DD276836A1

DD276836A1 - Werkstuecktraegersteuerung fuer ein flexibles fertigungssystem

Info

Publication number: DD276836A1
Application number: DD30759687A
Authority: DD
Inventors: Manfred Heinz; Rolf Hiersemann; Christian Mueller; Christa Redlich
Original assignee: Werkzeugmasch Heckert Veb
Priority date: 1987-10-05
Filing date: 1987-10-05
Publication date: 1990-03-14

Abstract

Werkstuecktraegersteuerung fuer ein flexibles Fertigungssystem, dessen Transporteinrichtung unter dem Einfluss einer Positioniersteuerung steht, die auf Daten anspricht, welche die anzufahrenden Stationen bezeichnen, die ihrerseits Einrichtungen zur Erzeugung von Belegungs- und Transportbereitschaftsdaten aufweisen. Den Stationen werden auch Einrichtungen zur Erzeugung der Adresse der Folgestation zugeordnet. Es ist eine Transportkoordinierungseinrichtung vorgesehen, die anhand der dezentral erzeugten Daten zwischen mehreren gleichzeitig moeglichen Transporten koordiniert. Das vereinfacht die Verwaltung des Werkstuecktraegerumlaufs ohne dessen freie Waehlbarkeit aufzugeben. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Dio Erfindung betrifft eino Werkstückträgersteuerung für ein flexibles Fertigungssystem, dessen Stationen am Weg einer Werkstückträgortransporteinrichtung angeordnet sind, welche unter dem Einfluß einer Positioniersteuerung steht, die auf Daten anspricht, wolcho die von dor Transporteinrichtung anzufahrenden Stationen bezeichnen, die ihrerseits Einrichtungen zur Erzougung von Belegungs- und Transportbereitschaftsdaten aufweisen. Sie ist insbesondere für kloine bis mittlere Fortigungssystomo anwendbar.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Werkstückträgersteuerung wird in der Regel durch Rechnersteuerungen realisiert, die der Gesamtheit der Fertigungssystemelemente übergeordnet sind. Dabei wird der Durchlauf eines Werkstückträgers zentral verwaltet, woraus nicht nur ein hoher Aufwand für die Steuerung selbst, sondern auch für deren Handhabung, beispielsweise bei der Einrichtung oder Umstellung von Werkstücksortimenten oder bei Neustnrt des Fertigungssystems nach vorangegangenen Ausfall des Systems resultiert. Mit dem Aufwand wächst außerdem die Störanfälligkeit.

Aus diesen Gründen wurde vorgeschlagen, die Werkstückträger maschinennäher zu steuern.

Bei einem bekannten Fertigungssystem geschieht dies, indem sich ein Werkstückträger weniger im Umlauf befindet als Stationen vorhanden sind, so daß die von einem Sensor als jeweils unbelegte Station einer Gruppe als Zielposition und die von einem Quittungssignalgeber fertigmeldende Station einer Gruppe als Startposition in eine Positioniersteuerung eingegeben werden kann. Die Steuerung ist einfach, störunanfällig und nach Systemabsturz schnell betriebsbereit. Sip setzt aber voraus, daß die Werkstückträger das Fertigungssystem immer in dergleichen Reihenfolge durchlaufen und die Bearbeitungszeiten je Station genau bestimmt sind. Das führt dazu, daß der ^c Ίβ Aufwand für Erstinbetriebnahme und Sortimentsumstellung bestehen bleibt und eine verminderte Effektivität beim Betreib, dr j Systems hinzukommt.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, einen effektiven und zuverlässigen Werkstückträgerumlauf zu gewährleisten, einen geringen Neustartaufwand nach Systemausfall zu sichern und den Aufwand für das Einrichten und Umstellen von Werkstücksortimenten zu senken.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkstückträgersteuerung zu schaffen, die die Wahlfreiheit des Werkstückträgerumlaufs sichert und dessen Verwaltung vereinfacht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Werkstückträgersteuerung für ein flexibles Fertigungssystem, dessen Stationen am Weg einer Workstückträgertransporteinrichtung angeordnet sind, welche unter dem Einfluß einer Positioniersteuerung steht, die auf Daten anspricht, welche die von der Transporteinrichtung anzufahrenden Stationen bezeichnen, die ihrerseits erste und zweite Einrichtungen zur Erzeugung von ersten und zweiten Daten aufweisen, die die Transportbereitschaft und die Belegung mit Werkstückträgern bezeichnen, dadurch gelöst, daß den Stationen auch dritte Einrichtungen zur Erzeugung dritter Daten, die die jeweilige Folgestation bezeichnen, zugeordnet sind, wobei eine Transportkoordinierungseinrichtung vorgesehen ist, die auf die ersten, zweiten und dritten Daten anspricht, um vierte Daten auszugeben, die die Startstation und die Zielstation eines Transportes bezeichnen.

Die dezentrale Erzeugung von Folgeadressen vereinfacht die Verwaltung des Werkstückträgerumlaufs ohne dessen freie Wählbarkeit aufzugeben.

Für Stationen mit Werkstückerkennung und Programmauswahl sind dritte Einrichtungen zur Übernahme der im ausgewählten Werkstückprogramm enthaltenen dritten Daten vorgesehen.

Handbedienten Stationen und Stationen ohne Werkstückerkennung sind manuell betätigbare dritte Einrichtungen zugeordnet.

