JPS61252035A - 組立て装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は自動化された組立て装置に関するものであり、
更に詳しくいえば、種々の物品を他の物品の搬送の妨げ
となることなく搬送するたあの材料取扱い装置に関する
ものである。

材料の取扱いは製造又は組立て工程全体の自動化には重
要な或いは決定的な要素である。１つの組立て又は製造
工程は一連の作業ステーションを介して行われる。各作
業ステーションはその製造工程を完成するに必要な１つ
又はいくつかの機能に専用のものである。、多くの場合
、各作業ステーションは、以下で明らかなように本発明
にとって本質的なものではないけれども、自動化可能で
ある。組立て又は製造工程において必要とされる材料取
扱い機能は、１つの作業ステーションが材料即ちコンポ
ーネントの不足のために動作しなくなる可能性をなくす
るような速度で種々のコンポーネントが各作業ステーシ
ョンへ選択的に配送される。一般には、それらコンポー
ネントはその目的に対して専用の領域から搬送される。

キャリア即ち搬送器は定期的に空になりそしてコンポー
ネントの供給源へ戻されて再び装荷されそして作業ステ
ーションへ戻されなければならない。更に、組立て又は
製造過程にある製品は作業ステーションから次の作業ス
テーションへ搬送されなければならない。最終の組立て
又は製造工程の後、その完成した製品は組立て領域から
除かれ、梱包・出荷領域へ向けられなければならない。

典型的には、組立て又は製造過程にあるキャリア上の製
品は他のキャリア（パレット）上に置かれ、その結果、
そのキャリアは他の製品の製造又は組立てのために梱包
・出荷領域から最終の組立て領域へ戻されなければなら
ない、従って、材料取扱い装置は空の及び満杯の部品用
キャリア、空の製品用キャリア、半完成品用キャリア及
び完成品用キャリアを取扱わなければならない。製造又
は組立て動作は本来連続的に即ち順次に生ずるものであ
る（例えば、１つの工程は次の工程が始まる前に終了し
なければならない）ため、能率的な動作を行うためには
連続的製造又は組立てラインに沿った種々の手順がバラ
ンスしていなければならず、ライン全体ではそのライン
における最も遅いユニットよりも速く動作することはで
きない。半製品又は完成品の移動はその移動における如
何なる遅れも生産速度全体における遅れに直接通じるた
め最優先のものとなる。一方、部品キャリア及び空の製
品キャリアの移動は完成品を作る場合にそれら要素が重
要となるので無視することはできない。

Ｂ。従来の技術 従来技術は自動化された組立て装置のための多くの要素
を与えるが１．如何にしてこれらのコンポーネントが最
大のスループット（処理能力）、融通性、安全性、在庫
制御という目的を達成しながら、コスト、スペース、労
働力、処理作業及び故障時間を最小にするよう適合させ
られるかを示すものではない。代表的な従来技術は米国
特許第４０１４４２８号、４０３５９０４号、３７８１
９７４号、４１９５３５７号及び４２３７５９８号であ
る。これらは多数の作業ステーションが直列式生産ライ
ンに沿って配置されている製造作業を示している。米国
特許第４３６９８７２号は組立て装置に関するものであ
り、そこに開示されたコンベア・ラインが半製品を運搬
することを示しており９組立て部品を含むものとして半
製品を定義し且つそれら半製品又は組立て部品を運ぶも
のとしてパレット（運搬用の箱）を定義している。米国
特許第２８８４１１３号は作業又は処理が行われなけれ
ばならない半製品及び作業又は処理が完了した半製品の
両方をコンベアが運搬する生産設備を開示している。上
記の従来技術のうちの多くは２つの作業ステーションの
間に一時的貯蔵所を使っている。しかし、これら米国特
許は、満杯の又は空の部品キャリアの移動によって半製
品の移動が禁止され又は妨げられないよう種々の異った
項目の移動条件が如何に優先づけされるかを扱うもので
はなく、同時にそれら作業ステーションが必要部品の不
足のために閉鎖されないことを保証することを扱うもの
でもない。米国特許第４１４４９６０号は各作業ステー
ションが実際に作業されつつある作業項目に加えて１単
位の作業をコンベア・ラインを離れて貯蔵する場所を有
する生産システムを開示している。

明らかに、種々の物品が専用の単一目的の搬送装置によ
って運搬される。この方法は経費、スペース及び組立て
ステーションの混雑という点からは欠陥がある。多数の
単一目的搬送装置はコストを増大し、高価なスペースを
占有する。そして各作業ステーション又は組立てステー
ションにそれらを集めることは２つの関点から困難であ
る。第１に、それは組立てステーションの領域を増大す
る（余分のスペース力を必要となる）。第２に、たとえ
組立てステーションが自動化されてもオペレータはジャ
ムをクリアするためのアクセスが必要である。例えば、
多数の搬送装置を集中させることはこのアクセスを妨げ
ることになる。

Ｃ９発明が解決しようとする問題 従って、本発明の目的は、組立てライン・コンベア及び
その組立てライン・コンベアに沿って設けられた一連の
組立てステーションを含む自動化された組立て装置を提
供することであり、これによって処理中の作業が作業ス
テーションから作業ステーションへ組立てライン・コン
ベアに沿って移ることができるようにすることである。

