JPH10203609A - ワークストック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動倉庫等に適用され、ワーク単位で出庫で
きて、多品種少量生産のワーク加工の場合に、工作機械
の待ち時間を最短として効率良くワーク供給できるよう
にする。 【解決手段】 自動倉庫１のラック２Ａ内に、種類の異
なるワークＷが各々載せられたパレット８を各々載置す
る複数のピッキングステーション９を設ける。任意のピ
ッキングステーション９からワークＷを取り出すピッキ
ングローダ１０と、このローダ１０で取り出されたワー
クＷを受け取って所定のワーク搬出位置７まで搬送する
走行コンベヤ１３とを設ける。走行コンベヤ１３は、走
行方向と直交する方向にワーク搬送が可能なものとす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、板金加工用のワ
ーク等を格納する自動倉庫等のワークストック装置に関
し、特に多品種のワークをワーク単位で出庫できるよう
にしたワークストック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パンチプレス等の板材加工機に供
給するワークストック装置として、パレットごと板材を
入出庫する自動倉庫が用いられている。板材加工機への
ワークの供給は、自動倉庫から出庫したパレットを板材
加工機の近傍に停止させ、このパレット上からローダで
ワークを一枚ずつ分離して供給する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなワ
ーク供給システムでは、ワーク種類の変更毎にパレット
の入出庫が必要であり、その間、板材加工機は待機する
ことになる。そのため、多品種少量生産の場合、例えば
１パレットにつき２，３枚のワークをパンチ加工するよ
うな場合、パレットの入出庫が頻繁に行われることにな
り、その都度、板材加工機に待機時間が生じ、板材加工
機の稼働率が低くなるという課題がある。

【０００４】この発明は、このような課題を解消し、工
作機械へ多品種のワークを少量ずつ供給する場合に、能
率良くワーク供給が行えるワークストック装置を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明のワークストッ
ク装置は、種類の異なるワークが載せられたパレットを
各々載置する複数のピッキングステーションと、任意の
ピッキングステーションからワークを取り出すワーク選
択手段と、その取り出されたワークを受け取って所定の
ワーク搬出位置まで搬送するワーク受渡し搬送手段とを
備えたものである。この構成によれば、所望のピッキン
グステーションのパレットから、ワーク選択手段により
ワークを取り出す。その取り出したワークを、ワーク受
渡し搬送手段で受け取り、ワーク搬出位置まで搬送す
る。このように、任意のワークをワーク単位でワーク搬
出位置まで取り出すことができる。このため、大重量の
パレット単位でワークを取り出す場合に比べ、多品種の
ワークを少量ずつ取り出す場合に、効率良く取り出しが
行える。しがって、工作機械で多品種少量生産を行う場
合に、工作機械の待機時間が短く、工作機械の稼働率を
向上させることができる。また、ピッキングステーショ
ンからのワークの取り出しをワーク選択手段で行い、こ
の取り出されたワークのワーク搬出位置までの搬送をワ
ーク受渡し搬送手段で行うようにしたため、ワーク受渡
し搬送手段がワーク搬送を行っている間に、ワーク選択
手段が次のワークの取り出しを行うことができ、一層ワ
ーク供給のサイクルタイムが短縮される。

【０００６】前記構成のワークストック装置において、
前記ピッキングステーションは、パレット搬送手段を有
し、前記複数のパレットを収納可能な複数連，複数段の
ラックを有する自動倉庫において所定段に連なって配置
され、前記ワーク選択手段およびワーク受渡し搬送手段
を、前記ピッキングステーションの並び方向に各々移動
可能なものとしても良い。このように、この発明を複数
連，複数段のラックを持つ自動倉庫に適用することによ
り、多量のワークの格納が可能で、またピッキングステ
ーションが単にラックの所定の棚で構成でき、簡単な構
成で済む。各棚間のパレットの入れ替えは自動倉庫のパ
レット搬送手段の機能で行え、この自動倉庫からなるワ
ークストック装置は、パレット単位での庫内での配置替
えおよび入出庫と、ワーク単位でのワーク供給とが可能
となる。また、ワーク選択手段およびワーク受渡し搬送
手段が共に走行可能であるため、両者間のワークの受渡
しを適宜の位置で行うように制御することにより、一層
迅速なワーク単位の供給が行える。また、ワーク選択手
段が走行可能なため、各ピッキングステーション毎にワ
ーク選択手段を設ける必要がなく、一台のワーク選択手
段で各ピッキングステーションでのワークの取り出しが
行える。この構成の場合に、前記ワーク受渡し搬送手段
は、走行方向と直交する方向に積載ワークを搬送可能な
走行コンベヤとしても良い。これにより、ワーク受渡し
搬送手段の走行でワーク搬出位置までワークを搬送する
と共に、そのワーク搬出位置まで搬送したワークを、走
行コンベヤの駆動でワークストック装置の外部に搬出す
ることができる。したがって、外部に特別な機構を設け
ることなく、自動倉庫からのワーク単位でのワークの出
庫が行える。

