JPH04105860A - 自動機械の生産管理システム - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、外部コンピュータによる自動機械の生産管理
システムに関する。

［従来の技術］ 従来、生産現場に設置される自動機械は、装置単独で使
用されることに主眼をおいて開発されてきたが、生産効
率の向上をめざした統合生産システム（ＣＩＭ）の発展
に伴い、現在は、Ｃ１Ｍ化に対応した自動機械及びシス
テムの開発が望まれている。この要求に対応するために
、外部コンピュータを用いた自動機械の生産システムが
開発され、特に自動機械と外部コンピュータ間でデータ
の伝送を行うシステムが普及して来た。

しかしながら、このシステムにおいて伝送される情報は
、特開昭６３−２３２９１１号公報に記載されている部
品自動挿入機の部品挿入データや、特開昭６３−５２９
５９号公報に記載されているような自動機械の稼動時間
、生産数、エラー回数等の生産管理情報に限定されてい
た。これらの情報は、専門の作業者でなくても製造でき
るデータであったり、既に自動機械単独で管理保有して
いたデータに限定されていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、実際の生産ラインでは、さらに有効な情
報、すなわち専門の作業者の経験から得られた、自動機
械の運転に関する知識、情報、ノウハウ等（以下は作業
条件と称す）を経験のない作業者に対し教示できること
、したがって一般の経験のない作業者でも、熟練作業者
と同等に、自動機械を運転し、維持管理できるシステム
の開発か強く望まれていた。

本発明の目的は、自動機械の運転を正常に維持管理する
為にまず作業者か操作すべき作業条件を教示するととも
に、自動機械がいったん運転に入ったら、運転状態を監
視し、正常に運転が維持されるような自動機械の管理シ
ステムを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成する為に自動機械の近傍に外部コンピュ
ータを設け、外部コンピュータ内に作業条件と自動機械
の運転状態を監視する為の実測データを保管するデータ
ファイルとデータファイル内のデータを表示できる表示
部、作業条件を外部から入力する為のデータ入力部、自
動機械とのデータの伝送を行う通信制御部（データ伝送
部）及び外部コンピュータ全体の制御を行うメイン制御
部を配置し自動機械内に外部コンピュータとデータ伝送
を行う通信制御部と自動機械の制御対象から得られる実
測データを収集し、自動機械全体の制御を行う制御部を
配置したものである。

［作用］ 外部コンピュータ内のデータファイル内に作業条件用デ
ータが保管されるので必要に応して外部コンピュータの
表示部に作業条件を表示して教示することが可能である
。

また、自動機械の運転状態を示す実績データが収集され
、通信制御部（データ伝送部）を通して、外部コンピュ
ータへ伝送され、外部コンピュータのデータファイル内
に保管されてデータ表示部に表示され、更にメイン制御
部で実測データの判定を行い、データが予め設定されて
いる許容値を外れたらデータ表示部に警告のメツセージ
を表示したり、許容値を外れないように自動機械に対し
て、通信制御部を通して修正の制御指令を伝送し、自動
機械の運転を制御することも可能である。

作業条件データは、外部コンピュータ内のデータ入力部
であるキーボード、フロッピディスク、上位のコンピュ
ータからの通信手段等により外部コンピュータ内のデー
タファイルに保管さぜることかてきる。また、外部コン
ピュータ内部の制御部内で、作業条件を自動生成し、デ
ータファイルに保管することも可能である。

［実施例］ 以下、本発明の第１実施例を説明する。

第１図は、プリント基板のはんだ印刷装置１と外部コン
ピュータ２が生産ラインに配置されている外観図を示し
ている。はんた印刷装置１は、プリント基板の所定位置
にハンダ印刷を行う印刷ヘット部３、プリント基板４の
搬送を行うコンヘア部５、印刷動作の操作のための操作
部６及び本体内部に内蔵され各部を制御する制御部７を
内蔵している。プリン）・基板４か装置ｊ内に取り込ま
れると印刷ヘット部３の下方に固定され、次いて印刷ヘ
ッド部３が移動し、プリント基板４上には所定パターン
のハンダか印刷され、その後プリンＩ・基板５はコンヘ
ア部５から装置外へ搬出される。

第２図は外部コンピュータ２内のブロック図を示す。外
部コンピュータ２はメインの制御部８とデータの保管を
行うデータファイル９及び表示を行うＣＲＴ　１０、デ
ータの入力用インターフェイス１１を有し、更にデータ
入力インターフェイス１１にはキーボード１２、フロッ
ピディスク１３及び上位システムから新規データが入力
できるように構成されている。

