JPH0360958A - 生産状態の表示可能な生産設備 - Google Patents

生産状態の表示可能な生産設備

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JPH0360958A
JPH0360958A JP1196414A JP19641489A JPH0360958A JP H0360958 A JPH0360958 A JP H0360958A JP 1196414 A JP1196414 A JP 1196414A JP 19641489 A JP19641489 A JP 19641489A JP H0360958 A JPH0360958 A JP H0360958A
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JP1196414A
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Buichi Kakinuma
武一 柿沼
Keiichi Nakamachi
啓一 中町
Akira Hasegawa
亮 長谷川
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Sony Corp
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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  • Numerical Control (AREA)
  • Control By Computers (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)

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】 本発明生産状態の表示可能な生産設備を以下の項目に従
って詳細に説明する。
A、産業上の利用分野 B0発明の概要 C1背景技術と問題点[第7図コ D1問題点を解決するための手段 E、実施例[第1図乃至第6図] a、構威 b、動作 C1変形例[第6図コ F1発明の効果 (A、産業上の利用分野) 本発明は新規な生産状態の表示可能な生産設備に関する
。詳しくは、ロボットを使用した生産ラインにおいて、
ロボットの空き時間を利用して作業管理者が必要と思っ
ている幾つかの生産状態に関する情報をロボットが表示
することが出来るようにして、作業管理者がわざわざ中
央計算機の端末機のところまで行かなくとも容易に生産
状態を確認することができ、作業管理者が例えばライン
立ち上げ時のライン作業者の教育など他の重要な仕事に
専念することが出来るようにした新規な生産状態の表示
可能な生産設備を提供しようとするものである。
(B、発明の概要) 本発明生産状態の表示可能な生産設備は、ロボットの作
業状態を監視しかつロボットに動作命令を送出する中央
計算機とロボットを制御するシーケンサとの間及びシー
ケンサとロボットとの間をそれぞれバスにより接続する
と共に、少なくとも1つのロボットの近傍に表示基体と
表示部材とを配置し、ロボットの空き時間に該ロボット
を駆動して表示部材を表示基体上の所定の位置に載置し
て生産状態を表示するようにしたものであり、こうする
ことによって、作業管理者は中央計算機の端末機によら
ず、生産ライン内において容易に生産ラインの状況を把
握することができる。
しかも、装置としてはロボットの近傍に簡単な表示基体
と表示部材を配置するだけであるので、それ程コスト的
な負担が増大することもなく、また、ロボットにその空
き時間を利用して、かかる生産状態の表示のための作業
をさせるため、生産ラインの作業能率を損うこともない
(C,背景技術と問題点)[第7図] 近年、各種電子関連機器については、その軽量化、小型
化の要求が高まり、そのための生産設備もそれにつれて
小型化が迫られている。また、その加工精度も更に高精
度化が要求されてきている。また、コンシューマ−向け
の電子関連機器では個性化が進み、そのために、多品種
小量生産が行なわれ、生産設備の柔軟性も併せて要求さ
れている。
かかる状況から、その生産設備としてロボットを使用し
た生産ラインが設定されることが多くなってきている。
一方、その生産管理方法も、工場内での一元的な生産管
理をするために、工場の生産管理部門内に中央計算機を
設け、作業管理者が中央計算機に備え付けの端末機から
生産量、各工程の生産タクトタイム等の必要な情報を得
、また、それら情報ニ基いて必要な処理を行なっている
しかし、このために、中央計算機に備え付けの端末機の
付近に作業管理者がいることが必要であり、また、特に
、生産ラインの中でデバッグを行なっている者がその生
