(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
列状に配置された複数の設備を、各々隣接する設備間で起動信号を入出力する信号線にて連結するとともに、
上記複数の設備の各々に、
自設備の起動を指令する起動指令手段と、
自設備の上記起動指令手段からの起動指令を受けて自設備に隣接する両側の他設備にそれぞれ起動信号を出力するとともに、隣接する一方の他設備から起動信号が入力された際には隣接する他方の他設備へ起動信号を出力する起動信号伝達手段とを備え、
上記起動信号伝達手段は、自設備からの起動指令により自設備を起動させることなく隣接する他設備へ起動信号を出力し、また他設備からの起動信号により自設備を起動させるとともに隣接する他設備へ起動信号を出力する連動モードと、自設備からの起動指令により自設備を起動させるとともに隣接する他設備へ起動信号を出力し、また他設備からの起動信号により自設備を起動させることなく隣接する他設備へ起動信号を出力する自動モードと、の二つのモードを備えていることを特徴とする製造ラインの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本願発明は、列状に複数の設備を配置した製造ラインの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
列状に複数の設備を配置した製造ラインにおいては、各設備の起動操作を各設備毎に順次行っていたのではライン全体が稼働状態に立ち上がるまでに時間がかかり生産能率が低下することから、例えば特開平５−２７８５９号公報には、各設備における制御盤を、各制御盤を含めた全体システム制御用と各設備毎の単独制御用とに切り替え可能とし、任意の設備において全体システム制御用の状態で起動操作を行うことで全体設備の起動操作を行うことができるようにしたものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、かかる公知例の如き制御装置においては、任意の設備における起動操作で全設備の起動を行えることから始業時における起動操作時間が短縮されそれだけ生産能率は向上するものの、起動信号の伝達方法が、起動操作された特定の設備からメインコントロールユニットに起動信号を入力した後、該メインコントロールユニットからその他の各設備に起動信号を送る構成となっていることから、制御系が複雑化するとともに、該メインコントロールユニットにおける処理負荷が大きくなりその大容量化によりコストアップを招来するという問題があった。
【０００４】
そこで本願発明は、制御系の複雑化あるいは大容量化を招くことなく、全設備の起動を任意の設備での起動操作で実現し得るようにした製造ラインの制御装置を提案せんとしてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として、第１の発明では、列状に配置された複数の設備を、各々隣接する設備間で起動信号を入出力する信号線にて連結するとともに、上記複数の設備の各々に、自設備の起動を指令する起動指令手段と、自設備の上記起動指令手段からの起動指令を受けて自設備に隣接する両側の他設備にそれぞれ起動信号を出力するとともに、隣接する一方の他設備から起動信号が入力された際には隣接する他方の他設備へ起動信号を出力する起動信号伝達手段とを備え、この起動信号伝達手段が、自設備からの起動指令により自設備を起動させることなく隣接する他設備へ起動信号を出力し、また他設備からの起動信号により自設備を起動させるとともに隣接する他設備へ起動信号を出力する連動モードと、自設備からの起動信号により自設備を起動させるとともに隣接する他設備へ起動信号を出力し、また他設備からの起動信号により自設備を起動させることなく隣接する他設備へ起動信号を出力する自動モードとの二つのモードを備えていることを特徴としている。
【０００７】
【発明の作用・効果】
本願発明ではかかる構成とすることにより次のような作用・効果が得られる。
【０００８】
本願の第１の発明にかかる製造ラインの制御装置では、複数の設備を信号線にて連結するとともに、該複数の設備の各々に、自設備の起動を指令する起動指令手段と、自設備の上記起動指令手段からの起動指令を受けて自設備に隣接する両側の他設備にそれぞれ起動信号を出力するとともに、隣接する一方の他設備から起動信号が入力された際には隣接する他方の他設備へ起動信号を出力する起動信号伝達手段とを備えているので、例えば自設備の起動指令手段が操作されるとこれを受けて自設備の両側に隣接する他設備に信号線を介してそれぞれ起動信号が出力され、またこの起動信号を受けた他設備においてはさらに隣接する他設備に信号線を介して起動信号を出力し、かかる起動信号の伝達が隣接する設備間に設けた信号線を介して順次行われることで、任意の設備の起動操作で他の全設備が起動されるものである。従って、従来のように起動信号をメインコントロールユニットを介して伝達する場合のように制御系の繁雑化あるいはコントロールユニットの大容量化を招来することなく、全設備の起動操作作業を容易且つ迅速に行うことができ、延いては始業作業の簡略化による生産性の向上が期待できるものである。
