JPH0430927A - 作業ラインにおける作業機械の作動装置 - 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〕 本発明は、作業ラインの各作業ステーションに配設され
た作業機械の作動装置に関する。

〔従来の技術〕

自動車のエンジンの組立て等を行う作業ラインには、作
業機械が配設された複数の作業ステーションが設けられ
ている。

従来のこの種の作業ラインでは、上記作業機械を作動さ
せるためのデータを、該作業ラインに対するワークの搬
入順序と機種とに基づいて予め作成し、このデータをト
ラッキングすることによって上記側々の作業機械に対す
る作動データを得ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記データトラッキング方法では、ワークの搬送順序か
変更された場合に誤ったデータで作業機械が作動される
ことになるので、該作業機械やワークを損傷する虞れが
ある。また、上記搬送順序の変更に対処すべくデータの
修正を行う場合、多大の手間を要することになる。

さらに、データシフトのタイミングが微妙であることか
ら、作業者かワークの引戻しを行った場合にもったデー
タで作業機械が作動される虞れがあり、そのため搬送系
の融通性を犠牲にしてワークを強制搬送しなければなら
ない。

なお、上記データシフトはワーク検出センサの検出信号
に基づいて行われるので、該センサのがチャタリング動
作した場合にも作業機械が誤作動される虞れがある。

本発明の目的は、かかる状況に鑑み、ワークの搬送順序
が変った場合でも、上記データの修正を行うことなくこ
れに対応することができる作業ラインにおける作業機械
の作動装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、作業機械か配設された複数の作業ステーショ
ンを有する作業ラインに適用され、上記各作業ステーシ
ョンにおいて実施すべき作業を指示するプログラムナン
バーを、上記ワークの機種別に記憶させたコントロール
ファイルと、上記各作業ステーションに配設され、それ
らの作業ステーションに上記ワークが搬入されたさいに
、該ワークが搭載されたパレットのナンバーを読取る読
取手段と、上記各作業ステーションにおける先頭の作業
ステーションに搬入すべき上記ワークの機種を順次指示
する指示手段と、上記先頭の作業ステーションに上記指
示手段で指示された機種のワクか搬入される度に、該搬
入ワークの機種、上記コントロールファイルの内容およ
び上記読取手段によって読取られる上記搬入ワークにつ
いての上記パレットナンバーに基づいて、該パレットナ
ンバーと上記プログラムナンバーとの関係を示すプログ
ラムナンバーファイルを作成する手段と、上記各作業ス
テーションで読取られた上記パレットナンバーと上記プ
ログラムナンバーファイルの内容とに基づいて、該各作
業ステーションで必要とする上記プログラムナンバーを
設定する手段と、上記設定されたプログラムナンバーに
基づいて、上記各作業ステーションの作業機械を作動さ
せる手段とを備えている。

〔作用〕

作業ステーションでパレットのナンバーが読取られた場
合、該パレットナンバーに対応したプログラムナンバー
か上記プログラムナンバーファイルの内容から設定され
る。そして、このプロクラムナンバーて指示された作業
が各作業ステーションにおいて実行される。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。

第１図に示すように、本発明の実施例では、ホストコン
ピュータ１に上位コンピュータ２が接続され、該上位コ
ンピュータ２にラインコンピュタ３か接続されている。

同図に示す上位コンピュータ２は、組立工場全体の管理
を行うものであるが、ホストコンピュタ１には他の工場
（塗装工場等）の管理を行う上位コンピュータも接続さ
れる。

また、同図に示すラインコンピュータ３は、エンジンの
組立ラインの全体管理を行なうものであるが、上位コン
ピュータ２には他のライン（ボディ組立、立体倉庫、エ
ンジン出荷、ボディストレージ等）の管理を行うライン
コンピュータも接続される。

組立ラインは、第１ステーションＳｌ、第２ステーシヨ
ンＳ２、　　　・第４６ステーシヨンｓ４６を備えてい
る。そして第１ステーシヨンｓ１には、ステーションコ
ントローラ４−１と、該コントローラ４−１にそれぞれ
接続された読取器５１および投入装置６−１とか配設さ
れ、また第４６ステーシヨンＳ４６には、ステーション
コントローラ４−４６と、該コントローラ４−４６にそ
れぞれ接続された読取器５−４６および搬出装置６−４
６とが配設されている。

