JP2017013215A - 生産システム - Google Patents

Abstract

【課題】生産性の向上を図ることができる生産システムを提供することである。【解決手段】実施形態に係る生産システムは、複数の作業部と；前記複数の作業部間におけるワークの受け渡しを行う搬送ロボットと；を具備している。前記作業部は、載置台と；基部と、前記基部に設けられ前記ワークを位置決めする位置決め部と、前記基部および前記載置台の少なくともいずれかに設けられ前記基部と前記載置台との間の脱着を行う脱着部と、を有する作業モジュールと；前記位置決め部により位置決めされた前記ワークに対して所定の作業を行う作業ロボットと；を備えている。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、生産システムに関する。

生産ラインには、ワークを直線状に搬送する搬送装置と、ワークの搬送方向に沿って作業工程順に並べられた複数の作業装置とが設けられている。
この様な生産ラインにおいては、搬送装置はワークが複数の作業装置間を順次移動するようにし、作業装置は移動してきたワークに対して所定の作業を行う。
しかしながら、この様な生産ラインは、専有面積が大きくなるという問題がある。
そのため、ワークを円周方向に搬送する搬送ロボットと、搬送ロボットの四方を囲むように設けられた作業台を有する生産システムが提案されている。
ここで、１つの作業台において作業装置が作業を行っている間は、当該作業台に対するワークの受け渡しを行うことができない。
そのため、搬送ロボットによる搬送に待ち時間が生じたり、前工程からのワークの搬送ができないため作業装置による作業に待ち時間が生じたりするおそれがある。
また、製造する製品の品種や仕様などが変更された場合には、製品の品種や仕様などに応じて作業台の構成を変更する必要がある。
作業台の構成の変更には、多大な労力と時間が必要となる。
そのため、搬送ロボットと、複数の作業台を有する生産システムにおいては、生産性の向上が望まれていた。

特開２０１０−８２７９９号公報

本発明が解決しようとする課題は、生産性の向上を図ることができる生産システムを提供することである。

実施形態に係る生産システムは、複数の作業部と；前記複数の作業部間におけるワークの受け渡しを行う搬送ロボットと；を具備している。
前記作業部は、載置台と；基部と、前記基部に設けられ前記ワークを位置決めする位置決め部と、前記基部および前記載置台の少なくともいずれかに設けられ前記基部と前記載置台との間の脱着を行う脱着部と、を有する作業モジュールと；前記位置決め部により位置決めされた前記ワークに対して所定の作業を行う作業ロボットと；を備えている。

本発明の実施形態によれば、生産性の向上を図ることができる生産システムを提供することができる。

本実施の形態に係る生産システム１を例示するための模式斜視図である。 作業部１１を例示するための模式斜視図である。

実施形態に係る発明は、複数の作業部と；前記複数の作業部間におけるワークの受け渡しを行う搬送ロボットと；を具備した生産システムである。
前記作業部は、載置台と；基部と、前記基部に設けられ前記ワークを位置決めする位置決め部と、前記基部および前記載置台の少なくともいずれかに設けられ前記基部と前記載置台との間の脱着を行う脱着部と、を有する作業モジュールと；前記位置決め部により位置決めされた前記ワークに対して所定の作業を行う作業ロボットと；を備えている。
この生産システムによれば、作業モジュールを容易に交換することができるので、生産システムの構成を容易、且つ迅速に変更することができる。
そのため、生産性の向上を図ることができる。

また、前記作業モジュールは、１つの前記載置台に対して複数設けることができる。
この様にすれば、生産性をさらに向上させることができる。

また、前記複数の作業部は、前記搬送ロボットの三方を囲むようにコの字型に配置することができる。
この様にすれば、生産システムの一方の側を解放することができるので、作業モジュールの着脱を行う際の作業性を向上させることができる。
また、生産システムのメンテナンス性を向上させることもできる。

