(57)【要約】【課題】レイアウトの自由度を高め、スペース効率を向上させることができる配置が可能であるとともに多品種少量生産に対応した生産システムを提供する。【解決手段】ワークの生産処理を行う装置モジュール１０を複数接続してなる生産システムにおいて、装置モジュール１０に、生産処理を行う処理部３０と、内部に処理部３０を保持し、少なくとも８以上の構成面からなる空間充填立体形状をなす装置基体２０とを備え、記装置基体２０の各構成面をそれぞれ接続平面２４とし、装置モジュール１０同士を互いの接続平面２４同士を一致させた状態で接続する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの生産処理を行う生産装置を複数接続してなる生産システムであって、
前記生産装置は、
前記生産処理を行う処理部と、
内部に前記処理部を保持し、少なくとも８以上の構成面からなる多面体形状をなす装置基体とを備え、
前記装置基体の各前記構成面の少なくとも１つが接続平面とされ、
前記生産装置同士が互いの前記接続平面同士を一致させた状態で接続されていることを特徴とする生産システム。
【請求項２】
前記装置基体が、空間充填立体形状をなしていることを特徴とする請求項１に記載の生産システム。
【請求項３】
前記装置基体が、切頂八面体形状、菱形十二面体形状、長菱形十二面体形状のいずれかをなしていることを特徴とする請求項２に記載の生産システム。
【請求項４】
前記接続平面に、前記生産装置同士の間で搬送されるワークが通過する搬送口が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の生産システム。
【請求項５】
前記処理部が、前記ワークに生産処理を施すとともに、接続された前記生産装置間で前記搬送口を介してワークの受け渡しを行なう多関節ロボットを備えていることを特徴とする請求項４に記載の生産システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに対して加工工程や組立工程等の生産処理を行う生産装置を複数配列し、物品を生産する生産システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型の電機、電子製品等においては、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、製品を生産する生産ラインも対象となる製品に合わせてライン構成の組み換えが頻繁に行なわれる傾向にある。
【０００３】
ここで、生産ラインにより製品に種々の生産処理を行う生産システムとして、複数の生産装置を水平面に沿ったライン上に配列したものが知られている。このような生産システムにおいては、隣り合う生産装置の相互間を搬送部で接続し、ワークを個々の生産装置に順に搬送させて連続的に処理を行っている。
【０００４】
この生産システムの一例が、例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。これら生産システムにおいては、生産装置の平面視形状を六角形や八角形等の多角形状として、複数の生産装置の平面視多角形を構成する辺が一致するように生産装置同士を接続するとしている。これにより、生産ラインのレイアウトの自由度を高くして、生産ラインの構成の変更等に際しての時間及びコスト的なロスを削減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２１３１３１号公報
【特許文献２】特開２００８−２２９７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１及び２に記載された生産システムにおいては、水平方向における生産装置の接続方向を増加させることで平面的なレイアウト構成の自由度は高くなっているものの、ワークに対する生産処理工程の多い製品を生産する場合、当該生産処理工程の数に対応して生産装置を多数設ける必要があり、生産ラインの占有面積が大きくなってしまう。
また、生産するワークの多品種少量生産化に応じて、ワークの品種に応じた作業経路を選択することが可能な生産システムを構築する場合にも、数多くの生産装置を平面上に並設する必要があり、やはり生産ラインの占有面積が大きくなってしまう。
