JP2555662B2 - 多品種少量生産におけるセルの運転モード - Google Patents
多品種少量生産におけるセルの運転モードInfo
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- JP2555662B2 JP2555662B2 JP63003311A JP331188A JP2555662B2 JP 2555662 B2 JP2555662 B2 JP 2555662B2 JP 63003311 A JP63003311 A JP 63003311A JP 331188 A JP331188 A JP 331188A JP 2555662 B2 JP2555662 B2 JP 2555662B2
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- Japan
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- cycle
- cell
- robot
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はホストコンピュータがロボットと工作機械か
ら構成される加工セルを複数制御し、ワーク加工を行う
多品種少量生産におけるセルの運転モードに関する。
ら構成される加工セルを複数制御し、ワーク加工を行う
多品種少量生産におけるセルの運転モードに関する。
従来一般に大規模多品種少量生産（以下FMSとする）
はホストコンピュータが複数の工作機械と該工作機械に
付設されているマテリアルハンドリング装置（主にロボ
ット）とを自動運転モードによって制御、運転をしてい
た。
はホストコンピュータが複数の工作機械と該工作機械に
付設されているマテリアルハンドリング装置（主にロボ
ット）とを自動運転モードによって制御、運転をしてい
た。
上記ホストコンピュータが自動運転モードにより、工
作機械とロボットとからなるセルを複数制御運転するFM
Sでは、加工開始、変更の際にプログラムチェック、寸
法チェック、ロボットの教示をホストコンピュータから
切り離してセル単位でする必要がある。例えば、加工初
品の寸法チェックを行おうとしても、ロボットが工作機
械のチャック前に停止しており、チャックに近づく事が
できない。かといってロボットを少し移動させるにはモ
ード変更を行わなければならず、また自動モードのまま
ロボットの停止位置をチャック前面から少しずらした所
に教示したとしても自動運動モード中にたまたま止まっ
ている状態（静止中）の為、いつロボットがホストコン
ピュータからの指令で動くかわからず、安全面で問題が
あった。
作機械とロボットとからなるセルを複数制御運転するFM
Sでは、加工開始、変更の際にプログラムチェック、寸
法チェック、ロボットの教示をホストコンピュータから
切り離してセル単位でする必要がある。例えば、加工初
品の寸法チェックを行おうとしても、ロボットが工作機
械のチャック前に停止しており、チャックに近づく事が
できない。かといってロボットを少し移動させるにはモ
ード変更を行わなければならず、また自動モードのまま
ロボットの停止位置をチャック前面から少しずらした所
に教示したとしても自動運動モード中にたまたま止まっ
ている状態（静止中）の為、いつロボットがホストコン
ピュータからの指令で動くかわからず、安全面で問題が
あった。
上記問題点を解決するために本発明はFMSにおける工
作機械とロボットから構成される加工セルの運転モード
を、全てホストコンピュータからの指令、制御を受ける
モードと、ホストコンピュータから切り離してセル単位
で連動運転を行うオフラインモードとから構成されるよ
うにした。このオフラインモードは、一連の工程を構成
をする複数のサイクルの内、選択された任意の１サイク
ルに従ってセルを動作された停止させる単独モードと、
一連の工程の初期サイクルに従ってセルを動作させて停
止させると共に、次サイクル判断処理を行う教示確認モ
ードとより成るものである。
作機械とロボットから構成される加工セルの運転モード
を、全てホストコンピュータからの指令、制御を受ける
モードと、ホストコンピュータから切り離してセル単位
で連動運転を行うオフラインモードとから構成されるよ
うにした。このオフラインモードは、一連の工程を構成
をする複数のサイクルの内、選択された任意の１サイク
ルに従ってセルを動作された停止させる単独モードと、
一連の工程の初期サイクルに従ってセルを動作させて停
