JPS63200949A - 自動加工システムの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、機械部品等の自動加工システムの制御装置に
関する。

（従来の技術） 各種のＮＣ加工機械や無人搬送装置等を組合わせて、種
々の部品を自動的に加工できるようにしたシステムが近
年盛んに利用されつつある。こうした加ニジステムにお
ける自動化の方法としては、従来から、管理・制御用計
算機により、システム内の諸設備つまりＮＣ加工機械や
搬送装置等から出力される各種の状態情報をこの計算機
の主メモリに書き込み、この主メモリの情報を工程の進
行に伴って随時更新して行きながら、この状態情報に基
づき予め定められた各部品の加工手順に従い各設備の運
転を制御して行くという方法が採られている。

こうした従来の制御方法において、管理・制御用計算機
は通常、在席監視と運転監視の機能により状態情報を管
理している。在席監視とは、被加工品を取り付けたＮＣ
パレットが現在システム内の何処にあるかという状態情
報を把握しておくもので、各ＮＣパレットの識別番号と
それが現在存在するシステム内のステーションの番号と
を対応づけて記憶し、通常これを必要に応じて読み出し
て画面表示したりプリンタ出力したり出来るようにして
いる。運転監視とは、この管理・制御用計算機に接続さ
れている各設備がどのような運転状態にあるか、つまり
稼動中か停止中か或いは異状発生中かという状態情報を
把握しておくものである。

管理・制御用計算機は、これら在席監視および運転監視
により把握した状態情報と、被加工品の種類毎に予め定
められた加工手順を記録したマスターファイルとを照ら
し合わせることにより、各ＮＣパレット毎に組付けられ
た被加工品の現在おかれている工程段階を示す工程進行
状態データを演算し、この工程進行状態データに基づい
て各ＮＣパレット毎に次の搬送先や搬送時期および各設
備の駆動・停止時期などを総合的に判断する。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来の制御装置は、システム内の各設備の状
態情報を管理・制御用計算機の主メモリに書き込み、こ
の主メモリの情報に基づく計算機内部での論理演算処理
により、各ＮＣパレットの工程進行状態データを演算す
るが、この工程進行状態データは計算機内部での判断処
理に利用されるだけであり、これを外部へ出力できる構
成にはなっていない。

そのため、管理・制御用計算機が異常発生等で停止し計
算機内部のデータが消去されてしまったような場合には
、これを復帰させる際に計算機の内部データを現場の状
態と一致させるため、現場の状態を人間がいちいちチェ
ックして異常発生前における計算機内部の工程進行状態
データを調査し、こうして得られた工程進行状態データ
を計算機に再入力するという非常に面倒な作業が必要と
なる。

そこで本発明は、管理・制御用計算機が停止した場合に
、こうした面倒な作業をせずに簡単に復帰が可能な自動
加ニジステムの制御装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、自動加ニジステムを構成する諸設備の動作を
制御するための管理・制御用計算機と、前記各設備の各
種状態情報に基づいて、被加工品の現在の工程段階を示
す工程進行状態データを演算してメモリに格納保持する
状態監視装置とを備え、管理・制御用計算機は状態監視
装置からの加工進行状態データに基づいて上記動作制御
を行ない、かつ必要に応じて前記メモリ内の加工進行状
態データを読み出し可能に構成した自動加ニジステム用
制御装置を提供するものである。

（作　用） 本発明の制御装置においては、管理・制御用計算機と別
個の状態監視装置により各ＮＣパレット毎の工程進行状
態データが演算されてリアルタイムでメモリに保持され
る。従って、管理・制御用計算機に異常が発生してその
内部データが消去されても、状態監視装置が正常に作動
している限り各ＮＣパレットの工程進行状態データはこ
の状態監視装置のメモリに保持されているので、これを
読み出して管理・制御用計算機に再人力すれば、簡単に
計算機の内部状態を現場状態と一致させることができ、
速やかな復帰が可能となる。

（実施例） 以下、実施例により本発明を説明する。

第１図に示す本発明の一実施例において、状態監視装置
９は、自動加ニジステムを構成する諸設備１〜７と接続
され、これらからＮＣパレットの在席の有無やその設備
の作動状態などを示す踵々の状態情報ａ〜０を受ける。

