JP2004062390A

JP2004062390A - Work storing/carrying system for sheet metal working

Info

Publication number: JP2004062390A
Application number: JP2002218052A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Nakamura; 中村　薫; Hiroshi Onari; 大成　弘史; Sho Kaneko; 金子　祥
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2004-02-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize the warehousing/shipping of works in/from a warehouse without consuming useless work moving time in the case of a small lot or assembly set working by dealing works stored in the warehouse in each work. <P>SOLUTION: A work unit carrying device 140 is arranged in a sheeting line provided with working equipment 110/150 and the warehouse 131 for storing works to be used for the working equipment 110/150. The work unit carrying device 140 is provided with a work handling part 144 for handling works one by one and a work unit carrying part 142 for moving the work handing part 144. The work unit carrying device 140 takes out one work from the warehouse 131 or stores one work in the warehouse 131 on the basis of working schedule which is scheduled to be performed in the working equipment. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、加工設備および保管設備を備えた板金加工ラインに適用される板金加工のワーク保管・搬送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、加工設備として、パンチング加工セルおよびベンディング加工セルを備えた板金加工ラインがある。このような板金加工ラインにおいて、シート材をパンチング加工セルでブランク加工し、得られたパーツをその後ベンディング加工セルで曲げ加工して、板金製品を生産する場合は、シート材をパンチング加工セルでブランク加工したのち、▲１▼ジョイントバラシ作業を行い、▲２▼パーツ仕分け作業を行い、▲３▼仕分けられた中間在庫（仕掛品）の中から部品探しを行い、▲４▼曲げ段取り（必要な金型交換、材料セット、データ呼び出し）を行ってはじめて、ベンディング加工セルで曲げ加工を実行できるものである。
【０００３】
このような板金加工ラインでは、シート材またはブランク材などの１次加工品（ワーク）や、パーツまたは仕掛品などの２次加工品（ワーク）を、必要な加工作業に供するかまたは出荷するまで在庫として保管するため、棚や自動倉庫あるいは平置エリアなど保管用の適宜の設備（以下、保管設備という。）を備えている。
【０００４】
そして、このような保管設備からのワークの出入庫の実行にあたり、従来は、例えば図４に示すように、保管設備（ワーク保管装置）にロット単位または種類別に群として分けて保管されているワーク群の中から、ワーク群搬送部を用いて、まず所定のワーク群を乗継バッファステーションまで移動させる。つぎに、この乗継バッファステーションに移動したワーク群の中からワークを１枚ずつハンドリングし、ワーク乗継ステーションまたは加工設備（作業設備）へ搬送する。その後、加工設備で所要の加工工程が終了したワークを１枚ずつハンドリングし、乗継バッファステーションまで移動させる。そして、この乗継バッファステーションにワーク群の全枚数が移動し終わったら、ワーク群搬送部を用いて、そのワーク群全体を保管設備の所定の保管場所に格納している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のものは、ワーク群搬送部によるワーク移動時間が、取り扱うワーク群の枚数の多少にかかわらずつねに一定時間を要するから、少ロットなどワーク群の枚数が少なくなればなるほど、ワーク群搬送部によるワーク移動時間が工程に及ぼす影響が大きくなって、加工設備の稼動率が低下する。また、ワーク群の枚数が決して少なくはない場合でも、加工設備での加工時間が短ければ、やはりワーク群搬送部によるワーク移動時間が工程に及ぼす影響が大きくなって、加工設備の稼動率が低下する。そのため、ワークのアセンブリセット加工の運用が困難であり、このことは、保管設備にロット単位または種類別にワーク群として保管されているワークを、ロット単位すなわちワーク群として取り扱う限り、解消することは不可能であるという問題があった。
【０００６】
