本發明涉及控制方法、作業系統以及制造方法。
背景技術:
作為生產設備中的系統的形式,提出有使具備作業部件的可動裝置移動到作業位置來驅動作業部件的形式。例如,在日本特開平4-14437號公報以及日本專利第4979084號公報中,公開了使搭載有輪胎成型用鼓的推車移動到預定的作業位置來進行成型作業的系統。
作為提高作業效率的一個方法,可以舉出使可動裝置高效地移動到空閑的作業位置。為此,需要辨別作業位置的狀況。
技術實現要素:
本發明的目的在于辨別作業位置的狀況。
根據本發明的一個側面,
提供一種作業系統的控制方法,其特征在于,
所述作業系統具備:
至少一個可動裝置,能夠在預定的移動路徑上移動;以及
至少一個固定裝置,沿著所述移動路徑被配置,
所述可動裝置具備進行預定的作業的作業部件,
所述固定裝置具備進行所述作業部件的驅動控制的控制部件,
所述控制方法具備:
移動工序,使所述可動裝置移動到與所述固定裝置對應地設定在所述移動路徑上的作業位置;
通信指示工序,在所述可動裝置通過所述移動工序到達了所述作業位置的情況下,針對與所述作業位置對應的所述固定裝置的所述控制部件進行指示使得與所述可動裝置的所述作業部件建立用于所述驅動控制的通信;
第一更新工序,在所述通信指示之后,更新表示通信建立狀況的狀況信息;
信號發送指示工序,使所述控制部件向所述作業位置處的所述作業部件發送動作信號;
切斷指示工序,在所述信號發送指示工序之后,針對所述控制部件指示切斷所述通信;以及
第二更新工序,在所述切斷指示之后,更新所述狀況信息。
根據本發明的另一側面,
提供一種作業系統的控制方法,其特征在于,
所述作業系統具備:
一個可動裝置,能夠在預定的移動路徑上移動;以及
多個固定裝置,沿著所述移動路徑被配置,
所述可動裝置具備進行預定的作業的作業部件,
所述多個固定裝置分別具備進行所述作業部件的驅動控制的控制部件,
所述控制方法具備:
移動工序,使所述可動裝置依次移動到與所述多個固定裝置的各個固定裝置對應地設定在所述移動路徑上的各作業位置;
通信指示工序,在所述可動裝置通過所述移動工序到達了某一個所述作業位置的情況下,針對所述多個固定裝置中的與該作業位置對應的固定裝置的所述控制部件進行指示使得與所述可動裝置的所述作業部件建立用于所述驅動控制的通信;
第一更新工序,在所述通信指示之后,更新表示通信建立狀況的狀況信息;
信號發送工序,使在所述通信指示工序中被指示了建立通信的所述控制部件向所述作業位置處的所述作業部件發送動作信號;
切斷指示工序,在所述信號發送工序之后,針對在所述信號發送工序中發送了所述動作信號的所述控制部件指示切斷所述通信;以及
第二更新工序,在所述切斷指示之后,分別更新所述狀況信息。
根據本發明的又一側面,
提供一種作業系統的控制方法,其特征在于,
所述作業系統具備:
多個可動裝置,能夠在預定的移動路徑上移動;以及
一個固定裝置,沿著所述移動路徑被配置,
所述多個可動裝置分別具備進行預定的作業的作業部件,
所述固定裝置具備進行各個所述作業部件的驅動控制的控制部件,
所述控制方法具備:
移動工序,使所述多個可動裝置依次移動到與所述固定裝置對應地設定在所述移動路徑上的作業位置;
通信指示工序,在某一個所述可動裝置通過所述移動工序到達了所述作業位置的情況下,針對所述控制部件進行指示使得與到達了所述作業位置的所述可動裝置的所述作業部件建立用于所述驅動控制的通信;
第一更新工序,在所述通信指示之后,更新表示通信建立狀況的狀況信息;
信號發送工序,使所述控制部件向所述作業位置處的所述作業部件發送動作信號;
切斷指示工序,在所述信號發送工序之后,針對所述控制部件指示切斷所述通信;以及
第二更新工序,在所述切斷指示之后,更新所述狀況信息。
根據本發明的又一側面,
提供一種作業系統,其特征在于,包括:
至少一個可動裝置,能夠在預定的移動路徑上移動;
至少一個固定裝置,沿著所述移動路徑被配置;以及
管理裝置,管理所述可動裝置及所述固定裝置,
所述可動裝置具備進行預定的作業的作業部件,
所述固定裝置具備進行所述作業部件的驅動控制的控制部件,
所述控制部件和所述作業部件能夠進行通信,
所述管理裝置執行:
移動控制,使所述可動裝置移動到與所述固定裝置對應地設定在所述移動路徑上的作業位置;
通信指示,在所述可動裝置到達了所述作業位置的情況下,針對與所述作業位置對應的所述固定裝置的所述控制部件進行指示使得與所述可動裝置的所述作業部件建立用于所述驅動控制的通信;
第一更新,在建立所述通信之后,更新表示通信建立狀況的狀況信息;
信號發送指示,使所述控制部件向所述作業位置處的所述作業部件發送動作信號;
切斷指示,在發送所述動作信號之后,針對所述控制部件指示切斷所述通信;以及
第二更新,在所述切斷指示之后,更新所述狀況信息。
根據本發明的又一側面,
提供一種通過制造系統制造產品的制造方法,該產品是將構件纏繞成環狀的產品,所述制造方法的特征在于,
所述制造系統具備:
至少一個可動裝置,能夠在預定的移動路徑上移動;以及
至少一個固定裝置,沿著所述移動路徑被配置,
