）、同期移動体２ａ（同期移動体２ｂ）が、次の移動台車２０１が移動台車２０１の走路３に進入する側（矢印Ｘ１方向側）に移動するように構成されている。

また、図７に示すように、ロボット１ａ（１ｂ）には、ロボットコントローラ１５ａ（１５ｂ）およびＰＬＣ１６が接続されている。また、ＰＬＣ１６には、同期移動体２ａ（同期移動体２ｂ）のエンコーダ２２ａ（２２ｂ）が接続されている。また、ＰＬＣ１６には、移動台車２０１に載置されたワーク２００の載置状態を撮影するためのカメラ２０３（図１参照）が接続されている。なお、ＰＬＣ１６は、「コントローラ」の一例である。

ここで、本実施形態では、ＰＬＣ１６は、検出された走路３における移動台車２０１の位置に基づいて、移動台車２０１の移動に同期させて、移動台車２０１に載置されるワーク２００を移動台車２０１からロボット１ａおよび１ｂに取り出させるように構成されている。具体的には、ＰＬＣ１６は、移動している状態の移動台車２０１の移動に同期させて、移動台車２０１に載置される複数のワーク２００を、ロボット１ａおよび１ｂにより取り出させるように構成されている。

また、本実施形態では、図８および図９に示すように、ＰＬＣ１６は、同期移動体２ａ（２ｂ）の突出体２３ａ（２３ｂ）を用いて、同期移動体２ａ（２ｂ）を移動台車２０１の移動に同期して移動台車２０１の走路に沿って移動させるように構成されている。具体的には、図８に示すように、移動台車２０１が、自走可能でない非自走移動台車２０１ａである場合、ＰＬＣ１６は、非自走移動台車２０１ａ（壁部２１２の内側面）に突出体２３ａ（２３ｂ）の当接部２４ａ（２４ｂ）を矢印Ｘ１方向側から当接させた状態で、同期移動体２ａ（２ｂ）を移動させることにより、同期移動体２ａ（２ｂ）を非自走移動台車２０１ａの移動に同期して走路３に沿って移動させるように構成されている。

また、図９に示すように、移動台車２０１が、自走可能な自走移動台車２０１ｂである場合、ＰＬＣ１６は、距離測定部２５ａ（２５ｂ）により測定された自走移動台車２０１ｂとの距離に基づいて、自走移動台車２０１ｂと突出体２３ａ（２３ｂ）との距離を一定（距離ｄ）に保持した状態で同期移動体２ａ（２ｂ）を移動させることにより、同期移動体２ａ（２ｂ）を自走移動台車２０１ｂの移動に同期して走路３に沿って移動させるように構成されている。

また、図２に示すように、同期移動体２ａおよび２ｂ（ロボット１ａおよび１ｂ）が同期される領域は、ロボットシステム１００（ロボット１ａおよび１ｂ、同期移動体２ａおよび２ｂ）が配置される領域１０１内である。また、ロボット１ａおよび１ｂは、領域１０１内を移動する移動台車２０１に載置されるワーク２００に対して、取り出し作業可能な可動範囲を有するように構成されている。

次に、図８〜図１２を参照して、本実施形態によるロボットシステム１００の動作（ＰＬＣ１６による制御動作）について説明する。なお、初期状態では、同期移動体２ａおよび２ｂは、領域１０１の移動台車２０１が進入する側（矢印Ｘ１方向側）に待機している。

まず、図１０に示すように、ステップＳ１において、移動台車２０１が領域１０１（図２参照）内に進入したか否かが判断される。ステップＳ１において、移動台車２０１が領域１０１内に進入したと判断された場合には、ステップＳ２に進む。なお、移動台車２０１が領域１０１内に進入したか否かの情報は、ロボットシステム１００の外部からＰＬＣ１６に入力される（または、ロボットシステム１００に検知部を設けて、移動台車２０１の進入を検知する）。そして、ステップＳ２において、領域１０１内に進入した移動台車２０１が、自走移動台車２０１ｂか否かが判断される。なお、移動台車２０１が、自走移動台車２０１ｂであるか非自走移動台車２０１ａであるかの情報は、ロボットシステム１００の外部からＰＬＣ１６に与えられる。ステップＳ２において、移動台車２０１が、自走移動台車２０１ｂでない（非自走移動台車２０１ａである）と判断された場合には、ステップＳ３に進んで、牽引同期モード（非自走移動台車２０１ａを同期移動体２ａおよび２ｂにより牽引するモード）であると認識される。そして、ステップＳ４に進む。

