(57)【要約】【課題】レイアウト変更の自由度を高めつつ低コストで実施可能な、被加工対象物を自動搬送するのに適した工程間フレキシブル自動搬送システムを提供する。【解決手段】複数のマシニングセンタ１０に対応して配置されるワークステーションキット１００と、これらを連結するレールキット２００と、レールキット間又はレールキットとワークステーションキット間に配置されるターンキット３００と、レールキット又はワークステーションキットの何れかに連結されるワーク投入キット４１０と、レールキット又はワークステーションキットの何れかであってワーク投入キットとは別のレールキット又はワークステーションキットに連結されるワーク排出キット４２０と、互いに連結されたこれらのキット上を移動可能な複数のワーク搬送車とを有し、レールキットは、ワークステーションキット、ターンキット、ワーク投入キット、ワーク排出キットと着脱自在である。【選択図】図１
2011000702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の工程からなる部品製造工程の各工程ごとに設置されたマシニングセンタに対応して配置されるワークステーションキットと、前記各ワークステーションキットを連結するレールキットと、前記レールキット間又はレールキットとワークステーションキット間に配置されるターンキットと、前記レールキット又はワークステーションキットの何れかに連結されるワーク投入キットと、前記レールキット又はワークステーションキットの何れかであって前記ワーク投入キットとは別のレールキット又はワークステーションキットに連結されるワーク排出キットと、前記互いに連結されたワーク投入キット、ワークステーションキット、レールキット、ワーク排出キット上を移動可能な複数のワーク搬送車とを有した工程間フレキシブル自動搬送システムであって、
前記レールキットは、前記ワークステーションキット、ターンキット、ワーク投入キット、ワーク排出キットと着脱自在となっており、
前記ターンキットは、前記ワーク搬送車の走行方向を決める各レールキットの配置方向を変更可能となっており、
前記ワーク搬送車は、製造するワーク毎のトレーを交換可能に載置して搬送できるようになっており、
前記ワークステーションキットには、前記ワーク搬送車の有無、ワーク搬送車が搬送するワークの前記マシニングセンタとの関係に関する情報を少なくとも管理するサブコントローラが備わると共に、前記サブコントローラが備わっていないワークステーションキット又はワーク投入キットには、前記サブコントローラからの情報を無線通信又は有線通信で集中管理すると共に、前記複数のワーク搬送車のレールキット上の走行状態やワーク投入キット、ワークステーションキット、ワーク排出キット上の停止状態を無線通信で制御するメインコントローラが備わっていることを特徴とする工程間フレキシブル自動搬送システム。
【請求項２】
前記レールキットは、異なるワーク搬送車が並列して走行可能な少なくとも２列の走行路を有するレールキットからなり、前記ターンキットは、当該ターンキットに連結される一方のレールキットの各走行路に他方のレールキットの各走行路をそれぞれ対応するように接続可能となっており、前記ワークステーションキットは、当該ワークステーションキットに位置するワーク搬送車が走行するレールキット上の走行路を択一的に変更可能な走行路切り替え手段を有していることを特徴とする、請求項１に記載の工程間フレキシブル自動搬送システム。
【請求項３】
前記レールキットに配置された複数の走行路は、当該レールキットの設置状態で上下方向に並列して配置され、前記走行路切り替え手段は、前記複数の走行路を前記ワーク搬送車が択一的に変更可能な昇降装置からなることを特徴とする、請求項２に記載の工程間フレキシブル自動搬送システム。
【請求項４】
前記レールキットは、１列の走行路からなり、前記ワークステーションキットは、前記レールキットの走行路に連結可能に設けられたワーク通過停止位置と、当該ワーク通過停止位置と離れて位置するワーク受け渡し位置を有し、前記ワーク通過停止位置とワーク受け渡し位置間で前記ワーク搬送車を移動手段を介して移動可能とし、前記ワーク受け渡し位置に前記ワーク搬送車が移動した状態で前記ワーク通過停止位置の両側に接続されたレールキットのワーク走行路を通って別のワーク搬送車が前記ワークステーションキットを通過可能であることを特徴とする、請求項１に記載の工程間フレキシブル自動搬送システム。
【請求項５】
前記ワークステーションキットの通過停止位置とワーク受け渡し位置とは、当該ワークステーションキットを設置した際に何れか一方が上側、何れ他方が下側に位置すると共に、前記移動手段は、前記ワーク搬送車をワーク通過停止位置とワーク受け渡し位置間で昇降させる昇降手段からなることを特徴とする、請求項４に記載の工程間フレキシブル自動搬送システム。
【請求項６】
前記通過停止位置は、ワークステーションキットを設置した際に下側に位置し、前記ワーク受け渡し位置は上側に位置することを特徴とする、請求項５に記載の工程間フレキシブル自動搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の加工機を配置してなる工程間において被加工対象物を自動搬送するのに適した工程間フレキシブル自動搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばコネクティングロッド（以下、単に「コンロッド」とする）のようなエンジン部品を加工するマシニングセンタ等の加工機同士間でワークを自動搬送する装置として、ガントリーローダー搬送装置、コンベヤー搬送装置、パレット搬送装置などが従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３４８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ガントリーローダー搬送装置（以下、「ガントリーローダー」とする）は、工場の天井搬送レールとこれに吊り下げられるクレーンを配置して、複数の互いに離間したマシニングセンタ間のワークの搬送を行う装置である。このようなガントリーローダーで頭上搬送を行う場合、レイアウトは直線ラインのみから構成され、設備計画当初から能力増強を見越して十分余裕を持った長さを確保する必要があり、これに伴って工場スペースも十分広く確保しておかなければならない。
【０００５】
従来のように小品種多量生産の場合は、決められた製品を多量に製造する形態をなしているので、このような一旦工場に配設したガントリーローダーを介してワークを各マシニングセンタに効率良く搬送することが可能であった。しかしながら、近年の多品種少量生産の場合、多品種製品の生産計画の頻繁な見直しに応じて、工場の製造ラインのレイアウトの変更も頻繁に行わなければならなくっていた。しかし、工場の天井に一旦設置したガントリーローダーを製造ラインのレイアウト変更に伴って設置し直すことは、設備投資上費用が非常に嵩み、対応が困難となっていた。
【０００６】
より具体的には、ガントリーローダーによる搬送の場合、ワークをチャックするアーム及び上下させる構造物が大きくなるため、搬送レールを有するフレームが直線構造になり、かつ頭上において大掛かりとなり、増築、削減が容易にできないという欠点があった。
【０００７】
特に昨今の経済状況のような急激な減衰等による設備の統廃合が頻繁に行われる環境下では、搬送装置を改造する費用が多額となり、改造期間にも時間を有してしまう問題も生じていた。
【０００８】
また、ガントリーローダーを用いた場合、生産台数の減少した部品を各製造ラインでフレキシブルに流すことが難しく或は不可能となっていた。更に、ガントリーローダーの構造上、搬送爪を含む上下駆動部がどうしても大きくなるため、上下動やキャリーの動力に大きなモータ、動力が必要となっていた。具体的には、例えば、コンロッドのようにワーク重量１ｋｇ以下のものを２〜４個搬送するのに数１０ＫＷの出力を有するモータを使用しなければならず、省エネ上問題となっていた。
【０００９】
一方、各マシニングセンタ間の部品搬送をコンベヤー搬送を介して行う場合、レイアウト変更に伴い各マシニングセンタ間を連結するコンベヤーのベルトやチェーンをそれぞれ縁切りして設置しなければならなかった。即ち、この場合も製造ラインのレイアウト変更に伴ってそのレイアウト変更に適したコンベヤーを準備する必要があり、設備投資上費用がかかり問題となっていた。また、マシニングセンタ前面にコンベヤーを設置してワークを搬送する必要があり、その都度ワークがフリーになる為、マシニングセンタの治具にワークを投入する際に位置決めするための装置が特別に必要となって設備投資費用がかなり嵩み、問題となっていた。また、生産能力の向上、レイアウト変更に関してガントリーローダー搬送と同様の問題を抱えていた。
【００１０】
他方、各マシニングセンタ間の部品搬送をパレットを介して行う場合、パレット自体をコンベヤーに直接搭載して部品を搬送するため、搬送中の振動や衝撃に耐えられるようにパレットの強度を十分もたせると共に、各マシニングセンタにおけるワークのハンドリングを容易にするために、各マシニングセンタにおいて停止する際の位置決め精度向上のための工夫を全てのパレットに施さなければならなかった。また、各パレットのワークを固定するクランプ（治具）を設けなければならず、パレットを搬送する搬送装置も専用品となってレイアウト変更に対応できない構成となっていた。
【００１１】
このような理由により各パレットの製造コストが嵩んでいた。また、多品種少量生産の下、ワークの設計変更を行う毎に、このようなしっかりした造りのパレットをそのワークに対応して変更しなければならず、この点でもコスト高を招いていた。また、パレットでワークを搬送する場合、各パレットの精度を揃える必要がありコストが嵩んでいた。また、パレットを搬送する装置も大掛かりで、能力増強する場合、ガントリーローダーによるワーク搬送の場合と同様の問題を抱えていた。
【００１２】
本発明の目的は、複数の加工機を配置してなる工程間において多品種少量生産に伴う設備のレイアウト変更が頻繁に行われても、レイアウト変更の自由度を高めつつこれを低コストで実施できる、被加工対象物を自動搬送するのに適した工程間フレキシブル自動搬送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の課題を解決するために、本発明の請求項１に係る工程間フレキシブル自動搬送システムは、
複数の工程からなる部品製造工程の各工程ごとに設置されたマシニングセンタに対応して配置されるワークステーションキットと、前記各ワークステーションキットを連結するレールキットと、前記レールキット間又はレールキットとワークステーションキット間に配置されるターンキットと、前記レールキット又はワークステーションキットの何れかに連結されるワーク投入キットと、前記レールキット又はワークステーションキットの何れかであって前記ワーク投入キットとは別のレールキット又はワークステーションキットに連結されるワーク排出キットと、前記互いに連結されたワーク投入キット、ワークステーションキット、レールキット、ワーク排出キット上を移動可能な複数のワーク搬送車とを有した工程間フレキシブル自動搬送システムであって、
