特許 7438660 搬送システム、搬送方法、および物品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-16

(45)【発行日】2024-02-27

(54)【発明の名称】搬送システム、搬送方法、および物品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B60L 13/03 20060101AFI20240219BHJP

   B65G 54/02 20060101ALI20240219BHJP

   B61B 13/06 20060101ALI20240219BHJP

   B61B 13/00 20060101ALI20240219BHJP

【ＦＩ】

B60L13/03 F

B65G54/02

B61B13/06 N

B61B13/00 V

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2018207506

(22)【出願日】2018-11-02

(65)【公開番号】P2019103387

(43)【公開日】2019-06-24

【審査請求日】2021-10-21

(31)【優先権主張番号】P 2017230997

(32)【優先日】2017-11-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100223941

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳子

(74)【代理人】

【識別番号】100159695

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 七朗

(74)【代理人】

【識別番号】100172476

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 一史

(74)【代理人】

【識別番号】100126974

【弁理士】

【氏名又は名称】大朋 靖尚

(72)【発明者】

【氏名】中村 卓

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼濱 慎一郎

(72)【発明者】

【氏名】楢原 秀忠

【審査官】清水 康

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－００７１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－００６６４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０５０８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１８５８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２０２７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１７２６５７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１８４２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－２５７８５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－１４８８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第３２４９６２０（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ １／００ － ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００ － ５８／４０

Ｂ６５Ｇ ５４／００ － ５４／０２

Ｂ６１Ｂ １３／００ － １３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の制御ゾーンを有する搬送路と、
前記搬送路に沿って移動する台車と、
前記台車の位置及び／又は速度を制御する、複数の制御部と、
前記搬送路に設けられた第一のセンサと、を有し、
前記制御ゾーンの各々には、前記台車の位置及び／又は速度を制御可能な前記制御部が備えられ、
前記制御部は、前記第一のセンサと前記搬送路の所定の位置との距離に基づいて、前記台車の位置及び／又は速度を制御することを特徴とする搬送システム。

【請求項2】

前記搬送路は、第二の搬送モジュールと、前記第二の搬送モジュールの川上側に位置する第一の搬送モジュールと、を含み、
前記第一のセンサは、前記第一の搬送モジュール及び前記第二の搬送モジュールの一方に設けられ、
前記所定の位置は、前記第一の搬送モジュール及び前記第二の搬送モジュールの他方の位置であることを特徴とする請求項１に記載の搬送システム。

【請求項3】

前記搬送路に設けられた第二のセンサをさらに有し、
前記第一のセンサは、前記第一の搬送モジュールに設けられ、
前記所定の位置は、前記第二の搬送モジュールに設けられた前記第二のセンサの位置であることを特徴とする請求項２に記載の搬送システム。

【請求項4】

前記第一の搬送モジュールは、前記第二の搬送モジュールに隣接していることを特徴とする請求項２又は３に記載の搬送システム。

【請求項5】

前記複数の制御部は、前記第一の搬送モジュール及び前記第二の搬送モジュールの各々に設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の搬送システム。

【請求項6】

前記制御部は、前記台車を移動させて取得した前記第一のセンサと所定の位置との距離に基づいて、前記台車の位置及び／又は速度を制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の搬送システム。

【請求項7】

前記台車はスケールを有し、
前記制御部は、前記スケールを前記第一のセンサ及び前記第二のセンサを読み取ることが可能な位置で取得した前記第一のセンサと前記第二のセンサとの距離に基づいて、前記台車の位置及び／又は速度を制御することを特徴とする請求項３に記載の搬送システム。

【請求項8】

前記台車は、永久磁石を備え、
前記搬送路は、コイル群を備え、
前記制御部は、前記コイル群に流れる電流を制御することにより前記台車の位置及び／又は速度を制御することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の搬送システム。

【請求項9】

前記制御部は、前記第一のセンサ及び前記搬送路の所定の位置を含む区間において、前記台車の位置及び／又は速度を制御することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の搬送システム。

【請求項10】

複数の制御ゾーンを有する搬送路と、複数の制御部と、を有し、前記制御ゾーンの各々には、台車の位置及び／又は速度を制御可能な前記制御部が備えられた搬送システムにおいて、
前記制御部が、前記搬送路に沿って台車を移動させる工程と、
前記制御部が、前記台車を用いて、前記搬送路に設けられた第一のセンサと、前記搬送路の所定の位置との距離を取得する工程と、を含むことを特徴とする搬送方法。

【請求項11】

前記制御部が、搬送路に沿って前記台車を移動させ、前記台車を停止させた後に、
前記制御部が、前記第一のセンサと前記所定の位置との距離を取得する工程を行うことを特徴とする請求項１０に記載の搬送方法。

【請求項12】

前記制御部が、搬送路に沿って前記台車を停止させるときに、前記台車を前記第一のセンサと前記所定の位置を跨ぐ位置に停止させることを特徴とする請求項１１に記載の搬送方法。

【請求項13】

前記制御部が、取得した前記第一のセンサと前記所定の位置との距離に基づいて、前記台車の位置及び／または速度を制御することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の搬送方法。

【請求項14】

請求項１乃至９のいずれか一項に記載の搬送システムと、少なくとも１つの工程装置を用いた物品の製造方法であって、
前記搬送システムによって前記台車を前記工程装置に搬送する工程と、
前記工程装置が、前記台車の上のワークに対して所定の工程を行うことにより、前記物品を製造する工程と、を具備することを特徴とする物品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、台車の搬送に関し、より具体的にはムービングマグネット型リニアモータ（ＭＭ型リニアモータ）技術を用いた搬送システムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般にファクトリーオートメーション化された工業製品を組み立てる為の製造現場では、複数のステーションの間で部品などを搬送する搬送システムが用いられている。

【0003】

近年、この搬送システムとして搬送路を複数の制御ゾーンに分割し、制御ゾーン毎に制御装置を配置し台車を制御ゾーン間で走行させる搬送システムが生産効率の上で優れており多用されている。

【0004】

このような搬送システムは、一般的に、各制御ゾーンを制御する複数の下位制御部と、その複数の下位制御部との間を結ぶ通信システムで接続される上位制御部とから構成される。

【0005】

特許文献１の搬送システムでは、上位制御部が生成した駆動指令を下位制御部にあらかじめ送っておき、上位制御部から下位制御部に一斉に搬送指令を送ることで、下位制御部に送られた駆動指令を実行する方法が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１５－２０２７９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１の技術では、搬送モジュールどうしの間隔が所定の値からずれてしまい２つの搬送モジュールの境界を台車が通過する場合に、速度が変動し台車が振動してしまうことがある。また、２つの搬送モジュールの境界をまたぐ位置に台車を停止させる場合に、所望の停止位置精度を満たさない、あるいは所望の時間内に完全停止できないことがあった。

【0008】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、台車を高精度に搬送することを可能にする搬送手段を提供する事を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の搬送システムは、複数の制御ゾーンを有する搬送路と、前記搬送路に沿って移動する台車と、前記台車の位置及び／又は速度を制御する、複数の制御部と、前記搬送路に設けられた第一のセンサと、を有し、前記制御ゾーンの各々には、前記台車の位置及び／又は速度を制御可能な前記制御部が備えられ、前記制御部は、前記第一のセンサと前記搬送路の所定の位置との距離に基づいて、前記台車の位置及び／又は速度を制御することを特徴とする。

【0010】

本発明の搬送方法は、複数の制御ゾーンを有する搬送路と、複数の制御部と、を有し、前記制御ゾーンの各々には、台車の位置及び／又は速度を制御可能な前記制御部が備えられた搬送システムにおいて、前記制御部が、前記搬送路に沿って台車を移動させる工程と、前記制御部が、前記台車を用いて、前記搬送路に設けられた第一のセンサと、前記搬送路の所定の位置との距離を取得する工程と、を含むことを特徴とする。

