JP2877632B2 - 混流生産ラインにおける滞留システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多品種の製品を１本のラ
インで生産する混流生産ラインにおける滞留システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に製品の生産ラインは、製品を組
み立てるのに必要な部品を供給し、組み立て製造し、組
み立て完了後の製品の性能を試験検査し、試験検査合格
品を梱包場へ流すまでの一連の作業工程からなる。製品
の種類毎に生産ラインを設けて生産を行うと、大量生産
の場合は好適であるが、多品種少量生産の場合は工場内
のスペースおよび生産設備が増大し、少量生産の場合に
作業者のアイドリング時間が多くなるという問題があ
り、複数種類の製品を同一ラインで流して生産する混流
生産システムが考えられ実用化されている。

【０００３】この様な混流生産システムにおいて製品の
試験工程で良品と不良品を判別し、不良品を生産ライン
から外して修理作業場へ送り修理完了後生産ラインへ戻
して生産を行っていた。一方、コンピュータ等のディス
クを有する製品においては試験工程においてディスクに
テストプログラム（ＴＰ）を書き込む製品と書き込まな
い製品があり、ＴＰ書き込みに時間を要するので、ＴＰ
の書き込みを生産ラインから外して別の作業場へ送りＴ
Ｐ書き込み後生産ラインに戻して生産を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに生産ラインを離れて製品の修理やＴＰ書き込みを行
い、製品の修理完了後またはＴＰ書き込み終了後製品を
生産ラインに再投入する場合運搬に時間を要し、再投入
箇所を間違えるという問題がある。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑み、生産ラインの
本流から分流し本流へ再合流するバイパスラインを設け
そのバイパスラインで製品の修理またはＴＰの書き込み
を行う混流生産システムにおける滞留システムを提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の混流生産ラインにおける滞留システムは、複数種類
の製品をパレットに載せて搬送し単一生産ライン上で組
み立て試験検査し梱包場へ搬送する混流生産ラインの途
中で該混流生産ラインを外れ、不良品修理または製品の
記憶装置へのローディング等の処理後、該処理済の製品
を前記混流生産ラインへ再投入する混流生産ラインにお
ける滞留システムにおいて、該混流生産ラインにおける
滞留システムは、前記混流生産ラインから分流し前記処
理後合流し、良品またはローディング不要のときに製品
を流す本流ライン３と、不良品またはローディング要の
ときに製品を流す少なくとも１つのバイパスライン２
と、パレットの側面に固定されパレットと共に移動する
トロリー、混流生産ライン上に配設され、トロリーを介
してパレット上の製品に給電する第１給電レール、混流
生産ラインと、製品を乗せたパレットを一時保管する保
管棚と、の間でパレットを搬送する搬送手段、保管棚に
保管され、搬送手段または保管棚から供給される電源を
受電する端子を有するパレット治具、を有する給電シス
テムであって、トロリーが、第１給電レールとパレット
治具に配設された第２給電レールとを股がって移動する
ことにより、生産ラインから分流して製品を乗せたパレ
ットを保管棚へ搬送して収納し、保管棚に収容した製品
を乗せたパレットを保管棚から生産ラインへ搬送して合
流するまで間、連続的に製品に電源が供給される給電シ
ステムと、から構成される。

【０００７】前記混流生産ラインにおける滞留システム
は、前記生産ラインの本流から分流するとき本流ライン
から本流ライン３と少なくとも１つのバイパスライン２
へ搬送を切り替える前段搬送切替手段１と、該前段搬送
切替手段１により切り替えられた本流ライン３と少なく
とも１つのバイパスライン２へ製品を搬送する複数の並
列搬送装置と、該並列搬送装置から搬送された製品を生
産ラインの本流へ合流する直前に設けられ前記並列搬送
装置の何れか１つの搬送装置から製品を本流ラインへ送
出する後段搬送切替装置４と、前記前段搬送切替手段
１、前記並列搬送装置および後段搬送切替装置４を制御
する制御装置と、から構成される。

