JPH05722B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、生産工場において、加工品、治工具
等の物品を無人搬送車によつて搬送する場合の、
搬送制御システムに関する。

〔従来技術〕

従来、生産工場で無人搬送車によつて物品の搬
送を行う場合、一台の計算機によつて搬送車への
作業割当、各搬送車への作業指示（実施時点、搬
送先、搬送元等）を決定している。各搬送車は、
この指示内容に従つて搬送ルート（搬送元から搬
送先までの軌道上の走行路）を定め、起動、停
止、速度制御を行い、搬送作業を実施する。

しかし、この方式は次の理由から制御の信頼性
が低いという欠点がある。すなわち、一台しかな
い上述の搬送制御用の計算機が故障した場合、複
数台の全ての搬送車に対する作業指示が不能とな
り、搬送作業は全面的に停止する。

生産工場のFA（Factory Automation）化の目
的の一つが、夜間無人運転の実現にあることか
ら、このような搬送作業の全面停止は、極力、避
けなければならない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記の如き従来の欠点を改善
し、無人搬送車制御システムの高信頼化を図つた
搬送制御システムを提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明の搬送制御シ
ステムは、複数の固定設備（第１図の１００−１
〜１００−ｎ）と、前記固定設備毎に備えられた
固定設備制御装置１−１〜１−ｎと、起動・停
止・速度等の制御を行うコントロール装置１−１
〜１１−ｍを搭載した複数の無人搬送車２００−
１〜２００−ｍと、複数の無人搬送車毎に備えら
れ、無人搬送車が搬送作業を行うべき搬送元固定
設備と搬送先固定設備とを指示する搬送制御装置
２−１〜２−ｍと、各搬送制御装置２−１〜２−
ｍと各固定設備制御装置１−１〜１−ｎとの間で
データ伝送を行うデータ伝送装置１０とを具備
し、各固定設備制御装置１−１〜１−ｎはデータ
伝送装置１０を介して各搬送制御装置２−１〜２
−ｍへ搬送要求を伝送し、搬送制御装置２−１〜
２−ｍは搬送要求を受信すると、自己の制御下に
ある無人搬送車２００−１〜２００−ｍが搬送要
求に応答して搬送作業が実行可能となる時刻を算
出し、実行可能時刻をデータ伝送装置１０を介し
て搬送要求を発した固定設備制御装置１−１〜１
−ｎに伝送し、固定設備制御装置１−１〜１−ｎ
は、各搬送制御装置２−１〜２−ｍから受信した
実行可能時刻に基づいて搬送要求を実行させるべ
き無人搬送車２００−１〜２００−ｍを選択し、
データ伝送装置１０を介して選択された無人搬送
車に対応する搬送制御装置２−１〜２−ｍに搬送
要求の実行指示を伝送し、実行指示を受信した搬
送制御装置２−１〜２−ｍは、実行指示に従つて
自己の制御下にある無人搬送車に搬送元固定設備
と搬送先固定設備とを指示することを特徴として
いる。

〔発明の実施例〕以下、本発明の一実施例を図面
により説明する。

第１図は、本発明の一実施例における搬送制御
システムの全体構成図である。

１は生産工場での搬送系である。搬送系１は、
製造設備（以下、ステーシヨンと呼ぶ）１００−
１，１００−２，……１００−ｎ、無人搬送車
（以下、搬送車と略す）２００−１，……，２０
０−ｍ、軌道３００を有する。