Der Werkstückträgerumlauf wird durch den Bediener, der an der Spannstation die Adresse einer Station mit Werkstückerkennung und Programmauswahl manuell in die dritte Einrichtung eingibt, und durch den NC-Programmierer, der im Werkstückprogramm die Adresse einer weiteren Folgestation vermerkt, die nach Werkstückerkennung und Programmauswahl von der dritten Einrichtung, z. B. der PMC der NC übernommen wird, festgelegt. Die Transportkoordiniereinrichtung koordiniert aufgrund der ersten, zweiten und dritten Daten zwischen mehreren, zum gleichen Zeitpunkt möglichen Transporten. Sie besteht

- einem ersten Speicher zur Speicherung der ersten, zweiten und dritten Daten

- einem zweiten Speicher zur sequentiellen Speicherung von vierten Daten, die der Reihe nach für jeden vorgesehenen Transport die Startstation und die Zielstation bezeichnen

- einer vierten Einrichtung, die auf die Folge von vierten Daten anspricht, um die ersten und dritten Daten einer Startstation und die zweiten Daten einer Zielstation aus dem ersten Speicher auszulesen und zusammen mit den vierten Daten in einen temporären dritten Speicher einzugeben

- einer fünften Einrichtung, die auf die Daten dos temporären dritten Speichers anspricht, um die vierten Daten an die Positioniersteuerung auszugeben und die vierte Einrichtung bis zum Fintreffen eines Transportendesignals von der Positioniersteuerung stillzusetzen, wenn die ersten, zweiten und dritten Daten die Möglichkeit eines Transportes zwischen den durch die vierton Daten bezeichneten Stationen erkennen lassen

- oinor sechsten Einrichtung, dio das Auslesen und Einschreiben in den ersten Speicher zeitlich koordiniert.

Dio viorto Einrichtung liest für den laut zweiton Speicher zuerst vorgesehenen Transport aus dem ersten Speicher die ersten, zwoiton und clritton Daton aus und gibt sio zusammon mit den vierton Daten diosos Transportes in den temporäre dritten Spoichor oin. Dio fünfto Einrichtung üborprüft anhand der eingogobonen Daten, ob der vorgesehene Transport möglich ist. Ist dies nicht dor Fall, liest die viorto Einrichtung für don nächsten vorgesehenen Transport die Daten aus dem Speicher aus und gibt sio zusammon mit don vierten Daton diosos Transportes in cion temporären dritten Speicher oin, woraufhin die fünfte Einrichtung dio nou oingogobonon Daten hinsichtlich dor Möglichkeit dieses Transportes überprüft. Diese Abfolge wird fortgesetzt, bis die Überprüfung oin positives Ergobnis orbringt. Dann voranlaßt dio fünfte Einrichtung die vierte, keine weiteren Daten auszulesen. Gleichzeitig gibt sie dio im temporäron clritton Speichor stehenden vierton Daton an die Positioniersteuerung aus. Nachdem die Transporteinrichtung don angewiesenen Transport ausgeführt und dies über die Positioniersteuerung der vierten Einrichtung signalisiert hat, liost dioso wieder dio ersten, zwoiton und dritten Daten für den laut zweitem Speicher zuerst vorgesehenen Transport aus, usw.

Auf diese Weise werden alle Transporte sowohl auf dem kürzesten Weg als auch in der für das jeweilige Fertigungssystem effektivsten Reihenfolge realisiert.

Gemäß weiterer Ausgestaltungen der Erfindung ist der erste Speicher in zwei Schreib-Lese-Speichar unterteilt, von denen einer das Transportziel und die Transportbereitschaft und der andere die Belegung der Stationen mit Werkstückträgern speichert. Entsprechend ist der zweite Speicher in zwei Speicher unterteilt, von denen einer die Reihenfolge der Startstationen und der andere die Reihenfolge der Zielstationen vorgesehener Transporte speichert.

Die vierte Einrichtung besteht aus einem ersten Zähler, der zyklisch Zahlen zählt, die den Transporten entsprechen, und dessen Ausgänge mit den Adresseingängen jedes der Speicher des zweiten Speichers verbunden sind, wobei die Datenausgänge des die Startstationen Speichernden zweiten Speichers mit den Adreßeingängen des das Transportziel und die Transportbereitschaft speichernden ersten Speichers und die Datenausgänge des die Zielstationen speichernden zweiten Speichers mit den Adreßeingängen des die Belegung speichernden ersten Speichers und die Datenausgänge der ersten und zweiten Speicher mit den Eingängen temporärer dritte.r Speicher verbunden sind.

Auf diese Weise werden nacheinander für jeden vorgesehenen Transport die Start- und Zielstation und deren Zustände zur weiteren Auswertung bereitgestellt. Die Aufteilung der ersten und zweiten Speicher eröffnet die Möglichkeit der parallelen Behandlung von Start- und Zielstation, was wiederum die zeitlichen Abläuie vereinfacht. Selbstverständlich ist es auch möglich, jeweils nur einen ersten und zweiten Speicher vorzusehen, im zweiten Speicher Start- und Zielstation abwechselnd zu speichern und mit zwei Zähltrakten sowohl die Start- und Zielstation als auch deren Zustände in temporären dritten Speichern bereitzustellen. Der erste Zähler müßte dann zyklisch bis zu einer Zahl zählen, die der doppelten Anzahl der Transporte entspricht.

