JP2008213130A - General-purpose cell for production system and production system using general-purpose cell - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生産システム用汎用セル、及び該汎用セルを用いてラインレイアウトされる生産システムに関するものである。 The present invention relates to a general-purpose cell for a production system and a production system in which line layout is performed using the general-purpose cell.
近年、小型の電機製品や電子製品等は、多品種少量生産化や製品サイクルの短期間化が進んでおり、これら電機製品や電子製品等を生産する生産ラインも、生産対象となる製品にあわせて、ライン構成の組み替えが頻繁に行われる傾向にある。こうした生産ラインは、他の製品の生産に移行する際のライン変更に時間やコストがかかることから、人手によるセル生産で対応している場合も多いものの、このような場合にあっても製品の品質や生産安定性の面からは生産ラインを自動化することが望まれている。 In recent years, small-sized electrical products and electronic products have been produced in a variety of small-lot production and shortened product cycles, and the production lines for producing these electrical products and electronic products have been adapted to the products to be produced. Therefore, the line configuration tends to be frequently changed. Since these production lines require time and cost to change the line when shifting to the production of other products, they are often handled by manual cell production. From the aspect of quality and production stability, it is desired to automate the production line.
そこで従来は、例えば特許文献１に見られるように、被加工物(ワーク)をその保持媒体であるパレットに載置した状態でこれを搬送するコンベアと共々、生産システムを複数の組立セルとしてセル化することによって、ライン構成にかかるこうした時間的な、そしてコスト的なロスの削減を狙ったシステムなども提案されている。すなわちこのシステムでは、それら分割した各セルに対し、別途に設けられた複数の部品供給装置からの選択的な部品の供給を可能とし、またそれらセル自体に多品種にわたる被加工物に対応してこれを加工する機能を持たせることによって、上記時間的、並びにコスト的なロスの削減を図るとともに、自動化の促進を図るようにしている。
Therefore, conventionally, as seen in, for example,
また従来は、例えば特許文献２に記載のシステムのように、作業台を介して隣接されるセル（ロボット部）の基台上に設置されたロボットを備え、このロボットの組立ツールと被加工物の部品とを共に該当するセルに搬送して、ロボット自身にその組立ツールの着脱及び被加工物の加工を行わせるようにしたシステムも提案されている。このように各セルのロボットに必要とされる組立ツールを被加工物の部品と併せて搬入し、また、使用後の組立ツールについては、当該ロボットによって加工された被加工物と併せて搬出する搬送手段を備えることで、上記自動化のさらなる促進が図られるようになる。
Further, conventionally, as in the system described in
また一方、これも従来の例えば特許文献３に記載のシステムのように、上記ロボットが基台上に設置されることの不都合に鑑み、組立作業台とは別途の支持部材を通じてロボットを天吊り状に支持するとともに、それらロボットの可動範囲内に対して部品供給を行う部品供給ユニットをそれらロボットに対向して配置するようにしたものもある。ロボットをこうして天吊り状に支持することで、組立作業台（基台）上のスペースを広く確保することができ、ひいては組立作業台上での組立動作にかかる自由度もより高く維持することができるようになる。
このように、生産システムとしてのライン構成の変更にかかる時間的、並びにコスト的なロスの削減、さらには自動化の促進を図るべく、従来より種々のシステムが提案されてはいるものの、上記セルとしての汎用性、あるいはラインレイアウトの自由度等といった観点からすると、いまだ改良の余地を残すものとなっている。 As described above, although various systems have been proposed in the past in order to reduce time and cost loss required for changing the line configuration as a production system and to promote automation, From the viewpoint of general versatility, freedom of line layout, etc., there is still room for improvement.
例えば、上記特許文献１に記載のセルあるいはシステムの場合、まずは生産対象となる複数種の被加工物（製品）の別に上記被加工物を保持するためのパレットを用意する必要があることから、同システムの実用に際しては多量のパレットが必要となり、その設計や製作にかかる時間、並びにコストが無視できない。しかも、それらパレットがコンベアによって搬送されるシステムであることから、該コンベア自体の搬送能力によってラインとしての生産量、生産能力が制限されてしまう不都合もある。
For example, in the case of the cell or system described in
また、特許文献２に記載のシステムにあっては、上記コンベア等は不要であるものの、上述のようにセルを構成する基台上にロボットが設置される構造であることから、ロボット自身による組立ツールの着脱はもとより、被加工物の加工等にかかる作業領域の制限、さらには上記搬送手段によって搬送されるトレーサイズの制限が無視できない。また、同システムにあって、これら作業領域やトレーサイズを大きく確保しようとすれば、セルをはじめとする生産システム全体としての大型化も避けられない。
Further, in the system described in
そして、上記特許文献３に記載のシステムにしろ、組立作業台上のスペースを広く確保することができるとはいえ、部品供給ユニットがそれら組立作業台に対向配置される構造であることから、ラインレイアウト上の自由度も自ずと制限されることとなり、結局は、ライン構成の変更にかかる時間的、並びにコスト的なロスの削減も難しい。
And although it is possible to secure a wide space on the assembly workbench in the system described in the above-mentioned
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、セルとしての高い汎用性によってラインレイアウトの自由度を高く維持することができ、ひいてはライン構成の変更等に際しての時間的、コスト的なロスをより好適に削減することのできる生産システム用汎用セル、及び該汎用セルを用いた生産システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to maintain a high degree of freedom of line layout due to its high versatility as a cell. It is an object of the present invention to provide a general-purpose cell for production system that can more suitably reduce cost loss and a production system using the general-purpose cell.
本発明の生産システム用汎用セルでは、受け入れた被加工物を加工して送り出す生産システムにあって同被加工物の加工、搬送に汎用的に用いられる生産システム用汎用セルとして、平面形状が四角形からなって、少なくとも前記被加工物の搬送に用いられるロボットがこの四角形からなる平面領域上を移動可能に支持されてなるベースユニットと、該ベースユニットに支持されたロボットに対して前記被加工物の部品を供給する部品供給ユニットと、前記ベースユニットの内側に設けられた加工エリアとを備え、前記ベースユニットに支持されたロボットの動作範囲が、前記加工エリアを含めて、同ベースユニットの内側から外側に至る範囲に設定されるようにしている。 The general-purpose cell for a production system according to the present invention is a production system for processing and sending an accepted workpiece, and the plane shape of the general-purpose cell for a production system that is generally used for processing and conveying the workpiece is rectangular. A base unit in which at least a robot used for transporting the workpiece is supported so as to be movable on a plane area formed of the quadrangle, and the workpiece is supported by the robot supported by the base unit. And a machining area provided inside the base unit, and an operating range of the robot supported by the base unit includes the machining area and the inside of the base unit. It is set to the range from the outside to the outside.
生産システム用汎用セルとしてのこのような構成によれば、ベースユニット、部品供給ユニット、及び加工エリアといった、いわば生産システム用のセルとして被加工物の加工に最低限必要とされる各要素のセットとして１つの汎用セルが構成される。このため、当該セルに対する作業割当の自由度、すなわち汎用性が自ずと高められることとなり、同セルの羅列のみで生産システムに求められる各種生産機能の実現が可能となる。すなわち、生産システムを構成する際のラインレイアウトの自由度が高く維持されるようになる。またこの汎用セルでは、上記加工エリアがベースユニットの内側に設けられるとともに、ベースユニットに設けられたロボットの動作範囲が、この加工エリアを含めて、同ベースユニットの内側から外側に至る範囲に設定されていることから、こうした加工エリアとしての用途も自ずと広がり、例えば
（イ）ロボットにより搬送される被加工物に対して所要の加工を行う専用の加工機を設置するためのエリアとしての利用。
（ロ）ロボット自身が被加工物に対して所要の加工を行うためのエリアとしての利用。
等々、同加工エリアを種々の用途で利用することができるようになる。そしてこの場合であれ、被加工物の加工に必要とされる部品はセル毎に上記部品供給ユニットを通じて供給されることから、当該セルを単位として割り当てられる作業もしくは生産機能も、同セル
毎に完結されるようになる。しかも、上記ベースユニット自体、その平面形状が四角形からなることで、互いにロボットの動作範囲を共有するかたちでのセル同士の羅列にかかる自由度が高く維持されるとともに、当該ベースユニットへの上記部品供給ユニットや加工エリアの配設にかかる設計自由度も高く維持されるようになり、さらには上記ロボットがこの四角形からなる平面領域を移動可能に同ベースユニットに対して支持されることで、上記加工エリアの配設も含めてベースユニットを構成する領域の有効利用が図られるようになり、当該汎用セルとしての不要な大型化を招くこともなくなる。
According to such a configuration as a general-purpose cell for a production system, a set of elements required for processing a workpiece as a cell for a production system, such as a base unit, a component supply unit, and a processing area. One general-purpose cell is configured. For this reason, the degree of freedom of work assignment to the cell, that is, versatility is naturally increased, and various production functions required for the production system can be realized only by listing the cells. That is, the degree of freedom of the line layout when configuring the production system is maintained high. In this general-purpose cell, the machining area is provided inside the base unit, and the operating range of the robot provided in the base unit is set to the range from the inside to the outside of the base unit, including the machining area. Therefore, the use as such a processing area naturally expands. For example, (a) Use as an area for installing a dedicated processing machine for performing a required processing on a workpiece conveyed by a robot.
(B) Use as an area for the robot itself to perform required machining on the workpiece.
The processing area can be used for various purposes. Even in this case, since the parts required for processing the workpiece are supplied for each cell through the above-mentioned parts supply unit, the work or production function assigned in units of the cell is completed for each cell. Will come to be. In addition, since the base unit itself has a quadrangular planar shape, a high degree of freedom in enclosing the cells between each other in the form of sharing the robot operating range is maintained, and the components to the base unit are maintained. The degree of freedom in design related to the arrangement of the supply unit and the processing area is also maintained at a high level. Effective use of the area constituting the base unit including the arrangement of the processing area can be achieved, and unnecessary enlargement of the general-purpose cell is not caused.
また、この生産システム用汎用セルにおいて、前記被加工物の当該セルに対する供給、及び同被加工物の当該セルからの排除の少なくとも一方に用いられる給材、除材エリアが前記ロボットの動作範囲に収まる態様にて前記ベースユニットの外側にさらに延設される構成を採用するようにしてもよい。 Further, in this general-purpose cell for production system, a feed material and a material removal area used for at least one of supply of the workpiece to the cell and exclusion of the workpiece from the cell are within the operation range of the robot. You may make it employ | adopt the structure extended further outside the said base unit in the aspect accommodated.
このような生産システム用汎用セルによれば、例えばセル間での被加工物の搬送も、ロボットの動作範囲内におかれる上記給材、除材エリアを通じて行うことができるようになり、いわゆるバケット・ブリゲード（バケツ・リレー）方式による被加工物の当該セルへの供給や、同被加工物の当該セルからの排除も容易となる。 According to such a general-purpose cell for a production system, for example, a workpiece can be transferred between the cells through the above-mentioned feed and material removal areas within the operation range of the robot. -It becomes easy to supply the workpiece to the cell by the brigade (bucket relay) system and to remove the workpiece from the cell.
また、こうした生産システム用汎用セルにおいては、前記ベースユニットの上方に支柱を介して支持された天井部を設けるとともに、前記ロボットはこの天井部から吊り下げられる態様にて前記ベースユニットに支持されるロボットの支持態様が有効である。 Further, in such a general-purpose cell for production system, a ceiling portion supported via a support column is provided above the base unit, and the robot is supported by the base unit in a manner of being suspended from the ceiling portion. The support mode of the robot is effective.
この生産システム用汎用セルによるように、上記ロボットが四角形からなる平面領域を移動可能にベースユニットに対して支持される支持形態の一例として、ベースユニット内で、ロボットがこうして天井部から吊り下げられる態様にて支持されるようにすることで、同ロボットの動作範囲も、その下方の全領域を含む広い範囲をカバーすることが可能となり、上記加工エリアも含めて、特にベースユニットを構成する領域のさらなる有効利用が図られるようになる。 As an example of a support form in which the robot is supported by the base unit so as to be movable in a rectangular plane area as in this general-purpose cell for production system, the robot is thus suspended from the ceiling in the base unit. By supporting the robot in the mode, it is possible to cover a wide range including the entire region below the robot, and particularly the region constituting the base unit including the processing area. Can be used more effectively.
そして、このような生産システム用汎用セルでは、前記ロボットとして、互いに円形もしくは円弧状の動作領域をもつ第１及び第２のアームを有するとともに、前記第２のアームは、前記第１のアームと重なる位置を通過することが可能なスカラ型ロボットを採用することが特に望ましい。 In such a general-purpose cell for a production system, the robot has first and second arms having a circular or arc-shaped operation area, and the second arm is connected to the first arm. It is particularly desirable to employ a SCARA robot that can pass through overlapping positions.
