JPH0885032A - Flexible production system - Google Patents
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- JPH0885032A JPH0885032A JP22020294A JP22020294A JPH0885032A JP H0885032 A JPH0885032 A JP H0885032A JP 22020294 A JP22020294 A JP 22020294A JP 22020294 A JP22020294 A JP 22020294A JP H0885032 A JPH0885032 A JP H0885032A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、多品種少量製品を低コ
ストで生産でき、しかも品種変更に対しても容易に対応
可能なフレキシブル生産システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flexible production system capable of producing high-mix low-volume products at low cost and easily adapting to product changes.
【0002】[0002]
【従来の技術】商品の多品種少量化および商品の短命化
が進むに従い、フレキシブル生産システムのニーズが高
まっている。製品の組立て方式におけるフレキシブル生
産システムは、ライン方式と、組立てセル方式と、にわ
けられる。2. Description of the Related Art The demand for flexible manufacturing systems has increased as the number of products in various types has been reduced and the life of products has been shortened. The flexible manufacturing system in the product assembling method is divided into a line method and an assembling cell method.
【0003】ライン方式では、組付けユニットと部品供
給装置がペアになり、それが連続して生産ラインが構成
される。この方式は、従来単品あるいは少品種多量生産
に用いられていたが、最近では多品種生産への対応可能
な技術が提案されている。例えば、精密工学会誌Vol.57
No.2(1991)p.44-47には、以下のような技術が提案さ
れている。この提案では、生産システムは、種々の部品
供給方式を採用可能な供給装置と、部品を組付けるロボ
ットと、被組立製品を搬送するコンベアと、から構成さ
れている。部品の供給方式は、部品の形状等に合わせて
決定される。ばら部品に関しては振動式のパーツフィー
ダが多く用いられている。パーツフィーダのボール内の
部品が少なくなると、人手で部品を投入する。部品を整
列して供給する場合には、パレット、マガジン等を用い
ている。製品の組立ては、コンベアでライン(ステーシ
ョン間)を一方向に送りつつ行われる。部品は最初のス
テーションから順に組付けられていき、最後のステーシ
ョンで組立が完了する。また、ライン構成とはなってい
るが、1ステーション毎に分離、結合が可能な構成とな
っている。従って、生産対象となる製品が変更された場
合には、ラインの編成換えが可能になっている。In the line system, an assembly unit and a component supply device form a pair, and the assembly line and the component supply device form a continuous production line. This method has been conventionally used for single-item or small-item, high-volume production, but recently, a technique capable of supporting multi-item production has been proposed. For example, Japan Society for Precision Engineering Vol.57
The following technologies are proposed in No. 2 (1991) p.44-47. In this proposal, the production system is composed of a supply device capable of adopting various component supply systems, a robot for assembling components, and a conveyor for conveying products to be assembled. The component supply method is determined according to the shape of the component and the like. For loose parts, a vibrating parts feeder is often used. When the number of parts in the balls of the parts feeder becomes low, the parts are manually inserted. When parts are aligned and supplied, a pallet, a magazine or the like is used. Assembling of products is performed by feeding the line (between stations) in one direction by a conveyor. The parts are assembled in order from the first station, and the assembly is completed at the last station. Although it has a line configuration, it can be separated and connected for each station. Therefore, when the product to be produced is changed, the line can be reorganized.
【0004】一方、組立セル方式は、1台のロボット
と、数部品を供給する部品供給システムと、から構成さ
れる。部品供給システムは、部品を整列して載せられた
部品毎のパレットを用いている。ロボットは、組付けら
れる順序をあらかじめプログラミングされている。ロボ
ットは、この順番に従ってパレットから部品を一つずつ
取り出して、組付けていく。組付けられる部品はベース
に置かれている。On the other hand, the assembly cell system comprises one robot and a parts supply system for supplying several parts. The component supply system uses a pallet for each component on which components are aligned and placed. The robot is pre-programmed with the order in which it will be assembled. The robot takes out the parts one by one from the pallet and assembles them in this order. The parts to be assembled are placed on the base.
【0005】この組立てセル方式については、例えば、
特開平2−292141号、特開平4−159038
号、精密工学会誌Vol.57 No.2(1991)p.37-39に記載さ
れている。Regarding this assembled cell system, for example,
JP-A-2-292141, JP-A-4-159038
No. 2 (1991) p.37-39.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】情報機器、AV機器等
は、多品種少量生産であると同時にライフサイクルが短
いため、製品価格中に占める製造コストの比率が高まり
つつある。そのため、フレキシブルで低コストの生産方
式の確立が望まれてきた。生産工程のうち、加工工程は
加工機が普遍的であり、加工機に合わせたFA化が進ん
でいる。これに対し、組立工程は対象製品によって組立
方式が千差万別であるため、加工に比べるとFA化が遅
れている。Information equipment, audio-visual equipment, and the like are high-mix low-volume production and have a short life cycle. Therefore, the ratio of manufacturing cost to the product price is increasing. Therefore, it has been desired to establish a flexible and low-cost production method. Among the production processes, processing machines are universal processing machines, and FA is being adapted to the processing machines. On the other hand, in the assembling process, since the assembling method varies depending on the target product, FA production is delayed as compared with machining.
【0007】ライン方式による組立ては、一般的に、1
ステーションで1つの部品を組付けるため、組付ける部
品数分のステーションが必要となる。そのため、生産さ
れる製品の変更への対応が容易ではなかった。例えば、
部品点数が従来よりも多くなった場合には、ステーショ
ン数を増加させなければならず、大幅な設備変更が必要
であった。逆に、部品点数が減少した場合には、ステー
ション数が余ってしまうという問題があった。実際にラ
インの変更をしない場合には、ライン内に存在する仕掛
り部品も多くなるという問題があった。In general, the line type assembly is
Since one part is assembled at the station, as many stations as the number of parts to be assembled are required. Therefore, it is not easy to respond to changes in the products produced. For example,
When the number of parts becomes larger than before, it is necessary to increase the number of stations, which requires a major equipment change. On the contrary, when the number of parts is reduced, there is a problem that the number of stations becomes excessive. If the line is not actually changed, there is a problem that the number of work-in-process parts in the line increases.
【0008】このライン方式でも、製品あるいは機種変
更に対応可できるように、ステーションの分離・再結合
が可能な構成となっているが、実際には、ハード部の変
更には多額の費用と期間を要し、フレキシビリティの点
で問題があった。Even in this line system, the stations can be separated and recombined so that the change of the product or the model can be dealt with, but in reality, the change of the hardware part requires a large amount of cost and period. There was a problem in terms of flexibility.
【0009】一方、組立セル方式による組立ては、1ス
テーションで複数の部品を組付けるものであるため、組
付けられる部品数にも限りがある。また、部品供給は、
主にパレットを使用した方式となっており、パレットに
部品を整列供給するシステムが別に必要となる。ところ
が、実際には組付けよりも、部品を整列供給する方が技
術的にも難しく、人手で行わざるを得ない場合もあっ
た。On the other hand, in the assembly by the assembly cell method, since a plurality of parts are assembled in one station, the number of parts to be assembled is limited. In addition, parts supply is
The system mainly uses pallets, and a separate system for aligning and supplying parts to pallets is required. However, in practice, it is technically difficult to align and supply the parts rather than to assemble them, and in some cases, it has been forced to be performed manually.
【0010】本発明は、比較的多くの部品から構成され
る製品の多品種少量生産を可能とした生産システムを提
供するものである。[0010] The present invention provides a production system capable of multi-product low-volume production of products composed of relatively many parts.
【0011】部品供給から組立までを一貫したシステム
として安価でフレキシビリティのある生産システムを提
供するものである。An inexpensive and flexible production system is provided as an integrated system from the parts supply to the assembly.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものでその第1の態様としては、ル
ープ状の搬送路を備え、該搬送路に従って被組み付け品
を搬送する搬送手段と、上記搬送路の各所において、上
記搬送路を搬送されて来た上記被組み付け品に対し組立
て作業を行う複数の機能セルと、を備え、上記機能セル
のうちの少なくとも1つは2種類以上の上記組立て作業
を行うことのできるものであること、を特徴とするフレ
キシブル生産システムが提供される。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to achieve the above object, and in a first aspect thereof, it has a loop-shaped conveying path and conveys an article to be assembled according to the conveying path. Means and a plurality of function cells for performing assembly work on each of the parts to be assembled on the transfer path, the at least one of the function cells being of two types. A flexible production system is provided which is capable of performing the above assembling work.
【0013】この場合、上記搬送手段によって搬送され
てきた被組み付け品が予め定められた条件を満たしてい
るか否かを判定する判定手段と、上記判定手段による判
定の結果、上記予め定められた条件が満たされていた被
組み付け品を、上記搬送路から排出する排出手段と、を
さらに有することが好ましい。In this case, the determining means for determining whether or not the article to be assembled conveyed by the conveying means satisfies a predetermined condition, and the predetermined condition as a result of the judgment by the judging means. It is preferable to further include a discharging unit configured to discharge the assembly target, which has been filled with, from the transport path.