前記レールキットは、前記ワークステーションキット、ターンキット、ワーク投入キット、ワーク排出キットと着脱自在となっており、
前記ターンキットは、前記ワーク搬送車の走行方向を決める各レールキットの配置方向を変更可能となっており、
前記ワーク搬送車は、製造するワーク毎のトレーを交換可能に載置して搬送できるようになっており、
前記ワークステーションキットには、前記ワーク搬送車の有無、ワーク搬送車が搬送するワークの前記マシニングセンタとの関係に関する情報を少なくとも管理するサブコントローラが備わり、かつ前記サブコントローラが備わっていないワークステーションキット又はワーク投入キットには、前記サブコントローラからの情報を無線通信又は有線通信で集中管理すると共に、前記複数のワーク搬送車のレールキット上の走行状態やワーク投入キット、ワークステーションキット、ワーク排出キット上の停止状態を無線通信で制御するメインコントローラが備わっていることを特徴としている。
【００１４】
本発明がこのような構成を有することで、従来のようにガントリーローダーを天井に設置した後に工場内の各工程のレイアウト変更が生じた際に、このガントリーローダーの配置を全て変えるというような面倒で設備投資上コスト高につくような不都合を解消できる。また、ガントリーローダーを設置した場合に、将来のレイアウト変更に備えて不必要な範囲までガントリーローダーを設置して設備コストの向上を招いていたが、本発明によるとこのような不都合も解消できる。
【００１５】
また、従来のように各マシニングセンタ間の部品搬送をコンベヤー搬送を介して行う不都合、即ちレイアウト変更に伴いコンベヤーのベルトやチェーンをそれぞれそのレイアウト変更に適合するように縁切りすることを必要とせず、レイアウト変更を低コストで簡単かつ容易に行うことができる。
【００１６】
また、従来のようにパレットを用いて各マシニングセンタ間の部品搬送を行う場合の不都合、即ちパレット自体に十分な強度を持たしたりワークを固定するクランプ（治具）を設けたりする必要がなく、パレットを搬送する専用品である搬送装置も準備する必要がなくなり、レイアウト変更を簡単かつ容易に行うことができる。
【００１７】
このように本発明によると、多品種少量生産に伴う製造工程の頻繁なレイアウト変更に迅速かつ新たな設備投入などのコストをかけずに対応することが可能となり、現代の対品種少量生産の流れにうまく調和することができる。
【００１８】
また、レールキットが、ワークステーションキット、ターンキット、ワーク投入キット、ワーク排出キットと着脱自在に連結されるようになっているので、レイアウト変更すべきスペースに他の設備や工場の柱等の障害物があっても、これを迂回してレイアウト変更でき、レイアウト変更の自由度が向上する。
【００１９】
また、ワーク搬送車は、製造するワーク毎のトレーを交換可能に載置して搬送できるようになっているので、ワーク搬送車による様々なワークの搬送に迅速に対応できる。即ち、ワークの種類の切替に迅速に対応可能となっており、多品種少量生産に適している。
【００２０】
また、本発明の請求項２に係る工程間フレキシブル自動搬送システムは、請求項１に記載の工程間フレキシブル自動搬送システムにおいて、
前記レールキットは、異なるワーク搬送車が並列して走行可能な少なくとも２列の走行路を有するレールキットからなり、前記ターンキットは、当該ターンキットに連結される一方のレールキットの各走行路に他方のレールキットの各走行路をそれぞれ対応するように接続可能となっており、前記ワークステーションキットは、当該ワークステーションキットに位置するワーク搬送車が走行するレールキット上の走行路を択一的に変更可能な走行路切り替え手段を有していることを特徴としている。
【００２１】
本発明がこのような構成を有することで、特定のワークステーションキットの作業が終わった場合にそのワーク搬送車を他のワークステーションキットに留まっているワーク搬送車を抜かしてワーク排出位置に移動させることができる。
【００２２】
これによって、この作業が終わったワークステーションキットに新たなワーク搬送車を他のワークステーションキットに待機しているワーク搬送車を抜かして向かわせることができる。その結果、複数のワークステーションキットで常に効率良く作業を行うことができ、部品製造工程全体の作業効率を向上させることができるようになる。
【００２３】
また、本発明の請求項３に係る工程間フレキシブル自動搬送システムは、請求項２に記載の工程間フレキシブル自動搬送システムにおいて、
前記レールキットに配置された複数の走行路は、当該レールキットの設置状態で上下方向に並列して配置され、前記走行路切り替え手段は、前記複数の走行路を前記ワーク搬送車が択一的に変更可能な昇降装置からなることを特徴としている。
【００２４】
本発明がこのような構成を有することで、各工程をつなぐレールキットの配置面積が工場の床面に対して占める割合を少なくすることができる。その結果、その省スペース分を他の設備の設置スペースとして利用したり作業者の安全確保の空間として活用したりすることができ、作業環境の向上を図ることができる。
【００２５】
また、本発明の請求項４に係る工程間フレキシブル自動搬送システムは、請求項１に記載の工程間フレキシブル自動搬送システムにおいて、
前記レールキットは、１列の走行路からなり、前記ワークステーションキットは、前記レールキットの走行路に連結可能に設けられたワーク通過停止位置と、当該ワーク通過停止位置と離れて位置するワーク受け渡し位置を有し、前記ワーク通過停止位置とワーク受け渡し位置間で前記ワーク搬送車を移動手段を介して移動可能とし、前記ワーク受け渡し位置に前記ワーク搬送車が移動した状態で前記ワーク通過停止位置の両側に接続されたレールキットのワーク走行路を通って別のワーク搬送車が前記ワークステーションキットを通過可能であることを特徴としている。
【００２６】
本発明がこのような構成を有することで、レールキットの構造が一列となるため、システム全体の構造が簡単となる。これによって、設備全体のコスト低減に貢献する。また、レールキットの高さを低くできる。これによって、作業者がその上を跨ぐことができ、作業エリア内での作業者の移動が容易となり、作業効率の向上を図ることができる。
【００２７】
また、本発明の請求項５に係る工程間フレキシブル自動搬送システムは、請求項４に記載の工程間フレキシブル自動搬送システムにおいて、
前記ワークステーションキットの通過停止位置とワーク受け渡し位置とは、当該ワークステーションキットを設置した際に何れか一方が上側、何れ他方が下側に位置すると共に、前記移動手段は、前記ワーク搬送車をワーク通過停止位置とワーク受け渡し位置間で昇降させる昇降手段からなることを特徴としている。
【００２８】
本発明がこのような構成を有することで、ワークステーションキットの幅方向のスペースを余分に確保しなくて済む。これによって、設備レイアウトの省スペース化を更に図ると共に、空いたスペースの有効活用を可能とする。
【００２９】
また、本発明の請求項６に係る工程間フレキシブル自動搬送システムは、請求項４に記載の工程間フレキシブル自動搬送システムにおいて、
前記ワーク通過停止位置は、ワークステーションキットを設置した際に下側に位置し、前記ワーク受け渡し位置は上側に位置することを特徴としている。
【００３０】
本発明がこのような構成を有することで、ガントリーローダーをワークステーションキットの上側に設けることができ、作業スペースの更なる省スペース化を図ることができると共に、ワークの搬送車とマシニングセンタ間におけるワークの受け渡しを行い易くすることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によると複数の加工機を配置してなる工程間において多品種少量生産に伴う設備のレイアウト変更が頻繁に行われても、レイアウト変更の自由度を高めつつこれを低コストで実施可能な、被加工対象物を自動搬送するのに適した工程間フレキシブル自動搬送システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る工程間フレキシブル自動搬送システムを利用したラインレイアウトの一例を示す概略平面図である。
【図２】図１とは異なるラインレイアウトの一例であり、工場の床面に障害物が設置されている場合のラインレイアウトを示す概略平面図である。
【図３】第１の実施形態においてワーク搬送車がレールキットを走行中の状態をレールキットの長手方向から見た端面図である。
【図４】第１の実施形態において利用される無線式のワーク搬送車の外観構成を示す斜視図である。
【図５】第１の実施形態において利用される無線のワーク搬送車の内部構成を概略的に示す斜視図である。
【図６】第１の実施形態における各構成要素の動きを制御するメインコントローラ及びサブコントローラを示す概略ブロック図である。
【図７】第１の実施形態の具体的な一態様を示す斜視図である。
【図８】図７におけるワーク投入ステーション及びその近傍を拡大して示す正面図である。
【図９】図７におけるワーク投入ステーション及びその近傍を拡大して示す側面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る工程間フレキシブル自動搬送システムを利用したラインレイアウトの一例を示した概略平面図である。
【図１１】図１０とは異なるラインレイアウトの一例であり、工場の床面に障害物が設置されている場合のラインレイアウトを示した概略平面図である。
【図１２】第２の実施形態の具体的な一態様を示す斜視図である。
【図１３】図１２におけるワークステーションキット及びその近傍を拡大して示す斜視図である。
【図１４】図１２におけるワークステーションキットとしてのワーク投入装置を拡大して示す斜視図である。
【図１５】第２の実施形態においてワーク搬送車がワークステーションキットを走行中の状態をワークステーションキットとしてのワーク投入装置のレール長手方向から見た端面図である。
【図１６】第２の実施形態における各構成要素の動きを制御するメインコントローラ及びサブコントローラを示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の第１の実施形態に係る工程間フレキシブル自動搬送システムについて図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る工程間フレキシブル自動搬送システムを利用したラインレイアウトの一例を示す概略平面図である。また、図２は、図１とは異なるラインレイアウトの一例であり、工場の床面に障害物が設置した場合のラインレイアウトを示す概略平面図である。
【００３４】
