JPH09201736A - 被加工物の搬送方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】並行作業ステーションと単独作業ステーション
とが混在していても、単一の駆動手段を用いて有効にピ
ッチ搬送する。 【解決手段】シリンダ装置１０が起動されて空き状態に
なっているステーション以外のステーションのパレット
にフック３１が係合してピッチ送りをし、それぞれ次の
ステーションにパレットを移動させる。シリンダ装置１
０が起動され、ステーション５、６、７及び８にあるパ
レットＤ、Ｅ、Ｆ及びＧのみをピッチ送りする。ステー
ション２、３、４及び１０、１１においてワークについ
て所定の作業が行われる。つぎに、引渡ステーションか
らパレットＪが次工程に引き渡されるとともに、ステー
ション１には、前工程のステーションからパレットＺが
搬入される。このとき並行作業ステーション６、７では
パレットＤ、Ｅのワークの加工作業が並行して行われ
る。そして、並行作業ステーション以外のステーション
にあるパレットがピッチ送りされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のステーションに
配置される被加工物を１度にピッチ搬送することができ
る搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の作業工程を別個のステーションで
行うことによって製品を製造する場合には、あるステー
ションにおける作業が完了すると、被加工物は別の作業
ステーションに搬送される。被加工物にたいして複数の
作業ステーションが設けられる場合において、各作業ス
テーションにある被加工物をそれぞれ次の工程の作業ス
テーションに搬送する場合には、いわゆるピッチ搬送装
置を好適に用いることができる。このピッチ搬送は、対
象となる全ての作業ステーションの作業の完了をまって
同じタイミングで搬送動作を行うようになっている。実
開平５−３１８５２号公報には、このようなピッチ搬送
装置の例が開示されている。上記のようにピッチ搬送装
置は、複数の作業ステーションにある被加工物を同時に
移動させるものであるので、搬送のタクト間隔は最も時
間の長い作業ステーションに依存するすることとなる。
このため、作業時間の長い作業工程を分割して別々の作
業ステーションで行ようにして各作業ステーションでの
作業時間の差を極力少なくすることが望ましい。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】しかし、作業を分割
できない場合において、各作業ステーション間の作業時
間の差が大きい場合には、短い作業時間の作業ステーシ
ョンにある被加工物は作業が完了した後の搬送待ちの時
間が長くなって、作業能率が低下する。このことに鑑
み、他の時間の短い作業のステーションを１つづ設けて
単独ステーションとするとともに、時間の長い作業につ
いては同じ作業を複数のステーションで並行して行う並
行作業ステーションを搬送ラインに並列的に配置して、
並行作業ステーションの作業タイミングをずらすことに
よって、単独ステーションの作業の搬送タイミングに合
わせて、いずれかの並行作業ステーションの被加工物が
搬送ラインに乗せるようにすることが知られている。し
かし、このようにすると、複数の並行作業ステーション
からピッチ搬送にかかる搬送ラインに乗せるための特別
の設備及び制御が必要となるので、コスト的スペース的
に不利となる。また、並行作業ステーションを搬送ライ
ンに直列的に複数設けた場合には、単独作業ステーショ
ンと搬送タイミングを同じにすることができないので、
並行作業ステーションについては別個に搬送装置を設け
る必要があり、搬送機構が複雑になるという問題があ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の上記のような事
情に鑑みて構成されたもので、並行作業ステーションと
単独作業ステーションとが混在していても、単一の駆動
手段を用いて有効にピッチ搬送することができる搬送装
置及び搬送方法を提供することを目的としている。本発
明の上記目的は、隣接して設けられ作業を並行して行な
う少なくとも２つの並行作業ステーションを含む複数の
ステーションにある被加工物をピッチ送りするための搬
送装置であって、ピッチ送り動作と戻り動作とを繰り返
す搬送部材と、該搬送部材に設けられ全ステーションに
ある被加工物をピッチ送りすることができる第１搬送手
段と、前記搬送部材に設けられ前記並行作業ステーショ
ンを含む特定のステーションにある被加工物のみをピッ
チ送りすることができる第２搬送手段と、前記搬送部材
に設けられ並行作業ステーション以外のステーションに
ある被加工物のみをピッチ送りすることができる第３搬
送手段と、ピッチ送り動作において前記第１乃至第３搬
送手段を切り換える切換手段とを備えたことを特徴とす
る被加工物の搬送装置によって達成することができる。

