冲压生产线的运转控制装置和运转控制方法与流程

文档序号:14641598发布日期:2018-06-08 20:22阅读:271来源:国知局
冲压生产线的运转控制装置和运转控制方法与流程

本发明涉及一种冲压生产线的运转控制装置和运转控制方法。



背景技术:

作为将冲压装置和输送装置交替配置在工件的输送方向上的冲压生产线的运转控制方法,已知有通过在主控制器中生成指令信号并传达给各装置的控制器来统一控制冲压生产线的方法(例如专利公开2008-246529号公报)。



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

在各装置与主控制器生成的信号(主信号)同步动作的以往的运转控制方法中,由于通信抖动或各控制器的CPU时钟的差异会影响给各装置的伺服电机的动作指令值,因此需要抑制通信抖动或CPU时钟的差异造成的影响的处理。

鉴于以上技术问题,本发明的目的是提供一种无论主信号如何均可使各装置不发生干涉地动作的冲压生产线的运转控制装置和运转控制方法。

解决技术问题的手段

(1)本发明涉及一种冲压生产线的运转控制装置,是包括第一压力机、将加工前的工件送入所述第一压力机的第一输送装置、以及从所述第一压力机送出加工后的工件的第二输送装置的冲压生产线的运转控制装置,其包括:控制所述第一压力机的第一冲压控制器、控制所述第一输送装置的第一输送控制器、以及控制所述第二输送装置的第二输送控制器;所述第一冲压控制器、所述第一输送控制器以及所述第二输送控制器彼此可通信地连接,所述第一输送控制器将示出所述第一输送装置离开与所述第一压力机的干涉区的定时(直到离开干涉区为止的时间或离开干涉区的时刻)的时间信息发送给所述第一冲压控制器,所述第一冲压控制器基于从所述第一输送控制器接收到的所述时间信息,控制所述第一压力机使得在所述第一输送装置离开所述干涉区的时间(时刻)以后所述第一压力机的滑块进入与所述第一输送装置的干涉区,并且,将示出所述第一压力机的滑块离开与所述第二输送装置的干涉区的定时的时间信息发送给所述第二输送控制器,所述第二输送控制器基于从所述第一冲压控制器接收到的所述时间信息,控制所述第二输送装置使得在所述第一压力机的滑块离开所述干涉区的时间以后所述第二输送装置进入与所述第一压力机的干涉区。

再有,本发明涉及的冲压生产线的运转控制方法是包括第一压力机;将加工前的工件送入所述第一压力机的第一输送装置、从所述第一压力机送出加工后的工件的第二输送装置;控制所述第一压力机的第一冲压控制器、控制所述第一输送装置的第一输送控制器、以及控制所述第二输送装置的第二输送控制器的冲压生产线的运转控制方法,其包括:所述第一输送控制器将示出所述第一输送装置离开与所述第一压力机的干涉区的定时的时间信息发送给所述第一冲压控制器的步骤;所述第一冲压控制器基于从所述第一输送控制器接收到的所述时间信息,控制所述第一压力机使得在所述第一输送装置离开所述干涉区的时间以后所述第一压力机的滑块进入与所述第一输送装置的干涉区,并且,将示出所述第一压力机的滑块离开与所述第二输送装置的干涉区的定时的时间信息发送给所述第二输送控制器的步骤;以及所述第二输送控制器基于从所述第一冲压控制器接收到的所述时间信息,控制所述第二输送装置使得在所述第一压力机的滑块离开所述干涉区的时间以后所述第二输送装置进入与所述第一压力机的干涉区的步骤。

采用本发明,第一冲压控制器从第一输送控制器取得示出第一输送装置离开干涉区的定时的时间信息,控制在第一输送装置离开干涉区的时间以后使滑块进入干涉区,第二输送控制器从第一冲压控制器取得示出滑块离开干涉区的定时的时间信息,控制在滑块离开干涉区的时间以后使第二输送装置进入干涉区,由此,无论主信号如何,均可使各装置(第一输送装置和第一压力机、第一压力机和第二输送装置)不发生干涉地动作,可防止通信抖动或CPU时钟的差异影响给各装置的动作指令值。

