JP6411609B2 - Control method, work system, and manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、制御方法、作業システムおよび製造方法に関する。 The present invention relates to a control method, a work system, and a manufacturing method.
生産設備におけるシステムの形態として、作業ユニットを備えた可動装置を作業位置に移動させて作業ユニットを駆動させる形態が提案されている。例えば、特許文献１および特許文献２にはタイヤ成形用のドラムが搭載された台車を所定の作業位置に移動させて成形作業を行うシステムが開示されている。
As a system form in a production facility, a form has been proposed in which a movable unit provided with a work unit is moved to a work position to drive the work unit. For example,
作業効率を向上する方法の一つとして、空きの作業位置に効率的に可動装置を移動させることが挙げられる。そのためには、作業位置、つまり移動先の移動位置の状況を認識することが必要となる。 One method for improving work efficiency is to move the movable device efficiently to an empty work position. For this purpose, it is necessary to recognize the status of the work position , that is, the movement position of the movement destination .
本発明の目的は、作業ユニットの移動位置の検出状況を確認することにある。 An object of the present invention is to confirm the detection status of the movement position of a work unit .
本発明によれば、例えば、
作業システムの制御方法であって、
前記作業システムは、
移動可能な少なくとも所定の作業を行う一つの作業ユニットと、
所定の作業位置に配置された少なくとも一つの固定装置と、を備え、
前記固定装置は、
前記作業ユニットの駆動制御を行う制御ユニットと、
前記作業ユニットを検出する固定検出ユニットと、を備え、
前記制御方法は、
前記作業ユニットを、前記固定装置に対応して設定された移動位置に移動させる移動工程と、
前記移動工程により前記作業ユニットが前記移動位置に到達したことを前記固定検出ユニットの検出状態によって検出する検出工程と、
前記移動位置に対応した前記固定装置の前記制御ユニットに対して、前記検出工程で検出した前記作業ユニットと前記駆動制御のための通信を確立するように指示する通信指示工程と、
前記通信指示後、通信確立状況を示す状況情報を更新する第一更新工程と、
前記制御ユニットに、前記移動位置における前記作業ユニットへ動作信号を送信させる信号送信指示工程と、
前記信号送信指示工程後、前記制御ユニットに対して、前記通信の切断を指示する切断指示工程と、
前記切断指示後、前記状況情報を更新する第二更新工程と、を備える、
ことを特徴とする制御方法が提供される。
According to the present invention, for example,
A control method for a work system,
The work system includes:
One work unit that performs at least a predetermined work that is movable;
And at least one fixing device arranged at a predetermined working position ,
The fixing device is
A control unit for controlling the driving of the work unit ;
A fixed detection unit for detecting the work unit;
The control method is:
A movement step of moving the work unit to a movement position set corresponding to the fixing device;
A detection step of detecting by the detection state of the fixed detection unit that the working unit has reached the movement position by the movement step ;
A communication instruction step for instructing the control unit of the fixing device corresponding to the movement position to establish communication for the drive control with the work unit detected in the detection step ;
After the communication instruction, a first update step for updating status information indicating a communication establishment status;
A signal transmission instruction step for causing the control unit to transmit an operation signal to the working unit at the moving position;
After the signal transmission instruction step, a disconnection instruction step for instructing the control unit to disconnect the communication,
A second update step of updating the status information after the disconnection instruction,
The control method characterized by this is provided.
本発明によれば、作業ユニットの移動位置での検出状況を確認することができる。 According to the present invention, it is possible to confirm the detection status at the movement position of the work unit .
＜システムの概要＞
図１は本発明の一実施形態に係る作業システムＡの概略図（レイアウト図）である。作業システムＡは、各種の製造システムに適用可能である。本実施形態の作業システムＡは、部材（ここでは帯状部材）が環状（ここでは円筒状）に巻き付けられた製品の製造システム、特にタイヤの製造システムを構成する。作業システムＡは、管理装置１と、固定装置２と、可動装置３とを備える。
<System overview>
FIG. 1 is a schematic diagram (layout diagram) of a work system A according to an embodiment of the present invention. The work system A can be applied to various manufacturing systems. The working system A of the present embodiment constitutes a product manufacturing system, particularly a tire manufacturing system, in which members (here, belt-like members) are wound in an annular shape (here, cylindrical). The work system A includes a
管理装置１は作業システムＡの全体を制御する制御装置である。可動装置３は、レール４Ａおよび４Ｂ並びにコンベア（トラバーサ）５Ａおよび５Ｂにより規定される移動経路上を移動可能であり、例えば、矢印ｄで示すように、レール４Ａ→コンベア５Ａ→レール４Ｂ→コンベア５Ｂ→レール４Ａの順に循環的に移動可能である。固定装置２は、可動装置３の移動経路に沿って配置された、その位置が固定の装置である。図１の例の場合、レール４Ｂに隣接して、かつ、臨んで配置されている。
The
可動装置３は、制御ユニット３１、作業ユニット３２、走行ユニット３３および通信ユニット３４を備える。可動装置３は、走行ユニット３３を備えたことにより、その移動経路の一部の区間を自走する。詳細には、レール４Ａおよびレール４Ｂの区間において、可動装置３はレール４Ａ、４Ｂ上を自走し、コンベア５Ａおよび５Ｂの区間において、可動装置３はコンベア５Ａ、５Ｂにより搬送される。なお、本実施形態では、可動装置３が移動経路の一部の区間を自走する構成としたが、移動経路の全部の区間を自走する構成としてもよいし、逆に移動経路の全部の区間をコンベア等の搬送装置によって搬送される構成としてもよい。
The
走行ユニット３３は、例えば、レール４Ａ、４Ｂと係合するスライダと、レール４Ａ、４Ｂに沿って配設されたラックと噛合うピニオンと、このピニオンを駆動する駆動機構とを備えたラック−ピニオン機構タイプの構成である。別の構成例としては、駆動輪を備えて工場の床上を走行する台車タイプの構成であってもよい。
The traveling
コンベア（トラバーサ）５Ａおよび５Ｂは、レール５１と、搬送テーブル５２とを備え、搬送テーブル５２はレール５１に沿って移動する。搬送テーブル５２の移動機構としては、例えば、ラック−ピニオン機構や、ベルト伝動機構を採用可能である。搬送テーブル５２は、可動装置３を搭載して移動する。
The conveyors (traversers) 5 </ b> A and 5 </ b> B include a
コンベア５Ａの場合、搬送テーブル５２の停止位置は、位置Ｐ００、Ｐ０１およびＰ０２の三か所が設定されている。位置Ｐ００は、可動装置３をシステムへ投入する、あるいは、可動装置３をシステムから排出する位置である。位置Ｐ００において搬送テーブル５２に搭載された可動装置３の位置を、その移動制御上の座標の初期位置（原点座標）ＳＰとして設定することができる。位置Ｐ０１は、搬送テーブル５２とレール４Ａとの間で可動装置３の受け渡しを行う位置であり、位置Ｐ０２は、搬送テーブル５２とレール４Ｂとの間で可動装置３の受け渡しを行う位置である。
In the case of the
コンベア５Ｂの場合、搬送テーブル５２の停止位置は、位置Ｐ１１およびＰ１２の二か所が設定されている。位置Ｐ１１は、搬送テーブル５２とレール４Ａとの間で可動装置３の受け渡しを行う位置であり、位置Ｐ１２は、搬送テーブル５２とレール４Ｂとの間で可動装置３の受け渡しを行う位置である。
In the case of the
