JPH0611461B2 - トランスファマシンの制御情報設定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、異なった種類のワークが流されるトランスフ
ァマシンにおいて、流されるワークの種類に応じて各ス
テーションの段取りを自動的に変更する制御情報を設定
する方法に関する。

「従来の技術」 トランスファマシンには、次々に異なった種類のワーク
をラインに流すことができ、各ステーションでワークの
種類を検出識別して、そのワークの種類に対応した加
工、組立、検査等の処理を行うものがある。

この種のトランスファマシンでは、各ステーションを制
御する端末制御装置は通信回線を経由して制御を統括す
るホストコンピュータに接続されており、各端末制御装
置では異なった種類のワークが到着する毎にホストコン
ピュータに新たなワークに対応した制御情報を要求し、
ホストコンピュータでは要求に応じて制御情報を各端末
制御装置に設定していた。

しかしながら上記従来の方式では、多数の同種のワーク
が一群として流されるダミー流動の場合は新たな制御情
報を要求する頻度が低いため特に問題はないが、一つず
つワークの種類が異なるようなランダム流動の場合は、
各端末制御装置から一つのワーク毎に制御情報要求が発
生し、ホストコンピュータ及び通信回線の負担が非常に
大きくなうという問題点があった。このため、制御情報
要求を即時に処理しきれず、待ち時間のため設備のサイ
クルタイムに影響を生ずるといった問題点も生じた。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は上記の問題点を解決するためなされたものであ
り、ラインに流されるワークの種類が一つずつ異なるラ
ンダム流動の場合も、ホストコンピュータ及び通信回線
への負担を軽減し、設備のサイクルタイムに影響を与え
ることなく流動制御ができるトランスファマシンの制御
情報設定方法を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 このため本発明では、ワークが流されるラインに沿って
順次配設された複数の工程設備の各々に附属する端末制
御装置と、その複数の端末制御装置と通信回線により接
続されたホストコンピュータとを有し、ラインの先頭に
配置された工程設備に附属する端末制御装置は、ワーク
が到着する毎に当該ワークの識別情報を検出してホスト
コンピュータに送信し、ホストコンピュータは与えられ
たワーク識別情報に基づき当該ワークの加工に必要な各
工程設備毎の制御情報を各端末制御装置に送信し、各端
末制御装置では与えられた制御情報をワーク識別情報と
共にバッファメモリに記憶しておき、当該工程設備にワ
ークが到着する毎に当該ワークの識別情報を検出して対
応する制御情報をバッファメモリから読み出し、当該工
程設備の制御に用いることを特徴とするトランスファマ
シンの制御情報設定方法が提供される。

「作用」 上記の構成によれば、先頭設備にワークが到着するごと
に、ホストコンピュータから後工程の各設備の端末制御
装置に制御情報が送信され記憶される。それ故、後工程
設備の端末制御装置はワークが到着する以前に必要な制
御情報が予かじめ準備されていることになり、後工程設
備にワークが到着した時点にはホストコンピュータに制
御情報を問い合わせる必要がなく、端末制御装置内部の
処理により必要な制御を行うことができる。このため、
ホストコンピュータ及び通信回線の負担が軽くなり、応
答速度、効率を上げることができる。

「実施例」 本発明の実施例について図面に従って具体的に説明す
る。

第１図は基本構成を示すブロック図である。

種々のワーク１０，１１，１２…が流されるライン１に
沿って順次配設された複数の工程設備２０，２１，２２
…は、それぞれ端末制御装置３０，３１，３２…を備
え、各端末制御装置３０，３１，３２…は通信回路４０
によりホストコンピュータ５０に接続されている。

ライン１の先頭に配置された工程設備２０の端末制御装
置３０は、少なくとも、ワーク識別情報検出手段３０１
と送信手段３０２とを有し、ワーク１０，１１，１２…
が到達する毎に当該ワーク１０，１１，１２…の識別情
報を検出して、ホストコンピュータ５０に送信する。

