JP5380953B2 - 生産ラインのワーク搬送方法及びその装置 - Google Patents

Description

この発明は、生産ラインのワーク搬送方法及びその装置に関し、特に、同種類の汎用性のある工作機械を複数備え、これら工作機械に対してワークを自動搬入・自動搬出するように構成した、生産ラインのワーク搬送方法およびその装置に関する。

従来より、同種類の汎用性のある工作機械を、一つの生産ラインに複数設置して、これらの工作機械に対して、搬送装置によってワークを自動的に搬入及び搬出するものが知られている。

こうした生産ラインにおいては、生産ラインの停止を避けることで、生産ラインの稼働率をできるだけ落とさないようにすることが求められる。

例えば、下記特許文献１では、複数の工作機械のうち、故障等でワークの搬入が困難な工作機械がある際には、隣の工作機械に対してワークを搬入することで、生産ラインの稼働率の低下を防止するものが開示されている。
特開２００５−１０７３号公報

ところで、同一の加工を行なう工作機械が、三つ以上ある場合には、一つの工作機械が故障等によりワークの搬入ができない際に、残りの何れの工作機械にワークを搬入するかが問題となる。

このときには、前述の特許文献１のように、搬入できない工作機械に最も隣接した工作機械にワークを搬入することが考えられる。

しかし、このようにした場合には、隣接した工作機械の稼働率だけが高まって、他の工作機械の稼働率が低下してしまうことになり、各工作機械間における稼働率の標準化が図れないという問題が生じる。

そこで、本発明は、同一の加工を行なう工作機械を複数備える生産ラインのワーク搬送方法及びその装置において、故障等によって特定の工作機械の作動が停止した際に、他の工作機械によってワークの加工を行い生産ラインの稼働率を確保しつつも、各工作機械間の稼働率の標準化を図ることができる生産ラインのワーク搬送方法及びその装置を提供することを目的とする。

この発明による生産ラインのワーク搬送装置は、同一の加工を行なう工作機械を複数備え、これら複数の工作機械にワークを自動搬入もしくは自動搬出する搬送手段と、該搬送手段による搬送条件を設定する搬送条件設定手段とを備えた生産ラインのワークの搬送装置であって、前記工作機械毎に、当該工作機械の作動停止もしくは搬送不能を検出する作動状態検出手段と、前記工作機械毎のワーク加工後の待ち時間を算出する待ち時間算出手段とを備え、前記各工作機械に、各工作機械を囲むゲート部を設けており、前記作動状態検出手段は、該ゲート部の開状態を検出するように構成し、前記搬送手段は、ワークを搬送する搬送経路部を備え、該搬送経路部の下方には、作業者が移動する作業通路を設定しており、前記搬送条件設定手段は、前記作動状態検出手段により工作機械の作動停止もしくは前記ゲート部が開状態であると検出された際には搬送不能と判定すると共に該搬送不能を検出した場合には、当該工作機械へのワークの搬入若しくはワークの搬出を禁止すると共に、搬送可能な工作機械のうち、ワークの機種と該機種の加工が可能な工作機械を特定し、ワークの加工が完了して待ち時間が最も長い特定工作機械に対して、ワークを搬入もしくは搬出するように搬送条件を設定するものである。

上記構成によれば、搬送条件設定手段によって、搬送可能な工作機械のうち、ワーク加工後の待ち時間が最も長い工作機械に、ワークの搬送もしくは搬出をするように、搬送条件が設定されるため、搬送手段がワーク加工後の待ち時間が最も長い特定工作機械に対してワークを搬送もしくは搬出することになる。
このため、ワーク加工後の待ち時間の最も長い特定工作機械に対して、ワークが搬入または搬出されることになり、工作機械の搬送順番が、加工後の待ち時間によって振分けられて、各工作機械の稼働率の標準化を図ることができる。

また、前記各工作機械に、各工作機械を囲むゲート部を設けており、前記作動状態検出手段は、該ゲート部の開状態を検出するように構成し、開状態を検出した際には、搬送不能と判定するものであり、このように、ゲート部の開状態を検出した際には、搬出不能と判定することで、ゲート部が開状態の際には、ワークの搬入もしくは搬出が行われないことになる。
このため、点検作業等で作業者が工作機械を囲むゲート部を開いた場合には、その工作機械に対してワークが搬入搬出が行われず、工作機械を点検作業等する作業者と、搬送手段やワークが干渉するおそれをなくすことができる。
よって、生産ラインの稼動中に、作業者が工作機械の点検を行なう場合があっても、作業者の安全性を確保することができる。

