CN108733010A - 工业用控制装置、控制方法、记录介质、包装机以及包装机用控制装置 - Google Patents

工业用控制装置、控制方法、记录介质、包装机以及包装机用控制装置 Download PDF

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Abstract

一种工业用控制装置、控制方法、记录介质、包装机以及包装机用控制装置，即便发生异常时也不用停止连续生产。控制装置对在从上游侧朝下游侧并排配置的多个工序中对生产对象物依次实施生产处理的生产装置或制造装置进行控制，具备：物理量取得部，当将多个工序各自实施的处理的单位处理时间定义为节拍时，在每一节拍取得表示多个工序中成为监视对象的工序的处理状态的物理量；异常判定部，基于物理量或从该物理量提取的特征量，判定监视对象工序中的异常发生；以及控制指示部，控制当判定出监视对象的工序中发生了异常时，规定下游侧的工序对受到异常影响的生产对象物实施处理的节拍，并将基于下游侧的工序的规定的节拍的处理设为异常应对处理。

Description

工业用控制装置、控制方法、记录介质、包装机以及包装机用 控制装置
技术领域
本发明涉及对例如像包装机、层压加工装置及组装装置那样连续地生产产品的生产装置进行控制的工业用控制装置、控制方法、记录介质、包装机及包装机用控制装置。
背景技术
先前，为了连续、快速且确保一定品质地大量生产相同且同种成品或半成品，而一直使用有生产装置。
这种生产装置若要列举一些例子，有汽车或半导体等工业产品的制造生产线、用于包装食品、糕点、药品、文具等商品的包装机、用于印刷报纸、杂志、书籍等的印刷机等极其多的方面。
这些生产装置若正常动作，就能确保应有速度及品质而连续地生产产品或半成品。
但是，若生产装置发生任何问题，则不仅生产能力下降，还有可能对产品的品质造成恶劣影响。
在专利文献1中，公开了一种当自动设备发生异常时向装置发出停止指示而停止装置整体的方法。
[在先技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开第平2-162401号公报。
发明内容
[发明要解决的课题]
但是，若每发生一次异常就停止一次生产装置整体，则存在生产装置的运转率下降等问题。
本发明是鉴于这种情况研究而成的，其目的在于提供一种工业用控制装置、控制方法、记录介质、包装机用控制装置及由工业用控制装置控制的包装机，当在监视对象工序中发生了异常时，能使所述影响不波及生产装置整体地继续进行连续的生产处理，由此维持高生产效率。
[解决课题的手段]
为了达成上述目的，本发明采用如下所示的手段。
即，本发明的第一实施方式是一种工业用控制装置，对生产装置进行控制，上述生产装置在从上游侧朝下游侧并排配置的多个工序中，对生产对象物依次实施用于生产的处理，上述工业用控制装置具备：物理量取得部，当将上述多个工序的各个工序实施的处理的单位处理时间定义为节拍时，在每一上述节拍取得物理量，上述物理量表示上述多个工序中成为监视对象的工序中的处理的状态；异常判定部，基于取得的上述物理量或从该物理量提取的特征量，判定成为上述监视对象的工序中的异常的发生；以及控制指示部，控制方式如下，即，当判定出在成为上述监视对象的工序中发生了异常时，规定下游侧的工序对受到该异常的影响的生产对象物实施处理的节拍，并将基于上述下游侧的工序的规定的上述节拍的处理设为异常应对处理。
本发明的第二实施方式是根据第一实施方式的控制装置，还具备存储部，上述存储部在成为上述监视对象的工序有多个时，与这些工序的每一个对应地存储节拍规定信息，上述节拍规定信息规定上述下游侧的工序对受到上述异常的影响的生产对象物实施处理的节拍，且上述控制指示部的控制方式如下，即，当判定出在成为上述监视对象的多个工序中的一个发生了异常时，从上述存储部读出和发生了该异常的工序对应的上述节拍规定信息，并基于读出的上述节拍规定信息，将基于上述下游侧的工序的规定的上述节拍的处理设为异常应对处理。
本发明的第三实施方式是根据第一实施方式的控制装置，其中，上述控制指示部的控制方式如下，即，求出从判定出在成为上述监视对象的工序中发生了异常的时间点开始，直到上述下游侧的工序对受到上述异常的影响的生产对象物实施处理为止的期间内，该下游侧的工序实施处理的节拍的数值，并将基于上述下游侧的工序的求出的数值的上述节拍的下一节拍的处理设为异常应对处理。
本发明的第四实施方式是一种包装机用控制装置，对包装机进行控制，上述包装机在从上游侧朝下游侧并排配置的多个工序中，对生产对象物依次实施用于包装的处理，上述包装机用控制装置具备：物理量取得部，当将上述多个工序的各个工序实施的处理的单位处理时间定义为节拍时，在每一上述节拍取得物理量，上述物理量表示上述多个工序中成为监视对象的工序中的处理的状态；异常判定部，基于上述取得的物理量或从该物理量提取的特征量，判定成为上述监视对象的工序中的异常的发生；以及控制指示部，控制方式如下，即，当判定出在成为上述监视对象的工序中发生了异常时，规定下游侧的工序对受到该异常的影响的生产对象物实施处理的节拍，并将基于上述下游侧的工序的规定的上述节拍的处理设为异常应对处理。
本发明的第五实施方式是一种控制方法，对生产装置或制造装置进行控制，上述生产装置或制造装置在从上游侧朝下游侧并排配置的多个工序中，对生产对象物依次实施用于生产的处理，上述控制方法的控制方式如下：当将上述多个工序的各个工序实施的处理的单位处理时间定义为节拍时，在每一上述节拍取得物理量，上述物理量表示上述多个工序中成为监视对象的工序中的处理的状态；基于上述取得的物理量或从该物理量提取的特征量，判定成为上述监视对象的工序中的异常的发生；且当判定出在成为上述监视对象的工序中发生了异常时，规定下游侧的工序对受到该异常的影响的生产对象物实施处理的节拍，并将基于上述下游侧的工序的规定的上述节拍的处理设为异常应对处理。
本发明的第六实施方式是一种记录介质，存储程序，上述程序使计算机作为第一至三中任一实施方式的控制装置具备的各部发挥功能。
本发明的第七实施方式是一种包装机，具备第一至三中任一实施方式的工业用控制装置，上述包装机是由上述工业用控制装置控制的上述生产装置。
[发明的效果]
根据本发明的第一、四、五、六、七实施方式，若监视对象的工序发生异常，在其下游侧的工序，只对受到该异常的影响的生产对象物实施异常应对处理，对于其它生产对象物则实施正常处理。因此，即便当监视对象的工序发生异常时，也不用将像包装机那样的生产装置整体的处理停止，可继续进行动作，由此能够维持生产装置的高运转率。
根据本发明的第二实施方式，即便当成为监视对象的工序有多个时，通过从存储部读出与这些工序对应地预先存储的节拍规定信息，就能在下游侧的工序中，对受到异常的影响的生产对象物在实施处理的节拍实施异常应对处理。
根据本发明的第三实施方式，不用精密的时间管理，只要管理节拍的数值，就能在下游侧的工序实施异常应对处理。
附图说明
图1是示出应用了本发明的实施方式的控制方法的工业用控制装置的构成例的功能框图。
图2是示出普通横枕包装机的构成例的概要图。
图3是示出横枕包装机启动后取得的检测结果的时间关系的一个例子的图。
图4是示出在横枕包装机正常连续动作的状态下取得的检测结果的时间关系的一个例子的图。
图5是用于对工件和膜之间的位置关系的代表例进行说明的俯视图。
图6是用于对工件和膜之间的位置关系的代表例进行说明的侧视图。
图7是示出在如图5的(a)的状态下的、伺服锁存信号和光学传感器的检测信号之间的时间关系的示意图。
图8是示出在如图5的(b)的状态下的、伺服锁存信号和光学传感器的检测信号之间的时间关系的示意图。
图9是示出在如图5的(c)的状态下的、伺服锁存信号和光学传感器的检测信号之间的时间关系的示意图。
图10是用于对普通因果关系信息的构建模型进行说明的图。
图11是示出以横枕包装机为对象生成的因果关系信息的一个例子的图。
图12是示出以横枕包装机为对象生成的因果关系信息的另一个例子的图。
图13是示出以横枕包装机为对象生成的因果关系信息的又一个例子的图。
图14是示出实施异常应对处理时的检测信号的时间关系的一个例子的图。
图15是示出数据取得时的动作例的流程图。
图16是示出异常判定时的动作例的流程图。
图17是示出典型的纵枕包装机的构成例的概念图。
图18是示出纵枕包装机的因果关系信息的一个例子的图。
图19是示出典型的打印层压加工装置的构成例的概念图。
图20是示出打印层压加工装置的因果关系信息的一个例子的图。
图21是示出典型的窗口粘贴加工装置的构成例的概念图。
图22是示出窗口粘贴加工装置的因果关系信息的一个例子的图。
图23是示出组装装置的构成例的概念图。
图24是示出组装装置的因果关系信息的一个例子的图。
附图标记说明
