特表 2024-527042 可動レールに結合した複数のアームを有するワークピース移送システムの制御システム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-19

(54)【発明の名称】可動レールに結合した複数のアームを有するワークピース移送システムの制御システム及び方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 5/00 20060101AFI20240711BHJP

   B25J 13/00 20060101ALI20240711BHJP

【ＦＩ】

B25J5/00 E

B25J13/00 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024504936

(86)(22)【出願日】2022-07-22

(85)【翻訳文提出日】2024-02-08

(86)【国際出願番号】 EP2022070610

(87)【国際公開番号】W WO2023006602

(87)【国際公開日】2023-02-02

(31)【優先権主張番号】63/226,900

(32)【優先日】2021-07-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】513137950

【氏名又は名称】ノルグレン オートメーション ソーリューションズ エルエルシー

【氏名又は名称原語表記】ＮＯＲＧＲＥＮ ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ ＳＯＬＵＴＩＯＮＳ，ＬＬＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100229448

【弁理士】

【氏名又は名称】中槇 利明

(72)【発明者】

【氏名】ビギン，ジョン

(72)【発明者】

【氏名】バーク，デイビッド

(72)【発明者】

【氏名】スミス，ブライアン

(72)【発明者】

【氏名】ラリー，ハミルトン

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS05

3C707AS23

3C707BS01

3C707BS15

3C707CX05

3C707CX07

3C707DS01

3C707FS01

3C707FT02

3C707HS27

3C707JS03

3C707NS09

(57)【要約】

例示的な方法は、ワークピースに対して行われる製造タスクを示すタスク識別情報を受信するステップであって、ワークピース移送システムは、レールと、レールに結合した複数のアームとを含み、各アームは、（ｉ）それぞれの関節に結合した複数のアームリンク機構と、（ｉｉ）監視コントローラと通信するアームコントローラと、（ｉｉｉ）アームコントローラと通信し、それぞれの関節におけるそれぞれの回転アクチュエータを作動させて複数のアームリンク機構を互いに動かすように構成されたそれぞれの関節コントローラとを含む、ステップと；製造タスク及びワークピースに対応する動作計画を取得するステップと；それぞれのアームコントローラにコマンド信号を送信して、それぞれのコマンド信号をそれぞれの関節コントローラに通信し、動作計画を実行するステップと；最終的な所望の構成が達成されると、それぞれのアームコントローラにそれぞれの関節をロックするように命令するステップと；を含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

方法であって、当該方法は、
ワークピース移送システムの監視コントローラにおいて、連続するワークステーションを使用してワークピースに対して行われる製造タスクを示すタスク識別情報を受信するステップであって、前記ワークピース移送システムは、レールと、該レールに結合した複数のアームとを含み、各アームは、（ｉ）それぞれの関節に結合した複数のアームリンク機構と、（ｉｉ）前記監視コントローラと通信するアームコントローラと、（ｉｉｉ）該アームコントローラと通信し、前記それぞれの関節におけるそれぞれの回転アクチュエータを作動させて前記複数のアームリンク機構を互いに動かすように構成されたそれぞれの関節コントローラとを含む、ステップと、
前記タスク識別情報に基づいて、前記監視コントローラが、前記製造タスク及び前記ワークピースに対応する動作計画を取得するステップであって、前記動作計画には、前記複数のアームの各アーム及び前記それぞれの関節について、それぞれの回転アクチュエータをいつ作動すべきか、及び前記複数のアームの最終的な所望の構成を達成するためにそれぞれの回転アクチュエータを作動させる順序を示す一連の動作が含まれる、ステップと、
前記監視コントローラが、前記複数のアームのそれぞれのアームコントローラにコマンド信号を送信して、それぞれのコマンド信号を前記それぞれの関節コントローラに通信し、前記動作計画を実行するステップと、
前記最終的な所望の構成が達成されると、前記監視コントローラが、前記それぞれのアームコントローラに前記それぞれの関節をロックするように命令するステップと、を含む、
方法。

【請求項2】

前記動作計画には、前記複数のアームの各アーム及び前記アームの前記それぞれの関節に対する一連のウェイポイント（waypoint）がさらに含まれ、該ウェイポイントには、アームリンク機構又は関節が前記最終的な所望の構成に関連付けられた最終位置に向かう途中に想定される中間点が含まれる、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記動作計画には、前記一連のウェイポイントの各ウェイポイントにおける前記複数のアームの各アームの滞在時間がさらに含まれる、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記動作計画には、前記連続するワークステーションの間で前記ワークピースを移動させる間に、前記ワークピースと係合する際にアクティブになるアームサブセットの指標がさらに含まれ、前記コマンド信号を送信して前記動作計画を実行するステップは、
前記コマンド信号を送信して、前記複数のアームのうち、前記アームサブセット以外の残りのアームを非アクティブ位置に位置付けさせるステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記監視コントローラと通信するヒューマン・マシンインターフェイスコンピュータ装置から、前記複数のアームの前記最終的な所望の構成又は前記複数のアームの各アームの前記一連の動作を変更する要求を受信するステップと、
これに応じて、前記監視コントローラが、前記動作計画を修正するステップと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記監視コントローラにおいて、前記それぞれのアームコントローラから、（ｉ）前記複数のアームの各アームのそれぞれの関節が動いているときの関節角度値、（ｉｉ）前記複数のアームが前記最終的な所望の構成に向けて移動しているかどうかを示す信号、（ｉｉｉ）前記それぞれの関節がロックされるかどうか、（ｉｖ）前記複数のアーム及び前記それぞれの回転アクチュエータが動作する準備ができているかどうか、（ｖ）前記複数のアームのうちの特定のアームのアームリンク機構及び関節の数、及び（ｖｉ）アームが所望の最終位置に到達したことを示す指標のうちの１つ又は複数を示す状態情報を受信するステップをさらに含み、
前記コマンド信号を前記それぞれのアームコントローラに送信することは、前記状態情報に基づく、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記複数のアームの各アームがエンドエフェクタに結合されており、当該方法は、
前記監視コントローラにおいて、前記それぞれのアームコントローラから前記エンドエフェクタの動作状態を示す部品存在情報を受信するステップと、
前記エンドエフェクタの動作状態の指標を提供するステップと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記エンドエフェクタは吸引カップを含み、前記部品存在情報は、前記吸引カップが適用する真空圧力レベルを示し、当該方法は、
前記真空圧力レベルを閾値圧力レベルと比較して、前記エンドエフェクタの前記動作状態を決定するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記ワークピース移送システムは、前記レールに結合されたレールアクチュエータをさらに含み、該レールアクチュエータは、前記レールと該レールに結合した前記複数のアームとを前記連続するワークステーションの間で移動させるように構成され、当該方法は、
前記監視コントローラと通信するシステムコントローラが、前記レールアクチュエータに命令して、前記レール、前記複数のアーム、及び該複数のアームに取り付けられた前記ワークピースを前記連続するワークステーションのうちの第１のワークステーションから前記連続するワークステーションのうちの第２のワークステーションに移動させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記第２のワークステーションにおいて前記複数のアームから前記ワークピースを解放するステップと、
前記システムコントローラが、前記レールアクチュエータに命令して、前記レールと該レールに結合した前記複数のアームとを移動させて前記第１のワークステーションに戻し、別のワークピースに取り付けるステップと、をさらに含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記タスク識別情報には、前記ワークピースのサイズ及び幾何学形状を示す情報が含まれる、請求項１に記載の方法。

【請求項12】

システムであって、当該システムは、
連続するワークステーションの間でワークピースを移送するように構成されたワークピース移送サブシステムであって、該ワークピース移送サブシステムは、レールと、該レールに結合した複数のアームとを含み、各アームには、（ｉ）それぞれの関節で結合した複数のアームリンク機構と、（ｉｉ）アームコントローラと、（ｉｉｉ）前記アームコントローラと通信し、それぞれの関節におけるそれぞれの回転アクチュエータを作動させて前記複数のアームリンク機構を互いに動かすように構成されたそれぞれの関節コントローラとが含まれる、ワークピース移送サブシステムと、
様々なワークピースに対して行われる様々な製造タスクのタスク識別情報を含むタスク及びワークピースデータベースにアクセスできるシステムコントローラと、
前記システムコントローラ及び前記複数のアームのそれぞれのアームコントローラと通信する監視コントローラと、を含み、
該監視コントローラは、前記様々な製造タスクに対応するそれぞれの動作計画を含む動作計画データベースにアクセスでき、各動作計画には、前記複数のアームの各アーム及び前記それぞれの関節について、それぞれの回転アクチュエータをいつ作動すべきか、及び前記複数のアームの最終的な所望の構成を達成するためにそれぞれの回転アクチュエータを作動させる順序を示す一連の動作が含まれ、前記監視コントローラは、１つ又は複数のプロセッサと、命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体とを含み、前記命令が１つ又は複数のプロセッサによって実行されると、前記監視コントローラに、
前記システムコントローラからタスク識別情報を受信すること、
前記タスク識別情報に対応する動作計画を取得すること、
前記複数のアームのそれぞれのアームコントローラにコマンド信号を送信して、それぞれのコマンド信号を前記それぞれの関節コントローラに通信し、動作計画を実行すること、及び
前記最終的な所望の構成が達成されると、前記それぞれのアームコントローラに前記それぞれの関節をロックするように命令すること、を含む動作を実行させる、
システム。

【請求項13】

前記動作計画には、（ｉ）前記複数のアームの各アーム及び前記アームの前記それぞれの関節に対する一連のウェイポイント、及び（ｉｉ）該一連のウェイポイントの各ウェイポイントにおける前記複数のアームの各アームの滞在時間がさらに含まれ、前記ウェイポイントには、アームリンク機構又は関節が前記最終的な所望の構成に関連付けられた最終位置に向かう途中で想定される中間点が含まれる、請求項１２に記載のシステム。

【請求項14】

前記動作計画には、前記連続するワークステーションの間で前記ワークピースを移動させる間に、前記ワークピースと係合する際にアクティブになるアームサブセットの指標がさらに含まれ、前記コマンド信号を送信して前記動作計画を実行することは、
前記コマンド信号を送信して、前記複数のアームのうち、前記アームサブセット以外の残りのアームを非アクティブ位置に位置付けさせることを含む、請求項１２に記載のシステム。

【請求項15】

前記監視コントローラと通信するヒューマン・マシンインターフェイスコンピュータ装置をさらに含み、前記動作には、
前記ヒューマン・マシンインターフェイスコンピュータ装置から、前記複数のアームの前記最終的な所望の構成又は前記複数のアームの各アームの前記一連の動作を変更する要求を受信すること、及び
これに応じて、前記動作計画を修正すること、がさらに含まれる、請求項１２に記載のシステム。

【請求項16】

前記動作には、
前記それぞれのアームコントローラから、（ｉ）前記複数のアームの各アームの前記それぞれの関節が動いているときの関節角度値、（ｉｉ）前記複数のアームが前記最終的な所望の構成に向けて移動いているかどうかを示す信号、（ｉｉｉ）それぞれの関節がロックされるかどうか、（ｉｖ）前記複数のアーム及び前記それぞれの回転アクチュエータが動作する準備ができているかどうか、（ｖ）前記アームリンク機構及び関節の数、及び（ｖｉ）アームが所望の最終位置に到達したことの指標のうちの１つ又は複数を示す状態情報を受信することがさらに含まれ、
前記コマンド信号を前記それぞれのアームコントローラに送信することは、前記状態情報に基づく、請求項１２に記載のシステム。

【請求項17】

前記複数のアームの各アームはエンドエフェクタに結合されており、前記動作には、
前記それぞれのアームコントローラから、前記エンドエフェクタの動作状態を示す部品存在情報を受信すること、及び
前記エンドエフェクタの前記動作状態の指標を前記システムコントローラに提供すること、がさらに含まれる、請求項１２に記載のシステム。

【請求項18】

前記エンドエフェクタは吸引カップを含み、前記部品存在情報は、前記吸引カップが適用する真空圧力レベルを示し、前記動作には、
前記真空圧力レベルを閾値圧力レベルと比較して、前記エンドエフェクタの前記動作状態を決定することがさらに含まれる、請求項１７に記載のシステム。

