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生产系统、生产方法和信息存储介质

文献发布时间:2023-06-19 11:29:13


生产系统、生产方法和信息存储介质

技术领域

本发明涉及生产系统、生产方法和信息存储介质。

背景技术

专利文献1描述了一种可自移动工业设备,其具有安装在自动载体上的机器人臂以及电力累积部件,该电力累积部件用于累积通过连接部件提供的电力(该连接部件连接到电源或从电源移除)并向机器人臂供电。

引文清单

专利文献

专利文献1:JP2017-132002A

发明内容

本公开要解决的问题之一是例如提高生产系统中的生产效率。

根据本发明的一个方面的生产系统包括:工业设备,该工业设备是可自移动的;准备控制单元,该准备控制单元被配置为在工业设备到达下一位置之前,控制工业设备为下一作业做准备;以及作业控制单元,该作业控制单元被配置为在工业设备到达下一位置并且对下一作业的准备被完成时,控制工业设备执行下一作业。

根据本发明的一个方面的生产系统包括第一准备控制单元,该第一准备控制单元被配置为在工业设备向下一位置移动中,控制工业设备为下一作业做准备。

根据本发明的一个方面的生产系统包括:确定单元,该确定单元用于确定工业设备的当前作业是否被完成;以及第二准备控制单元,第二准备控制单元被配置为:如果确定当前作业被完成,则控制工业设备为下一作业做准备。

根据本发明的一个方面的生产系统包括:指令单元,该指令单元被配置为指示工业设备向下一位置移动;以及第三准备控制单元,该第三准备控制单元被配置为当向下一位置移动被指示时,控制工业设备为下一作业做准备。

根据本发明的一个方面的生产系统包括:下载控制单元,该下载控制单元被配置为控制工业设备下载要在下一作业中使用的数据,作为针对下一位置的准备;以及第一作业控制单元,该第一作业控制单元被配置为当工业设备到达下一位置并且数据的下载被完成时,控制工业设备执行下一作业。

根据本发明的一个方面的生产系统包括:安装控制单元,该控制单元被配置为控制工业设备来安装要在下一作业中使用的设备;以及第二作业控制单元,该第二作业控制单元被配置为当工业设备到达下一位置并且设备的安装被完成时,控制工业设备执行下一作业。

在根据本发明的一个方面的生产系统中,另一工业设备被设置在下一位置,并且生产系统包括同步控制单元,该同步控制单元被配置为当工业设备到达下一位置时使工业设备与另一工业设备同步。

根据本发明的一个方面的生产系统包括获取控制单元,该获取控制单元被配置为控制工业设备以在工业设备到达下一位置时获得以下信息中的至少一项:关于另一工业设备的状态的信息、关于下一位置的作业对象的状态的信息、下一位置的外围设备的检测信息。

在根据本发明的一个方面的生产系统中,另一工业设备被设置在下一位置,并且生产系统包括前/后准备控制单元,该前/后准备控制单元被配置为控制工业设备以在工业设备到达下一位置之前为在下一作业之前或之后要执行的作业做准备。

在根据本发明一个方面的生产系统中,另一工业设备和用于有线通信的通信设备被设置在下一位置,生产系统包括通信控制单元,该通信控制单元被配置为:在工业设备向下一位置移动中,控制工业设备使用无线通信进行通信;并且当工业设备到达下一位置时,控制工业设备经由通信设备使用有线通信进行通信。

根据本发明的一个方面的生产系统包括设置单元,该设置单元被配置为当工业设备到达下一位置时,基于工业设备的当前位置或当前取向中的至少一个来执行下一作业的设置。

在根据本发明的一个方面的生产系统中,工业设备包括自动导引车辆和执行下一作业的机器人。

根据本发明的一个方面的生产系统包括指令设备,该指令设备被配置为通信地连接到调度生产计划的调度设备,并且基于调度提供每个作业的指令,并且该指令设备在当工业设备的当前作业被完成时接收预定的作业完成通知,以及当接收到作业完成通知时,指示工业设备向下一位置移动,并且生产系统包括第四准备控制单元,该第四准备控制单元被配置为当指令设备指示向下一位置移动时,控制工业设备为下一作业做准备。

根据本发明的一个方面的生产系统包括:同步控制单元,该同步控制单元被配置为当工业设备到达设置有另一工业设备的下一位置时,使工业设备与另一工业设备同步;以及作业控制单元,该作业控制单元被配置为控制与另一工业设备同步的工业设备执行下一作业。

根据本发明的一个方面的生产系统包括获取控制单元,该获取控制单元控制工业设备以在工业设备到达下一位置时获得以下信息中的至少一项:关于另一工业设备的状态的信息、关于下一位置的作业对象的状态的信息、下一位置的外围设备的检测信息。

根据本发明的一个方面的生产系统包括发送控制单元,该发送控制单元被配置为在工业设备到达下一位置时控制工业设备以将关于工业设备的信息发送到信息收集设备。

根据本发明的一个方面的生产方法包括:控制可自移动工业设备以在工业设备到达下一位置之前为下一作业做准备,以及当工业设备到达下一位置并且对下一作业的准备被完成时,控制工业设备行下一作业。

根据本发明的一个方面的生产方法包括:当可自移动工业设备到达设置有另一工业设备的下一位置时,使工业设备与另一工业设备同步,并控制与另一工业设备同步的工业设备执行下一作业。

根据本发明的一个方面的程序使计算机:准备控制单元,该准备控制单元被配置为控制可自移动工业设备以在工业设备到达下一位置之前为下一作业做准备;以及作业控制单元,该作业控制单元被配置为在工业设备到达下一位置并且对下一作业的准备被完成时,控制工业设备执行下一作业。

根据本发明的一个方面的信息存储介质,存储有程序,此程序在被计算机运行时使得计算机用作:同步控制单元,该同步控制单元被配置为当工业设备到达设置有另一工业设备的下一位置时使可自移动工业设备与另一工业设备同步;以及作业控制单元,该作业控制单元被配置为控制与另一工业设备同步的工业设备以执行下一作业。

根据本公开,例如,可以提高生产系统中的生产效率。

附图说明

图1是示出了实施例1的生产系统的整体配置的示例的图。

图2是示出了可自移动机器人的详细配置的示例的图。

图3是示出了生产系统中的小区(cell)的示例的图。

图4是示出了生产系统中的小区的示例的图。

图5是示出了生产系统中的小区的示例的图。

图6是示出了生产系统中的小区的示例的图。

图7是示出了在生产系统中实现的功能的功能框图。

图8是示出了调度数据的数据存储的示例的图。

图9是示出了在生产系统中执行的处理的流程图。

图10是示出了在生产系统中执行的处理的流程图。

图11是示出了在生产系统中执行的处理的流程图。

图12是实施例2的功能框图。

图13是修改示例的功能框图。

具体实施方式

[1.实施例1]

发明人已经考虑了将可自移动工业设备顺序地移动到多个位置中的每一个以执行作业。在这种情况下,必须使可自移动工业设备在每个位置为作业做准备。例如,如果可自移动工业设备到达某个位置,然后在该位置开始为作业做准备,则直到准备完成才可以开始作业,因而生产系统中的生产效率降低。因此,作为深入研究和开发以提高生产系统中的生产效率的结果,发明人构思了新的并且首创的生产系统。在下文中,将描述生产系统的实施例(在下文中称为实施例1)。

[1-1.生产系统的整体配置]

图1是示出了根据实施例1的生产系统的整体结构的示例的图。如图1所示,生产系统S包括例如调度设备10、指令设备20、信息收集设备30、模拟设备40、小区控制器50、机器人控制器60、机器人70和可自移动机器人80。图1针对每个设备示出一个设备,然而每个设备可以有多个。生产系统S可以包括其他设备,或者可以省略一些设备。

调度设备10是管理整个生产系统S的调度的计算机。调度是表示何时和要做什么作业的计划,也可以称为生产计划或作业计划。在本实施例中,生产系统S包括多个小区,并且调度设备10管理小区的调度。例如,调度设备10管理粗略的调度,诸如在每个小区中何时以及要执行什么作业,并且指令设备20确定特定的作业。

小区(cell)是生产系统S中的组,就概念而言类似于产线(line)。在本实施例中,小区是比产线小的单元,但是小区的概念不限于此。可以只有一个小区。至少一个工业设备属于小区。属于同一小区的工业设备相互协作执行作业。在该实施例中,可自移动机器人80加入小区和离开小区,因此属于小区的工业设备的数量会波动。

工业设备是用于代表人类执行作业的设备。工业设备在作业对象上执行作业。例如,小区控制器50、机器人控制器60、机器人70和可自移动机器人80对应于工业设备。工业设备不限于这些示例,并且可以是任何类型的设备。例如,工业设备可以是机床、运输装置、电动控制器或可编程逻辑控制器(PLC)。例如,工业设备可以是传感器,诸如电机编码器、I/O设备或视觉相机。

作业是由工业设备执行的物理操作,并且也可以称为处理过程。例如,作业可以是作业对象的处理、检测、运输或检查。作业对象是所谓的工件,并且例如是汽车或摩托车的组件、电气产品、陶瓷或树脂的材料、或食品。例如,作业对象被放置在诸如皮带输送机的运输装置上以被移动和处理。此外,例如,作业对象被机器人70或可自移动机器人80抓取并被处理。

例如,调度设备10可以是服务器计算机或个人计算机。调度设备10包括CPU 11、存储单元12和通信单元13。CPU 11是被称为电路的配置的示例,并且例如包括至少一个处理器。存储单元12包括RAM、EEPROM和硬盘。存储单元12存储程序和数据。CPU 11基于程序和数据执行处理。通信单元13包括用于有线通信的通信接口和用于无线通信的通信接口中的至少一个。通信单元13可以包括这两者或者可以仅包括二者之一。

