JPH03184753A - フレキシブル製造システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は多品種少量生産に適したフレキシブル製造シス
テムに関する。

（従来の技術） 循環するようにワークをセットするパレットを搬送する
搬送装置と、搬送装置に近接して配置された複数のマシ
ニングセンタと、搬送装置をマシニングセンタとの間で
ワークがセットされたバレ、トを受は渡す複数台の受は
渡し装置と、パレットを搬送装置へ着脱する有人ワーク
着脱ステーションと、これら諸装置の作業管理を行う生
産指示システムとを有するフレキシブル製造システムは
知られている。

かかるフレキシブル製造システムの構成、レイアウト運
用は生産性に多大な影響を与え、またフレキシブル製造
システムを構成する装置、機械、機材は高価であるので
、最少の装置、機械、機材を用いて効率よく稼働させる
ことが極めて重要である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながらフレキシブル製造システムに組込まれる複
数台のマシニングセンタのツールマガジンは機種によっ
て容量が決まり、−台のマシニングセンタのツールマガ
ジンに保有できるツールの種類には制限がある。従って
加工されるべきツールの種類が大幅に異なる場合にはマ
シニングセンタのツールマガジンに収納されたツールを
大幅に入れ換えねばならず、さもなければ更に容量の大
なるツールマガジンを持ったマシニングセンタを組込ん
でおかねばならない。しかしながら、特定のフレキシブ
ル製造システムで生産されるべき殆どのワークに対処で
きる大容量のツールマガジンを持ったマシニングセンタ
を組込むことは不経済である。また加工種類が異なり、
加工能力の小なる安価なマシニングセンタを複数台配設
した場合には各マシニングセンタの加工可能なワークを
マシニングセンタの加工完了時期に合せてワークをセッ
トしないとマシニングセンタに加工特ち時間が発生し、
効率的な作業が行えない等の不具合がある。

従って本発明の目的は加工種類が異なる態様の加工能力
の小なる安価なマシニングセンタを複数台配設し安価な
、しかもマシニングセンタの加工特ち時間の発生を未然
に減少でき、効率的な作業が得られるフレキシブル製造
システムを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成する本発明のフレキシブル製造システム
はワークをセットしたパレットを循環するように搬送す
る搬送装置と、この搬送装置に近接して配設され、かつ
搬送装置によって搬送投入されるワークを加工する複数
のマシニングセンタと、パレットを搬送装置へ搬入及び
搬出する有人着脱ステーションと、生産管理を行う生産
指示システムとを有するフレキシブル製造システムにお
イテ、上記複数のマシニングセンタが異なる種類の加工
態様を有し、マシニングセンタによるワーク加工に先だ
ってパレットに予め付された加工プログラム及び加工に
使用すべきマシニングセンタの識別記号を読み取る読み
取り装置と、読み取り結果に基づいて発せられるマシニ
ングセンタ識別信号と加工プログラム信号並びに関連す
るマシニングセンタのワーク加工開始信号に基づいて予
め記憶された情報により当該マシニングセンタにおける
ワーク加工完了時刻を演算し、このワーク加工完了時刻
から有人ワーク着脱ステーションのワーク装着所要時間
及び有人ワーク着脱ステーションから当該マシニングセ
ンタまでの搬送所要時間を減算してワーク装着予定時刻
を演算する生産指示システムと、ワーク装着予定時刻及
・び該当マシニ・ングセンタの識別記号を表示するワー
ク装着予定表示装置とを具備するものである。

（作用） 搬送装置によって搬送されたパレットに付された加工プ
ログラム及び加工に使用すべきマシニングセンタの識別
記号をマシニングセンタによる加工に先だって読み取り
装置によって読み取り、その読み取り結果に基づいて発
せられるマシニングセンタ識別信号と加工プログラム信
号並びに関連するマシニングセンタのワーク加工開始信
号に基づいて生産指示システムによって当該マシニング
センタにおけるワーク加工完了時刻を演算し１このワー
ク加工完了時刻から有人ワーク着脱ステーションのワー
ク装着に要する所要時間及び有人ワーク着脱ステージａ
ンから当該マシニングセンタまでの搬送に要する所要時
間を減算してワーク装着予定時刻を演算する。そのワー
ク装着予定時刻及び当該マシニングセンタの識別記号を
ワーク装着予定表示装置に表示することにより、有人ワ
ーク着脱ステーシロンにおけるワーク投入作業が適切な
時期に行え、マシニングセンタでの加工時ち時間を減少
させ、効果的なフレキシブル製造システムの作動が得ら
れる。

