JP4133536B2 - Control method for cargo handling machinery - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷を昇降して移動するための荷役機械に関し、特に電動式の駆動源によって昇降機構を動作させる荷役機械に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、工業製品の製造現場や物流現場における種々の作業、例えばパレタイズ作業(パレットにワークを積み付ける作業)やデパレタイズ作業(パレットに積み付けられたワークを取り崩していく作業)を行う手段として、産業用ロボットや荷役機械が使用されている。
【0003】
この場合、産業用ロボットシステムを使用したパレタイズ/デパレタイズ作業では、積み付け作業は全て自動化されて行われている。
【0004】
一方、荷役機械を使用した作業では、作業者が荷役機械を操作して手動操作で作業を行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、産業用ロボットシステムを使ったパレタイズ/デパレタイズ作業においては、次のような課題がある。
すなわち、産業用ロボットを用いたシステムは高価であるため、小ロットのワークでは導入しづらい。
【0006】
また、作業内容を変更する場合にはプログラム等を変更する必要があり、さらにプログラム変更作業は専門的な技術を必要としているため、現場の作業者には困難である。
【0007】
加えて、一旦システムを設置してしまうと、設置場所を変更することが困難である。
【0008】
一方、荷役機械として、従来、電動式の荷役機械が知られている。
電動式荷役機械を用いて例えばパレタイズ作業を行う場合には、一般的に操作グリップを操作してワークをパレットの上に積み付けていくのであるが、パレット上のワーク積み付け位置でワークの位置決め操作が必要となるため、作業は自ずと慎重にならざるを得ず、積み付け作業に時間がかかってしまう。
【0009】
これに対し、荷役機械を無理に高速で操作しようとすると、操作を誤って既に積み付けられているワークやパレットなどに荷役機械をぶつけてしまう場合がある。
【0010】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、多品種少量生産などの作業内容が頻繁に変わるような作業に対しても柔軟に対応でき、また作業を迅速に行うことができる荷役機械を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた請求項1記載の発明は、所定の荷を保持可能な操作部を備え、前記操作部が上下方向及び水平方向に移動可能に構成された昇降機構と、前記昇降機構の前記操作部を上下方向に移動させる電動式駆動部と、作業者による前記操作部からの前記昇降機構に対する動作指令に基づいて前記電動式駆動部の動作を制御する制御手段と、前記電動式駆動部の絶対的な駆動位置を検出する絶対位置検出器と、前記操作部からの動作指令に基づいて教示される所定の作業を、前記絶対位置検出器における絶対位置情報に関連付けて記憶する教示作業記憶部とを備え、前記操作部に、当該荷役機械を作業教示モードに設定する作業教示スイッチと、当該荷役機械を教示作業再生モードに設定する教示作業再生スイッチとが設けられ、前記作業者によって前記作業教示スイッチをオンにした状態で前記昇降機構を動作させることにより所定の再生停止位置を設定して前記教示作業記憶部に記憶し、前記作業者によって前記教示作業再生スイッチをオンにすることにより、前記教示作業記憶部に記憶された前記再生停止位置に基づいて所定の教示作業を再生するように構成された荷役機械の制御方法であって、当該作業教示の際、前記作業者による前記作業教示スイッチの操作により、前記荷を第1の個数積み上げた高さ位置と、前記荷を第2の個数積み上げた高さ位置との差に基づいて、前記荷の上下方向に関する複数の再生停止位置を算出して設定し、当該教示作業再生の際、前記作業者による前記教示作業再生スイッチの操作により、前記荷を保持した状態で前記昇降機構の操作部を下降 させ、前記複数の再生停止位置のうち、前記昇降機構の操作部によって保持された前記荷の下端部の現在位置より下方で、かつ、前記荷の下端部に最も近い再生停止位置に前記荷を位置させて前記昇降機構の動作を停止させる動作を含むことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記教示作業再生の後、前記昇降機構の操作部によって保持された前記荷が前記複数の再生停止位置のうち所期の再生停止位置に位置しない場合には、前記作業者による前記教示作業再生スイッチの操作により、前記昇降機構の操作部を更に下降させ、前記荷の下端部の現在位置より下方で、かつ、前記荷の下端部に最も近い再生停止位置に前記荷を位置させて前記昇降機構の動作を停止させることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2のいずれか1項記載の発明において、前記作業者が前記教示作業再生スイッチを操作している間のみ前記教示作業再生を行うことを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項記載の発明において、前記作業教示スイッチが、異なる作業を教示するための第1及び第2の作業教示スイッチを有し、前記教示作業再生スイッチが、前記第1及び第2の作業教示スイッチの操作時に記憶された作業に対応する作業をそれぞれ再生する第1及び第2の教示作業再生スイッチを有することを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項記載の発明において、前記荷役機械が、当該荷役機械の動作状態を表示する状態表示器を有することを特徴とする。
