JPH0520227A - 加工ラインの制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 データの取扱いが視覚的で、ラインを効率良
く稼働させることができる加工ライン制御システムを提
供する。 【構成】 データ通信ネットワークに種々のデータをそ
の名称に対応させて記憶する多目的データベースを接続
し、前記メインコントローラ及び各機器コントローラ
に、前記データベースに対し任意のデータの入出力を行
うことのできるデータ入出力装置と、データ通信を各デ
ータの内容を省略したデータ名とデータを加工すべき条
件式とで行い、これらデータ名及び条件式による入力内
容を前記データベースを参照して解析する送受信データ
加工装置と、を設けたことを特徴とする加工ラインの制
御システム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スケジュール運転され
る加工ラインの制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年のＦＭＳまたはＣＩＭによる多くの
加工ラインは、ＬＡＮ等データ通信ネットワークを有
し、このネットワークにメインコントローラや各機器コ
ントローラを接続し、各コンピュータ間でデータ通信を
行いつつライン制御を行っている。例えば、メインコン
トローラは、自動プログラミング装置と接続されてＮＣ
プログラムを生成すると共にこれを集合させてスケジュ
ールプログラムを生成し、このスケジュールプログラム
を前記データ通信ネットワークに流す。そして、前記デ
ータ通信ネットワークに接続された各機器コントローラ
は自己宛てに送られてきたスケジュールプログラムを受
け取って他機との連動を取りつつ接続機器を制御する等
である。各機器コントローラにも上位と下位とがあり、
相互の間で必要なデータのやりとりが行われる。

【０００３】ここに、メインコントローラと各機器コン
トローラ、または各機器コントローラ間でのデータの送
受信は、生のデータ、例えばＮＣプログラムの送受信で
は、ＮＣプログラムの内容、即ち、ＮＣ文が直接伝送さ
れている。また、他のデータにおいても生のデータが送
受信されている。

【０００４】この場合、生のデータでなく、あるコンピ
ュータ間である取り決めを行ってデータ名等コードを送
りそのコード名からデータを特定することは可能である
が、その取り決めを行うのはやっかいで汎用性が無い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如き従来よりの加工ラインの制御システムにあっては、
生のデータを送受信することが基本であるため、ネット
ワーク内に多量のデータを流さねばならず、各コンピュ
ータ装置のそれぞれに比較的大型の記憶装置を設けねば
ならず、データの取扱いに混乱を生ずるという問題点が
あった。

【０００６】因みに、例えばメインコントローラ側にお
いて、あるＮＣプログラムＮＣＰａを流し、次の加工で
ｂを流し、というように多量のプログラムａ，ｂ，ｃ，
ｄ…を扱おうとすると、それぞれのプログラムデータを
メインコントローラ側で管理しなければならず、管理が
大変で、データ量が大となるのでどうしてもデータの一
部を廃棄して行かねばならなくなる。また、仮にメイン
コントローラに大型のデータベースを備え、多量のデー
タを管理するとしても、各機器コントローラで取り扱っ
たデータまで受け付けることはできないので、各コンピ
ュータ装置にそれぞれ大型のデータベースを備えなけれ
ばならなくなり、相当複雑で大がかりなシステムにな
る。

【０００７】そこで、本発明は、これら加工ラインにお
ける各種データの取扱い方式の問題点に鑑みて、加工ラ
インにおいて最適で円滑にデータ処理できる制御システ
ムを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、特許請求の範囲に記載の通りの加工ラインの
制御システムを構築した。

【０００９】

【作用】本発明の加工ラインの制御システムでは、上記
構成であるので、前記多目的データベースを中心として
これに各種のデータをデータ名と共に格納し各コンピュ
ータ装置との間でデータ入出力可能にすることができ、
各コンピュータ装置間でやり取りされるデータ名及び条
件式に基いて、各コンピュータ装置に所要のデータをセ
ットすることができる。ここに、各コンピュータ間では
データ名及び条件式のみの通信となるので、データ通信
量が最小でいわばターボエンジンのように多量のデータ
を取扱うことができ、複雑なシステム構成であっても円
滑な制御を行うことができる。しかも、データ通信ネッ
トワークには、種々のコンピュータ類を接続可能である
ので、システム汎用性が高い。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。図１は加工ラインの一例を示す説明図であ
る。

【００１１】図示のように、本例の加工ラインはデータ
通信ネットワークとしてローカルエリアネットワーク
（ＬＡＮ）１を備えており、このＬＡＮ１に、メインコ
ントローラ（ＩＭＣ）２と、自動プログラミング装置３
と、インテリジェント・データ・ターミナル（ＩＤＴ）
４と、データベース装置５とが接続されている。ＩＤＴ
４は、機器例えばパンチプレス機６を制御するＣＮＣ装
置と接続され、ＬＡＮ４を介して他のコンピュータ類、
特にＩＭＣ２との間でデータ交信を行うための端末であ
る。

