JP3164088B2 - ワーク給除材装置及びワーク給除方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製造業における設
備機械をライン化したときの、ワークの投入と加工済み
ワークの排出を受け持つワーク給除材装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術を図８（ａ）、（ｂ）、図９
（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。

【０００３】まず、ワーク給除材装置の動作を簡単に説
明する。

【０００４】本発明の中では、マガジンの中に入るワー
クの最大枚数を４枚として説明を行う。図８（ａ）、
（ｂ）は従来のワーク給除材装置の構成を示す概略断面
図である。

【０００５】図８（ａ）に於て、給材は、上の段にワー
ク８１の入っているマガジン（以下、充マガジンと呼
ぶ）８０ａを載せて、自動動作を始めると、充マガジン
を１個、エレベータ８２ａに載せる。本体装置８８ｂか
らのワーク要求信号によりエレベータ８２ａ上のマガジ
ンの中に入っているワークを１枚ずつ本体装置８８ｂに
送り出す。１枚送り出すごとにエレベータ８２ａは１ピ
ッチずつ下降して行く。

【０００６】マガジン８０ａ内のワーク８１が空になる
と図８（ｂ）に示すようにマガジン８０ａは下の段にス
トックされていく。

【０００７】除材は、図８（ａ）に於て、下の段のワー
クの入っていないマガジン（以下、空マガジンと呼ぶ）
８０ｂを載せて、自動動作を始めると、空マガジンを１
個エレベータ８２ｂに載せる。本体装置からエレベータ
８２ｂ上のマガジン８０ｂにワークが入ってくると、ワ
ーク検出センサ８６によりワークを検出すると、エレベ
ータ８２ｂを１ピッチ上昇させる。

【０００８】マガジン８２ｂ内のワークが一杯になる
と、図８（ｂ）に示すようにマガジン８２ｂは上の段に
ストックされていく。

【０００９】図８（ａ）は、給材のエレベータ８２ａに
マガジンが載っており、マガジン８０ａから１枚ワーク
が流れて行ったところを表している。除材側は給材から
流れてきたワークが１枚マガジン８０ｂに収納されてい
る。ここの例では、給除材とも充マガジンと、空マガジ
ンがそれぞれ３個ずつストックできる構成としている。
また、給除材の間でのワークの受渡しは当然のことなが
ら本体装置８８ｂを経由している。

【００１０】図８（ｂ）は、図８（ａ）から次々とワー
クをだして、収納していって、３個のマガジン８０ａの
ワークの処理が終了したところを表している。給材は充
マガジンのワークが排出されていて、空マガジンとなっ
て下の段にストックされている。除材は空マガジンにワ
ークが収納されてゆき、充マガジンとして上の段にスト
ックされている。

【００１１】図９（ａ）に図８（ａ）、（ｂ）における
給材の動作をフローチャートとして表している。図９
（ｂ）に図８（ａ）、（ｂ）における除材の動作をフロ
ーチャートとして表している。

【００１２】この例から分かるように、従来のワーク給
除材ではワークの排出／収納を行うだけで、ワークの枚
数の計算／マガジン数の計算を行っていない。そのた
め、給材のマガジンの中にワークが３枚しか入っていな
いと、除材は４枚にならないとマガジンを交換できない
ため、給材のマガジンに入っているワークの枚数が３
枚、２枚、１枚のときは、給材で投入したマガジンの個
数と除材で収納したマガジンの個数が一致しないことに
なる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】図８（ａ）、（ｂ）、
図９（ａ）、（ｂ）のような構成であると、給材のマガ
ジンに１個目３枚／２個目２枚／３個目１枚のワークが
入っていると、除材では１個目４枚／２個目３枚という
枚数になる。給材は３マガジンで投入したのに、除材で
は２マガジンに収納されてしまう。

【００１４】これでは例えばマガジン間でロットが異な
っている場合には、ロットが混入してしまい、除材装置
からマガジンを出した後で、人手により２個のマガジン
を３個に仕分ける作業が必要となる。

【００１５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところはこの欠点を除去し、給
材されたマガジンに入っているワークの枚数と同じ枚数
で除材のマガジンにワークを収納することが出来るワー
ク給除材装置を提供するものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明のワーク給除材装
置は、給材側と除材側で、所定数のワークを収納できる
工程間を流れる複数のマガジンを用いて、前記給材側の
１マガジンと前記除材側の１マガジンとの間で、前記ワ
ークの受け渡しが行われるワーク給除材装置であって、
前記給材側と除材側との間において前記ワークを追加す
る、あるいは抜取る手段と、前記給材側の１マガジンか
ら送り出されたワーク数を記憶するメモリと、前記除材
側の１マガジンへ収納されるワーク数をカウントする収
納枚数カウンタと、前記メモリに記憶されたワーク数
と、前記収納枚数カウンタによってカウントされたワー
ク数と、前記追加された、あるいは抜取られたワーク数
とを比較するマガジン内収納ワーク数計算比較手段とを
具備し、前記マガジン内収納ワーク数計算比較手段によ
って、前記メモリに記憶されたワーク数と、前記収納枚
数カウンタによってカウントされたワーク数と、前記追
加された、あるいは抜取られたワーク数とを比較して、
前記比較結果に応じて、前記除材側の１マガジンへの前
記ワークの収納を終了させることを特徴とする。