又、本発明は、ランダム貯蔵装置が組立てライン・コン
ベアに沿って且つ組立てライン・コンベアの片側に設け
られそして部品キャリアがそれらを必要とする作業ステ
ーションに対向するそのランダム貯蔵装置内の位置に与
えられるものにおいて１つのランダム貯蔵装置から多数
の組立てステーションへキャリアを供給するものである
。本発明によれば、任意の特定な作業ステーションが追
加の部品キャリアを要求する時、その作業ステーション
に直接対向したランダム貯蔵装置における利用可能な部
品キャリアが直ちに組立てライン・コンベアを横切って
その作業ステーションのキャリア受取領域へ直接に転送
される。

Ｄ０問題点を解決するための手段 所望の生産率を与えるために、互いに平行して動作する
複数の組立てラインが設けられる。各ラインは１つのラ
ンダム貯蔵装置と関連づけられているので、２つの隣接
したラインをそれぞれの互いに隣接する貯蔵装置と共に
配置し且つこの２つのラインを１つのユニットとして取
扱うことによって複数のラインを密にパックすることが
できる。

他のそのようなユニットの組立てステーションがアクセ
スのために１つのラインに直接に隣接するよう通路によ
って分離される。従って、１つの通路が２つのラインの
ために働き、効果的なスペース使用を行わせる。

１つのランダム貯蔵装置に１つの搬送装置が働くので、
任意の貯蔵場所がアクセス可能となる。

第１のコンベアは少くとも２つの異なる供給源からラン
ダム貯蔵装置へキャリアを搬送するように配置される。

ランダム貯蔵装置は２次元アレーの貯蔵場所を含み、関
連の組立てステーションがそれら貯蔵場所の１次元に沿
って分布する。従っ、て、第１のコンベアによって運ば
れたキャリアは、そのキャリアの内容に従って、そのラ
ンダム貯蔵装置のうちの１つにおける選択された場所に
その搬送装置によって転送される。この場合、特定の作
業ステーションが新しい部品を必要とする場合、新しい
部品はランダム貯蔵装置における適当な場所で得られ１
組立てライン・コンベアを横切ってその作業ステーショ
ンにおける受取り領域へ直接に搬送される。中身が空に
なったキャリアはキャリア受取り領域から組立てライン
・コンベア上へ直接に放出される。各組立てライン・コ
ンベアはその組立てラインにより運ばれた物品を第１の
コンベアへ搬送するための結合コンベアを出口端に隣接
して有する。第１のコンベアと関連した種々のコンポー
ネント供給源に加えて、第１のコンベアは完成品が送り
込まれる梱包・出荷領域とも関連している。そこで、第
１のコンベアは空のキャリアを１作業ステーションへの
その後の転送のために梱包・出荷領域からランダム貯蔵
装置へ運ぶ。

梱包・出荷領域はもう１つのキャリア供給源である。

従って、本発明の自動化された製品組立て装置は少くと
も２つの相異なる供給源から１つのランダム貯蔵装置へ
キャリアを搬送するための第１コンベアと、前記ランダ
ム貯蔵装置は２次元アレーの貯蔵場所より成り且つ前記
第１コンベアから１つの選択された貯蔵場所へキャリア
を動かしそして１つの選択された貯蔵場所からキャリア
を動かすための搬送装置を有することと、前記２次アレ
ーの貯蔵場所の１次元に隣接して且つそれに沿って位置
づけられた組立てライン・コンベアと、前記ランダム貯
蔵装置に対向し且つ前記組立てライン・コンベアに沿っ
て位置づけられた一連の組立てステーションと、前記組
立てステーションの少なくとも１つは前記１次元に沿っ
た相異なる位置に設けられた２つのキャリア受取り領域
を有することと、前記ランダム貯蔵装置及び組立てライ
ン・コンベアと関連した転送装置であって前記組立てラ
イン・コンベアを横切って前記搬送装置により前記転送
装置へ与えられたキャリアを前記キャリア受取り領域の
１つへ転送するよう前記２つのキャリア受取り領域の１
つに設けられたものと、より成る。

代表的な組立てステーションとしては、１つの作業領域
及び１つ又は複数のキャリア受取り領域を含むものが考
えられる。作業領域はキャリア又は処理中の作業用のパ
レットによって占有され、１つ又は複数のキャリア受取
り領域が他のキャリア（コンポーネント搬送キャリア）
を見つける。

そこでコンポーネントがキャリアから移され、処理中の
作業に与えられる。そこでその処理中の作業のキャリア
は次の組立てステーションへの搬送のために組立てライ
ン・コンベア上に放出される。

コンポーネントが空になったキャリアもまた組立てライ
ン・コンベア上に放出され、結合コンベアを介して第１
コンベアへ送り戻される。完成品搬送パレットもまた組
立てライン・コンベア上に放出され、その組立てライン
・コンベアの出口端から結合コンベアを介して第１コン
ベアへ搬送される６部品が空のキャリアの場合、これら
は第１コンベアによってサブ・アセンブリ領域即ちキャ
リア供給源へ送り戻される。完成品は第１コンベアによ
って梱包・出荷領域へ送られ、空のキャリアは梱包・出
荷領域から第１コンベアを介してランダム貯蔵装置へ戻
される。

