JP6918259B1 - 搬送システム、制御方法、および制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】搬送システムによるワークの搬送効率を従来よりも改善するための技術を提供する。【解決手段】ワークの搬送システムは、加工対象のワークを搬送するための搬送装置と、搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、複数のワークを収納することが可能な収納部と、搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、作業者がワークに対する作業を行うための作業ステーションと、搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、ワークを加工するための工作機械と、搬送システムを制御するための制御部とを備える。制御部は、作業ステーションから収納部への搬送対象のワークの第１重量を取得する処理と、第１重量に基づいて、搬送対象のワークについて収納部内の収納先を決定する処理とを実行し、収納先は、第１重量が重いほど工作機械に近くなるように決定される。【選択図】図１０

Description

本開示は、搬送システムにおけるワークの搬送制御に関する。

予め設定されたスケジュールに従って加工対象のワークを順次搬送する搬送システムが知られている。当該搬送システムに関し、特許文献１（特開平０９−１７４３７１号公報）は、「ユーザの要望に応じた装置の新規構築時や、機器の追加拡張時，配置の変更時の設計，製造上の柔軟性，拡張性を向上でき、かつコストを低減できるパレットプール式機械加工装置」を開示している（「要約」参照）。

特開平０９−１７４３７１号公報

搬送システムは、作業ステーションと、工作機械と、ワークの収納部となどで構成される。作業者は、作業ステーションにおいて、加工対象のワークをセットする。その後、当該ワークは、ワークの収納部に収納される。当該ワークの加工タイミングが来ると、当該ワークは、収納部から工作機械に搬送される。当該ワークの加工が完了すると、当該ワークは、収納部または作業ステーションに搬送される。

ワークの生産性を上げるために、搬送システムによるワークの搬送を効率化することが望まれている。特許文献１に開示される搬送システムは、ワークの搬送効率を改善することを目的とするものではない。

本開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、搬送システムによるワークの搬送効率を従来よりも改善するための技術を提供することである。

本開示の一例では、ワークの搬送システムは、加工対象のワークを搬送するための搬送装置と、上記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、複数のワークを収納することが可能な収納部と、上記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、作業者がワークに対する作業を行うための作業ステーションと、上記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、ワークを加工するための工作機械と、上記搬送システムを制御するための制御部とを備える。上記制御部は、上記作業ステーションから上記収納部への搬送対象のワークの第１重量を取得する処理と、上記第１重量に基づいて、上記搬送対象のワークについて上記収納部内の収納先を決定する処理とを実行する。上記収納先は、上記第１重量が重いほど上記工作機械に近くなるように決定される。

本開示の一例では、上記制御部は、さらに、上記収納部に収納済みのワークの第２重量を取得する処理を実行する。上記決定する処理では、上記第１重量が上記第２重量よりも重い場合、上記収納先は、上記収納済みのワークの収納場所よりも上記工作機械に近くなるように決定される。上記第１重量が上記第２重量よりも軽い場合、上記収納先は、上記収納済みのワークの収納場所よりも上記工作機械から遠くなるように決定される。

本開示の一例では、上記収納部は、第１収納エリアと、第２収納エリアとを含む。上記第１収納エリアは、上記第２収納エリアよりも上記工作機械に近い。上記決定する処理では、上記第１重量が予め定められた重量よりも重い場合には、上記収納先は、上記第１収納エリア内から決定される。上記第１重量が上記予め定められた重量よりも軽い場合には、上記収納先は、上記第２収納エリア内から決定される。

本開示の一例では、上記収納部は、第１段と、上記第１段よりも上段の第２段とを含む。上記決定する処理では、上記第１段に空きがある場合には、上記収納先は、上記第１重量に基づいて上記第１段内から決定される。上記第１段に空きがない場合には、上記収納先は、上記第１重量に基づいて上記第２段内から決定される。

本開示の一例では、上記搬送システムは、さらに、他のワークよりも加工順を優先するワークの指定を受け付けることが可能な操作盤を備える。上記制御部は、さらに、上記指定を受け付けた場合、上記優先するワークの重量に関わらず、上記収納部内の収納先を決定する処理を実行する。当該収納先は、上記収納部内の収納場所の内の上記工作機械により近い収納場所である。

本開示の一例では、上記搬送装置は、上記工作機械が上記搬送対象のワークとは異なるワークを加工している間に、上記搬送対象のワークを上記収納先に搬送する。

本開示の他の例では、搬送システムの制御方法が提供される。上記搬送システムは、加工対象のワークを搬送するための搬送装置と、上記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、複数のワークを収納することが可能な収納部と、上記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、作業者がワークに対する作業を行うための作業ステーションと、上記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、ワークを加工するための工作機械とを備える。上記制御方法は、上記作業ステーションから上記収納部への搬送対象のワークの重量を取得するステップと、上記重量に基づいて、上記搬送対象のワークについて上記収納部内の収納先を決定するステップとを備える。上記収納先は、上記重量が重いほど上記工作機械に近くなるように決定される。

本開示の他の例では、搬送システムの制御プログラムが提供される。上記搬送システムは、加工対象のワークを搬送するための搬送装置と、上記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、複数のワークを収納することが可能な収納部と、上記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、作業者がワークに対する作業を行うための作業ステーションと、上記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、ワークを加工するための工作機械とを備える。上記制御プログラムは、上記搬送システムに、上記作業ステーションから上記収納部への搬送対象のワークの重量を取得するステップと、上記重量に基づいて、上記搬送対象のワークについて上記収納部内の収納先を決定するステップとを実行させ、上記収納先は、上記重量が重いほど上記工作機械に近くなるように決定される。

本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

搬送システムの外観を示す図である。 搬送システムの装置構成の一例を示す図である。 制御部の機能構成の一例を示す図である。 加工設定のデータ構造の一例を示す図である。 ワーク情報のデータ構造の一例を示す図である。 加工スケジュールの一例を示す図である。 収納部から工作機械へのワークの搬送過程の一例を示す図である。 ワークの重量が軽い場合における作業ステーションから収納部へのワークの搬送過程を示す図である。 収納場所情報のデータ構造の一例を示す図である。 ワークの重量が重い場合における作業ステーションから収納部へのワークの搬送過程を示す図である。 搬送対象のワークの重量が収納済のワークの重量よりも軽い場合における作業ステーションから収納部への搬送対象のワークの搬送過程を示す図である。 搬送対象のワークの重量が収納済のワークの重量よりも重い場合における作業ステーションから収納部への搬送対象のワークの搬送過程を示す図である。 搬送システムを構成する各種機器の協働関係を概略的に示す概念図である。 コントロールシステムのハードウェア構成の一例を示す模式図である。 ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。 工作機械の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。 操作端末のハードウェア構成の一例を示す模式図である。 プロセッサが実行する搬送処理の一部を表わすフローチャートである。 作業ステーションから第１収納エリアへのワークの搬送過程を示す図である。 作業ステーションから第２収納エリアへのワークの搬送過程を示す図である。 変形例に従う収納部を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

＜Ａ．搬送システム１０の外観＞
図１を参照して、搬送システム１０について説明する。図１は、搬送システム１０の外観を示す図である。

図１に示されるように、搬送システム１０は、１つ以上の収納部２００と、１つ以上の搬送装置３００と、１つ以上の工作機械４００と、１つ以上の作業ステーション５００とを含む。

収納部２００は、搬送装置３００によるワークの搬送先の１つである。収納部２００には、複数のパレットＰＬが収納され得る。パレットＰＬは、ワークを取り付け可能に構成される。収納部２００には、ワークが搭載されていない空のパレットや、加工前のワークを搭載するパレットや、加工途中のワークを搭載するパレットや、加工済みのワークを搭載するパレットなどが収納される。

搬送装置３００は、指定されたパレットＰＬを指定された場所に搬送する。より具体的には、搬送装置３００は、レール３３０と、台車３３１とを含む。台車３３１は、たとえば、後述のサーボモータ３３５（図２参照）によってレール３３０に沿って移動可能に構成される。また、台車３３１は、レール３３０と直交方向（すなわち、台車３３１の走行方向に直交する方向）に駆動可能に構成されるフォーク部３３３を有する。台車３３１は、レール３３０に沿って搬送対象のパレットＰＬの位置まで移動し、フォーク部３３３を用いて搬送対象のパレットＰＬを台車３３１上に載せる。その後、台車３３１は、レール３３０に沿って指定された搬送先まで移動し、フォーク部３３３を用いて搬送対象のパレットＰＬを搬送先に搬入する。