【０００５】好ましい態様では、前記第１乃至第３搬送
手段の切換は前記搬送部材の回転方向の位置を変えるこ
とによって行うことができるようになっており、第１、
第２、第３搬送手段の順に搬送動作に用いられるように
なっている。この場合において、前記並行作業ステーシ
ョンの前後には被加工物に対する作業を行わないアイド
ルステーションが設けられている。また、好ましい態様
では、前記被加工物は搬送ライン上を移動するパレット
に収容されており、前記搬送部材は、トランスファマシ
ンに設けられている。さらに好ましい態様は、隣接して
設けられ作業を並行して行なう少なくとも２つの並行作
業ステーションを含む複数のステーションにある被加工
物をピッチ送りするための搬送装置であって、ピッチ送
り動作と戻り動作とを繰り返す搬送ロッドと、該搬送ロ
ッドに設けられ全ステーションにある被加工物をピッチ
送りすることができる第１フックと、前記搬送ロッドに
設けられ特定のステーションにある被加工物のみをピッ
チ送りすることができる第２フックと、前記搬送ロッド
に設けられ特定のステーション以外のステーションにあ
る被加工物のみをピッチ送りすることができる第３フッ
クと、ピッチ送り動作において前記搬送ロッドを回転さ
せて前記第１乃至第３フックを切り換える切換手段とを
備えることでる。

【０００６】また、本発明の別の特徴によれば、隣接し
て設けられ同一の作業を並行して行なう少なくとも２つ
の並行作業ステーションを含む複数のステーションにあ
る被加工物をピッチ送りする搬送方法あって、ピッチ送
り動作と戻り動作とを繰り返す搬送部材に全ステーショ
ンにある被加工物をピッチ送りすることができる第１搬
送手段と、前記並行作業ステーションを含む特定のステ
ーションにある被加工物のみをピッチ送りすることがで
きる第２搬送手段と、並行作業ステーション以外のステ
ーションにある被加工物のみをピッチ送りすることがで
きる第３搬送手段とを設け、第１搬送手段を用いて全ス
テーションについてピッチ送り動作を行い、これに続い
て第２搬送手段を用いて前記並行作業ステーションを含
む特定のステーションについてピッチ送り動作を行い、
前記並行作業ステーションにおける作業が完了する前
に、該並行作業ステーション以外のステーションについ
てピッチ送りする被加工物の搬送方法が提供される。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明によれば、所定の作業を行
うために１つづ設けられる単独作業ステーションと、単
独作業ステーションで行う作業よりも時間のかかる作業
を並行して行うために隣接して少なくとも２つの並行作
業ステーションが設けられる。そして単一のピッチ搬送
装置によって単独作業ステーションにある被加工物と並
行作業ステーションにある被加工物とを単独作業ステー
ションのサイクルタイムで搬送できる。上記のことを確
立するために、並行作業ステーションの前後には被加工
物に対して作業をおこなわないアイドルステーションが
設けられる。そして、ピッチ搬送装置の搬送部材には、
対象となるステーションにある被加工物を選択的に搬送
することができるように複数の異なるフック等の搬送手
段が設けられる。そして、並行作業ステーションについ
ては、並行作業ステーションの数に対応した複数回の連
続ピッチ送り動作によって当該並行作業ステーションに
対して被加工物の搬入搬出を行う。

【０００８】また、単独作業ステーションにおいて作業
を完了した被加工物の当該作業ステーションからの搬出
は、並行作業ステーションにおける作業の完了を待たず
に当該単独作業ステーションの対してのみピッチ搬送を
行う。なお、全体のステーションについて作業が完了し
た場合には、全体送りをして当該ピッチ搬送装置が対象
とする最初のステーションに被加工物を受け入れるとと
もに、最後のステーションから被加工物を搬出するため
の全体搬送を行うようになっている。以下、本発明に実
施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１に
は、本発明の１実施例にかかるピッチ搬送装置すなわち
トランスファマシンの斜視図が示されている。本例のト
ランスファマシン１０は、駆動源としてのシリンダ装置
２０を備えており、そのピストンロッドはトランスファ
バー３０に接続されており、トランスファバー３０はシ
リンダ装置２０の作動に合わせて軸方向の前後動するよ
うになっている。トランスファバー３０は、搬送ライン
に沿って延びており、搬送ライン４０は一対の平行なレ
ール４１が配設されることによって構成されている。搬
送ラインには、適当な間隔、本例では、１．６ｍ間隔で
複数のステーション１、２が設けられている。そして、
上記平行レール４１上にパレットＡ、Ｂに位置決めされ
て載置された被加工物すなわちワークが次々に搬送され
てくるようになっている。