そして、これらの状態情報ａ　”−ｏと各被加工品の加
工手順を記録したマスターファイルとを照合して、所定
の論理演算処理により各ＮＣパレット毎の工程進行状態
データｐを演算し、これを記憶保持すると共に管理・制
御用計算機８へ送る。管理・制御用計算機８は、状態監
視装置９から送られてくるＮＣパレット毎の工程進行状
態データｐに基づいて、各ＮＣパレットの搬送先や搬送
の時期および各設備１〜７の駆動・停止やその時期など
を総合的に判断し、各種の制御指令ｑ　−ｔを状態監視
装置９を介して各段Ｑ１〜７に発する。

第２図は第１図の制御装置が適用される自動加工システ
ムの一構成例を示すものである。

このシステム例の構成は、加工開始前に作業員がＮＣパ
レット１０に被加工品や治具を組付け、加工終了後にこ
れらを取外すための段取・分解ステーション１、ＮＣパ
レット１０を次の工程に送るまで一時的に待機させてお
くためのパレットストッカ２、数値制御（ＮＣ）により
高度な自動精密加工を行なう旋盤やマシニングなどのＮ
Ｃ加工機３、被加工品に付着した切粉等を除去する洗浄
機４、これらの設備間のパレット搬送を行なう無人搬送
車５、この無人搬送車５とＮＣ加工機３とのパレット受
渡しを行なう自動パレットチェンジャ（ＡＰＣ）６．６
’　　（ＡＰＣ入側６．出側６′）、無人搬送車５と洗
浄機とのパレット受渡しを行なう洗浄ステーション７等
の諸設備から成り立っている。

第３図は、状態監視装置９の内部構成および各構成部分
とシステム各部との信号伝達関係を示すものである。

上述した諸設！１〜７には、その設備の状態情報を状態
監視装置９へ送るための外部入力機器ＩＥ〜７Ｅと、管
理・制御用計算機８からの制御指令を受信するための外
部入力機器ＩＦ〜７Ｆとが設けられている。外部出力機
器ＩＥ〜７Ｅとしては、例えば、段取・分解ステージジ
ン用の機器１Ｅとしてこのステーションに在席している
ＮＣパレットの番号を検出する在席検出装置、作業員が
各ＮＣパレットの段取（組付け）完了や分解完了を知ら
せるためのボタンスイッチなどがあり、また無人搬送車
用の機器５ＥとしてＮＣパレットの搭載の有無を検出す
る在席検出装置、現在搬送中か搬送完了かあるいは異常
発生かを知らせる搬送状態検出装置などがある。このよ
うに、各設備１〜７にはそれぞれの機能に応じて種々の
外部入力機器ＩＥ〜７Ｅが設けられている。

以下に、これら外部入力機器ＩＥ〜７Ｅから発せられる
状態情報の代表的なものを設備毎に列挙する。

（１）　段取・分解ステーション１ ■　在席信号ａ ■　段取完了信号ｂ ■　分解完了信号Ｃ （２）　パレットストッカ２ ■　在席信号ｄ （３）　加工機３ ■　ＡＰＣ在席信号ｅ ■　機内在席信号ｆ ■　加工完了信号ｇ ■　異常信号ｈ （４）　洗浄機４ ■　機内在席信号ｉ ■　洗浄完了信号ｊ ■　異常信号ｋ （５）　無人搬送車５ ■　在荷信号１ ■　搬送中信号ｍ ■　搬送完了信号ｎ ■　異常信号０ これら状態情報ａ　−ｏは状態監視装置９の入力部９Ａ
を介して論理演算制御部９Ｂに送られる。

論理演算制御部９Ｂは、各設備毎の状態情報ａ〜０と被
加工品毎に予め定められた加工手順を記録したマスター
ファイル（図示せず）とを照らし合わせて、各ＮＣパレ
ット毎に現在の工程段階を示す工程進行状態データｐを
作成し、これを記録部９Ｄに書き込むと共に出力部９Ｃ
から管理・制御用計算機８へ出力する。