（実施例） 以下、本発明のフレキシブル製造システムの一実施例を
図面によって説明する。

第１図は本実施例の説明図であり、第２図は同じく本実
施例における有人ワーク着脱ステーシロンを説明する拡
大説明図である。

図中符号１は搬送装置であって、搬送装置１は直線状に
しかも反対方向に搬送する並列した２つの直１ｉ１：１
７ベア１ａ＋１ｂｓ例えば駆動式ローラコンベアと、こ
れら直線コンベア１ａ、１ｂの両端において一方の直線
コンベア１ａまたは１ｂによって搬送されたパレットＷ
を他方の直線コンベア１ａまたは１ｂに乗せ替える回転
装置ＩＣ１１ｄから構成され、パレットＷを循環して搬
送するようになされている。

一方の直線コンベア１ｂに沿って異なる種類の加工態様
を有する第１、第２・・・・・・第５のマシニングセン
タ２−１．２−２．・・・２−５が配設してあり、各マ
シニングセンタ２−１．２−２．・・・２−５と直線コ
ンベアｌｂとの間にはワーク（図示せず）をセットした
パレットＷを直線コンベア１ｂト各マシニングセンタ２
−１．２−２．・・・２−５との間で受は渡す受は渡し
装置３−１．３−２゜・・・３−５が設けてある。更に
各マシニングセンタ２−１．２−２．・・・２−５には
パレットＷに予め付された例えばバーコード等からなる
マシニングセンタ識別記号及びワークの加工態様を示す
加工プログラム識別記号（図示せず）を読み取る読み取
り装置（図示せず）及び、読み取りｇ置からの読み取り
結果によりマシニングセンタ２−１．２−２．・・・２
−５及び受は渡し装置３−１．３−２、・・・３−５の
作動を予め記憶された情報により制御する制御装置（図
示せず）が設けてある。

第５７７ニングセンタ２−５の下流側には各マシニング
センタ２−１．２−２．・・・２−５で加工が施された
ワークに付着した切粉等を除去する洗浄装置４が配設し
てあり、洗浄袋ｃ４と直線コンベア１ｂ間にはワークを
セットしたパレットＷを受は渡す受は渡し装置３−６が
設けてある。

直線コンベア１ａの側方には第２図にその拡大図で示す
有人ワーク着脱ステージ１ン５が配設しである。有人ワ
ーク着脱ステーン１ン５には３つのワークスチーシロン
５ａ、５ｂ、５ｃが取り付けられ、各ワークステーショ
ン５　ａ、　　５　ｂ＋　　５　ｃはトレー・パレット
台６上にあるトレーＷａをセット及び直線コンベア１ｂ
の上流位置ＵにあるトレーＷａを該当するワークステー
ション例えば６ａの搬入押釦（図示せず）のＯＮ操作に
よりそのワークステージタン５ａに搬入するようになっ
ている。また搬出押釦（図示せず）をＯＮ操作すること
で直線コンベアｌａのワークステーション５ａの前方位
ｃａに搬出するように構成されている。なお符号７は２
工程で加工されるワークを一時保管する２工程品−時置
場、８は未加工のワークを置く素材置場、９は完成品置
場である。

１０は生産指示システムであって、ＣＵＰＩＯａ及びマ
スタデータ１０ｂを備えている。有人ワーク着脱ステー
ジｅン５のワークステージ２ン５ａ＋　５ｂ、５ｃで搬
送装置１へ搬出されたパレットＷは、搬送装置１によっ
て運ばれ、各マシニングセンタ２−１．２−２．・・・
２−５に取り付けられた読み取り装置でマシニングセン
タ識別記号及び加工プログラム識別記号を読み取るよう
になっており、パレットＷに付されたマシニングセンタ
識別記号例えば第３のマシニングセンタ２−３と対応す
る識別記号と対応するマシニングセンタである第３のマ
シニングセンタ２−３のワーク受は渡し位置に点までパ
レットｗが搬送された時第３のマシニングセンタ２−３
に設けられた貌み取り装置が対応するパレットＷである
ことを検出する。対応スるパレットＷであることを読み
取った第３のマシニングセンタ２−３に設けられた制御
”Ａ　’＋１からの指示によりに点にわいてパレットＷ
の／７！Ｅれを停止させ、受は渡し装置２−３により第
３のマシニングセンタ２−３へＩＱ　入ｔ　ル。

