JP2685698B2 - パレット供給装置のパレット補充方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロボット等に加工あるい
は組立用のワークを供給するためのパレット供給装置の
パレット補充方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来吊りかけた構造のパレットの載置台
は、未加工あるいは組み立て用部品の収納された実パレ
ットを載置したエレベータ台が下降すると、空パレット
を載置するエレベータ台が上昇するようになされてい
る。そして、ロボットのアクセスを繰り返すことで実パ
レットのストックが無くなり、新たに複数の実パレット
の供給が必要となった場合、不用意なエレベータ台の昇
降によりロボットとの干渉を防止する為、ロボットとア
クセスしているパレットを回収した後、実パレットを供
給するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来の制御方法では、実パレットを供給するとき、全
実パレットのロボットとのアクセスが終了した後に実パ
レットの供給を行なう為、最後の実パレットのロボット
とのアクセスが終了してから、新たな実パレットを供給
するまでの間の時間は、ロボットは停止されなればなら
ず生産性が低下するという問題点があった。

【０００４】また、上記の様な構造のパレット供給装置
においては、空パレットの回収部分は、一対のアクチュ
エータにより、２枚の平板の幅を狭める方向と広げる方
向とに動作させて、この平板上の空パレットを空パレッ
ト用のエレベータ台上に積み上げ、回収する様になされ
ていた。また、実パレットのエレベータ台上に積み上げ
られた実パレットから１つの実パレットを分離するため
には、最上段の実パレットと１段下の実パレットとの隙
間にラチェット式の平板（エレベータ台が上昇中は実パ
レットと干渉しない位置に退避し、下降中は最上段の実
パレットを係止する）を挿入し、実パレットを分離する
様になされていた。

【０００５】しかしながら、この様な従来の構造におい
ては、１対のアクチュエータの他にラチェット式の機構
部分が必要となるため、装置がコスト的に高くなるとい
う問題点があった。また、パレットの厚みが薄い場合、
最上段のパレットと１段下のパレットとの隙間が小さ
く、ラチェットの挿入動作の信頼性が低いという問題点
もあった。

【０００６】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、ロボットの動作を停止
させる時間を極力短くして、生産性を向上させることが
できるパレット供給装置のパレット補充方法を提供する
ことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明のパレット供給装置のパレ
ット補充方法は、組み立てあるいは加工用ワークを収納
した実パレットを複数段積み重ねた状態で載置可能な第
１の載置台と、空パレットを複数段積み重ねた状態で載
置可能な第２の載置台とを、供給装置本体に対して吊り
掛けた状態に配置し、前記供給装置本体の上部に位置す
るところの、外部のロボット装置とアクセス可能なアク
セス位置に、前記第１の載置台上に積まれた実パレット
を上段のものから順番に供給し、ワークが取り出された
後の空パレットを、前記第２の載置台上に順番に積みあ
げる様になされたパレット供給装置のパレット補充方法
であって、前記アクセス位置に設けられた実パレット有
無センサと、前記第１の載置台に設けられた実パレット
センサにより、前記アクセス位置に供給されたパレット
が、前記複数段の実パレットのうちの最下段の実パレッ
トであることを認識する第１の工程と、前記最下段の実
パレットが前記外部のロボット装置とアクセスしている
間に、前記第２の載置台から、前記空パレットを搬出す
る第２の工程と、前記最下段の実パレットが前記外部の
ロボット装置とアクセスしている間に、前記第２の載置
台を上昇させるとともに、前記第１の載置台を下降させ
る第３の工程と、前記最下段の実パレットが前記外部の
ロボット装置とアクセスしている間に、下降された前記
第１の載置台上に複数の実パレットを補充する第４の工
程とを具備することを特徴としている。

【０００８】

【０００９】

【作用】以上の様に、この発明に係わるパレット供給装
置のパレット補充方法は構成されているので、最下段の
実パレット、すなわちエレベータ台にストックされてい
る最後の実パレットがロボットとアクセス中に、エレベ
ータ台への実パレットの補充動作が可能となり、最後の
実パレットが空になったところで、すぐに新しい実パレ
ットをアクセス位置に供給することができるので、ロボ
ットの停止時間を短くして生産性を向上させることが可
能となる。

【００１０】また、空パレットの回収動作と、実パレッ
トの分離動作を、一対のシャッターの開閉動作により実
行することができるので、装置の構成が単純化され、供
給装置のローコスト化を図ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例について、添
付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係わ
る制御方法が適用されるパレット供給装置の構造を示し
た外観斜視図である。

【００１２】図１において、パレット供給装置１０は、
工場等の床面上に固定される供給装置本体１２と、この
供給装置本体１２に対して上下動する第１及び第２のエ
レベータ台（以下ＥＶと呼ぶ）１４，１６とを有してい
る。第１のＥＶ１４には、これから組み立てが行われる
組立ワークあるいはこれから加工が行われる未加工ワー
クが収納されたパレットＰが、複数段積み重ねられた状
態で載置される。そして第１のＥＶ１４は、昇降動作を
行うことにより、一番上に積み重ねられているパレット
Ｐを、供給装置本体１２の上端に位置するアクセス位置
に供給する。アクセス位置に供給されたパレットＰから
は、加工装置あるいは組立装置に配置されたロボットが
ワークをピックし、所定の加工あるいは組み立てを行う
様になされている。

