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(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】2024-10-30
(45)【発行日】2024-11-08
(54)【発明の名称】搬送システム、制御方法、および制御プログラム
(51)【国際特許分類】
B65G 1/00 20060101AFI20241031BHJP
B23Q 41/02 20060101ALI20241031BHJP
B23Q 7/00 20060101ALI20241031BHJP
【ＦＩ】
B65G1/00 501C
B23Q41/02 A
B23Q7/00 E
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2023573516
(86)(22)【出願日】2022-01-11
(86)【国際出願番号】 JP2022000550
(87)【国際公開番号】W WO2023135644
(87)【国際公開日】2023-07-20
【審査請求日】2024-05-16
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000146847
【氏名又は名称】ＤＭＧ森精機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100185719
【弁理士】
【氏名又は名称】北原 悠樹
(72)【発明者】
【氏名】孫 信偉
(72)【発明者】
【氏名】中村 隆之
【審査官】八板 直人
(56)【参考文献】
【文献】特開２００６－２５６８１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２１３８１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／００７４４７７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開平０６－０７９５９３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６５Ｇ １／００－ １／２０
Ｂ２３Ｑ ３７／００－４１／０８
Ｂ２３Ｑ ７／００－ ７／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークの搬送システムであって、搬送路と、
前記搬送路上を走行可能に構成されており、ワークを搬送するための第１搬送装置と、
前記搬送路上を走行可能に構成されており、ワークを搬送するための第２搬送装置と、
前記第１搬送装置または前記第２搬送装置によって搬送されたワークを加工するための工作機械と、
複数のワークを収納することが可能な収納部と、
前記搬送システムを制御するための制御部とを備え、
前記制御部は、
前記第１搬送装置が加工対象のワークを前記工作機械に搬送する際に前記第１搬送装置と前記第２搬送装置との衝突が生じるか否かを判断する処理と、
前記衝突が生じると判断した場合に、当該衝突が生じないように前記第１搬送装置と前記第２搬送装置との駆動を制御し、前記加工対象のワークを前記工作機械に搬送する処理とを実行し、
前記搬送する処理は、
前記第２搬送装置よりも前記第１搬送装置側にある前記収納部内の空き領域の内で、前記工作機械により近い空き領域を一時置き領域として決定する処理と、
前記加工対象のワークを前記一時置き領域に収納するように前記第１搬送装置を駆動する処理と、
前記一時置き領域に収納された前記加工対象のワークを当該一時置き領域から前記第２搬送装置に移す処理とを含む、搬送システム。
【請求項2】
前記制御部は、さらに、前記決定する処理を実行する前に、前記第１搬送装置から遠ざけるように前記第２搬送装置の駆動を制御する処理を実行する、請求項１に記載の搬送システム。
【請求項3】
前記判断する処理では、前記第１搬送装置が前記加工対象のワークを前記工作機械に搬送する際における走行経路上に前記第２搬送装置が存在する場合に、前記衝突が生じると判断される、請求項１または２に記載の搬送システム。
【請求項4】
ワークの搬送システムにおける制御方法であって、前記搬送システムは、
搬送路と、
前記搬送路上を走行可能に構成されており、ワークを搬送するための第１搬送装置と、
前記搬送路上を走行可能に構成されており、ワークを搬送するための第２搬送装置と、
前記第１搬送装置または前記第２搬送装置によって搬送されたワークを加工するための工作機械と、
複数のワークを収納することが可能な収納部とを備え、
前記制御方法は、
前記第１搬送装置が加工対象のワークを前記工作機械に搬送する際に前記第１搬送装置と前記第２搬送装置との衝突が生じるか否かを判断するステップと、
前記衝突が生じると判断した場合に、当該衝突が生じないように前記第１搬送装置と前記第２搬送装置との駆動を制御し、前記加工対象のワークを前記工作機械に搬送するステップとを備え、
前記搬送するステップは、
前記第２搬送装置よりも前記第１搬送装置側にある前記収納部内の空き領域の内で、前記工作機械により近い空き領域を一時置き領域として決定するステップと、
前記加工対象のワークを前記一時置き領域に収納するように前記第１搬送装置を駆動するステップと、
前記一時置き領域に収納された前記加工対象のワークを当該一時置き領域から前記第２搬送装置に移すステップとを含む、制御方法。
【請求項5】
ワークの搬送システムにおける制御プログラムであって、前記搬送システムは、
搬送路と、
前記搬送路上を走行可能に構成されており、ワークを搬送するための第１搬送装置と、
前記搬送路上を走行可能に構成されており、ワークを搬送するための第２搬送装置と、
前記第１搬送装置または前記第２搬送装置によって搬送されたワークを加工するための工作機械と、
複数のワークを収納することが可能な収納部とを備え、
前記制御プログラムは、前記搬送システムに、
前記第１搬送装置が加工対象のワークを前記工作機械に搬送する際に前記第１搬送装置と前記第２搬送装置との衝突が生じるか否かを判断するステップと、
前記衝突が生じると判断した場合に、当該衝突が生じないように前記第１搬送装置と前記第２搬送装置との駆動を制御し、前記加工対象のワークを前記工作機械に搬送するステップとを実行させ、
前記搬送するステップは、
前記第２搬送装置よりも前記第１搬送装置側にある前記収納部内の空き領域の内で、前記工作機械により近い空き領域を一時置き領域として決定するステップと、
前記加工対象のワークを前記一時置き領域に収納するように前記第１搬送装置を駆動するステップと、
前記一時置き領域に収納された前記加工対象のワークを当該一時置き領域から前記第２搬送装置に移すステップとを含む、制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、搬送システム、制御方法、および制御プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１（特許第６９１８２５９号公報）は、ワークを自動で搬送することが可能な搬送システムを開示している。当該搬送システムは、ワークの収納部、ワークの搬送装置、工作機械、および作業ステーションなどで構成されている。
【0003】
作業者は、作業ステーションにおいて、加工対象のワークをセットする。その後、搬送装置は、当該ワークを収納部にする。当該ワークの加工タイミングが到来すると、搬送装置は、当該ワークを収納部から工作機械に搬送する。当該ワークの加工が完了すると、搬送装置は、当該ワークを収納部または作業ステーションに搬送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第６９１８２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に開示される搬送システムは、１つの搬送装置を備えている。ワークの搬送を効率化するためには、複数の搬送装置が必要となる。複数の搬送装置が搬送路を共有する場合、搬送装置が互いに衝突する可能性がある。したがって、搬送装置の衝突を避けつつワークの搬送を効率化することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一例では、ワークの搬送システムは、搬送路と、上記搬送路上を走行可能に構成されおり、ワークを搬送するための第１搬送装置と、上記搬送路上を走行可能に構成されおり、ワークを搬送するための第２搬送装置と、上記第１搬送装置または上記第２搬送装置によって搬送されたワークを加工するための工作機械と、上記搬送システムを制御するための制御部とを備える。上記制御部は、上記第１搬送装置が加工対象のワークを上記工作機械に搬送する際に上記第１搬送装置と上記第２搬送装置との衝突が生じるか否かを判断する処理と、上記衝突が生じると判断した場合に、当該衝突が生じないように上記第１搬送装置と上記第２搬送装置との駆動を制御し、上記加工対象のワークを上記工作機械に搬送する処理とを実行する。
【0007】