(2)在本发明涉及的冲压生产线的运转控制装置和运转控制方法中,也可以是所述第二输送控制器将示出所述第二输送装置离开与所述第一输送装置的干涉区的定时的时间信息发送给所述第一输送控制器;所述第一输送控制器基于从所述第二输送控制器接收到的所述时间信息,控制所述第一输送装置使得在所述第二输送装置离开所述干涉区的时间以后所述第一输送装置进入与所述第二输送装置的干涉区。

采用本发明,第一输送控制器从第二输送控制器取得示出第二输送装置离开干涉区的定时的时间信息,并控制为在第二输送装置离开干涉区的时间以后使第一输送装置进入干涉区,由此,无论主信号如何均可使各装置(第二输送装置和第一输送装置)不发生干涉地动作。

(3)在本发明涉及的冲压生产线的运转控制装置和运转控制方法中,也可以是所述第一冲压控制器控制所述第一压力机使得所述第一压力机的滑块以预定的速度进入与所述第一输送装置的干涉区;所述第二输送控制器控制所述第二输送装置使得所述第二输送装置以预定的速度进入与所述第一压力机的干涉区,所述第一输送控制器控制所述第一输送装置使得所述第一输送装置以预定的速度进入与所述第二输送装置的干涉区。

采用本发明,通过使第一压力机的滑块以预定的速度进入干涉区,可容易地计算出滑块离开干涉区的定时,通过使第二输送装置以预定的速度进入干涉区,可容易地计算出第二输送装置离开干涉区的定时,再有,通过控制为使第一输送装置以预定的速度进入干涉区,可容易地计算出第一输送装置离开干涉区的定时。

(4)在本发明涉及的冲压生产线的运转控制装置中,也可以是所述冲压生产线还包括第二压力机和控制所述第二压力机的第二冲压控制器,所述第二输送装置将从所述第一压力机送出的工件送入所述第二压力机;

所述第二输送控制器和所述第二冲压控制器彼此可通信地连接。

(5)再有,在本发明涉及的冲压生产线的运转控制装置中,也可以是所述第二输送控制器将示出所述第二输送装置离开与所述第二压力机的干涉区的定时的时间信息发送给所述第二冲压控制器;所述第二冲压控制器基于从所述第二输送控制器接收到的所述时间信息,控制所述第二压力机使得在所述第二输送装置离开所述干涉区的时间以后所述第二压力机的滑块进入与所述第二输送装置的干涉区。

再有,在本发明涉及的冲压生产线的运转控制方法中,也可以是所述冲压生产线还包括第二压力机和控制所述第二压力机的第二冲压控制器,所述第二输送装置将从所述第一压力机送出的工件送入所述第二压力机;所述冲压生产线的运转控制方法包括:所述第二输送控制器将示出所述第二输送装置离开与所述第二压力机的干涉区的定时的时间信息发送给所述第二冲压控制器的步骤;以及所述第二冲压控制器基于从所述第二输送控制器接收到的所述时间信息,控制所述第二压力机使得在所述第二输送装置离开所述干涉区的时间以后所述第二压力机的滑块进入与所述第二输送装置的干涉区的步骤。

采用本发明,第二冲压控制器从第二输送控制器取得示出第二输送装置离开干涉区的定时的时间信息,并控制为在第二输送装置离开干涉区的时间以后使得第二压力机的滑块进入干涉区,由此,无论主信号如何均可使各装置(第二输送装置和第二压力机)不发生干涉地动作,可防止通信抖动或CPU时钟的差异影响给各装置的动作指令值。