また、前記搬送ロボットは、一の前記作業モジュールにおいて前記作業ロボットが作業を行っている間に、他の前記作業モジュールにおいて前記ワークの受け渡しを行うようにすることができる。
この様にすれば、受け渡しにおける待ち時間や作業における待ち時間の発生を抑制したり、受け渡しにおける待ち時間や作業における待ち時間を短縮したりすることが可能となる。
その結果、生産性の向上を図ることができる。

また、前記搬送ロボットは、垂直多関節ロボットであり、床に旋回可能な状態で固定することができる。
この様にすれば、ワークの受け渡しを安定させることができる。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本実施の形態に係る生産システム１を例示するための模式斜視図である。
図２は、作業部１１を例示するための模式斜視図である。
図１に示すように、生産システム１には、作業部１１〜１４、搬送ロボット１５、部品供給部１６〜１９、搬入部２０、搬出部２１、および制御部２２が設けられている。

作業部１１〜１４は、予め割り当てられた所定の作業を行う。
なお、一例として、４つの作業部が設けられる場合を例示したが、作業部の数は適宜変更することができる。
複数の作業部を配置する場合には、平面視において、複数の作業部のそれぞれの作業モジュールと、搬送ロボット１５の動作領域の一部が重なるようにレイアウトすればよい。

作業部１１〜１４は、例えば、部品の取り付け作業、半田付け作業、部品の調整作業、処理作業、検査作業などを行うことができる。
部品の取り付け作業は、例えば、ワーク１００である製品の本体（例えば、部品を取り付ける対象となるフレーム）に部品を締結したり、ワーク１００に部品を嵌め合わせたりすることである。
半田付け作業は、例えば、ワーク１００に取り付けられた基板に配線や電気部品などを半田付けすることである。
部品の調整作業は、例えば、ワーク１００に取り付けられた部品の位置を調整したり、電気特性などの機能を調整したりすることである。
処理作業は、例えば、ワーク１００に取り付けられた部品などに塗装したり、製品の等級などをマーキングしたりすることである。
検査作業は、例えば、製品（完成品）や取り付けられた部品の機能や外観などを検査することである。

図２に示すように、作業部１１は、載置台１１ａ、作業ロボット１１ｂ、および作業モジュール１１ｃを備えている。
載置台１１ａは、筐体１１ａ１、天板１１ａ２、および固定用部材１１ａ３を備えている。
筐体１１ａ１は、搬送ロボット１５に面する側の側面１１ａ１ａと、側面１１ａ１ａに交差する側面１１ａ１ｂ、１１ａ１ｃを有する。側面１１ａ１ｂと側面１１ａ１ｃは互いに平行となっている。
この場合、側面１１ａ１ｂと側面１１ａ１ｃは、側面１１ａ１ａに対して垂直となっていることが好ましい。
筐体１１ａ１の外観形状は、例えば、直方体または立方体とすることができる。
筐体１１ａ１の内部には収納空間を設けることができる。収納空間には、例えば、作業ロボット１１ｂの図示しない制御装置や、作業モジュール１１ｃの図示しない制御装置などを設けることができる。

天板１１ａ２は、板状体とすることができる。
天板１１ａ２は、筐体１１ａ１の上面に設けられている。
なお、箱状を呈する筐体１１ａ１の場合には、筐体１１ａ１の上面が天板１１ａ２となる。すなわち、天板１１ａ２は筐体１１ａ１と一体化されていてもよいし、筐体１１ａ１にネジなどで固定されていてもよい。
天板１１ａ２の上面には、作業モジュール１１ｃが着脱自在に保持される。

固定用部材１１ａ３は、筐体１１ａ１の下面に設けられている。
固定用部材１１ａ３は、載置台１１ａが移動するのを抑制するために設けられている。 また、固定用部材１１ａ３により、天板１１ａ２が水平となるようにすることもできる。
固定用部材１１ａ３は、接地部１１ａ３ａと、雄ねじ部１１ａ３ｂを有する。
接地部１１ａ３ａの下面は、床面に接触している。
雄ねじ部１１ａ３ｂの一方の端部側は筐体１１ａ１に設けられた雌ねじにねじ込まれ、他方の端部側は接地部１１ａ３ａに回転自在に保持されている。
固定用部材１１ａ３の数や取り付け位置には特に限定はないが、固定用部材１１ａ３は、筐体１１ａ１の下面の四隅の近傍に１つずつ取り付けることが好ましい。この様にすれば、設置後の作業部１１の姿勢を安定させることができる。

