JPH0812088A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品供給装置において、トレイキャリア上に
載置されているトレイに表示されているマークを直接読
取ることなく、トレイに収容されている部品を確認し得
るようにすることを目的とする。 【構成】 トレイをトレイキャリアに載置する際に、こ
のトレイにふされているマークを読取って得られる部品
コードとこのトレイを載置したトレイキャリアとを対応
させて記憶するテーブル手段を設ける。このテーブル手
段は例えばシフトレジスタによって構成する。そして、
部品コードを指定した命令が到来したときにはこのテー
ブル手段を参照して、この命令中の部品コードを対応す
るキャリアコードに変換してから命令を実行するように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、組立ロボットに組立部
品を自動的に供給するための部品供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】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
２３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】そこで、本出願人は、上記したような従来
技術での問題を解決するために、部品を収容したトレイ
の移動方向を一方向にして機構の簡易化と処理の高速化
を図るとともに、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開発し、先に、特願平5-3514
15号，特願平5-351416号，特願平5-351417号として出願
した。

【００１５】図４は、上記の出願の実施例の全体構成の
概略を示した図である。なお、本願においてもこの図４
に図示したと同様な部品供給装置を本発明の実施例とし
ており、したがってこの図４図示の構成の詳細について
は本発明の実施例として後に詳細に説明するので、ここ
では概要のみを説明する。

【００１６】この部品供給装置は、ベースモジュール７
と，このベースモジュール７上にこの図では３個として
示したストックモジュール８_1,８_2,８₃ と、トレイチェ
ンジャ４とを備え、図示しない制御装置の制御のもとに
組立ロボット３で組立中の部材１２に取付ける部品を組
立ロボット３に自動的に供給するものである。

【００１７】なお、この図示の部品供給装置についての
説明は、それぞれ１種類の部品を格納する３段のストッ
クモジュールを備えることによって、３種類の部品を組
立ロボット３に供給するものとして説明する。

【００１８】上記ストックモジュール８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が移動する入口リフタスペースであり、こ
の入口リフタ２は、トレイｔが積み重ねられたトレイ群
Ｔを外部から受入れて、最上段のストックモジュール８
₁ から最下段のストックモジュール８₂ までの中の選択
されたストックモジュールの高さまで移動してから、載
置されているトレイ群Ｔを押し出す。

【００１９】これによって、このトレイ群Ｔは所要のス
トックモジュール８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。

【００２０】ストックモジュール例えば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、上記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から１つのト
レイｔを分離した後、この分離されたトレイを押出し
て、最下段のストックモジュール８₁ 以外のストックモ
ジュール８_2,８₃ から押出されたトレイを吊り下げた状
態で下方に移動するように構成されている出口リフタ６
に載置する。

【００２１】この出口リフタ６は、ストックモジュール
８_1,８_2,８₃ の図の左側に設けられた出口リフタスペー
ス９₂ を下方に移動して、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上にこのトレイｔを
載置する。なお、最下段のストックモジュール８₁ から
のトレイをトレイチェンジャ４に移動させる場合にはこ
の出口リフタ６を使用することなく、ストックモジュー
ル８₁ から押出されたトレイは直接上記ローラコンベア
６０上に載せられる。

【００２２】なお、前記ベースモジュール７は、この出
口リフタスペース９₁ に相当する部分だけストックモジ
ュール８よりも平面形状が小さい。

【００２３】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、組立ロボット３がこ
のトレイｔから部品を取出す部品取出位置Psまでこのト
レイｔを移送する。

【００２４】組立ロボット３は、その取出アームによっ
てトレイチェンジャ４から取出した部品を組立台１２上
の被組立体に取付け、取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。

【００２５】上記トレイチェンジャ４のトレイキャリア
は、トレイｔを載置したまま上記トレイ載置位置Piから
図の左方に部品取出位置Psに移動した後、下方に移動し
てから図の右方のトレイ載置位置Piの直下のトレイ排出
位置Poに、次いで上昇して上記トレイ載置位置Piへと循
環するように構成されている。なお、このトレイチェン
ジャ４の機構の詳細については、本発明の実施例として
後に説明する。

