JPH06161548A

JPH06161548A - 搬送システム

Info

Publication number: JPH06161548A
Application number: JP4315286A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Minatomoto; 宏湊本
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1992-11-25
Filing date: 1992-11-25
Publication date: 1994-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】搬送軌道上を走行する複数の搬送台車と上記
軌道に臨む複数の作業ステーションとを備えた搬送シス
テムにおいて、搬送要求に応じた搬送台車による搬送作
業の効率を向上する。【構成】搬送軌道１における各作業ステーションの上
流側にそれぞれ引当禁止区間８および台車引当区間７を
設定し、搬送要求に応じてその要求対象の作業ステーシ
ョンに対する台車引当区間に未作業の台車２が存在する
ときにその台車２に作業指令を与えるようにし、上記台
車引当区間７の長さは、制御手段が搬送要求に応じた処
理を行なって台車に作業指令を与えるまでに要する時間
中に搬送台車２が移動する距離に相当する程度に設定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、搬送軌道上を走行する
複数の搬送台車と、上記軌道に臨む複数の作業ステーシ
ョンとを備えた搬送システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】製造ライン等における各種物品の搬送に
用いる搬送システムとして、モノレール等の搬送軌道
と、この軌道上を走行する複数の搬送台車と、上記軌道
に臨む複数の作業ステーションと、上記台車に作業指令
を与える制御手段を備え、搬送要求に応じた作業指令に
より、ある作業ステーションから別の作業ステーション
へ台車でワークが搬送されるようにしたものは、従来に
おいて知られている。

【０００３】一般に従来のこの種の搬送システムは、搬
送軌道上の一点がホームポジション（原位置）とされ、
このホームポジションでのみ作業指令が与えられるよう
になっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のシ
ステムによると、作業後の台車は必ずいったんホームポ
ジションに戻り、このホームポジションで作業指令を受
けてから対象とする作業ステーションへ移動するので、
ホームポジションから対象とする作業ステーションまで
の距離が長いとその間の移動のための時間的ロスが大き
くなり、作業効率の向上の妨げとなっていた。

【０００５】そこで、搬送軌道上の任意の位置の台車に
対してその位置および状態の確認ならびに作業指令の送
信を可能にし、未作業状態の台車で搬送要求の対象とす
る作業ステーションに近い位置にあるものを選択し、こ
れに作業指令を送信するようにすれば、作業の能率向上
が期待できる。ただしこのようにする場合に、例えば広
い範囲の区域にわたって台車の配置および状態等を調
べ、適当な台車を選択しようとすると、その選択等の処
理が複雑になり、その処理に要する時間が長くなる等、
種々の課題が残されている。

【０００６】本発明は、上記の事情に鑑み、搬送軌道上
を走行する複数の搬送台車と上記軌道に臨む複数の作業
ステーションとを備えた搬送システムにおいて、搬送要
求に応じた搬送作業の効率を大幅に向上することができ
る搬送システムを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、搬送軌道と、この軌道上を走行する複数
の搬送台車と、上記軌道に臨む複数の作業ステーション
とを備えた搬送システムにおいて、上記軌道における各
作業ステーションの上流側にそれぞれ台車引当区間を設
定し、搬送要求に応じてその要求対象の作業ステーショ
ンに対する台車引当区間に未作業の台車があったときに
その台車に作業指令を与える制御手段を設け、上記台車
引当区間の長さを、制御手段が搬送要求に応じた処理を
行なって台車に作業指令を与えるまでに要する時間中に
搬送台車が移動する距離に相当する程度に設定したもの
である。

【０００８】この発明において、搬送軌道における各作
業ステーションの位置とその上流の台車引当区間との間
に、所定長さの引当禁止区間を設けることが好ましい。

【０００９】また、上記のような構成に加え、搬送軌道
からの台車の退避を可能にする退避線を設けるととも
に、搬送要求の発生状況および搬送軌道上の台車配備状
況に応じてを搬送軌道から退避線への台車の引込み、も
しくは退避線から搬送軌道上への台車の送り出しを行な
わせる台車退避制御手段を備えるようにしてもよい。