第３のマシニングセンタ２−３へパレットＷが投入され
、加工プログラム識別記号が読み取られると、その読み
取り結果に基づいて予め制御装置に記憶された加工プロ
グラムに従いワーク加工が開始される。

ワークの加工が開始された時に、加工開始信号、読み取
り結果に基づくマシニングセンタ識別信号及び加工プロ
グラム信号が生産指示システム１０のＣＰＵ１０ａへ送
られる。

ＣＰＵ　１０　ａにおいてマシニングセンタ２−３から
送られたマシニングセンタ識別信号及び加工プログラム
信号によりマスター・データ１０ｂに予め記憶された情
報から加工されるワークの種類、加工に要する時間を呼
び出し、ワーク加工開始信号により得られた加工開始時
刻にそれを加算して第３マシニングセンタ２−３におけ
るワーク加工完了時刻を演算する。このワーク加工完了
時刻から予めマスター・データｆｌｂに記憶されている
有人ワーク着脱ステージぴン５におけるワーク装着に要
する時間及び有人ワークスチーシロン５から当該マシニ
ングセンタである第３のマシニングセンタ２−３までの
搬送に要する所要時間を減算してワーク装着予定時刻を
演算する。ＣＰＵ１０ａによって演算したワーク装着予
定時刻及び該当マシニングセンタの識別記号をワーク装
着予定表示装置１１へ表示する。

ワーク装着予定表示装置１１には複数個の該当マシニン
グセンタの識別記号及びワーク装着予定時刻がワーク装
着時刻の到達予定順に表示される。既に有人ワーク着脱
ステーシリン５によって搬入されたパレットＷはそのマ
シニング加工プロダラム識別記号が有人ワーク着脱ステ
ーション５の下流ｄ点で読み取られ、ワーク装着予定表
示装命１１からそのワーク装着予定時刻及びマシニング
センタ識別符号の表示が順次消去されるようになってい
る。

この外に直線コンベア１ａの上流端ｔにおいて直線コン
ベアｌａ上を搬送される加工済のワークをパレットＷに
付された加工プログラム識別記号を読み取り装置ｔｉｃ
により読み取り、ＣＰＵ１０ａで加算して累積加工数を
加工実績表示装置１２に表示する加工実績表示手段及び
搬送装置１の適宜位置もまたはｎを通過したノくレット
Ｗに付された識別記号を読み取り、ＣＰＵ１０ａによっ
て演算され、パレットＷが有人ワーク着脱ステーン５ン
５へ８１帰する順位を表示するリターン順位表示装置１
３を備えている。

搬送装置１によってトレーＷａ上にセットされて搬送さ
れるバレ、ットＷはストツノク（図示せず）の突出によ
って搬送装置１上を滑ってストツノくとの当接位置で停
止するように構成されている。その停止位置は有人ワー
ク着脱ステージＢン５に設けられたワークステーション
５　ａ　＋　　５　ｂ　＋　　５　ｃによってパレット
ｗを搬送装置１上に搬入するａ。

ｂ、ｅ点、直線コンベア１ａの下流端で回転装置１ｃが
直線コンベア１ａの下流端と連続する位置に待機してい
ない時パレットＷを停止させるｅ点、６受は渡し装置３
−１．３−２．・・・３−６において搬送装置１と各マ
シニングセンタ２−１゜２−２．・・・２−５及び洗浄
装ｒ１１４間でワークをセットしたパレットＷを受は渡
すｇ＋　　ｈ＋　　ｌ　＋　　Ｊ　＋ｋｌ　ｌ＋　ｍ＋
　　ｎｔ　　０１　　ｐＩ　　Ｑｌ　　ｒの各点、直線
コンベアｌｂの下流端に回転装置１ｄが待機していない
ときパレットＷを停止させるＳ点、有人ワーク着脱ステ
−シロン５の上流であるＵ点の１８個所である。

