JP4380756B2

JP4380756B2 - 製造装置

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Publication number: JP4380756B2
Application number: JP2007264737A
Authority: JP
Inventors: 寛和臼井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2027-10-10
Also published as: CN101410005A; US20090099680A1; DE102008050967A1; JP2009090430A; CN101410005B

Description

本発明は、ワークを自動搬送して複数の加工設備にて加工を行う生産ラインに適用される製造装置に関するものである。

従来、治具の段取り換えを行う製造装置として特許文献1に示される多軸ヘッド交換式工作機械があった。特許文献１に示される多軸ヘッド交換式工作機械は、環状レールに移動自在に取付けた複数の多軸ヘッドを備え、加工ユニットにより回転工具を駆動してワークを加工する際に、加工に使用しない複数の多軸ヘッドを加工ユニット側から分離自在とするものである。そして、多軸ヘッド交換式工作機械は、加工ユニットを備える第１本体部と、この第１本体部に設けた駆動源により第１本体部に対して移動自在とした第２本体部とを備え、環状レールを第１本体部に取付けた第１固定レールと第２本体部に取付けた第２固定レールとに分割自在とするものである。
特開２００６−２８９５７７号公報

ところで、近年は消費行動の多様化に伴い製品種類も多様化してきている。したがって、複数品種のワークを搬送して複数の加工設備にて加工を行う生産ラインの自動化が要求されている。

しかしながら、各加工設備における治具は、ワーク毎に異なることがある。したがって、複数品種のワーク（形状が異なるワーク）を搬送して加工する場合、各加工設備における治具をワークに応じて段取り交換する必要がある。

ところが、上述のような生産ラインにおいては、ワークを搬送するために加工設備の近傍で搬送ロボットが移動している。したがって、作業者が治具を段取り交換しようとすると、搬送ロボットが作業者に接触する可能性がある。このような問題が解決するために、治具の段取り交換時は、搬送ロボットを停止することも可能ではあるが、搬送ロボットを停止すると稼働率が低下するという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、生産ラインの稼働率を低下させることなく安全に治具の段取り交換ができる製造装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の製造装置は、ワークを自動搬送してワークの形状に応じた治具を有する複数の加工設備にて加工を行う生産ラインにおける製造装置であって、複数の加工設備が載置された加工領域への進入を制限するものであり複数の加工設備における加工設備毎に設けられる開閉可能なアクセスドアを有する安全壁と、加工領域内で複数の加工設備上に設けられたレールに懸架されて移動するものであり複数の加工設備間にわたってワークを搬送可能な搬送ロボットと、搬送ロボットのレールに沿う方向の移動を制限する隔離部材と、隔離部材を駆動することによって、開扉するアクセスドアに対応する加工設備における加工領域外での搬送ロボットの移動を可能としつつ、加工領域へ搬送ロボットが移動することを制限する制御装置とを備えることを特徴とするものである。

このようにすることによって、作業者は、その加工設備の治具を段取り交換するためにアクセスドアを開扉して加工領域（治具の交換作業領域）に入ったとしても隔離部材によって搬送ロボットと接触することはない。よって、治具の段取り交換時の安全性を向上させることができる。また、その加工領域外では、搬送ロボットは移動可能であるため生産ラインの稼働率を低下させることを防止することができる。また、このようにすることによって、アクセスドアと加工設備との間に搬送ロボットのための余分な機構を設ける必要がないので好ましい。

また、請求項２に示すように、隔離部材は、搬送ロボットの移動を制限する際に、複数の加工設備における各加工設備間を仕切る隔離壁としてもよい。

このようにすることによって、確実に搬送ロボットが開扉するアクセスドアに対応する加工設備における加工領域に入ってくることを抑制することができる。

また、隔離部材は、請求項３に示すように、レールに平行かつ搬送ロボットの移動方向に対して垂直に突出する突起部を備えるようにしてもよい。

このようにしても、確実に搬送ロボットが開扉するアクセスドアに対応する加工設備における加工領域に入ってくることを抑制することができる。

また、請求項４に示すように、作業者によって操作されるものでありアクセスドアを開扉して加工設備が載置された加工領域へ進入する許可申請を示す申請信号を出力する指示装置を備え、制御装置は、申請信号が出力されると、搬送ロボットを申請信号に対応する加工設備における加工領域外へと移動させると共に、隔離部材にて搬送ロボットの加工領域への移動を制限した後にアクセスドアを開扉可能とするようにしてもよい。