【００１７】本発明のワーク給除方法は、給材側と除材
側で、所定数のワークを収納できる工程間を流れる複数
のマガジンを用いて、前記給材側の１マガジンと前記除
材側の１マガジンとの間で、前記ワークの受け渡しが行
われるワーク給除方法であって、前記給材側と除材側と
の間において前記ワークの追加、あるいは抜取りを行
い、前記給材側の１マガジンから送り出されたワーク数
と、前記除材側の１マガジンへ収納されるワーク数と、
前記追加された、あるいは抜取られたワーク数とを比較
して、前記比較結果に応じて、前記除材側の１マガジン
への前記ワークの収納を終了することを特徴とする。

【００１８】

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明を実現するためのワーク給
除材装置の一構成例を図１（ｃ）に示す。

【００２０】従来の構成に追加されたものは、マガジン
検出センサ１５ａ、１５ｂ、１５ｃと、マガジン内ワー
ク有りセンサ１６である。動作および操作方法について
は従来と同様に行うことが出来る。

【００２１】給材の動作についての説明を行う。

【００２２】給材では、１度に給材されたマガジンの個
数を数える（図２（ａ））。次にワークを１枚送り出す
ごとに、除材にワークを１枚送り出したことを知らせる
（図２（ｂ））。そして、１マガジンが終了した時点
で、１個のマガジンが終了したことを除材に知らせる
（図２（ｃ））。最後に、１度に給材されたマガジンの
数だけマガジンを処理し終ると、１ロットが終了したこ
とを除材に知らせる（図２（ｄ））。

【００２３】図３（ａ）は給材の動作のブロック図であ
る。図３（ｂ）は給材から除材への信号のタイムチャー
トの１例である。

【００２４】次に除材の動作について説明を行う。

【００２５】除材では、大まかに分けて２通りの動作が
有る。まず１つ目は、給材からのデータを受取り、それ
をメモリに格納する方法である。給材からの送り出し信
号により、給材の送り出し枚数をカウントする（図４
（ａ））。給材からの１マガジン終了信号により、給材
の１マガジンの送り出し枚数を確定してメモリに保存す
る。そして、給材で処理が済んだマガジンの数をカウン
トする（図４（ｂ））。給材からの１ロット終了信号に
より、給材の１ロット中の処理済みマガジンの数を確定
してメモリに保存する（図４（ｃ））。

【００２６】２つ目は、除材に入って来たワークの枚数
を数えて、給材と同じ枚数になったらマガジンを交換す
る方法である。

【００２７】マガジン内にワークを収納することによ
り、除材の収納枚数をカウントする（図４（ｄ））。給
材の送り出し枚数と除材の収納枚数を比較して、それが
一致すればマガジンを交換する（図４（ｅ））。給材の
処理済みマガジン数と比較して、それが一致すれば１ロ
ット終了のシーケンスを行う（図４（ｆ））。

【００２８】図５は、本発明における除材装置側の動作
ブロック図である。

【００２９】以上のことを行うと、図６（ａ）〜（ｄ）
に示すように給材側のマガジン内にワークが４枚入って
いれば除材側では４枚で収納される。３枚であれば３枚
で、２枚であれば２枚で除材側のマガジンに収納され
る。

【００３０】図７（ａ）〜（ｄ）は、ロット毎のマガジ
ン数を表している。例えば給材で３マガジン１ロットで
あれば、除材も３マガジン１ロットとして排出される。
同図（ａ）〜（ｄ）の左側は給材側であり、右側は除材
側である。そして、マガジン１０ａは左から右に移動し
ていくものとする。

【００３１】ここで、除材側では３マガジン１ロットで
工程を流動させるときは、例えば、２マガジンにワーク
が入っていて、あと１マガジンはワークが入っていなか
った、という構成で給材したときには、除材でも同様に
１マガジンはワークをいれずに除材することが出来る。
そうすれば、工程で流れるマガジンはいつでも３マガジ
ン１ロットとして流すことが簡単にできるようになりマ
ガジンの管理が容易になる。特にワークが重量物のとき
にどの工程でも同じ運搬車で、同じロット構成で流動さ
せることが容易にできることになる。