所述可動裝置具備作業部件,該作業部件具備使旋轉體旋轉的驅動機構,
所述固定裝置具備:
供給機構,將所述構件供給到所述作業部件;以及
控制部件,進行所述供給機構及所述作業部件的驅動控制,
所述制造方法具備:
移動工序,使所述可動裝置移動到與所述固定裝置對應地設定在所述移動路徑上的作業位置;
通信指示工序,在所述可動裝置通過所述移動工序到達了所述作業位置的情況下,針對與所述作業位置對應的所述固定裝置的所述控制部件進行指示使得與所述可動裝置的所述作業部件建立用于所述驅動控制的通信;
第一更新工序,在所述通信指示之后,更新表示通信建立狀況的狀況信息;
信號發送指示工序,使所述控制部件向所述作業位置處的所述作業部件發送動作信號;
切斷指示工序,在所述信號發送指示工序之后,針對所述控制部件指示切斷所述通信;以及
第二更新工序,在所述切斷指示之后,更新所述狀況信息,
通過所述信號發送指示工序,所述控制部件進行由所述供給機構供給所述構件的供給控制、和由所述驅動機構將所述構件針對所述旋轉體纏繞的纏繞控制。
本發明的其它特征將根據以下對示例性實施例的描述而變得顯而易見(關于附圖)。
附圖說明
圖1是本發明的一個實施方式的作業系統的概略圖。
圖2是示出作業部件和協作部件的例子的說明圖。
圖3是固定裝置以及可動裝置的框圖。
圖4是管理裝置的框圖。
圖5是示出儲存于固定裝置以及可動裝置的信息的例子的圖。
圖6是示出作業系統的設定例子的圖。
圖7是示出作業系統的控制例子的圖。
圖8是示出作業系統的控制例子的圖。
圖9是示出作業系統的控制例子的圖。
圖10是示出作業系統的控制例子的圖。
圖11是示出作業系統的控制例子的圖。
圖12是示出作業系統的控制例子的圖。
圖13是示出作業系統的其他結構例子的圖。
圖14是示出作業系統的其他結構例子的圖。
圖15是示出作業系統的其他結構例子的圖。
圖16是示出作業系統的其他結構例子的圖。
具體實施方式
<系統的概要>
圖1是本發明的一個實施方式的作業系統a的概略圖(布局圖)。作業系統a能夠應用于各種制造系統。本實施方式的作業系統a構成構件(在此為帶狀構件)被纏繞成環狀(在此為圓筒狀)的產品的制造系統、特別是輪胎的制造系統。作業系統a具備管理裝置1、固定裝置2以及可動裝置3。
管理裝置1是控制作業系統a的整體的控制裝置。可動裝置3能夠在由導軌4a及4b以及輸送機(活動平臺)5a及5b規定的移動路徑上移動,例如、如箭頭d所示,能夠按照導軌4a→輸送機5a→導軌4b→輸送機5b→導軌4a的順序循環地移動。固定裝置2是沿著可動裝置3的移動路徑配置的、其位置固定的裝置。在圖1的例子的情況下,與導軌4b鄰接并且面對地配置。
可動裝置3具備控制部件31、作業部件32、行駛部件33以及通信部件34。可動裝置3通過具備行駛部件33,在其移動路徑的一部分區間自行。詳細而言,在導軌4a以及導軌4b的區間,可動裝置3在導軌4a、4b上自行,在輸送機5a以及5b的區間,通過輸送機5a、5b搬送可動裝置3。此外,在本實施方式中,成為可動裝置3在移動路徑的一部分區間自行的結構,但也可以成為在移動路徑的全部區間自行的結構,相反地也可以成為通過輸送機等搬送裝置在移動路徑的全部區間搬送的結構。
行駛部件33例如是具備與導軌4a、4b卡合的滑塊、與沿著導軌4a、4b配置設計的齒條咬合的小齒輪、以及驅動該小齒輪的驅動機構的齒條-小齒輪機構類型的結構。作為其他結構例子,也可以是具備驅動輪而在工廠的地面上行駛的推車類型的結構。
輸送機(活動平臺)5a以及5b具備導軌51、和搬送平臺52,搬送平臺52沿著導軌51移動。作為搬送平臺52的移動機構,能夠采用例如齒條-小齒輪機構、帶傳動機構。搬送平臺52搭載可動裝置3而移動。
在輸送機5a的情況下,關于搬送平臺52的停止位置,設定有三處,是位置p00、p01以及p02。位置p00是將可動裝置3載入系統、或者、從系統排出可動裝置3的位置。能夠將在位置p00處搭載于搬送平臺52的可動裝置3的位置設定為其移動控制上的坐標的初始位置(原點坐標)sp。位置p01是在搬送平臺52與導軌4a之間交接可動裝置3的位置,位置p02是在搬送平臺52與導軌4b之間交接可動裝置3的位置。
在輸送機5b的情況下,關于搬送平臺52的停止位置,設定有兩處,是位置p11以及p12。位置p11是在搬送平臺52與導軌4a之間交接可動裝置3的位置,位置p12是在搬送平臺52與導軌4b之間交接可動裝置3的位置。
控制部件31依照管理裝置1的指示,控制行駛部件33。管理裝置1和控制部件31的通信方式既可以是有線通信也可以是無線通信,而在本實施方式的情況下,設為經由滑接點(trolley)6的有線通信。滑接點6沿著可動裝置3的移動路徑布線,除了包括針對可動裝置3的供電線以外,還包括可動裝置3和管理裝置1的通信線。可動裝置3具有與滑接點6的布線滑動接觸的端子部,設置于移動路徑上的任意位置,與滑接點6電連接。
作業部件32是進行預定的作業的部件。在本實施方式的情況下,關于作業部件32的控制不是由控制部件31進行,而是由固定裝置2的控制部件21進行。通信部件34是進行固定裝置2和可動裝置3的通信的部件。