【００１０】

【作用】本発明によると、搬送要求に応じ、要求対象の
作業ステーションの近傍上流側の台車引当区間を未作業
の台車が通過するときにこの台車が引き当てられて作業
指令が与えられることにより、速やかに当該作業ステー
ションに台車が達して作業が行われる。そして、上記台
車引当区間の長さが、搬送要求があってから作業指令ま
での処理の間に台車がこの区間を通過してしまわない程
度で、かつ可及的に短くされることにより、台車選択処
理等の時間も短くされる。

【００１１】また、各作業ステーションの位置とその上
流の台車引当区間との間に所定長さの引当禁止区間が設
けられることにより、搬送要求の送信中等に台車がステ
ーションを通り過ぎてしまうことが確実に防止される。

【００１２】さらに、上記退避線が設けられて、退避線
と搬送軌道との間での台車の引込み、送り出しが制御さ
れると、搬送軌道上の台車の数が適度に調整される。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施例による搬送システム全体を
概略的に示し、この図において、１は搬送軌道であり、
例えばモノレールからなり、ループ状に形成されてい
る。この搬送軌道１には、自走式の複数の台車２……が
配備されている。また、搬送軌道１に沿った箇所には、
複数の作業ステーションが搬送軌道に臨むように配設さ
れ、図示の例では、荷積み作業のための複数の荷積みス
テーション３ａ，３ｂ，３ｃ……３ｎが適当な間隔をお
いて配置され、また各荷積みステーションに近接した位
置に荷降ろし作業のための荷降ろしステーション４ａ，
４ｂ，４ｃ……４ｎが配設されている。

【００１４】上記各台車２は、搬送軌道１に沿って走行
するための車輪とこれを駆動するモータ、ワークの保持
部および移載装置、上記モータおよび移載装置等を制御
するマイクロコンピュータ等の制御部、集中制御装置６
との通信のための通信部、搬送軌道上における台車の位
置を検知するためのセンサ等（図示せず）を具備してい
る。そして、図に矢印で示す方向に台車２が走行するよ
うになっている。また、上記搬送軌道１には通信用およ
び電流供給用のトロリー線５が設けられ、各台車２がト
ロリー線５に電気的に接続されている。上記トロリー線
５は、搬送要求に応じて作業指令送信する制御手段とし
ての集中制御装置６と、電源（図示せず）とに接続さ
れ、集中制御装置６と各台車２との間の通信および各台
車２への電力供給を行なうようになっている。

【００１５】上記搬送軌道１には、各荷積みステーショ
ン３ａ，３ｂ，３ｃ……３ｎの上流側に、引当禁止区間
８と、台車引当区間７とが設定されている。図２にも示
すように、上記引当禁止区間８は、荷積みステーション
３ａ（３ｂ，３ｃ……）の位置から上流側に所定長さだ
け形成されている。上記台車引当区間７は、引当禁止区
間８に続いてその上流側に設けられている。また、搬送
軌道１の所定間隔おきの多数箇所に番地プレート９が配
設され、この番地プレート９と各台車２に設けられたセ
ンサとで、台車２に位置を検知できるようになってい
る。

【００１６】上記集中制御装置６は、搬送要求に応じ、
要求対象の作業ステーションに対する台車引当区間７に
未作業の台車２があったときにその台車２に作業指令を
与える。つまり、例えば荷積みステーション３ａで荷積
みを行なうべき搬送要求があったときに、その荷積みス
テーション３ａに対する台車引当区間７に未作業の台車
２が入ったか否かを調べ、未作業の台車２が入ったとき
にその台車２に対し、その荷積みステーション３ａから
特定の荷降ろしステーション（４ａ，４ｂ，４ｃ……）
へワークを搬送するように作業指令を与える。この作業
指令に応じて当該台車２は、荷積みステーション３ａか
らワークを受取り、目的の荷降ろしステーションまで搬
送してワークを降ろすという一連の作業を行なうように
なっている。

