JP3745913B2 - 部品仕分け装置 - Google Patents

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  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ加工設備等において、ワークシートを切断加工してできた部品を仕分け台からパレットへ吸着搬送・仕分けすることのできる部品仕分け装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のレーザ加工設備等においては、ワークシートを切断加工してできた部品を、真空パッドを利用して吸着搬送する吸着搬送装置が使用されている。切断加工されたワークシートは、一旦、仕分け台に搬送され、仕分け台のワークシートに含まれた各部品が吸着搬送装置を利用して所定のパレットに仕分けされる。通常は、この吸着搬送時における吸着搬送装置の位置決め等の動作に関する制御情報は、ティーチングにより設定されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の吸着搬送装置では、ティーチングを行う必要があるため、部品の仕分け作業に要する時間がこのティーチングに要する時間分だけ長くなる。また、仕分け台上に載置された1つのワークシートに含まれる複数の部品に関しては、これらがたとえ同一形状の部品であったとしても1つずつ全ての部品についてティーチングを行う必要があるので多くの時間が必要となる。
【0004】
そこで本発明は上記事情に鑑み、仕分け作業に関するティーチングを行う必要が無く、しかも装置の情報設定に関する作業を短時間で行うことができ、部品の仕分けにおける作業を短時間で行うことのできる部品仕分け装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明のうち第1の発明は、ワークシート(70A)を切断加工することによってできる部品(70)を、吸着搬送手段(20)を介して第1の位置(5)から第2の位置(10)に吸着搬送・仕分けする部品仕分け装置(15)において、仕分けすべき1個以上の同一形状の部品(70)からなる部品グループ(sort3、sort2、……)の部品形状情報(BZ)を保存する形状情報保存部(110)を設け、前記各部品グループ(sort3、sort2、……)について、該部品グループ(sort3、sort2、……)に属する部品(70)の部品個数を保存する部品個数保存部(109a)を設け、前記形状情報保存部(110)に保存された前記部品形状情報(BZ)に基づいて、前記各部品グループ(sort3、sort2、……)に属する部品(70)を画像表示する画像表示部(105、106)を設け、前記画像表示部(105、106)に画像表示された各部品グループ(sort3、sort2、……)に属する部品(70)に対する前記吸着搬送手段(20)の吸着位置を指示することのできる、オペレータが操作可能な、吸着位置指示手段(103a、103b)を設け、前記吸着位置指示手段(103a、103b)により指示された、前記各部品グループ(sort3、sort2、……)に属する部品(70)に対する前記吸着搬送手段(20)の吸着位置を、吸着位置情報(BRJ)として演算する吸着位置演算部(115)を設け、前記吸着位置演算部(115)により演算された吸着位置情報(BRJ)を保存する吸着位置情報保存部(122)を設け、前記形状情報保存部(110)に保存された前記部品形状情報(BZ)及び、前記部品個数保存部(109a)に保存された部品個数に基づき、個々の部品(70)についての前記第1の位置(5)における配置情報(SNJ)を演算する部品配置情報演算部(111)を設け、前記部品配置情報演算部(111)により演算された部品配置情報(SNJ)を保存する部品配置情報保存部(110)を設け、前記吸着位置情報保存部(122)により保存された吸着位置情報(BRJ)及び、前記部品配置情報保存部(110)に保存された配置情報(SNJ)に基づき、前記各部品グループ(sort3、sort2、……)に属する前記個々の部品(70)について、前記吸着搬送手段(20)の第1の位置(5)における位置決め情報(SNJ)を演算する位置決め情報演算部(111)を設け、前記位置決め情報演算部(111)により演算された位置決め情報(SNJ)に基づいて、前記吸着搬送手段(20)の前記第1の位置(5)から前記第2の位置(10)への移動・位置決め指令(FRn)を前記個々の部品(70)ごとに作成する形で、前記個々の部品(70)に対する仕分けプログラム(SPR)を作成出力するプログラム作成部(146)を設けて構成される。
【0006】
また本発明のうち第2の発明は、第1の発明による部品仕分け装置において、前記部品配置情報演算部(111)は、前記吸着位置情報保存部(122)により保存された各部品グループ(sort3、sort2、……)に属する部品(70)に対する吸着位置情報(BRJ)、形状情報保存部(110)に保存された各部品グループ(sort3、sort2、……)の前記部品形状情報(BZ)、前記部品個数保存部(109a)に保存された各部品グループ(sort3、sort2、……)に属する部品70の部品個数に基づき、前記個々の部品(70)についての前記第1の位置(5)における配置情報(SNJ)を、前記吸着搬送手段(20)の前記第1の位置(5)に対する位置決め情報(SNJ)の形で演算するようになっている。
【0007】
また本発明のうち第3の発明は、第1の発明による部品仕分け装置において、前記吸着搬送手段(20)は、回転中心(CT1)が設定されたフレーム(35)を、前記第1の位置(5)と前記第2の位置(10)との間で水平方向に移動・位置決め自在に有し、該フレーム(35)には、部品(70)を吸着自在な吸着ヘッド(55)が移動・位置決め自在に設けられており、前記プログラム作成部(146)は、同一の前記部品グループ(sort3、sort2、……)に属する部品(70)に対しては、前記第1の位置(5)から前記第2の位置(10)への前記吸着搬送手段(20)の移動・位置決め指令(FRn)を、前記フレーム(35)の水平方向における移動量及び/又は前記フレーム(35)の前記回転中心(CT1)を中心とする回転移動量だけを、これら部品(70)間で異ならせる形で作成すると共に、異なる形状の部品(70)に対しては、これら異なる形状の部品(70)が前記第2の位置(10)で互いに重ならない形で吸着搬送・仕分けされるように前記移動・位置決め指令(FRn)を作成するようになっている。
【0008】
また本発明のうち第4の発明は、第1の発明による部品仕分け装置において、前記第1の位置(5)は、レーザ切断加工されたワークシート(70B)を配置する、レーザ加工設備(1)において使用される仕分け台(5)であり、前記第2の位置(10)は、前記レーザ加工設備(1)で使用される部品仕分け用のパレット(10)である。
【0009】
また本発明のうち第5の発明は、第4の発明による部品仕分け装置において、前記部品配置情報演算部(111)は、前記レーザ加工設備(1)においてレーザ切断加工される個々のワークシート(70A)に対する個々の部品(70)の切断位置を示す部品取り情報を、前記部品形状情報(BZ)及び部品の個数に基づいて演算することができ、該演算された部品取り情報に基づいて前記第1の位置(5)における配置情報(SNJ)を演算する。
【0010】
なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
【0011】
【発明の効果】
以上の構成により第1の発明では、部品が画像表示され、この画像表示を見たオペレータが吸着位置指示手段を介して、前記部品に対する吸着搬送手段の吸着位置を指示し、この指示に基づいて吸着位置情報が演算される。つまり、実際の吸着搬送時における、吸着搬送手段の部品に対する位置決め情報が、画像表示に応じたオペレータによる操作により実行される指示に基づき演算され、また、こうしてできた位置決め情報等に基づいて、吸着搬送手段の移動・位置決め指令が作成されるので、従来のように実際の部品を使ってのティーチングを行う必要が無く、その分、仕分け作業時間を短くすることができる。また、ティーチングを不要とするので、仕分け作業中にティーチングを行うための作業中断が発生せず、よって円滑な仕分け作業が実現する。更に、吸着搬送手段の吸着位置の指示は、同一形状の部品からなる各部品グループごとに行えば良く、従来のように同一形状の個々の部品について情報設定を行う必要がないので、装置の情報設定に関する作業を短時間で行うことができる。以上のように本発明では、部品の仕分けにおける作業を短時間で行うことができる。
【0012】
また本発明のうち第2の発明では、個々の部品についての配置情報を、吸着搬送手段の第1の位置に対する位置決め情報の形で演算するので、第1の発明による効果に加えて、該配置情報等に基づいて吸着搬送手段の移動・位置決め指令を作成する際の演算が簡単化し、演算時間の短縮及び演算プログラムの簡単化が実現し好都合である。
【0013】
また本発明のうち第3の発明では、第1の発明による効果に加えて、吸着搬送手段の移動・位置決め指令を作成する際の、数値を設定すべきディメンションが極力少なくなりプログラム作成において簡単となり有利である。また第2の位置では異なる形状の部品どうしが重ならずに済み好都合である。
【0014】
また本発明のうち第4の発明は、第1の発明による効果に加えて、レーザ加工設備において適用され便利である。
【0015】
また本発明のうち第5の発明では、第4の発明による効果に加えて、部品仕分け装置において、レーザ切断加工で必要な部品取り情報を演算作成することができ、更にこの部品取り情報を利用して配置情報を演算作成できるので便利である。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。図1はレーザ加工設備全体を模式的に示した斜視図、図2はパレタイジングロボットを示した側断面図、図3は図2のI矢視図、図4は図2のII矢視図(一部断面図)、図5は吊下フレーム及びヘッドユニット等を示した斜視図、図6はヘッドユニットの1つを詳細にを示した側面図(一部断面図)、図7は図6のIII矢視図(一部断面図)、図8はヘッドユニットを上から見た図(一部断面図)、図9はヘッドフレームのヘッド支持部だけを示した平面図、図10は吸着ヘッド集合体を下から見た図、図11は吸着ヘッド集合体により部品を吸着している様子を示した斜視図、図12は搬送してきた部品をパレット上に受け渡している様子を示した斜視図、図13は吸着ヘッド集合体により部品を吸着しようとしている様子を示した側面図、図14は搬送してきた部品をパレット上に受け渡している様子を示した側面図、図15は加工・仕分けプログラム作成装置を示したブロック図、図16はレーザ加工設備制御装置を示したブロック図、図17はプログラム作成プログラムを示したフローチャート、図18は第1サブプログラムを示したフローチャート、図19は部品情報入力モードにおけるディスプレイでの表示内容を示した図、図20は部品情報及びロボット図形が表示されたディスプレイでの表示内容を示した図、図21は材質・密度テーブルを示した図、図22は部品・ロボット情報を示した図、図23はネスティングスケジュールファイルを示した図、図24は第3サブプログラムを示したフローチャート、図25はパレットネスティングの設定時におけるディスプレイでの表示内容を示した図、図26はパレットネスティング情報を示した図、図27はシートネスティングの設定時におけるディスプレイでの表示内容を示した図、図28はシートネスティング情報を示した図、図29は仕分けプログラムを示した図、図30はレーザ加工設備に設定されている設備座標を示した図である。
【0017】
レーザ加工設備1は、図1に示すように、多数の板状素材ワークであるワークシート70Aを積層貯蔵し、これら積層貯蔵された多数のワークシート70Aの中から加工すべきワークシート70Aを適宜取り出すことのできる公知の素材ストッカ2を有しており、素材ストッカ2の側方(図1の紙面右側)には、レーザ光を利用して上述したワークシート70Aを切断加工することのできる公知のレーザ加工機3が複数台(本実施例では2台)設けられている。2台のレーザ加工機3、3の更に側方(図1の紙面右側)にはレーザ加工機3で切断加工された加工済のワークシート70Bを載置することのできる公知の仕分け台5が複数台(本実施例では2台)設けられている。なお、これら素材ストッカ2、レーザ加工機3、3、仕分け台5、5は水平な所定の搬送方向(図の矢印A、B方向)に一列に並んで配置されている。
【0018】
これら素材ストッカ2、レーザ加工機3、3、仕分け台5、5の上方には前記搬送方向(図の矢印A、B方向)に伸延した形のガイドレール6が、これらの相互間を連絡する形で設置されており、ガイドレール6には、公知の搬送ロボット7が、該ガイドレール6に沿って前記搬送方向に移動駆動自在に設けられ、真空パッド等を介してワークシート70Aを素材ストッカ2から各レーザ加工機3に搬送自在であり、またフォーク等を介して加工済のワークシート70Bを各レーザ加工機3から各仕分け台5に搬送自在となっている。
【0019】
一方、2台の仕分け台5、5の更に側方(図1の紙面右側(矢印B側))には、公知のワークストッカ9が前記搬送方向に沿って整列配置された形で複数台(本実施例では4台)設けられている。各ワークストッカ9上には、上述した加工済のワークシート70Bから取り出された複数の部品70を積上げて載置すると共に、多数の部品70を積上げてできたワーク山700を並べて載置することのできる板状のパレット10が着脱自在に設置されている。上述した仕分け台5、5及び複数のワークストッカ9の上方には、図1に示すように前記搬送方向に伸延した形の平行な一対のガイドレール11、11が、適宜な支持部材11a、11aを介して、上述した仕分け台5、5及び複数のワークストッカ9の相互間を連絡する形で設置されている。これらガイドレール11、11には、パレタイジングロボット20が設けられている。
【0020】
パレタイジングロボット20は、図2乃至図4(但し図4ではガイドレール11、11等を省略している。)に示すように前記ガイドレール11、11に沿って前記搬送方向に移動自在で懸架された形の懸架フレーム21を有している。懸架フレーム21にはモータ22a及び該モータ22aによって回転駆動されるギア22b、22b等からなる走行駆動装置22が設けられており、また前記支持部材11aにはガイドレール11、11に沿った形でラック11b、11bが設けられている。走行駆動装置22の各ギア22bは各ラック11bに噛合している。
【0021】
懸架フレーム21には平行な一対の移動用レール23、23が、前記搬送方向(矢印A、B方向)とは直角な水平方向(矢印C、D方向)に伸延形成されている。これら移動用レール23、23には、第1フレーム25が懸架されて設けられており、該第1フレーム25は移動用レール23、23に沿って矢印C、D方向に移動自在になっている。第1フレーム25には、図4に示すようにモータ26a及び該モータ26aによって回転駆動されるギア26b等からなる移動駆動装置26が設けられており、また前記懸架フレーム21には、移動用レール23に沿った形でラック23aが設けられており、移動駆動装置26のギア26aに噛合している。
