JP2664427B2 - ワーク搬入出装置におけるインターロック処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、ワークを加工する加工機に対してワーク
を搬入出するワーク搬入出装置における制御装置にイン
ターロック機能を備えたワーク搬入出装置におけるイン
ターロック処理装置に関する。

（従来の技術） 従来、ワーク搬入出装置において手動運転を行なうと
き、作業者が手動スイッチを操作することによって、移
動命令がコントローラに送られてコントローラは移動命
令どおりにワーク搬入出装置を動かす。しかしながら、
作業者による移動命令が一方通行であると共にコントロ
ーラはインターロックを持っていないため、作業者が操
作を誤ると、ワーク搬入出装置が干渉し機械の破損を招
いていた。そのため、機械を操作する者はその機械を熟
知している者に限られていた。

上記コントローラを改善したものとして、コントロー
ラにインターロックのプログラムを入れたものが知られ
ている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、インターロックのプログラムを入れたコン
トローラでは、作業者による移動命令はコントローラが
入出力制御部より与えられる位置情報と比較され、移動
不可のときは、移動命令は無視され、移動信号は入出力
制御部に出力されないため、機械の破損はない。

しかしながら、このときコントローラより作業者に対
して画面表示など何も出力されないから、作業者は何故
機械が作動しないのか全くわからず、操作性が極めて悪
いという問題があった。

したがって、インターロックの解除は、作業者が機械
を熟知した者に聞くか、マニュアルを参照するか、ある
いは試行錯誤で対処していた。

この発明の目的は、上記問題点を改善するため、操作
中のインターロック発生時における作業者の即座の対応
を可能にすると共に、機械動作の無駄をなくし、さらに
機械が変更となっても容易に対処可能にしたワーク搬入
出装置におけるインターロック処理装置を提供すること
にある。

［発明の構成］ （課題を解決すための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、ワークを加
工する加工機に対してワークを搬入出するワーク搬入出
装置における制御装置にして、ワーク搬入出装置に対し
移動指令を出力せしめる手動運転モジュールと、ワーク
搬入出装置における動作のインターロック状況を予め登
録してあるインターロック内部テーブルを有したインタ
ーロック制御手段と、前記手動運転モジュールから出力
された移動指令とインターロック制御手段のインターロ
ック内部テーブルに予め登録されているワーク搬入出装
置における動作のインターロック状況とを比較し、指令
実行の判断を行なう中央処理装置と、この中央処理装置
で移動指令を却下しインターロックの状態とその解除メ
ッセージを表示する表示手段とを備えてワーク搬入出装
置におけるインターロック処理装置を構成した。

前記インターロック処理装置において、インターロッ
ク内部テーブルに予め登録してあるワーク搬入出装置に
おける動作のインターロック状況を変更すべくパラメー
タを入力する入力手段を備えると好ましいものとなる。

（作用） この発明のワーク搬入出装置におけるインターロック
処理装置を採用することにより、作業者は手動起動手段
を操作することにより、ワーク搬入出装置における制御
装置において、手動運転モジュールに起動命令がかか
り、手動運転モジュールから中央処理装置へ移動指令を
送る。

中央処理装置では、インターロック制御手段のインタ
ーロック内部テーブルに予め登録されているワーク搬入
出装置における動作のインターロック状況と手動運転モ
ジュールから出力された移動指令とを比較し、指令実行
の判断を行なう。

中央処理装置で指令実行の判断を行なった際に、移動
指令を却下した場合には、表示手段にインターロックの
状態とその解除メッセージとが表示される。したがっ
て、作業者は表示手段に表示された解除メッセージの指
示に基づいてインターロックを解除して手動運転が行な
われる。

また、インターロック内部にテーブルに登録されてい
るワーク搬入出装置における動作のインターロック状況
を変更する場合には、このインターロック内部テーブル
に入力手段からパラメータを入力することによって、プ
ログラムを変更することなく容易に対処される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する 加工機としては、パンチプレス，シャリングマシンな
どを総称し、本実施例ではタレットパンチプレスを例に
とって説明する。