このようにすることによって、アクセスドアを開扉した時点では、搬送ロボットは隔離部材にて隔離された状態にあるので、治具交換時の安全性をより一層向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態における製造装置を適用した生産ラインの概略構成を示す正面側のイメージ図である。図２は、本発明の実施の形態における製造装置を適用した生産ラインの概略構成を示す内部側のイメージ図である。図３は、本発明の実施の形態における製造装置を適用した生産ラインに採用したワーク把持具１０の概略構成を示すイメージ図である。図４は、本発明の実施の形態における製造装置を適用した生産ラインの概略構成を示す側面図である。図５は、本発明の実施の形態における製造装置を適用した生産ラインの概略構成を示す正面図である。図６は、本発明の実施の形態における製造装置を適用した生産ラインの概略構成を示す上面図である。図７は、本発明の実施の形態における製造装置の動作を示すフロー図である。図８は、本発明の変形例における製造装置の概略構成を示すイメージ図である。

図１に示すように、本実施の形態における製造装置は、ワーク２００を自動搬送してワーク形状に応じた治具５０を有する複数の加工設備４０ａ〜４０ｉにてワーク２００の加工を行う生産ライン１００に適用されるものである。つまり、プリント基板やプリント基板に回路部品が実装された回路基板などからなるワーク２００の加工を行う生産ライン１００に適用されるものである。具体的には、製造装置は、アクセスドア７０ａ〜７０ｉを有する安全壁６０と、ワーク把持具（搬送ロボット）１０と、隔離壁（隔離部材）８０１，８０２と、制御装置９０とを含むものである。

生産ライン１００には、ワーク２００の加工工程毎に設けられる複数の加工設備（以下、単に設備とも称する）４０ａ〜４０ｉとその複数の加工設備４０ａ〜４０ｉのそれぞれにワーク２００を搬送するワーク搬送装置とが設けられる。本実施の形態においては、加工設備４０ａ〜４０ｉは、略直線状に配置されている例を採用するものである。また、この各加工設備４０ａ〜４０ｉには、ワーク２００が載置される治具５０が設けられるものである。この治具５０は、ワーク２００のワーク形状（外形）に応じた形状を有するものである。したがって、ワーク形状（外形）の異なるワークを載置する場合には、治具を交換（段取り交換）する必要がある。また、ワーク搬送装置は、制御装置９０によって駆動制御されるワーク把持具１０、ワーク把持具１０を移動させるためのレール３０などを備える。

各加工設備４０ａ〜４０ｉの上側（上空）には、ワーク２００を把持して搬送するワーク把持具１０（搬送ロボット）を支持（懸架）する支持梁が設けられている。より具体的には、支持梁は、各加工設備４０ａ〜４０ｉに設けられた治具５０ａ〜５０ｆの上側（上空）に設けられる。この支持梁の加工設備４０ａ〜４０ｉと対向する側（重量方向）には、ワーク把持具１０を支持梁の長さ方向にわたって移動可能な状態で支持するレール３０が設けられている。

この支持梁及びレール３０は、複数の加工設備４０ａ〜４０ｉが配置される列の少なくとも一方の端部から他方の端部に渡って設けられる。つまり、支持梁及びレール３０は、全ての加工設備４０ａ〜４０ｉの上側に連続的に設けられる。これによって、ワーク把持具１０は、全加工設備４０ａ〜４０ｉに移動可能となる。なお、ワーク把持具１０は、例えば、リニアモータによって、レール３０（リニアモータ駆動レール）に懸架された状態で移動するものである。

なお、レール３０は、製作・設置が容易となるある程度の長さ（例えば、３〜５ｍ）がある。したがって、ライン全体の長さがレール３０の長さより長い場合、図５、図６などに示されるように、レール３０ａ、３０ｂ、３０ｃをつないで使用するようにしてもよい。ただし、複数のレール（レール３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）をつないで使用する場合、図５、図６に示すように、複数の加工設備４０ａ〜４０ｉにおける少なくとも一つの加工設備（本実施の形態においては、加工設備４０ｄ、４０ｇ）上に少なくとも二つのレール３０ａとレール３０ｂ、レール３０ｂとレール３０ｃの一部が重複するように配置すると好ましい。

