JPH07232828A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機構の簡易化と処理の高速化を図るととも
に、部品の種類の変更や部品点数の増減にも容易に対応
できるようにした部品供給装置を得ることを目的とす
る。 【構成】 部品供給装置において、部品を収容したトレ
イｔを貯蔵する貯蔵部Ｓと、この貯蔵部Ｓから上記トレ
イｔを搬送する搬送手段Ｈと、この搬送手段Ｈによって
搬送されて来たトレイｔを受入れるトレイ載置位置Pi，
トレイｔに収容されている部品を組立ロボットＲが取出
し可能な部品供給位置Psおよびトレイｔを排出するトレ
イ排出位置Poとを少なくとも含む循環経路Ｌを経て、上
記トレイｔを載置するトレイキャリアＣを循環移動させ
る循環機構TCとを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機構部品を自動的に組
立てる自動組立装置などにおいて、組立作業を行なう組
立ロボットに複数種類の部品を自動的かつ連続的に供給
し得るようにした部品供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動組立装置において、組立ロボットに
迅速かつ空き時間を生じないように部品を自動的に供給
する部品供給装置は、例えば特開平１−40236 号公報に
記載されており、図２４の概念図によってその概略の動
作を説明する。

【０００３】トレイｔは、組立ロボット１１０によって
被組立体１１１に組付ける複数種類の部品を部品の種類
ごとに収容しており、異なる種類の部品を収容している
複数のトレイを積重ねたトレイ群とし無人車１００など
からコンベアによってバッファ１０１上に移送する。

【０００４】このバッファ１０１には所要の部品を収容
しているトレイを積重ねられている複数のトレイから分
離する分離機構１０２が設けられており、所要のトレイ
とその上にあるトレイ（群）をこのトレイより下段にあ
るトレイから分離して持ち上げるとともに、所要のトレ
イよりも上にあるトレイ（群）をさらに持ち上げること
によって所要のトレイを他のトレイから分離する。

【０００５】コンベアを備えたエレベータ１０３は、こ
の分離されたトレイの高さとコンベア上面の高さとが一
致するまで移動して、この分離機構１０２で分離されて
押出されてきたトレイをこのコンベアを駆動して受入
れ、次いでこのエレベータ１０３はこの受入れたトレイ
の高さ位置がストッカ１０４のこの受入れたトレイに割
当てられているストック位置と同じになるように上下に
移動してからコンベアを駆動し、トレイをストッカ１０
４の割当てられているストック位置に移す。

【０００６】このストッカ１０４は上下に移動して、ロ
ボット１１０が部品を取出す供給台の高さに等しいスト
ッカ１０４のストック位置にあるトレイを押出すことに
よって所要の部品をこのロボットに供給し、このロボッ
ト１１０は供給台上のトレイから部品を取出して被組立
体１１１にこの部品を取付ける。

【０００７】そして、ロボットに収容している部品を供
給し終わったトレイは、供給台からエレベータ１０４の
割当てられているストック位置に戻され、このエレベー
タ１０４は次に供給すべき部品を収容しているトレイが
供給台の高さ位置になるように移動して上記と同様にこ
のトレイを供給台に移すことを繰返して、複数種類の部
品をロボットに供給する。

【０００８】収容している部品がすべてロボットによっ
て取出されて空になった空きトレイはストッか１０４か
らエレベータ１０３のコンベアの下方の位置に移され、
その後このエレベータ１０３は下方に移動してこの空き
トレイをコンベア１０５上に既に載置されている空きト
レイ（群）の上に降ろして段積みを行う。

【０００９】そして、この段積みされた空きトレイ群は
上記コンベア１０５を駆動することによって、前記無人
車１００の下段に設けられている空きトレイ載置台上に
移され、この無人車によって例えば無人倉庫などに戻さ
れる。

【００１０】この従来例においては、上記バッファ１０
１において所要の部品を収容しているトレイを分離する
際に上下のトレイと分離しなければならないために、こ
のバッファ上に載置されているすべてのトレイの高さと
収容している部品の種類を記憶しておくとともに、分離
を行なう高さを演算によって求めなければならないので
高度な記憶・演算機能を有する制御装置を使用しなけれ
ばならないばかりでなく、分離機構の構造や制御が複雑
になる。

【００１１】この問題は、特に、ロボットが組立てに使
用する部品の点数や種類、特に部品を収容している収容
箱の高さが変わった場合には、制御プログラムの修正な
どに多大の労力と時間および費用を要するという結果を
招くことになる。

【００１２】また、それぞれが異なる部品を収容してい
るトレイを供給台に相当する一定の高さ位置でこの供給
台に押出したり、この供給台から取り出したりするため
に、上記のストッカ１０４を上下に移動可能にする必要
があり、さらに、このトレイを供給台に引き出すことが
必要なためにこのストッカの構造が複雑になり、制御も
困難になる。

【００１３】加えて、上記のように収容箱を交換する際
にはストッカから空いた収容箱を引き出してから部品を
格納している新しい収容箱を押し入れるものであるか
ら、この引出動作と押入動作とは交互かつ逆方向に行な
われるものであり、これによって、収容箱の交換に要す
る時間が長くなるばかりでなく、構造や制御がさらに複
雑になる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、機構の簡易
化と処理の高速化を図るとともに、部品の種類の変更や
部品点数の増減にも容易に対応できるようにした部品供
給装置を得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】図１の原理図に示したよ
うに、部品供給装置において、部品を収容したトレイｔ
を貯蔵する貯蔵部Ｓと、この貯蔵部Ｓから上記トレイｔ
を搬送する搬送手段Ｈと、この搬送手段Ｈによって搬送
されて来たトレイｔを受入れるトレイ載置位置Pi，トレ
イｔに収容されている部品を組立ロボットＲが取出し可
能な部品供給位置Psおよびトレイｔを排出するトレイ排
出位置Poとを少なくとも含む循環経路Ｌを経て、上記ト
レイｔを載置するトレイキャリアＣを循環移動させる循
環機構TCとを設けた。

【００１６】上記循環機構TCには、同時に移動する複数
のトレイキャリアＣ_1,Ｃ_2,Ｃ_3,……を設けて、これら複
数のトレイキャリアが、少なくとも上記トレイ載置位置
Piと上記部品供給位置Psと上記トレイ排出位置Poとを順
次経て循環移動するように構成することができる。

【００１７】複数のトレイキャリアＣ_1,Ｃ_2,Ｃ_3,……を
備える上記循環機構TCを用いるときには、１つのトレイ
キャリアが上記トレイ載置位置Piにあるとき、少なくと
も上記部品供給位置Psおよび上記トレイ排出位置Poに他
のトレイキャリアが位置するように、互いに固定された
間隔でトレイキャリアＣ_1,Ｃ_2,Ｃ_3,……を設けることが
できる。

【００１８】

【作用】図１は、本発明によって構成された部品供給装
置における循環機構TCの原理的な構成を概念図によって
示したもので、循環機構TCの基本的な動作は、組立ロボ
ットＲが組立ている被組立体Ｗに組付けるための部品を
収容しているトレイｔをトレイ載置位置Piでトレイキャ
リアＣに載置し、その後、循環機構TCはこのトレイキャ
リアＣを部品供給位置Psに移送し、この位置で組立ロボ
ットＲがその取出アームRaで部品を取出して被組立体Ｗ
にこの部品を組付けるものである。

【００１９】なお、これらのトレイキャリアＣは、順次
かつ短い時間間隔で上記組立ロボットＲに部品を供給す
るために複数のトレイキャリアＣを設けることが好まし
く、この図１では４個のトレイキャリアを示してある。

【００２０】また、トレイｔには複数個の部品が収容さ
れるが、これら部品は同一種類の部品あるいは何種類か
の部品のいずれであってもよいが、部品の補給や制御を
容易にするためには、１つのトレイｔには同一種類の部
品のみを収容するようにすることが好ましい。

【００２１】より詳細に説明すると、部品を収容してい
るトレイｔを載置しているトレイキャリアＣは、循環サ
イクルにおいてトレイ載置位置Piから循環経路Ｌに沿っ
て部品供給位置Psまで移動し、組立ロボットＲはこのト
レイキャリアＣ上に載置されているトレイｔから所要の
部品を取出すことができる。

【００２２】そして、組立ロボットＲによる部品の取出
しが終了すると、循環機構TCは次の循環サイクルにおい
て、このトレイｔを載置しているトレイキャリアＣを循
環経路Ｌに沿って次の位置、例えば待機位置Pwあるいは
トレイ排出位置Poに移動させる。

【００２３】なお、組立ロボットＲがこのトレイｔに収
容されている同一種類あるいは異なる種類の部品を連続
した組立作業に複数個使用する場合には、組立ロボット
Ｒがこのトレイｔから所要の部品の取出しが終了するま
でこのトレイｔを載置したトレイキャリアＣが部品供給
位置Psに停止させておくように循環機構を制御すること
ができる。

【００２４】この循環サイクルによるトレイキャリアの
移動によって、複数のトレイキャリアＣ_1,Ｃ_2,……を使
用している場合には、次の組付けに使用する部品を収容
したトレイｔを載置したトレイキャリアがこの部品供給
位置Psに位置して、組立ロボットＲに次の組立に用いる
部品を供給し得るようになる。

【００２５】ところで、このトレイキャリアに載置され
ているトレイｔに収容されていた部品が組立ロボットに
よってすべて取出されてこのトレイが空になった場合な
どにはこのトレイをトレイキャリアから取り除くことが
必要になる。

【００２６】このため、この空きトレイを載置したトレ
イキャリアが循環サイクルによってその循環経路にある
トレイ排出位置Poに達したとき、このトレイキャリアＣ
に載置されているトレイtoを排出手段Ｊによってトレイ
キャリアから外部に排出するようにする。

【００２７】なお、このトレイ排出位置Poにあるトレイ
キャリアに載置されているトレイｔが収容している部品
を組立ロボットが被組立体の組立てに再度使用する場合
には、このトレイｔをトレイ排出位置Poにおいても排出
せずにトレイキャリアに載置したままにしておけば、こ
のトレイは循環サイクルにしたがってこのトレイ排出位
置Poからトレイ載置位置Piを経て再び部品供給位置Psに
戻るので、組立ロボットＲはこのトレイｔが収容してい
る部品を再び取出すことができる。

【００２８】また、トレイが収容している部品の組付け
が終了したり、さらには組付けに使用する部品の種類を
変更する場合など、このトレイ内の部品を組立に使用し
なくなった場合にも、空きトレイと同様に、トレイ排出
位置Poから排出機構Ｊを介して循環機構TCの外部に排出
することができる。

【００２９】上記のようにトレイをトレイ排出位置で排
出して空になったトレイキャリアが循環サイクルによっ
てトレイ載置位置Piに達したとき、貯蔵部Ｓから選択し
て取出された所要の部品を収容しているトレイtiを搬送
手段Ｈによって搬送して、この空のトレイキャリアにこ
のトレイtiを載置する。

【００３０】なお、収容している部品の残りが少なくな
ったトレイができたときに、貯蔵部Ｓからこのトレイが
収容している部品と同一の部品を収容しているトレイを
選択したり、さらには途中までこのトレイを搬送してお
くことによって、部品が全て取出されて空きトレイにな
った上記トレイをトレイ排出位置Poで排出したトレイキ
ャリアがトレイ載置位置に達したときに貯蔵部Ｓから搬
送されてきたトレイを速やかに載置することができる。

【００３１】この本発明による構成によれば、組立ロボ
ットにはトレイキャリアにトレイ載置位置Piで載置され
たトレイが収容している部品が供給されるので、部品を
変更する場合には所要の部品を収容しているトレイを貯
蔵部Ｓから選択してトレイキャリアに載置するだけでよ
いから、部品の種類が変わっても循環機構TCの駆動制御
方法を変更する必要がないという効果が得られる。

【００３２】また、この循環機構TC同時に移動する複数
のトレイキャリアＣ_1,Ｃ_2,Ｃ_3,……を設け、これら複数
のトレイキャリアが少なくとも上記トレイ載置位置Piと
上記部品供給位置Psと上記トレイ排出位置Poとを順次経
由して循環移動するようにすれば、組立ロボットにはこ
れらトレイキャリアＣ_1,Ｃ_2,Ｃ_3,……に載置されている
トレイｔ_1,ｔ_2,ｔ_3,……から順次異なった部品を供給す
ることができ、組立ロボットの待ち時間を短縮すること
ができる。

【００３３】すなわち、図１に示したように４個のトレ
イキャリアを有する循環機構TCを用いて４種類の部品を
組立ロボットＲに供給する場合、それぞれが１種類の部
品を収容した４種類のトレイを４個のトレイキャリアに
それぞれ載置して循環機構TCによってこのトレイキャリ
アを循環させれば、部品供給位置Psには循環サイクルに
したがって４種類の部品を収容したトレイが順次到来す
るから、組立ロボットＲはこの部品供給位置Psにあるト
レイから循環サイクルごとに部品を取出すことによって
所要の４種類の部品を順次取出すことができる。

【００３４】さらに、複数のトレイキャリアを備える上
記循環機構は、１つのトレイキャリア例えばＣ₁ が上記
トレイ載置位置Piにあるとき、少なくとも上記部品供給
位置Psおよび上記トレイ排出位置Poに他のトレイキャリ
アＣ_2,Ｃ₃ が位置するように互いに固定された間隔でト
レイキャリアＣ_1,Ｃ_2,Ｃ_3,……を設けておけば、トレイ
の載置，組立ロボットによる部品の取出し，および，空
きトレイや不要になったトレイの排出とを同時に行うこ
とができるので、これらの処理に要する時間を実質的に
著しく短縮することができる。

【００３５】

【実施例】

《概略の説明》図２は、本発明による部品供給装置の実
施例の全体構成の概略を示した図であって、循環機構に
相当するトレイチェンジャ４内におけるトレイキャリア
の位置などについては図１の原理図も併せて参照しなが
ら、この実施例の全体構成についてその動作の概略を先
ず説明する。

【００３６】この部品供給装置は、排出機構Ｊを内蔵し
ているベースモジュール７と，このベースモジュール７
上に積重ねられてこの図では３個として示した貯蔵部Ｓ
および搬送手段Ｈに相当するストックモジュール８_1,８
_2,８₃ と、循環機構TCに相当するトレイチェンジャ４と
を備えており、図示しない制御装置の制御のもとに、組
立中の被組立体１２に組立ロボット３が取付ける部品を
この組立ロボット３に自動的に供給するものである。

