JP7457935B2 - 制御方法、プログラム、制御システム、搬送装置、及び部品実装システム - Google Patents
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Description
本実施形態に係る制御方法は、図1に示すように、搬送物A1を搬送する搬送装置1を軌道L1に追従させるように搬送装置1を制御するための方法である。この制御方法は、制御システム100(図2参照)にて実現される。本実施形態では、搬送物A1は車輪A11を有しており、搬送装置1と共に移動可能に構成されている。
(2.1)全体構成
以下、本実施形態に係る制御システム100について図1及び図2を参照して説明する。本実施形態では、制御システム100は、搬送装置1の本体部10(後述する)に内蔵されており、上位システム6と互いに通信可能に構成されている。つまり、搬送装置1は、制御システム100と、制御システム100が搭載されて搬送物A1の搬送を行う本体部10と、を備えている。本開示における「通信可能」とは、有線通信又は無線通信の適宜の通信方式により、直接的、又はネットワークNT1若しくは中継器7等を介して間接的に、情報を授受できることを意味する。本実施形態では、上位システム6と複数台の搬送装置1の各々とは、互いに双方向に通信可能であって、上位システム6から搬送装置1への情報の送信、及び搬送装置1から上位システム6への情報の送信の両方が可能である。
次に、本実施形態の搬送装置1の構成について、より詳細に説明する。搬送装置1は、図1に示すように、搬送物A1を運搬するための無人搬送車であり、搬送物A1を連結して目的地まで自律走行する。本実施形態では、上位システム6が、ネットワークNT1及び中継器7を介して搬送装置1と通信し、搬送装置1の移動を間接的に制御する。
次に、本実施形態の制御システム100の構成について、より詳細に説明する。制御システム100は、図2に示すように、検知部101と、制御部102と、通信部103と、記憶部104と、走行装置105と、を備えている。本実施形態では、検知部101、制御部102、通信部103、記憶部104、及び走行装置105が制御システム100の構成要件に含まれているが、制御部102のみが制御システム100の構成要件に含まれていてもよい。
本実施形態では、図11に示すように、搬送物A1は、一例として、1以上のフィーダを有する部品供給装置8である。部品供給装置8は、工場内に設置された部品実装機9の実装本体90に対して部品を供給するために用いられる。ここでいう「部品実装機」は、例えば基板等の対象物に部品を実装する機械である。実装本体90は、部品を基板に実装する実装ヘッドを含んでいる。つまり、本実施形態では、搬送装置1は、制御システム100に制御されることにより、搬送物A1としての部品供給装置8を、部品実装機9の実装本体90の設置場所まで搬送する。これにより、部品実装システム200を構築することが可能である。言い換えれば、部品実装システム200は、部品を基板に実装する少なくとも1つの部品実装機9を含むシステムである。そして、部品供給装置8は、制御システム100が制御する搬送装置1によって実装本体90まで搬送される。
以下、本実施形態の制御システム100の動作の一例について図12を参照して説明する。図12に示す動作例では、搬送装置1が搬送物A1を搬送しながら軌道L1を追従して目的地まで移動中である、と仮定する。搬送装置1の移動中において、取得部11は、第1センサ41及び第2センサ42から定期的に検知結果を取得することにより、位置ずれ情報及び回転ずれ情報を取得する(S1)。ステップS1は、取得ステップST1に相当する。
以下、本実施形態の制御システム100の利点について、比較例の制御システムとの比較を交えて説明する。比較例の制御システムは、図13に示すように、搬送物A1を搬送する搬送装置300を制御している、と仮定する。搬送装置300は、2つのセンサ4の代わりに、搬送装置300の中央部に位置するセンサ40を有している点で、搬送装置1と異なっている。また、搬送装置300は、第1輪21及び第2輪22の代わりに、舵角θを変更することのできない2つの駆動輪210,220を有している点で、搬送装置1と異なっている。つまり、搬送装置300は、2つの駆動輪210,220の各々の速度差を利用して移動する、いわゆる差動型の搬送装置である。また、図13に示すように、搬送装置300の中心が軌道L1に対してずれた位置にある、と仮定する。
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、上述の実施形態に係る制御方法(制御システム100)と同様の機能は、コンピュータプログラム、又はコンピュータプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。本開示の一態様に係るプログラムは、1以上のプロセッサに、上記の制御方法を実行させる。
