JP4262418B2 - 製造装置におけるデータ転送システムおよび方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークをパレットに移載して複数の作業ステーションに順次搬送し所望の加工を行う製造装置におけるデータ転送システムおよび方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ワークに対して種々の加工を施すことにより、所望の製品を製造する製造装置は、通常、多数の作業ステーションを有しており、各作業ステーションに対してワークの形状や材質等に係る仕様データを供給することにより、ワークの仕様に応じた作業を行う。
【0003】
従来、このようなワークの仕様データは、ワークが次の作業ステーションに搬送されると、その搬送に連動させて仕様データもその作業ステーションに対応するコントローラに転送するようにしている。この場合、コントローラは、転送された仕様データが搬送された当該ワークの仕様データであることを前提して作業を行う。
【0004】
しかしながら、製造工程が複雑であり、多数の作業ステーションを有しているような製造装置の場合には、転送される仕様データが常に正常に転送される保証があるわけではないため、特に下流側の作業ステーションに行けばいくほど、データの信頼性が低下してしまうおそれがある。このような状態で作業を継続すると、不適切な製品が製造されてしまったり、あるいは、作業ステーションを構成する制御機器等を損傷してしまうといった不具合の生じるおそれがある。
【0005】
また、例えば、ワークの搬送中にトラブルが生じ、ワークをパレットから取り除いたような場合には、ワークとその仕様データとが作業ステーションにおいて一致しない事態が発生することも考えられる。
【0006】
このような不具合を解消する方法として、例えば、ワークを各作業ステーション間で搬送する各パレットにワークの仕様データを記憶する記憶手段を配設しておき、パレットが作業ステーションに到達した際、前記記憶手段に記憶されている仕様データを読み取るようにすることが考えられる。この場合、上記したようなデータ転送中におけるトラブルの発生するおそれは少なく、各作業ステーションにおいて的確な作業を行えることが期待できる。
【0007】
しかしながら、記憶手段をこのようにして利用した場合、パレットに載置されるワークが変わる毎に、記憶される仕様データの書き替えを行う必要がある。記憶手段は、通常、書き替え処理の回数が制限されており、特に大量生産に繰り返し用いられるパレットの場合、非常に多数回の書き替え処理が行われるため、その寿命が問題になってしまう。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の不具合を解消すべくなされたものであり、ワークをパレットに移載して複数の作業ステーション間で搬送し所望の作業を行う際、前記ワークに係る仕様データを各作業ステーションに対して確実に転送することができ、しかも、大量生産に対応した多数回の使用にも充分に対応することができ、高い信頼性の得られる製造装置におけるデータ転送システムおよび方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明のシステムは、ワークをパレットに移載して複数の作業ステーションに順次搬送し所望の作業を行う製造装置におけるデータ転送システムであって、
前記各作業ステーションを前記ワークの仕様データに従って制御するとともに、当該作業ステーションでの前記ワークに対する作業状態をワーク属性データとして設定する複数のコントローラと、
前記各パレットに配設され、前記パレット毎の固有の識別データを記憶する識別データ記憶手段と、
前記各作業ステーションに配設され、前記作業ステーションに搬送された前記パレットの前記識別データを前記識別データ記憶手段から読み取る識別データ読取手段と、
前記各作業ステーションに配設され、前記パレットに前記ワークが移載されているか否かを検出するワーク検出手段と、
前記ワークを前記パレットに移載する前記作業ステーションを制御する前記コントローラに配設され、前記パレットの前記識別データと、前記パレットに移載される前記ワークの前記ワーク属性データを含む前記仕様データとを対応させて記憶する識別データ/仕様データ対応記憶手段と、
