JPH04182703A - 自動加工設備の制御装置 - 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〕 この発明は、大規模ＦＭＳ　（フレキシブルマニフ了り
チュアリングシステム）等の自動加工設備の−Ｉ御装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、板金加工等を行うＦＭＳとして、各々パンチプレ
ス等を有する複数の加工セルと、自ｌｌｌ倉庫と、これ
ら加工セルと自動倉庫間のワーク搬送を行うトラバーサ
とて構成したものかある。

このような大規模ＦＭＳては、各加工セルごとにローカ
ルコントローラを設けると共に、トラバーサをｔｉｔ御
するローカルコントローラを設け、これら各ローカルコ
ントローラを上位コントローラでオンライン制御するよ
うにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記ＦＭＳのオンライン運転中に、いずれかの加工セル
において非常停止やその他の支障により電源を切る必要
が生じた場合は、その加工セルのローカルコントローラ
のみをオフラインとし、他のローカルコントローラはオ
ンラインによる運転を続行する。

しかし、電源を速断したローカルコントローラは、ワー
クの種類や加ニブログラムの種類等を記憶したメモリ内
容が消去されるため、支障原因の保守の後にオンライン
運転に復帰させるときに、運転開始を初期状態からやり
直す必要がある。

すなわち、加工セル内に残った材料パレットや製品バレ
ントを自動倉庫・＼戻し、ワークを全て除去した後に、
スケジュール等の保守を行い、自動倉庫の出庫から運転
を開始させる必要かある。そのため、オンライン運転の
再開作業に手間がかかるという問題点がある。

この発明の目的は、ローカルコントローラにおける制御
電源の遮断が生じても、上位コントローラとのオンライ
ン運転に復帰させるときに、電源速断時の状態から運転
を続行させることのできる自動加工設備の制御装置を提
供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の構成を実施例に対応する第１図と共に説明す
る。

この自動加工設備の制御装置は、各ローカルコントロー
ラ（２４）、　（ＩＩＡ）〜（ＩＩＤ）に、上位コント
ローラ（２９）と通信すべきデータが常に書き込まれる
バッファメモリ（３２）、　（３３）を設け、これら各
バッファメモリ（３２）、　（３３）にバックアップ電
源を接続したものである。バッファメモリ（３２）、　
（３３）は、他の機能に使用されるメモリ装置の記憶領
域の一部であっても良い。

ローカルコントローラ（２４）、　（ＩＩＡ）〜（ＬＩ
Ｄ）　ｉま、加工セルまたはこの加工セルに続く搬送装
置を制御するものである。上位コントローラ（２９）は
、複数のローカルコントローラ（２４）、　（ＩＩＡ）
〜（ＩＩＤ）を管理制御する手段である。

〔作　用〕

各加工セルや搬送装置は、上位コントローラ（２９）の
管理制御下で各ローカルコントローラ（２４）。

（ＩＩＡ）〜（ＩＩＤ）により自動運転される。この自
動運転時において、各ローカルコントローラ（２４）、
　（１１Ａ）〜（ＩＩＤ）は、上位コントローラ（２９
）と通信すべき最新のデータを常にバッファメモリ（３
２）、　（３３）に書き込む。例えば、ワークサイズの
データや、加ニブログラムナンバー、素材パレットナン
バー等がバッファメモリ（３２）、　（３３）に書き込
まれる。

いずれかのローカルコントローラ（２４）、　（ＩＩＡ
）〜（ＩＩＤ）の電源が遮断状態になった場合、上位コ
ントローラ（２９）との通信は速断されるが、バッファ
メモリ（３２）、　（３３）はバンクアップ電源からの
電圧印加によって記憶内容を保持する。

ローカルコントローラ（２４）、　（ＩＩＡ）〜（１１
０）を上位コントローラの制御下に復帰させるときは、
ハソフ了メモリ（３２）、　（３３）に保存したデータ
が上位コントローラ（２９）と通信される。したがって
、前記の電源速断時の状態から続行して、その制御電源
か速断された加工セル等の運転か開始される。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図ないし第５図に基づいて説
明する。

