JPS62275533A - 機械の状態監視方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ 本発明はロボット機器、ＮＣ機器等の自動産業機器の作
動状態を総合的に監視する機械の状態監視方法に関する
。

［従来技術］ 自動産業機器は、制御部と、その制御部と信号の授受が
行われて作動する複数の作動装置とで構成されている。

この複数の作動装置は所定の時間、所定の方向へ順次、
作動あるいは移動するようになっており、この一連の作
動によって生産工程が組まれている。

ところで、従来、生産工程の機械の異常状態検知方法は
、予想される故障に対応した検知機構を設け、該検知機
構の作動によって異常状態を検知するものである。

例えば、移動距離が決まっている作動装置においては、
リミットスイッチを使用し、作動装置が所定の距離以上
作動した時、そのリミットスイッチが作動し、異常状態
を検知する方法を取っていた。

又、作動時間が定っている作動装置においては、タイマ
ーを使用し、実際の作動時間が所定の時間以上若しくは
以下の時、そのことを検知し、異常状態を検知する方法
を取っていた。

［発明が解決しようとする問題点］ このような従来の検知方法であると、故障の発生予想箇
所の数に比例した、多数のしかも種類の異なる検知門構
を取付ける必要があった。

又、異常状態は検知機構を取付けた作動装置のみしか検
知出来ず、予想外の異常状態が発生した時は検知不可能
な不都合があった。

そこで、本発明は、従来の個別の検知機構を必要とせず
、各種の異常状態を総括的に検知可能の機械の状態監視
方法を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、制御部から各作動装置へ出力される指令信号
と、各作ｖＪ装置から作動状態に関連して前記制御部へ
帰還される信号とを、各作動装置の作動順序に従って検
知し、検知した信号の信号状態を経時的に記憶して、機
械の状態を総合的に監視出来るようにしたものである。

［作用］ 一般に、自動産業機械は、制御部から各作動装置へ出力
される指令信号と、各作動装置から作動状態に関連して
前記制御部へ帰還される作動信号とによって作動してい
る。

本発明は、この指令信号と、作動信号とを各作動装置の
作動順序に従って検知し、それ等の信号状態を経時的に
記憶する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は機械の全体図であり、板金を加工する生産工程
を例に説明する。゛ 主制御部１は、ローダ制御部３、タレットパンチプレス
制御部５、アンローダ制御部７を従属している。

ローダ制御部３は板金Ａを供給するローダ９を作動制御
するものである。

タレットパンチプレス制御部５はサーボ制御部１１及び
入出力回路１３を介して、ローダ９より供給された板金
を加工する公知のタレットパンチブレス１５を制御する
。

アンローダ制御部７はタレットパンチブレス１５によっ
て加工された板金を搬出する公知のアンローダ１７を制
御する。

各制御部３，５．７には検知部１９．２１．２３を設け
てあり、ローダ制御部３、タレットパンチプレス制御部
５、アンローダ制御部７の各制御部と、それ等と対応す
る、ローダ９、タレットパンチブレス１５、アンローダ
１７との間で授受されるシーケンス信号を、授受の順番
に検知する。

検知された信号は各検知部１９．２１．２３に対応して
接続した記憶部２５，２７．２９に順次、経時的に記憶
される。

主副（２１１部１には、その主制御部１が従属している
ローダ制御部３、タレットパンチプレス制御部５、アン
ローダ制御部７との間で授受される信号を、授受の順に
検知する検知部３１が設けである。

検知部３１には記憶部３３が接続してあり、検知部３１
によって検知された信号を順次、経時的に記憶する。

記憶部２５，２７．２９．３３にはＣＲＴ３５と、発信
回路３７とが接続しである。発信回路３７に対して、オ
ンラインシステムで接続される受信回路３９がある。受
信回路３９にはＣＲＴ４１が接続しである。

尚、ＣＲＴ４１をオンラインシステムにより、各記憶部
２５．２７，２９．３３に接続しであるが、これはＣＲ
Ｔ４１を例えば機械製造メーカに設は遠隔地で機械の状
態を監視するためである。