指令设备20是用于基于由调度设备10管理的调度来指示特定作业的计算机。例如,指令设备20基于从调度设备10接收的粗略调度来生成每个作业所需的程序。换句话说,指令设备20实施从调度设备10接收的粗略指令,并且对每个小区给出特定指令。

例如,指令设备20可以是服务器计算机或个人计算机。指令设备20包括CPU 21、存储单元22和通信单元23。CPU 21、存储单元22和通信单元23的物理配置可以各自与CPU 11、存储单元12和通信单元13的物理配置相同。

信息收集设备30是在生产系统S中收集各种信息的计算机。例如,信息收集设备30获得跟踪数据,在该跟踪数据中以时间序列存储了属于各个小区的工业设备的操作结果。跟踪数据指示由例如稍后描述的传感器71检测到的物理量的时间序列变化。例如,信息收集设备30可以获取由相机72捕获的图像或视频。此外,信息收集设备30可以分析其自身收集的信息。例如,信息收集设备30可以基于收集的信息来分析警报的原因,或评估作业对象或最终产品的质量。

例如,信息收集设备30可以是服务器计算机或个人计算机。信息收集设备30包括CPU 31、存储单元32和通信单元33。CPU 31、存储单元32和通信单元33的物理配置可以各自与CPU 11、存储单元12和通信单元13的物理配置相同。

模拟设备40是用于模拟整个生产系统S的作业的计算机。例如,模拟设备40将针对每个工业设备输入的指令输入到已知的模拟器中以获得作业的模拟结果。模拟设备40将信息收集设备30获得的实际操作结果与模拟结果进行比较。模拟设备40确定这些结果是否偏离,并且如果它们偏离,则改变程序或通知管理员。偏离意味着无法获得模拟结果(预期结果)。

例如,模拟设备40是服务器计算机或个人计算机。模拟器40包括CPU 41、存储单元42和通信单元43。CPU 41、存储单元42和通信单元43的物理配置可以各自与CPU 11、存储单元12和通信单元13的物理配置相同。

小区控制器50是控制小区的工业设备。在该实施例中,将描述在每个小区中包括一个小区控制器50的情形,然而每个小区中可以包括多个小区控制器50。另外,小区可以包括比小区控制器50更高级别的工业设备。小区控制器50控制属于其自身的工业设备。当可自移动机器人80到达小区并连接到小区控制器50时,小区控制器50控制可自移动机器人80。当可自移动机器人80离开小区时,可自移动机器人80从小区控制器50的控制中移除。

例如,小区控制器50包括CPU 51、存储单元52和通信单元53。CPU 51、存储单元52和通信单元53的物理配置可以各自与CPU 11、存储单元12和通信单元13的物理配置相同。

机器人控制器60是用于控制机器人70的工业设备。例如,机器人控制器60基于来自小区控制器50的指令来控制对机器人70中的电机的电力以移动机器人臂或打开和闭合机器人手。本实施例的机器人70是固定型的,机器人臂和机器人手移动,但是机器人70本身不移动。

例如,小区除了包括机器人70之外,还包括传感器71、相机72和通信设备73。传感器71可以是能够检测物理量的任何传感器,例如,电机编码器、扭矩传感器、温度传感器、运动传感器或压敏传感器。图1仅示出了一个传感器71,然而小区可以包括多个传感器71。由传感器71获得的数据也可以称为感测数据。

相机72是用于捕获小区的状态的相机。相机72用于代替人类的视觉确认,并且也被称为视觉相机(视觉传感器)。例如,相机72捕获小区中的机器人70和作业对象中的每一个并生成图像或视频。例如,相机72将捕获的图像或视频发送到其他设备,诸如信息收集设备30、小区控制器50和机器人控制器60。如果相机72具有图像分析功能,则相机72发送分析结果。分析结果可以是机器人70的当前状态或作业对象的当前状态。

通信设备73是用于有线通信的通信接口。通信设备73连接到已经到达其小区的可自移动机器人80。例如,可自移动机器人80接近作为目的地的小区的通信设备73,并且将稍后描述的有线通信单元85B连接到通信设备73。由此,在可自移动机器人80与目的地小区之间建立了有线通信。通信设备73可以使用任何通信标准(例如,诸如IO-Link(注册商标)的专用通信标准或诸如以太网(注册商标)的通用通信标准)的设备。例如,通信设备73可以具有通信电缆可插入其中的通信连接器,或者可以使用红外线来实现伪有线通信(不是插入型通信而是接触型有线通信)。

可自移动机器人80是可自移动工业设备。可自移动意味着由其自身动力运行。可自移动工业设备可以是具有可自移动功能的任何工业设备,并且不限于可自移动机器人80。例如,可自移动工业设备可以是可自移动机床、可自移动运输设备、可自移动电机控制器、可自移动PLC、可自移动传感器或可自移动相机。

在本实施例中,可自移动机器人80可以自由地移动到任何位置。例如,可自移动机器人80在一个小区和另一小区之间移动。可自移动机器人80不限于小区之间的移动,并且可以在小区内移动或者可以移动到与小区无关的位置。在本实施例中,将描述可自移动机器人80可以在地面上自由移动的情形,然而可自移动机器人80可以在轨道上移动。例如,可以在小区之间设置轨道,并且可自移动机器人80可以通过在轨道上移动来在小区之间移动。

图2是示出了可自移动机器人80的详细配置的示例的图。如图2所示,可自移动机器人80包括机器人单元81和自动导引车辆(AGV)单元89。可自移动机器人80可以不被划分为机器人单元81和AGV单元89,并且它们可以集成在一起,并且它们可以彼此不区分。

机器人单元81在可自移动机器人80已经移动到的小区中执行作业。例如,机器人单元81包括机器人控制器82、机器人86、传感器87和相机88。在图2中,它们中的每个的数目是一个,然而它们中的每个可以是多个。机器人单元81可以包括其他设备。例如,机器人单元81可以包括备用末端执行器或电池。

机器人控制器82、机器人86、传感器87和相机88的物理配置可以各自与机器人控制器60、机器人70、传感器71和相机72的物理配置相同。相机88不仅用于检测作业对象,而且用于检测通信设备73。

例如,机器人控制器82包括CPU 83、存储单元84和通信单元85。CPU 83、存储单元84和通信单元85的物理配置可以各自与CPU 11、存储单元12和通信单元13的物理配置相同。

机器人控制器82可以不安装在可自移动机器人80上。在这种情况下,小区控制器50可以连接到用于可自移动机器人80的机器人控制器82,并且当可自移动机器人80到达小区时,机器人控制器82可以控制安装在可自移动机器人80上的机器人86。如果机器人控制器82未安装在可自移动机器人80上,则可减轻可自移动机器人80的重量。

在该实施例中,在可自移动机器人80移动中使用无线通信,并且在可自移动机器人80到达小区时切换为有线通信。如此,可自移动机器人80到达小区后执行的作业可以在一个良好的控制周期内与数据同步,这不是通过使用可靠性、即时性和吞吐量不足的无线通信,而是通过使用确保可靠性、即时性和吞吐量充足的有线通信。例如,通信单元85包括:无线通信单元85A,其是用于无线通信的通信接口;以及有线通信单元85B,其是用于有线通信的通信接口。

无线通信单元85A包括例如用于无线通信的通信卡和天线。无线通信单元85A可以使用任何通信标准,例如,无线LAN、WiFi(注册商标)或蓝牙(注册商标)。有线通信单元85B包括例如用于有线通信的通信卡和连接器。有线通信单元85B也可以使用任何通信标准,尽管在本实施例中,通过在小区中使用通信设备73来实现有线通信,因此有线通信单元85B使用与通信设备73相同的通信标准。通信标准如上所述。

AGV单元89是所谓的自动导引车辆或行进车。例如,AGV单元89包括AGV控制器90、传感器94、相机95、电机96、轮胎97和电池98。在图2中,它们中的每个的数目是一个,然而它们中的每个可以是多个。

AGV控制器90是控制可自移动机器人80的移动的计算机。AGV控制器90基于预定的移动路径来控制可自移动机器人80的移动。可自移动机器人80的移动控制本身可以使用各种已知方法,例如,在清洁机器人中采用的可自移动控制算法以及在汽车中采用的自动驾驶技术。此外,例如,可以通过称为ROS的开源来实现可自移动机器人80的移动控制。

例如,AGV控制器90是个人计算机、平板终端或智能电话。例如,AGV控制器90包括CPU 91、存储单元92和通信单元93。CPU 91、存储单元92和通信单元93的物理配置可以各自与CPU 11、存储单元12和通信单元13的物理配置相同。

传感器94检测可自移动机器人80周围的状态。例如,传感器94可以是深度传感器、超声传感器、红外传感器、物体检测传感器、室内GPS传感器、信标传感器、RFID传感器、地磁传感器、陀螺仪传感器或运动传感器。相机95是用于捕获可自移动机器人80周围的视野的相机。相机95可以具有与相机72和88相似的物理配置,并且可以是所谓的视觉传感器。

例如,在从指令设备20接收到预定的移动指令时,AGV控制器90生成到移动指令中包括的目的地的移动路径。AGV控制器90基于从传感器94和相机95中的每一个获得的信息,将来自电池98的电力供应至电机96,以控制轮胎97的旋转,从而沿着所生成的移动路径移动。

AGV控制器90可以不安装在可自移动机器人80上。在这种情况下,可自移动机器人80可以从另一计算机(例如,指令设备20)接收指令,并且可以基于该指令移动。例如,将具有与AGV控制器90的功能相同的功能的另一计算机设置在设施中,并且可自移动机器人80通过与另一计算机通信而在小区之间移动。如果AGV控制器90未安装在可自移动机器人80上,则可以减轻可自移动机器人80的重量。

