JPH02112836A - ワーク搬入出装置における運転管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はワーク搬入出装置における運転管理装置に関
する。

（従来の技術） 従来、例えばタレットパンチプレスなどの加工機に対す
るワーク搬入出装置は、シーケンス制御によって行なわ
れている。このため、加工状況（進行状況）などはデジ
タルカウンタにより・加工した枚数（実績加工枚数）の
みの表示が行なわれていた。

また、大規模な企業における生産システムでは一日の生
産計画が細かく作成され実行されているが、比較的中小
規模な企業においては、生産計画はさほど細かく作成さ
れておらず、ある程度作業者が一日の生産計画を立て実
行するケースが多い。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した従来のシーケンス制御によるワーク
搬入出装置では、加工した枚数（実績加工枚数）のみの
表示であることから、作業者が加工終了時刻（加工時間
）を予測するのは難しいという問題があった。

また、中小規模な企業では作業者が一日の生産計画を勘
と経験により予測しているため、正確な加工終了時間が
判らない。その結果、−日の予定生産がしばしば遅れる
という問題があった。

この発明の目的は、上記問題点を改善するため、実際の
加工時間をサンプリングしてシュミレートすることによ
り、正確な加工終了時間を予測すると共に、作業者に対
してはグラフィック画面表示にて進行状況を知らせるよ
うにしたワーク搬入装置における運転管理装置を提供す
ることにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 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用Ｖ
装置における制ｔＩ！装置にして、残素材枚数、実績加
工枚数、ワークアウト製品枚数などの素材、製品の枚数
管理を行なう加工枚数管理モジュールと、前記加工機に
おけるＮＣ装置からの入力信号に基づき製品加工のため
の加工時間をサンプリングする加工時間サンプリングモ
ジュールと、この加工時間サンプリングモジュールによ
ってサンプリングされた加工時間を基にして加工終了時
刻などをシュミレートする加工シュミレートモジュール
と、この加工シュミレーションモジュールに基づき加工
の進行状況をグラフィック表示にて表示させる表示装置
と、を備えてワーク搬入出装置における運転管理装置を
構成した。

（作用） この発明のワーク搬入出装置における運転管理装置を採
用することにより、加工枚数管理モジュールにより残素
材枚数、実績加工枚数、ワークアウト製品枚数などの素
材、製品の枚数が管理される。また、加工機におけるＮ
Ｃ装置からの入力信号が加工時間サンプリングモジュー
ルに入力されることによって、加工時間のサンプリング
が行なわれる。このサンプリングされた加工時間が加工
シュミレーションモジュールに取込まれて加工終了時刻
などがシュミレートされる。

この加工シュミレーションモジュールでシコミレートさ
れた加工終了時刻などの加工の進行状況をグラフィック
表示にてリアルタイムで表示装置に表示し、作業者に知
らせる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に阜づいて詳細に説明す
る 加工機としては、パンチプレス、ジ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
スの加工１１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を協え、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
ヘワーク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１つ上に、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の加工機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の加工機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の下部にはりフタ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
レスの加工機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である。

その状態において、スライダ１１の作動により吸着装＠
７が下降し、素材台車５上のワークＷ（素材）を−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゛り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の加工１１
１の加工位置へ搬入する。ワークＷ（素材）をタレット
パンチプレスの加工機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の加工機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０−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の加１１１１１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により後退し、
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、Ｏ−ダ９によ
りタレットパンチプレスの加工機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（／Ｆ　（インターフェイス）３５を介して各軸
の軸制御部３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃが接続されており、
各軸制御部３・７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃにはそれぞれアン
プ３９Ａ、３９Ｂ、３９Ｇ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ＣＲＴ＆ＭＤｉ
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ＣＲＴ４７、入力手段として
のキーボード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。

ＣＰｔＪ３３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）／ＤＯ（出力信号）として制御するものである。

ＣＰｔＪ３３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にはりモートバッフ
７６５（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て、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−ＲＡＭ
７１　（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１図に小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１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で下位の動作制御モジュール７７、マン／マシンＩ
／Ｆモジュール７９および加工状態管理モジュール８１
を制御する。

動作制御モジュール７７では、駆動軸制御モジュール８
３．Ｄｉ　／Ｄｏ制御モジュール８５および運転制御モ
ジュール８７を制御するものである。

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によるキー人力を行なうＣ
ＲＴ＆ＭＤＩ制御モジュール８９を制御するものである
。