さらに、前記搬送手段は、ワークを搬送する搬送経路部を備え、該搬送経路部の下方には、作業者が移動する作業通路を設定しており、上記作動状態検出手段が、ゲート部の開状態を検出した際には、搬送不能と判定するものであり、このように、ワークを搬送する搬送経路部の下方に作業者が移動する作業通路を設けており、ゲート部が開状態の際には、ワークの搬入もしくは搬出が行われないため、作業者が作業通路に立ち、ゲート部を開放して点検作業等を行なう場合に、ワークが作業者の上方を通過することがない。
よって、搬送経路部と作業通路を上下位置に設定した生産ラインにおいて、生産ラインの稼働率を高めながら、作業者の安全性を確保することができる。

この発明による生産ラインのワーク搬送方法は、同一の加工を行なう工作機械を複数備え、これら複数の工作機械にワークを自動搬入もしくは自動搬出する搬送手段と、該搬送手段による搬送条件を設定する搬送条件設定ステップを備えた生産ラインのワークの搬送方法であって、前記工作機械毎に、当該工作機械の作動停止もしくは搬送不能を検出する作動状態検出ステップと、前記工作機械毎のワーク加工後の待ち時間を算出する待ち時間算出ステップとを備え、前記各工作機械に、各工作機械を囲むゲート部を設けており、前記作動状態検出ステップは、該ゲート部の開状態を検出するように構成し、前記搬送手段は、ワークを搬送する搬送経路部を備え、該搬送経路部の下方には、作業者が移動する作業通路を設定しており、前記搬送条件設定ステップは、前記作動状態検出ステップにより工作機械の作動停止もしくは前記ゲート部が開状態であると検出された際には搬送不能と判定すると共に該搬送不能を検出した場合には、当該工作機械へのワークの搬入若しくはワークの搬出を禁止すると共に、搬送可能な工作機械のうち、ワークの機種と該機種の加工が可能な工作機械を特定し、ワークの加工が完了して待ち時間が最も長い特定工作機械に対して、ワークを搬入もしくは搬出するように前記搬送手段の搬送条件を設定するものである。

上記構成によれば、搬送条件設定ステップによって、搬送可能な工作機械のうち、ワーク加工後の待ち時間が最も長い特定工作機械に、ワークの搬送もしくは搬出をするように、搬送条件が設定されるため、搬送手段がワーク加工後の待ち時間が最も長い特定工作機械に対してワークを搬送もしくは搬出することになる。
このため、ワーク加工後の待ち時間の最も長い特定工作機械に対して、ワークが搬入搬出されることになり、工作機械の搬送順番が、加工後の待ち時間によって振分けられて、各工作機械の稼働率の標準化を図ることができる。

この発明によれば、ワーク加工後の待ち時間の最も長い特定工作機械に対して、ワークが搬入または搬出されることになり、工作機械の搬送順番が、加工後の待ち時間によって振分けられて、各工作機械の稼働率の標準化を図ることができる。
よって、同一の加工を行なう工作機械を複数備える生産ラインのワーク搬送方法及びその装置において、故障等によって特定の工作機械の作動が停止した際に、他の工作機械によってワークの加工を行い、生産ラインの稼働率を確保しつつも、各工作機械間における稼働率の標準化を図ることができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳述する。
まず、図１から図３により、本発明の全体構成について説明する。図１は本発明を採用した生産ラインの全体平面図であり、図２は搬送ローダと工作機械の側面図であり、図３は工作機械のゲート部の平面図である。

この実施形態の生産ラインＬは、変速機ケースを切削加工する生産ラインであり、多種の変速機ケースを、同時期に複数切削することができる切削加工ラインである。
図１に示すように、この生産ラインＬは、大きな２つのグループＡ１，Ａ２と小さな１つのグループＢとに区分けされた工作機械群によって構成されている。このうち、大きな２つのグループＡ１，Ａ２では、変速機ケースの六面を切削加工して、小さな１つのグループＢ（洗浄・リークグループ）では、切削後の変速機ケースを最終的に洗浄してリーク検査等を行なうようにしている。