制御ユニット３１は管理装置１の指示にしたがって、走行ユニット３３の制御を行う。管理装置１と制御ユニット３１との通信方式は、有線通信でも無線通信でもよいが、本実施形態の場合、トロリー６を介した有線通信としている。トロリー６は、可動装置３の移動経路に沿って配線されており、可動装置３に対する給電線の他、可動装置３と管理装置１との通信線を含む。可動装置３はトロリー６の配線に摺接する端子部を有しており、移動経路上の任意の位置に置いて、トロリー６と電気的に接続されている。
The
作業ユニット３２は所定の作業を行うユニットである。本実施形態の場合、作業ユニット３２の制御は制御ユニット３１ではなく、固定装置２の制御ユニット２１により行われる。通信ユニット３４は固定装置２と可動装置３との通信を行うユニットである。
The
固定装置２は、制御ユニット２１、協働ユニット２２および通信ユニット２３を備える。制御ユニット２１は管理装置１と通信可能に接続されており、管理装置１の指示にしたがって処理を実行する。管理装置１と制御ユニット２１との通信方式は、有線通信でも無線通信でもよい。制御ユニット２１は、また、通信ユニット２３および通信ユニット３４を介した通信によって可動装置３の作業ユニット３２の駆動制御を行う。
The fixing
協働ユニット２２は、可動装置３が作業位置ＯＰに位置している場合に、作業ユニット３２と協働して動作する作業ユニットであり、制御ユニット２１により駆動制御される。本実施形態では、制御ユニット２１が作業ユニット３２と協働ユニット２２とを制御することで、固定装置２と作業装置３との間で、特定の作業を実行可能である。しかし、固定装置２が協働ユニット２２を備えない構成も採用可能である。例えば、協働ユニット２２の機能も備える作業ユニット３２を採用可能である。
The
作業位置ＯＰは、固定装置２がレール４Ｂに臨む位置を含んだ領域であり、可動装置３の作業ユニット３２が制御ユニット２１により駆動制御されて動作する位置である。作業位置ＯＰにはセンサ７が配置されている。センサ７は作業位置ＯＰに可動装置３が位置しているか否かを検出するセンサ、すなわち在席センサであり、例えば、反射型光センサ等であるが可動装置３を検出可能であればどのようなセンサであってもよい。制御ユニット２１はセンサ７の検出結果を取得可能となっており、制御ユニット２１は作業位置ＯＰに可動装置３が位置しているか否かを確認可能である。また、制御ユニット２１がセンサ７の検出結果を管理装置１に通知することで、管理装置１は作業位置ＯＰに可動装置３が位置しているか否かを確認可能である。
The work position OP is an area including a position where the fixing
通信ユニット２３および通信ユニット３４は、本実施形態の場合、光通信による無線通信ユニット（光データ伝送装置）である。無線通信ユニットを採用することで、装置間を結ぶ配線が不要となり、可動装置３の移動の自由度が向上することになる。通信ユニット２３および３４は、それぞれ、発光素子と受光素子とを備えており、送信側は発光素子を駆動してデータを送信し、受信側は受光素子で送信されたデータを受信（受光）する。通信ユニット２３および通信ユニット３４は、可動装置３が作業位置ＯＰに位置するときに、互いに対向するように配置されており、可動装置３が作業位置ＯＰに位置することで、固定装置２と可動装置３との間の通信が可能となる。したがって、光通信を採用することで、可動装置３が作業位置ＯＰに位置していない場合は通信が行われることはない。よって、可動装置３が作業位置ＯＰに位置していないにもかかわらず、通信動作が行われてしまうという事態は、必然的に生じなくなる。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態では、通信ユニット２３および通信ユニット３４を光通信ユニットとしたが、他の形式の無線通信ユニットでもよいし有線通信ユニットでもよい。有線通信ユニットの場合、可動装置３が作業位置ＯＰに位置した場合に、通信線を作業者が接続し、作業後に接続解除する方式であってもよいし、自動的かつ機械的に通信線の接続と接続解除が行われる方式でもよい。
In this embodiment, the
＜作業ユニットと協働ユニットの例＞
図２は作業ユニット３２と協働ユニット２２の例を模式的に示す説明図である。同図の例において、協働ユニット２２は部品の供給ユニットであり、作業ユニット３２は供給される部品の組付ユニットである。具体的には、協働ユニット２２は、タイヤを構成する帯状部材Ｖを供給し、作業ユニット３２は供給される帯状部材Ｖを環状に巻き付ける。
<Example of work unit and collaboration unit>
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing an example of the
協働ユニット２２は、帯状部材Ｖの供給機構として、帯状部材Ｖが巻き回された回転体（ドラム）２２２とドラム２２２を所定の回転速度で回転可能な回転駆動機構とを備える。回転駆動機構は、駆動源２２１と動力伝達機構２２３とを備える。駆動源２２１はここではサーボモータであり、動力伝達機構２２３はベルト伝動機構である。サーボモータ２２１の駆動によりドラム２２２が回転され、ドラム２２２に巻き回された帯状部材Ｖが作業ユニット３２へ送り出される。協働ユニット２２は、また、カッターユニット２２４を備え、送り出した帯状部材Ｖを切断可能である。カッターユニット２２４は、ブレードとブレードを駆動する駆動機構とを含む。
The
作業ユニット３２は、帯状部材Ｖが巻き付けられる回転体（ドラム）３２２とドラム３２２を所定の回転速度で回転可能な回転駆動機構とを備える。回転駆動機構は、駆動源３２１と動力伝達機構３２３とを備える。駆動源３２１はここではサーボモータであり、動力伝達機構３２３はベルト伝動機構である。サーボモータ３２１の駆動によりドラム３２２が回転され、協働ユニット２２から送り出された帯状部材Ｖがドラム３２２に巻き付けられる。
The
ドラム３２２に帯状部材Ｖを適切に巻き付けるためには、ドラム３２２とドラム２２２との間で、帯状部材Ｖに適度な張力が付与されている必要がある。本実施形態では固定装置２の制御ユニット２１が、サーボモータ２２１および３２１の双方の回転制御（同期制御）を行うことで、帯状部材Ｖに適度な張力が付与され、ドラム３２２に帯状部材Ｖを適切に巻き取らせることができる。すなわち、制御ユニット２１がサーボモータ２２１の回転制御を行うことによって帯状部材Ｖの供給速度が制御され、また、制御ユニット２１がサーボモータ３２１の回転制御を行うことによって帯状部材Ｖの巻付速度を制御することで、帯状部材Ｖの張力調整が行われる。また、制御ユニット２１は巻付作業が完了すると、カッターユニット２２４により帯状部材Ｖを切断することができる。
In order to appropriately wind the belt-shaped member V around the
＜制御系＞
図３は固定装置２および可動装置３の制御系のブロック図である。まず、固定装置２について説明する。
<Control system>
FIG. 3 is a block diagram of a control system of the fixing
固定装置２の制御ユニット２１は、主制御ユニット２１Ａとモーション制御ユニット２１Ｂとを備える。本実施形態の場合、固定装置２の全体の制御や管理装置１との通信を主制御ユニット２１Ａが行い、協働ユニット２２作業ユニット３２の制御ならびにカッタ２２４の制御をモーション制御ユニット２１Ｂが行うようにしている。しかし、これらの制御ユニットを単一の制御ユニットで構成することも可能である。
The
主制御ユニット２１Ａおよびモーション制御ユニット２１Ｂは、それぞれ、ＣＰＵ等の処理部２１１Ａ、２１１Ｂと、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部２１２Ａ、２１２Ｂと、外部デバイスと処理部２１１Ａ、２１１ＢとのインターフェースであるＩ／Ｆ部２１３Ａ，２１３Ｂと、を含む。モーション制御ユニット２１Ｂは、サーボドライバ２４を介して接続されるサーボモータ２２１およびサーボドライバ３５を介して接続されるサーボモータ３２１の動作制御を行う。
The
インターフェース部２１３Ａ、２１３Ｂには、通信インターフェースも含まれる。主制御ユニット２１Ａは管理装置１およびモーション制御ユニット２１Ｂと通信を行う。
The
処理部２１１Ａ、２１１Ｂは記憶部２１２Ａ、２１２Ｂに記憶された各プログラムをそれぞれ実行する。処理部２１１Ａは、管理装置１の指示に対応した処理も行う。記憶部２１２Ａ、２１２Ｂには処理部２１１Ａ、２１１Ｂが実行するプログラムの他、各種のデータが記憶される。また、処理部２１１Ｂはサーボドライバ２４、通信ユニット２３および通信ユニット３４を介してサーボドライバ３５と通信を行う。
The
処理部２１１Ｂは記憶部２１２Ｂに記憶された、それぞれのサーボドライバ２４および３５のドライバ情報を基に、サーボリンクＬＡ（サーボ通信システム）の生成処理を実行し、その後、サーボ動作処理を行う。記憶部２１２Ｂには、接続される可能性のあるサーボドライバすべてのサーボシステム情報（例えば、接続されるサーボドライバが３台であれば、３台分のサーボシステム情報）が記憶される。
The
図５はサーボシステム情報２１ａを例示している。サーボシステム情報２１ａは、接続サーボ識別情報、サーボリンクグループ情報、通信確立状況、現在値情報、固定装置ＩＤ、接続ユニットＩＤおよび動作情報を含む。サーボシステム情報２１ａは所定のタイミングで更新される。
FIG. 5 illustrates
モーション制御ユニット２１Ｂによって制御される可能性のあるサーボモータ（サーボドライバ）は、すべてサーボシステム情報２１ａに予め登録される。
All servo motors (servo drivers) that may be controlled by the
接続サーボ識別情報は、サーボドライバ２４やサーボドライバ３５等、モーション制御ユニット２１Ｂに接続される可能性のある各サーボドライバを識別する情報であり、各サーボドライバに固有の情報である。この識別情報は、例えばサーボドライバ２４やサーボドライバ３５に備えられるＤＩＰスイッチ等のスイッチで設定してもよいし、割り当てられた識別情報を記憶する記憶部を備えていてもよい。
The connected servo identification information is information for identifying each servo driver that may be connected to the
サーボリンクグループ情報は、サーボリンクを構成するグループの情報であり、また、通信確立状況はサーボリンクを構成しているか否かの情報である。サーボリンクグループ情報に例示するグループＡは、例えば、図３において二点鎖線で囲むリンクグループＬＡに相当する。 The servo link group information is information on a group constituting the servo link, and the communication establishment status is information on whether or not the servo link is constituted. The group A exemplified in the servo link group information corresponds to, for example, the link group LA surrounded by a two-dot chain line in FIG.
