JPH0326447A - 搬送台車を有する生産システム - 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、よりフレキシブル性および安全性に冨んだ生
産システムに関する。

〔従来の技術〕

生産ラインを構築する方法として、従来からトランスフ
ァラインやＦ　Ｍ　Ｓ　（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｍａｎｕ
ｆａｃｔｕｒｊｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）等のシステムがよ
く知られている。

そして、最近ではこのＦＭＳの普及がＣＩＭ（Ｃｏｍｐ
ｕｔｅｒ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕ
ｒｉｎｇ）等のいわゆるコンピュータ統合生産としての
システムにまで発展している。

また、物品棚と機械間との特定区間を往復動ずる台車を
備えたＦＭＳの代表的なシステムの例として、米国特許
４３６９５６３が挙げられる。さらに、倉庫と機械間と
を台車を用いてワークを搬送する方法は、無人台車方式
のシステムとして広く知られているところである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の生産システムにおいて
も、各機械の搬出人位置を搬送台車の高さ位置に一致さ
せなげればならないこと、また、搬送のし易い搬出人高
さの同−な機械を揃える、′二となど、まだまだ制約を
受も」る要素が多く、フレキシビリティに不足している
ところがあった。さらに、安全面でも完全に人間を保護
するシステムとは３い難いものであった。

一方、異種機械や装置、また市販されている汎用機をそ
の構或を変えることなく０由に配置して、−層フレキシ
ブル性に冨んだシステムが要求されている。

本発明は、−Ｌ記問題点を解決するために提案されたも
のであって、その目的は、顕出入位置の高さが異なるど
のような機械同士であっても、それに対応し得る搬送台
車を備えることで、より一層のフ１／キシビリティを有
する生産システムを提供することである。

さらに他の目的は、人間がこの生産システム内に侵入し
た場合でも人間に危害を及ばないような、より安全性の
高い生産システムを提供することである。

〔課題を解決するための千−段〕

本発明は、Ｌ記問題点を解決するために次のような手段
を採った。すなわち、複数台の工作機械と、該複数台の
工作機械に対向して併設されパレット等の物品を収納す
る物晶棚と、前記複数台の工作機械と前記物品棚との間
に設けられ、前記複数台の工作機械間の搬送方向及び該
？３￥数台のＴ作機械と前記物晶棚との間と七下方向と
のそれぞれの搬送方向に移動可能である搬送台車と、前
記搬送台車をそれぞれ３方向に制御する制御装置と、前
記複数台の玉作機械および曜送台車を統括制御する生産
管理コンビｊ、一夕と、前記搬送台車に設けられ該搬送
台車の進行方向の隙害物を検知する検知手段と、前記蹟
送台車の移動範囲の周囲に設けられた安全棚と該安全棚
の出入口に設けられ出入口が開いた時前記搬送台車を停
止させる安全装置とから成る搬送白市を有する生産シス
テムとしたものである。

〔作　　用〕

段取り白上で行われる段取り作業によってワークを装着
されたバｌ／ツ１・は、段取り台位置まで走行してきた
搬送白車に移載される。段取り済みバレッＥを載置した
搬送台車は、指示された所定の工作機械位置、あるいは
物品棚位置まで走行し、躍送白車と工作機械との間で、
あるいは賎送台屯と物品棚との間で、搬送台車のＬ下方
向の移動により所定の高さにパレットを位置させておい
て、そのパレットの移載を行う。

搬送台車は障害物を検知下段で検知しながら走行する。

障害物があれば直ちに停止する。また、搬送台車の走行
する範囲の周囲に設けられた安全棚の安全装置は、出入
目の扉を開＆１ると搬送台車は直ちに停止する。

〔実施例〕

以下、本発明の−実施例を図面に基づいて，Ｓ＃細に説
明する。

第１図は、本発明の搬送台ｉ１ｆを｛ｆずる生産システ
ムの構成図を示し、このシステム構成図を更に詳細に示
したものが第２図のシステム詳細図である。この第Ｌ図
においてまず全体の概要を述べる。