このようにすることによって、レールの端部に位置する加工設備（例えば、加工設備４０ｄ、４０ｇ）にあるワーク２００を別のレールに懸架されたワーク把持具１０にて把持して搬送することができるので、複数の加工設備４０ａ〜４０ｉの全長に対応するレールを用いる必要がなく、さらに、レールの端部に対応する位置にワーク２００をスライドする送り装置などを備える必要もない。したがって、ワークをスライドする送り装置などを備えることなく、複数の加工設備の全体にわたってワークを搬送することができる。

例えば、レール３０ａに懸架されたワーク把持具１０にて加工設備４０ｄまで搬送されたワーク２００は、レール３０ｂに懸架されたワーク把持具１０に加工設備４０ｄから加工設備４０ｇまで搬送される。さらに、レール３０ｂに懸架されたワーク把持具１０にて加工設備４０ｇまで搬送されたワーク２００は、レール３０ｃに懸架されたワーク把持具１０に加工設備４０ｇから加工設備４０ｉまで搬送される。

本実施の形態における製造装置は、生産ライン１００において、複数の加工設備４０ａ〜４０ｉが配置された加工領域と作業者などが通行可能な周辺領域とが安全壁６０にて隔離されている。また、安全壁６０は、複数の加工設備４０ａ〜４０ｉ毎に上下方向に開閉可能なアクセスドア７０ａ〜７０ｉが設けられている。つまり、安全壁６０は、作業者の加工領域への進入を制限するものである。さらに、アクセスドア７０ａ〜７０ｉは、制御装置９０によって施錠・解錠を制御されるロックによって開閉が制限される。これによって、アクセスドア７０ａ〜７０ｉは、治具５０の段取り交換など加工領域での作業を行うときには開扉可能となり、加工設備４０ａ〜４０ｉが加工動作中は開扉不可能となっている。

ところで、上述のように、複数の加工設備４０ａ〜４０ｉに設けられた治具５０は、ワーク２００のワーク形状によって段取り交換する必要がある。また、ワーク把持具１０は、図４、図５などに示すように、上述の加工領域内において治具５０の上方を移動するものである。さらに、作業者が手作業で治具５０の段取り交換をする場合、作業者は加工領域に進入するか、もしくは、少なくとも作業者の体の一部を加工領域に入れる必要がある。したがって、作業者は、治具５０の段取り交換の作業を行っている際にワーク把持具１０と接触する可能性がある。

このような問題を解決するためには、生産ライン１００での全て生産を完了させて、ワーク把持具１０を停止させて、生産ライン１００全体で段取り交換を行う方法がある。しかしながら、これを実施すると、生産ライン１００全体の加工リードタイムと段取り交換時間分だけ生産ライン１００が停止する事になる。

そこで、本実施の形態においては、このような問題を解決するために、つまり、生産ライン１００の稼働率を低下させることなく安全に治具５０の段取り交換ができるようにするために、隔離壁（隔離部材）８０１，８０２を設ける。この隔離壁８０１，８０２は、アクチュエータなどによって自動で移動するものであり、加工領域内で移動するワーク把持具１０の移動を制限するものである。また、隔離壁８０１，８０２は、図２に示すように加工設備４０ａ〜４０ｉ間ごとに設けるようにしてもよいし、図６に示すように複数の加工設備間毎に設けるようにしてもよい。図６は、隔離壁８０３，８０４を設けて、生産ライン１００を３つに分けて分割段取り交換する場合を示すものである。

また、隔離壁８０１，８０２は、後ほど説明する制御装置９０によって駆動制御されるものである。隔離壁８０１，８０２は、開扉するアクセスドア（アクセスドア７０ａ〜７０ｉのいずれか）に対応する加工設備（加工設備４０ａ〜４０ｉのいずれか）における加工領域外でのワーク把持具１０の移動を可能としつつ、開扉するアクセスドアに対応する加工設備における加工領域へワーク把持具１０が移動することを制限するものである。

次に、ワーク把持具１０（搬送ロボット）に関して説明する。図３に示すように、ワーク把持具１０は、支持部１１、Ｙ軸調整部１２、Ｚ軸調整部１３、θ軸調整部１４、基部材１５、ハンド１６ａ，１６ｂなどを備える。支持部１１には、ワーク把持具１０を構成するＹ軸調整部１２、Ｚ軸調整部１３、θ軸調整部１４、基部材１５、ハンド１６ａ，１６ｂが設けられる。また、支持部１１は、レール３０に移動可能な状態で懸架される駆動部（図示省略）を備えるものである。