固定装置ＩＤは、管理装置１で管理される作業システムに複数の固定装置２が構成された場合、そのサーボドライバがどの固定装置に所属するか管理装置１で識別する固定装置２の識別情報である。図示の例では、固定装置２が１台のため、サーボシステム情報２１ａにおける固定装置ＩＤは、Ａ０１と例示している。
The fixed device ID is identification information of the fixed
現在値情報は、そのサーボドライバが制御するサーボモータのエンコーダの現在値を示す情報である。 The current value information is information indicating the current value of the encoder of the servo motor controlled by the servo driver.
接続ユニットＩＤは、そのサーボドライバが駆動する接続ユニット（本実施形態においては、協働ユニット２２および作業ユニット３２）を識別する情報であり、サーボリンクに接続される協働ユニット２２（図中：Ｋ０１）および作業ユニット３２（図中：Ｃ０１、Ｃ０２）に固有の情報である。
The connection unit ID is information for identifying the connection unit (in this embodiment, the
動作情報は、そのサーボドライバが駆動する協働ユニット２２および作業ユニット３２の制御の補正情報である。この補正情報に基づき制御を行うことで、異なる作業ユニットの機械的誤差等を補正してより正確な動作制御が可能となる。
The operation information is correction information for control of the
固定装置２は、モーション制御ユニット２１Ｂにより制御されるサーボドライバ２４を備える。サーボドライバ２４は協働ユニット２２の駆動回路を構成し、モーション制御ユニット２１Ｂの指示によりサーボモータ２２１を駆動する。サーボモータ２２１には、その回転量を検出するエンコーダ２２１ａが設けられており、サーボドライバ２４はエンコーダ２２１ａの検出結果に基づいてサーボモータ２２１を駆動可能である。
The fixing
モーション制御ユニット２１Ｂは、また、カッタ２２４等の周辺機器も制御する。主制御ユニット２１Ａには、センサ７が接続されており、センサ７の検出結果を取得し、作業位置の状況を確認する。センサ７の検出結果は管理装置１に送信される。
The
次に、可動装置３について説明する。可動装置３の制御ユニット３１は、主制御ユニット３１Ａとモーション制御ユニット３１Ｂとを備える。本実施形態の場合、可動装置３の全体の制御や管理装置１との通信を主制御ユニット３１Ａが行い、走行ユニット３３の制御をモーション制御ユニット３１Ｂが行うようにしている。しかし、これらの制御ユニットを単一の制御ユニットで構成することも可能である。
Next, the
主制御ユニット３１Ａおよびモーション制御ユニット３１Ｂは、それぞれ、ＣＰＵ等の処理部３１１Ａ、３１１Ｂと、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部３１２Ａ、３１２Ｂと、外部デバイスと処理部３１１Ａ、３１１ＢとのインターフェースであるＩ／Ｆ部３１３Ａ、３１３Ｂと、を含む。インターフェース部３１３Ａ、３１３Ｂには、通信インターフェースも含まれる。主制御ユニット３１Ａは管理装置１およびモーション制御ユニット３１Ｂと通信を行う。
The
処理部３１１Ａ、３１１Ｂは記憶部３１２Ａ、３１２Ｂに記憶されたプログラムを実行する。処理部３１１Ａは管理装置１の指示に対応した処理も行う。記憶部３１２Ａ、３１２Ｂには処理部３１１Ａ、３１１Ｂが実行するプログラムの他、各種のデータが記憶される。
The
処理部３１１Ｂは、記憶部３１２Ｂに記憶された、それぞれのサーボドライバのドライバ情報を基に、サーボリンクＬＢ（サーボ通信システム）の生成処理を実行し、その後、サーボ動作処理を行う。記憶部３１２Ｂには、接続される可能性のあるサーボドライバすべてのサーボシステム情報（例えば、接続されるサーボドライバが１台であれば、１台分のサーボシステム情報）が記憶される。
The processing unit 311B executes a servo link LB (servo communication system) generation process based on the driver information of each servo driver stored in the
図５はサーボシステム情報３１ａを例示している。サーボシステム情報３１ａは、接続サーボ識別情報、サーボリンクグループ情報、通信確立状況、現在位置情報、可動装置ＩＤおよび作業位置情報を含む。サーボシステム情報３１ａは所定のタイミングで更新される。
FIG. 5 illustrates
モーション制御ユニット３１Ｂによって制御される可能性のあるサーボモータ（サーボドライバ）は、すべてサーボシステム情報３１ａに予め登録される。
All servo motors (servo drivers) that may be controlled by the
接続サーボ識別情報は、サーボドライバ３６等、モーション制御ユニット３１Ｂに接続される可能性のある各サーボドライバを識別する情報であり、各サーボドライバに固有の情報である。この識別情報は、例えばサーボドライバ３６に備えられるＤＩＰスイッチ等のスイッチで設定してもよいし、割り当てられた識別情報を記憶する記憶部を備えていてもよい。
The connection servo identification information is information for identifying each servo driver that may be connected to the
サーボリンクグループ情報は、サーボリンクを構成するグループの情報であり、また、通信確立状況はサーボリンクを構成しているか否かの情報である。サーボリンクグループ情報に例示するグループＢは、例えば、図３において二点鎖線で囲むリンクグループＬＢに相当する。本実施形態の場合、走行ユニット３３の駆動用モータとして一つのモータを想定しているため、リンクグループＬＢには一つのサーボドライバ３６しか含まれていない。しかし、複数輪にそれぞれモータを割り当てた場合等、対応するサーボドライバが複数となると、リンクグループＬＢのサーボドライバも複数となる。
The servo link group information is information on a group constituting the servo link, and the communication establishment status is information on whether or not the servo link is constituted. The group B exemplified in the servo link group information corresponds to, for example, the link group LB surrounded by a two-dot chain line in FIG. In the present embodiment, since one motor is assumed as a driving motor for the traveling
現在位置情報は、その可動装置３の現在位置を示す情報である。可動装置ＩＤは、管理装置１に対して、可動装置が複数存在する場合の識別情報である。図示の例においては、可動装置３が１台のため、サーボシステム情報３１ａにおける可動装置ＩＤをＢ０１と例示している。この情報を基に管理装置１は、複数ある可動装置から特定の可動装置を識別する。作業位置情報は、目的位置情報であり、可動装置３を作業位置ＯＰに位置させる場合の位置情報である。作業位置情報と現在位置情報とが一致することで、可動装置３の移動処理を終了させることができる。
The current position information is information indicating the current position of the
可動装置３は、モーション制御ユニット３１Ｂにより制御されるサーボドライバ３６を備える。サーボドライバ３６は走行ユニット３３の駆動回路を構成し、制御ユニット３１の指示により走行ユニット３３の駆動源であるサーボモータ３３１を駆動する。サーボモータ３３１には、その回転量を検出するエンコーダ３３２ａが設けられており、サーボドライバ３６はエンコーダ３３２ａの検出結果に基づいてサーボモータ３３１を駆動可能である。
The
本実施形態の場合、エンコーダ３３２ａは可動装置３の現在位置を検出する検出ユニットとして利用される。制御ユニット３１はエンコーダ３３２ａの検出結果に基づく可動装置３の現在位置情報をトロリー６を介して管理装置１へ送信可能である。なお、本実施形態ではエンコーダ３３２ａを現在位置の検出ユニットとして利用したが、これとは別に可動装置３の現在位置を検出する検出ユニットを設けてもよい。検出ユニットは、可動装置３の移動経路に沿って配置された位置コードを読み取るユニットであってもよいし、ＧＰＳセンサ等であってもよい。
In this embodiment, the encoder 332a is used as a detection unit that detects the current position of the
