JP2010201593A - Work conveyer and method therefor - Google Patents
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Description
本発明は、ワーク搬送装置およびその方法に関する。 The present invention relates to a workpiece transfer apparatus and method.
ワーク搬送形態の一つに、搬送装置として回転テーブルを用い、この回転テーブルの周囲に複数の作業ステーションを設け、回転テーブルの周方向にワークを順次載置して作業ステーションにワークを搬送する形態がある(特許文献1)。 One of the workpiece transfer modes is a mode in which a rotary table is used as a transfer device, a plurality of work stations are provided around the rotary table, and workpieces are sequentially placed in the circumferential direction of the rotary table and transferred to the work station. (Patent Document 1).
その他本発明に関連する技術としては特許文献2がある。
Another technique related to the present invention is
このような回転テーブルを用いたワーク搬送装置では、順番にワークを回転テーブル上に投入する。このため後の工程とワークの搬送タイミングが合わないと回転テーブルを止めてタイミング待ちを行うことになる。そうなると回転テーブルの周囲に設けた複数の作業ステーションにおける作業も止めなければならず、作業効率が低下するという問題がある。 In a workpiece transfer apparatus using such a rotary table, workpieces are sequentially placed on the rotary table. For this reason, if the subsequent process and the workpiece conveyance timing do not match, the rotary table is stopped and the timing is waited. In this case, work at a plurality of work stations provided around the rotary table must be stopped, which causes a problem that work efficiency is lowered.
そこで、本発明の目的は、後の工程とのタイミングを合わせても回転テーブル周辺に設けた作業ステーションにおける作業効率を低下させないワーク搬送装置およびその方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a workpiece transfer apparatus and method that does not reduce the work efficiency in a work station provided around the rotary table even when the timing of the subsequent process is matched.
上記目的を達成するための本発明によるワーク搬送装置は、その周囲に配置されてる複数の作業ステーションにワークを送る回転テーブルと、回転テーブルにワークを投入する投入手段と、回転テーブルからワークを払い出す払い出し手段とを備える。そして制御手段が回転テーブル上でその周方向に並んでいるワーク載置予定位置に対して、間欠的にワークを投入するように投入手段を制御するとともに、投入したワークの順に払い出すように払い出し手段を制御する。 In order to achieve the above object, a workpiece transfer apparatus according to the present invention includes a rotary table that sends workpieces to a plurality of work stations arranged around the workpiece, a loading unit that loads workpieces into the rotary table, and a workpiece that is discharged from the rotary table. And a payout means. Then, the control means controls the loading means so that the workpieces are intermittently loaded with respect to the workpiece placement scheduled positions arranged in the circumferential direction on the rotary table, and the dispensing is performed so as to dispense in the order of the loaded workpieces. Control means.
また、上記目的を達成するための本発明によるワーク搬送方法は、回転テーブル上でその周方向にワークを載置して、この回転テーブルの周囲に配置された複数の作業ステーションにワークを搬送するワーク搬送装置に対して回転テーブル上の周方向に並んでいるワーク載置予定位置に対して間欠的にワークを投入し、投入したワークの順に回転テーブルからワークを払い出す。 Moreover, the workpiece conveyance method by this invention for achieving the said objective mounts a workpiece | work in the circumferential direction on a rotary table, and conveys a workpiece | work to the several work station arrange | positioned around this rotary table. The workpieces are intermittently introduced to the workpiece placement scheduled positions arranged in the circumferential direction on the rotary table with respect to the workpiece conveying device, and the workpieces are discharged from the rotary table in the order of the inputted workpieces.
本発明によれば、ワーク搬送装置の回転テーブル上にあるワーク載置予定位置に対して間欠的にワークを投入し、その順に払い出すこととした。このため、回転テーブルによるワークの搬送速度を低下させたり、回転テーブルのまわりに配置されている作業ステーションでの作業を遅延させなくても、後工程にあわせて適切なタイミングでワークを払い出すことができる。したがって、回転テーブル周辺に設けた作業ステーションにおける作業効率を低下させることがない。 According to the present invention, the workpieces are intermittently loaded into the workpiece placement scheduled position on the rotary table of the workpiece transfer device, and are dispensed in that order. For this reason, it is possible to dispense the work at an appropriate timing in accordance with the subsequent process without reducing the work transfer speed by the turntable or delaying the work at the work station arranged around the turntable. Can do. Therefore, the work efficiency in the work station provided around the rotary table is not reduced.