さらに、第２ステーションＳ２．第３ステーションＳ３
．　　　　・第４５ステーシヨンＳ４５には、ステーシ
ョンコントローラ４−２．４−３・４−４５かそれぞれ
配設されるとともに、これらのステーションコントロー
ラにそれぞれ接続された読取器５−２．　５−３．　　
　・・５−４５および自動組立装置６−２．６−３．　
　　　・６−４５かそれぞれ配設されている。

そして、上記ステーションコントローラ４−１゜４−２
．　　　・４−４６は、いずれもラインコンピュータ３
に接続されている。

ところで、個々のステーション８１〜Ｓ４６に配置され
た上記装置５−１〜５−４６には、搬入されるワークの
機種に応した作業を行わせる必要がある。

第２図は、あるステーションに配置された作業装置にお
ける上記機種と作業内容の関係を例示している。なお、
同図において、記号Ｍ０１．〜１０２、　　　・は個々
の機種を表わし、また同図に示す記号０１．０２，０３
等は、その右方に示す作業内容を上記ステーションの作
業装置に実行させるためのプログラムのナンバーを表し
ている。

同図の関係に従えば、たとえば機種記号〜１０１、ＭＯ
２およびＭＯ３のワークに対してプログラムナンバー０
１が指定された場合に、上記ワークに対してボルトを３
本締め付けるという作業が実施されることになる。

上記したような機種記号とプログラムナンバの関係は、
個々のステーション８１〜Ｓ４６に配置された上記装置
５−１〜５−４６のすべてに設定される。

なお、上記各装置５−１〜５−４６は個別の機能を持つ
ので、それらの装置についての上記関係は当然同一では
ない。

また、それらの関係におけるプロクラムナンバーの意味
する内容も異なる。すなわち、第２図に示した関係では
、プロクラムナンバー０２がホルトを３本締め付けるた
めの作業プロクラムを表しているが、他の装置について
の関係では０２というプログラムナンバーか別の作業プ
ログラムを表わす。

上記各装置５−１〜５−４６についての上記機種記号と
プロクラムナンバーの関係は、そねそれ上記ステーショ
ンコントローラ４−１　４−２・４−４６に備えられた
図示していないメモリに予め格納される。

第３図は、上記ワークの各機種についてのコントロール
データを配列してなるコントロールファイル７を示し、
また第４図はこのコントロールファイル７を構成するコ
ントロールデータの内、機種記号ＭＯ３のワークについ
てのコントロールブタを例示している。

第４図に示すコントロールデータは、機種記号ＭＯ３と
、機種説明のためのコメントと、プロクラムナンバーの
集合と、プロクラムナンバー予備領域とて構成されてい
る。

上記プロクラムナンバーの集合とは、上記ステジョンＳ
１〜Ｓ４６にＭＯ３という機種のワクか搬入された場合
に、それらのステージヨレＳ１〜Ｓ４６てそれぞれ適用
されるプロクラムナンバーをステーションナンバー順に
配列したものである 他の機種記号ＭＱ１．ＭＯ２ＭＯ４ （こついてのコントロールデータも、」二Ｊ己（こ準シ
ｔこ構成をもつ。

なお、以下においては、上記プログラムナンバの集合を
プロクラムナンバー群と呼ぶ。

上記したように、第３図に示したコントロールファイル
７は、上記各機種記号についてのコントロールデータ群
から構成されており、上位コンピュータ３にて作成され
る。そして、このコントロールファイル７は、上位コン
ピュータ３から上記ラインコンピュータ３に一括転送さ
れる。