(6)在本发明涉及的冲压生产线的运转控制装置和运转控制方法中,也可以是所述第二冲压控制器控制所述第二压力机使得所述第二压力机的滑块以预定的速度进入与所述第二输送装置的干涉区。

采用本发明,通过控制为使第二压力机的滑块以预定的速度进入干涉区,可容易地计算出第二压力机的滑块离开干涉区的定时。

(7)在本发明涉及的冲压生产线的运转控制装置和运转控制方法中,也可以是所述第一输送控制器对划分了所述第一输送装置的动作的多个动作区间中示出所述第一输送装置所在的动作区间的区间信息进行更新,并且,将更新后的所述区间信息发送给所述第一冲压控制器;所述第二输送控制器对划分了所述第二输送装置的动作的多个动作区间中示出所述第二输送装置所在的动作区间的区间信息进行更新,并且,将更新后的所述区间信息发送给所述第一冲压控制器;所述第一冲压控制器对划分了所述第一压力机的滑块的动作的多个动作区间中示出所述第一压力机的滑块所在的动作区间的区间信息进行更新,基于更新后的所述区间信息以及分别从所述第一输送控制器和所述第二输送控制器接收到的各所述区间信息,更新示出所述干涉区状态的状态信息,并且,将更新后的所述状态信息发送给所述第一输送控制器和所述第二输送控制器;所述第一冲压控制器在所述状态信息示出有加工前的工件的情况下,控制所述第一压力机使得所述第一压力机的滑块以最短时间(按照预定的冲压运动)进入与所述第一输送装置的干涉区,在该状态信息示出有加工前的工件的情况之外的情况下,基于从所述第一输送控制器接收到的所述时间信息,控制所述第一压力机使得在所述第一输送装置离开所述干涉区的时间以后所述第一压力机的滑块进入与所述第一输送装置的干涉区;所述第二输送控制器在从所述第一冲压控制器接收到的所述状态信息示出有加工后的工件的情况下,控制所述第二输送装置使得所述第二输送装置以最短时间(按照预定的输送运动)进入与所述第一压力机的干涉区,在该状态信息示出有加工后的工件的情况之外的情况下,基于从所述第一冲压控制器接收到的所述时间信息,控制所述第二输送装置使得在所述第一压力机的滑块离开所述干涉区的时间以后所述第二输送装置进入与所述第一压力机的干涉区;所述第一输送控制器在从所述第一冲压控制器接收到的所述状态信息示出没有工件的情况下,控制所述第一输送装置使得所述第一输送装置以最短时间(按照预定的输送运动)进入与所述第二输送装置的干涉区,在该状态信息示出没有工件的情况之外的情况下,基于从所述第二输送控制器接收到的所述时间信息,控制所述第一输送装置使得在所述第二输送装置离开所述干涉区的时间以后所述第一输送装置进入与所述第二输送装置的干涉区。

采用本发明,第一冲压控制器从各输送控制器取得示出各输送装置所在的动作区间的区间信息,基于取得的区间信息和第一压力机的区间信息更新示出干涉状态的状态信息,将更新后的状态信息发送给各输送控制器,第一冲压控制器和各输送控制器分别基于状态信息判断是否预计发生干涉,当预计发生干涉时,进行基于接收到的时间信息的控制。由此,各控制器掌握干涉状态能使各装置可靠地动作而不发生干涉。

(8)在本发明涉及的冲压生产线的运转控制装置和运转控制方法中,也可以是所述第一冲压控制器监视所述第一压力机的异常,并且,通过监视从所述第一输送控制器接收到的所述时间信息来监视所述第一输送装置的异常;所述第二输送控制器监视所述第二输送装置的异常,并且,通过监视从所述第一冲压控制器接收到的所述时间信息来监视所述第一压力机的异常;所述第一输送控制器监视所述第一输送装置的异常,并且,通过监视从所述第二输送控制器接收到的所述时间信息来监视所述第二输送装置的异常。