【００２６】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空になったり、この部品が
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、上記のトレイ排出位置Poでこのトレイはベースモジ
ュール７にトレイを移送するローラコンベア８９上に押
出される。

【００２７】このベースモジュール７のトレイチェンジ
ャ４に接する側には、トレイチェンジャ４のローラコン
ベア８９から送り出された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。

【００２８】この段積機構によって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、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。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】このような部品供給装
置においては、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。

【００３０】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が相違していると、
組立ロボット３が取出しに使用すべきハンドや部品の取
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。

【００３１】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，部品取出し位置あるいはトレイ排出
位置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。

【００３２】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。

【００３３】次善の策として、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。

【００３４】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。

【００３５】しかしながら、このような構成では、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。

【００３６】そこで、本発明は、部品を収容しているト
レイに表示されているマークを読取ることなくトレイに
収容されている部品を確認することによって、処理対象
が指定されている命令を正しく実行し得るようにするこ
とを目的とする。

【００３７】

【課題を解決するための手段】組立ロボットに供給する
部品をこの組立ロボットによる取出しが可能な状態で収
容するとともに、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が表示されて
いるトレイと、上記トレイを載置可能であり、外部から
読取り可能な位置にそれぞれ異なるキャリアマークが表
示されている複数のトレイキャリアと、上記複数のトレ
イキャリアを組立ロボットの部品取出位置に組立順序に
応じて順次移動させるトレイチェンジャと、上記トレイ
キャリアに載置されるトレイに表示されている上記トレ
イマークをセンサによって読取ってこのトレイが収容し
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、上記トレイ載置位置にあるトレイキャリアに
表示されているキャリアマークをセンサによって読取っ
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、上記キャリア読取装
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、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制
御する制御プロセッサとを部品供給装置に設けた。

【００３８】また、上記トレイチェンジャは、トレイを
載置する上記トレイ載置位置と、組立ロボットがトレイ
から部品を取出す上記部品取出位置と、トレイキャリア
上のトレイを外部に排出するトレイ排出位置とを経て、
それぞれのトレイキャリアを循環させるように構成する
ことができる。

【００３９】このとき、上記複数のトレイキャリアは互
いに一定の間隔を維持しながら循環するように結合して
おき、さらには、これら複数のトレイキャリアの１つが
トレイ載置位置に位置しているとき上記部品取出位置と
トレイ排出位置との少なくとも一方には他のトレイキャ
リアが位置するようにしておくことが好ましい。

【００４０】また、上記テーブル手段は少なくともキャ
リアコードとこれに対応する部品コードとを組みとして
シフトするシフトレジスタを含んでおり、このテーブル
手段は、少なくとも１つのトレイキャリアが上記のトレ
イ載置位置，部品取出し位置あるいはトレイ排出位置の
いずれかに停止したときに出力される停止検出手段から
の停止検出信号によって上記シフトレジスタのシフトを
行うようにすることができる。

【００４１】

【作用】図２は、本発明によって構成された部品供給装
置のトレイキャリアと組立ロボットの原理的な構成を概
念図によって示したもので、トレイチェンジャTCの基本
的な動作は、組立ロボットＲが組立ている部材Ｗに組付
けるための部品を収容しているトレイtiをトレイ載置位
置PiでトレイキャリアＣに載置し、次いでこのトレイキ
ャリアＣを部品取出位置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で部品を取出して部材Ｗに
この部品を組付けるものである。

【００４２】なお、これらのトレイキャリアＣは、順次
かつ円滑に上記組立ロボットＲに部品を供給するために
複数のトレイキャリアＣが設けられており、この図では
４個のトレイキャリアを示してある。

【００４３】また、トレイキャリアＣは、上記部品取出
位置PsでロボットＲによって部品が取出された後、循環
経路Ｌに沿って移動してトレイ排出位置Poに至るが、こ
のとき載置しているトレイｔに収容されている部品が空
になっていたり、あるいは、この部品が再び使用される
までに時間を要する場合には、図示しない排出手段によ
ってこのトレイ排出位置PoにあるトレイキャリアＣから
これに載置されているトレイtoは外部に取出される。