産状態を監視するためには、その計算機ネットワークに
パーソナルコンピューター等を接続して監視する等の方
法を採らざるを得ない。かかる場合、携帯用のパーソナ
ルコンピューターを使用することになるが、携帯用のも
のではその接続する計算機ネットワークの種類によって
はインターフェース回路を外部に接続しなければならず
、その搬送性や作業性に問題がある場合が多い。
また、実際には前記生産ラインによっては、作業管理者
が中央計算機が設置された生産管理部門内にいるよりは
生産ライン内にいる方がよい場合がある。これは、一つ
の生産ライン内でロボットによる作業と人間による作業
とが混在していて、作業管理者が作業中の人間の教育指
導をしている場合などである。このような状況は、特に
、新製品の生産ラインの立ち上げ時などに多く見られる
。かかる場合には、作業管理者はひとところにいて作業
状況を管理することは不可能で、生産ライン内を頻繁に
移動する必要がある。そのため、上記したようにパーソ
ナルコンピューターを携帯して、移動の度にネットワー
クに接続するのは煩雑で、実際に行なうには適さない性
質のものである。
第7図は1つの生産ラインの中にロボットの行なう作業
と人間が行なう作業とが混在している生産ラインのネッ
トワークの例を示すものである。
中央計算機aから張られたネットワーク線すは複数の生
産ラインCI % 02 、c、、、・・・に接続され
ている。もちろんネットワーク内に中継器などのデバイ
スが使用されている場合もある。
ネットワーク線すに接続された生産ラインの1つc3を
例にとると、第1工程ではロボットd、がワークeの基
本設定を、作業者f1が次の工程(これは主に目視によ
る検査調整工程などである。)、第3、第4及び第5工
程をそれぞれロボットd2、d3、d4が行ない、最終
工程として再度作業者f2による検査を行なうものであ
る。コンベアーgはワークeの搬送を担当している。
各ロボットd1〜d4はネットワーク線すを通じてその
作業の開始、終了、正常動作、異常動作等の情報を中央
計算機aに送出する。また、作業者f、、f、も手元の
簡易スイッチ端末hlxh2によって作業終了などの情
報を中央計算機aに送出することが可能である。もちろ
ん、この場合において、作業者f、 、f2は簡易スイ
ッチ端末り、、h2の操作というよけいな作業があるの
で、作業性が低下してしまうことは避けられないが、そ
れを最小限に抑えるため、なるべく簡易な形状かつ操作
の単純なスイッチ端末とする必要があり、操作に手間を
要する表示デバイスなどは使用することが出来ないとい
う問題がある。従って、作業管理者はその生産ラインの
状況を十分には把握することが出来ないという問題があ
る。
(D、問題点を解決するための手段) 本発明生産状態の表示可能な生産設備は、上記した従来
の問題点を解決するために、ロボットの作業状態を監視
しかつロボットに動作命令を送出する中央計算機とロボ
ットを制御するシーケンサとの間及びシーケンサとロボ
ットとの間をそれぞれバスにより接続すると共に、少な
くとも1つのロボットの近傍に表示基体と表示部材とを
配置し、ロボットの空き時間に該ロボットを駆動して表
示部材を表示基体上の所定の位置に載置して生産状態を
表示するようにしたものである。
従って、本発明生産状態の表示可能な生産設備にあって
は、ロボットの空き時間を利用して作業管理者が必要と
する幾つかの生産状態に関する情報を生産ライン内に居
ながらにして人手することができるため、作業管理者が
わざわざ、中央計算機の端末機のところまで行かなくと
も生産状態を容易に確認することができる。従って、作
業管理者は、生産ライン内における他の重要な仕事、例
えば、ライン立ち上げ時のライン作業者の教育等に専念
することができる。しかも、装置としてはロボットの近
傍に簡単な表示基体と表示部材を配置するだけであるの
で、それ程コスト的な負担が増大することもなく、また
、ロボットにその空き時間を利用して、かかる生産状態
の表示のための作業をさせるため、生産ラインの作業能
率を損うこともない。
(E、実施例)[第1図乃至第6図] 以下に、本発明生産状態の表示可能な生産設備の詳細を
図示した実施例に従って説明する。
(a、構成) 1は中央計算機である。中央計算機1は後述する各生産
ラインから生産量、各工程の生産タクトタイム等の情報
を得て各生産ライン及び各工程の状況を把握し、そして
、予め与えられたプログラムに基づき、あるいは、作業
管理者の指示等に基づいて各生産ラインに必要な動作命
令を送出するもので、ネットワーク用バス2を介して各
生産ライン3.3、・・・が接続されている。
そして、中央計算機1はバス2を通して各生産ラインか
ら必要とする情報を得、また、バス2を通して各生産ラ
インに命令を伝送する。
尚、バス2によって組まれているネットワーク内には必