以下に、加工進行状態データｐの種類を列挙する。なお
、かっこ内はその状態データｐが示す工程段階の具体的
内容である。

（１）段取り待ち（第Ｎ番パレットストッカ２にて段取
り待ち） （２）搬送中Ｉ（第Ｎ番パレットストッカ２がら第Ｍ番
段取・分解ステーション１へ搬送中）（３）段取中（第
Ｎ番段取・分解ステーション１で組付は作業中） （４）搬送中■（第Ｎ番段取・分解ステーション１から
第８番パレットストッカへ搬送中）（５）加工時ちＩ（
第８番パレットストッカ２にて加工時ち） （６）搬送中■（第８番パレットストッカ２から第１ｔ
ＦＡＰｃ人側６へ搬送中） （７）加工時ち■（第１番ＡＰＣ人側６にて加工時ち） （８）加工中（第１番加工機３にて第１番プログラムに
より加工中） （９）加工完了（第■番ＡＰＣ出側６′にて待機）（１
０）ｉｌｌ送中■（第１番ＡＰＣ出側６′から第８番パ
レットストッカ２へ搬送中） （１１）洗浄待ち（第８番パレットストッカ２にて洗浄
待ち） （Ｉ２）搬送中Ｖ（第８番パレットストッカ２から第に
番洗浄機４へ搬送中） （１３）洗浄中（第に番洗浄機４にて洗浄中）（１４）
搬送中■（第に番洗浄機４から第８番パレットストッカ
２へ搬送中） （１５）分解待ち（第Ｎ番バレットストッカ２にて分解
待ち） （１６）搬送中■（第８番パレットストッカ２から第Ｍ
番段取・分解ステーション１へ搬送中）（１７）分解中
（第Ｍ番段取・分解ステーション１にて分解作業中） （１８）搬送中■（第Ｍ番段取・分解ステーショ）１か
らａＮ番パレットストッカ２へ搬送中）このようにして
各ＮＣパレットの工程段階を示す工程進行状態データｐ
が管理・制御用＝１゛算機８に送られると、管理・制御
用：［算機８はこの状態データｐに基づいて各ＮＣパレ
ット１０の次の］−程を把握して次の搬送先や搬送時期
および各設備１〜７の駆動・停止やその時期を総合的に
判断する。そして、この総合判断に従って各種の＄制御
指令ｑ　−ｔを状態監視装置９に出力する。状態監視装
置９はこの制御指令ｑ−ｔを必要に応じて自己の論理判
断処理に利用しかつ必要に応じて記憶部９Ｄに誉き込む
と共に、各外部入力機器ＩＦ〜７Ｆへ出力する。

以下に、制御指令ｑ−ｔの例を列挙する。

■　段取・分解要求指令ｑ ■　加工開始指令ｒ ■　洗浄開始指令Ｓ ■　搬送指示指令を 次に、この実施例の動作を時間順に説明する。

段取・分解ステーション１にて組付は準備が整うと作業
員はその旨をボタンスイッチにより状態監視装置９に伝
える。この信号は各ＮＣパレット毎の工程進行状態デー
タｐと共に、状態監視装置９から管理・制御用計算機８
へ伝えられ、管理・制御用計算機８は状態データｐが“
段取り持ち″となっているＮＣパレット１０を指定して
段取要求信号ｑを発する。これを受けて、無人搬送車５
がパレットストッカ２から指定されたＮＣパレット１０
を段取・分解ステーション１へ運ぶと共に、在荷信号ｇ
および搬送中信号ｍを状態監視装置９へ送る。これを受
けて、状態監視装置９はこのＮＣパレット１０の状態デ
ータＰを“段取り待ち“から″搬送中１”に変え、これ
を記憶部９Ｄに書き込むと共に管理・制御用計算機８へ
伝送する。

ＮＣパレット１０が段取・分解ステーション】に到着す
ると、同ステーション１から在席信号ａが発され、状態
監視装置９はそのＮＣパレット１００の状態データＰを
″搬送中Ｉ″から“段取り中“に変え、上記と同様に書
き込みおよび伝送を行なう。

段取りが完了すると作業ｄの操作により段取・分解ステ
ーション１から段取完了信号すが発され、管理・制御用
計算機８からの搬送指示指令ｔで無人搬送車５がそのＮ
Ｃパレット１０を段取・分解ステーション１からパレッ
トストッカ２へ運び、その搬送中信号ｍによりＮＣパレ
ット１０の状態データｐは“搬送中■°となる。ＮＣパ
レット１０がパレットストッカ２へ到達すると、その在
席信号ｄにより状態データｐは“加工時ちＩ゛に変わる
。