作業ロボット１１ｂは、位置決め部１１ｃ２により位置決めされたワーク１００に対して所定の作業を行う。
作業ロボット１１ｂは、ティーチングされた作業手順および作業位置に基づいて、ワーク１００に対して所定の作業を行う。
作業ロボット１１ｂには、割り当てられた作業の内容に適した所定の作業装置が取り付けられている。
例えば、図１に示すように、作業ロボット１１ｂには、ワーク１００に取り付ける部品を掴むチャックなどを設けることができる。
なお、作業ロボット１１ｂに設けられる作業装置は、作業の内容に応じて適宜変更することができる。

部品の取り付け作業や部品の調整作業の場合には、作業装置は、例えば、部品を掴むチャック、カシメ装置、電動ドライバなどとすることができる。
半田付け作業の場合には、作業装置は、例えば、半田ごてなどとすることができる。
処理作業の場合には、作業装置は、例えば、塗装装置のスプレーガンなどとすることができる。
検査作業の場合には、作業装置は、例えば、テスタなどの測定装置のプローブ、画像診断装置のカメラなどとすることができる。

作業ロボット１１ｂの形式には特に限定はなく、割り当てられた作業の内容に応じて適宜選択することができる。
例えば、作業ロボット１１ｂは、垂直多関節ロボット、水平多関節ロボット、直交軸ロボット、単軸ロボットなどから適宜選択することができる。
なお、図１に例示をした作業ロボット１１ｂは、垂直多関節ロボットである。

作業ロボット１１ｂの制御装置は、筐体１１ａ１の内部に収納することもできるし、作業ロボット１１ｂを制御する機能を制御部２２に持たせることもできる。

作業ロボット１１ｂは、筐体１１ａ１（天板１１ａ２）の上方を作業領域としている。 作業ロボット１１ｂは、筐体１１ａ１および天板１１ａ２の少なくともいずれかに固定することができる。
平面視において、天板１１ａ２の上面と作業ロボット１１ｂの動作領域が重なる領域が、作業ロボット１１ｂの作業領域となっている。
作業ロボット１１ｂの作業領域には、作業モジュール１１ｃや、作業に必要な図示しない治具などを設けることができる。

作業モジュール１１ｃは、基部１１ｃ１、位置決め部１１ｃ２、検出部１１ｃ３、取っ手１１ｃ４、および着脱部１１ｃ５を備えている。
基部１１ｃ１は、板状体とすることができる。
基部１１ｃ１は、天板１１ａ２の上面に載置される。なお、天板１１ａ２が設けられない場合には、基部１１ｃ１は、筐体１１ａ１の上面に載置される。
なお、基部１１ｃ１は、天板１１ａ２の上面または筐体１１ａ１の上面に直接載置することもできるし、台座などを介して載置することもできる。
ここで、作業モジュール１１ｃは、天板１１ａ２の上面または筐体１１ａ１の上面に着脱自在に保持される。そのため、作業モジュール１１ｃは、可搬性や剛性を考慮したものとすることが好ましい。
この場合、作業モジュール１１ｃの構成要素のなかでは、基部１１ｃ１の重量が最も重くなる。
そのため、基部１１ｃ１は、軽量かつ剛性が高いことが望まれる。
基部１１ｃ１は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金などの軽金属などから形成することができる。

