(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種のワークに対応して設けられてワーク搬出信号によって対応するワークを搬出する複数の前ストックラインと、この前ストックラインから搬出されるワークを加工する加工機と、加工済のワークをその種類別に収納する複数の後ストックラインとを有する生産ラインにおいて、
各後ストックラインにそれぞれ設けられてワークの収納数が所定の数に達した際に検出信号を出力する複数の規定量検出手段と、各前ストックラインにワーク搬出信号を出力するプログラマブルコントローラとを有し、
このプログラマブルコントローラが使用者による各ワークの基準生産比率を入力する入力部と、各ワークの生産比率が入力された基準生産比率となり、かつ、各後ストックラインにワークを均等に収納するように、適宜ワーク搬出信号を出力するための搬出順序を定める平準化計算、および、各規定量検出手段からの検出信号を入力してワークの搬出順序をスキップするかどうかを判断してワーク搬出信号を出力するワーク搬出指示を行う比例制御プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体と、前記比例制御プログラムを実行する演算部とを有し、
前記比例制御プログラムが平準化計算プログラムを有し、この平準化計算プログラムが、入力された基準生産比率をその和が所定の大きさになるように補正した後に、前記平準化計算を行ってワーク搬出信号の出力順序を示す搬出順序データよりなる前記所定の大きさの搬出順序データテーブルを作成し、前記搬出順序データに適宜の割合で間引きデータを付加するデータテーブル方式の平準化計算を行うようにプログラムされており、かつ、前記比例制御プログラムが、前記搬出順序データテーブルに従って、順次ワーク搬出信号の出力を行なう一方、間引きデータが付加された搬出順序データに該当する後ストックラインの規定量検出手段から検出信号を入力したときは、ワーク搬出信号の出力をスキップする処理を行なうものであり、
前記プログラマブルコントローラが使用者によってワークの搬出指示をスキップするために各規定量検出手段からの検出信号を入力する前記割合を設定可能であり、かつ、前記プログラマブルコントローラに平準化計算プログラムによる計算を実行させる入力部を有することを特徴とするワークの生産比率制御装置。
【請求項２】
前記各後ストックラインにワークの収納数が十分であることを検出する収納オーバー検出手段がそれぞれ設けられ、前記比例制御プログラムが、各後ストックラインに設けられた全ての収納オーバー検出手段の検出信号を入力するときに、ワーク搬出指示を行わないようにプログラムされている請求項１に記載のワークの生産比率制御装置。
【請求項３】
前記比例制御プログラムが、以下の一連の処理、すなわち、前記基準生産比率の数値をそれぞれ順次加算して、各ストックラインに対応する累算データを作成し、この累算データがある定数に対して大きくなったときに、その累算データに対応する前ストックラインに対するワーク搬出信号を出力する順番とすると共に、その累算データから前記定数を減算する処理を繰り返すことにより順次ワーク搬出信号の出力順序を定める平準化計算プログラムを有する請求項１または２に記載のワークの生産比率制御装置。
【請求項４】
前記平準化計算プログラムが、ワーク搬出信号の出力順序を随時求める随時平準化方式の平準化計算を行うようにプログラムされており、かつ、前記比例制御プログラムが、前記ワーク搬出信号の出力を行なうときに適宜の割合で、ワーク搬出指示を出す前ストックラインに対応する後ストックラインの規定量検出手段から検出信号を入力し、この検出信号があるときにはワーク搬出信号の出力をスキップする処理を行なうワーク搬出指示プログラムを有する請求項３に記載のワークの生産比率制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、生産ラインにおけるワークの生産比率制御装置に関するものであり、特に、前ストックラインから加工機を介して後ストックラインに供給されるワークの生産比率を制御する装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、部品素子を加工して各種部品を生産する工程から生産された各種部品を組み付けるまでの工程を、一連の搬送経路において連続的に行なう連続的な生産装置が用いられている。その一例として、例えば工場内における車両の組み立てラインがある。また、車両の組み立てラインには各組み付けセクション毎に、組み付けに必要な部品を必要な数量だけ生産して供給する生産ラインが設けられている。