固定裝置2具備控制部件21、協作部件22以及通信部件23。控制部件21被連接成能夠與管理裝置1通信,依照管理裝置1的指示,執行處理。管理裝置1和控制部件21的通信方式既可以是有線通信也可以是無線通信。并且,控制部件21通過經由通信部件23以及通信部件34的通信,進行可動裝置3的作業部件32的驅動控制。
協作部件22是在可動裝置3位于作業位置op處的情況下,與作業部件32協作而動作的作業部件由控制部件21驅動控制。在本實施方式中,由于控制部件21控制作業部件32和協作部件22,所以能夠在固定裝置2與作業裝置3之間,執行特定的作業。但是,還能夠采用固定裝置2不具備協作部件22的結構。例如,能夠采用還具備協作部件22的功能的作業部件32。
作業位置op是包括固定裝置2與導軌4b面對的位置的區域,是由控制部件21對可動裝置3的作業部件32進行驅動控制而動作的位置。在作業位置op配置有傳感器7。傳感器7是檢測可動裝置3是否位于作業位置op的傳感器、即在位傳感器,例如反射型光傳感器等,但只要能夠檢測可動裝置3,則可以是任意的傳感器。控制部件21能夠取得傳感器7的檢測結果,控制部件21能夠確認可動裝置3是否位于作業位置op。另外,通過控制部件21對管理裝置1通知傳感器7的檢測結果,管理裝置1能夠確認可動裝置3是否位于作業位置op。
在本實施方式的情況下,通信部件23以及通信部件34是利用光通信的無線通信部件(光數據傳送裝置)。由于采用無線通信部件,所以不需要連結裝置之間的布線,可動裝置3的移動的自由度提高。通信部件23以及34分別具備發光元件和受光元件,在發送側,對發光元件進行驅動而發送數據,在接收側,由受光元件接收(受光)被發送的數據。在可動裝置3位于作業位置op時,通信部件23以及通信部件34被配置成相互對置,由于可動裝置3位于作業位置op,所以能夠實現固定裝置2與可動裝置3之間的通信。因此,通過采用光通信,在可動裝置3未位于作業位置op的情況下,不會進行通信。因此,必然不會發生雖然可動裝置3未位于作業位置op但仍進行通信動作這樣的事態。
此外,在本實施方式中,使通信部件23以及通信部件34為光通信部件,但也可以是其他形式的無線通信部件,也可以是有線通信部件。在有線通信部件的情況下,在可動裝置3位于作業位置op的情況下,既可以是工作者連接通信線并在作業之后解除連接的方式,也可以是自動地且機械地進行通信線的連接和連接解除的方式。
<作業部件和協作部件的例子>
圖2是示意地示出作業部件32和協作部件22的例子的說明圖。在該圖的例子中,協作部件22是零件的供給部件,作業部件32是被供給的零件的組裝部件。具體而言,協作部件22供給構成輪胎的帶狀構件v,作業部件32將被供給的帶狀構件v纏繞成環狀。
作為帶狀構件v的供給機構,協作部件22具備卷繞了帶狀構件v的旋轉體(鼓)222、和能夠使鼓222以預定的旋轉速度旋轉的旋轉驅動機構。旋轉驅動機構具備驅動源221和動力傳遞機構223。在此,驅動源221是伺服馬達,動力傳遞機構223是帶傳動機構。鼓222由于伺服馬達221的驅動而旋轉,卷繞于鼓222的帶狀構件v被送出到作業部件32。并且,協作部件22具備切割部件224,能夠切斷送出的帶狀構件v。切割部件224包括刀片和驅動刀片的驅動機構。
作業部件32具備纏繞有帶狀構件v的旋轉體(鼓)322、和能夠使鼓322以預定的旋轉速度旋轉的旋轉驅動機構。旋轉驅動機構具備驅動源321和動力傳遞機構323。在此,驅動源321是伺服馬達,動力傳遞機構323是帶傳動機構。鼓322由于伺服馬達321的驅動而旋轉,從協作部件22送出的帶狀構件v被纏繞于鼓322。
為了將帶狀構件v適合地纏繞于鼓322,需要在鼓322與鼓222之間,對帶狀構件v賦予適當的張力。在本實施方式中,固定裝置2的控制部件21進行伺服馬達221以及321這雙方的旋轉控制(同步控制),對帶狀構件v賦予適當的張力,能夠使鼓322適合地卷取帶狀構件v。即,通過控制部件21進行伺服馬達221的旋轉控制,控制帶狀構件v的供給速度,并且,通過控制部件21進行伺服馬達321的旋轉控制,控制帶狀構件v的纏繞速度,從而進行帶狀構件v的張力調整。另外,如果纏繞作業完成,則控制部件21能夠通過切割部件224切斷帶狀構件v。
<控制系統>
圖3是固定裝置2以及可動裝置3的控制系統的框圖。首先,說明固定裝置2。
固定裝置2的控制部件21具備主控制部件21a和運動(motion)控制部件21b。在本實施方式的情況下,主控制部件21a進行固定裝置2的整體的控制、與管理裝置1的通信,運動控制部件21b進行協作部件22、作業部件32的控制以及切割部件224的控制。但是,也可以由單一的控制部件構成這些控制部件。
主控制部件21a以及運動控制部件21b分別具備cpu等處理部211a、211b、ram、rom等存儲部212a、212b以及作為外部設備與處理部211a、211b的接口的i/f部213a、213b。運動控制部件21b進行經由伺服驅動器24連接的伺服馬達221以及經由伺服驅動器35連接的伺服馬達321的動作控制。