【0012】
本発明の場合、産業用ロボットとは異なり、作業プログラムを記述する必要がないので、作業の対象であるワークが頻繁に替わった場合であっても、現場の作業者が簡単な操作で作業教示内容を変更することができる。
また、本発明に用いる荷役機械は、産業用ロボットに比べて簡素な構成であるため、設置場所も自由に変更することができ、安価に製造することができる。
さらに、本発明においては、予め記憶された再生停止位置に基づいて再生動作を行うことから、従来の荷役機械のように位置決め作業に時間がかかることもなく、例えば積み付け作業等をスムーズに行うことができる。
さらにまた、従来の電動式荷役機械ではグリップ操作を誤ったりすると、ワークを過度に押し付け過ぎたり崩してしまうことがあるが、本発明の場合、再生動作時のワークの位置決めは荷役機械自体が行うため、ワークの押し付け過ぎや崩してしまうこともないため安全に作業を行うことができる。
加えて、本発明において、作業教示スイッチ及び教示作業再生スイッチが複数設けられている場合には、例えば各スイッチに異なる機能を付与することにより、例えば積み付け作業等の複雑な作業を容易に行うことができる。
また、本発明において、荷役機械の動作状態を表示する状態表示器を有する場合には、作業者が作業の進行状況を把握することができるので、作業効率を向上させることができるとともに、誤操作を防止することができる。
他方、本発明のように、作業教示の際、作業者による前記作業教示スイッチの操作により、荷を第1の個数積み上げた高さ位置と、荷を第2の個数積み上げた高さ位置との差に基づいて、荷の上下方向に関する複数の再生停止位置を算出して設定する一方で、教示作業再生の際には、作業者による教示作業再生スイッチの操作により、荷を保持した状態で昇降機構の操作部を下降させ、複数の再生停止位置のうち、昇降機構の操作部によって保持された荷の下端部の現在位置より下方で、かつ、荷の下端部に最も近い再生停止位置に荷を位置させて昇降機構の動作を停止させることにより、例えば積み付け作業を行う場合に各段の積み付け位置を正確に設定することができ、しかも、産業用ロボットのように作業プログラム等を作成することなく、また、ワークの積み付け段数が変更された場合であっても柔軟に対応することができる。
この場合、教示作業再生スイッチを操作している間のみ教示作業の再生動作を行うようにすれば、操作を誤った場合や予期せぬ障害物が接近した場合に他の物体との接触を回避することができ、安全性を高めることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る荷役機械の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明に用いる荷役機械の外観の概略構成を示すものである。
図1に示すように、本実施の形態の荷役機械1は、鉛直に立設された支柱10を有し、この支柱10の上部に後述する状態表示器25を有する制御ボックス2が設けられ、さらに支柱10には、昇降機構3が取り付けられている。
【0014】
昇降機構3は、上下方向に所定の角度回動可能な状態で支持された第1のアーム4を有し、この第1のアーム4は、後述するモータ(電動式駆動部)31の駆動によって動作するように構成されている。
【0015】
ここで、第1のアーム4は、支柱10の中心軸を中心にして水平方向に旋回するように支持されている。
【0016】
第1のアーム4の先端部には、略コ字状の第2のアーム5が、アーム関節部6を介して常に水平状態を保持する状態で連結され、さらに、第2のアーム5の先端部(下端部)には、操作部である操作ボックス7が取り付けられている。
【0017】
ここで、第2のアーム5は、アーム関節部6に対して水平方向に旋回するように取り付けられている。
【0018】
また、操作ボックス7は、第2のアーム5の先端部において水平方向に旋回するように取り付けられている。
【0019】
図2は、本実施の形態の荷役機械の操作ボックスの外観構成を示す斜視図である。
図2に示すように、本実施の形態の操作ボックス7は、箱形形状に形成され、その側部には、水平方向に延びる棒状の操作グリップ8が設けられている。
【0020】
そして、操作グリップ8の近傍には、後述する位置再生を行うための第1及び第2の位置再生スイッチ15A、15Bが設けられている。本実施の形態の場合は、第1及び第2の位置再生スイッチ15A、15Bとして、ノンロック式のスイッチが用いられる。
