CN114746210B - 作业系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作业系统，能够考虑在作业预定时间的期间需要进行作业的工件的个数来判定夹具的使用、不使用，能够有计划地进行作业。作业系统(1)具备八个夹具(21～28)、作业部(29)、分类部(30)、评价值赋予部(31)、暂时停止夹具选定部(32)。分类部(30)根据作业部(29)进行的作业的好坏将各夹具(21～28)分类为可使用夹具和不良夹具中的某一个。评价值赋予部(31)基于作业部(29)进行的作业的精度对可使用夹具分别赋予评价值。暂时停止夹具选定部(32)基于作业预定时间(P)、在作业预定时间(P)期间需进行作业的工件(W1)的预定个数(N)、每单位时间的可作业个数(D)，按照评价值从低到高的顺序从可使用夹具中选定暂时停止夹具。

Description

作业系统

技术领域

本发明涉及一种作业系统。

背景技术

以往，已知有对载置于在预定的路径上连续巡回的多个夹具的作业对象物进行预定的作业的、所谓自由流动型或分度型等的作业系统。作为预定的作业，可以举出包括其他部件组装在内的形状变更作业、装配、各种加工。各种加工例如是焊接、切削等。此外，以下将作业对象物称为“工件”。

在日本公开公报特开2002-297221号公报中提出了如下方法：在分度型的作业系统中，判别各夹具中的作业的良好/不良，仅针对连续预定次数发生了作业不良的不良夹具中的作业来中止作业。根据该方法，例如即使存在一个不良夹具，也能够使用不良夹具以外的夹具继续进行作业。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开公报特开2002-297221号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在日本公开公报特开2002-297221号公报所记载的方法中，由于使用不良夹具以外的全部夹具来继续进行作业，因此无法考虑在作业预定时间的期间需要进行作业的工件的个数来使作业有计划地进行。

本发明的目的在于提供一种作业系统，能够考虑在作业预定时间的期间需要进行作业的工件的个数来判定夹具的使用、不使用，能够有计划地进行作业。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式的作业系统具备多个第一夹具、第一作业部、分类部、评价值赋予部以及暂时停止夹具选定部。第一作业部对分别载置于多个第一夹具的作业对象物进行作业。分类部基于由第一作业部进行的作业的好坏，将多个第一夹具分类为可使用夹具和不良夹具中的某一个。评价值赋予部基于由第一作业部进行的作业的精度，对所述可使用夹具分别赋予评价值。暂时停止夹具选定部根据作业预定时间、在作业预定时间的期间需要进行作业的作业对象物的预定个数、每个单位时间的可作业个数，按照评价值从低到高的顺序从可使用夹具中选定暂时停止使用的夹具。

发明效果

根据本发明的一个方式，能够提供一种作业系统，其能够考虑在作业预定时间的期间需要进行作业的工件的个数来判定夹具的使用、不使用，能够有计划地进行作业。

附图说明

图1是实施方式的作业系统的示意图。

具体实施方式

(作业系统1)

图1是示意性地表示实施方式所涉及的作业系统1的侧视图。

作业系统1是所谓的分度型的作业系统。在作业系统1中，对载置于八个夹具21～28的作业对象物W1进行预定的作业而生产完成品W2。作为预定的作业，可以列举包括其他部件组装、装配、焊接、各种加工在内的形状变更作业，但不限于此。此外，以下将作业对象物称为“工件”。

作业系统1具备分度装置2及控制装置3。此外，分度装置2是“第一分度装置”的一例。

(分度装置2)

分度装置2具有旋转台20、八个夹具21～28及作业部29。夹具21～28是“第一夹具”的一例，作业部29是“第一作业部”的一例。在本实施方式中使用八个夹具21～28，但夹具的数量没有限制。

旋转台20以中心轴20S为中心向逆时针方向旋转。在旋转台20上，在(360/8)°的分配角的位置配置有八个夹具21～28。旋转台20每隔(360/8)°反复进行旋转和停留。

