JP2666291B2 - Production equipment using automated guided vehicles - Google Patents
Production equipment using automated guided vehiclesInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、無人搬送車に載置されている被製造物に対
し、他の無人搬送車に搭載されている生産機械によって
所定の作業を行なわせ、製品を生産させるようにした無
人搬送車を用いた生産設備に関するものである。
（従来の技術）
一般的に、生産設備にあっては、ある製品を製造する
場合には、被製造物をベルトコンベアあるいは固定され
た搬送装置によって所定の生産ラインを所定の速度で搬
送し、このベルトコンベアあるいは搬送装置の一方また
は両側に沿って設けられた加工、組立て機械等によって
順次所定の作業を行ない、生産ラインの出口で所定の製
品が完成されるようになっている。
例えば、自動車の生産ラインにあっては、まず、ワー
クのメインとなる車体をコンベアによって各組立てステ
ージに順次搬送し、このコンベアの両側に配設されたロ
ボットによってこの車体に所定の部品を溶接あるいはね
じ止めするなどして車体の補強作業等を行ない、次の塗
装工程に搬送し、所定の工程を経て、この生産ラインの
最終出口で自動車が完成されるようになっている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、このような従来の生産ラインにあって
は、コンベア等の搬送装置によってワークを搬送し、こ
の搬送装置の一方または両側に沿って設けられた加工、
組立て機械等によってそのワークに対して所定の作業を
行なうようになっていたために、最近の要請である多品
種少量生産を行なうことが難しい，生産ラインに流す被
製造物が新たなものとなった場合、その対応が大掛りと
なる，等の問題がある。
例えば、自動車の生産ラインにあっては、同一の生産
ラインで多種のものを生産しようとすると、この生産作
業を行なうロボットに膨大な量のプログラムを記憶させ
る必要があり、その記憶装置は非常に大型になってコス
トがかかり、また、場合によっては、ロボット以外の生
産機械の段取り変えを行なう必要があることから、１つ
の生産ラインで生産可能な自動車の種類が限られてしま
う。
また、モデルチェンジに伴って生産機械のレイアウト
を変更する必要があり、その対応が大掛かりであるの
で、迅速な対応ができないばかりでなく、非常にコスト
もかかることになる。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みて成された
もので、被製造物を無人搬送車で搬送し、無人搬送車に
載置した生産機械によって、この被製造物に対して所定
の作業を行なわせるようにした無人搬送車を用いた生産
設備を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
前記目的を達成するための本発明は、複数のステージ
間を被製造物を載置して移動し、各ステージにおいて所
定位置に該被製造物を搬送すると共に、各ステージにお
いて位置決めされて作業台として用いられる主無人搬送
車と、前記被製造物に組付ける部品を供給すると共に前
記被製造物に当該部品を装着するために前記各ステージ
に備えられた副無人搬送車、前記被製造物に組付ける部
品を搬送するために前記各ステージに備えられた副無人
搬送車、および前記被製造物または前記部品に対して所
定の作業を行なう生産機械を搭載して前記各ステージに
備えられた副無人搬送車のうち、少なくとも一つの副無
人搬送車と、前記主無人搬送車を前記複数のステージ間
を移動させると共に、前記各ステージの所定位置に位置
決めする主制御装置と、前記少なくとも一つの副無人搬
送車を前記主無人搬送車の周辺所定位置に位置決めし、
所定の作業を行なわせるように前記少なくとも一つの副
無人搬送車を制御するための前記各ステージごとに設け
られた副制御装置と、を有することを特徴とする無人搬
送車を用いた生産設備である。
（作用）
上述のように構成された本発明を用いると、ステージ
毎に定められた所定の作業を、複数台の副無人搬送車が
分業して行なうことになるので、そのステージにおいて
要求される作業種類に応じた必要数の副無人搬送車を設
けることによって、多品種少量生産が可能になり、ま
た、生産ラインに流す被製造物の種類が変更になった場
合でも、主無人搬送車、副無人搬送車及び副無人搬送車
に搭載されている生産機械の動作プログラムを変更する
のみで対応可能となる。
（実施例）
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
第１図から第５図は、本発明の生産設備に用いられる
各無人搬送車の概略構成図を示す。
第１図に示す無人搬送車１は、メインのワーク２を各
ステージに搬送する主無人搬送車として機能する無人搬
送車であり、この無人搬送車１には、各ステージにおい
て正確な位置にワーク２を位置決めする位置決めジャッ
キ３が設けてあり、また、その上部にはワーク２を位置
決めする位置決めジャッキ４も設けてある。この無人搬
送車１によってワーク２が各ステージに搬送され、これ
らの位置決めジャッキ3,4によって、ワーク２が各ステ
ージ毎に所定の位置に正確に位置決めされ、その位置で
この無人搬送車５は作業台として用いられることとな
る。
また、第２図に示す無人搬送車５は、無人搬送車１が
載置しているワーク２に組付ける部品６を搬送するとと
もに、この部品６をワーク２にねじ止めするねじ止め装
置７を搭載した副無人搬送車として機能する無人搬送車
であり、部品６は、この無人搬送車５の位置決め機構８
によって位置決めされるようになっている。
次に、第３図に示す無人搬送車９は、ねじ止め装置10
のみを搭載している副無人搬送車として機能する無人搬
送車であり、このねじ止め装置10は、同図中矢印で示す
方向に自在に移動することができ、ワーク２に組付けら
れる他の部品をねじ止めするようになっている。
さらに、第４図に示す無人搬送車11は、ワーク２に組
付ける他の部品12のみを搬送する副無人搬送車として機
能する無人搬送車であり、部品12は、この無人搬送車11
の位置決め機構13によって位置決めされるようになって
いる。
最後に、第５図に示す無人搬送車14は、他の無人搬送
車によって搬送されてきた部品をハンド15によって把持
し、この部品をワーク２の所定の位置に移載するロボッ
ト16を搭載した副無人搬送車として機能する無人搬送車
である。
第６図には、以上に説明した各無人搬送車の制御を行
なうラインコントローラの概念図を示してある。
同図に示すように、各ステージA,B,…に、順次ワーク
２を搬送する主無人搬送車としての無人搬送車１の動作
は、主制御装置であるメインコントローラ20によって制
御されており、また、各ステージA,B,…に配設されてい
る無人搬送車5,11,14等の動作は、副制御装置であるス
テージコントローラ30,40,…によって各ステージ毎に制
御されている。また、このメインコントローラ20とステ
ージコントローラ30,40,…とは夫々相互に接続されてお
り、メインコントローラ20は、ステージコントローラ3
0,40,…に、前記した副無人搬送車である無人搬送車5,
9,11,14の制御に関する信号を出力するとともにステー
ジコントローラ30,40,…からの信号を入力し、無人搬送
車１の動作を制御する。
このようなラインコントローラは、第７図に示す動作
フローチャートに基づいて、次のように動作する。以下
にこの動作を第６図及び第８図を参照しつつ説明する。
まず、プログラムがスタートすると、ステージコント
ローラ30,40,…は、メインコントローラ20から無人搬送
車１によって搬送される車体の車種指示信号が出力され
たかどうかの判断をし（ステップ１）、車種指示信号が
あれば、ステージコントローラ30,40,…は、この車種指
示信号によって指定された車種の動作プログラムを選択
する（ステップ２）。なお、メインコントローラ20は、
ステップ１の車種指示信号を出力しながら無人搬送車１
を第８図中白抜き矢印で示す方向に動作させる信号を出
