JPS63201704A - 無人搬送車の作業補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、各ステーションにおける作業の能率化を図っ
た無人搬送車の作業補正装置に関する。

（従来の技術） 例えば、製造ラインではワークの搬送に無人搬送車が使
用されており、これは製造ラインの所定位置にそれぞれ
ステーションを設置し、これらステーション間に無人搬
送車を走行させてワークを決められたステーションに搬
送している。ところで、無人搬送車にはマニプレータが
搭載され、各ステーションで走行停止したときマニプレ
ータによりワークの積み下ろし作業を行なっている。

そこで、マニプレータは、各ステーションに対する所定
停止位置で停止して作業内容が教示されている。そして
、積み下ろし作業は、教示されたときに作成された作業
指令データに従って各アームおよびハンドが作動して行
なわれている。従って、無人搬送車が各ステーションに
対して所定停止位置に精度高く停止しないと確実なワー
クの積み下ろし作業ができなくなる。

そこで、無人搬送車を確実に所定停止位置に停止するた
めに機械的なストッパを使用したり、また超音波センサ
や光センサが用いられている。機械的なストッパを使用
する方法は、誘導ラインを引いた床面上に例えば円錐状
のストッパを形成するとともに無人搬送車の底面にスト
ッパと嵌合する円錐状の四部を形成しなければならない
。従って、作業員の走行の邪魔となったり、又誘導ライ
ンの変更が困難であった。これに対して光センサを使用
した方法は、第４図に示す如く各ステーション１に停止
位置補正用の投光器２．３を設けるとともに無人搬送車
４に同停止位置補正用の受光器５．６を設ける。無人搬
送車４は、車体に設けられた停止マークセンサ（不図示
）から停止マーク検出信号を受けると走行停止し、この
後各受光器５．６によって各投光器２．３からの光線を
受光する。ところが、無人搬送車４はステーション１に
対して停止位置に正確に停止しないため各受光器５．６
は光線を受光せず、従って無人搬送車４は前進後退して
停止位置の補正を行い第５図に示す如く所定停止位置に
停止することになる。

従って、光センサや超音波センサを使用した方法は無人
搬送車の停止後、停止位置補正の為に再び無人搬送車を
走行させなければならない。このため、所定停止位置に
正確に停止するまでに時間が掛り、さらに停止マークセ
ンサの他に投光器２゜３および受光器５．６を設けなけ
ればならずその分高価となってしまう。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように従来装置では所定の停止位置に停止するま
でに時間が掛るものであった。

そこで本発明は、停止後高速にマニプレータの作業に移
ることができる無人搬送車の作業補正装置を提供すこと
を目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、ワークを載置して各ステーション間を走行し
かつステーションで走行停止して搭載されたマニプレー
タによりワークの積み下ろし作業を行なう無人搬゛送車
の作業補正装置において、ステーション又はこのステー
ション近接位置に配置された少なくとも１つの補正用表
示器と、無人搬送車の走行停止後に補正用表示器を検出
する位置センサと、この位置センサで検出された補正用
表示器位置と基準位置とを比較してずれ量を求め、この
ずれ量からマニプレータの作業指令データに対する補正
データを求める補正データ算出手段とを備えて上記目的
を達成しようとする無人搬送車の作業補正装置である。

（作用） このような手段を備えたことにより、ステーション又は
ステーション近接位置に配置された少なくとも１つの補
正用表示器が位置センサで検出され、この検出された補
正用表示器位置を受けて補正データ算出手段は、基準位
置と補正用表示器位置とのずれ量を求めて無人搬送車に
搭載されたマニプレータの作業指令データに対する補正
データを得る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は無人搬送車の作業補正装置の構成図であり、第
２図は同装置の外観図である。無人搬送車１０にはマニ
プレータ１１が搭載され、ステーション１２で走行停止
してワーク１３の積み下ろし作業を行なうものとなって
いる。なお、無人搬送車１０には停止マークセンサ１４
が設けられ、この停止マークセンサ１４により停止マー
ク１５を検出すると走行停止するものとなっている。

