JPH05262406A

JPH05262406A - 製造システム

Info

Publication number: JPH05262406A
Application number: JP4062554A
Authority: JP
Inventors: Shinya Miura; 慎也三浦; Masahiro Umeda; 雅浩梅田; Hisao Nakayama; 尚男中山
Original assignee: Hitachi Setsubi Engineering Co Ltd; Hitachi Computer Electronics Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Setsubi Engineering Co Ltd; Hitachi Computer Electronics Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 1992-03-18
Filing date: 1992-03-18
Publication date: 1993-10-12

Abstract

(57)【要約】【目的】余剰なローダ／アンローダを設けることなし
に、ワークを、より連続的に処理する。【構成】移動式収納棚１２１〜１２７は、複数のワーク
を保管する。本製造システムに投入されると移動式収納
棚は移動し、所定のローダ／アンローダ１１１〜１１５
にワークを供給する。また、ローダ／アンローダが回収
したワークを収容して移動し、次の工程を担う処理装置
１０１〜１０６に接続しているローダ／アンローダにワ
ークを供給する。ローダ／アンローダは、接続した移動
式収納棚より、ワークを取りだし、接続した処理装置に
供給する。処理装置は、供給されたワークを処理する。
工程を変更する場合、ローダ／アンローダ１１５を、遊
休状態となる処理装置１０６より取外して移動し、新た
なに稼働状態となる処理装置１０５に接続し、処理装置
１０５用のローダ／アンローダとして使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製造システムに関し、
特に、処理装置へのワークの供給および回収を行うロー
ダ／アンローダに関に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】製造品の工作や加工や検査を行う複数の
処理装置よりなる製造システムにおいて、処理装置への
ワークの供給および回収を行うローダ／アンローダは、
一般に、処理装置に固定して設けられている場合が多
い。

【０００３】また、たとえば、特開昭５８ー１３７５７
６号公報に記載のように、ロボットを自走式台車の上に
載せてローダ／アンローダを構成したものも知られてい
る。このローダ／アンローダによれば、ロボットはワー
クを持ちながら処理装置間を移動し、所定位置で停止
し、各処理装置との間でワークの授受を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、製
造システムにおいては、複数の処理装置を製造品目等に
応じて組み合わせ、当該品目についての製造工程を実現
する。したがい、ある品目の製造期間中、当該品目の工
程中に組み込まれない設備は遊休状態となる。すなわ
ち、製造システムにおいては、常に一定数以上の処理装
置が遊休状態にあることが期待される。

【０００５】しかし、処理装置に固定してローダ／アン
ローダを設ける従来の製造システムによれば、全ての処
理装置に、ローダ／アンローダを設ける必要があり、不
経済であった。

【０００６】一方、特開昭５８ー１３７５７６号公報に
記載の技術によれば、ロード／アンローダ自体が処理装
置間を移動するため、処理装置数とローダ／アンローダ
数を一致させる必要が無く、前述したような問題は生じ
ない。

【０００７】しかし、ワークを処理装置に供給には、自
走式台車の上に載せたロボットが、設備よりのワークの
回収し、ロボットがワークを持ちながら次の設備へ移動
し、次の設備に対する位置決め後に固定し、ワークの供
給を行うものであるため、ワークの連続的な処理が期待
できず、製造システムにおける高速な製造処理を期待で
きない。

【０００８】そこで、本発明は、余剰なローダ／アンロ
ーダを設けることなしに、ワークを、より連続的に処理
することのできる製造システムを提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的達成のために、
本発明は、それぞれ供給されたワークに所定の処理を施
す複数の処理装置と、それぞれワークを収納可能な棚を
複数有する複数の移動式収納棚と、それぞれ、自身に連
結した移動式収納棚より自身に連結した処理装置へ複数
のワークを供給し、自身に連結した処理装置より処理さ
れたワークを自身に連結した移動式収納棚に収納する手
段を有する複数のローダ／アンローダとを有し、前記の
移動式収納棚は、移動可能であって、かつ、任意の前記
ローダ／アンローダに連結する手段を有し、前記複数の
ローダ／アンローダは、移動可能であって、かつ、任意
の前処理装置に連結する手段を有することを特徴とする
製造システムを提供する。

