JPH0663851A - 生産システム制御方法及び生産システム制御装置 - Google Patents
生産システム制御方法及び生産システム制御装置Info
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- JPH0663851A JPH0663851A JP5078879A JP7887993A JPH0663851A JP H0663851 A JPH0663851 A JP H0663851A JP 5078879 A JP5078879 A JP 5078879A JP 7887993 A JP7887993 A JP 7887993A JP H0663851 A JPH0663851 A JP H0663851A
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- G05B19/02—Programme-control systems electric
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Abstract
操作性も良好なものにする。 【構成】 所定の作業を行なう作業部52が各々に設け
られた複数の作業ユニット12と、各作業ユニット12
に対応しその作業部52を制御する複数のユニット制御
手段40を設ける。各ユニット制御手段40に設けられ
その制御対象である自己の作業ユニットを含む生産シス
テム全体の作業ユニット12のユニットステイタス情報
を記憶する書き換え可能な記憶手段44と、自己の作業
ユニット12に対応するユニットステイタス情報及び自
己以外の他の作業ユニット12のユニットステイタス情
報を、各々自己の記憶手段44に常時書き換えつつ記憶
させて全作業ユニット12の各記憶手段のユニットステ
イタス情報を等しくする情報書換手段42を設ける。各
作業ユニット12のユニット制御手段40は、自己の記
憶手段44に記憶されたユニットステイタス情報に基づ
き自己の作業部52を制御する。
Description
ョンに、各々自動加工ユニット等が設けられたトランス
ファマシン等の生産システムの制御方法及び制御装置に
関する。
実公平2−32370号公報に開示されているように、
各加工ユニット毎の所定の加工プログラムに基づく指令
を行なう個別のシーケンス制御部と電源部とを備えたユ
ニット制御盤と、ユニット制御盤の操作を行なう副操作
箱を備え、上記複数の加工ユニット毎のユニット制御盤
に対して所定のシーケンスを指令するプログラマブルシ
ーケンスコントローラを備えた主制御盤と、この主制御
盤に対して各ユニット制御盤の一括操作を行なうための
主操作箱とを設け、上記ユニット制御盤の個別のシーケ
ンス制御部と主制御盤のプログラマブルシーケンスコン
トローラとをデータ転送可能に接続し、上記各加工ユニ
ットを主操作箱によって一括操作するとともに、副操作
箱によって各加工ユニット毎に個別に操作するように構
成されていた。
合、主制御盤により各加工ユニットを一括制御している
ので、各加工ユニットから出される加工情報データを全
て一旦主制御盤に集め、主制御盤でそのデータに基づく
所定の判断をして各加工ユニットのユニット制御盤に指
令を出していたので、信号伝達及び判断や指令に要する
時間がかかり、トランスファマシンのサイクルタイムの
短縮の妨げになっていた。さらに、加工ユニットの設置
時には、システム全体を設置し終えた後でないと主操作
盤による全体にかかわる制御の確認及び調整ができず、
この調整作業がきわめて面倒なものであった。しかも、
後に加工ステーションや加工ユニットを追加する場合に
は、主制御盤自体の制御プログラム等も変更しなければ
ならず、システムの自由度がないという問題もあった。
また、主制御盤で全ての各加工ユニット及びトランスフ
ァ装置やワーク保持固定治具等を一括操作する場合に
は、主操作箱の操作ボタンを介して操作しなければなら
ず、作業者は必ず主操作箱が設置してある場所まで行か
なければならないので、トランスファマシン等の大きな
システムになるほど操作性が悪いという問題があった。
みて成されたもので、生産効率が良く、システムの自由
度も高く、操作性も良好な生産システム制御方法及び生
産システム制御装置を提供することを目的とする。
み付け等の所定の作業を行なう作業部が各々に設けられ
た複数の作業ユニットと、この各作業ユニットに対応し
その作業部を制御する複数のユニット制御手段とが設け
られた生産システムの制御方法であって、上記各ユニッ
ト制御手段毎に記憶手段を設け、各記憶手段にその制御
対象である自己の作業ユニットに対応するユニットステ
イタス情報及び自己以外の他の作業ユニットのユニット
ステイタス情報を各々自己の記憶手段に常時書き換えつ
つ記憶させて、全作業ユニットの各記憶手段のユニット
ステイタス情報を等しくし、各作業ユニットの上記ユニ
ット制御手段は自己の記憶手段に記憶されたユニットス
テイタス情報に基づき自己の作業部を制御する生産シス
テム制御方法である。さらに、各作業ユニットにおいて
自己の作業ユニットに対応する自己のユニットステイタ
ス情報または自己以外のある特定の作業ユニットに対応
する特定のユニットステイタス情報を、自己のユニット
制御手段の上記記憶手段に記憶させる生産システム制御
方法である。また、上記複数のユニット制御手段のうち
の少なくとも一部は、上記全作業ユニットのうちの一部
の作業ユニットに共用され、その作業ユニットの各作業
部を各々個別に制御する生産システム制御方法である。
業部が各々に設けられた複数の作業ユニットと、この各
作業ユニットに対応しその作業部を制御する複数のユニ
ット制御手段とが設けられ、このユニット制御手段に各
々設けられその制御対象である自己の作業ユニットを含
む生産システム全体の作業ユニットのユニットステイタ
ス情報を記憶する書き換え可能な記憶手段と、自己の作
業ユニットに対応するユニットステイタス情報及び自己
以外の他の作業ユニットのユニットステイタス情報を各
々自己の記憶手段に常時書き換えつつ記憶させて全作業
ユニットの各記憶手段のユニットステイタス情報を等し
くする情報書換手段とを設け、各作業ユニットの上記ユ
ニット制御手段は上記自己の記憶手段に記憶されたユニ
ットステイタス情報に基づき自己の作業部を制御する生
産システム制御装置である。さらに、上記情報書換手段
は、各作業ユニットにおいて自己の作業ユニットに対応
する自己のユニットステイタス情報または自己以外のあ
る特定の作業ユニットに対応する特定のユニットステイ
タス情報を、自己のユニット制御手段の上記記憶手段に
記憶させる生産システム制御装置である。
ニット毎の記憶手段に、システムとして共通のユニット
ステイタス情報が記録され、各ユニット制御手段におい
て、各自の記憶手段のユニットステイタス情報を見なが
ら各自の判断で、生産システムの自動運転、又は特定の
作業ユニットに所定の動作を行わせたり或は各作業ユニ
ットに共通に所定の一部の動作を行なわせる分割運転、
あるいは各作業ユニット毎の単独の運転に際して、各自
の作業部を制御するようにしたものである。
ト制御手段を制御可能にし、任意の作業ユニットから他
の作業ユニットに対して所定の制御を行うことを可能に
するものである。
て説明する。図1〜図8はこの発明の第一実施例を示す
もので、この実施例の生産システム制御装置は、トラン
スファマシンについてのもので、図3に示すように、右
から左へのワークの搬送方向に沿って、一連の工程にお
ける所定の機能を各々有した作業ユニットである複数の
加工ユニット12が並設されている。加工ユニット12
には、各々のステーションに対応して作業部である、1
台又は2台の加工装置13とワーク14を保持固定する
治具15が設けられている。トランスファマシン10の
先頭部には、ワーク14をトランスファマシン10に載
せるローディングユニット16が設けられ、終端部には
加工されたワーク14をトランスファマシン10から移
すアンローディングユニット18が設けられている。ロ
ーディングユニット16とアンローディングユニット1
8との間には、ワーク14を一工程づつ次ステーション
へ移動させる搬送手段を構成する図示しないトランスフ
ァバーが設けられている。この発明の本実施例ではトラ
ンスファ装置11も一つの作業ユニットを構成してい
る。そして、作業ユニットであるトランスファ装置1
1、各加工ユニット12、ローディングユニット16、
アンローディングユニット18には、起動停止その他の
操作を行なう操作盤20と、各種制御回路が設けられた
制御回路部21とが各々に設けられている。
ランプ22が設けられた表示パネル24が設けられてい
る。表示パネル24には各作動状態表示ランプ22の表
示内容を記述した記述部26と、トランスファマシン1
0の各ユニット番号表示部28とが設けられている。こ
の作動状態表示ランプ22及び記述部28は、図4に示
した状態で、トランスファマシン10の各加工ユニット
12、及びローディングユニット16、アンローディン
グユニット18の全ての作動状態が表示可能なものであ
り、これを各ユニットの操作盤20に各々取り付けても
良く、各ユニットに合わせて不要な表示を削除して必要
なもののみを取り付けても良い。
作や加工動作等の各種指示、操作を行なう操作ボタン3
0が取り付けられた操作パネル32が設けられている。
この操作パネル32には、トランスファマシン10に共
通の指示を与える共通指示ボタン34と、各ユニット毎
に個別の操作を行うための個別指示ボタン36とが設け
られ、個別指示ボタン36に対応して表示ランプ38が
