DE69007741T2

DE69007741T2 - Vorrichtung zur Steuerung des Ladevorganges von Werkstücken auf eine Palette.

Info

Publication number: DE69007741T2
Application number: DE69007741T
Authority: DE
Inventors: Hisao Kato
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-10-23
Filing date: 1990-10-22
Publication date: 1994-10-27
Anticipated expiration: 2010-10-23
Also published as: EP0425221A2; EP0425221A3; JPH03138219A; US5249131A; DE69007741D1; EP0425221B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, um das Laden einer Vielzahl von Werkstücktypen auf eine Palette zu managen.
Ein Beispiel einer solchen automatischen Lademanagementvorrichtung ist in der JP-Offenlegungsschrift Nr. 61-33426 beschrieben. Die bekannte automatische Lademanagementvorrichtung erstellt eine Vielzahl von Arten von Werkstücklademustern zum automatischen Laden einer Vielzahl von Werkstücktypen.
Diese bekannte automatische Lademanagementvorrichtung dient jedoch insbesondere dazu, eine sehr große Anzahl von Werkstücken zu handhaben, und ist daher zu groß und konstruktionsmäßig zu kompliziert, so daß sie für Ladevorgänge von kleinem oder mittlerem Urnfang zu teuer ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung dient infolgedessen dazu, die oben beschriebenen Probleme zu überwinden, und ihre Aufgabe ist das Bereitstellen einer Lademanagementvorrichtung die klein, konstruktionsmäßig einfach und kostengünstig herzustellen ist und die somit zum Handhaben einer relativ geringen Anzahl von Werkstücken besonders geeignet ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lademanagementvorrichtung bereitzustellen, die fähig ist, das Laden von Werkstücken mit einem vorbestimmten Lademuster effizient durchzuführen.
Um die obigen Aufgaben zu lösen, stellt die Erfindung eine Lademanagementvorrichtung bereit, um das Laden einer Vielzahl von Arten von Werkstücken auf eine Palette zu managen, wobei die Vorrichtung aufweist:
eine Befehlseinrichtung, um ein Werkstücklademuster auf der Basis einer gegebenen Ladeinformation zu erstellen und um einen Ladebefehl in Form einer visuellen Abbildung auf der Basis des so erstellten Werkstücklademusters bereitzustellen;
eine Ladezustandsdetektiereinrichtung, um den Zustand der Werkstücke zu detektieren, die nach Maßgabe des Ladebefehls der Befehlseinrichtung auf die Palette geladen werden;
eine Steuereinheit, die betätigbar ist, um festzustellen, ob zwischen dem Ladebefehl der Befehlseinrichtung und dem von
der Ladezustandsdetektiereinrichtung detektierten Ladezustand der Werkstücke Unstimmigkeit besteht; und
eine Warneinrichtung, die von der Steuereinheit betätigbar ist, um eine Unstimmigkeitswarnung abzugeben, wenn die Steuereinheit feststellt, daß zwischen dem Ladebefehl und dem detektierten Ladezustand Unstimmigkeit besteht.
Bevorzugt weist die Lademanagementvorrichtung ferner eine Anzeigeeinrichtung auf, um den Ladebefehl der Befehlseinrichtung anzuzeigen, so daß ein Bediener die Werkstücke auf die Palette laden kann, während er gleichzeitig auf die visuelle Abbildung des an der Anzeigeeinrichtung angezeigten Ladebefehls sieht.
Die Anzeigeeinrichtung ist ferner wirksam, um den von der Ladezustandsdetektiereinrichtung detektierten Ladezustand der Werkstücke während der Zeit anzuzeigen, in der der Ladebefehl von der Befehlseinrichtung abgegeben wird.
Bei der so ausgebildeten Lademanagementvorrichtung kann der Bediener die Werkstücke in einem vorbestimmten Muster äußerst leicht nach Maßgabe des abgebildeten Ladebefehls der Befehlseinrichtung auf die Palette laden, und der Zustand der geladenen Werkstücke wird an der Anzeigeeinrichtung angezeigt. Im Fall eines Ladefehlers oder einer Ladeunstimmigkeit wird der Bediener unverzüglich auf einen solchen Fehler aufmerksam gemacht, so daß er geeignete Maßnahmen zum ordnungsgemäßen oder richtigen Laden ergreifen kann.
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden genauen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf das Gesamtkonzept einer Ausführungsform einer Lademanagementvorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Ausführungsform;
Fig. 3 und 4 sind Vorderansichten in vergrößertem Maßstab einer Befehlseinrichtung von Fig. 1, die jeweils verschiedene Betriebszustände davon zeigen;
Fig. 5 ist ein Schaltungskonzept der Ausführungsform von Fig. 1, das in etwas konkreter Form elektrische Verbindungen zwischen verschiedenen Bauelementen zeigt; und
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das den Betrieb der Ausführungsform von Fig. 1 zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFUHRUNGSFORM

Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform davon, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt ist, beschrieben.
Wie zunächst Fig. 1 zeigt, weist eine Lademanagementvorrichtung gemäß der Erfindung auf: eine Steuereinheit 9, die ein Lademustererstellungsprogramm zum Erstellen eines geeigneten Lademusters auf der Basis einer Eingabe von Ladeinformation 7 und ein Unstimmigkeitsdetektierprogramm speichert, das nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben wird, eine Anzeigeeinrichtung 10, um einem Bediener 6 einen visuellen Befehl zum Laden von Werkstücken 1a bis 4a auf eine bestimmte Palette 5 zu liefern, eine Ladezustandsdetektiereinrichtung 8 in Form eines optischen Sensors, um den Zustand der auf die Palette 5 geladenen Werkstücke zu detektieren, eine Befehlseinrichtung 11, um den detektieren Zustand der geladenen Werkstücke in die Befehlseinrichtung 11 einzugeben, und eine Warneinrichtung 12, um eine Warnung zu erzeugen, wenn zwischen dem Ladebefehl der Befehlseinrichtung 10 und dem detektierten Zustand der geladenen Werkstücke eine Unstimmigkeit besteht. Die Werkstücke 1a bis 4a sind nach Maßgabe ihres Typs, der bei der Erfindung Art, Größe, Gestalt, Gewicht und dergleichen umfaßt, in geeigneten Positionen 1 bis 4 gelagert. Beispielsweise werden, wie Fig. 1 zeigt, die Werkstücke 1a bis 4a gemäß ihrer Größe in getrennten Positionen gelagert.
Wie Fig. 5 zeigt, weist die Steuereinheit 9 auf: einen Ein-Ausgabeport (E/A-Port) 9a, um von außen Ladeinformation 7 sowie das Ausgangssignal der Ladezustandsdetektiereinrichtung 8 zu empfangen und um verschiedene Befehlssignale an die Anzeigeeinrichtung 10, die Befehlseinrichtung 11 und die Warneinrichtung 12 zu senden, und einen Mikrocomputer 9e, der einen Speicher 9b mit wahlfreiem Zugriff (RAM) zum Speichern des Lademustererstellungsprogramms, des Unstimmigkeitsdetektierprogramms, temporärer Daten und dergleichen, eine Zentraleinheit (CPU) 9c und einen Festspeicher (ROM) 9d aufweist. Das in dem RAM 9b gespeicherte Lademustererstellungsprogramm hat für die Erfindung keine besondere Bedeutung und kann jede Art von bekanntem Programm zum Erstellen eines Lademusters zum Laden von Werkstücken auf eine Palette sein.
Nachstehend wird der Betrieb der so ausgebildeten Lademanagementvorrichtung unter Bezugnahme auf ein Flußdiagramm von Fig. 6 beschrieben.
Dabei wird eine Palette 5 zunächst in ihre Lage gebracht, und in Schritt 101 wird Ladeinformation 7 in die Steuereinheit 9 eingegeben, die dann eine Ladeanweisung nach Maßgabe der Ladeinformation 7 erzeugt. Anschließend erstellt in Schritt 102 auf der Basis der Ladeanweisung von der Steuereinheit 9 die Befehlseinrichtung 11 automatisch ein geeignetes Lademuster, das dann an die Anzeigeeinrichtung 10 gesandt wird, die einen Ladebefehl in Form eines Musterbilds anzeigt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Wenn der Bediener 6 auf diesen so angezeigten Ladebefehl sieht, kann er ohne weiteres eine erforderliche Anzahl von Werkstücken für jede Art oder Größe gemäß dem Befehl in einem vorbestimmten Muster laden, ohne selbst Entscheidungen treffen zu müssen. Im Verlauf eines solchen Ladevorgangs wird in Schritt 103 der Ladezustand von Werkstücken von der Ladezustandsdetektiereinrichtung 8 detektiert, und dann wird In Schritt 104 der detektierte Ladezustand zu der Steuereinheit 9 rückgeführt und in Form eines Musterbilds an der Anzeigeeinrichtung 10 durch Einwirkung der Befehlseinrichtung 11 angezeigt, wie in Fig. 4 gezeigt ist, wobei dieses Musterbild das gleiche wie das von Fig. 3 ist, mit der Ausnahme, daß die Farbe der geladenen Werkstücke gegenüber der der restlichen ungeladenen verändert ist. Anschließend wird in Schritt 105 abgefragt, ob zwischen dem Ladebefehl und dem detektierten Ladezustand der Werkstücke Unstimmigkeit besteht. Wenn Unstimmigkeit besteht, wird in Schritt 106 die Warneinrichtung 12 aktiviert, um den Bediener 6 auf eine solche Unstimmigkeit aufmerksam zu machen. Mit dieser Warnung modifiziert der Bediener 6 seinen Ladevorgang, um die Unstimmigkeit zu beseitigen. Während der Modifizierung des Ladevorgangs werden die Schritte 103 bis 105 wiederholt. Wenn dagegen keine Unstimmigkeit besteht, geht der Ablauf zu Schritt 107, wo abgefragt wird, ob das Laden der Werkstücke auf die Paletten 5 5abgeschlossen ist. Wenn nicht, werden die Schritte 103 bis 107 wiederholt. Mit der sehr einfach ausgebildeten Vorrichtung ist der Bediener 6 somit in der Lage, ohne weiteres verschiedene Arten von Werkstücken auf die Palette 5 zu laden.
Bei der obigen Ausführungsform kann der Bediener 6 übrigens ein Industrieroboter für den Ladevorgang sein. In diesem Fall kann, wenn die Warneinrichtung 12 aktiviert wird, um eine Warnung abzugeben, der Betrieb des Roboters angehalten werden. Außerdem kann, wenn eine abnormale Situation eintritt, in der beispielsweise ein Werkstück aus den Greifhänden des Roboters rutscht, der Ladebetrieb des Roboters modifiziert oder der Roboter durch einen menschlichen Bediener ersetzt werden, und zwar mit im wesentlichen den gleichen Ergebnissen, wie sie bei der Ausführungsform von Fig. 1 bis 6 erzielbar sind. Auf diese Weise kann unsachgemäßes Laden, das sich aus einer Abnormalität im Betrieb des Roboters ergeben könnte, vermieden werden.
Wie vorstehend beschrieben, ist gemäß der Erfindung ein Bediener in der Lage, eine erforderliche Anzahl von Werkstücken jedes Typs in einem vorbestimmten Muster nach Maßgabe der an der Anzeigeeinrichtung angezeigten sichtbaren Befehle auf eine Palette zu laden. Außerdem werden die geladenen Werkstücke auch an der Anzeigeeinrichtung angezeigt, so daß bei Vorliegen eines Ladefehlers der Bediener auf einen solchen Fehler aufmerksam gemacht wird. Infolgedessen ist bei der sehr einfach ausgebildeten Vorrichtung der Bediener in der Lage, einen Ladevorgang leicht und effizient durchzuführen, und unsachgemäßes Laden kann vermieden werden.