【００４４】しかしながら、このトレイ排出位置Poにあ
るトレイキャリアＣ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再度部材の組立てに使用す
る場合には、このトレイｔはトレイ排出位置Poにおいて
も外部に排出せずにそのままトレイキャリアに載置した
ままにしておくことによって、このトレイはトレイキャ
リアＣの循環にしたがって再びトレイ載置位置Piから再
び部品取出位置Psに戻り、組立ロボットＲがこのトレイ
ｔが収容している部品を取出すようにする。

【００４５】ところで、上記トレイｔには、当該トレイ
ｔに収容されている部品を識別するために、例えばその
底面など外部から見える位置、例えば底面、にバーコー
ドなどによるトレイマークMtが表示されている。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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１(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。

【００５１】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。

【００５２】なお、図２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。

【００５３】また、図１(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。

【００５４】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，部品取出位置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。

【００５５】図１(a) は、上記のようなテーブルを用い
る本発明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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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１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。

【００５９】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。

【００６０】図３は、上記のような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。な
お、点線で示したブロックは、後述する実施例で引用さ
れる要素である。

【００６１】この制御装置は、メインメモリを含むプロ
セッサと、上記した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
有する。

【００６２】なお、メインメモリの一部の領域を上記テ
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。

【００６３】また、この図では、後述する実施例に合わ
せて、点線で示したように、ホスト（実施例のセルコン
トローラ）からの指示にしたがって処理を実行するよう
に示したが、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・制御するようにしてもよい。

【００６４】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。

【００６５】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、本発
明によって図１(a) の原理図に示したように、この部品
コードをキャリアコードに置換えて処理を行う。

【００６６】このテーブルとして図１(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
サを設けておき、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を得るようにすることは前述のとお
りである。

【００６７】また、図１(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、このテーブルの
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部品を
容易に認識することができることも前述のとおりであ
る。

【００６８】以上のように、本発明ではトレイチェンジ
ャのトレイキャリアとこの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の部品コードとを対応させ
たテーブルとして記憶しておくことによって、トレイキ
ャリアに表示されているキャリアコードを読取るだけ
で、トレイキャリアに載置されているトレイに表示され
ているコードを直接読取ることなく部品の種類を確認す
ることができる。

【００６９】また、上記テーブルを記憶する手段として
シフトレジスタを用い、キャリアコードと部品コードと
をトレイキャリアの循環にしたがってシフトさせるよう
に構成すれば、シフトレジスタにおける記憶位置がトレ
イキャリアの循環経路上の位置に対応するものとなる。

【００７０】したがって、トレイをトレイキャリアに載
置する位置でトレイ上の部品の種類とトレイキャリアと
の対応を記憶させておけば、部品の種類を確認する必要
があるトレイキャリアの循環位置においても、シフトレ
ジスタを用いたテーブルのこのトレイキャリア位置に相
当するデータを参照するだけで、当該循環位置にある部
品の種類を確認することができる。

【００７１】

【実施例】本発明による部品供給装置の実施例を概念図
として示した図４については先に従来例としてその概略
について説明したので、この図４に示されている各構成
要素の機械的な構造についての詳細を示した図５ないし
図１１、制御システムを概念図として示す図１２、およ
び実施例の動作を示した図１３ないし図２２のフローチ
ャートによって、本発明の実施例を説明する。

【００７２】《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であり、また、こ
の部品は組立ロボットＲが取出すものであるために上下
方向に抜き差し可能に収容されるものであるが、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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】さらに、このトレイの底面にはトレイマー
ク１４が表示されており、このマーク１４はベルとして
貼付するなどの方法により設けられる。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、その表示する内容としては、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。

【００７６】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。

【００７７】《入口リフタ》ストックモジュール８の入
口リフタスペース９₁ 内を上下に移動する入口リフタ２
は、図４について説明したように、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。

【００７８】図４に示したように、この入口リフタ２
は、その基体の隅に前記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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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４，図７(a) ）へ送り出す。