第８図および第９図を参照するに、タレットパンチプ
レス１へのワークＷのワーク搬入出装置３を大別する
と、ワークＷの搬入装置と搬出装置に分けられる。

このワークＷの搬入装置としては、ワーク搬送ライン
に直交して移動自在な素材台車５と、この素材台車５上
に載置されたワークＷ（素材）を吸着し把持する複数の
吸着装置７を備え、かつ第８図において左右方向へ移動
自在なローダ９と、このローダ９を上下動せしめるスラ
イダ11とで構成されている。

ワークＷの搬出装置としては、プレス加工終了後のワ
ークＷ（製品）を把持するクランプ13を備えたアンロー
ダ15と、前記素材台車５の下側に設けたワークＷ（製
品）を載置し搬出する走行装置付製品台車17とで構成さ
れている。

搬入装置である素材台車５は、タレットパンチプレス
１へワークＷを搬送する搬送方向としての搬入方向に直
交して設けたレール19上に、複数の車輪21を備えた基台
23が移動自在に設けられている。前記基台23上にはパレ
ット25を介してワークＷ（素材）が積重ねられる。

ワークＷ（製品）をタレットパンチプレス１からクラ
ンプ13で把持し、アンローダ15で搬出する際、ワークＷ
（製品）を案内する第８図において左右方向へ移動自在
なサポートローラ27がワークＷ（素材）の上方に設けら
れている。

前記アンローダ15およびサポートローラ27は、ワーク
Ｗ（素材）をタレットパンチプレス１へ搬入する際は、
吸着装置７の作動の邪魔にならないよう、またワークＷ
（製品）を製品台車17上に積重する際に邪魔にならない
ように、第８図の右端に点線で示したごとく、後退した
位置、つまり、原点位置にあることを条件とする。

前記製品台車17の下部にはリフタ29が設けられてお
り、リフタ29の作動により製品台車17が上下動自在とな
っている。また、製品台車17の例えばほぼ中央部にはワ
ークＷの短かいものを載置するための位置決めを行なう
ロケートピン31が出没自在に設けられている。

上記構成により、ワークＷ（素材）をタレットパンチ
プレス１へ搬入する動作について説明すると、アンロー
ダ15とサポートローラ27が第８図において点線で示した
ごとく原点位置に位置してある。

その状態において、スライダ11の作動により吸着装置
７が下降し、素材台車５上のワークＷ（素材）を一枚吸
着する。次いでスライダ11の作動によりワークＷ（素
材）を吸着装置７に吸着した状態で上昇させる。なお、
この際、ワークＷ（素材）を確実に１枚取りするためワ
ークＷ（素材）１枚取り検知手段およびその他の制御手
段が具備されていることは勿論である。

次に、ローダ９を前進（第８図において左方へ移動）
させワークＷ（素材）をタレットパンチプレス１の加工
位置へ搬入する。ワークＷ（素材）をタレットパンチプ
レス１の加工位置へ搬入した後、吸着装置７の吸着を解
放後ローダ９を原点位置（後退限）まで移行させ、つづ
いて素材台車５上の次の加工するワークＷ（素材）を吸
着装置７にて吸着引上げた状態にしておく。

タレットパンチプレス１でプレス加工されたワークＷ
（製品）を搬出する動作について説明すると、素材台車
５を後退（第９図において下側へ移動）させる。次い
で、リフタ29の作動により製品台車17を上方へ引き上げ
る。

アンローダ15を前進（第８図において左方へ移動）さ
せワークＷ（製品）の端面をクランプ13で把持し、タレ
ットパンチプレス１のクランプから解放する。サポート
ローラ27は第８図において実線で示した位置にセットし
て、このサポートローラ27を案内としてワークＷ（製
品）はアンローダ15において後退し、製品台車17上に乗
せられ、クランプ13を解放して載置されることになる。

また同時に、すでに吸着装置７により次に加工するワ
ークＷ（素材）は吸着保持されているので、ローダ９に
よりタレットパンチプレス１へ搬入後所定の加工位置で
吸着を解放し、ローダ９は原点位置に移動する。

ワークＷ（製品）は製品台車17に載置されると同時に
リフタ29を作動させて製品台車17は下降し、下降完了
後、素材台車５は搬送ライン上に第９図において上方向
へ移行する。