【0022】
第1フレーム25には、図2及び図3に示すように、上下に貫通した形の複数個(本実施例では図3に示すように4個)のガイド穴25aが形成されており、各ガイド穴25aには、上下に伸延したロッド27が摺動自在に挿嵌されている。これらロッド27の下端側には第2フレーム29が接続され、第1フレーム25に対して上下方向(図の矢印E、F方向)に移動自在となっている。なお第1フレーム25と第2フレーム29の間には、図2乃至図4に示すように、空気圧シリンダ装置であるバランサ28(本実施例では2つ)が設けられており、このバランサ28によって第2フレーム29側の荷重が第1フレーム25において支持されている。また第2フレーム29には、図2或いは図3に示すように上方に伸延した棒状のネジ部材30(本実施例では2本)が、第1フレーム25を貫通した形で設けられており、第1フレーム25にはナット部材31(本実施例では2個)が該第1フレーム25に対して上下方向にのみ固定した形で設けられている。これら各ナット部材31はそれぞれ前記各ネジ部材30にボールネジ装置を構成する形で螺嵌されている。
【0023】
更に第1フレーム25には、モータ32aを有し、該モータ32aからの動力により前記各ナット部材31を回転駆動自在なナット駆動装置32が設けられている。更に第2フレーム29には、該第2フレーム29より下方(矢印F方向)に突出する形で上下方向に伸延した軸33が、上下に伸びた回転軸CT1を中心に矢印R1、R2方向(この方向をC軸方向とする)に軸回転自在に設けられており、該軸33の下端側には吊下フレーム35が吊下され設けられている。なお第2フレーム29と軸33の間には回転駆動装置36が設けられている。回転駆動装置36は、図2に示すように第2フレーム29側に設けられたモータ36a及び、該モータ36aによってベルト等を介して回転駆動されるプーリ36b等からなリ、このプーリ36bは軸33に固設されている。そしてプーリ36bの回転により軸33がC軸方向に回転駆動され得るようになっている。
【0024】
本実施例の吊下フレーム35は、図2及び図5に示すように基本的に略水平な板状であると共に、その平面形状は略十字型をしている。吊下フレーム35のうち十字型の4つの腕部先端付近に相当する各端部35aにはヘッドユニット45がそれぞれ設けられている(吊下フレーム35の形状は任意であり、ヘッドユニット45の数は1つ以上であればいくつでもよい)。各ヘッドユニット45は、図5、図6及び図8に示すように、端部35aの下側に固定されたブラケット46を有しており、該ブラケット46には水平で略直状なアーム47が上下方向(矢印E、F方向)に伸びた回転軸CT2を中心に図の矢印S、T方向(この方向はB軸方向とする)に旋回自在に枢着されている。なおブラケット46部分には駆動モータ49が設けられており、この駆動モータ49の出力軸49a側は、前記回転軸CT2と同心状に配置されかつ前記アーム47に接続されている。
【0025】
アーム47にはスライド用レール50、50が、該アーム47に沿って、該アーム47の伸延方向である図の矢印P、Q方向(水平な方向であり、この方向をA軸方向とする)に伸延して設けられている。ヘッドフレーム51が、該スライド用レール50、50に沿ってA軸方向にスライド移動自在に設けられている(なお図5では簡単のためスライド用レール50は省略し、ヘッドフレーム51等も簡略化して直方体の形で示している)。ヘッドフレーム51には、モータ52a及び該モータ52aによって回転駆動されるギア52b等からなるスライド駆動装置52が設けられており、アーム47には、該アーム47に沿ってラック47aが設けられている。このラック47aにはスライド駆動装置52のギア52bが噛合している。
【0026】
またヘッドフレーム51には、図6、図7及び図9に示すように、水平板状となったヘッド支持部53が形成されており、ヘッド支持部53には、上下に伸延したブシュ53a等を介して複数の吸着ヘッド55(本実施例では19個)が支持されている。なお1つのヘッド支持部53に支持されている複数の吸着ヘッド55は1まとまりとして吸着ヘッド集合体550を構成している。各吸着ヘッド55は上下に伸延した棒状の管体56を有しており、この管体56が、上述したようにブシュ53a等を介してヘッド支持部53に貫通されている。即ち、管体56はヘッド支持部53に対して矢印E、F方向に移動自在となっている。管体56の上端付近には前記ブシュ53a等を通過できない大きさのストッパ56aが設けられ、ヘッド支持部53上に係止された形で管体56は該ヘッド支持部53に支持されている。
【0027】
管体56の下端には、図6、図7、図10及び図11に示すように、笠形状の真空パッドであるパッド57が下方(矢印F方向)を向いて設けられており、また管体56の下端付近には、下方に開口した略円筒型のパッド保護部材59(図11では簡単のためパッド保護部材59は、一部の吸着ヘッド55についてのみ二点鎖線で示している)が前記パッド57の側方周囲を覆い保護する形で設けられている。パッド保護部材59の上側部分が、上方に細くなるテーパ状のテーパ部59aとなっている。なお、パッド57内は管体56の内部と該管体56の下端を介して接続連通しており、管体56の上端側には継手56bを介して伸縮自在なスパイラルチューブ等からなるチューブ60(各図面では簡単のため一点鎖線等の直線で示す)が、これら管体56とチューブ60の内部が連通する形で接続されている。
【0028】
またヘッドフレーム51には、図6乃至図8に示すように、前記ヘッド支持部53の上方に、該ヘッド支持部53と上下に対向した形で水平な板状のチューブ支持部61が形成されており、各吸着ヘッド55のチューブ60の端部はこのチューブ支持部61に適宜な継手61a(図7では省略)を介して接続支持されている。これにより多数のチューブ60のからまりは防止されている。なお、各チューブ60には上述した継手61aを介して更に別のチューブ等からなる気圧伝達部材62がそれぞれ接続されており、これら気圧伝達部材62の先は真空ポンプ63に接続されている。また各気圧伝達部材62の途中には、図6に示すように、該気圧伝達部材62の内部を開閉自在なバルブ65が設けられており、これらバルブ65にはバルブ駆動装置66が開閉駆動自在に設けられている。以上のように構成された複数の吸着ヘッド55からなる吸着ヘッド集合体550は、図10に示すようにこれらのパッド57が円形の輪郭をなす形で密接に配置されている。
【0029】
またレーザ加工設備1は図1に示すように、加工・仕分けプログラム作成装置101及びレーザ加工設備制御装置150を有している。即ち加工・仕分けプログラム作成装置101は、図15に示すように主制御部102を有しており、主制御部102にはバス線を介して、キーボード103a、マウス103b、ディスプレイ105、画像制御部106、プログラムメモリ107、ネスティングスケジュール作成部109、入力・表示用メモリ110、シートネスティング設定部111、図形制御部112、通信制御部113、部品・ロボット情報登録制御部115、パレットネスティング設定部130、加工プログラム作成部145、仕分けプログラム作成部146、加工・仕分けプログラム編成部147が接続されている。更に、ネスティングスケジュール作成部109にはネスティングスケジュールメモリ109aが、シートネスティング設定部111にはシートネスティング情報メモリ111aが、加工プログラム作成部145には加工プログラムメモリ145aが、仕分けプログラム作成部146には仕分けプログラムメモリ146aが、加工・仕分けプログラム編成部147には加工・仕分けプログラムメモリ147aが接続されている。また部品・ロボット情報登録制御部115には、有効パッド検出部116、部品重量演算部117、搬送可能重量演算部119、重量判定部120、判定結果出力部121、部品・ロボット情報メモリ122が接続されており、部品重量演算部117には材質・密度テーブルメモリ117aが接続されている。またパレットネスティング設定部130には、図形配置部131、配置不可部品メモリ132、積上げ高さ算出部133、積上げ高さ判定部135、部品種別仮設定部136、パレットネスティング情報メモリ137が接続されている。また通信制御部113には後述するレーザ加工設備制御装置150側と接続されたケーブル113aが接続されている。
【0030】
一方、レーザ加工設備制御装置150は、図16に示すように主制御部149を有しており、主制御部149にはバス線を介してキーボード151、プログラムメモリ152、通信制御部153、プログラム実行部154、搬送ロボット制御部155、レーザ加工機制御部156、パレタイジングロボット制御部157が接続されている。搬送ロボット制御部155には搬送ロボット7(具体的には該搬送ロボット7の各可動部を駆動させる各駆動装置)が接続されており、搬送ロボット制御部155からの命令により搬送ロボット7が駆動されるようになっている。またレーザ加工機制御部156には各レーザ加工機3(具体的には該レーザ加工機3のレーザ発振器や各可動部を駆動させる各駆動装置)が接続されており、レーザ加工機制御部156からの命令により各レーザ加工機3が駆動され加工ができるようになっている。そしてパレタイジングロボット制御部157には、走行駆動装置制御部159、移動駆動装置制御部160、ナット駆動装置制御部161、C軸駆動制御部162、B軸駆動制御部163、A軸駆動制御部165、吸着制御部166が接続されており、走行駆動装置制御部159には走行駆動装置22のモータ22aが、移動駆動装置制御部160には移動駆動装置26のモータ26aが、ナット駆動装置制御部161にはナット駆動装置32のモータ32aが、C軸駆動制御部162には回転駆動装置36のモータ36aが、B軸駆動制御部163には各ヘッドユニット45の駆動モータ49が、A軸駆動制御部165には各ヘッドユニット45のスライド駆動装置52におけるモータ52aが、吸着制御部166には各パッド57に対する気圧伝達部材62に設けられたバルブ65を駆動するバルブ駆動装置66が接続されている。なお、通信制御部153には加工・仕分けプログラム作成装置101側からの前記ケーブル113aが接続されている。また以上説明した、ガイドレール11、パレタイジングロボット20、加工・仕分けプログラム作成装置101の一部、レーザ加工設備制御装置150の一部により、部品70を吸着搬送・仕分け自在な部品仕分け装置15が構成されている。
【0031】
以上のように構成されたレーザ加工設備1においてワークシート70Aを加工し、加工されてできた部品70を部品仕分け装置15で仕分けするには、まずこのような加工や仕分けを制御する加工・仕分けプログラムKSPを加工・仕分けプログラム作成装置101によって作成する必要がある。以下、この加工・仕分けプログラム作成装置101による加工・仕分けプログラムKSPの作成手順について説明する。
【0032】
まずオペレータはキーボード103aを介して加工・仕分けプログラム作成の命令を入力する。この命令を受け取った主制御部102はプログラムメモリ107から、図17に示すようにプログラム作成プログラムPRO1に基づいて読み出し処理を進める。
【0033】
まず最初のステップSP1として部品・ロボット情報の登録を行う。(ここで登録する部品・ロボット情報BRJとは、切断加工されてできた各種類の部品70に関する部品情報BJ(材質や形状、寸法など)と、該部品70を吸着搬送する際のパレタイジングロボット20の該部品70に対する位置情報等からなる情報のことであり、部品・ロボット情報BRJは、各種類の部品70について1つずつ登録される(従って、例えば同種類の部品70を複数加工する場合は、該種類の部品70に関する部品・ロボット情報BRJは1つだけ登録されればよい))。即ち、まず主制御部102がプログラムメモリ107に保存されている第1サブプログラムSPR1を呼び出し、部品・ロボット情報登録制御部115に実行させる。具体的に部品・ロボット情報登録制御部115には、部品情報BJが入力可能な部品情報の入力モードとする。例えば本実施例では画像制御部106を介してディスプレイ105に、図19(但し、この時点では部品名、部品形状等は未入力)に示すような入力画面を表示させる。
【0034】
ディスプレイ105の表示を見てオペレータは、例えば図19に示すように、1つ目の種類の部品情報BJ(即ち、キーボード103aを介して「部品名Bm(例えば「sort3」)」、「材質Zs(例えば「SPCC」)」、「板厚Ia(例えば「2.3(mm)」)」のデータ)を入力する。入力された値Bm、Zs、Iaは入力・表示用メモリ110に入力され、図20に示すように画像制御部106を介してディスプレイ105に表示される。一方、CAD等における公知の作図プログラムによりマウス操作に連動する形で、入力・表示用メモリ110中の所定のプログラム座標PRZ(x−y座標)上で図形情報を構築し、構築した図形情報をディスプレイ105に逐次表示する図形制御部112が動作しており、オペレータはマウス103b等を操作することにより該図形制御部112を介して当該部品70の加工形状及びその寸法等を含む部品図形BZを入力・表示用メモリ110中で構築入力する。構築された部品図形BZは図19に示すようにディスプレイ105に表示される(図中の部品図形BZに添えられた各数字は対応する辺の単位(mm)を示している)。なお図形制御部112は構築入力された部品図形BZの図形情報から該部品図形BZの重心Gのプログラム座標PRZ上のx、y座標位置を演算し、該重心Gを部品図形BZと共にプログラム座標PRZ上に配置しディスプレイ105に表示する。
【0035】
以上のように各値Bm、Zs、Ia及び部品図形BZからなる部品情報BJの入力が完了し、オペレータが部品情報入力完了信号をキーボード103a等を介して入力すると、該信号に基づいて部品・ロボット情報登録制御部115は部品情報入力の完了を認識し(図18のステップSTP2)、図形制御部112にパレタイジングロボット20を表わす図形であるロボット図形RZの配置を命じる(ステップSTP3)。これを受けて図形制御部112は、予め保有しているパレタイジングロボット20(但し、吊下フレーム35と4つのアーム47及び各アーム47の吸着ヘッド集合体550の簡略表示した上面図)のロボット図形RZを、図20に示すように入力・表示用メモリ110の前記プログラム座標PRZ上に部品図形BZと同一倍率で配置してディスプレイ105に表示する(尚、図20では簡単のため、部品図形BZの各辺の寸法は省略する)。なお、ロボット図形RZのプログラム座標PRZ上への配置は、該ロボット図形RZのC軸(パレタイジングロボット20における回転軸CT1に相当し、図20では記号「C」で表示)が部品図形BZの重心Gと一致するようにして配置する。
【0036】