【００８６】《ストックモジュール》図７(a) にその１
つを概念的に示したストックモジュール８_1,８_2,８
₃ は、同一種類の部品を収容した複数のトレイｔからな
るトレイ群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、部品を収容したトレイｔをトレイ群Ｔ
から分離してトレイチェンジャ４に送り出すためのもの
である。

【００８７】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。

【００８８】この図７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２２の
少なくとも１本には入口リフタ２の昇降用ピニオン１８
₁ （図６）と噛み合うラック２１が設けられている。

【００８９】この入口リフタ２上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コンベア１５によ
って送出されたトレイ群Ｔは、複数のトレイ群を一時貯
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、このコンベア上に貯蔵されて
いる複数のトレイ群の中で最前方にあるトレイ群Ｔ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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】《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４）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。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】この８(c) 図示の状態では、シリンダ５３
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５
３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。

【０１０４】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。

【０１０５】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。

【０１０６】出口リフタ６がこの位置に到達した後、図
７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_1,５６
₂ によって把持される。

【０１０７】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４）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。

【０１０８】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。

【０１０９】《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２の原理図で説明し
たと同一の構成と機能とを有するものである。なお、こ
の図は、図示の便宜上、既に説明した図とは逆方向から
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。

【０１１０】このトレイチェンジャは、上述のように出
口リフタ６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８
₁ 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６１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６４、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。

【０１１１】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。

【０１１２】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。

【０１１３】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。

【０１１４】なお、この図に示した光電センサ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６
０のローラの間に示されているが、この光ファイバの他
端には光電変換素子が設けられるものである。

【０１１５】本発明によって、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１
(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。

【０１１６】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。

【０１１７】《トレイチェンジャの循環機構》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６
２_1,６２_2,６２_3,６２₄ を循環経路Ｌ（図２）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→
（下方の位置）→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
た一組の駆動ベルト７０_1,７０₂ が循環経路Ｌの両側に
それぞれ設けられている。

【０１１８】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。

【０１１９】トレイキャリア６２は、図１０(b) 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。

【０１２０】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。

【０１２１】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。

【０１２２】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。

【０１２３】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。

【０１２４】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。

【０１２５】本発明によって、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。

【０１２６】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、トレイキャリア内にこのセンサ７４₁ を設
置することが容易になる。

【０１２７】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、本発明によっ
て設けられたテーブル手段に、図１(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を対応させた状態で
格納する。

【０１２８】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(a)
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。

【０１２９】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。

【０１３０】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。

【０１３１】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。

【０１３２】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。

【０１３３】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。

【０１３４】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取出位置Ps（トレイ
６２₂ が示されている位置）まで移動する。

【０１３５】本発明によって、トレイキャリア６２₁ が
トレイ供給位置Piからこの部品取出位置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
てトレイ供給位置Piに対応するシフトレジスタ上の記憶
位置から部品取出位置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。

【０１３６】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、部品取出位置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。

【０１３７】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。

【０１３８】なお、このトレイに収容されている部品を
複数個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取出しを行えばよいこ
とは明らかであろう。

【０１３９】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。

【０１４０】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。

【０１４１】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。

【０１４２】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。

【０１４３】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、本発明に
よって、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。

【０１４４】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。

【０１４５】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、本発明によって、図１(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。

【０１４６】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８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。

【０１４７】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。

【０１４８】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。

【０１４９】空きトレイを載置したトレイキャリア６２
が排出位置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。

【０１５０】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。

【０１５１】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
４，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。

【０１５２】《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。

【０１５３】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。

【０１５４】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。

【０１５５】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。

【０１５６】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。

【０１５７】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。

【０１５８】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１(b),(c) に示した本
発明の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。

【０１５９】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。

【０１６０】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。

【０１６１】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。

【０１６２】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。

【０１６３】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。

【０１６４】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。

【０１６５】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。

【０１６６】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。

【０１６７】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４）のトレ
イ搬入位置から排出するようにしている。

【０１６８】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７）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。

【０１６９】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
移動すると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。