よって、床面積の有効活用を図るには限界があり、スペース効率が悪いという欠点があった。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、レイアウトの自由度を高め、スペース効率を向上させることができるとともに多品種少量生産に対応した生産システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、この発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る生産システムは、ワークの生産処理を行う生産装置を複数接続してなる生産システムであって、前記生産装置は、前記生産処理を行う処理部と、少なくとも８以上の構成面からなる多面体形状をなし、内部に前記処理部を保持する装置基体とを備え、前記装置基体の各前記構成面の少なくとも１つが接続平面とされ、前記生産装置同士が互いの前記接続平面同士を一致させた状態で接続されていることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係る生産システムにおいては、前記装置基体が、空間充填立体形状をなしていることを特徴としている。
ここで、空間充填立体とは、その立体のみで隙間なく空間を充填することが可能な立体のことを言う。
【００１０】
なお、前記装置基体が、切頂八面体形状、菱形十二面体形状、長菱形十二面体形状のいずれかをなしていることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る生産システムにおいては、前記接続平面に、前記生産装置同士の間で搬送されるワークが通過する搬送口が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明に係る生産システムにおいては、前記処理部が、前記ワークに生産処理を施すとともに、接続された前記生産装置間で前記搬送口を介してワークの受け渡しを行なうマニピュレータを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の生産システムによれば、各生産装置が少なくとも８以上の構成面からなる多面体状をなしているため、当該多面体状の構成面となる接続平面同士を接続することで生産装置の立体的な配列を行なうことができ、生産システムを全体としてコンパクトな構成とすることが可能となる。したがって、床面積の有効利用を図ることが可能となる。
また、接続平面の数だけ生産装置同士を接続することができるため、ワークが通過する複数の生産装置のパターンを増やし、ワークの品種に応じた作業経路を複数から選択することができる。したがって、多品種少量生産に適した生産システムを構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る生産システムの概略構成を示す斜視図である。
【図２】実施形態に係る生産システムの平面図である。
【図３】第１の装置モジュールの斜視図である。
【図４】第１の装置モジュールの縦断面図である。
【図５】第２の装置モジュールの斜視図である。
【図６】第２の装置モジュールの縦断面図である。
【図７】第３の装置モジュールの斜視図である。
【図８】第３の装置モジュールの縦断面図である。
【図９】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】第１の装置モジュールの変形例の縦断面図である。
【図１１】実施形態に係る生産システムの他のレイアウトを示す斜視図である。
【図１２】第１変形例に係る生産システムの概略構成を示す斜視図である。
【図１３】第１変形例に係る生産システムにおける装置モジュールの斜視図である。
【図１４】第２変形例に係る生産システムの概略構成を示す斜視図である。
【図１５】第２変形例に係る生産システムにおける装置モジュールの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る生産システムの実施形態について図１から図１０を参照しながら説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態の生産システム１は、例えばレンズ等の不図示のワークの生産処理を行う多面体形状の装置モジュール（生産装置）１０が複数並設及び積層されて立体的に配列されることで構成されている。それぞれの装置モジュール１０では、ワークの少なくとも１つの生産処理を行うことができるようになっている。
【００１６】