【００１０】

【作用】本発明に係る製造システムによれば、前記複数
のローダ／アンローダは、移動して、任意の前処理装置
に連結することができるので、工程の変更等に伴って遊
休状態となる処理装置より取外し、新たに稼働状態とな
る処理装置用に用いることができる。

【００１１】また、ワークを収納可能な棚を複数有する
移動式収納棚単位に、ローダ／アンローダに連結するの
で、ワークの連続供給／回収が行え、より連続的な処理
装置の処理が可能となる。また、移動式収納棚のまま、
ワークの保管、各処理装置間の搬送を行うことができる
ので、ワークの積換え等を行う必要が無い。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る製造システムの一実施例
を説明する。

【００１３】図１に、本実施例に係る製造システムが取
り得る態様の１つを示す。

【００１４】図中、１０１〜１０６は処理装置、１１１
〜１１５はローダ／アンローダ、１２１〜１２７は移動
式収納棚である。本実施例においては、各移動式収納棚
と各ローダ／アンローダの間のインタフェースは全て共
通化されており、それぞれ任意に連結／離脱することが
できる。また、各ローダ／アンローダ間のインタフェー
スも全て共通化されており、それぞれ任意に連結／離脱
ることができる。また各移動式収納棚と各ローダ／アン
ローダは、移動可能なように構成されている。

【００１５】移動式収納棚は、収納した複数のワークを
保管する。本製造システムに投入されると移動式収納棚
は移動し、所定のローダ／アンローダにワークを供給す
る。また、ローダ／アンローダが回収したワークを収容
して移動し、次の工程を担う処理装置ローダ／アンロー
ダにワークを供給する。工程が終了したら、移動式収納
棚内のワークは、棚のまま保管され、必要に応じて、棚
のまま次の製造システム等に投入される。ローダ／アン
ローダは、接続した移動式収納棚より、ワークを取りだ
し、接続した処理装置に供給する。また、処理装置にお
ける処理を終了したワークを回収し、移動式収納棚に収
納する。

【００１６】さて、いま製造品目Ａが、処理装置１０１
−１０２−１０３−１０４−１０６を組み合わせた工程
により製造され、製造品目Ｂが処理装置１０１−１０２
−１０３−１０４−１０５を組み合わせた工程により製
造されるものとする。本実施例に係る製造システムにお
いては、品目Ａを製造する場合には、ローダアンローダ
１１５を処理装置１０６に接続し、処理装置１０６用の
ローダ／アンローダとして使用し、品目Ｂを製造する場
合には、ローダ／アンローダ１１５を、遊休状態となる
処理装置１０６より取外して移動し、処理装置１０５に
接続し、処理装置１０５用のローダ／アンローダとして
使用する。

【００１７】このように、本実施例に係る製造システム
によれば、ローダ／アンローダを遊休状態となる処理装
置より取外し、稼働状態となる処理装置用に用いること
ができるので、処理装置数と同数のローダ／アンローダ
は必要でなく、同時に稼働状態となる最大処理装置数の
ローダ／アンローダのみで足りる。

【００１８】以下、本実施例に係る製造システムの各部
の詳細について説明する。

【００１９】図２は、処理装置５とローダ／アンローダ
６と移動式収納棚７が接続した状態を示したものであ
る。

【００２０】また、図３にローダ／アンローダ６と移動
式収納棚７の内部構成を示す。

【００２１】図示するように、ローダ／アンローダ６
は、水平方向に移動する水平テーブル８、垂直方向に移
動する垂直テーブル９、前後方向に移動する前後テーブ
ル１０、さらに、前後方向にアーム１１を伸縮させる伸
縮シリンダ１２、移動式収納棚に収納されるマガジン２
を吸着搬送するための吸着パッド１３を有している。ま
た、移動用の車輪２８と、位置を固定するアジャスター
２９を筐体下部に有している。本ローダ／アンローダ６
はマガジン単位にワークを処理装置に供給／回収する。
マガジン２は、複数枚のワークを格納する。本実施例で
は、ワークが基板である場合を例にとり説明する。