【００３７】なお、この３段のストックモジュール８_1,
８_2,８₃ は、いずれも同一の構成を有しており、説明の
便宜上、それぞれが１種類の部品を収容した複数のトレ
イを部品の種類ごとに割当てられているストックモジュ
ール８_1,８_2,８₃ のいずれかに格納するものとする。し
たがって、この実施例では、３種類の部品を組立ロボッ
ト３に自動的に供給することになるが、このストックモ
ジュール８をさらに積重ねることによって、より多くの
種類の部品を供給することができる。

【００３８】上記のストックモジュール８_1,８_2,８
₃ は、それぞれ図の右側と左側とに空間９_1,９₂ が設け
られており、図の右側の空間９₁ は、積み重ねられたト
レイ群Ｔを移送する入口リフタ２が上下に移動する入口
リフタスペースであり、入口リフタ２に設けられている
ピニオンを駆動すると、このピニオンとラック２１とが
噛み合っているためにこの入口リフタ２はガイドレール
２２に沿ってこの入口リフタスペース９₁ 内を上下に移
動する。

【００３９】この入口リフタ２は、部品を収容したトレ
イｔが積み重ねられたトレイ群Ｔを最下段のストックモ
ジュール８₁ の高さで外部から受入れて、最下段のスト
ックモジュール８₁ にはそのままの高さ位置で、また、
最上段のストックモジュール８₃ および中段のストック
モジュール８₂ にはこれらストックモジュール８_3,８ ₂
の高さまで移動してから、載置されているトレイ群Ｔを
ストックモジュール８に向けて押し出す。

【００４０】これによって、それぞれのストックモジュ
ール８_1,８_2,８₃ にそれぞれ割当てられている部品を収
容したトレイは、部品ごとに割当てられているストック
モジュール８_1,８_2,８₃ のローラコンベア２３上に格納
されるが、その前方に設けられている図示しない分離機
構が空いていたり、先に格納されたトレイ群Ｔのすべて
のトレイｔが出口リフタ９₂ に排出されて空いたときに
は、この分離機構の位置まで上記ローラコンベア２３に
よって移送される。

【００４１】ストックモジュール例えば最上段のストッ
クモジュール８₃ に格納されているトレイｔが収容して
いる部品を供給する指示が制御装置から到来すると、こ
のストックモジュール８₃ の分離機構は積み重ねられて
いるトレイ群Ｔの最上段にある１つのトレイｔを分離し
た後、この分離された１つのトレイを出口リフタ１に向
けて押出す。

【００４２】この出口リフタ１は、搬送手段Ｈ（図１）
の一部に相当するものであって、ストックモジュール８
_1,８_2,８₃ から押出された１つのトレイを吊り下げた状
態で保持しながらストックモジュール８_1,８_2,８₃ の図
で左側に設けられた出口リフタスペース９₂ を下方に移
動し、トレイチェンジャ４の上面に設けられて搬送手段
Ｈ（図１）の一部を構成しているローラコンベヤ６０上
にこのトレイを解放・載置する。

【００４３】したがって、この出口リフタスペース９₂
に相当する部分にトレイチェンジャ４のローラコンベヤ
６０が位置しているため、後に詳細に説明するベースモ
ジュール７は、ストックモジュール８よりもこのローラ
コンベヤ６０が位置している部分だけ平面形状が小さく
なっている。

【００４４】トレイチェンジャ４は、このローラコンベ
ア６０に載置されたトレイｔをトレイ載置位置Piで図示
しないトレイキャリアに載置して、続く移動サイクルに
おいて、組立ロボット３がこのトレイｔから部品を取出
す部品供給位置Psまでこのトレイｔを移送する。

【００４５】組立ロボット３は、トレイチェンジャ４の
部品供給位置Psにあるトレイキャリアに載置されている
トレイからその取出アームによって取出した部品を組立
台１２上の被組立体に組付け、この組付けが終了すれ
ば、コンベア１１上のプラテン１０にこの製品を乗せ
て、次の組立作業を行なう組立システムや製品を保管す
る倉庫などの所定の場所に搬送させる。なお、１３はこ
の組立システムの動作を制御するための制御装置であ
る。

【００４６】組立ロボット３に部品を供給し終ったトレ
イキャリアは、トレイｔを載置したまま上記部品供給位
置Psから下方の待機位置Pw（図１）に移動し、次の移動
サイクルでトレイ載置位置Piの直下のトレイ排出位置Po
に移動する。このトレイが収容している部品が再び組立
ロボット３による組付けに使用される場合には、トレイ
キャリアはこのトレイを載置したまま次の移動サイクル
で上記トレイ載置位置Piへと循環し、更に続く移動サイ
クルにおいて上記部品供給位置Psに移動して、組立ロボ
ット３に再び部品を供給する。

【００４７】しかしながら、トレイｔが収容している部
品がすべて被組立体への取付けに使用されてトレイが空
になったり、このトレイが収容している部品が組立ロボ
ット３での組立に必要でなくなった場合などには、この
空いたり不必要になったトレイ（以下、空きトレイ、と
いう）は、上記のトレイ排出位置Poでトレイキャリアか
らトレイチェンジャ４のローラコンベア８９上に押出さ
れる。

【００４８】このベースモジュール７のトレイチェンジ
ャ４のローラコンベア８９に接する側には、このローラ
コンベア８９から送り出された空きトレイを受入れると
ともにこの受入れた空きトレイを積み重ねる段積機構が
設けられている。

【００４９】この段積機構では、積み重ねられた空きト
レイの高さが予め定めた高さを超えると、積み重ねられ
た空きトレイはこの段積機構からローラコンベア上のス
トック部に移送され、適当な時期にベースモジュール７
から外部に送出される。

【００５０】ところで、制御装置から到来する処理命令
が処理対象などとして部品を指定する場合、この部品の
指定は部品コードによって行われるため、当該トレイが
収容している部品の部品コードを確認することが必要に
なる。

【００５１】例えば、組立ロボットが取出そうとしてい
る部品と部品取出し位置Psにあるトレイキャリアが載置
しているトレイが収容している部品とが相違している
と、組立ロボット３が部品の取出しに使用するハンドや
部品の取出し位置などが違ってしまうために、組立ロボ
ット自体や部品が損傷してしまう恐れがある。

【００５２】このような問題を避けるためには、上記し
たトレイ載置位置Pi，部品取出し位置Psあるいはトレイ
排出位置Poなどの処理命令の対象となる可能性のあるト
レイキャリアの存在位置において、このトレイキャリア
が搬送している部品を確認することが必要である。

【００５３】この確認のためには、トレイｔに収容され
ている部品自体を何らかの方法で識別することが最も好
ましいが、部品の形状や大きさなどをロボットなどで視
覚的に識別することは技術的に困難なばかりでなく、可
能であるとしても極めて高価なものになってしまうの
で、実際的ではない。

【００５４】このため、トレイｔが収容している部品を
示すために、部品に与えられている部品コードや部品に
対応付けられたコードを示すマークをこのトレイｔの外
部から観察可能な部分に表示しておき、このマークを読
取ってトレイに収容されている部品を確認するように構
成することができる。

【００５５】しかしながら、このような構成で部品の確
認を行うとすると、これらのトレイｔが前述のようにト
レイキャリアに載置されるものであり、しかもこのトレ
イキャリアがトレイチェンジャ４内で移動していること
から、このトレイに表示されているマークを読取るため
のセンサをトレイキャリアごとに設けることが必要とな
る。

【００５６】このようにセンサをトレイキャリアごとに
設けるとすると、トレイキャリア自体の構成が複雑化す
るばかりでなく、移動するトレイキャリア内のセンサへ
の電気的接続が必要になることから、トレイチェンジャ
の構造も著しく複雑なものになってしまうので価格や信
頼性の観点からその実現は困難である。

【００５７】そこで、この実施例では、図３に示すよう
に、各トレイには外部から読取り可能な位置に収容して
いる部品の種類を示すためのトレイマークMtを表示して
おくとともに、トレイキャリアＣには外部から読取り可
能な位置にそれぞれのトレイキャリアごとに異なるキャ
リアマークMcを表示しておく。

【００５８】そして、トレイキャリアＣに載置されるト
レイtiに表示されているトレイマークMtを読取ったトレ
イセンサStの出力によってこのトレイｔが収容している
部品の種類を示す部品コードを出力するトレイ読取装置
と、トレイ載置位置Piにあって上記トレイtiを載置する
トレイキャリアに表示されているキャリアマークMcを読
取ったセンサScの出力によって個々のトレイキャリアを
識別するためのキャリアコードを出力するキャリア読取
装置と、このキャリア読取装置からのキャリアコードと
上記トレイ読取装置からの部品コードとを対応させて記
憶するテーブル手段とを設ける。

【００５９】これによって、部品コードを指定した命令
が上位装置から入力したとき、上記テーブル手段を参照
して上記命令中の部品コードをこの部品コードに対応す
るキャリアコードに変換し、このキャリアコードに基づ
いてこの命令を実行するようにした。なお、部品供給装
置に設けられている制御プロセッサによって、これらの
処理を実行させることができる。

【００６０】以下の説明では理解を容易にするために、
それぞれのトレイｔには１種類の部品のみが収容されて
いて、このトレイマークMtはこのトレイｔに収容されて
いる部品に与えられている部品コードDpを示すものとし
て説明する。

【００６１】上記トレイ載置位置Piに近接してトレイコ
ードセンサStが設けられており、このトレイコードセン
サStはトレイに表示されている上記のトレイマークMtを
読取り、この読取ったデータをプロセッサに送って部品
コードDpに変換する。すなわち、このトレイコードセン
サStとプロセッサのトレイコードセンサStの読取出力を
部品コードDpに変換する機能とによって、部品コードを
出力するトレイ読取装置が構成される。

【００６２】一方、上記トレイ載置位置Piにはキャリア
コードセンサScが設けられて、このトレイ載置位置Psに
あるトレイキャリアＣの例えば側面に設けられているキ
ャリアマークMcを読取って上記同様にキャリアコードDc
に変換する。すなわち、このキャリアコードセンサScと
プロセッサのキャリアコードセンサScの読取出力をキャ
リアコードDcに変換する機能とがキャリアコードを出力
するトレイ読取装置に相当する。

【００６３】なお、図示のようにトレイキャリアが４個
であれば、上記のキャリアマークMcとして、例えば２つ
の白あるいは黒のマークを一組として用いることによっ
て、これら４つのトレイキャリアをそれぞれ個別に識別
することができる。

【００６４】このように、トレイ載置位置Piでトレイｔ
のトレイマークMtからの部品コードDtとトレイキャリア
ＣのキャリアマークMcからのキャリアコードDcとを検出
することによって、図４(b) に示したようなトレイキャ
リアＣとこのトレイキャリアＣに載置されているトレイ
ｔの対応関係をキャリアコードDcと部品コードDtとを対
照させたテーブルとして得ることができる。換言すれ
ば、このテーブルは、トレイキャリアＣとこのトレイキ
ャリアＣ上の部品の種類との対応関係を示すことにな
る。

【００６５】このとき、トレイから部品の取出しを行う
部品供給位置Psおよびトレイ排出位置Poなど当該位置に
あるトレイが収容している部品を識別したり確認したり
する必要がある位置には、それぞれ上記したキャリアコ
ードセンサScと同様なコードセンサを設け、それぞれの
センサで読取ったキャリアマークMcからのキャリアコー
ドDcによって上記テーブルを参照して、このキャリアコ
ードDcに対応して記憶されている部品コードDtを得るよ
うにする。

【００６６】なお、図３では、上記の部品供給位置Psお
よびトレイ排出位置Poなどに設けられるセンサについて
は、簡明を図るために図示を省略した。

【００６７】また、図４(c) に示すように、上記テーブ
ルとして例えばシフトレジスタを用い、部品コードDtと
キャリアコードDcの対を単位としてシフトするように構
成しておき、トレイキャリアＣが次の位置、例えば１つ
のトレイキャリアがトレイ載置位置Piから部品供給位置
Psに移動するごとにこのシフトを行わせれば、部品コー
ドDtとキャリアコードDcの対のテーブル上での位置はト
レイキャリアＣの循環経路Ｌ上の位置に常に対応するも
のとなる。

【００６８】したがって、この図の右側に示したよう
に、テーブルの定った位置のデータを読出すことによっ
て、このテーブル上の位置に対応する循環経路上の位
置、例えばトレイ載置位置Pi，部品供給位置Psあるいは
トレイ排出位置Poに位置しているトレイキャリアＣとこ
のトレイキャリアに載置されている部品を容易に認識す
ることができる。

【００６９】図４(a) は、上記のようなテーブルを用い
たこの実施例の原理を示すフローチャートであって、部
品コードによって部品を指定した命令が到来したときに
実行するサブルーチンの例を示している。

【００７０】ステップ［１］では到来した命令が部品コ
ードによって部品を指定した命令であるか否かを判断し
ており、このような命令が到来すると、次のステップ
［２］に移ってこの命令中の部品コードDpを抽出し、ス
テップ［３］でこの部品コードDpをキーとしてテーブル
を参照する。

【００７１】ステップ［４］でこの部品コードDpがテー
ブルに存在するか否かをチェックして、この部品コード
Dpがテーブルになければステップ［５］に移って上位装
置に通知したり、部品供給装置の動作を停止させるなど
の異常処理を行った後、このサブルーチンを終了させ
る。

【００７２】しかしながら、テーブルにこの部品コード
Dpが存在すればステップ［６］で上記命令の部品コード
DpをキャリアコードDcに置換え、ステップ［７］では命
令の内容に応じてキャリアコードDcを対象としたり、あ
るいは、キャリアコードDcに基づいたりしてこの命令を
実行する。なお、このステップ［７］は、この図のサブ
ルーチン内で実行されるものではないが、便宜上、この
サブルーチン内に点線で囲って示した。

【００７３】なお、トレイｔに表示されているトレイマ
ークMtとして、部品に付与されている部品コードDpとは
異なるコード、例えばそれぞれのトレイｔ_1,ｔ_2,……ｔ
_z にそれぞれ割当てられているコード、あるいは、収容
している部品ごとに設定されているコードに基づくマー
クが用いられている場合には、例えばテーブルを用いて
これらコードを部品コードに変換すれば、部品コードを
指定した命令を上記したと同様に処理することができ
る。

