DE69017244T2

DE69017244T2 - Störungsdiagnoseverfahren einer Fertigungsstrasse.

Info

Publication number: DE69017244T2
Application number: DE69017244T
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Hoshino; Shunji Sakamoto
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-03-25
Filing date: 1990-03-23
Publication date: 1995-08-10
Anticipated expiration: 2010-03-24
Also published as: EP0389990B1; DE69017244D1; EP0389990A3; EP0389990A2; US5148363A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose von Störungen in einer Fertigungsstraße.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Weitläufig bekannt ist eine sogenannte Folgesteuerung, bei welcher es sich um ein Verfahren handelt, um ein Betriebssystem von Geräten in Abhängigkeit von Betriebsprogrammen für jede Ausgangseinrichtung (beispielsweise für ein Stellglied), die das Betriebssystem bildet, sequentiell zu steuern. Um eine vollständige Funktion dieser sequentiellen Steuerung zu ermöglichen, sind verschiedene Anordnungen durchgeführt worden, um den Steuerstatus zu überwachen und dadurch das Auftreten eines Unfalls oder einer Störung des Geräts zu diagnostizieren. Als ein Beispiel einer derartigen Anordnung offenbart die japanische offengelegte Patentanmeldung 60-238906 eine Anormalitätsbetriebs-Erfassungseinrichtung eines sogenannten Lehrrückspielverfahrens. Bei dieser herkömmlichen Anormalitätsbetriebs-Erfassungseinrichtung wird vorher ein Betriebsmuster für jede Komponente in einer Kolgesteuerungsschaltung des Geräts gespeichert, wenn das Gerät normal arbeitet, so daß das Betriebsmuster mit einem tatsächlich bei dem echten Betrieb des Gerätes auftretenden Musters sequentiell verglichen wird. Wenn deshalb die Muster, das heißt gespeicherte normale Muster, und tatsächlich erhaltene Muster nicht miteinander übereinstimmen, dann bestimmt die Erfassungseinrichtung irgendetwas anormales in dem Gerät.
Das Diagnoseverfahren von Unfällen in der Lehrrückspielweise, die in der voranstehend beschriebenen Einrichtung verwendet wird, besitzt allerdings einen Nachteil darin, daß ein Betriebsmuster, wenn es nicht mit dem in der Einrichtung gespeicherten Muster übereinstimmt, als anormal diagnostiziert wird, selbst wenn das Gerät tatsächlich normal arbeitet. Mit anderen Worten ausgedrückt, obwohl das den normalen Betrieb des Geräts anzeigende Muster möglicherweise verändert ist, ist ein in der Einrichtung zu speicherndes Muster des Geräts beschränkt (allgemein wird nur eine Art von Muster gespeichert) und demzufolge kann nicht verhindert werden, daß irgendein Muster, welches sich von dem gespeicherten Muster unterscheidet, als anormal diagnostiziert wird. Infolgedessen hat die Erfassung oder die Diagnose oft einen Fehler zur Folge.
Ferner ist gemäß dem herkömmlichen Diagnoseverfahren allgemein eine Folgeschaltung für ein Stellglied gebildet, um so Anormalitäten zu erfassen. Die Diagnose von Störungen oder Anormalitäten wird für jedes einzelne Stellglied durchgeführt, wobei das Gerät auf der Grundlage davon im Ganzen diagnostiziert wird. Wegen dieses Aufbaus sollte eine Anormalitäts-Erfassungsschaltung für die Steuereinheit eine gleiche oder größere Kapazität als die Steuereinheit aufweisen, was eine sperrige und komplizierte Konstruktion zur Folge hat. Wenn einige Änderungen für das Gerät durchgeführt werden, dann sollte gleichzeitig das Diagnoseprogramm geändert werden, was eine umständliche Vorgehensweise ist. Selbst wenn das Stellglied nicht zu einem so großen Ausmaß beschädigt ist und demzufolge den gesamten Betrieb des Geräts nicht beeinflußt, z.B. wenn eine sekundäre Änderung eine gewisse Verzögerung beim Betrieb des Stellglieds verursacht, dann wird das Gerät selbst fälschlicherweise als anormal diagnostiziert. Wenn ferner die Zyklus zeit des Geräts wegen einer unvermeidbaren Manipulation durch einen Betreiber gestört wird, aber ohne das Stellglied in Unordnung zu bringen, kann ferner die Tatsache durch das herkömmliche Diagnoseverfahren nicht erfaßt werden.
Die EP-A-0 176 655 zeigt eine programmierbare Steuereinrichtung zur Ausführung eines Steuerbetriebs. Zur Fehlerdiagnose in einer Programmierstufe wird eine Programmverarbeitungszeit gemessen, um sicherzustellen, daß die Zyklus zeit kleiner als die Periode zwischen Eingangssignalen ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung sieht ein Diagnoseverfahren vor, so wie es im Anspruch 1 aufgeführt ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die für jeden Betriebsfunktionsblock gemessene Betriebszeit mit einer Referenzbetriebszeit verglichen. Deshalb wird es möglich, einen Betriebsfunktionsblock zu bestimmen, der anormale Faktoren enthält. Da ferner die Speichereinrichtung in jedem Block vorgesehen ist, um den Anschluß eines Betriebsvorgangs in jedem Betriebsfunktionsschritt zu speichern, kann ein Betriebsfunktionsschritt, welcher die Störung in dem Block verursacht, in vorteilhafter Weise bestimmt werden. Ferner ist gemäß dem einen Aspekt die Betriebs zeit von dem Beginn bis zum Ende einer Reihe von Betriebsfunktionsschritten in jedem Betriebsfunktionsblock angeordnet, um gemessen und mit einer Referenzbetriebszeit für den betreffenden Block verglichen zu werden. Deshalb wird effektiv verhindert, daß von denjenigen in dem Block gefundenen Anormalitäten und Musterunterschieden solche Anormalitäten, die die Funktion oder den gesamten Betrieb des betreffenden Blocks nicht beeinträchtigen, fälschlicherweise als anormal erfaßt werden. Selbst wenn der betreffende Block in den anormalen Betriebszustand ohne irgendwelche Anormalitäten in jedem Element in dem Block gebracht wird, kann der anormale Zustand des Blocks positiv erfaßt werden. Demzufolge kann die vorliegende Erfindung eine sofortige und richtige Diagnose des Vorhandenseins oder Fehlens von Anormalitäten in der Fertigungsstraße und ferner eine sofortige und richtige Erfassung von Anormalitäten in der Fertigungsstraße erzielen.
Wegen der Anordnung zum Vergleich zwischen der gemessenen Betriebszeit und einer Referenzbetriebszeit für jede Betriebsfunktionsgruppe kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine Betriebsfunktionsgruppe bestimmt werden, die einen anormalen Faktor enthält. Ferner kann ein anormaler Betriebsfunktionsschritt, welcher die Störung der Fertigungsstraße verursacht, durch die Inhalte in der Speichereinrichtung, die das Ende jedes Betriebs in jedem Betriebsfunktionsblock der Gruppe speichert, bestimmt werden. Da zusätzlich das Vorhandensein oder Fehlen einer Anormalität in jeder Betriebsfunktionsgruppe aus dem Vergleich zwischen der Betriebszeit von dem Start bis zum Ende einer Reihe von Betriebsfunktionsblöcken in der Gruppe mit einer Referenzbetriebszeit für die Gruppe diagnostiziert wird, kann der gleiche Effekt erzielt werden, der in dem voranstehend beschriebenen ersten Aspekt ausgeübt wird. Somit kann das Vorhandensein oder Fehlen einer Anormalität in der Fertigungsstraße und eine anormale Position darin sofort und richtig erfaßt werden.

KURZBSCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Diese und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich weiter aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit bevorzugten Ausführungsformen dazu und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm, welches schematisch den Aufbau eines Beispiels einer Fertigungsstraße zur Erläuterung des grundlegenden Konzepts von Betriebsfunktionsgruppen, Betriebsfunktionsblöcken und Betriebsfunktionsschritten zeigt, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
Fig. 2 ein Flußdiagramm, welches verschiedene Betriebsvorgänge in der Fertigungsstraße zeigt, die in Betriebsfunktionsgruppen, Betriebsfunktionsblöcken und Betriebsfunktionsschritten klassifiziert sind;
Fig. 3 eine schematische Ansicht des Betriebsfunktionsblocks, der mit einem Schrittzähler und einem Zeitregister versehen ist;
Fig. 4 ein vergrößertes Flußdiagramm, welches verschiedene Betriebsfunktionen in einer ersten Betreibsfunktionsgruppe in der Fertigungsstraße zeigt, die in Betriebsfunktionsblöcke und Betriebsfunktionsschritte klassifiziert ist;
Fig. 5 ein Flußdiagramm, welches den Betriebsfunktionsblock und den Betriebsfunktionsschritt zeigt, die den Betrieb einer Monatgevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutern;
Fig. 6 und 7 Vorderansichten eines Monitorschirms einer Anzeigeeinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 eine schematische Ansicht, die den grundlegenden Aufbau des Betriebsfunktionsschritts zeigt;
Fig. 9 ein Flußdiagramm, welches den Betrieb einer Störungsdiagnoseeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform erläutert;
Fig. 10 eine schematische Draufsicht, die den Gesamtaufbau der Montagevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 11 eine Seitenansicht eines Haltearms eines Trägers;
Fig. 12 eine Draufsicht einer Kopplungsstation und einer Schraubstation;
Fig. 13 eine Draufsicht auf eine Palette;
Fig. 14 eine Seitenansicht der Palette;
Fig. 15 ein Diagramm, welches schematisch den Gesamtaufbau einer Automobilmontagestraße gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 16 ein Blockschaltbild, welches die Konstruktion von Klassen der Automobilmontagestraße und von Störungsdiagnoseeinheiten gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 17 und 18 Ansichten, die schematisch den Aufbau eines Beispiels einer Kraftfahrzeug-Montagestraße zeigt, in der ein Gerät eingebaut ist, welches in Abhängigkeit von einem Folgesteuerungsprogramm, welches durch eine automatische Programmbildungseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet wird, sequentiell gesteuert wird;
Fig. 19 eine Ansicht, die schematisch den Aufbau eines Beispiels der automatischen Programmbildungseinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;
Fig. 20 eine Ansicht, die die Bildung des Folgesteuerungsprogramms erläutert, welches durch die automatische Programmbildungseinrichtung entsprechend der dritten Ausbildungsform gebildet wird;
Fig. 21 ein Flußdiagramm, welches die Bildungs- oder Herstellungsprozedur eines Folgesteuerungsprogramms durch die auotmatische Programmbildungseinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;
Fig. 22 ein Flußdiagramm von Betriebsfunktionsblöcken zur Erläuterung der Bildung eines Folgesteuerungsprogramms durch die automatische Programmbildungseinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform;
Fig. 23 ein Leiterdiagramm, welches ein Beispiel eines Folgesteuerungsprogramms zeigt, welches durch die automatische Programmbildungseinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform gebildet wird;
Fig. 24 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Suche nach einer unterbrochenen Komponente gemäß einem Beispiel des Störungsdiagnoseverfahrens der Fertigungsstraße der vorliegenden Erfindung;
Fig. 25 ein Blockschaltbild, welches den Aufbau eines Störungsdiagnosesystems zeigt, welches das eine Beispiel des Störungsdiagnoseverfahrens ausführt, zusammen mit einem sequentiell zu steuernden Gerät und einer Folgesteuerungseinheit;
Fig. 26 ein Leiterdiagramm eines Beispiels eines Folgesteuerungsprogramms, welches bei der Folgesteuerung des Geräts von der Folgesteuerungseinheit verwendet wird; und
Fig. 27, 28 und 29 jeweils ein Flußdiagramm, ein Speicherdiagramm und ein Leiterdiagramm zur Erläuterung eines spezifischen Prozesses gemäß dem einen Beispiel des Störungsdiagnoseverfahrens.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Vor der Weiterführung der Beschreibung der vorliegenden Erfindung sei hier darauf hingewiesen, daß gleiche Teile überall in den beiliegenden Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Gemäß der ersten Ausführungsform wird ein Störungsdiagnoseverfahren auf eine Montagevorrichtung zur Montage von Aufhängungen oder ähnlichen Komponenten und eines Motors in die Karosserie eines Automobils in einer Fertigungsstraße angewendet.
Zunächst sei auf Figur 10 Bezug genommen, in der eine Montagevorrichtung 1 mit einer Positionierstation S1, einer Kopplungsstation S2 und einer Schraubstation S3 versehen ist. Eine Automobilkarosserie W wird von einem vorangehenden Prozeß in die Positionierstation S1 geführt, um in einem Positionierzustand angeordnet zu werden. Dann wird in der Kopplungsstation S2 in der Karosserie W ein an einer vorgegebenen Position auf einer Palette P plazierter Motor 2 und derartige Komponenten, wie vordere und hintere Aufhängungen 3 (nur die hintere Aufhängung ist in Figur 10 gezeigt) etc. installiert und damit gekoppelt. Nach der Kopplung der Karosserie werden der Motor 2 und die Aufhängungen 3 in einer Schraubstation S3 befestigt. Eine Überkopf-Transfereinrichtung Q2 ist zwischen den Stationen S2 und S2 vorgesehen, so daß der Körper W von der Station S1 an die Station S2 transportiert wird, während sie aufgehängt ist. Ferner ist eine Transporteinrichtung Q5 zwischen den Stationen S2 und S3 vorgesehen, um die Palette P zu transportieren.
Ein Weitergabestand 12 ist in der Station S1 angebracht, der entlang einer Schiene 11 hin- und herläuft, um so die von dem vorangehenden Prozeß zugeführte Karosserie W an ein Startende der Transfereinrichtung Q2 zu senden. Der Weitergabestand 12 weist eine Vielzahl von Karosserieaufnahmeelementen 13 auf, um den unteren Teil der Karosserie W zu haltern. Die Aufnahmeelemente 13 sind nach oben und unten bewegbar. In der Station S1 ist ferner eine Positioniereinrichtung Q1 angebracht, obwohl sie nicht näher in Figur 6 gezeigt ist. Die Positioniereinrichtung Q1 umfaßt eine Positioniereinheit zur Positionierung des Weitergabestandes 12 an einer vorgegebenen Position in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung, eine Positioniereinheit zur Positionierung von Aufnahmeelementen 13 an einer vorgegebenen Position in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung und einen Referenzstift zur Positionierung der Karosserie W an dem Weitergabestand 12 etc.
Die Transfereinrichtung Q2 beteht aus einer Führungsschiene 16, die über den Stationen S1 und S2 für deren Verbindung verläuft, und aus einem Träger 17, der in einem aufgehängten Zustand entlang der Führungsschiene 16 hin- und herläuft. Wie in Figur 11 gezeigt, ist der Träger 17 mit einem Hängerarm 18 versehen, der nach oben und nach unten gebracht werden kann und mit Karosseriehaltearmen 19 an den unteren vier Ecken des Hängerarms 18 in einer zurückziehbaren und schwenkbaren Weise. Jeder dieser Haltearme 19 kann sich zum Beispiel mittels eines (nicht dargestellten) Luftzylinders schwenken und weist an einem Endabschnitt davon einen Eingriffsstift 19a auf, der mit der Karosserie W in Eingriff gebracht werden soll.
Wie in Figur 12 angedeutet umfaßt die Palettentransporteinrichtung Q5, die die Kopplungsstation S2 und die Schraubstation S3 verbindet, ein Paar von rechten und linken Führungsabschnitten 21, die viele Halterollen 22 zur Aufnahme von rechten und linken unteren Enden der Palette P und viele Seitenrollen 23 zur Führung von rechten und linken Seitenflächen der Palette P aufweisen, eine parallel zu den Führungsabschnitten 21 verlaufende Trägerschiene 24 und einen Palettenhalteabschnitt 25a zum sicheren Halten der Palette P. Die Palettentransporteinrichtung Q5 umfaßt ferner eine Palettentransportplattform 25, die so angebracht ist, daß sie entlang der Trägerschiene 24 bewegbar ist.
Obwohl dies nicht klar aus der Zeichnung hervorgeht, sind die Führungsabschnitte 21, 21 und die Trägerschiene 24 in einer Schleife gebildet, die an einer (nicht dargestellten) Komponentenzuführungsstation beginnt, an der der Motor 2 und die Aufhängungen 3 etc. an die Montagevorrichtung 1 geliefert werden, die durch die Kopplungsstation S2, die Schraubstation S3 und eine (nicht dargestellte) Trägerstation läuft, an der die Karosserie W, für die Schraubarbeiten abgeschlossen sind, an einen nachfolgenden Prozeß transferiert wird und die an die (nicht dargestellte) Komponentenzuführungsstation zurückkehrt. Eine Vielzahl von Palettenträgerplattformen 25 auf der Trägerschiene 24 werden in einem vorgegebenen Zyklus zirkuliert.
Vordere und hintere Klemmarme 26 sind paarweise in der Kopplungsstation S2 an Positionen plaziert, die der Stelle entsprechen, an der die vorderen und hinteren Aufhängungen 3 montiert werden, so daß an einer vorgegebenen Stellung zur Kopplung eine Dämpfereinheit 3a (sh. Figur 10) gehalten wird, welche sich in einem schwebenden Zustand befindet, bis sie in der Karosserie W montiert wird, wenn die Aufhängung 3 installiert wird. Die Führungsabschnitte 21 liegen zwischen dem Paar von Klemmarmen 26. Jeder Klemmarm 26 besitzt an seinem Endabschnitt einen Haken 26a zum Klemmen der Dämpfereinheit 3a und ist durch eine Tragplatte 28 in einer rückziehbaren Weise in der Rechts- und Linksrichtung (in der Breitenrichtung des Automobils) in einer Montagebasis 27 angebracht, die an den lateralen Seiten der Führungsabschnitte 21, 21 vorgesehen ist. Eine Armschiebeeinheit 29 ist an der Tragplatte 28 angebracht, um diese in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zu verschieben. Bei der Armschiebeeinheit 29 handelt es sich zum Beispiel um einen Luftzylinder. Aufgrund der Armschiebeeinheit 29 wird der Dämpfereinheit 3a ermöglicht, sich nach rechts und links und nach vorne und nach hinten zu bewegen, während sie geklemmt ist. Mit anderen Worten bilden die Klemmarme 26 und die Armschiebeeinheiten 29 einen Teil einer Kopplungsstation Q3, die den Motor 2 und die Aufhängung 3 mit der Karosserie W koppelt.
Ferner sind in der Kopplungsstation S2 ein Paar von rechten und linken Gleitschienen 31 parallel zu den Führungsabschnitten 21 der Palettentransporteinrichtung Q5 plaziert. Ein bewegbarer Körper 32 gleitet entlang der Gleitschienen 31 durch einen elektrischen Motor 33 in eine Vorwärts- und Rückwärtsrichtung. Die Gleitschienen 31, der bewegbare Körper 32 und der elektrische Motor 33 bilden eine Gleiteinrichtung Q4. Wenn der Motor 2 auf der Palette P durch die Gleiteinrichtung Q4 in eine Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegt wird, kann verhindert werden, daß die Karosserie W und der Motor 2 sich gegenseitig stören, wenn sie gekoppelt werden, wie nachstehend noch eingehend beschrieben wird.
Eine Vielzahl von Robotern Q6 sind in der Schraubstation S3 angeordnet, um so den Motor 2 und die Aufhängungen 3 etc. fest mit der Karosserie W zu verschrauben. Gleichzeitig sind eine Vielzahl von Palettenreferenzstiften 38 so vorgesehen, daß sie aufwärts und abwärts bewegbar sind. Die zugeführte Palette P wird an einer vorgegebenen Position durch die Referenzstifte 38 positioniert und verriegelt. Die gleichen Palettenreferenzstifte wie die Stifte 38 sind auch in der Kopplungsstation S2 v orgesehen.
Wie in Figur 13 gezeigt, ist die Palette P in einer leiterartigen Gestalt ausgebildet, nämlich durch ein Paar Längsrahmen 41, die in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung verlaufen und durch viele seitliche Rahmen 42, die sich zwischen den Rahmen 41 erstrecken. In der Nähe der vorderen und hinteren Endabschnitten der Palette P sind eine Vielzahl von Eingriffslöchern 40 gebildet, die von den Palettenreferenzstiften 38 ergriffen werden sollen. Ferner sind in der Nähe der lateralen Seiten an dem Mittelteil der Palette in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung Eingriffsabschnitte 50 gebildet, die von den Eingriffsabschnitten 25a der Palettenträgerplattform 25 ergriffen werden sollen.
Eine vordere Haltebasisplatte 43f ist in dem vorderen Teil der Palette P vorgesehen, um so einen vorderen Basisrahmen 5f zu halten, auf dem der Motor 2, die (nicht dargestellte) vordere Aufhängung und dergleichen plaziert sind. Andererseits ist eine hintere Haltebasisplatte 43r in dem hinteren Teil der Palette P vorgesehen, um so einen hinteren Basisrahmen 5r zu halten, auf dem die hintere Aufhängung plaziert ist. Wie in Figur 14 gezeigt, besitzen die vorderen und hinteren Haltebasisplatten 43f und 43r eine Vielzahl von Halteelementen 44f, 44r zum Halten der Basisrahmen 5f, 5r oder der Karosserie W, eine Vielzahl von Positionierstiften 45f und 45r zur Positionierung der Basisrahmen 5f, 5r an Haltebasisplatten 43f, 43r bzw. Karosserieaufnahmeelemente 46f, 46r zum Halten der Karosserie W durch eine (nicht dargestellte) Stütze etc. Die hintere Basisplatte 43r ist ferner mit einer Vielzahl von Karosseriepositionierstiften 47 zur Positionierung der Karosserie W auf der Palette P und mit vielen Mutternhaltern 48r versehen, die Muttern halten, die in der Schraubstation S3 angeschraubt werden sollen.
Ferner sind ähnliche Mutternhalter 48 und Bolzenhalter 49 wie diejenigen, die in dem hinteren Teil der Palette P vorgesehen sind, direkt an der Palette P in dem vorderen Teil davon angebracht. Ein Verriegelungsstift 51 ist vorgesehen, um so die vordere Haltebasisplatte 43f an einer vorgegebenen Position zu verriegeln. Es ist möglich, den Verriegelungsstift 51 durch eine (nicht dargestellte) Feder in einen gedrückten Zustand auf die Eingriffsseite oder durch einen Freigabehebel 52 auf die Freigabeseite zu schalten. Ferner ist die vordere Haltebasisplatte 43f integral mit einem sich nach unten erstreckenden Eingriffselement S3 gebildet, welches von einem Eingriffshaken 32a ergriffen wird, welchrs an der oberen Fläche des bewegbaren Körpers 32 (Figur 12) der Gleiteinrichtung Q4 vorgesehen ist. Die Gleiteinrichtung Q4 ist zusätzlich mit einem Luftzylinder 34 versehen, um so den Freigabehebel 52 auf die Freigabeseite zu bewegen. Wenn die Karosserie W in Richtung auf die Kopplungsstation S2 hin abgesenkt werden soll, dann wird der Freigabehebel 52 betätigt und gemäß einer vorgegebenen Absenkungszeitgabe der Karosserie W freigegeben und demzufolge wird der Verriegelungsstift 51 aus dem Eingriff gebracht. Da die vordere Haltebasisplatte 43f (nämlich der Motor 2) danach mit Hilfe der Gleiteinrichtung Q4 durch das Eingriffselement 53 in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegt wird, kann verhindert werden, daß sich der Körper W und der Motor 2 gegenseitig stören.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich ist, umfaßt eine Montagevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung die Positioniereinrichtung Q1, die Transfereinrichtung Q2, die Kopplungseinrichtung Q3, die Gleiteinrichtung Q4, die Palettentransporteinrichtung Q5 und den Schraubroboter Q6 als hauptsächliche Ausgangselemente, die das Betriebssystem bilden. Diese Ausgangskomponenten werden in Abhängigkeit von vorher bereitgestellten Programmen sequentiell gesteuert.
In der ersten Ausführungsform werden verschiedene Betriebsfunktionen, die durch das Gerät in der Fertigungsstraße ausgeführt werden sollen, in eine Vielzahl von Betriebsfunktionsgruppen klassifiziert, wobei die Betriebsfunktionsgruppe eine Einheit von Reihen von Betriebsfunktionen ist, die von dem Start bis zu dem Ende davon unabhängig in einem normalen Zustand ausgeführt werden, und gleichzeitig ist jede Betriebsfunktionsgruppe weiter in eine Reihe von Betriebsfunktionsblöcken klassifiziert, die unabhängig von dem Start bis zum Ende davon in einem normalen Zustand ausgeführt werden. Ferner ist jeder Betriebsfunktionsblock in eine Vielzahl von Betriebsfunktionsschritten klassifiziert. Bei dem voranstehend beschriebenen Aufbau wird das Gerät durch das Folgeprogramm so gesteuert, daß die Vielzahl der Betriebsfunktionsschritte in jedem Betriebsfunktionsblock sequentiell gemäß der vorgegebenen Reihenfolge ausgeführt werden und daß die Vielzahl der Betriebsfunktionsblöcke in jeder Betriebsfunktionsgruppe gemäß der vorgegebenen Reihenfolge sequentiell ausgeführt werden.
Bevor die Montageeinrichtung 1 in der automatischen Fertigungsstraße nachstehend näher betrachtet wird, wird nachstehend zunächst das grundlegende Konzept der voranstehend beschriebenen Betriebsfunktionsgruppen, der Betriebsfunktionsblöcke und der Betriebsfunktionsschritte erläutert.
