JPS6176238A

JPS6176238A - 自動製造装置

Info

Publication number: JPS6176238A
Application number: JP59196215A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shirakawa; 洋白川; Masaharu Suzuki; 鈴木　政春
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-09-19
Filing date: 1984-09-19
Publication date: 1986-04-18
Also published as: JPH0575536B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、複数台の製造ユニットを直列に配設し、これ
らの製造ユニットにより複数種の物品をランダムに搬送
しながらそれぞれ所定の製造動作を行なう自動製造装置
の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、電子機器等の生産ラインではマニプレータ等を使
用、して部品の組込みや検査等の種々の工程を自動化す
ることが盛んに行われているが、この様な自動製造装置
の一つとして各々所定の製造機能を有する複数台の製造
ユニットを直列に配設し、これらの製造ユニットにより
物品を順に搬送しながらそれぞれ所定の製造動作を行な
って所望の製品を製造する装置が開発されている。そし
て最近この種の装置では、多種少量生産に対応するため
複数種の物品をランダムに搬送し、各製造ユニットで各
物品毎にそれぞれ異なる製造動作を行なえるようにする
ことが検討されている。

ところが、従来のこの種の製造装置は、物品の搬送と同
時にこの物品の製造種別を各製造ユニットに知らせるた
めに、物品自体もしくは物品を載置したパレットに製造
種別情報をマークで記載したりあるいは突起を設けるこ
とにより表示し、これらのマークや突起を各製造装置で
検出し判定することにより搬送物品の製造種別を認識し
、この種別に応じた製造動作を行なうようにしている。

このため、各物品には予めマークや突起を表示しておく
必要があり、そのために工程を一つ設けなければならな
いことから製造装置の大形化を招く欠点があった。また
、物品自体にマークなどを表示できずかつパレットを使
用しない物品には適用することができず、このため製造
できる物品が限られるという欠点があった。

〔発明の目的）本発明は、物品やパレットに製造種別情報を表示するこ
となく各製造ユニットに物品の製造種別情報を簡単かつ
確実に知らせることができ、適用範囲の拡大と生産性の
向上を図り得る自ｖＪ製造装置を提供することを特徴と
する。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、各製造ユニット
に、それぞれ後段側の製造ユニットに搬送する物品の製
造種別情報を送出する手段と、前段側の製造ユニットか
ら送られた製造種別情報に基づいて搬入物品に対し予め
設定した所定の製造動作を行なう手段とを設けたもので
ある。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の一実施例における自１ＩＩＩ造装置の
全体の構成を示すものである。この装置は、電話機の送
受器を自動的に組立てる装置であり、部品供給ユニット
Ａおよび部品組込みユニットＢ。

Ｃ，Ｄ、Ｇ、）−１を工程順に配設するとともに、途中
に自動化が困難な接着剤の塗布工程のためにマニプレー
タを持たないユニットＥや部品に型番等の捺印を押すた
めに部品収容ケースの無いユニットＦをそれぞれ配設し
たものである。ここで、上記部品供給ユニットＡは２台
の部品供給機Ａ１゜Ａ２を備え、これらの部品供給機構
Ａ１．Ａ’２によ′り種類の異なる部品をランダムに後
段側の組込みユニット日へ供給している。

一方第２図は、部品組込みユニットＢの外観を示すもの
で、このユニットＢは制御モジュール、電源モジュール
および各種回路系のボードを収容したユニット本体１と
、このユニット本体１の上面部に設けられた操作パネル
２と、マニプレータ３と、部品供給装置としてのパレッ
トリフタ４と、部品搬送装置５とから構成されている。

尚、図中７はそれぞれ組込み時や搬送時に部品を保持す
るためのワークホルダである。

上記マニプレータ３は、Ｘ方向に自走可能な第１の移動
機構３１をＹ方向に移動可能な第２の移り機構３２の移
動軸に固定し、かつ先端部に作業ヘッドとしてのチャッ
ク６が取着された第３の移動機構３３を上記第１の移動
機構３１に２方向に移動可能に固定したもので、これら
の移動機構３１．３２．３３によＶ）ｆａミツ）６をＸ
、Ｙ、Ｚのいずれの方向にもそれぞれ移動できるように
支持している。尚、上記各移動機構３１，３２゜３３の
駆動機構としては、サーボモータを駆動源としたリニア
移動機構が用いられる。また、上記チャック６はシリン
ダ機構により把持動作を行なう。