本発明の第１の実施形態に係る工程間フレキシブル自動搬送システムは、図１に示すように、複数の工程からなる部品製造工程の各工程に設置されたマシニングセンタ１０（１１，１２，１３，・・・）に対応して配置されるワークステーションキット１００（１１０，１２０，１３０，・・・）と、各ワークステーションキット１００を連結するレールキット２００（２１０，２２０，２３０，・・・）と、レールキット間又はレールキットとワークステーションキット間に配置されるターンキット３００（３１０，３２０，３３０，・・・）と、レールキット又はワークステーションキットの何れかに連結されるワーク投入キット４１０と、レールキット２００又はワークステーションキット１００の何れかであってワーク投入キット４１０とは別のレールキット２００又はワークステーションキット１００に連結されるワーク排出キット４２０と、互いに連結されたワーク投入キット４１０、ワークステーションキット１００、レールキット２００、ワーク排出キット４２０上を移動可能な複数のワーク搬送車５００とを有している。なお、図１においては、ワーク投入キット４１０とワーク排出キット４２０とが一体となってワーク投入排出キット４３０を構成している。
【００３５】
そして、レールキット２００は、異なるワーク搬送車５００が並列して走行可能な少なくとも２列の走行路を有するレールキットからからなっている。レールキット２００に配置された複数の走行路２０１，２０２は、レールキットの設置状態で上下方向に並列して配置され、走行路切り替え手段は、複数の走行路をワーク搬送車が択一的に変更可能な昇降装置（図示せず）からなっている。昇降装置は、各ワークステーションキットに設けられワークステーションキット１００に位置するワーク搬送車５００が走行するレールキット上の走行路を択一的に変更可能になっている。各マシニングセンタ１０には、ワーク搬送車５００と各マシニングセンタ１０との間でワークＷをハンドリングするローダー１０ａ（１１ａ，１２ａ，１３ａ，・・・）が備わっている。
【００３６】
ターンキット３００は、ワーク搬送車５００の走行方向を決める各レールキット２００の配置方向を変更できるようになっている。ターンキット３００は、これに連結される一方のレールキット２００の各走行路に他方のレールキット２００の各走行路をそれぞれ対応するように接続可能となっている。
【００３７】
また、ワーク搬送車５００は、製造するワーク毎のトレー５８０（図４参照）を載置して搬送できるようになっている。ワーク搬送車５００の走行や停止の制御は、後述するメインコントローラ６１０（図６参照）との情報の無線による送受信を介して行われるようになっている。
【００３８】
また、後述するメインコントローラ６１０の設置された１台のワークステーションキット１００を除く他のワークステーションキット１００のそれぞれには、ワーク搬送車５００の有無、ワーク搬送車５００が搬送するワークのマシニングセンタ１０との関係に関する情報を少なくとも管理するサブコントローラ６２０が備わっている（図６参照）。
【００３９】
また、ワークステーションキット１００のうち、サブコントローラ６２０が設置されていない１台のワークステーションキット１００にメインコントローラ６１０が備わり、サブコントローラ６２０からの情報を有線通信を介して集中管理すると共に、複数のワーク搬送車５００のレールキット上の走行状態やワーク投入キット４１０、ワークステーションキット１００、ワーク排出キット４２０上の停止状態を制御するようになっている。なお、メインコントローラ６１０はワーク投入キット４１０に備わり、各ワークステーションキット１００にサブコントローラ６２０が備わるようにしても良い。
【００４０】
以下、上述した工程間フレキシブル自動搬送システムを構成する各構成要素について詳細に説明する。図３は、第１の実施形態においてワーク搬送車５００がレールキット２００を走行中の状態をレールキット２００の長手方向から見た端面図である。
【００４１】
レールキット２００は、図３に示すように、工程間フレキシブル自動搬送システムが設置された工場の床に着脱可能に固定するベース板２０５と、ベース板上に垂設された支持部２０６と、支持部上に設けられた下段走行路２０１と、下段走行路２０１の幅方向両側面に形成された側板２０７と、側板２０７の上部で支持される上段走行路２０２と、上段走行路２０２の幅方向両側に設けられたガイド板２０８とを備えている。そして、レールキット２００は、図１及び図２に示すように、隣接するワークステーションキット同士やワークステーションキット１００とターンキット３００同士を連結してこれらの間をワーク搬送車５００が搬送できる長さを有している。また、レールキット２００の下段走行路２０１と上段レールの幅は、それぞれの走行路２０１，２０２にワーク搬送車５００が余裕を持って走行できる程度の幅を有している。なお、レールキット２００は、上述したように工場の床面に対してここでは図示しない締結部を介して着脱可能になっており、ラインレイアウトの変更に迅速に対応できるようになっている。
【００４２】
図１及び図２に示すターンキット３００は、レールキット２００の下段走行路２０１と上段走行路２０２のそれぞれを走行するワーク搬送車５００の走行方向を変えるためのもので、例えば走行方向が９０度の角度をなして配置されるレールキット同士の間に介在させてこれらレールキット上を走行するワーク搬送車の走行方向を変えるようになっている。ターンキット３００は、上述したレールキット２００の上段走行路２０２と下段走行路２０１にそれぞれ対応する方向転換テーブルを有すると共に、それぞれの方向転換テーブルを一方のレールキット２００及び他方のレールキット２００に対応してその向きを変える図示しないアクチュエータを備えている。そして、このアクチュエータは、後述するメインコントローラ６１０の有線通信を介した指示に基づいて適切な向きに適宜回転するようになっている。
【００４３】
図１及び図２に示すワークステーションキット１００は、ワークＷ（第１の実施形態ではコンロッド）の加工を行う各マシニングセンタ１０に対応して配置され、２つのレールキット間又はレールキット２００とターンキット３００との間に挟まれるように配置される。そして、第１の実施形態の場合、メインコントローラ６１０の設けられた１台のホストワークステーションキット１００を除く他のワークステーションキット１００にはそれぞれサブコントローラ６２０が設けられている。ワークステーションキット１００は、レールキット２００の下段走行路２０１に対応する位置にワーク搬送車通過用の通過路が設けられると共に、レールキット２００の上段走行路２０２に対応する位置にワーク搬送車通過及び停止用の作業ステーションが設けられている。
【００４４】
ホストワークステーションキット１００を除く各ワークステーションキット１００に設けられたサブコントローラ６２０は、図６に示すように、これに対応する各マシニングセンタ１０と加工情報を有線で送受信すると共に、後述するメインコントローラ６１０にこの情報を有線で送受信するようになっている。この情報の通信に関しては適当なプロトコルが利用されている。なお、サブコントローラ６２０は、一般的に使われるプログラマブルロジックコントーラ（以下、「ＰＬＣ」とする）が用いられている。
【００４５】
メインコントローラ６１０は、上述した通り図６に示すように特定の１台のワークステーションキット１００、即ちホストワークステーションキット１００に対応して設けられ、残りのワークステーションキット１００に対応して設けられたサブコントローラ６２０と上述した各マシニングセンタ１０の加工情報の送受信を第１の実施形態では有線で行うようになっている。メインコントローラ６１０にもサブコントローラ６２０と同様にＰＬＣが用いられると共に、メインコントローラ６１０に対応するマシニングセンタ１０との間で有線で加工情報を送受信するようになっている。
【００４６】
なお、メインコントローラ６１０は、サブコントローラ６２０とは異なり、各サブコントローラ６２０からの加工情報及び各サブコントローラ６２０に対応するマシニングセンタ１０からの情報を集めるためのハブ（ＨＵＢ）６１１を有すると共に、後述するワーク搬送車５００との通信を無線で行う無線送受信部６１２が備わっている。そして、メインコントローラ６１０は、無線送受信部６１２を介して、ワークステーションキット１００やレールキット２００、ターンキット３００上にいるワーク搬送車５００との間で、各ワーク搬送車５００の行き先や加工終了情報、加工のＯＫ／ＮＧ情報、機種情報、ワーク種類情報等を無線で送受信するようになっている。
【００４７】
ワーク搬送車５００は、図４に示す外観構成を有すると共に、図５に示す内部構成を有している。具体的には、ワーク搬送車５００は、直方体の枠組みをなすフレーム５１０と、フレーム５１０の下側に備わった支持プレート５２０と、フレーム５１０の下端の四隅に備わった車輪５３０（５３１〜５３４）を有している。そして、支持プレート５２０には車輪５３０を駆動するモータ５５１、モータ駆動用のドライバ５５２、モータ５５１の駆動電源となるバッテリ５５３、及びモータ５５１の駆動を制御するＰＬＣ５５４、メインコントローラ６１０とデータを送受信する無線機５５５を備えている。
【００４８】
また、フレーム５１０の上部にはローダー１０ａが誤った動作を行うことでワーク搬送車５００に載せられたトレー５８０やトレー上のワークＷに無理な力がかかったときにワーク搬送車５００が破損するのを防止するクラッシュ吸収ダンパー５９０が備わっている。クラッシュ吸収ダンパー５９０は、ここでは詳細には示さないが、コイルスプリングや弾性のあるゴムブッシュでできている。
【００４９】
モータ５５１は、図示しない減速ギアを介してワーク搬送車５００の車輪５３０に機械的に連結されて車輪５３０を逐次回転させるようになっている。ドライバ５５２は、バッテリ５５３から供給された電力をモータ５５１を介して車輪５３０を回転させるためのものである。無線機５５５は、上述したようにメインコントローラ６１０との間で情報を非接触で送受信するためのものである。また、ＰＬＣ５５４は、無線機５５５を介してメインコントローラ６１０との間で通信した情報に基づいてワーク搬送車５００の走行や停止を制御するものである。
【００５０】
ワーク搬送車５００は、上述したフレーム５１０の外側に、例えばフレーム全体を覆うボディパネル５７０を備えており、ボディパネル５７０から上方に突出した上述のクラッシュ吸収ダンパー上にワーク載置用のトレー５８０が載置されている。
【００５１】
ボディパネル５７０には、その前後方向に衝突防止センサ５７１がそれぞれ設けられると共に、ワーク搬送車５００の位置をメインコントローラ６１０に知らせるポジションセンサ５７２がワーク搬送車５００の内部の適所に備わっている。また、ボディパネル上面とトレーとの間には、クラッシュ予報センサ５７３が設けられ、後述するローダー１０ａがトレーに無理な下向きの力を加えたときや、既にワークＷを保持しているローダー１０ａが更に別のワークＷをハンドリングしようとしたときに、ワーク搬送車５００に無理な力がかかってこれが破損するのを防止している。
