JP3932751B2 - 生産プログラムの作成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、生産ラインで生産される物の種類に応じてその物の生産に必要な生産プログラムを自動的に作成することができる生産プログラムの作成装置に関する。
【従来の技術】
従来から、生産ラインには多くの生産機械が配置されている。これらの生産機械は、上位コンピュータから送られてくる車種データに基づいて動作する。生産機械は、送られてきた車種データに基づいて、次に生産する車両の生産プログラムを選択し、選択した生産プログラムに基づいて車両の生産を行なう。
したがって、生産プログラムは生産ラインで生産が行われる車両の種類ごとに設けられ、その生産ラインで20種類の車両の生産が行なわれるとすれば、各生産機械は20種類の生産プログラムを記憶し、またそのプログラムを管理しなければならない。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の生産プログラムは、生産される車両の種類や仕様ごとに一連のプログラムとして構成されているので、各生産機械は、仕様の一部が異なる場合のように、ある車両の生産プログラムの大部分が他の車両の生産プログラムと同じ場合でも、別々の生産プログラムとして記憶しておく必要があり、また、その生産プログラムを管理する必要がある。
また、新しい車両を生産することになった場合、その車両の生産を既存の生産プログラムと大部分を同じくする生産プログラムで行なうことができるとしても、その車両を生産するための別の生産プログラムを作成する必要がある。
本発明は、以上のような従来の技術の不具合を解消するためになされたものであり、生産ラインで生産される物の種類に応じてその物の生産のための生産プログラムを自動的に作成することができる生産プログラムの作成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、請求項ごとに次のように構成される。
請求項1に記載の発明は、上位コンピュータから複数のビット列として構成された生産データを取得する生産データ取得手段と、生産ラインに配置されている生産機械ごとに、かつ、当該生産機械で生産される物の種別ごとに、その物の生産のために必要となる動作プログラムが格納された動作プログラム格納手段と、前記複数のビット列として構成された生産データから、定められた任意のビットを先頭ビットとする任意のビット数分のビット列を、先頭ビットを違えて複数抽出することによって、前記動作プログラムの作成に使用するための複数のビット列からなるカテゴリーを複数設定するカテゴリー設定手段と、当該カテゴリー設定手段によって設定された複数のカテゴリーの内、任意のカテゴリーを組み合わせて、前記動作プログラムの抽出に使用するための少なくとも「プログラムNO10の位」を特定するための複数のビット列と「プログラムNO1の位」を特定するための複数のビット列とを作成し、当該「プログラムNO10の位」を特定するための複数のビット列と「プログラムNO1の位」を特定するための複数のビット列とに基づいて、前記生産ラインで生産される物の生産に必要な、該当する動作プログラムを当該動作プログラム格納手段から抽出し、抽出した動作プログラムを連結して、その物の生産に使用される生産プログラムを前記生産データの取得のたびに前記生産機械ごとに、かつ、前記生産機械で生産される物の種類ごとに作成する生産プログラム作成手段と、を有することを特徴とする。
生産データ取得手段は、上位コンピュータから複数のビット列として構成された生産データを取得し、カテゴリー設定手段は、複数のビット列として構成された生産データから、定められた任意のビットを先頭ビットとする任意のビット数分のビット列を、先頭ビットを違えて複数抽出することによって、前記動作プログラムの作成に使用するための複数のビット列からなるカテゴリーを複数設定し、生産プログラム作成手段は、当該カテゴリー設定手段によって設定された複数のカテゴリーの内、任意のカテゴリーを組み合わせて、前記動作プログラムの抽出に使用するための少なくとも「プログラムNO10の位」を特定するための複数のビット列と「プログラムNO1の位」を特定するための複数のビット列とを作成し、当該「プログラムNO10の位」を特定するための複数のビット列と「プログラムNO1の位」を特定するための複数のビット列とに基づいて、前記生産ラインで生産される物の生産に必要な、該当する動作プログラムを抽出し、抽出した動作プログラムを連結して、その物の生産に使用される生産プログラムを前記生産データの取得のたびに前記生産機械ごとに作成する。このため、生産機械の種類ごとに生産する物の種別分だけその物専用の生産プログラムを用意しておく必要がなく、この生産プログラムを記憶しておく記憶装置の記憶容量を効率的に使用することができ、生産プログラムの管理も容易になる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の生産プログラムの作成装置において、前記動作プログラム格納手段には、前記生産ラインで生産される物の生産に必要な動作プログラムが、さらに、生産機械の動作別に分離して格納され、前記生産プログラム作成手段は、前記動作プログラム格納手段から生産機械の動作別に抽出した動作プログラムを連結して生産プログラムを作成することを特徴とする。