Ｅ、実施例 本発明の自動化された組立て装置の種々のコンポーネン
トは１つ又は複数のサブ・アセンブリ領域即ち、供給源
を含み、そこでは製品への挿入又は取付けを必要とする
コンポーネントが製造され又は少くともキャリア上に装
荷される。それらコンポーネントがキャリア上に装荷さ
れるとそれは第１コンベアにより最終組立て領域の付近
へ搬送される。梱包・出荷領域が第１コンベアを介して
最終組立て領域に連結されそして完成品は第１コンベア
により梱包・出荷領域へ送られ、他のキャリア（即ち、
パレット）上に装荷される。ａ品が出荷のために梱包さ
れる時、そのキャリア（パレット）は空となり、それは
第１コンベアによって最終組立て領域へ送り戻される。

両方のキャリアとも共通のフットプリントを持つのが好
ましい。

従って、２つのタイプのキャリア、即ち部品搬送キャリ
ア及び空のパレット、が最終組立てラインに接近する。

これらはランダム貯蔵装置へ送られる。ランダム貯蔵装
置は専用の運搬機（クレーン）を配備された１つ又は複
数個の２次元アレーの貯蔵場所を有し、いずれの貯蔵場
所にもキャリアを置くことができる。各ランダム貯蔵装
置には１つの組立てライン・コンベアが関連づけられて
おり、各組立てライン・コンベアに沿って一連の作業ス
テーション（又は組立てステーション）が置かれる。貯
蔵場所の各アレーは本来２次元であるので及び作業ステ
ーションがこのアレーの１つの次元に沿って置かれるの
で、各アレーは組立てライン・コンベアと同一平面とな
るように配置された１列の貯蔵場所（待機場所とよばれ
ることもある）を含む、キャリアが組立てライン・コン
ベアを横切って作業ステーションへ搬送されるよう搬送
手段がこれら貯蔵場所の各々と関連づけられている。

第１図は自動化された装置の種々の資源を通る種々のタ
イプのキャリアの流れを示す。自動化された装置は１つ
又は複数のサブ・アセンブリ領域、高架（即ち、第１）
コンベア１１及び貯蔵場所のアレーにおける選択された
貯蔵場所１３ヘキヤリアを搬送し得るクレーン１２（即
ち、搬送手段）を含むランダム貯蔵装置１５を有する。

作業ステーション１４はその自動化された装置のもう１
つのエレメントであり、すべての作業ステーションを表
わす。組立てライン・コンベアは１６で表わされ、１７
はその組立てライン・コンベアを高架コンベア１１と連
結するリフト即ち連絡コンベアを表わす。最後に、梱包
・出荷領域が示される。

それら資源を通る２つの通路即ちコンポーネント部品と
関連するキャリア用の通路Ａと処理中の作業又は完成品
と関連するキャリア用の第２の通路Ｂが示される。第１
図の下部に示されるように、実線は装荷されたキャリア
を表わし、破線は空のキャリアを表わす。通路Ａの説明
は、特定のコンポーネントが製造され或いは少くともキ
ャリアに装荷されるサブ・アセンブリ領域から始める。

特定のコンポーネントを装荷されたキャリアが高架コン
ベア１１に挿入され、ランダム貯蔵装置１５へ搬送され
る。キャリアはクレーン１２によって特定の貯蔵場所１
３へ搬送される。以下で明らかとなるように、クレーン
１２は必要に応じて成る貯蔵場所から他の貯蔵場所へキ
ャリアを実際に移動することができる。通常は、特定の
キャリアが必要とされる時、それは特定の作業ステーシ
ョン１４へ搬送される。そのキャリアはそれが運んだコ
ンポーネントがなくなるまでのその作業ステーションに
とどまる。然る後、そのキャリアは組立てライン・コン
ベア１６へ排呂され、そこでそれは１つ又は複数の作業
ステーションを通る最終組立てラインに沿ってリフト１
７へ搬送される。リフト１７はそのキャリアを高架コン
ベア１１へ搬送する。コンベア１１は追加のコンポーネ
ントを再装荷するためのサブ・アセンブリ領域へそれを
戻す。

処理中の作業と関連した製品キャリア（即ち、パレット
）は通路Ｂを移動する。空のパレットは梱包・出荷領域
１８を離れ、高架コンベア１１を介してランダム貯蔵装
置］５へ搬送される。空の製品キャリア即ちパレットは
梱包・出荷領域１８でスタックされ、１つのスタックと
してランダム貯蔵装置１５に貯蔵される。ランダム貯蔵
装置では、クレーン１２がそれらパレットを特定の貯蔵
場所へ搬送する。部品キャリアの場合のように、クレー
ン１２は空のパレットのスタックを成る貯蔵場所から他
の貯蔵場所へ搬送することもできる。

通常、空のパレットが作業ステーション１４で必要とさ
れる時、１つのスタックのパレットが作業ステーション
へ搬送される。この初期作業ステーションでは、パレッ
トはスタックを解かれ、一時に１つずつ組立てう不ン・
コンベア１６上に置かれる。処理中の作業を搬送するパ
レットは、部品キャリアとは異なり、組立てライン・コ
ンベア１６によって複数の他の作業ステーション１４へ
搬送され、従って第１図は製品がその上で作られるパレ
ットが組立てライン・コンベア１６に沿ってステーショ
ンからステーションへ移動することを両方向矢印によっ
て示す。すべての組立てステップが完了した時、キャリ
アは組立てライン・コンベア１６によってリフト１７へ
搬送され、そこでそれは高架コンベア１１によって梱包
・出荷領域１８へ戻される。第１図は組立てライン領域
において大量の物品が移動中であることを示す、これら
種々の物品の移動はその移動が他の物品又はそれらの移
動を妨げることなく生ずるよう調整される。同時に、こ
の集中した領域はオペレータのアクセスを与えるよう配
置されねばならず、同時に空間の使用を効果的にするよ
う密に詰め込まれねばならない。この問題に対する解決
は実施可能な移動順序に融通性も与えねばならない。本
発明により解決されるのはこの問題である。