第２図は自動加工設備の概略平面図である。自動倉庫１
と平行に並んで第１ないし第３の加工セル２Ａ〜２Ｃが
配置され、第４の加工セル２Ｄがその側方に配置されて
いる。第１ないし第３の加工セル２Ａ〜２Ｃは、各々タ
レットパンチプレスからなる板材加工機ｌＯを有するも
のであり、セルコントローラＩＩＡ〜ＩＩＣが個別に設
けられている。第４の加工セル２Ｄは、ライトアングル
ツヤ−からなる板材加工機１２を有するものであり、セ
ルコントローラＩＩＤを備えている。

自動倉庫１からは、第１および第２のトラバーサ３Ａ、
３Ｂのレール４Ａ、４Ｂが、加工セル２Ａ〜２Ｃの並び
の両側に延び、かつ第３のトラバーサ３Ｃのレール４Ｃ
が、第４の加工セル２Ｄまで延びている。各トラバーサ
３Ａ〜３Ｃは無人搬送台車であり、トラバーサメインコ
ントコーラ５により自動運転され、かつ各々入出庫ター
ミナル盤６Ａ〜６Ｃで手動運転が可能である。自動倉庫
１の端部から延びるレール７上の手動運転台車８は、入
出庫ターミナル盤９で手動運転される。

第３図は第１の加工セル２への正面図であり、第２およ
び第３の加工セル２Ｂ、２Ｃもこれと同様に構成される
。板材加工機１００両側に、ローダコンベヤ１３および
アンローダコンベヤ１４が設置され、これらの上方に渡
ってローダ１５およびアンローダ１６を走行させるレー
ル１７が支柱１８に架設されている。ローダ１５は、ワ
ークＷを真空吸着する吸着パッド１９を昇降可能に設け
たものであり、ローダコンベヤ１３上に積層されたワニ
クＷを吸着して板材加工機１０に搬入する。

アンローダ１６はグリッパ２０を有し、板材加工機１０
の加工済みのワークＷをアシローダコンベヤ１４上に引
き出すものである。２１は引き出し時にワークＷを支持
する補助テーブルである。ローダコンベヤ１３は、トラ
バーサ３Ａから素材となるワークＷの積層された材料パ
レットを受は取るものである。アンローダコンベヤ１４
は、前記の引き出したワークＷを製品パレット上に受け
て、パレットごとトラバーサ３Ｂに搬出するものである
。

第２図において、第４の加工セル２Ｄは、ローダコンベ
ヤ２２と、アンローダコンベヤ２３とを有し、かつ第３
図に示したものと同様なローダおよびアンローダ（図示
せず）が設けられている。

第１図はこの自動加工設備の制御装置のブロック図であ
る。トラバーサ群コントローラ２４は、第２図の第１な
いし第３のトラバーサ３八〜３Ｃを自動運転するローカ
ルコントローラである。第１ないし第４のセルコントロ
ーラＩＩＡ〜ＩＩＤは、各々第１ないし第４の加工セル
２Ａ〜２Ｄを自動運転するローカルコントローラである
。これら各ローカルコントローラＩＩＡ〜ＩＩＤは、上
位コントローラ２９てオンラインにより管理制御され、
かつローカルコントローラである自動倉庫コントローラ
３１とデータの通信を行う。これら各ローカルコントロ
ーラ２４．１１Ａ〜ＩＩＤ。

３１は、前記のオンラインモードと、上位コントローラ
２９と切り離して自動運転するオンラインモードとに切
換え可能としである。上位コントローラ２９はデータバ
ンク３０を有し、各ローカルコントローラ２４．ＩＩＡ
〜ＩＩＤ、３１の自動運転に必要な全てのデータが登録
されている。例えば、データバンク３０には自動倉庫１
の在庫データや、各加工セル２Ａ〜２Ｄの板材加工機１
０゜１２の工具マスクファイル等の他、加工スケジュー
ルや、ロットごとの加ニブログラム、ワークの種類１段
取りデータ等が登録されている。