【０００３】
前記生産ラインは、一般的に複数種の部品（ワーク）に対応して設けられてワーク搬出信号によって対応するワークを搬出する複数の前ストックラインと、この前ストックラインから搬出されるワークを加工する加工機と、加工済のワークをその種類別に収納する複数の後ストックラインとを有する。そして、この生産ラインにおける各部品の種類および数量は予め定められており、後ストックラインに収納される部品を常に最適な比率でストックすることにより、作業効率の向上に寄与することができる。
【０００４】
上述のように複数のワークを生産する生産ラインにおいて、前ストックラインから加工機を介して、後ストックラインに供給されるワークの生産比率を制御する装置として、特公平４−４０１４６号公報に示す「生産ラインにおけるワークの生産比例制御装置」がある。この生産比例制御装置を用いれば、ワークの供給順序データと間引きデータとを組み合わせて用いることにより、データ数を少なくすることが可能となり、装置全体の小型化を成し遂げている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の生産比例制御装置においては、少なくともワークの供給順序データと間引きデータとを使用者が作成して、これを生産比例制御装置に与える必要があった。そして、このワークの供給順序などはワークの生産に必要な時間や生産比率など、各ワークの種類によってそれぞれ異なる要素を考慮に入れた上で設定する必要があり、それぞれの順序データ、間引きデータをどのような順番で組み合わせるかは生産現場を熟知した熟練者によって作成する必要があるという課題があった。
【０００６】
また、前記各ワークの生産比率は必ずしも一定になるとは限られず、むしろ、ワークの加工不良や人為的な理由によりワーク数が増減することがあった。つまり、ワークの生産比率に変更が生じた場合には、これに対応して供給順序データと間引きデータとを変更する必要が生じるが、その度に生産現場を熟知した熟練者によるワークの供給順序データと間引きデータの設定が必要となるという課題もあった。
【０００７】
本発明は、上述の事柄を考慮に入れてなされたものであって、その目的とするところは、ワークの生産比例を容易に設定し変更できると共に、設定された生産比率になるように効率的な順序でワークを搬出するワークの生産比率制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のワークの生産比率制御装置は、複数種のワークに対応して設けられてワーク搬出信号によって対応するワークを搬出する複数の前ストックラインと、この前ストックラインから搬出されるワークを加工する加工機と、加工済のワークをその種類別に収納する複数の後ストックラインとを有する生産ラインにおいて、各後ストックラインにそれぞれ設けられてワークの収納数が所定の数に達した際に検出信号を出力する複数の規定量検出手段と、各前ストックラインにワーク搬出信号を出力するプログラマブルコントローラとを有し、このプログラマブルコントローラが使用者による各ワークの基準生産比率を入力する入力部と、各ワークの生産比率が入力された基準生産比率となり、かつ、各後ストックラインにワークを均等に収納するように、適宜ワーク搬出信号を出力するための搬出順序を定める平準化計算、および、各規定量検出手段からの検出信号を入力してワークの搬出順序をスキップするかどうかを判断してワーク搬出信号を出力するワーク搬出指示を行う比例制御プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体と、前記比例制御プログラムを実行する演算部とを有し、前記比例制御プログラムが平準化計算プログラムを有し、この平準化計算プログラムが、入力された基準生産比率をその和が所定の大きさになるように補正した後に、前記平準化計算を行ってワーク搬出信号の出力順序を示す搬出順序データよりなる前記所定の大きさの搬出順序データテーブルを作成し、前記搬出順序データに適宜の割合で間引きデータを付加するデータテーブル方式の平準化計算を行うようにプログラムされており、かつ、前記比例制御プログラムが、前記搬出順序データテーブルに従って、順次ワーク搬出信号の出力を行なう一方、間引きデータが付加された搬出順序データに該当する後ストックラインの規定量検出手段から検出信号を入力したときは、ワーク搬出信号の出力をスキップする処理を行なうものであり、前記プログラマブルコントローラが使用者によってワークの搬出指示をスキップするために各規定量検出手段からの検出信号を入力する前記割合を設定可能であり、かつ、前記プログラマブルコントローラに平準化計算プログラムによる計算を実行させる入力部を有することを特徴としている。
