JPH0557572A

JPH0557572A - 搬送システムの制御方法

Info

Publication number: JPH0557572A
Application number: JP3221905A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Hosoi; 正明細井; Koji Tezuka; 浩二手塚; Kenji Handa; 憲治半田
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 1991-09-02
Filing date: 1991-09-02
Publication date: 1993-03-09

Abstract

(57)【要約】【目的】工作機の稼動率と搬送路の搬送効率とを高め、
生産性を向上する。【構成】ワ―クを載置したパレット４を、複数台のＮＣ
工作機２とこれらＮＣ工作機２に沿って配設された搬送
路３との間で、ＮＣ工作機２への投入を待機するワ―ク
投入用待機場７と、搬送路３への払い出しを待機する払
い出し用待機場８を通して、搬送路３またはＮＣ工作機
２へ移動するようにした搬送システム１とし、ワ―ク投
入用待機場７のいずれかが空いた際にこれを検知して、
搬送路３上のパレット４を空き状態のワ―ク投入用待機
場７へランダムに搬入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数台の工作機でワ―
クの加工や組立てを行なうための搬送システムを制御す
る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワ―クに、孔開けやねじ切り，切削等の
加工を連続して行なう場合、数値制御される複数のＮＣ
工作機を加工工程順に並べてコンベアで繋ぎ、このコン
ベアで、ワ―クを載置したパレットをＮＣ工作機へ順送
りして加工を行なう自動加工システムが知られている。
このシステムは、一般にＦＭＳ（フレキシブルマニフ
ァクチャリングシステム）と呼ばれており、ＮＣ工作
機の汎用性とトランファ―マシンの生産性とを併せ持つ
ものとして利用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成では、工作機のいずれか１つに支障を来たすと、シス
テム全体が停止してしまう欠点がある。また、ワ―クの
搬送が順送りであって、しかも工作機の加工時間が個々
に異なるため、一部の工作機に空きを生じたり、パレッ
トがコンベア上や工作機に停滞したりする効率の悪いも
のであった。

【０００４】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、工作機の空きを極
力なくして可動率を上げ、また搬送路の搬送効率とを高
めて、生産性を向上したワ―クの搬送システムを提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、第１発明は、ワ―クを載置したパレットを、複数台
の工作機とこれら工作機に沿って配設された搬送路との
間で、工作機への投入を待機するワ―ク投入用待機場
と、搬送路への払い出しを待機する払い出し用待機場を
通して、搬送路または工作機へ移動するようにした搬送
システムの制御方法であって、前記ワ―ク投入用待機場
のいずれかが空いた際にこれを検知して、搬送路上のパ
レットを空き状態のワ―ク投入用待機場へ搬入するよう
にしている。

【０００６】また第２発明では、ワ―クを載置したパレ
ットを、複数台の工作機とこれら工作機に沿って配設さ
れた搬送路との間で、工作機での加工を待機するワ―ク
投入用待機場と、搬送路への払い出しを待機する払い出
し用待機場を通して、搬送路または工作機へ移動させる
ようにした搬送システムの制御方法であって、前記パレ
ットを、前記工作機に加工工程に従って順送りするもの
とし、更にこれら工作機の前記払い出し用待機場のいず
れからも前記搬送路へパレットを払い出すようにしてい
る。

【０００７】更に第３発明では、ワ―クを載置したパレ
ットを、複数台の工作機とこれら工作機にに沿って配設
された搬送路との間で、工作機への投入を待機するワ―
ク投入用待機場と、搬送路への払い出しを待機する払い
出し用待機場を通して、搬送路または工作機へ移動する
ようにした搬送システムの制御方法であって、前記ワ―
ク投入用待機場のいずれかが空いた際にこれを検知し
て、搬送路上のパレットを空き状態のワ―ク投入用待機
場へ搬入し、また各工作機の前記払い出し用待機場のい
ずれからも前記搬送路へパレットを払い出すようにして
いる。