【０１７０】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。

【０１７１】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。

【０１７２】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。

【０１７３】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。

【０１７４】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。

【０１７５】《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。

【０１７６】図４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部材に取付けるた
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。

【０１７７】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
けられる被組立部材、あるいは、組立が終了した部材を
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。

【０１７８】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。

【０１７９】コンベア１１上を移動するプラテンが被組
立部材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部材
は組立位置に移される。

【０１８０】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。

【０１８１】例えば、部品供給位置Psにあるトレイから
部品を取出す部品取出位置は、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。

【０１８２】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本発明によってテ
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
させたる。

【０１８３】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。

【０１８４】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。

【０１８５】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。

【０１８６】《部品供給装置の制御装置》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。

【０１８７】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。

【０１８８】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。

【０１８９】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。

【０１９０】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。

【０１９１】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。

【０１９２】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。

【０１９３】次ぎに、上記した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。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。

【０１９４】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。

【０１９５】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。

【０１９６】・部品供給装置の制御装置は、上記命令中
の部品コードを本発明によって作成されているテーブル
（図１(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。

【０１９７】・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１(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１(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。

【０１９８】・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。

【０１９９】・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。

【０２００】・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。

【０２０１】・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。

【０２０２】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。

【０２０３】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１３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。

【０２０４】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。

【０２０５】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。

【０２０６】図１４は部品取出処理のフローチャート，
図１５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。

【０２０７】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１４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。

【０２０８】部品供給装置は、セルコントローラからの
部品コードを本発明によって設けられたテーブルを参照
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。

【０２０９】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。

【０２１０】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。

【０２１１】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。

【０２１２】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。

【０２１３】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。

【０２１４】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。

【０２１５】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。

【０２１６】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。

【０２１７】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。

【０２１８】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。

【０２１９】なお、トレイ内の最終部品の１、２個前に
空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。

【０２２０】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。

【０２２１】上記の動作完了信号を受けたセルコントロ
ーラは、図１５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。

【０２２２】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。

【０２２３】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。

【０２２４】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、本発明によって図１(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。

【０２２５】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１４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。

【０２２６】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。

【０２２７】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１４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。

【０２２８】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”を本発明の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。

【０２２９】図１６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。

【０２３０】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。

【０２３１】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。

【０２３２】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１７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１８によって後に説明する実
トレイの供給処理が行われる。

【０２３３】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”を本発明の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。

【０２３４】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。

【０２３５】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。

【０２３６】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。

【０２３７】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、本発明によって設けら
れた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１(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。

【０２３８】図１７は、図１６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、本発明によって構成されているテ
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。

【０２３９】本発明によって設けられたテーブルがシフ
トレジスタによって構成されている場合には、図１(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。

【０２４０】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。

【０２４１】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。

【０２４２】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。

【０２４３】図１８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。

【０２４４】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。

【０２４５】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。

【０２４６】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。

【０２４７】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。

【０２４８】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(a))で開き、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。

【０２４９】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。

【０２５０】図１９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
４）の高さ位置にあるものとする。

【０２５１】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。

【０２５２】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。

【０２５３】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。

【０２５４】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。

【０２５５】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。

【０２５６】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１９の右側に示されている
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。

【０２５７】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。

【０２５８】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。

【０２５９】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。

【０２６０】図２０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。

【０２６１】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。

【０２６２】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。

【０２６３】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。

【０２６４】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。

【０２６５】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。

【０２６６】図２１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。

【０２６７】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２０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。

【０２６８】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。

【０２６９】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。

【０２７０】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。

【０２７１】図２２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。

【０２７２】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。

【０２７３】なお、図１(b),(c) に示した本発明のテー
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
ができることは前述のとおりである。

【０２７４】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。

【０２７５】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。

【０２７６】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。

【０２７７】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。

【０２７８】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４）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。

【０２７９】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。

【０２８０】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。

【０２８１】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。

【０２８２】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。

【０２８３】

【発明の効果】以上のように、本発明ではトレイチェン
ジャのトレイキャリアとこの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の部品コードとを対応さ
せたテーブルとして記憶しておくことによって、トレイ
キャリアに表示されているキャリアコードを読取るだけ
で、トレイキャリアに載置されているトレイに表示され
ているコードを直接読取ることなく部品の種類を確認す
ることができるという、従来技術には期待できない格別
の効果が得られる。

