(57)【要約】【課題】本発明は自動化の向上した物品加工を行う。【解決手段】搬入搬出部に収容されたワークを段取りロボットにより受け取り、段取りロボットを用いてワークに組み付けて所定の段取り作業を行い、段取り済みのワークを待機部に収容し、待機部に収容されている段取り済みのワークを収容し、段取ロボットにより、前記搬入搬出部と段取り部との間に所定の軌道上を移動可能に配置され、ワークを搬入搬出部から受け取り、段取り部にアクセスしてワークに治具を取付け、所定の段取り作業を行い、待機部に該段取りロボットの軌道に隣接して配置され、段取り済みのワークを加工のために待機させ、搬送ロボットを用いて、所定の加工機に供給する。加工済みワークを自動的に待機部、段取り部を介して搬入搬出部より搬出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置内に搬入されたワークに対して所定の段取り及び加工を自動的に行って搬出する物品加工装置であって、
搬入および搬出のためにワークを収容する搬入搬出部と、
該搬入搬出部と対峙して配置され、加工中ワークと組み合わされてワークの加工を補助する加工補助部品を収容する段取り部と、
移動可能に配置され、前記ワークを搬入搬出部から受け取り、前記段取り部にアクセスしてワークに前記加工補助部品を必要に応じて結合し、所定の段取り作業を行う段取りロボットと、
前記搬入搬出部及び段取り部に隣接して配置され、段取り済みのワークを加工のために待機させ、または加工済みワークを搬出のために待機させる待機部と、
該待機部に関して前記搬入搬出部及び段取り部とは反対側に配置されワークに対して所定の加工を行う加工機と、
移動可能に配置され、前記待機部から段取りが完了したワークを受け取り、所定の加工機に供給し、かつ加工機から加工済みのワークを受け取り待機部に移送する搬送ロボットとを備えたことを特徴とする物品加工装置。
【請求項２】
さらに、加工済みのワークを洗浄する洗浄装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載の物品加工装置。
【請求項３】
前記加工補助部品がワークと一体に結合されワークとともに搬送ロボットにより搬送されて加工機に取り付けられるワークパレットであることを特徴とする請求項１または２のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項４】
前記段取りロボットは、前記搬入搬出部、段取り部及び待機部にはアクセス可能になっており、加工機には、アクセス不能になっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項５】
搬送ロボットは、前記加工機及び待機部にアクセス可能になっており、搬入搬出部及び段取り部にはアクセス不能になっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項６】
同時にかつ並列的に加工動作を行うことができる複数の加工機を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項７】
前記段取りロボットが、
床面から間隔をおいて位置し、水平方向に延び、水平面内で回転自在の架台と、
架台上に上下方向に取り付けられる昇降軸と、
該昇降軸に沿って昇降可能に取り付けられるアーム台と、
該アーム台上を水平移動可能にかつ該アーム台への取り付け点の周りに回動自在に取付けられたアームと、
該アームの先端に取り付けられ、回転軸の周りに回転自在のハンドであって、
前記ハンドはワークまたは、ワークと一体化された加工補助部品と結合可能なハンドとを備たことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項８】
前記段取りロボットは、床面に敷設されたレール上を移動可能であり、
搬入搬出部に位置する所定ワークを認識して、把持し移送して、段取り部にある前記所  定のワークに対応する特定の加工補助部品と結合し、
前記加工補助部品とワークとが結合した後再度ワークを取得して搬送ロボットのためにワークを前記待機部に載置するようになっていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項９】
前記段取りロボットが、ワークに付されたバーコードによりワークを認識することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項１０】
段取り部において、ワークを位置決めした状態で加工補助部品に固定するようになったことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項１１】
ワークが携帯電話用のプラスチックパネルを成形するための金型であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項１２】
前記ワークが前記補助加工部品と結合された状態で搬入搬出部に供給されるようになっていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項１３】
ワーク加工用の複数の工具を担持する工具パレットをさらに備え、
該工具パレットごとに工具を受け渡しし、加工機において交換するようになっていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項１４】
前記搬送ロボットが前記段取りロボットと同一の構成を有することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項１５】
周囲を作業エリアで囲まれ所定の段取り及び加工を自動的に行う物品加工装置であって、該作業エリアに面し、作業者がアクセスして搬入および搬出のためにワークを収容する搬入搬出部と、
前記作業エリアに面しかつ前記搬入搬出部と対峙して配置され、加工用補助部品を収容する段取り部と、
前記搬入搬出部と段取り部との間に位置し、前記ワークを搬入搬出部から受け取り、前記段取り部にアクセスしてワークのための、所定の段取り作業を行う、少なくとも作業エリアからアクセス可能な位置に移動可能な段取りロボットと、
該段取りロボットの軌道空間に隣接して配置され、ワークを待機させる待機部と、
該待機部に対し、前記搬入搬出部または段取り部とは、反対側に延びるようにかつ作業エリアに面して配置される複数の加工機と、
該複数の加工機に対してアクセス可能にかつ少なくとも前記作業エリアからアクセス可能な位置まで移動可能に配置され、前記待機部から段取り済のワークを受け取り、所定の加工機に供給するとともに、加工済のワークを加工機から受け取り前記待機部まで搬送する搬送ロボットとを備えたことを特徴とする物品加工装置。
【請求項１６】
さらに、前記作業エリアに面し加工済みのワークを洗浄する洗浄装置を備えたことを特徴とする請求項１５に記載の物品加工装置。
【請求項１７】
前記加工補助部品がワークと一体に結合されワークとともに搬送ロボットにより搬送されて加工機に取り付けられるワークパレットであることを特徴とする請求項１５または１６のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項１８】
前記段取りロボットは、前記搬入搬出部、段取り部及び待機部にはアクセス可能になっており、加工機には、アクセス不能になっていることを特徴とする請求項１５ないし１７のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項１９】
前記搬送ロボットは、前記加工機及び待機部にはアクセス可能になっており、搬入搬出部及び段取り部にはアクセス不能になっていることを特徴とする請求項１５ないし１８のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項２０】
同時にかつ並列的に加工動作を行うことができる複数の加工機を備えていることを特徴とする請求項１５ないし１９のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項２１】
前記段取りロボットが、
床面から間隔をおいて位置し、水平方向に延び、水平面内で回転自在の架台と、
架台上に上下方向に取り付けられる昇降軸と、
該昇降軸に沿って昇降可能に取り付けられるアーム台と、
該アーム台上を水平移動可能にかつ該アーム台への取り付け点の周りに回動自在に取付けられたアームと、
該アームの先端に取り付けられ、回転軸の周りに回転自在のハンドであって、
前記ハンドはワークまたは、ワークと一体化された加工補助部品と結合可能なハンドとを備たことを特徴とする請求項１５ないし２０のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項２２】
前記段取りロボットは、床面に敷設されたレール上を移動可能であり、
搬入搬出部に位置する所定ワークを認識して、把持し移送して、段取り部にある前記所  定のワークに対応する特定の加工補助部品と結合し、
前記加工補助部品とワークとが結合した後再度ワークを取得して搬送ロボットのためにワークを前記待機部に載置するようになっていることを特徴とする請求項１５ないし２１のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項２３】
前記段取りロボットが、ワークに付されたバーコードによりワークを認識することを特徴とする請求項１５ないし２２のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項２４】
段取り部において、ワークを位置決めした状態で加工補助部品に固定するようになったことを特徴とする請求項１５ないし２３のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項２５】
ワークが携帯電話用のプラスチックパネルを成形するための金型であることを特徴とする請求項１５ないし２３のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項２６】
前記ワークが前記補助加工部品と結合された状態で搬入搬出部に供給されるようになっていることを特徴とする請求項１５ないし２４のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項２７】
ワーク加工用の複数の工具を担持する工具パレットをさらに備え、