【請求項19】

前記ワークピース移送サブシステムは、前記レールに結合されたレールアクチュエータをさらに含み、該レールアクチュエータは、前記レールと該レールに結合した前記複数のアームとを前記連続するワークステーションの間で移動させるように構成され、前記システムコントローラは、
前記レールアクチュエータに命令して、前記レール、前記複数のアーム、及び該複数のアームに取り付けられたワークピースを、前記連続するワークステーションのうちの第１のワークステーションから前記連続するワークステーションのうちの第２のワークステーションに移動させることを含む動作を行う、請求項１２に記載のシステム。

【請求項20】

前記監視コントローラは、前記複数のアームに、前記第２のワークステーションで前記ワークピースを解放させることを含む更なる動作を行わせ、前記システムコントローラは、前記レールアクチュエータに命令して、前記レールと該レールに結合した前記複数のアームとを移動させて前記第１のワークステーションに戻し、別のワークピースに取り付けることを含む更なる動作を行わせる、請求項１９に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、可動レールに結合した複数のアームを有するワークピース移送システムの制御システム及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

製造施設では、多数の構成したワークピースに対して様々な製造及び組立作業が行われる。このような作業には、ワークピースに対して行われる製造作業（例えば、機械加工、溶接、スタンピング加工（stamping：打抜き加工）等）及び組立作業、並びにワークステーション同士の間のワークピースの取扱い及び往復移動の作業が含まれる。

【0003】

各ワークステーションにおいてワークピースに対して特定の作業を行うことができる。ワークステーションでの作業が完了すると、ワークピースは次の連続するワークステーションに移動され、そこで更なる作業が行われる。

【0004】

ワークピースの取扱い及び往復移動には、ワークピースに取り付けられるツーリングアセンブリを使用すること、及びワークピースをあるワークステーションから別のワークステーションに移動することが含まれる。様々な種類のワークピース及び関連する作業に対応するために、ツーリングアセンブリは多くの異なる構成をとることができる。従来のツーリングアセンブリは、様々なワークピースを固定するために様々な剛性マウントによって相互接続されたチューブ（tubing：チューブ配線）の様々なセクションを利用していたが、そのような設計では、典型的に、ツーリングアセンブリの調整が殆ど、又は全く提供されない。他の設計では、押出成形、スライドマウント、ボールマウント、及び鋸歯状の歯を利用しており、これによりチューブのセクションを、直線方向及び半径方向を含む様々な方向に調整できる。ただし、そのような設計では柔軟性が限られる。さらに、ワークピースが異なると、ツールアセンブリに異なるエンドエフェクタが必要になる場合がある。

【0005】

多数のツーリングアセンブリを調整又は交換し、特定のワークピースのためにエンドエフェクタを交換することは、適時且つ退屈なプロセスである。特に、異なる形状のワークピース毎に、異なるセットのツーリングアセンブリ及びエンドエフェクタツーリングを維持する場合があり、こうして、多数のツーリングアセンブリ及びエンドエフェクタツーリングを購入し、保管し、維持し、それにより産業環境において非効率が生じる。さらに、各ワークピースには異なる構成のツーリングアセンブリが必要になる場合がある。全てのワークピースの構成を手動で変更すると、時間もコストもかかり得る。

【0006】

こうして、予め位置決めしたツーリングアセンブリ及びエンドエフェクタツーリングの複数のセットを購入、保管、及び維持する必要なく、ワークピースの任意の構成に合わせて調整される自動ワークピース移送システムを提供することが望ましい場合がある。また、１つのコントローラがツーリングアセンブリを特定の構成に位置決めするように構成される一方、別のコントローラが、ワークピース及びワークピースに取り付けられたツーリングアセンブリを異なるワークステーションの間で移送するのを制御するように構成される、分散型制御システムを有することも望ましい場合がある。このようにして、ツーリングアセンブリは、かなりの重量に耐えられるように構成する必要がない。

【0007】

本明細書で行われる開示は、これら及び他の考慮事項に関して提示される。

【発明の概要】

【0008】

本明細書で説明する例の中で、本開示は、可動レールに結合した複数のアームを有するワークピース移送システムのための制御システム及び方法に関する実施態様について説明する。

【0009】

第１の実施態様の例では、本開示は方法を説明する。この方法は、ワークピース移送システムの監視コントローラにおいて、連続するワークステーションを使用してワークピースに対して行われる製造タスクを示すタスク識別情報を受信するステップであって、ワークピース移送システムは、レールと、レールに結合した複数のアームとを含み、各アームは、（ｉ）それぞれの関節に結合した複数のアームリンク機構と、（ｉｉ）監視コントローラと通信するアームコントローラと、（ｉｉｉ）アームコントローラと通信し、それぞれの関節における回転アクチュエータを作動させて複数のアームリンク機構を互いに相対的に動かするように構成されたそれぞれの関節コントローラとを含む、ステップと；タスク識別情報に基づいて、監視コントローラが、製造タスク及びワークピースに対応する動作計画を取得する（retrieving：検索する）ステップであって、動作計画には、複数のアームの各アーム及びそれぞれの関節について、それぞれの回転アクチュエータをいつ作動すべきか、及び複数のアームの最終的な所望の構成を達成するためにそれぞれの回転アクチュエータを作動させる順序を示す一連の動作が含まれる、ステップと；監視コントローラが、複数のアームのそれぞれのアームコントローラにコマンド信号を送信して、それぞれのコマンド信号をそれぞれの関節コントローラに通信し、動作計画を実行するステップと；最終的な所望の構成が達成されると、監視コントローラが、それぞれのアームコントローラにそれぞれの関節をロックするように命令するステップと；を含む。

【0010】

第２の実施態様の例では、本開示はシステムを説明する。このシステムは、連続するワークステーションの間でワークピースを移送するように構成されたワークピース移送サブシステムであって、ワークピース移送システムは、レールと、レールに結合した複数のアームとを含み、各アームは、（ｉ）それぞれの関節で結合した複数のアームリンク機構と、（ｉｉ）アームコントローラと、（ｉｉｉ）アームコントローラと通信し、それぞれの関節におけるそれぞれの回転アクチュエータを作動させて複数のアームリンク機構を互いに相対的に動かすように構成されたそれぞれの関節コントローラとを含む、ワークピース移送サブシステムと；様々なワークピースに対して行われる様々な製造タスクのタスク識別情報を含むタスク及びワークピースデータベースにアクセスできるシステムコントローラと；システムコントローラ及び複数のアームのそれぞれのアームコントローラと通信する監視コントローラと；を含み、監視コントローラは、様々な製造タスクに対応するそれぞれの動作計画を含む動作計画データベースにアクセスでき、各動作計画には、複数のアームの各アーム及びそれぞれの関節について、それぞれの回転アクチュエータをいつ作動すべきか、及び複数のアームの最終的な所望の構成を達成するためにそれぞれの回転アクチュエータを作動させる順序を示す一連の動作が含まれる。監視コントローラは、１つ又は複数のプロセッサと、命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体とを含み、命令が１つ又は複数のプロセッサによって実行されると、監視コントローラに、第１の実施態様の例の動作を実行させる。

【0011】

上記の概要は、例示のみを目的としており、いかなる形でも限定することを意図したものではない。上述した例示的な態様、実施態様、及び特徴に加えて、更なる態様、実施態様、及び特徴は、図面及び以下の詳細な説明を参照することによって明らかになろう。

【図面の簡単な説明】

【0012】

例示的な実施例の特徴と考えられる新規な特徴は、添付の特許請求の範囲に記載している。しかしながら、例示的な実施例は、好ましい使用形態、更なる目的及びその説明と同様に、本開示の例示的な実施例に関する以下の詳細な説明を添付の図面と併せて参照することによって最もよく理解されよう。

【図1】例示的な実施態様による、ワークピースを移送するためのシステムを示す図である。

【図2】例示的な実施態様による、アームの部分斜視図である。

【図3】例示的な実施態様による、エンドエフェクタの三次元位置決め及び隣接するアームのアームリンク機構同士の間の重なりを可能にする、ワークピースを移送するためのシステムを示す図である。

【図4】例示的な実施態様による、第１のレール及び第２のレールを有するシステムを示す図である。

【図5】例示的な実施態様によるアームの斜視図である。

【図6】例示的な実施態様によるシステムを示す図である。

【図7】例示的な実施態様による、図６のシステムに対応するブロック図である。

【図8】例示的な実施態様による、２つのワークピースを取り扱うための特定の構成のアーム６０６を含むワークピース移送サブシステムを示す図である。

【図9】例示的な実施態様による、ワークピースを取り扱うための特定の構成のアームを含むワークピース移送サブシステムを示す図である。

【図10】例示的な実施態様による、図９に示されるワークピースに係合するアームの部分拡大図である。

【図11】例示的な実施態様による、別のワークピースを取り扱うための特定の構成のアームを含むワークピース移送サブシステムを示す図である。

【図12】例示的な実施態様による、コンピュータ装置を例示するブロック図である。

【図13】例示的な実施態様による、ワークピース移送システムを制御する方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付の図面を参照しながら、開示する実施例についてより詳細に説明するが、図面には、開示する実施例の全てではなく一部が示される。実際に、いくつかの異なる例を説明し得るが、これらの例は本明細書に記載した例に限定されるものとして解釈すべきではない。むしろ、これらの実施例は、本開示が徹底的且つ完全なものとなり、本開示の範囲が当業者に十分に伝わるように説明している。

【0014】

本明細書では、連続するワークステーションを含む製造環境で使用するための、可動レールに結合した複数のアームシステムを有するワークピース移送システムのための制御システム及び方法を開示する。アームは、ワークピースを連続するワークステーションの間で移送するためにワークピースに取り付け又は保持するように構成されたエンドエフェクタを含むツーリングアセンブリとして動作する。特に、アームは可動レールに取り付けられ、可動レールを作動させて、２つの連続するワークステーションの間でワークピースとともにアームを移動させる。

【0015】

制御システムは、いくつかのコントローラを含むことができる。システムコントローラは、どのワークに対して行うべき「ジョブ（job）」、タスク、又は動作を決定する。システムコントローラはまた、ワークピースに対して作業を行って、ワークピースを次のワークステーションに移動させるときに、可動レールを作動させて移動させるように構成される。

【0016】

制御システムは、システムコントローラと通信する監視コントローラをさらに含み、監視コントローラは、実行すべき「ジョブ」又はタスクの識別子又はタスク識別情報を受信するように構成され、識別子は、ワークピースの種類、対応するエンドエフェクタ、及びワークピースを適切に保持し、そのワークピースをワークステーション同士の間での移送を容易にするアームの対応する構成を示す。次に、監視コントローラは、アームが互いに衝突することなく所望のアーム構成を達成するためにアームが実行するウェイポイント（waypoint：経路上の地点情報）と一連の動作とを含む動作計画を取得する。

【0017】

各アームはそれぞれのアームコントローラを有することができる。さらに、各アームは、例えば電気モータ等の回転アクチュエータ用いた関節において互いに結合したいくつかのアームリンク機構を有してもよい。各関節は、それぞれのモータを制御するそれぞれの関節コントローラを有することができる。

【0018】

監視コントローラは、それぞれのアームコントローラと通信してそれぞれのアームの運動計画を実行し、次に、アームコントローラは、それぞれの関節コントローラと通信してアームリンク機構を特定の所望の構成に配置する。こうして、監視コントローラは、実行される特定の「ジョブ」に関連する特定の構成を達成するために、所定の運動計画に基づいてアームの動きを「調整」する。次に、監視コントローラは、アームに、関節を特定の構成で所定の位置にロックするように命令する。

【0019】

アーム構成が達成され、関節がロックされると、システムは、ワークピースを取り出して、そのワークピースをあるワークステーションから別のワークステーションに移動する準備が整う。特に、システムコントローラは、レールを作動させてワークステーションにおいてレールをワークピースの近く又は上部に配置し、レールをワークピースに向けて移動させ、アーム及びエンドエフェクタがワークピースに係合できるようにしてから、レールを次のワークステーションに移動させる。次に、ワークピースを解放し、レール及び関連するアームを邪魔にならない場所に移動して、ワークピースに対して製造作業を行うことができるようにする。次に、システムコントローラは、レールを作動させて以前のワークステーションに戻し、そこで次のワークピースのサイクルが再び開始する。