ホストコンピュータ５０は、ワーク種別毎に各設備で必
要な制御情報を記憶しているメモリ５０１と、ワーク識
別情報に基づいて各設備ごとに必要な制御情報を選択す
る選択制御手段５０２と、受信手段５０３と、送信手段
５０４とを有し、先頭設備２０の端末制御装置３０から
受信したワーク識別情報に基づき、各工程設備２１，２
２，２３…毎の制御情報を選択して各端末制御装置３
１，３２，３３…に送信する。

各端末制御装置３１，３２，３３…は、受信手段３１１
と、受信した情報を記憶する記憶手段３１２と、工程設
備に到着したワークの識別情報を検出するワーク識別情
報検出手段３１３と、検出したワーク識別情報に基づい
て記憶手段３１２からワークに対応した制御情報を選択
する選択制御手段３１４と、選択した制御情報から工程
設備の段取りをする段取り設定手段３１５とを有し、当
該工程設備２１，２２，２３にワーク１１，１２，１３
が到着する毎にワーク識別情報を検出し、対応する制御
情報を記憶手段３１２から読み出して段取り設定手段３
１５に設定する。段取り設定手段３１５では設定された
制御情報に従って工程設備２１，２２，２３…の段取り
を行う。

第２図はハードウェア構成に注目した実施例のブロック
図である。

ホストコンピュータ５０は、中央処理装置５１０（以下
ＣＰＵ５１０と称する）、メモリ５１１、入出力装置５
１２（以下Ｉ／Ｏ５１２と称する）、通信回線インター
フェイス５１３（以下Ｉ／Ｆ５１３と称する）から構成
され、Ｉ／Ｏ５１２によりＣＲＴ端末６０と接続され、
Ｉ／Ｆ５１３により通信回線４０と接続されている。

通信回路４０に接続される端末制御装置３０，３１，３
２…はライン１の先頭に配置されるもの３０も、後工程
のもの３１，３２…も同じハード構成を有し、それぞれ
中央処理装置（ＣＰＵ）３２０，バッファメモリ３２
１，通信回路インターフェイス（Ｉ／Ｆ）３２２，入出
力装置（Ｉ／Ｏ）３２３を備える。各端末制御装置３
０，３１，３２…は、Ｉ／Ｏ３２３により工程設備を制
御するプログラマブルコントローラ２０１，２１１，２
２１…（以下ＰＣと称する）に接続され、ＰＣ２０１，
２１１，２２１…との間でデータ交換を行う。工程設備
２０，２１，２２…はワークの加工、組付、検査等を行
う専用機又は汎用機で構成されたいわゆるステーション
をなしている。

ワーク１０，１１，１２…はパレット１００，１０１，
１０２…によりライン１上を搬送される。各々のパレッ
ト１００，１０１，１０２…には、パレット番号及び製
品番号がコード化されて付されている。これらのコード
はパレット１００，１０１，１０２…の側面に突起状の
フラグを設定することにより付され、各工程設備２０，
２１，２２…に設けられたセンサ２０２，２１２，２２
２…により検出される。各センサ２０２，２１２，２２
２…はそれぞれプログラマブルコントローラ（ＰＣ）２
０１，２１１，２２１…に接続されている。

以上のハード構成に基づき、制御情報設定処理について
説明する。

まず、予かじめホストコンピュータ５０にＣＲＴ端末６
０から、工程設備群２０，２１，２２…で生産（加工、
組付、検査等）する製品の生産計画（製品品番、生産数
等）を入力しておく。ホストコンピュータ５０内のＣＰ
ＵＴ５１０は、生産計画データをＩ／Ｏ５１２を介して
読み込み、各工程内設備２０，２１，２２…に指示でき
る段取り制御情報の形に編集して、メモリ５１１に記憶
する。段取り制御情報としては、たとえば、検査を行う
工程設備に対しては、測定を行う高さを指定する情報、
合格、不合格のしきい値を与える情報などがあり、組付
を行う工程設備に対しては、締付トルクを指定する情
報、組付部品を指定する情報などがある。以上で前準備
が終了し、以後は各工程設備２０，２１，２２…にパレ
ット１００，１０１，１０２…が到着する毎に処理が行
われる。