本開示の一例では、上記搬送する処理は、上記加工対象のワークを上記第１搬送装置から上記第２搬送装置に移す処理と、上記第２搬送装置に移された加工対象のワークを上記工作機械に搬送するように当該第２搬送装置の駆動を制御する処理とを含む。
【0008】
本開示の一例では、上記搬送システムは、さらに、複数のワークを収納することが可能な収納部を備える。上記移す処理は、上記加工対象のワークを上記収納部内の一時置き領域に収納するように上記第１搬送装置を駆動する処理と、上記一時置き領域に収納された上記加工対象のワークを当該一時置き領域から上記第２搬送装置に移す処理とを含む。
【0009】
本開示の一例では、上記制御部は、さらに、上記第２搬送装置よりも上記第１搬送装置側にある上記収納部内の空き領域の内で、上記工作機械により近い空き領域を上記一時置き領域として決定する処理を実行する。
【0010】
本開示の一例では、上記制御部は、さらに、上記決定する処理を実行する前に、上記第１搬送装置から遠ざけるように上記第２搬送装置の駆動を制御する処理を実行する。
【0011】
本開示の一例では、上記判断する処理では、上記第１搬送装置が上記加工対象のワークを上記工作機械に搬送する際における走行経路上に上記第２搬送装置が存在する場合に、上記衝突が生じると判断される。
【0012】
本開示の他の例では、ワークの搬送システムにおける制御方法が提供される。上記搬送システムは、搬送路と、上記搬送路上を走行可能に構成されおり、ワークを搬送するための第１搬送装置と、上記搬送路上を走行可能に構成されおり、ワークを搬送するための第２搬送装置と、上記第１搬送装置または上記第２搬送装置によって搬送されたワークを加工するための工作機械とを備える。上記制御方法は、上記第１搬送装置が加工対象のワークを上記工作機械に搬送する際に上記第１搬送装置と上記第２搬送装置との衝突が生じるか否かを判断するステップと、上記衝突が生じると判断した場合に、当該衝突が生じないように上記第１搬送装置と上記第２搬送装置との駆動を制御し、上記加工対象のワークを上記工作機械に搬送するステップとを備える。
【0013】
本開示の他の例では、ワークの搬送システムにおける制御プログラムが提供される。上記搬送システムは、搬送路と、上記搬送路上を走行可能に構成されおり、ワークを搬送するための第１搬送装置と、上記搬送路上を走行可能に構成されおり、ワークを搬送するための第２搬送装置と、上記第１搬送装置または上記第２搬送装置によって搬送されたワークを加工するための工作機械とを備える。上記制御プログラムは、上記搬送システムに、上記第１搬送装置が加工対象のワークを上記工作機械に搬送する際に上記第１搬送装置と上記第２搬送装置との衝突が生じるか否かを判断するステップと、上記衝突が生じると判断した場合に、当該衝突が生じないように上記第１搬送装置と上記第２搬送装置との駆動を制御し、上記加工対象のワークを上記工作機械に搬送するステップとを実行させる。
【0014】
本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】搬送システムの構成を概略的に示す概念図である。
【図2】搬送システムの装置構成の一例を示す図である。
【図3】ワークの搬送過程の一例を示す図である。
【図4】搬送システムの機能構成の一例を示す図である。
【図5】加工設定のデータ構造の一例を示す図である。
【図6】ワーク情報のデータ構造の一例を示す図である。
【図7】搬送スケジュールのデータ構造の一例を示す図である。
【図8】搬送装置の駆動過程の一例を示す図である。
【図12】搬送装置の駆動過程の一例を示す図である。
【図14】コントロールシステムのハードウェア構成の一例を示す模式図である。
【図15】ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
【図16】工作機械の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
【図17】操作端末のハードウェア構成の一例を示す模式図である。
【図18】搬送システムによる搬送制御処理の流れを表すフローチャートである。
【図19】搬送装置の駆動過程の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。
【0017】
【0018】
図１に示されるように、搬送システム１０は、収納部２００と、搬送部３００と、工作機械４００と、作業ステーション５００とを含む。
【0019】
収納部２００は、搬送部３００によるワークの搬送先の１つである。収納部２００は、複数のパレットＰＬを収納可能に構成される。図１の例では、収納部２００は、収納領域ＡＲ１～ＡＲ６を有している。パレットＰＬは、ワークＷを取り付け可能に構成される。収納部２００には、ワークＷが取り付けられていない空のパレットＰＬや、加工前のワークＷが取り付けられているパレットＰＬや、加工途中のワークＷが取り付けられているパレットＰＬや、加工済みのワークＷが取り付けられているパレットＰＬなどが収納され得る。なお、収納部２００の収納領域ＡＲ１～ＡＲ６は、１段で構成されてもよいし、複数段で構成されてもよい。
【0020】
搬送部３００は、搬送路３３０と、複数の搬送装置３４０とを含む。図１の例では、搬送部３００が２つの搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂで構成されている。以下では、搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂを特に区別しない場合には、搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂを搬送装置３４０とも称する。搬送部３００は、３つ以上の搬送装置３４０で構成されてもよい。
【0021】
搬送装置３４０は、搬送路３３０上を走行可能に構成され、指定されたパレットＰＬを指定された場所に搬送する。搬送装置３４０は、たとえば、後述のサーボモータ３３５（図２参照）によって搬送路３３０に沿って駆動される。
【0022】
一例として、搬送路３３０は直線状のレールであり、搬送装置３４０は当該レール上を走行する台車である。当該台車は、搬送路３３０の直交方向（すなわち、当該台車の走行方向に直交する方向）に駆動可能に構成されるフォーク部を有する。当該台車は、搬送路３３０に沿って搬送対象のパレットＰＬの位置まで移動し、フォーク部を用いて搬送対象のパレットＰＬを当該台車上に載せる。その後、当該台車は、搬送路３３０に沿って指定された搬送先まで移動し、フォーク部を用いて搬送対象のパレットＰＬを搬送先に搬入する。なお、搬送装置３４０は、フォーク部の代わりに、アームロボットを備えていてもよい。
【0023】
工作機械４００は、搬送部３００によるパレットＰＬの搬送先の１つである。図１の例では、搬送システム１０が２つの工作機械４００Ａ，４００Ｂで構成されている。以下では、工作機械４００Ａ，４００Ｂを特に区別しない場合には、工作機械４００Ａ，４００Ｂを工作機械４００とも称する。搬送システム１０は、１つの工作機械４００で構成されてもよいし、２つ以上の工作機械４００で構成されてもよい。また、工作機械４００は、マシニングセンタであってもよいし、旋盤であってもよいし、付加加工機であってもよいし、切削機械や研削機械などのその他の加工機であってもよい。
【0024】
工作機械４００は、予め設計された加工プログラムに従って、搬入されたパレットＰＬに取り付けられているワークＷを加工する。ワークＷの加工が完了すると、工作機械４００内のパレットＰＬは、搬送装置３４０によって収納部２００または作業ステーション５００に搬送される。
【0025】
作業ステーション５００は、搬送部３００によるパレットＰＬの搬送先の１つである。図１の例では、搬送システム１０が１つの作業ステーション５００で構成されている例が示されているが、搬送システム１０は、２つ以上の作業ステーション５００で構成されてもよい。
【0026】
作業ステーション５００において、作業者は、搬入されたパレットＰＬに対して種々の作業を行う。一例として、作業者は、作業ステーション５００において、搬入されたパレットＰＬに対して加工対象のワークＷを取り付ける作業や、加工済みのワークＷをパレットＰＬから取り外す作業などを行う。作業者は、パレットＰＬに対する作業が完了すると、作業完了を指示するための操作を行う。このことに基づいて、作業ステーション５００内のパレットＰＬは、搬送装置３４０によって収納部２００または工作機械４００に搬送される。
【0027】
【0028】
図２に示されるように、搬送システム１０は、制御部５０と、リモートＩ／Ｏ（Input/Output）ユニット６１～６３と、搬送装置３４０と、工作機械４００と、作業ステーション５００とを含む。
【0029】
本明細書でいう「制御部５０」とは、搬送システム１０を制御する装置を意味する。制御部５０の装置構成は、任意である。制御部５０は、単体の制御ユニットで構成されてもよいし、複数の制御ユニットで構成されてもよい。図２の例では、制御部５０は、コントロールシステム１００と、制御盤１５０とで構成されている。制御部５０は、工作機械４００を制御するＣＮＣ４０１、または作業ステーション５００内の操作端末５５０などを含んでもよい。