なお、ここで言う生産処理とは、加工、表面処理、洗浄、組立、検査、測定、修理、梱包等のワークを生産する過程における各種処理のことを意味する。また、本実施形態においては、図１における水平面に沿った互いに直交する方向をＸ方向(図２における紙面上下方向)及びＹ方向（図２における紙面左右方向）とし、鉛直方向をＺ方向とする。
【００１７】
装置モジュール１０は、ワークに対して少なくとも一つの生産処理を行うことができるように構成されており、図３〜図８に示すように、装置モジュール１０の筐体となりワークが通過する搬送口２３が形成された装置基体２０と、該装置基体２０内に保持されるとともにワークに対して少なくとも一つの生産処理を施すことが可能な処理部３０（図３、図５及び図７において図示省略）と、処理部３０と同様に装置基体２０内に保持されて該処理部３０の制御を行う制御部４０とを備えている。
【００１８】
なお、本実施形態の上記装置モジュール１０は、生産システム１における配置箇所に応じて搬送口２３の開口箇所と処理部３０及び制御部４０の設置箇所の異なる第１の装置モジュール１０Ａ、第２の装置モジュール１０Ｂ及び第３の装置モジュール１０Ｃの３種の装置モジュール１０に区別されている。
【００１９】
装置基体２０は、上記３種の装置モジュール１０において共通しており、図３〜図８に示すように、一定の剛性を有しその厚さが十分薄く形成された外形が切頂八面体の筐体状に形成されている。したがって、装置基体２０はモジュールシェルともみることができる。
【００２０】
即ち、この装置基体２０は、６つの正方形パネル２１と、該正方形パネル２１と一辺が等しい８つの正六角形パネル２２とからなり、これら正方形パネル２１及び正六角形パネル２２とが組み合わされた多面体である切頂八面体形状をなしている。なお、切頂八面体は、その立体のみで隙間なく空間を充填することができる空間充填立体である。
【００２１】
より詳細には、上記６つの正方形パネル２１は、そのうちの２つの正方形パネル２１ａ，２１ｂがそのパネル面をＸＹ平面（水平面）に沿わせた状態で上下に間隔をあけるとともに互いの辺を揃えた状態で配置されている。これにより、一方の正方形パネル２１ａが装置基体２０の上面とされ、他方の正方形パネル２１ｂが装置基体２０の下面とされている。
【００２２】
また、残りの４つの正方形パネル２１ｃ，２１ｃ，２１ｃ，２１ｃは、上記２つの正方形パネル２１ａ，２１ａの上下方向中間部において、パネル面を鉛直面に沿わせて、かつ、パネル面を上記２つの正方形パネル２１ａ，２１ｂを結ぶ鉛直線に向けて、該鉛直線の周りに等間隔をあけて配置されている。なお、この４つの正方形パネル２１ｃ，２１ｃ，２１ｃ，２１ｃは、それぞれ一対の角部を上下方向に向けた状態で配置されている。
【００２３】
６つの正六角形パネル２２は、上記のように配置された複数の正方形パネル２１の各辺に対して、正六角形パネル２２の６つの辺のうち一辺置きの３つの辺が接するように配置される。これにより、各正六角形パネル２２は、６つの辺のうち３辺が正方形パネル２１に接し、残りの３辺が正六角形パネル２２に接することになる。
なお、正方形パネル２１においては、４つの辺の全てがいずれかの正六角形パネル２２の辺に接することになる。
【００２４】
また、６つの正六角形パネル２２のうち、装置基体２０の上下方向中央を境界とした上方の４つの正六角形パネル２２ａ，２２ａ，２２ａ，２２ａは、上面となる正方形パネル２１ａを取り囲むようにして該正方形パネル２１ａにそれぞれ接している。さらに、６つの正六角形パネル２２のうち、装置基体２０の上下方向中央を境界とした下方の４つの正六角形パネル２２ｂ，２２ｂ，２２ｂ，２２ｂは、底面となる正方形パネル２１ｂを取り囲むようにして該正方形パネル２１ｂにそれぞれ接している。
【００２５】
次に各装置モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの構成について説明する。
第１の装置モジュール１０Ａは、図３及び図４に示すように、矩形状をなす搬送口２３が、装置基体２０の上面となる正方形パネル２１ａと、装置基体２０の上下方向中央を境界とした上方の４つの正六角形パネル２２ａ，２２ａ，２２ａ，２２ａとにそれぞれ形成されている。これにより、第１の装置モジュール１０Ａは、計５つの搬送口２３を有している。
【００２６】