パレットリフタ４は、各々種類の異なる部品を収容した
２台の部品供給機構４ａ、４ｂを備えたもので、これら
の部品供給機構４ａ、４ｂは部品を収容した複数のパレ
ットを重ねた状態で保持して最上層のパレットの部品が
なくなる毎に次のパレットをモータ駆Ｏｎ構により押し
上げるように構成されている。尚、部品が空になったパ
レットは上記マニプレータ３により排除される。

搬送装置５は、チャック５１をリニアパルスモータによ
り移動自在に支持したもので、前段側の製造ユニットＡ
から供給される部品を上記チャック５１で把持して作業
ステージ１ａ上に設置しであるワークホルダ７に搬入す
る。尚、上記チャック５１の把持動作はシリンダ機構に
より行われる。

操作パネル２は、作業手順を指定するプログラムやスタ
ート、ストップなどの制御信号を入力するためのキース
イッチとともに、第３図に示す如く搬入部品の製造種別
を手動で指定するための種別人カスづツチ２１、製造ユ
ニットを他のユニットと連動させて動作させる連続動作
モードとユニット単独で動作させる単独動作モードとを
切替え指定する動作モード指定スイッチ２２、この単独
動作モード指定時にユニットを起動させる起動スイッチ
２３およびこれらの各スイッチにより指定された各動作
状態を表示するランプ２４をそれぞれ配設したものであ
る。

また第４図は、上記製造ユニットＢの回路系の構成を示
すもので、シーケンサとしての中央制御回路６１を備え
ている。この中央制御回路６１は、前記マニプレータ３
、パレットリフタ４および搬送装置５をそれぞれ駆動制
御する駆動プログラムを内蔵している。そして、別途ユ
ーザにより操作パネル２から入力された作業手順を指定
するプログラムに従って動作し、各動作指令信号をバス
制御回路６２およびバス６３を介してリニアモータ駆動
回路６４、サーボＩＩＩＩｌＩＫ１回路６５およびＡＣ
出力回路６６に出力する。リニアモータ駆動回路６４は
、駆動指令信号に従ってリニアモータ駆動回路６７に動
作指示を与え、これにより前記搬送装置５のリニアパル
スモータを駆動させてチャック機構５２を移動制御する
。サーボ制御回路６５は、中央制御回路６１からの駆動
指令信号に従ってＸ、Ｙ、Ｚ各軸のモータ駆動回路６８
ａ、６８ｂ、６８Ｇにそれぞれ駆動指示を発し、これに
より前記マニプレータ３の各サーボモータを駆動させて
作業ヘッドのチャック６を所定の位置に移動させる。Ａ
Ｃ！ｌｌｌ１１回路６６は、前記中央制御回路６１から
の駆動指令信号に応じて交流の制御信号を発生し、この
信号をチャックシリンダ駆動回路６９およびリフタモー
タ駆動回路７０に出力してこれらの回路により前記作業
ヘッドのチャック６、搬送装置５のチャック５１および
シリンダを動作させるものである。

また、前記マニプレータ３のチャック６および搬送装置
５のチャック５１には、それぞれ移動位置検出用のセン
サやリミットスイッチが設けられており、その検出出力
信号は各種位置検出回路７１を経て位置情報入力回路７
２に導かれる。そして、ざらにこの位置情報入力回路７
２からバス６３バス制御回路６２を介して中央制御回路
６１に導入される。中央制御回路６１は、前記位置検出
情報により前記各鏝構部の動作を確認する。また中央制
（社）回路６１は、操作パネル２の各スイッチ２１．２
２．２３によりそれぞれ指定された製造種別情報Ｔ、Ｒ
，Ｓ、連動および単独ｖＪ作のモード指定情報、起動情
報等の各種入力情報を入力して認識するとともに、これ
らの各入力情報の入力状態を上記各スイッチ２１，２２
．２３に対応して設けられたランプ２４を点灯させるこ
とにより視覚表示する。

ざらに中央制御回路６１は、前段側の製造ユニットＡか
ら送られる部品の搬送指令や製造種別情報等の各種伝達
情報を連結制御回路７３を介して導入するとともに、後
段側の製造ユニットＣに対し部品の搬送指令や製造種別
情報等の各種伝達情報を上記連結制御回路７３を介して
出力している。