10：控制装置；12：控制部；14：数据取得部；16：数据储存部；20：特征量导出部；22：异常判定部；24：控制指示部；25：因果关系信息存储部；40：横枕包装机；50：工件；60：工件搬送机构；61：环形链；62：伺服马达；63：推送指；64：光学传感器；65：工件骑上传感器；66、67：链轮；70：膜搬送机构(主)；71：膜；72：滚筒；74：光学传感器；75：伺服马达；76：摄影部；80：膜搬送机构(副)；82：光学传感器83：伺服马达；90：顶端密封机构；92：伺服马达；100：纵枕包装机；110：膜搬送机构(主)；112：纸管；114：膜；116：搬送轴；120：膜搬送机构(副)；122：内容物；124：袋；130：填充机构；140：顶端密封机构；142：包装物；200：打印层压加工装置；210：膜搬送机构；212：纸管；214：膜；216：搬送轴；220：涂敷机构；230：干燥机构；240：印刷物搬送机构；242：印刷物；250：贴合机构；252：压力辊；254：热辊；256：完成品；300：窗口粘贴加工装置；302：印刷物；310：印刷物搬送机构；320：涂敷机构；330：干燥机构；340：膜搬送机构；341：纸管；342：膜；343：搬送轴；350：贴合机构；352：完成品；400：组装装置；402：工件；410：搬送机构；420：组装机构；430：检查机构。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边对用于实施本发明的最佳实施方式进行说明。
图1是示出应用了本发明的实施方式的控制方法的工业用控制装置10的构成例的功能框图。
本实施方式的工业用控制装置(以下仅称为控制装置)10是对像例如包装机、层压加工装置、及组装装置这样的生产装置(包括制造装置)进行控制的装置，所述生产装置在从上游侧朝下游侧并排配置的多个工序中，对生产对象物依次实施用于生产的处理，所述工业用控制装置具有构成计算机的CPU(Central Processing Unit)及程序存储器，作为进行用于实施本实施方式所需的控制的部位，具备后述控制部12、数据取得部14、特征量导出部20、异常判定部22及控制指示部24。这些部位都是通过所述CPU执行所述程序存储器中储存的程序而实现的。
控制装置10还具备数据储存部16、及因果关系信息存储部25。数据储存部16及因果关系信息存储部25是例如SSD(Solid State Drive)或HDD(Hard Disk Drive)等能够随时写入及读出的非易失性存储器或存储介质。
以下，对将这种控制装置10应用于横枕包装机作为生产装置或制造装置的例子的情况为例进行说明，但控制装置10并不限定于对横枕包装机的应用，只要是如上所述在从上游侧朝下游侧并排配置的多个工序中对生产对象物依次实施用于生产的处理的生产装置或制造装置，就能对横枕包装机以外的装置应用。另外，本说明书中，将横枕包装机40包装的被包装物称为工件，所谓生产对象物是指包括作为被包装物的工件和作为包装工件的包装材的膜在内。
图2是示出普通横枕包装机的构成例的概要图。
图2例示的横枕包装机40包括工件搬送机构60、膜搬送机构(主)70、膜搬送机构(副)80及顶端密封机构90。
工件搬送机构60中设有：前后配置的链轮66、67；架设在链轮66、67上的环形链61；及提供用于使前方链轮66旋转的驱动力的伺服马达62。
此外，在环形链61的表面，在环形链61的长度方向等间隔地设有多个指63，所述指63是用于在环形链61上等间隔地载置工件50的定位用突起。
通过伺服马达62的驱动，前方链轮66旋转，环形链61旋转，由此推送指63从上游侧(图中左侧)向下游侧(图中右侧)移动。
由此，当推送指63碰到从上游侧的装置(图中没有示出)被工件搬送机构60搬送的工件50的后面时，随着推送指63的移动，工件50也会前进移动。
另外，本说明书中，将横枕包装机40包装的被包装物称为工件50。
工件搬送机构60中还设有光学传感器64，所述光学传感器64用于对环形链61搬送的工件50进行检测。
工件搬送机构60中还设有工件骑上传感器65。由此，能检测骑在异物(图中没有示出)上的工件50。
膜搬送机构(主)70中，卷着膜71的滚筒72被伺服马达75旋转，由此向膜搬送机构(副)80侧供给膜71。
在膜71的表面，等间隔地附加有作为用于顶端密封机构90在和膜71的行进方向垂直的方向上进行的密封(以下仅称为“顶部密封”)及切断的标记使用的对准标记，所述对准标记由用于检测对准标记的光学传感器74以规定周期检测，由此确认膜71是以指定速度向膜搬送机构(副)80供给的。
膜搬送机构(副)80中，从膜搬送机构(主)70供给的膜71在膜搬送机构(副)80的上游侧(图中左侧)变成筒状。接下来，利用工件搬送机构60将工件50搬送到所述膜71的筒中。当工件50向膜搬送机构(副)80搬送时的状态会被例如作为相机的摄影部76拍摄。
向膜搬送机构(副)80搬送的工件50在配置于膜71的筒中的状态下，会和膜71一起被搬送到顶端密封机构90侧。工件50是由用于检测工件偏移的传感器即光学传感器82，来确认在膜71的筒中的配置状态。
在筒中配置着工件50的膜71在由伺服马达92驱动的顶端密封机构90处，是同时进行顶端密封和切断的。由此，工件50以个别地被膜71包装的状态从横枕包装机40排出。
本实施方式的控制装置10中，对这种横枕包装机40进行控制时，控制部12会向伺服马达62、75、83、92及数据储存部16以周期T规则地输出伺服锁存信号。伺服马达62、75、83、92根据伺服锁存信号的间隔而驱动。数据储存部16存储伺服锁存信号的输出时间信息。
像这样，伺服马达62、75、83、92按照伺服锁存信号被驱动，由此横枕包装机40启动，向下游侧的工序搬送工件50及膜71。
相应地，膜搬送机构(主)70中，由光学传感器74检测膜71的表面上等间隔地附加的对准标记，并将检测结果的数据输出到数据取得部14。此外，还将伺服马达75的扭矩也输出到数据取得部14。
工件搬送机构60中，由光学传感器64检测搬送来的工件50，并将检测结果的数据输出到数据取得部14。
此外，由摄影部76拍摄工件50向膜搬送机构(副)80搬送的状况，并将其拍摄结果作为检测结果输出到数据取得部14。
膜搬送机构(副)80中，用光学传感器82检测连续搬送来的工件50，并将检测结果的数据输出到数据取得部14。
而且，还将顶端密封机构90的伺服马达92的扭矩也输出到数据取得部14。
数据取得部14按照这种方式在每一节拍从成为监视对象的工序中的光学传感器64、74、82、伺服马达75、92、及摄影部76，取得表示状态的物理量即检测结果的数据。所谓节拍，是指多个工序分别实施的处理的单位处理时间。此外，物理量并不限定于模拟量，例如也可以是比如光纤传感器输出这样由0、1信号构成的逻辑值。数据取得部14将这些检测结果的数据输出到数据储存部16并存储起来。
数据储存部16存储从数据取得部14输出的检测结果的数据。
图3是示出横枕包装机40启动后取得的检测结果的时间关系的一个例子的图。图3是将数据储存部16中存储的检测结果的数据中的若干数据，例如以周期T的节拍单位将时间轴对齐而显示的图，横轴的单位为ms(毫秒)。
即，若在膜搬送机构(主)70的节拍#1，开始横枕包装机40的控制，就会从控制部12向伺服马达75输出伺服锁存信号。相应地，伺服马达75驱动，从膜搬送机构(主)70向膜搬送机构(副)80搬送膜71，由此利用光学传感器74来检测对准标记。
图3的(a)所示的脉冲是和光学传感器74输出的检测信号相对应。
之后为了进行后续处理，会从控制部12以周期T规则地输出伺服锁存信号，所以光学传感器74也会以周期T规则地输出检测信号。
工件搬送机构60中，对于在膜搬送机构(主)70的节拍#1由光学传感器74检测出的对准标记、和在膜搬送机构(主)70的节拍21由光学传感器74检测出的对准标记之间配置的工件50，是在节拍#2由光学传感器64来检测。
图3的(b)所示的脉冲是和光学传感器64输出的检测信号相对应。只要横枕包装机40正常地连续动作，之后也会将所述检测信号以周期T规则地输出。
在工件搬送机构60的节拍#2检测出的工件50，在膜搬送机构(副)80的节拍#6，以在膜71的筒中被配置于在膜搬送机构(主)70的节拍#1检测出的对准标记、和在膜搬送机构(主)70的节拍#2检测出的对准标记之间的状态下，是由光学传感器82来检测。
图3的(c)所示的脉冲是和光学传感器82输出的检测信号相对应。只要横枕包装机40正常地连续动作，之后也会将所述检测信号以周期T规则地输出。
在膜搬送机构(副)80的节拍#6检测出的工件50被搬送到顶端密封机构90，在顶端密封机构90的节拍#9，被顶部密封及切断。
图3的(d)所示的波形是和顶端密封机构90的伺服马达92的扭矩的波形信号相对应。波形的尖锐峰值表示伺服马达92被施加了扭矩的状态。只要横枕包装机40正常地连续动作，所述尖锐峰值之后也会以周期T规则地发生。