采用本发明,第一冲压控制器不仅监视第一压力机的异常,也监视第一输送装置的异常,再有,第二输送控制器不仅监视第二输送装置的异常,也监视第一压力机的异常,再有,第一输送控制器不仅监视第一输送装置的异常,也监视第二输送装置的异常,由此,可迅速检测出异常并停止运转。

附图说明

图1是示出包括本实施方式涉及的运转控制装置的冲压生产线的结构的图。

图2是用于说明干涉区的图。

图3是示出输送装置的动作轨迹的图。

图4是示出压力机的动作轨迹的图。

图5是示出输送控制器的结构的功能框图。

图6是示出冲压控制器的结构的功能框图。

图7是示出输送装置的联动运转处理的流程的流程图。

图8是示出输送装置的联动运转处理的流程的流程图。

图9是示出输送装置的联动运转终止处理的流程的流程图。

图10是示出输出输送装置的离开干涉区时间的处理的流程的流程图。

图11是示出压力机的联动运转处理的流程的流程图。

图12是示出压力机的联动运转终止处理的流程的流程图。

图13是示出输出压力机的离开干涉区时间的处理的流程的流程图。

图14是示出上游侧输送控制器、冲压控制器和下游侧输送控制器各自生成的变量的推移图的一个例子。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

图1是示出包括本实施方式涉及的运转控制装置的冲压生产线的结构的图。冲压生产线1形成为:压力机10和输送装置20在工件输送方向(图中是右方)交替排列,在使用输送装置20将工件W从上游侧压力机输送到下游侧压力机的同时,在各压力机10上进行冲压加工。此处,两台压力机10A、10B和三台输送装置20A、20B、20C并列配置在输送方向上。此处,输送装置20A作为压力机10A的上游侧输送装置而发挥作用。再有,输送装置20B相对于压力机10A作为下游侧输送装置而发挥作用,相对于压力机10B作为上游侧输送装置而发挥作用。再有,输送装置20C相对于压力机10B作为下游侧输送装置而发挥作用。再有,压力机10A相对于输送装置20B作为上游侧压力机而发挥作用,压力机10B相对于输送装置20B作为下游侧压力机而发挥作用。如果以输送装置20A作为第一输送装置,则压力机10A相当于第一压力机,输送装置20B相当于第二输送装置,压力机10B相当于第二压力机。此外,在输送装置20A的上游侧配置有材料送入装置30,在输送装置20C的下游侧配置有材料送出装置32。

压力机10包含可升降的滑块11、安装在滑块11的下表面的上模12、与上模12配合进行冲压加工的下模13、以及上表面载置并固定有下模13的支撑件14。此处,驱动压力机10的滑块11的驱动机构是公知的,因此图1中进行了省略。只要是驱动滑块11的装置,无论是何种驱动装置均可使用。此外,在该例子中驱动机构容置在压力机10的上部。

输送装置20包含本体21、输送体22、保持工件的保持装置23以及驱动输送体22的未图示的驱动装置。在图1中,示出了真空吸附式的装置作为保持装置23,但并不仅限于吸附式的装置,只要是具有可保持工件的功能,可以是任何种类的保持装置。该输送装置20的输送体22是在输送方向上输送(进给)保持装置23上保持的工件,并且也在上下方向上进行输送(提升)的装置。作为这样的输送体22,公知的是采用输送臂或杠杆机构的装置、采用皮带或直线电机驱动搬运器的装置等。此外,以下的说明中所谓的控制输送装置20,主要是指控制输送装置20的输送体22,更具体而言,是向驱动该输送体22的驱动装置(未图示)发送控制信号并控制由驱动装置进行驱动的输送体22。

