JP5937828B2 - ワークの処理方法及び処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワークの処理方法及び処理装置に関する。

ワークに塗装などの処理を施すにあたり、ワークを搬送しながらこのワークに処理を施す方法は、特に複数のワークに順次処理を施す場合に、処理効率を向上することができるという利点がある。

このようにワークに処理を施すにあたり、処理前のワークの特性を事前に計測することで、このワークが特性が処理に適したものであるか否かを判定し、処理に適した特性を有するワークのみに処理を施すことが好ましい。例えばワークに塗装を施す場合には、ワークの形状を計測して形状に欠陥が生じていないワークのみに塗装を施したり、ワークの温度を計測して塗装に適した温度範囲にあるワークのみに塗装を施したりすることが好ましい。この場合、不必要な処理をしないで済むようになり、製造効率の向上や省資源化を図ることができるようになる。

このようにワークの処理の要・不要を判定する場合、特に複数のワークを搬送しながら処理する場合には、ワークの処理時にこのワークが処理を要するか否かを識別する必要がある。そのための手法としては、例えばワークに処理の要・不要の判定結果に応じたマーキングを施し、処理の直前にマーキングを確認し、その結果に基づいて、処理要と判定されているワークのみに処理を施すことが、挙げられる。

しかし、この方法の場合、ワークにマーキングを施すための設備や、マーキングを確認するための設備が必要となり、製造コストの増大や、処理設備のために要するスペースの増大に繋がってしまう。また、マーキングによる製品の外観の悪化や、搬送時にマーキングに欠け、かすれが発生してしまうおそれもある。

また、特許文献１には、製品番号等が印字された製品に印字不良がある場合にこの製品を排除するにあたり、複数の製品を搬送しながら印字状態を検査し、計測結果を複数の記憶領域を備える記憶手段に記憶させると共に、新たな製品の検査がされる度に各記憶領域の情報を一つアドレスが大きい記憶領域に記憶させると共に新たな情報を最も小さいアドレスの記憶領域に記憶させることで、計測結果をトラッキングすることが開示されている。

しかし、近年、処理の要・不要を容易に判定してそれに応じた処理をするだけでなく、処理にあたっては多品種少量生産などのために一つの処理ラインにおいてワーク毎に異なる種類の処理を正確且つ容易に施すことも、要求されるようになってきている。このような要求には、特許文献１に開示されているような従来技術では対応することができなかった。

特開平１０−５３３２４号公報

本発明は上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数のワークに処理を施す場合でも、計測結果に基づいてワークへの処理の要・不要を判定し、処理を要するワークのみに処理を施すと共に、ワーク毎に異なる種類の処理を施すことが、正確且つ容易になされ得るワークの処理方法及び処理装置を提供することにある。

本発明に係るワークの処理方法は、ワークを搬送経路上で移動させることで処理手段まで搬送し、この処理手段を動作させることで前記ワークに処理を施すワークの処理方法であって、
前記ワークに対応するＩＤ情報を記憶手段に記憶させるステップ、
前記搬送経路上の前記ワークの位置に対応する位置情報を前記ＩＤ情報と関連付けて前記記憶手段に記憶させるステップ、
前記搬送経路上の前記ワークの位置が所定の変動をする度に、前記記憶手段に記憶されている前記位置情報を更新するステップ、
前記ワークの所定の特性を計測するステップ、
前記特性の計測結果に基づいて処理の要・不要を判定し、その判定結果の情報である判定情報を前記ＩＤ情報と関連付けて前記記憶手段に記憶させるステップ、及び
前記記憶手段に記憶されている前記位置情報が、前記搬送経路上の所定の位置に対応する情報となり、且つ前記判定情報が処理要の情報であれば、前記ＩＤ情報に応じた種類の処理を前記処理手段によりワークに施すステップを含む。

