JPH0545376B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は製造工程での板材の位置決め装置に関
する。

〔発明の概要〕

製造工程で板材を座標基準点に位置決めすると
同時に、位置決め用プツシヤーに連動した各軸の
測長ヘツド座標軸に沿つたスケールとにより寸法
測長ができるようにし、その測長値と予め記憶さ
れたサイズデータとを比較して板材の品種を特定
し、これによつて品種に応じた工程作業が行える
ようにしたものである。

〔従来の技術〕

自動化された生産ラインでは、ラインを流れて
来た製造品を各工程で先ず所定の基準位置に位置
決めしてから、所要の加工、組立、調整等を行う
ように成つている。同一の製造物品を大量生産す
るラインでは、各工程での作業は１種類である
が、多品種小量生産の場合には、各工程で品種に
合わせて複数種の作業を行う必要が生じる。従つ
て一般には小ロツトの同一品目ごとに各工程での
作業を切換える群管理生産を行つている。

また製造ラインを流れる品種に対応したデータ
配列を制御コンピユータのメモリ内に設け、各工
程の入口に設けられた通過センサの出力でもつて
ラインの流れをデータ配列の流れとしてコンピユ
ータ内で追跡し、各工程ごとに必要な品種デー
タ、加工データ等をコンピユータから導出させる
個別管理システムも試みられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

群管理生産では、異品種が規則性無くラインを
流れる場合に全く対応できない。製造物品が型枠
や移送枠に入れられてラインを流れる場合には、
型枠や移送枠に付された品種コードを各工程の入
口で読取つて、読取つたコードに基いてその工程
での作業を定める（切換える）ことができるが、
型枠や移送枠を用いない製造ラインではこのよう
な自動的な工程作業の切換えは困難である。

更に、製造物品の品種だけでなく、物品のライ
ン流れ方向が横向きとか縦向きに不特定に変化す
る可能性が場合も同様な問題があり、製造物品の
姿勢を一定に揃えて置かないと各工程で対応する
ことが困難になる。

またラインの流れをメモリ内のデータ列の流れ
に置き換えた上述のライン管理システムでは、実
際のラインの流れと制御コンピユータのメモリ内
のデータ列とのずれが生じ易い。例えば、各工程
の入口に設けられた通過センサが誤動作したり、
各工程で発生した不良品をラインから除去した場
合、制御コンピユータが掌握している状況と実際
のラインの流れとが相違してしまい、データの修
復作業をしなければならなくなる。

本発明は上述の問題にかんがみ、特に、板材の
多品種小量生産の場合に、異品種が乱順序でライ
ンを流れたり、製造物品である板材の姿勢が不特
定な状態で供給されても、各工程が対応して加
工、組立て等を行い得るようにすることを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図に示すように、本発明の位置決め装置
は、板材を座標基準点に位置決めするために、搬
送ラインと直交した方向及び搬送ラインの流れ方
向の夫々に沿つて配列された複数の位置決めロー
ラ２，３と、上記位置決めローラ２，３によつて
規定される座標基準点に上記板材を偏倚させるた
めに、座標系の直交２軸の方向に上記板材の端面
を押す各軸のプツシヤー４，５と、上記プツシヤ
ー４，５の夫々と連動して移動する各軸の測長ヘ
ツド８，９と、各測長ヘツドに対応して座標系の
直交２軸に沿つて設けられた各軸の測長スケール
と、上記測長スケールと、上記測長ヘツド８，９
から得られる各測長値と予め記憶された品種リス
トのサイズデータとを比較して、位置決めされた
板材の品種を判定するデータ処理手段（CPU１
１）とを備える。

〔作用〕

異品種の板材が工程を乱順序で流れても、各工
程はデータ処理手段と連携して個々の品種に対応
した処理を行う。

〔実施例〕

以下、多品種小量生産の典型的な例である板ガ
ラスの生産システムを実施例として説明する。こ
の生産システムは、大板ガラスから異なる複数枚
の小板ガラスを割り出し、マーク打刻、四周研
磨、採板等を行うようにしたものである。

まず必要とするサイズ（縦、横の寸法）及び枚
数のデータ（切り上げ順位表）に基づいてコンピ
ユータが大板ガラスに対して掛け合わせ（切断パ
ターンの決定）を行い、次にＸ−Ｙカツターによ
つて切断ラインの線引きが行われる。このため大
小とり混ぜた掛け合わせの具合によつて切断ライ
ンが例えばＴ字状やＨ字状に複雑に入り組むの
で、線引き後の板割り作業は人手によるざるを得
ない。従つて板割り工程より後のラインでは、メ
モリー内のサイズ及び枚数の切り上げ順位表とは
全く関係なく割られた順序で板ガラスが流れる
上、流れ方向と各ガラスの縦方向及び横方向との
関係が全く不特定となる。