この大きな２つのグループＡ１，Ａ２では、上流側（図面右側）の第１グループＡ１で、変速機ケースのワークＷを二面でクランプ（チャック）して四面を切削加工して、下流側（図面左側）の第２グループＡ２で、第１グループＡ１で加工したワークＷの四面のうち二面をクランプ（チャック）して、第１グループＡ１でクランプした二面を切削加工するように設定しており、いわゆる「２チャックフレキシブルライン」を構成している。

そして、この大きな２つのグループＡ１，Ａ２と、小さな１つのグループＢとは、ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ：無人搬送車）１００…によって、ワークＷの受け渡しを行うように設定されており、工場内のライン搬送を、無人で行えるようにしている。

本実施例の搬送装置および搬送方法は、このうち、第１グループＡ１と第２グループＡ２において採用されており、ここでは、第１グループＡ１によって、本発明の搬送装置等を説明する。
第１グループＡ１では、左側に４台、右側に４台の全て同機種の汎用性のある工作機械１…を、対面して並設しており、これらの工作機械１…間には、作業者が自由に移動し得る列方向に延びる作業通路２を設けている。

これらの工作機械１…は、全て同じ切削加工を行えるように構成しており、原則として８台全てで補完関係があるように設定している。このため、１台の工作機械１が故障や入れ替え等で停止した場合であっても、残りの工作機械１…で生産ラインＬを停止させることなく、ワークＷを切削加工することができる。

もっとも、この実施形態では、ワークＷの種類に応じて、二種類のタイプに分けている。こうすることで、より多種のワークＷに対して、生産ラインＬを対応させることができる。

また、作業通路２の端部（図面下端）には、ワークＷを搬入・保留する搬入口３（搬入台）を設けている。この搬入口３は、三つのワークＷを積載するパレットＰを、複数台置けるように前後左右に広い支持面を有している。

搬入口３の側方には、切削加工後のワークＷを搬出・保留する搬出口４（搬出台）を設けている。この搬出口４も、ワークＷを積載するパレットＰを複数台置けるように、広い支持面を有している。また、この搬出口４の工作機械１側（図面上側）には、シュート台５を設けて、ワークＷの搬出を容易に行なえるようにしている。

なお、搬出口４の工作機械１側（図面上側）には、検査ステーション６を設けており、工作機械１の始動直後や調整後などに、加工後のワークＷを取り出して、加工品質を検査するようにしている。

これら８台の工作機械１…や、搬入口３、搬出口４、および検査ステーション６の上方には、これらの間でワークＷの搬送を行なう搬送ローダ１０が設けられている。
この搬送ローダ１０は、左右一対で、各工作機械１の上方を列方向に延びるガイドレール１１と、このガイドレール１１上で幅方向に延びる横スライドレール１２とを備え、この他にも、後述するように、上下スライドレール１３と、チャックヘッド１４等（図２参照）を備えている。

このように搬送ローダ１０に、ガイドレール１１と横スライドレール１２を設けて、前後方向および左右方向の広い範囲で、自由に移動できるように構成することで、前述のように、８台の工作機械１…、搬入口３、搬出口４、および検査ステーション４の間で、ワークＷを自由に搬送することができる。
なお、この搬送ローダ１０は、搬入口３の側方位置に設置した搬送指示盤７によって、搬送作業が制御されるように構成している。

この搬送ローダ１０の詳細構造を、図２を参照して説明する。搬送ローダ１０は、ガイドレール１１を支持する上下方向に延びる支持柱１５によって、工作機械１等よりも上方位置に設置されており、作業者Ｐよりも高い位置に設置されている。

そして、搬送ローダ１０の搬送経路Ｒは、作業者Ｐが移動する作業通路２の上方位置に、ほぼ位置するように設定されている。

ガイドレール１１の上方には、前述のように、幅方向に延びる横スライドレール１２を設置しており、この横スライドレール１２がガイドレール１１上を、列方向（紙面鉛直方向）にスライド移動できるように構成している。