本発明の題送台車を有する生産システムＳ（以下生産シ
ステムと言う）は、生産システム全体の管理をずる牛産
管理コンピュータ１と、この生産管理コンピュータ１と
データ伝送ラインでつながり、］二作機械３や搬送台車
５、物品Ｉ．ｌＩＩＩ４等の各種制御を行う制御装故２
と、前記生産管理コンピプ，一夕１及び制御装置２とデ
ータ伝送ラインでつながり、それぞれに制御されなから
被加ｆ物の各種加王を行う１作機械３と、前記制御装置
２とデータ伝送ラインでつながりパレットを載置する物
品棚４と、前記制御装置２とデータ伝送ラインでつなが
りこの制御装置２で制御される搬送台車５と、この搬送
台車５に設けられた検知手段６と、搬送台車５の移動範
囲の周囲に設けられた安全棚７等の安全装置８とで構威
されている。

次に、第２図において更に詳細に述べる。同図によれば
、ＮＣ装課（数値制御装置）３０とシーケンサ３１等と
に制御されるＮＣ工作機械３．３が２台設置されている
。このＮＣＩ作機械３，３は、制御装置２とデータ伝送
ライン１００を介して接続され各種信号の入出力を行う
。この制御装置２ば、入出力装置２０やシーケンサ２１
、コンピュータ２２、多重伝送装置２３等を内蔵してい
る。また、ＮＣ工作機械３は、ミニコンピュータｌ５を
内蔵する生産管理コンピュータ１との間でデータ転送ラ
イン１０４を介してＮＣデータなどのデータ転送を行っ
ている。この生産管理コンピュータｌは前記制御装置２
に対して各被加工物のスケジュールに従った指示を与え
ている。

前記制御装置２は、データ伝送ライン１０２を介して搬
送台車５と接続されており、シーケンサ５０、多重伝送
装置２３ａ等が内蔵された搬送台車５に信号を送り、搬
送台車５の走行、停止等各種制御を行っている。また、
制御装置２は２台の段取り台９，９とデータ伝送ライン
１０３を介して接続されており、段取り台９．９の情報
を読み取り、段取り台９．９に指令を出し制御している
。

さらに、制御装置２は物品棚４とも接続されており、物
品棚４に収納されたパレット等物品の情報を読み取って
管理している。この生産システムＳ全体の流れは、生産
コンピュータｌに接続されている端末ＣＲＴＩＯに表示
されるようになっていて、この端末ＣＲＴＩＯのキーボ
ード操作によって加工すべき被加工物の入力が行われる
ものである。

以上の生産システムＳを実際に具体化した装置全体の平
面を示したものが第３図であり、側面を示したものが第
４図である。第３図によれば、２台のＮＣ工作機械３．
３が隣接して設けられている。このＮＣ工作機械３，３
は、どのようなＮＣ工作機械でも良いが、本実施例では
マシニングセンタを使用している。ＮＣ工作機械３前方
にはテーブル３２が設けられ、ＮＣ工作機械側方には、
各種工具を貯蔵する工具貯蔵マガジン３３が設けられて
いる。３４はＡＴＣ（自動工具交換装置）であって、前
記工具貯蔵マガジン３３とＮＣ工作機械３の主軸３５と
の間で、工具の自動交換を行うものである。また、ＮＣ
工作機械３のテーブル３２の前方には公知のパラレル方
式のパレット交換装置であるＡＰＣ３６（ｌｆｆｌ動パ
レット交換装置）が設けられている。

２台のそれぞれのＮＣ工作機械３．３の対向位置には、
物品棚４が配設されている。この物品棚４には、段取り
台９．９でワークの取り付け段取り作業を完了したバレ
ッｌ−Ｐや、ＮＣ工作機械３，３で加工の終了した加工
済みワークを装着したパレットＰが上下２段にわたって
収納されている。