この発明の課題は、上記従来のもののもつ問題点を排除して、保管設備に保管されているワークをワーク単位で取り扱うことで、少ロットの場合やアセンブリセット加工の場合に、無駄なワーク移動時間を費やさずに保管設備からのワークの出入庫を実現することのできる板金加工のワーク保管・搬送システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題を解決するものであって、請求項１に係る発明は、加工設備およびこの加工設備で用いられるワークを保管する保管設備を備えた板金加工ラインにおいて、ワークを１枚ずつハンドリングするワークハンドリング部と、このワークハンドリング部を移動させるワーク単位搬送部とを備え、前記加工設備で実行予定の加工スケジュールに基づいて、前記保管設備からのワークの１枚取り出しまたは当該保管設備へのワークの１枚格納を行なうワーク単位搬送装置を設けた板金加工のワーク保管・搬送システムである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、ワークを１枚ずつハンドリングするワークハンドリング部と、このワークハンドリング部を移動させるワーク単位搬送部とを備え、前記加工設備で実行予定の加工スケジュールに基づいて、当該加工設備へのワークの１枚搬入または当該加工設備からのワークの１枚搬出を行なうワーク単位搬送装置を、前記ワーク単位搬送装置とは別に設け、または、前記ワーク単位搬送装置と共用した板金加工のワーク保管・搬送システムである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、この発明による板金加工のワーク保管・搬送システムの一実施の形態を示すシステム全体構成図、図２はシステムブロック図である。この板金加工のワーク保管・搬送システム１は、図２に示すように、主として、設備加工情報作成装置（板金ＣＡＤ／ＣＡＭ）３０、設備統括管理装置７０および作業設備群１００で構成され、保管設備に保管されているワークをワーク単位で取り扱うものである。
【００１０】
また、この板金加工のワーク保管・搬送システム１は、図１に示すように、生産管理システム１０および工程進捗管理装置５０と組み合わされ、変種変量少ロットおよびアセンブリセット加工に際して、無駄なワーク移動時間を費やさずに保管設備からのワークの出入庫を実現するシステムであり、製品組立／出荷工程の作業指示（加工スケジュール）から、部品供給の曲げ工程の作業指示（加工スケジュール）が作成され、この曲げ工程の作業指示（加工スケジュール）が、前工程にあたる穴明け／切断工程の作業指示（加工スケジュール）に反映されるという、ＰＵＬＬ（引き込み）方式のスケジュール生産実行システムに適用して、とくに好適な板金加工のワーク保管・搬送システムである。
【００１１】
まず、図１に基づいて説明すると、生産管理システム１０は、システム全体の生産管理に関する製作手配、進捗情報、在庫情報を管理するものであり、それらの情報を工程進捗管理装置５０との間でやりとりする。
【００１２】
設備加工情報作成装置（板金ＣＡＤ／ＣＡＭ）３０は、各ワークの穴明け／切断工程〜曲げ／組立工程に亘る加工情報を作成するものであり、ワーク用加工情報作成機能３１、板取配置処理（ネスティング）機能（すなわち図２に示すシート用加工情報作成機能）３２、および、ワーク集積荷姿情報編集機能３３を備えている。
【００１３】
このうち、ワーク用加工情報作成機能３１は、各工程における作業設備用の加工情報、および、パーツプログラムを作成するものであり、加工情報には、ＣＡＤ展開図、立体図、使用工具情報、その他の情報が含まれる。そして、穴明け／切断工程〜曲げ工程間での各種データの共有化と一元管理を実現する。
【００１４】
また、板取配置処理（ネスティング）機能３２は、各作業設備で加工すべきワーク群を指定分類条件で素材上に板取配置することで、シートプログラム、シート情報、および、加工スケジュールを作成するものであり、指定分類条件の項目には、素材情報、板厚、材質、素材寸法、使用工具情報、納期、製造オーダ番号、後工程先、などの情報が含まれる。
【００１５】
この板取配置処理（ネスティング）機能３２は、工程進捗管理装置５０の加工スケジューリング機能５１からのＰＵＬＬ方式で生成された板取作業指示情報と、後工程先を考慮したパレット上の部品別集積荷姿情報を併せて、ネスティング指示情報を生成し、板取配置処理（ネスティング）を実行し、穴明け工程用シートプログラムと作業指示（加工スケジュール）を作成し、曲げ工程作業指示も作成する。ここでの板取処理では、穴明け加工後、ミクロジョイントレス加工を行い、部品を１枚ずつ切り離しながら部品別仕分け集積装置により集積パレット上に部品別仕分け集積するためのシートプログラム、および、後工程間との部品の受け渡し情報も作成する。作業指示は自動的に工程進捗管理装置５０の加工スケジューリング機能５１に報告され、最終的に確定した作業指示を設備統括管理装置７０へ渡し、各工程の自動加工を行う。但し、システム運用時に工程進捗管理装置５０との連携がない場合は、作成された作業指示を直接設備統括管理装置７０へ渡すことも可能である。
【００１６】
また、ワーク集積荷姿情報編集機能３３は、各ワークを加工する際に、作業設備でのワーク供給、および、集積装置への搬送・集積指示を指定させるものである。すなわち、該当部品の後工程先を考慮した部品別集積分類指示を行い、板取配置処理を実行させる。この機能は、現場側の設備統括管理装置７０でも指示することが可能である。これにより、現場でのワークの集積、搬送時の荷姿を考慮した穴明け加工指示をすることが可能となる。
【００１７】
工程進捗管理装置５０は、各ワークの穴明け／切断工程〜曲げ／組立工程〜出荷工程に亘る全工程の工程進捗管理を行うものであり、加工スケジューリング機能５１、および、工程進捗管理機能５２を備えている。
【００１８】
このうち、加工スケジューリング機能５１は、ＰＵＬＬ生産管理方式による負荷計画（山積、山崩、作業設備の号機割付）処理を行い、これは、製品出荷および組立工程の作業指示（加工スケジュール）からの部品供給スケジュールが曲げ工程作業指示となり、また、穴明け工程作業指示を作成する。これにより、各工程間での中間仕掛品在庫レスと工程リードタイムの短縮が図れる。また、各工程の作業設備の稼動率アップと作業段取り工数低減のための、作業指示（加工スケジュール）と同期させ、その作業設備に対する前後工程間でのワークの検索、搬送、設定作業のための段取り指示スケジュールを作成する。また、該当作業設備について、素材上に複数部品を板取配置処理させながら加工する場合の板取作業指示情報と、設備加工情報作成装置（板金ＣＡＤ／ＣＡＭ）３０での板取配置処理（ネスティング）機能３２への指示と処理結果情報が受け渡される仕組みを備えている。さらに、該当作業設備での該当ワークの生産運用形態に合わせた作業指示、例えば、スケッチ材加工（１素材：１パーツ）、多数個取り加工（１素材：同一複数パーツ）、板取配置シート加工（１素材：複数種類／複数パーツ）、アセンブリセット加工（Ｐ１〜Ｐｎ）＊Ｍ枚、などを行う。
【００１９】
また、工程進捗管理機能５２は、各部品に対する各工程の作業設備での作業指示（加工スケジュール）に基づき、各作業設備の加工終了時の作業実績を収集し、工程間の工程進捗管理を行う。また、各工程間（保管／搬送装置、平置き場）および作業設備でのワーク等の在庫管理を行う。