該工具パレットごとに工具を受け渡しし、加工機において交換するようになっていることを特徴とする請求項１５ないし２５のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項２８】
前記搬送ロボットが前記段取りロボットと同一の構成を有することを特徴とする請求項１５ないし２７のいずれかの請求項に記載の物品加工装置。
【請求項２９】
物品加工装置内に搬入されたワークに対して所定の段取り及び加工を自動的に行って搬出する物品加工方法であって、
前記段取りロボットより前記搬入搬出部に位置するワークを認識して取り出し、
前記段取りロボットと前記段取り部とが協働して当該ワークに対応する必要な加工補助部品をワークに位置決めして結合し、
前記段取りロボットにより段取り済みワークを待機部に移送し、
待機部に位置するワークのうち加工すべきワークを搬送ロボットにより認識して待機部から取り出し、
前記搬送ロボットにより前記加工すべきワークを所定の加工機に移送して、前記搬送ロボットと前記所定の加工機との協働作業によりワークを前記所定の加工機に取付け、
該加工機によりワークに対して所定の加工を行い、
前記加工機と搬送ロボットとの協働作業により加工済みワークを加工機から搬送ロボットに移送し、
搬送ロボットにより前記加工済みワークを前記待機部に戻し、
待機部にある前記加工済みワークを前記段取りロボットにより前記段取り部に移送し、
前記段取り部において加工済みワークを加工補助部品から段取り部と前記搬送ロボットとの協働作業により分離し、
前記搬送ロボットにより前記搬入搬出部に移送して搬出のために収納する段階と、
を備えたことを特徴とする物品加工方法。
【請求項３０】
物品加工装置内に搬入されたワークに対して所定の段取り及び加工を自動的に行って搬出する物品加工方法であって、
前記段取りロボットより前記搬入搬出部に位置するワークを認識して取り出し、
前記段取りロボットと前記段取り部とが協働して当該ワークに対応する必要な加工補助部品をワークに位置決めして結合し、
前記段取りロボットにより段取り済みワークを待機部に移送し、
待機部に位置するワークのうち加工すべきワークを搬送ロボットにより認識して待機部から取り出し、
前記搬送ロボットにより前記加工すべきワークを所定の加工機に移送して、前記搬送ロボットと前記所定の加工機との協働作業によりワークを前記所定の加工機に取付け、
該加工機によりワークに対して部分的な加工を行い、
前記加工機と搬送ロボットとの協働作業により部分的に加工済みワークを加工機から搬送ロボットに移送し、
搬送ロボットにより前記部分的に加工済みワークを前記待機部に戻し、
待機部にある前記部分的に加工済みワークを前記段取りロボットにより前記段取り部に移送し、
前記段取り部において前記部分的に加工済みワークを加工補助部品から段取り部と前記搬送ロボットとの協働作業により分離し、
前記段取りロボットと段取り部との協働作業により加工補助部品と部分的に加工済みのワークとの組み合わせまたは結合関係を変更し、
前記搬送ロボットにより前記部分的に加工済みワークを再び待機部に移送し、
待機部に移送された前記部分的に加工済みのワークを搬送ロボットにより加工機に加工のために移送し、
前記搬送ロボットと加工機との協働作業により前記部分的に加工済みのワークを加工機に位置決めして取り付け、
加工機においてさらなる加工を行い、
搬送ロボットにより加工済みのワークを加工機から待機部に移送し、
段取りロボットにより前記加工済みのワークを段取り部に移送し、
段取り部と前記段取りロボットとの協働作業によってワークと加工補助部品を分離し、
前記搬送ロボットにより前記加工済みワークを前記搬入搬出部に移送して搬出のために収納する段階と、
を備えたことを特徴とする物品加工方法。
【請求項３１】
さらに、搬送ロボットにより前記加工済みのワークを加工機から取り出し、洗浄装置に移送し、該洗浄装置より洗浄する段階を備えたことを特徴とする請求項２８または請求項２９に記載の物品加工方法。
【請求項３２】
複数の加工機を用いて同時かつ平行してワークの加工を行うこと特徴とする請求項２８ないし３０のいずれかの請求項に記載の物品加工方法。
【請求項３３】
搬入されたワークに対して所定の段取り及び加工を自動的に行って搬出する物品加工装置から隔離して配置され、前記物品加工装置のための制御装置であって、
物品加工装置に制御命令信号を送信する制御サーバと
物品加工データを格納するデータベースサーバと、
物品加工制御のためのファイルを格納するファイルサーバとを備え、
ネットワークを介して前記信号を物品加工装置に送信することを特徴とする制御装置。
【請求項３４】
前記制御サーバが加工動作開始前に前記ワークの加工に必要なすべての加工データを前記データベースサーバから検索し、前記物品加工装置に送信するようになっていることを特徴とする請求項３２に記載の制御装置。
【請求項３５】
前記制御サーバが前記データベースサーバの情報に基づいてワークの加工動作開始前に前記ワークの加工に必要なすべてのファイルデータを前記ファイルサーバから前記物品加工装置に送信するようになっていることを特徴とする請求項３２または３３のいずれかの請求項に記載の制御装置。
【請求項３６】
前記制御サーバがワークの加工動作のための命令信号を前記物品加工装置に送信するようになっていることを特徴とする請求項３２ないし３４のいずれかの請求項に記載の制御装置。
【請求項３７】
前記物品加工装置が前記制御サーバからの所定の命令信号に応答して、対応する一連のシーケンス信号を発生して所定動作を行うようになっていることを特徴とする請求項３２ないし３５のいずれかの請求項に記載の制御装置。
【請求項３８】
前記制御サーバが前記物品加工装置の所定の動作に対応してモニタリング信号を発生し、前記物品加工装置がモニタリング信号に対する応答信号を制御サーバに送信するようになっていることを特徴とする請求項３２ないし３６のいずれかの請求項に記載の制御装置。
【請求項３９】
前記制御サーバは前記物品加工装置からの応答信号に基づき警告信号を発し、あるいは前記物品加工装置の動作を停止する信号を発生することを特徴とする請求項３２ないし３７のいずれかの請求項に記載の制御装置。
【請求項４０】
搬入されたワークに対して所定の段取り及び加工を自動的に行って搬出する物品加工装置に対して、遠隔操作により制御を行う前記物品加工装置の制御方法であって、
前記物品加工装置から隔離されて設けられた制御サーバがネットワークを介して命令信号を発生し、
前記物品加工装置から隔離されて設けられた前記制御サーバが前記データベースサーバに格納された物品加工装置によって加工されるべきワークのための加工データ信号を該データベースサーバから検索し、
前記物品加工装置がワークの加工動作を開始する前の所定のタイミングで前記ネットワークを介して前記物品加工装置に加工データ信号を送信し、
前記制御サーバが前記データベースサーバの情報に基づいて前記物品加工装置から隔離して設けられたファイルサーバに格納された前記物品加工装置により加工されるべきワークの加工制御のためのファイルデータ信号を前記物品加工装置がワークの加工動作を開始する前にネットワークを介して物品加工装置に送信し、
前記物品加工装置が前記ネットワークを介して前記制御サーバからの命令信号を受けて前記ワークの加工動作を開始し、
前記制御サーバが前記ネットワークを介して前記物品加工装置に対してモニタリング信号を発生し、
前記物品加工装置が前記モニタリング信号に対する応答信号をネットワークを介して前記制御サーバに返信し、
前記制御サーバが前記物品加工装置からの応答信号に応じてその後の命令信号を物品加工装置に送信し、
前記制御サーバが前記物品加工装置からの加工動作完了信号に応答して前記物品加工装置に対して動作停止信号を発生する段階とを備えたことを特徴とする物品加工装置の制御方法。
【請求項４１】
前記物品加工装置が前記制御サーバからの所定の命令信号に応答して、対応する一連のシーケンス信号を発生して所定動作を行うようになっていることを特徴とする請求項３９に記載の制御方法。
【請求項４２】
前記制御サーバは前記物品加工装置からの応答信号に基づき警告信号を発し、あるいは前記物品加工装置の動作を停止する信号を発生することを特徴とする請求項３９または４０のいずれかの請求項に記載の制御装置。
【請求項４３】
作業者がアクセス可能な作業エリアに囲まれ、搬入されたワークに対して所定の段取り及び加工を自動的に行って搬出する物品加工装置を用いる物品加工方法において、
前記作業エリアに面した搬入搬出部に収容されたワークを段取りロボットにより受け取り、
該段取りロボットを用いて段取り部に収容された治具を位置決めしつつワークに組み付けて所定の段取り作業を行い、段取り済みのワークを該段取りロボットの軌道に隣接して配置される待機部に収容し、
待機部に収容されている段取り済みのワークを該搬入搬出部と対峙して配置される段取り部に、前記加工用補助部品を収容し、
前記段取りロボットにより、前記搬入搬出部と段取り部との間に所定の軌道上を移動可能に配置され、前記ワークを搬入搬出部から受け取り、前記段取り部にアクセスしてワークに治具を取付け、所定の段取り作業を行い、
待機部に該段取りロボットの軌道に隣接して配置され、段取り済みのワークを加工のために待機させ、
搬送ロボットを用いて、該複数の加工機に対してアクセス可能に所定の軌道上を移動可能に配置され、前記待機部から段取り済のワークを受け取り、所定の加工機に供給し、
複数の加工機において、前記ワークをそれぞれ加工し、
加工済のワークを搬送ロボットにより加工機から回収し、前記待機場所に順次移送して待機させ、
段取りロボットにより前記加工済のワークを順次待機部から段取り部を経て前記搬入搬出部に移送する段階とを備えたことを特徴とする、物品加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は完全に自動化された物品加工に関する。特に、本発明は加工装置へのワークの搬入、搬出以外をすべて自動化した機械加工装置および機械加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークに所定の加工を施す場合、加工装置にワークを搬入し、所定の加工を行い、完了後加工済のワークを搬出することが行われる。
【０００３】
この場合、従来では、加工装置へのワークの搬入および位置決め、据えつけ等の作業は熟練工が専ら担当していた。この理由は、このようなハンドリング作業は、ワークによって、異なる作業となること、また、一方で正確性が求められるために自動化が極めて困難であるため、熟練工に頼らざるを得ないという事情があった。