【０００８】前記混流生産ラインにおける滞留システム
は、前記生産ラインの本流から分流し製品を保管するか
らキープ棚５０と、生産ラインから搬送された製品を分
流して前記キープ棚に収納するため搬送し、かつ前記キ
ープ棚５０に収納した製品を生産ラインの本流に合流す
るため搬送する搬送装置と、前記搬送装置を制御する制
御装置と、から構成される。

【０００９】前記キープ棚５０は、一段以上、一列以上
の収容部からなり、前記搬送装置は前記キープ棚の段数
または列数に応じて二軸または三軸の軸駆動部を備えた
ことを特徴とする。

【００１０】

【００１１】

【作用】本発明の混流生産システムにおける滞留システ
ムは、生産ラインから搬送されてくる製品の流れをその
まま次工程へ流す本流ライン３と修理またはディスクへ
のテストプログラムの書き込み等の試験のため一時滞留
させるバイパスライン２に分流し、生産ラインから離れ
たところでの作業を無くすことができる。またバイパス
ラインとして複数の水平および／または垂直の搬送装置
を設けることにより工場レイアウトまたは作業性に応じ
た構成とすることができる。生産ラインから分流した製
品をキープ棚へ収納し生産ラインへ再び合流するまでの
間に連続的に給電できるので試験工程に有利である。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の滞留システムの第一実施例を
示す図である。図は右から左へ製品が搬送される混流生
産ラインの途中に設けられた本発明の混流生産ラインに
おける滞留システムを示す。第一実施例の滞留システム
は、前段搬送切替手段１、上段のバイパスライン２、下
段の本流ライン３および後段搬送切替手段４からなる。
前段搬送切替手段１は良品を下段の本流ライン３に不良
品を上段のバイパスラインにそれぞれ搬送するため上昇
下降するリフターを有する。上段のバイパスライン２は
不良品が搬送され次の後段搬送切替手段４に製品が到達
するまで徐行するコンベアを有し作業者はこのコンベア
上で製品を修理する。また修理作業し易くするためバイ
パスライン２は上段としてある。下段の本流ライン３は
前段搬送切替手段１から搬入された良品を搬送し後段搬
送切替手段４に送出する。後段搬送手段４は良品を下段
の本流ライン３から不良品を上段のバイパスライン２か
らそれぞれ搬入された製品を上昇下降するリフターを有
する。

【００１３】図１の滞留システムの動作を以下に説明す
る。図中、ＬＳ１からＬＳ１２はリミットスイッチを示
し、符号１１から１９はコンベアを示し、符号２０は通
信手段すなわちＩＤターミナルを示し、符号２１から２
６はストッパーを示す。各コンベアはモータで駆動さ
れ、各ストッパーはエアシリンダーで上昇下降し、リミ
ットスイッチのオンオフ信号はプログラマブルコントロ
ーラへ入力され、ＩＤターミナル２０はプログラマブル
コントローラおよびフロアーコントローラと通信しパレ
ット上に搭載される通信記憶手段すなわちＩＤユニット
との通信データをプログラマブルコントローラへ送受信
する。コンベアモータの回転停止の制御はプログラマブ
ルコントローラによって行われる。

【００１４】右方から流れて来る製品を載せたパレット
はＬＳ１をオンとしコンベア１を回転し、次にＬＳ２を
オンとしコンベア１を停止し、ＩＤターミナルによりパ
レット上のＩＤユニットに書かれたデータを読み取りパ
レット上の製品が障害品か否かを判別し、障害品のとき
は、エアシリンダで上昇下降するストッパー２１、２２
を共に下降しコンベア１１、１２を回転しパレットを前
段搬送切替手段１へ搬入しＬＳ４のオンを確認後コンベ
ア１１、１２共に停止し、ストッパー２１、２２を上昇
し、ストッパー２３を下降し、コンベア１２、１６を回
転してパレットを上段２に送出し、ＬＳ９のオンを確認
後コンベア２を停止しストッパー２３を上昇する。次
に、ＬＳ１０オンの確認後コンベア１７を回転しＬＳ１
１の確認後コンベア１８を回転し、ＬＳ８のオンを確認
後コンベア１７、１８を停止しストッパー２５を上昇
し、ストッパー２６を下降しコンベア１８、１９を回転
しパレットを送出しＬＳ１２のオン確認後コンベア１８
を停止しストッパー２６を上昇する。