此外,被描述为存储在调度设备10、指令设备20、信息收集设备30、模拟设备40、小区控制器50、机器人控制器60和可自移动机器人80中的每一个中的程序和数据可以通过网络提供。此外,每个设备的硬件配置不限于以上示例,并且可以应用各种类型的硬件。例如,可以包括用于读取计算机可读信息存储介质的读取单元(例如,光盘驱动器或存储卡插槽)或用于直接连接至外部设备的输入/输出单元(例如,USB端子)。在这种情况下,可以通过读取单元或输入/输出单元来提供被存储在信息存储介质中的程序和数据。此外,也可以包括称为ASIC的专用集成电路。

[1-2.生产系统概述]

在本实施例中,将以实现所谓的多产品小批量生产的情形为例描述生产系统S的处理。在多产品小批量生产中,每个小区中生产的产品流动地变化,因此每个小区中所需的工业设备的数量也会流动地变化。例如,仅固定在小区上的固定型机器人70足以在某一时间段内执行作业,但是在其他时间段内,仅固定机器人70可能是不足的。

在这点上,如果为所有小区设置在小区处所需的最大数量的固定机器人70,则可以根据调度进行作业,但是生产系统S中的成本增加。即,在可以用更少的机器人70来完成作业的时区中,什么都不做的机器人70是浪费的。因此,在生产系统S中,根据需要,将可自移动机器人80移动到小区,以减少固定机器人70的数量。

图3至图6是示出了生产系统S中的小区的示例的图。在这些附图中,为了说明,小区的数量为两个,然而小区的数量可以为三个或更多个。此外,可自移动机器人80的数量被描述为一个,然而可自移动机器人80的数量可以是两个或更多个。如图3所示,固定机器人70A至70C被设置在小区X中,并且固定机器人70D和70E被设置在小区Y中。在图3至图6中,省略了诸如指令设备20的其他设备。

在图3的状态下,可自移动机器人80远离小区X和Y定位并且不属于任何小区。例如,可自移动机器人80通过无线通信连接到指令设备20,并且在现场待命。可以通过机器人控制器82的无线通信单元85A和AGV控制器90的通信单元93中的至少一个来实现无线通信。它们都可以用于无线通信,或者可以仅使用其中之一用于无线通信。

当可自移动机器人80移动到任何一个小区的时间到来时,指令设备20将移动指令发送到可自移动机器人80。假设该移动指令包括在小区中可自移动机器人80的目的地的特定位置。在该实施例中,移动机器人80在到达目的地的小区时从无线通信切换为有线通信,因此目的地的位置靠近目的地的小区的通信设备73。

在此,将以指示可自移动机器人80移动到小区Y的情形为例进行描述。当可自移动机器人80从指令设备20接收到要移动到小区Y的移动指令时,AGV控制器90生成到小区Y的移动路径。AGV控制器90控制电机96以在所生成的移动路径上移动。

如图4所示,在向小区Y移动中,可自移动机器人80通过无线通信从指令设备20下载下一作业(小区Y中的作业)所需的数据。可自移动机器人80将下载的数据记录在其机器人控制器82的存储单元84中。这消除了可自移动机器人80到达小区Y之后下载数据的需要。

当到达小区Y的通信设备73附近时,可自移动机器人80使用传感器87和相机88检测通信设备73,并且将其有线通信单元85B连接到通信设备73。即,执行插入。当它们彼此连接时,可自移动机器人80从无线通信切换为有线通信,并且例如与小区Y的小区控制器50进行通信。在建立了有线通信连接后,可自移动机器人80执行在小区Y中的作业所需的处理。该处理的示例包括用于与小区Y的其他机器人70D和70E同步并执行可自移动机器人80的校准的处理。将在实施例2和修改示例中描述此处理的细节。

在移动到小区Y时,可自移动机器人80已经通过无线通信下载了下一作业所需的数据,因此,当由小区控制器50执行的上述处理被完成时,小区Y中的作业可以被立即开始。可自移动机器人80基于下载的数据和通过有线通信从小区控制器50接收的指令,执行小区Y中的作业。

当小区Y中的作业被完成时,可自移动机器人80断开小区Y的通信设备73并删除所下载的数据。数据可以保留而不被删除。当离开小区Y时,可自移动机器人80断开有线通信以切换到无线通信。在与指令设备20建立无线通信后,可自移动机器人80等待下一移动指令。可自移动机器人80可以停留在现场或者可以移动远离小区Y。

在此,将以指示向小区X移动的情形为例进行描述。如图5所示,当可自移动机器人80从指令设备20接收到移动指令时,AGV控制器90生成移动路径,并且可自移动机器人开始朝向小区X移动。如图6所示,在向小区X移动中,可自移动机器人80从指令设备20下载小区X中的作业所需的数据。这消除了可自移动机器人80在到达小区X之后下载数据的需要。

当到达小区X的通信设备73附近时,可自移动机器人80使用传感器87和相机88检测通信设备73,并将其有线通信单元85B连接到通信设备73。之后,可自移动机器人80执行与到达小区Y的情形相同的过程,并开始小区X中的作业。可自移动机器人80根据调度移动并执行该作业直到当天的所有作业被完成为止。可自移动机器人80不限于在小区之间移动,并且例如可以出于充电的目的而移动到预定的备用位置。此移动还由调度设备10进行调度。

如上所述,本实施例的生产系统S使可自移动机器人80在可自移动机器人80到达下一小区之前为下一作业做准备,从而使下一作业更早地开始并提高了生产系统S中的生产效率。在下面,将描述生产系统S的详细配置。

[1-3.在生产系统中实现的功能]

图7是示出了在生产系统S中实现的功能的功能框图。之后,将描述在调度设备10、指令设备20、信息收集设备30、模拟设备40、小区控制器50、机器人控制器60和可自移动机器人80中的每一个中实现的功能。

[1-3-1.在调度设备中实现的功能]

在调度设备10中,实现了数据存储单元100和调度控制单元101。数据存储单元100主要由存储单元12实现,调度控制单元101主要由CPU11实现。

[数据存储单元]

数据存储单元100存储与整个生产系统S的调度有关的调度数据。图8是示出了调度数据的数据存储的示例的图。如图8所示,调度数据存储作业顺序、作业ID、小区ID、工业设备ID和作业内容。作业顺序是一天中的作业顺序。作业ID是唯一地识别作业的ID。小区ID是唯一地识别小区的ID。工业设备ID是用于唯一地识别工业设备的ID。作业的内容是由工业设备ID指示的工业设备要执行的作业。如上所述,在该实施例中,作业被粗略地调度,因此调度数据中存储的作业的内容是粗略的。调度数据由生产系统S的管理员生成。

[调度控制单元]

调度控制单元101基于调度数据来控制生产系统S的调度。例如,当到达某个作业顺序时,调度控制单元101将小区ID、工业设备ID以及此作业的作业内容发送给指令设备20。此外,例如,当从指令设备20接收到当前执行的作业的完成通知时,调度控制单元101参考调度数据来指定下一作业顺序中的作业,并且获得小区ID、工业设备ID以及作业的内容。调度控制单元101将所获得的信息发送给指令设备20。之后,调度控制单元101根据调度数据中定义的调度向指令设备20指示作业,直到当天的所有作业被完成为止。

[1-3-2.在指令设备中实现的功能]

在指令设备20中,实现了数据存储单元200、指令单元201和接收单元202。数据存储单元200主要由存储单元22实现,并且指令单元201和接收单元202中的每一个主要由CPU21实现。

[数据存储单元]

数据存储单元200将各种指令所需的数据存储到工业设备。指令设备20主要指示可自移动机器人80移动并指令小区控制器50执行特定的作业,因此数据存储单元200存储这些指令所需的数据。例如,数据存储单元200存储每个小区的位置信息和生产系统S的设施的地图信息。在该实施例中,可自移动机器人80移动到小区中的通信设备73附近,并且因此,数据存储单元200在各个小区中存储通信设备73的位置信息。

例如,数据存储单元200存储要发送到小区控制器50和可自移动机器人80的作业程序和设置数据。作业程序是在其中定义了作业过程的程序。在作业程序中,从作业开始到结束的过程按时间序列指示。可以以任何语言(诸如梯形图语言和机器人语言)生成作业程序。在该实施例中,指令设备20生成作业程序,然而作业程序可以预先存储在指令设备20中。作业程序本身可以通过已知方法生成。

设置数据与作业内容的设置有关。例如,设置数据是诸如扭矩值的参数。机器人控制中的示教数据也是设置数据的示例。如在稍后将描述的修改示例中,可以通过可自移动机器人80到达之后可自移动机器人80的位置和取向来调整设置数据。

[指令单元]

指令单元201将指令发送到每个工业设备。例如,指令单元201将包括目的地的位置的移动指令发送到可自移动机器人80。此外,例如,指令单元201将存储在数据存储单元200中的作业程序和设置数据作为作业指令发送给小区控制器50和可自移动机器人80。在该实施例中,指令单元201在接收到作业完成通知时,指示可自移动机器人80向下一位置移动。指令单元201在接收到作业完成通知的情况下指示可自移动机器人80向下一位置移动。指令单元201在未接收到作业完成通知时不指示可自移动机器人80向下一位置移动,并且响应于接收到作业完成通知而指示可自移动机器人80移动到下一位置。

[接收单元]

接收单元202接收预定的作业完成通知。作业完成通知是指示作业已经被完成的通知,并且通过以预定格式发送数据来执行。例如,作业完成通知包括诸如已经完成作业的工业设备的作业ID以及所完成的作业的作业ID的信息。在该实施例中,接收单元202从小区控制器50接收作业完成通知,然而接收单元202可以从诸如机器人控制器60和82的其他设备接收作业完成通知。

[1-3-3.在信息收集设备中实现的功能]

在信息收集设备30中,实现了数据存储单元300和信息收集单元301。数据存储单元300主要由存储单元32实现,信息收集单元301主要由CPU31实现。

[数据存储单元]

