JPH0575536B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、複数台の製造ユニツトを直列に配設
し、これらの製造ユニツ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
タ等を使用して物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ツトを直列に配設
し、これらの製造ユニツ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つて所望
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
ニツ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ツト
に知らせるために、物品自体もしくは物品を載置
したパレツ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
点があつた。また、物品自体にマークなどを表示
できずかつパレツ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つた。

〔発明の目的〕

本発明は、物品やパレツトに製造種別情報を表
示することなく各製造ユニツトに物品の製造種別
情報を簡単かつ確実に通知できるようにして、適
用範囲の拡大と生産性の向上を図り、かつ手軽に
各製造ユニツトの単独動作試験などを行なえるよ
うにして保守性の向上を図り得る自動製造装置を
提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、各々が
単独で動作可能な複数の製造ユニツトを直列に配
設するとともに、これらの製造ユニツト間を信号
伝送路を介して接続し、複数種の物品を上記各製
造ユニツト間で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あつて、各製造ユニ
ツトに種別情報伝送手段をそれぞれ設けて、物品
を搬送に伴いこの搬送される物品に対応付けてそ
の製造種別情報を上記信号伝送路を介して隣接す
る他の製造ユニツトとの間で伝送可能とし、かつ
各製造ユニツトに、モード指定手段および種別情
報入力手段をそれぞれ設け、モード指定手段によ
り連続製造モードが指定された状態では、搬入物
品に対応付けて前段側の製造ユニツトから送られ
た製造種別情報を受信し、この受信した製造種別
情報に基づいて上記搬送物品に対し所定の製造動
作を行ない、この製造後の物品の搬送に付随して
上記受信した製造種別情報を後段側の製造ユニツ
トへ送出するようにし、一方モード指定手段によ
り単独製造モードが指定された状態では、種別情
報入力手段により入力された製造種別情報に基づ
いて物品に対し所定の製造動作を行なうようにし
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動製造装
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、
部品供給ユニツトＡおよび物品組込みユニツト
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｇ，Ｈ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ツト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
ユニツトＦをそれぞれ配設したものである。ここ
で、上記部品供給ユニツト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，
Ａ２により種類の異なる部品をランダムに後段側
の組込みユニツトＢへ供給している。

一方第２図は、部品組込みユニツトＢの外観を
示すもので、このユニツトＢは制御モジユール、
電源モジユールおよび各種回路系のボードを収容
したユニツト本体１と、このユニツト本体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ツトリフタ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
動機構３２の移動軸に固定し、かつ先端部に作業
ヘツドとしてのチヤツク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Ｚ方向に
移動可能に固定したもので、これらの移動機構３
１，３２．３３によりチヤツク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、上記チヤ
ツク６はシリンダ機構により把持動作を行なう。

パレツトリフタ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、れらの部品供給機構４ａ，４ｂは部品を
収容した複数のパレツトを重ねた状態で保持して
最上層のパレツトの部品がなくなる毎に次のパレ
ツトをモータ駆動機構により押し上げるように構
成されている。尚、部品が空になつたパレツトは
上記マニプレータ３により排除される。

搬送装置５は、チヤツク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
製造ユニツトＡから供給される部品を上記チヤツ
ク５１で把持して作業ステージ１ａ上に設置して
あるワークホルダ７に搬入する。尚、上記チヤツ
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、ストツプなどの制御信号を入力す
るためのキースイツチとともに、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
別入力スイツチ２１、製造ユニツトを他のユニツ
トと連動させて動作させる連続動作モードとユニ
ツ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ツチ２２、この単独
動作モード指定時にユニツトを起動させる起動ス
イツチ２３およびこれらの各スイツチにより指定
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、上記製造ユニツト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、パレツトリフタ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
プログラムに従つて動作し、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、サーボ制御回路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、駆動指令信号に従つてリニアモータ
駆動回路６７に動作指令を与え、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
ヤツク機構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
従つてＸ、Ｙ、Ｚ各軸のモータ駆動回路６８ａ，
６８ｂ，６８ｃ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
動させて作業ヘツドのチヤツク６を所定の位置に
移動させる。AC制御回路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、この信号をチヤツクシリンダ駆動
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ツドのチヤツ
ク６、搬送装置５のチヤツク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のチヤツク６および
搬送装置５のチヤツク５１には、それぞれ移動位
置検出用のセンサやリミツトスイツチが設けられ
ており、その検出出力信号は各種位置検出回路７
１を経て位置情報入力回路７２に導かれる。そし
て、さらにこの位置情報入力回路７２からバス６
３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
情報により前記各機構部の動作を確認する。また
中央制御回路６１は、操作パネル２の各スイツチ
２１，２２，２３によりそれぞれ指定された製造
種別情報Ｔ、Ｒ、Ｓ、連動および単独動作のモー
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
状態を上記各スイツチ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。