【００５２】
ワーク搬送車５００に載せられたトレー５８０は、図４から明らかなように、従来のパレットのような複雑な構成を有さず、簡易な構成を有している。第１の実施形態ではトレー５８０にコンロッド（ワークＷ）が４つ並べて所定位置に載せられるようになっており、ワークステーションキット１００に到達して停止した時にローダー１０ａを介して必要なワークＷをマシニングセンタ１０にハンドリングするようになっている。トレー５８０のワーク収容部の近傍には在場センサ５８１〜５８４がトレー５８０に載せられるワークＷに対応してそれぞれ設けられ、各ワークＷの有無を検知してこれをワーク搬送車５００のＰＬＣ５５４及び無線機５５５を介してメインコントローラ６１０に知らせるようになっている。トレー５８０は、ワーク搬送車５００の４つのクラッシュ吸収ダンパー５９０に嵌合する凹み部を有し、この凹み部をクラッシュ吸収ダンパー５９０から外すことで、必要に応じて簡単に他のトレーに交換可能になっている。
【００５３】
続いて、上述した各構成要素を組み合わせた工程間フレキシブル自動搬送システムを、図１及び図２に示す例示的なラインレイアウトに基づいて実際に説明する。
【００５４】
図１は、上述したレールキット２００、ターンキット３００及びワークステーションキット１００を利用して形成したワーク加工工程のラインレイアウトの一形態を示している。また、図２は、同じくレールキット２００、ターンキット３００及びワークステーションキット１００を用いて図１と異なるラインレイアウト構成に変更した別の形態を示している。なお、これらのラインレイアウト間の構成は、平面的に並べたおもちゃのブロックを単に並びかえるように簡単に行うことができ、この点が従来のガントリーローダー、コンベヤー、パレット等を用いた場合の搬送ラインレイアウト変更とは異なる本発明の特徴点となっている。
【００５５】
両図を比較すると分かるように、図１にはラインレイアウト中に障害物がなくクローズドタイプのラインレイアウト構成になっている。一方、図２のラインレイアウトは、工場内の所定エリアに障害物があるため、この障害物を避けて配置したオープンタイプのラインレイアウト構成となっている。このようなラインレイアウト構成の変更は上述した通り、従来のガントリーローダー、コンベヤー、及びパレットによるワーク搬送設備と異なり手間及び費用をかけずに簡単かつ迅速に変更することができる。
【００５６】
図１は、上述したようにループ型（クローズドタイプ）のラインレイアウトの構成例であり、例えば同図の上側に示す４つのマシニングセンタ１０は、左から穴あけ加工、面取り加工、ボーリング、タッピングの作業を行うようになっている。そして、それぞれのマシニングセンタ１０に配置したワークステーションキット１００に対応してローダー１０ａ（１５ａ，１６ａ，１７ａ，・・・）が配置されている。各ローダー１０ａは、ワーク搬送車５００が各ワークステーションキット上に到達して停止した時に、第１の実施形態では所定のコンロッド（ワークＷ）をトレー５８０から取り出してマシニングセンタ上の治具に備え付けたり、加工が終わったコンロッドをマシニングセンタ上の治具からトレー上に載置するハンドリング装置としての役目を果たしている。ローダー１０ａには、例えば直交座標型のロボットが用いられている。
【００５７】
また、図１の下側に示す４つのマシニングセンタ１０も上述と同様にそれぞれが予め決められたコンロッド（ワークＷ）の加工作業を行うようになっている。
【００５８】
そして、この４つのマシニングセンタ１０にもワークステーションキット１００が配置されると共に、各ワークステーションキット１００にそれぞれローダー１０ａ（１１ａ，１２ａ，１３ａ，・・・）が配置されている。
【００５９】
また、第１の実施形態においては、図１中右側に示すように、ワーク投入キット４１０とワーク排出キット４２０がワーク投入排出キット４３０として共通して設けられている。そして、同図に示すように、このワーク投入排出キット４３０の前に作業者が立ち、各種パレット、素材、完成品を管理するようになっている。また、ワーク投入排出キット４３０と対向する部分には、ターンキット間を連結する長さの長いレールキット２４０が配置されている。そして、このレールキット２４０の側方には、ワーク搬送車５００へのバッテリ充電及び交換を行なうピットステーション４５０が配置されている。また、ピットステーション４５０の図中下側には、ターンキット３００の下側であってターンキット３００に隣接して清掃ステーション４６０が配置され、レールキット２００やワークステーションキット１００、ターンキット３００、ワーク投入排出キット４３０を清掃する清掃用自走車がこのレール内を適時走行するようになっている。
【００６０】
また、上側の４台のワークステーションキット１００及び下側の４台のワークステーションキット１００及びこれらの間に連結されたレールキット２００、ワーク投入排出キット４３０によってワーク搬送車５００の走行路が形成される。即ち、ワーク搬送車５００が走行のみ行う下側走行レーンと、ワーク搬送車５００が各ワークステーションキット１００の作業ステーションで停止すると共にレールキット上を走行する上側走行レーンがこれらワークステーションキット１００、ターンキット３００、レールキット２００、ワーク投入排出キット４３０によって形成される。
【００６１】
続いて、図２に示す別のラインレイアウトについて説明する。第１の実施形態では、図１に示したラインレイアウトに対して、製造する製品の変更等何らかの事情が生じた場合に、ワークステーションキット１００、レールキット２００、ターンキット３００の並び順や並び方向を変えると共に、ワーク投入排出キット４３０の代わりにワーク投入キット４１０を配置することで、図２に示すようなラインレイアウトに手間及び費用をかけずに迅速かつ簡単に変更することができる。そして、第１の実施形態によると、図２に示すラインレイアウトから明らかなように、工場内の一部に柱や他の設備等の障害物がある場合、これを迂回してレイアウト変更できるようになっている。
【００６２】
以下、図２に示すラインレイアウトについて説明する。このラインレイアウトは、図１に示したクローズドタイプのラインレイアウトとは異なるオープンタイプのラインレイアウトをなしている。そして、図２の左下に示すようにワーク投入キット４１０が配置され、このワーク投入キット４１０の右側には、作業者が管理する各種パレット及び素材の置き場が配置されている。また、ワーク投入キット４１０の左側には、ワーク搬送車５００へのバッテリ充電及び交換を行なうピットステーション４５０が配置されている。ワーク投入キット４１０の上側にはターンキット３１０が配置され、このターンキット３１０の更に上側には清掃ステーション４６０が配置されている。そして、ターンキット３００の右側に各マシニングセンタ１０に対応したワークステーションキット１００（１１０，１２０，１３０，・・・）及びこれらのワークステーションキット間を連結するレールキット２００（２１０，２２０，２３０，・・・）が配置されている。そして、最も右側のワークステーションキット１４０に隣接してターンキット３２０が配置され、この横にある障害物を迂回して、この上側に向かって配置したレールキット２４０においてワーク搬送車５００を方向転換させて走行させるようになっている。また、上側にもターンキット３３０が配置され、このターンキット３３０から右側に各マシニングセンタ１５，１６，１７に対応したワークステーションキット１５０，１６０，１７０及びこれらのワークステーションキット間を連結するレールキット２５０，２６０が配置されている。そして、最も右側のワークステーションキット１７０の更に右側に完成品を排出するスペースが設けられている。なお、図２では示さないが、この完成品を排出するスペースにワーク排出キットを設けても良い。
【００６３】
なお、図２に示すオープンタイプのラインレイアウトにおいては、左側の４台のマシニングセンタがワーク加工作業の穴あけ工程、面取り工程、ボーリング工程、タッピング工程等の初工程を行うようになっている。また、右側の３台のマシニングセンタ１０はワーク研磨等の仕上げ工程を行うようになっている。
【００６４】
各ワークステーションキット１００には、隣接するレールキット２００の上段走行路２０２に対応して位置するワーク搬送車５００を下段走行路２０１に対応して位置するように下降させると共に、下段走行路２０１に対応して位置するワーク搬送車５００を上段走行路２０２に対応して位置するように上昇させる昇降装置が備わっている。これによって、例えばあるワークステーションキット１００において、マシニングセンタ１０による作業が終了して下降されたワークＷがローダー１０ａを介してワーク搬送車５００のトレー上に収容された後に、このワーク搬送車５００を昇降装置により下側に移動させて各レールキット２００及びワークステーションキット１００の下側に形成された走行路を介してワーク排出キット４２０に到達させたり、このワーク排出キット４２０でワークＷを排出した後にワーク投入キット４１０に戻したりすることができる。
【００６５】
即ち、第１の実施形態では、ワークステーションキット１００でいち早く作業を行ってワークＷを載せたワーク搬送車５００が他のワーク搬送車５００を抜かしてワーク排出キット４２０に向かい、作業の終えたワークＷを排出して未作業のワークＷを搭載するため、ワーク投入キット４１０に向かう場合に特に適している。これは、特に以下に記載するラインレイアウト構成において特別な効果を発揮する。
【００６６】
図１に示すクローズドタイプのラインレイアウトでは、各マシニングセンタ１０が穴あけ工程や面取り工程、ボーリング工程、タッピング工程等をそれぞれ担当していたが、このような形態に限らず、例えばワークＷを大量生産する場合にこのようなクロ−ズドタイプのラインレイアウトを複数設けて、それぞれのラインレイアウトにおける全てのマシニングセンタ１０が穴あけ工程のみを担当したり、面取り工程のみを担当したり、ボーリング工程のみを担当したり、タッピング工程のみを担当したりするようにしても良い。
【００６７】
この場合、例えば面取り工程のみを担当するラインレイアウトにおいては、複数あるマシニングセンタ１０の内、最も早くワークＷの面取り作業を行ったマシニングセンタ１０に対応するワークステーションキット１００におけるワーク搬送車５００を、ワークステーションキット１００の昇降装置を介して下段走行路２０１に下降させ、下段走行路２０１を走行することで上側のワークステーションキット１００にいる他のワーク搬送車５００を抜かしてワーク排出キット４２０まで到達させてワークＷを排出し、下段走行路２０１を走行してワーク投入キット４１０まで戻り、その後に新たなワークＷを搭載して元のワークステーションキット１００に戻り、昇降装置を介して上昇してマシニングセンタ１０のローダー１０ａにワークＷを供給することが可能である。これによって、ワークＷの加工作業を常に無駄なく行うことができるようになり、生産性が格段に向上する。
【００６８】