【0011】

本発明の物品の製造方法は、上記の搬送システムと、少なくとも１つの工程装置を用いた物品の製造方法であって、前記搬送システムによって前記台車を前記工程装置に搬送する工程と、前記工程装置が、前記台車の上のワークに対して所定の工程を行うことにより、前記物品を製造する工程と、を具備することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、隣り合う２つの搬送モジュールをそれぞれ制御する制御部による電流制御が競合してしまうことによる、振動や、台車の位置ずれを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１実施形態の搬送制御システムの概略構成図である。

【図2】第１実施形態の搬送モジュール及び台車の構成の概略構成図である。

【図3】第１実施形態の一つの台車の搬送プロファイルである。

【図4】第１実施形態の複数の台車に関する搬送プロファイルである。

【図5】第１実施形態のサイクル動作のフロー図である。

【図6】第２実施形態の製造システムの概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［第１実施形態］
図１は、搬送路、台車、下位制御部（制御部あるいは第一制御部と称する場合がある）及び上位制御部（第二制御部と称する場合がある）等を備えた台車搬送システム１の一部の概略図である。ここで、図１乃至３において、台車の搬送方向に沿ってＸ軸をとり、搬送モジュールを載せる架台に対して鉛直方向をＺ軸とし、Ｘ軸及びＺ軸と直交する軸をＹ軸とする。本明細書において、この座標系をグローバル座標系と称する場合がある。また、下位制御部（制御部あるいは第一制御部と称する場合がある）と上位制御部（第二制御部と称する場合がある）は、一つの制御部であってもよい。

【0015】

台車搬送システム１は、架台上に互いに連結して配置された複数の搬送モジュール１０１からなる搬送路１００と、複数の搬送モジュール１０１それぞれに接続され、接続先の搬送モジュール１０１を制御する複数の下位制御部１０２とを有する。また、台車搬送システム１は、ネットワーク１０３を介して複数の下位制御部１０２を制御する上位制御部１０４と、搬送路１００上でワーク１０９を運ぶ複数の台車１０５とを有する。

【0016】

複数の下位制御部１０２は、ネットワーク１０３を介して上位制御部１０４と通信可能に接続され、それぞれ上位制御部１０４から送られてきた駆動指令を格納するメモリ１１０を備えている。下位制御部１０２は、それぞれ接続先の搬送モジュール１０１の制御を担当し、メモリ１１０に格納されている駆動指令に基づき、担当する搬送モジュール１０１上の又は進入してきた台車１０５順に駆動制御を行う。

【0017】

台車搬送システム１は、複数の工程装置からなる工程装置群１０６とともに用いられ、複数の台車１０５が、搬送モジュール１０１から動力を受けて搬送路１００に沿って移動し、処理対象物（ワーク）１０９を各工程装置に運ぶ。ここで、工程装置群１０６の各工程装置は、工程装置用のネットワーク１０７で互いに接続され、工程制御部１０８により制御される。また、工程制御部１０８は、上位制御部１０４と接続され、互いに情報のやりとりを行う。

【0018】

なお、図１に示す搬送路１００は、全体の搬送路の一部であり、説明を簡単にするために５つの搬送モジュール１０１ａ～１０１ｅ及び下位制御部１０２ａ～１０２ｅ、並びに３つの台車１０５ａ～１０５ｃのみを抜き出して説明している。搬送モジュール、下位制御部及び台車の数は、何らこれに限定されるものではない。

【0019】

詳細には後述するが、搬送モジュール１０１に進入してきた台車１０５を下位制御部１０２により制御するための駆動指令は、順番をともない下位制御部１０２のメモリ１１０に格納される。例えば、図１において、最初に台車１０５ｃが搬送モジュール１０１ｃ上に停止しており、その後台車１０５ｂが搬送モジュール１０１ｃ上を通過し、そして台車１０５ａが搬送モジュール１０１ｃ上で停止するとする。また、下位制御部１０２ｃのメモリ１１０ｃが順に「１：排出」、「２：通過」、「３：停止」との駆動指令を格納しているとする。下位制御部１０２ｃは、搬送モジュール１０１ｃ上の台車１０５ｃに「１：排出」の駆動指令を適用して台車１０５ｃを排出し、次に搬送モジュール１０１ｃに進入してきた台車１０５ｂに「２：通過」の駆動指令を適用して台車１０５ｂを通過させる。そして、下位制御部１０２ｃは、次に搬送モジュール１０１ｃに進入してきた台車１０５ｃに「３：停止」の駆動指令を適用して台車１０５ｃを停止させる。

【0020】

図２は、２つの搬送モジュール１０１ａ、１０１ｂ及び１つの台車１０５を示し、詳細に説明する。

【0021】

図２（Ａ）は、台車１０５及び搬送モジュール１０１ａ、１０１ｂをＹ軸方向から見た図であり、図２（Ｂ）は、台車１０５だけをＹ軸方向から見た図である。また、図２（Ｃ）は、搬送モジュール１０１ａ及び台車１０５をＸ軸方向から見た図である。

【0022】

図２（Ａ）及び（Ｃ）に示すように、架台２１２上に配置された搬送モジュール１０１ａは、モジュール筺体２０１ａ、エンコーダ２０２ａａ～２０２ａｃ、コイル群２０３ａ、及びガイドレール２０４ａを備え、下位制御部１０２ａに接続されている。また、搬送モジュール１０１ｂは、モジュール筺体２０１ｂ、エンコーダ２０２ｂａ～２０２ｂｃ、コイル群２０３ｂ、及びガイドレール２０４ｂ（不図示）を備え、下位制御部１０２ｂに接続されている。本実施形態において、エンコーダ２０２ａａ～２０２ｂｃを用いる例を示すが、これに限るものではない。台車１０５の位置を検出できれば公知のセンサを用いることができる。本明細書において、エンコーダ２０２ａａ～２０２ｂｃをセンサ２０２ａａ～２０２ｂｃと称する場合がある。下位制御部１０２ａには図示しない電源が接続されている。搬送モジュール１０１ａにおけるセンサ２０２ａａ～２０２ａｃの数及び取り付け位置は、台車１０５や搬送モジュール１０１ａの大きさや、台車１０５の位置検出の精度等に応じて適宜調節される。なお、他の搬送モジュール１０１の構成についても同様である。具体的には、搬送路１００全体にわたり、任意の隣り合うセンサの間隔がスケール２０６の長さより短くなるように、各センサは取り付けられている。

【0023】

図２（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、台車１０５は、天板２０５、スケール２０６、複数の永久磁石２０７（磁石列と称する場合がある）、永久磁石ブラケット２０８、ワーク把持機構２０９、スケールブラケット２１０、及びガイドブロック２１１を備える。

【0024】

永久磁石ブラケット２０８、ワーク把持機構２０９、スケールブラケット２１０及びガイドブロック２１１は、天板２０５に取り付けられ、複数の永久磁石２０７は、永久磁石ブラケット２０８の片面又は両面に取り付けられている。また、スケール２０６は、スケールブラケット２１０に取り付けられ、ワーク把持機構２０９は、天板２０５上でワーク１０９を把持する。

【0025】

台車１０５のガイドブロック２１１は、搬送モジュール１０１のガイドレール２０４に案内され、台車１０５は、モジュール筺体２０１に取り付けられたコイル群２０３との間に発生する電磁力により駆動され、搬送路１００（Ｘ軸）に沿って搬送される。

【0026】

例えば、搬送モジュール１０１ａのセンサ２０２ａａ～２０２ａｃは、台車１０５のスケール２０６との間のギャップが一定となるようにモジュール筺体２０１ａの複数の位置に取り付けられている。センサ２０２ａａ～２０２ａｃは、台車１０５が搬送モジュール１０１ａ中のどこに位置していても台車１０５を検出できるように適当な間隔をあけて取り付けられている。