１６は誘導ラインである。

さて、ステーション１２には、マニプレータ１１の作業
範囲内に補正用表示器１７．１８が配置されている。そ
して、マニプレータハンド１９の固定端２０には２次元
位置センサ２１、例えばＰＳＤ　（ポジションーセンシ
テブ・デバイス）が取り付けられている。この２次元位
置センサ２１から出力される画像信号は第１図に示すよ
うに増幅回路２２で所定レベルに増幅されて後、Ａ／Ｄ
（アナログ／ディジタル）変換器２３でディジタル化さ
れて補正データ算出手段２４に送られるようになってい
る。この補正データ算出手段２４は、２次元位置センサ
２１で検出された補正用表示器１７．１８の位置と基準
位置とを比較してそのずれ量を求め、このずれ量からマ
ニプレータ１１の作業指令データに対する補正データを
求める機能を有するもので、ずれ量算出部２５および補
正データ作成部２６とから構成されている。ずれ量算出
部２５は基準位置記憶部２７に記憶されている補正用表
示器１７に対する基準位置を読み出し、この基準位置と
例えば検出された補正用表示器１７の位置とのずれ量を
求める機能を有するものであり、補正データ作成部２６
はずれ邑算出部２５で求められたずれ量からマニプレー
タ１１の作業指令データに対する補正データを求める機
能を有するものである。なお、この補正データ算出手段
２４で求められた補正データはマニプレータ制御部２８
に送られ、このマニプレータ制御部２８で作業指令デー
タの補正が行われてマニプレータ１１に対する作業指令
が発せられるようになっている。なお、走行制御系の構
成は省略しである。

次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
。

マニプレータ１１での積み下ろし作業の前にマニプレー
タ１１に対して教示が行われる。つまり、無人搬送車１
０を停止マークセンサ１４により停止マーク１５が検出
された所定停止位置に停止させ、この状態でマニプレー
タ１１の各アームを各ワーク１３をステーション１２に
対して積み下ろす軌道に移動させ、このときの軌道デー
タをマニプレータ作業の作業指令データとして得る。そ
して、これと同時にマニプレータハンドに設けられた２
次元位置センサ２１の視野内に各補正用表示器１７．１
８が入る位置にマニプレータ１１が移動され、このとき
の表示器検出位置が教示されるとともに２次元位置セン
サ２１から出力され増幅回路２２、Ａ／Ｄ変換器２３を
通って来たディジタル画像信号が補正データ算出手段２
４に取り込まれる。これにより、補正データ算出手段２
４は取り込んだディジタル画像信号を基準位置データと
して基準位置記憶部２７に記憶する。なお、基準位置デ
ータにおいて補正用表示器１７の位置をＱｌ（ｘｏｌ、
ｙｏｉ）とし補正表示器１８の位置をＱ２（ｘ０２、ｙ
０２）とする。

次にマニプレータ作業時の作用について説明する。無人
搬送車１０が誘導ライン１６を検出しながら走行してス
テーション１２に接近し、停止マークセンサ１４が停止
マーク１５を検出すると、このとき無人走行車１０は走
行を停止する。このときマニプレータ制御部２８は走行
制御系からの走行停止信号Ｇを受けてマニプレータ１１
を教示された表示器検出位置に移動して２次元位置セン
サ２１の視野内に各補正用表示器１７．１８を入れる。

この２次元位置センサ２１は各補正用表示器１７．１８
を撮像して画像信号を出力し、この画像信号が増幅回路
２２、Ａ／Ｄ変換器２３を通してディジタル画像信号と
して補正データ算出手段２４に送られてその画像データ
が得られる。

ところで、基準位置データにおける各補正用表示器１７
．１８の位置が第３図に示すように２次元位置センサ２
１のＸ軸およびＹ軸に対して傾き−・９− θの直線×−上に位置し、マニプレータ作業直前の撮像
により得られた画像データから各補正用表示器１７．１
８の位置Ｐ１（ｘｐｌ、　ｙｐｌ）　、Ｐ２（ｘｐ２．
　ｙｐ２）がＸ軸から傾きψの直線り上に位置している
とする。そこで、ずれ（至）算出部２５は基準位置Ｑｌ
　、Ｑ２と検出位置ＰＩ　、Ｐ２とのずれ量を算出する
。ここで、直線Ｘ−を示す方程式％式％） とすると、Ｘ−の傾きθは、 θ＝　ｊａｎ′ｌ（ｙ０２−　ｙｏｌ）　／　（ｘ　０
２−　ｘ　０１）・・・（３） となる。但し、 Ｘ　０２＝　Ｘ　０１かつｙ０２＞ｙｏｌのときθ−π
／２Ｘ　０２＝　Ｘ　０１かツｙＯ２〈ｙＯｌのときθ
−３π／２ｙ０１−ｙＯ２のときθ＝０　（平行）であ
る。そこで、基準位置Ｑ１と検出位置Ｐ１とのＸおよび
Ｙ軸方向のずれ量をａ、ｄとすると、これらずれｆｉａ
、ｄは、 ａ　＝　ｘ　ｐｉ　−ｘ　０１　　　　　　　　　　−
・・（４）ｄ　＝　ｙｐｌ−ｙｏｌ　　　　　　　　　
　　・・・（５）で求められる。