横スライドレール１２の中央位置には、上下方向に延びる上下スライドレール１３を設けており、この上下スライドレール１３が、横スライドレール１２上を、幅方向にスライド移動できるように構成している。

さらに、この上下スライドレール１３は、上下方向にもスライド移動できるように構成しており、この下端に設けたチャックヘッド１４の位置を、上下方向に自由に変化させるようにしている。

チャックヘッド１４は、上下スライドレール１３の下端に設置されており、チャック（クランプ）の向きを左右および下方向きに自由に変化できるように構成している。そして、このチャックヘッド１４でワークＷをチャック（クランプ）するように構成している。

なお、一点鎖線で示したチャックヘッド１４の位置は、チャックヘッド１４が移動した位置や回動した向きを示している。

また、上下スライドレール１３の側方に隣接して設けているのは、上下スライドレール１３等を、上下左右方向に移動させる駆動モータ１６やスライドローラ１７等である。

ガイドレール１１を支持する支持柱１５は、列方向に所定の間隔で複数設置されており（図１参照）、下端で大きめの台座１８を介して床面Ｇに設置している。

工作機械１は、前述のように作業通路２を挟んで左右それぞれに設置しており、それぞれの工作機械１の作業通路２側には、工作機械１の加工空間を覆うゲート部１９を設けている。このゲート部１９は、後述するように、列方向にスライド移動可能に構成しており、スライド移動させることで、加工空間Ｓを作業通路２側に開放するようにしている。

この工作機械１には、ゲート部１９の反作業通路２側に、ワークＷを切削加工する加工部２０を設けており、この加工部２０の周囲を、加工空間Ｓとして構成している。この加工空間Ｓでは、ワークＷを切削加工する際に、切削工具（図示せず）等が上下左右に往来してワークＷを加工するため、作業通路２との間にゲート部１９を設けることで、作業者Ｐの安全性を確保している。

また、この加工部２０では、所定の加工ステップによって、ワークＷの加工面（４面）を切削加工するように構成している。

加工空間Ｓを覆うゲート部１９は、図３に示すように、開き戸状の開閉体１９ａを列方向にスライド移動させることで、加工空間Ｓを開放するように構成している。
このようにゲート部１９を、開閉自在に構成することで、作業者Ｐは、工作機械１の加工部２０に対して、容易にアクセスすることができ、加工部２０の点検や工具の交換等を、容易に行うことができる。

もっとも、このようにゲート部１９が開放した際に、工作機械１にワークＷが搬送されてくると、作業者ＰとワークＷが干渉するおそれがあり、作業者Ｐの安全性を損なうおそれがある。そこで、後述するように、搬送ローダ１０は、ゲート部１９が開放状態の際には、その工作機械１にワークＷを搬送しないようにしている。

次に、図４〜図６により、この実施形態の搬送ローダ１０の搬送制御システムについて説明する。図４は搬送制御システムの制御ブロック図であり、図５は搬送制御システムの制御フローチャートであり、図６は各工作機械の状態マップ図である。

まず、図４に示すように、この搬送制御システムは、中央に演算手段である中央制御処理装置（ＣＰＵ）３０を設けている。

そして、このＣＰＵ３０に対して、入力手段として、搬送指示ボタン３１と、１号機センサから８号機センサ３２（３２ａ〜３２ｈ）と、１号機ゲートスイッチから８号機ゲートスイッチ３３（３３ａ〜３３ｈ）と、ローダ位置センサ３４と、搬入口状態センサ３５と、搬出口状態センサ３６と、をそれぞれ繋いでいる。

まず、搬送指示ボタン３１は、搬送指示盤７（図１参照）に設けられ、搬送ローダ１０の運転状態（作動、移動、停止等）を作業者Ｐが操作できるように、作業者Ｐの操作信号をＣＰＵ３０に入力するように構成している。

１号機センサから８号機センサ３２（３２ａ〜３２ｈ）は、各工作機械１（図３参照）に設置され、各工作機械１の作動状態や故障状態を検出して、各工作機械１の情報を、ＣＰＵ３０に入力するようにしている。また、ワークＷの加工完了後の待機時間や、ワークＷの受入れ情報、ワークＷの加工時間等の情報も、ＣＰＵ３０に入力するように構成している。