【０００８】

【作用】第１発明の構成では、搬送路や工作機に位置す
るパレットが、それぞれの空き状態に応じてランダムに
搬送される。また、搬送路上のパレットをワ―ク投入用
待機場へ送ることにより、搬送路上に不要なパレットが
停滞しなくなり、搬送路の搬送効率が高まる。

【０００９】第２発明では、加工機のパレットを払い出
し用待機場へ送ることにより、加工機に不要なパレット
が停滞しなくなり、加工機の稼働率が高まる。また加工
済みのパレットを、いずれの払い出し用待機場からも搬
送路へ払い出しすることにより、加工数の異なるワ―ク
を１つの搬送システム上で加工できるようになる。

【００１０】第３発明は、加工機へのパレットの投入と
搬送路への払い出しとを、双方の待機場を用いて自由に
行なうもので、加工機の稼働率と搬送路の搬送効率とを
一層高めている。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１及び図２に
基づいて説明する。

【００１２】図２に示すワ―クの搬送システム１は、複
数台のＮＣ工作機２に沿って搬送路３が配設され、該搬
送路３上を、図示しないワ―クがパレット４にて搬送さ
れる。ＮＣ工作機２は、例えばＡＴＣ（オ―トツ―ル
チェンジャ）に複数の加工具を備えたマシニングセン
タで、これらＮＣ工作機２の全てが同一加工を行なう
か、それぞれが異種ワ―クを加工するように設定されて
いる。未加工のワ―クを配置したパッレト４は、搬送路
３からいずれのＮＣ工作機２にも直接投入され、１台の
ＮＣ工作機２によって全ての加工工程を終了する。

【００１３】搬送路３は、チェ―ンやロ―ラ等の搬送動
力を持ったコンベアのほか、搬送動力を持たない枠組み
のみのガイド路であって、パレット４を送りラインと戻
しラインの相互方向へ搬送できるようにしている。一方
パレット４には、駆動力を持った搬送路３にて搬送され
る従動式や、動力を備えた自走式が搬送路３と組合わせ
して用いられる。１つのパレット４上には、固定用の治
具がワ―クの個数に応じて設けられており、ワ―クはこ
れら治具にチャック等の固定手段によって固定される。

【００１４】搬送路３の一端には、パレット４上のワ―
クを着脱する段取りステ―ション５が設けられている。
段取りステ―ション５の一側部には、ストッカ―６が並
設されていて、段取りステ―ション５にてワ―クを組付
けたパレット４または、搬送路３にて段取りステ―ショ
ン５へ戻されるパレット４を、一旦このストッカ―６に
保管できるようにしている。

【００１５】各ＮＣ工作機２と搬送路３との間には、Ｎ
Ｃ工作機２へ投入されるパレット４を待機させるワ―ク
投入用待機場７と、搬送路３へ払い出しされるパレット
４を待機させる払い出し用待機場８とが設けられてい
る。両待機場７，８の間には、ジャンクション９が設定
されていて、ワ―ク投入用待機場７に位置するパレット
４を、このジャンクション９からＮＣ工作機２の作業テ
―ブル２ａへ送り、また作業テ―ブル２ａで加工を終え
たパレット４を、ジャンクション９から払い出し用待機
場８へ送るようにしている。

【００１６】この搬送システム１は、コンピュ―タ等の
制御装置（図示しない）を持っており、この制御装置に
記憶させたプログラムによって、上述のＮＣ工作機２と
パレット４を自動運転し、またこの制御装置を用いて、
パレット４の位置検知や移動指令，優先度の決定が行な
われる。また各パレット４には、制御装置から個々に呼
出しできるように受信装置等を設ける。

【００１７】次に、このように構成された本実施例の搬
送システム１の作動を、図１のフロ―チャ―トを用いて
説明する。

【００１８】まず、ステップＳ１で電源をＯＮすると、
ステップＳ２で搬送システム１が起動する。段取りステ
―ション５には一台の空パレット４が待機していて、ス
テップＳ３にて未加工のワ―クがパレット４に手動また
は自動的に組付けされ、更にステップＳ４にてワ―クが
パレット４へ自動的にクランプされる。