可動装置３は、作業ユニット３２の駆動回路を構成するサーボドライバ３５を備える。サーボドライバ３５には通信ユニット３４が接続されており、サーボドライバ３５は、モーション制御ユニット３１Ｂではなくモーション制御ユニット２１Ｂにより制御される。すなわち、モーション制御ユニット２１Ｂは、通信ユニット２３および３４を介した通信によりサーボドライバ３５とサーボリンクのリンクグループＬＡを生成し、サーボドライバ３５を介して作業ユニット３２の駆動制御を行う。可動装置３のモーション制御ユニット３１Ｂは走行ユニット３３の駆動制御に用いられるため、可動装置３を自走させず、コンベア等で搬送する構成とした場合、制御ユニット３１を省略する構成も採用可能である。
The
サーボドライバ３５は、モーション制御ユニット２１Ｂの指示により、サーボモータ３２１を駆動する。協働ユニット２２のサーボモータ２２１と作業ユニット３２のサーボモータ３２１とは、共通のモーション制御ユニット２１Ｂによって制御されるサーボリンクのリンクグループＬＡに含まれることから、両者の協調制御を精度よく円滑に行うことが可能である。サーボモータ３２１には、その回転量を検出するエンコーダ３２１ａが設けられており、サーボドライバ３５はエンコーダ３２１ａの検出結果に基づいてサーボモータ３２１を駆動可能である。
The
次に、図４を参照して管理装置１の制御系の構成を説明する。図４は管理装置１の制御系のブロック図である。管理装置１は、ＣＰＵ等の処理部１１と、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等の記憶部１２と、外部デバイスと処理部１１とのインターフェースであるＩ／Ｆ部１３と、を含む。Ｉ／Ｆ部１３には、制御ユニット２１等との通信を行う通信インターフェースも含まれる。
Next, the configuration of the control system of the
処理部１１は記憶部１２に記憶されたプログラムを実行し、制御ユニット２１および３１に対する指示や、コンベア５２の駆動制御を行う。また、記憶部１２には処理部１１が実行するプログラムの他、各種のデータが記憶される。記憶部１２に記憶されるデータの例として、図４には、固定装置情報１２ａと、可動装置情報１２ｂと、作業位置情報１２ｄとが図示されている。これらの情報は、図５に例示したサーボシステム情報２１ａおよび３１ａと同期がとられる。内容が同じ情報については、図４および図５において同じ名称を付している。
The
固定装置情報１２ａは、主に固定装置２の管理を目的とした情報である。図１の例では固定装置２が一つであるが、システムに存在する固定装置２毎に設定される。固定装置情報１２ａは、固定装置ＩＤと、通信確立状況と、通信先作業ユニットＩＤと、可動装置ＩＤと、協働ユニットＩＤとを含む。
The fixed
固定装置ＩＤは、各固定装置２に固有の識別情報であり、図４の例では、Ａ０１と、Ａ０２のＩＤを持つ二つの固定装置２が少なくとも登録されている場合を例示している。
The fixed device ID is identification information unique to each
通信確立状況は、固定装置２と可動装置３との通信確立状況を示す状況情報である。登録された固定装置２に対して、通信ユニット２３および３４を介してサーボリンクが確立されている協働ユニット２２（サーボドライバ２４）および作業ユニット３２（サーボドライバ３５）があれば、接続中と記録され、いずれの接続ユニット（協働ユニット２２および作業ユニット３２）ともサーボリンクが確立していない場合は未接続と記録される。
The communication establishment status is status information indicating the communication establishment status between the
この情報により、作業位置ＯＰの状況を管理装置１が認識することができ、作業位置ＯＰへの可動装置３の配送管理が容易になる。通信先作業ユニットＩＤは、通信先の作業ユニット３２の識別情報（サーボドライバ３５の識別情報を基に付与された接続ユニット情報）である。ここで言う通信先の作業ユニット３２とは、固定装置２の制御ユニット２１のモーション制御ユニット２１Ｂに記憶されたサーボシステム情報２１ａを基にしたサーボリンクのリンクグループＬＡの確立対象の作業ユニットである。
With this information, the
可動装置ＩＤは、固定装置２の作業位置ＯＰに停止している可動装置２の識別情報である。この情報により、それぞれの固定装置２の作業位置ＯＰに停止している可動装置２を管理装置１が認識することができる。協働ユニットＩＤは、固定装置２に構成されている協働ユニット２２の識別情報である。図４の例では、Ｋ０１と、Ｋ０２のＩＤを持つ二つの協働ユニット２２が少なくとも登録されている場合を例示している。この情報によりそれぞれの固定装置２に構成されているそれぞれの協働ユニット２２を管理装置１が認識することができる。
The movable device ID is identification information of the
可動装置情報１２ｂは、主に可動装置３の管理を目的とした情報である。図１の例では可動装置３が一つであるが、システムに存在する可動装置３毎に設定される。可動装置情報１２ｂは、可動装置ＩＤと、現在位置情報と、作業位置情報と、作業ユニットＩＤと、動作情報とを含む。
The movable device information 12b is information mainly for the purpose of managing the
可動装置ＩＤは、各可動装置３に固有の識別情報であり、図４の例では、Ｂ０１と、Ｂ０２のＩＤを持つ二つの可動装置３が少なくとも登録されている場合を例示している。現在位置情報は、移動経路上における可動装置３の現在位置を示す情報であり、可動装置３の制御ユニット３１から送信される現在位置情報により特定される情報である。
The movable device ID is identification information unique to each
作業位置情報は、可動装置３を作業位置ＯＰに位置させた場合の位置情報である。可動装置３には個体差等がある。システム上の作業位置ＯＰの座標が、例えば、Ｘ＝１００、Ｙ＝１００であったとしても、ある可動装置３の実際の位置座標としては、Ｘ＝１０１、Ｙ＝９９となる場合がある。本実施形態の場合、通信ユニット２３および３４を対向させた光通信や、作業ユニット３２と協働ユニット２２との協働動作を含む。したがって、固定装置２に対する可動装置３の位置精度が高いことが望ましく、可動装置３毎に作業位置の位置情報を設定する構成としている。なお、図１の例では作業位置ＯＰが一か所であるが、複数個所の作業位置がある場合、作業位置毎に作業位置情報が設定される。
The work position information is position information when the
作業ユニットＩＤは、固定装置２のモーション制御ユニット２１Ｂに記憶されたサーボシステム情報２１ａに含まれる可動装置３が備える作業ユニット３２の識別情報（サーボドライバ３５の識別情報を基に付与された接続ユニット情報）である。動作情報は、固定装置２のモーション制御ユニット２１Ｂに記憶されたサーボシステム情報２１ａに含まれる作業ユニット３２の制御の補正情報である。作業ユニット３２には個体差等がある。作業ユニット３２のドラム３２２を１００回の回転をさせるための制御指令が１００であったとしても、ある作業ユニット３２では実際に必要な制御指令が１０１となる場合がある。本実施形態の場合、作業ユニット３２と協働ユニット２２との協働動作を含む。したがって、作業ユニット３２の動作の精度が高いことが望ましく、作業ユニット３２毎に制御の補正情報を設定する構成としている。なお、動作情報としては、このような補正情報以外にも、作業ユニット３２に固有の各種の情報を含めることが可能である。
The work unit ID is the identification information of the
作業ユニットＩＤと動作情報とは、作業ユニット情報１２ｃとして固定装置２のモーション制御ユニット２１Ｂに登録され、サーボシステム情報２１ａの一部を構成する。モーション制御ユニット２１Ｂは、作業ユニット３２の駆動制御の際、対応する動作情報を基に制御量を補正しつつ作業ユニット３２の駆動制御を行うことが可能である。
The work unit ID and the operation information are registered as
作業位置情報１２ｄは、主に、作業位置ＯＰと、そこに位置する可動装置３との管理を目的とした情報であり、作業位置ＯＰと、作業位置ＯＰに停止する可動装置３の作業ユニット３２の識別情報との関係を示す作業ユニット登録情報である。図１の例では作業位置ＯＰが一つであるが、システムに存在する作業位置ＯＰ毎に設定される。作業位置情報１２ｄは、作業位置ＩＤ、可動装置ＩＤ、作業ユニットＩＤを含む。作業位置ＩＤは、各作業位置ＯＰに固有の識別情報であり、図４の例では、ＯＰ１と、ＯＰ２のＩＤを持つ二つの作業位置ＯＰが少なくとも登録されている場合を例示している。可動装置ＩＤおよび作業ユニットＩＤは、その作業位置ＯＰに停止している可動装置３の識別情報と、搭載された作業ユニット３２の識別情報である。
The
＜システムの制御例＞
図６〜図１３を参照して作業システムＡの制御例について説明する。
<Example of system control>
A control example of the work system A will be described with reference to FIGS.