【0027】

センサ２０２ａａ～２０２ａｃは、台車１０５のスケール２０６のパターンを読み取り、台車１０５のＸ方向の位置（Ｘ位置）をセンサ２０２ａａ～２０２ａｃからの相対位置として検出する。そして、センサ２０２ａａ～２０２ａｃは、台車１０５ａの位置に関する情報を下位制御部１０２ａに出力し、下位制御部１０２ａはこの情報を基に担当する搬送モジュール１０１ａ上のどこに台車１０５が位置しているかを知ることができる。なお、下位制御部１０２ａは、この情報を上位制御部１０４に送信してもよい。

【0028】

本実施形態において、センサ２０２ａａ～２０２ｂｃは、アブソリュート型であり、スケール２０６は、アブソリュート型のセンサで読み取り可能なものを設置している例を示すが、これに限るものではない。

【0029】

図２（ｂ）に示すＷは駆動幅であり、磁石列２０７の台車の搬送方向（Ｘ方向）の幅である。

【0030】

台車１０５は、例えば、台車の搬送方向（Ｘ方向）の幅の中心Ｃ１を基準位置と定め、台車１０５の位置は、基準位置Ｃ１の座標として定義されている。

【0031】

上位制御部１０４は、台車１０５の制御において、搬送システム全体を一つの座標系（前述したグローバル座標系）を用いて制御している。

【0032】

それに対し、下位制御部１０２ａ～１０２ｅは、それぞれに設定された個別の座標系（ローカル座標系と称する）を用いて制御を行なう。

【0033】

各下位制御部に信号を送る各搬送モジュールに設けられるセンサのうち、例えばもっとも左に位置するセンサの位置２０２ａａ、２０２ｂａを、対応する搬送モジュールのローカル座標系の原点と定める。

【0034】

上位制御部１０４は、例えば各搬送モジュールのもっとも左に位置するセンサがあるべき位置（設計値）をローカル座標系の原点位置を保持している。

【0035】

下位制御部１０２は、自己のメモリ１１０に格納されている駆動指令に基づき、担当する搬送モジュール１０１のコイル群２０３に電流を印加し、その電流量を制御する。それにより、下位制御部１０２は、担当する搬送モジュール１０１上において台車１０５を所定の位置に所定の速度で搬送し、又は停止させる。

【0036】

また、下位制御部１０２は、台車１０５が隣接する搬送モジュール１０１から担当する搬送モジュール１０１に進入したことを、担当する搬送モジュール１０１のセンサ２０２ａａ～２０２ｂｃによって検知することができる。そして、進入した台車１０５が担当する搬送モジュール１０１の所定の位置に到達した時から、下位制御部１０２は、メモリ１１０ａ～１１０ｅ内の制御指令を基に台車１０５ａ～１０５ｅの搬送制御を行う。該所定の位置は、搬送モジュール１０１間の境界であってもよい。また、下位制御部１０２は、担当する搬送モジュール１０１のセンサ２０２が台車１０５のスケール２０６を読み取った時に該台車１０５に対する制御を行うようにしてもよい。

【0037】

例えば、図２（Ａ）で紙面左から右に台車１０５が動くとし、搬送モジュール１０１ａのセンサ２０２ａａが台車１０５のスケール２０６を読み取ると、下位制御部１０２ａが、搬送モジュール１０１ａ上の台車１０５に対する制御を行う。また、台車１０５が搬送モジュール１０１ｂに進入し、搬送モジュール１０１ｂのセンサ２０２ｂａが台車１０５のスケール２０６を読み取ると、下位制御部１０２ｂが、搬送モジュール１０１ｂ上の台車１０５の制御を行う。

【0038】

ここで、「一群搬送指令」について説明する。一群搬送指令は、上位制御部１０４から、複数の台車１０５からなる台車群のうちの全部又は一部を制御する複数の下位制御部１０２の全部又は一群に対して同じタイミングで一斉に送られる駆動指令である。言い換えると、一群搬送指令は、それを受信した複数の下位制御部１０２の稼働（台車の駆動制御）を一斉に開始させるための合図である。

【0039】

複数の下位制御部１０２は、上位制御部１０４から一群搬送指令を受信すると、担当する搬送モジュール１０１上の又は進入してきた台車１０５に対して、順にメモリ１１０に格納されている駆動指令を適用し、台車１０５の駆動制御を開始する。

【0040】

次に、図３を用いて、１つの台車１０５を複数の搬送モジュール１０１の間で搬送する方法について説明する。図３（Ａ）は、１つの台車１０５が２つの搬送モジュール１０１ａ～１０１ｂにわたり搬送されることを示す概略構成図である。また、図３（Ｂ）は、縦軸に台車１０５のＸ位置、横軸に時間ｔをとった台車１０５の搬送プロファイルであり、図３（Ｃ）は、縦軸に台車１０５の速度ｖ、横軸に時間ｔをとった台車１０５の速度プロファイルである。

【0041】

搬送プロファイルＰ０は、台車１０５を出発位置Ｓ１から到着位置Ａ１まで、最高速度ｖ１、所要時間ｔ５で台形駆動２０１により移動させるための駆動プロファイルであり、座標値はグローバル座標系Ｘ上で定義されている。

【0042】

上位制御部１０４は、搬送プロファイルＰ０を生成し、そこから部分プロファイル（駆動指令）Ｐ１とＰ２を切り出す。

【0043】

この構成では、台車１０５の搬送の制御には、２つの搬送モジュール１０１ａ～１０１ｂに接続された下位制御部１０２ａ～１０２ｂが関与しているので、部分プロファイル（駆動指令）Ｐ１を下位制御部１０２ａへ送る。そして、部分プロファイルＰ２を下位制御部１０２ｂへ送る。これにより、下位制御部１０２ａのメモリ１１０ａには、部分プロファイルＰ１である「１：排出」という駆動指令があらかじめ格納される。そして、下位制御部１０２ｂのメモリ１１０ｂには、部分プロファイルＰ２である、「１：停止」という駆動指令が予め格納される。

【0044】

台車１０５は最初に搬送モジュール１０１ａ上で停止しており、下位制御部１０２ａ～１０２ｂは、上位制御部１０４から一群搬送指令を受信し、台車１０５の搬送制御を開始する。

【0045】

下位制御部１０２ａは、メモリ１１０ａに格納されている「１：排出」の駆動指令を台車１０５に適用し、台車１０５を隣の搬送モジュール１０１ｂに向けて搬送する。なお、この時点では下位制御部１０２ｂは一群搬送指令を受信しているが、担当する搬送モジュール１０１ｂ上に台車１０５が進入してきていないため、動作を起こしていない。

【0046】

その後、台車１０５が搬送モジュール１０１ａ、１０１ｂ間の境界にくると、又は搬送モジュール１０１ｂのセンサ２０２ｂａが台車１０５のスケール２０６を読み取ると、台車１０５の制御は下位制御部１０２ａから下位制御部１０２ｂに移る。

【0047】

その後、下位制御部１０２ｂは、メモリ１１０ｂに格納されている「１：停止」の駆動指令を台車１０５に適用し、台車１０５を所定の位置で停止させる。このようにして、台車１０５は搬送モジュール１０１ａ～１０１ｂにわたり搬送される。

【0048】

次に、１つの台車１０５に関する搬送プロファイル３０１について説明する。搬送プロファイル３０１は、１つの台車１０５が停止した状態から移動を開始して再び停止するまでの１つ又は複数の下位制御部１０２ａ～１０２ｂによる駆動制御に関するプロファイルである。