【００１７】上記引当区間の長さＬｅは、集中制御装置
６が搬送要求に応じた処理を行なって台車２に作業指令
を与えるまでに要する時間中に搬送台車２が移動する距
離に相当する程度に設定される。すなわち、具体的には
次の(1)式のように設定されている。

【００１８】

【数１】Ｌｅ＝Ｖ×Ｔｓ×Ｎｓ ……(1) ただし、Ｖは搬送台車２の移動速度、Ｔｓはサイクル時
間、Ｎｓは搬送要求発生ステーション数（荷積み作業を
行なうべき要求が出されていて作業指令の処理が終了し
ていないステーションの数）である。上記搬送要求発生
ステーション数Ｎｓは、多くともこの程度であると予測
した値（固定値）でもあってよく、また逐次調べられる
現実の搬送要求発生ステーション数（可変値）であって
もよい。

【００１９】上記サイクル時間Ｔｓは次の(2)式から求
められる。

【００２０】

【数２】Ｔｓ＝Ｔ１＋Ｔ２＋（Ｔ３＋Ｔ４） ……(2) Ｔ１：引当処理時間；どの搬送台車に搬送指令を出すか
の選択処理時間Ｔ２：搬送指令送信処理時間；搬送台車への搬送指令の
送信時間Ｔ３：位置確認処理時間（管理台数分）；搬送台車の位
置確認に要する時間Ｔ４：再送信処理時間；搬送指令送信の際の送信エラー
発生時の再送信時間上記サイクル時間Ｔｓは、搬送要求発生ステーション数
が１つの場合における一連の処理に要する時間であり、
集中制御装置６と台車２との間の通信回路が１チャンネ
ルの場合には通信を要する各種処理を時系列的に行なう
必要があるので、サイクル時間Ｔｓの要素として上記の
Ｔ１〜Ｔ４が必要となる。しかし、多重通信とする場合
には、搬送指令送信処理と位置確認処理等を同時に行な
うことができるので、上記（２）式中のＴ３＋Ｔ４（位
置確認処理時間および再送信処理時間）は省略可能であ
る。

【００２１】一方、引当禁止区間の長さＬｐは、次の
(3)式のように設定されている。

【００２２】

【数３】Ｌｐ＝Ｖ×Ｔｓ ……(3) 上記集中制御装置６による処理の一例を、図３のフロー
チャートによって説明する。このフローチャートにおい
て、ステップＳ１で搬送要求の有無が調べられ、搬送要
求があったときには、搬送要求発生ステーションが判別
され（ステップＳ２）、それに対応した引当区間７が設
定される（ステップＳ３）。この場合、引当区間７の長
さは上記(1)式によって定められ、例えば逐次設定して
いく場合は、そのときの搬送要求発生ステーション数Ｎ
ｓが調べられて、これと上記サイクル時間Ｔｓと搬送台
車の移動速度Ｖとが乗算されることにより引当区間７の
長さが求められる。

【００２３】続いてステップＳ４で、当該引当区間７内
に未作業状態の台車２が存在するか否かが判定され、未
作業状態の台車２が存在する場合は、台車２が指定さ
れ、その台車２に作業指令が送信される（ステップＳ
５）。なお、上記台車２の指定にあたって、当該引当区
間７内に未作業状態の台車２が複数存在する場合、好ま
しくはこのうちの最後尾の台車２が引き当てられる。こ
れは、仮に最先端の台車２が引き当てられると、その台
車２が荷積みを行なっている間、後続の台車２の移動が
妨げられてしまうからである。

【００２４】作業指令送信の処理が済むと、当該搬送要
求がクリアされ（ステップＳ６）、さらに、他に搬送要
求が有るか否かが判定され（ステップＳ７）、他に搬送
要求が有れば、ステップＳ２に戻って、次の搬送要求発
生ステーションが判別され、それについて上記ステップ
Ｓ３以下の処理が行われる。