【００１９】ステップＳ５では、ワ―クのクランプ状態
がチェックされ、ワ―クが正しくクランプされていない
場合には、ステップＳ４に戻ってクランプをやり直す。
またクランプが正常であればステップＳ６に入り、段取
りステ―ション５でストッカ―６への搬出を待機する。
次に、ステップＳ７でストッカ―６への移動が指示さ
れ、ステップＳ８に入ってストッカ―６の空き状態がチ
ェックされる。

【００２０】このステップＳ８では、ストッカ―６に空
きがないと、ステップＳ６に戻って待機を継続し、また
空いている場合にはステップＳ９に入り、段取りステ―
ション５上のパレット４をストッカ―６に移動し、ステ
ップＳ１０で搬送路３への呼出しを待機する。

【００２１】ステップＳ１１では、ワ―ク投入用待機場
７への移動が指示され、次にステップＳ１２で全てのワ
―ク投入用待機場７と搬送路３の空き状態がチェックさ
れる。ワ―ク投入用待機場７のいずれにも空きがない場
合には、ステップＳ１０に戻って待機を継続する。ま
た、ワ―ク投入用待機場７のいずれかに空きがあり、更
にワ―ク投入用待機場７への送りライン、即ちその待機
場７へ至る搬送路３の往路に空きがあると、ステップＳ
１３へ移行して、ストッカ―６上のパレット４を搬送路
３にて空いたワ―ク投入用待機場７へ搬送し、ステップ
Ｓ１４にてＮＣ工作機２への投入を待機する。

【００２２】ステップＳ１２では、複数のワ―ク投入用
待機場７が重複して空いた場合に、優先の順位が決定さ
れ、搬送がランダムに行なわれる。例えばストッカ―６
に近い側のパレット４を優先することにより、搬送路３
の使用が短時間で済むので搬送効率がよくなる。従っ
て、ステップＳ１２での優先順位の決定によって、ステ
ップＳ１３からストッカ―６のパレット４が全てのＮＣ
工作機２へ移動できるように制御されるが、本実施例で
は、ＮＯ．１のＮＣ工作機２のワ―ク投入用待機場７を
最優先したものとして説明を継続する。

【００２３】ステップＳ１５では、ジャンクション９と
作業テ―ブル２ａの空きがチェックされる。ここで、ジ
ャンクション９と作業テ―ブル２ａが空いている場合に
は、ステップＳ１６に入って、パレット４をジャンクシ
ョン９に移動し、更にステップＳ１７で作業テ―ブル２
ａへ投入する。またジャンクション９にパレット４が在
る場合には、ステップＳ１４に戻って投入待機を継続す
る。次いでステップＳ１８により、ＮＣ工作機２での加
工準備がチェックされる。

【００２４】ステップＳ１８で行なわれる加工準備チェ
ックは、ワ―クに瑕疵はないか、異種ワ―クが組付けら
れていないか、クランプに異常はないか、或いは未加工
部分がないか等の再チェックであって、このチェックで
はじかれると、ステップＳ１９，２０を飛んでステップ
Ｓ２１へ移行し、ステップＳ３の段取りステ―ション５
へ戻される。また、加工準備が正常であれば、ステップ
Ｓ１９に進んでパレット４上のワ―クが加工され、ステ
ップＳ２０で加工を終了する。ステップＳ２１では、加
工を終えたパレット４をジャンクション９へ移動し、更
にステップＳ２２にて払い出し用待機場８への移動を待
機する。

【００２５】ステップＳ２３では、払い出し用待機場８
の空き状態がチェックされ、空いていれば、ステップＳ
２４に移ってパレット４を払い出し用待機場８へ移動さ
せ、更にステップＳ２５にて搬送路３への払い出しを待
機する。但し、ＮＣ工作機２では、一パレット４上のワ
―クに対して複数の加工が行なわれ、加工時間がかかる
ため、加工終了段階では、ジャンクション９及び払い出
し用待機場８が常に空き状態となっている。