工作機械４００は、搬送装置３００によるパレットＰＬの搬送先の１つである。工作機械４００は、予め設計された加工プログラムに従って、搬入されたパレットＰＬに取り付けられているワークを加工する。ワークの加工が完了すると、工作機械４００内のパレットＰＬは、搬送装置３００によって収納部２００または作業ステーション５００に搬送される。

作業ステーション５００は、搬送装置３００によるパレットＰＬの搬送先の１つである。作業ステーション５００において、作業者は、搬入されたパレットＰＬに対して種々の作業を行う。一例として、作業者は、作業ステーション５００において、搬入されたパレットＰＬに対して加工対象のワークを取り付ける作業や、加工済みのワークをパレットＰＬから取り外す作業などを行う。作業者は、パレットＰＬに対する作業が完了すると、作業完了を指示するための操作を行う。このことに基づいて、作業ステーション５００内のパレットＰＬは、搬送装置３００によって収納部２００または工作機械４００に搬送される。

＜Ｂ．搬送システム１０の装置構成＞
図２は、搬送システム１０の装置構成の一例を示す図である。図２を参照して、搬送システム１０の装置構成の一例について説明する。

図２に示されるように、搬送システム１０は、制御部５０と、リモートＩ／Ｏ（Input/Output）ユニット６１〜６３と、搬送装置３００と、工作機械４００と、作業ステーション５００とを含む。

本明細書でいう「制御部５０」とは、搬送システム１０を制御する装置を意味する。制御部５０の装置構成は、任意である。制御部５０は、単体の制御ユニットで構成されてもよいし、複数の制御ユニットで構成されてもよい。図２の例では、制御部５０は、コントロールシステム１００と、制御盤１５０とで構成されている。制御部５０は、工作機械４００を制御するＣＮＣ４０１、または作業ステーション５００内の操作端末５５０などを含んでもよい。

コントロールシステム１００は、搬送システム１０を制御するメインコンピュータである。制御盤１５０は、加工工程を自動化するための種々の産業用機器を制御する。制御盤１５０は、ＰＬＣ１５１を含む。

コントロールシステム１００およびＰＬＣ１５１は、ネットワークＮＷ１に接続される。コントロールシステム１００およびＰＬＣ１５１は、有線で通信接続されてもよいし、無線で通信接続されてもよい。ネットワークＮＷ１には、ＥｔｈｅｒＮＥＴ（登録商標）などが採用される。コントロールシステム１００は、ネットワークＮＷ１を介して、ＰＬＣ１５１に制御指令を送る。当該制御指令によって、搬送対象のパレットＰＬ、当該パレットＰＬの搬送先、当該パレットＰＬの搬送開始／停止などが指定される。

リモートＩ／Ｏユニット６１〜６３およびＰＬＣ１５１は、ネットワークＮＷ２に接続されている。ネットワークＮＷ２には、データの到達時間が保証される、定周期通信を行うフィールドネットワークを採用することが好ましい。このような定周期通信を行うフィールドネットワークとして、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）、ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ（登録商標）、ＣＣ−Ｌｉｎｋ（登録商標）、またはＣｏｍｐｏＮｅｔ（登録商標）などが採用される。

搬送装置３００は、１つ以上のサーボドライバ３３４と、１つ以上のサーボモータ３３５とを含む。搬送装置３００内または搬送装置３００周辺には、リモートＩ／Ｏユニット６１が設置される。リモートＩ／Ｏユニット６１は、搬送装置３００内の各種駆動ユニット（たとえば、サーボドライバ３３４）と、ＰＬＣ１５１との間のデータのやり取りを仲介する。サーボドライバ３３４は、リモートＩ／Ｏユニット６１を介してＰＬＣ１５１からの制御指令を一定周期ごとに受け、当該制御指令に従って、サーボモータ３３５を駆動制御する。一例として、一つのサーボモータ３３５は、上述の台車３３１（図１参照）を駆動制御し、もう一つのサーボモータ３３５は、上述のフォーク部３３３（図１参照）を駆動制御する。

サーボドライバ３３４は、ＰＬＣ１５１から目標回転速度（または目標位置）の入力を逐次的に受け、サーボモータ３３５が目標回転速度で回転するようにサーボモータ３３５を制御する。より具体的には、サーボドライバ３３４は、サーボモータ３３５用のエンコーダ（図示しない）のフィードバック信号からサーボモータ３３５の実回転速度（または実位置）を算出し、当該実回転速度が目標回転速度よりも小さい場合にはサーボモータ３３５の回転速度を上げ、当該実回転速度が目標回転速度よりも大きい場合にはサーボモータ３３５の回転速度を下げる。このように、サーボドライバ３３４は、サーボモータ３３５の回転速度のフィードバックを逐次的に受けながらサーボモータ３３５の回転速度を目標回転速度に近付ける。これにより、搬送装置３００は、パレットＰＬを任意の搬送先に移動することができる。

工作機械４００は、ＣＮＣ（Computer Numerical Control）４０１と、サーボドライバ４１１と、サーボモータ４１２とを含む。工作機械４００内または工作機械４００周辺には、リモートＩ／Ｏユニット６２が設置される。リモートＩ／Ｏユニット６２は、工作機械４００内の各種駆動ユニット（たとえば、ＣＮＣ４０１）と、ＰＬＣ１５１との間のデータのやり取りを仲介する。サーボドライバ４１１は、サーボドライバ３３４と同様に、リモートＩ／Ｏユニット６２を介してＰＬＣ１５１からの制御指令を一定周期ごとに受け、当該制御指令に従って、サーボモータ４１２を駆動制御する。

作業ステーション５００は、作業者による操作を受け付ける操作端末５５０を含む。作業ステーション５００内または作業ステーション５００周辺には、リモートＩ／Ｏユニット６３が設置される。リモートＩ／Ｏユニット６３は、操作端末５５０とＰＬＣ１５１との間のデータのやり取りを仲介する。操作端末５５０に対する作業者の操作内容は、リモートＩ／Ｏユニット６３介してＰＬＣ１５１に一定周期ごとに送られる。

＜Ｃ．概要＞
次に、上述の図１を参照して、搬送システム１０によるワークの搬送制御について説明する。

搬送システム１０は、工作機械４００がワークを加工している間に、次に加工予定のワークを作業ステーション５００から収納部２００に搬送する。次に加工予定のワークは、工作機械４００での加工が終了するまで待機する。その後、工作機械４００によるワークの加工が終了したことに基づいて、次に加工予定のワークは、収納部２００から工作機械４００に搬送される。

ワークの重量が重いほど、搬送装置３００によるワークの搬送時間が長くなる。そのため、次に加工される予定のワークは、工作機械４００の近くに収納されておくことが好ましい。これにより、収納部２００から工作機械４００への搬送時間が短縮される。

しかしながら、各ワークが工作機械４００の近い場所から順に収納された場合には、加工順が後の重いワークは、工作機械４００から遠い場所に収納される可能性がある。この場合、搬送時間が長くなってしまう。そこで、搬送システム１０の制御部５０は、作業ステーション５００から収納部２００への搬送対象のワークの重量（第１重量）を取得し、当該重量に基づいて、搬送対象のワークについて収納部２００内の収納先を決定する。当該収納先は、搬送対象のワークの重量が重いほど工作機械４００に近くなるように決定される。

これにより、搬送システム１０は、重いワークを工作機械４００の近くに収納することができ、ワークの搬送効率が改善される。結果として、ワークの生産性が上がる。

＜Ｄ．制御部５０の機能構成＞
図３〜図１２を参照して、上述の制御部５０（図２参照）の機能について説明する。図３は、制御部５０の機能構成の一例を示す図である。

図３に示されるように、制御部５０は、機能構成として、スケジュール生成部１５２と、取得部１５４と、搬送制御部１５６とを含む。これらの機能構成は、制御部５０を構成するコントロールシステム１００またはＰＬＣ１５１に実装される。あるいは、これらの機能構成は、操作端末５５０に実装されてもよい。

ある局面において、スケジュール生成部１５２、搬送制御部１５６、および取得部１５４の一部がコントロールシステム１００に実装され、残りの機能構成がＰＬＣ１５１に実装される。他の局面において、スケジュール生成部１５２、搬送制御部１５６、および取得部１５４の全部がコントロールシステム１００に実装される。他の局面において、スケジュール生成部１５２、搬送制御部１５６、および取得部１５４の全部がＰＬＣ１５１に実装される。