【０００７】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図１ない
し図７と共に説明する。図１（Ａ）は、この実施形態に
係るワークストック装置である自動倉庫の概略構成を示
す正面図であり、図１（Ｂ）は同自動倉庫を含む板材加
工ラインの概略構成を示す平面図である。ワークストッ
ク装置である自動倉庫１は、並設した２列のラック２
Ａ，２Ｂと、両ラック２Ａ，２Ｂ間を走行可能なスタッ
カクレーン３とを備える。各ラック２Ａ，２Ｂは、上下
複数段のパレット載置棚４を有する単連ラック部５を、
スタッカクレーン３の走行方向（Ｘ方向）に複数連ねて
構成される。スタッカクレーン３はパレット搬送手段と
なるものであり、ラック２Ａ，２Ｂの任意のパレット載
置棚４と他の任意のパレット載置棚４との間、または任
意のパレット載置棚４と後述するパレット入出庫ステー
ション６との間でパレット８の搬送を行う。各パレット
８には種類の異なるワークＷ、例えば寸法や形状が種々
異なる板材がそれぞれ積層状態に載せられる。

【０００８】一方のラック２Ａを構成する複数の単連ラ
ック部５は、所定段のパレット載置棚４がピッキングス
テーション９とされている。この例では、ラック２Ａに
おける１つの単連ラック部５が、ワーク搬出位置である
出庫ステーション７に当てられ、残り全ての単連ラック
部５にピッキングステーション９が設けられている。こ
れらピッキングステーション９の上方には、その一つ上
の段のパレット載置棚４との間に、ピッキングローダ１
０および走行コンベヤ１３をピッキングステーション並
び方向に走行可能とする走行空間１４が設けてある。

【０００９】前記ピッキングローダ１０および走行コン
ベヤ１３により、任意のピッキングステーション９から
ワークＷを取り出してワーク搬出位置である出庫ステー
ション７へ搬送するワーク選択取出手段５０が構成され
る。このワーク選択取出手段５０と、後述の搬出コンベ
ヤ１６からなるワーク搬出手段と、位置決めコンベヤ１
７からなるローダ１８からなるワーク供給手段とによ
り、ワーク処理手段１００が構成される。ピッキングロ
ーダ１０は、任意のピッキングステーション９のパレッ
ト８上からワークＷを持ち上げて走行コンベヤ１３上に
移載する装置であり、ワーク選択手段となる。このピッ
キングローダ１０は、各ピッキングステーション９の上
方を走行可能な走行体１１と、ワークＷを把持するワー
ク把持手段である複数の吸着パッド１２とを有する。走
行コンベヤ１３は、ピッキングローダ１０から移載され
たワークＷを走行によって出庫ステーション７まで搬送
し、この位置で、走行方向（Ｘ方向）と直交する水平方
向（Ｙ方向）にワークＷを搬出するコンベヤである。

【００１０】自動倉庫１の正面側となるラック２Ａ側の
床面には、工作機械であるパンチプレス等の板材加工機
１５が配置される。また、ラック２Ａの出庫ステーショ
ン７に続いて搬出コンベヤ１６が配置される。この搬出
コンベヤ１６は、走行コンベヤ１３から送り出されるワ
ークＷを板材加工機１５の一側方のワーク待機位置Ｑに
搬出するワーク搬出手段である。ワーク待機位置Ｑは、
搬出コンベヤ１６によって搬出されてきたワークＷを位
置決めする位置決めコンベヤ１７の上面からなる。位置
決めコンベヤ１７上に位置決めされたワークＷは、ワー
ク供給手段であるローダ１８によって板材加工機１５に
供給される。ローダ１８は、位置決めコンベヤ１７上か
ら板材加工機１５上にわたって延設された走行レール１
９に沿ってＸ方向に走行自在に設けられる走行体２０
と、ワークＷを吸着して持ち上げる複数の吸着パッド２
１とを有し、位置決めコンベヤ１７上からワークＷを持
ち上げて板材加工機１５上に移載する。