【０００９】
さらに、上記起動信号伝達手段が、自設備からの起動指令により自設備を起動させることなく隣接する他設備へ起動信号を出力し、また他設備からの起動信号により自設備を起動させるとともに隣接する他設備へ起動信号を出力する連動モードと、自設備からの起動信号により自設備を起動させるとともに隣接する他設備へ起動信号を出力し、また他設備からの起動信号により自設備を起動させることなく隣接する他設備へ起動信号を出力する自動モードとの二つのモードを備えているので、自設備あるいは他設備から起動信号が入力された時には自設備の起動信号伝達手段が上記二つのモードのいずれに設定されている場合でも必ず自設備に隣接する他設備へは起動信号が出力されるとともに、上記各モードの選択により各設備においてはこれを個別に起動させあるいは停止状態とすることができ、ライン全体の起動操作と各設備個別の作動選択との両立が可能となる。
【００１０】
【実施例】
以下、本願発明の製造ラインの制御装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。図１には、製造ラインの一例として、第１設備１から第５設備５までの五つの設備を順次列状に配置した製造ラインが示されている。この製造ラインにおいては、ワークが第１設備１から第５設備５に向けて流れることで上記各設備においてそれぞれ所定の作業がなされる。
【００１１】
上記各設備１〜５には、製造作業用の制御盤（図示省略）の他に、その起動・停止を制御するための制御盤１１〜１５がそれぞれ設けられている。この各設備１〜５に設けられた各制御盤１１〜１５は、それぞれ起動スイッチ７と停止スイッチ（図示省略）と選択スイッチ８とを備えるとともに、それぞれ信号線９を介して隣接する設備の制御盤と連結され隣接する設備相互間で起動信号Ｓの入出力が行われるようになっている。
【００１２】
上記起動スイッチ７は、特許請求の範囲中の起動指令手段に該当するものであって、これがＯＮ操作されることで当該起動スイッチ７が設けられた設備、即ち、自設備に起動指令が出される。
【００１３】
上記選択スイッチ８は、特許請求の範囲中の起動信号伝達手段に該当するものであって、連動モードと自動モードの二つのモードを選択設定し得るようになっている。
【００１４】
ここで、連動モードとは、自設備からの起動指令により自設備を起動させることなく隣接する他設備へ起動信号を出力し（具体的には、図３の第３設備３及びその制御盤１３のように、該制御盤１３の起動スイッチ７がＯＮ操作されて起動指令が出された場合において、選択スイッチ８が連動モードである時には第３設備３は停止したままで起動されないが、その両隣の第２設備２と第４設備４とにはそれぞれ起動信号Ｓを出力する）、また他設備からの起動信号により自設備を起動させるとともに隣接する他設備へ起動信号を出力する（具体的には、図２の第２設備２及びその制御盤１２のように、隣接する第３設備３の制御盤１３から起動信号Ｓが入力された場合において、選択スイッチ８が連動モードである時には第２設備２を起動させると同時に隣接する第１設備１の制御盤１１へ起動信号Ｓを出力する）モードである。
【００１５】
一方、自動モードとは、自設備からの起動信号により自設備を起動させるとともに隣接する他設備へ起動信号を出力し（具体的には、図２の第３設備３及びその制御盤１３のように、該制御盤１３の起動スイッチ７がＯＮ操作されて起動指令が出された場合において、選択スイッチ８が自動モードである時には該第３設備３を起動させると同時に、これに隣接する第２設備２と第４設備４の各制御盤１２，１４にそれぞれ起動信号を出力する）、また他設備からの起動信号により自設備を起動させることなく隣接する他設備へ起動信号を出力する（具体的には、図２の第４設備４及びその制御盤１４のように、隣接する第３設備３の制御盤１３から起動信号Ｓが入力された場合において、選択スイッチ８が自動モードに設定されていない時には自設備である第４設備４は停止させたままこれに隣接する第５設備５の制御盤１５側に起動信号を出力する）モードである。
【００１６】
このように、製造ラインを構成する複数の設備１〜５のそれぞれに起動スイッチ７と選択スイッチ８とを備えた制御盤１１〜１５を備え、且つこれら各制御盤１１〜１５の隣接するもの同士を信号線９を介して連結し、隣接する設備相互間での起動信号Ｓの授受を順次各設備に連鎖させることで、上掲公知例の如く起動信号の授受を逐一メインコントロールユニットを介することなく、上記複数の設備１〜５のうちの特定の設備の起動スイッチ７をＯＮ操作することで全設備を起動させることができるものである。かかる起動操作を、図２以下に示すいくつかの作動例に基づいて具体的に説明する。