図６は、可動装置情報１２ｂの作業位置情報、動作情報の設定処理例を示す。まず、作業位置情報の設定を行う。ここでは、いわゆるティーチングにより作業位置情報を設定する。 FIG. 6 shows an example of setting processing of work position information and motion information of the movable device information 12b. First, work position information is set. Here, the work position information is set by so-called teaching.
状態ＲＧ１は、設定対象である可動装置３が初期位置ＳＰに位置（コンベア５Ａ上に位置）している場合を示す。この時（コンベア５Ａ上の位置）の可動装置３の位置座標を（０、０）とする。続いて、可動装置３が作業位置ＯＰへ移動される。このときの移動制御は、管理装置１から移動指示を出して行ってもよいし、携帯端末を可動装置３に接続して、携帯端末による指示で可動装置３を移動させてもよい。そして、作業位置ＯＰ付近において可動装置３の位置が微調整され、状態ＲＧ２に示すように、固定装置２に対して最適な可動装置３の位置が確定される。
The state RG1 indicates a case where the
位置を確定したときのエンコーダ３３２の検出結果から、可動装置３に固有の作業位置情報の座標が決定される。図６の例では（Ｘ１，Ｙ１）に決定されている。この座標情報が可動装置情報１２ｂに登録され、作業位置ＯＰへ可動装置３を移動させるときの移動目標位置となる。なお、エンコーダ３３２が出力するパルスのカウント方法として、レール４Ｂ走行時には加算し、レール４Ａ走行時には減算する方式を採用できる。また、座標値は、例えば、エンコーダ３３２が出力するパルス情報と、レール４Ａ、４Ｂに設けられた不図示のレール識別情報とを基に、変換処理して算出した値となる。
From the detection result of the
続いて、作業ユニット３２と協働ユニット２２のテスト動作が行われる。このテスト動作によって、動作情報が決定される。決定された動作情報が可動装置情報１２ｂに登録される。
Subsequently, the test operation of the
登録された作業ユニット情報１２ｃは、状態ＲＧ２に示すように、管理装置１から固定装置２の制御ユニット２１へダウンロードされ、制御ユニット２１の記憶部２１２に作業ユニット情報１２ｃが登録される。以上により、可動装置３をシステムで使用する基本的な準備が完了する。
The registered
次に、図７〜図１２は、可動装置３を作業位置ＯＰへ移動させ、協働作業を行い、作業位置ＯＰから可動装置３を移動させるまでの一連の制御例を示している。
Next, FIGS. 7 to 12 show a series of control examples from the time when the
図７の状態ＳＴ１は、管理装置１が可動装置３に対して移動指示Ｄ１（作業位置ＯＰへの移動）をトロリー６を介して送信し、可動装置３が作業位置ＯＰへの移動を開始した状態を示している。移動指示Ｄ１には作業位置情報が制御上の目標移動位置として含まれる。可動装置３のモーション制御ユニット３１Ｂは管理装置１からの作業位置情報を記憶部３１２Ｂに記憶させると共に、走行ユニット３３を駆動させてコンベア５Ａへ向けて可動装置３を移動させる。エンコーダ３３２の検出結果に基づく現在位置情報Ｄ２がトロリー６を介して管理装置１へ所定の周期で送信される。管理装置１は受信した現在位置情報Ｄ２に基づき、可動装置情報１２ｂの、対応する現在位置情報を更新していく。また、可動装置３の処理部３１１Ｂは、記憶した作業位置情報と現在位置情報との比較処理を行う。
In the state ST1 of FIG. 7, the
可動装置３がコンベア５Ａの搬送テーブル５２に到達（作業位置情報と現在位置情報とが一致）すると、管理装置１は可動装置３を一時停止させ、状態ＳＴ２に示すように制御信号Ｄ３を出力して搬送テーブル５２を移動させ、可動装置３をレール４Ｂ側へ搬送させると共に可動装置情報１２ｂの、対応する現在位置情報の更新を行う。
When the
可動装置３がレール４Ｂ側へ到達すると、管理装置１は可動装置３に移動を再開させ、図８の状態ＳＴ３に示すように、可動装置３のモーション制御ユニット３１Ｂは走行ユニット３３を駆動させて作業位置ＯＰへ向けて可動装置３を移動させる。エンコーダ３３２の検出結果に基づく現在位置情報Ｄ４がトロリーを介して管理装置１へ所定の周期で送信される。管理装置１は受信した現在位置情報Ｄ４に基づき、可動装置情報１２ｂの、対応する現在位置情報の更新を行う。
When the
モーション制御ユニット３１Ｂは、エンコーダ３３２の検出結果に基づき可動装置３が作業位置ＯＰに到達したか否かを判定し、到達したと判定された場合は可動装置３を停止させる。そして、図８の状態ＳＴ４に示すように、管理装置１へトロリー６を介して、可動装置３が作業位置ＯＰに到達したことを示す通知Ｄ５が送信される。管理装置１において、通知Ｄ５が受信されることにより、可動装置３が作業位置ＯＰに到達したことが認識される。また、固定装置２の主制御ユニット２１Ａは、センサ７の検知結果Ｄ６を取得し、在席が検知されることにより、可動装置３が作業位置ＯＰに停止していることが確認される。センサ７の検出結果Ｄ６’は管理装置１へ送信され、作業位置情報１２ｄが更新される。すなわち、通知Ｄ５及び検知結果Ｄ６、Ｄ６’のダブルチェックにより、作業位置ＯＰにおける可動装置３の在席／不在の確認を行うことで、確実に作業位置ＯＰの状況を認識することができる。
The
次に、図９の状態ＳＴ５に示すように、管理装置１は、固定装置２の制御ユニット２１に対して、可動装置３の作業ユニット３２と駆動制御のための通信（サーボリンク）を確立するように指示Ｄ７を出力する。詳細には、管理装置１は、固定装置２の制御ユニット２１に対して、協働ユニット２２の駆動制御および可動装置３の作業ユニット３２の駆動制御のための通信を確立するように指示Ｄ７を出力する。モーション制御ユニット２１Ｂは、通信ユニット２３および３４を介して作業ユニット３２のサーボドライバ３５と通信Ｄ８を行い、作業ユニット３２の識別情報（サーボドライバ３５の識別情報）をサーボドライバ３５から取得してサーボリンク（上述したリンクグループＬＡ）を確立する。詳細には、モーション制御ユニット２１Ｂは、通信ユニット２３および３４を介して協働ユニット２２のサーボドライバ２４との通信を含む作業ユニット３２のサーボドライバ３５と通信Ｄ８を行い、協働ユニット２２の識別情報（サーボドライバ２４の識別情報）をサーボドライバ２４から取得して、および作業ユニット３２の識別情報（サーボドライバ３５の識別情報）をサーボドライバ３５から取得して、サーボリンク（上述したリンクグループＬＡ）を確立する。モーション制御ユニット２１Ｂは、作業ユニット３２の識別情報と作業ユニット情報１２ｃから作業ユニット３２を認識し、動作情報を特定する。
Next, as shown in state ST5 of FIG. 9, the
続いて、状態ＳＴ６に示すように、制御ユニット２１は、作業ユニット３２（および協働ユニット２２）の識別情報と共に、管理装置１へ作業ユニット３２（および協働ユニット２２）と通信を確立したことの通知Ｄ９を行う。通知Ｄ９を受信した管理装置１は、モーション制御ユニット２１Ｂとサーボリンクを確立した作業ユニット３２（および協働ユニット２２）を認識し、固定装置情報１２ａを更新（通信確立状況、通信先作業ユニットＩＤ、可動装置ＩＤおよび協働ユニットＩＤを更新）する。
Subsequently, as shown in the state ST6, the
図１０の状態ＳＴ７に示すように、作業者が手動でまたは不図示の装置による自動で、ドラム２２２からドラム３２２へ帯状部材Ｖを架け渡す作業を行い、その終了後、管理装置１から制御ユニット２１へ協働ユニット２２および作業ユニット３２の動作の開始の指示Ｄ１０が送信される。この指示Ｄ１０を契機として、モーション制御ユニット２１Ｂは協働ユニット２２（サーボドライバ２４）と作業ユニット３２（サーボドライバ３５）へそれぞれ協働動作のための動作信号を送信し、モーション制御ユニット２１Ｂによって協働ユニット２２による帯状部材Ｖの供給制御と、作業ユニット３２によるドラム３２２に対する帯状部材Ｖの巻き付け制御とを行う。これにより状態ＳＴ８に示すように、ドラム２２２とドラム３２２とが同期制御（又は協調制御）によりそれぞれ回転される。その結果、ドラム３２２へ帯状部材Ｖが適切な速度（供給量）で供給され、確実に巻き付けを行うことができる。すなわち、ドラム３２２による帯状部材Ｖの巻き取りの際に、過大な張力がかかって帯状部材Ｖが分断・破断したり、逆に張力が小さすぎて帯状部材Ｖの巻き取りに弛みが生じたりするおそれはない。信号Ｄ１１は、モーション制御ユニット２１Ｂと作業ユニット３２（サーボドライバ３５）との間で通信ユニット２３および３４を介して送受信される動作信号を示している。
As shown in state ST7 in FIG. 10, the operator performs the work of linking the belt-like member V from the
ドラム３２２への帯状部材Ｖの巻き付けが終了すると、モーション制御ユニット２１Ｂはカッターユニット２２４を駆動させて帯状部材Ｖを切断する。その後、図１１の状態ＳＴ９に示すように、制御ユニット２１は管理装置１へ作業完了の通知Ｄ１２を送信する。状態ＳＴ１０に示すように管理装置１は制御ユニット２１に対して、作業ユニット３２との通信の切断の指示Ｄ１３を送信する。モーション制御ユニット２１Ｂは、作業ユニット３２のサーボドライバ３５との通信の接続を解消（サーボリンクのリンクグループＬＡを解消）する。
When the winding of the belt-like member V around the
図１２の状態ＳＴ１１において、制御ユニット２１は、通信の切断を完了したことを示す通知Ｄ１５を管理装置１へ送信し、管理装置１は固定装置情報１２ａを更新する。状態ＳＴ１２に示すように、管理装置１は、可動装置３に対して、次の移動先への移動指示Ｄ１６をトロリー６を介して送信する。モーション制御ユニット３１Ｂは走行ユニット３３を駆動させて可動装置３を移動させる。管理装置１はセンサ７の検出結果を取得して可動装置３の作業位置ＯＰからの移動、すなわち可動装置３の不在を確認し、作業位置情報１２ｄを更新する。
In the state ST11 of FIG. 12, the
＜システムの構成例＞
図１３〜図１６を参照して、作業システムＡの他の構成例について説明する。
<System configuration example>
With reference to FIGS. 13-16, the other structural example of the work system A is demonstrated.