このロボット図形RZは実際のパレタイジングロボット20の動作パターンと同様に、マウス操作に連動した図形制御部112による図形移動制御により前記プログラム座標PRZ上において移動自在となっている。例えばロボット図形RZ全体はプログラム座標PRZ上でx軸方向及びy軸方向に移動自在であり、吊下フレーム図形Z35(機械の吊下フレーム35に相当)はC軸を中心に図20の矢印r1、r2方向(機械のC軸方向に対応したc軸方向)に回転移動自在であり、各アーム図形Z47(機械のアーム47に相当)は吊下フレーム図形Z35にそれぞれ設定されている旋回中心であるB軸(機械の回転軸CT2に相当し、図20では記号「B」で表示)を中心に図20の矢印s、t方向(機械のB軸方向に対応したb軸方向)にそれぞれ旋回移動自在であり、各吸着ヘッド集合体図形Z550(機械の吸着ヘッド集合体550に相当)は各アーム図形Z47に沿った図20の矢印p、q方向(機械のA軸方向に対応したa軸方向)にそれぞれスライド移動自在である。そこで、図20のディスプレイ105を見ながらオペレータは、マウス操作によりロボット図形RZ全体をプログラム座標PRZ上で移動させ、或いは吊下フレーム図形Z35を図20のc軸方向に回転移動させ、各アーム図形Z47を図20のb軸方向に旋回移動させ、各吸着ヘッド集合体図形Z550を図20のa軸方向にスライド移動させて、ロボット図形RZを部品図形BZに対して位置決めさせる。この位置決めは図20に示すように、各吸着ヘッド集合体図形Z550が部品図形BZ上に適切に配置するようにして行う。つまりこの位置決めにより、当該部品70をパレタイジングロボット20で吸着搬送する際の、当該部品70に対するパレタイジングロボット20の位置を決めているのである。なお、この位置決めにおいては上述したようにロボット図形RZ全体をプログラム座標PRZ上でx軸、y軸方向に移動させることもできるが、実際にはロボット図形RZの部品図形BZに対する位置は、C軸と部品図形BZの重心Gとが一致した状態(ロボット図形RZのプログラム座標PRZへの配置初期値)から変更しないほうがよい。つまりC軸と部品図形BZの重心Gとが一致した状態は、実際の吸着搬送において吊下フレーム35の中心軸である回転軸CT1の位置に部品70の重心が位置しバランスにおいて非常に安定しているからである。従って本実施例のように、ロボット図形RZのプログラム座標PRZへの配置初期値を、C軸と部品図形BZの重心Gとが一致する状態とすることにより、ロボット図形RZの位置決め時には該ロボット図形RZ全体をプログラム座標PRZのx軸、y軸方向に移動させる必要が無く手間が省けて好都合である。
【0037】
ロボット図形RZの位置決めが完了しオペレータが位置決め完了信号をキーボード103aで入力すると、該信号に基づいて部品・ロボット情報登録制御部115はロボット図形RZの位置決め完了を認識し(図18のステップSTP4)、有効パッド検出部116にロボット図形RZにおける各吸着ヘッド集合体図形Z550の各パッド図形Z57(機械のパッド57に相当)のうち有効なパッド図形Z57の検出を命じる(ステップSTP5)。これは、上述したロボット図形RZの部品図形BZに対する位置決めが実際のパレタイジングロボット20と部品70との間でなされる状態を想定し、この状態で、各吸着ヘッド集合体550における有効となるパッド57(部品70に対する吸着力を適切に発揮できるように部品70上に位置するパッド57)を検出することを意味する。この有効なパッド図形Z57の検出の命令を受けて有効パッド検出部116は、まずプログラム座標PRZ上の部品図形BZにおいて図形内部領域(実際の部品70ではその表面に相当する部分)を検出し、4つの吸着ヘッド集合体図形Z550の全てのパッド図形Z57について、それぞれのパッド図形Z57が前記図形内部領域内に完全に収まっているか、又は該図形内部領域からずれているか(パッド図形Z57が図形内部領域から完全に外れている場合のほか、パッド図形Z57の一部が図形内部領域外に出ている場合も含む)を判定する。パッド図形Z57が前記図形内部領域内に完全に収まっている場合には、実際のパレタイジングロボット20が部品70に位置決めされる際に、該当するパッド57は部品70の表面上に好適に配置され、該パッド57内の減圧により部品70に対して吸着力を適切に発揮できる。また、パッド図形Z57が前記図形内部領域からずれている場合には、実際のパレタイジングロボット20が部品70に位置決めされる際に、該当するパッド57が部品70の表面からずれて配置され、該パッド57による部品70に対する吸着力は適切に発揮できない。図20に示すように、前記判定の結果、有効パッド検出部116は、図形内部領域内に完全に収まっているパッド図形Z57を「有効なパッド」として検出し、パッド情報PJの値「1(有効)」を格納する。それ以外(従って無効)のパッド図形Z57に対しては値が「0」のパッド情報PJを格納する。また本実施例の図20ではディスプレイ105上でよりわかりやすく表示するため、パッド情報PJが「1」の場合●、「0」の場合○などの識別表示を行わせている。
【0038】
このように本実施例では加工・仕分けプログラム作成装置101において、実際のパレタイジングロボット20が部品70に位置決めされる際を想定して、この位置決め時に部品70の表面上に適切に位置するパッド57を検出し、その情報であるパッド情報PJを得ることができる。また実際の吸着搬送時には、前記パッド情報PJを用いた加工・仕分けプログラムKSPにより、部品70に対して吸着力を適切に発生させる形で多数のパッド57を選択的にオン・オフ制御することができる。これにより、例えば従来のように搬送現場で作業員が実際の部品とパッドの位置を確認しながらパッドのオン・オフ設定を行うといった煩雑な作業をしなくて済む。また特に、部品からずれたパッドを誤ってオンにしてしまうようなミスがなく信頼性が高い。
【0039】
次いで部品・ロボット情報登録制御部115は、部品重量演算部117及び搬送可能重量演算部119に部品重量Bw及び搬送可能重量Hwを求めるように命じる(図18のステップSTP6)。これを受けてまず部品重量演算部117が当該部品70の重量である部品重量Bwを演算する。即ち部品重量演算部117は、入力・表示用メモリ110に入力されている当該部品70の形状(部品図形BZの図形情報)及び板厚Iaより当該部品70の体積Vaを求め、また材質・密度テーブルメモリ117aに予め保存されている材質・密度テーブルZMF(図21)に基づき、入力・表示用メモリ110に入力されている当該部品70の材質Zsから当該部品70の密度を検出し、これら体積と密度から当該部品70の部品重量Bwを演算する。例えば図20に示す例では、部品70の体積Va(mm)は、
Figure 0003745913
であり、部品70の材質Zsは「SPCC」であるので上記の数値及び図21より、部品重量Bw(kg)は、
Figure 0003745913
となる。
【0040】
一方、搬送可能重量演算部119は、入力・表示用メモリ110に入力されているパッド情報PJのうちその値が「1」であるものの個数(本実施例では62個)を検出し、1つのパッド57による吸着可能重量(既知の値であり例えば1.3kg)とを積算し、その結果を搬送可能重量Hwとすると、
Figure 0003745913
となる。つまり現在の入力・表示用メモリ110に入力されているパッド情報PJ通りに実際の吸着が行われるとすると、吸着し搬送できる重量の限界が80.6kgであるということである。こうして演算された部品重量Bw及び搬送可能重量Hwは重量判定部120に伝送され、重量判定を行う。即ち重量判定部120は、(部品重量Bw)/(搬送可能重量Hw)=α、の値を計算し、0.1<α<1、であるかどうかを判定する(図18のステップSTP7)。即ち、α<1であるということは、搬送可能重量Hwより部品重量Bwが小さく当該部品70が吸着により搬送可能であるということを意味し、α>0.1ということは、部品重量Bwが搬送可能重量Hwの10%(この値は0より大きく1未満であれば任意の値に設置自在)より大きく部品重量Bwに比べて搬送可能重量Hwが大きすぎないということを意味している。部品重量Bwに比べて搬送可能重量Hwが大きすぎないかどうかをチェックする理由は、例えば吸着搬送されようとする部品70がワークシートなどにひっかかった場合に、該部品70に強い力がかかる前に該部品70がパッド57からすぐに外れれば部品のずれ或いは破損を未然に防げるが、部品重量Bwに比べて搬送可能重量Hwが大きすぎると、部品70がパッド57から外れにくく、部品がずれてしまったり或いは破損する危険性が高いからである。こうして、0.1<α<1であり重量に問題が無い場合には、判定結果出力部121はディスプレイ105等に特に表示を行わず図18に示すように次のステップSTP8に進む。なお問題有りの場合のみ適当な吸着パッド数と共に、例えば問題有りの「warning」という内容を表示(図示せず)する。
【0041】
ところで図20に示す場合には、上述したように部品重量Bw=0.778(kg)で、搬送可能重量Hw=80.6(kg)であるから、α=0.778÷80.6=0.0096...であり、図18のステップSTP7において、0.1<α<1でないと判定されステップSTP71に進む。このステップSTP71では、重量判定部120は、α≦0.1であるかどうかを判定する。即ち、α≦0.1である場合には部品重量Bwが搬送可能重量Hwの10%より小さく搬送可能重量Hwを小さくする必要があることを意味している。図20に示す場合には、α=0.0096...≦0.1であるので、判定結果出力部121は画像制御部106を介してディスプレイ105に、「搬送可能重量を小さくせよ」という内容(図示せず)を出力表示する。この表示を見たオペレータは、搬送可能重量Hwを小さくするため、現時点でパッド情報PJが有効「1」となっているパッドを無効にする操作を行う。即ち、オペレータはマウス操作によりパッド情報PJを無効「0」としたいパッド図形Z57を指定入力する。図形制御部112はこの指定入力による信号を受け取り、入力・表示メモリ110において該当するパッド図形Z57のパッド情報PJを有効「1」から無効「0」に変更する(図18のステップSTP72)。図20に示す場合に関しては、有効「1」だった62個のパッド57に対するパッド図形Z57のパッド情報PJのうち、例えば57個のパッド57に対するパッド図形Z57のパッド情報PJを無効「0」とした(図示省略)。こうしてステップSTP72が完了すると、図18に示すように再びステップSTP6に入り、更にステップSTP7に入って重量判定部120によって、0.1<α<1であるかどうかを判定する。上述した例では57個のパッド図形Z57のパッド情報PJを無効「0」としたので、結果的に5個のパッド図形Z57のパッド情報PJだけが有効「1」となっており、搬送可能重量Hwは、1.3(kg)×5(個数)=6.5(kg)、となり、αは、0.778÷6.5=0.1197...、であるから、ステップSTP7において、0.1<α<1、であると判定されステップSTP8に進むことになる(例えば、上述した図18のステップSTP72でマウス入力により無効「0」としたパッド57に対するパッド情報PJの数が少なく、αの値が十分に大きくならず、ステップSTP7において再び、0.1<α<1、でないと判定された場合にはもう一度、ステップSTP71、STP72、STP6、...へと進む)。但し、ディスプレイ105にはアラームとともに適正なパッド数を表示するのでこの数値に従えば何度もこのループを繰り返す必要はなくなる。
【0042】
なお、図18のステップSTP7において、0.1<α<1でないと判定されてステップSTP71に進み、ステップSTP71においてα<0.1でなくα>1と判定された場合には、判定結果出力部121は画像制御部106を介してディスプレイ105に、適正なパッド数とともに「搬送可能重量を大きくせよ」という内容の表示(図示せず)を出力表示して、ステップSTP73を経てステップSTP6に戻る。即ちこの場合は、部品重量Bwが搬送可能重量Hwより大きく、このままでは当該部品70の吸着搬送ができないので、搬送可能重量Hwを大きくする必要があることを意味している。ディスプレイ105の表示を見たオペレータは、マウス操作により、より多くのパッド図形Z57が部品図形BZ上にで有効になるようにする(ステップSTP73)。こうしてロボット図形RZにおけるパッド情報の再決定が完了すると上述した手順と同様にステップSTP6からステップSTP7へと進む。このように、より多くのパッド図形Z57が部品図形BZ上で有効とされパッド情報PJが有効「1」となるパッド図形Z57の数が増えているのでステップSTP7では、αの値がより小さくなることにより、0.1<α<1であると判定され、次のステップSTP8に入ることになる(αの値が十分に小さくなっていなかった場合には再びステップSTP71、STP73、STP6、...へと進む)。
【0043】
このように本実施例では加工・仕分けプログラム作成装置101を介して、実際のパレタイジングロボット20で部品70の吸着を行うと想定し、この吸着を行う際の部品重量Bw及び搬送可能重量Hwを演算し、これら部品重量Bw及び搬送可能重量Hwの大小関係が部品70の吸着搬送に適しているかどうか、即ち上述した例では、0.1<α<1、であるかどうかを重量判定部120において判定しチェックを行っている。これにより実際の吸着搬送時には、部品70の部品重量Bwが大きすぎて吸着搬送できないとか、部品重量Bwが搬送可能重量Hwより小さすぎて危険性(上述したように、吸着搬送されようとする部品70がワークシートなどにひっかかった場合における危険性)が高くなるといった問題が生じることは防止でき好都合である。
【0044】