Die fünfte Einrichtung beste ht aus einem ersten Vergleicher, dessen _ -Me Eingänge mit den das Tratisportziel führenden Ausgängen des temporären dritten Speichers und dessen zweite Eingänge mit den die vorgesehene Zielstation führenden Ausgängen der temporären dritten Speicher verbunden sind, und einem zweiten Vergleicher, dessen erste Eingänge mit den die vorgesehene Ziolstaticn führenden Ausgängen der temporären dritten Reicher und dessen zweite Eingänge mit den Ausgängen eines vierten Speichers zur sequentiellen Speicherung von fünften Daten, die der Reihe nach jede Ablagestation bezeichnen, verbunden sind., wobei die Adreßeingänge des vierten Speichers von einem zweiten Zähler beaufschlagt werden, der zyklisch die Zahlen zählt, die den Ablagestationen entsprechen. Die Ausgänge der Vergleicher führen auf die Eingänge je eines ersten und zweiten UND-Gliedes, deren zweite Eingänge an den Ausgang eines dritten UND-Gliedes angeschlossen sind, dessen einer Eingang mit dem die Transportbereitschaft führenden Ausgang und dessen anderer Eingang über einen ersten Negator mit dem die Belegung führenden Ausgang der temporären dritten Speicher verbunden ist. Die Ausgänge der an die Vergleicher geschalteten UND-Glieder führen an die Eingänge eines ODER-Gliedes, dessen Ausgang an die Rücksetzeingänge des ersten Zählers und eines RS-Flipflops und an den Freigabeeingang einer ersten Torschaltung geschaltet ist, deren Eingänge mit den die Start- und die Zielstation führenden Ausgängen der temporären dritten Speicher und deren Ausgänge mit der Positioniersteuerung verbunden sind, deren Transportendeausgang an den Setzeingang des RS-Flipflops führt, das an den Freigabeeingang einer zweiten Torschaltung angeschlossen ist, die in die an den ersten Zähler führende erste Taktleitung eingefügt ist.

Die fünfte Einrichtung besteht aus zwei Zweigen. Einer wertet die Möglichkeit des temporär gespeicherten Transportes zu Ablagestationen, der andere zu allen übrigen Stationen aus. Zeigt die vorgesehene Startstation Transportbereitschaft an und ist die vorgesehene Zielstation frei, wird weiter überprüft, ob das von der vorgesehenen Startstation ausgehende Transportziel mit der vorgesehenen Zielstation übereinstimmt bzw. ob die vorgesehene Zielstation eine Ablagestation ist. Die ersten, zweiten und dritten Einrichtungen arbeiten auf temporäre fünfte Speicher, die an einen Multiplexer angeschlossen sind, dessen AtJ. eßeingänge von einem dritten Zähler beaufschlagt werden, der gleichzeitig auf die Adreßeingänge der ersten Speicher wirkt und zyklisch die Zahlen zählt, die den Stationen entsprechen, und dessen Datenausgänge mit den Dateneingängen der ersten Speicher verbunden sind. Diejenigen Ausgänge der temporären dritten Speicher, die die ersten Daten führen, sind über eine dritte Torschaltung an die Dateneingänge eines Demultiplexers geschaltet, dessen Adreßeingänge über die dieselbe Torschaltung mit den die vorgesehenen Zielstationen führenden Ausgänge der temporären dritten Speicher verbunden sind und dessen Datenausgänge auf die den Ablagestationen zugeordneten temporären fünften Speicher wirken. Der Freigabeeingang der dritten Torschaltung führt an der. Ausgang des vom zweiten Vergleicher ausgehenden UND-Gliedes. Damit werden die im ersten Speicher gespeicherten T/ansportziele immer dann auf eine Ablagestation übertragen, wenn die vorgesehene Zielstation eine Ablagestation ist und auch die übrigen Bedingungen für einen Transport dorthin erfüllt sind. Die sechste Einrichtung besteht aus vierten und fünften Torschaltungen, die die Adreßeingänge der ersten Speicher untereinander sowie vom dritten Zähler trennen, ur.u aus sechsten und siebten Torschaltungen, die die Adreßc-ingänge der ersten Speicher von den temporären dritten Speicnern trennen.

Die Freigabeeingänge der vierten und fünften Torscnaltun^on sind über einen zweiten Negator mit dem Takteingang des ersten Zählers verbunden. Die mit den Schreib-Lese- Steuereingangen der ersten Speicher, den Auswähleingängen der zweiten Spoicher und den Freigabeeingängen der sechsten und siebten Torschaltung verbundenen zweiten, dritten und vierten Taktleitungen führen über die zweite Torschaltung. Die High-Pegel auf der vierten Taktleitung sind gegenüber denen auf dor drittr η Taktleitung und diese gegonüber der High-Pegoln auf der zweiten Taktleitung und diese schließlich gegenüber denen auf dor jrston Taktloitun(i vorzögert und vorkürzt. Zwischen den Transportendeausgang der Positioniersteuerung und den Sr,(zoingnng des RS-Hipflops ist oin UND-Gliod geschaltet. Dessen zweiter negierter Eingang führt an die erste Taktleitung. Zwischen dor zwoiton Torschaltung und don Auswahloingängon der zwoiten Speichor ist ein dritter Negator angeordnet.

Ausführungsbelspis'i ' Dio Erfindung wild nachstehend anhand oinos Auoführungsboispiels näher erläutert. In den zugohörigon Zeichnungen zeigt

Fig. 1: das Blockschaltbild oinor orfindungsgomäßen Steuerung

Fig. 2: dio Konfiguration eines flexiblen Fertigungssystems

Fig.3: das orwoitorto Blockschaltbild oiner orfindungsgemäßen Stoueiung für die Konfiguration nach Fig. 2.

Gemäß Fig. 1 sind jeder Station 1 Einrichtungen 1 a, 1 b und 1 c zugeordnet, die Belegungs-, Transportbereitschafts- und Daten zur Bezeichnung der Folgestaticn 1 erzeugen.

