JPH04146054A - 自動加工システム - 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〕 ＮＣ工作機と加工品収納装置、搬送装置からなる自動加
工システムの運行スケジューリングを含めたシステム構
成に関する。

〔従来の技術〕

従来の技術１として加工品収納供給装置から収納盤列順
に未加工品を取り出し逐次加工を進める方式（第３図参
照）、従来の技術２として米国特許４３６９５６３号明
細書に示されるような中央指令装置の加工命令に従い逐
次加工を進める方式％式％） 〔発明が解決しようとする課題〕 従来技術１では、第３図に示すように加工品収納装置３
内の加工品３ｄの整列順がＮＣ加工機６゜７に与えられ
た加工命令と同じ順序になっている。

このため、何等かの必要があり加工順を変更しようとす
る場合はその都度ＮＣ加工機６，７に与えである加工命
令と、加工品収納装置３内の加工品の整列順を変更しな
ければならない。したがって、加工順の変更は多大の時
間と労力を要する作業であり、非実用的であり加工順変
更に対するフレキシビリティを欠く。

従来技術２は、中央の指令装置にＮＣ加工機、加工品収
納装置、搬送手段がすべて結合されている。そして、す
べての運行は中央指令装置からの指令で行われる。した
がって、中央指令装置の実行ソフトウェアの変更で自由
に加工スケジュールを変更することができる。また、ア
クシデントへの対応も予測されるものに対しては自動的
対応ができる等の利点がある。しかし、中央指令装置お
よびそのソフトウェアにかかるコストは多大となる。

また加工機の追加・削減等の設備変更は専門的知識・技
能を有するシステムエンジニアの手にゆだねる以外に無
く、多大の時間と費用を要する。

このため、大規模な現場ならともかく中・小規模な現場
では、システムの導入がしにくくなる。また労働力不足
になやむ中・小企業となる程その傾向はつよくなる。

本発明の目的は、ＮＣ加工機、加工品収納供給装置及び
搬送装置から構成された自動加工システムにおいて、加
工品の加工順番を容易に変更でき、また操作やシステム
の変更（ＮＣ加工機の増設削減）に容易に対応できるロ
ーコストの自動加工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ために１本発明の自動加工システム
は、搬送経路に近接して配置された複数のＮＣ加工機と
、搬送経路に近接して配置され複数の加工品を収納供給
する加工品収納供給装置と、搬送経路に沿ってＮＣ加工
機と加工品収納供給装置との間を加工品を搬送する搬送
手段とからなる自動加工システムにおいて、ＮＣ加工機
はそれぞれ加工品の加工順序を定めるためのプリセレク
タを有し、加工品収納供給装置は収納している加工品の
種類を読取る加工品読取り装置と、ＮＣ加工機からの要
求に従い、内部に配列した加工品の群から所定の加工品
を取り出し、搬送手段に供給する操作を制御する加工品
供給制御装置を有することを特徴としている。

各ＮＣ加工機は、運行モードを指定するプリセレクタと
して、加工品収納供給装置内で取出しルートが最短とな
る条件で加工品を加工する運行モードを指定するプリセ
レクタと、同品種の加工品を加工する運行モードを指定
するプリセレクタとを備えればよい。

あるいは各ＮＣ加工機は、加工品収納供給装置内で取出
しルートが最短となる条件で加工品の加工する運行モー
ドを指定するプリセレクタと、同品種の加工品を加工す
る運行モードを指定するプリセレクタとを備え、加えて
加工品品種の加工優先順位を設定する優先順位設定手段
と、優先順位に従い加工品を加工する運行モードを指定
するプリセレクタとからなる１組、または未加工品の品
種別残存個数比率を設定する個数比率設定手段と加工品
収納供給装置内の未加工品の品種別残存個数比率を確保
するように加工品を加工する運行モードを指定するプリ
セレクタとからなる１組、または未加工品の、品種別加
工時間を設定する加工時間設定手段と品種別残存加工時
間比率を設定する時間比率設定手段と加工品収納供給装
置内の未加工品の品種別残存加工時間比率を確保するよ
うに加工品を取出す運行モードを指定するプリセレクタ
とからなる１組のいずれかを設けるのがよい。