【0030】
コントロールシステム１００は、搬送システム１０を制御するメインコンピュータである。制御盤１５０は、加工工程を自動化するための種々の産業用機器を制御する。制御盤１５０は、ＰＬＣ１５１を含む。
【0031】
コントロールシステム１００およびＰＬＣ１５１は、ネットワークＮＷ１に接続される。コントロールシステム１００およびＰＬＣ１５１は、有線で通信接続されてもよいし、無線で通信接続されてもよい。ネットワークＮＷ１には、ＥｔｈｅｒＮＥＴ（登録商標）などが採用される。コントロールシステム１００は、ネットワークＮＷ１を介して、ＰＬＣ１５１に制御指令を送る。当該制御指令によって、搬送対象のパレットＰＬ、当該パレットＰＬの搬送先、当該パレットＰＬの搬送開始／停止などが指定される。
【0032】
リモートＩ／Ｏユニット６１～６３およびＰＬＣ１５１は、ネットワークＮＷ２に接続されている。ネットワークＮＷ２には、データの到達時間が保証される、定周期通信を行うフィールドネットワークを採用することが好ましい。このような定周期通信を行うフィールドネットワークとして、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）、ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ（登録商標）、ＣＣ－Ｌｉｎｋ（登録商標）、またはＣｏｍｐｏＮｅｔ（登録商標）などが採用される。
【0033】
搬送装置３４０は、１つ以上のサーボドライバ３３４と、１つ以上のサーボモータ３３５とを含む。搬送部３００内または搬送部３００周辺には、リモートＩ／Ｏユニット６１が設置される。リモートＩ／Ｏユニット６１は、サーボドライバ３３４と、ＰＬＣ１５１との間のデータのやり取りを仲介する。サーボドライバ３３４は、リモートＩ／Ｏユニット６１を介してＰＬＣ１５１からの制御指令を一定周期ごとに受け、当該制御指令に従って、サーボモータ３３５を駆動制御する。一例として、一のサーボモータ３３５は、搬送装置３４０（図１参照）の台車の走行を制御し、他のサーボモータ３３５は、搬送装置３４０（図１参照）のフォーク部の駆動を制御する。
【0034】
サーボドライバ３３４は、ＰＬＣ１５１から目標回転速度（または目標位置）の入力を逐次的に受け、サーボモータ３３５が目標回転速度で回転するようにサーボモータ３３５を制御する。より具体的には、サーボドライバ３３４は、サーボモータ３３５用のエンコーダ（図示しない）のフィードバック信号からサーボモータ３３５の実回転速度（または実位置）を算出する。サーボドライバ３３４は、当該実回転速度が目標回転速度よりも小さい場合にはサーボモータ３３５の回転速度を上げ、当該実回転速度が目標回転速度よりも大きい場合にはサーボモータ３３５の回転速度を下げる。このように、サーボドライバ３３４は、サーボモータ３３５の回転速度のフィードバックを逐次的に受けながらサーボモータ３３５の回転速度を目標回転速度に近付ける。これにより、搬送装置３４０は、パレットＰＬを任意の搬送先に移動することができる。
【0035】
工作機械４００は、ＣＮＣ（Computer Numerical Control）４０１と、サーボドライバ４１１と、サーボモータ４１２とを含む。工作機械４００内または工作機械４００周辺には、リモートＩ／Ｏユニット６２が設置される。リモートＩ／Ｏユニット６２は、工作機械４００内の各種駆動ユニット（たとえば、ＣＮＣ４０１）と、ＰＬＣ１５１との間のデータのやり取りを仲介する。サーボドライバ４１１は、サーボドライバ３３４と同様に、リモートＩ／Ｏユニット６２を介してＰＬＣ１５１からの制御指令を一定周期ごとに受け、当該制御指令に従って、サーボモータ４１２を駆動制御する。サーボモータ４１２は、後述の主軸４１５（図１６参照）などを駆動する。
【0036】
作業ステーション５００は、作業者による操作を受け付ける操作端末５５０を含む。作業ステーション５００内または作業ステーション５００周辺には、リモートＩ／Ｏユニット６３が設置される。リモートＩ／Ｏユニット６３は、操作端末５５０とＰＬＣ１５１との間のデータのやり取りを仲介する。操作端末５５０に対する作業者の操作内容は、リモートＩ／Ｏユニット６３介してＰＬＣ１５１に一定周期ごとに送られる。
【0037】
【0038】
本実施の形態に従う搬送システム１０においては、複数の搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂが１つの搬送路３３０を共有している。搬送システム１０の制御部５０が加工対象のワークを最短ルートで工作機械４００に搬送するように搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂを駆動した場合、搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂが衝突する可能性がある。
【0039】
一例として、作業ステーション５００において、パレットＰＬ１へのワークＷ１の取り付け作業が完了したとする。工作機械４００Ａが他のワークを加工中であったり、工作機械４００ＡがワークＷ１の加工に対応していない場合には、ワークＷ１は、工作機械４００Ａではなく工作機械４００Ｂに搬送される。このとき、搬送装置３４０Ａが作業ステーション５００から工作機械４００ＢにワークＷ１を搬送すると、搬送ルートが最短となる。しかしながら、搬送装置３４０Ａの搬送ルート上には、別の搬送装置３４０Ｂがある。
【0040】
そこで、制御部５０は、搬送装置３４０Ａが加工対象のワークＷ１を工作機械４００Ｂに搬送する際に搬送装置３４０Ａと搬送装置３４０Ｂとの衝突が生じるか否かを判断する。当該判断のタイミングは、搬送装置３４０ＡによるワークＷ１の搬送が開始されるタイミングであってもよいし、搬送装置３４０ＡによるワークＷ１の搬送が開始される前であってもよい。
【0041】
制御部５０は、搬送装置３４０Ａと搬送装置３４０Ｂとの衝突が生じると判断した場合、当該衝突が生じないように搬送装置３４０Ａと搬送装置３４０Ｂとの駆動を制御し、加工対象のワークＷ１を工作機械４００Ｂに搬送する。
【0042】
搬送装置３４０Ａと搬送装置３４０Ｂとの衝突は、種々の方法で回避される。図３の例では、まず、制御部５０は、加工対象のワークＷ１を搬送装置３４０Ａから搬送装置３４０Ｂに移す。ワークＷ１は、搬送装置３４０Ａから搬送装置３４０Ｂに直接的に移されてもよいし、収納部２００などの一時置き領域を介して搬送装置３４０Ａから搬送装置３４０Ｂに間接的に移されてもよい。その後、制御部５０は、当該ワークＷ１を工作機械４００Ｂに搬送するように搬送装置３４０Ｂの駆動を制御する。
【0043】
これにより、制御部５０は、搬送装置３４０Ａと搬送装置３４０Ｂとの衝突を回避しつつ、ワークＷ１を工作機械４００Ｂに搬送することができる。また、搬送システム１０は、複数の搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂを備えているので、ワークの搬送効率は、１つの搬送装置３４０でワークを搬送するよりも高くなる。
【0044】
【0045】
図４に示されるように、制御部５０は、機能構成として、スケジュール生成部１５２と、衝突判断部１５４と、搬送制御部１５６とを含む。これらの機能構成は、コントロールシステム１００（図２参照）またはＰＬＣ１５１（図２参照）に実装される。あるいは、これらの機能構成は、操作端末５５０（図２参照）に実装されてもよい。
【0046】
ある局面において、スケジュール生成部１５２、衝突判断部１５４、および搬送制御部１５６の一部の機能構成がコントロールシステム１００に実装され、残りの機能構成がＰＬＣ１５１に実装される。他の局面において、スケジュール生成部１５２、衝突判断部１５４、および搬送制御部１５６の全部がコントロールシステム１００に実装される。他の局面において、スケジュール生成部１５２、衝突判断部１５４、および搬送制御部１５６の全部がＰＬＣ１５１に実装される。
【0047】
【0048】
【0049】
図５は、加工設定１２３のデータ構造の一例を示す図である。作業者は、加工設定１２３を登録することにより加工対象のワークを予め登録しておく。加工設定１２３は、たとえば、上述のコントロールシステム１００または上述の操作端末５５０などにおいて作業者によって登録される。作業者によって登録される内容は、たとえば、加工対象のワークの識別情報（ワーク名やワークＩＤなど）、加工対象のワークの個数、およびワークの加工順などを含む。
【0050】
図５の例では、加工設定１２３は、２つのワークＷ１の加工タスクと、２つのワークＷ２の加工タスクと、４つのワークＷ３の加工タスクと、６つのワークＷ４の加工タスクとを含んでいる。
【0051】
図６は、ワーク情報１２４のデータ構造の一例を示す図である。一例として、ワーク情報１２４には、ワークの加工を実現するための加工プログラムと、ワークの重量と、ワークの加工に要する加工時間と、ワークの加工に関するその他の情報とが、ワークの識別情報別に規定されている。
【0052】
