JP3307772B2 - 被加工物搬入搬出制御装置 - Google Patents

被加工物搬入搬出制御装置

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JP3307772B2
JP3307772B2 JP10230994A JP10230994A JP3307772B2 JP 3307772 B2 JP3307772 B2 JP 3307772B2 JP 10230994 A JP10230994 A JP 10230994A JP 10230994 A JP10230994 A JP 10230994A JP 3307772 B2 JP3307772 B2 JP 3307772B2
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昌宏 蓑原
伸二 池端
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Seibu Electric and Machinery Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は各種の加工等の処理を実
行する処理手段に被加工物を搬入・搬出する被加工物搬
入搬出制御装置に関し、特に単一供給流路の移送手段の
中間点から被加工物の移送順序を乱すことなく被加工物
を搬入・搬出することができる被加工物搬入搬出制御装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の被加工物搬入搬出制御装
置を図5に示す。同図において従来の被加工物搬入搬出
制御装置は、パレット上に予め対応付けられて載置され
た被加工物を一部分岐して主供給流路10a及び分岐流
路10bで順次移送する移送コンベア10と、この移送
コンベア10の主供給流路10aから移送される被加工
物を複数個搬入し、この複数個の被加工物に対して各種
処理を並行して実行する処理部2と、前記主供給流路1
0aの中間搬入点10cから被加工物を取出して処理部
2へ搬入すると共に、前記処理部2で処理された被加工
物を取出して主供給流路10aの中間搬出点10pへ搬
出する取出しロボット3と、前記処理部2のNC旋盤部
21、洗浄部22及び計測部23相互間における被加工
物の受渡しを行なうローディング部4と、前記移送コン
ベア10により移送されるパレット上の被加工物の有無
等を検出して検出信号を出力する検出部5と、この検出
信号に基づいてパレットを主供給流路10aと分岐流路
10bとに分配する分配部6とを備える構成である。
【0003】前記パレットは、複数の相互に特定の関連
を有する被加工物が載置され、この載置された各被加工
物に関する加工及び処理の情報を記憶するメモリ部を有
する構成である。このパレットのメモリ部は、移送コン
ベア10に隣接して配設される処理部2又はその他の処
理部(図示を省略する)に搬入される際に搬入される被
加工物に関する情報が読出され、さらに搬出される際に
この搬出される被加工物に関する情報が書込まれる。
【0004】このように前記パレットと被加工物とは特
定の関連を有することから、各々が予め対応付けられて
おり移送コンベア10で移送される際にはこの関連を維
持する必要がある。
【0005】 次に、前記構成に基づく従来装置の搬入
・搬出の動作につい説明する。まず、被加工物がパレッ
に載置されて移送コンベア10により順次移送され、
この移送されるパレット上に被加工物が適正に載置され
ているか否か検出部5が検出して検出信号を出力す
る。この検出信号に基づいて分配部6は適正に被加工物
が載置されたパレットのみを主供給流路10a側に移送
させ、適正に被加工物が載置されていないパレットを
岐流路10b側に選別して移送させる。
【0006】前記移送コンベア10の主供給流路10a
で移送されるパレットが中間搬入点10cに到達する
と、取出しロボット3がパレット上の被加工物を順次取
り出して処理部2へ搬入する。この順次搬入された被加
工物は処理部2のNC旋盤部21、洗浄部22及び計測
部23へとローディング部4により順次受渡されて並行
して各々処理される。
【0007】この処理された被加工物は取出しロボット
3により処理部2から取出されて搬出され、移送コンベ
ア10の主供給流路10aにおける中間搬出点10pに