【００７４】図２に示した部品供給装置の実施例におけ
る個々の構成要素について以下に説明する。

【００７５】《トレイ》図５を参照しながら部品を収容
するトレイの実施例を説明する。なお、このトレイｔに
は一種類の部品だけが収容されるものとしてあり、ま
た、このトレイに収容される部品は組立ロボットＲが取
出すために上下方向に抜き差し可能に収容されるもので
ある。なお、この部品のトレイｔ内における保持方法は
部品の形状や構造によって異なることからトレイにおけ
る部品の保持手段については図示を省略してある。

【００７６】図５(a) はトレイｔの斜視図であって、ト
レイｔは全体として箱型であり、その上縁に設けられた
フランジ部には、複数のトレイを積み重ねたときに上段
のトレイ底部が例えば5mm 程度嵌合してトレイ相互のず
れを防止するための凹部t₂を残してフランジt₁が設けら
れており、このフランジt₁には平面形状が外縁側で広い
ほぼ等脚台形に形成された第１および第２の切欠き部
t₃，t₄がそれぞれ形成されている。

【００７７】また、トレイｔの底部には、上記したよう
にトレイを積み重ねたときに上段となるトレイｔの底部
t5が下段のトレイの上縁部に設けられている上記凹部t₂
と嵌合するようにするための段部t6が底部全周にわたっ
て設けられている。

【００７８】さらに、このトレイの底面には、先に図３
について“Mt”として説明したトレイマーク１４が表示
されており、このマーク１４はラベルとして貼付するな
どの方法により設けられる。

【００７９】このトレイマークとしては、部品の種類に
相当する数の種別を表示することが可能なバーコードや
ドットマークなど適宜のマークを用いることができ、ま
た、その表示する内容としては、前述したように、トレ
イに一種類の部品だけを収容している場合には、収容し
ている部品の部品コードを符号化したものを用いること
が望ましい。

【００８０】このトレイｔの平面的な大きさは使用され
るトレイのすべてについて同一であるが、これらトレイ
に収容する部品の大きさに応じて、図５(b) に示すよう
に、その深さだけが45mm,85mm,125mm などのように異な
る深さの複数種類のトレイを用いることができる。な
お、以下の説明では、この図に示した３種類の深さのト
レイを用いるものとし、深さが45mmのものをＳトレイ，
85mmのものをＭトレイ，125mm のものをＬトレイとい
う。

【００８１】《入口リフタ》図６にその構成を示した入
口リフタ２は、図２で説明したように、ストックモジュ
ール８_1,８_2,８₃ のそれぞれに設けられている入口リフ
タスペース９₁ 内を上下に移動可能なものであり、トレ
イ群Ｔを受入れた位置からストックモジュール８_1,８_2,
８₃ 中の所定のモジュールに対応する高さまで上記入口
リフタスペース９₁ を移動して、その上に載置されてい
る部品入りトレイ群Ｔをそのストックモジュールに押出
すものである。

【００８２】この入口リフタ２は、図６に点線で示した
ように、各ストックモジュール８_1,８_2,８₃ の入口リフ
タスペース９₁ の隅にそれぞれ設けられたガイドレール
２２と係合するガイドローラ１９が設けられるととも
に、これらのガイドレール２２の少なくとも１本に設け
られたラック２１に係合するピニオン１８₁ と、このピ
ニオン１８₁ を駆動する上下駆動モータ１８を備えてお
り、このモータ１８を駆動することによってこの入口リ
フタ２は上下に移動する。

【００８３】この入口リフタ２には、載置されたトレイ
群Ｔを受入れたり、ストックモジュール８に押出すため
のベルトコンベア１５が設けられており、さらに、この
ベルトコンベア１５上に載置されたトレイｔの底面に表
示されている前述したトレイマーク１４（図５）を読取
るための光電センサ２０と、トレイの停止位置を決める
ためにシリンダなどの駆動機構によって倒伏制御可能な
ストッパ１６と、トレイ群Ｔの横方向の移動を制限する
ためのガイド板１７が設けられている。

【００８４】例えば自動倉庫への出庫指示によって無人
車が指定されたトレイ群を搬送して部品供給装置に到着
すると、初期位置にある入口リフタ２のベルトコンベア
１５は回転して無人車から段積みされたトレイ群Ｔをこ
のコンベア１５上に受入れるが、このときストッパ１６
は上昇位置にあってトレイ群が搬入されたときの前端の
位置を決める。

【００８５】トレイ群Ｔがこのストッパ１６に到着する
と、ストッパ１６に隣接して配置された光電センサ２０
₁ がこのトレイ群の到着を検知し、上記ベルトコンベア
１５を停止させる。

【００８６】また、ストッパ１６とガイド板１７により
位置を決められたトレイ群の最下部にあるトレイの底面
のトレイマーク１４は、ベルトコンベア１５の中に設け
られた複数の感光素子からなる光電センサ２０により読
取られ、制御プロセッサによって、このトレイ群が収容
している部品が指定された部品であるか否かがこのトレ
イマーク１４に基づいて検査される。

【００８７】指定された部品を収容したトレイ群であれ
ば、入口リフタ２は上下駆動モータ１８の駆動により回
転するピニオンとガイドレールに設けられたラック２１
の噛み合いによってストックモジュール８_2,８₃ のいず
れかの指定されているストックモジュールにこのトレイ
群を運ぶ。

【００８８】なお、初期状態において、入口リフタ２の
高さ位置が入口リフタ２のベルトコンベア１５の上面と
ベースモジュール７のコンベア２３の上面とが同一高さ
となるように設定されていれば、ストックモジュール８
₁ にトレイ群Ｔを搬送する際に入口リフタ２が上下移動
する必要がないことは明らかであろう。

【００８９】入口リフタ２が所定のストックモジュール
の高さに位置すると、ストッパ１６を下降させるととも
にベルトコンベア２０を回転させて、トレイ群Ｔをスト
ックモジュール８のフリーフローコンベアによって構成
されたバッファ２３（図２，図７(a) ）へ送り出す。

【００９０】《ストックモジュール》図７(a) にその１
つを示したストックモジュール８は、同一種類の部品を
収容した複数のトレイｔが積重ねられたトレイ群Ｔを前
記の入口リフタ２から受入れて一旦ストックし、また、
このストックされていたトレイ群Ｔからその最下段にあ
る１つのトレイｔを分離して出口リフタ６に送り出すた
めのものである。

【００９１】なお、これらストックモジュール８_1,８_2,
８₃ はそれぞれが１種類の部品に割当てられており、し
たがって、１つのストックモジュールがストックしてい
るトレイ群Ｔは、いずれも同一の部品を収容しているも
のとしてある。

【００９２】この図７(a) の右側の４本のガイドレール
２２で囲まれた空間は、前述した入口リフタ２が昇降す
る入口リフタスペース９₁ であり、このガイドレール２
２の少なくとも１本には入口リフタ２の昇降用ピニオン
１８₁ （図６）と噛み合うラック２１が設けられてい
る。

【００９３】この入口リフタ２が指定されたストックモ
ジュール８の高さまで上昇した後に入口リフタ２のコン
ベア１５によって送り出されたトレイ群Ｔは、複数のト
レイ群を貯蔵するためのフリーフローコンベアによって
構成されたバッファ２３上に移され、このバッファ上に
貯蔵されている複数のトレイ群の中で最前方にあるトレ
イ群が倒伏可能なストッパ２４に突き当たる位置まで移
動して停止する。

【００９４】このストックモジュール８に貯蔵されてい
るトレイを組立ロボットに供給する指示が制御装置から
到来したとき、上記バッファ２３の前方に設けられてい
る分離機構の分離爪２６の直下に設けられてコンベア２
５上のトレイ群の存在を検知するセンサ（図示せず）に
より分離機構にトレイがないことが検知されると、バッ
ファ２３の前端に設けれている前記のストッパ２４を下
降してからフリーフローコンベア２３と分離爪２６の下
のコンベア２５を駆動してバッファ２３内のトレイ群を
分離機構に移動させる。

【００９５】トレイ群の先端が分離爪２６の下のコンベ
ア２５に到達すると、このコンベア２５の移送速度はフ
リーフローコンベア２３の移送速度より早いので、先頭
のトレイ群と次のトレイ群の間に間隙を生じ、この間隙
に前記ストッパ２４を再び上昇させることによって、分
離機構に移されたトレイ群Ｔとバッファ２３上に残され
たトレイ群とが分離される。

【００９６】このコンベア２５の位置には、図７(b) に
その断面を示したように、ラック２７，ピニオン２８お
よびロータリーアクチュエーター２９によって分離爪２
６をこの図の紙面に垂直な方向に移動させるように構成
されており、これによって、トレイのフランジ部ｔ
₁ （図５）をその下方から掛止する突出状態とこのフラ
ンジ部ｔ₁ から離間する引込状態とを切換える。

【００９７】この分離爪２６は上下に移動可能で左右一
対として設けられており、モータ３２によって軸３３を
介して駆動される左右のチェーン３１にそれぞれの分離
爪２６は結合されているので、このモータ３２を駆動す
るとこれら一対の分離爪２６はガイド機構３０に沿って
同じ高さを保ちながら上下に移動する。

【００９８】そして、１個のトレイのフランジの高さよ
り高く、かつ、このトレイを２個積み重ねたときの上段
のトレイのフランジの高さより低い高さからこの分離爪
２６を突出した状態で上昇させると、分離位置にあるト
レイ群Ｔの下から２段目に位置しているトレイのフラン
ジ部にこの分離爪２６が係合して２段目より上にあるト
レイが持ち上げられるので、最下段のトレイが他のトレ
イから分離される。

【００９９】例えば、図５について説明したＬトレイを
ストックしているストックモジュールでは、Ｌトレイの
フランジの上面の高さ(125mm) より高く、Ｌトレイを２
個積み重ねたときの上段のＬトレイのフランジの下縁の
高さ(125+120-10=235mm)より低い高さから分離爪２６を
突出した状態で上昇させることによって、最下段のトレ
イが分離される。

【０１００】上記のように、分離機構によってトレイ群
Ｔから最下段のトレイが分離されるとこの最下段にある
トレイのみがコンベア２５上に残るので、このコンベア
２５を駆動することによって最下段にあったトレイは出
口リフタ６に向けて押し出される。

【０１０１】なお、最下段のトレイが出口リフタに排出
された後、突出状態にある分離爪２６をモータ３２を回
転させることによって下方に移動させ、この分離爪２６
上に残っているトレイ群をコンベア２５上に降ろす。そ
の後、ロータリーアクチュエーター２９を駆動して分離
爪２６を突出位置から引込み位置に移動させて、このト
レイ群をコンベア２５上に保持させる。

【０１０２】《出口リフタ》図８(a) に斜視図で示した
出口リフタ６は、上記のようにストックモジュール８の
分離機構で分離されたトレイを把持しながら各ストック
モジュール８_1,８_2,８₃ の出口リフタスペース９₂ を下
方に移動して、トレイチェンジャ４（図２）の上面に設
けられているローラコンベア６０上にこのトレイを載置
するためのものである。

【０１０３】この出口リフタ６は、入口リフタ２と同様
に、その基板６₁ の四隅にそれぞれ取付けられたガイド
ローラ４９がガイドレール５０に沿って上下に移動可能
なように支持されており、少なくとも１本のガイドレー
ルに設けたラック５２に噛み合うピニオン４８₁ をモー
タ４８で回転駆動することによってこの基板６₁ が上下
に移動するように構成されている。

【０１０４】出口リフタ６の基板６₁ の下面には、断面
がコの字状でその垂直部に設けられた孔から突出するよ
うにしてベルトコベア４７が設けられた一対の支持爪５
６が向かいあっており、これら支持爪５６の間隔を把持
されるトレイｔの側面に押付ける押付位置と押付けを解
除する解除位置とに移動させるための移動機構が設けら
れている。

【０１０５】この移動機構は、図８(b) の断面図および
同図(c) の平面図に示したように、支持爪５６_1,５６₂
にそれぞれ結合されているラック５６_3,５６₄ を備え、
これらラック５６_3,５６₄ はギヤによってその一方が移
動すると他方のラックが逆方向に移動するように構成さ
れている。

【０１０６】シリンダ５３，５４およびカム５５は、上
記ラックの一方５６₃ を移動させる機構であって、シリ
ンダ５４はカム５５を図８(c) の上下方向に移動させる
ものであり、シリンダ５３はそのアームの先端に取付け
られているローラ５３₁ をこのカム５５のカム面に押付
けるものである。

【０１０７】この８(c) 図図示の状態では、シリンダ５
３のアームの先端に取付けられているローラ５３₁ がカ
ム５５によって図の左方に押されているので、シリンダ
５３のアームに結合されている一方のラック５６₃ も図
の左方にあり、他方のラック５６₄ は右方に寄っている
ので、支持爪５６_1,５６₂ はその間隔が小さく、把持す
るトレイにコンベア４７を押付ける押付位置にある。

【０１０８】シリンダ５４を制御してこのカム５５を図
の上方に移動させると、上記ローラ５３₁ が図の右方に
移動するので、このローラ５３₁ が取付けられているア
ームに結合されている上記ラック５６₃ も図の右方に移
動し、他方のラック５６₄ は介在するギアによって逆に
図の左方に移動するので、支持爪５６_1,５６₂ の間隔が
トレイの幅より拡がって、把持しているトレイを解放す
る解除位置となる。

【０１０９】初期状態においては、出口リフタ６は支持
爪５６_1,５６₂ が押付位置にある状態で最上段のストッ
クモジュールの位置にあり、部品を格納したトレイを供
給する指令が制御プロセッサから到来すると、出口リフ
タ６の支持爪５６の上端面と供給すべき部品を収容した
トレイがストックされているストックモジュール８のベ
ルトコンベア２５（図７(a))の上面とが同一高さになっ
たことを図示しない近接スイッチが検知するまでモータ
４８を回転させて、出口リフタ６を下方に移動させる。

【０１１０】出口リフタ６がこの位置に到達した後、図
７(a) のストックモジュール８のベルトコンベア２５を
駆動すると分離されたトレイｔはこのコンベア２５によ
って押出され、上記ベルトコンベア４７を内側（トレイ
側）に押付けながら駆動すると、ストックモジュール８
から押出されたトレイｔは上記コンベア４７がそれぞれ
設けられている一対の支持爪５６によってガイドされな
がら、図８(b) に点線で示したように、支持爪５６_1,５
６₂ によって把持される。