を備え、前記各コントローラは、前記ワーク検出手段が前記ワークを検出したとき、前記ワークが当該パレットに有ることを示すフラグを前記ワーク属性データとして設定する一方、前記識別データ読取手段によって読み取った前記識別データに対応する前記仕様データを前記識別データ/仕様データ対応記憶手段から読み出して前記作業ステーションの制御を行うことを特徴とする。
【0010】
また、本発明の方法は、ワークをパレットに移載して複数の作業ステーションに順次搬送し所望の作業を行う製造装置におけるデータ転送方法であって、
前記ワークを前記パレットに移載する際、前記パレットの固有の識別データと、前記ワークの仕様データとを対応させて記憶するステップと、
任意の前記作業ステーションにおいて、前記パレットに前記ワークが移載されているか否かを検出するステップと、
任意の前記作業ステーションにおいて、前記パレットに設定された識別データを読み取るステップと、
前記パレットに前記ワークが移載されているとき、前記識別データに対応する前記ワークの前記仕様データを得るステップと、
当該作業ステーションでの前記ワークに対する作業状態をワーク属性データとして設定するとともに、前記ワーク属性データを含む前記仕様データに従って前記作業ステーションの制御を行うステップと、
からなることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の製造装置におけるデータ転送システムおよび方法が適用される遮光性感光材料ロール30の製造工程の概略説明図である。先ず、この製造工程について簡単に説明する。
【0012】
上流側に配置される暗室2において、感光材料からなる幅広のフイルムロール4は、巻き戻された後、幅方向に裁断されて巻芯に巻き取られるとともに、所定長毎に切断されることで、所望の幅、長さ、径を有した感光材料ロール12が製造される。
【0013】
次に、感光材料ロール12は、暗室8に搬入された後、両端部にキャップ状の遮光部材18a、18bが装着される。遮光部材18a、18bの装着された感光材料ロール12は、感光材料の端部に接合テープT1が貼付され、この接合テープT1に遮光シートF1の一端部が貼付される。遮光シートF1には、両側部に遮光性シュリンクフイルムF2、F3が溶着されているとともに、他端部に端末止めテープT2、T3が貼付されている。そこで、感光材料ロール12に対して遮光シートF1を巻き付けた後、端末止めテープT2、T3によって遮光シートF1を固定する。次いで、遮光シートF1の両側部に溶着された遮光性シュリンクフイルムF2、F3を加熱することでシュリンクさせ、遮光部材18a、18bに熱着させることにより、完全な遮光状態となった遮光性感光材料ロール30が得られる。
【0014】
遮光性感光材料ロール30は、暗室8から搬出された後、必要に応じて両端部にフランジ20a、20bが挿入される。次いで、遮光シートF1上に製品情報の印刷された製品ラベル22が貼付され、次の工程に搬送される。
【0015】
図2は、感光材料ロール12を各作業ステーション間で搬送するためのパレット32の概略構成図を示す。なお、図示していないが、このパレット32では、同様にして、遮光性感光材料ロール30の搬送も行われる。
【0016】
パレット32は、基台34上に感光材料ロール12および遮光性感光材料ロール30が載置される台座36を有する。また、基台34には、当該パレット32の固有の識別データを記憶する記憶媒体38(識別データ記憶手段、読取専用記憶素子)が配設される。なお、この記憶媒体38としては、識別データを電気的に記録可能であり、外部から非接触状態による読み出しが可能なデータキャリアやICメモリ等を利用することができる。さらに、基台34には、オペレータが視認判別可能なように、前記識別データに対応するパレット32の識別番号40が印される。
【0017】
一方、パレット32が到着する各作業ステーションには、記憶媒体38に記憶された識別データを読み取るデータリーダ42(識別データ読取手段)が配設されるとともに、パレット32に載置された感光材料ロール12または遮光性感光材料ロール30の有無を検出するワーク検出器44(ワーク検出手段)が配設される。
【0018】
図3は、暗室2より供給された感光材料ロール12から遮光性感光材料ロール30を製造するまでの各作業ステーションと、その制御システムとの関係を示す構成ブロック図である。
【0019】