ところで、後述するように、ワークは第１ステーシヨン
Ｓ１でパレットに載置され、以後、このパレットと共に
搬送される。

第５図には、パレット８に載置されたワーク９が示され
ており、第１図に示した読取器５−１〜５−４６は、上
記パレット８のナンバーを読取るために設けられている
。

すなわち、上記パレット８の側部には、そのナンバーを
表示するドグ１０が所定の間隔で所定個数配列されてお
り、読取器５−１〜５−４６はこれらのドグ１０を該ド
グの配列間隔と同様の間隔て配列させたセンサて検出す
る。なお、上記センサによるドグ１０の検出は機械的、
磁気的あるいは光学的手段によって行われる。

パレット８におけるドグ１０の配列位置にはそれぞれ１
，２，４．８・　・という重みが付けられているので、
上記読取器５−１〜５〜４６からは２進表示１０進数か
らなるパレットナンバーが出力されることになる。

なお、この実施例では、１００枚のパレットが使用され
、これらには１から１００までのナンバーを表示するた
めのドグ１０がそれぞれ設けられている。

以下、この実施例の作用について説明する。

組立てラインに対する各機種のワークの搬入順序は、前
記ホストコンピュータ１から上位コンピュータ２に与え
られる情報、つまり生産計画、組立工程の前工程が実施
される溶接工場および塗装工場での車体の流れ等の情報
を勘案して、該上位コンピュータ２によって決定される
。

いま、新規な組立ラインが稼動される場合を考えると、
この場合には上位コンピュータ２より予め３つの作業指
示データ（第１０図参照）が前記ラインコンピュータ３
に送信される。そしてこのデータは、第６図に示したメ
モリ１１に格納される。

なお、同図における丸で囲んだ数字は、上位コンピュー
タ２、ラインコンピュータ３および第１ステーシヨンＳ
１において実行される手順を示している。

ラインコンピュータ３は、メモリ１１に格納された先頭
の作業指示データに基づき、ラインに投入すべきワーク
の機種を第６図に示した表示器１２に表示させる。

第１ステーシヨンＳ１の前方には、各機種のワーク９が
配置されており、表示器１２はこのワーク９の配置場所
の上方に位置されている。

作業者１３は、表示器１２の表示内容に基づいて、上記
各機種のワークの中からラインに投入すべきワーク９を
選択し、これをコンベア１４上に投入する。

第１ステーシヨンＳ１には、図示していないパレット供
給手段によってパレット８が自動的に供給される。そし
て、供給されたパレット８のナンバーが読取器５−１に
よって読取られ、このパレットナンバーはステーション
コントローラ４−１（第１図参照）を介してラインコン
ピュータ３に送信される。

ラインコンピュータ３は、上記先頭の作業指示データに
基づいて指示されたワークの機種記号をＫＥＹ、Ａして
第３図に示したコントロールファイル７の中から該当す
る機種記号についてのコントロールデータ群を検索する
。そして、そのコントロールデータ群と、読取器５−１
によって読取られた上記パレットナンバーとを結合（、
て、第７図に示したようなプログラムナンバーファイル
１５を作成する。

いま、たとえば第７図の最上行のプログラムナンバー群
がファイル１５に格納されたとすると、ラインコンピュ
ータ３はその時点てファイル１５中のステーションＳ１
についてのプログラムナンバーをステーションコントロ
ーラ４−１に送信する。この結果、コントローラ４−１
はこのプログラムナンバーのプログラムに従った投入作
業を投入装置６−１に実行させ、これによりコンベア１
４上からパレット８にワーク９が移載される。

一方、ラインコンピュータ３は、上記先頭の作業指示デ
ータと上記パレットナン）＜−とに基づいて第８図に示
したオンラインファイル１６を作成し、かつ前記表示器
１２につきの作業指示データを表示させる。

つぎに、ラインコンピュータ３から第９図に示した作業
指示要求伝文か上位コンピュータ２に送信される。なお
、同図に示す伝文ＩＤは、通信の内容が作業指示要求で
あることを表示するためのものである。また伝送通番は
、通信エラーを検出するさいに使用される一連のナンバ
ーである。

上位コンピュータ２は、上記作業指示要求伝文を受信し
、これに応して第１０図に示した作業指示応答伝文をラ
インコンピュータ３に送信する。

なお同図において、伝文ＩＤは通信の内容か作業指示応
答であることを表示している。また部品背番号は、作業
者が配備されたステーションにおける部品指示のための
データである。