ワーク情報１２４に規定される加工プログラムは、たとえば、上述のコントロールシステム１００、上述の工作機械４００、または上述の操作端末５５０などにおいて作業者によって登録される。当該加工プログラムの生成方法は、任意である。一例として、工作機械４００の中には、オペレータが対話形式での質問に応えることにより自動で加工プログラムを生成する機能を有するものがある。加工プログラムは、たとえば、当該機能により生成される。あるいは、加工プログラムは、作業者がプログラムコードを記述することにより設計されてもよい。
【0053】
ワーク情報１２４に規定される重量は、たとえば、ユーザによって予め設定されてもよいし、加工プログラムの設計時などに登録されてもよい。一例として、当該重量は、操作端末５５０において入力される。当該重量は、加工開始前のワークの重さを示す。
【0054】
ワーク情報１２４に規定される加工時間は、たとえば、作業者によって予め入力される。あるいは、当該加工時間は、各ワークの過去の加工実績から算出されてもよい。
【0055】
スケジュール生成部１５２は、ワーク情報１２４を参照して、加工設定１２３に規定される各ワークについて加工時間を特定する。次に、スケジュール生成部１５２は、当該特定した加工時間と、加工設定１２３に規定される各ワークの個数と、加工設定１２３に規定される各ワークの加工順序とに基づいて、図７に示される搬送スケジュール１２５を生成する。
【0056】
図７は、搬送スケジュール１２５のデータ構造の一例を示す図である。搬送スケジュール１２５には、搬送装置３４０によるワークの搬送タスクが規定される。スケジュール生成部１５２によって生成された搬送スケジュール１２５は、たとえば、搬送システム１０内の記憶装置に格納される。
【0057】
一例として、搬送スケジュール１２５において、搬送日時と、搬送主体と、搬送元と、搬送先と、搬送対象とが時系列に対応付けられている。
【0058】
搬送スケジュール１２５に示される日時は、ワークまたはパレットの搬送開始タイミングを規定する情報である。当該日時は、たとえば、日にちと、時刻とで規定される。なお、搬送スケジュール１２５には、ワークまたはパレットの搬送終了タイミングがさらに規定されてもよい。
【0059】
搬送スケジュール１２５に示される搬送主体は、搬送装置３４０を一意に特定するための情報である。当該搬送主体は、たとえば、搬送装置３４０の識別情報で規定される。搬送主体としては、たとえば、搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂなどが挙げられる。
【0060】
搬送スケジュール１２５に示される搬送元は、パレットまたはワークの収納場所を一意に特定するための情報である。当該収納場所としては、たとえば、収納部２００内の収納領域ＡＲ１～ＡＲ６、工作機械４００Ａ，４００Ｂ、および作業ステーション５００などが挙げられる。
【0061】
搬送スケジュール１２５に示される搬送先は、パレットまたはワークの搬送目的地を一意に特定するための情報である。当該搬送目的地としては、たとえば、収納部２００内の収納領域ＡＲ１～ＡＲ６、工作機械４００Ａ，４００Ｂ、および作業ステーション５００などが挙げられる。
【0062】
搬送スケジュール１２５に示される搬送対象は、搬送する物体を一意に特定するための情報である。当該搬送対象は、たとえば、ワークの識別情報と、パレットの識別情報との少なくとも一方で規定される。
【0063】
【0064】
衝突判断部１５４は、搬送スケジュール１２５に基づいて、搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂの衝突が生じるか否かを判断する。
【0065】
より具体的な処理として、衝突判断部１５４は、搬送スケジュール１２５に規定されている日時を監視し、ワークの搬送タスクを実行するタイミングが到来したか否かを判断する。ワークの搬送タスクを実行するタイミングが到来したと判断した場合、衝突判断部１５４は、実行対象の搬送タスクを搬送スケジュール１２５から取得する。当該搬送タスクは、ワークの搬送主体と、当該ワークの搬送元と、当該ワークの搬送先とを少なくとも含む。
【0066】
次に、衝突判断部１５４は、当該搬送主体以外の他の搬送装置が当該搬送元と当該搬送先との間の搬送経路上に存在するか否かを判断する。他の搬送装置の位置は、たとえば、搬送スケジュール１２５から特定されてもよいし、上述のサーボモータ３３５（図２参照）のフィードバック信号から算出されてもよい。
【0067】
衝突判断部１５４は、他の搬送装置が搬送経路上に存在すると判断した場合、搬送装置３４０同士の衝突が生じると判断する。一方で、衝突判断部１５４は、他の搬送装置が搬送経路上に存在しないと判断した場合、搬送装置３４０同士の衝突が生じないと判断する。衝突判断部１５４による判断結果は、搬送制御部１５６に出力される。
【0068】
なお、搬送装置３４０同士の衝突が生じるか否かを判断する方法は、上述の方法に限定されず、様々な方法が採用され得る。
【0069】
一例として、障害物を検出することが可能なセンサ（以下、「障害物センサ」ともいう。）が搬送装置３４０に設けられており、衝突判断部１５４は、当該障害物センサの出力値に基づいて、搬送装置３４０同士の衝突が生じるか否かを判断してもよい。障害物センサとしては、たとえば、超音波センサまたはレーザセンサなどの距離センサが採用される。
【0070】
距離センサは、搬送装置３４０Ａと搬送装置３４０Ｂとの間の距離を検出可能なように、搬送装置３４０Ａと搬送装置３４０Ｂとの少なくとも一方に設けられる。衝突判断部１５４は、当該距離センサによって検出された距離が所定値未満になったことに基づいて、搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂの衝突が生じると判断する。一方で、衝突判断部１５４は、当該距離センサによって検出される距離が所定値以上である間、搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂの衝突が生じないと判断する。
【0071】
【0072】
搬送制御部１５６は、搬送スケジュール１２５に規定されている搬送タスクに従って、搬送装置３４０の搬送を制御する。一例として、現在日時が「Ｔ１」になった場合には、搬送制御部１５６は、搬送主体「搬送装置３４０Ａ」の駆動を制御し、搬送元「収納領域ＡＲ１」にある搬送対象「パレットＰＬ１」を搬送先「工作機械４００Ｂ」まで搬送する。現在日時が「Ｔ２」になった場合には、搬送制御部１５６は、搬送主体「搬送装置３４０Ｂ」の駆動を制御し、搬送元「収納領域ＡＲ６」にある搬送対象「パレットＰＬ６」を搬送先「作業ステーション５００」まで搬送する。
【0073】
一方で、衝突判断部１５４によって搬送装置３４０の衝突が生じると判断された場合、搬送制御部１５６は、搬送装置３４０の衝突回避処理を実行する。以下では、図８～図１１を参照して、搬送装置３４０の衝突回避処理の一例について説明する。
【0074】
図８は、搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂの駆動過程の一例を示す図である。上述のように、日時「Ｔ１」が到来すると、搬送装置３４０ＡがワークＷ１を工作機械４００Ｂに搬送する処理を開始する。このとき、搬送装置３４０Ａが加工対象のワークＷ１を工作機械４００Ｂに搬送する際の走行経路上には搬送装置３４０Ｂが存在するので、上述の衝突判断部１５４は、搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂの衝突が生じると判断する。
【0075】
このことに基づいて、搬送制御部１５６は、収納部２００の収納領域ＡＲ１～ＡＲ６の内からワークＷ１の一時置き領域を決定する。好ましくは、搬送制御部１５６は、搬送装置３４０Ｂよりも搬送装置３４０Ａ側にある収納部２００内の空き領域の内で、搬送先の工作機械４００Ｂにより近い空き領域を一時置き領域として決定する。
【0076】
図８の例では、搬送制御部１５６は、搬送装置３４０Ｂよりも搬送装置３４０Ａ側にある収納領域ＡＲ１～ＡＲ５の内から一時置き領域を決定する。一例として、搬送制御部１５６は、空き領域である収納領域ＡＲ１～ＡＲ５の内で工作機械４００Ｂに最も近い収納領域ＡＲ５を一時置き領域として決定する。
【0077】
次に、搬送制御部１５６は、収納領域ＡＲ１に収納されているワークＷ１を、一時置き領域として決定された収納領域ＡＲ５に収納するように、搬送装置３４０Ａの駆動を制御する。
【0078】
図９は、図８に続く搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂの駆動過程を示す図である。図９を参照して、ワークＷ１が一時置き領域としての収納領域ＡＲ５に収納されたことに基づいて、搬送制御部１５６は、搬送装置３４０Ｂから遠ざけるように搬送装置３４０Ａの駆動を制御する。これにより、搬送装置３４０Ａが退避し、搬送装置３４０Ｂの走行経路が確保される。
【0079】