設けられている。この操作パネル32は、パネル本体及
び共通指示ボタン34は各ユニットに共通であり、個別
指示ボタン36及び表示ランプ38を各ユニット毎に付
け替えて組み立てるものである。ただし、共通指示ボタ
ン34は、各ユニットに合わせて不要な表示を削除して
必要なもののみを取り付けても良い。
に、各加工ユニット12等の各種制御を行うユニット制
御手段であるプログラマブルコントローラ40と、情報
書換手段であり、各作業ユニットのユニットステイタス
情報を交換するための通信制御装置42が設けられてい
る。プログラマブルコントローラ40には、RAM等の
書き換え可能な共通データメモリ44と、CPU46
と、各作業ユニット毎の作業部の制御を行うためのプロ
グラムが記録されたRAM等の専用のプログラム用メモ
リ48及び、外部機器との接続部であるI/O制御部5
0が設けられている。プログラマブルコントローラ40
は、I/O制御部50を介して、当該作業ユニットが加
工ユニット12の場合には作業部であるNCコントロー
ラ52等に接続され送りモータ54等を制御するととも
に、表示パネル24に接続され、このトランスファマシ
ンの各種の作動状態等を表示させる。さらに、プログラ
マブルコントローラ40は、I/O制御部50を介して
操作パネル32にも接続され、操作パネル32の操作ボ
タン30の指示を受け、所定の動作を指定された作業部
に指示し、操作パネル32の表示部38の表示も制御し
ている。また、共通データメモリ44には、当該プログ
ラマブルコントローラ40が制御する作業部のユニット
ステイタス情報が書き込まれるとともに、他の作業ユニ
ットのユニットステイタス情報も書き込まれる。
のユニットステイタス情報の授受を行う通信制御部56
と、通信制御部56と共通データメモリ44間のユニッ
トステイタス情報の授受を制御するCPU58が設けら
れている。通信制御装置42は、所定の通信規格によ
り、各作業ユニットの通信制御部56から通信ライン5
9に流される各作業ユニットのユニットステイタス情報
を取り込んで、現在共通データメモリ44に記憶してい
るユニットステイタス情報を書き換え、自己の現在のユ
ニットステイタス情報を通信ライン59に乗せるもので
ある。
ーラ40内のプログラムメモリ48には、図1に示すよ
うに、各々共通に、各作業部を単独に動作させる単独運
転プログラム60、及び特定の作業ユニットに所定の動
作を行わせたり或は各作業ユニットに共通した一部の動
作を行わせる分割運転プログラム62と、全作業ユニッ
トをサイクル運転させる自動運転プログラム64とが設
けられている。自動運転プログラム64は、トランスフ
ァマシン10全体として、一連の加工動作を連続的に行
わせるために他の作業ユニットと連動して自己の作業部
を制御するものである。さらに、各作業ユニットを作動
可能にする運転準備プログラム66と、共通データメモ
リ44の中から、各作業ユニット毎の独自に必要なステ
イタス情報のみを取り出して記憶させるために割り当て
られたユニット専用メモリ68とが各作業ユニット毎に
各々設けられている。
当該システムの全ての作業ユニットのユニットステイタ
ス情報がそれぞれ記憶されている。これらのユニットス
テイタス情報は、通信制御部56により制御されて上記
各作業ユニットから新しいユニットステイタス情報が出
される度に書き換えられる。従って、各作業ユニットの
プログラマブルコントローラ40に設けられた共通デー
タメモリ44には、常時、通信ライン59を経て、自己
を含む当該トランスファマンの全作業ユニットのユニッ
トステイタス情報が全て等しく記録されている。
ついて以下に説明する。この実施例のトランスファマシ
ンは、図6に示すように、公知のトランスファマシンと
同様に、トランスファマシン10に沿って、トランスフ
ァ装置11が作動し、図示しないトランスファバーが上
昇、前進、下降して、ワーク14を次ステーションに移
動させる。また、ワーク14がトランスファマシン10
上で一ピッチ隣に移動し、トランスファバーが下降した
ところで、ローディングユニット16が、ワーク14を
トランスファマシン10の基端に新たに送り込むため
に、ワーク14に係合するつめを正転させ、次のステッ
プでプッシャーにより新しいワーク14をトランファラ
イン10に送り込む。この後プッシャーが後退しつめが
反転して次のワーク14の挿入工程に備える。
ングで、図6に示すように、各加工ユニット12では、
新たに送り込まれたワーク14に所定の加工を施すため
に、当該治具15がワーク14をクランプし、各加工ユ
ニット12の主軸モータが回転するとともに加工装置1
3が前進し、所定の加工を行なって加工装置13が後退
し、主軸モータが停止した後、治具15のクランプが解
除される。さらに、トランスファバーが下降したタイミ
ングで、アンローディングユニット18では、一連の加
工が施されたワーク14がトランスファマシン10か
ら、プッシャー等の作業部により送り出される。トラン
スファマシン10での各工程毎の各作業ユニットの動作
状態は、表示パネル24の作動状態表示ランプ22によ
って表示される。
容について、図1及び図7、図8のフローチャートに基
づいて説明する。ここで、以下に説明中の判断項目及び
設定内容等は全て、ユニットステイタス情報として通信
制御装置42及び通信ライン59を介して、各作業ユニ
ットの共通データメモリ44に各々全て等しく書き込ま
れ又は書き換えられる内容に基づくものである。また、
以下の説明中の各作業ユニットにおける、選択又は指示
は、各操作盤による操作に基づくものである。
ち、任意の操作盤20の共通指示ボタン34の運転準備
用ボタンを押すと、当該作業ユニットにおいて先ず運転
準備プログラム66がスタートする。運転準備プログラ
ム66では、図7に示すように、自己の作業ユニットに
運転準備指示があるか否かを判断し、運転準備指示があ
る場合にはその作業ユニットの共通データメモリ44の
運転準備指示のビットデータをONにし、通信ライン5
9を経て他の全ての作業ユニットの共通データメモリ4
4も、運転準備指示のビットデータがONに書き換えら
れる。これによって、他の作業ユニットも運転準備プロ
グラム66がスタートし各作業ユニットが個々に運転準
備を始める。そして、各作業ユニットにおいて非常停止
の指示がない場合には、後述するように、自動運転、分
割運転、又は単独運転が可能となる。また、いずれかの
作業ユニットにおいて非常停止指示が出た場合には、全
ての作業ユニットが非常停止する。
ように、各作業ユニットにおいて、自己の作業ユニット
及び他の作業ユニットが、全て自動運転を選択している
か否かを、共通データメモリ44のユニットステイタス
情報を見て判断する。共通データメモリ44により、全
ての作業ユニットが自動運転を選択している場合は、自
己の作業ユニットに自動運転指示があるか否かを判断
し、指示がある場合は、自己の共通データメモリ44の
自動運転指示ビットをONにする。また、自己の作業ユ
ニットに自動運転指示がない場合、自己の共通データメ
モリ44の自動運転指示ビットをOFFにし、他の作業
ユニットに自動運転指示があるか否かを、自己の共通デ
ータメモリ44のユニットステイタス情報を見て判断す
る。何れかの作業ユニットで自動運転指示が出ていれ
ば、自動運転可能か否かを判断し、可能な場合には、自
己の共通データメモリ44に自動運転のビットデータが
記録され、他の作業ユニットの共通データメモリ44も
同様の内容になり、各作業ユニットが自動運転にセット
されて各々自動運転を開始する。また、何れの作業ユニ
ットでも自動運転指示が出ていない場合、及び自動運転
可能でない場合には、各作業ユニットは、自動運転停止
動作を行う。
ように、自己の作業ユニット操作盤20が自動運転と単
独運転の何れを選択しているのかを判断する。単独運転
を選択している場合には、他の全作業ユニットが自動運
転を選択しているか否かを判断し、全て自動運転の場合
には、所定の分割運転動作、例えばクランプの指示があ
るか否かを判断する。指示の有無により、共通データメ
モリ44のビットをON,OFFにの何れかに切り替
え、指示がある場合は、自己の作業ユニットが分割運転
の所定動作が可能か否かを判断する。可能な場合は、共
通データメモリ44に自己の作業ユニットが分割運転で
あるビットデータが書き込まれ、通信ライン59を介し
て全ての生産ラインの共通データメモリ44に、その作
業ユニットが分割運転の旨のユニットステイタス情報が
書き込まれる。そしてその作業ユニットが所定の分割運
転を開始し、他の作業ユニットも、各々自己の作業ユニ
ットの分割運転動作を行う。分割運転可能でない場合
は、分割運転動作を停止させる。
択している場合には、他の何れかの作業ユニットより、
分割運転の指示があるか否かを判断し、分割運転指示が
ある場合には、分割運転動作可能か否かの判断を行っ
て、その作業ユニットが所定の分割運転を開始し、各々
自己の作業ユニットで分割運転動作を行う。
に、自己の作業ユニットが単独運転を選択しているか否
かを判断し、単独運転を選択している場合は、さらに、
自己の作業ユニットに単独運転の指示があるか否かを判
断する。そして、単独運転指示がある場合には、自己の
作業ユニットにおいて単独運転を行う。
コントローラ40は全て同様の構成及び制御プログラム
が設けられているので、任意の作業ユニットに、他の特
定の作業ユニットに対して所定の動作を行わせるユニッ
トステイタス情報を出すための、他ユニット動作指示手
段を設けることも可能である。即ち、ユニットステイタ
ス情報として、トランスファマシン10のトランスファ