第２図は４つの最終組立てラインの平面図であり、ライ
ン１乃至４はクレーン１２−１乃至１２−４の通路を示
すために部分的にカットされたランダム貯蔵装置を示す
。１つ又は複数の最終組立てラインが使用可能であり１
本発明の実施例では４つのそのような最終組立てライン
が使用される。

それらは２つの通路しか必要としないよう第２図に示さ
れたパターンで配置される。各最終組立てラインは組立
てライン・コンベア１６を含む（第２図では、コンベア
１６−１乃至１６−４として示される）、各組立てライ
ン・コンベア１６は１つの入口端及び１つの出口端を有
する。各組立てライン・コンベア１６に沿って一連の作
業ステーション１４が配置され、それらは、組立てライ
ン１では作業ステーション１４−１乃至１４−８として
示される。組立てラインの数と同様に作業ステーション
の数も可変である。各作業ステーションは１つ又は複数
の異った組立て動作を行うようコンポーネント即ち部品
及び処理中の作業を操作できるロボットと関連している
。各組立でライン・コンベア１６の出口端には連結コン
ベア即ちリフト１７がある。リフト１７へ搬送された物
品は高架コンベア（第２図には示されてない）へ搬送さ
れる。２次元アレーの貯蔵場所１３を含むランダム貯蔵
装置１５が各組立てラインと関連しており。

貯蔵場所１３における搬送は搬送装置即ちクレーン１２
により行われる。第２図は、クレーン自体を示してはい
ないけれども、４つの組立てラインに対する各クレーン
の通路を示している。各クレーン１２はキャリアを高架
コンベア１１から取り出し、それらを関連の貯蔵装置１
３における選択された場所に置くことができる。この場
合、空のパレット及び部品キャリアが高架コンベア１１
から取り出され、選択的に貯蔵装置１３に置かれる。

第２図は隣接する組立てライン相互間の２つの相異なる
関係を示す。ライン１及び２は、オペレータが動きまわ
る通路によってそれら２つのラインが分けられるという
、第１の関係を示す。隣接するライン２及び３は、それ
らラインの各々の貯蔵装置１３が直接に相互に隣接して
いるという第２の関係を示す。第２図から明らかなよう
に、それらラインはライン１に対する入口がライン２の
出口に隣接するというように互いに鏡像関係ではない。

１つのラインの移動方向（入口から出口へ）は隣接する
ラインの移動方向と逆である。これは、オペレータがど
の通路内にいても、それらラインの視角も同じにするも
のである。即ち、どのラインをその関連の通路から見る
かに関係なく、入口は左側になり、出口は右側になる。

第２図の配置は空間の効率及びステーションのアクセス
という２つの基準を満足する。１つのステーションへの
又はステーションからすべての物品の移動はそのステー
ションの４つの側面部のうちの１つにだけ集中される。

従って、ステーションに関連のコンベア１６の移動方向
の十分な空間を与えることによって、そのステーション
の他の３つの側面部がアクセス可能となる。更に、第２
図に示されるように、４つのラインに対して２つの通路
しか必要ない、（６つのラインに対しては３つし通路し
か必要なく、８つのう不ンに対しては４つの通路しか必
要ない）。

第３図は第２図に示された４つの最終組立てラインのう
ちの２つのライン１及び２の詳細な図である。第３図は
最終テスト・ステーション１４−７の後に置かれた不合
格品用スパー１６１を示している。ランダム貯蔵装置用
コントローラ１３Ｃは作業ステーション１４−２乃至１
４−８と関連した他のコントローラ２０と同じである。

本発明の実施例では、コントローラ２ｏはプリンタ及び
キーボードを持ったＩＢＭシーリズ／１或いはＩＢＭ　
　ＰＣ／ＸＴより成る。作業ステーション１４−６Ａは
手操作用のものである。最終組立てライン２における第
１作業ステーションはロボット１４−ＩＡ及び１４−Ｉ
Ｂを含むものとして表わされる。ロボット１４−ＩＡは
プログラムネ可の持上げ及び搬送機具であり、一方ロボ
ット１４−ＩＢはプログラム可能な取上げ及び配置ロボ
ット・アームである。他の自動化された作業ステーショ
ンはいずれもボックス・フレーム上に支持されたロボッ
トを持ち、そのボックス・フレームは組立て又はテスト
動作を行うために作業ステーション上に片持ちされる。

高架コンベアと一連の作業ステ・−ジョン１４との間の
関係を知るために第４図の組立てライン・コンベア１６
を参照する。第４図は第３図の矢印■の方向に沿って見
た組立てライン１の投視図である。