要に応じて中継器等が使用される場合がある。
上記したように、中央計算機1から張られたネットワー
ク用バス2には複数の生産ライン3.3、・・・が接続
されているが、今、そのうちの1つ3aについて見てみ
る。
生産ライン3aは前記した第7図の生産ラインc3と同
様の生産を行なうラインを示したものであり、第1工程
ではロボット4.がワーク5の基本設定を、作業者6□
が次の工程(これは主に目視による検査調整工程などで
ある。)、第3、第4及び第5工程をそれぞれロボット
42.43.44が行ない、最終工程として再度作業者
62による検査を行なうものである。コンベアー7はワ
ーク5の搬送を担当している。
各ロボット4.〜44は各別にシーケンサ8、〜84を
介して中央計算機1と接続されている。
シーケンサ8.〜84はロボット4.〜44のロボット
コントローラ10.〜104を介してロボット4.〜4
4の制御を行なうと共に、ロボット4I〜44の周辺機
器、例えば、ロボット41〜44が扱う部品の供給機や
コンベアー7の動作等の制御を行なうものである。
そして、各ロボット41〜44とシーケンサ8、〜84
との間が各別にバス9I〜94によって接続されていて
、シーケンサ8とロボット4との間で容易に情報転送で
きるようにしである。ここで、バス9の形態は、シーケ
ンサ8とロボット4がそれぞれの中核となる部分がcp
u  (マイクロコンピュータ−)11.12によって
構成されているため、収入出力型のメモリー(所謂「デ
ュアル・ボートラム」と称されるもので、以下、rD、
P、RAMJと記す。)を用いてバス結合させるのが便
利である。即ち、ロボット4のロボットコントローラ1
0のCPU 11とシーケンサ8との間の接続はロボッ
ト側のバス9で行ない、シーケンサ8側のり、P、RA
M13につながっている。このり、P、RAM13は全
エリアにわたってロボット4側、シーケンサ8側双方か
らの読み出し、書き込みが任意のタイミングで可能であ
る。
D、P、RAM13はソフトウェア処理上で次の3つの
メモリエリアに分けられている。
即ち、(1)ロボットコントローラ10からは書き込み
専用、シーケンサ8からは読み出し専用のエリア、(2
)シーケンサ8からは書き込み専用、ロボットコントロ
ーラ10からは読み出し専用のエリア。そして、これら
(1)、(2)のエリアは通信データの種類が固定であ
、ワ、システム情報、I10情報など予め決められたデ
ータの通信を行なう。実際には、ロボットコントローラ
10とシーケンサ8のシステムデータやエラー情報、人
出力データ、演算データ(ロボット変数)などが転送さ
れている。(3)双方から書き込み読み出しの可能なエ
リア。このエリアは、コマンドによって通信を行なうエ
リアで、コマンドにより多様な通信が行なえる。実際に
は、プログラムのセーブ/ロード、パラメータのセーブ
/ロードなどを行なう。
このように、ロボット4とシーケンサ8との間をバス結
合させることによって、例えば、ロボットコントローラ
10内部で動作するロボットプログラムからシーケンサ
8内部の変数、例えば、シーケンサ8に接続しである機
器類の状態等が直接参照出来るようにすることが出来、
使い勝手を向上させることが出来る。勿論、このバス9
は並列伝送のものである必要はなく、R5−232−C
等のシリアルな回線等を使用しても構わない。但し、シ
ーケンサ8とロボットコントローラ10との間がバス接
続されていれば、 ・ロボットコントローラ10とシーケンサ8との間の通
信が高速で行なえる。
・ロボットコントローラ10とシーケンサ8との間で一
度に大量のデータの転送が出来る。
・バス形状により、形式的に整っていて、接続スペース
がシンプルになる。
等の利点がある。尚、ここで、第2図はシーケンサ8と
ロボットコントローラ10とのり、  PRAM部分の
接続図である。
141.144はロボット4.4、・・・の近傍、即ち
、腕15□、154の移動範囲内に各別に配置された文
字盤であり、この文字盤1411144が表示基体とな
る。
文字盤14には、例えば、生産予定を示す穴が3個16
a、16b、16C5状態を表示する穴が2個17a、
17b、表示時刻を示す穴が4個18a、18b、18
c、18d形成されている。そして、穴16a〜16c
には生産数量10個単位での増減を示す数字r−10J
(16a)、「±OJ  (16b)、r+10J(1
6c)が各別に付記されており、穴17a、17bには
動作状態の良、不良を示す文字rNG」 (17a)、
rOKJ  (17b)が各別に付記され、穴18a〜
18dには表示時刻を15分単位で示す数字r□」 (
18a)r15J  (113b)、r3oJ  (1
8c)、r45J  (18d)が各別に付記されてい
る。
19.19、・・・は表示球であり、上記文字盤14.