２−１，……，２−ｍは、対応する各搬送車２
００−１，……，２００−ｍを制御する搬送制御
装置である。搬送制御装置２−１，……，２−ｍ
は次のような構成になつている。３−ｉ（ｉ＝１，
……，ｍ）は搬送制御装置２−ｉ（ｉ＝１，……，
ｍ）のデータ送受信装置で、各ステーシヨン１０
０−ｊ（ｊ＝１，……，ｎ）の間で、データの送
受信を行う装置である。４−ｉ（ｉ＝１，……，
ｍ）は、搬送要求応答装置であり、各ステーシヨ
ン１００−ｊ（ｊ＝１，……ｎ）からの搬送要求
に対して、その搬送要求の実行可能時刻（推定
値）を算定する装置である。５−ｉ（ｉ＝１，…
…，ｍ）は、搬送作業登録・削除装置である。６
−ｉ（ｉ＝１，……，ｍ）は、搬送予定記憶装置
であり、搬送作業登録・削除装置５−ｉ（ｉ＝１，
……，ｍ）が登録した搬送予定を記憶する装置で
ある。７−ｉ（ｉ＝１，……，ｍ）は、搬送作業
進度管理装置であり、搬送予定記憶装置６−ｉ
（ｉ＝１，……，ｍ）に記憶されている作業の進
度状況の把握、及び、搬送車２００−ｉ（ｉ＝１，
……，ｍ）がある搬送作業を完了した場合に、次
に実行すべき搬送作業を決定する装置である。８
−ｉ（ｉ＝１，……，ｍ）は、搬送ルート記憶・
決定装置であり、２つのステーシヨン１００−
ｊ，１００−j′（ｊ≠j′，ｊ，j′＝１，……，ｎ）
と、軌道３００との対応データを記憶しており、
そのデータに基づいて、搬送作業が決定した場
合、搬送車２００−ｉ（ｉ＝１，……，ｍ）の軌
道３００上の走行路を決定する装置である。９−
ｉ（ｉ＝１，……，ｍ）は、搬送車間データ送受
信装置であり、搬送車２００−ｉ（ｉ＝１，……，
ｍ）への作業指示（搬送元・搬送先ステーシヨン
名、搬送ルート）の出力、及び搬送車２００−ｉ
（ｉ＝１，……，ｍ）から搬送作業完了データを
受信する装置である。

１０はデータ伝送装置であり、各ステーシヨン
制御装置１−ｊ（ｊ＝１，……，ｎと搬送制御装
置２−ｉ（ｉ＝１，……，ｍ）との間でデータの
伝送を行う。

１１−ｉ（ｉ＝１，……，ｍ）は、搬送車２０
０−ｉ（ｉ＝１，……，ｍ）を制御するコントロ
ールであり、搬送制御装置２−ｉ（ｉ＝１，……，
ｍ）が指示する搬送作業指示に従い、その搬送車
の起動、停止、及び速度制御を行う装置である。

以下、本発明の場内搬送制御方式による、各搬
送車への搬送作業の決め方を説明する。

(1) 各ステーシヨン１００−ｊ（以下、ｊ＝１，
……，ｎとする）は、そのステーシヨン１００
−ｊの要求に従つて、搬送要求を各ステーシヨ
ン制御装置１−ｊとデータ伝送装置１０とを用
いて、各搬送制御装置２−ｉ（以下、ｉ＝１，
……，ｍとする）に送信する。ここで、搬送要
求は、その要求を出すステーシヨンにある物を
他のステーシヨンに搬送する場合を考える。従
つて、搬送要求のデータ内容は、搬送元ステー
シヨン名（その要求を出したステーシヨン名）
と搬送先ステーシヨン名である。

(2) 各搬送車の搬送制御装置２−ｉは、データ送
受信装置３−ｉを介して搬送要求データを受信
する。

(3) データ送受信装置３−ｉは、受信した搬送要
求データを搬送要求応答装置４−ｉに送る。こ
の搬送要求応答装置４−ｉは、その搬送要求を
何時実行できるかを、搬送予定記憶装置６−ｉ
に記憶されている搬送予定データと搬送ルート
記憶・決定装置８−ｉに記憶されているデータ
とを用いて、算出する。即ち、要求された搬送
作業の実施予定時刻を算出する。

(4) 前記実施予定時刻を、データ送受信装置３−
ｉを用いて、データ伝送装置１０を介して、こ
の搬送要求を発したステーシヨンの制御装置に
送信する。

(5) この搬送要求を出したステーシヨン制御装置
は、全ての搬送制御装置からの実施予定時刻を
受信後、その中で最も早い実施予定時刻を返答
した搬送車に、要求した搬送作業を実行しても
らうべく、その搬送車制御装置に回答する。

(6) (5)の回答を受信した搬送制御装置は、この搬
送要求を、搬送作業登録・削除装置５−ｉを用
いて搬送予定記憶装置６−ｉの搬送予定表に登
録する。

以上の(1)から(6)までの手順を経て、各ステーシ
ヨンからの搬送要求が、どの搬送車で実行される
かが決定される。

次に、各搬送車への搬送作業指示が、本発明の
場内搬送制御方式でいかに決定されるかの一実施
例を説明する。

(A) 搬送車２００−ｉが、既に指示されている搬
送作業が完了したとする。この時、搬送車間デ
ータ送受信装置９−ｉは、搬送車コントローラ
１１−ｉから作業完了信号を受信する。この作
業完了信号は、例えば、搬送車２００−ｉから
物品が下されたことによつて、オン・オフする
リミツトスイツチによつて行える。