【００２０】
設備統括管理装置７０は、日程管理・運転管理機能７１、作業設備制御機能７２、保管／搬送装置制御機能７３、ワーク在庫管理機能７４、および、ワーク集積荷姿情報編集機能７５を備えている。
【００２１】
このうち、日程管理・運転管理機能７１は、自動運転中に該当設備を停止させずに、工程進捗管理装置、板取配置処理から指示された作業指示（加工スケジュール）や、日程管理で作成された作業指示の編集を行う。また、タレットパンチングセル（ＮＣＴ）１１０＋ベンディングロボットセル１５０ラインのオンラインスケジュール運転管理、例えば、起動／停止指示、運転状況監視、アラーム復帰処理の他、単独セル運転モード、複合セル運転モード、複合ストレートライン運転モード、などの管理を行う。
【００２２】
また、作業設備制御機能７２は、各作業設備の作業指示（加工スケジュール）に基づき、該当ワークの搬送指示、および、加工を行うものであり、ＮＣＴ工程の作業指示（加工スケジュール）を基に、該当作業設備での加工と部品別仕分け集積装置の高速仕分け集積制御、素材パレットの引き当て、仕掛品積載パレット部品別集積処理を行う。集積された仕掛品情報には、板取配置処理で作成された後工程引き渡し情報（ワークＩＤ、後工程ＩＤ、集積位置情報、集積／一枚取り指示情報、など）が含まれる。また、曲げ工程の作業指示を行う。すなわち、工程進捗管理装置５０の加工スケジューリング機能５１、または日程管理で作成された作業指示にしたがって、ベンディングロボットへのロット運転を基本とした部品別一枚取りスケジュールのオンライン運転を実行する。
【００２３】
また、保管／搬送装置制御機能７３は、該当保管設備と作業設備間の自動搬送制御を行う。
【００２４】
また、ワーク在庫管理機能７４は、集積されたワークについてはビジュアル表示（鳥瞰図、平面図）形式での部品別集積およびネスティング集積の在庫管理（部品番号、製造ロット番号、在庫情報、次工程、など）を行う。また、該当保管設備と作業設備間の入出庫指示を行う。
【００２５】
また、ワーク集積荷姿情報編集機能７５は、該当部品の後工程先を考慮した部品別集積分類指示を行い、板取配置処理に実行を移す。この機能は、事務所側の設備加工情報作成装置（板金ＣＡＤ／ＣＡＭ）３０でも指示することが可能である。これにより、現場でのワークの集積、搬送時の荷姿を考慮した穴明け加工指示をすることが可能となる。
【００２６】
作業設備群１００は、穴明け／切断工程作業設備（タレットパンチングセル）１１０、ワークの保管／搬送装置１３０、曲げ工程作業設備（ベンディングロボットセル）１５０、および、これらの各作業設備用の設備制御装置１７０を備えている。
【００２７】
このうち、各設備制御装置１７０は、設備統括管理装置７０からの作業指示（加工スケジュール）に基づいて、穴明け／切断工程作業設備（タレットパンチングセル）１１０、ワークの保管／搬送装置１３０、曲げ工程作業設備（ベンディングロボットセル）１５０の作動をそれぞれ制御するものである。
【００２８】
次に、図２〜図１０を参照して、各部の構成を作用とともに説明する。
図２のシステムブロック図に示すように、この板金加工のワーク保管・搬送システム１は、ワーク保管装置（保管設備）１３１に保管されているワークをワーク単位で取り扱うものである。すなわち、図３に示すように、ワーク単位搬送装置１４０が、ワーク保管装置１３１にロット単位または種類別に群として分けて保管されているワーク群のうち所定のワーク群の中から、直接ワークをハンドリングして１枚ずつ取り出し、作業設備（加工設備）１１０／１５０またはワーク乗継ステーションへ搬送する。その後、ワーク単位搬送装置１４０が、作業設備１１０／１５０で所要の加工工程が終了したワークを直接ハンドリングして、ワーク保管装置１３１の所定の保管場所に１枚ずつ格納する。そのため、ワーク単位搬送装置１４０は、ワーク単位搬送部１４２およびワークハンドリング部１４４を備えている。このように、ワークを１枚ずつ直接保管場所から取り出し、１枚ずつ直接保管場所へ格納することは、少ロットの場合やアセンブリセット加工の場合などにとくに適している。
【００２９】
一方、大量ロットの場合などには、図４に示すように、ワーク保管装置（保管設備）１３１にロット単位または種類別に群として分けて保管されているワーク群の中から、ワーク群搬送部１３３を用いて、所定のワーク群を乗継バッファステーション１３５まで移動させたのち、この乗継バッファステーション１３５に移動したワーク群の中から、ワーク単位搬送装置１４０がワークを１枚ずつハンドリングして、作業設備（加工設備）１１０／１５０またはワーク乗継ステーションへ搬送する。その後、作業設備１１０／１５０で所要の加工工程が終了したワークを、ワーク単位搬送装置１４０が１枚ずつハンドリングして乗継バッファステーション１３５まで移動させ、この乗継バッファステーション１３５にワーク群の全枚数が移動し終わったら、ワーク群搬送部１３３を用いて、そのワーク群全体をワーク保管装置１３１の所定の保管場所に格納させることが可能になっている。
【００３０】
図５は、図２〜４に示すワーク保管装置（保管設備）１３１の具体例を示し、平置型（ａ）、立体型（ｂ）（ｃ）ともワーク群搬送部を用いてワークを群として取り扱う例を示す。これらの保管設備におけるワークの保管形態には、図６に示すように、１種（ａ）、ｎ種混載（ｂ）、ワーク別ｎ種混載（ｃ）、ｂｃミックス（ｄ）、ネスティングランダム積み（ｅ）などいろいろある。
【００３１】
図７は、図３に示すワーク単位搬送装置１４０のワーク単位搬送部１４２が、図８に示すワークハンドリング部１４４を移動させる方向を示す。ワーク単位搬送部１４２は、具体的には図示してないが、ワーク単位搬送制御部１４１からの移動指令に基づき、ワークハンドリング部１４４をＸ，Ｙ，Ｚ方向の任意の指令位置へ移動させるのに必要な駆動装置を組み合わせて構成されるものである。すなわち、ワーク単位搬送部１４２は、図５に示すようなワーク保管装置（保管設備）１３１の形態に応じて、図７に示すように、ワークハンドリング部１４４をＸ，Ｙ方向に移動させる駆動装置の組み合わせ（ａ）、ワークハンドリング部１４４をＹ，Ｚ方向に移動させる駆動装置の組み合わせ（ｂ）、ワークハンドリング部１４４をＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動させる駆動装置の組み合わせ（ｃ）など、さまざまに構成される。
【００３２】