このため板割り後のマーク刻印工程では、例え
ば板ガラスの正立状態でマークが右下隅に入らな
ければならない場合、ガラスサイズが不特定であ
る上、板ガラスが縦向きで流れて来たときと横向
きで流れて来たときとではマークの打刻位置及び
方向を全く異ならせる必要が生じる。

第１図はマーク刻印工程の原理的な概略図で、
ラインを流れて来た裁断済の板ガラス１はライン
と直交した配列方向の位置決めローラ２及びライ
ンに沿つた配列方向の位置決めローラ３が成す基
準位置に位置決めされる。位置決め（アライメン
ト）は、ラインと直交方向に動くプツシヤ４及び
ライン流れ方向に動くプツシヤ５が板ガラス１の
側端面を押すことによつて行われる。ラインと直
交する方向及び流れ方向にはデイジタルスケール
６，７が配置されていて、プツシヤ４，５と機械
的に連結されたセンサー８，９（測長ヘツド）か
らプツシヤ４，５の移動量に対応したパルス出力
が得られる。センサー８，９の出力は寸法カウン
タ１０に与えられて、アライメント完了状態で板
ガラス１のライン巾方向及び流れ方向の長さデー
タが得られる。これらの長さデータはCPU１１
に与えられ、フロツピーデイスク１２から入力さ
れた切り上げ順位表のデータと突き合わされて、
板ガラス１の縦寸法（高さ）と横寸法（巾）とが
特定される。これによつて板ガラス１のライン流
れ方向が縦方向であるか横方向であるかが決定さ
れるので、CPU１１は下流側マーク打刻装置１
３又は上流側マーク打刻装置の何れか一方の選択
信号Ｓ１を出力する。またこれと共にガラスサイ
ズに対応したマークの選択信号Ｓ２を発生する。

下流側マーク打刻装置１３は基本的には固定で
あつて、位置決めされた板ガラス１のコーナー部
下側に位置している。そして板ガラス１が縦方向
に搬送されて来たときにはCPU１１の出力Ｓ１
によつてこの下流側マーク打刻装置１３が作動さ
れ、サンドブラスト法により板ガラス１の正立状
態で右下隅の正規の位置に所定のマークが刻印さ
れる。

一方、上流側マーク打刻装置１４は、プツシヤ
５と機械的に連結されていて、プツシヤ５の位置
決め動作に伴つて板ガラス１の流れ方向の長さに
対応して板ガラス１の上流側コーナー部の下部に
位置決めされる。そして板ガラス１が横方向に搬
送されて来たことがCPU１１によつて弁別され
たときには、CPU１１の出力Ｓ１でもつて上流
側マーク打刻装置１４が作動される。これによつ
てやはり板ガラス１の右下隅（正立状態で）の正
規の位置に刻印がなされる。

打刻工程が終了すると、作業実績を記録するた
めにフロツピーデイスク１５及びプリンタ１６に
データが送られる。またCPU１１による工程の
管理状況は表示モニター１７において表示され
る。

次に第２図の平面図及び第３図の側面図によつ
て実施例のマーク打刻装置の概要を説明する。

マーキングラインはブラシ状のクツシヨン材を
エンドレスチエーン２０に植設したブラシコンベ
ヤ２１を備え、板ガラス１が第１図の矢印ｅ方向
に搬送されて来る。ライン下流側の所定の位置に
は昇降可能な位置決めローラ２が、又一側部には
固定の位置決めローラ３が、夫々配されている。
また下流側の上部には、モータ２６に結合された
送りねじ２７に駆動されて流れに直角な矢印ａ及
びｂ方向に移動する、先端にローラ２８を備えた
プツシヤ４が設けられている。そしてブラシコン
ベヤ２１上に搬送されて来た板ガラス１の側端面
をプツシヤ４で押して、対向する側端面を位置決
めローラ３に位置決めすると共に、このプツシヤ
４の移動量をデイジタルスケール６及びセンサー
８で計測し、これにより板ガラス１のライン幅方
向の寸法を計測するように構成されている。