力しており、この信号によって無人搬送車１は組立てス
テージの所定の位置に位置決めされることになる。
次に、メインコントローラ20は、無人搬送車１が所定
の位置に位置決めされると、ステージコントローラ30,4
0,…に起動信号を出力し、ステージコントローラ30,40,
…は、この起動信号を入力したかどうかを判断し（ステ
ップ３）動作プログラム１を実行する。この動作プログ
ラム１は、第８図に示すように、無人搬送車５を無人搬
送車１から所定の位置に位置決めし、部品６をワーク２
の所定の位置に位置合わせした後に、ねじ止め装置７に
よって、このワーク２と部品６とをねじ止めして固定さ
せるプログラムである（ステップ４）。そして、ステー
ジコントローラ30,40,…は、動作プログラム２を実行す
る。この動作プログラム２は、第８図に示すように、無
人搬送車11を無人搬送車１から所定の位置に位置決め
し、部品12を所定の位置に搬送し、無人搬送車14に搭載
されているロボット16によってこの部品12をワーク２の
所定の位置に移載するプログラムである（ステップ
５）。
次に、ステージコントローラ30,40,…は、メインコン
トローラ20からインターロック信号が出力されていない
かどうかの判断をし（ステップ６）、インターロック信
号が出力されていなければ動作Ｎプログラムを実行す
る。この動作Ｎプログラムは、無人搬送車９に搭載され
たねじ止め装置10によってワーク２に装着する各部品の
ねじ止めを行ない、各部品をワーク２に固定するプログ
ラムである（ステップ７）。そして、ステージコントロ
ーラ30,40,…は、作業の終了を確認し（ステップ８）、
作業が完了していればメインコントローラ20に作業完了
の信号を出力する（ステップ９）。
このように、メインとなるワーク２は無人搬送車１に
よって各ステージに搬送され、各ステージでは、各種の
無人搬送車によって所定の作業が行なわれることにな
る。
（発明の効果）
以上の説明により明らかなように、本発明によれば、
主無人搬送車に被製造物を載置して所定位置に搬送し、
当該被製造物に組付ける部品を搬送する副無人搬送車，
前記被製造物に組付ける部品を供給すると共に前記被製
造物に当該部品を装着する副無人搬送車，前記被製造物
または前記部品に対して所定の作業を行なう生産機械を
搭載した副無人搬送車の内、少なくとも１以上の副無人
搬送車を前記主無人搬送車の周辺所定位置に位置決め
し、前記副無人搬送車に搭載された生産機械によって前
記被製造物に対して前記部品を装着する等の所定の作業
を行わせるようにしたので、多品種少量生産を行なうこ
とが可能になると共に、前記被製造物が新たなものとな
った場合であってもその対応を迅速にしかも安価に行な
うことができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention performs a predetermined operation on a product mounted on an automatic guided vehicle by a production machine mounted on another automatic guided vehicle. The present invention relates to a production facility using an unmanned guided vehicle for producing products. (Prior Art) Generally, in a production facility, when a certain product is manufactured, a product is conveyed on a predetermined production line at a predetermined speed by a belt conveyor or a fixed conveyance device, Predetermined work is sequentially performed by a processing and assembling machine provided along one or both sides of the belt conveyor or the conveying device, and a predetermined product is completed at an exit of a production line. For example, in an automobile production line, first, a main body of a work is sequentially conveyed to each assembly stage by a conveyor, and predetermined parts are welded to the body by robots disposed on both sides of the conveyor. Car bodies are reinforced by screwing or the like, transported to the next coating process, and after a predetermined process, an automobile is completed at the final exit of this production line. (Problems to be Solved by the Invention) However, in such a conventional production line, a workpiece is transported by a transport device such as a conveyor, and processing provided along one or both sides of the transport device,
Since a predetermined work is performed on the workpiece by an assembling machine or the like, it is difficult to perform a high-mix low-volume production, which is a recent requirement, and a new product to be flown to a production line has been required. In such a case, there is a problem that the response becomes large. For example, in the case of a production line of an automobile, if a variety of products are to be produced on the same production line, an enormous amount of programs must be stored in a robot that performs this production operation, and the storage device is very large. The size and cost of the vehicle become large and, in some cases, the production machines other than the robot need to be changed, so that the types of vehicles that can be produced on one production line are limited. In addition, it is necessary to change the layout of the production machine in accordance with the model change, and since the response is large, not only quick response is not