ワークハンドリング部１４４は、ハンドリング制御部１４３からのハンドリング指令に基づき、所定の位置にあるワークを１枚ハンドリングし、ワーク単位搬送部１４２により指令位置へ移動されたら、その位置で所定の作業設備１１０／１５０またはワーク乗継ステーションにワークを載せ替えるものである。そのため、ワークハンドリング部１４４は、図８に示すように、ｎブロック構造のバキュームパッド群が、ワークの形状に合わせてＸ，Ｙ方向へ伸縮する構造のものであり、ワークの形状に合わせて特定のバキュームパッドを上下に昇降させてワークをバキューム吸着できるようになっている。それにより、ワークハンドリング部１４４は、パレット上の任意の位置に積載された各ワークについて１枚取りハンドリングが可能であるとともに、１枚取りした各ワークを任意の位置に集積ハンドリングが可能なものである。すなわち、図８に示すように、パレット上に５種類のワークＷ１〜Ｗ５が混載されている中から、ワークＷ２だけを１枚取りハンドリングしたり、ワークＷ４またはＷ５だけを１枚取りハンドリングすることが可能であり、また、反対に、５種類のワークＷ１〜Ｗ５を混載するパレット上に、ワークＷ２だけを集積ハンドリングしたり、ワークＷ４またはＷ５だけを集積ハンドリングすることが可能である。
【００３３】
これに対し、従来のワークハンドリング部は、図９に示すように、バキュームパッド群の配置面積は固定のもので、ワークの形状に合わせてＸ，Ｙ方向へ伸縮するものではなく、また、ワークの形状に合わせて特定のバキュームパッドを上下に昇降させるものでもない。そのため、例えば、図８に示すような混載パレットにおいて１枚取りハンドリングしたり集積ハンドリングしたりすることは不可能である。
【００３４】
図１０は、ワークの生産加工の種類に応じた搬送順序を示す。少ロット（最少１枚）生産加工の場合（ａ）は、ワークＷ１〜Ｗｎを、例えば、ワークＷ１＊１枚、ワークＷ２＊２枚、…ワークＷｎ＊１枚、の順に搬送する。また、アセンブリセット生産加工の場合（ｂ）は、ワークＷ１〜Ｗｎを、例えば、ワークＷ１、Ｗ２、…Ｗｎの順に１枚ずつ搬送し、これをｎ回繰り返す。このような少ロット（最少１枚）またはアセンブリセットいずれの生産加工の場合の搬送も、ワーク単位搬送部１４２およびワークハンドリング部１４４を備えたワーク単位搬送装置１４０を用いることで実行することが可能である。一方、従来のロット生産加工の場合（ｃ）は、ワークＷ１をｎ枚搬送するだけである。
【００３５】
以上のように、この板金加工のワーク保管・搬送システム１は、ワーク保管装置（保管設備）１３１に保管されているワークを、ワーク単位搬送部１４２およびワークハンドリング部１４４を備えたワーク単位搬送装置１４０を用いて、ワーク単位で取り扱うものであるため、穴明け〜曲げ／溶接組立までの変種変量少ロットアセンブリセット加工生産の全自動化を実現することができる。また、穴明、曲げ工程間以外の各工程間でも利用が可能であり、そのため全工程を通して自動化拡張を図ることができる。また、自動処理にともなう作業内容および品質安定により、生産性が向上する。また、情報系システムをこの板金加工のワーク保管・搬送システム１と連携させることにより、各種製品のワークの加工運用に一致したフレキシブルな加工生産を実現させることができて、各工程間での人為的、段取り工数の低減を図ることができる。
【００３６】
なお、上記の実施の形態では、加工設備として、パンチング加工セルおよびベンディング加工セルを備えた板金加工ラインを例示したが、これに限定するものでなく、例えば、加工設備が１台だけの板金加工ラインにも適用することが可能である。
【００３７】
【発明の効果】
この発明は以上のように、加工設備およびこの加工設備で用いられるワークを保管する保管設備を備えた板金加工ラインにおいて、ワークを１枚ずつハンドリングするワークハンドリング部と、このワークハンドリング部を移動させるワーク単位搬送部とを備え、前記加工設備で実行予定の加工スケジュールに基づいて、前記保管設備からのワークの１枚取り出しまたは当該保管設備へのワークの１枚格納を行なうワーク単位搬送装置を設けた構成としたので、保管設備に保管されているワークをワーク単位で取り扱うことで、少ロットの場合やアセンブリセット加工の場合に、無駄なワーク移動時間を費やさずに保管設備からのワークの出入庫を実現することができ、それにより、加工設備の稼動率を低下させずに、少ロット加工やアセンブリセット加工を実行することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による板金加工のワーク保管・搬送システムの一実施の形態を示すシステム全体構成図である。
【図２】板金加工のワーク保管・搬送システムのシステムブロック図である。
【図３】板金加工のワーク保管・搬送システムの要部を示し、少ロットやアセンブリセット加工などに適したワークハンドリング状態を示す説明図である。
【図４】板金加工のワーク保管・搬送システムの要部を示し、大量ロットなどに適したワークハンドリング状態を示す説明図である。
【図５】保管設備の具体例を示す斜視説明図である。
【図６】保管設備におけるワークの保管形態の例を示す斜視説明図である。
【図７】ワーク単位搬送部がワークハンドリング部を移動させる方向を示す斜視説明図である。
【図８】ワークハンドリング部の具体的構成および作用を示す説明図である。
【図９】従来のワークハンドリング部を示す説明図である。
【図１０】ワークの生産加工の種類に応じた搬送順序を示す説明図である。
【符号の説明】
１　板金加工のワーク保管・搬送システム
１０　生産管理システム
３０　設備加工情報作成装置（板金ＣＡＤ／ＣＡＭ）
５０　工程進捗管理装置
７０　設備統括管理装置
１００　作業設備群
１１０　穴明け／切断工程作業設備（タレットパンチングセル）
１３０　ワークの保管／搬送装置
１３１　ワーク保管装置（保管設備）
１３３　ワーク群搬送部
１３５　乗継バッファステーション
１４０　ワーク単位搬送装置
１４１　ワーク単位搬送制御部
１４２　ワーク単位搬送部
１４３　ハンドリング制御部
１４４　ワークハンドリング部
１５０　曲げ工程作業設備（ベンディングロボットセル）
１７０　設備制御装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a work storage / transport system for sheet metal processing applied to a sheet metal processing line provided with processing equipment and storage equipment.