移送されて予め対応付けられたパレット上に再度載置さ
れる。即ち、取出しロボット3が被加工物を中間搬入点
10cから取出して中間搬出点10pへ搬出するまでの
タイミングと、前記移送コンベア10の主供給流路10
aがパレットを中間搬入点10cから中間搬出点10p
まで移送するタイミングとが同期するように制御され
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】 従来の、被加工物搬
入搬出制御装置は以上のように構成されていたことか
ら、パレット上の不適正な被加工物を分離しなければ適
正な被加工物が予め対応付けられたパレットに再度載置
されることができず、適正な被加工物を移送する主供給
流路10aと不適正な被加工物を移送する分岐流路10
bとを個別に併設しなければならないという課題を有し
ていた。このように主供給流路10aと分岐流路10b
とを併設して移送コンベア10を形成した場合には、移
送コンベア10が大型化すると共に、主供給流路10a
と分岐流路10bとの分岐点部分及び合流点部分の構造
が複雑化することとなる。
【0009】仮に、従来の被加工物搬入搬出制御装置に
おいて分岐流路10bを移動コンベア10に形成するこ
となく単一の供給流路とする主供給流路10aのみで構
成した場合には、予め対応付けられたパレットに被加工
物を戻すことができない。このパレットと被加工物との
関連が乱されると、パレットのメモリ部に書き込まれた
情報を被加工物の加工又は処理に際して利用することが
できないという課題を有する。さらに、パレットに載置
される複数の被加工物相互間での特定の関連が乱され
て、後段の組立て工程で支障が生じることとなる。
【0010】 本発明は前記課題を解消するためになさ
れたもので、順次連続的に移送される被加工物に不適正
なものが含まれていた場合もまた適正な被加工物に
種の処理を実行して予め対応付けられたパレットに搬出
載置することができる被加工物搬入搬出制御装置を提供
することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】 本発明に係わる被加工
物搬入搬出制御装置は、循環移動する単一の供給流路で
形成され、当該供給流路に被加工物が載置されたパレッ
トを滑動自在に摺接状態で支持し、当該パレットを順
送する移送手段と、前記被加工物を複数個取込み、当
該複数個の被加工物に対して同時に複数の処理を実行す
る処理手段と、前記移送手段の供給流路における一種の
中間搬入点から被加工物を取出して処理手段へ搬入する
と共に、処理手段で処理された被加工物を取出して前記
移送手段の供給流路における中間搬出点へ搬出する取出
手段と、前記処理手段における複数の処理部相互間にお
ける被加工物の受渡しを行う受渡し手段と、前記移送手
段の中間搬入点に移送されたパレットに被加工物が適正
に載置されているか否かを検出して検出信号を出力する
検出手段と、前記中間搬出点に順次移送されるパレット
の移動又は停止を制御する移動停止制御手段と、前記検
出信号に基づいて移動停止制御手段、処理手段、取出手
段又は受渡手段のうち少なくとも1つを調整して、取出
手段により処理手段から搬出される被加工物を中間搬入
点におけるパレットと同じパレットに中間搬出点で載置
するように制御する制御手段を備えるものである。
【0012】また、本発明は必要に応じて、前記検出手
段から否適正とする検出信号が出された場合に取出手
段、処理手段又は受渡手段の少なくとも1つを動作させ
ないで否適正とされる被加工物の次に移送される被加工
物を処理手段へ搬入するものである。また、本発明は必
要に応じて、被加工物の搬入から搬出までの情報を順次
更新して保持し、この更新される情報に基づいて制御手
段が各制御動作を実行するものである。
【0013】
【作用】本発明においては、移送手段により連続的に移
送される被加工物を処理手段に対して取出手段が搬入・
搬出し、この搬入された被加工物に対して各種の処理を
処理手段が実行し、この各種の処理手段における各種の
処理部相互間における被加工物を受渡手段が受渡し、移
送手段の中間搬入点に移送されたパレットにおける被加
工物の適否を検出手段が検出し、この検出された検出信
号に基づいて処理手段、取出手段又は受渡手段の動作を
制御手段が制御するようにしたので、連続的に移送され