次に、以上のように構成された製造ユニットを使用した
自動製造装置の作用を説明する。製造ユニットＢの中央
制御回路６１は、初期状態において先ず操作パネル２の
スイッチ２２の状態から、第５図のステップ５ａ、５ｂ
に示す如く連動動作モードが指定されたか又は単独動作
モードが指定されたかを監視し、これらのモードに応じ
て以後法のような動作を行なう。

（１）連続動作モードが指定された場合中央制御回路６
１は、第６図（ａ）のステップ６ａで前段側の製造ユニ
ットＡからの部品の搬送指令の到来を監視し、搬送指令
が到来すると先ずステップ６ｂで物品の製造種別情報を
入力してこの種別情報をステップ６ＣでレジスタＲ１に
記憶する。またこのとき、表示用の各ランプのうち上記
製造種別情報に対応するランプをステップ６ｄで点灯さ
せる。次に中央制御回路６１は、ステップ６ｅで上記製
造種別情報から搬送部品の種別を識別し、搬送装置５を
駆動してチャック５１を第８図に示す前段側の製造ユニ
ットＡのワークホルダ７Ｅもしくは７Ｆに移動させる。

例えば、製造種別情報が下であればワークホルダ７日に
、またＲ、Ｓであればワークホルダ７Ｆにチャック５１
をそれぞれ移動させる。そして中央制御回路６１は、ス
テップ６ｆで組込み作業用のワークホルダ７Ｂに部品が
存在するか否かを判定し、部品が存在しなければステッ
プ６ｇにて例えば第８図イに示す如くワークホルダ７日
に保持されている部品Ｐ１をチャック５１で把持するこ
とにより第８図のＴ１に示す如く移動させ、ワークホル
ダ７Ｂに搬入する。一方ワークホルダ７Ｂに組込み作業
中の部品がある場合には、ステップ６ｈで部品Ｐ１を一
旦待機用のワークポルダアＡに搬入し、ワークホルダ７
Ｂが空きになったことを確認したのちワークホルダ７Ｂ
に搬入する。

そうして部品の搬入が完了すると中央制御回路６１は、
ステップ６１で先ず前記製造種別情報をレジスタＲ１か
らレジスタＲ２へ移したのら、ステップ６ｊでこのレジ
スタＲ２にストアした製造種別情報から製造動作の種類
を判別し、しかるのち第６図（ｂ）のステップ６にでマ
ニプレータ３を駆動して所定の部品の組込み動作を実行
させる。

例えば、製造種別情報が王であれば、パレットリフタ４
ａから部品Ｐ２をチャック６により把持して第８図Ｍ１
のように移動させ、上記ワークホルダ７Ｂ上に保持され
ている部品Ｐ１に組込む。そしてこの組込み作業が終了
すると中央制御回路６１は、ステップ６２で上記組込み
後の部品Ｐ１＋Ｐ２をマニプレータ３のチャック６で把
持させてワークホルダ７Ｂの口の位置からＭ２のように
搬送待機用のワークホルダ７Ｃに移動させ、しかるのち
ステップ６ｍで製造種別情報ＴをレジスタＲ２からレジ
スタＲ３へ移したのち、ステップ６ｎＴ″搬送用のワー
クホルダ７Ｄが空きか否かを判定する。そしてこのワー
クホルダ７Ｄが空きになった時点で、ステップ６ｏにて
マニプレータ３のチャック６で部品Ｐ１＋Ｐ２を把持さ
せて上記ワークホルダ７Ｃのハの位置からＭ３のように
移動させワークホルダ７Ｄに移転させる。この移転が完
了すると中央制御回路６１は、ステップ６ｐにて製造種
別情報ＴをレジスタＲ３からレジスタＲ４ヘスドアさせ
たのち、ステップ６ｑで後段側の製造ユニットＣに対し
搬送指令を出力し、かつステップ６ｒで上記レジスタＲ
４に記憶しである製造種別情報Ｔを製造ユニットＣへ送
出する。