工件W由输送装置20A(具体而言是输送装置20A的输送体22和保持装置23)从材料送入装置30送出,进而送入到压力机10A中进行冲压加工,由输送装置20B(具体而言是输送装置20B的输送体22和保持装置23)从压力机10A送出,进而送入到压力机10B中进行冲压加工,由输送装置20C(具体而言是输送装置20C的输送体22和保持装置23)从压力机10B送出,进而送出到材料送出装置32。此外,图中虚线示出了输送装置20的动作(工件输送轨迹)。

压力机10A(滑块11的动作)通过冲压控制器40A控制,压力机10B通过冲压控制器40B控制,输送装置20A通过输送控制器50A控制,输送装置20B通过输送控制器50B控制,输送装置20C通过输送控制器50C控制。如果以输送装置20A作为第一输送装置,则输送控制器50A相当于第一输送控制器,冲压控制器40A相当于第一冲压控制器,输送控制器50B相当于第二输送控制器,冲压控制器40B相当于第二冲压控制器。再有,材料送入装置30通过送入控制器31控制,材料送出装置32通过送出控制器33控制。再有,输送控制器50A、冲压控制器40A以及输送控制器50B彼此可通信地连接,输送控制器50B、冲压控制器40B以及输送控制器50C彼此可通信地连接。再有,送入控制器31和输送控制器50A、输送控制器50C和送出控制器33也分别彼此可通信地连接。

此处,对可能产生压力机10和输送装置20的干涉的三种方式进行说明。上游侧输送装置(相对于压力机10A的输送装置20A、相对于压力机10B的输送装置20B)在将工件W载置于下模13中(将工件W送入压力机10)后,从压力机工作区退避到上游侧。此时,滑块11朝着压力机工作区逐渐下降。另一方面,下游侧输送装置(相对于压力机10A的输送装置20B、相对于压力机10B的输送装置20C)尚未进入到压力机工作区。因此,在该方式(第一方式)中,只考虑退避过程中的上游侧输送装置和逐渐下降的滑块11(压力机10)的干涉即可。

在工件W的加工终止后,当滑块11开始从下死点上升时,下游侧输送装置为了送出加工后的工件W而进入工件工作区。另一方面,上游侧输送装置尚未进入压力机工作区。因此,在该方式(第二方式)中,只考虑逐渐上升的滑块11和进入的下游侧输送装置的干涉即可。

下游侧输送装置送出加工后的工件W并从压力机工作区退避到下游侧。此时,上游侧输送装置为了送入加工前的工件W而进入工件工作区。另一方面,滑块11位于不与各输送装置发生干涉的高度。因此,在该方式(第三方式)中,只考虑退避过程中的下游侧输送装置和进入的上游侧输送装置的干涉即可。

图2是用于对干涉区进行说明的图。图2中示出压力机10(滑块11)的动作轨迹Tp、上游侧输送装置的动作轨迹Tu、以及下游侧输送装置的动作轨迹Td。此外,动作轨迹Tp是横轴为时间、纵轴为滑块高度时的轨迹,动作轨迹Tu、Td是横轴为进给位置(水平方向的位置)、纵轴为提升位置(垂直方向的位置)时的轨迹。

在本实施方式的运转控制装置(冲压控制器40、输送控制器50)中,分别对第一方式中的干涉区A(上游侧输送装置和压力机10的干涉区)、第二方式中的干涉区B(压力机10和下游侧输送装置的干涉区)、第三方式中的干涉区C(下游侧输送装置和上游侧输送装置的干涉区)预设与滑块11的位置(滑块高度)和输送装置20的位置(进给位置)相关的参数,基于该参数,判断压力机10、输送装置20是否在干涉区内。

具体而言,运转控制装置设置判断上游侧输送装置已离开干涉区A的位置A1、判断滑块11已进入干涉区A的位置A2、判断滑块11已离开干涉区B的位置B1、判断下游侧输送装置已进入干涉区B的位置B2、判断下游侧输送装置已离开干涉区C的位置C1、以及判断上游侧输送装置已进入干涉区C的位置C2。