図１０は、図９に続く搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂの駆動過程を示す図である。図１０を参照して、搬送装置３４０Ａが退避したことに基づいて、搬送制御部１５６は、一時置き領域である収納領域ＡＲ５の前に搬送装置３４０Ｂを移動する。
【0080】
図１１は、図１０に続く搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂの駆動過程を示す図である。図１１を参照して、搬送装置３４０Ｂが一時置き領域である収納領域ＡＲ５の前に移動したことに基づいて、搬送制御部１５６は、収納領域ＡＲ５に収納されているワークＷ１を搬送装置３４０Ｂに載せる。その後、搬送制御部１５６は、ワークＷ１を工作機械４００Ｂに搬送するように搬送装置３４０Ｂの駆動を制御する。
【0081】
以上のように、搬送制御部１５６は、加工対象のワークＷ１を収納部２００内の一時置き領域に収納するように搬送装置３４０Ａを駆動し、当該一時置き領域に収納されたワークＷ１を工作機械４００Ｂに搬送するように搬送装置３４０Ｂを駆動する。これにより、搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂの衝突が回避される。
【0082】
なお、上述では、搬送装置３４０Ａから搬送装置３４０ＢにワークＷ１を移す際に一時置き領域を介する例について説明を行ったが、ワークＷ１は、搬送装置３４０Ａから搬送装置３４０Ｂに移されてもよい。
【0083】
【0084】
上述の例では、搬送制御部１５６は、収納部２００内の一時置き領域を利用して加工対象のワークを工作機械４００に搬送していた。すなわち、搬送装置３４０Ａが一時置き領域にワークを搬送し、別の搬送装置３４０Ｂが一時置き領域から工作機械４００にワークを搬送していた。これに対して、本例では、搬送制御部１５６は、搬送装置３４０Ｂを退避領域に退避させることで、一時置き領域を利用せずに、加工対象のワークを工作機械４００に搬送する。
【0085】
図１２は、搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂの駆動過程の一例を示す図である。図１２に示されるように、本例では、退避領域ＥＶＢが設けられている。退避領域ＥＶＢは、たとえば、搬送装置３４０Ａからより遠い場所（たとえば、搬送路３３０の端）に設けられ、搬送装置３４０Ａには利用されない領域である。典型的には、搬送装置３４０Ａから退避領域ＥＶＢまでの搬送路３３０上の距離は、搬送装置３４０Ａから工作機械４００Ｂまでの搬送路３３０上の距離よりも長い。
【0086】
搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂの衝突が生じると上述の衝突判断部１５４によって判断された場合、搬送制御部１５６は、搬送装置３４０Ａから遠ざけるように搬送装置３４０Ｂの駆動を制御する。これにより、搬送装置３４０Ｂは、退避領域ＥＶＢに移動する。その結果、搬送装置３４０Ａの走行経路が確保される。
【0087】
図１３は、図１２に続く搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂの駆動過程を示す図である。図１３を参照して、搬送装置３４０Ｂが退避領域ＥＶＢに移動したことに基づいて、搬送制御部１５６は、搬送対象のワークＷ１を収納している収納領域ＡＲ１の前に搬送装置３４０Ａを移動する。その後、搬送制御部１５６は、収納領域ＡＲ１に収納されているワークＷ１を工作機械４００Ｂまで搬送するように搬送装置３４０Ａの駆動を制御する。
【0088】
以上のように、本例では、搬送制御部１５６は、搬送装置３４０Ｂを退避領域ＥＶＢに退避させることで、搬送装置３４０Ａと搬送装置３４０Ｂとの衝突を回避する。
【0089】
なお、上述では、搬送装置３４０Ｂ用の退避領域ＥＶＢが搬送部３００に設けられている例について説明を行ったが、搬送装置３４０Ａ用の退避領域（以下、「退避領域ＥＶＡ」ともいう。）が搬送部３００に設けられてもよい。退避領域ＥＶＡは、たとえば、搬送装置３４０Ｂからより遠い場所（たとえば、搬送路３３０の端）に設けられる。典型的には、搬送装置３４０Ｂから退避領域ＥＶＡまでの搬送路３３０上の距離は、搬送装置３４０Ｂから工作機械４００Ａまでの搬送路３３０上の距離よりも長い。一例として、搬送装置３４０Ａ用の退避領域ＥＶＡは、搬送装置３４０Ｂ用の退避領域ＥＶＢの対極に位置する。
【0090】
搬送装置３４０Ａが退避領域ＥＶＡに移動することで、搬送装置３４０Ｂの走行経路が確保される。結果として、搬送装置３４０Ａと搬送装置３４０Ｂとの衝突を回避することができる。
【0091】
＜Ｆ．コントロールシステム１００のハードウェア構成＞
図１４を参照して、コントロールシステム１００のハードウェア構成について説明する。図１４は、コントロールシステム１００のハードウェア構成の一例を示す模式図である。
図１４を参照して、コントロールシステム１００のハードウェア構成について説明する。図１４は、コントロールシステム１００のハードウェア構成の一例を示す模式図である。
【0092】
コントロールシステム１００は、プロセッサ１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、通信インターフェイス１０４と、表示インターフェイス１０５と、入力インターフェイス１０７と、補助記憶装置１２０とを含む。これらのコンポーネントは、バス１１０に接続される。
【0093】
プロセッサ１０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ（Central Processing Unit）、少なくとも１つのＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。
【0094】
プロセッサ１０１は、制御プログラム１２２やオペレーティングシステムなどの各種プログラムを実行することでコントロールシステム１００の動作を制御する。制御プログラム１２２は、ワークの搬送制御に係るプログラムである。プロセッサ１０１は、制御プログラム１２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、補助記憶装置１２０またはＲＯＭ１０２からＲＡＭ１０３に制御プログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
【0095】
通信インターフェイス１０４には、ＬＡＮ（Local Area Network）やアンテナなどが接続される。コントロールシステム１００は、通信インターフェイス１０４を介してネットワークＮＷ１に接続される。これにより、コントロールシステム１００は、ネットワークＮＷ１に接続される外部機器とデータをやり取りする。当該外部機器は、たとえば、制御盤１５０やサーバー（図示しない）などを含む。コントロールシステム１００は、当該外部機器から制御プログラム１２２をダウンロードできるように構成されてもよい。
【0096】
表示インターフェイス１０５には、ディスプレイ１０６が接続される。表示インターフェイス１０５は、プロセッサ１０１などからの指令に従って、ディスプレイ１０６に対して、画像を表示するための画像信号を送出する。ディスプレイ１０６は、たとえば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、またはその他の表示機器である。なお、ディスプレイ１０６は、コントロールシステム１００と一体的に構成されてもよいし、コントロールシステム１００とは別に構成されてもよい。
【0097】
入力インターフェイス１０７には、入力デバイス１０８が接続される。入力デバイス１０８は、たとえば、マウス、キーボード、タッチパネル、またはユーザの操作を受け付けることが可能なその他の装置である。なお、入力デバイス１０８は、コントロールシステム１００と一体的に構成されてもよいし、コントロールシステム１００とは別に構成されてもよい。
【0098】
補助記憶装置１２０は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。補助記憶装置１２０は、制御プログラム１２２、上述の加工設定１２３、上述のワーク情報１２４、および上述の搬送スケジュール１２５などを格納する。補助記憶装置１２０に記憶される各種データの格納場所は、補助記憶装置１２０に限定されない。当該各種データは、プロセッサ１０１の記憶領域（たとえば、キャッシュメモリなど）、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部機器（たとえば、ＰＬＣ１５１や外部サーバー）などに格納されていてもよい。
【0099】
なお、制御プログラム１２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、制御プログラム１２２による搬送制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム１２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが制御プログラム１２２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態でコントロールシステム１００が構成されてもよい。
