(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材としての板状のワークに対して所定の加工処理を順次施す加工機を少なくとも有する板金加工ラインを制御する制御装置における制御方法であって、前記制御装置は、１又は２以上の相互に異なる被加工品を得る際に参照される単位加工スケジュールを順次配列して構成されるとともに、少なくとも、加工プログラムの識別番号と、加工数量と、段取りの有無とのうちのいずれか１つ以上と、当該単位加工スケジュールの処理が完了したか、又は未処理かの情報を含む完了コードとをデータ項目として備えて構成される加工スケジュール格納する加工スケジュール格納部と、前記単位加工スケジュールをスキップして次のスケジュールへ進むスキップモードを設定入力するためのスキップモード入力部とを有し、
前記制御方法は、
前記加工スケジュール格納部に格納された前記加工スケジュールを参照して、前記完了コードに未処理ち記述されている前記単位加工スケジュールのうち、予め定められる順位に従う単位加工スケジュールを抽出し、
抽出した単位加工スケジュールを構成する前記データ項目を解析し、
解析結果に基づいて、加工中又は加工に先立って、前記板金加工ラインの動作停止を余儀なくさせる事態が生起するか否かの指標となるスケジュールアラームの発生の可能性の有無を判定し、
前記スケジュールアラームの発生の可能性があると判定された場合に、前記スキップモード入力部に前記スキップモードが設定入力されたか否かに基づいて、当該単位加工スケジュールをスキップして次のスケジュールへ進むか否かを判定し、
前記スキップモードが設定されていると判定された場合に、当該単位加工スケジュールを構成する前記完了コードに当該単位加工スケジュールをスキップする旨の情報を設定し、
前記スキップモードが設定されていないと判定された場合に、スケジュールアラームの発生の可能性をオペレータに知らせ、
前記スケジュールアラームの発生の可能性があると判定された場合及び前記スケジュールアラームの発生の加工性の通知が行われた後に、当該単位加工スケジュールに従う所定の実加工処理を進める旨の作業指令を発行すると共に、何らかの段取りが発生したか否かを監視し、
何らかの段取りが発生した場合に、前記加工機を停止させて段取りの完了を待ち、
段取り完了の後、その段取りに係るデータ更新を更新して、再加工処理を実行させる指令を発行することを特徴とする制御方法。
【請求項２】
前記制御装置は、スキップ対象となった単位加工スケジュールを再度実行するリトライモードを設定入力するためのリトライモード入力部を備え、
前記制御方法は、
前記加工スケジュール格納部に格納された各単位加工スケジュールを構成する前記完了コードを参照して、全ての単位加工スケジュールに基づく処理が完了したか否かを判定し、
全ての単位加工スケジュールに基づく処理が完了している場合には、前記リトライモード入力部から前記リトライモードが設定されているか否かを判定するステップを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
素材としての板状のワークに対して所定の加工処理を順次施す加工機を少なくとも有する板金加工ラインを制御する制御装置であって、
１又は２以上の相互に異なる被加工品を得る際に参照される単位加工スケジュールを順次配列して構成されるとともに、少なくとも、加工プログラムの識別番号と、加工数量と、段取りの有無とのうちのいずれか１つ以上と、当該単位加工スケジュールの処理が完了したか、又は未処理かの情報を含む完了コードとをデータ項目として備えて構成される加工スケジュール格納する加工スケジュール格納部と、
前記加工スケジュール格納部に格納された前記加工スケジュールを参照して、前記完了コードに未処理ち記述されている前記単位加工スケジュールのうち、予め定められる順位に従う単位加工スケジュールを抽出する加工スケジュール抽出処理部と、
抽出した単位加工スケジュールを構成する前記データ項目を解析し、解析結果に基づいて、加工中又は加工に先立って、前記板金加工ラインの動作停止を余儀なくさせる事態が生起するか否かの指標となるスケジュールアラームの発生の可能性の有無を判定するアラーム有無判定部と、
前記単位加工スケジュールをスキップして次のスケジュールへ進むスキップモードを設定入力するためのスキップモード入力部と、
前記アラーム有無判定部によりスケジュールアラームの発生の可能性があると判定された場合に、前記スキップモード入力部に前記スキップモードが設定入力されたか否かに基づいて、当該単位加工スケジュールをスキップして次のスケジュールへ進むか否かを判定するスキップモード判定部と、
前記スキップモード判定部によりスキップモードが設定されていないと判定された場合に、スケジュールアラームの発生の可能性をオペレータに知らせるアラーム発生通知部と、
前記アラーム有無判定部によりスケジュールアラームの発生の可能性があると判定された場合及び前記アラーム発生通知部により通知が行われた後に、当該単位加工スケジュールに従う所定の実加工処理を進める旨の作業指令を発行すると共に、何らかの段取りが発生したか否かを監視し、何らかの段取りが発生した場合に、前記加工機を停止させて段取りの完了を待ち、段取り完了の後、再加工処理を実行させる指令を発行する実加工処理部と、
前記スキップモード判定部によりスキップモードが設定されていると判定された場合に、当該単位加工スケジュールを構成する前記完了コードに当該単位加工スケジュールをスキップする旨の情報を設定する一方、前記実加工処理部により段取りが発生したと検知された場合に、その段取りに係るデータ更新を行うデータ更新部と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項４】
スキップ対象となった単位加工スケジュールを再度実行するリトライモードを設定入力するためのリトライモード入力部と、
