JPH0635526A - 加工システムの運転制御装置 - Google Patents

加工システムの運転制御装置

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JPH0635526A
JPH0635526A JP4187006A JP18700692A JPH0635526A JP H0635526 A JPH0635526 A JP H0635526A JP 4187006 A JP4187006 A JP 4187006A JP 18700692 A JP18700692 A JP 18700692A JP H0635526 A JPH0635526 A JP H0635526A
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machining
setup
command
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JP4187006A
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Hiroyoshi Yoko
裕 義 横
Takashi Mizutani
谷 隆 水
Nobuyuki Aiso
蘇 信 幸 相
Hirotoshi Mochizuki
月 弘 敏 望
Hirohiko Honda
田 博 彦 本
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Toshiba Machine Co Ltd
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    • Y02P90/80—Management or planning

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御系をよりシンプルな構造とすることによ
り、アクセスタイムを大幅に削減してサイクルタイムの
短縮化を図るとともに、各装置のトラブルをマシニング
センタの制御装置で一括して自己診断することができ、
更にスケジュール運転中にパレットの割込み指令を行う
ことができるようにする。 【構成】 マシニングセンタ１０に備えられた制御装置
１８であって、加工スケジュールのテーブル表示、加工
スケジュールのテーブル編集等を指令するＮＣ制御部１
８ａと、スケジュールデータ管理やシーケンス動作完了
報告等の送信を行う内蔵ＰＣ部１８ｂとを有する制御装
置１８と、この制御装置１８に接続され、段取り操作盤
１４ａ，１４ｂからのパレットの割込み搬送指令等の報
告に基づいて、パレットステータス表示及び搬送装置の
搬送動作実行指令を送信する制御盤１９と、搬送装置１
６に設けられ、前記搬送動作実行指令を受信するととも
に、搬送装置１６の動作状態を操作盤１９に報告する移
動制御盤１６ａとを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加工システムの運転制
御装置、特に多数のパレットを多段に備えたＦＭＳ（フ
レキシブル生産システム）の加工設備に使用して最適な
加工システムの運転制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に多数のパレットを格納する
パレットストッカと、このパレットストッカからマシニ
ングセンタにパレットを自動搬送する搬送台車等の搬送
装置とを備えた加工システムにおいては、図８に示すよ
うに、マシニングセンタ１に内蔵されてこれを制御する
制御装置２と、搬送台車等の搬送装置３を制御する制御
装置４と、この両制御装置２，４に接続されたホストコ
ンピュータ等のシステムコントローラ５とが備えられて
いた。
【０００３】そして、システムコントローラ５を介して
スケジュールデータの入力、パレットの加工順位の決定
やパレット搬送の制御等の搬送装置４の制御が行われる
ようなされていた。
【０００４】一方、パレットストッカとしては、平置形
状のループ型をしたものが広く用いられており、この種
のパレットストッカに格納されるパレット状態の表示
は、マシニングセンタの制御装置のＣＲＴ上、及び段取