そして、ステップＳ４において、図８に示すように、同期移動体２ａの突出体２３ａが移動台車２０１の走路３上に突出される。そして、同期移動体２ａが矢印Ｘ２方向に移動するとともに、同期移動体２ａの突出体２３ａ（当接部２４ａ）が非自走移動台車２０１ａの壁部２１２の内面側に当接されることにより、ステップＳ５において、非自走移動台車２０１ａの牽引が開始される。

次に、ステップＳ６において、非自走移動台車２０１ａが同期開始位置に到達したか否かが判断される。具体的には、センサ２０４（図１および図２参照）が照射した光を非自走移動台車２０１ａが遮ることにより、非自走移動台車２０１ａが走路３上の同期開始位置に到達したか否かが判断される。そして、ステップＳ６において、非自走移動台車２０１ａが走路３上の同期開始位置に到達したと判断された場合には、ステップＳ７において、図１１に示すように、非自走移動台車２０１ａの移動に同期させて、非自走移動台車２０１ａに載置されたワーク２００がロボット１ａおよび１ｂにより取り出される。なお、ロボット１ａおよび１ｂによるワーク２００の取り出しは、領域１０１内に非自走移動台車２０１ａが進入した際に、カメラ２０３により予め撮影されたワーク２００が載置された状態の非自走移動台車２０１ａの画像に基づいて行われる。その後、図１２に示すように、取り出されたワーク２００は、ロボット１ａおよび１ｂにより、載置台２０２に載置される。

そして、非自走移動台車２０１ａに載置されたワーク２００が全て取り出された後、ステップＳ８において、同期移動体２ａの非自走移動台車２０１ａに対する同期（ロボット１ａおよび１ｂのワーク２００に対する作業）が終了される。なお、ロボット１ａおよび１ｂのワーク２００に対する作業（ワーク２００の取り出し）は、非自走移動台車２０１ａが領域１０１を出てしまう前に終了される。また、同期移動体２ａは、非自走移動台車２０１ａが領域１０１を出るまで（または、非自走移動台車２０１ａの一部が領域１０１を出るまで）、非自走移動台車２０１ａを牽引する。その後、同期移動体２ａは、領域１０１の入口側（矢印Ｘ１方向側）に移動して、待機する。

また、ステップＳ２において、移動台車２０１が、自走移動台車２０１ｂであると判断された場合には、ステップＳ９に進んで、距離同期モード（自走移動台車２０１ｂと同期移動体２ａおよび２ｂとの距離を一定に保持するモード）であると認識される。そして、ステップＳ１０に進む。

そして、ステップＳ１０において、図９に示すように、自走移動台車２０１が矢印Ｘ２方向側に移動され、自走移動台車２０１の前方側（矢印Ｘ２方向）において、同期移動体２ａの突出体２３ａが自走移動台車２０１ｂの走路３上に突出される。そして、ステップＳ１１において、距離測定部２５ａから自走移動台車２０１ｂにレーザ光が照射されることにより、自走移動台車２０１ｂまでの距離が測定される。その後、ステップＳ１２において、自走移動台車２０１ｂまでの距離が、予め定められた所定の距離ｄに到達したか否か（自走移動台車２０１ｂが突出体２３ａに所定の距離ｄまで近づいたか否か）が判断される。

そして、ステップＳ１２において、自走移動台車２０１ｂまでの距離が所定の距離ｄに到達したと判断された場合には、ステップＳ１３において、図１１に示すように、自走移動台車２０１ｂの移動に同期させて、自走移動台車２０１ｂに載置されたワーク２００がロボット１ａおよび１ｂにより取り出される。なお、ロボット１ａおよび１ｂによるワーク２００の取り出しは、領域１０１内に自走移動台車２０１ｂが進入した際に、カメラ２０３により予め撮影されたワーク２００が載置された状態の自走移動台車２０１ｂの画像に基づいて行われる。その後、図１２に示すように、取り出されたワーク２００は、ロボット１ａおよび１ｂにより、載置台２０２に載置される。また、同期開始後も、ステップＳ１４において、自走移動台車２０１ｂまでの距離が測定されるとともに、自走移動台車２０１ｂまでの距離が一定の距離ｄを保持するように、同期移動体２ａが移動される。

そして、自走移動台車２０１ｂに載置されたワーク２００が全て取り出された後、ステップＳ１５において、同期移動体２ａの自走移動台車２０１ｂに対する同期（ロボット１ａおよび１ｂのワーク２００に対する作業）が終了される。その後、同期移動体２ａは、領域１０１の入口側（矢印Ｘ１方向側）に移動して、待機する。