この生産システム用汎用セルによれば、ロボットは、それぞれ動作範囲が円形もしくは円弧状を基本として、相互に重なり合う位置を通過できる第１及び第２のアームを備える。このことから、同ロボット全体としての動作範囲も、それら第１及び第２のアームの協働により、円形もしくは円弧状を基本として、それら円形もしくは円弧状の内部、すなわちベースユニットの内側から外側に至るように設定されているロボットの動作範囲において、その必要領域を効率よくカバーすることができるようになる。 According to this general-purpose cell for a production system, the robot includes the first and second arms that can pass through overlapping positions based on a circular or arcuate operating range. From this, the movement range of the robot as a whole is also based on the circular or arc shape by the cooperation of the first and second arms, and the inside of the circular or arc shape, that is, from the inside to the outside of the base unit. The necessary area can be efficiently covered in the robot movement range that is set to reach.
また、こうした生産システム用汎用セルでは、前記加工エリアは、前記ベースユニット上に加工ステージとして設けられてなり、前記部品供給ユニットは、前記被加工物の部品が載置される部品トレーを前記加工ステージの下方に搬送するトレーフィーダを有する構成とすることが望ましい。 In such a general-purpose cell for a production system, the processing area is provided as a processing stage on the base unit, and the component supply unit is configured to process a component tray on which the component of the workpiece is placed. It is desirable to have a tray feeder that conveys below the stage.
この生産システム用汎用セルによれば、部品供給ユニットから部品トレーに載置されて供給される部品が、上記トレーフィーダにより加工エリア下方に搬送可能となる。これにより、ベースユニット近傍での部品供給や、ロボットによる該当部品のピックアップ動作、及び該ピックアップした部品の同ロボットによる加工エリアへの搬送動作等が円滑にな
されるとともに、ベースユニット上に加工ステージとして設けられる加工エリア全体の有効利用が併せて図られるようになる。
According to this general-purpose cell for a production system, the components that are placed on the component tray and supplied from the component supply unit can be conveyed below the processing area by the tray feeder. This facilitates parts supply near the base unit, picking up the corresponding parts by the robot, and transporting the picked-up parts to the processing area by the robot, and as a processing stage on the base unit. Effective use of the entire processing area to be provided is also achieved.
また、こうした生産システム用汎用セルでは、前記加工エリアは、前記ベースユニット上に加工ステージとして設けられてなり、前記部品供給ユニットは、前記ベースユニット内にあって前記加工ステージの周辺に前記被加工物の部品を供給する構造を採用することもできる。 Further, in such a general-purpose cell for production system, the processing area is provided as a processing stage on the base unit, and the component supply unit is located in the base unit and around the processing stage. It is also possible to adopt a structure for supplying parts of objects.
この生産システム用汎用セルによれば、ベースユニット上に加工ステージとして設けられる加工エリアの周辺に対し、ベースユニット内に設けられた部品供給ユニットから直接上記被加工物の部品が供給されることから、ロボットによる該当部品のピックアップ動作、及び該ピックアップした部品の同ロボットによる加工エリアへの搬送動作等の円滑な実行や、加工エリア全体の有効利用が図られることはもとより、当該汎用セルとしての平面的な体格の小型化も併せて期待できるようになる。 According to this general-purpose cell for production system, the parts of the workpiece are directly supplied from the component supply unit provided in the base unit to the periphery of the processing area provided as a processing stage on the base unit. In addition to the smooth execution of the pick-up operation of the corresponding part by the robot and the transport operation of the picked-up part to the processing area by the robot, and the effective use of the entire processing area, the plane as the general-purpose cell It will also be possible to expect a smaller size.
一方、こうした生産システム用汎用セルにおいては、前記ベースユニットに同ベースユニットから直立する側壁を前記加工エリアから離間して設けるとともに、前記ロボットはこの側壁から突出する態様にて前記ベースユニットに支持されるロボットの支持態様も有効である。 On the other hand, in such a general-purpose cell for a production system, the base unit is provided with a side wall standing upright from the base unit so as to be separated from the processing area, and the robot is supported by the base unit in a manner protruding from the side wall. The robot support mode is also effective.
この生産システム用汎用セルによるように、上記ロボットが四角形からなる平面領域を移動可能にベースユニットに対して支持される支持形態の他の例として、ベースユニット内で、ロボットがこうして設けられた側壁から突出する態様にて支持される形態を採用することもできる。そしてこの場合も、加工エリアを含めたベースユニットとしての必要領域を確保することは容易である。 As another example of the support form in which the robot is supported by the base unit so that the robot can move in a rectangular plane area as in the general-purpose cell for production system, the side wall on which the robot is thus provided in the base unit. It is also possible to adopt a form that is supported in a manner protruding from the surface. Also in this case, it is easy to secure a necessary area as a base unit including a processing area.
そして、このような生産システム用汎用セルでは、前記加工エリアは、前記ベースユニット上に加工ステージとして設けられてなり、前記部品供給ユニットは、前記被加工物の部品が載置される部品トレーにより前記側壁の裏面側から前記加工エリアの近傍に部品を供給するような構成とすることが望ましい。 In such a general-purpose cell for a production system, the processing area is provided as a processing stage on the base unit, and the component supply unit is provided by a component tray on which the component of the workpiece is placed. It is desirable that the parts are supplied from the back side of the side wall to the vicinity of the processing area.
この生産システム用汎用セルによれば、部品供給ユニットから部品トレーに載置されて供給される部品が、加工エリアの近傍に搬送される。すなわち、この部品供給ユニットによる部品の搬送後、同部品が載置されている部品トレーは加工ステージの近傍におかれるようになる。これにより、ベースユニット上の側壁から突出する態様で設けられるロボットであっても、同ロボットによる該当部品のピックアップ動作、及び該ピックアップした部品のロボットによる加工エリアへの搬送動作等が円滑になされるとともに、ベースユニット上に加工ステージとして設けられる加工エリア全体を有効に利用することができるようになる。 According to this general-purpose cell for a production system, a component placed on a component tray and supplied from a component supply unit is transported to the vicinity of a processing area. That is, after the parts are transported by the parts supply unit, the parts tray on which the parts are placed is placed near the processing stage. As a result, even if the robot is provided so as to protrude from the side wall on the base unit, the robot can smoothly perform the operation of picking up the corresponding part and the operation of transporting the picked-up part to the processing area by the robot. At the same time, the entire machining area provided as a machining stage on the base unit can be used effectively.
また、こうした生産システム用汎用セルでも、前記加工エリアは、前記ベースユニット上に加工ステージとして設けられるとともに、前記部品供給ユニットは、前記ベースユニット内にあって前記加工ステージの周辺に前記被加工物の部品を供給する構造とすることができる。 Further, in such a general-purpose cell for production system, the processing area is provided as a processing stage on the base unit, and the component supply unit is located in the base unit and around the processing stage. It is possible to provide a structure for supplying the parts.
この生産システム用汎用セルによっても、ベースユニット上に加工ステージとして設けられる加工エリアの周辺に対し、ベースユニット内に設けられた部品供給ユニットから直接上記被加工物の部品が供給されることから、ロボットによる該当部品のピックアップ動作、及び該ピックアップした部品の同ロボットによる加工エリアへの搬送動作等の円滑な実行や、加工エリア全体の有効利用が図られることはもとより、当該汎用セルとしての平
面的な体格の小型化も併せて期待できるようになる。
Even with this general-purpose cell for production system, the parts of the workpiece are directly supplied from the component supply unit provided in the base unit to the periphery of the processing area provided as a processing stage on the base unit. In addition to the smooth execution of the pick-up operation of the corresponding part by the robot and the transfer operation of the picked-up part to the processing area by the robot, and the effective use of the entire processing area, the planar as the general-purpose cell The miniaturization of the physique will also be expected.
また一方、この生産システム用汎用セルにおいては、前記ベースユニットに設けられた前記部品供給ユニット及び前記加工エリアを含むセル自体の平面形状が四角形からなる構造を採用することも有効である。 On the other hand, in this general-purpose cell for production system, it is also effective to adopt a structure in which the planar shape of the cell itself including the component supply unit and the processing area provided in the base unit is a quadrangle.
この生産システム用汎用セルによれば、部品供給ユニットや加工エリアを含むセル自体の平面形状が四角形をなすことで、当該セルが複数用いられる場合であってもその配置を高い自由度のもとに決めることが可能となり、ひいては生産システムとしてのラインレイアウト設計もより容易となる。そして特に、ベースユニット上に加工ステージとして設けられる加工エリアの周辺に対し、ベースユニット内に設けられた部品供給ユニットから直接上記被加工物の部品が供給される構成を採る場合には、「ベースユニットの平面形状＝セル自体の平面形状」といった関係が成立するようになることから、同汎用セル自体の平面的な体格の小型化が促進されることともなり、生産ラインを組む上でのラインレイアウトの自由度のさらなる向上が図られるようになる。 According to this general-purpose cell for a production system, the planar shape of the cell itself including the component supply unit and the processing area is rectangular, so that even when a plurality of the cells are used, the arrangement can be performed with a high degree of freedom. As a result, the line layout design as a production system becomes easier. In particular, when adopting a configuration in which the parts of the workpiece are directly supplied from the component supply unit provided in the base unit to the periphery of the processing area provided as a processing stage on the base unit, Since the relationship of “planar shape of the unit = planar shape of the cell itself” will be established, the miniaturization of the planar structure of the general-purpose cell itself will be promoted. Further improvement in layout flexibility will be achieved.
他方、この生産システム用汎用セルにおいて、前記加工エリアに前記被加工物の加工を行う専用の加工機が設置されるとき、前記ロボットは、
ａ．前記被加工物の前記加工エリアへの搬送、及び
ｂ．前記部品供給ユニットを介して供給される部品のピックアップ、及び
ｃ．このピックアップした部品の前記被加工物への組み込み、及び
ｄ．前記加工機を通じて加工された被加工物の送り出し、
の各操作を行うものとして、同セルの機能設定を行うことができる。
On the other hand, in this general-purpose cell for production system, when a dedicated processing machine for processing the workpiece is installed in the processing area, the robot is
a. Conveying the workpiece to the processing area; and b. Pick-up of components supplied via the component supply unit; and c. Incorporating the picked-up part into the workpiece; and d. Sending out the workpiece processed through the processing machine,
The function setting of the cell can be performed as the above operations.
この生産システム用汎用セルは、前記（イ）として例示した加工エリアの利用態様についてこれを具現したものである。すなわちここでは、加工エリアに設置された加工機を通じて被加工物の加工が専用に行われることから、当該セルの羅列によって生産システムが構成される場合であれ、ベースユニットに設けられたロボットは、上記ａ．〜ｄ．の操作のみを繰り返し実行することで済むこととなる。これにより、こうした汎用セルとしての標準化が促進されるとともに、その汎用性も極めて高く維持されるようになる。 This general-purpose cell for a production system embodies the use mode of the processing area exemplified as (a) above. That is, here, since the processing of the workpiece is performed exclusively through the processing machine installed in the processing area, even if the production system is configured by the enumeration of the cells, the robot provided in the base unit is A. ~ D. It is only necessary to repeatedly execute this operation. As a result, standardization as such a general-purpose cell is promoted, and its versatility is maintained extremely high.
また、この生産システム用汎用セルにおいて、前記ロボットは、
ａ．前記被加工物の前記加工エリアへの搬送、及び
ｂ．前記部品供給ユニットを介して供給される部品のピックアップ、及び
ｃ．このピックアップした部品の前記被加工物への組み込み、及び
ｄ．この部品を組み込んだ被加工物の前記加工エリアでの加工、及び
ｅ．この加工エリアで加工した被加工物の送り出し、
の各操作を行うものとして、同セルの機能設定を行うこともできる。
In the general-purpose cell for production system, the robot
a. Conveying the workpiece to the processing area; and b. Pick-up of components supplied via the component supply unit; and c. Incorporating the picked-up part into the workpiece; and d. Machining in the machining area of a workpiece incorporating the part; and e. Sending out workpieces processed in this processing area,
It is also possible to set the function of the cell as performing these operations.
この生産システム用汎用セルは、前記（ロ）として例示した加工エリアの利用態様についてこれを具現したものである。ここでは、ベースユニットに設けられたロボットを通じて上記ａ．〜ｅ．の操作、すなわち当該セルとして行うべき全ての操作が行われる。このため、同セルの羅列によって生産システムを構成する場合、ロボットが行うべき加工内容をセル毎に設定（プログラム）する必要はあるものの、それら設定内容さえ予め記憶装置等に登録しておけば、例えばライン構成の変更等に際しても、セル毎にそれら設定内容の更新を行うことで対応可能となり、この場合も必要とされる汎用性は維持される。 This general-purpose cell for a production system embodies this with respect to the usage mode of the processing area exemplified as (b) above. Here, the a. ~ E. That is, all operations to be performed as the cell are performed. For this reason, when configuring a production system with a list of the same cells, it is necessary to set (program) the processing contents to be performed by the robot for each cell, but even if these setting contents are registered in a storage device or the like in advance, For example, the line configuration can be changed by updating the setting contents for each cell, and the required versatility is maintained in this case as well.