【０００４】
また、このように機械加工の工程のなかで自動化できない部分があると、極めて作業効率が低下することとなり、また、熟練工の必要性から、反射的に加工製品の製造コストが増大することとなる。
【０００５】
さらに、別の面では、ワークの加工装置への取付け、取外しに人間が介在することとなるため、空間的に一定の広がりをもたせる必要があり、コンパクトに対する制約となっていた。
【０００６】
このような事情に鑑み、特許文献１には、プレス加工装置の自動化を推進した技術が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−５８３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の特許文献１等に開示される技術によって自動化を一層推進することによって、生産性を向上させることができる。しかし、一連の加工工程に関して、人間の介在を完全に排除しないかぎり、生産性、コンパクト化等の面で限界がある。
【０００９】
本発明はこのような観点で構成されたもので、加工工程の一層の自動化を達成する加工装置および加工方法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】
【００１０】
前記課題を解決するために本発明では以下の構成を有する。本発明の一つの特徴によれば、装置内に搬入されたワークに対して所定の段取り及び加工を自動的に行って搬出するための物品加工装置であって、
搬入および搬出のためにワークを収容する搬入搬出部と、
該搬入搬出部と対峙して配置され、加工中ワークと組み合わされてワークの加工を補助する加工補助部品を収容する段取り部と、
移動可能に配置され、前記ワークを搬入搬出部から受け取り、前記段取り部にアクセスしてワークに前記加工補助部品を必要に応じて結合し、所定の段取り作業を行う段取りロボットと、
前記搬入搬出部及び段取り部に隣接して配置され、段取り済みのワークを加工のために待機させ、または加工済みワークを搬出のために待機させる待機部と、
該待機部に関して前記搬入搬出部及び段取り部とは反対側に配置されワークに対して所定の加工を行う加工機と、
移動可能に配置され、前記待機部から段取りが完了したワークを受け取り、所定の加工機に供給し、かつ加工機から加工済みのワークを受け取り待機部に移送する搬送ロボットとを備えたことを特徴とする物品加工装置が提供される。本発明の上記特徴によれば、ワークの搬入搬出は同一の場所すなわち搬入搬出部において行われる。したがって作業者の作業範囲が少なく作業効率を向上させることができる。また、段取りロボット及び搬送ロボットが役割を分担しているので両者が同時並列的に作業を行うことができ作業効率が向上する。また、本発明に物品加工装置では、一旦ワークが物品加工装置内に搬入されるとワークの加工が完了して搬出部に戻されるまですべての作業が自動で行われ作業者が介在することはない。また２台のロボットは全自動であり作業範囲も極力少ない範囲で動作可能に構成される。
【００１１】
好ましい態様では、さらに、加工済みのワークを洗浄する洗浄装置が設けられる。
【００１２】
前記加工補助部品の例としては、ワークと一体に結合されワークとともに搬送ロボットにより搬送されて加工機に取り付けられるワークパレットがあげられる。
【００１３】
典型的には、前記段取りロボットは、前記搬入搬出部、段取り部及び待機部にはアクセス可能になっており、加工機には、アクセス不能になっている。
【００１４】
一方、この場合搬送ロボットは、前記加工機及び待機部にアクセス可能になっており、搬入搬出部及び段取り部にはアクセス不能になっている。
【００１５】
また、好ましくは、本発明の物品加工装置は、同時にかつ並列的に加工動作を行うことができる複数の加工機を備えている。
【００１６】
さらに、前記段取りロボットは、典型的には、
床面から間隔をおいて位置し、水平方向に延び、水平面内で回転自在の架台と、
架台上に上下方向に取り付けられる昇降軸と、
該昇降軸に沿って昇降可能に取り付けられるアーム台と、
該アーム台上を水平移動可能にかつ該アーム台への取り付け点の周りに回動自在に取付けられたアームと、
該アームの先端に取り付けられ、回転軸の周りに回転自在のハンドであって、
前記ハンドはワークまたは、ワークと一体化された加工補助部品と結合可能なハンドとを備える。
【００１７】
また好ましくは、前記段取りロボットは、床面に敷設されたレール上を移動可能であり
搬入搬出部に位置する所定ワークを認識して、把持し移送して、段取り部にある前記所  定のワークに対応する特定の加工補助部品と結合し、
前記加工補助部品とワークとが結合した後再度ワークを取得して搬送ロボットのためにワークを前記待機部に載置するようになっている。
【００１８】
好ましい態様では、前記段取りロボットが、ワークに付されたバーコードによりワークを認識するようになっている。
【００１９】
段取り部において、ワークを位置決めした状態で加工補助部品に固定するようになっているのが好ましい。
【００２０】
好ましい態様では、ワークが携帯電話用のプラスチックパネルを成形するための金型である。さらに、前記ワークが前記補助加工部品と結合された状態で搬入搬出部に供給されるようにすることもできる。
【００２１】
また、ワーク加工用の複数の工具を担持する工具パレットをさらに備え、
該工具パレットごとに工具を受け渡しし、加工機において交換することもできる。
【００２２】
好ましくは、前記搬送ロボットが前記段取りロボットと同一の構成を有する。
本発明の別の特徴によれば、周囲を作業エリアで囲まれ所定の段取り及び加工を自動的に行う物品加工装置であって、該作業エリアに面し、作業者がアクセスして搬入および搬出のためにワークを収容する搬入搬出部と、
前記作業エリアに面しかつ前記搬入搬出部と対峙して配置され、加工用補助部品を収容する段取り部と、
前記搬入搬出部と段取り部との間に位置し、前記ワークを搬入搬出部から受け取り、前記段取り部にアクセスしてワークのための、所定の段取り作業を行う、少なくとも作業エリアからアクセス可能な位置に移動可能な段取りロボットと、
該段取りロボットの軌道空間に隣接して配置され、ワークを待機させる待機部と、
該待機部に対し、前記搬入搬出部または段取り部とは、反対側に延びるようにかつ作業エリアに面して配置される複数の加工機と、
該複数の加工機に対してアクセス可能にかつ少なくとも前記作業エリアからアクセス可能な位置まで移動可能に配置され、前記待機部から段取り済のワークを受け取り、所定の加工機に供給するとともに、加工済のワークを加工機から受け取り前記待機部まで搬送する搬送ロボットとを備えたことを特徴とする物品加工装置が提供される。
【００２３】
このように構成することにより本発明の物品加工装置の各構成機器を作業エリアに隣接して配置することができるため、作業者は作業エリアから容易に本発明の物品加工装置の各要素機器にアクセスすることができ必要なメンテナンスを効率的に行うことができる。
【００２４】
さらに、前記作業エリアに面し加工済みのワークを洗浄する洗浄装置を備えることもできる。
【００２５】
本発明のさらに別の特徴によれば、物品加工装置内に搬入されたワークに対して所定の段取り及び加工を自動的に行って搬出する物品加工方法であって、
前記段取りロボットより前記搬入搬出部に位置するワークを認識して取り出し、
前記段取りロボットと前記段取り部とが協働して当該ワークに対応する必要な加工補助部品をワークに位置決めして結合し、
前記段取りロボットにより段取り済みワークを待機部に移送し、
待機部に位置するワークのうち加工すべきワークを搬送ロボットにより認識して待機部から取り出し、
前記搬送ロボットにより前記加工すべきワークを所定の加工機に移送して、前記搬送ロボットと前記所定の加工機との協働作業によりワークを前記所定の加工機に取付け、
該加工機によりワークに対して所定の加工を行い、
前記加工機と搬送ロボットとの協働作業により加工済みワークを加工機から搬送ロボットに移送し、
搬送ロボットにより前記加工済みワークを前記待機部に戻し、
待機部にある前記加工済みワークを前記段取りロボットにより前記段取り部に移送し、
前記段取り部において加工済みワークを加工補助部品から段取り部と前記搬送ロボットとの協働作業により分離し、
前記搬送ロボットにより前記搬入搬出部に移送して搬出のために収納する段階と、
を備えたことを特徴とする物品加工方法が提供される。
【００２６】
また、物品加工装置内に搬入されたワークに対して所定の段取り及び加工を自動的に行って搬出する物品加工方法であって、
前記段取りロボットより前記搬入搬出部に位置するワークを認識して取り出し、
前記段取りロボットと前記段取り部とが協働して当該ワークに対応する必要な加工補助部品をワークに位置決めして結合し、
前記段取りロボットにより段取り済みワークを待機部に移送し、
待機部に位置するワークのうち加工すべきワークを搬送ロボットにより認識して待機部から取り出し、
前記搬送ロボットにより前記加工すべきワークを所定の加工機に移送して、前記搬送ロボットと前記所定の加工機との協働作業によりワークを前記所定の加工機に取付け、
該加工機によりワークに対して部分的な加工を行い、
前記加工機と搬送ロボットとの協働作業により部分的に加工済みワークを加工機から搬送ロボットに移送し、
搬送ロボットにより前記部分的に加工済みワークを前記待機部に戻し、
待機部にある前記部分的に加工済みワークを前記段取りロボットにより前記段取り部に移送し、
前記段取り部において前記部分的に加工済みワークを加工補助部品から段取り部と前記搬送ロボットとの協働作業により分離し、
前記段取りロボットと段取り部との協働作業により加工補助部品と部分的に加工済みのワークとの組み合わせまたは結合関係を変更し、
前記搬送ロボットにより前記部分的に加工済みワークを再び待機部に移送し、
待機部に移送された前記部分的に加工済みのワークを搬送ロボットにより加工機に加工のために移送し、
前記搬送ロボットと加工機との協働作業により前記部分的に加工済みのワークを加工機に位置決めして取り付け、
加工機においてさらなる加工を行い、
搬送ロボットにより加工済みのワークを加工機から待機部に移送し、
段取りロボットにより前記加工済みのワークを段取り部に移送し、
段取り部と前記段取りロボットとの協働作業によってワークと加工補助部品を分離し、
前記搬送ロボットにより前記加工済みワークを前記搬入搬出部に移送して搬出のために収納する段階と、
