JPH06211307A - 物品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 確実に最上位のマガジンを分離できる物品供
給装置を提案する。 【構成】 物品を収納した収納箱を所定の位置に供給す
るために昇降動作を行なう第１の昇降台１０２ａと、空
の収納箱を排出側へ移動させるプッシャ１４６と、空収
納箱を排出するために昇降動作を行なう第２の昇降台１
０２ｂと、前記第１，第２の昇降台をシーソー運動する
ための駆動手段（１０５，１０６，１０７ａ）と、前記
各昇降台によって収納箱を所定の供給位置及び空収納箱
の排出位置に移動するように成し、前記各昇降台の位置
を検出する検出センサ１２０とを備え、該検出センサの
信号によって前記第１，第２の昇降台の上昇・下降を行
うようにした物品供給装置において、最上部の収納箱を
他から分離するときに、最上部の収納箱を前記第１の昇
降台により上昇させ、基準部材１４０に突き当ってから
分離を行うことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動組立装置あるいは
自動加工装置等において組立部材あるいは被加工部材等
の物品が収納された収納箱を所定の位置に供給する物品
供給装置に関し、特に、物品の入った収納箱を供給する
部分と、空の収納箱を排出する部分とを有する物品供給
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動組立装置あるいは自動加工装置にお
いては、組立部材あるいは被加工部材等の物品（以下、
「ワーク」という）が収容された箱等の収納箱（以下、
「マガジン」という）を自動的に所定のワーク供給位置
へ搬送し、前記自動組立装置あるいは自動加工装置のワ
ーク供給ロボット等によってマガジン内のすべてのワー
クが取り出されたのち、空になったマガジンを新たなマ
ガジンと交換するマガジン供給装置が提案されている。
例えば、特願平４−２９４２４６等。

【０００３】該マガジン供給装置（以下ストッカーとい
う）は、エンドレスチェーンによって互いに逆方向に等
距離を昇降される実箱（ワークの入った収納箱）昇降台
と空箱（空の収納箱）昇降台を有し、前記エンドレスチ
ェーンは、モータや駆動用スプロケットからなる駆動装
置によって、時計回り、または反時計回りに移動する。

【０００４】実箱昇降台はエンドレスチェーンが時計回
りに移動することで下降し、半時計回りに移動すること
で上昇する。また、空箱昇降体はこの逆である。このス
トッカーによるマガジン供給は、以下のようなサイクル
で行われる。まず、所定数のワークを収容したマガジン
を実箱昇降台上に段積みする。次に、実箱昇降台を上昇
させて最上端のマガジンの左右側方フランジを本体の上
端にあって開いた状態で待機するシャッターの上方へ位
置させ、マガジンの上端を実箱上端センサで検知し、該
シャッターが閉じたのちに下降させることで、最上位の
マガジンを残りのマガジンから分離するというものであ
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このマガジンを分離す
る際には、次のような問題点が発生する。 マガジンは成形品であり、多段積み重ねるとマガジン
の右側と左側の高さがちがってくる。 薄形のマガジンを用いる場合、上段のマガジンと１つ
下のマガジンのフランジどうしの間隔が少ないため、マ
ガジンのフランジどうしの隙間にシャッターを移動させ
るときに、シャッタがフランジに突き当るおそれがあ
る。

【０００６】以上のような理由により、分離ミスが発生
していた。そのため、マガジンが正常に位置決めできず
にいるため、ロボットでのワークのクランプミス等、装
置全体の稼動率を著しく低下させていた。本発明はこの
ような問題を除去するために提案されたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題達成
のために、物品を収納した収納箱を所定の位置に供給す
るために昇降動作を行なう第１の昇降手段と、空の収納
箱を排出側へ移動させる手段と、空収納箱を排出するた
めに昇降動作を行なう第２の昇降手段と、前記第１，第
２の昇降手段をシーソー運動するための駆動手段と、前
記第１の昇降手段により上昇された最上部の収納箱を分
離するための分離手段を有した物品供給装置において、
最上部の収納箱を他から分離するときに、最上部の収納
箱を前記第１の昇降手段により上昇させ、最上部の収納
箱を基準部材に突き当たらせてから、その収納箱分離を
行うことを特徴としている。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。図１は、本発明を適用した実施例の自動組み立て
システムの全体図である。このシステムは、先端に部品
を把持出来るフィンガ３０１を有するロボット組立装置
３００と、このロボット装置３００を固定するための架
台５００と、「ストッカ」と称する部品供給装置１０
０，２００とからなる。

【０００９】架台５００は、組立用ロボット装置３００
と、部品を供給するストッカ１００，２００とを固定し
ている。ストッカ（１００，２００）の上空には部品の
位置を検出するＣＣＤカメラ７００，７０１が配置され
ている。ストッカ（１００，２００）には、ストッカ用
Ｉ／Ｏの駆動部であるスレーブ制御部（４１３，４１
４）が夫々固定されている。また、架台５００には、シ
ステム全体を制御するマスタ制御部４００とロボット用
スレーブ制御部４１５と画像処理装置４１７が収納され
ている。

【００１０】マスタ制御部４００とスレーブ制御部（４
１３，４１４，４１５，４１７）は、図２のようにコネ
クタ付ケーブルで接続されている。そして、画像処理装
置４１６（４１７）は夫々カメラ７００（７０１）に専
用のケーブルを介して接続され、ロボット用スレーブ制
御部４１５はロボット組立装置３００に専用ケーブルで
接続され、ストッカ用スレーブ制御部４１３は専用ケー
ブルによりストッカ１００に接続され、ストッカ用スレ
ーブ制御部４１４は専用ケーブルによりストッカ２００
に接続され、フィンガ３０１のためのＮＣ装置にはサー
ボ回路４２０から専用ケーブルを介して接続されてい
る。〈ストッカ装置の構成〉図３，図４にストッカ装置
１００（２００）の斜視図を示す。図５はこのストッカ
において使用されるマガジンの構造を示す。

【００１１】本システムでは、ロボット組立装置３００
は、ストッカ１００，２００の夫々が供給する２つのマ
ガジンから各々部品を取り出して、ワークユニットとし
て組み上げていく。従って、機能的には、ストッカ１０
０も２００も同じ機能を有し、構造的にも実質的に同一
である。従って、以下のストッカに関する構造上説明及
び単体動作について説明では、ストッカ１００について
のみ行なう。

【００１２】ストッカ１００は、図３に示すように、所
定数のワークＷを収容したマガジン（図５）である箱３
０〜３３を昇降台１０２ａに載せ、それらを１個ずつそ
の上端に搬送するものである。各箱３０〜３３には後述
するシャッタ１１５に係止する両側縁である左側フラン
ジ３０ａおよび右側方フランジ３０ｂが設けられ、これ
はそれぞれ切欠３０ｃ，３０ｄを有する。他の箱３１〜
３３についても同様であるので説明は省略する。

【００１３】ストッカ１００の本体１００は箱形のフレ
ームである。その前端には、ワークＷを収容した箱（以
下、「実箱」という）の搬入および空になった箱（以
下、「空箱」という）の搬出を行うための開口１０１ｂ
が設けられ、本体１００の各側面には垂直方向にのびる
実箱昇降台ガイドシャフト１０１Ａ，１０１Ｂおよび空
箱昇降台ガイドシャフト１０１Ｃ，１０１Ｄが配置さ
れ、また、上端には長方形の上枠１００ｇが配置されて
いる。前記実箱昇降台ガイドシャフト１０１Ａ，１０１
Ｂは、実箱昇降台１０２ａを支持する実箱昇降台ガイド
１０３Ａ，１０３Ｂを垂直方向に案内する。同様に、前
記空箱昇降台ガイドシャフト１０１Ｃ，１０１Ｄは第２
の昇降台である空箱昇降台１０２ｂを支持する空箱昇降
台ガイド１０３Ｃ，１０３Ｄを垂直方向に案内する。ま
た、実箱昇降台１０２ａ、空箱昇降台１０２ｂは、それ
ぞれ実箱、空箱が載置されているか否かを検出するため
の実箱有無センサ１０４ａ、空箱有無センサ１０４ｂを
有する。