本発明に係るワークの処理方法において、前記処理手段が、前記ワークに塗装を施すことができる塗装手段であり、前記特性が、前記ワークの温度を含むことが好ましい。

本発明に係るワークの処理方法は、前記計測手段と前記処理手段との間で、複数のワークを順次搬送し、前記判定情報が処理不要の情報である場合に、前記ワークを前記搬送経路上から取り除くステップを更に含んでもよい。

本発明に係る処理装置は、
ワークに所定の処理を施すことができる処理手段、
前記ワークを搬送経路上で前記処理手段まで移動させることができる搬送手段、
前記搬送経路上で前記ワークの所定の特性を計測する計測手段、
前記ワークに対応するＩＤ情報と、このＩＤ情報に関連付けられる位置情報と、前記ＩＤ情報に関連付けられる判定情報とを記憶する記憶手段、並びに
前記処理手段及び前記記憶手段の動作を制御する制御手段を具備し、
前記制御手段が、
前記ワークに対応する前記ＩＤ情報を記憶手段に記憶させる機能、
前記搬送経路上の前記ワークの位置に対応する前記位置情報を前記ＩＤ情報と関連付けて前記記憶手段に記憶させる機能、
前記搬送経路上の前記ワークの位置が所定の変動をする度に、前記記憶手段に記憶されている前記位置情報を更新する機能、
前記計測手段による特性の計測結果に基づいて処理の要・不要を判定し、その判定結果の情報である判定情報を前記ＩＤ情報と関連付けて前記記憶手段に記憶させる機能、及び、
前記記憶手段に記憶されている前記位置情報が、前記搬送経路上の所定の位置に対応する情報となり、且つ前記判定情報が処理要の情報であれば、前記ＩＤ情報に応じた種類の処理がワークに施されるように前記処理手段を動作させる機能を備える。

本発明によれば、複数のワークを処理する場合でも、計測結果に基づいてワークへの処理の要・不要を判定し、処理を要するワークのみに処理を施すと共に、ワーク毎に異なる種類の処理を施すことが、正確且つ容易になされ得る。

本発明の実施の形態の一例を示す概略の平面図である。

以下、本発明の一実施形態を示す。

図１は、本実施形態における、ワーク１を処理するための処理装置の一例を示す。本実施形態において、ワーク１に施される処理は、塗装処理であり、すなわち図１に示される処理装置はワーク１の塗装装置である。

ワーク１の材質、形状、用途等については、特に制限されない。本実施形態におけるワーク１の例としては、窯業系の外装建築材（例えば外壁材、屋根材等）が挙げられる。

この処理装置は、処理手段２、搬送手段３、計測手段５、記憶手段６、及び制御手段７を備える。

処理手段２は、ワーク１に所定の処理を施すことができる手段である。本実施形態における処理手段２としては、ワーク１に塗装を施すための塗装手段が挙げられる。塗装手段による塗装の方式は、カーテンコート、ロールコート等の適宜の方式でよいが、特にインクジェット方式であることが好ましい。

搬送手段３は、ワーク１を搬送経路４上で処理手段２まで移動させることができる手段である。搬送手段３の具体例としては、特に制限されないが、ベルトコンベアやコロコンベア等のコンベアが挙げられる。

計測手段５は、搬送経路４上でワーク１の所定の特性を計測する手段である。所定の特性としては、特に制限されないが、ワーク１の温度が挙げられる。また所定の特性がワーク１の温度である場合、計測手段５としては、例えば放射温度計を備える温度計測機が挙げられる。

記憶手段６は、ワーク１に対応するＩＤ情報と、このＩＤ情報に関連付けられる位置情報と、ＩＤ情報に関連付けられる判定情報とを記憶する手段である。記憶手段６は、例えばコンピュータに組み込まれている記憶装置で構成される。