第３図はラインの先頭に配置された工程設備２０（以
下、工程先頭設備２０と称する）にパレット１００，１
０１…が到着した際の処理を示すフローチャート、第４
図は後続して配置された各工程設備２１，２２，２３…
（以後、工程内設備２１，２２，２３…と称する）にパ
レット１００，１０１…が到着した際の処理を示すフロ
ーチャートである。

工程先頭設備２０にパレット１０１が到着すると、セン
サ２０２がパレット番号及び製品番号を検出し、プログ
ラマブルコントローラ（ＰＣ）２０１に知らせる（ステ
ップ７０１）。端末制御装置３０のＣＰＵ３２０はＰＣ
２０１を監視しており、Ｉ／Ｏ３２３からパレット番号
及び製品番号を読み込む（ステップ７０２）。そして、
そのパレット情報をＩ／Ｆ３２２及び通信回線４０を経
由してホストコンピュータ５０に報告する（ステップ７
０３）。

ホストコンピュータ５０がパレット番号及び製品番号を
Ｉ／Ｆ５１３から受信すると（ステップ７０４）、あら
かじめメモリ５１１に記憶されている段取り制御情報と
パレット番号との対応付けを行い、その対応関係メモリ
に記憶する（ステップ７０５，７０６）。

次に、ホストコンピュータ５０のＣＰＵ５１０は、各工
程内設備２１，２２…の端末制御装置３１，３２…に対
して、パレット番号が付された段取り制御情報を順次、
Ｉ／Ｆ５１３及び通信回線４０を経由して送信する（ス
テップ７０７）。この送信処理は工程先頭設備２０に次
のパレット１００が到着するまでのＣＰＵ５１０の負荷
の軽い空き時間に順次行われる。例えば、次のパレット
１００が到着するまでの最小間隔時間が１２秒であり、
工程内設備２１，２２…の台数が２４台、各端末制御装
置３１，３２…にそれぞれの段取り制御情報を送信する
のに要する平均時間が０．２秒であるとすると、全ての
端末制御装置３１，３２…に段取り制御情報を送信する
のに要する時間は０．２×２４＝４．８秒であり、上記
空き時間内に送信を完了することができる。

各工程内設備２１，２２…の端末制御装置３１，３２…
では、通信回線４０及びＩ／Ｆ３２２を経由して受信し
たパレット番号が付された段取り制御情報を、バッファ
メモリ３２１に記憶し（ステップ７０８）、今回の処理
を終了する。

次に、工程先頭設備２０を通過したパレット１０３が工
程内設備２１に到着すると、センサ２１２はパレット番
号を検出しＰＣ２１１に伝える。ＰＣ２１１は端末制御
装置３１に対して段取り要求信号及びパレット番号を出
力する（ステップ８０１）。端末制御装置３１のＣＰＵ
３２０はＰＣ２１１からの段取り要求信号を受けてパレ
ット番号を読み込み（ステップ８０２）、バッファメモ
リ３２１を検索して当該パレット番号に対応した段取り
制御情報を読み出す（ステップ８０３）。そして、Ｉ／
Ｏ３２３を介して工程内設備２１のＰＣ２１１に要求の
あったパレット番号に対応した段取り制御情報を設定す
る（ステップ８０４）。ＰＣ２１１は設定された段取り
制御情報に従って工程内設備２１を制御し、段取り動作
を行わせる（ステップ８１０）。一方、端末制御装置３
１のＣＰＵ３２０は段取り制御情報の設定が完了した旨
の報告をホストコンピュータ５０に対して送信する（ス
テップ８０５）。ホストコンピュータ５０は、この報告
を受信することにより各パレット１００，１０１…の進
歩状況を把握することになる（ステップ８０６，８０
７）。