そして、最後に製造種別情報Ｔに対応するランプを消灯
させ、これを以て一連の製造動作を終了し次の搬送指令
の到来監ン只（ステップ６ａ）に復帰する。

尚、上記搬送指令および製造種別情報Ｔが送られた後段
側のユニットＣは、上記製造ユニットＢと全く同様に動
作してワークホルダ７Ｄの位置二にある部品Ｐ１＋Ｐ２
をＴ２のように自己の装置の組込み作業用のワークホル
ダ７に搬入し、以後同様の組込み動作を繰返す。

（２単独動作モードが指定された場合この単独動作モードとは、製造ユニットＢが他のユニッ
トと連動することなく独立して製造動作を行なうもので
、例えば動作試験を行なう際に使用される。従ってオペ
レータは、製造動作の開始に先立ち製造ユニットＡのワ
ークホルダ７Ｅもしくは７Ｆに所望の部品をセットし、
かつ製造種別情報Ｔ、Ｒ，Ｓのいずれかを操作パネル２
のスイッチ２１で指定する。

そうして製造種別情報の指定がなされると一中央制罪回
路６１は、ステップ７ａで上記製造種別情報の入力を検
出してステップ７ｂで製造種別情報を導入し、これをス
テップ７ＣでレジスタＲ１に記憶させる。そしてステッ
プ７ｄで上記製造種別情報に対応するランプを点灯させ
る。

さて、この状態でオペレータが操作パネル２の起動スイ
ッチ２３を操作すると、中央制画回路６１はこれをステ
ップ７ｅで検出してステップ７ｆに移行し、ここで搬送
装置５を駆動してチャック６を上記製造種別情報により
指定されるワークホルダ７Ｅもしくは７Ｆに移動させる
。例えば製造種別情報Ｓが指定されたとすれば、部品供
給機構Ａ２のワークホルダ７Ｆに移動させる。そして次
に、ステップ７ｇでワークホルダ７Ｆに部品がセットさ
れているか否かを確認し、部品がセットされていればス
テップ７ｈに移行する。一方オペレータのセットし忘れ
等により、ワークホルダ７Ｆに部品がセットされていな
い場合には、ステップ７１で搬送装置５のチャック５１
を元の位置に戻したのち前記製造種別情報の指定入力の
監視（ステップ７ａ）に復帰する。上記ステップ７ｈに
移行すると中央制御回路６１は、ここで組込み作業用の
ワークホルダＢで組込み作業中の部品があるか否かを判
定し、無ければ、つまり空きであればステップ７」で前
記搬送装置５のチャック５１により把持したワークホル
ダ７Ｆ上の部品Ｐ３を直接ワークホルダ７Ｂに搬入する
。一方ワークホルダ７Ｂに部品がまだある場合には、上
記部品Ｐ３を一旦待機用のワークホルダ７Ａに搬入し、
上記ワークホルダ７Ｂが空きになったのちワークホルダ
７Ｂに搬入する。

そうして部品の搬入が完了すると中央制御回路６１は、
第７図（１））のステップ７Ｑに移行し、以下ステップ
７り〜７Ｓにより前記第６図（ａ）。

（ｂ）のステップ６１〜６ｐと同様の手順で、マニプレ
ータ３による部品Ｐ３への部品Ｐ４の組込みおよび搬送
用のワークホルダ７Ｄへの部品Ｐ３＋Ｐ４の転送を行な
う。そして、最後にステップ７ｔでレジスタＲ４にスト
アした製造種別情報Ｓに対応するランプを消灯させ、し
かるのちステップ７ａに復帰して単独動作モードによる
一連の製造動作を終了する。つまりこの単独動作モード
の場合は、後段側のユニットに対し搬送指令や製造種別
情報の送出を行なわない。