【0100】
【0101】
ＰＬＣ１５１は、プロセッサ１６１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１６２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１６３と、通信インターフェイス１６４，１６５と、補助記憶装置１７０とを含む。
【0102】
プロセッサ１６１は、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ、少なくとも１つのＭＰＵ（Micro Processing Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ、少なくとも１つのＦＰＧＡまたはそれらの組み合わせなどによって構成される。
【0103】
プロセッサ１６１は、制御プログラム１７２など各種プログラムを実行することで搬送装置３４０や工作機械４００の動作を制御する。プロセッサ１６１は、制御プログラム１７２の実行命令を受け付けたことに基づいて、補助記憶装置１７０からＲＯＭ１６２に制御プログラム１７２を読み出す。ＲＡＭ１６３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム１７２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
【0104】
通信インターフェイス１６４には、ＬＡＮやアンテナなどが接続される。ＰＬＣ１５１は、通信インターフェイス１６４を介してネットワークＮＷ１に接続される。これにより、ＰＬＣ１５１は、ネットワークＮＷ１に接続される外部機器とデータをやり取りする。当該外部機器は、たとえば、コントロールシステム１００やサーバー（図示しない）などを含む。
【0105】
通信インターフェイス１６５は、フィールドネットワークであるネットワークＮＷ２に接続するためのインターフェイスである。ＰＬＣ１５１は、通信インターフェイス１６５を介してネットワークＮＷ２に接続される外部機器とデータをやり取りする。当該外部機器は、たとえば、リモートＩ／Ｏユニット６１～６３などを含む。
【0106】
補助記憶装置１７０は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。補助記憶装置１７０は、制御プログラム１７２、ワーク情報１７４、および搬送スケジュール１７５などを格納する。ワーク情報１７４は、上述のコントロールシステム１００から受信したワーク情報１２４に相当する。搬送スケジュール１７５は、上述のコントロールシステム１００から受信した搬送スケジュール１２５に相当する。補助記憶装置１７０に記憶される各種データの格納場所は、補助記憶装置１７０に限定されず、プロセッサ１６１の記憶領域（たとえば、キャッシュ領域など）、ＲＯＭ１６２、ＲＡＭ１６３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。
【0107】
制御プログラム１７２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム１７２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム１７２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが制御プログラム１７２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態でＰＬＣ１５１が構成されてもよい。
【0108】
【0109】
工作機械４００は、ＣＮＣ４０１と、ＲＯＭ４０２と、ＲＡＭ４０３と、フィールドバスコントローラ４０４と、表示インターフェイス４０５と、入力インターフェイス４０９と、サーボドライバ４１１Ａ～４１１Ｄと、サーボモータ４１２Ａ～４１２Ｄと、エンコーダ４１３Ａ～４１３Ｄと、ボールねじ４１４Ａ，４１４Ｂと、工具を取り付けるための主軸４１５とを含む。これらの機器は、バス（図示しない）を介して接続されている。
【0110】
ＣＮＣ４０１は、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ、少なくとも１つのＭＰＵ、少なくとも１つのＡＳＩＣ、少なくとも１つのＦＰＧＡ、またはそれらの組み合わせなどによって構成される。
【0111】
ＣＮＣ４０１は、加工プログラム４２２など各種プログラムを実行することでＣＮＣ４００の動作を制御する。ＣＮＣ４０１は、加工プログラム４２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、補助記憶装置４２０からＲＯＭ４０２に加工プログラム４２２を読み出す。ＲＡＭ４０３は、ワーキングメモリとして機能し、加工プログラム４２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
【0112】
フィールドバスコントローラ４０４は、リモートＩ／Ｏユニット６２を介してＰＬＣ１５１との通信を実現するためのインターフェイスである。ＣＮＣ４００は、フィールドバスコントローラ４０４を介してＰＬＣ１５１との間でデータをやり取りする。
【0113】
表示インターフェイス４０５は、ディスプレイ４３０などの表示機器と接続され、ＣＮＣ４０１などからの指令に従ってディスプレイ４３０に対して画像を表示するための画像信号を送出する。ディスプレイ４３０は、たとえば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、またはその他の表示機器である。
【0114】
入力インターフェイス４０９は、入力デバイス４３１に接続され得る。入力デバイス４３１は、たとえば、マウス、キーボード、タッチパネル、またはユーザ操作を受け付けることが可能なその他の入力機器である。
【0115】
ＣＮＣ４００は、加工プログラム４２２に従ってサーボドライバ４１１Ａを制御する。サーボドライバ４１１Ａは、ＣＮＣ４０１から目標回転数（または目標位置）の入力を逐次的に受け、サーボモータ４１２Ａが目標回転数で回転するようにサーボモータ４１２Ａを制御し、ワーク設置台（図示しない）をＸ軸方向に駆動する。より具体的には、サーボドライバ４１１Ａは、エンコーダ４１３Ａのフィードバック信号からサーボモータ４１２Ａの実回転数（または実位置）を算出する。サーボドライバ４１１Ａは、当該実回転数が目標回転数よりも小さい場合にはサーボモータ４１２Ａの回転数を上げ、当該実回転数が目標回転数よりも大きい場合にはサーボモータ４１２Ａの回転数を下げる。このように、サーボドライバ４１１Ａは、サーボモータ４１２Ａの回転数のフィードバックを逐次的に受けながらサーボモータ４１２Ａの回転数を目標回転数に近付ける。サーボドライバ４１１Ａは、ボールねじ４１４Ａに接続されるワーク設置台をＸ軸方向に移動し、ワーク設置台をＸ軸方向の任意の位置に移動する。
【0116】
同様のモータ制御により、サーボドライバ４１１Ｂは、ボールねじ４１４Ｂに接続されるワーク設置台をＣＮＣ４００からの制御指令に従ってＹ軸方向に移動し、ワーク設置台をＹ軸方向の任意の位置に移動する。同様のモータ制御を行うことにより、サーボドライバ４１１Ｃは、ＣＮＣ４００からの制御指令に従って主軸４１５をＺ軸方向に移動し、主軸４１５をＺ軸方向の任意の位置に移動する。同様のモータ制御を行うことにより、サーボドライバ４１１Ｄは、ＣＮＣ４００からの制御指令に従って、主軸４１５の軸方向を回転中心とする主軸４１５の回転速度を制御する。
【0117】
補助記憶装置４２０は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。補助記憶装置４２０は、加工プログラム４２２などを格納する。加工プログラム４２２の格納場所は、補助記憶装置４２０に限定されず、ＣＮＣ４０１の記憶領域（たとえば、キャッシュ領域など）、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。
【0118】
＜Ｉ．操作端末５５０のハードウェア構成＞
図１７を参照して、作業ステーション５００に設置されている操作端末５５０のハードウェア構成について説明する。図１７は、操作端末５５０のハードウェア構成の一例を示す模式図である。
図１７を参照して、作業ステーション５００に設置されている操作端末５５０のハードウェア構成について説明する。図１７は、操作端末５５０のハードウェア構成の一例を示す模式図である。
【0119】
操作端末５５０は、プロセッサ５０１と、ＲＯＭ５０２と、ＲＡＭ５０３と、通信インターフェイス５０４と、表示インターフェイス５０５と、入力インターフェイス５０７と、補助記憶装置５２０とを含む。これらのコンポーネントは、バス５１０に接続される。
【0120】