生産プログラムの作成装置は、動作プログラム格納手段から生産機械の動作別に抽出した動作プログラムを連結して生産プログラムを作成する。したがって、ある物を生産するための生産プログラムは、その生産ラインで製造される物の種類の数と同数用意しておく必要がなく、記憶装置の記憶容量を効率的に使用することができ、生産プログラムの管理も容易になる。
【発明の効果】
以上のように構成されている請求項1に係る発明によれば、生産ラインに配置されている生産機械ごとに、かつ当該生産機械で生産される物の種別ごとに、その物の生産のため に必要となる動作プログラムを格納しておき、取得された、複数のビット列として構成された生産データから、定められた任意のビットを先頭ビットとする任意のビット数分のビット列を、先頭ビットを違えて複数抽出することによって、前記動作プログラムの作成に使用するための複数のビット列からなるカテゴリーを複数設定し、設定された複数のカテゴリーの内、任意のカテゴリーを組み合わせて、前記動作プログラムの抽出に使用するための少なくとも「プログラムNO10の位」を特定するための複数のビット列と「プログラムNO1の位」を特定するための複数のビット列とを作成し、当該「プログラムNO10の位」を特定するための複数のビット列と「プログラムNO1の位」を特定するための複数のビット列とに基づいて、その物の生産に必要な生産プログラムを作成するようにしたので、生産機械の種類ごとに生産する物の種別分だけその物の生産に必要な一連の専用の生産プログラムを用意しておく必要がなく、この生産プログラムを記憶しておく記憶装置の記憶容量を効率的に使用することができ、生産プログラムの管理も容易になる。
請求項2に記載の発明によれば、動作プログラム格納手段から生産機械の動作別に抽出した動作プログラムを連結して生産プログラムを作成するようにしたので、ある物を生産するための生産プログラムは、その生産ラインで製造される物の種類の数と同数用意しておく必要がなく、記憶装置の記憶容量を効率的に使用することができ、生産プログラムの管理も容易になる。
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる生産プログラム作成装置を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明にかかる生産プログラム作成装置を備えた一般的な生産ラインにおける制御系の概略構成ブロック図である。生産ラインの制御系は、生産管理コンピュータとしてプログラム作成部101とプログラム格納部103とを有している。
プログラム作成部101は、生産ラインを流れる車両の生産に必要な生産プログラムを、図示しない上位コンピュータから入力した複数のビット列として構成された車種データに基づいて、生産機械の種類ごとおよび車両の種類や仕様ごとに作成するものである。プログラム格納部103は、生産ラインに配置されている生産機械ごとに、および、当該生産機械で生産される車両の種類や仕様ごとに、その車両の生産のために必要となる動作プログラムを格納するものである。
また、生産ラインの制御系は、下位コンピュータとしてステージ1からステージ32の動作をステージ毎に制御するためのステージ用コンピュータが設けられている。これらのステージ用コンピュータは、ネットワーク105を介してプログラム作成部101およびプログラム格納部103に接続される。ステージ用コンピュータは、プログラム作成部101によって作成された生産プログラムを入力して、各ステージに設置されている生産機械の動作を制御する。
なお、ステージ1には、治具、ロボットとNC工作機械が配置され、ステージ2には、治具とロボットが配置され、ステージ3には、治具とNC工作機械が配置され、ステージ4から31を省略してステージ32には、治具、ロボットとNC工作機械が配置されている。したがって、各ステージに設けられている治具、ロボット、NC工作機械などは、各ステージに設置されているステージ用コンピュータによって個別に動作が制御される。