在旋转台20上设有各夹具21～28依次所在的载置台ST1、第一至第三作业台ST2～ST4、第一及第二检查台ST5、ST6、排出台ST7及等待台ST8。各台ST1～ST8是即使旋转台20旋转也不变动的绝对位置。绝对位置例如是相对于地面等静止部设定的位置。

在载置台ST1，将工件W1载置于各夹具21～28。此时，工件W1通过被按压到各夹具21～28的预定部位而被定位。

在第一至第三作业台ST2～ST4，通过作业部29对载置于各夹具21～28的工件W1进行上述预定的作业。作业部29包括设置于第一作业台ST2的作业部29a、设置于第二作业台ST3的作业部29b、设置于第三作业台ST4的作业部29c。作业部29a～29c对载置于各夹具21～28的工件W1分别进行不同的作业。由此，生产完成品W2。作业部29a～29c由控制装置3控制。

在第一及第二检查台ST5、ST6，进行载置于各夹具21～28的完成品W2的品质检查。在第一及第二检查台ST5、ST6设置有分别拍摄完成品W2的预定部位的第一及第二检查用照相机CM1、CM2。第一及第二检查用照相机CM1、CM2分别将完成品W2的拍摄数据发送给控制装置3。

在排出台ST7，从各夹具21～28将完成品W2排出到下一工序。

在等待台ST8，排出了完成品W2的各夹具21～28在移动到载置台ST1之前暂时等待。

(控制装置3)

控制装置3具有分类部30、评价值赋予部31、暂时停止夹具选定部32、紧急修理需要与否判断部33、紧急修理时间取得部34、作业动作速度设定部35以及动作控制部36。

1.分类部30

分类部30从第一及第二检查用照相机CM1、CM2分别取得完成品W2的拍摄数据。分类部30基于完成品W2的拍摄数据，判断由作业部29进行的作业的好坏。例如，在作业部29对工件W1进行包括其他部件组装在内的形状变更作业的情况下，能够根据因形状变更作业而变化的尺寸的偏差是否在容许范围内来判断作业的好坏。

分类部30根据对工件W1的作业的好坏，将各夹具21～28分类为可使用夹具和不良夹具中的某一个。分类方法没有特别限制，例如可以将以下的式(1)成立的夹具分类为可使用夹具，将式(1)不成立的夹具分类为不良夹具。

式(1)：A×(1-α)≥B×α

式(1)中，A是完成品的产品出厂时的产品营业利益单价，B是作业系统1中生产时的产品单价，α是各夹具21～28中的作业不良率。

分类部30向评价值赋予部31输出表示被分类为可使用夹具的夹具的通知，向动作控制部36输出表示各夹具21～28被分类为可使用夹具和不良夹具中的哪一个的通知。

另外，分类部30将表示可使用夹具的数量C1的通知输出到紧急修理需要与否判断部33，将表示不良夹具的数量C2的通知输出到紧急修理时间取得部34。

2.评价值赋予部31

评价值赋予部31根据对工件W1的作业的精度，对各夹具21～28中的可使用夹具决定评价值。例如，在作业部29对工件W1进行包括其他部件组装在内的形状变更作业的情况下，通过因形状变更作业而变化的尺寸的偏差来表示作业的精度。

尺寸的偏差相对越小，评价值赋予部31对载置有该工件W1的可使用夹具赋予越高的评价值。尺寸的偏差相对越大，评价值赋予部31对载置有该工件W1的可使用夹具赋予越低的评价值。

评价值赋予部31向暂时停止夹具选定部32输出表示被分类为可使用夹具的夹具各自的评价值的通知。

3.暂时停止夹具选定部32

暂时停止夹具选定部32若从评价值赋予部31接收到表示被分类为可使用夹具的夹具各自的评价值的通知，则从可使用夹具中按评价值从低到高的顺序选定暂时停止使用的夹具。以下，将从可使用夹具中暂时停止使用的夹具称为“暂时停止夹具”。