を備えたことを特徴とする物品加工方法が提供される。この部分的に加工済みのワークを一旦段取り部に戻してワークとパレット、ジグ等の補助加工部品との組み換えすなわち段取り換えには、ワークの種類によってさまざまな態様が考えられる。また加工完了までに複数回の段取り換えを行うこともできる。このように適宜加工に際して段取り換えを行うことにより加工動作を正確化ないし迅速化することができる場合がある。
【００２７】
さらに、搬送ロボットにより前記加工済みのワークを加工機から取り出し、洗浄装置に移送し、該洗浄装置より洗浄する段階を備えることもできる。
複数の加工機を用いて同時かつ平行してワークの加工を行うももちろん可能である。
本発明の別の特徴によれば、搬入されたワークに対して所定の段取り及び加工を自動的に行って搬出する物品加工装置から隔離して配置され、前記物品加工装置のための制御装置であって、
物品加工装置に制御命令信号を送信する制御サーバと
物品加工データを格納するデータベースサーバと、
物品加工制御のためのファイルを格納するファイルサーバとを備え、
ネットワークを介して前記信号を物品加工装置に送信することを特徴とする制御装置が提供される。
【００２８】
好ましい態様では、制御サーバが加工動作開始前に前記ワークの加工に必要なすべての加工データを前記データベースサーバから検索し、前記物品加工装置に送信するようになっている。
【００２９】
また、制御サーバが前記データベースサーバーバの情報に基づいてワークの加工動作開始前に前記ワークの加工に必要なすべてのファイルデータを前記ファイルサーバから前記物品加工装置に送信するようになっている。
【００３０】
この場合、前記制御サーバがワークの加工動作のための命令信号を前記物品加工装置に送信するようになっている。
【００３１】
さらに通常、前記物品加工装置が前記制御サーバからの所定の命令信号に応答して、対応する一連のシーケンス信号を発生して所定動作を行うようになっている。
【００３２】
前記制御サーバが前記物品加工装置の所定の動作に対応してモニタリング信号を発生し、前記物品加工装置がモニタリング信号に対する応答信号を制御サーバに送信するようになっているのが好ましい。
【００３３】
また、好ましくは、前記制御サーバは前記物品加工装置からの応答信号に基づき警告信号を発し、あるいは前記物品加工装置の動作を停止する信号を発生するようになっている。典型的には、制御サーバが加工装置状態をモニタリングした結果を、制御サーバがデータベースサーバに加工装置状態の書き込み、これにより、データベースサーバには常に最新の加工装置状態データが保存される。
つまり、本発明の制御系においては、制御サーバを介して制御が行われるものであって、
(1)制御サーバがデータベースサーバから加工装置の加工データを読込
(2)制御サーバが加工装置へ加工データを送信
(3)制御サーバが加工装置へ動作開始信号を送信
(4)制御サーバが加工装置の動作状態をモニタリング
(5)制御サーバがデータベースサーバへ加工装置状態情報を書込更新
(6)(1)から繰返し
が、基本的な信号の流れとなる。
【００３４】
本発明の別の特徴によれば、搬入されたワークに対して所定の段取り及び加工を自動的に行って搬出する物品加工装置に対して、遠隔操作により制御を行う前記物品加工装置の制御方法であって、
前記物品加工装置から隔離されて設けられた制御サーバがネットワークを介して命令信号を発生し、
前記物品加工装置から隔離されて設けられた
前記制御サーバが
前記データベースサーバに格納された物品加工装置によって
加工されるべきワークのための加工データ信号を
該データベースサーバから検索し、
前記物品加工装置がワークの加工動作を開始する前の所定のタイミングで
前記ネットワークを介して前記物品加工装置に加工データ信号を送信し、
前記制御サーバが前記データベースサーバの情報に基づいて
前記物品加工装置から隔離して設けられたファイルサーバに格納された
前記物品加工装置により加工されるべきワークの
加工制御のためのファイルデータ信号を前記物品加工装置がワークの加工動作を開始する前にネットワークを介して物品加工装置に送信し、
前記物品加工装置が前記ネットワークを介して前記制御サーバからの命令信号を受けて前記ワークの加工動作を開始し、
前記制御サーバが前記ネットワークを介して前記物品加工装置に対してモニタリング信号を発生し、
前記物品加工装置が前記モニタリング信号に対する応答信号をネットワークを介してを介して前記制御サーバに返信し、
前記制御サーバが前記物品加工装置からの応答信号に応じてその後の命令信号を物品加工装置に送信し、
前記制御サーバが前記物品加工装置からの加工動作完了信号に応答して前記物品加工装置に対して動作停止信号を発生する段階とを備えたことを特徴とする物品加工装置の制御方法が提供される。
【００３５】
好ましくは、前記物品加工装置が前記制御サーバからの所定の命令信号に応答して、対応する一連のシーケンス信号を発生して所定動作を行うようになっている。
【００３６】
また、前記制御サーバは前記物品加工装置からの応答信号に基づき警告信号を発し、あるいは前記物品加工装置の動作を停止する信号を発生するようになっている。
【００３７】
本発明のように制御系を物品加工装置のサイトから隔離することは制御系の環境を有効に保護するとともに物品加工装置のコンパクト化をさらに推進することができる。また、制御系をネットワークで構築することにより汎用性及び、設計変更、改良の自由度を格段に高めることができる。また、制御系を他の装置のものとまとめて配置することができるため、制御系に必要な専門的な人員を集中して配置することができ、メンテナンスの質を向上させることもできる。同様に物品加工装置についても他の生産技術ユニットとまとめて設置することができる全体として専門性の高い技術スタッフを集中的にかつ効率的に配置することができる全体として作業能率を高めることができる。
【００３８】
さらに本発明の別の特徴によれば、作業者がアクセス可能な作業エリアに囲まれた物品加工装置を用いる物品加工方法において、
前記作業エリアに面した搬入搬出部に収容されたワークを段取りロボットにより受け取り、
該段取りロボットを用いて段取り部に収容された治具を位置決めしつつワークに組み付けて所定の段取り作業を行い、段取り済みのワークを該段取りロボットの軌道に隣接して配置される待機部に収容し、
待機部に収容されている段取り済みのワークを該搬入搬出部と対峙して配置される段取り部に、前記加工用補助部品を収容し、
前記段取りロボットにより、前記搬入搬出部と段取り部との間に所定の軌道上を移動可能に配置され、前記ワークを搬入搬出部から受け取り、前記段取り部にアクセスしてワークに治具を取付け、所定の段取り作業を行い、
待機部に該段取りロボットの軌道に隣接して配置され、段取り済みのワークを加工のために待機させ、
搬送ロボットを用いて、該複数の加工機に対してアクセス可能に所定の軌道上を移動可能に配置され、前記待機部から段取り済のワークを受け取り、所定の加工機に供給し、
複数の加工機において、前記ワークをそれぞれ加工し、
加工済のワークを搬送ロボットにより加工機から回収し、前記待機場所に順次移送して待機させ、
段取りロボットにより前記加工済のワークを順次待機部から段取り部を経て前記搬入搬出部に移送する段階とを備えたことを特徴とする物品加工方法が提供される。
【発明の効果】
【００３９】
本発明により、物品加工工程の一層の自動化が推進され、製品の品質を維持しつつ、加工スペースのコンパクト化および生産性の向上を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
実施例
以下図面を参照しつつ本発明の好適な実施例について説明する。本発明は携帯電話用のプラスチックパネルの金型の製造装置に好適に適用することができる。携帯電話のプラスチックパネルは多様な部分形状を有しており、金型はこの多様な部分形状を正確に反映した形状に仕上げる必要がある。しかも最近の携帯電話のモデルチェンジはきわめて短期間に行われるので、プラスチックパネルの製造装置はこのような目まぐるしいモデルチェンジが行われる市場要請に応えるために、短期間で精度の高い加工を伴う金型を提供しなければならない。
【００４１】
この意味で、携帯電話のプラスチックパネルの自動金型の製装置の市場要請はきわめて高い。
【００４２】
携帯電話のプラスチックパネルの金型としては、大きく分けてパネル本体を製造する金型と、この本体プラスチックパネルに付随するプラスチック部品を製造する金型との２種類のパネルがある。これに対応するための金型も２種類用意することが効率的である。
【００４３】
本例の自動金型製造装置は、少なくとも本体プラスチックパネル用の金型をキャビティコア金型の製造（以下「Ｃ／Ｃフロー」という。）と本体プラスチックパネルに付随するプラスチック部品を製造するための金型あるいはプラスチックパネルのアンダーカットあるいはスライド部分を製造するための金型の製造（以下、「小物フロー」という）に対応することができる。特に、製品のアンダーカット部分を製造するために単一の金型を用いることができないため、また、パネルのスライド部分を製造するためには複数の金型を用いることが効率的である。しがって、複数の金型加工形態を迅速に同時かつ並列的に実行することができる本例のような自動金型製造装置の意義はきわめて大きい。本例の自動金型製造装置は、Ｃ／Ｃフローは小物フローとの両方に対応することができる。両者はワークの大きさ、原料（ブランク）ワーク形状のバリエーション、ワークに付随するジグ、パレット等の加工補助部品あるいは加工中、加工前処理においてワークの姿勢の変更制御等において異なる。この相違に対応して本例の自動金型製造装置は、ワークの加工前、加工中、加工後の処理において適宜、ワークの取り扱いを変更している。
【００４４】
図１および図２を参照すると本発明の物品加工装置の１実施例にかかる自動金型加工装置１０の平面図および斜視図が示されている。
【００４５】
全体構成
本例の自動金型加工装置１０は、全体として矩形形状のスペースに配置されるレイアウト構成になっている。
【００４６】
図１において、左上のコーナー部には、ワークの自動金型加工装置１０への搬入および搬出を行うための平面図でみて矩形形状を成す搬入搬出部すなわち入出庫棚が配置２される。図１においてその下方には該上記矩形形状の長手方向に沿って延びる矩形形状の空間部が設けられ、この空間部にはワークの入出庫棚２への搬入搬出を行うとともに、加工工程に必要な段取りを行うためのための、段取りロボット３０が該空間部内を図において左右方向に移動可能に配置される。
【００４７】