【0049】

例として、図３（Ｂ）に１つの台車１０５に関する搬送プロファイルＰ０を示す。

【0050】

Ｒ１はセンサ２０２ａａのあるべき位置（設計上位置）をグローバル座標系における位置で示した値が上位制御部に保持されている。実際のセンサ２０２ａａの位置は、搬送モジュール１０１ａの原点となる。

【0051】

同様に、Ｒ２はセンサ２０２ｂａのあるべき位置（設計上の位置）をグローバル座標系における位置で示した値が上位制御部に保持されている。そして、このセンサ２０２ｂａのあるべき位置（設計上の位置）は、搬送モジュール１０１ｂの原点となる。

【0052】

Ｑ１とＱ２はそれぞれ搬送モジュール１０１ａと１０１ｂのローカル座標系における原点を示す。

【0053】

ローカル座標系における原点は、時刻については台車１０５の駆動開始時点とし、位置については各搬送モジュールの川上側のセンサ２０２ａａ、２０２ｂａの設置位置としている。

【0054】

Ｑ１はこうして定めた搬送モジュール１０１ａのローカル座標系における原点であり、Ｑ２は搬送モジュール１０１ｂのローカル座標系における原点である。

【0055】

本実施例においては、最も川上に位置する搬送モジュール１０１ａのローカル座標系における原点をグローバル座標系の原点としているがこれに限るものではない。

【0056】

なお、台車の動作を表す表現の形式としては、時間対位置、時間対速度、位置対速度があり、これらは相互に変換可能である。したがってこれらのうちいずれの表現形式を部分プロファイルである駆動指令Ｐ１およびＰ２の表現に用いてもかまわないが本実施形態においては、位置対速度の例を示す。

【0057】

台車１０５は、最初に搬送モジュール１０１ａ上で停止しており、その後搬送モジュール１０１ｂに搬送されて停止する。図３（Ｂ）に示すように、搬送プロファイルＰ０は、点３０１ａから始まり、点３０１ｆで終了する。

【0058】

まず、台車１０５は、時刻ｔ０において停止した状態から、搬送モジュール１０１ａのコイル群２０３ａに通電を開始する。これにより台車１０５は、速度ｖ０で移動を開始し、時刻ｔ１に速度ｖ１（＞ｖ０）に到達し、そして時刻ｔ２に２つの搬送モジュール１０１ａ、１０１ｂ間の境界に達する。

【0059】

台車１０５は、時刻ｔ２に搬送モジュール１０１ｂのコイル群２０３ｂに通電を開始し搬送モジュール１０１ｂに進入すると、速度ｖ１で時刻ｔ４まで速度ｖ１を維持し、その後減速し時刻ｔ５に搬送モジュール１０１ｂ上において速度ｖ０で停止する。その間、時刻ｔ３で搬送モジュール１０１ａのコイル群２０３ａへの通電を終了する。

【0060】

図３（Ｂ）において点３０１ａは時刻ｔ０、点３０１ｂは時刻ｔ１、点３０１ｃは時刻ｔ２、点３０１ｄは時刻ｔ３、点３０１ｄは時刻ｔ４、点３０１ｅは時刻ｔ４、点３０１ｆは時刻ｔ５における搬送プロファイルＰ０上の点である。

【0061】

ここで、図３（Ｂ）において、Ｘは、搬送モジュール１０１ａ～１０１ｂで一つの共通の座標系で見た場合の位置の座標系（グローバル座標系）である。また、Ｘａ及びＸｂは、それぞれ搬送モジュール１０１ａ、１０１ｂ内部における位置の座標系である個別の座標系（ローカル座標系）である。そして、ｖは、台車１０５の速度を表す。

【0062】

Ｘ、Ｘａ、Ｘｂ、ｖは、それぞれ搬送プロファイルＰ０上の点を引数としてその属性を表すことができる。例えば、「Ｘ（３０１ａ）」は搬送プロファイル３０１上の点３０１ａにおける台車１０５のＸ座標を、「Ｘａ（３０１ａ）」は搬送プロファイル３０１上の点３０１ａにおける台車１０５のＸａ座標を表す。同様に、「Ｖ（３０１ａ）」は、搬送プロファイル３０１上の点３０１ａにおける台車１０５の速度を表す。

【0063】

次に、台形駆動プロファイルについて説明する。「台形駆動プロファイル」は、各搬送モジュール１０１内に台車１０５が進入して以降の各搬送モジュール１０１内における台車１０５の駆動制御を、１つ又は複数の台形駆動要素で表したものである。

【0064】

ここで、「台形駆動要素」とは、台車１０５の搬送状態を開始位置、終了位置、開始位置速度及び終了位置速度の組み合わせで表したものである。１つの台形駆動要素は、簡略化して記述するために丸括弧（）で括り、（開始位置，終了位置，開始位置速度，終了位置速度）で表される。また、１つの台車１０５に関する台形駆動要素を時間順に並べて波括弧｛｝で括ったものを該台車１０５に対する台形駆動プロファイルとする。

【0065】

さらに、上位制御部１０４から１つの一群搬送指令が送信されると、１つの搬送モジュール１０１上を１つ又は複数の台車１０５が通過したり停止したりする。そのため、１つの搬送モジュール１０１に対する１つ又は複数の台形駆動プロファイルを角括弧［］で括り、該搬送モジュール１０１に対する「モジュール駆動指令」又は単純に「駆動指令」とする。

【0066】

各搬送モジュールへの駆動指令は、上位制御部１０４から下位制御部１０２に送信され、メモリ１１０内に格納される。その後、下位制御部１０２は、上位制御部１０４から一群搬送指令を受信すると、メモリに格納されている駆動指令の台形駆動プロファイルに従って、台車の駆動制御を行う。

【0067】

例えば、図３（Ｂ）で、一群搬送指令が送信される前に、上位制御部１０４から搬送モジュール１０１ａの下位制御部１０２ａに送られる駆動指令Ｐ１は、以下の式１のように記述される。
［｛（Ｘａ（３０１ａ）， Ｘａ（３０１ｂ）， ｖ０， ｖ１）， （Ｘａ（３０１ｂ）， Ｘａ（３０１ｃ）， ｖ１， ｖ１） ， （Ｘａ（３０１ｃ）， Ｘａ（３０１ｄ）， ｖ１， ｖ１）｝］ …式１
下位制御部１０２ａはこの駆動指令Ｐ１を受信すると、メモリ１１０ａに格納する。

【0068】

同様に搬送モジュール１０１ｂの下位制御部１０２ｂに送られる駆動指令Ｐ２は、以下の式２のように記述される。
［｛（Ｘｂ（３０１ｃ）， Ｘｂ（３０１ｄ）， ｖ１， ｖ１）， （Ｘｂ（３０１ｄ）， Ｘｂ（３０１ｅ）， ｖ１， ｖ１） ， （Ｘｂ（３０１ｅ）， Ｘｂ（３０１ｆ）， ｖ１， ｖ０）｝］ …式２
下位制御部１０２ｂはこの駆動指令Ｐ２を受信すると、メモリ１１０ｂに格納する。

【0069】

下位制御部１０２ａ～１０２ｂが上位制御部１０４から一群搬送指令を受信すると、台車１０５の搬送が開始され、台車１０５は、搬送モジュール１０１ａ上を出発して搬送モジュール１０１ｂ上で停止する。

【0070】

ここで、搬送プロファイルＰ０上の点３０１ｃと３０１ｄは、搬送モジュール１０１ａに対しては、搬送モジュール１０１ａの個別の座標系（ローカル座標系）、Ｘａ（３０１ｃ），Ｘａ（３０１ｄ）であらわされた駆動指令が下位制御部１０２ａに送られる。また、搬送モジュール１０１ｂに対しては、搬送モジュール１０１ｂの個別の座標系（ローカル座標系）、Ｘｂ（３０１ｃ），Ｘｂ（３０１ｄ）であらわされた駆動指令が下位制御部１０２ｂに送られる。つまり、搬送プロファイルＰ０上の点３０１ｃと３０１ｄの間は、２つの搬送モジュールの双方のコイルによって、それぞれのローカル座標系であらわされる位置情報に基づいて駆動されることになる。