さらに中央制御回路６１は、前段側の製造ユニ
ツト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続制御回路７３を介して
導入するとともに、後段側の製造ユニツト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ツトを
使用した自動製造装置の作用を説明する。製造ユ
ニツト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のスイツチ２２の状態から、
第５図のステツプ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
次のような動作を行なう。

(1) 連動動作モードが指定された場合 中央制御回路６１は、第６図ａのステツプ６
ａで前段側の製造ユニツト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
ずステツプ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ツプ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
テツプ６ｄで点灯させる。次に中央制御回路６
１は、ステツプ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
チヤツク５１を第８図に示す前段側の製造ユニ
ツト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Ｔであればワ
ークホルダ７Ｅに、またＲ，Ｓであればワーク
ホルダ７Ｆにチヤツク５１をそれぞれ移動させ
る。そして中央制御回路６１は、ステツプ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
ステツプ６ｇにて例えば第８図イに示す如くワ
ークホルダ７Ｅに保持されている部品Ｐ１をチ
ヤツク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、ステツプ６ｈで部品Ｐ１
を一旦待機用のワークホルダ７Ａに搬入し、ワ
ークホルダ７Ｂが空きになつたことを認識した
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、ステツプ６ｉ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
ち、ステツプ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別を判別
し、しかるのち第６図ｂのステツプ６ｋ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Ｔであ
れば、パレツトリフタ４ａから部品Ｐ２をチヤ
ツク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、ステツプ６ｌ
で上記組込み後の部品Ｐ１＋Ｐ２をマニプレー
タ３のチヤツク６で把持させてワークホルダ７
Ｂ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、しかるのちステツ
プ６ｍで製造種別情報ＴをレジスタＲ２からか
らレジスタＲ３へ移したのち、ステツプ６ｎで
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
つた時点で、ステツプ６ｏにてマニプレータ３
のチヤツク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
ツプ６ｐにて製造種別情報ＴをレジスタＲ３か
らレジスタＲ４へストアさせたのち、ステツプ
６ｑで後段側の製造ユニツトＣに対し搬送指令
を出力し、かつステツプ６ｒで上記レジスタＲ
４に記憶してある製造種別情報Ｔを製造ユニツ
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視
（ステツプ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ツトＣは、上記製造ユニツ
トＢと全く同様に動作してワークホルダ７Ｄの
位置ニにある部品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、製造ユニツトＢが
他のユニツ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。従つてオペレータは、製造動
作の開始に先立ち製造ユニツトＡのワークホル
ダ７Ｅもしくは７Ｆに所望の部品をセツトし、
かつ製造種別情報Ｔ，Ｒ，Ｓのいずれかを操作
パネル２のスイツチ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中
央制御回路６１は、ステツプ７ａで上記製造種
別情報の入力を検出してステツプ７ｂで製造種
別情報を導入し、これをステツプ７ｃでレジス
タＲ１に記憶させる。そしてステツプ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
の起動スイツチ２３を操作すると、中央制御回
路６１はこれをステツプ７ｅで検出してステツ
プ７ｆに移行し、ここで搬送装置５を駆動して
チヤツク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、ステツプ７ｇでワーク
ホルダ７Ｆに部品がセツトされているか否かを
確認し、部品がセツトされていればステツプ７
ｈに移行する。一方オペレータのセツトし忘れ
等により、ワークホルダ７Ｆに部品がセツトさ
れていない場合には、ステツプ７ｉで搬送装置
５のチヤツク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（ステツプ７
ａ）に復帰する。上記ステツプ７ｈに移行する
と中央制御回路６１は、ここに組込み作業用の
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
ステツプ７ｊで前記搬送装置５のチヤツク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に部分がまだある場合には、上記
部品Ｐ３を一旦待機中のワークホルダ７Ａに搬
入し、上記ワークホルダ７Ｂが空きになつたの
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ｂのステツプ７ｌに移行し、
以下ステツプ７ｌ〜７ｓにより前記第６図ａ，
ｂのステツプ６ｉ〜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Ｐ
３＋Ｐ４の転送を行なう。そして、最後にステ
ツプ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
ちステツプ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、後段側のユニツトに対し
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、製造ユニツトの
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、格段側の
製造ユニツトい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
るパレツトに製造種別情報を示すマークを記載し
たり突起等を配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
ができるのでその分製造装置の小形化を図ること
ができる。また、マー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。さら
に、本実施例では連動動作モードの他にユニツト
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のモード指定スイツチ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ツト
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、
後段側のユニツ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ツトは、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、それとともにこの搬送部品の
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ツトを通して一定に設
定してもよく、途中のユニツトで変更してもよ
い。このようにすれば、例えば検査ユニツトで不
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
ユニツ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、製造ユニツトの数、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更
して実施できる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明では、各製造ユニツ
トに、物品を搬送に伴いこの搬送される物品に対
応付けてその製造種別情報を信号伝送路を介して
隣接する他の製造ユニツトとの間で伝送するため
の種別情報伝送手段を設け、この手段により搬入
物品に対応付けて前後側の製造ユニツトから送ら
れた製造種別情報を受信し、この受信した製造種
別情報に基づいて上記搬入物品に対し所定の製造
動作を行ない、この製造後の物品の搬送に付随し
て上記受信した製造種別情報を後段側の製造ユニ
ツトへ送出するようにしている。