【００１３】一方、第２のＥＶ１６は、昇降することに
より、全てのワークが取り出されて空になったパレット
Ｐ′を組立装置本体１２の上端の位置から取り外し、ス
トックしておく様になされている。第１のＥＶ１４に載
置されるパレットＰは、上述した様に１段以上の積層さ
れた段積み状態にされており、パレットＰの中には組み
立て用ワークあるいは未加工ワークＷが収納されてい
る。以下、このワークＷが収納されているパレットを実
パレットＰと呼び、ワークＷが収納されていないパレッ
トを空パレットＰ′と呼ぶことにする。段積みされたパ
レットＰは供給装置本体１２のパレット案内板１８に乗
った状態で第１のＥＶ１４上に人手により投入される。
投入された実パレットＰは、第１のＥＶ１４により、一
番上に積み重ねられているものから順に、供給装置本体
１２の上端部に位置するアクセス位置に押し上げられ、
加工装置あるいは組立装置のロボットとアクセス可能と
なる。 ［供給装置本体１２の構成についての説明］供給装置本
体１２はレベルアジャスタ２０を介して工場等の床面上
に載置され、供給装置固定ボルト２２により不図示の加
工装置あるいは組立装置の架台から突出したブラケット
２４に固定されている。

【００１４】供給装置本体１２の左右には、段積みされ
た実パレットＰを載置する第１のＥＶ１４と、空パレッ
トＰ′を載置する第２のＥＶ１６が配置されている。夫
々のＥＶ１４，１６には昇降する為のＥＶガイドローラ
２６が取り付けられたＥＶガイド２８，３０が配設され
ている。また、第１のＥＶ１４上には実パレットＰの有
無検出のための実パレットセンサ３２が配置されてお
り、第２のＥＶ１６上には空パレットＰ′の有無検出の
ための空パレットセンサ３４が配置されている。

【００１５】第１のＥＶ１４のＥＶガイド２８と第２の
ＥＶ１６のＥＶガイド３０にはエンドレスのチェーン３
６の一部が掛止されており、第１のＥＶ１４と第２のＥ
Ｖ１６とは、このチェーン３６に吊り下げられた状態
で、供給装置本体１２に対して保持されている。チェー
ン３６は、このチェーン３６を回動させるための駆動用
スプロケット３８と複数個のアイドラ用スプロケット４
０に巻き掛けられている。駆動用スプロケット３８は供
給装置本体１２の両側面に取り付けられており、中間歯
車４４の取り付けられた回転シャフト４２により連動し
て回転する様に構成されている。また、中間歯車４４は
モータ４６のシャフトに固定された駆動歯車４８に歯合
している。従って、駆動用スプロケット３８は、モータ
４６により回転駆動され、モータ４６が正回転／逆回転
すると、第１のＥＶ１４と第２のＥＶ１６はシーソー的
に昇降動作を行なうこととなる。

【００１６】供給装置本体１２には、第１のＥＶ１４と
第２のＥＶ１６の下降端を検出するために下端検出セン
サ５０，５２が配置されている。また、供給装置本体１
２の上面には、パレットＰを係止し、あるいは係止した
パレットＰを解放するシャッタ５４ａ，５４ｂが配置さ
れており、このシャッタ５４ａ，５４ｂはエアシリンダ
５６により開閉駆動される。また、シャッタ５４ａ，５
４ｂに近接した位置には、これらのシャッタの開閉状態
を検出するための開閉センサ５８が配置されており、シ
ャッタ５４ａ，５４ｂの開閉動作の確認を行う様になさ
れている。シャッタ５４ａ，５４ｂには、パレットＰを
位置決めするための左位置決めユニット６０と右位置決
めユニット６２が配置されており、これらはシリンダ６
４，６６に位置決めローラ６８，７０を付加することに
より構成されている。パレットＰは、その基準面を２個
の位置決めユニット６０，６２により、突き当てアング
ル７２と基準側のシャッタ５４ａに押し付けられること
により位置決めされる。

【００１７】また、供給装置本体１２の上面には、第１
のＥＶ１４の上昇に伴って上昇してきたパレットＰを検
出するために実パレット上端センサ７４と、シャッタ５
４ａ，５４ｂ上に実パレットが存在するか否かを検出す
る実パレット有無センサ７６が配置されている。また、
突き当てアングル７２に対向する位置には、空パレット
Ｐ′が第１のＥＶ１４の上方の位置から第２のＥＶ１６
の上方の位置にスライドしたときのストッパとしてスト
ッパアングル７８が配置されており、その側方には空パ
レット上端センサ８０とシャッタ上の空パレット有無セ
ンサ８２が配置されている。また、供給装置本体１２の
側方には、供給装置１０全体の動作の制御を行なうコン
トローラ８４が配置されている。 ［コントローラ８４の説明］図２は、コントローラ８４
の前面に配置された操作盤の構成を示した正面図であ
る。

【００１８】供給装置１０の動作状態を示す表示燈８６
は、電源の供給状態を示す電源ランプと、ロボットとの
アクセスが可能である状態を示す起動中ランプと、異常
を示す異常表示ランプの３種類のランプを備えている。
表示灯８６の下方には供給装置１０の行なうべき動作を
選択するためのモード切替スイッチ８８が配置されてお
り、詳細は後述するが、自動・投入・正転・逆転・分離
の５つのモードを備えている。そして選択された動作モ
ードを実行するための起動押しスイッチ９０と、動作を
中断するための停止押しスイッチ９２とが更に備えられ
ている。

【００１９】図３はコントローラの回路構成を示すブロ
ック図である。電源９４からはモータ駆動用の１００Ｖ
電源とシーケンサ９８及びセンサ駆動用の２４Ｖ電源が
供給される。シーケンサ９８は、供給装置１０を動作さ
せるためのＩＮ１７点、ＯＵＴ１４点の入出力端子を備
えている。ＩＮ側には、供給装置１０の動作状態を検出
するためのセンサ類（３２，３４，７４，７６，８０，
８２，５８，５０，５２）からの信号の入力端子と、操
作スイッチ類（８８，９０，９２）からの信号の入力端
子と、ロボットからの動作を可能にするための外部入力
のプッシュ完信号の入力端子とが配置されている。

【００２０】ＯＵＴ側には、モータ４６を正転・逆転さ
せるためのリレー、シャッタ５４ａ，５４ｂを開閉させ
るための電磁弁のリレー、左位置決めユニット６０のシ
リンダ駆動用電磁弁のリレー、右位置決めユニット６２
のシリンダ駆動用電磁弁のリレーへの出力端子と、動作
表示燈８６への出力端子と、供給装置１０の状態をロボ
ット等に知らせるための出力端子が配置されている。