り操作盤の表面に備えられたパレット表示部に一列に設
けられた表示灯（ランプ）を段取り完了時に点灯して表
示することによって一般に行われていた。また、立体型
の多段のパレットストッカと前記ホストコンピュータ等
のシステムコントローラを備えたＦＭＳシステムにおい
ては、一般にこのシステムコントローラ上に各パレット
の状態を表示するようなされており、そのいずれにおい
て、パレットの状態のみを独立して表示するようにした
表示装置はなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の加工システムの運転制御装置においては、以下のよ
うな問題点があった。
【０００６】 制御系が複雑で、アクセスタイムが長
い。即ち、マシニングセンタ１の制御装置２とシステム
コントローラ５、及び搬送装置３の制御装置４とシステ
ムコントローラ５との間で種々のデータ交信を行い、そ
の結果、パレットの搬送指令が出されるため、動作発生
の信号処理時間が長くなる。
【０００７】 加工システムの復旧（メンテナンス）
時間が長い。例えば、スケジュール運転中に搬送装置３
が停止すると、その原因がマシニングセンタ１か搬送装
置３か、或いはシステムコントローラ５のいずれにある
のかを判断しなくてはならないが、その時間が比較的長
くかかるため、生産性が低下する。しかも、対策後にス
ケジュールデータの再設定や各装置をイニシャル状態
（初期状態）に戻す操作が必要となる。
【０００８】 パレットの割込み指令を行うことがで
きない。即ち、スケジュール運転中にこの運転を停止さ
せることなく、緊急性のある任意のパレットを使用した
くても、使用することができない。
【０００９】また、パレット状態のみを独立して表示す
るようにしたパレット状態表示装置はなく、このため、
例えば多数のパレットをパレットストッカに多段に格納
した場合おける各パレットの状態を外部から容易かつ確
実に認識できるようにしたパレット状態表示装置の開発
が強く望まれていた。
【００１０】即ち、例えば前記平置形状のループ型のパ
レットストッカにおけるパレット状態表示の場合、パレ
ット表示部が一列のため、パレットとの対応で識別が困
難で、視認性も良くないばかりでなく、段取り完了以外
の状態を確認するためには、前記パレット表示部とは離
れた位置にあるマシニングセンタの制御装置のＣＲＴ表
示と合わせて目視確認する必要がある。しかも、マシニ
ングセンタの制御装置のＣＲＴ上の表示は、一般にパレ
ット状態の識別を、キャラクターや一文字で表す形式を
とっていて識別容易性に欠けるばかりでく、一画面のパ
レット枚数表示に制限があり、ストッカ番号の大きいも
のは、サーチやページ捲り等の操作が必要である。
【００１１】また、ホストコンピュータ等のシステムコ
ントローラは、加工スケジュール管理、加工プログラ
ム、工具管理、搬送装置への指令、マシニングセンタへ
の指令等、複雑なソフトウェアで動作しており、その一
部でパレット状態の表示を行うようなされているため、
補助的な機能でリアルタイム性に欠ける面があるばかり
でなく、通常システムコントローラは、パレットストッ
カと離れたコンピュータルーム内に設置される場合が多
く、オペレータが即座に現物との整合性を把握すること
は困難である。
【００１２】本発明は上記に鑑み、制御系をよりシンプ
ルな構造とすることにより、アクセスタイムを大幅に削
減してサイクルタイムの短縮化を図るとともに、各装置
のトラブルをマシニングセンタの制御装置で一括して自
己診断することができ、更にスケジュール運転中にパレ
ットの割込み指令を行うことができるようにした加工シ
ステムの運転制御装置、更には、各パレットの状態を外
部から容易に認識できるようにしたパレット状態表示装
置を備えるようにすることもできるようにした加工シス
テムの運転制御装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る加工システムの運転制御装置は、数値
制御されるマシニングセンタと、同マシニングセンタに
近接して多数のパレットを格納するパレットストッカ
と、パレット上へのワークの段取りを行うための段取り
ステーションと、前記パレットストッカから前記段取り