位置決め部１１ｃ２は、基部１１ｃ１の上面に設けられている。
位置決め部１１ｃ２は、ワーク１００を位置決めするとともにワーク１００を保持する。
位置決め部１１ｃ２は、例えば、ワーク１００の外周面に接触するガイドと、ワーク１００の外周面を押圧する押圧部を備えたものとすることができる。押圧部は、例えば、エアシリンダなどを備え、空圧によりワーク１００の外周面を押圧するものとすることができる。この場合、エアシリンダなどによりワーク１００の外周面を押圧することで、押圧方向に設けられたガイドにワーク１００を押し付けるようにする。この様にすれば、ワーク１００の位置決めと、ワーク１００の保持を行うことができる。

検出部１１ｃ３は、基部１１ｃ１の上面または位置決め部１１ｃ２に設けられている。 検出部１１ｃ３は、ワーク１００の有無や、ワーク１００の位置などを検出する。
検出部１１ｃ３は、ワーク１００の外周面などを直接検出するものであってもよいし、レバーなどを介してワーク１００を検出するものであってもよい。
検出部１１ｃ３は、例えば、マイクロスイッチなどの有接点センサを備えたものであってもよいし、光電センサや近接センサなどの無接点センサを備えたものであってもよい。

取っ手１１ｃ４は、基部１１ｃ１の上面に設けられている。
取っ手１１ｃ４は、基部１１ｃ１の上面から突出している。
取っ手１１ｃ４は、作業者が作業モジュール１１ｃを天板１１ａ２の上面などに着脱する際や、作業者が作業モジュール１１ｃを持ち上げたり、搬送したりする際に用いられる。
取っ手１１ｃ４の配設位置や数は、作業モジュール１１ｃの重量や重量バランスなどを考慮して適宜決定することができる。
なお、取っ手１１ｃ４が屈曲した棒状体である場合を例示したが、取っ手１１ｃ４の形態は適宜変更することができる。

着脱部１１ｃ５は、基部１１ｃ１および載置台１１ａ（天板１１ａ２、天板１１ａ２が設けられない場合には筐体１１ａ１の上面）の少なくともいずれかに設けられている。
着脱部１１ｃ５は、基部１１ｃ１と載置台１１ａとの間の脱着を行う。
例えば、作業者が、作業モジュール１１ｃを天板１１ａ２の上面などに載置した際には、着脱部１１ｃ５により作業モジュール１１ｃが固定される。
また、作業者が、作業モジュール１１ｃを天板１１ａ２の上面などから取り外す際には、着脱部１１ｃ５による作業モジュール１１ｃの固定が解除される。
着脱部１１ｃ５は、例えば、ネジなどの締結部材、永久磁石や電磁石などの吸引力を生じさせる部材などとすることができる。

また、作業モジュール１１ｃは、図示しない制御装置をさらに備えることもできる。
制御装置は、例えば、位置決め部１１ｃ２における押圧動作、検出部１１ｃ３における検出、および、着脱部１１ｃ５における脱着動作などを制御するものとすることができる。
制御装置は、例えば、基部１１ｃ１の上面、および下面の少なくともいずれかに設けることができる。
基部１１ｃ１の下面に制御装置を設ける場合には、天板１１ａ２および筐体１１ａ１の上面に孔を設け、制御装置が孔を介して筐体１１ａ１の内部の収納空間に挿入されるようにすることができる。
なお、作業モジュール１１ｃに設けられた要素を制御する機能を制御部２２に持たせることもできる。
ただし、制御装置が作業モジュール１１ｃに取り付けられていれば、作業モジュール１１ｃの交換、すなわち生産システム１の構成変更が容易となる。

また、図２に示すように、複数種類の位置決め部および検出部を設けることもできる。 前述したように、位置決め部１１ｃ２は、ワーク１００の位置決め及び保持を行う。
検出部１１ｃ３は、ワーク１００の検出を行う。
そのため、ワーク１００の形状や寸法などが変わった場合には、ワーク１００の形状や寸法などに適応した位置決め部および検出部が必要となる。
例えば、外観が直方体のワーク１００に用いられる位置決め部１１ｃ２および検出部１１ｃ３と、外観が円筒のワーク１００ａに用いられる位置決め部１１ｃ２ａおよび検出部１１ｃ３ａが必要となる。
この場合、作業モジュールに１種類の位置決め部および検出部を設けるようにすれば、作業モジュールの種類が多くなる。
そのため、本実施の形態においては、基部１１ｃ１の上面に複数種類の位置決め部および検出部を設けるようにしている。
この様にすれば、作業モジュールの種類が多くなるのを抑制することができる。