一方、位置決めローラ３側には、ガイドバー２
２ａ，２２ｂに案内され、モータ２４に結合され
た送りねじ２３に駆動されて矢印ｃ及びｄ方向に
移動する上流側のマーク打刻装置１４が設けられ
ており、このマーク打刻装置１４には先端にロー
ラ２５を有する昇降可能なプツシヤ５が取り付け
られている。そして板ガラス１の後端面を押し
て、板ガラス１の先端面を位置決めローラ２に位
置決めすると共に、マーク打刻装置１４の移動量
をデイジタルスケール７及びセンサー９で計測
し、これにより板ガラス１の流れ方向の寸法を計
測するように構成されている。

又ブラシコンベヤ２１に沿つた下流の所定の位
置には、下流側のマーク打刻装置１３が設けられ
ている。このマーク打刻装置１３は、通常は上記
所定位置に固定されているが、前記ガイドバー２
２ａ，２２ｂに摺動方向に取り付けられていて、
必要に応じ（接近して来たマーク打刻装置１４に
当たるとき）エアシリンダ２９′によつて第２図
において右方向に退避可能に構成されている。

下流側及び上流側のマーク打刻装置１３，１４
は、夫々打刻砂噴射ガン２９，３０及び打刻砂タ
ンク３１，３２を備えている。噴射ガン２９，３
０の夫々の上部には、第４図の詳細平面図に示す
ように、マーク盤３５を保持した回転円板３４が
設けられている。この回転円板３４の90度ごとの
回転により４種のマーク盤３５のうちの１つが選
択されて、噴射ガン２９，３０の先端と板ガラス
１との間に介在されたマーク盤３５のスリツトマ
ークに対応した打刻が、板ガラス１の所定位置に
なされる。

第５図及び第６図はライン巾方向のプツシヤ４
の部分詳細図で、ライン流れ方向のプツシヤ５も
これとほぼ同じ構成である。プツシヤ４は板ガラ
ス１の側面を設定された値以下の圧力で位置決め
ローラ３の方向の押し付けて板ガラス１を位置決
めするために圧力リミツタを備えている。この圧
力リミツタは第５図に示すように両ロツド形のエ
アシリンダ３６であつて、そのシリンダ本体は、
ガイドーバー３７によつて案内され、既述の送り
ねじ２７によつて駆動されるキヤリツジ３８に取
付けられている。またエアシリンダ３６のピスト
ンロツド３９ａの先端には、ローラ２８が取付け
られ、キヤリツジ３８の移動に伴つてピストンロ
ツド３９ａ及びローラ２８を介して板ガラス１の
側端面が位置決めのために押圧される。

ピストンロツド３９ａの更に先端にはパイロツ
トセンサー４０が取付けられている。キヤリツジ
３８は最初は比較的速い速度で移動され、パイロ
ツトセンサー４０が板ガラス１のエツジを検知す
ると、その出力信号によつて送りねじ２７の回転
が低速に切換えられ、ゆつくりした速度で板ガラ
ス１の押圧が行われる。

板ガラス１の他端部が位置決めローラ３に当た
ると、キヤリツジ３８の移動が中止されないま
ま、第６図のようにピストンロツド３９ａがエア
シリンダ３６の圧力に逆らつて縮む。従つて板ガ
ラス１は位置決め状態で一定値以下の力で押され
る。これに伴つてピストンロツド３９ａの他端側
３９ｂが突出し、その突出量が一定値になると、
ピストンロツド３９ｂの先端に取り付けられた検
出片４１及びキヤリツジ３８の一端に取り付けら
れたセンサー４２が第６図の如くに対向して検出
パルスが得られる。そしてこの検出パルスのタイ
ミングで、キヤリツジ３８の移動路に沿つて固定
配置されたデイジタルスケール６の目盛がキヤリ
ツジ３８に取り付けられたセンサー８によつて読
み取られる。

読み取りは瞬時に行われ、その直後に送りねじ
２７によるキヤリツジ３８の移動が中止される。
読み取られたデータはCPU１１に送られ、プツ
シヤ４の機械的定数、即ちローラ２８の先端から
センサー８までの固定長が計測された寸法データ
から差し引かれて、板ガラス１のライン巾方向の
寸法が決定される。

なおプツシヤ４の圧力リミツタとしてはコイル
バネのようなものを用いてもよい。また圧力リミ
ツタを介さずにキヤリツジ３８で直接に板ガラス
１を押圧し、ガラスの位置決めが完了したときの
送りねじ２７を駆動するモータ２６のトルク変化
点を検出して、そのときのスケールデータを読み
取るようにしてもよい。