こうしてステップSTP7を経てステップSTP8に入ると、部品・ロボット情報登録制御部115は、入力・表示用メモリ110に入力されている図20に示す内容と同じ内容の、部品情報BJ及び部品図形BZに対するロボット図形RZの位置情報等を部品・ロボット情報メモリ122に部品・ロボット情報BRJとして格納し登録する。この部品・ロボット情報BRJの格納スタイルは例えば図22に示すようになっている。即ち、格納登録されている部品・ロボット情報BRJは図22に示すように、部品名Bm、材質Zs、板厚Ia、部品重量Bw、部品の寸法や形状を数値で記した部品形状情報Bk(これら材質、板厚、部品重量、部品形状情報等の格納スタイルは従来技術によるものと同様であるので図示を省略している)を有している(ここまでが部品情報BJに相当する部分)。なお、入力・表示用メモリ110に入力されている部品図形BZ及びロボット図形RZは上述したプログラム座標PRZ上の情報であったが、部品・ロボット情報登録制御部115は、これら図形情報を部品・ロボット情報BRJとして格納登録する際には、部品図形BZの重心Gを原点とする部品座標BHZ(図20に示すx−y座標)を新たに設定し、この部品座標BHZ上の図形情報に変換して格納登録を行う。(但し、部品図形BZの重心Gを必ずしも原点とする必要はない。)従って、図22に示す格納スタイルにおいて部品形状情報Bkは当該部品70に設定された前記部品座標BHZ上の情報となっている。更に図22に示す部品・ロボット情報BRJは、ロボット図形RZの位置情報等を有しており、これは、部品座標BHZ上におけるロボット図形RZのC軸のx座標位置(図22中記号x)とy座標位置(図22中記号y)、吊下フレーム図形Z35のc軸方向における回転角度(図22中記号c、これは図20で示す矢印r2方向を正方向とする)、4つのアーム図形Z47のb軸方向におけるそれぞれの回転角度(図22中記号b1、b2、b3、b4で示し、図20で示す矢印s方向を正方向とする)、各吸着ヘッド集合体図形Z550のa軸方向におけるそれぞれの位置(図22中記号a1、a2、a3、a4で示し、図20で矢印q方向を正とする)、各吸着ヘッド集合体図形Z550におけるパッド情報PJ(各吸着ヘッド集合体図形Z550に関するグループごとに図22中記号j1、j2、j3、j4で示す)を有している。以下、図22中記号b1、b2、……、a1、a2、……、j1、j2、……、について説明を加える。図20では、それぞれのアーム図形Z47を互いに区別するため図中記号Z47の後に番号(1)、(2)、(3)、(4)(即ち、Z47(1)、Z47(2)、Z47(3)、Z47(4))を紙面上側のアーム図形から時計周りの順番で記入する(なお、各アーム図形Z47は図5等の実際のパレタイジングロボット20のアーム47と一対一で対応しているので、アーム47(1)、47(2)、47(3)、47(4)と記することにする)。即ち、図22中の記号b1、b2、b3、b4で示す回転角度は、順番にアーム図形Z47(1)、Z47(2)、Z47(3)、Z47(4)に関する回転角度となっている。また、図20では、それぞれの吸着ヘッド集合体図形Z550を互いに区別するため、各吸着ヘッド集合体図形Z550が設けられているアーム図形Z47の番号(1)、(2)、(3)、(4)と同じく、吸着ヘッド集合体図形Z550(1)、Z550(2)、Z550(3)、Z550(4)と記入する(なお、各吸着ヘッド集合体図形Z550は機械のパレタイジングロボット20の吸着ヘッド集合体550と一対一で対応しているので、吸着ヘッド集合体550(1)、550(2)、550(3)、550(4)と記することにする)。
即ち、図22中の記号a1、a2、a3、a4で示す位置は、順番に吸着ヘッド集合体図形Z550(1)、Z550(2)、Z550(3)、Z550(4)に関する位置となっている。また、図20で示すように各吸着ヘッド集合体図形Z550はそれぞれ19個のパッド図形PZをもち、これらパッド図形Z57は互いに区別されており、Z57(1)、Z57(2)、Z57(3)、……、Z57(19)と標記することにする(図20等における図中表記は省略)。機械のパレタイジングロボット20における各パッド57は各パッド図形Z57と一対一で対応しているので、各吸着ヘッド集合体550においてそれぞれのパッド57を互いに区別する際には、パッド57(1)、57(2)、……、57(19)と記入することにする。即ち、図22中の記号j1、j2、j3、j4はそれぞれ、順番に吸着ヘッド集合体図形Z550(1)、Z550(2)、Z550(3)、Z550(4)に対応するパッド情報PJのグループとなっており、各グループ中にある19個の数値は順番に、パッド図形Z57(1)、Z57(2)、……、Z57(19)に関するパッド情報PJとなっている。各パッド図形Z57に関するパッド情報PJの数値は「1(有効)」又は「0(無効)」となっている。
【0045】
次いで部品・ロボット情報登録制御部115は、画像制御部106を介してディスプレイ105に、別の種類の部品70に関する部品・ロボット情報BRJの登録を行うかどうかのメッセージ(図示せず)を表示し、更に部品・ロボット情報BRJを登録する必要がありオペレータが登録継続の信号をキーボード103a等を介して入力することにより、部品・ロボット情報登録制御部115は更に別の部品・ロボット情報の登録を行うと判定したら(図18のステップSTP9)、上述した最初のステップSTP1に戻る。こうして上述した同様の手順でステップSTP1〜STP9を行うことにより、別の種類の部品70についての、部品情報BJの入力、入力された部品図形BZに対するロボット図形RZの位置決め、パッド情報PJの設定を行い、図22に示すような形で部品・ロボット情報BRJの登録を行う。以降も続けて、更に別の種類の部品70についてステップSTP1〜STP9を順次行う形で部品・ロボット情報BRJの登録を順次行い、図22に示すように、部品名Bm(例えば、「sort3」、「sort4」、……、等)という形で全ての種類の部品70についての登録を完了させる。なお、最後に登録を終えた部品70についてステップSTP9では、図18に示すように、部品・ロボット情報登録制御部115が、更に別の部品・ロボット情報BRJの登録を行わないと判定し第1サブプログラムSPR1を終了しステップSP1における全ての処理を完了する。
【0046】
なお本実施例ではステップSP1において、同一のワークシート70Aにおける部品70である部品名Bmについて部品・ロボット情報BRJの登録を連続して行うようにした。こうすることにより、「材質」や「板厚」等の部品情報BJの入力時に、前回に入力した値と同じ値を入力すればよく、入力作業が迅速に進められ便利である。また以上のように本実施例では、加工・仕分けプログラムKSPの作成時に、各部品70に対するパレタイジングロボット20の吸着搬送時の位置情報等を部品・ロボット情報BRJという形で登録しておくので、実際の吸着搬送時にはティーチング等を必要とせず好都合であり、しかも、部品・ロボット情報BRJの登録は1個1個の部品70ごとではなく各種類ごとに行えば良いので(この各種類ごとの部品・ロボット情報BRJを利用して、後述するステップSP6等で1個1個の部品70ごとの仕分けプログラムSPRが作成される)、これら部品・ロボット情報BRJの登録は簡単でしかも短時間に行える。これにより従来のティーチング等に比べて大幅な作業時間の短縮と、作業の簡単化が実現されている。
【0047】
その後、主制御部102は図17に示すようにステップSP2に進み、ネスティングスケジュール作成部109にネスティングスケジュールの作成を行わせる。このネスティングスケジュールの作成は、オペレータによる入力に基づいてネスティングスケジュール作成部109がネスティングスケジュールファイルNFを作成しネスティングスケジュールメモリ109aに保存する形で行い、従来のネスティングスケジュール作成の手法と同様にして行われる。例えば本実施例では、図23に示すネスティングスケジュールファイルNFが作成され、加工すべきワークシート70Aごとに作成された複数のネスティングデータNdを有している。各ネスティングデータNdは、図23に示すように、ワークシート70Aを識別するシート番号Snである「シートNo.」(図23に示すネスティングデータNdでは「1」)、該ワークシート70Aにおいて部品取りされる部品70の種類である「部品名」(上述した部品・ロボット情報BRJの部品名Bmに相当し、「sort3」、「sort2」、……、「sort4」等)、これら各種類の部品70を部品取りする「個数」(図23で示す「sort3」、「sort2」、……、「sort4」はいずれも5個)、これら各種の部品70をネスティングする際のネスティングを開始するパレット10のパレット番号Pnである「パレットNo.」(本実施例ではパレット10は8個あり、「パレットNo.」は1から8まであるが、図23で示す「sort3」、「sort2」、……、「sort4」は、全て「1」、従って「パレットNo.1」のパレット10からネスティングを行い、該「パレットNo.1」のパレット10に対する部品70のネスティングができなくなると「パレットNo.2、3、4、……」、というように順番に次のパレット10に移ってネスティングを行うことを意味する)を含んでいる。以上でステップSP2を完了する。
【0048】
その後、主制御部102は図17に示すようにステップSP3に進む(パレットネスティングの設定)。SP3ではまず主制御部102は、プログラムメモリ107に保存されている第3サブプログラムSPR3を呼び出し、これをパレットネスティング設定部130に実行させる。これを受けてパレットネスティング設定部130は、図24に示す該第3サブプログラムSPR3に基づきステップSTP351に入る。このステップSTP351では各種類の部品図形BZについての積上げ高さThを算出する。即ち、同種類の部品70は、基本的にはパレット10上で上方に積み重ねて仕分けするので、その際の積み重ねた高さが積上げ高さThである。即ち、積上げ高さ算出部133は、部品・ロボット情報メモリ122に格納されている部品・ロボット情報BRJより、各種類の部品70の板厚Iaを検出し、またネスティングスケジュールメモリ109aに保存されているネスティングスケジュールファイルNF(図23)より、各種類の部品70の個数を検出する。次いで、積上げ高さ算出部133は上述したように検出した板厚Iaと個数との積により各種類の部品70ごとの積上げ高さThを算出する。例えば部品名Bmが「sort3」の部品70の場合は、板厚Iaが図20より2.3(mm)、個数が図23より5個であるので、積上げ高さThは、2.3×5=11.5(mm)となる。その後、積上げ高さ判定部135は各種類の部品70ごとに算出された積み上げ高さThと、パレット10における予め決められた積上げ制限高さhとを比較する(図24のステップSTP352)。その結果、どの部品70でもTh≦hである場合には次のステップSTP353に進む。例えばこの制限高さhが300mmであるとすると、上述した「sort3」に関して積上げ高さThが11.5mmであったので、Th≦hとなる。またTh>hの場合はステップSTP3521に進み、該部品70の種類を便宜上2つの種類に分割する。即ち、部品種別仮設定部136は、Th>hの種類の部品70を、その個数の略半数ずつを互いに異なる種類の部品70として仮設定する(但し、この種類に関する仮設定はステップSP3のステップSTP351〜STP353においてのみ有効である)。例えば「sort4」の部品70(図23より個数は5個)についてTh>hであるとすると、「sort4」は部品種別仮設定部136により「sort4.1」(3個)と「sort4.2」(2個)の2種類に分割される。こうしてステップSTP3521が完了すると、図24に示すようにステップSTP351に戻り、これら部品70の積上げ高さThを算出し、ステップSTP352において各種類の部品70において積上げ高さThと積上げ制限高さhとの比較を行う。前回のステップSTP352においてTh>hであった部品70に関しては、ステップSTP3521においてその種類が便宜上2つに分割配置されており、従ってパレット10上の互いに異なる位置に積上げられるとして計算され、これらの積上げ高さThが前回算出した値の略半分にそれぞれなっているので、今回のステップSTP352ではTh≦hとなりステップSTP353に進む(なお依然としてTh>hとなる部品70がある場合には、上述した手順と同様に、再びステップSTP3521、STP351、STP352を行う)。
【0049】
こうしてステップSTP352からステップSTP353に入ると、図24のステップSTP353として、各種類の部品図形のパレット図形上への配置及び、配置不可部品のチェックを行う。まずパレットネスティング設定部130は図形制御部112にパレット座標QRZの設定を命じ、これを受けて図形制御部112は、図25(この図25はディスプレイ105における表示内容であるが、入力・表示用メモリ110内の情報内容と同じ内容である)に示すように、所定のパレット座標QRZ(x−y座標)を入力・表示用メモリ110内に配置設定し、該パレット座標QRZ上に実際のパレット10の部品仕分けエリアに対応したパレット図形Z10を配置する。本実施例ではパレット10が「パレットNo.1〜8」まであるので、図25に示すように入力・表示用メモリ110内には8つのパレット座標QRZ及び該パレット座標QRZに対応したパレット図形Z10が計8個配置されている。該パレット図形Z10及びパレット座標QRZ(及び該パレット座標QRZ上の後述する部品図形BZ)はディスプレイ105に表示される。なお各パレット図形Z10には、これに相当する実際のパレット10のパレット番号Pnの情報が添えられており、ディスプレイ105の表示では図25に示すように、「パレットNo.」の位置に「1」、「2」、「3」、……、となっている。次いで、図形配置部131は、登録されている全ての部品・ロボット情報BRJを部品・ロボット情報メモリ122から呼び出し、呼び出した部品・ロボット情報BRJの一部であり、各種類(上記のステップSTP3521で便宜上別種類の部品とされたものは別種類として扱う)の部品70に関する部品図形BZを、図25に示すように各パレット座標QRZのパレット図形Z10にパレット図形Z10と同一スケールで配置する。この配置の際には、図形配置部131は、ネスティングスケジュールメモリ109aに保存されているネスティングスケジュールファイルNF(図23)に基づき、各部品図形BZについて該部品図形BZをネスティングするパレット10のパレット番号Pnを検出し(例えば「sort3」、「sort2」、……、は「パレットNo.1」)、これにより該部品図形BZのパレット図形Z10における配置を、検出したパレット番号Pnをもつパレット図形Z10に対して行うようにする。例えば図25に示す「sort3」、「sort2」、……、の部品図形BZは、「パレットNo.1」のパレット図形Z10に対してネスティングが行われた(理解しやすいように図25中には、各部品図形BZに対してその部品名Bmが(sort3)、(sort2)、……、というように表示している)。図形配置部131による図形配置は公知の図形処理ではあるが、具体的には、各種類の部品図形BZを、所定のパレット図形Z10上で適宜移動(平行移動及び回転移動)させる形で、これら部品図形BZどうしが重なったり、部品図形BZがパレット図形Z10の外にはみ出さないようにして配置する。この図形配置により、実際にパレット10に対して仕分けする際における各種類の部品70の、該パレット10に対する配置を設定しているのである。なお、仕分け先のパレット番号Pnのパレット図形Z10上に配置しきれない部品図形BZがある場合は、該パレット番号Pnの次のパレット番号Pn(例えば「パレットNo.1」の次は「パレットNo.2」)をもつパレット図形Z10に対してこの種類の部品図形BZの配置(ネスティング)を行うようにする。
【0050】