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明を適用した実施形態による回転テーブルによるワーク搬送装置を用いた生産設備の一例を示す図面である。図2は実施形態を適用したワーク搬送方法を説明するための説明図であり、図3は実施形態と比較するワーク搬送方法を説明するための説明図である。 FIG. 1 is a diagram showing an example of production equipment using a work transfer device with a rotary table according to an embodiment to which the present invention is applied. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a workpiece conveyance method to which the embodiment is applied, and FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a workpiece conveyance method to be compared with the embodiment.
この生産設備100は、回転テーブル1を備えたワーク搬送装置10と、このワーク搬送装置10にワークを投入する投入ベルトコンベア2(投入手段)と、ワーク搬送装置10からワークを払い出しする払い出しベルトコンベア3(払い出し手段)を備える。そして、ワーク搬送装置10の周囲には複数の作業ステーション51〜58が設置されている。なお、図において矢印Rは回転テーブル1の回転方法を示す。
The
回転テーブル1は、その上に、その周方向にワークが並ぶようにあらかじめ設定されたワーク載置予定位置11が複数設定されている。ワークは、回転テーブル1の回転に伴って、このワーク載置予定位置11に投入される。そして、ワークは回転テーブル1が回転することで、各作業ステーション前に搬送される。そして作業ステーション51〜58では、そこに来たワークに対してそれぞれ作業が行われる。
On the rotary table 1, a plurality of workpiece placement planned
なお、ワーク載置予定位置11は、回転テーブル1の上で、その周方向にいくつのワークを入れるかといったことを決めたものであり、回転テーブル1の上で明示的にワークを設置する位置が指定されているわけではない。ここでは、ワーク載置予定位置11として、12個分のワークが入るように設定されている。これは複数のワークを投入する際に、ワークを投入する時間間隔が一定であれば、回転テーブル上には、ほぼ一定の間隔でワークが周方向に並ぶことになる。したがって、ワーク載置予定位置11はほぼ等間隔で12個分のワークが並ぶように設定されていることになる。もちろん10のワークの場合は10個分となり、20個のワークを入れるのであれば20個分のワーク載置予定位置11があることになる。
Note that the work placement planned
投入ベルトコンベア2には、そのベルト上のワークを回転テーブル1上へ移動させるためのピックアップ装置(たとえばロボットハンド(不図示))が投入手段の一部として備えられている。同様に払い出しベルトコンベア3には、回転テーブル1上のワークを、払い出しベルトコンベア3のベルト上に移動させるためのピックアップ装置(たとえばロボットハンド(不図示))が払い出し手段の一部として備えられている。なお、投入手段はピックアップ装置がない設備でもよく、たとえば投入ベルトコンベアの流れの勢いや投入ベルトコンベアの傾斜によって回転テーブル1上にワークが移動する形態でもよい。同様に払い出し手段においてもピックアップ装置などが無く、たとえば回転テーブル1の一部が傾斜して滑り出させる設備など、さまざまな形態が可能である。
The
この生産設備100は、回転テーブル1の回転速度(実質的にワークの搬送速度となる)、ワークの回転テーブル1上への投入、および回転テーブル1からの払い出しを制御する設備制御装置110(制御手段)を備えている。
The
このような回転テーブル1によるワーク搬送装置10自体の機械的な構成は従来と同じでよく、特に限定されない。たとえば、回転テーブル1が常に回転を続け、ワークが作業ステーション51〜58の前に来たときに一時的にワークを上昇させて(回転テーブルから浮かせて)ワークに対して所定の作業が行われるようにしたもの(たとえば特許文献1参照)。またそのほか、回転テーブル1の回転によってワークを作業ステーション51〜58の前まで移動させた時点で、いったん回転テーブル1が止まり、ワークに対して所定の作業が行われるものでもよい。
The mechanical configuration of the
本実施形態は、この生産設備100として、積層型電池の発電要素となる、負極シート、正極シート、およびセパレータを積層する工程を例に説明する。
In the present embodiment, a process of laminating a negative electrode sheet, a positive electrode sheet, and a separator, which are power generation elements of a stacked battery, will be described as an example of the
積層型電池は、周知のように(たとえば特許文献2参照)、負極シート、セパレータ、正極シートを順に積層して、その後内部に電解液を入れてラミネート封止する。 As is well known (see, for example, Patent Document 2), a laminated battery is formed by sequentially laminating a negative electrode sheet, a separator, and a positive electrode sheet, and then laminating and sealing with an electrolyte solution.