図７は、上述した図１及び図２に示すラインレイアウトの部分的な一例を具体的に示したものである。また、図８はこのラインレイアウトのワーク投入キット４１０の部分及びその近傍を示した正面図である。また、図９はこのラインレイアウトのワーク投入キット４１０の部分及びその近傍を示した側面図である。これらの図から明らかなように、ワークステーションキット１００（１１０，１２０）にはワーク投入用のローダー１０ａ（１１ａ，１２ａ）が備わると共に、この近傍にキット用タッチパネル１０ｂ（１１ｂ，１２ｂ）が備わっている。また、これらの図においては上述した図１及び図２とは異なり、レールキット２００（２１０，２２０）は上下方向に３列の走行路が形成されるようにレールが配置されている。そして、ワーク投入キット４１０及びワークステーションキット１１０においては、これらの上下方向に３段形成されたレールの昇降を行う昇降装置が備わっている。この昇降装置による昇降を行うに当たって、例えば最上段のレールに位置するワーク搬送車が最下段にレールに下降する場合、中段のレールをその側方を支点として起立させ、その状態で最上段に位置するワーク搬送車５００を最下段まで下降させるようになっている。
【００６９】
なお、実際の実施形態においては、上述した図７に示す各キットが、図１及び図２に示すように多数並んで構成されている。この並べ方は、上述したように工場内のスペースの関係や障害物の有無等に基づいて自由な向きで並べられることが本発明の特徴点となっている。また、各キットを簡単に組み合わせて自由に並び替えることでレイアウト変更ができるので、従来のようなガントリーローダー、ベルトコンベア、パレット等を用いたラインレイアウトのような欠点、即ち工場にこれらの搬送装置を一旦設置するとその後にラインレイアウトの変更を行う場合に多大なコストや時間を要してしまうという欠点を全て解消することができる。
【００７０】
なお、上述の実施形態と異なり、レールキットのレールは単数（単線）であっても良い。しかしながら、レールキットのレールが複数平行に配置されている方が、加工作業を終えたワークを搬送するワーク搬送車が他のワーク加工作業中であってワークステーションキットに待機しているワーク搬送車を抜き去ってワーク排出キットに向かい、ワークを排出してワーク投入キットに再び戻ってワークを搭載し、空きのあるワークステーションキットに再度タイムリーに向かうことができるので、作業効率を向上させることができるというメリットがある。
【００７１】
また、レールキットのレールは、工程間フレキシブル自動搬送システムの設置状態において水平方向に並列して設置されていても良いが、上述した実施形態のように垂直方向に並列して設置された方がラインレイアウトの省スペース化を図ることができる点で好ましいと言える。
【００７２】
また、上述の実施形態においては、メインコントローラとサブコントローラ間やメインコントローラとマシニングセンタ間の通信を有線により行ったが、これらの間の通信を状況に応じて無線により行っても構わない。
【００７３】
また、トレーは各ワークに対応するトレーを多数用意しておけば、同一のラインレイアウト構成においても、ワーク搬送車に載置されたトレーをワーク毎に簡単に取り換えることで、ラインの多品種少量生産に対応することが可能となる。
【００７４】
以上説明したように、第１の実施形態がこのような構成を有することで、従来のようにガントリーローダーを天井に設置した後に工場内の各工程のレイアウト変更が生じた際に、このガントリーローダーの配置を全て変えるというような面倒で設備投資上コスト高につくような不都合を解消できる。また、ガントリーローダーを設置した場合に、将来のレイアウト変更に備えて不必要な範囲までガントリーローダーを設置して設備コストの向上を招いていたが、本発明によるとこのような不都合も解消できる。
【００７５】
また、従来のように各マシニングセンタ間の部品搬送をコンベヤー搬送を介して行う不都合、即ちレイアウト変更に伴いコンベヤーのベルトやチェーンをそれぞれそのレイアウト変更に適合するように縁切りすることを必要とせず、レイアウト変更を低コストで簡単かつ容易に行うことができる。
【００７６】
また、従来のようにパレットを用いて各マシニングセンタ間の部品搬送を行う場合の不都合、即ちパレット自体に十分な強度を持たせたりワークを固定するクランプ（治具）を設けたりする必要がなく、パレットを搬送する専用品である搬送装置も準備する必要がなくなり、レイアウト変更を簡単かつ容易に行うことができる。
【００７７】
このように本発明によると、多品種少量生産に伴う製造工程の頻繁なレイアウト変更に迅速かつ新たな設備投入などのコストをかけずに対応することが可能となり、現代の多品種少量生産の流れにうまく調和することができる。
【００７８】
また、レールキットが、ワークステーションキット、ターンキット、ワーク投入キット、ワーク排出キットと着脱自在に連結されるようになっているので、レイアウト変更すべきスペースに他の設備や工場の柱等の障害物があっても、これを迂回してレイアウト変更でき、レイアウト変更の自由度が向上する。
【００７９】
また、ワーク搬送車は、製造するワーク毎のトレーを交換可能に載置して搬送できるようになっているので、ワーク搬送車による様々なワークの搬送に迅速に対応できる。即ち、ワークの種類の切替に迅速に対応可能となっており、多品種少量生産に適している。
【００８０】
好ましくは、レールキットは、異なるワーク搬送車が並列して走行可能な少なくとも２列の走行路を有するレールキットからなり、ターンキットは、当該ターンキットに連結される一方のレールキットの各走行路に他方のレールキットの各走行路をそれぞれ対応するように接続可能となっており、ワークステーションキットは、当該ワークステーションキットに位置するワーク搬送車が走行するレールキット上の走行路を択一的に変更可能な走行路切り替え手段を有しているのが良い。
【００８１】
本発明がこのような構成を有することで、特定のワークステーションキットの作業が終わった場合に他のワークステーションキットに止まっているワーク搬送車を抜かしてワーク排出位置にワーク搬送車を移動させることができる。
【００８２】
これによって、他のワークステーションキットに待機しているワーク搬送車を抜かしてこの作業が終わったワークステーションキットに新たなワーク搬送車を向かわせることができる。その結果、複数のワークステーションキットで常に効率良く作業を行うことができ、部品製造工程全体の作業効率を向上させることができるようになる。
【００８３】
また、好ましくは、レールキットに配置された複数の走行路は、当該レールキットの設置状態で上下方向に並列して配置され、走行路切り替え手段は、複数の走行路を前記ワーク搬送車が択一的に変更可能な昇降装置からなるのが良い。
【００８４】
本発明がこのような構成を有することで、各工程をつなぐレールキットの配置面積が工場の床面に対して占める割合を少なくすることができるので、その省スペース分を他の設備の設置スペースとして利用したり作業者の安全確保の空間として活用したりすることができ、作業環境の向上を図ることができる。
【００８５】
続いて、本発明の第２の実施形態に係る工程間フレキシブル自動搬送システムについて図面に基づいて説明する。なお、第１の実施形態と同等の構成については、対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８６】
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る工程間フレキシブル自動搬送システムを利用したラインレイアウトの一例を示す概略平面図である。また、図１１は、図１０とは異なるラインレイアウトの一例であり、工場の床面に障害物が設置した場合のラインレイアウトを示す概略平面図である。
【００８７】
本発明の第２の実施形態に係る工程間フレキシブル自動搬送システムは、図１０に示すように、複数の工程からなる部品製造工程の各工程に設置されたマシニングセンタ１０（１１，１２，１３，・・・）に対応して配置されるワークステーションキット７００（７１０，７２０，７３０，・・・）と、各ワークステーションキット７００を連結するレールキット８００（８１０，８２０，８３０，・・・）と、レールキット間又はレールキットとワークステーションキット間に配置されるターンキット９００（９１０，９２０，９３０，・・・）と、レールキット又はワークステーションキットの何れかに連結されるワーク投入キット４１５と、レールキット８００又はワークステーションキット７００の何れかであってワーク投入キット４１５とは別のレールキット８００又はワークステーションキット７００に連結されるワーク排出キット４２５と、互いに連結されたワーク投入キット４１５、ワークステーションキット７００、レールキット８００、ワーク排出キット４２５上を移動可能な複数のワーク搬送車５００とを有している。なお、図１０においては、ワーク投入キット４１５とワーク排出キット４２５とが一体となってワーク投入排出キット４３５を構成している。
【００８８】
レールキット８００は、図１２及び図１３に示すように、第１の実施形態と異なりワーク搬送車５００が走行可能な１列の走行路からなっている。レールキット８００に配置された走行路８０１は、レールキットの設置状態で各レールキットを床に設置した状態で床から同等の高さを有している。各マシニングセンタ１０には、ワーク搬送車５００と各マシニングセンタ１０との間でワークＷをハンドリングするローダー１０ａ（１１ａ，１２ａ，１３ａ，・・・）が備わっている。
【００８９】
ターンキット９００は、ワーク搬送車５００の走行方向を決める各レールキット８００の配置方向を変更できるようになっている。ターンキット９００は、これに連結される一方のレールキット８００の走行路に他方のレールキット８００の走行路をそれぞれ対応するように接続可能となっている。
【００９０】
また、ワーク搬送車５００は、製造するワーク毎のトレー５８０（図４参照）を載置して搬送できるようになっている。ワーク搬送車５００の走行や停止の制御は、第１の実施形態と同様にメインコントローラ６１５との情報の無線による送受信を介して行われるようになっている。
【００９１】
また、後述するメインコントローラ６１５の設置された１台のワークステーションキット７００を除く他のワークステーションキット７００のそれぞれには、第１の実施形態と同様に、ワーク搬送車５００の有無、ワーク搬送車５００が搬送するワークのマシニングセンタ１０との関係に関する情報を少なくとも管理するサブコントローラ６２５が備わっている（図１６参照）。
【００９２】
また、第１の実施形態と同様に、ワークステーションキット７００のうち、サブコントローラ６２５が設置されていない１台のワークステーションキット７００にメインコントローラ６１５が備わり、サブコントローラ６２５からの情報を有線通信を介して集中管理すると共に、複数のワーク搬送車５００のレールキット上の走行状態やワーク投入キット４１５、ワークステーションキット７００、ワーク排出キット４２５上の停止状態を制御するようになっている。なお、メインコントローラ６１５はワーク投入キット４１５に備わり、各ワークステーションキット７００にサブコントローラ６２５が備わるようにしても良い。