【００１４】前記実箱昇降台１０２ａおよび空箱昇降台
１０２ｂは、前記実箱昇降台シャフト１０１Ａ，１０１
Ｂおよび空箱昇降台シャフト１０１Ｃ，１０１Ｄに沿っ
て時計方向または反時計方向に移動するエンドレスチェ
ーン１０５によって、互いに逆方向に昇降する。エンド
レスチェーン１０５を時計方向または反時計方向に移動
させる駆動用スプロケット１０６は、減速機１０６ａを
介して駆動手段であるモータ１０６ｂ（不図示）によっ
て駆動される。、本体１００の上端および下端にはエン
ドレスチェーン１０５を移動自在に支持するアイドラー
用スプロケット１０７ａと、チェーン１０５のテンショ
ンを調整するためのテンション調整用スプロケット１０
７ｂとが配置されている。

【００１５】本体１００の下端近傍には、開口１００ｂ
を通って搬入／排出される実箱および空箱を案内するた
めの一対のガイドレール１０９ａ，１０９ｂが配置され
る。図６は、実昇降台１０２ａ上に複数の実箱を所定の
位置に載置し易くするための機構を説明する。図６に示
すように、本体１００の下部の周囲には、側板１１０ａ
〜１１０ｈが設けられている。側板１１０ｄ〜１１０ａ
はガイドレール１０９ａ，１０９ｂに沿って実箱を案内
する。側板１１０ｂ，１１０ｃは、開口１００ｂから前
記ガイドレール１０９ａ，１０９ｂに沿って搬入された
実箱（図示せず）をこれに突き当てることで実箱昇降台
１０２ａ上に停止させる。

【００１６】尚、本実施例のストッカ１００には、上述
したように、作業者に複数のマガジンを投入させ、又は
空のマガジンを排出させることを許す投入モードと、投
入された複数のマガジンのうちの最上位のマガジンをシ
ャッタ１１５上において分離するための分離モードとが
設定されている。本体１００の上枠１００ｇは、その前
端に固着された一対の位置決め基準１１４ａ，１１４
ｂ，１１４ｃと、１組のシャッタ１１５ａ，１１５ｂ
と、１組のシリンダ１１６ａ，１１６ｂと、マガジン位
置決め装置とを支持する。シャッタ１１５ａ，１１５ｂ
は、実箱昇降台１０２ａが上昇したとき、これに搭載さ
れた実箱のうちで最上端の実箱を後述する方法で残りの
実箱から分離する。シリンダ１１６ａ，１１６ｂはシャ
ッタ１１５ａ，１１５ｂを駆動する。マガジン位置決め
装置は、シャッタ１１５ａ，１１５ｂによって分離され
た実箱の位置決めを行う左右２つの位置決め装置１１
７，１１８からなる。シャッタ１１５は近接および離間
する方向へ移動自在なシャッタ板１１５ａ，１１５ｂか
らなり、該シャッタ板１１５ａ，１１５ｂを前記シリン
ダ１１６ａ，１１６ｂによって前記方向へ移動させるこ
とで、シャッタ１１５の開閉が行われる。

【００１７】図７，図１４は、ストッカと架台５００と
の接続固定手法を示す。本体１００の後端に設けられた
固定ボルト１５０は、自動組立装置あるいは自動加工装
置の架台５００に対するストッカ１００の位置決めを行
うものである。図７において、ロボット３００を搭載し
た架台５００は、架台の底部より梁を両側に出し、その
梁上にストッカ１００とストッカ２００を配置してい
る。レベル出し部材５０１Ａ，５０１Ｂ，５０１Ｃ，５
０１Ｄはストッカ１００の本体枠体に４ケ所で結合して
いる。また、図１４において、レベル出し部材は架台５
００の側面に対し、ボルト５０１Ａ−１の押込みやボル
ト５０１Ａ−２の引込みにより、架台側面とストッカ本
体枠台の隙間を調整できる。

【００１８】また、ストッカの下部のボルトと架台の底
部の梁とが結合できる。図４は、ストッカ装置に設けら
れた空マガジンを空昇降台１０２ｂ方向に押すプッシャ
装置１４４と、マガジンの蓋を外す蓋外し装置１４６示
す。これらの装置はストッカ１００のワーク１００ｇの
上方に設けられている。プッシャ装置１４４は、エアシ
リンダ１４４ａと、このエアシリンダ１４４ａに連結さ
れたロッド１４４ｂとからなる。エアシリンダ１４４ａ
にエアが供給されると、ロッド１４４ｂは前方に駆動さ
れ、逆方向からエアが供給されると、ロッド１４４ｂは
戻る。

【００１９】蓋外し装置１４６は、支持部材１４９に支
持された吸引用の真空パッド１４８と、部材１４９を回
動自在に支持するシャフト１４９ａと、エアシリンダ１
４７と、このエアシリンダ１４７のアクチュエータに接
続されたロッド１４９ｂとを有し、エアシリンダ１４７
がオンするとロッド１４９ｂを介してパッド１４８ａ，
１４８ｂ，１４８ｃを回動させることになる。

【００２０】左位置決め装置１１７は、本体１００の中
心に向って移動するピストン棒１１７ａとこのピストン
棒１１７ａを駆動する位置決め駆動手段であるところの
シリンダ１１７ｂとからなる。右位置決め装置１１８
は、シリンダ１１８ｂと本体１００の中心に向って移動
するピストン棒１１８ａを有する位置決め駆動手段であ
るシリンダ１１８ｂとからなる。１１７ａ，１１８ａの
先端形状は、円弧形状になっており、マガジンの切欠３
０ｃ，３０ｄは傾斜しており、１１７ａが駆動すること
により実箱を１１４ｃへ、１１８ａを駆動することによ
り、１１４ａ，１１４ｂにおしつけられる。こうして、
マガジンのシャッタ１１５上での位置決めが行なわれ
る。位置決めは、ロボット装置３００のフィンガが正確
にマガジン内の部品を把持するために必要である。この
位置決めが正確に行なわれないと、カメラ７００，７０
１による画像処理が不正確になり、その結果、マガジン
内の部品位置の検出が不正確になる。

【００２１】さらに、本体１００の上枠１００ｇにはシ
ャッタ１１５によって分離される実箱の上端が所定の高
さへ上昇したことを検知する実箱上端センサ１２０ａ，
１２０ｂと、シャッタ１１５が閉じた後にシャッタ１１
５上に下降した実箱があるか無いかを検出する検出手段
である実箱有無センサ１２１が設けられる。上枠１００
ｇの前端には本体１００の位置決め基準１１４ａ，１１
４ｂと、この後端に設けられたストッパーアングル１２
２ａ，１２２ｂと、シャッタ１１５を開く前に空箱昇降
台１０２ｂによって所定の高さへ上昇される空箱の上端
を検知する空箱上端センサ１２３と、シャッタ１１５が
閉じている時に上枠１００ａの前端から後端へスライド
された空箱の有無を検知する空箱プッシュセンサ１２４
が設けられている。さらに、また、シャッタ板１１５
ａ，１１５ｂには、シャッタ１１５が開いたことを検知
するシャッタ開センサ１２５ａ，１２５ｄ，１２５ｅ，
１２５ｈが設けられ、さらに前記実箱昇降シャフト１０
１Ａ，１０１Ｂの上端近傍には、空箱昇降台１０２ｂが
その昇降路の下端にあるときを検知する空箱下端センサ
１２７が設けられ、前記空箱昇降シャフト１０１Ｃ，１
０１Ｄの上端近傍には実箱昇降台１０２ａがその昇降路
の下端にあるときを検出する実箱下端センサ１２６が設
けられている。 〈箱分離の確実化〉本実施例のストッカには、シャッタ
１１５上で行なわれる実箱の分離動作を確実に行なうた
めの工夫がなされている。それは、図３，図４に示され
ているように、枠１０１ｇに設けられた実箱上部突き当
て１４０ａ，１４０ｂである。この突き当て１４０ａ，
１４０ｂはシリンダ１４１ａ，１４１ｂに接続されるこ
とにより、シリンダ１４１ａ，１４１ｂが摺動動作を行
なうと、突き当て１４０ａ，１４０ｂも摺動運動を行な
う。