またさらに、この生産システム用汎用セルにおいて、前記加工エリアに前記ロボットが自らのハンドを自動付け替えするオートツールチェンジャが設置されるとき、前記ロボットは、
ａ．前記部品供給ユニットを介して供給される部品のピックアップ、及び
ｂ．このピックアップした部品の前記被加工物への組み込み、及び
ｃ．この部品を組み込んだ被加工物の加工、及び
ｄ．この加工した被加工物の送り出し、及び
ｅ．前記オートツールチェンジャを通じた前記ａ．〜ｄ．の操作に対する必要に応じてのロボットハンドの自動付け替え、
の各操作を行うものとして、同セルの機能設定を行うこともできる。
Furthermore, in this general-purpose cell for production system, when an auto tool changer is installed in the processing area, the robot automatically replaces its own hand,
a. Pick-up of components supplied via the component supply unit; and b. Incorporating the picked-up part into the workpiece; and c. Machining a workpiece incorporating the part; and d. Delivering the processed workpiece; and e. The a. ~ D. Automatic replacement of robot hands as needed for the operation of
It is also possible to set the function of the cell as performing these operations.
この生産システム用汎用セルは、加工エリアの利用態様についてのさらに異なる態様についてこれを具現したものであるが、この場合も基本的にはベースユニットに設けられたロボットを通じて上記ａ．〜ｅ．の操作、すなわち当該セルとして行うべき全ての操作が行われる。しかもここでは上記ｅ．の操作として、加工エリアに設置されたオートツールチェンジャを通じての必要に応じたロボットハンド（ツール）の自動付け替えも併せて行われることから、より多くの種類の作業に対応することが可能となる。もっともこの場合であれ、同セルの羅列によって生産システムを構成する際には、ロボットが行うべき加工内容をセル毎に設定（プログラム）する必要があるものの、ここでもそれら設定内容さえ予め記憶装置等に登録しておくことで、それら設定内容の更新を通じた、当該セルとしての必要とされる汎用性は好適に維持される。 This general-purpose cell for production system embodies a further different aspect regarding the utilization aspect of the processing area. In this case as well, basically, the above-described a. ~ E. That is, all operations to be performed as the cell are performed. Moreover, the above e. Since the robot hand (tool) is automatically changed as necessary through an auto tool changer installed in the processing area as the operation, it is possible to deal with more kinds of work. However, even in this case, when the production system is configured by enumerating the cells, it is necessary to set (program) the processing contents to be performed by the robot for each cell. By registering in the above, the required versatility as the cell through updating the setting contents is preferably maintained.
そして、本発明の汎用セルを用いた生産システムでは、このような生産システム用汎用セルの複数が、互いに隣接するセル同士で前記ロボットの動作範囲の一部を共有する態様にて配列される構成を採る。 In the production system using the general-purpose cell of the present invention, a plurality of such production-system general-purpose cells are arranged in such a manner that adjacent cells share a part of the operation range of the robot. Take.
ここで用いられる生産システム用汎用セル自体が、ベースユニット、部品供給ユニット、及び加工エリアといった、生産システム用のセルとして被加工物の加工に最低限必要とされる各要素のセットからなり、それらセルに対する作業割当の自由度、すなわち汎用性が大きく高められていることは上述した。このため、こうした汎用セルの複数が互いに隣接するセル同士でそのロボットの動作範囲の一部を共有する態様にて配列されてなる本発明の生産システムによれば、被加工物を搬送するためのパレットやコンベア等が不要であることはもとより、ラインレイアウトそのものの自由度が高く維持されており、例えばそれらセルを直線状に配列したり、あるいは途中で±９０度折り曲げて「Ｌ字」状、あるいは「コの字」状に配列したりするなど、当該生産システムを設置するスペース等に応じた極めて自由なラインレイアウトが、しかも低コストにて実現可能となる。 The general-purpose cell for production system used here consists of a set of elements required for processing a workpiece as a cell for the production system, such as a base unit, a component supply unit, and a processing area. As described above, the degree of freedom of work assignment to cells, that is, versatility is greatly improved. For this reason, according to the production system of the present invention in which a plurality of such general-purpose cells are arranged in such a manner that cells adjacent to each other share a part of the operation range of the robot, The degree of freedom of the line layout itself is kept high as well as the need for a pallet, conveyor, etc., for example, these cells are arranged in a straight line, or bent by ± 90 degrees in the middle to form an “L” shape, Alternatively, an extremely free line layout according to the space in which the production system is installed, such as arranging in a “U” shape, can be realized at low cost.
また、こうした生産システムでは、前記ロボットの動作範囲が及ばないセル間においてそれらロボットの動作範囲内での被加工物の授受を可能とすべく同被加工物を自動搬送する被加工物自動搬送ユニットをさらに備える構成が有効である。 Further, in such a production system, the workpiece automatic conveyance unit that automatically conveys the workpiece to enable transfer of the workpiece within the operation range of the robots between cells where the operation range of the robot does not reach. A configuration further including the above is effective.
このような生産システムによれば、上述の態様でのラインレイアウトに加えて、上記被加工物自動搬送ユニットを通じてラインの一部あるいは全部を並列化する等のより多彩なラインレイアウトが可能となり、各セル間での被加工物の加工内容等に応じたライン速度の調整や搬送タイミングの調整なども容易となる。 According to such a production system, in addition to the line layout in the above-described aspect, more various line layouts such as paralleling a part or all of the lines through the workpiece automatic conveyance unit are possible. It becomes easy to adjust the line speed and the conveyance timing according to the processing contents of the workpiece between the cells.
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる生産システム用汎用セル、及び該汎用セルを用いた生産システムを具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a general-purpose cell for a production system according to the present invention and a first embodiment in which a production system using the general-purpose cell is embodied will be described with reference to the drawings.
図１は、この第１の実施形態にかかる生産システム用汎用セルについてその全体の斜視構造を示したものである。
図１に示されるように、汎用セル１００は、ロボット６０を支持するベースユニット１０に対し、図中に付記した三次元座標中、Ｘ軸方向に連なるかたちで、部品供給ユニット２０を備えるとともに、同ベースユニット１０の内部に加工エリア３０を備える構成となっている。そして、本実施形態において、汎用セル１００を構成するこれらベースユニット１０、部品供給ユニット２０及び加工エリア３０の各部分は、いずれも剛性のある金属などからなって互いが適宜に連結されており、その下面４０に設けられているキャスター４１及びフットジャッキ４２を通じて、セル単位での移動や設置が可能となっている。すなわちこの汎用セル１００は、その下面４０に設けられているキャスター４１によって床面上を任意の方向に移動可能であるとともに、同じくその下面４０に設けられているフットジャッキ４２を通じて所望の設置位置への固定が可能となっている。なお、本実施形態においては、ベースユニット１０をはじめとする汎用セル１００自体の平面形状が四角形（長方形）をなしており、こうした汎用セル１００を複数用いて生産システムを構成する際のラインレイアウト設計を容易としている。またこの汎用セル１００において、ベースユニット１０の下方となる部分にはキャビネット４３が設けられており、このキャビネット４３の中に、当該汎用セル１００の上記ロボット６０をはじめとする各部を統括制御する制御装置などが収容されている。
FIG. 1 shows an overall perspective structure of a general-purpose cell for production system according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the general-
ここで、まずは上記ベースユニット１０についてその具体的な構成を説明する。
同図１に示されるように、このベースユニット１０には、支柱１１ｐによって支持された天井部１１ｒが設けられており、上記ロボット（ここでの例ではスカラ型ロボット）６０は、この天井部１１ｒから吊り下げられる態様にて当該ベースユニット１０に支持されている。すなわちこのロボット６０は、ベースユニット１０の上面にあたる平面形状四角形からなる領域１２上を三次元座標のＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能に同ベースユニット１０、正確には天井部１１ｒによって支持されている。そして、本実施形態にあっては、被加工物（ワーク）の当該セル１００に対する供給部となる給材エリア５０ａ及び同ワークの当該セル１００からの排除部となる除材エリア５０ｂが、ロボット６０の動作範囲に収まる態様にて、上記領域１２の両側に設けられた側板１３ａ，１３ｂからベースユニット１０の両側方（Ｙ方向）にかけて延設されている。図２（ａ）及び（ｃ）は、こうしたロボット６０の底面構造を、図２（ｂ）及び（ｄ）はこうしたロボット６０の側面構造を示したものであり、また図３（ａ）〜（ｃ）は、同ロボット６０の下方から見た動作態様、並びに動作範囲をそれぞれ示したものである。以下、この図２（ａ）〜（ｄ）及び図３（ａ）〜（ｃ）を併せ参照して、ロボット６０の構成、並びに機能についてさらに詳述する。
Here, the specific configuration of the
As shown in FIG. 1, the
図２（ａ）〜（ｄ）に示されるように、このロボット６０は、上記天井部１１ｒに貫通して設けられて、同天井部１１ｒから垂直方向に延出された第１の軸６１によって支持されるとともに、該第１の軸６１及び第２の軸６３を介してそれぞれ水平方向に各別に回動可能な第１及び第２のアーム６２，６４を有して構成されている。このうち、第２のアーム６４の先端部には、上記第１及び第２の軸６１，６３と同一方向（垂直方向）に延びる第３の軸６５がさらに設けられており、この第３の軸６５中、上記第２のアーム６４の下方に位置する部分には、これも水平方向において第２のアーム６４の回動とは独立して回転可能なヘッドユニット６６が設けられている。このヘッドユニット６６は、その先端にツール取付具６７を有しており、該ツール取付具６７に任意のツールが取り付けられた状態で、上記第３の軸６５内に収納された位置（最短位置）から図２（ｂ）及び（ｄ）中に破線にて示す距離Ｌ１だけ伸長した位置（最長位置）の間で自在に伸縮可能となっている。なお、上記第１の軸６１は、その内部に設けられた第１モータＭ１を通じてその中心線Ｃ１を中心に左右に回転することにより、同軸６１に先端が連結されている上記第１のアーム６２を回動せしめる軸であり、その回転角度すなわち第１のアーム６２の回動角度が同じく第１の軸６１内に設けられている第１エンコーダＥｍ１を通じてモニタされる。また、上記第２の軸６３は、その内部に設けられた第２モータＭ２を通じてその中心線Ｃ２を中心に左右に回転することにより、同軸６３に先端が連結されている上記第２のアーム