In Figur 1 ist ein Beispiel einer Fertigungsstraße schematisch dargestellt, um das grundlegende Konzept der Betriebsfunktionsgruppen, der Betriebsfunktionsblöcke und der Betriebsfunktionsschritte zu erläutern. Die Fertigungsstraße ist mit einem kontinuierlichen Förderband und einer Vielzahl von linearen Transferbändern versehen, die durch ein Takttransferverfahren Komponenten, Produkte etc. an das kontinuierliche Förderband liefert und herausnimmt. Jedes Transferband bildet eine unabhängige Station. Wie in Figur 1 gezeigt sind beispielsweise eine erste Station Stn1 und zweite Station Stn2 für eine vierte Station Stn4 angeordnet, die aus einem kontinuierlichen Förderband gebildet ist, so daß Komponenten und Produkte etc. davon in die vierte Station Stn4 transportiert werden. Gleichzeitig ist eine dritte Station Stn3 auch für die vierte Station Stn4 angeordnet, so daß die Komponenten und Produkte an eine (nicht dargestellte) nachfolgende Station für einen nächsten Prozeß transferiert werden und zwar entsprechend der Zeitgabe, mit der die Komponenten etc. aus der vierten Station Stn4 heraustransportiert werden. Wenn die Betriebsvorgänge in den ersten und zweiten Stationen Stn1 und Stn2 normal ausgeführt werden, wird die vierte Station Stn4 betreibbar. Wenn ferner die Betriebsfunktionen in den vierten und dritten Stationen Stn4 und Stn3 normal ausgeführt werden, dann wird die (nicht dargestellte) nachfolgende Station in einen betreibbaren Zustand gebracht.
Figur 2 zeigt nun, daß verschiedene Betriebsfunktionen, die jeweils in jeder der obigen Stationen Stn1 ,Stn2, Stn3 und Stn4 ausgeführt werden, Betriebsfunktionsgruppen GR1, GR2, GR3 und GR4 als eine Einheit einer Reihe von Betriebsfunktionen bilden, die in dem normalen Zustand vom Start bis zum Ende davon unabhängig ausgeführt werden. Jede Betriebsfunktionsgruppe GR1, GR2, GR3 oder GR4 ist in eine Vielzahl von Betriebsfunktionsblöcken als eine Einheit einer Reihe von Betriebsfunktionen aufgeteilt, die in dem normalen Zustand vom Start bis zum Ende davon unabhängig ausgeführt werden, wobei der Block weiter in eine Vielzahl von Betriebsfunktionsschritten unterteilt ist.
Hinsichtlich des Beispiels der Betriebsfunktionsgruppe GR1 (einer ersten Betriebsfunktionsgruppe), die aus einer Reihe von Betriebsfunktionen in der ersten Station Stn1 besteht, ist die Gruppe GR1 genauer gesagt in Betriebsfunktionsblöcke BL1, BL2, BL3 und BL4 aufgeteilt und jeder dieser Blöcke ist in eine Vielzahl von Betriebsfunktionsschritten unterteilt. Es sei darauf hingewiesen, daß es möglich ist, daß die Betriebsfunktionsgruppe aus einem einzigen Betriebsfunktionsblock gebildet ist oder der Betriebsfunktionsblock im wesentlichen aus einem einzigen Betriebsfunktionsschritt gebildet ist.
Die Betriebsfunktionsschritte in jedem Betriebsfunktionsblock werden sequentiell ausgeführt und die Betriebsfunktionsblöcke in jeder Betriebsfunktionsgruppe werden sequentiell ausgeführt und ferner werden die Betriebsfunktionsgruppen GR1, GR2, GR3 und GR4 sequentiell ausgeführt, und zwar in der vorgegebenen Reihenfolge gemäß einem Folgesteuerungsprogramm.
Nachstehend wird die grundlegende Idee des Störungsdiagnoseverfahrens in einer Fertigungsstraße der vorliegenden Erfindung erläutert. Wie Figur 3 zeigt, ist jeder Betriebsfunktionsblock BL1 in der Diagnoseeinrichtung mit einem Schrittzähler Csi und mit Zeitregistern Tsi und Tei versehen. In dem Schrittzähler Csi werden Schritte eingegeben, die in den Betriebsfunktionsschritten in dem Block ausgeführt werden. Andererseits werden den Zeitregistern Tsi und Tei ein Zeitgeberwert zu dem Start einer Betriebsfunktion in dem Block BLi und ein Zeitgeberwert zu dem Ende einer Betriebsfunktion in dem Block BLi jeweils auf der Basis einer Zeit eingegeben, die durch eine in einen Mikrocomputer der Diagnoseeinrichtung eingebaute Uhr angezeigt wird.
Die Betriebszeit Txi (= Tei - Tsi), die vom Start bis zum Ende einer Reihe von Betriebsfunktionsschritten in dem Block BLi vergeht, wird aus den in die Zeitregister Tsi und Tei eingegebenen Daten berechnet und dann in einem Speicher in dem Mikrocomputer gespeichert. Ferner wird dem Mikrocomputer vorher eine Referenzzeit Tsti (= Txim + 3 ) für den Block BLi eingegeben, die durch die Durchschnittszeit Txim und die Standardabweichung der bei der normalen Betriebs zeit für eine vorgegebene Anzahl von Zyklen gemessenen Betriebszeit bestimmt wird. Vorteilhafter ist es, wenn der Referenzzeitdatenwert bei jedem Zyklus aktualisiert wird. Demzufolge kann das Vorhandensein oder Fehlen einer Anormalität in dem Block BLi durch Vergleich der Referenzzeit Tsti und der gemessenen Betriebs zeit Txi diagnostiziert werden. Wenn, mit anderen Worten ausgedrückt, die gemessene Betriebs zeit nicht größer als die Referenzzeit Tsti ist, dann wird eine Diagnose dahingehend gemacht, daß der Block normal arbeitet. Wenn im Gegensatz dazu die gemessene Betriebszeit die Referenzzeit Tsti übersteigt, dann wird der Betrieb des Blocks BLi als anormal diagnostiziert.
Wenn der Block BLi als anormal befunden wird, wird ein Zählwert des Schrittzählers Csi in dem Block BLi gelesen, wodurch der anormale Betriebsfunktionsschritt bestimmt werden kann. Das heißt, als ein unterbrochener Schritt wird ein Betriebsfunktionsschritt bestimmt, der einem Betriebsfunktionsschritt folgt, der einen Betrieb beendet hat, wodurch er eine durch den Schrittzähler Csi gezählte Schrittzahl aufweist. Danach wird der anormale Betriebsfunktionsschritt in einer umgekehrten Richtung in der Folgeschaltung gesucht, so daß ein unterbrochener Kontaktpunkt auf dem Leiterdiagramm konkret identifiziert werden kann.
Wenn man als Beispiel die erste Betriebsfunktionsgruppe GR1 betrachtet, die aus einer Reihe von Betriebsfunktionsschritten besteht, die in der ersten Station Stnl der Fertigungsstraße (Figur 1 und 2) ausgeführt werden sollen, so ist aus Figur 4 ersichtlich, daß die Betriebsfunktionsblöcke BL1, BL2, BL3 und BL4 mit Schrittzählern Csi, Cs2, Cs3 und Cs4 bzw. mit Zeitregistern Ts1/Te1, Ts2/Te2, Ts3/Te3 und Ts4/Te4 ausgerüstet sind. Wenn die Betriebsfunktionszeiten Txi, Tx2, Tx3 und Tx4 für jeweilige Betriebsfunktionsblöcke BL1, BL2, BL3 und BL4, die aus den Daten der Zeitregister eingegeben und in dem Speicher des Mikrocomputers gespeichert werden, mit den Referenzzeiten Txt1, Tst2, Tst3 und Tst4 für jeweilige Blöcke verglichen werden, dann kann das Auftreten einer Störung oder eines Ausfalls in jedem Block überwacht werden.
Obwohl dies in den Zeichnungen nicht konkret dargestellt ist, ist jede Betriebsfunktionsgruppe Gr1, Gr2, Gr3 oder Gr4 mit einem Zeitregister versehen, um die Betriebszeit von dem Start bis zum Ende von Betriebsfunktionen in der Gruppe zu messen. Wenn deshalb die gemessene Betriebszeit mittels Vergleich mit einer Referenzzeit für die Gruppe überwacht wird, kann eine Anormalität für jede Gruppe diagnostiziert werden. Wenn ferner ein Zählwert eines Schrittzählers, der in jedem Block der Gruppe vorgesehen ist, für die anormale Gruppe erfaßt wird, kann ein Block, der eine Zahl außer derjenigen Zahl anzeigt, die den Abschluß einer Betriebsfunktion in dem Block ("999") anzeigt, gefunden werden, der demzufolge als anormaler Block bestimmt wird. Ferner kann auch ein anormaler Schritt durch einen Zählwert des Schrittzählers bestimmt werden.
Nachstehend wird die Montagevorrichtung 1 der automatischen Fertigungsstraße unter Bezugnahme auf ein konkretes Beispiel davon diskutiert (Figuren 10 bis 14).
Ein Flußdiagramm aus Figur 5 zeigt die Ausführungsreihenfolge von Betriebsfunktionen, beispielsweise hauptsächlich der Transfereinrichtung Q2 in dem Betriebssystem der Montagevorrichtung 1, sowie der Betriebsfunktionsblöcke als eine Einheit einer Reihe von Betriebsfunktionen, die von dem Start bis zum Ende davon in einem normalen Zustand der Vorrichtung unabhängig ausgeführt werden. Wie in Figur 5 gezeigt, werden Betriebsfunktionen, die in jedem Betriebsfunktionsblock ausgeführt werden sollen, in eine Vielzahl von Betriebsfunktionsschritten klassifiziert, wobei jeder Schritt in einer festen Reihenfolge ausgeführt wird. In jedem klassifizierten Betriebsfunktionsblock werden Betriebsfunktionsschritte von dem ersten bis letzten unabhängig und getrennt von Betriebsfunktionsschritten in den anderen Betriebsfunktionsschritten ohne irgendeine Behinderung dazwischen ausgeführt.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Betriebsfunktionsschritte jeder Ausgangskomponente in dem Betriebssystem der Vorrichtung 1 in 6 aufgeteilt, nämlich in die Betriebsfunktionsblöcke A bis F. In Figur 5 sind von oben links sequentiell Betriebsfunktionsblöcke der Positioniereinrichtung Q1, der Transfereinrichtung Q2, der Kopplungseinrichtung Q3, der Gleiteinrichtung Q4, der Palettentransporteinrichtung Q5 und des Schraubroboters Q6 gezeigt. Insbesondere sind die Betriebsfunktionsschritte der Positioniereinrichtung Q1 in Blöcke A und D aufgeteilt, diejenigen der Transfereinrichtung Q2 in Blöcke B, D, E und F, diejenigen der Kopplungseinrichtung Q3 in die Blöcke C und E, diejenigen der Gleiteinrichtung Q4 alle in dem Block E und diejenigen der Palettentransporteinrichtung Q5 und des Schraubroboters Q6 jeweils alle in dem Block F. Die Ausführungsreihenfolge ist vorher durch das Programm bestimmt worden, so daß die Betriebsfunktionsblöcke in zeitlicher Abfolge von oben nach unten in Figur 5 fortschreiten.
Wenn eine Vielzahl von Blöcken auf der gleichen Linie in einer horizontalen Richtung in Figur 5 (sh. die Blöcke A, B und C) angezeigt sind, bedeutet dies, daß diese Blöcke (nämlich die Betriebsfunktionsschritte in den Blöcken) in einer synchronen Weise ausgeführt werden. Wenn andererseits Betriebsfunktionsschritte einer Vielzahl von Ausgangskomponenten in dem gleichen Block enthalten sind, zeigt dies an, daß diese Ausgangskomponenten zusammenarbeiten, um die Betriebsfunktionsschritte auszuführen und die Betriebsfunktionsschritte von Ausgangskomponenten sind miteinander kombiniert, um die Ausführungsreihenfolge der Betriebsfunktionsschritte in dem Block (sh. die Blöcke D, E und F) zu bestimmen.
Der Betrieb der Montageeinrichtung 1 wird nachstehend unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Figur 5 diskutiert.
Wenn sich die Montagevorrichtung 1 vor einem Betrieb in dem Anfangszustand befindet, ist die von dem vorangehenden Prozeß gelieferte Karosserie W auf dem Bewegungsstand 12 der Positionierstation S1 plaziert, aber nicht strikt positioniert, während der Bewegungsstand 12 nicht an einem Startende der Transfereinrichtung Q2 positioniert ist und die Palette P an der Kopplungsstation S2 in dem nicht verriegelten Zustand ist.
Wenn die Montagevorrichtung 1 gestartet wird, beginnen zunächst die Positioniereinrichtung Q1, die Transfereinrichtung Q2 und die Kopplungseinrichtung Q3 gleichzeitig zu arbeiten. Die Positioniereinrichtung Q1 positioniert durch eine Reihe von Betriebsfunktionsschritten in dem Block A den Bewegungsstand 12 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung mit den Karosserieaufnahmeelementen 13 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung bzw. die Karosserie W auf dem Bewegungsstand 12, was vorbereitende Arbeiten sind, damit die Karosserie W durch den Träger 17 der Transfereinrichtung Q2 gehalten wird (Positionierung (1)). Die Kopplungseinrichtung Q3 verriegelt die Palette P an einer vorgegebenen Position durch eine Reihe von Betriebsfunktionsschritten in dem Block C, was vorbereitende Arbeiten zur Kopplung sind und gleichzeitig hält sie die Dämpfungseinheit 3a durch die Klemmarme 26 in einer vorgegebenen Stellung, wodurch eine gegenseitige Behinderung zwischen der Karosserie W und den Aufhängungen 3 vermieden wird, wenn sie gekoppelt werden (Kopplung (1)).
Andererseits führt die Transfereinrichtung Q2 durch eine Reihe von Betriebsfunktionsschritten in dem Block B einen Transfer (1) aus. Mit anderen Worten beginnt der Träger 17 sich aus dem Anfangszustand, in dem er in einer Überkopfanordnung an dem Startende positioniert ist (Betriebsfunktionsschritt B0) an die Positionierstation S1 abzusenken (Betriebsfunktionsschritt B1). Zu dieser Zeit ist der Karosseriehaltearm 19 an dem unteren Ende des Trägers 17 an einer zurückgezogenen Position verriegelt, um dadurch nicht mit der Karosserie W in Behinderung zu kommen. Wenn der Betriebsfunktionsschritt B1 abgeschlossen ist, dann ist der Betrieb in dem Block B beendet, wobei ein Betriebsbefehl für die Transfereinrichtung Q2 zurückgesetzt wird (Betriebsfunktionsschritt B999).
Nach Abschluß der gesamten Betriebsfunktionsschritte in den Blöcken A und B wird der Betrieb im Block D gestartet, das heißt, die Positioniereinrichtung Q1 führt eine Positionierung (2) aus und die Transfereinrichtung Q2 führt einen Transfer (2) aus. Insbesondere wird der Karosseriehaltearm 19 der Transfereinrichtung Q2 aus seinem Verriegelungszustand freigegeben und gleichzeitig wird der Haltestift 19a des Arms 19 in eine Halteposition vorgerückt, in der er mit der Karosserie W in Eingriff steht (Betriebsfunktionsschritt D1). Jeder Karosseriehaltearm 19 wird in diesem Zustand verriegelt. Danach wird der Träger 17 im Betriebsfunktionsschritt D2 angehoben, während er die Karosserie W hält. Im Betriebsfunktionsschritt D3 wird der (nicht dargestellte) Referenzstift der Positioniereinrichtung Q1 zurückgezogen. Im nachfolgenden Betriebsfunktionsschritt D4 wird der Träger 17 über die Kopplungsstation S2 weiter transportiert. Dann werden die Karosserieaufnahmeelemente 13 der Positioniereinrichtung Q1 im Betriebsfunktionsschritt D5 abgesenkt, wodurch der gesamte Betrieb in dem Block D beendet wird (Ende: Betriebsfunktionsschritt D9999). Es sei darauf hingewiesen, daß die Positioniereinrichtung Q1 in den Anfangszustand zurückgeführt wird, nachdem ein Zyklus von Betriebsfunktionsschritten der Montagevorrichtung 1 abgeschlossen ist.
Wenn die Betriebsfunktionsschritte in dem Block D beendet sind, werden die Betriebsfunktionen im Block E gestartet, das heißt, die Transfereinrichtung Q2 beginnt einen Transfer (3), die Kopplungseinrichtung Q3 beginnt eine Kopplung (2) und die Gleiteinrichtung Q4 beginnt ein Gleiten. Mit anderen Worten, die durch den Träger 17 der Transfereinrichtung Q2 gehaltene Karosserie W wird in drei Stufen allmählich in Richtung der Kopplungsstation S2 abgesenkt (Betriebsfunktionsschritte E1, E5 und E10) und mit dem Motor 2 und der Aufhängung 3 auf der Palette P zusammengebaut. Während des Absenkens der Karosserie W bewegt jeder Klemmarm 26 und die Armschiebeeinheit 29 der Kopplungseinheit Q3 die Dämpfereinheit 3a vorwärts und rückwärts und nach rechts und links (Betriebsfunktionsschritte E4, E7 und E9) und ferner bewegt die Gleiteinrichtung Q4 den Motor 2 vorwärts und rückwärts (Betriebsfunktionsschritte E2, E3, E6 und E8). Demzufolge wird eine Behinderung zwischen der Karosserie W und der Dämpfungseinheit 3a oder dem Motor 2 zur Zeit der Kopplung vermieden. Nach der Kopplung der Karosserie W mit dem Motor 2 und der Aufhängung 3 wird der Karosseriehaltearm 19 des Trägers 17 im Betriebsfunktionsschritt E11 zurückgezogen, wodurch die Kopplung vollständig beendet wird. Als nächstes wird der von der Karosserie W getrennte Träger 17 im Betriebsfunktionsschritt E12 angehoben und dann wird die Dämpfereinheit 3a aus ihrem geklemmten Zustand freigegeben (Betriebsfunktionsschritt E13), der Klemmarm 26 wird zurückgezogen (Betriebsfunktionsschritt E14) und die Palette P wird aus ihrem verriegelten Zustand freigegeben (Betriebsfunktionsschritt E15). Somit sind alle Betriebsfunktionen im Block E beendet (Ende: Betriebsfunktionsschritt E999).
Wenn der Block E vollständig ausgeführt ist, wird der Block F gestartet. Die Transfereinrichtung Q2 beginnt einen Transfer (4), die Palettentransporteinrichtung Q5 beginnt einen Transport und der Roboter Q6 startet einen Schraubvorgang. Mit anderen Worten, der Träger 17 der Transfereinrichtung Q2 wird an das Startende in dem Anfangszustand in dem Betriebsfunktionsschritt F1 zurückgeführt (Betriebsfunktionsschritt B0). In dem Betriebsfunktionsschritt F2 wird die Palette P mit der darauf plazierten gekoppelten Karosserie W durch die Palettentransporteinrichtung Q5 an die Schraubstation S3 weitergeführt. Der Roboter Q6 führt dann den Schraubvorgang aus. Danach wird im Betriebsfunktionsschritt F999 ein Betriebsbefehl für die Transfereinrichtung Q2, die Palettentransporteinrichtung Q5 und den Roboter Q6 zurückgesetzt.
Wenn der Block F beendet ist, wird die mit dem Motor 2 und der Aufhängung 3 etc. zusammengebaute Karossierie W durch die Palettentransporteinrichtung Q5 aus der Schraubstation S4 heraus an einen nachfolgenden Prozeß transportiert. Gleichzeitig wird eine andere Palette P von einem nachfolgenden Zyklus in der Kopplungsstation S2 eingerichtet. Demzufolge wird die Montagevorrichtung in den Anfangszustand zurückgebracht.
Gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist die Montagevorrichtung 1 mit einer Störungsdiagnoseeinrichtung versehen, die ausgelegt ist, um zu überwachen, ob die Vorrichtung 1 normal arbeitet oder nicht und um beim Auftreten der Störung nach einer unterbrochenen Position zu suchen. Wie in Figur 6 gezeigt, wird auf einem Schirm einer an der Diagnoseeinrichtung angebrachten Anzeigeeinheit ein Flußdiagramm angezeigt, welches durch die voranstehend beschriebenen Betriebsfunktionsblöcke dargestellt wird, so daß das gesamte Betriebssystem der Montagevorrichtung 1 von dem Überwachungsschirm gesehen werden kann. Die Blöcke vor einer Ausführung sind auf dem Überwachungsschirm farblos angezeigt, während diejenigen nach einer Ausführung mit einer vorgegebenen Farbe gezeichnet sind. Ferner werden die Blöcke während einer Ausführung in einem aufblinkenden Zustand angezeigt. Im Fall, daß irgendein Unfall in dem Betriebssystem der Vorrichtung 1 auftritt, wird der Monitor der Anzeigeeinheit 8 ferner geschaltet, um zur gleichen Zeit auf dem gleichen Schirm ein Flußdiagramm des gesamten Betriebssystems durch Blöcke, ein Flußdiagramm einer Reihe von den unterbrochenen Block bildenden Betriebsfunktionsschritten, ein Leiterdiagramm des unterbrochenen Punkts und eine die Namen von Kontakten etc. auf dem Leiterdiagramm anzeigende Tabelle zu zeigen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Übergang des ausführenden Blocks und des ausführenden Schritts in dem Störungsdiagnoseprogramm durch einen in der Diagnoseeinrichtung eingebauten Schrittzähler gesteuert. Dieser Schrittzähler für jeden Block ist mit einer Speichereinrichtung zur Speicherung von jeweiligen Zeitgeberwerten versehen, wenn der Schrittzähler "0" und "999" zeigt.
Insbesondere und wie in Figur 8 gezeigt, besteht jeder Betriebsfunktionsschritt grundlegend aus einem inneren Ring oder Spule Mi eines Zwischenverriegelungsabschnitts, welcher EIN geschaltet wird, wenn alle Bedingungen zur Ausführung des betreffenden Betriebsfunktionsschritts erfüllt sind, aus einer inneren Spule Msi, die EIN geschaltet wird, wenn ein Betriebsbefehl ausgegeben wird und aus einer externen Spule Yi, die EIN geschaltet wird, wenn beide inneren Spulen Mi und Msi EIN geschaltet sind, um dadurch einen Ausgang nach außen zu erzeugen. Ein Zählerwert des Schrittzählers Cs, der die Nummer (Registernummer) der Ausführungsreihenfolge der Betriebsfunktionsschritte zählt, ist angeordnet, so daß er erhöht wird, wenn die inneren Spulen Mi und Msi beide EIN geschaltet sind. Deshalb kann die Stelle, wo in dem Programm eine Ausführung vorgenommen wird, durch Überwachung des Zählwerts des Schrittzählers Cs erkannt werden. Das heißt, nicht nur der Betriebszustand der Montagevorrichtung 1 kann überwacht werden, sondern die Störung kann diagnostiziert werden, und zwar nur durch die Verwendung des Schrittzählers Cs. Selbst wenn das Folgeprogramm zur Betätigung der Vorrichtung 1 geändert wird, wird demzufolge das Programm zur Diagnose der Störung nicht beeinflußt, wodurch Arbeiten bei der Änderung des Systems reduziert werden.
Der voranstehend erwähnte Schrittzähler Cs ist in jedem Betriebsfunktionsblock vorgesehen. Jeder Betriebsfunktionsschritt wird beendet, der Zählwert des Zählers Cs wird um Eins inkrementiert und danach wird ein nachkommender Schritt, der dem beendeten Schritt folgt, gestartet.
Ferner kann die für jeden Block vorgesehene Zeitgeberschaltung Ct die der Zeit von demjenigen Zeitpunkt, zu dem ein Betriebsbefehl für den Betriebsfunktionsblock gesetzt wird (Registerzahl 0), bis zu dem Zeitpunkt, zu dem er zurückgesetzt wird (Registerzahl 999), das heißt die Betriebs zeit vom Start bis zum Ende der Betriebsfunktionen in dem Block messen. Beim Vergleich der gemessenen Betriebszeit mit einer Referenzbetriebzeit für den Block kann das Vorliegen oder Fehlen einer Anormalität oder Störung in dem Block diagnostiziert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ferner vorgesehen, daß die Zyklus zeit der Gesamtheit des Betriebssystems der Vorrichtung 1 gemessen wird, die wiederum mit einer Referenzzykluszeit verglichen wird, wodurch das Vorhandensein oder Fehlen einer Anormalität in der Vorrichtung 1 diagnostiziert werden kann.
Bei der Bestimmung der Referenzbetriebszeit für jeden Block wird ein Referenzwert davon durch eine Lernfunktion bei jeder Messung der Zeit aktualisiert.
Insbesondere wird beispielsweise beim Messen der Betriebszeit eines Betriebsfunktionsblocks ein Versuchsbetrieb eine vorgegebene Anzahl von Malen (z.B. ungefähr 100 Mal) wiederholt, bevor die Vorrichtung 1 betrieben wird und die durchschnittliche Betriebszeit To in dem Block und die Standardabweichung &sub0; werden berechnet. Diese durchschnittliche Betriebs zeit To wird als die Referenzbetriebszeit für den ersten Zyklus gesetzt. Wenn die gemessene Betriebs zeit t den Wert T ± 3 übersteigt, wobei T die Referenzbetriebszeit und die Standardabweichung ist, dann wird die Zeit t von der Berechnung der Referenzbetriebszeit To als ein anormaler Wert ausgeschlossen.
Nachdem der Betriebsfunktionsblock in dem ersten Zyklus ausgeführt ist, werden ein neuer Durchschnittswert T1 (Referenzbetriebszeit) und eine Standardabweichung 1 berechnet, indem die gemessene Betriebszeit t1 in dem ersten Zyklus zu dem Datenwert hinzuaddiert wird. Die Berechnung wird bei jedem Betriebszyklus der Vorrichtung 1 in ähnlicher Weise wiederholt. Wenn der (n)-te Zyklus abgeschlossen ist, werden eine neue Referenzbetriebszeit Tn und eine Standardabweichung n für den (n+1)-ten Zyklus berechnet. Wenn somit die gemessene Betriebszeit für den (n+1)-ten Zyklus mit der Referenzbetriebszeit Tn verglichen wird und wenn die gemessene Betriebs zeit innerhalb des Bereichs von Tn ± 3 n liegt, dann wird die gemessene Zeit als normal diagnostiziert. Wenn im Gegensatz dazu die gemessene Betriebszeit den Bereich übersteigt, dann wird die Zeit als anormal diagnostiziert. Selbst im Fall, daß die gemessene Zeit als anormal diagnostiziert wird, wird allerdings nur die Tatsache der in dem Block aufgefundenen Anormalität aufgezeichnet, und zwar ohne daß irgendein Alarm erzeugt wird, der einen anormalen Betrieb der Vorrichtung anzeigt, wenn der Betrieb der gesamten Vorrichtung 1 normal ist. Die gemessene Zeit wird in diesem Fall von der nächsten Berechnung für eine Referenzbetriebszeit und eine Standardabweichung des nachfolgenden Zyklusses ausgeschlossen.
Da wie voranstehend beschrieben gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Lernfunktion zur Bestimmung der Referenzbetriebszeit verwendet wird, kann verhindert werden, daß die Montagevorrichtung 1 fälschlicherweise als anormal diagnostiziert wird, obwohl sich die Betriebszeit jeder Ausgangskomponente während ihrer langen Verwendung über der Zeit ändern kann, was eine Veränderung der gemessenen Betriebszeit jedes Betriebsfunktionsblocks zur Folge hat. Wenn die Referenzbetriebszeit fest eingestellt ist, sollte im allgemeinen ein Versuchsbetrieb mehrere Male (beispielsweise ungefähr 1.000 Mal) wiederholt werden, um die Genauigkeit des eingestellten Werts beizubehalten. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist allerdings ein Referenzwert angeordnet, um bei jedem Zyklus mit Ausnahme von anormalen Werten aktualisiert zu werden und je öfter der Zyklus wiederholt wird, desto mehr wird demzufolge die Genauigkeit des Referenzwertes verbessert. Deshalb kann die Anzahl von Versuchsbetrieben beträchtlich verkleinert werden, um einen Anfangswert des Referenzwerts einzustellen.
Eine Störung in der Montagevorrichtung 1 wird unter Verwendung der obigen Diagnoseeinrichtung in der folgenden Weise diagnostiziert, die nachstehend unter Bezugnahme auf ein Flußdiagramm aus Figur 9 beschrieben wird.
Vor dem Start des Systems werden jeder Kontaktpunkt und Einrichtung auf dem Leiterdiagramm einem Monitorspeicher eines in der Diagnoseeinrichtung eingebauten Mikrocomputers zugewiesen. Die Ausgangsspule Yi, entsprechend der internen Spule Mi des Zwischenverriegelungsabschnitts in jedem Betriebsfunktionsschritt wird in dem Speicher registriert. Der Schrittzähler und die Ausgangsspule sind in einer Auswertungskarte angezeigt.
Im Schritt #1, nachdem das System gestartet wird, werden die Zykluszeit der Vorrichtung 1 und die Betriebszeit jedes Betriebsfunktionsblocks überwacht. Gleichzeitig wird im Schritt #2 das gesamte Betriebssystem der Vorrichtung 1 auf den Monitorschirm der Anzeigeeinheit 8 (sh. Figur 6) angezeigt. Im Schritt #3 wird diagnostiziert, ob in dem gesamten Betriebssystem eine Anormalität gefunden wird oder nicht. Wenn keine Anormalität gefunden wird (im Fall von NEIN), dann wird die Überwachung im Schritt #1 fortgesetzt. Die Diagnose im Schritt #3 entscheidet nur dann auf anormal, wenn die gemessene Zyklus zeit der Vorrichtung 1 um einen vorgegebenen Wert (+3 ) größer als die Referenzzykluszeit ist. In anderen Fällen als der voranstehend erwähnte Fall wird die Vorrichtung nicht als anormal diagnostiziert und kein Alarm erzeugt, selbst wenn die Betriebszeit in jedem Block als anormal gefunden wird.
Im Fall von JA in der Diagnose des Schritts #3 wird die Diagnose für jeden Block durchgeführt, um dadurch den anormalen Block zu bestimmen. In der vorliegenden Ausführungsform kann der anormale Block durch Heraussuchen eines Blocks bestimmt werden, der seinen Betrieb nicht abgeschlossen hat, obwohl die gemessene Zyklus zeit die Referenzzykluszeit um den vorgegebenen Wert oder mehr überschreitet, nämlich derjenige, dessen Registernummer des Betriebsfunktionsschritts eine andere als 0 (Vorbereitungszustand) oder 999 (beendeter Zustand) ist. Gleichzeitig mit dem Schritt #4 wird der Monitorschirm der Anzeigeeinheit 8 im Schritt #5 auf einen in vier Abschnitte aufgeteilten Schirm (sh. Figur 7) umgeschaltet.
Dann wird im Schritt #6 jeder Betriebsfunktionsschritt in dem anormalen Block diagnostiziert, um so den anormalen Betriebsfunktionsschritt zu bestimmen. In der vorliegenden Ausführungsform kann der anormale Betriebsfunktionsschritt leicht durch den Wert der Schrittzahl in dem anormalen Block bestimmt werden, der zu dieser Zeit durch den Schrittzähler Cs angezeigt wird. Der anormale Betriebsfunktionsschritt, sowie der anormale Block wird durch eine vorgegebene Farbe auf dem in vier Abschnitte aufgeteilten Monitorschirm hervorgehoben oder einem Schirm mit vier Seiten zugeordnet. Danach wird im Schritt #7 die Ausgangsspule Yi entsprechend dem anormalen Betriebsfunktionsschritt auf dem Leiterdiagramm bestimmt.
Nachdem die Ausgangsspule Yi in der obigen Weise bestimmt ist, wird im Schritt #8 ein unterbrochender Kontakt gesucht. Die Suche wird in solcher Weise ausgeführt, daß Kontakte auf dem Leiterdiagramm sequentiell einzeln entsprechend dem anormalen Betriebsfunktionsschritt überprüft werden. Allerdings ist es vorteilhafter, wenn die Position jedes Kontakts auf dem Leiterdiagramm durch eine Adresse mit einem vorgegebenen Symbol bezeichnet wird und dem Speicher des in der Diagnoseeinrichtung eingebauten Mikrocomputers zugewiesen wird, um dadurch eine Adreßkarte von Kontaktpunkten zu bilden. Demzufolge kann der unterbrochene Kontakt automatisch gesucht werden, wenn die Adreßkarte durchgesehen wird.
Die gesuchte unterbrochene Position wird durch die vorgegebene Farbe auf dem Monitorschirm (#9) in hervorgehobener Weise angezeigt. Deshalb kann der Betreiber die unterbrochene Position erneuern. Gleichzeitig wird im Schritt #10 bestätigt, ob die Reparatur beendet ist oder nicht. Wenn die Reparatur nicht beendet ist, dann wird der Reparaturbetrieb fortgesetzt. Wenn die Reparatur beendet ist, wird im Schritt #11 sichergestellt, ob die Ausgangsspule Yi des anormalen Betriebsfunktionsschritts EIN geschaltet ist oder nicht. Wenn das Ergebnis im Schritt #11 NEIN ist, bedeutet dies, daß die unterbrochene Position noch nicht wiederhergestellt ist. Deshalb wird jeder Schritt nach Schritt #8 wiederholt durchgeführt. Wenn das Ergebnis im Schritt #11 JA ist, dann kehrt der Programmfluß zum Schritt #1 zurück, wobei der allgemeine Monitor wieder eröffnet wird.
Wie voranstehend beschrieben wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Betrieb der Montagevorrichtung 1 insgesamt mittels der Zykluszeit diagnostiziert. Deshalb kann verhindert werden, daß die Anormalität des einzelnen Betriebsfunktionsblocks oder Betriebsfunktionsschritts, welche den gesamten Betrieb der Vorrichtung nicht beeinflussen, fälschlicherweise als anormal diagnostiziert wird.
Wenn befunden wird, daß die Vorrichtung 1 anormal ist, kann ferner ein anormaler Block leicht durch den für jeden Block vorgesehenen Schrittzähler bestimmt werden und ferner kann der anormale Betriebsfunktionsschritt schnell und richtig erfaßt werden.
In der vorangehenden Ausführungsform (im folgenden als eine erste Ausführungsform bezeichnet) richtet sich die Beschreibung auf die Montagevorrichtung 1 zur Anbringung von grundlegenden Komponenten, beispielsweise von Aufhängungen und dergleichen und eines Motors, in die Karosserie eines Automobils. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Montagevorrichtung 1 beschränkt, sondern sie ist auf andere Einrichtungen oder Geräte und ferner zur Diagnose von Störungen der gesamten Fertigungsstraße anwendbar.
Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform beschrieben, bei der das Diagnoseverfahren angewendet wird, um die gesamte Fertigungsstraße einer Automobilmontagefabrik zu diagnostizieren und die Störungsposition zu bestimmen.
Unter Bezugnahme auf Figur 15 ist ein Montageband L von Automobilen gemäß der zweiten Ausführungsform in sechs Zonen aufgeteilt, nämlich eine erste und eine zweite Trimmzone Z1, Z4, eine erste und eine zweite Automationszone Z3, Z5, eine Zone Z2 ausschließlich für Türen und eine Einstellzone Z6.
Viele automatische Montageeinrichtungen sind in den Automationszonen Z3 und Z5 in einer Schleife angeordnet. Fast alle Betriebsfunktionen in den Automationszonen Z3 und Z5 werden automatisch ausgeführt. Andererseits wird in den übrigen vier Zonen hauptsächlich ein manueller Zusammenbau ausgeführt.
In der ersten Trimmzone Z1 werden ein externer Verdrahtungskabelbaum, ein Antennenzuführungsdraht, eine obere Abdichtung, ein Bremspedal und ein Reservetank in die Karosserie eines Automobils eingebaut, die an das Montageband L nach dem Lackierprozeß zugeführt wird, der vor dem automatischen Zusammenbau in der ersten Automationszone Z1 durchgeführt werden sollte. Obwohl das Automobil in der Trimmzone Z1 mit angebrachter Tür transportiert wird, wird die Tür in der ersten Trimmzone Z1 einmal entfernt und die entfernte Tür wird an die Zone Z2 ausschließlich für Türen gesendet. Die Zone Z2 ausschließlich für Türen besitzt nur die Funktion die Türe auszurüsten.
Danach wird die Karosserie nach einem Durchlaufen durch die erste Trimmzone Z1 an die erste Automationszone Z3 gesendet, in der verschiedene automatische Montageeinrichtungen J1, J2, ..., Jn ... in einer vorgegebenen Reihenfolge von Montagebetriebsfunktionen angeordnet sind. In der ersten Automationszone Z3 werden funktionale Komponenten, beispielsweise ein Motor, ein Getriebe etc., Trägerkomponenten, beispielsweise eine Aufhängung und dergleichen und ein Basisboden automatisch in der Karosserie installiert. Es sei ferner darauf hingewiesen, daß die Montagevorrichtung 1 der ersten Ausführungsform in dieser ersten Automationszone Z3 plaziert ist.
Nach der ersten Automationszone Z3 wird die Karosserie an die zweite Trimmzone Z4 gesendet, in der ein Instrumentenfeld, ein Lautsprecher und ein Aschenbecher installiert werden. Die Montagebetriebsvorgänge in der zweiten Trimmzone Z4 sollten vor der automatischen Montage in der zweiten Automationszone Z5 durchgeführt werden.
Die in die zweite Automationszone Z5 gesendete Karosserie wird automatisch mit Reifen, vorderen/hinteren Fenstergläsern und Überzügen durch verschiedene Arten von in einer vorgegebenen Reihenfolge von Betriebsfunktionen angeordneten automatischen Anbringungseinrichtungen K1, K2, ..., Kn versehen. Ferner wird die vervollständigte Tür in die Karosserie in der zweiten Automationszone Z5 eingebaut.
Wenn dann das Automobil an die Einstellzone Z6 gesendet wird, wird die Stufendifferenz zwischen der Karosserie und der Tür, wenn die Tür geschlossen ist, eingestellt. Nach der Einstellung wird das Automobil an ein Testband in einem nachfolgenden Prozeß (nicht gezeigt) gesendet.
In dem Montageband L mit dem voranstehend beschriebenen Aufbau ist eine Störungsdiagnoseeinheit für jede Klasse in dem gesamten Montageband L, in Zonen und in Anbringungseinrichtungen in den Zonen vorgesehen. Wenn deshalb ein Unfall in dem gesamten Montageband L stattfindet, wird eine Diagnose in der Reihenfolge von Zonen, Anbringungseinrichtungen, Betriebsfunktionsblöcken in dem Betriebssystem und Betriebsfunktionsschritten in dem Block durchgeführt.