【００２６】次に、ステップＳ２６にて、段取りステ―
ション５と搬送路３とのパレット４の有無が検知され、
パレット４が在る時は、ステップＳ２５に戻って払い出
しを待機する。また、段取りステ―ション５への戻しラ
イン、即ち段取りステ―ション５へ至る搬送路３の復路
が空ている場合には、ステップＳ２７に移って、払い出
し用待機場８に位置するパレット４を搬送路３にてステ
―ション５へ移動し、ステップＳ２８で加工済みワ―ク
を取外して１サイクルを終了し、ステップＳ３へ復帰す
る。このステップＳ２６では、複数の払い出し待機場８
にパレット４が待機していた場合に、制御装置によって
優先の順位が決定され、搬送がランダムに行なわれる。

【００２７】本実施例はこのように、従来搬送路や工作
機で待機していたパッレト４を、ストッカ―６とワ―ク
投入用待機場７と払い出し用待機場８で待機させ、搬送
路３を搬送専用としたことにより、従来よりも多くのパ
レット４を使用することができ、しかも搬送路３や作業
テ―ブル２ａ上に不要なパレット４が停滞しなくなるの
で、ＮＣ工作機２の稼動率と搬送路３の搬送効率が高め
られ、生産性を向上させることができる。

【００２８】更に、搬送路３と制御装置とを用いて、こ
れらパレット４を、空いたＮＣ工作機２から順次ランダ
ムに投入することができるので、一部のＮＣ工作機２が
故障やメンテナンスで停止した場合にも、搬送システム
１全体を停止させる必要がない。

【００２９】また、制御装置でパレット４の搬送に優先
度をつけることにより、ＮＣ工作機２と搬送路３の効率
を一層高めることができる。また本実施例では、パレッ
ト４が搬送路３を相互方向へ移動させるが、制御装置に
よって、複数のパッレト４を同時に同方向または逆方向
へ搬送することも可能となる。

【００３０】図３及び図４は、複数のＮＣ工作機２を用
いて、ワ―クを多段加工する場合の第２実施例を示し、
ワ―クを載置したパレット４は、ＮＣ工作機２を一次工
程→二次工程……ｎ次工程へと工程順に送られる。

【００３１】これらＮＣ工作機２への送りラインは、図
４に示す如く、各ＮＣ工作機２のワ―ク投入用待機場７
とジャンクション９と払い出し用待機場８とを直列に繋
いで構成されている。またストッカ―６は、隣接する一
次工程用のＮＣ工作機２のワ―ク投入用待機場７と直接
つながれ、段取り後のパレット４が搬送路３を通らない
ようになっており、搬送路３は、他端側のｎ次工程用の
ＮＣ工作機２から段取りステ―ション５へ向かう戻しラ
イン専用となっている。

【００３２】次に、本実施例の作動を、図３のフロ―チ
ャ―トを用いて説明する。

【００３３】まず、ステップＳ１の電源ＯＮから、ステ
ップＳ１０のストッカ―６で搬送路３への呼出しを待機
するまでは、第１実施例と同様の作動を行なう。次に、
ステップＳ１１により、一次工程用ＮＣ工作機２のワ―
ク投入用待機場７への移動が指示され、ステップＳ１２
にて上記待機場７の空き状態がチェックされる。ここ
で、一次工程用のワ―ク投入用待機場７に空きがない場
合には、ステップＳ１０に戻って待機を継続する。ま
た、上記待機場７に空きがあると、ステップＳ１３へ移
行して、ストッカ―６上のパレット４をワ―ク投入用待
機場７へ搬送し、ステップＳ１４にて一次工程用ＮＣ工
作機２への投入を待機する。