【0014】上記搬送路は、上記ループの各所間を結ん
だバイパス部をさらに備え、上記搬送手段は、上記搬送
路のうちの予め定められた経路に従って、上記被組立て
品を周回搬送させるものであることが好ましい。The carrying path further comprises a bypass section connecting the respective parts of the loop, and the carrying means carries the circuit parts around the assembly object according to a predetermined path of the carrying path. Preferably there is.
【0015】本発明の第2の態様としては、1または2
以上のループを含んで構成された搬送路を備え、該搬送
路のうち予め定められた経路に従って被組立て品を搬送
する搬送手段と、上記搬送路の各所において、上記搬送
路を搬送されて来た上記被組立て品の組立て作業を行う
複数の機能セルと、を備え、上記機能セルのうちの少な
くとも1つは、2種類以上の作業を行うことのできるも
のであること、を特徴とするフレキシブル生産システム
が提供される。In a second aspect of the present invention, 1 or 2
The transporting means includes a transporting path including the above loop, and transports the article to be assembled according to a predetermined route of the transporting path, and transports the transporting path at various points of the transporting path. And a plurality of functional cells for performing an assembly operation of the assembly target article, and at least one of the functional cells is capable of performing two or more kinds of operations. A production system is provided.
【0016】上記第1、第2の態様において、上記搬送
手段は、上記経路を変更可能であることが好ましい。In the first and second aspects, it is preferable that the conveying means can change the path.
【0017】また、上記経路はループ状に設定されてお
り、上記搬送手段によって搬送されてきた被組み付け品
が予め定められた条件を満たしているか否かを判定する
判定手段と、上記判定手段による判定の結果、上記予め
定められた条件が満たされていた被組み付け品を、上記
経路から排出する排出手段と、をさらに有することが好
ましい。Further, the route is set in a loop, and the determining means determines whether or not the article to be assembled conveyed by the conveying means satisfies a predetermined condition, and the determining means. As a result of the determination, it is preferable to further include a discharging unit configured to discharge, from the path, the article to be assembled, which satisfies the predetermined condition.
【0018】上記予め定められた条件は、当該被組み付
け品の周回回数であってもよい。The predetermined condition may be the number of revolutions of the article to be assembled.
【0019】上記機能セルは、少なくとも、別途、部品
を載せて送られて来たパレットを、予め定められた位置
に位置決めするパレット位置決め手段と、上記部品を上
記パレットから把持して所定の組み付け位置にまで移動
させ、当該部品を上記被組み付け品に組み付ける部品組
み付け手段と、上記被組み付け品を搬送するセル内搬送
手段と、上記パレット位置決め手段、部品組み付け手段
およびセル内搬送手段を制御する制御手段と、を含んで
構成されることが好ましい。At least the function cell includes at least a pallet positioning means for positioning a pallet, which is separately loaded with components, at a predetermined position, and a predetermined assembly position for gripping the components from the pallet. Component assembling means for moving the component to the assembling object, the in-cell conveying means for conveying the assembling object, and the control means for controlling the pallet positioning means, the component assembling means and the in-cell conveying means. And is preferably included.
【0020】上記パレット及び上記部品を収容するスト
ッカと、上記ストッカと上記機能セルとの間で、上記パ
レットおよび/または上記部品を移送する移送手段と、
をさらに有することが好ましい。A stocker for containing the pallet and the parts, and a transfer means for transferring the pallet and / or the parts between the stocker and the functional cells,
It is preferable to further have
【0021】[0021]
【作用】搬送手段は、搬送路に従って被組み付け品を周
回搬送する。なお、搬送路に複数のループを含んで構成
されている場合(あるいは、バイパス部を有している場
合)には、予め定められた経路に従って搬送する。判定
手段は、搬送されてきた被組み付け品が予め定められた
条件(例えば、周回回数)を満たしているか否かを判定
する。満たしていた場合には、排出手段は、当該被組み
付け品をループ状の経路(あるいは、ループ状の搬送
路)から排出する。The transporting means transports the article to be assembled around along the transporting path. When the transport path is configured to include a plurality of loops (or has a bypass section), the transport path is transported according to a predetermined route. The determination means determines whether or not the conveyed article to be assembled satisfies a predetermined condition (for example, the number of turns). When it is satisfied, the discharging means discharges the assembly target article from the loop-shaped path (or the loop-shaped transport path).
【0022】機能セルは、搬送路を搬送されて来た被組
み付け品に対し1または2以上の組立て作業を行う。1
つの機能セルでは、原則として、被組み付け品が周回し
てくるたびごとに1種類の作業を行うこととする。複数
種類の作業を行わせる場合には、複数回周回させる。1
つの機能セルに連続して複数の作業を行わせようとする
とその準備(例えば、ロボットであればハンドの交換
等)に時間を要する。しかし、準備時間が非常に短くて
すむ場合には、1つの機能セルに複数の作業を連続して
行わせても良い。The functional cell carries out one or more assembling operations for the article to be assembled which has been transported through the transport path. 1
As a general rule, one functional cell will carry out one type of work each time the assembled product goes around. If multiple types of work are to be performed, the orbit should be repeated multiple times. 1
When it is attempted to make one functional cell perform a plurality of operations in succession, it takes time to prepare (for example, in the case of a robot, exchange of hands). However, when the preparation time is extremely short, one function cell may be made to perform a plurality of operations in succession.
【0023】組み立てる製品が変更になった場合には、
搬送手段はあらかじめ搬送の経路を変えておくことで、
無駄な搬送を無くす。When the product to be assembled is changed,
By changing the transportation route in advance,
Eliminate wasteful transportation.
【0024】機能セルにおける組立て作業は、例えば、
以下のように行われる。The assembling work in the functional cell is performed by, for example,
This is done as follows.
【0025】移送手段が、パレットおよび部品をストッ
カから機能セルに移送する。パレット位置決め手段は、
送られて来たパレットを、予め定められた位置に位置決
めする。すると、部品組み付け手段は、部品をパレット
から把持して所定の組み付け位置にまで移動させ、当該
部品を、セル内搬送手段によって搬送されてきた組み付
け品に組み付ける。制御手段は、機能セルにおけるこれ
ら一連の動作を制御する。部品をすべて降ろしたパレッ
トは、移送手段によって再びストッカに戻される。Transfer means transfers the pallets and parts from the stocker to the functional cells. Pallet positioning means
The sent pallet is positioned at a predetermined position. Then, the component assembling means grips the component from the pallet and moves it to a predetermined assembling position, and assembles the component to the assembled product conveyed by the in-cell conveying means. The control means controls these series of operations in the functional cell. The pallet with all the parts unloaded is returned to the stocker by the transfer means.
【0026】[0026]
【実施例】以下、本発明の実施例を図によって説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0027】図1は、本実施例のフレキシブル生産シス
テムの概要を示す構成図である。本システムは、部品供
給部1と、組立部2と、中央制御装置9と、に大きく分
けることができる。FIG. 1 is a block diagram showing the outline of the flexible manufacturing system of this embodiment. This system can be roughly divided into a component supply unit 1, an assembly unit 2, and a central control device 9.
【0028】部品供給部1は、組立て部2に投入する部
品およびこれらの部品を載せたパレットpを管理する部
分である。部品供給部1は、部品およびパレットpを収
納するストッカ4と、パレットpを組立部2まで搬送す
るパレットコンベア5とで構成される。The component supply unit 1 is a unit for managing the components to be put into the assembly unit 2 and the pallet p on which these components are placed. The component supply unit 1 includes a stocker 4 that stores components and pallets p, and a pallet conveyor 5 that conveys the pallets p to the assembly unit 2.
【0029】パレットpは、部品を整列載置した状態で
搬送するためのものである。パレットpの外形は、載せ
る部品の種類によらず同一形状とされている。パレット
pの内側には、部品を一定姿勢に保つための枠が設けら
れている。この枠は、部品の種類ごとに異なる。このパ
レットpには、載せられる部品の種類を示すバーコード
が貼付されている。The pallet p is for carrying the parts in a state where they are aligned and placed. The outer shape of the pallet p is the same regardless of the type of parts to be placed. Inside the pallet p, a frame is provided for keeping the components in a fixed posture. This frame differs for each type of component. A bar code indicating the type of parts to be placed is attached to this pallet p.
【0030】空いているパレットpへの部品の整列投入
は、部品受入れショップ7あるいはミニマシンショップ
8において行われる。部品受入れショップ7は、他の工
場等で生産された部品の搬入を受け付ける部分である。
ここに受け入れられたばら状態の部品は、カメラおよび
画像処理機能を備えた装置によりその姿勢を判断され、
整列用ロボット31により部品の姿勢を整えてパレット
pに載せられる。ミニマシンショップ8は、部品を生産
する加工機械(例えば、プレス32、成形機33)と、
該加工機械によって生産された部品を順次空きパレット
pに整列させて載せる機構と、を備えている。このミニ
マシンショップ8の基本構成は、後述する図3の機能セ
ル6と同様である(組立てラインに直結するか、部品供
給部1に直結するかの違いのみであり、運用上の問題で
単に使いわけているに過ぎない)。The parts are arranged and put into the vacant pallet p at the parts receiving shop 7 or the mini machine shop 8. The parts receiving shop 7 is a part that receives the introduction of parts produced in another factory or the like.