Figur 16 ist ein Blockschaltbild, welches den Aufbau von Klassen in dem Montageband 11 und eine Störungsdiagnoseeinheit für jede Klasse zeigt. Wie Figur 16 zeigt, besitzt das Montageband L eine Bandstörungs- Diagnoseeinheit Ul zur Diagnose einer Störung in dem gesamten Band L, Zonenstörungs-Diagnoseeinheiten Uz, ..., Uz, die jeweils für jede Zone Z1 bis Z6 zur Diagnose jeder Zone vorgesehen sind und Einrichtungsstörungs-Diagnoseeinheiten Uf, ..., Uf, die jeweils für jede automatische Anbringungseinrichtung J1, J2, ..., Jn, ... in der ersten Automationszone Z3 und für jede automatische Anbringungseinrichtung K1, K2, ..., Kn, ... in der zweiten Automationszone Z5 zur Diagnose jeder Einrichtung vorgesehen sind. Die Störungsdiagnoseeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform entspricht der voranstehend erwähnten Störungs-Diagnoseeinheit Uf für Einrichtungen.
In der Bandstörungs-Diagnoseeinhiet Ul wird die Zeit (EIN- AUS-Zeit des Bands) von einem Hineinsenden der zu montierenden Karosserie in die erste Trimmzone Z1 (EIN) bis zu einem Heraussenden von der Einstellzone Z6 (AUS) gemessen. Durch Vergleich der gemessenen Zeit mit einer Referenzzeit wird das Montageband L als ein Ganzes diagnostiziert.
In der Zonenstörungs-Diagnoseeinheit Uz wird die Zeit (EIN- AUS-Zeit der Zone) von einem Hineinsenden der Karosserie in die betreffende Zone (EIN) bis zu einem Heraus senden an eine Zone eines nachfolgenden Prozesses (AUS) gemessen und mit einer Referenzzeit verglichen. Demzufolge wird die Zone als ein Ganzes diagnostiziert. Das Ergebnis der Diagnose durch die Zonenstörungs-Diagnoseeinrichtung Uz wird der Bandstörungs-Diagnoseeinrichtung Ul eingegeben. Wenn das Band L als ein Ganzes als anormal bestimmt wird, kann die unterbrochene Zone bestimmt werden. Wenn andererseits die EIN-AUS-Zeit des Bands innerhalb des Referenzbereiches ist, wird das Band L als ein Ganzes nicht als anormal bestimmt und kein Alarm wird für das Band L erzeugt, selbst wenn die Zonen EIN-AUS-Zeit jeder Zone größer als der Referenzbereich ist.
Ferner wird in der Einrichtungsdiagnoseeinheit Uf die Zykluszeit der betreffenden Einrichtung gemessen und mit einer Referenzzykluszeit verglichen, wodurch das Vorhandensein oder Fehlen der Störung in der Einrichtung diagnostiziert wird. Das Diagnoseergebnis durch die Einrichtungstörungs-Diagnoseeinheit Uf wird der Zonendiagnoseeinheit Uz eingegeben, die zu der betreffenden Einrichtung gehört. Wenn deshalb die Zone als anormal befunden wird, kann bestimmt werden, welche Einrichtung ausgefallen ist. Wenn die Zone als ein Ganzes nicht anormal ist, wird auch in diesem Fall kein Alarm für die Zone erzeugt, selbst wenn einzelne Einrichtungen als anormal gefunden werden.
Ferner mißt die Einrichtungsstörungs-Diagnoseeinheit Uf, wie vollständig in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, die Betriebszeit in jedem Block des Betriebssystems der Einrichtung und die Ausgangszeit von Betriebsfunktionsschritten in jedem Block. Wenn eine Anormalität in der Einrichtung beobachtet wird, dann werden die gemessene Betriebszeit und die Ausgangszeit jeweils mit der Referenzbetriebszeit und der Referenzausgangszeit verglichen, so daß der anormale Block und Schritt bestimmt werden kann. Somit kann eindeutig identifiziert werden, welcher Punkt oder welche Position in der Einrichtung ausgefallen ist.
Wie in der vorangehenden Beschreibung erläutert, diagnostiziert die Bandstörungs-Diagnoseeinheit Ul gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Vorhandensein oder Fehlen einer Störung in dem gesamten Band L und gleichzeitig kann die unterbrochene Zone bestimmt werden, wenn eine Störung beobachtet wird, und dann kann die unterbrochene Einrichtung durch die Zonenstörungs- Diagnoseeinheit Uf bestimmt werden. Ferner kann die Einrichtungsstörungs-Diagnoseeinheit Uf die unterbrochene Position der Einrichtung bestimmen. Da ferner das Vorliegen oder Fehlen einer Störung in jeder Klasse nur durch die jeweilige EIN-AUS-Zeit diagnostiziert wird, kann selbst die Anormalität erfaßt werden, die von einer unvermeidbaren Manipulation des Betreibers und nicht wegen der Störung in dem Stellglied, der Einrichtung etc. herrührt.
In der ersten Ausführungsform sind Betriebsfunktionsschritte, die durch die das Betriebssystem der Montagevorrichtung 1 bildenden Hauptausgangskomponenten (Positioniereinrichtung Q1, Transfereinrichtung Q2, Kopplungseinrichtung Q3, Schiebeeinrichtung Q4, Palettentransporteinrichtung Q5 und Schraubroboter Q6) ausgeführt werden sollen in Betriebsfunktionsblöcke aufgeteilt. Falls eine Reihe von Betriebsfunktionen im Zusammenwirken mit einer Vielzahl von Ausgangskomponenten ausgeführt werden sollen, werden deshalb die Betriebsfunktionsschritte von jeder Ausgangskomponente miteinander kombiniert, das heißt die Betriebsfunktionsschritte werden so aufgeteilt, daß sie sich für jede Ausgangskomponente überlappen (unter Bezugnahme auf die D-, E- und F-Blöcke). Es ist auch möglich, die Blöcke so aufzuteilen, daß jeder Block durch eine Gruppe von Betriebsfunktionsschritten für eine Ausgangskomponente gebildet ist.
Wie hinläufig bekannt ist ein beträchtlicher Arbeitsaufwand erforderlich, um ein Computerprogramm herzustellen, beispielsweise ein in dem Folgesteuerungssystem verwendetes Folgesteuerungsprogramm. Obwohl eine automatische Einrichtung zur Bildung des Computerprogramms in herkömmlicher Weise vorgeschlagen worden ist, stützt sich die Dateneingabe oder ähnliche Arbeiten fast vollständig auf einen manuellen Betrieb in einer derartigen Einrichtung und demzufolge wird eine Herabsetzung der Anzahl von Programmbildungsprozessen kaum in ausreichender Weise erzielt.
In der Zwischenzeit ist eine verbesserte automatische Programmherstellungseinrichtung in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung offenbart, wobei die Anzahl der Programmherstellungsprozesse effektiv verkleinert werden kann. Die dritte Ausführungsform, die nachstehend beschrieben wird, ist auf eine Fertigungsstraße angewendet, die in einer zu der ersten Ausführungsform unterschiedlichen Weise in Blöcke aufgeteilt ist.
Gemäß der in den Figuren 17 und 18 gezeigten dritten Ausführungsform ist ein Kraftfahrzeug-Montageband mit einer Positionierstation ST1, einer Kopplungsstation ST2 und einer Schraubstation ST3 versehen. In der Positionierstation ST1 wird eine Karosserie 111 des Kraftfahrzeugs auf einem Aufnahmestand 112 aufgenommen, der zur Positionierung der Karosserie 111 gesteuert wird. In der Kopplungsstation ST2 wird an die Karosserie 111 ein Motor 114, ein (nicht gezeigter) vorderer Aufhängungsaufbau und ein hinterer Aufhängungsaufbau 115, die an jeweiligen vorgegebenen Positionen auf einer Palette 113 angeordnet sind, gekoppelt. Die angekoppelte Karosserie 111, der Motor 114, der vordere Aufhängungsaufbau (nicht gezeigt) und der hintere Aufhängungsaufbau 115 werden in der Schraubstation ST3 mit Schrauben fest befestigt. Eine Transfereinrichtung 116 ist zwischen den Positionier- und Kopplungsstationen ST1 und ST2 Überkopf plaziert, um so die Karosserie 111 zu halten und zu transferieren. Ferner umfaßt die Fertigungsstraße eine Palettentransporteinrichtung 117 zwischen den Kopplungs- und Schraubstationen ST2 und ST3 zum Transport der Palette 113.
Der Aufnahmestand 112 ist in der Positionierstation ST2 ist so ausgelegt, daß er sich entlang einer Schiene 118 hin- und herbewegt. Obwohl in den Zeichnungen nur knapp dargestellt, besitzt die Positionierstation ST1 auch eine Positioniereinrichtung (BF) zur Positionierung des vorderen Teils der Karosserie 111 auf dem Aufnahmestand 112 in einer Breitenrichtung, eine Positioniereinrichtung (BR) zur Positionierung des hinteren Teils der Karosserie 111 in der Breitenrichtung und eine Positioniereinrichtung (TL) zur Positionierung der Karosserie in einer Längsrichtung. Um die Karosserie zu positionieren, bewegen die jeweiligen Positioniereinrichtungen den Aufnahmestand 112 in einer zu der Schiene 118 orthogonalen Kichtung (in der Breitenrichtung der Karosserie) und entlang der Schiene 118 (in die Längsrichtung). Ferner sind Hebereferenzstifte (FL, FR, RL und RR) auch vorgesehen, um mit vorderen rechten und linken Abschnitten und den hinteren rechten und linken Abschnitten der Karosserie in Eingriff zu treten, um dadurch die Karosserie 111 für den Aufnahmestand 112 zu positionieren. Die voranstehend erwähnte Positioniereinrichtung und die Hebereferenfzstifte bilden eine Positioniereinrichtung 119 in der Positionierstation ST1.
Die Transfereinrichtung 116 umfaßt eine Führungsschiene 120, die sich zwischen der Positionier- und der Kopplungsstation ST1 und ST2 oberhalb erstreckt und einen Träger 121, der ausgelegt ist, so daß er sich entlang der Führungsschiene 120 bewegt. Ein Hebehängerarm 122, mit dem der Träger 121 versehen ist, haltert die Karosserie 111. Andererseits umfaßt die Palettentransporteinrichtung 117 ein Paar von Führungsabschnitten 124L und 124R, die viele Halterollen 123 zur Aufnahme der unteren Oberfläche der Palette 113 aufweisen, ein Paar von Transferschienen 125L und 125R, die jeweils parallel zu den Kührungsabschnitten 124L und 124R angeordnet sind, und Paletteneingriffsabschnitte 126 zum Eingriff mit der Palette 113. Die Palettenträgerplattformen 127L und 127R werden jeweils entlang der Transferschienen 125L und 125R durch einen Linearmotormechanismus angetrieben.
In der Kopplungsstation ST2 sind ein Paar von vorderen linken und rechten Klemmarmen 130L und 130R und ein Paar von hinteren linken und rechten Klemmarmen 131L und 131R vorgesehen. Durch diese Klemmarme werden eine Strebe in dem vorderen Aufhängungsaufbau und eine Strebe 115A eines hinteren Aufhängungsaufbaus 115 in einer Montagestellung gehalten. Die vorderen linken und rechten Klemmarme 130L und 130R werden so in Montageplatten 132L und 132R angebracht, daß sie jeweils in einer orthogonalen Richtung zu den Transferschienen 125L und 125R zurückziehbar sind. In ähnlicher Weise sind die hinteren Klemmarme 131L und 131R so in Montageplatten 133L und 133R angebracht, daß sie jeweils in einer orthogonalen Richtung zu den Transferschienen 125L und 125R zurückziehbar sind. Ferner sind Klemmarme 130L und 130R und 131L und 131R an jeweiligen einander gegenüberliegenden Vorderenden mit Eingriffsabschnitten gebildet, die mit der Strebe des vorderen Aufhängungsaufbaus und einer Strebe 115A des hinteren Aufhängungsaufbaus 115 in Eingriff treten sollen. Die Montageplatte 132L ist für eine feste Plattform 135L durch einen Armschieber 134L in einer Richtung entlang der Transferschienen 125L und 125R bewegbar gemacht. Die Montageplatte 132R ist ebenfalls für eine feste Plattform 135R durch einen Armschieber 134R in einer Richtung entlang der Transferschienen 125L und 125R bewegbar gemacht. Genauso ist die Montageplatte 133L für eine feste Plattform 137L durch einen Armschieber 136L in einer Richtung entlang der Transferschienen 125L und 125R bewegbar und die Montageplatte 133R ist für eine feste Plattform 137R durch einen Armschieber 136R in einer Richtung entlang der Führungsschienen 125L und 125R bewegbar. Deshalb sind die vorderen linken und rechten Klemmarme 130L und 130R in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung und in eine Links- und Rechtsrichtung bewegbar, während ihre Vorderenden mit der Strebe des vorderen Aufhängungsaufbaus in Eingriff stehen. Gleichzeitig sind die hinteren linken und rechten Klemmarme 13aL und 13aR in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung und in einer Links- und Rechtsrichung bewegbar, während ihre Vorderendabschnitte mit der Strebe 115a des hinteren Aufhängungsaufbaus 115 in Eingriff stehen. Die vorderen linken und rechten Klemmarme 130L und 130R, die Armschieber 134L und 134R, die hinteren linken und rechten Klemmarme 131L und 131R und die Armschieber 136L und 136R bilden eine Kopplungseinrichtung 140.
In der Kopplungsstation ST2 umfaßt eine Schiebeeinrichtung 145 ein Paar von Gleitschienen 141L und 141R, die so ausgelegt sind, daß sie jeweils parallel zu den Transferschienen 125L und 125R verlaufen, ein bewegbares Element 142, welches entlang der Gleitschienen 141L und 141R gleitet und einen Motor 143 zum Antrieb des bewegbaren Elements 142, etc. Das bewegbare Element 142 der Schiebeeinrichtung 145 besitzt eine Eingriffseinrichtung 142, die mit einem bewegbaren Motorhalteelement (nicht gezeigt) in Eingriff steht, welches auf der Palette 113 vorgesehen ist, die durch zwei Hebepaletten-Referenzstifte 147 positioniert ist. Wenn die durch den Hebehängearm 122 der Transfereinrichtung 116 gehaltene Karosserie 111 mit dem Motor 114 auf der Palette 113 und den vorderen und hinteren Aufhängungsaufbauten 115 zusammengebaut wird, wird die Gleiteinrichtung 145 vorwärts- und rückwärtsbewegt, während sie mit dem bewegbaren Motorhalteelement mit seiner durch den Hebepaletten-Referenzstift 147 auf der Palette 113 positionierten Eingriffseinrichtung 146 in Eingriff steht. Demzufolge wird der Motor 114 für die Karosserie 111 vorwärts- und rückwärtsbewegt, wodurch eine Behinderung dazwischen vermieden wird.
In der Schraubstation ST3 sind jeweils Roboter 148A und 148B installiert, um so den Motor 114 und den vorderen Aufhängungsaufbau mit der Karosserie 111 fest zu verbinden und um den hinteren Aufhängungsaufbau 115 mit der Karosserie 111 fest zu verbinden. Eine Vielzahl von Hebepaletten- Referenzstiften 147 sind auch in dieser Schraubstation ST3 vorgesehen, um die Palette 113 an einer vorgegebenen Position zu positionieren.
In dem Kraftfahrzeug-Montageband in der voranstehend beschriebenen Konstruktion sind Betriebsfunktionen in Bezug auf die Positioniereinrichtung 119 und die Transfereinrichtung 116 der Positionierstation ST1 und die Kopplungsstation 140, die Gleiteinrichtung 145 und die Palettentransporteinrichtung 117 der Kopplungsstation ST2 und in Bezug auf die Roboter 148A und 148B der Schraubstation ST3 angeordnet, um auf Grundlage des Folgeprogramms durch eine damit verbundene Folgesteuerungseinheit sequentiell gesteuert zu werden.
Die Betriebsfunktionen, die durch die voranstehend erwähnte Vorrichtung, nämlich das Kraftfahrzeug-Montageband unter der Folgesteuerung ausgeführt werden, sind in zwölf Betriebsfunktionsblöcke B0 bis B11 als eine Einheit einer Reihe von Betriebsfunktionen aufgeteilt, die von ihrem Start bis zum Ende unabhängig praktikabel sind. Eine vollständige Beschreibung der Betriebsfunktionsblöcke wird nachstehend durchgeführt.
B0: Der Aufnahmestand 112 und die Karosserie 111 darauf werden durch die Positioniereinrichtung 119 positioniert (Betriebsfunktionsblock für die Positionierung des Aufnahmestands).
B1: Die Karosserie 111 wird vorbereitet, um durch die Transfereinrichtung 116 transferiert zu werden (Betriebsfunktionsblock zur Vorbereitung der Transfereinrichtung).
B2: Durch die Kopplungseinrichtung 140 wird vorbereitet, daß die Strebe des vorderen Aufhängungsaufbaus durch vordere linke und rechte Klemmarme 130L und 130R geklemmt werden und daß die Strebe 115A durch die hinteren linken und rechten Klemmarme 131L und 131R geklemmt werden (Betriebsfunktionsblock zur Vorbereitung einer Strebenklemmung).
B3: Die Karosserie 111 auf dem Aufnahmestand 112, der durch die Positioniereinrichtung 119 positioniert ist, wird an den Hebehängearm 122 der Transfereinrichtung 116 transferiert, die für einen Betrieb bereit wird (Betriebsfunktionsblock zur Aufnahme durch die Transfereinrichtung).
B4: Die Eingriffseinrichtung 146, die in dem bewegbaren Element 142 vorgesehen ist, wird durch die Gleiteinrichtung 145 in einen Eingriff mit dem Motorhalteelement auf der Palette 113 gebracht (Betriebsfunktionsblock zur Vorbereitung durch die Gleiteinrichtung).
B5: Der Aufnahmestand 112 wird durch die Positioniereinrichtung 119 in ihre ursprüngliche Position zurückgebracht (Betriebsfunktionsblock zur Zurückführung des Aufnahmestands).
B6: Die durch den Hebehängearm 122 der Transfereinrichtung 116 gehaltene Karosserie 111 wird mit dem auf der Palette 113 angeordneten Motor 114, der auf der Palette 113 angeordneten und durch die vorderen linken und rechten Klemmarme 130L und 130R geklemmten Strebe des vorderen Aufhängungsaufbaus und der durch die hinteren linken und rechten Klemmarme 131L und 131R geklemmte Strebe des hinteren Aufhängungsaufbaus 115 zusammengebaut (Betriebsfunktionsblock für die Kopplung von Motor/Aufhängung).
B7: Die Transfereinrichtung 116 kehrt in ihre ursprüngliche Position zurück (Betriebsfunktionsblock zur Zurückführung der Transfereinrichtung).
B8: Die vorderen linken und rechten Klemmarme 130L und 130R und die hinteren linken und rechten Klemmarme 131L und 131R werden durch die Kopplungseinrichtung 140 in ihre jeweiligen ursprünglichen Positionen zurückgeführt (Betriebsfunktionsblock für die Rückführung von Klemmarmen).
B9: Durch die Palettentransfereinrichtung 117 wird der Linearmotor getrieben, so daß die Palette 113, die darauf die zusammengebaute Karosserie 111 mit dem Motor 114, dem vorderen Aufhängungsaufbau und dem hinteren Aufhängungsaufbau 115 aufweist, an die Schraubstation ST3 transferiert wird (Linearmotorantriebsblock).
B10: Der mit der Karosserie 111 zusammengebaute Motor 114 und der vordere Aufhängungsaufbau werden durch den Roboter 148A fest zusammengeschraubt (Betriebsfunktionsblock für ein Schrauben < 1> ).