【０００９】
したがって、前記ワークの生産比率制御装置では、入力部から基準生産比率を入力することにより、使用者が任意に各グループの生産比率の基準を変更することができ、生産ラインによるワークの生産比率を実情に合わせたものとすることがきる。また、比例制御プログラムが規定量検出手段からの検出信号を入力してワークの搬出順序をスキップするかどうかを判断する機能を有するので、ワークの加工不良や人為的な理由によりワークの生産比率が多少変化してもこれに対応することができる。
加えて、平準化されたワークの搬出順序データを確認できるので、使用者による生産指示状況の把握が容易となる。
さらに、使用者は任意の割合で各規定量検出手段からの検出信号を入力し、この検出信号に伴ってワーク搬出信号の出力をスキップできる。すなわち、基準生産比率に対するワークの生産比率の変動範囲の許容範囲を使用者によって容易に設定することができる。
【００１０】
前記各後ストックラインにワークの収納数が十分であることを検出する収納オーバー検出手段がそれぞれ設けられ、前記比例制御プログラムが、各後ストックラインに設けられた全ての収納オーバー検出手段の検出信号を入力するときに、ワーク搬出指示を行わないようにプログラムされている場合には、何らかの理由でワークが後ストックラインに溜まりすぎている状況が生じたときに、前ストックラインに対するワーク搬出指示を止めることができ、ワークがあふれることを防止できる。
【００１１】
前記比例制御プログラムが、以下の一連の処理、すなわち、前記基準生産比率の数値をそれぞれ順次加算して、各ストックラインに対応する累算データを作成し、この累算データがある定数に対して大きくなったときに、その累算データに対応する前ストックラインに対するワーク搬出信号を出力する順番とすると共に、その累算データから前記定数を減算する処理を繰り返すことにより順次ワーク搬出信号の出力順序を定める平準化計算プログラムを有する場合には、同じワークがなるべく連続しないようなワーク搬出順序を簡単な加算と減算と数値比較によって定めることができるので、演算部がプラグラマブルコントローラのような低機能の演算処理しか行えないものであっても、的確なワークの搬出順序を定める平準化計算を行うことができる。
【００１２】
【００１３】
前記平準化計算プログラムが、ワーク搬出信号の出力順序を随時求める随時平準化方式の平準化計算を行うようにプログラムされており、かつ、前記比例制御プログラムが、前記ワーク搬出信号の出力を行なうときに適宜の割合で、ワーク搬出指示を出す前ストックラインに対応する後ストックラインの規定量検出手段から検出信号を入力し、この検出信号があるときにはワーク搬出信号の出力をスキップする処理を行なうワーク搬出指示プログラムを有する場合には、基準生産比率の大きさに大きな差がある場合にも、この基準生産比率を正確に反映したワーク搬出信号を出力できて少量生産されるワークにも容易に対応できると共に、生産ラインの動作中であっても容易に基準生産比率を変更できる利点がある。
【００１４】
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施例であるワークの生産比率制御装置１の例を示す図である。図１において、２ａ〜２ｅは複数種のワークＷａ〜ｅに対応して設けられた前ストックライン、３はこの前ストックライン２ａ〜２ｅから搬出されるワークＷａ〜ｅを一つにまとめるように搬送するコンベア、４はコンベア３からのワークを加工する加工機、５は加工済のワークをその種類別Ｗａ〜Ｗｅに振り分ける検測振り分け機、６は振り分けられたワークＷａ〜Ｗｅを搬送するコンベア、７ａ〜７ｅは各ワークＷａ〜Ｗｅを収納する複数の後ストックライン、８は前記ストックライン２ａ〜２ｅにワーク搬出信号を出力するプログラマブルコントローラである。
【００１６】
なお、以下の例においては、前記生産比率制御装置１によって扱うワークの種類を５種類として説明してそれぞれ５つのワークＷａ〜Ｗｅ、前ストックライン２ａ〜２ｅ、後ストックライン７ａ〜７ｅを有する例を開示しているが、実際にはもっと多くのワークの生産比率を制御することも可能である。つまり、本発明がワークの種類を５種類に限定するものではないことはいうまでもなく、４種類以下のワークでも、６種類以上のワークであっても、以下に示す同様の構成でワークの生産比率を制御可能である。