６４を回動せしめる軸であり、その回転角度すなわち第２のアーム６４の回動角度が同じく第２の軸６３内に設けられている第２エンコーダＥｍ２を通じてモニタされる。また、上記第３の軸６５内で回転、伸縮する上記ヘッドユニット６６は、第２のアーム６４内に設けられた第３モータＭ３を通じてその中心線Ｃ３を中心に左右に回転し、その回転角度が同じく第２のアーム６４内に設けられている第３エンコーダＥｍ３を通じてモニタされる。他方、同ヘッドユニット６６の伸縮は、これも第２のアーム６４内に設けられた昇降モータＭ４を通じてその伸縮度合いが制御され、その制御された伸縮度合いが同じく第２のアーム６４内に設けられている昇降エンコーダＥｍ４を通じてモニタされる。なお、これらモータやエンコーダの制御信号あるいはモニタ信号の各信号線は上記キャビネット４３に収容されている制御装置の各対応する端子に接続されている。
As shown in FIGS. 2A to 2D, the
そして、図３（ａ）〜（ｃ）に示されるように、同ロボット６０において、上記第１及び第２のアーム６２，６４は、共にその動作領域が円形を基本として相互に重なり合う位置を通過できる同一長に設定されており、それら各アームの協働によって、図３（ａ）に動作範囲Ｒａ１として示す円形領域の全領域での動作がカバーされるようにしている。すなわち図３（ａ）は、上記第１及び第２のアーム６２，６４が「コの字」状に重なり合ったいわゆる原点姿勢にあるロボット６０を下方から見た状態を示したものである。そして本実施形態にあっては、この状態において、上記第２のアーム６４がポイントＰ１を中心に時計回り及び反時計回りにそれぞれ２２５°だけ回動可能となっており、また同様に、上記第１のアーム６２も、同図３（ａ）の中心点を中心にポイントＰ１を時計回り及び反時計回りにそれぞれ２２５°だけ振るかたちで独立に回動可能となっている。ちなみに図３（ｂ）は、それら第１及び第２のアーム６２，６４の回動軌跡すなわち動作範囲Ｒａ２を示しており、第１のアーム６２が第２のアーム６４を時計回りに２２５°だけ振ったとすると、第２のアーム６４は、ポイントＰ１からポイントＰ２にかけてそれらポイントを中心とした時計回り及び反時計回りへの２２５°の回動が可能となる。同じく図３（ｃ）は、同第１及び第２のアーム６２，６４の回動軌跡すなわち動作範囲Ｒａ３を示しており、第１のアーム６２が第２のアーム６４を反時計回りに２２５°だけ振ったとすると、第２のアーム６４は、ポイントＰ１からポイントＰ３にかけてそれらポイントを中心とした時計回り及び反時計回りへの２２５°の回動が可能となる。そして、これら回動軌跡を合成して示したものが図３（ａ）であり、結局は上述のように、それら第１及び第２のアーム６２，６４の協働によって、動作範囲Ｒａ１として示す円形領域の全領域での動作がカバーされるようになる。なお本実施形態にあっては、上記ヘッドユニット６６も、第２のアーム６４とは独立して、時計回り及び反時計回りにそれぞれ２２５°だけ回動可能となっている。
As shown in FIGS. 3A to 3C, in the
ロボット６０としてのこうした動作により、少なくとも上記ベースユニット１０内での死角は全て解消されるようになる。このため、図１に示した汎用セル１００としても、ワークの搬送や、部品供給ユニット２０のトレーフィーダ２１を通じて搬送される部品トレー（図示略）に載置されている部品のピックアップ等が円滑に実行されるようになる。
By such an operation as the
なお、同図１に示した汎用セル１００において、ベースユニット１０の天井部１１ｒには、その上部にキーボードやモニタ用の表示装置等（いずれも図示略）を有する操作盤ＯＰが設けられおり、この操作盤ＯＰを通じて、セル毎に必要とされる各種設定が可能となっている。また、同操作盤ＯＰ上に設けられた状態表示器ＰＬは、当該汎用セル１００のその都度の稼働状況等をそれぞれ異なる色の発光器を通じて作業員等に知らしめる装置である。
In the general-
図４は、図１では便宜上図示を割愛した部品トレーＴｒも含めて、当該汎用セル１００の平面構造を示したものであり、この汎用セル１００では、こうしたロボット６０の動作範囲を同図４に動作範囲Ｒａ１（二点鎖線）として示す範囲、すなわち加工エリア３０を
含むかたちで、上記ベースユニット１０の内側から外側に至る範囲に設定している。これにより、以下に説明する部品供給ユニット２０を通じて供給される部品トレーＴｒからの部品のピックアップをはじめ、上記給材エリア５０ａ、除材エリア５０ｂ及び加工エリア３０間でのワークの搬送（移動）なども、高い汎用性をもって、容易に実現されるようになる。
FIG. 4 shows the planar structure of the general-
図５も、図４と同様、当該汎用セル１００の平面構造を示したものであるが、ここでは特に、上記部品供給ユニット２０の平面構造を中心に図示しており、次にこの図５を併せ参照して、部品供給ユニット２０の構成、並びに機能について、加工エリア３０との関係も含めて詳述する。
FIG. 5 also shows the planar structure of the general-
同図５に示されるように、この部品供給ユニット２０は、ベースユニット１０の上面にあたる上記平面形状四角形からなる領域１２上に敷設された一対のレール２２ａ，２２ｂを有し、このレール２２ａ，２２ｂを通じて、部品載置用のポケットＰが設けられた部品トレーＴｒを図中のＸ方向に自動搬送するトレーフィーダ２１を備えて構成されている。ここで、上記一対のレール２２ａ，２２ｂには、各々その内部に、ボールネジ（図示略）が同レールの全長に渡って配されるとともに、上記部品トレーＴｒの前後にはこのボールネジに螺合するように係合される爪２３ａ，２３ｂ及び２４ａ，２４ｂが設けられている。すなわちこのトレーフィーダ２１では、一対のレール２２ａ，２２ｂの内部に対して各々配されている上記ボールネジの回転を通じて、これに螺合するように係合されている上記爪２３ａ，２３ｂ及び２４ａ，２４ｂと共々、部品トレーＴｒを図中のＸ方向に随時自動搬送する。なおこのトレーフィーダ２１において、こうしたボールネジの回転駆動は、同トレーフィーダ２１の基端部に設けられている第１及び第２シャトルモータＭＳａ，ＭＳｂを通じて行われる。その第１及び第２シャトルモータＭＳａ，ＭＳｂの回転量すなわち部品トレーＴｒの移動量は、同じくトレーフィーダ２１の基端部に設けられている第１及び第２シャトルエンコーダＥＳａ，ＥＳｂを通じてモニタされる。そして、これらシャトルモータやシャトルエンコーダの信号線も、上記ロボット６０の各モータや各エンコーダの信号線と同様、上記キャビネット４３に収容されている制御装置の各対応する端子に接続されている。
As shown in FIG. 5, the
また、先の図１に示されるように、上記一対のレール２２ａ，２２ｂは、上記ベースユニット１０の領域１２の上方に設けられた加工エリア３０の下方に至るように敷設されている。そして、図５に二点鎖線にて付記する位置で所要とされる部品が載置された部品トレーＴｒは、上記トレーフィーダ２１を通じて、同図５に矢印Ｆ１にて示される態様で所望とされる位置まで随時自動搬送されることとなる。このように、部品トレーＴｒが上記加工エリア３０よりも低い位置に搬送可能となることで、ロボット６０による部品のピックアップ動作、及び該ピックアップした部品の同ロボット６０による加工エリア３０への搬送動作等が円滑になされるようになる。またこれにより、上記加工エリア３０全体を常に有効に利用しつつ、ロボット６０としての限られた動作範囲を補うべく上記部品トレーＴｒの搬送位置（トレーフィーダ２１でのフィード位置）を順次調整することができるようにもなる。
Further, as shown in FIG. 1, the pair of
一方、加工エリア３０は、先の図１に示されるように、上記ベースユニット１０、正確にはベースユニット１０の上面にあたる上記平面形状四角形からなる領域１２よりも高い位置に段差をもって、同ベースユニット１０に対して直立する支柱１１ｐの途中の位置に水平に設けられている。ちなみにこの加工エリア３０は、ステージ３１の四隅がそれぞれ支柱１１ｐに支持される構造となっており、特に本実施形態にあっては、このステージ３１上に、ワークに対してセル毎に割り当てられた専用の加工を行う加工機７０を設置するようにしている。同加工機７０自体、専用のロボットを採用するなど、その構成は任意であるが、少なくともこのような加工機７０を加工エリア３０のステージ３１上に設置する
ことで、当該汎用セル１００としても基本的に上記ロボット６０を通じてワークの搬送やその部品のピックアップのみを行えばよいことになり、その標準化が促進されることとなる。なお、図４に示されるように、同加工機７０には、搬送されたワークを保持するためのワーク保持エリア７１が設けられている。そして、このワーク保持エリア７１には、ワークを保持するためのチャック（図示略）が設けられており、このチャックがワーク保持エリア７１内に設けられている切換バルブＢＬ１の駆動を通じて開閉される。また、このチャックを通じてワークが保持されているか否かが、同ワーク保持エリア７１内に設けられているセンサーＵ１を通じてモニタされる。なお、これらバルブやセンサーの信号線も、上記ロボット６０の各モータや各エンコーダの信号線、さらには上記トレーフィーダ２１のシャトルモータやシャトルエンコーダの信号線等と同様、上記キャビネット４３に収容されている制御装置の各対応する端子に接続されている。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the
ここで、図６を併せ参照して、上記制御装置を中心とする当該汎用セル１００の電気的な構成について説明する。
同図６に示されるように、上記キャビネット４３に収容されている制御装置は基本的に、コンピュータからなって上記各部を統括制御する制御部１１０、並びに該制御部１１０に対してバス接続された各種ドライバ回路やインターフェース回路を含む装置として構成されている。
Here, an electrical configuration of the general-
As shown in FIG. 6, the control device housed in the
このうち、制御部１１０は、上述した各種モニタ信号を取り込みつつ、ＣＰＵ１１１を通じてＲＯＭ１１２に格納されているプログラムを実行することによって、各々該当するアクチュエータに対する制御信号を生成出力する部分である。なお、データメモリであるＲＡＭ１１３には、上記取り込まれたモニタ信号や上記制御信号を生成する際の演算結果等が一時的に記憶される。また、通信ＩＦ（インターフェース）１１４は、生産システムとして当該汎用セル１００を複数配列して所望とされるラインレイアウトを組む際に、主制御装置となる中央制御部や他の汎用セルとの間での通信を行う部分である。このような通信ＩＦ１１４を通じて授受される情報に基づき、他の各汎用セルとの間でのタイミング的な調整等が図られるようになる。そして、このような通信に際しての便宜を図るため、各汎用セルには、それらセル毎に、その制御部１１０に対して、システム内でユニークな識別子（ＩＤ）が付与されている。
Among these, the
一方、こうした制御部１１０に対してバス接続されている各種ドライバ回路やインターフェース回路は、それぞれ次のような回路である。
まず、第１モータドライバ１０１は、制御部１１０からの制御指令ＣＭ１に基づいて生成される駆動信号ＤＭ１によって上記ロボット６０の第１の軸６１内に設けられている第１モータＭ１を駆動する回路である。また、この第１モータドライバ１０１では、同じく第１の軸６１内に設けられている第１エンコーダＥｍ１を通じてモニタされる信号、すなわち第１モータＭ１の駆動量に対応した第１のアーム６２の回転角度を示す信号Ｓ１を取り込み、この取り込んだモニタ信号Ｓ１を上記制御部１１０に対して返信する動作を併せて実行する。
On the other hand, various driver circuits and interface circuits that are bus-connected to the
First, the first motor driver 101 is a circuit that drives a first motor M1 provided in the
また、第２モータドライバ１０２は、制御部１１０からの制御指令ＣＭ２に基づいて生成される駆動信号ＤＭ２によって上記ロボット６０の第２の軸６３内に設けられている第２モータＭ２を駆動する回路である。また、この第２モータドライバ１０２では、同じく第２の軸６３内に設けられている第２エンコーダＥｍ２を通じてモニタされる信号、すなわち第２モータＭ２の駆動量に対応した第２のアーム６４の回転角度を示す信号Ｓ２を取り込み、この取り込んだモニタ信号Ｓ２を上記制御部１１０に対して返信する動作を併せて実行する。
The
また、第３モータドライバ１０３は、制御部１１０からの制御指令ＣＭ３に基づいて生
成される駆動信号ＤＭ３によって上記ロボット６０の同じく第２のアーム６４内に設けられている第３モータＭ３を駆動する回路である。また、この第３モータドライバ１０３では、同第２のアーム６４内に設けられている第３エンコーダＥｍ３を通じてモニタされる信号、すなわち第３モータＭ３の駆動量に対応したヘッドユニット６６の回転角度を示す信号Ｓ３を取り込み、この取り込んだモニタ信号Ｓ３を上記制御部１１０に対して返信する動作を併せて実行する。
Further, the
また、昇降モータドライバ１０４は、制御部１１０からの制御指令ＣＭ４に基づいて生成される駆動信号ＤＭ４によって上記ロボット６０の同じく第２のアーム６４内に設けられている昇降モータＭ４を駆動する回路である。また、この昇降モータドライバ１０４では、同第２のアーム６４内に設けられている昇降エンコーダＥｍ４を通じてモニタされる信号、すなわち昇降モータＭ４の駆動量に対応したヘッドユニット６６の伸縮度合いを示す信号Ｓ４を取り込み、この取り込んだモニタ信号Ｓ４を上記制御部１１０に対して返信する動作を併せて実行する。
The
また、第１シャトルモータドライバ１０５は、制御部１１０からの制御指令ＣＭＳａに基づいて生成される駆動信号ＤＭＳａによって上記トレーフィーダ２１に設けられている第１シャトルモータＭＳａを駆動する回路である。また、この第１シャトルモータドライバ１０５では、同じくトレーフィーダ２１に設けられている第１シャトルエンコーダＥＳａを通じてモニタされる信号、すなわち第１シャトルモータＭＳａの駆動量に対応した部品トレーＴｒの移動量を示す信号ＳＳａを取り込み、この取り込んだモニタ信号ＳＳａを制御部１１０に返信する動作を併せて実行する。
The first
また、第２シャトルモータドライバ１０６は、制御部１１０からの制御指令ＣＭＳｂに基づいて生成される駆動信号ＤＭＳｂによって上記トレーフィーダ２１に設けられている第２シャトルモータＭＳｂを駆動する回路である。また、この第２シャトルモータドライバ１０６では、同じくトレーフィーダ２１に設けられている第２シャトルエンコーダＥＳｂを通じてモニタされる信号、すなわち第２シャトルモータＭＳｂの駆動量に対応した部品トレーＴｒの移動量を示す信号ＳＳｂを取り込み、この取り込んだモニタ信号ＳＳｂを制御部１１０に返信する動作を併せて実行する。
The second
また、バルブドライバ１０７は、制御部１１０からの制御指令ＣＭＢｃに基づいて上記加工機７０のワーク保持エリア７１内に設けられている切換バルブＢＬ１を駆動する回路である。なお本実施形態において、上記ワーク保持エリア７１においてワークを保持するチャックとしては、圧縮空気の供給の有無に基づいて開閉するタイプのチャックを想定しており、上記切換バルブＢＬ１は、その駆動に基づいてこうした圧縮空気の供給の有無を切換制御するバルブとして構成されている。
The
また、外部入出力ＩＦ（インターフェース）１０８は、基本的にはティーチングペンダントやパーソナルコンピュータ等の周辺装置と接続されて、それら周辺装置と上記制御部１１０との間で授受される各種情報の仲介を行う回路である。ただし、本実施形態では、上記ワーク保持エリア７１内に設けられているセンサーＵ１を通じてモニタされる情報、すなわち上記チャックを通じてワークが保持されているか否かを示す情報ＳＢｃを取り込み、この取り込んだモニタ情報ＳＢｃを制御部１１０に対して出力する動作も、この外部入出力ＩＦ１０８を通じて行われる。さらに本実施形態においては、上述した加工機７０も、周辺装置の１つとしてその制御部がこの外部入出力ＩＦ１０８に接続され、上記制御部１１０と加工機７０との間の動作上の同期調整等もこの外部入出力ＩＦ１０８を介して行われるものとする。