(B) 搬送作業登録・削除装置５−ｉは、作業が完
了した搬送作業を搬送予定記憶装置６−ｉの搬
送作業予定表から削除する。

(C) 次に実行すべき搬送作業を決定する。この作
業は、搬送予定記憶装置６−ｉに記憶されてい
る搬送予定表の中で、最も早い時刻に登録され
た搬送作業であるとする。即ち、各搬送作業間
には処理の優先度の違いはないものとする。

上記の搬送作業決定は、搬送作業進度管理装
置７−ｉが行うが、この処理の流れを第３図を
用いて説明する。

搬送作業進度管理装置７−ｉは搬送予定記憶
装置６−ｉから搬送予定表を読み込む（301）。
読み込んだ搬送予定表から、実行中でない搬送
作業で、要求受付時刻が最も早い搬送作業を選
択する（302）。そして、選択された搬送作業の
搬送元及び搬送先ステーシヨンに、搬送作業が
実行可能か否かを問合せる（303）。もし、搬送
元及び搬送先のステーシヨンが共に実行可能で
あるときには、その搬送作業を次に実行すべき
搬送作業として確定する（304，305）。どちら
か一方のステーシヨンでも実行できない場合
は、この選択した搬送作業を実行不可とし
（304，306）、搬送予定表の中に実行中や実行不
可でない搬送作業、即ち、実行できる搬送作業
があるか否かを判断し（307）、もし、実行でき
る搬送作業があれば、その中から要求受付時刻
が最も早い搬送作業を選択し（308）、その搬送
作業の搬送元及び搬送先ステーシヨンに当該搬
送作業が実行できるか否かを問合わせる。

尚、搬送予定表に登録され、かつ、未だ実行
されていない搬送作業があるが、その総てがス
テーシヨンの都合で実行不可の場合は、その時
点では一応休止し、一定時間後に、再び、要求
受付時刻の早い搬送作業から順に、その搬送作
業の可否を搬送元ステーシヨン及び搬送先ステ
ーシヨンに問合わせる。

(D) 搬送ルート記憶・決定装置８−ｉは、ステツ
プ(C)で決定された搬送作業の搬送元、搬送先ス
テーシヨン名と、搬送車２００−ｉの現在の所
在地（例えば、前回の搬送作業を完了した場
所、即ち、その作業の搬送先ステーシヨンの所
在地）と、搬送ルート記憶・決定装置８−ｉに
記憶されている搬送ルート表から、これから実
行すべき搬送作業の走行ルートを決定する。

この結果を、搬送車間データ送受信装置９−
ｉを介して、搬送車コントローラ１１−ｉに指
示する。

以上説明した(A)〜(D)が、搬送作業指示を決定す
る際に、搬送車制御装置２−ｉが果す機能であ
る。

(E) 次に、搬送車２００−ｉは、指示された搬送
作業の搬送元ステーシヨンへ移動する。搬送元
のステーシヨン制御装置は、そのステーシヨン
に設置されているリミツトスイツチ等の信号か
ら、搬送車２００−ｉがそのステーシヨンに到
着したことを検知する。そして、搬送車コント
ローラ１１−ｉから搬送作業内容のデータ（例
えば、どのステーシヨンからの要求か）を受取
る。もし、搬送元ステーシヨンが、その作業を
要求していれば、搬送元のステーシヨン制御装
置は移動してきた搬送車２００−ｉにその旨連
絡し、搬送元ステーシヨンの物品をその搬送車
２００−ｉに積載する。もし、搬送元ステーシ
ヨンが、その作業を要求していなければ、搬送
元のステーシヨン制御装置はその旨を搬送車２
００−ｉに連絡する。作業を要求していない旨
の連絡を受けた搬送車２２０−ｉの搬送車コン
トローラ１１−ｉは、搬送制御装置２−ｉに要
求外の作業（搬送要求を出していないステーシ
ヨンへ移動したこと）を実施したことを連絡
し、搬送制御装置２−ｉの指示を受ける。

(F) 物品を積載した搬送車２００−ｉは、搬送元
ステーシヨンから搬送先ステーシヨンに移動す
る。搬送先ステーシヨンでのステーシヨン制御
装置１−ｉと搬送車コントローラ１１−ｉとの
やりとりは、ステツプ(E)と同じである。

以上、本発明の一実施例を説明してきたがこの
説明から、各装置の機能は以下の通りであると言
える。

４−ｉ：搬送要求応答装置 搬送要求のあつた搬送作業を当該搬送車が実行
する場合の、実行可能時刻の算定。この算定は、
以下のように行える。搬送要求のあつた搬送作業
の搬送元、搬送先ステーシヨンを、それぞれｏ，
ｄと表わす。そして、搬送作業予定表に登録され
ている作業は、次のものであつたとする。