【0021】
また、操作ボックス7の正面部には、後述する積み付け位置(再生停止位置)を設定するための第1及び第2の位置教示スイッチ11A、11Bが設けられている。
【0022】
なお、操作ボックス7の正面部には、第1及び第2の位置教示スイッチ11A、11Bを覆うためのカバー(図示せず)が設けられている。
【0023】
さらに、操作ボックス7の下部には、例えばエアーの吸引によりワーク(荷)40を保持するクランプ機構9が取り付けられている。このクランプ機構9は、図示しないクランプ/アンクランプスイッチを操作することによってワーク40をクランプし又はクランプを解除するように構成されている。
【0024】
図3は、本実施の形態の制御系の構成を示すブロック図である。
図3に示すように、本実施の形態の制御系は、上述した操作ボックス7と、この操作ボックス7にて得られた又は設定された情報を制御する制御手段20と、昇降機構3を駆動する駆動機構部30とから構成される。
【0025】
操作ボックス7は、上述した第1及び第2の位置教示スイッチ11A、11Bと第1及び第2の位置再生スイッチ15A、15Bのほか、操作グリップ8に加えられた力を検出して電気信号に変換する力センサ13及び電圧変換部14と、上述したクランプ機構9を駆動するためのクランプ駆動部(図示せず)とを有している。
【0026】
制御手段20は、駆動機構部30のモータ31の動作を制御するためのサーボ制御部21を有している。
【0027】
このサーボ制御部21は、位置制御部21a、速度制御部21b、電流アンプ部21cを有し、上記操作ボックス7の電圧変換部14にて得られた信号に基づき、A/D変換部22、速度→位置指令変換部23及び位置指令切換部26を介して出力された指令によってモータ31の動作を制御するように構成されている。
【0028】
また、制御手段20には、操作ボックス7の第1及び第2の位置教示スイッチ11A、11Bと第1及び第2の位置再生スイッチ15A、15Bに接続された教示制御部24が設けられている。
【0029】
この教示制御部24は、上述の位置指令切換部26に接続されるとともに、位置指令切換部26に対して教示位置指令を出力する教示作業記憶部27と、当該荷役機械1の動作状況を表示する状態表示器25とに接続されている。
【0030】
一方、駆動機構部30は、モータ31の絶対的な駆動位置を検出するエンコーダ等の絶対位置検出器32を有している。
【0031】
この絶対位置検出器32は、サーボ制御部21の位置制御部21aに位置情報をフィードバックするとともに、速度検出部21dを介して速度制御部21bに速度情報をフィードバックするようになっている。
【0032】
また、この絶対位置検出器32は、教示作業記憶部27に対して位置情報を出力するように構成されている。
【0033】
このような構成を有する本実施の形態においては、操作グリップ8を上下方向に操作することにより、図3に示すように、操作グリップ8に加えられた力が力センサ13で検出され、さらに、電圧変換部14、A/D変換部22、速度→位置指令変換部23及び位置指令切換部26を介して出力された位置指令に基づいてサーボ制御部21がモータ31の動作を制御することによって、昇降機構3が操作グリップ8の操作に応じて上下動する。
【0034】
以下、本実施の形態における作業教示方法及び教示作業再生方法について、パレタイズ作業を例にとって説明する。
【0035】
ここで、図4(a)(b)は、本発明におけるワーク積み付け位置の算出方法の一例を示す説明図、図5は、本実施の形態における作業教示方法を示すフローチャート、図6は、本実施の形態における教示作業再生方法を示すフローチャート、図7は、同教示作業再生方法を示す説明図である。
【0036】
この場合、図4(a)(b)に示すように、コンベヤ50上のワーク40をパレット60上に移載する場合を考える。
【0037】
<ワークの取出位置(教示位置1)及び積み付け位置(教示位置2)の教示>
まず、作業者が操作グリップ8を操作して、作業を行いたいコンベヤ50上のワーク40上の位置(教示位置1)に昇降機構3の操作ボックス7を移動させ、クランプ/アンクランプスイッチを操作することによりワーク40をクランプ機構9にクランプさせる。
【0038】
この教示位置1において、操作ボックス7の第1の教示スイッチ11Aを押すことにより、コンベヤ50上のワーク40取り出し位置を教示作業記憶部27に記憶させる(図5ステップS1、S2)。
【0039】
また、状態表示器25において、教示位置1が設定・記憶されたことを示す例えば“11”の表示を行う。
【0040】
次いで、操作グリップ8を操作して、ワーク40をクランプした状態で、パレット60上のワーク40の1段目の積み付け位置(教示位置2a)に操作ボックス7を移動させる。
【0041】
位置決め完了後、操作ボックス7の第2の教示スイッチ11Bを押すことにより、この教示位置2aを教示作業記憶部27に記憶させる(図5ステップS3、S4、S5)。
【0042】
また、状態表示器25において、教示位置2aが設定・記憶されたことを示す例えば“12”の表示を行う。