另外，由数据取得部14在每一节拍取得后储存到数据储存部16的数据并不限定于所述数据。例如可以沿着横枕包装机40的工序，设置追加的相机、温度计、压力计等各种传感器，由数据取得部14取得这些传感器在每一节拍的检测结果即物理量的数据，数据取得部14将所述数据输出给数据储存部16，由此数据储存部16除了能存储所述数据外，还能存储各种数据。
此外，这些传感器的检测对象可以是各工序中的工件50或膜71，也可以是横枕包装机40的各机构60、70、80、90本身。例如，图3的(a)所示的检测结果是关于膜71，图3的(b)及图3的(c)所示的检测结果是关于工件50，而图3的(d)所示的检测结果是伺服马达92的扭矩，所以是和顶端密封机构90本身相关的检测结果。
因此，如上所述，当沿着横枕包装机40的工序设置追加的相机、温度计、压力计等各种传感器时，这些传感器的检测对象可以是工件50或膜71，也可以是横枕包装机40的机构60、70、80、90本身。在哪个工序进行哪种检测，是基于后述异常判定处理中进行哪种判定而适当地决定的。
特征量导出部20基于数据储存部16存储的这些检测结果的数据而进行分析，导出作为预先确定的特征的值的特征量，并将导出的特征量输出到异常判定部22。作为特征量，例如有(1)从伺服锁存信号上升到光学传感器82的检测信号上升为止的经过时间；(2)摄影部76拍摄的图像和基准图像之间的差分；(3)伺服马达75的扭矩值等。例如，关于(2)，基准图像的图像数据是在无异物状态下拍摄的工件50的图像数据，预先存储在数据储存部16中。特征量导出部20要求出摄影部76拍摄的图像和基准图像之间的差分时，会从数据储存部16取得基准图像的图像数据。
图4是示出在横枕包装机40正常地连续动作的状态下取得的检测结果的时间关系的一个例子的图。
异常判定部22使用从特征量导出部20输出的特征量，判定在哪个工序的哪个节拍发生了哪种异常。把具体的判定次序关联于所述(1)～(3)的特征量来进行说明。
(1)将从伺服锁存信号上升到光学传感器82的检测信号上升为止的经过时间设为特征量的情况
图5、图6中，都是从图中左侧向右侧的方向为工件50的搬送方向，图中右方向对应于顶端密封机构90侧(即下游侧的后工序)。
图5是用于对工件50和膜71的位置关系的代表例进行说明的俯视图。图5的x轴对应于工件50的搬送方向及膜71的长度方向，y轴对应于膜71的宽度方向。
图6是用于对工件50和膜71的位置关系的代表例进行说明的侧视图。图6的x轴对应于工件50的搬送方向及膜71的长度方向，z轴对应于工件50的高度方向。
若横枕包装机40正常地连续动作，光学传感器82进行检测时的工件50和膜71的位置关系就像图5的(a)及图6所示的那样。
图5中，虚线I是通过膜71的宽度方向的中心的线。因此，虚线I和膜71的长度方向平行。虚线H相当于膜71的长度方向上的光学传感器82的配置位置。虚线H和虚线I的交点相当于光学传感器82照射光的目标位置。
图6中，虚线J相当于从光学传感器82的配置位置垂直朝下的方向，虚线K是通过工件50的1/2高度的水平线。
如图5的(a)及图6所示，以下，将虚线I通过工件50的宽度方向上的中心、且虚线H和虚线I的交点和俯视时的工件50的平面中心点一致的状态，称为“正常状态”。
图7是示出正常状态下伺服锁存信号和光学传感器的检测信号之间的时间关系的示意图。图7是将图4的(a)和图4的(c)的时间关系示意性表现的图。如图7所示，在正常状态下，从伺服锁存信号S上升到光学传感器82的检测信号W上升为止的经过时间即正常状态经过时间Td在任意节拍都是固定的。
图8是示出如图5的(b)所示在最初的节拍，工件50向前方(即下游侧)偏移的状态(以下称为“前方偏移”)下伺服锁存信号和光学传感器的检测信号之间的时间关系的示意图。如图8所示，在发生了前方偏移的最初的节拍，从伺服锁存信号S上升到光学传感器82的检测信号W上升为止的经过时间即前方偏移时经过时间Tdf比正常状态经过时间Td短。
图9是示出如图5的(c)所示在最初的节拍，工件50向后方(即上游侧)偏移的状态(以下称为“后方偏移”)下伺服锁存信号和光学传感器的检测信号之间的时间关系的示意图。如图9所示，在发生了后方偏移的最初的节拍，从伺服锁存信号S上升到光学传感器82的检测信号W上升为止的经过时间即后方偏移时经过时间Tdb比正常状态经过时间Td长。
异常判定部22将特征量导出部20输出的经过时间和前方偏移用预先确定的存储在异常判定部22中的时间差阈值th1_forward进行对比。并且，当经过时间比所述时间差阈值th1_forward短时，判定为前方偏移。
此外，当判定并非前方偏移时，异常判定部22将所述经过时间和后方偏移用预先确定的存储在异常判定部22的时间差阈值th1_back进行对比。并且，当经过时间比所述时间差阈值th1_back长时，判定为后方偏移。
异常判定部22若判定为前方偏移或后方偏移，则判定在膜搬送机构(副)80发生了“工件位置偏移”，并将包括检测场所(膜搬送机构(副)80)、异常内容(工件位置偏移)、及发生定时的判定结果输出到控制指示部24。
(2)将摄影部76拍摄的图像和基准图像之间的差分设为特征量的情况
当并无异物混入时，摄影部76拍摄的工件50的图像都是大体相同的，即便利用图像解析将其和无异物状态下拍摄工件50所得的基准图像进行对比，差分也很小。不过，当混入异物时摄影部76拍摄的工件50的图像就会和基准图像不同，所以利用图像解析对比时会产生有意义的差。
因此，异常判定部22在从特征量导出部20输出的摄影部76拍摄的图像和基准图像之间的差分，比预先确定的阈值大时，判定工件搬送机构60发生了“异物混入”，将包括检测场所(工件搬送机构60)、异常内容(异物混入)、及发生定时的判定结果输出到控制指示部24。
(3)将伺服马达75的扭矩设为特征量的情况
若伺服马达75正常动作，伺服马达75的扭矩值就会大体固定。不过，当膜71滑移时，伺服马达75的扭矩值会表现出和正常动作时相比有意义地不同的值。原本膜71是接触伺服马达75的旋转轴，利用它们之间的摩擦，随着旋转轴的动作被搬送。所谓滑移，是指和旋转轴的运动基本上无关，即在基本上没有摩擦的状态下搬送膜71的状态。
因此，在伺服马达75的扭矩值相比于正常动作时的伺服马达75的扭矩值，相比于预先确定的阈值大大不同等示出和正常动作时相比有意义地不同的值时，异常判定部22就判定膜搬送机构(主)70中膜71滑移，发生了“膜滑动性不适”，并将包括检测场所(膜搬送机构(主)70)、异常内容(膜滑动性不适)、及发生定时的判定结果输出到控制指示部24。
另外，在所述说明中，说明的例子是，特征量导出部20基于数据储存部16中存储的物理量进行分析，导出特征量，异常判定部22基于特征量来判定有无异常发生。不过，异常判定部22也可以不基于特征量，而是直接利用数据储存部16中存储的物理量的数据，来判定有无异常发生。
控制指示部24判定是由于异常判定部22输出的判定结果所含的异常内容而产生的不良状况。为了做出所述判定，控制指示部24使用因果关系信息存储部25中存储的因果关系信息。或者，也可以省略因果关系信息存储部25，控制指示部24在其内置存储器中存储因果关系信息。
图10是用于对普通因果关系信息的构建模型进行说明的图。
图10的横轴表示空间、纵轴表示时间。因此，图中左侧部分相当于上游侧的工序，图中右侧部分相当于下游侧的工序。此外，为了简化说明，图10是以包括上游侧的机构a、下游侧的机构b这两个机构的装置为对象的模型。
因素Y1是在机构a中在空间p1、时刻t1检测到的异常(例如产品位置偏移)。从因素Y1向因素Y2及因素Y3延伸的箭头，表示由于因素Y1引起在机构b中发生因素Y2的异常，在机构a中发生因素Y3的异常。因此，因素Y4表示由于因素Y2和因素Y3引起机构b中发生的异常。并且，最终表示由于因素Y4引起在机构b的空间pe、时间te发生不良状况E(例如咬入)。因果关系信息是像所述那样表示因素(异常内容)和由于因素引起时间延迟而产生的不良状况的因果关系。
因果关系信息存储部25中存储如图11～图13所示的以横枕包装机40为对象生成的因果关系信息。
图11中表示在上游侧工序的膜搬送机构(副)80中，受到了因素“工件位置偏移”的影响的工件50在下游侧后工序的顶端密封机构90处，从发生所述位置偏移的定时起，在该顶端密封机构90的三节拍后的处理中引起事件“产品咬入不良”这一不良状况。
图12中表示在上游侧工序的工件搬送机构60中，受到因素“异物混入”的影响的工件50在下游侧后工序的顶端密封机构90处，从发生所述异物混入的定时起，在该顶端密封机构90的七节拍后的处理中引起事件“异物咬入不良”这一不良状况。
图13中表示在上游侧工序的膜搬送机构(主)70中，受到因素“膜滑动性不适”影响的膜71之后在膜搬送机构(副)80中引起“工件位置偏移”，“工件位置偏移”变为因素，并在顶端密封机构90处，从所述最初的因素“膜滑动性不适”的发生定时起，所述顶端密封机构90在八节拍后的处理中，引起事件“产品咬入不良”这一不良状况。