B11: Der mit der Karosserie 111 zusammengebaute hintere Aufhängungsaufbau 115 wird durch den Roboter 148B festgeschraubt (Betriebsfunktionsblock für ein Schrauben < 2> ).
Jeder Betriebsfunktionsblock B0 bis B11 ist in eine Vielzahl von Betriebsfunktionsschritten aufgeteilt, die Ausgänge begleiten. Beispielsweise sind für den Betriebsfunktionsblock B0 zur Positionierung des Aufnahmestands zehn Betriebsfunktionsschritte B0S0 bis B0S9 wie folgt definiert:
B0S0: Der Aufnahmestand 112 wird so bewegt, daß der vordere Abschnitt der Karosserie 111 in seiner Breitenrichtung durch die Positioniereinrichtung BF positioniert wird (Betriebsfunktionsschritt zur Positionierung BF).
B0S1: Der Aufnahmestand 112 wird so bewegt, daß der hintere Abschnitt der Karosserie 111 in seiner Breitenrichtung durch die Positioniereinrichtung BR positioniert wird (Betriebsfunktionsschritt zur Positionierung BR).
B0S2: Der Aufnahmestand 112 wird so bewegt, daß der Körper 111 in einer Richtung entlang der Schiene 118 (der Längsrichtung) durch die Positioniereinrichtung TL positioniert wird (Betriebsfunktionsschritt zur Positionierung TL).
B0S3: Der Hebereferenzstift FL wird mit dem vorderen linken Abschnitt der Karosserie 111 in Eingriff gebracht (KL-Eingriffsbetriebsfunktionsschritt).
B0S5: Der Hebereferenzstift FR wird mit dem vorderen rechten Abschnitt der Karosserie 111 in Eingriff gebracht (FR-Eingriffsbetriebsfunktionsschritt).
B0S6: Der Hebereferenzstift RL wird mit dem hinteren linken Abschnitt der Karosserie 111 in Eingriff gebracht (RL-Eingriffsbetriebsfunktionsschritt).
B0S7: Der Hebereferenzstift RR wird mit dem hinteren rechten Abschnitt der Karosserie 111 in Eingriff gebracht (RR-Eingriffsbetriebsfunktionsschritt).
B0S8: Die Positioniereinrichtung BF kehrt in ihre ursprüngliche Position zurück, aus der sie den vorderen Abschnitt der Karosserie 111 in der Breitenrichtung positioniert (BF-Rückführungsbetriebsfunktionsschritt).
B0S9: Die Positioniereinrichtung BR kehrt in ihre ursprüngliche Position zurück, aus der sie den hinteren Abschnitt der Karosserie 111 in der Breitenrichtung positioniert (BR-Rückführungsbetriebsfunktionsschritt).
Wie bereits erwähnt, werden die voranstehenden Betriebsfunktionen der Vorrichtungen in dem Montageband sequentiell gesteuert, nämlich entsprechend dem Folgesteuerungsprogramm, welches durch die automatische Programmherstellungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet wird. Die automatische Programmherstellungseinrichtung wird nachstehend erläutert.
Figur 19 ist ein Beispiel der automatischen Programmherstellungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die automatische Programmherstellungseinrichtung umfaßt eine Programmiereinheit 150, eine Harddiskeinheit 151 als einen externen Speicher und einen Drucker 152, die beide mit der Einheit 150 verbunden sind. In der Programmiereinhiet 150 ist eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 162, ein NUR- Lese-Speicher (ROM) 163, ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 164 und eine Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle (I/O- Schnittstelle) 165 eingebaut, die durch eine Busleitung 161 untereinander verbunden sind. Ferner ist die Programmeinheit 150 mit einer Kathodenstrahl-Anzeigeröhre (CRT) 166 und einer Tastatur 167 versehen, die beide mit der I/O-Schnittstelle 165 verbunden sind. Daten und Steuercodes werden über die Tastatur 167 eingegeben. Die Harddiskeinheit 151 ist über die I/O-Schnittstelle 165 mit dem Drucker 152 verbunden.
Bei der Bildung des Folgesteuerungsprogramms durch die voranstehend beschriebene Einrichtung werden die Betriebsfunktionsblöcke B0 bis B11 in einer Betriebsfunktionskarte in Tabellenform zusammengefaßt, wie nachstehend in Tabelle 1 gezeigt ist. In der Betriebsfunktionsblockkarte der Tabelle 1 bezeichnet eine Referenzbezeichnung "SC-REG" ein Register mit 16 Bit, welches für jeden Betriebsfunktionsblock B0 bis B11 vorgesehen ist, wobei in dem Register die Schrittzahl geschrieben wird, jedesmal wenn der betreffende Betriebsfunktionsschritt ausgeführt wird. Ein Referenzzeichen "VON" der Tabelle bezeichnet einen Betriebsfunktionsblock unmittelbar bevor der betreffende Betriebsfunktionsblock gestartet wird, wohingegen "NACH" ein Betriebsfunktionsblock unmittelbar nach dem betreffenden Betriebsfunktionsblock darstellt, der beim Abschluß des betreffenden Betriebsfunktionsblocks gestartet wird. Eine Referenzbezeichnung "Löschzustand" bezeichnet einen Betriebsfunktionsblock, wenn das Gerät im Zusammenhang mit dem betreffenden Betriebsfunktionsblock in den anfänglichen Zustand zurückgeführt wird. Ferner bezeichnet eine Referenzbezeichnung "Gerät" eine Zieleinrichtung zur sequentiellen Steuerung, die sich auf den betreffenden Betriebsfunktionsblock bezieht. Die Inhalte von "Nr." und "SC-REG" werden automatisch gebildet und die Inhalte von "Blockname", "VON", "NACH", "Löschzustand" und "Gerät" werden über die Tastatur 167 eingegeben. TABELLE I Nr. SC-REG Blockname VON NACH Löschzustand Gerät Positionieren des Aufnahmestands Vorbereitung der Transfereinrichtung Vorbereiten der Strebenklemmung Empfang der Transfereinrichtung Vorbereitung der Gleitungeinrichtung Rückführung des Aufnahmestands Koppeln des Motors/der Aufhängung Rückführung des Transfereinrichtung Rückführung des Klemmarms Antrieben des Linearmotors Schrauben Karosserie auf dem Stand vorhanden Karosserie in ST2 vorhanden Karosserie in ST3 vorhanden 119 empfangen
Eine Vielzahl von Betriebsfunktionsschritten in jedem Betriebsfunktionsblock B0 bis B11 sind ebenfalls in einer Betriebsfunktionsschrittkarte tabellenartig zusammengefaßt. Beispielsweise sind die Betriebsfunktionsschritte B0S0 bis B0S9 des Betriebsfunktionsblocks B0 in einer Eingangs/Ausgangskarte für die Positioniereinrichtung 119 in Tabellenform zusammengefaßt, wie in Tabelle 2 gezeigt ist. In Tabelle 2 bedeutet eine Referenzbezeichnung "Kommentar", daß Inhalte in jedem Betriebsfunktionsschritt "Nr." automatisch gebildet werden und "Kommentar", "Betrieb" und "ursprüngliche Position" werden über die Tastatur 167 eingegeben und ferner wird die "Ausgangsspuleneinrichtung", "Kontakteinrichtung für Bestätigung einer Eingabe" und "Kontakteinrichtung für eine manuelle Eingabe" automatisch gesetzt.
Wenn danach "Kommentar" in Tabelle 2 aufgerufen wird, dann wird eine Betriebsfunktionsschrittkarte gebildet, die in Tabelle 3 gezeigt ist. Die Betriebsfunktionsschritte in jedem Betriebsfunktionsblock B1 bis B11 sind in ähnlicher Weise in der Betriebsfunktionsschrittkarte in Tabellenform zusammengefaßt.
Auf der Grundlage der voranstehend tabellenartig zusammengefaßten Betriebsfunktionsschrittkarte für jeden Betriebsfunktionsblock werden vielerlei Arten von festen Schrittleitermustern entsprechend jedem Betriebsfunktionsschritt vorbereitet, beispielsweise wie mit A, B und C in Figur 20 angedeutet, die dann in der Harddiskeinheit 151 gespeichert werden, wodurch eine Datenbank mit festen Schrittleitermustern gebildet wird. TABELLE 2 Positioniereinrichtung Kommentar Betrieb Ausgangsspuleneinrichtung Kontakteinrichtung zur Eingabebestätigung Kontakteinrichtung für manuelle Eingabe Ursprüngiche Position Arbeitsmittel vorhanden BF (Positionierung) FR Referenzstift Aus Rückführung TABELLE 3 Kommentar Betrieb Ausgangsspuleneinrichtung Kontakteinrichtung zur Eingabebestätigung Kontakteinrichtung für manuelle Eingabe ursprüngliche Position Kontakteinrichtung zur Rückführungsbestätigung Gleichzeitiger Betrieb Vorbereitung des Betriebsfunktionsblocks Bestätigung des Zustands BF (Positionierung) FR Referenzstift Betriebsfunktionsblock beendet Aus Rückführung
Das Folgesteuerungsprogramm wird in das Leiterprogramm durch die mit einem Flußdiagramm in Figur 21 dargestellten Prozedur gebildet. Diese Prozedur wird nachstehend beschrieben.
Für die Anfangseinstellung werden zunächst alle Variablen m und n jeweils auf 0 gesetzt (Schritt P1). Dann werden Daten für die Betriebsfunktionsblöcke B0 bis B11 und Attribute davon, die in der Betriebsfunktionsblockkarte in Tabelle 1 gezeigt sind, über die Tastatur 167 eingegeben und demzufolge wird die Betriebsfunktionsblockkarte auf der CRT 166 angezeigt und in dem RAM 164 gespeichert (Schritt P2). Ein in Figur 22 gezeigtes Klußdiagramm für Betriebsfunktionsblöcke wird entsprechend einem aus dem ROM 163 gelesenen Umwandlungsprogramm auf Grundlage der in dem RAM 164 gespeicherten Daten der Betriebsfunktionsblockkarte gebildet. Das Flußdiagramm für Betriebsfunktionsblöcke wird in dem RAM 164 gespeichert (Schritt P3).
Danach werden die Daten für die Betriebsfunktionsschritte B0S0 bis B0S9 für den Betriebsfunktionsblock B0, die in der Karte von Tabelle 3 gezeigt sind, und Attribute davon über die Tastatur 167 eingegeben, um so eine Betriebsfunktionsschrittkarte von Tabelle 3 auf der CRT 166 zu bilden. Die Schrittkarte wird in dem RAM 164 gespeichert. Danach werden in der gleichen Vorgehensweise Daten für die Betriebsfunktionsschritte und Attribute für jeden Betriebsfunktionsblock B1 bis B11 eingegeben, um jeweilige Betriebsfunktionsschrittkarten zu bilden, die wiederum in dem RAM 164 gespeichert werden. Infolgedessen werden insgesamt 12 Betriebsfunktionsschrittkarten in dem RAM 164 für die Betriebsfunktionsblöcke B0 bis B11 gespeichert (Schritt P4).
Beispielsweise wird aus der Harddiskeinheit 151 an die CPU 162 von den Leitermustern mit festen Schritten ein Leitermuster mit einem gemeinsamen Schritt für Betriebsfunktionsblöcke, wie in Figur 20A gezeigt, ausgelesen. Während das Betriebsfunktionsblock-Flußdiagramm und die Betriebsfunktionsschrittkarte für den Betriebsfunktionsblock B0 aus dem RAM 164 ausgelesen werden, werden Parameter von Startbedingungen ART für den Block B0 und eine damit in Zusammenhang stehende Ausgangskontakteinrichtung MA und Stoppbedingungen STP und eine damit in Zusammenhang stehende Ausgangskontakteinrichtung MS in das Leitermuster mit einem gemeinsamen Schritt für Betriebsfunktionsblöcke geschrieben. Demzufolge können Faktoren der Leiter mit einem gemeinsamen Schritt für Betriebsfunktionsblöcke für den Block B0 gebildet und durch das Register in der CPU 162 gespeichert werden (Schritte P5 bis P7).
Danach wird aus der Harddiskeinheit 151 von den Leitermustern mit festen Schritten an die CPU 162 ein Ausgangsschritt- Leitermuster ausgelesen, das in Figur 20B gezeigt ist. Während die Inhalte des Betriebsfunktionsschritts B0S0 durch das RAM 164 aus dem Betriebsfunktionsblock-Flußdiagramm und der Betriebsfunktionsschrittkarte für den Block B0 an die CPU 162 ausgelesen werden, werden gleichzeitig Parameter für den Schritt B0S0, nämlich die Bestätigungskontakteinrichtung X0, die manuelle Kontakteinrichtung XA, die Ausgangskontakteinrichtung Y0, etc. in das Ausgangsschritt- Leitermuster in der CPU 162 in Abhängigkeit von dem Programm aus dem ROM 163 geschrieben. Ferner werden Parameter von Ausgangskontakteinrichtungen MA und MS, der Zwischenverriegelungs freigabe-Kontakteinrichtung XI und dergleichen addiert, um dadurch automatisch Faktoren der Ausgangsschrittleiter entsprechend dem Betriebsfunktionsschritt B0S0 zu bilden und diese in dem Register in der CPU 162 zu speichern.
Von den Leitermustern mit festen Schritten wird beispielsweise durch die CPU 162 aus der Harddiskeinheit 151 ein Ausgangsschritt-Leitermuster ausgelesen, wie in Figur 20C gezeigt. Während die Inhalte des Betriebsfunktionsschritts B0S1 aus dem Betriebsfunktionsblock-Flußdiagramm und der Betriebsfunktionsschrittkarte für den Block B0 durch das RAM 164 ausgelesen werden, werden in der CPU 162 Parameter für den Betriebsfunktionsschritt B0S1, das heißt die Bestätigungskontakteinrichtung X1, die manuelle Kontakteinrichtung XB, die Ausgangskontakteinrichtung Y1 etc. in das Ausgangsschritt-Leitermuster eingeschrieben. Ferner werden Parameter der Ausgangskontakteinrichtungen MA und MS, der Zwischenverriegelungsfreigabe-Kontakteinrichtung XI und der Bestätigungskontakteinrichtung X0 etc. hinzugefügt, so daß Faktoren der Ausgangsschrittleiter für den Betriebsfunktionsschritt B0S0 automatisch gebildet und in dem Register in der CPU 162 gespeichert werden.
Dann werden während jedem einzelnen Inkrement der Variablen n Faktoren der Ausgangsschrittleiter für jeden Betriebsfunktionsschritt B0S2, B0S9 sequentiell automatisch in der gleichen Weise wie diejenigen für den Betriebsfunktionsschritt B0S1 gebildet und in dem Register innerhalb der CPU 162 gespeichert. Infolgedessen wird ein Leiterprogramm für den Betriebsfunktionsblock B0 gebildet (Schritt P8 bis P12), wie in Figur 23 gezeigt. Es sei darauf hingewiesen, daß die Variable n auf 0 zurückgesetzt wird (Schritt P13), nachdem die Faktoren der Ausgangsschrittleiter für den Betriebsfunktionsschritt B0S9 gebildet sind.
Nach der Bildung des Leiterprogramms für den Betriebsfunktionsblock B0 werden in ähnlicher Weise Leiterprogramme für die Betriebsfunktionsblöcke B1 bis B11 jeweils einzeln entsprechend dem Flußdiagramm aus Figur 22 während jedes Inkrements der Variablen m gebildet. Somit werden schließlich die Leiterprogramme für die jeweiligen Betriebsfunktionsblöcke B0 bis B11 untereinander verbunden, um ein sequentielles steuerndes Leiterprogramm zur sequentiellen Steuerung des betreffenden Geräts in dem in den Figuren 17 und 18 gezeigten Kraftfahrzeug-Montageband zu steuern (Schritte P14, P15). Dann wird überprüft, ob das erhaltene sequentielle steuernde Leiterprogramm in jeder Hinsicht richtig ist. Im Fall, daß das Programm einen unrichtigen Punkt enthält, wird es korrigiert, so daß es zu dem Gerät paßt (Schritte P16, P17). Das sequentielle Steuerungsleiterprogramm, welches in der vorangehend beschriebenen Weise erhalten wird, wird in dem RAM 164 gespeichert und je nach Bedarf wird es beispielsweise durch den Drucker 152 ausgedruckt.
Wie aus der voranstehenden Beschreibung ersichtlich ist, werden gemäß der automatischen Bildungseinrichtung für das sequentielle Steuerungsprogramm der vorliegenden Erfindung die Hauptteile des sequentiellen Steuerungsprogramms automatisch gebildet, nämlich auf Grundlage der eingegebenen Daten für jeden Betriebsfunktionsblock und von Attributen davon, und für jeden Betriebsfunktionsschritt von jedem Betriebsfunktionsblock und von Attributen davon, um dadurch Schrittleiterkomponenten für jeden Betriebsfunktionsschritt zu bilden. Die Schrittleiterkomponenten für jeden Betriebsfunktionsschritt werden untereinander verbunden, so daß sie ein Leiterprogramm sind. Deshalb kann die Anzahl von Bildungsprozessen für das sequentielle Steuerungsprogramm effektiv verringert werden.
Im folgenden wird ein Beispiel des Störungsdiagnoseverfahrens der vorliegenden Erfindung erläutert, und zwar im Zusammenhang mit den Fall, bei dem das Verfahren auf das voranstehend erwähnte Kraftfahrzeug-Montageband angewendet wird, welches mit den Geräten unter der Folgesteuerung ausgerüstet ist.
Figur 25 zeigt ein Störungsdiagnosesystem, welches das eine Beispiel des Störungsdiagnoseverfahrens der vorliegenden Erfindung ausführt, wobei auch ein sequentiell zu steuerndes Gerät und eine sequentielle Steuerungseinheit 171 dargestellt sind. Wie voranstehend erläutert, umfaßt das Gerät 170 eine Positioniereinrichtung 119, eine Transfereinrichtung 116, eine Kopplungseinrichtung 140, eine Gleiteinrichtung 145, eine Palettentransporteinrichtung 117 und Roboter 148A und 148B, die durch die sequentielle Steuerungseinheit 171 sequentiell gesteuert werden.
Betriebsfunktionen des Geräts 170 werden sequentiell auf Grundlage des in die Folgesteuerungseinheit 171 geladenen Folgesteuerungsprogramms gesteuert. Das Folgesteuerungsprogramm ist beispielsweise ein sequentielles Steuerungsleiterprogramm in einer derartigen Ausbildung, daß ein in Figur 26 gezeigtes Leiterprogramm entsprechend für einen Betriebsfunktionsschritt in einem Betriebsfunktionsblock gebildet wird. In dem Leiterprogramm aus Figur 26 sind die Referenzen (M1), (M2) und (Y0) Ausgangseinrichtungen, wobei M1 und M2 Kontakteinrichtungen entsprechend der Ausgangseinrichtungen (M1) und (M2) sind und X0-X16 und XA-XC Kontakteinrichtungen sind, die den Ausgangseinrichtungen nicht entsprechen.
Das Störungsdiagnosesystem umfaßt die Steuereinheit 150 zur Störungsdiagnose. Die Steuereinheit 150 umfaßt die Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 162, eine Speichereinheit 163, eine Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle (I/O-Schnittstelle) 165 und eine Sender/Empfänger-Schnittstelle 172, die untereinander durch die Busleitung 161 verbunden sind. Ferner ist die Steuereinheit mit der Harddiskeinheit 151 als ein Hilfsspeicher, einer Kathodenstrahl-Anzeigeröhre (CRT) 166 und mit einer Daten- und Steuercode-Eingabetastatur 167 ausgerüstet, die alle mit der I/O-Schnittstelle 165 verbunden sind. Die Sender/Empfänger-Schnittstelle 172 ist mit einer Sender/Empfänger-Schnittstelle 171A verbunden, die in der Folgesteuerungseinheit 171 vorgesehen ist.