（Ｄ１．スケジュール生成部１５２）
まず、図４〜図６を参照して、図３に示されるスケジュール生成部１５２の機能について説明する。

スケジュール生成部１５２は、図４に示される加工設定１２３と、図５に示されるワーク情報１２４とに基づいて、図６に示される加工スケジュール１２５を生成する。

図４は、加工設定１２３のデータ構造の一例を示す図である。作業者は、加工設定１２３を登録することにより加工対象のワークを予め登録しておく。加工設定１２３は、たとえば、上述のコントロールシステム１００または上述の操作端末５５０などにおいて作業者によって登録される。作業者によって登録される内容は、たとえば、加工対象のワークの識別情報（ワーク名やワークＩＤなど）、加工対象のワークの個数、およびワークの加工順などを含む。

図４の例では、加工設定１２３は、加工時間が１５分である１つのワークＷＡの加工タスクと、加工時間が３５分である１つのワークＷＢの加工タスクと、加工時間が２５分である２つのワークＷＣの加工タスクと、加工時間が３５分である３つのワークＷＤの加工タスクとを含んでいる。

図５は、ワーク情報１２４のデータ構造の一例を示す図である。一例として、ワーク情報１２４には、ワークの加工を実現するための加工プログラムと、ワークの重量と、ワークの加工に要する加工時間と、ワークの加工に関するその他の情報とが、ワークの識別情報別に規定されている。

ワーク情報１２４に規定される加工プログラムは、たとえば、上述のコントロールシステム１００、上述の工作機械４００、または上述の操作端末５５０などにおいて作業者によって登録される。当該加工プログラムの生成方法は、任意である。一例として、工作機械４００の中には、オペレータが対話形式での質問に応えることにより自動で加工プログラムを生成する機能を有するものがある。加工プログラムは、たとえば、当該機能により生成される。あるいは、加工プログラムは、作業者がプログラムコードを記述することにより設計されてもよい。

ワーク情報１２４に規定される重量は、たとえば、ユーザによって予め設定されてもよいし、加工プログラムの設計時などに登録されてもよい。一例として、当該重量は、操作端末５５０において入力される。当該重量は、加工開始前のワークの重さを示す。

ワーク情報１２４に規定される加工時間は、たとえば、作業者によって予め入力される。あるいは、当該加工時間は、各ワークの過去の加工実績から算出されてもよい。

スケジュール生成部１５２は、ワーク情報１２４を参照して、加工設定１２３に規定される各ワークについて加工時間を特定する。次に、スケジュール生成部１５２は、当該特定した加工時間と、加工設定１２３に規定される各ワークの個数と、加工設定１２３に規定される各ワークの加工順序とに基づいて、図６に示される加工スケジュール１２５を生成する。

図６は、一例としての加工スケジュール１２５を示す図である。加工スケジュール１２５には、工作機械４００の各々におけるワークの加工タスクが規定される。スケジュール生成部１５２によって生成された加工スケジュール１２５は、搬送システム１０の記憶装置に格納されてもよいし、搬送制御部１５６に出力されてもよい。

（Ｄ２．取得部１５４）
次に、上述の図５を参照して、図３に示される取得部１５４の機能について説明する。

取得部１５４は、搬送対象のワークの重量を取得する。搬送対象のワークの重量は、たとえば、ワーク情報１２４から取得される。上述のように、ワーク情報１２４は、各種ワークの重量を規定している。取得部１５４は、搬送対象のワークの種別を搬送制御部１５６から取得したことに基づいて、当該ワークの種別に対応する重量をワーク情報１２４から取得する。取得したワークの重量は、搬送制御部１５６に出力される。

なお、ワークの重量の取得方法は、上述の方法に限定されない。ワークの重量は、様々な方法で取得され得る。

ある局面において、取得部１５４は、搬送対象のワークの重量を重量センサ（図示しない）から取得する。当該重量センサは、たとえば、各パレットに設けられる。重量センサは、ワークがパレットに取り付けられたことに基づいて、当該ワークの重量を検知する。当該ワークの重量は、たとえば、制御部５０に送信される。

他の局面において、取得部１５４は、カメラ（図示しない）を用いて搬送対象のワークの重量を計測する。当該カメラは、たとえば、作業ステーション５００内に設けられる。ワークが作業ステーション５００内において取り付けられたことに基づいて、取得部１５４は、当該カメラに撮影指示を送る。これにより、取得部１５４は、搬送対象のワークを表わす画像を取得する。

画像からのワークの重量の検知方法には、種々の画像処理が用いられ得る。一例として、ワークの重量は、学習済みモデルを用いて測定される。学習済みモデルは、学習用データセットを用いた学習処理により予め生成されている。学習用データセットは、ワークが写っている複数の学習用画像を含む。各学習用画像には、ワークの重量を示すラベルが関連付けられる。学習済みモデルの内部パラメータは、このような学習用データセットを用いた学習処理により予め最適化されている。

学習済みモデルを生成するための学習手法には、種々の機械学習アルゴリズムが採用され得る。一例として、当該機械学習アルゴリズムとして、ディープラーニング、コンボリューションニューラルネットワーク（ＣＮＮ）、全層畳み込みニューラルネットワーク（ＦＣＮ）、サポートベクターマシンなどが採用される。

取得部１５４は、カメラから得られた画像を学習済みモデルに入力する。当該学習済みモデルは、画像の入力を受け付けると、当該画像に写っているワークの重量を出力する。これにより、取得部１５４は、搬送対象のワークの重量を取得する。なお、画像を用いたワーク重量の推定方法は、学習済モデルを用いた上述の方法に限定されず、ルールベースに基づく画像処理が採用されてもよい。

さらに他の局面において、取得部１５４は、搬送装置３００にかかるモータ負荷から当該ワークの重量を推定してもよい。より具体的には、モータ負荷が大きいほど、ワークの重量が多くなる。

モータ負荷は、たとえば、搬送装置３００のサーボモータ３３５（図２参照）に出力する電流値の大きさと相関するため、取得部１５４は、たとえば、当該電流値の大きさに基づいて、サーボモータ３３５にかかるモータ負荷を検知する。サーボモータ３３５が三相交流モータである場合、サーボモータ３３５は、インバータ（図示しない）を介して制御される。この場合、サーボモータ３３５のトルクは、たとえば、下記の式（１）に基づいて制御される。

Ｔ＝Ｋ×（Ｖ／ｆ）×Ｉ・・・（１）
式（１）に示される「Ｔ」は、サーボモータ３３５のトルク（モータ負荷）を示す。「Ｋ」は、定数である。「Ｖ」は、インバータへの出力電圧値を示す。「ｆ」は、インバータの出力周波数を示す。「Ｉ」は、インバータへの出力電流値を示す。「Ｋ×（Ｖ／ｆ）」は、一定周波数（たとえば、６０Ｆｚ）までは一定値となる。すなわち、モータ負荷は、インバータの出力電流値「Ｉ」に応じて変わる。

この点に着目して、取得部１５４は、インバータの出力電流値「Ｉ」に基づいて、搬送対象のワークの重量を推定する。より具体的には、出力電流値「Ｉ」の大きさと、搬送対象のワークの重量との相関関係は、予め決められている。当該相関関係は、ワークの重量を出力電流値別に対応付けたテーブル形式で規定されてもよいし、出力電流値を説明変数とし、ワークの重量を目的変数とする相関式で規定されてもよい。

（Ｄ３．搬送制御部１５６）
次に、図３に示される搬送制御部１５６の機能について説明する。まず、図７を参照して、加工スケジュール１２５に規定される１つ目のワークＷＡの搬送過程について説明する。図７は、収納部２００から工作機械４００へのワークの搬送過程の一例を示す図である。

搬送制御部１５６は、上述の加工スケジュール１２５を参照して、１つ目の加工対象としてワークＷＡを認識する。このことに基づいて、搬送制御部１５６は、収納部２００から作業ステーション５００に空のパレットの搬送を開始する。このときの搬送対象のパレットは、空のパレットの内からランダムに決められてもよいし、予め指定されたパレットから決められてもよい。図７の例では、収納部２００は、パレットの収納場所Ｐ１〜Ｐ１０を有しており、空のパレットＰＬ４が搬送対象として決定されている。

次に、作業者は、ワークＷＡをパレットＰＬ４に取り付ける。ワークＷＡの取り付け作業が完了すると、作業者は、パレットＰＬ４の搬送開始操作を行う。一例として、当該搬送開始操作は、作業ステーション５００内に設けられている搬送開始ボタンの押下に実現される。