【0071】

台車１０５が搬送モジュール１０１ａと１０１ｂの境界にまたがる位置、すなわち座標Ｘｂ－Ｗ／２～Ｘｂ＋Ｗ／２の位置にある間、搬送モジュール１０１ａのコイル群２０３ａと搬送モジュール１０１ｂのコイル群２０３ｂの双方に通電され制御される。

【0072】

しかし、架台上に互いに連結して配置される複数の搬送モジュール１０１からなる搬送路を連結する、それぞれの搬送モジュール間（例えば、１０１ａと１０１ｂ間）の距離が所定の値からずれて取り付けられてしまう場合がある。搬送モジュール１０１ａと１０１ｂ間の距離が、設計値（所定の値）からずれてしまうと、搬送モジュール１０１ａ上のセンサに対する搬送モジュール１０１ｂのセンサの位置（センサの間の距離）が、所定の位置からずれてしまう。つまり、隣接する搬送モジュールの間の距離（センサの間の距離）が所定の値からずれると、特に、搬送モジュール１０１ａと１０１ｂの境界に一番近い２つのセンサ２０２ａｃと２０２ｂａから位置情報を得ている２つの制御部の台車の位置にずれが生じる。その結果、隣接する２つの搬送モジュールをそれぞれ担当する２つの下位制御部による電流制御が競合してしまい、振動が生じたり、台車の位置ずれが起こってしまう。この振動や台車の位置ずれを抑制するために、部分プロファイル（駆動指令）Ｐ２の位置を補正する。

【0073】

本実施形態によれば、隣り合う２つの搬送モジュールをそれぞれ制御する制御部による電流制御が競合してしまうことによる、振動や、台車の位置ずれを抑制することができる。

【0074】

次に、この部分プロファイル（駆動指令）Ｐ２の補正の方法を説明する。本実施形態においては、搬送モジュール１０１ａと１０１ｂを例として挙げるがこれに限るものではない。

【0075】

まず、複数の搬送モジュールを架台上に互いに連結して配置した後、あらかじめ複数の搬送モジュールのセンサ間（例えば、センサ２０２ａｃから２０２ｂａまでの距離）Ｄ１２を測定しておく。

【0076】

測定方法はいろいろ考えられるが、一例として、搬送モジュール１０１ａと１０１ｂの境界に一番近い２つのセンサ２０２ａｃと２０２ｂａを用いる方法がある。具体的には、台車１０５を搬送モジュール１０１ａと１０１ｂをまたぐ位置に停止させる。下位制御部１０２ａと１０２ｂによって、ぞれぞれ、センサ２０２ａｃと２０２ｂａによってスケール２０６を読み取り、それぞれの位置情報を得る。こうして得られた２つの位置情報の差を計算することで、センサ２０２ａｃと２０２ｂａの間の距離Ｄ１２を測定することができる。なお、この測定は、搬送システムの運用開始前に行っても良いし、運用中の任意のタイミングで、上記の位置に台車１０５を停止させて行っても良い。また、スケール２０６として、たとえばガラス製のスケールを用いれば、スケールの個体差をほとんど無視することができ、１台の台車で測定した値をすべての台車について適用することができる。つまり、上記の測定を台車１０５で行った後、この位置を通る次の台車の前記の補正に用いることができる。

【0077】

このように求めた搬送モジュール１０１ａと１０１ｂとの間の距離Ｄ１２は、上位制御部に記憶させておき、この値を用いて、上位制御部１０４において、搬送プロファイルから生成される部分プロファイル（駆動指令）Ｐ２の切り出し時に補正を行う。

【0078】

具体的には、例えば、隣接する搬送モジュールの境界を挟む２つのセンサ２０２ａｃと２０２ｂａの距離の設計値をＤ０とすると、センサ２０２ａｃと２０２ｂａの間の距離の設計値Ｄ０からのずれ量は、ΔＤ１２ ＝ Ｄ１２－Ｄ０として求めることができる。なお、搬送モジュール１０１ａの原点であるセンサ２０２ａａの位置は真の位置であるとする。ΔＤ１２は、Ｄ１２がＤ０よりも大きい場合は０よりも大きくなり（＋の値になり）、ΔＤ１２は、Ｄ１２がＤ０よりも小さい場合は０よりも小さくなる（－の値になる）。

【0079】

具体的には、グローバル座標系におけるセンサ２０２ｂａの真の位置Ｒ２ａは、Ｒ２ａ＝ Ｒ２＋ΔＤ１２として求めることができる。センサ２０２ｂａの真の位置がわかれば、搬送モジュール１０１ｂのローカル座標系Ｘｂの真の原点Ｑ２ａを、元の位置Ｑ２から距離ΔＤ１２だけずらした位置に定めることができる。

【0080】

上位制御部１０４は、部分プロファイル（駆動指令）Ｐ２を切り出し、ローカル座標に変換する際に、こうして定めた補正されたローカル座標系を用いる。これにより、２つの制御部が認識する台車の位置のずれを補正することができる。

【0081】

具体的には、原点Ｑ２が距離ΔＤ１２だけずれているので、補正前の部分プロファイル（駆動指令）の位置の値からΔＤ１２を差し引けばよい。つまり、例えばローカル座標系Ｘｂにおける位置Ａは、Ｘｂ（Ａ－ΔＤ１２）という補正値になる。ここで、ΔＤ１２は、前述したように、＋の値である場合と、－の値である場合とがある。よって、部分プロファイル（駆動指令）の位置の値からΔＤ１２を差し引くということは、ΔＤ１２の値が例えば＋２の場合は、２をＡから差し引くことになる。しかし、ΔＤ１２の値が例えば－２の場合は、２をＡに加えることになる。

【0082】

上述した駆動指令Ｐ２は以下の式２のように記述される。
［｛（Ｘｂ（３０１ｃ）， Ｘｂ（３０１ｄ）， ｖ１， ｖ１）， （Ｘｂ（３０１ｄ）， Ｘｂ（３０１ｅ）， ｖ１， ｖ１） ， （Ｘｂ（３０１ｅ）， Ｘｂ（３０１ｆ）， ｖ１， ｖ０）｝］ …式２

【0083】

Ｐ２は、上位制御部１０４から下位制御部１０２ｂに送られる前に、上位制御部において、以下の式３のように記述される駆動指令Ｐ２´に補正された後、下位制御部１０２ｂに送られる。
［｛（Ｘｂ（３０１ｃ－ΔＤ１２）， Ｘｂ（３０１ｄ－ΔＤ１２）， ｖ１， ｖ１）， （Ｘｂ（３０１ｄ－ΔＤ１２）， Ｘｂ（３０１ｅ－ΔＤ１２）， ｖ１， ｖ１）， （Ｘｂ（３０１ｅ－ΔＤ１２）， Ｘｂ（３０１ｆ－ΔＤ１２）， ｖ１， ｖ０）｝］ …式３
下位制御部１０２ｂは、この駆動指令Ｐ２´を受信すると、メモリ１１０ｂに格納する。

【0084】

上記の説明においては、１個の搬送モジュールから隣りの搬送モジュールに台車を搬送する例を説明した。

【0085】

３個以上の搬送モジュールを移動する台車に対して制御を行う場合には、隣接する搬送モジュールの境界を挟む２個のセンサの距離のずれを加算していくことで補正することができる。