【００１２】各コンピュータ類２，４には、適宜小型の
データベース７が接続される。図示しないが、ＬＡＮ１
には自動倉庫の制御装置（ＩＳＣ）等も適宜接続され
る。

【００１３】上記構成の加工ラインにおいては、一般に
自動プログラミング装置３でＮＣプログラムが生成さ
れ、ＩＭＣ２でスケジュールプログラムが編集され、こ
れが上位のＩＤＴ、特にスケジュール運転が可能なＣＮ
Ｃ装置に対して送信される。ＣＮＣ装置は受信されたス
ケジュールプログラムに従って他機を連動させつつ所定
のスケジュールに従って加工制御を行う。

【００１４】図２はデータベース装置のハードウェア構
成を示すブロック図、図３は、ＬＡＮ１に接続されるコ
ンピュータ装置の代表としてのＩＭＣ２と、データベー
ス装置５との接続関係を示す説明図である。

【００１５】図２において、データベース装置３は、Ｃ
ＰＵ８と、ＲＯＭ９と、主記憶装置としてのＲＡＭ１０
と、ネットワークインフェース１１と、ハードディスク
インタフェース１２とを有し、これは内部バス１３によ
り互いに接続されている。ネットワークインフェース１
１は、例えばＩＥＥＥ８０２．３準拠によるネットワー
クインフェースにより構成され、これにはイーサネット
等のバス型ＬＡＮ用の伝送路１が接続され、これにより
データベース装置５とメインコントローラ２とが双方向
に通信可能に接続されるようになっている。ハードディ
スクインタフェース１２はＳＣＳＩ等によるものであっ
てよく、これにはコントローラを含む補助記憶装置とし
てのハードディスク磁気記憶装置１４が接続されてい
る。

【００１６】データベース装置５のソフトウェア構成
は、図３に示されている如く、データベース処理のため
のＵＮＩＸ（米国，ＡＴ＆Ｔベル研究所 商標）の如き
オペレーションシステム（ＯＳ）と、ＮＦＳ（Ｎｅｔｗ
ｏｒｋ Ｆｉｌｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の如き分散ファイル
システムと、前記ハードディスク磁気記憶装置１４で構
成されるデータベースファイルとに加えて、データベー
スマネージメントシステムと、このデータベースのサー
バとを格納している。

【００１７】ハードディスク磁気記憶装置１４が格納す
るデータは、パンチプレス機６を制御するためのＮＣプ
ログラム、パンチプレス機６のツールデータ、加工来歴
実績データ、自動倉庫の在庫および入出庫データ等であ
る。ＮＣプログラムは、プログラム名の元に１０００〜
３０００本分のデータを格納することができる。言い換
えれば加工ラインで使用する種々のＮＣプログラムを数
ケ月〜１年分位格納可能である。オペレーションシステ
ム、分散ファイルシステム、データベースマネージメン
トシステム、データベースサーバ等のリードオンリファ
イルは必要に応じてＲＯＭ化されてもよい。データベー
ス装置５がＵＮＩＸをオペレーションシステムとする場
合、これに用いられるデータベースマネージメントシス
テムとしては、カナダ国、Ｐｈｏｄｎｉｕｓ Ｉｎｃ．
社のＥＭＰＲＥＳＳ、米国、ＯＲＡＣＬＥ社のマイクロ
ＯＲＡＣＬＥ等が考えられる。データベース装置５は内
部スイッチを備えており、データ入出力の要求に応じ起
動がかけられる。

【００１８】一方、上述の如きデータベース装置５にイ
ーサネットの如き伝送路に接続されるＩＭＣ２は、一般
的構造のパーソナルコンピュータ、ワークステーション
であってよいが、これは、ＣＰＵ、主記憶装置、ハード
ディスク磁気記憶装置の如き補助記憶装置等を含むコン
ピュータ本体と、これに接続されたキーボード、ディス
プレイ装置とにより構成されている。

【００１９】ＩＭＣ２のソフトウェア構成は、図３に示
されている如く、ＩＭＣ２のためのＭＳ−ＤＯＳ（米
国，マイクロソフト社 商標）の如きオペレーションシ
ステムと、ＴＣＰ／ＩＰによるＬＡＮ通信パッケージ
と、ＮＦＳの如き分散ファイルシステムと、ＮＣプログ
ラムの編集、表示のためのプログラム、加工スケジュー
ルプログラム、自動プログラミング装置３、ＩＤＴ４、
ストッカコントローラとのデータ入出力のためのプログ
ラムの如きメインコントローラアプリケーションプログ
ラムやこれのアクセスライブリに加えて、データベース
装置５が保有しているデータベースマネージメントシス
テムのアクセスライブラリとを含んでいる。ＩＤＴ４
等、ＬＡＮ１に接続されるコンピュータ装置の構成もＩ
ＭＣ２と同様である。