以上の一連の処理８００は、パレットが各工程内設備２
１，２２…に到着する毎に、同様に行われる。

上述のように本実施例によれば、各工程内設備２１，２
２…にパレットが到着し、各ＰＣ２１１，２２１…から
段取り要求が発せられた時点には、既に必要な段取り制
御情報がそれぞれの端末制御装置３１，３２…のバッフ
ァメモリ３２１に記憶されているため、各端末制御装置
３１，３２…が独立して処理することができ、ホストコ
ンピュータ５０及び通信回線４０に負担をかけることが
なく、高速応答を実現することができる。

また、多数の工程内設備２１，２２…のＰＣ２１１，２
２１…から同時に多数の段取り要求が発生しても、段取
り指示処理は各端末制御装置３１，３２…が全く独立に
処理するため、応答時間は、単一の段取り要求発生時と
変わらない。ただ、段取り指示完了報告が集中すること
があるが、報告後の処理は、それほど高速性を要求され
ないため、特に支障はない。

前記実施例では、工程先頭設備２０は、単にパレット番
号及び製品番号を検出し、ワーク識別情報を得るために
のみ用いることとしたが、工程先頭設備２０においても
生産（加工、組付、検査等）を行わせてもよいことは勿
論である。この場合は、工程先頭設備２０にパレット１
０１が到着すると、第３図に示す処理７００に引き続い
て第４図に示す処理８００が実行される点が異なる。

また、前記実施例では、パレット番号により段取り制御
情報との対応付けを行ったが、製品番号により対応付け
を行うことも可能である。また、パレット１００，１０
１，１０２…ではなく、ワーク１０，１１，１２…その
ものに製品番号をバーコード等で付し、これをフォトコ
ーダ等のセンサで読み取ることにより到着したワーク１
０，１１，１２…を識別することも可能である。

また、前記実施例では、加工検査ラインであったが、Ｎ
Ｃライン、ロボットラインにおいても本発明は実施可能
である。

通信回線４０はホストコンピュータ５０と端末制御装置
３０，３１，３２…間相互で（１：Ｎ通信）データ交換
の可能なネットワークを構成するものであれば何を用い
てもよく、ツイストペアケーブルのほか、同軸ケーブ
ル、光ファイバー、ワイヤレスでも実施可能である。

「発明の効果」 以上述べたように本発明は上記の構成を有し、ラインの
後方に配置された各工程設備の端末制御装置に予かじめ
近い将来に必要となる制御情報を記憶させておくもので
あるから、多くの工程設備からホストコンピュータに制
御情報の要求が殺到することが回避され、ホストコンピ
ュータ及び通信回線への一時的な負担を軽減し、容易に
ランダム流動制御を行うことができるという優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図及び第２図はブロ
ック図、第３図及び第４図はパレットが到着した際の処
理を示すフローチャートである。 １……ライン、１０，１１，１２……ワーク、２０，２
１，２２……工程設備、３０，３１，３２……端末制御
装置、４０……通信回線、５０……ホストコンピュー
タ、１００，１０１，１０２……パレット，２０２，２
１２，２２２……センサ、３２１……バッファメモリ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅沼 隆司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−52703（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−52934（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークが流されるラインに沿って順次配設
   された複数の工程設備の各々に附属する端末制御装置
   と、その複数の端末制御装置と通信回線により接続され
   たホストコンピュータとを有し、 ラインの先頭に配置された工程設備に附属する端末制御
   装置は、ワークが到着する毎に当該ワークの識別情報を
   検出してホストコンピュータに送信し、 ホストコンピュータは、与えられたワーク識別情報に基
   づき当該ワークの加工に必要な各工程設備毎の制御情報
   を各端末制御装置に送信し、 各端末制御装置では、与えられた制御情報をワーク識別
   情報と共にバッファメモリに記憶しておき、当該工程設
   備にワークが到着する毎に当該ワークの識別情報を検出
   して対応する制御情報をバッファメモリから読み出し、
   当該工程設備の制御に用いることを特徴とするトランス
   ファマシンの制御情報設定方法。