第３図は、はんた印刷装置１の印刷ヘット部３明図であ
る。印刷ヘット部３には、クリーム状のハンダを押し延
ばずために摺動さぜながら印刷するスキージ１５が取り
付けられ、その下方には、印刷用のマスク１６とプリン
ト基板４が配置されている。はんた印刷装置１て安定な
印刷状態を維持する為の作業条件としては、スキージ１
５のマスク１Ｇに対する印刷圧力と、スキージ１５を移
動させる時の速度とスキージ１５の移動ストローク及び
、マスク１６とプリント基板４とのキャップが重要な項
目である。はんた印刷装置１には、この項目に刻する調
整ができるようにヘッド印刷部３及び操作部６に上記各
項目の調整用の操作キーが設けられている。

第４図は、はんだ印刷装置１０作業条件を外部コンピュ
ータ２のＣＲＴ　１０上に表示した一例である。ここで
作業条件はプリント基板４の種類により異なる為、プリ
ント基板種毎にデータが過去に設定された作業条件等か
らあらかしめコンピュータ内で作成されデータファイル
９に保管される。

第２図において外部コンピュータ２の制御部８はＣＰＵ
を内蔵しており、作業条件をデータファイル９内に保管
したり、ＣＲＴ　１０に作業条件の表示を行う。第５図
と第６図は、本実施例における制御部８の処理動作フロ
ーである。第５図は、キーボード１２により、作業条件
のデータを入力したり、作業条件を表示させる場合の概
略の処理フローである。

以下、処理フローの内容について説明する。システムが
スタートすると、１０１てキー入力待ちの状態となる。

キー入力があれは、１０２て押されたギーを読み込む。

１０３てキー入力が作業条件の表示を指示するものであ
れば、１０４で指定された既作成の作業条件データをデ
ータファイル９から読み込み、作業条件をＣＲＴ　１０
上に表示する（１０５）。１０３てキー入力か作業条件
の表示を指示していない場合は、１０６へとんで作業条
件の設定を指示しているかどうかチエツクする。作業条
件の設定を指示していなければ、１０８で操作を終了す
るかどうかの判定を行い、終了であれば処理を終了する
。

１０６で作業条件の設定を行う場合は、作業条件登録の
処理ルーチン（ＷＣＲＥ　）の処理を行う。

作業条件登録の処理ルーチンは、第６図に示されている
ように、キーボードから入力された作業条件のうちまず
１１０て設定値の入力データを読み込み、１１１てデー
タファイルに記憶する。同様に１１２で許容値と１１４
で操作内容についても入力データを読み込み、それぞれ
データファイルに登録する（１１３．１１５）。作業条
件登録の処理ルーチンの処理終了後は、操作終了をする
かどうかの判定を行い、終了であれは処理を終了する。

次に第２の実施例について説明する。

第７図は、プリンＩ・基板に印刷されたはんだを熱硬化
させる為の硬化装置１７と外部コンピュータ２が生産ラ
インに配置されている外観を示している。硬化装置１７
には、装置内に取り込まれたプリント基板を搬送するコ
ンベアの速度を調整する速度調整ボリューム１８と装置
内の温度を調整する温調器１９と温調器２０が備えられ
ており、作業者はこれらを操作することができる。

第８図は、外部コンピュータ２ど硬イヒ装置１７の制御
ブロック図である。外部コンピュータ２は、メインの制
御部８とデータファイル９及び表示を行うＣＲＴ　１０
、データの入力よウィンターフェイス１１、更に硬化装
置１７とデータの伝送を行う為に通信制御部２１が装備
される。データの入力用インターフェイス１１には、キ
ーボーｉ・１２、フロッピディスク１３、上位システム
からの回線が接続されている。

一方、硬化装置１７ては、温調器１９にヒータ２２ａと
温度センサ２３ａが接続され、温度調整用のボリューム
２４．　ａが設けられている。更に温度センサ２３ａか
らのアナログ出力信号は温調器１９を経由してＡ／Ｄ変
換器２５てディジタル信号に変更され制御部２６に入力
される。同様に温調器２０にヒータ２２ｂと温度センサ
２３ｂが接続され、温度調整用のボリューム２４ｂが設
けられている。温度センサ２３１）からのアナログ出力
信号は温調器２０を経由してＡ／Ｄ変換器２５てディジ
タル信号に変換され、制御部２６に入力される。一方、
コンベアの速度調整用ボリューム１８には、コンベア駆
動用のモータ２７とモータの回転数すなわちコンベア速
度を検出するための回転検出器２８が接続され、速度設
定用ボリコ６−ム２９が設けられている。回転検出器２
８からのアナログ出力信号は速度調整ボリューム１８を
経由してＡ／Ｄ変換器２５てディジタル信号に変換され
、制御部２６に入力されている。更に外部コンピュータ
２とデータの伝送を行う為に通信制御部３０が装備され
、回線３１を介して、外部コンピュータ２とデータの伝
送ができるように構成されている。