接口部213a、213b還包括通信接口。主控制部件21a與管理裝置1以及運動控制部件21b進行通信。
處理部211a、211b分別執行存儲于存儲部212a、212b的各程序。處理部211a還進行與管理裝置1的指示對應的處理。在存儲部212a、212b中,除了存儲處理部211a、211b執行的程序以外,還存儲各種數據。另外,處理部211b經由伺服驅動器24、通信部件23以及通信部件34而與伺服驅動器35進行通信。
處理部211b根據存儲于存儲部212b的各個伺服驅動器24以及35的驅動器信息,執行伺服鏈接(link)la(伺服通信系統)的生成處理,之后,進行伺服動作處理。在存儲部212b中,存儲有存在被連接的可能性的所有伺服驅動器的伺服系統信息(例如如果被連接的伺服驅動器是3臺則為與3臺相應的伺服系統信息)。
圖5例示了伺服系統信息21a。伺服系統信息21a包括連接伺服識別信息、伺服鏈接群組(group)信息、通信建立狀況、當前值信息、固定裝置id、連接部件id以及動作信息。以預定的定時更新伺服系統信息21a。
將有可能由運動控制部件21b控制的伺服馬達(伺服驅動器)全部預先登記于伺服系統信息21a。
連接伺服識別信息是識別伺服驅動器24、伺服驅動器35等有可能與運動控制部件21b連接的各伺服驅動器的信息,是各伺服驅動器固有的信息。既可以通過例如伺服驅動器24、伺服驅動器35所具備的dip開關等開關設定該識別信息,也可以具備存儲被分配的識別信息的存儲部。
伺服鏈接群組信息是構成伺服鏈接的群組的信息,并且,通信建立狀況是是否構成伺服鏈接的信息。在伺服鏈接群組信息中例示的群組a相當于例如在圖3中用雙點劃線包圍的鏈接群組la。
固定裝置id是在由管理裝置1管理的作業系統中構成為具有多個固定裝置2的情況下,由管理裝置1識別該伺服驅動器屬于哪個固定裝置的固定裝置2的識別信息。在圖示的例子中,固定裝置2是1臺,所以伺服系統信息21a中的固定裝置id例示為a01。
當前值信息是表示該伺服驅動器控制的伺服馬達的編碼器的當前值的信息。
連接部件id是識別該伺服驅動器驅動的連接部件(在本實施方式中為協作部件22以及作業部件32)的信息,是與伺服鏈接連接的協作部件22(圖中:k01)以及作業部件32(圖中:c01、c02)固有的信息。
動作信息是該伺服驅動器驅動的協作部件22以及作業部件32的控制的校正信息。根據該校正信息進行控制,從而能夠校正不同的作業部件的機械性誤差等來進行更正確的動作控制。
固定裝置2具備由運動控制部件21b控制的伺服驅動器24。伺服驅動器24構成協作部件22的驅動電路,通過運動控制部件21b的指示,驅動伺服馬達221。關于伺服馬達221,設置有檢測其旋轉量的編碼器221a,伺服驅動器24能夠根據編碼器221a的檢測結果,驅動伺服馬達221。
并且,運動控制部件21b還控制切割部件224等周邊機器。對主控制部件21a連接傳感器7,取得傳感器7的檢測結果,確認作業位置的狀況。傳感器7的檢測結果被發送到管理裝置1。
接下來,說明可動裝置3。可動裝置3的控制部件31具備主控制部件31a和運動控制部件31b。在本實施方式的情況下,主控制部件31a進行可動裝置3的整體的控制、與管理裝置1的通信,運動控制部件31b進行行駛部件33的控制。但是,還能夠用單一的控制部件構成這些控制部件。
主控制部件31a以及運動控制部件31b分別包括cpu等處理部311a、311b、ram、rom等存儲部312a、312b以及作為外部設備與處理部311a、311b的接口的i/f部313a、313b。接口部313a、313b還包括通信接口。主控制部件31a與管理裝置1以及運動控制部件31b進行通信。
處理部311a、311b執行存儲于存儲部312a、312b的程序。處理部311a還執行與管理裝置1的指示對應的處理。在存儲部312a、312b中,除了存儲處理部311a、311b執行的程序以外,還存儲各種數據。
處理部311b根據存儲于存儲部312b的各個伺服驅動器的驅動器信息,執行伺服鏈接lb(伺服通信系統)的生成處理,之后,進行伺服動作處理。在存儲部312b中,存儲有存在被連接的可能性的所有伺服驅動器的伺服系統信息(例如如果被連接的伺服驅動器是1臺則為與1臺相應的伺服系統信息)。
圖5例示了伺服系統信息31a。伺服系統信息31a包括連接伺服識別信息、伺服鏈接群組信息、通信建立狀況、當前位置信息、可動裝置id以及作業位置信息。以預定的定時更新伺服系統信息31a。
有可能由運動控制部件31b控制的伺服馬達(伺服驅動器)被全部預先登記于伺服系統信息31a。
連接伺服識別信息是識別伺服驅動器36等有可能與運動控制部件31b連接的各伺服驅動器的信息,是各伺服驅動器固有的信息。既可以利用例如伺服驅動器36所具備的dip開關等開關設定該識別信息,也可以具備存儲被分配的識別信息的存儲部。