【００３４】ステップＳ１５では、ジャンクション９と
作業テ―ブル２ａの空きがチェックされる。ここで、ジ
ャンクション９と作業テ―ブル２ａが空いている場合に
は、ステップＳ１６に入って、パレット４をジャンクシ
ョン９に移動し、更にステップＳ１７で作業テ―ブル２
ａへ投入する。またジャンクション９にパレット４が在
る場合には、ステップＳ１４に戻って投入待機を継続す
る。次いでステップＳ１８により、第１実施例と同様の
加工準備チェックが行なわれる。

【００３５】ステッＳ１８で加工準備に異常が見つかれ
ば、ステップＳ１９，２０を飛んでステップＳ２１へ移
行し、更にステップＳ３の段取りステ―ション５に戻さ
れる。また、加工準備が正常であれば、ステップＳ１９
に進んでパレット４上のワ―クが加工され、ステップＳ
２０で加工を終了する。ステップＳ２１では、加工を終
えたパレット４をジャンクション９へ移動し、更にステ
ップＳ２２にて払い出し用待機場８への移動を待機す
る。また、ステップＳ２３では、払い出し用待機場８の
空き状態がチェックされ、空いていれば、ステップＳ２
４に移ってパレット４を払い出し用待機場８へ移動させ
る。

【００３６】次に、ステップＳ２６にて、２次工程用Ｎ
Ｃ工作機２のワ―ク投入用待機場７への移動が指示さ
れ、ステップＳ２７にて上記待機場７の空き状態がチェ
ックされる。二次工程用のワ―ク投入用待機場７に空き
がない場合には、ステップＳ１０に戻って待機を継続す
る。また、上記待機場７に空きがあった場合には、２次
工程用ＮＣ工作機２の工程に入る。

【００３７】そして、最終のｎ次工程用ＮＣ工作機２に
て全ての加工を終了し、ステップＳ２８にて払い出し用
待機場８で待機するパレット４が、ステップＳ２９で段
取りステ―ション５のパレット４の有無が検知され、パ
レット４が在る時は、ステップＳ２８に戻って払い出し
を待機する。また、段取りステ―ション５が空ている場
合には、ステップＳ３０に移って、払い出し用待機場８
に位置するパレット４を搬送路３にてステ―ション５へ
移動し、ステップＳ３１で加工済みワ―クを取外して１
サイクルを終了し、ステップＳ３に復帰する。

【００３８】本実施例では、送りラインと戻しラインと
を分離して両端を接続することによって、搬送システム
がサ―キット回路となり、多数のパレット４を連続して
使用することができる。また加工工数が、例えば３次工
程までで終了するものと、４次工程以上行なうものとの
異なる加工数との併用が可能であって、加工工数の少な
いものでは、パレット４を送りラインの途中から戻しラ
インである搬送路３上へ払い出しすることもできるので
汎用性に優れる。

【００３９】図５は、本発明の第３実施例で、第１実施
例の同一加工と、第２実施例の多段加工とを混在させた
混合加工例を示している。

【００４０】尚、本実施例の前提条件として、搬送シス
テム中に、同一工程を行なう複数のＮＣ工作機２と、一
次〜ｎ次の各工程を行なう多段加工用の複数のＮＣ工作
機２とを混在させる。また、本実施例を説明するに当た
り、第１及び第２実施例で用いた図１〜図４を参酌す
る。本実施例による搬送作動の後半は、第１及び第２実
施例を組合わせたもので、詳細を既述してあるため、図
５のフロ―チャ―トでは、搬送作動の前半のみを示す。

【００４１】次に、本実施例の作動を説明する。ステッ
プＳ１の電源ＯＮから、ステップＳ１０のストッカ―６
で搬送路３への呼出しを待機までは、第１及び第２実施
例と同様の作動が行なわれる。ステップＳ１１では、ワ
―ク投入用待機場７への移動が指示され、次にステップ
Ｓ１２で加工種類が判別され、更にステップＳ１３にて
同一加工か多段加工かが判別される。