【００２２】移動式収納棚７は、複数の棚を有し、マガ
ジン２を各棚に収容する。移動式収納棚７の各棚上部に
は、ペアにした２つのセンサよりなる両端センサ１５が
設けてあり、この２つのセンサにより、マガジン有無
と、マガジンの傾きの有無を監視する。また、各棚上部
の中央には、基板１の有無を監視する中央センサ１６が
設けられている。なお、各センサは、レーザセンサ等に
よって実現することができる。

【００２３】また、図４に示すように、移動式収納棚７
には、筐体下部に車輪１７がついており、容易に移動で
きる構造となっている。図４中（ａ）は移動収納棚７の
正面図、（ｂ）は側面図を示している。図示するよう
に、移動式収納棚７は、棚毎にマガジン２の収納および
取りだしのための扉２３を有し、扉には、開け閉めを容
易にする扉用取っ手２４を有している。なお、扉２３
は、内部の状態を目視できる用に、透明な樹脂材料で作
成する。移動式収納棚７のローダ／アンローダ６と接続
する面、すなわち、正面図（ａ）の裏面は、ローダ／ア
ンローダ６がマガジンの取りだし、収容をすることがで
きるように開放されている。

【００２４】また、各棚には、搬送中にマガジン２が倒
れたりずれたりしないようにロック付ストッパ２１が設
けられている。ロック付ストッパ２１は、マガジン２の
取だしをさせないようにする機能を持っている。すなわ
ち、処理装置５において当該移動式収容棚７についての
処理を行っている間、各マガジン２はストッパ２１によ
って扉２３側よりの取りだしに対してロックされ、人間
が勝手に取り出すことはできない。

【００２５】また、各棚の扉２３には、棚に収容したマ
ガジンの状態を示す表示ランプ２３を設けている。表示
ランプ２３は、図５に示すように、棚内のマガジンが接
続した処理装置５で処理されるのを待っている状態にあ
ることを示す処理待ランプ２５、マガジンが処理中で棚
内にはマガジンが無いことを示す処理中ランプ２６、棚
内のマガジンが処理が終わったものであることを示す処
理完ランプ２７で構成され、全てのランプが消灯してい
る場合は、棚にマガジンが無い事を示す。

【００２６】なお、図示するように、棚に対して、マガ
ジン２を横向きに収納しているのは、搬送中に基板１が
マガジン２から滑り落ちるのを防ぐためと、基板を処理
装置方向に向かせて収納することにより、ローダ／アン
ローダ６が、そのままの方向で処理装置に供給すれば足
りるようにするためである。

【００２７】また、移動式収納棚７は車輪１７を用いて
自動走行を行うためのバッテリー、モータを有する駆動
装置１８を備えている。当該駆動装置１８によって移動
式収納棚７は独自に移動する事ができる。また、図示す
るように、移動式収納棚７は、手動移動時に移動を容易
にさせるための取っ手１９を有している。移動式収納棚
７の移動経路は、入力装置３２を引き出し、制御装置４
００に入力する。制御装置は、移動式収納棚７の移動の
他、前記表示ランプの表示や、後述するさまざまな処理
を司る。

【００２８】さて、次に、移動式収納棚７とローダ／ア
ンローダ６と処理装置５の接続部について説明する。

【００２９】図６に、移動式収納棚７とローダ／アンロ
ーダ６の接続のようすを示す。

【００３０】図６は、接続した移動式収納棚７とローダ
／アンローダ６を上方より視たものである。

【００３１】図中、５１は、電磁石であって、これによ
りローダ／アンローダ６に対して移動式収納棚７を正確
に位置決め固定する。また、接続を容易にするために、
車輪１７に対して、誘導レール３０を設け、誘導レール
３０によって移動式収納棚７とローダ／アンローダ６の
粗位置決めを行うようにしてもよい。