次に、上記のように構成された生産プログラム作成装置でいかにして生産プログラムが作成されるか、その作成方法を詳細に説明する。まず、上位コンピュータから図2に示すような車種データが供給されると、プログラム作成部101でその車種データが受け取られる。なお、車種データは、最初の4ビット分が車種を表し、次の4ビット分が車型を表し、次の4ビット分が仕向地を表し、次の4ビット分がスペックを表している。車種データは、上位コンピュータから生産順に供給される。したがって、プログラム作成部101はその車種データを生産順に記憶することになる。
プログラム作成部101は、受け取った車種データを、その内部に有するPLC(プログラマブルコントローラ)に格納する。PLCには、図3に示すように、任意に定められたビット数で構成されるレジスタが10個設けられている。車種データは、レジスタ番号1のレジスタからレジスタ番号10までの各レジシタに先頭ビットから順番に格納される。また、各レジスタには、車種データが供給された順番、すなわち車両の生産順に格納される。本実施の形態では、64個の車種データが格納できるレジスタを例示している。なお、車種データをPLCに格納する処理は、ステージごとに行なわれる。
次に、プログラム作成部101は、図4に示すカテゴリーテーブルを作成する。なお、このカテゴリーテーブルの作成に当たっては、あらかじめカテゴリーテーブルを作成するために設定されているデータが参照される。
カテゴリーの設定は、図5に示すプログラム作成部101の設定画面に基づいて行なわれる。設定画面では、図示するステージ名称、参照車種データ、カテゴリーの順番に入力する。たとえば、図に示すようにステージ名称が#1、参照車種データのレジスタ番号が1で段数が5、カテゴリー1の先頭ビットが1、カテゴリー2の先頭ビットが5、カテゴリー3の先頭ビットが7、カテゴリー4の先頭ビットが11、カテゴリー5の先頭ビットが13というように入力する。なお、カテゴリーの設定は、ステージごとに行なわれる。
上記のようにデータが入力された場合に、図2に示した車種データと同一の車種データがプログラム作成部101に5番目のデータとして格納されたとすれば、その車種データに基づいて、たとえば次のようにして図4のカテゴリーテーブルを作成する。まず、カテゴリーテーブル設定画面ではステージ1が指定され、参照車種データとしてレジスタ番号1、段数5が指定されているので(図3のレジスタ番号1の5番目のデータ)、カテゴリーテーブルのステージ名称が1、参照車種データが0105と記載される。次に、カテゴリー1の先頭ビットが1に設定されているので、カテゴリー1は図3のレジスタ番号1の5番目のデータとして格納されている車種データの先頭から4ビット分の「0101」がカテゴリー1に設定され、カテゴリー2の先頭ビットが5に設定されているので、カテゴリー2は車種データの5ビット目から4ビット分の「0001」がカテゴリー2に設定され、同様にカテゴリー3が「0111」、カテゴリー4が「0010」、カテゴリー5が「1011」にそれぞれ設定される。
したがって、カテゴリーテーブルは、「ステージ名称」、「参照車種データ」、「カテゴリー1,2」、「カテゴリー3,4,5」の順に「1」、「0105」、「01010001」、「011100101011」の数字が入力される。ステージ名称2,3,…,32についても同じように、カテゴリーテーブル設定画面で設定された参照車種データ、カテゴリーに基づいて「ステージ名称」、「参照車種データ」、「カテゴリー1,2」、「カテゴリー3,4,5」の欄に数字が入力される。
カテゴリーテーブルが作成されると、次に、プログラム作成部101は、図6に示すカテゴリーマネージャを作成する。このカテゴリーマネージャは、「ステージ名称」、「プログラムNO10の位」、「プログラムNO1の位」の欄から構成される。「プログラムNO10の位」には、ステージごとにカテゴリーテーブルのカテゴリー1,2の数字、「01010001」がそのまま記載され、「プログラムNO1の位」には、ステージごとにカテゴリーテーブルのカテゴリー3,4,5の数字、「011100101011」がそのまま記載される。
そして、プログラム作成部101は、カテゴリーマネージャに記載された数字に基づいてプログラム格納部103に格納されている動作プログラムの選択を行なって生産プログラムを作成する。プログラム作成部101に動作プログラムの選択をさせるに当たり、図7に示す参照プログラムテーブルを作成するための設定を行なう。この設定は、図8に示すプログラム作成部101の設定画面に基づいて行なわれる。この設定画面では、図示するステージ名称、ロボット名称、プログラムNO10の位、プログラムNO1の位の順番に入力する。たとえば、図に示すようにステージ名称が#1、ロボット名称が#1、プログラムNO10の位のプログラム1が「01010011」、プログラムNO1の位のプログラム1が「010100101011」というように入力する。なお、参照プログラムテーブルの設定は、各ロボット、各NC、各治具などの生産機械ごとに行なわれる。この設定では、10の位用が8種類、1の位用が10種類それぞれ用意することができるので、各ロボット、各NC、各治具などの生産機械ごとに80種類のプログラムの選択ができる。