ステーションまたは前記マシニングセンタにパレットを
自動搬送する搬送装置とを備えた加工システムの運転を
制御する加工システムの運転制御装置において、前記マ
シニングセンタに備えられた制御装置であって、加工ス
ケジュールのテーブル表示、加工スケジュールのテーブ
ル編集、スケジュール運転の開始、次加工パートプログ
ラムの呼び出し、自動サイクルスタート指令、工具交換
指令、スケジュール運転の終了、切削異常検出及び異常
時の加工パレットの後退、代替工具の選択、及び機械の
自己診断情報の表示等を指令するＮＣ制御部と、パレッ
ト在席データの書替やスケジュールデータの書替等のス
ケジュールデータ管理、シーケンス動作完了報告及び自
己診断情報報告の作成、パレットに対する搬送指令及び
パレットのステータス情報の送信を行う内蔵ＰＣ部とを
有する制御装置と、前記パレットに対する搬送指令及び
パレットのステータス情報を受信し、段取り操作盤から
のパレットの割込み搬送指令、段取り完了及び空パレッ
ト返却の報告に基づいて、パレットステータス表示及び
搬送装置の搬送動作実行指令を送信するとともに、前記
制御装置の内蔵ＰＣ部にパレット搬送完了報告、パレッ
ト在席データ報告及び自己診断情報報告を行う制御盤
と、前記搬送装置に設けられ、前記搬送動作実行指令を
受信するとともに、搬送装置の動作状態を前記操作盤に
報告する移動制御盤とを備えたことを特徴とするもので
ある。
【００１４】ここに、多数のパレットを格納するパレッ
トストッカの各パレット格納位置に対応する各１ヶの表
示灯を備え、前記制御盤からのパレットステータス表示
指令に基づく前記各表示灯の発光色、点灯または点滅の
組合せにより各パレットの状態を識別して表示するパレ
ット状態表示装置を備えるようにすることもできる。
【００１５】
【作用】上記のように構成した本発明の加工システムの
運転制御装置によれば、ホストコンピュータ等のシステ
ムコントローラを別途設ける必要なく、マシニングセン
タに組込まれていてこれを制御する制御装置、この制御
装置及び段取り操作盤に接続された制御盤、及び搬送装
置に設けられた移動制御盤を介してマシニングセンタの
みならずパレットを自動搬送する搬送装置を制御するこ
とができ、これによって、比較的簡単な運用と、易しい
メンテナンスを実現することができる。
【００１６】また、パレット状態表示装置を備えること
により、パレットストッカまたはマシニングセンタにあ
る各パレットの状態を、例えば消灯している表示灯に対
応するパレットストッカに格納されるパレットは未段取
りで、緑色の点滅している表示灯に対応するパレットス
トッカに格納されるパレットは加工中である等、各パレ
ットに対応した各表示灯の発行色、点灯または点滅によ
り識別し、独立して表示することができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図５を参照
して説明する。
【００１８】図２は、加工システムの全体構成図を示
し、同図において、符番１０はマシニングセンタで、こ
のマシニングセンタ１０に近接してこの後方に多数のパ
レット１１を多段に格納するパレットストッカ１２が配
置されている。
【００１９】このパレットストッカ１２の前方でマシニ
ングセンタ１０の側方には、２個の段取りステーション
１３ａ，１３ｂが備えられているとともに、この段取り
ステーション１３ａ，１３ｂの各側方に段取り操作盤１
４ａ，１４ｂが配置され、更に、段取りステーション１
３ａ，１３ｂに挟まれた位置に、各パレット１１の状態
を表示するパレット状態表示装置１５が備えられてい
る。
【００２０】そして、前記パレットストッカ１２の前部
には、ここに格納されているパレット１１を取り出し
て、この取り出したパレット１１を前記マシニングセン
タ１０や段取りステーション１３ａ，１３ｂに自動搬送
する搬送装置（搬送台車）１６が配置されている。
【００２１】前記マシニングセンタ１０の内部には、図
１に示すように、これを制御する制御装置１８が備えら
れ、この制御装置１８は、前記段取りステーション１３
ａ，１３ｂ、パレット状態表示装置１５及び搬送装置１
６を制御する制御盤１９に接続されているとともに、こ
の制御盤１９に前記各段取り操作盤１４ａ，１４ｂから