【００１７】
また、各後ストックライン７ａ〜７ｅにはそれぞれ規定量検出手段として比率変更リミットスイッチＬａ１〜Ｌｅ１、および、ワークＷａ〜Ｗｅの収納数が十分であることを検出する収納オーバー検出手段としてのリミットスイッチＬａ２〜Ｌｅ２を設けている。これらのリミットスイッチＬａ１〜Ｌｅ１，Ｌａ２〜Ｌｅ２を設ける位置は各ワークＷａ〜Ｗｅの生産比率に応じて収容数が規定量または十分な量であることを検出できる位置に配置されることが望ましい。
【００１８】
すなわち、例えば、ワークＷａ：ワークＷｅの生産比率が２：１であるときに後ストックライン７ｅに設けたリミットスイッチＬｅ１をワーク３個目の位置、リミットスイッチＬｅ２をワーク６個目の位置に配置した場合には、後ストックライン７ａに設けたリミットスイッチＬａ１をワーク６個目の位置、リミットスイッチＬａ２をワーク１２個目の位置に配置することが望ましい。このようにすることにより生産比率の高い（回転の早い）ワークの収納数が足らなくなったり、生産比率の低い（回転の遅い）ワークを不必要に多量に収容してしまうことをなくすことができる。
【００１９】
図２は前記プログラマブルコントローラ８の構成の一例を示す図である。図２において、９はこのプログラマブルコントローラ８において各種の演算処理を行なう演算部、１０はこの演算部９によって読み書き可能な記録媒体、１１は使用者によって設定される基準生産比率Ｒなどの設定情報や生産比率制御装置１の動作状況を示す表示情報を出力する表示部、１２はこの表示部１１の表面に形成されたタッチパネル式の入力部、１３は外部からの信号を入力する入力インターフェイス、１４は生産比率制御装置１から外部に制御信号を出力するための出力インターフェイスである。
【００２０】
前記入力インターフェイス１３には、前記各リミットスイッチＬａ１〜Ｌｅ１，Ｌａ２〜Ｌｅ２からの検出信号Ｓａ１〜Ｓｅ１，Ｓａ２〜Ｓｅ２および後述する搬送完了信号Ｓｆが入力され、出力インターフェイス１４からは各前ストックライン２ａ〜２ｅにワーク搬出信号Ｃａ〜Ｃｅを出力する。
【００２１】
Ｐは前記演算部９によって実行される比例制御プログラム、Ｒ’は基準生産比率Ｒをその和が後述する搬出順序データテーブルＴの大きさ（以下、コマ数Ｌという）に合わせた所定の大きさＬになるように補正した基準生産比率、Ｐ１はこの基準生産比率Ｒ’を算出すると共にこの基準生産比率Ｒ’を用いてワークＷａ〜Ｗｅの搬出順序を算出する平準化計算プログラム、Ｔはこの平準化計算プログラムＰ１によって生成される搬出順序データテーブル、Ｐ２はこの搬出順序データテーブルＴに従った順番に前記ワーク搬出信号Ｃａ〜Ｃｅを出力する搬出指示プログラムである。
【００２２】
なお、これらのプログラムＰ，Ｐ１，Ｐ２は演算部９において実行されるものであるから、演算部９の中に図示しているが、本発明はプログラムＰ，Ｐ１，Ｐ２を記録する場所を限定するものではなく、通常プログラムＰ，Ｐ１，Ｐ２は前記記録媒体（通常はＲＡＭやＲＯＭなどのメモリであり、以下、メモリ１０と表現するがハードディスク等の補助記憶装置でもよい）１０に記録されている。同様に、基準生産比率Ｒ，Ｒ’や搬出順序データテーブルＴも一般的にはメモリ１０に記録されるものであるが、これらの情報をすべて演算部９内のレジスタによって形成することも考えられる。
【００２３】
また、前記プログラマブルコントローラ８は表示部１１に前回の各ワークＷａ〜Ｗｅの基準生産比率Ｒａ〜Ｒｅ、コマ数Ｌ、各規定量検出手段からの検出信号を入力するときにワークの搬出指示をスキップする割合ｒ、さらには使用者がタッチパネル式の入力部（以下、単にタッチパネルという）１２を操作してプログラマブルコントローラ８を操作可能とする各種ボタンＢ１〜Ｂ３やテンキーＫなどを表示している。すなわち、使用者がタッチパネル１２を操作して前述の数値Ｒ〜Ｒｅ，Ｌ，ｒを自在に変更可能としている。そして、各種数値設定が終了すると実行ボタンＢ１が表示されているタッチパネル１２を押すことにより、前記平準化計算プログラムＰ１による計算が実行される。
【００２４】
図３は前記平準化計算プログラムＰ１による平準化計算の例を示す図である。図３においてＴ１は使用者によって入力された基準生産比率Ｒａ〜Ｒｅとその合計ＲSUM を示すテーブル、Ｔ２はこの基準生産比率Ｒａ〜Ｒｅをその和が前述のコマ数Ｌに合わせた所定の大きさ１８０になるように補正することによって得られる基準生産比率Ｒａ’〜Ｒｅ’とその合計ＲSUM ’を示すテーブル、Ｔ３はこの補正された基準生産比率Ｒａ’〜Ｒｅ’を用いて平準化計算を行なう方法を説明するテーブルであり、このテーブルＴ３によって前記ワークの搬出順序データテーブルＴが作成される。