止させると共に、次サイクル判断処理を行う教示確認モ
ードとより成るものである。
以下、図面に基づいて実施例を説明する。第２、３、
４図は夫々本実施例の工作機械であるタレット旋盤の平
面、側面、正面図であり、主軸チャック（１）と工具タ
レット（２）と、それらの支持フレーム（３）とからな
る旋盤本体（４）と、該旋盤本体（４）前面に取付けら
れたロボット（５）から構成されている。
４図は夫々本実施例の工作機械であるタレット旋盤の平
面、側面、正面図であり、主軸チャック（１）と工具タ
レット（２）と、それらの支持フレーム（３）とからな
る旋盤本体（４）と、該旋盤本体（４）前面に取付けら
れたロボット（５）から構成されている。
ロボット（５）は上記旋盤本体（４）のフレーム
（３）前面に沿って水平に取付けたレール（６）に移動
自在に支承せしめた移動枠（７）と該移動枠（７）に対
して垂直な前方突出軸（８）のまわりに旋回自在なアー
ム本体（９）と、該アーム本体（９）先端に設けたワー
ク把持用のロボットハンド（11）とからなり、上記ロボ
ット（）への給電及び信号の授受は上記移動枠（７）に
連結した屈撓自在なケーブルダクト（12）を介して行わ
れる。（13a）（13b）は夫々素材、完成品ワーク（Ｗ）
載置用のパレットである。
（３）前面に沿って水平に取付けたレール（６）に移動
自在に支承せしめた移動枠（７）と該移動枠（７）に対
して垂直な前方突出軸（８）のまわりに旋回自在なアー
ム本体（９）と、該アーム本体（９）先端に設けたワー
ク把持用のロボットハンド（11）とからなり、上記ロボ
ット（）への給電及び信号の授受は上記移動枠（７）に
連結した屈撓自在なケーブルダクト（12）を介して行わ
れる。（13a）（13b）は夫々素材、完成品ワーク（Ｗ）
載置用のパレットである。
（14）は上記レール（６）に平行に架設されたボール
スクリューであり、該ボールスクリュー（14）がサーボ
モータ（15）によって回転を与えられると、ナット部材
（図示略）によって上記ボールスクリュー（14）に螺合
された移動枠（７）が第４図Ａ方向に移動自在となる。
スクリューであり、該ボールスクリュー（14）がサーボ
モータ（15）によって回転を与えられると、ナット部材
（図示略）によって上記ボールスクリュー（14）に螺合
された移動枠（７）が第４図Ａ方向に移動自在となる。
また、アーム本体（９）は床面（Ｆ）と水平な前記突
出軸（８）端に設けた肩部（16）と、該肩部（16）に対
して軸（17）回りで旋回自在なアーム部（18）とからな
っているが、突出軸（８）は移動枠（７）の上下方向に
移動自在なスライド部材（図示略）によって支承され、
アーム本体（９）全体が上下動自在になっており、かつ
肩部（16）自体が上記突出軸（８）回り旋回自在にもな
っている。アーム部（18）先端にはアーム部（18）長手
軸中心に回転自在に設けられたロボットハンド（11）に
は互いに相反する方向を向いたグリップ（19）が二つ設
けられている。
出軸（８）端に設けた肩部（16）と、該肩部（16）に対
して軸（17）回りで旋回自在なアーム部（18）とからな
っているが、突出軸（８）は移動枠（７）の上下方向に
移動自在なスライド部材（図示略）によって支承され、
アーム本体（９）全体が上下動自在になっており、かつ
肩部（16）自体が上記突出軸（８）回り旋回自在にもな
っている。アーム部（18）先端にはアーム部（18）長手
軸中心に回転自在に設けられたロボットハンド（11）に
は互いに相反する方向を向いたグリップ（19）が二つ設
けられている。
上記旋盤（４）には付設されたロボット（５）の運転
サイクルを本実施例においては、初期サイクル、定常サ
イクル、停止サイクルの３つに分類した。以下各サイク
ルを第１図のフローチャート図に基づいて順次説明す
る。
サイクルを本実施例においては、初期サイクル、定常サ
イクル、停止サイクルの３つに分類した。以下各サイク
ルを第１図のフローチャート図に基づいて順次説明す
る。
先ず、今回実行するサイクルが何であるかを判断する
（ステップ）。初期サイクルと判断されれば、その旨
の信号が出され、初期サイクルがスタートする（ステッ
プ）。サイクルがスタートするとロボット（５）が起
動し、素材パレット（13a）から素材ワーク（W1）をデ
パレタイズし（ステップ）。チャック（１）前面に移
動する（ステップ）。次いで、ワーク（W1）を把持し
たロボット（５）はチャック（１）にワーク（W1）を取
付ける（ローディング）（ステップ）。ワーク（W1）
の取付けが完了すると、ロボット（５）は原点に戻り