【０００９】ステーションには、上記パレット上のワー
クに対して所定の加工、洗浄、締めつけ、緩め等を行う
作業ステーション、トランスファマシンが担当する作業
ステーションへの受渡しを行うステーション及び作業を
行わない待ちあるいは空きの状態にあるアイドルステー
ションが設けられる。作業ステーションでは搬送ライン
に近接して所定の作業を行うための工作機械あるいは作
業ロボット４２、４３が配置されている。作業ステーシ
ョンには、所定の作業工程のためにも１つづつ設けられ
る単独作業ステーションと、同一の作業を並行して行う
並行作業ステーションとが設けられる。上記のトランス
ファバー３０は、平行レール４１のほぼ真ん中をレール
の延設方向に延びており、そのトランスファバー上に
は、上記ステーションの間隔に対応した間隔でパレット
に係合するフック３１、３２、３３が設けられている。
トランスファバー３０上のフックは、トランスファバー
の送り動作の際にワークを載せたパレットに係合して、
パレットをつぎのステーションにピッチ送りするように
なっている。

【００１０】本例のフック３１、３２、３３は、図２に
示すようにトランスファバー上において円周方向に所定
の角度間隔、本例では、３５°間隔で３つの角度位置に
設けられている。そして、ポジション１の角度位置にあ
るフックは、全ステーションに対応して設けられてお
り、全ステーションにパレットがある場合には全てのパ
レットを１ピッチ送りするようになっている。ポジショ
ン２のフックは図２においてポジション１のフックから
反時計回りに３５°の角度位置に設けられており、並行
作業ステーションを含む特定のステーションのパレット
をピッチ送りする場合に用いられる。ポジション３のフ
ックはポジション２のフックからさらに３５°反時計方
向に回った位置に設けられており、並行作業ステーショ
ン以外のステーションにあるパレットをピッチ送りする
場合に使用されるものである。したがって、各ステーシ
ョンに対応して図３（ａ）、または図３（ｂ）に示すよ
うなパターンで設けられる。ポジションの切換のために
は、トランスファバー３０を回転させる必要があるが、
この目的のために本例ではラックピニオン機構６０が設
けられる。ラック軸６１はサーボモータ７０に接続され
ており、サーボモータ７０の回転量とラック軸６１の軸
方向の移動量が対応しており、ラック軸６１の軸方向の
移動量はトランスファバー３０上のピニオン６２の回転
量と対応するので、これによってトランスファバー３０
を回転させてフック３１、３２、３３のポジションを切
り換えることができる。

【００１１】また、本例のピニオン６２はシリンダ装置
動作によってシリンダ２０のピストンロッドが往復動す
るのに係わらずラック軸６１との噛み合い状態を維持す
るようになっているすなわち、トランスファバー３０の
前後動については許容するようになっており、回転力だ
けをトランスファバー３０に伝達する。このためにトラ
ンスファバー３０には、シリンダの往復動のストローク
（１．６ｍ）に対応するキーが設けられ、ピニオン６２
のキー溝６３に嵌合している。なお、トランスファバー
３０の回転位置は、上記したようにピッチ送りのための
３つのポジションと、戻り動作のための１のポジション
の４つの回転方向のポジションをとり得るようになって
いる。そして、トランスファバー３０の戻り動作の場合
には、パレットと係合するフックは設けられていないポ
ジション１のフックの位置から３５°時計方向に回った
ポジション４をとるようになっている。すなわち上記サ
ーボモータは所定の命令に従って駆動し、上記４つのポ
ジションを選択的にとるように動作する。次に、上記の
トランスファマシン１０を用いた各ステーションにおけ
るワークの搬送動作について説明する。

【００１２】本例においては、図４に示すように、トラ
ンスファマシン１０は１２のステーションを対象に設け
られている。ステーション１は、前工程からパレットを
引き取る引取ステーション、ステーション２は、パレッ
ト上のワークを位置決めして締めつけする締付ステーシ
ョン、ステーション３、４は、ワークに対して所定の加
工を行う加工ステーション、ステーション５は、アイド
ルステーション、ステーション６、７は所定の加工を行
う加工ステーション、ステーション８、９はアイドルス
テーション、ステーション１０はワークの洗浄を行う洗
浄ステーション、ステーション１１は、ワークの弛め作
業を行う弛めステーション及びステーション１２は、パ
レットの次工程に搬出する引渡ステーションである。加
工ステーション３、４は、加工ステーション６、７に比
べて作業時間の短いステーションであり、それぞれ異な
る加工作業を行うステーションである上記の単独作業ス
テーションである。また、加工ステーション６、７は上
記の並行作業ステーションであり、同一内容の作業を並
行して行う作業ステーションである。