【００２２】図７は、シャッタ１１５と突き当て１４０
ａ，１４０ｂの動作をよりよく表す。シリンダ１４１
ａ，１４１ｂが作動すると、これらに押されて突き当て
１４０ａ，１４０ｂは左右から枠１００ｇに対してよっ
てくる。シャッタ１１５ａ，１１５ｂが左右に開いてい
る状態で実箱が１０２ａに載って上昇してくると、図７
に示すように、最上位の実箱のフランジは突き当て１４
０ａ，１４０ｂに当接する。前述したように、マガジン
は成形品であるので、そのままでは多段積み重ねるとマ
ガジンの右側と左側の高さがちがってくる。また、薄形
のマガジンの場合には、上段のマガジンと１つ下のマガ
ジンのフランジ同士の隙間にシャッター１１５ａ，１１
５ｂが入るときにフランジに突き当るおそれがある。と
ころが、最上位の実箱が突き当て１４０ａ，１４０ｂに
当たると、昇降台１０２ａが全ての実箱を下から突き当
て１４０に突き当てるので、実箱の形状に少しの変形が
あっても整形されて所与の通りの形状に戻り、シャッタ
１１５が箱のフランジ部分に突き当たるということは防
止される。 〈ストッカの動作の概略〉図８〜図１３を用いて、スト
ッカ１００の全体的な動作を説明する。

【００２３】人手により段積みされた実マガジンＰは、
図８の矢印方向から投入される。即ち、段積みされたマ
ガジンＰをマガジン案内板１０９に乗せ、昇降台１０２
ａ上まで押し込む。このとき、段積みされた実マガジン
Ｐがフレーム１１０（図６）に突き当たったところで、
実マガジンの投入の完了とする。図９はロボット装置３
００が、実箱内の部品にアクセスできる状態を示してい
る。即ち、図９は、図８の状態から１つの箱が分離され
た後の状態を示している。即ち、１つの箱が分離される
ためには、実箱上部突き当て用シリンダ１４１ａ，１４
１ｂを閉方向に駆動して実箱上部突き当て１４０ａ，１
４０ｂを閉方向に移動させる。さらに、モータ１０６ｂ
が所定の方向に回転することによりチェーン１０５が台
１０２ａを上昇させる。１つの箱がシャッタ１１５の上
方までおかれる（これは、箱が突き当て１４０ａ，１４
０ｂに当接したときを上昇位置センサ１２０ａ，１２０
ｂにより実箱の存在が検知されることによりなされる）
と、シャッタ１１５が閉じる。そこで、モータ１０６が
逆転して、実昇降台１０２ａを下て、シャッタ１１５上
の実箱と他の実箱とを分離する。これにより、１つの箱
がシャッタ１１５により支持される。この状態で、前述
の位置決め装置１１７，１１８がその箱を位置決めす
る。これで、ロボット３００のフィンガは正確に箱内の
部品を把持することができる。

【００２４】図１０は空箱の押し出し動作を示してい
る。即ち、ロボット装置３００によりマガジン内の部品
が消耗されると、その空箱を空昇降台１０２ｂ上に移載
する必要がある。この移載のためには、図１０に示すよ
うに、シャッタ１１５が閉じている状態で、プッシャ装
置１４４がその箱を押してシャッタ板１１５上を摺動さ
せて、昇降台１０２ｂ側に押し出すものである。

【００２５】図１１は空箱の昇降台１０２ｂ上への回収
を示す。即ち、台１０２ｂが上昇するように、チェーン
１０５がモータ１０６によって回転され、箱とシャッタ
１１５とが干渉しなくなった時点で，チェーン１０５の
回転は停止する。箱とシャッタ１１５とが干渉しなくな
ったかどうかは、空箱上昇位置センサ１２３により検出
される。そして、シャッタ１１５が開いて、次にチェー
ン１０５が反対方向に回転して、昇降台１０２ｂを下降
させる。

【００２６】昇降台１０２ｂの下降は昇降台１０２ａの
上昇をもたらす。シャッタ１１５を開いたままでチェー
ン１０５を回転させれば、図１２に示すように、新たな
実箱がシャッタ１１５の上方に来る。この状態は、セン
サ１２０ａ，１２０ｂにより検出される。そこで、シャ
ッタ１１５を閉めて、チェーン１０５を時計方向に回転
させて、その実箱をシャッタ１１５上に安置させる。

【００２７】以上のようにして、実箱の投入→位置決め
→空箱移載→空箱の回収と並行した実箱の供給というサ
イクルが連続的になされる。 〈制御システムの構成〉上述の自動組み立てシステムの
動作は、図２に示した各種の制御部、詳しくは、図１５
Ａ，図１５Ｂに示した制御回路システムにより制御され
る。

【００２８】マスタ制御部は、ＲＳ２３２Ｃのシリアル
Ｉ／Ｆ４０６ａ，４０６ｂを介して、パソコン４０４や
ティーチングペンダント４０５（位置教示装置）に接続
されている。これらは、各装置の動作手順プログラム
（ロボット言語で記述された）の編集や、同プログラム
に必要なデータ等の登録等を行なうものである。４０６
Ｃはネットワーク用のシリアルＩ／Ｆであり、不図示の
上位管理コンピュータや他の自動組立機制御装置と接続
されている。

【００２９】４０８ａは公知のシリアル伝送用の専用Ｉ
Ｃで実現されているシリアルＩ／Ｆであり、本実施例で
はＩ／Ｏ（オン／オフセンサや、ソレノイドバルブＳ
Ｖ）のみを専用に扱っている。即ち、各シリアルＩ／Ｆ
は、各制御部のＩ／Ｏ入出力回路４１８ａ〜４１８ｅに
コンカチネート（又は、デイジーチェーン接続）接続さ
れている。４１３はストッカ１００用のスレーブ制御部
であり、４１４は同じく部品供給装置（ストッカ２０
０）用のスレーブ制御部であり、４２０はフィンガのた
めの制御部である。そして、ＣＰＵ４０１は、シリアル
Ｉ／Ｆ４０８ａを介して、制御部４１３、制御部４１
４，制御部４１５，制御部４２０の各々のＩ／Ｏ入出力
回路に接続されている。

【００３０】Ｉ／Ｏ入出力回路４１８ａ〜４１８ｅは、
各々のスレーブ制御部の中の最小構成要素となってお
り、２つのストッカ用には夫々２モジュールずつ、ロボ
ット装置用のスレーブ制御部では１モジュールが使用さ
れている。各々のモジュールは、各々の装置機構部に固
定された例えばエアシリンダ１１７のエア用電気弁や、
近接センサ（例えば、センサ１２１）、不図示のリレー
を介した不図示のインダクションモータが接続されてい
る。

【００３１】４０８ｂは、公知のシリアル伝送専用ＩＣ
で実現されており、ロボット装置用スレーブ制御部４１
５に接続されている。制御部４１５は位置サーボ入出力
回路４１９ａと、先に述べたＩ／Ｏ入出力回路４１８ｅ
から構成されている。４１９ａの位置サーボ入出力回路
は、ＣＰＵ４０１からの指示で、ロボット装置機構部に
固定されたエンコーダ付のＤＣサーボモータを位置決め
する。尚、本例のロボットは４つのＤＣサーボモータを
有する。

【００３２】４１１はマスタ制御部４００と画像処理装
置４１６（４１７）を接続する為のバスバッファであ
り、画像処理装置４１６の２ポートメモリ４２１を介し
てバス結合されている。４１０は画像処理装置を表わし
ており、この場合装置全体がスレーブ制御部となってい
る。ＣＰＵ４０１からの指令でＣＣＤカメラの画を取り
込み、ＣＰＵ４０１からの動作手順にしたがって、カメ
ラ７００（７０１）から取り込んだ画像を画像処理し、
位置情報を検出するようになっている。

【００３３】４１２はＣＰＵ４０１用のバスである。ス
レーブ制御部４１０，４１３，４１４，４１５はいずれ
も不図示のコネクタ付ケーブルによってマスタ制御部４
００と接続されていて、脱着可能である。本実施例の制
御装置で、Ｉ／Ｏ入出力回路（４１８ａ〜４１８ｅ）が
シリアルＩ／Ｆ４０８ａから順にコンカチネート接続さ
れていることは重要である。Ｉ／Ｏ入出力回路がコンカ
チネート接続であることにより、そのようなＩ／Ｏ入出
力回路を有した副制御部を追加するには、単に、最終の
副制御部に追加対象の副制御部をコンカチネート接続す
るだけで足りる。

【００３４】尚、４０８ａ，４０８ｂ，４０８ｃ，４１
１のスレーブ制御部との接続手段は、本例では別々の手
段を用いているが、公知のＲＳ４８５等のシリアルＩ／
Ｆを用いても実現可能である。 〈メモリ上のデータ構成〉以上の説明により、本システ
ムにおいては、種々の制御装置が脱着可能に機構的に接
続されていることが明らかになった。図１６〜図３２に
より、本実施例の制御システムが、機能的にもマスタ制
御部とスレーブ制御部に分かれ、マスタ制御部が全体的
な処理を行ない、スレーブ制御部が下位制御を行なう様
子が明らかになる。