【００１１】図２は、自動倉庫１を含む板材加工ライン
の実際の構成の概略平面図を示す。パレット入出庫ステ
ーション６は、ワークＷを載せたパレット８を自動倉庫
１に対して入出庫するパレット搬入・搬出位置であっ
て、ラック２Ａにおける他の１つの単連ラック部５の所
定段のパレット載置棚４に相当する空間がこれに割り当
てられる。このパレット入出庫ステーション６と対向す
る位置には、入出庫台車２２が配置され、出庫されたパ
レット８および入庫するパレット８がこの入出庫台車２
２に載せられる。板材加工機１５の後段には、加工済み
ワークの種類等に応じて板材加工機１５からワーク（製
品）を搬出する２経路のアンローダ５２，５３と、両ア
ンローダ５２，５３に続く集合経路となるコンベヤ５４
とで、加工済ワーク搬出経路５５が構成されている。ま
た、前記位置決めコンベヤ１７に隣接して、位置決めコ
ンベヤ１７上のワークＷを搬入し、それを反転して位置
決めコンベヤ１７上に返す反転装置５６が設置されてい
る。

【００１２】図３（Ａ）は自動倉庫１の破断側面図を示
し、同図における走行空間１４の拡大図を図３（Ｂ）に
示す。走行コンベヤ１３は、ラック２Ａのフレーム２３
に設けられた走行レール２４に沿ってＸ方向に走行する
走行体２５を備えている。走行空間１４におけるピッキ
ングローダ１０および走行コンベヤ１３の走行において
は、左側への走行時にピッキングローダ１０が走行コン
ベヤ１３を超えないように、また右側への走行時に走行
コンベヤ１３がピッキングローダ１０を超えないよう
に、走行制御手段６１によって走行動作が制御される。
これにより、ピッキングローダ１０と走行コンベヤ１３
との干渉が回避される。詳しくは、走行制御手段６１
は、ピッキングローダ１０と走行コンベヤ１３との走行
の制御を数値制御等で行うＮＣ装置またはプログラマブ
ルコントローラ等からなる制御装置であり、走行コンベ
ヤ１３に対しては、可能な限りの最大速度で運転し、ピ
ッキングローダ１０は、最大速度を走行コンベヤ１３の
最大速度よりも低く設定してある。このように走行制御
手段６１を構成することにより、ピッキングローダ１０
が走行コンベヤ１３に衝突することが防止でき、また干
渉回避の制御も簡単な制御で済む。

【００１３】図４（Ａ），（Ｂ）は、ピッキングローダ
１０の平面図および正面図を示す。ピッキングローダ１
０の走行体１１上には、走行体１１の走行駆動源である
モータ２６と、吸着パッド１２の昇降駆動源であるシリ
ンダ２７と、ラック２Ａのフレーム２３に設けられた走
行レール２８に係架される走行ローラ２９とが設けられ
る。走行体１１の下部にはリンク機構３０Ａ，３０Ｂを
介して昇降フレーム３１が支持され、複数の吸着パッド
１２を分散配置したパッド支持フレーム３２が位置調整
機構３３を介して昇降フレーム３１の下部に設けられて
いる。昇降フレーム３１に連結されるチェーン３４をシ
リンダ２７で巻取り・巻戻しすることにより昇降フレー
ム３１が昇降駆動される。リンク機構３０Ａ，３０Ｂ
は、Ｘ方向に向けて配置した２組３０ＡとＹ方向に向け
て配置した２組３０Ｂとからなり、これにより昇降フレ
ーム３１の支持強度が十分に確保されている。また、位
置調整機構３３を介してパッド支持フレーム３２が昇降
フレーム３１に設けられているので、パッド支持フレー
ム３２に無理な外力が加わった場合でも、位置調整機構
３３の延長方向にパッド支持フレーム３２を逃がすこと
ができる。

【００１４】図５（Ａ），（Ｂ）は走行コンベヤ１３の
平面図および正面図を示す。走行コンベヤ１３は、図３
（Ｂ）と共に前述したように、レール２４に設置されて
走行する走行体２５を有し、この走行体２５に、走行方
向と直交する方向に回動するベルトまたはチェーン等の
無端の回動搬送体５７が多数平行に設けられている。こ
れら回動搬送体５７は、前後のプーリ５８，５８間に掛
装されている。走行体２５は、四隅に立設した吊腕２５
ａの上端のローラで前記レール２４に支持されている。
また、走行体２５は、走行方向一端の上部に走行駆動ロ
ーラ５９を有しており、両側部の一対の走行駆動ローラ
５９は駆動軸６０で一体に連結されている。前記レール
２４およびピッキングローダ用のレール２８は、いずれ
もラック２Ａに支持されており、これにより専用のレー
ル支持手段を設けることが不要となり、部品点数を減ら
すことができる。