【００１３】図４（ａ）の状態は、本例のトランスファ
マシンが対象とする最初のステーションである引き取り
ステーション１に未加工のワークを載置したパレットＡ
が搬入された状態である。また、最終ステーションであ
る引渡ステーション１２からは本例のトランスファマシ
ンが対象とするステーションでのすべての処理を終えた
ワークを載置したパレットはすでに次工程に引き渡し済
であり、ステーション１２は空き状態となっている。ま
た、アイドルステーション８も空き状態になっている。
本例ではそれ以外のステーションは、パレットＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ及びＪがそれぞれ位置して
いる。この状態からまずサーボモータが起動されて、ト
ランスファバーのポジション１が真上にくるようにす
る。ポジション１には、上記したように全ステーション
に対応してパレット搬送フックが存在する。そして、シ
リンダ装置１０が起動されて空き状態になっているステ
ーション以外のステーションのパレットにフック３１が
係合してピッチ送りをし、それぞれ次のステーションに
パレットを移動させ、図４（ｂ）の状態にする。なお、
空きステーションにはパレットは置かれていないので、
フック３１は空送りすることになる。

【００１４】これによって、空きステーションはそれぞ
れステーション１とステーション９となり、引き取りス
テーション１は前工程からのパレットの受入れが整って
待ちの状態となる。つぎにサーボモータ７０が起動され
て、トランスファバー３０を回転させてフックがもう設
けられていないポジション４の戻り位置がトランスファ
バー３０の真上なるようにする。この状態で再びシリン
ダ装置１０が起動され、トランスファバー３０は、パレ
ットと干渉することなく戻り動作を行う。つぎに、再び
サーボモータ７０が起動されて、ポジション２のフック
３２が真上の位置になるようにトランスファバーを回転
する。ポジション２では、フック３２は、ステーション
５、６、７及び８に対応して設けられている。そして、
シリンダ装置１０が起動された、ステーション５、６、
７及び８にあるパレットＤ、Ｅ、Ｆ及びＧのみをピッチ
送りして図４の（ｃ）の状態にする。これによって、空
きステーションは、ステーション１と、５となる。ここ
で、ステーション５、６、７及び８については図４の
（ａ）から図４の（ｂ）の状態、さらに図４の（ｃ）の
状態となるまで、ピッチ送りが２回連続して行われるこ
とに注目する必要がある。その後、トランスファバー３
０は上記と同様に戻り動作によってもとの位置に戻され
る。

【００１５】そして、図４の（ｃ）の位置において、ス
テーション２、３、４及び１０、１１においてワークに
ついて所定の作業が行われる。つぎに、これらのステー
ションでの作業が完了すると、引渡ステーションからパ
レットＪが次工程に引き渡されるとともに、ステーショ
ン１には、前工程のステーションからパレットＺが搬入
されて、図４（ｄ）で示す状態となる。そして、このと
き並行作業ステーション６、７ではパレットＤ、Ｅのワ
ークの加工作業が並行して行われる。上記図４（ｄ）の
状態においてステーション２、３、４及び１０、１１の
作業が完了することに対応して、トランスファバーのフ
ックはポジション３のフックが真上になるようにサーボ
モータが起動されており、つぎに、シリンダ装置が起動
されて、これらのステーションに引き取りステーション
に新たに搬入されたパレットＺ及びパレットＡ、Ｂ、Ｃ
及びパレットＦ、Ｇ、Ｈ及びＩがピッチ送りされてそれ
ぞれ次のステーションに移動させられる。これによっ
て、図４（ｅ）の状態となる。すなわち、図４の（ｄ）
の状態から図４（ｅ）の状態なる場合には並行作業ステ
ーション以外のステーションにあるパレットがピッチ送
りされる。すなわち、ポジション３のフック３３も用い
てのピッチ送りの際には並行作業ステーション６、７の
作業は継続して行われており、他のステーションのパレ
ットの搬送の影響を受けない。