An Spannstationen 1 dienen Tastaturen als Einrichtung 1 c zur manuellen Eingabe der zuerst anzufahrenden Bearbeitungsstation 1. Bei Bearbeitungsstationen 1 sind die Maschinensteurungen als Einrichtungen 1 c zur Übernahme der in den Werkstückprogrammen 2 vermerkten Folgestationen 1 vorgesehen. Die Erzeugung der Belegungs- und Transportbereitschaftsdaten übernehmen bekannte Sensoren und Quittungssignalgeber.

Aufgrund der von den Einrichtungen 1 a, 1 b und 1 c erzeugten Daten koordiniert die Transportkoordinierungseinrichtung 3 zwischen mehrere.i gleichzeitig möglichen Transporten, um den zuerst gewünschten Transport in Form der Startstation und der Zielstation an die Positioniersteuerung 4 auszugeben.

Dazu sind temporäre Speicher 5a vorgesehen, deren Eingänge mit den Ausgängen der Einrichtungen 1 a, 1 b und 1 c und deren Ausgänge mit den Dateneingängen eines Multiplexers 6 verbunden sind. Auf die Adreßeingänge des Multiplexers 6, dessen Datenausgänge an die Dateneingänge eines Schreib-Lese-Speichers 5b führen, wirkt ein zyklisch zählender Zähler 7a. Im Speicher 5b sind alle Transporte in der gewünschten Reihenfolge als Paare von Start- und Zielstationen gespeichert. Er kann ebenfalls ein Schreib-Leser-Speicher sein.

Mit ihm steht eine Einrichtung 7 b in Verbindung, die nach einem Signal von der Positioniersteuerung 4 fortlaufend Paare von Start- und Ziolstalionen S aus dem Speicher 5c ausliest, um über die Lese-Schreib-Koordiniereinrichtung 8a aus dem Speicher 5b die zu den Stationen S jedes Paares gehörigen Daten zur Bezeichnung des von der Station ausgehenden Transportziels Z, der Transportbereitschaft T und des Zustandes B der Belegung mit Werkstückträgern auszulesen und zusammen mit den Stationen S im Speicher 5d temporär zu Speichern. Die Lese-Schreib-Koordiniereinrichtung 8a dient der Koordinierung der Lese- und Schreibvorgänge bei Zugriffen auf den Speicher 5b.

Die Ausgänge des temporären Speichers 5d sinJ mit einer Einrichtung 8b verbunden, die überprüft, ob die Startstation Transportbereitschaft zu einer Station signalisiert hat, die mit der unbelegten Zielstation übereinstimmt. Ist dies der Fall, übergibt die Einrichtung 8b die Start- und Zielstation als Transportauftrag an die Positioniersteuerung 4. Gleichzeitig veranlaßt sio die Einrichtung 7 b keine weiteren Paare von Transportstationen aus dem Speicher 5c auszulesen. Hat die Transporteinrichtung den Transportauftrag erfüllt, gibt die Positioniersteuerung 4 ein Signal an die Einrichtung 7 b, die von vorn wieder Paare von Start- und Zielstationen ausliest, bis die Einrichtung 8 b festgestellt hat, daß einer der Transporte zwischen der Start- und Zielstation möglich ist.

In Fig. 2 ist ein flexibles Fertigungssystem dargestellt, das aus vior Bearbeitungsstationen 9, einer Wasch- und Kühlstation 10, drei Spannstationen 11 und sieben Ablagestationen 12 besteht, die am Weg einer Transporteinrichtung 13 angeordnet sind. Gemäß Fig. 3 sind jeder Station Datengenerierungseinrichtungen zugeordnet. Belegungsdaten werden durch Sensoren erzeugt. Sie entsprechen bei Ablagestationen 12 ebenfalls den Transportbereitschaftsdaten. Diese werden bei den BearbeitUiigsstationen 9 und der Wasch- und Kühlstation 10 durch deren Steuerungen bereitgestellt. Bei Spannstationen 11 sind für die Eingabe der Transportbereitschaftsdaten Handeingabeeinrichtungen K vorgesehen. Für die Eingabe der Transportzieldaten finden bei der Wasch-und Kühlstation 10 und den Spannstationen 11 ebenfalls Handeingaboeinrichtungen 14 Anwendung. Bei Beaioeitungsstationen 9 werden diese Daten durch die Maschinensteuerung 15 aus dem von ihr ausgewählten Werkstückprogramm 16 übernommen und beiden Ablagestationen 12 auf nachfolgend beschriebene Weise aus Zuständen der Werkstückträgersteuerung abgeleitet. Unabhängig davon lassen sich den Ablagestationen erste, zweite und dritte Daten per Handeingabe zuordnen. Alle Eingabedaten werden in Speichern 17 temporär gespeichert. Deren Ausgänge sind mit den Dateneingängen eines Multiplexers 18 verbunden. Seine Adreßeingänge führen an die Ausgänge eines zyklisch zählenden Binärzählers 19. Er zählt jeweils bis zur Zahl 15. Das entspricht der Anzahl der Stationen des Fertigungssystems. Die die Transportzie¹· und Transportbereitschaftsdaten führenden Datenausgänge des Multiplexers 18 sind mit einem Schreib-Lese-Speicher 20 verbunden, während der die Belegungsdaten führende Datenausgang an einen Schreib-Lese-Speicher 21 angeschlossen ist. Dessen Adreßeingänge sind mit den Datenausgängen eines die Reihenfolge der Zielstationen speichernden Speichers 22, über ein Tor 23 mit den Ausgängen des Binärzählers 19 und über ein Tor 24 mit einen temporären Speicher 25 verbunden. Die Adreßeingänge des Speichers 20 sind an die Datenausgänge eines die Reihenfolge der Startstationen speichernden Speichers 26, über ein Tor 27 an die Ausgänge des Binärzählers 19 und über ein Tor 28 an einen temporären Speicher 29 angeschlossen. Die Ausgänge eines Binärzählers 30 führen an die Adreßeingänge der Speichrr 26 und 22. Er zählt zyklisch bis zur Anzahl der in den Speichern 26 und 22 gespeicherten Transporte. Seine Taktleitung ist über ein Tor 31 geführt, dessen Freigabeeingang an den Ausgang eines RS-Flipflopo 32 angeschlossen ist. Über das Tor 31 ist auch eine zweite, dritte und vierte Taktleitung geführt, wobei die zweite an die Lese-Schreib-Steueieingange der ersten Speicher 20 und 21, die dritte über einen Negator 33 a an die Auswahleingänge dar zweiten Speicher 26 und 22 und die vierte an die Freigabeeingänge derTr.schaltungen 28 und 24 angeschlossen ist. Der Takteingang des Zählers 30 ist über einen Negator 33b mit den Froigabeeingängen der Torschaltunnen 27 und 23 verbunden. Die High-Pegel auf der vierten Taktleitung sind gegenüber denen auf der dritten Taktleitung und dieso gegenüber don High-Pegeln auf der zweiten Taktleitung und dirise wiederum gegenüber denen auf der ersten Taktleitung ve zögert und verkürzt.