【００３５】図１６はＣＰＵ４０１のＲＯＭ４０２のプ
ログラム構成図である。ロボット装置３００や、ストッ
カ装置などの各装置の動さはタスクとして割付けられて
おり、ロボット装置はロボットタスクＲＴ（フィンガ動
作を含む）、ストッカ装置１００はストッカタスクＳＴ
１、ストッカ装置２００はストッカタスクＳＴ２、画像
処理装置装置は画像タスク、不図示の治具装置は治具タ
スク等となっている。

【００３６】図１６の４２２〜４２６の各プログラム
は、全装置が共通で使用するプログラムである。本実施
例では、各装置毎（タスク毎）の動作手順プログラム
（ロボット言語で記載されている）は後述のＲＡＭに記
憶されている。４２２は各装置毎の動作手順プログラム
や、同プログラムで使用するデータの編集デバッグを行
なう為のエデイタプログラムである。言語コンパイラ４
２３は前記動作手順プログラムを中間コードに変換する
コンパイラである。４２４は、この動作手順プログラム
の言語（コンパイルされた中間コード）を解釈・実行す
るための解釈実行プログラムである。４２９，４３０
は、各装置（タスク毎）の入出力部（Ｉ／Ｏや位置サー
ボ）の割り付けプログラムである。

【００３７】図１７は、ＲＡＭ４０３のデータの構成図
である。図１７の４４０は、全タスクから参照される共
通変数を格納する領域であり、複数工程の運転制御に関
する変数（特開平３−２８２６０１と同じ内容も含む）
と、各タスク間の調整用変数よりなる。共通変数とは、
各タスク間で共通に使われる変数という意味である。

【００３８】４４１は、タスク間の調停などを行なうス
ーパバイザプログラム領域であり、その一例の制御手順
のフローチャートを図２１〜図２４に示す。４４２は、
ロボット３００の組付動作手順プログラム群領域であ
る。そのプログラム郡の詳細は図２５〜図２９のフロー
チャートに示す。４４３は、ロボット動作プログラム４
４２で使用する変数領域である。

【００３９】４４４は、位置サーボ入出力回路４１９ａ
によってロボットを位置制御するための必要な位置教示
データである。この教示データはティーチングペンダン
ト４０５を介して作業者が入力したものである。４４５
は、ストッカ１００のタスクＳＴ１の動作手順プログラ
ム群領域である。詳細は図３０〜図３２に示す。４４６
は、ストッカ１００のタスクＳＴ１の動作手順プログラ
ム専用の変数領域である。

【００４０】４４７は、ストッカ１００のタスクＳＴ１
の動作手順プログラムが使う位置サーボ入出力回路用の
教示位置データを格納する領域である。この教示位置デ
ータは、使用されているストッカがＮＣ付ストッカの場
合に使用するが、本実施例では、モータ１０６ｂの回転
制御はセンサからの情報に基づいて駆動／停止を行なう
ようになっているので、使用しない。

【００４１】４４８〜４５０はストッカ２００のタスク
ＳＴ２用のもので、内容は４４５〜４４７と同じであ
る。尚、不図示ではあるが、治具を制御する為の治具タ
スクや画像タスクが存在する場合には、これらのタスク
に対しても４４５〜４４７と同じ領域が確保されてい
る。

【００４２】図１７のＩ／Ｏ割付テーブル４６６はＩ／
Ｏ入出力回路（図１５Ｂ）の割付状態を示すテーブルで
ある。図１５Ａ，図１５Ｂに示すように、Ｉ／Ｏ入出力
回路は順にコンカチネート接続されている。マスタ制御
部４部４００は、シリアルＩ／Ｆ４０８ａを介して、ど
のＩ／Ｏ入出力回路（４１８ａ〜４１８ｅ）にデータを
送るかは、予めそれらのＩ／Ｏ入出力回路（４１８ａ〜
４１８ｅ）に割り付けられたアドレスにより管理されて
いる。また、Ｉ／Ｏ入出力回路（４１８ａ〜４１８ｅ）
は、夫々、専用のアドレスを有し、自分のアドレスと同
じアドレスデータを有する制御部４００からのデータの
みを受け付ける。Ｉ／Ｏ割付テーブル４６６は、現在、
どの番号までのＩ／Ｏ入出力回路が接続されているかを
記憶する。また、Ｉ／Ｏ属性テーブル４６１は、どのア
ドレスのＩ／Ｏ入出力回路には、どのような属性のもの
（副制御部）が割り付けられているかを記憶する。操作
者は、副制御部を追加する場合には、最後の副制御部の
入出力回路に、その副制御部のＩ／Ｏ入出力回路を接続
し、割付テーブル４６６と属性テーブル４６１をその追
加を反映するように更新する。

【００４３】図１８は共用メモリ４０９及び４２１内の
データ構成を示す図である。この共用メモリ４０９，４
２１には、ＮＣ装置（例えば、位置サーボ入出力回路４
１９ａ）や画像処理装置（例えば４１６，４１７）など
の高度の制御を必要とする装置のための制御コマンドと
データを格納する。本システムでは、ロボット言語で記
述された動作プログラム（例えば、ロボット動作プログ
ラム４４２の不図示のソースコード領域）中のサーボモ
ータ等のＮＣ装置の動作を記述する命令（例えば移動命
令のＭＯＶＥ）がコンパイラ４２３によりコンパイルさ
れた時は、この命令は前述したようにスレーブ制御部４
１５などにより解釈実行可能な中間コードに変換され
る。実動作時に、マスタ制御部４００のＣＰＵ４０１
は、解釈実行プログラム４２４にした外ロボット動作プ
ログラム４２２内に格納されたこれらの中間コード中の
パラメータに対してその時点での具体的な値を共有メモ
リ４０９に格納する。スレーブ制御部は、メモリ４０９
内をシリアルＩ／Ｆを用いて読み取って使用する。即
ち、メモリ４０９は通信領域として使われる。

【００４４】通信領域４７０は、ＣＰＵ４０１と位置サ
ーボ入出力回路４１９ａの不図示のＣＰＵがロボット装
置の現在位置又は目標位置データやＮＣの目標位置への
移動開始や終了等の情報の受渡し領域である。領域４７
１，４７２，４８０は、さらに別タスクにＮＣや画像処
理装置が必要になったときの情報の受渡し領域である。

【００４５】図１９はマスタ制御部４００の入力装置４
０４においてＣＲＴ上に表示される全体システムの運転
時の表示画面である。本システムでは、ワークの組立
は、工程番号（変数：ＷＧ）の順に行なわれる。１つの
工程は、その工程で使われるワーク（変数：ＷＫ）と、
そのワークの把持に使われるフィンガの指定番号と、そ
のフィンガの動作を記述するプログラム（変数：ＷＮ）
と等からなる。

【００４６】尚、ＣＲＴ上には、作業者に工程の理解を
容易ならしめるように、その工程の名称を表示してい
る。本実施例では、一例として２つのワークを用いて製
品を組み立てているので、即ち組立工程は２までである
ので、図１９のテーブルの中で、工程番号３（ＷＧ＝０
３）は工程の終了を意味するために、ワーク番号（Ｗ
Ｋ）に３３以上のデータを入れておく。

【００４７】工程ＷＧに対応するワークＷＫ（引き数Ｗ
Ｇで引かれるＷＫで表される）についての情報について
も、自動運転前にあらかじめ入力しておく。図２０は、
ワークについての情報を表示するテーブルを示し、図１
９のテーブルと同じように、ＣＲＴに表示される。図２
０において、ワークについての情報は、ワーク番号ＷＫ
に従って、マガジンへのＸ方向の収納数ＷＸ(WK)、同Ｙ
方向収納数ＷＹ(WK)、ストッカ装置番号ＷＨ(WK)、マガ
ジン内ワークの残数ＷＺ(WK)、ロボットのパレタイズ取
り出し教示位置データの収納情報ＷＡ(WK)、ＷＥ(WK)で
ある。

【００４８】システム全体を自動運転する時は、入出力
装置（パソコン）４０４の図１９の画面に示すｆ４〜ｆ
６のキーに対応した１工程運転、連続、１サイクル（工
程終了まで）のいずれかを選択する。このキー入力によ
り共通変数であるところの運転モードＷＣは、それぞれ
に対応して１，２，３となる。また、初期に実行される
工程は、カーソルによって選択しておく。