In der Störungsdiagnose-Steuereinheit 150 empfängt die CPU 162 bei der Betätigung der Tastatur 127 Programmverarbeitungsdaten, die das Fortschreiten der sequentiellen Steuerung des Geräts 170 von der Steuereinheit 171 über die Sender/Empfänger-Schnittstellen 171A und 172 anzeigen, um dadurch eine Störung in dem Gerät 170 auf Grundlage der Programmverarbeitungsdaten von der Steuereinheit 171 zu erfassen, während die Speichereinheit 163 Daten schreibt und liest. Wenn eine Störung erfaßt wird, macht die Anzeige CRT 166 die entsprechende Anzeige. Die Harddiskeinheit 151 speichert die Daten von jedem Schrittleiterelement in den sequentiellen Steuerungsleiterprogramm, welches in die Steuereinheit 171 geladen ist, und zwar in einer Weise, so daß sie unabhängig ausgelesen werden können. Demzufolge bildet die Harddiskeinheit 151 eine Datenbank des sequentiellen Steuerungsleiterprogramms.
Das Störungsdiagnoseverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird in der voranstehend beschriebenen Weise in der Störungsdiagnosesteuereinheit 150 mit dem in Figur 25 gezeigten Aufbau ausgeführt. Das heißt, die CPU 162 empfängt sequentiell Programmverarbeitungsdaten, die das Fortschreiten der sequentiellen Steuerung für das Gerät 170 anzeigen, von der Steuereinheit 171 über die Sender/Empfänger- Schnittstellen 171A und 172, um das Auftreten einer Störung in dem Gerät auf Grundlage der empfangenen Daten zu erfassen und gleichzeitig nach einer Komponente in dem Gerät 170 zu suchen, welches die Störung verursacht, nämlich nach einer unterbrochenen Komponente. Ferner wird die Anzeige CRT 167 gesteuert um die sich auf die Störung beziehende Anzeige anzuzeigen. Der Diagnoseprozeß wird nachstehend noch eingehend erläutert.
Die CPU 162 der Steuereinheit 150 erfaßt eine Störung in dem Gerät 170 und sucht nach der unterbrochenen Komponente, wenn die Störung erfaßt wird, und zwar in Abhängigkeit von dem Betriebsfunktionsblock-Flußdiagramm, welches in Figur 22 gezeigt ist. Die Diagnose der Störung wird unabhängig für jeden Betriebsfunktionsblock B0 bis B11 durchgeführt, der entsprechend dem Flußdiagramm sequentiell ausgeführt wird. Beispielsweise wird eine Ausführungszeit von dem Start bis zum Ende einer Vielzahl von jeden Betriebsfunktionsblock B0 bis B11 bildenden Betriebsfunktionsschritten gemessen und mit einer vorgegebenen Referenzzeit verglichen. Wenn die für eine tatsächliche Ausführung der Betriebsfunktionsschritte verbrauchte gemessene Zeit länger als die Referenzzeit ist, wird bestimmt, daß irgendeine Einrichtung der Positioniereinrichtung 119, der Transfereinrichtung 116, der Kopplungseinrichtung 140, der Gleiteinrichtung 145, der Palettentransporteinrichtung 117 und der Roboter 148A und 148B in dem Gerät 170, die den betreffenden Betriebsfunktionsblock ausführt, ausgefallen ist. Dann wird ein Betriebsfunktionsschritt, der die Betriebsfunktion einer durch die Störung AUS-geschalteten Ausgangseinrichtung umfaßt, als der anormale Betriebsfunktionsschritt in dem betreffenden Betriebsfunktionsblock bestimmt wird. Danach wird ferner nach einer Komponente der Einrichtung gesucht, die den bestimmten Betriebsfunktionsschritt ausführt, der veranlaßt, daß die Ausgangseinrichtung AUS-geschaltet wird.
Nachstehend wird nun unter Bezugnahme auf ein in Figur 24 gezeigtes Flußdiagramm beschrieben, wie die CPU 162 die unterbrochene Komponente in der Einrichtung bestimmt, die den Betriebsfunktionsschritt ausführt, von dem bestimmt wurde, daß er die unterbrochene Komponente enthält.
Zunächst wird in dem sequentiellen Steuerungsprogramm zur Verwendung in der Folgesteuerung des Geräts 170 jede Ausgangseinrichtung mit Kontakteinrichtungen verbunden, um dadurch einen Satz von Leiterkomponenten zu bilden, die als eine Leiterkomponenten-Einrichtungsgruppe bezeichnet wird, das heißt Gx-2, Gx-1, Gx in Figur 26. In diesem Zustand wird ein Abschnitt entsprechend dem Betriebsfunktionsschritt, von dem bestimmt wurde, daß er die unterbrochene Komponente enthält, in dem sequentiellen Steuerungsleiterprogramm gewählt, wodurch von dem gewählten Abschnitt des sequentiellen Steuerungsleiterprogramms die Leiterkomponenten-Einrichtungsgruppe (Gn) mit der Ausgangseinrichtung in dem AUS-Zustand genommen wird (Schritt R1). Dann wird eine Kontakteinrichtung (AUS-Einrichtung), welche sich in dem AUS-Zustand befindet, ohne parallel zu den Kontakteinrichtungen in dem EIN-Zustand geschaltet zu sein, in der Einrichtungsgruppe Gn erfaßt (Schritt R2), von der wiederum bestimmt wird, ob sie nicht einer Ausgangseinrichtung (Mn-1) entspricht, das heißt, ob sie eine X-Kontakteinrichtung in der Leiterkomponenten- Einrichtungsgruppe in einer vorangehenden Stufe (Gn-1) ist (Schritt R3). Infolgedessen wird in dem Fall, daß die AUS- Einrichtung die X-Kontakteinrichtung ist, die AUS-Einrichtung als die unterbrochene Einrichtung bestimmt und eine entsprechende Komponente wird als die unterbrochene Komponente bestimmt (Schritt R8).
Andererseits wird im Fall, daß die AUS-Einrichtung in der Leiterkomponenten-Einrichtungsgruppe Gn nicht die X- Kontakteinrichtung ist, der Datenwert der Leiterkomponenten- Einrichtungsgruppe Gn-1 in der vorangehenden Stufe einschließlich der Ausgangseinrichtung (Mn-1) entsprechend der AUS-Einrichtung gelesen (Schritt R4), so daß in der Einrichtungsgruppe Gn-1 eine AUS-Einrichtung erfaßt wird (Schritt R5), die eine Kontakteinrichtung ist, die sich in dem AUS-Zustand befindet, ohne zu den Kontakteinrichtungen in dem EIN-Zustand parallel geschaltet zu sein. Ferner wird für die in der Gruppe Gn-1 erfaßte AUS-Einrichtung bestimmt, ob sie einer Ausgangseinrichtung (Mn-2) in einer Leiterkomponenten-Einrichtungsgruppe in einer vorangehenden Stufe (Gn-2) entspricht oder nicht, das heißt, ob sie eine X- Kontakteinrichtung ist oder nicht (Schritt R6). Wenn infolgedessen die AUS-Einrichtung die X-Kontakteinrichtung ist, dann wird die AUS-Einrichtung als eine unterbrochene Einrichtung beurteilt und eine Komponente entsprechend der AUS-Einrichtung wird als die unterbrochene Komponente bestimmt (Schritt R8).
Wenn die AUS-Einrichtung in der Einrichtungsgruppe Gn-1 nicht die X-Kontakteinrichtung ist, dann wird die Variable n um 1 verringert (Schritt R7), wobei der Verarbeitungsfluß zum Schritt R4 zurückkehrt. Der Prozeß nach dem Schritt R4 wird wiederholt, bis von der AUS-Einrichtung in der Gruppe Gn-1 bestimmt wird, daß sie die X-Kontakteinrichtung im Schritt R6 ist. Wenn von der AUS-Einrichtung in der Gruppe Gn-1 bestimmt wird, daß sie die X-Kontakteinrichtung im Schritt R6 ist, dann schreitet der Verarbeitungsfluß zum Schritt R8 fort.
Somit wird die unterbrochene Komponente in dem Gerät bestimmt. Im Zusammenhang mit dieser Bestimmung der unterbrochenen Komponente wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 27 und 28 ausführlich die im Schritt R2 des Flußdiagramms aus Figur 24 ausgeführte Erfassung der AUS- Einrichtung in der Einrichtungsgruppe Gn und die im Schritt R5 des gleichen Flußdiagramms ausgeführte Erfassung der AUS- Einrichtung in der Einrichtungsgruppe Gn-1 beschrieben. Es sei dabei darauf hingewiesen, daß die Einrichtungsgruppe Gn beispielsweise in einer derartigen Struktur gebildet wird, wie in der in Figur 26 gezeigten Leiterkomponenten- Einrichtungsgruppe Gx und daß die Einrichtungsgruppe Gn-1 beispielsweise in einer derartigen Struktur gebildet ist, wie in den in Figur 26 gezeigten Leiterkomponenten- Einrichtungsgruppen Gx-1 und Gx-2.
Wie in Figur 29 gezeigt befinden sich in der Einrichtungsgruppe Gn, genauer in Gx, und in der Einrichtungsgruppe Gn-1, genauer in Gx-1 und Gx-2, die schraffierten Einrichtungen in dem EIN-Zustand, während diejenigen, die nicht schraffiert sind, sich in dem AUS- Zustand befinden. Wenn die Kontakteinrichtung X2 in der Einrichtungsgruppe Gx-2 eine unterbrochene Einrichtung in dem AUS-Zustand ist, dann wird die Ausgangseinrichtung Y0 in der Einrichtungsgruppe Gx in den AUS-Zustand geschaltet.
Zunächst wird zur Erfassung einer AUS-Einrichtung in der Einrichtungsgruppe Gn ein Datenwert jeder Einrichtung in der Einrichtungsgruppe Gn einer Vielzahl von Speicherbereichen, denen jeweils eine Adreßnummer zugewiesen ist, zugewiesen und darin gespeichert, während ein Leitermuster beibehalten wird (Schritt S1). Zu dieser Zeit ist der Datenwert jeder Einrichtung "1", wenn sich die Einrichtung in dem EIN-Zustand befindet, wohingegen der Datenwert davon "0" ist, wenn sich die Einrichtung in dem AUS-Zustand befindet. Ferner wird eine Verbindung zwischen Einrichtungen als "1" gespeichert. Ein Datenwert "Z" wird in einem Speicherbereich mit einer um 7 kleineren Adreßnummer als die letzte Adreßnummer gespeichert. Deshalb wird, wie in Figur 28A gezeigt, ein Datenwert jeder Einrichtung von einem Speicherbereich mit einer Adreßnummer A0 (als Adreßabschnitt A0 bezeichnet, wobei auf die anderen Speicherbereiche in ähnlicher Weise Bezug genommen wird) an einen Adreßbereich A15 für die Einrichtungsgruppe Gx gespeichert. Der Datenwert "Z" ist dann entsprechend in einem Adreßabschnitt A8 zu speichern.
Dann wird erfaßt, ob der Datenwert "Z" in dem Adreßabschnitt A8 gespeichert ist oder nicht (Schritt S2). Im Fall, daß der Datenwert "Z" in dem Adreßabschnitt A8 gespeichert ist, wird eine Variable i auf 1 gesetzt (Schritt S3), um Daten einer ODER-Operation ("0" oder "1") durch die Daten der Adreßabschnitte Ai und A(i+8) zu erhalten. Der erhaltene Datenwert wird in einem Bit einer Bitzahl Bi in einem 8- Bitregister gesetzt (Schritt S4).
Nachdem die Variable i um 1 erhöht ist (Schritt S5), wird danach erfaßt, ob die Variable 7 wird (Schritt S6). Wenn die Variable i nicht 7 ist, dann kehrt der Verarbeitungsfluß zum Schritt S4 zurück, wobei die ODER-Operation der Daten der Adreßabschnitte Ai und A(i+8) ermittelt wird, um in dem Bit der Bitzahl bi des 8-Bitregisters gesetzt zu werden. Die obige Prozedur wird wiederholt, bis die Variable i gleich 7 wird. Wenn die Variable gleich 7 wird, werden infolgedessen die ODER-Operationsdaten der Adreßabschnitte Ai und A(i+8) in jedem Bit von Bitzahlen bi bis b7 von den Bitzahlen b0 bis b7 des 8-Bitregisters gesetzt, wie in Figur 28A gezeigt. Für die Einrichtungsgruppe Gx wird "0" nur in einem Bit einer Bitzahl b5 gesetzt und "1" wird in allen anderen Bits gesetzt.
Als nächstes wird ein Bit einer Bitzahl bZ, welches mit dem ODER-Operationsdatenwert "0" gesetzt wird, nämlich ein Bit mit der Bitzahl b5 in der Einrichtungsgruppe Gx erfaßt (Schritt S7) und eine Kontakteinrichtung, in der ein Datenwert in dem Adreßabschnitt A(Z+m8) (wobei m 0, 1, 2 ... ist) gespeichert ist, wird als eine Einrichtung im AUS- Zustand erfaßt (Schritt S8). Deshalb wird die Kontakteinrichtung M2 als die AUS-Einrichtung in der Einrichtungsgruppe Gx erfaßt.
Wenn der Datenwert "Z" in dem Adreßabschnitt A8 nicht gespeichert ist, wird als Folge der Beurteilung im Schritt S2 in der Zwischenzeit eine Variable k auf 1 gesetzt (Schritt S9), wobei eine Adreßzahl A{i+8(1+k)} gespeichert wird (Schritt S10). Dann wird erfaßt, ob der Datenwert "Z" in einem Adreßabschnitt A8(1+k) gespeichert ist oder nicht (Schritt S11). Wenn der Datenwert "Z" in dem Adreßabschnitt A8(1+k) nicht gespeichert ist, wird die Variable k um 1 erhöht (Schritt S12). Danach kehrt der Verarbeitungsfluß zum Schritt S10 zurück, so daß die Adreßzahl A{i+8(1+k)} gespeichert wird. Die Prozedur wird wiederholt, bis erfaßt wird, daß der Datenwert "Z" in dem Adreßabschnitt A8(1+k) gespeichert ist.
Wenn die Variable i auf 1 gesetzt ist (Schritt S13), dann wird die ODER-Operation ("0" oder "1") des Datenwerts der Adreßabschnitte Ai und A(i+8) und des Datenwerts in dem Speicherbereich mit der Adreßnummer A{i+8(1+k)}, der im Schritt S10 gespeichert wird, erhalten, und in einem Bit einer Bitzahl bi des 8-Bitregisters gesetzt (Schritt S14).
Nachdem die Variable i um 1 erhöht wird (Schritt S15), wird danach erfaßt, ob die Variable gleich 7 wird oder nicht (Schritt S16). In dem Fall, daß die Variable i nicht 7 ist, kehrt der Verarbeitungsfluß zum Schritt S14 zurück, wobei die ODER-Operation des Datenwerts in den Adreßabschnitten Ai und A(i+8) und des Datenwerts in dem Speicherbereich mit der Adreßnummer A{i+8(1+k)}, der im Schritt S10 gespeichert wurde, erhalten wird und in einem Bit einer Bitzahl bi in dem 8-Bitregister gesetzt wird. Die obige Prozedur wird wiederholt, bis die Variable i 7 erreicht. Wenn die Variable i 7 wird, schreitet der Verarbeitungsfluß zum vorher erwähnten Schritt S7 fort.
Wenn die Einrichtungsgruppe Gx die Einrichtungsgruppe Gn ist, werden die Schritte S9 bis S16 niemals ausgeführt.
Ferner wird eine AUS-Einrichtung in der Einrichtungsgruppe Gn-1 entsprechend dem ähnlichen Flußdiagramm, wie in Figur 27 gezeigt, erfaßt. Wenn die Einrichtungsgruppen Gx-1 und Gx-2 die Einrichtungsgruppe Gn-1 sind, wird zunächst in einem dem in dem Flußdiagramm von Figur 27 angezeigten Schritt S1 entsprechenden Schritt ein Datenwert jeder Einrichtung für die Einrichtungsgruppe Gx-1 Adreßabschnitten A0 bis A15 zugewiesen und darin gespeichert, wie in Figur 28B gezeigt. Da der Adreßabschnitt A8 mit dem Datenwert "Z" gespeichert ist, wird auch in diesem Fall die ODER-Operation des Datenwerts der Adreßabschnitte Ai und A(i+8) in einem Bit einer Bitzahl bi des 8-Bitregisters in einem dem Schritt S4 aus Figur 27 entsprechenden Schritt gespeichert, was wiederholt wird, bis die Variable i 7 wird. Wenn die Variable i 7 wird, dann wird, wie in Figur 28B gezeigt, die ODER- Operation des Datenwerts von Adreßabschnitten Ai und A(i+8) in jedem Bit von Bitzahlen bl bis b7 von b0 bis b7 in dem 8-Bitregister gesetzt. Demzufolge weist das mit dem ODER- Operationsdatenwert "0" gesetzte Bit eine Bitzahl bZ auf, nämlich b5 für die Einrichtungsgruppe Gx-1 und "0" wird deshalb nur in dem Bit gesetzt, welches eine Bitzahl b5 aufweist und "1" wird in den anderen Bits in dem 8-Bitregister gesetzt.
Demzufolge wird in einem dem Schritt S8 aus Figur 27 entsprechenden Schritt die Kontakteinrichtung, in der ein Datenwert in dem Speicherabschnitt A(Z+m8) (wobei m 0, 1, 2, ... ist) gespeichert ist, das heißt, die Kontakteinrichtung M1, in der ein Datenwert in dem Adreßabschnitt A5 gespeichert ist, als eine AUS-Einrichtung erfaßt.
Hinsichtlich der Einrichtungsgruppe Gx-2 wird in einem dem Schritt S1 in Figur 27 entsprechenden Schritt ein Datenwert jeder Einrichtung Adreßabschnitten A0 bis A23 zugeordnet und darin gespeichert, wie in Figur 28C gezeigt. Da in diesem Fall der Datenwert "Z" in dem Adreßabschnitt A16 und nicht in dem Adreßabschnitt A8 gespeichert ist, wird die ODER- Operation des Datenwerts in den Adreßabschnitten Ai und A(i+8) und dem Datenwert der Adreßzahl A(i+16) in einem Bit einer Bitzahl bi in einem dem Schritt S14 aus Figur 27 entsprechenden Schritt gesetzt, was wiederholt wird, bis die Variable i als 7 wird. Wenn deshalb die Variable i 7 wird, wie in Figur 28C gezeigt, dann wird die ODER-Operation des Datenwerts in den Adreßabschnitten Ai und A(i+8) und der Datenwert der Adreßzahl A(i+16) in jedem Bit von Bitzahlen b1 bis b7 von b0 bis b7 in dem 8-Bitregister gesetzt. Demzufolge weist das Bit, in dem der ODER-Operationsdatenwert "0" gesetzt ist, eine Bitzahl bZ auf, das heißt b5 und nur das Bit der Bitzahl b5 ist mit "0" gesetzt und die anderen Bits in dem 8-Bitregister sind auf "1" in der Einrichtungsgruppe Gx-2 gesetzt.
Somit wird in einem dem Schritt S8 aus Figur 27 entsprechenden Schritt die Kontakteinrichtung, in der ein Datenwert in dem Adreßabschnitt A(Z+m8) (wobei in 0, 1, 2 ... ist) gespeichert ist, nämlich die Kontakteinrichtung X2, in der ein Datenwert in dem Adreßabschnitt A5 gespeichert ist, als eine AUS-Einrichtung erfaßt.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung deutlich hervorgeht, wird gemäß dem Störungsdiagnoseverfahren der vorliegenden Erfindung beim Ausfall eines Geräts, welches gesteuert wird, um in einem normalen Zustand gemäß einem Folgesteuerungsleiterprogramm eine Vielzahl von Betriebsfunktionsschritten in einem Betriebsfunktionsblock, die als die maximale Einheit von einer Reihe von unaghängig vom Start bis zum Ende davon ausgeführten Betriebsfunktionen aufgeteilt sind, sequentiell auszuführen, wobei eine bestimmte Ausgangseinrichtung AUS-geschaltet wird, eine Kontakteinrichtung in jeder Einrichtungsgruppe erfaßt, die aus einer Ausgangseinrichtung und mit der Ausgangseinrichtung verbundenen Kontakteinrichtungen aufgebaut ist, um dadurch einen Satz von Leiterkomponenten zu bilden und wobei sich die Einrichtung in dem AUS-Zustand befindet, ohne zu den Kontakteinrichtungen in dem EIN-Zustand parallel geschaltet zu sein. Wenn für die erfaßte Kontakteinrichtung bestimmt wird, daß sie nicht eine Ausgangseinrichtung in einer Einrichtungsgruppe in einer vorangehenden Stufe entspricht, dann wird eine unterbrochene Komponente bestimmt. Wenn es passiert, daß das Gerät unter der Folgesteuerung ausfällt, kann deshalb die den Ausfall verursachende Komponente durch das Störungsdiagnoseverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung sofort und richtig gesucht werden.