【００３２】また、ロット構成を除材装置が認識できる
ので、１ロット終了時に、各マガジンに入って来たワー
クの枚数と、１ロットのワークの総数とを除材装置に表
示させることが可能となる。その数を工程の流動伝票に
転記すれば流動伝票の記入が楽に且つ正確なものとな
る。そして、その各マガジン内のワーク数と、１ロット
のワーク総数をホストコンピュータに送ることにする
と、コンピュータ管理された工程を実現することが出来
るようになる。

【００３３】また、図１（ｂ）に示されるように、給材
と除材との間の信号の形式をアレンジして、本体装置８
ｂにも、その信号のやり取りを通す構成にする。この場
合には、本発明のワーク給除材装置は、給材装置８ａで
は、マガジン内ワーク検出センサ３ａとそれによって得
られるマガジン内ワーク枚数検出手段３ｂ、本体装置８
ｂを通して除材装置８ｃへマガジン内ワーク枚数を送信
するマガジン内ワーク枚数送信手段３ｃからなる。一
方、除材装置８ｃは、マガジン内ワーク枚数受信手段５
ａによって給材装置８ａから本体装置８ｂを通ってきた
給材側のマガジン内のワーク枚数、あるいは本体装置８
ｂからのワークの追加、抜取りの枚数の信号を受信し、
マガジン内収納ワーク数計算比較手段５ｂによって、給
材側のマガジンから送り出されたワーク枚数と、除材側
のマガジンへ収納されるワーク枚数と、ワークの追加、
あるいは抜取りの枚数とを比較し、計算比較結果に基づ
いて機械動作を行う機械動作用アクチュエータ、および
表示を行うワーク枚数・総数表示器からなる。つまり、
本体装置から除材にワークの数を追加したり、抜取りし
たりという信号を追加すると、本体装置の加工で不良と
なったので不良を捨てるという操作を行った場合に、除
材にこの枚数の減少を知らせることが出来る。この信号
により、除材は不良落ちした場合でも人手を介さずに自
動的にマガジンの交換を行うことが出来る。

【００３４】このワークの追加、抜取りは給材、除材、
本体装置のどこにでも、いくつでも取り付けることが出
来るので、工程を人が不用な移動をしてワークの枚数合
わせを行う必要がなくなり、且つ迅速に行うことが出来
るようになる。

【００３５】

【発明の効果】給材のマガジンから除材のマガジンへ同
じ枚数を、同じマガジンの個数で受渡しが出来るように
なる。給材装置からマガジンにワークが一杯詰まってい
なくても、除材装置側で給材装置と同じ枚数で除材する
ため、除材装置に人がついていて手動でマガジンを入れ
換えることが不用になる。除材装置を全自動で動作させ
ることができ、省人化のラインを実現できる。

【００３６】給材側と除材側との間でワークの追加ある
いは抜取りを行うことができるので、加工で不良となっ
たワークを加工後にすぐに取り除くことができ、不良の
ワークがそれ以降の工程を流動することを防ぐことがで
きる。従って、無駄な製造費用を削減することができ
る。さらに、ワークの追加、あるいは抜取りによるワー
ク数の増減を考慮してワークの除材を行うので、給材側
と除材側で同じマガジンの個数でワークの受け渡しを行
なうことができる。従って、ワークの追加、抜取りを行
っても、除材側で人がマガジンの交換を行う必要がなく
なり、製造ラインが自動化されるので製造の効率を著し
く向上させることができる。

【００３７】原材料を投入する工程の最初のところか
ら、製品として完成する最終の工程まで、１つのロット
に対していつも同じマガジンの個数で流動できることに
なる。このため、工場内に於て生産数量に応じて常に同
じ個数のマガジンが流れることになるので、マガジンの
個数、どのマガジンを使っているかというマガジンの識
別の管理が簡単にできるようになる。

【００３８】例えば、Ａ工程とＢ工程との間のマガジン
のやり取りを考えてみる。

【００３９】ワークはＡ工程のあとＢ工程に向かう。Ａ
工程の除材装置から出来上がったワークは次工程のＢ工
程の給材装置に送られる。

【００４０】Ａ工程の除材からＢ工程の給材へはワーク
の入った充マガジンが流れる。Ｂ工程で給材し終った空
マガジンはＡ工程の除材に戻される。

【００４１】この繰返しを行えば、Ａ工程の除材とＢ工
程の給材との間のマガジンは、Ａ工程の除材に３＋３＝
６マガジン、Ｂ工程の給材には３マガジン、合計９マガ
ジン有れば休みなくワークを上流工程から下流工程へと
流すことができる。

【００４２】そして、ロット単位でのマガジンの個数が
一定となることから、ロットの数の管理も単純になる。
１つのロットに対して決った個数のマガジンを対応でき
ることから、工場内を流動しているロットの数の管理も
簡単にできることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明のワーク給
除材装置の構成を示すブロック図。