【００４２】ステップＳ１３で同一加工が判別される
と、ステップＳ１４に移って同一加工用ＮＣ工作機２の
ワ―ク投入用待機場７への移動が支持され、ステップＳ
１５にていずれかのワ―ク投入用待機場７に空きが確認
されると、図１のステップＳ１３に入って、以後の作動
を継続して行く。

【００４３】一方、ステップＳ１３で多段加工が判別さ
れると、ステップＳ１６に移って一次加工用ＮＣ工作機
２のワ―ク投入用待機場７への移動が支持され、ステッ
プＳ１７にて上記ワ―ク投入用待機場７に空きが確認さ
れると、図２のステップＳ１３に入って、以後の作動を
継続して行く。またステップＳ１５，１７で、ワ―ク投
入用待機場７に空きがない場合には、それぞれステップ
Ｓ１０に戻り、ストッカ―６での待機を継続する。

【００４４】本実施例はこのように、同一加工と多段加
工とを組合わせているため、搬送システム全体の稼働率
が一層高められる。

【００４５】尚、上述の各実施例では、加工具を備えた
ＮＣ工作機としたが、本発明では、工作機でワ―クの組
付けを行なうこととしてもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、本発明の各方法によれ
ば、搬送システムに従来よりも多くのパレットを使用す
ることができるようになり、また搬送路や工作機に不要
なパレットが停滞しなくなるので、工作機の稼動率と搬
送路の搬送効率が高まり、生産性の向上を図ることがで
きる。

【００４７】更に、パレットの投入や払い出しをランダ
ムに行なうことができて、工作機と搬送路の効率が一層
高められる。また、搬送システム上で、同一加工と多段
加工との組合わせや工程数の異なる加工が可能となるの
で、汎用性に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の搬送システムを用いたフロ―チャ―ト

【図２】第１実施例の搬送システムの概略図

【図３】図４の搬送システムを用いたフロ―チャ―ト

【図４】第２実施例の搬送システムの概略図

【図５】第３実施例のフロ―チャ―ト

【符号の説明】

１…搬送システム、２…ＮＣ工作機、２ａ…作業テ―ブ
ル、３…搬送路、４…パレット、５…段取りステ―ショ
ン、６…ストッカ―、７…ワ―ク投入用待機場、８…払
い出し用待機場、９…ジャンクション

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワ―クを載置したパレットを、複数台の工
作機とこれら工作機に沿って配設された搬送路との間
で、工作機への投入を待機するワ―ク投入用待機場と、
搬送路への払い出しを待機する払い出し用待機場を通し
て、搬送路または工作機へ移動するようにした搬送シス
テムの制御方法であって、前記ワ―ク投入用待機場のい
ずれかが空いた際にこれを検知して、搬送路上のパレッ
トを空き状態のワ―ク投入用待機場へ搬入するようにし
た搬送システムの制御方法。
【請求項２】ワ―クを載置したパレットを、複数台の工
作機とこれら工作機に沿って配設された搬送路との間
で、工作機での加工を待機するワ―ク投入用待機場と、
搬送路への払い出しを待機する払い出し用待機場を通し
て、搬送路または工作機へ移動させるようにした搬送シ
ステムの制御方法であって、前記パレットを、前記加工
機に加工工程に従って順送りするものとし、更にこれら
工作機の前記払い出し用待機場のいずれからも前記搬送
路へパレットを払い出すようにした搬送システムの制御
方法。
【請求項３】ワ―クを載置したパレットを、複数台の工
作機とこれら工作機に沿って配設された搬送路との間
で、工作機への投入を待機するワ―ク投入用待機場と、
搬送路への払い出しを待機する払い出し用待機場を通し
て、搬送路または工作機へ移動するようにした搬送シス
テムの制御方法であって、前記ワ―ク投入用待機場のい
ずれかが空いた際にこれを検知して、搬送路上のパレッ
トを空き状態のワ―ク投入用待機場へ搬入し、また各工
作機の払い出し用待機場のいずれからも前記搬送路へパ
レットを払い出すようにした搬送システムの制御方法。