この生産設備100では、負極シート、セパレータ、正極シートを順に積層するために各作業ステーション51〜58が順番に備えられている。すなわち作業ステーション51が負極シートをワーク上に載置する。次の作業ステーション52がセパレータをワーク上に載置する。次の作業ステーション53が正極シートをワーク上に載置する。次の作業ステーション54がセパレータをワーク上に載置する。以降同様の順に、作業ステーション55が負極シート、作業ステーション56がセパレータ、作業ステーション57が正極ソート、作業ステーション58がセパレータを載置する。したがって、ワークが回転テーブル1が回転することで、作業ステーション51〜58を繰り返し通過することで積層数が増えてゆく。ここでは負極シート、セパレータ、正極シートを順に積層してできあがったワークを積層体という。
In this
そして、払い出しベルトコンベア3は、最終的に所定の積層数の積層が終了したワーク(積層体)をその後の工程に搬出する。
And the
払い出しベルトコンベア3の先には、後工程として、積層体に対してさらに所定の作業を行うための作業ステーション(不図示)がある。後工程はたとえば積層体のテープによる仮止め工程、ラミネートシートへの挿入、電解液の注入、ラミネートシートの封止などである。
There is a work station (not shown) for performing a predetermined work on the laminated body as a post process at the tip of the
これらの後工程は、一つの積層体に対して行われる作業時間が、この生産設備100においてワークに行われる各シートの積層作業時間より長い。
In these post-processes, the operation time performed on one laminated body is longer than the lamination operation time of each sheet performed on the workpiece in the
このため、回転テーブル1に単純にワークを入れてしまうと、当然に払い出しも積層体ができあがった順番に払い出される。図3は、回転テーブル1上に順番にワークを投入したときのワークの並び順を示した図面である。 For this reason, if a workpiece | work is simply put in the turntable 1, naturally the payout will also be paid out in the order that the laminated body was completed. FIG. 3 is a diagram showing the arrangement order of the workpieces when the workpieces are sequentially placed on the rotary table 1.
図3からわかるように、ワーク20は(1)〜(12)まで、単純に括弧で示された順で回転テーブル上に並ぶことになる。このため、その払い出しも、その順番で払い出しベルトコンベア3で払い出されて後工程に送り込まれることになる。
As can be seen from FIG. 3, the
そうすると、生産設備100からのワーク(積層体)は、所定の積層数が終了した順に払い出されてくる。このため、その払い出し時間の間隔は、実質的にワークが次の作業ステーションに送られる時間間隔と同じになる。ここで、ワーク20が次の作業ステーションに送られる時間間隔は、各作業ステーションによる1作業分の時間と回転テーブル1によってワークが次の作業ステーションに移動させる時間である。
If it does so, the workpiece | work (laminate) from the
その結果、このままでは後工程の作業時間の方が生産設備100から払い出される時間より長いため、回転テーブル1の回転を後工程の作業時間(後工程タクトタイム)に合わせて遅くするか、一時的に停止させなければならなくなる。すなわち、回転テーブル1を利用したワーク搬送装置10の周囲に設けた生産設備100による作業速度を遅くする必要があるのである。これでは回転テーブル1を用いてワーク搬送装置10によって作業効率を上げた生産設備構成とした意味がない。
As a result, since the work time of the post process is longer than the time paid out from the
なお、直接、払い出しベルトコンベア3で後工程にワークを送り込まずに、途中にバッファラインを設けて、払い出された積層体を溜め込むことで、この生産設備100での生産速度を遅くしないようにすることも考えられる。しかし、この場合は生産された積層体を処理するために十分な後工程の数(ステーション数)が必要となり、後工程の数(ステーション数)が少ない場合は過剰生産となりかねない。