また、第１の装置モジュール１０Ａの処理部３０は、一対の多関節ロボット３１，３１を備えている。この多関節ロボット３１は、装置基体２０のいずれかの搬送口２３付近にてワークを受け取り、その後該ワークに対して生産処理を施し、該生産処理を終えたワークをいずれかの搬送口２３付近に移動させるためのものであって、関節数に応じた自由度でもって駆動するアーム３１ａを備えている。また、このアーム３１ａの基端側が装置基体２０の上下方向中央部に配置された２つの正方形パネル２１ｃ，２１ｃに固定されることで、多関節ロボット３１，３１が装置基体２０内に保持されている。
【００２７】
なお、ここでは、多関節ロボット３１を多自由度のロボットとしたが、生産処理の処理内容や搬送口２３の形成箇所によっては、水平方向及び高さ方向にアームが動作する直交ロボット、あるいは水平方向にアームが動作するスカラロボットなどであってもよい。
【００２８】
制御部４０は、装置基体２０内における該装置基体２０の上下方向中央を境界とした下方の４つの正六角形パネル２２ｂ，２２ｂ，２２ｂ，２２ｂ及び底面となる正方形パネル２１ｂに囲まれた領域に配設されている。この制御部４０は図示しない伝送ケーブルによって処理部３０の各多関節ロボット３１，３１に接続されており、該多関節ロボット３１，３１に対して電力供給及び制御指令の伝送を行う。
なお、第１の装置モジュール１０Ａにおいては、この制御部４０の上面が、ワークに対して生産処理を行う際に該ワークが載置されるテーブルとして使用されてもよい。
【００２９】
また、第１の装置モジュール１０Ａにおいては、搬送口２３が形成された正方形パネル２１ａ及び正六角形パネル２２ａ，２２ａ，２２ａ，２２ａの装置基体２０外側を向く計５つの面が、それぞれ接続平面２４とされている。即ち、装置基体２０における切頂八面体の１２つの構成面のうち５つの構成面が接続平面２４とされているのである。
【００３０】
第２の装置モジュール１０Ｂは、図５及び図６に示すように、矩形状をなす搬送口２３が、装置基体２０の下面となる正方形パネル２１ｂと、装置基体２０の上下方向中央を境界とした下方の４つの正六角形パネル２２ｂ，２２ｂ，２２ｂ，２２ｂとにそれぞれ形成されている。これにより、第２の装置モジュール１０Ｂは、計５つの搬送口２３を有している。
【００３１】
また、第２の装置モジュール１０Ｂの処理部３０は、上記第１の装置モジュール１０Ｂの処理部３０と同様の構成をなしており、即ち、一対の多関節ロボット３１，３１を備えている。第２の装置モジュール１０Ｂにおいても、第１の装置モジュール１０Ａと同様、多関節ロボット３１，３１のアーム３１ａの基端側が装置基体２０の上下方向中央部に配置された２つの正方形パネル２１ｃ，２１ｃに固定されることで、多関節ロボット３１，３１が装置基体２０内に保持されている。
【００３２】
制御部４０は、装置基体２０内における該装置基体２０の上下方向中央を境界とした上方の４つの正六角形パネル２２ａ，２２ａ，２２ａ，２２ａ及び上面となる正方形パネル２１ａに囲まれた領域に配設されている。この制御部４０もまた、第１の装置モジュール１０Ａ同様、図示しない伝送ケーブルによって処理部３０の各多関節ロボット３１，３１に接続されており、該多関節ロボット３１，３１に対して電力供給及び制御指令の伝送を行うようになっている。
なお、第２の装置モジュール１０Ｂには、装置基体２０内部におけるワークの移動の妨げとならない箇所に、ワークに対して生産処理を行う際に該ワークが載置されるテーブル（図示省略）が設けられていてもよい。
【００３３】
また、第２の装置モジュール１０Ｂにおいては、搬送口２３が形成された正方形パネル２１ｂ及び正六角形パネル２２ｂ，２２ｂ，２２ｂ，２２ｂの装置基体２０外側を向く計５つの面が、それぞれ接続平面２４とされている。即ち、装置基体２０における切頂八面体の１２つの構成面のうち５つの構成面が接続平面２４とされているのである。
【００３４】
第３の装置モジュール１０Ｃは、図７及び図８に示すように、矩形状をなす搬送口２３が、各正六角形パネル２２、即ち、装置基体２０の上下方向中央を境界とした上方の４つの正六角形パネル２２ａ，２２ａ，２２ａ，２２ａと、装置基体２０の上下方向中央を境界とした下方の４つの正六角形パネル２２ｂ，２２ｂ，２２ｂ，２２ｂとにそれぞれ形成されている。これにより、第３の装置モジュール１０Ｃは、計８つの搬送口２３を有している。
【００３５】
また、第３の装置モジュール１０Ｃの処理部３０は、上記第１の装置モジュール１０Ｂ及び第２の装置モジュール１０Ｃの処理部３０と同様の構成をなしており、即ち、一対の多関節ロボット３１，３１を備えている。第３の装置モジュール１０Ｂにおいても、多関節ロボット３１，３１のアーム３１ａの基端側が装置基体２０の上下方向中央部に配置された２つの正方形パネル２１ｃ，２１ｃに固定されることで、多関節ロボット３１，３１が装置基体２０内に保持されている。