１号機ゲートスイッチから８号機ゲートスイッチ３３（３３ａ〜３３ｈ）は、各工作機械１（図３参照）に設置され、各工作機械１のゲート部１９の開閉状態を検出して、各ゲート部１９の開閉情報をＣＰＵ３０に入力するように構成している。

ローダ位置センサ３４は、搬送ローダ１０（チャックヘッド１４）の現在位置を検出して、この位置情報をＣＰＵ３０に入力するように構成している。このローダ位置センサ３４では、チャックヘッド１４の前後方向、左右方向、上下方向の三次元の位置情報と、チャックヘッド１４の向き等の情報をＣＰＵ３０に入力するように構成している。

搬入口状態センサ３５は、搬入口３にワークＷがどの程度（数）あるのか等を検出して、搬入口３の情報としてＣＰＵ３０に入力するように構成している。また、ワークＷの種類等（機種等）を検出して、ワークＷの情報を入力するように構成している。

搬出口状態センサ３６は、搬出口４にワークＷがどの程度（数）あるのか等を検出して、搬出口４の情報としてＣＰＵ３０に入力するように構成している。また、この情報に加えて、ワークＷの加工情報等を入力するように構成してもよい。

一方、出力手段として、ＣＰＵ３０には、搬送作動ランプ３７と、ローダ移動モータ３８と、クランプモータ３９と、ＡＧＶ１００と、を繋いでいる。

搬送作動ランプ３７は、ＣＰＵ３０から出力される情報から、搬送ローダ１０の作業状態を表示するように構成している。この表示により、作業者Ｐは、搬送ローダ１０の現在の動きを認識することができる。

ローダ移動モータ３８は、ＣＰＵ３０から出力される信号から、搬送ローダ１０に前後、左右、上下方向の動きを生じさせて、搬送作業を行なうように構成している。具体的には、このローダ移動モータ３８の回転数等を制御することで、搬送ローダ１０の移動位置を制御するように構成している。

クランプモータ３９は、ＣＰＵ３０から出力される信号から、チャックヘッド１４のチャック状態を切換えて、ワークＷのチャック作業を行なうように構成している。

ＡＧＶ１００は、前述したように、無人でワークＷの搬送を行なう無人搬送車であり、このＡＧＶ１００に対して、ＣＰＵ３０からワークＷの搬送要求信号を出力するように構成している。

次に、図５により、この搬送装置の制御フローについて説明する。
まず、Ｓ１で、各入力手段（３１〜３６）等から各種信号を読取る。このときの情報により、図６に示すような各工作機械の状態マップ情報を作成する。

次に、Ｓ２で、品質検査要求があるかを判定する。ここで、品質検査要求がある場合（ＹＥＳ判断）には、Ｓ３に移行して、検査ステーション６に空きがあるかを判断する。ここで、空きがある場合（ＹＥＳ判断）には、そのまま、Ｓ４に移行して、検査ステーション６へワークＷを搬送する搬送作業を行なう。一方、Ｓ２で品質検査要求がない場合（ＮＯ判断）、または、Ｓ３で検査ステーション６に空きがない場合（ＮＯ判断）には、Ｓ５に移行する。

このように、品質検査要求がある場合には、まず、検査ステーション６にワークＷを搬送して、加工後のワークＷの品質をチェックするようにすることで、後工程に加工不良のワークＷが流れないようにしている。なお、この品質加工要求は、前述したように、工作機械１の始動直後や工具を交換した場合等に行われるようにしている。

次に、Ｓ５で、ゲート部１９が開状態の工作機械１をデータ上で排除する。例えば、図６に示す状態マップでは、３号機がゲート開であるため、３号機を工作機械のデータから排除する。また、図示はしないが、工作機械１が故障や停止の場合にも、その工作機械１をデータを排除するようにしている。

このように、ゲート部１９が開状態の工作機械１をデータ上で排除することで、ゲート部１９が開いている工作機械１には、ワークＷが搬送（搬入及び搬出）されないため、ゲート部１９を開いて加工部２０の点検作業等を行っている作業者Ｐと、ワークＷや搬送ローダ１０との干渉を防ぐことができる。

そして、その後、Ｓ６で、データベースにより作業優先順位を確認する。このデータベースの確認では、現在稼動している工作機械１に対して、搬入作業と搬出作業の何れを優先的に行なうのかを確認する。