前記加工スケジュール格納部に格納された各単位加工スケジュールを構成する前記完了コードを参照して、全ての単位加工スケジュールに基づく処理が完了したか否かを判定する終了判定部と、
全ての単位加工スケジュールに基づく処理が完了している場合には、前記リトライモード入力部から前記リトライモードが設定されているか否かを判定する自動リトライ判定部と、
を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、例えば、予め定められる生産計画に基づいて作成された加工スケジュールに従って、加工対象となる平板状のワークに対して切断、孔あけ、曲げ等の加工処理を順次施すことで所望の製品等を得る板金加工ラインに係り、特に、例えば、加工プログラムの識別番号とその有無、加工数量、金型交換などの各種段取りの有無などのデータ項目を含む加工スケジュールのうち、ある製品を得る際に参照される単位加工スケジュールを加工開始前に解析することで、該当製品の加工中、又は加工に先立って、素材としてのワークが不足となったり、金型交換などの段取りが発生するなどのライン停止を余儀なくさせる事態が生起するか否かを未然に推測判定し、この判定結果をオペレータへ通知することにより、ライン停止に対する適切な対応を行い得るようにした板金加工ラインの制御方法、及びその制御装置に関する。
背景技術
従来より、例えば板材に対して切断、孔あけ、曲げ等の所望の加工処理を施す板金加工ラインにおいて、省力化や省人化を狙ったフレシキブル・マニュファクチャリング・システム（ＦＭＳ）と呼ばれる生産システムが普及している。
このＦＭＳが採用された板金加工ラインを制御する従来の板金加工ラインの制御装置の概略について説明すると、まず、板金加工ラインは、例えば、複数種類の金型や工具などを交換しつつ加工を行うＮＣタレットパンチプレスなどのＮＣ加工機と、このＮＣ加工機の動作を加工プログラム等に従って制御するＣＮＣ制御装置と、ＮＣ加工機に対して加工対象となる素材としてのワークを着脱するワーク着脱装置、複数のワーク等をその材質や寸法等が同一なグループ単位毎に整理して収納する自動倉庫、この自動倉庫からワーク着脱装置へワークを搬送するクレーン車等の無人搬送車などの周辺装置と、ＮＣ加工機、ＣＮＣ制御装置、及び周辺装置にそれぞれ接続され、板金加工ラインの動作をシーケンス的に制御するライン制御盤とから構成されている。そして、この板金加工ラインには、ＣＮＣ制御装置へ加工プログラムを転送する一方、ライン制御盤へラダーシーケンスプログラムを転送する等の機能を備え、板金加工ラインの全体動作を統括管理するセルコントローラが接続されている。
このセルコントローラには、所定容量を有するハードディスク記憶装置が接続されており、この記憶装置には、予め定められる生産計画に基づいて作成され、生産計画に沿った製品を順次得るためのＮＣ加工機や周辺装置の作動手順等が記述された加工スケジュールが格納されている。セルコントローラは、この加工スケジュールに従う作業指令を順次発行し、この作業指令をＣＮＣ制御装置、及びライン制御盤へそれぞれ転送し、これを受けて板金加工ラインは、加工対象となる平板状のワークに対して切断、孔あけ、曲げなどの所定の加工処理を順次実行するように構成されている。
上述した加工スケジュールは、製品毎にそれぞれ異なるものとされた１又は２以上の単位加工スケジュールを加工順に配列して構成されている。この単位加工スケジュールには、例えば、加工プログラムの識別番号とその有無、加工数量、金型交換などの各種段取りの有無、該当する単位加工スケジュールの処理が完了したか否かを示す完了コードなどのデータ項目が記述されている。セルコントローラは、この加工スケジュールを適宜参照し、予め加工スケジュールで定められた順序で所定の加工処理を順次実行させて、加工スケジュールに従った製品群を得るようにしている。
しかしながら、上述した従来の板金加工ラインの制御装置にあっては、予定加工数量に対してワークの在庫数量が不足している場合や、ある単位加工スケジュールの実加工処理が完了して次の単位加工スケジュールを実行する際に、対応する加工プログラムが用意されていない場合、又は金型交換などのオペレータによる段取り作業が必要な場合など、ある単位加工スケジュールに従う加工中、又は加工に先立って、ラインの停止を余儀なくさせる事態が生起することがあり、このライン停止がいつ何時発生するかを予測することは熟練したオペレータであっても困難であるという解決すべき課題を内在していた。
このため、ラインの停止時間を可及的に短縮してラインの効率的な運用を図る趣旨から、オペレータは板金加工ラインを常時監視し、加工プログラムの作成、ワークの補給、金型交換等の段取り作業が発生するごとにその対応に追われることとなっていた。特に、板金加工ラインを例えば夜間に自動運転させる際において、板金加工ラインを常時監視するとともに段取り作業を行うことはオペレータにかなりの肉体的な負担を強いることとなっていた。このような実情に鑑みて、加工開始前に板金加工ラインの停止を余儀なくさせる事態が生起するか否かを未然にオペレータへ通知することができる新規な技術の開発が関係者の間で久しく待ち望まれていた。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、加工プログラムの識別番号とその有無、加工数量、金型交換などの各種段取りの有無などのデータ項目を含む加工スケジュールのうち、ある製品を得る際に参照される単位加工スケジュールを加工開始前に解析することで、該当製品の加工中、又は加工に先立って、加工プログラムが用意されていなかったり、素材としてのワークが不足となったり、金型交換などの段取りが発生するなどのライン停止を余儀なくさせる事態が生起するか否かを未然に推測判定し、この判定結果をオペレータへ通知することにより、ライン停止に対する適切な対応を行い得るようにした板金加工ラインの制御方法、及びその制御装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、板金加工ラインを効率的に運用することができる板金加工ラインの制御方法、及びその制御装置を提供することを目的とする。