【００２１】次に、図４乃至図１２は供給装置１０の動
作を説明するための図である。供給装置１０に電源を投
入した直後、すなわち第１のＥＶ１４上及び第２のＥＶ
１６上に実パレットＰ及び空パレットＰ′が一つもない
状態から説明する。 ［投入モード…パレットＰが供給装置１０内にない場
合］まず最初に、図１に示したワークＷを収納した段積
みパレットＰを供給装置１０に投入するために、図７に
おけるステツプＳ１０１において投入モードを選択す
る。即ちコントローラ８４のモード切替スイッチ８８を
投入に合わせる。ステップＳ１０１ａではシャッタ５４
ａ，５４ｂ上にパレットＰが存在するか否かを実パレッ
ト有無センサ７６により確認する。

【００２２】現在は供給装置１０内にパレットＰはひと
つもない状態なのでステップＳ１０１ｂに進み交換中信
号が出力される。ステップＳ１０１ｄにおいては空パレ
ットの取り出しを行なうのであるが、供給装置１０内に
はパレットＰが存在しないので、ステップＳ１０１ｅに
進み起動押しスイッチ９０が押されるまで待機する。ス
テツプＳ１０１ｅで起動押しスイッチ９０が押されると
ステップＳ１０１ｆに進み空パレットセンサ３４により
第２のＥＶ３４上に空パレットＰ′が置かれてないかを
確認する。ここで、空パレットＰ′が第２のＥＶ３４上
に置かれていた場合には、ステップＳ１０１ｅに戻る。
これはステップＳ１０１ｄで、もし空パレットＰ′の取
り出しを忘れている状態で次の作業に進むと、供給装置
本体１２を破損する虞があるので、それを防止するため
である。

【００２３】現在は、供給装置１０内にパレットはひと
つもない状態なのでステツプＳ１０１ｇに進む。ここで
は第１のＥＶ１４の高さ位置を確認する。第１のＥＶ１
４の高さが下降端の場合、即ち下端センサ５０がＯＮし
ていた場合は、第１のＥＶ１４は、段積みパレットＰを
受け入れる態勢が既にできているのでモータ４６は回転
せず、次のステツプＳ１０１ｊに進む。もし、ステツプ
Ｓ１０１ｇで、第１のＥＶ１４の高さが下降端でない場
合は、モータ４６がＣＷ（時計回り）回転され、下端セ
ンサ５０がＯＮになるまで第１のＥＶ１４が下降され
る。そして、ステツプＳ１０１ｉでモータ４６が停止さ
れる。このとき、第２のＥＶ１６は上昇端まで上昇して
いる。

【００２４】ステツプＳ１０１ｊでは、人手により段積
みされた実パレットＰを図４（ａ）の矢印方向から投入
する。即ち段積みされたパレットＰをパレット案内板１
８に乗せ、第１のＥＶ１４上まで押し込む。このとき、
段積みされた実パレットＰがフレーム１３に突き当たっ
たところで、実パレットＰの投入の完了とする。以上
で、この投入モードは終了する。 ［分離モード］このモードはパレットがシャッタ５４
ａ，５４ｂ上にない場合に行なうモードである。まず、
図８のステツプＳ１０２において分離モードを選択す
る。即ちコントローラ８４のモード切替スイッチ８８を
分離に合わせる。ステップＳ１０２ａにおいては、交換
中信号が出力され、ステツプＳ１０２ｂに進む。ステッ
プＳ１０２ｂではシャッタ５４ａ，５４ｂ上に実パレッ
トＰが存在するか否かを実パレット有無センサ７６によ
り確認する。これは、シャッタ５４ａ，５４ｂ上に実パ
レットが存在した場合に、実パレットＰの分離動作を行
うためにシャッタ５４ａ，５４を開くとパレットが落下
する虞があるので、これを防止するためである（即ち、
分離動作を行なう場合はシャッタ５４ａ，５４ｂ上にパ
レットＰがあってはならない）。現在、パレットＰは第
１のＥＶ１４上に載置されたのみで、シャッタ５４ａ，
５４ｂ上にはパレットＰは存在しないのでステップＳ１
０２ｃに進む。

【００２５】ステツプＳ１０２ｃでは第１のＥＶ１４の
高さ位置を確認する。すなわち、第２のＥＶ１６が下降
端で第１のＥＶ１４が上昇端であるか否かを確認する。
もし、第１のＥＶ１４が上昇端にある場合、即ち第２の
ＥＶ１６側の下端センサ５２がＯＮしていた場合は、第
１のＥＶ１４上には分離すべきパレットＰが無いことを
意味しているので、モータ４６は回転しないでステツプ
Ｓ１０２ａに戻る。現在、第１のＥＶ１４は下降端にあ
るのでステツプＳ１０２ｄに進む。ステツプＳ１０２ｄ
では実パレットセンサ３２により第１のＥＶ１４上に実
パレットＰが載置されているか否かを検出する。実パレ
ットＰが載置されていない場合はステツプＳ１０２ａに
戻る。現在は、既に投入動作により第１のＥＶ１４上に
は段積みされたパレットＰが投入されているため、ステ
ツプＳ１０２ｅに進む。ステツプＳ１０２ｅでは、分離
動作を実行されるための起動押しスイッチ９０が人手に
より押される。

【００２６】ステップＳ１０２ｆでは、シャッタ５４
ａ，５４ｂが開いた状態になり、段積みされた実パレッ
トＰは、このシャッタ５４ａ，５４ｂの間を通過して上
昇できるようになる。ステップＳ１０２ｇではシャッタ
開閉センサ５８により、シャッタ５４ａ，５４ｂが開い
たことを確認する。ステップＳ１０２ｇと同時にステッ
プＳ１０２ｖにおいてタイマが作動を開始し、数秒間シ
ャッタ開閉センサ５８の信号が検出されない場合はステ
ップＳ１０２ｗにおいて異常信号が出力され、供給装置
１０の動作はここで終了する。