Ｙ軸調整部１２は、アクチュエータなどを含み、ハンド１６ａ，１６ｂをＹ軸方向に調整するものである。このＹ軸方向とは、地面に対して平行な方向であり、ワーク２００の搬送方向に対して垂直方向である。なお、Ｙ軸調整部１２は、図示を省略する制御装置からの指示に基づいてハンド１６ａ，１６ｂをＹ軸方向に調整する。

Ｚ軸調整部１３は、アクチュエータなどを含み、ハンド１６ａ，１６ｂをＺ軸方向に調整するものである。このＺ軸方向とは、地面に対して垂直方向である。つまり、Ｚ軸調整部１３は、ハンド１６ａ，１６ｂを地面に垂直な方向に移動させることによって、ワーク２００を加工設備４０ａ〜４０ｂに対して近づけたり、遠ざけたりする。換言すると、Ｚ軸調整部１３は、ハンド１６ａ，１６ｂを上下に移動させるものである。なお、Ｚ軸調整部１３は、図示を省略する制御装置からの指示に基づいてハンド１６ａ，１６ｂをＺ軸方向に調整する。

θ軸調整部１４は、アクチュエータなどを含み、ハンド１６ａ，１６ｂをシータ軸方向に調整するものである。このシータ軸方向とは、地面に対して垂直方向を回転軸として回転する方向である。つまり、θ軸調整部１４は、ハンド１６ａ，１６ｂを地面に垂直な方向を回転軸にして回転させる。なお、θ軸調整部１４は、図示を省略する制御装置からの指示に基づいてハンド１６ａ，１６ｂをシータ軸方向に調整する。

基部材１５は、二つハンド１６ａ，１６ｂが所定角度開いた状態で設けられ、アクチュエータなどからなる回動機構（切替機構）を備えるものである。この基部材１５は、回動機構によってワーク２００の搬送方向に沿う線上にて回動されるものである。つまり、基部材１５は、二つハンド１６ａ，１６ｂを支持した状態でワーク２００の搬送方向に沿う線上にて回動するものである。換言すると、基部材１５は、回動機構によって、地面に対して平行であり、ワーク２００の搬送方向に対して垂直である回転軸を中心に回動するものである。また、ハンド１６ａとハンド１６ｂとは、この回転軸を中心に所定角度開いた状態で基部材１５に設けられるものである。

このように、本実施の形態においては、回動機構によって基部材１５を回動させることによって、ハンド１６ａとハンド１６ｂとを切り替えるものである。つまり、回動機構は、加工設備４０ａ〜４０ｉからワーク２００を把持するハンド１６ａ、１６ｂを切り替えると共に、把持しているワーク２００を加工設備４０ａ〜４０ｉに載置するハンド１６ａ、１６ｂを切り替える。換言すると、ハンド１６ａとハンド１６ｂとを切り替えるとは、治具５０ａ〜５０ｆもしくは、治具５０ａ〜５０ｆに載置されたワーク２００に対向する位置に配置するハンドをハンド１６ａとするか、もしくはハンド１６ｂとするかを切り替えるものである。なお、二つのハンド１６ａ，１６ｂは、基部材１５に対して取り付け、取り外し自在に設けられるようにしてもよい。

ハンド１６ａとハンド１６ｂとは、それぞれが独立してワーク２００を把持及び載置するものである。例えば、筒状の部材をワーク２００に接触させて真空吸引するようなものであってもよいし、ワーク２００を挟みこむようなものであってもよい。また、ワーク２００が穴を有するものである場合は、ハンド１６ａ，１６ｂは、その穴に挿入してワーク２００を把持するようなものであってもよい。つまり、ワーク２００の穴に挿入されるものであり穴の軸方向に延びる筒部と筒部の端部が複数に分割された分割部とを有する内パイプと、穴の開口幅よりも小さく、かつ内パイプの開口幅よりも大きい突状部を有する棒部材とを備え、内パイプ及び棒部材の一部が穴に挿入される前の状態では突状部は内パイプ外に配置され、内パイプ及び棒部材の一部が穴に挿入された状態では棒部材が穴への挿入方向とは反対方向に移動することによって突状部は内パイプ内に配置され、突状部によって分割部が押し広げられ、この分割部によってワーク２００を把持するものであってもよい。なお、上述のようにワーク２００として採用するプリント基板や回路基板は、穴を有する場合が多く、たとえ、穴を有していない場合であっても、穴を設けるのは比較的容易、すなわち、意匠的、機能的に問題が少ない。