発明の開示
請求項１に記載の制御方法は、素材としての板状のワークに対して所定の加工処理を順次施す加工機を少なくとも有する板金加工ラインを制御する制御装置における制御方法であって、前記制御装置は、１又は２以上の相互に異なる被加工品を得る際に参照される単位加工スケジュールを順次配列して構成されるとともに、少なくとも、加工プログラムの識別番号と、加工数量と、段取りの有無とのうちのいずれか１つ以上と、当該単位加工スケジュールの処理が完了したか、又は未処理かの情報を含む完了コードとをデータ項目として備えて構成される加工スケジュール格納する加工スケジュール格納部と、前記単位加工スケジュールをスキップして次のスケジュールへ進むスキップモードを設定入力するためのスキップモード入力部とを有し、前記制御方法は、前記加工スケジュール格納部に格納された前記加工スケジュールを参照して、前記完了コードに未処理ち記述されている前記単位加工スケジュールのうち、予め定められる順位に従う単位加工スケジュールを抽出し、抽出した単位加工スケジュールを構成する前記データ項目を解析し、解析結果に基づいて、加工中又は加工に先立って、前記板金加工ラインの動作停止を余儀なくさせる事態が生起するか否かの指標となるスケジュールアラームの発生の可能性の有無を判定し、前記スケジュールアラームの発生の可能性があると判定された場合に、前記スキップモード入力部に前記スキップモードが設定入力されたか否かに基づいて、当該単位加工スケジュールをスキップして次のスケジュールへ進むか否かを判定し、前記スキップモードが設定されていると判定された場合に、当該単位加工スケジュールを構成する前記完了コードに当該単位加工スケジュールをスキップする旨の情報を設定し、前記スキップモードが設定されていないと判定された場合に、スケジュールアラームの発生の可能性をオペレータに知らせ、前記スケジュールアラームの発生の可能性があると判定された場合及び前記スケジュールアラームの発生の加工性の通知が行われた後に、当該単位加工スケジュールに従う所定の実加工処理を進める旨の作業指令を発行すると共に、何らかの段取りが発生したか否かを監視し、何らかの段取りが発生した場合に、前記加工機を停止させて段取りの完了を待ち、段取り完了の後、その段取りに係るデータ更新を更新して、再加工処理を実行させる指令を発行することを要旨とする。
請求項２に記載の制御方法は、請求項１に記載の制御方法において、前記制御装置は、スキップ対象となった単位加工スケジュールを再度実行するリトライモードを設定入力するためのリトライモード入力部を備え、前記制御方法は、前記加工スケジュール格納部に格納された各単位加工スケジュールを構成する前記完了コードを参照して、全ての単位加工スケジュールに基づく処理が完了したか否かを判定し、全ての単位加工スケジュールに基づく処理が完了している場合には、前記リトライモード入力部から前記リトライモードが設定されているか否かを判定するステップを更に備えることを要旨とする。
また、請求項３に記載の制御装置は、素材としての板状のワークに対して所定の加工処理を順次施す加工機を少なくとも有する板金加工ラインを制御する制御装置であって、１又は２以上の相互に異なる被加工品を得る際に参照される単位加工スケジュールを順次配列して構成されるとともに、少なくとも、加工プログラムの識別番号と、加工数量と、段取りの有無とのうちのいずれか１つ以上と、当該単位加工スケジュールの処理が完了したか、又は未処理かの情報を含む完了コードとをデータ項目として備えて構成される加工スケジュール格納する加工スケジュール格納部と、前記加工スケジュール格納部に格納された前記加工スケジュールを参照して、前記完了コードに未処理ち記述されている前記単位加工スケジュールのうち、予め定められる順位に従う単位加工スケジュールを抽出する加工スケジュール抽出処理部と、抽出した単位加工スケジュールを構成する前記データ項目を解析し、解析結果に基づいて、加工中又は加工に先立って、前記板金加工ラインの動作停止を余儀なくさせる事態が生起するか否かの指標となるスケジュールアラームの発生の可能性の有無を判定するアラーム有無判定部と、前記単位加工スケジュールをスキップして次のスケジュールへ進むスキップモードを設定入力するためのスキップモード入力部と、前記アラーム有無判定部によりスケジュールアラームの発生の可能性があると判定された場合に、前記スキップモード入力部に前記スキップモードが設定入力されたか否かに基づいて、当該単位加工スケジュールをスキップして次のスケジュールへ進むか否かを判定するスキップモード判定部と、前記スキップモード判定部によりスキップモードが設定されていないと判定された場合に、スケジュールアラームの発生の可能性をオペレータに知らせるアラーム発生通知部と、前記アラーム有無判定部によりスケジュールアラームの発生の可能性があると判定された場合及び前記アラーム発生通知部により通知が行われた後に、当該単位加工スケジュールに従う所定の実加工処理を進める旨の作業指令を発行すると共に、何らかの段取りが発生したか否かを監視し、何らかの段取りが発生した場合に、前記加工機を停止させて段取りの完了を待ち、段取り完了の後、再加工処理を実行させる指令を発行する実加工処理部と、前記スキップモード判定部によりスキップモードが設定されていると判定された場合に、当該単位加工スケジュールを構成する前記完了コードに当該単位加工スケジュールをスキップする旨の情報を設定する一方、前記実加工処理部により段取りが発生したと検知された場合に、その段取りに係るデータ更新を行うデータ更新部と、を備えることを要旨とする。