The posture of the loose parts received here is judged by a device equipped with a camera and an image processing function,
The alignment robot 31 arranges the postures of the components and places them on the pallet p. The mini machine shop 8 includes a processing machine for producing parts (for example, a press 32, a molding machine 33),
And a mechanism for sequentially aligning and placing the parts produced by the processing machine on the empty pallets p. The basic configuration of the mini-machine shop 8 is similar to that of the function cell 6 of FIG. 3 described later (only the difference is whether it is directly connected to the assembly line or the component supply unit 1 and is simply an operational problem. I have only used them properly).
【0031】部品を載せたパレットpは、パレットコン
ベア5によってストッカ4から組立て部2に送りこまれ
る。また、組立て部2ですべての部品を取り出されたパ
レットpは、同様に、パレットコンベア5によってスト
ッカ4に戻される。The pallet p on which the parts are placed is sent from the stocker 4 to the assembly unit 2 by the pallet conveyor 5. The pallet p from which all the parts have been taken out by the assembling unit 2 is similarly returned to the stocker 4 by the pallet conveyor 5.
【0032】組立部2は、図1に示すように、組立て作
業を行う機能を備えた複数の機能セル6と、機能セル6
間において被組立て部品を搬送する搬送コンベア40等
とによって構成される。As shown in FIG. 1, the assembling unit 2 includes a plurality of function cells 6 having a function of performing an assembling work, and a function cell 6.
And a conveyor 40 for conveying the parts to be assembled in between.
【0033】機能セル6は、複数種類の組立て作業(例
えば、部品の組付け、接着、かしめ)を行う機能を備え
ている。本実施例では、生産ラインの構築・変更を容易
とするため機能セル6を標準化している。The function cell 6 has a function of performing a plurality of types of assembling work (for example, assembling, adhering, and caulking parts). In this embodiment, the function cell 6 is standardized to facilitate the construction / change of the production line.
【0034】機能セル6の一例を図2にす。An example of the functional cell 6 is shown in FIG.
【0035】図2に示した機能セル6は、部品の組立て
専用のタイプである(以下、”組み付けセル”という場
合がある。)。組付けセル6は、パレット移送ユニット
11と、パレット部12と、セル内搬送コンベア13
と、プラテン14と、治具15と、ロボット16と、と
から構成されている。The function cell 6 shown in FIG. 2 is of a type exclusively used for assembling parts (hereinafter sometimes referred to as "assembly cell"). The assembling cell 6 includes a pallet transfer unit 11, a pallet section 12, and an in-cell transfer conveyor 13
, A platen 14, a jig 15, and a robot 16.
【0036】パレット移送ユニット11は、部品を移送
する送りコンベア110を備えており、他の機器(例え
ば、隣接して配置されている機能セル6のパレット移送
ユニット11)から送られて来たパレットpを受け入
れ、これを移送してゆく。検出器18は、該パレット移
送ユニット11によって移送されてきたパレットpのバ
ーコードcを読み取る。その結果、当該パレットpが、
所望の部品を載せたパレットpであった場合には、伸縮
自在なシリンダからなるプッシャ19を伸ばし、押し出
すようにして当該パレットpをパレット部12の所定の
位置に移す。ロボット16は、該パレット部12に移さ
れたパレットpから所望の部品を取り出して、セル内搬
送コンベア13上を矢印x0の方向から運ばれてきた半
完成品(あるいは、セル内搬送コンベア13上に設置さ
れているプラテン14上の治具15)に組み付ける。な
お、ロボット16には、組付ける部品に対応してハンド
20が複数個用意されている。ロボット16は、必要に
応じて自らハンド20を交換し、様々な部品に対応す
る。The pallet transfer unit 11 is equipped with a feed conveyor 110 for transferring parts, and the pallet has been sent from another device (for example, the pallet transfer unit 11 of the function cell 6 adjacently arranged). Accept p and transfer it. The detector 18 reads the bar code c of the pallet p transferred by the pallet transfer unit 11. As a result, the pallet p is
When the pallet p has desired components placed thereon, the pusher 19 made of a stretchable cylinder is extended and pushed out to move the pallet p to a predetermined position of the pallet portion 12. The robot 16 takes out a desired part from the pallet p transferred to the pallet unit 12 and carries the semi-finished product (or the in-cell transfer conveyor 13 on the in-cell transfer conveyor 13) carried in the direction of the arrow x0. To the jig 15) on the platen 14 installed in. The robot 16 has a plurality of hands 20 corresponding to the parts to be assembled. The robot 16 replaces the hand 20 as needed to handle various parts.
【0037】該組み付け後、セル内搬送コンベア13
は、この半完成品(場合によっては、完成品)を、矢印
x1の方向へ送り出す。なお、セル内搬送コンベア13
は、逆方向への搬送も可能に構成されている。After the assembly, the in-cell transfer conveyor 13
Sends this semi-finished product (in some cases, a completed product) in the direction of arrow x1. In addition, the in-cell transfer conveyor 13
Is also configured so that it can be conveyed in the opposite direction.
【0038】セル内搬送コンベア13は分岐機能のため
のプッシャ19’を備えており、必要に応じて、矢印x
2の方向にも上記半完成品(場合によっては、完成品)
を送り出すことができる構成となっている。The in-cell transfer conveyor 13 is provided with a pusher 19 'for branching function, and if necessary, arrow x
The above semi-finished product in the direction of 2 (in some cases, finished product)
It is configured to be able to send out.
【0039】プラテン14には、フラグ(具体的構成は
どのようなものでもよい)が設けられている。該フラグ
の状態を、後述する情報検出器46によって読み取るこ
とで、当該半完成品が後述の経路を何周したかがわかる
ようにされている。なお、図には、このフラグおよびフ
ラグの内容を変更する機構は示していない。The platen 14 is provided with a flag (any specific configuration may be used). By reading the state of the flag by the information detector 46 described later, it is possible to know how many rounds the semi-finished product has traveled on the route described below. It should be noted that the mechanism for changing the flag and the contents of the flag is not shown in the drawing.
【0040】すべての部品を取り出されたパレットp
は、図示しない機構によって、パレット部12から再び
パレット移送ユニット11に戻される。そして、パレッ
ト移送ユニット11(この場合には、反転用エレベータ
111、戻りコンベア112)および部品供給部1の搬
送コンベア5は、この空きパレットpを、再びストッカ
4に戻す。なお、反転用エレベータ111は、機能セル
6の配置に応じて、適宜脱着されるものである。Pallet p from which all parts have been taken out
Is returned from the pallet section 12 to the pallet transfer unit 11 again by a mechanism (not shown). Then, the pallet transfer unit 11 (in this case, the reversing elevator 111, the return conveyor 112) and the transport conveyor 5 of the component supply unit 1 returns the empty pallet p to the stocker 4 again. The reversing elevator 111 is properly attached and detached according to the arrangement of the functional cells 6.
【0041】この組み付けセル6の動作は、制御装置2
1が上記各ユニットを制御することによってなされる。
制御装置21には、後述する情報検出器46からの情報
が入力されている。制御装置21は、この情報に基づい
てこの後送られてくる半完成品(被組み付け品)の組立
て状況を知り、ロボット16にいずれのハンド20を使
用させるかを指示するようになっている。制御装置21
は、他の機能セル6の制御装置21通信するインタフェ
ースを備えている。従って、各機能セル6間で作業内容
を示す情報等を授受することで、次に送られてくる被組
み付け品に対して行うべき作業が何かを知るようにして
も良い。The operation of the assembly cell 6 is performed by the control device 2
1 is performed by controlling each of the above units.
Information from an information detector 46, which will be described later, is input to the control device 21. Based on this information, the control device 21 knows the assembling status of the semi-finished product (the product to be assembled) sent thereafter, and instructs the robot 16 which hand 20 to use. Control device 21
Has an interface for communicating with the control device 21 of the other functional cell 6. Therefore, by exchanging information or the like indicating the work content between the function cells 6, it is possible to know what work should be performed on the next assembly product to be sent.
【0042】この組み付けセル6は、上記各部を標準の
架台にビルドブロック方式で組付けて構成している。従
って、要求される仕様に応じて、各種機能の追加・取外
しが可能である。上記説明で組付手段としてロボット1
6を例にあげたが、単純動作をするピックアンドプレイ
スユニット(図示せず)を使用することも可能である。
この場合には、パレット部12内にあるパレットpをあ
るピッチで動かすようにする。The assembling cell 6 is constructed by assembling the above-mentioned respective parts to a standard frame by a build block method. Therefore, it is possible to add or remove various functions according to the required specifications. In the above description, the robot 1 is used as the assembling means.