【００４９】運転モードを指定して、ｆ３キーに対応し
たキーを入力すると、図２１〜図２４に示す全体運転を
制御するスーパーバイザプログラムが起動される。この
プログラムはロボットタスク内にある。運転の停止は、
運転モードが１工程（ＷＣ＝１）または１サイクル（Ｗ
Ｃ＝２）のときは工程終了で自動的に止まる。ただし、
連続運転モード（ＷＣ＝３）のときは、１工程又は１サ
イクルに切り換えて自動停止させる（スーパーバイザー
プログラム停止）。

【００５０】実行中の工程の途中で装置を停止させたい
ときは、ｆ１キーに対応したキーで停止させることがで
きるが、停止するのはロボットタスクのみである。ロボ
ットの全体速度を変更したいときは、スーパーバイザー
プログラムが停止中にｆ２に対応するキーを押して変更
する。この変更は、変数ＳＰＤの値を変える。

【００５１】上述の工程番号ＷＧ，ストッカ番号ＷＨ，
ワーク番号ＷＫ等はＲＡＭ４０３の共通変数領域４４０
内に格納される。図３３に、本システムで使われる共通
変数のうち、ストッカとロボットの動作の協調（干渉の
防止）に使われるものを示す。図中、変数ＣＯＶＲはス
トッカ上で分離された実箱は蓋をとる必要があるか否か
を表し、ストッカＳＴがセット／リセットする。変数Ｒ
ＥＰはロボットタスクＲＴがマガジンを交換すべきこと
をストッカＳＴに要求していることを示す、ロボットＲ
Ｔがセットし、交換が終了したらストッカＳＴがリセッ
トする。変数ＵＮＣＶＲ＝１は、ロボットＲＴに対して
ストッカＳＴが現在蓋とり動作中であることを示す。 〈制御手順〉スパバイザ処理 図１９の起動アイコン又はｆ３キーを押すと、スーパバ
イザプログラムが起動される。このスーパバイザプログ
ラムの制御手順の動作を図２１〜図２４のフローチャー
トに従って説明する。このスーパーバイザープログラム
は、ロボットタスク内のプログラム番号. １となってい
る。また、本実施例のスーパーバイザプログラムにおい
ては、工程１〜３９が一連の自動運転工程として定義さ
れている。また図１９の工程テーブルにおいては不図示
であるけれど、４０〜６４は補助的な運転として定義さ
れている。補助的な運転とは、ロボットの「原点出し」
運転やストッカ１００，ストッカ２００の異常リセット
運転を意味している。これらの補助的な運転のためのサ
ブプログラムは、図２３，図２４に定義されている。即
ち、図２３において、「原点出し」は例えば工程番号５
０（ステップＳ８６〜ステップＳ８８）として、「異常
リセット運転」は工程番号４１，４２（ステップＳ７４
〜ステップＳ８０）として定義されている。図２４のプ
ログラム番号. ４（工程５１〜６４）は、ユーザが登録
（プログラミング）可能な工程になっている。

【００５２】起動アイコン又はｆ３キーが押されると、
すでにセットされている現工程番号ＷＧと、運転モード
ＷＣとロボット速度変数ＳＰＤから、フロー手順に従っ
て工程実行が行なわれる。ステップＳ２〜ステップＳ１
６では、前回の動作において検出されたエラーコードが
あれば、そのエラーコードに応じた処理を行なう。即
ち、作業者は、エラーコードに応じた工程番号を決定
し、それを変数ＷＧに代入しているはずである。ロボッ
トタスクＲＴにおいて発見されたエラーコードに対して
工程番号ＷＧ＝４０が選択されていれば、また、ストッ
カ１００のタスクＳＴ１において発見されたエラーコー
ドに対して工程番号ＷＧ＝４１が選択されていれば、ま
た、ストッカ２００のタスクＳＴ２において発見された
エラーコードに対して工程番号ＷＧ＝４２が選択されて
いれば、それらのエラーコードを夫々ステップＳ１６，
ステップＳ１２においてリセットする。それ以外の工程
番号が選択されていればシステムを停止する。

【００５３】図２１のフローチャートにおいて、ステッ
プＳ２０以降は、エラーがない場合において、図１９の
工程テーブルにしたがってロボット３００の組立動作を
行なわせるための管理手順である。ステップＳ２０にお
いて、領域４４０の工程番号ＷＧを除いた共通変数（例
えば図３３の変数）を初期化する。ステップＳ２２で
は、ロボットからストッカに向けて、ストッカに蓋とり
動作を行なってはならないとの命令を意味するインタロ
ックをオンした旨をしらせる。このインタロックは、こ
れからロボットがストッカ側に移動することがあってス
トッカとの起こりえる干渉を未然に防ぐために必要であ
る。このインタロックをフローチャート上では、便宜
上、Ｒ→Ｓインタロック（Ｒ→Ｓ）と表す。

【００５４】ステップＳ２４では、当該工程番号に対応
するマガジン（実箱）内の総個数を、ＷＸ(WG)×ＷＹ(W
G)に基づいて計算する。ステップＳ２６〜ステップＳ３
２では、２つのストッカの夫々のタスクが起動されてい
なかったならば、それを起動する。タスクは起動されて
いるかいないかは、共通変数ＲＵＮを調べる。この共通
変数ＲＵＮは、ロボットタスクについては、ビット値１
が、治具タスクについては値２が、画像タスクについて
は値４が、ストッカ１００のタスクについては値８が、
ストッカ２００のタスクについては値１６が設定されて
いる。夫々のビット値が０のときは対応するタスクが起
動されていないことをしめす。例えば、ＲＵＮ＝９のと
きは、ロボットタスクＲＴとストッカ１００のタスクＳ
Ｔ１のみが起動されている。

【００５５】ステップＳ３４では、ロボットにおいて原
点出しが行なわれているかを調べる。行なわれていなけ
れば、ステップＳ４０に進んで、工程番号ＷＧが５０に
設定されていることを確認してステップＳ４２で原点出
しを行なう。原点出しが行なわれているならば、ステッ
プＳ３６に進んで、工程ＷＧが３９未満であることを確
認して図２２のステップＳ４４に進む。ステップＳ３６
で工程ＷＧが３９以上であるならば、作業者は単発動作
を望んでいると判断して図２３のサブプログラムを実行
する。

【００５６】現在の工程番号ＷＧが３９以下であるとき
は、ステップＳ３６からステップＳ４４に進む。ステッ
プＳ４４では、共通変数ＳＰＤにしたがってロボットの
速度を設定する。即ち、作業者は変数ＳＰＤを変えるこ
とによって任意にロボットの速度を変更できる。ステッ
プＳ４６では、当該工程番号ＷＧに対応するワーク番号
ＷＫ(WG)の値が３２を越えていないかを調べる。前述し
たように、本実施例では、ワーク番号ＷＫが３３以上の
場合には、それは工程を越えていることをしめしている
から、ステップＳ５０で工程番号ＷＧを１にリセットす
る。

【００５７】ステップＳ５２〜ステップＳ６２では、現
在の工程番号ＷＧにしたがって、その番号について前も
って定義されている工程テーブル（図１９）に定義され
ている組み付け動作を行なう。即ち、ステップＳ５２で
は現工程ＷＧの組み付けプログラムＷＮ(WG)を実行す
る。例えば、図１９の工程テーブルでは、工程番号ＷＧ
＝１では、組み付けプログラム番号はＷＮ＝１０である
から、ＰＲＧ１０（図２５）が実行されることになる。
ステップＳ５４では工程番号ＷＧを１つカウントアップ
する。ステップＳ５６では、工程番号ＷＧが３９を越え
ていないこと、そしてワーク番号ＷＫがその製品につい
ての最終工程を意味する３３を示していないことを確認
してから、ステップＳ６２に進み、運転モードが連続運
転（ＷＣ＝３）ならば、ステップＳ５２に戻り、１サイ
クル運転（ＷＣ＝２）ならばステップＳ６４に進む。ス
テップＳ６４では次の再開に備えて、次の工程番号ＷＧ
を共通変数ＷＧＢに記憶しておく。

【００５８】一方、ステップＳ５６で、工程番号ＷＧが
３９を越えているか、ワーク番号ＷＫが３３を越えてい
ることを示していると検出された場合には、ステップＳ
５８で工程ＷＧを１にリセットする。そして、運転モー
ドが連続である（ＷＣ＝３）であるかいなかに応じて、
前者であればステップＳ５２に進んで前述の動作を繰り
返し、後者であればステップＳ６４に進む。