暗室8内には、暗室2から感光材料ロール12が移載される移載部46と、感光材料ロール12の両端部に遮光部材18a、18bを挿入する遮光部材挿入部48と、包装前の感光材料ロール12の端末を位置決めする端末位置決め部50と、感光材料ロール12の端末に接合テープT1を貼付する接合テープ貼付部52と、接合テープT1によって接合された端末に遮光シートF1を感光材料ロール12に巻き付ける遮光シート巻付部54と、遮光シートF1の両側部に配設された遮光性シュリンクフイルムF2、F3を加熱して遮光部材18a、18bに熱着させるシュリンクフイルム熱着部56とからなる各作業ステーションが配列される。なお、暗室8内には、さらに、作業ステーションから何らかの障害やチェック等のために抜き取られた感光材料ロール12を、再投入するために一時的に保管する再投入品保管部58が設けられる。
【0020】
また、暗室8から搬出された部位には、暗室8内で製造された遮光性感光材料ロール30の遮光状態を検査する検査部60と、遮光性感光材料ロール30の両端部に必要に応じてフランジ20a、20bを挿入するフランジ挿入部62と、遮光性感光材料ロール30の製品情報を印字した製品ラベル22を貼付するラベル貼付部64と、遮光性感光材料ロール30を次の作業ステーションに排出する排出部66とからなる各作業ステーションが配列される。
【0021】
感光材料ロール12または遮光性感光材料ロール30が載置されたパレット32は、図4に示すように、各作業ステーション間で循環搬送される。
【0022】
各作業ステーションに配設される各制御機器は、操作盤C1〜C6を備えたプログラマブルコントローラPLC1〜PLC6によって制御される。なお、操作盤C1〜C4およびプログラマブルコントローラPLC1〜PLC4は、それらが有する表示手段からの光が感光材料に対して悪影響を与えない場合には、暗室8内に配設することもできる。
【0023】
プログラマブルコントローラPLC1は移載部46を制御し、プログラマブルコントローラPLC2は遮光部材挿入部48を制御し、プログラマブルコントローラPLC3は端末位置決め部50および接合テープ貼付部52を制御し、プログラマブルコントローラPLC4は遮光シート巻付部54およびシュリンクフイルム熱着部56を制御し、プログラマブルコントローラPLC5は検査部60およびフランジ挿入部62を制御し、プログラマブルコントローラPLC6はラベル貼付部64、排出部66および再投入品ラベル発行部68を制御する。なお、再投入品ラベル発行部68は、各作業ステーションから抜き取られた再投入用の感光材料ロール12、あるいは、不良品と判定された感光材料ロール12に貼付するための再投入品ラベルを発行する。これらのプログラマブルコントローラPLC1〜PLC6の中、プログラマブルコントローラPLC1は管理コンピュータ70に接続され、また、プログラマブルコントローラPLC1〜PLC6は、バスライン92を介して相互に接続される。
【0024】
図5は、プログラマブルコントローラPLC1〜PLC6の構成ブロック図である。プログラマブルコントローラPLC1〜PLC6は、管理コンピュータ70との間または他のプログラマブルコントローラPLC1〜PLC6との間でデータの授受を行う入出力部72と、各作業ステーションでの制御機器との間でデータの授受を行う入出力部74と、これらのデータを制御し、所定の制御プログラムに従って制御を遂行する制御部76と、当該プログラマブルコントローラPLC1〜PLC6に接続される作業ステーションでの制御機器の動作プログラムを記憶するプログラムメモリ77と、当該プログラマブルコントローラPLC1〜PLC6によって制御される作業ステーションに搬送された感光材料ロール12または遮光性感光材料ロール30に係る仕様データであるトラッキングデータを記憶するトラッキングデータメモリ78(識別データ/仕様データ対応記憶手段)とを備える。
【0025】
図6は、移載部46に接続されるプログラマブルコントローラPLC1のトラッキングデータメモリ78に記憶されるデータの説明図である。プログラマブルコントローラPLC1のトラッキングデータメモリ78は、移載部46〜排出部66間で使用される各パレット32に対応するデータエリアM1〜M30を有している。なお、本実施形態では、30個のパレット32が使用されるものとして説明する。また、他のプログラマブルコントローラPLC2〜PLC6のトラッキングデータメモリ78は、各プログラマブルコントローラPLC2〜PLC6が管轄する作業ステーションに搬送されたパレット32に係る特定のデータエリアM1〜M30のみを有している。
【0026】