【０１１１】このようにしてトレイｔを把持した出口リ
フタ６をトレイチェンジャ４の上面に設けられているロ
ーラコンベア６０（図２）に近接した高さまで下降させ
た後にシリンダ５４によって一対の支持爪５６を開く
と、これら一対の支持爪５６によって把持されていたト
レイｔはトレイチェンジャ４のローラコンベア６０上に
移される。

【０１１２】その後、出口リフタ６は、初期状態である
最上段のストックモジュールの位置に移動し、シリンダ
５４を制御して支持爪５６を押付位置に戻す。

【０１１３】《トレイチェンジャ》図９に斜視図で示す
トレイチェンジャは、全体として図１の原理図で説明し
た循環機構に相当するものである。なお、この図９で
は、図示の便宜上、既に説明した図２，図６〜図８とは
逆方向から見た斜視図によって示されており、したがっ
て、入口リフタからのトレイは図の左から右に移送され
るものである。

【０１１４】このトレイチェンジャは、上述のように出
口リフタ６（図２，図８）によってストックモジュール
８_2,８₃ から搬送されてきたトレイ、あるいは、ストッ
クモジュール８₁ から押出されたトレイを受けるローラ
コンベア６０と、トレイの停止位置を決めるストッパ６
１と、トレイを搬入するための上下する押し爪６５と、
搬入シリンダ６６、およびトレイ受け開閉用シリンダ６
４、トレイの種類検知センサ６８などからなる受入機構
を備えている。

【０１１５】この受入機構へのトレイの受入は、この受
入機構内にトレイが存在するか否かを制御プロセッサが
記憶している情報などに基づいて判断を行い、トレイが
ない場合にトレイを受入れるものである。

【０１１６】ストックモジュール８_2,８₃ から前述のよ
うに出口リフタ６によってローラコンベア６０に載置さ
れたトレイ、あるいは、ストックモジュール８₁ から水
平方向に押出されてローラコンベア６０上に位置したト
レイは、ローラコンベア６０を駆動することによってト
レイｔはストッパ６１に向けて移送され、このトレイが
ストッパ６１に突き当たると図示しないトレイ検知手段
が働いてローラコンベア６０を停止させることによっ
て、所定の位置にトレイｔを停止させる。

【０１１７】この位置で、ローラコンベア６０の搬送面
より少し低い位置に設けられている光電センサ６８によ
って図５に示したようにこのトレイの底面に設けられて
いるトレイマーク１４が読取られる。

【０１１８】なお、この実施例における光電センサ６８
は、光ファイバを介してマークを読取る形式のものとし
てあり、図にはこの光ファイバの先端部がローラコンベ
ア６０のローラの間に示されているが、この光ファイバ
の他端には図示されていない光電変換素子が設けられて
いる。

【０１１９】前述したように、この実施例では、この光
電センサ６８で読取られたマークのデータは制御プロセ
ッサに送られて部品コードに変換された後、作業メモリ
に一旦格納される。そして、後述するように、このトレ
イを載置したトレイキャリアのキャリアコードが得られ
たとき、図４(b),(c) に例示したようなテーブル手段の
部品コード領域にこのキャリアコードに対応した状態で
格納される。

【０１２０】なお、この部品コードを制御プロセッサが
要求した部品の部品コードと比較することによって、こ
のトレイが所要の部品を収容しているトレイであるか否
かを確認することができる。

【０１２１】《トレイキャリアの循環機構》このトレイ
チェンジャには、トレイを載置するトレイキャリア６２
_1,６２_2,６２_3,６２₄ を循環経路Ｌ（図１）に沿って水
平を保ちながらトレイ載置位置Pi→部品供給位置Ps→待
機位置Pw→トレイ排出位置Po→トレイ載置位置Piと順次
移動させるため、走行経路の形状がいずれもこの循環経
路Ｌと同一で、水平方向にずれた位置に配置された駆動
ベルト７０_1,７０₂ が循環経路Ｌの両側にそれぞれ一組
ずつ設けられている。

【０１２２】なお、７０_3,７０₄ は循環経路Ｌの反対側
に設けられている一組の駆動ベルトであり、これら駆動
ベルト７０_3,７０₄ の構成およびトレイキャリア６２と
の結合関係などは、図示した一組の駆動ベルト７０_1,７
０₂ の構成およびトレイキャリア６２との結合関係と同
一であるので、以下のトレイキャリアの循環動作につい
ての説明は、図示されている駆動ベルト７０_1,７０₂ と
トレイキャリア６２に関する構成を引用する。

【０１２３】トレイキャリア６２は、図１０(a) の拡大
図に示したように、その底面に設けた突出部６２Ａに固
定された軸６９が一方のベルト７０₁ に固定されている
軸受７１を挿通してリンク板７２の一方の端部に固定さ
れており、このリンク板７２の他端部に植設された軸６
９₁ は他方のベルト７０₂ に固定された軸受７１₁ に挿
通されている。

【０１２４】駆動ベルト７０₁ と７０₂ とは、このリン
ク板７２に固定されている軸６９，６９₁ に相当する間
隔だけ水平方向にずれて配置されているので、これら駆
動ベルト７０_1,７０₂ および反対側の駆動ベルト７０_3,
７０₄ とを同一の速度で回転させれば、トレイキャリア
６２は水平を保ちながら循環経路に沿って循環すること
になら。

【０１２５】これらベルト７０_1,７０_2,７０_3,７０₄ の
駆動機構は、図９に示されているように、ブレーキ機構
を内蔵しているモータ８０からベルト７９を介して駆動
軸７８を回転駆動する。この駆動軸７８には、ベルト７
０₁ を駆動するための駆動用プーリ７６と、反対側の駆
動ベルト７０₃ を駆動するための見えない駆動用プーリ
と、他方のベルト７０_2,７０₄ をそれぞれ駆動するため
の第３のプーリ７６₁および見えない反対側の第４のプ
ーリとの４つのプーリが固着されている。

【０１２６】この第３のプーリ７６₁ はベルト７５を介
してベルト７０₂ を駆動するための同径のプーリを駆動
するので、モータ８０を回転させると、７０_1,７０_2,７
０₃７０₄ の４本の駆動ベルトは同一の速度で回転す
る。なお、左右に設けられているガイド８１は、トレイ
キャリア６２が水平を保って移動するように、ベルト７
０_1,７０_2,７０₃ ７０₄ をガイドする。

【０１２７】これによって、リンク板７２は水平を保ち
ながら循環経路に沿って循環するので、このリンク板７
２に軸６９で支持されているトレイキャリア６２も水平
を保ちながらトレイ６２_1,６２_2,６２_3,６２₄ として図
示したトレイ載置位置Pi、部品供給位置Psおよびトレイ
排出位置Poを循環することができる。

【０１２８】組立ロボットに部品を供給するために上記
受入機構にあるトレイをトレイチェンジャのトレイキャ
リアに載置するとき、前記受入機構のローラコンベア６
０に向かい合ったトレイ載置位置Piにあるトレイキャリ
ア６１₁ が空であることを制御プロセッサが認識し、あ
るいは、このトレイ載置位置の下のトレイ排出位置で空
のトレイを排出したトレイキャリアが上記トレイ載置位
置に達したことを示す信号を制御プロセッサが受ける
と、このトレイキャリア６２₁ はトレイ載置位置Piに停
止させられる。

【０１２９】この実施例では、このトレイ載置位置で、
トレイキャリア６２の側面に表示されているキャリアマ
ーク７４が光電センサ７４₁ によって読取られるが、こ
のキャリアマーク７４は、前述したようにトレイチェン
ジャ内にあるトレイキャリア６２を個々に識別できれば
よいため、この実施例のようにトレイキャリアが４個の
場合には、白と黒のマークを２個組合わせることによっ
て個々のトレイキャリアを識別することができる。

【０１３０】また、キャリアマークがこのように簡単な
ものであることから、このキャリアマークを読取るセン
サ７４₁ も上記したような２個のマークについて２種類
の表示を識別すればよいので小型・簡易なもので足り、
さらに、このセンサに接続する導線の本数も少なくて済
むことから、トレイチェンジャ内にこのセンサ７４₁を
設置することが容易になる。

【０１３１】この光電センサ７４₁ によって読取られた
データは制御プロセッサに送られてキャリアコードに変
換される。そしてこのキャリアコードは、図４(b),(c)
に例示したように、前記のように作業メモリに一旦格納
されていた部品コードとこのキャリアコードとが対応し
た状態でテーブル手段に格納される。

【０１３２】一方、ローラコンベア６０上のトレイをこ
のトレイキャリア６２₁ に載置するために、図１０(b)
に示すように、トレイキャリアの端部に軸６７を中心と
して回転可能に設けられている開閉式扉６３をシリンダ
６４で押して開くと同時に前記ストッパ６１を倒す。

【０１３３】その後、左右２か所の押し爪６５を上昇さ
せ、この押し爪６５がトレイの後部に接触する高さまで
上昇したことが検知されると搬送用シリンダ６６による
速い速度でこの押し爪６５をトレイキャリア６２₁ に向
かって移動させて、ローラコンベア６０上のトレイを押
出してトレイキャリア６２₁ に載置する。

【０１３４】なお、この押し爪６５と搬送用シリンダ６
６とによってトレイをトレイキャリア上に載置するよう
にした理由は、このローラコンベア６０によってはトレ
イの移送速度を高めることが困難なためであり、トレイ
の移送を助けるためにこのローラコンベア６０を駆動し
てもよい。

【０１３５】トレイがトレイキャリア６２₁ に載置され
ると、搬送用シリンダ６６、開閉扉６３がスプリングに
よって閉じてトレイｔはトレイキャリア６２₁ 上の所定
の位置まで押される。また、トレイキャリア６２₁ にト
レイの搬入が完了した時点で搬送用シリンダ６６を図示
の定位置に戻すとともに押し爪６５を下降させて、トレ
イのトレイキャリア６２への搬送処理は完了する。

【０１３６】上記のようにして、トレイｔがトレイキャ
リア６２上に載置されるとトレイの位置決めが行なわれ
る。このトレイの進行方向の位置決めは、トレイチェン
ジャの一方の側面の左右２か所に取り付けられている位
置決め用のシリンダ８２の軸の先端に取付けられている
テーパー形状のコマをトレイキャリアの逃げ穴を介して
図５に示したトレイｔの縁部のテーパー形状の切欠き
t₃，t₄に嵌合させることによって行われる。

【０１３７】また、このシリンダ８２と対向するトレイ
の反対側の位置にも同様のシリンダを設けて、上記シリ
ンダ８２と同時に駆動してトレイの中心線をトレイキャ
リア６２の中心線に合わせるようにすることが望まし
い。

【０１３８】このトレイを載置したトレイキャリア６２
₁ は、前述したトレイチェンジャの循環機構によって、
トレイを水平に維持しながら組立ロボット３がこのトレ
イが収容している部品を取出す部品供給位置Ps（トレイ
６２₂ が示されている位置）まで移動する。

【０１３９】なお、トレイキャリア６２₁ がトレイ載置
位置Piからこの部品供給位置Psに到達すると、制御プロ
セッサはシフトレジスタによって構成されている図４
(c) のテーブルの部品コードとキャリアコードを組とし
てトレイ載置位置Piに対応するシフトレジスタ上の記憶
位置から部品供給位置Psに対応するシフトレジスタ上の
記憶位置までシフトさせる。

【０１４０】そして、このシフトレジスタからなるテー
ブルを参照して、部品供給位置Psに対応する記憶位置に
あるキャリアコードをこのトレイキャリアが収容してい
る部品コードに変換して、例えば上位装置からこの制御
プロセッサに到来している部品供給命令によって指定さ
れている部品コードとの一致を確認する。

【０１４１】そして、命令によって指定された部品コー
ドとテーブルから読出された部品コードとが一致する場
合には組立ロボットによる部品の取出しなどが正常に行
われるが、一致しない場合には組立ロボットによる部品
の取出しを禁止するとともに警報を発するなどの異常処
理を行う。

【０１４２】なお、このトレイに収容されている部品の
複数個を被組立体Ｗ（図１）への組付けに使用する場合
には、トレイキャリアをそのままの位置に維持して複数
回の部品取出しを行えばよいことは前述したとおりであ
る。

【０１４３】この部品供給位置Psでの組立ロボットによ
る部品の取出しが終了すると、トレイチェンジャはトレ
イキャリアをトレイ６２₃ として示した次の位置までシ
フトし、部品供給位置Psには後続するトレイキャリア６
２₂ が位置して上記したと同様に組立ロボットによる部
品の取出しが行われる。

【０１４４】この後続するトレイキャリア６２₂ からの
部品の取出しも終了すると、トレイチェンジャは再びシ
フト動作を行うので、トレイキャリア６２₁ はトレイ排
出位置Poに位置するようになる。

【０１４５】このとき、このトレイ排出位置Poにあるト
レイキャリアに組立ロボットに供給すべき部品が残って
いれば、後続するトレイチェンジャのシフト動作によっ
て再びトレイ載置位置Piを経て部品供給位置Psに至り、
ここでトレイが収容している部品を組立ロボットによっ
て取出させる。

【０１４６】上記のように、トレイチェンジャの部品供
給位置Psで組立ロボットによってトレイから部品が順次
取出されるので、ついにはこのトレイは空になるが、こ
のトレイの各位置から部品を取出す順序は位置座標テー
ブル上で予め定められているので、その最終位置から部
品がロボットにより取出されるとトレイが空になったこ
とを意味するトレイ内最終部品信号が生成される。

【０１４７】このトレイ内最終部品信号は、部品コード
によって空になったトレイを指示しているが、この部品
コードをキャリアコードに変換してから制御プロセッサ
のメモリに格納しておくことができる。

【０１４８】そして、ロボットからこの最終位置にあっ
た部品を取出し終わって部品取出完了信号を制御プロセ
ッサに送ると、制御プロセッサは上記のトレイ内最終部
品信号信号と部品取出完了信号とが存在することを検出
して、この空きトレイをトレイチェンジャ４からを排出
するための排出処理を行なう。