【0043】
そして、パレット60にワーク40を所定の段数、例えば4段積み付け、操作グリップ8を操作して、パレット60上のワーク40の4段目の積み付け位置(教示位置2b)に操作ボックス7を移動させる。
【0044】
位置決め完了後、操作ボックス7の第2の教示スイッチ11Bを押すことにより、この教示位置2bを教示作業記憶部27に記憶させる(図5ステップS3、S4、S6)。
【0045】
また、状態表示器において、教示位置2bが設定・記憶されたことを示す例えば“4”の表示を行う。
以上の操作により、教示作業が終了する。
【0046】
一方、図4(b)に示すように、本実施の形態において任意のm段目のワーク40積み付け位置を算出するには、まず、以下の式(1)によりワーク40の1個当たりの高さを算出する。
【0047】
Hw=(H2b−H2a)/(n−1) …(1)
Hw:ワーク1個の高さ
H2a:教示位置2aの高さ
H2b:教示位置2bの高さ
【0048】
本実施の形態の場合は、n=4であるから、
Hw=(H2b−H2a)/3 …(2)
となる。
【0049】
したがって、m段目のワーク積み付け位置は、以下の式(3)で算出することができる。
Hm=H2a+(m−1)×Hw …(3)
【0050】
そして、このようにして算出した各段目の積み付け位置を教示作業記憶部27に記憶させる。
【0051】
<教示位置再生機能によるワークの積み付け作業>
まず、全ての教示作業が完了していることを確認した(図6ステップS1)後、作業者の操作グリップ8の操作により、コンベヤ50上のワーク40上方に昇降機構3の操作ボックス7を移動させる。
【0052】
この状態で作業者が第1の位置再生スイッチ15Aを押すことにより(図6ステップS2)、先に教示された昇降機構3の教示位置1への再生(移動)動作を開始する(図6ステップS3)。
【0053】
そして、昇降機構3が教示位置1の位置再生動作を完了したことを作業者が確認した後、作業者の操作によりワーク40をクランプする。
【0054】
さらに、作業者の操作グリップ8の操作により、クランプしたワーク40をパレット60上の積み付け位置の上方に移動させる。
【0055】
この状態で作業者が第2の位置再生スイッチ15Bを押すことにより(図6ステップS4)、操作ボックス7の現在位置の下方の、上記計算によって算出された積み付け位置への位置再生動作を開始する(図6ステップS5)。
【0056】
この場合、図4(b)に示す例では、クランプしたワーク40の上端部が、4段目の積み付け位置(教示位置2b)に移動するように位置再生動作を行う。
【0057】
そして、昇降機構3の位置再生動作が完了し、ワーク40の教示位置2bへの移動を完了した後、作業者の操作によりワーク40をアンクランプする。
【0058】
ところで、本実施の形態においては、上述した方法により算出したパレット60上の積み付け位置のうち、クランプしたワーク40の現在位置より下方向で、かつ、現在位置に最も近い積み付け位置への再生動作を行う。
【0059】
図7に示す例の場合、クランプしたワーク40の下端部が5段目の積み付け位置に近い場合(図中(1)の位置)には、ワーク40の下端部が5段目の積み付け位置(図中(2)の位置)に位置するように操作ボックス7を下降させて停止させる。
【0060】
そして、作業者が第2の位置再生スイッチ15Bを一旦離して再度押すことにより、クランプしたワーク40の下端部が、4段目の積み付け位置(図中(3)の位置)に位置するように操作ボックス7を下降させて停止させる。
【0061】
なお、安全性確保の観点からは、例えば第2の位置再生スイッチ15Bを押し続ける間だけ昇降機構3を移動し、第2の位置再生スイッチ15Bをオフにした場合には操作ボックス7をその場所に停止させるように構成することが好ましい。
【0062】
そして、最後に、ワーク40が確実にパレット60に積み付けられたことを作業者が確認した後、上述した作業を繰り返す。
【0063】
以上述べたように本実施の形態によれば、産業用ロボットとは異なり、作業プログラムを記述する必要がないので、作業の対象であるワーク40が頻繁に替わった場合であっても、現場の作業者が簡単な操作で作業教示内容を変更することができる。
【0064】
また、本実施の形態は、産業用ロボットに比べて簡素な構成であるため、設置場所も自由に変更することができ、安価に製造することができる。
【0065】
さらに、本実施の形態においては、予め記憶された再生停止位置に基づいて再生動作を行うことから、従来の荷役機械のように位置決め作業に時間がかかることもなく、積み付け作業等をスムーズに行うことができる。
【0066】
さらにまた、従来の電動式荷役機械ではグリップ操作を誤ったりすると、ワーク40を過度に押し付け過ぎたり崩してしまうことがあるが、本実施の形態の場合、再生動作時のワーク40の位置決めは荷役機械自体が行うため、ワーク40の押し付け過ぎや崩してしまうことはなく、安全に作業を行うことができる。
【0067】