控制指示部24基于例如图11～图13所示的因果关系信息，根据异常判定部22输出的判定结果所包括的异常内容，来判定发生了异常的工序、发生异常的定时到产生不良状况为止的节拍数、及发生的不良状况的种类。控制指示部24还生成控制信息，指示将判定为产生不良状况的工序的在判定为产生不良状况的节拍的处理设为异常应对处理，并输出到控制部12。异常应对处理例如是不实施正常时处理的处理(不做任何处理而直接让工件通过的处理)。
例如，与成为异常监视对象的多个前工序的每个相对应地，将存储着节拍规定信息的表格预先存储到因果关系信息存储部25，所述节拍规定信息规定顶端密封机构90应对受到异常影响的工件实施异常应对处理的节拍。节拍规定信息设定为例如从异常发生定时到受到所述异常影响的工件到达顶端密封机构90并被处理的期间内，对比该工件先行的工件进行处理的节拍的数值或次数。
控制指示部24根据异常判定部22输出的判定结果所包括的异常内容，识别是哪个工序发生了异常，并从所述表格读出和所述识别出的工序对应的节拍规定信息。并且，指示顶端密封机构90在由所述节拍规定信息指定的节拍数(或次数)后的节拍的处理中对工件执行异常应对处理。
按照这种方式，即便监视对象工序有多个，当这些工序中任一个发生异常时，也能让顶端密封机构90在适当的定时(节拍)执行异常应对处理。
此外，让顶端密封机构90执行异常应对处理的节拍是根据顶端密封机构90本身执行处理的节拍的数值或次数来指定的，所以即便当监视对象的前工序到顶端密封机构90为止的各工序的节拍时间不均一时，也能让顶端密封机构90始终以适当的节拍执行异常应对处理。
另外，所述规定信息并非必须存储在存储器表格。例如，控制指示部24也可以按以下方式控制：基于异常判定部22输出的判定结果，利用计数器计数从判定为异常的时间点到受其影响的工件到达顶端密封机构90为止的期间内该顶端密封机构90实施的节拍的数值，当达到预先设定的计数值时，将此节拍的处理设为异常应对处理。
以下，叙述具体的和多个异常发生因素相应的异常应对处理的例子。
控制部12将控制指示部24输出的控制信息输入给横枕包装机40的对应工序。由此，被输出所述控制信息的工序按照控制信息来实施异常应对处理。由此，控制装置10回避不良状况。将具体的回避次序按以下所示的1)～3)为例进行说明。另外，这些分别关联于所述1)～3)。
(1)异常判定部22将包括检测场所(膜搬送机构(副)80)、异常内容(工件位置偏移)、及发生定时(例如和节拍#6对应的定时)的判定结果输入到控制指示部24时，控制指示部24根据如图11所示的因果关系信息中的膜搬送机构(副)80的因素“工件位置偏移”，判定顶端密封机构90产生“产品咬入不良”这一不良状况。而且，生成控制信息并输出到控制部12，所述控制信息指示从所述异常发生定时起，在顶端密封机构90执行的三节拍后的节拍(即节拍#9)让顶端密封机构90实施异常应对处理。
(2)异常判定部22将包括检测场所(工件搬送机构60)、异常内容(异物混入)、及发生定时(例如和节拍#2对应的定时)的判定结果输出到控制指示部24时，控制指示部24根据如图12所示的因果关系信息中的工件搬送机构60的因素“异物混入”，判定顶端密封机构90产生“异物咬入不良”这一不良状况。而且，生成控制信息并输出到控制部12，所述控制信息指示从发生定时起，在顶端密封机构90执行的七节拍后的节拍(即节拍#9)实施异常应对处理。
(3)异常判定部22将包括检测场所(膜搬送机构(主)70)、异常内容(膜滑动性不适)、及发生定时(例如和节拍#1对应的定时)的判定结果输出到控制指示部24时，控制指示部24根据如图13所示的因果关系信息中的膜搬送机构(主)70的因素“膜滑动性不适”，判定膜搬送机构(副)80产生“工件位置偏移”，该膜搬送机构(副)80的“工件位置偏移”变为因素，并最终在顶端密封机构90产生“产品咬入不良”这一不良状况。而且，生成控制信息并输出到控制部12，所述控制信息指示从发生定时起，在顶端密封机构90执行的八节拍后的节拍(即节拍#9)实施异常应对处理。
控制部12将控制指示部24输出的控制信息输出到要实施异常应对处理的对象的工序。在所述(1)～(3)的例子中，控制信息的输出目标均为顶端密封机构90。
由此，顶端密封机构90只在从和前工序发生了异常的定时对应的节拍起，在通过控制信息指定的节拍数后的节拍(例如节拍#9)实施异常应对处理。即，顶端密封机构90在本身执行的节拍#8之前都是像正常动作时那样实施顶端密封及切断。不过，在节拍#9，不实施顶端密封及切断。然后，在节拍#10之后再像正常动作时那样实施顶端密封及切断。相应地，图14的(d)中，在节拍#8之前都观察到尖锐峰值，但在节拍#9并未观察到尖锐峰值，而在节拍#10之后再次观察到尖锐峰值。
像这样，在判定产生了不良状况的工序中，在对受到异常影响的工件50执行处理的节拍选择性地实施异常应对处理，由此回避不良状况。
另外，在所述(1)～(3)的例子中，控制信息的输出目标均为顶端密封机构90，但这只是一个例子，也可以向其它机构输出控制信息，并在所述其它机构实施异常应对处理。
接下来，对利用按以上方式构成的本实施方式的控制装置10来控制横枕包装机40时的动作进行说明。
首先，使用图15所示的流程图来说明数据取得时的动作例。
为了启动横枕包装机40，从控制部12向各伺服马达62、75、83、92及数据储存部16以固定周期T输出伺服锁存信号(S1)。伺服马达62、75、83、92对应于伺服锁存信号的间隔而驱动。此外，在数据储存部16中存储输出伺服锁存信号的时间信息。
通过像这样按照伺服锁存信号驱动伺服马达62、75、83、92，启动横枕包装机40，工件50及膜71被搬送到下游侧的工序(S2)。
相应地，膜搬送机构(主)70中，由光学传感器74检测膜71的对准标记。此外，还检测伺服马达75的扭矩。工件搬送机构60中，由光学传感器64检测工件50。而且，由摄影部76拍摄工件50向膜搬送机构(副)80搬送的状况。膜搬送机构(副)80中，由光学传感器82检测工件50。并且，将这些检测结果的数据始终输出到数据取得部14(S3)。
另外，由数据取得部14取得的数据并不限定于所述，例如也可以从沿着横枕包装机40的工序设置的追加的相机、温度计、压力计等各种传感器取得检测结果的数据。
这些检测结果的数据进一步由数据取得部14输出到数据储存部16，并存储在数据储存部16中(S4)。
接下来，使用图16所示的流程图来说明异常判定时的动作例。
特征量导出部20中，基于数据储存部16中存储的这些检测结果的数据进行分析，导出特征量，并将导出的特征量输出到异常判定部22(S10)。特征量并无限定，例如有1)从伺服锁存信号上升到光学传感器82的检测信号上升为止的经过时间；2)摄影部76拍摄的图像和基准图像之间的差分；3)伺服马达75的扭矩值等。
异常判定部22中，使用特征量导出部20输出的特征量，判定在哪个工序发生哪种异常(S11)。并且，将包括异常检测场所、异常内容、及发生定时的判定结果输出到控制指示部24。以将这些判定时的具体动作分别关联于所述特征量(1)～(3)的事件为例进行说明。
(1)从特征量导出部20输出从伺服锁存信号S上升到光学传感器82的检测信号W上升为止的经过时间作为特征量时(S10-1)，异常判定部22中基于所述经过时间，判定膜搬送机构(副)80中是否发生了“工件位置偏移”(S11-1)。并且，当判定发生了“工件位置偏移”时(S11-1：是)，将包括检测场所(膜搬送机构(副)80)、异常内容(工件位置偏移)、及发生定时(例如和节拍#6对应的定时)的判定结果输出到控制指示部24。另一方面，判定未发生“工件位置偏移”时(S11-1：否)，不向控制指示部24输出这种判定结果，而是继续进行正常动作(S14-1)。
2)从特征量导出部20输出摄影部76拍摄的图像和基准图像之间的差分作为特征量时(S10-2)，异常判定部22在所述差分大于预先确定的阈值时，判定工件搬送机构60发生了“异物混入”(S11-2：是)，并将包括检测场所(工件搬送机构60)、异常内容(异物混入)、及发生定时(例如和节拍#2对应的定时)的判定结果输出到控制指示部24。另一方面，在判定未发生“异物混入”时(S11-2：否)，不向控制指示部24输出这种判定结果，而是继续进行正常动作(S14-2)。
3)从特征量导出部20输出伺服马达75的扭矩值作为特征量时(S10-3)，若判定伺服马达75的扭矩值相比于正常动作时的伺服马达75的扭矩值、相比于预先确定的阈值大大不同等示出和正常动作时相比有意义地不同的值，异常判定部22就判定膜搬送机构(主)70中膜71滑移，发生了“膜滑动性不适”(S11-3：是)，并将包括检测场所(膜搬送机构(主)70)、异常内容(膜滑动性不适)、及发生定时(例如和节拍#1对应的定时)的判定结果输出到控制指示部24。另一方面，在判定未发生“膜滑动性不适”时(S11-3：否)，不向控制指示部24输出这种判定结果，而是继续进行正常动作(S14-3)。