図１において、段取りロボット３０がこの空間部の下方の、加工装置１０の配置エリアの左下コーナー部には、上記入出庫棚２０とほぼ同一の矩形形状の平面的な領域を占める段取部すなわち段取り棚４０が配置される。段取り部４０は、加工作業の実行に際して必要な必要なワークのための段取りを行う。
【００４８】
段取作業には、たとえば、ワークに所定の治具あるいはパレット等の加工補助部品を取付ける作業が含まれる。
【００４９】
上記の入出庫棚２０、段取りロボット３０の作業用空間部および段取り部４０は、図１において本例の自動金型加工装置１０の左側エリアにおいて横方向に延びるように並んで位置する。それぞれの幅および長さは、本例では、略同じ大きさとされている。これらの３つのエリアの右側に隣接して図において縦方向に延びる矩形形状の加工待機部すなわち待機棚５０が設けられる。本例の待機棚５０は、上記入出庫棚２０とほぼ同じ大きさ同じ形状のエリアを占める。この場合、待機棚５０は、図１において、自動金型加工装置１０のエリアを縦方向に貫通するように配置される。待機棚５０の右側には、図において右上のエリアに並んで４台の加工機７１、７２、７３、７４が配置される。加工機はそれぞれ同一の箱型形状の構成を有する。その配置エリアはほぼ正方形になっている。
【００５０】
また、待機棚５０の縦方向中間部の右側には、ワークを加工機に搬入し、あるいはワークを加工機から搬出するための搬送ロボット８０が配置されるとともに、該搬送ロボットの移動空間が設けられる。この移動空間は、加工機の配置されるエリアに沿って図１において右方向に広がるように設けられる。
【００５１】
さらに図１においてその下方の横方向に延びるエリアには、２台の加工機７５および７６と１台の洗浄器９０が搬送ロボット８０の移動空間エリアを挟んで上記４台の加工機７１−７４と対峙する関係で配置される。それぞれの洗浄器９０は加工機と同様にほぼ正方形のエリア内に配置される。本例の自動金型加工装置１０では、加工機７６と洗浄器９０との間に空きエリアが設けられている。この空き領域は、さらなる加工機を配置するに十分のエリアの広さがあり。必要に応じて、加工機７７を配備することができる。
【００５２】
自動金型加工装置１０の周りの領域について説明する。自動金型加工装置１０の周囲には、所定の幅で作業者が立ち入る作業領域１００が設けられる。
【００５３】
入出庫棚の外側には、ワークを入出庫棚に搬入し、あるいはそこから搬出するための作業を行う作業者のための作業領域になっている。また、加工機が配置される部分に外側には、そのメンテナンス、検査、試験等を行うために作業者が立ち入ることができるように同様に所定の幅となるように作業領域１００が形成されている。さらに、図１において右側の作業領域１００のさらに外側には、自動金型加工装置１０の駆動部を構成する段取りロボット３０、搬送ロボット８０、加工機７１−７６、洗浄器９０を制御するための電力および信号を送信する配電板１１０が設けられる。または、配電盤１１０の反対側の作業エリアの外側には、各構成機器、段取りロボット３０、段取り部４０、加工機７１−７６、搬送ロボット８０、洗浄器９０等の動力源としてのコンプレッサ１２０および油圧ポンプ１３０が設けられる。
【００５４】
本例の自動金型加工装置１０は、作業領域１００を含め、縦すなわち図１において上下方向略６メートルの範囲及び横すなわち左右方向に略１０メートルのエリア内に上記の所要な機器が配置されている。すなわち、上段には、左から搬入搬出部２０、待機部５０、第１ないし第４加工機７１−７４が、中段には、左から段取りロボット３０及び移動軌道、待機部５０搬送ロボット８０及びその移動軌道、下段には段取り部４０、待機部５０、洗浄器９０、予備加工機スペース、第６及び第５加工機７６、７５が配置されており、右側には、作業エリア１００を挟んで配電盤１１０が配置されている。
このように本例の自動金型加工装置は、極めてコンパクトな構成になっている。
【００５５】
以下、本例の自動金型加工装置の各構成要素についてそれぞれ構成役割について説明する。
【００５６】
搬入搬出部（入出庫棚２０）
図３、図４および図５を参照して入出庫棚２０および段取りロボット３０について説明する。
【００５７】
全体として箱型形状を成して立設される。上下方向及び左右方向に複数の断面矩形状を成し、自動金型加工装置１０の外側から内側に向かって延びる断面矩形の複数の貫通孔２１が設けられ、それぞれがワークの搬入搬出のための棚を構成し、それぞれの棚の底面にワーク１が外側から作業者によって搬入されるようになっている。ワーク１が小物である場合には、これと結合される小物パレット２も棚２１から搬入される。本例の装置構成ではでは作業者によってワーク１が外側から貫通孔２１すなわちワークの入出庫棚２０内に搬入されると、段取りロボット３０がアームを延ばし、ハンドに結合してあるいは載置して、これを取り出して段取り部４０に移送する。本例の構成によれば、ワーク１の自動金型加工装置１０への搬入、搬出を一カ所で行うようにしているので作業者の作業範囲が少なくなり作業効率がよい。
【００５８】
段取りロボット３０
段取りロボット３０は、床面３１から間隔をおいて位置し、水平方向に延びる架台３２を備えている。
【００５９】
架台３２上に上下方向に取付けられる昇降軸３３、３３、３３、３３と、該昇降軸３３、３３、３３、３３に沿って昇降用ステップモータ３４ａの動作により昇降可能に取付けられるアーム台３４と、該アーム台上を水平移動可能にかつ該アーム台に対して回動自在に取付けられたアーム３５と、該アーム３５の先端に取付けられ、該アーム３５に対して回転自在のＬ字状のハンド３６とを備えている。
【００６０】
架台３２は、略円板状をなしており、上板３２ａと下板３２ｂから構成される。段取りロボット３０は、下板３２ｂの下面の周縁部において、ほぼ等間隔で４つの角部にそれぞれローラを３７、３７、３７、３７を備えている。すなわち、４つのローラ３７は下板３２ｂの外径に略内接するほぼ正方形の頂点に位置している。これによって、段取りロボット３０は、床面３１に敷設されたレール（図示せず）上にローラ３７を介して段取りロボット３０は支持されており、を該ローラ３７の回転によって入出庫棚２０、段取り部４０および待機部５０によって画定される空間内においてレール上を移動しないしまた架台３２の中心を回転軸として水平面内で回転できるようになっている。段取りロボット３０の上端には、架台と同様のＵ字形状を成し、水平面上に延びる天井板３８が設けられており、昇降軸３３の上端が固着されている。
【００６１】
上記のように架台３２の上板３２ａは下板３２ｂと相対的に両者の共通軸である中心軸の周りに回転自在に取付けられており、すなわち、下板に対して上板はターンテーブルを構成しており、両者の任意角度での相対回転を保障するためのステップモータ３９が設けられている。
【００６２】
前記段取りロボット３０のハンド３６はワーク１または、ワーク１と結合されたないしはワークを担持する加工補助部品２すなわち治具あるいはパレットと結合可能であり、前記段取りロボット３０は、床面３１に敷設されたレール上を移動可能であり、搬入搬出部２０に位置する所定ワーク１を認識して、把持し移送して、段取り部にある前記所定のワークに対応する特定のパレット２に結合し、パレット２とワーク１とが結合した後再度ワーク１を取得して搬送ロボット３０のためにワーク１を前記待機部５０に載置するようになっている。
【００６３】
段取り部４０
段取り部４０は段取りロボット３０及びその移動エリアを挟んで搬入搬出部（入出庫ッ子棚２０）に対峙して配置されている。入出庫棚２０と同様の構造の全体として箱型形状段取り棚４０を備えている。すなわち、箱型形状内部部は複数の矩形形状の貫通孔が自動金型加工装置の内外方向に延びる左右及び上下方向に並んで延びる複数の段取り棚を備える。段取り部には、ワーク１と組み合わせられる加工補助部品２すなわち、パレット、治具等が収容されている。段取り部４０は、これらの加工補助部品２を段取りロボット３０と協働してワークと結合するとともに、所望の姿勢にワークを制御して段取りする。段取り部によって段取り済みのワーク１は、段取りロボット３０によって段取り部から取り出され、待機部５０に移送される。
【００６４】
待機部５０
本例の構成では、待機部５０を挟んで図１において左手の上側に配置される搬入搬出部２０、中間に配置される段取りロボット３０、下側に配置される段取り部３０からなるグループと、右手の上側に４台の並んで配置される加工機７１−７４、中間に配置される搬送ロボット８０と、下側に配置される洗浄器及び２台の加工機７５、７６からなるグループに左右に二分されている。
【００６５】
待機部５０は、搬入搬出部２０と同様に平面視矩形形状で図１において自動金型加工装置１０を上方から下方に横切るように配置される。段取りロボット３０側と搬送ロボットのレールは図１において自動金型加工装置１０の配置の中間部を左右方向に延びており上記待機部５０によって左右に分断されている。段取りロボット３０側から搬送ロボット８０側に延びる断面矩形の貫通孔が複数形成されるような形態を成している。これによってこの貫通孔がそれぞれワークのための複数の待機棚５０を構成しており、搬入搬出及び段取り側から加工及び洗浄にあるいはその逆方向に段取り済あるいは加工済ワーク１を受け渡しできるようになっている。この場合、段取り済みのワーク１は段取りロボット３０を介して待機部５０の所定の待機用棚に段取り済みのワーク１が搬入され、加工済みのワークが搬送ロボット８０を介して所定の待機棚に搬入される。
【００６６】
段取り済みのワークは所定のタイミングで、加工のために搬送ロボットにより待機棚から取り出され加工機７１−７６に供給される。
【００６７】
このように段取り側と加工側との間に受け渡し可能な待機部５０を設置する構成によって段取り作業と、複数の加工機７１−７６の作業とを同時に平行して行わせることができる。したがって、段取りロボット３０から搬送ロボット８０へワーク１を受け渡す際に、どちらかが別の作業を行っていても待つ必要が無い。これによって自動加工作業全体としての稼働率を上げることができる。すなわち、段取りロボット３０の段取り時間分待機することなく加工を行うことが出来る。
【００６８】
この場合、たとえば、複数の加工機７１−７６に対してワーク１を空いている加工機のうち、待機棚５０に近い加工機７１等を指定して順番に搬入してもよいし、任意に順序を指定することもできる。
【００６９】
搬送ロボット８０