【００２７】通常の場合には、シャッタ５４ａ，５４ｂ
は開き、ステップＳ１０２ｈに進む。ステップＳ１０２
ｈではモータ４６がＣＣＷ（反時計回り）回転され、第
１のＥＶ１４が上昇する。この第１のＥＶ１４の上昇動
作は、実パレット上端センサ７４が実パレットＰを検出
することにより停止される。しかしながら、第１のＥＶ
１４上に実パレットＰが無い場合、あるいは実パレット
上端センサ７４が故障している場合には、実パレット上
端センサ７４からの信号が得られず、第１のＥＶ１４が
異常に上昇してしまう虞がある。そのためステツプＳ１
０２ｉでは第１のＥＶ１４の異常上昇を防止するため、
第１のＥＶ１４の上昇に伴って下降する第２のＥＶ１６
の位置を下端センサ５２で検出し、それ以上第２のＥＶ
１６が下降しない様に（第１のＥＶ１４が異常上昇しな
い様に）している。下端センサ５２がＯＮした場合には
ステップＳ１０２ｘにおいてモータ４６を停止させ、ス
テップＳ１０２ｖにおいてタイマを作動させた後、ステ
ツプＳ１０２ｗにおいて異常信号を出力してこのモード
を終了する。

【００２８】通常では、第２のＥＶ１６が下降端に達す
るよりも先に、段積みされたパレットＰの最上段のパレ
ットが実パレット上端センサ７４の位置に達して、ステ
ップＳ１０２ｊにおいて、実パレット上端センサ７４が
ＯＮするため、ステップＳ１０２ｋに進みモータ４６が
停止される。ステップＳ１０２ｌではシャッタ５４ａ，
５４ｂが閉じられる。この状態で最上段のパレットＰは
分離可能な状態となる。ステップＳ１０２ｍではシャッ
タ５４ａ，５４ｂの動作状態をシャッタ開閉センサ５８
により確認する。シャッタ５４ａ，５４ｂが開いたまま
の状態のときにはステップＳ１０２ｖにおいてタイマ作
動後、ステップＳ１０２ｗにおいて異常信号を出力して
このモードを終了する。シャッタ５４ａ，５４ｂが閉じ
たことがシャッタ開閉センサ５８により検出されれば、
ステップＳ１０２ｎに進みモータ４６をＣＷ（時計回
り）回転させる。

【００２９】ステツプＳ１０２ｏでは供給装置１０に規
定数以上の箱を投入した場合に、モータ４６のＣＷ（時
計回り）回転により、第１のＥＶ１４が異常下降するこ
とを防止するため、下端センサ５０の状態を見ている。
下端センサ５０がここでＯＮした場合にはステツプＳ１
０２ｐにおいてモータ４６の停止を行ない、ステツプＳ
１０２ｖにおいてタイマ作動後、ステツプＳ１０２ｗに
おいて異常信号を出力してこのモードを終了する。

【００３０】規定数以下の箱を正しく投入してある場合
はステップＳ１０２ｐにおいてタイマ作動後、ステップ
Ｓ１０２ｒにおいてモータ４６の停止を行なう。ここで
最上段の実パレットＰが１個分離（段ばらし）された状
態となる。次にパレットＰの位置決め動作に進む。ここ
で最上段のパレットＰが１個分離（段ばらし）された状
態は図６（ａ）に示されている。

【００３１】ステップＳ１０２ｓではパレットＰの左位
置決めを行なう。図６（ｂ）にしめすように左位置決め
ユニット６０のシリンダが押し出し動作されると、先端
に取り付けられた位置決めローラ６８によりシャッタ５
４ａ，５４ｂ上のパレットＰが右回転を伴いながら押し
付けられ、突き当てアングル７２とシャッタ５４ａの突
き当て面に一部接した状態となる。

【００３２】ステップＳ１０２ｕでは右位置決めユニッ
ト６２によるセットが実行される。図６（ｃ）に示され
るように右位置決めユニット６２のシリンダが押し出し
動作されると、先端に取り付けられた位置決めローラ７
０によりシャッタ１５上のパレットＰは左回転を伴いな
がら押し付けられ、突き当てアングル７２とシャッタ５
４ａの突き当て面に完全当接し、パレットＰの位置決め
が完了する。以上でこのモードは終了する。（図４
（ｂ）の状態） ［自動モード］このモードは供給装置１０とロボットが
アクセスするモードである。まず、ステツプＳ１０３に
おいて自動モードを選択する。即ちコントローラ８４の
モード切替スイッチ８８を自動に合わせる。ステップＳ
１０３ａでは、動作スタート確認の意味で人手による起
動押しスイッチ９０の入力待ちをする。起動押しスイッ
チ９０が押されるとステップＳ１０３ｂに進み、実パレ
ット有無センサ７６によりシャッタ５４ａ，５４ｂ上に
実パレットＰがセットされているか否かを確認する。実
パレットＰがセットされていない場合は、ステップＳ１
０３ａｎにおいてタイマ作動後、ステップＳ１０３ａｏ
において異常信号を出力してこのモードを終了する。現
在、先の分離モードにてパレットＰが１個分離され、位
置決めされた状態であるからステップＳ１０３ｂでは実
パレットＰがあると判断され、ステップＳ１０３ｃに進
む。ステップＳ１０３ｃでは第１のＥＶ１４が下端か否
かをを下端センサ５０により検出する。現在、パレット
Ｐが供給装置１０内にない状態からパレットＰの投入・
分離を行なってきているので、第１のＥＶ１４は最上段
のパレットＰの分離動作により下端にはないのでステッ
プＳ１０３ｇに進む。