〔作用〕

加工品収納供給装置から送信された在庫データを基に、
ＮＣ加工機上の各種プリセレクタを有効とした時、加工
品収納供給装置は以下に述べるように加工品を一つづつ
取り出し、そして取り出された加工品は搬送手段により
ＮＣ加工機にまで搬送され、ＮＣ加工機により加工され
る。自動加工システムは上記加工品の取り出し、搬送及
び加工の動作をプレセレクタにより指定された運行モー
ドの加工品がなくなるまで繰り返す、以下加工品の取り
出し順についてのみ説明する。

ＮＣ加工機上の″同品種の加工品を取り出す″運行モー
ドを指定するプリセレクタとを有効と設定した時、加工
品収納供給装置は配列の先頭から加工品を取り出し、以
降最初の加工品と同品種の加工品を加工品群から選択し
て取出す。

ＮＣ加工機上の″加工品収納供給装置内で取出しルート
が最短となる条件で加工品を加工する″運行モードを指
定するプリセレクタを有効と設定した時、加工品収納供
給装置は配列の先頭から加工品を順次取り出す。

ＮＣ加工機上の優先順位設定手段により加工品品種の優
先順位を指定し、″優先順位で加工品取出し″運行モー
ドを指定するプリセレクタを有効と設定した時、加工品
収納供給装置は、まず優先順位１位の品種の加工品を順
次全部取り出し、以降順次に優先順位の高い加工品を取
出す。

ＮＣ加工機上の個数比率設定手段により未加工品の品種
別残存個数比率を指定し、パ加工品収納供給装置内の未
加工品の品種別残存個数比率を確保するように加工品を
取出す″運行モードを指定するプリセレクタと有効とし
た時、加工品収納供給装置は、品種別の未加工品個数比
率がそれぞれ設定値になるように、品種中膜定比率に対
する差の多い品種を優先し加工品を取出す。

ＮＣ加工機上の加工時間設定手段と加工時間比率設定手
段によりそれぞれ品種別加工時間と品種別残存加工時間
比率とを設定し、″加工品収納供給装置内の未加工品の
品種別残存加工時間比率を確保するように加工品を取出
す″運行モードを指定するプリセレクタを有効を設定し
た時、加工品供給制御部は各品種毎の残存時間を算出の
上、品種別の未加工時間比率がそれぞれ指定された数値
なるように、品種中膜定比率に対する差の多い品種を取
出すよう制御する。

このように、加工スケジュールは、各ＮＣ加工機でそれ
ぞれ個別に決定され、自動加工運転が継続される。した
がって、中央（上位）指令装置を必要としない自動加工
システムが構成できる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図〜第２図を参照して説明
する。

第１図は本発明による自動加工システムの一実施例の全
体構成図である。この自動加工システムは、搬送経路５
に近接して配置され加工品を貯える加工品収納供給装置
３と、搬送経路５に近接して配置されたＮＣ加工機６，
７と、搬送経路５に沿って加工品を搬送する搬送手段４
とから構成されている。

加工品収納供給装置３は、その中に加工品３ｄ（または
加工品を取り付けたワークパレット等）を配列して収納
しており、供給時にはそれら加工品を循環移動させて要
求された加工品を取り出す。

また加工品収納供給装置３は、収納した加工品３ｄ中の
未加工のものについて品種と数量を読み取る未加工品読
取り装置２と、未加工品の選択／搬出を制御する加工品
供給制御装置１を備えている。

そして未加工品読取り装置２の品種、数量及び比率の情
報はデータ回線１ａ、ｌｂそれぞれを通じてＮＣ加工機
６，７に送られる。

ＮＣ加工機６，７はそれぞれプリセレクタ６ａ〜６ｅ、
７ａ〜７ｅを有しており、これらのプリセレクタ６ａ〜
６ｅ、７ａ〜７ｅにより、加工品収納供給装置３内の未
加工品をどのような順序で加工するかを定めた運行モー
ドを選択し、設定する。

プリセレクタ６ａ、７ａは、同種加工品３ｄを継続して
加工するか否かを設定する。プリセレクタ６ｂ、７ｂは
、加工品収納供給装置３内にある加工品３ｄのうち、加
工品収納供給装置３の搬出位置の最も近くにある加工品
を加工するか否かを設定する。

