工件搬送系统、该系统用的工件搬送托盘及工件搬送系统中的导轨连接方法
专利名称：工件搬送系统、该系统用的工件搬送托盘及工件搬送系统中的导轨连接方法
技术领域：
本发明涉及工件搬送系统、该系统用的工件搬送托盘及工件搬送系统中的导轨连接方法，再具体地讲，本发明涉及在执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位间自动性搬送工件用的工件搬送系统中的工件搬送托盘及导轨构造或连接方法的改良。
背景技术：
作为制造生产线上搬送工件用的工件搬送系统，使用的是利用在导轨上自走的工件搬送托盘的系统。
这种工件搬送系统中，在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位之间铺设有导轨，利用该导轨来引导工件搬送托盘，向各作业工位搬入工件或从各作业工位搬出工件。作为这种工件搬送系统，比如有以下两种构造，形成有自走式工件搬送托盘在导轨的一方向上走行的环状的搬送路径的结构以及如美国专利第5626080号、美国专利第5617796号那样的采用单导轨作为导轨、工件搬送托盘沿其导轨进行自走的结构。驱动这些自走式工件搬送托盘时，因必须始终向自走式工件搬送托盘的驱动源供电，故还要使用利用导轨、向自走式工件搬送托盘供电的系统。
然而，在上述工件搬送系统那样的轨道是单导轨的场合，(1)必须以夹持单导轨的形态在两侧设置车轮和驱动源，但比如在由电机直接驱动搬送滚子的场合，必需使搬送滚子的外径大于电机的外形，难以小型化。另一方面，(2)若想要让搬送滚子发生大转矩来确保高驱动力，则不是由电机来直接驱动搬送滚子，而是用齿轮、轴承、皮带等通过提高齿轮比来进行驱动，存在着零件数增多的问题，由此难以实现自走式工件搬送托盘的小型化。并且，采用单导轨方式时，从稳定地确保载置台上的工件的位置、倾斜度等的观点出发，要求自走式工件搬送托盘具有刚性，故存在着更加难以轻量化·小型化的问题。还存在着一旦铺设了导轨、其后不能简单地进行搬送路径变更的问题。
利用附图来具体性说明以上的问题。比如，如图45所示，在将电机103收纳于单导轨102上走行的自走式工件搬送托盘101的本体内的场合，若想要让该电机103直接驱动搬送滚子104，则必须将滚子104的直径作成比电机103的外形大。然而，当电机103发生的转矩一定时，滚子直径小的一方能得到大的搬送力。因此，在加大了滚子直径的图45中，难以确保充分的搬送力。对此，如(2)所示，想要通过提高齿轮比来确保滚子104的搬送力，则需要设置图46所示的齿轮105等，难以实现小型化。
在采用了始终向自走式工件搬送托盘101的驱动源供电方式的工件搬送系统时，因需要有向导轨侧供电用的设备，故构造相应地易复杂化，而且，因采用了始终接触的供电方式，还存在着在与自走式工件搬送托盘101之间为确保接触状态而要求有相对位置精度的问题。在接触供电的场合因容易发生尘埃，故不利于工件作业环境的清洁度要求特别高的场合，而且还存在着始终接触式的接触刷寿命短的问题。
为此，本发明目的在于，提供容易轻量化·小型化、且可在稳定的状态下搬送工件的工件搬送系统。又，本发明目的在于，提供能保持工件作业环境的清洁度、且用简单构造可向自走式工件搬送托盘供电的工件搬送系统。并且，本发明目的在于，提供在工件搬送系统中能缩短导轨设置等所需时间的导轨的连接方法。
又，作为上述这种自走式工件搬送托盘，以往，比如有一种系统是在系统中央具有可运算处理的上位装置，采用了监视各自走式工件搬送托盘的动作并集中性进行控制的集中处理方式。这种工件搬送系统不仅可对自走式工件搬送托盘的动作进行集中管理，而且还有将上位装置收纳于中央的优点。
但是，这种集中处理方式的工件搬送系统中，必须与工件作业场所的位置、工件及自走式工件搬送托盘的数量、或由导轨形成的轨道布局等的各种条件对应地作成上位装置的程序，故程序事实上成为了符合于工件搬送系统的专用设计。这样，比如当进行改变轨道布局等的变更场合，也必须相应地变更上位装置的程序本身，存在着不能方便地进行轨道布局的变更等的问题。若系统规模大，则要增加监视和控制用的管理对象，还存在着难以集中管理的问题。
为此，本发明以提供能容易地对应于轨道布局的变更以及大规模化等的系统变更等工件搬送系统为其目的。
下面先对工件搬送托盘的背景技术作一说明。在工厂的制造生产线等上，大多是将工件载置在矩形板状的托盘(以下称为「工件载置台」)上进行移动，此时，经常需要对工件载置台预先作好工件定位。作为这种场合的传统的工件定位方法，例如可列举模板方式和夹持方式。
图47表示采用模板方式的工件定位方法的工件载置台。模板方式中，在工件载置台201上设置规定形状、规定尺寸的孔202和卡止部203，预先作成模板形状，在孔202和卡止部203中插入工件204，将该工件204固定于规定位置、或者包含属于某种程度的粗糙状态的场合被定位于该位置上。采用模板方式，在孔202的周壁及卡止部203与工件204之间产生一定程度的间隙(本说明书中、有时将该间隙作为「托盘间隙」来表示)，虽然难以将工件204的位置完全固定，但在位置偏移时也能收纳在其间隙的范围内。
图48表示采用夹持方式的工件定位方法的工件载置台。夹持方式中，在工件载置台201上设置夹持器205，使用夹持器205将工件204定位。夹持器205的开闭动作比如由设于制造生产线规定位置的气缸装置和电磁铁等的作动器206来执行。
然而，模板方式存在着以下的问题。即，不同的制造生产线有时会出现对于工件载置台201上的工件204的定位精度要求使用高精度定位的加工装置(比如组装装置等)的工序、以及使用定位不要求高精度或难以高精度定位、即定位精度需要允许有某种粗糙度的加工装置(比如清洗装置等)的工序混合的场合。在这种制造生产线中，通常是将托盘间隙设定得比较宽裕，在此场合，为了使用要求高精度定位的加工装置来进行加工，特意将定位用的单个装置与加工用的装置的本体分开设置，需要在该装置中执行高精度定位的前工序。或者，采用图像处理等方法时，识别工件载置台201内的工件位置姿势，按照识别的工件位置信息来使要求高精度定位的加工装置动作。这样，必须改造制造生产线或添加新装置之类的设备，使制造设备成本增大，并添加了多余的工序，增加了制造成本以及制造所需的时间。
另一方面，采用夹持方式，需要在制造生产线上设置使夹持器205作动用的作动器206，使制造设备大型化且费用增大，增加了制造成本。在使用定位精度允许有某种粗糙度的加工装置的场合，使用作动器206来打开夹持器205，必须确保有大的托盘间隙。在由设于制造生产线侧的作动器206操作搬送来的工件载置台201上的夹持器205时，需要在工件载置台201侧设置将作动器206向夹持器205进行正确引导的机构，会使工件载置台201的构造复杂化，费用增大，并且有可能会给工件载置台201本身的清洗等带来妨碍。在将多个工件204混合搭载在1个工件载置台201上的场合，工件载置台201的构造更加复杂，进一步增加制造成本，并且，需要将作动器206从工件载置台201的外部引向夹持器205，通常会降低设计自由度，难以小型化。考虑到清洁环境下的作业场合，作动器206有可能成为污染源。
发明内容
本发明目的在于，提供适用于要求高精度定位的加工装置和允许有某种程度粗糙定位的加工装置混合的制造生产线、且可抑制制造成本增加的工件搬送托盘。
为了实现上述目的，本发明的工件搬送系统，由沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行的自走式工件搬送托盘进行搬入工件或从各作业工位搬出工件，其特征在于，轨道具有2个平行的导轨，且自走式工件搬送托盘具有轨道的在该导轨上转动的两侧的车轮、以及使该车轮转动的电机，并且，自走式工件搬送托盘由载置工件的工件载置部和具有车轮及电机的本体部构成，自走式工件搬送托盘的本体部的一部分位于2个导轨之间、即轨道面之下方。
在本工件搬送系统中，由于设于自走式工件搬送托盘两侧的车轮在轨道的2个平行的导轨上转动，因此不需要象单导轨轨道上那样的夹入导轨的车轮和驱动源(参照图6)。又，因依靠自走式工件搬送托盘的自重使车轮与导轨接触，故也不需要象单导轨轨道上那样的由搬送滚子夹持导轨来确保转矩传递。这样，本发明的工件搬送系统中的自走式工件搬送托盘有利于小型化。
并且，由于本体部被嵌入2个导轨之间，至少其一部分位于轨道面下方、即位于2个导轨之下方，因此可提高走行时自走式工件搬送托盘的稳定性(参照图6)。特别是自走式工件搬送托盘成为了低重心，尤其是通过确保该重心低于轨道面，可在确保稳定姿势的状态下进行走行。这样，容易确保搬送时的工件稳定性。因此，对于自走式工件搬送托盘不要求具有象单导轨方式的场合那样的刚性，更加有利于轻量化·小型化。并且，即使在将电机和蓄电池内装于本体部，不仅能确保高稳定性，而且也有利于轻量化·小型化。
又，由于设于自走式工件搬送托盘两侧的车轮在轨道的2个平行的导轨上转动，因此可将车轮的外形作成比电机外形小(参照图6)。即，轨道为单导轨的场合，若想要用电机直接驱动搬送滚子，则必须使搬送滚子的直径大于电机的外形，难以同时实现确保充分的转矩和小型化两者，但采用本发明，即使在用电机直接驱动车轮的场合，也能得到所需的充足的搬送力，并可实现小型化。
又，由于采用了自走式工件搬送托盘在平行的2个导轨上走行的较简单的构造，因此，在自走式工件搬送托盘侧不需要设置高成本的引导功能等。并且，一旦铺设了导轨之后，具有可简单且方便地进行搬送路径变更的优点。而且，通过适当变更导轨的任意长度，可改变作业工位与作业工位之间的间隔，故能灵活地对应于设计及规格的变更。
本发明的工件搬送系统，由沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行的自走式工件搬送托盘进行搬入工件或从各作业工位搬出工件，其特征在于，轨道具有2个平行的导轨，自走式工件搬送托盘具有轨道的在该导轨上转动的两侧的车轮、以及使该车轮转动的电机、驱动该电机的可蓄电的蓄电池。在此场合，因不需要始终接触式供电，故使导轨的构造简略化，并可解决接触刷的使用寿命短的问题。
又，在工件搬送系统中，最好是在导轨上具有导轨侧非接触供电装置，并且，自走式工件搬送托盘内装着与该导轨侧非接触供电装置相对的本体部侧非接触供电装置，当该自走式工件搬送托盘停止时或通过时，以非接触方式向蓄电池供电。在这种工件搬送系统中，由于在自走式工件搬送托盘中设置了蓄电池，自走式工件搬送托盘本身能蓄电，因此不需要始终供电，又，因是非接触供电，故可解决刷子磨损的问题，抑制尘埃发生。又，由于不用依赖于接触状态，故可在稳定状态下供电。
非接触供电装置，最好是采用与导轨侧非接触供电装置电磁结合来接受供电的供电变压器。在此场合，可以在电磁结合的状态下进行非接触式的供电。又，在自走式工件搬送托盘与导轨上设置供电变压器，能使变压器间隙不易变动。
供电变压器最好是设置在对于自走式工件搬送托盘的中心呈点对称的位置上。在此场合，可以消除自走式工件搬送托盘的前后方向性，即使前后改换也可使用。又可实现基板的省空间化，可减少传感器数。
又，非接触供电装置最好是在各作业工位上分散性地进行设置。在这样的工件搬送系统中，因供电装置位于系统中的多个部位，故可在不限定于任一部位的宽广的范围内向自走式工件搬送托盘供电。在短的供电时间中，不用等待供电结束就能重新开始自走式工件搬送托盘的动作，可减少动力供给用的时间浪费。
又，最好是在工件搬送系统中利用电机的转子直接驱动车轮。这样，因不用通过减速机等直接进行直接驱动，利用再生吸收可减少能量消耗，又可实现小型化·静音化。
又，自走式工件搬送托盘最好是将工件载置部能上下方向地在本体部上进行装取。这样，由于工件载置部和本体部在工件的载置面之下部可以分离，因此尘埃不易下落到工件上。分离用的构造也较简单。又，在将工件载置部提升进行加工作业期间，将工件载置部分离的自走式工件搬送托盘的本体部不需要在工件载置部的下方待机，可照旧进行发车。
又，工件搬送系统最好是具有将载置工件的工件载置部在作业工位上进行定位用的定位手段。在此场合，因工件载置部本身在作业工位上直接定位，故能将工件载置部上的工件高精度地定位在执行规定加工等的位置上。只要将工件载置部本身定位即可，不需要高精度地使自走式工件搬送托盘的本体部停止，故不必设置多余的装置，相应地有利于成本的降低。
又，最好是在自走式工件搬送托盘的本体部的前后至少一方设置防冲撞用的车体间传感器。在此场合，可预防自走式工件搬送托盘相互间的冲撞，有效地防止冲撞时有可能发生的破损、振动、尘埃发生等。又，由于车体间传感器能起着帮助自走式工件搬送托盘的自动停止或想要重新发车时的各自走式工件搬送托盘走行的作用，因此自走式工件搬送托盘的个数不必限定于作业工位的个数，可与生产节拍、即各作业工位上的作业时间对应地使所需台数的自走式工件搬送托盘同时走行。
又，车体间传感器最好是设置在对于本体部的中心呈点对称的位置。在此场合，即使自走式工件搬送托盘执行了前进动作或后退动作，均能发挥出相同的车体间传感器功能。
又，导轨最好是由沟槽形状或剖面H形状的一体构造的型材形成。在此场合，构成轨道的左右的板材与底部(或中央部附近)的板材作成一体化构造，方便于找出两导轨的平行度(将左右保持平行)，容易得到精度。采用一体化构造，还可容易得到强度，又可利用挤出材料和拉拔材料来降低成本。
又，导轨最好是分割成构成轨道的两侧的板材和与这些板材连接的连接构件，将这些组合成一体化。在采用这种可分割导轨的构造的场合，因各自的构件单个地形成，故与一体构造相比可容易且低成本制作，又方便于搬送。
又，自走式工件搬送托盘的本体部与导轨间形成的本体部非通过区域最好是通过吸引而成为负压。在此场合，即使导轨上走行的自走式工件搬送托盘在通过时发生尘埃，也可将该尘埃吸引而从本体部的非通过区域排除。
一种较佳的形态是在导轨上设置吸引口，在吸引本体部的非通过区域成为负压时吸引非通过区域，将该吸引口与负压源连接。在此场合，本体部非通过区域通过从吸引口吸引空气而成为负压。
又，在此场合，最好是使非通过区域内的气流往下流，同时在自走式工件搬送托盘的最上部位置载置工件。这样，容易防止尘埃下落而沾在工件上。
又，在该工件搬送系统中，也可通过将板材构件沿着自走式工件搬送托盘的走行轨迹切开，构成引导该自走式工件搬送托盘的轨道。在此场合，也可形成曲线状的走行路。通过利用激光和NC铣刀等可自由地进行精密加工。
又，在想要缩短工件搬送系统中的导轨设置等所需的时间的场合，在本发明的工件搬送系统的导轨的连接方法中，由沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行的自走式工件搬送托盘进行搬入工件或从各作业工位搬出工件，将沟槽形状的1对连接构件横跨导轨端部间的间隙地使邻接的导轨进行连接。在此场合，可吸收双方导轨的水平和垂直方向的误差，又可缩短导轨设置或更换组合等所需的时间。
并且，在本发明的工件搬送系统的导轨的连接方法中，由沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行的自走式工件搬送托盘进行搬入工件或从各作业工位搬出工件，将剖面L字状的1对连接构件横跨导轨端部间的间隙地使邻接的导轨进行连接。在此场合，也可缩短导轨设置或更换组合等所需的时间。又，在此场合，因可避免连接构件向导轨内侧凸出，故车轮在该连接构件上通过时，可抑制来自防脱器的尘埃发生，还可减小走行转矩。
又，为了实现上述目的，本发明的工件搬送系统，为了对工件执行组装、加工、清洗等的各工序，由轨道上自走的自走式工件搬送托盘进行工件的搬送，该工件搬送系统包括具有自走式工件搬送托盘停止的指示手段的轨道上的作业工位、以及与该作业工位对应设置的工位控制器，并且，自走式工件搬送托盘具有通过作业工位与工位控制器进行通信的通信手段，作业工位夹在自走式工件搬送托盘与工位控制器之间，确保在它们之间的通信，工位控制器与其它的工位控制器之间进行网络连接，同时具有数据交接的数据交接手段、通过作业工位与自走式工件搬送托盘进行通信的通信手段、存储针对自走式工件搬送托盘的处理顺序程序的存储手段、执行处理顺序程序的执行手段。
本工件搬送系统通过与各个作业工位对应设置的工位控制器，可执行分散控制，不采用集中处理方式。在此场合，与工件作业场所的位置、工件及自走式工件搬送托盘的数量或轨道布局等的各种条件对应，在每个工位控制器中作成程序即可。在想要改变轨道布局等的变更时，只需在对应的工位控制器中变更程序即可。不需要变更所有的程序。这样，即使在将搬送系统变更成了大规模化等的场合，也不用将工位控制器的规模跟随增大，可容易地对应于设计变更和规格变更等。
在此场合，工件搬送系统最好是具有有工位控制器以及与网络连接并将处理顺序程序送向工位控制器的送信手段的上位装置，并在工位控制器中设置有从上位装置接受处理顺序程序的收信手段。在这种工件搬送系统中，可从与工位控制器进行网络连接的上位装置向各工位控制器送出处理顺序程序。又，在各工位控制器接受处理顺序程序之后，在工件搬送系统的工作中不需要有上位装置，故可将该上位装置从网络中除去。
又，工位控制器和上位装置最好是具有工位控制器与上位装置间进行数据交接用的数据交接手段。这样，上位装置在工件搬送系统的工作中能识别各自工位控制器的状态。识别的结果能跟踪自走式工件搬送托盘(把握自走式工件搬送托盘的当时位置)。
又，自走式工件搬送托盘最好是具有存储与工位控制器的通信信息的存储手段。在此场合，可在工件搬送系统上设定多个路径，同时根据自走式工件搬送托盘的存储来选择任意的路径进行走行。
又，上位装置最好是具有输入处理顺序的输入手段。在此场合，利用该输入手段可连续地进行从处理顺序程序的作成至程序发送。
并且，若该上位装置具有可模拟送向工位控制器的处理顺序程序所执行的工件搬送托盘动作的模拟手段则更好。利用该模拟手段可在脱机的状态下研讨工位控制器中的处理顺序程序的合适性。因可预先研讨生产节拍的均衡性(各作业区域中的作动时间及下一作业区域中的作业结束等待时间的构成比率)，故可容易地找到有效的布局。
又，上位装置最好是设置成能执行或中断送向工位控制器的处理顺序程序。上位装置对工位控制器发出执行或中断处理顺序程序的指示，工位控制器按照该指示执行或中断处理顺序程序。在此场合，通过上位装置可对工件搬送系统执行停止、再启动等总体性的操作。
又，最好是在向轨道的分支点或交叉点的进入口设置作业工位。在此场合，通过对进出于分支点或交叉点的自走式工件搬送托盘以及位于交叉点等内侧的自走式工件搬送托盘进行监视·控制，可防止交叉点等处的冲撞，可确保顺利的工件搬送。
又，为了实现上述目的，本发明是一种沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位间走行来进行工件搬送的工件搬送托盘，具有夹持装置，该装置由夹持工件的夹持机构和使该夹持机构作动成夹持状态或非夹持状态的作动机构构成。
这样，利用夹持装置的作动机构，可由夹持机构将工件切换成夹持状态或非夹持状态，由此不再需要在制造生产线侧设置操作托盘的夹持机构的作动器。因此，可使装置及搬送系统构造简单化，可实现小型化并可降低制造成本。在将夹持机构夹持状态时，因工件与夹持机构间的托盘间隙消失或减小，故可将工件高精度定位，而在将夹持机构非夹持状态时，因工件与夹持机构间的间隙增大，也可对应于工件的定位精度略微粗糙的场合。由此，本发明的工件搬送托盘特别适用于要求高精度定位的加工装置和允许有较粗糙的定位精度的加工装置混合的制造生产线。
在此场合，夹持机构最好是由弹性构件构成，在作动机构非作动时维持工件的夹持状态。这种夹持机构利用弹性构件的弹力将工件夹持。作动机构在非作动时，弹性构件对夹持机构不起作用，而在作动时，弹性构件朝离开工件的方向发生弹性变形。在这种工件搬送托盘中，比如在不使用电力等的能量的状态下可将工件夹持，可实现省能化。又，因只有在将夹持机构非夹持状态的场合才使作动机构产生作动，故可防止夹持状态时对作动机构产生不合理的力，可防止作动机构的损坏。
又，该工件搬送系统最好是当夹持机构处于夹持状态时，工件与夹持机构的工件夹持部之间具有间隙。这样，可在不直接将工件固定的情况下可进行该工件的搬送而不会偏离于规定的载置位置。即使在夹持状态下也不将工件固定，还可防止工件的微小的变形。
又，作动机构最好是使用形状记忆合金并能使夹持机构作动的机构。采用这种机构时，通过将形状记忆合金加热或冷却(也包含自然散热的场合)可操作夹持机构。特别是在通过使电流流过形状记忆合金而使形状记忆合金发热的场合，除了形状记忆合金以外不再需要特别的电气元件，故可更加使构造简单化，又可容易地对形状记忆合金进行加热控制。并且，在将形状记忆合金取出的状态下或不取出地以原状直接对工件搬送托盘的工件载置部进行清洗。
该形状记忆合金最好是金属丝状。金属丝状的形状记忆合金伸缩变形量大，适合作为操作夹持机构的作动器来使用。又，通过将形状记忆合金作成金属丝状，可在短时间内进行加热和冷却，可提高响应性。
又，即使在工件搬送托盘是自走式的场合也可设置夹持装置，该装置由夹持工件的夹持机构和使该夹持机构作动成夹持状态或非夹持状态的作动机构构成。
附图的简单说明
图1为表示构成本发明的工件搬送系统的导轨及其自走式工件搬送托盘的一实施例的横剖视图。
图2为概略性表示本发明的工件搬送系统的一实施例的俯视图。
图3为表示自走式工件搬送托盘和作业工位上的各传感器等的配置例的侧视图。
图4为自走式工件搬送托盘的主视图。
图5为表示遮光板和停止位置检测传感器一例的立体图。
图6为表示构成本发明的工件搬送系统中的自走式工件搬送托盘等构造的概略图。
图7为表示作业工位上的各传感器等的配置例的俯视图。
图8为表示作为非接触供电装置的1对线圈的立体图。
图9为表示车体间传感器等的各传感器与控制电路之间的指令及对其的信号等一例的概略图。
图10为表示导轨与可转动导轨的连接部分及其周边构造一例的立体图。
图11为表示本发明另一实施例的图，表示可分割的导轨一例的立体图。
图12为表示将板状的构件沿着自走式工件搬送托盘的走行轨迹切开构造的导轨的概略立体图。
图13为表示将板状的构件沿着自走式工件搬送托盘的走行轨迹切开构造的导轨的概略立体图。
图14为本体部侧部设置有凹部的自走式工件搬送托盘的立体图。
图15为本体部侧部设置有凹部的自走式工件搬送托盘的俯视图。
图16为表示载置自走式工件搬送托盘进行滑动的轨道滑动装置的立体图。
图17为表示载置自走式工件搬送托盘进行升降的轨道升降装置的立体图。
图18为表示在导轨相互间的连接部分将沟槽形状的连接构件覆盖状态的局部立体图。
图19为表示在导轨相互间的连接部分将剖面コ字状的连接构件覆盖状态的局部立体图。
图20为表示本发明的工件搬送系统的一实施例的图，表示作业工位、工位控制器等的连接一例的图。
图21为表示作业工位的配置例的图。
图22为表示对自走式工件搬送托盘处理的流程图。
图23为表示工件搬送系统的另一实施例的图，表示各作业工位与工序的关系图。
图24为表示了发生死锁状态的图。
图25为表示前行的自走式工件搬送托盘从工序2朝向工序3状态的图。
图26为表示前行的自走式工件搬送托盘从工序3朝向工序4状态的图。
图27为表示结束工序4的自走式工件搬送托盘通过作业工位5C状态的图。
图28为表示本发明一实施例中的处理流程图。
图29为表示轨道上的交叉点及其设于该交叉点的进入口等处的作业工位的图。
图30为概略性表示适用于本发明的自走式工件搬送托盘一实施例的工件载置台的立体图。
图31为同上自走式工件搬送托盘的工件载置台的俯视图。
图32为表示将弹性构件向板簧固定台上安装状态的放大图。
图33为表示同上自走式工件搬送托盘的工件夹持部的第1杆的侧视图。
图34为概念性表示同上自走式工件搬送托盘的定位机构的立体图。
图35为概念性表示由远红外线加热器对形状记忆合金加热状态的立体图。
图36为概念性表示由加热板对形状记忆合金加热状态的立体图。
图37为表示将托盘间隙C的控制分为多档的一实施例的立体图。
图38为表示图37所示的形状记忆合金的概念图。
图39为表示使用金属丝状的形状记忆合金的作动器的概念图。
图40为表示图39所示的形状记忆合金的电压附加图形的概念图。