プロセッサ５０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ、少なくとも１つのＧＰＵ、少なくとも１つのＡＳＩＣ、少なくとも１つのＦＰＧＡ、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。
【0121】
プロセッサ５０１は、制御プログラム５２２やオペレーティングシステムなどの各種プログラムを実行することで操作端末５５０の動作を制御する。プロセッサ５０１は、制御プログラム５２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、補助記憶装置５２０またはＲＯＭ５０２からＲＡＭ５０３に制御プログラム５２２を読み出す。ＲＡＭ５０３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム５２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
【0122】
通信インターフェイス５０４には、ＬＡＮやアンテナなどが接続される。操作端末５５０は、通信インターフェイス５０４を介してネットワークＮＷ１，ＮＷ２に接続される。これにより、操作端末５５０は、ネットワークＮＷ１，ＮＷ２に接続される外部機器とデータをやり取りする。当該外部機器は、たとえば、制御盤１５０やサーバー（図示しない）などを含む。操作端末５５０は、当該外部機器から制御プログラム５２２をダウンロードできるように構成されてもよい。
【0123】
表示インターフェイス５０５には、ディスプレイ５０６が接続される。表示インターフェイス５０５は、プロセッサ５０１などからの指令に従って、ディスプレイ５０６に対して、画像を表示するための画像信号を送出する。ディスプレイ５０６には、作業ステーション５００にある作業中のパレットの強制搬送を許可または拒否を受け付ける選択画面などが表示される。ディスプレイ５０６は、たとえば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、またはその他の表示機器である。なお、ディスプレイ５０６は、操作端末５５０と一体的に構成されてもよいし、操作端末５５０とは別に構成されてもよい。
【0124】
入力インターフェイス５０７には、入力デバイス５０８が接続される。入力デバイス５０８は、たとえば、マウス、キーボード、タッチパネル、またはユーザの操作を受け付けることが可能なその他の装置である。なお、入力デバイス５０８は、操作端末５５０と一体的に構成されてもよいし、操作端末５５０とは別に構成されてもよい。
【0125】
補助記憶装置５２０は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。補助記憶装置５２０は、制御プログラム５２２などを格納する。制御プログラム５２２などの格納場所は、補助記憶装置５２０に限定されず、プロセッサ５０１の記憶領域（たとえば、キャッシュメモリなど）、ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。
【0126】
制御プログラム５２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、制御プログラム５２２による制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム５２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム５２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが制御プログラム５２２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で操作端末５５０が構成されてもよい。
【0127】
【0128】
図１８に示される処理は、制御部５０が上述の制御プログラム１２２または上述の制御プログラム１７２を実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。
【0129】
ステップＳ１１０において、制御部５０は、上述の搬送制御部１５６として機能し、搬送スケジュール１２５（図７参照）を参照して、実行タイミングが到来した搬送タスクを取得する。当該搬送タスクには、ワークの搬送日時、当該ワークの搬送主体、当該ワークの搬送元、および当該ワークの搬送先などが規定される。以下では、搬送主体の搬送装置３４０を主搬送装置とも称し、搬送主体ではない搬送装置３４０を副搬送装置とも称する。
【0130】
ステップＳ１２０において、制御部５０は、搬送タスクが存在するか否かを判断する。一例として、制御部５０は、ステップＳ１１０で搬送タスクを取得した場合に搬送タスクが存在すると判断し、ステップＳ１１０で搬送タスクを取得できなかった場合に搬送タスクが存在しないと判断する。制御部５０は、搬送タスクが存在すると判断した場合（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１３０に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１２０においてＮＯ）、制御部５０は、図１８に示される処理を終了する。
【0131】
ステップＳ１３０において、制御部５０は、上述の衝突判断部１５４として機能し、主搬送装置と副搬送装置との衝突が生じるか否かを判断する。当該判断方法については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。制御部５０は、主搬送装置と副搬送装置との衝突が生じると判断した場合（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１３４に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１３０においてＮＯ）、制御部５０は、制御をステップＳ１３２に切り替える。
【0132】
ステップＳ１３２において、制御部５０は、上述の搬送制御部１５６として機能し、ステップＳ１１０で取得した搬送タスクに従って、主搬送装置の駆動を制御する。制御部５０は、ステップＳ１３２の処理が完了したことに基づいて、ステップＳ１１０で取得した搬送タスクが完了済みとなるように搬送スケジュール１２５を書き換える。
【0133】
ステップＳ１３４において、制御部５０は、上述の搬送制御部１５６として機能し、収納部２００の空き領域の内からワークの一時置き領域を取得する。このとき、制御部５０は、副搬送装置よりも主搬送装置側にある収納部２００内の空き領域の内で、搬送先の工作機械４００により近い空き領域を一時置き領域として決定する。
【0134】
収納部２００におけるパレットの収納状況は、たとえば、収納場所情報（図示しない）などにおいて管理される。当該収納場所情報は、収納部２００内の各収納領域について、パレット（またはワーク）を収納しているか否かや、収納されているパレット（またはワーク）の識別番号などを規定している。制御部５０は、パレットまたはワークを搬送する度に当該収納場所情報を更新する。
【0135】
ステップＳ１４０において、制御部５０は、収納部２００内に一時置き領域があるか否かを判断する。制御部５０は、収納部２００内に一時置き領域があると判断した場合（ステップＳ１４０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１４２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１４０においてＮＯ）、制御部５０は、制御をステップＳ１５２に切り替える。
【0136】
ステップＳ１４２において、制御部５０は、複数の搬送パターンについて搬送コストを算出する。搬送コストは、たとえば、主搬送装置の移動距離と、副搬送装置の移動距離とに基づいて算出される。一例として、主搬送装置の移動距離と副搬送装置の移動距離との合計値が大きいほど搬送コストが高くなり、当該合計値が小さいほど搬送コストが小さくなる。一例として、制御部５０は、第１の搬送パターンの搬送コストと、第２の搬送パターンの搬送コストとを算出する。
【0137】
第１の搬送パターンは、上述の図８～図１１に示される搬送パターンに相当し、一時置き領域を利用して加工対象のワークを工作機械４００に搬送するパターンである。すなわち、第１の搬送パターンでは、主搬送装置が一時置き領域にワークを搬送し、副搬送装置が一時置き領域から工作機械４００にワークを搬送する。
【0138】
第２の搬送パターンは、上述の図１２および図１３に示される搬送パターンに相当し、一時置き領域を利用せずに加工対象のワークを工作機械４００に搬送するパターンである。すなわち、第２の搬送パターンでは、副搬送装置が上述の退避領域ＥＶＢに移動し、主搬送装置が加工対象のワークを工作機械４００に直接搬送する。
【0139】