【０１４９】すなわち、この空きトレイを載置したトレ
イキャリア６２₁ が上記の部品供給位置Psから循環経路
に沿ってトレイ排出位置Poに符号６２₄ として示した位
置に達すると、このトレイ排出位置Poのトレイキャリア
６２₄ 上にあるトレイを、図４(c) に示したような、シ
フトレジスタとして構成されたテーブルのトレイ排出位
置に相当するシフト位置にある部品コードとキャリアコ
ードとによって確認する。

【０１５０】なお、テーブルをシフトレジスタによって
構成していない場合には、このトレイ排出位置にトレイ
キャリア６２に表示されているキャリアマークを読取る
ためのセンサを図９に７４₁ として示したセンサと同様
に設け、その読取出力からキャリアコードを得るように
してもよいことは明らかであろう。

【０１５１】このようにして、排出すべきトレイである
ことが確認されると、次に、排出すべき空きトレイを循
環経路から外して、この空きトレイをトレイチェンジャ
の排出機構によって図１１に示すベースモジュール７に
向けて搬出する排出動作が行われる。

【０１５２】トレイチェンジャの排出機構は、トレイキ
ャリア６２の開閉式扉６３の下部に突き当ってこの扉６
３を自動的に開くカムホロワー８３、押しコマ８４が立
上がるように取付けられているトレイ排出用ベルト８
５、このトレイ排出用ベルト８５を駆動する駆動モータ
８８，駆動プーリ８６および従動プーリ８７、トレイ排
出のためのローラコンベア８９、ストッパ９０からな
る。

【０１５３】空きトレイを載置したトレイキャリア６２
がトレイ排出位置Poにあるとき、トレイチェンジャの下
部に設けられた上記カムホロワ８３によりトレイキャリ
ア６２の開閉扉６３は自動的に開いて空きトレイは搬出
可能な状態になり、次いでトレイ排出用ベルト８５を回
転させることによって、押しコマ８４はトレイキャリア
６２の底面部に設けられた切欠き部を通って立上がり、
空きトレイをその後方から押しながら移動し続けるの
で、空きトレイはトレイキャリア６２の面上を滑りなが
らローラコンベア８９上に押出される。

【０１５４】このとき、トレイキャリア６２とローラコ
ンベア８９との間にできる隙間は、トレイキャリアの開
閉扉６３が開いた状態で橋のようになって埋められてお
り、また、押しコマ８４は空きトレイを押出し終わった
とき、駆動モータ８８を逆回転させることによって図示
されている元の位置に戻る。

【０１５５】その後、前記ローラコンベア８９を駆動す
ることによって、空きトレイはベースモジュール７（図
２，図１１）に向かってストッパ９０に突き当たるまで
移動して停止する。

【０１５６】《ベースモジュール》ベースモジュール７
は、図１１に示すように、トレイチェンジャ４から排出
された空きトレイを段積みするための段積機構を備えて
おり、この段積機構には、ベルトコンベア３４、このコ
ンベア３４上に設けられた上下可能で空きトレイのフラ
ンジ部t₁（図５）に両側から掛止可能な一対の爪３５、
段積み位置を決めるストッパ３６が設けられている。

【０１５７】この一対の爪３５は、モータ４２から回転
軸４３によって駆動される一対のチェーン４１に取付け
られているアーム４１₁ によってガイド機構４０に沿っ
て上下に移動する台３５₁ に設けられている。

【０１５８】そして、この爪３５をコンベア３４上に積
み上げられたトレイ群の最下段にあるトレイのフランジ
部を下方から掛止する突出位置と、このフランジ部から
離間した引込位置との間で往復運動させるために、この
爪３５に固定されたラック３７と、上記台３５₁ に設け
られたピニオン３８およびこのピニオン３８を駆動する
ためのロータリーアクチュエーター３９を備えている。

【０１５９】この段積機構では、トレイチェンジャ４か
らコンベア３４上に移送されてきたトレイには、厚さ12
5mm のＬトレイと、厚さ85mmのＭトレイと、45mmのＳト
レイとがトレイキャリアに載置されて循環しているもの
と仮定する。

【０１６０】段積みすべき空きトレイが段積機構にない
状態では、爪３５は開いていて段積みの対象となる空き
トレイと干渉しない高さ位置に待機しており、この位置
はトレイの最大厚さがＬトレイの125mm なのでコンベア
３４面より130mm の位置に設定される。

【０１６１】ストッパ３６に空きトレイが到着したこと
がセンサ３６₁ によって検出されると、爪３５は開いた
ままで最小厚さのトレイのフランジより低い位置に移動
するが、この高さはトレイの最小厚さが45mmでフランジ
部の厚さが10mmなので、コンベア３４面から30mm未満の
高さとなる。

【０１６２】なお、トレイの高さは収容する部品ごとに
定まっており、部品コードに対応してトレイの高さを格
納したテーブルを用意したり、図４(b),(c) に示したテ
ーブルに各キャリアコードに対応する部品コードに加え
て上記テーブルを参照することなどによってトレイの高
さを格納しておくことによって、トレイチェンジャから
排出されてくるトレイの高さを予め知ることができる。

【０１６３】この位置でロータリーアクチュエーター３
９が起動して爪３５が突出位置に移動するので、空きト
レイのフランジ部は爪３５に下方から掛止される。その
後、爪３５はモータ４２によって上昇して、最大の厚さ
125mm を有するＬトレイが次にトレイチェンジャから搬
入されたとしても衝突しないように、コンベア３４面か
ら 130mmの高さまで空きトレイを持ち上げて待機状態に
なる。

【０１６４】上記の待機状態、すなわち、空きトレイあ
るいは段積みされた空きトレイからなる空きトレイ群が
既に段積機構にある状態では、上述のように爪３５は閉
じて段積みされている空きトレイをコンベア面より130m
m の位置に持ち上げて待機しており、次の空きトレイが
ストッパ３６に到着すると、爪３５はこの爪３５の移動
手段に設けられている図示しない光電スイッチが新たに
搬入された空きトレイを検知する位置まで下降する。

【０１６５】この下降位置は既に段積みされて持ち上げ
られていた空きトレイ（群）をトレイチェンジャから搬
入された空きトレイの上に降ろす位置であり、この位置
に到達すると、ロータリーアクチュエーター３９が起動
して爪３５が引込み位置に移動するので、新たに搬入さ
れた空きトレイの上に既に段積みされて段積機構にあっ
た空きトレイ（群）が降ろされて段積みされる。

【０１６６】その後、爪３５が引込んだ状態のままこの
爪の上面の高さが最も薄いトレイのフランジより低い30
mm以下になるまで爪３５は下降し、次いでロータリーア
クチュエーター３９が起動して爪３５が突出位置に移動
して新たに搬入されたトレイのフランジ部は爪３５に下
方から掛止される。

【０１６７】その後、モータ４２の駆動によって爪３５
は上昇し、空きトレイ群はコンベア面より130mm の高さ
まで持ち上げられて待機状態に戻る。

【０１６８】上記のように、新たに搬入された空きトレ
イの上に、持ち上げていた空きトレイ群を降ろしたとき
に段積み上限スイッチ（図示せず）がオンしたとき、す
なわち、予定した高さまで空きトレイが積み重ねられた
ときには、ロータリーアクチュエーター３９は起動して
爪３５を引込み位置に移動するので、空きトレイ群は新
たに搬入された空きトレイを最下段としてコンベア３４
上に載置された状態になる。

【０１６９】そしてストッパ３６を下げてこのコンベア
３４を駆動することによって、この空きトレイ群をこの
コンベア３４から次のローラコンベア４４へ押出して、
このコンベア４４上にストックする。なお、上記のよう
に空きトレイ群をコンベア３４に載置した後、段積機構
の爪３５は引っ込んだ状態のままコンベア３４面から13
0mm の高さまで上昇して待機状態に戻る。

【０１７０】上記のようにコンベア４４にストックされ
ている空きトレイ群は、後続する空きトレイ群が段積機
構から前記同様に押出されてきたとき、この後続するト
レイ群に押されて前進する。

【０１７１】もし、この空きトレイ群をこのローラコン
ベア４４の高さのままで部品供給装置の外部に放出して
よければ、このローラコンベア４４をこのベースモジュ
ールの右端近くまで延長しておけばよいが、この実施例
では、この空きトレイを部品供給装置の外部への排出を
例えば最下段のストックモジュール８₁ （図２）のトレ
イ搬入位置から排出するようにしている。

【０１７２】このため、ベースモジュール７のストック
モジュール８の入口リフタスペース９₁ （図２）に対応
する位置にも入口リフタスペース７₁ が設けられてお
り、このスペース７₁ の隅にはストックモジュール８の
ガイドレールおよびラックに対応する位置にガイドレー
ルおよびラックが設けられて、前述した入口リフタ（図
６）がこの入口リフタスペース７₁ 内を移動し得るよう
に構成されている。

【０１７３】ローラコンベア４４にストックされている
空きトレイ群が段積機構から押出されてきた後続する空
きトレイ群に押されてストッパ４５に突き当たる位置に
移動してこの空きトレイ群をセンサ４５₁ が検知する
と、入口リフタ２はこのコンベア４４の上面と入口リフ
タ２のベルトコンベア１５の上面が一致したことをセン
サ（図示せず）が検知するまで下降する。

【０１７４】その後、ストッパ４５を下降するとともに
上記ローラコンベア４４と入口リフタ２のベルトコンベ
ア１５（図６）とを回転することによって、入口リフタ
２上に空きトレイ群を移送する。なお、このとき、入口
リフタのストッパはこの移送の妨げにならないようにし
ておくことはいうまでもない。

【０１７５】入口リフタ２上に載置された空きトレイ群
が図６に示した入口リフタ２のベルトコンベア１５で搬
送されて、この空きトレイ群の先端がベースモジュール
７の入口リフタスペースの先方に設けられたストッパ４
６まで達したことを図示しないセンサが検知すると、ベ
ースモジュールのローラコンベア４４と入口リフタ２の
ベルトコンベア１５との回転を止めて空きトレイ群を入
口リフタ２上に載置する。

【０１７６】その後、入口リフタ２は、この空きトレイ
群を例えば無人倉庫などに無人車によって搬出するため
に、ストックモジュール８₁ などの所要のストックモジ
ュールの高さまで上昇し、ベルトコンベア１５を回転さ
せることによって、この空きトレイ群を無人車に乗せ
る。

【０１７７】なお、このように無人車によって空きトレ
イ群を搬出する際には、無人車のセンサによって空きト
レイ群の無人車への搬入が確認されるたとき、この無人
車からの搬入確認を示す信号によりベースモジュール７
のベルトコンベア１５の回転を止める。

【０１７８】また、入口リフタ２は、図示しないセンサ
によって、空きトレイ群を無人車に乗せ終わってローラ
コンベア４４のストッパ４５の位置に空きトレイ群が検
知されなくなると、入口リフタ２のベルトコンベア１５
の上面とベースモジュール７のコンベア２３の上面とが
同じ高さになる位置に移動して初期状態に戻る。

【０１７９】《組立ロボット》本発明による部品供給装
置から部品の供給を受けて、所定の製品を組立てる組立
ロボット３の例について説明する。

【０１８０】図２に概略の構成が示されている組立ロボ
ット３は、トレイチェンジャ４の循環経路内の部品供給
位置Psにあるトレイから部品を取り上げて把持する取出
アームを備えており、また、ロボットの下方の架台には
フィンガーに把持された部品を被組立体に取付けるため
の組立台１２、取付けるべき個々の部品に対応したフィ
ンガーを着脱自在に保持するフィンガーストック、ネジ
やＥ型止輪などの汎用締結部品を供給する台なども設け
られている。

【０１８１】また、部品供給装置やこの組立ロボットを
制御する制御プロセッサを含む制御装置や、部品を組付
けられる被組立体、あるいは、組立が終了した被組立体
を載置して搬送するためのプラテン（コンベア１１上の
板として示されている）を運ぶコンベアなどは、架台の
側方にそれぞれ設けられている。

【０１８２】以上のように構成されている組立ロボット
で本発明の部品供給装置によって供給された部品を被組
立体に取付ける組立動作について説明する。

【０１８３】コンベア１１上を移動するプラテンが被組
立体を載置して所定の位置に到着すると、図示しないセ
ンサがこのプラテンの到着を検出し、システム全体を制
御するセルコントローラ１３の制御によって図示しない
位置決め機構によってこのプラテンの位置が位置決めさ
れ、次いでこのロボットのアームによって被組立体は組
立位置に移される。

【０１８４】次いで組立ロボットは、実行すべきプログ
ラム・ナンバーおよびスタート信号を上記セルコントロ
ーラから受けて組立動作を開始するが、このプログラム
・ナンバーで指示を受けて実行するプログラムには、上
記制御プロセッサの内部メモリ内に格納されているデー
タ、例えば、トレイ内の部品位置を記憶した座標テーブ
ル、部品をチャックするハンドの種類、組付けを行う座
標データ等を用いて動作に必要な情報が記述されてい
る。

【０１８５】例えば、部品供給位置Psにあるトレイから
部品を取出す部品供給位置は、収容している部品の種類
ごとにこの部品を収容しているトレイ内の部品が存在し
ている位置の位置座標がテーブルとして組立ロボットの
制御プロセッサの内部メモリに記憶されている。

【０１８６】取出すべき部品を部品コードによって指定
した命令がセルコントローラから部品供給装置の制御プ
ロセッサと組立ロボットの制御プロセッサに到来する
と、部品供給装置の制御プロセッサはテーブルを参照し
てこの命令の部品コードをキャリアコードに変換した
後、指定された部品を収容しているトレイを載置してい
るトレイキャリアを部品供給位置Psに移動させる。

【０１８７】一方、組立ロボットの制御プロセッサは、
上記のトレイキャリアが部品供給位置Psに到着した通知
を部品供給装置の制御プロセッサから直接あるいはセル
コントローラを介して受け取ると、その内部メモリから
トレイ内の部品位置を記憶した座標テーブルを参照しな
がらこのトレイ内の部品の取出しを実行する。

【０１８８】すなわち、トレイからの部品の取出しを１
回実行するたびにそのトレイの位置座標テーブルのデー
タを１つシフトして、次に取出す部品の位置の座標デー
タを進め、これを繰り返すことによって、トレイから予
め定められている順序で部品を取出して被組立体にこの
部品を組付けていく。