.14.に各別に隣接して、かつ、ロボット41.44
の腕151.154の移動範囲内に配置された球置台2
0,20に形成された凹部21.21、・・・内に載置
されている。そして、この表示球19.19、・・・が
文字盤14、.144の所定の穴16.17.18内に
載置されることによって生産状態の表示を為す表示部材
となる。例えば、穴16a(r−10J)内に表示球1
9が載置されることによって生産数量が予定より10個
多ないことが、穴16b(「±0」)内に表示球19が
載置されることによって予定通りに生産されていること
が、また、穴16c(r+10」)内に表示球19が載
置されることによって予定より10個多く生産されてい
ることが、それぞれ表示される。また、穴17a (r
NG」)内に表示球19が載置されることによって当該
ロボット4の具合が良くないことが、穴17b(rOK
J)内に表示球19が載置されることによって当該ロボ
ット4の具合に問題が無いことが、それぞれ表示される
。更に、穴18a (rOJ )に表示球19が載置さ
れることによって当該時の0分前後に該表示が為された
ことが、穴18b(r15J)に表示球19が載置され
ることによって当該時の15分前後に該表示が為された
ことが、穴18c (r30」)に表示球19が載置さ
れることによって当該時の30分前後に該表示が為され
たことが、穴18d(’45J)に表示球19が載置さ
れることによって当該時の45分に該表示が為されたこ
とがそれぞれ表示される。
尚、第4図は文字盤の変形例14Aを示すものである。
この文字盤14Aの表示面22は水平な面ではなく、斜
めに立った面とされており、このような表示面22に上
記した穴16a、16b116c、17a、17b、1
8a、18b。
18c、18dと同様の穴が形成されていて、これら穴
に表示球19が載置されることによって生産状態の表示
が為されるようになっている。
(b、動作) 次に、上記した生産設備の生産状態の表示動作について
説明する。
ロボットを使用した工程の場合、その工程でかかるタク
トタイムは殆ど同一ワークでは一定に保たれている場合
が殆どである。これに対し、人間による作業にはそれ自
体にバラつきが多く、また、検査工程などではそれまで
の組立状況などによってはかなりの作業内容の変更が予
憇さそね、コンベアー上のワークの進行に相当な揺らぎ
が生じることになる。そのため、ロボット自体に動作す
る必要のない空虚な時間が発生することもしばしばであ
る。特に、前記したようなラインの立ち上げ時などには
人間の作業の不慣れのためこのような状況は頻繁に発生
し、ロボットの動作空き時間は更に多く発生する。
そこで、ロボットの動作上の空き時間に作業管理者が必
要とする幾つかの情報をロボットが表示するようにすれ
ば、作業管理者はわざわざ中央計算機の端末機のところ
までいかなくても容易に状況を把握することが出来る。
各ロボット41〜44はネットワーク用バス2を通じて
その作業の開始、終了、正常動作、異常動作の情報を中
央計算機1に送出する。これにより、中央計算機1は常
時各ロボット41〜44から各ワーク5.5、・・・毎
に作業開始、作業終了、作業誤りなどの情報を収集して
いて、このため、どの工程でどの程度のワーク5.5、
・・・の仕掛があるかが容易に判断でき、ロボット4、
〜44の動作空き時間を把握することができる。第6図
はこれらの情報を判断材料としてその後の中央計算機1
とロボットコントローラとの間の作業のやり取りを示し
たフローチャートである。実際にはこれらのジョブは中
央計算機1内又はロボットコントローラ10内において
マルチタスク処理によるのジョブとして起動されていれ
ばよい。
中央計算機1は、複数の表示可能なロボットが同一生産
ライン内に存在する場合、実際の動作は各ロボットを使
用した工程毎に次の工程への仕掛りを判断しくイ)、も
し予めきめられた数置上の仕掛りがあった場合で、かつ
、その工程に前記表示部材/文字盤が設置されている場
合には(ロ)現状の生産状況、その工程の状態表示情報
、更に、その時の時刻等をひとまとめにして(即ち、情
報をパケットとして)該当するロボットに情報を伝送す
る(ハ)。
尚、ここで、時刻を同時に送るのは、表示が非周期的に