上述した動作を繰返してワークＷの搬入、搬出作業が
自動的に行なわれる。

第７図にはワーク搬入出装置３における制御装置の構
成ブロック図が示されている。

第７図において、CPU33（中央処理装置という。）に
はI/F（インターフェイス）35を介して各軸の軸制御部3
7A,37B,37Cが接続されており、各軸制御部37A,37B,37C
にはそれぞれアンプ39A,39B,39Cを介してモータ41A,41
B,41Cが接続されている。

前記CPU33にはI/F43を介してコントローラ45が接続さ
れており、このコントローラ45には表示手段としてのCR
T（表示装置）47,入力手段としてのキーボード（入力装
置）49が接続されている。

CPU33にはI/F51を介してICカードドライバ53が接続さ
れており、ICカードドライバ53は外部メモリとしてのIC
カード55のメモリをコントロールするものである。

CPU33にはI/F57を介してRLYモジュール59が接続され
ており、ワーク搬入出装置３におけるセンサおよびアク
チュエータなどの信号をDi（入力信号）/D₀（出力信
号）として制御するものである。

CPU33には、I/F61を介してNC装置63が接続されてお
り、このNC装置63にはリモートバッファ65（商品名）が
設置されている。このリモートバッファ65を設置したこ
とにより、外部メモリからNCプログラムを転送し、その
NCプログラムで加工を行なわせることができる。リモー
トバッファ65には内部バッファがあり、外部からの転送
に対して内部バッファ内のNCプログラムを消化すると、
外部メモリにNCプログラムの転送要求を出力し、また内
部バッファがフルになると転送停止要求を出力する。

CPU33には、ROM67,RAM69,B−RAM71（バッテリバック
アップRAMという。）およびPC73（プログラマブルコン
トローラという。）がそれぞれ接続されている。

前記ROM67内には、第６図に示されているように各モ
ジュールで構成されて制御されている。すなわち、第６
図において、メインモジュール75はコントローラの総括
管理を行ない、このメインモジュール75で下位の運転処
理モジュール77,マン／マシンI/Fモジュール79および動
作制御モジュール81を制御する。

運転処理モジュール77では、自動運転モジュール83,
原点復帰モジュール85および手動運転モジュール87を制
御する。

マン／マシンI/Fモジュール79では人とマシンのイン
ターフェースを制御し、主にCRT47の表示、各データの
編集，キーボード49によるキー入力を行なうCRT＆MDI制
御モジュール89を制御するものである。

動作制御モジュール81では駆動軸制御モジュール91と
Di/D₀制御モジュール93を制御するものである。

自動運転モジュール83は自動運転を行なうための処理
を行なうものであり、ICカード55のRAM機能，リモート
バッファ65の通信機能およびスケジュール運転機能の３
つの機能がある。

原点復帰モジュール85は原点復帰を行なうモジュール
であり、ここでは自動原点復帰，状態表示機能がある。
手動運転モジュール87はコントローラに設置されている
手動スイッチによる手動運転の制御を行なうものであ
る。

CRT＆MDI制御モジュール89はCRT47へのデータ表示，
ステータス表示，キーボード49からデータ入力，モード
切換などの制御を行なうものである。

駆動軸制御モジュール91では、サーボ制御の駆動軸の
速度制御，位置制御および時定数制御を行ない、Di/D₀
制御モジュール93ではセンサ,LSなどのDi信号およびア
クチュエータなどのD₀信号の制御を行なうものである。

ワーク搬入出装置３を手動運転する構成ブロック図が
第１図に示されている。

第１図において、CPU33には移動指令を出力せしめる
手動運転モジュール87が接続されており、この手動運転
モジュール87には移動命令を出力せしめる手動スイッチ
95が接続されている。CPU33にはPC73のうちのインター
ロック制御手段としてのインターロック制御部97が接続
されており、このインターロック制御部97には第２図に
示したようなインターロック状況を予め登録したインタ
ーロック内部テーブル99が備えられている。

第２図において、例えば可動要素Ａを前進方向へ移動
させるには、可動要素Ｂが“上昇端",可動要素Ｃが“前
進端",可動要素Ｄが“中間端”であることが必要であ
り、その条件を満たさない状態のときには、可動要素Ａ
は前進方向へ移動できない。