プリセレクタ６ｃ、７ｃは、優先順位設定手段（図示せ
ず）に加工品３ｄの加工優先順位が設定されているとき
、その設定内容に従うか否かを設定する。

プリセッタ６ｄ、７ｄは、加工品収納供給装置３内に収
納されている加工品３ｄの加工品収納供給装置３内の員
数比が一定になるように加工品３ｄを加工するか否かを
設定する。プリセレクタ６ｅ、７ｅは、加工品収納供給
装置３内に収納されている加工品３ｄの品種毎の総加工
時間（加工品３ｄの数×標準加工時間）の比が一定にな
るように加工品３ｄを加工するか否かを設定する。

第２図は運行モードのフローチャートであり。

ＮＣ加工機６，７が、回線１ａ、ｌｂそれぞれを通じて
加工品収納供給装置３の加工品供給制御装置１に対して
未加工品の搬入を要求する運行モードを示している。図
に示すように、運行モードとしては、プリセレクタ６ａ
　（７ａ）により設定される″同種ワーク継続取出しモ
ード″、プリセレクタ６ｂ　（７ｂ）により設定される
″ストッカ内最近接位置ワーク取出しモード″、プリセ
レクタ６ｃ　（７ｃ）により設定される゛′優先順位取
出しモード″、プリセレクタ６ｄ　（７ｄ）により設定
される″ストッカ内末加エワーク一定比率ワーク取出し
モード”及びプリセレクタ６ｅ　（７ｅ）により設定さ
れる″ストッカ内加エワーク一定時間比率ワーク取出し
モード”がある。

各ＮＣ加工機６，７には上記プリセレクタ６ａ〜６ｅの
他に、必要な加工品種に対し優先順位を設定する優先順
位設定手段と、各加工品種に対しそれぞれ１個当りの標
準加工時間を設定する加工時間設定手段とが備えられて
いる。優先順位設定手段により設定された加工品の優先
順位（後出の第１表参照）は、プリセレクタ６ｃ　（７
ｃ）を有効と設定した時に、基準データとして用いられ
、また加工時間設定手段により設定した加工時間（後出
の第１表参照）は、プリセレクタ６ｅ（７ｅ）を有効と
設定した時に、各未加工品種毎に残存未加工総時間を算
出する基準データとして用いられる。

さらに各ＮＣ加工機６，７は、上記各設定手段の他に、
加工品収納供給装置３内の未加工品個数比率を設定する
個数比率設定手段、未加工品加工時間比率を設定する加
工時間比率設定手段を有している。

第１表は、各未加工品種別に未加工品個数比率、未加工
品加工時間比率、優先順位及び加工時間を設定した一例
を示すものである。

第１表 ただし、第１表のデータは、プリセレクタ６ａ（７ａ）
を有効と設定した場合には、適用されない。すなわち運
行モードとして″同種ワーク継続取出しモード”を設定
した場合、第１表のデータに関係なく、加工品選択制御
部１は、第２図に示す処理■″未加工品が存在する限り
自動扉ニジステムが運転開始後、初搬入の未加工品と同
種加工品の搬入を繰り返す″を指令する。加工品収納供
給袋Ｍ３から出された未加工品３ｄは、搬送手段４によ
り、指令したプリセレクタ６ａ　（７ａ）に応じてＮＣ
加工機６，７にまで搬送される。

また第１表のデータは、プリセレクタ６ｂ（７ｂ）を有
効と設定した場合にも適用されない。すなわち運行モー
ドとして″ストッカ内最近接位置ワーク取出しモード″
を設定した場合、第１表のデータに関係なく、加工品供
給制御装置１は、第２図に示す処理■″ストツカり搬出
するにストッカ内でルートが最短となる条件の未加工品
を搬入する″の指令を出し、加工品収納供給装置３は配
列の先頭から順に未加工品を取り出す。取り出された未
加工品３ｄは、搬送手段４により、指令したプリセレク
タ６ｂ　（７ｂ）に応じてＮＣ加工機６，７にまで搬送
される。