【００２５】上記ステップＳ４で当該引当区間７内に未
作業状態の台車が存在しないことが判定された場合は、
他に搬送要求が有るか否かが判定される（ステップＳ
８）。そして、他に搬送要求が無ければステップＳ４に
戻り、当該引当区間内に台車が来るのを待つが、他に搬
送要求が有れば、次の搬送要求発生ステーションについ
てのステップＳ２の判別およびステップＳ３以下の処理
が行われる。

【００２６】以上のような当実施例のシステムによる
と、搬送要求が有ったとき、搬送軌道１上を移動してい
る台車２のうちで搬送要求発生ステーションに近い引当
区間７内の台車２が引き当てられ、例えば荷積みステー
ション３ａが搬送要求発生ステーションであればこれに
対応する引当区間７内の台車２が引き当てられる。そし
て、作業指令に応じてこの台車２により、作業指令に含
まれる作業内容の情報に基づき、当該ステーションでワ
ークを積んで目的のステーションまで搬送し、荷降ろし
する作業が行われる。従って、搬送要求発生ステーショ
ンに近い位置の台車２により、効率良く作業が行われ
る。

【００２７】とくに、引当区間７の長さが、前記(1)式
のように設定されることにより、有効に作業効率が高め
られる。

【００２８】つまり、搬送要求に応じた台車２の選択、
作業指令送信等の処理にある程度の時間（サイクル時間
Ｔｓ）を要し、搬送要求が複数存在しているときには搬
送要求に応じた処理が順次行われるので、その最後の搬
送要求についての処理が行われるまで、あるいは特定の
搬送要求について引当区間７内に未作業状態の台車２が
ない場合に他の搬送要求に応じた処理の後に再び当該搬
送要求についての処理が行われるまでには、最大限、サ
イクル時間Ｔｓに搬送要求発生ステーション数Ｎｓを乗
じた時間（Ｔｓ×Ｎｓ）を要する。そしてこの時間中に
台車２が移動する距離と比べて引当区間７が短ければ、
当該引当区間７の台車２の有無確認等の処理が行われる
までに台車２が当該引当区間７を通過してしまって、引
き当てるべき台車２を逃がしてしまう可能性がある。

【００２９】一方、引当区間７を長くしすぎれば、引当
区間７内の台車２の確認、選択の処理が複雑になってこ
れらの処理のための時間が増大する。さらに前述のよう
に同一区間中に複数の台車２が存在するときに最後尾の
台車２が選択される場合、引当区間７が長すぎると搬送
要求発生ステーションから比較的遠い台車２が選択され
てしまって、作業効率を低下させる。

【００３０】これに対し、引当区間７の長さが前記(1)
式のように設定されている当実施例のシステムによる
と、未作業状態の台車２が引当期間７を通過する間に確
実にこの台車２を引き当てることができ、しかも、この
ように確実に台車２を引き当てるための条件を満足する
範囲で引当区間７が可及的に短くされることにより、台
車選択等の時間が短縮され、作業効率が最大限に高めら
れることとなる。

【００３１】また、上記引当区間７と作業ステーション
との間には、前記(2)式で設定される引当禁止区間８が
設けられていることにより、引当区間７内に未作業状態
の台車２が存在することが確認されてから台車２に作業
指令が与えられるまでの間に台車２が対象となる作業ス
テーションを通り過ぎてしまうことが、確実に防止され
る。

【００３２】図４は本発明の第２の実施例を示してい
る。この実施例では、第１実施例と同様のシステムに加
え、ループ状の搬送軌道１の内方に２つの退避線１１，
１２が設けられている。各退避線１１，１２は、それぞ
れの一端側に搬送軌道１から台車２の引込みが可能とさ
れるとともに、それぞれの他端側から搬送軌道１へ台車
２の送り出しが可能となるように配設されている。