図１３は固定装置を複数設けた例を示している。ここでは二つの固定装置２Ａおよび２Ｂが配置されており、対応する作業位置ＯＰ１およびＯＰ２が設定されている。可動装置３は、例えば、作業位置ＯＰ１、ＯＰ２に順番に移動され、はじめに作業位置ＯＰ１において作業ユニット３２と固定装置２Ａの協働ユニット２２とにより協働作業が行われる。協働作業の終了後には、可動装置３に対して作業位置ＯＰ２への移動が指示され、作業位置ＯＰ２において作業ユニット３２と固定装置２Ｂの協働ユニット２２とにより協働作業が行われる。また、可動装置３は、例えば、作業位置ＯＰ１、ＯＰ２、ＯＰ１と順に移動される場合のように同じ作業位置に複数回移動されて協働作業が行われてもよい。これらの制御においては、図６〜図１２で説明した処理が適宜適用可能である。
FIG. 13 shows an example in which a plurality of fixing devices are provided. Here, two
固定装置２Ａの協働ユニット２２と固定装置２Ｂの協働ユニット２２とは、例えば、作業ユニット３２のドラム３２２に巻き付ける帯状部材Ｖの種類や位置が互いに異なっていてもよい。また、これらの協働ユニット２２は、作業内容が異なっていてもよい。更に、複数の固定装置２の中には、協働ユニット２２を備えていない、作業ユニット３２の制御のみを行う固定装置が含まれていてもよい。
For example, the
図１４は可動装置を複数設けた例を示している。ここでは二つの可動装置３Ａおよび３Ｂが配置されている。可動装置３Ａおよび３Ｂは、例えば、作業位置ＯＰに順番に移動され、はじめに可動装置３Ａの作業ユニット３２と固定装置２の協働ユニット２２とにより協働作業が行われる。協働作業の終了後には、可動装置３Ａに対して移動が指示され、可動装置３Ｂに対して作業位置ＯＰへの移動が指示され、協働ユニット２２と可動装置３２Ｂの作業ユニット３２とにより協働作業が行われる。これらの制御においては、図６〜図１２で説明した処理が適宜適用可能である。
FIG. 14 shows an example in which a plurality of movable devices are provided. Here, two
可動装置３Ａの作業ユニット３２と可動装置３Ｂの作業ユニット３２とは、例えば、ドラム３２２の径や帯状部材Ｖを巻き付ける位置が互いに異なっていてもよい。
For example, the
図１５は固定装置と可動装置を複数設けた例を示している。ここでは二つの固定装置２Ａおよび２Ｂが配置されており、対応する作業位置ＯＰ１およびＯＰ２が設定されている。また、二つの可動装置３Ａおよび３Ｂが配置されている。図１３の例で説明したように、可動装置３Ａおよび３Ｂは、例えば、作業位置ＯＰ１、ＯＰ２に順番に移動されて協働作業が行われてもよい。また、可動装置３は、例えば、作業位置ＯＰ１、ＯＰ２、ＯＰ１と順に移動される場合のように同じ作業位置に複数回移動されて協働作業が行われてもよい。更に、可動装置３Ａは作業位置ＯＰ１とＯＰ２に移動されて各協働作業が行われる一方、可動装置３Ｂは作業位置ＯＰ１にのみ移動される場合のように、可動装置３によって、巡回する作業位置が異なっていてもよい。図１４の例で説明したように、可動装置３Ａの作業ユニット３２と可動装置３Ｂの作業ユニット３２とは、例えば、ドラム３２２の径や帯状部材Ｖを巻き付ける位置が互いに異なっていてもよい。これらの制御においては、図６〜図１２で説明した処理が適宜適用可能である。
FIG. 15 shows an example in which a plurality of fixed devices and movable devices are provided. Here, two
図１６は、移動経路が異なる複数の可動装置を設けた例を示している。ここでは可動装置３と可動装置３Ｃが設けられている。可動装置３およびその移動経路についてはこれまでに述べた例と同じである。可動装置３Ｃは、可動装置３とは別の移動経路を移動するように構成されており、この例ではレール８で規定される直線の移動経路を矢印ｄ２方向に往復移動可能となっている。管理装置１と可動装置３および３Ｃとの通信のためのトロリー６Ａ、６Ｂがそれぞれ設けられている。
FIG. 16 shows an example in which a plurality of movable devices having different movement paths are provided. Here, a
作業位置は、図１６で示すように固定装置２、可動装置３および可動装置３Ｃが並んだ位置とされている。可動装置３Ｃの構成は、可動装置３と同様であるが、可動装置３Ｃの作業ユニット３２のサーボドライバ３５には、二つの通信ユニット３４Ａおよび３４Ｂが設けられている。通信ユニット３４Ａは通信ユニット２３に対向する光通信ユニットであり、可動装置３Ｃのサーボドライバ３５と固定装置２の制御ユニット２１とは、通信ユニット２３および３４Ａを介して通信を行う。通信ユニット３４Ｂは可動装置３の通信ユニット３４に対向する光通信ユニットであり、可動装置３Ｃのサーボドライバ３５と可動装置３のサーボドライバ３５とが、通信ユニット３４Ａおよび２３を介して通信を行う。換言すると、固定装置２の制御ユニット２１は、通信ユニット２３、３４Ａ、３４Ｂおよび３４を介して可動装置３Ｃのサーボドライバ３５および可動装置３のサーボドライバ３５と通信を行い、サーボリンクを確立する構成である。
The work position is a position where the fixing
協働ユニット２２、可動装置３Ｃの作業ユニット３２および可動装置３の作業ユニット３２は、互いに協働して特定の作業を行うことができる。例えば、協働ユニット２２は、図２に示したドラム２２２、サーボモータ２２１およびベルト伝動機構２２３を備え、可動装置３Ｃの作業ユニット３２は、カッターユニット２２４を備え、可動装置３の作業ユニット３２は、ドラム３２２、サーボモータ３２１およびベルト伝動機構３２３を備えてもよい。
The
また、協働ユニット２２と可動装置３Ｃの作業ユニット３２の二者で協働作業を行う場合と、協働ユニット２２と可動装置３の作業ユニット３２の二者で協働作業を行う場合とを選択可能なように各ユニットが構成されてもよい。協働ユニット２２と可動装置３の作業ユニット３２の二者で協働作業を行う場合、これらの中間に可動装置３Ｃが位置しないようにし、固定装置２の制御ユニット２１は、通信ユニット２３および３４を介して可動装置３のサーボドライバ３５と通信を行い、サーボリンクを確立するようにしてもよい。
In addition, when the
Ａ 作業システム、１ 管理装置、２ 固定装置、３ 可動装置 A Work system, 1 management device, 2 fixed device, 3 movable device
Claims (18)
前記作業システムは、
移動可能な少なくとも所定の作業を行う一つの作業ユニットと、
所定の作業位置に配置された少なくとも一つの固定装置と、を備え、
前記固定装置は、
前記作業ユニットの駆動制御を行う制御ユニットと、
前記作業ユニットを検出する固定検出ユニットと、を備え、
前記制御方法は、
前記作業ユニットを、前記固定装置に対応して設定された移動位置に移動させる移動工程と、
前記移動工程により前記作業ユニットが前記移動位置に到達したことを前記固定検出ユニットの検出状態によって検出する検出工程と、
前記移動位置に対応した前記固定装置の前記制御ユニットに対して、前記検出工程で検出した前記作業ユニットと前記駆動制御のための通信を確立するように指示する通信指示工程と、
前記通信指示後、通信確立状況を示す状況情報を更新する第一更新工程と、
前記制御ユニットに、前記移動位置における前記作業ユニットへ動作信号を送信させる信号送信指示工程と、
前記信号送信指示工程後、前記制御ユニットに対して、前記通信の切断を指示する切断指示工程と、
前記切断指示後、前記状況情報を更新する第二更新工程と、を備える、
ことを特徴とする制御方法。 A control method for a work system,
The work system includes:
One work unit that performs at least a predetermined work that is movable;
And at least one fixing device arranged at a predetermined working position ,
The fixing device is
A control unit for controlling the driving of the work unit ;
A fixed detection unit for detecting the work unit;
The control method is:
A movement step of moving the work unit to a movement position set corresponding to the fixing device;
A detection step of detecting by the detection state of the fixed detection unit that the working unit has reached the movement position by the movement step ;
A communication instruction step for instructing the control unit of the fixing device corresponding to the movement position to establish communication for the drive control with the work unit detected in the detection step ;
After the communication instruction, a first update step for updating status information indicating a communication establishment status;
A signal transmission instruction step for causing the control unit to transmit an operation signal to the working unit at the moving position;
After the signal transmission instruction step, a disconnection instruction step for instructing the control unit to disconnect the communication,
A second update step of updating the status information after the disconnection instruction,
A control method characterized by that.