る複数の被加工物中に不適正な被加工物が存在していた
としても予め対応付けられたパレットに被加工物を搬出
載置することができることとなり、移送手段を単一供給
路で形成して小型化できると共に、簡略な構成の移送手
段で被加工物の移送順序が乱されることがなくなる。
【0014】 また本発明においては、取出手段で被加
工物を取出ことなく、処理手段、取出手段又は受渡手段
の動作の少なくとも1つを動作させないようにしたの
で、被加工物の搬入から・搬出までの所要時間を極力短
縮化できる。また本発明においては、被加工物の搬入か
ら搬出までの各処理動作毎に情報を更新し、この更新さ
れた情報に基づいて制御手段が各制御動作を実行するよ
うにしたので、被加工物に対する各情報を確実に管理す
ることができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし図3に
基づいて説明する。この図1は本実施例に係る被加工物
搬入搬出制御装置の全体構成図、図2は図1に記載する
装置の動作フローチャート、図3は図1に記載する装置
が対象とするパレット及び被加工物の外観斜視図、を示
す。
【0016】 前記各図において本実施例に係る被加工
物搬入搬出制御装置は、3個の相互に関連する被加工物
W11・W12・W13、〜、Wn1・Wn2・Wn3が載置された
パレットP1、〜、Pnを滑動自在に支持して順次矢印
方向に移送するフリーフローコンベア構造の移送コンベ
ア1と、この移送コンベア1の中間搬入点11から被加
工物W11(又は、W21、〜、Wn1)を後段側へ搬入する
と共に、後段側から被加工物W11(又は、W21、〜、W
n1)を移送コンベア1の中間搬出点12へ搬出する取出
ロボット3と、この取出しロボット3から搬入された
2個の被加工物W11・W21(又はW21・W31、・・・)
を取込んでNC旋盤加工、計測処理を同時に実行する処
理部2とを有する構成である。
【0017】 前記取出しロボット3と処理部2との間
には、位相合せ部31、受渡部7、仮置部71及びロー
ディング部4が各々配設される構成である。前記処理部
2は、ローディング部4から搬入される被加工物W11、
〜、Wn1を数値制御に基づく旋盤加工を行うNC旋盤部
21と、このNC旋盤加工された被加工物W11、〜、W
n1を洗浄する洗浄部22と、この洗浄された被加工物W
11、〜、Wn1の加工精密度を計測する計測部23とを備
える構成である。
【0018】 前記位相合せ部31は、取出しロボット
3から搬入され、又は取出しロボット3へ搬入される各
被加工物W11(又は、W21、〜、Wn1)の載置方向を検
出して調整する構成である。前記受渡部7は、位相合せ
部31で位相調整された被加工物W11(又は、W21、
〜、Wn1)をさらに側方の処理部2側の仮置部71へ移
送する構成である。前記ローディング部4は、仮置部7
に移送された被加工物W11(又は、W21、〜、Wn1)
を前記処理部の各処理工程へ搬入・搬出して移送する
構成である。前記仮置部71は受渡部7から搬入(又は
搬出)される被加工物W11(又は、W21、〜、Wn1)と
ローディング部4から搬出(又は搬入)される被加工物
W21(又は、W11、W31〜、Wn1)との入れ替えのため
に設けられる。
【0019】 前記移送コンベア1の中間搬入点11に
は検出部5が配設され、この検出部5は中間搬入点11
を挟んで発光部51及び受光部52を対向して備え、発
光部51から射出された光が移送されるパレットP1、
〜、Pn上に被加工物W11、〜、Wn1が正常に載置され
ている場合には遮断されることから、この光の遮断の有
無を受光部52が検出することにより搬入の適否を判断
する。前記移送コンベア1の中間搬出点12にはストッ
パ部8が配設され、このストッパ部8は移送コンベア1
により順次滑動自在に移送されるパレットP1、〜、Pn
の移動を、前記取出しロボット3から加工等の処理をさ
れた被加工物W11、〜、Wn1が載置されるまで滞留停止
する構成である。
【0020】 また、前記移送コンベア1、処理部2、
取出しロボット3、ローディング部4、検出部5、受渡
部7及びストッパ部8の各々は制御演算部9により制御
される。なお、前記パレットP1、〜、Pnには各々載置
される各被加工物W11・W12・W13、〜、Wn1・Wn2・
Wn3関するデータを記憶するメモリP11、〜、Pn2が