ローダ９は油圧制御により昇降するバキュームリフタ４
３、板金Ａを吸着するバキュームバット４５で構成され
ている。

この様な制御構成において、主制御部１、ローダ制御部
３、ローダ９間における信号の授受、記憶を主体として
説明する。

先ず、主制御部１からローダ制御部３に作動開始指令信
号が送られる。その時、作動開始指令信号がローダ制御
部３に送られたことが、検知部３１で検知され、記憶部
３３に記憶される。主制御部１より作動開始指令信号を
受けたローダ制御部３はバキュームリフタ４３に時刻Ｔ
１で下降開始の指令信号を発する（以下第２図のタイム
チャート参照）。その指令信号によって、バキュームリ
フタ４３は下降を開始し、バキュームパット４５が板金
Ａに接触して、所定の位置まで下降する。

すると、図示しない例えばリミットスイッチ等の検知手
段によって、検知し、バキュームリフタ４３の下降は時
刻Ｔ２で自動的に停止する。停止すると、そのことがロ
ーダ制御部３に送られる。

続いて、板金Ａに接触したバキュームバット４５の吸着
を開始する指令信号が時刻Ｔ３でローダ制御部３から出
され、バキュームパラ上４５内は空気が扱取られ真空に
なって行く。所定時間経過すると、空気抜取りを終了さ
せる指令が時刻Ｔ４でローダ制御部３から出て、バキュ
ームパットの吸着が完了する。次にバキュームリフタ４
３の上昇指令信号がローダ制御部３より時刻Ｔ５で出さ
れる。その指令信号によりバキュームリフタ３５が所定
の位置まで上昇した時、検知手段によって、時刻Ｔ６で
自動的に停止、そのことが作動信号としてローダ制御部
３に送られる。

次に、ローダ制御部３から二枚爪検出器（図示せず）を
前進させる指令信号が時刻Ｔ７で発せられ、二枚爪検出
器は前進を開始する。二枚爪検出器は、バキュームパッ
ト４５に吸着した板金Ａに、鉄板相互間に付着した油、
グリス等によって、他の鉄板が重なるようにして付着し
ているのを検知するものである。二枚爪検出器が所定の
位置まで移動し、時刻Ｔ８で停止して板金の枚数を検出
する。板金が正確に一枚だけバキュームパット４５に吸
着されている時は、異常の無いことがローダ制御部３に
信号として送られる。

これまで、ローダ制御部３とローダ９との間で授受され
た信号、即ら、バキュームリフタ４３の下降開始指令信
号、下降を停止した作動信号、バキュームパット４５の
吸着開始指令信号、吸着終了指令信号、バキュームリフ
タ上界指令信号、上昇を停止した状態信号、二枚爪検出
器の前進指令信号および二枚爪検出器の異常無しの信号
が検知部１９で第３図に示すように８ビツトフラグＦで
順次検知され、とりあえず８ビット分だけフラグが立て
られ記憶される。

又、検知部１９は、信号間の時間Ｔ、例えば、時刻Ｔ＋
　におけるバキュームリフタの下降開始信号と、時刻Ｔ
２における下降を停止した作動信号との間の時間も検知
可能になっている。

仮に、板金が複数枚であると、そのことがローダ制御部
３に異常信号として送られ、その後のローダ９の作動を
停止する指令がローダ制御部３よりローダ９に発せられ
る。それと同時に、ローダ制御部３に設番ノたアラーム
（図示せず）が異常を知らせる。なお、これら異常状態
の検出方式は従来例によるものと変るところがないが、
本例では、これら異常信号も経時的に記憶されてもよい
。

板金Ａが正確に一枚だけ吸着されていることがローダ制
御部３に伝達されると、ローダ制御部３から二枚爪検出
器を後退させる指令信号が時刻Ｔ９に発せられ、二枚爪
検出器は後退を開始し、時刻ＴＩＯで後退を停止する。