起こる場合を想定しているためである。
前述のようにロボット4の空き時間を中央計算機1が管
理し、それに基づいて表示をするために、若しその空き
時間が長時間にわたり得られなかった場合には、作業管
理者がロボット4から得る情報が古いものである場合も
あり、これを防ぐためにその情報伝送時の時刻も併せて
伝送する。勿論、この時間情報はそれぞれの工程のロボ
ット4やシーケンサ8が保有しているクロックを使用し
ても構わない。但し、この場合にはそれぞれの工程の全
クロックが正確に同時刻を保持している必要がある。こ
れを実現するには、シーケンサ8の持っている通信機能
を活用して、予め決められた時刻に中央計算機1から時
刻信号を同時伝送し、各シーケンサ8とロボットコント
ローラ10の内部時計を更正すれば良い。
今、第1図に図示した状況を見てみると、今、作業者6
1と作業者62の前のコンベアー7にワーク5a、5a
、5aと5b、5bが仕掛りとして止まっている。中央
計算機1は各工程の状況を把握しているので、ロボット
41及びロボット44には時間的余裕があることがわか
っている。
そのため、中央計算機1はバス2及びシーケンサ81.
84を通してそれぞれロボット41%44に現在のライ
ン生産状況の情報を伝送する。
そして、中央計算機1から上記ライン生産状況の情報を
受信した(二)ロボットコントローラは、当該ロボット
4..44により表示動作を行なうことが可能な状態で
あるかどうかを判断しくホ)、表示可能な状態であれば
、ロボット41及び/又は44に表示球19.19、・
・・をP T P (POINT To POINT)
動作により文字盤14+及び/又は144の当該生産状
態や表示時刻に適合した所定の穴に載置させて生産状態
の表示を完成させる(へ)。
(c、変形例)[第6図コ 尚、近年の上記のようなシステムではワーク種類によっ
て各ロボットの処理をフレキシブルに変える場合がある
。このような時に、その使用するロボットが少なくて済
み、ロボットによっては作業の不要なものが出てくる場
合がある。このような時には空いているロボットで単に
現在時刻の表示のみを行なうことができ、工場内のイン
テリアとして使用することも可能である。
例えば、第6図に示すように、双腕ロボット23の前に
時計の文字盤状をした文字盤24を載置する。そして、
該文字盤24には時表示凹部25.25、・・・、分表
示凹部26.26、・・、秒表示凹部27.27、・・
・が形成されている。
一方、該文字盤24に隣接して表示球28、28、・・
・を備えた球置台29a、29bが配置されている。
そこで、該双腕ロボット23が手空きとなったときは、
図示しない中央計算機からの命令によ’1、腕30a、
30bに持ったバキュームパッド31a、31bにより
表示球28.28、・・・を文字盤24上の現在時刻に
適合した所定の凹部25.26.27に載置して現在時
刻を秒単位で刻々と表示する。
(F、発明の効果) 以上に記載したところから明らかなとおり、本発明生産
状態の表示可能な生産設備は、2以上の動作軸を有する
1以上のロボットと、該ロボットと個別のバスによって
接続され該ロボットを制御するシーケンサとを備えた生
産ラインと、上記生産ラインの各シーケンサとネットワ
ーク用バスで接続され、少なくとも各生産ラインの動作
状況の報告を受けると共にシーケンサを介してロボット
に動作命令を伝送する中央計算機と、少なくとも1つの
ロボットの近傍に配置された表示基体と、上記表示基体
の近傍に配置されると共に表示基体の所定の箇所に載置
されることによって生産状態を表示する表示部材とを備
え、当該ロボットの空き時間に該ロボットを駆動して表
示部材を表示基体上の所定の位置に載置して生産状態を
表示するようにしたことを特徴とする。
従って、本発明生産状態の表示可能な生産設備にあって
は、ロボットの空き時間を利用して作業管理者が必要と
する幾つかの生産状態に関する情報を生産ライン内に居
ながらにして人手することができるため、作業管理者が
わざわざ中央計算機の端末機のところまで行かなくとも
生産状態を容易に確認することができる。従って、作業
管理者は、生産ライン内における他の重要な仕事、例え
ば、ライン立ち上げ時のライン作業者の教育等に専念す