工作機械４００が非加工中である場合、搬送制御部１５６は、ワークＷＡが取り付けられたパレットＰＬ４を工作機械４００に搬送する。工作機械４００へのパレットＰＬ４の搬送が完了すると、工作機械４００は、ワークＷＡの加工を開始する。

次に、図８〜図１０を参照して、加工スケジュール１２５に規定される２つ目のワークＷＢの搬送過程について説明する。図８は、ワークＷＢの重量が軽い場合における作業ステーション５００から収納部２００へのワークＷＢの搬送過程を示す図である。

搬送制御部１５６は、１つ目の加工対象であるワークＷＡの搬送が完了したことに基づいて、上述の加工スケジュール１２５を参照して、２つ目の加工対象としてワークＷＢを認識する。このとき、工作機械４００は、ワークＷＡの加工中であるため、搬送制御部１５６は、工作機械４００が空くまでワークＷＢを収納部２００に一時的に収納する必要がある。この場合、搬送制御部１５６は、上述のワーク情報１２４（図５参照）からワークＷＢの重量（第１重量）を取得し、当該重量に基づいて、ワークＷＢについての収納先を決定する。その際、当該収納先は、ワークＷＢの重量が重いほど工作機械４００に近くなるように決定される。

一例として、搬送制御部１５６は、図９に示される収納場所情報１２６に基づいて、ワークＷＢの収納先を決定する。図９は、収納場所情報１２６のデータ構造の一例を示す図である。

収納場所情報１２６は、収納部２００の収納場所別に、ワークの重量範囲と、当該収納場所の座標値と、当該収納場所におけるパレットの有無またはパレットの識別情報、当該収納場所におけるワークの有無またはワークの識別情報などを規定している。

工作機械４００に近い収納場所ほど、対応付けられる重量範囲が重量側となる。一例として、収納場所Ｐ１には、重量範囲Δｗ１が対応付けられている。

収納場所Ｐ２には、重量範囲Δｗ２が対応付けられている。重量範囲Δｗ２の上限値は、重量範囲Δｗ１の下限値よりも小さい。

収納場所Ｐ３には、重量範囲Δｗ３が対応付けられている。重量範囲Δｗ３の上限値は、重量範囲Δｗ２の下限値よりも小さい。

収納場所Ｐ４には、重量範囲Δｗ４が対応付けられている。重量範囲Δｗ４の上限値は、重量範囲Δｗ３の下限値よりも小さい。

収納場所Ｐ５には、重量範囲Δｗ５が対応付けられている。重量範囲Δｗ５の上限値は、重量範囲Δｗ４の下限値よりも小さい。

収納場所Ｐ６には、重量範囲Δｗ６が対応付けられている。重量範囲Δｗ６の上限値は、重量範囲Δｗ５の下限値よりも小さい。

収納場所Ｐ７には、重量範囲Δｗ７が対応付けられている。重量範囲Δｗ７の上限値は、重量範囲Δｗ６の下限値よりも小さい。

収納場所Ｐ８には、重量範囲Δｗ８が対応付けられている。重量範囲Δｗ８の上限値は、重量範囲Δｗ７の下限値よりも小さい。

収納場所Ｐ９には、重量範囲Δｗ９が対応付けられている。重量範囲Δｗ９の上限値は、重量範囲Δｗ８の下限値よりも小さい。

収納場所Ｐ１０には、重量範囲Δｗ１０が対応付けられている。重量範囲Δｗ１０の上限値は、重量範囲Δｗ９の下限値よりも小さい。

搬送制御部１５６は、収納場所情報１２６を参照して、ワークＷＢの重量が属する重量範囲を特定し、当該重量範囲に対応付けられている収納場所をワークＷＢの収納先として決定する。図８の例では、軽いワークＷＢについては収納場所Ｐ９が収納先として決定されている。

次に、搬送制御部１５６は、収納場所Ｐ９にある空のパレットＰＬ９を収納部２００から作業ステーション５００に搬送する。その後、作業者は、ワークＷＢをパレットＰＬ９に取り付ける。ワークＷＢの取り付け作業が完了すると、作業者は、パレットＰＬ９の搬送開始操作を行う。その後、搬送制御部１５６は、パレットＰＬ９を作業ステーション５００から収納場所ＰＬ９に搬送する。これにより、軽いワークＷＢは、工作機械４００から遠い収納場所Ｐ９に収納される。

図１０は、ワークＷＢの重量が重い場合における作業ステーション５００から収納部２００へのワークＷＢの搬送過程を示す図である。

上述と同様に、搬送制御部１５６は、収納場所情報１２６を参照して、ワークＷＢの重量が属する重量範囲を特定し、当該重量範囲に対応付けられている収納場所をワークＷＢの収納先として決定する。図１０の例では、重いワークＷＢについては収納場所Ｐ１が収納先として決定されている。

次に、搬送制御部１５６は、収納場所Ｐ１にある空のパレットＰＬ１を収納部２００から作業ステーション５００に搬送する。その後、作業者は、ワークＷＢをパレットＰＬ１に取り付ける。ワークＷＢの取り付け作業が完了すると、作業者は、パレットＰＬ１の搬送開始操作を行う。その後、搬送制御部１５６は、パレットＰＬ１を作業ステーション５００から収納場所ＰＬ１に搬送する。これにより、重いワークＷＢは、工作機械４００の近くである収納場所Ｐ１に収納される。

次に、図１１および図１２を参照して、加工スケジュール１２５に規定される３つ目のワークＷＣの搬送過程について説明する。図１１は、ワークＷＣの重量がワークＷＢの重量よりも軽い場合における作業ステーション５００から収納部２００へのワークＷＣの搬送過程を示す図である。

搬送制御部１５６は、２つ目の加工対象であるワークＷＢの搬送が完了したことに基づいて、上述の加工スケジュール１２５を参照して、３つ目の加工対象としてワークＷＣを認識する。このとき、工作機械４００は、ワークＷＡの加工中であるため、搬送制御部１５６は、工作機械４００が空くまでワークＷＣを収納部２００に一時的に収納する必要がある。この場合、搬送制御部１５６は、上述のワーク情報１２４からワークＷＣの重量を取得し、当該重量に基づいて、ワークＷＣについての収納先を決定する。

図１１に示されるように、１つ以上のワークが収納部２００に既に収納されている場合には、搬送制御部１５６は、収納済のワークの重量を基準にワークＷＣの収納先を決定する。以下では、ワークＷＢが収納場所Ｐ５に収納されている前提で、ワークＷＣについての搬送過程について説明する。

搬送制御部１５６は、上述のワーク情報１２４を参照して、収納済のワークＷＢの重量を取得するとともに、搬送対象のワークＷＣの重量を取得する。その後、搬送制御部１５６は、収納済のワークＷＢの重量と、搬送対象のワークＷＣの重量とを比較することで、ワークＷＣの収納場所を決定する。

図１１に示されるように、搬送対象のワークＷＣの重量（第１重量）が収納済のワークＷＢの重量（第２重量）よりも軽い場合、搬送制御部１５６は、ワークＷＢの収納場所Ｐ５よりも工作機械４００から遠くなるように、ワークＷＣの収納先を決定する。この場合、ワークＷＣの収納先は、ワークＷＢの収納場所Ｐ５よりも工作機械４００から遠い収納場所Ｐ６〜Ｐ１０の内から決定される。

図１２は、ワークＷＣの重量がワークＷＢの重量よりも重い場合における作業ステーション５００から収納部２００へのワークＷＣの搬送過程を示す図である。図１２に示されるように、搬送対象のワークＷＣの重量（第１重量）が収納済のワークＷＢの重量（第２重量）よりも重い場合、搬送制御部１５６は、ワークＷＢの収納場所Ｐ５よりも工作機械４００に近くなるように、ワークＷＣの収納先を決定する。この場合、ワークＷＣの収納先は、ワークＷＢの収納場所Ｐ５よりも工作機械４００に近い収納場所Ｐ１〜Ｐ４の内から決定される。

図１１および図１２の例に示されるように、搬送対象のワークの収納先は、ワークの収納場所とワークの重量との関係に基づいて、必ずしも決定される必要はなく、収納部２００に収納済のワークの重量を基準として決定されてもよい。これにより、ワークの収納場所とワークの重量との関係を予め規定する必要がなくなり、搬送制御部１５６は、柔軟かつ効率的にワークを搬送することができる。