（o₁，d₁），（o₂，d₂）……（o_h，d_h） これら全て（要求された搬送作業を含む）の搬
送作業を完了するまでの時間Ｔは、次式で与える
ことができる。

Ｔ＝ｔ（p₀，o₁）＋_h 〓ⁱ⁼¹ ｔ（o_i，d_i）＋_h-1 〓ⁱ⁼¹ ｔ（d_i，o_i+1） ＋（ｈ＋１）ｌ＋（ｈ＋１）ｕ＋ｔ（
d_h，ｏ）＋ｔ（ｏ，ｄ）……(1) ここで、ｔ（ｘ，ｙ）は、２地点ｘ，ｙ間の搬
送車２００−ｉの移動時間である。ｌ，ｕはそれ
ぞれ、ステーシヨン１００−ｉと搬送車２００−
ｉ間での物品の積み、下し時間を表わす。p₀は現
在の搬送車２００−ｉの所在地を表わす。従つ
て、(1)式中のｔ（p₀，o₁）は、搬送車２００−ｉ
が現在の地点から次の搬送作業（o₁，d₁）の搬送
元ステーシヨンに到達するまでの時間、_h 〓ⁱ⁼¹ ｔ（o_i，
d_i）は、前記全ての搬送作業に要する搬送車２０
０−ｉの移動時間の総和、_h 〓ⁱ⁼¹ ｔ（d_i，o_i+1）は、１
つの搬送作業が終つて、次の搬送作業の搬送元ス
テーシヨンに行くまでの時間の総和、（ｈ＋１）
ｌは、全ての搬送作業における物品の積込みに要
する合計時間、（ｈ＋１）ｕは全ての搬送作業に
おける物品の下しに要する合計時間、ｔ（d_h，ｏ）
は、搬送予定表中の最後の搬送作業（o_h，d_h）が
終り、新たに要求のあつた搬送作業の搬送元ステ
ーシヨンへ行くのに要する時間、ｔ（ｏ，ｄ）は、
新たな搬送作業の搬送元ステーシヨンから搬送先
ステーシヨンへ搬送車２００−ｉが行くのに要す
る時間である。

搬送要求応答装置４−ｉは、要求された搬送作
業の実施予定時刻を式(1)により求めた後、その時
刻を搬送要求を発したステーシヨン制御装置１−
ｉに送信する。

５−ｉ：搬送作業登録・削除装置 (a) ステーシヨンが要求する搬送作業を実行す
るように指定された搬送車の搬送作業登録・
削除装置が、搬送予定表に要求された搬送作
業を登録する機能。

ここで、登録する内容は、次の通りである。

Γ搬送元ステーシヨン名 Γ搬送先ステーシヨン名 Γ要求受付時刻 (b) 搬送車２００−ｉから搬送作業完了信号を
受信した時に、その搬送作業を搬送予定表か
ら削除する機能。

６−ｉ：搬送予定記憶装置 現在実施中、及び今後実行すべき搬送作業の予
定表を記憶する機能。

搬送予定表は、第２図の形式となる。即ち、搬
送作業ごとにそれぞれ、搬送元ステーシヨン、搬
送先ステーシヨン、要求受付時刻、当該作業が現
在実行中あるか否かを記憶している。

７−ｉ：搬送作業進度管理装置 搬送車２００−ｉからの搬送作業完了信号を受
信した時、次に実行すべき搬送作業を決定する機
能。次に実行すべき搬送作業は、次の３つの条件
を備えていなければならない。即ち、(イ)実行中で
ないこと、(ロ)要求受付時刻が最も早いこと、(ハ)搬
送元ステーシヨン、搬送先ステーシヨンともに実
行可能であること。

８−ｉ：搬送ルート記憶・決定装置 決定された搬送作業を行う搬送車２００−ｉ
が、現在地から搬送元ステーシヨンへ行き、そこ
から更に搬送先ステーシヨンへ行くまでの軌道３
００上の走行ルートを決定する機能。

この走行ルートは、搬送ルート記憶・決定装置
８−ｉに記憶されている搬送ルート表に基づいて
定められる。

第４図ａに搬送ルート表を示す。搬送ルート表
には、搬送元ステーシヨン（出発地）と搬送先ス
テーシヨン（目的地）とに対応した走行ルート、
及び移動時間が記載されており、この内容を搬送
ルート記憶・決定装置８−ｉが記憶している。第
４図ｂは、各ステーシヨン１００−ｉと軌道３０
０上の場所（P₁，P₂……P₅₀）との対応を示して
いる。

