工序间柔性自动搬送系统技术方案

本发明专利技术提供一种适于自动搬送加工对象物的工序间柔性自动搬送系统，能够提高布局变更的自由度，同时以低成本实施该布局变更。该工序间柔性自动搬送系统具有：与多个加工中心(10)对应配置的工件工位配件(100)、将它们连结起来的轨道配件(200)、配置于轨道配件之间或者轨道配件与工件加工工位配件之间的转向配件(300)、与轨道配件或者工件加工工位配件的任意一个连结的工件投入配件(415)、与跟工件投入配件不同的轨道配件或工件加工工位配件的任意一个连结的工件排出配件(425)以及能够在相互连接的这些配件上移动的多个工件搬送车，轨道配件相对于工件加工工位配件、转向配件、工件投入配件、工件排出配件装卸自如。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适于在配置多个加工机而构成的工序间自动搬送被加工对象物的工序间柔性自动搬送系统。
技术介绍
作为加工中心等在各加工机之间自动搬送工件的装置，以往已知门式进料 (gantry loader)搬送装置、输送带(convey)搬送装置、随行夹具(pallet)搬送装置等，其中，该加工中心例如对连杆那样的发动机部件进行加工(例如参照专利文献1)。专利文献1 日本特开2009-34801号公报门式进料搬送装置(以下记做“门式进料机”)是在多台相互间隔开的加工中心之间进行工件搬送的装置，配置有车间的顶棚搬送轨道和挂在该顶棚搬送轨道上的吊车。在以该种门式进料机进行顶部搬送时，布局仅包括直线生产线，因此需要在设备计划初期就预想到能力增加而确保具有充分余量的长度，随之也必须确保车间空间充分大。在像以往那样品种少而量大的生产的情况下，由于采用的是大量地制造确定的产品的形态，因此能够利用这种一旦配置于车间的门式进料机将工件高效地搬送至各加工中心。然而，在近些年的品种多而量少的生产的情况下，不得不根据多品种产品的生产计划的频繁修改而频繁地变更车间的制造生产线的布局。然而，使一旦设置于车间顶棚的门式进料机随着制造生产线的布局变更而重新设置的情况，在设备投资方面费用非常高昂，而且难以应对。更为具体地来说，在利用门式进料机搬送的情况下，由于卡定工件的臂和使工件上下运动的结构体变大，具有搬送轨道的框架形成为直线结构，且在顶部形成较大规模，因此存在无法容易地进行扩建、削减的缺点。特别是在像当今的经济状况那样因急剧衰退等而频繁地进行设备的合并和废弃的环境下，产生了改造搬送装置的费用变得高昂，而且改造也耗费时间的问题。此外，在使用门式进料机的情况下，难以甚至根本不可能使生产台数减少了的部件在各制造生产线柔性流动。而且，在门式进料机的结构方面，由于包括搬送爪的上下驱动部总是会很大，因此上下移动、运载的动力需要较大的马达、动力。具体来说，例如要搬送 2 4个像连杆那样工件重量在Ikg以下的部件，就必须使用具有数十千瓦输出的马达，在节能方面存在问题。另一方面，在利用输送带搬送进行各加工中心之间的部件搬送的情况下，随着布局变更，不得不将连接各加工中心之间的输送带的传输皮带、传输链分别断开设置。即，在该情况下，也需要随着制造生产线的布局变更而准备与该布局变更适应的输送带，存在着设备投资方面消耗费用的问题。此外，由于需要在加工中心前面设置输送带来搬送工件，每次工件都会呈不受限制的自由状态，因此特别需要在将工件投入加工中心的夹具时用于定位的装置，设备投资费用相当高昂，从而成为问题。此外，对于生产能力的提高、布局变更， 存在着与门式进料机搬送同样的问题。另一方面，在利用随行夹具进行各加工中心之间的部件搬送的情况下，由于是将随行夹具自身直接搭载于输送带而搬送部件，因此不仅需要使随行夹具的强度足够耐受搬送中的振动和冲击，而且为了使各加工中心处的工件的处理变得容易，必须对所有的随行夹具实施用于提高在停止于各加工中心时的定位精度的处理。此外，必须设置固定各随行夹具的工件的夹钳(夹具)，搬送随行夹具的搬送装置也变成专用品，成为无法应对布局变更的结构。由于这样的理由，各随行夹具的制造成本高昂。此外，在品种多而量少的生产的情况下，每次进行工件的设计变更时，都不得不使这样好不容易制造出的随行夹具与该工件对应地进行变更，由于这一方面也导致了成本升高。此外，在以随行夹具搬送工件的情况下，需要使各随行夹具的精度一致，因此成本高昂。此外，在搬送随行夹具的装置也变得大规模，在要增加能力的情况下，存在着与利用门式进料机进行工件搬送的情况同样的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适于自动搬送被加工对象物的工序间柔性自动搬送系统，即使在配置多个加工机而构成的工序间频繁地进行与品种多而量少的生产相伴的设备布局变更的情况下，也能够提高布局变更的自由度，同时能够以低成本实施所述布局变更。