【００３３】もし、第１のＥＶ１４が下端にある場合は
ステップ１０３ｄに進む。（ステップＳ１０３ｄ，ｅ，
ｆについてはパレットＰが供給装置１０内にある場合の
投入動作の説明において説明する。） ステップＳ１０３ｇでは第１のＥＶ１４上にパレットＰ
があるか否かを実パレットセンサ３２により検出する。
これはロボットとのアクセスの繰り返しによりワークＷ
の収納されたパレットＰが第１のＥＶ１４上になくなっ
た場合に供給装置１０へのパレット投入をオペレーター
に促すためである。

【００３４】即ち、パレットＰが第１のＥＶ１４上に１
つ以上あれば、ステップＳ１０３ｉにおいて、供給装置
１０は正常信号を出力し、第１のＥＶ１４上にパレット
Ｐが１つもなければ、ステップ１０３ｈにおいて、供給
装置１０は残少信号を出力してパレット投入をオペレー
ターに促すようにしたものである。現在は、パレットの
投入・分離を行なってきたので、ステップＳ１０３ｉに
おいて正常信号を出力し、ステップＳ１０３ｊに進む。
ステップＳ１０３ｊではプッシュ完信号の入力待ち状態
である。ロボットとのアクセスはこの状態で行なう。パ
レットＰ内からワークＷをロボット等により取り出す場
合、ロボットは取り出したワークＷの数をカウント（ロ
ボットにはパレットＰ内のワークの数を予めインプット
しておく）しており、シャッタ５４ａ，５４ｂ上のパレ
ットＰが空になったとロボット側で判断したら、ロボッ
ト側から供給装置１０へプッシュ完信号が送られる（ス
テツプＳ１０３ｋにおいて、起動押しスイッチ９０を押
すことにより、人手によるマニュアル動作でステップＳ
１０３ｌに進めることもできる）。供給装置１０はプッ
シュ完信号を受けると、ステップＳ１０３ｌにおいて左
右位置決めユニット６０，６２を解除し、ステップＳ１
０３ｍにおいて交換準備信号を出力する。

【００３５】ロボットは、この交換準備信号を受けるこ
とにより供給装置１０の左右位置決めユニット６０，６
２が解除されたことを確認し、ステツプＳ１０３ｎにお
いて、図４（ｃ）に示すようにシャッタ５４ａ，５４ｂ
上の空パレットＰ′をプッシュして、シャッタ５４ａ，
５４ｂ上を滑らせ、第２のＥＶ１６の上空側のストッパ
アングル７８に突き当てる。このプッシュ動作は、ロボ
ットによらず、プッシャー等により行っても良い。

【００３６】ステップＳ１０３ｏでは空パレットＰ′を
段積みする際の重ねあわせミスを防止するために、ロボ
ット９８等により押しスライドされたシャッタ５４ａ，
５４ｂ上の空パレットＰ′がストッパアングル７８に正
しく突き当たっているか否かを空パレット有無センサ８
２により確認する。ステツプＳ１０３ｍで交換準備信号
が出力された後において、空パレット有無センサ８２
が、ステップＳ１０３ａｎのタイマ作動終了後において
も空パレットＰ′の存在を検出しなかったときは、パレ
ットＰ′の段積み動作を失敗すると考えられるので、ス
テップＳ１０３ａｏにおいて異常信号を出力してこのモ
ードを終了する。

【００３７】ロボット９８等によりシャッタ５４ａ，５
４ｂ上のパレットＰ′が押しスライドされ、ロボット９
８が供給装置１０の動作エリアから退避したところで、
再びロボット側から供給装置１０へプッシュ完信号が送
られる（ステツプＳ１０３ｑにおいて、起動押しスイッ
チ９０を押すことにより、人手によるマニュアル動作で
ステップＳ１０３ｒに進めることもできる）。供給装置
１０はプッシュ完信号を受けると、ステップＳ１０３ｒ
において交換中信号を出力しパレットＰ′の交換動作に
入る。ステップＳ１０３ｓでは動作タイマの計測が開始
される。この動作タイマの計測動作は、供給装置１０に
配置されているコントローラ８４にインプットされてい
る予め計測しておいたパレット交換時間と照らし合わせ
て、パレット交換中の動作不良を検出するために行なわ
れる。

【００３８】例えば、動作タイマーはステップＳ１０３
ａｍでリセットされるが、パレットの交換中にパレット
がＥＶに引っかかる等の異常が発生した場合、動作プロ
グラムがそのステップで停止し、インプットされている
交換時間をオーバーすることになる。その場合はステッ
プＳ１０３ｖにおいて、経過時間が設定値と比較して大
きいと判断されステップＳ１０３ａｐにおいてモータ４
６が停止され、ステップＳ１０３ａｎにおけるタイマ作
動終了後、ステップＳ１０３ａｏにおいて異常信号を出
力してこのモードを終了する。

【００３９】ステップＳ１０３ｔではモータ４６がＣＷ
（時計回り）回転され、シャッタ５４ａ，５４ｂ上の空
パレットＰ′の回収のために第２のＥＶ１６が上昇され
る。ステップＳ１０３ｕではモータ４６回転中、すなわ
ち第２のＥＶ１６の上昇中における第１のＥＶ１４の異
常下降を防止するために下端センサ５０の状態が監視さ
れる。

【００４０】下端センサ５０がここでＯＮした場合には
ステップＳ１０３ａｐにおいてモータ４６の回転を停止
し、ステップＳ１０３ａｎにおけるタイマ作動後、ステ
ップＳ１０３ａｏにおいて異常信号を出力してこのモー
ドを終了する。ステップＳ１０３ｗでは、ステップＳ１
０３ｔでのモータ４６のＣＷ（時計回り）回転により、
第２のＥＶ１６が上昇し、空パレットＰ′の回収のため
にシャッタ５４ａ，５４ｂ上にあるパレットＰ′を持ち
上げ、パレットがシャッタ５４ａ，５４ｂから離れたタ
イミングを空パレット上端センサ８０で検出する。空パ
レット上端センサ８０がＯＮすることにより、ステップ
Ｓ１０３ｘでモータ４６の回転が停止され、この状態で
空パレットＰ′は第２のＥＶ１６上に回収された状態と
なる（図５（ｄ）の状態）。ステップＳ１０３ｙでは第
２のＥＶ１６上に回収されたパレットＰ′を下降させる
ためにシャッタ５４ａ，５４ｂを開く。ステップＳ１０
３ｚではシャッタ開閉センサ５８によりシャッタ５４
ａ，５４ｂの開きが検出されるとステップＳ１０３ａａ
に進む。シャッタ５４ａ，５４ｂの開きが検出されない
場合には、ステップＳ１０３ａｎでのタイマ作動後、ス
テップＳ１０３ａｏにおいて異常信号を出力してこのモ
ードを終了する。

