JPH0653339B2

JPH0653339B2 - Ｆｍｓの検査段取り方法

Info

Publication number: JPH0653339B2
Application number: JP3758088A
Authority: JP
Inventors: 建昭平林; 寛菅; 輝幸朝松
Original assignee: 日立精機株式会社
Priority date: 1988-02-22
Filing date: 1988-02-22
Publication date: 1994-07-20
Anticipated expiration: 2009-07-20
Also published as: JPH01216756A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、ＦＭＳ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＭａｎｕｆａ
ｃｔｕｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）運転中に発生する工作
物への検査段取り要求を処理するためのＦＭＳの検査段
取り方法に関する。更に詳しくは、ＦＭＳの運転中に加
工上のトラブルが発生した場合、トラブルが発生したワ
ークパレットについて、ＦＭＳが検査を督促するための
ＦＭＳの検査段取り方法である。

［従来技術］ＦＭＳは、複数のマシニングセンタ等工作機械と、この
工作機械間を自動搬送装置で結び、これらを統括するホ
ストコンピュータと、これらを運用するソフトウェアな
どからなるシステムとして知られている。ＦＭＳは、確
率は低いがシステムの稼働中に種々のトラブルが発生す
る。例えば、マシニングセンタの工具の破損、工作機械
が加工した工作物の加工寸法を自動計測装置で計測しそ
の計測結果の加工寸法不良、システムの認識しているパ
レット番号と実際のパレット番号との相違など種々のト
ラブルが発生する。

通常、これらのトラブルが発生すると、機械加工を停止
してＣＲＴ画面に表示するアラーム表示、ブザーによる
警報などの方法でオペレータに知らせている。オペレー
タは、その原因を調査してトラブル要因を取り除いた
後、加工再開の指示をシステムに与え運転を開始してい
る。このトラブル処理を迅速に行わないとシステムの稼
働率を大幅に低下させることになる。取り分け、オペレ
ータがいない夜間運転の場合、一晩中システムが全く稼
働しないこともある。

［発明が解決しようとする課題］しかし、前述のようにトラブルといっても実際には種々
の要因によって生じるものである。このトラブルの要因
を突き止めるのには、時間を要する。また、トラブルが
発生した工作物の取り扱いも一様には定まっていない。

本発明の目的は、トラブルが発生した工作物の処理を円
滑に行うＦＭＳの検査段取り方法を提供することにあ
る。

本発明の他の目的は、トラブルが発生した工作物の処理
時間を短くしたＦＭＳの検査段取り方法を提供すること
にある。

［前記課題を解決するための手段］本発明は、前記課題を解決するため次のような手段を採
る。

複数の工作機械と、この工作機械の運転を制御する制御
手段と、該制御装置を統括する中央制御手段と、前記工
作機械間を移動して工作物を搭載したパレットを搬送す
る搬送手段と、パレットを一時的に貯蔵する貯蔵手段
と、前記パレット上の前記工作物を段取りするための段
取りステーションを有する段取手段と、前記工作機械、
前記搬送手段を運用するソフトウェア、データを記憶す
る記憶手段などからなるＦＭＳにおいて、前記ＦＭＳ運転中にトラブルが発生した前記パレット及
び加工が終了した前記パレットを前記貯蔵手段に保管ま
たは前記段取手段に乗せ、正常に加工が完了した前記パレットかトラブルが発生し
た前記パレットか否かを前記中央制御手段が判断し、正
常に加工が完了した前記パレットは加工終了の処理を
し、トラブルが発生した前記パレットは、オペレータが
あらかじめ決められた手順にしたがって前記中央制御手
段に処理指令を行うことを特徴とするＦＭＳの検査段取
り方法である。

前記トラブルが発生した前記パレットのトラブルの内容
を表示手段に表示させて、この表示内容及び前記工作物
の状態から今後の前記パレットに搭載した前記工作物の
取り扱いを前記中央制御装置に指令する。