次に上述の実施例のマーク打刻装置の動作を第
７図のフローチヤートを参照して説明する。

既述のようにプツシヤ４，５による板ガラス１
の位置決めが完了すると、寸法入力指令（第５図
のセンサー４２の出力）が発生し、寸法カウンタ
１０の測定寸法値がCPU１１に取り込まれる。
この場合、取り込まれたデータが無ければエラー
警告がなされ、またデータが有ればもう一度デー
タが取り込まれて１回目と２回目との合致が確認
される。次に読み込まれたライン流れ方向の寸法
及び巾方向寸法の夫々について、切り上げ順位表
の縦及び横の全寸法との比較が行われ、誤差２mm
以内の一致で切り上げ順位表中の該当するサイズ
が確認される。そしてサイズに対応したマーク種
類のセツト出力が発生する。

更に、流れ方向の読み取り寸法と切り上げ順位
表中の該当サイズとが比較され、一致していれ
ば、下流側マーク打刻装置１３の選択する信号が
出力され、また一致しなければ、上流側マーク打
刻装置１４を選択する信号が出力される。この結
果、板ガラス１の正規の位置にサイズに応じて選
択されたマークが打刻される。

刻印工程が終了した板ガラス１は、次の端面研
磨工程で切断エツジの研磨が行われる。端面研磨
が終了した板ガラス１は、洗浄、乾燥の工程を経
て採板工程に導出される。この工程では寸法チエ
ツク及び不良品検査と採板のために仕分け作業が
行われる。採板工程では、刻印工程と同様な直交
座標系の位置決め／測長システムを利用すること
ができる。

即ち、採板工程でも板ガラスを直交座標系の基
準位置に位置決めし、同時にデイジタルスケール
でもつてＸ−Ｙ寸法を計測する。測定値は第７図
と同様な照合プログラムに従つて切上順位表と照
合され、板ガラス１の縦及び横の寸法が特定され
る。切上順位表中に測定値と合致した該当サイズ
が有れば、表示モニター１７に該当寸法の指図内
容とOKマークが表示される。指図内容は順位
No.、寸法、マーク種類等である。これにより仕分
け作業が可能となる。またプリンタ１６によつて
指図内容が各板ガラス１の表示用ラベルとしてプ
リントアウトされる。また該当サイズが順位表中
に無ければ、エラー（不良）表示が点灯される。

仕分け作業者は採板工程で不良品をチエツク
し、目視検査して不良を見つけたとき、キーボー
ド等の入力手段を用いて、表示モニター１７等に
表示された当寸法の順位No.の項目に対して不良種
類（欠けとかひび割れ）のコードを入力する。
CPU１１はこの不良入力を参照して製造工程の
数量管理を行う。

指図通りの要求枚数が満足されると、実績表及
び仕上がり伝票がプリンタ１６からプリントアウ
トされる。また実績データがフロツピーデイスク
１５に出力される。これによつて次回の生産計画
を立てることができる。

以上本発明を実施例に基づいて説明したが、本
発明は板ガラスの製造装置以外の種々の生産装置
に適用できる。

〔発明の効果〕

本発明は上述の如く、位置決めと同時に寸法測
定を行つて品種を特定するように構成したので、
特に板材の多品種小量生産時に異品種が乱順序で
製造ラインを流れても素早く対応して処理するこ
とができ、高能率の生産を行うことが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を板ガラスの製造工程に適用し
た場合の刻印工程の概略系統図、第２図はマーク
打刻装置の詳細を示す平面図、第３図は側面図、
第４図はマーク盤の詳細を示す要部平面図、第５
図及び第６図は板ガラスの位置決め用プツシヤの
詳細を示す要部側面図、第７図は品種照合手順を
説明するためのフローチヤートである。 なお図面に用いられた符号において、１……板
ガラス、２，３……位置決めローラ、４，５……
プツシヤ、６，７……デイジタルスケール、８，
９……センサー、１０……寸法カウンタ、１１…
…CPUである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 板材を座標基準点に位置決めするために搬送
   ラインと直交した方向及び搬送ラインの流れ方向
   の夫々に沿つて配列された複数の位置決めローラ
   と、 上記位置決めローラによつて規定される座標基
   準点に上記板材を偏倚させるために、座標系の直
   交２軸の方向に上記板材の端面を押す各軸のプツ
   シヤーと、 上記プツシヤーの夫々と連動して移動する各軸
   の測長ヘツドと、 各測長ヘツドに対応して座標系の直交２軸に沿
   つて設けられた各軸の測長スケールと、 上記測長ヘツドから得られる各測長値と予め記
   憶された品種リストのサイズデータとを比較し
   て、位置決めされた板材の品種を判定するデータ
   処理手段とを備える製造工程での板材の位置決め
   装置。