そして、Ｓ７で、第一工程（搬入口３）にワークＷがあるかを判定する。ここでは、搬入作業が第一の優先作業であるため、搬入口３にワークＷがあるかを、まず判定する。

Ｓ７で、ワークＷがあると判定した場合（ＹＥＳ判断）には、Ｓ８に移行して、第二工程（工作機械１）に受入可能機（空）があるかを判定する。ここで、第二工程に受入可能機がある場合（ＹＥＳ判断）には、さらに、Ｓ９に移行して、その工作機械１とワークＷが一致するかを判断する。

すなわち、ワークＷの受入れが可能な工作機械１があった場合には、ワークＷの機種と対応機種とが一致するか否かを確認するのである。例えば、図６の状態マップでは、空の工作機械１のうち２号機がＣ機種とＤ機種に対応して、５号機と７号機がＡ機種とＢ機種に対応するため、ワークＷがＣ機種かＤ機種であれば、２号機が一致することになり、ワークＷがＡ機種かＢ機種であれば、５号機と７号機が一致することになる。

Ｓ９で、工作機械１とワークＷが一致する場合（ＹＥＳ判断）には、Ｓ１０に移行して待機時間をチェックする。例えば、図６の状態マップから、ワークＷがＡ機種であれば、５号機の待機時間と７号機の待機時間をチェックする。ここで、「待機時間」とは、ワークＷの加工完了後から現在までの積算された経過時間のことをいう。

そして、Ｓ１１で、待機時間が最も長い工作機械１を特定機とする。例えば、ワークＷがＡ機種である場合には、図６の状態マップに示すように、５号機の待機時間が７０ｓｅｃで、７号機の待機時間が３００ｓｅｃなので、待機時間の長い７号機を特定機して特定する。

その後、Ｓ１２で、特定機へ、ワークＷを搬入する搬入作業を行なう。例えば、Ｓ１１で、特定機を７号機とした場合には、７号機にワークＷを搬入する。

一方、Ｓ７で、第一工程（搬入口３）にワークＷがないと判定した場合（ＮＯ判断）には、Ｓ１８に移行する。Ｓ１８では、ＡＧＶ１００に対して、ワークＷの供給信号を出力して、ワークＷが第一工程（搬入口３）に搬送されるようにして、第一工程にワークＷが存在するようにしている。

また、Ｓ８で、第二工程（工作機械１）に受入可能機（空）がないと判定した場合（ＮＯ判断）や、Ｓ９で、工作機械１とワークＷが一致しない判定した場合（ＮＯ判断）には、Ｓ１３に移行する。

Ｓ１３では、第二工程（工作機械１）にワークＷがあるかを判定する。このＳ１３では、搬出作業が第二の優先作業であることから、工作機械１に、加工完了のワークＷがあるかを判定する。

Ｓ１３で、ワークＷがあると判定した場合（ＹＥＳ判断）には、Ｓ１４に移行して、第三工程（搬出口４）にワークＷがあるかを判定する。すなわち、搬出口４にワークＷがないことを確認して、ワークＷの搬出作業を行なうようにしているのである。

一方、Ｓ１３で、第二工程（工作機械１）にワークＷがないと判定した場合（ＮＯ判断）や、Ｓ１４で、第三工程（搬出口４）にワークＷがあると判定した場合（ＹＥＳ判断）には、Ｓ１８に移行して、ＡＧＶ１００にワークＷの供給信号を出力する。
すなわち、工作機械１にワークＷがない場合には、搬出するワークＷが存在しないため、また、搬出口４にワークＷがある場合には、搬出先が空いていないため、無駄な搬出作業をやめる共に、次のワークＷの搬入作業を行えるように、ＡＧＶ１００にワークＷの供給信号を出力しているのである。

Ｓ１４で、第三工程（搬出口４）にワークＷがあると判定しなかった場合（ＮＯ判断）には、Ｓ１５に移行して待機時間をチェックする。例えば、図６の状態マップから、加工完了している６号機の待機時間と８号機の待機時間をチェックする。

そして、Ｓ１６で、待機時間が最も長い工作機械１を特定機とする。例えば、図６の状態マップに示すように、６号機の待機時間が１５ｓｅｃで、８号機の待機時間が４５ｓｅｃなので、８号機を特定機して特定する。