Die Datenausgängo der Speicher 20 und 21 führen an die Eingänge eines temporären Speichers 34. Dessen die Transportbereitschaft führender Ausgang ist mit dem ersten Eingang und dessen die Belegung führender Ausgang ist über einen Negator 35 mit dem zweiten Eingang einos UND-Gliedes 36 verbunden. Die das Transportziel führenden Ausgänge des temporären Spnichors 34 sind an orsto Eingänge eines Vergleichers 37 und an die Eingänge eines Tores 38 geschaltet. Die Ausgänge des Tores 25 führon an die zwoiton Eingängo dos Vorgloichors 37, erste Eingänge eines Vergleichers 39 und weitore Eingänge- dos Toros 33. Dio zwoiton Eingänge des Vorgloichors 39 sind mit den Datenausgängen eines Speichers 40 verbunden, in dorr, dio den Ablagostationon ontsprochendon Zanlon gespeichert sind, die durch einen Binärzähler 41 zyklisch aufgerufen worden. Dio Ausgängo dor Vergleichor 37 und 39 führon an dio orston Eingängo der UND-Gliedor 42 bzw. 43, deren zweite Eingängo mit dom Ausgang dos UND-Gliodos 36 und doren Ausgänge mit don Eingängen eines ODER-Gliedes 44 verbunden sind. Dosson Ausgang ist an dio Freigabooingängo der Toro 45 und 46 geschaltet, die die Ausgänge der xfimporären Speicher 29 und 25 von dor Positioniorstouorung 47 trennon. Der Ausgang des UND-Gliedes 43 ist auch mit dem Freigabeeingang des Tores 38 vorbundon. Doron das Transportziol führende Ausgängo führen an die Datenoingänge und deren die Zielstation führende Ausgängo führon on dio Adroßoingängo oinos Domultiploxo-s 48, dessen Ausgänge an die temporären Speicher 17 geschaltet sind. Dor Stouorausgang dor Positioniersteuerung 47 zur Signalisierung der Erfüllung eines Transportauftrages ist über oin

UND-Glied 50 mit dem Setzeingang d js RS-Flipflops 32 verbunden, an dessen Rücksetzeingang der Rücksetzeingang des Zählers 30 and der Ausgang deo ODF R-Gliedes 44 geschaltet ist. Der zweite Eingang des UND-Gliedes 50 führt an die erste Taktleitung.

Die Steuerung funktioniert wie folgt:

Generierung der Daten

An Spannstationen 11 wird nach erfolgten Spannen des Werkstückes auf dem Werkstückträger in eine Tastatur 14 die Nummer derjenigen Station eingegeben, zu der das Werkstück durch die Transporteinrichtung 13 zuerst transportiert werden soll. Diese Eingabe wird zusätzlich durch Tastet idruck quittiert. Damit steht ein Transportbereitschaftssignal zur Verfügung. Der Belegungszustand wird, wie bei allen Stationen, durch Sensoren bereitgestellt.

An Bearbeitungsstationen 9 übernimmt die Maschinensteuerung 15 aus dem von ihr aufgrund der Werkstückerkennung ausgewählten Werkstückprogramm 16 die Nummer derjenigen Station, .'u der das Werkstück nach der Bearbeitung transportiert werden soll. Dazu ist jeder Folgestation ein Zusatz bzw. Hilfsbefehl und jedem Zusatz bzw. Hilfsbefehl ein Ausgang der Anpaßsteuerung zugeordnet. Ist der Zusatz- bzw. Hilfsbefehl im Programm enthalten, aktiviert das den zugeordneten Ausgang. Die den Stationen zugeordneton Ausgänge müssen nun nur noch auf einen Dezimal-zu-BCD-Kodierer geführt werden. Selbstverständlich kann die Kodierung auch gleich in der Anpaßsteuerung selbst erfolgen. Das Fertigmeldesignal der Maschinensteuerung wird als Transportbereitschaftssignal gewartet.

An der der Wasch- und Kühlstation 10 zugeordneten Tastatur 14 wird einmalig die Nummer derjenigen Station eingegeben, zu der jedes Werkstück nach dem Waschen und Kühlen transportiert werden soll. Das soil hier eine Spannstation sein. Das Transportbereitschaftssignal erzeugt die Steuerung der Wasch- und Kühlstiition 10.