【0020】

この構成により、監視コントローラは、様々なアームの動作を調整又は協調させ、所定の動作計画に基づいて特定のタスクに適した構成にアームを自動的に配置する。監視コントローラはアームコントローラと通信し、次にアームコントローラは関節コントローラと通信して、タスクに対応する所望の構成にアームを配置する動作計画を実行する。こうして、異なるタスク又は異なるワークピースに合わせてアーム構成を調整することは、異なるタスク識別子を提供し、対応する動作計画を取得することによって自動的に行うことができる。この構成により、様々なジョブ及びタスク同士の間でツール構成を調整するのに必要な時間を大幅に短縮できる。

【0021】

さらに、システムコントローラは、重量の運搬がアームを介して行うのではなくレールを介して殆ど行われるように、レールをワークステーション同士の間で移動させる。そうして、関節におけるモータのサイズはワークピースと係合するのに十分であるが、大きな重量に耐えることができる必要はない。

【0022】

図１は、例示的な実施態様による、ワークピースを移送するためのシステム１００を示す。システム１００は、レール１０２と、レール１０２に結合した複数のアーム１０４とを含む。アーム１０４は、ツーリングアセンブリと呼ぶこともできる。以下に説明するように、アーム１０４はそれぞれ、レール１０２に回転可能に結合され、それぞれの関節で互いに回転可能に結合した複数のアームリンク機構を有する多関節アームとして構成される。アーム１０４がワークピース及び実行すべき作業に対応する特定の構成に配置されると、アーム１０４は、それらアーム同士の間又はレール１０２に対して相対運動することなく（例えば、クラッチ又はブレーキを介して）所定の位置にロックされる。

【0023】

システム１００は、コネクタ１０８においてレール１０２に結合したレールアクチュエータ１０６も含む。システム１００は、ワークピースを第１のワークステーションから第１のワークステーションに隣接する第２のワークステーションに移動させる移送動作を行うために使用される。ワークピースを第２のワークステーションに移動した後に、システム１００は、第１のワークステーションに戻り、次のワークピースに対する移送動作を繰り返す。例えば、第１のワークステーションは、ワークピースに対して第１の動作を行う第１の機械を含むことができ、第２のワークステーションは、ワークピースに対して第２の動作を行う第２の機械を含むことができる。移送動作中に、レールアクチュエータ１０６は、レール１０２及びレール１０２に結合したアーム１０４を移動させ、アーム１０４はワークピースに取り付けられたエンドエフェクタを有しており、こうしてワークピースはレール１０２及びアーム１０４とともに移動する。

【0024】

レール１０２は、実質的に剛性の細長い部材とすることができる。レールアクチュエータ１０６は、レール１０２を２自由度以上で移動させるためにレール１０２に接続される。一例では、レールアクチュエータ１０６は、コネクタ１０８においてレール１０２に接続され、及びレール１０２から解放されることができ、コネクタ１０８は、レールアクチュエータ１０６に対するレール１０２の機械的、電気的、及び／又は空気圧による接続を提供するクイックリリース形式の接続である。別の例では、レールアクチュエータ１０６は、任意の適切な剛性の締結構造によってコネクタ１０８においてレール１０２に永久的に接続される。レールアクチュエータ１０６を使用すると、レール１０２及びレール１０２に接続した全てのアーム１０４をワークステーション同士の間で同時に移動させることができる。

【0025】

一例では、レールアクチュエータ１０６は、ワークステーション同士の間でレール１０２を移動させるように構成されたロボットマニピュレータであり得る。しかしながら、レールアクチュエータ１０６は、ワークステーション同士の間でレール１０２を移動させるように構成された任意のタイプの作動システム（例えば、電気、油圧、空気圧等）を含むことができる。

【0026】

アーム１０４の各アームは、レール１０２上の固定位置でレール１０２に接続される。アーム１０４のレール１０２への接続は、任意の適切な剛性の締結構造、又はアーム１０４をレール１０２に対して所望の位置に正確に位置決めし、正確に保持するように動作可能なクイックコネクト構造を使用して達成することができる。

【0027】

以下により詳細に説明するように、アーム１０４は、レール１０２に対して所望の構成で位置決めされ、その構成は、システム１００によって取り扱われるワークピースの幾何学形状及び種類に依存する。一例では、多数のサイクルの移送動作が単一タイプのワークピースに対して実行され、特定のタイプの個々のワークピースのそれぞれは特定の幾何学形状を有する。異なる幾何学形状を有する異なるタイプのワークピースにシステム１００を使用することが望ましい場合に、アーム１０４の一部又は全ての構成を変更して、異なるワークピースでの使用に適した構成を採用することができる。

【0028】

図２は、例示的な実施態様によるアーム２００の部分斜視図を示す。アーム２００は、例えば図１に示されるアーム１０４のいずれかを表す。図２に示されるように、アーム２００は、アームリンク機構２０２、アームリンク機構２０４、及びアームリンク機構２０６等の複数のアームリンク機構を含む。

【0029】

アームリンク機構２０２～２０６は、関節２０８及び関節２１０等の１つ又は複数のそれぞれの関節によって相互接続される剛性の細長い部材である。特に、アームリンク機構２０２は、関節２０８によってアームリンク機構２０４に接続され、アームリンク機構２０４は、関節２１０によってアームリンク機構２０４に接続される。アームリンク機構２０２は、レール１０２に堅固に結合されるように示される。しかしながら、用途によっては、アームリンク機構２０２がレール１０２に対して回転できるようにする別の関節を介して、アームリンク機構２０２をレール１０２に結合できることを理解されたい。

【0030】

関節２０８、２１０は、例えば電気モータ等の回転アクチュエータを介して作動可能であり得る。各電気モータは、電気モータを制御するそれぞれの関節コントローラ（図示せず）を有することができる。アーム２００はアームコントローラ（図２には図示せず、例えば、図３のアームコントローラ３１２を参照）を含むことができ、アームコントローラは、関節コントローラに通信し、関節２０８、２１０の電気モータを作動させて、関節２０８、２１０においてアームリンク機構２０２、２０４、及び２０６を互いに相対的に回転させるように命令する。

【0031】

関節２０８は、第１の軸線２１２の周りに回転を生じさせるように構成される。特に、関節２０８の電気モータを作動して所望の位置まで回転させることができ、これにより、アームリンク機構２０４がアームリンク機構２０２に対して第１の軸線２１２の周りに回転する。この調整により、アームリンク機構２０６も同様に動かすことができる。第２の関節２１０は、第２の軸線２１４の周りに回転するように構成される。特に、関節２１０の電気モータを作動して所望の位置まで回転させることができ、これにより、アームリンク機構２０６がアームリンク機構２０４に対して第２の軸線２１４の周りに回転する。

【0032】

エンドエフェクタ２１６は、関節２１０が配置される端部とは反対側の端部でアームリンク機構２０６に接続される。エンドエフェクタ２１６は、ワークピースと係合するように構成される。アーム１０４のエンドエフェクタは、移送動作中に同時にワークピースに係合し、それによりシステム１００がワークピースを拾い上げて移動させることができる。図示の例では、エンドエフェクタ２１６は、真空カップ又は吸引カップとして構成される。ただし、グリッパ、磁石、シャベル等、他のタイプのエンドエフェクタも使用できる。

【0033】

図１に戻って参照すると、システム１００の上面図は、アーム１０４が二次元座標系内で移動してアーム１０４のそれぞれの吸引カップを特定の座標に配置できることを示している。例では、アーム１０４の三次元（３Ｄ）運動を可能にするために、レール１０２を関節に対して上昇させることができる（すなわち、レールは関節と同一平面上にない）。このようにして、吸引カップは、座標系１１０（例えば、デカルト座標系）等の３Ｄ座標系に位置付けすることができ、アーム１０４の隣接するアームのアームリンク機構は、複雑なアーム構成を達成できるように互いに重なり合うことができる。

【0034】

図３は、例示的な実施態様による、エンドエフェクタの３Ｄ位置決め及び隣接するアームのアームリンク機構同士の間の重なりを可能にする、ワークピースを移送するためのシステム３００を示す。システム３００は、１００のシステムと同様である。例えば、システム３００は、中央位置に複数のアームが結合したレール３０２を有する。特に、第１セットのアーム３０４はレール３０２の一方の側に結合され、第２セットのアーム３０６はレール３０２の反対側に結合される。

【0035】

アームは、アームセット３０４、３０６の各アームがそれぞれの関節で接続したいくつかのアームリンク機構を有するという点で、上述のアーム１０４と同様である。さらに、レール３０２は、吸引カップの３Ｄ運動及び位置決めを可能にするために、アームの関節に対して高くなっている。換言すれば、アームの関節は、レール３０２と平面的ではない。むしろ、レール３０２は、少なくともいくつかの関節の上に垂直方向に位置付けされており、隣接するアームのアームリンク機構が重なり合うことを可能にするとともに、いくつかのアームリンク機構がレール３０２の反対側に（例えば、レール３０２の交差部の下を移動することによって）交差することを可能にする。

【0036】

特定の例として、アームセット３０４は、アーム３０８及びアーム３１０等の２つの隣接するアームを含む。アーム３０８は、アーム３０８のベース３１４に取り付けられたアームコントローラ３１２を有する。アーム３０８はさらに、第１の関節３１８においてベース３１４に結合した第１のアームリンク機構３１６を有しており、第２の関節３２２において第１のアームリンク機構３１６に結合した第２のアームリンク機構３２０を有する。電気モータ等の回転アクチュエータが、第１の関節３１８及び第２の関節３２２の各関節内に配置され、アームリンク機構３１６、３２０の互いに対する及びベース３１４に対する回転を容易にする。

【0037】

アーム３０８は、第１の関節３１８の回転アクチュエータ、例えば電気モータを制御するように構成された第１の関節コントローラ３２４をさらに含み、また、第２の関節３２２の回転アクチュエータ、例えば電気モータを制御するように構成された第２の関節コントローラ３２６も含む。

【0038】

アーム３０８は、吸引カップ３３０が取り付けられるチューブ３２８をさらに含む。ポート３３２を有するバルブ又はマニホールドがチューブ３２８に結合される。真空発生装置（例えばブロワー、図示せず）をポート３３２に流体的に結合して、チューブ３２８内に真空環境を生成し、吸引カップ３３０によりワークピースをその吸引カップ３３０に引き付ける動作を可能にすることができる。他のアームも同様に構成される。

【0039】

システム３００は、監視コントローラ３３４をさらに含む。図６～図７に関して以下で詳細に説明するように、監視コントローラ３３４は、システムコントローラと通信することができ、システムコントローラから、実行すべきタスク、ワークピースの種類、ワークピースの構成等を識別する情報（例えば、識別子）を受信するように構成される。次に、監視コントローラ３３４は、（ｉ）タスク及びワークピースに対応する全てのアーム（すなわち、アームセット３０４、３０６）の構成であって、この構成は、アームセット３０４、３０６のうちのどのアームサブセットをアクティブとすべきであり、ワークピースと係合させるか、及びどのアームサブセットを非アクティブとすべきか、又「待機状態（parked）」にすべきかを規定する、構成と；（ｉｉ）ウェイポイント（例えば、アームリンク機構及び関節が、アームの所望の構成に関連付けられたアームの最終位置への軌道上に想定される中間点、座標、又は場所）と；（ｉｉｉ）ウェイポイントを達成するために、そして最終的には所望の構成を達成するためにアームが実行する、アームとそのそれぞれの関節とアームリンク機構との一連の動作と；を規定する動作計画を取得することができる。

【0040】

一例では、ウェイポイントは、アームが所望の最終位置を達成するために特定の一連の動作を通じて移動している間に、動作のコース又は軌道が変更される停止点又は点として考えることができる。換言すれば、動作計画は、各アーム及び各関節が最終的な所望の構成を達成するための一連のウェイポイントを示し、各アーム及びそれぞれの関節について、それぞれの回転アクチュエータをいつ動かすか、及び関節のそれぞれの回転アクチュエータを作動させる順序を示すの一連の動作を示す。ワークピースの構成、サイズ、及び幾何学的形状に基づいて、ワークピースと係合するアームサブセットには、アームセット３０４、３０６の全てのアームが含まれ得る。