【００５９】以上がスーパーバイザプログラムのメイン
ルーチンの制御手順の説明である。即ち、一般的には、
このスパバイザルーチンは、その時の工程番号ＷＧに従
った組み付けプログラムを実行する。ロボットによる組立手順 図２５は、工程番号ＷＧ＝１０に対して定義されたとこ
ろの、ロボット装置のタスクＲＴの典型的な動作例（組
み付け動作）を示すフローチャートである。

【００６０】この組み付け動作は、ステップＳ１３０で
「ワークアクセス前処理」（図２６の制御手順）を行な
う。この前処理は、後述するように、ストッカ側におい
て、マガジン（実箱）がアクセス位置に準備されている
か否かを確認するもので、アクセス位置にあるとは、実
箱がシャッタ１１５に支持され、位置決め装置１１７，
１１８により位置決めされている状態である。そして、
ステップＳ１３２でフィンガ３０１に把持準備（例え
ば、画像タスクが検出したワークの姿勢にフィンガ３０
１の姿勢を合致させる）を行なわせ、ステップＳ１３４
でフィンガ３０１を実箱の上空に移動させ、ステップＳ
１３６でフィンガ３０１をマガジン内の目的のワーク直
上に下降させる。このような移動は通常、ロボット言語
のＭＯＶ命令で行なう。ステップＳ１３８ではワークを
把持する。そして、ステップＳ１３８ではワークを把持
したままフィンガ３０１を実箱上空に移動させ、ステッ
プＳ１４０では「ワークアクセス後処理」を行なう。こ
の「後処理」の後、ステップＳ１４４でワークを把持し
たフィンガを治具上空に移動させる。この治具は通常、
架台５００上におかれるであろう。そして、ステップＳ
１４６ではフィンガを治具の直上に下降させ、ステップ
Ｓ１４８でワークを開放する、即ち、ワークを組み付け
る。

【００６１】図２６のフローチャートを参照しながら、
「前処理」について説明する。ステップＳ１５０では、
当該工程番号ＷＧのワーク番号ＷＫ(WG)が０でない（ワ
ーク番号は必ず１以上の整数に設定されているので）こ
とを確認する。尚、ワーク番号が０であるということ
は、その工程番号ＷＧの工程はワークを使用しない（即
ち、ストッカを使用しない）工程であることを意味する
ものとする。かかる場合は、ストッカとの調停は不要な
ので、制御はなにもせずに「前処理」を終了する。

【００６２】ステップＳ１５２で、そのワークはどちら
のストッカに装填されているかを知る。これは、共通変
数ＷＨ（図２０）を引数ＷＫ(WG)で索引することにより
知れる。ストッカ番号の値は本実施例では１または２で
あるので、ステップＳ１５４ではＷＨが０でないことを
確認する。尚、ストッカ番号ＷＨが０である工程とは、
ワークは使うけれどもストッカを使わないような工程で
あり、例えば、そのようなワークはストッカ外においた
マガジンに収納している。そのようなワークはまれにし
か使わないようなワークであり、そのようなワークに対
してストッカを用いることはコスト的に合わないからで
ある。

【００６３】ここで、再度、図１９の工程による製品を
説明する。この製品は、説明の便宜上、２つの部品を組
み立てることから製造される。これらの部品は夫々スト
ッカ１００のマガジンとストッカ２００のマガジンに収
納されている。従って、前処理では、夫々のストッカに
おいて、目的のマガジンが分離されているか確認し、分
離されていないのであれば、分離を行なう。分離動作に
はマガジンの蓋とり動作が付随するので、蓋とり動作を
行なうに先立って、ロボット３００は、アームやフィン
ガを蓋とり動作が確実に行なうことができるように退避
する動作を行なう。

【００６４】即ち、ステップＳ１５６では番号ＷＨのス
トッカにエラーが発生していないことを確認する。ステ
ップＳ１５８ではそのストッカがリセット状態から復帰
した（直前に、当該ストッカに対してリセット動作がな
されている場合もある）のを確認する。ステップＳ１６
０では当該ストッカが自動モードにあってかつ正常であ
ることを確認する。ステップＳ１６２では当該ストッカ
が投入モードにない（そのストッカの実箱昇降台にはす
でに複数の実箱が投入されている）ことを確認する。

【００６５】一般的に、ＷＨで指定されたストッカにお
いて、エラーがなく、リセット状態でもなく、また、そ
のストッカが自動モードになって正常であれば、即ち、
目的のマガジンが分離されており、その蓋も取り外され
ていれば、ステップＳ１６０からステップＳ１３２（図
２５）にリターンして、この前処理を終わる。そして、
ステップＳ１３２以下で部品の把持動作を行なうのは前
述した通りである。作業者によるマガジンの投入が終わ
り、ストッカが昇降台１０２ａ上の一番のマガジンの分
離動作を行なっている最中に、この前処理が実行された
ならば、ステップＳ１６４からステップＳ１７０（図２
７）に進む。即ち、ロボットＲＴは、ステップＳ１６４
で、共通変数ＣＯＶＲの値を調べる。前述したように、
この変数ＣＯＶＲはストッカＳＴがセット／リセットを
行なうものである。投入後の分離動作 ここで、上記図２５のロボット動作に対応するストッカ
の動作を表す制御手順を、図３０〜図３２に基づいて説
明する。ストッカの制御は、図３０のステップＳ２４２
からステップＳ２６０までがマガジン投入後における１
つの実箱の分離動作（図８，図９の動作に対応）を記述
する。また、図３１のステップＳ２６２から図３２のス
テップＳ２９４までのループ動作は、マガジンの入れ替
え動作を記述する。尚、ストッカタスクＳＴは、ステッ
プＳ２８，ステップＳ３２でロボットタスクＲＴにより
起動されている。

【００６６】ステップＳ２４２では、ストッカは、複数
マガジンの昇降台１０２ａ上への投入を終えた作業者が
スタートＳＷを押すのを待つ。押されたならば、ステッ
プＳ２４４でシャッタ１１５を開く（開閉シリンダ１１
６）。ステップＳ２４５では、シリンダ１４１を作動さ
せて突き当て１４０を閉じる。ステップＳ２４６〜ステ
ップＳ２４８のループでは、昇降台１０２ａ上の最上位
の実箱が上昇位置センサ１２０によって検出されるま
で、モータ１０６ｂを駆動してチェーン１０５を回転さ
せて、昇降台１０２ａを上昇させる。センサによる検出
があると、ステップＳ２５０で昇降台１０２ａを停止
（モータ１０６ｂを停止）する。ステップＳ２４５で突
き当て１４０を閉じた状態で昇降台１０２ａを上昇させ
ると、昇降台１０２ａによって上昇させられる実箱がこ
の突き当てに押しつけられるので、その変形が吸収され
て、シャッタ１１５が閉じる際に実箱のフランジに衝突
することが防止される。そして、ステップＳ２５２でシ
ャッタ１１５を閉じる。ステップＳ２５３では、突き当
て１４０を開く。ステップＳ２５４では昇降台１０２ａ
を降下する。分離された実箱はシャッタ１１５によって
支えられているので、台１０２ａが降下しても分離され
た状態を保つ。尚、ステップＳ２５４の台１０２ａの降
下の停止はタイマによって行なわれる。

【００６７】ステップＳ２５５，ステップＳ２５６で
は、順に、位置決め装置１１７，１１８を駆動して、シ
ャッタ１１５に支持されているマガジン（実箱）を所定
の位置に位置決めする。ステップＳ２５７では、蓋外し
ユニット１４６を作動して、当該マガジンの蓋を外す。
この蓋外しの動作はロボットの動作と干渉するおそれが
あるので、ロボットタスクＲＴと確認をとりながら行な
う。即ち、このステップＳ２５７では、以下のｉ〜ｉｖ
の３つの工程を行なう。即ち、ｉ： マガジンの蓋をとる必要のあることを示す変数Ｃ
ＯＶＲ＝１とする。この変数の値はロボットＲＴにより
ステップＳ１６４においてモニタされている。この変数
が１であることをもって、ロボットタスクのステップＳ
１７０（図２７）で、ロボットのアームやフィンガを当
該ストッカと干渉しない位置に移動させる。ステップＳ
１７２では、インタロックをオフした旨をロボットタス
クＲＴから当該ストッカタスクＳＴに知らせる。ｉｉ： ストッカ側では、このインタロックオフの通知
を受け取る。この通知により、蓋とり動作の開始が可能
となる。ストッカＳＴは、蓋とり動作実行中にＲＴがス
トッカをアクセスしないように、ロボットタスクＲＴを
ロックする必要がある。ｉｉｉ： そこで、ストッカタスクＳＴは、このインタ
ロックオン指令をタスクＲＴに送る。タスクＲＴは、ス
テップＳ１７４で、ストッカタスクＳＴからロボットＲ
Ｔに対してインタロックがオフからオンにすべき旨の通
知が来るのを待っている。この通知をタスクＲＴがステ
ップＳ１７４受け取れば、タスクＲＴは、ストッカタス
クＳＴから蓋とり動作が終了した旨の通知、即ち、スト
ッカタスクＳＴがロボットタスクＲＴを開放する（イン
タロックをオフする）旨の通知を待つ。 ｉｖ： 蓋外しユニット１４６を作動させてマガジンの
蓋を外す。突き当て１４０はすでにステップＳ２５３で
開かれているので、蓋は問題なく外される。