また、１つの載置台１１ａに対して複数の作業モジュール１１ｃを設けることもできる。
例えば、図２に示すように、１つの載置台１１ａに対して作業モジュール１１ｃを２つ設けることができる。
複数の作業モジュール１１ｃを設けるようにすれば、一の作業モジュール１１ｃにおいて作業ロボット１１ｂが作業を行っている間に、他の作業モジュール１１ｃにおいて搬送ロボット１５がワーク１００の受け渡しを行うことができる。
そのため、受け渡しにおける待ち時間や作業における待ち時間の発生を抑制したり、受け渡しにおける待ち時間や作業における待ち時間を短縮したりすることが可能となる。
その結果、生産性の向上を図ることができる。

以上に例示をしたものは、作業部１１の構成であるが、作業部１２、作業部１３、および作業部１４の構成も同様とすることができる。
ただし、作業ロボットに設けられる作業装置は、作業の内容に応じて異なるものとすることができる。

また、作業モジュールに設けられる位置決め部および検出部の構成も、作業の内容に応じて異なるものとすることができる。
ただし、同じ構成を有する作業モジュールを用いることができれば、後述する生産システム１の構成変更が容易となる。
そのため、必要に応じて生産システム１の構成を迅速に変更することができるので、生産性の向上や生産コストの低減をさらに図ることができる。

なお、複数の作業部において、作業ロボットに設けられる作業装置も同じものとすることもできる。すなわち、同じ作業を行う複数の作業部を有する生産システム１とすることもできる。
例えば、作業部１２および作業部１３が同じ作業を行うものであってもよい。
この様にすれば、割り当てられた作業にかかる時間が長い場合であっても、待ち時間が発生するのを抑制することができる。

また、作業部１１、作業部１２、作業部１３、および作業部１４におけるそれぞれの専有スペースの形状と寸法が同じであれば、作業部の交換、増設、撤去などが容易となる。
例えば、平面視における専有スペースの形状と寸法が同じとなるように、筐体と天板の形状と寸法を統一化することができる。
また、筐体の外観形状が直方体または立方体であれば、平面視における筐体の形状は四角形となる。
平面視における筐体の形状が四角形であれば、作業部同士を近接させて配置するのが容易となる。
そのため、専有面積の低減を図ることができる。
また、複数の作業部をコの字型（U-shape）に配置することが容易となる。
複数の作業部をコの字型に配置すれば、生産システム１の一方の側を解放することができる。
生産システム１の一方の側が解放されていれば、作業モジュール１１ｃの着脱を行う際の作業性を向上させることができる。
また、生産システム１のメンテナンス性を向上させることもできる。

複数の作業部は、搬送ロボット１５の三方を囲むようにコの字型に配置することができる。
また、複数の作業部の一部は、互いに近接させて配置することができる。
例えば、図１に示すように、作業部１１、作業部１２、作業部１３、および作業部１４をコの字型に配置することができる。
この場合、作業部１２と作業部１３は、並べて配置されている。作業部１２と作業部１３は、互いに近接させて配置されている。
作業部１１は、作業部１２と作業部１３の列の作業部１２側に配置されている。作業部１１は、作業部１２と作業部１３が並ぶ方向と直交する方向において搬送ロボット１５側にずれた位置に配置されている。
作業部１４は、作業部１２と作業部１３の列の作業部１３側に配置されている。作業部１４は、作業部１２と作業部１３が並ぶ方向と直交する方向において搬送ロボット１５側にずれた位置に配置されている。作業部１４は、作業部１１と対峙している。