【００９３】
以下、上述した工程間フレキシブル自動搬送システムを構成する各構成要素について詳細に説明する。図１２は、第２の実施形態の具体的な一態様を示す斜視図である。また、図１３は、図１２におけるワークステーションキット及びその近傍を拡大して示す斜視図である。また、図１４は、図１２におけるワークステーションキットとしてのワーク投入装置を拡大して示す斜視図である。また、図１５は、第２の実施形態においてワーク搬送車がワークステーションキットを走行中の状態をワークステーションキットとしての投入装置のレール長手方向から見た端面図である。また、図１６は、第２の実施形態における各構成要素の動きを制御するメインコントローラ及びサブコントローラを示す概略ブロック図である。
【００９４】
図１２から明らかなように、ワークステーションキット７００（７１０，７２０）にはワーク投入用のローダー１０ａが備わると共に、制御盤７０７が備わっている。
【００９５】
なお、実際の実施形態においては、上述した図１２に示す各キットが、図１０及び図１１に示すように多数並んで構成されている。この並べ方は、上述したように工場内のスペースの関係や障害物の有無等に基づいて自由な向きで並べられることが本発明の特徴点となっている。また、各キットを簡単に組み合わせて自由に並び替えることでレイアウト変更ができるので、従来のようなガントリーローダー、ベルトコンベア、パレット等を用いたラインレイアウトのような欠点、即ち工場にこれらの搬送装置を一旦設置するとその後にラインレイアウトの変更を行う場合に多大なコストや時間を要してしまうという欠点を全て解消することができる。
【００９６】
レールキット８００は、図１３に示すように、工程間フレキシブル自動搬送システムが設置された工場の床に着脱可能に固定するベースフレーム８０５と、ベースフレーム上に垂設された支持部８０６と、支持部上に設けられた走行路８０１を有している。そして、レールキット８００は、図１０及び図１１に示すように、隣接するワークステーションキット同士やワークステーションキット７００とターンキット９００同士を連結してこれらの間をワーク搬送車５００が搬送できる長さを有している。また、レールキット８００の走行路８０１の幅は、走行路８０１にワーク搬送車５００が余裕を持って走行できる程度の幅となっている。なお、レールキット８００は、上述したように工場の床面に対してここでは詳細に図示しない締結部を介して着脱可能になっており、ラインレイアウトの変更に迅速に対応できるようになっている。
【００９７】
図１０及び図１１に示すターンキット９００は、レールキット８００の走行路８０１を走行するワーク搬送車５００の走行方向を変えるためのもので、例えば走行方向が９０度の角度をなして配置されるレールキット同士の間に介在させてこれらレールキット上を走行するワーク搬送車の走行方向を変えるようになっている。ターンキット９００は、上述したレールキット８００の走行路８０１にそれぞれ対応する方向転換テーブルを有すると共に、それぞれの方向転換テーブルを一方のレールキット８００及び他方のレールキット８００に対応してその向きを変える図示しないアクチュエータを備えている。そして、このアクチュエータは、後述するメインコントローラ６１０の有線通信を介した指示に基づいて適切な向きに適宜回転するようになっている。
【００９８】
図１０及び図１１に示すワークステーションキット７００は、ワークＷ（第２の実施形態ではコンロッド）の加工を行う各マシニングセンタ１０に対応して配置され、２つのレールキット間又はレールキット８００とターンキット９００との間に挟まれるように配置される。そして、第２の実施形態の場合、メインコントローラ６１５の設けられた１台のホストワークステーションキット７００を除く他のワークステーションキット７００にはそれぞれサブコントローラ６２５が設けられている（図１６参照）。
【００９９】
ワークステーションキット７００には、レールキット８００の走行路８０１に対応する位置にワーク搬送車通過用の通過路が設けられると共に、レールキット８００の走行路８０１の上側に対応する位置にマシニングセンタとのワーク受け渡し位置が設けられている。
【０１００】
ワークステーションキット７００は、ワーク搬送車５００を上昇させた状態でガントリーローダー１０ａを介してマシニングセンタとの間でワーク受け渡し作業を行うと共に、このワーク受け渡し作業中に他のワーク搬送車５００がこのワークステーションキットを通過できるようにする役目を果たす。
【０１０１】
ワークステーションキット７００は、いわゆるワーク投入装置７００の名前として呼ばれているので、以下にワーク投入装置７００としてその構造を説明する。
【０１０２】
ワーク投入装置７００は、矩形状のベース板７０１と、ベース板７０１の四隅から垂設した支柱７０２とを有し、ベース板７０１には、レールキット８００の走行路と連結してレールキット８００を走行してきた搬送車５００が停止した状態でこれを昇降させる昇降テーブル７０３及び、昇降テーブル上のワーク搬送車５００が搬送車昇降装置において上昇している際に、他のワーク搬送車５００を通過させる搬送車通過テーブル７０４が備わっている。
【０１０３】
支柱７０２は、搬送車５００の走行方向前後の支柱がそれぞれ上端部で連結されて角型Ｕ字状の２対の支柱をなし、それぞれ十分な剛性を保っている。一方の対の支柱７０２には、レールキット８００からワークステーションキット７００に進行する搬送車５００と干渉しない高さに制御盤７０７が備わっている。
【０１０４】
搬送車走行方向に対して幅方向一方の側の２本の支柱７０２には、搬送車昇降装置が備わっている。搬送車昇降装置は、支柱に備わったガイド７０５及びスライダ７０６と、スライダ７０６をガイド７０５に沿って上昇させたり下降させたりする駆動アクチュエータ（ここでは詳細には図示せず）を備えている。スライダ７０６は、搬送車昇降装置の上下２箇所に独立して配置され、各スライダ７０６には、上側に昇降テーブル７０３が備わると共に下側に搬送車通過テーブル７０４が備わっている。
【０１０５】
通常、上側の昇降テーブル７０３は、搬送車昇降装置の下側に位置し、隣接するレールキット８００の走行路８０１と接続してレールキット８００を走行している搬送車５００をこの昇降テーブル７０３に受け入れ、停止した搬送車５００をワーク受け渡し位置まで上昇させるようになっている。
【０１０６】
搬送車通過テーブル７０４は、昇降テーブル７０３がレールキット８００の走行路８０１と連結している状態では、この昇降テーブル７０３よりも更にその下方に収容されている。そして、昇降テーブル７０３が上昇して後述するワーク受け渡し位置に止まった際に搬送車通過テーブル７０４は、わずかに上昇して隣接するレールキット８００の走行路８０１に連結するようになっている。これによって、レールキット上を走行する搬送車は、搬送車通過テーブル７０４を介してワークステーションキット７００を通過できるようになっている。
【０１０７】
搬送車昇降装置が備わった２本の支柱７０２と反対側の支柱７０２の中程の高さには、ヒンジ部７０８を介して水平状態と垂直状態の２つの状態となることができるカバー７０９を備えている。カバー７０９は、通常は垂直に起立しており、昇降テーブル７０３が搬送車昇降装置を介して上昇する際に垂直に起立して、昇降テーブル７０３を支柱上端のワーク受け渡し位置まで移動可能としている。カバー７０９は、必要に応じて水平状態まで倒すことができ、作業者がこのカバー７０９の上に乗り、ここでは図示しないマシニングセンタのメンテナンス等を行う際の踏み台にすることができる。なお、カバー７０９は、本発明においては必ずしも必要とするものではない。
【０１０８】
昇降テーブル７０３に載った搬送車のガントリーローダーによるマシニングセンタとのワークの受け渡しが終了すると、搬送車昇降装置を介して昇降テーブル７０３をワークステーションキット７００に隣接するレールキット８００の走行路８０１と同じ高さまで下降させる。この際、搬送車通過テーブル７０４は、搬送車昇降装置を介して若干下降し、昇降テーブル７０３の下側に収容される。
【０１０９】
このようにして、昇降テーブル７０３がワーク受け渡し位置にいる状態において搬送車通過テーブル７０４が隣接するレールキット８００と協働して搬送車通過路を形成させているので、他のワークステーションキット７００における作業を終了したワーク搬送車５００を、レールキット８００と昇降テーブル７０３の搬送車を上昇させてワーク受け渡し中のワークステーションキット７００において搬送車通過テーブル７０４とレールキット８００を介して、所望の場所に自由に行き来できるようになっている。
【０１１０】
続いて、第２の実施形態のメインコントローラとサブコントローラについて説明する。ホストワークステーションキット７００を除く各ワークステーションキット７００に設けられたサブコントローラ６２５は、図１６に示すように、これに対応する各マシニングセンタ１０と加工情報を有線で送受信すると共に、後述するメインコントローラ６１５にこの情報を有線で送受信するようになっている。この情報の通信に関しては適当なプロトコルが利用されている。なお、サブコントローラ６２５は、一般的に使われるプログラマブルロジックコントーラ（以下、「ＰＬＣ」とする）が用いられている。
【０１１１】
メインコントローラ６１５は、上述したように図１６に示すように特定の１台のワークステーションキット７００、即ちホストワークステーションキット７００に対応して設けられ、残りのワークステーションキット７００に対応して設けられたサブコントローラ６２５と上述した各マシニングセンタ１０の加工情報の送受信を第２の実施形態では有線で行うようになっている。メインコントローラ６１５にもサブコントローラ６２５と同様にＰＬＣが用いられると共に、メインコントローラ６１５に対応するマシニングセンタ１０との間で有線で加工情報を送受信するようになっている。
【０１１２】
なお、メインコントローラ６１５は、サブコントローラ６２５とは異なり、各サブコントローラ６２５からの加工情報及び各サブコントローラ６２５に対応するマシニングセンタ１０からの情報を集めるためのハブ（ＨＵＢ）６１１を有すると共に、後述するワーク搬送車５００との通信を無線で行う無線送受信部６１２が備わっている。そして、メインコントローラ６１５は、無線送受信部６１２を介して、ワークステーションキット７００やレールキット８００、ターンキット９００上にいるワーク搬送車５００との間で、各ワーク搬送車５００の行き先や加工終了情報、加工のＯＫ／ＮＧ情報、機種情報、ワーク種類情報等を無線で送受信するようになっている。
【０１１３】
ワーク搬送車５００の構成については、第１の実施形態と同等であるので、その詳細な説明を省略する。
【０１１４】
続いて、上述した各構成要素を組み合わせた工程間フレキシブル自動搬送システムを、図１０及び図１１に示す例示的なラインレイアウトに基づいて実際に説明する。