为了解决上述课题，本专利技术的第一方面涉及的工序间柔性自动搬送系统的第一特征在于，该工序间柔性自动搬送系统具有工件加工工位配件，所述工件加工工位配件与加工中心对应地配置，所述加工中心是针对包括多个工序的部件制造工艺的每个工序设置的；轨道配件，所述轨道配件将所述各工件加工工位配件连结起来；转向配件，所述转向配件配置于所述轨道配件之间或者轨道配件与工件加工工位配件之间；工件投入配件，所述工件投入配件与所述轨道配件或者工件加工工位配件中的任意一个连结；工件排出配件， 所述工件排出配件与所述轨道配件或者工件加工工位配件中的不同于所述工件投入配件的任意一个轨道配件或者工件加工工位配件连结；以及多个工件搬送车，所述多个工件搬送车能够在所述相互连结的工件投入配件、工件加工工位配件、轨道配件、转向配件以及工件排出配件上移动，并且，所述轨道配件形成为相对于所述工件加工工位配件、转向配件、 工件投入配件、工件排出配件装卸自如，所述转向配件形成为能够改变决定所述工件搬送车的行驶方向的各轨道配件的配置方向，所述工件搬送车形成为以能够更换的方式载置并搬送每个所制造的工件的货盘(tray)，在所述工件加工工位配件具备子控制器，所述子控制器至少管理关于所述工件搬送车的有无、工件搬送车所搬送的工件与所述加工中心之间的关系的信息，且在不具备所述子控制器的工件加工工位配件或者工件投入配件具备主控制器，该主控制器通过无线通信或者有线通信集中管理来自所述子控制器的信息，并且通过无线通信控制所述多个工件搬送车在轨道配件上的行驶状态、以及在工件投入配件、工件加工工位配件、工件排出配件上的停止状态。由于具有这样的结构，因此本专利技术消除了在像以往那样将门式进料机设置于顶棚后发生车间内的各工序的布局变更时，使该门式进料机的配置整体变更以及导致设备投资方面成本升高的不利情况。此外，在设置门式进料机的情况下，为了准备应对将来的布局变更，需要将门式进料机设置到包括不必要范围的范围中，导致设备成本的升高，然而根据本专利技术，能够消除这样的不利情况。此外，避免了像以往那样通过输送带搬送进行各加工中心之间的部件搬送的不方便，即无需随着布局变更而将输送带的传输皮带、传输链分别以适合该布局变更的方式断开，能够以低成本、简单且容易地进行布局变更。此外，避免了像以往那样使用随行夹具进行各加工中心之间的部件搬送的情况的不方便，即无需使随行夹具自身具备足够的强度，或者设置固定工件的夹(夹具)，也无需准备作为搬送随行夹具的专用品的搬送装置，能够容易且简单地进行布局变更。这样，根据本专利技术，能够迅速且无需新的设备投入等成本地应对与多品种少量生产相伴的制造工序的频繁的布局变更，能够顺利地调节当前的多品种少量生产的流程。此外，由于轨道配件形成为以装卸自如的方式连结工件加工工位配件、转向配件、 工件投入配件、工件排出配件，因此即使在要进行布局变更的空间中存在其他设备或车间的柱子等障碍物，也能够绕过该障碍物进行布局变更，提高了布局变更的自由度。此外，由于工件搬送车形成为能够以可更换的方式载置并搬送每个所制造的工件的货盘，因此能够迅速地应对工件搬送车对各种工件的搬送。即，能够迅速地应对工件的种类的切换，适于多品种少量生产。此外，本专利技术的第二方面涉及的工序间柔性自动搬送系统的特本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种工序间柔性自动搬送系统，其具有：工件加工工位配件，所述工件加工工位配件与加工中心对应配置，所述加工中心是针对包括多个工序的部件制造工艺的每个工序而设置的；轨道配件，所述轨道配件将各个所述工件加工工位配件连结起来；转向配件，所述转向配件配置于所述轨道配件之间或者轨道配件与工件加工工位配件之间；工件投入配件，所述工件投入配件与所述轨道配件或者工件加工工位配件中的任意一个连结；工件排出配件，所述工件排出配件与所述轨道配件或者工件加工工位配件中的不同于所述工件投入配件的任意一个轨道配件或者工件加工工位配件连结；以及多个工件搬送车，所述多个工件搬送车能够在所述相互连结的工件投入配件、工件加工工位配件、轨道配件、转向配件以及工件排出配件上移动，该工序间柔性自动搬送系统的特征在于，所述轨道配件形成为相对于所述工件加工工位配件、转向配件、工件投入配件、工件排出配件装卸自如，所述转向配件形成为能够改变决定所述工件搬送车的行驶方向的各轨道配件的配置方向，所述工件搬送车形成为以能够更换的方式载置并搬送每个所制造的工件的货盘，在所述工件加工工位配件处具备子控制器，所述子控制器至少管理关于所述工件搬送车的有无、工件搬送车所搬送的工件与所述加工中心之间的关系的信息，并且不具备所述子控制器的工件加工工位配件或者工件投入配件处具备主控制器，该主控制器通过无线通信或者有线通信集中管理来自所述子控制器的信息，并且通过无线通信控制所述多个工件搬送车在轨道配件上的行驶状态、以及在工件投入配件、工件加工工位配件、工件排出配件上的停止状态。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中冈功，
申请(专利权)人：株式会社安永，
类型：发明
国别省市：JP