JPH0353053B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は搬送制御装置に関し、詳しくは、プレ
ス加工ラインとプレス外加工ライン（プレスライ
ンとは動作タイミングの異なるプレス加工以外の
加工を行うライン）とを備える複合加工ラインに
おいて２次加工品を効率的に搬送できるようにし
た搬送制御装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

従来より、ロボツトその他のトランスフア機構
を備えたプレスラインが知られており、該種のプ
レスラインではプレス行程と搬送行程とを順次繰
り返すことにより多行程のプレス加工を自動化す
ることができる。ところで、最終的な製品を得る
ためには例えばタツピング加工等プレス外の加工
が必要とされる場合があることは自明のことであ
る。しかしながらプレス外加工は通常その動作タ
イミングがプレスラインとは異なるので、従来の
トランスフア機構を備えたプレスラインにそのま
まプレス以外の加工装置を組み込んだ場合、プレ
ス装置とプレス以外の加工装置との間で搬送のタ
イミングが合わず、そのためプレス以外の加工の
直前のプレス加工を行つた後に２次加工品をプレ
スラインから下ろし、プレス以外の加工を施した
後に別のプレスライン或いは段取り替えをした前
記プレスラインに２次加工品を乗せてプレス加工
を行つており、完全な自動化は望めなかつた。

〔発明の目的〕

本発明はこのような現状に鑑みてなされたもの
であり、プレス以外の加工を含む多行程の加工ラ
インを自動化することができる搬送制御装置を提
供することを目的とする。

〔発明の概要〕

要約すれば、本発明の搬送制御装置は、１又は
複数のプレス装置と１又は複数のプレス間搬送装
置とを適宜に配置し、プレス行程と搬送行程とを
順次繰り返しながら多行程の加工を行うプレスラ
インにおいて、ワークが搬入される搬入ステージ
と、上記プレスラインとは動作タイミングが異な
るプレス加工以外の加工を行う加工ステージと、
前記加工ステージで加工されたワークを搬出する
搬出ステージと、前記搬入ステージと前記加工ス
テージ間及び前記加工ステージと前記搬出ステー
ジ間でワークの搬送を行う搬送装置とを具備する
プレス外加工装置を備えるとともに、前記搬入ス
テージ及び前記搬出ステージの各々にワークの存
在を検出する手段を設け、前記搬入ステージにワ
ークが存在しないことを確認後該搬入ステージの
前段のラインにおける搬送行程を完了させ、前記
搬入ステージにワークが存在し、且つ前記搬出ス
テージにワークが存在しないことを確認後前記プ
レス外加工装置における搬送行程を完了させ、前
記搬出ステージにワークが存在することを確認後
該搬出ステージの後段のラインにおける搬送行程
を完了させるようになされており動作タイミング
が異なる装置間で２次加工品の搬送を自動化する
ことができるようになされている。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照して本発明の１実施例を詳細に
説明する。

先ず、第１図は本発明の１実施例にかかる加工
ラインの概略を示す平面図である。

図中１１１は公知の材料供給装置、１２１，１
３１，２１１，２２１は公知のプレス装置、１２
２，１３２，１４２，２１２，２２２は公知の材
料搬送ロボツト、３０１はプレス外加工装置の一
例である公知のタツピンング装置、２３１は公知
の製品取出装置を各々示している。

先ず、材料搬送ロボツト１２２，１３２，１４
２，２１２，２２２は各々中間置台１２２ａ，１
３２ａ，１４２ａ，２１２ａ，２２２ａ、アーム
１２２ｂ，１３２ｂ，１４２ｂ，２１２ｂ，２２
２ｂ、アーム駆動装置１２２ｃ，１３２ｃ，１４
２ｃ，２１２ｃ，２２２ｃ、各アーム１２２ｂ，
１３２ｂ，１４２ｂ，２１２ｂ，２２２ｂの左右
の先端に位置するクランパ１２２ｄ，１２２ｅ，
１３２ｄ，１３２ｅ，１４２ｄ，１４２ｅ，２１
２ｄ，２１２ｅ，２２２ｄ，２２２ｅを具備して
いる。