【００１５】図６は搬出コンベヤ１６の側面図を示す。
搬出コンベヤ１６は駆動式のローラコンベヤからなり、
そのコンベヤフレームは、支持フレーム３５上に平行リ
ンク機構３６を介して支持され、平行リンク機構３６を
構成する１つのリンク３６ａの先端と支持フレーム３５
との間に連結したシリンダ３７により、水平姿勢のまま
昇降できるように構成されている。この実施形態では、
出庫ステーション７からワークＷを搬出する走行コンベ
ヤ１３の高さレベルに対して、搬出コンベヤ１６から搬
出されるワークＷを受け取る位置決めコンベヤ１７の高
さレベルを低く設定してあるので、走行コンベヤ１３か
ら搬出コンベヤ１６にワークＷを搬送する場合には、走
行コンベヤ１３と同じ高さレベルまで搬出コンベヤ１６
を持ち上げ、搬出コンベヤ１６から位置決めコンベヤ１
７にワークＷを搬送する場合には、位置決めコンベヤ１
７と同じ高さレベルまで搬出コンベヤ１６を下げる。

【００１６】図７は位置決めコンベヤ１７の正面断面図
を示す。この位置決めコンベヤ１７は、搬出コンベヤ１
６から搬送されてきたワークＷをＸ方向に送るローラコ
ンベヤ３８と、ワークＷをＹ方向に搬送するベルトコン
ベヤ３９とからなる。ベルトコンベヤ３９は、ローラコ
ンベヤ３８の各ローラ３８ａ間に各々配置される多数の
細いコンベヤベルト３９ａを有し、各コンベヤベルト３
９ａはフレーム４０で一体に連結される。これらのコン
ベヤベルト３９ａは、ローラコンベヤ３８のフレーム４
１とベルトコンベヤ３９のフレーム４０との間に連結さ
れたシリンダ４２により、ローラコンベヤ３８の下方に
退避する傾斜姿勢と、ローラコンベヤ３８の搬送面より
若干浮き出た高さレベルとなる水平姿勢とに切り換えら
れる。

【００１７】上記構成の動作を説明する。先ず、所望の
種類のワークＷを載せたパレット８が載置されているピ
ッキングステーション９上までピッキングローダ１０が
走行してきて、その吸着パッド１２によりパレット８上
のワークＷを１枚持ち上げる。次に、走行コンベヤ１３
がピッキングローダ１０の下位置まで移動し、ピッキン
グローダ１０が吸着を解除してワークＷを落とす。これ
によって、ワークＷが走行コンベヤ１３上に載置され
る。

【００１８】次に、走行コンベヤ１３は出庫ステーショ
ン７まで走行する。この間、ピッキングローダ１０は、
次に選択するワークＷを載せたパレット８が載置されて
いるピッキングステーション９上まで走行して、そのワ
ークＷを持ち上げる動作を行う。これにより、ワーク供
給サイクルの効率アップを図ることができる。

【００１９】出庫ステーション７に到着した走行コンベ
ヤ１３は、ワークＷを搬出コンベヤ１６上に搬送する。
このとき、搬出コンベヤ１６は、シリンダ３７の進出駆
動により図６に鎖線で示すように、走行コンベヤ１３と
同じ高さレベルまで持ち上げられる。走行コンベヤ１３
から搬出コンベヤ１６へワークＷが移載されると、搬出
コンベヤ１６は、シリンダ３７の後退駆動により図６に
実線で示すように、位置決めコンベヤ１７と同じ高さレ
ベルまで下げられる。このとき位置決めコンベヤ１７
は、そのベルトコンベヤ３９がローラコンベヤ３８の搬
送面より若干浮き出た水平姿勢で待機した状態とされ
る。この状態で、搬出コンベヤ１６から位置決めコンベ
ヤ１７に搬送されて来たワークＷはベルトコンベヤ３９
により取り込まれ、これにより位置決めコンベヤ１７で
のワークＷのＹ方向の位置決めが行われる。次に、ベル
トコンベヤ３９はローラコンベヤ３８の下方に傾斜姿勢
で退避する状態とされる。これにより、ワークＷはロー
ラコンベヤ３８上に載せられ、ローラコンベヤ３８の駆
動により、位置決めコンベヤ１７でのワークＷのＸ方向
の位置決めが行われる。