［発明の作用］ＦＭＳにおいて、ＦＭＳ運転中にトラブルが発生したパ
レット及び加工が終了したパレットを貯蔵手段に保管す
るか、または段取手段に乗せる。正常に加工が完了した
パレットかトラブルが発生したパレットか否かを中央制
御手段が最初に判断しオペレータに知らせる。オペレー
タは、正常に加工が完了したパレットは加工終了の処理
をし、トラブルが発生したパレットはあらかじめ決めら
れた手順にしたがって中央制御手段に処理指令を行う。

［実施例］第１図に示すものは、本発明の検査段取り方法を適用し
たＦＭＳの一例を示す配置図である。中央制御装置１
は、本ＦＭＳ全体を統括するコンピュータである。中央
制御装置１には、データ、プログラムを伝送する光ファ
イバ２がＮＬＵ３を介して接続されている。この光ファ
イバ２には、複数のＮＣ装置４が接続されている。この
各ＮＣ装置４は、マシニングセンタ＃１〜＃４を制御す
る。

また、各マシニングセンタ＃１〜＃４には、サーボ系の
制御を行う制御盤（ＰＣ）が設けてあり、これらは、主
制御装置５に接続され制御される。主制御装置５には、
更に無人の搬送台車７を制御する台車制御装置６が接続
されている。台車制御装置６は、レール８上を移動する
搬送台車７を制御する。レール８とマシニングセンタ＃
１〜＃４の間には、搬送台車とマシニングセンタ＃１〜
＃４との間でパレットＰを交換するパレット交換装置１
０が各々に配置されている。

レール８と平行して、ストッカ１１が配置してある。ス
トッカ１１は、パレットＰを貯蔵しておくものである。
ストッカ１１の一部には段取台１２が配置してある。段
取台１２は、オペレータが手動でパレットＰ上に工作物
を着脱したり、後述する検査段取りを行うためのステー
ションである。中央制御装置１には、表示装置を有した
端末１３が段取台１２など必要な箇所に接続されてい
る。

システムの基本構成以下、本発明の実施例を機能ブロック図、動作を示すフ
ローチャートで説明する。第２図は、本発明のＦＭＳの
検査段取り方法を制御する制御装置の概要を示す機能ブ
ロック図である。ＣＰＵ２１は、前記した中央制御装置
１の中央処理装置である。ＣＰＵ２１には、バス２２が
接続されている。このバス２２には、後記するようにイ
ンターフェイス（図示せず）を介して各種メモリ、Ｉ／
Ｏ装置などが接続され、これらはＣＰＵ２１の管理下に
ある。

システム監視メモリ２３は、ＦＭＳの全体を管理、監視
するプログラム用のメモリである。段取管理メモリ２４
は、工作物をパレットへ着脱するなどの段取り用のプロ
グラム用、後述する検査段取り用などのメモリである。
搬送管理メモリ２５は、マシニングセンタ＃１〜＃４間
を搬送台車７で運ぶための搬送台車７の制御用プログラ
ムのメモリである。工具管理メモリ２６は、マシニング
センタ＃１〜＃４の工具の寿命管理、種類、サイズなど
を制御記憶するためのデータ、プログラム記憶用のメモ
リである。

機械管理メモリ２７は、ワークをパレット交換装置によ
って機械の中にセットし、サイクルスタートをかける制
御ないしは加工後のワークの搬送を管理するプログラム
記憶用のメモリである。端末管理メモリ２８は、オペレ
ータがＦＭＳに指示、表示をさせる端末１３を動かすた
めのプログラム、データを記憶するメモリである。バス
２２を挾んで図示した右側には、本システムの各種装置
が図示されている。切削監視装置２９は、マシニングセ
ンタ＃１〜＃４に取り付けた工具の破損などを監視する
ものである。

自動計測装置３０は、加工された工作物を計測して加工
プログラムでプログラムされたとおり加工されたか否か
計測するものである。パレット認識装置３１は、工作物
を搭載したパレットＰ上に付けた工作物の種類を光学、
磁気などで読み取り、工作物を判別するものである。

主制御シーケンサ３２は、マシニングセンタ、搬送台車
７などのシーケンス制御を行う制御回路である。端末１
３は、プログラム、各種メモリの内容など表示する表示
装置、キーボード等を備えたＩ／Ｏ装置である。本シス
テムの概要は、前記のとおりであるが、本発明の最大の
特徴である本システムの検査段取り方法について、以下
詳記する。