图41为表示图39所示的形状记忆合金的长度与指令值的关系表图。
图42为表示从指令值的2进数表示中导出电压附加图形的变换算法的图。
图43为将使用形状记忆合金的作动器适用于XY工作台的操作场合的立体图。
图44为将使用形状记忆合金的作动器适用于朝一方向可移动的工作台的操作场合的立体图。
图45为表示传统的工件搬送系统中的自走式工件搬送托盘构造的概略图。
图46为表示传统的工件搬送系统中的具有齿轮的自走式工件搬送托盘构造的概略图。
图47为表示传统的自走式工件搬送托盘中的工件载置部一例的立体图。
图48为表示传统的自走式工件搬送托盘中的工件载置部另一例的立体图。
具体实施例方式
下面根据附图所示的实施形态的一例详细说明本发明的结构。
图1～图10表示本发明的第1实施例。本发明的工件搬送系统1，是一种由自走式工件搬送托盘2将工件4自动搬入作业工位5或从该作业工位5自动搬出、在各作业工位5上对各工件4进行所需的组装、加工、清洗等的各工序用的系统。作业工位5是对应于组装、加工、清洗等的各工序而设置的比如长方体的小间，在各小间中对工件4实施分配给各个作业工位5的工序。各作业工位5通过导轨3a连接。自走式工件搬送托盘2由导轨3a构成的轨道3引导，从作业工位5自走到别的作业工位5。虽未图示，在导轨3a上包含托盘回收用的导轨，该导轨将结束最后工序的自走式工件搬送托盘2重新引导到前头的作业工位5。
又，在该工件搬送系统1中，也可以利用比如透明材料组成的外壁，将各作业工位5内的区域和自走式工件搬送托盘2在载置状态下走行所需的区域与外气遮断开来，以保持被遮断的空间内的空气清洁的环境。在此场合，最好是在这样的清洁空间内，连接着清洁度高的空气的送入装置、比如具有清洁过滤器的风机等。
图2表示本实施例的工件搬送系统1的一例。在图示的范围内串联状地配置着3个作业工位5a、5b、5c，同时铺设有通过这些构件的直线状的导轨3a。3个作业工位5a～5c是与对工件4依次实施的工序比如组装、加工、清洗等的各工序(以下称为第1工序、第2工序、第3工序)对应的小间。该工件搬送系统1除了具有上述连接各作业工位5a～5c的导轨3a之外，还具有绕回第2作业工位5b用的迂回用导轨(以下，为了区别于导轨3a而标记成符号3’)。通过迂回用导轨3’进行搬送的工件4在第1工序之后不经由第2工序而执行第3工序。在导轨3a的与迂回用导轨3’的分支点处设置分支装置15，在迂回用导轨3’的各拐角处设置方向变换装置16a、16b，在迂回用导轨3’与导轨3a合流的地点处设置合流装置17。分支装置15；方向变换装置16a、16b；合流装置17均可将自走式工件搬送托盘2转动90度。
本实施例的轨道3，由图1所示的、平面状的底部3f和设于该底部3f两侧的侧部3g构成的沟槽形状(剖面コ字状)的导轨3a所形成。在此场合，自走式工件搬送托盘2的车轮6在左右的导轨3a上走行。又，由底部3f和侧部3g形成了可收纳自走式工件搬送托盘2的本体部2a下部的槽部3b。如此形成的轨道3可由两侧的导轨3a将车轮6支承，自走式工件搬送托盘2可以在本体部2a与槽部3b嵌合的状态下自走。在此场合，自走式工件搬送托盘2的本体部2a的一部分位于2个导轨3a之间、即轨道面下方的位置，在本实施例中，因自走式工件搬送托盘2的重心处在比左右的导轨3a上面低的下方，故自走式工件搬送托盘2成为了低重心，容易提高走行时的稳定性。又，在此场合，自走式工件搬送托盘2可内装外形较大的电机7，并且，在内装有这种大电机7的场合，因本体部2a位于导轨之间，故便于抑制自导轨3a的底面起的自走式工件搬送托盘2的全高，还具有确保稳定性及实现小型化的优点。而且，这样，在将导轨作成沟槽形状时，因构成导轨3a的左右板材和底部的板材是一体构造，故容易找出两导轨3a的平行度，容易得到精度，并且，一体化可增大强度，是一种好方法。又，作为沟槽形状的导轨材料，可使用挤出材料或拉拔材料，在此场合可降低成本。作为自走式工件搬送托盘2的小型化的1个具体例，比如是全长85mm、全宽55mm、全高50mm。
在由底部3f和侧部3g形成的槽部3b中，设置有当自走式工件搬送托盘2走行中发生了尘埃时将这些尘埃吸走用的吸引口3c(参照图1)。吸引口3c与未图示的负压源连接，通过吸引口3c吸引槽部3b的空气，比如，可使自走式工件搬送托盘2在导轨3a走行中有时发生的尘埃如图1中箭头所示从上向下引走，以确保工件4的清洁度和作业工位5a～5c区域内的清洁度。本实施例中，通过该吸引口3c在本体部2a与导轨3a间形成的本体部2a的非通过区域、即本体部2a与导轨3a的间隙进行吸引，使非通过区域内的空气的气流朝下流动，将走行时产生于车轮6与导轨3a间的一些尘埃引向下方，不会沾在工件4上。又，本实施例中，如图1所示，将该吸引口3c分别设置于沟槽形状的导轨3a的下部两拐角处，从双方将尘埃吸出，但也可以将吸引口3c仅设置于一方的拐角处、或者也可设置于底部的中央等，总之，能有效地将槽部3b或其周边的尘埃吸出即可。但是，为了确保各作业工位5a～5c和槽部3b内的清洁度，最好是在不使装置过于复杂的范围内将吸引口3c设置在多个部位。在此场合，从确保槽部3b内的所有部位清洁的观点出发，最好是比如以等间隔等的方法尽可能不过于偏置地进行均等设置。
自走式工件搬送托盘2是搬送工件4用的小型搬送车，内部具有电机7、蓄电池8、控制电路21等，同时还具有车轮6、工件载置部9等，按照来自作业工位5a～5c侧的动作信号的指示信号来进行走行及工件4的搬送。如图1所示，工件4以载置于工件载置部9上部的状态进行搬送。
本实施例中，在自走式工件搬送托盘2上设置4个车轮6作成四轮车，通过驱动这些车轮6中的驱动轮使自走式工件搬送托盘2自走。如图1、图3、图4所示，车轮6在一侧上分别设有前后的2个轮，在轨道3的导轨3a上转动(图3中为了便于理解，以自走式工件搬送托盘2与作业工位5的各装置分离的状态作出表示)。在此场合，最好是设置防止车轮6从导轨3a脱落的防脱器6a。比如在本实施例中，车轮6的内侧是大径的凸缘形状，该凸缘部与导轨3a内侧的边缘抵接，起着防脱器6a的作用(参照图1)。又，作为工件搬送系统1的自走式工件搬送托盘2中使用的车轮6，最好是噪音和尘埃发生少、在与导轨3a间不易发生滑移的轮胎、比如橡胶轮胎。在前轮或后轮中，有某1个可作为由电机7驱动的驱动轮。
电机7，是使车轮6转动而使自走式工件搬送托盘2走行用的驱动源，被内装在该自走式工件搬送托盘2的本体部2a中。电机7不通过所有的减速齿轮等的减速器而是通过转子直接驱动车轮(在此场合是驱动轮)6，被设置在与车轮6的同轴上。在此场合，有利于提高小型化和静音化，并可减少因再生吸收造成的能量损耗。
蓄电池8是驱动电机7用的储存所需电力的二次电池，由非接触供电装置11供电，向电机7供给电力。本实施例的蓄电池8以充电开始之前的时间短的电容器的结构为宜，为了有利于轻量化·小型化，最好是容量大。比如采用泊利亚酰(日文ポリアセン)电容器时，不仅能缩短蓄电池8电能上升的时间，可快速充电，而且有利于自走式工件搬送托盘2的轻量化·小型化。
工件载置部9是载置并搬送工件4用的台座、比如俯视看呈矩状的构件，具有充分的宽广度，便于进行工件4的载置和加工等的作业。比如，本实施例中的工件载置部9是比本体部2a大的矩状体(参照图1等)，但大小及形状可以与工件4的种类和尺寸、自走式工件搬送托盘2的大小一并考虑，根据加工等的作业内容等来适当变更。并且，该工件载置部9在自走式工件搬送托盘2的本体部2a上可以装取，也可从本体部2a上取下后进行工件载置部9本身的清洗，故对于比如沾在工件载置部9上的尘埃等也可容易洗去。本实施例的工件载置部9，通过向上方移动可与本体部2a分离，故分离时或重新装上本体部2a时，尘埃不容易下落至工件4。又，可简化分离用的机构。在该工件载置部9和自走式工件搬送托盘2的本体部2a侧上设置有对位手段，该手段用于将工件载置部9载置于本体部2a上的规定位置并防止走行时发生偏位。对位手段，比如由设于工件载置部9里面的未图示的卡合孔和与该卡合孔嵌合状地设于本体部2a上面的卡合凸起12构成(参照图1)。
又，当各作业工位5a～5c上执行第1工序～第3工序(组装、加工、清洗等的作业)时，将工件载置部9从自走式工件搬送托盘2的本体部2a取出，在各作业工位5a～5c的规定位置上进行直接定位。这样，在工件载置部9直接定位的工件搬送系统1中，将自走式工件搬送托盘2停止于规定位置，可以作出比工件载置部9定位的场合精度高得多的定位。
本实施例中，工件载置部9的定位手段13，比如由使工件载置部9从下提起的升降机14、设于各作业工位5a～5c的构架等上的向下的定位销13a、以及与该定位销13a卡合用的设于工件载置部9上面的定位用凹部13b构成(参照图1)。升降机14是将载置于自走式工件搬送托盘2的本体部2a上的工件载置部9保持水平地提起后与定位销13a卡合的装置，虽未图示，由将工件载置部9的两侧附近提起的比如コ字状(沟槽形状)的双叉状的构架和升降该构架的气缸等构成。另外，最好是将定位用凹部13b作成圆锥状的凹部，将定位销13a作成前端细的销子形状。在这样的场合，即使自走式工件搬送托盘2的停止位置上略微产生了误差，在圆锥状的凹部13b的开口范围内也可将该误差吸收而作出高精度定位，自走式工件搬送托盘2的停止精度可以粗糙些。由此可降低工件搬送系统1的成本。
又，工件载置部9，最好是具有每个工件载置部9、或工件4及工件载置部9各种类的识别信号。这样，可以识别搬送对象的种类，根据不同种类进行作业，可选择·指示搬送路径等，还可使不同种类的工件4组合化地进行混流，并且，也可对搬送对象的不良及偏差等进行后跟踪(日文バツクトレ一ス)，找出它的原因予以查明。作为向工件载置部9提供的个别信号，具有各个工件载置部9型号(种类)的不同的工件载置部种类号、以及各个工件载置部9上不同的唯一的固有信息(ID号)，也可将此全部附上进行识别。另外，与该工件载置部9同样，最好是在上述的自走式工件搬送托盘2上也标上ID号。在这样的场合，可对产品不良、偏差进行反向跟踪，还可对自走式工件搬送托盘2本身的故障及寿命进行管理。
在工件搬送系统1中设置有1对非接触供电装置11，用于在自走式工件搬送托盘2停止或通过时从导轨3a侧向自走式工件搬送托盘2的蓄电池8提供非接触式供电。作为非接触供电装置11，适用于当两者处于一定间隔内时以非接触式供电的装置、比如依靠电磁作用可供电的1对线圈11’、11’(参照图8)。在1对非接触供电装置11中，设于导轨3a侧的一方(「称为供电变压器11b」)比如设置在槽部3b的底部等(参照图1、图3)。在此场合，以在不使系统过于复杂的范围内将供电变压器11b设置于工件搬送系统1内的多个部位上为宜，可实现供电点的分散化，并且，与自走式工件搬送托盘2设置在移动多的作业工位5a～5c的外部相比，设置在停止更多的作业工位5a～5c的内部则更好。设置于作业工位5a～5c时，因工件作业停止位置与供电位置一致，故不需要另外用于供电的停止时间，可提高作业效率。又，不会浪费工件搬送系统1中的工序布局，也有利于省空间化。另一方面，设于自走式工件搬送托盘2侧的非接触供电装置(「称为供电变压器11a」)，设置在自走式工件搬送托盘2的里面，在自走式工件搬送托盘2停止时或通过时，与这些导轨3a侧的供电变压器11b相对地电磁结合，接受供电(参照图3)。
如上所述，采用沟槽形状的导轨3a和车轮6，自走式工件搬送托盘2容易在保持水平的状态下走行，并且，在将非接触供电装置11上下相对配置的本实施例的工件搬送系统1中，1对供电变压器11a、11b间的变压器间隙不易发生变动，可进行稳定的供电。另外，特别是若在这种非接触供电装置11的基础上再设置接触型的供电装置(未图示)，则非接触供电装置11只有在非功能的紧急时才使接触型供电装置动作，可快速充电。
内装于自走式工件搬送托盘2中的控制电路21是用于使自走式工件搬送托盘2的动作规律化用的装置、比如是CPU。例如，按照预先存储在未图示的ROM或RAM中或者根据需要下载的程序，执行电机正反转动·速度控制、各传感器管理、通信管理、电源管理(包括省电管理)、参数的存储等的各种控制。另外，这里所说的「参数」，其含义是自走式工件搬送托盘2的性能和规格的差异、比如制造时可能产生的偏差所引起的不良现象以及自走式工件搬送托盘2和工件4的工序上的动态性变化等相关的数值、即需要纠正的数值，包含上述的固有信息(ID号)。另外，所谓自走式工件搬送托盘2和工件4的工序上的动态性变化等相关的数值，是指比如为了根据作业工位5上的作业结果的OK或NG来动态性切换搬送路径(前行工序)，将前行的工序号存储在自走式工件搬送托盘2中时的该前行的工序号等。由于控制电路21对各作业工位5a～5c根据适当的作业内容和搬送路径等的判断，可根据需要作出变更，故可进行参数的送信。并且，控制电路21能利用参数存储功能来改写所存储的参数。作为电源管理的一例，可以列举出下列一种控制，当蓄电池8的供电不十分充足时通知给作业工位5a～5c侧，即使在对工件4作业结束之后，也不让自走式工件搬送托盘2进发。
作业工位5a～5c是对工件4依次实施的工序、比如与组装、加工、清洗等的各工序对应的小间。作为作业工位5a～5c，可以使用智能性控制自走式工件搬送托盘2的设备，但本实施例的作业工位5a～5c没有这种智能性的功能，设置成夹在停止于规定位置的自走式工件搬送托盘2与工位控制器10之间，以确保两者间的通信。
在各作业工位5a～5c上连接着工位控制器(比如个人电脑等的电子计算机)10，用于对各作业工位5a～5c发送自走式工件搬送托盘2的动作信号(参照图9)。本实施例中的工位控制器10单独地或与上述控制电路21协同地、执行工件载置部ID·有无检测传感器22、车体间传感器23、停止位置检测传感器24、停止位置反射板25、通信装置26、减速禁止·发车指令传感器27、减速禁止·发车指令LED28、车速传感器29、进入禁止LED30、通过方向检测传感器31、搬送托盘有无检测传感器32等的检测·控制等。
工位控制器10是通过作业工位5a～5c与自走式工件搬送托盘2进行通信并执行该自走式工件搬送托盘2控制的控制手段，按照处理顺序程序向自走式工件搬送托盘2发送动作信号，作出前进或后退等的动作指示。在此发送的动作信号是按照控制电路21的存储器的固有信息使各个自走式工件搬送托盘2产生各种动作的信号。本实施例的工位控制器10在送出动作信号后可从工件搬送系统1分离，除了需要时其余时间处于分离状态。本实施例中，利用工位控制器10与各作业工位5a～5c进行通信，可同时对作业工位5a～5c上有无自走式工件搬送托盘2或作业工位5a～5c上的多个自走式工件搬送托盘2的动作状态进行监视。又，可对各作业工位5a～5c上的多个自走式工件搬送托盘2的动作状态同时进行监视。该工位控制器10可经由该作业工位5a～5c读出作业工位5a～5c上的自走式工件搬送托盘2的固有信息。并且，工位控制器10能存储保持多个作业工位5a～5c上的多个自走式工件搬送托盘2的搬送履历，按照该搬送履历发送合适的动作信号。
另外，工位控制器10存储的处理顺序程序，由网络连接的上位装置发送给这些工位控制器10(上位装置在图20中用符号47表示)。但是，上位装置不需要始终与工位控制器10连接，只有在发送处理顺序程序等时才需要连接。上位装置具有比如电缆和接口等的数据交接手段，用于在与工位控制器10之间进行数据交接。另外，若在各工位控制器10中能安装所需的处理顺序程序，则处理顺序程序的供给形态不限定于此，比如也可以采用从服务器向顾客的各工位控制器10发送处理顺序程序的形态。作为该场合的服务器，比如可以是因特网上的服务器、即将处理顺序程序下载于各工位控制器10中的网络服务器。或者也可以全部不通过这种服务器，而是将存放于CD-ROM等的记录媒体的处理顺序程序直接安装在工位控制器10中。
工件载置部ID·有无检测传感器22是可检测自走式工件搬送托盘2上有无工件载置部9、以及载置有工件载置部9时可检测该工件载置部9上所标记的ID的传感器，比如由设于自走式工件搬送托盘2的本体部2a上部的光传感器构成。本实施例的工件搬送系统1按照来自该工件载置部ID·有无检测传感器22的信号，对自走式工件搬送托盘2在哪一路径中、以何种定时方式走行作出自动判断，比如当向无工件载置部9状态的自走式工件搬送托盘2发出发车指令时，可以作出将工件载置部9面向投入的工位等这样的判断。由该工件载置部ID·有无检测传感器22检测的工件载置部9的ID，通过通信装置26通知给工位控制器10。由此，在本实施例的工件搬送系统1中，不需要在工件载置部9与作业工位5a～5c之间直接来往信号。并且，采用该工件载置部ID·有无检测传感器22，还可对工件载置部9的定位不良的检测、以及对工件载置部9的半浮(工件载置部9没有完全收纳于本体部2a上的规定位置而是略微浮起或倾斜的那种状态)等引起的搬送不良现象的检测。比如，在由设于自走式工件搬送托盘2上的未图示的光断续器和设于工件载置部9上的未图示的遮光板构成工件载置部ID·有无检测传感器22的场合，通过作成当工件载置部9不处于规定位置时或处于半浮状态时遮光板不遮住光断续器、而在工件载置部9处于规定位置时遮光板遮住光断续器的结构，则可检测出不良情况的状态。
车体间传感器23，是预防自走式工件搬送托盘2相互间冲撞、以及防止冲撞时可能发生的破损、振动、尘埃用的传感器，必要时使自走式工件搬送托盘2停止在作业工位5a～5c外的导轨3a(及迂回用导轨3’)上或者重新进发。该场合的导轨3a(及迂回用导轨3’)具有作为防止自走式工件搬送托盘2的冲撞和干扰的缓冲区域的功能。本实施例的工件搬送系统1中，依靠该车体间传感器23的作用，系统中的可作业的自走式工件搬送托盘2的个数可以不必限定于作业工位5的个数，由此可根据生产节拍、即各作业工位5上的作业时间的长短，使需要台数的自走式工件搬送托盘2同时走行。并且，本实施例的车体间传感器23，通过接受进入禁止LED30发出的进入禁止信号，具有禁止自走式工件搬送托盘2进入规定的作业工位5a～5c的作用。车体间传感器23可设置在自走式工件搬送托盘2的本体部2a前后的至少一方，最好是设置在前后双方。设置在前后双方时的自走式工件搬送托盘2实际上可以进行前进·后退的双向动作。
包括前后的车体间传感器23为主的各种传感器、供电用变压器11a等的外部接口，最好是配置在自走式工件搬送托盘2的前后，形成以本体部2a为中心呈点对称的形状。这样，可以消除自走式工件搬送托盘2的方向性、即能朝前后方向相同地走行，即使前后方向改换，也可在外部接口无任何变化的状态下使用。又，在此场合，有利于基板的省空间化以及减少传感器个数。在将自走式工件搬送托盘2侧的外部接口呈点对称状配置时，与其对应地将作业工位5a～5c侧的接口也点对称配置。
停止位置检测传感器24，是将自走式工件搬送托盘2停止在规定位置(比如在作业工位5a～5c上的对工件4执行作业的位置)用的传感器。比如，本实施例中，如图3、图4所示，将2个光传感器作为停止位置检测传感器24，纵向(此时的纵向是指与自走式工件搬送托盘2的走行方向一致的方向)并列地设置于自走式工件搬送托盘2的本体部2a的里面。对此，在导轨3a的底部、即与该停止位置检测传感器24相对的位置上，设置有告知自走式工件搬送托盘2停止位置的作为标记的停止位置反射板25(参照图7)。该停止位置反射板25形成为比上述2个停止位置检测传感器24的设置间隔略微长一点，当2个停止位置检测传感器24中的某1个位于该停止位置反射板25的区域内时使自走式工件搬送托盘2停止。又，包含停止位置反射板25的带状标记的表面，比如分开涂上黑色部分和白色部分，根据反射光的有无向停止位置检测传感器24告知停止位置，比如，在本实施例中，白色部分具有停止位置反射板25的功能。采用这种停止位置反射板25，只要略微调整反射板的位置及长度，即可简单地调整自走式工件搬送托盘2的停止位置。又，也可取代带状的标记而改用遮光板39，将停止位置检测传感器24作为透过型的传感器(参照图4、图5)。另外，在自走式工件搬送托盘2的走行中，当某1个停止位置检测传感器24到达停止位置反射板25的区域内时，自走式工件搬送托盘2开始减速，但最好是，即使自走式工件搬送托盘2处于高速移动中也能高精度且稳定地停止。在这样的场合，停止位置检测传感器24兼有作为减速开始传感器的功能。
通信装置26，由设于本体部2a里面的通信传感器26a和与其相对状地设于作业工位5a～5c内的通信传感器26b构成，在自走式工件搬送托盘2的控制电路21与连接于各作业工位5a～5c的工位控制器10之间交往着各种信息，比如执行工件载置部的有无·ID的通知、发车指令、充电量等的状态(状态或状况)通知、参数转送等。通信传感器26a、26b，是执行非接触式通信的传感器、比如红外线通信传感器，用于防止对具有同一功能的邻近的自走式工件搬送托盘2发生干扰。比如，采用红外线通信时，因成为近距离通信，故降低构造成本。本实施例中，在与本体部2a和作业工位5a～5c内相对配置的场合，可确保一定的通信距离，可提高通信质量。
减速禁止·发车指令传感器27，是对自走式工件搬送托盘2发出的通过指令和发车指令进行检测的传感器，如图3所示，由分别设于本体部2a里面的前方侧和后方侧的合计2个传感器构成。又，在作业工位5a～5c侧的与该2个减速禁止·发车指令传感器27相对的位置上，设置有发送指令的手段、比如通过发光发送指令的2个减速禁止·发车指令LED28(参照图7)。这些减速禁止·发车指令传感器27和减速禁止·发车指令LED28可防止自走式工件搬送托盘2停止在不得停止的作业工位5内，可提高或维持生产节拍、即各作业工位5上的作业时间。
车速传感器29，是检测自走式工件搬送托盘2的车速或车速及位置双方用的传感器，比如，本实施例中，为了检测非驱动侧的车轮6的转动，由设于自走式工件搬送托盘2内部的编码器等的传感器构成(参照图3)。
进入禁止LED30，是需要防止自走式工件搬送托盘2进入作业工位5a～5c的场合发出进入禁止信号光的发光构件，比如，在本实施例的工件搬送系统1中，如图3、图7所示，分别设置在作业工位5a～5c的前侧和后侧，可向作业工位5a～5c的前方和后方分别发光。所谓需要防止自走式工件搬送托盘2进入作业工位5a～5c的场合，比如相当于作业工位5a～5c侧的接受准备形态尚未作好的场合等。利用这些进入禁止LED30和车体间传感器23，必要时禁止自走式工件搬送托盘2的进入，可对前行的别的自走式工件搬送托盘2的工序不造成影响。另外，本实施例中，当将发光源(进入禁止LED30)和受光传感器(车体间传感器23)分开设置时，发光与受光不易发生干扰，并且具有可确保大的检测能的优点。
通过方向检测传感器31，是通过对自走式工件搬送托盘2的通过方向或进入方向的检测来检测生产线误动作的传感器，比如，如图3所示，与停止位置检测传感器24对置状地设置在作业工位5a～5c内。本实施例的通过方向检测传感器31，如图所示，由配置于前后方向的2个为1组的传感器构成，检测通过停止位置检测传感器24时的信号，读取自走式工件搬送托盘2的通过方向或进入方向。另外，这里所说的「生产线误动作的检测」，是指检测自走式工件搬送托盘2的进入方向，确认工件4是否按预定进行了搬送、即生产线流程是否正常。
搬送托盘有无检测传感器32，是检测作业工位5a～5c内有无自走式工件搬送托盘2用的传感器，根据它的有无来对蓄电池8的供电或者红外线通信装置26中的通信的通断进行切换。本实施例的搬送托盘有无检测传感器32设置在作业工位5a～5c内，利用红外线的反射对自走式工件搬送托盘2的底面进行检测。也可在自走式工件搬送托盘2的与搬送托盘有无检测传感器32相对的位置上，设置反射红外线用的反射板。