各データエリアM1〜M30には、識別番号40に対応するパレット32のパレット番号データ(識別データ)が、例えば、1〜30の順に記憶される。また、各パレット番号データに対しては、当該パレット32に移載される感光材料ロール12または遮光性感光材料ロール30に係る仕様データが記憶される。この仕様データとしては、制御機器に対するインストラクションデータ、ブロック番号/スリット番号データ、再投入データ、製品名データ、ロット番号データ、有効期限データ、トラブルコードデータ、幅データ、径データ、品種データ、巻き方向データ等があるとともに、感光材料ロール12または遮光性感光材料ロール30の属性を管理するワーク属性データがある。
【0027】
なお、ブロック番号データとは、図1に示すフイルムロール4を長さ方向に切断して得られる感光材料ロール12の切り出し場所を特定するデータであり、スリット番号データとは、フイルムロール4を幅方向に裁断して得られる感光材料ロール12の切り出し場所を特定するデータである。再投入データとは、例えば、抜き取った感光材料ロール12または遮光性感光材料ロール30を必要に応じて修復し、所望の作業ステーションに再投入した際に設定されるデータである。トラブルコードデータとは、感光材料ロール12または遮光性感光材料ロール30の検査結果、不良品であると判定された際に設定される不良内容に係るデータである。幅データとは感光材料ロール12の幅を表し、径データとは感光材料ロール12の径を表すデータである。品種データとは、感光材料に使用する乳剤等の品種を表すデータである。巻き方向データとは、感光材料ロール12が乳剤面をどちらにして巻いているのかを表すデータである。
【0028】
また、ワーク属性データとは、感光材料ロール12または遮光性感光材料ロール30の作業状態を管理するデータであり、例えば、各作業ステーションでの作業完了状態やNGの有無、ワークの有無等がデータとして設定される。
【0029】
本実施形態の製造装置におけるデータ転送システムは、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。
【0030】
プログラマブルコントローラPLC1は、パレット32が移載部46に搬送されると、そのパレット32に配設された記憶媒体38に記憶された識別データをデータリーダ42によって読み込み、識別データに対応するデータエリアM1〜M30の1つを指定する。例えば、図4の場合、識別データが3であることから、データエリアM3が指定される。
【0031】
次いで、図1に示す暗室2において製造された感光材料ロール12が暗室8に搬送され、移載部46に配置されたパレット32に移載されると、移載部46を制御するプログラマブルコントローラPLC1は、ワーク検出器44による感光材料ロール12の検出信号に従い、移載された感光材料ロール12に係る仕様データを上流の作業ステーションを制御する図示しないプログラマブルコントローラから読み込み、その仕様データをトラッキングデータメモリ78におけるデータエリアM1〜M30(図4の場合には、データエリアM3)に記憶させる。
【0032】
同様にして、プログラマブルコントローラPLC1は、移載部46に配置された次のパレット32に感光材料ロール12が移載されると、その感光材料ロール12に係る仕様データをパレット32の識別データによって特定されたデータエリアM1〜M30に記憶させる。このようにして、プログラマブルコントローラPLC1のトラッキングデータメモリ78には、パレット32の識別データ(パレット番号データ)に対応させた状態で感光材料ロール12の仕様データが記憶される。従って、パレット32から感光材料ロール12または遮光性感光材料ロール30を抜き取らない限り、パレット32の識別データによって感光材料ロール12または遮光性感光材料ロール30の仕様データが対応して認識されることになる。
【0033】
次に、パレット32が次の作業ステーションである遮光部材挿入部48に搬送されると、遮光部材挿入部48を制御するプログラマブルコントローラPLC2は、ワーク検出器44による感光材料ロール12の検出信号に従い、搬送されたパレット32に配設された記憶媒体38からデータリーダ42によって識別データを読み込む。そして、この識別データに該当する感光材料ロール12の仕様データをプログラマブルコントローラPLC1のトラッキングデータメモリ78から読み込み、プログラマブルコントローラPLC2のトラッキングデータメモリ78に記憶させる。例えば、図4の場合を例とすると、プログラマブルコントローラPLC2は、データエリアM1に記憶されている感光材料ロール12の仕様データを読み込んで自分のトラッキングデータメモリ78に記憶させる。プログラマブルコントローラPLC2は、記憶された仕様データに従い、遮光部材挿入部48を構成する制御機器を制御し、感光材料ロール12に対する遮光部材18a、18bの挿入作業を行う。