これら材料搬送ロボツト１２２，１３２，１４
２，２１２，２２２の構造や作用は従来より公知
のものであるが、材料搬送ロボツト１２２を代表
としてその動作を説明すると、材料搬送ロボツト
１２２は材料供給装置１１１の材料投入ステージ
１１１ａに材料が置かれた後に起動されるとアー
ム１２２ｂを左に後退させて、そのリターンエン
ドにおいてクランパ１２，２ｄを材料投入ステー
ジ１１１ａ上に位置せしめた後にクランパ１２２
ｄを下降せしめ、材料投入スージ１１１ａ上の材
料をクランプする。その後クランパ１２２ｄを上
昇させた後、アーム１２２ｂを右に前進させて、
そのアドバンスエンドにおいてクランパ１２２ｄ
を中間置台１２２ａ上に位置させた後にクランパ
１２２ｄを下降せしめ、中間置台１２２ａ上に材
料をアンクランプする。

又、クランパ１２２ｅはクランパ１２２ｄと連
動しており、クランパ１２２ｄが材料投入ステー
ジ１１１ａ上の材料を中間置台１２２ａに搬送す
るのと同時に中間置台１２２ａ上の材料をプレス
装置１２１のベツド上に搬送する。

尚、ロボツト１３２，１４２，２１２，２２２
の動作も上記と同様であるので、重複した説明は
省略する。

次ぎにプレス外加工装置の１例であるタツピン
グ装置３０１は材料搬送ロボツト１４２から材料
を受け取る搬入ステージ３０１ａ、材料搬送ロボ
ツト２１２に材料を明け渡す搬出ステージ３０１
ｂ、タツピング加工を施すタツピングステージ３
０１ｃ、及び図示はしないが搬入ステージ３０１
ａからタツピングステージ３０１ｃに、又、タツ
ピングステージ３０１ｃから搬出ステージ３０１
ｂに材料を搬送する搬送装置を具備しており、こ
れらの各機構自体は従来より公知のものである。

そして、タツピング装置３０１に関して本実施
例で特徴的なことは、搬入ステージ３０１ａには
搬入ステージ３０１ａ上に材料が置かれているこ
とを検出するセンサＳ１が設けられるとともに、
搬出ステージ３０１ｂ上には搬出ステージ３０１
ｂに材料が置かれていることを検出するセンサＳ
２が設けられているということである。

そして本実施例では、センサＳ１の出力に基づ
いてタツピンズ装置３０１とタツピング装置３０
１の前段に置かれたライン（即ち、材料給送装置
１１１、プレス装置１２１，１３１及び材料搬送
ロボツト１２２，１３２，１４２を示し、以下本
明細書ではＡラインという）を同調させるととも
に、センサＳ２の出力に基づいてタツピング装置
３０１とタツピング装置３０１の後段に置かれた
ライン（即ち、プレス装置２１１，２２１、材料
搬送ロボツト２１２，２２２及び製品取出装置２
３１を示し、以下本明細書でＢラインという）を
同調させることにより種類の異なる加工装置を一
連のラインとして作動させることができるように
している。

次ぎに第２図は本発明の制御系のブロツク図で
あり、第１図と同一の要素に関しては第１図と同
一の符号を付している。

先ず、１００はＡラインを制御するためのＡラ
イン主制御装置を、２００はＢラインを制御する
ためのＢライン主制御装置を、及び３００はタツ
ピング装置３０１を制御するタツピング制御装置
を各々示す。

そして、１１０は材料供給装置１１１を制御す
る従制御装置、１２０はプレス装置１２１及び材
料搬送ロボツト１２２を制御する従制御装置、１
３０はプレス装置１３１及び材料搬送ロボツト１
３２を制御する従制御装置、１４０は材料搬送ロ
ボツト１４２を制御する従制御装置を各々示し、
これら各種の従制御装置はＡライン主制御装置１
００の制御下に置かれる。

又、２１０はプレス装置２１１及び材料搬送ロ
ボツト２１２を制御する従制御装置、２２０はプ
レス装置２２１及び材料搬送ロボツト２２２を制
御する従制御装置、２３０は製品取出装置２３１
を制御する従制御装置を示し、これら各種の従制
御装置はＢライン主制御装置２００の制御下に置
かれる。