ＮＣ加工機６（７）上のプリセレクタ６ｃ（７Ｃ）を有
効としパ優先順位ワーク取出しモード゛′を設定して、
第２図のフローチャートに示す処理■“ストッカ内で優
先順位の高い方から選択しワークを搬入する″を加工品
供給制御装置１に要求した場合には、第１表に示す優先
順に従い、加工品収納供給装置３内の品種Ａの加工品３
ｄが順次ＮＣ加工機６（７）に搬入／加工され、加工品
収納供給装置３内の品種Ａの総ての加工が完了した後、
品種Ｂ全数、品種Ｃ全数と順次加工が進められる。

プリセレクタ６ｄ　（７ｄ）を有効にし“ストツカ内末
加エワーク一定比率個数ワーク取出しモード″を設定し
て、フローチャートに示す処理■″ストツカ内未加工ワ
ーク中既設定比率より最も高い残存比率を示すものを選
択し搬入する″を。

加工品供給制御装置１に要求した場合には、第１表に示
すように加工品収納供給装置３において品種Ａ、Ｂ、Ｃ
の未加工品個数比率がそれぞれ３０゜６０．１０％にな
るように、品種中膜定比率に対する差の多い品種が優先
してＮＣ加工機で搬入／加工が行われる。

プリセレクタ６ｅ　（７ｅ）を有効にし″ストッカ内末
加エワーク一定時間比率ワーク取出しモード”を設定し
て、フローチャートに示す処理■″ストツカ内未加工ワ
ーク中既設定比率より最も高残存比率を示すものを選択
し搬入する”を加工品供給制御装置１に要求した場合に
は、加工品制御装置１は各品種毎の残存時間を算出の上
、第１表に示すように加工品収納供給装置３において品
種Ａ、Ｂ、Ｃの未加工時間比率がそれぞれ５０゜２０．
３０％になるように、品種中膜定比率に対する差の多い
品種を優先して取出し、ＮＣ加工機で搬入／加工が行わ
れる。

上記のように、プリセレクタ６ｃ　（７ｃ）、６ｄ　（
７ｄ）及び６ｅ（７ｅ）を設けたので、本実施例の自動
加工システムは次のようなフレキシブルな運行を可能に
する。すなわち自動加工システムをプリセレクタ６ａ（
７ａ）による処理■、またはプリセレクタ６ｂ　（７ｂ
）による処理■で運行中、特定の加工品の生産が割り込
み要求された場合に、プリセレクタ６ｃ及び／または７
Ｃを選択して有効と設定することにより、要求を達成で
きる。

また各加工品を一定数量比で生産すべき要求が生じた場
合はプリセレクタ６ｄ／７ｄについて上記同様の選択を
することでその要求を達成できる。

さらに生産上支配的な加工時間となる加工品とそうでな
いもので優先順序を決めたい場合はプリセレクタ６ｅ、
７ｅについて選択を行うことでその要求を達成できる。

プリセレクタ６ａ、７ａを選択すると、システム運転後
最初に供給された加工品３ｄと同一品種の加工品３ｄが
順次供給される。したがって、同一品種で数の多い加工
品３ｄを加工する場合、ＮＣ加工機６（７）において加
工品の加工手順を定めたプログラム呼出しや加工工具選
択等の段取り替えがひんばんになされない点で効率が上
る。

プリセレクタ６ｂ、７ｂを選択すると、加工品収納供給
装置内より最短時間で未加工品が選択し取り出され、搬
送手段によりＮＣ加工機に供給されるので、ＮＣ加工機
が加工品供給待ちで停止している時間が最小となり、多
種少量生産を行なう場合システムの稼働効率が上る利点
がある。したがって、上記のそれぞれの利点によりプリ
セレクタ６　（７）ａ〜６　（７）ｅは選択される。

また、本実施例の自動加工システムにおいて、ＮＣ加工
機のプリセレクタの選択に対する拘束は無いので、全Ｎ
Ｃ加工機を同一モードで運転してもよいし、個々のＮＣ
加工機毎に異なるモードで運転してもよい。