【0034】
以下、同様にして、各プログラマブルコントローラPLC1〜PLC6は、搬送されたパレット32の識別データを読み込み、次いで、それに対応する感光材料ロール12または遮光性感光材料ロール30の仕様データのみをプログラマブルコントローラPLC1のトラッキングデータメモリ78から読み込み、その仕様データに従って所望の作業を遂行する。
【0035】
このように、各プログラマブルコントローラPLC1〜PLC6は、パレット32と感光材料ロール12または遮光性感光材料ロール30とを分離しない限り、パレット32の識別データを読み込んだ際、それによって特定される感光材料ロール12または遮光性感光材料ロール30の仕様データをプログラマブルコントローラPLC1のトラッキングデータメモリ78から間違いなく読み込み、所望の作業を遂行することができる。
【0036】
また、記憶媒体38に記憶された識別データは、データリーダ42によって読み込まれるだけであり、書き込み処理を繰り返すことがないため、識別データを長期間に渡り安定して保持することができる。なお、記憶媒体38に記憶させるデータは、識別データだけであるため、例えば、複数の識別データを記憶させておき、データの破壊の事態に対処することもできる。
【0037】
さらに、トラッキングデータメモリ78の仕様データには、各パレット32に載置されている感光材料ロール12または遮光性感光材料ロール30の作業状態を管理するワーク属性データが設定されており、このワーク属性データを用いて各プログラマブルコントローラPLC1〜PLC6の管理制御をより確実に行うことができる。
【0038】
すなわち、各プログラマブルコントローラPLC1〜PLC6は、例えば、当該作業ステーションでのワークに対する作業を開始した場合、ワーク属性データとして作業開始のフラグを設定し、ワーク検出器44により当該作業ステーションにワークのあることを検出した場合、ワーク有りのフラグを設定し、当該作業ステーションでの作業が完了した場合、作業完了のフラグを設定し、当該作業ステーションでの作業がNGとなった場合、NGのフラグを設定する。
【0039】
このようなワーク属性データを設定することにより、例えば、何らかのトラブルが発生し、所期の作業が遂行されなかった場合、ワークの作業完了フラグが設定されないため、当該ワークが次の作業ステーションに搬送された際、その作業ステーションにおけるプログラマブルコントローラPLC1〜PLC6は、ワーク属性データを確認することにより、前の作業ステーションにおいて所期の作業が遂行されていないことを知ることができる。この場合、プログラマブルコントローラPLC1〜PLC6は、ワークに異常のあることをオペレータに警報によって知らせるとともに、ワークに対する作業を待ちの状態に設定する。
【0040】
また、前の作業ステーションで何らかのトラブルが発生しNGとなったにも拘わらず、オペレータがワークの抜き取りを忘れたような場合、次の作業ステーションのプログラマブルコントローラPLC1〜PLC6は、NGのフラグが設定されているのにも拘わらず、ワーク検出器44がワークのあることを検出しワーク有りのフラグが設定されているため、NGのワークが搬送されていることを検知することができる。
【0041】
従って、当該プログラマブルコントローラPLC1〜PLC6は、感光材料ロール12または遮光性感光材料ロール30があることを確認した場合にのみ、対応する仕様データを読み込んで処理を行うことができるため、異なる仕様データに基づく作業が行われることがないだけでなく、ワークがないにも拘わらず誤って作業を遂行してしまう事態を未然に回避することができる。なお、このような抜き取りが行われた場合において、例えば、トラッキングデータメモリ78のトラブルコードデータに所定のコードデータを設定しておけば、当該パレット32に感光材料ロール12または遮光性感光材料ロール30の移載されていない理由を確認することができる。
【0042】
【発明の効果】