搬送ロボット１５は、複数の作業部間におけるワーク１００の受け渡しを行う。
そのため、搬送ロボット１５は、垂直多関節ロボットとすることが好ましい。
例えば、搬送ロボット１５は、６軸制御の垂直多関節ロボットとすることができる。
また、搬送ロボット１５は、設置場所の床に旋回可能な状態で固定されている。
この様にすれば、ワーク１００の受け渡しを安定させることができる。
搬送ロボット１５は、作業部１１〜１４間におけるワーク１００の受け渡しを行う。
この場合、搬送ロボット１５は、ティーチングされた受け渡し手順および受け渡し位置に基づいて、ワーク１００を受け渡す。
なお、搬送ロボット１５によるワーク１００の受け渡しの詳細は後述する。

搬送ロボット１５には、ワーク１００を保持するのに適した作業装置が取り付けられている。
例えば、図１に示すように、搬送ロボット１５には、ワーク１００を掴むチャックなどを設けることができる。

搬送ロボット１５の制御装置１５ａは、搬送ロボット１５の下部に設けることもできるし、搬送ロボット１５を制御する機能を制御部２２に持たせることもできる。
生産システム１の構成を変えることが必要となった場合であっても、搬送ロボット１５は必要となる。
そのため、搬送ロボット１５を制御する機能を制御部２２に持たせるようにしても、生産システム１の構成を容易に変更することができる。

平面視において、作業部１１〜１４の天板の上面と搬送ロボット１５の動作領域が重なる領域が、搬送ロボット１５による受け渡し領域となる。
この場合、搬送ロボット１５による受け渡し領域は、少なくとも作業ロボットの動作領域の一部と重なっている。
搬送ロボット１５による受け渡し領域と、作業ロボットの動作領域とが重なる領域には、作業モジュール１１ｃに設けられた位置決め部１１ｃ２が配置される。

また、複数の作業部をコの字型に配置する場合には、搬送ロボット１５の設置位置から各作業部におけるワーク１００の受け渡し位置（位置決め部１１ｃ２の位置）までの距離が等しくなるようにすることが好ましい。
この様にすれば、搬送ロボット１５はその鉛直軸回りの旋回動作のみで各作業部のワーク１００にアクセスできるため、ワーク１００の受け渡しを効率的に行うことができる。

部品供給部１６は、作業部１１に対して必要な部品を供給する。
部品供給部１７は、作業部１２に対して必要な部品を供給する。
部品供給部１８は、作業部１３に対して必要な部品を供給する。
部品供給部１９は、作業部１４に対して必要な部品を供給する。
部品供給部１６〜１９は、前後方向にスライド移動が可能な２つのテーブルを上下方向に有している。
テーブルには、複数の部品が収納されたパレットやカセットなどが載置されている。複数の部品は、パレットやカセットなどの内部に整列された状態で収納されている。

作業部１１〜１４に設けられた作業ロボットは、部品供給部１６〜１９から部品を取り出し、ワーク１００に取り付ける。
一方のテーブルに載置された部品が無くなった場合には、テーブルは生産システム１から離れる方向に後退する。この際、部品が載置された他方のテーブルは生産システム１に近接する方向に前進する。

作業部１１〜１４に設けられた作業ロボットは、前進したテーブルに載置されている部品を取り出し、ワーク１００に取り付ける。
作業者や図示しない搬送装置は、後退したテーブルに載置されている空のパレットやカセットなどを取り出し、複数の部品が収納されたパレットやカセットなどをテーブルに載置する。

なお、作業部１１〜１４に割り当てられた作業の内容によっては、部品の供給が必要ない場合もある。
また、作業部１１〜１４の天板に複数の部品が収納されたパレットやカセットなどを載置できる場合もある。
その場合には、部品供給部１６〜１９を省くことができる。

また、部品供給部１６〜１９の形式は例示をしたものに限定されるわけではなく、作業部１１〜１４に対して部品が供給できるものであればよい。
例えば、部品供給部１６〜１９は、複数の部品が収納されたパレットやカセットなどを載置する固定式のテーブルとすることもできる。
また、部品供給部１６〜１９は、例えば、パーツフィーダなどであってもよい。