加えて、本実施の形態においては、作業教示用のスイッチ及び教示作業再生用のスイッチが複数設けられ、各スイッチに異なる機能を付与するようにしたことから、積み付け作業等の複雑な作業を容易に行うことができる。
【0068】
また、本実施の形態においては、現在の動作状態を表示する状態表示器25が設けられているので、作業者が作業の進行状況を把握することができ、作業効率を向上させることができるとともに、誤操作を防止することができる。
【0069】
他方、上述した本実施の形態の方法によれば、積み付け作業を行う場合に各段の積み付け位置を正確に設定することができる。
【0070】
特に、作業教示の際、再生停止位置を複数設定し、教示作業再生の際、設定された複数の再生停止位置のうち、操作ボックス7にクランプされたワーク40下端部の下方で、かつ、現在位置に最も近い再生停止位置への再生動作を行うことにより、産業用ロボットのように作業プログラム等を作成することなく、また、ワーク40の積み付け段数が変更された場合であっても柔軟に対応することができる。
【0071】
また、本実施の形態においては、例えば第2の教示作業再生スイッチ15Bを操作している間のみ教示作業の再生動作を行うことにより、操作を誤った場合や予期せぬ障害物が接近した場合に他の物体との接触を回避することができ、安全性を高めることができる。
【0072】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、上記実施の形態においては、作業教示スイッチ及び位置再生スイッチをそれぞれ二つ設けるようにしたが、本発明はこれに限られず、実質的に複数の動作を行うように構成されていれば、スイッチの数は限定されるものではない。
【0073】
また、上述した実施の形態では、ワークの4段目の積み付け位置と1段目の積み付け位置との差に基づいて5段目以降の積み付け位置を算出するようにしたが、本発明はこれに限られず、任意の段数の積み付け位置の差に基づいて算出を行うことも可能である。
ただし、積み付け位置の誤差を小さくするためには、ワーク2段以上の差に基づいて積み付け位置を算出することが好ましい。
【0074】
さらに、本発明は、パレタイズ作業やデパレタイズ作業のみならず、種々の作業に適用することができるものである。
【0075】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、作業の対象であるワークが頻繁に替わった場合であっても、現場の作業者が簡単な操作で作業教示内容を変更することができ、また、設置場所も自由に変更することができるとともに、安価に製造することができる。
さらに、本発明によれば、従来の荷役機械に比べ、例えば積み付け作業等の複雑な作業を正確に、また迅速、かつ、安全に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に用いる荷役機械の実施の形態の外観の概略構成図である。
【図2】 同実施の形態の荷役機械の操作ボックスの外観構成を示す斜視図である。
【図3】 同実施の形態の制御系の構成を示すブロック図である。
【図4】(a)(b):本発明におけるワーク積み付け位置の算出方法の一例を示す説明図である。
【図5】 本実施の形態における作業教示方法を示すフローチャートである。
【図6】 同実施の形態における教示作業再生方法を示すフローチャートである。
【図7】 同教示作業再生方法を示す説明図である。
【符号の説明】
1…荷役機械
3…昇降機構
7…操作ボックス(操作部)
9…クランプ機構
11A…第1の作業教示スイッチ
11B…第2の作業教示スイッチ
15A…第1の教示作業再生スイッチ
15B…第2の教示作業再生スイッチ
20…制御手段
21…サーボ制御部
24…教示制御部
25…状態表示器
26…位置指令切換部
27…教示作業記憶部
31…モータ(電動式駆動部)
32…絶対位置検出器
40…ワーク(荷) [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cargo handling machine for moving a load up and down, and more particularly to a cargo handling machine that operates a lifting mechanism by an electric drive source.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a means of performing various operations at manufacturing and distribution sites for industrial products, such as palletizing work (work for loading a work on a pallet) and depalletizing work (work for releasing a work loaded on a pallet), Industrial robots and cargo handling machines are used.