ところで、この図形配置部131による部品図形BZの配置の際には、部品図形BZの大きさがパレット図形Z10よりも大きく、パレット図形Z10内にはみ出さずに配置することが不可能な部品図形BZ(配置不可部品の部品図形BZ)が出てくることもある。図形配置部131は部品図形BZとパレット図形Z10に基づいて該当する部品70のパレット10への配置の可否をも判定しており、例えば上述したような配置不可の場合には図形配置部131は、該部品図形BZの配置を行わず、該配置不可部品の部品名Bmを配置不可部品メモリ132に格納する(配置不可部品のチェック)。こうして「sort3」、「sort2」、……、という形で全ての種類の部品図形BZを、「パレットNo.1」、「パレットNo.2」、……、という形で対応するパレット図形Z10に対して配置完了(或いは配置不可部品のチェックを完了)した後、ステップSTP354に入り、パレットネスティング設定部130は、入力・表示用メモリ110に入力されている各パレット図形Z10に関する情報(パレット座標QRZ上のパレット図形Z10及び該パレット図形Z10上に配置された部品図形BZに関する情報)を、それぞれパレットネスティング情報PNJとしてパレットネスティング情報メモリ137に保存設定する。ところで入力・表示用メモリ110には、図25に示すように各パレットネスティング情報PNJが、各パレット座標QRZにおける各部品図形BZの位置情報という形で入力されているが、パレットネスティング設定部130は、これらパレットネスティング情報PNJをパレットネスティング情報メモリ137に保存設定する際に、これらパレットネスティング情報PNJを、各パレット座標QRZにおけるロボット図形RZの位置情報という形に変換し、後の仕分けプログラム作成時に便利なようにしている。即ちこの変換は、既に説明したように、各部品・ロボット情報BRJにおいて部品図形BZと部品座標BHZの位置関係と、該部品座標BHZとロボット図形RZの位置関係が一対一で対応していることから簡単に行える。こうして変換されたパレットネスティング情報PNJは例えば図26に示すようなスタイルで保存設定される。図26に示すように、各パレットネスティング情報PNJは「P1」、「P2」、「P3」という形で、対応する「パレットNo.1」、「パレットNo.2」、……、等を示すパレット番号Pnを有しており、また図26に示されている「パレットNo.1」に関する情報を例にあげて説明すると、「sort3」、「sort2」、「sort6」、……、は部品名Bmであり、各部品名Bmの行に当該部品名Bmをもつ種類の部品70に関する情報が記されている。例えば「sort3」の右側2つ目の数値「304.5」(図26中記号x)は、ロボット図形RZ(C軸)のパレット座標QRZ上でのx座標位置を示し、この右隣の数値「290」(図26中記号y)は、ロボット図形RZ(C軸)のパレット座標QRZ上でのy座標位置を示している。なおこのx、y座標位置を示す数値「304.5」、「290」は図25にも示しており、図25中「G(C)」は紙面左下隅の部品図形BZ(「sort3」)の重心Gの位置(C軸中心であり重心位置でない場合もある)であり、かつ該部品図形BZに対して位置決めされるロボット図形RZのC軸の位置を示しており、該部品図形BZに対する部品座標BHZにおいては該重心Gが原点である。更に図26の「sort3」、「sort2」、……、等の部品名Bmの右側でロボット図形RZのy座標位置を示す数値の右隣の数値(図26中記号c)、例えば「sort3」では「189.75」は、ロボット図形RZのC軸を中心としたパレット座標QRZ上での回転角度である。図20と図25に示すように、「sort3」の部品図形BZをパレット座標QRZのパレット図形Z10上に配置した状態では、該パレット座標QRZ上で前記部品座標BHZが図25の二点鎖線で示すように180度回転移動した状態となっている。従って、「sort3」の部品図形BZに対するロボット図形RZのパレット座標QRZ上における回転角度(図26中記号c)は、部品座標BHZ上での回転角度「9.75」(図22中記号c)に180を加えた値の「189.75」となっている。なお、図26の「sort3」の右隣の数値「0.77817」は当該部品70の部品重量Bwを示し、この部品重量Bwは部品・ロボット情報メモリ122の部品・ロボット情報BRJから取り入れる。このように各種類の部品70に関する部品重量Bwを記しておくことにより、各パレット10に仕分けされる複数種類多数の部品70の合計総重量を求めることもでき(手順は省略)、従ってこの合計総重量に基づいて各パレット10上に取扱可能な最大重量を超えて部品70が積まれることがないようにチェックしたり、また取扱可能な最大重量を超えている場合にはパレットネスティング情報PNJの再設定を行うなどの措置をとることができる。
【0051】
以上のように第3サブプログラムSPR3が完了しステップSP3が完了した後、ステップSP4(シートネスティングの設定)に進み、シートネスティング設定部111にシートネスティングの設定を実行させる。これを受けてシートネスティング設定部111は、ネスティングスケジュールメモリ109aに保存されているネスティングスケジュールファイルNF(図23)から、各シート番号Snのワークシート70Aに、どの部品名Bmの部品70を何個部品取りするかを検出し、また部品・ロボット情報メモリ122に保存されている各部品・ロボット情報BRJに含まれる部品図形BZを呼び出すことにより、図27に示すように、シートネスティング設定部111が予め有している各シート図形SZ(実際のワークシート70Aに対応)に、加工すべき部品図形BZを全て配置する形で、公知のシートネスティング設定方法と略同様にして、各ワークシート70A毎の部品70の配置情報であるシートネスティング情報SNJを入力・表示用メモリ110内においてそれぞれ作成する。例えば図27に示すシートネスティング情報SNJは、紙面前面より順に、シート番号Snが「1」、「2」、「3」、……のワークシート70Aに関する部品取り情報である。各シートネスティング情報SNJにはシート図形SZと共に該シート図形SZに対して設定されているシート座標SRZが含まれており、各シート図形SZに対する部品図形BZの配置は、該シート図形SZに対するシート座標SRZ上において配置される形でなされている。例えば図27の紙面前面に示す「シートNo.1」のワークシート70Aに関するシート図形SZには、「sort3」や「sort2」の部品図形BZ等が、実際にワークシート70Aにおいて部品取りをする個数分配置されている(図27中には理解しやすくするため各部品図形BZの部品名Bmを(sort3)、(sort2)、……、という形で記入している)。ところで従来のシートネスティングでは上述した図27に示すような、入力・表示用メモリ110内に入力された状態の各シート座標SRZ上における各部品図形BZの配置情報である部品取り情報がそのままシートネスティング情報となって保存設定されるが、本実施例ではシートネスティング設定部111が入力・表示用メモリ110内にある各シートネスティング情報SNJを、各シート座標SRZにおけるロボット図形RZの位置情報という形に変換してシートネスティング情報メモリ111aに保存設定する。これにより後の仕分けプログラム作成時に便利なようにしている。即ちこの変換は、既に説明したように、各部品・ロボット情報BRJにおいて部品図形BZと部品座標BHZの位置関係が一対一で対応しており、該部品座標BHZとロボット図形RZの位置関係が一対一で対応していることから簡単に行える。こうして変換されたシートネスティング情報SNJは例えば図28に示すようなスタイルで保存設定される。図28に示すように、各シートネスティング情報SNJは「P1 sample」、「P2 sample」、「P3 sample」という形で、対応する「シートNo.1」、「シートNo.2」、……、等を示すシート番号Snを有しており、また図28に示されている「シートNo.1」に関する情報を例にあげて説明すると、「sort3」、「sort3」、……、「sort2」、……、は部品名Bmであり、この部品名Bmの行よりそれぞれ3行にわたって当該部品70に関するシートネスティングの情報が記されている。例えば図28の紙面最も上に示すように「sort3」(図27では紙面左下隅の部品図形BZに対応)の右隣の数値「319」(図28中記号x)は、ロボット図形RZ(C軸)のシート座標SRZ上でのx座標位置を示し、この右隣の数値「275.5」(図28中記号y)は、ロボット図形RZ(C軸)のシート座標SRZ上でのy座標位置を示している。なおこのx、y座標位置を示す数値「319」、「275.5」は図27にも示しており、図27中「G(C)」は紙面左下隅の部品図形BZ(「sort3」)の重心Gの位置であり、かつ該部品図形BZに対して位置決めされるロボット図形RZのC軸の位置を示しており、該部品図形BZに対する部品座標BHZにおいては該重心Gが原点である。更に図26でy座標位置を示す数値の右隣の数値「189.75」(図28中記号c)は、ロボット図形RZのC軸を中心としたシート座標SRZ上での回転角度である。図20と図27に示すように、「sort3」の部品図形BZをシート座標QRZのシート図形SZ上の隅に配置した状態では、該シート座標SRZ上で前記部品座標BHZが図27の二点鎖線で示すように180度回転移動した状態となっている。従って、図27中紙面左下隅の「sort3」の部品図形BZに対するロボット図形RZのシート座標SRZ上における回転角度(図28中記号c)は、部品座標BHZ上での回転角度「9.75」(図22中記号c)に180を加えた値の「189.75」となっている。なお、回転角度(図28中記号c)の右から2行にわたって続く複数の数値は、図22に示す部品・ロボット情報BRJにおける数値と同じであり、4つのアーム図形Z47(1)、Z47(2)、Z47(3)、Z47(4)のb軸方向における回転角度(図28中記号b1、b2、b3、b4)、各吸着ヘッド集合体図形Z550(1)、Z550(2)、Z550(3)、Z550(4)のa軸上の位置(図28中記号a1、a2、a3、a4)、各吸着ヘッド集合体図形Z550(1)、Z550(2)、Z550(3)、Z550(4)におけるパッド情報PJのグループ(図28中記号j1、j2、j3、j4)となっている。これら各アーム図形Z47のb軸方向における回転角度、各吸着ヘッド集合体図形Z550のa軸上の位置、各吸着ヘッド集合体図形Z550におけるパッド情報PJのグループは、ロボット図形RZを基準とした数値(或いは座標に依存しない数値)であるため、部品座標BHZからシート座標SRZに変換する際にも変化しない。以上のようにして加工すべきすべてのワークシート70Aに関するシートネスティング情報SNJをシートネスティング情報メモリ111aに保存設定することにより図17に示すステップSP4を完了する。
【0052】
その後、ステップSP4からステップSP5に進み、加工プログラム作成部145に加工プログラムの作成を命じる。これを受けて加工プログラム作成部145は、シートネスティング情報メモリ111aに保存されている各ワークシート70A毎のシートネスティング情報SNJ(図28)を呼び出すと共に、該シートネスティング情報SNJ中の部品名Bmに関する部品・ロボット情報BRJ(図22)を部品・ロボット情報メモリ122から呼び出す形で、図27に示すような各シート座標SRZのシート図形SZにおいて部品取りすべき部品70の部品図形BZを実際に配置した形の(ロボット図形RZのC軸中心位置などではなく部品図形BZの具体的な形状を示すデータからなる)シートネスティング情報を作成する。本実施例ではシートネスティング情報SNJがシート座標SRZにおけるロボット図形RZの配置という形でシートネスティング情報メモリ111aに保存されているが、部品・ロボット情報メモリ122に保存されている部品・ロボット情報BRJにおいて各部品図形BZとロボット図形RZの位置関係が決定されているので、シートネスティング情報SNJと該部品・ロボット情報BRJにより、シート座標SRZにおける部品図形BZの配置という形での、従って従来のシートネスティング情報と同様なスタイルのシートネスティング情報が簡単に作成された。また別の方法として、加工プログラム作成部145で作成される、シート座標SRZにおける部品図形BZの形状を具体的に示すデータからなるシートネスティング情報は、上述したステップSP4においてシートネスティング情報メモリ111aに保存前の(従って変換前の)シートネスティング情報SNJ(図27)と同じであるので、前記処理4が完了した時点で入力・表示用メモリ110内の情報(シート座標SRZにおける部品図形BZの形状を具体的に示すデータからなるシートネスティング情報)をクリアせず、この内容を加工プログラム作成部145がそのまま利用するようにしてもよい。こうしてシート座標SRZにおける部品図形BZの形状を具体的に示すデータからなるシートネスティング情報を作成した加工プログラム作成部145は、レーザ加工機3を制御し該シートネスティング情報に基づいた所定の加工を行わせる加工プログラムKPRを作成する。この加工プログラムKPRの作成手順及び形式は従来技術における加工プログラム作成手順と同様であるので詳しい説明は省略する。こうして作成された加工プログラムKPRは加工プログラムメモリ145aに保存され、図17のステップSP5が完了する。
【0053】