【００２０】図４はＩＭＣ２とデータベース装置５との
間のデータフローを示している。ＩＭＣ２のキーボード
の如きユーザインタフェースよりデータベースアクセス
ライブラリに対しアクセスが行われと、データベース言
語による質問文、例えばＳＱＬ文がデータベース装置５
に送信される。データベース装置５がＳＱＬ文を受信す
ると、データベースサーバが起動し、ＣＰＵ８によるデ
ータベースマネージメントシステムの実行により構文解
釈等が行われる。構文解釈された命令はデータベースマ
ネージメントシステムが含んでいるデータベースカーネ
ルにより実行され、データベースに対しデータ操作が行
われる。

【００２１】データ操作の結果、例えば検索データは、
リレーショナルデータベースマネージメントシステム、
データサーバによりＩＭＣ２へ送信され、ユーザインタ
フェースに渡される。これによりＩＭＣ２とデータベー
ス装置５とで分散処理が行われ、この上で、ユーザによ
るＩＭＣ２の操作により、データベース装置５が格納し
ているデータベースマネージメントシステムのコマンド
が実行され、リモート操作によるネットワーク透明性
（処理空間の透明性）が実現される。

【００２２】上述の実施例に於いては、データベースマ
ネージメントシステムによるデータ操作、換言すればコ
マンドは、そのすべてをＣＰＵ８により実行されるが、
高速化のため、データ操作の一部、例えばデータ検索は
モジュール化された専用の検索モジュール１８により行
われるようになっていてもよい。ＩＤＴ４などＬＡＮ１
に接続される他のコンピュータ装置のソフトウェアＩＭ
Ｃ２と同様である。

【００２３】以上の構成によるデータベース装置５によ
れば、種々のデータをその名称と共に格納すると共に、
通信可能に接続されたコンピュータ類よりの要求に従っ
て自身が保有するデータベースマネージメントシステム
を自身のＣＰＵにより実行し、このデータベースマネー
ジメントシステムの実行により、データベースに対し、
データ操作を行い、このデータ操作の応答、例えば検索
データを要求元のコンピュータを返すことができる。ま
た、ＬＡＮ１に接続されるコンピュータ装置は、所要の
データを格納依頼すると共に所要のデータを自由にアク
セスできる。

【００２４】図５は、上記加工ラインにおけるスケジュ
ール運転方式を示すフローチャートである。ステップ５
０１では、自動プログラミング装置３でＮＣプログラム
を生成し、生成されたＮＣプログラムは全てデータベー
ス装置５に格納する。一般にプログラム名はワーク名Ｗ
に関連させてＷ−ｉの如く付けられる。ｉは同一ワーク
について設計的な変更があった場合の識別符号である。
これにより、ワーク種別に応じ、またワーク変更に応じ
全てのワークについてのＮＣプログラムを管理できる。
一時的に不要となったＮＣプログラムも容量の許す限り
格納できる。勿論、データベース装置５に格納されたＮ
Ｃプログラム及びその他のデータはリスト表示により格
納内容を見ることが可能である。

【００２５】次いで、ステップ５０２では、ＩＭＣ２に
おいて、スケジュールプログラムを生成する。これは一
般に、ライン管理者の手によって前記データベース５に
格納されたＮＣプログラムを実行順序に従って編集する
ものであり、都度編集される性質のものであるので、デ
ータベース装置５に必ずしも格納されなくても良い。た
だし、頻繁に使用することのある決まりのスケジュール
プログラムは検索容易なプログラム名の下に前記データ
ベース装置５に格納されても良い。

【００２６】ステップ５０３では、編集された、または
データベース装置５に格納されたスケジュールプログラ
ム名をＣＮＣ装置へ転送する。

【００２７】小さなスケジュールＡ，Ｂ，Ｃを組み合わ
せ、大きなスケジュールＡ＋Ｂ＋ＣをＣＮＣへ転送する
ようにしても良い。このとき、各ＮＣプログラムの実際
データは転送されない。このデータはデータベース装置
５に格納されている。これにより、スケジュール編集が
記号の組み合わせのみで済むので、その作業が極めて容
易で、誤りが無くなる。

【００２８】次いで、ステップ５０４ではＣＮＣにおい
てデータベース装置５が検索され、スケジュールプログ
ラムの内容が理解され、ステップ５０５でスケジュール
運転が実行される。なお、このとき、各ＣＮＣと接続さ
れるＩＤＴ４にも小型のデータベースが保有されている
ので、前のデータを保有している場合にはデータベース
装置５を検索する必要はない。