このように動作可能に条件をテーブル化することによ
り機械の動作制御を行なうものである。

CPU33には移動信号を受けたり、位置情報を出力するR
LYモシュール59や軸制御部37A〜37Cが接続されている。
また、CPU33にはインターロック状況や解除メッセージ
を表示するため、コントローラ45を介してCRT47が接続
されている。前記インターロック制御部97のインターロ
ック内部テーブル99に機械の状態を変更するためパラメ
ータを入力するキーボード49が接続されている。

CPU33では、手動運転モジュール87からの移動指令
と、インターロック制御部97のインターロック内部テー
ブル99に予め登録されているインターロック状況とを比
較し、指令実行の判断を行なうものである。

指令実行の判断がOKであれば、CPU33は移動指令を移
動信号に変換し、軸制御部37A〜37C,RLYモジュール59へ
送り、ワーク搬入出装置３の手動運転がなされる。

指令実行の判断がNOであれば、CPU33は移動指令を却
下し、インターロックの状態とその解除メッセージを、
コントローラ35を介してCRT47に表示し、作業者はその
指示に基づいてインターロック解除の操作をその場で行
なってインターロックを解除し手動運転が再開される。

また、ワーク搬入出装置３における動作のインターロ
ック状況を変更する場合には、キーボード49からパラメ
ータをインターロック制御部97のインターロック内部テ
ーブル99に入力することによって行なわれる。したがっ
て、プログラムの変更を行なわずに、容易にインターロ
ック状況の変更を行なうことができる。

次に、手動操作運転の動作を第３図に示したフローチ
ャートを基にして説明すると、まずステップS1で作業者
がワーク搬入出装置３のどの部分を操作したいかを入力
する。ステップS2で手動スイッチ95がONとなっているか
どうか判断し、ONとなっていなければステップS2の手前
に戻り、ONとなっていれば、同時にどちらの方向への移
動指令か判断する。

ステップS3において、CPU33で手動運転モジュール87
からの移動指令と、インターロック制御部97のインター
ロック内部テーブル99に予め登録されているワーク搬入
出装置３における動作のインターロック状況とを比較
し、移動指令の実行を決める。

ステップS4でCPU33の判断によりOKであればステップS
5に進む。ステップS55で移動指令を移動信号に変換し、
RLYモジュール59又は軸制御部37A〜37Cへ送信する。

ステップS6でワーク搬入出装置３が作動開始する。ス
テップS7で次に選択するかどうかが判断され、次の選択
がなければそのまま終了し、次の選択があればステップ
S1の手前に戻る。

前記ステップS4でCPU33の判断によりNOであれば、ス
テップS8でCRT47の画面上にインターロックの内容と次
作業の指示が表示されて、その次作業の指示に基づき作
業者が操作してステップS1の手前に戻る。

作業者がワーク搬入出装置３の手動運転を行なう操作
手順を説明すると、第４図に示したごとき作動装置がCR
T47の画面上に表示される。この作動装置により操作し
たいものを選択し、画面上にカーソルをキースイッチに
より移動させる。

次に、手動スイッチ95にて手動操作を行ない、手動運
転が開始される。手動運転中にインターロックが発生す
ると、ワーク搬入出装置３が停止する。このときに、第
５図に示したようにメッセージとインターロック状態が
CRT47の画面上に表示される。

第５図において、“矢印が表示している装置を先に移
動して下さい。”のメッセージの指示に基づいて矢印が
表示している装置（第５図においてクランプ）を操作
し、インターロックが解除されて手動運転が行なわれ
る。

このように、インターロック制御部97のインターロッ
ク内部テーブル99に、ワーク搬入出装置３における動作
にインターロック状況を予め登録しておくことができる
ため、よりきめ細かな設定ができる。したがって、ワー
ク搬入出装置の動作に無駄がなくなる。

また、従来までワーク搬入出装置の変更などにより内
部プログラムの変更に多くの時間を費やしたが、この実
施例ではインターロック制御部97のインターロック内部
テーブル99に予め登録されているワーク搬入出装置３に
おける動作のインターロック状況をパラメータ入力で変
更できるから、プログラムの変更は一切必要とせず、ワ
ーク搬入出装置３が変更となっても容易に対処すること
ができる。