従って、第４図は組立てライン１の入口端と組立てライ
ン２の出口端の一部分を示す。組立てライン１と関連し
て更に詳しくいえば、ロボット１４−ＩＡ及び１４−Ｉ
Ｂを含む作業ステーション１４−１が示される。ランダ
ム貯蔵装置１３−１も示される。第４図に示されるよう
に、組立てライン・コンベア１６−１と同一面上にある
貯蔵場所１３の待期用の列は１組立てライン・コンベア
１６−１と連絡し且つクレーン１２−１により与えられ
たキャリアを組立てライン１６−１を横切って組立てス
テーションのキャリア受取り領域へ転送し得るスパー１
６２（即ち、横方向コンベア）を有する。更に詳しくい
えば、組立てライン・コンベア１６は１つ又は複数のパ
ッド付きチェーンを有し、そのチェーンは入口から出口
の方向へ移動する。ライン・コンベア１６の両側で且つ
チェーン支持されたキャリアの下端の下に置かれた一組
の駆動ローラＴがそのライン・コンベアの長手方向に延
びており、従ってそれらローラの回転はそのライン・コ
ンベアを横切る移送を与える。ロー・うＴと揃ったライ
ン・コンベア１６の片側にはそれらローラの延長部を形
成するもう１つのコンベアがある。これは横方向コンベ
ア１６２である。

ライン・コンベア１６の一方の側から他方の側への移送
が行われるべき場合、それらローラはライン・コンベア
にわずか上へ持ち上げられそして付勢される。コンベア
１６２も付勢される。このようなコンベア１６２上の物
体はライン・コンベア１６を横切って押し進められる。

物体がライン・コンベア１６に達すると、その持ち上げ
られたローラはその物体を支持し且つライン・コンベア
１６を横切ってその物体を押し進める。即ち、３５のよ
うなキャリア受取り領域に通じており且つそれを形成す
る他方の延長部によってその物体が受取られる。横向き
コンベア１６２は双方向性のものであるので、キャリア
は組立てライン・コンベア１６を横切って両方向に転送
可能である。同じ横向きコンベア１６２がキャリアを一
方の延長部からライン・コンベア１６上に（横切らずに
）移動するのに使用可能である。その後、そのキャリア
はコンベア１６の出口に向って押し進められる。

キャリアを組立てステーションからコンベア１６上に排
出してそれを次の組立てステーション又はリフト１７へ
移動させるのにこのコンベア１６２が使用されることは
この横向きコンベア１６２のこの後者の動作ある。

第４図はキャリア受取り領域３５．３６．３７を示す０
例えば、キャリア受取り領域３６では。

スパー即ち延長部１６２から送られた１スタツクのパレ
ットのうち１つのパレットがロボット１４−ＩＡによっ
て取り出されそして作業領域３８に置かれる。作業領域
３８はイン・ライン待ち行列であり、コンベア１６−１
が駆動されると、領域３８に置かれた空のパレットがコ
ンベア１６−１の出口端に向って搬送される。ロボット
１４−ＩＢは製品基材のような初期コンポーネントをキ
ャリア受取り領域３５から取り出すことができる。

コンベア１６上のパレットはロボット１４−ＩＢに隣接
した作業領域（図示されてない）において受は取られる
。ロボット１４−ＩＢはその基材に他のコンポーネント
を挿入したり或いは取付けたりすることによって組立て
動作を始めてもよい。

このように改装されたコンポーネントはその作業領域に
おけるパレット上に置かれる。然る後、その初期コンポ
ーネントを持ったパレットは第２の組立てステーション
への転送のために組立てライン・コンベア１６−１上に
排出される。

代表的な部品キャリア４０が空のキャリア（パレット）
４１のスタックと共に高架コンベア１１上に示される。

又、第４図はリフト１７−２及びそのリフト１７−２か
ら高架コンベア１１へ物体を転送するのに使用可能な高
架コンベア１１のスパー１１−２も示す、コンベア１１
上を移動する完成品搬送用のパレットは第４図には示さ
れてなく、部品又はコンポーネントを装荷されそして特
定のランダム貯蔵装置１５へ向けられたキャリア４０も
示されてない。

第５図は代表的な作業ステーション１４の更に詳細な平
面図である０便宜上、矢印１６は関連の組立てライン・
コンベア１６の位置及び移動方向を表わす、横方向コン
ベア１６２は、コンベア１６に関して作業ステーション
自体の反対側にある貯蔵装置１３内の特定の場所からキ
ャリアを搬送するための移動路（両方向矢印の向き）を
与える。

キャリアが貯蔵装置１３における成る場所からコンベア
１６２によって搬送されるとき、これはそのキャリアを
位置づけるために停止子１２４と接触し、そして可動ク
ランプ１２５がそのキャリアを所望の位置に固定させる
。第５図は２つの異ったタイプの部品キャリアを示して
おり、その１つは４０で示され、もう１つはマトリクス
部品キャリア１４０で示される。（これらはそれぞれ第
８図及び第９図に更に詳細に示される）、ロボットの作
業域は破線内として示される。ロボットは他のコンポー
ネントが見難くならないようにするために第５図には示
されていない、しかし、ロボット・アームはスタンド１
２３上に示持され、パレット４１が置かれている作業領
域上に片持ちされる。パレット４１は複数の開孔４１Ａ
を有する。

これら開孔４１Ａはこれらと一致した垂直方向に可動の
ロッドがパレット４１から半完成品を持ち上げることを
、その作業ステーションで実行された特定の組立て動作
がその機能を必要とする場合、可能にする。この機能に
よって、製品の両側（上側及び下側）で作業を行うこと
が可能となる。第５図に示された代表的な作業ステーシ
ョンは振動性のボール搬送機１２０及び１２１を有する
。ボール搬送機１２１用のシュート１２２が示される。

作業テーブル１２４及び１２５はマガジン搬送機１２６
及び工具１２７を支持するために設けられ、それらとロ
ボットが半完成品上に種々のコンポーネントを位置づけ
るように協働する。ボール搬送機のためのコンポーネン
トも供給源１０から高架コンベア１１によってランダム
貯蔵装置１５へ搬送される。必要に応じて、キャリアが
貯蔵場所から取り出されそして待機場所の１つに置かれ
る。