制御手段７は、処理手段２及び記憶手段６の動作を制御する手段である。制御手段７は、例えばコンピュータに組み込まれている中央演算処理装置で構成される。

制御手段７は、ワーク１に対応するＩＤ情報を記憶手段６に記憶させる機能を備える。制御手段７は、搬送経路４上のワーク１の位置に対応する前記位置情報をＩＤ情報と関連付けて記憶手段６に記憶させる機能も備える。制御手段７は、搬送経路４上のワーク１の位置が所定の変動をする度に、記憶手段６に記憶されている位置情報を更新する機能も備える。制御手段７は、計測手段５による特性の計測結果に基づいて処理の要・不要を判定し、その判定結果の情報である判定情報をＩＤ情報と関連付けて記憶手段６に記憶させる機能も備える。制御手段７は、記憶手段６に記憶されている位置情報が、搬送経路４上の所定の位置に対応する情報となった場合に、判定情報が“処理要”の情報であれば、ＩＤ情報に応じた種類の処理がワーク１に施されるように処理手段２を動作させる機能も備える。

本実施形態による処理装置の、更に具体的な構成及びその動作を、図１を参照して説明する。

図１において、搬送手段３は、コンベアで構成されている。この搬送手段３によるワーク１の搬送経路４は、第一経路４１、第二経路４２、第三経路４３、及び第四経路４４を備え、これらの経路が順次連結している。第一経路４１では、ワーク１が一列に並んで順次搬送される。第二経路４２では、ワーク１が二列に並んで、第一経路４１とは交差する方向に順次搬送される。第三経路４３ではワーク１が一列に並んで、第二経路４２とは交差する方向に順次搬送される。第四経路４４ではワーク１が二列に並んで、第三経路４３とは交差する方向に順次搬送される。

計測手段５としては、温度計測機が、第二経路４２上に設けられている。このため、第二経路４２上を移動するワーク１の温度が、温度計測機により計測される。

処理手段２としては、インクジェット方式の塗装機（塗装手段）が第四経路４４上に設けられている。このため、第四経路４４上を移動するワーク１に、塗装機によりインクジェット方式で塗装が施される。

この処理装置によってワーク１に処理が施される場合には、まず搬送手段３による第一経路４１の始端に複数のワーク１が順次供給される。この第一経路４１の終端に２枚のワーク１が到達する毎に、この２枚のワーク１は第二経路４２の始端に供給される。このため、第二経路４２においてワーク１が二列に並んで、第一経路４１とは交差する方向に順次搬送される。第二経路４２上でワーク１が温度計測機を通過すると、ワーク１の温度が温度計測機により計測され、その計測結果の情報が制御手段７へ送信される。

温度が計測された２枚のワーク１が第二経路４２の終端に到達する毎に、この２枚のワーク１は、第三経路４３の始端に供給される。第三経路４３上では上述の通りワーク１が一列に並んで、第二経路４２とは交差する方向に順次搬送される。

第三経路４３の終端に２枚のワーク１が到達する毎に、この２枚のワーク１は第四経路４４の始端に供給される。このため、第四経路４４においてワーク１が二列に並んで、第三経路４３とは交差する方向に順次搬送される。第四経路４４上でワーク１が処理手段２を通過すると、後述する制御手段７による制御によって、所定の条件下で処理手段２によってワーク１に塗装が施される。

このような処理動作において、制御手段７は次のようにして記憶手段６及び処理手段２を制御する。

計測手段５から制御手段７へワーク１の温度の計測結果の情報が入力されると、制御手段７は、計測手段５による計測対象となったワーク１に対応するＩＤ情報を記憶手段６に記憶させる。このＩＤ情報の形式は特に制限されず、例えば１から始まる数字の連続番号であってよい。更に制御手段７は、ワーク１の温度の計測結果の情報に基づいて、ワーク１の温度が塗装に適した温度範囲にあるか否かを判断する。ワーク１の温度が塗装に適した温度範囲にある場合には、制御手段７は、“処理要”と判定して、その判定結果の情報（判定情報）を、ＩＤ情報と関連付けて記憶手段６に記憶させる。一方、ワーク１の温度が塗装に適した温度範囲外である場合には、制御手段７は、“処理不要”と判定して、その判定結果の情報（判定情報）を、ＩＤ情報と関連付けて記憶手段６に記憶させる。これにより、記憶手段６には、複数のワーク１についてのＩＤ情報と、各ＩＤ情報に関連付けられている判定情報とが、蓄積される。