Although 6 is taken as an example, it is also possible to use a pick-and-place unit (not shown) that performs a simple operation.
In this case, the pallet p in the pallet unit 12 is moved at a certain pitch.
【0043】機能セル6の他の例を図3に示す。Another example of the functional cell 6 is shown in FIG.
【0044】図3に示したのは、機能セル6内で部品を
成形し、これをロボット16により組付けるものである
(以下”加工組み付けセル”という場合がある)。図3
の加工組み付けセルは、パレット部12に代わって成形
ユニット(ホッパ22、成形部23)を備えている点を
除いて、基本的には図2に示した組み付けセルと同一の
構成である。FIG. 3 shows that a part is formed in the functional cell 6 and is assembled by the robot 16 (hereinafter sometimes referred to as "working assembly cell"). FIG.
The processing and assembling cell is basically the same as the assembling cell shown in FIG. 2 except that the pallet section 12 is replaced by a forming unit (hopper 22 and forming section 23).
【0045】ホッパ22は、外部から投入された素材を
加熱して軟らかくする。そして、この軟らかくなった素
材を成形部23に押し出す。成形部23はこれを用いて
部品を成形し、順次、ロボット16に供給する。ロボッ
ト16は、この部品をセル内搬送コンベア13により運
ばれてきた半完成品(あるいは、パレット14上の治具
15)に組み付ける。The hopper 22 heats the material charged from the outside to soften it. Then, the softened material is extruded to the molding portion 23. The molding unit 23 uses this to mold parts and sequentially supplies the parts to the robot 16. The robot 16 assembles this part to the semi-finished product (or the jig 15 on the pallet 14) carried by the in-cell transfer conveyor 13.
【0046】機能セル6としては、この他にも、図示は
しないがフープ材から部品を作成し、この作成した部品
を組付けるようなものも考えられる。例えば板金状のフ
ープ材をプレスして所定形状の部品を打ち抜き、この打
ち抜いた部品をロボットで組付けるようにしてもよい。As the functional cell 6, other than this, it is also possible to make a part from a hoop material and assemble the created part, although not shown. For example, a sheet metal-shaped hoop material may be pressed to punch parts having a predetermined shape, and the punched parts may be assembled by a robot.
【0047】また、機能セル6で接着を行うことも可能
である。この場合には、機能セル6に接着剤のディスペ
ンサ24を設置し、このディスペンサ24によって、セ
ル内搬送コンベア13等により搬送されてきた部品に接
着剤を塗布すればよい(図1参照)。Further, it is also possible to perform the bonding with the functional cell 6. In this case, an adhesive dispenser 24 may be installed in the functional cell 6, and the adhesive may be applied to the parts transported by the in-cell transport conveyor 13 or the like by the dispenser 24 (see FIG. 1).
【0048】図1において、搬送コンベア40は、各機
能セル6間での被組立て品の搬送を行うものである。図
には示していないが、この搬送コンベア40も上述のセ
ル内搬送コンベア13と同様の分岐機構(プッシャ1
9’等)を備えている。但し、機能セル6が隣接してい
る区間については、機能セル6のセル内搬送コンベア1
3同士で、直接、被組立て品の受渡しが行われるため搬
送コンベア40は設けていない(言い替えれば、セル内
搬送コンベア13も搬送コンベア40による搬送路の一
部を構成している)。この搬送コンベア40等によって
構成される搬送路は、システム全体としてみた場合に
は、被組立て部品を搬送するループ状のエンドレスなも
のとされている。さらに、”ループ”の各所間には、バ
イパス経路(バイパスコンベア42)が設けられてい
る。この搬送コンベア40、バイパスコンベア42、機
能セル6(ここでは特にセル内搬送コンベア13)は、
必要に応じて、適宜必要な部分のみを動作させることが
できる。従って、本実施例では、生産する製品の種類等
に応じて、適宜、搬送の経路を変更することが可能な構
成となっている。本発明はこのような搬送路の構成を最
大の特徴とするものである。In FIG. 1, a conveyor 40 conveys the product to be assembled between the functional cells 6. Although not shown in the figure, this transfer conveyor 40 also has a branching mechanism (pusher 1) similar to that of the in-cell transfer conveyor 13 described above.
9 '). However, in the section where the function cells 6 are adjacent to each other, the in-cell transport conveyor 1 of the function cells 6 is
Since the products to be assembled are directly delivered between the three, the transport conveyor 40 is not provided (in other words, the in-cell transport conveyor 13 also constitutes a part of the transport path of the transport conveyor 40). The transport path constituted by the transport conveyor 40 and the like is a loop-shaped endless route for transporting parts to be assembled when viewed as the entire system. Further, a bypass path (bypass conveyor 42) is provided between each part of the “loop”. The transfer conveyor 40, the bypass conveyor 42, and the functional cell 6 (here, the in-cell transfer conveyor 13 in particular) are
Only the necessary parts can be operated appropriately as needed. Therefore, in the present embodiment, the transport route can be appropriately changed according to the type of product to be produced. The present invention is characterized by the configuration of such a transport path.
【0049】本実施例では、さらに、排出コンベア44
を備えている。また、上述の搬送路(搬送コンベア4
0,13,バイパスコンベア42)から、被組み付け品
を該排出コンベア44に分岐させる分岐機構45(基本
的にはプッシャ19と類似した機構である)を備えてい
る。この排出コンベア44および分岐機構45は、後述
の情報検出器46の検出結果に従って作動するようにな
っている。つまり、情報検出器46の検出結果に基づい
て当該プラテン14に載せられている組立て品が所定回
数周回していることがわかった場合(すなわち、完成し
ている場合)には、当該完成品を排出するように、排出
コンベア44および分岐機構45が作動する構成となっ
ている。但し、場合によっては、搬送の経路が該分岐機
構45の設けられている部分を通過しない場合もある。
このような場合には、後述する事例3のごとく、搬送コ
ンベア40,42,13が、分岐機構45の役割(すな
わち、該ループから被組み付け品を排出するための役
割)も果たすことになる。従って、分岐機構45のみな
らず、コンベア40等の備えている分岐機構も情報検出
器46の検出結果に従って動作可能に構成している。In this embodiment, further, the discharge conveyor 44
It has. In addition, the above-mentioned transport path (transport conveyor 4
0, 13, bypass conveyor 42), a branching mechanism 45 (basically a mechanism similar to pusher 19) for branching the article to be assembled to the discharge conveyor 44. The discharge conveyor 44 and the branching mechanism 45 operate according to the detection result of the information detector 46 described later. In other words, when it is found that the assembled product placed on the platen 14 has orbited a predetermined number of times based on the detection result of the information detector 46 (that is, when it is completed), the completed product is The discharge conveyor 44 and the branching mechanism 45 are operated so as to discharge. However, in some cases, the transport path may not pass through the portion where the branching mechanism 45 is provided.
In such a case, the transport conveyors 40, 42, and 13 also play the role of the branching mechanism 45 (that is, the role of discharging the article to be assembled from the loop), as in case 3 described later. Therefore, not only the branching mechanism 45 but also the branching mechanism provided in the conveyor 40 and the like are configured to be operable according to the detection result of the information detector 46.
【0050】このような形態の搬送路を実現するために
必要となる搬送コンベアの分岐・合流技術自体について
は、既に周知の技術であるためここでは特に説明しな
い。この分岐・合流技術については、例えば、「実用版
CIM・組立て自動化設計ガイドブック」(自動化推
進協会編集、(社)産業技術サービスセンタ発行)のP
103に記載されている。Since the branching / merging technique of the transporting conveyor itself, which is necessary to realize the transporting path of such a form, is a well-known technique and will not be particularly described here. This branching / merging technology is described in, for example, P of "Practical version CIM / assembly automation design guidebook" (edited by the Automation Promotion Association, published by Industrial Technology Service Center).
103.
【0051】図1において、情報検出器46は、プラテ
ン14が備えているフラグを読み取るためのものであ
る。また、読み取り結果に基づいて、当該被組み付け品
がループを何周しているかを、各部(例えば、排出コン
ベア40等の分岐機構、分岐機構45、機能セル6)に
出力している。図1には、排出コンベア44の入り口部
分にのみ情報検出器44を配置している。しかし、製品
の種類に応じて搬送の経路が変更された場合には、組立
て途中に製品がこの位置を通過するとは限らない。従っ
て、情報検出器46は、必要に応じて搬送路の各所に配
置しておくことで本フレキシブル生産システムの柔軟性
が高まる(後述する図6の事例3を参照)。In FIG. 1, the information detector 46 is for reading a flag provided on the platen 14. In addition, based on the reading result, the number of rounds of the loop of the article to be assembled is output to each unit (for example, the branch mechanism such as the discharge conveyor 40, the branch mechanism 45, and the function cell 6). In FIG. 1, the information detector 44 is arranged only at the entrance of the discharge conveyor 44. However, when the transportation route is changed according to the type of product, the product does not always pass through this position during assembly. Therefore, by arranging the information detectors 46 at various places on the transport path as needed, the flexibility of the flexible production system is enhanced (see Case 3 in FIG. 6 described later).