走行ルートは、第４図ａの搬送ルート表から次
のように決定される。例えば、現在地をP_l（ただ
し２＜ｌ＜10）、搬送元ステーシヨン１００−１、
搬送元ステーシヨンを１００−ｎとすれば、現在
地から搬送元ステーシヨンまでの走行ルートはP_l
……P₂P₁であり、搬送元ステーシヨンから搬送
先ステーシヨンまでの走行ルートはP₁P₂……P_l…
…P₅₀である。

このように、本実施例は、各搬送車に個別に搬
送制御装置を設けているので、たとえ一部の搬送
制御装置が故障しても、残りの正常な搬送制御装
置と、それらが制御する搬送車によつて搬送作業
を続行でき、搬送制御系の高信頼化が図れる。

また、搬送車の増設時にも、搬送制御装置を全
面的に改造する必要がなく、単に、増設した搬送
車を制御する搬送制御装置を搬送制御系に追加す
るだけでよい。即ち、搬送制御系の拡張性が高
い。従つて、故障した搬送制御装置が修復された
場合に、修復されたことによる新たな処理が不要
であり、搬送制御系の修復のための制御が容易で
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、搬送車
ごとに搬送制御装置を設け、さらに、これらの装
置とステーシヨン制御装置との間を結ぶデータ伝
送装置を設けることにより、無人搬送車制御シス
テムの高信頼化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における搬送制御シ
ステムの全体構成図、第２図は搬送予定表の一実
施例を示す図、第３図は搬送作業進度管理装置の
処理フローの一実施例を示す図、第４図ａは搬送
ルート表の一実施例を示す図、第４図ｂは各ステ
ーシヨンと軌道上の場所との対応の一実施例を示
す図である。 １００−１〜１００−ｎ：ステーシヨン、２０
０−１〜２００−ｍ：搬送車、１−１〜１−ｎ：
ステーシヨン制御装置、２−１〜２−ｍ：搬送制
御装置、３−１〜３−ｍ：データ送受信装置、４
−１〜４−ｍ：搬送要求応答装置、５−１〜５−
ｍ：搬送作業登録・削除装置、６−１〜６−ｍ：
搬送予定記憶装置、７−１〜７−ｍ：搬送作業進
度管理装置、８−１〜８−ｍ：搬送ルート記憶・
決定装置、９−１〜９−ｍ：搬送車間データ送受
信装置、１０：データ伝送装置、１１−１〜１１
−ｍ：搬送車コントローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の固定設備と、前記固定設備毎に備えら
   れた固定設備制御装置と、起動・停止・速度等の
   制御を行うコントロール装置を搭載した複数の無
   人搬送車と、前記複数の無人搬送車毎に備えら
   れ、該無人搬送車が搬送作業を行うべき搬送元固
   定設備と搬送先固定設備とを指示する搬送制御装
   置と、前記各搬送制御装置と前記各固定設備制御
   装置との間でデータ伝送を行うデータ伝送装置と
   を具備し、 前記各固定設備制御装置は前記データ伝送装置
   を介して前記各搬送制御装置へ搬送要求を伝送
   し、 前記搬送制御装置は前記搬送要求を受信する
   と、自己の制御下にある前記無人搬送車が前記搬
   送要求に応答して搬送作業が実行可能となる時刻
   を算出し、該実行可能時刻を前記データ伝送装置
   を介して前記搬送要求を発した固定設備制御装置
   に伝送し、 前記固定設備制御装置は、前記各搬送制御装置
   から受信した前記実行可能時刻に基づいて前記搬
   送要求を実行させるべき無人搬送車を選択し、前
   記データ伝送装置を介して選択された無人搬送車
   に対応する搬送制御装置に前記搬送要求の実行指
   示を伝送し、 前記実行指示を受信した前記搬送制御装置は、
   該実行指示に従つて自己の制御下にある前記無人
   搬送車に搬送元固定設備と搬送先固定設備とを指
   示することを特徴とする搬送制御システム。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の搬送制御システ
   ムにおいて、前記搬送制御装置は、前記搬送要求
   の実行予定時刻を算出する搬送要求応答装置、前
   記搬送要求を実行すべく選択された場合、該搬送
   要求を搬送予定表に登録し、該搬送予定表に登録
   された搬送作業の終了により該搬送作業の登録を
   削除する搬送作業登録・削除装置、および前記搬
   送予定表に登録された搬送作業が終了した時、次
   に実行すべき搬送作業を前記搬送予定表の中から
   選択する搬送作業進度管理装置を有することを特
   徴とする搬送制御システム。