Factory Automation 自動搬送システム

随分前にファクトリーオートメーションということで主としてCP-04産業ロボット組立キットを使って自動搬送システムもどきを制作しておりましたが不完全な所や駆動不備もありましたので今回はすべてを見直して作り変えました。
装置全体の写真です。


装置は次のようなロボットおよび搬送装置によって成り立っています。
①ワーク吸着搬送ロボット　
これはモーターでピストンを動かして空気を抜いてワークを吸着するグリッパーを持った水平移動リフトです。このロボットでは並べた円筒ワークが引き抜かれると自動的に次の円筒ワークが垂直に立つような供給装置を作るのに少し苦労しました。吸着装置は今回発売のRobo TX空気圧ロボットキットで採用されている吸着盤を使用しています。コンベアに到着すると今度はピストンを押し戻して真空状態を解除してワークをコンベアの上に落とします。

　　　　
②ワーク供給３Dロボット　コンベアに運ばれたワークを感知してワークを溶接スポットへ移送します。産業ロボットのキットをそのまま使っています。


ここまでの動きは ここからご覧いただけます。
　　
③溶接ロボット　これも産業ロボットキットにある溶接ロボットです。ワークをフォトトランジスターが感知すれば移動して２か所溶接します。


④ワーク＆検査ロボット　コンベアにワークが載せられると感知して移送しドリル盤の前で停止した後ドリルした後カラーセンサーでワークを色識別し黄色以外のワークを排除します。黄色のワークは次の工程にいきますがその他の色のワークはサイドに押し出されます。
　

ここまでの動きは ここからご覧いただけます

⑤反転搬送コンベア　これも産業ロボットキットの反転ロボットにコンベアを接続したものです。コンベアの端まで来るとフォトトランジスターが感知するとコンベアは停止します。


⑥水平搬送パレタイザー　コンベアにワークが届くと感知して移動しワークをつかんでパレットへ運びます。ワーク２個を並列に並べるとパレット搬送ロボットに信号を送ります。


ここまでの動きは ここからご覧いただけます。
　　
⑦パレット搬送自走ロボット　これは自走ロボットですが信号を受けるとライントレースしながらパレットを目的地まで搬送したあと元の位置に戻り次のパレットにワークが積まれるのを待ちます。この自走ロボットは９Vニッカドバッテリーを使用するのですが電圧が8.5V以下に降下するとプログラム通りに動いてくれません。常に電圧をチェックしてから作動させる必要があります。ライントレースには新しい赤外線センサーを使用しています。


自走ロボットの動きは ここからご覧いただけます。

ビデオが長すぎたので４分割しましたので少し見づらくなっています。
ワーク貯蔵所からワークを搬出しコンベアに乗せると３Dロボットで溶接拠点に移送し溶接が完了すれば次の機械加工工程に送られ穴あけ作業の後商品検査をして色識別を行い次にワークを上下反転させて次の工程へ送りパレットに積み込み自走ロボットで所定位置に保管します。
このプロセスは実際の工場の加工工程とは異なりかなりの無駄もありますが製造ラインのシーケンシャルな流れを自動化すればこのようになるのでないかという一つのシミレーションモデルです。

立体駐車場を改良２ （H24.9)

立体駐車場の改良１　H24.1
昨年4月に制作した立体駐車場のモデルを少し改良しました。改良点は
●ゴンドラの上下動をラックピニオンからチェーン駆動に変更すると共にゴンドラの構造を強化
●ゴンドラと駐車スペースの間に自動開閉タラップを取り付けました
といった所です。これらによって前回モデルよりは近所にある実物に近づきました。
　
　

Robo RF DataLinkを使って無線通信を操作できます。パネル画面はゴンドラ内の操作盤を模したもので次のようになっています。

３F3番へ走行をビデオにとりましたがゴンドラの走行については実機は目的場所に向けて対角線上に動くようになっていますがフィッシャーのモーター速度制御は固定式ですので上下動が早くなって対角線走行がうまく出来ません。
ビデオはここからご覧になれます。プログラムは次のようになっています。


立体駐車場の改良２　H24.9
この駐車場のモデルになったご近所の立体駐車場はこの9月で廃止され跡地にマンションが建つとのことです。この駐車場は実物をまねて制作した立体駐車場なのでより完璧なものにしてオーナーさんにも見せてあげようと思い、まだまだ不備な点もありましたのでさらに完璧を目指して改良しました。
主な改良点は
①転倒防止のため左右15㎜ずつレール幅を広げる（実機はバランス的にもっと幅広ですが）


②ゴンドラの内外面を改良、タラップが開いたとき床面とレベルに。タラップ駆動モーターは床面下部に取付けてすっきりと
実機は格子で完全にゴンドラが箱型になっていますが。


③室番ストッパー側にリミットを使用しゴンドラ側には丸棒を使用。これで従来のような接触不良によるミスがなくなりました。


④ソフトウエアの改良
従来のプログラムでは垂直移動が水平移動より速いという前提でプログラムをしていた（垂直M2が先に停止し次に水平M1が停止するというプログラム）ために３階1番・３階２番・２階１番などでは階数に着くのが遅いと水平移動でオーバーランが発生していたので（階数＞室番）と（階数＜室番）場合に分けて移動の仕方が異なるように改良したので従来のようなオーバーランが発生しなくなりました。
例えば３階３番と３階１番を指定した場合３階３番ではゴンドラは上昇しながら３番へ移動しますが３階１番ではまず１番へ移動した後３階へ上昇するようになります。プログラムの変更点は次のようになっています。


ゴンドラの動きの違いはここからご覧になれます。