（ステップ）。初期サイクルをエンドする（ステップ
）。なお、本実施例における原点とは機械原点を意味
し、加工開始前の状態を指し、さらに詳述すればロボッ
ト（５）がチャック（１）前面の待機位置より離れ、素
材パレット（13a）前面に位置することをいう。
（ステップ）。初期サイクルと判断されれば、その旨
の信号が出され、初期サイクルがスタートする（ステッ
プ）。サイクルがスタートするとロボット（５）が起
動し、素材パレット（13a）から素材ワーク（W1）をデ
パレタイズし（ステップ）。チャック（１）前面に移
動する（ステップ）。次いで、ワーク（W1）を把持し
たロボット（５）はチャック（１）にワーク（W1）を取
付ける（ローディング）（ステップ）。ワーク（W1）
の取付けが完了すると、ロボット（５）は原点に戻り
（ステップ）。初期サイクルをエンドする（ステップ
）。なお、本実施例における原点とは機械原点を意味
し、加工開始前の状態を指し、さらに詳述すればロボッ
ト（５）がチャック（１）前面の待機位置より離れ、素
材パレット（13a）前面に位置することをいう。
ステップで定常サイクルと判断されると、その旨の
信号が出され定常サイクルがスタートする（ステップ
）。該サイクルがスタートするとロボット（５）が起
動し、素材ワーク（W1）をデパレタイズし（ステップ
）、チャック（１）前面まで移動する（ステップ
）。次いで素材ワーク（W1）を把持していないグリッ
プ（19）でチャック（１）に把持されている完成品ワー
ク（W2）を取外す（アンローディング）（ステップ
）。替りに把持している素材ワーク（W1）をチャック
（１）へローディングする（ステップ）。そして、完
成品ワーク（W2）を完成品パレット（13b）にパレタイ
ズし（ステップ）、原点に戻り（ステップ）、サイ
クルをエンドする（ステップ）。
信号が出され定常サイクルがスタートする（ステップ
）。該サイクルがスタートするとロボット（５）が起
動し、素材ワーク（W1）をデパレタイズし（ステップ
）、チャック（１）前面まで移動する（ステップ
）。次いで素材ワーク（W1）を把持していないグリッ
プ（19）でチャック（１）に把持されている完成品ワー
ク（W2）を取外す（アンローディング）（ステップ
）。替りに把持している素材ワーク（W1）をチャック
（１）へローディングする（ステップ）。そして、完
成品ワーク（W2）を完成品パレット（13b）にパレタイ
ズし（ステップ）、原点に戻り（ステップ）、サイ
クルをエンドする（ステップ）。
ステップで停止サイクルと判断されると、その旨の
信号が出され、停止サイクルがスタートする（ステップ
）。該サイクルがスタートするとロボット（５）が起
動し、今回はワーク（W1）をデパレタイズすることな
く、チャック（１）前面まで移動し（ステップ）、チ
ャック（１）に把持されている完成品ワーク（W2）をア
ンローディングし（ステップ）、完成品ワーク（W2）
を完成品パレット（13b）にパレタイズし（ステップ
）、原点に戻り（ステップ）、サイクルをエンドす
る（ステップ）のである。
信号が出され、停止サイクルがスタートする（ステップ
）。該サイクルがスタートするとロボット（５）が起
動し、今回はワーク（W1）をデパレタイズすることな
く、チャック（１）前面まで移動し（ステップ）、チ
ャック（１）に把持されている完成品ワーク（W2）をア
ンローディングし（ステップ）、完成品ワーク（W2）
を完成品パレット（13b）にパレタイズし（ステップ
）、原点に戻り（ステップ）、サイクルをエンドす
る（ステップ）のである。
ロボット（５）は以上の３つのサイクル全てのエンド
命令時には原点に戻る構成となっている。上記のような
サイクルでロボット（５）が運転され、それに対応して
旋盤（４）が加工を行うのであるが、本システムは第５
図のようにホストコンピュータ（20）がロボット（５）
と旋盤（４）とから構成される複数のセル（21）を制御
運転するために、あるセル（21）が他のセル（21）とは
異なった動きをするには問題があった。そこで、セル
（21）がホストコンピュータ（20）から独立して運転す
るようにセル（21）の運転モードを以下説明する３つの
モードに分類した。
命令時には原点に戻る構成となっている。上記のような
サイクルでロボット（５）が運転され、それに対応して
旋盤（４）が加工を行うのであるが、本システムは第５
図のようにホストコンピュータ（20）がロボット（５）
と旋盤（４）とから構成される複数のセル（21）を制御
運転するために、あるセル（21）が他のセル（21）とは