【０１１５】
図１０は、上述したレールキット８００、ターンキット９００及びワークステーションキット７００を利用して形成したワーク加工工程のラインレイアウトの一形態を示している。また、図１１は、同じくレールキット８００、ターンキット９００及びワークステーションキット７００を用いて図１０と異なるラインレイアウト構成に変更した別の形態を示している。なお、これらのラインレイアウト間の構成は、平面的に並べたおもちゃのブロックを単に並びかえるように簡単に行うことができ、この点が従来のガントリーローダー、コンベヤー、パレット等を用いた場合の搬送ラインレイアウト変更とは異なる本発明の特徴点となっている。
【０１１６】
両図を比較すると分かるように、図１０にはラインレイアウト中に障害物がなくクローズドタイプのラインレイアウト構成になっている。一方、図１１のラインレイアウトは、工場内の所定エリアに障害物があるため、この障害物を避けて配置したオープンタイプのラインレイアウト構成となっている。このようなラインレイアウト構成の変更は上述した通り、従来のガントリーローダー、コンベヤー、及びパレットによるワーク搬送設備と異なり手間及び費用をかけずに簡単かつ迅速に変更することができる。
【０１１７】
図１０は、上述したようにループ型（クローズドタイプ）のラインレイアウトの構成例であり、例えば同図の上側に示す４つのマシニングセンタ１０は、左から穴あけ加工、面取り加工、ボーリング、タッピングの作業を行うようになっている。そして、それぞれのマシニングセンタ１０に配置したワークステーションキット７００に対応してローダー１０ａ（１５ａ，１６ａ，１７ａ，・・・）が配置されている。各ローダー１０ａは、ワーク搬送車５００が各ワークステーションキット上に到達して停止した時に、第２の実施形態では所定のコンロッド（ワークＷ）をトレー５８０から取り出してマシニングセンタ上の治具に備え付けたり、加工が終わったコンロッドをマシニングセンタ上の治具からトレー上に載置するハンドリング装置としての役目を果たしている。ローダー１０ａには、例えば直交座標型のロボットが用いられている。
【０１１８】
また、図１０の下側に示す４つのマシニングセンタ１０も上述と同様にそれぞれが予め決められたコンロッド（ワークＷ）の加工作業を行うようになっている。
【０１１９】
そして、この４つのマシニングセンタ１０にもワークステーションキット７００が配置されると共に、各ワークステーションキット７００にそれぞれローダー１０ａ（１１ａ，１２ａ，１３ａ，・・・）が配置されている。
【０１２０】
また、第２の実施形態においては、図１０中右側に示すように、ワーク投入キット４１５とワーク排出キット４２５がワーク投入排出キット４３５として共通して設けられている。そして、同図に示すように、このワーク投入排出キット４３５の前に作業者が立ち、各種パレット、素材、完成品を管理するようになっている。また、ワーク投入排出キット４３５と対向する部分には、ターンキット間を連結する長さの長いレールキット８４０が配置されている。そして、このレールキット８００の側方には、ワーク搬送車５００へのバッテリ充電及び交換を行なうピットステーション４５５が配置されている。また、ピットステーション４５５の図中下側には、ターンキット９００の下側であってターンキット９００に隣接して清掃ステーション４６５が配置され、レールキット８００やワークステーションキット７００、ターンキット９００、ワーク投入排出キット４３５を清掃する清掃用自走車がこのレール内を適時走行するようになっている。
【０１２１】
また、上側の４台のワークステーションキット７００及び下側の４台のワークステーションキット７００及びこれらの間に連結されたレールキット８００、ワーク投入排出キット４３５によってワーク搬送車５００の走行路が形成される。即ち、ワーク搬送車５００が走行する走行レーンがワークステーションキット７００、ターンキット９００、レールキット８００、ワーク投入排出キット４３５によって形成される。
【０１２２】
続いて、図１１に示す別のラインレイアウトについて説明する。第２の実施形態では、図１０に示したラインレイアウトに対して、製造する製品の変更等何らかの事情が生じた場合に、ワークステーションキット７００、レールキット８００、ターンキット９００の並び順や並び方向を変えると共に、ワーク投入排出キット４３５の代わりにワーク投入キット４１５を配置することで、図１１に示すようなラインレイアウトに手間及び費用をかけずに迅速かつ簡単に変更することができる。そして、第２の実施形態によると、図１１に示すラインレイアウトから明らかなように、工場内の一部に柱や他の設備等の障害物がある場合、これを迂回してレイアウト変更できるようになっている。
【０１２３】
以下、図１１に示すラインレイアウトについて説明する。このラインレイアウトは、図１０に示したクローズドタイプのラインレイアウトとは異なるオープンタイプのラインレイアウトをなしている。そして、図１１の左下に示すようにワーク投入キット４１５が配置され、このワーク投入キット４１５の右側には、作業者が管理する各種パレット及び素材の置き場が配置されている。また、ワーク投入キット４１５の左側には、ワーク搬送車５００へのバッテリ充電及び交換を行なうピットステーション４５５が配置されている。ワーク投入キット４１５の上側にはターンキット９１０が配置され、このターンキット９１０の更に上側には清掃ステーション４６５が配置されている。そして、ターンキット９００の右側に各マシニングセンタ１０に対応したワークステーションキット７００（７１０，７２０，７３０，・・・）及びこれらのワークステーションキット間を連結するレールキット８００（８１０，８２０，８３０，・・・）が配置されている。そして、最も右側のワークステーションキット７４０に隣接してターンキット９２０が配置され、この横にある障害物を迂回して、この上側に向かって配置したレールキット８４０においてワーク搬送車５００を方向転換させて走行させるようになっている。また、上側にもターンキット９３０が配置され、このターンキット９３０から右側に各マシニングセンタ１５，１６，１７に対応したワークステーションキット７５０，７６０，７７０及びこれらのワークステーションキット間を連結するレールキット８５０，８６０が配置されている。そして、最も右側のワークステーションキット７７０の更に右側に完成品を排出するスペースが設けられている。なお、図１１では示さないが、この完成品を排出するスペースにワーク排出キットを設けても良い。
【０１２４】
なお、図１１に示すオープンタイプのラインレイアウトにおいては、左側の４台のマシニングセンタがワーク加工作業の穴あけ工程、面取り工程、ボーリング工程、タッピング工程等の初工程を行うようになっている。また、右側の３台のマシニングセンタ１０はワーク研磨等の仕上げ工程を行うようになっている。
【０１２５】
各ワークステーションキット７００には、隣接するレールキット８００の走行路８０１に対応して走行停止位置に位置するワーク搬送車５００を各ワークステーションの作業位置まで上昇させたり、各ワークステーションの作業位置から走行停止位置までワーク搬送車５００を下降させる昇降装置が備わっている。これによって、例えばあるワークステーションキット７００において、マシニングセンタ１０による作業が終了して下降されたワークＷがローダー１０ａを介してワーク搬送車５００のトレー上に収容された後に、このワーク搬送車５００を昇降装置により下側に移動させてワークステーションキット７００の下側に形成された走行路及び各レールキット８００を介してワーク排出キット４２５に到達させたり、このワーク排出キット４２５でワークＷを排出した後にワーク投入キット４１５に戻したりすることができる。
【０１２６】
即ち、第２の実施形態では、ワークステーションキット７００でいち早く作業を行ってワークＷを載せたワーク搬送車５００が他のワーク搬送車５００を抜かしてワーク排出キット４２５に向かい、作業の終えたワークＷを排出して未作業のワークＷを搭載するため、ワーク投入キット４１５に向かう場合に特に適している。これは、特に以下に記載するラインレイアウト構成において特別な効果を発揮する。
【０１２７】
図１０に示すクローズドタイプのラインレイアウトでは、各マシニングセンタ１０が穴あけ工程や面取り工程、ボーリング工程、タッピング工程等をそれぞれ担当していたが、このような形態に限らず、例えばワークＷを大量生産する場合にこのようなクロ−ズドタイプのラインレイアウトを複数設けて、それぞれのラインレイアウトにおける全てのマシニングセンタ１０が穴あけ工程のみを担当したり、面取り工程のみを担当したり、ボーリング工程のみを担当したり、タッピング工程のみを担当したりするようにしても良い。
【０１２８】
この場合、例えば面取り工程のみを担当するラインレイアウトにおいては、複数あるマシニングセンタ１０の内、最も早くワークＷの面取り作業を行ったマシニングセンタ１０に対応するワークステーションキット７００におけるワーク搬送車５００を、ワークステーションキット７００の昇降装置を介して走行路８０１に下降させ、走行路８０１を走行することでワークステーションキット７００の作業ステーションにいる他のワーク搬送車５００を抜かしてワーク排出キット４２５まで到達させてワークＷを排出し、走行路８０１を走行してワーク投入キット４１５まで戻り、その後に新たなワークＷを搭載して元のワークステーションキット７００に戻り、昇降装置を介して上昇してマシニングセンタ１０のローダー１０ａにワークＷを供給することが可能である。これによって、ワークＷの加工作業を常に無駄なく行うことができるようになり、生産性が格段に向上する。
【０１２９】
なお、上述の実施形態と異なり、ワークステーションキットの昇降テーブルと搬送車通過テーブルは、工程間フレキシブル自動搬送システムの設置状態において水平方向に並列して設置されていても良いが、上述した実施形態のように垂直方向に並列して設置された方がラインレイアウトの省スペース化を図ることができる点で好ましいと言える。
【０１３０】
また、上述の実施形態においては、メインコントローラとサブコントローラ間やメインコントローラとマシニングセンタ間の通信を有線により行ったが、これらの間の通信を状況に応じて無線により行っても構わない。
【０１３１】
また、トレーは各ワークに対応するトレーを多数用意しておけば、同一のラインレイアウト構成においても、ワーク搬送車に載置されたトレーをワーク毎に簡単に取り換えることで、ラインの多品種少量生産に対応することが可能となる。
【０１３２】
以上説明したように、第２の実施形態がこのような構成を有することで、従来のようにガントリーローダーを天井に設置した後に工場内の各工程のレイアウト変更が生じた際に、このガントリーローダーの配置を全て変えるというような面倒で設備投資上コスト高につくような不都合を解消できる。また、ガントリーローダーを設置した場合に、将来のレイアウト変更に備えて不必要な範囲までガントリーローダーを設置して設備コストの向上を招いていたが、本発明によるとこのような不都合も解消できる。