【００２５】
つまり、前記平準化計算プログラムＰ１は、まず、テーブルＴ１に示すように、使用者によって入力された基準生産比率Ｒの合計ＲSUM を計算し、これが本例では２１９になることを求める。そして、テーブルＴ２に示すように、基準生産比率Ｒに基づいて補正された基準生産比率Ｒ’を求める。このとき基準生産比率Ｒ’の合計ＲSUM’をコマ数Ｌとして入力された大きさ１８０にするためには、前記各基準生産比率Ｒａ〜Ｒｅをコマ数Ｌ倍（すなわち本例の場合１８０倍）した後に、前記合計ＲSUM （すなち本例の場合２１９）で除算すればよい。
【００２６】
また、前記平準化計算プログラムＰ１は、補正された基準生産比率Ｒ’を用いてテーブルＴ３に示すように、ワークの搬出順序を求める。以下、テーブルＴ３を用いて、平準化計算プログラムＰ１の動作を説明する。
【００２７】
すなわち、演算順序１においては前記基準生産比率Ｒ’を代入する。そして、演算順序２以降においては、それぞれの基準生産比率Ｒａ’〜Ｒｅ’の各々を順次加算して累算データを作成する（ステップＳ１）。この累算を順次続けていくと共に、各ワークに対応する各累算値をある定数（本例の場合、基準生産比率Ｒ’の合計ＲSUM ’）と比較する（ステップＳ２）。例えば、演算順序３ではワークＷａに対応する累算値が１８６になり、前記合計ＲSUM ’の１８０よりも大きくなることが判断でき、このような条件になったとき、ワークＷａの搬出指示を出力する順番とすると共に、前記数値から合計ＲSUM ’の値１８０を減算する（ステップＳ３）。
【００２８】
上述のようにして、ステップＳ１〜Ｓ３の処理を順次繰り返すことにより、ワークの搬出指示を出力する順番を定めることができる。なお、演算順序１０の演算ではワークＷｃ，Ｗｅに関する演算において、それぞれの数値が２１０，１９４になり、両方とも合計ＲSUM ’の１８０よりも大きくなることが判断できる。このような条件になったときは、上から順番にワークの搬出指示の順番とし、ワークＷｃ，ワークＷｅの順にワークの搬出順序を定める。そして、このような場合は、前記定数ＲSUM ’よりも大きくなった全てのワークに対する搬出順序を決定するまで、次のステップＳ１の演算を行わないようにしている。
【００２９】
図４は、前記テーブルＴ３において説明した方法でワークの搬出順序を定めることにより得られる搬出順序データテーブルＴを示す図である。図４において、Ｄは搬出順序データテーブルＴのワークの搬出順序を定める搬出順序データ（本例の場合コマ数Ｌが１８０であるから搬出順序データＤ１〜Ｄ180 となる）であり、搬出順序データテーブルＴの各コマ番号に記録される搬出順序データＤが示す数値１，２，３，４，５はそれぞれワークＷａ，Ｗｂ，Ｗｃ，Ｗｄ，Ｗｅに対応している。また、各ワークＷａ〜Ｗｅのそれぞれに対して、適宜の割合ｒ（図２に示した例では使用者によって２０％の割合に定められている）で自由席（間引きデータ）を設定して該当する搬出順序データＤを、この自由席に設定された間引きデータとして例えば１００を加えることによって印を付けている。
【００３０】
前記間引きデータを付加するかどうかの判断には種々の方法が考えられるが、例えば、前記各ワークの搬出順序が定められる毎に、前記割合ｒの数値２０を各ワークで別々に累計し、これが１００を越えたときに間引きデータとして設定すると共に１００を減算する処理を繰り返すことによって間引きデータを付加するかどうかの判断を行なうことができる。さらには、例えば１００以下の適宜の乱数を発生させて、前記割合ｒの値である例えば２０以下のときに、間引きデータを付加するようにすることも可能である。
【００３１】
前記平準化計算の方法によれば、搬出順序データＤの作成に用いる演算は簡単な四則計算だけであり、特に、テーブルＴ３の説明に示した演算は整数の加算および減算であるから極めて単純な演算を行えばよい。したがって、前記演算部９に要する演算機能は最低限のものでよく、それだけプログラマブルコントローラ８の構成を簡素にすることができる。すなわち、ワークの生産比率制御装置１の生産比率を制御するために、高性能の比率援助コンピュータのようなものを用いる必要がなく、それだけ生産ラインの製造コストを低く抑えることができる。
【００３２】