その後、スラットコンベアく図示せず）を前進させる指
令信号が時刻Ｔ＋＋　にローダ制御部３より発ぜられ、
バキュームパット４５に吸着された板金Ａの下側にスラ
ットコンベアが前進する。

スラットコンベアが所定距離前進すると、そのことが検
知され、スラットコンベアは時刻ＴＩ２で所定の位置に
停止し、停止したことがローダ９よりローダ制御部３に
発ぜられる。その後、バキュームパット４５の開放指令
信号がローダ制御部３より時刻Ｔ＋　３に発せられる。

その後、ざらに、バキュームバット真空破壊の指令が時
刻ＴＩ４に発せられ、今まで、バキュームパット４５に
吸着していた板金への吸着が解除され、スラットコンベ
ア上に置かれる。

バキュームバット真空破壊の指令信号が発した後、所定
時間機にスラットコンベア後退指令信号が時刻Ｔ＋　ｓ
にローダ制御部３より発せられ、スラットコンベアは板
金Ａを乗せて所定路ｇｉｌｔ後退する。すると、そのこ
とがローダ制御部３に信号として送られ、逆にローダ制
御部３からスラットコンベア停止指令信号が時刻Ｔ＋　
６に発せられ、スラットコンベアは後退を停止する。

このローダ制御部３と、ローダ９との間で授受されてい
る一連の信号は、総べて検知部１９で検知されている。

即ち、二枚爪検出器の異常無しの信号の後の、二枚取検
出異常有りの信号以後、スラットコンベアの接遇停止指
令信号まで、順次検知部１９に検知されている。

しかし、検知部１つで仮に記憶している母は８ビツトま
でであるから、それ以上の信号を記憶するには、既に記
憶しである信号を記憶部２５に送り、記憶させ、新しい
信号の記憶を可能にする。

一連のローダ９の動作が終了すると、終了信号がローダ
制御部３より主制御部１に発せられる。

それによって、主制御部１から、タレットパンチプレス
制御部５に作動開始指令信号が送られる。

その結果、タレットパンチプレス制御部５がらタレット
パンチブレス１５を制御する信号が、サーボ制御部１１
若しくは入出力回路１３を介してタレットパンチブレス
１５に送られ、タレットパンチブレス１５は作動を開始
する。

その後、タレットパンチブレス１５は、サーボ制御部１
１、入出力回路１３を介してタレットパンチプレス制御
部５と信号の授受を行いながら、一連の作業を行って、
板金Ａのパンチ加工を終了する。

この間のタレットパンチブレス１５と、サーボ制御部若
しくは入出力回路１３との信号の授受は順次、検知部２
１に検知され、記憶部２７に記憶される。

又、サーボｉ構を継続させるための指令信号の発成所要
時間も記憶される。

タレットパンチブレス１５の一連の作業が終了すると、
タレットパンチプレス制御部５より終了信号が主制御部
１に送られる。その信号を受けた主制御部１はアンロー
ダ１７を作動すべく、アンローダ制御部７に作動開始指
令信号を送る。

それによって、アンローダ制御部７からアンローダ１７
を制御する信号が送られ、アンローダ１７はタレットパ
ンチブレス１５で加工された板金を搬出する作業を開始
する。

その後、アンローダ１７は、アンローダ制御部７との信
号の授受を行いながらタレットパンチブレス１５から板
金を搬出する作業を終了する。

この間のアンローダ制御部７と、アンローダ１７との信
号の授受は順次、検知部２３で検知され、記憶部２９に
記憶される。

アンローダ１７の一連の作業が終了すると、アンローダ
制御部７より終了信号が主制御部１に送られる。その信
号を受けた主制御部１は生産工程の１サイクルの作業を
終了したことを検知する。

その後、次のサイクルの作業に移るべく、主制御部１か
らローダ１ｌｄｌ　１１１部３にローダ９の作業を開始
させる作動開始指令信号を送る。

それ以後、前）ホした信号の授受により、ローダ９、タ
レットパンチブレス１５、アンローダ１７と作動して次
のサイクルの作業が行われる。

この一連の生産工程における主制御部１と、ローダ制御
部３と、タレットパンチプレス制御部５、アンローダ制
御部２３との間で行われる信号の授受は検知部３１で検
知され、記憶部３３に記憶される。