【００２９】図６はＣＮＣの実行手順を示すフローチャ
ートである。ステップ６０１でスケジュール運転の実行
が開始されると、ステップ６０２で適宜履歴データが採
取される。これは例えばパンチ回数や加工時間の累積等
であり、メンテナンスなど加工管理に利用される。ステ
ップ６０３では、適時これらデータを所要のデータ名の
下に前記データベース装置５へ格納する。マクロに見れ
ばリアルタイムとなる。ステップ６０４では不要のデー
タ、即ち前記データベース装置５へデータ格納した結果
不要となったデータを全て消去する。ここで、自己のデ
ータベースは自己が使用するのみでよいので、他のコン
ピュータ装置が必要となるデータは全てデータベース装
置５に格納しておくこととすれば、不要か否かの条件は
全て自己の都合で定めることができる。

【００３０】図７は、条件式の転送方式を示すフローチ
ャートである。ステップ７０１で転送要が判断される
と、ステップ７０２で条件式を転送する。条件式の例と
しては例えばデータ名Ａとデータ名Ｂとを掛け合わせた
Ａ・Ｂの如きものであっても良い。このとき、この条件
式Ａ・Ｂを受信したコンピュータ装置は、データ名Ａ，
Ｂに従ってデータベース装置５を検索し、現在格納され
ているデータＡ，Ｂを求める。これによる利点は、デー
タＡ，Ｂはあくまで記号であるので固定的であってよ
く、都度その内容を送信側が理解しなくて良いことであ
る。オペレータの指令にとって無意のデータが見えない
ので、視覚的で指令し易いことも特徴である。

【００３１】以上により、本例のスケジュール運転され
る加工ラインの制御システムでは、各コンピュータ装置
は他のコンピュータ装置に対しＬＡＮ１上で有意記号、
即ちデータ名や条件式のみを転送すればよく、データの
取扱いが視覚的で極めて容易にライン制御できる。従っ
て、ＬＡＮ１上でのデータの流れを最小限とすることが
でき、かつ制御指令をするオペレータの負荷を最小にす
ることができ、少ない量の有意情報でいわばターボエン
ジンの如く多量のデータに変換してラインを高効率で稼
働させることができる。

【００３２】上記実施例では、加工機としてパンチプレ
スの例を示したが、加工ラインの構成は何であっても良
い。また、機器及びコンピュータ類の組み換えは自由に
行える。本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、適宜の設計は変更を行うことにより、適宜態様で実
施し得るものである。

【００３３】

【発明の効果】以上の通り、本発明は特許請求の範囲に
記載の通りの加工ラインの制御システムであるので、多
目的データベースを中心としてこれに各種のデータをデ
ータ名と共に格納し各コンピュータ装置との間でデータ
入出力可能にすることができ、各コンピュータ装置間で
やり取りされるデータ名及び条件式に基いて、各コンピ
ュータ装置に所要のデータをセットすることができる。
ここに、各コンピュータ間ではデータ名及び条件式のみ
の通信となるので、データ通信量が最小でいわばターボ
エンジンのように多量のデータを取扱うことができ、複
雑なシステム構成であっても円滑な制御を行うことがで
きる。しかも、データ通信ネットワークには、種々のコ
ンピュータ測定を接続可能であるので、システム汎用性
が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した加工ラインの一例を示す説明
図。

【図２】上記実施例におけるデータベース装置の構成を
示すブロック図。

【図３】上記データベース装置及びこれとＬＡＮを介し
て接続されるコンピュータ装置（ＩＭＣ）のソフトウェ
ア構成を示すブロック図。

【図４】図３の装置の作用を示す説明図。

【図５】スケジュール運転方式を示すフローチャート。

【図６】ＣＮＣの動作例を示すフローチャート。

【図７】条件式の転送方式を示すフローチャート。

【符号の説明】

１ ＬＡＮ ２ ＩＭＣ ３ 自動プログラミング装置 ４ ＩＤＴ ５ データベース装置 ６ パンチプレス機

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 データ通信ネットワークを有し、該ネッ
   トワークに接続されたメインコントローラ及び各機器コ
   ントローラ間で所望のデータ通信を行いつつ前記メイン
   コントローラで指示する内容にて各機器を制御する加工
   ラインの制御システムにおいて、 前記データ通信ネットワークに種々のデータをその名称
   に対応させて記憶する多目的データベースを接続し、 前記メインコントローラ及び各機器コントローラに、前
   記データベースに対し任意のデータの入出力を行うこと
   のできるデータ入出力装置を設け、 前記メインコントローラ及び各機器コントローラに、前
   記メインコントローラと各機器コントローラ、または各
   機器コントローラ間のデータ通信を各データの内容を省
   略したデータ名とデータを加工すべき条件式とで通信さ
   せ、これらデータ名及び条件式を入力した各コンピュー
   タでは、前記データベースを参照して受信内容を解析す
   る送受信データ加工装置を設け、 たことを特徴とする加工ラインの制御システム。