異なった動きをするには問題があった。そこで、セル
（21）がホストコンピュータ（20）から独立して運転す
るようにセル（21）の運転モードを以下説明する３つの
モードに分類した。
すなわち、オンラインモード、単独モード、教示確認
モードの３種類であり、先ずオンラインモードから説明
する。オンラインモードとは、各セル（21）とホストコ
ンピュータ（20）との間でDNC（Direct Numerical Cont
rol）運転が可能な状態を指し、指令は全て通信回線（2
2）を使用し、通信によって行われる。また、オンライ
ンモードの状態下においては、ロボット（５）は第１図
中の実線に沿って連続運転される。
モードの３種類であり、先ずオンラインモードから説明
する。オンラインモードとは、各セル（21）とホストコ
ンピュータ（20）との間でDNC（Direct Numerical Cont
rol）運転が可能な状態を指し、指令は全て通信回線（2
2）を使用し、通信によって行われる。また、オンライ
ンモードの状態下においては、ロボット（５）は第１図
中の実線に沿って連続運転される。
次に単独モードについて説明する。
単独モードとは、セル（21）とホストコンピュータ
（20）とが切り離され、セル（21）単位でロボット
（５）と旋盤（４）の連動運転が可能な状態を指し、ロ
ボット（５）側のプログラムは現在選択されているサイ
クルのエンド命令まで実行された後停止する。つまり、
第１図の破線のような流れとなり、次サイクル判断はな
されずに、つまり同じサイクルの先頭に戻り、図中の
印で停止する。単独モードの機能によって各サイクル毎
の教示チェックが可能となった。
（20）とが切り離され、セル（21）単位でロボット
（５）と旋盤（４）の連動運転が可能な状態を指し、ロ
ボット（５）側のプログラムは現在選択されているサイ
クルのエンド命令まで実行された後停止する。つまり、
第１図の破線のような流れとなり、次サイクル判断はな
されずに、つまり同じサイクルの先頭に戻り、図中の
印で停止する。単独モードの機能によって各サイクル毎
の教示チェックが可能となった。
最後に教示確認モードについて説明する。教示確認モ
ードとは単独モードと同様にセル（21）単位でのロボッ
ト（５）と旋盤（４）の連動運転が可能であり、単独モ
ードとの差違はロボット（５）側のプログラムが前述の
初期サイクル、定常サイクル、停止サイクルの順に頭出
し、実行され各サイクルのエンド命令実行時には停止す
るという点にある。第１図においては、図中の実線の流
れで運転されるが、次サイクル判断処理をなされた後、
図中印で停止する。
ードとは単独モードと同様にセル（21）単位でのロボッ
ト（５）と旋盤（４）の連動運転が可能であり、単独モ
ードとの差違はロボット（５）側のプログラムが前述の
初期サイクル、定常サイクル、停止サイクルの順に頭出
し、実行され各サイクルのエンド命令実行時には停止す
るという点にある。第１図においては、図中の実線の流
れで運転されるが、次サイクル判断処理をなされた後、
図中印で停止する。
以上のモードの切換は各セル（21）に付設されている
セル操作盤（23）上のキーセレクタによって行う。
セル操作盤（23）上のキーセレクタによって行う。
以上の説明で明らかなように、セルの運転モードとし
て、全てホストコンピュータの指令制御を受けるモード
と、ホストコンピュータから切り離してセル単位で連動
運転を行うオフラインモードを設け、このオフラインモ
ードは一連の工程を構成する複数のサイクルの内、選択
された任意の１サイクルに従ってセルを動作させて停止
させる単独モードと、一連の工程の初期サイクルに従っ
てセルを動作させて停止させると共に、次サイクル判断
処理を行う教示確認モードとより成るようにしたので、
各セル毎に上記モードを切り換えることで、プログラム
チェック、ロボットの教示等の段取の作業性の向上と安
全性の確保を実現した。また、過去に加工経験があり、
チェック作業が少なくて済むと推測される場合には、作
業者は教示確認モードを選択することによって、各サイ
クルの指定を必要とせず、チェック作業における負担や
煩雑さを軽減することができる。
て、全てホストコンピュータの指令制御を受けるモード
と、ホストコンピュータから切り離してセル単位で連動
運転を行うオフラインモードを設け、このオフラインモ
ードは一連の工程を構成する複数のサイクルの内、選択
された任意の１サイクルに従ってセルを動作させて停止
させる単独モードと、一連の工程の初期サイクルに従っ
てセルを動作させて停止させると共に、次サイクル判断