温度が計測された２枚のワーク１が第二経路４２の終端に到達して第三経路４３の始端に供給されると、制御手段７は、第三経路４３上のワーク１の位置に対応する位置情報を、このワーク１のＩＤ情報と関連付けて記憶手段６に記憶させる。これにより、記憶手段６には、複数のワーク１についてのＩＤ情報と、各ＩＤ情報に関連付けられている判定情報及び位置情報とが、蓄積される。

制御手段７が位置情報の記憶動作を開始するタイミングは、適宜の手法により制御される。例えば、搬送経路４上にエンコーダや光電スイッチ等のセンサが設けられる場合、制御手段７は、このセンサによる検知結果を利用して位置情報の記憶動作を開始するタイミングを決定することができる。この場合、例えばセンサからの検知結果に基づいて第三経路４３にワーク１が供給されたことを制御手段７が認識する度に、この第三経路４３に供給されたワーク１の位置情報を、ＩＤ情報と関連付けて記憶手段６に記憶させることができる。また、搬送手段３の動作を制御手段７が監視し、搬送手段３が搬送経路４上をワーク１が所定の長さ移動させるように動作する度に、制御手段７がワーク１の位置情報を、ＩＤ情報と関連付けて記憶手段６に記憶させてもよい。

位置情報の形式は、特に制限されない。例えば、第三経路４３に合計Ｎ個のワーク１が配置され得る場合には、第三経路４３上にＮ個の領域を予め設定しておき、各領域に対応する情報を位置情報とすることができる。例えば第三経路４３上に合計８個のワーク１が配置され得る場合には、第三経路４３上の８個の領域に、始端側から順番に例えばＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈという位置情報を対応させることができる。この場合、例えば本実施形態のように第三経路４３の始端に２枚のワーク１が供給されると、制御手段７は一方のワーク１のＩＤ情報と関連付けて“Ａ”という位置情報を記憶手段６に記憶させると共に、もう一方のワーク１のＩＤ情報と関連付けて“Ｂ”という位置情報を記憶手段６に記憶させる。

制御手段７は、搬送手段３がワーク１を移動させることで第三経路４３上のワーク１の位置が所定の変動をする度に、記憶手段６に記憶されている位置情報を更新する。例えば本実施形態では、第三経路４３の終端の二つのワーク１が第四経路４４上で処理手段２へ向けて移動し、それに伴って第三経路４３上でワーク１が二つの領域分だけ移動し、更に第三経路４３の始端に二つのワーク１が新たに供給される度に、制御手段７が位置情報を更新する。例えば、第三経路４３上にある８個のワーク１に対応する（ＩＤ情報，位置情報）の組み合わせが第三経路４３の始端側から順に（８，Ａ）、（７，Ｂ）、（６，Ｃ）、（５，Ｄ）、（４，Ｅ）、（３，Ｆ）、（２，Ｇ）、（１，Ｈ）である状態から、ワーク１の位置が所定の変動をすると、制御手段７が位置情報を更新することで、第三経路４３上にある８個のワーク１に対応するＩＤ情報と位置情報の組み合わせが、（１０，Ａ）、（９，Ｂ）、（８，Ｃ）、（７，Ｄ）、（６，Ｅ）、（５，Ｆ）、（４，Ｇ）、（３，Ｈ）になる。