前記作業システムは、
移動可能な一つの作業ユニットと、
所定の作業位置に配置された複数の固定装置と、を備え、
前記複数の固定装置は、
前記作業ユニットの駆動制御を行う制御ユニットと、
前記作業ユニットを検出する固定検出ユニットと、
をそれぞれ備え、
前記制御方法は、
前記作業ユニットを、前記複数の固定装置のそれぞれに対応して設定された各移動位置に移動させる移動工程と、
前記移動工程により前記作業ユニットがいずれかの前記移動位置に到達したことを前記固定検出ユニットの検出状態によって検出する検出工程と、
前記複数の固定装置のうち、その移動位置に対応した固定装置の前記制御ユニットに対して、前記作業ユニットと前記駆動制御のための通信を確立するように指示する通信指示工程と、
前記通信指示後、通信確立状況を示す状況情報を更新する第一更新工程と、
前記通信指示工程において通信の確立を指示した前記制御ユニットに、前記移動位置における前記作業ユニットへ動作信号を送信させる信号送信工程と、
前記信号送信工程後、前記信号送信工程において前記動作信号を送信させた前記制御ユニットに対して、前記通信の切断を指示する切断指示工程と、
前記切断指示後、前記状況情報をそれぞれ更新する第二更新工程と、を備える、
ことを特徴とする制御方法。 A control method for a work system,
The work system includes:
One work unit that can be moved,
A plurality of fixing devices arranged at a predetermined work position ,
The plurality of fixing devices are:
A control unit for controlling the driving of the work unit ;
A fixed detection unit for detecting the work unit;
Each with
The control method is:
A moving step of moving the work unit to each moving position set corresponding to each of the plurality of fixing devices;
A detection step of detecting by the detection state of the fixed detection unit that the operation unit has reached any of the movement positions by the movement step;
A communication instruction step for instructing the control unit of the fixing device corresponding to the movement position among the plurality of fixing devices to establish communication for the drive control with the work unit;
After the communication instruction, a first update step for updating status information indicating a communication establishment status;
A signal transmission step of causing the control unit that has instructed establishment of communication in the communication instruction step to transmit an operation signal to the work unit at the moving position;
After the signal transmission step, a disconnection instruction step for instructing the control unit that has transmitted the operation signal in the signal transmission step to disconnect the communication,
A second update step of updating the status information after the disconnection instruction, respectively.
A control method characterized by that.
前記作業システムは、
移動可能な複数の作業ユニットと、
所定の作業位置に配置された一つの固定装置と、を備え、
前記固定装置は、
それぞれの前記作業ユニットの駆動制御を行う制御ユニットと、
前記作業ユニットを検出する固定検出ユニットと、を備え、
前記制御方法は、
前記複数の作業ユニットを、前記固定装置に対応して設定された移動位置に移動させる移動工程と、
前記移動工程によりいずれかの前記作業ユニットが前記移動位置に到達したことを前記固定検出ユニットの検出状態によって検出する検出工程と、
前記制御ユニットに対して、前記検出工程で検出した前記作業ユニットと前記駆動制御のための通信を確立するように指示する通信指示工程と、
前記通信指示後、通信確立状況を示す状況情報を更新する第一更新工程と、
前記制御ユニットに、前記移動位置における前記作業ユニットへ動作信号を送信させる信号送信工程と、
前記信号送信工程後、前記制御ユニットに対して、前記通信の切断を指示する切断指示工程と、
前記切断指示後、前記状況情報を更新する第二更新工程と、を備える、
ことを特徴とする制御方法。 A control method for a work system,
The work system includes:
Multiple mobile work units ,
One fixing device arranged at a predetermined work position ,
The fixing device is
A control unit that performs drive control of each of the work units ;
A fixed detection unit for detecting the work unit ;
The control method is:
A movement step of moving the plurality of work units to a movement position set corresponding to the fixing device;
A detection step of detecting by the detection state of the fixed detection unit that any one of the work units has reached the movement position by the movement step;
A communication instruction step for instructing the control unit to establish communication for the drive control with the work unit detected in the detection step ;
After the communication instruction, a first update step for updating status information indicating a communication establishment status;
A signal transmission step for causing the control unit to transmit an operation signal to the working unit at the moving position;
After the signal transmission step, a disconnection instruction step for instructing the control unit to disconnect the communication,
A second update step of updating the status information after the disconnection instruction,
A control method characterized by that.
前記制御方法は、前記作業ユニットが前記移動位置から移動したことを前記固定検出ユニットの検出状態によって検出する第２の検出工程を更に備える、The control method further includes a second detection step of detecting, based on a detection state of the fixed detection unit, that the work unit has moved from the movement position.
ことを特徴とする制御方法。A control method characterized by that.
前記制御ユニットに、前記作業ユニットの識別情報を登録する作業ユニット登録工程を更に備え、
前記制御ユニットが、前記作業ユニットの前記識別情報を基に前記移動位置の前記作業ユニットを認識する作業ユニット認識工程を更に備える、
ことを特徴とする制御方法。 A control method according to any one of claims 1 to 4 , comprising:
The control unit further includes a work unit registration step of registering identification information of the work unit,
The control unit further comprises a work unit recognition step for recognizing the work unit at the moving position based on the identification information of the work unit.
A control method characterized by that.
前記固定装置は、前記作業ユニットと協働して動作する協働ユニットを備え、
前記信号送信工程は、前記作業ユニット及び前記協働ユニットへ協働動作のための動作信号を送信する工程を備える、
ことを特徴とする制御方法。 A control method according to any one of claims 1 to 5 , comprising:
The fixing device includes a cooperation unit that operates in cooperation with the work unit;
The signal transmitting step includes a step of transmitting an operation signal for cooperative operation to the working unit and the cooperating unit.
A control method characterized by that.
前記作業ユニットは、回転体を所定の回転速度で回転する回転駆動機構を備え、
前記協働ユニットは、前記回転体に巻き付けられる部材を所定の供給速度で前記作業ユニットに供給する供給機構を備え、
前記制御ユニットは、協働動作において、前記回転速度および前記供給速度を制御する、
ことを特徴とする制御方法。 The control method according to claim 6 , comprising:
The work unit includes a rotation drive mechanism that rotates the rotating body at a predetermined rotation speed,
The cooperative unit includes a supply mechanism that supplies a member wound around the rotating body to the working unit at a predetermined supply speed;
The control unit controls the rotation speed and the supply speed in a cooperative operation.