その後、ステップSP5からステップSP6に進み、仕分けプログラム作成部146に仕分けプログラムSPRの作成を命じる。これを受けて仕分けプログラム作成部146は、ネスティングスケジュールメモリ109aに保存されているネスティングスケジュールファイルNF(図23)及び、パレットネスティング情報メモリ137に保存されているパレットネスティング情報PNJ(図26)及び、シートネスティング情報メモリ111aに保存されているシートネスティング情報SNJ(図28)より、個々の部品70に対応する情報をそれぞれ検出し、検出した情報に基づいてパレタイジングロボット20の動作を指定した形の仕分けプログラムSPRを作成する。仕分けプログラムSPRは図29に示すように、個々の部品70の搬送に関する指令FRn(n=1、2、3、…)をその搬送順番で有しており、各指令FRnは、仕分け台5に配置されたワークシート70B内での当該部品70に対するパレタイジングロボット20の位置決め吸着を指示する部分である「PICn」(n=1、2、3、…)と、吸着した該部品70を仕分け先のパレット10に搬送する際の該パレット10に対する位置決めを指示する部分である「ULDn」(n=1、2、3、…)からなっている。このうち「PICn」の部分は、ワークシート70Bにおいてシートネスティング情報SNJに基づいて加工され配置されている部品70に対するパレタイジングロボット20の位置決め等からなるので、該シートネスティング情報SNJと同内容の情報で構成されており、「ULDn」の部分は、該部品70をパレットネスティング情報PNJに基づいてパレット10において仕分けする際の、該パレット10に対するパレタイジングロボット20の位置決め等からなるので、パレットネスティング情報PNJと同内容の情報で構成されている。但し、この仕分けプログラムSPRでは、レーザ加工設備1に設定された設備座標SVZ(図30)を基準として作成されており、シートネスティング情報SNJ及びパレットネスティング情報PNJの内容のうちシート座標SRZやパレット座標PRZで記録されている値は設備座標SVZ上の値に変換される。図30に示すように、この設備座標SVZにおいてx軸は、パレタイジングロボット20における第1フレーム25の懸架フレーム21に対する移動方向である矢印C、D方向に平行であり(矢印D方向がx軸の正方向)、設備座標SVZにおけるy軸は、パレタイジングロボット20のガイドレール11に沿った走行方向である矢印A、B方向に平行であり(矢印B方向がy軸の正方向)、また図30には示されていないが設備座標SVZにおけるz軸は、パレタイジングロボット20の第1フレーム25側に対する第2フレーム29側の上下移動方向である矢印E、F方向に平行である。設備座標SVZの原点Oは、図30に示すようにレーザ加工設備1における所定の位置に設定されている。各レーザ加工機3から、仕分け台5に配置された状態でのワークシート70Bのシート座標SRZは該仕分け台5に対して決まった位置に配置されるので、この状態でのワークシート70Bのシート座標SRZは設備座標SVZに対して決まった位置関係を有している。例えば図30の紙面下側にある仕分け台5に配置されたワークシート70のシート座標SRZは、x軸方向が設備座標SVZと一致し、y軸方向が設備座標SVZに対して正負反対となっており、シート座標SRZの原点は設備座標SVZ上で座標位置(−89、763)となっている。また本実施例では8個あるパレット10における各パレット座標PRZは設備座標SVZに対して決まった位置関係を有する形で位置決めされており、例えば図30の紙面右一番上のパレット10(「パレットNo.1」)におけるパレット座標PRZは、x軸方向が設備座標SVZと一致し、y軸方向が設備座標SVZに対して正負反対となっており、パレット座標PRZの原点は設備座標SVZ上で座標位置(5381、135)となっている。従って例えば図29において、「PIC1」では、図28のシートネスティング情報SNJにおける紙面一番上の「sort3」に関するx座標値「319」に「−89」を加える形で設備座標SVZにおけるx座標値「X230.0」としており、また図28のy座標値「275.5」に「−1」を掛け算し、その値に「763」を加える形で設備座標SVZにおけるy座標値「Y487.5」としている。また図29において、「ULD1」では、図26のパレットネスティング情報PNJにおける「sort3」に関するx座標値「304.5」に「135」を加える形で設備座標SVZにおけるx座標値「X439.5」としており、また図26のy座標値「290」に「−1」を掛け算し、その値に「5381」を加える形で設備座標SVZにおけるy座標値「Y5091.0」としている。その他、仕分けプログラムSPRの「PICn」には「Z−70.0」が、「ULDn」には「Z−350.0」が記されており、これは設備座標SVZにおけるz軸方向においてパレタイジングロボット20のパッド57を位置決めさせるz座標値である(本実施例では「PICn」においては全て「Z−70.0」、「ULDn」においては全て「Z−350.0」と一定の値になっている)。また、「PICn」及び「ULDn」における、「W189.75」、「G−345.2」、「H−348.3」、「I−420.6」、「J−344.1」、「K0.0」、「L−15.32」、「M−24.05」、「N0.0」等の値は、それぞれ順番に、吊下フレーム35のC軸方向の回転角度、4つの吸着ヘッド集合体550(1)、550(2)、550(3)、550(4)のA軸方向の位置、4つのアーム47(1)、47(2)、47(3)、47(4)のB軸方向の回転角度であり、設備座標SVZへの変換による影響を受けず、図26のパレットネスティング情報PNJ及び図28のシートネスティング情報SNJにおける値(図26、図28の数値c、a1、a2、a3、a4、b1、b2、b3、b4)と同じである。また、「PICn」及び「ULDn」における、「P00c00」、「Q00000」、「R00c08」、「S00000」等の値は、4つの吸着ヘッド集合体550(1)、550(2)、550(3)、550(4)における各パッド57(1)、57(2)、……、57(19)についてのパッド情報PJからなるグループであり、図28のシートネスティング情報SNJにおける値と同値であるが、図29では図28に示す値(例えば「0000000000110000000」等)を16進法の値に変換して記している。なお図29の各指令FRnの「PICn」の末尾、「ULDn」の末尾における「T0」は、この指令FRnで対象としている部品70が吸着搬送可能でかつパレット10に仕分け可能であることを示し、例えば上述したパレットネスティングの設定において配置不可部品メモリ132に保存された部品名Bmの部品70のように吸着搬送不可或いはパレット10に仕分け不可である部品70に関する場合には、「PICn」の末尾、「ULDn」の末尾における値は例えば「T1」とし(図示せず)、該加工・仕分けプログラムKSPの実行時にこの「T1」のついた「PICn」や「ULDn」ではパレタイジングロボット20の駆動を行わないようにする。このように作成した仕分けプログラムSPRは仕分けプログラムメモリ146aに保存され、ステップSP6が完了する。
【0054】
以上のように本実施例では、図17のステップSP3〜SP6において、加工・仕分けプログラム作成装置101を介して、パレットネスティング情報PNJ及びシートネスティング情報SNJを設定し、これらから仕分けプログラムSPRの作成を行った。特に、パレットネスティング情報PNJはパレットネスティング設定部130等による図形の自動配置により作成しており、従来のように実際のパレット上に部品を手作業により配置してその位置情報を得るような手間の掛かる作業は一切必要でない。これにより作業時間を大幅に短縮できるばかりでなく手作業によるミスをなくすことができ好都合である。
【0055】
その後、主制御部102は図17に示すようにステップSP7に進み、加工・仕分けプログラム編成部147に加工・仕分けプログラムKSPの編成を命じる。これを受けて加工・仕分けプログラム編成部147は、加工プログラムメモリ145aに保存されている加工プログラムKPR及び仕分けプログラムメモリ146aに保存されている仕分けプログラムSPRなどを編成することにより、適切なタイミングで実行される一連の加工・仕分けプログラムKSPを作成し、これを加工・仕分けプログラムメモリ147aに保存する。以上でステップSP7を完了し、プログラム作成プログラムPRO1における全ての処理が完了した。
【0056】
以上のように作成された加工・仕分けプログラムKSPにより、既に説明したレーザ加工設備1での部品70の加工及び仕分け等を説明する。まず準備として、加工・仕分けプログラム作成装置101の加工・仕分けプログラムメモリ147aに保存されている加工・仕分けプログラムKSPを通信制御部113によりケーブル113aを介してレーザ加工設備制御装置150側に出力し、レーザ加工設備制御装置150において、前記ケーブル113aに接続した通信制御部153を介して前記加工・仕分けプログラムKSPを受け取り、これをプログラムメモリ152に保存しておく。以上の準備ができた後、オペレータはレーザ加工設備制御装置150においてキーボード151を介して加工開始の指令を入力する。この指令を受けた主制御部149はプログラムメモリ152より前記加工・仕分けプログラムKSPを呼び出してこれをプログラム実行部154に実行させる。プログラム実行部154は、この加工・仕分けプログラムKSPに記されている各装置3、7、20に対する制御内容を順次読み出し、読み出した制御内容を、それぞれ各装置3、7、20を制御する各制御部155、156、157に伝送し実行させる。
【0057】
例えばプログラム実行部154が、加工・仕分プログラムKSPのうち搬送ロボット7に対する制御内容(上述した図示しない搬送プログラムに相当する内容)を読み出すと、この制御内容は搬送ロボット制御部155に伝送され、該搬送ロボット制御部155が伝送されてきた制御内容を解釈し、この内容に応じて搬送ロボット7を制御する。また例えばプログラム実行部154が、加工・仕分プログラムKSPのうちレーザ加工機3に対する制御内容(上述した加工プログラムKPRに相当する内容)を読み出すとこの制御内容はレーザ加工機制御部156に伝送され、該レーザ加工機制御部156が伝送されてきた制御内容を解釈し、この内容に応じてレーザ加工機3、3を制御する。(上述した搬送ロボット制御部155及びレーザ加工機制御部156が解釈する制御内容及び、この制御内容に従った具体的な制御方法は公知の技術であるので詳しい説明は省略する。)即ち、素材ストッカ2では積層貯蔵していた未加工のワークシート70Aが順次取り出されており、取り出されたワークシート70Aが、上述した搬送ロボット制御部155により制御される形で駆動される搬送ロボット7によって各レーザ加工機3に順次搬送される。各レーザ加工機3はレーザ加工機制御部156により制御される形で駆動されることにより、順次搬送されてきたワークシート70Aをレーザ加工機制御部156が解釈する制御内容に基づいて順次切断加工する。レーザ加工機制御部156が解釈する制御内容は上述した加工プログラムKPRに基づいており、更にこの加工プログラムKPRは図27に示すシートネスティング情報に基づいているので、各レーザ加工機3によりワークシート70Aが加工されてできた加工済のワークシート70Bには図27に示す内容通りに複数種類の部品70が形成された。各レーザ加工機3により加工されたワークシート70Bは、上述した搬送ロボット制御部155により制御される形で駆動される搬送ロボット7によって各レーザ加工機3より各仕分け台5に順次搬送される。一方、各仕分け台5に搬送されたワークシート70Bに形成されている各部品70は、前記加工・仕分けプログラムKSPに記されているパレタイジングロボット20に対する制御内容に基づいて、該パレタイジングロボット20を介して以下詳述する手順で各ワークストッカ9の各パレット10上に順次搬送される。
【0058】
即ちパレタイジングロボット制御部157は、プログラム実行部154から伝送されてくる制御内容を順次解釈する。この制御内容は加工・仕分けプログラムKSPを編成している前記仕分けプログラムSPR(図29)に相当する内容であるので、パレタイジングロボット制御部157が解釈するのは図29の仕分けプログラムSPRであると見なすことができる。以下、図29の仕分けプログラムSPRに沿って説明する。即ち、パレタイジングロボット制御部157は図29の指令FR1の「PIC1」の部分を解釈する。「X230.0 Y487.5」はパレタイジングロボット20の回転軸CT1(C軸)を設備座標SVZ上においてx、y座標位置(230.0、487.5)に位置決めする内容なので、パレタイジングロボット制御部157は、走行駆動装置制御部159を介して、パレタイジングロボット20の懸架フレーム21に設けられた走行駆動装置22においてモータ22aを作動させギア22b、22bを回転駆動させることにより、これらギア22b、22b及びこれらと噛合したラック11b、11bを介して懸架フレーム21をガイドレール11、11に沿って矢印A方向(設備座標SVZにおけるy軸方向)に移動駆動させ、走行駆動装置22のブレーキ機能により所望の位置(回転軸CT1の設備座標SVZ上のy座標位置が「487.5」となる位置)で位置決めさせる。
【0059】
次いでパレタイジングロボット制御部157は、移動駆動装置制御部160を介して、第1フレーム25に設けられた移動駆動装置26においてモータ26aを作動させギア26bを回転駆動させることにより、該ギア26b及びこれらと噛合したラック23aを介して第1フレーム25を懸架フレーム21に対し移動用レール23に沿って矢印C、D方向(設備座標SVZにおけるx軸方向)に移動駆動させ、移動駆動装置26のブレーキ機能により所望の位置(回転軸CT1の設備座標SVZ上のx座標位置が「230.0」となる位置)で位置決めさせる。
【0060】
更にパレタイジングロボット制御部157は、図29の指令FR1の「PIC1」の部分における「W189.75」を解釈し、C軸駆動制御部162に吊下フレーム35の回転・位置決めを命じる。これを受けてC軸駆動制御部162は、第2フレーム29と軸33の間の回転駆動装置36においてモータ36aを作動させこれによりプーリ36bを回転駆動させることにより軸33を第2フレーム29に対して回転軸CT1を中心に図2の矢印R1、R2方向(C軸方向)に回転駆動させるようにする。こうして軸33の回転により吊下フレーム35側は第2フレーム29側に対して図の矢印R1、R2方向に回転駆動される。そして吊下フレーム35側が所望の位置(パレタイジングロボット20における回転軸CT1を中心とした所定のオリエント位置から正方向である矢印R2方向に189.75度回転した位置)まで回転したところで該吊下フレーム35側を回転駆動装置36側のブレーキ機能により停止位置決めさせる。
【0061】
更にパレタイジングロボット制御部157は、図29の指令FR1の「PIC1」の部分における「K0.0」、「L−15.32」、「M−24.05」、「N0.0」を解釈し、B軸駆動制御部163に4つのアーム47の旋回・位置決めを命じる。これを受けてB軸駆動制御部163は、各ヘッドユニット45においてブラケット46に設けられた駆動モータ49をそれぞれ作動させ出力軸49aを介してアーム47を回転軸CT2を中心に図5の矢印S、T方向(B軸方向)に旋回駆動させる。このようにして各アーム47が所望の位置(吊下フレーム35側に対する各アーム47(1)、47(2)、47(3)、47(4)の回転軸CT2を中心とする所定のオリエント位置よりB軸方向である矢印S方向にそれぞれ、0.0度、−15.32度、−24.05度、0.0度旋回した位置)まで旋回したところで各駆動モータ49のブレーキ機能により前記アーム47を停止位置決めさせる。
【0062】
更にパレタイジングロボット制御部157は、図29の指令FR1の「PIC1」の部分における「G−345.2」、「H−348.3」、「I−420.6」、「J−344.1」を解釈し、A軸駆動制御部165に4つの吸着ヘッド集合体550のスライド移動・位置決めを命じる。これを受けてA軸駆動制御部165は、各ヘッドユニット45においてヘッドフレーム51に設けられたスライド駆動装置52のモータ52aをそれぞれ作動させてギア52bを回転駆動させ、該ギア52bに噛合したラック47aを介してヘッドフレーム51をスライド用レール50、50に沿って矢印P、Q方向(A軸方向)にスライド移動させる。こうして各ヘッドフレーム51に搭載された吸着ヘッド集合体550を所望の位置(各吸着ヘッド集合体550(1)、550(2)、550(3)、550(4)が各アーム47(1)、47(2)、47(3)、47(4)に対する所定の原点位置より、A軸方向である矢印Q方向にそれぞれ、−345.2、−348.3、−420.6、−344.1だけ移動した位置)までスライド移動させたところで各駆動装置52のブレーキ機能により各吸着ヘッド集合体550を停止位置決めさせる。