その後、加工機３のＡＰＣ入側６が空の状態となると、
搬送指示指令ｔで無人搬送車５は“加工時ちＩ“のＮＣ
パレット１０をＡＰＣ人側人定６送し、その搬送中信号
ｍで加工進行状態データｐは″搬送中■”となる。ＡＰ
Ｃ人側人定６着すると、ＡＰＣ在席信号ｅが発され加工
進行状態データｐは“加工時ち■”となる。次いで、前
に加工されている部品の加工が完了した時点でＮＣパレ
ットは加工機内へ運び込まれ、計算機８の加工開始指令
ｒで加工が始まる。このとき、加工機３からの機内在席
信号ｆで加工進行状態データｐは“加工時ち■″から“
加工中“に変わる。加工が終るとＮＣパレット１０は機
外へ搬出され、加工完了信号ｇにより加工進行状態デー
タｐは゛加工完了”となる。

“加工完了″により、搬送指示指令ｔでＮＣパレットは
無人搬送車５によりパレットストッカ２へ戻される。そ
の間、ＮＣパレット１０の状態データｐは“搬送中■”
を経て“洗浄待ち゛へ変化する。

次に、洗浄機４が空になった時点で、搬送指示指令ｔで
無人搬送中５はＮＣパレット１０をパレットストッカ２
から洗浄機４へ運び、運び終ると洗浄開始指令Ｓで洗浄
が開始され、洗浄が終ると再び無人搬送車５は搬送開始
指令ｔでＮＣパレット１０をパレットストッカ２へ運ぶ
。その間、そのＮＣパレット１０の状態データｐは″洗
浄待ち”から“搬送中Ｖ”、“洗浄中゛、“搬送中■“
を経て、″分解待ち“へと変化して行く。

その後、段取・分解ステーション１での分解準備が整う
と、管理・制御用計算機８からの分解要求指令ｑで無人
搬送車５が“分解待ち″のＮＣパレット１０を段取参分
解ステーションへ運ぶ。作業者が被加工品を取外し分解
完了ボタンを押すと、分解完了信号Ｃが出力され、無人
搬送車５がＮＣパレット１０を段取・分解ステーション
１からパレットストッカ２へ運ぶ。その間、ＮＣパレッ
ト１０の状態データｐは“搬送中■′から”分解中”と
なり、その後“搬送中■゛を経て最終的に再び“段取り
待ち”に戻る。

以上のようにして、状態監視装置９が加工工程の進行状
態に応じて加工進行状態データｐを形成して記憶部９Ｄ
に書き込んで行くと共に、これに基づいて管理・制御用
計算機８が制御信号ｑ−ｔを発して工程を進めて行く。

従って、途中で管理・制御用計算機８に異常が発生して
内部データが消去されてしまったような場合にも、今ま
での加工工程の進行経過は状態監視装置９の記憶部９Ｄ
に記録されているので、これを読み出して管理・制御用
計算機８に入力し直せば、すぐに運転再開が可能となる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば管理・制御用計算
機とは別個の状態監視装置を設けて、その内部状態を現
場と同じ状態にしてこれを保持できるようにしているの
で、事故後の運転再開を容易に行なうことが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動加ニジステムの制御装置の一
実施例を示すブロック図、第２図は同実施例が適用され
る自動加ニジステムの一構成例を示すブロック図、第３
図は同実施例の状態監視装置の内部構成を示すブロック
図である。 １・・・段取・分解ステーション、２・・・パレットス
トッカ、３・・・ＮＣ加工機、４・・・洗浄機、５・・
・無人搬送車、６・・・自動パレットチェンジャ入側、
６′・・・自動パレットチェンジャ出側、７・・・洗浄
機ステーション、８・・・管理・制御用計算機、９・・
・状態監視装置、９Ａ・・・人力部、９Ｂ・・・論理演
算部、９Ｃ・・・出力部、９Ｄ・・・記憶部、ＩＥ〜７
Ｅ・・・外部人力機器、ＩＦ〜７Ｆ・・・外部出力機器
、ａ〜０・・・状態情報、ｐ・・・工程進行状態データ
、ｑ−ｔ・・・制御指令。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 妬　１　図 も２図 乃３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自動加工システムを構成する諸設備の動作を制御するた
   めの管理・制御用計算機と、前記各設備の各種状態情報
   に基づいて、被加工品の現在の工程段階を示す工程進行
   状態データを演算してメモリに格納保持する状態監視装
   置とを備え、前記管理・制御用計算機は前記状態監視装
   置からの工程進行状態データに基づいて前記動作制御を
   行ない、かつ必要に応じて前記メモリ内の工程進行状態
   データを読み出し可能に構成した自動加工システムの制
   御装置。