【0052】図1における中央制御装置9は、本実施例
のシステム全体を制御するものである。中央制御装置9
には、各部に設置されたセンサおよび上記機能セル6等
からの出力が入力されている。中央制御装置9は、これ
らの入力に応じて上記各部間の整合を保つように、上記
各部に動作指示を出力している。本実施例では中央制御
装置9を、マイクロプロセッサ、ROM、RAMおよび
これらのメモリに格納されたプログラムによって構成し
ている。中央制御装置9の各種機能は、このプログラム
をマイクロプロセッサがこのプログラムを実行すること
によって実現されている。The central controller 9 in FIG. 1 controls the entire system of this embodiment. Central controller 9
Outputs from the sensors installed in the respective parts and the functional cell 6 and the like are input to the. The central controller 9 outputs an operation instruction to each of the above parts so as to maintain the matching between the above parts according to these inputs. In this embodiment, the central control unit 9 comprises a microprocessor, ROM, RAM and programs stored in these memories. Various functions of the central controller 9 are realized by the microprocessor executing this program.
【0053】特許請求の範囲において言う”搬送
路”、”搬送手段”とは、本実施例においては、搬送コ
ンベア40、バイパスコンベア42、セル内搬送コンベ
ア13によって実現されている。”判定手段”とは、情
報検出器46およびその検出結果に基づいて動作する各
部の分岐機構に相当するものである。但し、すべての分
岐機構が判定手段の一部を構成している訳ではなく、そ
の時設定されている搬送の経路に応じてて定まるある一
部の分岐機構のみが判定手段の一部を構成する。The "conveying path" and "conveying means" in the claims are realized by the conveying conveyor 40, the bypass conveyor 42, and the in-cell conveying conveyor 13 in this embodiment. The “determining means” corresponds to the information detector 46 and the branching mechanism of each unit that operates based on the detection result. However, not all branching mechanisms form part of the determining means, and only some of the branching mechanisms that are determined according to the transport route that is set at that time form part of the determining means. .
【0054】”排出手段”は、排出コンベア44によっ
て実現されている。この他にも、その時設定されている
搬送の経路に応じて、搬送コンベア40、パイパスコン
ベア42および各部の分岐機構等も、排出手段の一部を
構成することになる。The "discharging means" is realized by the discharging conveyor 44. In addition to this, the conveyor 40, the bypass conveyor 42, the branching mechanism of each part, and the like also constitute a part of the discharging means according to the transportation route set at that time.
【0055】”パレット位置決め手段”とは、プッシャ
19等に相当するものである。”部品組み付け手段”と
は、ロボット16等に相当する。”セル内搬送手段”と
は、セル内搬送コンベア13に相当する。”移送手段”
とは、パレットコンベア5等に相当するものである。The "pallet positioning means" corresponds to the pusher 19 or the like. The “parts assembling means” corresponds to the robot 16 or the like. The “in-cell carrying means” corresponds to the in-cell carrying conveyor 13. "Transportation means"
Is equivalent to the pallet conveyor 5 and the like.
【0056】次に、本システムにおける製品の生産動
作、特に、本発明の特徴点である部品および被組立て品
の搬送およびその経路の変更について図1を用いて説明
する。ここでは、図1に示した設備を用いての製品組立
てについて、3つの事例について説明する。[事例1]
は14個の部品から成る製品の組立て、[事例2]およ
び[事例3]は10個の部品から成る製品の組立てであ
る。Next, the production operation of products in this system, in particular, the transportation of parts and the products to be assembled and the change of the route thereof, which are the features of the present invention, will be described with reference to FIG. Here, three examples of product assembly using the equipment shown in FIG. 1 will be described. [Case 1]
Is an assembly of a product of 14 parts, and [Case 2] and [Case 3] are an assembly of a product of 10 parts.
【0057】各事例における前提として、6台の機能セ
ル6a〜6fは、図2に示した組み付けタイプであり、
それぞれ2種類の部品を組み付けるように設定されてい
るものとする。機能セル6gは、図3に示した加工組付
タイプであるとする。さらに、機能セル6hは、接着剤
を塗布するディスペンサ24を備えたタイプとする。ま
た、セル内搬送コンベア13等は、機能セル6eから機
能セル6aに向かう方向(図中、矢印で示す)に半完成
品(被組み付け品)を搬送しているものとする。As a premise in each case, the six functional cells 6a to 6f are the assembly type shown in FIG.
It is assumed that two types of parts are set to be assembled. It is assumed that the functional cell 6g is of the working assembly type shown in FIG. Further, the function cell 6h is of a type including a dispenser 24 for applying an adhesive. Further, the in-cell transfer conveyor 13 and the like are supposed to transfer the semi-finished product (assembled product) in the direction from the function cell 6e to the function cell 6a (indicated by an arrow in the figure).
【0058】[事例1]図1、図4を用いて説明する。[Case 1] Description will be made with reference to FIGS. 1 and 4.
【0059】14個の部品のうち、機能セル6a〜6f
で組み付ける12個の部品は、ストッカ4に用意されて
いる。各部品は、その種類ごとに分けてパレットpに載
せられているものとする。1つのパレットには複数個の
部品が載せられる。また、残りの2個(=14−12)
の部品は、機能セル6gが生産し、組み付けるものとす
る。以下の説明では、機能セル6aで組み付ける部品
を、部品Aa,部品Aa’として示す。同様に、機能セ
ル6b,6c,・・・,6gで扱う部品を、部品Ab,
Ab’、部品Ac,部品Ac’、・・・、部品Ag,部
品Ag’として示す。Of the 14 parts, the functional cells 6a to 6f
Twelve parts to be assembled in are prepared in the stocker 4. It is assumed that the respective parts are placed on the pallet p separately for each type. A plurality of parts are placed on one pallet. Also, the remaining two (= 14-12)
The functional cell 6g is used to produce and assemble the above parts. In the following description, the parts to be assembled in the functional cell 6a are shown as parts Aa and Aa '. Similarly, the parts handled by the function cells 6b, 6c, ...
Ab ', parts Ac, parts Ac', ..., Parts Ag, parts Ag '.
【0060】この部品の組み付けは、図4に示したルー
プ状の経路(以下、”経路R1”という。図4において
は該経路R1に斜線を施した)での搬送を行いつつ成さ
れる。組み付けは、機能セル6aから開始され、経路R
1を2周することによって(すなわち、1つの製品に対
して、各機能セル6が2回ずつ作業を行なうことによっ
て)製品が完成されるものとする。この事例1において
は、バイパスコンベア42は使用していない。The assembly of these parts is carried out while carrying on the loop-shaped route shown in FIG. 4 (hereinafter referred to as "route R1". In FIG. 4, the route R1 is shaded). The assembly starts from the function cell 6a and the route R
It is assumed that the product is completed by making two rounds of 1 (that is, each functional cell 6 performs the work twice for one product). In this case 1, the bypass conveyor 42 is not used.
【0061】中央制御装置9は、別途入力されている生
産計画に基ずき、生産指令および生産個数を、部品供給
部1および組み付け部2に出力する。The central controller 9 outputs the production command and the production quantity to the parts supply section 1 and the assembly section 2 based on the separately input production plan.
【0062】すると、部品供給部1は、ストッカ4から
パレットpを排出する。パレットコンベア5は、部品A
a,Aa’、・・・Ae,Ae’については、組立て部
2の組付セル6eまで搬送する。部品Af,Af’につ
いては、組み付けセル6fへ搬送する。なお、このよう
な搬送先の違いは、バーコードcを読み取ることによっ
て(あるいは、バーコードcを読み取るまでもなく、ス
トッカ4内において、載せている部品の種類ごとにパレ
ットpを予め整理して管理しておくことで容易に可能で
ある。Then, the component supply unit 1 discharges the pallet p from the stocker 4. Pallet conveyor 5 is part A
A, Aa ′, ... Ae, Ae ′ are conveyed to the assembling cell 6e of the assembling unit 2. The parts Af and Af ′ are conveyed to the assembly cell 6f. It should be noted that such a difference in the conveyance destination is caused by reading the bar code c (or, even before the bar code c is read, the pallets p are arranged in advance in the stocker 4 according to the types of the mounted parts. This can be easily done by managing it.