設けられ、この移送コンベア1に隣接して設けられる読
出・書込部(図示を省略)で読取られ、また書込まれる
構成である。
【0021】 次に、前記構成に基づく本実施例の動作
を説明する。まず、移送コンベア1から順次移送される
パレットP1、〜、PnのうちパレットP1、〜、P5まで
については、中間搬入点11で検出部5が検出するとパ
レットP1、〜、P5に載置された被加工物W11、〜、W
51を取出しロボット3が搬入する。前記パレットP1、
〜、Pnにより相互に関連する3個の被加工物W11・W1
2・W13、〜、Wn1・Wn2・Wn3が図3に示すように載
置され、この中間に載置された被加工物W11、〜、Wn1
のみ順次搬入対象とする。
【0022】 前記被加工物W11に関しては、移送コン
ベア1の中間搬入点11でその存在を検出(P101)
すると、制御演算部9は取出しロボット3に対して搬入
動作を指令すると共に、前記読出・書込部に対してパレ
ットP1のメモリP11への検出結果の書込みを指令す
る。前記指令により取出しロボット3が搬入動作を実行
して(P102)、被加工物W11を位相合せ部31に搬
入すると(P103)、この位相合せ部31で被加工物
W11の載置方向の調整がなされる。この調整された被加
工物W11は受渡部7により移送されて(P104)、
置部71に載置される(P105)。
【0023】 この仮置部71に載置された被加工物W
11はローディング4部により処理部2のNC旋盤部2
1、洗浄部22及び計測部23との間を順次移送される
(P106〜P112)。この処理部2において加工・
処理された被加工物W11は再度、ローディング部4から
仮置部71へ(P113)、この仮置部71から受渡部
7へ(P114)、受渡部7から位相合せ部31へ(P
115)、位相合せ部31から取出しロボット3へ(P
116)、さらに取出しロボット3から移送コンベア1
の中間搬出点12へと順次移送される。
【0024】この中間搬出点12においてパレットP1
がストッパ部8により滞留状態で移動を停止させられて
おり、このパレットP1に予め対応付けられた被加工物
W11が再度載置されることとなる。又、この被加工物W
11がパレットP1に戻される際には、パレットP1のメモ
リP11には読出・書込部により加工・処理後のデータが
書き込まれることとなる。
【0025】 前記被加工物W11と同様に後続のパレッ
P2、〜、P5の被加工物W21、〜、Wn1が順次搬入さ
れると共に加工・処理されて搬出される。この処理部2
のNC旋盤部21と計測部23とには並行して2つの被
加工物W11・W21、W21・W31、・・・が加工及び処理
されていることとなる(P111・P207、P211
・P307、P311・P407、P411・P50
7、・・・)。
【0026】 このように2つの被加工物W11・W21、
W21・W31、・・・が並行してほぼ同時に加工及び処理
されることから、加工及び処理に要する各時間の総和の
サイクルタイムを必要としなくなる。この具体例を図4
に示す一般的な動作をタイミングチャートに基づいて説
明する。同図(A)に本実施例のタイミングチャートを
示し、同図においてA、Bの各加工及びC、Dの各処理
が並行してなされることから、これらの中で最長の時間
が所要時間となる。これに対して従来のタイミングチャ
ートとして示す同図(B)は各加工及び処理の総和時間
(T1sec+T2sec+T3sec+T4sec)が所要時間とな
る。
【0027】 また、前記ローディング部4においては
二つの被加工物W11・W21、W21・W31、・・・を重複
して取扱うこととなるが、ローディング部4は二つのハ
ンドを備えて構成されることから、この二つのハンドで
相前後して移送される被加工物W11・W21、W21・W3
1、・・・を取り替えて搬入・搬出の動作を行う。ま
た、前記仮置部71での重複を防止するために、受渡部
7から位相合せ部31に載置された被加工物を取り出し
ロボット3が排出した後に(例えば時間t後に)取り出
しロボット3が被加工物を搬入するように制御される。
【0028】また、前記移送されるパレットP1、〜、
Pnのうち、例えばパレットP2に被加工物W21が載置さ
れていない異常状態であると検出部5で検出された場合
には、制御演算部9は取出しロボット3及び受渡部7に
対して搬入・搬出の動作を実行しないように指令する。