第９図は、硬化装置１７の作業条件を外部コンピュータ
２０ＣＲＴ　１０に表示した一例を示す。

作業者は、この表示に従い、コンヘア速度と温度設定を
行うことができる。硬化装置２０作業条件も一般にプリ
ント基板の種類毎に異なる為、表示を行う際にプリント
板の種類を指定する必要がある。

第１０図は、硬化装置１７から運転状態を監視する為の
実際の温度データを外部コンピュータ２のＣＲＴＩＯに
表示した一例を示している。温度データは、硬化装置１
７の温度センサ２３ａ、２３ｂからのアナログ出力信号
を、温調器１９．２０を経由して、Ａ／Ｄ変換器２５に
入力され、ディジタル信号に変換された後制御部２６に
入力される。制御部２６は変換された信号を、通信制御
部３０に入力する。通信制御部３０に入力された信号は
、外部コンピュータ２の通信制御部２１に回線３１を介
して入力される。外部コンピュータ２の通信制御部２１
に入力された信号は、メインの制御部８て、データファ
イル９に記憶されるとともに、温度データ値が予め設定
されている作業条件の設定値と許容値に比較され、許容
値をオーバーしていないかどうかをチエツクされる。温
度データ値が許容値内であれば、処理を続行し、許容値
をオーバーしていれば、警告のメツセージを外部コンピ
ュータ２のＣＲＴ　１０に表示し、作業者に警告を発す
る。この時、制御部８は許容値をオーバーしている値と
その方向を演算で求め、これらに応じた修正量を制御司
令を、上記通信制御部２１．３０を介して硬化装置１７
に与える。

制御司令を受けた硬化装置１７は、内部の素子１９．２
０．２９を修正し、実績データが許容範囲内に入るよう
に動作を修正して作業を続行する。

次に、データの処理について第１１図から第１５図を用
いて説明する。第１１図は、外部コンピュータ２内のメ
イン制御部で処理される処理内容と各処理手段のブロッ
ク図であり、機能としては、作業条件のデータを登録し
記憶すると共に表示する。硬化装置の実際の運転状態を
示す作業状態データを収集し、記憶するとともに作業状
態データを表示する。更に収集された作業状態データが
、予め設定されである作業条件データの設定値と許容値
範囲内にあるかどうか比較判定し、許容値をオーバーし
ている場合には、アラームを発する。

第１２図は、第１１図に示した多機能を実現する為のメ
イン処理のフローチャートである。作業条件の登録や、
データの表示要求は、キーボードのキー入力によって行
われる場合の例を示している。

処理がスタートすると、２０１でキー入力の有無のチエ
ツクを行う。キー入力がなければ、作業状態データ表示
ルーチン２１３て硬化装置１７の運転状態を監視する作
業状態データを収集し、データ値を表示するとともに、
作業条件判定ルーチン２１４において、データ値のチエ
ツクを行う。

２０１てキー入力があれば表示または、作業条件設定要
求があると判断し、２０２て押されたキーを読み込むこ
とにより、作業条件の表示要求か（２０３）と、作業状
態データ表示要求か（２０６）とを判定し、要求があれ
ばフラグを０Ｎ（２０４，２０７）にする。作業条件の
設定要求であれば、作業条件設定ルーチン２０９にて、
作業条件の入力作業（２１０）を処理し、操作を終了す
る場合は、２１２て全体の処理を終了させる。

第１３図は、作業状態データの収集、記録、表示を行う
作業状態データ表示ルーチン２１３内の処理を示してい
る。内容は、収集された作業状態データを読み込み後、
データファイルに記憶し、データを表示するフラグをチ
エツクし、表示フログがＯＮであれば表示を行う。

第１４図は、収集された作業状態データのチエツクを行
う処理ルーチン２１４のフローチャートである。データ
の判定に先たち、」二限値（設定値と許容値を加算した
値）と下限値（設定値から許容値を減算した値）を計算
する。次に収集された作業状態データとの比較を行い、
上限値または下限値を外れている場合には、アラームを
出力する。

第１５図は、作業条件設定ルーチン２１０のフローチャ
ートである。まず作業条件を読み込む為の処理（ＷＣＲ
Ｅ）を実行し、読み込んだデータの記録を行う。次に作
業条件の表示フラグを判定し、フラグがＯＮであれば作
業条件の表示を行う。

作業条件を読み込む為の処理（ＷＣＲＥ）では、入力さ
れる設定値と許容値及び操作内容を読み込み記憶する。

以上の実施例においては、収集された作業状態データが
予め設定された許容値を外れた場合アラームと硬化装置
の温調器あるいはコンベア速度調整器に対し修正指令を
行えるように構成して、許容値を外れないように外部コ
ンピュータで制御するようにしたが、これははんだ印刷
装置や硬化装置以外の自動機械に対しても同様の作業管
理システムを適用できる。