【００３２】図７に、処理装置５と、移動式収納棚７お
よびローダアンローダ６との接続機構について説明す
る。

【００３３】図中、５が処理装置、６ｏｒ７はローダ／
アンローダもしくは移動式収納棚である。また、５１は
電磁石、５２は位置決めピン、５３は位置決めシリンダ
である。接続時には、移動式収納棚もしくはローダアン
ローダは、位置決めシリンダ５３により位置決めピン５
２を出し、処理装置の位置決め誘導穴５０に挿入し、電
磁石により処理装置５に固定する。このように位置決め
ピンを用いることにより正確な位置に固定することがで
きる。

【００３４】図８は、このような機構により、ローダ／
アンローダ６を処理装置に固定したところを示したもの
である。図示するように、処理装置５には、移動式収納
棚７用の位置決め誘導穴５０と電磁石を４ヵ所に設けて
いる。また、図中には現れていないが、処理装置５は、
ローダ／アンローダ６に対しても同様に４ヵ所、位置決
め誘導穴５０と電磁石５１を設けている。なお、図示す
るように、ローダ／アンローダ６の移動式収納棚７と接
続する面は、移動式収納棚７のマガジンの取りだし、収
容をすることができるように開放されている。

【００３５】また、図９に示すように、ローダ／アンロ
ーダ６の処理装置５と接続する面には、処理装置５との
間で、マガジンの供給、回収をすることができるように
供給／回収口８０が設けられている。

【００３６】一方、図１０に示すように、処理装置５の
ローダアンローダ６と接続する面には、供給／回収口８
１とプラットホーム８２が設けられている。プラットホ
ーム８２は、ローダアンローダ６の供給／回収口８０よ
りローダアンローダ６内に差し込まれるようになってい
る。また、プラットホーム８２には、プラットホーム８
２上にローダ／アンローダ６によって置かれたマガジン
を、供給／回収口８０、８１を介して処理装置内５内に
処理のために取り込み、かつ、処理装置５内からローダ
／アンローダ６に処理済みのマガジンを送るためのコン
ベア８３が設けられている。

【００３７】このような構成により、ローダ／アンロー
ダ６より処理装置５へのマガジンの供給は次のように行
われる。

【００３８】すなわち、処理装置５へのマガジンの供給
時、前述した（図４参照）水平テーブル８、垂直テーブ
ル９、前後テーブル１０、アーム１１、伸縮シリンダ１
２、吸着パッド１３を用いて、ローダ／アンローダは、
移動式収納棚７の任意の棚よりマガジンを取りだし、前
記プラットホーム８２に載せる。処理装置５は、コンベ
ア８３によりマガジンを処理装置５内に取り込む。

【００３９】処理装置５内では、図１１に示すように、
移載ロボット３５が、引き込んだプラットホーム８２上
のマガジン２から基板１を取だし、テーブル３６へ移載
する。そして、テーブル３６上で処理した後、マガジン
２の元の位置に基板１を戻す。このようにして、マガジ
ン２内の全基板１について処理が終了したら、コンベア
８３によりマガジン２をローダ／アンローダ内に返す。

【００４０】そして、ローダ／アンローダ４では、返さ
れたマガジン２を元の棚位置に戻す。ところで、処理
装置では、処理装置５における処理後の基板を、処理前
とは異なるマガジンに収容して、ローダ／アンローダ６
に返すようにしてもよい。

【００４１】この場合は、図１２に示すように、図９、
１０に示した処理装置５とローダ／アンローダ間の供給
／回収口８０、８１およびプラットホーム８３の組を２
組設けるようにする。そして、ローダ／アンローダ６
は、最初に、処理すべきマガジン２と共に空マガジン３
７を処理装置５へ供給する処理装置５では、処理すべき
基板が入ったマガジン２から基板１を移載ロボット３５
が取リだし、テーブル３６へ移載する。テーブル３６上
で基板１の処理が終了すると、再び移載ロボット３５に
よって、テーブル３６から空マガジン３７へ基板を入れ
る。全ての処理すべき基板がマガジン２から取り出され
ると、処理マガジン２は、空になったマガジンとして、
ローダ／アンローダ４返される。