[0002]
[Prior art]
For example, as a processing facility, there is a sheet metal processing line including a punching processing cell and a bending processing cell. In such a sheet metal processing line, the sheet material is blanked by a punching cell, and the obtained part is then bent by a bending cell to produce a sheet metal product. After processing, (1) perform joint balancing work, (2) perform part sorting work, (3) search for parts from the sorted intermediate stock (work in process), and (4) bend setup (necessary Bending can be performed in the bending cell only after performing die exchange, material setting, and data calling.
[0003]
In such a sheet metal processing line, a primary processed product (work) such as a sheet material or a blank material, or a secondary processed product (work) such as a part or a work-in-progress is subjected to a required processing operation or until it is shipped. For storage as stock, appropriate equipment for storage (hereinafter referred to as storage equipment) such as a shelf, an automatic warehouse, or a flat storage area is provided.
[0004]
Conventionally, when performing the loading and unloading of the work from such a storage facility, for example, as shown in FIG. 4, the work stored in the storage facility (work storage device) as a group by lot or type. First, a predetermined work group is moved from the group to the transfer buffer station using the work group transfer unit. Next, the workpieces are handled one by one from the work group moved to the transfer buffer station, and transported to the work transfer station or processing equipment (work equipment). Thereafter, the workpieces for which the required processing steps have been completed are handled one by one in the processing equipment and moved to the transfer buffer station. Then, when the total number of the work group has been moved to the transfer buffer station, the entire work group is stored in a predetermined storage location of the storage facility using the work group transfer unit.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a conventional apparatus requires a certain time regardless of the number of work groups to be handled by the work group transport unit, so that the smaller the number of work groups such as small lots, the smaller the number of work groups. The work moving time by the work group transfer unit greatly affects the process, and the operation rate of the processing equipment decreases. Even if the number of work groups is not small, if the processing time in the processing equipment is short, the work moving time by the work group transfer unit will have a greater effect on the process, and the operating rate of the processing equipment will decrease. I do. For this reason, it is difficult to operate the assembly set processing of the work, and this cannot be solved as long as the work stored in the storage facility as a work group by lot or type is handled as a lot, that is, a work group. There was a problem that was possible.
[0006]
An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems of the conventional apparatus and to handle workpieces stored in a storage facility in units of workpieces. An object of the present invention is to provide a work storage / transportation system for sheet metal processing, which can realize loading / unloading of a work from a storage facility without spending time.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, and the invention according to claim 1 handles a workpiece one by one in a sheet metal processing line provided with a processing facility and a storage facility for storing a workpiece used in the processing facility. A work handling unit, and a work unit transfer unit that moves the work handling unit, and based on a processing schedule scheduled to be executed in the processing equipment, takes out one work from the storage equipment or transfers the work to the storage equipment. This is a work storage / transfer system for sheet metal processing provided with a work unit transfer device that stores one work.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, there is provided a work handling section for handling works one by one, and a work unit transport section for moving the work handling section. A work unit transport device for carrying in one work piece to the processing equipment or unloading one work piece from the processing equipment based on a processing schedule, provided separately from the work unit transfer device, or This is a work storage and transfer system for sheet metal processing that is shared with a transfer device.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall system configuration diagram showing an embodiment of a work storage / transport system for sheet metal processing according to the present invention, and FIG. 2 is a system block diagram. As shown in FIG. 2, the work storage / transport system 1 for sheet metal processing mainly includes an equipment processing information creation device (sheet metal CAD / CAM) 30, an equipment general management device 70, and a work equipment group 100. The work stored in the work is handled in work units.
[0010]
Further, as shown in FIG. 1, the work storage / transport system 1 for sheet metal processing is combined with a production management system 10 and a process progress management device 50, so that unnecessary work movement time is required when processing a variety of small quantities and assembly sets. This is a system that realizes the loading and unloading of workpieces from storage facilities without spending time, and from the work instructions (processing schedule) of the product assembling / shipping process, the work instructions (bending schedule) of the bending process of component supply are created. It is particularly suitable when applied to a PULL (pull-in) type schedule production execution system in which a work instruction (machining schedule) of a bending process is reflected in a work instruction (machining schedule) of a drilling / cutting process as a preceding process. This is a work storage and transport system for sheet metal processing.