【００４１】ステップＳ１０３ａａでは、モータ４６が
ＣＣＷ（反時計回り）回転され、ワークＷの収納された
実パレットＰを分離（段バラシ）するために第１のＥＶ
１４が上昇する（図５（ｅ）の状態）。この第１のＥＶ
１４の上昇動作は、実パレット上端センサ７４が実パレ
ットＰを検出することにより停止される。しかしなが
ら、第１のＥＶ１４上に実パレットＰが無い場合、ある
いは実パレット上端センサ７４が故障している場合に
は、実パレット上端センサ７４からの信号が得られず、
第１のＥＶ１４が異常に上昇してしまう虞がある。その
ためステツプＳ１０３ａｂでは第１のＥＶ１４の異常上
昇を防止するため、第１のＥＶ１４の上昇に伴って下降
する第２のＥＶ１６の位置を下端センサ５２で検出し、
それ以上第２のＥＶ１６が下降しない様に（第１のＥＶ
１４が異常上昇しない様に）している。下端センサ５２
がＯＮした場合にはステップＳ１０３ａｐにおいてモー
タ４６を停止させ、ステップＳ１０３ａｎにおいてタイ
マを作動させた後、ステツプＳ１０３ａｏにおいて異常
信号を出力してこのモードを終了する。

【００４２】通常では、第２のＥＶ１６が下降端に達す
るよりも先に、段積みされたパレットＰの最上段のパレ
ットが実パレット上端センサ７４の位置に達して、ステ
ップＳ１０３ａｃにおいて、実パレット上端センサ７４
がＯＮするため、ステップＳ１０３ａｅに進みモータ４
６が停止される。ステップＳ１０３ａｆではシャッタ５
４ａ，５４ｂが閉じられる。この状態で最上段のパレッ
トＰは分離可能な状態となる。ステップＳ１０３ａｇで
はシャッタ５４ａ，５４ｂの動作状態をシャッタ開閉セ
ンサ５８により確認する。シャッタ５４ａ，５４ｂが開
いたままの状態のときにはステップＳ１０３ａｎにおい
てタイマ作動後、ステップＳ１０３ａｏにおいて異常信
号を出力してこのモードを終了する。シャッタ５４ａ，
５４ｂが閉じたことがシャッタ開閉センサ５８により検
出されれば、ステップＳ１０３ａｈに進みモータ４６を
ＣＷ（時計回り）回転させる。

【００４３】ステツプＳ１０３ｐｒでは、モータ４６の
ＣＷ（時計回り）回転により、第１のＥＶ１４が異常下
降することを防止するため、下端センサ５０の状態を見
ている。下端センサ５０がここでＯＮした場合にはステ
ツプＳ１０３ａｐにおいてモータ４６の停止を行ない、
ステツプＳ１０３ａｎにおいてタイマ作動後、ステツプ
Ｓ１０３ａｏにおいて異常信号を出力してこのモードを
終了する。

【００４４】第１のＥＶ１４の異常下降が無い場合はス
テップＳ１０３ａｉにおいてタイマ作動後、ステップＳ
１０３ａｊにおいてモータ４６の停止を行なう。ここで
最上段の実パレットＰが１個分離（段ばらし）された状
態となる。ステップＳ１０３ａｋから１０３ａｌは分離
モードのステップＳ１０２ｓ〜１０２ｕと同じく分離さ
れたシャッタ上のパレットＰの位置決め動作を行なう。
（図６（ａ）〜（ｃ）） ステップＳ１０３ａｍではステップＳ１０３ｓで計測を
開始した動作タイマをリセットする。しかし、このステ
ップＳ１０３ｓからステップＳ１０３ａｍまでに何らか
の異常状態が発生したとき、パレット交換動作が終了せ
ずにリセットはされない。そのため動作タイマの加算量
は増大し、ステップＳ１０３ｖにおける設定値との比較
により、大きいと判断されステップａｐ→ステップａｎ
→ステップａｏと進み異常信号を出力してモードを終了
する。

【００４５】通常状態では、ステップＳ１０３ｂに戻り
ステップＳ１０３ｊまで進み、ロボットへの部品供給を
可能にすると共に供給装置１０は再びロボットのプッシ
ュ完信号の入力待ちとなる（図５（ｆ）の状態）。以
後、ステップＳ１０３ｊをスタートにステップＳ１０３
ｂからステップＳ１０３ａｍを繰り返し行なう。この動
作の繰り返しにより第１のＥＶ台１４上のパレットＰが
無くなるとステップＳ１０３ｇにおいて実パレットセン
サ３２がパレットＰが無いと判断し、ステップＳ１０３
ｈにおいて残少信号が出力される。オペレーターはこの
信号を受けて、さらに稼動させるためには供給装置１０
に新たな実パレットＰの投入を行なわなければならない
ことを知る。なお、図９のステップＳ１０３ｂ〜ステッ
プＳ１０３ｇから分かるように、実パレット有無センサ
７６がＯＮで且つ実パレットセンサ３２がＯＦＦの時、
そのパレットが最下段の（最後の）実パレットである。
[パレットＰが供給装置１０内にある場合のパレット投
入動作]上記自動モード（最後の実パレットＰがシャッ
タ５４ａ,５４ｂ上にある状態）において、新たな実パ
レットＰを投入する場合の方法について説明する。