【００３６】
制御部４０は、装置基体２０内における該装置基体２０の上下方向中央を境界とした下方の４つの正六角形パネル２２ｂ，２２ｂ，２２ｂ，２２ｂ及び底面となる正方形パネル２１ｂに囲まれた領域に配設されている。なお、第３の装置モジュール１０Ｃにおいては、下方の４つの正六角形パネル２２ｂ，２２ｂ，２２ｂ，２２ｂを閉塞することのないよう、制御部４０が第１の装置モジュール１０Ｂ及び第２の装置モジュール１０Ｃと比較してコンパクトな構成とされている。
この制御部４０もまた、図示しない伝送ケーブルによって処理部３０の各多関節ロボット３１，３１に接続されており、該多関節ロボット３１，３１に対して電力供給及び制御指令の伝送を行うようになっている。
なお、第３の装置モジュール１０Ｃにおいても、第２の装置モジュール１０Ｂ同様、装置基体２０内部におけるワークの移動の妨げとならない箇所に、ワークに対して生産処理を行う際に該ワークが載置されるテーブル（図示省略）が設けられていてもよい。
【００３７】
また、第３の装置モジュール１０Ｃにおいては、搬送口２３が形成された正六角形パネル２２の装置基体２０外側を向く計８つの面が、それぞれ接続平面２４とされている。即ち、装置基体２０における切頂八面体の１２つの構成面のうち８つの構成面が接続平面２４とされているのである。  
【００３８】
以上のような構成の装置モジュール１０を複数配列して生産システム１を構築する際には、図１及び図２に示すように、まず、第１の装置モジュール１０Ａと第２の装置モジュール１０ＢとをＺ方向に接続する。具体的には、第１の装置モジュール１０Ａの上面となる正方形パネル２１ａの接続平面２４と、第２の装置モジュール１０Ｂの底面となる正方形パネル２１ｂの接続平面２４とが一致するように、第１の装置モジュール１０Ａ上に第２の装置モジュール１０Ｂを接触させる。これにより、図９に示すように、第１の装置モジュール１０Ａの搬送口２３と第２の装置モジュール１０Ｂの搬送口２３とが接続され、これら第１の装置モジュール１０Ａの内部と第２の装置モジュール１０Ｂの内部とが連通状態とされた第１の装置モジュール１０Ａと第２の装置モジュール１０Ｂの積層体が構成される。
なお、図９においては、各装置モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの処理部３０及び制御部４０は図示を省略している。
【００３９】
また、上記のように第１の装置モジュール１０Ａと第２の装置モジュール１０ＢとがＺ方向に接続されてなる積層体のＸ方向側及びＹ方向側に、第３の装置モジュール１０Ｃを接続する。具体的には、第３の装置モジュール１０Ｃにおける上方の正六角形パネル２２ａの接続平面２４を第２の装置モジュール１０Ｂにおける下方の正六角形パネル２２ｂの接続平面２４に一致させるとともに、第３の装置モジュール１０Ｃにおける下方の正六角形パネル２２ｂの接続平面２４を第１の装置モジュール１０Ａにおける上方の正六角形パネル２２ａの接続平面２４に一致させるように、第１の装置モジュール１０Ａ及び第２の装置モジュール１０Ｂに第３の装置モジュール１０Ｃを接続する。これにより、図９に示すように、第３の装置モジュール１０Ｃの搬送口２３と第１の装置モジュール１０Ａ及び第２の装置モジュール１０Ｃそれぞれの搬送口２３とが接続され、第３の装置モジュール１０Ｃの内部と、第１の装置モジュール１０Ａ及び第２の装置モジュール１０Ｃの内部とが連通状態となる。
なお、図９においては、各装置モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの処理部３０及び制御部４０は図示を省略している。
【００４０】
その後、上記と同様にして、第１の装置モジュール１０Ａ及び第２の装置モジュール１０Ｂの積層体と第３の装置モジュール１０ＣとをＸ方向及びＹ方向に交互に連続するように配列していく。これにより、図１、図２及び図９に示す生産システム１が構築される。
【００４１】