【0063】組み付けセル6eは、搬送されてきたパレ
ットpをパレット移送ユニット11で受け取る。組み付
けセル6eは、パレット移送ユニット11でパレットp
を移送している間に、検出器18で当該パレットpのバ
ーコードを読み取る。その結果、当該パレットpがこの
組み付けセル6eにおいて必要とされる部品Ae(ある
いは部品Ae’)を載せたものである場合には、プッシ
ャ19を作動させてパレット部12へ取り込む(但し、
システムが、同一の部品を組み付ける機能セルを複数個
備えている場合には、必ずしもその機能セルによって取
り込まれるとは限らない。)。一方、組み付けセル6e
において扱われない部品(部品Ae,Ae’以外の部
品)を載せたものであった場合には、そのまま、隣接し
て設置されている組み付けセル6dに当該パレットpを
渡す。組み付けセル6dでは、同様に、このパレットp
をパレット移送ユニット11で移送している間に、当該
部品が必要か否か(部品Ad,Ad’であるか否か)を
判断する。そして、部品Adあるいは部品Ad’であっ
た場合には、同様に取り込む。これ以外の部品の場合に
は、さらに隣の機能セル6cに引き渡す。以下、同様に
して、部品を載せたパレットpは、組み付けセル6c,
6b,6aのいずれかに取り込まれる。部品が準備でき
た機能セル6は、その旨を中央制御装置9へ知らせる。The assembling cell 6e receives the conveyed pallet p by the pallet transfer unit 11. The assembling cell 6e is moved to the pallet p by the pallet transfer unit 11.
While the sheet is being transferred, the barcode of the pallet p is read by the detector 18. As a result, when the pallet p is the one on which the component Ae (or the component Ae ') required in the assembly cell 6e is placed, the pusher 19 is operated to take it into the pallet portion 12 (however,
When the system includes a plurality of functional cells in which the same parts are assembled, the functional cells are not always taken in by the functional cells. ). On the other hand, assembly cell 6e
In the case where a component not handled in (a component other than the components Ae and Ae ′) is placed, the pallet p is handed over to the assembly cell 6d installed adjacently as it is. In the assembly cell 6d, similarly, this pallet p
It is determined whether or not the parts are necessary (whether or not the parts are Ad and Ad ′) while being transferred by the pallet transfer unit 11. If it is the component Ad or the component Ad ′, it is similarly captured. In the case of other parts, they are further delivered to the adjacent function cell 6c. Hereinafter, in the same manner, the pallet p on which the parts are placed is attached to the assembly cell 6c,
It is taken into either 6b or 6a. The functional cell 6 with the ready parts informs the central control unit 9 accordingly.
【0064】各機能セル6からの信号に基づいてすべて
の機能セル6において部品の準備ができたことを確認す
ると、中央制御装置9は各機能セル6に組立て開始の指
示を出す。すると、最初に機能セル6aのロボット16
が、組み付けを開始する。機能セル6aのロボット16
は、最初の部品(ここでは、部品Aa)を、プラテン1
4上の治具15に組み付ける。この組み付け作業が完了
すると(あるいは、予め定められた時間が経過した
後)、セル内搬送コンベア13はこの部品Aaの取り付
けられたプラテン14を、機能セル6bに移動する。機
能セル6bでも同様に、ロボット16により部品Abが
組み付けられる。この後も同様に、機能セル6c,6
d,6e、6f,6gによる組み付け等が行われる。ま
た、機能セル6hでは、接着剤を塗布して、部品同士を
固定する。When it is confirmed that the parts are ready in all the function cells 6 based on the signal from each function cell 6, the central control unit 9 gives an instruction to start assembling to each function cell 6. Then, first, the robot 16 of the functional cell 6a is
But, the assembly is started. Robot 16 of functional cell 6a
Attaches the first part (here, part Aa) to the platen 1
4 Assemble to the jig 15 above. When this assembling work is completed (or after a predetermined time has elapsed), the in-cell transfer conveyor 13 moves the platen 14 to which the component Aa is attached to the functional cell 6b. Similarly, in the function cell 6b, the parts Ab are assembled by the robot 16. After this, similarly, the functional cells 6c, 6
Assembly, etc. by d, 6e, 6f, 6g is performed. Further, in the function cell 6h, an adhesive is applied to fix the parts to each other.
【0065】なお、機能セル6同士が隣接していない部
分では、搬送コンベア40が次の機能セル6まで被組み
付け品を運ぶ。In the portion where the function cells 6 are not adjacent to each other, the conveyor 40 conveys the article to be assembled to the next function cell 6.
【0066】機能セル6gによる作業の後、被組み付け
品は、搬送コンベア40によって運ばれ情報検出器46
の位置に達する。情報検出器46は、プラテン14のフ
ラグを読み取り、その結果(何周目か)を各機能セル
6、排出コンベア44への分岐機構等に出力する。ここ
では、まだ第1週目であって製品は完成していないた
め、当該プラテン14に載せられた被組み付け品は、そ
のまま機能セル6aに向けて搬送される。After the work with the function cell 6g, the article to be assembled is carried by the carrying conveyor 40 and the information detector 46.
Reach the position. The information detector 46 reads the flag of the platen 14 and outputs the result (how many turns) to each function cell 6, the branching mechanism to the discharge conveyor 44, and the like. Here, since it is the first week and the product is not completed yet, the assembly target mounted on the platen 14 is directly conveyed to the functional cell 6a.
【0067】このようにして第1週目の作業が終わり、
機能セル6aに再び戻って来た時点では、7個の部品
(Aa,Ab,Ac,Ad,Ae,Af,Ag)が組み
付けられている。なお、部品Agは、機能セル6g自身
が生産加工したものである。Thus, the work of the first week is completed,
When returning to the functional cell 6a again, seven parts (Aa, Ab, Ac, Ad, Ae, Af, Ag) are assembled. The component Ag is produced and processed by the functional cell 6g itself.
【0068】この後、第2週目の作業に入り、各機能セ
ル6は、第1週目とは異なる部品(Aa’,Ab’,A
c’,Ad’,Ae’,Af’,Ag’)をそれぞれ組
み付けてゆく。この場合、各機能セル6のロボット16
は必要に応じて、ハンド20の交換を自動で行う。機能
セル6g(加工組付セル)でも、1週目とは異なる部品
(Ag’)を生産する。例えば機能セル6gが、プレス
加工によって部品を生産しているものであれば、型を自
動的に交換して、形状の異なる部品(ここでは、部品A
gと部品Ag’)を生産・組付けする。なお、いずれの
ハンド20を使用すべきかは、あるいは、いずれの部品
を生産すべきかは、情報検出器46からの信号に基づい
て(あるいは、機能セル6間で通信を行うことによっ
て)判断している。After this, the work of the second week is started, and each functional cell 6 has parts (Aa ', Ab', A) different from those of the first week.
c ', Ad', Ae ', Af', Ag ') are assembled respectively. In this case, the robot 16 of each function cell 6
Automatically replaces the hand 20 as necessary. Even the functional cell 6g (processing assembly cell) produces a part (Ag ') different from that in the first week. For example, if the functional cell 6g is a part that is produced by press working, the mold is automatically exchanged and the parts having different shapes (here, the part A
g and parts Ag ') are produced and assembled. It should be noted that which hand 20 should be used or which part should be produced is determined based on a signal from the information detector 46 (or by performing communication between the functional cells 6). There is.
【0069】このようにして被組み付け品は2週目の作
業を終えて、再び情報検出器46の位置まで来る。排出
コンベア44への分岐機構45は、情報検出器46から
入力される情報により当該プラテンは既に2週をしてい
ること(すなわち、当該製品は完成していること)を知
り、当該プラテン14に載せられている製品を排出コン
ベア44の側に排出させる。そして、排出コンベア44
は、これを次工程へ運ぶ。In this way, the work to be assembled comes to the position of the information detector 46 after finishing the work of the second week. The branching mechanism 45 to the discharge conveyor 44 learns from the information input from the information detector 46 that the platen has already completed two weeks (that is, the product is completed), and the platen 14 is notified to the platen 14. The placed product is discharged to the discharge conveyor 44 side. And the discharge conveyor 44
Carries this to the next step.
【0070】なお、上述の説明では述べなかったが、情
報検出器46は組立製品の良否判定、生産台数の情報を
も検出している。情報検出器46は、これらの情報を中
央制御装置9へ伝送している。中央制御装置9は、これ
により生産量の把握を行っている。Although not mentioned in the above description, the information detector 46 also detects the quality of the assembled product and the information on the number of manufactured products. The information detector 46 transmits these pieces of information to the central controller 9. The central control unit 9 grasps the production amount by this.
【0071】生産を継続していくうちに、途中で空にな
るパレットpも出てくる。空になったパレットpは、パ
レット移送ユニット11、パレットコンベア5によっ
て、ストッカ4の戻りライン28へ戻される。空きパレ
ットpがストッカ4に戻されると、当該空きパレットp
が載せていたのと同じ種類の部品を補給すべく、部品供
給部1はストッカ4から新たなパレットpを送り出す。
戻ってきた空パレットpはストッカ4から取外され、当
該空きパレットに載せられていたのと同じ種類の部品が
収納されている別のパレットpがストッカ4に投入され
る。あるいは、当該空パレットpは、再び同じ種類の部
品を載せられ、ストッカ4に戻される。While the production is continued, some pallets p are emptied on the way. The pallet p that has become empty is returned to the return line 28 of the stocker 4 by the pallet transfer unit 11 and the pallet conveyor 5. When the empty pallet p is returned to the stocker 4, the empty pallet p
In order to replenish the same type of parts as those placed on the stocker 1, the parts feeder 1 sends out a new pallet p from the stocker 4.