本例の搬送ロボット８０は、上記段取りロボット３０と同一の構造をしており、床面３１に敷設された図１において左右方向に延びるレール（図示せず）上を移動可能になっている。段取り済のワークを待機部から受けとり、加工機７１−７６に搬入し、位置決め取付けを行う。図９に示すような工具パレット６０を待機棚５０から受け取り所定の加工機７１−７６に搬入し、位置決め、取付けを行う。工具パレット６０には、複数の異なる種類の工具６１を所定の間隔で収容されており、本例の装置では、工具を取り扱いは、パレット単位で行うことを前提としている。したがって、単一の工具６１の交換にあたっても本例の場合、通常、工具パレット６０ごとに交換するようになっている。また、加工済ワーク１を加工機７１−７６から、取外し、待機棚に搬入する。さらに加工機と協働して工具パレット６０を交換する。
【００７０】
搬送ロボット８０は、さらに加工済みのワークを洗浄するために洗浄器９０に移送する。また、洗浄後、ワークを洗浄器から受け取り、待機部５０に移送する。このために段取りロボット３０は洗浄器９０と協働してワーク１の受け渡しを行う。
【００７１】
加工機７１−７６
本例では、図１に示すように６台の加工機が設けられる。図１において、待機部５０の右手上側のエリアには、４台の加工機７１−７６が並んで配置されその下の中央エリアには、搬送ロボット８０が配置されてその移動エリアとされている。さらに、搬送ロボット８０の移動エリアを挟んで４台の加工機の上部エリアと対峙する下方エリアには、本例では、２台の加工機７５、７６が配置されるとともにと、待機部５０に隣接する位置には、１台の洗浄器９０が設けられる。それぞれの加工機７１−６は同一の構成であって箱型外形の内部に空間部７８を備えており、この空間部７８にワーク１、工具パレット６０を収容するともに、選択された工具６１を装着して加工行う加工ハンド７９を備えている。図６ないし図８に示すように、本例の加工機７１−７６では、ワーク１の加工面が下側となるようにワーク１を保持し、下側から上方に向かって工具が適用されて所定の加工を行うようになっている。したがって、本例の加工機の構成では、ワークの加工にともなって生じる切子はワークの加工孔等の加工部にたまることはなく、切子がワークの加工面を傷つける等の問題は生じない。なお、搬送ロボットからワーク１を受け取った後加工機は、加工動作に入る前にワークをジャバラ状のシートすなわち切子カバー６２で囲い、切り子、機械油等が加工作業中に飛散しないように手当している。この場合、図１０示すように本例の切子カバー６２は、吸引ノズル６３に接続されており、外部からポンプ（図示せず）の負圧を導入して切子を吸引排出するようになっている。
【００７２】
それぞれの加工機７１−７６は、所定のワーク１に対して予め設定された加工データに基づき、制御サーバからの命令にしたがってＮＣ加工を行う。所定の加工が終了すると搬送ロボットが加工済みワークを加工機から取り出すようになっている。加工内容は、ワークごとに異なる。本例の自動金型加工装置は、単一の装置構成であるが、複数の加工機において同時平行して、異なるワークの加工を行わせることができる。
【００７３】
洗浄器９０
加工機７１−７６と同様に箱型形状を成しており、加工済ワーク１を搬送ロボット８０から受けとり、洗浄水を噴射してワーク１を洗浄する。これによってワーク１に付着している不要な機械油、切り子等を落とすことができる。搬送ロボット８０からワーク１を受け取った後洗浄器９０は、洗浄動作に入る前にワークをジャバラ状のシート９１で囲い、洗浄水が洗浄作業中に飛散しないように手当している。
【００７４】
制御系２００
次に、図１１を参照しつつ、本発明の自動金型加工装置１０の制御系２００について説明する。
【００７５】
本例の自動金型加工装置１０の主要な制御系２００は、自動金型加工装置１０から遠隔地に隔離されて設けられている。本例の自動金型加工装置１０の制御系２００は、自動金型加工装置１０に制御命令信号を送信する制御サーバ２１０と、物品加工データを格納するデータベースサーバ２２０と、物品加工制御のためのファイルを格納するファイルサーバ２３０とを備えている。本例の自動金型加工装置１０は、搬入搬出部２０すなわち入出庫棚、段取りロボット３０、段取り部４０（段取り棚）、搬送ロボット８０、加工機７１−７６（７７）、洗浄器９０から構成されており、これらの各要素機器に対して上記各サーバ２１０、２２０、２３０からの信号は、ネットワークＬＡＮ２４０を介して送信される。
【００７６】
この場合、入出庫棚２０、段取り棚４０、待機部５０には、シーケンサ（KEYENCE製シーケンサ  KV-700)２５０が設けられている。これによってラダーにより設備をシーケンス制御可能になっている。また、KEYENCE製シーケンサイーサネットモジュール  KV-LE20（商標名）を併設することで、上記シーケンサをイーサネット経由でTCP/UDP通信による制御可能になっている。
【００７７】
また、段取りロボット３０、搬送ロボット８０に対して、ＬＡＮ対応コントローラ（FANUC製コントローラ  PowerMate-i（（商標名））が設けられ、加工機71-76に対してＬＡＮ対応コントローラ（FANUC製コントローラ  18iーMB）が設けられている。通信によりラダープログラムのリレー接点のON/OFFを行うことにより、設備の動作を開始させることができる。
【００７８】
この場合において、棚ごとに設けられた各センサのリレー状態を確認することにより、センサのON/OFFを判定するようになっている。入出庫棚２０にあるワークを特定するためにワーク表面にバーコードが付されている。このバーコードを読み取るために段取りロボットには、バーコードリーダー２７０が設けられている。
【００７９】
ワーク１の加工制御に際し、データベースサーバ２２０はワークの加工動作開始前に前記ワークの加工に必要なすべての加工データを前もって、当該ワークの加工を行う加工機に送信するようになっている。また、ファイルサーバ２３０はワークの加工動作開始前に前記ワークの加工に必要なすべてのファイルデータを当該ワークの加工を行う加工機に送信するようになっている。
【００８０】
制御サーバは、ワーク１の加工動作の開始命令、停止命令等の命令信号を前記自動金型加工装置１０の所定の装置に送信するようになっている。
【００８１】
たとえば、入出庫棚２０、段取りロボット３０は、制御サーバ２１０からの所定の命令信号に応答して、対応する一連のシーケンス信号を発生して入所出庫棚から所定のワークを認識して取り出し、段取り部すなわち段取り棚４０に移送する。
【００８２】
この場合、制御サーバ２１０が自動金型加工装置１０の各装置たとえば、段取りロボット３０が入出庫棚２０から取り出したワーク１が適切なものかどうかを判定するために所定のタイミングで段取りロボット３０に対し、ピックアップしたワーク１の情報を打診する。これに対して、段取りロボットが所定のタイミングで適正なロボットの情報を返信しない場合には、制御サーバ２１０はその後の作業を中止する命令信号を発生する。
【００８３】
このように、制御サーバ２１０は、自動金型加工装置１０の各構成要素にかかる装置の所定の動作に対応してモニタリング信号を発生し、前記自動金型加工装置１０がモニタリング信号に対する応答信号を制御サーバ２１０に送信するようになっている。
【００８４】
そして、制御サーバ２１０は、自動金型加工装置１０の所定の構成要素の機器からの応答信号が適正でない場合には、その応答信号の応じた警告信号を発し、あるいは自動金型加工装置の動作を停止する信号を発生する。
【００８５】
通信制御（入出庫制御）
入出庫棚に関連する制御系の通信制御には例えばと、以下のような工程がある。
入出庫棚２０には上記のようにシーケンサが設けられており、制御系２００からの信号あるいは、作業者からの入出庫棚のボタン操作による外部入力等があった場合には、入出庫棚のシーケンサは、その入力信号に対応して以下のシーケンス動作を行うを実行する。
【００８６】
シーケンス動作
棚選択      パレット棚×8/小物入庫棚×16/工具パレット棚×4
起動A      作業者入庫            パレット棚/工具パレット棚
起動B      小物作業者入庫        小物入庫棚
起動C      作業者出庫            パレット棚/工具パレット棚
起動D      小物自動送り          小物入庫棚
起動E      ボタンランプ          全棚
【００８７】
また、入出庫棚は、以下のような特定のセンサの検出に応じて、センサリレー直接制御がおこなわれるようになっている。
【００８８】
棚センサ（物が置いてある状態でONになる 近接センサ）
ランプ点灯状態
バーコードリーダ読取内容取得
また、以下のような態様では、段取りロボットとの通信を行うことによって所定の動作を実行する。
・段取リロボットとの通信連携
1  バーコード読取
※搬送機についているバーコードリーダを制御
返信1  読取完了
返信2  読取NG
2  ストッカ作業中確認
※ストッカが動作していないか確認
返信1  作業終了
返信2  作業中
3  搬送機作業中ON
※ストッカを搬送機動作中に設定
返信  設定完了
4  搬送機作業中OFF
※ストッカの搬送機動作中を解除
返信  設定完了
上記の起動A-Eの動作手順については、図１２ないし図１６にフローチャートの形式で示されている。
【００８９】
通信制御（段取り部）
段取り部４０と段取りロボット３０との通信制御については、図１７ないし図２２に例示されている。
【００９０】
すなわち、段取り部４０と段取りロボット３０とは、相互間においてパレットの取り付け、分離に関し、自動的にネジを外し、あるいは自動的にネジを締める動作等の所定の動作を行う。この両者の所定の動作の遂行にあたっては制御サーバからの命令信号は基本的に介在しない。
【００９１】
通信制御（待機部）
待機部のシーケンサ２５０の動作内容が図２３に例示されている。また、待機部５０と搬送ロボット８０との相互通信の内容が図２４に例示されている。さらに、待機部５０と段取りロボット３０との相互通信の内容が図２５に例示されている。また図２３に示すシーケンス動作の図２３に示す起動A、Bの動作内容がシーケンスの形式で図２６および図２７にそれぞれ示されている。
【００９２】
次にロボット動作について説明する。
【００９３】
図２８（ａ）ないし（ｄ）には、段取りロボット３０が入出庫棚２０にあるワークを取得する手順が示されている。段取りロボットは、入出庫棚に接近し（ａ）、命令された対象物が入出庫棚２０に存在するかどうかをバーコードリーダでワークないしパレットあるいはジグの表面に付されたバーコードを読み取って照合する （ｂ）。照合ができた場合には、アーム台３４のアーム３５を伸ばして目的物を取得する（ｃ）。また、小物の場合には、ハンド３６により取得する（ｄ）。