Claims

1. Verfahren zur Diagnose einer Störung in einer Fertigungsstraße, umfassend die folgenden Schritte:

Klassifizieren eines Betriebssystems der Fertigungsstraße in eine Vielzahl von Betriebsfunktionsgruppen (GR1 bis GR4), die jeweils aus einer Gruppe von Betriebsfunktionen gebildet sind, die eine Reihe von Betriebsfunktionen unabhängig von dem Start bis zu deren Ende ausführen können;

Messen der Zeit für jede Gruppe von dem Start bis zum Ende der Reihe von Betriebsfunktionen;

Vergleichen der gemessenen Zeit mit einer Referenzzeit für die Gruppe,

wobei das Vorliegen oder Fehlen einer Anormalität in der jeden Gruppe diagnostiziert werden kann.

2. Fehlerdiagnoseverfahren nach Anspruch 1 für ein Gerät in einer Fertigungsstraße, welches sequentiell gesteuert wird, um eine Vielzahl von Betriebsfunktionsschritten in jedem Betriebsfunktionsblock in einer vorgegebenen Reihenfolge auszuführen, umfassend die folgenden Schritte:

Sortieren der Betriebsfunktionsschritte, die durch das Gerät in der Fertigungsstraße ausgeführt werden sollen, in eine Vielzahl von Betriebsfunktionsblöcken (BL1 bis BL4), jeweils als eine Einheit einer Reihe von Betriebsfunktionen, die in einem normalen Zustand des Geräts unabhängig vom Start bis zu deren Ende ausgeführt werden;

Aufteilen jeder der Vielzahl von Betriebsfunktionsblöcken in eine Vielzahl von Betriebsfunktionsschritten,

Messen der Betriebszeit (Tx1 bis Tx4), die von dem Start bis zum Ende einer Reihe von Betriebsfunktionsschritten in dem jeden Block ergeht;

Speichern des Abschlusses einer Betriebsfunktion in jeder der Betriebsfunktionsschritte in dem jeden Block;

Vergleichen der gemessenen Betriebs zeit mit einer Referenzbetriebszeit (Tst1 bis Tst4) für den Block, und

Bestimmen eines unterbrochenen Betriebsfunktionsschritts an den Blöcken im Ansprechen auf das Ergebnis des Vergleichsschritts und dem Zustand des Betriebsabschlusses in jedem Betriebsfunktionsschritt.

3. Störungsdiagnoseverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßschritt ein Schritt ist, bei dem die EIN-AUS-Zeit in jedem der Betriebsfunktionsblöcke gemessen wird.

4. Störungsdiagnoseverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung umfaßt einen Schritt zur sequentiellen Zählung der Betriebsbeendigunggsschritte der Betriebsfunktionsschritte in dem jeden Block, und einen Schritt zum Speichern der Nummer des Zählschritts.

5. Störungsdiagnoseverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Betriebsfunktionsblöcke eine Vielzahl von Schritten zum sequentiellen Betreiben von Einrichtungen umfaßt, wobei jeder Betriebsfunktionsschritt unabhängig von dem anderen ausgeführt wird.

6. Störungsdiagnoseverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählschritt ein Schritt ist, in dem der Betriebsfunktionsschritt im Fall eines Sendens sowohl eines Außenverriegelungssignals zur Ausführung des Betriebsfunktionsschritts als auch eines Betriebsbefehlssignals gezählt wird.

7. Störungsdiagnoseverfahren nach Anspruch 1 für ein Gerät in einer Fertigungsstraße, welches sequentiell gesteuert wird, um eine Vielzahl von Betriebsfunktionsblöcken (B11 bis BL4) in jeder Betriebszone (Z1 bis Z6) in einer vorgegebenen Reihenfolge auszuführen, wobei jeder der Blöcke eine Vielzahl von Betriebsfunktionsschritten umfaßt, umfassend die folgenden Schritte:

Sortieren der Betriebsfunktionsblöcke, die durch das Gerät in der Fertigungsstraße ausgeführt werden sollen, in eine Vielzahl von Betriebsfunktionszonen, jeweils als eine Einheit einer Reihe von Betriebsfunktionen, die in einem normalen Zustand des Geräts unabhängig von dem Start bis zu ihrem Ende ausgeführt werden;

Aufteilen jeder der Vielzahl von Betriebsfunktionszonen in eine Vielzahl von Betriebsfunktionsblöcken, Messen der Betriebszeit, die von dem Start bis zum Ende einer Reihe von Betriebsfunktionsblöcken in der jeden Zone verbraucht wird;

Speichern des Betriebsabschlusses in jedem der Betriebsfunktionsblöcke in der jeden Zone,

Vergleichen der gemessenen Betriebs zeit mit einer Referenzbetriebszeit für die Zone, und

Bestimmen eines unterbrochenen Betriebsfunktidnsblocks an der Zone im Ansprechen auf das Ergebnis des Vergleichsschritts und des Zustands des Betriebsabschlusses in jedem Betriebsfunktionsblock.

8. Störungsdiagnoseverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßschritt ein Schritt ist, bei dem die EIN-AUS-Zeit in jeder der Betriebszonen gemessen wird.

9. Störungsdiagnoseverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung umfaßt: einen Schritt zum sequentiellen Zählen der Betriebsfunktionsabschlußschritte der Betriebsfunktionsblöcke in der jeden Zone und einen Schritt zur Speicherung der Nummer des Zählschritts.

10. Störungsdiagnoseverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Betriebszonen eine Vielzahl von Schritten zum sequentiellen Betreiben von Einrichtungen umfaßt, wobei jeder Betriebsfunktionsschritt unabhängig von dem anderen ausgeführt wird.

11. Störungsdiagnoseverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählschritt ein Schritt zum Zählen des Betriebsfunktionsblocks im Falle eines Aussendens sowohl eines Außenverriegelungssignals zur Ausführung des Betriebsfunktionsblocks als auch eines Betriebsbefehlssignals ist.

12. Störungsdiagnoseverfahren nach Anspruch 1 für ein Gerät in einer Fertigungsstraße, welches sequentiell gesteuert wird, um eine Vielzahl von Betriebsfunktionszönen (Z1 bis Z6) in der Fertigungsstraße in der vorgegebenen Reihenfolge auszuführen, wobei jede der Zonen eine Vielzahl von Betriebsfunktionsblöcken (BL1 bis BL4) umfaßt, die jeweils eine Vielzahl von Betriebsfunktionsschritten umfassen, umfassend die folgenden Schritte:

Sortieren einer Vielzahl der Betriebsfunktionszonen, die durch das Gerät in der Fertigungsstraße ausgeführt werden sollen, als eine Einheit von einer Reihe von Betriebsfunktionen, die in einem normalen Zustand des Geräts unabhängig von dem Start bis zu deren Ende ausgeführt werden,

Aufteilen der Fertigungsstraße in eine Vielzahl von Betriebszonen;

Messen der Betriebszeit, die von dem Start bis zum Ende einer Reihe von Betriebsfunktionszonen in der Fertigungsstraße vergeht;

Speichern des Abschlusses eines Betriebs in jeder der Betriebsfunktionszonen in der Straße, Vergleichen der gemessenen Betriebszeit mit einer Refrenzbetriebszeit für die Fertigungsstraße, und

Bestimmen einer unterbrochenen Betriebsfunktionszone in der Straße im Ansprechen auf das Ergebnis des Vergleichsschritts und dem Zustand des Betriebsabschlusses in jeder Betriebsfunktionszone.

13. Störungsdiagnoseverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßschritt ein Schritt zum Messen der EIN-AUS-Zeit in der Fertigungsstraße ist.

14. Störungsdiagnoseverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung umfaßt: einen Schritt zum sequentiellen Zählen der Betriebsfunktionsabschlußschritte der Betriebsfunktionszonen in der Fertigungsstraße und einen Schritt zum Speichern der Nummer des Zählschritts.

15. Störungsdiagnoseverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigungsstraße eine Vielzahl von Schritten zum sequentiellen Betreiben von Einrichtungen umfaßt, wobei jeder Betriebsfunktionsschritt unabhängig von dem anderen ausgeführt wird.

16. Störungsdiagnoseverfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählschritt einen Schritt zum Zählen der Betriebsfunktionszone im Fall eines Aussendens sowohl eines Außenverriegelungssignals zur Ausführung der Betriebsfunktionszone und eines Betriebsbefehlssignals ist.

17. Störungsdiagnoseverfahren nach Anspruch 1 für ein Gerät in einer Fertigungsstraße, umfassend die folgenden Schritte:

Aufteilen jeder der Vielzahl von Betriebsfunktionsgruppen (GR1 bis GR4) in eine Vielzahl von Betriebsfunktionsblöcken,

sequentielles Ausführen der Vielzahl von Betriebsfunktionsblöcken in der jeden Betriebsfunktionsgruppe in einer vorgegebenen Reihenfolge,

ferner umfassend die folgenden Schritte:

Messen der Betriebs zeit, die von dem Start bis zum Ende einer Reihe von Betriebsfunktionsblöcken in der jeden Gruppe vergeht;

Vergleichen der gemessenen Betriebszeit mit einer Refrenzbetriebszeit für die Gruppe, um dadurch das Vorliegen oder Fehlen einer Anormalität in der jeden Gruppe zu diagnostizieren; und

Bestimmen einer unterbrochenen Gruppe und eines unterbrochenen Blocks aus Inhalten einer Speichereinrichtung, die in der jeden Gruppe zur Speicherung des Abschlusses eines Betriebs in jedem Block vorgesehen ist.

18. Verfahren zur Diagnose einer Störung nach Anspruch 1, umfassend die folgenden Schritte:

Klassifizieren von Betriebsfunktionen, die durch Ausgangsfaktoren, die ein Betriebssystem eines Geräts in der Fertigungsstraße bilden, ausgeführt werden sollen, in eine Vielzahl von Betriebsfunktionsschritten;

Sortieren der Betriebsfunktionsschritte in eine Vielzahl von Blöcken (BL1 bis BL4), die jeweils aus einer Gruppe von Betriebsfunktionsschritten aufgebaut sind, die eine Reihe der Betriebsfunktionsschritte von dem Start bis zu ihrem Ende unabhängig ausführen können;

Messen der Betriebszeit (Tx1 bis Tx4) für den jeden Block von dem Start bis zum Ende der Reihe von Betriebsfunktionsschritten; und

Vergleichen der gemessenen Betriebs zeit mit einer Referenzbetriebszeit (Tst1 bis Tst4) für den Block,

um dadurch das Vorliegen oder Fehlen einer Anormalität in dem jeden Block zu diagnostizieren,

ferner umfassend die folgenden Schritte:

Messen der Ausgangszeit für jeden Betriebsfunktionsschritt, der den Block bildet, von dem Start bis zum Ende des Betriebsfunktionsschritts,

Vergleichen der gemessenen Ausgangszeit mit einer Referenzausgangszeit für den Betriebsfunktionsschritt;

um dadurch das Vorliegen oder Fehlen einer Anormalität für den jeden Schritt zu diagnostizieren, wodurch das Vorliegen oder Fehlen einer Störung in dem Betriebssystem des Geräts diagnostiziert werden kann und die Position der Störung bestimmt werden kann.

19. Störungsdiagnoseverfahren nach Anspruch 1, umfassend die folgenden Schritte:

Sortieren von verschiedenen Betriebsfunktionen, die durch das Gerät in der Fertigungsstraße ausgeführt werden sollen, in eine Vielzahl von Betriebsfunktionsblöcken (BL1 bis BL4) als die maximale Einheit einer Reihe von Betriebsfunktionen, die in einem normalen Zustand von ihrem Start bis zu ihrem Ende unabhängig ausgeführt werden;

Aufteilen jeder der Vielzahl von Betriebsblöcken in eine Vielzahl von Betriebsfunktionsschritten;

Steuern des Geräts, um die Vielzahl von Betriebsfunktionsschritten in dem jeden Betriebsfunktionsblock gemäß einem Folgesteuerungsleiterprogramm sequentiell auszuführen,

ferner umfassend die folgenden Schritte:

Bilden einer Leiterkomponenten-Einrichtungsgruppe durch jede Ausggangsrichtung und von Kontakteinrichtungen (m1, m2), die mit der Ausgangseinrichtung in dem Folgesteuerungsleiterprogramm verbunden sind, um dadurch einen Satz von Leiterkomponenten zu bilden,

wodurch, wenn das Gerät ausfällt, um eine bestimmte Ausgangseinrichtung AUS-zuschalten, eine Kontakteinrichtung in der Leiterkomponenten- Einrichtungsgruppe, die eine Ausgangseinrichtung entsprechend der bestimmten Ausgangseinrichtung umfaßt und die sich in dem AUS-Zustand befindet, ohne zu einer Kontakteinrichtung in dem EIN-Zustand parallel geschaltet zu sein, erfaßt wird (Schritt R2), und wenn die erfaßte Kontakteinrichtung in dem AUS-Zustand einer Ausgangseinrichtung in einer Leiterkomponenten- Einrichtungsgruppe in einer vorangehenden Stufe entspricht, eine Kontakteinrichtung in dem AUS-Zustand ohne parallel zu einer Kontakteinrichtung in dem EIN- Zustand in der Leiterkomponenten-Einrichtungsgruppe in der vorangehenden Stufe parallel geschaltet zu sein, erfaßt wird (Schritt R3), und wenn die erfaßte Kontakteinrichtung nicht eine Ausgangseinrichtung in einer Leiterkomponenten-Einrichtungsgruppe in einer vorangehenden Stufe entspricht, die Kontakteinrichtung als eine Komponente bewertet wird, die die Störung verursacht (Schritt R8).