Ist eine Ablagestation 12 Zielstation eines möglichen Transports, gelangt das am Ausgang des temporären Speichers 34 anstehende, von der Startstation ausgehende Transportziel über das Tor 38 an die Dateneingänge des Demultiplexers 48, während die am Ausgang des Speichers 25 anstehende Adresse der Ablagestation an die Adreßeingänge des Demultiplexers 48 gelangt. Das Transportbereitschaftssignal ist bei Ablagestationen 12 im Systembe'.rieb mit dem vom Sensor erzeugten Belegungssignal identisch.

Alle eingegebenen Daten werden in den den jeweiligen Stationen zugeordneten Speichern 17 temporär gespeichert. Der Multiplexer 18 fragt die Speicher zyklisch ab und stellt die Daten stationsweise an den Dateneingängen der Speicher 20 ur J 21 zur Verfügung. Da der die Adreßeingänge des Multiplexers 18 beaufschlagende Zähler 19 auch die Adreßeingänge der Speichor 20 und 21 beaufschlagt, ist garantiert, daß die vom Multiplexer 18 bereitgestellten Zustandsdaten immer der richtigen Station in den Speichern 20 und 21 zugeordnet werden.

Ablauf

Es sei angenommen, das Fertigungssystem befinde sich im Betrieb und die Positioniersteuerung 47 melde die Erfüllung eines Transportauftrages. In diesem Fall wird das RS-Flipflop 32 gesetzt, wodurch das Tor 31 öffnet. Daraufhin schließen sich die Tore 23 und 27. Gleichzeitig zählt der Zähler 30 die erste Zahl. Sie gelangt auf die Adreßeingänge der Speicher 26 und 22, in denen die Startstationen und Zielstationen vorgesehener Transporte in einer für das vorliegende Fertigungssystem günstigen Reihenfolge gespeichert sind. Sie repräsentiert also die Adresse des 1 .Transports. Nach dem Umschalten der Speicher 20 und 21 in den Lesezustand und dem Aktivieren der Speicher 26 und 22 wird an den Datenausgängen des Speichers 26 die Adresse der zu diesem Transport gehörenden Startstation und an den Datenausgängen des Speichers 22 die Adresse der zu diesen Transport gehörenden Zielstation bereitgestellt. Nun g°beri die Speicher 20 und 21 die Zustandsdaten der adressierten Stationen aus. Das sind bei Startstationen immerTransportbereitschafts- unc Yansportzioldaten und bei Zielstationen immer Belegungsdaten. Sie sind im Speicher 34 temporär gespeichert. h'sch deröffnung derTore 28 und 24 befinden sich wieder in den Speichern 29 und 25 die Adressen der Startstation und der .Zielstation.

Die Sortstation soll eine Bearbeitungsstation sein, die Mansportbereitschaft zu einer weiteren Bearbeitungsstation gemeldet hat. Als Zielstation soll eine un< olegte Ablapestation gespeichert sein.

Der Vergleicher 37 stellt koine Übereinstimmung zwischen den Adressen der von der Startstation ausgehenden Zielstation und tier aus der Reihenfolge der Transporte resultierenden möglichen Zielstation fest. Dafür registriert der Vergleicher 39, daß die letztere Zielstation eine im Speicher 40 gespeicherte Ablagestation ist. Da gleichzeitig das UND-Glied 36 Transportbereitschaft der Startstation und Nichtbelegunu der Abiagbstation feststellt, gelangt über das UND-Glied 43 und das ODER-Glied 44 ein Freigabesignal an die Torschalt.ingen 45 und 46, so daß die Adressen der Startstcjon und der Ablagestation an die Positioniersteuerung gelangen und dort einen Transportauftrag auslösen. Gleichzeitig werden der Zähler 30 und das RS-Flipflop 32 zurückgesetzt, so daß kein weitr .. - Transport ausgelesen werden kann. Außerdem öffnet die Torschaltung 38. Dadurch steht am Adreßeingang des Demui iplexors 48 die Adresse der Ablagestation an, während an dessen DatMoingang die Adresse derjenigen Bearboitungsstation anliegt, zu der das Werkstück in einem der folgenden Transporte von der Ablagestation aus zu transportieren ist. Auf welche Weise diese Daten in die Speichor 20 und 21 gelangen, wurdo bereits erläutert. Zu ergänzen wäre lediglich, daß durch das Rücksetzen des RS-Flipflops 32 auch die Voraussetzungen für dos Hinschieben in die Speicher 20 und 21 gogobon sind, d. Ii. außer dem Tor 31 sind die Tore 28 und 24 geschlrssen, während die Torschaltungen 27 und 23 gcöffnot und dio Spoichor 20 und 21 in .-.ign Schroibzustand und die Speicher 26 und 22 in den nichtaktiven Zustand geschaltet sind.