控制指示部24中，基于例如图11～图13所示的因果关系信息，根据异常判定部22输出的判定结果所的异常内容判定异常发生工序、从异常发生的定时到产生不良状况为止的节拍数、及发生的不良状况的种类(S12)。控制指示部24中，进一步生成控制信息并输出到控制部12，所述控制信息指示把判定为产生不良状况的工序的判定为产生不良状况的节拍的处理设为异常应对处理。异常应对处理例如是不实施正常时的处理的处理。说明将这些判定时的具体动作分别关联于所述特征量(1)～(3)的每个事件。
(1)在步骤S11-1中，从异常判定部22向控制指示部24输出包括检测场所(膜搬送机构(副)80)、异常内容(工件位置偏移)、及发生定时(例如和节拍#6对应的定时)的判定结果时(S11-1：是)，控制指示部24中，根据图11所示的因果关系信息中的膜搬送机构(副)80的因素“工件位置偏移”，判定在顶端密封机构90执行的N1节拍(本例中为三节拍)后产生“产品咬入不良”这一不良状况。因此，生成控制信息并输出到控制部12，所述控制信息指示顶端密封机构90从所述膜搬送机构(副)80的异常发生起，N1节拍(本例中为三节拍)后实施异常应对处理(S12-1)。
(2)在步骤S11-2中，从异常判定部22向控制指示部24发送包括检测场所(工件搬送机构60)、异常内容(异物混入)、及发生定时(例如和节拍#2对应的定时)的判定结果时(S11-2：是)，控制指示部24中，根据图12所示的因果关系信息中的工件搬送机构60的因素“异物混入”，判定在顶端密封机构90执行的N2节拍(本例中为七节拍)后产生“异物咬入不良”这一不良状况。因此，生成控制信息并输出到控制部12，所述控制信息指示顶端密封机构90在从所述工件搬送机构60的异常发生起，N2节拍(本例中为七节拍)后实施异常应对处理(S12-2)。
(3)在步骤S11-3中，从异常判定部22向控制指示部24发送包括检测场所(膜搬送机构(主)70)、异常内容(膜滑动性不适)及发生定时(例如和节拍#1对应的定时)的判定结果时(S11-3：是)，控制指示部24中，根据图13所示的因果关系信息的膜搬送机构(主)70的因素“膜滑动性不适”，判定膜搬送机构(副)80产生“工件位置偏移”，该膜搬送机构(副)80的“工件位置偏移”变为因素，并最终在顶端密封机构90在该顶端密封机构90执行的N3节拍(本例中为八节拍)后产生“产品咬入不良”这一不良状况。因此，生成控制信息并输出到控制部12，所述控制信息指示顶端密封机构90在从所述膜搬送机构(主)70的异常发生起，N3节拍(本例中为八节拍)后的节拍实施异常应对处理(S12-3)。
在步骤S12-1、S12-2、S12-3分别从控制指示部24输出到控制部12的控制信息会从控制部12输出到实施异常应对处理的对象工序(S13-1、S13-2、S13-3)。
在步骤S13-1中，从控制部12向顶端密封机构90输出控制信息。由此，控制顶端密封机构90在本身执行的三节拍后的节拍(例如节拍#9)不实施顶端密封及切断。另，在四节拍以后的节拍再像正常时的处理那样实施顶端密封及切断(S14-1)。
在步骤S13-2中，从控制部12向顶端密封机构90输出控制信息。由此，控制顶端密封机构90在本身执行的七节拍后的节拍(例如节拍#9)不实施顶端密封及切断。另，在八节拍以后的节拍再像正常时的处理那样实施顶端密封及切断(S14-2)。
在步骤S13-3中，从控制部12向顶端密封机构90输出控制信息。由此，控制顶端密封机构90在本身执行的八节拍后的节拍(例如节拍#9)不实施顶端密封及切断。另，在九节拍以后的节拍再继续正常动作，实施顶端密封及切断(S14-3)。
另外，在步骤S11-1、S11-2、S11-3中判定未发生异常时(S11-1：否、S11-2：否、S11-3：否)，就不执行如步骤S13-1、S13-2、S13-3那样的异常应对处理，所以继续进行正常动作(S14-1、S14-2、S14-3)。
如上所述，根据应用本实施方式的控制方法的控制装置10，若监视对象的工序发生异常，不用精密的时间管理只要管理节拍数，就能在其下游侧的工序中只对受到该异常影响的工件50实施异常应对处理，对其它工件实施正常动作。因此，即便当监视对象的工序发生异常时，也能继续动作而不用停止整个生产装置或制造装置的处理，从而能够维持装置的高运转率。
(其它应用例)
在所述实施方式中，以将应用本发明的实施方式的控制方法的控制装置10应用于横枕包装机40的情况为例进行了说明。以下，简单地说明几个将控制装置10应用于其它生产装置或制造装置的应用例。
(其它应用例1：纵枕包装机)
图17是示出典型的纵枕包装机100的构成例的概念图。
图17所示的纵枕包装机100包括：膜搬送机构(主)110，利用图中没有示出的伺服机构使卷着膜114的纸管112旋转，由此经由多个搬送轴116搬送卷在纸管112上的膜114；膜搬送机构(副)120，将膜搬送机构(主)110搬送的膜114折成筒状，形成用于填充内容物122的袋124；填充机构130，将内容物122填充到袋124中；以及顶端密封机构140，将填充着内容物122的袋124切割并密封，分离成个别的包装物142。
图18是形成这种构成的纵枕包装机100的因果关系信息的一个例子。
图18表示因膜搬送机构(副)120的膜114的卷取精度下降、或膜搬送机构(主)110的纸管112松动等因素，最终产生顶端密封机构140的膜咬入、或填充机构130的填充物咬入等不良状况。
以下，说明搬送轴116产生振动时的检测和不良状况回避的例子。
如图1所示，控制装置10让数据取得部14取得膜搬送机构(主)110的伺服机构的扭矩值的数据，并存储到数据储存部16。
当数据储存部16存储的膜搬送机构(主)110的伺服机构的扭矩值和正常动作时有意义地不同时，异常判定部22判定搬送轴116振动，将包括检测场所(膜搬送机构(主)110)、异常内容(搬送轴116的振动)及发生时刻的判定结果输出到控制指示部24。
控制指示部24根据图18所示的因果关系信息，判定异常内容(搬送轴116的振动)变为因素并产生填充机构130的填充物咬入、及顶端密封机构140的膜咬入等不良状况。并且，为了回避判定出的不良状况，生成控制信息A，用于控制填充机构130不填充填充物。
控制信息A中还包括不动作节拍信息，所述不动作节拍信息定义将填充机构130控制成在多少节拍后不填充填充物。例如，通过在膜114上每隔相当于一节拍的长度附加一个标记，便可以知晓填充机构130在多少节拍后对从异常检测场所即膜搬送机构(主)110搬送的膜114实施填充处理，所以控制指示部24决定不动作节拍信息并将其加入到控制信息A，所述不动作节拍信息指定填充机构130不实施填充动作的节拍(例如NA节拍后的节拍)。控制指示部24将这种控制信息A输出到控制部12。
或者，控制信息A中，还可以代替不动作节拍信息，而包括填充机构130不实施填充动作的时间信息(例如从AA秒后的aa秒钟内)。在纵枕包装机100的情况下，可以知晓填充机构130在多少秒后对从异常检测场所即膜搬送机构(主)110搬送的膜114实施填充处理，所以控制指示部24决定如上所述的时间信息，并将其加入到控制信息A。控制指示部24将这种控制信息A输出到控制部12。
控制部12将控制信息A输出到填充机构130。由此，填充机构130按照不动作节拍信息，在NA节拍后的节拍，不填充填充物。或者，按照时间信息，在AA秒后的aa秒钟内不填充填充物。
像这样，从膜搬送机构(主)110检测到搬送轴116的振动这一因素开始，利用到填充机构130处理受到此因素恶劣影响的膜114前的时间差，在这期间向填充机构130输出用于异常应对处理的控制信息A。由此，只针对受到恶劣影响的膜114不填充填充物，所以不用停止纵枕包装机100就能回避不良状况。由此，能够维持纵枕包装机100的高运转率。
接下来，作为另一例，说明膜114的卷绕紧或松时的检测和不良状况回避的例子。
如图1所示，控制装置10让数据取得部14取得膜搬送机构(副)120的伺服机构的扭矩值的数据，并存储到数据储存部16。
当数据储存部16中存储的膜搬送机构(副)120的伺服机构的扭矩值和正常动作时有意义地不同时，异常判定部22判定膜114的卷绕紧或松，并将包括检测场所(膜搬送机构(副)120)、异常内容(膜114的卷绕紧或松)及发生时刻的判定结果输出到控制指示部24。
控制指示部24根据图18所示的因果关系信息，判定异常内容(膜114的卷绕紧或松)变为因素并产生填充机构130的填充物咬入、及顶端密封机构140的膜咬入这一不良状况。并且，为了回避判定出的不良状况，生成控制信息B，用于控制填充机构130不填充填充物。
控制信息B中还包括不动作节拍信息，所述不动作节拍信息定义将填充机构130控制成在多少节拍后不填充填充物。例如，对膜114每隔相当于一节拍的长度附加一个标记，便可知晓填充机构130在多少节拍后对检测到异常发生的膜搬送机构(副)120的膜114实施填充处理，所以控制指示部24决定不动作节拍信息并将其加入到控制信息B中，所述不动作节拍信息指定填充机构130不实施填充动作的节拍(例如NB节拍后的节拍)。控制指示部24将这种控制信息B输出到控制部12。