【0086】

搬送モジュール１０１ａを出発し、搬送モジュール１０１ｂを通過し、搬送モジュール１０１ｃに到着する搬送においては、前述した部分プロファイル（駆動指令）Ｐ２の補正に加えて、部分プロファイル（駆動指令）Ｐ３（不図示）の補正を行なう。センサ２０２ｂｃと２０２ｃａとの距離の設計値からのずれΔＤ２３（不図示）を求める。

【0087】

次いでセンサ２０２ｃａの真の位置Ｒ３ａ（不図示）を、Ｒ３ａ ＝ Ｒ３ ＋ ΔＤ２３として求め、以下前記の補正と同様に、部分プロファイル（駆動指令）の切り出しと補正を行えばよい。この時、センサ２０２ｂｃは前述したようにΔＤ１２だけずれているので、駆動指令の補正は、（ΔＤ１２＋ΔＤ２３）をそれぞれの位置から差し引く。つまり、例えばローカル座標系Ｘｃにおける位置Ａは、Ｘｃ（Ａ－（ΔＤ１２＋ΔＤ２３））という補正値になる。

【0088】

搬送システム全体に本発明を適用するためには、搬送路１００を構成するすべての搬送モジュールの境界で前記の測定を行う必要がある。

【0089】

これを実施するための一つの方法は、台車１０５をすべての搬送モジュールの境界に順次停止させ、前記の測定を行うことである。

【0090】

しかし、このような搬送システム全体にわたる測定を１台の台車１０５を用いて行うことは時間を要し、搬送効率を低下させるという問題がある。

【0091】

一方、先に述べたようにたとえばガラス製のスケールを用いれば、製造による個体差が小さく熱膨張率が小さいため、台車の個体差をほとんど無視することができる。したがって複数の台車を並行して動作させ、複数の搬送モジュールの境界における前記の測定を並行して実施することにより、すべての搬送モジュールの境界での測定に要する時間を短縮することができる。

【0092】

次に、図４を用いて、複数の台車１０５ａ～１０５ｃを搬送する際のモジュール駆動指令及び一群搬送指令について説明する。

【0093】

図４（Ａ）は、図１と同様に、搬送モジュール１０１ａ～１０１ｅのうち搬送モジュール１０１ａ～１０１ｃ上にそれぞれ台車１０５ａ～１０５ｃが最初停止しており、搬送モジュール１０１ｄ、１０１ｅには台車が無い状態を表す。

【0094】

その後、下位制御部１０２ａ～１０２ｅは、上位制御部１０４から送信された一群搬送指令に応じて、台車１０５ａ～１０５ｃの搬送が行われる。ここでは最終的に、台車１０５ａ～１０５ｃは、それぞれ搬送モジュール１０１ｃ～１０１ｅ上に搬送され停止する。

【0095】

図４（Ｂ）は、台車１０５ａ～１０５ｃの搬送プロファイル４０１～４０３であり、横軸は時刻ｔ、縦軸は台車１０５ａ～１０５ｃのＸ位置である。図４（Ｂ）において、時刻ｔ０は、後述する一群搬送指令が上位制御部１０４から各搬送モジュール１０１ａ～１０１ｅの下位制御部１０２ａ～１０２ｅに対して送出された時刻である。

【0096】

搬送プロファイル４０１は、搬送モジュール１０１ａにある台車１０５ａが位置Ｐ（ａ）から搬送モジュール１０１ｃの位置Ｐ（ｃ）まで搬送される搬送プロファイルである。同様に、搬送プロファイル４０２は、搬送モジュール１０１ｂにある台車１０５ｂが位置Ｐ（ｂ）から搬送モジュール１０１ｄの位置Ｐ（ｄ）まで搬送される搬送プロファイルである。また、搬送プロファイル４０３は、搬送モジュール１０１ｃにある台車１０５ｃが位置Ｐ（ｃ）から搬送モジュール１０１ｅの位置Ｐ（ｅ）まで搬送される搬送プロファイルである。

【0097】

この場合、搬送モジュール１０１ａの下位制御部１０２ａに送られる駆動指令は、式４のように記述される。
［｛（Ｘａ（４０１ａ）， Ｘａ（４０１ｂ）， Ｖ（４０１ａ）， Ｖ（４０１ｂ））， （Ｘａ（４０１ｂ）， Ｘａ（４０１ｃ）， Ｖ（４０１ｂ）， Ｖ（４０１ｃ））｝］ …式４

【0098】

また、搬送モジュール１０１ｂの下位制御部１０２ｂに送られる駆動指令は、搬送モジュールの１０１ａの１０１ｂ側のセンサに対する搬送モジュール１０１ｂの１０１ａ側のセンサの距離（ずれ量）をΔＤｂとすると、以下の式５のように記述される。
［｛（Ｘｂ（４０２ａ－ΔＤｂ）， Ｘｂ（４０２ｂ－ΔＤｂ）， Ｖ（４０２ａ）， Ｖ（４０２ｂ））， （Ｘｂ（４０２ｂ）， Ｘｂ（４０２ｃ）， Ｖ（４０２ｂ）， Ｖ（４０２ｃ））｝， ｛（Ｘｂ（４０１ｃ－ΔＤｂ）， Ｘｂ（４０１ｄ－ΔＤｂ），Ｖ（４０１ｃ）， Ｖ（４０１ｄ））， （Ｘｂ（４０１ｄ－ΔＤｂ）， Ｘｂ（４０１ｅ－ΔＤｂ）， Ｖ（４０１ｄ）， Ｖ（４０１ｅ））｝］ …式５

【0099】

また、搬送モジュール１０１ｃの下位制御部１０２ｃに送られる駆動指令は、搬送モジュールの１０１ｂの１０１ｃ側のセンサに対する搬送モジュール１０１ｃの１０１ｂ側のセンサの距離（ずれ量）をΔＤｃとすると、以下の式６のように記述される。
［｛（Ｘｃ（４０３ａ－（ΔＤｂ＋ΔＤｃ））， Ｘｃ（４０３ｂ－（ΔＤｂ＋ΔＤｃ））， Ｖ（４０３ａ）， Ｖ（４０３ｂ））｝， ｛（Ｘｃ（４０２ｃ－（ΔＤｂ＋ΔＤｃ））， Ｘｃ（４０２ｄ－（ΔＤｂ＋ΔＤｃ））， Ｖ（４０２ｃ）， Ｖ（４０２ｄ））｝， ｛（Ｘｃ（４０１ｅ－（ΔＤｂ＋ΔＤｃ））， Ｘｃ（４０１ｆ－（ΔＤｂ＋ΔＤｃ））， Ｖ（４０１ｅ）， Ｖ（４０１ｆ）｝］ …式６

【0100】

また、搬送モジュール１０１ｄの下位制御部１０２ｄに送られる駆動指令は、搬送モジュールの１０１ｃの１０１ｄ側のセンサに対する搬送モジュール１０１ｄの１０１ｃ側のセンサの距離（ずれ量）をΔＤｄとすると、以下の式７のように記述される。
［｛（Ｘｄ（４０３ｂ－（ΔＤｂ＋ΔＤｃ＋ΔＤｄ））， Ｘｃ（４０３ｃ－（ΔＤｂ＋ΔＤｃ＋ΔＤｄ））， Ｖ（４０３ｂ）， Ｖ（４０３ｃ））， （Ｘｄ（４０３ｃ－（ΔＤｂ＋ΔＤｃ＋ΔＤｄ））， Ｘｂ（４０３ｄ－（ΔＤｂ＋ΔＤｃ＋ΔＤｄ））， Ｖ（４０３ｃ）， Ｖ（４０３ｄ））｝， ｛（Ｘｄ（４０２ｄ－（ΔＤｂ＋ΔＤｃ＋ΔＤｄ））， Ｘｄ（４０２ｅ－（ΔＤｂ＋ΔＤｃ＋ΔＤｄ））， Ｖ（４０２ｄ）， Ｖ（４０２ｅ）｝］ …式７