これら各種の従制御装置は各々それ自体論理判
断機能を有しており、Ａライン主制御装置１００
あるいはＢライン主制御装置２００から起動指示
を与えられることにより独自にその制御対象の制
御動作を実行する。

即ち、Ａライン主制御装置１００は、従制御装
置１１０に対して材料供給装置１１１を作動させ
るための材料供給起動指示ａを与え、従制御装置
１２０，１３０，１４０に対して各々材料搬送ロ
ボツト１２２，１３２，１４２を作動させるため
のロボツト起動指示ｂを与え、従制御装置１２
０，１３０に各々プレス装置１２１，１３１を作
動させるためのプレス起動指示ｃを与え、各従制
御装置は各起動指示に応答して対応する制御対象
を制御する。

又、Ｂライン主制御装置２００も、従制御装置
２１０，２２０に対して各々材料搬送ロボツト２
１２，２２２を作動させるためのロボツト起動指
示ｂ及び各々プレス装置２１１，２２１を作動さ
れるためのプレス起動指示ｃを与え、従制御装置
２３０に対して製品取出装置２３１を作動させる
ための製品取出起動指示ｄを与え、各従制御装置
は各起動指示に応答して対応する制御対象を制御
する。

そして、この種のトランスフア機構を持つプレ
スラインの場合、搬送行程とプレス行程とを交互
に繰り返す必要上、Ａライン主制御装置１００及
びＢライン主制御装置２００は各々の制御下に置
かれている各従制御装置に対してロボツト起動指
示ｂとプレス起動指示ｃとを交互に与える必要が
あるが、本実施例で特徴的なことは、Ａライン主
制御装置１００及びＢライン主制御装置２００は
ロボツト起動指示ｂを発生した後、その制御下に
ある搬送装置が全て搬送動作を完了したことを搬
送完了信号ｅによつて確認した後にプレス起動指
示ｃを発生するとともに、特にＡラインに関して
は搬入ステージ３０１ａに材料が存在しないこと
を検出するセンサＳ１の出力に応答してタツピン
グ制御装置３００が発生する材料無信号ｆを従制
御装置１４０が受け付けた後に材料搬送ロボツト
１４２による搬送行程を完了させ、又、Ｂライン
に関しては搬出ステージ３０１ｂに材料が有るこ
とを検出するセンサＳ２の出力に応答してタツピ
ング制御装置３００が発生する材料有信号ｇをＢ
ライン主制御装置２００が受け付けた後に少なく
とも材料搬送ロボツト２１２による搬送行程を完
了させるよにうなされているということである。

次ぎに上記事項を参照して本発明の１実施例の
動作を説明しよう。

先ず、Ａライン側の動作を説明する。

初期状態で、材料投入ステージ１１１ａ、各中
間置台１２２ａ，１３２ａ，１４２ａ、プレス装
置１２１，１３１のベツド上及びタツピング装置
３０１の搬入ステージ３０１ａの全てに材料が置
かれ、プレス動作が完了していたとしよう。

図示するラインにおいて、材料を左から右へ搬
送する搬送行程と、搬送された材料に対してプレ
ス加工をおこなうプレス行程とは交互に実行され
る。

そこでＡライン主制御装置１００はその制御下
にある従制御装置１２０，１３０，１４０に対し
て一斉にロボツト起動指示ｂを与え、材料の搬送
行程を実行させる。

ロボツト起動指示ｂを与えられることにより、
従制御装置１２０，１３０は各々対応する材料搬
送ロボツト１２２，１３２を駆動して、以下順次
アーム１２２ｂ，１３２ｂのリターンエンドまで
の左移動、クランパ１２２ｂ，１２２ｅ，１３２
ｄ，１３２ｅの下降、クランパ１２２ｄ，１２２
ｅ，１３２ｄ，１３２ｅによるクランパ、クラン
パ１２２ｄ，１２２ｅ、１３２ｄ，１３２ｅの上
昇、アーム１２２ｂ，１３２ｂのアドバンスエン
ドまでの右移動、クランパ１２２ｄ，１２２ｅ，
１３２ｄ，１３２ｅの下降、クランパ１２２ｄ，
１２２ｅ，１３２ｄ，１３２ｅによるアンクラン
プ、クランパ１２２ｄ，１２２ｅ，１３２ｄ，１
３２ｅの上昇、アーム１２２ｂ，１３２ｂの初期
位置までの左移動を行わせて、１回の搬送動作を
終了して、ロボツト運転完了信号ｅをＡライン主
制御装置１００に与える。