【００９４】
図２９(ａ）ないし（ｃ）には、段取りロボット３０による小物の段取り動作が示されている。この動作において段取りロボット３０は、小物パレット２を段取り部に載置する(ａ）。小物パレット２は、矩形板状のベース２ａ上にブロック２ｂを載せた形状になっている。小物ワーク１は、段取り部４０においてこのベース２ａとブロック２ｂとがなす直角の壁面に固定されるように小物パレット２に結合される（ｂ）。
【００９５】
この状態で段取りロボット３０は、アーム動作により段取り部４０から小物パレット２と一体結合された小物を受け取る。
【００９６】
図３０（ａ）ないし（ｄ）には小物ワークの段取り換えの手順が示されている。
【００９７】
段取りロボット３０は、対象となる小物ワーク１をパレット２に結合した状態で段取り棚４０に載置する。そして、段取り台においてボルトを自動的に取外し、小物ワークをパレットから分離する。そして、別のパレットを用意し（ｂ）、小物ワーク１を取得して適宜ハンドを回転させ、またアームを回動させて（ｃ）、ワーク１の姿勢（角度ないし向き）を変更する。適正な姿勢が得られたら、ワークをパレットに結合する。この場合、段取り棚４０に配置された治具（システム３Ｒ製）のにより、位置決め、ボルト止めを自動的に行う。その後再度、所定のパレットに結合された小物ワーク１をハンド３６により取得する。
【００９８】
つぎに、搬送ロボット８０の動作について説明する。
【００９９】
本例の搬送ロボット８０は、段取りロボット３０と同一の構成である。
したがって、同一の符号を付して説明は省略する。
【０１００】
図３１（ａ）ないし（ｆ）には、搬送ロボット０が加工機に取付けられているパレットと一体になったワーク１を取得する手順が示されている。
【０１０１】
搬送ロボット８０は、加工機に接近し、命令されたワーク１が加工機に取付けられているかどうか確認する（ａ）。加工機には、ワークはパレットが上側に位置してパレットを介して加工機の上面にワークの加工面を下向きにして取り付けられている。このため、搬送ロボット８０は、昇降軸に沿ってアーム台を下降させ、アーム台が加工機に取り付けられている位置よりも下方に位置させる。つぎに、搬送ロボット８０は、アームを伸張させるながらアーム台を上昇させ、かつハンドを反転させて上下逆さにする。この状態アーム台をスライドさせて加工機に固定されているワーク１に接近する（ｃ）。そして、ハンド３６を加工機上のワークに密着させる。この状態で、搬送ロボット８０は、アーム台を下降させてワーク１を保持したパレットとともにハンド３６を下降させ、これにより加工機からワークと一体になっているパレットを加工機から分離する（ｄ）。つぎに、ワーク１と一体のパレットを上下反転させ（ｅ）、アームを後退させて、次の動作のために待機する（ｆ）。小物ワーク１をパレット２に取り付けた状態で、加工機に取り付ける手順は上記の手順の逆になる。
【０１０２】
つぎに、図３２（ａ）−（ｅ）を参照しつつ、搬送ロボット８０が加工機に取り付けられている工具パレット６０を取得する手順について説明する。
【０１０３】
搬送ロボットは、加工機の内部空間のほぼ中段に水平方向に配置されている。工具パレット６０を取得するため、アーム台を工具パレット６０の位置より下方に下状態で接近する（ａ）。アーム台をパレット６０と同一レベルまで上昇させつつ、水平方向にスライドさせることによりアームを伸張する。これに対応して加工機は、工具パレット６０スライドさせて、搬送ロボット８０に近づける。つぎに、搬送ロボット８０は、アームをスライドさせて工具パレット６０に接近し、ハンド３６を工具パレット６０のローバーを把持することにより密着する。この状態で加工機は、工具パレット６０を放す信号を出力する。搬送ロボット８０は、加工機から工具パレット６０が分離されたことを確認して、アームをスライドさせて引き込み（ｄ）、次の動作に移る（ｅ）。工具パレット６０の加工機への取付けはこの手順の逆になる。
【０１０４】
つぎに、搬送ロボット８０と加工機との協働作業による小物ワークの段取り換えの手順を説明する。この説明にかかる段取り換えは、加工機に取付けた加工が未完了のワークを一旦加工機にパレットを残して分離し、ワークの姿勢を９０°ないし１８０°転回させ再び加工機に更なる加工を行うために加工機に取り付ける作業を指す。
【０１０５】
まず、搬送ロボット８０は、対象となる段取り換えを行うべき加工機に接近する。このときアーム台は、加工機に取付けられているワークの位置より下方に位置している。（ａ）そして、アーム台をスライドして前進させワーク１に接近する（ｂ）。この場合、ハンドを用いて、ハンドをワークと対峙する位置に制御する（ｃ）。ついで、ハンドをワークに密着させ、ワークを保持する。これを受けて加工機は、ワークを分離する信号を発生する（ｄ）。この加工機からのワーク分離信号を受けて、搬送ロボット８０は、アーム及びアーム台を制御して、ワークを加工機から引き離す。そして、ハンドを回転させて、ワークの姿勢を変更し（ｅ）、再び加工機に接近してワークを加工機のパレットに取り付ける（ｆ）。
【０１０６】
実施例１
Ｃ／Ｃ（Cavity/Core)フロー
本例の自動金型加工装置の動作をＣ／Ｃフローを例にとって説明する。
【０１０７】
加工に際して金型設計が行われ、加工条件にかかるＮＣデータ、加工手順、方法にかかるファイルデータ、実行手順、動作にかかる制御データが、それぞれデータベースサーバ、ファイルサーバ、及び制御サーバに格納される。
【０１０８】
自動金型製造装置１０の作動に関して、制御サーバ２１０が動作開始信号を自動金型製造装置１０のそれぞれの要素機器、すなわち、搬入搬出部２０、段取り部３０、段取りロボット４０、待機部５０、加工機７１−７７、搬送ロボット８０、洗浄器９０に対して信号を送信する。さらに、制御サーバは、自動金型製造装置１０の所定の要素機器に付随して設けられたＬＡＮ対応シーケンサ（KEYENCE製シーケンサ  KV-700（商標名）、EYENCE製シーケンサイーサネットモジュール  KV-LE20（商標名）））、ＬＡＮ対応コントローラ（FANUC製コントローラ  PowerMate-i /18i-MB（商標名））に必要なワークの加工に必要なデータ信号を送信する。
【０１０９】
これに呼応して各要素は、所定の加工を行うためのワークを作業者が自動金型加工装置の搬入搬出部すなわち入出庫棚２０のいずれかの搬入窓の一つに搬入する。このときワークには、加工用の治具すなわち、パレットは取付けられていない。少なくとも1つ以上のワーク１が入出庫棚２０の搬入窓に搬入されると、段取ロボットは、ワークが存在する窓の1つにアクセスして、ワークを把持し、段取棚に格納されているワーク取付け用の治具すなわちパレットに組み付ける。この場合、パレットはワークよりも大きい矩形形状をしており、所定の厚みを有する。ワーク１はパレット上に位置決めされた状態で、４つコーナー部にボルト止めされることによって取り付けられる。
【０１１０】
次に、ワークは、段取り側ロボット３０により段取り棚から待機棚５０に移送される。
【０１１１】
待機棚に移送されたパレットと結合されたワーク１はその後所定のタイミングで加工側搬送機（搬送ロボット）により待機棚５０から取り出されて加工機７３に移送される。
【０１１２】
この場合において段取りロボット３０からワーク１を待機棚５０に移送する際の通信制御と、動作は、上記の図１７ないし図２２に説明されている内容である。
【０１１３】
さらに、待機棚５０から所定のワーク１を加工の為に搬送ロボット８０に移送する手順は図２３ないし図２７及び図３１に関連して説明した通信制御及び動作にしたがって行われる。
【０１１４】
次に搬送ロボット８０は、当該ワーク１を加工すべき加工機７３を認識して、当該加工機に接近し、ワーク１を加工機に移送するために加工機との通信を開始する。
【０１１５】
このワーク移送のための搬送ロボット８０と所定の加工機７３との間の通信及び動作は、コントローラ２６０と制御サーバ２１０との通信に基づいて行われる。
【０１１６】
つぎに、ワーク１を搬送ロボット８０から受け取った加工機は、ワーク１の位置を認識した後、加工工具を選択するこの動作は制御サーバ２１０からの命令信号によって開始され、加工機のコントローラ２６０との相互作業によって適正な工具が選択され、ワークに対して位置決めされて配置される。この場合、ワーク１は、加工面を下方に向けて、工具は、加工具６１の先端が上側を向くように配置される。すなわち、本例の自動金型製造装置１０では、金型加工は、下方から上方に向かって進行するように構成されている。
【０１１７】
つぎに、加工機は、加工動作に先立って、加工動作に伴う切り子、潤滑油等が飛散するのを防止するために、工具６１とワーク１を囲うジャバラ状のシート６２を展開する。これによって、加工部７９は外部と空間的に遮断され、閉鎖空間を構成する。この状態で、加工機は、所定のＮＣデータに基づいて加工動作を開始する。
【０１１８】
作業手順の主な内容は以下のとおりである。
【０１１９】
(1)搬送機から加工機へ作業開始信号通信
(2)加工機が搬送機動作待機状態
(3)搬送ロボットが加工機内のパレット設置場所にハンドを動かし待機
(4)搬送ロボットから加工機へパレットクランプ信号通信
(5)加工機がパレットをクランプ
(6)加工機がクランプ完了信号を搬送機へ通信
(7)搬送機がパレットを放し、加工機からハンドを抜く
(8)搬送機から加工機へ作業完了信号通信
(9)加工機が次の動作を開始する工具の取付け、交換
この場合、上記ワークパレット２と、工具が40本入る工具パレット６０は、ロボットの保持部が同一形状になっており、加工機へ工具パレットを設置するのも上記ワークパレットと同一作業である。
【０１２０】
なお、加工するワークが決定したら、加工前の所定のタイミングファイルサーバからそれぞれの加工機に転送するようになっている。このタイミングは、加工動作の実行前であればよく制約はない。
【０１２１】
この加工動作は、あらかじめ当該加工機に対して、当該ワークのために決定されたＮＣデータに基づくＮＣパスが確定しており、この内容に従って加工機は加工動作を実行する。この動作中において、制御サーバは加工動作が適正に実行されているかどうかモニタリングする。これに対し加工機は応答信号が発生し、この信号は、制御サーバ送られ実質的に加工機の加工動作はその実行中すべてにわたって制御サーバによって監視されている。所定の加工動作が終了すると、加工機は制御サーバにからのモニタリング信号に応答して加工動作終了の信号を発信する。これに対応して制御サーバ２１０は、加工機に対して、次の処理すなわち、加工済のワークを搬送ロボット８０に移送するための信号を発生する。加工機は、これにもとづいてジャバラ状の囲いシート６２を元の戻し、工具６１を元の位置に戻すとともに加工済ワークを搬送ロボット８０に引き渡す。この加工済ワーク１の搬送ロボットへの引き渡し動作は、上記の図３１に関連して説明した内容と同じである。