possible, but also very costly. The present invention has been made in view of such a conventional problem, and conveys a product by an unmanned carrier, and performs a predetermined process on the product by a production machine mounted on the unmanned carrier. It is an object of the present invention to provide a production facility using an automatic guided vehicle that performs the above operations. (Means for Solving the Problems) According to the present invention for achieving the above object, a workpiece is placed and moved between a plurality of stages, and the workpiece is transported to a predetermined position in each stage. In addition, a main automatic guided vehicle that is positioned at each stage and used as a work table, and is provided at each of the stages to supply parts to be assembled to the workpiece and to mount the parts on the workpiece. Equipped with a sub-automated guided vehicle, a sub-automated guided vehicle provided at each of the stages for transporting parts to be assembled to the workpiece, and a production machine that performs a predetermined operation on the workpiece or the parts. Moving at least one of the sub guided vehicles provided in each of the stages and the main automated guided vehicle between the plurality of stages; Main control device for positioning at a fixed position, and positioning the at least one sub automatic guided vehicle at a predetermined position around the main automatic guided vehicle,
A sub-control device provided for each of the stages for controlling the at least one sub-automatic guided vehicle so as to perform a predetermined operation; and a production facility using an unmanned guided vehicle, comprising: is there. (Operation) When the present invention configured as described above is used, a plurality of sub-autonomous guided vehicles will perform a predetermined operation determined for each stage by division of labor, and therefore, a request is made at that stage. By providing the required number of sub-guided vehicles according to the type of work, high-mix low-volume production becomes possible, and even if the type of the product to be sent to the production line is changed, It is possible to cope only by changing the operation program of the sub automatic guided vehicle and the production machine mounted on the sub automatic guided vehicle. (Example) Hereinafter, an example of the present invention is described based on a drawing. FIGS. 1 to 5 show schematic configuration diagrams of each automatic guided vehicle used in the production facility of the present invention. An automatic guided vehicle 1 shown in FIG. 1 is an automatic guided vehicle that functions as a main automatic guided vehicle that transports a main work 2 to each stage. A positioning jack 3 for positioning the work 2 is provided, and a positioning jack 4 for positioning the work 2 is provided above the positioning jack 3. The work 2 is conveyed to each stage by the automatic guided vehicle 1, and the work 2 is accurately positioned at a predetermined position for each stage by the positioning jacks 3 and 4. It will be used as a stand. In addition, the automatic guided vehicle 5 shown in FIG. 2 transports a component 6 to be assembled to the work 2 on which the automatic guided vehicle 1 is mounted, and includes a screwing device 7 for screwing the component 6 to the work 2. An automatic guided vehicle functioning as a sub-automated guided vehicle mounted thereon, and a component 6 includes a positioning mechanism 8 of the automatic guided vehicle 5
It is to be positioned by. Next, the automatic guided vehicle 9 shown in FIG.