以上ように、本発明によれば、ワークをパレットに移載し複数の作業ステーション間で搬送して所望の作業を行う際、パレットにワークが移載されていることを検出したとき、パレットの識別データをパレットから読み込み、識別データに対応する作業状態を示すワーク属性データを含むワークの仕様データを読み込んで作業を行うため、パレットとともに確実に搬送されたワークに対して、対応関係の明確な仕様データに基づき信頼性の高い作業を遂行することができる。
【0043】
また、パレット側に設けた識別データ記憶手段は、その識別データを読み取るだけであるため、記憶能力の低下といった不具合を懸念することなく、長期間にわたり安定した状態で識別データを読み取り、それによってワークの適切な仕様データを安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される遮光性感光材料ロールの製造工程の概略説明図である。
【図2】本発明が適用されるワーク搬送のためのパレットの概略構成図である。
【図3】本発明が適用される製造装置とその制御システムとの関係を示す構成ブロック図である。
【図4】本発明が適用されるパレットの循環搬送状態の説明図である。
【図5】本発明が適用されるプログラマブルコントローラの構成ブロック図である。
【図6】図5に示すプログラマブルコントローラのトラッキングデータメモリに格納されるデータの説明図である。
【符号の説明】
2、8…暗室 4…フイルムロール
12…感光材料ロール 18a、18b…遮光部材
20a、20b…フランジ 22…製品ラベル
30…遮光性感光材料ロール 38…記憶媒体
70…管理コンピュータ 78…トラッキングデータメモリ
F1…遮光シート F2、F3…遮光性シュリンクフイルム
PLC1〜PLC6…プログラマブルコントローラ
T1…接合テープ T2、T3…端末止めテープ
Claims (3)
- ワークをパレットに移載して複数の作業ステーションに順次搬送し所望の作業を行う製造装置におけるデータ転送システムであって、
前記各作業ステーションを前記ワークの仕様データに従って制御するとともに、当該作業ステーションでの前記ワークに対する作業状態をワーク属性データとして設定する複数のコントローラと、
前記各パレットに配設され、前記パレット毎の固有の識別データを記憶する識別データ記憶手段と、
前記各作業ステーションに配設され、前記作業ステーションに搬送された前記パレットの前記識別データを前記識別データ記憶手段から読み取る識別データ読取手段と、
前記各作業ステーションに配設され、前記パレットに前記ワークが移載されているか否かを検出するワーク検出手段と、
前記ワークを前記パレットに移載する前記作業ステーションを制御する前記コントローラに配設され、前記パレットの前記識別データと、前記パレットに移載される前記ワークの前記ワーク属性データを含む前記仕様データとを対応させて記憶する識別データ/仕様データ対応記憶手段と、
を備え、前記各コントローラは、前記ワーク検出手段が前記ワークを検出したとき、前記ワークが当該パレットに有ることを示すフラグを前記ワーク属性データとして設定する一方、前記識別データ読取手段によって読み取った前記識別データに対応する前記仕様データを前記識別データ/仕様データ対応記憶手段から読み出して前記作業ステーションの制御を行うことを特徴とする製造装置におけるデータ転送システム。 - 請求項1記載のシステムにおいて、
前記識別データ記憶手段は、前記識別データを記憶する読取専用記憶素子からなることを特徴とする製造装置におけるデータ転送システム。 - ワークをパレットに移載して複数の作業ステーションに順次搬送し所望の作業を行う製造装置におけるデータ転送方法であって、
前記ワークを前記パレットに移載する際、前記パレットの固有の識別データと、前記ワークの仕様データとを対応させて記憶するステップと、
任意の前記作業ステーションにおいて、前記パレットに前記ワークが移載されているか否かを検出するステップと、
任意の前記作業ステーションにおいて、前記パレットに設定された識別データを読み取るステップと、
前記パレットに前記ワークが移載されているとき、前記識別データに対応する前記ワークの前記仕様データを得るステップと、
当該作業ステーションでの前記ワークに対する作業状態をワーク属性データとして設定するとともに、前記ワーク属性データを含む前記仕様データに従って前記作業ステーションの制御を行うステップと、
からなることを特徴とする製造装置におけるデータ転送方法。
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