【００６８】以上のｉ〜ｉｖの説明がステップＳ２５７
における、ストッカタスクＳＴとロボットタスクＲＴと
の間における協調動作の詳細である。ストッカタスクＳ
Ｔは、ステップＳ２５８で位置決め動作や蓋外し動作が
終了したことを確認してから、ロボットタスクＲＴに対
して、ロボットタスクＲＴに対するインタロックをオフ
するることを通知する。

【００６９】これで、ストッカ側では、ロボットタスク
ＲＴが実箱から部品を把持するためにアームやフィンガ
をストッカ装置に対してアクセスすることが可能になっ
た。一方、ロボットタスクＲＴでは、ステップＳ１７８
で、ストッカ側が正常であることを確認する。そして、
ステップＳ１８０でストッカタスクＳＴに対してインタ
ロックすることを通知する。これは、ロボットタスクＲ
Ｔがこれから部品のピック動作を行なうために、ストッ
カに対して勝手な動作を行なわせないためである。これ
により、ストッカＳＴはロボットＲＴによりロックされ
た状態になって、ストッカＳＴは蓋外し動作を勝手に行
なうことができなくなり、その間に、ロボットはストッ
カから部品をストッカに干渉されることなく確実にピッ
クすることが可能となる。

【００７０】尚、本システムにおいては、蓋とり動作が
ロボットのアームの動きと干渉するおそれがあるので、
上述したようなロック制御が必要となるのである。従っ
て、もし干渉のおそれのない構造のシステムでは、当然
のことながらロック制御は不要である。また、本実施例
のシステムでは、蓋とり動作を除くパレットの分離動作
（昇降台の移動）はロボットの動作との干渉はないの
で、ロボットがワークをピックしている間でも、昇降台
は本体１００の内部で移動可能になっている。マガジンの入れ替え ロボットタスクＲＴがマガジン内の部品を次々とピック
している間は、ストッカタスクＳＴは、ステップＳ２６
２，ステップＳ２６４で、ロボットから実箱入れ替え要
求が来るのを待つ。

【００７１】図２８により、ステップＳ１４２（図２
５）でコールされる「マガジンアクセス後処理」につい
て説明する。この後処理は、ロボットが目的のワークＷ
Ｋ(WG)を組み付けた後に、その実箱内にワークの残があ
るかないかを調べるものである。もし残のワークがない
場合には、その空箱を次の実箱と入れ替えるための入れ
替え処理をストッカに命令するものである。ステップＳ
１９０〜ステップＳ１９４（図２８）はステップＳ１５
０〜ステップＳ１５４（図２６）と同じであるので説明
は省略する。

【００７２】ステップＳ１９６では、当該ストッカＷＨ
(WG)の実箱ＷＫ(WG)内の残個数ＷＺ(WG)を確認する。残
個数が２以上の場合は、図２９のステップＳ２３６に進
む。即ち、ステップＳ２３６で、ワークの残個数ＷＺ(W
G)を１つ減算する。そして、ステップＳ２３８で残個数
が０以下でないことを確認してから、この後処理を終え
る。

【００７３】ステップＳ１９６で、ワーク残個数ＷＺ(W
G)が１以下になった場合を説明する。かかる場合は、ス
テップＳ１９８〜ステップＳ２３４でストッカにマガジ
ン入れ替えを行なわせる。即ち、ステップＳ１９８でス
トッカにエラーがなかったことを確認し、ステップＳ２
００でストッカがリセット又は停止状態にないことを確
認し、ステップＳ２０２では、昇降台１０２ａ上の実箱
そのものの残個数ＭＺを調べる。残個数が１つのときは
ステップＳ２０４で、ＣＲＴ上に“最終マガジン”であ
る旨を表示する。さらに、残個数が０のときはステップ
Ｓ２０８で、ＣＲＴ上に“マガジンがない”旨を表示す
る。

【００７４】ステップＳ２２０以下ではマガジンの実際
の交換をストッカに対して要求する。即ち、ステップＳ
２２０で、ロボットのアームやフィンガを番号ＷＨ(WG)
のストッカと干渉しない位置に移動する。これは、スト
ッカで空マガジンのプッシャユニット１４４によるプッ
シュ動作やユニット１４６による蓋の戻し動作があるか
らである。

【００７５】次に、ステップＳ２２２で、ストッカタス
クＳＴに対してストッカのインタロックを解除する旨の
通知を出す。そして、ステップＳ２２４で、ストッカに
対してマガジンを交換すべきことを要求する。この要求
は、共通変数ＲＥＰ（領域４４０内）を１にすることに
よりなされる。ストッカタスクＳＴは、ステップＳ２６
４（図３１）で上記変数ＲＥＰを監視している。変数Ｒ
ＥＰが１であると検知したならば、ストッカタスクＳＴ
は、ロボットタスクＲＴがストッカタスクＳＴに対し
て、インタロックをオフする旨を通知を受けたならば、
ステップＳ２６６で変数ＵＮＣＶＲ（図３３）を１にし
て、マガジンの入れ替え動作を行なう。この変数ＵＮＣ
ＶＲは、ストッカタスクＳＴが空のマガジン（空箱）を
部品の入っているマガジン（実箱）と入れ替え中である
ことを示すものである。マガジンの入れ替えは、空のマ
ガジンの蓋を戻してその空箱を昇降台１０ｂ側に移動
し、新たなマガジンを１つ分離してそのマガジンの蓋を
取り外す動作を伴うものであるから、ストッカタスクＳ
ＴとロボットタスクＲＴとは協調動作が必要となる。

【００７６】ステップＳ２６６における協調動作を詳細
に説明する。ステップＳ２６６では、ロボットタスクＲ
Ｔからのインタロック解除の通知を受けると、ロボット
タスクＲＴに対してインタロックをかける。そして、変
数ＵＮＣＶＲを１にセットする。このロボットタスクＲ
Ｔに対するインタロックの通知は、ストッカタスクＳＴ
がこれから入れ替え動作にはいるので、ロボットタスク
ＲＴに対してストッカに対するアクセスを禁止する必要
があるからである。このインタロックの通知をロボット
タスクＲＴはステップＳ２２６で待っている。ロボット
タスクＲＴは、ステップＳ２２８で、ストッカタスクＳ
Ｔからのインタロックの解除を、即ち、入れ替え動作の
終了を待つ。

【００７７】ストッカタスクＳＴは、ステップＳ２６７
で、入れ替え対象のマガジンの蓋戻しの動作を行なう。
蓋を戻すと、ステップＳ２６８で、空箱を昇降台１０２
ｂ側に移動するために、プッシャユニット１４６を作動
させる。ステップＳ２７０では、この空箱をセンサ１２
４が検知したことを確認して、ユニット１４６を戻す。

【００７８】ステップＳ２７２〜ステップＳ２７４のル
ープでは、空箱昇降台１０２ｂを、上昇位置センサ１２
３が昇降台１０２ｂもしくは最上位の空箱を検知するま
で、モータ１０６ｂを逆転させることにより上昇させ
る。センサ１２３が検知したならば、ステップＳ２７６
でモータ１０６ｂを停止する。次に新たな実箱の分離動
作が始まる。即ち、上昇してくる実箱を押しつけるため
に、ステップＳ２７７で突き当て１４０を閉じておく。
そして、ステップＳ２７８でシャッタ１１５を開く。こ
れで、空箱は下降することが可能となり、その一方で実
箱は上昇することが可能となった。そこで、ステップＳ
２８０〜ステップＳ２８４のループで、実箱上端センサ
１２０ａが昇降台１０２ａ上の新たな実箱を検知するま
でモータを正転させて実箱昇降台１０２ａを上昇させる
（空箱昇降台１０２ｂを下降させる）。