【００１７】
作動例１
図２の作動例は、上記複数の設備１〜５のうち、第３設備３の起動スイッチ７がＯＮ操作され該第３設備３が起動信号Ｓの発信源となった場合であって、しかも複数の設備１〜５のうち、第３設備３と第４設備４の二つの設備の選択スイッチ８のみが自動モードに設定され、他の設備の選択スイッチ８は全て連動モードに設定されている場合である。
【００１８】
この作動例においては、第３設備３は選択スイッチ８が自動モードに設定されているので、起動スイッチ７のＯＮ操作による起動指令を受けて起動されると同時に、隣接する第２設備２及び第４設備４に対してはそれぞれ起動信号Ｓを出力する。ここで、起動信号Ｓの発信源となった第３設備３よりライン上流側の第２設備２と第１設備１の作動、及びライン下流側の第４設備４と第５設備５の作動とを個別に説明する。先ず、ライン上流側で上記第３設備３と隣接する第２設備２においては、選択スイッチ８が連動モードに設定されているので、上記起動信号Ｓを受けてこれが起動されると同時に、さらに隣接する第１設備１側に起動信号Ｓを出力する。この起動信号Ｓを受けた第１設備１においては、その選択スイッチ８が連動モードに設定されているため該起動信号Ｓを受けてこれも起動される。  一方、ライン下流側で上記第３設備３と隣接する第４設備４においては、起動信号Ｓが入力されても選択スイッチ８が自動モードに設定されているため起動することはなくそのまま停止状態に維持されるが、これに隣接する第５設備５側には起動信号Ｓを出力する。第４設備４からの起動信号Ｓを受けた第５設備５においては、選択スイッチ８が連動モードに設定されているためこの起動信号Ｓを受けて起動される。
【００１９】
このように、各設備１〜５の各制御盤１１〜１５間における起動信号Ｓの授受により、特定の設備の起動操作のみによってその他の各設備が連鎖的に起動されるものである。
【００２０】
尚、起動信号Ｓの発信源ではない第４設備４の選択スイッチ８が自動モードに設定されているのは、例えば当該設備の故障等によって作業者が設備の起動を意識的に阻止すべく選択スイッチ８を自動モードに設定した場合が考えられる。また、上述のように発信源の設備から他の設備へ順次連鎖的に起動信号Ｓが伝達されるが、その場合、隣接する他設備から起動信号Ｓが入力された時には既にその設備が起動状態にあることも考えられるが、かかる状態においては当該設備の起動状態は維持されたまま起動信号Ｓが隣接する設備に出力されることは勿論である。さらに、各設備１〜５は、例えこれが起動信号Ｓを受けて起動されても、それぞれ停止スイッチ（図示省略）を操作することで個別的に停止させ得ることも勿論である。また、上記複数の設備１〜５のうちのいずれの設備が起動信号Ｓの発信源となっても上記と同様の信号伝達が行われることは無論である。
【００２１】
作動例２
図３の作動例は、上記複数の設備１〜５のうち、第３設備３の起動スイッチ７がＯＮ操作され該第３設備３が起動信号Ｓの発信源となった場合であって、しかも複数の設備１〜５のうち、第４設備４の選択スイッチ８のみが自動モードに設定され、他の設備の選択スイッチ８は全て連動モードに設定されている場合である。
【００２２】
この作動例においては、第３設備３は選択スイッチ８が連動モードに設定されているので、起動スイッチ７のＯＮ操作による起動指令を受けてもこれは起動せず停止状態のまま維持されるが、隣接する第２設備２及び第４設備４に対してはそれぞれ起動信号Ｓが出力される。この第３設備３からの起動信号Ｓを受けて、先ず、ライン上流側で該第３設備３と隣接する第２設備２においては、選択スイッチ８が連動モードに設定されているので、上記起動信号Ｓを受けてこれが起動されると同時に、さらに隣接する第１設備１側に起動信号Ｓを出力する。この起動信号Ｓを受けた第１設備１においては、その選択スイッチ８が連動モードに設定されているため該起動信号Ｓを受けてこれも起動される。
【００２３】
一方、ライン下流側で上記第３設備３と隣接する第４設備４においては、起動信号Ｓが入力されても選択スイッチ８が自動モードに設定されているため起動することはなくそのまま停止状態に維持されるが、これに隣接する第５設備５側には起動信号Ｓを出力する。第４設備４からの起動信号Ｓを受けた第５設備５においては、選択スイッチ８が連動モードに設定されているためこの起動信号Ｓを受けて起動される。
【００２４】
作動例３
図４の作動例は、上記作動例１と同様に、第３設備３の起動スイッチ７が起動信号Ｓの発信源となり、且つ複数の設備１〜５のうち、第３設備３と第４設備４の選択スイッチ８のみが自動モードに設定され、他の設備の選択スイッチ８は全て連動モードに設定されている場合であって、しかも上記各設備１〜５のうち、第１設備１と第２設備２と第５設備５にはそれぞれ当該設備における起動条件（例えば、ワークの位置決め状態、パーツの搬入状態等）を判定しこれを出力する起動条件判定手段１６〜１８が備えられている場合である。