そこから、キャリアはコンベア１６２によって作業ステ
ーションのキャリア受取り領域へ送られる。

オペレータは手でコンポーネントをボール搬送機へ送る
。空のキャリアが手でコンベア再入位置へ動かされる。

第６図は２つの代表的な作業ステーション１４及びもう
１つの代表的な作業ステーションの一部分の平面図であ
る。この平面図は組立てコンベア１６も示す。それは高
架コンベア１１の一部分も示す、第６図に示されるよう
に、ランダム貯蔵装置１３はコンベア１６に関してそれ
ら作業ステーション１４の反対側に置かれる。第６図で
は、作業ステーションのフレーム１２８はそのフレーム
がキャリア受取り及び作業領域上にどのように片持され
るかを示している。第６図はキャリア受取り領域にある
２つの部品キャリア４０及び作業領域に置かれたパレッ
トＰを示す、第６図はコンベア１６２及びそれらが貯蔵
装置１３内の専用の待機場所１３Ａ〜１３Ｇと関連づけ
られた状態を示すのに都合がよい。それら貯蔵場所のア
レーにおける選択された場所へキャリアを動かすことが
できるクレーンは第６図に示されてない。第６図は第５
図に示されたボール搬送機及びロボット工具を示してい
ない。第６図のもデ１つのステーションはロボット或い
は操作機を含まない。このタイプのステーションは制御
状態でキャリアをコンベア１６へ再入するのに使用され
る。

第７図は第６図に示された平面図と同じ領域の正面図で
ある。第７図に示された第１の組立てステーションはフ
レーム１２８を支持するロボット支持部１２３を示し、
そのフレーム１２８上には。

ロボットのグリッパ１３０を取付けられた端部を有する
ロボット・アーム１２９が支持されている。

第７図では、グリッパ１３０がキャリア受取り領域にお
けるキャリア４ｏ上に位置づけられている。

そのステーションにおけるもう１つのキャリア受取り領
域は別のキャリア４０を有し、作業領域はパレットＰを
置かれている。コンベア１６に対する種々のステーショ
ン及び高架コンベア１１の関係が第７図に示されている
。製品を記録するために第５図における開孔４１Ａを通
過するロッドによってパレットＰの上にその製品を持ち
上げる方法が第７図に示される。然る後、グリッパはキ
ャリヤ４０又は１４０から或いは他の供給源からコンポ
ーネントを取り出すことができ、製品への挿入又は取付
けのためにそれを操作することができる。すべての動作
が完了した後、その製品はパレットＰへ下げられ、そし
てそのパレットはコンベア１６上に排出される。

第９図は代表的なキャリアを示す。キャリア４０は種々
の作業ステーションへコンポーネント部品を供給するた
めに使用される。キャリア４０は底部２４５により形成
された面積を取り囲む複数の直立壁２４０より成る。キ
ャリア４０の１つの外側の角には傾斜面４１が設けられ
、ライン・コンベア１６と平行な向きにキャリア４０を
正確に位置づけるための停止子１２４（第５図）上の円
筒形のロッドと協働するＶ形ノツチを形成する。

第８図はロボットが取り上げるための種々のコンポーネ
ントを容易に識別可能な位置に配置するマトリクス挿入
部を持った同様のキャリア１４０を示す、このマトリク
スは、キャリア１４０がステ−ションのキャリア受容領
域に正確に位置づけられる時、種々のコンポーネント１
４１が各コンポーネントの正確な取り上げを容易にする
よう一定の基準に関して正確に位置づけ可能になるよう
に、傾斜面２４１により形成されたＶ形ノツチに関連し
て位置づけられる。

組立てライン・コンベア１６及び横方向コンベア１６２
並びにキャリア受取り領域及び作業領域は生産管理シス
テム（Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳ
ｙｓｔｅｍ）という名称で米国のリア・シーグラ社（Ｌ
ｅａｒ−５ｉｅｇｌｅｒ、　Ｉｎｃ、　）のラピスタン
（Ｒａｐｉｓｔａｎ　）部門から得ることのできるパッ
ド付きチェーン・コンベア・システムより成る。本発明
の実施例で使用される特定のランダム貯蔵装置は米国の
リットン社（Ｌｉｔｔｏｎ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）か
ら得ることができる。

車止 最終組立てラインにおける動作を始める前に。

各組立てラインに隣接したランダム貯蔵装置は複数の空
のパレットを（好ましくは各組立てラインに対する入［
Ｉの近くに）及び各コンポーネント即ち１部品を与える
少くとも１．つのキャリアをロードされる。これらコン
ポーネント用キャリアはそれらを使用する組立てステー
ションに隣接したランダム貯蔵装置における待機場所に
置かれる。更に詳しくいえば、パレット及びコンポーネ
ント用キャリアの補給所を種々の貯蔵場所に分布させて
もよいけれども、空のパレットを必要とする組立てステ
ーションに向い合った貯蔵場所には空のパレットの補給
場所が必要である。同様に、特定のコンポーネントを必
要とするキャリア受取り領域に直接に向い合ったランダ
ム貯蔵装置の各待機場所にはコンポーネントを装荷され
たキャリアが必要である。そこで、空のパレット及びコ
ンポーネントが組立てライン・、コンベア１６を横切っ
て。