在此，作为车体间传感器23等的各传感器与控制电路21的连接形态一例可参照图9的电路方框图。控制电路21按照以下的方式与各元件进行通信等。即，车体间传感器23发出LED亮灯指令，接受传感器信号的输入。在与通信装置26之间进行红外线通信。接受来自减速禁止·发车指令传感器27的信号输入。停止位置检测传感器24发出LED亮灯指令，接受停止位置检测信号的输入。向工件载置部ID·有无检测传感器22发出LED亮灯指令，接受该工件载置部ID·有无检测传感器22发出的工件载置部ID或工件载置部9的有无检测结果的输入。再向电机驱动器33发出驱动信号以驱动电机7，对电机电流进行监视。向车速传感器29发出LED亮灯指令，接受QEP(QuadratureEncoder Pulse)的输入。由定时器34发生插入信号，用于使成为了低消耗电流状态(停止状态)的控制电路21再次动作。此时，利用来自控制电路21的插入禁止信号，也可禁止插入。即，比如当自走式工件搬送托盘2在走行中等不需要插入的场合，从控制电路21向定时器34发出插入禁止信号，可禁止插入。向供电控制电路35发送供电停止指令信号，对蓄电池8的电池电压进行监视。又，向DC/DC变换器36发送动作模式切换信号，相对于消耗电流以最佳的状态使DC/DC变换器36动作。并且，在与EEP37、ROM38之间进行信号的收发。
本实施例中的自走式工件搬送托盘2，如图1所示，具有设置成覆盖车轮6状的车轮盖(侧缘)19。自走式工件搬送托盘2走行时，该车轮盖19可防止因车轮6与导轨3a的接触而发生的尘埃飞散沾在载置着工件4的面上。
设于导轨3a(或迂回用导轨3’)上的分支装置15；方向变换装置16a、16b和合流装置17采用了以下的构造。即，如图10所示，在分支点、方向变换点、合流点处设置有将导轨寸断的可转动部分(以下称为「可转动导轨3r」)，由转动装置18使该可转动导轨3r进行90度转动。可转动导轨3r的导轨长度，至少大于自走式工件搬送托盘2的前后车轮6的轮轴距以及本体部2a的全长，在自走式工件搬送托盘2停止的状态下(有时是保持着不停止的状态)可以转动。为了确保自走式工件搬送托盘2的圆滑的走行，最好使可转动导轨3r与导轨3a(或迂回用导轨3’)的间隙尽量狭小，车轮6能顺利通过间隔即可。
本实施例的工件搬送系统1中，通过将分支装置15、方向变换装置16、合流装置17组合，在导轨3a和迂回用导轨3’上形成了搬送路，故具有铺设一次后可以简单地变更搬送路径的优点。并且，若适当变更导轨3a的任意长度，则可改变工序间(各作业工位间)的间距，故可灵活应对设计及规格的变更。也容易设定分支、合流、终点等的要点的。
又，由于各自走式工件搬送托盘2的各托盘间，能以不同步地走行、即采用非同步的走行方式，故不需要以往采用1种走行式加工(各自的工件搬送托盘以同步方式边走行边加工)的各工件4同步送料的装置那样的大型设备，对减小空间和降低成本均有利。又，采用这种自走式工件搬送托盘2，比如在某1个作业工位5上的作业时间(生产节拍)过长等造成节拍不平衡的场合，也可在不受其影响地进入其它工序，即使在某1个工序中停止了工作，也能避免工件搬送系统全体停止那样的事态发生。由此，有利于提高工件搬送系统1的工作效率。
本实施例的工件搬送系统1中，由于对自走式工件搬送托盘2不执行非接触供电装置11以外的供电，故不会发生动力供给(供电)引起的尘埃产生。并且，利用设于作业工位5a～5c上的非接触供电装置11，可在对工件4作业的待机中向自走式工件搬送托盘2供电，不必要进行向集中供电作业工位等那样的供电专用设备的多余动作。故没有时间浪费。
另外，上述实施例是适用本发明的一实施例，但不限定于此，在不脱离本发明宗旨的范围内，可作各种变形实施。例如，本实施例中，作为形成轨道3的导轨的一例，对沟槽形状的结构作了说明(参照图1)，对于导轨形状及构造，对这种一体构造不作特别的限定。即，本实施例中，在自走式工件搬送托盘2的走行路的左右设置了导轨3a，在该导轨3a的轨道面的下方，成为了自走式工件搬送托盘2的重心位置，为了确保走行时的稳定性而作成了沟槽形状，与其相同，为了确保稳定性，比如尤其也可将剖面形状作成H字形状(未图示)等，或者如图11所示，也可将构成导轨3a的两侧的板材3d与连接这些板材3d并确保导轨间的宽度尺寸精度的连接构件3e分割开，作成将这些组合形成一体化的可分割的构造。采用这种可分割构造的场合，因各自的构件是单个地形成，故与一体构造的场合相比，具有有利于容易低成本制作和易搬送的优点。
上述说明的由导轨3a形成的轨道3全部是直线状，利用转动装置18使自走式工件搬送托盘2进行转动，但在工件搬送系统1中，也可设置曲线状的轨道3，使其缓慢地改变方向。以下，用图12、图13表示曲线状的轨道3。其中，如图所示，将板状构件40沿着自走式工件搬送托盘2的走行轨迹进行切开，构成了引导该自走式工件搬送托盘2的轨道3。被切开的板状构件40分别由支承棒41支承。这样，当将板状构件40切开构成轨道3的场合，利用激光和NC铣刀等可更加自由地进行精密加工。这样的轨道3的曲线通过抑制加速度的急剧变化，能最大限度地消除工件4的落下和自走式工件搬送托盘2的脱轮等的危险性，故是一种好方法。作为这种曲线形状，比如最好是回旋曲线(称为考纽螺线的涡卷状的曲线)等。
这样，在将轨道3作成曲线状的场合，自走式工件搬送托盘2的本体部2a的侧部、即曲线中，应预先在有可能与导轨3a发生干扰的部位设置适当的凹部。比如，将图12、图13所示的轨道3作成曲线状时，如图14所示，在本体部2a的各拐角处以及本体部2a的中央附近的侧部分别设置凹部42。这样，在曲线中可防止本体部2a与导轨3a发生干扰(参照图15)。
本实施例中，分支点(设置有分支装置15的点)的场合，当自走式工件搬送托盘2从导轨3a向别的导轨3a(或迂回用导轨3’)移动时，利用转动装置18使自走式工件搬送托盘2转动之后进行移动，但用于移动的装置不限定于此。比如，如图16所示，当从1个导轨3a向平行的2个导轨3a分支的场合、或者与其相反地从2个导轨3a向1个导轨3a合流的场合，可以使用可载置自走式工件搬送托盘2、选择性地在2个导轨3a间进行滑动的轨道滑动装置43。轨道滑动装置43，比如由多个导轨3a和垂直方向设置的引导器43a、可载置自走式工件搬送托盘2并在该引导器43a上滑动的滑动导轨43b、以及在该滑动导轨43b上滑动的未图示的多个驱动源等构成。
另外，如图17所示，当将多个导轨3a上下配置、从1个导轨3a向上或向下的导轨3a分支的场合、或者与其相反地从上或从下的导轨3a向1个导轨3a合流的场合，可以使用可载置自走式工件搬送托盘2、选择性地在该上下的导轨3a间进行升降的的轨道升降装置44。轨道升降装置44，由垂直方向设置的引导器44a、可载置自走式工件搬送托盘2并沿该引导器44a升降的升降导轨44b、以及在该升降导轨44b上升降的未图示的驱动源等构成。
又，本实施例中，对于导轨与导轨的连接部分保持着某一程度的间隙，但也可设置连接导轨的端部相互间的分体式构件。若列举一例，如图18所示，可将沟槽形状的连接构件45横跨双方导轨3a的端部地包覆状进行连接。在此场合，可吸收双方导轨3a的水平及垂直方向的误差，又可缩短设置导轨3a的时间。
或者，如图19所示，也可使用剖面L字状的连接构件45来连接导轨3a。这样，作成L字状的场合，将连接构件45从斜上方分配式安装在导轨3a上，故可更加缩短导轨设置时间。又，因不向导轨内侧凸出，故可抑制因与车轮6的防脱器6a相互摩擦所引起的尘埃发生，同时可减少摩擦，减小走行转矩。另外，图19中的符号46是冲孔金属。
另外，轨道3不限定于上述那种物理性引导自走式工件搬送托盘2的导轨式等结构，也可是利用光进行光学性引导的结构和利用磁性进行引导的结构。
下面参照图20～图22，对可容易对应于轨道布局的变更和大规模化等的系统变更的工件搬送系统1作出说明。
工件搬送系统1，是利用轨道3上自走的自走式工件搬送托盘2、将工件4搬送到比如作业工位5上的装置。本实施例的工件搬送系统1具有与作业工位5对应设置的工位控制器10。
以下所示的作业工位5具有指示自走式工件搬送托盘2停止的手段，具有设置在对工件4进行组装、加工、清洗等的作业区域内的场合和设置在轨道3上的交叉点(参照图15)的场合等，但不限定于此，只要是在轨道3上，可以设置在任何位置上。
如上所示，作业工位5具有指示自走式工件搬送托盘2停止的手段，比如在本实施例中，串联式地配置符号5A、5B、5C所示的3个(参照图21)。通过这些作业工位5A～5C的导轨3a围绕圆周地铺设成履带状。作为作业工位5，可使用具有智能性控制自走式工件搬送托盘2的结构，但本实施例的作业工位5没有这种智能功能，被设置成夹于停止在规定位置的自走式工件搬送托盘2与工位控制器10之间，能确保相互之间的通信。图21中，在各自作业工位5中内装着工位控制器10。又，图21中，各作业工位5通过生产线49与网络连接。
在各作业工位5上，设置有使自走式工件搬送托盘2停止的指示手段、即停止位置反射板25。又，在各作业工位5上连接着工位控制器10，用于对作业工位5发送自走式工件搬送托盘2的动作信号(参照图20)。本实施例中的工位控制器10单独地或与上述控制电路21协同地、执行工件载置部ID·有无检测传感器22、车体间传感器23、停止位置检测传感器24、停止位置反射板25、通信装置26、减速禁止·发车指令传感器27、减速禁止·发车指令LED28、车速传感器29、进入禁止LED30、通过方向检测传感器31、搬送托盘有无检测传感器32等的检测·控制等。
又，作业工位5具有形成自走式工件搬送托盘2的出入口的端口48，该端口48与另一作业工位5连接。比如，在作业工位5A上，具有符号A1所示的第1端口和符号A2所示的第2端口。如表1所示，第1端口A1通过导轨3a与作业工位5B的第2端口B2连接，第2端口A2通过导轨3a与作业工位5C的第1端口C1连接(表中将作业工位单称为「工位」)。
工位5A的连接信息
同样，表2表示作业工位5B，表3表示作业工位5C。
工位5B的连接信息
工位5C的连接信息
这些表1～表3的连接形态，作为连接信息被存储在各工位控制器10中。
工位控制器10是如下结构的控制手段，通过作业工位5与通过该作业工位5或停止在作业工位5上的自走式工件搬送托盘2进行通信，对该自走式工件搬送托盘2进行控制。如图20所示，本实施例中，与上述作业工位5A、5B、5C对应地设置了由符号10A、10B、10C所示的3个工位控制器，各工位控制器10A～10C可与各作业工位5A～5C对应地进行分散控制。本实施例的工位控制器10与其它的工位控制器10以及上位装置47连接，形成所谓的总线型的网络。
工位控制器10具有存储处理顺序程序的存储手段和执行该处理顺序程序的执行手段，按照处理顺序程序向自走式工件搬送托盘2发送动作信号，作出前进或后退等的动作指示。动作信号按照存储在自走式工件搬送托盘2的存储手段中的固有信息进行发送，使各个自走式工件搬送托盘2执行不同的动作。工位控制器10具有通过作业工位5与自走式工件搬送托盘2进行通信的通信装置、以及在与自走式工件搬送托盘2和上位装置47之间执行数据交接的数据交接装置，还具有检测对应的作业工位5A～5C中有无自走式工件搬送托盘2用的检测装置。并且，该工位控制器10A～10C，将对应的作业工位5A～5C上的自走式工件搬送托盘2的固有信息经由作业工位5A～5C读出，按照自走式工件搬送托盘2的固有信息送出合适的动作信号。工位控制器10接受来自上位装置47的规定的处理顺序程序。
上位装置47，是具有与工位控制器10网络连接、将处理顺序程序送向各工位控制器10的服务器、即发信手段的装置，本实施例中，如图20所示与各工位控制器10连接，组成总线型网络。但该上位装置47无需始终与工位控制器10连接着，只需要发送处理顺序程序等时进行连接即可。上位装置47具有与工位控制器10之间数据交接用的数据交接装置。另外，上位装置47最好是具有向工位控制器10输入处理顺序程序用的输入手段，这样还可直接输入程序。又，上位装置47若具有可模拟由送向工位控制器10的处理顺序程序产生的自走式工件搬送托盘2动作的模拟手段，在实际中，可以在自走式工件搬送托盘2走行之前模拟走行状态。并且，若将上位装置47设置成可执行或中断送向工位控制器10的处理顺序程序的形态，则不仅能从工位控制器10、而且也可从该上位装置47执行或中断程序。
下面对本实施例的工件搬送系统1中的自走式工件搬送托盘2的处理顺序的流程作出说明。各工位控制器10中，按照图22所示的流程执行处理顺序程序。此时的处理顺序程序在各工位控制器10中是共用的。
首先，工位控制器10处于待机直至自走式工件搬送托盘2到达作业工位5(步骤1)。工位控制器10通过设于作业工位5的搬送托盘有无检测传感器32对自走式工件搬送托盘2的到达进行确认。在对工件4执行组装等工序的场合，工件载置部9在到达后从自走式工件搬送托盘2的本体部2a离开，定位于作业工位5内的规定位置。在工件载置部9定位结束之后，将该信号通知给作业者(步骤2)。此时的作业者就是工件4的组装等的实际执行者，既可是人也可是机械手。作业中，一直待机到作业者发出作业结束通知为止(步骤3)。接到作业结束通知后的工位控制器10(比如工位控制器10A)解除工件载置部9的定位，按照拥有的连接信息，对下1个工位控制器10(比如工位控制器10B)是否能占有作业工位5B(即、作业工位5B空着，由现时的作业工位5A待机中的自走式工件搬送托盘2能否进入作业工位5B)提出询问(步骤4)。当作业工位5B中无自走式工件搬送托盘2时，接受到询问的工位控制器10准许进入。接受到准许的工位控制器10A向自走式工件搬送托盘2发出发车指示(步骤5)，向连接对象工位5(作业工位5B)进发。此时，现时作业工位5A的占有状态被解除，下1个自走式工件搬送托盘2可以进入，重新成为等待直至自走式工件搬送托盘2到达的待机状态(步骤1)。
从上述中可以看出，在本实施例的工件搬送系统1中，由各工位控制器10预先执行了同一的处理顺序程序，由于在各自的工位控制器10中拥有表1～表3的数据(连接信息)，故可使多个自走式工件搬送托盘2恰似同步地进行搬送，可以进行以往1个送料加工(以各自的自走式工件搬送托盘2同步的方式边走行边加工)中所使用的那种同步送料搬送。即，可以(1)在工位控制器10之间执行作业工位占有可否的询问和许可的数据交换，(2)存储从上位装置47发出的连接信息，(3)按照该连接信息，通过执行处理顺序程序可使自走式工件搬送托盘2走行进行工件4的搬送。
另外，当自走式工件搬送托盘2侧装备有车体间传感器的场合，在不等待下1个工位控制器10许可的情况下使自走式工件搬送托盘2发车，由此可进行与传送机搬送中的自由流动搬送(由传送机进行单个式工件搬送的场合、单纯将工件挂在规定位置上等方式停止的非同步搬送方法之一种)同样的动作。此时，在图22所示的流程中，成为了与跳过了步骤4的同等动作。
下面，对可容易对应于轨道布局的变更和大规模化等的系统变更的工件搬送系统1的第2实施例作出说明。
如图23所示，本实施例的工件搬送系统1，在作业工位5A～5C串联式连接这一点上与第1实施例相同，但在作业工位5C上，当结束了工序3之后再次在中央的作业工位5B上执行另一工序(工序4)，这一点不同。因此，在本第2实施例中，前进到了作业工位5C的自走式工件搬送托盘2一旦返回作业工位5B，在工序4结束之后重新通过作业工位5C，执行前进到它的前头的动作。
在此场合，当自走式工件搬送托盘2处于作业工位5C上的工序3结束之前的期间，若后续的自走式工件搬送托盘2进入作业工位5B(参照图24)时，则前行的自走式工件搬送托盘2不返回作业工位5B，后续的自走式工件搬送托盘2成为了不进入作业工位5C的状态(以下将该状态称为「死锁」)。由此，本实施例中，为了避免死锁，自走式工件搬送托盘2执行以下的动作。
即，只要是前行的自走式工件搬送托盘2占有了作业工位5B或作业工位5C中的某1个、或者位于该作业工位5B、5C间的导轨3a上，就可使作业工位5A上的待机的后续自走式工件搬送托盘2不从该作业工位5A发车。如图25所示，前行的自走式工件搬送托盘2在作业工位5B上结束工序2时，一旦进入作业工位5C就会空出作业工位5B，在结束工序3之后，如图26所示，再次返回作业工位5B。在此期间，后续的自走式工件搬送托盘2不发车，继续在作业工位5A上待机，其后，当前行的自走式工件搬送托盘2结束工序4进行移动，在确认了作业工位5B和作业工位5C双方均空出之后向作业工位5B发车(参照图27)。此时，可避免前行的自走式工件搬送托盘2和后续的自走式工件搬送托盘2之间的死锁。
本实施例中，因可实现以上的死锁的避免动作，故可作成例如表4所示的工序定义表，利用该表来使自走式工件搬送托盘2等动作。工序定义表由「工序号」、「至现工序的路径」、「出发时占有工位」、「出发时开放工位」以及「下一工序号」的各项目组成。「工序号」与图23所示的工序1～工序4对应，虽未图示，将第4作业工位作为5D，将在此执行的工序号作为5。「至现工序的路径」表示当自走式工件搬送托盘2从前工序进入现工序时、通过哪个作业工位5的哪个端口48移动到了现时的作业工位5。「出发时占有工位」表示从现时的作业工位5出发的自走式工件搬送托盘2其后所占有(包含只单纯通过的场合)的作业工位。「出发时开放工位」表示自走式工件搬送托盘2现时占有的作业工位5、即出发后被开放(空出)的作业工位。
工序定义表
又，各工位控制器10A～10C是将第1实施例所示的连接信息、再加上与作业工位5A～5C相关的工序定义表的内容作了存储，并且，自走式工件搬送托盘2通过内装的存储手段将自走式工件搬送托盘2本身的现时的工序号作了存储。
本实施例中的各工位控制器10按照图28所示的流程来执行程序。即，在对应的作业工位5(比如对于工位控制器10A来讲是作业工位5A)上等待自走式工件搬送托盘2的到达(步骤11)，当自走式工件搬送托盘2到达后，从该自走式工件搬送托盘2中取得现时的工序号(步骤12)。接着，确认对应作业工位5是否与该取得的工序号相对应的作业工位(步骤13)。当对应作业工位5不相符时直接进入步骤18，取得端口48后移行至出发动作。比如，在本实施例中，结束工序4后移向工序5时的自走式工件搬送托盘2只不过单纯通过的第3作业工位5C，相对于自走式工件搬送托盘2并没有进行任何的组装等的作业，与该「不符合对应作业工位5」的场合相当。
另一方面，当确认为对应作业工位5相符时，将自走式工件搬送托盘2的到达通知给作业者(步骤14)，等待至对工件4的组装、加工等作业结束为止(步骤15)。又，作为作业结束后的自走式工件搬送托盘2出发的准备，按照工序号取得上述的「出发时占有工位」和「出发时开放工位」的信息(步骤16)。取得后，将存储着自走式工件搬送托盘2的工序号改写更新成下一工序号(步骤17)。
其次，从更新的工序号的「至现工序的路径」数据中取得(决定)出发端口48(步骤18)。取得出发端口之后，按照连接信息决定下一作业工位5，再对按照由步骤16取得的「出发时占有工位」和由步骤18决定的下一作业工位5是否能占有作出确认(步骤19)。当确认了能占有出发时占有工位和下一作业工位5之后，向自走式工件搬送托盘2发送出发指示(步骤20)。自走式工件搬送托盘2出发后将该作业工位5开放。然后，工位控制器10重新返回到等待自走式工件搬送托盘2到达的等待状态(步骤11)。
从上述可以看出，本实施例中，预先对各工位控制器10存储了同一的程序，通过在各个工位控制器10中存储了第1实施例所示的连接信息和表4所示的工序定义表，也能对应于比如包含上述那种返回动作在内的复杂的搬送动作。
另外，上述实施例是适用于本发明的一实施例，但不限定于此例，在不脱离本发明宗旨的范围内，也可作各种变形实施。例如，在上述各实施例中，从网络连接的上位装置47向各工位控制器10发送了处理顺序程序，但若在各工位控制器10中能安装所需的程序，则程序的供给形态不限定于此，比如也可采用从服务器向顾客的各工位控制器10发送程序的形态。作为此时的服务器，比如是因特网上的服务器、即与将处理顺序程序下载于工位控制器10的网络服务器相当。或者，也可一切不通过这种服务器，将存放于CD-ROM等的记录媒体中的处理顺序程序直接存放在各工位控制器10中。
又，在上述的实施例中，对导轨3a上的直线部分串联式连接着3个作业工位5A～5C的形态作了说明，但作业工位5的连接形态或个数不限定于上述例。比如，如图29所示，在导轨3a十字形交叉并通过设于交叉点中的方向转换装置16可进行路径变更的工件搬送系统1中，在交叉点的四方进入口(出口)以及交叉点内分别设置作业工位5时，从防止交叉点处的冲撞等以及确保顺利进行工件搬送的角度考虑，最好是对进出交叉点的自走式工件搬送托盘2以及位于交叉点内的自走式工件搬送托盘2进行监视控制。又，虽未图示，从确保顺利进行工件搬送的角度考虑，最好是与交叉点同样地比如在导轨3a的分支点等处也设置作业工位5。
又，在上述的实施例中，工位控制器10与各作业工位5对应地设置成1对1，但这是一适用例，并不限定于1对1，比如，如图29所示，可由1个工位控制器10对多个作业工位5进行控制等，根据作业工位5的个数和形态来进行适当变更。
下面，对适合于要求高精度定位的加工装置以及要求某种程度的粗糙定位的加工装置混合的制造生产线上使用、并可抑制制造成本增加的工件搬送托盘2作出说明。以下虽然是对与上述实施例相同的工件搬送托盘2为自走式的结构进行说明，但并不意味着适用范围限定于这种自走式结构。本实施例所示的自走式工件搬送托盘2，具有由夹持工件4的夹持机构50和在夹持状态或非夹持状态下使该夹持机构50作动的作动机构51所构成的夹持装置52。
夹持机构50利用弹性构件53所具有的弹力对工件4进行夹持，比如在本实施例的场合，设置成如下形态，从作动机构51接受不到任何作用时(即作动机构51非作动时)将工件4夹持(本说明书中将该状态称为「夹持状态」)、或者从作动机构51接受到作用时使其移动或变形而将夹持解除(本说明书中将该解除夹持后的状态称为「非夹持状态」)。弹性构件53是为了将工件4夹持而提供弹力的构件，比如在本实施例中，将横跨于工件载置部9上固定的2个板簧固定台54间的板簧用作了该弹性构件53(以下称为「板簧53」)。此时的板簧被安装成如下形态，在将其一面朝向工件4的状态下且在作动机构51的非作动时(即从外部没有作用的自由状态时)，在2个板簧固定台54之间的与工件4的反向侧发生弹性变形，在稍许弯曲的状态下发生向工件4的某一方向的弹力(参照图32)。在弹性构件53的稍许弯曲的中央部分，安装着直接或通过其它构件间接性将工件4夹持的工件夹持部55。又，由于板簧53是将其两端附近安装在板簧固定台54的弹性构件安装面54a上，故该中央部分相对于弹性构件安装面54a变位到垂直方向(此时是工件4夹持的位置附近或与其离开的方向，图30和图31中用箭头线A表示)。由此，安装于板簧53中央部分的工件夹持部55随着板簧53的挠起而变形，朝夹持工件4的夹持方向和与其相反的非夹持方向移动。另外，最好是将板簧53安装于板簧固定台54用的1对安装螺钉54b的一方侧设置成浮起状态，相对板簧53形成有微小的间隙比如0.5mm左右的间隙(参照图32)。本实施例中，通过将安装螺钉54b的一方如此浮起，便于弹性构件53变形，并可确保防止塑性变形的状态。
本实施例的自走式工件搬送托盘2设置成能1次载置搬送2个工件4、4的形态(参照图30等)。工件夹持部55具有配置成L字状的2个压接头56、57，该2个压接头56、57分别与工件4、4压接，可同时将工件4、4夹持。该工件夹持部55一直移动到与安装于工件载置部9上的对接台座58抵接为止。对接台座58通过插入长孔58a中的2个螺钉58b被固定在工件载置部9上，松开螺钉58b即可在图中的箭头线A方向上调整对接台座58的位置。
本说明书所说的夹持状态，不仅包括使压接头56、57与工件4接触并将工件4实际性夹持的状态，也包括在移动到最里面的压接头56、57与工件4之间形成有若干托盘间隙C的状态(参照图33)。当处于后者的压接头56、57与工件4之间形成有若干托盘间隙C的场合(参照图33)，虽然不直接由该自走式工件搬送托盘2固定工件4，但可以将该工件4不偏离规定的载置位置地进行搬送。
2个工件4、4载置在固定于工件载置部9的载置台59上(参照图30等)。在载置台59上形成有陷入第1工件(图中的小的一方的工件)1下面的第1槽59a和陷入第2工件(图中的大的一方的工件)1下面的第2槽59b的2个平行的槽。通过将双叉形状的工件移载用板60的双叉部分插入各槽59a、59b中，可将工件移载用板60伸入到2个工件4、4的下面，可将2个工件4、4载置在工件移载用板60上进行搬送。在工件移载用板60上设置有与工件4、4的大小及形状相符的移载用的台阶部60a、60b(参照图30)。