一方、従制御装置１４０はロボツト起動信号ｂ
が与えられると、従制御装置１２０，１３０と同
様に、対応する材料搬送ロボツト１４２を駆動し
て、以下順次アーム１４２ｂのリターンエンドへ
の左移動、クランパ１４２ｄ，１４２ｅの下降、
クランパ１４２ｄ，１４２ｅによるクランパ、ク
ランパ１４２ｄ，１４２ｅ上昇、アーム１４２ｂ
のアドバンスエンドまでの右移動迄の制御動作は
実行するが、既述の通りこの時点ではセンサＳ１
の検出出力は搬入ステージ３０１ａに製品が存在
することを示しており、タツピング制御装置３０
０は製品無信号をｆを発生していないので、従制
御装置１４０はここまでの制御装置を実行した時
点で制御動作を中断する。従つて、材料搬送ロボ
ツト１４２は第３図に示す様にクランパ１４２
ｄ，１４２ｅが各々材料ｍをクランパしたままア
ドバンスエンド（即ち、クランパ１４２ｄが中間
置台１４２ａ上に位置し、又、クランパ１４２ｅ
が搬入ステージ３０１ａ上に位置する状態）で停
止する。

一方、タツピング制御装置３００はセンサＳ１
の検出出力が搬入ステージ３０１ａに材料が存在
することを示し、センサＳ２の検出出力が搬出ス
テージ３０１ｂに材料が存在しないことを示す時
は図示せぬ内部搬送機構により搬入ステージ３０
１ａ上の材料をタツピングステージ３０１ｃに搬
送させてタツピング加工を行い、再度図示せぬ内
部搬送機構によりタツピングステージ３０１ｃ上
の材料を搬出ステージ３０１ｂに搬送させるとい
う制御動作を実行しており、搬送ステージ３０１
ａ上の材料がタツピングステージ３０１ｃに搬送
された時点でセンサＳ１の出力は反転し、タツピ
ング制御装置３００は材料無信号ｆを発生する。

そしてこの材料無信号ｆを受け付けると、従制
御装置１４０は材料搬送ロボツト１４２を駆動し
て、以下引き続き第３図に示す状態からクランパ
１４２ｄ，１４２ｅの下降、クランパ１４２ｄ，
１４２ｅによるアンクランプ、クランパ１４２
ｄ，１４２ｅの上昇、アーム１４２ｂの初期位置
への左移動を行わせて、１回の搬送動作を終了
し、ロボツト運転完了信号ｅをＡライン主制御装
置１００に与える。

このようにして全ての従制御装置１２０，１３
０，１４０からロボツト運転完了信号ｅが加えら
れると、Ａライン主制御装置１００は従制御装置
１２０，１３０に対して一斉にプレス起動指示ｃ
を与えるとともに、従制御装置１１０に材料供給
指示ａを与える。

プレス起動指示ｃが与えられることにより、従
制御装置１２０，１３０は各々対応するプレス装
置１２１，１３１を駆動して新たに搬送された材
料にプレス加工を施し、又、材料供給指示ａざ与
えられることにより、従制御装置１１０は材料供
給装置１１１を駆動して新たな材料を材料投入ス
テージ１１１ａに繰り出して初期状態になる。

次ぎに、Ｂライン側の動作を説明する。

初期状態で、タツピング装置３０１の搬出ステ
ージ３０１ｂには材料が無く、又、各中間置台２
１２ａ，２２２ａ及びプレス装置２１１，２２１
のベツド上に材料が置かれ、プレス動作が完了し
ていたとしよう。

Ｂライン主制御装置２００も、Ａライン主制御
装置１００と同様に、プレス動作が完了すると、
従制御装置２１０，２２０に対して一斉にロボツ
ト起動起動指示ｂを加えるとともに、従制御装置
２３０に対して材料取出起動指示ｄを加える。