【００１５】一方障害品でないときは、ストッパー２
１、２２を下降しコンベア１１、１２を回転し、パレッ
トを前段搬送切替手段１へ搬入しＬＳ４のオンを確認後
コンベア１１、１２共に停止し、ストッパー２１、２２
を上昇し、前段搬送切替手段１のリフターを下降し、ス
トッパー２３を下降しコンベア１２、１３を回転しパレ
ットをバイパスライン３へ送出し、ＬＳ５のオンを確認
しストッパー２３を下降し前段搬送切替手段１のリフタ
ーを上昇しコンベア１４を回転する。コンベア１４から
コンベア１５間の図示しないコンベアを順次回転し次に
コンベア１５を回転しＬＳ６のオンを確認後、後段搬送
切替手段４のリフターを下降しストッパー２５を下降し
コンベア１５、１８を回転してパレットを後段搬送手段
４に搬入し、ＬＳ８のオンを確認後ストッパー２５を上
昇し後段搬送手段４のリフターを上昇しストッパー２６
を下降しコンベア１８、１９を回転しパレットを送出
し、ＬＳ１２オンの確認後ストッパー２６を上昇しコン
ベア１８を停止する。また修理不能の場合については、
修理不能の製品を分岐しオフラインコンベアへ流す修理
不能品分岐部（図示せず）を有し、修理不能品を所定の
場所へ集める。

【００１６】図２は本発明の滞留システムの他の実施例
を示し、（Ａ）は第二実施例、（Ｂ）は第三実施例をそ
れぞれ示す図である。図２の（Ａ）に示す第二実施例は
第一実施例において本流ライン３３のバイパスラインを
３２、３２ａ、３２ｂの三段とした実施例であり、前段
搬送切替手段３１および後段搬送切替手段３４は共に本
流ライン３３と、バイパスライン３２、３２ａ、３２ｂ
の合計四段の上昇下降位置で停止するリフターを有す
る。この実施例によればバイパスラインを三段にするこ
とにより、不良品を滞留させる時間を長くすることがで
きる。また第二実施例の動作についてはリフターが４箇
所で停止することを除いて第一実施例と同様なのでその
説明は省略する。

【００１７】図２の（Ｂ）は第一実施例のバイパスライ
ンと本流ラインとを上下二段とする代わりに左右に平行
に流れる二つの搬送装置、良品を流す本流ライン４３
と、不良品を修理するバイパスライン４２を設けた点が
異なり、従って前方搬送切替手段４１および後方搬送切
替手段４４も同様に左右に平行に搬送切替を行うことが
できる構造となっている。また第三実施例の動作につい
ては上下二段が左右二つの搬送装置に切替ることを除い
て第一実施例と同様なので説明は省略する。また修理不
能の場合修理不能の製品を分岐しオフラインコンベアへ
流す修理不能品分岐部４５を有し、修理不能品を所定の
場所へ集める。

【００１８】図３は本発明の滞留システムの第四実施例
を示す図である。この実施例は三段四列、計１２の収容
部からなるキープ棚５０が前述のバイパスラインとして
使用される滞留システムであり、本流ラインから三軸搬
送手段５３へ搬入されるパレット５１上の製品は三軸搬
送手段５３によりキープ棚５０内の何れかの収容部にパ
レットと共に搬送され、一時キープされる。キープ棚５
０は例えばディスクを有するコンピュータ製品のディス
クへのテストプログラム（ＴＰ）の書き込み等を行うた
めに使用される。本実施例において重要なことは、ＴＰ
書き込み等の試験の場合に、生産ラインから製品をキー
プ棚５０へ搬入しＴＰ書き込みしＴＰ書き込み終了後生
産ラインへ戻すとき、パレット５１上の製品に絶えず電
源を供給する必要があることであり、そのために本実施
例は後述する給電システムを備えている。