[0011]
First, referring to FIG. 1, the production management system 10 manages production arrangements, progress information, and inventory information related to production management of the entire system, and exchanges the information with the process progress management device 50. Interact.
[0012]
The equipment processing information creation device (sheet metal CAD / CAM) 30 creates processing information from the drilling / cutting process to the bending / assembly process of each work. A nesting function (that is, a sheet processing information creating function shown in FIG. 2) 32 and a work integrated package information editing function 33 are provided.
[0013]
Of these, the work machining information creation function 31 creates machining information for work equipment in each process and a part program. The machining information includes a CAD development diagram, a three-dimensional view, tool information to be used, and the like. Information is included. Then, the sharing of various data and the unified management between the drilling / cutting process and the bending process are realized.
[0014]
The lay-out processing (nesting) function 32 creates a sheet program, sheet information, and a processing schedule by laying out a work group to be processed in each work facility on a material under specified classification conditions. The items of the designated classification condition include information such as material information, plate thickness, material, material dimensions, tool information used, delivery date, manufacturing order number, post-process destination, and the like.
[0015]
The nesting processing function (nesting) function 32 includes the nesting operation instruction information generated by the PULL method from the processing scheduling function 51 of the process progress management device 50 and the integrated packing form information for each part on the pallet in consideration of the post-process destination. In addition, the nesting instruction information is generated, the board setting process (nesting) is executed, the sheet program for the drilling process and the operation instruction (machining schedule) are created, and the bending operation instruction is also created. In the plate removing process, a micro-jointless process is performed after drilling, and a sheet program for separating and accumulating components on a stacking pallet by a component sorting and accumulating apparatus while separating components one by one, and a post-process. Also, information on the delivery of parts to and from each other is created. The work instruction is automatically reported to the processing scheduling function 51 of the process progress management device 50, and the finally determined work instruction is transferred to the equipment general management device 70, and the automatic processing of each process is performed. However, when there is no cooperation with the process progress management device 50 at the time of operating the system, it is also possible to directly pass the created work instruction to the equipment general management device 70.
[0016]
In addition, the work accumulation package information editing function 33 allows the user to specify a work supply at a work facility and a transfer / accumulation instruction to an accumulation device when processing each work. In other words, a component integration instruction is performed for each component in consideration of the post-process destination of the corresponding component, and the board layout process is executed. This function can also be instructed by the facility general management device 70 on the site side. Accordingly, it is possible to give a boring instruction in consideration of the accumulation of the workpieces at the site and the package at the time of transportation.
[0017]
The process progress management device 50 manages the process progress of all processes from the drilling / cutting process to the bending / assembly process to the shipping process of each work, and includes a processing scheduling function 51 and a process progress management function 52. Have.
[0018]
Among these, the processing scheduling function 51 performs a load planning (mounting of piles, landslides, assignment of work equipment) by the PULL production management method, which is based on parts supply from work instructions (processing schedule) in product shipping and assembly processes. The schedule becomes a bending process work instruction, and a drilling process work instruction is created. As a result, it is possible to reduce the stock of the intermediate work-in-progress between each process and to shorten the process lead time. In addition, it synchronizes with the work instruction (machining schedule) to increase the operation rate of the work equipment in each process and reduce the number of work setup man-hours. Create a setup instruction schedule. In addition, for the corresponding work equipment, a sheet work operation instruction information for processing a plurality of parts on a material while performing a sheet work arrangement processing, and a sheet work arrangement processing (nesting) function 32 in the equipment processing information creating apparatus (sheet metal CAD / CAM) 30. A mechanism is provided for receiving instructions and processing result information. Further, work instructions according to the production operation form of the work in the work equipment, for example, sketch material processing (1 material: 1 part), multi-cavity processing (1 material: the same plural parts), board layout arrangement sheet processing ( One material: plural types / multiple parts), assembly set processing (P1 to Pn) * M sheets, and the like are performed.
[0019]
In addition, the process progress management function 52 collects work results at the end of machining of each work facility based on a work instruction (machining schedule) for each component in the work facility of each process, and performs process progress management between processes. . In addition, inventory management of works and the like between processes (storage / transport device, flat storage area) and work equipment is performed.
[0020]
The equipment general management device 70 includes a schedule management / operation management function 71, a work equipment control function 72, a storage / transportation device control function 73, a work stock management function 74, and a work accumulation package information editing function 75.
[0021]
Among these, the schedule management / operation management function 71 is created by the process progress management device, the work instruction (machining schedule) instructed from the board arrangement processing, and the schedule management without stopping the corresponding equipment during the automatic operation. Edit work instructions. In addition, online schedule operation management of the turret punching cell (NCT) 110 + bending robot cell 150 lines, for example, start / stop instruction, operation status monitoring, alarm recovery processing, single cell operation mode, composite cell operation mode, composite straight line Manage the operation mode, etc.
[0022]
Further, the work equipment control function 72 is for performing a transfer instruction and processing of the corresponding work based on a work instruction (work schedule) of each work equipment, and based on the work instruction (work schedule) of the NCT process. High-speed sorting and accumulating control of the processing and part-by-part sorting and accumulating device in the corresponding work equipment, assignment of the material pallet, and accumulating processing of the in-process loading pallet parts. The integrated work-in-progress information includes post-process delivery information (work ID, post-process ID, stacking position information, stacking / single-sheet pick-up instruction information, etc.) created by the board layout process. In addition, a work instruction for the bending process is given. That is, according to the processing scheduling function 51 of the process progress management device 50 or the work instruction created by the schedule management, the online operation of the part-by-part single-sheet picking schedule based on the lot operation to the bending robot is executed.