バーに所定動作をさせたり、油圧システムの油圧制御
や、アンローディングユニット18によりワークのアン
ローディングを行ったりするためのコマンドを入れるこ
とができる。このコマンドに対して、各作業ユニットが
自己の動作を指示するコマンドか否かを判断し、該当
ユニットのユニット制御手段であるプログラマブルコン
トローラ40が、そのコマンドに基づき所定の動作をこ
の作業ユニットの作動部に行わせるものである。これに
より、任意の作業ユニットの操作盤20から特定の作業
ユニットに所定の動作を行わせることができ、作業性が
向上するものであり、システムの拡張性も向上させるこ
ともできる。
ば、各作業ユニットが、各々上記制御を行うためのプロ
グラマブルコントローラ40及び通信制御装置42を有
しているので、各自の作業ユニットが自己の共通データ
メモリ44内の他の作業ユニットのユニットステイタス
情報を確認しながら、自己の判断により指示された運転
動作を行うことができ、トランスファマシンのサイクル
タイムを大きく短縮することができ、加工時間の大幅な
短縮を図ることができるものである。即ち、従来の主制
御盤による一括制御の場合、各ユニット毎のユニットス
テイタス情報が、一旦主制御盤内のメモリに集められ、
これを基に主制御盤内の制御装置で判断を行った後、各
ユニット制御盤にユニットステイタス情報が伝達されて
いた。従って、個々のユニットのユニットステイタス情
報を全て集めて判断して、判断結果を全てのユニットに
伝達するための通信の往復時間及び判断時間がかかって
いた。これに対し、この実施例の場合、各作業ユニット
に他の作業ユニットのユニットステイタス情報が伝達さ
れるだけで良いので、通信及び判断にかかる時間は、単
に全作業ユニットにユニットステイタス情報を行きわた
らせる時間だけでよく、上記従来の技術の場合の半分以
下の時間となるからである。
図10を基にして説明する。ここで上述の実施例と同様
の部材は同一符号を付して説明を省略する。この実施例
では、互いに隣接する2ケ所の作業ユニットを一つのプ
ログラマブルコントローラ40により制御しているもの
である。従って、通信制御装置42、プログラマブルコ
ントローラ40内のCPU46及び共通データメモリ4
0を共用しているものである。しかし、プログラマブル
コントローラ40のプログラム用メモリ48は、各作業
ユニットに対応した2種類の単独運転プログラム60、
分割運転プログラム62、自動運転プログラム64、運
転準備プログラム66及びユニット専用メモリ68が各
々設けられ、一つの入出力部50を介して各作業ユニッ
ト毎の制御を可能にしている。即ち、CPU46の処理
能力の範囲内で、複数の作業ユニットを個別に制御して
いるものであり、共通データメモリ40を基にした各作
業ユニットの個別分散制御という点で上記第一実施例と
同様のものである。
40の効率的な使用が可能になり、コスト及びスペース
効率も向上するものである。さらに、通信制御装置42
の数も削減することができ、上記と同様の効果に加え
て、データの通信処理も効率化することができる。
を基にして説明する。ここで上述の実施例と同様の部材
は同一符号を付して説明を省略する。この実施例は上記
第二実施例と同様に、互いに隣接する2ケ所の作業ユニ
ットを一つのプログラマブルコントローラ40により制
御しているものであり、通信制御装置42、プログラマ
ブルコントローラ40内のCPU46及び共通データメ
モリ40を共用するとともに、プログラマブルコントロ
ーラ40のプログラム用メモリ48内の各作業ユニット
に対応した、単独運転プログラム60、分割運転プログ
ラム62、自動運転プログラム64、運転準備プログラ
ム66も共用したものである。また、ユニット専用メモ
リ68は、その作業ユニット専用のメモリとして各々設
けられている。そして、一つの入出力部50を介して各
作業ユニット毎の制御を行っているものである。この実
施例の場合も、CPU46の処理能力の範囲内で、複数
の作業ユニットを個別に制御しているものであり、共通
データメモリ40を基にした各作業ユニットの個別分散
制御という点で上記第一実施例と同様のものである。
様の効果に加えて、プログラム用メモリ48の効率的な
使用が可能になるものである。特に、トランスファマシ
ンにおいて、同様の加工プログラムで順次隣接する加工
ステーションにワークを移動させて加工を行う作業ユニ
ットには有効なものである。
を基にして説明する。ここで上述の実施例と同様の部材
は同一符号を付して説明を省略する。この実施例は上記
第三実施例と同様に、2ケ所の作業ユニットを一つのプ
ログラマブルコントローラ40により制御しているもの
であり、通信制御装置42、プログラマブルコントロー
ラ40内のCPU46及び共通データメモリ40を共用
している。ただし、この実施例では、互いに対向した作
業ユニットにおいて、治具54を共用し、NC52が対
向して設けられ、これらを制御するプログラマブルコン
トローラ40のプログラム用メモリ48内の、単独運転
プログラム60、分割運転プログラム62、自動運転プ
ログラム64、運転準備プログラム66が、各NC52
等に共用されているものである。また、ユニット専用メ
モリ68は、その各NC52の加工ユニット専用のメモ
リとして各々設けられている。そして、一つの入出力部
50を介して各NC52毎の制御を行っているものであ
る。この実施例の場合も、CPU46の処理能力の範囲
内で、対向したNC52を有した加工ユニットを個別に
制御しているものであり、共通データメモリ40を基に
した各作業ユニットの個別分散制御という点で上記第一
実施例と同様のものである。
を基にして説明する。ここで上述の実施例と同様の部材
は同一符号を付して説明を省略する。この実施例は上記
第一実施例と同様に、トランスファマシンについてのも
ので、そのユニット操作盤20が、図13に示すよう
に、CRTや液晶パネル等の表示装置26と、表示装置
26の画面を制御する図示しない画面制御装置とからな
るものである。表示装置26には、画面下部に形成され
たタッチスイッチからなるファンクションキーF1〜F
8と、押しボタンスイッチからなる非常戻しボタン28
と全停止ボタン29とが設けられている。ファンクショ
ンキーF1〜F8は後述するように、表示装置26の画
面内に表示される内容の操作を行うものである。非常戻
しボタン28は、サイクル運転中に各作業ユニットを退
避位置に戻すものであり、非常停止ボタン29は、運転
を停止し、油圧等の全ての機能を停止させるものであ
る。
面制御装置により制御され、図14に示すメニュー画面
70により所望の画面が選択されるものである。選択で
きる画面は、図15に示すトランスファマシン10のサ
イクル運転用の自動運転操作画面80、図16に示すト
ランスファマシン10の各作業種別で分割した分割運転
用の分割操作画面90、図17に示すトランスファマシ
ン10の各加工ユニット12毎に単独で作動させるユニ
ット単独運転画面100、図18に示すアンローディン
グユニット18の単独操作画面110、及び図19に示
す操作ガイド画面120等が各々切替表示される。表示
画面の切り替えは、図14に示すメニュー画面70中の
機能表示部74の表示内容に対応したファンクションキ
ー例えばF1〜F3を押して各画面を選択するものであ
る。
容について説明する。先ず、トランスファマシン10の
サイクル運転中の自動運転操作画面80には、図15に
示すように、サイクル運転中及びその前後のトランスフ
ァマシン10の種々の状態を記述した記述部81と、ト
ランスファマシン10がその記述部81のある記述内容
の状態にある場合に、それを表示する表示部83とが設
けられている。また画面の下方には、ファンクションキ
ーF1〜F8に1対1に対応して、自動運転時に所定の
機能を行わせるための操作内容を記述した機能表示部8
4が設けられている。ここでは、ファンクションキーF
1を押すと警報ブザーが鳴り、ファンクションキーF2
を押すと、このトランスファマシン10の運転準備動作
に入り、油圧ポンプや潤滑ポンプ等が作動を開始する。
ファンクションキーF3を押すと、一連の加工を連続的
行うサイクル運転が開始され、ファンクションキーF4
を押すと、このサイクル運転が停止される。従って、こ
こではファンクションキーF3、F4がサイクル運転操
作手段となる。ファンクションキーF6を押すと、異常
発生により停止したトランスファマシン10が初期状態
にリセットされる。また、ファンクションキーF7を押
すと、その時の状態の詳細な内容が表示装置26の画面
に表示され、ファンクションキーF8を押すとメニュー
画面に戻るものである。
連の動作の中の一部を特定された作業ユニット或は各作
業ユニットが関連して行うもので、分割運転中の分割操
作画面90には、図16に示すように、上記と同様に、
分割運転中及びその前後のトランスファマシン10の種
々の状態を記述した記述部91と、表示部93とが設け
られている。また画面の下方には、ファンクションキー
F1〜F8に1対1に対応して、分割運転用の所定の機
能を行わせるための操作内容を記述した機能表示部94
が設けられている。さらに、分割運転時の所定の分割動
作を行わせる分割動作表示部95が、画面中央部に形成
され、カーソルが位置した個所の分割動作をプログラマ
ブルコントローラ40からの制御により行うように形成
されている。
と警報ブザーが鳴り、ファンクションキーF2,F3を
押すと、分割動作表示部95のカーソルが矢印方向に移
動する。カーソルは、右方向に移動して右上から左下に
移動し、左方向に移動して左下から右上に移動する。ま