このようにすることによって、二つのハンド１６ａ，１６ｂで同時に異なるワーク２００を把持することができると共に、一方のハンド（例えば、ハンド１６ａ）でワークを把持しつつ、他方のハンド（例えば、ハンド１６ｂ）でワーク２００を載置することもできる。したがって、加工設備４０ａ〜４０ｉのいずれかから一方のハンド（例えば、ハンド１６ａ）でワーク２００を把持しつつ、他方のハンド（例えば、ハンド１６ｂ）で把持しているワーク２００をその加工設備に載置することができるので、加工設備４０ａ〜４０ｉの停止時間を短縮することができる。

また、このようにすることによって、基部材１５を回動させて二つのハンド１６ａ，１６ｂをワーク２００の搬送方向に沿う線上にて回動させることによって容易にハンド１６ａ，１６ｂを切り替えることができる。

例えば、加工設備４０ａ〜４０ｃの間でワークを搬送する場合を例として説明する。本実施の形態におけるワーク把持具１０及びワーク搬送装置の場合の搬送ダイアグラムでは、二つのハンドにおけるハンド１６ａで設備４０ａからワーク２００を把持して（第１工程）、次の加工設備である設備４０ｂへワーク把持具１０を移動させると共に回動機構にてワークを把持するハンドをハンド１６ａからハンド１６ｂへ切り替えて（第２工程）、ハンド１６ｂにて設備４０ｂからワーク２００を把持して(第３工程)、第３工程後に回動機構にてハンド１６ｂからハンド１６ａに切り替えて（第４工程）、第４工程後にハンド１６ａが把持しているワーク２００を設備４０ｂに載置して(第５工程)、第５工程後に次の加工設備である設備４０ｃへワーク把持具１０を移動させると共にハンド１６ａにて設備４０ｃからワーク２００を把持して(第６工程)、第６工程後に回動機構にてワークを載置するハンドをハンド１６ａからハンド１６ｂに切り替えて（第７工程）と、第７工程後にハンド１６ｂが把持しているワーク２００を設備４０ｃに載置する（第８工程）。

換言すると、設備４０ａでハンド１６ａにてワーク２００をピックアップして、設備４０ｂへ移動して、ハンドを切り替えて、設備４０ｂから空いているもう一方のハンド１６ｂにてワーク２００をピックアップし、その後、ハンドを切り替えて、ハンド１６ａに把持しているワーク２００を設備４０ｂに載置する。この時点で、設備４０ｂは、動作可能となる。つまり、設備４０ｂの停止時間は、ワーク把持具１０の４回アップダウンとハンドの切替時間である。したがって、ワークの交換に伴う加工設備の停止時間を短縮することができる。

本実施の形態に示すように、ワーク把持具１０は、複数の加工設備４０ａ〜４０ｉ上に設けられたレール３０に懸架されて移動することによって、アクセスドア７０ａ〜７０ｉと加工設備４０ａ〜４０ｉとの間にワークを搬送するロボットのための余分な機構を設ける必要がないので好ましい。

ここで、図７を用いて、本実施の形態における作業装置の動作に関して説明する。なお、図７においては、説明を簡単にするために、生産ライン１００の一部（４つの加工設備の部分）のみを用いて説明する。また、加工設備４０ａ〜４０ｄは図示を省略すると共に、ワーク把持具１０に関しても簡略化して図示している。

まず、図７（ａ）は、生産ライン１００が稼働中であり、加工設備での加工が行われており、ワーク把持具１０も稼働中である場合（生産中）を示すものである。つまり、安全壁６０の内側（加工設備側）は、全てが加工領域ｅ１である。このとき、全てのアクセスドア７０ａ〜７０ｄは、ロック７１ａ〜７１ｄが施錠されており、開扉不可能な状態である。これによって、作業者は、加工領域（ワーク把持具移動領域）ｅ１内に入ることも、体の一部を入れることもできない状態となる。