ラインコンピュータ３は、上記作業指示応答伝文を受信
し、該伝文中の作業指示データを次の作業指示のために
前記メモリ１１に格納する。

また、第１０図に示したように、作業指示応答伝文中に
コントロールデータ修正情報か付加されている場合には
、該情報に基づいてコントロールファイル７内の該当機
種記号についてのコントロールデータを修正する。

上記上位コンピュータ２およびラインコンピュタ３は、
第１ステーシヨンＳ１にパレット８か搬入される度に上
記のような手順を実行する。したがって、パレット８か
番号順に搬入されると仮定した場合、１００枚のパレッ
ト８が第１ステジヨンＳ１に搬入された時点て、第７図
に例示した内容のコントロールファイル７が作成される
ことになる。

組立ステーションたる第２ステーシヨン８２〜第４５ス
テーシヨンＳ４５においては、第１１図に示したように
、到着したパレット８のナンバが読取器５−１〜５−４
５によって読取られ、かつラインコンピュータ３に送信
される。

ラインコンピュータ３は、上記送信されたパレットナン
バーを受信し、このパレットナンノ１−をＫＥＹとして
第７図に示したプロクラムナンバファイル］５を検索す
る。そして、そのパレットナンバーについてのプロクラ
ムナンバー群の中から該当ステーションについてのプロ
グラムナンノ＼を指定し、これを上記該当ステーション
に送信する。

すなわち、たとえば第２ステーシヨンＳ２で読取られた
パレットナンバーか００１である場合には、ラインコン
ピュータ３は第７図に示したパレットナンバー００１の
プログラムナンバー群の中からステーションＳ２につい
てのプログラムナンバー０１を指定し、これを該ステー
ションＳ２に送信する。

各ステーション５２〜Ｓ４５のステーションコントロー
ラ４−２〜４−４５は、上記ラインコンピュータ３より
送信されるプログラムナンバーを受信し、このナンバー
によって指定される所定の組立プログラムに従って組立
装置６−２〜６−４５を作動させる。

なお、特定のステーションでは、エンジンナンバーや締
付トルク等の品質情報かラインコンピュタ３に送信され
、該コンピュータ３はこの品質情報を前記オンラインフ
ァイル］６に書込む（第８図参照）。

一方、第４６ステーシヨンＳ４６にパレット８か到着す
ると、そのナンノ・−か読取器５−４６によって読取ら
れ、かつラインコンピュータ３に送信される。

上記パレットナンバーを受信したラインコノピユータ３
は、このパレットナンバーをＫＥＹとして第７図に示し
たプログラムナンバーファイル】５を検索する。そして
、そのパレットナンノ１−についてのプログラムナンバ
ー群の中から該当ステーションＳ４６についてのプログ
ラムナンノ＼−を指定する。

一方、上記パレットナンバーをＫＥＹとして第８図に示
したオンラインファイル１６を検索する。

そして、該当パレットナンバーに係るワークの組立完了
情報として第１２図に示すような実績報告伝文を作成し
、これを前記上位コンピュータ２に送信する。

なお、第１２図に示した実績報告伝文は、パレットナン
バー００１についてのものである。

上記実績報告伝文を受信した上位コンピュータ２は、実
績報告伝文の内容を図示していない実績ファイルに格納
し、かつ第１３図に示した実績報告応答伝文をラインコ
ンピュータ３に返送する。

上記実績報告応答伝文をラインコンピュータ３が受取る
と、該コンピュータ３からステーションＳ４６のコント
ローラ４−４６に搬出許可の指示が出される。これによ
り第１図に示した搬出装置６−４６が上記指定されたプ
ログラムナンバーのプログラムにしたがって搬出動作さ
れ、その結果、パレット８上からワーク９が外されて次
工程に搬出される。

上記した実施例によれば、各組立ステーションにおける
作業指示が、それらのステーションに到着したパレット
のナンバーに基づいて設定される。

したがって、たとえライン上でワークの搬送順位か変更
されても、第１ステーシヨンに投入されるワークの機種
選択を誤らない限り、各組立ステーションの自動機に適
正な作業が指示されることになる。