ステップＳ１５０において、制御部５０は、上記第１の搬送パターンの搬送コストが上記第２の搬送パターンの搬送コストよりも低いか否かを判断する。制御部５０は、上記第１の搬送パターンの搬送コストが上記第２の搬送パターンの搬送コストよりも低いと判断した場合（ステップＳ１５０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１５４に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１５０においてＮＯ）、制御部５０は、制御をステップＳ１５２に切り替える。
【0140】
ステップＳ１５２において、制御部５０は、副搬送装置を上述の退避領域ＥＶＢに移動する。その後、制御がステップＳ１３０に戻され、主搬送装置と副搬送装置との衝突が生じないと判断された場合には（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）、主搬送装置が加工対象のワークを工作機械４００に直接搬送する（ステップＳ１３２）。
【0141】
ステップＳ１５４において、制御部５０は、主搬送装置の駆動を制御し、ステップＳ１３４で取得した一時置き領域に加工対象のワークを収納する。
【0142】
ステップＳ１５６において、制御部５０は、ステップＳ１１０で取得した搬送タスクを書き換え、搬送スケジュール１２５を更新する。より具体的には、制御部５０は、搬送元の情報を一時置き領域に書き換えるとともに、搬送主体の情報を主搬送装置から副搬送装置に書き換える。これにより、更新後の搬送タスクが実行された際には、一時置き領域に収納されているワークは、副搬送装置によって搬送先の工作機械４００に搬送される。
【0143】
【0144】
上述の図８～図１１では、搬送装置３４０Ａがワークを工作機械４００Ｂに搬送する際に生じ得る衝突を回避する方法について説明を行った。これに対して、本例では、搬送装置３４０Ａが工作機械４００Ｂにワークを搬送するとともに、搬送装置３４０Ｂが工作機械４００Ａにワークを搬送する際に生じ得る衝突を回避する方法について説明する。
【0145】
図１９は、搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂの駆動過程の一例を示す図である。図１９を参照して、あるタイミングにおいて、搬送制御部１５６は、ワークＷ１を工作機械４００Ｂまで搬送装置３４０Ａに搬送させる搬送タスクと、ワークＷ６を工作機械４００Ａまで搬送装置３４０Ｂに搬送させる搬送タスクとを同時または略同時に受けたとする。この場合、搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂが搬送路３３０上で交差するので、搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂが衝突してしまう。
【0146】
このような衝突を避けるために、まず、搬送制御部１５６は、搬送対象のワークＷ１を収納している収納領域ＡＲ１の前に搬送装置３４０Ａを移動する。その後、搬送制御部１５６は、収納領域ＡＲ１に収納されているワークＷ１を搬送装置３４０Ａに載せる。
【0147】
次に、搬送制御部１５６は、搬送装置３４０Ｂよりも搬送装置３４０Ａ側にある収納部２００内の空き領域の内から、ワークＷ１の一時置き領域を決定する。図１９の例では、搬送制御部１５６は、搬送装置３４０Ｂよりも搬送装置３４０Ａ側にある収納領域ＡＲ１～ＡＲ５の内から一時置き領域を決定する。一例として、搬送制御部１５６は、収納領域ＡＲ３を一時置き領域として決定する。
【0148】
次に、搬送制御部１５６は、一時置き領域として決定された収納領域ＡＲ３の前に搬送装置３４０Ａを移動し、収納領域ＡＲ３にワークＷ１を収納する。その後、ワークＷ１が収納領域ＡＲ３に収納されたことに基づいて、搬送制御部１５６は、搬送装置３４０Ｂから遠ざけるように搬送装置３４０Ａを駆動する。これにより、搬送装置３４０Ａが退避し、搬送装置３４０Ｂの走行経路が確保される。
【0149】
図２０は、図１９に続く搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂの駆動過程を示す図である。図２０を参照して、搬送装置３４０Ａが退避したことに基づいて、搬送制御部１５６は、搬送対象のワークＷ６を収納している収納領域ＡＲ６の前に搬送装置３４０Ｂを移動する。その後、搬送制御部１５６は、収納領域ＡＲ６に収納されているワークＷ６を搬送装置３４０Ｂに載せる。
【0150】
次に、搬送制御部１５６は、ワークＷ１の一時置き領域（すなわち、収納領域ＡＲ３）よりも搬送装置３４０Ｂ側にある収納部２００内の空き領域の内から、ワークＷ６の一時置き領域を決定する。図２０の例では、搬送制御部１５６は、収納領域ＡＲ３よりも搬送装置３４０Ｂ側にある収納領域ＡＲ４，ＡＲ５の内から一時置き領域を決定する。一例として、搬送制御部１５６は、空き領域である収納領域ＡＲ４，ＡＲ５の内で収納領域ＡＲ３に最も近い収納領域ＡＲ４を一時置き領域として決定する。
【0151】
次に、搬送制御部１５６は、一時置き領域として決定された収納領域ＡＲ４の前に搬送装置３４０Ｂを移動し、当該一時置き領域にワークＷ６を収納する。
【0152】
図２１は、図２０に続く搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂの駆動過程を示す図である。図２１を参照して、ワークＷ６が一時置き領域としての収納領域ＡＲ４に収納されたことに基づいて、搬送制御部１５６は、収納領域ＡＲ３の前に搬送装置３４０Ｂを移動する。その後、搬送制御部１５６は、収納領域ＡＲ３に収納されているワークＷ１を搬送装置３４０Ｂに載せ、当該ワークＷ１を工作機械４００Ｂに搬送する。これにより、工作機械４００ＢへのワークＷ１の搬送が完了する。
【0153】
図２２は、図２１に続く搬送装置３４０Ａ，３４０Ｂの駆動過程を示す図である。図２２を参照して、工作機械４００ＢへのワークＷ１の搬送が完了したことに基づいて、搬送制御部１５６は、収納領域ＡＲ４の前に搬送装置３４０Ａを移動する。その後、搬送制御部１５６は、収納領域ＡＲ４に収納されているワークＷ６を搬送装置３４０Ａに載せ、当該ワークＷ６を工作機械４００Ａに搬送する。これにより、工作機械４００ＡへのワークＷ６の搬送が完了する。
【0154】
＜Ｌ．変形例＞
なお、上述では、両端を有する直線状の搬送路３３０を前提とした搬送装置３４０の搬送制御について説明を行ったが、搬送路３３０の形状は特に限定されない。
なお、上述では、両端を有する直線状の搬送路３３０を前提とした搬送装置３４０の搬送制御について説明を行ったが、搬送路３３０の形状は特に限定されない。
【0155】
一例として、搬送路３３０の形状は、無端状であってもよい。無端状の搬送路３３０としては、たとえば、円形の搬送路３３０が挙げられる。上述で説明した各種搬送処理は、このような無端状の搬送路３３０に対しても適用され得る。
【0156】
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0157】
１０ 搬送システム、５０ 制御部、６１ リモートＩ／Ｏユニット、６２ リモートＩ／Ｏユニット、６３ リモートＩ／Ｏユニット、１００ コントロールシステム、１０１ プロセッサ、１０２ ＲＯＭ、１０３ ＲＡＭ、１０４ 通信インターフェイス、１０５ 表示インターフェイス、１０６ ディスプレイ、１０７ 入力インターフェイス、１０８ 入力デバイス、１１０ バス、１２０ 補助記憶装置、１２２ 制御プログラム、１２３ 加工設定、１２４ ワーク情報、１２５ 搬送スケジュール、１５０ 制御盤、１５２ スケジュール生成部、１５４ 衝突判断部、１５６ 搬送制御部、１６１ プロセッサ、１６２ ＲＯＭ、１６３ ＲＡＭ、１６４ 通信インターフェイス、１６５ 通信インターフェイス、１７０ 補助記憶装置、１７２ 制御プログラム、１７４ ワーク情報、１７５ 搬送スケジュール、２００ 収納部、３００ 搬送部、３３０ 搬送路、３３４ サーボドライバ、３３５ サーボモータ、３４０ 搬送装置、３４０Ａ 搬送装置、３４０Ｂ 搬送装置、４００ 工作機械、４００Ａ 工作機械、４００Ｂ 工作機械、４０２ ＲＯＭ、４０３ ＲＡＭ、４０４ フィールドバスコントローラ、４０５ 表示インターフェイス、４０９ 入力インターフェイス、４１１ サーボドライバ、４１１Ａ サーボドライバ、４１１Ｂ サーボドライバ、４１１Ｃ サーボドライバ、４１１Ｄ サーボドライバ、４１２ サーボモータ、４１２Ａ サーボモータ、４１２Ｂ サーボモータ、４１２Ｃ サーボモータ、４１２Ｄ サーボモータ、４１３Ａ エンコーダ、４１３Ｂ エンコーダ、４１３Ｃ エンコーダ、４１３Ｄ エンコーダ、４１４Ａ ボールねじ、４１４Ｂ ボールねじ、４１５ 主軸、４２０ 補助記憶装置、４２２ 加工プログラム、４３０ ディスプレイ、４３１ 入力デバイス、５００ 作業ステーション、５０１ プロセッサ、５０２ ＲＯＭ、５０３ ＲＡＭ、５０４ 通信インターフェイス、５０５ 表示インターフェイス、５０６ ディスプレイ、５０７ 入力インターフェイス、５０８ 入力デバイス、５１０ バス、５２０ 補助記憶装置、５２２ 制御プログラム、５５０ 操作端末。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