なお、上述では、搬送対象のワークの収納先が、収納部２００から作業ステーション５００へのワークの搬送前に決定される例について説明を行ったが、当該収納先を決定するタイミングは、任意である。一例として、当該収納先は、作業ステーション５００でのワークの取り付け作業が完了した後に決定されてもよい。この場合には、ワークの重量が必ずしも予め規定される必要がない。

＜Ｅ．データの共有方法＞
図１３を参照して、搬送システム１０を構成する各種機器間でのデータの共有方法について説明する。図１３は、搬送システム１０を構成する各種機器の協働関係を概略的に示す概念図である。

上述のように、コントロールシステム１００およびＰＬＣ１５１は、ＥｔｈｅｒＮＥＴなどのネットワークＮＷ１に接続される。リモートＩ／Ｏユニット６１〜６３およびＰＬＣ１５１は、フィールドネットワークであるネットワークＮＷ２に接続される。

ネットワークＮＷ２には、フレーム７２が伝送される。フレーム７２は、ネットワークＮＷ２上を予め定められた制御周期ごとに周回する。リモートＩ／Ｏユニット６１〜６３およびＰＬＣ１５１は、フレーム７２を介して各種データを共有する。

フレーム７２は、たとえば、ＰＬＣ１５１用のデータ領域７１Ａと、リモートＩ／Ｏユニット６１に接続される搬送装置３００用のデータ領域７１Ｂと、リモートＩ／Ｏユニット６２に接続される工作機械４００用のデータ領域７１Ｃと、リモートＩ／Ｏユニット６３に接続される操作端末５５０用のデータ領域７１Ｄとを有する。

フレーム７２のデータ領域７１Ａは、ＰＬＣ１５１が各種データを書き込む領域である。データ領域７１Ａには、パレットＰＬの搬送指示などが書き込まれる。当該搬送指示には、パレットＰＬの搬送先が含まれる。当該搬送先は、たとえば、パレット収納部２００内の格納場所を示す識別番号（たとえば、格納場所を示すＩＤ（Identification））や、工作機械４００を識別するための識別番号（たとえば、工作機械のＩＤ）などで表わされる。ＰＬＣ１５１によってデータ領域７１Ａに書き込まれた各種データは、ネットワークＮＷ２に接続される各種機器に参照され得る。

フレーム７２のデータ領域７１Ｂは、リモートＩ／Ｏユニット６１が搬送装置３００に関する各種データを書き込む領域である。データ領域７１Ｂに書き込まれた各種データは、ネットワークＮＷ２に接続される各種機器に参照される。

フレーム７２のデータ領域７１Ｃは、リモートＩ／Ｏユニット６２が工作機械４００に関する各種データを書き込む領域である。データ領域７１Ｃに書き込まれた各種データは、ネットワークＮＷ２に接続される各種機器に参照される。

フレーム７２のデータ領域７１Ｄは、たとえば、リモートＩ／Ｏユニット６３が操作端末５５０に対する操作内容を書き込む領域である。一例として、フレーム７２のデータ領域７１Ｄには、作業ステーション５００からのパレットの搬送に対する許可または拒否の選択結果などが書き込まれる。

＜Ｆ．コントロールシステム１００のハードウェア構成＞
図１４を参照して、コントロールシステム１００のハードウェア構成について説明する。図１４は、コントロールシステム１００のハードウェア構成の一例を示す模式図である。

コントロールシステム１００は、プロセッサ１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、通信インターフェイス１０４と、表示インターフェイス１０５と、入力インターフェイス１０７と、記憶装置１２０とを含む。これらのコンポーネントは、バス１１０に接続される。

プロセッサ１０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ（Central Processing Unit）、少なくとも１つのＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。

プロセッサ１０１は、制御プログラム１２２やオペレーティングシステムなどの各種プログラムを実行することでコントロールシステム１００の動作を制御する。制御プログラム１２２は、ワークの搬送制御に係るプログラムである。プロセッサ１０１は、制御プログラム１２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置１２０またはＲＯＭ１０２からＲＡＭ１０３に制御プログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

通信インターフェイス１０４には、ＬＡＮ（Local Area Network）やアンテナなどが接続される。コントロールシステム１００は、通信インターフェイス１０４を介してネットワークＮＷ１に接続される。これにより、コントロールシステム１００は、ネットワークＮＷ１に接続される外部機器とデータをやり取りする。当該外部機器は、たとえば、制御盤１５０やサーバー（図示しない）などを含む。コントロールシステム１００は、当該外部機器から制御プログラム１２２をダウンロードできるように構成されてもよい。

表示インターフェイス１０５には、ディスプレイ１０６が接続される。表示インターフェイス１０５は、プロセッサ１０１などからの指令に従って、ディスプレイ１０６に対して、画像を表示するための画像信号を送出する。ディスプレイ１０６は、たとえば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、またはその他の表示機器である。なお、ディスプレイ１０６は、コントロールシステム１００と一体的に構成されてもよいし、コントロールシステム１００とは別に構成されてもよい。

入力インターフェイス１０７には、入力デバイス１０８が接続される。入力デバイス１０８は、たとえば、マウス、キーボード、タッチパネル、またはユーザの操作を受け付けることが可能なその他の装置である。なお、入力デバイス１０８は、コントロールシステム１００と一体的に構成されてもよいし、コントロールシステム１００とは別に構成されてもよい。

記憶装置１２０は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置１２０は、制御プログラム１２２、上述の加工設定１２３、上述のワーク情報１２４、上述の加工スケジュール１２５、および上述の収納場所情報１２６などを格納する。記憶装置１２０に記憶される各種データの格納場所は、記憶装置１２０に限定されず、プロセッサ１０１の記憶領域（たとえば、キャッシュメモリなど）、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部機器（たとえば、ＰＬＣ１５１や外部サーバー）などに格納されていてもよい。

制御プログラム１２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、制御プログラム１２２による搬送制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム１２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが制御プログラム１２２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態でコントロールシステム１００が構成されてもよい。

＜Ｇ．ＰＬＣ１５１のハードウェア構成＞
図１５を参照して、ＰＬＣ１５１のハードウェア構成の一例について説明する。図１５は、ＰＬＣ１５１の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。

ＰＬＣ１５１は、プロセッサ１６１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１６２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１６３と、通信インターフェイス１６４，１６５と、記憶装置１７０とを含む。

プロセッサ１６１は、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ、少なくとも１つのＭＰＵ（Micro Processing Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ、少なくとも１つのＦＰＧＡまたはそれらの組み合わせなどによって構成される。

プロセッサ１６１は、制御プログラム１７２など各種プログラムを実行することで搬送装置３００や工作機械４００の動作を制御する。プロセッサ１６１は、制御プログラム１７２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置１７０からＲＯＭ１６２に制御プログラム１７２を読み出す。ＲＡＭ１６３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム１７２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

通信インターフェイス１６４には、ＬＡＮやアンテナなどが接続される。ＰＬＣ１５１は、通信インターフェイス１６４を介してネットワークＮＷ１に接続される。これにより、ＰＬＣ１５１は、ネットワークＮＷ１に接続される外部機器とデータをやり取りする。当該外部機器は、たとえば、コントロールシステム１００やサーバー（図示しない）などを含む。

通信インターフェイス１６５は、フィールドネットワークであるネットワークＮＷ２に接続するためのインターフェイスである。ＰＬＣ１５１は、通信インターフェイス１６５を介してネットワークＮＷ２に接続される外部機器とデータをやり取りする。当該外部機器は、たとえば、リモートＩ／Ｏユニット６１〜６３などを含む。

記憶装置１７０は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置１７０は、制御プログラム１７２、ワーク情報１７４、加工スケジュール１７５、および収納場所情報１７６などを格納する。ワーク情報１７４は、上述のコントロールシステム１００から受信したワーク情報１２４に相当する。加工スケジュール１７５は、上述のコントロールシステム１００から受信した加工スケジュール１２５に相当する。収納場所情報１７６は、上述のコントロールシステム１００から受信した収納場所情報１２６に相当する。記憶装置１７０に記憶される各種データの格納場所は、記憶装置１７０に限定されず、プロセッサ１６１の記憶領域（たとえば、キャッシュ領域など）、ＲＯＭ１６２、ＲＡＭ１６３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。

制御プログラム１７２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム１７２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム１７２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが制御プログラム１７２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態でＰＬＣ１５１が構成されてもよい。