[0023]
The storage / transportation device control function 73 performs automatic transport control between the storage facility and the work facility.
[0024]
In addition, the work inventory management function 74 performs inventory management of component-by-part accumulation and nesting accumulation in a visual display (bird's eye view, plan view) format for the accumulated work (part number, manufacturing lot number, inventory information, next process, etc.). )I do. In addition, it issues an entry / exit instruction between the relevant storage facility and the work facility.
[0025]
In addition, the work integration package information editing function 75 issues a component-by-component integration classification instruction in consideration of the post-process destination of the corresponding component, and shifts the execution to the board placement process. This function can also be instructed by the equipment processing information creation device (sheet metal CAD / CAM) 30 on the office side. Accordingly, it is possible to give a boring instruction in consideration of the accumulation of the workpieces at the site and the package at the time of transportation.
[0026]
The work equipment group 100 includes a drilling / cutting work equipment (turret punching cell) 110, a work storage / transport device 130, a bending work work equipment (bending robot cell) 150, and equipment control for each of these work equipment. An apparatus 170 is provided.
[0027]
Each of the equipment control devices 170 includes a drilling / cutting process work equipment (turret punching cell) 110, a work storage / transport device 130, and a bending machine based on a work instruction (machining schedule) from the equipment general management device 70. It controls the operation of the process work equipment (bending robot cell) 150, respectively.
[0028]
Next, with reference to FIGS. 2 to 10, the configuration of each part and its operation will be described.
As shown in the system block diagram of FIG. 2, the work storage / transportation system 1 for sheet metal processing handles works stored in a work storage device (storage facility) 131 in work units. That is, as shown in FIG. 3, the work unit transport device 140 directly handles a work from a predetermined work group among the work groups stored in the work storage device 131 as a group by lot or by type. Then, they are taken out one by one and transported to a work facility (processing facility) 110/150 or a work transfer station. After that, the work unit transfer device 140 directly handles the work on which the required processing steps have been completed in the work equipment 110/150, and stores the work one by one in a predetermined storage location of the work storage device 131. Therefore, the work unit transfer device 140 includes a work unit transfer unit 142 and a work handling unit 144. Thus, taking out the works one by one directly from the storage place and storing them one by one directly in the storage place is particularly suitable for a small lot or an assembly set processing.
[0029]
On the other hand, in the case of a large number of lots, as shown in FIG. 4, a work group transport section 133 is selected from work groups stored in a work storage device (storage facility) 131 in groups by lot or type. After moving a predetermined work group to the transfer buffer station 135 by using, from the work group moved to the transfer buffer station 135, the work unit transfer device 140 handles the work one by one, It is transported to work equipment (processing equipment) 110/150 or a work transfer station. Thereafter, the work unit transfer device 140 handles the workpieces which have been subjected to the required processing steps in the work equipment 110/150 one by one and moves them to the transfer buffer station 135. When the number of sheets has been moved, the entire work group can be stored in a predetermined storage location of the work storage device 131 by using the work group transport unit 133.
[0030]
FIG. 5 shows a specific example of the work storage device (storage facility) 131 shown in FIGS. 2 to 4, and the work is grouped using the work group transfer unit for both the flat type (a) and the three-dimensional type (b) (c). Here is an example of handling. As shown in FIG. 6, the types of work storage in these storage facilities include one type (a), n-type mixed loading (b), n-type mixed loading by work (c), bc mix (d), and nesting random stacking. (E) and so on.
[0031]
FIG. 7 shows a direction in which the work unit transfer section 142 of the work unit transfer apparatus 140 shown in FIG. 3 moves the work handling section 144 shown in FIG. Although not specifically shown, the work unit transport unit 142 moves the work handling unit 144 to any command position in the X, Y, and Z directions based on a movement command from the work unit transport control unit 141. And a driving device necessary for the above. That is, according to the form of the work storage device (storage facility) 131 as shown in FIG. 5, the work unit transfer unit 142 drives the work handling unit 144 in the X and Y directions as shown in FIG. 7. (A), a combination of driving devices for moving the work handling unit 144 in the Y and Z directions (b), and a combination of driving devices for moving the work handling unit 144 in the X, Y and Z directions (c). Is configured.
[0032]
Based on a handling command from the handling control unit 143, the work handling unit 144 handles one piece of work at a predetermined position, and when the work unit transport unit 142 moves the work to the commanded position, the work handling unit 110 / 150 or the work transfer station. Therefore, as shown in FIG. 8, the work handling section 144 has a structure in which a vacuum pad group having an n-block structure expands and contracts in the X and Y directions according to the shape of the work. The workpiece can be vacuum-sucked by raising and lowering the vacuum pad up and down. As a result, the work handling section 144 can handle one piece of work stacked at an arbitrary position on the pallet, and can collectively handle the work taken one piece at an arbitrary position. is there. That is, as shown in FIG. 8, from among the five types of works W1 to W5 mixedly loaded on the pallet, one work W2 alone is taken or one work W4 or W5 alone is taken and handled. On the other hand, it is possible to collectively handle only the work W2 or collectively handle only the work W4 or W5 on a pallet on which five types of works W1 to W5 are mixedly loaded.
[0033]
On the other hand, in the conventional work handling section, as shown in FIG. 9, the arrangement area of the vacuum pad group is fixed, and does not expand and contract in the X and Y directions according to the shape of the work. It does not mean that a specific vacuum pad is moved up and down according to the shape of. For this reason, for example, it is impossible to perform single-sheet handling or integrated handling on a mixed pallet as shown in FIG.