[0003]
In this case, in the palletizing / depalletizing operation using the industrial robot system, all the stacking operations are performed automatically.
[0004]
On the other hand, in work using a cargo handling machine, an operator operates the cargo handling machine and performs work manually.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the palletizing / depalletizing work using the industrial robot system has the following problems.
In other words, a system using an industrial robot is expensive and difficult to introduce in a small lot work.
[0006]
In addition, when changing the work content, it is necessary to change the program and the like, and the program change work requires specialized techniques, which is difficult for a worker on site.
[0007]
In addition, once the system is installed, it is difficult to change the installation location.
[0008]
On the other hand, as a cargo handling machine, an electric cargo handling machine is conventionally known.
For example, when palletizing work is performed using an electric cargo handling machine, the workpiece is generally stacked on the pallet by operating the operation grip, but the workpiece is positioned at the workpiece loading position on the pallet. Since the operation is necessary, the work must be carefully done, and the work of loading takes time.
[0009]
On the other hand, if an attempt is made to operate the cargo handling machine at high speed, the cargo handling machine may be hit against a workpiece or pallet that has already been loaded by mistake.
[0010]
The present invention has been made to solve such problems of the conventional technology, and can flexibly cope with work that frequently changes work contents such as high-mix low-volume production. It is an object to provide a cargo handling machine that can be used in the future.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, after the teaching work reproduction, the load held by the operation unit of the lifting mechanism is an expected reproduction stop position among the plurality of reproduction stop positions. The operation part of the lifting mechanism is further lowered by the operation of the teaching work regeneration switch by the operator, and is below the current position of the lower end part of the load and the lower end part of the load The load is positioned at the regeneration stop position closest to the position, and the operation of the lifting mechanism is stopped .
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the teaching work reproduction is performed only while the operator operates the teaching work reproduction switch. .
The invention according to
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the cargo handling machine includes a status indicator that displays an operation state of the cargo handling machine.
[0012]
In the case of the present onset Akira, unlike the industrial robot, since there is no need to describe the work program, even if the work is instead of the frequently is the work of the target, work the operator of the site is a simple operation The teaching contents can be changed.
Moreover, since the cargo handling machine used for this invention is a simple structure compared with an industrial robot, an installation place can also be changed freely and it can manufacture at low cost.
Furthermore, in the present invention, since the regeneration operation is performed based on the pre-stored regeneration stop position, the positioning operation does not take time unlike the conventional cargo handling machine, for example, the stacking operation is performed smoothly. be able to.
Furthermore, if the grip operation is mistaken in the conventional electric cargo handling machine, the workpiece may be excessively pressed or collapsed. In the present invention, the workpiece handling machine itself positions the workpiece during the regenerating operation. Therefore, the work can be safely performed because the work is not pressed too much or broken.
In addition, Te present invention odor, when the work teaching switch and teaching work regeneration switch is provided with a plurality, for example by applying different functions to each switch, for example, a complex work of stowing work or the like easily It can be carried out.
In addition, in the present invention, when a state indicator that displays the operation state of the cargo handling machine is provided, the worker can grasp the progress of the work, so that the work efficiency can be improved and an erroneous operation can be performed. Can be prevented.
On the other hand, as in this onset Ming, during teaching operation, the operation of the work teaching switch by the operator, the height position of the load piled first number, and the height a load piled second number position On the other hand, while calculating and setting a plurality of regeneration stop positions in the vertical direction of the load based on the difference of the load, when the teaching work is regenerated, the operator holds the load by operating the teaching work regeneration switch. The operation unit of the lifting mechanism is lowered, and among the plurality of regeneration stop positions, the regeneration stop position is lower than the current position of the lower end of the load held by the operation unit of the lifting mechanism and closest to the lower end of the load. By positioning the load and stopping the operation of the elevating mechanism , for example, when performing a stacking operation, it is possible to accurately set the stacking position of each stage , and, like an industrial robot, a work program etc. To create Ku, also, even if the stowage stages of the work is changed can be flexibly.