しかも、各ワークＷａ〜Ｗｅの搬出順序を確実に均等に分散させることができるので、ワークＷａ〜Ｗｅの製造に多くの時間を必要とするものがあったとしても、可及的に効率のよい生産を行うことができる。また、作業者が現場の状況に応じて任意に基準生産比率Ｒを変更することが可能であり、新たな基準生産比率Ｒに対応する搬出順序データテーブルＴを演算部９側にて作成できるので、従来のように現場を熟知した作業者による搬出順序データの作成作業が必要でなくなる。
【００３３】
上述のようにして、本例ではコマ数１８０の搬出順序データテーブルＴを作成すると、前記平準化計算を終えて、次に作成された搬出順序データテーブルＴを用いて搬出指示プログラムＰ２がワークＷａ〜Ｗｅの搬出指示を出力することができる。なお、本例のように搬出順序データテーブルＴを作成して、ワークＷａ〜Ｗｅの搬出指示を出力する場合には、データテーブルＴの内容を確認するだけでワークの搬出予定を確認することができる利点がある。
【００３４】
次に、図４に示す搬出順序データテーブルＴを参照しながら、搬出指示プログラムＰ２の動作を説明する。なお、本例に示す搬出データテーブルＴはそのコマ数Ｌが１８０である場合を示しているが、本発明はデータテーブルＴの大きさＬを限定するものではないことはいうまでもない。すなわち、本例では搬出データテーブルＴの大きさＬを１８０としているが、実際には最大コマ数２００まで取り扱うことが可能であって、最大２００までの範囲内で使用者によって定められた大きさＬのコマ数を自在に設定できるようにしている。
【００３５】
前記搬出データテーブルＴは図２に示したメモリ１０内に保存されるものであり、少なくとも搬出順序Ｎに対応する搬出順序データＤを有している。また、本例では、各ワークＷａ〜Ｗｅのワーク搬出信号Ｃａ〜Ｃｅを示す●印と、間引きデータに設定された所を示す●印を付加している。
【００３６】
したがって、前記搬出指示プログラムＰ２はこのメモリ１０に記録された搬出データＤを搬出順序Ｎに従って読み出すことにより、ワークの生産比率制御装置１を制御して順次適切なワークＷａ〜Ｗｅのワーク搬出信号Ｃａ〜Ｃｅの出力を行うことができる。また、最終搬出順序Ｎである１８０コマ目の搬出データＤ180 による制御を行った次には、１コマ目の搬出データＤ１に戻って繰り返し搬出指示を出力するようにしている。
【００３７】
今、前記搬出指示プログラムＰ２によって、例えば搬出順序１の搬出順序データＤ１による処理を行っているとすると、搬出順序データＤ１が１であるから、搬出指示プログラムＰ２は出力インターフェイス１４を介して前ストックライン２ａに対してワークＷａのワーク搬出信号Ｃａを出力する。そして、コンベア３を介して加工機４まで搬送されたワークＷａは加工機４によって加工された後、加工済のワークＷａが検測振り分け機５に搬出されて、搬送完了信号Ｓｆが出力される。
【００３８】
一方、前記演算部９は搬出指示プログラムＰ２によって搬送完了信号Ｓｆを入力インターフェイス１３を介して入力することにより、搬出順序データＤ１による処理を終える。そして、搬出データテーブルＴから次の搬出順序データＤ２を読み出して、順次ワーク搬出信号Ｃａ〜Ｃｅの出力を行う。
【００３９】
また、演算部９が前記搬出指示プログラムＰ２によって例えば搬出順序６番目の搬出順序データＤ６を読み出したとき、搬出順序データＤ６が１０１であって、１００以上であるから、これが間引きデータであることを知ることができる。また、搬出順序データＤ６から１００を減算すると、１になるから次に搬送すべきワークはワークＷａであることを知ることができる。この場合、演算部９はワークＷａのワーク搬出信号Ｃａの出力を行う前に、まず、比率変更リミットスイッチＬａ１の状態を入力インターフェイス１３から入力する。
【００４０】
そして、搬出指示プログラムＰ２は、リミットスイッチＬａ１がオフである場合には、すなわち後ストックライン７ａに収納されているワークＷａの数が少ない場合には、ワーク搬出信号Ｃａの出力を行い、リミットスイッチＬａ１がオンである場合には、ワーク搬出信号Ｃａの出力を行わないことによりワークＷａの搬出順序をスキップする処理を行なうようにプログラムされている。つまり、間引きデータに設定された搬出順序データＤ６，Ｄ７，…を処理するときには、後ストックライン７ａ〜７ｅのリミットスイッチＬａ１の状態を確認してワーク搬出信号Ｃａ〜Ｃｅをスキップすることにより、ワークＷａ〜Ｗｅの生産比率Ｒをワークの収納数に応じて調節できるようにしている。
【００４１】
さらに、前記搬出指示プログラムＰ２は、収納オーバーリミットスイッチＬａ２〜Ｌｅ２の状態を常に監視して、全てのリミットスイッチＬａ２〜Ｌｅ２がオン状態である場合には、ワークＷａ〜Ｗｅの搬送を一時中断するようにプログラムしている。そうすることにより、各ワークＷａ〜Ｗｅが後ストックライン７ａ〜７ｅに収納しきれないほどの生産を行なうことがなくなる。