【００４６】このとき、供給装置１０のシャッタ５４
ａ，５４ｂ上には最後の実パレットＰが位置決めされて
いる。図１に示したワークＷを収納した段積みパレット
Ｐを再び投入するために、ステツプＳ１０１において投
入モードを選択する。即ちコントローラ８４のモード切
替スイッチ８８を自動から投入に合わせる。ステップＳ
１０１ａではシャッタ５４ａ，５４ｂ上のパレットＰの
有無を実パレット有無センサ７６より確認する。現在は
供給装置１０のシャッタ５４ａ，５４ｂ上にパレットＰ
があり、第２のＥＶ１６上には空になったパレットＰ′
が段積み状態にある。ステップＳ１０１ｃに進み投入中
信号が出力された状態になる（ロボットは正常信号と投
入中信号が出力されているときアクセスが可能である。
ただし投入中信号出力中はパレットのスライド動作はで
きないインターロックが設定されている）。

【００４７】ステップＳ１０１ｄにおいて、第２のＥＶ
１６に段積み状態となっている空パレットＰ′を人手に
より取り出す。ここで起動押しスイッチ９０を押すと、
空パレットセンサ３４により、第２のＥＶ１６上から空
パレットＰ′が完全に取り除かれているかが確認される
（ステップＳ１０１ｆ）。このとき、空パレットＰ′が
置かれていた場合にはステップ１０１ｅに戻る。これ
は、ステップＳ１０１ｄにおいて空パレットの取り出し
を忘れるといった人為的ミスが発生した場合でも、供給
装置１０を破損させる様なことが無い様にするための配
慮である。現在、空パレットＰ′は取り除かれ第２のＥ
Ｖ１６上には空パレットＰ′がひとつもない状態なので
ステップ１０１ｇに進む。

【００４８】ステツプＳ１０１ｇでは、第１のＥＶ１４
の高さ位置を確認する。第１のＥＶ１４の高さが下降端
の場合、即ち下端センサ５０がＯＮしていた場合はモー
タ４６は回転しないで次のステツプＳ１０１ｊに進む。
しかし第１のＥＶ１４が下降端にない場合はモータ４６
をＣＷ（正転）回転させ下端センサ５０がＯＮになるま
で第１のＥＶ１４を下降させる。このとき第２のＥＶ１
６は上昇端まで上昇する。

【００４９】ステツプＳ１０１ｊでは、人手により段積
みされた実パレットＰを図４（ａ）と同じく矢印方向か
ら供給装置１０内に投入する動作を行なう。即ち段積み
された実パレットＰをパレット案内板１８に乗せ、段積
みされたパレットＰがフレーム１３に突き当たるまで、
第１のＥＶ１４上に押し込まれる。次にコントローラ８
４のモード切替スイッチ８８を投入から自動に合わせ、
ステツプＳ１０３において自動モードを選択する。ステ
ップＳ１０３ａでは、動作スタート確認の意味で人手に
よる起動押しスイッチ９０の入力待ちをする。起動押し
スイッチ９０が押されるとステップＳ１０３ｂに進み、
実パレット有無センサ７６によりシャッタ５４ａ，５４
ｂ上に実パレットＰがセットされているか否かを確認す
る。

【００５０】現在はシャッタ５４ａ，５４ｂ上の実パレ
ットＰとロボットがアクセス中で、実パレットＰがある
状態なのでステップ１０３ｃに進む。ステップＳ１０３
ｃでは第１のＥＶ１４が下端か否かを下端センサ５０に
より検出する。現在、パレットＰが供給装置１０内にあ
る状態からの投入を行なってきたので、第１のＥＶ１４
はワークＷが収納された実パレットＰを満載した状態で
下降端にあるのでステップＳ１０３ｄに進む。ステップ
Ｓ１０３ｄでは、モータ４６をＣＣＷ（反時計回り）回
転させることにより、シャッタ５４ａ，５４ｂ上のアク
セス中のパレットＰをロボットフィンガ９８等によりス
ライドさせるため第２のＥＶ１６を下降させる。即ち、
パレットの投入直後では第１のＥＶ１４が下降端である
と同時に第２のＥＶ１６は上昇端になっている。この状
態でシャッタ上のパレットＰをスライドさせると、この
パレットＰが第２のＥＶ１６と干渉するため、第２のＥ
Ｖ１６を下降させ逃がす必要がある。上記の動作はその
ために実行される。

【００５１】ステップＳ１０３ｅではステップＳ１０３
ｄでのモータ４６のＣＣＷ（反時計回り）回転をタイマ
作動させ、所定時間経過後、ステップＳ１０３ｆでモー
タの停止を行なう。ステップＳ１０３ｇで実パレットセ
ンサ３２の検出により、正常信号を出力し、正常状態で
はステップＳ１０３ｄに戻りステップＳ１０３ｊまで進
みロボットへの部品供給を可能にすると共に、供給装置
１０は再びロボットからのプッシュ完信号の入力待ちと
なる。

【００５２】以後、ステップＳ１０３ｊをスタートにス
テップＳ１０３ｂからステップＳ１０３ａｍを繰り返し
行なう。 ［正転モード］これは手動でＥＶの昇降を行なうモード
である。ステツプＳ１０４において正転モードを選択す
る。即ちコントローラ８４のモード切替スイッチ８８を
正転に合わせる。