或者，控制信息B中，还可以代替不动作节拍信息，而包括填充机构130不实施填充动作的时间信息(例如BB秒后的bb秒钟内)。在纵枕包装机100的情况下，可知晓填充机构130在多少秒后对检测到异常发生的膜搬送机构(副)120的膜114实施填充处理，所以控制指示部24决定如上所述的时间信息，并将其加入到控制信息B中。控制指示部24将这种控制信息B输出到控制部12。
控制部12向填充机构130输出控制信息B。由此，填充机构130按照不动作节拍信息，在NB节拍后的节拍不填充填充物。或者，按照时间信息，在BB秒后的bb秒钟内不填充填充物。
像这样，从在膜搬送机构(副)120检测到膜114的卷绕紧或松这一因素开始，利用到填充机构130处理受到此因素恶劣影响的膜114前的时间差，在这段时间向填充机构130输出用于异常应对处理的控制信息B。由此，只对受到恶劣影响的膜114不填充填充物，所以不用停止纵枕包装机100就能回避不良状况。由此，能够维持纵枕包装机100的高运转率。
(其它应用例2：打印层压加工装置)
图19是示出典型的打印层压加工装置200的构成例的概念图。
图19所示的打印层压加工装置200包括：膜搬送机构210，利用图中没有示出的伺服机构使卷着膜214的纸管212旋转，由此经由多个搬送轴216搬送卷在纸管212上的膜214；涂敷机构220，向膜搬送机构210搬送的膜214涂敷粘合剂；干燥机构230，使涂敷着粘合剂的膜214干燥；印刷物搬送机构240，把用于向干燥机构230干燥后的膜214贴合的印刷物242，搬送到贴合机构250；以及贴合机构250，用于使印刷物搬送机构240搬送的印刷物242和膜214通过压力辊252和热辊254之间以贴合，然后切割，由此获得完成品256。
图20是形成这种构成的打印层压加工装置200的因果关系信息的一个例子。
图20表示膜搬送机构210的纸管212的松会导致搬送轴216的振动，这又会导致膜214的蛇行、或膜214的起伏，引起干燥机构230的干燥不均·偏差，这些因素最终会导致贴合机构250产生粘合不良(例如粘合不均、未粘合、粘合弱)等不良状况。
此外，还表示涂敷机构220的粘合剂的状态不适会导致涂敷不均·偏差、膜214的状态变化、干燥机构230的干燥不足、干燥过剩，这变为因素并最终导致贴合机构250产生粘合不良这一不良状况。
以下，说明膜搬送机构210产生膜状态变化时的检测和不良状况回避的例子。
如图1所示，控制装置10让数据取得部14取得膜搬送机构210的伺服机构的扭矩值的数据，并存储到数据储存部16。
当数据储存部16中存储的膜搬送机构210的伺服机构的扭矩值和正常动作时相比有意义地不同时，异常判定部22判定膜214的状态发生变化，并将包括检测场所(膜搬送机构210)、异常内容(膜214的状态变化)及发生时刻的判定结果输出到控制指示部24。
控制指示部24根据图20所示的因果关系信息，判定异常内容(膜214的状态变化)变为因素，并在贴合机构250产生粘合不良这一不良状况。并且，为了回避判定出的不良状况，生成控制信息C，用于控制印刷物搬送机构240不搬送印刷物242。
控制信息C中，还包括不动作节拍信息，所述不动作节拍信息定义将印刷物搬送机构240控制成在多少节拍后不搬送印刷物242。例如，在膜214上每隔相当于一节拍的长度附加一个标记，由此可知晓印刷物搬送机构240在多少节拍后向检测到异常发生的膜搬送机构210搬送的膜214搬送印刷物242，因此控制指示部24决定不动作节拍信息并将其加入到控制信息C中，所述不动作节拍信息指定印刷物搬送机构240不实施搬送动作的节拍(NC节拍后的节拍)。控制指示部24将这种控制信息C输出到控制部12。
或者，控制信息C中，还可以代替不动作节拍信息，而包括印刷物搬送机构240不实施搬送动作的时间信息(例如CC秒后的cc秒钟内)。在打印层压加工装置200的情况下，可知晓检测到异常发生的膜搬送机构210搬送的膜214多少秒后到达印刷物搬送机构240，因此控制指示部24决定如上所述的时间信息并将其加入到控制信息C中。控制指示部24将这种控制信息C输出到控制部12。
控制部12向印刷物搬送机构240输出控制信息C。由此，印刷物搬送机构240按照不动作节拍信息，在NC节拍后的节拍不搬送印刷物242。或者，按照时间信息在CC秒后的cc秒钟内不搬送印刷物242。
像这样，在检测到膜搬送机构210中膜214的状态变化这一因素后，利用到印刷物搬送机构240搬送向受到此因素恶劣影响的膜214贴合的印刷物242前的时间差，在这段时间内向印刷物搬送机构240输出用于异常应对处理的控制信息C。由此，不向受到恶劣影响的膜214贴合印刷物242，所以不用停止打印层压加工装置200就能回避不良状况。由此，能够维持打印层压加工装置200的高运转率。
接下来，作为另一例，说明当膜搬送机构210的搬送轴216产生振动时的检测和不良状况回避的例子。
如图1所示，控制装置10让数据取得部14取得膜搬送机构210的搬送轴216的伺服机构的扭矩值的数据，并存储到数据储存部16中。
当数据储存部16中存储的膜搬送机构210的搬送轴216的伺服机构的扭矩值和正常动作时相比有意义地不同时，异常判定部22判定搬送轴216产生振动，并将包括检测场所(膜搬送机构210)、异常内容(搬送轴216的振动)及发生时刻的判定结果输出到控制指示部24。
控制指示部24根据图20所示的因果关系信息，判定异常内容(搬送轴216的振动)变为因素，并在贴合机构250产生粘合不良这一不良状况。并且，为了回避判定出的不良状况，生成控制信息D，用于控制印刷物搬送机构240不搬送印刷物242。
控制信息D中，还包括不动作节拍信息，所述不动作节拍信息定义将印刷物搬送机构240控制成在多少节拍后不搬送印刷物242。例如，在膜214上每隔相当于一节拍的长度附加一个标记，由此可知晓印刷物搬送机构240在多少节拍后向检测到异常发生的膜搬送机构210搬送的膜214搬送印刷物242，因此控制指示部24决定不动作节拍信息并将其加入到控制信息D中，所述不动作节拍信息指定印刷物搬送机构240不实施搬送动作的节拍(ND节拍后的节拍)。控制指示部24将这种控制信息D输出到控制部12。
或者，控制信息D中，还可以代替不动作节拍信息，而包括印刷物搬送机构240不实施搬送动作的时间信息(例如DD秒后的dd秒钟内)。在打印层压加工装置200的情况下，可知晓检测到异常发生的膜搬送机构210搬送的膜214在多少秒后到达印刷物搬送机构240，因此控制指示部24决定如上所述的时间信息，并将其加入到控制信息D中。控制指示部24将这种控制信息D输出到控制部12。
控制部12向印刷物搬送机构240输出控制信息D。由此，印刷物搬送机构240按照不动作节拍信息，在ND节拍后的节拍不搬送印刷物242。或者，按照时间信息在DD秒后的dd秒钟内不搬送印刷物242。
像这样，在膜搬送机构210中检测到搬送轴216的振动这一因素后，利用到印刷物搬送机构240搬送向受到此因素恶劣影响的膜214贴合的印刷物242前的时间差，在这段时间内向印刷物搬送机构240输出用于异常应对处理的控制信息D。由此，不向受到恶劣影响的膜214贴合印刷物242，所以不用停止打印层压加工装置200就能回避不良状况。由此，能够维持打印层压加工装置200的高运转率。
(其它应用例3：窗口粘贴加工装置)
图21是表示典型的窗口粘贴加工装置300的构成例的概念图。
所谓窗口粘贴，是在箱子上开窗并贴附膜而形成封装，它是层压加工的一种。
图21所示的窗口粘贴加工装置300包括：印刷物搬送机构310，供给并搬送印刷物302；涂敷机构320，用于向印刷物搬送机构310搬送的印刷物302涂敷粘合剂；干燥机构330，用于使涂敷机构320涂敷在印刷物302上的粘合剂干燥；膜搬送机构340，供给并搬送用于和印刷物302贴合的卷在纸管341上的膜342；以及贴合机构350，用于将干燥机构330实施干燥处理后的印刷物302和膜搬送机构340搬送的膜342贴合，生成完成品352。
图22是形成这种构成的窗口粘贴加工装置300的因果关系信息的一个例子。
图22表示膜搬送机构340中纸管341的松弛变为因素，并产生搬送轴343的振动，这会引起膜342的蛇行或起伏，最终在贴合机构350产生粘合不良(例如粘合不均、无法粘合、粘合弱)这一不良状况。
此外，还表示由于涂敷机构320的粘合剂的状态不适，产生涂敷不均·偏差，这变为因素并导致干燥机构330产生干燥不足、干燥过剩，最终在贴合机构350产生粘合不良这一不良状况。
以下，说明当膜搬送机构340的搬送轴343产生振动时的检测和不良状况回避的例子。
如图1所示，控制装置10让数据取得部14取得膜搬送机构340的伺服机构的扭矩值的数据，并存储到数据储存部16中。