トラバーサ群コントローラ２４は、第４図に示すように
第１ないし第３のトラ１＜−サブ口・ツク制御部３４〜
３６を有し、各ブロック制御部３４〜３６により、第２
図の第１ないし第３のトラバーサ３Ａ〜３Ｃの制御が行
われる。これらブロック制御部３４〜３６は、各々独立
して自動運転モードと手動運転モードとに切換えて運転
可能であり、トラバーサメインコントローラ５により自
動運転時の管理制御が行われる。各ブロック制御部３４
〜３６の運転モート切換えスイッチ、および手動運転モ
ード時の操作手段は、第２図の入出庫ターミナル盤６八
〜６Ｃに設けられている。

第４図に示すように、トラバーサメインコントローラ５
は、バッテリ（図示せず）でバックアップされたパレッ
トバッフ了メモリ３２を有し、そのトラバーサ別のバッ
ファ領域３２Ａ〜３３Ｃに、各トラバーサ３Ａ〜３Ｃに
載せられている素材パレットまたは製品パレットのナン
バーや、そのパレットの運搬先データ等が記憶される。

パレットバッフ了メモリ３２のバッファデータは、パレ
ットを自動倉庫１に入出庫したときや、加工セル２Ａ〜
２Ｄに受渡したときに、上位コントローラ２９との通信
によって書換えられる。

第５図は第１のセルコントローラＩＩＡのブロック図で
ある。第２〜第４の各セルコントローラ１１８〜ＩＩＤ
も、第５図に示したちのと同様な構成である。

セルコントローラＩＩＡは、ローダコンベヤブロック制
御部３７と、ローダブロックυＩ＠部３８と、板材加工
機ブロック制御部３９と、アンローダブロック制御部４
０と、アンローダコンベヤブロック制御部４１との５個
の制御部にブロック分けしてあり、各々第３図のローダ
コンベヤ１３と、ローダ１５と、板材加工機ｌＯと、ア
ンローダ１６と、アンローダコンベヤ１４の制御を行う
。板材加工機ブロック制御部３９は、数値制御装置（図
示せず）を介して板材加工機１０の制御を行うものであ
る。これら各ブロック制御部３７〜４１は、各々独立し
て自動運転モードと手動運転モードとに切換え可能であ
り、自動運転時においては、セル内管理コントローラ４
２により管理制御される。

セル内管理コントローラ４２は、バッテリでバックアッ
プされたワークバッファメモリ３３を有ヒ、ワークバッ
フ下／モリ３３には３個のバッファ領域３３ａが設けら
れている。各バッファ領域３３ａは、各々１枚のワーク
Ｗについてのサイズデータや、加ニブログラム十ンハー
、段取りデータ等を記憶する領域であり、ローダ１５て
ワークＷを吸着したときに、その吸着したワークＷに対
するバッファデータが、上位コントローラ２９との通信
によって書き込まれる。これらバッファ領域３３ａには
、位置フラグ部（図示せず）が対応して設けてあり、ワ
ークＷがローダ１５から板材加工機１０に搬入されたと
き、および板材加工機１０からアンローダ１６でアンロ
ードされたときは、その現在位置が位置フラグで示され
、かつ上位コントローラ２９に知らされる。バッファ領
域３３ａは３個設けであるので、ローダ１５と、板材加
工機１０と、アンローダ１６とが各々ワークＷを保持し
ているときに、その３枚の各ワークＷのデータが記憶で
きる。

なお、ワークバッフ下メモリ３３およびパレットバッフ
ァメモリ３２（第４図）は、独立したメモリ装置であっ
ても、池の記憶に兼用されるメモリ装置の一部の記憶領
域であっても良い。