另外，工件移载用板60安装在未图示的机械臂的前端。工件移载用板60只能挂勾式载置工件4，需要有水平方向的空隙。即，具有该机械臂的加工装置可以是比如难以高精度的定位、或需要某种程度粗糙定位的加工装置。
图33表示工件夹持部55的第1压接头56。第1压接头56的与第2槽59b相对的部分56a向下方弯曲成曲柄状，避免与工件移载用板60发生干扰。
作动机构51是利用形状记忆合金61的热变形使夹持机构50作动的机构。形状记忆合金61比如是金属丝状的形状记忆合金(SMA)，金属丝状时，可短时间内进行加热·冷却。比如本实施例采用的形状记忆合金61是一种温度一旦上升到规定温度以上时进行收缩而处于规定温度以下时则恢复原来长度的材料。形状记忆合金61通电后会发热而使温度上升到规定温度以上。
形状记忆合金61贯通于板簧53，被横架在安装销62与工件夹持部55之间(参照图30、图31)。在工件载置部9上，设置有多个插入孔63、比如直线状且等间隔的5个插入孔63，用于改变安装销62的安装位置，也可以通过插入别的插入孔63中来改变安装销62的位置。各插入孔63比如以3mm间距进行配置。通过改变安装销62的安装位置即可调节形状记忆合金61的长度，比如也可使用不同长度的形状记忆合金61。通过改变形状记忆合金61的长度，可以改变作为作动器的形状记忆合金61的收缩量，由此可调整工件夹持部55的操作量。
形状记忆合金61的一端通过通电用导线54与第1电极66连接，另一端通过通电用导线55与第2电极67连接(参照图30、图31)。各电极66、67比如由镀金的铜制电极，制成了使工件载置部9的上面与下面通电的形状、比如图示的沟槽形状，在使与通电用导线64、65的连接部66a、67a位于上面的状态下被设置于工件载置部9的拐角处。
本实施例中，在由定位机构68对工件载置部9作出定位的同时，也通过该定位机构68向各电极66、67通电。图34表示该定位机构68。另外，图34中，概略性地记载了工件载置部9上的夹持装置52。又，在图34中，记载了将各电极66、67和定位销70～73隐蔽在支柱69的背后地设置在实际位置的内侧。
当自走式工件搬送托盘2停止于规定位置时，4个定位销70～73将工件载置部9提起。此时，4个定位销70～73中与电极66、67相对的2个定位销70、71与电极66、67接触。接触于电极66、67的2个定位销70、71与电源74连接。因此，当定位销70～73将工件载置部9提起时，可通过2个定位销70、71和通电用导线64、65向形状记忆合金61通电。即，使用定位机构68可向形状记忆合金61通电。4个定位销70～73借助绝缘板75被安装在未图示的升降装置上。
在工件载置部9上面的四转角处，设置有比如圆锥状或半球状的定位用凹部13b，通过使工件载置部9上升，可将该定位用凹部13b与设于4个支柱22上的比如半球状等的定位销13a嵌合，由此可正确地作出工件载置部9的定位。
下面说明自走式工件搬送托盘2的夹持装置52的动作。
当未向形状记忆合金61通电时，形状记忆合金61处于常温而不收缩。因此，弹性构件53稍许弯曲，使工件夹持部55与对接台座58抵接(图33)。即，夹持机构50处于夹持状态。
在此状态下，一旦向形状记忆合金61通电时，则形状记忆合金61发热而收缩，拉引夹持机构50的工件夹持部55。由此，弯曲状的板簧53边弹性变形边使工件夹持部55朝离开工件4的方向移动，夹持机构50形成非夹持状态。一旦中断通电时，则形状记忆合金61缓慢地散热而伸长成原来的长度。这样，依靠板簧53的弹性作用，工件夹持部55移动到再次与对接台座58抵接，夹持机构50重新处于夹持状态。
通过使夹持机构50成为夹持状态，减小工件载置部9上的工件4与夹持机构50的托盘间隙C，而非夹持状态时则增加托盘间隙C。由此，对于要求高精度定位的加工装置(比如组装装置等)，可通过将夹持机构50形成夹持状态来对应，对于要求某种程度粗糙定位的加工装置(比如清洗装置)，可通过将夹持机构50形成非夹持状态来对应。即，可对应于要求高精度定位的加工装置和要求定位精度不十分高(即，定位精度可以有一定程度的粗糙)的加工装置的双方，可提供适合于这些装置混合的制造生产线上使用的自走式工件搬送托盘2。也说是说，可以在自走式工件搬送托盘2上进行高精度(即、水平方向间隙小)的定位和精度低(即、水平方向间隙大)的定位，可根据制造生产线的加工装置的操作方法来区分使用。
本发明中，由于自走式工件搬送托盘2具有由夹持机构50和作动机构51构成的夹持用的装置，因此在制造生产线一侧不需要设置作动器，可使装置及搬送系统小型化。
又，由于使用形状记忆合金61作为作动机构51的驱动源，故可使构造简化。在此场合，可在将形状记忆合金61取下的状态或不取下的状态下对自走式工件搬送托盘2的工件载置台9进行清洗。
又，由于利用形状记忆合金61中流动的电流来使形状记忆合金61发热，故不需要形状记忆合金61以外的电气元件，可使构造简化，并可使控制简单。
并且，由执行自走式工件搬送托盘2定位的定位销70、71来实现通电，通过将定位销70～73安装在绝缘板28上，在机构及控制方法不用大幅度变更的情况下，可执行夹持机构50的控制和托盘间隙C的控制。
又，由于利用板簧53的弹力取得了夹持机构50夹持用的驱动力，只是在解除夹持的场合才向形状记忆合金61通电，以解除夹持力，故可省能源。又，采用这种结构，可防止形状记忆合金61的自己破坏(切断)。即，形状记忆合金61的收缩力是一种能切断自身的很大的力，当形状记忆合金61收缩而执行夹持的结构场合，尽管工件夹持部55与对接台座58抵接，但形状记忆合金61仍想要进一步收缩。因此，存在着形状记忆合金61被切断的可能性。对此，上述实施例中，在解除夹持的场合，因形状记忆合金61收缩，故能可靠地防止形状记忆合金61的自己破坏。但是，在这些不良现象不成为问题的场合和能解决不良现象的场合，当然也可以通过使形状记忆合金61的收缩来执行夹持，利用板簧53的弹力执行非夹持。
另外，上例是适用于本发明的形态的一例，但不限定于此，在不脱离本发明宗旨的范围内，也可作各种变形实施。
例如，上述说明中，在夹持机构50处于夹持状态时，工件4与工件夹持部55之间也具有稍许的托盘间隙C，但在夹持时也可以是无托盘间隙C。
上述说明中，通过向形状记忆合金61通电使形状记忆合金61发热而变形，但使形状记忆合金61变形的手段不限定于通电，比如，也可如图35所示，在形状记忆合金61上以覆盖方式等安装比如黑色的金属板等的红外线吸收体76，同时设置远红外线加热器77，利用远红外线加热器77对红外线吸收体76进行加热，使形状记忆合金61加热·变形。也可如图36所示，在自走式工件搬送托盘2的下方设置加热板78，利用加热板78对形状记忆合金61进行加热而变形。并且，虽未图示，也可通过吹暖风来对形状记忆合金61进行加热而变形。
又，上述说明中，作为作动机构51使用了形状记忆合金61，但也可使用形状记忆合金61以外的作动器、比如压电元件作动器和小型气缸等。
又，上述说明中，使用了金属丝状的形状记忆合金61，但也可使用金属丝状以外的形状记忆合金61、比如带状的形状记忆合金61和板状的形状记忆合金61等。为了提高加热·冷却的响应性，也可将多根更细的金属丝状的形状记忆合金61扎成束来使用。
又，上述说明中，使用板簧作为夹持机构50的弹性构件53，但当然不限定于板簧。
又，托盘间隙C的控制也可分为多档。比如，将多个形状记忆合金61串联式连接，通过改变通电的一形状记忆合金61的选择或改变通电的根数，来实现多档次的托盘间隙C的控制。图37和图38表示此例。比如将3个形状记忆合金61a、61b、61c串联式连接，同时在工件载置部9的四个拐角附近设置4个电极66、67、79、80。用通电用导线64将第1形状记忆合金61a的前端81与第1电极66连接，用通电用导线85将第1形状记忆合金61a和第2形状记忆合金61b的连接点82与第4电极80连接，用通电用导线86将第2形状记忆合金61b和第3形状记忆合金61c的连接点83与第3电极79连接，用通电用导线65将第3形状记忆合金61c的前端84与第2电极67连接。图34所示的定位销70与第1电极66接触，定位销71与第2电极67接触，定位销72与第3电极79接触，定位销73与第4电极80接触，并分别使其电气性流通。通过改变通电的电极66、67、79、80的组合而发热的形状记忆合金61a、61b、61c及其个数，可多档次地改变形状记忆合金61全体的收缩变位量，可多档地控制托盘间隙C。
比如，通过使第1电极66与第2电极67通电，可使3个形状记忆合金61a～61c加热而收缩(参照图38)。又，通过使第1电极66与第3电极79通电，可使2个形状记忆合金61a、61b加热而收缩。又，通过使第1电极66与第4电极80通电，可使1个形状记忆合金61a加热而收缩。另外，图37和图38的例子中，将3个形状记忆合金61a～61c串联式连接，但比如也可将1个形状记忆合金61分割为三，将其分割点和形状记忆合金61的两端与电极66、67、79、80连接。
另外，使用金属丝状的形状记忆合金61，可得到多档次且以一定比例使变位量变化的作动器。图39表示其概念，图40表示电压附加图形。本例中，将1个形状记忆合金61分割为不同长度的4个区间。在将形状记忆合金61的全长作为L时，第1端子87与第2端子88间的区间D1的长度成为L的1/2(1/2L)，第2端子88与第3端子89间的区间D2的长度成为L的1/4(1/4L)，第3端子89与第4端子90间的区间D3的长度成为L的1/8(1/8L)，第4端子90与第5端子91间的区间D4的长度成为L的1/16(1/16L)。第1端子87与电源电极92连接，第2端子88与第1电极93连接，第3端子89与第2电极94连接，第4端子90与第3电极95连接，第5端子67与第4电极96连接。各区间D1～D4在两端的端子的电压不同时，电流流动而发热。
图40中，各端子88～91中附加了电压的那1个以符号1表示，未附加电压的那1个以符号0表示。端子87因与电源电极92连接，故电压附加图形的全部成为符号1。又，图40中，将电流流动而发热的各区间D1～D4涂满黑色作出表示。通过改变施加电压的电极93～96来使各第2端子88～91上的电压附加图形发生变化，由此，改变发热的区间D1～D4的组合，可以将形状记忆合金61全体的收缩变形量分为多档控制、比如本实施例中有16档控制。
图41表示电压附加图形的指令值与形状记忆合金61的长度关系。由于将各区间D1～D4的长度成为L的1/2、1/4、1/8、1/16、即1/2等比级数的关系，故可将形状记忆合金61的长度每隔(1/16)×ΔL来线形地进行变化。即，形状记忆合金61可作为变位量直线性变化的作动器来使用。另外，ΔL是相对于长度L的变位量的最大值。
这种直线性的长度控制适用于电脑控制。如图40所示，从形状记忆合金61的长度减短的电压附加图形开始按顺序作成指令值0、1、2、…、15。又，将用于控制的4位信号(B3、B2、B1、B0)的各位B3～B0分配给图40所示的各端子88～91。
并且，使用图42所示的变换算法，可将对应于指令值的电压附加图形变换成表示各端子88～91控制的4位信号(B3、B2、B1、B0)。即，可将指令值的2进数变换值改换成电压附加图形的4位信号。
比如，以指令值6的场合为例进行具体性说明(参照图40)。指令值6时的电压附加图形仅是端子91的电压附加，在4位信号时就是(0001)。
若用2进数表示6，则是(0110)。由于信号(0110)的B3位是0，故从图42的步骤21进入步骤22，通过使B2的数值位反转，成为信号(0110)→(0010)。因B2位是0，故在判断下一是否为B2＝0的判断(步骤23)中进入步骤24，通过使B1的数值位反转，成为信号(0010)→(0000)。由此，因B1位也是0，故在判断下一是否为B1＝0的判断(步骤25)中进入步骤26，通过这次使B0的数值位反转，成为信号(0000)→(0001)。即，可取得指令值为6时的各第2端子88～91的电压附加图形。
由此，可简单地实现各端子88～91的电压附加图形的信号化，并且，各端子88～91可用分配给各位的2进数的数值来表现，故本实施例那种的利用使变位量直线性变化的作动器的直线性的长度控制，适用于电脑控制。即，采用上述结构，可取得使变位量直线性变化且适合于电脑控制的作动器。
可是，近年来，在将形状记忆合金制成金属丝状的场合，已知它的伸缩的再现精度高。又，使用形状记忆合金时，可制作直径10μm左右的金属丝。故金属丝状的形状记忆合金作为超小型的机器用的作动器受到了注目。由于通过某一特定的温度可发现形状记忆合金的结晶构造变化，故若使电流流过金属丝状的形状记忆合金(作动器)本身而发热，则可驱动作动器，并且，通过细线化来提高加热速度·冷却速度，可取得某一程度的响应速度。采用这种方式，可在伸长时和收缩时的2位置上对作动器进行控制。
然而，在这种作动器的控制中，当流向金属丝状的形状记忆合金的电流一定时、即形状记忆合金的发热温度一定时，不能任意设定伸缩量(伸缩动作的作动器的停止位置)。又，也有考虑采用对流向金属丝的电流进行控制、使其分布性引起结晶构造变化来进行任意控制伸缩量的方法，但该场合，需要设置检测作动器伸缩量的检测系统，形成反馈环来进行控制，不能执行所谓的开路环条件下的定位控制(伸缩量控制)。
对此，在使用本发明的金属丝状的形状记忆合金61的作动器中，在不形成反馈环的情况下可执行多档的定位控制(变位量控制)。并且，通过增加控制的档次数可实质性地执行任意的定位控制(变位量控制)。即，可用开路环的简单的控制系统来实质性地执行任意的定位控制。
本实施例中，使用形状记忆合金时的作动器的优点在于，作动器本身是单一材料，单位体积的变位非常大。即，尽管将作动器作成了简单且小型构造，但若必须将反馈环那样复杂且大型化因素的检测系统装入作动器中，则会大幅度削减原来的形状记忆合金的优点。对此，在使用了本发明的金属丝状的形状记忆合金61的作动器中，不需要上述的检测系统，可最大限度地灵活使用形状记忆合金的优点。
并且，为了更加简便地执行作动器的控制，最好是直接性地从电脑等的控制装置中执行数字式定位控制。如上所述，本发明的使用金属丝状的形状记忆合金61的作动器适合于使用电脑等的控制装置，这一点可使控制大大简化。
另外，上例中，设置4个区间D1～D4，使作动器的长度分16档地线形地进行变化，但也可增加区间数使变位量进一步极细化。通过增加用于处理的信号的位数，可对应于区间数的增加。
又，从指令值的2进数变换值转换为表示电压附加图形的指令值信号时，该信号若是4位程度，则也可预先作成对应表，利用该对应表来变换。这样，不用按照图42所示的顺序也能取得指令值信号。但是，当信号的位数增多的场合等，利用图42所示的顺序，能有效地从2进数变换值转换为电压附加图形的指令值信号。另外，图42表示了处理4位的信号的场合，当处理位数(比如n位)多的信号的场合，对第n位的数据是否为0作出判断，若是0，则使第n-1位的数据反转，接着对第n-1位的数据是否为0作出判断，若是0，则使第n-2位的数据反转，将这种处理按n-3、n-4、…重复地进行，最后，对第2位的数据是否为0作出判断，若是0，则执行第1位的数据反转的处理。
又，各区间D1～D4的长度关系不限定于1/2等比级数，当然也可以是其它长度关系。分割的区间数不限定于4个。当然也可区分为3个以下或5个以上。并且，不限定于上述的将1个形状记忆合金61分割为各区间D1～D4的场合，也可将多个形状记忆合金串联式连接，将1个形状记忆合金作为1个区间。
又，图39所示的作动器不限定于适用于自走式工件搬送托盘2的夹持机构50，当然也可作为操作其它装置·机构类的作动器来使用。比如，如图43所示，也可作为操作XY工作台97的作动器98来使用。通过使用作动器98，可进行XY工作台97的中间位置的定位。另外，在XY工作台97上设置执行X方向移动的作动器98和执行Y方向移动的作动器98，图43中省略了一方的作动器98的图示。又，如图44所示，也可作为仅能向一方向移动的工作台99的作动器98来使用。并且，也可使用作动器98使工件4在自走式工件搬送托盘2上进行移动。即，也可根据制造生产线的加工装置来修正工件4的位置、或者按照工件4的大小及形状等来进行工件4的位置修正。
权利要求
1.一种工件搬送系统，由沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行的自走式工件搬送托盘进行搬入所述工件或从各作业工位搬出所述工件，其特征在于，所述轨道具有2个平行的导轨，所述自走式工件搬送托盘具有所述轨道的在该导轨上转动的两侧的车轮、以及使该车轮转动的电机，并且，自走式工件搬送托盘由载置所述工件的工件载置部和具有所述车轮及所述电机的本体部构成，所述自走式工件搬送托盘的本体部的一部分位于所述2个导轨之间、即轨道面之下方。
2.一种工件搬送系统，由沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行的自走式工件搬送托盘进行搬入所述工件或从各作业工位搬出所述工件，其特征在于，所述轨道具有2个平行的导轨，所述自走式工件搬送托盘具有所述轨道的在该导轨上转动的两侧的车轮、以及使该车轮转动的电机、驱动该电机的可蓄电的蓄电池。
3.如权利要求2所述的工件搬送系统，其特征在于，在所述导轨上具有导轨侧非接触供电装置，并且，所述自走式工件搬送托盘内装着与该导轨侧非接触供电装置相对的本体部侧非接触供电装置，当该自走式工件搬送托盘停止时或通过时，以非接触方式向所述蓄电池供电。
4.如权利要求3所述的工件搬送系统，其特征在于，所述非接触供电装置是通过与所述导轨侧非接触供电装置电磁结合来接受供电的供电变压器。
5.如权利要求4所述的工件搬送系统，其特征在于，所述供电变压器设置在对于所述自走式工件搬送托盘的中心呈点对称的位置上。
6.如权利要求3所述的工件搬送系统，其特征在于，所述非接触供电装置在所述各作业工位上分散性地进行设置。
7.如权利要求1所述的工件搬送系统，其特征在于，利用所述电机的转子直接驱动所述车轮。
8.如权利要求1所述的工件搬送系统，其特征在于，所述自走式工件搬送托盘，将所述工件载置部能上下方向地在所述本体部上进行装取。
9.如权利要求1所述的工件搬送系统，其特征在于，具有将载置所述工件的所述工件载置部在所述作业工位上进行定位用的定位手段。
10.如权利要求1所述的工件搬送系统，其特征在于，在所述自走式工件搬送托盘的本体部的前后至少一方设置防冲撞用的车体间传感器。
11.如权利要求10所述的工件搬送系统，其特征在于，所述车体间传感器设置在对于本体部的中心呈点对称的位置。
12.如权利要求1所述的工件搬送系统，其特征在于，所述导轨由沟槽形状或剖面H形状的一体构造的型材形成。
13.如权利要求1所述的工件搬送系统，其特征在于，所述导轨分割成构成所述轨道的两侧的板材和与这些板材连接的连接构件，将这些组合成一体化。
14.如权利要求12所述的工件搬送系统，其特征在于，所述自走式工件搬送托盘的本体部与所述导轨间形成的所述本体部的非通过区域，通过吸引而成为负压。
15.如权利要求14所述的工件搬送系统，其特征在于，在所述导轨上，设置有吸引所述非通过区域的吸引口，将该吸引口与负压源连接。
16.如权利要求15所述的工件搬送系统，其特征在于，使所述非通过区域内的气流往下流，同时在所述自走式工件搬送托盘的最上部位置载置所述工件。
17.如权利要求1所述的工件搬送系统，其特征在于，通过将板材构件沿着所述自走式工件搬送托盘的走行轨迹切开，构成引导该自走式工件搬送托盘的轨道。
18.一种工件搬送系统中的导轨的连接方法，由沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行的自走式工件搬送托盘进行搬入所述工件或从各作业工位搬出所述工件，其特征在于，将沟槽形状的1对连接构件横跨所述导轨端部间的间隙地使邻接的导轨进行连接。
19.一种工件搬送系统中的导轨的连接方法，由沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行的自走式工件搬送托盘进行搬入所述工件或从各作业工位搬出所述工件，其特征在于，将剖面L字状的1对连接构件横跨所述导轨的端部间的间隙地使邻接的导轨进行连接。
20.一种工件搬送系统，由为了对工件执行组装、加工、清洗等的各工序而在轨道上自走的自走式工件搬送托盘进行所述工件的搬送，其特征在于，该工件搬送系统，包括具有所述自走式工件搬送托盘停止的指示手段的所述轨道上的作业工位、以及与该作业工位对应设置的工位控制器，并且，所述自走式工件搬送托盘具有通过所述作业工位与所述工位控制器进行通信的通信手段，所述作业工位夹在所述自走式工件搬送托盘与所述工位控制器之间，确保在它们之间的通信，所述工位控制器与其它的工位控制器进行网络连接，同时具有进行数据交接的数据交接手段、通过所述作业工位与所述自走式工件搬送托盘进行通信的通信手段、存储针对所述自走式工件搬送托盘的处理顺序程序的存储手段、执行所述处理顺序程序的执行手段。
21.如权利要求20所述的工件搬送系统，其特征在于，设置有具有所述工位控制器以及与网络连接并将所述处理顺序程序送向所述工位控制器的送信手段的上位装置，在所述工位控制器中设置有从所述上位装置接受所述处理顺序程序的收信手段。
22.如权利要求21所述的工件搬送系统，其特征在于，所述工位控制器和所述上位装置，具有所述工位控制器与所述上位装置间进行数据交接用的数据交接手段。
23.如权利要求20所述的工件搬送系统，其特征在于，所述自走式工件搬送托盘，具有存储与所述工位控制器的通信信息的存储手段。
24.如权利要求21所述的工件搬送系统，其特征在于，所述上位装置具有输入所述处理顺序程序的输入手段。
25.如权利要求21所述的工件搬送系统，其特征在于，所述上位装置具有可模拟送向所述工位控制器的所述处理顺序程序所执行的所述工件搬送托盘动作的模拟手段。
26.如权利要求21所述的工件搬送系统，其特征在于，所述上位装置设置成能执行或中断送向所述工位控制器的处理顺序程序。
27.如权利要求20所述的工件搬送系统，其特征在于，在向所述轨道的分支点或交叉点的进入口设置所述作业工位。
28.一种工件搬送托盘，沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行来进行工件搬送，其特征在于，具有夹持装置，该装置由夹持所述工件的夹持机构和使该夹持机构作动成夹持状态或非夹持状态的作动机构构成。
29.如权利要求28所述的工件搬送托盘，其特征在于，所述夹持机构由弹性构件构成，在所述作动机构非作动时维持所述工件的夹持状态。
30.如权利要求28所述的工件搬送托盘，其特征在于，当所述夹持机构处于夹持状态时，所述工件与所述夹持机构的工件夹持部之间具有间隙。
31.如权利要求28所述的工件搬送托盘，其特征在于，所述作动机构是使用形状记忆合金并能使所述夹持机构作动的机构。
32.如权利要求31所述的工件搬送托盘，其特征在于，所述形状记忆合金是金属丝状。
33.如权利要求28所述的工件搬送托盘，其特征在于，采用自走式。
全文摘要
本发明以使工件搬送系统轻量化、小型化、缩短系统设置所需的时间、能容易地对应于轨道布局的变更以及大规模化等的系统变更等为其目的，轨道(3)具有2个平行的导轨(3a)，并且，自走式工件搬送托盘(2)具有在该导轨(3a)上转动的两侧的车轮(6)、使该车轮(6)转动的电机、驱动该电机的可蓄电的蓄电池、可在该自走式工件搬送托盘(2)上进行装取并载置工件(4)的工件载置部(9)、以及使该自走式工件搬送托盘(2)的动作有规律的控制电路。自走式工件搬送托盘(2)由工件载置部(9)和本体部(2a)构成，本体部(2a)的一部分位于2个导轨(3a)之间、即轨道面之下方。
文档编号B60L11/18GK1646355SQ0380789
公开日2005年7月27日 申请日期2003年4月16日 优先权日2002年4月16日
发明者常田晴弘, 小田切秀行, 渡边洋和, 小池一秀, 志村芳树, 佐藤史郎, 安川员仁 申请人:株式会社三协精机制作所