さらに、インターロックが発生した場合には、CRT47
の画面上にインターロックの状態とメッセージを表示す
ることができるため、作業者はこのメッセージの指示に
基づいて操作が可能で、始めてマニュアルや機械に熟知
した人を頼ることなく、対処できる。

したがって、作業者は機械の知識が全くなくても、安
全にかつ思いどおりにワーク搬入出装置を操作すること
ができる。

なお、この発明は前述した実施例に限定されることな
く、適宜に変更を行なうことにより、その他の態様で実
施し得るものである。例えばロボットによりワークを搬
入・搬出させるワーク搬入出装置であっても構わない。

［発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、こ
の発明によれば、作業者は手動起動手段である手動スイ
ッチを操作することにより、ワーク搬入出装置における
制御装置において、手動運転モジュールに起動命令がか
かり、手動運転モジュールから中央処理装置へ移動命令
を送る。

中央処理装置ではインターロック制御手段のインター
ロック内部テーブルに予め登録されているワーク搬入出
装置における動作のインターロック状況と手動運転モジ
ュールから出力された移動指令とを比較し、指令実行の
判断を行なう。

中央処理装置で指令実行の判断を行なった際に、移動
指令を却下した場合には、表示手段にインターロックの
状態とその解除メッセージとを表示することができる。
したがって、作業者は表示手段に表示された解除メッセ
ージの指示に基づいてインターロックを解除して手動運
転を行なうことができる。而して、作業者は機械の知識
が全くなくても、安全にかつ思いどおりに操作すること
ができる。

また、インターロック制御手段のインターロック内部
テーブルに、ワーク搬入出装置における動作のインター
ロック状況を予め登録しておくことができるため、より
きめ細かな設定ができ、延いてはワーク搬入出装置の動
作に無駄をなくすことができる。

さらに、インターロック内部テーブルに登録されてい
るワーク搬入出装置における動作のインターロック状況
を変更する場合には、このインターロック内部テーブル
に入力手段からパラメータを入力することによって、プ
ログラムを変更することなく容易に対処することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の主要部を示し、ワーク搬入出装置を
手動運転させる構成ブロック図、第２図はインターロッ
ク制御手段のインターロック内部テーブルに登録されて
いるインターロック状況の一例図、第３図はワーク搬入
出装置を手動運転させる動作のフローチャート、第４図
および第５図はワーク搬入出装置の手動運転を行なう操
作手順を説明する説明図、第６図はROM内の各モジュー
ル体系図、第７図はワーク搬入出装置における制御装置
の構成ブロック図、第８図はこの発明を実施した一実施
例のタレットパンチプレスにワークを搬入出させるワー
ク搬入出装置の正面図、第９図は第８図における平面図
である。 ３……ワーク搬入出装置、33……CPU 37A〜37C……軸制御部 45……コントローラ 47……CRT（表示手段） 49……キーボード（入力手段） 59……RLYモジュール 87……手動運転モジュール 95……手動スイッチ（手動起動手段） 97……インターロック制御部（インターロック制御手
段） 99……インターロック内部テーブル

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークを加工する加工機に対してワークを
   搬入出するワーク搬入出装置における制御装置にして、
   ワーク搬入出装置に対し移動指令を出力せしめる手動運
   転モジュールと、ワーク搬入出装置における動作のイン
   ターロック状況を予め登録してあるインターロック内部
   テーブルを有したインターロック制御手段と、前記手動
   運転モジュールから出力された移動指令とインターロッ
   ク制御手段のインターロック内部テーブルに予め登録さ
   れているワーク搬入出装置における動作のインターロッ
   ク状況とを比較し、指令実行の判断を行なう中央処理装
   置と、この中央処理装置で移動指令を却下しインターロ
   ックの状態とその解除メッセージを表示する表示手段、
   とを備えてなることを特徴とするワーク搬入出装置にお
   けるインターロック処理装置。
2. 【請求項２】前記請求項１において、前記インターロッ
   ク内部テーブルに予め登録してあるワーク搬入出装置に
   おける動作のインターロック状況を変更すべくパラメー
   タを入力する入力手段を備えてなることを特徴とするワ
   ーク搬入出装置におけるインターロック処理装置。