次に以上のように構成された本実施例のフレキシブル製
造システムの作動について説明する。

本実施例のフレキシブル製造システムの最初の使用にあ
っては、まずトレー・パレット台６に載置されているト
レーＷａを有人ワーク着脱ステーンａン５の例えばワー
クステーション５ａにセットし、更にトレー・パレット
ストック台６にあるパレットＷの中より加工するワーク
に適合する必要治具及び加工プログラム識別記号、加工
に使用する７７ニングセンタ例えば第１のマシニングセ
ンタ２−１と対応するマシニングセンタ識別記号、例え
ばバーコードが付されているパレットＷを選びワークス
テーション５ａのトレーＷａ上番とセットし、更に素材
置場８のワークをノ（レットＷにセットする。

続いてワークステーション５ａの搬出押釦をＯＮ　Ｊｆ
ｉ作してワーク及びパレットＷをセットしたトレーＷａ
を直線コンベア１ａのａ点に搬出する。

直線コンベア１ａのａ点に搬出されたトレー＋１直線コ
ンベア１ａ及び回転装置ＩＣによってｉ線＝＋ンベア１
ｂへ搬送される。

直線コンベア１ｂによって搬送されたトレーＷａにセッ
トされたパレットＷは）（レットＷに付されたマシニン
グセンタ識別記号と対応するマシニングセンタ例えば第
１のマシニングセンタ２−１の読み取り装置によって読
み取・られた時第１のマシニングセンタ２−１の受は渡
し装置３−１の前方ｇ点において突出するストッパ（図
示せず）によって停止する。停止したパレットｗは受は
渡し装置４−１によって第１のマシニングセンタ２−１
へ投入され、加工プログラム識別記号が読み取られ、そ
の読み取られた結果に従ってパレットｗにセットされた
ワークを加工して、パレットＷと共に受は渡し装置３−
１によって直線コンベア１ｂのｈ点へ搬出され、加工済
のワークＷとして搬送される。

上記第１のマシニングセンタ２−１へワークｗが投入さ
れ加工が開始された時、第１のマシニングセンタ３−１
より加工開始信号、読み取り結果に基づくマシニングセ
ンタ識別信号及び加工プログラム識別信号が生産指示シ
ステム１１のＣＰＵ１０ａへ発せられる。

ＣＰＵ１０ａにおいて第１のマシニングセンタ２−１か
ら送られたマシニングセンタ識別信号及び加工プログラ
ム信号によりＣＰＵ　１０　ａで演算処理するに必要な
情報が予め記憶されているマスター・データ１０ｂから
加工されるワークの種類、ワーク加工に要する必要時間
を呼び出し、ワーク加工開始信号によって得られた加工
開始時刻に加工に要する時間を加算して第１のマシニン
グセンタ２−１でのワーク加工完了時刻を演算する。こ
のワーク加工完了時刻から予めマスター・データ１０ｂ
に記憶されている有人ワーク着脱ステーション５でのワ
ーク装着に要する時間及び有人ワークステーション５か
ら第１のマシニングセンタ２−１までの搬送に要する時
間を減算して第１のマシニングセンタ３−１でのワーク
加工が完了した直後にワークが投入されるようにワーク
をＣｒ　人ワーク着脱ステージジン５においてワークセ
ットを開始するようなワーク装着予定時刻を演算する。

ＣＰＵ１０ａによって演算したワーク装着予定時刻及び
第１のマシニングセンタ２−１の識別符号をワーク装着
予定表示装置１１へ表示する。

同様にして第２から第５のマシニングセンタ２−２．２
−３・・・２−５にもワークを投入してこれらのワーク
装着予定時刻及びマシニングセンタ２−２．２−３・・
・２−５の識別符号をワーク装着予定表示装置１１へ表
示する。この際ワーク装着予定時刻がワーク装着時刻の
到達予定順に表示されるようＣＰＵ１１ａからの指示に
より並べ変えるようになされている。

各マシニングセンタ２−１．２−２・・・２−５で加工
されたワークをセットされたパレットＷは直線コンベア
ｌｂ、回転装置１ｄ及び及び直線コンベア１ａによって
運ばれ、Ｕ点においてストッパにより停止される。