【００２０】位置決めコンベヤ１７でワークＷの位置決
めが完了すると、位置決めコンベヤ１７上に来たローダ
１８によってワークＷが持ち上げられる。次いで、ロー
ダ１８はＸ方向に板材加工機１５上まで走行し、ワーク
Ｗを板材加工機１５のテーブル１５ａ上に落とす。この
ようにして、自動倉庫１において選択され出庫された所
望の種類のワークＷが板材加工機１５で加工される。以
下、同様にして、所望の種類のワークＷが順次、自動倉
庫１から板材加工機１５に供給されて加工が行われる。

【００２１】

【発明の効果】この発明のワークストック装置は、種類
の異なるワークが載せられたパレットを各々載置する複
数のピッキングステーションと、任意のピッキングステ
ーションからワークを取り出すワーク選択手段と、その
取り出されたワークを受け取って所定のワーク搬出位置
まで搬送するワーク受渡し搬送手段とを設けたため、多
品種のワークをワーク単位で効率良く供給することがで
きる。特に、ワーク受渡し搬送手段でワークの搬送を行
っている間に、ワーク選択手段で次のワークの取り出し
が行え、ワーク供給のサイクルタイムが短くて済む。そ
のため、工作機械で極度の多品種，少量の生産を行う場
合にも、工作機械のワーク供給の待ち時間を最小限と
し、稼働率を向上させることができる。前記ピッキング
ステーションは、パレット搬送手段を有し、前記複数の
パレットを収納可能な複数連，複数段のラックを有する
自動倉庫において所定段に連なって配置されたものと
し、前記ワーク選択手段およびワーク受渡し搬送手段
を、前記ピッキングステーションの並び方向に各々移動
可能なものとした場合は、ピッキングステーションを少
ない部品点数により簡単に構成でき、またワーク選択手
段およびワーク受渡し搬送手段が共に走行可能であるこ
とから、一層迅速なワーク供給が可能となる。前記ワー
ク受渡し搬送手段を、走行方向と直交する方向に積載ワ
ークを搬送可能な走行コンベヤとした場合は、ワーク搬
出位置の走行により搬送されてきたワークを、コンベヤ
駆動でワークストック装置の外部に搬出することがで
き、外部に特別な機構を設けることなく、ワーク搬出位
置のワークを庫外に搬出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態に係るワークス
トック装置である自動倉庫の概略正面図、（Ｂ）は同自
動倉庫を含む加工ラインの概略平面図である。

【図２】同加工ラインの実際の構成を示す平面図であ
る。

【図３】（Ａ）は前記自動倉庫の側面図、（Ｂ）は同自
動倉庫の走行空間における構造の拡大図である。

【図４】（Ａ）は前記自動倉庫におけるピッキングロー
ダの平面図、（Ｂ）は同正面図である。

【図５】（Ａ）は走行コンベヤの平面図、（Ｂ）は同正
面図である。

【図６】前記加工ラインにおける搬出コンベヤの正面図
である。

【図７】同加工ラインにおける位置決めコンベヤの側面
断面図である。

【符号の説明】

１…自動倉庫 ２Ａ，２Ｂ…ラック ４…パレット載置棚 ５…単連ラック部 ７…出庫ステーション（ワーク搬出位置） ８…パレット ９…ピッキングステーション １０…ピッキングローダ（ワーク選択手段） １３…走行コンベヤ（ワーク受渡し搬送手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 種類の異なるワークが載せられたパレッ
   トを各々載置する複数のピッキングステーションと、任
   意のピッキングステーションからワークを取り出すワー
   ク選択手段と、その取り出されたワークを受け取って所
   定のワーク搬出位置まで搬送するワーク受渡し搬送手段
   とを備えたワークストック装置。
2. 【請求項２】 前記ピッキングステーションは、パレッ
   ト搬送手段を有し、前記複数のパレットを収納可能な複
   数連，複数段のラックを有する自動倉庫において所定段
   に連なって配置され、前記ワーク選択手段およびワーク
   受渡し搬送手段は、前記ピッキングステーションの並び
   方向に各々移動可能なものである請求項１記載のワーク
   ストック装置。
3. 【請求項３】 前記ワーク受渡し搬送手段は、走行方向
   と直交する方向に積載ワークを搬送可能な走行コンベヤ
   である請求項２記載のワークストック装置。