The returned empty pallet p is removed from the stocker 4, and another pallet p in which the same type of parts as those put on the empty pallet is stored is loaded into the stocker 4. Alternatively, the empty pallet p is loaded with components of the same type again and returned to the stocker 4.
【0072】本実施例では1度に1部品のみを組付ける
こととし、経路R1を複数回(上記例では2回)周回さ
せることによって、すべての部品を組み付けていた。し
かし、それぞれの機能セル6が組み付けを担当するすべ
て(ここでは2種類)の部品を、一度にまとめて組み付
けるようにしても良い。部品形状が比較的類似してお
り、ロボット16のハンド20を変更することなく組付
けることのできるような部品のみを扱うの場合には、こ
の方が制御的には容易となる。しかし、次の作業の準備
に長時間を要するような場合(例えば、ハンド20を部
品毎に交換する必要があるような場合)には、1度に1
部品ずつ組み付けながら、複数回周回させて製品を完成
させた方がタクト的に有利になる可能性がある。いずれ
が良いかは、機能セル6間における搬送に要する時間
と、該準備に要する時間との兼ね合い等を考慮して、製
品ごとにまた機能セル6ごとに、決定すれば良い。In this embodiment, only one component is assembled at one time, and all the components are assembled by making the route R1 go around a plurality of times (twice in the above example). However, all (here, two types) parts for which the respective function cells 6 are in charge of assembly may be assembled together at once. When the parts 20 have a relatively similar shape and only the parts that can be assembled without changing the hand 20 of the robot 16 are handled, this is easier to control. However, if it takes a long time to prepare for the next work (for example, if the hand 20 needs to be replaced for each part), one at a time is required.
It may be more advantageous in terms of tact to complete the product by orbiting multiple times while assembling the parts. Which is better may be determined for each product and for each functional cell 6 in consideration of the balance between the time required for transportation between the functional cells 6 and the time required for the preparation.
【0073】組付ける部品点数が多い場合は、一つの機
能セル6で取り付ける部品数を増やすとともに、さらに
多数回周回させればよい。When the number of parts to be assembled is large, the number of parts to be mounted in one functional cell 6 may be increased, and the functional cell 6 may be rotated more times.
【0074】また、自動機で組付けるのが困難な部品の
組付けや検査等の作業は、作業者mをセル内搬送コンベ
ア13,搬送コンベア40の横等に配置し、人手によっ
て行っても良い。Further, the work such as assembling and inspection of the parts which are difficult to assemble with an automatic machine can be carried out manually by arranging the worker m beside the in-cell transfer conveyor 13 and the transfer conveyor 40. good.
【0075】[事例2]10個の部品からなる製品を生
産する場合について図5を用いて説明する。[Case 2] A case of producing a product composed of 10 parts will be described with reference to FIG.
【0076】製品の生産は、機能セル6a、6b,6
c,6d,6e,6hのみを用いて行ない、機能セル6
f,6gは使用しない。機能セル6f,6gには被組み
付け品を通過させる必要がない。そのため、機能セル6
hから機能セル6aへは、機能セル6hの分岐機構(プ
ッシャ19’)およびバイパスコンベア42を用いて、
機能セル6f,6gを通さずに搬送する。図5において
は、この事例2で使用しているループ状の経路R2に斜
線を施した。経路の変更は、当該製品の生産開始前に各
部の設定等を変更することで、予め行っておく。The production of the product is performed by the function cells 6a, 6b, 6
c, 6d, 6e, 6h, and the functional cell 6
f and 6g are not used. It is not necessary to pass the article to be assembled through the functional cells 6f and 6g. Therefore, the function cell 6
From h to the function cell 6a, by using the branching mechanism (pusher 19 ′) of the function cell 6h and the bypass conveyor 42,
It is conveyed without passing through the functional cells 6f and 6g. In FIG. 5, the loop-shaped route R2 used in Case 2 is shaded. The route is changed in advance by changing the settings of each part before the production of the product is started.
【0077】この事例2においても、組付ける部品点数
に応じて、経路R2周回させて、使用する機能セル6の
個数以上の部品を組み付ける。これ以外の点については
上述の事例1と同様である。Also in this case 2, according to the number of parts to be assembled, the route R2 is circulated, and more parts than the number of function cells 6 to be used are assembled. The other points are the same as the case 1 described above.
【0078】[事例3]この事例3は、10個の部品か
ら成る製品を生産する。但し、事例2とは、使用する機
能セル6および搬送の経路が異なる。本事例3では、機
能セル6c,6d,6e,6f,6g,6hのみを用い
て製品の生産を行う。機能セル6a,6bは使用しな
い。そのため、機能セル6gによる作業の後、被組み付
け品は、バイパスコンベア42bによって、(機能セル
6a,bを通過することなく)機能セル6cに送られ
る。このループ状の経路R3を、図6において斜線を施
した。[Case 3] In Case 3, a product including 10 parts is produced. However, the case 2 is different from the case 2 in the function cell 6 to be used and the conveyance route. In Case 3, the product is produced using only the functional cells 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h. The functional cells 6a and 6b are not used. Therefore, after the work by the function cell 6g, the assembly target article is sent to the function cell 6c by the bypass conveyor 42b (without passing through the function cells 6a, b). This loop-shaped route R3 is shaded in FIG.
【0079】経路R3を必要に応じて、1または2周以
上周回させながら、部品を組み付けてゆく。なお、この
事例では、情報検出器46に代わって、情報検出器4
6’を使用する。また、分岐機構45に代わって、バイ
パスコンベア42b’とバイパスコンベア42bとの間
に位置する分岐機構を使用する。すべての部品の組付け
が完了している製品(被組み付け品)は、経路R3から
外される。そして、バイパスコンベア42cによって
(図6において矢印zで示す)排出コンベア44に送ら
れる。そして、排出コンベア44により次工程に搬送さ
れる。これ以外の点は、事例1と同様である。The parts are assembled while rotating the route R3 once or twice or more as needed. In this case, instead of the information detector 46, the information detector 4
Use 6 '. Further, instead of the branching mechanism 45, a branching mechanism located between the bypass conveyor 42b 'and the bypass conveyor 42b is used. A product (assembled product) in which all parts have been assembled is removed from the route R3. Then, it is sent to the discharge conveyor 44 (indicated by arrow z in FIG. 6) by the bypass conveyor 42c. Then, the sheet is conveyed to the next process by the discharge conveyor 44. The other points are the same as the case 1.
【0080】上述した事例1,2,3では、同じ経路を
周回させながら組付けて行く方法を示した。しかし、周
回する毎に経路を変更しながら組付けていくことによ
り、より効率的な生産を行うことも可能である。In the above-mentioned cases 1, 2 and 3, the method of assembling while circulating the same route was shown. However, it is also possible to perform more efficient production by changing the route each time it goes around and assembling.
【0081】事例2、事例3は、図1に示したシステム
を基本構成としたものであった。しかし、部品点数が大
幅に増えた製品や基本構成にある機能セル6では対応不
可の場合もある。このような場合には、機能セル6の組
替えを行なう。機能セル6は機構部、制御部が独立して
おり、信号の授受のみで機能セル6間の受け渡しが可能
なシステムとしているため組替えが容易な構成としてい
る。Cases 2 and 3 were based on the system shown in FIG. However, in some cases, the product having a large number of parts or the functional cell 6 in the basic configuration cannot be used. In such a case, the functional cell 6 is rearranged. The functional cell 6 has a mechanism part and a control part independent of each other, and the function cell 6 can be exchanged between the functional cells 6 only by transmitting and receiving signals.
【0082】以上説明したとおり、本実施例では搬送の
経路を適宜変更することによって、生産ライン中に留ま
る仕掛り品の個数も最小限に抑えることができる。1つ
の機能セル(ステーション)で複数の部品を取り付ける
ため、生産ライン全体の長さを短くすることができ、設
置面積も少なくて良い。また、システム価格の低減を図
ることができる。さらに、標準化した機能セルの結合分
離は、容易である。従って、上記実施例の生産システム
では、多品種少量生産への対応に優れる。As described above, in this embodiment, the number of work-in-process products remaining in the production line can be minimized by appropriately changing the transportation route. Since a plurality of parts are attached with one functional cell (station), the length of the entire production line can be shortened and the installation area can be reduced. In addition, the system price can be reduced. Furthermore, standardized functional cell coupling and separation is easy. Therefore, the production system of the above-described embodiment is excellent in dealing with small-lot production of a wide variety of products.
【0083】上記実施例では、搬送の経路全体をループ
状としていた。しかし、経路の一部のみをループ状に設
定するようにしてもよい。この場合には、該ループ部分
をさらに周回させるか、あるいは、該ループ部分を離れ
て該ループの後段の経路部分に進むかを判定する。In the above embodiment, the entire conveying route is looped. However, only part of the route may be set in a loop. In this case, it is determined whether the loop portion is further revolved, or whether the loop portion is to be left and the route portion of the subsequent stage of the loop is to be traveled.