上記構成の動作を説明する。各加工セル２八〜２Ｄは、
オンラインモートでは、上位コントローラ２９の管理の
元に、セルコントローラＩＩＡ〜１１Ｄの制御で自動運
転を行う。各トラバーサ３、へ〜３Ｃも、上位コントロ
ーラ２９の管理に従ってトラバーサ群コントローラ２４
の制御により自動運転される。

このような自動運転の過程で、各トラバーサ３Ａ〜３Ｃ
がパレットの入出庫や各加工セル２八〜２Ｄへのパレッ
トの受渡しを行うと、前記のようにバッテリバックアッ
プされたパレットバッファメモリ３２の所定のバッファ
領域３２Ａ〜３２Ｃに、パレットナンバーや搬送先デー
タ等が書き込まれ、あるいはバッファデータの移動が記
録される。

また、各加工セル２Ａ〜２Ｃにおいて、ローダ１５、板
材加工機１０．およびアンローダ１６で保持されている
ワークＷに関するデータも、ハッテリバソクアップされ
たパレットバッファメモリ３２の各バッファ領域３２Ａ
〜３２Ｃに前記のように書き込まれる。第４の加工セル
２Ｄも同様である。

各加工セル２Ａ〜２ＤのセルコントローラＩＩＡ〜１１
Ｄ、およびトラバーサ群コントローラ２４は、各々独立
してオフラインモードに切換え可能であり、異常の発生
時等は、その異常の発生した加工セル２八〜２Ｄのセル
コントローラＩＩＡ〜１１Ｄ、またはトラバーサ群コン
トローラ２４のみをオフラインモードに切り換える。こ
のオフラインモードで、加工セル２Ａ〜２Ｄの全体を手
動運転に切換え、あるいは異常の発生したブロック、例
えばローダブロック制御部３８のみを手動モードに切り
換えて保守を行う。

加工セル２八〜２Ｄ等をオンラインモードに復帰させる
ときは、モード切換え操作によって次の通信が上位コン
トローラ２９に対して行われる。

まず、オンラインモードへの復帰要求が通信され、つぎ
にワークパラフチメモリ３３のバッファ領域３３ａのデ
ータの存在、またはパレットバッフ７メモリ３２のバッ
ファ領域３２Ａ〜３２Ｄのデータの存在を通信する。こ
の後、運転モードが手動運転モートであったことか通信
される。

これらの通信が行われることにより、上位コントローラ
２９とのオンライン運転が復帰される。

この場合に、パレットバッファメモリ３２に、ワークＷ
についてのサイズデータや加ニブログラムナンバー、お
よびそのワークＷを保持しているブロックの場所等、上
位コントローラ２９での管理に必要な全てのデータが保
存されているため、オンライン運転がそのまま正常に復
帰される。したがって、加工セル２Ａ〜２Ｄ内のワーク
Ｗを除去してセルコントローラＩＩＡ〜ＩＩＤを初期状
態に戻す作業が不要であり、オンライン運転の再開操作
が簡単に行える。また、トラバーサ３Ａ〜３Ｃをオンラ
イン運転に復帰させるときも、パレットバッファメモリ
３２による材料パレ・ントおよび製品パレットのバッフ
ァデータにより、オフライン状態へのモード切換え時の
状態からオンライン運転が再開できる。

また、各加工セル２八〜２Ｃでは、その構成要素をブロ
ック分けし、各々手動モードと自動モートとに切換え可
能な５つのブロック制御部３７〜４１で構成しているた
め、オフラインモードにおいて、異常の生じたブロック
のみを手動モードに切り換えて保守を行い、保守の終了
後にその加工セル２Ａ〜２Ｃの全体を自動運転に切り換
えることができる。トラバーサ３Ａ〜３Ｃも、同様に各
トラバーサ３Ａ〜３Ｃを個別に手動運転モードに切り返
で保守を行った後に、全体の自動運転に復帰させること
ができる。これらの一部の手動モードから自動モードへ
の復帰の場合にも、ワークバッファメモリ３３やパレッ
トバッファメモリ３２のバッファデータが利用される。