Ｕ点においてストッパにより停止しているトレーＷａは
有人ワーク着脱ステーション５の適宜のワークステージ
３ン５ａ＋　　５ｂ＋　　５ｃの内の１つの搬入押釦（
図示せず）をＯＮ操作することにより搬入押釦をＯＮ操
作したワークステー９３７例、ｔ　ハ５　ｂへ搬入する
。ワークステーション５ｂへ搬入したトレーＷａにセッ
トされたパレットＷから加工済のワークＷを取り外し、
新たなワークと交替して前記同様搬出押釦を操作するこ
とにより新たなワークをセットされたパレットｗは直線
コンベア１ａにより搬送されｄ点において、読み取り装
置ｌｉｅによりパレットＷに付された加工プログラム識
別記号が読み取られ、ＣＰＵ１０ａによって対応するワ
ーク装着予定時刻及びマシニングセンタ識別記号がワー
ク装着予定表示装置工１から消去され、前記同様、ワー
クに加工が施される。なお有人ワーク着脱ステーシロン
５におけるパレットＷのワークセット作業は、リターン
順位表示装置１３の順位表示により行うことにより容昂
に行うことができる。

パレットｗから取外された加工完了ワークＷは、エアブ
ロ−１必要な検査を行い、完成品置場９へ、また加工完
了ワークが２工程中の１工程完了品であれば２工程品−
時置場７へ移される。

更に、直線コンベア１ａのｔ点においてパレットｗに付
された加工プログラム識別記号を読み取り装Ｅ　１０　
ｄにより読み取り、それを加算して累積加工数を加工実
績表示装置１３に表示することにより加工実績を把握し
得る。

（効果） 本発明によれば、安価な加工態様の異なるマシニングセ
ンタを用いたにもかかわらずパレットに付された加工プ
ログラム及びマシニングセンタの識別記号を加工に先立
って読み取り、その読み取り結果に基づいて発せられる
マシニングセンタ識別信号と加工プログラム信号及びワ
ーク加工開始信号に基づいて、マシニングセンタにおけ
るワーク加工完了時刻を演算し、このワーク加工完了時
刻からワーク装着所要時間及びマシニングセンタまでの
搬送所要時間を減算してワーク装置予定時刻を演算、表
示することにより有人ワーク着脱ステージせンにおける
着脱作業が適切な時期に行え、マシニングセンタでの加
工時ち時間を減少でき、効率的なフレキシブル製造シス
テムの作動が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるフレキシブル製造システムの一実
施例を説明するブロック説明図、第２図は同じく本発明
のフレキシブル製造システムの有人ワーク着脱ステージ
ｄンの説明図である。 １・・・搬送装置、２−１．２−２．２−３．２−４．
２−５・・・マシニングセンタ、５・・・有人ワーク着
脱ステ−シロン、１０・・・生ｍ　ｔｌ　示システム、
１１・・・ワーク装着予定表示装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークをセットしたパレットを循環するように搬
   送する搬送装置と、この搬送装置に近接して配設され、
   かつ搬送装置によって搬送投入されるワークを加工する
   複数のマシニングセンタと、パレットを搬送装置へ搬入
   及び搬出する有人着脱ステーションと、生産管理を行う
   生産指示システムとを有するフレキシブル製造システム
   において、上記複数のマシニングセンタが異なる種類の
   加工態様を有し、マシニングセンタによるワーク加工に
   先だってパレットに予め付された加工プログラム及び加
   工に使用すべきマシニングセンタの識別記号を読み取る
   読み取り装置と、読み取り結果に基づいて発せられるマ
   シニングセンタ識別信号と加工プログラム信号並びに関
   連するマシニングセンタのワーク加工開始信号に基づい
   て予め記憶された情報により当該マシニングセンタにお
   けるワーク加工完了時刻を演算し、このワーク加工完了
   時刻から有人ワーク着脱ステーションのワーク装着所要
   時間及び有人ワーク着脱ステーションから当該マシニン
   グセンタまでの搬送所要時間を減算してワーク装着予定
   時刻を演算する生産指示システムと、ワーク装着予定時
   刻及び該当マシニングセンタの識別記号を表示するワー
   ク装着予定表示装置とを具備することを特徴とするフレ
   キシブル製造システム。
2. （２）ワーク装着予定表示装置に表示されるワーク装着
   予定時刻及び当該マシニングセンタの識別記号がワーク
   装着時刻到来予定順に複数個表示され、かつワーク装着
   完了後該当するワーク装着予定時刻及び該当マシニング
   センタの識別記号を消去する請求項１記載のフレキシブ
   ル製造システム。
3. （３）読み取り装置がマシニングセンタに設けてある請
   求項１または２記載のフレキシブル製造システム。