次に、図７（ｂ）は、生産ライン１００が稼働中に、作業者が指示装置９１を操作した場合を示すものである。この指示装置９１は、作業者によって操作されるものであり、アクセスドアを開扉して加工設備が載置された加工領域へ進入する許可申請を示す申請信号を制御装置９０に対して出力するものである。この指示装置９１は、アクセスドア毎に設けられるものである。したがって、図７（ｂ）に示す例の場合、指示装置９１は、アクセスドア７０ａを開扉して加工設備が載置された加工領域へ進入する許可申請を示す申請信号を出力する。なお、この指示装置９１は、分割段取り交換する際の分割した領域毎（隔離壁毎）に設けるようにしてもよいし、どのアクセスドアからの進入を申請するかを選択可能なものを一つだけ設けてもよい。また、指示装置９１は、後ほど説明するように、作業の終了を示す終了信号も出力可能となっている。

次に、図７（ｃ）は、加工領域内での安全性を確保するために、作業領域（作業者領域）ｅ２外へワーク把持具１０を移動させて、隔離壁８０１を閉めて、さらにロック７１ａを解錠した場合を示すものである。制御装置９０は、指示装置９１からの信号に基づいて作業領域（作業者領域）ｅ２外へワーク把持具１０を移動させると共に、隔離壁８０１を駆動制御して隔離壁８０１を閉めて、さらにアクセスドア７０ａのロック７１ａを解錠する。このようにして、作業者が治具５０の分割段取り交換などの作業を行う作業領域ｅ２とワーク把持具１０が稼働して加工設備での加工が行われる加工領域ｅ１とが区分され、アクセスドア７０ａは開扉可能となり、安全に作業領域ｅ２での段取り交換作業が可能となる。

なお、制御装置９０は、ワーク把持具１０を作業領域（作業者領域）ｅ２外へ移動させ、隔離壁８０１を閉めると、ランプ９２を点灯させて作業開始許可を報知するようにしてもよい。つまり、作業者に対して、安全に分割段取り交換が可能であることを報知するものである。このようにすることによって、アクセスドア７０ａを開扉した時点では、必ずワーク把持具１０が作業領域ｅ２外へ移動しており、隔離壁８０１が閉まっているので、より一層安全性を向上させることができる。

そして、図７（ｄ）は、作業者がアクセスドア７０ａを開扉して、作業領域ｅ２で分割段取り交換作業を行っている場合を示すものである。このように、作業領域ｅ２は隔離壁８０１によって加工領域ｅ１と区分（隔離）されているので、作業者は、ワーク把持具１０と接触する可能性もなく安全に作業をおこなうことができる。

次に、図７（ｅ）は、作業領域ｅ２での作業が終了し、アクセスドア７０ａを閉めて、指示装置９１から終了信号が出力された場合を示すものである。作業者は、作業領域ｅ２での段取り交換作業が終わると、アクセスドア７０ａを閉めて、終了信号を出力するために指示装置９１を操作する。

制御装置９０は、指示装置９１から終了信号が出力されると、図７（ｆ）に示すように、アクセスドア７０ａが閉まっているか否かを検出し、アクセスドア７０ａが閉まっている場合はアクセスドア７０ａのロック７１ａを施錠して、隔離壁８０１を開ける。これによって、安全壁６０の内部が全て加工領域ｅ１に戻る。そして、制御装置９０は、作業領域ｅ２であった領域までワーク把持具１０を移動させることによって、全ての領域でワークの搬送作業を再開する。

このようにすることによって、作業者は、その加工設備４０ａ〜４０ｉの治具５０を段取り交換するためにアクセスドア７０ａ〜７０ｉを開扉して加工領域（安全壁の内側、作業領域ｅ２）に入ったとしても隔離壁８０１によってワーク把持具１０と接触することはない。よって、治具の段取り交換時の安全性を向上させることができる。また、その作業領域ｅ２外では、ワーク把持具１０は移動可能であるため生産ライン１００の稼働率を低下させることを防止することができる。

また、本実施の形態においては、ワーク把持具１０の移動を制限する隔離部材として隔離壁８０１，８０２を採用する例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

図８に、本発明の変形例における隔離部材の概略構成を示す。図８に示すように、隔離部材８１は、ワーク把持具１０が懸架されたレール３０に設けられるものであり、レール３０に平行かつワーク把持具１０の移動方向に対して垂直に突出する突起部８１ａを備える。つまり、隔離部材８１は、この突起部８１ａによってワーク把持具１０の移動を阻止するものである。このようにしても、確実にワーク把持具１０が開扉するアクセスドアに対応する加工設備における加工領域に入ってくることを抑制することができる。