その後、Ｓ１７で、特定機からワークＷを搬出する搬出作業を行なう。例えば、Ｓ１６で、特定機を８号機とした場合には、８号機からワークＷを搬出する。
以上のようにして、１回の制御が終了して、リターンに移行して、次回の制御に備える。こうして、本実施形態の搬送ローダ１０の制御を行なってワークの搬送作業を行っている。

次に、このように構成した本実施形態の作用効果について説明する。
この実施形態では、同一の加工を行なう工作機械１…を複数備え、これら複数の工作機械１…にワークＷを自動搬入および自動搬出する搬送ローダ１０と、この搬送ローダ１０の搬送制御を行なう制御手段（ＣＰＵ３０）とを備えた生産ラインＬのワークＷの搬送装置および搬送方法であって、工作機械１…毎に、工作機械１の作動停止や搬送不能を検出して（Ｓ５）、工作機械１毎のワークＷ加工後の待機時間を算出する（Ｓ１０）と共に、工作機械１の作動停止や搬送不能を検出した場合には、その工作機械１へのワークＷの搬入作業および搬出作業を禁止して（Ｓ５）、搬送可能な工作機械１のうち加工完了後の待機時間が最も長い工作機械１に対して（Ｓ１１，Ｓ１６）、ワークＷを搬入（Ｓ１２）若しくは搬出（Ｓ１７）するように制御を行なっている。

これにより、搬送可能な工作機械１のうち、ワークＷの加工後の待機時間が最も長い工作機械１に対して、ワークＷの搬送や搬出をするように、搬送制御されるため、搬送ローダ１０がワークＷ加工後の待機時間が最も長い工作機械１に対して、ワークＷを搬送や搬出することになる。
このため、工作機械１の搬送順番が、加工後の待機時間によって振分けられて、各工作機械１の稼働率の標準化を図ることができる。
よって、同一の加工を行なう工作機械１を複数備える生産ラインＬのワークＷ搬送方法及びその装置において、故障等によってある工作機械１の作動が停止した際に、他の工作機械１によってワークＷの加工を行い、生産ラインＬの稼働率を確保しつつも、各工作機械１…間における稼働率の標準化を図ることができる。

また、この実施形態では、各工作機械１に、各工作機械１の加工部２０を囲むゲート部１９を設けており、このゲート部１９の開状態を検出した際には、搬送不能として搬送可能の工作機械１のデータから排除している。

これにより、ゲート部１９の開状態を検出した際には、その工作機械１には、ワークＷの搬入や搬出が行われないことになる。
このため、点検作業等で作業者Ｐが工作機械１を囲むゲート部１９を開いた場合には、その工作機械１に対して、ワークＷが搬入搬出が行われず、工作機械１を点検等する作業者Ｐと、搬送ローダ１０やワークＷと干渉するおそれをなくすことができる。
よって、生産ラインＬの稼動中に、作業者Ｐが工作機械１の点検を行なう場合があっても、作業者Ｐの安全性を確保することができる。

また、この実施形態では、搬送ローダ１０は、上方にワークＷを搬送する搬送経路Ｒを備え、この搬送経路Ｒの下方に、作業者Ｐが移動する作業通路２を設定しており、ゲート部１９の開状態を検出した際には、その工作機械１を搬送不能として排除している。
これにより、ゲート部１９が開状態の際に、ワークＷの搬入や搬出が行われないため、作業者Ｐが作業通路２に立ち、ゲート部１９を開放して、点検作業を行なう場合に、ワークＷが作業者Ｐの上方を通過することがない。
よって、搬送経路Ｒと作業通路２を上下位置に設定した生産ラインＬにおいて、生産ラインＬの稼働率を高めながら、作業者Ｐの安全性を確保することができる。