[0034]
FIG. 10 shows the transfer order according to the type of production processing of the work. In the case of the small lot (minimum 1) production processing (a), the works W1 to Wn are conveyed in the order of, for example, work W1 * 1, work W2 * 2,... Work Wn * 1. In the case of assembly set production processing (b), the works W1 to Wn are conveyed, for example, one by one in the order of works W1, W2,... Wn, and this is repeated n times. Such transfer in the case of production processing of either a small lot (a minimum of one sheet) or an assembly set can be performed by using the work unit transfer device 140 including the work unit transfer unit 142 and the work handling unit 144. It is. On the other hand, in the case of the conventional lot production processing (c), only n pieces of the work W1 are transported.
[0035]
As described above, the work storage / transportation system 1 for sheet metal processing transfers a work stored in the work storage device (storage facility) 131 to a work unit transfer device including the work unit transfer unit 142 and the work handling unit 144. Since the workpiece is handled in units of workpieces using the 140, it is possible to realize the full automation of the processing of the production of a variety of small-quantity lots and small lots of assemblies from drilling to bending / welding assembly. Further, the present invention can be used between processes other than the drilling and bending processes, and therefore, automation can be extended throughout all processes. In addition, productivity is improved by the work contents and quality stability accompanying the automatic processing. In addition, by linking the information system with the work storage / transport system 1 for sheet metal processing, it is possible to realize flexible processing and production consistent with the processing operation of the work of various products, and it is possible to realize manual processing between processes. It is possible to reduce the number of steps and setup steps.
[0036]
In the above-described embodiment, a sheet metal processing line including a punching cell and a bending cell is exemplified as the processing equipment. However, the present invention is not limited to this. For example, a sheet metal processing line having only one processing equipment may be used. It can also be applied to lines.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a sheet metal processing line provided with a processing facility and a storage facility for storing a work used in the processing facility, a work handling section for handling works one by one, and moving the work handling section. A work unit transfer unit, comprising: a work unit transfer unit that removes one work from the storage facility or stores one work in the storage facility based on a processing schedule to be executed in the processing facility. By handling the workpieces stored in the storage facility in units of workpieces, in the case of small lots or assembly set processing, the workpieces can be output from the storage facility without wasting unnecessary work moving time. Incoming warehousing can be realized, so that small lot processing and assembly There is an effect that can perform reset processing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall system configuration diagram showing an embodiment of a work storing / transporting system for sheet metal processing according to the present invention.
FIG. 2 is a system block diagram of a work storage / transport system for sheet metal processing.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a main part of a work storage / transport system for sheet metal processing and showing a work handling state suitable for small lot or assembly set processing.
FIG. 4 is an explanatory view showing a main part of a work storage / transport system for sheet metal processing and showing a work handling state suitable for a large lot or the like.
FIG. 5 is an explanatory perspective view showing a specific example of a storage facility.
FIG. 6 is a perspective explanatory view showing an example of a work storage form in a storage facility.
FIG. 7 is an explanatory perspective view showing a direction in which a work unit transport unit moves a work handling unit.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a specific configuration and operation of a work handling unit.
FIG. 9 is an explanatory view showing a conventional work handling unit.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a transfer order according to the type of production processing of a work.
[Explanation of symbols]
1 Work storage / transport system for sheet metal processing 10 Production management system 30 Equipment processing information creation device (sheet metal CAD / CAM)
50 Process progress control device 70 Equipment general control device 100 Work equipment group 110 Drilling / cutting process work equipment (turret punching cell)
130 Work storage / transport device 131 Work storage device (storage facility)
133 Work group transfer unit 135 Transfer buffer station 140 Work unit transfer device 141 Work unit transfer control unit 142 Work unit transfer unit 143 Handling control unit 144 Work handling unit 150 Bending process work equipment (bending robot cell)
170 Equipment control device

Claims

加工設備およびこの加工設備で用いられるワークを保管する保管設備を備えた板金加工ラインにおいて、
ワークを１枚ずつハンドリングするワークハンドリング部と、このワークハンドリング部を移動させるワーク単位搬送部とを備え、前記加工設備で実行予定の加工スケジュールに基づいて、前記保管設備からのワークの１枚取り出しまたは当該保管設備へのワークの１枚格納を行なうワーク単位搬送装置を設けたことを特徴とする板金加工のワーク保管・搬送システム。In a sheet metal processing line equipped with a processing facility and a storage facility for storing a work used in the processing facility,
A work handling unit for handling works one by one, and a work unit transport unit for moving the work handling unit are provided, and one work is taken out from the storage facility based on a processing schedule to be executed by the processing facility. Alternatively, a work storage / transfer system for sheet metal processing, comprising a work unit transfer device for storing one work in the storage facility.

ワークを１枚ずつハンドリングするワークハンドリング部と、このワークハンドリング部を移動させるワーク単位搬送部とを備え、前記加工設備で実行予定の加工スケジュールに基づいて、当該加工設備へのワークの１枚搬入または当該加工設備からのワークの１枚搬出を行なうワーク単位搬送装置を、前記ワーク単位搬送装置とは別に設け、または、前記ワーク単位搬送装置と共用したことを特徴とする請求項１記載の板金加工のワーク保管・搬送システム。A work handling unit for handling works one by one, and a work unit transfer unit for moving the work handling unit are provided. Based on a working schedule to be executed by the working equipment, one work piece is loaded into the working equipment. The sheet metal according to claim 1, wherein a work unit transfer device that unloads one work from the processing equipment is provided separately from the work unit transfer device or is shared with the work unit transfer device. Processing work storage and transport system.