それらを使用する組立てステーションのキャリア受取り
領域へ送られそしてそこに置かれる。然る後、組立てス
テーションにおけるパレットがなくなってしまった時の
転送に備えて、それらパレットが取り出された場所に、
追加の空のパレットがクレーン１２によって与えられる
。追加のコンポーネント用キャリアもそれぞれの供給源
から高架コンベアを介してクレーン１２へ搬送可能であ
り、そのクレーンでそれらはコンポーネント用キャリア
が空になった待機場所を含む位置に正しく位置づけられ
るので、１つの作業ステーションのキャリア受取り領域
に置かれた各コンポーネント用キャリアはそれの前にあ
ったキャリアが取り出された貯蔵装置の待機場所に１つ
の対応する装荷されたコンポーネント用キャリアを与え
ることになる。

第１の作業ステーションにおいて、製品の基体部がコン
ポーネント用キャリアから取り出され、他の組立て動作
が実行され、そして作業領域へ送られたパレット上に置
かれる。パレットは作業ステーションからコンベア上に
排出され、そこでそれは次の作業ステーションへ向けて
移動することができる。部品用パレットは、次の作業ス
テーションがキャリア受取り領域を有する場合、組立て
ステーションから次の組立てステーションへ送られる。

しかし１部品を装荷されたパレットは１つの作業ステー
ションへ直接には送られないようにするのが好ましい。

更に、各ステーションの作業領域と直接に向い合った貯
蔵袋［１３における場所は各作業ステーションに対する
待ち行列に専用のものである。この装置待ち行列は進行
中の作業が作業ステーションにおいて必要とされるまで
それを貯蔵する。そして、それはコンベア１６を横切っ
て直接に送られる。この場合、製品を搬送するパレット
は１つの作業ステーションの作業領域から次の作業ステ
ーションに隣接した貯蔵装置へ送られ、然る後、必要に
応じて組立てライン・コンベア１６を横切って次の作業
ステーションへ送られる。作業が完了すると、パレット
は次の作業ステーションから排出され、コンベアトロに
沿って貯蔵装置等における次の適当な場所へ送られる。

詳しくいえば、代表的なパレットは、たとえステーショ
ン１４−２が前の製品によって占められていても、ステ
ーション１４−１から１３２Ｒ（第３図）のような待機
場所へ搬送可能である。前の製品がコンベア１６へ排出
されてステーション１４−２が空になる時、待機場所１
３２Ｒにおける製品がステーション１４−２へ搬送され
る。他のステーションに対しても同様の待機場所（即ち
ステーション１４−３に対する１３３Ｒ、ステーション
１４−４に対する１３４Ｒ等）が設けられる。横断方向
の搬送がコンベア１６２によって行われる（第５図）。

完成品は、そのラインにおける最後の組立てステーショ
ンから排出された後、それが許容し得ないものであるこ
とを前のテストで表示される場合、不合格品ステージ１
ンヘ送られる。そうでない場合、製品搬送パレットがリ
フト１７に到達し、高架コンベア１１へ送られる。そこ
で、製品搬送パレットは高架コンベア１１に沿って梱包
・出荷領域１８へ送られる。空のパレットは梱包・出荷
傾城１８から高架コンベアに沿って戻される。

種々の組立てステーションにおけるコンポーネント用キ
ャリアは空になると同時に組立てライン・コンベア１６
上へ排出される。これら空のコンポーネント用キャリア
はそのままりフト１７へ進み。

高架コンベア１１へ送られる。それらは高架コンベア１
１に沿ってそれぞれのサブ・アセンブリ領域（即ち、供
給源）へ移動し、そこで再び部品を装荷される。満杯の
コンポーネント用キャリアはそれぞれの供給源から高架
コンベア１１を介して移動し、貯蔵装置１５の１つへ送
られる。各貯蔵装置では、関連のクレーン１２がキャリ
ア４０をコンベア１１から取り出し、それを選択的に適
当な貯蔵場所に置く、典型的な場合、その適当な貯蔵場
所は、キャリア内の部品が向けられる組立てステーショ
ンのキャリア受取り領域と直接に向い合った待機場所で
はない。典型的な場合、その貯蔵場所から待機場所への
中間的搬送があり、キャリアはそれが組立てステーショ
ンにおいて必要とされる時に組立てライン１６を横切っ
て直接に送ることもできる。

従って、組立てライン・コンベア１６が部品及び処理中
の作業のキャリアを、満杯の状態及び空の状態の両方と
も搬送することは明らかである。

部品キャリアは空の状態で組立てライン・コンベア上を
移動する。満杯の状態では、それらはコンベア１６を横
切って直接に搬送−されるだけである。

ランダム貯蔵装置１５は貯蔵装置として及び部品専用の
搬送装置を不要にする搬送装置として機能し、同時に１
部品を搬送するという仕事からコンベア１６を解放する
ものである。キャリアを必要とするキャリア受取り領域
と直接に向い合った１つの装荷された部品用キャリアの
待ち行列でもってランダム貯蔵装置を動作させることに
よって、部品がいつも使用可能であることが確認される
。