＜Ｈ．工作機械４００のハードウェア構成＞
図１６を参照して、工作機械４００のハードウェア構成の一例について説明する。図１６は、工作機械４００の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。

工作機械４００は、ＣＮＣ４０１と、ＲＯＭ４０２と、ＲＡＭ４０３と、フィールドバスコントローラ４０４と、表示インターフェイス４０５と、入力インターフェイス４０９と、サーボドライバ４１１Ａ〜４１１Ｄと、サーボモータ４１２Ａ〜４１２Ｄと、エンコーダ４１３Ａ〜４１３Ｄと、ボールねじ４１４Ａ，４１４Ｂと、工具を取り付けるための主軸４１５とを含む。これらの機器は、バス（図示しない）を介して接続されている。

ＣＮＣ４０１は、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ、少なくとも１つのＭＰＵ、少なくとも１つのＡＳＩＣ、少なくとも１つのＦＰＧＡ、またはそれらの組み合わせなどによって構成される。

ＣＮＣ４０１は、加工プログラム４２２など各種プログラムを実行することでＣＮＣ４００の動作を制御する。ＣＮＣ４０１は、加工プログラム４２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置４２０からＲＯＭ４０２に加工プログラム４２２を読み出す。ＲＡＭ４０３は、ワーキングメモリとして機能し、加工プログラム４２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

フィールドバスコントローラ４０４は、リモートＩ／Ｏユニット６２を介してＰＬＣ１５１との通信を実現するためのインターフェイスである。ＣＮＣ４００は、フィールドバスコントローラ４０４を介してＰＬＣ１５１との間でデータをやり取りする。

表示インターフェイス４０５は、ディスプレイ４３０などの表示機器と接続され、ＣＮＣ４０１などからの指令に従ってディスプレイ４３０に対して画像を表示するための画像信号を送出する。ディスプレイ４３０は、たとえば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、またはその他の表示機器である。

入力インターフェイス４０９は、入力デバイス４３１に接続され得る。入力デバイス４３１は、たとえば、マウス、キーボード、タッチパネル、またはユーザ操作を受け付けることが可能なその他の入力機器である。

ＣＮＣ４００は、加工プログラム４２２に従ってサーボドライバ４１１Ａを制御する。サーボドライバ４１１Ａは、ＣＮＣ４０１から目標回転数（または目標位置）の入力を逐次的に受け、サーボモータ４１２Ａが目標回転数で回転するようにサーボモータ４１２Ａを制御し、ワーク設置台（図示しない）をＸ軸方向に駆動する。より具体的には、サーボドライバ４１１Ａは、エンコーダ４１３Ａのフィードバック信号からサーボモータ４１２Ａの実回転数（または実位置）を算出し、当該実回転数が目標回転数よりも小さい場合にはサーボモータ４１２Ａの回転数を上げ、当該実回転数が目標回転数よりも大きい場合にはサーボモータ４１２Ａの回転数を下げる。このように、サーボドライバ４１１Ａは、サーボモータ４１２Ａの回転数のフィードバックを逐次的に受けながらサーボモータ４１２Ａの回転数を目標回転数に近付ける。サーボドライバ４１１Ａは、ボールねじ４１４Ａに接続されるワーク設置台をＸ軸方向に移動し、ワーク設置台をＸ軸方向の任意の位置に移動する。

同様のモータ制御により、サーボドライバ４１１Ｂは、ボールねじ４１４Ｂに接続されるワーク設置台をＣＮＣ４００からの制御指令に従ってＹ軸方向に移動し、ワーク設置台をＹ軸方向の任意の位置に移動する。同様のモータ制御を行うことにより、サーボドライバ４１１Ｃは、ＣＮＣ４００からの制御指令に従って主軸４１５をＺ軸方向に移動し、主軸４１５をＺ軸方向の任意の位置に移動する。同様のモータ制御を行うことにより、サーボドライバ４１１Ｄは、ＣＮＣ４００からの制御指令に従って、主軸４１５の回転速度を制御する。

記憶装置４２０は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置４２０は、加工プログラム４２２などを格納する。加工プログラム４２２の格納場所は、記憶装置４２０に限定されず、ＣＮＣ４０１の記憶領域（たとえば、キャッシュ領域など）、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。

＜Ｉ．操作端末５５０のハードウェア構成＞
図１７を参照して、作業ステーション５００に設置されている操作端末５５０のハードウェア構成について説明する。図１７は、操作端末５５０のハードウェア構成の一例を示す模式図である。

操作端末５５０は、プロセッサ５０１と、ＲＯＭ５０２と、ＲＡＭ５０３と、通信インターフェイス５０４と、表示インターフェイス５０５と、入力インターフェイス５０７と、記憶装置５２０とを含む。これらのコンポーネントは、バス５１０に接続される。

プロセッサ５０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ、少なくとも１つのＧＰＵ、少なくとも１つのＡＳＩＣ、少なくとも１つのＦＰＧＡ、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。

プロセッサ５０１は、制御プログラム５２２やオペレーティングシステムなどの各種プログラムを実行することで操作端末５５０の動作を制御する。プロセッサ５０１は、制御プログラム５２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置５２０またはＲＯＭ５０２からＲＡＭ５０３に制御プログラム５２２を読み出す。ＲＡＭ５０３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム５２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

通信インターフェイス５０４には、ＬＡＮやアンテナなどが接続される。操作端末５５０は、通信インターフェイス５０４を介してネットワークＮＷ１，ＮＷ２に接続される。これにより、操作端末５５０は、ネットワークＮＷ１，ＮＷ２に接続される外部機器とデータをやり取りする。当該外部機器は、たとえば、制御盤１５０やサーバー（図示しない）などを含む。操作端末５５０は、当該外部機器から制御プログラム５２２をダウンロードできるように構成されてもよい。

表示インターフェイス５０５には、ディスプレイ５０６が接続される。表示インターフェイス５０５は、プロセッサ５０１などからの指令に従って、ディスプレイ５０６に対して、画像を表示するための画像信号を送出する。ディスプレイ５０６には、作業ステーション５００にある作業中のパレットの強制搬送を許可または拒否を受け付ける選択画面などが表示される。ディスプレイ５０６は、たとえば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、またはその他の表示機器である。なお、ディスプレイ５０６は、操作端末５５０と一体的に構成されてもよいし、操作端末５５０とは別に構成されてもよい。

入力インターフェイス５０７には、入力デバイス５０８が接続される。入力デバイス５０８は、たとえば、マウス、キーボード、タッチパネル、またはユーザの操作を受け付けることが可能なその他の装置である。なお、入力デバイス５０８は、操作端末５５０と一体的に構成されてもよいし、操作端末５５０とは別に構成されてもよい。

記憶装置５２０は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置５２０は、制御プログラム５２２などを格納する。制御プログラム５２２などの格納場所は、記憶装置５２０に限定されず、プロセッサ５０１の記憶領域（たとえば、キャッシュメモリなど）、ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。

制御プログラム５２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、制御プログラム５２２による制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム５２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム５２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが制御プログラム５２２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で操作端末５５０が構成されてもよい。

＜Ｊ．フローチャート＞
図１８を参照して、ＰＬＣ１５１のプロセッサ１６１の制御フローについて説明する。図１８は、プロセッサ１６１が実行する搬送処理の一部を表わすフローチャートである。

ステップＳ１１０において、プロセッサ１６１は、作業ステーション５００へのワークの搬入指示を受け付けたか否かを判断する。当該搬入指示は、たとえば、作業ステーション５００内に設けられている搬入開始ボタンが押下されることで発せられる。プロセッサ１６１は、作業ステーション５００へのワークの搬入指示を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１１２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１１０においてＮＯ）、プロセッサ１６１は、ステップＳ１１０の処理を再び実行する。

ステップＳ１１２において、プロセッサ１６１は、上述の取得部１５４（図３参照）として機能し、上述のワーク情報１２４（図５参照）を参照して、搬送対象のワークの重量を取得する。

ステップＳ１２０において、プロセッサ１６１は、上述の収納場所情報１２６（図９参照）を参照して、搬送対象のワークとは異なる他のワークが収納部２００にあるか否かを判断する。プロセッサ１６１は、収納済の他のワークが収納部２００にあると判断した場合（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１２４に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１２０においてＮＯ）、プロセッサ１６１は、制御をステップＳ１２２に切り替える。