【０１８９】このようにして組立作業が終了した被組立
体は、このロボットのアームによってコンベア１１上の
プラテンに載置され、このプラテンの位置決めがセルコ
ントローラによって解除されてから、コンベア１１によ
って後続する組立作業を行なう別の組立システム運ばれ
て次の組立作業が行なわれ、あるいは、完成品として保
管場所等に運ばれる。

【０１９０】《部品供給システムの制御装置の概要》図
１２はこの実施例の部品供給システムの制御系の全体構
成を示すものであって、この制御系は１つのセルコント
ローラで２系統の部品供給装置と２つの組立ロボットを
併列的に制御するものとして示してある。なお、このセ
ルコントローラに接続された２系統の部品供給装置は同
一のシリアルリンクにいもづる式に接続されており、ア
クセスする部品供給装置を選択するために、伝送信号に
これら部品供給装置に予め付与されているアドレスが付
加されている。

【０１９１】なお、セルコントローラが部品供給装置に
アクセスする際には、部品供給装置の番号を選択するこ
とによって自動的にこのアドレスが設定されるように構
成される。

【０１９２】部品供給装置や組立ロボットなどの機器に
はそれぞれ独立した制御装置が設けられており、セルコ
ントローラはこれら機器の運転状態を監視しながら、シ
ーケンスコントローラを使用して部品供給装置やその他
の周辺機器などに対する制御を行っている。

【０１９３】すなわち、組立台、部品整列機、コンベア
など独自に制御部を持たない機器の動作制御はこのセル
コントローラがシリアル系の入出力装置で行っている
が、それぞれが単独に制御装置を持っている２組の部品
供給装置や組立ロボットなどの装置に対してはシリアル
リンクを介したコマンドによる動作命令と状態信号によ
る動作確認とで全体の動作の流れのみを制御しており、
各装置の動作そのものはそれぞれが備えている制御装置
が制御している。

【０１９４】この実施例の部品供給装置の構成要素が、
ベースモジュール，複数のストックモジュール，トレイ
チェンジャに分けられることは前述のとおりであるが、
これらのモジュールは部品供給装置の制御装置とそれぞ
れの機器のシリアル伝送系の入出力装置(I/0) とシリア
ル伝送路で接続されていて、この伝送路を介して動作指
示信号や状態信号などの受け渡しが行われる。

【０１９５】上記の各構成要素は、機械的にそれぞれが
分離や結合が容易なように設計されており、例えば供給
する部品の種類数に応じてストックモジュールの数が変
わるので、これら構成要素の組み替えに対応するため
に、各構成要素ル間の制御系の接続は制御信号線，動力
電源線，制御電源線などを含めてすべてコネクタによっ
て縦続接続するようにしてある。

【０１９６】なお、各構成要素間の制御線の着脱を容易
にするために、伝送する信号は全て各構成要素内でパラ
レル信号からシリアル信号に変換して、制御装置とはシ
リアル伝送により信号の受け渡しが行われることは前述
のとおりである。 《部品供給装置の制御装置》

【０１９７】図１３は、図４について説明したトレイコ
ードおよびキャリアコードを使用してトレイに収容され
ている部品の確認などの処理を行う部品供給装置の制御
装置の構成を示したブロック図である。

【０１９８】この制御装置は、メインメモリを含むプロ
セッサと、図４(a),(b) に示したようなテーブルを記憶
させるためのテーブル記憶装置と、部品供給装置に設け
られている上記トレイコードセンサStおよびキャリアコ
ードセンサScなどのセンサの出力を含む信号を入力する
とともにモータやアクチュエータなどの駆動源や表示装
置などを制御する制御信号を出力するための入出力イン
ターフェイス装置を有している。

【０１９９】なお、メインメモリの一部の領域を上記し
たテーブルを記憶する領域として使用すれば、図示のよ
うにこのテーブル記憶装置を別個に設ける必要がないこ
とは明らかであろう。

【０２００】また、この図では、点線で示したように、
図１２のセルコントローラに相当するホストからの指示
にしたがって処理を実行するものとして示したが、例え
ば上記入出力インターフェイス装置を介して接続される
図示しない手動操作あるいは自動操作される制御手段に
よって、この部品供給装置を独立に操作・制御すること
ができる。

【０２０１】この制御装置のプロセッサは、上記のホス
トあるいは上記制御手段からの指示によって、この指示
とともに送られてくるプログラム、あるいは、後述の実
施例におけるようにプログラム記憶装置として示した適
宜の記憶手段に予め格納されているプログラムにしたが
って処理を行う。

【０２０２】これらのプログラムが、処理の対象とする
部品を部品コードで指定した内容を含む場合には、先に
説明した図４(a) のフローチャートに示したような部品
コードをキャリアコードに置換えて部品供給装置に処理
を実行させる。

【０２０３】すなわち、このテーブルとして図４(b) に
示したようなテーブルを用いる場合には、トレイから部
品の取出しを行う部品供給位置Psやトレイの排出を行う
トレイ排出位置Poなどの部品を確認する必要がある位置
にはそれぞれ図３に示したキャリアコードセンサScと同
様なコードセンサを設けておき、これらセンサの出力を
入出力インターフェイス装置を介してプロセッサに取込
む。

【０２０４】そして、それぞれのセンサで読取ったキャ
リアマークMcから得たキャリアコードDcによって上記テ
ーブルを参照して、このキャリアコードDcに対応して記
憶されている部品コードDtを得るようにする。

【０２０５】また、図４(c) に示したような部品コード
DtとキャリアコードDcの対を単位としてシフトするよう
に構成したテーブルを用いる場合には、前述したよう
に、この制御装置のテーブル記憶装置におけるテーブル
上の所定位置のデータを読出すことによって、このテー
ブル上の所定位置に対応する循環経路上の各位置Ps,Po
にあるトレイキャリアＣとこのトレイキャリアに載置さ
れているトレイが収容している部品を容易に認識するこ
とができる。

【０２０６】《組立作業の制御》先ず、部品供給システ
ムの制御系による組立作業についての制御の概要を説明
する。

【０２０７】この実施例の部品供給装置が部品の種類数
に対応してストックモジュールの数が変るために各構成
要素の着脱が簡単にできるようになっていることは前述
したとおりであって、このストックモジュールの数が変
化したときの制御の切換えのために、制御プログラムは
予想されるすべてのストックモジュール数や接続のパタ
ーンに対応させて予め用意されており、プログラムの最
初にこのパターンに応じた設定や選択を行うことによっ
て実行しようとする構成要素のパターンに対応した動作
が行われる。

【０２０８】組立ロボットとトレイチェンジャの状態は
セルコントローラが認識・記憶しており、それに従って
組立ロボットおよび部品供給装置に動作命令を順次出力
するとともにこの命令に基づく各構成要素の動作状態を
モニターしながら組立作業を進めていく。

【０２０９】部品供給装置のトレイから組立ロボットに
対して部品を供給する基本的な１つのサイクルは次のと
おりである。・セルコントローラは部品供給装置の制御
装置に対して、使用する部品を収容しているトレイを載
置しているトレイキャリアを部品供給位置Psにセットす
るよう命令する。このとき、使用する部品は部品コード
によって指定される。

【０２１０】・部品供給装置の制御装置は、上記命令中
の部品コードをテーブル（図４(b) または(c) ）を参照
してキャリアコードに変換し、このキャリアコードを有
するトレイキャリアを部品供給位置Psにセットし、セッ
トし終わるとセット完了信号を返す。

【０２１１】・部品供給装置の制御装置は、トレイチェ
ンジャが部品供給位置Psにセットしたトレイが収容して
いる部品の種類を、図４(c) のようにシフトレジスタに
よって構成されているテーブルの部品供給位置Psに対応
する位置に記憶されている部品コードとキャリアコード
との対応によって確認する。なお、テーブルが図４(b)
のように、シフトレジスタによって構成されたものでな
い場合には、この部品供給位置Psに設けられているセン
サによって読取ったキャリアコードに基づいて部品の種
類を確認する。

【０２１２】・指定された部品がこの部品供給位置Psに
あることが確認され、この確認完了の通知がセルコント
ローラに送られると、セルコントローラは組立ロボット
に対して作業内容に応じたプログラムを指定した指令を
発行する。

【０２１３】・組立ロボットは、予め格納しているプロ
グラム中からこのプログラムを選択して、このプログラ
ムによる処理を実行し、この処理が終了すると処理完了
信号をセルコントローラに返す。

【０２１４】・セルコントローラは部品供給装置の制御
装置に対して、組立ロボットによる部品の取出しが完了
したことを示す信号を送信する。

【０２１５】・部品供給装置の制御装置は、トレイチェ
ンジャにおけるトレイキャリアの位置決めを解除する。

【０２１６】そして、始めに戻って、次に到来した命令
にしたがって、循環経路上の次のトレイキャリア、ある
いは、次に組立ロボットに供給する部品を収容している
トレイを載置したトレイキャリアが部品供給位置Psに位
置するようにシフトする。組付けるべき部品の数に応じ
て上記の処理を繰返して、この部品組立システムでの組
立処理を終了する。

【０２１７】《個別の処理の説明》以下、図面を参照し
ながらそれぞれの処理について説明する。図１４は電源
投入時のセルコントローラ，部品供給装置および組立ロ
ボットの起動準備動作を示した図であって、セルコント
ローラに電源が投入されると、セルコントローラは部品
供給装置およびロボットに電源投入を指示するとともに
自動同期運転の状態にセットする。

【０２１８】次いで、操作者は原点復帰ボタンを押し
て、すべての構成要素に原点復帰動作を行なわせる。す
なわち、ロボットアームやシリンダなどはすべて予め定
められた初期位置に戻し、トレイチェンジャではあるト
レイキャリアをトレイ載置位置Piに移動させてから停止
する。

【０２１９】部品供給装置および組立ロボットの各構成
要素が上記のような原点復帰を完了すると、部品供給装
置および組立ロボットの制御装置からそれぞれ原点復帰
完了信号がセルコントローラに送られ、セルコントロー
ラはこれら両者からの原点復帰完了信号を受信すると原
点復帰完了の表示を行って、起動準備が完了する。

【０２２０】図１５は部品取出処理のフローチャート，
図１６は部品取付処理のフローチャートであり、これら
の図によって、トレイからの組付ける部品の取出しから
この取出した部品を被組立体に組付ける処理の概略を説
明する。なお、部品供給装置の制御装置および組立ロボ
ットの制御装置については、煩雑を避けるため、特記が
必要な場合を除いて、単に、部品供給装置および組立ロ
ボットという。

【０２２１】被組立体（ワーク）の組立ロボットの組立
位置への到着、周辺機器の起動準備状態等をセルコント
ローラが確認し、組立条件が整っていると、図１５のフ
ローチャートに示すように、セルコントローラからトレ
イチェンジャに対して、組立開始を指示する組立開始信
号と、使用する部品の種類を部品コードによって指示す
る信号と、この部品を部品供給位置にセットする指令信
号とが部品供給装置に対して送出される。

【０２２２】部品供給装置は、セルコントローラからの
部品コードをテーブルを参照してキャリアコードに変換
し、現在部品供給位置にあるトレイキャリアのキャリア
コードと一致するか否かを照合する。

【０２２３】もし、指示された部品コードから変換され
たキャリアコードと現在部品供給位置にあるトレイキャ
リアのキャリアコードとが一致していない場合には、ト
レイチェンジャを動作させてこれらのキャリアコードが
一致するまでトレイキャリアを循環シフトさせる。

【０２２４】このトレイの循環シフト動作は、最初高速
でベルト７０_1,７０₂ （図９）を駆動し、部品供給位置
の手前で図示しない減速センサがトレイキャリア６２を
検知すると上記ベルト７０_1,７０₂ の速度を減速し、更
にトレイキャリアが移動して部品供給位置に設けた図示
しない停止位置センサがトレイキャリアを検知すると駆
動モータ８０を停止させるとともに機械的なブレーキも
作動させてトレイキャリアを部品供給位置に停止させ
る。

【０２２５】部品コードから変換したキャリアコードと
部品供給位置にあるトレイキャリアのキャリアコードと
が一致し、あるいは、一致するようになれば、トレイの
位置決めを行い、この位置決めが完了すると位置決め完
了信号と部品供給位置にある部品コード（キャリアコー
ドから変換するか、あるいは、一致していることを条件
として指示された部品コードを返送してもよい。）をセ
ルコントローラにアンサーバックする。

【０２２６】なお、このトレイの位置決めは、トレイチ
ェンジャ本体の部品供給位置でフレームに取り付けられ
たシリンダ８２（図９）のプランジャをトレイキャリア
６２の側面に設けた孔を通してトレイに押しつけること
によって行う。

【０２２７】セルコントローラは、このアンサーバック
された部品コードと指示した部品コードとが一致してい
ない場合には系を異常停止させるが、一致していればこ
の部品コードで指示された部品を収容しているトレイ内
の部品の形状や収容位置などに応じた部品取出しプログ
ラムを指定した部品取出し起動指令を組立ロボットに送
る。

【０２２８】なお、このプログラムには、使用する部品
のトレイ内の部品位置を記憶した座標テーブル、使用す
るハンドの種類、組付け位置座標など動作に必要な全て
の情報が記述されている。

【０２２９】組立ロボットではこのプログラムに従って
部品の取出しを実行し、部品の取出し後、組立ロボット
の制御装置に記憶したトレイ内の部品位置を示す座標テ
ーブルの座標を１つ進め（シフト）てから部品取出し完
了信号をセルコントローラに出力するが、座標テーブル
のシフトによって取出した部品の位置がトレイ内の部品
収容位置の最終位置でないことが識別された場合には直
ちに動作完了信号をセルコントローラに対して送出す
る。

【０２３０】また、取出した部品の位置が最終位置の場
合には、トレイが空きになったことを示すトレイ空き信
号をセルコントローラに対して送出してから、動作完了
信号をセルコントローラに対して送出する。

【０２３１】この図では図示されていないが、このトレ
イ空き信号を受信したセルコントローラは部品供給装置
の制御装置に対して、そのとき位置決めしていた部品と
同一の部品を収容しているトレイを格納したストックモ
ジュールから部品を収容している実トレイをトレイチェ
ンジャに供給する処理を行うよう指示する。