In this case , if the teaching work playback operation is performed only while the teaching work playback switch is being operated, contact with other objects can be avoided if the operation is incorrect or an unexpected obstacle approaches. Can increase safety.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a cargo handling machine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of the appearance of a cargo handling machine used in the present invention.
As shown in FIG. 1, the
[0014]
The
[0015]
Here, the
[0016]
A substantially U-shaped
[0017]
Here, the
[0018]
The
[0019]
FIG. 2 is a perspective view showing an external configuration of an operation box of the cargo handling machine according to the present embodiment.
As shown in FIG. 2, the
[0020]
In the vicinity of the
[0021]
Further, the front portion of the
[0022]
A cover (not shown) for covering the first and second position teaching switches 11A and 11B is provided on the front portion of the
[0023]
Further, in the lower part of the
[0024]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control system of the present embodiment.
As shown in FIG. 3, the control system of the present embodiment drives the above-described
[0025]
The
[0026]
The control means 20 has a servo control unit 21 for controlling the operation of the
[0027]
The servo control unit 21 includes a
[0028]
Further, the control means 20 is provided with a
[0029]
The
[0030]
On the other hand, the drive mechanism unit 30 includes an
[0031]
The
[0032]
Further, the
[0033]
In the present embodiment having such a configuration, by operating the
[0034]
Hereinafter, the work teaching method and the teaching work reproduction method according to the present embodiment will be described taking palletizing work as an example.
[0035]
4 (a) and 4 (b) are explanatory diagrams showing an example of a method for calculating a work stacking position in the present invention, FIG. 5 is a flowchart showing a work teaching method in the present embodiment, and FIG. FIG. 7 is a flowchart showing the teaching work reproduction method according to the present embodiment, and FIG. 7 is an explanatory diagram showing the teaching work reproduction method.
[0036]
In this case, consider a case where the
[0037]
<Teaching the workpiece removal position (teaching position 1) and stacking position (teaching position 2)>
First, the operator operates the
[0038]
At this
[0039]
Further, for example, “11” indicating that the
[0040]
Next, the
[0041]
After the positioning is completed, the teaching position 2a is stored in the teaching work storage unit 27 by pressing the
[0042]
Further, the
[0043]
Then, the
[0044]
After the positioning is completed, the teaching position 2b is stored in the teaching work storage unit 27 by pressing the
[0045]
Further, for example, “4” is displayed on the status display to indicate that the teaching position 2b has been set and stored.
The teaching operation is completed by the above operation.
[0046]
On the other hand, as shown in FIG. 4 (b), in order to calculate an arbitrary m-
[0047]
H w = (H 2b −H 2a ) / (n−1) (1)
H w : Height of one workpiece H 2a : Height of teaching position 2a H 2b : Height of teaching position 2b
In the case of the present embodiment, since n = 4,
H w = (H 2b −H 2a ) / 3 (2)
It becomes.
[0049]
Accordingly, the m-th workpiece loading position can be calculated by the following equation (3).
H m = H 2a + (m−1) × H w (3)
[0050]
Then, the stacking position of each stage calculated in this way is stored in the teaching work storage unit 27.
[0051]
<Work stacking with teaching position reproduction function>
First, after confirming that all teaching operations have been completed (step S1 in FIG. 6), the
[0052]
In this state, when the operator presses the first
[0053]
Then, after the operator confirms that the elevating
[0054]
Further, the clamped
[0055]
In this state, when the operator presses the second
[0056]
In this case, in the example shown in FIG. 4 (b), on the end portion of the
[0057]
Then, after the position regeneration operation of the
[0058]
By the way, in the present embodiment, of the loading positions on the
[0059]
In the case of the example shown in FIG. 7, when the lower end of the clamped
[0060]
Then, when the operator once releases the second
[0061]
From the viewpoint of ensuring safety, for example, when the second
[0062]
Finally, after the operator confirms that the
[0063]
As described above, according to the present embodiment, unlike an industrial robot, it is not necessary to describe a work program, so even if the
[0064]
In addition, since the present embodiment has a simple configuration as compared with an industrial robot, the installation location can be freely changed and can be manufactured at low cost.
[0065]
Furthermore, in this embodiment, since the regenerating operation is performed based on the pre-stored regeneration stop position, the positioning operation does not take time unlike the conventional cargo handling machine, and the stacking operation and the like can be performed smoothly. It can be carried out.