た、ファンクションキーF4を押すと、分割動作表示部
95のカーソルが位置している分割動作を、その戻し方
向に行い、その分割動作の原位置に各作業部を位置さ
せ、ファンクションキーF5を押すと、これとは逆に、
カーソルが表示している分割動作をスタートする。ファ
ンクションキーF6,F7,F8の機能は自動運転操作
画面80と同様である。
10の各加工ユニット12が単独で所定の動作を行うも
ので、ユニット単独運転画面100には、図17に示す
ように、上記と同様に、ユニット単独運転中及びその前
後のトランスファマシン10の種々の状態を記述した記
述部101と、表示部103とが設けられている。また
画面の下方には、ファンクションキーF1〜F8に1対
1に対応して、ユニット単独運転用の所定の機能を行わ
せるための操作内容を記述した機能表示部104が設け
られている。ユニット単独運転の動作もプログラマブル
コントローラ40からの制御により行われる。
と、ユニット単独運転動作の次の工程に移行し、ファン
クションキーF3を押すと、単独運転を開始し、ファン
クションキーF4を押すと単独運転を停止し、ファンク
ションキーF5を押すと、その加工ユニット12の加工
装置13が原位置に戻る。ファンクションキーF1,F
6,F7,F8の機能は自動運転操作画面80と同様で
ある。
示すように、アンローディングユニット18の単独操作
画面110にも切り換えることができる。この単独操作
画面110にも上記と同様に、単独操作時の操作内容を
記述した記述部111と、表示部113とが設けられて
いる。また、操作内容を選択するタッチスイッチの選択
釦116が画面中央部に設けられ、その横に選択釦11
6の数字に対応した操作内容の記述部115が表示され
ている。そして、ファンクションキーF1〜F8に1対
1に対応して、アンローディングユニット18の単独操
作を行わせる機能表示部114が設けられている。ファ
ンクションキーF2を押すと、前画面に切り換えられ、
ファンクションキーF3を押すと次画面に切り換えられ
る。又ファンクションキーF4を押すと原位置に戻り、
ファンクションキーF5を押すと動作を開始する。ファ
ンクションキーF1,F6,F8の機能は自動運転操作
画面80と同様である。
示すように、記述部121が設けられ、ファンクション
キーF1〜F8に1対1に対応して、機能表示部124
が設けられている。そして、ファンクションキーF2を
押すと、前画面に切り換えられ、ファンクションキーF
3を押すと次画面に切り換えられる。ファンクションキ
ーF1,F6,F8の機能は自動運転操作画面80と同
様である。
作は、先ず、各加工ユニット12毎に設けられた複数の
ユニット操作盤20のうちの操作を行う任意のユニット
操作盤20により、メニュー画面70を呼び出し、その
メニュー画面70により所望の作業内容を選択する。
ニット操作盤20の表示装置26の画面をサイクル運転
用の自動運転操作画面80に切り替えて、先ず、運転準
備用のファンクションキーF2を押す。この運転準備動
作は、サイクル運転以外の動作時においても、最初の作
業時に必要となる。運転準備動作完了後、サイクル運転
により連続的に運転をさせる場合には、サイクル運転用
のファンクションキーF3を押す。これによってトラン
スファマシン10は、所定の工程を繰り返して自動的に
連続して動作し、所定の加工を行う。このサイクル運転
中は、その運転状態を、表示装置26の画面中の表示部
83に常時表示する。また、サイクル運転を停止させる
場合は、サイクル停止ボタンであるファンクションキー
F4を押すと停止する。
ユニット操作盤20で、表示装置26のメニュー画面か
ら「分割」を選択する。そして、分割運転用の分割操作
画面90に切り替えられた表示装置26の画面上で、フ
ァンクションキーF2又はF3を押して分割動作表示部
95の中から所望の分割動作を選択し、ファンクション
キーF5を押す。これによってトランスファマシン10
は、所定の分割運転の動作を行う。また、ファンクショ
ンキーF4を押すと、表示している分割動作の原位置に
各動作部が戻る。この分割運転中も、その運転状態は、
表示部93によって表示装置26の画面中に常時表示さ
れる。
作を行うユニット操作盤20の表示装置26のメニュー
画面から「単独」を選択し、単独運転用のユニット単独
運転画面100に切り替える。そして、ファンクション
キーF2〜F4を押してその加工ユニット12の単独の
運転を行う。このユニット単独運転中も、その運転状態
を、表示装置26の表示部103が画面中に常時表示す
る。また、単独運転において、単独操作画面110を呼
び出して行うアンローディングユニット18の単独操作
は、任意の操作盤20から可能である。
も、上記第一実施例のトランスファマシンと同様に行わ
れ、同様の効果を奏するものである。さらに、操作盤2
0に設けられた表示装置26により、画面を切り換えて
所望の操作を行うようにしたので、操作盤20を小型化
することができ、しかもより多くの機能を持たせること
ができるものである。
ては、各作業ユニットに全作業ユニットに対して指令を
出す操作ボタンを設けたが、必要に応じて、操作ボタン
は、選択して各々の操作パネルに取り付ければ良いもの
であり、表示パネルの作動状態表ランプも同様である。
また全作業ユニットに共通する操作を行う操作パネル
は、所定の操作盤に集約して設け、他の作業ユニットの
操作盤には自己の作業部の操作を行うための操作ボタン
のみを設けても良い。ただし、この場合でも、各作業ユ
ニットのプログラマブルコントローラ及び通信制御装置
には、全て同様のプログラム、制御装置及びメモリを設
けるものである。
スファマシンのみならず、いわゆるフレキシブルトラン
スファマシンや、他の自動組み立て装置等、複数の作業
ユニットが関連して運転される生産システム全てに適用
可能なものである。
ョン毎の1台又は2台の加工装置に治具も含めた形で一
つの作業ユニットとしたが、これに限らず、ステーショ
ン毎の1台又は2台の加工装置から治具を切り離してそ
れぞれ一つずつの作業ユニットにしても良く、さらに、
ステーション毎の対向する2台の加工装置それぞれにつ
いても一つずつの作業ユニットしても良い。さらに、各
作業ユニットに設けられた制御手段であるCPUの処理
能力の範囲内において、任意の複数の作業ユニットの制
御を各々個別に一つのCPUにより行っても良いもので
ある。
産システム制御装置は、各作業ユニットに、自他作業ユ
ニットのユニットステイタス情報を共通して記録される
記憶手段を設け、各記憶手段に自己のユニットステイタ
ス情報を逐次書き換えて記憶させるとともに自己以外の
他の作業ユニットのユニットステイタス情報も自己の記
憶手段に逐次書き換え、各作業ユニットの上記ユニット
制御手段が、自己の記憶手段に記録されたユニットステ
イタス情報に基づき自己の作業部を単独に又は他の作業
ユニットと連動して制御する様にしたので、各作業ユニ
ットが迅速にユニットステイタス情報を知ることがで
き、制御装置の処理時間が短く生産効率を大幅に向上さ
せることができるものである。
段は、各々独立に設けられ、各記憶手段には同じユニッ
トステイタス情報が記憶されているので、各自のユニッ
ト制御手段の判断で所定の作業を行うことができ、作業
ユニットの追加や削除が容易に可能であり、生産システ
ムの立ち上げに際しても、個々の作業ユニットが正常に
作動すれば、全生産システムも正常に作動することにな
り、立ち上げ時の調整がきわめて容易なものになる。
の作業ユニットの操作盤から他の作業ユニットを動作さ
せるユニットステイタス情報を書き換えることにより、
他の作業ユニットに対しても所定の操作を行うことも可
能にするものであり、大きな生産システム等においては
特に操作性の点でも有効なものである。さらに、システ
ムの融通性や信頼性を飛躍的に向上させるものである。
のユニット制御手段の各機能を説明したブロック線図で
ある。
線図である。
ンの概略平面図である。
ルの正面図である。
ルの正面図である。
図である。
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
のユニット制御手段の各機能を説明したブロック線図で
ある。
置のブロック線図である。
置のユニット制御手段の各機能を説明したブロック線図
である。
置のユニット制御手段の各機能を説明したブロック線図
である。
例の操作盤を示した正面図である。
画面を示す正面図である。
操作画面を示す正面図である。
画面を示す正面図である。
画面を示す正面図である。
画面を示す正面図である。
ド画面を示す正面図である。
ム制御装置
ョンに、各々自動加工ユニット等が設けられたトランス
ファマシン等の生産システムの制御方法及び制御装置に
関する。
実公平2−32370号公報に開示されているように、
各加工ユニット毎の所定の加工プログラムに基づく指令
を行なう個別のシーケンス制御部と電源部とを備えたユ
ニット制御盤と、ユニット制御盤の操作を行なう副操作
箱を備え、上記複数の加工ユニット毎のユニット制御盤
に対して所定のシーケンスを指令するプログラマブルシ
ーケンスコントローラを備えた主制御盤と、この主制御
盤に対して各ユニット制御盤の一括操作を行なうための
主操作箱とを設け、上記ユニット制御盤の個別のシーケ
ンス制御部と主制御盤のプログラマブルシーケンスコン
トローラとをデータ転送可能に接続し、上記各加工ユニ
ットを主操作箱によって一括操作するとともに、副操作
箱によって各加工ユニット毎に個別に操作するように構
成されていた。
合、主制御盤により各加工ユニットを一括制御している
ので、各加工ユニットから出される加工情報データを全