【０２３２】部品供給装置の制御装置はセルコントロー
ラからのトレイ空き信号を受信すると、そのトレイが空
であることをトレイキャリアのキャリアコードに対応さ
せて記憶し、また、該当する部品トレイを格納したスト
ックモジュールに対して分離機構で１つのトレイを分離
するように指示するとともに、このストックモジュール
および出口リフタに対してこの分離された１つのトレイ
をトレイチェンジャの受入機構に搬送するように指示す
る。

【０２３３】なお、トレイ内の最終部品の１、２個前に
空きトレイ準備信号を出力するようにしておけば、上記
のような実トレイの供給処理を早めに実行させることが
できることは明らかであろう。

【０２３４】また、同一種類の部品を複数個連続して使
用するために同一のトレイから複数個連続部品を取出す
場合には、セルコントローラで取出す部品の個数を管理
し、設定されている数の部品を取出すまでセルコントロ
ーラは組立ロボットに同一のプログラムを実行させる指
令を繰返し送出し、この設定された数の部品の取出しが
終了したときにセルコントローラに部品取出し完了信号
を送出する。

【０２３５】上記の動作完了信号を受けたセルコントロ
ーラは、図１６のフローチャートに示した処理に移っ
て、取出した部品の被組立体への組付け動作などを指示
するプログラムを指定した部品組付起動指令を組立ロボ
ットに対して送出し、組立ロボットはこのプログラムに
したがって部品の被組立体への取付けを実行する。

【０２３６】一方、セルコントローラは上記した組立ロ
ボットへの部品組付起動指令を送出した後、部品供給装
置に対して組立ロボットによる部品の取出しが終了した
ことを示す部品取出完了信号を送出するが、もし、上記
したトレイ空き信号が組立ロボットからセルコントロー
ラに到来しているときにはトレイ空き信号も併せて部品
供給装置に送出する。

【０２３７】この部品取出完了信号を受けたトレイチェ
ンジャでは、部品供給位置にあるトレイの位置決めを解
除してトレイキャリアを循環シフトさせて次のトレイキ
ャリアを部品供給位置に移動させる。

【０２３８】このとき、セルコントローラからトレイ空
き信号が到来している場合には、この部品供給位置にあ
ったトレイが空きになったことを示す情報を部品供給装
置に記憶しておく。なお、このトレイが空きになった情
報の記憶は、例えば、図４(b),(c) に示したように構成
されているテーブルの部品供給位置に対応する位置に記
憶されている部品コードおよびキャリアコードに対応さ
せて空きを示す適宜のコードを記憶させることによって
行ってもよい。

【０２３９】セルコントローラでは、組立ロボットから
部品の組付けが完了したことを示す動作完了信号と、部
品供給装置からのトレイキャリアの循環シフトが終了し
たことを示す信号（図示せず）とを受信すると、他に組
付ける部品があるか否かを判断し、組付ける部品があれ
ば図１５に“Ａ”で示した点から処理ルーチンに戻って
次に組付ける部品の指定以降の処理を繰返えす。

【０２４０】他に組付ける部品がなければ１サイクルが
完了したことになるので、例えば、被組立体をコンベア
１１上のプラテン１０に乗せて次の組立作業を行なう組
立システムや製品を保管する倉庫などの所定の場所に移
送するなどの１サイクル完了処理を行う。

【０２４１】次いでセルコントローラは、部品供給装置
の停止が指示されているか否かを判断し、停止が指示さ
れていなければ図１５に“Ｂ”で示したようにスタート
開始の状態に戻るが、停止が指示されていれば部品供給
装置および組立ロボットに停止信号を送出して、部品供
給装置および組立ロボットが停止したことを確認した
後、停止する。

【０２４２】なお、トレイキャリアにトレイを載置しな
い空の設定をする必要がある場合には、このトレイキャ
リアに載せる部品コードとして予め定めたデータ、例え
ば“０”をテーブルにおけるこのトレイキャリアに対応
した部品コードとして予め記憶させておくことによっ
て、実トレイを供給すべきトレイキャリアであるかを判
別することができる。

【０２４３】図１７は、トレイチェンジャにおいてトレ
イキャリアを循環し、あるいは、トレイキャリア上の空
きトレイを排出したり、部品を収容しているトレイを空
いているトレイキャリアに供給したりする、トレイチェ
ンジャのトレイ循環・交換処理を示すフローチャートで
あり、図９のトレイチェンジャの図を参照しながら説明
する。

【０２４４】トレイキャリアを循環させるために、先ず
モータ８０のブレーキを解除した後にこのモータ８０を
高速で駆動し、いずれかのトレイキャリアが減速点に達
したことが図示しないセンサによって検出されるとこの
モータ８０の回転を応答して低速駆動に切換える。

【０２４５】次いで、トレイキャリアが停止点に到達す
るとこのモータ８０を瞬時に停止するとともにこのモー
タのブレーキを作動させてトレイキャリアの循環を停止
させる。この実施例では、３つのトレイキャリア６２_1,
６２_2,６２₄ がそれぞれトレイ載置位置Pi，部品供給位
置Ps，トレイ排出位置Poに停止し、残る１つのトレイキ
ャリア６２₃ は図９図示のようにトレイチェンジャ６２
₂ の下方で停止している。

【０２４６】このようにトレイキャリアが停止したと
き、トレイ排出位置Poにあるトレイが空き状態にあれば
図１８によって後に説明する空きトレイ排出処理が行わ
れ、また、トレイ載置位置Piにあるトレイキャリアにト
レイを載置する場合には図１９によって後に説明する実
トレイの供給処理が行われる。

【０２４７】なお、トレイキャリアにトレイを載置しな
い空の設定をする必要がある場合には、このトレイキャ
リアに載せる部品コードとして予め定めたデータ、例え
ば“０”をテーブルにおけるこのトレイキャリアに対応
した部品コードとして予め記憶させておくことができ
る。

【０２４８】このようにしておけば、トレイ載置位置Pi
にあるトレイキャリアにトレイを載置する処理を行うか
否かをこのテーブルを参照することによって直ちに判断
できるばかりでなく、部品取出し完了後にトレイを循環
させるときにも、実トレイの供給や空きトレイの排出が
ない限り、この空の設定がされているトレイキャリアが
部品供給位置にきたときにはこのトレイキャリアをを飛
ばして次のトレイキャリアが部品供給位置にセットされ
るようにすることによって部品供給装置としての処理速
度を向上させることができる。

【０２４９】なお、このような、空きトレイの排出や実
トレイの供給を必要としない場合にはこれらの処理が行
われないことは当然であり、また、上記の空きトレイ排
出処理と実トレイの供給処理の双方が必要な場合にはこ
れら処理を併行して行うことができる。

【０２５０】そして、部品供給位置Psにあるトレイキャ
リア６２₂ に組立ロボットによって部品が取出されるべ
きトレイがあるか否かをチェックし、所要のトレイがあ
ればこの部品の取出しが完了するまでこの停止状態を維
持するが、所要のトレイがなければ上記の循環動作を繰
返えす。

【０２５１】なお、部品供給位置Psにあるトレイが所要
の部品を収容しているか否かは、テーブルがシフトレジ
スタによって構成されていれば、図４(c) について説明
したように、この部品供給位置Psトに相当するテーブル
の記憶位置にある部品コード，キャリアコードに関する
情報を用いてチェックすることができる。

【０２５２】図１８は、図１７について上述した空きト
レイの排出処理を示すフローチャートであって、トレイ
チェンジャの構成を示した図９を参照しながら説明す
る。先ず、トレイ排出位置Poに到着したトレイキャリア
が空きトレイを載置したものであるか否かをメモリに格
納されている情報を用いてチェックするが、このチェッ
クは、前述のように、テーブルに部品コードおよびキャ
リアコードと対応して格納されているトレイの空きを示
す情報によって行なうことができる。

【０２５３】テーブルがシフトレジスタによって構成さ
れている場合には、図４(c) について説明したように、
このトレイ排出位置Poに相当するテーブルの記憶位置に
ある部品コード，キャリアコードに対応するトレイ空き
情報から、このトレイ排出位置にあるトレイが空きであ
るか否かの情報を得ることができる。

【０２５４】上記のチェックの結果、この排出位置Poに
あるトレイキャリアに載置されているトレイが空きであ
ると判断されると、駆動モータ８８によってトレイ排出
用ベルト８５を回転させ、このベルト８５に固定されて
いる押しコマ８４がトレイキャリア６２の底面部に設け
られた切欠き部を通って立上って空きトレイをその後方
から押しながら移動し続け、空きトレイはローラコンベ
ア８９上をストッパ９０に突き当たるまで移動する。

【０２５５】図示しないセンサによって移動が完了した
ことが検出されると、駆動モータ８８を逆転させて押し
コマ８４を図示の元の位置に戻してから、このモータ８
８およびローラコンベア８９を停止させる。

【０２５６】そして、上記のようにメモリに記憶されて
いるテーブルのトレイが空きであることを示すトレイ空
き情報をクリアして空きトレイ排出処理を終了する。な
お、このトレイキャリアにトレイが載置されていないこ
とを示すために、トレイを載置していないことを示す情
報をこの空き情報をクリアする代わりに書込んだり、あ
るいは、このクリアされる空き情報に対応するキャリア
コードに対応して記憶されている部品コードも同時にク
リアするようにしてもよい。

【０２５７】図１９は部品を収容しているトレイ（実ト
レイ）をトレイ載置位置Piでトレイキャリアに載置する
実トレイのトレイキャリアへの載置処理を示すフローチ
ャートであって、図９のトレイチェンジャの図を参照し
ながら説明する。

【０２５８】トレイ載置位置Piにトレイキャリアが到着
すると、このトレイキャリアがトレイを載置しているか
否かを、メモリに格納している上述のようなトレイを載
置していないことを示す情報に基づいて制御装置が判断
する。

【０２５９】この判断の結果、トレイキャリアにトレイ
が載置されていればそのままリターンするが、トレイが
載っていなければプログラムがこのトレイキャリアにト
レイを載置するように指示しているか否かをチェック
し、トレイを載置しないことが指示されていれば直ちに
リターンするが、トレイを載置することが指示されてい
れば次のステップに移る。

【０２６０】このステップでは、トレイチェンジャのロ
ーラコンベア６０を含むトレイ受入機構にトレイが存在
しているか否かをチェックし、トレイがなければストッ
クモジュールからトレイが移送されてくるまで待機す
る。

【０２６１】この受入機構にトレイがあり、あるいは、
ストックモジュールからトレイが到着すれば、センサ６
８で読取ったこのトレイに表示されている部品コードと
このトレイキャリアに設定されている部品コードとを照
合し、不一致であれば異常停止させるが、一致すればト
レイのトレイキャリアへの載置動作を開始する。

【０２６２】すなわち、トレイキャリア６２の開閉扉６
３をプランジャ６４（図１０(b))で開いて、受入機構の
ストッパ６１を下降させるとともに押し爪６５を上昇さ
せた後、この押し爪６５を搬入シリンダ６６で前進さ
せ、トレイはこの押し爪６５によって押出されてトレイ
キャリア６２上に載置される。

【０２６３】トレイがトレイキャリア６２に載置される
と、開閉扉６３はスプリングの作用によって復旧してト
レイをトレイキャリア上に確保する。そして、受入機構
のストッパ６１を立上げて次のトレイがトレイ載置位置
に侵入しないようにし、次いで搬送用シリンダ６６を図
示の定位置に戻すとともに押し爪６５を下降させて、ト
レイのトレイキャリアへのトレイ載置処理を完了させ
る。

【０２６４】図２０は、図６に示した入口リフタ２の部
品を収容しているトレイ群（実トレイ群）の受入れおよ
び空きトレイ群の移送処理を示すフローチャートであっ
て、上記の入口リフタを示した図６、ストックモジュー
ルを示した図７、ベースモジュールを示した図１１を参
照しながら説明する。なお、入口リフタ２の初期位置
は、例えば無人車によって運ばれてきた実トレイ群を受
入れる高さ位置、例えばストックモジュール８₃ （図
２）の高さ位置にあるものとする。

【０２６５】入口リフタに実トレイ群が載置されると、
このトレイ群の最下段にあるトレイの底面に表示されて
いるトレイコード（部品コード）をセンサ２０₁ によっ
て読取って、ストックモジュール８_1,８_2,８₃ のいずれ
かに格納すべきトレイ群であるか否かをチェックし、こ
れらのストックモジュールには格納されない部品を収容
したトレイ群であれば異常停止する。

【０２６６】これらストックモジュール８_1,８_2,８₃ の
いずれかに格納すべき部品を収容しているトレイ群であ
れば、このトレイ群を格納すべきストックモジュールを
決定するとともに、このストックモジュールにこのトレ
イ群を格納するストックスペースがあるか否かをチェッ
クする。

【０２６７】この決定されたストックモジュールにスト
ックスペースがなければ、入口リフタはこのトレイ群を
載置したままで待機するが、ストックモジュールにスト
ックスペースが生じた場合に実トレイ群の供給が要求さ
れるので、実際上このような状態になることはない。

【０２６８】次いで入口リフタ２は上記の決定されたス
トックモジュールがストックモジュール８₃ であればそ
のままの位置で、また、決定されたストックモジュール
がストックモジュール８₁ あるいは８₂ であればこれら
ストックモジュールの位置に移動してから、ストッパ１
６を下降させ、ベルトコンベア１５とストックモジュー
ル８のローラコンベア２３を駆動してトレイ群をストッ
クモジュール８に向けて移送する。

【０２６９】このトレイ群がストックモジュール８のロ
ーラコンベア２３の終端部分に設けられているストッパ
２４に到着したことが図示しないセンサによって検知さ
れると、入口リフタ２のストッパ１６を上昇させるとと
もにベルトコンベア１５とストックモジュールのベルト
コンベア２３を停止させてトレイ群をストックモジュー
ル８のローラコンベア２３上にストックし、その後、入
口リフタ２は前記のようにトレイ群を受入れる高さ位置
に相当する初期位置に移動して停止する。

【０２７０】一方、ベースモジュール７の段積機構上に
積み重ねられた空きトレイ群の高さが予め定められた高
さを超えて満抔になると、図２０の右側のフローに示さ
れているように、入口リフタ２は、空きトレイ群をベー
スモジュールからこの空きトレイ群を外部に搬出するス
トックモジュール、例えば、ストックモジュール８₃ま
で搬送する処理を行う。