【００１６】そして、並行作業ステーションの作業が完
了するとともに、この間引き取りステーション１には、
前工程からのパレットＹが搬入されている。また、最終
ステーション１２からはパレットＩが搬出されている。
これによって、トランスファマシン１０の対象ステーシ
ョン１〜１２は図４の（ｆ）の状態となり、二つのパレ
ットが入れ代わってはいるが図４（ａ）の状態と同じ状
態にに戻る。以上の搬送手順によれば、１回の並行作業
ステーションにおける作業の間に２つの単独作業ステー
ションのパレットを処理することができる。すなわち、
並行作業ステーションと単独作業ステーションとの混在
状態にも係わらず単独作業ステーションの時間間隔をベ
ースとした効率の良い搬送を行うことができる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、単一のピ
ッチ搬送装置、単一の搬送部材を用いて並行作業ステー
ションと単独作業ステーションとの混在ラインの搬送を
単独作業ステーションのサイクルタイムで効率よく搬送
処理を行うことができる。なお、並行作業ステーション
の数は上記の例では２であるが、これに限られることは
なく、単独作業ステーションの数も上記の実施例に限定
されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施にかかるピッチ搬送装置を用い
たシステムのの斜視図、

【図２】トランスファバー上のフックの配置を示すため
の説明図、

【図３】トランスファバーのフックの設置パターンを示
す説明図、

【図４】本発明のかかる搬送装置を用いた場合のピッチ
送り、作業に関する各ステーションの状態を示す説明図
である。

【符号の説明】

１０ トランスファマシン ２０ シリンダ装置 ３０ トランスファバー ３１、３２、３３ フック ４０ 搬送ライン ６１ ラック軸 ６２ ピニオン。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】隣接して設けられ作業を並行して行なう少
   なくとも２つの並行作業ステーションを含む複数のステ
   ーションにある被加工物をピッチ送りするための搬送装
   置であって、 ピッチ送り動作と戻り動作とを繰り返す搬送部材と、 該搬送部材に設けられ全ステーションにある被加工物を
   ピッチ送りすることができる第１搬送手段と、 前記搬送部材に設けられ前記並行作業ステーションを含
   む特定のステーションにある被加工物のみをピッチ送り
   することができる第２搬送手段と、 前記搬送部材に設けられ並行作業ステーション以外のス
   テーションにある被加工物のみをピッチ送りすることが
   できる第３搬送手段と、 ピッチ送り動作において前記第１乃至第３搬送手段を切
   り換える切換手段とを備えたことを特徴とする被加工物
   の搬送装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記第１乃至第３搬送
   手段の切換は前記搬送部材の回転方向の位置を変えるこ
   とによって行うことができるようになっており、第１、
   第２、第３搬送手段の順に切換が行われることを特徴と
   する搬送装置。
3. 【請求項３】請求項１において、前記並行作業ステーシ
   ョンの前後には被加工物に対する作業を行わないアイド
   ルステーションが設けられていることを特徴とする搬送
   装置。
4. 【請求項４】請求項１において、前記被加工物は搬送ラ
   イン上を移動するパレットに収容されており、前記搬送
   部材は、トランスファマシンに設けられていることを特
   徴とする搬送装置。
5. 【請求項５】隣接して設けられ作業を並行して行なう少
   なくとも２つの並行作業ステーションを含む複数のステ
   ーションにある被加工物をピッチ送りするための搬送装
   置であって、 ピッチ送り動作と戻り動作とを繰り返す搬送ロッドと、 該搬送ロッドに設けられ全ステーションにある被加工物
   をピッチ送りすることができる第１フックと、 前記搬送ロッドに設けられ特定のステーションにある被
   加工物のみをピッチ送りすることができる第２フック
   と、 前記搬送ロッドに設けられ特定のステーション以外のス
   テーションにある被加工物のみをピッチ送りすることが
   できる第３フックと、 ピッチ送り動作において前記搬送ロッドを回転させて前
   記第１乃至第３フックを切り換える切換手段とを備えた
   ことを特徴とする被加工物の搬送装置。
6. 【請求項６】隣接して設けられ作業を並行して行なう少
   なくとも２つの並行作業ステーションを含む複数のステ
   ーションにある被加工物をピッチ送りする搬送方法あっ
   て、 ピッチ送り動作と戻り動作とを繰り返す搬送部材に全ス
   テーションにある被加工物をピッチ送りすることができ
   る第１搬送手段と、前記並行作業ステーションを含む特
   定のステーションにある被加工物のみをピッチ送りする
   ことができる第２搬送手段と、並行作業ステーション以
   外のステーションにある被加工物のみをピッチ送りする
   ことができる第３搬送手段とを設け、 第１搬送手段を用いて全ステーションについてピッチ送
   り動作を行い、これに続いて第２搬送手段を用いて前記
   並行作業ステーションを含む特定のステーションについ
   てピッチ送り動作を行い、 前記並行作業ステーションにおける作業が完了する前
   に、該並行作業ステーション以外のステーションについ
   てピッチ送りすることを特徴とする被加工物の搬送方
   法。