数据存储单元300存储与生产系统S有关的各种类型的数据。例如,数据存储单元300存储由机器人控制器60和82中的每一个生成的跟踪数据。例如,数据存储单元300存储由相机72捕获的图像或视频。例如,数据存储单元300存储通过分析图像或视频而获得的工业设备的状态和作业对象的状态。例如,数据存储单元300在可自移动机器人80到达每个小区时,存储由可自移动机器人80发送的信息。

[信息收集单元]

信息收集单元301收集与生产系统S有关的各种类型的数据。例如,信息收集单元301从小区控制器50收集跟踪数据和由相机72捕获的图像或视频。例如,当由小区控制器50执行图像分析时,信息收集单元301从小区控制器50收集图像分析的分析结果(工业设备的状态或作业对象的状态)。例如,信息收集单元301在可自移动机器人80到达每个小区时,收集从可自移动机器人80发送的信息。

[1-3-4.在模拟设备中实现的功能]

在模拟设备40中,实现了数据存储单元400和模拟执行单元401。数据存储单元400主要由存储单元42实现,模拟执行单元401主要由CPU41实现。

[数据存储单元]

数据存储单元400存储执行模拟所需的数据。例如,数据存储单元400存储模拟器。模拟器是为模拟工业设备而开发的程序。各种众所周知的模拟器可以用作模拟器本身,例如,可以使用由工业设备制造商提供的机器人模拟器。此外,例如,数据存储单元400存储模拟器的模拟结果。

[模拟执行单元]

模拟执行单元401执行模拟。例如,模拟执行单元401从指令设备20、信息收集设备30或小区控制器50获得作业指令的内容。模拟执行单元401将所获得的指令内容输入至模拟器并获得模拟结果。例如,可以获得工业设备的状态或作业对象的状态作为模拟结果。模拟执行单元401将模拟结果与存储在信息收集设备30中的跟踪数据进行比较,以例如验证它们的偏离程度。

[1-3-5.在小区控制器中实现的功能]

在小区控制器50中,实现了数据存储单元500、小区控制单元501和发送单元502。数据存储单元500主要由存储单元52实现,小区控制单元501和发送单元502主要由CPU 51实现。

[数据存储单元]

数据存储单元500存储控制小区中的工业设备(即,要由小区控制器50管理的工业设备)所需的数据。例如,数据存储单元500存储从指令设备20接收的作业程序和设置数据。此外,例如,数据存储单元500存储在其中存储了小区中的工业设备的各种类型的信息的数据。此信息例如包括小区中的工业设备的工业设备ID、IP地址、序列号或型号。此外,例如,数据存储单元500可以存储由管理员预先生成的作业程序和设置数据,而不是从指令设备20接收的作业程序和设置数据。

[小区控制单元]

小区控制单元501基于数据存储单元500中存储的数据来控制小区中的工业设备。例如,小区控制单元501执行作业程序并通过使用设置数据作为自变量来确定对机器人控制器60的指令。小区控制单元501将指令发送到机器人控制器60。小区控制单元501从机器人控制器60接收响应,并将该响应按时间序列记录在数据存储单元500中。

当可自移动机器人80到达小区并开始作业时,小区控制单元501类似于控制固定机器人70的机器人控制器60那样将指令发送到可自移动机器人80的机器人控制器82。小区控制单元501从机器人控制器60和82接收响应和跟踪数据。例如,作业内容的指令或响应通过同步通信而被执行,并且跟踪数据的发送通过异步通信而被执行。可以通过周期性通信来执行通信,或者周期可以不特别地确定。

小区控制单元501将例如从机器人控制器60和可自移动机器人80收集的跟踪数据发送到信息收集设备30。小区控制单元501将跟踪数据发送到信息收集设备30的定时可以自由地确定。例如,数据可以逐一地被上传到信息收集设备30,或者管理员可以通过预定操作来上传数据。此外,例如,跟踪数据可以直接从机器人控制器60和可自移动机器人80中的每一个发送到信息收集设备30。

[发送单元]

当机器人70和86的当前作业被完成时,发送单元502将预定的作业完成通知发送至指令设备20。在机器人70和86的当前作业被完成的条件下,发送单元502将作业完成通知发送至指令设备20。当机器人70和86的当前作业未被完成时,发送单元502不将作业完成通知发送至指令设备20,并且响应于机器人70和86当前作业的完成而将作业完成通知发送至指令设备20。

[1-3-6.在机器人控制器中实现的功能]

在机器人控制器60中,实现了数据存储单元600和作业控制单元601。数据存储单元主要由存储单元62实现,作业控制单元601主要由CPU 61实现。

[数据存储单元]

数据存储单元600存储控制机器人70所需的数据。例如,数据存储单元600存储从小区控制器50接收的作业程序和设置数据。此外,例如,数据存储单元600可以存储由管理员预先生成的作业程序和设置数据,而不是从小区控制器50接收的程序和数据。例如,数据存储单元600在跟踪数据被发送之前存储跟踪数据。

[作业控制单元]

作业控制单元601基于存储在数据存储单元600中的数据来控制机器人70。例如,作业控制单元601执行作业程序,并使用设置数据作为自变量来控制到机器人70中的电机的电压,以使机器人70执行期望的移动。当完成了来自机器人控制器60的指令时,作业控制单元601将响应发送到小区控制器50。

[1-3-7.在可自移动机器人中实现的功能]

如图7所示,在可自移动机器人80中,实现了数据存储单元800、移动控制单元801、通信控制单元802、准备控制单元803和作业控制单元804。

[数据存储单元]

数据存储单元800存储移动到小区以执行作业所需的数据。例如,数据存储单元800包括第一数据存储单元800A和第二数据存储单元800B。

第一数据存储单元800A主要由机器人控制器82的存储单元84实现。第一数据存储单元800A存储到达小区之后作业所需的数据。在该实施例中,在移动中,下载此数据,然而数据可以被预先存储在第一数据存储单元800A中。在该实施例中,作为此数据的示例,将描述作业程序和设置数据。如上所述,作业程序和设置数据中的每一个都是由指令设备20生成的。例如,第一数据存储单元800A可以根据可自移动机器人80的作业来存储跟踪数据。

第二数据存储单元800B主要由AGV控制器90的存储单元92实现。第二数据存储单元800B存储移动到小区所需的数据。在该实施例中,此数据由后面描述的移动控制单元801生成,然而该数据可以被预先存储在第二数据存储单元800B中或从指令设备20接收。将描述移动路径数据作为此数据的示例。第二数据存储单元800B还存储用于生成移动路径数据的路径搜索算法。

移动路径是指示从可自移动机器人80的当前位置到目的地的路径的数据。移动路径数据指示可自移动机器人80按时间序列移动到的位置。例如,移动路径数据由指示诸如工厂的设施的地图上的坐标来指示。假设地图数据被预先存储在第二数据存储单元800B中。移动路径数据可以不显示在地图上。

[移动控制单元]

移动控制单元801主要由AGV控制器90的CPU 91实现。移动控制单元801控制可自移动机器人80的移动。在本实施例中,移动指令由指令设备20发送,并且因此,移动控制单元801基于移动指令中包括的目的地的位置来控制可自移动机器人80的移动。在该实施例中,目的地是下一小区,并且因此移动控制单元801基于移动指令中包括的下一小区的位置来控制可自移动机器人的移动。控制移动意味着控制移动方向和移动速度中的至少一个。

例如,移动控制单元801基于通信单元93的通信结果、传感器94的检测信号以及由相机95捕获的图像或视频中的至少一者来获得当前位置。当前位置的检测方法可以使用已知方法,例如室内定位中使用的位置检测方法。当前位置的检测方法可以使用如下方法:使用图像检测在室内设置的标记的方法、信标定位方法、通过RFID的定位方法、通过超声波的定位方法、通过地磁的定位方法或通过无线通信的定位方法。

移动控制单元801将当前位置和目的地输入到路径搜索算法中,并生成移动路径数据。路径搜索算法本身可以使用已知技术,例如Dijkstra算法和A-star算法。移动控制单元801基于移动路径数据来控制可自移动机器人80的移动。例如,移动控制单元801通过上述方法获得可自移动机器人80的当前位置,并且移动可自移动机器人80以使得当前位置经过由移动路径数据指示的移动路径。移动控制单元801重复获得当前位置并控制可自移动机器人80的移动,直到可自移动机器人80到达作为移动路径上的最后点的下一小区为止。

[通信控制单元]

通信控制单元802主要由机器人控制器82的CPU 83实现。通信控制单元802控制可自移动机器人80的通信。在该实施例中,通信控制单元802控制可自移动机器人80在可自移动机器人80向下一位置移动中执行无线通信,并在可自移动机器人80到达下一位置时控制可自移动机器人80通过通信设备执行有线通信。

下一位置是可自移动机器人80的目的地。在该实施例中,可自移动机器人80在小区之间移动,因此作为目的地的下一小区对应于下一位置。如此,在该实施例中,下一小区或目的地可以用下一位置代替。如果可自移动机器人80移动到同一小区内的不同位置,则下一位置意味着同一小区中的不同位置。

“在向下一位置移动中”是指例如在可自移动机器人80的移动期间该可自移动机器人80到达下一位置之前的时间段。可自移动机器人80不需要持续移动,并可以在移动中间暂停。可自移动机器人80沿途暂停的时间段也被包括在向下一位置的移动的时间中。例如,在可自移动机器人80移动中,通信控制单元802使用无线通信单元85A来使能可自移动机器人80进行无线通信。在该实施例中,可自移动机器人80与指令设备20进行无线通信,然而可自移动机器人80可以与诸如信息收集设备30或小区控制器50的其他设备无线地通信。

当可自移动机器人80到达下一位置时,通信控制单元802将有线通信单元85B连接到设置在此位置的通信设备73,并且从无线通信切换为有线通信。假设通过移动控制单元801检测到可自移动机器人80的到达。例如,通信控制单元802关闭无线通信单元85A,并且使有线通信单元85B移动到更靠近通信设备73。