The external input / output IF (interface) 108 is basically connected to a peripheral device such as a teaching pendant or a personal computer, and mediates various information exchanged between the peripheral device and the
図７は、このように構成された汎用セル１００のセル単体としての動作例を示したもの
であり、次に、この図７を併せ参照して、当該汎用セル１００を通じて実行される動作の一例について説明する。
FIG. 7 shows an operation example of the general-
本実施形態では上述のように、加工エリア３０のステージ３１上に専用の加工機７０を設置するようにしたことで、当該汎用セル１００としても基本的にロボット６０を通じてワークの搬送やその部品のピックアップのみを行えばよく、その標準化が促進されている。なお、このような汎用セル１００としての以下の動作は、全て制御装置による上述した制御との協働のもとに実行されることとなる。
In the present embodiment, as described above, the
すなわちいま、図７（ａ）に示されるように、上記給材エリア５０ａに被加工物であるワークＷが供給されたとすると、同汎用セル１００では、上記ロボット６０を給材エリア５０ａに移動させ、同ロボット６０に取り付けられているワーク搬送用の適宜のツールを通じてこの供給されたワークＷを把持する。
That is, as shown in FIG. 7A, if the workpiece W as a workpiece is supplied to the
こうしてロボット６０によりワークＷを把持した汎用セル１００は次に、同ワークＷを把持した状態でこれを加工エリア３０に搬送し、図７（ｂ）に示す態様にてこの搬送したワークＷを加工機７０の上記ワーク保持エリア７１にセットする。
Next, the general-
こうしてワーク保持エリア７１に対するワークＷのセットを終えると、汎用セル１００は次に、図７（ｃ）に示す態様にて、部品トレーＴｒのポケットＰに載置されている部品Ｔをロボット６０によりピックアップする。なお、ワークＷの加工に用いられる部品Ｔが載置された部品トレーＴｒは、上記トレーフィーダ２１（図５）を通じて、図７（ａ）に示した工程以前に既に所定の位置に搬送されている。また、ロボット６０によりこうしてピックアップされた部品Ｔの、上記ワーク保持エリア７１にセットされているワークＷへの組み込みも、同ロボット６０を通じてこの時点で併せて行われる。
When the setting of the workpiece W to the
ワークＷに対し、こうして部品Ｔが組み込まれると、当該汎用セル１００の上記制御部１１０からの指示により、以降は上記加工機７０による専用の加工が行われる。そして、加工機７０による加工の終了に伴い、同加工機７０を通じてその旨の情報が制御部１１０に送られると、当該汎用セル１００では、これによって加工機７０による加工が終了した旨を判断し、ワークＷの保持（セット）を解除する。
When the part T is incorporated in the workpiece W in this way, dedicated processing by the processing
こうして加工機７０による加工が終了した旨を判断した汎用セル１００は、ワーク保持エリア７１にある加工済みのワークＷをロボット６０により再び把持するとともに、これを図７（ｄ）に示す態様にて除材エリア５０ｂに搬送して、一連の動作を終了する。
The general-
なお、こうした動作が繰り返し実行される中で、上記部品トレーＴｒに載置されている部品Ｔの上記ロボット６０によるピックアップが同トレーＴｒの先頭から１列分ずつ終了する毎に、上記トレーフィーダ２１（図５）を通じて部品Ｔの載置間隔に見合った分だけこの部品トレーＴｒの位置が順次先方（加工エリア３０方向）にシフトされる。また、同部品トレーＴｒに載置されている部品Ｔの全ての組み込みが終了した旨が判断される場合には、先の図５に二点鎖線にて示した基端位置までトレーフィーダ２１による部品トレーＴｒのリターンフィードが行われ、同トレーＴｒへの部品Ｔの補給が促される。
In addition, while such an operation is repeatedly performed, every time the pickup by the
図８は、このような汎用セル１００を複数（ここでの例では汎用セル１００Ａ〜１００Ｅの５台）用いて構成される生産システムについてその一例を示したものであり、以下では、こうした生産システムとしての構成例、並びにその可能性について説明する。
FIG. 8 shows an example of a production system configured by using a plurality of such general-purpose cells 100 (in this example, five general-
同図８に示されるように、この生産システムでは、ワーク搬入装置８１からワーク搬出装置８２にかけて、上記汎用セル１００（１００Ａ〜１００Ｅ）が図中のＹ方向に一列に
配列されるラインレイアウトを採用している。すなわちこの場合、それら複数のセル１００Ａ〜１００Ｅは、その互いに隣接するセル同士で上記ロボット６０（６０Ａ〜６０Ｅ）の動作範囲の一部を共有する態様にて配列されることとなる。そして、それら互いに隣接するセル同士でロボット６０の動作範囲を共有する部分として上記給材エリア５０ａ及び除材エリア５０ｂとなる部分のいずれか一方が用いられる。具体的には、例えば汎用セル１００Ａと汎用セル１００Ｂとの間では、それらセル間に介在する共通のエリア５０ａ，５０ｂが、セル１００Ａにとっては除材エリア５０ｂとして用いられ、同時にセル１００Ｂにとっては給材エリア５０ａとして用いられる。
As shown in FIG. 8, this production system employs a line layout in which the general-purpose cells 100 (100A to 100E) are arranged in a line in the Y direction in the drawing from the work carry-in
また図９は、こうして汎用セル１００を複数用いて生産システム（生産ライン）を構成する場合の電気的な構成を模式的に示したものである。この図９に示されるように、実際には図８において図示を割愛している中央制御部１２０との通信を通じて、それら複数の汎用セル１００（１００Ａ〜１００ｎ（ｎ：自然数））間での動作タイミング等の同期が図られるようになる。
FIG. 9 schematically shows an electrical configuration when a production system (production line) is configured using a plurality of general-
ちなみに、この図９に示す中央制御部１２０において、ホストコンピュータ１２１は、当該生産システム全体を統括制御する部分であり、また、データベース１２２は、例えば各種生産対象別の生産管理情報や生産ラインの変更時等に必要とされる各汎用セル１００の制御データや制御プログラム等が格納されている部分である。また、入出力装置１２３は、主にキーボードや表示装置、印字装置等からなる部分であり、これらキーボードや表示装置、印字装置を通じて上記ホストコンピュータ１２１に対する制御情報の入力やシステム全体の稼働状況の表示、印字等が行われる。そして、通信ＩＦ（インターフェース）１２４は、同中央制御部１２０と上記各汎用セル１００との間での通信に際してその仲介を行う部分であり、バスラインを介して先の図６に示した各汎用セル１００の制御部１１０に設けられている通信ＩＦ１１４に接続されている。
Incidentally, in the
図８に例示した生産システムが、電気的にはこのような態様で通信可能に接続されることで、上記中央制御部１２０による統括制御のもと、ロボット６０Ａ〜６０Ｅ間の干渉を避けつつ、具体的には、以下のような態様でワークに対する加工や搬送が行われるようになる。
The production system illustrated in FIG. 8 is electrically connected in such a manner as to be communicable, thereby avoiding interference between the
すなわちいま、上記ワーク搬入装置８１を通じて先頭の汎用セル１００Ａに対するワークの搬入が開始されたとすると、同汎用セル１００Ａでは上述のように、ロボット６０Ａによってこの搬入されたワークをステージ（加工ステージ）３１、正確にはその上に設置された加工機（図示略）のワーク保持エリアに搬送する。そして、これも上述の態様にてワークに対する部品の組み込み、並びに加工機による加工が行われた後、この加工されたワークをロボット６０Ａによって除材エリア５０ｂ（セル１００Ｂにとっての給材エリア５０ａ）に搬送する。なお、除材エリア５０ｂへのワークの搬送を終えた汎用セル１００Ａに対する上記ワーク搬入装置８１を通じてのワークの搬入、そして同汎用セル１００Ａによるこうしたワークの搬送、加工等にかかる処理は、所定数のワークの投入が終了するまで繰り返し実行される。
That is, now, assuming that the loading of the workpiece into the first general-
一方、こうして給材エリア５０ａにワークが搬入（供給）された汎用セル１００Ｂでは、これも上述のように、ロボット６０Ｂによってこの搬入されたワークをステージ３１に搬送し、専用の加工機による加工が行われた後、この加工されたワークをロボット６０Ｂによって除材エリア５０ｂ（セル１００Ｃにとっての給材エリア５０ａ）に搬送する。そして、当該セル１００Ｂによるこうした処理も、その給材エリア５０ａに対するワークの搬入が終了するまで繰り返し実行される。
On the other hand, in the general-
以下、同様の処理が汎用セル１００Ｃ〜１００Ｅにおいても実行され、特に終段のセル
１００Ｅからワーク搬出装置８２に対して搬出されたワークは完成品、もしくは半完成品として図示しない収容棚等へ順次収容されるようになる。
Thereafter, the same processing is also executed in the general-
このように、本実施形態にかかる汎用セルを用いた生産システムにあっては、ワークを搬送するためのパレットやコンベア等が不要であることはもとより、互いに隣接するセル間に共通のエリアとして介在する除材エリア５０ｂ及び給材エリア５０ａの配設態様等に応じてラインレイアウトそのものの自由度が高く維持されるようになる。図１０及び図１１に、当該生産システムとしてのこうしたラインレイアウトの自由度の高さを裏付ける他の生産ラインの例を示す。
As described above, in the production system using the general-purpose cell according to the present embodiment, a pallet, a conveyor, and the like for transporting the workpiece are not necessary, and the common system is interposed between adjacent cells. The degree of freedom of the line layout itself is maintained high according to the arrangement mode of the
図１０は、複数の汎用セル１００（ここでの例では汎用セル１００Ａ〜１００Ｆの６台）の配列を途中で９０度ずつ折り曲げて「コの字」状のラインレイアウトとした例について示している。すなわちここでは、汎用セル１００Ｃと汎用セル１００Ｅとの２つのセルについてこれを、それぞれそのステージ（加工ステージ）３１の先端側をライン前方の隣接セルに対向させ、それら対向する部分に隣接するセルとの共通のエリアとして除材エリア５０ｂ及び給材エリア５０ａを介在させるようにしている。この場合であっても、各汎用セル１００Ａ〜１００Ｆとしての基本的な機能は先の汎用セル１００と同様であり、セル配列のこうした簡単な変更を通じて、「Ｌ字」状はもとより、このような「コの字」状、さらにはより複雑な形状のラインレイアウトも可能となる。なお、ワーク搬入装置８１からワーク搬出装置８２に至る当該生産システムとしての上記中央制御部による統括制御のもとに実行される各セルの動作は、基本的に先の図８に例示したシステムと同様であり、ここでの重複する説明は割愛する。
FIG. 10 shows an example in which an array of a plurality of general-purpose cells 100 (six general-
また図１１は、複数の汎用セル１００（ここでの例では汎用セル１００Ａ〜１００Ｉの９台）の配列に際し、ロボット６０の動作範囲が及ばないセル間においてそれらロボット６０の動作範囲内でのワークの授受を可能とすべく、同ワークを自動搬送するワーク自動搬送ユニット１３１，１３２をさらに備えるようにした例について示したものである。同例の場合、汎用セル１００Ｂと汎用セル１００Ｅとの間、並びに汎用セル１００Ｆと汎用セル１００Ｇとの間では、それぞれロボット６０Ｂ，６０Ｅ、あるいはロボット６０Ｆ，６０Ｇの動作範囲が及ばないために、通常であればそれらセル間でのワークの授受は不可能である。しかし、それら各セル間にこうしたワーク自動搬送ユニット１３１，１３２を設けることで、各該当するセル間でのワークの授受が可能となり、ひいては同図１１に示すようなワーク分岐の可能な並列ラインを構築することができるようにもなる。このため、同自動搬送ユニット１３１，１３２の使用／不使用を含めた極めて自由度の高いワーク搬送経路の選択が可能となり、各セル間でのワークの加工内容等に応じたライン速度の調整や搬送タイミングの調整なども容易となる。なお、このようなワーク自動搬送ユニット１３１，１３２は、ワークの搬送量（移動量）が一定であることから、特に複雑な制御等は要しないものの、その構造自体は、例えば先の図５に示したトレーフィーダ２１と同等の構造のものとして実現することができる。
Further, FIG. 11 shows a work within the operation range of the
以上説明したように、本実施形態にかかる生産システム用汎用セル、及び該汎用セルを用いた生産システムによれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
（１）上記ベースユニット１０、部品供給ユニット２０、及び加工エリア３０といった、いわば生産システム用のセルとしてワークの加工に最低限必要とされる各要素のセットとして１つの生産システム用汎用セル１００を構成することとした。これにより、各セル１００に対する作業割当の自由度、すなわち汎用性が自ずと高められることとなり、こうしたセル１００の羅列のみで生産システムに求められる各種生産機能を実現することができるようになる。すなわち、生産システムを構成する際のラインレイアウトの自由度が高く維持されるようになる。しかも、上記ベースユニット１０自体、その平面形状が四角形からなることで、互いにロボット６０の動作範囲を共有するかたちでのセル同士の羅列に
かかる自由度が高く維持されるとともに、当該ベースユニット１０への部品供給ユニット２０や加工エリア３０の配設にかかる設計自由度も高く維持されるようになる。そしてさらには上記ロボット６０がこの四角形からなる平面領域を移動可能にベースユニット１０に対して支持されることで、ベースユニット１０を構成する領域の有効利用が図られるようになり、当該汎用セル１００としての不要な大型化を招くこともなくなる。
As described above, according to the general-purpose cell for production system and the production system using the general-purpose cell according to the present embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) One production system general-