【０１２２】
搬送ロボット８０に移送された加工済ワークはつぎに洗浄のために搬送ロボットから洗浄器に移送される。この搬送ロボットから洗浄器への移送は、上記搬送ロボットから加工機への移送と同様の内容にかかる搬送ロボット８０と洗浄器９０との間の通信及び動作を行う。
【０１２３】
加工済ワーク１を搬送ロボット８０から受け取った後、洗浄に際して、洗浄液が飛散しないように洗浄部をシートで覆う。この動作は加工機にシート展開動作と同様である。この状態で洗浄器９０は、洗浄動作を行う。洗浄器はパレットごとワークを洗浄する。この洗浄器により洗浄のタイミングは、必ずしも加工直後でなくともよく、他の加工機の動作中あるいは、ワークの段取替え（回転、パレット交換）等の際に洗浄することもできる。
【０１２４】
洗浄が完了すると、シートを基に戻すとともに、洗浄器９０は、搬送ロボットに洗浄済の加工済ワーク１を搬送ロボット８０に移送する。この洗浄器の洗浄動作も終始制御サーバによって実質的に監視されている。すなわち、所定の動作タイミングで制御サーバ２１０は、モニタリング信号による問いかけを洗浄器９０に対して行い洗浄器９０は、その信号に対し、洗浄器９０の動作の進行状況にかかる所定の応答信号を制御サーバ２１０に発信するようになっている。
【０１２５】
つぎに、洗浄済のワーク１は搬送ロボット８０の洗浄器９０から移載され、さらに搬送ロボット８０から待機棚５０に移載される。そして待機棚５０のおかれた加工済かつ洗浄済ワーク１は、段取りロボット３０により段取り棚４０に移載され、段取り棚４０において段取り側ロボットと段取り棚のパレットによる協働作業によりワーク１とパレット２が分離される。パレット２が分離された加工済ワーク１は、段取りロボット３０により搬入搬出部すなわち入出庫棚２０に移載される。この加工済みワーク１が入出庫棚２０の所定の棚に入庫されたことを搬入搬出部はランプにより作業者に知らせる。
【０１２６】
これによって作業者は、ブランクのワークを入庫したと同一の場所にかかる搬入搬出部２０から加工済のワーク１を出庫することができる。
【０１２７】
上記の手順によるワークの流れが、図３４に説明されている。ワークの流れの軌跡は、図の太い実線によって示されている。これによれば、本例のワークの加工処理は、きわめてコンパクトなエリア内でワークを移動させるだけで自動的に加工済ワークを得ることができ、きわめて作業効率がよい。
【０１２８】
実施例２
小物フローの一例について説明する。
【０１２９】
小物フローと実施例１にかかるＣ／Ｃフローとの相違は、ブランクワークが加工補助部品すなわちジグないしパレット等と一体化した状態で本例の自動金型製造装置１０に搬入搬出部に供給されること、加工の全工程が完了に前、所定の加工段階が完了した時点で、いったん加工動作を停止し、加工機から取り出して、段取り部に戻し、姿勢を変え場合によってパレット等の加工補助部品を変更して再度加工機に戻し、残存する未加工部分に対して加工を施して、最終的に搬入搬出部から出庫するようにする等の違いがあることである。
【０１３０】
このように部分的に加工したワークを段取り部に戻し、所定の変更を行った後、その後の加工工程を実行するようにすることを段取り換えという。このように段取り換えを行う理由は、このように加工姿勢を変更したり、加工ジグを変更することにより全体として加工精度を向上させることができ、また、加工効率を向上させることができる。
【０１３１】
段取り換えとしては、
(1)パレットの種類を変更する。
(2)ワークの姿勢を同一平面内で９０°回転させる。
(3)ワークの姿勢を異なる平面内で９０°回転させる。
(4)工具の種類を変更する、等。
がある。
【０１３２】
この様な段取り換えは、小物ワークによってあらかじめ決定されており、その内容はデータとしてデータベースサーバ、及びファイルサーバに格納されている。
【０１３３】
この段取り換えの内容についての動作を含めて小物ワークのフローが図３５に示されている。小物フローにおいては、加工途中において一旦段取り換えのために加工機から段取り部に戻され、再び加工機（本例では別の加工機）に取付けられて残りの加工を完了するようになっているため、Ｃ／Ｃフローに比べて複雑なフローとなる。しかし、段取り換えを行わないで加工することは不可能である場合が多いとともに、たとえ継続して加工が可能である場合あっても、段取り換えを行うことによって作業効率が向上するとともに、加工精度を向上させることができることがおおい。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明によれば、コンパクトな装置で極めて高い品質を維持しつつ同時に高い生産性を確保することができ、自動物品加工の分野での期待は大きい。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の配置図。
【図２】本発明の１実施例の自動金型加工装置の斜視図。
【図３】本発明の１実施例にかかる段取りロボットと入出庫棚、段取り部を示す立面図。
【図４】本発明の１実施例にかかる段取りロボットの説明図。
【図５】本発明の１実施例にかかる段取りロボットの背面図。
【図６】本発明の１実施例にかかる加工機の切り子防止シートの展開状態を示す説明図。
【図７】本発明の１実施例にかかる加工機の切り子防止シートの展開状態を示す説明図。
【図８】本発明の１実施例にかかる加工機の切り子防止シートの展開状態を示す説明図。
【図９】本発明の１実施例にかかる工具パレットの斜視図。
【図１０】本発明の１実施例にかかる加工機の切り子防止シートの展開状態を示す説明図。
【図１１】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の制御系統図。
【図１２】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の通信制御のフローチャート。
【図１３】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の通信制御のフローチャート。
【図１４】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の通信制御のフローチャート。
【図１５】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の通信制御のフローチャート。
【図１６】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の通信制御のフローチャート。
【図１７】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の通信制御の説明図。
【図１８】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の通信制御の説明図。
【図１９】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の通信制御の説明図。
【図２０】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の通信制御の説明図。
【図２１】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の通信制御の説明図。
【図２２】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の通信制御の説明図。
【図２３】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の通信制御の説明図。
【図２４】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の通信制御の説明図。
【図２５】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の通信制御の説明図。
【図２６】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の通信制御のフローチャート。
【図２７】本発明の１実施例にかかる自動金型加工装置の通信制御のフローチャート。
【図２８】本発明の１実施例にかかる段取りロボットの動作を示す説明図。
【図２９】本発明の１実施例にかかる段取りロボットの動作を示す説明図。
【図３０】本発明の１実施例にかかる段取りロボットの動作を示す説明図。
【図３１】本発明の１実施例にかかる搬送ロボットの動作を示す説明図。
【図３２】本発明の１実施例にかかる搬送ロボットの動作を示す説明図。
【図３３】本発明の１実施例にかかる搬送ロボットの動作を示す説明図。
【図３４】本発明の１実施例にかかるＣ／Ｃフローにおけるワークの流れを示す図。
【図３５】本発明の１実施例にかかる小物フローにおけるワークの流れを示す図。
【符号の説明】
【０１３６】
１  ワーク
２  補助加工部品（パレット、治具）
１０  自動金型加工装置
２０  搬入搬出部（入出庫棚）
３０  段取りロボット
４０  段取り部
５０  待機部
６０  工具パレット
７１−７７  加工機
８０  搬送ロボット
９０  洗浄器
１００  作業エリア
２００  制御系
２１０  制御サーバ
２２０  データベースサーバ
２３０  ファイルサーバ
２４０  ＬＡＮ
２５０  シーケンサ
２６０  コントローラ
【図１】
2007118111.tif 000003
【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】
2007118111.tif 000012
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
2007118111.tif 000034
【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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