検査段取り本システムでいう検査段取りとは、システム運転による
加工中になんらかのトラブルが発生した場合、そのワー
クパレットＰについて、システムが検査を督促するもの
である。オペレータはこのワークパレットＰを直接確認
して後記するような処理を行う「検査段取り」が発生す
る理由には次のようなものがある。

ａ）工具破損加工中に工具が破損した場合、そのパレットについて検
査段取りが発生する。

ｂ）計測ＮＧ加工後、マシニングセンタ＃１〜＃４又はラインに組み
込まれた自動計測装置３０によってワークの加工寸法を
計測し、その計測結果として計測不良が発生した場合、
そのパレットについて検査段取りが発生する。

ｃ）パレット番号不一致搬送台車にパレットを載せる動作をした時、システムの
認識しているパレット番号と実際のパレット番号が異な
っていた場合、パレット番号不一致として検査段取りが
発生する。

ｄ）再開始による搬出マシニングセンタに入ったパレットＰをオペレータが単
独操作した後、システム運転の再開始によりマシニング
センタのテーブルの上よりパレットＰを搬出した場合、
該当パレットＰについて人手が介在し、マシニングセン
タ＃１〜＃４のプログラムが実行されていないものなの
で検査段取りが発生する。

第３図（ａ），（ｂ）は、検査段取り及び降し段取り方
法の処理動作フロー図である。なお、「降し段取り」と
は、正常に加工が完了したパレットＰ上の工作物を段取
台１２において取り外すことである。オペレータは、段
取台１２で段取り作業を行いたい旨の段取り指示を端末
１３のキーボードから入力して指示する。この降し段取
りの開始は、端末１３からの入力により、段取台１２で
の作業者による作業の段取りモードをシステム運転から
段取台１２の作業のみを手動に変更しておいてから、制
御装置から発せられる実行可能な段取り作業の端末表示
から行いたい段取りを指示する。

ステップＰ_１では、その該当するパレットＰが既にパレ
ット段取台１２に載置されているか否かを制御装置が判
断する。

ＹｅｓであればステップＰ₁₄に進む。ＮＯであれば、ス
テップＰ_２に進み、段取台１２に空きスペースがあるか
否か制御装置が段取台１２の状況を示すメモリ内容から
判断する。段取台１２に他のパレットＰが搭載されてい
ればＮＯとなりステップＰ_３に進み、Ｙｅｓであればス
テップＰ_６に進む。

ステップＰ_３では、段取台１２上のパレットＰが移動で
きうるパレットＰがあるか否か制御装置が判断する。Ｎ
Ｏであれば、このパレットＰは処理しようがないので、
この段取りサイクルは終了するか、段取台１２に空が生
じるまで待機する。

テップＰ_３で段取台１２上のパレットＰが移動できるも
のがあれば、搬送台車７にパレットＰを載せて移動し、
パレットＰをストッカ１１に降ろす（ステップＰ_４，Ｐ
_５）。目的とする段取りが必要なパレットＰを搬送台車
７に載せる。制御装置は、ステップＰ_７でこのパレット
Ｐが、検査段取りが必要なパレットＰか否かを段取管理
メモリ２４のメモリ内容から判断する。Ｙｅｓであれば
ステップＰ_９に進み、ＮＯであれば、パレットＮｏ．を
照合する。

パレットＮｏ．が不一致であれば、エラー通知を出して
再度ストッカ１１へ戻して、降ろし段取指示をキャンセ
ルしパレットＮｏ．不一致による検査段取り要求を中央
制御装置１の段取管理メモリ２４に生成し、再び検査段
取り要求を記憶する（Ｐ₁₀〜Ｐ₁₃）。ステップＰ_８でパ
レットＮｏ．が一致すれば、ステップＰ_９に進む段取台
１２へパレットＰを降ろす。ステップＰ₁₄で中央制御装
置１は段取要求を端末１３に表示する指令を発する。