したがつて本発明によれば、物品やパレツトに
製造種別情報を表示することなく各製造ユニツト
に物品の製造種別情報を簡単かつ確実に通知する
ことができ、これにより適用範囲の拡大と生産性
の向上を図ることができる自動製造装置を提供す
ることができる。

また本発明では、各製造ユニツトに、モード指
定手段および種別情報入力手段をそれぞれ設け、
モード指定手段により連続製造モードが指定され
た状態では、搬入物品に対応付けて前段側の製造
ユニツトから送られた製造種別情報を選択して搬
入物品に対し所定の製造動作を行ない、一方モー
ド指定手段により単独製造モードが指定された状
態では、種別情報入力手段により入力された製造
種別情報に基づいて物品に対し所定の製造動作を
行なうようにしている。

したがつて本発明によれば、各製造ユニツトの
単独動作試験などを手軽に行なうことができ、こ
れにより保守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図は同装置の全体の
構成を示す平面図、第２図は製造ユニツトＢの外
観を示す斜視図、第３図は同ユニツトＢの操作パ
ネルの要部構成を示す平面図、第４図はユニツト
Ｂの回路系の構成を示す回路ブロツク図、第５図
乃至第７図ａ，ｂは同ユニツトＢの動作手順およ
びその内容を示すフローチヤート、第８図は同ユ
ニツトＢの動作を示す部分平面図である。 Ａ〜Ｈ……製造ユニツト、Ａ１，Ａ２……部品
供給機構、１……ユニツト本体、２……操作パネ
ル、２１……製造種別情報入力用スイツチ、２２
……動作モード切替え指定スイツチ、２３……起
動スイツチ、２４……ランプ、３……マニプレー
タ、４……パレツトリフタ、５……搬送装置、５
１，６……チヤツク、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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各々が単独で動作可能な複数の製造ユニツト
   を直列に配設するとともに、これらの製造ユニツ
   ト間を信号伝送路を介して接続し、複数種の物品
   を前記各製造ユニツト間で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であつて、 前記各製造ユニツトは、 連続動作モードと単独動作モードとを切替指定
   するためのモード指定手段と、 前記物品に関する製造種別情報を入力するため
   の種別情報入力手段と、 前記物品を搬送に伴い、この搬送される物品に
   対応付けてその製造種別情報を前記信号伝送路を
   介して隣接する他の製造ユニツトとの間で伝送す
   るための種別情報伝送手段と、 前記モード指定手段により連続製造モードが指
   定された状態では、搬入物品に対応付けて前段側
   の製造ユニツトから送られた製造種別情報を前記
   種別情報伝送手段により受信し、この受信した製
   造種別情報に基づいて前記搬入物品に対し所定の
   製造動作を行ない、この製造後の物品の搬送に付
   随して前記受信した製造種別情報を前記種別情報
   伝送手段により後段側の製造ユニツトへ送出すた
   めの第１の製造制御手段と、 前記モード指定手段により単独製造モードが指
   定された状態では、前記種別情報入力手段により
   入力された製造種別情報に基づいて前記物品に対
   し所定の製造動作を行なうための第２の製造制御
   手段とを具備したことを特徴とする自動製造装
   置。