【００１９】最初、パレット５１は生産ラインからキー
プ棚５０に搬入される間給電レール５４上を走るパレッ
ト５１と一体となった給電トロリー５５から給電され
る。三軸搬送手段５３はコンベアモータにより左右
（Ｘ）方向に、エアシリンダにより前後（Ｙ）方向に、
サーボモータにより上下（Ｚ）方向にそれぞれリニアに
移動する。また収納部１か所のみ示す符号５６はディス
クへの書き込みが終了したことを連絡するスイッチであ
る。キープ棚５０における収容部には空の収容部から順
に製品を載せたパレットが収容され、ディスク書き込み
が終了した順に生産ラインに返却される。このときキー
プ棚のＸ方向およびＹ方向の位置は光電スイッチによる
センサで検出され、Ｚ方向の位置はサーボモータの軸に
結合されるエンコーダのパルス入力により検出される。
また第四実施例の動作について、三段四列の各収容部へ
三軸搬送手段により各軸を移動して製品を載せたパレッ
トを移動する制御は第一実施例と同様にプログラマブル
コントローラにより行われるので説明は省略する。第四
実施例の滞留システムは三段四列でパレットを滞留で
き、必要に応じてキープ棚の段数および列数は決定され
る。次に、キープ棚５０の給電システムについて詳細説
明する。

【００２０】図４は生産ラインから三軸搬送手段へパレ
ットが搬送される過程を示す図である。トロリー６０は
パレットの側面に固定され、パレットが生産ライン上を
コンベアにより搬送されるとパレットと共に移動する。
生産ライン側から三軸搬送手段へパレットが搬送され、
キープ棚に製品を載せたパレットを収容する必要が生じ
たとき、キープ棚に通常保管されるパレット治具を、生
産ラインから三軸搬送手段へパレットが搬入される位置
へ搬送しておく。このときトロリー６０は生産ラインの
レール６１から、生産ラインのレール６１とパレット治
具のレール６２と図の様に一度股がってパレット治具の
レール６２に移る。

【００２１】図５はキープ棚で使用されるパレット治具
の斜視図である。パレット治具は銅板７１に三軸搬送手
段からの４つの供給電源用Ａ接点、銅板７２にキープ棚
からの４つの供給電源用Ｂ接点をそれぞれ下面に設け、
これらの接点により連続給電を行う。

【００２２】図６は給電トロリーの断面図である。パレ
ット８２はトロリー８０とクランプ８３で固定され、ト
ロリー８０は生産ラインまたはパレット治具からしゅう
電レール８１を介して電源供給される。電源供給された
トロリー８０はその供給された電源に接続されたケーブ
ル８５を外部に出しコネクタ８６に接続し、そのコネク
タ８６はパレット８２上の製品８７から出たコネクタ８
６’と結合される。またコロ８４はパレット８２の下面
に接触しパレット８２のローラコンベアによる搬送を円
滑にしている。

【００２３】図７は三軸搬送手段からキープ棚へパレッ
トを収容する過程を示す図である。三軸搬送手段９０は
キープ棚からパレット治具９１を搬出し、生産ラインか
ら搬送されたパレットをそのパレット治具９１に載せて
キープ棚へ搬送しキープ棚へ収容して戻る。図はキープ
棚へ三軸搬送手段９０のアーム部が入った状態を示す。
図示するように接点Ａと接点Ｂがパレット治具に設けら
れる。この過程において製品９２は三軸搬送手段９０の
接点Ａ’（図８参照）からパレット治具９３の接点Ａを
介しトローリー９４を介し給電される。

【００２４】図８は三軸搬送手段におけるパレット治具
へ接触する接点Ａ’を示す図である。図に示す接点Ａ’
は三軸搬送手段から電源供給される接点である。その接
点への接続はスパイラルケーブルで上から吊らして上方
から供給される。