伺服鏈接群組信息是構成伺服鏈接的群組的信息,并且,通信建立狀況是是否構成伺服鏈接的信息。伺服鏈接群組信息所例示的群組b相當于例如在圖3中用雙點劃線包圍的鏈接群組lb。在本實施方式的情況下,作為行駛部件33的驅動用馬達,假設有一個馬達,所以在鏈接群組lb中僅包括一個伺服驅動器36。但是,如果對多個輪分別分配了馬達的情況等對應的伺服驅動器為多個時,則鏈接群組lb的伺服驅動器也為多個。
當前位置信息是表示其可動裝置3的當前位置的信息。可動裝置id是針對管理裝置1存在多個可動裝置的情況下的識別信息。在圖示的例子中,可動裝置3是1臺,所以將伺服系統信息31a中的可動裝置id例示為b01。根據該信息,管理裝置1從多個可動裝置識別特定的可動裝置。作業位置信息是目的位置信息,是使可動裝置3位于作業位置op的情況下的位置信息。由于作業位置信息和當前位置信息一致,所以能夠使可動裝置3的移動處理結束。
可動裝置3具備由運動控制部件31b控制的伺服驅動器36。伺服驅動器36構成行駛部件33的驅動電路,通過控制部件31的指示,驅動作為行駛部件33的驅動源的伺服馬達331。關于伺服馬達331,設置有檢測其旋轉量的編碼器332a,伺服驅動器36能夠根據編碼器332a的檢測結果,驅動伺服馬達331。
在本實施方式的情況下,編碼器332a被用作檢測可動裝置3的當前位置的檢測部件。控制部件31能夠將基于編碼器332a的檢測結果的可動裝置3的當前位置信息經由滑接點6發送到管理裝置1。此外,在本實施方式中,將編碼器332a用作當前位置的檢測部件,但也可以與編碼器332a獨立地設置檢測可動裝置3的當前位置的檢測部件。檢測部件既可以是讀取沿著可動裝置3的移動路徑配置的位置代碼的部件,也可以是gps傳感器等。
可動裝置3具備構成作業部件32的驅動電路的伺服驅動器35。通信部件34與伺服驅動器35連接,不是由運動控制部件31b而是由運動控制部件21b控制伺服驅動器35。即,運動控制部件21b通過經由通信部件23以及34的通信,生成與伺服驅動器35建立伺服鏈接的鏈接群組la,經由伺服驅動器35,進行作業部件32的驅動控制。可動裝置3的運動控制部件31b被用于行駛部件33的驅動控制,所以在成為不使可動裝置3自行而用輸送機等搬送的結構的情況下,還能夠采用省略控制部件31的結構。
伺服驅動器35根據運動控制部件21b的指示,驅動伺服馬達321。協作部件22的伺服馬達221和作業部件32的伺服馬達321包含于由共同的運動控制部件21b控制的伺服鏈接的鏈接群組la,所以能夠高精度地且順利地進行兩者的協調控制。關于伺服馬達321,設置有檢測其旋轉量的編碼器321a,伺服驅動器35能夠根據編碼器321a的檢測結果,驅動伺服馬達321。
接下來,參照圖4,說明管理裝置1的控制系統的結構。圖4是管理裝置1的控制系統的框圖。管理裝置1包括cpu等處理部11、ram、rom、hdd等存儲部12、以及作為外部設備與處理部11的接口的i/f部13。i/f部13還包括進行與控制部件21等的通信的通信接口。
處理部11執行存儲于存儲部12的程序,進行針對控制部件21以及31的指示、輸送機5a、5b的驅動控制。另外,在存儲部12中,除了存儲處理部11執行的程序以外,還存儲各種數據。作為存儲于存儲部12的數據的例子,在圖4中,圖示出固定裝置信息12a、可動裝置信息12b以及作業位置信息12d。這些信息與圖5例示出的伺服系統信息21a以及31a取得同步。關于內容相同的信息,在圖4以及圖5中附加相同的名稱。
固定裝置信息12a是主要以固定裝置2的管理為目的的信息。在圖1的例子中,固定裝置2為一個,但能針對存在于系統的每個固定裝置2設定固定裝置信息12a。固定裝置信息12a包括固定裝置id、通信建立狀況、通信目的地作業部件id、可動裝置id以及協作部件id。
固定裝置id是各固定裝置2固有的識別信息,在圖4的例子中,例示出至少登記有具有a01和a02id的兩個固定裝置2的情況。
通信建立狀況是表示固定裝置2和可動裝置3的通信建立狀況的狀況信息。如果針對被登記的固定裝置2,有經由通信部件23以及34建立伺服鏈接的協作部件22(伺服驅動器24)以及作業部件32(伺服驅動器35),則被記錄為連接中,在與任意連接部件(協作部件22以及作業部件32)都未建立伺服鏈接的情況下,記錄為未連接。
管理裝置1能夠通過該信息,辨別作業位置op的狀況,易于進行向作業位置op配送可動裝置3的配送管理。通信目的地作業部件id是通信目的地的作業部件32的識別信息(根據伺服驅動器35的識別信息賦予的連接部件信息)。此處所稱的通信目的地的作業部件32是指,以存儲于固定裝置2的控制部件21的運動控制部件21b的伺服系統信息21a為基礎的伺服鏈接的鏈接群組la的建立對象的作業部件。
可動裝置id是在固定裝置2的作業位置op處停止的可動裝置2的識別信息。管理裝置1能夠通過該信息,辨別在各個固定裝置2的作業位置op處停止的可動裝置3。協作部件id是被構成在固定裝置2中的協作部件22的識別信息。在圖4的例子中,例示出至少登記有具有k01和k02id的兩個協作部件22的情況。管理裝置1能夠通過該信息,辨別被構成在各個固定裝置2中的各個協作部件22。