Claims

1. Lademanagementvorrichtung, um das Laden einer Vielzahl von Arten von Werkstücken (1a-4a) auf eine Palette (5) zu managen, wobei die Vorrichtung aufweist:

eine Befehlseinrichtung (11), um ein Werkstücklademuster auf der Basis einer gegebenen Ladeinformation zu erstellen und um einen Ladebetehl in Form einer visuellen Abbildung auf der Basis des so erstellten Werkstücklademusters bereitzustellen;

eine Ladezustandsdetektiereinrichtung (8), um den Zustand der Werkstücke zu detektieren, die nach Maßgabe des Ladebefehls der Befehlseinrichtung auf die Palette geladen werden;

eine Steuereinheit (9), die betätigbar ist, um festzustellen, ob zwischen dem Ladebefehl der Befehlseinrichtung und dem von der Ladezustandsdetektiereinrichtung detektierten Ladezustand der Werkstücke Unstimmigkeit besteht; und

eine Warneinrichtung (12), die von der Steuereinheit betätigbar ist, um eine Unstimmigkeitswarnung abzugeben, wenn die Steuereinheit feststellt, daß zwischen dem Ladebefehl und dem detektierten Ladezustand Unstimmigkeit besteht.

2. Lademanagementvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Anzeigeeinrichtung (10) aufweist, um den Ladebefehl der Befehlseinrichtung anzuzeigen, so daß ein Bediener (6) die Werkstücke auf die Palette laden kann, während er gleichzeitig auf die visuelle Abbildung des an der Anzeigeeinrichtung angezeigten Ladebefehls sieht.

3. Lademanagementvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Anzeigeeinrichtung ferner wirksam ist, um den von der Ladezustandsdetektiereinrichtung detektierten Ladezustand der Werkstücke während der Zeit anzuzeigen, in der der Ladebefehl von der Befehlseinrichtung abgegeben wird.