例如,通信控制单元802基于无线通信单元85A的通信结果、传感器87的检测信号以及由相机88捕获的图像或视频中的至少一者来指定通信设备73的特定位置。通信控制单元802移动有线通信单元85B以更靠近通信设备73的指定位置。也可以通过与控制机器人相同的方式来控制机器人单元81中的电机来移动有线通信单元85B。可以通过在AGV控制器90的控制下移动可自移动机器人80本身来移动有线通信单元85B。

例如,在接触型通信设备73使用红外线的情况下,通信控制单元802移动有线通信单元85B,直到有线通信单元85B与通信设备73接触为止。在通信设备73中插入了通信电缆的情况下,通信控制单元802移动有线通信单元85B,直到有线通信单元85B的通信电缆插入通信设备73为止。在该过程中可以根据通信标准建立有线通信。在该实施例中,有线通信中的通信伙伴是小区控制器50,然而有线通信中的通信伙伴可以是其他设备,诸如指令设备20、信息收集设备30和机器人控制器60。

在可自移动机器人80完成作业之后,通信控制单元802从有线通信切换到无线通信。从有线通信切换到无线通信的定时可以是作业被完成之后的任何定时,例如,紧接在作业完成之后或经过某一时间段之后。假设由作业控制单元804检测到自动移动机器人80的作业完成。通信控制单元802移动有线通信单元85B,使得有线通信单元85B与通信设备73断开连接并打开无线通信单元85A。在过程中也可以根据通信标准建立无线通信。

在该实施例中,在有线通信和无线通信之间的切换是针对机器人控制器82的通信单元85执行的,而不是针对AGV控制器的通信单元93执行的。如此,如果通信控制单元802从无线通信切换到有线通信,则AGV控制器90的无线通信功能被使能,并且作为整体,可自移动机器人80能够与指令设备20进行无线通信。

[准备控制单元]

准备控制单元803主要由CPU 83实现。准备控制单元803控制可自移动机器人80在到达下一位置之前为下一作业做准备。在本实施例中,准备控制单元803由可自移动机器人80实现,然而如稍后描述的修改示例中,准备控制单元803可以由诸如指令设备20的另一计算机实现。

“在到达下一位置之前”是指在可自移动机器人80到达下一位置之前的任何时间。尽管该实施例描述了移动到下一位置对应于到达下一位置之前的情形,但是它可以对应于其他时间,如稍后描述的修改示例。下一作业是要在下一位置执行的作业。在本实施例中,从指令设备20指示作业的特定内容,因此从指令设备20指示的作业对应于下一作业。

准备是下一作业所需的准备。准备控制单元803可以电子地或物理地为作业做准备。在该实施例中,将描述通过下载数据进行电子准备的情形,然而电子准备不限于下载数据。例如,电子准备可以是从信息存储介质读取数据、激活作业程序、将数据扩展到RAM、完成初始化或激活机器人控制器82或传感器87。

在本实施例中,准备控制单元803包括第一准备控制单元803A和下载控制单元803B。第一准备控制单元803A在可自移动机器人80向下一位置移动中,控制可自移动机器人80为下一作业做准备。即,第一准备控制单元803A控制可自移动机器人80以在可自移动机器人80移动中为下一作业做准备。第一准备控制单元803A不需要在可自移动机器人80的移动期间花费所有时间进行准备,并且准备可以在途中被完成。

下载控制单元803B控制可自移动机器人80下载要在下一作业中使用的数据,以为下一位置做准备。在该实施例中,下载控制单元803B从指令设备20下载作业程序和设置数据,并且将下载的作业程序和设置数据记录在第一数据存储单元800A中。可自移动机器人80在移动中无线地通信,因此下载控制单元803B使用无线通信下载数据。

为下一作业做准备可以至少在可自移动机器人80到达下一位置之前开始,并且该准备不必当可自移动机器人80到达下一位置时被完成。例如,当作业程序和设置数据的大小较大或到下一位置的距离很短时,准备可能会在到达下一位置时未被完成。在这种情况下,在可自移动机器人80到达之后继续该准备。在这种情况下,如果通信被切换为有线通信,则下载控制单元803B可以使用有线通信继续进行下载。如果不仅确定了下一作业,而且还确定了下一个和随后的作业(提前两个或更多个步骤的作业),则准备控制单元803可以为下一个和随后的作业做准备。

[作业控制单元]

作业控制单元804主要由CPU 83实现。在可自移动机器人80到达下一位置并且为下一作业做准备被完成时,作业控制单元804控制可自移动机器人80执行下一作业。在该实施例中,作业控制单元804由可自移动机器人80实现,然而如稍后在修改示例中描述的,作业控制单元804可以由诸如小区控制器50的其他计算机实现。

在可自移动机器人80到达下一位置并且为下一作业做准备被完成的条件下,作业控制单元804控制可自移动机器人80执行下一作业。例如,到达下一位置通过移动控制单元801来检测。例如,作业控制单元804可以确定可自移动机器人80是否到达下一位置。在该实施例中,机器人控制器60和用于有线通信的通信设备73被设置在下一位置,因此作业控制单元804可以确定是否已经与机器人控制器60建立有线连接。有线连接的建立意味着可自移动机器人80已经到达下一位置。

可以通过任何方法确定可自移动机器人80的到达。例如,可以基于无线通信单元85A的通信的内容、由AGV单元89的传感器94检测到的信号以及由相机95捕获的图像或视频中的至少一者来确定可自移动机器人80的到达。在该情况下,可以设置发射预定信号的发射器,或者可以在下一位置布置预定标记。在检测到信号或标记时,作业控制单元804确定可自移动机器人80已经到达下一位置。

例如,作业控制单元804确定为下一作业的准备是否被完成。可以通过任何方法来确定准备的完成,例如,通过准备控制单元803参考准备的进行来确定准备是否被完成。作业控制单元804基于由准备控制单元803完成了准备,控制可自移动机器人80执行下一作业。公知的方法可以用作执行作业的方法。例如,可自移动机器人80的小区控制器50和机器人控制器82彼此通信以执行下一作业。

在该实施例中,作业控制单元804包括第一作业控制单元804A。当可自移动机器人80到达下一位置并完成数据的下载时,第一作业控制单元804A控制可自移动机器人80执行下一作业。例如,第一作业控制单元804A确定下载控制单元803B是否完成了数据的下载。完成了数据下载意味着完成了为下一作业的准备。第一作业控制单元804A基于下载的数据执行下一作业。

[1-4.在生产系统中执行的处理]

图9至图11是示出了在生产系统S中执行的处理的流程图。图9至图11中所示的处理由CPU 11、21、31、41、51、61、83根据分别存储在存储单元12、22、32、42、52、62、72、84和92中的程序进行操作来执行。下面描述的处理是由图4中所示的功能块执行的处理的示例。

如图9所示,调度设备10基于存储在存储单元12中的调度数据将生产计划中的作业的粗略内容发送到指令设备20(S1)。在S1中,调度设备10发送存储在调度数据中的小区ID、工业设备ID和作业内容作为粗略作业内容。由调度设备10发送的粗略作业内容不需要包括工业设备ID。

在接收到粗略作业内容时,指令设备20生成作业所需的数据(S2)。在S2中,指令设备20生成要由小区控制器50、机器人控制器60和可自移动机器人80中的至少一个使用的数据。在本实施例中,此数据是作业程序和设置数据。假设用于生成数据的算法被预先存储在存储单元22中。数据生成算法定义了作业内容和数据生成方法之间的关系。

在S3中,指令设备20指定要将在S2中生成的数据发送去往的目的地,并确定在该目的地中是否包括可自移动机器人80。此目的地是执行下一作业的实体。在该实施例中,将描述其中由在S2中接收的粗略作业内容中包括的工业设备ID指示的工业设备是目的地的情形,然而指令设备20可以自身确定要将数据发送去往的目的地。例如,在从调度设备10发送的粗略作业内容中不包括工业设备ID的情况下,指令设备20可以基于该作业内容指定合适的工业设备,并将该工业设备确定为要将数据发送去往的目的地。

当确定在要将数据发送去往的目的地中不包括可自移动机器人80时(S3;否),指令设备20将包括在S2中生成的数据的作业指令发送至小区控制器50(S4)。作业指令指示开始作业,并且通过以预定格式发送数据而被执行。

在从指令设备20接收到作业指令时,小区控制器50将作业指令中包括的数据记录在存储单元52中(S5),并且指示其小区的机器人控制器60执行作业(S6)。在S6中,机器人控制器60响应于来自小区控制器50的指令来控制机器人70。假设在小区控制器50和每个机器人控制器60之间,在机器人控制器60中展开了作业程序和设置数据,并且诸如IP地址交换的处理被预先执行。

机器人控制器60基于来自小区控制器50的指令执行作业(S7)。在S7中,机器人控制器60将作业的执行结果作为响应发送到小区控制器50。此外,机器人控制器60可以基于连接到机器人控制器60的传感器71的检测信号来发送跟踪数据。小区控制器50还从机器人控制器60接收响应。小区控制器50还将所接收的跟踪数据以及由相机72捕获的图像或视频记录在存储单元52中。假设小区中的数据是同步的,并且数据的时间轴彼此对齐。

小区控制器50确定由指令设备20指示的作业是否被完成(S8)。如果确定作业未被完成(S8;否),则处理返回到S6,并且作业继续。如果确定作业被完成(S8;是),则小区控制器50将作业完成通知发送到指令设备20(S9)。

在从小区控制器50接收到作业完成通知时,指令设备20将作业完成通知传输给调度设备10(S10)。S10的处理可以被省略。当预定数量的作业被完成时,指令设备20可以通知调度设备10。指令设备20基于从调度设备10接收到的粗略作业内容或在S2中生成的数据,判断是否存在下一作业(S11)。如果确定存在下一作业(S11;是),则处理进行到S3,并且下一作业的数据的目的地被引用。