【００３３】また、集中制御装置６は、搬送要求発生ス
テーションに対応する引当区間７内に未作業状態の台車
２があるときにこれに作業指令を与える制御手段として
の機能に加え、搬送要求の発生状況および搬送軌道１上
の台車配備状況に応じてを搬送軌道１から退避線１１，
１２への台車２の引込み、もしくは退避線１１，１２か
ら搬送軌道１上への台車２の送り出しを行なわせる台車
退避制御手段としての機能を有している。つまり、搬送
要求に応じて台車２の引き当ておよび搬送作業を効率良
く行なう上で搬送軌道１上の台車数が不十分なときは、
退避線１１，１２から搬送軌道１上へ台車２を送り出
し、また搬送軌道１上の台車数が多すぎて干渉により却
って作業効率を低下させる状況にあるときは、搬送軌道
１から退避線１１，１２へ台車２を引込むようにするも
ので、具体的には、次のような制御を行なう。

【００３４】退避線から搬送軌道上へ台車を送り出す場
合搬送要求に応じて定められた搬送軌道１上の引当区間７
に搬送台車２が存在しない場合に、次の(4)式が成立す
るか否かが調べられる。

【００３５】

【数４】Ｎｄ＋Ｃｔ×Ｋ１＞Ｃａ ……(4) Ｎｄ：未処理の搬送要求数Ｃｔ：搬送台車の総数Ｋ１：係数（例えば０．２５）Ｃａ：搬送軌道上の搬送台車数そしてこの条件が成立するとき、つまり、未処理の搬送
要求数と適宜数（Ｃｔ×Ｋ１）とを加えた値と比べて搬
送軌道１上の搬送台車数Ｃａが少ないときに、効率向上
にとって搬送台車数Ｃａが不十分であると判定され、搬
送軌道１上へ台車２が送り出される。この場合に、台車
送り出し部分から対象とするステーションまでの距離が
短い側の退避線から台車２が送り出され、例えばステー
ション３ａを対象とする場合は退避線１１から台車２が
送り出されるようにし、この退避線１１に台車２がない
ときはもう一方の退避線１２から台車２が送り出される
ようにする。

【００３６】搬送軌道から退避線へ台車を引込む場合台車２の搬送作業終了時に、次の(5)式が成立するか否
かが調べられる。

【００３７】

【数５】Ｎｄ＋Ｃｔ×Ｋ２＜Ｃａ ……(5) Ｋ２：係数（Ｋ１よりも大きい値であり、例えば０．
５）そしてこの条件が成立するとき、つまり、未処理の搬送
要求数と台車過剰状態判定に適当な数（Ｃｔ×Ｋ２）と
を加えた値と比べて搬送軌道上の搬送台車数Ｃａが多い
ときに、搬送台車数Ｃａが過剰であると判定され、搬送
作業を終了した台車２が退避線１１，１２へ引込まれ
る。この場合、台車引込みのための移動中にも搬送要求
が有れば引き当てられるように、搬送作業終了時点の台
車から遠い側の退避線に台車が引き込まれる。

【００３８】このような第２実施例のシステムによる
と、第１実施例と同様の作用に加え、搬送軌道１上の搬
送台車２が不足したり過剰になって干渉により作業効率
が低下したりすることのないように、搬送軌道１上の搬
送台車数が適度に調整される。

【００３９】図５は本発明の第３の実施例を示してい
る。この実施例では、搬送軌道１上に台車２の待機位置
２１を設けた上で、本発明を適用している。つまり、搬
送軌道１の周囲の特定箇所には、部品倉庫２２からワー
クを積み出す倉庫側ステーション２３が設けられ、その
付近の搬送軌道１上に待機位置２１が設けられている。
そして、部品供給の要求に応じて倉庫側ステーション２
３から待機位置２１の台車２に荷積みされて供給対象ス
テーションに搬送される一方、回収要求に応じて対象ス
テーションから回収されたワークが台車で倉庫２２側に
搬送されるようになっている。

【００４０】この場合も、各ステーションに対して引当
区間７および引当禁止区間８が設けられている。そし
て、集中制御装置６は、ワーク回収等のための搬送要求
に応じ、まず第１に搬送要求発生ステーションに対応す
る引当区間７に未作業状態の台車２が存在するか否かを
調べて、引当区間７に未作業状態の台車２が存在する場
合はこれに作業指令を送信し、引当区間７に未作業状態
の台車２が存在しない場合には、待機位置２１の台車２
を引き当てるようになっている。