（２）また、上記汎用セル１００は、上記加工エリア３０がベースユニット１０の内側に設けられるとともに、ベースユニット１０に設けられたロボット６０の動作範囲をこの加工エリア３０を含めて、同ベースユニット１０の内側から外側に至る範囲に設定したことで、こうした加工エリア３０としての用途も広がる。しかも、上記汎用セル１００では特に、同加工エリア３０を構成するステージ３１上に専用の加工機７０を設置するようにしたことで、その自動化はもとより、セルとしての標準化も大きく促進されるようになる。すなわちこの場合、ロボット６０は基本的に、ワークの上記加工エリア３０（加工機７０のワーク保持エリア７１）への搬送、部品供給ユニット２０を介して供給される部品のピックアップ、このピックアップした部品のワークへの組み込み、及び加工機７０を通じて加工されたワークの送り出し、といった各操作のみを行うことで済む。
(2) In the general-
（３）ワークの当該汎用セル１００に対する供給、及び同ワークの当該汎用セル１００からの排除の少なくとも一方に用いられる給材、除材エリア５０ａ，５０ｂが、ロボット６０の動作範囲に収まる態様にて上記ベースユニット１０の外側にさらに延設されるようにした。これにより、セル間でのワークの搬送も、ロボット６０の動作範囲内におかれる上記給材、除材エリア５０ａ，５０ｂを通じて行うことができるようになり、いわゆるバケット・ブリゲード（バケツ・リレー）方式によるワークの当該汎用セル１００への供給や、同ワークの当該汎用セル１００からの排除も容易となる。
(3) In a mode in which the material supply and
（４）上記ベースユニット１０の上方に支柱１１ｐを介して支持された天井部１１ｒを設けるとともに、ロボット６０はこの天井部１１ｒから吊り下げられる態様にて当該ベースユニット１０に支持される構造とした。これにより、ロボット６０の動作範囲も、その下方の全領域を含む広い範囲をカバーすることが可能となり、特にベースユニット１０を構成する領域のさらなる有効利用が図られるようになる。
(4) A ceiling part 11r supported above the
（５）特に、ロボット６０としては、互いに円形の動作領域をもって相互に重なり合う位置を通過できる同一長の第１及び第２のアーム６２，６４を有した。そしてそれら各アームが重なり合った姿勢を原点姿勢として、同第１及び第２のアーム６２，６４が時計回り及び反時計回りに各々２２５°に渡って旋回（回動）可能に構成されたスカラ型ロボットを採用することとした。これによりロボット６０全体としての動作範囲も、それら第１及び第２のアーム６２，６４の協働により、円形を基本として、それら円の内部の全領域にわたってこれをカバーすることができるようになる。すなわち、ベースユニット１０の内側から外側に至るように設定されているロボット６０の動作範囲において、その少なくともベースユニット１０内での死角は確実に解消されるようになる。
(5) In particular, the
（６）一方、加工エリア３０は、ベースユニット１０上に加工ステージ３１として設け、上記部品供給ユニット２０は、ワークの部品が載置される部品トレーＴｒをこの加工ステージ３１の下方に搬送するトレーフィーダ２１を有するように構成した。従って、部品供給ユニット２０から部品トレーＴｒに載置されて供給される部品が、トレーフィーダ２１により加工エリア３０近傍に順次搬送可能となる。これにより、ロボット６０による該当部品のピックアップ動作、及び該ピックアップした部品の同ロボット６０による加工エリア３０への搬送動作等が円滑になされるとともに、ベースユニット１０上に加工ステージ３１として設けられる加工エリア３０全体の有効利用が併せて図られるようになる。
(6) On the other hand, the
（７）同汎用セル１００の基本構造として、ベースユニット１０に設けられた部品供給ユニット２０及び加工エリア３０を含むセル自体の平面形状が四角形からなるようにしている。このように、部品供給ユニット２０や加工エリア３０を含むセル自体の平面形状が四角形をなすことで、当該汎用セル１００が複数用いられる場合であっても、その配置を高い自由度のもとに決めることが可能となり、ひいては生産システムとしてのラインレイアウト設計もより容易となる。すなわち、図１０に例示した汎用セル１００Ｃや、汎用セル１００Ｅのように、ラインの途中で±９０度折れ曲がる態様でのラインレイアウトも可能となる。
(7) The basic structure of the general-
（８）汎用セルを用いた生産システムとしても、上記汎用セル１００の複数が、互いに隣接するセル同士でロボット６０の動作範囲の一部を共有する態様にて配列されるようにしたことで、ワークを搬送するためのパレットやコンベア等が不要であることはもとより、ラインレイアウトそのものの自由度が高く維持される。このため、例えばそれらセルを図８に例示したように直線状に配列したり、あるいは図１０に例示したように途中で±９０度折り曲げて「Ｌ字」状、あるいは「コの字」状に配列したりするなど、当該生産システムを設置するスペース等に応じた極めて自由なラインレイアウトが、しかも低コストにて実現可能となる。
(8) As a production system using general-purpose cells, a plurality of the general-
（９）同じく生産システムの構築に際し、ロボット６０の動作範囲が及ばないセル間においてそれらロボット６０の動作範囲内でのワークの授受を可能とすべく同ワークを自動搬送するワーク自動搬送ユニット１３１，１３２をさらに備えることとした。これにより、上述の態様でのラインレイアウトに加え、ワーク自動搬送ユニット１３１，１３２を通じてラインの一部あるいは全部を並列化する等のより多彩なラインレイアウトが可能となり、各セル間でのワークの加工内容等に応じたライン速度の調整や搬送タイミングの調整なども容易となる。
(9) Similarly, when constructing a production system, an automatic
（第２の実施形態）
図１２に、本発明にかかる生産システム用汎用セルの第２の実施形態についてその斜視構造を示す。なお、この第２の実施形態は、ベースユニットに対するロボットの支持形態を、先の天吊りされる形態からいわゆる側壁から突出される形態に変更したものであり、以下では主に、先の第１の実施形態との相違点を中心に、同汎用セルとしての具体構成について説明する。
(Second Embodiment)
In FIG. 12, the perspective structure is shown about 2nd Embodiment of the general purpose cell for production systems concerning this invention. In the second embodiment, the support form of the robot with respect to the base unit is changed from the above-described ceiling-suspended form to a form protruding from a so-called side wall. A specific configuration as the general-purpose cell will be described with a focus on differences from the embodiment.
図１２に示されるように、本実施形態にかかる汎用セル２００も、ロボット９０を支持するベースユニット１０ａに対し、図中に付記した三次元座標中、Ｘ軸方向に連なるかたちで、部品供給ユニット２０ａを備えるとともに、同ベースユニット１０ａの内部に加工エリア３０ａを備える構成となっている。そして、本実施形態においても、汎用セル２００を構成するこれらベースユニット１０ａ、部品供給ユニット２０ａ及び加工エリア３０ａの各部分は、いずれも剛性のある金属などからなって互いが適宜に連結されており、その下面４０に設けられているキャスター４１及びフットジャッキ４２を通じて、セル単位での移動や設置が可能となっている。なお、本実施形態においても、ベースユニット１０ａをはじめとする汎用セル２００自体の平面形状が四角形（長方形）をなしており、こうした汎用セル２００を複数用いて生産システムを構成する際のラインレイアウト設計を容易としている。またこの汎用セル２００において、ベースユニット１０ａの下方となる部分にはキャビネット４３が設けられており、このキャビネット４３の中に、当該汎用セル２００の上記ロボット９０をはじめとする各部を統括制御する制御装置などが収容されていることも、先の第１の実施形態の汎用セル１００と同様である。
As shown in FIG. 12, the general-
ここでもまずは、上記ベースユニット１０ａについてその具体的な構成を説明する。
同図１２に示されるように、このベースユニット１０ａには、同ベースユニット１０ａ
に対して直立する側壁１１が部品供給ユニット２０ａとの境界側に設けられており、上記ロボット（ここでの例でもスカラ型ロボット）９０は、この側壁１１から加工エリア３０ａ側に突出する態様にて支持されている。すなわちこのロボット９０は、ベースユニット１０ａの上面にあたる平面形状四角形からなる領域１２上を三次元座標のＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能に同ベースユニット１０ａ、正確には側壁１１に対して支持されている。そして、本実施形態にあっても、被加工物（ワーク）の当該セル２００に対する供給部となる給材エリア５０ａ及び同ワークの当該セル２００からの排除部となる除材エリア５０ｂが、ロボット９０の動作範囲に収まる態様にて、上記領域１２の両側に設けられた側板１３ａ，１３ｂからベースユニット１０ａの両側方（Ｙ方向）にかけて延設されている。図１３は、こうしたロボット９０の側面構造を示したものであり、以下、この図１３を併せ参照して、ロボット９０の構成、並びに機能についてさらに詳述する。
Here, first, the specific configuration of the
As shown in FIG. 12, the
The
同図１３に示されるように、このロボット９０は、上記側壁１１から図中のＸ方向に延出された基台９１によって支持されるとともに、それぞれ第１及び第２の軸９２，９４を介して水平方向（図中のＸ−Ｙ方向）に各別に回動可能な第１及び第２のアーム９３，９５を有して構成されている。このうち、第２のアーム９５の先端部には、上記第１及び第２の軸９２，９４と同一方向（図中のＺ方向）に延びる第３の軸９６がさらに設けられており、この第３の軸９６中、上記第２のアーム９５の下方に位置する部分には、これも水平方向において第２のアーム９５の回動とは独立して回転可能なヘッドユニット９７が設けられている。このヘッドユニット９７は、その先端にツール取付具９８を有しており、該ツール取付具９８に任意のツールが取り付けられた状態で、上記第３の軸９６内に収納された位置（最短位置）から図２中に破線にて示す距離Ｌ１だけ伸長した位置（最長位置）の間で自在に伸縮可能となっている。なお、上記第１の軸９２は、基台９１内に設けられた第１モータＭ１を通じてその中心線Ｃ１を中心に左右に回転することにより、同軸９２に基端が連結されている上記第１のアーム９３を回動せしめる軸であり、その回転角度すなわち第１のアーム９３の回動角度が同じく基台９１内に設けられている第１エンコーダＥｍ１を通じてモニタされる。また、上記第２の軸９４は、上記第２のアーム９５を回動せしめる軸である。すなわち、この第２の軸９４も第１のアーム９３の先端に連結されており、第２のアーム９５内に設けられた第２モータＭ２を通じてその中心線Ｃ２を中心に同軸９４を左右に回転させようとすると、その反力が第２のアーム９５自身に作用して同第２のアームが回動するようになる。そして、その回転角度すなわち第２のアーム９５の回動角度も、同じく第２のアーム９５内に設けられている第２エンコーダＥｍ２を通じてモニタされる。また、上記第３の軸９６内で回転、伸縮する上記ヘッドユニット９７は、第２のアーム９５内に設けられた第３モータＭ３を通じてその中心線Ｃ３を中心に左右に回転し、その回転角度が同じく第２のアーム９５内に設けられている第３エンコーダＥｍ３を通じてモニタされる。他方、同ヘッドユニット９７の伸縮は、これも第２のアーム９５内に設けられた昇降モータＭ４を通じてその伸縮度合いが制御され、その制御された伸縮度合いが同じく第２のアーム９５内に設けられている昇降エンコーダＥｍ４を通じてモニタされる。なお、第２のアーム９５内に設けられているこれらモータやエンコーダの制御信号あるいはモニタ信号の各信号線はフレキシブルな配線チューブ９３ｔを介して基台９１内にまとめられ、上記第１モータＭ１や第１エンコーダＥｍ１の信号線と共に、上記キャビネット４３に収容されている制御装置の各対応する端子に接続されている。
As shown in FIG. 13, the
図１４は、図１２では便宜上図示を割愛した部品トレーＴｒも含めて、当該汎用セル２００の平面構造を示したものである。この汎用セル２００では、こうしたロボット９０の動作範囲を同図１４に領域Ｒａ（二点鎖線）として示す範囲、すなわち同ベースユニット１０ａに設けられたテーブル状の加工エリア３０ａを含むかたちで、上記ベースユニット１０ａの内側から外側に至る範囲に設定している。これにより、部品供給ユニット２０ａを通じて供給される部品トレーＴｒからの部品のピックアップをはじめ、上記給材エリア５０ａ、除材エリア５０ｂ及び加工エリア３０ａ間でのワークの搬送（移動）なども、高
い汎用性をもって、容易に実現されるようになる。
FIG. 14 shows the planar structure of the general-
また、図１４に示されるように、一対のレール２２ａ，２２ｂは、高い剛性を維持すべくその平面形状が「コの字」状に形成されている側壁１１の開口部１１ａを介して、すなわち同側壁１１の裏面側から上記ベースユニット１０ａを経て、テーブル状からなる加工エリア３０ａの先方に至るように敷設されている。そして、部品トレーＴｒは、トレーフィーダ２１を通じて、所望とされる位置まで随時自動搬送されることとなる。このように、部品トレーＴｒが上記テーブル状からなる加工エリア３０ａよりも低い位置に搬送可能となることで、ロボット９０による部品のピックアップ動作、及び該ピックアップした部品の同ロボット９０による加工エリア３０ａへの搬送動作等が円滑になされるようになる。またこれにより、テーブル状からなる上記加工エリア３０ａ全体を常に有効に利用しつつ、ロボット９０としての限られた動作範囲を補うべく上記部品トレーＴｒの搬送位置（トレーフィーダ２１でのフィード位置）を順次調整することができるようにもなる。
Further, as shown in FIG. 14, the pair of
その他、本実施形態にかかる汎用セルにおいて、先の図４〜図７を参照して説明した各事項、すなわちトレーフィーダ２１としての基本構成やステージ（加工ステージ）３１との関係、セル内部での電気的な構成、加工機７０との協働に基づくセル動作、等々は基本的に先の第１の実施形態と同様である。
In addition, in the general-purpose cell according to the present embodiment, each item described with reference to FIGS. 4 to 7, that is, the basic configuration as the
また、図８〜図１１に例示した、汎用セルを複数用いての生産システムの構築、並びにその変形例等も、基本的には先の第１の実施形態と同様、もしくはそれに準じた態様にて容易に実現可能である。 In addition, the construction of a production system using a plurality of general-purpose cells exemplified in FIGS. 8 to 11 and the modifications thereof are basically the same as or similar to those of the first embodiment. And can be easily realized.