処理を行う教示確認モードとより成るようにしたので、
各セル毎に上記モードを切り換えることで、プログラム
チェック、ロボットの教示等の段取の作業性の向上と安
全性の確保を実現した。また、過去に加工経験があり、
チェック作業が少なくて済むと推測される場合には、作
業者は教示確認モードを選択することによって、各サイ
クルの指定を必要とせず、チェック作業における負担や
煩雑さを軽減することができる。
第１図は本発明のロボットの運転サイクルのフローチャ
ート図、第２、３、４図は夫々旋盤の平面、側面、正面
図、第５図はシステム全体の略構成図である。 （４）……工作機械（旋盤） （５）……ロボット （20）……ホストコンピュータ （21）……セル
ート図、第２、３、４図は夫々旋盤の平面、側面、正面
図、第５図はシステム全体の略構成図である。 （４）……工作機械（旋盤） （５）……ロボット （20）……ホストコンピュータ （21）……セル
Claims (1)
- 【請求項１】ホストコンピュータがロボットと工作機械
とから構成される加工セルを複数制御し、ワーク加工を
行う大規模多品種少量生産において、セルの運転モード
として、ホストコンピュータの指令制御を受けるオンラ
インモードと、ホストコンピュータから切り離してセル
単位で連動運転を行うオフラインモードとを設け、この
オフラインモードは一連の工程を構成する複数のサイク
ルの内、選択された任意の１サイクルに従ってセルを動
作させて停止させる単独モードと、一連の工程の初期サ
イクルに従ってセルを動作させて停止させると共に、次
サイクル判断処理を行う教示確認モードとより成ること
を特徴とする多品種少量生産におけるセルの運転モー
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63003311A JP2555662B2 (ja) | 1988-01-11 | 1988-01-11 | 多品種少量生産におけるセルの運転モード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63003311A JP2555662B2 (ja) | 1988-01-11 | 1988-01-11 | 多品種少量生産におけるセルの運転モード |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01183343A JPH01183343A (ja) | 1989-07-21 |
| JP2555662B2 true JP2555662B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=11553813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63003311A Expired - Lifetime JP2555662B2 (ja) | 1988-01-11 | 1988-01-11 | 多品種少量生産におけるセルの運転モード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2555662B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5528205A (en) * | 1994-03-30 | 1996-06-18 | Apple Computer, Inc. | Integrated electromagnetic interference filter |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60172449A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-05 | Toshiba Corp | 運転制御システム |
| JPS6149206A (ja) * | 1984-08-17 | 1986-03-11 | Fanuc Ltd | 工程運転方法 |
-
1988
- 1988-01-11 JP JP63003311A patent/JP2555662B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01183343A (ja) | 1989-07-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080905 Year of fee payment: 12 |