【0041】

動作計画には、特定のセンサがアクティブであり監視対象であるかどうか、エンドエフェクタがアクティブであり制御対象であるかどうか等、他の情報を含めることができる。さらに、使用しないアームについては、動作計画には、そのエンドエフェクタが非アクティブであること、及びエンドエフェクタに関連付けられたセンサが監視対象でないことを示す情報を含めることができる。動作計画には、動作計画の実行中の関節速度を示す情報も含めることができる。

【0042】

次に、監視コントローラ３３４は、動作計画を実行するためのコマンドをアームコントローラ３１２（及び他のアームのそれぞれのアームコントローラ）に通信又は送信し、次にアームコントローラ３１２は、回転アクチュエータを作動させ、動作計画を実行させるコマンド信号を関節コントローラ３２４、３２６に送信する。

【0043】

各コントローラ、すなわち、監視コントローラ３３４、アームコントローラ３１２、及び関節コントローラ３２４、３２６は、１つ又は複数のプリント回路基板（ＰＣＢ）を含むことができる。ＰＣＢは、銅積層板の１つ又は複数のシート層から非導電性基板のシート層上及び／又はシート層間にエッチングされた導電性トラック、パッド、他の特徴を使用して、電子部品（マイクロプロセッサ、集積チップ、コンデンサ、抵抗器等）を機械的に支持し、電気的に接続する。通常、部品はＰＣＢにはんだ付けされて、電気的に接続され、機械的に固定される。

【0044】

一例では、関節コントローラ３２４、３２６はそれぞれのインバータを含むことができ、インバータは、直流（ＤＣ）電力を受け取り、このＤＣ電力を三相交流（ＡＣ）電力に変換するように構成され、ＡＣ電力をそれぞれの電気モータのワイヤ巻線に供給することができる。例えば、インバータは、ＤＣから三相への電力変換をサポートする半導体スイッチング装置の任意の構成を有する半導体スイッチングマトリックスを含むことができる。例えば、半導体スイッチングマトリクスは、入力ＤＣ端子に電気的に結合され、三相ＡＣ出力端子に接続されたブリッジ素子を有する三相を含むことができる。

【0045】

各コントローラ、すなわち、監視コントローラ３３４、アームコントローラ３１２、及び関節コントローラ３２４、３２６、又はコントローラのボードは、１つ又は複数のプロセッサを含み得るそれぞれのマイクロプロセッサを有することができる。プロセッサには、汎用プロセッサ（例えば、ＩＮＴＥＬ（登録商標）シングルコアマイクロプロセッサ又はＩＮＴＥＬ（登録商標）マルチコアマイクロプロセッサ）、又は専用プロセッサ（例えば、デジタル信号プロセッサ、グラフィックスプロセッサ、又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）プロセッサ）が含まれ得る。プロセッサは、コンピュータ可読プログラム命令（ＣＲＰＩ）を実行して、本明細書全体に亘って説明する動作を行うように構成され得る。プロセッサは、（例えば、ＣＲＰＩを介して）ソフトウェアコード化した機能に加えて、又はその代替としてハードコード化した機能を実行するように構成され得る。コントローラはさらに、例えばアームリンク機構、関節、及び電気モータのフィードバック制御及び監視を容易にするために、複数のセンサをパッケージ化することができる。

【0046】

システム３００の構成により、システム３００は様々な複雑な構成をとることができる。レール３０２が関節３１８に対して上昇することにより、例えば、アーム３０８は、レール３０２の下の空間を通って回転し、レール３０２の反対側に横断することができ、他の全てのアームも同様である。アームは、いくつかのアーム又は隣接するアームのアームリンク機構を互いに上昇させながら回転するときに、さらに互いに交差することができる。このようにして、様々なワークピースに合わせて複雑な３Ｄ構成を実現できる。

【0047】

図１及び図３は、単一のレール（すなわち、レール１０２又はレール３０２）を有しており、アーム（アーム１０４又はアームセット３０４、３０６）が単一のレールの両側に取り付けられるシステム構成を示す。別の例示的な実施態様では、システムは、実質的に平行であり、ワークステーションの反対側に位置付けされたレールのタンデムペアを含むことができる。一対のレールを有する構成では、各アームは、隣接する一対のレールの内側の対向側に取り付けられる。

【0048】

図４は、例示的な実施態様による、第１のレール４０２及び第２のレール４０４を有するシステム４００を示す。システム４００は、連続するワークステーションを有する工業用スタンピングプレス、連続するワークステーションを有する組立ライン、いくつかの連続する溶接ワークステーションを含みる溶接ライン等の、連続するワークステーションを有するあらゆる製造作業で使用することができる。工業用プレスを例として使用し、図４について説明する。しかしながら、このシステムは、連続するワークステーションを含む他のセットアップでも実装できることを理解されたい。

【0049】

工業用スタンピングプレスでは、ワークピース４０６は、スタンピングプレスのワークステーション４０８内で段階的な形状にスタンピングされ、形成される。ワークステーション４０８でワークピース４０６に対して行われるスタンピングプロセスが完了すると、ワークピース４０６は次のワークステーションに移動され、次にレール４０２、４０４は別のワークピース４１０をワークステーション４０８に移動する。

【0050】

特に、レール４０２、４０４は、レール４０２、４０４の内側の対向側に結合したそれぞれのアームを有する。例えば、アーム４１２はレール４０２に結合され、アーム４１４はアーム４１２の反対側のレール４０４に結合される。アーム４１２、４１４のそれぞれは、それぞれのエンドエフェクタ又はツールに取り外し可能に結合することができる。図４に示される例示的な実施態様では、アーム４１２はグリッパ４１６に結合され、アーム４１４はそれぞれのグリッパ４１８に結合される。グリッパ４１６、４１８はワークピース４１０を把持して、ワークピース４１０を１つのワークステーションから取り出してそのワークピース４１０を次のワークステーション、例えばワークステーション４０８に移動できるようにする。

【0051】

注目すべきことに、図４に示されるように、他のアームがレール４０２、４０４に結合される。しかしながら、アーム４１２、４１４がワークピース４１０を取り扱い、往復移動させるのに十分であるため、これらのアームはワークピース４１０とは係合していない。そのため、他のアームは「待機状態」又は非アクティブな位置にある。レール４０２、４０４に結合したアームの構成は、スタンピングプロセスを通じてワークピース４０６、４１０を取り扱う「ジョブ」に適している。他のワークピース（例えば、より大きなワークピース）では、そのようなワークピースを往復移動させるためにより多くのアームを使用する必要があり得る。

【0052】

一例では、エンドエフェクタは、タスク及びワークピースの種類に基づいて、取り外され、他のエンドエフェクタと交換され得る。例えば、アームは、ある位置に移動し、そのアームに結合されるエンドエフェクタを解放し、次に、別のエンドエフェクタに取り付けることができる。

【0053】

アーム４１２、４１４がワークピース４１０上の所望の位置でワークピース４１０と係合するために、電気、油圧、及び／又は空気圧ライン（図示せず）がレール４０２、４０４を通ってその内側に延び、アーム４２１、４１４に延び、アーム４１２、４１４及びグリッパ４１６、４１８を作動させることができる。電気、油圧、及び／又は空気圧ラインは、アーム４１２、４１４及びグリッパ４１６、４１８に適切な電力を供給してそれらを作動させるために、電力及び加圧流体の供給源に接続される。グリッパ４１６、４１８（又は他のエンドエフェクタ）の正確な位置決め及び支持を与えるために、アーム４１２、４１４は、関節によってその端部が回転可能に結合される複数のアームリンク機構を有する。

【0054】

図５は、例示的な実施態様によるアーム５００の斜視図を示す。アーム５００は、アーム４１２、４１４等、図４に示されるアームのいずれかを表す。

【0055】

アーム５００は、ベース５０２と、アーム５００が結合されるレール（例えば、レール４０２又はレール４０４）から外側に延びるアームリンク機構５０４、アームリンク機構５０６、アームリンク機構５０８、及びアームリンク機構５１０等のアームリンク機構とを有する。アームリンク機構５１０は、エンドエフェクタ５１２（例えば、グリッパ）に結合される。

【0056】

アームリンク機構５０４～５１０は、関節において互いに回転可能に結合される。例えば、アームリンク機構５０４は関節５１４においてベース５０２に結合される。アームリンク機構５０６は、関節５１６においてアームリンク機構５０４に結合され、関節５１８においてアームリンク機構５０８に結合される。アームリンク機構５０８は関節５２０においてアームリンク機構５１０に結合され、アームリンク機構５１０は関節５２２においてエンドエフェクタ５１２に結合される。

【0057】

関節５１４～５２２の各関節は、電気モータ等の回転アクチュエータを内蔵することができる。電気モータは、それぞれの関節の周りで作動するときに、それぞれのアームリンク機構を回転させることができる。特に、電気モータは、関節５１４～５２２におけるアームリンク機構５０４～５１０の回転調整を提供し、エンドエフェクタ５１２の多軸位置決めを提供する。図５に示されるアームリンク機構及び関節の数は、説明のための一例である。用途に応じて、より多くの又はより少ないアームリンク機構及び関節を使用できる。

【0058】

アーム５００及び他のアームのそれぞれは、アーム５００のベース５０２に配置されたアームコントローラ５２４を有することができる。アームコントローラ５２４は、監視コントローラ（例えば、監視コントローラ３３４）から動作計画に関するコマンド及び情報を受信する。

【0059】

さらに、関節５１４～５２２の各関節、例えば各関節の各回転アクチュエータは、それぞれの関節コントローラによって制御される。特に、関節５１４は関節コントローラ５２６によって制御される。関節５１６は関節コントローラ５２８によって制御される。関節５１８は関節コントローラ５３０によって制御される。関節５２０は関節コントローラ５３２によって制御される。関節５２２は関節コントローラ５３４によって制御される。アームコントローラ５２４は、関節コントローラ５２６～５３４と通信し、それぞれにコマンド信号を送信して、アームリンク機構５０４～５１０を特定の順序で所望の構成又は動作計画によって規定された座標に移動させる。そうして、エンドエフェクタ５１２は、ワークピース４１０を取り扱うために所望に応じて位置決めすることができる。

【0060】

関節５１４～５２２が所望の位置に配置されると、それら関節５１４～５２２は、クラッチ又は他の機構を介して関節コントローラ５２６～５３４を介して所定の位置にロックされる。そうして、エンドエフェクタ５１２は、所定の位置に位置付けされ、多数の動作サイクルに亘って堅固に保持される。

【0061】

図４に戻って参照すると、グリッパ４１６、４１８がワークピース４１０に係合し、ワークピースがワークステーション４０８に移動する準備ができているときに、レールアクチュエータ（例えば、上述したレールアクチュエータ１０６）を使用して、レール４０２、４０４を垂直方向及び水平方向に移動させ、ワークピース４１０をワークステーション４０８に移動し易くする。スタンピングを行うためにワークピース４１０がワークステーション４０８に配置されると、レールアクチュエータは再びレール４０２、４０４を垂直方向及び水平方向に移動して邪魔にならない場所に移動し、それらレール４０２、４０４を元に戻して次のワークピースを選び取る。

【0062】

アーム４１２、４１４は同じ構成を維持する一方、レール４０２、４０４はワークピース４１０とともにアーム４１２、４１４を持ち上げる。このようにして、アーム４１２、４１４ではなく、レール４０２、４０４及びレールアクチュエータが、ワークピースの持上げ及び配置に必要な構造剛性及び強度を有する。

【0063】

次に、説明のための例として単一のレールシステムに関して制御システム及び方法を説明する。しかしながら、制御システム及び方法は、上述したシステム１００、３００、４００のいずれか、又は任意の同様のシステムに適用可能であることを理解されたい。

【0064】

図６は、例示的な実施態様による、システム６００を示し、図７は、システム６００に対応するブロック図７００を示す。システム６００は、レール６０４及び複数のアーム６０６を有するワークピース移送サブシステム６０２を含む。レール６０４をワークステーション同士の間で移動させるために、レールアクチュエータ６０７（例えば、レールアクチュエータ１０６と同様）を、コネクタ６０９を介してレール６０４に結合することができる。