なお、次の移動台車２０１が移動台車２０１の走路３（領域１０１）に進入した場合は、もう一方の同期移動体２ｂにより、移動台車２０１に対する同期が行われる。すなわち、同期移動体２ａおよび２ｂによる移動台車２０１に対する同期が、交互に行われる。

本実施形態では、上記のように、移動台車２０１の移動に同期して所定の走路３（移動台車２０１が移動する走路３）に沿って移動するように構成され、所定の走路３における移動台車２０１の位置を検出するエンコーダ２２ａ（２２ｂ）を含む同期移動体２ａ（２ｂ）を備えることによって、移動台車２０１が自身の位置を検出できない場合でも、同期移動体２ａ（２ｂ）により移動台車２０１の位置が検出されるので、容易に、移動台車２０１の移動に同期させて、移動台車２０１に載置されるワーク２００に対してロボット１ａおよび１ｂに所定の作業（ワーク２００の取り出し）を行わせることができる。

また、本実施形態では、上記のように、同期移動体２ａ（２ｂ）は、エンコーダ２２ａ（２２ｂ）に加えて、移動台車２０１に対して同期をとるための突出体２３ａ（２３ｂ）を含んでおり、突出体２３ａ（２３ｂ）を用いて、同期移動体２ａ（２ｂ）を移動台車２０１の移動に同期して所定の走路３に沿って移動させるようにＰＬＣ１６を構成する。これにより、突出体２３ａ（２３ｂ）を用いて、容易に、同期移動体２ａ（２ｂ）を移動台車２０１の移動に同期して移動させることができる。また、同期移動体２ａ（２ｂ）を移動台車２０１の移動に同期させない場合には、突出体２３ａ（２３ｂ）を同期移動体２ａ（２ｂ）の内部に収納することにより、同期移動体２ａ（２ｂ）と移動台車２０１とが接触するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、非自走移動台車２０１ａに突出体２３ａ（２３ｂ）を当接させた状態で、同期移動体２ａ（２ｂ）を移動させることにより、同期移動体２ａ（２ｂ）を非自走移動台車２０１ａの移動に同期して所定の走路３に沿って移動させるようにＰＬＣ１６を構成する。これにより、容易に、同期移動体２ａ（２ｂ）により非自走移動台車２０１ａを移動させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、距離測定部２５ａ（２５ｂ）は、突出体２３ａ（２３ｂ）に設けられており、距離測定部２５ａ（２５ｂ）により測定された自走移動台車２０１ｂとの距離に基づいて、自走移動台車２０１ｂと突出体２３ａ（２３ｂ）との距離を一定に保持した状態で同期移動体２ａ（２ｂ）を移動させることにより、同期移動体２ａ（２ｂ）を自走移動台車２０１ｂの移動に同期して所定の走路３に沿って移動させるようにＰＬＣ１６を構成する。一般的には、自走移動台車２０１ｂは、何らかの物体に衝突した時に、自動的に停止するように構成されている。この場合に、自走移動台車２０１ｂと突出体２３ａ（２３ｂ）との距離を一定に保持した非接触状態で同期移動体２ａ（２ｂ）を移動させることによって、自走移動台車２０１ｂと突出体２３ａ（２３ｂ）とが接触しないので、自走移動台車２０１ｂを停止させることなく、容易に、同期移動体２ａ（２ｂ）を自走移動台車２０１ｂの移動に同期して移動させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、突出体２３ａ（２３ｂ）の移動台車２０１の移動方向の一方側には、移動台車２０１と当接する当接部２４ａ（２４ｂ）を設けるとともに、他方側には、移動台車２０１との距離を測定するための距離測定部２５ａ（２５ｂ）を設ける。これにより、移動台車２０１の後方側から当接部２４ａ（２４ｂ）を移動台車２０１に当接させて移動台車２０１を牽引することができるとともに、移動台車２０１の前方側から距離測定部２５ａ（２５ｂ）により、移動台車２０１との距離を測定することができる。また、突出体２３ａ（２３ｂ）の一方側に当接部２４ａ（２４ｂ）を設けるとともに、他方側に距離測定部２５ａ（２５ｂ）を設ける（すなわち、１つの突出体２３ａ（２３ｂ）に当接部２４ａ（２４ｂ）および距離測定部２５ａ（２５ｂ）を設ける）ことによって、当接部２４ａ（２４ｂ）と距離測定部２５ａ（２５ｂ）とを別個の突出体に設ける場合と異なり、構成を簡略化することができる。