制御手段７が位置情報を更新するタイミングも、適宜の手法により制御される。例えば、搬送経路４上にエンコーダや光電スイッチ等のセンサが設けられる場合、制御手段７は、このセンサによる検知結果を利用して位置情報を更新するタイミングを決定することができる。また、搬送手段３の動作を制御手段７が監視し、ワーク１の位置が所定の変動をするように搬送手段３が動作する度に、制御手段７が位置情報を更新してもよい。

また、制御手段７は、記憶手段６に記憶されている位置情報が、搬送経路４上の所定の位置に対応する情報となった場合に、判定情報が“処理要”の情報であれば、ＩＤ情報に応じた種類の処理を処理手段２によりワーク１に施させる。

本実施形態においては、搬送経路４上の所定の位置とは、第三経路４３の終端位置であり、これに対応する位置情報はＧ及びＨである。例えばこの第三経路４３の終端位置のワーク１に対応する（ＩＤ情報，位置情報，判定情報）の組み合わせが（２，Ｇ，処理要）、（１，Ｈ，処理不要）である場合には、制御手段７は処理手段２を制御することにより、ＩＤ情報が“２”のワーク１に対しては塗装を施し、ＩＤ情報が“１”のワーク１に対しては塗装を施さないように、処理手段２を動作させる。これにより、処理を要するワーク１のみに、処理を施すことができる。

また、ＩＤ情報に応じた種類の処理とは、特に制限されないが、本実施形態では、ＩＤ情報に応じた種類の意匠模様をワーク１に塗装する処理である。すなわち、本実施形態では、予め複数種類の意匠模様が記憶手段６に記憶され、更に特定のＩＤ情報が特定の意匠模様と関連付けられている。そして、例えばワーク１に対応する（ＩＤ情報，位置情報，判定情報）の組み合わせが（２，Ｇ，処理要）である場合には、制御手段７は処理手段２を制御することで、“２”のＩＤ情報と関連付けられている意匠模様を塗装する。これにより、ワーク１毎に異なる種類の処理を容易に施すことが可能となる。

このように本実施形態では、制御手段７が記憶手段６に情報を記憶し、更にこの情報を更新するだけで、搬送経路４上のワーク１を容易にトラッキングすることができ、更に処理を要するワーク１のみに処理を施すと共に、ワーク１毎に異なる種類処理を施すことが容易になる。

上記実施形態では“処理不要”と判定されたワーク１が処理手段２に供給されるが、“処理不要”と判定されたワーク１が処理手段２に供給されることなく搬送経路４上から排除されてもよい。ワーク１を搬送経路４上から排除するための排除手段としては、クレーン、ロボットアーム、プッシャ等の適宜の装置が採用され得る。排除手段は、例えばこの排除手段によって第三経路４３上の所定の位置にあるワーク１を排除し得るように設けられる。排除手段によるワーク１の排除動作が、制御手段７によって制御されてもよい。この場合、例えば制御手段７は、第三経路４３上のワーク１に対応する位置情報を更新する度に、所定の位置情報に関連付けられている判定情報を確認し、この判定情報が“処理不要”である場合には、制御手段７は排除手段を制御することで、所定の位置にあるワーク１が第三経路４３上から排除されるように、排除手段を動作させる。

“処理不要”と判定されたワーク１が搬送経路４上から排除される場合、記憶手段６には、排除されたワーク１に対応する情報がそのまま記憶され、更にこのワーク１の位置情報が更新されてもよい。この場合、排除されたワーク１の位置情報に対応する位置には、実際にはワーク１は存在しないが、このワーク１には処理手段２による処理が施されないため、問題は生じない。

また、“処理不要”と判定されたワーク１が搬送経路４上から排除される場合、この排除された位置よりも上流側にあるワーク１が移動させられることで、搬送経路４上のワーク１間の隙間が詰められるように、制御手段７が搬送手段３を動作させてもよい。この場合、制御手段７は、排除されたワーク１に対応する（ＩＤ情報，位置情報，判定情報）の組み合わせを、記憶手段６から削除し、更にワーク１の移動に伴ってこの移動したワーク１に対応する位置情報を更新することが好ましい。このように制御手段７が動作すると、処理が必要とされるワーク１のみがブランクなく処理手段２に供給されるため、処理手段２によるワーク１の処理効率が向上する。