【００４２】ローダ／アンローダ７は、返されたマガジ
ン２を、新たな空マガジンととして収納棚に一時保管す
る。次にローダ／アンローダ７は、処理待ちになってい
るマガジンを、処理装置５へ供給する。

【００４３】一方、処理装置５において、空マガジン３
７に、処理された基板が全て入ると、ローダ／アンロー
ダ４に返す。

【００４４】ローダアンローダ７は、返されたマガジン
３７を棚に戻し、空のマガジンとして、一時保管してい
た空マガジンを処理装置５へ供給する。

【００４５】以上の処理により、処理装置５の、マガジ
ン供給待ち時間を、ほぼ無くすことができる。

【００４６】ところで、本実施例では、ロット番号によ
り基板の管理を行う。

【００４７】すなわち、製造システムにワークを新たに
投入する場合、作業者は、図１３に示すように外部の雰
囲気に直接触れないようにケース３の中に入っている、
基板を収容したマガジン２を取りだし、順次、所定の順
序で棚に入庫する。また、このとき、ケースに記してあ
る当該マガジンのロットＮＯを、図１４に示すように移
動式収納棚７に付属しているロットＮＯ入力装置から入
力することにより、ロットＮＯを記憶させる。

【００４８】移動式収納棚７は、処理装置５に接続する
と、収容しているマガジンのロットＮＯを処理装置に伝
える。処理装置５は、自身が処理する必要のあるロット
ＮＯをローダ／アンローダ６に伝える。ローダ／アンロ
ーダは当該ロットＮＯのマガジンを収容している棚を移
動式収容棚に問いあわせ、当該棚のマガジンを処理装置
に供給する。

【００４９】なお、処理装置５の処理中に、収納棚のマ
ガジンを取り出す場合は、割込み要求を移動式収納棚に
入力する。移動式収納棚６は、これを処理装置５とロー
ダ／アンローダ６に伝える。ローダ／アンローダ６は割
込み要求を受けると動作を停止する。移動式収容棚７
は、ローダ／アンローダの停止を確認し、各棚のロック
を解除する。その後、割込み解除移動式収容棚に入力す
ることにより、処理は再開される。

【００５０】さて、以上のように、本実施例に係る製造
システムにおいては、移動式収容棚７とローダ／アンロ
ーダ６を移動可能なように構成しているので、図１５に
示す態様をも取ることができる。

【００５１】図中、１０１〜１０６は処理装置、１１１
〜１１５はローダ／アンローダ、１２１〜１２７は移動
式収納棚である。図１４に示した態様は、処理装置の処
理速度が、あまり速くない場合に好適な態様であり、本
態様においては、ローダー／アンローダは順次移動式収
納棚を接続して、共に移動し、各処理装置にマガジンを
供給／回収して廻る。この態様によれば、稼働状態にあ
る処理装置よりも少ない数のローダ／アンローダで足
り、かつ、移動式収納棚内のワークを、ある程度、まと
めて連続的に処理装置に提供することができる。

【００５２】以上のように、本実施例によれば、マガジ
ンを保管状態のまま処理装置へ投入できるため製造工数
を少なくすることができる。さらに、ワークの多数入っ
た収納棚を任意の処理装置に接続することによって、ワ
ークの連続供給／回収が行え、処理装置の連続運転が可
能になり、稼働率を向上することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、余剰な
ローダ／アンローダを設けることなしに、ワークを、よ
り連続的に処理することのできる製造システムを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る製造システムがとり得る
一態様を示した説明図である。