A control method characterized by that.
前記作業ユニットは、現在位置を検知する作業検出ユニットを備え、
前記制御方法は、
前記可動装置を前記移動位置に配置したときの前記作業検出ユニットの検知結果を取得し、
該検知結果が示す位置を前記作業ユニットの移動目標位置として登録する移動位置登録工程を更に備える、
ことを特徴とする制御方法。 A control method according to any one of claims 1 to 3, wherein
The work unit includes a work detection unit that detects a current position,
The control method is:
Obtaining the detection result of the work detection unit when the movable device is disposed at the movement position,
A movement position registration step of registering a position indicated by the detection result as a movement target position of the work unit ;
A control method characterized by that.
前記移動工程では、
前記作業ユニットから前記作業検出ユニットの検知結果を取得し、取得した検知結果が示す前記作業ユニットの現在位置と、前記移動目標位置とに基づいて前記作業ユニットを移動させる、
ことを特徴とする制御方法。 The control method according to claim 8 , comprising:
In the moving step,
Acquiring the detection result of the operation detection unit from the operation unit, and moving the operation unit based on the current position of the operation unit indicated by the acquired detection result and the movement target position;
A control method characterized by that.
所定の作業位置に配置された少なくとも一つの固定装置と、
前記作業ユニット及び前記固定装置を管理する管理装置と、
前記固定装置は、
前記作業ユニットの駆動制御を行う制御ユニットと、
前記作業ユニットを検出する固定検出ユニットと、
を備え、
前記制御ユニットと前記作業ユニットとは通信可能であり、
前記管理装置は、
前記作業ユニットが前記固定装置に対応して設定された移動位置に到達したことを前記固定検出ユニットの検出状態によって検出する検出手段と、
前記移動位置に対応した前記固定装置の前記制御ユニットに対して、前記固定検出ユニットで検出した前記作業ユニットと前記駆動制御のための通信を確立するように指示する通信指示手段と、
前記通信の確立後、通信確立状況を示す状況情報を更新する第一更新手段と、
前記制御ユニットに、前記移動位置における前記作業ユニットへ動作信号を送信させる信号送信指示手段と、
前記動作信号の送信後、前記制御ユニットに対して、前記通信の切断を指示する切断指示手段と、
前記切断指示後、前記状況情報を更新する第二更新手段と、を備える
ことを特徴とする作業システム。 At least one work unit movable;
At least one fixing device arranged in a predetermined working position ;
A management device for managing the work unit and the fixing device;
The fixing device is
A control unit for controlling the driving of the work unit ;
A fixed detection unit for detecting the work unit;
With
The control unit and the work unit are communicable,
The management device
Detecting means for detecting, based on a detection state of the fixed detection unit, that the working unit has reached a moving position set corresponding to the fixing device ;
Communication instruction means for instructing the control unit of the fixing device corresponding to the movement position to establish communication for the drive control with the work unit detected by the fixing detection unit ;
A first updating means for updating status information indicating a communication establishment status after the establishment of the communication;
Signal transmission instruction means for causing the control unit to transmit an operation signal to the working unit at the moving position;
A disconnection instruction means for instructing the control unit to disconnect the communication after transmitting the operation signal;
And a second updating means for updating the status information after the disconnection instruction.
前記管理装置は、The management device
前記作業ユニットが前記移動位置から移動したことを前記固定検出ユニットの検出状態によって検出する第２の検出手段を更に備える、A second detecting means for detecting, based on a detection state of the fixed detection unit, that the working unit has moved from the moving position;
ことを特徴とする作業システム。A working system characterized by that.
前記管理装置は、
前記移動位置と、該移動位置に位置する前記作業ユニットの識別情報との関係を示す作業ユニット登録情報を更新する第三更新手段を更に備える、
ことを特徴とする作業システム。 The work system according to claim 10 ,
The management device
Further comprising third update means for updating work unit registration information indicating a relationship between the movement position and identification information of the work unit located at the movement position;
A working system characterized by that.
前記固定装置は、第一通信ユニットを備え、
前記作業ユニットは、第二通信ユニットを備え、
前記制御ユニットと前記作業ユニットとの通信は、前記第一通信ユニットおよび前記第二通信ユニットを介して行われる、
ことを特徴とする作業システム。 The work system according to claim 10 or claim 11 ,
The fixing device includes a first communication unit,
The working unit includes a second communication unit,
Communication between the control unit and the work unit is performed via the first communication unit and the second communication unit.
A working system characterized by that.
前記作業ユニットは、前記第二通信ユニットが接続され、前記駆動制御のための前記作業ユニットの駆動回路であるサーボドライバを備える、
ことを特徴とする作業システム。 The work system according to claim 13 ,
The work unit includes a servo driver that is connected to the second communication unit and is a drive circuit of the work unit for the drive control.
A working system characterized by that.
前記第一通信ユニットおよび前記第二通信ユニットは、無線通信ユニットである、
ことを特徴とする作業システム。 The work system according to claim 13 or claim 14 ,
The first communication unit and the second communication unit are wireless communication units.
A working system characterized by that.
前記作業ユニットを移動させる走行ユニットと、
前記走行ユニットの移動を制御する制御ユニットと、
を備えることを特徴とする作業ユニット。 A work unit that functions as the work unit in the work system according to claim 10,
A traveling unit for moving the working unit;
A control unit for controlling the movement of the traveling unit;
A working unit comprising:
請求項１０に記載の前記制御ユニットと、
請求項１０に記載の前記固定検出ユニットと、
を備えることを特徴とする固定装置。 A fixing device that functions as the fixing device in the work system according to claim 10,
The control unit according to claim 10 ;
The fixed detection unit according to claim 10 ,
A fixing device comprising:
前記製造システムは、
移動可能な少なくとも一つの作業ユニットと、
所定の作業位置に配置された少なくとも一つの固定装置と、
前記作業ユニットを検出する固定検出ユニットと、
を備え、
前記作業ユニットは、回転体を回転する駆動機構を備え、
前記固定装置は、
前記部材を前記作業ユニットに供給する供給機構と、
前記供給機構及び前記作業ユニットの駆動制御を行う制御ユニットと、
前記作業ユニットを検出する固定検出ユニットと、
を備え、
前記製造方法は、
前記作業ユニットを、前記固定装置に対応して設定された移動位置に移動させる移動工程と、
前記移動工程により前記作業ユニットが前記移動位置に到達したことを前記固定検出ユニットによって検出する検出工程と、
前記移動位置に対応した前記固定装置の前記制御ユニットに対して、前記固定検出ユニットが検出した前記作業ユニットと前記駆動制御のための通信を確立するように指示する通信指示工程と、
前記通信指示後、通信確立状況を示す状況情報を更新する第一更新工程と、
前記制御ユニットに、前記移動位置における前記作業ユニットへ動作信号を送信させる信号送信指示工程と、
前記信号送信指示工程後、前記制御ユニットに対して、前記通信の切断を指示する切断指示工程と、
前記切断指示後、前記状況情報を更新する第二更新工程と、を備え、
前記信号送信指示工程によって、前記制御ユニットは、前記供給機構による前記部材の供給制御と、前記駆動機構による前記回転体に対する前記部材の巻き付け制御とを行う、
ことを特徴とする製造方法。 A manufacturing method for manufacturing a product in which members are wound in an annular shape by a manufacturing system,
The manufacturing system includes:
At least one work unit movable;
At least one fixing device arranged in a predetermined working position ;
A fixed detection unit for detecting the work unit ;
With
The work unit includes a drive mechanism that rotates a rotating body,
The fixing device is
A supply mechanism for supplying the member to the working unit;
A control unit that performs drive control of the supply mechanism and the work unit;
A fixed detection unit for detecting the work unit;
With
The manufacturing method includes:
A movement step of moving the work unit to a movement position set corresponding to the fixing device;
A detection step of detecting by the fixed detection unit that the work unit has reached the movement position by the movement step ;
A communication instruction step for instructing the control unit of the fixing device corresponding to the movement position to establish communication for the drive control with the work unit detected by the fixing detection unit ;
After the communication instruction, a first update step for updating status information indicating a communication establishment status;
A signal transmission instruction step for causing the control unit to transmit an operation signal to the working unit at the moving position;
After the signal transmission instruction step, a disconnection instruction step for instructing the control unit to disconnect the communication,
A second update step of updating the status information after the disconnection instruction,
Through the signal transmission instruction step, the control unit performs supply control of the member by the supply mechanism and winding control of the member around the rotating body by the drive mechanism.
The manufacturing method characterized by the above-mentioned.
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