【0065】

図示するように、複数のアーム６０６は、レール６０４の両側に取り付けられた１６本のアームを含む。アーム６０６は、アーム１０４、アーム２００、アームセット３０４、３０６、アーム４１２、４１４、又はアーム５００、又はこれら全てのアーム又は同様のアームの組合せと同様に構成することができる。各アームは、複数のアームリンク機構とアームリンク機構同士の間の関節とを有する。複数のアーム６０６は、吸引カップエンドエフェクタを含んで示される。しかしながら、他のエンドエフェクタも使用できることを理解されたい。一例では、複数のアーム６０６は、アームリンク機構及び関節の構成だけでなく、所望に応じて、特定の「ジョブ」及びワークピースタイプに適したエンドエフェクタのタイプも変更することができる。

【0066】

システム６００は、監視コントローラ６１０（例えば、図３に関して上述した監視コントローラ３３４と同様）と通信するシステムコントローラ６０８を含む。図７のブロック図７００に示すように、監視コントローラ６１０は、複数のアーム６０６のそれぞれのベースに取り付けられたそれぞれのアームコントローラ７０２Ａ、７０２Ｂ、７０２Ｃ、７０２Ｄ、・・・、７０２Ｐ（すなわち、１６個のアームコントローラ）と通信する。アームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐの各アームコントローラは、それぞれのアームのそれぞれの関節コントローラ７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃ、７０４Ｄ、７０４Ｅ（例えば、５つの関節コントローラ）と順番に通信する。

【0067】

システム６００は、システムコントローラ６０８及び監視コントローラ６１０の一方又は両方と通信するコンピュータ装置６１２（例えば、リモートコンピュータシステム）をさらに含む。コンピュータ装置６１２は、例えば、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ソフトウェア又は動作計画を生成できる他のソフトウェアシステムを有することができる。上で述べたように、各タスク及びワークピースの動作計画には、最終的な所望の構成を達成するための各アーム及びそれぞれの関節の一連のウェイポイントと、各アーム及びそれぞれの関節について、それぞれの回転アクチュエータをいつ移動させるかを示す一連の動作及び関節のそれぞれの回転アクチュエータを作動させる順序を含めることができる。次に、動作計画は、システムコントローラ６０８及び／又は監視コントローラ６１０に送信され得る。

【0068】

いくつかの例示的な実施態様では、システム６００は、ヒューマン・マシン（human-machine）インターフェイス、又はＨＭＩコンピュータ装置６１４をさらに含むことができる。ＨＭＩコンピュータ装置６１４は、監視コントローラ６１０と通信する。ＨＭＩコンピュータ装置６１４を有する例示的なシステムでは、オペレータは、以下でより詳細に説明するように、そのＨＭＩコンピュータ装置６１４を使用して監視コントローラ６１０とインターフェイス接続することができる。ＨＭＩコンピュータ装置６１４は、タッチスクリーン６１６を有することができ、これにより、オペレータは、ユーザが選択可能なオンスクリーングラフィカルアイテム（例えば、ボタン、メニュー、ウィジェット、スクロールバー、グラフィカルオブジェクト、オーディオインジケータ、アイコン等）を通じて、ＨＭＩコンピュータ装置６１４及び監視コントローラ６１０と対話して、ユーザインタラクションを容易にすることができる。

【0069】

図６～図７のコントローラのいずれかを表すコンピュータ装置の例について、図１２に関連して以下に説明する。各コントローラは、１つ又は複数のプロセッサと、実行可能命令を記憶するメモリとを有することができ、命令が１つ又は複数のプロセッサによって実行されると、コントローラに本明細書で説明する動作を実行させる。メモリには他の情報及びデータベースも同様に保存できる。さらに、各コントローラは、システム６００の他のコントローラ又は構成要素と通信するための通信インターフェイス（有線又は無線）を有する。

【0070】

図７を参照すると、実線は物理的な接続を示すのに対して、破線の矢印はネットワーク又はバス（例えば、コントローラエリアネットワーク、ＣＡＮ、バス）上の電気信号線を示す。コンピュータ装置６１２及びＨＭＩコンピュータ装置６１４は、それらがオプションであることを示すために破線で示される。

【0071】

システムコントローラ６０８は、タスク及びワークピースデータベース７０６を含む、又はそれにアクセスする。例えば、タスク及びワークピースデータベース７０６は、システム６００が実行できる「ジョブ」のリストを含む。例えば、システム６００が複数のワークステーションを備えたスタンピングプレスを含む場合に、タスク及びワークピースデータベース７０６内の各「ジョブ」は、実行すべきプロセスに関連する識別情報（例えば、実行すべきスタンピング操作の数、使用すべきワークステーションの数、各ワークステーションのプレス圧力等）を含むことができる。「ジョブ」には、製造プロセスを実行すべきワークピースに関する情報、例えば、ワークピースのサイズ、ワークピースの幾何博形状等も含まれる。

【0072】

各「ジョブ」には識別子を割り当てることができる。例えば、１００個の「ジョブ」が保存される場合、例えば１０１～２００までのシリアル番号を割り当てることができる。

【0073】

システムコントローラ６０８は、（例えば、有線又は無線ネットワークを介して）監視コントローラ６１０と通信する。システムコントローラ６０８は、いくつかの信号及び情報を監視コントローラ６１０に通信することができる。例えば、システムコントローラ６０８は、実行すべき「ジョブ」の識別子；システムコントローラ６０８と監視コントローラ６１０との間の通信状態を示す「ハートビート（heartbeat）」信号；システムエラーが発生した場合に、監視コントローラ６１０に全てのアームを停止するよう命令するＳＴＯＰ信号；等を含む情報を提供することができる。

【0074】

監視コントローラ６１０は、動作計画データベース７０８を含むか、又はそれにアクセスする。ジョブ識別子に基づいて、監視コントローラ６１０は、動作計画データベース７０８から、（ｉ）ジョブ識別子に関連付けられたタスク及びワークピースに対応する全てのアーム６０６の構成、（ｉｉ）ウェイポイント（例えば、アームリンク機構及び関節がアームの所望の構成に関連付けられたアームの最終位置までの軌道上に想定される中間点、座標、又は場所）、及び（ｉｉｉ）ウェイポイントを達成し、最終的に所望の構成を達成するためにアームが実行する、アーム及びそれらのそれぞれの関節及びアームリンク機構の一連の動作を規定する対応する動作計画を取得することができる。動作計画には、特定のセンサがアクティブであり監視対象であるかどうか、エンドエフェクタがアクティブであり制御対象であるかどうか等、他の情報を含めることができる。さらに、使用されないアームについては、それらエンドエフェクタが非アクティブであること、及びエンドエフェクタに関連付けられたセンサが監視対象でないことを示す情報を動作計画に含めることができる。動作計画には、動作計画の実行中の関節速度を示す情報も含めることができる。

【0075】

動作計画データベース７０８は、監視コントローラ６１０内に配置されるように示されるが、監視コントローラ６１０がその動作計画データベース７０８にネットワークアクセスすることで、他のコンピュータシステムに配置することもできることを理解されたい。例えば、動作計画データベース７０８は、システムコントローラ６０８内、或いは監視コントローラ６１０と通信する任意の他のコンピュータシステム又はサーバ内に格納することができる。

【0076】

監視コントローラ６１０は、次に、信号及び情報をシステムコントローラ６０８に送り返す。例えば、監視コントローラ６１０は、実行すべき現在の「ジョブ」の識別子；ワークピース移送サブシステム６０２及び機械（例えば、スタンピングプレス、溶接機、組立プラットフォーム等）の準備ができているかどうかを示す状態（status：ステータス）信号；任意のエラーメッセージ及び関連する診断情報；システムコントローラ６０８と監視コントローラ６１０との間の通信状態を示す「ハートビート」信号；ＨＭＩコンピュータ装置６１４又はシステムコントローラ６０８が監視コントローラ６１０へのコマンドを介して制御できるかどうか等を含む情報をシステムコントローラ６０８に提供することができる。

【0077】

図７に示すように、監視コントローラ６１０は、（１６本のアームのうちの）アームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐとも通信しており、アームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐの各アームコントローラは、それぞれのアームの（５つの関節のうち）関節コントローラ７０４Ａ～７０４Ｅと通信している。そうして、監視コントローラ６１０は、アームリンク機構及び各アームの関節のステータスに関連する情報を受信することができる。

【0078】

例として、監視コントローラ６１０は、アームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐから（及び、それぞれのアームコントローラを介して関節コントローラ７０４Ａ～７０４Ｅから）、関節及びアームリンク機構が動いているときの関節角度値；真空圧力値（エンドエフェクタが吸引カップの場合）；エンドエフェクタがアームに結合されるかどうか、及びエンドエフェクタの状態を示す「部品存在（part-present）」信号（例えば、エンドエフェクタはアームに適切に取り付けられているか、吸引カップは予想どおりに動作するのに十分な真空圧を有しているか、エンドエフェクタが損傷しているかどうか等）、（「部品存在」信号に基づいて、監視コントローラ６１０はアームを停止するかどうかを決定する）；監視コントローラ６１０とアームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐとの間の通信状態を示す「ハートビート」信号；アームが所望の構成に向けて移動しているのか、それとも静止しているのかを示す信号；関節のクラッチがロックされているかどうか；アーム及びモータが動く準備ができているかどうか；アームリンク機構及び関節の数を含む各アームの詳細；各アームの識別子；アームが所望の命令された構成に達したことの指標；アーム等の動作上の問題を示す場合のエラーコード又はフラグ；を含む情報を受信することができる。

【0079】

次に、監視コントローラ６１０は、例えば、問題をトラブルシューティングするかどうか、動作計画の実行を継続するか停止するか等の情報に基づいて、アームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐにコマンド信号を提供することができる。一例では、エンドエフェクタが吸引カップを含む場合に、部品存在情報は吸引カップが適用する真空圧力レベルを示し、監視コントローラ６１０は、次に、真空圧力レベルを閾値圧力レベルと比較することに基づいて、エンドエフェクタの動作状態に関する指標をシステムコントローラ６０８に提供することができる。

【0080】

監視コントローラ６１０は、次に、情報及びコマンドをアームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐに通信する。例えば、監視コントローラ６１０は、アームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐに、アームに割り当てられた識別子；アームを動かし続けるか停止すべきか；動作計画を実行する、つまり特定のシーケンスで移動し、特定のウェイポイントを通過するアームへのコマンド信号、各ウェイポイントにどれだけの時間滞在（dwell）するか等；実行すべき動作計画データベース７０８から取得した動作計画、すなわち、アームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐ及び関節コントローラ７０４Ａ～７０４Ｅによって実行される一連の動作コマンド；特定の関節に対するロック又はロック解除コマンドを無効にするクラッチ無効信号；それぞれの関節における特定のクラッチのクラッチ解放信号；アームコントローラをリセットし、エラーフラグをクリアするためのリセット信号；アームに関連付けられたエラーフラグの要求；アームの状態及び操作性の要求；アームコントローラに対する、アームリンク機構及び関節の数を含む各アームの詳細を提供する要求；各関節及び／又はアームリンク機構のリアルタイム位置を提供する要求；エンドエフェクタを作動させるためのコマンド（例えば、吸引カップを介して吸引を加える、グリッパのフィンガを操作してワークピースを掴む等）等を含む情報、要求、及びコマンドを提供することができる。

【0081】

一例では、監視コントローラ６１０は、ロードされる動作計画をアームコントローラ７０２～７０２Ｐに通信し、次に、アームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐは、それぞれの関節コントローラにコマンドを送信することによって動作計画を実行する。別の例では、監視コントローラ６１０は、動作計画を実行するための連続コマンドをアームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐに提供し、次にアームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐはコマンドを各アームの関節コントローラ７０４Ａ～７０４Ｅに通信する。コマンドは、アーム（つまり、関節及びアームリンク機構）を特定の順序で動かし、最終的に所望の構成が達成されるまで、アーム同士の衝突を避けながら各アームの特定のウェイポイントを達成する。

【0082】

そのような最終構成は、タスク及びワークピースの種類に基づく。図８～図１１は、システム６００及びワークピース移送サブシステム６０２によって取り扱われるワークピースの種類に基づくいくつかの構成例を示す。

【0083】

図８は、例示的な実施態様による、２つのワークピースを取り扱うための特定の構成のアーム６０６を含むワークピース移送サブシステム６０２を示す。図８に示すように、ワークピース移送サブシステム６０２は、第１のワークピース８００及び第２のワークピース８０２を同時に処理している。ワークピース８００、８０２は比較的小さいので、アーム６０６はそれらワークピースの両方を同時に取り扱うことができる。説明のための例として、ワークピース８００、８０２は車のフェンダーを表すことができる。