【図２】接続した状態の処理装置とローダ／アンローダ
と移動式収納棚を示す説明図である。

【図３】ローダ／アンローダと移動式収納棚の内部構成
を示す説明図である。

【図４】移動式収納棚の正面と側面を示した説明図であ
る。

【図５】表示ランプの構成を示す説明図である。

【図６】上方より視た移動式収納棚とローダ／アンロー
ダを示す説明図である。

【図７】接続機構を示す説明図である。

【図８】ローダ／アンローダを処理装置に固定したよう
すを示した説明図である。

【図９】ローダ／アンローダの処理装置と接続する面を
示した説明図である。

【図１０】処理装置のローダアンローダと接続する面を
示した説明図である。

【図１１】処理装置の内部構成を示す説明図である。

【図１２】処理装置の他の内部構成を示す説明図であ
る。

【図１３】マガジンを収容したケースを示す説明図であ
る。

【図１４】ロット番号入力装置を示す説明図である。

【図１５】本発明の実施例に係る製造システムが取り得
る他の態様を示した説明図である。

【符号の説明】

１基板２マガジン３ケース５処理装置６ローダ／アンローダ７移動式収納棚８水平テーブル９垂直テーブル１０前後テーブル１１アーム１２伸縮シリンダ１３吸着パッド１４棚１５両端センサ１６中央センサ１７車輪１８駆動装置１９取っ手２１ロック付きストッパ２２表示ランプ２３扉２４扉用取っ手２５処理待ちランプ２６処理中ランプ２７処理完ちランプ３０誘導レール３１固定装置３２ロットＮＯ入力装置３３ケーブル３５移載ロボット３６テーブル３７空マガジン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三浦慎也神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立製作所神奈川工場内 (72)発明者梅田雅浩神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立コンピュータエレクトロニクス内 (72)発明者中山尚男茨城県日立市会瀬町二丁目９番１号日立設備エンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ供給されたワークに所定の処理を
施す複数の処理装置と、それぞれワークを収納可能な棚を複数有する複数の移動
式収納棚と、それぞれ、自身に連結した移動式収納棚より自身に連結
した処理装置へ複数のワークを供給し、自身に連結した
処理装置より処理されたワークを自身に連結した移動式
収納棚に収納する手段を有する複数のローダ／アンロー
ダとを有し、前記の移動式収納棚は、移動可能であって、かつ、任意
の前記ローダ／アンローダに連結する手段を有し、前記複数のローダ／アンローダは、移動可能であって、
かつ、任意の前処理装置に連結する手段を有することを
特徴とする製造システム。
【請求項２】それぞれ供給されたワークに所定の処理を
施す複数の処理装置と、それぞれワークを収納可能な棚を複数有する複数の移動
式収納棚と、それぞれ、自身に連結した移動式収納棚より自身に連結
した処理装置へ複数のワークを供給し、自身に連結した
処理装置より処理されたワークを自身に連結した移動式
収納棚に収納する手段を有する複数のローダ／アンロー
ダとを有し、前記複数の処理装置は、共通化された、前記ローダ／ア
ンローダとの連結インタフェースを有し、前記複数の移動式収納棚は、移動可能であって、かつ、
共通化された、前記ローダ／アンローダとの連結インタ
フェースを有し、前記複数のローダ／アンローダは、移動可能であって、
かつ、共通化された、前処理装置との連結インタフェー
スと、共通化された、前記移動式収納棚との連結インタ
フェースとを有することを特徴とする製造システム。
【請求項３】請求項１または２記載の製造システムであ
って、前記移動式収納棚は、自身を移動する自走手段を有する
ことを特徴とする製造システム。
【請求項４】移動可能であって、かつ、それぞれワーク
を収納可能な棚を複数有する複数の移動式収納棚と、前記複数の前記移動式収納棚のうちの任意の移動式収納
棚を連結する手段と、連結した移動式収納棚より、ワー
クの処理を行う処理装置へ複数のワークを供給し、前記
処理装置より処理されたワークを連結した移動式収納棚
に収納する手段とを有する移動可能なローダ／アンロー
ダと、を有することを特徴とするワーク搬送、供給装置。
【請求項５】ワークを保管する収納棚を移動可能とし、
処理装置へワークを供給するローダ／アンローダへのワ
ークの搬送は、前記棚の移動により実現することを特徴
とするワーク保管、搬送方法。