請求項４に記載の制御装置は、請求項３に記載の制御装置において、スキップ対象となった単位加工スケジュールを再度実行するリトライモードを設定入力するためのリトライモード入力部と、前記加工スケジュール格納部に格納された各単位加工スケジュールを構成する前記完了コードを参照して、全ての単位加工スケジュールに基づく処理が完了したか否かを判定する終了判定部と、全ての単位加工スケジュールに基づく処理が完了している場合には、前記リトライモード入力部から前記リトライモードが設定されているか否かを判定する自動リトライ判定部と、を更に備えることを要旨とする。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の板金加工ラインの周辺のブロック構成図である。
図２は、本発明の板金加工ラインの制御装置における一実施形態のブロック構成図である。
図３は、本発明の板金加工ラインの制御方法の動作を示すフローチャートである。
図４は、加工スケジュールを説明するための図である。
図５は、本発明の板金加工ラインに装備される周辺装置の機構説明図である。
図６は、本発明の板金加工ラインに装備される周辺装置の機構説明図である。
図７は、本発明の板金加工ラインに装備される周辺装置の機構説明図である。
発明を実施するための最良の形態
以下に、本発明に係る板金加工ラインの制御方法、及び制御装置の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明の板金加工ラインの周辺の概略構成について説明すると、図１に示すように、板金加工ライン１は、例えば、複数種類の金型を交換しつつ孔あけ加工を行うＮＣタレットパンチプレスなどのＮＣ加工機３と、このＮＣ加工機３の動作を加工プログラムに従って制御するＣＮＣ制御装置５と、ＮＣ加工機３に対して加工対象となるワークを着脱するワーク着脱装置、複数のワーク等をその材質や寸法等が同一なグループ単位毎に整理して収納する自動倉庫、この自動倉庫からワーク着脱装置へワークを搬送するクレーン車などの後述する周辺装置７と、ＮＣ加工機３、ＣＮＣ制御装置５、及び周辺装置７にそれぞれ接続され、板金加工ライン１の動作をシーケンス的に制御するライン制御盤９とから構成されている。そして、この板金加工ライン１には、ＣＮＣ制御装置５へ加工プログラムを転送する一方、ライン制御盤９へラダーシーケンスプログラムを転送し、板金加工ライン１の動作を統括的に管理するセルコントローラ１１が接続されている。
このセルコントローラ１１は、例えば１ＧＢなどの容量を有する記憶装置を備えており、この記憶装置には、例えば、予め定められる生産計画に基づいて作成され、生産計画に沿った製品を順次得る際に参照される後述する加工スケジュール１３が格納されている。さらに、セルコントローラ１１は、文字や数字等を入力する際に用いられるキーボード１５と、板金加工ライン１の動作停止を余儀なくさせる事態の発生を例とするアラームの発生が推測されたとき、このアラーム発生の旨等をその表示画面上に表示する表示ディスプレイ１７とを備えている。
上記セルコントローラ１１は、例えばイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）などのローカルエリアネットワーク（以下、単にＬＡＮと言う。）１９に接続されており、このＬＡＮ１９には、ある製品のＣＡＤデータに基づいて、該当製品を得るための加工順序、加工条件、使用工具などの情報を含む加工プログラムを自動作成する自動プログラミング装置２１と、この自動プログラミング装置２１で作成された加工プログラム、各種製品のＣＡＤデータ、及び加工スケジュール等のデータ又はプログラムを統合管理するとともに、セルコントローラ１１へ加工スケジュールを転送する等の機能を備えた親サーバ２３が接続されている。この親サーバ２３には、加工プログラムや各種製品のＣＡＤデータ、及び加工スケジュール等のデータをデータベース形式で格納するデータベース２５が接続されており、親サーバ２３は、現場端末としてのセルコントローラ１１において加工スケジュール１３のデータ更新が手動又は自動によりなされたとき、このデータ更新をＬＡＮ１９を介して受けてデータベース２５のデータ更新を行うことにより、データベース２５を常に最新の状態に更新維持するように構成されている。
次に、上述した板金加工ライン１に装備される周辺装置７について、図５乃至図７を参照して説明すると、まず、板金加工ライン１には、所望の材質、寸法等の条件を満足する素材としてのワークを必要な時に必要な数量だけＮＣ加工機３へ供給するためのバッファの役割を果たす自動倉庫６１が設置されている。この自動倉庫６１は、パレット６５上に載置された素材等のワーク６３を、その材質や寸法等が同一なグループ単位毎に所定の棚に整理して収納する如く構成されている。また、この自動倉庫６１は、前記棚からワーク６３を入出庫するスタッカクレーン６９と、例えば新規に自動倉庫６１へ入庫されるか、又はスタッカクレーン６９により自動倉庫６１から出庫されるワーク６３を一時的に保管する入出庫ステーション６７とを備えている。
前記スタッカクレーン６９は、自動倉庫６１の長手方向に沿って平行に敷設された一対のレール７１上を往復移動自在に自律走行する如く構成されている。また、スタッカクレーン６９には、エレベータ７３と、このエレベータ７３に設置され、自動倉庫６１の棚からワーク６３が載置されたパレット６５をクレーン６９側へ移送するか、又はクレーン６９側から前記パレット６５を自動倉庫６１の空き棚へ移送する機能を備えるトラバーサ７５とが搭載されており、このスタッカクレーン６９により、入出庫ステーション６７に入庫されたワーク６３を自動倉庫６１の空き棚へ移送する一方、所望のワーク６３を自動倉庫６１の棚から入出庫ステーション６７へ移送する如く構成されている。