此时，暂时停止夹具选定部32按照以下的式(2)成立的方式设定暂时停止夹具的数量Cb，按照可使用夹具中评价值从低到高的顺序选定暂时停止夹具。

式(2)：P×(C1﹣Cb)×D≥N

在式(2)中，P是使分度装置2今后运转的作业预定时间(时间)。C1是可使用的夹具的数量(个)。Cb是暂时停止夹具的数量。D是每个单位时间的可作业个数(个/小时)。N是在作业预定时间P的期间需要进行作业的工件W1的预定个数(个)。

作业预定时间P是分度装置2的剩余运转时间，是作业部29能够对载置于各夹具21～28的工件W1进行作业的宽限时间。可作业个数D是作业部29在每个单位时间能够完成作业的工件W1的个数。预定个数N是从在作业预定时间P结束时需要由作业部29完成作业的作业对象物的总数中减去在作业预定时间P开始时由作业部29完成了作业的工件W1的个数而得到的值。

在式(2)中，从可使用夹具的数量C1中减去暂时停止夹具的数量Cb而得到的值(C1﹣Cb)与可使用夹具中继续使用的夹具的数量Ca为相同值。以下，将可使用夹具中继续使用的夹具称为“继续使用夹具”。

这样，暂时停止夹具选定部32设定暂时停止夹具的数量Cb，以使作业预定时间P、可作业个数D、继续使用夹具的数量Ca的积为预定个数N以上。

另外，优选暂时停止夹具选定部32设定暂时停止夹具的数量Cb，以使从作业预定时间P、可作业个数D和所使用的继续使用夹具的数量Ca的积中减去预定个数N而得到的值为下一工序制品数量管理值G以下。

下一工序制品数量管理值G是为了将在作业预定时间P的期间生产并排出到下一工序的完成品W2的数量抑制为最小限度而设定的管理值。作为下一工序制品数量管理值G，能够使用预先设定的常数、基于预定个数N而计算出的值。基于预定个数N而计算出的值例如是预定个数N与预定比例(％)的乘积值。

具体地，优选暂时停止夹具选定部32以使以下的式(3)成立的方式设定暂时停止夹具的数量Cb。

式(3)：P×Ca×D﹣N≥G

暂时停止夹具选定部32向动作控制部36输出表示可使用夹具中的选定为暂时停止夹具的夹具的通知。

4.紧急修理需要与否判断部33

紧急修理需要与否判断部33在从分类部30接收到表示可使用夹具的数量C1的通知时，判断在仅使用各夹具21～28中的可使用夹具继续生产的情况下是否能够对需要个数的工件W1进行作业。具体地，紧急修理需要与否判断部33判断以下的式(4)是否成立。

式(4)：P×C1×D≥N

式(4)中的作业预定时间P、可使用夹具的数量C1、每个单位时间的可作业个数D以及预定个数N如上述式(2)中说明所示。

紧急修理需要与否判断部33在式(4)成立的情况下，即，预计即使仅使用可使用夹具继续生产也能够对需要个数的工件W1进行作业的情况下，判断为不需要不良夹具的紧急修理。

紧急修理需要与否判断部33在式(4)不成立的情况下，即，在预计如果仅使用可使用夹具继续生产则无法对需要个数的工件W1进行作业的情况下，判断为需要进行不良夹具的紧急修理。紧急修理需要与否判断部33在式(4)不成立的情况下，向紧急修理时间取得部34输出表示需要不良夹具的紧急修理的通知。

另外，即使在式(4)成立的情况下，在有计划地使分度装置2的运转停止的时间段，也另外进行不良夹具的修理、上述暂时停止夹具的检查保养等。有计划地使分度装置2的运转停止的时间段例如是用餐休息时间等。