［発明の効果］ 本発明は、以上説明したように構成されているので以下
に記載されるような効果を奏する。

（１）自動機械の生産現場で、作業条件を教示できるた
め、経験の少ない作業者でも専門の作業者と同等に生産
を行うことができる為、安定な品質の生産が可能となる
。

（２）自動機械の運転状態を監視するため不良の発生を
未然に防止でき、高品質、高効率の生産が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の生産ラインでの装置配置図
、第２図は外部コンピュータの制御ブロック図、第３図
はハンダ印刷装置の印字ヘッド部の斜視図、第４図は作
業条件の表示例の説明図、第５図と第６図は第１実施例
の処理動作フローの説四回、第７図は本発明の第２実施
例の生産ラインでの装置配置図、第８図はコンピュータ
と装置の制御ブロック図、第９図は同しく作業条件の表
示説明図、第１０図は同しく作業条件データと実績デー
タの表示説明図、第１１図はメイン制御部で処理内容と
処理手段のブロック図、第１２図から第１５１ｆｆｌは
同じく処理動作フローの説明図である。 １．１７：自動機械、２：コンピュータ、７：制御部、
８：メイン制御部、９：データファイル、１０：表示部
、１１：データ入力部、１２．１３．１４：入力部、２
１．３０：データ伝送部（通信制御部） 茅 図 第 乙 図 ＣＲＥ た ／２ し

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、自動機械と、上記自動機械へ作業条件を教示するコ
   ンピュータを備え、上記コンピュータは教示用の作業条
   件のデータを設定する入力部、上記設定された作業条件
   のデータを記憶するデータファイル、各種データを表示
   する表示部、上記各部を制御し作業条件表示モードでは
   上記表示部に作業条件を案内表示するメイン制御部を有
   し、上記自動機械は上記表示部の案内に従って作業条件
   を設定する設定部と、動作対象物を設定作業条件で動作
   させる制御部を有することを特徴とする自動機械の生産
   管理システム。 ２、上記メイン制御部は上記表示部で作業条件として少
   なくとも設定値と許容値を表示し、上記自動機械は表示
   された作業条件の少なくとも設定値を上記入力部から入
   力することを特徴とする請求項１記載の自動機械の生産
   管理システム。 ３、自動機械と、上記自動機械へ作業条件を教示するコ
   ンピュータを備えた自動機械の作業管理システムにおい
   て、上記自動機械は制御対象を作業条件に従って動作さ
   せると共に上記動作に伴う制御対象から得られる実測デ
   ータを上記コンピュータへ伝える制御部を備え、上記コ
   ンピュータは上記作業条件を設定入力する入力部、上記
   設定された作業条件のデータと上記自動機械からの実測
   データを記憶するデータファイル、各種データの内容を
   表示する表示部、上記自動機械から作業条件の実測デー
   タを受けるデータ伝送部、コンピュータ全体の制御を行
   うメイン制御部を有し、上記自動機械の動作に伴い上記
   メイン制御部は作業条件の設定データと実測データを上
   記表示部に表示するように構成されたことを特徴とする
   自動機械の生産管理システム。 ４、上記作業条件のデータは少なくとも設定値、許容値
   からなり、上記メイン制御部は設定値、許容値と共に上
   記実測データを上記表示器に表示するように構成された
   ことを特徴とする請求項３記載の自動機械の生産管理シ
   ステム。 ５、自動機械と、上記自動機械へ作業条件等の司令を与
   えるコンピュータを備えた自動機械の作業管理システム
   において、上記自動機械は制御対象を作業条件に従って
   動作させると共に上記動作に伴う制御対象から得られる
   実測データを上記コンピュータへ伝える制御部を備え、
   上記コンピュータは上記作業条件を設定入力する入力部
   、上記設定された作業条件のデータと上記自動機械から
   の実測データを記憶するデータファイル、各種データの
   内容を表示する表示部、上記自動機械へ作業条件データ
   を伝えるデータ伝送部、コンピュータ全体の制御を行う
   メイン制御部を有し、上記自動機械の動作に伴い上記メ
   イン制御部は作業条件データと実測データを比較し、実
   測データが作業条件の許容範囲を越えたとき少なくとも
   アラーム信号と修正の司令信号のいずれか一方を発生す
   るように構成されたことを特徴とする自動機械の生産管
   理システム。 ６、上記自動機械の制御部は上記修正の司令信号に基づ
   いて上記制御対象に修正動作を与えることとを特徴とす
   る請求項５記載の自動機械の生産管理システム。