ただ、前記ローディング部4に対しては被加工物W11、
〜、Wn1がパレットP1、〜、Pnに正常に載置された正
常状態と同様に異常状態においても動作させる。このよ
うにローディング部4を正常・異常の各状態のいずれに
おいても動作させることにより、処理部2におけるNC
旋盤部21及び計測部23で同時に処理される被加工物
W11(又は、W31、〜、Wn1)を正常な状態と同様に搬
出できることとなる。
【0029】 さらに、前記順次搬入・搬出される各被
加工物W11、〜、W51のデータ処理動作について説明す
る。まず、パレットP1のメモリP11に記録されたID
データID11を被加工物W11のデータST11として読出
・書込部にて読み出されて制御演算部9に出力される。
このデータST11は取出しロボット3が被加工物W11を
位相合せ部31に載置し、さらに受渡部7が位相合せ部
31から仮置部71に移送されるまで制御演算部9に保
持される。
【0030】 この仮置部71に載置された被加工物W
11をローディング部4の一方のハンドが掴持して上昇す
る際に、制御演算部9は前記データST11がデータST
12に更新される。さらに、ローディング部4が下降して
被加工物W11をNC旋盤部21に搬入装着し、この加工
の際に制御演算部9がデータST12をデータST13に更
新する。このNC旋盤部21で加工された後にローディ
ング部4のハンドが被加工物W11を掴持して再度上昇す
る際に制御演算部9がデータST13をデータST14に更
新する。
【0031】また、前記被加工物W11が洗浄部22にロ
ーディング部4の搬送動作により搬出され、さらにこの
洗浄部22から計測部23へ移送される。この移送後に
ローディング部4が計測部23に装着するために被加工
物W11を掴持して下降する際に、制御演算部9はデータ
ST14をデータST15に更新する。この計測部23へ被
加工物W11が装着されることにより、この計測部23で
被加工物W11が計測されて計測データが制御演算部9に
出力される。
【0032】 この計測後にローディング部4が被加工
物W11を掴持して計測部23から上昇する際に制御演算
部9は計測データを含むデータST16に前記データST
15を更新する。この更新されたデータST16は、被加工
物W11が仮置部71、受渡部7、位相合せ部31及び取
出しロボット3を介して移送コンベア1の中間搬出点1
2にストッパ部8により滞留されるパレットP1に載置
にされるまで制御演算部9により保持される。
【0033】 前記パレットP1へ被加工物W11が載置
されると、制御演算部9は読出・書込部に対してデータ
ST16をIDデータID11として新たにパレットP1の
メモリP11に書込んで更新するように制御する。
【0034】このように各被加工物W11、〜、Wn1に関
する搬入から移動・加工・処理についての各種データが
履歴情報として対応するパレットP1、〜、Pnのメモリ
P11、〜、Pn1に記録されることとなる。即ち、搬入か
ら・移動・加工・処理についての各種データを各動作毎
に制御演算部9が保持することにより、被加工物が載置
されていない等の異常状態のパレットP1、〜、Pnに対
しても予め定められたパレットP1、〜、Pnに被加工物
W11、〜、Wn1を再度載置することができると共に、後
段に接続される各種工程に対して被加工物W11、〜、W
n1に関する各種データを提供することができる。特に、
パレットP1、〜、Pnに載置された被加工物W11・W12
・W13、〜、Wn1・Wn2・Wn3のいずれかが異常の場合
にも正常時と同時動作処理を実行できることとなる。
【0035】 なお、本実施例においてフリーフローコ
ンベアの移送コンベアで移送手段を構成したが、その他
の各種コンベアで構成することもできる。また、前記実
施例における検出部5はパレットP1、〜、Pn上の被
加工物W11、〜、Wn1をその有無について検出する構成
としたが、被加工物W11、〜、Wn1が予め特定される適
正なものか否かについて検出する構成とすることもでき
る。
【0036】
【発明の効果】以上のように本発明においては、移送手
段により連続的に移送される被加工物を処理手段に対し
て取出手段が搬入・搬出し、この搬入された被加工物に
対して各種の処理を処理手段が実行し、この各種の処理
手段における各種の処理部相互間における被加工物を受