5.紧急修理时间取得部34

紧急修理时间取得部34在从紧急修理需要与否判断部33接收到表示需要不良夹具的紧急修理的通知时，取得不良夹具的紧急修理所需的紧急修理时间T。紧急修理时间T可以通过将不良夹具的数量C2与紧急修理一个不良夹具所需的单位修理时间Q相乘来取得。但是，在能够同时修理多个不良夹具的情况下，紧急修理时间T成为将不良夹具的数量C2与单位修理时间Q的积除以能够同时修理的不良夹具的数量而得到的值。

紧急修理时间取得部34将表示紧急修理时间T的通知输出到作业动作速度设定部35。

6.作业动作速度设定部35

作业动作速度设定部35设定作业部29的作业动作速度。

在通常运转中，作业动作速度设定部35将作业部29的作业动作速度设定得比最高速度慢。

另一方面，作业动作速度设定部35若从紧急修理时间取得部34接收到表示紧急修理时间T的通知，则通过将紧急修理时间T与每个单位时间的可作业个数D相乘，从而取得在紧急修理时间T中预定进行作业的工件W1的个数M。

并且，作业动作速度设定部35为了覆盖在紧急修理时间T中预定进行作业的工件W1的个数M，将作业部29的作业动作速度设定得较快。具体地，作业动作速度设定部35计算出速度系数β(>1)，以使以下的式(5)成立。

式(5)：M≤β(P×C1×D)

式(5)中的作业预定时间P、可使用夹具的数量C1以及每个单位时间的可作业个数D如上述式(2)中所说明的那样。

作业动作速度设定部35向动作控制部36输出表示计算出的速度系数β的通知。

7.动作控制部36

动作控制部36控制旋转台20和作业部29。

动作控制部36在从分类部30接收到各夹具21～28被分类为可使用夹具和不良夹具中的哪一个的通知时，中止对各夹具21～28中被分类为不良夹具的夹具的工件W1的载置以及作业部29的作业。

动作控制部36在从暂时停止夹具选定部32接收到表示选定了可使用夹具中的暂时停止夹具的夹具的通知时，暂时停止向可使用夹具中的暂时停止夹具的工件W1的载置以及作业部29的作业。

另一方面，动作控制部36在从作业动作速度设定部35接收到表示速度系数β的通知时，再次开始使作业暂时停止的暂时停止夹具的作业。并且，动作控制部36根据速度系数β来提高作业部29的作业动作速度。具体地，动作控制部36将通常运转中的作业动作速度乘以速度系数β而得到的值设定为作业动作速度。在该情况下，动作控制部36也可以根据速度系数β使旋转台20的停止时间、驱动速度加快。

(特征)

本实施方式的作业系统1具备八个夹具21～28、作业部29、分类部30、评价值赋予部31、暂时停止夹具选定部32。作业部29为“第一作业部”的一例。分类部30根据由作业部29进行的作业的好坏，将各夹具21～28分类为可使用夹具和不良夹具中的某一个。评价值赋予部31基于由作业部29进行的作业的精度，对可使用夹具分别赋予评价值。暂时停止夹具选定部32基于作业预定时间P、在作业预定时间P的期间需要进行作业的工件W1的预定个数N、每个单位时间的可作业个数D，按照评价值从低到高的顺序从可使用夹具中选定暂时停止夹具。

因此，本实施方式的作业系统1能够一边考虑作业预定时间P、预定个数N以及可作业个数D，一边调整实际在作业中使用的夹具的数量，因此能够有计划地进行作业。另外，在本实施方式的作业系统1中，从评价值低的夹具开始依次选定暂时停止夹具，因此能够提高作业的精度。

(实施方式的变形例)