【0084】

アーム６０６の構成は、ワークピースを取り扱い、２つの連続するワークステーションの間でそれらワークピースを移動させるのに適している。図示されるように、アーム６０６は複雑に寄り添い、又は絡み合っており、アームのいくつかは他の隣接するアームと重なっている。例えば、アーム８０４は、アーム８０６の回転空間内にある。さらに、１６本のアームのうち１５本が使用され、１本のアーム８０８だけが、その吸引カップがワークピース８０２と係合しない非アクティブ位置に配置される。

【0085】

システムコントローラ６０８は、連続するワークステーションを通じてワークピース８００、８０２を取り扱う「ジョブ」又はタスクに関連付けられた識別子を監視コントローラ６１０に提供する。次に、監視コントローラ６１０は、識別子に対応する動作計画を動作計画データベース７０８から取得する。次に、監視コントローラ６１０は、動作計画をアームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐに提供するか、又は動作計画に基づいてアームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐにコマンド信号を送信する。次に、アームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐは、それぞれの関節コントローラ７０４Ａ～７０４Ｅに、図８に示される最終構成が達成されるまで、特定のウェイポイントを通過する一連の動作を実行するように命令する。

【0086】

別の例では、ワークピース移送サブシステム６０２は、より小さなワークピースを取り扱い、そのワークピースをワークステーション同士の間で往復移動させることが必要な場合がある。図８に示すものよりも小さいワークピースには、異なるアーム構成が適している場合がある。

【0087】

図９は、例示的な実施態様による、ワークピース９００を取り扱うための特定の構成のアーム６０６を含むワークピース移送サブシステム６０２を示し、図１０は、ワークピース９００に係合するアームの部分拡大図を示す。システムコントローラ６０８は、例えばオペレータ又はコンピュータ装置を介して、ワークピース９００に対する一連の製造作業を含む新しい「ジョブ」を開始すべきであるという情報を受信する。次に、システムコントローラ６０８は、対応する動作計画を取得するために関連するジョブ識別子を監視コントローラ６１０に提供する。

【0088】

次に、監視コントローラ６１０は、アームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐと通信して、動作計画を実行し、図９～図１０に示されるアーム構成を達成する。特に、レール６０４の一端にある４つのアーム９０２、及びレール６０４の他端にある別のセットの４つのアーム９０４を含む８つのアームは、ワークピースを取り扱う必要がないため、非アクティブ又は「待機」位置に配置される。図１０に示すように、レール６０４の中間部分に結合した８つのアーム９０６は、レール６０４の近くに後退し、ワークピース９００と係合する構成に配置される。

【0089】

大きくて異なるアーム構成を必要とする別のワークピースに対して製造作業を行うことが望ましい場合がある。例えば、図２のワークピース８００、８０２が車のフェンダーを表す場合に、その後、車の大きなボディパネル（サイドパネル全体）に対して作業を行うことが望ましい場合がある。こうして、異なるアーム構成が必要になる場合がある。

【0090】

図１１は、例示的な実施態様による、別のワークピース１１００を取り扱うための特定の構成のアーム６０６を含むワークピース移送サブシステム６０２を示す。システムコントローラ６０８は、例えばオペレータ又はコンピュータ装置を介して、ワークピース１１００に対する一連の製造作業を含む新しい「ジョブ」を開始すべきであるという情報を受信する。次に、システムコントローラ６０８は、対応する動作計画を取得するために関連するジョブ識別子を監視コントローラ６１０に提供する。

【0091】

次に、監視コントローラ６１０は、アームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐと通信して、動作計画を実行し、図１１に示されるアーム構成を達成する。特に、ワークピース１１００のサイズのため、アーム６０６の全てが、ワークピース１１００を係合するために使用される。さらに、吸引カップのいくつかはレール６０４の近くに配置されるが、他の吸引カップは、ワークピース１１００の幅が広いため、ワークピース１１００のエッジまで延びる。こうして、アーム１１０２等のいくつかのアームはレール６０４の近くまで後退させられるが、アーム１１０４等の他のアームは、ワークピース１１００のエッジの近くまで外側に延びる。

【0092】

ＨＭＩコンピュータ装置６１４が使用される例示的なシステムでは、監視コントローラ６１０は、ＨＭＩコンピュータ装置６１４と通信し、信号を交換することができる。例として、監視コントローラ６１０は、ＨＭＩコンピュータ装置６１４に、関節及びアームリンク機構が動いているときの関節角度値；真空圧力値（エンドエフェクタが吸引カップの場合）；監視コントローラ６１０とアームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐとの間の通信状態を示す「ハートビート」信号；通信状態を示すエラーフラグ；アーム６０６が、命令されていないときに動いているかどうかを示すエラーフラグ；どの装置がコントロールを有するかの指標（例えば、システムコントローラ６０８又はＨＭＩコンピュータ装置６１４がアーム６０６の動きを制御できるかどうか）；アーム６０６が動いているか、停止しているか、待機しているか、又は移動の準備ができているか等、システムの現在の状態を示す信号；システムコントローラ６０８と監視コントローラ６１０との間、及び監視コントローラ６１０とアームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐとの間の通信状態；システム６００によって実行される現在の「ジョブ」の識別子；ＨＭＩコンピュータ装置６１４を介してシステム６００のトラブルシューティングを容易にするためのエラーログ；等を含む情報を提供することができる。

【0093】

次に、ＨＭＩコンピュータ装置６１４は、監視コントローラ６１０に情報を送り返す。例えば、ＨＭＩコンピュータ装置６１４は、監視コントローラ６１０に、システム６００に対するコントロールを得るための要求；真空をオン又はオフにする信号（エンドエフェクタに吸引カップが含まれる場合）；真空生成システムのテスト及びメンテナンスを容易にするために、吸引カップ内での継続的な真空生成を可能にするコマンド；監視コントローラ６１０が、吸引カップ及び真空生成が適切に機能しているかどうかを判定する「部品存在」閾値圧力レベルを変更するコマンド；アーム又は特定の関節を新しい位置に動かすコマンド；関節をロック又はロック解除するコマンド；動作計画を修正するオーバーライド（override）コマンド；等を含む情報、要求、及びコマンドを提供することができる。

【0094】

説明のための例として、監視コントローラ６１０は、システムコントローラ６０８から「ジョブ」の識別子を受信し、関連する動作計画を取得し、アームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐと通信して動作計画を実行し、所望の構成を達成することができる。アーム６０６が所望の構成を達成すると、オペレータは、その構成に対して修正を行うことが望ましいと判断する場合がある。例えば、オペレータは、アームリンク機構又は関節を掴んで修正した位置に動かすことができ、又はオペレータは、ＨＭＩコンピュータ装置６１４を使用して、アーム又は関節に修正した位置に移動するように命令することができる。

【0095】

別の例として、オペレータは、ＨＭＩコンピュータ装置６１４を使用して、ウェイポイントを修正する或いはアームの一連の動作中に関節又はアームリンク機構がウェイポイントに留まる時間を修正するか、又は他の修正を行うことができる。ＨＭＩコンピュータ装置６１４は、監視コントローラ６１０に修正を提供することができ、監視コントローラ６１０は、それに応じて、識別子に関連付けられた動作計画を修正する。

【0096】

こうして、ＨＭＩコンピュータ装置６１４は、ウェイポイントの修正、ウェイポイントの削除、新しいウェイポイントの挿入等に使用することができる。次に、監視コントローラ６１０は、それに応じて動作計画を修正し、修正した動作計画を動作計画データベース７０８に保存する。

【0097】

システム６００の構成要素は、互いに、及び／又はそれぞれのシステムに結合した他の構成要素と相互接続して動作するように構成することができる。システム６００の説明した動作又は構成要素のうちの１つ又は複数は、追加の動作又は物理的構成要素に分割する、或いはより少ない動作又は物理的構成要素に結合することもできる。いくつかの更なる例では、追加の動作及び／又は物理的構成要素が、図６～図７によって示される例に追加され得る。さらに、システム６００の構成要素又はモジュールのいずれかは、本明細書で説明する論理演算を実装するための１つ又は複数の命令を含むプログラムコードを実行するように構成されたプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ等）を含むか、プロセッサの形態で提供され得る。システム６００はさらに、プログラムコードを格納する任意のタイプのコンピュータ可読媒体（非一時的な媒体）又はメモリ、例えば、ディスク又はハードドライブを含む記憶装置等を含み、プログラムが１つ又は複数のプロセッサによって実行されると、システム６００に、上述した動作を実行させる。一例では、システム６００は他のシステム内に含まれてもよい。

【0098】

図１２は、例示的な実施態様によるコンピュータ装置１２００を例示するブロック図である。コンピュータ装置１２００は、例えば、システムコントローラ６０８、監視コントローラ６１０、コンピュータ装置６１２、ＨＭＩコンピュータ装置６１４、アームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐ、及び関節コントローラ７０４Ａ～７０４Ｅ等の上述のコントローラのいずれかを表す。

【0099】

コンピュータ装置１２００は、プロセッサ１２０２と、プロセッサ１２０２によって実行可能な実行可能命令１２０５を記憶したデータストレージ又はメモリ１２０４と、通信インターフェイス１２０６と、入出力インターフェイス１２０８とを含み、これらの全てはシステムバス１２１０又は同様の機構によって結合され得る。いくつかの実施形態では、コンピュータ装置１２００は、他の構成要素及び／又は周辺装置（例えば、着脱可能な記憶装置等）を含み得る。

【0100】

プロセッサ１２０２は、中央処理装置（ＣＰＵ）、コプロセッサ（例えば、数学、グラフィックス、又は暗号化コプロセッサ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークプロセッサ、及び／又はプロセッサ動作を実行する集積回路又はコントローラの形式等の任意のタイプのコンピュータ処理要素のうちの１つ又は複数であり得る。場合によっては、プロセッサ１２０２は、１つ又は複数のシングルコアプロセッサであってもよい。他の場合には、プロセッサ１２０２は、複数の独立した処理ユニットを含む１つ又は複数のマルチコアプロセッサであってもよい。プロセッサ１２０２は、実行中の命令及び関連データを一時的に記憶するためのレジスタメモリ、並びに最近使用した命令及びデータを一時的に記憶するためのキャッシュメモリも含み得る。

【0101】

メモリ１２０４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、及び不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、及び／又はテープストレージ等）を含むがこれらに限定されない、任意の形式のコンピュータ使用可能なメモリであってよい。こうして、メモリ１２０４は、メインメモリユニットと長期記憶装置との両方を表す。

【0102】

メモリ１２０４は、実行可能命令１２０５と、実行可能命令１２０５が動作し得るデータとを記憶する。一例として、メモリ１２０４は、実行可能命令１２０５を非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶することができ、その命令は、本明細書又は添付の図面で開示する方法、プロセス、又は動作のいずれかを実行するためにプロセッサ１２０２によって実行可能である。メモリ１２０４はまた、コンピュータ装置１２００のオペレーティングシステムと、様々なソフトウェアモジュール、ファームウェア、及びアプリケーションとを含むことができる。メモリ１２０４は、システムコントローラ６０８の場合にはタスク及びワークピースデータベース７０６、又は監視コントローラ６１０の場合には動作計画データベース７０８等のデータベースをさらに含むことができる。

【0103】

通信インターフェイス１２０６は、コンピュータ装置１２００が様々なネットワーク（例えば、インターネット、ＣＡＮネットワーク、専用ネットワーク等）と通信できるようにする。通信インターフェイス１２０６は、イーサネット（例えば、ファストイーサネット、ギガビットイーサネット等）等の１つ又は複数の有線インターフェイスの形態をとってもよい。通信インターフェイス１２０６はまた、同軸ケーブル又は電力線等の１つ又は複数の非イーサネット媒体を介した通信、或いは同期光ネットワーキング（ＳＯＮＥＴ）又はデジタル加入者線（ＤＳＬ）技術等の広域媒体を介した通信をサポートすることもできる。通信インターフェイス１２０６はさらに、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）、全地球測位システム（ＧＰＳ）、又は広域無線インターフェイス等の１つ又は複数の無線インターフェイスの形態をとってもよい。しかしながら、他の形式の物理層インターフェイス及び他のタイプの標準又は専用の通信プロトコルを通信インターフェイス１２０６上で使用してもよい。さらに、通信インターフェイス１２０６は複数の物理インターフェイスを含んでもよい。例えば、コンピュータ装置１２００のいくつかの実施態様は、イーサネット、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）、及びＷｉ－Ｆｉインターフェイスを含んでもよい。