２台のＮＣ工作機械３，３と物品棚４との間には２本の
レール５２．５２を主体とする走行路５１が配設され、
この走行路５１には、搬送台車５がＺ軸方向に移動自在
に設けられている。この搬送台車５には、パレットＰを
載置するリフタ−５３が設けられ、このリフター５３は
搬送台車５上部のスプロケット５４と、リフター５３上
部とを結んだチェーン５５によって上下動（Ｙ軸方向）
可能である。そして更に、リフター５３には公知のラッ
ク、ピニオン等を利用したパレット移載機横５６が設け
られており、このパレット移！ｉ３２機構５６によって
、搬送台車５とＡＰＣ３　６側及び物品棚４との間で、
パレットＰの移載を行っている（Ｘ軸方向移動）。リフ
ター５３は機械のセット高さに応じ任意の位置に位置決
め可能である。また、物品棚のパレット搬出人高さ位置
が異ってもその高さに合せることができる。また、搬送
台車５の進行方向前後端には、走行路５ｌにある障害物
を検知する障害物検知手段６が設けられている。

また、搬送台車５にはｘ，ｙ，ｚ軸の３方向移動を制御
するＸ軸用サーボモータ５７、Ｙ軸用サーボモータ５８
及びＺ軸用サーボモータ５９がそれぞれ設けられ制御装
置２により制御されている。

前記走行路５１の一方端近傍には、２台の段取り台９，
９が配設されている。この段取り台９．９上では、パレ
ット上に未加エワークを取り付けたり、パレット上から
加工済みワークを取り外したり等の段取り作業を行う。

また、搬送台車５が移動する走行路５１の両端には、搬
送台車５の下部に当接するストツバ６０．６０が設けら
れ、搬送台車５が万が一暴走しても止まるようになって
いる。さらに、搬送台車５が移動する走行路５１の周囲
には、人間が入れないように安全棚７が張りめぐらされ
ている。そして、この安全棚７の出入口の扉７０に安全
装置である安全ブラグ８を設置してある。この安全ブラ
グ８を外して８１人口の扉７０を開けた場合、走行中の
搬送台車５は直ちζこ停出ずるように制御されている。

前記走行路５ｌを挟んで段取り台９．９の対向位置には
、走行路５１、段取り台９．９等と干渉しないように、
しかも端末ＣＲＴＩＯとの兼ね合い、操作性等を考慮し
て、生産システムＳ全体を制御する生産コンピュータ１
と制御装置２とが設置されたＣＰ［ＪルームＲが設けら
れている。

次に、以上のように構或された生産システムＳの作用を
第５図のフローチャート図を参照して述べる。

まず、生産コンピュータ１や制御装置２、王作機械３、
搬送台車５、端末ＣＲＴＩＯ等を起動させる．端末ＣＲ
ＴＩＯのキーボードにより、準備作業で作威しておいた
ファイル名をファイルＦまたはＦ，に入力してロツｌ・
挿入を行う（ステップＳ１）６ 次に、生産管理コンピュータｌにおいて、ステップＳｌ
で挿入したファイル名を準備作業で作或された加工スケ
ジュールファイルに追加してロフトの並び替えを行いロ
フト作成を行う（ステップ５１２）６さらに、工具マガ
ジン内の工具のチェソクを行ない、不足分があれば端末
ＣＲＴＩ（Ｈこ工具交換要求を表示する（ステップＳ１
３）。オペレータは、表示にしたがって工具貯蔵マガジ
ンの工具交換を行なう（ステップＳ１４），ステップＳ
２で、スケジプ，−ル起動が行われる。

次に、生産管理コンピュータ１が段取り要求を作威する
（Ｓ１５）．ステップＳ３において段取り指示が出力さ
れる。段取り指示が出力されると、走行路５１上で待機
している搬送台車５は物晶棚４より空のパレットＰを移
載し、段取り台９，９位置まで移動して、段取り台９に
パレットＰを移載する（Ｓ１６）。

すなわち、制御装置２からの信号によりＹ軸用サーボモ
ータ５８を起動させて、リフター５３を上下動させリフ
ター５３上のバレッ｝Ｐを物品棚４，段取り台９の高さ
に一致させる。そして、パレット移！！機構５６によっ
てパレットＰを物品棚４より搬送台車５上に、搬送台車
５より段取り台９上に移載させる。このパレットＰに段
取り指示によるワーク取付け等の段取りが行われた後、
バレッ｝Ｐ８．ｔ４ｆｌ送台車５により物品棚４に搬送
され、物品棚４の所定の位置に移載される。ステップＳ
４で段取り完了が入力される。次いで、このパレットＰ
ｉのワークに対する加工要求が生産管理コンピュータ１
で作威され（ステップＳ１７）、その信号を受けてステ
ップＳ５で加工指示が出力される。