クレーン１２は搬送されたキャリアを、その内容を複写
する時間内で置換する必要があるだけである。

各キャリア（処理中の作業及び部品を搬送するためのパ
レット）は機械読取り可能な識別コードを持っている。

制御装置（相互接続されたコンピュータの集合体より成
り、その一部分が図面に示されている）はロボットに作
業ステーション、組立てライン・コンベア１６．ランダ
ム貯蔵装置１５及び第１コンベア１１と協働して各キャ
リアの位置及び装荷を知っているようにする。例えば、
完成品が梱包・出荷領域１８において製品支持キャリア
から取り除かれる時、制御装置はその特定のキャリアを
空の製品キャリアであるとして識別する。そこで、キャ
リアは第１コンベア１１によってランダム貯蔵装置１５
へ戻され、そしてそのキャリアの識別記号はランダム貯
蔵装置】、５がその貯蔵場所１３のアレーその特定のキ
ャリアを貯蔵すべき適当な場所を選択するのに使用され
る。

この場合、要求されたタイプのキャリアが必要である時
、制御装置は貯蔵場所１３のアレー内のどの貯蔵場所が
適切なキャリアを持っているかを表わすことができそし
てそれをその必要な場所へ送ることができる。勿論、そ
の特定のキャリアが第１の組立てステーションへ搬送さ
れる場合、その特徴は、少くともそれが組立てステーシ
ョンから排出される時それが最早空のキャリアではない
という点で変化する。制御装置は、キャリアが種々の組
立てステーションの各々により受取られそして排出され
た時のそのキャリアにより支持された製品の状態に関す
る情報を各ロボット作業ステーションから受ける。その
製品が実質的に完成している時、それら組立てステーシ
ョンの１つはそのキャリアにより供給された製品をテス
トするテスト・ステーションより成る。そのテストの結
果はそのキャリアの識別情報と関連して記録されるので
、その後そのキャリアが不合格品ステーションを通る時
、それはその特定のキャリアにより支持された製品が実
際にそのテストをうまく通らなかった場合にそれが組立
てライン・コンベア１６から取り除かれる。一方、その
製品がテストを通った場合、制御装置はキャリアがリフ
ト１７を介して第１コンベア１１へそしてそのコンベア
によって梱包・出荷領域１８へ送られそこで再び荷を降
ろしてこの工程を繰り返す時のそのキャリアの軌跡を追
う。次のステーションのキャリア受取り領域又は待機場
所が利用可能となるような時間まで製品用キャリアが排
出されないことが好ましい。

部品用キャリアもそれらがそのシステムを通る時それの
軌跡を追われる。部品用キャリアが特定のコンポーネン
トを装荷される時、制御装置はそのキャリアにより支持
された部品の識別情報及び数量を関連づける。その結果
、キャリアがランダム貯蔵装［１５に到達する時、貯蔵
場所のアレー１３における適当な場所が識別されそして
そこにキャリアが貯蔵される。キャリアをその場所から
その特定の部品に対する待ち行列へ搬送してもよい。し
かし、この搬送は制御装置により追跡され、そしてその
制御装置はキャリア内のコンポーネントがいつなくなっ
たかを知らされる。その時点で、制御装置はキャリアが
組立てライン・コンベア１６上に排出されるようにする
。これは、追加のコンポーネント部品を再装荷するため
にキャリアを適当なサブ・アセンブリ領域へ戻すのを可
能にする。オペレータにより、動かされるキャリアに対
しては、再入ステーションが設けられる。このステーシ
ョンでキャリア識別情報が読取られ、再入がそのコンベ
ア上の他の物品に関して調整される。

制御装置は任意のキャリアの識別情報と任意のコンポー
ネントとを関連づけることができるので、キャリアが特
定のサブ・アセンブリ領域に専用のものである必要がな
いことは明らかである。

Ｆ、効果 本発明は、製品の組立てにおいて、その製品に関連する
種々の物体の搬送が他の物体の搬送を妨げることなく小
さいスペースで行われることを可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動化された組立て装置における資源間の関係
及び種々の物品が搬送装置によってこれら資源へ及びこ
れら資源から搬送される態様を示す図、第２図及び第３
図はそれぞれ４つの及び２つの代表的な最終組立てライ
ンの部分的平面図であってこれら組立てラインのうち種
々のコンポーネントの関係を示す図、第４図は第３図に
おける矢印Ｖの方向から見た２つのラインの部分的透視
図、第５図は代表的な組立てステーションの平面図、第
６図は代表的な組立てラインの一部分の更に詳細な平面
図であって関連のコンポーネント相互間の関係を示す図
、第７図は第６図に示された組立てラインの正面図、第
８図及び第９図は本発明の自動化された装置において物
品を搬送するために使用される２つの異ったタイプのキ
ャリアの透視図である。 出願人　　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人　　弁理士　　岡　　１）　次　　生（外］−名
）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少くとも２つの供給源から、２次元の貯蔵場所の
   アレーより成る貯蔵装置へキャリアを搬送し得る第１の
   コンベアと、 該キャリアを該第１のコンベアから該貯蔵場所の１つへ
   又は該貯蔵場所の１つから該第１のコンベアへ搬送し得
   る搬送手段と、 該貯蔵場所のアレーにおける１次元に沿って設けられた
   組立てライン・コンベアと、 該組立てライン・コンベアに沿って且つ該貯蔵装置に対
   向して設けられた複数の組立てステーションと、 より成り、 該組立てステーションの少くとも１つは、該１次元に沿
   って設けられた２つのキャリア受取り領域と、該２つの
   キャリア受取り領域の１つと対向して設けられ該搬送手
   段によって与えられたキャリアを該組立てライン・コン
   ベアを横切って該キャリア受取り領域の１つへ転送する
   ための転送手段とより成ることを特徴とする組立て装置
   。