在S3中,如果确定可自移动机器人80被包括在指令设备20的数据的目的地中(S3;是),则前进到图10,指令设备20将包括在S2中生成的数据的作业指令发送到小区控制器50(S12),并且将移动指令发送到可自移动机器人80(S13)。S12的处理与S4的处理相同。在S13中发送的移动指令是移动到下一位置的指令,并且通过以预定格式发送数据来执行。假设移动指令包括用于识别移动目的地的位置的信息。如上所述,移动目的地是下一小区的通信设备73附近的位置。

小区控制器50执行的S14的处理与S5的处理相同。小区控制器50确定可自移动机器人80是否已经到达其小区(S15)。当确定可自移动机器人80未到达时(S15;否),处理再次返回到S15,并且等待可自移动机器人80的到达。

在接收到移动指令时,可自移动机器人80使用AGV控制器90生成到移动指令中包括的目的地的移动路径(S16)。在S16中,可自移动机器人80可以基于已知的路径搜索算法来生成移动路径。移动路径被生成为使得不干扰固定机器人70或其他可自移动机器人80从可自移动机器人80的当前位置朝向目的地。

可自移动机器人80基于在S16中生成的移动路径来控制朝向作为目的地的下一小区的移动(S17)。在S17中,可自移动机器人80基于传感器94的检测信号和由相机95捕获的图像或视频来分析周围状态。基于分析结果,可自移动机器人80通过使电机94旋转来在移动路径上移动。

在朝向下一小区移动中,可自移动机器人80使用无线通信单元85A从指令设备20下载在S2中生成的数据(S18)。如果在移动期间下载被完成,则不执行S18的处理。

可自移动机器人80基于无线通信单元85A的通信内容、传感器94的检测信号、和由相机95捕获的图像或视频中至少一者来确定可自移动机器人80是否已经到达了作为目的地的下一小区(S19)。例如,预定标记可以被布置在通信设备73附近,并且当可自移动机器人80检测到该标记时,可以确定可自移动机器人80已经到达下一小区。如果确定可自移动机器人80未到达下一小区(S19;否),则处理返回到S17,并且继续通过可自移动机器人80进行移动控制。

如果确定可自移动机器人80已经到达下一小区(S19;是),则可自移动机器人80在小区的通信设备73与可自移动机器人80的有线通信单元85B之间提供有线连接(S20)。在S20中,可自移动机器人80基于无线通信单元85A的通信内容、传感器94的检测信号、和由相机95捕获的图像或视频中的至少一者来识别通信设备73的位置并连接其自己的有线通信单元85B。在接触型通信设备73的情况下,当有线通信单元85B与通信设备73接触时,这些设备通过有线通信连接。可自移动机器人80经由通信设备73与小区控制器50建立有线通信,并且执行用于在可自移动机器人80到达的小区中执行作业的初始设置。如后面实施例2所述,可自移动机器人80能够与该小区的机器人70同步地执行作业。

当与可自移动机器人80建立有线通信时,如果在S15中确定可自移动机器人80已经到达(S15;是),则小区控制器50向机器人控制器60和可自移动机器人80中的每一个指示作业(S21)。于是,通信在小区控制器50、机器人控制器60和可自移动机器人80之间执行,并且从指令设备20指示的作业被执行(S22)。S22的处理与S7的处理相同。在S22的处理中,可自移动机器人80的机器人控制器82以与机器人控制器60相同的方式而被操作。

小区控制器50确定由指令设备20指示的作业是否被完成(S23)。如果确定作业未被完成(S23;否),则处理返回到S21,并且继续作业。如果确定操作被完成(S23;是),则小区控制器50将指令发送到可自移动机器人80以离开其小区(S24)。离开指令是离开小区的指令,并且通过以预定格式发送数据来执行。随后,小区控制器50进行到图9所示的S9的处理,并将作业完成通知发送到指令设备20。

在接收到离开指令时,可自移动机器人80断开通信设备73与其有线通信单元85B之间的有线连接(S25),并且使用其无线通信单元85A切换到无线连接(S26)。在S26中,可自移动机器人80基于传感器94的检测信号和由相机95捕获的图像或视频来指定通信设备73的位置,并且断开其有线通信单元85B。在接触型通信设备73的情况下,通过将有线通信单元85B从通信设备73分离来断开连接。

参考图11,小区控制器50确定信息收集定时是否已经到达(S27)。信息收集定时是将诸如跟踪数据的信息提供给信息收集设备30的定时。当确定信息收集定时未到达时(S27;否),诸如跟踪数据的信息不被发送。如果确定信息收集定时已经到达(S27;是),则小区控制器50将诸如记录在存储单元52中的跟踪数据的信息发送到信息收集设备30(S28)。

在接收到诸如跟踪数据的信息时,信息收集设备30将数据记录在存储单元32中(S29),并且将执行模拟的请求发送至模拟设备40(S30)。执行请求是用于基于存储在存储单元32中的信息执行模拟的请求,并且通过以预定格式发送数据来执行。执行请求包括要模拟的跟踪数据和当时的指令内容。

在接收到执行请求时,模拟设备40执行模拟(S31)。在S31中,模拟设备40将来自指令设备20的指令输入到模拟器,并获得模拟结果。

模拟设备40将模拟结果与跟踪数据所指示的实际作业结果进行比较,并确定结果之间的偏差是否等于或大于阈值(S32)。如果确定该偏差等于或大于阈值(S32;是),则信息收集设备30执行诸如改变作业程序的处理(S33)。

上述处理被执行,直到没有针对下一作业的调度为止。在图9所示的S11中,如果确定没有针对下一作业的调度(S11;否),则当天的所有作业已经被完成,并且该处理终止。

实施例1的生产系统S使能可自移动机器人80在到达下一位置之前开始为下一作业做准备,从而迅速开始下一作业并提高生产系统S中的生产效率。例如,如果可自移动机器人80到达下一位置并且然后开始为下一作业做准备,则在下一位置的机器人控制器60需要等待直到准备被完成。实施例1的生产系统S消除或缩短了此等待时间,从而提高了生产效率。

此外,在生产系统S中,可自移动机器人80被控制以在朝向下一位置移动中为下一作业做准备,从而在较早阶段为作业做准备,以有效地提高生产系统S中的生产效率。

此外,在生产系统S中,可自移动机器人80被控制以下载要在下一作业中使用的数据,作为针对下一位置的准备。如此,即使下一作业中要使用的数据未被记录在可自移动机器人80中,该数据也可以在较早的阶段被下载,从而可以提高生产系统S中的生产效率。此外,如果由可自移动机器人80当天执行的所有作业的数据被预先记录,则存储器消耗增加,但是可以通过在可自移动机器人80到达下一位置之前下载数据来减少存储器消耗。

此外,在生产系统S中,在可自移动机器人80朝向下一位置移动中,可自移动机器人80提供无线通信,并且当可自移动机器人80到达下一位置时,可自移动机器人80通过通信设备73提供有线通信以进行有线通信。这使能以适合当时情况的方式提供通信。例如,当可自移动机器人80执行下一位置中的作业时,可以通过稳定的有线通信来执行作业。此外,例如,在朝向下一位置移动中,可自移动机器人80可以使用无线通信以便为下一位置的作业做准备。此外,例如,当可自移动机器人80在朝向下一位置移动中使用有线通信时,电缆可能会干扰移动,但是在移动期间切换到无线通信可以减小可自移动机器人80的移动受到干扰的可能性。此外,例如,通过在可自移动机器人80开始作业时切换到有线通信,可以将跟踪数据的时间轴与诸如小区控制器50的其他设备对齐。以这种方式,可以识别由可自移动机器人80的跟踪数据指示的各个状态的时间点。

此外,在生产系统S中,在具有AGV单元89和机器人86的可自移动机器人80到达下一位置之前,可自移动机器人80被控制以为下一作业做准备。这可以提高生产系统S中的生产效率。

[2.实施例2]

接下来,将描述生产系统S的另一实施例(下文称为实施例2)。如在实施例1中所述,在可自移动机器人80移动到的下一小区中,设置了属于此小区的固定机器人70。在下一位置的作业中,如果可自移动机器人80和机器人控制器60未彼此同步地操作,则它们可能例如由于彼此接触而阻碍作业。因此,实施例2的生产系统S在可自移动机器人80到达下一位置时,使可自移动机器人80与机器人控制器60同步。

图12是实施例2的功能框图。如图12中所示,在实施例2中,除了在实施例1中描述的功能之外,在可自移动机器人80中实现了同步控制单元805。例如,同步控制单元805主要由机器人的CPU 83实现。当可自移动机器人80到达下一位置时,同步控制单元805使可自移动机器人80和机器人控制器60同步。

同步是一个工业设备的操作与另一工业设备的操作之间的协调。换句话说,同步是工业设备检测另一工业设备的状态并根据另一工业设备的状态进行操作。同步也称为同步控制,并且可以通过同步通信来实现。等待直到另一工业设备变为预定状态也对应于同步。

同步控制单元805响应于固定机器人70的操作来操作可自移动机器人80。例如,同步控制单元805操作可自移动机器人80以使其距固定机器人70预定距离(以不与机器人70接触)。例如,同步控制单元805操作可自移动机器人80,使得当固定机器人70把持作业对象时,可自移动机器人80的机器人手接近作业对象。例如,同步控制单元805操作可自移动机器人80,使得当可自移动机器人80把持作业对象时,作业对象接近固定机器人70。

例如,同步控制单元805包括获取控制单元805A。当可自移动机器人80到达下一位置时,获取控制单元805A控制可自移动机器人80以获得关于由机器人控制器60控制的机器人70的状态的信息、关于在下一位置的作业对象的信息、以及在下一位置的外围设备的检测信息中的至少一个。

关于机器人70的状态的信息是关于机器人70的位置、姿势、取向和速度中的至少一者的信息。由控制机器人70的机器人控制器60执行的作业也是关于机器人70的状态的信息的示例。例如,由传感器71或相机72检测到的信息(感测数据、图像、视频)也是关于机器人70的状态的信息的示例。