て一旦主制御盤に集め、主制御盤でそのデータに基づく
所定の判断をして各加工ユニットのユニット制御盤に指
令を出していたので、信号伝達及び判断や指令に要する
時間がかかり、トランスファマシンのサイクルタイムの
短縮の妨げになっていた。さらに、加工ユニットの設置
時には、システム全体を設置し終えた後でないと主操作
盤による全体にかかわる制御の確認及び調整ができず、
この調整作業がきわめて面倒なものであった。しかも、
後に加工ステーションや加工ユニットを追加する場合に
は、主制御盤自体の制御プログラム等も変更しなければ
ならず、システムの自由度がないという問題もあった。
また、主制御盤で全ての各加工ユニット及びトランスフ
ァ装置やワーク保持固定治具等を一括操作する場合に
は、主操作箱の操作ボタンを介して操作しなければなら
ず、作業者は必ず主操作箱が設置してある場所まで行か
なければならないので、トランスファマシン等の大きな
システムになるほど操作性が悪いという問題があった。
みて成されたもので、生産効率が良く、システムの自由
度も高く、操作性も良好な生産システム制御方法及び生
産システム制御装置を提供することを目的とする。
み付け等の所定の作業を行なう作業部が各々に設けられ
た複数の作業ユニットと、この各作業ユニットに対応し
その作業部を制御する複数のユニット制御手段とが設け
られた生産システムの制御方法であって、上記各ユニッ
ト制御手段毎に記憶手段を設け、各記憶手段にその制御
対象である自己の作業ユニットに対応するユニットステ
イタス情報及び自己以外の他の作業ユニットのユニット
ステイタス情報を各々自己の記憶手段に常時書き換えつ
つ記憶させて、各作業ユニットの上記ユニット制御手段
は自己の記憶手段に記憶されたユニットステイタス情報
に基づき自己の作業部を制御する生産システム制御方法
である。さらに、全作業ユニットの各記憶手段のユニッ
トステイタス情報を等しくし、さらにまた、各作業ユニ
ットにおいて自己の作業ユニットに対応する自己のユニ
ットステイタス情報または自己以外のある特定の作業ユ
ニットに対応する特定のユニットステイタス情報を、自
己のユニット制御手段の上記記憶手段に記憶させる生産
システム制御方法である。また、上記複数のユニット制
御手段のうちの少なくとも一部は、上記全作業ユニット
のうちの一部の作業ユニットに共用され、その作業ユニ
ットの各作業部を各々個別に制御する生産システム制御
方法である。
業部が各々に設けられた複数の作業ユニットと、この各
作業ユニットに対応しその作業部を制御する複数のユニ
ット制御手段とが設けられ、このユニット制御手段に各
々設けられその制御対象である自己の作業ユニットを含
む生産システム全体の作業ユニットのユニットステイタ
ス情報を記憶する書き換え可能な記憶手段と、自己の作
業ユニットに対応するユニットステイタス情報及び自己
以外の他の作業ユニットのユニットステイタス情報を各
々自己の記憶手段に常時書き換えつつ記憶させる情報書
換手段とを設け、各作業ユニットの上記ユニット制御手
段は上記自己の記憶手段に記憶されたユニットステイタ
ス情報に基づき自己の作業部を制御する生産システム制
御装置である。さらに、この発明は、上記情報書換手段
が、全ユニット制御手段の各記憶手段のユニットステイ
タス情報を等しくするものであり、また、各作業ユニッ
トにおいて自己の作業ユニットに対応する自己のユニッ
トステイタス情報または自己以外のある特定の作業ユニ
ットに対応する特定のユニットステイタス情報を、自己
のユニット制御手段の上記記憶手段に記憶させる生産シ
ステム制御装置である。
ニット毎の記憶手段に、システムとして共通のユニット
ステイタス情報が記録され、各ユニット制御手段におい
て、各自の記憶手段のユニットステイタス情報を見なが
ら各自の判断で、生産システムの自動運転、又は特定の
作業ユニットに所定の動作を行わせたり或は各作業ユニ
ットに共通に所定の一部の動作を行なわせる分割運転、
あるいは各作業ユニット毎の単独の運転に際して、各自
の作業部を制御するようにしたものである。
ト制御手段を制御可能にし、任意の作業ユニットから他
の作業ユニットに対して所定の制御を行うことを可能に
するものである。
て説明する。図1〜図8はこの発明の第一実施例を示す
もので、この実施例の生産システム制御装置は、トラン
スファマシンについてのもので、図3に示すように、右
から左へのワークの搬送方向に沿って、一連の工程にお
ける所定の機能を各々有した作業ユニットである複数の
加工ユニット12が並設されている。加工ユニット12
には、各々のステーションに対応して、作業部である1
台又は2台の加工装置13とワーク14を保持固定する
治具15が設けられている。トランスファマシン10の
先頭部には、ワーク14をトランスファマシン10に載
せるローディングユニット16が設けられ、終端部には
加工されたワーク14をトランスファマシン10から移
すアンローディングユニット18が設けられている。ロ
ーディングユニット16とアンローディングユニット1
8との間には、ワーク14を一工程づつ次ステーション
へ移動させる搬送手段を構成する図示しないトランスフ
ァバーが設けられている。この発明の本実施例では作業
部としてのトランスファ装置11を含むトランスファユ
ニットも一つの作業ユニットを構成している。そして、
作業ユニットであるトランスファユニット、各加工ユニ
ット12、ローディングユニット16、アンローディン
グユニット18には、起動停止その他の操作を行なう操
作盤20と、各種制御回路が設けられた制御装置21と
が各々に設けられている。
ランプ22が設けられた表示パネル24が設けられてい
る。表示パネル24には各作動状態表示ランプ22の表
示内容を記述した記述部26と、トランスファマシン1
0の各ユニット番号表示部28とが設けられている。こ
の作動状態表示ランプ22及び記述部26は、図4に示
した状態で、トランスファマシン10の各加工ユニット
12、及びローディングユニット16、アンローディン
グユニット18の全ての作動状態が表示可能なものであ
り、これを各ユニットの操作盤20に各々取り付けても
良く、各ユニットに合わせて不要な表示を削除して必要
なもののみを取り付けても良い。
作や加工動作等の各種指示、操作を行なう操作ボタン3
0が取り付けられた操作パネル32が設けられている。
この操作パネル32には、トランスファマシン10に共
通の指示を与える共通指示ボタン34と、各ユニット毎
に個別の操作を行うための個別指示ボタン36とが設け
られ、個別指示ボタン36に対応して表示ランプ38が
設けられている。この操作パネル32は、パネル本体及
び共通指示ボタン34は各ユニットに共通であり、個別
指示ボタン36及び表示ランプ38を各ユニット毎に付
け替えて組み立てるものである。ただし、共通指示ボタ
ン34は、各ユニットに合わせて不要な表示を削除して
必要なもののみを取り付けても良い。
に、各加工ユニット12等の各種制御を行うユニット制
御手段であるプログラマブルコントローラからなるユニ
ットコントローラ40と、情報書換手段であり、各作業
ユニットのユニットステイタス情報を交換するための通
信制御装置42が設けられている。ユニットコントロー
ラ40には、RAM等の書き換え可能な記憶手段として
の共通データメモリ44と、制御部として、例えばCP
U46と、各作業ユニット毎の作業部の駆動制御を行う
ためのプログラムが記録されたRAM等の専用のプログ
ラム用メモリ48及び、外部機器との接続部であるI/
O制御部50が設けられている。ユニットコントローラ
40は、I/O制御部50を介して、当該作業ユニット
が加工ユニット12の場合には作業部であるNCコント
ローラ52等に接続され送りモータ54等を制御すると
ともに、表示パネル24に接続され、このトランスファ
マシンの各種の作動状態等を表示させる。さらに、ユニ
ットコントローラ40は、I/O制御部50を介して操
作パネル32にも接続され、操作パネル32の操作ボタ
ン30の指示を受け、所定の動作を指定されたNCコン
トローラ52や治具15或はトランスファ装置11等の
作業部に指示し、操作パネル32の表示部38の表示も
制御している。また、共通データメモリ44には、当該
ユニットコントローラ40が制御する作業部のユニット
ステイタス情報が書き込まれるとともに、他の作業ユニ
ットのユニットステイタス情報も書き込まれる。
のユニットステイタス情報の授受を行う通信制御部56
と、通信制御部56と共通データメモリ44間のユニッ
トステイタス情報の授受を制御するCPU58が設けら
れている。通信制御装置42は、所定の通信規格によ
り、各作業ユニットの通信制御部56から通信ライン5
9に流される各作業ユニットのユニットステイタス情報
を取り込んで、現在共通データメモリ44に記憶してい
るユニットステイタス情報を書き換え、自己の現在のユ
ニットステイタス情報を通信ライン59に乗せるもので
ある。
0内のプログラムメモリ48には、図1に示すように、
各々共通に、各作業部を単独に動作させる単独運転プロ
グラム60、及び特定の作業ユニットに所定の動作を行
わせたり或は各作業ユニットに共通した一部の動作を行
わせる分割運転プログラム62と、全作業ユニットをサ
イクル運転させる自動運転プログラム64とが設けられ
ている。自動運転プログラム64は、トランスファマシ
ン10全体として、一連の加工動作を連続的に行わせる
ために他の作業ユニットと連動して自己の作業部を制御
するものである。さらに、各作業ユニットを作動可能に
する運転準備プログラム66と、共通データメモリ44