の信号が入力されるようなされている。
【００２２】前記マシニングセンタ１０を制御する制御
装置１８には、ＮＣ制御部１８ａと内蔵ＰＣ部１８ｂと
が備えられている。そして、ＮＣ制御部１８ａから内蔵
ＰＣ部１８ｂに、スケジュールのテーブル表示、スケジ
ュールのテーブル編集、スケジュール運転の開始、次加
工パートプログラムの呼び出し及び自動サイクルスター
ト指令、自動パレット交換（ＡＰＣ）指令、スケジュー
ル運転の終了、切削異常検出及びパレット返却、代替工
具選択、自己診断情報表示等の各データが送られ、内蔵
ＰＣ部１８ｂからＮＣ制御部１８ａに、パレット在席デ
ータの書替やスケジュールデータの書替等のスケジュー
ルデータ管理、シーケンス動作完了報告、自己診断情報
報告等の各データが送られるようなされている。
【００２３】ここに、前記パレット在席データは、パレ
ットが本システム中のどの場所（パレットストッカ１２
／段取りステーション１３ａ，１３ｂ／マシニングセン
タ１０のテーブルベース／搬送装置１８）で、どのよう
な状態（ステータス）かを把握するためのデータで、作
業の進行状況により書替えが行われる。
【００２４】また、スケジュールデータ管理とは、ＮＣ
制御部１８ａに設定されたスケジュールデータに基づ
き、自動運転を制御すべく、各種データを管理すること
をいう。
【００２５】そして、前記内蔵ＰＣ部１８ｂから前記制
御盤１９にパレット搬送指令やパレットステータス情報
等の各データが送られ、更に段取り操作盤１４ａ，１４
ｂからのパレット割込み搬送機能に基づくパレット割込
み搬送指令や段取り完了報告（段取り完／空パレット返
却）が制御盤１９に入力されて、これらデータを基にパ
レット状態表示装置１５にパレットステータス表示指令
が、搬送装置１６の移動制御盤１６ａに搬送操作実行指
令が、段取りステーション１３ａ，１３ｂに搬送要求が
それぞれ出力される。
【００２６】ここに、パレット割込み搬送機能とは、ス
ケジュール運転中において、スケジュール対象か否かに
かかわらず、任意のパレットのパレットストッカ１２か
ら段取りステーション１３ａ，１３ｂへの搬送及びその
逆の搬送を行う機能であり、特に、スケジュール運転中
に、スケジュール対象外のパレットに対するパレット割
込み搬送指令を実行することをいう。
【００２７】そして、前記搬送装置１６の移動制御盤１
６ａから制御盤１９に動作完了報告や自己診断情報報告
が、段取りステーション１３ａ，１３ｂから段取りステ
ーション状態情報や自己診断情報報告が出力され、これ
らの情報を基に制御盤１９から制御装置１８の内蔵ＰＣ
部１８ｂにパレット情報完了報告、パレット在席データ
報告、自己診断情報報告が出力される。
【００２８】また、前記制御装置１８に設けられたＡＰ
Ｃ部１８ｃと前記制御盤１９との間でＡＰＣ状態情報が
交信され、このＡＰＣ部１８ｃと内蔵ＰＣ部１８ｂとの
間でも情報交換が行われるようなされている。
【００２９】このように構成することにより、ホストコ
ンピュータ等のシステムコントローラを別途設ける必要
なく、マシニングセンタ１０に備えられていてこれを制
御する制御装置１８及びこれに接続された制御盤１９を
介してマシニングセンタ１０のみならずパレット１１を
自動搬送する搬送装置１６とパレット１１の状態を表示
するパレット状態表示装置１５とを制御することがで
き、これによって、比較的簡単な運用と、易しいメンテ
ナンスを実現することができる。
【００３０】前記段取り操作盤１４ａ（１４ｂ）の概略
を図３に示す。即ち、この段取り操作盤１４ａ（１４
ｂ）は、前述のように、パレット割込み搬送指令や段取
り完了報告（段取り完／空パレット返却）を制御盤１９
に入力するためのものであり、このための実行ボタン２
０、割込予約ボタン２１、段取完ボタン２２、空パレッ
ト返却ボタン２３及びこれらの確認ボタン２４等が備え
られている。
【００３１】また、前記マシニングセンタ１０の制御装
置１８におけるＣＲＴ画面上に表示されるスケジュール
表の一例を図４に示す。この例では、ステーション番号
内にパレットストッカ番号領域２５を設け、この画面上
にステーション番号に対応したパレット番号、スケジュ
ール番号（加工順位）、工程番号等のスケジュールデー
タを登録し、ステータス番号でパレット状態等を文字表