このような生産システム１においては、各装置モジュール１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）内に設けられた処理部３０の多関節ロボット３１により、接続された装置モジュール１０，１０間においてワークの受け渡しが行なわれる。即ち、一の装置モジュール１０内の多関節ロボット３１がワークを搬送口２３付近に移動させ、該一の装置モジュール１０に接続された装置モジュール１０内の多関節ロボット３１が当該搬送口２３付近でワークを受け取ることによってワークが搬送される。このワークの受け渡しの際には、ワークが各装置モジュール１０，１０の搬送口２３を通過する。そして、このように搬送口２３を通過することで各装置モジュール１０の装置基体２０内にワークが搬入されると、多関節ロボット３１によるワークに対して所定の生産処理が行われる。そして、この生産処理が終了すると、再び多関節ロボット３１によって他の装置モジュール１０へのワークの受け渡しが行なわれる。即ち、本実施形態においては、装置モジュール１０間で多関節ロボット３１によるワークの受け渡しが行なわれることで、ワークが順次装置モジュール１０間を搬送されていく。
このように、各装置モジュール１０における多関節ロボットによる生産処理及び搬送が順次連続的に行なわれることで、ワークに対しての一連の生産工程が施され、製品が完成する。
【００４２】
以上のような生産システム１によれば、装置モジュール１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）の接続平面２４同士を接続して生産システム１を構築することで、接続平面２４の向く方向に順次装置モジュール１０を配列することができる。即ち、装置モジュール１０を生産装置を平面的に配置するのみならず立体的に配列することができるため、生産システムを全体としてコンパクトな構成とすることが可能となる。
また、特に本実施形態においては、各装置モジュール１０の装置基体２０が切頂八面体形状をなしているため、装置モジュール１０同士を隙間なく接続することができる。即ち、切頂八面体は、その立体のみで隙間なく空間を充填することが可能な空間充填立体であるため、複数の生産装置１０を隙間なく三次元的に配列することが可能となるのである。
したがって、生産システム全体の体積を最小限に抑えることができ、床面積の有効活用を図り、スペース効率を向上させることができる。
【００４３】
また、一の装置モジュール１０に対して、その接続平面２４の数だけ他の生産装置を複数接続することができる。したがって、生産システム１におけるワークが通過する複数の装置モジュール１０の組み合わせパターンを増やすことができるため、ワークの品種に応じた作業経路を複数から選択することができる。したがって、多品種少量生産に適した生産システム１を構築することが可能となる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態では生産システム１について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４５】
例えば、実施形態の第１の装置モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃにおいては、多関節ロボット３１，３１のアーム３１ａの基端側が装置基体２０の上下方向中央部に配置された２つの正方形パネル２１ｃ，２１ｃに固定されることで、多関節ロボット３１，３１が装置基体２０内に保持されていたが、これに限定されることはない。即ち、図１０に示すように、アーム３１ａの基端側が、互いに接する上方の正六角形パネル２２ａと下方の正六角形パネル２２ｂとの境界部に設けられていてもよい。また、この他、搬送口２３や制御部４０の配置の妨げにならない箇所ならば、多関節ロボット３１，３１が装置基体２０内のいかなる箇所に設けられていてもよい。
【００４６】
また、処理部３０は、多関節ロボット３１，３１を備えるものに限定されず、他の構成であってもよい。さらに、多関節ロボット３１，３１が各装置モジュール１０間でワークを搬送するのに代えて、例えば装置基体２０内に設けられたシャトル又はリフター等によってワークが搬送される構成であってもよい。
【００４７】
さらに、実施形態の生産システム１の他のレイアウトとして、図１１に示すように、鉛直方向であるＺ方向に装置モジュール１０を高く積層させた構成であってもよい。即ち、装置モジュール１０の接続平面２４同士が接続されているならば、装置モジュール１０をいかなる配列として生産システム１を構築してもよい。特に装置モジュール１０をＺ方向に高く積層させた場合、設置スペースの床面積をより有効に活用することができる。
【００４８】