また、その他にも、隔離壁８０１，８０２や突起部８１ａを備える隔離部材８１のかわりに、ビーム式安全装置を用いても良い。つまり、加工領域内でビームを照射することによって、加工領域内への作業者の進入を監視するものである。この場合、ワーク把持具１０動作中に作業者によってビームが遮蔽されると、直ちにワーク把持具１０を停止させる
さらに、アクセスドア７０ａ〜７０ｉのロック７１ａ〜７１ｉを設けるかわりに、ビーム式安全装置を用いても良い。つまり、加工領域内でビームを照射することによって、加工領域内への作業者の進入を監視するものである。この場合、ワーク把持具１０動作中に作業者によってビームが遮蔽されると、直ちにワーク把持具１０を停止させる。

なお、アクセスドア７０ａ〜７０ｉが開扉している場合は、隔離壁８０１，８０２が開かないようにロックする機構を備えるようにしてもよい。このようにすることによって、生産ライン１００の制御が暴走した場合であっても、作業領域ｅ２を確保することができるのでより一層安全性を向上させることができる。

本発明の実施の形態における製造装置を適用した生産ラインの概略構成を示す正面側のイメージ図である。本発明の実施の形態における製造装置を適用した生産ラインの概略構成を示す内部側のイメージ図である。本発明の実施の形態における製造装置を適用した生産ラインに採用したワーク把持具１０の概略構成を示すイメージ図である。本発明の実施の形態における製造装置を適用した生産ラインの概略構成を示す側面図である。本発明の実施の形態における製造装置を適用した生産ラインの概略構成を示す正面図である。本発明の実施の形態における製造装置を適用した生産ラインの概略構成を示す上面図である。本発明の実施の形態における製造装置の動作を示すフロー図である。本発明の変形例における隔離部材の概略構成を示すイメージ図である。

符号の説明

１０ワーク把持具、１１支持部、１２Ｙ軸調整部、１３Ｚ軸調整部、１４ θ軸調整部、１５基部材、１６ａ，１６ｂハンド、２０支持梁、３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃレール、４０ａ〜４０ｉ加工設備、５０治具、６０安全壁、７０ａ〜７０ｉアクセスドア、７１ａ〜７１ｄロック、８０１，８０２隔離壁、９０制御装置、９１指示装置、９２ランプ、１００生産ライン、２００ワーク、ｅ１加工領域（ワーク把持具移動領域）、ｅ２作業領域（作業者領域）

Claims

ワークを自動搬送して当該ワークの形状に応じた治具を有する複数の加工設備にて加工を行う生産ラインにおける製造装置であって、
前記複数の加工設備が載置された加工領域への進入を制限するものであり、前記複数の加工設備における加工設備毎に設けられる開閉可能なアクセスドアを有する安全壁と、
前記加工領域内で前記複数の加工設備上に設けられたレールに懸架されて移動するものであり、前記複数の加工設備間にわたって前記ワークを搬送可能な搬送ロボットと、
前記搬送ロボットの前記レールに沿う方向の移動を制限する隔離部材と、
前記隔離部材を駆動することによって、開扉する前記アクセスドアに対応する前記加工設備における加工領域外での前記搬送ロボットの移動を可能としつつ、当該加工領域へ前記搬送ロボットが移動することを制限する制御装置と、
を備えることを特徴とする製造装置。
前記隔離部材は、前記搬送ロボットの移動を制限する際に、前記複数の加工設備における各加工設備間を仕切る隔離壁であることを特徴とする請求項１に記載の製造装置。
前記隔離部材は、前記レールに平行かつ前記搬送ロボットの移動方向に対して垂直に突出する突起部を備えることを特徴とする請求項１に記載の製造装置。
作業者によって操作されるものであり前記アクセスドアを開扉して前記加工設備が載置された加工領域へ進入する許可申請を示す申請信号を出力する指示装置を備え、前記制御装置は、前記申請信号が出力されると、前記搬送ロボットを前記申請信号に対応する前記加工設備における加工領域外へと移動させると共に、前記隔離部材にて前記搬送ロボットの当該加工領域への移動を制限した後に、前記アクセスドアを開扉可能とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の製造装置。