This is an automatic guided vehicle functioning as a sub-automated guided vehicle equipped only with a screw. The screwing device 10 can move freely in a direction indicated by an arrow in FIG. Parts are to be screwed. Further, the automatic guided vehicle 11 shown in FIG. 4 is an automatic guided vehicle that functions as a sub automatic guided vehicle that transports only the other parts 12 to be assembled to the workpiece 2.
Are positioned by the positioning mechanism 13. Finally, the automatic guided vehicle 14 shown in FIG. 5 is equipped with a robot 16 that grips a part transferred by another automatic guided vehicle with a hand 15 and transfers the part to a predetermined position of the workpiece 2. It is an automatic guided vehicle that functions as a sub automatic guided vehicle. FIG. 6 is a conceptual diagram of a line controller for controlling each of the automatic guided vehicles described above. As shown in the figure, the operation of the automatic guided vehicle 1 as a main automatic guided vehicle that sequentially transports the work 2 to each of the stages A, B,... Is controlled by a main controller 20 as a main control device. The operations of the automatic guided vehicles 5, 11, 14 and the like disposed on each of the stages A, B,... Are controlled for each stage by the stage controllers 30, 40,. The main controller 20 and the stage controllers 30, 40,... Are connected to each other.
0, 40, ..., the automatic guided vehicle 5, which is the auxiliary automatic guided vehicle described above,
Signals relating to the control of 9, 11, and 14 are output, and signals from the stage controllers 30, 40,... Are input to control the operation of the automatic guided vehicle 1. Such a line controller operates as follows based on the operation flowchart shown in FIG. This operation will be described below with reference to FIGS. 6 and 8. First, when the program starts, the stage controllers 30, 40,... Determine whether or not the main controller 20 has output a vehicle type instruction signal of the vehicle body conveyed by the automatic guided vehicle 1 (step 1). , The stage controllers 30, 40,... Select an operation program of the vehicle type specified by the vehicle type instruction signal (step 2). The main controller 20
Automatic guided vehicle 1 while outputting the vehicle type instruction signal of step 1
Is output in the direction indicated by the white arrow in FIG. 8, and the automatic guided vehicle 1 is positioned at a predetermined position on the assembly stage by this signal. Next, when the automatic guided vehicle 1 is positioned at a predetermined position, the main controller 20 operates the stage controllers 30 and 4.
A start signal is output to 0, ..., and the stage controllers 30, 40,
.. Determine whether or not the start signal has been input (step 3) and execute the operation program 1. As shown in FIG. 8, the operation program 1 positions the automatic guided vehicle 5 at a predetermined position from the automatic guided vehicle 1 and moves the part 6 to the workpiece 2.