技术领域：
本发明涉及工件搬送系统、该系统用的工件搬送托盘及工件搬送系统中的导轨连接方法，再具体地讲，本发明涉及在执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位间自动性搬送工件用的工件搬送系统中的工件搬送托盘及导轨构造或连接方法的改良。
背景技术：
作为制造生产线上搬送工件用的工件搬送系统，使用的是利用在导轨上自走的工件搬送托盘的系统。
这种工件搬送系统中，在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位之间铺设有导轨，利用该导轨来引导工件搬送托盘，向各作业工位搬入工件或从各作业工位搬出工件。作为这种工件搬送系统，比如有以下两种构造，形成有自走式工件搬送托盘在导轨的一方向上走行的环状的搬送路径的结构以及如美国专利第5626080号、美国专利第5617796号那样的采用单导轨作为导轨、工件搬送托盘沿其导轨进行自走的结构。驱动这些自走式工件搬送托盘时，因必须始终向自走式工件搬送托盘的驱动源供电，故还要使用利用导轨、向自走式工件搬送托盘供电的系统。
然而，在上述工件搬送系统那样的轨道是单导轨的场合，(1)必须以夹持单导轨的形态在两侧设置车轮和驱动源，但比如在由电机直接驱动搬送滚子的场合，必需使搬送滚子的外径大于电机的外形，难以小型化。另一方面，(2)若想要让搬送滚子发生大转矩来确保高驱动力，则不是由电机来直接驱动搬送滚子，而是用齿轮、轴承、皮带等通过提高齿轮比来进行驱动，存在着零件数增多的问题，由此难以实现自走式工件搬送托盘的小型化。并且，采用单导轨方式时，从稳定地确保载置台上的工件的位置、倾斜度等的观点出发，要求自走式工件搬送托盘具有刚性，故存在着更加难以轻量化·小型化的问题。还存在着一旦铺设了导轨、其后不能简单地进行搬送路径变更的问题。
利用附图来具体性说明以上的问题。比如，如图45所示，在将电机103收纳于单导轨102上走行的自走式工件搬送托盘101的本体内的场合，若想要让该电机103直接驱动搬送滚子104，则必须将滚子104的直径作成比电机103的外形大。然而，当电机103发生的转矩一定时，滚子直径小的一方能得到大的搬送力。因此，在加大了滚子直径的图45中，难以确保充分的搬送力。对此，如(2)所示，想要通过提高齿轮比来确保滚子104的搬送力，则需要设置图46所示的齿轮105等，难以实现小型化。
在采用了始终向自走式工件搬送托盘101的驱动源供电方式的工件搬送系统时，因需要有向导轨侧供电用的设备，故构造相应地易复杂化，而且，因采用了始终接触的供电方式，还存在着在与自走式工件搬送托盘101之间为确保接触状态而要求有相对位置精度的问题。在接触供电的场合因容易发生尘埃，故不利于工件作业环境的清洁度要求特别高的场合，而且还存在着始终接触式的接触刷寿命短的问题。
为此，本发明目的在于，提供容易轻量化·小型化、且可在稳定的状态下搬送工件的工件搬送系统。又，本发明目的在于，提供能保持工件作业环境的清洁度、且用简单构造可向自走式工件搬送托盘供电的工件搬送系统。并且，本发明目的在于，提供在工件搬送系统中能缩短导轨设置等所需时间的导轨的连接方法。
又，作为上述这种自走式工件搬送托盘，以往，比如有一种系统是在系统中央具有可运算处理的上位装置，采用了监视各自走式工件搬送托盘的动作并集中性进行控制的集中处理方式。这种工件搬送系统不仅可对自走式工件搬送托盘的动作进行集中管理，而且还有将上位装置收纳于中央的优点。
但是，这种集中处理方式的工件搬送系统中，必须与工件作业场所的位置、工件及自走式工件搬送托盘的数量、或由导轨形成的轨道布局等的各种条件对应地作成上位装置的程序，故程序事实上成为了符合于工件搬送系统的专用设计。这样，比如当进行改变轨道布局等的变更场合，也必须相应地变更上位装置的程序本身，存在着不能方便地进行轨道布局的变更等的问题。若系统规模大，则要增加监视和控制用的管理对象，还存在着难以集中管理的问题。
为此，本发明以提供能容易地对应于轨道布局的变更以及大规模化等的系统变更等工件搬送系统为其目的。
下面先对工件搬送托盘的背景技术作一说明。在工厂的制造生产线等上，大多是将工件载置在矩形板状的托盘(以下称为「工件载置台」)上进行移动，此时，经常需要对工件载置台预先作好工件定位。作为这种场合的传统的工件定位方法，例如可列举模板方式和夹持方式。
图47表示采用模板方式的工件定位方法的工件载置台。模板方式中，在工件载置台201上设置规定形状、规定尺寸的孔202和卡止部203，预先作成模板形状，在孔202和卡止部203中插入工件204，将该工件204固定于规定位置、或者包含属于某种程度的粗糙状态的场合被定位于该位置上。采用模板方式，在孔202的周壁及卡止部203与工件204之间产生一定程度的间隙(本说明书中、有时将该间隙作为「托盘间隙」来表示)，虽然难以将工件204的位置完全固定，但在位置偏移时也能收纳在其间隙的范围内。
图48表示采用夹持方式的工件定位方法的工件载置台。夹持方式中，在工件载置台201上设置夹持器205，使用夹持器205将工件204定位。夹持器205的开闭动作比如由设于制造生产线规定位置的气缸装置和电磁铁等的作动器206来执行。
然而，模板方式存在着以下的问题。即，不同的制造生产线有时会出现对于工件载置台201上的工件204的定位精度要求使用高精度定位的加工装置(比如组装装置等)的工序、以及使用定位不要求高精度或难以高精度定位、即定位精度需要允许有某种粗糙度的加工装置(比如清洗装置等)的工序混合的场合。在这种制造生产线中，通常是将托盘间隙设定得比较宽裕，在此场合，为了使用要求高精度定位的加工装置来进行加工，特意将定位用的单个装置与加工用的装置的本体分开设置，需要在该装置中执行高精度定位的前工序。或者，采用图像处理等方法时，识别工件载置台201内的工件位置姿势，按照识别的工件位置信息来使要求高精度定位的加工装置动作。这样，必须改造制造生产线或添加新装置之类的设备，使制造设备成本增大，并添加了多余的工序，增加了制造成本以及制造所需的时间。
另一方面，采用夹持方式，需要在制造生产线上设置使夹持器205作动用的作动器206，使制造设备大型化且费用增大，增加了制造成本。在使用定位精度允许有某种粗糙度的加工装置的场合，使用作动器206来打开夹持器205，必须确保有大的托盘间隙。在由设于制造生产线侧的作动器206操作搬送来的工件载置台201上的夹持器205时，需要在工件载置台201侧设置将作动器206向夹持器205进行正确引导的机构，会使工件载置台201的构造复杂化，费用增大，并且有可能会给工件载置台201本身的清洗等带来妨碍。在将多个工件204混合搭载在1个工件载置台201上的场合，工件载置台201的构造更加复杂，进一步增加制造成本，并且，需要将作动器206从工件载置台201的外部引向夹持器205，通常会降低设计自由度，难以小型化。考虑到清洁环境下的作业场合，作动器206有可能成为污染源。
发明内容
本发明目的在于，提供适用于要求高精度定位的加工装置和允许有某种程度粗糙定位的加工装置混合的制造生产线、且可抑制制造成本增加的工件搬送托盘。
为了实现上述目的，本发明的工件搬送系统，由沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行的自走式工件搬送托盘进行搬入工件或从各作业工位搬出工件，其特征在于，轨道具有2个平行的导轨，且自走式工件搬送托盘具有轨道的在该导轨上转动的两侧的车轮、以及使该车轮转动的电机，并且，自走式工件搬送托盘由载置工件的工件载置部和具有车轮及电机的本体部构成，自走式工件搬送托盘的本体部的一部分位于2个导轨之间、即轨道面之下方。
在本工件搬送系统中，由于设于自走式工件搬送托盘两侧的车轮在轨道的2个平行的导轨上转动，因此不需要象单导轨轨道上那样的夹入导轨的车轮和驱动源(参照图6)。又，因依靠自走式工件搬送托盘的自重使车轮与导轨接触，故也不需要象单导轨轨道上那样的由搬送滚子夹持导轨来确保转矩传递。这样，本发明的工件搬送系统中的自走式工件搬送托盘有利于小型化。
并且，由于本体部被嵌入2个导轨之间，至少其一部分位于轨道面下方、即位于2个导轨之下方，因此可提高走行时自走式工件搬送托盘的稳定性(参照图6)。特别是自走式工件搬送托盘成为了低重心，尤其是通过确保该重心低于轨道面，可在确保稳定姿势的状态下进行走行。这样，容易确保搬送时的工件稳定性。因此，对于自走式工件搬送托盘不要求具有象单导轨方式的场合那样的刚性，更加有利于轻量化·小型化。并且，即使在将电机和蓄电池内装于本体部，不仅能确保高稳定性，而且也有利于轻量化·小型化。
又，由于设于自走式工件搬送托盘两侧的车轮在轨道的2个平行的导轨上转动，因此可将车轮的外形作成比电机外形小(参照图6)。即，轨道为单导轨的场合，若想要用电机直接驱动搬送滚子，则必须使搬送滚子的直径大于电机的外形，难以同时实现确保充分的转矩和小型化两者，但采用本发明，即使在用电机直接驱动车轮的场合，也能得到所需的充足的搬送力，并可实现小型化。
又，由于采用了自走式工件搬送托盘在平行的2个导轨上走行的较简单的构造，因此，在自走式工件搬送托盘侧不需要设置高成本的引导功能等。并且，一旦铺设了导轨之后，具有可简单且方便地进行搬送路径变更的优点。而且，通过适当变更导轨的任意长度，可改变作业工位与作业工位之间的间隔，故能灵活地对应于设计及规格的变更。
本发明的工件搬送系统，由沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行的自走式工件搬送托盘进行搬入工件或从各作业工位搬出工件，其特征在于，轨道具有2个平行的导轨，自走式工件搬送托盘具有轨道的在该导轨上转动的两侧的车轮、以及使该车轮转动的电机、驱动该电机的可蓄电的蓄电池。在此场合，因不需要始终接触式供电，故使导轨的构造简略化，并可解决接触刷的使用寿命短的问题。
又，在工件搬送系统中，最好是在导轨上具有导轨侧非接触供电装置，并且，自走式工件搬送托盘内装着与该导轨侧非接触供电装置相对的本体部侧非接触供电装置，当该自走式工件搬送托盘停止时或通过时，以非接触方式向蓄电池供电。在这种工件搬送系统中，由于在自走式工件搬送托盘中设置了蓄电池，自走式工件搬送托盘本身能蓄电，因此不需要始终供电，又，因是非接触供电，故可解决刷子磨损的问题，抑制尘埃发生。又，由于不用依赖于接触状态，故可在稳定状态下供电。
非接触供电装置，最好是采用与导轨侧非接触供电装置电磁结合来接受供电的供电变压器。在此场合，可以在电磁结合的状态下进行非接触式的供电。又，在自走式工件搬送托盘与导轨上设置供电变压器，能使变压器间隙不易变动。
供电变压器最好是设置在对于自走式工件搬送托盘的中心呈点对称的位置上。在此场合，可以消除自走式工件搬送托盘的前后方向性，即使前后改换也可使用。又可实现基板的省空间化，可减少传感器数。
又，非接触供电装置最好是在各作业工位上分散性地进行设置。在这样的工件搬送系统中，因供电装置位于系统中的多个部位，故可在不限定于任一部位的宽广的范围内向自走式工件搬送托盘供电。在短的供电时间中，不用等待供电结束就能重新开始自走式工件搬送托盘的动作，可减少动力供给用的时间浪费。
又，最好是在工件搬送系统中利用电机的转子直接驱动车轮。这样，因不用通过减速机等直接进行直接驱动，利用再生吸收可减少能量消耗，又可实现小型化·静音化。
又，自走式工件搬送托盘最好是将工件载置部能上下方向地在本体部上进行装取。这样，由于工件载置部和本体部在工件的载置面之下部可以分离，因此尘埃不易下落到工件上。分离用的构造也较简单。又，在将工件载置部提升进行加工作业期间，将工件载置部分离的自走式工件搬送托盘的本体部不需要在工件载置部的下方待机，可照旧进行发车。
又，工件搬送系统最好是具有将载置工件的工件载置部在作业工位上进行定位用的定位手段。在此场合，因工件载置部本身在作业工位上直接定位，故能将工件载置部上的工件高精度地定位在执行规定加工等的位置上。只要将工件载置部本身定位即可，不需要高精度地使自走式工件搬送托盘的本体部停止，故不必设置多余的装置，相应地有利于成本的降低。
又，最好是在自走式工件搬送托盘的本体部的前后至少一方设置防冲撞用的车体间传感器。在此场合，可预防自走式工件搬送托盘相互间的冲撞，有效地防止冲撞时有可能发生的破损、振动、尘埃发生等。又，由于车体间传感器能起着帮助自走式工件搬送托盘的自动停止或想要重新发车时的各自走式工件搬送托盘走行的作用，因此自走式工件搬送托盘的个数不必限定于作业工位的个数，可与生产节拍、即各作业工位上的作业时间对应地使所需台数的自走式工件搬送托盘同时走行。
又，车体间传感器最好是设置在对于本体部的中心呈点对称的位置。在此场合，即使自走式工件搬送托盘执行了前进动作或后退动作，均能发挥出相同的车体间传感器功能。
又，导轨最好是由沟槽形状或剖面H形状的一体构造的型材形成。在此场合，构成轨道的左右的板材与底部(或中央部附近)的板材作成一体化构造，方便于找出两导轨的平行度(将左右保持平行)，容易得到精度。采用一体化构造，还可容易得到强度，又可利用挤出材料和拉拔材料来降低成本。
又，导轨最好是分割成构成轨道的两侧的板材和与这些板材连接的连接构件，将这些组合成一体化。在采用这种可分割导轨的构造的场合，因各自的构件单个地形成，故与一体构造相比可容易且低成本制作，又方便于搬送。
又，自走式工件搬送托盘的本体部与导轨间形成的本体部非通过区域最好是通过吸引而成为负压。在此场合，即使导轨上走行的自走式工件搬送托盘在通过时发生尘埃，也可将该尘埃吸引而从本体部的非通过区域排除。
一种较佳的形态是在导轨上设置吸引口，在吸引本体部的非通过区域成为负压时吸引非通过区域，将该吸引口与负压源连接。在此场合，本体部非通过区域通过从吸引口吸引空气而成为负压。
又，在此场合，最好是使非通过区域内的气流往下流，同时在自走式工件搬送托盘的最上部位置载置工件。这样，容易防止尘埃下落而沾在工件上。
又，在该工件搬送系统中，也可通过将板材构件沿着自走式工件搬送托盘的走行轨迹切开，构成引导该自走式工件搬送托盘的轨道。在此场合，也可形成曲线状的走行路。通过利用激光和NC铣刀等可自由地进行精密加工。
又，在想要缩短工件搬送系统中的导轨设置等所需的时间的场合，在本发明的工件搬送系统的导轨的连接方法中，由沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行的自走式工件搬送托盘进行搬入工件或从各作业工位搬出工件，将沟槽形状的1对连接构件横跨导轨端部间的间隙地使邻接的导轨进行连接。在此场合，可吸收双方导轨的水平和垂直方向的误差，又可缩短导轨设置或更换组合等所需的时间。
并且，在本发明的工件搬送系统的导轨的连接方法中，由沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行的自走式工件搬送托盘进行搬入工件或从各作业工位搬出工件，将剖面L字状的1对连接构件横跨导轨端部间的间隙地使邻接的导轨进行连接。在此场合，也可缩短导轨设置或更换组合等所需的时间。又，在此场合，因可避免连接构件向导轨内侧凸出，故车轮在该连接构件上通过时，可抑制来自防脱器的尘埃发生，还可减小走行转矩。
又，为了实现上述目的，本发明的工件搬送系统，为了对工件执行组装、加工、清洗等的各工序，由轨道上自走的自走式工件搬送托盘进行工件的搬送，该工件搬送系统包括具有自走式工件搬送托盘停止的指示手段的轨道上的作业工位、以及与该作业工位对应设置的工位控制器，并且，自走式工件搬送托盘具有通过作业工位与工位控制器进行通信的通信手段，作业工位夹在自走式工件搬送托盘与工位控制器之间，确保在它们之间的通信，工位控制器与其它的工位控制器之间进行网络连接，同时具有数据交接的数据交接手段、通过作业工位与自走式工件搬送托盘进行通信的通信手段、存储针对自走式工件搬送托盘的处理顺序程序的存储手段、执行处理顺序程序的执行手段。
本工件搬送系统通过与各个作业工位对应设置的工位控制器，可执行分散控制，不采用集中处理方式。在此场合，与工件作业场所的位置、工件及自走式工件搬送托盘的数量或轨道布局等的各种条件对应，在每个工位控制器中作成程序即可。在想要改变轨道布局等的变更时，只需在对应的工位控制器中变更程序即可。不需要变更所有的程序。这样，即使在将搬送系统变更成了大规模化等的场合，也不用将工位控制器的规模跟随增大，可容易地对应于设计变更和规格变更等。
在此场合，工件搬送系统最好是具有有工位控制器以及与网络连接并将处理顺序程序送向工位控制器的送信手段的上位装置，并在工位控制器中设置有从上位装置接受处理顺序程序的收信手段。在这种工件搬送系统中，可从与工位控制器进行网络连接的上位装置向各工位控制器送出处理顺序程序。又，在各工位控制器接受处理顺序程序之后，在工件搬送系统的工作中不需要有上位装置，故可将该上位装置从网络中除去。
又，工位控制器和上位装置最好是具有工位控制器与上位装置间进行数据交接用的数据交接手段。这样，上位装置在工件搬送系统的工作中能识别各自工位控制器的状态。识别的结果能跟踪自走式工件搬送托盘(把握自走式工件搬送托盘的当时位置)。
又，自走式工件搬送托盘最好是具有存储与工位控制器的通信信息的存储手段。在此场合，可在工件搬送系统上设定多个路径，同时根据自走式工件搬送托盘的存储来选择任意的路径进行走行。
又，上位装置最好是具有输入处理顺序的输入手段。在此场合，利用该输入手段可连续地进行从处理顺序程序的作成至程序发送。
并且，若该上位装置具有可模拟送向工位控制器的处理顺序程序所执行的工件搬送托盘动作的模拟手段则更好。利用该模拟手段可在脱机的状态下研讨工位控制器中的处理顺序程序的合适性。因可预先研讨生产节拍的均衡性(各作业区域中的作动时间及下一作业区域中的作业结束等待时间的构成比率)，故可容易地找到有效的布局。
又，上位装置最好是设置成能执行或中断送向工位控制器的处理顺序程序。上位装置对工位控制器发出执行或中断处理顺序程序的指示，工位控制器按照该指示执行或中断处理顺序程序。在此场合，通过上位装置可对工件搬送系统执行停止、再启动等总体性的操作。
又，最好是在向轨道的分支点或交叉点的进入口设置作业工位。在此场合，通过对进出于分支点或交叉点的自走式工件搬送托盘以及位于交叉点等内侧的自走式工件搬送托盘进行监视·控制，可防止交叉点等处的冲撞，可确保顺利的工件搬送。
又，为了实现上述目的，本发明是一种沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位间走行来进行工件搬送的工件搬送托盘，具有夹持装置，该装置由夹持工件的夹持机构和使该夹持机构作动成夹持状态或非夹持状态的作动机构构成。
这样，利用夹持装置的作动机构，可由夹持机构将工件切换成夹持状态或非夹持状态，由此不再需要在制造生产线侧设置操作托盘的夹持机构的作动器。因此，可使装置及搬送系统构造简单化，可实现小型化并可降低制造成本。在将夹持机构夹持状态时，因工件与夹持机构间的托盘间隙消失或减小，故可将工件高精度定位，而在将夹持机构非夹持状态时，因工件与夹持机构间的间隙增大，也可对应于工件的定位精度略微粗糙的场合。由此，本发明的工件搬送托盘特别适用于要求高精度定位的加工装置和允许有较粗糙的定位精度的加工装置混合的制造生产线。
在此场合，夹持机构最好是由弹性构件构成，在作动机构非作动时维持工件的夹持状态。这种夹持机构利用弹性构件的弹力将工件夹持。作动机构在非作动时，弹性构件对夹持机构不起作用，而在作动时，弹性构件朝离开工件的方向发生弹性变形。在这种工件搬送托盘中，比如在不使用电力等的能量的状态下可将工件夹持，可实现省能化。又，因只有在将夹持机构非夹持状态的场合才使作动机构产生作动，故可防止夹持状态时对作动机构产生不合理的力，可防止作动机构的损坏。
又，该工件搬送系统最好是当夹持机构处于夹持状态时，工件与夹持机构的工件夹持部之间具有间隙。这样，可在不直接将工件固定的情况下可进行该工件的搬送而不会偏离于规定的载置位置。即使在夹持状态下也不将工件固定，还可防止工件的微小的变形。
又，作动机构最好是使用形状记忆合金并能使夹持机构作动的机构。采用这种机构时，通过将形状记忆合金加热或冷却(也包含自然散热的场合)可操作夹持机构。特别是在通过使电流流过形状记忆合金而使形状记忆合金发热的场合，除了形状记忆合金以外不再需要特别的电气元件，故可更加使构造简单化，又可容易地对形状记忆合金进行加热控制。并且，在将形状记忆合金取出的状态下或不取出地以原状直接对工件搬送托盘的工件载置部进行清洗。
该形状记忆合金最好是金属丝状。金属丝状的形状记忆合金伸缩变形量大，适合作为操作夹持机构的作动器来使用。又，通过将形状记忆合金作成金属丝状，可在短时间内进行加热和冷却，可提高响应性。
又，即使在工件搬送托盘是自走式的场合也可设置夹持装置，该装置由夹持工件的夹持机构和使该夹持机构作动成夹持状态或非夹持状态的作动机构构成。
附图的简单说明
图1为表示构成本发明的工件搬送系统的导轨及其自走式工件搬送托盘的一实施例的横剖视图。
图2为概略性表示本发明的工件搬送系统的一实施例的俯视图。
图3为表示自走式工件搬送托盘和作业工位上的各传感器等的配置例的侧视图。
图4为自走式工件搬送托盘的主视图。
图5为表示遮光板和停止位置检测传感器一例的立体图。
图6为表示构成本发明的工件搬送系统中的自走式工件搬送托盘等构造的概略图。
图7为表示作业工位上的各传感器等的配置例的俯视图。
图8为表示作为非接触供电装置的1对线圈的立体图。
图9为表示车体间传感器等的各传感器与控制电路之间的指令及对其的信号等一例的概略图。
图10为表示导轨与可转动导轨的连接部分及其周边构造一例的立体图。
图11为表示本发明另一实施例的图，表示可分割的导轨一例的立体图。
图12为表示将板状的构件沿着自走式工件搬送托盘的走行轨迹切开构造的导轨的概略立体图。
图13为表示将板状的构件沿着自走式工件搬送托盘的走行轨迹切开构造的导轨的概略立体图。
图14为本体部侧部设置有凹部的自走式工件搬送托盘的立体图。
图15为本体部侧部设置有凹部的自走式工件搬送托盘的俯视图。
图16为表示载置自走式工件搬送托盘进行滑动的轨道滑动装置的立体图。
图17为表示载置自走式工件搬送托盘进行升降的轨道升降装置的立体图。
图18为表示在导轨相互间的连接部分将沟槽形状的连接构件覆盖状态的局部立体图。
图19为表示在导轨相互间的连接部分将剖面コ字状的连接构件覆盖状态的局部立体图。
图20为表示本发明的工件搬送系统的一实施例的图，表示作业工位、工位控制器等的连接一例的图。
图21为表示作业工位的配置例的图。
图22为表示对自走式工件搬送托盘处理的流程图。
图23为表示工件搬送系统的另一实施例的图，表示各作业工位与工序的关系图。
图24为表示了发生死锁状态的图。
图25为表示前行的自走式工件搬送托盘从工序2朝向工序3状态的图。
图26为表示前行的自走式工件搬送托盘从工序3朝向工序4状态的图。
图27为表示结束工序4的自走式工件搬送托盘通过作业工位5C状态的图。
图28为表示本发明一实施例中的处理流程图。
图29为表示轨道上的交叉点及其设于该交叉点的进入口等处的作业工位的图。
图30为概略性表示适用于本发明的自走式工件搬送托盘一实施例的工件载置台的立体图。
图31为同上自走式工件搬送托盘的工件载置台的俯视图。
图32为表示将弹性构件向板簧固定台上安装状态的放大图。
图33为表示同上自走式工件搬送托盘的工件夹持部的第1杆的侧视图。
图34为概念性表示同上自走式工件搬送托盘的定位机构的立体图。
图35为概念性表示由远红外线加热器对形状记忆合金加热状态的立体图。
图36为概念性表示由加热板对形状记忆合金加热状态的立体图。
图37为表示将托盘间隙C的控制分为多档的一实施例的立体图。
图38为表示图37所示的形状记忆合金的概念图。
图39为表示使用金属丝状的形状记忆合金的作动器的概念图。
图40为表示图39所示的形状记忆合金的电压附加图形的概念图。
图41为表示图39所示的形状记忆合金的长度与指令值的关系表图。
图42为表示从指令值的2进数表示中导出电压附加图形的变换算法的图。