【0084】[0084]
【発明の効果】本発明によれば、機能セルの個数以上の
部品を組付けることが可能である。従って、システム価
格を抑えることができる。また、設置面積が少ないコン
パクトなシステムとすることができる。According to the present invention, it is possible to assemble more parts than the number of functional cells. Therefore, the system price can be suppressed. In addition, a compact system with a small installation area can be provided.
【0085】また、部品点数、組付け順序が変化して
も、必要な機能セルのみを通過させるように搬送経路を
変更することができる。そのため、搬送手段内に残る仕
掛り品をできるだけ少なくすることができ、効率的な生
産が可能である。また、製品の変更にも短時間に対応可
能で、フレキシビリティに富む。Further, even if the number of parts and the assembling order are changed, the transfer route can be changed so that only the necessary functional cells are passed. Therefore, the work-in-process remaining in the conveying means can be reduced as much as possible, and efficient production is possible. In addition, it can respond to changes in the product in a short time, and is highly flexible.
【0086】機能セルは結合分離が容易であるため、ラ
インの組替えが容易である。Since the functional cells are easily combined and separated, the lines can be easily recombined.
【図1】本発明によるフレキシブル生産システムの一実
施例の概要を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an outline of an embodiment of a flexible production system according to the present invention.
【図2】フレキシブル生産システムを構成する機能セル
(組付けセル)6の一例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of a functional cell (assembly cell) 6 that constitutes a flexible production system.
【図3】フレキシブル生産システムを構成する機能セル
(加工組付けセル)6の一例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an example of a functional cell (processing and assembling cell) 6 which constitutes a flexible production system.
【図4】事例1における搬送の経路R1を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing a conveyance route R1 in Case 1;
【図5】事例2における搬送の経路R2を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing a conveyance route R2 in Case 2;
【図6】事例3における搬送の経路R3を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing a conveyance route R3 in Case 3;
1…部品供給部、 2…組立部、 4…ストッカ、 5
…パレットコンベア、6…機能セル、 7…部品受入れ
ショップ、 8…ミニマシンショップ、 9…中央制御
装置、 11…パレット移送ユニット、 12…パレッ
ト部、 13…セル内搬送コンベア、 14…プラテ
ン、 15…治具、 16…ロボット、18…検出器、
19…プッシャ、 20…ハンド、 21…制御装
置、 22…ホッパ、 23…成形部、 24…ディス
ペンサ、 28…戻りライン、 31…ロボット、 3
2…加工機械(プレス)、 33…ロボット(成形機
械)、40…搬送コンベア、 42…バイパスコンベ
ア、 44…排出コンベア、45…分岐機構、 46…
情報検出器、 110…送りコンベア、 111…反転
用エレベータ、 112…戻りコンベア、 c…バーコ
ード、 m…作業者、p…パレット1 ... Parts supply section, 2 ... Assembly section, 4 ... Stocker, 5
... Pallet conveyor, 6 ... Functional cell, 7 ... Parts receiving shop, 8 ... Mini machine shop, 9 ... Central control unit, 11 ... Pallet transfer unit, 12 ... Pallet section, 13 ... In-cell transfer conveyor, 14 ... Platen, 15 ... jig, 16 ... robot, 18 ... detector,
19 ... Pusher, 20 ... Hand, 21 ... Control device, 22 ... Hopper, 23 ... Molding part, 24 ... Dispenser, 28 ... Return line, 31 ... Robot, 3
2 ... Processing machine (press), 33 ... Robot (forming machine), 40 ... Conveyor, 42 ... Bypass conveyor, 44 ... Discharge conveyor, 45 ... Branching mechanism, 46 ...
Information detector, 110 ... Feed conveyor, 111 ... Inverting elevator, 112 ... Return conveyor, c ... Bar code, m ... Worker, p ... Pallet
Claims (9)
て被組み付け品を周回搬送する搬送手段と、 上記搬送路の各所において、上記搬送路を搬送されて来
た上記被組み付け品に対し組立て作業を行う複数の機能
セルと、を備え、 上記機能セルのうちの少なくとも1つは2種類以上の上
記組立て作業を行うことのできるものであること、 を特徴とするフレキシブル生産システム。1. A transporting means having a loop-shaped transport path for transporting a product to be assembled according to the transport path, and to the product to be assembled having been transported through the transport path at various points of the transport path. A flexible production system, comprising: a plurality of functional cells for performing an assembly operation, wherein at least one of the functional cells is capable of performing two or more types of the assembly operations.
み付け品が予め定められた条件を満たしているか否かを
判定する判定手段と、 上記判定手段による判定の結果、上記予め定められた条
件が満たされていた被組み付け品を、上記搬送路から排
出する排出手段と、をさらに有すること、 を特徴とする請求項1記載のフレキシブル生産システ
ム。2. A judging means for judging whether or not the article to be assembled conveyed by the conveying means satisfies a predetermined condition, and a result of the judgment by the judging means indicates that the predetermined condition is satisfied. The flexible production system according to claim 1, further comprising: a discharging unit configured to discharge the filled assembly product from the transport path.
だバイパス部をさらに備え、 上記搬送手段は、上記搬送路のうちの予め定められた経
路に従って、上記被組立て品を周回搬送させるものであ
ること、 を特徴とする請求項1記載のフレキシブル生産システ
ム。3. The transport path further comprises a bypass section connecting the loops to each other, and the transport means circulates the assembly object along a predetermined route of the transport path. The flexible manufacturing system according to claim 1, wherein the flexible manufacturing system is a product.
た搬送路を備え、該搬送路のうち予め定められた経路に
従って被組立て品を周回搬送する搬送手段と、 上記搬送路の各所において、上記搬送路を搬送されて来
た上記被組立て品の組立て作業を行う複数の機能セル
と、を備え上記機能セルのうちの少なくとも1つは、2
種類以上の作業を行うことのできるものであること、 を特徴とするフレキシブル生産システム。4. A transporting path comprising one or more loops, a transporting means for transporting a product to be assembled in a circulating manner according to a predetermined route of the transporting path, and at each position of the transporting path. , A plurality of function cells for performing an assembling operation of the article to be assembled that has been transported through the transport path, and at least one of the function cells is 2
A flexible production system characterized by being able to perform more than one type of work.
ること、 を特徴とする請求項3または4記載のフレキシブル生産
システム。5. The flexible production system according to claim 3, wherein the conveying means is capable of changing the route.
め定められた条件を満たしているか否かを判定する判定
手段と、 上記判定手段による判定の結果上記予め定められた条件
が満たされていた被組み付け品を、上記経路から排出す
る排出手段と、をさらに有すること、 を特徴とする請求項3または4記載のフレキシブル生産
システム。6. The route is set in a loop, and the determining means determines whether or not the article to be assembled conveyed by the conveying means satisfies a predetermined condition, and the determining means. The flexible production system according to claim 3 or 4, further comprising: a discharging unit configured to discharge, from the path, the article to be assembled that has satisfied the predetermined condition as a result of the determination.
け品の周回回数であること、 を特徴とする請求項2または6記載のフレキシブル生産
システム。7. The flexible production system according to claim 2, wherein the predetermined condition is the number of rounds of the assembly target article.
られた位置に位置決めするパレット位置決め手段と、 上記部品を上記パレットから所定の組み付け位置にまで
移動させ、当該部品を上記被組み付け品に組み付ける部
品組み付け手段と、 上記被組み付け品を搬送するセル内搬送手段と、 上記パレット位置決め手段、部品組み付け手段およびセ
ル内搬送手段を制御する制御手段と、を含んで構成され
ること、 を特徴とする請求項1または4記載のフレキシブル生産
システム。8. The function cell comprises, at least, pallet positioning means for positioning a pallet, which has been separately loaded with components, at a predetermined position, and the component at a predetermined assembly position from the pallet. A part assembling means for moving the parts to the assembling object, an in-cell conveying means for conveying the assembling object, and a control means for controlling the pallet positioning means, the component assembling means and the in-cell conveying means. The flexible manufacturing system according to claim 1 or 4, wherein the flexible manufacturing system comprises:
ッカと、 上記ストッカと上記機能セルとの間で、上記パレットお
よび/または上記部品を移送する移送手段と、をさらに
有すること、 を特徴とする請求項8記載のフレキシブル生産システ
ム。9. A stocker for accommodating the pallet and the component, and a transfer means for transferring the pallet and / or the component between the stocker and the functional cell. The flexible production system according to claim 8.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22020294A JPH0885032A (en) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | Flexible production system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22020294A JPH0885032A (en) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | Flexible production system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0885032A true JPH0885032A (en) | 1996-04-02 |
Family
ID=16747491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22020294A Pending JPH0885032A (en) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | Flexible production system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0885032A (en) |
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- 1994-09-14 JP JP22020294A patent/JPH0885032A/en active Pending
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