部品供給部１６〜１９の制御装置は、部品供給部１６〜１９の内部に収納することもできるし、部品供給部１６〜１９を制御する機能を制御部２２に持たせることもできる。
ただし、部品供給部１６〜１９の制御装置が部品供給部１６〜１９の内部に収納されていれば、部品供給部１６〜１９の交換、増設、撤去などが容易となる。

搬入部２０は、例えば、コンベアなどとすることができる。
搬入部２０は、ワーク１００を生産システム１に搬入する。
搬入部２０は、搬送ロボット１５の動作領域外から搬送ロボット１５の動作領域内にワーク１００を搬入する。

搬出部２１は、例えば、コンベアなどとすることができる。
搬出部２１は、作業部１１〜１４による作業が終了した製品（または半完成品）を生産システム１から搬出する。
搬出部２１は、搬送ロボット１５の動作領域内から搬送ロボット１５の動作領域外に製品（または半完成品）を搬出する。

搬入部２０の制御装置は搬入部２０に内蔵させることもできるし、搬入部２０を制御する機能を制御部２２に持たせることもできる。
搬出部２１の制御装置は搬出部２１に内蔵させることもできるし、搬出部２１を制御する機能を制御部２２に持たせることもできる。

生産システム１の構成を変えることが必要となった場合であっても、搬入部２０および搬出部２１が用いられる場合が多い。
そのため、搬入部２０および搬出部２１を制御する機能を制御部２２に持たせるようにしても、生産システム１の構成を容易に変更することができる。

制御部２２は、作業部１１〜１４、搬送ロボット１５、部品供給部１６〜１９、搬入部２０、および搬出部２１の動作を制御する。
なお、作業部１１〜１４、搬送ロボット１５、部品供給部１６〜１９、搬入部２０、および搬出部２１のそれぞれが制御装置を有する場合には、制御部２２は、例えば、それぞれの制御装置に対して起動タイミング、停止タイミング、各ユニット間の干渉回避などの制御を行う。

次に、生産システム１の作用について説明する。
搬送ロボット１５の動作領域外において、作業者や図示しない搬送装置は、搬入部２０にワーク１００を供給する。搬入部２０は、供給されたワーク１００を搬送ロボット１５の動作領域内に搬入する。

搬送ロボット１５は、搬入されたワーク１００を作業モジュール１１ｃの位置決め部１１ｃ２に受け渡す。位置決め部１１ｃ２は、ワーク１００を位置決めするとともにワーク１００を保持する。この際、検出部１１ｃ３は、ワーク１００の有無や、ワーク１００の位置などを検出する。
検出部１１ｃ３による検出で、ワーク１００の位置が正常であることが確認された場合には、作業ロボット１１ｂはワーク１００に対して所定の作業を行う。

搬送ロボット１５は、作業部１１〜１４間におけるワーク１００の受け渡しを行う。
この際、例えば、搬送ロボット１５は、作業部の並びに沿って順にワーク１００を受け渡す。
搬送ロボット１５は、例えば、作業部１１から順にワーク１００を受け渡す。なお、搬入部２０および搬出部２１の配置が逆であれば、搬送ロボット１５は、例えば、作業部１４から順にワーク１００を受け渡す。
また、搬送ロボット１５は、必要に応じて、例えば、作業部１１から作業部１３、作業部１１から作業部１４のように間にある作業部を飛ばしてワーク１００を受け渡すこともできる。
また、搬送ロボット１５は、必要に応じて、例えば、作業部１１から作業部１２にワーク１００を受け渡し、作業部１２から作業部１１にワーク１００を受け渡すように移動方向を変えてワーク１００を戻すように受け渡すこともできる。

なお、１つの作業部に複数の作業モジュール１１ｃが設けられている場合には、一の作業モジュール１１ｃにおいて作業ロボットが作業を行っている間に、他の作業モジュール１１ｃにおいて搬送ロボット１５がワーク１００の受け渡しを行う。