また、本実施形態では、上記のように、同期移動体２ａ（同期移動体２ｂ）が移動台車２０１の移動に同期して所定の走路３に沿って移動している際に、同期移動体２ｂ（同期移動体２ａ）を、次の移動台車２０１が所定の走路３に進入する側において待機するように構成する。これにより、前の移動台車２０１に対する同期移動体２ａ（同期移動体２ｂ）の同期が終了した後、同期移動体２ａ（同期移動体２ｂ）が領域１０１の入口側に戻る時間を待つことなく、次の移動台車２０１に対して同期移動体２ｂ（同期移動体２ａ）が同期することができるので、その分、タクトタイムを短縮することができる。

また、本実施形態では、上記のように、検出された所定の走路３における移動台車２０１の位置に基づいて、移動台車２０１の移動に同期させて、移動台車２０１に載置されるワーク２００を移動台車２０１からロボット１ａおよび１ｂに取り出させるようにＰＬＣ１６を構成する。これにより、容易に、移動台車２０１の移動に同期させて、ワーク２００を移動台車２０１からロボット１ａおよび１ｂにより取り出すことができる。

また、本実施形態では、上記のように、モータ２１ａ（２１ｂ）の回転位置に基づいて、エンコーダ２２ａ（２２ｂ）により、所定の走路３における移動台車２０１の位置を検出するようにＰＬＣ１６を構成する。これにより、容易に、同期移動体２ａ（２ｂ）の位置を検出することができるので、移動台車２０１の位置を容易に検出することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、ロボットにより移動台車に載置されるワークを移動台車から取り出す例を示したが、たとえば、移動台車に載置されるワークを移動台車から取り出すこと以外の作業（ワークを移動台車に載置する、ワークを溶断するなど）をロボットに行わせてもよい。

また、上記実施形態では、本発明の「コントローラ」としてＰＬＣを用いる例を示したが、「コントローラ」即ち制御系の具体的な構成は適宜選択可能である。たとえば、本発明の「コントローラ」としてロボットコントローラを用いてもよいし、ＰＬＣおよびロボットコントローラ、汎用コントローラのいずれか、または、全てを用いて構成してもよい。

また、上記実施形態では、同期移動体から突出させた突出体を非自走移動台車に当接させることにより、同期移動体を非自走移動台車の移動に同期させる例を示したが、たとえば、突出体を当接させること以外の構成（たとえば、電磁石の磁力によって非自走移動台車を移動させるなど）により、同期移動体を非自走移動台車の移動に同期させてもよい。

また、上記実施形態では、移動台車に当接する当接部および距離測定部が１つの突出体に設けられる例を示したが、たとえば、移動台車に当接する当接部および距離測定部を別個の突出体に設けてもよい。

また、上記実施形態では、距離測定部が突出体に設けられる例を示したが、たとえば、距離測定部を、突出体以外の部分に設けてもよい。

また、上記実施形態では、移動台車に当接する当接部が突出体の平面状の側面からなる例を示したが、図１３に示す変形例のように、移動台車が、四隅に柱部２２１が設けられる移動台車２２２である場合には、同期移動体２ｃの突出体２３ｃの移動台車２２２（柱部２２１）に当接する当接部２４ｃを爪状（平面視においてＶ字の凹状）に形成してもよい。これにより、安定した状態で、移動台車２２２を牽引することができる。なお、突出体２３ｃは、「同期部材」の一例である。

また、上記実施形態では、同期移動体が２つ設けられる例を示したが、同期移動体を、１つまたは３つ以上設けてもよい。

また、上記実施形態では、ロボットが２つ設けられる例を示したが、ロボットを、１つまたは３つ以上設けてもよい。

１ａ、１ｂ ロボット
２ａ、２ｂ、２ｃ 同期移動体（第１同期移動体、第２同期移動体）
３ 走路
１６ ＰＬＣ（コントローラ）
２１ａ、２１ｂ モータ
２２ａ、２２ｂ エンコーダ（位置検出部）
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ 突出体（同期部材）
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ 当接部
２５ａ、２５ｂ 距離測定部
１００ ロボットシステム
２００ ワーク
２０１、２２２ 移動台車
２０１ａ 非自走移動台車（移動台車）
２０１ｂ 自走移動台車（移動台車）

Claims (11)