このように本実施例であれば、製造ユニットの中央制御
回路６１により、前段側から部品の供給時に到来する製
造種別情報を判別してそれに応じて所定の製造動作を実
行するとともに、後段側の製造ユニットに対し製造種別
情報をそのまま送出するようにしたので、部品自体又は
部品を収容するパレットに製造種別情報を示すマークを
記載したり突縁等を設置する必要が全くなくなり、この
結果これらの製造種別情報の表示工程を省くことができ
るのでその弁製造装置の小形化を図ることができる。ま
た、マークの記載や突起の設置を行なうことが不可能な
部品に対しても適用することができ、適用範囲の拡大を
図ることができる。ざらに、本実施例では連動動作モー
ドの他にユニットが単独に動作する単独動作モードを設
けたので、操作パネル２のモード指定スイッチ２２でモ
ードを指定するだけで、動作試験等を容易に行なうこと
ができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば、上記実施例では前段側のユニットから到来した製
造種別情報に応じて搬送装置５を駆動して部品を搬入す
るようにしたが、部品は前段側の装置の搬送装置により
搬送するようにし、後段側のユニットはこの搬送された
部品に対し製造種別情報に応じた製造動作を行なうよう
にしてもよい。この場合この後段側のユニットは、製造
動作の終了した部品を自己の搬送装置により後段側の装
置に搬送し、それとともにその搬送部品の製造種別情報
を送出するようにすればよい。また、製造種別情報は各
ユニットを通して一定に設定してもよく、途中のユニ、
ットで変更してもよい。このようにすれば、例えば検査
ユニットで不良品と判定された場合には、それまでの製
造種別情報を廃棄用の製造種別情報に変更し、後段側の
ユニットで廃棄させるようにすることができる。尚、こ
の場合正常と判定された物品に対してはそれまでの製造
種別情報をそのまま送出し、以後も所定の製造動作を継
続させるようにする。その他、物品の種類や製造種別情
報の種類、送出手段、製造ユニットの数、製造動作の内
容等についても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変形して実施できる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば、各製造ユニット
に、それぞれ後段側の製造ユニットに搬送する物品の製
造種別情報を送出する手段と、前段側の製造ユニットか
ら送られた製造種別情報に基づいて搬入物品に対し予め
設定した所定の製造動作を行なう手段とを設けたことに
よって、物品やパレットに製造種別情報を表示すること
なく各製造ユニットに物品の製造種別情報を簡単かつ確
実に知らせることができ、適用範囲の拡大と生産性の向
上を図り得る自動製造装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例における自動製造装置を説明する
ためのもので、第１図は同８置の全体の構成を示す平面
図、第２図は製造ユニットＢの外観を示す斜視図、第３
図は同ユニットＢの操作パネルの要部構成を示す平面図
、第４図はユニットＢの回路系の構成を示す回路ブロッ
ク図、第５図乃至第７図（ａ）、（ｂ）は同ユニットＢ
の動作手順およびその内容を示すフローチャート、第８
図は同ユニットＢの動作Ｍを示す部分平面図である。Ａ−Ｈ・・・製造ユニット、Ａ１．Ａ２・・・部品供給
灘構、１・・・ユニット本体、２・・・操作パネル、２
１・・・製造種別情報入力用スイッチ、２２・・・動作
モード切替え指定スイッチ、２３・・・起動スイッチ、
２４・・・ランプ、３・・・マニプレータ、４・・・パ
レットリフタ、５・・・搬送装置、５１．６・・・チャ
ック、７゜７Ａ〜７Ｆ・・・ワークホルダ、６１・・・
中央制御回路、Ｔ、Ｒ，Ｓ・・・製造種別情報。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第４図ら１第５図第６図（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の製造ユニットを直列に配設し、複数種の物
品を前記各製造ユニットに順次搬送しながらそれぞれ所
定の製造を行なう自動製造装置において、前記各製造ユ
ニットに、それぞれ後段側の製造ユニットへ搬送する物
品の製造種別情報を送出する手段と、前段側の製造ユニ
ットから送られた前記製造種別情報に基づいて搬入物品
に対し予め設定した所定の製造動作を行なう手段とを設
けたことを特徴とする自動製造装置。
（２）製造種別情報に基づいて所定の製造動作を行なう
手段は、前段側の製造ユニットから送られた製造種別情
報を表示する表示手段を有するものである特許請求の範
囲第（１）項記載の自動製造装置。
（３）製造種別情報に基づいて所定の製造動作を行なう
手段は、連続製造モードと単独製造モードとを切替指定
する第１の手段と所定の製造種別情報を入力する第２の
手段とを有し、上記第１の手段により連続製造モードが
指定されたときは前段側の製造ユニットから送られた製
造種別情報に基づいて所定の製造動作を行なって上記製
造種別情報を後段側の製造ユニットへ送出するようにし
、一方上記第１の手段により単独製造モードが指定され
たときは上記第２の手段により得られた製造種別情報に
基づいて所定の製造動作を行なうものである特許請求の
範囲第（１）項記載の自動製造装置。