当数据储存部16中存储的膜搬送机构340的伺服机构的扭矩值和正常动作时相比有意义地不同时，异常判定部22判定膜搬送机构340的搬送轴343产生振动，并将包括检测场所(膜搬送机构340)、异常内容(搬送轴343的振动)及发生时刻的判定结果输出到控制指示部24。
控制指示部24根据图22所示的因果关系信息，判定异常内容(搬送轴343的振动)变为因素，并在贴合机构350中产生粘合不良这一不良状况。并且，为了回避判定出的不良状况，生成控制信息E，用于控制贴合机构350不实施贴合。
控制信息E中，还包括不动作节拍信息，所述不动作节拍信息定义将贴合机构350控制成在多少节拍后不实施贴合。例如，在膜342上每隔相当于一节拍的长度附加一个标记，由此可知晓贴合机构350在多少节拍后对膜搬送机构340搬送的膜342实施贴合处理，因此控制指示部24决定不动作节拍信息并将其加入到控制信息E中，所述不动作节拍信息指定贴合机构350不实施贴合处理的节拍(例如NE节拍后的节拍)。控制指示部24将这种控制信息E输入到控制部12。
或者，控制信息E中，还可以代替不动作节拍信息，而包括贴合机构350不实施贴合的时间信息(例如EE秒后的ee秒钟内)。在窗口粘贴加工装置300的情况下，可知晓膜搬送机构340搬送的膜342在多少秒后到达贴合机构350，所以控制指示部24决定如上所述的时间信息，并将其加入到控制信息E。控制指示部24将这种控制信息E输入到控制部12。
控制部12向贴合机构350输出控制信息E。由此，贴合机构350按照不动作节拍信息，在NE节拍后的节拍不实施贴合。或者，按照时间信息，在EE秒后的ee秒钟内不实施贴合。
像这样，在膜搬送机构340中检测到搬送轴343的振动这一因素后，利用到向受到此因素恶劣影响的膜342贴合印刷物302前的时间差，在这段时间内向贴合机构350输出用于异常应对处理的控制信息E。由此，不向受到恶劣影响的膜342贴合印刷物302，所以不用停止窗口粘贴加工装置300就能回避不良状况。由此，能够维持窗口粘贴加工装置300的高运转率。
接下来，作为另一例，说明当涂敷机构320中产生涂敷不均·偏差时的检测和不良状况回避的例子。
如图1所示，控制装置10让数据取得部14取得涂敷机构320的伺服机构的扭矩值的数据，并存储到数据储存部16。
当数据储存部16中存储的涂敷机构320的伺服机构的扭矩值和正常动作时相比有意义地不同时，异常判定部22判定产生了涂敷不均·偏差，并将包括检测场所(涂敷机构320)、异常内容(涂敷不均·偏差)、及发生时刻的判定结果输出到控制指示部24。
控制指示部24根据图22所示的因果关系信息，判定异常内容(涂敷不均·偏差)变为因素，并在贴合机构350中产生粘合不良这一不良状况。并且，为了回避判定出的不良状况，生成控制信息F，用于控制贴合机构350不实施贴合。
控制信息F中，还包括不动作节拍信息，所述不动作节拍信息定义将贴合机构350控制成在多少节拍后不实施贴合。例如，在膜342上每隔相当于一节拍的长度附加一个标记，由此可知晓贴合机构350在多少节拍后对涂敷机构320搬送的印刷物302实施贴合处理，因此控制指示部24决定不动作节拍信息并将其加入到控制信息F中，所述不动作节拍信息指定贴合机构350不实施贴合处理的节拍(例如NF节拍后的节拍)。控制指示部24将这种控制信息F输出到控制部12。
或者，控制信息F中，还可以代替不动作节拍信息，而包括贴合机构350不实施贴合的时间信息(例如FF秒后的ff秒钟内)。在窗口粘贴加工装置300的情况下，可知晓涂敷机构320搬送的印刷物302在多少秒后到达贴合机构350，因此控制指示部24决定如上所述的时间信息，并将其加入到控制信息F中。控制指示部24将这种控制信息F输出到控制部12。
控制部12向贴合机构350输出控制信息F。由此，贴合机构350按照不动作节拍信息，在NF节拍后的节拍不实施贴合。或者，按照时间信息，在FF秒后的ff秒钟内不实施贴合。
像这样，从在涂敷机构320中检测到涂敷不均·偏差这一因素开始，利用到向受到此因素恶劣影响的印刷物302贴合膜342前的时间差，在这段时间内向贴合机构350输出用于异常应对处理的控制信息F。由此，不向受到恶劣影响的印刷物302贴合膜342，因此不用停止窗口粘贴加工装置300就能回避不良状况。由此，能够维持窗口粘贴加工装置300的高运转率。
(其它应用例4：组装装置)
图23是表示组装装置400的一构成例的概念图。
图23所示的组装装置400包括：搬送机构410，用于将工件402搬送到下游侧的工序；组装机构420(#1)，对搬送机构410搬送的工件402实施工序1；组装机构420(#2)，在工序1之后对工件402实施工序2；组装机构420(#3)，在工序2之后对工件402实施工序3；组装机构420(#4)，在工序3之后对工件402实施工序4；组装机构420(#5)，在工序4之后对工件402实施工序5；以及检查机构430(#1)～(#3)，在工序5之后对工件402分别实施检查1、检查2、检查3。
利用搬送机构410以外的移送机构，将被实施了工序5的工件402移送到检查机构430(#1)～(#3)的任一个机构。
图24是形成这种构成的组装装置400的因果关系信息的一个例子。
若组装机构420(#1)～(#5)中任一个机构发生了组装压力不行、组装扭矩错误、或组装速度错误，则这变为因素，并在后续的组装机构420中对不良工件实施组装，然后这变为因素，并产生检查机构430(#1)～(#3)对不良工件实施检查这一不良状况。
以下，说明对工件402的组装压力不行时的检测和不良状况回避的第1例。
若组装机构420(#1)～(#5)中任一机构中组装压力不行，该组装机构420的伺服机构的扭矩会变成和正常动作时相比有意义地不同的值。
如图1所示，控制装置10让数据取得部14取得组装机构420(#1)～(#5)的伺服机构的扭矩值的数据，并存储到数据储存部16。
异常判定部22根据数据储存部16中存储的扭矩值，发现和正常动作时相比有意义地不同的扭矩值时，就判定对应的组装机构420中组装压力不行，并将包括检测场所(例如组装机构420(#1))、异常内容(组装压力不行)及发生时刻的判定结果输出到控制指示部24。
控制指示部24根据图24所示的因果关系信息，判定异常内容(组装压力不行)变为因素，并对不良工件实施组装，且这变为因素，并产生在检查机构430(#1)～(#3)中对不良工件实施检查这一不良状况。并且，为了回避判定出的不良状况，生成控制信息，所述控制信息指示检测到异常的组装机构420的下游侧的各组装机构420，分别不对不良工件实施组装。
所述控制信息中，还包括不动作节拍信息，所述不动作节拍信息定义将下游侧的各组装机构420控制成在多少节拍后不实施组装动作。可知晓下游侧的各组装机构420会在多少节拍后对从某个组装机构420排出的不良工件实施组装，因此控制指示部24针对下游侧的各组装机构420的每一个决定不动作节拍信息并将其加入到控制信息中，所述不动作节拍信息指定下游侧的各组装机构420不实施组装处理的节拍。控制指示部24将这种控制信息输出到控制部12。
或者，所述控制信息中，还可以代替不动作节拍信息，而包括各组装机构420不实施组装动作的时间信息。分别可知晓从某个组装机构420排出的不良工件被搬送到下游侧的各组装机构420为止的时间，所以控制指示部24针对下游侧的各组装机构420的每一个决定如上所述的时间信息，并将其加入到控制信息中。控制指示部24将这种控制信息输出到控制部12。
控制部12向对应的组装机构420输出控制信息。由此，下游侧的各组装机构420在不动作节拍信息指定的节拍不对不良工件实施组装。或者，在时间信息指定的时间不对不良工件实施组装。
像这样，在检测到任一组装机构420中组装压力不行这一因素后，利用到不良工件被搬送到下游侧的组装机构420前的时间差，在这段时间内向下游侧的各组装机构420输出用于异常应对处理的控制信息。由此，不会对不良工件实施无用的组装，所以不用停止组装装置400就能回避不良状况。由此，能够维持组装装置400的高运转率。
接下来，说明对工件402的组装压力不行时的检测和不良状况回避的第2例。
所述第1例在检测到不良工件时控制后续的组装机构420不实施组装动作，由此回避不良状况，本第2例中，即便侦测到不良工件时，也不对后续的组装机构420进行控制(即后续的组装机构420对不良工件像正常动作一样实施组装工序)，但控制检查机构430(#1)～(#3)不对不良工件进行检查。
若组装机构420(#1)～(#5)的任一机构中组装压力不行，该组装机构420的伺服机构的扭矩就会变成和正常动作时相比有意义地不同的值。
如图1所示，控制装置10让数据取得部14取得组装机构420(#1)～(#5)的伺服机构的扭矩值的数据，并存储到数据储存部16。
异常判定部22根据数据储存部16中存储的扭矩值，发现和正常动作时相比有意义地不同的扭矩值时，就判定对应的组装机构420中组装压力不行，并将包括检测场所(例如组装机构420(#2))、异常内容(组装压力不行)及发生时刻的判定结果输出到控制指示部24。