尚、記憶容量の節約を行うため記憶部に記憶された信号
は１す゛イクルごとに記憶されていき、所定部（例えば
１日分あるいは１ケ月分）記憶されると、古いサイクル
から順次消去されていく。

又、各記憶部２５．２７．２９．３３に記憶された信号
は必要に応じて、記憶順に選択してＣＲＴ　３５に出力
することが出来る。しかも、ＣＲＴは機械の近くのみな
らず、各記憶部２５，２７゜２９．３３を発信回路３７
に接続し、記憶した信号をオンラインシステムにより例
えば機械製造メーカに設けた受信回路３９に送り、遠隔
地のＣＲＴ４１に出力することが出来る。

尚、ＣＲＴ３５．４１に、記憶部２５．２７゜２９．３
１の記憶信号を一括して、信号の授受の時間的経過に従
って順次出力し、全生産工程が一度に監視出来る信号を
得ることも可能である。

この様にして、記憶した信号は、機械の異常状態の監視
に利用出来る。即ち、本来あるべき信号が無かったり、
あるいは、信号間及び信号の発信所要時間が所定時間と
異にしていると、機械に何等かの異常があることを判断
出来る。

しかも、異常信号が記憶された場所によりどこの作動装
置の、どこの生産工程における作動装置と制御部、ある
いは制御部同志の授受信号であるかが判断出来、直ちに
機械の異常箇所を判明出来、且つ機械の故障を未然に防
ぐことができる。

又、記憶信号の他の利用方法として、図示しないが、機
械異常状態を修理した後は、異常信号をピックアップし
、その異常信号と共に、異常状態を自動的に解消させる
方法を他の新たな記憶回路に記憶させ、前述した検知部
１９，２１，２３゜３１からの検知信号と、記憶した異
常信号とを比較回路で常時比較し、検知信号が異常信号
と同一信号である場合には自動的に異常状態を解消させ
る方法もある。

以上の実施例によると、記憶した信号により、機械の状
態を総合的に監視出来るので、従来のように、予想され
る故障に対応して数多くの検知機構を設（プる必要が無
いと共に、予想されない故障も発見可能である。

又、記憶した信号状態により、保守管理を行い故障を未
然に防ぐことができる。

［発明の効果］ 以上の様に、本発明によると、自動産業機器の生産工程
の制御部と複数の作動装置との間で授受される信号を授
受の順に記憶部に記憶する方法であるから、その記憶し
た信号、若しくは信号の授受の状態を調べることによっ
て生産工程の各種異常状態の検出等に利用することが出
来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例で、第１図は機械の全体図、第２
図は０−ダの各作動装置のタイムヂｐ　−ト、第３図は
検知部と記憶部の信号記憶状態図である。 １・・・主制御部　３・・・ローダ制御部５・・・タレ
ットパンチプレス制御部 ７・・・アンローダ制御部　９・・・ローダ１５・・・
タレットパンチプレス １７・・・アンローダ １９．２１．２３．３１・・・検知部 ２５．２７，２９．３３・・・記憶部 ３５．４１・・・ＣＲ丁 代理人　弁理士　　三　好　保　男　　　・。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）制御部から各作動装置へ出力される指令信号と、
   各作動装置から作動状態に関連して前記制御部へ帰還さ
   れる信号とを、各作動装置の作動順序に従って検知し、
   検知した信号の信号状態を経時的に記憶して、機械の状
   態を総合的に監視する機械の状態監視方法。
2. （２）前記信号状態は信号の発振時間又は／及び信号間
   の時間を含むものである特許請求の範囲第１項記載の機
   械の状態監視方法。
3. （３）記憶信号を機械故障を判断出来る信号のみとした
   特許請求の範囲第１項記載の機械の状態監視方法。
4. （４）記憶信号は複数サイクルについて行われる特許請
   求の範囲第１項記載の機械の状態監視方法。