の中から、各作業ユニット毎の独自に必要なステイタス
情報のみを取り出して記憶させるために割り当てられた
ユニット専用メモリ68とが各作業ユニット毎に各々設
けられている。
当該システムの全ての作業ユニットのユニットステイタ
ス情報がそれぞれ記憶されている。これらのユニットス
テイタス情報は、通信制御部56により制御されて上記
各作業ユニットから新しいユニットステイタス情報が出
される度に書き換えられる。従って、各作業ユニットの
ユニットコントローラ40に設けられた共通データメモ
リ44には、常時、通信ライン59を経て、自己を含む
当該トランスファマンの全作業ユニットのユニットステ
イタス情報が全て等しく記録されている。
作について以下に説明する。この実施例のトランスファ
マシン10は、図6に示すように、公知のトランスファ
マシンと同様に、トランスファマシン10に沿って、ト
ランスファ装置11が作動し、図示しないトランスファ
バーが上昇、前進、下降して、ワーク14を次ステーシ
ョンに移動させる。また、ワーク14がトランスファ装
置11のトランスファバーによって一ピッチ隣に移動
し、トランスファバーが下降したところで、ローディン
グユニット16が、ワーク14をトランスファバーの基
端に新たに送り込むために、ワーク14に係合する爪を
正転させ、次のステップでプッシャーにより新しいワー
ク14をトランファバー上に送り込む。この後プッシャ
ーが後退し爪が反転して次のワーク14の挿入工程に備
える。
ングで、図6に示すように、各加工ユニット12では、
新たに送り込まれたワーク14に所定の加工を施すため
に、当該治具15がワーク14をクランプし、各加工ユ
ニット12の主軸モータが回転するとともに加工装置1
3が前進し、所定の加工を行なって加工装置13が後退
し、主軸モータが停止した後、治具15のクランプが解
除される。さらに、トランスファバーが下降したタイミ
ングで、アンローディングユニット18では、一連の加
工が施されたワーク14がトランスファマシン10か
ら、プッシャー等の作業部により送り出される。トラン
スファマシン10での各工程毎の各作業ユニットの動作
状態は、表示パネル24の作動状態表示ランプ22によ
って表示される。
御内容について、図1及び図7、図8のフローチャート
に基づいて説明する。ここで、以下に説明中の判断項目
及び設定内容等は全て、ユニットステイタス情報として
通信制御装置42及び通信ライン59を介して、各作業
ユニットの共通データメモリ44に各々全て等しく書き
込まれ又は書き換えられる内容に基づくものである。ま
た、以下の説明中の各作業ユニットにおける、選択又は
指示は、各操作盤20による操作に基づくものである。
うち、何れか一つの操作盤20の共通指示ボタン34の
運転準備用操作ボタン30を押すと、当該作業ユニット
において先ず運転準備プログラム66がスタートする。
運転準備プログラム66では、図7に示すように、自己
の作業ユニットに運転準備指示があるか否かを判断し、
運転準備指示がある場合にはその作業ユニットの共通デ
ータメモリ44の運転準備指示のビットデータをONに
し、通信ライン59を経て他の全ての作業ユニットの共
通データメモリ44も、運転準備指示のビットデータが
ONに書き換えられる。これによって、他の作業ユニッ
トも運転準備プログラム66がスタートし各作業ユニッ
トが個々に運転準備を始める。そして、各作業ユニット
において非常停止の指示がない場合には、後述するよう
に、自動運転、分割運転、又は単独運転が可能となる。
また、いずれかの作業ユニットにおいて非常停止指示が
出た場合には、全ての作業ユニットが非常停止する。
ように、各作業ユニットにおいて、自己の作業ユニット
及び他の作業ユニットが、全て自動運転を選択している
か否かを、共通データメモリ44のユニットステイタス
情報を見て判断する。共通データメモリ44により、全
ての作業ユニットが自動運転を選択している場合は、自
己の作業ユニットに自動運転指示があるか否かを判断
し、指示がある場合は、自己の共通データメモリ44の
自動運転指示ビットをONにする。また、自己の作業ユ
ニットに自動運転指示がない場合、自己の共通データメ
モリ44の自動運転指示ビットをOFFにし、他の作業
ユニットに自動運転指示があるか否かを、自己の共通デ
ータメモリ44のユニットステイタス情報を見て判断す
る。何れかの作業ユニットの操作盤20で自動運転指示
が出ていれば、自動運転可能か否かを判断し、可能な場
合には、自己の共通データメモリ44に自動運転のビッ
トデータが記録され、他の作業ユニットの共通データメ
モリ44も同様の内容になり、各作業ユニットが自動運
転にセットされて各々自動運転を開始する。また、何れ
の作業ユニットでも自動運転指示が出ていない場合、及
び自動運転可能でない場合には、各作業ユニットは、自
動運転停止動作を行う。
ように、自己の作業ユニットの操作盤20が自動運転と
単独運転の何れを選択しているのかを判断する。単独運
転を選択している場合には、他の全作業ユニットが自動
運転を選択しているか否かを判断し、他の全ての作業ユ
ニットが自動運転を選択している場合には、所定の分割
運転動作、例えばトランスファ装置11にワーククラン
プの指示があるか否かを判断する。指示の有無により、
共通データメモリ44のビットをON,OFFの何れか
に切り替え、指示がある場合は、自己の作業ユニットが
分割運転の所定動作が可能か否かを判断する。分割運転
による所定の動作が可能な場合は、共通データメモリ4
4に自己の作業ユニットが分割運転であるビットデータ
が書き込まれ、通信ライン59を介して全ての生産ライ
ンの共通データメモリ44に、その作業ユニットが分割
運転である旨のユニットステイタス情報が書き込まれ
る。そしてその作業ユニットがワーククランプ等の所定
の分割運転を開始し、他の作業ユニットも、各々自己の
作業ユニットの所定の分割運転動作を行う。また、分割
運転可能でない場合は、分割運転動作を停止させる。
択している場合には、他の何れかの作業ユニットより、
分割運転の指示があるか否かを判断し、分割運転指示が
ある場合には、分割運転動作可能か否かの判断を行っ
て、その作業ユニットが所定の分割運転を開始し、各々
自己の作業ユニットで分割運転動作を行う。
に、自己の作業ユニットが単独運転を選択しているか否
かを判断し、単独運転を選択している場合は、さらに、
自己の作業ユニットに単独運転の指示があるか否かを判
断する。そして、単独運転指示がある場合には、自己の
作業ユニットにおいて単独運転を行う。
ローラ40は全て同様の構成及び制御プログラムが設け
られているので、任意の作業ユニットに、他の特定の作
業ユニットに対して所定の動作を行わせるユニットステ
イタス情報を出すための、他ユニット動作指示手段を設
けることも可能である。即ち、他の特定の作業ユニット
として、トランスファマシン10のトランスファバーの
進退動作や、油圧システムの油圧制御、或はアンローデ
ィングユニット18によるワークのアンローディング動
作を行ったりするためのユニットステイタス情報を共通
データメモリ44に記憶可能とし、他の特定の作業ユニ
ットに対して所定の動作を行わせる様に、任意の作業ユ
ニットからユニットステイタス情報を書き換えることが
できる。このユニットステイタス情報に対して、各作業
ユニットが 自己の動作を指示するユニットステイタス
情報か否かを判断し、該当特定ユニットのユニット制御
手段であるユニットコントローラ40が、そのユニット
ステイタス情報に基づき所定の動作をこの作業ユニット
の作動部に行わせるものである。これにより、任意の作
業ユニットの操作盤20から特定の作業ユニットに所定
の動作を行わせることができ、作業性が向上するもので
あり、システムの拡張性も向上させることもできる。
れば、各作業ユニットが、各々上記制御を行うためのユ
ニットコントローラ40及び通信制御装置42を有して
いるので、各自の作業ユニットが自己の共通データメモ
リ44内の他の作業ユニットのユニットステイタス情報
を確認しながら、自己の判断により指示された運転動作
を行うことができ、トランスファマシン10のサイクル
タイムを大きく短縮することができ、加工時間の大幅な
短縮を図ることができるものである。即ち、従来の主制
御盤による一括制御の場合、各ユニット毎のユニットス
テイタス情報が、一旦主制御盤内のメモリに集められ、
これを基に主制御盤内の制御装置で判断を行った後、各
ユニット制御盤にユニットの動作指示が伝達されてい
た。従って、個々のユニットのユニットステイタス情報
を全て集めて判断して、判断結果を全てのユニットに伝
達するための通信の往復時間及び判断時間がかかってい
た。これに対し、この実施例の場合、各作業ユニットに
他の作業ユニットのユニットステイタス情報が伝達され
るだけで良いので、通信及び判断にかかる時間は、単に
全作業ユニットにユニットステイタス情報を行きわたら
せる時間だけでよく、上記従来の技術の場合の半分以下
の時間となるからである。
図10を基にして説明する。ここで上述の実施例と同様
の部材は同一符号を付して説明を省略する。この実施例
では、互いに隣接する2ケ所の作業ユニットを一つのユ
ニットコントローラ40により制御しているものであ
る。従って、通信制御装置42、ユニットコントローラ
40内のCPU46及び共通データメモリ44を共用し
ているものである。しかし、ユニットコントローラ40
のプログラム用メモリ48は、各作業ユニットに対応し
た2種類の単独運転プログラム60、分割運転プログラ
ム62、自動運転プログラム64、運転準備プログラム