本実施形態では、ワーク１の所定の特性として温度が計測され、且つワーク１に施される処理が塗装処理であったが、このワーク１の特性並びにワーク１に施される処理は本実施形態に制限されない。例えば、ワーク１の所定の特性は、ワーク１の形状、色、重量、硬度、強度等の適宜の特性であってよく、またこの特性の種類に応じた適宜の計測手段５が用いられてもよい。また、ワーク１に施される処理も、機械的加工、切削、洗浄、露光、加熱等の適宜の処理であってよく、またこの処理の種類に応じた適宜の処理手段２が用いられてもよい。

１ ワーク
２ 処理手段
３ 搬送手段
４ 搬送経路
５ 計測手段
６ 記憶手段
７ 制御手段

Claims (4)

1. ワークを搬送経路上で移動させることで処理手段まで搬送し、この処理手段を動作させることで前記ワークに処理を施すワークの処理方法であって、
   前記ワークに対応するＩＤ情報を記憶手段に記憶させるステップ、
   前記搬送経路上の前記ワークの位置に対応する位置情報を前記ＩＤ情報と関連付けて前記記憶手段に記憶させるステップ、
   前記搬送経路上の前記ワークの位置が所定の変動をする度に、前記記憶手段に記憶されている前記位置情報を更新するステップ、
   前記ワークの所定の特性を計測するステップ、
   前記特性の計測結果に基づいて処理の要・不要を判定し、その判定結果の情報である判定情報を前記ＩＤ情報と関連付けて前記記憶手段に記憶させるステップ、及び
   前記記憶手段に記憶されている前記位置情報が、前記搬送経路上の所定の位置に対応する情報となり、且つ前記判定情報が処理要の情報であれば、前記ＩＤ情報に応じた種類の処理を前記処理手段によりワークに施すステップ
   を含むワークの処理方法。
2. 前記処理手段が、前記ワークに塗装を施すことができる塗装手段であり、
   前記特性が、前記ワークの温度を含む請求項１に記載のワークの処理方法。
3. 前記計測手段と前記処理手段との間で、複数のワークを順次搬送し、前記判定情報が処理不要の情報である場合に、前記ワークを前記搬送経路上から取り除くステップを更に含む請求項１又は２に記載のワークの処理方法。
4. ワークに所定の処理を施すことができる処理手段、
   前記ワークを搬送経路上で前記処理手段まで移動させることができる搬送手段、
   前記搬送経路上で前記ワークの所定の特性を計測する計測手段、
   前記ワークに対応するＩＤ情報と、このＩＤ情報に関連付けられる位置情報と、前記ＩＤ情報に関連付けられる判定情報とを記憶する記憶手段、並びに
   前記処理手段及び前記記憶手段の動作を制御する制御手段を具備し、
   前記制御手段が、
   前記ワークに対応する前記ＩＤ情報を記憶手段に記憶させる機能、
   前記搬送経路上の前記ワークの位置に対応する前記位置情報を前記ＩＤ情報と関連付けて前記記憶手段に記憶させる機能、
   前記搬送経路上の前記ワークの位置が所定の変動をする度に、前記記憶手段に記憶されている前記位置情報を更新する機能、
   前記計測手段による特性の計測結果に基づいて処理の要・不要を判定し、その判定結果の情報である判定情報を前記ＩＤ情報と関連付けて前記記憶手段に記憶させる機能、及び、
   前記記憶手段に記憶されている前記位置情報が、前記搬送経路上の所定の位置に対応する情報となり、且つ前記判定情報が処理要の情報であれば、前記ＩＤ情報に応じた種類の処理がワークに施されるように前記処理手段を動作させる機能を備える処理装置。

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