可動裝置信息12b是主要以可動裝置3的管理為目的的信息。在圖1的例子中,可動裝置3為一個,但能針對存在于系統的每個可動裝置3設定可動裝置信息12b。可動裝置信息12b包括可動裝置id、當前位置信息、作業位置信息、作業部件id以及動作信息。
可動裝置id是各可動裝置3固有的識別信息,在圖4的例子中,例示出至少登記有具有b01和b02id的兩個可動裝置3的情況。當前位置信息是表示移動路徑上的可動裝置3的當前位置的信息,是由從可動裝置3的控制部件31發送的當前位置信息來確定的信息。
作業位置信息是使可動裝置3位于作業位置op的情況下的位置信息。可動裝置3存在個體差異等。例如即使系統上的作業位置op的坐標是x=100、y=100,作為某個可動裝置3的實際的位置坐標,有時也成為x=101、y=99。在本實施方式的情況下,包括使通信部件23以及34相對置的光通信、作業部件32和協作部件22的協作動作。因此,期望可動裝置3相對固定裝置2的位置精度高,設為針對每個可動裝置3設定作業位置的位置信息的結構。此外,在圖1的例子中,作業位置op是一處,但在有多處作業位置的情況下,針對每個作業位置,設定作業位置信息。
作業部件id是存儲于固定裝置2的運動控制部件21b的伺服系統信息21a所包含的可動裝置3具備的作業部件32的識別信息(根據伺服驅動器35的識別信息賦予的連接部件信息)。動作信息是存儲于固定裝置2的運動控制部件21b的伺服系統信息21a所包含的作業部件32的控制的校正信息。作業部件32存在個體差異等。即使用于使作業部件32的鼓322旋轉100圈的控制指令是100,也有時在某個作業部件32中實際上必要的控制指令成為101。在本實施方式的情況下,包括作業部件32和協作部件22的協作動作。因此,期望作業部件32的動作的精度高,設為針對每個作業部件32設定控制的校正信息的結構。此外,作為動作信息,除了包括這樣的校正信息以外,還能夠包括作業部件32固有的各種信息。
將作業部件id和動作信息作為作業部件信息12c登記于固定裝置2的運動控制部件21b,構成伺服系統信息21a的一部分。運動控制部件21b在作業部件32的驅動控制時,能夠在根據對應的動作信息校正控制量的同時,進行作業部件32的驅動控制。
作業位置信息12d是主要以作業位置op和位于此處的可動裝置3的管理為目的的信息,是表示作業位置op和停止于作業位置op的可動裝置3的作業部件32的識別信息的關系的作業部件登記信息。在圖1的例子中,作業位置op是一個,但能針對存在于系統的每個作業位置op設定作業位置信息12d。作業位置信息12d包括作業位置id、可動裝置id、作業部件id。作業位置id是各作業位置op固有的識別信息,在圖4的例子中,例示出至少登記有具有op1和op2id的兩個作業位置op的情況。可動裝置id以及作業部件id是停止于其作業位置op的可動裝置3的識別信息、和所搭載的作業部件32的識別信息。
<系統的控制例子>
參照圖6~圖13,說明作業系統a的控制例子。
圖6示出可動裝置信息12b的作業位置信息、動作信息的設定處理例子。首先,進行作業位置信息的設定。在此,通過所謂訓練(teaching),設定作業位置信息。
狀態rg1表示作為設定對象的可動裝置3位于初始位置sp(位于輸送機5a上)的情況。將此時(輸送機5a上的位置)的可動裝置3的位置坐標設為(0、0)。接下來,可動裝置3向作業位置op移動。關于此時的移動控制,既可以從管理裝置1輸出移動指示來進行,也可以將便攜終端連接到可動裝置3并根據基于便攜終端的指示而使可動裝置3移動。然后,在作業位置op附近處,對可動裝置3的位置進行微調整,如狀態rg2所示,確定針對固定裝置2最佳的可動裝置3的位置。
根據在確定出位置時的編碼器332的檢測結果,決定可動裝置3固有的作業位置信息的坐標。在圖6的例子中,決定為(x1、y1)。該坐標信息被登記于可動裝置信息12b,成為使可動裝置3向作業位置op移動時的移動目標位置。此外,作為編碼器332輸出的脈沖的計數方法,能夠采用在導軌4b行駛時進行加法運算,在導軌4a行駛時進行減法運算的方式。另外,坐標值成為例如根據編碼器332輸出的脈沖信息、和針對導軌4a、4b設置的未圖示的導軌識別信息進行變換處理而計算出的值。
接下來,進行作業部件32和協作部件22的測試動作。基于該測試動作來決定動作信息。被決定的動作信息被登記于可動裝置信息12b。
將被登記的作業部件信息12c如狀態rg2所示從管理裝置1加載到固定裝置2的控制部件21,作業部件信息12c被登記于控制部件21的存儲部212。通過以上,在系統中使用可動裝置3的基本的準備完成。
接下來,圖7~圖12示出直至使可動裝置3移動到作業位置op并進行協作作業而使可動裝置3從作業位置op移動的一連串的控制例。