【００７９】ステップＳ２８６ではモータを停止して、
ステップＳ２８７でシャッタ１１５を閉じ、ステップＳ
２８８で突き当てを開く。そして、ステップＳ２８９で
モータ１０６ｂを回転させて昇降台１０２ａを下降させ
る。台１０２ａの下降はタイマにより制御される。ステ
ップＳ２９０，ステップＳ２９２で、昇降台１０２ａ上
のその新たな実箱を位置決めする。また、ステップＳ２
９４で蓋外しユニット１４６を使ってその実箱の蓋を外
し、ステップＳ２９６で、これらの動作が完了したのを
確認してから、ロボットタスクＲＴに対して、マガジン
の交換動作が終了した旨を通知する。この通知は、ロボ
ットタスクＲＴに対する、インタロック（ステップＳ２
６６でロボットタスクＲＴに対して送っいた）の解除通
知によりなされる。ステップＳ３００では変数ＵＮＣＶ
Ｒをリセットして、ステップＳ２６２に戻り、ロボット
タスクＲＴからの入れ替え要求を待つ。

【００８０】一方、ステップＳ２２８で、ストッカタス
クＳＴからのインタロックの解除通知を待っていたロボ
ットタスクＲＴは、その解除通知を受けると、ステップ
Ｓ２３０で、ストッカの状態が正常であることを確認す
ると、ステップＳ２３２では入れ替え要求をリセット
（ＲＥＰ＝０）する。ステップＳ２３４では、再度当該
ストッカをロボットが占有する旨をしらせるために、即
ち、ストッカが勝手に動作しないようにするために、ス
トッカタスクＳＴをインタロックする。

【００８１】以上のようにして、マガジンの交換動作を
終了する。マガジンを入れ替えたときは、その工程ＷＧ
のワーク残個数ＷＺ(WG)は０となっている。従って、ス
テップＳ２３６でＷＺから１減算したときは、ＷＺはマ
イナスとなる。そこで、ＷＺがマイナスであることはマ
ガジンを入れ替えたときであるから、ステップＳ２４０
で、当該マガジンの残個数を最大数にセットする。この
最大数は図２１のステップＳ２４で演算したものであ
る。 〈実施例の効果〉 上記のタスク制御部は、マルチタスクＯＳにより各装
置の動作手順の制御を一括して行なうので、各装置個別
で動作手順制御を行なうより、制御部コストは易くでき
る。

【００８２】スレーブ制御部は、例えば部品供給装置
等の装置毎に着脱自在になっていて、必要に応じた自動
組立機を容易に構成出来る（ストッカが２台の場合、１
台の場合、不要の場合等）。 新規に一部の装置を開発した場合でも、容易に新規の
自動組立機を構成出来る。

【００８３】一度向上で生産に使われた後、装置の追
加や削除が簡単に行なえる。 マスタ制御部は、１つで動作手順プログラムの編集手
順や操作方法は、常に１つの手段で行なうので、どんな
装置でも（新規の装置が開発されても）ユーザは簡単に
操作できる。 ロボットタスクＲＴとストッカタスクＳＴの競合は、
共通変数を使うことにより、調停がとることは簡単であ
る。

【００８４】最上部のパレットを基準部材１４０に突
き当ったことを検知した上で、シャッターを移動させる
ことにより、パレットを他からの分離を確実に行うこと
ができる。そのため、ロボットでのワークのクランプミ
ス等が生じず、装置全体の稼動率を向上することができ
る。 〈変形〉本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形
が可能である。

【００８５】例えば、システム構成は、ロボットとスト
ッカと架台には限定されない。ましてや、その台数にも
限定されない。また、ワークの数や工程の数も一例に過
ぎない。また、パレット供給装置のシャッターが２分割
されたような場合でも、最上部のパレットを他から分離
するときに基準部材にパレットを突き当ててからシャッ
ターを閉方向に移動するようにしてもよい。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の物品供給装
置によれば、確実に収納箱の分離が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例の自動組立システムの全体
図。

【図２】 図１のシステムで用いられる各種制御部の接
続を説明する図。

【図３】 図１のシステムのストッカの構成を示す斜視
図。

【図４】 図１のシステムのストッカの上部の構成を示
す斜視図。

【図５】 実施例で用いられるパレットの構造を説明す
る図。

【図６】 ストッカにおけるマガジン投入機構の構造を
説明する平面図。

【図７】 ストッカと架台との接続を説明し、併せてス
トッカにおけるマガジン突き当て機構の構造を説明する
図。

【図８】 ストッカにおける分離動作を説明する動作
図。

【図９】 ストッカにおける分離動作を説明する動作
図。

【図１０】 ストッカにおける分離動作を説明する動作
図。

【図１１】 ストッカにおける分離動作を説明する動作
図。

【図１２】 ストッカにおける分離動作を説明する動作
図。

【図１３】 ストッカにおける分離動作を説明する動作
図。

【図１４】 ストッカと架台との接続方法を説明する
図。

【図１５Ａ】 図１のシステムにおける各種制御回路の
接続を示す図。

【図１５Ｂ】 図１のシステムにおける各種制御回路の
接続を示す図。

【図１６】 マスタ制御部内のＲＯＭ４０２のデータ構
造を説明する図。

【図１７】 マスタ制御部内のＲＡＭ４０３のデータ構
造を説明する図。

【図１８】 マスタ制御部内の共有メモリ４０９のデー
タ構造を説明する図。

【図１９】 図１のシステムを動作させるときのＣＲＴ
上のシステム状態表示画面の例を示す図。

【図２０】 図１のシステムを動作させるときのＣＲＴ
上のシステム状態表示画面の例を示す図。

【図２１】 マスタ制御部のスーパバイザプログラムの
制御手順を示すフローチャート。

【図２２】 マスタ制御部のスーパバイザプログラムの
制御手順を示すフローチャート。

【図２３】 マスタ制御部のスーパバイザプログラムの
制御手順を示すフローチャート。

【図２４】 マスタ制御部のスーパバイザプログラムの
制御手順を示すフローチャート。

【図２５】 ロボット３００の組み付けプログラム例を
示すフローチャート。

【図２６】 ロボット動作プログラムの一部サブルーチ
ンを示すフローチャート。

【図２７】 図２６のフローチャートの続き部分のフロ
ーチャート。

【図２８】 ロボット動作プログラムの一部サブルーチ
ンを示すフローチャート。

【図２９】 図２８のフローチャートの続き部分のフロ
ーチャート。

【図３０】 ストッカ装置の動作プログラムのフローチ
ャート。

【図３１】 図３０のフローチャートの続き部分のフロ
ーチャート。

【図３２】 図３１のフローチャートの続き部分のフロ
ーチャート。

【図３３】 共通変数の一部を示す図。

【符号の説明】

１００，２００…ストッカ装置、３００…ロボット装
置、４００…マスタ制御部、５００…架台、１１５…シ
ャッタ、１４０…突き当て、１４１…エアシリンダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品を収納した収納箱を所定の位置に供
   給するために昇降動作を行なう第１の昇降手段と、 空の収納箱を排出側へ移動させる手段と、 空収納箱を排出するために昇降動作を行なう第２の昇降
   手段と、 前記第１，第２の昇降手段をシーソー運動するための駆
   動手段と、 前記第１の昇降手段により上昇された最上部の収納箱を
   分離するための分離手段を有した物品供給装置におい
   て、 最上部の収納箱を他から分離するときに、最上部の収納
   箱を前記第１の昇降手段により上昇させ、最上部の収納
   箱を基準部材に突き当たらせてから、その収納箱分離を
   行うことを特徴としている物品供給装置。
2. 【請求項２】 前記分離手段は、 分離対象の収納箱を支持可能なシャッタ部材と、 分離対象の収納箱が前記第１の昇降手段により上昇させ
   られたときに、前記シャッタ部材の上方で前記分離対象
   の収納箱に当接する位置に置かれた前記突き当て部材
   と、 前記第１の昇降手段とシャッタ部材の開閉動作を制御す
   る制御手段であって、第１の昇降手段を制御して分離対
   象の収納箱が前記突き当てに当接するまでを前記シャッ
   タ部材の上方にまで移動させ、その後前記シャッタ部材
   を閉じさせ、さらに前記第１の昇降手段を下降させるよ
   うに制御する制御手段を有したことを特徴とする請求項
   １に記載の物品供給装置。