【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明に
おける給材装置側の動作フローチャートを示す図。

【図３】（ａ）は、本発明における給材装置側の動作ブ
ロック図。（ｂ）は給材から除材への信号の１例のタイ
ムチャートを示す図。

【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、
（ｆ）は、本発明における除材装置側の動作フローチャ
ートを示す図。

【図５】本発明における除材装置側の動作ブロック図。

【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、マガジン
間の枚数管理が行われた時の給材と除材装置のマガジン
の移り変わりを示す図。

【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、ロット間
のロット数管理が行われた時の給材と除材側のロットの
移り変わりを示す図。

【図８】（ａ）、（ｂ）は従来のワーク給材装置の機械
的構成の説明図。

【図９】（ａ）、（ｂ）は、従来のワーク給除材装置の
動作フローチャートを示す図。

【符号の説明】

１．マガジン内ワーク数通信経路 １ａ．マガジン内ワーク数の給材側通信経路 １ｂ．マガジン内ワーク数の除材側通信経路 ２．マガジン個数／１ロット当たりマガジン数通信経路 ２ａ．マガジン個数／１ロット当たりマガジン数通信経
路の給材側 ２ｂ．マガジン個数／１ロット当たりマガジン数通信経
路の除材側 ３ａ．マガジン内ワーク検出センサ ３ｂ．マガジン内ワーク枚数検出手段 ３ｃ．マガジン内ワーク枚数送信手段 ４ａ．マガジン検出センサ ４ｂ．マガジン個数検出手段 ４ｃ．マガジン個数送信手段 ５ａ．マガジン内ワーク枚数受信手段 ５ｂ．マガジン内収納ワーク数計算比較手段 ６ａ．マガジン個数受信手段 ６ｂ．１ロット当たりマガジン数計算比較手段 ７．機械動作用アクチュエータ、ワーク枚数・総数表示
器 ８ａ．給材装置 ８ｂ．本体装置 ８ｃ．除材装置 １０ａ．マガジン １０ｂ．エレベータに乗り移る前にこの場所にあったマ
ガジンを示す １１．ワーク １２．エレベータ １３．エレベータ上下機構 １４．エレベータ上下駆動機 １５ａ．１５ｂ．１５ｃ．マガジンの検出センサ １６．マガジン内ワーク有り検出センサ １７ａ．１７ｂ．１７ｃ．マガジンの検出センサ １８ａ．給材装置 １８ｂ．本体装置 １８ｃ．除材装置 ８０ａ．マガジン ８０ｂ．エレベータに乗り移る前にこの場所にあったマ
ガジンを示す ８１．ワーク ８２．エレベータ ８３．エレベータ上下機構 ８４．エレベータ上下駆動機 ８６．マガジン内ワーク有り検出センサ ８８ａ．給材装置 ８８ｂ．本体装置 ８８ｃ．除材装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給材側と除材側で、所定数のワークを収
   納できる工程間を流れる複数のマガジンを用いて、前記
   給材側の１マガジンと前記除材側の１マガジンとの間
   で、前記ワークの受け渡しが行われるワーク給除材装置
   であって、 前記給材側と除材側との間において前記ワークを追加す
   る、あるいは抜取る手段と、 前記給材側の１マガジンから送り出されたワーク数を記
   憶するメモリと、 前記除材側の１マガジンへ収納されるワーク数をカウン
   トする収納枚数カウンタと、 前記メモリに記憶されたワーク数と、前記収納枚数カウ
   ンタによってカウントされたワーク数と、前記追加され
   た、あるいは抜取られたワーク数とを比較するマガジン
   内収納ワーク数計算比較手段とを具備し、 前記マガジン内収納ワーク数計算比較手段によって、前
   記メモリに記憶されたワーク数と、前記収納枚数カウン
   タによってカウントされたワーク数と、前記追加され
   た、あるいは抜取られたワーク数とを比較して、 前記比較結果に応じて、前記除材側の１マガジンへの前
   記ワークの収納を終了させることを特徴とするワーク給
   除材装置。
2. 【請求項２】 給材側と除材側で、所定数のワークを収
   納できる工程間を流れる複数のマガジンを用いて、前記
   給材側の１マガジンと前記除材側の１マガジンとの間
   で、前記ワークの受け渡しが行われるワーク給除方法で
   あって、 前記給材側と除材側との間において前記ワークの追加、
   あるいは抜取りを行い、 前記給材側の１マガジンから送り出されたワーク数と、
   前記除材側の１マガジンへ収納されるワーク数と、前記
   追加された、あるいは抜取られたワーク数とを比較し
   て、 前記比較結果に応じて、前記除材側の１マガジンへの前
   記ワークの収納を終了することを特徴とするワーク給除
   方法。