以上説明したように、本実施形態にかかる生産システム用汎用セル、及び該汎用セルを用いた生産システムによっても、先の第１の実施形態の前記（１）〜（３）及び（７）〜（９）の効果と同等もしくはそれに準じた効果が得られるとともに、前記（４）〜（６）の効果に代わる効果として次のような効果が得られるようになる。 As described above, the production system general-purpose cell according to the present embodiment and the production system using the general-purpose cell also provide the above-described (1) to (3) and (7) to (1) of the first embodiment. An effect equivalent to or equivalent to the effect of (9) can be obtained, and the following effect can be obtained as an alternative to the effects of (4) to (6).
（１０）上記ベースユニット１０ａには同ベースユニット１０ａに対して直立する側壁１１を設け、上記ロボット９０はこの側壁１１からベースユニット１０ａの平面形状四角形からなる領域１２上に突出する態様にて同ベースユニット１０ａに支持される構造とした。ベースユニット１０ａ内で、ロボット９０がこうして設けられた側壁１１から突出する態様にて支持されるようにすることで、ベースユニット１０ａとしての必要領域の確保、そして特に上記加工エリア３０ａ側でのロボットの動作範囲の確保も容易となる。
(10) The
（１１）上記加工エリア３０ａは、ベースユニット１０ａ上に加工ステージとして設けられ、部品供給ユニット２０ａは、ワークの部品が載置される部品トレーＴｒを側壁１１の裏面側から加工ステージ３１の下方を経てベースユニット１０ａの先方に搬送する部品供給ユニットを構成するトレーフィーダ２１を有する構成とした。そして、部品供給ユニット２０ａから部品トレーＴｒに載置されて供給される部品が、上記部品供給ユニットを構成するトレーフィーダ２１により、ベースユニット１０ａ上に加工ステージとして設けられる加工エリアの下方を経てベースユニット１０ａの先方、つまり加工エリアの近傍に搬送される。すなわち、このトレーフィーダ２１による部品の搬送後、同部品が載置されている部品トレーＴｒは加工ステージ３１として設けられる加工エリアよりも低い位置におかれるようになる。これにより、ベースユニット１０ａ上の側壁から突出する態様で設けられるロボット９０であっても、同ロボット９０による該当部品のピックアップ動作、及び該ピックアップした部品のロボットによる加工エリアへの搬送動作等が円滑になる。さらには、ベースユニット１０ａ上に加工ステージ３１として設けられる加工エリア全体を有効に利用することができるようになる。
(11) The
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、例えば以下のような態様にて実施することもできる。
・特に、上記第１の実施形態では、ロボット６０を構成する第１及び第２のアーム６２，６４の各々原点姿勢からの旋回（回動）可能角度を時計回り及び反時計回りに、すなわち「±」方向にそれぞれ「２２５°」に設定した。ただし、これら旋回（回動）可能角度についてはこれを「±１８０°」以上に設定することで、図４及び図５に例示した円内部の全領域について死角を確実に解消してこれをカバーすることはできる。また、第１及び第２のアーム６２，６４の旋回（回動）可能角度については「±１８０°」以上に設定することに限られず、必要な動作範囲が確保できればそれぞれ「±１８０°」未満に設定してもよい。
(Other embodiments)
In addition, each said embodiment can also be implemented in the following aspects, for example.
In particular, in the first embodiment, the angles at which the first and
・一方、上記第２の実施形態では、ベースユニット１０ａに対しその部品供給ユニット２０ａの基端側から直立する態様にてロボット９０を支持する側壁１１を設けるようにしたが、ベースユニット１０ａとしてのスペース的な余裕が見込まれる場合には、同ベースユニット１０ａの途中から直立する態様にて同側壁１１を設けるようにしてもよい。要は、ロボット９０の動作範囲との兼ね合いで、その動作範囲が加工エリア３０ａの少なくとも一部及びトレーフィーダ２１によってステージ３１の先方に搬送される部品トレーＴｒのステージ３１側に配列される部品の位置に及ぶように、側壁１１が設けられる構造であればよい。これにより部品供給ユニット２０ａを構成するトレーフィーダ２１の線路長の短縮が図られる場合には、汎用セル２００自体の体格について、その小型化を図ることも可能となる。
-On the other hand, in the said 2nd Embodiment, although the
・上記第１実施形態では、ベースユニット１０上の領域１２の大部分を覆うように加工エリア３０のステージ３１を備えたが、ステージ３１は、領域１２の一部分を覆うように設けてもよい。そうすれば、ベースユニット１０上の領域１２を他の用途にも用いることができる。
In the first embodiment, the
・一方、上記第２実施形態では、加工エリア３０ａのステージ３１先端から部品を供給したが、加工エリア３０ａをベースユニット１０ａ上において反側壁１１方向に寄せて設けて、側壁１１と加工エリア３０ａとの間から部品を供給するようにしてもよい。
On the other hand, in the second embodiment, the parts are supplied from the tip of the
・上記各実施形態では、ベースユニット１０，１０ａ上に設けられた加工エリア３０，３０ａと、部品トレーＴｒに載置された被加工物の部品を供給する部品供給ユニット２０，２０ａとを備えたが、部品供給ユニットは、ベースユニット１０，１０ａ内であって加工ステージ３１の周辺に設けるようにしてもよい。そうすれば、ベースユニット１０，１０ａ上に加工ステージ３１として設けられる加工エリア３０の周辺に対し、ベースユニット１０，１０ａ内に設けられた部品供給ユニットから直接上記被加工物の部品が供給される。つまり、ベースユニット１０，１０ａ内に直接上記被加工物の部品が供給されることから、ロボット６０，９０による該当部品のピックアップ動作、及び該ピックアップした部品の同ロボット６０，９０による加工エリアへの搬送動作等の円滑な実行や、加工エリア全体の有効利用が図られる。そしてベースユニット１０，１０ａ内に直接上記被加工物の部品が供給されることからは、当該汎用セル１００，２００としての平面的な体格の小型化も併せて期待できるようになる。
In each of the above embodiments, the
・上記各実施形態では、部品供給ユニット２０，２０ａは、ベースユニット１０，１０ａと同じ幅の平面形状四角形に構成されたが、例えば、ベースユニット１０，１０ａより幅の狭いものや、多角形の形状をしたものでもよい。部品供給ユニット２０，２０ａの平面形状をベースユニット１０，１０ａと同じ幅の四角形に限らないことにより部品の供給に適した部品供給ユニットを採用できることとなり、汎用セル１００，２００の構成の自由度を高めることができる。
In each of the above-described embodiments, the
・上記各実施形態では、部品供給ユニット２０，２０ａを構成するトレーフィーダ２１、あるいは被加工物（ワーク）自動搬送ユニット１３１，１３２として、ボールネジ及びこれに螺合するように係合される爪を備えて各々対象となるトレー等を自動搬送する機構を採用することとしたが、その搬送機構はこれに限らず任意である。こうしたユニットとしては、他に例えば、搬送対象を電磁的に誘導、移動せしめる機構等も適宜採用することができる。
In each of the above embodiments, the
・上記各実施形態では、部品供給ユニット２０，２０ａを構成するトレーフィーダ２１は、第１及び第２シャトルモータＭＳａ，ＭＳｂによって２本のレール２２ａ，２２ｂを駆動したが、１つのシャトルモータで両レール２２ａ，２２ｂを駆動してもよい。また、トレーフィーダ２１は、１本のレールから構成されてもよい。
In each of the above embodiments, the
・上記各実施形態では、部品供給ユニット２０，２０ａを構成するトレーフィーダ２１は、２本のレール２２ａ，２２ｂを共動させて部品トレーＴｒを搬送するようにした。しかしこれに限らず、各レール２２ａ，２２ｂをそれぞれ個別に駆動して、それぞれのレール２２ａ，２２ｂによって相互に干渉しないサイズの部品トレーを交互に搬送すれば、当該セル１００，２００への部品供給を滞りなく行うことができる。
In each of the above embodiments, the
・上記各実施形態では、汎用セルを複数用いた生産システムの構築に際し、図９に例示したような通信回線を介してその電気的な接続を図ることとしたが、その通信形態は有線あるいは無線に限らず任意である。また、中央制御部１２０をあえて設けずに、汎用セル１００，２００のいずれか１つをマスタセルとして同等の通信網を組むこともできる。
In each of the above-described embodiments, when a production system using a plurality of general-purpose cells is constructed, the electrical connection is made via a communication line as illustrated in FIG. 9, but the communication form is wired or wireless. Not limited to this. Further, without providing the
・上記各実施形態では、加工エリア３０，３０ａに対して専用の加工機７０を設置し、被加工物（ワーク）の加工をこの加工機７０を通じて行うこととしたが、上記各汎用セルにおいて、加工エリア３０，３０ａをはじめ、ロボット６０，９０の用途は任意であり、例えば次のような態様にて、これら加工エリアやロボットの利用を図ることもできる。
In each of the above embodiments, a
（Ａ）加工エリアには搬送されたワークを保持するための機構等のみを設けることとして、ロボット自身がワークの加工を含めた全ての操作を行う。すなわちこの場合、該ロボットは、
ａ．ワークの上記加工エリアへの搬送、及び
ｂ．部品供給ユニットを介して供給される部品のピックアップ、及び
ｃ．このピックアップした部品のワークへの組み込み、及び
ｄ．この部品を組み込んだワークの上記加工エリアでの加工、及び
ｅ．この加工エリアで加工した被加工物の送り出し、
の各操作を行うこととなる。ちなみにこの場合、上記セルの羅列によって生産システムを構成する際には、ロボットが行うべき加工内容をセル毎に設定（プログラム）する必要はあるものの、それら設定内容さえ予めデータベース１２２（図９）などの記憶装置に登録しておけば、例えばライン構成の変更等に際しても、セル毎にそれら設定内容の更新を行うことで対応可能となる。すなわち、この場合も必要とされる汎用性は維持される。
(A) The robot itself performs all operations including machining of workpieces by providing only a mechanism or the like for holding the conveyed workpiece in the machining area. That is, in this case, the robot
a. Conveyance of the workpiece to the machining area; and b. Pick-up of components supplied via a component supply unit; and c. Incorporating the picked-up part into the workpiece; and d. Machining the workpiece incorporating this part in the machining area, and e. Sending out workpieces processed in this processing area,
Each operation will be performed. Incidentally, in this case, when configuring the production system with the above-described cell arrangement, it is necessary to set (program) the processing contents to be performed by the robot for each cell, but even the setting contents are stored in advance in the database 122 (FIG. 9), etc. If it is registered in the storage device, for example, even when the line configuration is changed, the setting contents can be updated for each cell. That is, the versatility required in this case is maintained.