また本実施例では、加工品収納供給装置は加コ品を循環
移動させるタイプとしたが、それに眼力されるものでは
なく、例えば加工品の位置を固ズし、それらの間を授受
用台車を走行させて加工品を取出すタイプとしてもよい
。さらに加工品収納供給装置は、加工済み加工品用と未
加工品用のイれぞれ独立した加工品収納供給装置を設け
るの力よい、それぞれ独立させることにより、加工品小
結供給装置と搬送手段間の加工品授受のための潜御が単
純化されることや、加工品収納供給装置−に加工済み品
と未加工品が混在しないので、自製加工システムの前後
工程まで含めた自動化を図る上で全体制御が容易になる
という利点がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、自動加工システムを、ＮＣ力［工機に
運行モードを指示するプリセレクタを備えたＮＣ加工機
と、加工品を供給する加工品収納供給装置と、取り出さ
れた加工品をＮＣ加工機に搬送する搬送手段とから構成
したので、従来装置の有する中央指令装置のようなコス
トがかさみ操作やシステムの変更（拡大・削減・機能変
更）に高度専門知識・技術を要する装置をなくり、ＮＣ
加工機、ワーク収納供給装置、ワーク搬送装置のみで実
用上有効な加工スケジュールのフレキシブル性が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動加工システムの一実施例の構
成図、第２図はＮＣ加工機が指示する運行モードを示す
フローチャート、第３図は従来の自動加工システムの構
成図である。 １・・・加工品供給制御装置、ｌａ、ｌｂ・・・データ
回線、２・・・未加工品読取り装置、２ａ、２ｂ・・・
データ回線、３・・・加工品収納供給装置、３ａ・・・
加工品収納装置の授受位置にある加工品、３ｂ、３ｃ。 ・ＮＣ加工機上の加工品、３ｄ・・・収納された加工品
、３ｅ・・・加工品収納供給装置と搬送手段間で授受関
係にある加工品、３ｆ、３ｇ・・・搬送手段とＮＣ加工
機間の授受位置にある加工品、４・・・搬送手段、４ａ
、４ｂ・・・ＮＣ加工機前の搬送手段、５・・・搬送経
路、６．７−ＮＣ加工機、６ａ〜６ｅ、７ａ〜７ｅ・・
・運行モードを指定するプリセレクタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、搬送経路に近接して配置された複数のＮＣ加工機と
   、搬送経路に近接して配置され複数の加工品を収納供給
   する加工品収納供給装置と、搬送経路に沿ってＮＣ加工
   機と加工品収納供給装置との間を加工品を搬送する搬送
   手段とからなる自動加工システムにおいて、ＮＣ加工機
   はそれぞれ加工品の加工順序を定めるためのプリセレク
   タを有し、加工品収納供給装置は収納している加工品の
   種類を読取る加工品読取り装置と、ＮＣ加工機からの要
   求に従い、内部に配列した加工品の群から所定の加工品
   を取り出し、搬送手段に供給する操作を制御する加工品
   供給制御装置を有することを特徴とする自動加工システ
   ム。 ２、各ＮＣ加工機は、運行モードを指定するプリセレク
   タとして、加工品収納供給装置内で取出しルートが最短
   となる条件で加工品を加工する運行モードを指定するプ
   リセレクタと、同品種の加工品を加工する運行モードを
   指定するプリセレクタとを有することを特徴とする請求
   項１記載の自動加工システム。 ３、請求項２記載の自動加工システムに、加えて各ＮＣ
   加工機上に加工品品種の加工優先順位を設定する優先順
   位設定手段と、優先順位に従い加工品を加工する運行モ
   ードを指定するプリセレクタとを設けたことを特徴とす
   る自動加工システム。 ４、請求項２記載の自動加工システムに、加えて各ＮＣ
   加工機上に、未加工品の品種別残存個数比率を設定する
   個数比率設定手段と、加工品収納供給装置内の未加工品
   の品種別残存個数比率を確保するように加工品を加工す
   る運行モードを指定するプリセレクタとを設けたことを
   特徴とする自動加工システム。 ５、請求項２記載の自動加工システムに、加えて各ＮＣ
   加工機上に、未加工品の、品種別加工時間を設定する加
   工時間設定手段と品種別残存加工時間比率を設定する時
   間比率設定手段と、加工品収納供給装置内の未加工品の
   品種別残存加工時間比率を確保するように加工品を加工
   する運行モードを指定するプリセレクタとを設けたこと
   を特徴とする自動加工システム。