It should be noted that a work line is not sent directly to the subsequent process by the
本実施形態では、このような回転テーブル1を利用したワーク搬送装置10の周囲に設けた生産設備100の作業遅延をなくするために、後工程の作業時間(タクトタイム)に応じて、回転テーブル1のワーク載置予定位置に対してワークを間欠的に投入した。
In the present embodiment, in order to eliminate the work delay of the
これは、回転テーブル1に対してワークを投入する際に、後工程の作業時間分だけの時間をあけて投入するようにしたのである。これにより、その投入間隔の間に回転テーブル1が回転移動した分、ワーク載置予定位置11に間欠的にワーク20が投入されるようになるのである。すなわち、ワークの投入間隔は後工程の作業時間によって決められていることになる。
This is because when a workpiece is loaded into the rotary table 1, the workpiece is loaded with a time corresponding to the work time of the subsequent process. As a result, the
これを図2を参照して説明する。図2では、ワーク20が回転テーブル1上に12個並んでいる。その投入した順番が(1)から(12)のようになり、回転テーブル1上で並ぶワーク20が順番に並んでいない(比較として図3参照)。
This will be described with reference to FIG. In FIG. 2, twelve
一方、各作業ステーション51〜58での作業は、ワーク20が各作業ステーションに到着するごとに行われるため、投入された順とは関係なく実施できる。なおワーク20の投入初期においてはワークが到着していない作業ステーション51での作業は行われない。回転テーブル1が何周かすると全てのワーク載置予定位置11はワーク20によって埋まることになる。
On the other hand, since the work at each
そして必要な層数の電極などが積層させた積層体ができあがる。このときできあがる積層体は、当然に投入された順番となるので、回転テーブル1から払い出させる順番も、ワーク20を投入した順番となる。
Then, a laminate in which the required number of layers of electrodes and the like are laminated is completed. Since the laminated body completed at this time is naturally put in the order in which it is put, the turn-out order from the rotary table 1 is also the order in which the
一方、回転テーブル1上でのワーク20の移動は作業ステーション51〜58ごとに移動させられて作業が行われている。したがって、(1)のワーク20が払い出された後、次に回転テーブル1上の払い出し位置(払い出しベルトコンベア3が接続されている位置)に来たワーク20は払い出される状態となっていない。つまり必要な層数の積層が終了していない。したがって、この状態ではそのワーク20は払い出されない。そしてさらに回転テーブル1の回転によって、(2)のワーク20が払い出し位置に到達したときには、払い出し可能となっているので、(2)のワーク20が払い出されることになる。
On the other hand, the movement of the
この間、図においては(1)から(2)の間に、(6)、(11)、(4)、(9)のワーク20が移動する。この間、ワーク20の払い出しは行われないため、その分ワークの払い出しが遅くなっている。一方、回転テーブル上でのワーク20への作業はそれぞれ実行されている。したがって、生産設備100としての作業遅延は発生しないのである。この払い出し時間の遅れは、ワーク20を投入したときの時間間隔と同じである。この時間間隔は前述おとおり後工程の作業時間に一致させている。これらの制御は設備制御装置110によって行われ、各ワーク20において必要な層数の電極などが積層させた積層体としてできあがったワークのみ払い出しが行われる。
During this time, in the figure, the
時間間隔についてわかりやすい一例を示せば次のとおりである。 An easy-to-understand example of the time interval is as follows.