【0101】

そして、搬送モジュール１０１ｅの下位制御部１０２ｅに送られる駆動指令は、搬送モジュールの１０１ｄの１０１ｅ側のセンサに対する搬送モジュール１０１ｅの１０１ｄ側のセンサの距離（ずれ量）をΔＤｅとすると、以下の式８のように記述される。
［｛（Ｘｅ（４０３ｄ－（ΔＤｂ＋ΔＤｃ＋ΔＤｄ＋ΔＤｅ））， Ｘｅ（４０３ｅ－（ΔＤｂ＋ΔＤｃ＋ΔＤｄ＋ΔＤｅ））， Ｖ（４０３ｄ）， Ｖ（４０３ｄ））， （Ｘｅ（４０３ｅ－（ΔＤｂ＋ΔＤｃ＋ΔＤｄ＋ΔＤｅ））， Ｘｅ（４０３ｆ－（ΔＤｂ＋ΔＤｃ＋ΔＤｄ＋ΔＤｅ））， Ｖ（４０３ｅ）， Ｖ（４０３ｆ））｝］ …式８

【0102】

このような駆動指令が下位制御部１０２ａ～１０２ｅのメモリ１１０ａ～１１０ｅ内に格納された上で、時刻ｔ０に上位制御部１０４から一群搬送指令が送信される。すると、下位制御部１０２ａ～１０２ｅは、それぞれの駆動指令に応じて台車１０５ａ～１０５ｃを駆動制御し、それぞれ目標位置Ｐ（ｃ）、Ｐ（ｄ）、Ｐ（ｅ）まで搬送する。

【0103】

その後、下位制御部１０２ａは、駆動指令中の全ての台形駆動プロファイルを処理した時刻ｔ１１に、駆動終了信号を上位制御部１０４に送信する。同様に下位制御部１０２ｂは時刻ｔ１２に、下位制御部１０２ｃはｔ１３に、下位制御部１０２ｄは時刻ｔ３２に、下位制御部１０２ｅは時刻ｔ３３にそれぞれ駆動終了信号を上位制御部１０４に送信する。

【0104】

ここで、図１及び図４（Ａ）において、下位制御部１０２ａのメモリ１１０ａの１番目に「１：排出」指令が格納されているが、その実体は式４の波括弧｛｝の項である。また、下位制御部１０２ｂのメモリ１１０ｂの１番目に「１：排出」、２番目に「２：通過」が格納されているが、その実体は、それぞれ式５の第１の波括弧｛｝の項及び第２の波括弧｛｝の項である。また、下位制御部１０２ｃのメモリ１１０ｃの１番目に「１：排出」、２番目に「２：通過」、３番目に「３：停止」が格納されており、その実体は、それぞれ式６の第１の波括弧｛｝の項、第２の波括弧｛｝の項、及び第３の波括弧｛｝の項である。また、下位制御部１０２ｄのメモリ１１０ｄの１番目に「１：通過」、２番目に「２：停止」が格納されており、その実体は、それぞれ式７の第１の波括弧｛｝の項及び第２の波括弧｛｝の項である。そして、下位制御部１０２ｅのメモリ１１０ｅの１番目に「１：停止」が格納されており、その実体は式８の波括弧｛｝の項である。

【0105】

このように、複数の下位制御部のうちのある下位制御部に対して送信されたモジュール駆動指令は、該ある下位制御部が担当する搬送モジュール上にある又は進入してくる台車順に台形駆動プロファイルを並べたものである。また、該台形駆動プロファイルは、該ある下位制御部が担当する搬送モジュール上にある又は進入してくる台車に対する台形駆動要素を時間順に並べたものである。

【0106】

図５は、工程制御部１０８、上位制御部１０４及び下位制御部１０２間の動作のフロー図である。

【0107】

一般に、工業製品の製造工程は、複数のワーク１０９を搬送路１００上で搬送すると同時に、搬送路１００に沿って工程順に並べられた複数の工程装置群１０６がワーク１０９に対して順次加工を行う形態をとる。

【0108】

ここで、ワーク１０９の搬送及び工程装置による加工の作業単位を「サイクル動作」と呼び、そのサイクル動作を繰り返し行う事で製品を生産する。

【0109】

まず、ステップＳ５０２で、工程制御部１０８は、各台車１０５上のワーク１０９及び工程装置群１０６の状態に関する工程情報の収集を行う。ステップＳ５０３で、工程制御部１０８は、収集した工程情報に応じて台車の搬送方法を生成する。例えば、複数の台車１０５からなる台車群上のワークに加工が不十分なものがあれば、追加的に加工を行う工程にワークを搬送したり、回収を目的とした工程に搬送したり等があるため、１サイクル動作ごとに台車１０５の搬送方法を見直している。ステップＳ５０４で、工程制御部１０８は、上位制御部１０４に複数の台車１０５からなる台車群の搬送方法を送信する。

【0110】

ステップＳ５０５で、上位制御部１０４は、台車群の搬送方法を受信する。ステップＳ５０６で、上位制御部１０４は、台車群の搬送方法を基に、台車１０５ごとに台形駆動プロファイルを生成する。ステップＳ５０７で、上位制御部１０４は、台車ごとの駆動プロファイルをモジュールごとにまとめて、駆動指令を生成する。この時、搬送モジュールの間の距離（センサ間の距離）によって駆動指令を補正する。ステップＳ５０８で、上位制御部１０４は、各下位制御部１０２に台形駆動プロファイルを有する補正された駆動指令を送信する。

【0111】

ステップＳ５０９で、下位制御部１０２は、駆動指令を受信し、メモリに格納する。下位制御部１０２は、上位制御部１０４からの一群搬送指令を待つ状態になる。ステップＳ５１０で、上位制御部１０４は、各下位制御部１０２に一群搬送指令を送信する。ステップＳ５１１で、各下位制御部１０２は、一群搬送指令を受信すると、一斉に台車の駆動制御を開始する。下位制御部１０２は、担当する搬送モジュール１０１上にある台車１０５の搬送を開始したり、進入してきた台車１０５に対して台形駆動プロファイルを適用して台車１０５を搬送したり停止させたりする。

【0112】

ステップＳ５１２で、下位制御部１０２は、各自、上位制御部１０４から送信された駆動指令の全ての台形駆動プロファイルの適用を完了すると、上位制御部１０４に駆動終了信号を送信する。上位制御部１０４は、ステップＳ５１３で各下位制御部１０２から駆動終了信号を受信すると、ステップＳ５１４で一群搬送完了の通知を工程制御部１０８に送信する。

【0113】

ステップＳ５１５で、工程制御部１０８は、上位制御部１０４から一群搬送完了の通知を受信する。ステップＳ５１６で、工程制御部１０８は、工程装置群１０６の対応する工程装置に対して制御指令を送信し、ワーク１０９の処理を行わせる。このようにして、一回のサイクル動作が完了する（Ｓ５１７）。一度のサイクル動作が完了すると工程制御部１０８は、次のサイクル動作を開始する（Ｓ５０１～Ｓ５１７）。

【0114】

以上のように、駆動指令を補正することで、隣り合う２つの搬送モジュールをそれぞれ担当する２つの下位制御部による電流制御が競合してしまうことによる、振動や、台車の位置ずれを抑制することができる。

【0115】

本実施形態においては、上位制御部１０４が部分プロファイル（駆動指令）を補正して下位制御部１０２に送っている例を示したが、これに限るものではない。

【0116】

例えば、上位制御部１０４は、搬送モジュールの間の距離の設計値Ｄ０からのずれΔＤ１２を求め、この値を下位制御部１０２に送り、下位制御部１０２はこの値を保持しておく。