ステップＳ１２２において、プロセッサ１６１は、上述の搬送制御部１５６（図３参照）として機能し、収納場所情報１２６に基づいて、ステップＳ１１２で取得されたワークの重量が属する重量範囲を特定する。そして、プロセッサ１６１は、当該重量範囲に対応付けられている収納場所を、搬送対象のワークの収納先として決定する。このとき、当該収納先は、搬送対象のワークの重量が重いほど工作機械４００に近くなるように決定される。

ステップＳ１２４において、プロセッサ１６１は、上述の搬送制御部１５６として機能し、収納部２００に収納済のワークの重量を基準として、搬送対象のワークの収納先を決定する。より具体的には、搬送対象のワークの重量が収納済のワークの重量よりも軽い場合、搬送対象のワークの収納先は、収納済のワークの位置よりも工作機械４００から遠くなる。一方で、搬送対象のワークの重量が収納済のワークの重量よりも重い場合、搬送対象のワークの収納先は、収納済のワークの位置よりも工作機械４００に近くなる。このとき、当該収納先は、空のパレットの収納場所から決定される。

ステップＳ１２６において、プロセッサ１６１は、上述の搬送制御部１５６として機能し、ステップＳ１２２またはステップＳ１２４で決定された収納先にある空のパレットを作業ステーション５００に搬送する。

ステップＳ１３０において、プロセッサ１６１は、パレットの搬送開始操作を受け付けたか否かを判断する。当該搬送開始操作は、たとえば、上述の操作端末５５０において受け付けられる。プロセッサ１６１は、パレットの搬送開始操作を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１４０に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１３０においてＮＯ）、プロセッサ１６１は、ステップＳ１３０の処理を再び実行する。

ステップＳ１４０において、プロセッサ１６１は、工作機械４００が非加工中であるか否かを判断する。工作機械４００が非加工中であるか否かは、たとえば、加工プログラムが実行中であるか否か基づいて判断される。プロセッサ１６１は、工作機械４００が非加工中であると判断した場合（ステップＳ１４０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１７２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１４０においてＮＯ）、プロセッサ１６１は、制御をステップＳ１５０に切り替える。

ステップＳ１５０において、プロセッサ１６１は、次の加工開始までの時間が所定時間以内であるか否かを判断する。次の加工開始までの時間が所定時間以内であるか否かは、たとえば、上述の加工スケジュール１２５に基づいて判断される。当該所定時間の長さは、予め設定されていてもよいし、ユーザによって任意に設定されてもよい。プロセッサ１６１は、次の加工開始までの時間が所定時間以内であると判断した場合（ステップＳ１５０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１５２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１５０においてＮＯ）、プロセッサ１６１は、制御をステップＳ１６０に切り替える。

ステップＳ１５２において、プロセッサ１６１は、搬送装置３００の動作モードを待機モードとし、搬送装置３００の駆動を停止する。

ステップＳ１６０において、プロセッサ１６１は、段取り作業が必要なパレットが収納部２００にあるか否かを判断する。当該パレットが収納部２００にあるか否かは、たとえば、上述の加工スケジュール１２５と、上述の収納場所情報１２６とに基づいて判断される。当該段取り作業は、たとえば、加工対象のワークをパレットに装着する作業や、加工済みワークをパレットから取り外す作業などを含む。プロセッサ１６１は、段取り作業が必要なパレットが収納部２００にあると判断した場合（ステップＳ１６０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１７４に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１６０においてＮＯ）、プロセッサ１６１は、制御をステップＳ１５２に切り替える。

ステップＳ１７０において、プロセッサ１６１は、工作機械４００が非加工中であるか否かを判断する。工作機械４００が非加工中であるか否かは、たとえば、加工プログラムが実行中であるか否か基づいて判断される。プロセッサ１６１は、工作機械４００が非加工中であると判断した場合（ステップＳ１７０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１７２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１７０においてＮＯ）、プロセッサ１６１は、制御をステップＳ１５２に戻す。

ステップＳ１７２において、プロセッサ１６１は、上述の搬送制御部１５６として機能し、作業ステーション５００においてワークが取り付けられたパレットを工作機械４００に搬送する。

ステップＳ１７４において、プロセッサ１６１は、上述の搬送制御部１５６として機能し、作業ステーション５００においてワークが取り付けられたパレットを、ステップＳ１２２またはステップＳ１２４で決定された収納先に搬送する。このように、プロセッサ１６１は、工作機械４００が搬送対象のワークとは異なるワークを加工している間に、当該搬送対象のワークを収納先に搬送する。プロセッサ１６１は、加工の待ち時間を利用して、各ワークを重量に応じた収納先に搬送することで、ワークの搬送効率を改善することができる。

なお、作業ステーション５００から収納部２００へのワークの搬送は、必ずしも工作機械４００の非加工中に行われる必要はない。

また、上述では、搬送対象のワークの収納先が、収納部２００から作業ステーション５００へのパレットの搬送前に決定される例について説明を行ったが、当該収納先を決定するタイミングは、任意である。一例として、当該収納先は、作業ステーション５００でのワークの取り付け作業が完了した後に決定されてもよい。

＜Ｋ．変形例１＞
次に、図１９および図２０を参照して、作業ステーション５００から収納部２００へのワークの搬送方法における変形例１について説明する。

上述の図８〜図１０の例では、搬送対象のワークの収納先は、収納場所情報１２６に基づいて、一意に決められていた。また、上述の図１１および図１２の例では、収納部２００におけるワークの収納先は、収納済のワークの重量を基準として決められていた。これに対して、本変形例では、収納部２００の収納場所が複数の収納エリアに予め区分されており、搬送システム１０は、搬送対象のワークの重量に応じた収納エリアに当該ワークを搬送する。

図１９は、作業ステーション５００から収納エリアＡＲ１へのワークＷＢの搬送過程を示す図である。図１９の例では、収納部２００は、収納エリアＡＲ１（第１収納エリア）と、収納エリアＡＲ２（第２収納エリア）とに区分されている。収納エリアＡＲ１は、ワークの収納場所Ｐ１〜Ｐ５を含む。収納エリアＡＲ２は、ワークの収納場所Ｐ６〜Ｐ１０を含む。収納エリアＡＲ１は、収納エリアＡＲ２よりも工作機械４００に近い。

図１９に示されるように、搬送システム１０の制御部５０は、搬送対象のワークＷＢの重量が予め定められた重量よりも重い場合、工作機械４００により近い収納エリアＡＲ１内から収納先を決定する。一例として、当該収納先は、工作機械４００により近い空の収納場所から決定される。あるいは、当該収納先は、収納場所Ｐ１〜Ｐ５の空の収納場所からランダムに決定されてもよい。

図２０は、作業ステーション５００から収納エリアＡＲ２へのワークＷＢの搬送過程を示す図である。図２０に示されるように、搬送システム１０の制御部５０は、搬送対象のワークＷＢの重量が予め定められた重量よりも軽い場合、工作機械４００からより遠い収納エリアＡＲ２内から収納先を決定する。一例として、当該収納先は、工作機械４００から離れている空の収納場所から決定される。あるいは、当該収納先は、収納場所Ｐ６〜Ｐ１０の空の収納場所からランダムに決定されてもよい。

このように、収納部２００の収納エリアがワークの重量に応じて大まかに分けられることで、プログラムの設計が簡素化される。

なお、図１９および図２０では、収納部２００が２つの収納エリアＡＲ１，ＡＲ２に区分されている例について説明を行ったが、収納部２００の区分数は、２つに限定されない。収納部２００は、３つ以上の収納エリアに区分されてもよい。

また、各収納エリアに含まれる収納場所の数は、同数である必要はない。さらに、各収納エリアに含まれる収納場所の数は、固定であってもよいし、各収納エリアにおけるワークの収納率に応じて動的に変えられてもよい。一例として、搬送システム１０は、各収納エリアにおけるワークの収納率の差が最小になるように、各収納エリアに含まれる収納場所の数を適宜調整してもよい。

＜Ｌ．変形例２＞
次に、図２１を参照して、作業ステーション５００から収納部２００へのワークの搬送方法における変形例２について説明する。

上述の図１などの例では、収納部２００は、一段で構成されていた。これに対して、本変形例では、収納部２００は、２つ以上の段で構成されている。

図２１は、変形例に従う収納部２００を示す図である。図２１の例では、収納部２００は、２つの段ＳＴ１，ＳＴ２で構成されている。段ＳＴ２（第２段）は、段ＳＴ１（第１段）よりも上段である。