【００２５】
この作動例においては、第３設備３は選択スイッチ８が自動モードに設定されているので、起動スイッチ７のＯＮ操作による起動指令を受けてこれが起動すると同時に、隣接する第２設備２及び第４設備４に対してはそれぞれ起動信号Ｓが出力される。この第３設備３からの起動信号Ｓを受けて、先ず、ライン上流側で該第３設備３と隣接する第２設備２においては、選択スイッチ８が連動モードに設定されているので、本来ならば起動信号Ｓを受けて起動されるが、起動条件判定手段１７により起動条件ＮＧの信号が出されているため起動せず停止状態のまま維持される。しかし、隣接する第１設備１側には起動信号Ｓを出力する。この第２設備２からの起動信号Ｓを受けた第１設備１においては、その選択スイッチ８が連動モードに設定され、また起動条件判定手段１６から起動条件ＯＫの信号が出力されているため該起動信号Ｓを受けて起動される。
【００２６】
一方、ライン下流側で上記第３設備３と隣接する第４設備４においては、起動信号Ｓが入力されても選択スイッチ８が自動モードに設定されているため起動することはなくそのまま停止状態に維持されるが、これに隣接する第５設備５側には起動信号Ｓを出力する。第４設備４からの起動信号Ｓを受けた第５設備５においては、選択スイッチ８が連動モードに設定され、且つ起動条件判定手段１８から起動条件ＯＫの信号が入力されているため起動される。
【００２７】
作動例４
この作動例４は、上記各作動例の如く複数の設備を備えた製造ラインにおいてそのうちの特定の設備が主ユニットの他に複数ユニットを備えている場合の例であり、図５には、この特定の設備６の具体的構成を示している。即ち、この設備６は、主ユニット２０としてアイドルステーション２１（１ｓｔ）と圧入作業ステーション２２（２ｓｔ）と高さ検査ステーション２３（３ｓｔ）と圧入作業ステーション２４（４ｓｔ）と高さ検査ステーション２５（５ｓｔ）とアイドルステーション２６（６ｓｔ）とを備えるとともに、上記二つの圧入作業ステーション２２，２４にそれぞれ二つのパーツ供給用の副ユニット３１，３２及び同３３，３４とを備えている。また、この主ユニット２０と各副ユニット３１〜３４には、それぞれ図６に示すようなーに主ユニット制御盤４１と各副ユニット制御盤４２〜４５が備えられている。そして、この各副ユニット制御盤４２〜４５には上記主ユニット制御盤４１から起動信号及び停止信号が出力されるようになっており、且つ上記主ユニット制御盤４１は上記各作動例における制御盤１１〜１５と同様に起動スイッチと選択スイッチとを備え、自設備あるいは隣接する他設備から起動信号Ｓを受けるようになっている。また、上記各副ユニット制御盤４２〜４５は、それぞれ連動モードと単独モードの二つのモードを選択し得るように構成されている。
【００２８】
尚、この各副ユニット制御盤４２〜４５における連動モードとは、上記主ユニット制御盤４１から起動信号Ｓが入力された時にこれと連動して起動されるモードである。また、単独モードとは、各副ユニット制御盤４２〜４５をそれぞれ単独に起動させ得るモードであって、単独モードに設定されている場合には例え主ユニット制御盤４１側から起動信号Ｓ側から起動信号が入力されてもこれによって起動されることはなく、個別に設けた起動スイッチ（図示省略）の操作によってのみ起動されるものである。
【００２９】
このように構成した場合には、例えば上記各副ユニット３１〜３４のうちのいずれかに故障が生じても、故障が起きた副ユニットが単独で停止されるだけで主ユニット２０は停止されない。従って、製造ライン全体の流れは、上記副ユニットの故障等の発生にかかわらず通常通りとされ、製造ラインの停止に起因する生産能率の低下等が確実に防止されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施例にかかる制御装置を備えた製造ラインの概念図である。
【図２】図１に示した製造装置の第１の作動例図である。
【図３】図１に示した製造装置の第２の作動例図である。
【図４】図１に示した製造装置の第３の作動例図である。
【図５】本願発明の他の実施例にかかる製造ラインの特定の設備の構成図である。
【図６】図５に示した設備における制御系統説明図である。
【符号の説明】
１〜６は設備、７は起動スイッチ、８は選択スイッチ、９は信号線、１１〜１５は制御盤、１６〜１は起動条件判定手段、２０は主ユニット、２１〜２６はステーション、３１〜３４は副ユニット、４１は主ユニット制御盤、４２〜４５は副ユニット制御盤である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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