なお、実施形態においては、装置モジュール１０の接続平面２４の数は、第１の装置モジュール１０Ａが５つ、第２の装置モジュール１０Ｂが５つ、第３の装置モジュール１０Ｃが８つであったが、これに限定されることはなく、装置基体２０の多角形状を構成する構成面の数の範囲でいくつの接続平面２４があってもよい。また、接続平面２４には必ずしも搬送口２３が形成されている必要はなく、該搬送口２３が形成されていなくともよい。この場合、当該接続平面２４同士で接続された装置モジュール１０間でのワークの搬送を行なうことはできないが、これら装置モジュール１０を隙間なく配列することができるため、生産システム１全体をコンパクトな構成とすることができる。
【００４９】
また、実施形態においては、各装置モジュール１０の搬送口２３は、切頂八面体の構成面となる正方形パネル２１ａ，２１ｂ及び正六角形パネル２２ａ，２２ｂの一部のみに形成されていたが、全ての正方形パネル２１ａ，２１ｂ及び正六角形パネル２２ａ，２２ｂに形成されていてもよい。この場合、正方形パネル２１ａ，２１ｂ及び正六角形パネル２２ａ，２２ｂの全てのパネル面が接続平面２４とされていてもよい。これによって、一の装置モジュール１０の各接続平面２４に他の装置モジュール１０を接続することができるため、装置モジュール１０を密集して配置してよりスペース効率を向上させることが可能となる他、ワークの品種に応じた作業経路をさらに増加させることが可能となる。
【００５０】
また、実施形態の生産システム１の第１の変形例として、図１２に示すような生産システム５０であってもよい。この生産システム５０は、図１３に示す装置モジュール６０が立体的に接続されることで構成されている。
【００５１】
装置モジュール６０は、該装置モジュール６０の筐体となる装置基体７０と、該装置基体７０内に保持された処理部及び制御部（図示省略）を備えている。なお、処理部及び制御部の構成は実施形態と同様とされている。
【００５２】
装置基体７０は、一定の剛性を有しその厚さが十分薄く形成された外形が菱形十二面体の筐体状に形成されており、モジュールシェルともみることができる。
【００５３】
即ち、この装置基体７０は、１２つの菱形パネル７１を組み合わされた多面体である菱形十二面体をなしている。この菱形十二面体は、その立体のみで隙間なく空間を充填することができる立体形状である。
また、この装置基体７０においては、各菱形パネル７１の装置基体７０外側を向くパネル面が接続平面７２とされている。なお、この接続平面７２には、接続された装置モジュール６０間でワークの受け渡しを行なうための搬送口（図示省略）が形成されている。
【００５４】
このような装置モジュール６０を複数配列して生産システム１を構築する際には、装置モジュール６０における装置基体７０の接続平面７２を、接続される装置モジュール６０同士で一致させるようにして、複数の装置モジュール６０を接続していく。これによって、各装置モジュール６０を隙間なく三次元的に接続することができ、図１２に示すような生産システム５０を構築することができる。
【００５５】
したがって、このような第１変形例の生産システム５０においても、生産システム全体の体積を最小限に抑えることができ、床面積の有効活用を図り、スペース効率を向上させることができる。
また、一の装置モジュール６０に対してその接続平面７２の数だけ他の装置モジュール６０を接続させることで、ワークが通過する複数の装置モジュール６０のパターンが増加する。したがって、ワークの品種に応じた作業経路を複数選択することができ、ワークの多品種少量生産に対応することができる。
【００５６】
また、実施形態の生産システム１の第２の変形例として、図１４に示すような生産システム８０であってもよい。この生産システム８０は、図１５に示す装置モジュール９０が立体的に接続されることで構成されている。
【００５７】
装置モジュール９０は、該装置モジュール９０の筐体となる装置基体１００と、該装置基体１００内に保持された処理部及び制御部（図示省略）を備えている。なお、処理部及び制御部の構成は実施形態と同様とされている。
【００５８】
装置基体１００は、一定の剛性を有しその厚さが十分薄く形成された外形が長菱形十二面体の筐体状に形成されており、モジュールシェルともみることができる。
【００５９】
即ち、この装置基体１００は、８枚の菱形パネル１０１と、４枚の平行六辺形パネル１０２を組み合わされた多面体である菱形十二面体をなしている。この長菱形十二面体は、その立体のみで隙間なく空間を充填することができる立体形状である。