[0066]
Furthermore, in the conventional electric cargo handling machine, if the grip operation is mistaken, the
[0067]
In addition, in the present embodiment, a plurality of work teaching switches and teaching work playback switches are provided, and each switch is provided with a different function. It can be done easily.
[0068]
Further, in the present embodiment, since the
[0069]
On the other hand, according to the method of the present embodiment described above, the stacking position of each stage can be accurately set when performing the stacking operation.
[0070]
In particular, a plurality of reproduction stop positions are set during teaching of the work, and at the time of reproducing the teaching work, the current position is below the lower end of the
[0071]
Further, in this embodiment, for example, by performing the reproducing operation of only teaching operation while operating the second teaching
[0072]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made.
For example, in the above-described embodiment, two work teaching switches and two position regeneration switches are provided. However, the present invention is not limited to this, and is configured to perform a plurality of operations substantially. The number of switches is not limited.
[0073]
In the above-described embodiment, the fifth and subsequent stacking positions are calculated based on the difference between the fourth stacking position and the first stacking position of the workpiece. However, the calculation is not limited to this, and the calculation can be performed based on the difference in the stacking positions of an arbitrary number of stages.
However, in order to reduce the error in the stacking position, it is preferable to calculate the stacking position based on a difference of two or more stages of the workpiece.
[0074]
Furthermore, the present invention can be applied not only to palletizing work and depalletizing work but also to various work.
[0075]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even if the work target is frequently changed, the worker can change the work teaching content with a simple operation and can be installed. The place can be freely changed and can be manufactured at low cost.
Furthermore, according to the present invention, it is possible to accurately, quickly and safely perform complicated work such as loading work as compared with the conventional cargo handling machine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an external appearance of an embodiment of a cargo handling machine used in the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an external configuration of an operation box of the cargo handling machine according to the embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control system of the same embodiment.
FIGS. 4A and 4B are explanatory views showing an example of a method for calculating a work stacking position in the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a work teaching method in the present embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing a teaching work reproduction method according to the embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the teaching work reproduction method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
32. Absolute position detector
40 ... Work (load)
Claims (5)
当該作業教示の際、前記作業者による前記作業教示スイッチの操作により、前記荷を第1の個数積み上げた高さ位置と、前記荷を第2の個数積み上げた高さ位置との差に基づいて、前記荷の上下方向に関する複数の再生停止位置を算出して設定し、
当該教示作業再生の際、前記作業者による前記教示作業再生スイッチの操作により、前記荷を保持した状態で前記昇降機構の操作部を下降させ、前記複数の再生停止位置のうち、前記昇降機構の操作部によって保持された前記荷の下端部の現在位置より下方で、かつ、前記荷の下端部に最も近い再生停止位置に前記荷を位置させて前記昇降機構の動作を停止させる動作を含むことを特徴とする荷役機械の制御方法。 An elevating mechanism provided with an operation unit capable of holding a predetermined load , wherein the operation unit is configured to be movable in the vertical direction and the horizontal direction, and an electric drive unit for moving the operation unit of the elevating mechanism in the vertical direction Control means for controlling the operation of the electric drive unit based on an operation command from the operation unit to the lifting mechanism by an operator, and an absolute position detector for detecting an absolute drive position of the electric drive unit And a teaching work storage unit that stores a predetermined work taught based on an operation command from the operation unit in association with absolute position information in the absolute position detector, and the operation unit includes the cargo handling machine. on the work teaching switch to set to work teaching mode, the teaching示作industries playback switch to set the cargo handling equipment to the teaching work reproduction mode is provided, the teachings switch before Symbol operation industry by the worker By the elevating mechanism to set the predetermined playback stop position by the operation is stored in the teaching operation storage unit to turn on the front Symbol teaching示作industry playback switch by the operator in a state, wherein the teaching work on the basis of the reproduction stop position stored in the storage unit a constructed cargo handling machine control method to reproduce a predetermined teaching operation,
During the work teaching, based on a difference between a height position where the load is piled up by the first number and a height position where the load is piled up by the second number by the operation of the work teaching switch by the operator. Calculating and setting a plurality of regeneration stop positions in the vertical direction of the load,
During the teaching work reproduction, the operator operates the teaching work regeneration switch to lower the operation unit of the lifting mechanism while holding the load, and among the plurality of regeneration stop positions, the lifting mechanism Including an operation of stopping the operation of the elevating mechanism by positioning the load at a regeneration stop position that is lower than the current position of the lower end portion of the load held by the operation unit and closest to the lower end portion of the load. A control method for a cargo handling machine characterized by the above .
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