图43为将使用形状记忆合金的作动器适用于XY工作台的操作场合的立体图。
图44为将使用形状记忆合金的作动器适用于朝一方向可移动的工作台的操作场合的立体图。
图45为表示传统的工件搬送系统中的自走式工件搬送托盘构造的概略图。
图46为表示传统的工件搬送系统中的具有齿轮的自走式工件搬送托盘构造的概略图。
图47为表示传统的自走式工件搬送托盘中的工件载置部一例的立体图。
图48为表示传统的自走式工件搬送托盘中的工件载置部另一例的立体图。
具体实施例方式
下面根据附图所示的实施形态的一例详细说明本发明的结构。
图1～图10表示本发明的第1实施例。本发明的工件搬送系统1，是一种由自走式工件搬送托盘2将工件4自动搬入作业工位5或从该作业工位5自动搬出、在各作业工位5上对各工件4进行所需的组装、加工、清洗等的各工序用的系统。作业工位5是对应于组装、加工、清洗等的各工序而设置的比如长方体的小间，在各小间中对工件4实施分配给各个作业工位5的工序。各作业工位5通过导轨3a连接。自走式工件搬送托盘2由导轨3a构成的轨道3引导，从作业工位5自走到别的作业工位5。虽未图示，在导轨3a上包含托盘回收用的导轨，该导轨将结束最后工序的自走式工件搬送托盘2重新引导到前头的作业工位5。
又，在该工件搬送系统1中，也可以利用比如透明材料组成的外壁，将各作业工位5内的区域和自走式工件搬送托盘2在载置状态下走行所需的区域与外气遮断开来，以保持被遮断的空间内的空气清洁的环境。在此场合，最好是在这样的清洁空间内，连接着清洁度高的空气的送入装置、比如具有清洁过滤器的风机等。
图2表示本实施例的工件搬送系统1的一例。在图示的范围内串联状地配置着3个作业工位5a、5b、5c，同时铺设有通过这些构件的直线状的导轨3a。3个作业工位5a～5c是与对工件4依次实施的工序比如组装、加工、清洗等的各工序(以下称为第1工序、第2工序、第3工序)对应的小间。该工件搬送系统1除了具有上述连接各作业工位5a～5c的导轨3a之外，还具有绕回第2作业工位5b用的迂回用导轨(以下，为了区别于导轨3a而标记成符号3’)。通过迂回用导轨3’进行搬送的工件4在第1工序之后不经由第2工序而执行第3工序。在导轨3a的与迂回用导轨3’的分支点处设置分支装置15，在迂回用导轨3’的各拐角处设置方向变换装置16a、16b，在迂回用导轨3’与导轨3a合流的地点处设置合流装置17。分支装置15；方向变换装置16a、16b；合流装置17均可将自走式工件搬送托盘2转动90度。
本实施例的轨道3，由图1所示的、平面状的底部3f和设于该底部3f两侧的侧部3g构成的沟槽形状(剖面コ字状)的导轨3a所形成。在此场合，自走式工件搬送托盘2的车轮6在左右的导轨3a上走行。又，由底部3f和侧部3g形成了可收纳自走式工件搬送托盘2的本体部2a下部的槽部3b。如此形成的轨道3可由两侧的导轨3a将车轮6支承，自走式工件搬送托盘2可以在本体部2a与槽部3b嵌合的状态下自走。在此场合，自走式工件搬送托盘2的本体部2a的一部分位于2个导轨3a之间、即轨道面下方的位置，在本实施例中，因自走式工件搬送托盘2的重心处在比左右的导轨3a上面低的下方，故自走式工件搬送托盘2成为了低重心，容易提高走行时的稳定性。又，在此场合，自走式工件搬送托盘2可内装外形较大的电机7，并且，在内装有这种大电机7的场合，因本体部2a位于导轨之间，故便于抑制自导轨3a的底面起的自走式工件搬送托盘2的全高，还具有确保稳定性及实现小型化的优点。而且，这样，在将导轨作成沟槽形状时，因构成导轨3a的左右板材和底部的板材是一体构造，故容易找出两导轨3a的平行度，容易得到精度，并且，一体化可增大强度，是一种好方法。又，作为沟槽形状的导轨材料，可使用挤出材料或拉拔材料，在此场合可降低成本。作为自走式工件搬送托盘2的小型化的1个具体例，比如是全长85mm、全宽55mm、全高50mm。
在由底部3f和侧部3g形成的槽部3b中，设置有当自走式工件搬送托盘2走行中发生了尘埃时将这些尘埃吸走用的吸引口3c(参照图1)。吸引口3c与未图示的负压源连接，通过吸引口3c吸引槽部3b的空气，比如，可使自走式工件搬送托盘2在导轨3a走行中有时发生的尘埃如图1中箭头所示从上向下引走，以确保工件4的清洁度和作业工位5a～5c区域内的清洁度。本实施例中，通过该吸引口3c在本体部2a与导轨3a间形成的本体部2a的非通过区域、即本体部2a与导轨3a的间隙进行吸引，使非通过区域内的空气的气流朝下流动，将走行时产生于车轮6与导轨3a间的一些尘埃引向下方，不会沾在工件4上。又，本实施例中，如图1所示，将该吸引口3c分别设置于沟槽形状的导轨3a的下部两拐角处，从双方将尘埃吸出，但也可以将吸引口3c仅设置于一方的拐角处、或者也可设置于底部的中央等，总之，能有效地将槽部3b或其周边的尘埃吸出即可。但是，为了确保各作业工位5a～5c和槽部3b内的清洁度，最好是在不使装置过于复杂的范围内将吸引口3c设置在多个部位。在此场合，从确保槽部3b内的所有部位清洁的观点出发，最好是比如以等间隔等的方法尽可能不过于偏置地进行均等设置。
自走式工件搬送托盘2是搬送工件4用的小型搬送车，内部具有电机7、蓄电池8、控制电路21等，同时还具有车轮6、工件载置部9等，按照来自作业工位5a～5c侧的动作信号的指示信号来进行走行及工件4的搬送。如图1所示，工件4以载置于工件载置部9上部的状态进行搬送。
本实施例中，在自走式工件搬送托盘2上设置4个车轮6作成四轮车，通过驱动这些车轮6中的驱动轮使自走式工件搬送托盘2自走。如图1、图3、图4所示，车轮6在一侧上分别设有前后的2个轮，在轨道3的导轨3a上转动(图3中为了便于理解，以自走式工件搬送托盘2与作业工位5的各装置分离的状态作出表示)。在此场合，最好是设置防止车轮6从导轨3a脱落的防脱器6a。比如在本实施例中，车轮6的内侧是大径的凸缘形状，该凸缘部与导轨3a内侧的边缘抵接，起着防脱器6a的作用(参照图1)。又，作为工件搬送系统1的自走式工件搬送托盘2中使用的车轮6，最好是噪音和尘埃发生少、在与导轨3a间不易发生滑移的轮胎、比如橡胶轮胎。在前轮或后轮中，有某1个可作为由电机7驱动的驱动轮。
电机7，是使车轮6转动而使自走式工件搬送托盘2走行用的驱动源，被内装在该自走式工件搬送托盘2的本体部2a中。电机7不通过所有的减速齿轮等的减速器而是通过转子直接驱动车轮(在此场合是驱动轮)6，被设置在与车轮6的同轴上。在此场合，有利于提高小型化和静音化，并可减少因再生吸收造成的能量损耗。
蓄电池8是驱动电机7用的储存所需电力的二次电池，由非接触供电装置11供电，向电机7供给电力。本实施例的蓄电池8以充电开始之前的时间短的电容器的结构为宜，为了有利于轻量化·小型化，最好是容量大。比如采用泊利亚酰(日文ポリアセン)电容器时，不仅能缩短蓄电池8电能上升的时间，可快速充电，而且有利于自走式工件搬送托盘2的轻量化·小型化。
工件载置部9是载置并搬送工件4用的台座、比如俯视看呈矩状的构件，具有充分的宽广度，便于进行工件4的载置和加工等的作业。比如，本实施例中的工件载置部9是比本体部2a大的矩状体(参照图1等)，但大小及形状可以与工件4的种类和尺寸、自走式工件搬送托盘2的大小一并考虑，根据加工等的作业内容等来适当变更。并且，该工件载置部9在自走式工件搬送托盘2的本体部2a上可以装取，也可从本体部2a上取下后进行工件载置部9本身的清洗，故对于比如沾在工件载置部9上的尘埃等也可容易洗去。本实施例的工件载置部9，通过向上方移动可与本体部2a分离，故分离时或重新装上本体部2a时，尘埃不容易下落至工件4。又，可简化分离用的机构。在该工件载置部9和自走式工件搬送托盘2的本体部2a侧上设置有对位手段，该手段用于将工件载置部9载置于本体部2a上的规定位置并防止走行时发生偏位。对位手段，比如由设于工件载置部9里面的未图示的卡合孔和与该卡合孔嵌合状地设于本体部2a上面的卡合凸起12构成(参照图1)。
又，当各作业工位5a～5c上执行第1工序～第3工序(组装、加工、清洗等的作业)时，将工件载置部9从自走式工件搬送托盘2的本体部2a取出，在各作业工位5a～5c的规定位置上进行直接定位。这样，在工件载置部9直接定位的工件搬送系统1中，将自走式工件搬送托盘2停止于规定位置，可以作出比工件载置部9定位的场合精度高得多的定位。
本实施例中，工件载置部9的定位手段13，比如由使工件载置部9从下提起的升降机14、设于各作业工位5a～5c的构架等上的向下的定位销13a、以及与该定位销13a卡合用的设于工件载置部9上面的定位用凹部13b构成(参照图1)。升降机14是将载置于自走式工件搬送托盘2的本体部2a上的工件载置部9保持水平地提起后与定位销13a卡合的装置，虽未图示，由将工件载置部9的两侧附近提起的比如コ字状(沟槽形状)的双叉状的构架和升降该构架的气缸等构成。另外，最好是将定位用凹部13b作成圆锥状的凹部，将定位销13a作成前端细的销子形状。在这样的场合，即使自走式工件搬送托盘2的停止位置上略微产生了误差，在圆锥状的凹部13b的开口范围内也可将该误差吸收而作出高精度定位，自走式工件搬送托盘2的停止精度可以粗糙些。由此可降低工件搬送系统1的成本。
又，工件载置部9，最好是具有每个工件载置部9、或工件4及工件载置部9各种类的识别信号。这样，可以识别搬送对象的种类，根据不同种类进行作业，可选择·指示搬送路径等，还可使不同种类的工件4组合化地进行混流，并且，也可对搬送对象的不良及偏差等进行后跟踪(日文バツクトレ一ス)，找出它的原因予以查明。作为向工件载置部9提供的个别信号，具有各个工件载置部9型号(种类)的不同的工件载置部种类号、以及各个工件载置部9上不同的唯一的固有信息(ID号)，也可将此全部附上进行识别。另外，与该工件载置部9同样，最好是在上述的自走式工件搬送托盘2上也标上ID号。在这样的场合，可对产品不良、偏差进行反向跟踪，还可对自走式工件搬送托盘2本身的故障及寿命进行管理。
在工件搬送系统1中设置有1对非接触供电装置11，用于在自走式工件搬送托盘2停止或通过时从导轨3a侧向自走式工件搬送托盘2的蓄电池8提供非接触式供电。作为非接触供电装置11，适用于当两者处于一定间隔内时以非接触式供电的装置、比如依靠电磁作用可供电的1对线圈11’、11’(参照图8)。在1对非接触供电装置11中，设于导轨3a侧的一方(「称为供电变压器11b」)比如设置在槽部3b的底部等(参照图1、图3)。在此场合，以在不使系统过于复杂的范围内将供电变压器11b设置于工件搬送系统1内的多个部位上为宜，可实现供电点的分散化，并且，与自走式工件搬送托盘2设置在移动多的作业工位5a～5c的外部相比，设置在停止更多的作业工位5a～5c的内部则更好。设置于作业工位5a～5c时，因工件作业停止位置与供电位置一致，故不需要另外用于供电的停止时间，可提高作业效率。又，不会浪费工件搬送系统1中的工序布局，也有利于省空间化。另一方面，设于自走式工件搬送托盘2侧的非接触供电装置(「称为供电变压器11a」)，设置在自走式工件搬送托盘2的里面，在自走式工件搬送托盘2停止时或通过时，与这些导轨3a侧的供电变压器11b相对地电磁结合，接受供电(参照图3)。
如上所述，采用沟槽形状的导轨3a和车轮6，自走式工件搬送托盘2容易在保持水平的状态下走行，并且，在将非接触供电装置11上下相对配置的本实施例的工件搬送系统1中，1对供电变压器11a、11b间的变压器间隙不易发生变动，可进行稳定的供电。另外，特别是若在这种非接触供电装置11的基础上再设置接触型的供电装置(未图示)，则非接触供电装置11只有在非功能的紧急时才使接触型供电装置动作，可快速充电。
内装于自走式工件搬送托盘2中的控制电路21是用于使自走式工件搬送托盘2的动作规律化用的装置、比如是CPU。例如，按照预先存储在未图示的ROM或RAM中或者根据需要下载的程序，执行电机正反转动·速度控制、各传感器管理、通信管理、电源管理(包括省电管理)、参数的存储等的各种控制。另外，这里所说的「参数」，其含义是自走式工件搬送托盘2的性能和规格的差异、比如制造时可能产生的偏差所引起的不良现象以及自走式工件搬送托盘2和工件4的工序上的动态性变化等相关的数值、即需要纠正的数值，包含上述的固有信息(ID号)。另外，所谓自走式工件搬送托盘2和工件4的工序上的动态性变化等相关的数值，是指比如为了根据作业工位5上的作业结果的OK或NG来动态性切换搬送路径(前行工序)，将前行的工序号存储在自走式工件搬送托盘2中时的该前行的工序号等。由于控制电路21对各作业工位5a～5c根据适当的作业内容和搬送路径等的判断，可根据需要作出变更，故可进行参数的送信。并且，控制电路21能利用参数存储功能来改写所存储的参数。作为电源管理的一例，可以列举出下列一种控制，当蓄电池8的供电不十分充足时通知给作业工位5a～5c侧，即使在对工件4作业结束之后，也不让自走式工件搬送托盘2进发。
作业工位5a～5c是对工件4依次实施的工序、比如与组装、加工、清洗等的各工序对应的小间。作为作业工位5a～5c，可以使用智能性控制自走式工件搬送托盘2的设备，但本实施例的作业工位5a～5c没有这种智能性的功能，设置成夹在停止于规定位置的自走式工件搬送托盘2与工位控制器10之间，以确保两者间的通信。
在各作业工位5a～5c上连接着工位控制器(比如个人电脑等的电子计算机)10，用于对各作业工位5a～5c发送自走式工件搬送托盘2的动作信号(参照图9)。本实施例中的工位控制器10单独地或与上述控制电路21协同地、执行工件载置部ID·有无检测传感器22、车体间传感器23、停止位置检测传感器24、停止位置反射板25、通信装置26、减速禁止·发车指令传感器27、减速禁止·发车指令LED28、车速传感器29、进入禁止LED30、通过方向检测传感器31、搬送托盘有无检测传感器32等的检测·控制等。
工位控制器10是通过作业工位5a～5c与自走式工件搬送托盘2进行通信并执行该自走式工件搬送托盘2控制的控制手段，按照处理顺序程序向自走式工件搬送托盘2发送动作信号，作出前进或后退等的动作指示。在此发送的动作信号是按照控制电路21的存储器的固有信息使各个自走式工件搬送托盘2产生各种动作的信号。本实施例的工位控制器10在送出动作信号后可从工件搬送系统1分离，除了需要时其余时间处于分离状态。本实施例中，利用工位控制器10与各作业工位5a～5c进行通信，可同时对作业工位5a～5c上有无自走式工件搬送托盘2或作业工位5a～5c上的多个自走式工件搬送托盘2的动作状态进行监视。又，可对各作业工位5a～5c上的多个自走式工件搬送托盘2的动作状态同时进行监视。该工位控制器10可经由该作业工位5a～5c读出作业工位5a～5c上的自走式工件搬送托盘2的固有信息。并且，工位控制器10能存储保持多个作业工位5a～5c上的多个自走式工件搬送托盘2的搬送履历，按照该搬送履历发送合适的动作信号。
另外，工位控制器10存储的处理顺序程序，由网络连接的上位装置发送给这些工位控制器10(上位装置在图20中用符号47表示)。但是，上位装置不需要始终与工位控制器10连接，只有在发送处理顺序程序等时才需要连接。上位装置具有比如电缆和接口等的数据交接手段，用于在与工位控制器10之间进行数据交接。另外，若在各工位控制器10中能安装所需的处理顺序程序，则处理顺序程序的供给形态不限定于此，比如也可以采用从服务器向顾客的各工位控制器10发送处理顺序程序的形态。作为该场合的服务器，比如可以是因特网上的服务器、即将处理顺序程序下载于各工位控制器10中的网络服务器。或者也可以全部不通过这种服务器，而是将存放于CD-ROM等的记录媒体的处理顺序程序直接安装在工位控制器10中。
工件载置部ID·有无检测传感器22是可检测自走式工件搬送托盘2上有无工件载置部9、以及载置有工件载置部9时可检测该工件载置部9上所标记的ID的传感器，比如由设于自走式工件搬送托盘2的本体部2a上部的光传感器构成。本实施例的工件搬送系统1按照来自该工件载置部ID·有无检测传感器22的信号，对自走式工件搬送托盘2在哪一路径中、以何种定时方式走行作出自动判断，比如当向无工件载置部9状态的自走式工件搬送托盘2发出发车指令时，可以作出将工件载置部9面向投入的工位等这样的判断。由该工件载置部ID·有无检测传感器22检测的工件载置部9的ID，通过通信装置26通知给工位控制器10。由此，在本实施例的工件搬送系统1中，不需要在工件载置部9与作业工位5a～5c之间直接来往信号。并且，采用该工件载置部ID·有无检测传感器22，还可对工件载置部9的定位不良的检测、以及对工件载置部9的半浮(工件载置部9没有完全收纳于本体部2a上的规定位置而是略微浮起或倾斜的那种状态)等引起的搬送不良现象的检测。比如，在由设于自走式工件搬送托盘2上的未图示的光断续器和设于工件载置部9上的未图示的遮光板构成工件载置部ID·有无检测传感器22的场合，通过作成当工件载置部9不处于规定位置时或处于半浮状态时遮光板不遮住光断续器、而在工件载置部9处于规定位置时遮光板遮住光断续器的结构，则可检测出不良情况的状态。
车体间传感器23，是预防自走式工件搬送托盘2相互间冲撞、以及防止冲撞时可能发生的破损、振动、尘埃用的传感器，必要时使自走式工件搬送托盘2停止在作业工位5a～5c外的导轨3a(及迂回用导轨3’)上或者重新进发。该场合的导轨3a(及迂回用导轨3’)具有作为防止自走式工件搬送托盘2的冲撞和干扰的缓冲区域的功能。本实施例的工件搬送系统1中，依靠该车体间传感器23的作用，系统中的可作业的自走式工件搬送托盘2的个数可以不必限定于作业工位5的个数，由此可根据生产节拍、即各作业工位5上的作业时间的长短，使需要台数的自走式工件搬送托盘2同时走行。并且，本实施例的车体间传感器23，通过接受进入禁止LED30发出的进入禁止信号，具有禁止自走式工件搬送托盘2进入规定的作业工位5a～5c的作用。车体间传感器23可设置在自走式工件搬送托盘2的本体部2a前后的至少一方，最好是设置在前后双方。设置在前后双方时的自走式工件搬送托盘2实际上可以进行前进·后退的双向动作。
包括前后的车体间传感器23为主的各种传感器、供电用变压器11a等的外部接口，最好是配置在自走式工件搬送托盘2的前后，形成以本体部2a为中心呈点对称的形状。这样，可以消除自走式工件搬送托盘2的方向性、即能朝前后方向相同地走行，即使前后方向改换，也可在外部接口无任何变化的状态下使用。又，在此场合，有利于基板的省空间化以及减少传感器个数。在将自走式工件搬送托盘2侧的外部接口呈点对称状配置时，与其对应地将作业工位5a～5c侧的接口也点对称配置。
停止位置检测传感器24，是将自走式工件搬送托盘2停止在规定位置(比如在作业工位5a～5c上的对工件4执行作业的位置)用的传感器。比如，本实施例中，如图3、图4所示，将2个光传感器作为停止位置检测传感器24，纵向(此时的纵向是指与自走式工件搬送托盘2的走行方向一致的方向)并列地设置于自走式工件搬送托盘2的本体部2a的里面。对此，在导轨3a的底部、即与该停止位置检测传感器24相对的位置上，设置有告知自走式工件搬送托盘2停止位置的作为标记的停止位置反射板25(参照图7)。该停止位置反射板25形成为比上述2个停止位置检测传感器24的设置间隔略微长一点，当2个停止位置检测传感器24中的某1个位于该停止位置反射板25的区域内时使自走式工件搬送托盘2停止。又，包含停止位置反射板25的带状标记的表面，比如分开涂上黑色部分和白色部分，根据反射光的有无向停止位置检测传感器24告知停止位置，比如，在本实施例中，白色部分具有停止位置反射板25的功能。采用这种停止位置反射板25，只要略微调整反射板的位置及长度，即可简单地调整自走式工件搬送托盘2的停止位置。又，也可取代带状的标记而改用遮光板39，将停止位置检测传感器24作为透过型的传感器(参照图4、图5)。另外，在自走式工件搬送托盘2的走行中，当某1个停止位置检测传感器24到达停止位置反射板25的区域内时，自走式工件搬送托盘2开始减速，但最好是，即使自走式工件搬送托盘2处于高速移动中也能高精度且稳定地停止。在这样的场合，停止位置检测传感器24兼有作为减速开始传感器的功能。
通信装置26，由设于本体部2a里面的通信传感器26a和与其相对状地设于作业工位5a～5c内的通信传感器26b构成，在自走式工件搬送托盘2的控制电路21与连接于各作业工位5a～5c的工位控制器10之间交往着各种信息，比如执行工件载置部的有无·ID的通知、发车指令、充电量等的状态(状态或状况)通知、参数转送等。通信传感器26a、26b，是执行非接触式通信的传感器、比如红外线通信传感器，用于防止对具有同一功能的邻近的自走式工件搬送托盘2发生干扰。比如，采用红外线通信时，因成为近距离通信，故降低构造成本。本实施例中，在与本体部2a和作业工位5a～5c内相对配置的场合，可确保一定的通信距离，可提高通信质量。
减速禁止·发车指令传感器27，是对自走式工件搬送托盘2发出的通过指令和发车指令进行检测的传感器，如图3所示，由分别设于本体部2a里面的前方侧和后方侧的合计2个传感器构成。又，在作业工位5a～5c侧的与该2个减速禁止·发车指令传感器27相对的位置上，设置有发送指令的手段、比如通过发光发送指令的2个减速禁止·发车指令LED28(参照图7)。这些减速禁止·发车指令传感器27和减速禁止·发车指令LED28可防止自走式工件搬送托盘2停止在不得停止的作业工位5内，可提高或维持生产节拍、即各作业工位5上的作业时间。
车速传感器29，是检测自走式工件搬送托盘2的车速或车速及位置双方用的传感器，比如，本实施例中，为了检测非驱动侧的车轮6的转动，由设于自走式工件搬送托盘2内部的编码器等的传感器构成(参照图3)。
进入禁止LED30，是需要防止自走式工件搬送托盘2进入作业工位5a～5c的场合发出进入禁止信号光的发光构件，比如，在本实施例的工件搬送系统1中，如图3、图7所示，分别设置在作业工位5a～5c的前侧和后侧，可向作业工位5a～5c的前方和后方分别发光。所谓需要防止自走式工件搬送托盘2进入作业工位5a～5c的场合，比如相当于作业工位5a～5c侧的接受准备形态尚未作好的场合等。利用这些进入禁止LED30和车体间传感器23，必要时禁止自走式工件搬送托盘2的进入，可对前行的别的自走式工件搬送托盘2的工序不造成影响。另外，本实施例中，当将发光源(进入禁止LED30)和受光传感器(车体间传感器23)分开设置时，发光与受光不易发生干扰，并且具有可确保大的检测能的优点。
通过方向检测传感器31，是通过对自走式工件搬送托盘2的通过方向或进入方向的检测来检测生产线误动作的传感器，比如，如图3所示，与停止位置检测传感器24对置状地设置在作业工位5a～5c内。本实施例的通过方向检测传感器31，如图所示，由配置于前后方向的2个为1组的传感器构成，检测通过停止位置检测传感器24时的信号，读取自走式工件搬送托盘2的通过方向或进入方向。另外，这里所说的「生产线误动作的检测」，是指检测自走式工件搬送托盘2的进入方向，确认工件4是否按预定进行了搬送、即生产线流程是否正常。
搬送托盘有无检测传感器32，是检测作业工位5a～5c内有无自走式工件搬送托盘2用的传感器，根据它的有无来对蓄电池8的供电或者红外线通信装置26中的通信的通断进行切换。本实施例的搬送托盘有无检测传感器32设置在作业工位5a～5c内，利用红外线的反射对自走式工件搬送托盘2的底面进行检测。也可在自走式工件搬送托盘2的与搬送托盘有无检测传感器32相对的位置上，设置反射红外线用的反射板。
在此，作为车体间传感器23等的各传感器与控制电路21的连接形态一例可参照图9的电路方框图。控制电路21按照以下的方式与各元件进行通信等。即，车体间传感器23发出LED亮灯指令，接受传感器信号的输入。在与通信装置26之间进行红外线通信。接受来自减速禁止·发车指令传感器27的信号输入。停止位置检测传感器24发出LED亮灯指令，接受停止位置检测信号的输入。向工件载置部ID·有无检测传感器22发出LED亮灯指令，接受该工件载置部ID·有无检测传感器22发出的工件载置部ID或工件载置部9的有无检测结果的输入。再向电机驱动器33发出驱动信号以驱动电机7，对电机电流进行监视。向车速传感器29发出LED亮灯指令，接受QEP(QuadratureEncoder Pulse)的输入。由定时器34发生插入信号，用于使成为了低消耗电流状态(停止状态)的控制电路21再次动作。此时，利用来自控制电路21的插入禁止信号，也可禁止插入。即，比如当自走式工件搬送托盘2在走行中等不需要插入的场合，从控制电路21向定时器34发出插入禁止信号，可禁止插入。向供电控制电路35发送供电停止指令信号，对蓄电池8的电池电压进行监视。又，向DC/DC变换器36发送动作模式切换信号，相对于消耗电流以最佳的状态使DC/DC变换器36动作。并且，在与EEP37、ROM38之间进行信号的收发。