Signo'islort dio Positioniersteuerung 47 dio orfolgroicho Durchführung dos Transportos von der Bearbeitungsstation zur Ablagostaticn, wird dos RS-Flipflop 32 gosotzt, und die Voraussetzungen für das Auslesen aus den Speichern 20 und 21 stollen rieh wiodor oin.

fcs soli angenommen wordon, dais du cn den η-ten Z jhlimpuls dos Zählers 30 im Speicher 29 dio nunmoiir besetzte und damit Tronspor' boroitschaft signalisierondo Ablagostation und im Speicher 25 diejenige Bearbeitungsstation erscheint, die von der ÄblaguMation auf. angefahren werdon soll. In Hiosom Fall spricht statt dom Vorgloicher 39 dor Vergleicher 37 an, da er Übereinstimmung zwischen don Ad» 'json (ior von dor Stortstation ausgohondon Ziolstation und dor aus der Reihenfolge der T^ -,sporto nisultiorondon möglichen Zielstation feststellt. Da das UND-Gliod 36 die Transportboroitschaft dor Startstation und Nlchtbolegung der Ziolstation registriert, gelangt über dos UND-Gliod 42 und das ODER-Glied 44 ein Freigabosign il an die Torscl 'Itungon 45 und 46, so daß die Adrosson dor Ablagostation (Startstation) uno dor Boarbeitungsstation (Zielstation) an die

Positioniersteuerung gelangen und dort einen weiteren Transportauftrag auslösen. Gleichzeitig wird der Zähler 30 und das RS-Flipflop 32 rückgesetzt, wodurch keine weiteren Transporte ausgelesen werden und die Torschaltungen 45 und 46 schließen. Der nächste Auslese- und Auswertezyklus beginnt wieder, wenn die Positioniersteuerung nach Beendigung des Transportes zur Bearbeitungsstation des RS-Flipflop 32 setzt. Ergibt die Auswertung weder am UND-Glied 42 noch am UND-Glied 43 ein Eigebnis, gelangt nach Beendigung des Zyklus ein weiterer Taktimpuls an den Zähler 30. Das geschieht so lange, bis die Auswertung ergibt, daß ein Transport zwischen den in den Speichern 26 und 22 abgelegten Stationen möglich ist. Die wesentlichsten Vorteile der Erfindung sind:

- geringer Aufwand beim Einrichten und Umstellen von Werkstücksortimenten

- geringer Neustartaufwand nach Ausfall des Fertigungssystems

- Realisierung der Transporte in der für die jeweilige Systemkonfiguration effektivsten Reihenfolge und auf dem kürzesten Weg

- Einbeziehung von Ablagestationen

- Einfaches Umadressieren eines Werkstückträgers im Havariefal! durch Handeingabe auch an der Maschine.

Claims

1. Werkstückträgersteuerung für ein flexibles Fertigungssystem, dessen Stationen am Weg einer Werkstückträgertransporteinrichtung angeordnet sind, welche unter dem Einfluß einer Positioniersteuerung steht, die auf Daten anspricht, welche die von der Transporteinrichtung anzufahrenden Stationen bezeichnen, die ihrerseits erste und zweite Einrichtungen zur Erzeugung von ersten und zweiten Daten aufweisen, die die Transportbereitschaft und die Belegung mit Werkstückträgern bezeichnen, gekennzeichnet dadurch, daß den Stationen (1,9-12) dritte Einrichtungen (1 c, 15,14) zur Erzeugung dritter Daten, die die jeweilige Folgestation bezeichnen, zugeordnet sind, wobei eine Transportkoordinierungseinrichtung (3) vorgesehen ist, die auf die ersten, zweiten und dritten Daten anspricht, um viertel Daten auszugeben, die die Startstation und die Zielstation eines Transportes bezeichnen.

2. Steuerung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß für Stationen (1,9) mit Werkstückerkennung und -programmauswahl dritte Einrichtungen (1 c, 15) zur Übernahme der im ausgewählten Werkstückprogramm (2,16) enthaltenen dritten Daten vorgesehen sind.

3. Steuerung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß für handbediente Stationen (1,11) und Stationen (1,10) ohne Werkstückerkennung manuell hetätigbare dritte Einrichtungen (1c, 14) vorgesehen sind.

4. Steuerung nach einem der Ansprüche von 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Transportkoordinierungseinrichtung (3) besteht aus

- einem ersten Speicher (5 b) zur Speicherung der durch die ersten, zweiten und dritten Einrichtungen (1 a, 16,1 c) erzeugten ersten, zweiten und dritten Daten

- einem zweiten Speicher (5c) zur sequentiellen Speicherung von vierten Daten, die der Reihe nach für jeden vorgesehenen Transport die Startstation und die Zielstation bezeichnen

- einer vierten Einrichtung (7 b), die auf die Folge von vierten Daten anspricht, um die ersten und dritten Daten einer Startstation und die zweiten Daten einer Zielstation aus dem ersten Speicher (5c) auszulesen und zusammen mit den vierten Daten in einen temporären dritten Speicher (5d) einzugeben

- einerfünften Einrichtung (8b), dieauf die Daten des temporären dritten Speichers (5d) anspricht, um die vierten Daten an die Positioniersteuerung (4) auszugeben und die vierte Einrichtung (7 b) bis zum Eintreffen eines Transportendesignals von der Positioniersteuerung (4) stillzusetzen, wenn die ersten, zweiten und dritten Daten die Möglichkeit eines Transportes zwischen den durch die vierten Daten bezeichneten Stationen erkennen lassen

- eine sechste Einrichtung (8a), die das Auslesen und Einschreiben in den ersten Speicher (5b) zeitlich koordiniert.

5. Steuerung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß der erste Speicher in zwei Schreib-Lese-Speicher (20,21) unterteilt ist, von denen einer das Transportziel und die Transportbereitschaft und der andere die Belegung der Stationen mit Werkstückträgern speichert, daß der zweite Speicher in zwei Speicher (26,22) unterteilt ist, von denen einer die Reihenfolge der Startstationen und der andere die Reihenfolge der Zielstationen vorgesehener Transporte speichert, und daß die vierte Einrichtung aus einem ersten Zähler (30) besteht, der zyklisch die Zahlen zählt, die den Transporten entsprechen, und dessen Ausgänge mit don Adreßeingängen der zweiten Speicher (26,22) verbunden sind, wobei die Datenausgänye des die Startstationen speichernden zweiten Speichers (26) mit den Adreßeingängen des das Transportziel und die Transportbereitschaft speichernden ersten Speichers (20) und die Datenausgänge des die Zielstationen speichernden zweiten Speichers (22) mit den Adreßeingängen des dio Belegung speichernden ersten Speichers (21) und die Datenausgänge der ersten und zweiten Speicher (20,21, 22,26) mit den Eingängen temporärer dritter Speicher (34,20,25) verbunden sind.