渡手段が受渡し、移送手段の中間搬入点に移送されたパ
レットにおける被加工物の適否を検出手段が検出し、こ
の検出された検出信号に基づいて処理手段、取出手段又
は受渡手段の動作を制御手段が制御するようにしたの
で、連続的に移送される複数の被加工物中に不適正な被
加工物が存在していたとしても予め対応付けられたパレ
ットに被加工物を搬出載置することができることとな
り、移送手段を単一供給路で形成して小型化できると共
に、簡略な構成の移送手段で被加工物の移送順序が乱さ
れることがないという効果を奏する。また、本発明にお
いては、処理手段、取出手段又は受渡手段の動作の少な
くとも1つを動作させないようにしたので、被加工物の
搬入から・搬出までの所要時間を極力短縮化できる効果
を有する。また、本発明においては、被加工物の搬入か
ら搬出までの各処理動作毎に情報を更新し、この更新さ
れた情報に基づいて制御手段が各制御動作を実行するよ
うにしたので、被加工物に対する各情報を確実に管理す
ることができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係る被加工物搬入搬出制御装置の全
体構成図である。
【図2】図1に記載する実施例装置の動作フローチャー
トである。
【図3】図1に記載する実施例装置におけるパレット及
び被加工物の外観斜視図である。
【図4】本発明における他の実施例の加工部の動作タイ
ミングチャートである。
【図5】従来の被加工物搬入搬出制御装置の全体構成図
である。
【符号の説明】
1 移送コンベア 2 処理部 3 取出しロボット 4 ローディング部 5 検出部 7 受渡部 8 ストッパ部 9 制御演算部 11 中間搬入点 12 中間搬出点 21 NC旋盤部 22 洗浄部 23 計測部 31 位相合せ部 71 仮置部 W11・W12・W13、〜、Wn1・Wn2・Wn3 被加工物 P1、〜、Pn パレット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23Q 41/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 循環移動する単一の供給流路で形成さ
    れ、当該供給流路に被加工物が載置されたパレットを滑
    動自在に摺接状態で支持し、当該パレットを順次移送す
    る移送手段と、 前記被加工物を複数個取込み、当該複数個の被加工物に
    対して同時に複数の処理を実行する処理手段と、 前記移送手段の供給流路における中間搬入点から被加工
    物を取出して処理手段へ搬入すると共に、処理手段で処
    理された被加工物を取出して前記移送手段の供給流路に
    おける中間搬出点へ搬出する取出手段と、 前記処理手段における複数の処理部相互間における被加
    工物の受渡しを行う受渡手段と、 前記移送手段の中間搬入点に移送されたパレットに被加
    工物が適正に載置されているか否かを検出して検出信号
    を出力する検出手段と、 前記中間搬出点に順次移送されるパレットの移動又は停
    止を制御する移動停止制御手段と、 前記検出信号に基づいて移動停止制御手段、処理手段、
    取出手段又は受渡手段のうち少なくとも1つを調整し
    て、取出手段により処理手段から搬出される被加工物を
    中間搬入点におけるパレットと同じパレットに中間搬出
    点で載置するように制御する制御手段とを備えることを
    特徴とする被加工物搬入搬出制御装置。
  2. 【請求項2】 前記請求項1に記載の被加工物搬入搬出
    制御装置において前記検出手段から否適正とする検出信
    号が出された場合に取出手段、処理手段又は受渡手段の
    少なくとも1つを動作させないで否適正とされる被加工
    物の次に移送される被加工物を処理手段へ搬入すること
    を特徴とする被加工物搬入搬出制御装置。
  3. 【請求項3】 前記請求項1又は2に記載の被加工物搬
    入搬出制御装置において、 前記被加工物の搬入から搬出までの情報を順次更新して
    保持し、この更新される情報に基づいて制御手段が各制
    御動作を実行することを特徴とする被加工物搬入搬出制
    御装置。
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