控制指示部24根据图24所示的因果关系信息，判定异常内容(组装压力不行)变为因素，并对不良工件实施组装，且这变为因素，并产生在检查机构430(#1)～(#3)中对不良工件实施检查这一不良状况。并且，为了回避这种不良状况，生成控制信息，所述控制信息指示检查机构430(#1)～(#3)不对不良工件实施检查。
所述控制信息中，还包括不动作节拍信息，所述不动作节拍信息定义各检查机构430(#1)～(#3)在多少节拍后不实施检查。分别可知晓各检查机构430(#1)～(#3)在多少节拍后对来自各组装机构420(#1)～(#5)的不良工件实施检查，因此控制指示部24针对各检查机构430(#1)～(#3)的每一个决定不动作节拍信息并将其加入到控制信息中，所述不动作节拍信息指定各检查机构430(#1)～(#3)不实施检查的节拍。控制指示部24将这种控制信息输出到控制部12。
或者，所述控制信息中，还可以代替不动作节拍信息，而包括不良工件被搬送到检查机构430(#1)～(#3)的时间信息。分别可知晓来自各组装机构420(#1)～(#5)的不良工件被搬送到检查机构430(#1)～(#3)的时间，因此控制指示部24决定如上所述的时间信息并将其加入到控制信息中。控制指示部24将这种控制信息输出到控制部12。
控制部12向检查机构430(#1)～(#3)输出控制信息。由此，各检查机构430(#1)～(#3)在不动作节拍信息指定的节拍不对不良工件实施检查。或者，在时间信息指定的时间不对不良工件实施检查。
像这样，在检测到组装机构420中组装压力不行这一因素后，利用到不良工件被搬送到各检查机构430(#1)～(#3)前的时间差，在这段时间内向各检查机构430(#1)～(#3)输出用于异常应对处理的控制信息。由此，各检查机构430(#1)～(#3)不会对不良工件实施无用的检查，因此不用停止组装装置400就能回避不良状况。由此，能够维持组装装置400的高运转率。
如以上各应用例说明的那样，应用了本实施方式的控制方法的控制装置10并无限定，也能应用于纵枕包装机100、打印层压加工装置200、窗口粘贴加工装置300、及组装装置400。由此，这些装置中，也能判定异常检测场所、异常内容及发生时间，并基于因果关系信息判定由于这些异常内容引起的不良状况。进而，还能实施用于回避不良状况的异常应对处理。
像这样，能够将应用了本实施方式的控制方法的控制装置10应用于各种生产装置或制造装置，即便这些生产装置或制造装置中检测到异常时，不用停止生产装置或制造装置就能回避不良状况，从而能够维持生产装置或制造装置的高运转率。
以上，参照附图对用于实施本发明的最佳实施方式进行了说明，但本发明并不限定于所述构成。应该理解：在权利要求的发明技术思想范畴内，本领域技术人员可想到各种变更例及修正例，这些变更例及修正例也都属于本发明的技术范围。
(附记1)
一种工业用控制装置，用于对生产装置进行控制，上述生产装置在从上游侧向下游侧并排配置的多个工序中，对生产对象物依次实施用于生产的处理，上述工业用控制装置的特征在于，具备硬件处理器，上述硬件处理器构成为，在将上述多个工序的各个工序实施的处理的单位处理时间定义为节拍时，在每一上述节拍取得物理量，上述物理量表示上述多个工序中成为监视对象的工序中的处理的状态，基于上述取得的物理量或从该物理量提取的特征量，判定成为上述监视对象的工序中的异常的发生，当判定出在成为上述监视对象的工序中发生了异常时，控制方式如下，即，规定下游侧的工序对受到该异常的影响的生产对象物实施处理的节拍，并将基于上述下游侧的工序的规定的上述节拍的处理设为异常应对处理。
(附记2)
一种包装机用控制装置，对包装机进行控制，上述包装机在从上游侧向下游侧并排配置的多个工序中，对生产对象物依次实施用于包装的处理，上述包装机用控制装置的特征在于，具备硬件处理器，上述硬件处理器构成为，当将上述多个工序的各个工序实施的处理的单位处理时间定义为节拍时，在每一上述节拍取得物理量，上述物理量表示上述多个工序中成为监视对象的工序中的处理的状态，基于上述取得的物理量或从该物理量提取的特征量，判定成为上述监视对象的工序中的异常的发生，当判定出在成为上述监视对象的工序中发生了异常时，控制方式如下，即，规定下游侧的工序对受到该异常的影响的生产对象物实施处理的节拍，并将基于上述下游侧的工序的规定的上述节拍的处理设为异常应对处理。
(附记3)
一种控制方法，是对生产装置进行控制的工业用控制装置使用硬件处理器来执行的控制方法，上述生产装置在从上游侧向下游侧并排配置的多个工序中，对生产对象物依次实施用于生产的处理，上述控制方法的特征在于，构成为：当将上述多个工序的各个工序实施的处理的单位处理时间定义为节拍时，对每一上述节拍取得物理量，上述物理量表示上述多个工序中成为监视对象的工序中的处理的状态，基于上述取得的物理量或从该物理量提取的特征量，判定成为上述监视对象的工序中的异常的发生，当判定出在成为上述监视对象的工序中发生了异常时，控制方式如下，即，规定下游侧的工序对受到该异常的影响的生产对象物实施处理的节拍，并将基于上述下游侧的工序的规定的上述节拍的处理设为异常应对处理。

Claims (7)

1.一种工业用控制装置，对生产装置进行控制，所述生产装置在从上游侧朝下游侧并排配置的多个工序中，对生产对象物依次实施用于生产的处理，所述工业用控制装置的特征在于，具备：
物理量取得部，当将所述多个工序的各个工序实施的处理的单位处理时间定义为节拍时，在每一所述节拍取得物理量，所述物理量表示所述多个工序中成为监视对象的工序中的处理的状态；
异常判定部，基于取得的所述物理量或从该物理量提取的特征量，来判定成为所述监视对象的工序中的异常的发生；以及
控制指示部，控制方式如下，即，当判定出在成为所述监视对象的工序中发生了异常时，规定下游侧的工序对受到该异常的影响的生产对象物实施处理的节拍，并将基于所述下游侧的工序的规定的所述节拍的处理设为异常应对处理。
2.根据权利要求1所述的工业用控制装置，其特征在于，
还具备存储部，所述存储部在成为所述监视对象的工序有多个时，与所述多个工序的各个工序对应地存储节拍规定信息，所述节拍规定信息规定所述下游侧的工序对受到所述异常的影响的生产对象物实施处理的节拍，
所述控制指示部的控制方式如下，即，当判定出在成为所述监视对象的多个工序中的一个发生了异常时，从所述存储部读出和发生了所述异常的工序对应的所述节拍规定信息，并基于读出的所述节拍规定信息，将基于所述下游侧的工序的规定的所述节拍的处理设为异常应对处理。
3.根据权利要求1所述的工业用控制装置，其特征在于，
所述控制指示部的控制方式如下，即，求出从判定出在成为所述监视对象的工序中发生了异常的时间点开始，直到所述下游侧的工序对受到所述异常的影响的生产对象物实施处理为止的期间内，该下游侧的工序实施处理的节拍的数值，并将所述下游侧的工序在求出的所述数值的节拍的下一节拍实施的处理设为异常应对处理。
4.一种包装机用控制装置，对包装机进行控制，所述包装机在从上游侧朝下游侧并排配置的多个工序中，对生产对象物依次实施用于包装的处理，所述包装机用控制装置的特征在于，具备：
物理量取得部，在将所述多个工序的各个工序实施的处理的单位处理时间定义为节拍时，在每一所述节拍取得物理量，所述物理量表示所述多个工序中成为监视对象的工序中的处理的状态；
异常判定部，基于取得的所述物理量或从该物理量提取的特征量，判定成为所述监视对象的工序中的异常的发生；以及
控制指示部，控制方式如下，即，当判定出在成为所述监视对象的工序中发生了异常时，规定下游侧的工序对受到该异常的影响的生产对象物实施处理的节拍，并将基于所述下游侧的工序的规定的所述节拍的处理设为异常应对处理。
5.一种控制方法，由对生产装置进行控制的工业用控制装置执行，所述生产装置在从上游侧朝下游侧并排配置的多个工序中，对生产对象物依次实施用于生产的处理，所述控制方法的特征在于，控制方式如下：
当将所述多个工序的各个工序实施的处理的单位处理时间定义为节拍时，在每一所述节拍取得物理量，所述物理量表示所述多个工序中成为监视对象的工序中的处理的状态；
基于取得的所述物理量或从该物理量提取的特征量，判定成为所述监视对象的工序中的异常的发生；以及
当判定出在成为所述监视对象的工序中发生了异常时，规定下游侧的工序对受到该异常的影响的生产对象物实施处理的节拍，并将基于所述下游侧的工序的规定的所述节拍的处理设为异常应对处理。
6.一种记录介质，存储程序，其特征在于，所述程序用于使计算机作为权利要求1至3中任一项所述的工业用控制装置具备的各部发挥功能。
7.一种包装机，其特征在于，具备权利要求1至3中任一项所述的工业用控制装置，所述包装机是由所述工业用控制装置控制的所述生产装置。
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