JPH05301139A - 部品の供給・回収方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工機の稼働率を向上させる。 【構成】 各パレットには最大２個のワーク又は完成品
を配膳することができる。実際には、各パレットには１
個のワークのみが配膳されており、残りのワーク配膳位
置は空きスペースとなっている。この様なワークをコン
ベアにより加工機内へ搬入し、更にワークを加工機内に
取込んで組立を実行する。又、組立実行中にパレットを
搬出し、新たなパレットを搬入する。ワーク完成後は、
この新たなパレット上の空きスペース位置へ完成品は回
収される。最後のパレットが搬入されるまで、上記手順
は実行される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、加工機に於ける部品
の供給及び回収方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、加工機への部品（以後、ワークと
称す）の供給・回収方法としては、次の方法が用いられ
てきた。

【０００３】 パレットに配膳可能なワークの数が１
個のみとなる様に、パレットは構成されていた。そし
て、ワークをパレットより取出し、ワークに加工を施し
た後、加工済みワーク（完成品）を常に元のパレット
（ワークが配膳されていたパレット）に回収していた。

【０００４】図７は、本方法の手順を示すフローチャー
トである。同図において、プリステップＰＳ′は準備ス
テップであり、ステップＳ１′〜Ｓ５′がワークの供給
・回収に関する中核部分である。即ち、ステップＳ１′
〜Ｓ５′はパレットごとに行われ、最後のパレットが搬
出された時点で、上記一連のステップは終了する。

【０００５】 １つのパレットに複数個のワークが配
膳されており、完成品は全て別に設けたパレットに回収
されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記技術，
は、各々次の様な問題点を有していた。

【０００７】先ず、従来技術では、完成品をパレット
に回収し、当該パレットを加工機外へ搬出した後に、次
のパレットを加工機内に搬入することとなるため、次の
パレットの搬入中は加工機は待ち状態となってしまい、
ロスタイムが生じていた。

【０００８】一方、従来技術では、パレット上の最後
のワークを組立てている間に空となったパレットを搬出
し、次の新たなパレットを搬入することができるので、
上記問題点は生じない。しかし、本技術は、完成品回収
用の別パレット及び当該別パレット専用の搬送手段を別
途必要とする。その結果、設備のコストアップや設置ス
ペースの増大や部品点数の増加に伴うメンテナンス性の
低下等の問題点が発生していた。

【０００９】この発明は係る問題点を解決すべくなされ
たものであり、ロスタイムを発生することなく効果的に
部品を供給・回収でき、且つ簡易性，汎用性に富んだ方
法を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、第１パレッ
トに配膳されている所定の数の部品中、最後に位置する
部品に加工を施す作業と並行して、第１パレットを搬出
し、且つ少なくとも１つの空スペースを備えた同一ライ
ン上の第２パレットを加工機内に搬入している。更に、
加工済みの最後に位置していた部品を第２パレットの空
きスペースに回収する様にしたものである。

【００１１】

【作用】この発明では、第１パレットの加工機外への搬
出及び第２パレットの加工機内への搬入が行われている
間に、同時に加工機は第１パレット上に最後に位置して
いた部品に対して加工を行っている。

【００１２】

【実施例】

Ａ．自動機の構成 図５は、自動機１０の機械的構成を示す斜視図である。
又、図６は、自動機１０の電気的構成を模式的に示した
ブロック図である。以下、図５及び図６に基づいて自動
機１０の構成について説明する。

【００１３】自動機１０は、大別して、コンベア１，加
工機１０Ａ，操作盤２１およびコントローラ２０より構
成されており、これらは、データバス１０を介して、電
気的に接続されている。

【００１４】コンベア１は、ワークＷが配膳されたパレ
ット２を加工機１０Ａ内に搬入するとともに、完成品と
してのワークＷが配膳されたパレット２を加工機１０Ａ
外に搬出するための装置である。その様なコンベア１の
動作は、コントローラ２０より出力される指令信号Ｖ_C1
により制御されている。

【００１５】又、加工機１０Ａは、ロボット３，加工装
置４，ロボット３に取付けられたワーク把持用ハンド
５，ワーク位置決め部６，各種サーボ軸８及び各種エア
シリンダ９を有している。これらの各部分の動作も又、
コントローラ２０より出力される指令信号Ｖ_C2〜Ｖ_C4等
により制御される。尚、サーボ軸８及びエアシリンダ９
の指令信号は、図示されていない。又、ロボット３やワ
ーク位置決め部６等に備え付けられたセンサ（図示せ
ず）からの信号は、データバスＤＢを介してコントロー
ラ２０へ送信されている。

【００１６】ここで、ワーク把持用ハンド５は、パレッ
ト２上に配膳されたワークＷを把持することによりワー
ク２を取出し、ワーク位置決め部６までワーク２を運ぶ
ためのものである。その様なワーク把持用ハンド５の移
動用駆動部に該当する部分が、ロボット３である。又、
ワーク位置決め部６は、所定の位置に置かれたワーク２
を固定する。