圖7的狀態st1示出管理裝置1針對可動裝置3經由滑接點6發送移動指示d1(向作業位置op的移動)而可動裝置3開始了向作業位置op的移動的狀態。在移動指示d1中,包括作業位置信息作為控制上的目標移動位置。可動裝置3的運動控制部件31b將來自管理裝置1的作業位置信息存儲于存儲部312b,并且驅動行駛部件33而使可動裝置3朝向輸送機5a移動。經由滑接點6向管理裝置1以預定的周期發送基于編碼器332的檢測結果的當前位置信息d2。管理裝置1根據接收到的當前位置信息d2,更新可動裝置信息12b的、對應的當前位置信息。另外,可動裝置3的處理部311b進行所存儲的作業位置信息和當前位置信息的比較處理。
如果可動裝置3到達輸送機5a的搬送平臺52(作業位置信息和當前位置信息一致),則管理裝置1使可動裝置3臨時停止,如狀態st2所示,輸出控制信號d3而使搬送平臺52移動,將可動裝置3搬送到導軌4b側,并且進行可動裝置信息12b的對應的當前位置信息的更新。
如果可動裝置3到達導軌4b側,則管理裝置1使可動裝置3再次開始移動,如圖8的狀態st3所示,可動裝置3的運動控制部件31b驅動行駛部件33,而使可動裝置3朝向作業位置op移動。經由滑接點6向管理裝置1以預定的周期發送基于編碼器332的檢測結果的當前位置信息d4。管理裝置1根據接收到的當前位置信息d4,進行可動裝置信息12b的對應的當前位置信息的更新。
運動控制部件31b根據編碼器332的檢測結果,判定可動裝置3是否到達作業位置op,在判定為到達的情況下,使可動裝置3停止。然后,如圖8的狀態st4所示,向管理裝置1經由滑接點6發送表示可動裝置3到達了作業位置op的通知d5。在管理裝置1中,通過接收到通知d5,辨別可動裝置3到達了作業位置op。另外,固定裝置2的主控制部件21a通過取得傳感器7的探測結果d6而探測出在位,確認可動裝置3停止于作業位置op處。傳感器7的檢測結果d6’被發送到管理裝置1,作業位置信息12d被更新。即,能夠通過利用通知d5以及探測結果d6、d6’的雙重檢查,確認作業位置op處的可動裝置3的在位/不在,從而可靠地辨別作業位置op的狀況。
接下來,如圖9的狀態st5所示,管理裝置1針對固定裝置2的控制部件21輸出指示d7,以使得與可動裝置3的作業部件32建立用于驅動控制的通信(伺服鏈接)。詳細而言,管理裝置1針對固定裝置2的控制部件21輸出指示d7,以使得建立用于協作部件22的驅動控制以及可動裝置3的作業部件32的驅動控制的通信。運動控制部件21b經由通信部件23以及34與作業部件32的伺服驅動器35進行通信d8,從伺服驅動器35取得作業部件32的識別信息(伺服驅動器35的識別信息),來建立伺服鏈接(上述鏈接群組la)。詳細而言,運動控制部件21b經由通信部件23以及34進行與包括和協作部件22的伺服驅動器24的通信在內的作業部件32的伺服驅動器35的通信d8,從伺服驅動器24取得協作部件22的識別信息(伺服驅動器24的識別信息),以及從伺服驅動器35取得作業部件32的識別信息(伺服驅動器35的識別信息),建立伺服鏈接(上述鏈接群組la)。運動控制部件21b根據作業部件32的識別信息和作業部件信息12c辨別作業部件32,確定動作信息。
接下來,如狀態st6所示,除了作業部件32(以及協作部件22)的識別信息以外,控制部件21還向管理裝置1進行與作業部件32(以及協作部件22)建立了通信的通知d9。接收到通知d9的管理裝置1辨別與運動控制部件21b建立了伺服鏈接的作業部件32(以及協作部件22),更新固定裝置信息12a(更新通信建立狀況、通信目的地作業部件id、可動裝置id以及協作部件id)。
如圖10的狀態st7所示,工作者手動地或者通過未圖示的裝置自動地進行從鼓222向鼓322架設帶狀構件v的作業,在其結束之后,從管理裝置1向控制部件21發送協作部件22以及作業部件32的動作開始的指示d10。以該指示d10為契機,運動控制部件21b分別向協作部件22(伺服驅動器24)和作業部件32(伺服驅動器35)發送用于協作動作的動作信號,通過運動控制部件21b進行利用協作部件22供給帶狀構件v的供給控制、和利用作業部件32針對鼓322纏繞帶狀構件v的纏繞控制。由此,如狀態st8所示,鼓222和鼓322通過同步控制(或者協調控制)分別旋轉。其結果,向鼓322,以適合的速度(供給量)供給帶狀構件v,能夠可靠地進行纏繞。即,不擔心在通過鼓322卷取帶狀構件v時施加過大的張力而使帶狀構件v分割·破裂、或者相逆地張力過小而在卷取帶狀構件v的過程中產生松弛。信號d11表示在運動控制部件21b與作業部件32(伺服驅動器35)之間經由通信部件23以及34發送接收的動作信號。
如果帶狀構件v向鼓322的纏繞結束,則運動控制部件21b驅動切割部件224而切斷帶狀構件v。之后,如圖11的狀態st9所示,控制部件21向管理裝置1發送作業完成的通知d12。如狀態st10所示,管理裝置1針對控制部件21發送與作業部件32的通信切斷的指示d13。運動控制部件21b取消與作業部件32的伺服驅動器35的通信連接(取消伺服鏈接的鏈接群組la)。