【0117】

他の下位制御部も同様に搬送モジュールの間の距離のずれ量を計測し保持する。

【0118】

以後、上位制御部は、補正を行っていない部分プロファイル（駆動指令）を各下位制御部に送信し、搬送開始を指示する。

【0119】

各下位制御部は、受け取った部分プロファイル（駆動指令）を記憶しているずれ量で補正し、電流制御を行う。

【0120】

また、本実施形態では、台車１０５は、モジュール筺体２０１に取り付けられたコイル群２０３との間に発生する電磁力により駆動され、搬送路１００（Ｘ軸）に沿って搬送される例を示したが、これに限るものではない。モジュール筐体２０１に永久磁石、台車１０５にコイルを設ける形態であってもよいし、台車をレールに沿って駆動させることができる搬送手段で有ればどのような形態であってもよい。

【0121】

以上に説明した実施形態においては、搬送路１００が複数の搬送モジュールに物理的に分割されており、それぞれの搬送モジュールが制御ゾーンに対応していた。

【0122】

しかし本発明の適用範囲はこのような構成の搬送システムに限定されるものではなく、たとえば長尺の１本のモジュール筐体に複数のコイル群が設置され、これらの複数のコイル群それぞれが制御ゾーンに対応するものであってもよい。

【0123】

以上説明した実施形態においては、隣り合うセンサをまたぐ位置に台車１０５を停止させてから前記の測定を行っていた。このように台車１０５を搬送路１００の途中で止めることは、たとえ短時間であっても当該搬送システム全体の搬送効率を落とすことになるから、頻繁に行うことはできない。

【0124】

一方、搬送システムの稼働開始直後には主として熱膨張に起因する搬送モジュールの間隔のずれが進行する。そのため、搬送システムの稼働開始直後に繰り返し前記の計測を行いたいという要求がある。

【0125】

以下に、台車１０５を停止させずに前記の測定を行う方法を図３を用いて説明する。

【0126】

搬送モジュール１０１ａと１０１ｂの境界を台車１０５が通過中にセンサ２０２ａｃと２０２ｂａの距離を測定する例を説明する。

【0127】

台車１０５がセンサ２０２ａｃと２０２ｂａの両者に対向した状態にあるときに、上位制御部１０４は、下位制御部１０２ａに対してはセンサ２０２ａｃによる位置情報の読み取りを指示する。それと同時に、下位制御部１０２ｂに対してはセンサ２０２ｂａによる位置情報の読み取りを指示する。

【0128】

こうしてひとつのスケール２０６を２つのセンサ２０２ａｃと２０２ｂａで読み取ることで得られた位置情報の差を求めることで、前記の実施形態で説明したのと同様にして、搬送モジュール１０１ａと１０１ｂに関して前記の測定を行うことができる。

【0129】

なお、上に説明した測定方法においては、上位制御部１０４と下位制御部１０２ａおよび１０２ｂの間の通信時間の差が考慮されていない。そのためこの方法は、台車１０５の速度が十分低速でありかつ搬送に要求される精度が低い場合のみ適用可能である。

【0130】

この通信時間の差による問題を解決する方法を以下に説明する。

【0131】

下位制御部１０２ａおよび１０２ｂはそれぞれ内蔵時計（不図示）を備えている。通信システムに接続されている複数のコンピュータの内蔵時計を合わせるための公知の方法により、前記の内蔵時計は合わせられている。

【0132】

台車１０５が搬送モジュール１０１ａと１０１ｂの境界に到達すると、上位制御部１０４は、下位制御部１０２ａに対してはセンサ２０２ａｃによる所定時間の位置情報の読み取りを指示する。それと同時に、下位制御部１０２ｂに対してはセンサ２０２ｂａによる所定時間の位置情報の読み取りを指示する。

【0133】

下位制御部１０２ａおよび１０２ｂはそれぞれが所定時間読み取った位置情報をタイムスタンプ付きで、それぞれの持つ位置テーブル（不図示）に保持する。

【0134】

前記の所定時間は、使用している通信システムの通信遅延時間と同程度あればよく、一般には数ミリ秒あれば十分である。

【0135】

上位制御部１０４は、前記所定時間以上の時間が経過した後、下位制御部１０２ａおよび１０２ｂそれぞれの位置テーブルを参照し、前記タイムスタンプの値が一致する部分について位置情報の差を計算する。これによって先に説明した実施形態と同様にして、搬送モジュール１０１ａと１０１ｂに関して前記の測定を行うことができる。

【0136】

なお、下位制御部１０２ａおよび１０２ｂそれぞれの内蔵時計を合わせたとしても、しだいに両者の間にずれが生じることは避けがたい。

【0137】

上記で述べた２つの問題、すなわち通信の遅延時間と内蔵時計のずれの問題を解決可能で商業的に利用可能な技術としてディストリビュートクロックあるいは分散クロックと呼ばれる技術がある。

【0138】

上位制御部１０４と下位制御部１０２ａおよび１０２ｂを接続する通信システムとして、ディストリビュートクロックの機能を備えるＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）を用いる。そして、上位制御部１０４がマスター、下位制御部１０２ａおよび１０２ｂをスレーブに設定しているとする。

【0139】

こうして構成した搬送システムにおいて、前記の説明と同様に上位制御部１０４は、下位制御部１０２ａに対してはセンサ２０２ａｃによる位置情報の読み取りを、下位制御部１０２ｂに対してはセンサ２０２ｂａによる位置情報の読み取りを同時に指示する。

【0140】

前記の場合と異なり、通信システムが通信遅延時間を考慮した信号伝達を行う結果、下位制御部１０２ａおよび１０２ｂそれぞれが同時刻に読み取ったスケール１０６の２つの位置情報を得ることができる。

【0141】

上位制御部１０４は前記の２つの位置情報の差を計算する。これにより搬送モジュール１０１ａと１０１ｂに関して前記の測定を精度よく行うことができる。

【0142】

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る物品の製造システム８００について図６を用いて説明する。物品の製造システム８００は、第１又は第２実施形態に係る台車搬送システム１と工程装置８１０、８１１とを有し、台車搬送システム１は、工程装置８１０、８１１間のワーク８０１の搬送を行う。ここで、物品とは、例えばインクジェットプリンタやコピー機用のトナーカートリッジ、カメラ用の部品、半導体製品等である。なお、工程装置８１０、８１１の数はこれに限定されない。

【0143】

製造システム８００による物品の製造方法について説明する。上位制御部１０４は、同じタイミングで一斉に一群搬送指令を複数の下位制御部１０２に送信し、下位制御部１０２は、該一群搬送指令を受信する。それに応じて、下位制御部１０２は、担当する搬送モジュールにある又は進入してきた台車１０５に、上位制御部１０４から予め受信しておいた駆動指令を適用し、台車１０５を第１及び第２の工程装置８１０、８１１に向けて搬送する。台車１０５上にはワーク８０１が把持されており、台車１０５が搬送されてきた工程装置８１０、８１１は、ワーク８０１に対して所定の工程を行う。

【0144】

例えば、製造されるべき物品が、インクジェットプリンタのトナーカートリッジである場合、ワーク８０１は、トナー粉末を入れるためのカートリッジである。そして、工程装置８１０は、カラーインク用のトナー粉末をワーク８０１に投入する工程を行い、工程装置８１１は、ブラックインク用のトナー粉末をワーク８０１に投入する工程を行う。最終的に、物品８０２としてインクカートリッジ製品が製造される。

【0145】

このように、本実施形態に係る物品の製造システムは、第１及び第２の実施形態に係る搬送システムの利点を伴って物品を製造することができ、その結果、物品の製造効率の向上ひいては製造コストの低減につながる。

【符号の説明】

【0146】

１ 台車搬送システム
１００ 搬送路
１０１ 搬送モジュール
１０２ 下位制御部（（第一）制御部）
１０４ 上位制御部（第二制御部）
１０５ 台車
１０６ 工程装置群
１０８ 工程制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】