段ＳＴ１は、ワークの収納場所Ｐ１〜Ｐ１０を含む。段ＳＴ２は、ワークの収納場所Ｐ１１〜Ｐ２０を含む。上下方向（重力方向）におけるワークの搬送時間は、水平方向におけるワークの搬送時間よりも長くなる。そのため、収納部２００が複数段で構成されている場合、搬送システム１０は、収納部２００の下段から順に、搬送対象のワークの収納先を決定する。すなわち、搬送システム１０は、収納先の判断基準として、水平方向における工作機械４００から収納場所までの距離よりも、上下方向における工作機械４００から収納場所までの距離を優先する。

より具体的には、搬送システム１０の制御部５０は、段ＳＴ１に空きがある場合には、搬送対象のワークの重量に基づいて段ＳＴ１内から収納先を決定する。このとき、当該収納先は、当該ワークの重量が重いほど工作機械４００に近くなるように段ＳＴ１内から決定される。同一の段内での収納先の決定方法は、上述の通りである。

一方で、搬送システム１０の制御部５０は、段ＳＴ２に空きがない場合には、搬送対象のワークの重量に基づいて段ＳＴ２内から収納先を決定する。このとき、当該収納先は、当該ワークの重量が重いほど工作機械４００に近くなるように段ＳＴ２内から決定される。同一の段内での収納先の決定方法は、上述の通りである。

＜Ｍ．変形例３＞
次に、作業ステーション５００から収納部２００へのワークの搬送方法における変形例３について説明する。

上述の例では、搬送対象のワークの収納先は、当該ワークの重量に基づいて決定されていた。これに対して、本変形例に従う搬送システム１０は、他のワークよりも加工順を優先するワーク（以下、「優先ワーク」ともいう。）の指定を受け付け可能に構成されている。優先ワークの指定は、たとえば、上述の操作端末５５０（操作盤）で受け付けられる。

搬送システム１０の制御部５０は、優先ワークの指定を受け付けた場合には、優先ワークの重量に関わらず、収納部２００内の収納先を決定する。このとき、制御部５０は、収納部２００内の収納場所Ｐ１〜Ｐ１０の内の工作機械４００により近い収納場所を優先ワークの収納先として決定する。これにより、搬送システム１０は、優先ワークの搬送時間を短縮することができる。

今回開示された実施の形態は全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説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１０ 搬送システム、５０ 制御部、６１〜６３ リモートＩ／Ｏユニット、７１Ａ〜７１Ｄ データ領域、７２ フレーム、１００ コントロールシステム、１０１，１６１，５０１ プロセッサ、１０２，１６２，４０２，５０２ ＲＯＭ、１０３，１６３，４０３，５０３ ＲＡＭ、１０４，１６４，１６５，５０４ 通信インターフェイス、１０５，４０５，５０５ 表示インターフェイス、１０６，４３０，５０６ ディスプレイ、１０７，４０９，５０７ 入力インターフェイス、１０８，４３１，５０８ 入力デバイス、１１０，５１０ バス、１２０，１７０，４２０，５２０ 記憶装置、１２２，１７２，５２２ 制御プログラム、１２３ 加工設定、１２４，１７４ ワーク情報、１２５，１７５ 加工スケジュール、１２６，１７６ 収納場所情報、１５０ 制御盤、１５２ スケジュール生成部、１５４ 取得部、１５６ 搬送制御部、２００ 収納部、３００ 搬送装置、３３０ レール、３３１ 台車、３３３ フォーク部、３３４，４１１，４１１Ａ〜４１１Ｄ サーボドライバ、３３５，４１２，４１２Ａ〜４１２Ｄ サーボモータ、４００ 工作機械、４０４ フィールドバスコントローラ、４１３Ａ〜４１３Ｄ エンコーダ、４１４Ａ，４１４Ｂ ボールねじ、４１５ 主軸、４２２ 加工プログラム、５００ 作業ステーション、５５０ 操作端末。

Claims (7)

1. ワークの搬送システムであって、
   加工対象のワークを搬送するための搬送装置と、
   前記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、複数のワークを収納することが可能な収納部と、
   前記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、作業者がワークに対する作業を行うための作業ステーションと、
   前記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、ワークを加工するための工作機械と、
   前記搬送システムを制御するための制御部と、
   他のワークよりも加工順を優先するワークの指定を受け付けることが可能な操作盤とを備え、
   前記制御部は、
   前記作業ステーションから前記収納部への搬送対象のワークの第１重量を取得する処理と、
   前記第１重量に基づいて、前記搬送対象のワークについて前記収納部内の収納先を決定する処理とを実行し、前記収納先は、前記第１重量が重いほど前記工作機械に近くなるように決定され、
   前記指定を受け付けた場合、前記優先するワークの重量に関わらず、前記収納部内の収納先を決定する処理をさらに実行し、当該収納先は、前記収納部内の収納場所の内の前記工作機械により近い収納場所である、搬送システム。
2. 前記制御部は、さらに、前記収納部に収納済みのワークの第２重量を取得する処理を実行し、
   前記決定する処理では、
   前記第１重量が前記第２重量よりも重い場合、前記収納先は、前記収納済みのワークの収納場所よりも前記工作機械に近くなるように決定され、
   前記第１重量が前記第２重量よりも軽い場合、前記収納先は、前記収納済みのワークの収納場所よりも前記工作機械から遠くなるように決定される、請求項１に記載の搬送システム。
3. 前記収納部は、
   第１収納エリアと、
   第２収納エリアとを含み、
   前記第１収納エリアは、前記第２収納エリアよりも前記工作機械に近く、
   前記決定する処理では、
   前記第１重量が予め定められた重量よりも重い場合には、前記収納先は、前記第１収納エリア内から決定され、
   前記第１重量が前記予め定められた重量よりも軽い場合には、前記収納先は、前記第２収納エリア内から決定される、請求項１または２に記載の搬送システム。
4. 前記収納部は、
   第１段と、
   前記第１段よりも上段の第２段とを含み、
   前記決定する処理では、
   前記第１段に空きがある場合には、前記収納先は、前記第１重量に基づいて前記第１段内から決定され、
   前記第１段に空きがない場合には、前記収納先は、前記第１重量に基づいて前記第２段内から決定される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の搬送システム。
5. 前記搬送装置は、前記工作機械が前記搬送対象のワークとは異なるワークを加工している間に、前記搬送対象のワークを前記収納先に搬送する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の搬送システム。
6. 搬送システムの制御方法であって、
   前記搬送システムは、
   加工対象のワークを搬送するための搬送装置と、
   前記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、複数のワークを収納することが可能な収納部と、
   前記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、作業者がワークに対する作業を行うための作業ステーションと、
   前記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、ワークを加工するための工作機械と、
   他のワークよりも加工順を優先するワークの指定を受け付けることが可能な操作盤とを備え、
   前記制御方法は、
   前記作業ステーションから前記収納部への搬送対象のワークの重量を取得するステップと、
   前記重量に基づいて、前記搬送対象のワークについて前記収納部内の収納先を決定するステップとを備え、前記収納先は、前記重量が重いほど前記工作機械に近くなるように決定され、
   前記指定を受け付けた場合、前記優先するワークの重量に関わらず、前記収納部内の収納先を決定する処理を実行するステップをさらに備え、当該収納先は、前記収納部内の収納場所の内の前記工作機械により近い収納場所である、制御方法。
7. 搬送システムの制御プログラムであって、
   前記搬送システムは、
   加工対象のワークを搬送するための搬送装置と、
   前記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、複数のワークを収納することが可能な収納部と、
   前記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、作業者がワークに対する作業を行うための作業ステーションと、
   前記搬送装置によるワークの搬送先の１つであり、ワークを加工するための工作機械と、
   他のワークよりも加工順を優先するワークの指定を受け付けることが可能な操作盤とを備え、
   前記制御プログラムは、前記搬送システムに、
   前記作業ステーションから前記収納部への搬送対象のワークの重量を取得するステップと、
   前記重量に基づいて、前記搬送対象のワークについて前記収納部内の収納先を決定するステップとを実行させ、前記収納先は、前記重量が重いほど前記工作機械に近くなるように決定され、
   前記指定を受け付けた場合、前記優先するワークの重量に関わらず、前記収納部内の収納先を決定する処理を実行するステップをさらに実行させ、当該収納先は、前記収納部内の収納場所の内の前記工作機械により近い収納場所である、制御プログラム。

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