この発明の構成と前述の実施形態との対応において、
この発明の搬送手段は、実施形態の搬送ローダ１０に対応して、
以下、同様に、
搬送条件設定手段は、ＣＰＵ３０に対応し、
作動状態検出手段は、１号機センサ〜８号機センサ３２（３２ａ〜３２ｈ）、１号機ゲートスイッチ〜８号機ゲートスイッチ３３（３３ａ〜３３ｈ）に対応し、
待ち時間算出手段は、１号機センサ〜８号機センサ３２（３２ａ〜３２ｈ）およびＣＰＵ３０に対応するも、
この発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、あらゆる生産ラインのワーク搬送方法及びその装置に適用する実施形態を含むものである。
この実施形態では、変速機ケースの切削加工ラインで説明したが、その他の工作機械の生産ラインでこの発明を実施してもよい。

本発明を採用した生産ラインの全体平面図。 搬送ローダと工作機械の側面図。 工作機械のゲート部の平面図。 搬送制御システムの制御ブロック図。 搬送制御システムの制御フローチャート。 各工作機械の状態マップ図。

Ｌ…生産ライン
Ｗ…ワーク
１…工作機械
２…作業通路
３…搬入口
４…搬出口
１０…搬送ローダ（搬送手段）
１９…ゲート部
３０…ＣＰＵ（搬送条件設定手段）
３２ａ〜３２ｈ…１号機センサ〜８号機センサ（作動状態検出手段、待ち時間算出手段）
３３ａ〜３３ｈ…１号機ゲートスイッチ〜８号機ゲートスイッチ（作動状態検出手段）
Ｓ５…作動状態検出ステップ
Ｓ１０…待ち時間算出ステップ
Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１６，Ｓ１７…搬送条件設定ステップ
Ｒ…搬送経路（搬送経路部）

Claims (2)

1. 同一の加工を行なう工作機械を複数備え、これら複数の工作機械にワークを自動搬入もしくは自動搬出する搬送手段と、
   該搬送手段による搬送条件を設定する搬送条件設定手段とを備えた生産ラインのワークの搬送装置であって、
   前記工作機械毎に、当該工作機械の作動停止もしくは搬送不能を検出する作動状態検出手段と、
   前記工作機械毎のワーク加工後の待ち時間を算出する待ち時間算出手段とを備え、
   前記各工作機械に、各工作機械を囲むゲート部を設けており、
   前記作動状態検出手段は、該ゲート部の開状態を検出するように構成し、
   前記搬送手段は、ワークを搬送する搬送経路部を備え、
   該搬送経路部の下方には、作業者が移動する作業通路を設定しており、
   前記搬送条件設定手段は、前記作動状態検出手段により工作機械の作動停止もしくは前記ゲート部が開状態であると検出された際には搬送不能と判定すると共に該搬送不能を検出した場合には、当該工作機械へのワークの搬入もしくはワークの搬出を禁止すると共に、
   搬送可能な工作機械のうち、ワークの機種と該機種の加工が可能な工作機械を特定し、ワークの加工が完了して待ち時間が最も長い特定工作機械に対して、ワークを搬入もしくは搬出するように搬送条件を設定する
   生産ラインのワークの搬送装置。
2. 同一の加工を行なう工作機械を複数備え、これら複数の工作機械にワークを自動搬入もしくは自動搬出する搬送手段と、
   該搬送手段による搬送条件を設定する搬送条件設定ステップを備えた生産ラインのワークの搬送方法であって、
   前記工作機械毎に、当該工作機械の作動停止もしくは搬送不能を検出する作動状態検出ステップと、
   前記工作機械毎のワーク加工後の待ち時間を算出する待ち時間算出ステップとを備え、
   前記各工作機械に、各工作機械を囲むゲート部を設けており、
   前記作動状態検出ステップは、該ゲート部の開状態を検出するように構成し、
   前記搬送手段は、ワークを搬送する搬送経路部を備え、
   該搬送経路部の下方には、作業者が移動する作業通路を設定しており、
   前記搬送条件設定ステップは、前記作動状態検出ステップにより工作機械の作動停止もしくは前記ゲート部が開状態であると検出された際には搬送不能と判定すると共に該搬送不能を検出した場合には、当該工作機械へのワークの搬入若しくはワークの搬出を禁止すると共に、
   搬送可能な工作機械のうち、ワークの機種と該機種の加工が可能な工作機械を特定し、ワークの加工が完了して待ち時間が最も長い特定工作機械に対して、ワークを搬入もしくは搬出するように前記搬送手段の搬送条件を設定する
   生産ラインのワークの搬送方法。

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