【００４２】
本例のように、予め搬出データテーブルＴを作成することにより、使用者はこの搬送データテーブルＴを確認することにより、搬出順序の平準化状態を確認することができる。また、演算部９がワークＷａ〜Ｗｅの生産比率Ｒに合わせて確実に平準化された搬送データテーブルＴの自動作成を行うことができるので、生産タクトの異なるワークを生産する場合においても、生産のばらつきが生じない最適なワーク搬出信号Ｃａ〜Ｃｅの出力を行うことができる。
【００４３】
図５は図１に示す本発明がプログラマブルコントローラ８を用いてワーク搬出信号Ｃａ〜Ｃｅを出力するための別の例を示す図である。以下に示す本例において、図２，３と同じ符号を付した部材は同一または同等の部材である。
【００４４】
本例におけるプログラマブルコントローラ８の演算部９によって実行される比例制御プログラムＰ’は、基準生産比率Ｒを用いてワークＷａ〜Ｗｅの搬出順序を算出する平準化計算プログラムＰ１’と、この平準化計算プログラムＰ１’によって定められた順番に前記ワーク搬出信号Ｃａ〜Ｃｅを出力する搬出指示プログラムＰ２’とを有している。
【００４５】
なお、本明細書においては、説明しやすいように比例制御プログラムＰ’を実行する本例のプログラマブルコントローラ８は、図２において示したプログラマブルコントローラ８と異なる形で図示しているが、このプログラマブルコントローラ８の構成は比例制御プログラムＰ，Ｐ’によって変更する必要はない。つまり、両比例制御プログラムＰ，Ｐ’は同一構成のプログラマブルコントローラ８によって実行可能である。また、本実施例では比例制御プログラムＰ，Ｐ’を同一のプログラマブルコントローラ８によって選択的に実行可能とし、どちらの比例制御プログラムＰ，Ｐ’を用いて制御を行うかを使用者が選択可能としている。
【００４６】
本例の平準化計算プログラムＰ１’は、図２に示した搬出順序データテーブルＴを作成することなく、搬送指示プログラムＰ２’による搬送指示を行う前に、随時平準化計算を行なうものであり、使用者によって入力された各ワークの基準生産比率Ｒをそのまま用いて平準化計算を行なう点において、図２に示した平準化計算プログラムＰ1 とは異なっている。
【００４７】
図６は本例の平準化計算プログラムＰ１’による平準化計算の方法を示すものである。図６においてＴ３’は使用者によって入力された基準生産比率Ｒａ〜Ｒｅを用いて平準化計算を行なう方法を説明するテーブルである。
【００４８】
つまり、前記平準化計算プログラムＰ１’は、まず、テーブルＴ１に示すように、使用者によって入力された基準生産比率Ｒの合計Ｒｓｕｎを計算し、これが本例では２１９になることを求める。そして、本例の随時平準化方式の平準化計算プログラムＰ１’は前記基準生産比率Ｒをそのまま用いてテーブルＴ３’に示すように、ワークの搬出順序を求める。
【００４９】
なお、平準化計算の基本的な方法は図３に対応する説明に、その詳細を説明した通りであり、その詳細な説明を省略する。本例においては、各ワークＷａ〜Ｗｅに対応する累算データの累算値が基準生産比率Ｒの合計Ｒｓｕｎの大きさである２１９よりも大きくなるときに、その累算データに相当するワークに対してワーク搬出指示を出力する順番としている。また、各ワークＷａ〜Ｗｅの搬出指示に対して、既に詳述した任意の方法で使用者によって定められる割合ｒの自由席を設定している。
【００５０】
次に、本例の随時平準化方式によるワーク搬送指示Ｃａ〜Ｃｅの出力手順について説明する。
【００５１】
前記平準化計算プログラムＰ１’による演算は演算順序１から順に行われ、演算順序３においてワークＷａに対する搬出順序を求めることができる。ここで、平準化計算プログラムＰ１’による平準化計算を一旦中断し、次いで、搬送指示プログラムＰ２’によるワークＷａに対するワーク搬送指示Ｃａの出力が行われる。なお、本明細書では説明を分かりやすくするために、平準化計算プログラムＰ１’と搬送指示プログラムＰ２’を分けて示しているが、これらを纏めたような随時平準化計算と搬送指示を行なう一つのプログラムを設けても良いことは言うまでもない。
【００５２】
次いで、前記演算部９は搬出指示プログラムＰ２によって搬送完了信号Ｓｆを入力インターフェイス１３を介して入力することにより、再び平準化計算プログラムＰ１’による平準化計算を再開し、演算順序４の演算を行うことができる。
【００５３】