【００５３】ステップＳ１０４ａにおいて、人手により
コントローラ８４の起動押しスイッチ９０が押されると
ステップＳ１０４ｂにおいて交換中信号が出力される。
ステップＳ１０４ｃにおいて上昇する第１のＥＶ１４上
に実パレットＰがないこと、ステップＳ１０４ｄにおい
て第２のＥＶ１６が下降端でないことの条件が整えばモ
ータ４６をＣＣＷ（反時計回り）回転させる。ステップ
Ｓ１０４ｆにおいて起動押しスイッチ９０が押されてい
ればステップＳ１０４ｃに戻り、さらにモータ４６は連
続的に回転する。起動押しスイッチ９０が押されていな
ければステップＳ１０４ｇに進みモータ４６を停止す
る。 ［逆転モード］これは手動でＥＶ台の昇降を行なうモー
ドである。ステツプＳ１０５において逆転モードを選択
する。即ちコントローラ８４のモード切替スイッチ８８
を逆転に合わせる。

【００５４】ステップＳ１０５ａにおいて、人手により
コントローラ８４の起動押しスイッチ９０が押されると
ステップＳ１０５ｂにおいて交換中信号が出力される。
ステップＳ１０５ｃにおいて上昇する第２のＥＶ１６上
に空パレットＰ′がないこと、ステップＳ１０５ｄにお
いて第１のＥＶ１４が下降端でないことの条件が整えば
モータ４６をＣＷ（時計回り）回転させる。ステップＳ
１０５ｆにおいて起動押しスイッチ９０が押されていれ
ばステップＳ１０５ｃに戻り、さらにモータ４６は連続
的に回転する。起動押しスイッチ９０が押されていなけ
ればステップＳ１０５ｇに進みモータ４６を停止する。

【００５５】なお、本発明は、その主旨を逸脱しない範
囲で上記実施例を修正または変形したものに適用可能で
ある。例えば、本発明は、複数の機器から構成されるシ
ステムに適用しても１つの機器から成る装置に適用して
も良い。また、本発明は、システム或は装置にプログラ
ムを供給することによって達成される場合にも適用でき
ることはいうまでもない。

【００５６】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明のパレット供
給装置のパレット補充方法によれば、最下段の実パレッ
ト、すなわちエレベータ台にストックされている最後の
実パレットがロボットとアクセス中に、エレベータ台へ
の実パレットの補充動作が可能となり、最後の実パレッ
トが空になったところで、すぐに新しい実パレットをア
クセス位置に供給することができるので、ロボットの停
止時間を短くして生産性を向上させることが可能とな
る。

【００５７】また、空パレットの回収動作と、実パレッ
トの分離動作を、一対のシャッターの開閉動作により実
行することができるので、装置の構成が単純化され、供
給装置のローコスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる制御方法が適用されるパレット
供給装置の構造を示した外観斜視図である。

【図２】コントローラの前面に配置された操作盤の構成
を示した正面図である。

【図３】コントローラの回路構成を示すブロック図であ
る。

【図４】パレット供給装置のパレット補充動作を説明す
るための図である。

【図５】パレット供給装置のパレット補充動作を説明す
るための図である。

【図６】実パレットの位置決め動作を説明するための図
である。

【図７】パレット供給装置の投入モードの動作を示すフ
ローチャートである。

【図８】パレット供給装置の分離モードの動作を示すフ
ローチャートである。

【図９】パレット供給装置の自動モードの動作を示すフ
ローチャートである。

【図１０】パレット供給装置の自動モードの動作を示す
フローチャートである。

【図１１】パレット供給装置の正転モードの動作を示す
フローチャートである。

【図１２】パレット供給装置の逆転モードの動作を示す
フローチャートである。

【符号の説明】 １０ パレット供給装置 １２ 供給装置本体 １４ 第１のＥＶ １６ 第２のＥＶ １８ パレット案内板 ２０ レベルアジャスタ ２２ 供給装置固定ボルト ２４ ブラケット ２６ ＥＶガイドローラ ２８，３０ ＥＶガイド ３２ 実パレットセンサ ３４ 空パレットセンサ ３６ チェーン ３８ 駆動用スプロケット ４０ アイドラ用スプロケット ４２ 回転シャフト ４４ 中間歯車 ４６ モータ ４８ 駆動歯車 ５０，５２ 下端検出センサ ５４ａ，５４ｂ シャッタ ５６ エアシリンダ ６０ 左位置決めユニット ６２ 右位置決めユニット ６４，６６ シリンダ ６８，７０ 位置決めローラ ７２ 突き当てアングル ７４ 実パレット上端センサ ７６ 実パレット有無センサ ７８ ストッパアングル ８０ 空パレット上端センサ ８２ 空パレット有無センサ ８４ コントローラ ８６ 表示灯 ８８ モード切替スイッチ ９０ 起動押しスイッチ ９２ 停止押しスイッチ ９４ 電源 ９８ シーケンサ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 組み立てあるいは加工用ワークを収納し
   た実パレットを複数段積み重ねた状態で載置可能な第１
   の載置台と、空パレットを複数段積み重ねた状態で載置
   可能な第２の載置台とを、供給装置本体に対して吊り掛
   けた状態に配置し、前記供給装置本体の上部に位置する
   ところの、外部のロボット装置とアクセス可能なアクセ
   ス位置に、前記第１の載置台上に積まれた実パレットを
   上段のものから順番に供給し、ワークが取り出された後
   の空パレットを、前記第２の載置台上に順番に積みあげ
   る様になされたパレット供給装置のパレット補充方法で
   あって、 前記アクセス位置に設けられた実パレット有無センサ
   と、前記第１の載置台に設けられた実パレットセンサに
   より、前記アクセス位置に供給されたパレットが、前記
   複数段の実パレットのうちの最下段の実パレットである
   ことを認識する第１の工程と、 前記最下段の実パレットが前記外部のロボット装置とア
   クセスしている間に、前記第２の載置台から、前記空パ
   レットを搬出する第２の工程と、 前記最下段の実パレットが前記外部のロボット装置とア
   クセスしている間に、前記第２の載置台を上昇させると
   ともに、前記第１の載置台を下降させる第３の工程と、 前記最下段の実パレットが前記外部のロボット装置とア
   クセスしている間に、下降された前記第１の載置台上に
   複数の実パレットを補充する第４の工程とを具備するこ
   とを特徴とするパレット供給装置のパレット補充方法。