【０２８４】また、上記テーブルを記憶する手段として
シフトレジスタを用い、キャリアコードと部品コードと
をトレイキャリアの循環にしたがってシフトさせるよう
に構成すれば、シフトレジスタにおける記憶位置がトレ
イキャリアの循環経路上の位置に対応するものとなる。

【０２８５】したがって、トレイをトレイキャリアに載
置する位置でトレイ上の部品の種類とトレイキャリアと
の対応を記憶させておけば、部品の種類を確認する必要
があるトレイキャリアの循環位置においても、シフトレ
ジスタを用いたテーブルのこのトレイキャリア位置に相
当するデータを参照するだけで、当該循環位置にある部
品の種類を確認することができるという、優れた効果が
得られる。

【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】トレイチェンジャの原理的構成を示す図であ
る。

【図３】部品供給装置の制御装置の構成を示すブロック
図である。

【図４】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】部品供給装置の実施例の制御システムの構成
を示す図である。

【図１３】起動準備を示すフローチャートである。

【図１４】部品取出処理を示すフローチャートである。

【図１５】部品組付処理を示すフローチャートである。

【図１６】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１７】空きトレイの排出処理を示すフローチャート
である。

【図１８】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１９】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２０】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２１】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２２】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２３】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】

ＴＣ トレイチェンジャ Ｃ トレイキャリア Ｌ トレイキャリア循環経路 Ｐｉ トレイ載置位置 Ｐｓ 部品供給位置 Ｐｏ トレイ排出位置 ｔｉ トレイ（供給されるトレイ） ｔｏ トレイ（排出されるトレイ） Ｍｔ トレイマーク Ｍｃ キャリアマーク Ｓｔ トレイマークセンサ Ｓｃ キャリアマークセンサ 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 (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】組立ロボットに供給する部品をこの組立ロ
   ボットによる取出しが可能な状態で収容するとともに、
   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が表示されているトレイと、 上記トレイを載置可能であり、外部から読取り可能な位
   置にそれぞれ異なるキャリアマークが表示されている複
   数のトレイキャリアと、 上記複数のトレイキャリアを組立ロボットの部品取出位
   置に組立順序に応じて順次移動させるトレイチェンジャ
   と、 上記トレイキャリアに載置されるトレイに表示されてい
   る上記トレイマークをセンサによって読取ってこのトレ
   イ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、 上記トレイ載置位置にあるトレイキャリアに表示されて
   いるキャリアマークをセンサによって読取って個々のト
   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、 上記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、 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
   ように制御する制御プロセッサと、を備えることを特徴
   とする部品供給装置。
2. 【請求項２】上記トレイチェンジャは、トレイを載置す
   る上記トレイ載置位置と、組立ロボットがトレイから部
   品を取出す上記部品取出位置と、トレイキャリア上のト
   レイを外部に排出するトレイ排出位置とを経て、それぞ
   れのトレイキャリアを循環させ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】上記複数のトレイキャリアは互いに一定の
   間隔を維持しながら循環するように結合されていること
   を特徴とする請求項２記載の部品供給装置。
4. 【請求項４】上記複数のトレイキャリアの１つがトレイ
   載置位置に位置しているとき、上記部品取出位置とトレ
   イ排出位置との少なくとも一方には他のトレイキャリア
   が位置することを特徴とする請求項３記載の部品供給装
   置。
5. 【請求項５】上記テーブル手段は少なくともキャリアコ
   ードとこれに対応する部品コードとを組みとしてシフト
   するシフトレジスタを含み、このテーブル手段は、少な
   くとも１つのトレイキャリアが上記のトレイ載置位置，
   部品取出し位置あるいはトレイ排出位置のいずれかに停
   止したときに出力される停止検出手段からの停止検出信
   号によって上記シフトレジスタのシフトを行うことを特
   徴とする請求項１ないし請求項４記載の部品供給装置。