在圖12的狀態st11下,控制部件21將表示完成了通信切斷的通知d15發送到管理裝置1,管理裝置1更新固定裝置信息12a。如狀態st12所示,管理裝置1針對可動裝置3經由滑接點6發送向接下來的移動目的地的移動指示d16。運動控制部件31b驅動行駛部件33而使可動裝置3移動。管理裝置1取得傳感器7的檢測結果,確認可動裝置3從作業位置op的移動、即可動裝置3不在,然后更新作業位置信息12d。
<系統的結構例>
參照圖13~圖16,說明作業系統a的其他結構例子。
圖13示出設置有多個固定裝置的例子。在此,配置有兩個固定裝置2a以及2b,設定了對應的作業位置op1以及op2。可動裝置3例如依次移動到作業位置op1、op2,最初在作業位置op1處,通過作業部件32和固定裝置2a的協作部件22進行協作作業。在協作作業結束之后,針對可動裝置3指示向作業位置op2的移動,在作業位置op2處,通過作業部件32和固定裝置2b的協作部件22進行協作作業。另外,也可以可動裝置3例如按照作業位置op1、op2、op1依次移動的情況那樣多次移動到相同的作業位置來進行協作作業。在這些控制中,能夠適宜地應用在圖6~圖12中說明的處理。
關于固定裝置2a的協作部件22和固定裝置2b的協作部件22,也可以例如纏繞于作業部件32的鼓322的帶狀構件v的種類、位置相互不同。另外,關于這些協作部件22,也可以作業內容不同。進而,也可以在多個固定裝置2中,包括不具備協作部件22的僅進行作業部件32的控制的固定裝置。
圖14示出設置有多個可動裝置的例子。在此,配置有兩個可動裝置3a以及3b。可動裝置3a以及3b例如依次移動到作業位置op,最初通過可動裝置3a的作業部件32和固定裝置2的協作部件22進行協作作業。在協作作業結束之后,針對可動裝置3a指示移動,針對可動裝置3b指示向作業位置op的移動,通過協作部件22和可動裝置32b的作業部件32進行協作作業。在這些控制中,能夠適宜地應用在圖6~圖12中說明的處理。
關于可動裝置3a的作業部件32和可動裝置3b的作業部件32,也可以例如鼓322的直徑、纏繞帶狀構件v的位置相互不同。
圖15示出設置有多個固定裝置和可動裝置的例子。在此,配置有兩個固定裝置2a以及2b,設定了對應的作業位置op1以及op2。另外,配置有兩個可動裝置3a以及3b。也可以如在圖13的例子中說明,可動裝置3a以及3b例如依次移動到作業位置op1、op2來進行協作作業。另外,也可以可動裝置3例如按照作業位置op1、op2、op1依次移動的情況那樣,多次移動到相同的作業位置來進行協作作業。進而,也可以如可動裝置3a移動到作業位置op1和op2來進行各協作作業、另一方面可動裝置3b如僅移動到作業位置op1的情況那樣,所巡回的作業位置由于可動裝置3而不同。也可以如在圖14的例子中說明那樣,關于可動裝置3a的作業部件32和可動裝置3b的作業部件32,例如鼓322的直徑、纏繞帶狀構件v的位置相互不同。在這些控制中,能夠適宜應用在圖6~圖12中說明的處理。
圖16示出設置有移動路徑不同的多個可動裝置的例子。在此,設置有可動裝置3和可動裝置3c。關于可動裝置3及其移動路徑,與此前敘述了的例子相同。可動裝置3c構成為在與可動裝置3不同的移動路徑上移動,在該例子中,能夠在由導軌8規定的直線的移動路徑上在箭頭d2方向上往返移動。分別設置了用于管理裝置1和可動裝置3以及3c的通信的滑接點6a、6b。
作業位置被設為如圖16所示排列了固定裝置2、可動裝置3以及可動裝置3c的位置。可動裝置3c的結構與可動裝置3相同,但針對可動裝置3c的作業部件32的伺服驅動器35設置有兩個通信部件34a以及34b。通信部件34a是與通信部件23相對置的光通信部件,可動裝置3c的伺服驅動器35和固定裝置2的控制部件21經由通信部件23以及34a進行通信。通信部件34b是與可動裝置3的通信部件34相對置的光通信部件,可動裝置3c的伺服驅動器35和可動裝置3的伺服驅動器35經由通信部件34a以及23進行通信。換言之,固定裝置2的控制部件21是經由通信部件23、34a、34b以及34而與可動裝置3c的伺服驅動器35以及可動裝置3的伺服驅動器35進行通信、建立伺服鏈接的結構。
協作部件22、可動裝置3c的作業部件32以及可動裝置3的作業部件32能夠相互協作地進行特定的作業。例如,也可以協作部件22具備圖2所示的鼓222、伺服馬達221以及帶傳動機構223,可動裝置3c的作業部件32具備切割部件224,可動裝置3的作業部件32具備鼓322、伺服馬達321以及帶傳動機構323。
另外,也可以以能夠選擇由協作部件22和可動裝置3c的作業部件32這兩者進行協作作業的情況、和由協作部件22和可動裝置3的作業部件32這兩者進行協作作業的情況的方式,構成各部件。在由協作部件22和可動裝置3的作業部件32這兩者進行協作作業的情況下,也可以使可動裝置3c不位于它們的中間,固定裝置2的控制部件21經由通信部件23以及34而與可動裝置3的伺服驅動器35進行通信,建立伺服鏈接。
雖然已經參照示例性實施例描述了本發明,但是應當理解,本發明不限于所公開的示例性實施例。隨附的權利要求的范圍應被賦予最寬的解釋,以便包括所有這樣的修改以及等同結構和功能。