また、この装置基体１００においては、各菱形パネル１０１及び平行六辺形パネル１０２の装置基体１００外側を向くパネル面が接続平面１０３とされている。なお、この接続平面１０３には、接続された装置モジュール９０間でワークの受け渡しを行なうための搬送口（図示省略）が形成されている。
【００６０】
このような装置モジュール９０を複数配列して生産システム８０を構築する際には、装置モジュール９０における装置基体１００の接続平面１０３を、接続される装置モジュール９０同士で一致させるようにして、複数の装置モジュール９０を接続していく。これによって、各装置モジュール９０を隙間なく三次元的に接続することができ、図１４に示すような生産システム８０を構築することができる。
【００６１】
したがって、このような第２変形例の生産システム８０においても、生産システム８０全体の体積を最小限に抑えることができ、床面積の有効活用を図り、スペース効率を向上させることができる。
また、一の装置モジュール９０に対してその接続平面１０３の数だけ他の装置モジュール９０を接続させることで、ワークが通過する複数の装置モジュール９０のパターンが増加する。したがって、ワークの品種に応じた作業経路を複数選択することができ、ワークの多品種少量生産に対応することができる。
【００６２】
なお、上記装置基体２０，７０，１００の他にも、少なくとも８つ以上の面からなる空間充填立体形状をなす装置基体ならば他の形状であってもよい。
【００６３】
また、装置基体は、空間充填立体に限らずとも、少なくとも８つ以上の面からなる多面体形状であればよい。このような多面体としては、例えば、正多面体形状、半正多面体形状及びこれらの双対多面体形状等が挙げられる。なお、正多面体とは、全ての構成面が同一の正多角形状をなしており、かつ、全ての頂点において接する面の数が等しい多面体のことをいう。また、半正多面体とは、全ての構成面が正多角形で頂点形状が合同な多面体のうち正多面体以外の多面体をいい、二種以上の正多角形で構成されたものをいう。さらに、正多面体及び半正多面体の双対多面体とは、これら正多面体及び半正多面体の頂点と面を入れ換えた立体のことをいう。
正多面体の例としては、正八面体、正十二面体、正二十面体等が挙げられる。また、半正多面体としては、切頂六面体、切頂十二面体、切頂二十面体、立方八面体、二十・十二面体、斜方立方八面体、斜方二十・十二面体、斜方切頂立方八面体、斜方切頂二十・十二面体、変形立方体、変形十二面体等が挙げられる。さらに、双対多面体の例としては、上記の菱形十二面体の他、三方四面体や四方六面体等が挙げられる。
【００６４】
このような装置基体における多面体形状の構成面を接続面とすることで、装置モジュールを三次元方向に立体的に配列することができる。したがって、装置基体が空間充填立体形状をなしている場合に比べて、接続する際に隙間が生じる分だけスペース効率は低下するが、生産システムをコンパクトな構成とすることができる。また、また、一の装置モジュールに対して複数の装置モジュールを接続することができるため、ワークの作業経路の選択の幅を広げることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１    生産システム
１０  装置モジュール（生産装置）
１０Ａ       装置モジュール（生産装置）
１０Ｂ       装置モジュール（生産装置）
１０Ｃ       装置モジュール（生産装置）
２０  装置基体
２１  正方形パネル
２１ａ       正方形パネル
２１ｂ       正方形パネル
２１ｃ       正方形パネル
２２  正六角形パネル
２２ａ       正六角形パネル
２２ｂ       正六角形パネル
２３  搬送口
２４  接続平面
３０  処理部
３１  多関節ロボット
３１ａ       アーム
４０  制御部
５０  生産システム
６０  装置モジュール（生産装置）
７０  装置基体
７１  菱形パネル
７２  接続平面
８０  生産システム
９０  装置モジュール（生産装置）
１００       装置基体
１０１       菱形パネル
１０２       平行六辺形パネル
１０３       接続平面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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