【００２５】図９は三軸搬送手段がキープ棚へパレット
を収容し戻る過程を示す図である。矢印９５は製品を載
せパレットを載せたパレット治具を三軸搬送装置のアー
ム部が下降しパレット治具の接点Ｂとキープ棚の接点
Ｂ’が接触するところを示し、矢印９６は三軸搬送手段
のアーム部のみが下降して戻るところを示す。キープ棚
からの給電は、キープ棚の接点Ｂ’を介しパレット治具
の接点Ｂを介しトロリーを介し製品に給電される。

【００２６】図１０はキープ棚から三軸搬送手段へパレ
ットを戻す過程を示す図である。矢印９７は製品を載せ
パレットを載せたパレット治具を三軸搬送装置のアーム
部が上昇しパレット治具の接点Ａと三軸搬送手段の接点
Ａ’が接触するところを示し、矢印９８は三軸搬送手段
のアーム部がパレットを戻すところを示す。

【００２７】図１１は給電過程を示し、（Ａ）は三軸搬
送手段がキープ棚へパレットを収容する過程、（Ｂ）は
キープ棚から三軸搬送手段へパレットを戻す過程をそれ
ぞれ示す図である。パレット治具１０１の上にパレット
１０２が置かれ、その上に製品１０３が置かれている。
パレット治具１０１はツメ１０５でパレットガイド１０
６に支えられる。図１１の（Ａ）は三軸搬送手段のアー
ム部１０６が下降してから戻るところを示し、図１１の
（Ｂ）は三軸搬送手段のアーム部１０６が上昇して製品
を載せたパレットを返却するところを示す。図示するよ
うにパレットのツメがパレットガイドをから抜けるとこ
ろまでパレットを持ち上げてから三軸搬送手段のアーム
部１０６は戻る。三軸搬送手段からの給電は三軸搬送手
段から三軸搬送手段の接点Ａ’を介しパレット治具のＡ
を介しトロリーを介し製品へ給電される。

【００２８】図１２はトロリーにおけるしゅう電ユニッ
トを示す図であり、（Ａ）は第１と第２端子間、（Ｂ）
は第２と第３端子間、（Ｃ）は第１と第３端子間でそれ
ぞれ電源供給されるしゅう電ユニットを示す図である。
電源の供給は単相３線式であり、（Ａ）、（Ｂ）はＡＣ
１００Ｖ、（Ｃ）はＡＣ２００Ｖが供給される。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の混流生産ラ
インにおける滞留システムによれば、生産ラインから搬
送されてくる製品の流れをそのまま次工程へ流す本流ラ
イン３と修理またはディスクへのテストプログラムの書
き込み等の試験のため一時滞留させるバイパスライン２
に分流し、生産ラインから離れたところでの作業を無く
すことができ、生産ラインから分流した製品をキープ棚
へ収納し生産ラインへ再び合流するまでの間に製品へ連
続的に電源供給できるシステムを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の滞留システムの第一実施例を示す図で
ある。

【図２】本発明の滞留システムの他の実施例を示し、
（Ａ）は第二実施例、（Ｂ）は第三実施例をそれぞれ示
す図である。

【図３】本発明の滞留システムの第四実施例を示す図で
ある。

【図４】生産ラインから三軸搬送手段へパレットが搬送
される過程を示す図である。

【図５】キープ棚で使用されるパレット治具の斜視図で
ある。

【図６】給電トロリーの断面図である。

【図７】三軸搬送手段からキープ棚へパレットを収容す
る過程を示す図である。

【図８】三軸搬送手段におけるパレット治具へ接触する
接点Ａ’を示す図である。

【図９】三軸搬送手段がキープ棚へパレットを収容し戻
る過程を示す図である。

【図１０】キープ棚から三軸搬送手段へパレットを戻す
過程を示す図である。

【図１１】給電過程を示し、（Ａ）は三軸搬送手段がキ
ープ棚へパレットを収容する過程、（Ｂ）はキープ棚か
ら三軸搬送手段へパレットを戻す過程をそれぞれ示す図
である。

【図１２】トロリーにおけるしゅう電ユニットを示す図
であり、（Ａ）は第１と第２端子間、（Ｂ）は第２と第
３端子間、（Ｃ）は第１と第３端子間でそれぞれ電源供
給されるしゅう電ユニットを示す図である。