【０２７１】空きトレイが満抔になると、入口リフタ２
はベースモジュール７の入口リフタスペース７₁ まで下
降するととともに、ベースモジュール７のストッパ４５
と入口リフタ２のストッパ１６を下降させて引っ込ませ
る。

【０２７２】次いで、ベースモジュール７のローラコン
ベア４４を駆動すると同時にベースモジュール７のベル
トコンベア１５を逆転駆動することによって、ベースモ
ジュール７の上記ローラコンベア４４上にあった空きト
レイ群がベースモジュールのストッパ４６に突き当たる
まで移動させて、空きトレイ群をこの入口リフタ上に移
動・載置する。

【０２７３】その後、入口リフタのストッパ１６および
ベースモジュールのストッパ４５を上昇させるととも
に、上記入口リフタのベルトコンベア１５とベースモジ
ュールのローラコンベア４４を停止させ、入口リフタ２
は空きトレイ群を載せたまま空きトレイ群を外部に搬出
するストックモジュール８₃ の位置、すなわち、初期位
置に移動して、外部へ空きトレイ群が移送されるのを待
機する。

【０２７４】図２１は、実トレイをトレイチェンジャに
送るために、ストックモジュール８に格納されているト
レイ群から１つのトレイを分離して出口リフタに移送す
るまでの処理を示すもので、ストックモジュールの構成
を示した図７を参照しながら説明する。

【０２７５】先ず、分離された１つのトレイ、すなわ
ち、トレイ群の最上段にあってそれ以下にあったトレイ
がすべてトレイチェンジャに供給されてしまったトレイ
が分離機構のベルトコンベア２５上にあるか否かをチェ
ックし、１つのトレイだけがこのベルトコンベア２５上
にあれば直接出口リフタへの移送が行われるが、ベルト
コンベア２５上に複数の実トレイが積み重ねられている
トレイ群がある場合には分離動作が行われる。

【０２７６】この分離動作は、分離爪２６を開いた状態
にしてから最下段まで降下させてから、分離機構のベル
トコンベア２５上にトレイ群があるか否かをチェック
し、トレイ群がなければ入口リフタからトレイ群が供給
されるのを待つ。

【０２７７】トレイ群がベルトコンベア２５上に存在
し、あるいは、入口リフタからの供給によって存在する
ようになると、分離爪２６はトレイ１個に相当する高さ
より高く、トレイを２段積み重ねたときの２段目のトレ
イのフランジの下縁より低い高さ、例えば、このトレイ
群がＳトレイからなるものであれば図５(b) に示されて
いるように45mmから75mmの範囲の高さ、Ｌトレイからな
るトレイ群であれば 125mmから 235mmの範囲の高さまで
上昇して、分離爪２６を閉じる。

【０２７８】この分離爪２６が閉じた状態で、ベルトコ
ンベア２５の上面から少なくともトレイ１個分の高さま
で上昇を続けると、トレイ群中の下から２段目のトレイ
のフランジにこの分離爪２６が係合してこの２段目より
上にあるトレイを持上げるので、最下段のトレイだけが
ベルトコンベア２５上に残されてトレイの分離は終了
し、前記の１つのトレイがこのベルトコンベア２５上に
ある場合と同様に出口リフタへの移送が行われる。

【０２７９】出口リフタへのトレイの移送は、この分離
動作を終えたストックモジュールの位置までこの出口リ
フタ６が移動し終るのを待って、ストックモジュールの
ベルトコンベア２５と出口リフタ６のベルトコンベア４
７とを駆動することによって行われる。

【０２８０】図２２は、図８に示した出口リフタ６にお
けるストックモジュール８からのトレイの受入れと、載
置しているトレイのトレイチェンジャのトレイ受入機構
への移送、すなわち、トレイチェンジャへのトレイ移送
処理を示すフローチャートである。

【０２８１】セルコントローラから部品を収容している
実トレイをトレイチェンジャに供給するよう要求される
と、供給すべき部品を格納しているストックモジュール
８の位置まで出口リフタは移動し、図２１について説明
した処理によって１つのトレイが分離されるのを待つ。

【０２８２】１つのトレイだけがストックモジュールの
分離機構のベルトコンベア２５上にある状態になると、
出口リフタのコンベア４７をトレイに押付ける押付位置
に移動させるとともに、このベルトコンベア２５と出口
リフタ６のベルトコンベア４７とを駆動すると、ストッ
クモジュール８から押出されたトレイはこのコンベア４
７がそれぞれ設けられている一対の支持爪５６によって
ガイドされながら移動して、支持爪５６によって把持さ
れる。

【０２８３】次いで、トレイチェンジャの受入機構にト
レイがないことを確認した後、このトレイを把持した出
口リフタ６をトレイチェンジャ４の上面に設けられてい
るローラコンベア６０（図４，図９）に近接した高さま
で下降させ、シリンダ５４によって一対の支持爪５６を
開くことによって、トレイをトレイチェンジャ４のロー
ラコンベア６０上に移す。

【０２８４】その後、出口リフタ６は、初期状態である
最上段のストックモジュールの位置に移動し、シリンダ
５４を制御して支持爪５６をトレイを押付ける押付位置
に戻して処理を終了する。

【０２８５】図２３は、図１１に示したベースモジュー
ルにおける空きトレイの段積みと排出の処理を示すフロ
ーチャートであって、トレイチェンジャから空きトレイ
が排出されたときにこの処理が行われる。

【０２８６】空きトレイがトレイチェンジャから排出さ
れるとベルトコンベア３４を駆動してこの空きトレイを
ベースモジュールの段積機構に受入れ、段積みの対象と
なる空きトレイと干渉しない高さ位置に爪を開いた状態
で待機していた爪３５を、この爪３５の移動手段に設け
られているセンサがこの空きトレイを検知する位置まで
下降させる。

【０２８７】なお、図４(b),(c) に示したテーブルに各
キャリアコードに対応する部品コードに加えてトレイの
高さを格納しておけば、トレイチェンジャから排出され
てくるトレイの高さを予め知ることができることは前述
のとおりである。

【０２８８】この下降位置に到達すると、ロータリーア
クチュエーター３９が起動して爪３５が開く位置に移動
するので、新たに搬入された空きトレイの上に既に段積
みされて爪３５によって保持されていた空きトレイ
（群）が降ろされてこの空きトレイ上に段積みされる。

【０２８９】その後、この爪３５は、爪３５が引込んだ
状態のままその上面の高さが最も薄いトレイのフランジ
より低い最下段の位置まで下降し、次いでロータリーア
クチュエーター３９を起動して爪３５を突出させて閉じ
位置とし、この状態でこの爪３５を上昇させることによ
って新たに搬入されたトレイのフランジの下部に爪３５
を掛止させる。

【０２９０】このように、新たに搬入された空きトレイ
の上に爪３５によって持ち上げていた空きトレイ群を降
ろしたときに、図示しない段積み上限スイッチがトレイ
を検知しないときには、最大の高さを有するＬトレイが
次にトレイチェンジャから移送されてきたとしても干渉
しない高さに爪３５を上昇させて処理を終了する。

【０２９１】しかしながら、上記の段積み上限スイッチ
がトレイを検知したときには、爪３５を最下段まで移動
させてこの爪３５を開くとともにストッパ３６を下げ、
ベルトコンベア３４を駆動することによって、この空き
トレイ群をこのコンベア３４から次のローラコンベア４
４へ押出して、このコンベア４４上に空きトレイ群をス
トックする。

【０２９２】もし、このベースモジュールのローラコン
ベア４４の高さのままでこの空きトレイ群を部品供給装
置の外部に放出してよければ、このローラコンベア４４
をこのベースモジュールの右端近くまで延長しておけば
よいが、この実施例では、この空きトレイの部品供給装
置の外部への排出を最下段のストックモジュール８
₁（図２）のトレイ搬入位置から、例えば実トレイを搬
送してくる無人車に搭載して移送するため、この空きト
レイ群をこのストックモジュール８₁ まで移送する必要
がある。

【０２９３】このため、ローラコンベア４４にストック
されている空きトレイ群が段積機構から押出されてきた
後続する空きトレイ群に押されてストッパ４５に突き当
たる位置に移動してこの空きトレイ群をセンサ４５₁ が
検知すると、セルコントローラは入口リフタをこのベー
スモジュールの位置に移動させるように部品供給装置に
指示する。

【０２９４】この指示によって入口リフタがこのベース
モジュール到着すると、ストッパ４５を下降するととも
に上記ローラコンベア４４と入口リフタ２のベルトコン
ベア１５とを同時に駆動することによって、空きトレイ
群を入口リフタ２上に移送する。なお、このとき、入口
リフタのストッパ１６はこの移送の妨げにならないよう
にしておくことはいうまでもない。

【０２９５】その後、ベースモジュールのストッパ４５
を上昇させて次の空きトレイ群がこのベースモジュール
の入口リフタスペースに入り込まないようにして、この
処理を終了する。

【０２９６】本発明が適用されるトレイチェンジャにお
いては、組立ロボットが組付けに使用する順番にしたが
って所要の部品が速やかにこの組立ロボットに供給され
るようにするため、トレイキャリアの循環経路にしたが
って所要の部品を収容したトレイが配置されるようにト
レイキャリアへのトレイの載置順を選んで、タクトタイ
ムの短縮を図ることが望ましい。

【０２９７】

【発明の効果】本発明によれば、ロボットに対して部品
を供給するトレイは循環機構によって部品の供給位置を
含む循環経路上を循環するため、組立ロボットへの逐次
の部品の供給はこれらトレイの一方向へのシフトのみに
よって達成することができるので、供給する部品の種類
が変わっても循環機構の駆動制御方法を変更する必要が
ないので、供給する部品の変更に伴う処理時間を著しく
短縮することができるという効果が得られる。

【０２９８】また、この循環経路に新しいトレイを供給
する経路と空いたトレイを排出する経路とを別個の経路
として設定することができるので、供給する新しいトレ
イと排出する空きトレイとが交錯せずの構成が容易にな
るばかりでなく、トレイの交換に要する時間も短縮する
ことができるという効果が得られる。

【０２９９】また、この循環機構に同時に移動する複数
のトレイキャリアを設け、これら複数のトレイキャリア
が部品供給位置を順次経由して循環移動するように構成
することによって、組立ロボットにはそれぞれのトレイ
キャリアに載置されているトレイから順次異なった部品
を供給することができ、複数種類の部品を使用する際の
組立ロボットの待ち時間を著しく短縮することができ
る。

【０３００】さらに、この循環機構に同時に移動する複
数のトレイキャリアを設けた場合、１つのトレイキャリ
アが例えばトレイ載置位置にあるとき、他のトレイキャ
リアが部品供給位置および／またはトレイ排出位置に位
置するようにしておけば、トレイの載置，組立ロボット
による部品の取出し，および，空きトレイや不要になっ
たトレイの排出とを同時に行うことができるので、これ
らの処理に要する時間を実質的に著しく短縮することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を示す図である。

【図２】本発明が適用される部品供給装置の実施例を概
念的に示す図である。

【図３】トレイマークおよびキャリアマークの使用を説
明する図である。

【図４】部品コードの置換処理を説明する図である。

【図５】実施例で使用されるトレイを説明する図であ
る。

【図６】入口リフタの実施例を示す概念図である。

【図７】ストックモジュールの実施例を示す概念図であ
る。

【図８】出口リフタの実施例を示す概念図である。

【図９】トレイチェンジャの実施例を示す概念図であ
る。

【図１０】トレイチェンジャの要部を示す図である。

【図１１】ベースモジュールの実施例を示す概念図であ
る。

【図１２】部品供給システムの制御系の実施例の概念図
である。

【図１３】部品供給装置の制御装置の実施例の構成を示
すブロック図である。

【図１４】起動準備を示すフローチャートである。

【図１５】部品取出処理を示すフローチャートである。

【図１６】部品組付処理を示すフローチャートである。

【図１７】トレイチェンジャのトレイキャリア循環・ト
レイ交換処理を示すフローチャートである。

【図１８】空きトレイの排出処理を示すフローチャート
である。

【図１９】トレイキャリアへの部品を収容しているトレ
イの供給処理を示すフローチャートである。

【図２０】入口リフタの部品を収容しているトレイ群受
入れと空きトレイ群の移送処理を示すフローチャートで
ある。

【図２１】ストックモジュールの分離機構の処理を示す
フローチャートである。

【図２２】出口リフタのトレイチェンジャへの移送処理
を示すフローチャートである。

【図２３】ベースモジュールの空きトレイの段積み・排
出処理を示すフローチャートである。

【図２４】従来の部品供給装置の例を示す概念図であ
る。

【符号の説明】

Ｓ 貯蔵部 Ｈ 搬送手段 ＴＣ 循環機構・トレイチェンジャ Ｃ トレイキャリア Ｌ 循環経路 Ｐｉ トレイ載置位置 Ｐｓ 部品供給位置 Ｐｏ トレイ排出位置 Ｐｗ 待機位置 Ｊ 排出手段 ｔ トレイ ｔｉ トレイ（供給されるトレイ） ｔｏ トレイ（排出されるトレイ） Ｒ 組立ロボット Ｒａ ロボットアーム Ｗ 被組立体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神村 晃 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品を収容したトレイを貯蔵する貯蔵部
   と、 この貯蔵部から上記トレイを搬送する搬送手段と、 この搬送手段によって搬送されて来たトレイを受入れる
   トレイ載置位置と、トレイに収容されている部品を組立
   ロボットが取出し可能な部品供給位置と、トレイを排出
   するトレイ排出位置とを少なくとも含む循環経路を経
   て、上記トレイを載置するトレイキャリアを循環移動さ
   せる循環機構とを備えることを特徴とする部品供給装
   置。
2. 【請求項２】 上記循環機構は、同時に移動する複数の
   トレイキャリアを備えており、これら複数のトレイキャ
   リアは、少なくとも上記トレイ載置位置と上記部品供給
   位置と上記トレイ排出位置とを順次経て循環移動するこ
   とを特徴とする請求項１記載の部品供給装置。
3. 【請求項３】 複数のトレイキャリアを備える上記循環
   機構は、１つのトレイキャリアが上記トレイ載置位置に
   あるとき、少なくとも上記部品供給位置および上記トレ
   イ排出位置に他のトレイキャリアが位置するように、互
   いに固定された間隔でトレイキャリアが設けられている
   ことを特徴とする請求項２記載の部品供給装置。