応じて、従制御装置２１０，２２０は対応する
材料搬送ロボツト２１２，２２２を駆動して、ア
ーム２１２ｂ，２２２ｂをそのリターンエンドへ
左移動する迄の制御動作を実行するが、既述の通
りこの時点ではセンサＳ２の出力は搬出ステージ
３０１ｂに材料が存在しないことを示しており、
タツピング制御装置３００は製品有信号をｇを発
生していないので、ここまでの制御動作を実行し
た時点でＢライン主制御装置２００はロボツト起
動指示ｂの一度落とす。

従つて、従制御装置２１０，２２２はここまで
の制御動作を実行した時点で制御動作を一度中断
するので、材料搬送ロボツト２１２，２２２は
各々第４図に示す様に全てのクランパが材料ｍを
スランプしないまま、そのリターンエンド（即
ち、材料搬送ロボツト２１２に関しては、クラン
パ２１２ｄがタツピング装置３０１の搬出ステー
ジ３０１ｂ上に位置し、クランパ２１２ｅが中間
置台２１２ａ上に位置する状態で、又、材料搬送
ロボツ２２２に関しては、クランパ２２２ｄがプ
レス装置２１１のベツド２１１ａ上に位置し、ク
ランパ２２２ｅが中間置台２２２ａ上に位置する
状態）で停止する。

一方、既に述べた様にタツピッグ制御装置３０
０はセンサＳ１の検出出力が搬入ステージ３０１
ａに材料が存在することを示し、センサＳ２の検
出出力が搬出ステージ３０１ｂに材料が存在しな
いことを示す時は図示せぬ内部搬送機構により搬
送ステージ３０１ａ上の材料をタツピングステー
ジ３０１ｃに搬送させてタツピング加工を行い、
再度図示せね内部搬送機構によりタツピングステ
ージ３０１ｃ上の材料を搬出ステージ３０１ｂに
搬送させるという制御動作を実行しており、タツ
ピングステージ３０１ｃ上の材料が搬出ステージ
３０１ａに搬送された時点でセンサＳ２の出力は
反転し、タツピング制御装置３００は材料有信号
ｇを発生する。

そしてＢライン主制御装置２００はこの材料有
信号ｇを受け付けることにより、一度落したロボ
ツト起動指示ｂを再度立ち上げる。

応じて、従制御装置２１０，２２０は対応する
材料搬送ロボツト２１２，２２２を駆動して、以
下順次クランパ２１２ｄ，２１２ｅ，２２２ｄ，
２２２ｅの下降、クランパ２１２ｄ，２１２ｅ，
２２２ｄ，２２２ｅによるクランプ、クランパ２
１２ｄ，２１２ｅ，２２２ｄ，２２２ｅの上昇、
アーム２１２ｂ，２２２ｂのアドバンスエンドま
での右移動、クランパ２１２ｄ，２１２ｅ，２２
２ｄ，２２２ｅの下降、クランパ２１２ｄ，２１
２ｅ，２２２ｄ，２２２ｅによるアンクランプ、
クランパ２１２ｄ，２１２ｅ，２２２ｄ，２２２
ｅの上昇、アーム２１２ｂ，２２２ｂの初期位置
までの左移動迄の１連の制御動作を行つて１回の
搬送動作を終了し、ロボツト運転完了信号ｅをＢ
ライン主制御装置２００に与える。

尚、従制御装置２３０は制品取出起動信号ｄを
与えられることにより、クランパ２３２１によつ
てプレス装置２２１のベツド上の製品を取り出し
ており、この製品取出が完了すると搬送完了信号
ｅをＢライン主制御装置２００に与える。

このようにして全ての従制御装置から搬送完了
信号が送られると、Ｂライン主制御装置２００は
従制御装置２１０，２２０に対して一斉にプレス
起動指示ｃを与える。

プレス起動指示ｃを与えられることにより、従
制御装置２１０，２２０は各々対応するプレス装
置２１１，２２１を駆動して新たに搬送された材
料にプレス加工を施して初期状態になる。