上記入出庫ステーション６７に保管されたワーク６３をＮＣ加工機３側へ供給するために、入出庫ステーション６７に隣接する位置にチェーンコンベア７７が設置されている。このチェーンコンベア７７を介して、ワーク６３は、チェーンコンベア７７に隣接する位置に設置される一枚取りステーション７９へ移送される。この一枚取りステーション７９には、その上部におけるＮＣ加工機３側へ向く方向に延びる一枚取り側レール８３と、このレール８３に沿って往復動自在かつ上下動自在とされ、パレット６５上に載置されるワーク６３のなかから最上位のワークを吸着して移送するバキュームヘッド８１とが設けられている。このバキュームヘッド８１により、ワーク６３は、一枚単位でＮＣ加工機３側へ供給される。ＮＣ加工機３に供給されたワーク６３は、ＮＣ加工機３に装備されるワーククランプ装置８２により把持された状態で所定の位置に位置決めされて、この位置決めされたワーク６３に対して所定の加工処理が施されることになる。
上記ＮＣ加工機３から加工処理後のワーク６３を退避集積するために、入出庫ステーション６７から見てＮＣ加工機３を挟む対向側には集積ステーション８５が設置されている。この集積ステーション８５には、その上部におけるＮＣ加工機３側からの退避方向に延びる集積側レール８９と、このレール８９に沿って往復動自在かつ上下動自在とされ、ＮＣ加工機３において加工処理後のワーク６３を把持した状態で移送するクランプ装置８７とが設けられている。このクランプ装置８７により、加工処理後のワーク６３はＮＣ加工機３から集積ステーション８５へと退避集積されることになる。
さて、次に、上述した加工スケジュール１３についてさらに詳しく述べると、図４に示すように、加工スケジュール１３は、複数種類の製品を順次加工する際に参照されるか、又は加工に付随して発生する複数のデータ項目を、各種製品毎のレコード単位として列方向に配列する一方、各単位レコードを加工順序に従って行方向に配列して構成されており、そのファイル構造はデータベース形式とされている。ここで、以下、上記単位レコードを単位加工スケジュールと呼ぶこととする。上記データ項目としては、異なるスケジュール毎に相互に異なるものとされ、番号の若いものから優先して加工がなされる如く付与された番地番号と、この番地番号に対応付けてそれぞれ記述される加工プログラムの識別番号、加工数量、段取りの有無、及び完了コードとなどが挙げられる。なお、段取りの有無には、金型交換や、ワークを位置決めする際に用いられ、ワークを把持するワーククランプ装置の位置交換などの段取りの有無についてのデータが記述される。また、完了コードには、ある単位加工スケジュールに関する加工が完了したか否か、又は、加工をスキップするか否かなどのデータが記述される。
上述の如く構成された加工スケジュール１３から所望のデータを読み出す際の手順について、図４中の「１０」の番地番号が付与された単位加工スケジュールに属する加工プログラムを読み出す場合を例示して説明する。まず、図４中の「１０」の番地番号が付与された単位加工スケジュールに属する加工プログラムの識別番号として「Ｓ１」が記述されているが、この加工プログラムを読み出すにあたっては、セルコントローラ１１は、複数の加工プログラムにプログラム番号を対応付けて格納してなる加工プログラムファイルの中から該当する「Ｓ１」の加工プログラムを検索抽出し、上記加工プログラムファイルの中から該当する「Ｓ１」の加工プログラムを読み出すようにする。
上述の如く構成された加工スケジュール１３を参照することにより、セルコントローラ１１は、加工スケジュール１３に従う作業指令を順次発行し、この作業指令を、該当する加工プログラムと併せてＣＮＣ制御装置５へ転送する一方、ライン制御盤９へ転送し、これを受けて板金加工ライン１は、加工対象となる平板状のワークに対して切断、孔あけ、曲げなどの所定の加工処理を順次実行するように構成されている。また、セルコントローラ１１は、作業指令の発行前に、加工対象となる該当製品の単位加工スケジュールに記述された複数のデータ項目を解析することにより、該当製品の加工中、又は加工に先立って、板金加工ライン１の動作停止を余儀なくさせる事態を例とするアラームの発生有無を推測するようにしている。ここで、上記アラームが発生する場合を例示すると、加工対象となる製品の加工プログラムの識別番号が単位加工スケジュール中に記述されていない場合、つまり該当製品の加工プログラムが存在しない場合や、加工数量に対して在庫数量が不足している場合や、金型交換、又はワーククランプ位置交換などの人手による段取り作業が必要となる場合などが挙げられる。このアラーム発生有無の推測は、引き当てられた単位加工スケジュールと、加工プログラムファイル、自動倉庫６１のワーク在庫情報、及びＮＣ加工機３の搭載金型情報やクランプ取付位置データとを参照対比することで行われる。このようなアラーム発生の事態が推測されたとき、セルコントローラ１１は、アラーム発生の旨、及びアラームの発生要因を、表示ディスプレイ１７の表示画面上に表示することでオペレータへ通知する。すなわち、セルコントローラ１１は、ある製品の加工開始前に、該当製品の加工中、又は加工に先立って、板金加工ライン１の動作停止を余儀なくさせる事態が生起するか否かを未然にオペレータへ通知するようにしている。