66及びユニット専用メモリ68が各々設けられ、一つ
の入出力部50を介して各作業ユニット毎の制御を可能
にしている。即ち、CPU46の処理能力の範囲内で、
複数の作業ユニットを個別に制御しているものであり、
共通データメモリ44を基にした各作業ユニットの個別
分散制御という点で上記第一実施例と同様のものであ
る。
効率的な使用が可能になり、コスト及びスペース効率も
向上するものである。さらに、通信制御装置42の数も
削減することができ、上記と同様の効果に加えて、デー
タの通信処理も効率化することができる。
を基にして説明する。ここで上述の実施例と同様の部材
は同一符号を付して説明を省略する。この実施例は上記
第二実施例と同様に、互いに隣接する2ケ所の作業ユニ
ットを一つのユニットコントローラ40により制御して
いるものであり、通信制御装置42、ユニットコントロ
ーラ40内のCPU46及び共通データメモリ44を共
用するとともに、ユニットコントローラ40のプログラ
ム用メモリ48内の各作業ユニットに対応した、単独運
転プログラム60、分割運転プログラム62、自動運転
プログラム64、運転準備プログラム66も共用したも
のである。また、ユニット専用メモリ68は、その作業
ユニット専用のメモリとして各々設けられている。そし
て、一つの入出力部50を介して各作業ユニット毎の制
御を行っているものである。この実施例の場合も、CP
U46の処理能力の範囲内で、複数の作業ユニットを個
別に制御しているものであり、共通データメモリ44を
基にした各作業ユニットの個別分散制御という点で上記
第一実施例と同様のものである。
様の効果に加えて、プログラム用メモリ48の効率的な
使用が可能になるものである。特に、トランスファマシ
ンにおいて、同様の加工プログラムで順次隣接する加工
ステーションにワークを移動させて加工を行う作業ユニ
ットには、各運転プログラムを共用化すると言う点で有
効なものである。
を基にして説明する。ここで上述の実施例と同様の部材
は同一符号を付して説明を省略する。この実施例は上記
第三実施例と同様に、2ケ所の作業ユニットを一つのユ
ニットコントローラ40により制御しているものであ
り、通信制御装置42、ユニットコントローラ40内の
CPU46及び共通データメモリ44を共用している。
ただし、この実施例では、互いに対向した作業ユニット
において、治具15を共用し、NCコントローラ52が
対向して設けられ、これらを制御するユニットコントロ
ーラ40のプログラム用メモリ48内の、単独運転プロ
グラム60、分割運転プログラム62、自動運転プログ
ラム64、運転準備プログラム66が、各NCコントロ
ーラ52等に共用されているものである。また、ユニッ
ト専用メモリ68は、その各NCコントローラ52の加
工ユニット専用のメモリとして各々設けられている。そ
して、一つの入出力部50を介して各NCコントローラ
52毎の制御を行っているものである。この実施例の場
合も、CPU46の処理能力の範囲内で、対向したNC
コントローラ52を有した加工ユニットを個別に制御し
ているものであり、共通データメモリ44を基にした各
作業ユニットの個別分散制御という点で上記第一実施例
と同様のものである。
を基にして説明する。ここで上述の実施例と同様の部材
は同一符号を付して説明を省略する。この実施例は上記
第一実施例と同様に、トランスファマシンについてのも
ので、そのユニット操作盤20が、図13に示すよう
に、CRTや液晶パネル等の表示装置69と、表示装置
69の画面を制御する図示しない画面制御装置とからな
るものである。表示装置69には、画面下部に形成され
たタッチスイッチからなるファンクションキーF1〜F
8と、押しボタンスイッチからなる非常戻しボタン29
aと全停止ボタン29bとが設けられている。ファンク
ションキーF1〜F8は後述するように、表示装置69
の画面内に表示される内容の操作を行うものである。非
常戻しボタン29aは、自動運転中に各作業ユニットを
退避位置に戻すものであり、非常停止ボタン29bは、
運転を停止し、油圧等の全ての機能を停止させるもので
ある。
面制御装置により制御され、図14に示すメニュー画面
70により所望の画面が選択されるものである。選択で
きる画面は、図15に示すトランスファマシン10の自
動運転用の自動運転操作画面80、図16に示すトラン
スファマシン10の各作業種別で分割した分割運転用の
分割操作画面90、図17に示すトランスファマシン1
0の各加工ユニット12毎に単独で作動させるユニット
単独運転画面100、図18に示すアンローディングユ
ニット18の単独操作画面110、及び図19に示す操
作ガイド画面120等が各々切替表示される。表示画面
の切り替えは、図14に示すメニュー画面70中の機能
表示部74の表示内容に対応したファンクションキー例
えばF1〜F3を押して各画面を選択するものである。
容について説明する。先ず、トランスファマシン10の
自動運転中の自動運転操作画面80には、図15に示す
ように、自動運転中及びその前後のトランスファマシン
10の種々の状態を記述した記述部81と、トランスフ
ァマシン10がその記述部81のある記述内容の状態に
ある場合に、それを表示する表示部83とが設けられて
いる。また画面の下方には、ファンクションキーF1〜
F8に1対1に対応して、自動運転時に所定の機能を行
わせるための操作内容を記述した機能表示部84が設け
られている。ここでは、ファンクションキーF1を押す
と警報ブザーが鳴り、ファンクションキーF2を押す
と、このトランスファマシン10の運転準備動作に入
り、油圧ポンプや潤滑ポンプ等が作動を開始する。ファ
ンクションキーF3を押すと、一連の加工を連続的に行
う自動運転が開始され、ファンクションキーF4を押す
と、この自動運転が停止される。従って、ここではファ
ンクションキーF3、F4が自動運転操作手段となる。
ファンクションキーF6を押すと、異常発生により停止
したトランスファマシン10が初期状態にリセットされ
る。また、ファンクションキーF7を押すと、その時の
状態の詳細な内容が表示装置69の画面に表示され、フ
ァンクションキーF8を押すとメニュー画面に戻るもの
である。
連の動作の中の一部を特定された作業ユニット或は各作
業ユニットが関連して行うもので、分割運転中の分割操
作画面90には、図16に示すように、上記と同様に、
分割運転中及びその前後のトランスファマシン10の種
々の状態を記述した記述部91と、表示部93とが設け
られている。また画面の下方には、ファンクションキー
F1〜F8に1対1に対応して、分割運転用の所定の機
能を行わせるための操作内容を記述した機能表示部94
が設けられている。さらに、分割運転時の所定の分割動
作を行わせる分割動作表示部95が、画面中央部に形成
され、カーソルが位置した個所の分割動作をユニットコ
ントローラ40からの制御により行うように形成されて
いる。
と警報ブザーが鳴り、ファンクションキーF2,F3を
押すと、分割動作表示部95のカーソルが矢印方向に移
動する。カーソルは、右方向に移動して右上から左下に
移動し、左方向に移動して左下から右上に移動する。ま
た、ファンクションキーF4を押すと、分割動作表示部
95のカーソルが位置している分割動作を、その戻し方
向に行い、その分割動作の原位置に各作業部を位置さ
せ、ファンクションキーF5を押すと、これとは逆に、
カーソルが表示している分割動作をスタートする。ファ
ンクションキーF6,F7,F8の機能は自動運転操作
画面80と同様である。
10の各加工ユニット12が単独で所定の動作を行うも
ので、ユニット単独運転画面100には、図17に示す
ように、上記と同様に、ユニット単独運転中及びその前
後のトランスファマシン10の種々の状態を記述した記
述部101と、表示部103とが設けられている。また
画面の下方には、ファンクションキーF1〜F8に1対
1に対応して、ユニット単独運転用の所定の機能を行わ
せるための操作内容を記述した機能表示部104が設け
られている。ユニット単独運転の動作もユニットコント
ローラ40からの制御により行われる。
と、ユニット単独運転動作の次の工程に移行し、ファン
クションキーF3を押すと、単独運転を開始し、ファン
クションキーF4を押すと単独運転を停止し、ファンク
ションキーF5を押すと、その加工ユニット12の加工
装置13が原位置に戻る。ファンクションキーF1,F
6,F7,F8の機能は自動運転操作画面80と同様で
ある。
示すように、アンローディングユニット18の単独操作
画面110にも切り換えることができる。この単独操作
画面110にも上記と同様に、単独操作時の操作内容を
記述した記述部111と、表示部113とが設けられて
いる。また、操作内容を選択するタッチスイッチの選択
釦116が画面中央部に設けられ、その横に選択釦11
6の数字に対応した操作内容の記述部115が表示され
ている。そして、ファンクションキーF1〜F8に1対
1に対応して、アンローディングユニット18の単独操
作を行わせる機能表示部114が設けられている。ファ
ンクションキーF2を押すと、前画面に切り換えられ、
ファンクションキーF3を押すと次画面に切り換えられ
る。又ファンクションキーF4を押すと原位置に戻り、
ファンクションキーF5を押すと動作を開始する。ファ
ンクションキーF1,F6,F8の機能は自動運転操作
画面80と同様である。
示すように、記述部121が設けられ、ファンクション
キーF1〜F8に1対1に対応して、機能表示部124
が設けられている。そして、ファンクションキーF2を
押すと、前画面に切り換えられ、ファンクションキーF