【符号の説明】

１…前段搬送切替手段 ２…バイパスライン ３…本流ライン ４…後段搬送切替手段 ５０…キープ棚 ５１…パレット ５３…三軸搬送手段 ５４…給電レール ５５…トロリー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺嶋 博義 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地 の２ 株式会社ピーエフユー内 (56)参考文献 特開 昭64−53922（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−79843（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65G 47/68 H01L 21/68 G01R 31/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種類の製品をパレットに載せて搬送
   し単一生産ライン上で組み立て試験検査し梱包場へ搬送
   する混流生産ラインの途中で該混流生産ラインから外
   れ、不良品修理または製品の記憶装置へのローディング
   等の処理後、該処理済の製品を前記混流生産ラインへ再
   投入する混流生産ラインにおける滞留システムにおい
   て、 該混流生産ラインにおける滞留システムは、 前記混流生産ラインから分流し前記処理後合流し、 良品またはローディング不要のときに製品を流す本流ラ
   イン（３）と、 不良品またはローディング要のときに製品を流す少なく
   とも１つのバイパスライン（２）と、前記パレットの側面に固定され前記パレットと共に移動
   するトロリー、 前記混流生産ライン上に配設され、前記トロリーを介し
   て前記パレット上の製品に給電する第１給電レール、 前記混流生産ラインと、前記製品を乗せた前記パレット
   を一時保管する保管棚と、の間でパレットを搬送する搬
   送手段、 前記保管棚に保管され、前記搬送手段または前記保管棚
   から供給される電源を受電する端子を有するパレット治
   具、 を有する給電システムであって、 前記トロリーが、前記第１給電レールと前記パレット治
   具に配設された第２給電レールとを股がって移動するこ
   とにより、前記生産ラインから分流して前記製品を乗せ
   た前記パレットを前記保管棚へ搬送して収納し、前記保
   管棚に収容した製品を乗せたパレットを前記保管棚から
   前記生産ラインへ搬送して合流するまでの間、連続的に
   前記製品に電源が供給される給電システムと、 を備えた ことを特徴とする混流生産ラインにおける滞留
   システム。
2. 【請求項２】 前記混流生産ラインにおける滞留システ
   ムは、 前記混流生産ラインの本流から分流するとき本流ライン
   から本流ライン（３）と少なくとも１つのバイパスライ
   ン（２）へ搬送を切り替える前段搬送切替手段（１）
   と、 該前段搬送切替手段（１）により切り替えられた本流ラ
   イン（３）と少なくとも１つのバイパスライン（２）へ
   製品を乗せたパレットを搬送する複数の並列搬送装置
   と、 該並列搬送装置から搬送された製品を乗せたパレット
   を、前記混流生産ラインの本流へ合流する直前に設けら
   れ前記並列搬送装置の何れか１つの搬送装置から本流ラ
   インへ送出する後段搬送切替装置（４）と、 前記前段搬送切替手段（１）、前記並列搬送装置および
   後段搬送切替装置（４）を制御する制御装置と、 からなること特徴とする請求項１に記載の混流生産ライ
   ンにおける滞留システム。
3. 【請求項３】 前記混流生産ラインにおける滞留システ
   ムは、 前記混流生産ラインの本流から分流し製品を保管するキ
   ープ棚（５０）と、前記混流 生産ラインから搬送された製品を乗せたパレッ
   トを分流して前記キープ棚に収納するため搬送し、かつ
   前記キープ棚（５０）に収納した製品を乗せたパレット
   を前記混流生産ラインの本流に合流するため搬送する搬
   送装置と、 前記搬送装置を制御する制御装置と、 からなることを特徴とする請求項１に記載の混流生産ラ
   インにおける滞留システム。
4. 【請求項４】 前記キープ棚（５０）は、一段以上、一
   列以上の収容部からなり、 前記搬送装置は前記キープ棚の段数または列数に応じて
   二軸または三軸の軸駆動部を備えたことを特徴とする請
   求項３に記載の混流生産ラインにおける滞留システム。