また、搬送ロボット１５は、ティーチングされた受け渡し手順および受け渡し位置に基づいて、ワーク１００を受け渡す。
なお、ワーク１００の受け渡し順および移動方向は、例示をしたものに限定されるわけではない。
搬送ロボット１５によるワーク１００の受け渡し順および移動方向は、製品の生産手順や作業部に割り当てられた作業時間などに応じて適宜変更することができる。

また、作業部１２〜１４に設けられた作業モジュールの位置決め部においてもワーク１００の位置決めと保持が行われる。作業部１２〜１４に設けられた作業モジュールの検出部においてもワーク１００の有無や、ワーク１００の位置などが検出される。作業部１２〜１４に設けられた作業ロボットは、位置決め部により位置決めされたワーク１００に対して所定の作業を行う。

搬送ロボット１５は、作業部１１〜１４による作業が終了した製品（または半完成品）を搬出部２１に受け渡す。

搬出部２１は、受け渡された製品（または半完成品）を搬送ロボット１５の動作領域内から搬送ロボット１５の動作領域外に搬出する。
搬送ロボット１５の動作領域外において、作業者や図示しない搬送装置は、搬出部２１から製品（または半完成品）を取り出す。

次に、生産システム１の構成を変更する手順について説明する。
例えば、製造する製品の品種や仕様などが変更された場合には、生産システム１の構成を変更することが必要となる場合がある。
まず、作業者は、コの字型に配置された複数の作業部の開放側から生産システム１の内部に入り込み、作業部１１において着脱部１１ｃ５による作業モジュール１１ｃの固定を解除する。
次に、作業者は、取っ手１１ｃ４を掴んで、作業モジュール１１ｃを天板１１ａ２の上面などから取り外し、次に製造される製品に適した作業モジュールを天板１１ａ２の上面などに載置する。
次に、作業者は、載置された作業モジュールを着脱部１１ｃ５により天板１１ａ２の上面などに固定する。
作業部１２〜１４においても同様の手順で作業モジュールを交換することができる。
本実施の形態によれば、生産システム１の構成を容易、且つ迅速に変更することができる。
そのため、生産性の向上を図ることができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１ 生産システム、１１ 作業部、１１ａ 載置台、１１ａ１ 筐体、１１ａ２ 天板、１１ｂ 作業ロボット、１１ｃ 作業モジュール、１１ｃ１ 基部、１１ｃ２ 位置決め部、１１ｃ３ 検出部、１１ｃ４ 取っ手、１１ｃ５ 着脱部、１２〜１４ 作業部、１５ 搬送ロボット、１６〜１９ 部品供給部、２０ 搬入部、２１ 搬出部、２２ 制御部、１００ ワーク

Claims (5)

1. 複数の作業部と；
   前記複数の作業部間におけるワークの受け渡しを行う搬送ロボットと；
   を具備し、
   前記作業部は、
   載置台と；
   基部と、前記基部に設けられ前記ワークを位置決めする位置決め部と、前記基部および前記載置台の少なくともいずれかに設けられ前記基部と前記載置台との間の脱着を行う脱着部と、を有する作業モジュールと；
   前記位置決め部により位置決めされた前記ワークに対して所定の作業を行う作業ロボットと；
   を備えている生産システム。
2. 前記作業モジュールは、１つの前記載置台に対して複数設けられている請求項１記載の生産システム。
3. 前記複数の作業部は、前記搬送ロボットの三方を囲むようにコの字型に配置されている請求項１または２に記載の生産システム。
4. 前記搬送ロボットは、一の前記作業モジュールにおいて前記作業ロボットが作業を行っている間に、他の前記作業モジュールにおいて前記ワークの受け渡しを行う請求項２または３に記載の生産システム。
5. 前記搬送ロボットは、垂直多関節ロボットであり、床に旋回可能な状態で固定されている請求項１〜４のいずれか１つに記載の生産システム。

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