次に、上述のセルコントローラ１１内部のブロック構成について、図２を参照して説明すると、同図に示すように、セルコントローラ１１は、加工スケジュール１３を参照することにより、完了コードが「未処理」か、又は「スキップ」と記述されている単位加工スケジュールを引当てる加工スケジュール引当て処理部３１と、この引当て処理部３１で引当てられた単位加工スケジュールのデータ項目を解析し、この解析結果からアラーム発生の有無を推測判定するアラーム有無判定部３３と、このアラーム有無判定部３３でアラーム発生有と推測判定されたとき、該当する単位加工スケジュールをスキップして次のスケジュールへ進むか否かのスキップモードを入力設定するスキップモード入力部３９と、このスキップモード入力部３９でスキップモードが入力設定されているか否かに基づいて、上記アラーム有無判定部３３でアラーム発生有と推測判定されたとき、該当する単位加工スケジュールをスキップして次のスケジュールへ進むか否かを判定するスキップモード判定部３７と、スキップモード判定部３７で該当する単位加工スケジュールをスキップしないと判定されたとき、スケジュールアラーム発生の旨、及びアラーム発生要因をオペレータへ通知するアラーム発生通知部３５と、上記スキップモード判定部３７で該当する単位加工スケジュールをスキップして次のスケジュールへ進むと判定されたとき、又は、上記アラーム有無判定部３３でアラーム発生無と推測判定されたとき、所定の実加工処理を推進する旨の指令を行う実加工処理部４１と、例えばある種類のワーク６３を新規に入庫することで在庫数量の更新の必要が生じたときなど、加工スケジュール１３中のデータ項目の内容更新の必要が生じたとき、更新データを手動又は自動で入力する更新データ入力部４５と、この更新データ入力部４５から更新データが入力されたとき、該当するデータ項目の内容を更新し、また、上記スキップモード判定部３７においてスキップモードと判定されたとき、該当する単位加工スケジュールの完了コード欄に「スキップ」を記述するデータ更新を行い、さらに、上記実加工処理部４１において所定の実加工処理が完了したと認識されたとき、該当する単位加工スケジュールの完了コード欄に「完了」を記述する等のデータ更新を行うデータ更新部４３と、加工スケジュール１３の完了コード欄を参照しつつ全ての単位加工スケジュールの処理が終了したか否かの判定を行う終了判定部４７と、１又は２以上の単位加工スケジュールをスキップした状態で全ての単位加工スケジュールの処理が一旦終了したとき、先頭の番地番号からスキップ対象となった単位加工スケジュールを再度実行するリトライ処理を自動的に行う自動リトライモードを入力設定する自動リトライ入力部５１と、この自動リトライ入力部５１から自動リトライモードが入力設定されているか否かに基づいて、上記リトライ処理を自動的に行うべきか否かを判定する自動リトライ判定部４９とを備えている。
次に、上述した本発明に係る板金加工ラインの制御装置の概略動作について、図１乃至図２、及び図４を参照しながら、図３に示す動作フローチャートに沿って説明する。
まず、加工スケジュール引当て処理部３１は、加工スケジュール１３を参照することにより、完了コード欄に「未処理」と記述されている単位加工スケジュールのうち、最も番地番号が若い単位加工スケジュールを引当てる処理を実行する（ステップＳ１）。なお、ステップＳ１において、後述するステップＳ２５のリトライ処理が実行されたときには、加工スケジュール引当て処理部３１は、完了コード欄に「スキップ」と記述されている単位加工スケジュールのうち、最も番地番号が若い単位加工スケジュールを引当てる処理を実行する。
ステップＳ１の引当て処理を実行後に、アラーム有無判定部３３は、加工スケジュール引当て処理部３１で引当てられた単位加工スケジュールのデータ項目を解析し、この解析結果からスケジュールアラームの発生有無を推測判定する（ステップＳ３）。なお、ステップＳ３の解析は、該当する単位加工スケジュールに従って製品を加工中に板金加工ライン１の動作停止を余儀なくさせる事態が生起するか否かの観点でなされる。すなわち、ステップＳ３の解析において、アラーム有無判定部３３は、例えば、加工対象となる製品の加工プログラムの識別番号が単位加工スケジュール中に記述されているか、つまり該当製品の加工プログラムが存在するか、加工数量に対して在庫数量が充足しているか、金型交換、又はワーククランプ位置交換などの人手による段取り作業が必要となるか否かを加工プログラムファイル、ワーク在庫情報、金型情報などを参照して解析し、この解析の結果、該当製品の加工プログラムが存在しない、加工数量に対して在庫数量が不足している、又は人手による段取り作業が必要となるなどの少なくとも一つの事態の生起が推測された場合には、スケジュールアラームの発生有と推測判定する。
ステップＳ３におけるスケジュールアラームの発生有無判定の結果、スケジュールアラームの発生有と判定された場合には、スキップモード判定部３７は、スキップモード入力部３９でスキップモードが入力設定されているか否かに基づいて、該当単位加工スケジュールをスキップして次のスケジュールへ進むか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ５）。なお、スキップモード入力部３９としては、セルコントローラ１１に付属のキーボード１５を用いることができる。
ステップＳ５におけるスキップモード設定判定の結果、スキップモードが設定されていると判定されると、データ更新部４３は、該当する単位加工スケジュールの完了コード欄に「スキップ」を記述するデータ更新処理を実行する（ステップＳ７）。なお、上記ステップＳ５乃至Ｓ７におけるスキップモード設定判定、及びデータ更新は、必要に応じて省略することができる。
一方、ステップＳ５におけるスキップモード設定判定の結果、スキップモードが設定されていないと判定されると、アラーム発生通知部３５は、スケジュールアラーム発生の旨、及びアラーム発生要因を、表示ディスプレイ１７を介してオペレータへ通知するとともに、再度スキップモードを選択するか否かの入力を、表示ディスプレイ１７を介してオペレータに催促する（ステップＳ９）。ここで、再度スキップモードを選択するか否かの入力を、表示ディスプレイ１７を介してオペレータに催促するようにしたのは、アラーム発生要因を例えばわずかな工数の段取りで取り除き得る場合や、該当する単位加工スケジュールの製品納期が迫っており、ライン停止が生起する毎に段取りを行うという煩雑な作業をしてでも優先して加工を終了させたい場合など、オペレータにそのときの状況に応じた適切な対応を行わせることにより、板金加工ライン１を柔軟に運転させたい趣旨からである。