加工状態管理モジュール８１では、加工枚数管理モジュ
ール９１、加工時間サンプリングモジュール９３および
加工シュミレーションモジュール９５の総括管理とデー
タ管理を行なうものである。

駆動軸制御モジュール８３では、サーボモータの制御な
ど駆動軸すべての制御を行なうものである。Ｄｉ　／Ｄ
ｏ制御モジュール８５では各シリンダ、バルブ、モータ
、スイッチなどの制御を行なうものである。運転制御モ
ジュール８７では、自動運転、手すノ運転など動作の制
御を行なうものである。

ＣＲＴ＆ＭＤＩ制御モジュール８９では１．　ＣＲ１表
示、ＭＤＩキー人力など、マン／マシンのｌ／Ｆとなる
モジュールで、作業者へのデータの入出力を制御するも
のである。

加工枚数管理上ジュール９１では、残素材枚数、実績加
工枚数、ワークアウト製品枚数など素材／製品の枚数管
理を行なうものである。加工時間サンプリング七ジュー
ル９３では製品加工のための加工時間、ワークの搬入用
時間の測定を行なうものである。また、加工シュミレー
ション９５では上記加工時間サンプリングモジュール９
３での測定結果に基づき加工終了時刻をシュミレートす
るものである。

前に加工枚数管理モジュール９１では、残素材枚数管理
として、パレット２５上の現在の素材枚数および現在ま
でに使用した素材使用枚数を管理する。但し、加工トラ
プルなどにより実績加工枚数と素材使用枚数は必ずしも
一致しないものである。また、実績加工枚数管理として
、加工機１が実際に加工を行なった製品の枚数を管理す
る。但し、加工中のトラブルによりワークアウトしたと
きには実績加工枚数は更新されない。ワークアラ１〜′
ＩＩＪ品枚数管理として、加工中のトラブルなどによる
ワークアウトした素材の枚数を管理する。但し、作業者
によりトラブルが解除され、素材が再利用されたときは
更新されない。

前記加工時間サンプリングモジュール９３では、第２図
に示したような加工時間のサンプリングが加Ｉｔｆｉｌ
のＮＣ装置６３からの入力信号を基にして行なわれる。

第２図において、ＴＬ＋　が１枚目のローディング時間
、Ｔｐ＋　、Ｔｐｎが１枚目、ｎ枚目の加工時間、ＴＬ
ＪＬ＋　、ＴＬＪＬｎが１枚目、ｎ枚目のアンローディ
ング時間＜ＴＬ２　、Ｔｕｎｌを含む。）を示し、これ
らの時間を測定する。

但し、作業者による停止時間、アラームなどによる加工
停止時間は測定しない。

而して、１枚目の加工時間Ｔ１は、 Ｔ＋　＝ＴＬ　＋　＋ＴＰ　Ｉ＋ＴＵＬ　＋　・・・（
１）となる。

この加工時間を基にして、加工シュミレーションモジュ
ール４５では、予定加工枚数をｎとすると、全加工時間
７ｎは、 ７ｎ　＝ＴＬＩ　＋ｎ　　（Ｔｐ　１　＋Ｔｕ　Ｌ　＋
　　）　−（２）Ｔ”求められ、さらに、加工終了時刻
は次式で予測されることになる。

加工終了時刻＝加工開始時剣士全加工時間・・・（３）
加工枚数管理モジュール９１、加工時間サンプリングモ
ジュール９３、加工シュミレーションモジュール９５で
測定並びに演算処理された加工枚数、予定加工枚数、加
工時間および加工終了時間などの加工における進行状況
をリアルタイムでグラフィック表示して表示装置として
のＣＲＴ４７に表示し作業者に知らせることができる。

加工における進行状況がリアルタイムでＣＲＴ４７に表
示された一例が第３図、第４図および第５図に示されて
いる。

第３図は加工における進行状況を素材、製品の流れを枚
数関係にしぼって表示した例である。第３図において、
予定加工枚数、実績加工枚数および残素材枚数がリアル
タイムで表示されるから、作業者はこのグラフィック表
示を観察することによって、今どの位の枚数が加工終了
しくあとどの位の枚数が残っているかを知ることができ
る。