なお、前記搬送指示プログラムＰ２’は、前述の自由席に設定された搬出指示に対して、前述の間引きデータに設定された搬出順序データＤ６，Ｄ７，…に対する処理と同様に、後ストックライン７ａ〜７ｅのリミットスイッチＬａ１の状態を確認してワーク搬出信号Ｃａ〜Ｃｅをスキップするかどうかを判断することにより、ワークＷａ〜Ｗｅの生産比率Ｒをワークの収納数に応じて調節している。
【００５４】
加えて、前記搬送指示プログラムＰ２’は収納オーバーリミットスイッチＬａ２〜Ｌｅ２の状態を常に監視して、全てのリミットスイッチＬａ２〜Ｌｅ２がオン状態である場合には、ワークＷａ〜Ｗｅの搬送を一時中断するようにプログラムしている。つまり、各ワークＷａ〜Ｗｅが後ストックライン７ａ〜７ｅに収納しきれないほどの生産を行なうことがなくなる。
【００５５】
このようにして、本例の比例制御プログラムＰ’によってワーク搬送指示Ｃａ〜Ｃｅの出力を行いながら、平準化計算を行うことにより、使用者が入力した基準生産比率Ｒに合わせた的確なワークの搬出指示を自動的に行うことができる岳でなく、図４に示したような、搬出順序データテーブルＴを予め計算する必要がない。すなわち、使用者による基準生産比率Ｒの変更に迅速に対応することができる。つまり、使用者は基準生産比率Ｒを任意の時点で変更できる。
【００５６】
また、図３に示したように使用者によって定められた基準生産比率Ｒを搬出順序データテーブルＴの大きさＬに合わせるための調整を行なう必要がないので、基準生産比率Ｒに大きな差がある場合（例えば、４５０：２のように比率調整すると、１８０：０となってしまうような場合）であっても、使用者が入力した基準生産比率Ｒにより忠実なワークの搬出指示を行うことができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、入力部から基準生産比率を入力することにより、使用者が任意に各グループの生産比率の基準を変更することができ、生産ラインによるワークの生産比率を実情に合わせたものとすることがきる。また、比例制御プログラムが規定量検出手段からの検出信号を入力してワークの搬出順序をスキップするかどうかを判断する機能を有するので、ワークの加工不良や人為的な理由によりワークの生産比率が多少変化してもこれに対応することができる。
【００５８】
また、前記比例制御プログラムが、以下の一連の処理、すなわち、前記基準生産比率の数値をそれぞれ順次加算して、各ストックラインに対応する累算データを作成し、この累算データがある定数に対して大きくなったときに、その累算データに対応する前ストックラインに対するワーク搬出信号を出力する順番とすると共に、その累算データから前記定数を減算する処理を繰り返すことにより順次ワーク搬出信号の出力順序を定める平準化計算プログラムを有する場合には、同じワークがなるべく連続しないようなワーク搬出順序を簡単な加算と減算と数値比較によって定めることができるので、演算部が整数の四則演算程度の演算処理しか行えないものであっても、的確なワークの搬出順序を定める平準化計算を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のワークの生産比率制御装置の全体構成を示す図である。
【図２】  前記ワークの生産比率制御装置の制御を行なうプログラマブルコントローラの構成を示すブロック図である。
【図３】  前記ワークの生産比率制御装置を用いたデータテーブル方式の平準化計算の例を示す説明図である。
【図４】  前記平準化計算によって求められた搬出順序データテーブルの例を示す図である。
【図５】  本発明のワークの生産比率制御装置を用いた制御を行なうプログラマブルコントローラの別の例を示すブロック図である。
【図６】  前記例における随時平準化方式の平準化計算の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１…ワークの生産比率制御装置、２ａ〜２ｅ…前ストックライン、４…加工機、７ａ〜７ｅ…後ストックライン、８…プログラマブルコントローラ、９…演算部、１０…記憶媒体、１２…入力部、Ｃａ〜Ｃｅ…ワーク搬出指示、Ｄ（Ｄ１〜Ｄ180 ）…搬出順序データ、Ｌａ１〜Ｌｅ１…規定量検出手段、Ｌａ２〜Ｌｅ２…収納オーバー検出手段、Ｐ，Ｐ’…比例制御プログラム、ｒ…割合、Ｒ（Ｒａ〜Ｒｅ），Ｒ’（Ｒａ’〜Ｒｅ’）…基準生産比率、Ｔ…搬出順序データテーブル、Ｗａ〜Ｗｅ…ワーク。
【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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