尚、上記では全てのラインを直線的に配置した
例を示したが、本発明の本質的な特徴は、例えば
タツピング装置の様にその動作タイミングがプレ
スラインの動作タイミングと異なる装置（即ち、
プレス外加工装置）をプレスラインの任意箇所に
配置したラインにおいて、上記プレス外加工装置
の作業ステツプが完了する毎にプレスラインの作
業ステツプを進行させていくことによつて、プレ
スラインとプレス外加工装置とを同調させること
にあり、ラインの配置が直線的であることは必ず
しかも必要な条件ではない。従つて、工場の配置
上の制約等に従つて、例えば第５図や第６図に示
す様に、プレス外加工装置３０１の搬送方向をＡ
ラインの搬送方向に対してある角度をもたせとと
も、Ｂラインの搬送方向をプレス外加工装置３０
１の搬送方向に対してある角度をもたせるように
してもよい。

又、上記ではＡラインとタツピング装置３０１
の同調をとるため、センサＳ１の出力に基づく材
料無信号ｆが従制御装置１４０に与えられるまで
材料搬送ロボツト１４２のみをそのアドバスエン
ドで待機させるようにした例を示したが、センサ
Ｓ１の出力に基づく材料無信号ｆがＡライン主制
御装置１００に対して与えられるまでＡラインの
全材料搬送ロボツト１２２，１３２，１４２を
各々のアドバンスエンドで待機させるようにして
もよい。

又、上記ではＢラインとタツピング装置３０１
の同調をとるため、センサＳ２の出力に基づく材
料有信号ｇがＢライン主制御装置２００に与えら
れるまでＢラインの全材料搬送ロボツト２１２，
２２２及び製品取出装置２３１を各々のリターン
エンドで待機させるようにした例を示したが、セ
ンサＳ２の出力に基づく材料有信号ｇが従制御装
置２１０に与えられるまで材料搬送ロボツト２１
２のみをそのリターンエンドで待機させるように
してもよい。尚、この場合において材料搬送ロボ
ツト２２２や製品取出装置２３１による搬送が完
了しても、材料搬送ロボツト２１２による搬送が
完了して従制御装置２１０が搬送完了信号ｅを発
生するまでは、プレス動作が行われないことはい
うまでもない。

更に、上記複数の制御方法を任意に組み合わせ
ることができることもいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明によれば、動作タイミ
ングの異なる装置間の搬送タイミングを同調させ
ることができるので、プレス装置とプレス外加工
装置とを一連のラインとして作動させることがで
き、作業の効率化を促進することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例である加工ラインの
概略を示す平面図、第２図は本発明の制御システ
ムのブロツク図、第３図はプレス外加工装置の前
段の搬送装置の停止位置の説明図、第４図はプレ
ス外加工装置の後段の搬送装置の停止位置の説明
図、第５図及び第６図は本発明の他の実施例にか
かる加工ラインの概略を示す平面図。 １１１……材料供給装置、１２１，１３１，２
１１，２２１……プレス装置、１２２，１３２，
２１２，２２２……材料搬送ロボツト、２３１…
…製品取出装置、３０１……プレス外加工装置、
３０１ａ……搬入ステージ、３０１ｂ……搬出ス
テージ、３０１ｃ……タツピングステージ、Ｓ
１，Ｓ２……センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) １又は複数のプレス装置と１又は複数の
   プレス間搬送装置とを適宜に配置し、プレス行
   程と搬送行程とを順次繰り返しながら多行程の
   加工を行うプレスラインにおいて、 (b) ワークが搬入される搬入ステージと、上記プ
   レスラインとは動作タイミングが異なるプレス
   加工以外の加工を行う加工ステージと、前記加
   工ステージで加工されたワークを搬出する搬出
   ステージと、前記搬入ステージと前記加工ステ
   ージ間及び前記加工ステージと前記搬出ステー
   ジ間でワークの搬送を行う搬送装置とを具備す
   るプレス外加工装置を備えるとともに、 (c) 前記搬入ステージ及び前記搬出ステージの
   各々にワークの存在を検出する手段を設け、 (d) 前記搬入ステージにワークが存在しないこと
   を確認後該搬入ステージの前段のラインにおけ
   る搬送行程を完了させ、 (e) 前記搬入ステージにワークが存在し、且つ前
   記搬出ステージにワークが存在しないことを確
   認後前記プレス外加工装置における搬送行程を
   完了させ、 (f) 前記搬出ステージにワークが存在することを
   確認後該搬出ステージの後段のラインにおける
   搬送行程を完了させるようにすることを特徴と
   する搬送制御装置。