【００１７】一方、コントローラ２０は、ＣＰＵ２２及
びメモリ２３を備えており、加工機１０Ａ又はコンベア
１との間で信号の授受を行う他、操作盤２１との間でも
信号の授受を行う。

【００１８】Ｂ．ワークの供給・回収方法 （Ｂ−１） 先ず、本発明の原理を容易に理解できるこ
ととするため、各パレットのワーク配膳容量（ワーク又
は完成品を収容できる最大数）が２個である場合につい
て説明する。その様なケースにおけるワークの供給・回
収方法の手順を示すのが、図１及び図２のフローチャー
トである。

【００１９】同図において、プリステップＰＳは準備ス
テップに該当する。即ち、各パレット２にはワークＷを
１個だけ配膳する。従って、各パレット２は、１個の空
きスペースを有することになる。尚、２つの配膳位置の
内、どちらを空きスペースとするかというレイアウトに
関しては、予め決定しておく。又、この配膳作業自体
は、人手で行われるものである。

【００２０】以下のステップＳ１〜Ｓ７中、ステップＳ
１〜Ｓ４が本発明の中核をなす。

【００２１】先ず、最初のパレット２がコンベア１によ
り加工機１０Ａ内へ搬送される（ステップＳ１）。次
に、ロボット３及びワーク把持用ハンド５により、パレ
ット２上に配膳されたワークＷ（未加工品）が、上述し
た様に加工機１０Ａ内に取り込まれる（ステップＳ
２）。これらのステップＳ１，Ｓ２自身は、それぞれ図
７におけるステップＳ１′，Ｓ２′に相当するものであ
る。

【００２２】ステップＳ３は、次の３つのステップより
成る。

【００２３】先ず、ステップ３１において、加工装置４
がワークＷの組立を行う。このワークＷの組立は、以下
のステップＳ３２，Ｓ３３が行われている間も実行され
ている。

【００２４】次に、現在のパレット２、即ち最初のパレ
ット２が本作業の最後のパレットに相当するか否かが、
ＣＰＵ２２により判断される（ステップＳ３２）。最後
のパレットに相当しないと判断された場合には、引続き
ステップＳ３３が実行される。

【００２５】即ち、ｉ）最初のパレット２がコンベア１
により加工機１０Ａ外に搬出され、ｉｉ）第２番目のパ
レット２がコンベア１により加工機１０Ａ内に搬入され
る。本ケースでは、組立時間よりも搬送（搬出・搬入）
時間の方が短い場合を取扱っているため、完成品が仕上
がった時点では、既に新たなパレット２が加工機１０Ａ
内に供給されていることになる。

【００２６】次に、組立終了後、完成品が新たなパレッ
ト２（第２番目のパレット２）の空きスペースに回収さ
れる（ステップＳ４）。

【００２７】その後、第２番目のパレット２上に配膳さ
れたワークＷが同様に加工機１０Ａ内に取り込まれ、組
み立てられる一方（ステップＳ２，ステップＳ３１）、
第２番目のパレット２が最後のパレットでない場合（ス
テップＳ３２）には、組立時間内に第２番目のパレット
２が搬出され、第３番目のパレット２が搬入される（ス
テップＳ３３）。

【００２８】上記一連のステップＳ２〜Ｓ４は、ステッ
プＳ３２において現在のパレット２が最後のパレットと
判断されるまで繰返される。

【００２９】尚、最後のパレットか否かの判断を、先ず
上記ステップＳ３１，Ｓ３３，Ｓ４を順次行った後に行
う様にすることもできる。

【００３０】最後のパレットであると判断された場合に
は、ステップＳ６が実行される。即ち、最後のパレット
２上に残されたワークＷは、ステップＳ６に示す通り、
組立終了後に最後のパレット２上に回収される。従っ
て、本ステップＳ６自身は、従来技術と同様である。そ
して、最後のパレット２が加工機１０Ａ外に搬出された
時点で、全ての手順は終了する（ステップＳ７）。

【００３１】ここで、時系列的にみた本発明の手順と図
７の従来手順とを、それぞれ図３（ｂ），図３（ａ）に
示す。同図より明白な通り、本発明では２回目以降のパ
レット搬入出時間（図３の，）を加工機１０Ａの作
業時間（図３の）に重ね合わせることがてき、一つの
ワークＷを完成させるまでのサイクル時間を短縮するこ
とができる。このサイクル時間の短縮は、生産性の向上
をもたらす。

【００３２】（Ｂ−２） パレットのワーク配膳容量が
大きいほど、本発明のもたらす効果は顕著となる。その
様なパレット２の配膳状態を示したのが、図４（上面
図）である。

【００３３】同図中、（ａ）が未加工のワークをパレッ
ト２上に配膳した状態（初期状態）である。即ち、パレ
ット２上には１０個のワーク又は完成品を配膳すること
が可能ではあるが、実際には、９個のワークＷ２〜Ｗ１
０をそれぞれポジションＰ２〜Ｐ１０に配膳し、ポジシ
ョンＰ１にはワークを配膳しない状態とする。そして、
この様な状態でパレット２をコンベア１により加工機１
０Ａ内に搬送し、完成品Ｗ２〜Ｗ９をそれぞれ元のポジ
ションＰ２〜Ｐ９に回収する。最後のワークＷ１０は、
ワークＷ１０の組立中に搬入された次のパレット２の空
きスペース，即ち、ポジションＰ１に回収される。その
様なパレット２の状態を示したのが、図４（ｂ）であ
る。