このようにして参照プログラムテーブルの設定が行なわれると、プログラム格納部103に生産機械ごとに記憶されている各動作プログラムE1〜E8、F0〜F9が参照プログラムテーブル設定画面で設定されたプログラムNOに対応付けられる。
図6のカテゴリーマネージャには、ステージ1のプログラムとしてプログラムNO10の位のプログラム1が「01010011」、プログラムNO1の位のプログラム1が「010100101011」という数字が記載されているので、プログラム作成部101は、参照プログラムテーブル設定画面で設定した数字に基づいて、ロボットプログラムNO12を選択し、プログラム格納部103に記憶されている動作プログラムE1とF2を結合して1つの生産プログラムを作成する。
以上のように、上位コンピュータから送られてきた車種データから任意のビットのデータを取り出してカテゴリーの分類をし、それらのカテゴリーに基づいて動作プログラムを取り出し、取り出した動作プログラムを連結して一連の生産プログラムとしている。したがって、生産機械の種類ごとに生産する物の種別分だけ生産プログラムを用意しておく必要がなく、この生産プログラムを記憶しておく記憶装置の記憶容量を効率的に使用することができ、生産プログラムの管理も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる生産プログラム作成装置を備えた一般的な生産ラインにおける制御系の概略構成ブロック図である。
【図2】 車種データのデータ構造の一例を示す図である。
【図3】 PLCにおける車種データの格納状態を示す図である。
【図4】 車種データに基づいて作成されるカテゴリーテーブルの構成を示す図である。
【図5】 カテゴリーテーブルを作成するためのカテゴリー設定画面を示す図である。
【図6】 カテゴリーマネージャの構成を示す図である。
【図7】 参照プログラムテーブルの構成を示す図である。
【図8】 参照プログラムテーブル設定画面を示す図である。
【図9】 プログラムマネージャの構成を示す図である。
【符号の説明】
101…プログラム作成部、
103…プログラム格納部、
105…ネットワーク。
Claims (2)
- 上位コンピュータから複数のビット列として構成された生産データを取得する生産データ取得手段と、
生産ラインに配置されている生産機械ごとに、かつ、当該生産機械で生産される物の種別ごとに、その物の生産のために必要となる動作プログラムが格納された動作プログラム格納手段と、
前記複数のビット列として構成された生産データから、定められた任意のビットを先頭ビットとする任意のビット数分のビット列を、先頭ビットを違えて複数抽出することによって、前記動作プログラムの作成に使用するための複数のビット列からなるカテゴリーを複数設定するカテゴリー設定手段と、
当該カテゴリー設定手段によって設定された複数のカテゴリーの内、任意のカテゴリーを組み合わせて、前記動作プログラムの抽出に使用するための少なくとも「プログラムNO10の位」を特定するための複数のビット列と「プログラムNO1の位」を特定するための複数のビット列とを作成し、当該「プログラムNO10の位」を特定するための複数のビット列と「プログラムNO1の位」を特定するための複数のビット列とに基づいて、前記生産ラインで生産される物の生産に必要な、該当する動作プログラムを当該動作プログラム格納手段から抽出し、抽出した動作プログラムを連結して、その物の生産に使用される生産プログラムを前記生産データの取得のたびに前記生産機械ごとに、かつ、前記生産機械で生産される物の種類ごとに作成する生産プログラム作成手段と、
を有することを特徴とする生産プログラムの作成装置。 - 請求項1に記載の生産プログラムの作成装置において、
前記動作プログラム格納手段には、前記生産ラインで生産される物の生産に必要な動作プログラムが、さらに、生産機械の動作別に分離して格納され、前記生産プログラム作成手段は、前記動作プログラム格納手段から生産機械の動作別に抽出した動作プログラムを連結して生産プログラムを作成することを特徴とする。
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