6. Steuerung nach Anspruch 4 ode; 5, gekennzeichnet dadurch, daß die fünfte Einrichtung aus einem ersten Vergleicher (37), dessen arste Eingänge mit den das Transportziel führenden Ausgängen und dessen zweite Eingänge mit dan die vorgesehene Zielstation führenden Ausgängen der temporären dritten Speicher (34, 25) verbunden sind, und aus einem zweiten Vergleicher (39), dessen erste Eingänge mit den die vorgesehene Zielstation führenden Ausgängen der temporären dritten Speicher (25) und dessen zweite Eingänge mit den Ausgängen eines vierten Speichers (40) zur sequentiellen Speicherung von fünften Daten, die der Reihe nach jede Ablagestation bezeichnen, verbunden sind, besteht, wobei die Adreßeingänge des vierten Speichers von einem zweiten

Zähler (41) beaufschlagt werden, der zyklisch die Zahlen zählt, die den Ablagestationen entsprechen, daß die Ausgänge der Vergleicher (37,39) auf die Eingänge je eines ersten und zweiten UND-Gliedes (42,43) führen, deren zweite Eingänge an den Ausgang eines dritten UND-Gliedes (36) angeschlossen sind, dessen einer Er ing mit dem die Transportbereitschaft führenden Ausgang und dessen anderer Eingang über eine»! ersten Negator (35) mit dem die Belegung führenden Ausgang der temporären dritten Speicher (34) verbunden ist, daß die Ausgänge des ersten und zweiten UND-Gliedes (42,43) an die Eingänge eines ODER-Gliedes (44), führen, dessen Ausgang an die Rücksetzeingänge des ersten Zählers (30) und eines RS-Flipflops (32) und an den Freigabeeingang einer ersten Torschaltung (45,46) geschaltet ist, deren Eingänge mit den die Start- und die Zielstation führenden Ausgängen der temporären dritten Speicher (29,25) und deren Ausgänge mit der Positioniersteuerung (47) verbunden sind, deren Transportendeausgang an den Setzeingang des RS-Flipflops (32) führt, das an den Freigabeeingang einer zweiten Torschaltung (31) angeschlossen ist, die in die an den ersten Zähler (30) führende erste Taktleitung eingefügt ist.

7. Steuerung nach einem der Ansprüche von 4 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die ersten, zweiten und dritten Einrichtungen auf temporäre fünfte Speicher (17) arbeiten, die an die Dateneingänge eines Multiplexers (18) angeschlossen sind, dessen Adreßeingänge von einem dritten Zähler (19) beaufschlagt werden, der gleichzeitig auf die Adreßeingänge der ersten Speicher (20,21) wirkt und zyklisch die Zahlen zählt, die den Stationen entsprechen, und dessen Datenausgänge mit den Dateneingängen der ersten Speicher (20,21) verbunden sind, daß die die Transportziele führenden Ausgänge der temporären dritten Speicher (34) über eine dritte Torschaltung (38) an die Dateneingänge eines Demultiplexers (48) geschaltet sind, dessen Adreßeingänge über dieselbe Torschaltung (38) mit den die vorgesehenen Zielstationen führenden Ausgängen der temporären dritten Speicher (25) verbunden sind und dessen Datenausgänge auf die den Ablagestationen zugeordneten temporären fünften Speicher (17) wirken, und daß der Freigabeeingang dieser Torschaltung (38) an den Ausgang desjenigen UND-Gliedes (43) führt, das vom zweiten Vergleicher (39) ausgeht.

8. Steuerung nach einem der Ansprüche von 4 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die sechste Einrichtung aus vierten und fünften Torschaltungen (27, 23), die die Adreßeingänge der ersten Speicher (20,21) untereinander sowie vom dritten Zähler (19) trennen, und aus sechsten und siebten Torschaltungen (28,24), die die Adreßeingänge der ersten Speicher (20,21) von den temporären dritten Speichern (29,25) trennen, besteht, daß die Freigabeeingänge der vierten und fünften Torschaltungen (27,23) über einen zweiten Negator (33b) mit dem Takteingang des ersten Zählers (30) verbunden sind, daß die mit den Lese-Schreib-Steuereingängen der ersten Speicher (20,21), den Auswahleingängen der zweiten Speicher (26,22) sowie den Freigabeeingängen der sechsten und siebten Torschaltun.gen (28,24) verbundenen zweiten, dritten und vierten Taktleitungen über die zweite Torschaltung (31) geführt sind, daß die High-Pegel auf der vierten Taktleitung gegenüber denen auf der dritten Taktleitung und diese gegenüber den High-Pegeln auf der zweiten Taktleitung und schließlich diese gegenüber denen auf der ersten Taktleitung verzögert und verkürzt sind und daß zwischen den Transportendeausgang der Positioniersteuerung (47) und den Setzeingang des RS-Flipflops (32) ein UND-Glied (50) geschaltet ist, dessen zweiter, negierter, Eingang an die erste Taktleitung führt, wobei zwischen der zweiten Torschaltung (31) und den Auswahleingängen der zweiten Speicher (26, 22) ein dritter Negator (33a) angeordnet, ist.