【００３４】尚、図４（ｃ）は、最後のパレット２の状
態を示したものである。即ち、最後のパレット２上に
は、その直前のパレット上に配膳されていたワークＷ１
０の完成品と、最後のパレット２自身に配膳されていた
ワークＷ１０の完成品とが回収される。

【００３５】本実施例の場合では、１枚のパレット２上
に複数個のワークを配膳しているため、パレットの搬送
回数そのものを減少させることができる。しかも、パレ
ット１枚当りのワークの配膳数は〔最大配膳数−１〕と
予め設定し、１箇所は空きスペースとなる様にレイアウ
トされているため、前実施例（Ｂ−１）と同様の効果を
発揮しうる。即ち、加工機内の組立て動作とパレットの
搬入出動作とを重畳させることが可能となる。

【００３６】（Ｂ−３） 変形例 １） 前実施例では、各パレットへのワーク配膳数を
〔最大配膳数−１〕としたが、これに限るものではな
い。例えば、ワークの配膳数を〔最大配膳数−２〕や
〔最大配膳数−３〕等の様に設定することも可能であ
る。

【００３７】又、各パレットに一律に同数のワークを配
膳する必要もない。例えば、最初のパレットには最大配
膳数のワークを配膳し、それ以外のパレットには各々同
数（最大配膳数よりも少ない数）のワークを配膳するこ
ともできる。更に、各パレットへのワークの配膳数を全
て変える様に予めレイアウトしても良い。但し、各パレ
ットのワーク配膳数の許容最大値は、〔最大配膳数−
１〕である。

【００３８】以上の通り、パレット１枚当りのワーク配
膳数は、一般的には、次の様に設定される。即ち、第ｉ
番目のパレットに関しては、１≦Ｎ（ｉ）≦〔最大配膳
数−１〕を満足する許容範囲内で、ワーク配膳数Ｎ
（ｉ）を運用面を考慮して設定することができる。

【００３９】２） 前実施例では、組立時間よりも搬送
時間の方が短い場合であった。しかし、本発明は、逆の
場合、即ち、搬送時間の方が組立時間よりも長い場合に
も適用可能である。この場合には、最後のワークの組立
が完了しても、すぐに当該ワークを新たなパレットの空
きスペースへ回収することはできない。しかし、従来技
術に較べて、加工機の待ち時間は格段と短くなり、全体
として加工機の稼働率を向上させることができる。特に
２個以上のワークを実際に配膳できる場合には生産性を
高めることができ、本ケースへの本発明の適用のメリッ
トは大きいと言える。

【００４０】３） 尚、パレットの搬入，搬出手段とし
ては、本実施例で用いたコンベアに限定されるものでは
ない。例えば、エレベータ方式で上下方向からパレット
を加工機内に搬入，搬出する様な手段を利用することも
可能である。

【００４１】

【発明の効果】本発明は、第１パレット上の最後の部品
の組立て作業と並行して第１パレットの搬出及び第２パ
レットの搬出を行うことができ、しかも加工済みの最後
の部品を同一ライン上の第２パレットの空きスペースに
そのまま回収することができる。そのため、加工機は、
パレットの搬送のためにその加工動作を中断させる必要
はなく、加工機の稼働率を向上させることができる。

【００４２】更に本発明は、従来技術の様に特別の設備
を別途必要としないため、メンテナンス性の向上に資す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である加工機におけるワー
クの供給・回収を示すフローチャートである。

【図２】この発明の一実施例である加工機におけるワー
クの供給・回収を示すフローチャートである。

【図３】本発明と従来技術との比較を示す説明図であ
る。

【図４】パレットに配膳されるワークの位置を模式的に
示す説明図である。

【図５】この発明の一実施例である自動機を示す構成図
である。

【図６】この発明の一実施例である自動機を示す電気的
構成図である。

【図７】従来のワークの供給・回収方法を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１ コンベア ２ パレット ３ ロボット ４ 加工装置 １０Ａ 加工機 ２０ コントローラ ２２ ＣＰＵ Ｗ ワーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ） 複数の部品を配膳できる第１パ
   レットに所定の数の部品を配膳するステップと、 （ｂ） 前記第１パレットを加工機内に搬入するステッ
   プと、 （ｃ） 前記所定の数の部品中、最後に位置する部品を
   前記第１パレットより取り出し、前記加工機内に取り込
   むステップと、 （ｄ） 前記最後に位置する部品の加工と並行して、前
   記第１パレットを前記加工機内より搬出し、少なくとも
   一個の部品を配膳できる空きスペースを備え且つ前記第
   １パレットと同一ライン上に配置された第２パレットを
   前記加工機内に搬入するステップと、 （ｅ） 前記ステップ（ｄ）の終了後、当該加工済の部
   品を前記第２パレットの空きスペースに回収するステッ
   プとを備えた部品の供給・回収方法。