なお、上記ステップＳ５におけるスキップモード設定判定を省略した場合には、アラーム発生通知部３５は、ステップＳ３におけるスケジュールアラームの発生有無判定の結果がスケジュールアラームの発生有と判定されたとき、スケジュールアラーム発生の旨、及びアラーム発生要因を、表示ディスプレイ１７を介してオペレータへ通知するように構成することもできる。
ステップＳ９におけるアラーム発生通知、及びスキップモードの選択入力催促後に、スキップモード判定部３７は、スキップモード入力部３９を介してスキップモードが選択入力されたか否かを判定する処理を再度実行する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の判定の結果、スキップモードが選択入力されたと判定されると、データ更新部４３は、上述したステップＳ７と同様のデータ更新処理を実行する。
一方、ステップＳ１１のスキップモード選択入力判定の結果、スキップモードを選択しない旨の入力がなされたと判定されるか、又は、アラーム有無判定部３３でアラーム発生無しと推測判定されると、実加工処理部４１は、該当する単位加工スケジュールに従う所定の実加工処理を推進する旨の作業指令を発行する（ステップＳ１３）。なお、ステップＳ１３の実加工処理に併せて、実加工処理部４１は、金型交換やワーク６３の補給などの何らかの段取りが発生したか否かを監視する（ステップＳ１５）。
ステップＳ１５における段取り発生監視の結果、何らかの段取りが発生すると、実加工処理部４１は、オペレータによる段取り処理が完了するまで、ＮＣ加工機３の動作を停止させて待機状態となる（ステップＳ１７）。そして、オペレータによる段取り処理が完了し、この段取りに係るデータ変更、例えば、ワーク６３の補給、交換後の金型の種別などが、更新データ入力部４５を介して、手動又は自動入力されてデータ更新がなされると、実加工処理部４１は、ＮＣ加工機３に再加工処理を実行させる指令を行い、ＮＣ加工機３は引き続き所定の加工処理を続行する（ステップＳ１９）。なお、ステップＳ１９における再加工処理中に再度段取りが発生した場合には、上述したステップＳ１７乃至ステップＳ１９の処理を加工終了まで繰り返し実行する。
ステップＳ１９における再加工処理が完了すると、データ更新部４３は、該当する単位加工スケジュールの完了コード欄に「完了」を記述するとともに、ワーク６３の異なる種別毎の数量を格納してなるワーク在庫データファイル、及び金型交換の段取りが生じた場合には現在装着されている金型の種別を格納してなる金型データなどをデータ更新する（ステップＳ２１）。なお、例えば、金型にバーコードなどの識別子を付与しておくとともに、金型の取り付け位置にバーコードリーダなどの金型識別手段を設けておけば、交換後の金型の種別等を手入力操作することなしに、自動的に最新の金型データに更新することができる。
ステップＳ７又はステップＳ２１におけるデータ更新処理後に、終了判定部４７は、加工スケジュール１３の完了コード欄を参照して、全ての単位加工スケジュールの処理が完了したか否かの判定処理を実行する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３における完了判定の結果、全ての単位加工スケジュールが完了していなければ処理をステップＳ１に戻して順次以下の処理ステップを実行する。
一方、ステップＳ２３における完了判定の結果、全ての単位加工スケジュールが完了している場合には、自動リトライ判定部４９は、自動リトライ入力部５１から自動リトライモードが入力設定されているか否かに基づいて、先頭の番地番号からスキップ対象となった単位加工スケジュールを再度実行するリトライ処理を自動的に行うべきか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２５）。
ステップＳ２５における自動リトライ処理判定の結果、リトライ処理を自動的に行うべきであると判定されると、自動リトライ判定部４９は、加工スケジュール１３を先頭番地に戻すとともに（ステップＳ２７）、処理をステップＳ１に戻して、順次以下の処理ステップを実行する。なお、このときステップＳ１において、加工スケジュール引当て処理部３１は、完了コード欄に「スキップ」と記述されている単位加工スケジュールのうち、最も番地番号が若い単位加工スケジュールを引当てる処理を実行して、以下の処理ステップを順次実行する。
一方、ステップＳ２５における自動リトライ処理判定の結果、リトライ処理を自動的に行うべきでないと判定されると、自動リトライ判定部４９は、全ての単位加工スケジュールの処理が終了したとみなして、全ての処理を終了させる。
このように、本発明に係る板金加工ラインの制御装置によれば、加工プログラムの識別番号とその有無、加工数量、金型交換などの各種段取りの有無などのデータ項目を含む加工スケジュールのうち、ある製品を得る際に参照される単位加工スケジュールを加工開始前に解析することで、該当製品の加工中、又は加工に先立って、加工プログラムが用意されていなかったり、素材としてのワークが不足となったり、金型交換などの段取りが発生するなどのライン停止を余儀なくさせる事態が生起するか否かを未然に推測判定し、この判定の結果、スケジュールアラーム発生有と判定された場合には、スケジュールアラーム発生の旨、及びその発生要因をオペレータへ通知するようにしたので、したがって、オペレータは、該当する製品の加工前に、スケジュールアラーム発生の旨、及びその発生要因を知ることができるので、ライン停止に対する適切な対応を迅速に行うことができる。
また、スケジュールアラームの発生有りと推測され、かつ、当該単位加工スケジュールがスキップモードに設定されている場合には、当該単位加工スケジュールをスキップする如くデータ項目を更新するようにしたので、スケジュールアラームが発生した単位加工スケジュールに係る加工を、例えば自動的にスキップさせて後回しにすることができ、したがって、例えば夜間に板金加工ラインを運転する場合において、オペレータが常時ラインを監視していなくとも、ラインの停止を極力回避することができ、この結果、ラインの効率的な運用に貢献するところ大となる。また、オペレータは、アラーム発生対象となった単位加工スケジュールの優先度を考慮しながら、該当する単位加工スケジュールをスキップするか否かを適時に判断することにより、板金加工ラインを柔軟に運用することもできる。