关于作业对象的状态的信息是关于作业对象的形状、位置、姿势、取向和速度中的至少一者的信息。该信息由传感器71或相机72检测。外围设备是除机器人控制器60和机器人70之外的设备,并且例如是传感器71和相机72中的至少一个。例如,外围设备的检测信息是由温度传感器或扭矩传感器检测到的物理量。

上述信息是同步所必需的信息。获取控制单元805A可以控制可自移动机器人80获取所有这些信息,或者仅获取这些信息中的一个或两个。在该实施例中,小区控制器50发送此信息,然而诸如信息收集设备30的其他设备也可以发送此信息。机器人控制器60也获得同步所需的信息。

假设与上述信息相对应的指示可自移动机器人80的动作的程序被存储在存储单元84中。该程序对于与机器人70同步是必需的。该程序可以在移动中使用无线通信来获得,或者在到达小区后使用有线通信来获得。可自移动机器人80基于该程序根据所获得的信息进行动作,从而与机器人70同步。

例如,当可自移动机器人80的机器人86的机器人臂在另一个机器人70的机器人臂的附近时,可自移动机器人80控制机器人86以使其移动远离机器人70的机器人臂。例如,如果作业对象未达到预定状态,则可自移动机器人80等待,直到其他机器人70的作业被完成。例如,可自移动机器人80可以根据传感器71检测到的物理量来改变其作业。此外,例如,可自移动机器人80可以根据由相机72检测到的作业对象的状态或其他机器人70的状态来改变其作业。

根据实施例2的生产系统S,当可自移动机器人80到达下一位置时,可自移动机器人80和机器人控制器60被同步,从而可自移动机器人80与机器人控制器60同步。这提高了生产系统S的生产效率。此外,可自移动机器人80和机器人控制器60是同步的,并且这可以防止它们由于例如在作业期间彼此接触而相互干扰。

此外,在生产系统S中,当可自移动机器人80到达下一位置时,可自移动机器人80获得关于机器人控制器60的状态、在下一位置的作业对象的状态、以及外围设备在下一位置检测到的信息中的至少一个。这可以提高生产系统S的生产效率。例如,机器人控制器60的状态被提供给可自移动机器人80,这防止了可自移动机器人80成为机器人控制器60的作业的障碍。此外,例如,下一位置的作业对象的状态被提供给可自移动机器人80,其用于提高可自移动机器人80在下一位置的作业精度。此外,例如,下一位置的外围设备的检测信息被提供给可自移动机器人80,其用于提高下一位置的作业效率。

实施例2的生产系统S可以不具有实施例1的功能。例如,当可自移动机器人80到达下一小区时,生产系统S可以使可自移动机器人80与小区中的其他机器人70同步,而不使可自移动机器人80如实施例1中所述的在移动期间进行准备。在该情况下,可自移动机器人80可以在到达下一小区之后为下一小区中的作业做准备。

[3.修改示例]

本发明不限于上述实施例。在不脱离本发明的精神的情况下,可以适当地改变本发明。

图13是修改示例的功能框图。如图13所示,在下面描述的修改示例中,除了在实施例1中描述的功能之外,还实现了前/后准备控制单元503、第二准备控制单元803C、第三准备控制单元803D、安装控制单元803E、第四准备控制单元803F、第二作业控制单元804B、确定单元806、设置单元807和发送控制单元808。在图13中,实施例2中描述的同步控制单元805可以被省略,然而在下面的修改示例中也可以实现同步控制单元805。

(1)例如,可自移动机器人80为下一作业做准备的定时不限于在实施例1和2中描述的在移动期间的时间。在图3至图6的示例中,为下一小区X中的作业做准备可以当可自移动机器人80完成了小区Y中的作业时开始。

在本修改示例的生产系统S中,实现了确定单元806。确定单元806主要由CPU 83实现。确定单元806确定可自移动机器人80的当前作业是否被完成。当前作业是可自移动机器人80当前所处的小区中的作业。当前作业可以是由可自移动机器人80在该小区中执行的作业,或者是整个单元中的作业。例如,在小区控制器50在当前作业被完成时将预定的作业完成通知发送给可自移动机器人80的情况下,确定单元806确定是否接收到作业完成通知。接收到作业完成通知意味着当前作业被完成。

本修改示例的准备控制单元803包括第二准备控制单元803C。当确定当前作业被完成时,第二准备控制单元803C控制可自移动机器人80以为下一作业做准备。第二准备控制单元803C在当前作业被完成的条件下,控制可自移动机器人80为下一作业做准备。在当前作业未被完成时,第二准备控制单元803C控制可自移动机器人80不为下一作业做准备,而在当前作业被完成时,允许可自移动机器人80为下一作业做准备。可自移动机器人80的准备方法如实施例1中所述。

根据修改示例(1),当确定可自移动机器人80的当前作业被完成时,在较早的阶段开始下一作业的准备。这有效地提高了生产系统S中的生产效率。

(2)此外,例如,在图3至图6的示例中,当可自移动机器人80完成了小区Y中的作业并且被指示朝向下一小区X移动时,可以开始下一作业的准备。

该修改示例的准备控制单元803包括第三准备控制单元803D。当可自移动机器人80被指示向下一位置移动时,第三准备控制单元803D控制可自移动机器人80为下一作业做准备。第三准备控制单元803D在可自移动机器人80被指示向下一位置移动的条件下,控制可自移动机器人80为下一作业做准备。第三准备控制单元803D在向下一位置的移动并未被指示时,控制可自移动机器人80不为下一作业做准备,并且在向下一位置的移动被指示到时,允许可自移动机器人80为下一作业做准备。可自移动机器人80的准备方法如实施例1中所述。

根据修改示例(2),当向下一位置的移动被指示时,可自移动机器人80被允许为下一作业做准备。这使能在较早阶段为作业做准备,并有效地提高生产系统S中的生产效率。

(3)例如,在实施例1和2中,已经描述了下载数据作为可自移动机器人80的准备的示例,然而该准备可以是如上所述的物理准备。例如,当可自移动机器人80的机器人86的机器人手是可拆卸的时,该机器人手可以被替换为下一作业中所需的机器人手,以作为下一作业的准备。

该修改示例的准备控制单元803包括安装控制单元803E。安装控制单元803E控制可自移动机器人80以安装在下一作业中要使用的设备,以为下一位置做准备。该设备可以是可以被安装在可自移动机器人80上并且可以在作业中使用的任何设备。例如,该设备是所谓的末端执行器。该设备可以是任何类型的设备,并且不限于机器人手。例如,该设备可以是诸如烙铁、机床、传感器或相机的工具。

设备的安装本身可以通过各种方法来实现。例如,安装控制单元803E可以检测要由传感器87或相机88安装的设备,并且将该设备安装在预定位置,诸如机器人86的远端。例如,该设备可以设置在可自移动机器人80的推车上,或在可自移动机器人80要拾取的设施中的预定位置上。例如,安装控制单元803E移除当前安装在机器人86上的设备,并且将要在随后的操作中使用的设备安装在机器人86上。被移除的设备可以例如设置在可自移动机器人80的推车上,或者设置在可自移动机器人80移动到的预定位置上。

该修改示例的作业控制单元804包括第二作业控制单元804B。当可自移动机器人80到达下一位置并且设备已经被安装时,第二作业控制单元804B控制可自移动机器人80执行下一作业。第二作业控制单元804B在可自移动机器人80到达下一位置并且已经安装设备的条件下,控制可自移动机器人80执行下一作业。该修改示例与实施例1和2的不同之处仅在于可以使用安装的设备,而控制作业的方法如实施例1和2中所述。

根据修改示例(3),可自移动机器人80被提供有在下一作业中要使用的设备,作为下一位置的准备。如此,即使可自移动机器人80未配备有在下一作业中要使用的设备,可自移动机器人80也可以在较早阶段被提供该设备,这有助于提高生产系统S的生产效率。

(4)例如,在可自移动机器人80到达下一位置之前,在该位置的机器人控制器60和固定机器人70可以为作业做准备。如果图3至图6的示例,在可自移动机器人80到达小区Y之前,小区Y的机器人控制器60以及固定机器人70D和70E可以为作业做准备。类似地,在可自移动机器人80到达小区X之前,小区X的机器人控制器60和固定机器人70A至70C可以为作业做准备。

本修改示例的准备控制单元803包括前/后准备控制单元503。前/后准备控制单元503主要由CPU 51实现。前/后准备控制单元503控制机器人控制器60以在可自移动机器人80到达下一位置之前,为在下一作业之前或之后要执行的作业做准备。在下一作业之前或之后要执行的作业是在下一位置要由可自移动机器人80执行的作业的前步骤或后步骤。换句话说,在下一作业之前或之后要执行的作业是由固定机器人70与可自移动机器人80协作执行的作业。

“到达下一位置之前”和准备的含义与实施例1中描述的相同。例如,在机器人控制器60电子地为作业做准备的情况下,前/后准备控制单元503将下一作业之前或之后的作业中所需的数据发送给机器人控制器60。此外,例如,在机器人控制器60物理地为作业做准备的情况下,前/后准备控制单元503进行控制以替换诸如机器人70的机器人臂的设备。这些准备与可自移动机器人80的那些准备相同。

根据修改示例(4),在可自移动机器人80到达下一位置之前,该位置的机器人控制器60被控制以为作业做准备,从而可以迅速开始下一作业。这提高了生产系统S中的生产效率。例如,如果机器人控制器60在可自移动机器人80到达下一位置后开始为作业做准备,则在直到可自移动机器人80的所有准备被完成前无法开始作业。通过消除或缩短此种等待时间,可以提高生产效率。

(5)此外,例如,当可自移动机器人80到达下一位置时,可自移动机器人80可能不会如所期望而停止在该位置或取向上。在这种情况下,如果可自移动机器人80试图基于下载的数据来执行下一作业,则可能会出现细微差异并阻碍下一作业。如此,可以基于当可自移动机器人80到达下一位置时的状态来执行用于校正此差异的校准。