【０１３３】
また、従来のように各マシニングセンタ間の部品搬送をコンベヤー搬送を介して行う不都合、即ちレイアウト変更に伴いコンベヤーのベルトやチェーンをそれぞれそのレイアウト変更に適合するように縁切りすることを必要とせず、レイアウト変更を低コストで簡単かつ容易に行うことができる。
【０１３４】
また、従来のようにパレットを用いて各マシニングセンタ間の部品搬送を行う場合の不都合、即ちパレット自体に十分な強度を持たせたりワークを固定するクランプ（治具）を設けたりする必要がなく、パレットを搬送する専用品である搬送装置も準備する必要がなくなり、レイアウト変更を簡単かつ容易に行うことができる。
【０１３５】
このように本発明によると、多品種少量生産に伴う製造工程の頻繁なレイアウト変更に迅速かつ新たな設備投入などのコストをかけずに対応することが可能となり、現代の多品種少量生産の流れにうまく調和することができる。
【０１３６】
また、レールキットが、ワークステーションキット、ターンキット、ワーク投入キット、ワーク排出キットと着脱自在に連結されるようになっているので、レイアウト変更すべきスペースに他の設備や工場の柱等の障害物があっても、これを迂回してレイアウト変更でき、レイアウト変更の自由度が向上する。
【０１３７】
また、ワーク搬送車は、製造するワーク毎のトレーを交換可能に載置して搬送できるようになっているので、ワーク搬送車による様々なワークの搬送に迅速に対応できる。即ち、ワークの種類の切替に迅速に対応可能となっており、多品種少量生産に適している。
【０１３８】
また、第２の実施形態が上述の構成を有することで、レールキットの構造が一列となるため、システム全体の構造が簡単となる。これによって、設備全体のコスト低減に貢献する。また、レールキットの高さを低くできる。これによって、作業者がその上を跨ぐことができ、作業エリア内での作業者の移動が容易となり、作業効率の向上を図ることができる。
【０１３９】
なお、ワークステーションキットの通過停止位置とワーク受け渡し位置とは、ワークステーションキットを設置した際にワーク受け渡し位置が上側、通過停止位置が下側に位置すると共に、ワーク搬送車をワーク通過停止位置とワーク受け渡し位置間で昇降させる昇降手段を有しているので、ワークステーションキットの幅方向のスペースを余分に確保しなくて済む。これによって、設備レイアウトの省スペース化を更に図ると共に、空いたスペースの有効活用を可能とする。
【０１４０】
また、ガントリーローダーをワークステーションキットの上側に設けることができ、作業スペースの更なる省スペース化を図ることができると共に、ワークの搬送車とマシニングセンタ間におけるワークの受け渡しを行い易くすることができる。
【０１４１】
以下、上述した各実施形態を含む本発明のメリットについて、一実施例に基づいて分かり易く説明する。この一実施例は、コンロッドの破断工程に基づくもので、例えば説明の容易化のために、コンロッドの破断工程が、工程順にコンロッドの穴あけ工程、コンロッドの破断工程、破断されたコンロッドのボーリング工程の３つの工程からなるとする。そして、この場合ワーク投入キットで投入されたワークが、コンロッドの穴あけ工程に設けられた全く同一のコンロッド穴あけ用マシニングセンタ（Ａ−１，Ａ−２）によって、作業上並行して穴あけされるようになっている。次いで、その下流工程であるコンロッド破断工程において、全く同一のマシニングセンタによって作業上並行してコンロッドが破断されるようになっている。更には、この下流工程における破断されたコンロッドのボーリング工程において、全く同一のボーリング用マシニングセンタが２台備わり、破断されたワークを作業上並行してボーリング作業を行うようになっている。更にその下流には、ワーク排出キットが備わっている。そして、それぞれ２対のワークステーションキットとワーク投入キット、ワーク排出キット間にはレールキット及び、必要に応じてターンキットが備わっている。
【０１４２】
ここで、コンロッドの穴あけに対応するワークステーションキット（Ａ−１，Ａ−２）及び、コンロッドの破断工程に対応するワークステーションキット（Ｂ−１，Ｂ−２）、それに破断されたコンロッドのボーリング工程に対応するワークステーションキット（Ｃ−１，Ｃ−２）の全てにおいて、対応するマシニングセンタにワークが渡され、全てのマシニングセンタで作業中であると仮定する。
【０１４３】
そして、例えばコンロッドの穴あけに関するワークステーションキットＡ−１に対応するマシンニングセンタの作業が終了し、コンロッドの破断工程に関するワークステーションキットＢ−２に対応するマシニングセンタの作業が終了し、破断されたコンロッドのボーリング工程に関するワークステーションキットＣ−２に対応するマシニングセンタの作業が終了したと仮定する。
【０１４４】
この場合、ワークステーションキットＡ−１ ，Ｂ−２，Ｃ−２それぞれの昇降テーブルを上昇させた状態で、ガントリーローダーを介してマシニングセンタからそれぞれ作業が終了したワークをワーク搬送車に移し変える。そして、タイミング上、最初にワークステーションキットＣ−２の昇降テーブルを下降させ、この上に乗った搬送車を排出ステーションまで移動させる。
【０１４５】
続いて、ワークステーションキットＢ−２の昇降テーブルを下降させ、搬送車を走行位置まで移動させた後、その搬送車をワークステーションキットＣ−１の下側の搬送車通過テーブルを通過させて、ワークステーションキットＣ−２に移動させ、ワークステーションキットＣ−２の昇降テーブルに乗せて上昇させ、ワークステーションキットＣ−２のガントリーローダーにワークを受け渡す。
【０１４６】
そして、ワークステーションキットＡ−１の昇降テーブルを下降させて走行位置まで移動させ、ワークステーションキットＡ−２の搬送車通過テーブル、及びワークステーションキットＢ−１の搬送車通過テーブルを介して、ワークテーションキットＢ−２の昇降テーブルまで移動させ、この昇降テーブルを上昇させ、ワークステーションキットＢ−２のガントリーローダーに受け渡す。
【０１４７】
そして、ワークステーションキットＡ−１とＢ−２の昇降テーブルが上側に位置している間に、排出キットでワークを排出したワーク搬送車を、各ステーションの搬送車通過テーブル及びこれらの間のレールキットの走行路を介して、ワーク投入ステーションまで搬送車を戻し、新たなワークを再び搭載する。
【０１４８】
なお、上述した搬送車を介した効率的なワークの受け渡し及び搬送に関しては、各ステーションに備わったメインコントローラやサブコントローラが、マシニングセンタの作業状況や、各ステーションにおける搬送車の有無及びその位置を逐次把握しておくことによって管理するようになっている。
【０１４９】
本発明によると、このようにして、同一種類の作業を行うワークステーションキットがそれぞれ複数台ある場合に、一番早く作業の終わったマシニングセンタに対応するワークステーションキットを介してワークの受け渡しを行い、搬送車をワークステーションキットの走行位置まで下降させて同一種類の他のワークステーションキットの下側を通って、次の作業工程に対応するワークステーションキットまで移動させることができる。
【０１５０】
また、本発明によると、全ての作業が終わったワークを、搬送車に乗せて排出キットでワークを全て排出してから、ワーク投入キットまで走行レーンを通って戻すことができる。これによって各マシニングセンタの作業の空き時間を作ることなく、常に全てのマシニングセンタで作業を行うことができ、作業効率を格段に高めることが可能となる。
【符号の説明】
【０１５１】
１０（１１，１２，１３，・・・）    マシニングセンタ
１０ａ（１１ａ，１２ａ，１３ａ，・・・）    （ガントリー）ローダー
１０ｂ（１１ｂ，１２ｂ）    キット用タッチパネル
１００（１１０，１２０，１３０，・・・）    （ホスト）ワークステーションキット
２００（２１０，２２０，２３０，・・・）    レールキット
２０１    下段走行路
２０２    上段走行路
２０５    ベース板
２０６    支持部
２０７    側板
２０８    ガイド板
３００（３１０，３２０，３３０，・・・）    ターンキット
４１０    ワーク投入キット
４１５    ワーク投入キット
４２０    ワーク排出キット
４２５    ワーク排出キット
４３０    ワーク投入排出キット
４３５    ワーク投入排出キット
４５０    ピットステーション
４５５    ピットステーション
４６０    清掃ステーション
４６５    清掃ステーション
５００    搬送車
５００    ワーク搬送車
５１０    フレーム
５２０    支持プレート
５３０    車輪（５３１〜５３４）
５５１    モータ
５５２    ドライバ
５５３    バッテリ
５５４    ＰＬＣ
５５５    無線機
５７０    ボディパネル
５７１    衝突防止センサ
５７２    ポジションセンサ
５７３    クラッシュ予報センサ
５８０    トレー
５８１〜５８４    在場センサ
５９０    クラッシュ吸収ダンパー
６１０    メインコントローラ
６１１    ハブ（ＨＵＢ）
６１２    無線送受信部
６１５    メインコントローラ
６２０    サブコントローラ
６２５    サブコントローラ
７００（７１０，７２０，７３０，・・・）    （ホスト）ワークステーションキット（ワーク投入装置）
７０１    ベース板
７０２    支柱
７０３    昇降テーブル
７０４    搬送車通過テーブル
７０５    ガイド
７０６    スライダ
７０７    制御盤
７０８    ヒンジ部
７０９    カバー
８００（８１０，８２０，８３０，・・・）    レールキット
８０１    走行路
８０５    ベースフレーム
８０６支持部
９００（９１０，９２０，９３０，・・・）    ターンキット
【図１】
2011000702.tif 000003
【図２】
2011000702.tif 000004
【図３】
2011000702.tif 000005
【図４】
2011000702.tif 000006
【図５】
2011000702.tif 000007
【図６】
2011000702.tif 000008
【図７】
2011000702.tif 000009
【図８】
2011000702.tif 000010
【図９】
2011000702.tif 000011
【図１０】
2011000702.tif 000012
【図１１】
2011000702.tif 000013
【図１２】
2011000702.tif 000014
【図１３】
2011000702.tif 000015
【図１４】
2011000702.tif 000016
【図１５】
2011000702.tif 000017
【図１６】
2011000702.tif 000018