次に直線Ｘ′と１との角度差φが求められる。

そこで、直線りを示す方程式は、 （Ｍ１１２−ｙｐｌ）　ｘ＋　（ｘｐｌ−ＸＩ）２）　
Ｖ＋　Ｖ　ｐｉ　−Ｘ　＋１２−　Ｖ　Ｄ２−　Ｘ　ｔ
ｌｌ＝　０・・・（６） である。ここで、 Ａｔ　＝ｙ１１２−ｙｐｉ、　　Ｂ１＝ｘｐｉ−ｘｐ２
Ｇ！＝ｙｌ）１−　Ｘ１１２−ｙｐ２−　ｘｐｌ・・・
（７） とすると、直線りの傾きψは、 ψ＝　ｔａｎ“’（ｙｐ２−ｙｏｌ）／（ｘρ２−ｘｐ
ｌ）・・・（８） となる。但し、 ｘ　ｐ２＝　ｘ　ｐｉかつｙｐ２＞ｙｐｉのときψ＝π
／２ｘ　ｐ２＝　ｘ　ｐｉかつｙｐ２＜ｙｐｉのときψ
−３π／２ｙｐｉ＝ｙｐ２のときψ−〇　（平行）であ
る。

従って、角度差φは、 φ＝ψ−θ　　　　　　　　　　　　・・・（９）から
求められる。なお、第（２式および第（７）式からＡＩ
Ａｎ　＋Ｂｔ　Ｂｏ＝０ でψ〉Ｏのときψ−π／２ ＡＩ　ＡＤ　＋Ｂｔ　Ｂｏ＝０ でφ〈Ｏのときφ−３π／２ θ−ψのときφ＝Ｏ（平行〉 となる。

かくして、求められた前記ずれ量ａ、ｄおよび角度差φ
が補正データ作成部２６に送られ、この補正データ作成
部２６で作業指令データに対する補正データに変換され
てマニプレータ制御部２８に送出される。この結果、マ
ニプレータ制１ＩＩＮＳ２８は教示によって得られた作
業指令データを補正データによって位置補正し、この補
正された作業指令データに従って作業指令をマニプレー
タ１１に発する。これにより、マニプレータ１１は各ワ
ーク１３の積み下ろし作業を行なう。

このように上記一実施例においては、補正用表示器１７
．１８が２次元位置センサ２１で検出され、この検出位
置Ｐｉ　、Ｐ２を受けて補正データ算出手段２４は、基
準位１１Ｑｔ　、Ｑ２とのずれ量ａ、ｄおよび角度差φ
を求めてマニプレータ１１の作業指令データに対する補
正データを得る構成としたので、無人搬送車１０は停止
マーク１５を検出したときの停止動作のみで良く停仕位
置に対する精度を高くせずにマニプレータ１１の積み下
ろし作業を確実にできる。従って、無人搬送車１０の停
止後、直ぐに各ワーク１３の積み下ろし作業に移れる。

しかも、ステーション１２に各補正用表示器１７．１８
を配置することにより製造ラインの各作業に対して邪魔
とならずかつ安価である。

なお、本発明は上記−実流例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、停
止位置ずれがＸ軸およびＹ軸方向にのみ起る無人搬送車
に対しては角度差φを求める必要が無いために補正用表
示器は１つでよい。

又、補正用表示器が１つであっても位置センサで補正用
表示器を撮像して位置センサを所定方向に移動させ、こ
の後、再び位置センサで同一補正用表示器を撮像するこ
とによってずれ量ａ、ｂおよび角度差φを得ることがで
きる。さらに、各補正用表示器１７．１８の配置位置は
ステーション１２とは限らずステーション１２の近接位
置であってもよい。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、停止後高速にマニ
プレータの作業に移ることができる無人搬送車の作業補
正装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる無人搬送車の作業補正装置の一
実施例を示す構成図、第２図は同装置の外観図、第３図
は同装置の補正作用を説明するだめの模式図、第４図お
よび第５図は従来装置の概略構成図である。 １０・・・無人搬送車、１１・・・マニプレータ、１２
・・・ステーション、１３・・・ワーク、１７．１８・
・・補正用表示器、２１・・・２次元位置センサ、２４
・・・補正データ算出手段、２５・・・ずれ量算出部、
２６・・・補正データ作成部、２７・・・基準位置記憶
部、２８・・・マニプレータ制細部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ＝１５− 第３ 第４厘 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各ステーション間を走行しかつ前記ステーションで走行
   停止して搭載されたマニプレータによりワークの積み下
   ろし作業を行なう無人搬送車の作業補正装置において、
   前記ステーション又はこのステーション近傍位置に配置
   された少なくとも１つの補正用表示器と、前記無人搬送
   車の走行停止後に前記補正用表示器を検出する位置セン
   サと、この位置センサで検出された前記補正用表示器位
   置と基準位置とを比較してずれ量を求め、このずれ量か
   ら前記マニプレータの作業指令データに対する補正デー
   タを求める補正データ算出手段とを具備したことを特徴
   とする無人搬送車の作業補正装置。