3を押すと次画面に切り換えられる。ファンクションキ
ーF1,F6,F8の機能は自動運転操作画面80と同
様である。
作は、先ず、各加工ユニット12毎に設けられた複数の
ユニット操作盤20のうちの操作を行う任意のユニット
操作盤20により、メニュー画面70を呼び出し、その
メニュー画面70により所望の作業内容を選択する。
ニット操作盤20の表示装置69の画面を自動運転用の
自動運転操作画面80に切り替えて、先ず、運転準備用
のファンクションキーF2を押す。この運転準備動作
は、自動運転以外の動作時においても、最初の作業時に
必要となる。運転準備動作完了後、自動運転により連続
的に運転をさせる場合には、自動運転用のファンクショ
ンキーF3を押す。これによってトランスファマシン1
0は、所定の工程を繰り返して自動的に連続して動作
し、所定の加工を行う。この自動運転中は、その運転状
態を、表示装置69の画面中の表示部83に常時表示す
る。また、自動運転を停止させる場合は、自動運転停止
ボタンであるファンクションキーF4を押すと停止す
る。
ユニット操作盤20で、表示装置69のメニュー画面か
ら「分割」を選択する。そして、分割運転用の分割操作
画面90に切り替えられた表示装置69の画面上で、フ
ァンクションキーF2又はF3を押して分割動作表示部
95の中から所望の分割動作を選択し、ファンクション
キーF5を押す。これによってトランスファマシン10
は、所定の分割運転の動作を行う。また、ファンクショ
ンキーF4を押すと、表示している分割動作の原位置に
各動作部が戻る。この分割運転中も、その運転状態は、
表示部93によって表示装置69の画面中に常時表示さ
れる。
作を行うユニット操作盤20の表示装置69のメニュー
画面から「単独」を選択し、単独運転用のユニット単独
運転画面100に切り替える。そして、ファンクション
キーF2〜F4を押してその加工ユニット12の単独の
運転を行う。このユニット単独運転中も、その運転状態
を、表示装置69の表示部103が画面中に常時表示す
る。また、単独運転において、単独操作画面110を呼
び出して行うアンローディングユニット18の単独操作
は、任意の操作盤20から可能である。
も、上記第一実施例のトランスファマシンと同様に行わ
れ、同様の効果を奏するものである。さらに、操作盤2
0に設けられた表示装置69により、画面を切り換えて
所望の操作を行うようにしたので、操作盤20を小型化
することができ、しかもより多くの機能を持たせること
ができるものである。
ては、各作業ユニットに全作業ユニットに対して指令を
出す操作ボタンを設けたが、必要に応じて、操作ボタン
は、選択して各々の操作パネルに取り付ければ良いもの
であり、表示パネルの作動状態表ランプも同様である。
また全作業ユニットに共通する操作を行う操作パネル
は、所定の操作盤に集約して設け、他の作業ユニットの
操作盤には自己の作業部の操作を行うための操作ボタン
のみを設けても良い。ただし、この場合でも、各作業ユ
ニットのユニットコントローラ及び通信制御装置には、
全て同様のプログラム、制御装置及びメモリを設けるも
のである。
スファマシンのみならず、いわゆるフレキシブルトラン
スファマシンや、他の自動組み立て装置等、複数の作業
ユニットが関連して運転される生産システム全てに適用
可能なものである。
ョン毎の1台又は2台の加工装置に治具も含めた形で一
つの作業ユニットとしたが、これに限らず、ステーショ
ン毎の1台又は2台の加工装置から治具を切り離してそ
れぞれ一つずつの作業ユニットにしても良く、さらに、
ステーション毎の対向する2台の加工装置それぞれにつ
いても一つずつの作業ユニットしても良い。さらに、各
作業ユニットに設けられた制御手段であるCPUの処理
能力の範囲内において、任意の複数の作業ユニットの制
御を各々個別に一つのCPUにより行っても良いもので
ある。また、記憶手段に記憶される情報は、全ての作業
ユニットの記憶手段の記憶内容が等しいものではなくと
も、場合により、自己の作業ユニットに必要な情報を選
択して記憶しているものであっても良い。
産システム制御装置は、各作業ユニットに、自他作業ユ
ニットのユニットステイタス情報を共通して記録される
記憶手段を設け、各記憶手段に自己のユニットステイタ
ス情報を逐次書き換えて記憶させるとともに自己以外の
他の作業ユニットのユニットステイタス情報も自己の記
憶手段に逐次書き換え、各作業ユニットの上記ユニット
制御手段が、自己の記憶手段に記録されたユニットステ
イタス情報に基づき自己の作業部を単独に又は他の作業
ユニットと連動して制御する様にしたので、各作業ユニ
ットが迅速にユニットステイタス情報を知ることがで
き、制御装置の処理時間が短く生産効率を大幅に向上さ
せることができるものである。
段は、各々独立に設けられ、各記憶手段には同じユニッ
トステイタス情報が記憶されているので、各自のユニッ
ト制御手段の判断で所定の作業を行うことができ、作業
ユニットの追加や削除が容易に可能であり、生産システ
ムの立ち上げに際しても、個々の作業ユニットが正常に
作動すれば、全生産システムも正常に作動することにな
り、立ち上げ時の調整がきわめて容易なものになる。
の作業ユニットの操作盤から他の作業ユニットを動作さ
せるユニットステイタス情報を書き換えることにより、
他の作業ユニットに対しても所定の操作を行うことも可
能にするものであり、大きな生産システム等においては
特に操作性の点でも有効なものである。さらに、システ
ムの融通性や信頼性を飛躍的に向上させるものである。
のユニット制御手段の各機能を説明したブロック線図で
ある。
線図である。
ンの概略平面図である。
ルの正面図である。
ルの正面図である。
図である。
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
のユニット制御手段の各機能を説明したブロック線図で
ある。
置のブロック線図である。
置のユニット制御手段の各機能を説明したブロック線図
である。
置のユニット制御手段の各機能を説明したブロック線図
である。
例の操作盤を示した正面図である。
画面を示す正面図である。
操作画面を示す正面図である。
画面を示す正面図である。
画面を示す正面図である。
画面を示す正面図である。
ド画面を示す正面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 所定の作業を行なう作業部が各々に設け
られた複数の作業ユニットと、この各作業ユニットに対
応しその作業部を制御する複数のユニット制御手段とが
設けられた生産システムの制御方法において、上記各ユ
ニット制御手段毎に記憶手段を設け、各記憶手段にその
制御対象である自己の作業ユニットに対応するユニット
ステイタス情報及び自己以外の他の作業ユニットのユニ
ットステイタス情報を各々自己の記憶手段に常時書き換
えつつ記憶させて、全作業ユニットの各記憶手段のユニ
ットステイタス情報を等しくし、各作業ユニットの上記
ユニット制御手段は自己の記憶手段に記憶されたユニッ
トステイタス情報に基づき自己の作業部を制御すること
を特徴とする生産システム制御方法。 - 【請求項2】 各作業ユニットにおいて上記ユニットス
テイタス情報が変更になる毎にそのユニットステイタス
情報を自己の記憶手段に逐次書き換えて記憶させること
を特徴とする請求項1記載の生産システム制御方法。 - 【請求項3】 各作業ユニットにおいて自己の作業ユニ
ットに対応する自己のユニットステイタス情報または自
己以外のある特定の作業ユニットに対応する特定のユニ
ットステイタス情報を、上記記憶手段に記憶させること
を特徴とする請求項2記載の生産システム制御方法。 - 【請求項4】 上記複数のユニット制御手段のうちの少
なくとも一部は、上記全作業ユニットのうちの一部の作
業ユニットに共用され、その作業ユニットの各作業部を
各々個別に制御することを特徴とする請求項1,2又は
3記載の生産システム制御方法。 - 【請求項5】 所定の作業を行なう作業部が各々に設け
られた複数の作業ユニットと、この各作業ユニットに対
応しその作業部を制御する複数のユニット制御手段とが
設けられた生産システム制御装置において、上記各ユニ
ット制御手段に設けられその制御対象である自己の作業
ユニットを含む生産システム全体の作業ユニットのユニ
ットステイタス情報を記憶する書き換え可能な記憶手段
と、自己の作業ユニットに対応するユニットステイタス
情報及び自己以外の他の作業ユニットのユニットステイ
タス情報を各々自己の記憶手段に常時書き換えつつ記憶
させて全作業ユニットの各記憶手段のユニットステイタ
ス情報を等しくする情報書換手段とを設け、各作業ユニ
ットの上記ユニット制御手段は上記自己の記憶手段に記
憶されたユニットステイタス情報に基づき自己の作業部
を制御する制御部を設けたことを特徴とする生産システ
ム制御装置。 - 【請求項6】 上記情報書換手段は、各作業ユニットに
おいて上記ユニットステイタス情報が変更になる毎にそ
のユニットステイタス情報を自己の記憶手段に逐次書き
換えて記憶させることを特徴とする請求項5記載の生産
システム制御装置。 - 【請求項7】 上記情報書換手段は、各作業ユニットに
おいて自己の作業ユニットに対応する自己のユニットス
テイタス情報または自己以外のある特定の作業ユニット
に対応する特定のユニットステイタス情報を、自己のユ
ニット制御手段の上記記憶手段に記憶させることを特徴
とする請求項6記載の生産システム制御装置。
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