在上述实施方式中，作业系统1为分度型，但也可以是所谓的自由流动型等。

在上述实施方式中，在旋转台20上固定有八个夹具21～28，并且在旋转台20上设定有八个台ST1～ST8，但夹具及台的数量能够适当变更。

在上述实施方式中，作业系统1仅具备一个分度装置2，但也可以具备两个分度装置2。

在作业系统1具备两个分度装置2的情况下，一个第一分度装置2的第一夹具和另一个第二分度装置2的第二夹具只要至少一部分具有共同的设计即可。另外，在作业系统1具备两个分度装置2的情况下，由一个第一分度装置2的第一作业部29进行的作业与由另一个第二分度装置2的第二作业部29进行的作业至少一部分相同即可。

在该情况下，控制装置3能够分别控制第一及第二分度装置2、2。例如，控制装置3的动作控制部36也可以基于由第一分度装置2的紧急修理时间取得部34取得的紧急修理时间T，来提高第二分度装置2的第二作业部29的作业动作速度。

此外，作业系统1也可以具备三个以上的分度装置2。

符号说明

1作业系统

2分度装置

20旋转台

21～28夹具

29作业部

3控制装置

30分类部

31评价值赋予部

32暂时停止夹具选定部

33紧急修理需要与否判断部

34紧急修理时间取得部

35作业动作速度设定部

36动作控制部

W1作业对象物(工件)

W2完成品

ST1～ST8台。

Claims (9)

1.一种作业系统，其特征在于，

所述作业系统具备：

多个第一夹具；

第一作业部，其对分别载置于多个所述第一夹具的作业对象物进行作业；

分类部，其基于由所述第一作业部进行的作业的好坏，将所述多个第一夹具分类为可使用夹具和不良夹具中的某一个；

评价值赋予部，其基于由所述第一作业部进行的作业的精度，对所述可使用夹具分别赋予评价值；以及

暂时停止夹具选定部，其根据作业预定时间、在所述作业预定时间的期间需要进行作业的作业对象物的预定个数、每个单位时间的可作业个数，按照所述评价值从低到高的顺序从所述可使用夹具中选定暂时停止使用的夹具。

2.根据权利要求1所述的作业系统，其特征在于，

所述暂时停止夹具选定部设定暂时停止使用的夹具的数量，以使所述作业预定时间、所述可作业个数、所述可使用夹具中继续使用的夹具的数量的积为所述预定个数以上。

3.根据权利要求1或2所述的作业系统，其特征在于，

所述预定个数是从所述作业预定时间结束时需要完成所述第一作业部的作业的作业对象物的总数中减去所述作业预定时间开始时完成了所述第一作业部的作业的作业对象物的个数而得到的值。

4.根据权利要求3所述的作业系统，其特征在于，

从所述作业预定时间、所述可作业个数、所使用的夹具的总数的积中减去所述预定个数而得到的值为下一工序制品数量管理值以下。

5.根据权利要求4所述的作业系统，其特征在于，

基于所述预定个数计算出所述下一工序制品数量管理值。

6.根据权利要求1所述的作业系统，其特征在于，

所述第一作业部对所述作业对象物进行包括其他部件组装在内的形状变更作业，

所述分类部根据因所述形状变更作业而变化的尺寸的偏差来决定所述评价值。

7.根据权利要求1所述的作业系统，其特征在于，

所述作业系统具备：紧急修理时间取得部，其取得所述不良夹具的紧急修理所需的紧急修理时间。

8.根据权利要求7所述的作业系统，其特征在于，

所述作业系统具备：动作控制部，其设定所述第一作业部的作业动作速度，

所述动作控制部根据所述紧急修理时间使所述第一作业部的作业动作速度加快。

9.根据权利要求7或8所述的作业系统，其特征在于，

所述作业系统具备：

多个第二夹具，其具有与所述多个第一夹具共同的设计；

第二作业部，其对分别载置于所述多个第二夹具的作业对象物进行与由所述第一作业部进行的作业共同的作业；以及

动作控制部，其设定所述第二作业部的作业动作速度，

所述动作控制部根据所述紧急修理时间使所述第二作业部的作业动作速度加快。