示するようにしたものである。
【００３２】ここに、例えば、前記パレット状態等とス
テータス番号のキャラクタ（ステータス表示）の対応関
係は以下の通りである。
【００３３】パレット状態等 ステータス表示 工具破損 “Ａ” プログラムエラー “ＮＥ” パレットエラー “ＣＥ” 第１工程加工完了 “Ｆ” 加工完了 “Ｃ” 加工中 “Ｍ” ダミーパレット “Ｄ” 空パレット “Ｅ” 段取り完了 “Ｓ” 例えば、段取りを完了した時、段取りステーション１３
ａ，１３ｂにて段取り操作盤１４ａ，１４ｂから制御盤
１９を通して制御装置１８に段取り完了の信号を入力す
ると、制御装置１８上のスケジュール表の該当ストッカ
のステータス表示はキャラクタ“Ｓ”となる。そして、
制御装置１８は、加工スケジュールの進行に伴い、上記
状態の対応するステータス表示をスケジュール表上に順
次更新して行く。
【００３４】ここに、このようにパレット状態を制御装
置１８のＣＲＴ画面上に文字表示したのみでは、このパ
レット状態の識別が困難である。このために、パレット
状態を独立して表示するパレット状態表示装置１５が別
途設けられている。
【００３５】即ち、このパレット状態表示装置１５は、
図５に詳細に示すように、例えば３段で各段に６個の計
１８個のパレット１１を格納するパレットストッカ１２
に使用するようにしたものであり、各パレット１１の格
納位置に対応して各１ヶのＬＥＤランプ（表示灯）２６
が備えられ、この各ＬＥＤランプ２６の発行色、点灯ま
たは点滅の組み合わせにより、各ＬＥＤランプ２６に対
応するパレットストッカ１２に格納する各パレット１１
の状態を表示するようなされている。
【００３６】ここに各ＬＥＤランプ２６は、１個のデバ
イスで２色（緑と赤）の発光が独立に制御できるように
構成され、ＬＥＤランプ２６の状態とパレット状態の対
応関係は、以下のようになっている。
【００３７】 ＬＥＤランプの状態 パレット状態 消灯 未段取り 緑色の点灯 加工完了 赤色の点灯 加工異常 緑・赤の点灯（目視では黄色の点灯） 加工対象 緑・赤の点滅（目視では黄色の点滅） 段取り完了 緑色の点滅 加工中 これにより、パレットストッカ１２、段取りステーショ
ン１３ａ，１３ｂ、マシニングセンタ１０にある各パレ
ット１１の状態を、例えばオペレータが設定した段取り
状態や加工順位データに合わせて、パレットストッカ１
２の目の前に立った時に、容易かつ確実に判断できるよ
うなされている。
【００３８】図６及び図７は、例えば３段で、各段に２
０個の計６０個のパレットを格納するパレットストッパ
に使用して各パレットの状態を表示するパレット状態表
示装置１５ａを示すものである。
【００３９】即ち、このパレット状態表示装置１５ａの
場合、パレットストッカに格納するパレットに対応して
３段で各段２０個の計６０個のＬＥＤランプ２６が備え
られているとともに、２個のコネクタ２７を介して各３
０パレット分づつ各端子台２８に結線されている。
【００４０】この例は、３段で各段２０個の最大６０個
のパレットに対応させるようにしたものであり、これ以
下の個数のパレットに対しては、銘板ＬＥＤの取り付け
や端子台間での配線の変更によって対応させることがで
きる。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る加工
システムの運転制御装置によれば、ホストコンピュータ
等のシステムコントローラを別途設けることなく、マシ
ニングセンタに備えられていてこれを制御する制御装
置、この制御装置及び段取り操作盤に接続された制御
盤、及び搬送装置に設けられた移動制御盤を介してマシ
ニングセンタのみならずパレットを自動搬送する搬送装
置を制御することができ、これによって、制御系をより
シンプルな構造として、アクセスタイムを大幅に削減し
てサイクルタイムの短縮化を図ることができる。
【００４２】しかも、各装置のトラブルをマシニングセ
ンタの制御装置で一括して自己診断することができるば
かりでなく、スケジュール運転中にパレットの割り込み
指令を行って、緊急性のあるパレットを必要に応じて任
意に呼び出してこれを使用することができる。
【００４３】また、パレット状態表示装置を備えること