【0104】

入出力インターフェイス１２０８は、ユーザ及び周辺装置とコンピュータ装置１２００との対話を容易にすることができる。入出力インターフェイス１２０８は、キーボード、マウス、及びタッチスクリーン等の１つ又は複数のタイプの入力装置を含むことができる。同様に、入出力インターフェイス１２０８は、スクリーン、モニタ、プリンタ、及び／又は１つ又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）等の１つ又は複数のタイプの出力装置を含み得る。さらに、又は代わりに、コンピュータ装置１２００は、例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）又は高品位マルチメディアインターフェイス（ＨＤＭＩ（登録商標））ポートインターフェイスを使用して他の装置と通信することができる。

【0105】

図１３は、例示的な実施態様による、ワークピース移送システムを動作させるための方法１３００のフローチャートである。方法１３００は、例えば、システムコントローラ６０８及びＨＭＩコンピュータ装置６１４（存在する場合）との通信に基づいてアーム６０６を制御するために、監視コントローラ６１０によって実行され得る。

【0106】

方法１３００は、ブロック１３０２～１３０８のうちの１つ又は複数によって示されるように、１つ又は複数の動作又はアクションを含むことができる。ブロックは連続した順序で示されるが、場合によっては、これらのブロックは並行して実行され、及び／又は本明細書で説明する順序と異なる順序で実行してもよい。また、様々なブロックは、所望の実施態様に基づいて、より少ないブロックに結合する、追加のブロックに分割する、及び／又は削除することができる。

【0107】

さらに、本明細書で開示する方法１３００及び他のプロセス及び動作に関して、フローチャートは、本実施例の１つの可能な実施態様の動作を示す。これに関して、各ブロックは、プロセッサ（例えば、監視コントローラ６１０のプロセッサ又はマイクロプロセッサ）或いは特定の論理演算又はプロセスのステップを実施するためのコントローラによって実行可能な１つ又は複数の命令を含む、モジュール、セグメント、又はプログラムコードの一部を表すことができる。プログラムコードは、例えば、ディスク又はハードドライブを含む記憶装置等、任意のタイプのコンピュータ可読媒体又はメモリに記憶され得る。コンピュータ可読媒体は、例えば、レジスタメモリ、プロセッサキャッシュ、及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のような短期間データを記憶するコンピュータ可読媒体等の、非一時的なコンピュータ可読媒体又はメモリを含み得る。コンピュータ可読媒体には、例えば読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、光ディスク又は磁気ディスク、コンパクトディスク読取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）等の二次又は永続的長期記憶装置等の非一時的な媒体又はメモリも含まれ得る。コンピュータ可読媒体は、他の揮発性又は不揮発性記憶システムであってもよい。コンピュータ可読媒体は、例えば、コンピュータ可読記憶媒体、有形の記憶装置、又は他の製品と考えることができる。さらに、本明細書に開示する方法１３００及び他のプロセス及び動作に関して、図１３の１つ又は複数のブロックは、プロセス内で特定の論理演算を行うように構成された回路又はデジタル論理を表すことができる。

【0108】

ブロック１３０２において、方法１３００は、ワークピース移送システム（例えば、システム１００、３００、４００、６００）の監視コントローラ（例えば、監視コントローラ３３４、６１０）において、連続するワークステーションを使用してワークピースに対して行われる製造タスク（例えば、すなわち「ジョブ」）を示すタスク識別情報を受信するステップを含む。ワークピース移送システムは、レール（例えば、レール１０２、３０２、４０２、４０４、６０４）と、レールに結合した複数のアーム（例えば、アーム１０４、２００、３０４、３０６、４１２、４１４、５００、６０６）とを含み、各アームは、（ｉ）それぞれの関節に結合した複数のアームリンク機構と、（ｉｉ）監視コントローラと通信するアームコントローラ（例えば、アームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐのいずれか）と、（ｉｉｉ）アームコントローラと通信し、それぞれの関節においてそれぞれの回転アクチュエータを作動させて、複数のアームリンク機構を互いに相対的に動かすように構成されたそれぞれの関節コントローラ（例えば、関節コントローラ７０４Ａ～７０４Ｅ）と、を含む。タスク識別情報には、例えば、ワークピースのサイズ及び幾何学形状を示す情報が含まれ得る。

【0109】

ブロック１３０４において、方法１３００は、タスク識別情報に基づいて、監視コントローラが、製造タスク及びワークピースに対応する動作計画を取得するステップを含み、動作計画には、複数のアームの各アーム及びそれぞれの関節について、それぞれの回転アクチュエータをいつ作動すべきか、及び複数のアームの最終的な所望の構成を達成するためにそれぞれの回転アクチュエータを作動させる順序を示す一連の動作が含まれる。

【0110】

上述したように、例では、動作計画は、複数のアームの各アーム及びアームのそれぞれの関節に対する一連のウェイポイントをさらに含むことができ、ウェイポイントは、アームリンク機構又は関節が最終的な所望の構成に関連付けられた最終位置に向かう途中で想定される中間点を含む。動作計画は、一連のウェイポイントの各ウェイポイントにおける複数のアームの各アームの滞在時間をさらに含むことができる。動作計画には、特定のセンサがアクティブであり監視対象であるかどうか、エンドエフェクタがアクティブであり制御対象であるかどうか等、他の情報を含めることができる。さらに、使用しないアームについては、動作計画には、それらのエンドエフェクタが非アクティブであること、及びエンドエフェクタに関連付けられたセンサが監視対象でないことを示す情報を含めることができる。動作計画には、動作計画の実行中の関節速度を示す情報も含めることができる。

【0111】

ブロック１３０６において、方法１３００は、監視コントローラが、複数のアームのそれぞれのアームコントローラにコマンド信号を送信し、それぞれのコマンド信号をそれぞれの関節コントローラに通信し、動作計画を実行するステップを含む。

【0112】

一例では、動作計画は、連続するワークステーションの間でワークピースを移動させる間に、ワークピースと係合する際にアクティブとなるアームサブセット（例えば、８つのアーム９０６）の指標をさらに含む。この例では、コマンド信号を送信して動作計画を実行することは、コマンド信号を送信して、アームサブセット以外の複数のアームの残りのアーム（例えば、４つのアーム９０２及び４つのアーム９０４又はアーム８０８）を非アクティブな位置に位置決めすることを含むことができる。非アクティブなアームのセンサは監視対象でない可能性があり、そのエンドエフェクタはアクティブにされず、エンドエフェクタの動作に関連付けられたセンサは監視対象でない可能性がある。

【0113】

ブロック１３０８において、方法１３００は、最終的な所望の構成が達成されると、監視コントローラが、それぞれのアームコントローラにそれぞれの関節をロックするように命令する（例えば、それぞれの関節でクラッチを作動させるか、又はブレーキをかけて、それぞれの関節を所定の位置にロックする）ことを含む。

【0114】

この方法は、本明細書全体を通じて説明するように、方法１３００によって実施及び実行され得る追加の動作を含むことができる。一例として、この方法は、ＨＭＩコンピュータ装置６１４から、複数のアームの最終的な所望の構成又は複数のアームの各アームの一連の動作を変更する要求を受信するステップと、それに応じて、監視コントローラが、動作計画を修正するステップをさらに含むことができる。

【0115】

別の例では、この方法は、システムコントローラ６０８、ＨＭＩコンピュータ装置６１４、及びアームコントローラ７０２Ａ～７０２Ｐから情報を通信及び受信するステップをさらに含むことができる。特定の例として、監視コントローラは、アームコントローラから、（ｉ）複数のアームの各アームのそれぞれの関節が動いているときの関節角度値、（ｉｉ）複数のアームが最終的な所望の構成に向けて移動しているかどうかを示す信号、（ｉｉｉ）それぞれの関節がロックされるかどうか、（ｉｖ）複数のアーム及びそれぞれの回転アクチュエータが動作する準備ができているかどうか、（ｖ）複数のアームのうちの特定のアームのアームリンク機構及び関節の数、及び（ｖｉ）アームが所望の最終位置に到達したことの指標のうちの１つ又は複数を示す状態情報を受信することができる。この例では、状態情報に基づいてそれぞれのアームコントローラにコマンド信号を送信する。例えば、情報のいずれかがエラーを示す場合に、監視コントローラ６１０は、動作計画の実行を停止し、エラーフラグ又は他の指標をオペレータに提供することができる。

【0116】

別の例では、複数のアームの各アームはエンドエフェクタに結合される。この例では、この方法は、監視コントローラにおいて、それぞれのアームコントローラから、エンドエフェクタの動作状態を示す部品存在情報を受信するステップと；エンドエフェクタの動作状態の指標を（例えば、システムコントローラ６０８に）提供するステップと；をさらに含むことができる。例えば、エンドエフェクタは吸引カップを含むことができ、部品存在情報は吸引カップが適用する真空圧力レベルを示す。この場合に、この方法は、真空圧力レベルを閾値圧力レベルと比較するステップをさらに含むことができる。真空圧力レベルが閾値未満である場合に、監視コントローラは、エンドエフェクタが適切に動作していないか、ワークピースに取り付ける準備ができていないと判定し、システムコントローラ６０８に動作を停止する指標を与え得る。

【0117】

別の例では、ワークピース移送システムは、レールに結合したレールアクチュエータを有しており、レールアクチュエータは、レールとこのレールに結合した複数のアームとを連続するワークステーションの間で移動させるように構成される。このシステムは、監視コントローラと通信するシステムコントローラを含むことができる。この例では、この方法は、システムコントローラが、レールアクチュエータに命令して、レール、複数のアーム、及び複数のアームに取り付けられたワークピースを、連続するワークステーションのうちの第１のワークステーションから連続するワークステーションのうちの第２のワークステーションに移動させるステップをさらに含むことができる。この方法は、第２のワークステーションにおいて複数のアームからワークピースを（例えば、監視コントローラ又はアームコントローラを介して）解放させるステップと、システムコントローラが、レールアクチュエータに命令して、レールとこのレールに結合した複数のアームとを第１のワークステーションに戻して、別のワークピースに取り付させるステップとをさらに含むことができる。

【0118】

上記の詳細な説明では、添付の図面を参照して、開示したシステムの様々な特徴及び動作について説明した。本明細書で説明する例示的な実施態様は、限定することを意図したものではない。開示したシステムの特定の態様は、多種多様な異なる構成に配置及び組み合わせることができ、その全てが本明細書で企図される。

【0119】

さらに、文脈が別段の示唆をしない限り、各図に示された特徴は互いに組み合わせて使用することができる。こうして、図は、一般に、図示した全ての特徴が各実施態様に必要なわけではないことを理解した上で、１つ又は複数の全体的な実施態様の構成要素の態様として見るべきである。

【0120】

さらに、本明細書又は特許請求の範囲における要素、ブロック、又はステップの列挙は、明確にするためのものである。こうして、そのような列挙は、これらの要素、ブロック、又はステップが特定の配置に従うこと、或いは特定の順序で実行されることを要求又は暗示するものとして解釈すべきではない。

【0121】

さらに、装置又はシステムは、図に提示された機能を実行するように使用又は構成してもよい。場合によっては、装置及び／又はシステムの構成要素は、そのような性能を可能にするように構成要素が実際に（ハードウェア及び／又はソフトウェアを用いて）構成及び構造化されるように、機能を実行するように構成してもよい。他の例では、装置及び／又はシステムの構成要素は、特定の方法で動作する場合等に、機能を実行するように適応される、機能を実行できる、又は機能に適するように構成してもよい。

【0122】

「実質的に」又は「約」という用語は、記載した特性、パラメータ、又は値を正確に達成する必要はないが、例えば、公差、測定誤差、測定精度の制限、及び当業者に知られている他の要因を含む偏差又は変動が、その特性が提供することを意図した効果を妨げない量で発生する可能性があることを意味する。