ることができる。しかも、装置としてはロボットの近傍
に簡単な表示基体と表示部材を配置するだけであるので
、それ程コスト的な負担が増大することもなく、また、
ロボットにその空き時間を利用して、かかる生産状態の
表示のための作業をさせるため、生産ラインの作業能率
を損うこともない。
尚、上記した実施例に示した構成は、本発明生産状態の
表示可能な生産設備の具体化に際してのほんの一例を示
したものにすぎず、これらによって木琴明の技術的範囲
が限定的に解釈されるものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第7図は本発明生産状態の表示可能な生産設
備の実施の一例を示すものであり、第1図は生産ライン
システムの概要を示すブロック図、第2図及び第3図は
シーケンサとロボットとの接続を示す図で、第2図はシ
ーケンサとロボットコントローラとのり、P、RAM部
分の接続図、第3図は表示基体と表示部材を示す斜視図
、第4図は表示基体の変形例を示す斜視図、第5図は生
産状態の表示動作を説明するフローチャート図、第6図
は表示の変形例を示すロボットと表示基体と表示部材の
斜視図、第7図は従来の生産設備の概要を示すブロック
図である。 符号の説明 1・・・中央計算機、 2・・・ネットワーク用バス、 3a・・・生産ライン、 41.44  ・ ・ ・ロボット、 81.84 ・・・シーケンサ、 91x94  ・・・個別のバス、 14+、144  ・・・表示基体、 19・・・表示部材、 14A・・・表示基体、 23・・・ロボット、  24・・ 28・・・表示部材 ・表示基体、 出  願  人   ソ ニ − ゛ ロ″′− ” (’J−;t;♂= 生産設備ぞ示すフ゛ロ11.グ図(従来例)第7図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2以上の動作軸を有する1以上のロボットと、該
    ロボットと個別のバスによって接続され該ロボットを制
    御するシーケンサとを備えた生産ラインと、 上記生産ラインの各シーケンサとネットワーク用バスで
    接続され、少なくとも各生産ラインの動作状況の報告を
    受けると共にシーケンサを介してロボットに動作命令を
    伝送する中央計算機と、少なくとも1つのロボットの近
    傍に配置された表示基体と、 上記表示基体の近傍に配置されると共に表示基体の所定
    の箇所に載置されることによって生産状態を表示する表
    示部材とを備え、 当該ロボットの空き時間に該ロボットを駆動して表示部
    材を表示基体上の所定の位置に載置して生産状態を表示
    するようにした ことを特徴とする生産状態の表示可能な生産設備
  2. (2)中央計算機は予め定められた時間間隔でネットワ
    ーク用バスを通じて当該生産ラインの生産情報をロボッ
    トに送出し、該生産情報を基にしてロボットが生産状態
    の表示を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の生産状態の表示可能な生産設備
JP1196414A 1989-07-28 1989-07-28 生産状態の表示可能な生産設備 Pending JPH0360958A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006272049A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Toray Ind Inc 中空糸膜モジュール
CN104816299A (zh) * 2015-05-27 2015-08-05 苏州荣威工贸有限公司 一种多台机器人和冲床联动的控制系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006272049A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Toray Ind Inc 中空糸膜モジュール
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