なお、上記実施例は、所定の組立ステーションで人為的
な組立が行われるラインにも有効である。

また、上記実施例は、エンジンの組立ラインだけてなく
、前述したボディ組立、立体倉庫、エンジン出荷、ボデ
ィストレージ等のラインに対しても適用することができ
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、各作業ステーションにおける作業指示
が、それらのステーションに到着したパレットのナンバ
ーに基づいて設定されるので、分岐や抜取り等の要因で
作業ライン内におけるワークの搬送順序が変更された場
合でも、データ修正を行うことなく作業機械に適正な作
業を指示することができ、したがってフレキシビリティ
に富んた搬送を実現できる。

また、制御手段や通信手段が休止している開にワークの
搬送順序が変更されても、なんら不都合を生しないとい
う利便も得られる。

さらに、個々のステーション相互の通信を必要としない
ので、それらのステーションの制御系を独立させること
かでき、したがって機種の変更や追加、ステーションの
増設等についての対応が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示したブロック図、第２図は
組立ステーションにおける機種記号とプログラムナンバ
ーとの対応関係を例示した表、第３図はコントロールフ
ァイルの構成および内容を例示した図、第４図はコント
ロールデータの内容を例示した図、第５図は読取器によ
るパレットナンバーの読取態様を示した斜視図、第６図
は作業指示が要求された場合における上位コンピュータ
とラインコンピュータの処理手順を示した流れ図、第７
図はプログラムナンバーファイルの構成および内容を例
示した図、第８図はオンラインファイルの構成および内
容を例示した図、第９図は作業支持要求伝文の構成およ
び内容を例示した図、第１０図は作業支持応答伝文の構
成および内容を例示した図、第１１図は各組立ステーシ
ョンの処理手順と該組立ステーションに対するラインコ
ンピュータの処理手順をそれぞれ示した流れ図、第１２
図は実績報告伝文の構成および内容を例示した図、第１
３図は実績報告応答伝文の構成および内容を例示した図
である。 １・・ホストコンピュータ、２・上位コンピュータ、３
・・ラインコンピュータ、４−１〜４−４６ステーシヨ
ンコントローラ、５−１〜５−４６読取器、６−１・投
入装置、６−２〜６−４５・・組立装置、６−４６・搬
出装置、７・・・コントロールファイル、８・・・パレ
ット、９・・ファイル、］５・・・プログラムナンバー
ファイル、１６・・・オンラインファイル、８１〜Ｓ４
６・・・ステーション。 第２図 （コントロー）し７了イ）し） 第３図 （ゴ℃り′ツム１〉バーファイルリ （オンフィンファイ）レノ 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 作業機械が配設された複数の作業ステーションを有する
   作業ラインに適用され、 上記各作業ステーションにおいて実施すべき作業を指示
   するプログラムナンバーを、上記ワークの機種別に記憶
   させたコントロールファイルと、上記各作業ステーショ
   ンに配設され、それらの作業ステーションに上記ワーク
   が搬入されたさいに、該ワークが搭載されたパレットの
   ナンバーを読取る読取手段と、 上記各作業ステーションにおける先頭の作業ステーショ
   ンに搬入すべき上記ワークの機種を順次指示する指示手
   段と、 上記先頭の作業ステーションに上記指示手段で指示され
   た機種のワークが搬入される度に、該搬入ワークの機種
   と、上記コントロールファイルの内容と、上記読取手段
   によって読取られる上記搬入ワークについての上記パレ
   ットナンバーとに基づいて、該パレットナンバーと上記
   プログラムナンバーとの関係を示すプログラムナンバー
   ファイルを作成する手段と、 上記各作業ステーションで読取られた上記パレットナン
   バーと、上記プログラムナンバーファイルの内容とに基
   づいて、該各作業ステーションで必要とする上記プログ
   ラムナンバーを設定する手段と、 上記設定されたプログラムナンバーに基づいて、上記各
   作業ステーションの作業機械を作動させる手段と を備えることを特徴とする作業ラインにおける作業機械
   の作動装置。