（Ｂ）加工エリアにはロボットが自らのハンド（ツール）を自動付け替えするオートツールチェンジャを設置し、こうしたツールの自動付け替え及びワークの加工も含めてロボット自身が全ての操作を行う。すなわちこの場合、該ロボットは、
ａ．部品供給ユニットを介して供給される部品のピックアップ、及び
ｂ．このピックアップした部品の上記ワークへの組み込み、及び
ｃ．この部品を組み込んだワークの加工、及び
ｄ．この加工したワークの送り出し、及び
ｅ．上記オートツールチェンジャを通じたこれらａ．〜ｄ．の操作に対する必要に応じてのロボットハンドの自動付け替え、
の各操作を行うこととなる。特にこの場合には、上記ｅ．の操作として、加工エリアに設置されたオートツールチェンジャを通じての必要に応じたロボットハンド（ツール）の自動付け替えも併せて行われることから、より多くの種類の作業に対応することが可能となる。もっともこの場合であれ、上記セルの羅列によって生産システムを構成する際には、ロボットが行うべき加工内容をセル毎に設定（プログラム）する必要があるものの、ここでもそれら設定内容さえ予めデータベース１２２（図９）などの記憶装置に登録しておくことで、当該セルとしての必要とされる汎用性は好適に維持される。すなわち、ライン構成の変更等に際しても、セル毎にそれら設定内容の更新を行うことで対応可能となる。
(B) An automatic tool changer in which the robot automatically changes its own hand (tool) is installed in the machining area, and the robot itself performs all operations including automatic change of the tool and machining of the workpiece. That is, in this case, the robot
a. Pick-up of components supplied via a component supply unit; and b. Incorporating the picked-up part into the workpiece, and c. Machining a workpiece incorporating this part; and d. Delivery of the machined workpiece; and e. These a. ~ D. Automatic replacement of robot hands as needed for the operation of
Each operation will be performed. Especially in this case, the above e. Since the robot hand (tool) is automatically changed as necessary through an auto tool changer installed in the processing area as the operation, it is possible to deal with more kinds of work. However, even in this case, when the production system is configured with the above-described cell arrangement, it is necessary to set (program) the processing contents to be performed by the robot for each cell. By registering in a storage device such as FIG. 9), the required versatility as the cell is suitably maintained. In other words, even when the line configuration is changed, the setting contents can be updated for each cell.
・上記各実施形態では、ロボット６０，９０として、いずれもスカラ型ロボットを採用することとしているが、特に上記（Ａ），（Ｂ）のような利用を図る場合には、その型式も任意である。他に例えば、「人間の手」のような機能を有する型式のロボット等も適宜採用することができる。
In each of the above embodiments, a SCARA type robot is adopted as each of the
・上記各実施形態では、加工エリア３０，３０ａがそれぞれベースユニット１０，１０ａに一体に連結される例について示したが、上記各汎用セル１００，２００を構成する同加工エリア３０，３０ａについてはこれを、例えば交換可能な別体の構造体としてベースユニット１０，１０ａの内側に設置される構造とすることもできる。すなわち、生産システム用汎用セルとして要は、ベースユニット、部品供給ユニット、及び加工エリアといった、いわば生産システム用のセルとして被加工物(ワーク)の加工に最低限必要とされる各要素のセットとして１つの汎用セルが構成されるものであればよい。またその意味では、上記給材エリア５０ａや除材エリア５０ｂの配設も同汎用セルにとって必須ではなく、例えば隣接されるセルのロボット同士でワークの受け渡し等が可能である場合には、これら給材エリア５０ａや除材エリア５０ｂの配設を割愛することもできる。
In each of the above embodiments, the example in which the
１０，１０ａ…ベースユニット、１１…側壁、１１ｐ…支柱、１１ｒ…天井部、１２…ベースユニット上の平面形状四角形からなる領域、１３ａ，１３ｂ…側板、２０，２０ａ…部品供給ユニット、２１…トレーフィーダ、２２ａ，２２ｂ…レール、２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ…爪、３０，３０ａ…加工エリア、３１…ステージ（加工ステージ）、４０…下面、４１…キャスター、４２…フットジャッキ、４３…キャビネット、５０ａ…給材エリア、５０ｂ…除材エリア、６０，９０…ロボット、９１…基台、６１，９２…第１の軸、６２，９３…第１のアーム、６３，９４…第２の軸、６４，９５…第２のアーム、６５，９６…第３の軸、６６，９７…ヘッドユニット、６７，９８…ツール取付具、７０…加工機、７１…ワーク保持エリア、８１…ワーク搬入装置、８２…ワーク搬出装置、１００，１００Ａ〜１００Ｉ，２００…汎用セル、１０１…第１モータドライバ、１０２…第２モータドライバ、１０３…第３モータドライバ、１０４…昇降モータドライバ、１０５…第１シャトルモータドライバ、１０６…第２シャトルモータドライバ、１０７…バルブドライバ、１０８…外部入出力ＩＦ（インターフェース）、１１０…制御部、１１１…ＣＰＵ、１１２…ＲＯＭ、１１３…ＲＡＭ、１１４…通信ＩＦ（インターフェース）、１２０…中央制御部、１２１…ホストコンピュータ、１２２…データベース、１２３…入出力装置、１２４…通信ＩＦ（インターフェース）、１３１，１３２…被加工物（ワーク）自動搬送ユニット、Ｍ１…第１モータ、Ｍ２…第２モータ、Ｍ３…第３モータ、Ｍ４…昇降モータ、ＭＳａ…第１シャトルモータ、ＭＳｂ…第２シャトルモータ、ＢＬ１…切換バルブ、Ｕ１…センサー、Ｅｍ１…第１エンコーダ、Ｅｍ２…第２エンコーダ、Ｅｍ３…第３エンコーダ、Ｅｍ４…昇降エンコーダ、ＥＳａ…第１シャトルエンコーダ、ＥＳｂ…第２シャトルエンコーダ。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
平面形状が四角形からなって、少なくとも前記被加工物の搬送に用いられるロボットがこの四角形からなる平面領域上を移動可能に支持されてなるベースユニットと、該ベースユニットに支持されたロボットに対して前記被加工物の部品を供給する部品供給ユニットと、前記ベースユニットの内側に設けられた加工エリアとを備え、
前記ベースユニットに支持されたロボットの動作範囲が、前記加工エリアを含めて、同ベースユニットの内側から外側に至る範囲に設定されてなる
ことを特徴とする生産システム用汎用セル。 It is a production system for processing a received workpiece and sending it out, and is a general-purpose cell for a production system that is generally used for processing and conveying the workpiece,
A base unit in which a planar shape is a quadrangle, and at least a robot used for transporting the workpiece is supported so as to be movable on a plane region formed by the quadrangle, and a robot supported by the base unit A component supply unit for supplying a component of the workpiece, and a processing area provided inside the base unit;
A general-purpose cell for a production system, wherein an operation range of a robot supported by the base unit is set in a range from the inside to the outside of the base unit including the machining area.
請求項１に記載の生産システム用汎用セル。 The feed material used for at least one of the supply of the workpiece to the cell and the removal of the workpiece from the cell, the material removal area outside the base unit in a manner that fits within the operating range of the robot. The general-purpose cell for a production system according to claim 1, further extended.
請求項１または２に記載の生産システム用汎用セル。 The ceiling part supported via the support | pillar is provided above the said base unit, The said robot is supported by the said base unit in the aspect suspended from this ceiling part. General-purpose cell for production systems.
請求項３に記載の生産システム用汎用セル。 The robot has first and second arms each having a circular or arcuate motion area, and the second arm can pass through a position overlapping the first arm. The general-purpose cell for a production system according to claim 3.
請求項３または４に記載の生産システム用汎用セル。 The processing area is provided as a processing stage on the base unit, and the component supply unit has a tray feeder for transporting a component tray on which a component of the workpiece is placed below the processing stage. The general-purpose cell for a production system according to claim 3 or 4.
請求項３または４に記載の生産システム用汎用セル。 The processing area is provided as a processing stage on the base unit, and the component supply unit supplies the components of the workpiece to the periphery of the processing stage in the base unit. Item 5. A general-purpose cell for a production system according to item 3 or 4.
請求項１または２に記載の生産システム用汎用セル。 3. The base unit is provided with a side wall standing upright from the base unit so as to be separated from the processing area, and the robot is supported by the base unit in a manner of projecting from the side wall. General-purpose cell for the production system described.
請求項７に記載の生産システム用汎用セル。 The processing area is provided as a processing stage on the base unit, and the component supply unit is located near the processing area from the back side of the side wall by a component tray on which the component of the workpiece is placed. The general-purpose cell for a production system according to claim 7, which supplies parts.
請求項７に記載の生産システム用汎用セル。 The processing area is provided as a processing stage on the base unit, and the component supply unit supplies the components of the workpiece to the periphery of the processing stage in the base unit. Item 8. A general-purpose cell for a production system according to Item 7.
請求項１〜９のいずれか一項に記載の生産システム用汎用セル。 The general-purpose cell for a production system according to any one of claims 1 to 9, wherein a planar shape of the cell itself including the component supply unit and the processing area provided in the base unit is a quadrangle.
ａ．前記被加工物の前記加工エリアへの搬送、及び
ｂ．前記部品供給ユニットを介して供給される部品のピックアップ、及び
ｃ．このピックアップした部品の前記被加工物への組み込み、及び
ｄ．前記加工機を通じて加工された被加工物の送り出し、
の各操作を行う
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の生産システム用汎用セル。 A dedicated processing machine for processing the workpiece is installed in the processing area, and the robot
a. Conveying the workpiece to the processing area; and b. Pick-up of components supplied via the component supply unit; and c. Incorporating the picked-up part into the workpiece; and d. Sending out the workpiece processed through the processing machine,
The general-purpose cell for a production system according to any one of claims 1 to 10.
ａ．前記被加工物の前記加工エリアへの搬送、及び
ｂ．前記部品供給ユニットを介して供給される部品のピックアップ、及び
ｃ．このピックアップした部品の前記被加工物への組み込み、及び
ｄ．この部品を組み込んだ被加工物の前記加工エリアでの加工、及び
ｅ．この加工エリアで加工した被加工物の送り出し、
の各操作を行う
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の生産システム用汎用セル。 The robot is
a. Conveying the workpiece to the processing area; and b. Pick-up of components supplied via the component supply unit; and c. Incorporating the picked-up part into the workpiece; and d. Machining in the machining area of a workpiece incorporating the part; and e. Sending out workpieces processed in this processing area,
The general-purpose cell for a production system according to any one of claims 1 to 10.
ａ．前記部品供給ユニットを介して供給される部品のピックアップ、及び
ｂ．このピックアップした部品の前記被加工物への組み込み、及び
ｃ．この部品を組み込んだ被加工物の加工、及び
ｄ．この加工した被加工物の送り出し、及び
ｅ．前記オートツールチェンジャを通じた前記ａ．〜ｄ．の操作に対する必要に応じてのロボットハンドの自動付け替え、
の各操作を行う
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の生産システム用汎用セル。 In the processing area, an automatic tool changer is installed in which the robot automatically changes its hand.
a. Pick-up of components supplied via the component supply unit; and b. Incorporating the picked-up part into the workpiece; and c. Machining a workpiece incorporating the part; and d. Delivering the processed workpiece; and e. The a. ~ D. Automatic replacement of robot hands as needed for the operation of
The general-purpose cell for a production system according to any one of claims 1 to 10.
ことを特徴とする汎用セルを用いた生産システム。 A plurality of general-purpose cells for production system according to any one of claims 1 to 13 are arranged in a manner in which cells adjacent to each other share a part of the operation range of the robot. Production system using general-purpose cells.
請求項１４に記載の汎用セルを用いた生産システム。 15. The apparatus further includes an automatic workpiece conveyance unit that automatically conveys a workpiece between cells that do not reach the robot movement range so that the workpiece can be transferred within the robot movement range. Production system using the general-purpose cell described.
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| JP2007057799A JP2008213130A (en) | 2007-03-07 | 2007-03-07 | General-purpose cell for production system and production system using general-purpose cell |
Applications Claiming Priority (1)
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