さらに、加工スケジュールの完了コードを参照して、全ての未処理の単位加工スケジュールの処理が完了したか否かを判定し、この完了判定の結果、全ての単位加工スケジュールが完了している場合には、スキップ対象となった単位加工スケジュールを再度実行するか否かを内容とするリトライモードが設定されているか否かに基づいて、スキップ対象となった単位加工スケジュールを再度実行するリトライ処理を行うべきか否かを判定するするようにしたので、全ての未処理の単位加工スケジュールが一旦完了後において、スケジュールアラームが発生してスキップ対象となった単位加工スケジュールに係る加工処理を再度実行することができ、したがって、例えば夜間に板金加工ラインを運転する場合において、オペレータが常時ラインを監視していなくとも、ラインの停止を極力回避することができるとともに、段取り等が必要な単位加工スケジュールの加工処理を最後にまとめて実行することができ、この結果、ラインの効率的な運用に貢献するところ大となる。
なお、本発明は、上述した実施形態の例に限定されることなく、適宜の変更を加えることにより、その他の態様で実施することができる。
すなわち、例えば、本実施形態中の板金加工ラインに設置されるＮＣ加工機としては、ＮＣタレットパンチプレス、レーザ加工機、ベンディングマシンをはじめとして、あらゆる種類の板材加工機を採用することができる。
また、本実施形態中、セルコントローラと親サーバとがそれぞれ加工スケジュールを備える形態を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくともセルコントローラが加工スケジュールを備えていれば本発明を実施することができる。
産業上の利用可能性
以上詳細に説明したように、本発明の上記実施形態によれば、所定の手順で引き当てられた単位加工スケジュールのデータ項目を加工開始前に解析することで、該当する被加工品の加工中、又は加工に先立って、例えば、加工プログラムが用意されていなかったり、素材としてのワークが不足となったり、金型交換などの段取りが発生するなどのライン停止を余儀なくさせる事態が生起するか否かを未然に推測判定し、この判定結果をオペレータへ通知するようにしたので、オペレータは、該当する被加工品の加工前に、ライン停止に対する適切な対応を行うことができる。
また、オペレータは、該当する被加工品の加工前に、スケジュールアラーム発生の旨、及びその発生要因を知ることができるので、ライン停止に対する適切な対応を迅速に行うことができる。
さらに、所定の手順で引き当てられた単位加工スケジュールのデータ項目を加工開始前に解析することで、該当する被加工品の加工中、又は加工に先立って、例えば、加工プログラムが用意されていなかったり、素材としてのワークが不足となったり、金型交換などの段取りが発生するなどのライン停止を余儀なくさせる事態が生起するか否かを未然に推測判定し、この判定の結果、ライン停止を余儀なくさせる事態が生起すると推測され、かつ、当該単位加工スケジュールがスキップモードに設定されている場合には、当該単位加工スケジュールをスキップする如くデータ項目を更新するようにしたので、スケジュールアラームが発生した単位加工スケジュールに係る加工を、例えば自動的にスキップさせて後回しにすることができ、したがって、例えば夜間に板金加工ラインを運転する場合において、オペレータが常時ラインを監視していなくとも、ラインの停止を極力回避することができ、この結果、ラインの効率的な運用に貢献するところ大となる。
そして、所定の手順で引き当てられた単位加工スケジュールのデータ項目を加工開始前に解析することで、該当する被加工品の加工中、又は加工に先立って、例えば、加工プログラムが用意されていなかったり、素材としてのワークが不足となったり、金型交換などの段取りが発生するなどのライン停止を余儀なくさせる事態が生起するか否かを未然に推測判定し、この判定の結果、ライン停止を余儀なくさせる事態が生起すると推測され、かつ、当該単位加工スケジュールがスキップモードに設定されている場合には、当該単位加工スケジュールをスキップする如くデータ項目を更新し、さらに、加工スケジュールの完了コードを参照して、全ての単位加工スケジュールの処理が完了したか否かを判定し、この完了判定の結果、全ての単位加工スケジュールが完了している場合には、スキップ対象となった単位加工スケジュールを再度実行するか否かを内容とするリトライモードが設定されているか否かに基づいて、スキップ対象となった単位加工スケジュールを再度実行するリトライ処理を行うべきか否かを判定するするようにしたので、全ての単位加工スケジュールが一旦完了後において、スケジュールアラームが発生してスキップ対象となった単位加工スケジュールに係る加工処理を再度実行することができ、したがって、例えば夜間に板金加工ラインを運転する場合において、オペレータが常時ラインを監視していなくとも、ラインの停止を極力回避することができるとともに、段取り等が必要な単位加工スケジュールの加工処理を最後にまとめて実行することができ、この結果、ラインの効率的な運用に貢献するところ大になるというきわめて優れた効果を奏する。
【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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【図７】
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