本实施例中的自走式工件搬送托盘2，如图1所示，具有设置成覆盖车轮6状的车轮盖(侧缘)19。自走式工件搬送托盘2走行时，该车轮盖19可防止因车轮6与导轨3a的接触而发生的尘埃飞散沾在载置着工件4的面上。
设于导轨3a(或迂回用导轨3’)上的分支装置15；方向变换装置16a、16b和合流装置17采用了以下的构造。即，如图10所示，在分支点、方向变换点、合流点处设置有将导轨寸断的可转动部分(以下称为「可转动导轨3r」)，由转动装置18使该可转动导轨3r进行90度转动。可转动导轨3r的导轨长度，至少大于自走式工件搬送托盘2的前后车轮6的轮轴距以及本体部2a的全长，在自走式工件搬送托盘2停止的状态下(有时是保持着不停止的状态)可以转动。为了确保自走式工件搬送托盘2的圆滑的走行，最好使可转动导轨3r与导轨3a(或迂回用导轨3’)的间隙尽量狭小，车轮6能顺利通过间隔即可。
本实施例的工件搬送系统1中，通过将分支装置15、方向变换装置16、合流装置17组合，在导轨3a和迂回用导轨3’上形成了搬送路，故具有铺设一次后可以简单地变更搬送路径的优点。并且，若适当变更导轨3a的任意长度，则可改变工序间(各作业工位间)的间距，故可灵活应对设计及规格的变更。也容易设定分支、合流、终点等的要点的。
又，由于各自走式工件搬送托盘2的各托盘间，能以不同步地走行、即采用非同步的走行方式，故不需要以往采用1种走行式加工(各自的工件搬送托盘以同步方式边走行边加工)的各工件4同步送料的装置那样的大型设备，对减小空间和降低成本均有利。又，采用这种自走式工件搬送托盘2，比如在某1个作业工位5上的作业时间(生产节拍)过长等造成节拍不平衡的场合，也可在不受其影响地进入其它工序，即使在某1个工序中停止了工作，也能避免工件搬送系统全体停止那样的事态发生。由此，有利于提高工件搬送系统1的工作效率。
本实施例的工件搬送系统1中，由于对自走式工件搬送托盘2不执行非接触供电装置11以外的供电，故不会发生动力供给(供电)引起的尘埃产生。并且，利用设于作业工位5a～5c上的非接触供电装置11，可在对工件4作业的待机中向自走式工件搬送托盘2供电，不必要进行向集中供电作业工位等那样的供电专用设备的多余动作。故没有时间浪费。
另外，上述实施例是适用本发明的一实施例，但不限定于此，在不脱离本发明宗旨的范围内，可作各种变形实施。例如，本实施例中，作为形成轨道3的导轨的一例，对沟槽形状的结构作了说明(参照图1)，对于导轨形状及构造，对这种一体构造不作特别的限定。即，本实施例中，在自走式工件搬送托盘2的走行路的左右设置了导轨3a，在该导轨3a的轨道面的下方，成为了自走式工件搬送托盘2的重心位置，为了确保走行时的稳定性而作成了沟槽形状，与其相同，为了确保稳定性，比如尤其也可将剖面形状作成H字形状(未图示)等，或者如图11所示，也可将构成导轨3a的两侧的板材3d与连接这些板材3d并确保导轨间的宽度尺寸精度的连接构件3e分割开，作成将这些组合形成一体化的可分割的构造。采用这种可分割构造的场合，因各自的构件是单个地形成，故与一体构造的场合相比，具有有利于容易低成本制作和易搬送的优点。
上述说明的由导轨3a形成的轨道3全部是直线状，利用转动装置18使自走式工件搬送托盘2进行转动，但在工件搬送系统1中，也可设置曲线状的轨道3，使其缓慢地改变方向。以下，用图12、图13表示曲线状的轨道3。其中，如图所示，将板状构件40沿着自走式工件搬送托盘2的走行轨迹进行切开，构成了引导该自走式工件搬送托盘2的轨道3。被切开的板状构件40分别由支承棒41支承。这样，当将板状构件40切开构成轨道3的场合，利用激光和NC铣刀等可更加自由地进行精密加工。这样的轨道3的曲线通过抑制加速度的急剧变化，能最大限度地消除工件4的落下和自走式工件搬送托盘2的脱轮等的危险性，故是一种好方法。作为这种曲线形状，比如最好是回旋曲线(称为考纽螺线的涡卷状的曲线)等。
这样，在将轨道3作成曲线状的场合，自走式工件搬送托盘2的本体部2a的侧部、即曲线中，应预先在有可能与导轨3a发生干扰的部位设置适当的凹部。比如，将图12、图13所示的轨道3作成曲线状时，如图14所示，在本体部2a的各拐角处以及本体部2a的中央附近的侧部分别设置凹部42。这样，在曲线中可防止本体部2a与导轨3a发生干扰(参照图15)。
本实施例中，分支点(设置有分支装置15的点)的场合，当自走式工件搬送托盘2从导轨3a向别的导轨3a(或迂回用导轨3’)移动时，利用转动装置18使自走式工件搬送托盘2转动之后进行移动，但用于移动的装置不限定于此。比如，如图16所示，当从1个导轨3a向平行的2个导轨3a分支的场合、或者与其相反地从2个导轨3a向1个导轨3a合流的场合，可以使用可载置自走式工件搬送托盘2、选择性地在2个导轨3a间进行滑动的轨道滑动装置43。轨道滑动装置43，比如由多个导轨3a和垂直方向设置的引导器43a、可载置自走式工件搬送托盘2并在该引导器43a上滑动的滑动导轨43b、以及在该滑动导轨43b上滑动的未图示的多个驱动源等构成。
另外，如图17所示，当将多个导轨3a上下配置、从1个导轨3a向上或向下的导轨3a分支的场合、或者与其相反地从上或从下的导轨3a向1个导轨3a合流的场合，可以使用可载置自走式工件搬送托盘2、选择性地在该上下的导轨3a间进行升降的的轨道升降装置44。轨道升降装置44，由垂直方向设置的引导器44a、可载置自走式工件搬送托盘2并沿该引导器44a升降的升降导轨44b、以及在该升降导轨44b上升降的未图示的驱动源等构成。
又，本实施例中，对于导轨与导轨的连接部分保持着某一程度的间隙，但也可设置连接导轨的端部相互间的分体式构件。若列举一例，如图18所示，可将沟槽形状的连接构件45横跨双方导轨3a的端部地包覆状进行连接。在此场合，可吸收双方导轨3a的水平及垂直方向的误差，又可缩短设置导轨3a的时间。
或者，如图19所示，也可使用剖面L字状的连接构件45来连接导轨3a。这样，作成L字状的场合，将连接构件45从斜上方分配式安装在导轨3a上，故可更加缩短导轨设置时间。又，因不向导轨内侧凸出，故可抑制因与车轮6的防脱器6a相互摩擦所引起的尘埃发生，同时可减少摩擦，减小走行转矩。另外，图19中的符号46是冲孔金属。
另外，轨道3不限定于上述那种物理性引导自走式工件搬送托盘2的导轨式等结构，也可是利用光进行光学性引导的结构和利用磁性进行引导的结构。
下面参照图20～图22，对可容易对应于轨道布局的变更和大规模化等的系统变更的工件搬送系统1作出说明。
工件搬送系统1，是利用轨道3上自走的自走式工件搬送托盘2、将工件4搬送到比如作业工位5上的装置。本实施例的工件搬送系统1具有与作业工位5对应设置的工位控制器10。
以下所示的作业工位5具有指示自走式工件搬送托盘2停止的手段，具有设置在对工件4进行组装、加工、清洗等的作业区域内的场合和设置在轨道3上的交叉点(参照图15)的场合等，但不限定于此，只要是在轨道3上，可以设置在任何位置上。
如上所示，作业工位5具有指示自走式工件搬送托盘2停止的手段，比如在本实施例中，串联式地配置符号5A、5B、5C所示的3个(参照图21)。通过这些作业工位5A～5C的导轨3a围绕圆周地铺设成履带状。作为作业工位5，可使用具有智能性控制自走式工件搬送托盘2的结构，但本实施例的作业工位5没有这种智能功能，被设置成夹于停止在规定位置的自走式工件搬送托盘2与工位控制器10之间，能确保相互之间的通信。图21中，在各自作业工位5中内装着工位控制器10。又，图21中，各作业工位5通过生产线49与网络连接。
在各作业工位5上，设置有使自走式工件搬送托盘2停止的指示手段、即停止位置反射板25。又，在各作业工位5上连接着工位控制器10，用于对作业工位5发送自走式工件搬送托盘2的动作信号(参照图20)。本实施例中的工位控制器10单独地或与上述控制电路21协同地、执行工件载置部ID·有无检测传感器22、车体间传感器23、停止位置检测传感器24、停止位置反射板25、通信装置26、减速禁止·发车指令传感器27、减速禁止·发车指令LED28、车速传感器29、进入禁止LED30、通过方向检测传感器31、搬送托盘有无检测传感器32等的检测·控制等。
又，作业工位5具有形成自走式工件搬送托盘2的出入口的端口48，该端口48与另一作业工位5连接。比如，在作业工位5A上，具有符号A1所示的第1端口和符号A2所示的第2端口。如表1所示，第1端口A1通过导轨3a与作业工位5B的第2端口B2连接，第2端口A2通过导轨3a与作业工位5C的第1端口C1连接(表中将作业工位单称为「工位」)。
工位5A的连接信息
同样，表2表示作业工位5B，表3表示作业工位5C。
工位5B的连接信息
工位5C的连接信息
这些表1～表3的连接形态，作为连接信息被存储在各工位控制器10中。
工位控制器10是如下结构的控制手段，通过作业工位5与通过该作业工位5或停止在作业工位5上的自走式工件搬送托盘2进行通信，对该自走式工件搬送托盘2进行控制。如图20所示，本实施例中，与上述作业工位5A、5B、5C对应地设置了由符号10A、10B、10C所示的3个工位控制器，各工位控制器10A～10C可与各作业工位5A～5C对应地进行分散控制。本实施例的工位控制器10与其它的工位控制器10以及上位装置47连接，形成所谓的总线型的网络。
工位控制器10具有存储处理顺序程序的存储手段和执行该处理顺序程序的执行手段，按照处理顺序程序向自走式工件搬送托盘2发送动作信号，作出前进或后退等的动作指示。动作信号按照存储在自走式工件搬送托盘2的存储手段中的固有信息进行发送，使各个自走式工件搬送托盘2执行不同的动作。工位控制器10具有通过作业工位5与自走式工件搬送托盘2进行通信的通信装置、以及在与自走式工件搬送托盘2和上位装置47之间执行数据交接的数据交接装置，还具有检测对应的作业工位5A～5C中有无自走式工件搬送托盘2用的检测装置。并且，该工位控制器10A～10C，将对应的作业工位5A～5C上的自走式工件搬送托盘2的固有信息经由作业工位5A～5C读出，按照自走式工件搬送托盘2的固有信息送出合适的动作信号。工位控制器10接受来自上位装置47的规定的处理顺序程序。
上位装置47，是具有与工位控制器10网络连接、将处理顺序程序送向各工位控制器10的服务器、即发信手段的装置，本实施例中，如图20所示与各工位控制器10连接，组成总线型网络。但该上位装置47无需始终与工位控制器10连接着，只需要发送处理顺序程序等时进行连接即可。上位装置47具有与工位控制器10之间数据交接用的数据交接装置。另外，上位装置47最好是具有向工位控制器10输入处理顺序程序用的输入手段，这样还可直接输入程序。又，上位装置47若具有可模拟由送向工位控制器10的处理顺序程序产生的自走式工件搬送托盘2动作的模拟手段，在实际中，可以在自走式工件搬送托盘2走行之前模拟走行状态。并且，若将上位装置47设置成可执行或中断送向工位控制器10的处理顺序程序的形态，则不仅能从工位控制器10、而且也可从该上位装置47执行或中断程序。
下面对本实施例的工件搬送系统1中的自走式工件搬送托盘2的处理顺序的流程作出说明。各工位控制器10中，按照图22所示的流程执行处理顺序程序。此时的处理顺序程序在各工位控制器10中是共用的。
首先，工位控制器10处于待机直至自走式工件搬送托盘2到达作业工位5(步骤1)。工位控制器10通过设于作业工位5的搬送托盘有无检测传感器32对自走式工件搬送托盘2的到达进行确认。在对工件4执行组装等工序的场合，工件载置部9在到达后从自走式工件搬送托盘2的本体部2a离开，定位于作业工位5内的规定位置。在工件载置部9定位结束之后，将该信号通知给作业者(步骤2)。此时的作业者就是工件4的组装等的实际执行者，既可是人也可是机械手。作业中，一直待机到作业者发出作业结束通知为止(步骤3)。接到作业结束通知后的工位控制器10(比如工位控制器10A)解除工件载置部9的定位，按照拥有的连接信息，对下1个工位控制器10(比如工位控制器10B)是否能占有作业工位5B(即、作业工位5B空着，由现时的作业工位5A待机中的自走式工件搬送托盘2能否进入作业工位5B)提出询问(步骤4)。当作业工位5B中无自走式工件搬送托盘2时，接受到询问的工位控制器10准许进入。接受到准许的工位控制器10A向自走式工件搬送托盘2发出发车指示(步骤5)，向连接对象工位5(作业工位5B)进发。此时，现时作业工位5A的占有状态被解除，下1个自走式工件搬送托盘2可以进入，重新成为等待直至自走式工件搬送托盘2到达的待机状态(步骤1)。
从上述中可以看出，在本实施例的工件搬送系统1中，由各工位控制器10预先执行了同一的处理顺序程序，由于在各自的工位控制器10中拥有表1～表3的数据(连接信息)，故可使多个自走式工件搬送托盘2恰似同步地进行搬送，可以进行以往1个送料加工(以各自的自走式工件搬送托盘2同步的方式边走行边加工)中所使用的那种同步送料搬送。即，可以(1)在工位控制器10之间执行作业工位占有可否的询问和许可的数据交换，(2)存储从上位装置47发出的连接信息，(3)按照该连接信息，通过执行处理顺序程序可使自走式工件搬送托盘2走行进行工件4的搬送。
另外，当自走式工件搬送托盘2侧装备有车体间传感器的场合，在不等待下1个工位控制器10许可的情况下使自走式工件搬送托盘2发车，由此可进行与传送机搬送中的自由流动搬送(由传送机进行单个式工件搬送的场合、单纯将工件挂在规定位置上等方式停止的非同步搬送方法之一种)同样的动作。此时，在图22所示的流程中，成为了与跳过了步骤4的同等动作。
下面，对可容易对应于轨道布局的变更和大规模化等的系统变更的工件搬送系统1的第2实施例作出说明。
如图23所示，本实施例的工件搬送系统1，在作业工位5A～5C串联式连接这一点上与第1实施例相同，但在作业工位5C上，当结束了工序3之后再次在中央的作业工位5B上执行另一工序(工序4)，这一点不同。因此，在本第2实施例中，前进到了作业工位5C的自走式工件搬送托盘2一旦返回作业工位5B，在工序4结束之后重新通过作业工位5C，执行前进到它的前头的动作。
在此场合，当自走式工件搬送托盘2处于作业工位5C上的工序3结束之前的期间，若后续的自走式工件搬送托盘2进入作业工位5B(参照图24)时，则前行的自走式工件搬送托盘2不返回作业工位5B，后续的自走式工件搬送托盘2成为了不进入作业工位5C的状态(以下将该状态称为「死锁」)。由此，本实施例中，为了避免死锁，自走式工件搬送托盘2执行以下的动作。
即，只要是前行的自走式工件搬送托盘2占有了作业工位5B或作业工位5C中的某1个、或者位于该作业工位5B、5C间的导轨3a上，就可使作业工位5A上的待机的后续自走式工件搬送托盘2不从该作业工位5A发车。如图25所示，前行的自走式工件搬送托盘2在作业工位5B上结束工序2时，一旦进入作业工位5C就会空出作业工位5B，在结束工序3之后，如图26所示，再次返回作业工位5B。在此期间，后续的自走式工件搬送托盘2不发车，继续在作业工位5A上待机，其后，当前行的自走式工件搬送托盘2结束工序4进行移动，在确认了作业工位5B和作业工位5C双方均空出之后向作业工位5B发车(参照图27)。此时，可避免前行的自走式工件搬送托盘2和后续的自走式工件搬送托盘2之间的死锁。
本实施例中，因可实现以上的死锁的避免动作，故可作成例如表4所示的工序定义表，利用该表来使自走式工件搬送托盘2等动作。工序定义表由「工序号」、「至现工序的路径」、「出发时占有工位」、「出发时开放工位」以及「下一工序号」的各项目组成。「工序号」与图23所示的工序1～工序4对应，虽未图示，将第4作业工位作为5D，将在此执行的工序号作为5。「至现工序的路径」表示当自走式工件搬送托盘2从前工序进入现工序时、通过哪个作业工位5的哪个端口48移动到了现时的作业工位5。「出发时占有工位」表示从现时的作业工位5出发的自走式工件搬送托盘2其后所占有(包含只单纯通过的场合)的作业工位。「出发时开放工位」表示自走式工件搬送托盘2现时占有的作业工位5、即出发后被开放(空出)的作业工位。
工序定义表
又，各工位控制器10A～10C是将第1实施例所示的连接信息、再加上与作业工位5A～5C相关的工序定义表的内容作了存储，并且，自走式工件搬送托盘2通过内装的存储手段将自走式工件搬送托盘2本身的现时的工序号作了存储。
本实施例中的各工位控制器10按照图28所示的流程来执行程序。即，在对应的作业工位5(比如对于工位控制器10A来讲是作业工位5A)上等待自走式工件搬送托盘2的到达(步骤11)，当自走式工件搬送托盘2到达后，从该自走式工件搬送托盘2中取得现时的工序号(步骤12)。接着，确认对应作业工位5是否与该取得的工序号相对应的作业工位(步骤13)。当对应作业工位5不相符时直接进入步骤18，取得端口48后移行至出发动作。比如，在本实施例中，结束工序4后移向工序5时的自走式工件搬送托盘2只不过单纯通过的第3作业工位5C，相对于自走式工件搬送托盘2并没有进行任何的组装等的作业，与该「不符合对应作业工位5」的场合相当。
另一方面，当确认为对应作业工位5相符时，将自走式工件搬送托盘2的到达通知给作业者(步骤14)，等待至对工件4的组装、加工等作业结束为止(步骤15)。又，作为作业结束后的自走式工件搬送托盘2出发的准备，按照工序号取得上述的「出发时占有工位」和「出发时开放工位」的信息(步骤16)。取得后，将存储着自走式工件搬送托盘2的工序号改写更新成下一工序号(步骤17)。
其次，从更新的工序号的「至现工序的路径」数据中取得(决定)出发端口48(步骤18)。取得出发端口之后，按照连接信息决定下一作业工位5，再对按照由步骤16取得的「出发时占有工位」和由步骤18决定的下一作业工位5是否能占有作出确认(步骤19)。当确认了能占有出发时占有工位和下一作业工位5之后，向自走式工件搬送托盘2发送出发指示(步骤20)。自走式工件搬送托盘2出发后将该作业工位5开放。然后，工位控制器10重新返回到等待自走式工件搬送托盘2到达的等待状态(步骤11)。
从上述可以看出，本实施例中，预先对各工位控制器10存储了同一的程序，通过在各个工位控制器10中存储了第1实施例所示的连接信息和表4所示的工序定义表，也能对应于比如包含上述那种返回动作在内的复杂的搬送动作。
另外，上述实施例是适用于本发明的一实施例，但不限定于此例，在不脱离本发明宗旨的范围内，也可作各种变形实施。例如，在上述各实施例中，从网络连接的上位装置47向各工位控制器10发送了处理顺序程序，但若在各工位控制器10中能安装所需的程序，则程序的供给形态不限定于此，比如也可采用从服务器向顾客的各工位控制器10发送程序的形态。作为此时的服务器，比如是因特网上的服务器、即与将处理顺序程序下载于工位控制器10的网络服务器相当。或者，也可一切不通过这种服务器，将存放于CD-ROM等的记录媒体中的处理顺序程序直接存放在各工位控制器10中。
又，在上述的实施例中，对导轨3a上的直线部分串联式连接着3个作业工位5A～5C的形态作了说明，但作业工位5的连接形态或个数不限定于上述例。比如，如图29所示，在导轨3a十字形交叉并通过设于交叉点中的方向转换装置16可进行路径变更的工件搬送系统1中，在交叉点的四方进入口(出口)以及交叉点内分别设置作业工位5时，从防止交叉点处的冲撞等以及确保顺利进行工件搬送的角度考虑，最好是对进出交叉点的自走式工件搬送托盘2以及位于交叉点内的自走式工件搬送托盘2进行监视控制。又，虽未图示，从确保顺利进行工件搬送的角度考虑，最好是与交叉点同样地比如在导轨3a的分支点等处也设置作业工位5。
又，在上述的实施例中，工位控制器10与各作业工位5对应地设置成1对1，但这是一适用例，并不限定于1对1，比如，如图29所示，可由1个工位控制器10对多个作业工位5进行控制等，根据作业工位5的个数和形态来进行适当变更。
下面，对适合于要求高精度定位的加工装置以及要求某种程度的粗糙定位的加工装置混合的制造生产线上使用、并可抑制制造成本增加的工件搬送托盘2作出说明。以下虽然是对与上述实施例相同的工件搬送托盘2为自走式的结构进行说明，但并不意味着适用范围限定于这种自走式结构。本实施例所示的自走式工件搬送托盘2，具有由夹持工件4的夹持机构50和在夹持状态或非夹持状态下使该夹持机构50作动的作动机构51所构成的夹持装置52。
夹持机构50利用弹性构件53所具有的弹力对工件4进行夹持，比如在本实施例的场合，设置成如下形态，从作动机构51接受不到任何作用时(即作动机构51非作动时)将工件4夹持(本说明书中将该状态称为「夹持状态」)、或者从作动机构51接受到作用时使其移动或变形而将夹持解除(本说明书中将该解除夹持后的状态称为「非夹持状态」)。弹性构件53是为了将工件4夹持而提供弹力的构件，比如在本实施例中，将横跨于工件载置部9上固定的2个板簧固定台54间的板簧用作了该弹性构件53(以下称为「板簧53」)。此时的板簧被安装成如下形态，在将其一面朝向工件4的状态下且在作动机构51的非作动时(即从外部没有作用的自由状态时)，在2个板簧固定台54之间的与工件4的反向侧发生弹性变形，在稍许弯曲的状态下发生向工件4的某一方向的弹力(参照图32)。在弹性构件53的稍许弯曲的中央部分，安装着直接或通过其它构件间接性将工件4夹持的工件夹持部55。又，由于板簧53是将其两端附近安装在板簧固定台54的弹性构件安装面54a上，故该中央部分相对于弹性构件安装面54a变位到垂直方向(此时是工件4夹持的位置附近或与其离开的方向，图30和图31中用箭头线A表示)。由此，安装于板簧53中央部分的工件夹持部55随着板簧53的挠起而变形，朝夹持工件4的夹持方向和与其相反的非夹持方向移动。另外，最好是将板簧53安装于板簧固定台54用的1对安装螺钉54b的一方侧设置成浮起状态，相对板簧53形成有微小的间隙比如0.5mm左右的间隙(参照图32)。本实施例中，通过将安装螺钉54b的一方如此浮起，便于弹性构件53变形，并可确保防止塑性变形的状态。
本实施例的自走式工件搬送托盘2设置成能1次载置搬送2个工件4、4的形态(参照图30等)。工件夹持部55具有配置成L字状的2个压接头56、57，该2个压接头56、57分别与工件4、4压接，可同时将工件4、4夹持。该工件夹持部55一直移动到与安装于工件载置部9上的对接台座58抵接为止。对接台座58通过插入长孔58a中的2个螺钉58b被固定在工件载置部9上，松开螺钉58b即可在图中的箭头线A方向上调整对接台座58的位置。
本说明书所说的夹持状态，不仅包括使压接头56、57与工件4接触并将工件4实际性夹持的状态，也包括在移动到最里面的压接头56、57与工件4之间形成有若干托盘间隙C的状态(参照图33)。当处于后者的压接头56、57与工件4之间形成有若干托盘间隙C的场合(参照图33)，虽然不直接由该自走式工件搬送托盘2固定工件4，但可以将该工件4不偏离规定的载置位置地进行搬送。
2个工件4、4载置在固定于工件载置部9的载置台59上(参照图30等)。在载置台59上形成有陷入第1工件(图中的小的一方的工件)1下面的第1槽59a和陷入第2工件(图中的大的一方的工件)1下面的第2槽59b的2个平行的槽。通过将双叉形状的工件移载用板60的双叉部分插入各槽59a、59b中，可将工件移载用板60伸入到2个工件4、4的下面，可将2个工件4、4载置在工件移载用板60上进行搬送。在工件移载用板60上设置有与工件4、4的大小及形状相符的移载用的台阶部60a、60b(参照图30)。