以上述べたように、第1の態様に係る制御方法は、取得ステップ(ST1)と、補正ステップ(ST2)と、を有する。取得ステップ(ST1)は、回転ずれ情報、及び位置ずれ情報を取得するステップである。回転ずれ情報は、搬送装置(1)の、軌道(L1)に対する基準姿勢からの搬送装置(1)の傾きのずれに関する情報である。位置ずれ情報は、基準姿勢からの搬送装置(1)の位置のずれに関する情報である。搬送装置(1)は、前後方向と交差する方向に並ぶ複数の操向輪(2)を有して搬送物(A1)を搬送する。補正ステップは、複数の操向輪(2)の各々について、取得ステップにて取得した回転ずれ情報及び位置ずれ情報に基づいて舵角(θ)を補正するステップである。
200 部品実装システム
11 取得部
12 補正部
1 搬送装置
10 本体部
2 操向輪
21 第1輪
22 第2輪
5 連結部
8 部品供給装置
9 部品実装機
90 実装本体
A1 搬送物
B1 移動面
L1 軌道
ST1 取得ステップ
ST2 補正ステップ
ST3 速度補正ステップ
θ 舵角
θ0 基準舵角
θ1 第1舵角
θ2 第2舵角
θ3 合成舵角
Claims (15)
- 前後方向と交差する方向に並ぶ複数の操向輪を有して搬送物を搬送する搬送装置の、軌道に対する基準姿勢からの前記搬送装置の傾きのずれに関する回転ずれ情報、及び前記基準姿勢からの前記搬送装置の位置のずれに関する位置ずれ情報を取得する取得ステップと、
前記複数の操向輪の各々について、前記取得ステップにて取得した前記回転ずれ情報及び前記位置ずれ情報に基づいて舵角を補正する補正ステップと、を有し、
前記補正ステップは、前記搬送装置の旋回半径R0を、前記基準姿勢からの前記搬送装置の傾きの前記ずれである回転ずれ量D2と、前記回転ずれ量D2に対する補正係数K2とに基づいてPID制御し、前記PID制御の比例項が次式 K2/D2 である、
制御方法。 - 前記補正ステップは、前記複数の操向輪の各々について、前記軌道に沿って直進する向きとなる基準舵角に舵角を補正するステップを含む、
請求項1記載の制御方法。 - 前記補正ステップは、前記複数の操向輪の各々について、
前記位置ずれ情報に基づいて前記舵角を補正する第1補正ステップと、
前記回転ずれ情報に基づいて前記舵角を補正する第2補正ステップと、を交互に実行する、
請求項2記載の制御方法。 - 前記補正ステップは、前記複数の操向輪の各々について、
前記位置ずれ情報に基づいて得られる第1舵角と、前記回転ずれ情報に基づいて得られる第2舵角と、を合成した合成舵角に基づいて前記舵角を補正する、
請求項2記載の制御方法。 - 前記補正ステップは、前記回転ずれ情報に基づいて前記舵角を補正する場合、前記複数の操向輪のうち前記搬送装置の長さ方向の第1端に位置する第1輪の前記舵角と、前記複数の操向輪のうち前記搬送装置の前記長さ方向の第2端に位置する第2輪の前記舵角と、を互いに逆位相にする、
請求項1~4のいずれか1項に記載の制御方法。 - 前記複数の操向輪の各々について、前記補正ステップで補正する前記舵角に基づいて、対応する操向輪の速度を補正する速度補正ステップを更に有する、
請求項1~5のいずれか1項に記載の制御方法。 - 前記複数の操向輪の各々について、前記補正ステップで補正する前記舵角に基づいて、対応する操向輪の各々の軸に加わるトルクを補正するトルク補正ステップを更に有する、
請求項1~5のいずれか1項に記載の制御方法。 - 前記複数の操向輪は、前記搬送装置の長さ方向の第1端に位置する第1輪と、前記搬送装置の前記長さ方向の第2端に位置する第2輪と、からなる、
請求項1~7のいずれか1項に記載の制御方法。 - 前記軌道は、前記搬送装置が移動する移動面に設置されている、
請求項1~8のいずれか1項に記載の制御方法。 - 前記搬送装置は、前記搬送装置の本体部における前記軌道に交差する一面にて前記搬送物を連結する連結部を有する、
請求項1~9のいずれか1項に記載の制御方法。 - 1以上のプロセッサに、
請求項1~10のいずれか1項に記載の制御方法を実行させる、
プログラム。 - 前後方向と交差する方向に並ぶ複数の操向輪を有して搬送物を搬送する搬送装置の、軌道に対する基準姿勢からの前記搬送装置の傾きのずれに関する回転ずれ情報、及び前記基準姿勢からの前記搬送装置の位置のずれに関する位置ずれ情報を取得する取得部と、
前記複数の操向輪の各々について、前記取得部にて取得した前記回転ずれ情報及び前記位置ずれ情報に基づいて舵角を補正する補正部と、を備え、
前記補正部は、前記搬送装置の旋回半径R0を、前記基準姿勢からの前記搬送装置の傾きの前記ずれである回転ずれ量D2と、前記回転ずれ量D2に対する補正係数K2とに基づいてPID制御し、前記PID制御の比例項が次式 K2/D2 である、
制御システム。 - 請求項12記載の制御システムと、
前記制御システムが搭載され、前記搬送物の搬送を行う本体部と、を備える、
搬送装置。 - 請求項12記載の制御システムと、
部品を基板に実装する少なくとも1つの部品実装機と、を含む部品実装システムであって、
前記部品実装機は、
前記部品を供給する部品供給装置と、
前記部品を前記基板に実装する実装ヘッドを含む実装本体と、を有し、
前記部品供給装置は、
前記制御システムが制御する前記搬送装置によって前記実装本体まで搬送される、
部品実装システム。 - 前記搬送装置は、
前記部品供給装置のうち前記部品を前記実装本体に排出する部位と反対側の部位と連結可能である、
請求項14記載の部品実装システム。
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