この段取要求の表示を見たオペレータが、何らかの都合
により段取り指示をキャンセルしたい場合にシステムが
自動運転中であっても手動でオペレータの判断で介入し
て「取消し」ができる。この段取の取消しは、段取台に
搬送されたパレットＰへの段取作業が実施できない場
合、段取の取消しを指示する。

例えば、段取台１２に降ろされたパレットＰ上の治具が
破損しているときなどの場合、段取り作業は実施できな
い。段取要求を取消しするか否かをステップＰ₁₅でオペ
レータが判断し、取消しであれば取消ボタンを押して、
段取指示をキャンセルする（ステップＰ₁₆〜Ｐ₁₇）。後
記する「打切」、「続行」、「再加工」などの入力ミス
でステップＰ₁₆に戻ってきた場合にも、取消ボタンを押
して段取指示をキャンセルし、段取り指示のフローチャ
ートの先頭からの処理を再び行う。また、段取り作業が
実施できないパレットＰは原因除去のための作業例えば
新しい治具ができるまで破損治具がはずされた状態でス
トッカへ戻される。

段取要求を取消ししないのであれば、ステップＰ₁₈に進
む。ステップＰ₁₈では、段取り要求されたパレットＰ上
の工作物に対するすべての加工工程の加工が完了したも
のか否かを制御装置が判断する。次にこのパレットＰ上
の工作物を見てオペレータが予定された加工工程が完了
したか否かを確認し、完了していれば完了を確認のため
の完了ボタンをオペレータが押す（ステップＰ₁₉）。ス
テップＰ₂₀では、加工は完了しているが検査段取りが発
生しているか否かすなわちマシニングセンタに入ったパ
レットＰをオペレータが単独操作した後の「ｄ）再開始
による搬出か」を制御装置が判断し、ＮＯであればこの
加工工程の加工を完全に終了しているので、降ろし段取
り完了処理を終えて、この処理は終了する（Ｐ₂₁）。段
取り完了ボタンを押すとこれにより次工程の加工へ搬送
可能となる。ステップＰ₂₀でＹｅｓであれば、ステップ
Ｐ₃₃に進む。

ステップＰ₁₈での制御装置の判断で加工工程が完了して
いないのであれば、ステップＰ₂₂に進む。ステップＰ₂₂
では、更に検査段取りが必要か否かを制御装置が判断し
て、ここで、ＮＯであれば、ステップＰ₃₄に進み再加工
をオペレータが指示する（Ｐ₃₄）。ステップＰ₂₂が検査
段取りであれば、ステップＰ₂₃に進み、このパレットの
工作物の加工の次工程以降を「打切」か否か工作物の状
態からオペレータが判断する（Ｐ₂₄）。なお、検査段取
りを要するパレットＰが段取台１２に搬送されると、パ
レットＰ上の工作物に何らかのトラブルが発生している
のでパレットＰが段取台１２に降ろされた後、段取台１
２の不良ワークランプが点灯する。

「打切」とは、検査段取りが発生している工作物の以降
の工程の打ち切りをオペレータが指示することを意味す
る。打切であれば、端末１３のファンクションキーを押
して以降の加工工程のキャンセルを指示する。第４図は
その端末１３の画面の１例を示す。ステップＰ₂₅では、
次工程以降の打切指示を取消か否かをオペレータが判断
する。すなわち、オペレータが入力ミスをしなかったか
否かを確認させるのである。例えば打切りのファンクシ
ョンキーが押すつもりが続行のファンクションキーを押
してしまった場合に取消すことができるのである。

ＮＯであれば、オペレータが完了ボタンを押して以降の
工程の削除を行い、加工作業が終了した降ろし段取りを
実施済とみなす処理を制御装置が行う（Ｐ₂₆〜Ｐ₂₈）。
例えば、工作物が破損し修復不可能で廃棄処分にすると
きなどに以下の工程を打切るためにこの処理を行う。ス
テップＰ₂₃で打切がＮＯであれば、次工程を続行するか
否かをオペレータが判断する。続行は、主に工具破損を
検知するセンサ、計測装置などの誤動作などによって検
査段取りが出力した場合に発生する。工作物が次工程以
降の加工を続行すれば完成品となると判断した場合続行
とし、続行であれば、続行のファンクションキーをオペ
レータが押す。ステップＰ₃₁でオペレータが入力ミスし
なかったか否かを判断する。ステップＰ₃₁でＹｅｓであ
れば、ステップＰ₁₆に進み、ＮＯであれば、ステップＰ
₃₂に進みオペレータは完了ボタンを押す（Ｐ₃₂）。