ローディング、アンローディング中は、矢印の記号で表
示されると共に、加工中には“加工中′。

を表示する。

第４図は加工における進行状況を時間関係にしぼって表
示した例のものである。第４図において、最初の１枚目
で、データサンプリング中は“°現在加工時間測定中パ
を表示し、サンプリング終了後は加工時間、搬入用時間
を表示し、内部シュミレーション結果により、予定終了
時刻を予測して表示される。また、画面上の時計は、加
工開始時刻、現在時刻、終了時刻をリアルタイムで表示
されるから、作業者がこれらの表示を目視することによ
って、予定終了時刻とあとどの位の時刻で終了するかを
知ることができる。

第５図は、加工における進行状況を時間と残量にしぼっ
て表示した例のものである。第５図において、加工時間
として、加工実行開始から終了までの１枚の加工時間と
、自動運転が終了するまでに必要とする総加工時間とが
表示される。スケジュール運転中は、１つのステップが
終了するために必要とする時間で、総加工時間は上述し
た式（２）で算出される。また、進行状況の欄には、自
動運転の進行状況が表示され、例えば棒グラフで現在の
残量が表示される。残量（％）は、 残量（％）＝（予定加工枚数−加工枚数）十予定加工枚
数 として算出される。

次に、加工シュミレーション、枚数管理の処理を第６図
に示したフローチャートに基づき説明する。

まず、ステップＳ１で最初の１枚目において加工時間、
搬入用時間のサンプリングを行なうと同時に、ステップ
Ｓ２で１枚目の加工が終了しているかどうかの判断がな
される。そして１枚目の加工が終了すると、ステップＳ
３でサンプリングの結果と、予定加工枚数とにより加工
終了時刻を予測する。

・ステップＳ４で残素材枚数、実績加工枚数およびワー
クアウト製品枚数などを更新する。ステップＳ５で現在
の加工進行状況を表示すると共に更新し、ステップＳ６
で予定枚数が終了したかどうかの判断がなされて、終了
していなければステップＳ４の手前に戻り、終了してい
れば、その状態で終了する。

なお、この発明は前述した実施例に限定されることなく
、適宜の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。

［発明の効果］ 以上のごと〈実施例の説明より理解されるように、この
発明によれば、加工枚数管埋モジュールで加工枚数が管
理され、加工時間サンプリングモジュールで加工時間を
サンプリングして測定すると共に、加工シュミレーショ
ンモジュールで総加工時間と予定加工終了時刻をシュミ
レーションで予測し、これらのデータをグラフィック表
示にてリアルタイムで表示装置に表示されるから、作業
者は表示装置に表示された進行状況を目視にて知ること
ができる。而して、作業者は何ら生産計画を立てること
なく、また予定終了時刻を締出することなく、単に表示
装置に表示された進行状況を目祝し知ることによって、
あとどの位の時間、枚数で終了するか、また予定終了時
刻を正確に知ることができるので、それまでの時間は他
の作業を行なうことができ、作業者の作業効率向上にも
つながる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係るモジュールを備えたＲＯＭ内
のモジュールの体系図、第２図は加工時間サンプリング
モジュールで加工時間を算出するための説明図、第３図
、第４図および第５図は加工における進行状況を表示装
置の画面上に表わした一例図、第６図は加工シュミレー
ション、枚数管理の処理を表わしたフローチャート、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−り搬入用装置
の正面図、第９図は第８図における平面図である。 ４７・・・ＣＲＴ　　　　　　６３・・・ＮＣ装置７５
・・・メインモジュール ８１・・・加工状態管理モジュール ９１・・・加工枚数管理モジュール ９３・・・加工時間サンプリングモジュール９５・・・
加工シュミレーションモジュール代理人　弁理士　　三
　好　保　男 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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、残素材枚数、
   実績加工枚数、ワークアウト製品枚数などの素材、製品
   の枚数管理を行なう加工枚数管理モジュールと、前記加
   工機におけるＮＣ装置からの入力信号に基づき製品加工
   のための加工時間をサンプリングする加工時間サンプリ
   ングモジュールと、この加工時間サンプリングモジュー
   ルによつてサンプリングされた加工時間を基にして加工
   終了時刻などをシュミレートする加工シュミレートモジ
   ュールと、この加工シュミレーションモジュールに基づ
   き加工の進行状況をグラフィック表示にて表示させる表
   示装置と、を備えてなることを特徴とするワーク搬入出
   装置における運転管理装置。