ステップＳ５での加工指示により、物晶１’，１１４１
の段取り済みバレッｌ−　Ｐは再び搬送台車５６こ移載
され、Ｚ軸用サーボモータ５９の起動により複数台のＮ
Ｃ工作機械３．３の内所定のＮＣ工作機械位置ま．で走
行し、ＡＰＣ３６との間で、リフター５３のＹ軸方向の
制御を行いながら、パレット移戦機横５６によるバレッ
｝Ｐの移載を行う（ステップＳｌ８）。

ステップＳ６でステソブＳＩ３，Ｓ１４における工具交
換作業の完ｒ信号が入力されれば、ステップＳ７で加工
開始となる。ステップＳ１９で加工用ＮＣデータの転送
が行なわれ、テーブル３２Ｌのパレットに装着されたワ
ークに所定の加工が行われ、加工完了となる（ステップ
Ｓ８）．，ステップＳ７からステップＳ８までの間に、
生産管理コンピュータ１では次ロフトの工具チェック（
ステップＳ２０）等の処理を行っている。

ステップＳ８で加工が完了したらステップＳ９に進み、
ステップＳ９で次工程を起動させる。ステップＳＩＯで
ロフトの完了か否かの判断がなされ、完了していない場
合にはステップＳ３の前に戻り、上述したフローヂャー
トの動きに従ってステノブＳ９までくり返ずことになる
。もし、ロノトが完了していた場合にはステップＳｌｌ
に進みエンドとなる。

〔発明の効果〕

本発明の搬送台車を有する生産システムは、以上のよう
に構成されているので、次のような効果を生ずる。すな
わち、搬送台車は３軸方向に独立して移動可能であり、
任意にしかも正確に位置決めできるので、複数台のＮＣ
工作機械が併設されている場合、搬送台車上のパレット
をそれぞれのＮＣ工作機械のパレット搬出入口の高さ位
置に簡単に一致させることができる。したがって、搬送
台車のレベルに合わせた工作機械の設置方法は不要とな
るとともに、よりフレキシビリティに冨んだ生産システ
ムとなった。

また、搬送台車の走行範囲の周囲には人間が侵入できな
いように安全棚が張りめぐらされており、さらに、安全
棚の出入口の扉にも安全装置が設けられている。そして
、この扉を開けると走行中の搬送台車は直ちに停止する
ようになっている。また、搬送台車は走行路内の障害物
を検知しながら走行し、障害物があれば直ちに停止する
ようになっている。したがって、安全性の高い生産シス
テムを提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は、本発明の搬送台車を有する生産
システムの一実施例をそれぞれ示し、第１図は搬送台車
を有する生産システムの構或図、第２図は同詳細図、第
３図は同装置全体配置図、第４図は第３図におけるＩ矢
視図、第５図はフローチャート図を示す。 図において、 １・・・生産管理コンピュータ、 ２・・・制御装置、　　　　　３・・・ＮＣ工作機械、
４・・・物品棚、　　　　　　５・・・搬送台車、６・
・・検知手段、　　　　７・・・安全棚、８・・・安全
装置、　　　　９・・・段取り台、１０・・・端末ＣＲ
Ｔ， Ｓ・・・システム、 Ｐ・・・パレント。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数台の工作機械と、該複数台の工作機械に対向して併
   設されパレット等の物品を収納する物品棚と、前記複数
   台の工作機械と前記物品棚との間に設けられ、前記複数
   台の工作機械間の搬送方向及び該複数台の工作機械と前
   記物品棚との間と上下方向とのそれぞれの搬送方向に移
   動可能である搬送台車と、前記搬送台車をそれぞれ３方
   向に制御する制御装置と、前記複数台の工作機械および
   搬送台車を統括制御する生産管理コンピュータと、前記
   搬送台車に設けられ該搬送台車の進行方向の障害物を検
   知する検知手段と、前記搬送台車の移動範囲の周囲に設
   けられた安全棚と該安全棚の出入口に設けられ出入口が
   開いた時前記搬送台車を停止させる安全装置とから成る
   搬送台車を有する生産システム。