【0063】
またパレタイジングロボット制御部157は、図29の指令FR1の「PIC1」の部分における「Z−70.0」を解釈し、ナット駆動装置制御部161に吸着ヘッド集合体550の上下方向(設備座標SVZ上のz軸方向)の移動・位置決めを命じる。これを受けてナット駆動装置制御部161は、第1フレーム25のナット駆動装置32においてモータ32aを作動させ該モータ32aにより各ナット部材31を回転駆動させることにより、これら各ナット部材31が螺嵌している各ネジ部材30を下方に駆動する。これにより第2フレーム29側、は、複数のロッド27及びこれらが挿嵌したガイド穴25aを介してガイドされる形で、第1フレーム25側に対して下方向(図の矢印F方向であり設備座標SVZにおけるz軸方向)に移動駆動される。第1フレーム25側に対する第2フレーム29側の移動駆動を更に続け、従って4つの吸着ヘッド集合体550を下降させ、図5(但し、説明の都合上、図5に示す部品70の形状は図29の「PIC1」に対応する部品70の形状とは異なっている)に示すように、これら吸着ヘッド集合体550の各パッド57が仕分け台5上にあるワークシート70B内の目的の部品70に当接した位置(即ち吸着ヘッド集合体550が設備座標SVZにおいてz座標位置が「−70.0」となる位置)でナット駆動装置32の作動を停止し第1フレーム25側に対する第2フレーム29側の移動を停止させる。なおこの場合、吸着ヘッド集合体550の各パッド57が部品70に当接した後も第1フレーム25側に対する第2フレーム29側の下降を多少続ける形でz軸方向の制御を行うようにしてもよい。例えば、各パッド57が部品70に当接した後に第1フレーム25側に対する第2フレーム29側の下降を続けると、図13(図13ではパッド保護部材59等は省略している)に示すように複数の吸着ヘッド55を支持しているヘッド支持部53が下降することになる。しかし、各吸着ヘッド55は管体56がスライド移動する形でヘッド支持部53に対して相対的に上方に移動自在となっており、従ってヘッド支持部53は各吸着ヘッド55に対して相対的に下方に移動自在となっている。これにより、複数の吸着ヘッド55が部品70に当接し、この状態でこれら吸着ヘッド55が部品70に対して留まっていても、ヘッド支持部53側はこれら吸着ヘッド55に対して不用意な力を与えること無くスムーズに下降する。このように第1フレーム25側に対する第2フレーム29側の移動量が特に正確でなくても、吸着ヘッド集合体550の各パッド57を部品70に当接させる作業は正確かつ安全に行える。
【0064】
以上により4つの吸着ヘッド集合体550が、設備座標SVZ上で、従って仕分け台5上の部品70に対して、水平な2次元方向及び上下方向に移動位置決めされた。この状態でのパレタイジングロボット20とワークシート70B中の部品70との位置関係は、図20に示すディスプレイ105での表示内容どおりになった。従って吸着ヘッド集合体550の多数のパッド57が、図20に示すように部品70に好適に当接した状態となった。一方、パレタイジングロボット制御部157は、図29の指令FR1の「PIC1」の部分における「P00c00 Q00000 R00c08 S00000」を解釈し、吸着制御部166にパッド57による吸着を命じる。この「P00c00 Q00000 R00c08 S00000」は、図28のシートネスティング情報SNJ及び部品・ロボット情報BRJにおけるパッド情報PJと同内容なので、前記命令を受けた吸着制御部166はバルブ駆動装置66を駆動することにより、パッド情報PJが有効(シートネスティング情報SNJ及び部品・ロボット情報BRJにおけるパッド情報PJの値が「1」)となっているパッド57の気圧伝達部材62におけるバルブ65を開放する。なお、真空ポンプ63は予め作動されており、バルブ駆動装置66の作動前の状態では全てのバルブ65は閉塞状態になっている(従って上述したようにバルブ駆動装置66により開放駆動されなかったバルブ65はすべて閉塞状態であり、これらバルブ65に対応するパッド57はパッド情報PJで示されているとおりに「無効」となっている)。これにより、気圧伝達部材62、チューブ60、管体56を介して真空ポンプ63と接続した各パッド57内が減圧され吸引力が発生する。吸引力を発生させている各パッド57は図13に示すように目的の部品70上に当接しているので、パッド57と部品70の間に吸着力が発生し該部品70を吸着する。なお部品70の吸着を行う際には、該部品70からはみ出ているパッド57は部品・ロボット情報BRJの登録において「無効」とされているので、部品70との間で有効な吸着力を発生させられないパッド57に対して無駄な吸引力を与えずに済みエネルギーを節約できる。また特に部品70からはみ出しているパッド57が、目的の部品70以外の部品70やワークシート70Bの部品以外の部分など吸着目的の部品70以外のものを吸着してしまったり、塵埃を吸引してしまったりといった不都合も回避できるので好都合である。以上のように部品70を吸着した後、ナット駆動装置制御部161はナット駆動装置32により第2フレーム29側を第1フレーム25側に対して上方向(図の矢印E方向)に移動駆動させ吸着ヘッド集合体550を元の待機位置に戻し、吸着した部品70を所定の高さまで上昇させる。既に説明したように、部品・ロボット情報BRJの登録の時点で、この部品70の部品重量Bwに対して適切な吸着力を発揮する形で、有効とすべきパッド57が決められていたので、上述した部品70は確実にかつ安全に吸着され上昇させられた。
【0065】
続いてパレタイジングロボット制御部157は図29の指令FR1の「PIC1」の次の「ULD1」の部分を解釈する。まず「ULD1」の「X439.5 Y5091.0」はパレタイジングロボット20の回転軸CT1(C軸)を設備座標SVZ上においてx、y座標位置(439.5、5091.0)に位置決めする内容なので、パレタイジングロボット制御部157は、走行駆動装置制御部159を介して走行駆動装置22を駆動させることにより懸架フレーム21をガイドレール11、11に沿って矢印B方向(設備座標SVZのy軸方向)に移動駆動させてパレタイジングロボット20を所望の位置(回転軸CT1の設備座標SVZ上におけるy座標位置が「5091.0と」なる位置)に位置決めし停止させる。またパレタイジングロボット制御部157は、移動駆動装置制御部160を介して移動駆動装置26を駆動させることにより第1フレーム25側を懸架フレーム21に対し移動用レール23に沿って矢印C、D方向(設備座標SVZのx軸方向)に移動駆動させてパレタイジングロボット20を所望の位置(回転軸CT1の設備座標SVZ上におけるx座標位置が「439.5」となる位置)に移動させ第1フレーム25側を停止位置決めさせる。更にパレタイジングロボット制御部157は、指令FR1の「ULD1」の部分における「W189.75 G−345.2 …… S00000T0」を解釈するが、これらの値は「PIC1」における値と全く同じなので、ここでは吊下フレーム35の回転・位置決め、4つのアーム47の旋回・位置決め、4つの吸着パッド集合体550のスライド移動・位置決めは行われない(従ってパレタイジングロボット20の各可動部は「PIC1」の指示に基づき部品70を吸着した状態のままである)。
【0066】
次いで、パレタイジングロボット制御部157は、指令FR1の「ULD1」の部分における「Z−350.0」を解釈し、ナット駆動装置制御部161にz軸方向の移動・位置決めを命じる。これを受けてナット駆動装置制御部161は、ナット駆動装置32を駆動して第2フレーム29側を第1フレーム25側に対して下方向(z軸方向である図の矢印F方向)に移動駆動させ吸着している部品70を目的のパレット10(この場合は「パレットNo.1」)上に降下させる。更に第2フレーム29側を第1フレーム25側に対して下方向に移動駆動させて、吸着している部品70を更に降下させ、図12(なお図12では簡単のためパレタイジングロボット20側は吸着ヘッド集合体550及び簡略表示したヘッドフレーム51だけを示しており、また図12で示す部品70の形状は説明の都合上、「ULD1」で扱う部品70の形状とは異なっている)或いは図14(図14ではパッド保護部材59等は省略している)に示すように該部品70をパレット10上の所定の位置(図では既に積層載置されたワーク山700の上となっているが「ULD1」の場合は最初の1個目であるからパレット10の表面となる)に載置させる。載置の後、吸着制御部166はバルブ駆動装置66により全てのバルブ65を閉鎖し、各パッド57と部品70間の吸着力を解除し該部品70の吸着を解除する。これにより吸着搬送してきた部品70はパレット10上に載置される形で受け渡された。(なお、この後、第2フレーム29側を第1フレーム25側に対して上方向に移動駆動させ吸着ヘッド集合体550を元の待機位置に戻しておく。)ところで、既に説明したように目的のパレット10(ここでは「パレットNo.1」)に対するパレタイジングロボット20の位置決めを指示する指令FR1中の「ULD1」における内容は、図25に示すようなパレットネスティング情報PNJに基づいてできているので、パレタイジングロボット20が該「ULD1」の内容に従って位置決めされることにより配置される、部品70の実際のパレット10における配置位置は、図25に示す部品図形BZのパレット図形Z10に対する配置位置と同様となっている。
【0067】
なお本実施例では、吸着ヘッド集合体550をパレット10に対して下降位置決めする際のz座標位置(即ち、図29における各「ULDn」の「Z−350.0」)を一定としている。実際にはパレット10上に部品70を配置する際、同じ種類の部品70どうしは上下に重ねて配置するため、パレタイジングロボット20からパレット10側(パレット10の表面となる場合もあるし、部品70を積上げてできているワーク山700の上面となる場合もある)へ部品70が受け渡される高さ位置(z座標位置)が各部品70について異なることが多い。つまり、吸着ヘッド集合体550をパレット10に対して下降位置決めさせる際のz座標位置を一定としていることで、吸着搬送してきた部品70がパレット10側に載置された後も吸着ヘッド集合体550の下方への移動駆動を続ける場合も生じる。このような場合には、図14(部品70を吸着していた吸着ヘッド55は図中紙面中央の2本である)に示すように複数の吸着ヘッド55を支持しているヘッド支持部53が更に下降することになる。しかし既に説明したようにヘッド支持部53は各吸着ヘッド55に対して相対的に下方に移動自在となっているので、各吸着ヘッド55が部品70等に当たってこれ以上下方に移動せず停止している状態でありながらヘッド支持部53は、これら吸着ヘッド55により妨げられることなく下降でき、吸着ヘッド55もヘッド支持部53等により不用意な力を受けずに済む。つまり吸着ヘッド集合体550のz軸方向での移動量を個々の部品70ごとに設定しなくても、吸着していた部品70の載置受け渡しは適切に行えるのでプログラミングにおける煩雑さがなく好都合である。
【0068】
なお、部品70を載置し受け渡す際には、図25に示す表示内容と同様にパレット10上の限られた空間を効率よく利用して多数の部品70を仕分ける必要上、例えば図12及び図14に示すように、既に有るワーク山700の横にワーク山700を作る形で搬送してきた部品70を載置し受け渡している。この例では、部品70を吸着していない吸着ヘッド55(図14中の紙面左側2本の吸着ヘッド55)の真下に、既に有る別のワーク山700が、吸着している部品70を載置すべき載置位置(高さレベル)よりも高くなって存在している。従って、吸着している部品70を下降させる際には、まず部品70を吸着していない吸着ヘッド55(図14中の紙面左側2本の吸着ヘッド55)が前記別のワーク山700の上面に当接する。しかし、そのまま部品70の下降を続けると、ワーク山700に当接した吸着ヘッド55がだけが当接した状態で留まりヘッド支持部53に対して相対的に上方にスライド移動する。これは1つの吸着ヘッド集合体550において各吸着ヘッド55が独立してヘッド支持部53に対して相対的に上下に移動自在となっているからである。従って、ワーク山700に当接した吸着ヘッド55はヘッド支持部53側の下降を妨げず、また逆にこれら吸着ヘッド55はヘッド支持部53側から不用意な力を受けない。そして部品70を吸着している吸着ヘッド55は支障なく下降し、該部品70を所定の載置位置に載置し受け渡しできる。このように狭い場所でも部品70の受け渡しが好適に行えるようになっている。
【0069】
ところで、各吸着ヘッド55におけるパッド保護部材59は、吸着ヘッド集合体550において複数のパッド57どうしがぶつかって破損するようなことを防止するほか、該パッド57において吸引力を発生させている際に外部の塵埃等を不用意に吸引してしまうことを防止する働きをなしている。また図14のように吸着ヘッド集合体550において各吸着ヘッド55の位置が上下方向にずれた後、ヘッド支持部53側を上昇させることで該ヘッド支持部53に対して上方に移動していた吸着ヘッド55が自重で下降し(バネ等を用いて強制的に下降させる構造でもよい)、図6等に示すように全ての吸着ヘッド55が同じ高さに揃うようになる。ここで、互いに隣接した複数のパッド57のパッド保護部材59は、その上部側にテーパ部59aを有しているため、隣接するパッド保護部材59、59が上下にずれた後に再び同じ高さに戻る際には、上方から下降してくるパッド保護部材59の下端側が下方に有る隣のパッド保護部材59のテーパ部59aに当たり、このテーパ形状に沿って滑り落ちる。これによりパッド保護部材59、59どうしのひかかりが防止され好都合である。
【0070】