【００４１】この実施例では、搬送作業後の台車２が待
機位置２１に戻るようになっているものの、待機位置に
戻るまでに搬送要求発生ステーションに対応する引当区
間７を台車２が通過するときにこの台車２に作業指令が
与えられることにより、この台車２が速やかに対象とす
るステーションに達して回収等の作業が行われる。従っ
てこの実施例によっても、従来のように台車２がいった
ん待機位置２１に戻ってここで作業指令を受けてから搬
送要求発生ステーションへ移動する場合と比べ、作業効
率が大幅に高められることとなる。

【００４２】なお、上記各実施例では、搬送軌道がルー
プ状となっているが、例えば直線上の搬送軌道を台車が
往復動するような搬送システムにも本発明を適用するこ
とができ、この場合、各作業ステーションに対して台車
引当区間を例えば往路上流側および復路上流側の両側に
設けておいてもよい。

【００４３】

【発明の効果】本発明は、搬送軌道における各作業ステ
ーションの上流側にそれぞれ台車引当区間を設定し、搬
送要求に応じてその要求対象の作業ステーションに対す
る台車引当区間に未作業の台車があったときにその台車
に作業指令を与えるようにしているため、要求対象の作
業ステーションに近い位置にある台車を選択して、この
台車により迅速に作業を行なわせることができる。ま
た、とくに上記台車引当区間の長さを、制御手段が搬送
要求に応じた処理を行なって台車に作業指令を与えるま
でに要する時間中に搬送台車が移動する距離に相当する
程度に設定しているため、台車に作業指令を与えるまで
に要する時間中に台車が引当区間を通過してしまうこと
を防止し、かつ引当区間が不必要に長くなることがな
く、台車選択等の処理を容易にしつつ、確実に適切な台
車を引き当てることができる。

【００４４】さらに、搬送軌道における各作業ステーシ
ョンの位置とその上流の台車引当区間との間に所定長さ
の引当禁止区間を設ければ、作業の確実性を高めること
ができる。

【００４５】またさらに、退避線を設け、搬送要求の発
生状況および搬送軌道上の台車配備状況に応じて退避線
と搬送軌道との間での台車の引込み、送り出しを制御す
れば、搬送軌道上の台車を適度に調整することにより、
作業効率をより一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による搬送システムの概
略図である。

【図２】搬送システムの一部の拡大図である。

【図３】集中制御装置による制御の一例を示すフローチ
ャートである。

【図４】本発明の第２の実施例による搬送システムの概
略図である。

【図５】本発明の第３の実施例による搬送システムの概
略図である。

【符号の説明】

１搬送軌道２台車３ａ，３ｂ，３ｃ……３ｎ荷積みステーション４ａ，４ｂ，４ｃ……４ｎ荷降ろしステーション６集中制御装置７台車引当区間８引当禁止区間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送軌道と、この軌道上を走行する複数
の搬送台車と、上記軌道に臨む複数の作業ステーション
とを備えた搬送システムにおいて、上記軌道における各
作業ステーションの上流側にそれぞれ台車引当区間を設
定し、搬送要求に応じてその要求対象の作業ステーショ
ンに対する台車引当区間に未作業の台車があったときに
その台車に作業指令を与える制御手段を設け、上記台車
引当区間の長さを、制御手段が搬送要求に応じた処理を
行なって台車に作業指令を与えるまでに要する時間中に
搬送台車が移動する距離に相当する程度に設定したこと
を特徴とする搬送システム。
【請求項２】搬送軌道における各作業ステーションの
位置とその上流の台車引当区間との間に、所定長さの引
当禁止区間を設けた請求項１記載の搬送システム。
【請求項３】搬送軌道からの台車の退避を可能にする
退避線を設けるとともに、搬送要求の発生状況および搬
送軌道上の台車配備状況に応じて搬送軌道から退避線へ
の台車の引込み、もしくは退避線から搬送軌道上への台
車の送り出しを行なわせる台車退避制御手段を備えた請
求項１または２記載の搬送システム。