This is a program for fixing the workpiece 2 and the component 6 by screwing them with the screwing device 7 after the positioning at the predetermined position (step 4). Then, the stage controllers 30, 40,... Execute the operation program 2. As shown in FIG. 8, the operation program 2 positions the automatic guided vehicle 11 at a predetermined position from the automatic guided vehicle 1, conveys the component 12 to a predetermined position, and is mounted on the automatic guided vehicle 14. This is a program for transferring the part 12 to a predetermined position of the work 2 by the robot 16 (step 5). Next, the stage controllers 30, 40,... Determine whether or not the interlock signal has been output from the main controller 20 (step 6). If the interlock signal has not been output, the operation N program is executed. . This operation N program is a program for screwing each component mounted on the work 2 by the screwing device 10 mounted on the automatic guided vehicle 9 and fixing each component to the work 2 (step 7). Then, the stage controllers 30, 40,... Confirm the end of the work (step 8),
If the work has been completed, a work completion signal is output to the main controller 20 (step 9). As described above, the main work 2 is transported to each stage by the automatic guided vehicle 1, and at each stage, a predetermined operation is performed by various types of automatic guided vehicles. (Effect of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention,
The product is placed on the main automated guided vehicle and transported to a predetermined position,
A sub-automated guided vehicle that transports the parts to be assembled to the product,
A sub-automatic guided vehicle that supplies a part to be assembled to the workpiece and mounts the part on the workpiece, and a sub-automatic guided vehicle equipped with a production machine that performs a predetermined operation on the workpiece or the part. In the vehicle, at least one or more auxiliary automatic guided vehicles are positioned at predetermined positions around the main automatic guided vehicle, and the parts are mounted on the workpiece by a production machine mounted on the auxiliary automatic guided vehicle. And so on. Can do it.
【図面の簡単な説明】
第１図から第５図は、本発明の生産方法を実施する各無
人搬送車の概略構成図、第６図は、各無人搬送車の制御
を行なうラインコントローラの概念図、第７図は、第６
図に示したラインコントローラの動作フローチャート、
第８図は、第７図に示した動作フローチャートの動作説
明に供する図である。
１……無人搬送車（主無人搬送車）、
２……ワーク（被製造物）、
5,9,11,14……無人搬送車（副無人搬送車）、
6,12……部品、
7,10……ねじ止め装置（生産機械）、
16……ロボット（生産機械）、
20……メインコントローラ、
30,40……ステージコントローラ。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 to FIG. 5 are schematic configuration diagrams of each automatic guided vehicle for implementing the production method of the present invention, and FIG. 6 is a concept of a line controller for controlling each automatic guided vehicle. FIG. 7, FIG.
Operation flowchart of the line controller shown in the figure,
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the operation flowchart shown in FIG. 1 ... automatic guided vehicle (main automatic guided vehicle), 2 ... work (manufactured product), 5, 9, 11, 14 ... automatic guided vehicle (sub automatic guided vehicle) , 10 ... Screw device (production machine), 16 ... Robot (production machine), 20 ... Main controller, 30,40 ... Stage controller.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−297041（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−48478（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−79544（ＪＰ，Ａ) 実公 昭52−31494（ＪＰ，Ｙ２) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-61-297041 (JP, A) JP-A-62-48478 (JP, A) JP-A-61-79544 (JP, A) 52-31494 (JP, Y2)
Claims (1)
ステージにおいて所定位置に該被製造物を搬送すると共
に、各ステージにおいて位置決めされて作業台として用
いられる主無人搬送車と、 前記被製造物に組付ける部品を供給すると共に前記被製
造物に当該部品を装着するために前記各ステージに備え
られた副無人搬送車、前記被製造物に組付ける部品を搬
送するために前記各ステージに備えられた副無人搬送
車、および前記被製造物または前記部品に対して所定の
作業を行なう生産機械を搭載して前記各ステージに備え
られた副無人搬送車のうち、少なくとも一つの副無人搬
送車と、 前記主無人搬送車を前記複数のステージ間を移動させる
と共に、前記各ステージの所定位置に位置決めする主制
御装置と、 前記少なくとも一つの副無人搬送車を前記主無人搬送車
の周辺所定位置に位置決めし、所定の作業を行なわせる
ように前記少なくとも一つの副無人搬送車を制御するた
めの前記各ステージごとに設けられた副制御装置と、を
有することを特徴とする無人搬送車を用いた生産設備。(57) [Claims] A main unmanned carrier used as a workbench that is positioned on each stage and moves to place and move the product to a predetermined position in each stage, and to move the product to a predetermined position in each stage; A sub-automated guided vehicle provided at each of the stages for supplying parts to be assembled to the product and mounting the parts on the object to be manufactured, and each of the stages for transporting the parts to be assembled to the object to be manufactured. And at least one of the sub-automatic guided vehicles provided on each of the stages equipped with a production machine for performing a predetermined operation on the workpiece or the part provided on the stage. A carrier, a main controller for moving the main unmanned carrier between the plurality of stages, and positioning the main unmanned carrier at a predetermined position on each of the stages; and the at least one auxiliary unmanned carrier. A sub-control device provided for each stage for controlling the at least one sub-automatic guided vehicle so as to position the vehicle at a predetermined position around the main automated guided vehicle and to perform a predetermined operation; Production equipment using an automated guided vehicle characterized by having.
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| JPS6455609A (en) | 1989-03-02 |
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