ステップＰ₃₃では、前工程の加工が完了したので、完了
処理を行い、次の工程の段取り要求を制御装置は発生さ
せる。ステップＰ₂₉でＮＯであれば、ステップＰ₃₄で再
加工の指令を行う。再加工とは、該当検査段取り要求の
発生した工程（前工程）の再加工を行えば、その工程を
完了とすることができるか否かをオペレータが工作物の
状態を見て指示する（Ｐ₃₄）。次に、ステップＰ₃₅でオ
ペレータが入力ミスをしなかったか否かをオペレータが
判断し、入力ミスをしない場合すなわち、再加工の入力
を取り消さないときにはＮＯであれば完了ボタンを押す
（ステップＰ₃₆）。ステップＰ₃₅では、Ｙｅｓであれば
ステップＰ₁₆に進み、オペレータは、段取り指示の「取
消釦」を押す（Ｐ₁₆）。

オペレータは完了ボタンを押し、前工程の段取り完了状
態となる（Ｐ₃₆）。また、手動加工で加工を完了させる
ということなので、制御装置内のメモリに手動加工フラ
グを立てる（Ｐ₃₇）。

工作物の状態によって前記フローは、種々の順序で処理
される。次表に示すものは代表的なパレットＰを段取台
へ降ろしたときからの降ろし段取り、検査段取りに分け
て工作物の処理フローの例を示す。

［発明の効果］以上、詳記したように、本発明は加工が正常に終了した
場合の工作物に行う降し段取り、加工中に何らかのトラ
ブルが発生した工作物に行う検査段取りを共に処理可能
したので、システムの稼働効率を下げることなくトラブ
ルのあるワークパレットを効率的に処理できる。また、
システムの自動運転中にオペレータの判断により手動に
よる段取りができ、かつシステムの自動運転を継続でき
るという効果がある。この継続運転はオペレータがいな
い場合であっても可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は検査段取り方法を通用したＦＭＳの配置図、第
２図はＦＭＳの制御装置の概要を示す機能ブロック図、
第３図（ａ），（ｂ）は、段取り要求の制御装置の動作
を示すフロー図、第４図は検査段取り要求を表示したＣ
ＲＴ画面の一例を示す図である。１……中央制御装置，４……ＮＣ制御装置，７……搬送
台車，１１……ストッカ，１２……段取台

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の工作機械と、この工作機械の運転を
制御する制御手段と、該制御装置を統括する中央制御手
段と、前記工作機械間を移動して工作物を搭載したパレ
ットを搬送する搬送手段と、パレットを一時的に貯蔵す
る貯蔵手段と、前記パレット上の前記工作物を段取りす
るための段取りステーションを有する段取手段と、前記
工作機械、前記搬送手段を運用するソフトウェア、デー
タを記憶する記憶手段などからなるＦＭＳにおいて、前記ＦＭＳ運転中にトラブルが発生した前記パレット及
び加工が終了した前記パレットを前記貯蔵手段に保管ま
たは前記段取手段に乗せ、正常に加工が完了した前記パレットかトラブルが発生し
た前記パレットか否かを前記中央制御手段が判断し、正
常に加工が完了した前記パレットは加工終了の処理を
し、トラブルが発生した前記パレットは、オペレータが
あらかじめ決められた手順にしたがって前記中央制御手
段に処理指令を行うことを特徴とするＦＭＳの検査段取
り方法。
【請求項２】前記トラブルが発生した前記パレットのト
ラブルの内容を表示手段に表示させて、この表示内容及
び前記工作物の状態から今後の前記パレットに搭載した
前記工作物の取り扱いを前記中央制御装置に指令するこ
とを特徴とする請求項１項記載のＦＭＳの検査段取り方
法。