【0123】

本明細書で説明する構成は、例示のみを目的とする。そのため、当業者であれば、他の構成及び他の要素（例えば、マシン、インターフェイス、動作、順序、及び動作のグループ化等）を代わりに使用することができ、いくつかの要素は、所望の結果に従って完全に省略できることを理解するだろう。さらに、説明する要素の多くは、別個の又は分散した構成要素として、又は他の構成要素と連携して、任意の適切な組合せ及び場所で実装できる機能エンティティである。

【0124】

様々な態様及び実施態様について本明細書に開示するが、他の態様及び実施態様は当業者には明らかであろう。本明細書に開示する様々な態様及び実施態様は、例示を目的としたものであり、限定することを意図したものではなく、真の範囲は、そのような請求項が権利を有する均等物の全範囲とともに、以下の特許請求の範囲によって示される。また、本明細書で使用する用語は、特定の実施態様を説明することのみを目的としており、限定することを意図したものではない。

【0125】

こうして、本開示の実施態様は、以下に列挙する実施態様の例（ＥＥＥ）の１つに関連し得る。

【0126】

ＥＥＥ１は方法であり、この方法は、ワークピース移送システムの監視コントローラにおいて、連続するワークステーションを使用してワークピースに対して行われる製造タスクを示すタスク識別情報を受信するステップであって、ワークピース移送システムは、レールと、レールに結合した複数のアームとを含み、各アームは、（ｉ）それぞれの関節に結合した複数のアームリンク機構と、（ｉｉ）監視コントローラと通信するアームコントローラと、（ｉｉｉ）アームコントローラと通信し、それぞれの関節におけるそれぞれの回転アクチュエータを作動させて複数のアームリンク機構を互いに相対的に動かすように構成されるそれぞれの関節コントローラとを含む、ステップと；タスク識別情報に基づいて、監視コントローラが、製造タスク及びワークピースに対応する動作計画を取得するステップであって、動作計画には、複数のアームの各アーム及びそれぞれの関節について、それぞれの回転アクチュエータをいつ作動すべきか、及び複数のアームの最終的な所望の構成を達成するためにそれぞれの回転アクチュエータを作動させる順序を示す一連の動作が含まれる、ステップと；監視コントローラが、複数のアームのそれぞれのアームコントローラにコマンド信号を送信して、それぞれのコマンド信号をそれぞれの関節コントローラに通信し、動作計画を実行するステップと；最終的な所望の構成が達成されると、監視コントローラが、それぞれのアームコントローラにそれぞれの関節をロックするように命令するステップと；を含む。

【0127】

ＥＥＥ２はＥＥＥ１の方法であり、動作計画には、複数のアームの各アーム及びアームのそれぞれの関節に対する一連のウェイポイントがさらに含まれ、ウェイポイントには、アームリンク機構又は関節が、最終的な所望の構成に関連付けられた最終位置に向かう途中に想定される中間点が含まれる。

【0128】

ＥＥＥ３はＥＥＥ２の方法であり、動作計画には、一連のウェイポイントの各ウェイポイントにおける複数のアームの各アームの滞在時間がさらに含まれる。

【0129】

ＥＥＥ４は、ＥＥＥ１～３のいずれかの方法であり、動作計画には、連続するワークステーションの間でワークピースを移動させる間に、ワークピースと係合する際にアクティブになるアームサブセットの指標がさらに含まれ、コマンド信号を送信して動作計画を実行するステップは、コマンド信号を送信して、複数のアームのうち、アームサブセット以外の残りのアームを非アクティブ位置に位置付けさせるステップを含む。

【0130】

ＥＥＥ５は、ＥＥＥ１～４のいずれかの方法であり、監視コントローラと通信するヒューマン・マシンインターフェイスコンピュータ装置から、複数のアームの最終的な所望の構成又は複数のアームの各アームの一連の動作を変更する要求を受信するステップと、それに応じて、監視コントローラが、動作計画を修正するステップとを含む。

【0131】

ＥＥＥ６は、ＥＥＥ１～５のいずれかの方法であり、監視コントローラにおいて、それぞれのアームコントローラから、（ｉ）複数のアームの各アームのそれぞれの関節が動いているときの関節角度値、（ｉｉ）複数のアームが最終的な所望の構成に向けて移動しているかどうかを示す信号、（ｉｉｉ）それぞれの関節がロックされるかどうか、（ｉｖ）複数のアーム及びそれぞれの回転アクチュエータが動作する準備ができているかどうか、（ｖ）複数のアームのうちの特定のアームのアームリンク機構及び関節の数、及び（ｖｉ）アームが所望の最終位置に到達したことを示す指標のうちの１つ又は複数を示す状態情報を受信するステップをさらに含み、コマンド信号をそれぞれのアームコントローラに送信することは、状態情報に基づく。

【0132】

ＥＥＥ７は、ＥＥＥ１～６のいずれかの方法であり、複数のアームの各アームはエンドエフェクタに結合されており、この方法は、監視コントローラにおいて、それぞれのアームコントローラからエンドエフェクタの動作状態を示す部品存在情報受信するステップと、エンドエフェクタの動作状態の指標を提供するステップとをさらに含む。

【0133】

ＥＥＥ８はＥＥＥ７の方法であり、エンドエフェクタは吸引カップを含み、部品存在情報は、吸引カップが適用する真空圧力レベルを示し、この方法は、真空圧力レベルを圧力レベル閾値と比較して、エンドエフェクタの動作状態を決定するステップをさらに含む。

【0134】

ＥＥＥ９は、ＥＥＥ１～８のいずれかの方法であり、ワークピース移送システムは、レールに結合されたレールアクチュエータをさらに含み、レールアクチュエータは、レールとこのレールに結合した複数のアームとを連続するワークステーションの間で移動させるように構成され、この方法は、監視コントローラと通信するシステムコントローラが、レールアクチュエータに命令して、レール、複数のアーム、及び複数のアームに取り付けられたワークピースを連続するワークステーションのうちの第１のワークステーションから連続するワークステーションのうちの第２のワークステーションに移動させるステップをさらに含む。

【0135】

ＥＥＥ１０はＥＥＥ９の方法であり、第２のワークステーションにおいて複数のアームからワークピースを解放するステップと、システムコントローラが、レールアクチュエータに命令して、レールとこのレールに結合した複数のアームとを移動させて第１のワークステーションに戻し、別のワークピースに取り付けるステップとを含む。

【0136】

ＥＥＥ１１は、ＥＥＥ１～１０のいずれかの方法であり、タスク識別情報には、ワークピースのサイズ及び幾何学形状を示す情報が含まれる。

【0137】

ＥＥＥ１２はシステムであり、このシステムは、連続するワークステーションの間でワークピースを移送するように構成されたワークピース移送サブシステムであって、ワークピース移送サブシステムは、レールと、このレールに結合した複数のアームとを含み、各アームは、（ｉ）それぞれの関節に結合した複数のアームリンク機構と、（ｉｉ）アームコントローラと、（ｉｉｉ）アームコントローラと通信し、それぞれの関節におけるそれぞれの回転アクチュエータを作動させて複数のアームリンク機構を互いに相対的に動かすように構成されたそれぞれの関節コントローラとを含む、ワークピース移送サブシステムと；様々なワークピースに対して行われる様々な製造タスクのタスク識別情報を含むタスク及びワークピースデータベースにアクセスできるシステムコントローラと；システムコントローラ及び複数のアームのそれぞれのアームコントローラと通信する監視コントローラと；を含み、監視コントローラは、様々な製造タスクに対応するそれぞれの動作計画を含む動作計画データベースにアクセスでき、各動作計画には、複数のアームの各アーム及びそれぞれの関節について、それぞれの回転アクチュエータをいつ作動すべきか、及び複数のアームの最終的な所望の構成を達成するためにそれぞれの回転アクチュエータを作動させる順序を示す一連の動作が含まれ、監視コントローラは、１つ又は複数のプロセッサと、命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体とを含み、命令が１つ又は複数のプロセッサによって実行されると、監視コントローラに、システムコントローラからタスク識別情報を受信すること；タスク識別情報に対応する動作計画を取得すること；複数のアームのそれぞれのアームコントローラにコマンド信号を送信して、それぞれのコマンド信号をそれぞれの関節コントローラに通信し、動作計画を実行すること；及び最終的な所望の構成が達成されると、それぞれのアームコントローラに、それぞれの関節をロックするように命令すること；を含む動作を実行させる。

【0138】

ＥＥＥ１３はＥＥＥ１２のシステムであり、動作計画には、（ｉ）複数のアームの各アーム及びアームのそれぞれの関節に対する一連のウェイポイント、及び（ｉｉ）一連のウェイポイントの各ウェイポイントにおける複数のアームの各アームの滞在時間がさらに含まれ、ウェイポイントには、アームリンク機構又は関節が最終的な所望の構成に関連付けられた最終位置に向かう途中で想定される中間点が含まれる。

【0139】

ＥＥＥ１４は、ＥＥＥ１２～１３のいずれかのシステムであり、動作計画には、連続するワークステーションの間でワークピースを移動させる間に、ワークピースと係合する際にアクティブになるアームサブセットの指標がさらに含まれ、コマンド信号を送信して動作計画を実行することは、コマンド信号を送信して、複数のアームのうち、アームサブセット以外の残りのアームを非アクティブ位置に位置付けすることを含む。

【0140】

ＥＥＥ１５は、ＥＥＥ１２～１４のいずれかのシステムであり、監視コントローラと通信するヒューマン・マシンインターフェイスコンピュータ装置をさらに含み、動作には、ヒューマン・マシンインターフェイスコンピュータ装置から、複数のアームの最終的な所望の構成又は複数のアームの各アームの一連の動作を変更する要求を受信すること、及びこれに応じて、動作計画を修正することがさらに含まれる。

【0141】

ＥＥＥ１６は、ＥＥＥ１２～１５のいずれかのシステムであり、動作には、それぞれのアームコントローラから、（ｉ）複数のアームの各アームのそれぞれの関節が動いているときの関節角度値、（ｉｉ）複数のアームが最終的な所望の構成に向けて移動しているかどうかを示す信号、（ｉｉｉ）それぞれの関節がロックされるかどうか、（ｉｖ）複数のアーム及びそれぞれの回転アクチュエータが動作する準備ができているかどうか、（ｖ）アームリンク機構及び関節の数、及び（ｖｉ）アームが所望の最終位置に到達したことの指標のうちの１つ又は複数を示す状態情報を受信することがさらに含まれ、コマンド信号をそれぞれのアームコントローラに送信することは、状態情報に基づく。

【0142】

ＥＥＥ１７は、ＥＥＥ１２～１６のいずれかのシステムであり、複数のアームの各アームはエンドエフェクタに結合されており、動作には、それぞれのアームコントローラから、エンドエフェクタの動作可能状態を示す部品存在情報を受信すること、及びエンドエフェクタの動作状態の指標をシステムコントローラに提供することがさらに含まれる。

【0143】

ＥＥＥ１８はＥＥＥ１７のシステムであり、エンドエフェクタは吸引カップを含み、部品存在情報は、吸引カップが適用する真空圧力レベルを示し、動作には、真空圧力レベルを閾値圧力レベルと比較して、エンドエフェクタの動作状態を決定することがさらに含まれる。

【0144】

ＥＥＥ１９は、ＥＥＥ１２～１８のいずれかのシステムであり、ワークピース移送サブシステムは、レールに結合されたレールアクチュエータをさらに含み、レールアクチュエータは、レールとこのレールに結合した複数のアームとを連続するワークステーションの間で移動させるように構成され、システムコントローラは、レールアクチュエータに命令して、レール、複数のアーム、及び複数のアームに取り付けられたワークピースを、連続するワークステーションのうちの第１のワークステーションから連続するワークステーションのうちの第２のワークステーションに移動させることを含む動作を行わせる。

【0145】

ＥＥＥ２０はＥＥＥ１９のシステムであり、監視コントローラは、複数のアームに、第２のワークステーションでワークピースを解放させることを含む更なる動作を行わせ、システムコントローラは、レールアクチュエータに命令して、レールと、レールに結合した複数のアームとを移動させて第１のワークステーションに戻し、別のワークピースに取り付けることを含む更なる動作を行わせる。

【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】

【国際調査報告】