たとえば、仮に生産設備100での一つの作業ステーションから次の作業ステーションへワーク20を搬送するために必要な時間を20秒とする(たとえば作業ステーションでの作業時間が19秒、回転テーブル1による搬送時間が1秒)。一方、後工程の作業時時間を100秒とする。この場合、ワーク20が5個の作業ステーションを通過するために100秒かかる。したがって、ワーク載置予定位置11の数で5個目ずつワーク20を間欠的に配置すれば(すなわち、間に4個分のワークが存在する)、払い出されるワーク20は100秒の間隔をあけて払い出されるようになる。
For example, assume that the time required to transfer the workpiece 20 from one work station to the next work station in the
これにより、回転テーブル1を用いたワーク搬送装置10においても、回転テーブル1の速度を遅くしたり停止させたりしなくても、後工程の作業時間にあわせてワーク20が払い出されるようになる。
As a result, even in the
以上説明した本実施形態によれば以下のような効果を奏する。 According to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
本実施形態は、ワーク搬送装置10の回転テーブル1上にあるワーク載置予定位置11に対して間欠的にワーク20を投入し、その順に払い出すこととした。このため、回転テーブル1によるワークの搬送速度を低下させたり、回転テーブル1のまわりに配置されている作業ステーション51〜58での作業を遅延させなくても、後工程にあわせて適切なタイミングでワーク20を払い出すことができる。また、後工程とのタイミングを取るためにバッファラインを設ける必要もないので、過剰生産を防止することにもなる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態は、ワーク20の投入間隔を後工程の作業時間に合わせて決定することとしたので、後工程の作業時間に合わせてタイミングよくワーク20を払い出すことができる。
Further, in the present embodiment, since the input interval of the
また、本実施形態は、ワーク20を投入する間隔を、後工程の作業時間に相当する時間をあけて投入することとしたので、その時間の間に回転テーブル1が回転した分、ワーク載置予定位置11に間欠的にワーク20が投入されるようになる。したがって、投入の際に時間調整をするだけで、自動的に払い出し時間の間隔が調整されるようになる。
Further, in this embodiment, the interval at which the
さらに、本実施形態は、積層型電池の製造における負極シート、セパレータ、および正極シートを順次積層してゆく工程の作業ステーション51〜58を配置したので、各積層作業は遅延することなく進行させつつ、後工程とのタイミングを取ることができる。
Furthermore, in the present embodiment, since the
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these.
たとえば、上述した実施形態では、間欠的にワークを投入する際の間欠間隔(投入時間間隔)を等間隔にしているが、必ずしも等間隔としなくてもよい。これは回転テーブル1から払い出させるワーク20が、全体として後工程の作業時間に合うようになればよいのである。たとえば、2個のワークが連続的に20秒の間隔をあけて払い出された後、80秒の間隔をあけて次のワークが払い出されるようにする。これで最初に払い出されたワークから3個目のワークが100秒後に後工程に搬送されることになる。したがって、3個目のワークは全て後工程の作業時間3個分で処理可能となる。
For example, in the above-described embodiment, intermittent intervals (input time intervals) when workpieces are intermittently input are set to be equal intervals, but they are not necessarily equal intervals. This is because the
また、上述した実施形態では、積層型電池の製造を例に説明したが、本発明はこのような形態に限定されない。つまり、回転テーブルの周囲に、連続的に作業を行う作業ステーションが配置されていて、それら作業ステーションにより次々にワークに対して作業を行う生産設備であれば適用可能である。 Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated manufacture of a laminated battery as an example, this invention is not limited to such a form. In other words, the present invention can be applied to any production facility in which work stations that continuously perform work are arranged around the rotary table and work is sequentially performed on the work by the work stations.
1 回転テーブル、
2 投入ベルトコンベア、
3 払い出しベルトコンベア、
10 ワーク搬送装置、
20 ワーク、
51〜58 作業ステーション、
100 生産設備、
110 設備制御装置。
1 rotary table,
2 input belt conveyor,
3 payout belt conveyor,
10 Work transfer device,
20 works,
51-58 work stations,
100 production facilities,
110 Equipment control device.
Claims (8)
前記回転テーブルに前記ワークを投入する投入手段と、
前記回転テーブルから前記ワークを払い出す払い出し手段と、
前記回転テーブル上でその周方向に並んでいるワーク載置予定位置に対して、間欠的に前記ワークを投入するように前記投入手段を制御するとともに、前記投入した前記ワークの順に払い出すように前記払い出し手段を制御する制御手段と、を有するワーク搬送装置。 A rotary table that sends work to a plurality of work stations arranged around it,
Loading means for loading the workpiece into the rotary table;
Dispensing means for dispensing the workpiece from the rotary table;
The loading means is controlled so as to intermittently throw the workpiece onto the workpiece placement planned positions arranged in the circumferential direction on the rotary table, and the workpieces are discharged in the order of the thrown workpieces. And a control means for controlling the payout means.
前記回転テーブル上の周方向に並んでいるワーク載置予定位置に対して間欠的にワークを投入し、
前記投入したワークの順に前記回転テーブルからワークを払い出すことを特徴とするワーク搬送方法。 For a workpiece transfer device that places a workpiece in the circumferential direction on a rotary table and transfers the workpiece to a plurality of work stations arranged around the rotary table,
The work is intermittently thrown into the work placement scheduled position arranged in the circumferential direction on the rotary table,
A workpiece transfer method, wherein workpieces are dispensed from the rotary table in the order of the input workpieces.
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