1. 所定の走路を移動する移動台車に載置されるワークに対して所定の作業を行うロボットと、
   前記移動台車の移動に同期して前記所定の走路に沿って移動するように構成され、前記所定の走路における前記移動台車の位置を検出する位置検出部を含む同期移動体と、
   検出された前記所定の走路における前記移動台車の位置に基づいて、前記移動台車の移動に同期させて、前記移動台車に載置される前記ワークに対して前記ロボットに前記所定の作業を行わせるコントローラとを備え、
   前記同期移動体は、前記所定の走路の一方側に沿って移動する第１同期移動体と、前記所定の走路の他方側に沿って移動する第２同期移動体とを含む、ロボットシステム。
2. 前記同期移動体は、前記位置検出部に加えて、前記移動台車に対して同期をとるための同期部材をさらに含み、
   前記コントローラは、前記同期部材を用いて、前記同期移動体を前記移動台車の移動に同期して前記所定の走路に沿って移動させるように構成されている、請求項１に記載のロボットシステム。
3. 前記移動台車は、自走可能でない非自走移動台車を含み、
   前記コントローラは、前記非自走移動台車に前記同期部材を当接させた状態で、前記同期移動体を移動させることにより、前記同期移動体を前記非自走移動台車の移動に同期して前記所定の走路に沿って移動させるように構成されている、請求項２に記載のロボットシステム。
4. 前記同期部材は、前記所定の走路上に突出可能に構成されている突出体を含み、
   前記コントローラは、前記非自走移動台車に前記突出体を当接させた状態で、前記同期移動体を移動させることにより、前記同期移動体を前記非自走移動台車の移動に同期して前記所定の走路に沿って移動させるように構成されている、請求項３に記載のロボットシステム。
5. 前記移動台車は、自走可能な自走移動台車を含み、
   前記同期移動体は、前記自走移動台車との距離を測定する距離測定部をさらに含み、
   前記コントローラは、前記距離測定部により測定された前記自走移動台車との距離に基づいて、前記自走移動台車と前記同期部材との距離を一定に保持した状態で前記同期移動体を移動させることにより、前記同期移動体を前記自走移動台車の移動に同期して前記所定の走路に沿って移動させるように構成されている、請求項２に記載のロボットシステム。
6. 前記同期部材は、前記所定の走路上に突出可能に構成されている突出体を含み、
   前記距離測定部は、前記突出体に設けられており、
   前記コントローラは、前記距離測定部により測定された前記自走移動台車との距離に基づいて、前記自走移動台車と前記突出体との距離を一定に保持した状態で前記同期移動体を移動させることにより、前記同期移動体を前記自走移動台車の移動に同期して前記所定の走路に沿って移動させるように構成されている、請求項５に記載のロボットシステム。
7. 前記同期部材は、前記所定の走路上に突出可能に構成されている突出体を含み、
   前記突出体の前記移動台車の移動方向の一方側には、前記移動台車と当接する当接部が設けられているとともに、他方側には、前記移動台車との距離を測定するための距離測定部が設けられている、請求項２〜６のいずれか１項に記載のロボットシステム。
8. 前記移動台車は、複数設けられ、
   前記第１同期移動体が前記移動台車の移動に同期して前記所定の走路に沿って移動している際に、前記第２同期移動体は、次の移動台車が前記所定の走路に進入する側において待機するように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のロボットシステム。
9. 前記コントローラは、検出された前記所定の走路における前記移動台車の位置に基づいて、前記移動台車の移動に同期させて、前記移動台車に載置される前記ワークを前記移動台車から前記ロボットに取り出させるように構成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載のロボットシステム。
10. 前記同期移動体は、前記位置検出部に加えて、前記同期移動体を移動させるためのモータをさらに含み、
    前記コントローラは、前記モータの回転位置に基づいて、前記位置検出部により、前記所定の走路における前記移動台車の位置を検出するように構成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載のロボットシステム。
11. 所定の走路を移動する第１移動台車の移動に同期して、前記所定の走路の一方側に沿って位置検出部を含む第１同期移動体を移動して、前記所定の走路における前記第１移動台車の位置を検出する工程と、
    検出された前記所定の走路における前記第１移動台車の位置に基づいて、前記第１移動台車の移動に同期させて、前記第１移動台車に載置されるワークに対してロボットに所定の作業を行わせる工程と、
    前記所定の走路を移動する第２移動台車の移動に同期して、前記所定の走路の他方側に沿って前記位置検出部を含む第２同期移動体を移動して、前記所定の走路における前記第２移動台車の位置を検出する工程と、
    検出された前記所定の走路における前記第２移動台車の位置に基づいて、前記第２移動台車の移動に同期させて、前記第２移動台車に載置される前記ワークに対して前記ロボットに所定の作業を行わせる工程とを備える、ロボットの作業方法。

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