另外，工件移载用板60安装在未图示的机械臂的前端。工件移载用板60只能挂勾式载置工件4，需要有水平方向的空隙。即，具有该机械臂的加工装置可以是比如难以高精度的定位、或需要某种程度粗糙定位的加工装置。
图33表示工件夹持部55的第1压接头56。第1压接头56的与第2槽59b相对的部分56a向下方弯曲成曲柄状，避免与工件移载用板60发生干扰。
作动机构51是利用形状记忆合金61的热变形使夹持机构50作动的机构。形状记忆合金61比如是金属丝状的形状记忆合金(SMA)，金属丝状时，可短时间内进行加热·冷却。比如本实施例采用的形状记忆合金61是一种温度一旦上升到规定温度以上时进行收缩而处于规定温度以下时则恢复原来长度的材料。形状记忆合金61通电后会发热而使温度上升到规定温度以上。
形状记忆合金61贯通于板簧53，被横架在安装销62与工件夹持部55之间(参照图30、图31)。在工件载置部9上，设置有多个插入孔63、比如直线状且等间隔的5个插入孔63，用于改变安装销62的安装位置，也可以通过插入别的插入孔63中来改变安装销62的位置。各插入孔63比如以3mm间距进行配置。通过改变安装销62的安装位置即可调节形状记忆合金61的长度，比如也可使用不同长度的形状记忆合金61。通过改变形状记忆合金61的长度，可以改变作为作动器的形状记忆合金61的收缩量，由此可调整工件夹持部55的操作量。
形状记忆合金61的一端通过通电用导线54与第1电极66连接，另一端通过通电用导线55与第2电极67连接(参照图30、图31)。各电极66、67比如由镀金的铜制电极，制成了使工件载置部9的上面与下面通电的形状、比如图示的沟槽形状，在使与通电用导线64、65的连接部66a、67a位于上面的状态下被设置于工件载置部9的拐角处。
本实施例中，在由定位机构68对工件载置部9作出定位的同时，也通过该定位机构68向各电极66、67通电。图34表示该定位机构68。另外，图34中，概略性地记载了工件载置部9上的夹持装置52。又，在图34中，记载了将各电极66、67和定位销70～73隐蔽在支柱69的背后地设置在实际位置的内侧。
当自走式工件搬送托盘2停止于规定位置时，4个定位销70～73将工件载置部9提起。此时，4个定位销70～73中与电极66、67相对的2个定位销70、71与电极66、67接触。接触于电极66、67的2个定位销70、71与电源74连接。因此，当定位销70～73将工件载置部9提起时，可通过2个定位销70、71和通电用导线64、65向形状记忆合金61通电。即，使用定位机构68可向形状记忆合金61通电。4个定位销70～73借助绝缘板75被安装在未图示的升降装置上。
在工件载置部9上面的四转角处，设置有比如圆锥状或半球状的定位用凹部13b，通过使工件载置部9上升，可将该定位用凹部13b与设于4个支柱22上的比如半球状等的定位销13a嵌合，由此可正确地作出工件载置部9的定位。
下面说明自走式工件搬送托盘2的夹持装置52的动作。
当未向形状记忆合金61通电时，形状记忆合金61处于常温而不收缩。因此，弹性构件53稍许弯曲，使工件夹持部55与对接台座58抵接(图33)。即，夹持机构50处于夹持状态。
在此状态下，一旦向形状记忆合金61通电时，则形状记忆合金61发热而收缩，拉引夹持机构50的工件夹持部55。由此，弯曲状的板簧53边弹性变形边使工件夹持部55朝离开工件4的方向移动，夹持机构50形成非夹持状态。一旦中断通电时，则形状记忆合金61缓慢地散热而伸长成原来的长度。这样，依靠板簧53的弹性作用，工件夹持部55移动到再次与对接台座58抵接，夹持机构50重新处于夹持状态。
通过使夹持机构50成为夹持状态，减小工件载置部9上的工件4与夹持机构50的托盘间隙C，而非夹持状态时则增加托盘间隙C。由此，对于要求高精度定位的加工装置(比如组装装置等)，可通过将夹持机构50形成夹持状态来对应，对于要求某种程度粗糙定位的加工装置(比如清洗装置)，可通过将夹持机构50形成非夹持状态来对应。即，可对应于要求高精度定位的加工装置和要求定位精度不十分高(即，定位精度可以有一定程度的粗糙)的加工装置的双方，可提供适合于这些装置混合的制造生产线上使用的自走式工件搬送托盘2。也说是说，可以在自走式工件搬送托盘2上进行高精度(即、水平方向间隙小)的定位和精度低(即、水平方向间隙大)的定位，可根据制造生产线的加工装置的操作方法来区分使用。
本发明中，由于自走式工件搬送托盘2具有由夹持机构50和作动机构51构成的夹持用的装置，因此在制造生产线一侧不需要设置作动器，可使装置及搬送系统小型化。
又，由于使用形状记忆合金61作为作动机构51的驱动源，故可使构造简化。在此场合，可在将形状记忆合金61取下的状态或不取下的状态下对自走式工件搬送托盘2的工件载置台9进行清洗。
又，由于利用形状记忆合金61中流动的电流来使形状记忆合金61发热，故不需要形状记忆合金61以外的电气元件，可使构造简化，并可使控制简单。
并且，由执行自走式工件搬送托盘2定位的定位销70、71来实现通电，通过将定位销70～73安装在绝缘板28上，在机构及控制方法不用大幅度变更的情况下，可执行夹持机构50的控制和托盘间隙C的控制。
又，由于利用板簧53的弹力取得了夹持机构50夹持用的驱动力，只是在解除夹持的场合才向形状记忆合金61通电，以解除夹持力，故可省能源。又，采用这种结构，可防止形状记忆合金61的自己破坏(切断)。即，形状记忆合金61的收缩力是一种能切断自身的很大的力，当形状记忆合金61收缩而执行夹持的结构场合，尽管工件夹持部55与对接台座58抵接，但形状记忆合金61仍想要进一步收缩。因此，存在着形状记忆合金61被切断的可能性。对此，上述实施例中，在解除夹持的场合，因形状记忆合金61收缩，故能可靠地防止形状记忆合金61的自己破坏。但是，在这些不良现象不成为问题的场合和能解决不良现象的场合，当然也可以通过使形状记忆合金61的收缩来执行夹持，利用板簧53的弹力执行非夹持。
另外，上例是适用于本发明的形态的一例，但不限定于此，在不脱离本发明宗旨的范围内，也可作各种变形实施。
例如，上述说明中，在夹持机构50处于夹持状态时，工件4与工件夹持部55之间也具有稍许的托盘间隙C，但在夹持时也可以是无托盘间隙C。
上述说明中，通过向形状记忆合金61通电使形状记忆合金61发热而变形，但使形状记忆合金61变形的手段不限定于通电，比如，也可如图35所示，在形状记忆合金61上以覆盖方式等安装比如黑色的金属板等的红外线吸收体76，同时设置远红外线加热器77，利用远红外线加热器77对红外线吸收体76进行加热，使形状记忆合金61加热·变形。也可如图36所示，在自走式工件搬送托盘2的下方设置加热板78，利用加热板78对形状记忆合金61进行加热而变形。并且，虽未图示，也可通过吹暖风来对形状记忆合金61进行加热而变形。
又，上述说明中，作为作动机构51使用了形状记忆合金61，但也可使用形状记忆合金61以外的作动器、比如压电元件作动器和小型气缸等。
又，上述说明中，使用了金属丝状的形状记忆合金61，但也可使用金属丝状以外的形状记忆合金61、比如带状的形状记忆合金61和板状的形状记忆合金61等。为了提高加热·冷却的响应性，也可将多根更细的金属丝状的形状记忆合金61扎成束来使用。
又，上述说明中，使用板簧作为夹持机构50的弹性构件53，但当然不限定于板簧。
又，托盘间隙C的控制也可分为多档。比如，将多个形状记忆合金61串联式连接，通过改变通电的一形状记忆合金61的选择或改变通电的根数，来实现多档次的托盘间隙C的控制。图37和图38表示此例。比如将3个形状记忆合金61a、61b、61c串联式连接，同时在工件载置部9的四个拐角附近设置4个电极66、67、79、80。用通电用导线64将第1形状记忆合金61a的前端81与第1电极66连接，用通电用导线85将第1形状记忆合金61a和第2形状记忆合金61b的连接点82与第4电极80连接，用通电用导线86将第2形状记忆合金61b和第3形状记忆合金61c的连接点83与第3电极79连接，用通电用导线65将第3形状记忆合金61c的前端84与第2电极67连接。图34所示的定位销70与第1电极66接触，定位销71与第2电极67接触，定位销72与第3电极79接触，定位销73与第4电极80接触，并分别使其电气性流通。通过改变通电的电极66、67、79、80的组合而发热的形状记忆合金61a、61b、61c及其个数，可多档次地改变形状记忆合金61全体的收缩变位量，可多档地控制托盘间隙C。
比如，通过使第1电极66与第2电极67通电，可使3个形状记忆合金61a～61c加热而收缩(参照图38)。又，通过使第1电极66与第3电极79通电，可使2个形状记忆合金61a、61b加热而收缩。又，通过使第1电极66与第4电极80通电，可使1个形状记忆合金61a加热而收缩。另外，图37和图38的例子中，将3个形状记忆合金61a～61c串联式连接，但比如也可将1个形状记忆合金61分割为三，将其分割点和形状记忆合金61的两端与电极66、67、79、80连接。
另外，使用金属丝状的形状记忆合金61，可得到多档次且以一定比例使变位量变化的作动器。图39表示其概念，图40表示电压附加图形。本例中，将1个形状记忆合金61分割为不同长度的4个区间。在将形状记忆合金61的全长作为L时，第1端子87与第2端子88间的区间D1的长度成为L的1/2(1/2L)，第2端子88与第3端子89间的区间D2的长度成为L的1/4(1/4L)，第3端子89与第4端子90间的区间D3的长度成为L的1/8(1/8L)，第4端子90与第5端子91间的区间D4的长度成为L的1/16(1/16L)。第1端子87与电源电极92连接，第2端子88与第1电极93连接，第3端子89与第2电极94连接，第4端子90与第3电极95连接，第5端子67与第4电极96连接。各区间D1～D4在两端的端子的电压不同时，电流流动而发热。
图40中，各端子88～91中附加了电压的那1个以符号1表示，未附加电压的那1个以符号0表示。端子87因与电源电极92连接，故电压附加图形的全部成为符号1。又，图40中，将电流流动而发热的各区间D1～D4涂满黑色作出表示。通过改变施加电压的电极93～96来使各第2端子88～91上的电压附加图形发生变化，由此，改变发热的区间D1～D4的组合，可以将形状记忆合金61全体的收缩变形量分为多档控制、比如本实施例中有16档控制。
图41表示电压附加图形的指令值与形状记忆合金61的长度关系。由于将各区间D1～D4的长度成为L的1/2、1/4、1/8、1/16、即1/2等比级数的关系，故可将形状记忆合金61的长度每隔(1/16)×ΔL来线形地进行变化。即，形状记忆合金61可作为变位量直线性变化的作动器来使用。另外，ΔL是相对于长度L的变位量的最大值。
这种直线性的长度控制适用于电脑控制。如图40所示，从形状记忆合金61的长度减短的电压附加图形开始按顺序作成指令值0、1、2、…、15。又，将用于控制的4位信号(B3、B2、B1、B0)的各位B3～B0分配给图40所示的各端子88～91。
并且，使用图42所示的变换算法，可将对应于指令值的电压附加图形变换成表示各端子88～91控制的4位信号(B3、B2、B1、B0)。即，可将指令值的2进数变换值改换成电压附加图形的4位信号。
比如，以指令值6的场合为例进行具体性说明(参照图40)。指令值6时的电压附加图形仅是端子91的电压附加，在4位信号时就是(0001)。
若用2进数表示6，则是(0110)。由于信号(0110)的B3位是0，故从图42的步骤21进入步骤22，通过使B2的数值位反转，成为信号(0110)→(0010)。因B2位是0，故在判断下一是否为B2＝0的判断(步骤23)中进入步骤24，通过使B1的数值位反转，成为信号(0010)→(0000)。由此，因B1位也是0，故在判断下一是否为B1＝0的判断(步骤25)中进入步骤26，通过这次使B0的数值位反转，成为信号(0000)→(0001)。即，可取得指令值为6时的各第2端子88～91的电压附加图形。
由此，可简单地实现各端子88～91的电压附加图形的信号化，并且，各端子88～91可用分配给各位的2进数的数值来表现，故本实施例那种的利用使变位量直线性变化的作动器的直线性的长度控制，适用于电脑控制。即，采用上述结构，可取得使变位量直线性变化且适合于电脑控制的作动器。
可是，近年来，在将形状记忆合金制成金属丝状的场合，已知它的伸缩的再现精度高。又，使用形状记忆合金时，可制作直径10μm左右的金属丝。故金属丝状的形状记忆合金作为超小型的机器用的作动器受到了注目。由于通过某一特定的温度可发现形状记忆合金的结晶构造变化，故若使电流流过金属丝状的形状记忆合金(作动器)本身而发热，则可驱动作动器，并且，通过细线化来提高加热速度·冷却速度，可取得某一程度的响应速度。采用这种方式，可在伸长时和收缩时的2位置上对作动器进行控制。
然而，在这种作动器的控制中，当流向金属丝状的形状记忆合金的电流一定时、即形状记忆合金的发热温度一定时，不能任意设定伸缩量(伸缩动作的作动器的停止位置)。又，也有考虑采用对流向金属丝的电流进行控制、使其分布性引起结晶构造变化来进行任意控制伸缩量的方法，但该场合，需要设置检测作动器伸缩量的检测系统，形成反馈环来进行控制，不能执行所谓的开路环条件下的定位控制(伸缩量控制)。
对此，在使用本发明的金属丝状的形状记忆合金61的作动器中，在不形成反馈环的情况下可执行多档的定位控制(变位量控制)。并且，通过增加控制的档次数可实质性地执行任意的定位控制(变位量控制)。即，可用开路环的简单的控制系统来实质性地执行任意的定位控制。
本实施例中，使用形状记忆合金时的作动器的优点在于，作动器本身是单一材料，单位体积的变位非常大。即，尽管将作动器作成了简单且小型构造，但若必须将反馈环那样复杂且大型化因素的检测系统装入作动器中，则会大幅度削减原来的形状记忆合金的优点。对此，在使用了本发明的金属丝状的形状记忆合金61的作动器中，不需要上述的检测系统，可最大限度地灵活使用形状记忆合金的优点。
并且，为了更加简便地执行作动器的控制，最好是直接性地从电脑等的控制装置中执行数字式定位控制。如上所述，本发明的使用金属丝状的形状记忆合金61的作动器适合于使用电脑等的控制装置，这一点可使控制大大简化。
另外，上例中，设置4个区间D1～D4，使作动器的长度分16档地线形地进行变化，但也可增加区间数使变位量进一步极细化。通过增加用于处理的信号的位数，可对应于区间数的增加。
又，从指令值的2进数变换值转换为表示电压附加图形的指令值信号时，该信号若是4位程度，则也可预先作成对应表，利用该对应表来变换。这样，不用按照图42所示的顺序也能取得指令值信号。但是，当信号的位数增多的场合等，利用图42所示的顺序，能有效地从2进数变换值转换为电压附加图形的指令值信号。另外，图42表示了处理4位的信号的场合，当处理位数(比如n位)多的信号的场合，对第n位的数据是否为0作出判断，若是0，则使第n-1位的数据反转，接着对第n-1位的数据是否为0作出判断，若是0，则使第n-2位的数据反转，将这种处理按n-3、n-4、…重复地进行，最后，对第2位的数据是否为0作出判断，若是0，则执行第1位的数据反转的处理。
又，各区间D1～D4的长度关系不限定于1/2等比级数，当然也可以是其它长度关系。分割的区间数不限定于4个。当然也可区分为3个以下或5个以上。并且，不限定于上述的将1个形状记忆合金61分割为各区间D1～D4的场合，也可将多个形状记忆合金串联式连接，将1个形状记忆合金作为1个区间。
又，图39所示的作动器不限定于适用于自走式工件搬送托盘2的夹持机构50，当然也可作为操作其它装置·机构类的作动器来使用。比如，如图43所示，也可作为操作XY工作台97的作动器98来使用。通过使用作动器98，可进行XY工作台97的中间位置的定位。另外，在XY工作台97上设置执行X方向移动的作动器98和执行Y方向移动的作动器98，图43中省略了一方的作动器98的图示。又，如图44所示，也可作为仅能向一方向移动的工作台99的作动器98来使用。并且，也可使用作动器98使工件4在自走式工件搬送托盘2上进行移动。即，也可根据制造生产线的加工装置来修正工件4的位置、或者按照工件4的大小及形状等来进行工件4的位置修正。
权利要求
1.一种工件搬送系统，由沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行的自走式工件搬送托盘进行搬入所述工件或从各作业工位搬出所述工件，其特征在于，所述轨道具有2个平行的导轨，所述自走式工件搬送托盘具有所述轨道的在该导轨上转动的两侧的车轮、以及使该车轮转动的电机，并且，自走式工件搬送托盘由载置所述工件的工件载置部和具有所述车轮及所述电机的本体部构成，所述自走式工件搬送托盘的本体部的一部分位于所述2个导轨之间、即轨道面之下方。
2.一种工件搬送系统，由沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行的自走式工件搬送托盘进行搬入所述工件或从各作业工位搬出所述工件，其特征在于，所述轨道具有2个平行的导轨，所述自走式工件搬送托盘具有所述轨道的在该导轨上转动的两侧的车轮、以及使该车轮转动的电机、驱动该电机的可蓄电的蓄电池。
3.如权利要求2所述的工件搬送系统，其特征在于，在所述导轨上具有导轨侧非接触供电装置，并且，所述自走式工件搬送托盘内装着与该导轨侧非接触供电装置相对的本体部侧非接触供电装置，当该自走式工件搬送托盘停止时或通过时，以非接触方式向所述蓄电池供电。
4.如权利要求3所述的工件搬送系统，其特征在于，所述非接触供电装置是通过与所述导轨侧非接触供电装置电磁结合来接受供电的供电变压器。
5.如权利要求4所述的工件搬送系统，其特征在于，所述供电变压器设置在对于所述自走式工件搬送托盘的中心呈点对称的位置上。
6.如权利要求3所述的工件搬送系统，其特征在于，所述非接触供电装置在所述各作业工位上分散性地进行设置。
7.如权利要求1所述的工件搬送系统，其特征在于，利用所述电机的转子直接驱动所述车轮。
8.如权利要求1所述的工件搬送系统，其特征在于，所述自走式工件搬送托盘，将所述工件载置部能上下方向地在所述本体部上进行装取。
9.如权利要求1所述的工件搬送系统，其特征在于，具有将载置所述工件的所述工件载置部在所述作业工位上进行定位用的定位手段。
10.如权利要求1所述的工件搬送系统，其特征在于，在所述自走式工件搬送托盘的本体部的前后至少一方设置防冲撞用的车体间传感器。
11.如权利要求10所述的工件搬送系统，其特征在于，所述车体间传感器设置在对于本体部的中心呈点对称的位置。
12.如权利要求1所述的工件搬送系统，其特征在于，所述导轨由沟槽形状或剖面H形状的一体构造的型材形成。
13.如权利要求1所述的工件搬送系统，其特征在于，所述导轨分割成构成所述轨道的两侧的板材和与这些板材连接的连接构件，将这些组合成一体化。
14.如权利要求12所述的工件搬送系统，其特征在于，所述自走式工件搬送托盘的本体部与所述导轨间形成的所述本体部的非通过区域，通过吸引而成为负压。
15.如权利要求14所述的工件搬送系统，其特征在于，在所述导轨上，设置有吸引所述非通过区域的吸引口，将该吸引口与负压源连接。
16.如权利要求15所述的工件搬送系统，其特征在于，使所述非通过区域内的气流往下流，同时在所述自走式工件搬送托盘的最上部位置载置所述工件。
17.如权利要求1所述的工件搬送系统，其特征在于，通过将板材构件沿着所述自走式工件搬送托盘的走行轨迹切开，构成引导该自走式工件搬送托盘的轨道。
18.一种工件搬送系统中的导轨的连接方法，由沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行的自走式工件搬送托盘进行搬入所述工件或从各作业工位搬出所述工件，其特征在于，将沟槽形状的1对连接构件横跨所述导轨端部间的间隙地使邻接的导轨进行连接。
19.一种工件搬送系统中的导轨的连接方法，由沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行的自走式工件搬送托盘进行搬入所述工件或从各作业工位搬出所述工件，其特征在于，将剖面L字状的1对连接构件横跨所述导轨的端部间的间隙地使邻接的导轨进行连接。
20.一种工件搬送系统，由为了对工件执行组装、加工、清洗等的各工序而在轨道上自走的自走式工件搬送托盘进行所述工件的搬送，其特征在于，该工件搬送系统，包括具有所述自走式工件搬送托盘停止的指示手段的所述轨道上的作业工位、以及与该作业工位对应设置的工位控制器，并且，所述自走式工件搬送托盘具有通过所述作业工位与所述工位控制器进行通信的通信手段，所述作业工位夹在所述自走式工件搬送托盘与所述工位控制器之间，确保在它们之间的通信，所述工位控制器与其它的工位控制器进行网络连接，同时具有进行数据交接的数据交接手段、通过所述作业工位与所述自走式工件搬送托盘进行通信的通信手段、存储针对所述自走式工件搬送托盘的处理顺序程序的存储手段、执行所述处理顺序程序的执行手段。
21.如权利要求20所述的工件搬送系统，其特征在于，设置有具有所述工位控制器以及与网络连接并将所述处理顺序程序送向所述工位控制器的送信手段的上位装置，在所述工位控制器中设置有从所述上位装置接受所述处理顺序程序的收信手段。
22.如权利要求21所述的工件搬送系统，其特征在于，所述工位控制器和所述上位装置，具有所述工位控制器与所述上位装置间进行数据交接用的数据交接手段。
23.如权利要求20所述的工件搬送系统，其特征在于，所述自走式工件搬送托盘，具有存储与所述工位控制器的通信信息的存储手段。
24.如权利要求21所述的工件搬送系统，其特征在于，所述上位装置具有输入所述处理顺序程序的输入手段。
25.如权利要求21所述的工件搬送系统，其特征在于，所述上位装置具有可模拟送向所述工位控制器的所述处理顺序程序所执行的所述工件搬送托盘动作的模拟手段。
26.如权利要求21所述的工件搬送系统，其特征在于，所述上位装置设置成能执行或中断送向所述工位控制器的处理顺序程序。
27.如权利要求20所述的工件搬送系统，其特征在于，在向所述轨道的分支点或交叉点的进入口设置所述作业工位。
28.一种工件搬送托盘，沿着轨道在对工件执行组装、加工、清洗等的各工序的各作业工位上走行来进行工件搬送，其特征在于，具有夹持装置，该装置由夹持所述工件的夹持机构和使该夹持机构作动成夹持状态或非夹持状态的作动机构构成。
29.如权利要求28所述的工件搬送托盘，其特征在于，所述夹持机构由弹性构件构成，在所述作动机构非作动时维持所述工件的夹持状态。
30.如权利要求28所述的工件搬送托盘，其特征在于，当所述夹持机构处于夹持状态时，所述工件与所述夹持机构的工件夹持部之间具有间隙。
31.如权利要求28所述的工件搬送托盘，其特征在于，所述作动机构是使用形状记忆合金并能使所述夹持机构作动的机构。
32.如权利要求31所述的工件搬送托盘，其特征在于，所述形状记忆合金是金属丝状。
33.如权利要求28所述的工件搬送托盘，其特征在于，采用自走式。
全文摘要
本发明以使工件搬送系统轻量化、小型化、缩短系统设置所需的时间、能容易地对应于轨道布局的变更以及大规模化等的系统变更等为其目的，轨道(3)具有2个平行的导轨(3a)，并且，自走式工件搬送托盘(2)具有在该导轨(3a)上转动的两侧的车轮(6)、使该车轮(6)转动的电机、驱动该电机的可蓄电的蓄电池、可在该自走式工件搬送托盘(2)上进行装取并载置工件(4)的工件载置部(9)、以及使该自走式工件搬送托盘(2)的动作有规律的控制电路。自走式工件搬送托盘(2)由工件载置部(9)和本体部(2a)构成，本体部(2a)的一部分位于2个导轨(3a)之间、即轨道面之下方。
文档编号B60L11/18GK1646355SQ0380789
公开日2005年7月27日 申请日期2003年4月16日 优先权日2002年4月16日
发明者常田晴弘, 小田切秀行, 渡边洋和, 小池一秀, 志村芳树, 佐藤史郎, 安川员仁 申请人:株式会社三协精机制作所
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