により、各パレットの状態を各パレットに対応した各表
示灯の発行色、点灯または点滅により識別し、独立して
表示することができ、これによって、パレット状態の視
認性の容易化及びパレット状態の識別の簡素化を図ると
ともに、多パレットへの対応の向上を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る加工システムの運転制御装置の一
実施例を示すブロック図。
【図２】同じく、図１の運転制御装置の運転に供される
加工システムの全体外観図。
【図３】図２の加工システムに備えられている段取り操
作盤の拡大斜視図。
【図４】マシニングセンタに組込まれている制御装置の
ＣＲＴ画面表示の一例のスケジュール表を示す図。
【図５】図２の加工システムに備えられているパレット
状態表示装置を拡大正面図。
【図６】パレット状態表示装置の他の例を示す正面図。
【図７】同じく、図６の裏面図。
【図８】従来の加工システムの運転制御装置を示すブロ
ック図。
【符号の説明】
１０ マシニングセンタ １１ パレット １２ パレットストッカ １３ａ，１３ｂ 段取りステーション １４ａ，１４ｂ 段取り操作盤 １５，１５ａ パレット状態表示装置 １６ 搬送装置（搬送台車） １６ａ 移動制御盤 １８ 制御装置 １９ 制御盤 ２６ ＬＥＤランプ（表示灯）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 望 月 弘 敏 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 本 田 博 彦 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】数値制御されるマシニングセンタと、同マ
    シニングセンタに近接して多数のパレットを格納するパ
    レットストッカと、パレット上へのワークの段取りを行
    うための段取りステーションと、前記パレットストッカ
    から前記段取りステーションまたは前記マシニングセン
    タにパレットを自動搬送する搬送装置とを備えた加工シ
    ステムの運転を制御する加工システムの運転制御装置に
    おいて、 前記マシニングセンタに備えられた制御装置であって、
    加工スケジュールのテーブル表示、加工スケジュールの
    テーブル編集、スケジュール運転の開始、次加工パート
    プログラムの呼び出し、自動サイクルスタート指令、工
    具交換指令、スケジュール運転の終了、切削異常検出及
    び異常時の加工パレットの後退、代替工具の選択、及び
    機械の自己診断情報の表示等を指令するＮＣ制御部と、
    パレット在席データの書替やスケジュールデータの書替
    等のスケジュールデータ管理、シーケンス動作完了報告
    及び自己診断情報報告の作成、パレットに対する搬送指
    令及びパレットのステータス情報の送信を行う内蔵ＰＣ
    部とを有する制御装置と、 前記パレットに対する搬送指令及びパレットのステータ
    ス情報を受信し、段取り操作盤からのパレットの割込み
    搬送指令、段取り完了及び空パレット返却の報告に基づ
    いて、パレットステータス表示及び搬送装置の搬送動作
    実行指令を送信するとともに、前記制御装置の内蔵ＰＣ
    部にパレット搬送完了報告、パレット在席データ報告及
    び自己診断情報報告を行う制御盤と、 前記搬送装置に設けられ、前記搬送動作実行指令を受信
    するとともに、搬送装置の動作状態を前記操作盤に報告
    する移動制御盤と、 を備えたことを特徴とする加工システムの運転制御装
    置。
  2. 【請求項２】多数のパレットを格納するパレットストッ
    カの各パレット格納位置に対応する各１ヶの表示灯を有
    し、前記制御盤からのパレットステータス表示指令に基
    づく前記各表示灯の発光色、点灯または点滅の組合せに
    より各パレットの状態を識別して表示するパレット状態
    表示装置を備えたことを特徴とする請求項１記載の加工
    システムの運転制御装置。
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