次いでパレタイジングロボット制御部157は、図29の指令FR2の解釈に移り、「PIC2」の内容及び値に基づいて、パレタイジングロボット20を、次に搬送すべき部品70が載置されている仕分け台5まで矢印A方向(y軸方向)に走行移動・位置決めさせると共に、懸架フレーム21に対して第1フレーム25を矢印C、D方向(x軸方向)へ移動・位置決めしてパレタイジングロボット20の回転軸CT1(C軸)を図29の指令FRの「PIC2」で示す所定のx、y座標位置に配置し、吊下フレーム35をC軸方向に図29の「PIC2」で示す所定の回転角度だけ回転・位置決めし、各アーム47を図29の「PIC2」で示す所定の回転角度だけそれぞれB軸方向に旋回・位置決めし、各吸着ヘッド集合体550を図29の「PIC2」で示す位置までそれぞれA軸方向にスライド移動・位置決めし、更に吸着ヘッド集合体550を図29の「PIC2」で示すz座標位置まで下降・位置決めすることにより、4つの吸着ヘッド集合体550を仕分け台5上のワークシート70Bにおける目的の部品70に合わせて位置決めする。こうして複数のパッド57が目的の部品70に当接している状態で、「PIC2」で示す内容に基づいてバルブ駆動装置66を駆動して所定のバルブ65を開放させることにより、「有効」となっているパッド57により部品70を吸着させる。次いで、第1フレーム25に対して第2フレーム29側を上昇させた後、パレタイジングロボット制御部157は、図29の指令FR2の「ULD2」の内容及び値に基づいて、パレタイジングロボット20を、仕分け先のパレット10まで矢印B方向(y軸方向)に走行移動・位置決めさせると共に、懸架フレーム21に対して第1フレーム25を矢印C、D方向(x軸方向)へ移動・位置決めしてパレタイジングロボット20の回転軸CT1(C軸)を図29の指令FRの「ULD2」で示す所定の座標位置に配置する。なお、この指令FR2の場合は「PIC2」と「ULD2」とでC軸方向の回転角度である「W…」が異なっている。これは設備座標SVZ上において仕分け台5での部品70の向きとパレット10における該部品70の向きが異なっているからである(指令FR2の場合は180度向きが違っている)。従ってこの指令FR2の場合には、吊下フレーム35をC軸方向に図29の「ULD2」で示す所定の回転角度位置(所定のオリエント位置から「W…」だけ回転させた角度位置)まで回転させて位置決めし、部品70の向きを調整する。次いで、吸着ヘッド集合体550を図29の「ULD2」で示す所定のz座標位置まで下降させることにより吸着している部品70を載置位置に載置しパッド57による吸着を解除して受け渡しを完了する。
【0071】
以降も上述した同様の手順で、パレタイジングロボット制御部157は、図29の指令FR3、FR4、FR5、……、の解釈及びこの解釈に基づく指令により、パレタイジングロボット20の回転軸CT1(C軸)を仕分け台5側の所望するx、y座標位置へ位置決めし、吊下フレーム35をC軸方向に所望する回転角度だけ回転・位置決めし、各アーム47をB軸方向に所望する回転角度だけ旋回・位置決めし、各吸着ヘッド集合体550をA軸方向に所望する位置までスライド移動・位置決めし、更に吸着ヘッド集合体550を所定の移動量だけ下降・位置決めすることにより、4つの吸着ヘッド集合体550を仕分け台5上のワークシート70Bにおける目的の部品70に合わせて位置決めし、バルブ駆動装置66を駆動して所定のバルブ65を開放させることにより「有効」なパッド57により部品70を吸着させ、第1フレーム25に対して第2フレーム29側を上昇させた後、続いてパレタイジングロボット20の回転軸CT1(C軸)を仕分け先のパレット10側の所望するx、y座標位置へ位置決めし、吊下フレーム35をC軸方向に所望する回転角度だけ回転・位置決めし、吸着ヘッド集合体550を所定のz座標位置まで下降・位置決めすることにより、吸着搬送されてきた部品70を仕分け先のパレット10上に受け渡す、といった一連の動作を繰り返させる。これにより各仕分け台5に順次載置されたワークシート70Bの各部品70は順次吸着搬送されて、各ワークストッカ9における所定のパレット10に受け渡されて仕分けられる。この一連の動作は上述したネスティングスケジュールファイルNFに基づき作成された加工・仕分けプログラムKSPに従って行われるので、各ワークシート70Bの各部品70は予定された所定のパレット10に順次搬送され仕分けられる。
【0072】
既に述べたように本実施例のパレタイジングロボット20では、吊下フレーム35のC軸方向における回転・位置決め、4つのアーム47のB軸方向における旋回・位置決め、4つの吸着ヘッド集合体550のA軸方向におけるスライド移動・位置決めにより、複数の吸着ヘッド集合体550がそれぞれ水平な2次元方向に移動位置決め自在に設けられているので、複雑な形状のワークに対しても各吸着ヘッド集合体550を適切に位置決めでき該ワークを問題なく吸着搬送できる。また、各吸着ヘッド集合体550ではパッド57が互いに隣接する形で設けられた複数の吸着ヘッド55からなっており、各吸着ヘッド55のパッド57で独立して吸引力が発生するので、吸着ヘッド集合体550のうちいくつかのパッド57がワークからはみ出していても残りのパッド57によりワークを好適に吸着できるので、例えば吸着ヘッド集合体550よりも幅が小さいような細かく複雑なワークでも自在に吸着できるので好都合である。また、上述した実施例では1回の吸着搬送時に部品70を1個だけ吸着搬送しているが、1つの部品70に対する吸着搬送を3つ以下の吸着ヘッド集合体550を介して行える場合には、残りの吸着ヘッド集合体550を介して他の部品70を吸着し、1回の吸着搬送時に複数の部品70を吸着搬送することも可能である。これによりパレタイジングロボット20を仕分け台5とパレット10の間で往復させる回数を減らすことができ仕分け作業時間が大幅に短縮できる。
【0073】
なお上述した例では吸着ヘッド55において、管体56とパッド57の間は固定的に接続されていたが、別の例として管体56とパッド57の間を図示しないユニバーサルジョイント等を介して接続し、パッド57を管体56に対して全方向(例えば図11の紙面右隅に示す矢印M1、M2、M3、M4方向など)に回動自在としてもよい。これにより、例えばプレス加工等により凹凸の形成されたようなワーク(図示せず)でも、その凹凸のある表面に対して各パッド57を適宜回動させることにより整合させ、これらパッド57と該ワークとの間で有効な吸着力を発生させることができ、凹凸の形成されたようなワークの吸着搬送が可能となる。
【0074】
なお上述した実施例では、吸着ヘッド集合体550が、軸33、吊下フレーム35、回転駆動装置36、アーム47、駆動モータ49、ヘッドフレーム51、スライド駆動装置52等からなる水平方向移動機構を介して水平な2次元方向に移動位置決め自在になっているが、前記水平方向移動機構はその他様々な構成が可能である。例えば複数個所に屈曲自在な関節部をもつアームを第2フレーム29等に設け、このアームの先端側に吸着ヘッド集合体550を設置することも可能である。
【0075】
また上述した実施例では吸着ヘッド55において管体56が、ヘッド支持部53に対して上下方向に移動自在な形でパッド57を接続支持する部材であり、かつパッド57に対して真空ポンプ63側からの減圧を伝達する吸引手段でもあったが、別の例として管体56の代わりに吸引手段を兼ねない棒状のスライド部材を採用し、該スライド部材に接続されたパッド57には、真空ポンプ63側に接続されたチューブ等からなる吸引手段を直接接続してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はレーザ加工設備全体を模式的に示した斜視図である。
【図2】図2はパレタイジングロボットを示した側断面図である。
【図3】図3は図2のI矢視図である。
【図4】図4は図2のII矢視図(一部断面図)である。
【図5】図5は吊下フレーム及びヘッドユニット等を示した斜視図である。
【図6】図6はヘッドユニットの1つを詳細にを示した側面図(一部断面図)である。
【図7】図7は図6のIII矢視図(一部断面図)である。
【図8】図8はヘッドユニットを上から見た図(一部断面図)である。
【図9】図9はヘッドフレームのヘッド支持部だけを示した平面図である。
【図10】図10は吸着ヘッド集合体を下から見た図である。
【図11】図11は吸着ヘッド集合体により部品を吸着している様子を示した斜視図である。
【図12】図12は搬送してきた部品をパレット上に受け渡している様子を示した斜視図である。
【図13】図13は吸着ヘッド集合体により部品を吸着しようとしている様子を示した側面図である。
【図14】図14は搬送してきた部品をパレット上に受け渡している様子を示した側面図である。
【図15】図15は加工・仕分けプログラム作成装置を示したブロック図である。
【図16】図16はレーザ加工設備制御装置を示したブロック図である。
【図17】図17はプログラム作成プログラムを示したフローチャートである。
【図18】図18は第1サブプログラムを示したフローチャートである。
【図19】図19は部品情報入力モードにおけるディスプレイでの表示内容を示した図である。
【図20】図20は部品情報及びロボット図形が表示されたディスプレイでの表示内容を示した図である。
【図21】図21は材質・密度テーブルを示した図である。
【図22】図22は部品・ロボット情報を示した図である。
【図23】図23はネスティングスケジュールファイルを示した図である。
【図24】図24は第3サブプログラムを示したフローチャートである。
【図25】図25はパレットネスティングの設定時におけるディスプレイでの表示内容を示した図である。
【図26】図26はパレットネスティング情報を示した図である。
【図27】図27はシートネスティングの設定時におけるディスプレイでの表示内容を示した図である。
【図28】図28はシートネスティング情報を示した図である。
【図29】図29は仕分けプログラムを示した図である。
【図30】図30はレーザ加工設備に設定されている設備座標を示した図である。
【符号の説明】
1……レーザ加工設備
5……第1の位置(仕分台)
10……第2の位置(パレット)
15……部品仕分け装置
20……吸着搬送手段(パレタイジングロボット)
35……フレーム(吊下フレーム)
55……吸着ヘッド
70……部品
70A、70B……ワークシート
103a……吸着位置指示手段(キーボード)
103b……吸着位置指示手段(マウス)
105……画像表示部(ディスプレイ)
106……画像表示部(画像制御)
109a……部品個数保存部(ネスティングスケジュールメモリ)
110……形状情報保存部(入力・表示用メモリ)
111……部品配置情報演算部、位置決め情報演算部(シートネスティング設定部)
111a……部品配置情報保存部(シートネスティング情報メモリ)
115……吸着位置演算部(部品・ロボット情報登録制御部)
122……吸着位置情報保存部(部品・ロボット情報メモリ)
130……部品仕分け位置演算部(パレットネスティング設置部)
137……部品仕分け位置情報保存部(パレットネスティング情報メモリ)
146……プログラム作成部(仕分けプログラム作成部)
BRJ……吸着位置情報(部品・ロボット情報)
BZ……部品形状情報(部品図形)
CT1……回転中心(回転軸)
FRn……移動・位置決め指令(指令)
PNJ……仕分け位置情報(パレットネスティング情報)
SNJ……配置情報、位置決め情報(シートネスティング情報)
SPR……仕分けプログラム

Claims (5)

  1. ワークシートを切断加工することによってできる部品を、吸着搬送手段を介して第1の位置から第2の位置に吸着搬送・仕分けする部品仕分け装置において、
    仕分けすべき1個以上の同一形状の部品からなる部品グループの部品形状情報を保存する形状情報保存部を設け、
    前記各部品グループについて、該部品グループに属する部品の部品個数を保存する部品個数保存部を設け、
    前記形状情報保存部に保存された前記部品形状情報に基づいて、前記各部品グループに属する部品を画像表示する画像表示部を設け、
    前記画像表示部に画像表示された各部品グループに属する部品に対する前記吸着搬送手段の吸着位置を指示することのできる、オペレータが操作可能な、吸着位置指示手段を設け、
    前記吸着位置指示手段により指示された、前記各部品グループに属する部品に対する前記吸着搬送手段の吸着位置を、吸着位置情報として演算する吸着位置演算部を設け、
    前記吸着位置演算部により演算された吸着位置情報を保存する吸着位置情報保存部を設け、
    前記形状情報保存部に保存された前記部品形状情報及び、前記部品個数保存部に保存された部品個数に基づき、個々の部品についての前記第1の位置における配置情報を演算する部品配置情報演算部を設け、
    前記部品配置情報演算部により演算された部品配置情報を保存する部品配置情報保存部を設け、
    前記吸着位置情報保存部により保存された吸着位置情報及び、前記部品配置情報保存部に保存された配置情報に基づき、前記各部品グループに属する前記個々の部品について、前記吸着搬送手段の第1の位置における位置決め情報を演算する位置決め情報演算部を設け、
    前記位置決め情報演算部により演算された位置決め情報に基づいて、前記吸着搬送手段の前記第1の位置から前記第2の位置への移動・位置決め指令を前記個々の部品ごとに作成する形で、前記個々の部品に対する仕分けプログラムを作成出力するプログラム作成部を設けて構成した部品仕分け装置。
  2. 前記部品配置情報演算部は、前記吸着位置情報保存部により保存された各部品グループに属する部品に対する吸着位置情報、形状情報保存部に保存された各部品グループの前記部品形状情報、前記部品個数保存部に保存された各部品グループに属する部品の部品個数に基づき、前記個々の部品についての前記第1の位置における配置情報を、前記吸着搬送手段の前記第1の位置に対する位置決め情報の形で演算するようになっていることを特徴とする請求項1記載の部品仕分け装置。
  3. 前記吸着搬送手段は、回転中心が設定されたフレームを、前記第1の位置と前記第2の位置との間で水平方向に移動・位置決め自在に有し、該フレームには、部品を吸着自在な吸着ヘッドが移動・位置決め自在に設けられており、
    前記プログラム作成部は、同一の前記部品グループに属する部品に対しては、前記第1の位置から前記第2の位置への前記吸着搬送手段の移動・位置決め指令を、前記フレームの水平方向における移動量及び/又は前記フレームの前記回転中心を中心とする回転移動量だけを、これら部品間で異ならせる形で作成すると共に、異なる形状の部品に対しては、これら異なる形状の部品が前記第2の位置で互いに重ならない形で吸着搬送・仕分けされるように前記移動・位置決め指令を作成するようになっていることを特徴とする請求項1記載の部品仕分け装置。
  4. 前記第1の位置は、レーザ切断加工されたワークシートを配置する、レーザ加工設備において使用される仕分け台であり、
    前記第2の位置は、前記レーザ加工設備で使用される部品仕分け用のパレットであることを特徴とする請求項1記載の部品仕分け装置。
  5. 前記部品配置情報演算部は、前記レーザ加工設備においてレーザ切断加工される個々のワークシートに対する個々の部品の切断位置を示す部品取り情報を、前記部品形状情報及び部品の個数に基づいて演算することができ、該演算された部品取り情報に基づいて前記第1の位置における配置情報を演算することを特徴とする請求項4記載の部品仕分け装置。
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JPH0885628A (ja) * 1994-09-19 1996-04-02 Mitsubishi Electric Corp 荷積み装置
JPH09201749A (ja) * 1996-01-26 1997-08-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 実装データ作成方法と装置、およびこれらに用いる記録媒体
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