在本修改示例的生产系统S中,实现了设置单元807。设置单元807主要由机器人控制器82的CPU 83实现。当可自移动机器人80到达下一位置时,设置单元807基于当前位置和取向中的至少一个来设置下一作业。在本修改示例中,位置和取向二者都被使用,但是可以仅使用其中之一。

例如,参考标记被布置在小区中的通信设备73附近。设置单元807通过相机88检测该标记,并且指定相对于标记的相对位置以及相对于标记的取向的偏差(与可自移动机器人80原本应位于的位置和指向的取向的偏差)。设置数据被生成为使得在位置和取向上没有偏差,因此设置单元807通过指定的偏差校正设置数据。例如,设置单元807基于该偏差执行用于控制的坐标系的参考对准。此外,例如,设置单元807通过指定的偏差校正由设置数据指示的示教数据来吸收该偏差。

根据修改示例(5),当可自移动机器人80到达下一位置时,基于可自移动机器人80的当前位置和取向中的至少一个来执行下一作业的设置。这提高了作业精度。例如,可以想到移动可自移动机器人80以消除可自移动机器人80的位置和取向的偏差,但是移动可自移动机器人80需要花费时间。如此,如果通过校准校正了偏差,则可以更早地开始作业。

(6)此外,例如,可自移动机器人80为下一作业做准备的定时可以是指令设备20指示向下一位置移动的时间。如实施例1和2中描述的,指令设备20被通信地连接到用于调度生产计划的调度设备10,并基于该调度提供每个作业的指令。生产计划是生产系统S中的整体计划。例如,生产计划可以指示要生产的产品、产品的数量和作业期限中的至少一个。生产计划是调度数据中所示的内容。

同样在该修改示例中,当机器人70和84的当前作业被完成时,小区控制器50的发送单元502将预定的作业完成通知发送到指令设备20。在接收到作业完成通知时,指令设备20的接收单元202指示可自移动机器人80向下一位置移动。这些过程如参考图9和图10所述的。

本修改示例的准备控制单元803包括第四准备控制单元803F。当指令设备20指示可自移动机器人80下一位置移动时,第四准备控制单元803F控制可自移动机器人80为下一作业做准备。第四准备控制单元803F在可自移动机器人80被指示向下一位置移动的条件下,控制可自移动机器人80为下一作业做准备。当向下一位置的移动未被指示时,第四准备控制单元803F控制可自移动机器人80不为下一作业做准备,而当向下一位置的移动被指示时,第四准备控制单元803F允许可自移动机器人80为下一作业做准备。可自移动机器人80的准备方法如实施例1和2中所述。

根据修改示例(6),调度设备10对生产计划进行调度,指令设备20给出特定的作业指令。如此,在生产系统S中各个设备的角色被共享,这提高了生产系统S的效率。

(7)例如,当可自移动机器人80到达下一位置时,可自移动机器人80可以将关于其自身的信息发送到信息收集设备30。

该修改示例的生产系统S包括发送控制单元808。发送控制单元808主要由机器人控制器82的CPU 83实现。当可自移动机器人80到达下一位置时,发送控制单元808控制可自移动机器人80以将与可自移动机器人80有关的信息发送到信息收集设备30。发送控制单元808在可自移动机器人80到达下一位置的条件下,控制可自移动机器人80以将可自移动机器人80的信息发送给信息收集设备30。如实施例1和2中所述,当可自移动机器人到达下一位置时,通信被切换为有线通信,因此,发送控制单元808控制可自移动机器人80通过使用有线通信发送关于可自移动机器人80的信息。

与可自移动机器人80有关的信息可以是任何信息,例如,可自移动机器人80的名称或IP地址、可自移动机器人80的功能、存储在可自移动机器人80中的跟踪数据、由传感器87和94检测到的信息、由相机88和95捕获的图像或视频、或可自移动机器人80的当前状态。当前状态例如是可自移动机器人80的位置、姿势、剩余电池容量。发送到信息收集设备30的信息不限于这些示例,并且可以发送任何信息。

根据修改示例(7),当可自移动机器人80到达下一位置时,可自移动机器人80被控制为将与可自移动机器人80有关的信息发送到信息收集设备,因此,例如,该信息可被利用来分析可自移动机器人80的操作状态并提高生产效率。

(8)此外,例如,可以组合以上修改示例。

此外,例如,可自移动机器人80可以具有切换通信的功能,而不具有实施例1和2中描述的功能。即,可自移动机器人80可以在移动期间执行无线通信并且可以在到达下一小区后切换为有线通信(而不在移动期间为下一小区做准备)并且在到达下一小区后进行同步。例如,可自移动机器人80可以在移动中通过无线通信将跟踪数据发送到信息收集设备30,并且可以在到达下一小区时切换到有线通信。

此外,例如,已经描述了指令设备20发出移动指令的情形,然而可以由另一计算机发出移动指令。例如,在一天的移动计划被预先记录在AGV控制器90中的情况下,可自移动机器人80可以基于该移动计划确定移动到小区的定时。

例如,已经描述了其中可自移动机器人80的机器人单元81和AGV单元89均被提供有通信功能的情况,然而可以它们中的仅一个被提供通信功能。例如,仅机器人单元81可以具有通信功能,并且AGV单元89可以经由机器人单元81接收移动指令。例如,仅AGV单元89可以具有通信功能,并且机器人单元81可以经由AGV单元89接收移动指令。

此外,例如,如果可以使用足够可靠的无线通信,则可自移动机器人80可以不具有在无线通信和有线通信之间切换的功能。例如,可自移动机器人80可以通过无线通信与小区控制器50通信以执行下一作业。在这种情况下,可自移动机器人80可以在不具有有线通信的功能的情况下始终执行无线通信。相反,如果通信电缆不干扰可自移动机器人80的移动,则可自移动机器人80可以通过有线通信为下一小区做准备。在这种情况下,可自移动机器人80可以在不具有无线通信的功能的情况下始终执行有线通信。

此外,例如,已经描述了可自移动机器人80可以自由移动至任何小区的情况,然而可以确定由可自移动机器人80处理的小区。例如,一个可自移动机器人80可以负责小区X和Y,而另一个可自移动机器人80可以负责其他小区。例如,可自移动机器人80可以在一个小区内移动。在这种情况下,当完成了一个小区的作业时,可自移动机器人80移动到小区中执行作业的后处理的位置,并执行后处理。此时,可以通过在实施例1中描述的处理在移动期间进行后处理的准备,或者可以通过在实施例2中描述的处理在移动之后执行同步。

此外,例如,已经通过以多类型小批量生产为例描述了生产系统S的处理,但是生产系统S可以应用于任何其他情况。例如,生产系统S可以应用于一种类型的大批量生产。在这种情况下,通过执行与上述相同的处理,可自移动机器人80可以在小区之间移动以执行作业。例如,如果在小区中的固定机器人70中发生故障,则可自移动机器人80可以移动到此小区以代替机器人70来执行作业。

此外,例如,已经描述了固定机器人70被设置在小区中的情况,但是设置在小区中的机器人70可以在某种程度上移动。例如,机器人70可以在设置在小区中的轨道上移动。

此外,例如,在图9中的S1的处理中,调度设备10可以将一天的调度发送到指令设备20,但是调度设备10可以仅将一天的调度的一部分发送到指令设备20。在这种情况下,当确认调度的一部分被完成时,指令设备20将此信息通知调度设备10。在接收到该通知后,调度设备10参考调度数据并检查是否存在下一调度。当确定存在下一调度时,调度设备10将下一调度的粗略作业内容发送到指令设备20。此后,执行图9中的S2和后续步骤的处理,并且执行下一调度的作业。当确定不存在下一调度时,这意味着当天的所有作业都已被完成,因此调度设备10可以终止该处理。例如,指令设备20可以针对每个作业将作业完成通知发送到调度设备10,并且可以接收下一作业的调度。

例如,生产系统S可以具有仅由可自移动机器人80配置的小区。在这种情况下,多个可自移动机器人80聚集并一起执行作业。例如,每个可自移动机器人80执行实施例1中描述的处理,并且在到达分配给小区的作业空间之前为要在该小区中执行的作业做准备。此外,例如,每个可自移动机器人80执行实施例2中描述的处理,并且当到达小区时,与其他可自移动机器人80同步。小区控制器50可以设置在小区的作业空间中,或者可以不设置在小区的作业空间中。类似地,通信设备73可以设置在作业空间中,或者可以不设置在作业空间中。当小区中的作业被完成时,每个可自移动机器人80前进到下一作业,因此小区消失。此外,小区可以仅由一个可自移动机器人80配置。

例如,已经描述了其中主要功能由可自移动机器人80实现的情况,但是被描述为由可自移动机器人80实现的功能可以由另一设备实现。例如,移动控制单元801、通信控制单元802和准备控制单元803可以均由指令设备20或另一设备实现。此外,例如,作业控制单元804可以由小区控制器50或另一设备实现。此外,例如,同步控制单元805可以由小区控制器50或其他设备来实现。其他功能可以由生产系统S中的任何设备类似地实现。此外,例如,被描述为存储在生产系统S中的数据可以从其他系统获得。此外,例如,生产系统S的配置不限于图1的示例。生产系统S可以包括至少一个可自移动机器人80。

已经将上述实施例示出为特定示例,并且在本说明书中公开的本发明不限于这些特定示例的配置和数据存储示例本身。本领域技术人员可以对所公开的实施例进行各种修改,例如关于物理组件的形状和数量、数据结构和处理的执行顺序做出修改。应当理解,本文公开的本发明的技术范围包括此种修改。换句话说,本领域技术人员应当理解,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代,只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内。

相关技术
  • 生产系统、修复系统、生产方法以及信息存储介质
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