なお、各加工セル２Ａ〜２Ｄやトラバーサ３Ａ〜３Ｃを
オフライン運転しているときに、ワークＷやそのパレッ
トを除く必要が生じることがあるが、その場合はワーク
バッファメモリ３３やパレットバッファメモリ３２の該
当するバッファデータを消去し、初期状態に戻してオン
ライン運転を再開する。

各セルコントローラＩＩＡ〜ＩＩＤやトラバーサ群コン
トローラ２４の電源の速断は、上位コントローラ２９と
のデータの通信の途中で生じることがあるか、その場合
は次のように処置されるようにすることが望ましい。す
なわち、ハンドシェイク等により、通信の完了か確認さ
れるまでは、ワークバッファメモリ３３およびパレット
バッファメモリ３２のバッファデータを保存し、通信の
完了によってデータの書換えかできるように、通信時の
一時記憶用のメモリ領域を別に設けておく。

なお、前記実施例では各セルコントローラｌＩＡ〜ＬＩ
Ｄを複数のブロック制御部３７〜４１て構成したが、必
ずしもブロック分けしなくても良い。

〔発明の効果〕

この発明の自動加工設備の制御装置は、各ローカルコン
トローラにバックアップ電源と接続されたバッファメモ
リを設け、上位コントローラと通信すべきデータを前記
バッファメモリに常に書き込むよう（こしたため、ロー
カルコントローラの電源か速断されても、必要なデータ
がバッフ７メモリに保存される。そのため、上位コント
ローラの管理下の運転状態に復帰させるときに、前記の
電源速断時の状態から続行して運転を開始することがで
きる。したがって、オンライン運転・＼の復帰時に加工
セル内のワークを除く等して初期状態に戻す作業が不要
で、保守の容易化および稼動率の向上が図れるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の概略構成を示すブロック
図、第２図はその自動加工設備のレイアウトを示す平面
図、第３図は同じくその加工セルを示す正面図、第４図
は同じくそのトラバーサ群コントローラのブロック図、
第５スは同じくそのセルコントローラの構成を示すブロ
ック図である。 １・・・自動倉庫、２Ａ〜２Ｄ・・・加工セル、３Ａ〜
３Ｃ・・・トラバーサ（搬送装置）、５・・・トラバー
サメインコントローラ、１０・・・板材加工機、ＩＩＡ
〜ＩＩＤ・・・セルコントローラ（ローカルコントロー
ラ）、１２・・・板材加工機、１３・・・ローダコンベ
ヤ、１４・・・アンローダコンベヤ、１５・・・ローダ
、１６・・・アンローダ、２４・・・トラバーサ群コン
トローラ（ローカルコントローラ）、２９・・・上位コ
ントローラ、３１・・・自動倉庫コントローラ、３２・
・・パレットバッファメモリ、３３・・・ワークバッフ
ァメモリ、Ｗ・・・ワーク 特許出願人　　村田機械株式会社 代　理　人　　弁理士　野田雅士− シ　　　　； 一一、−−−１ ・−一一一二＝二：一 第１図 ３２　　　　　　　　　　　　ＪＪ　　　　　　　　　
ＪＪ　　　　　　　　：ｊｊ　　　　　　　　：３ＪＣ
つ　　　　　　　−一 へ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＣＤ　
　Ｌ−第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　各々加工セル、またはこの加工セルに続く搬送装置を
   制御する複数のローカルコントローラと、これら複数の
   ローカルコントローラを管理制御する上位コントローラ
   とを備えた自動加工設備の制御装置において、前記各ロ
   ーカルコントローラに、前記上位コントローラと通信す
   べきデータが常に書き込まれるバッファメモリを設け、
   これら各バッファメモリにバックアップ電源を接続した
   自動加工設備の制御装置。