此处,上游侧的输送控制器50将直到上游侧输送装置通过位置A1为止的时间(示出离开干涉区A的定时的时间信息)发送给冲压控制器40,冲压控制器40将直到滑块11通过位置B1为止的时间(示出离开干涉区B的定时的时间信息)发送给下游侧的输送控制器50,下游侧的输送控制器50将直到下游侧输送装置通过位置C1为止的时间(示出离开干涉区C的定时的时间信息)发送给上游侧的输送控制器50。此处,作为时间信息,说明的是发送直到离开干涉区为止的时间的情况,但也可发送离开干涉区的时刻作为时间信息。如果是后者,只要将直到离开干涉区的时间加在当前时刻上以所得到的时刻作为时间信息而发送即可。此外,在作为时间信息而计算出时刻时,需要使各控制器(冲压控制器40、输送控制器50)之间时刻同步。

再有,在本实施方式的运转控制装置中,管理用于判断压力机10和输送装置20的动作区间的“相位(フェイズ)”。

图3示出输送装置20的动作轨迹Tf。在动作轨迹Tf中,位置P1设置在输送装置20向上游侧移动时的中点附近,位置P2设置在输送装置20向下游侧移动时的中点附近。输送控制器50管理输送装置20的相位,以输送装置20位于从位置P1到位置B2的区间内时为相位1,位于从位置B2到位置C1的区间(进入干涉区B内,到离开干涉区C为止的区间)内时为相位2,位于从位置C1到位置P2的区间内时为相位3,位于从位置P2到位置C2的区间内时为相位4,位于从位置C2到位置A1的区间(进入干涉区C内,到离开干涉区A为止的区间)内时为相位5,位于从位置A1到位置P1的区间内时为相位6。即此处作为输送装置20的相位,设置将输送装置20的动作分成六份的六个动作区间。再有,在输送控制器50中设定定义相位2上输送装置20的输送速度的参数VB和定义相位5上输送装置20的输送速度的参数VC。

此处,当输送装置20的动作区间是相位2时,输送控制器50控制使输送装置20以参数VB所指定的(定义的)速度来移动,当输送装置20的动作区间是相位5时,输送控制器50控制为输送装置20以参数VC所指定的速度来移动。

再有,当输送装置20的动作区间是相位6、相位1时,输送控制器50在上游侧压力机的滑块离开干涉区B的时间(通过位置B1的时间)以后,控制为输送装置20以参数VB所指定的速度通过位置B2。通过这样的方式,可防止不断上升的上游侧压力机的滑块和进入的输送装置20的干涉(第二方式的干涉)。

再有,当输送装置20的动作区间是相位3、相位4时,输送控制器50在下游侧输送装置离开干涉区C的时间(通过位置C1的时间)以后,控制为输送装置20以参数VC所指定的速度通过位置C2。通过这样的方式,可防止退避中的下游侧输送装置和进入的输送装置20的干涉(第三方式的干涉)。

图4示出压力机10的动作轨迹Tp。在动作轨迹Tp中,位置P设置在上死点附近。冲压控制器40管理压力机10的相位,以滑块11位于从位置P到位置A2的区间内时为相位1,位于从位置A2到位置B1的区间(进入干涉区A到离开干涉区B为止的区间)内时为相位2,位于从位置B1到位置P的区间内时为相位3。即此处作为压力机10的动作区间,设置将滑块11的动作分成三份的三个动作区间。再有,在冲压控制器40中设定定义相位2上滑块11的速度的参数VA。

此处,当压力机10的滑块11的动作区间是相位2时,冲压控制器40控制为滑块11以参数VA所指定的速度来移动。再有,当压力机10的滑块11的动作区间是相位3、相位1时,冲压控制器40在上游侧输送装置离开干涉区A的时间(通过位置A1的时间)以后,控制滑块11以参数VA所指定的速度通过位置A2。通过这样的方式,可防止退避中的上游侧输送装置和不断下降的滑块11的干涉(第一方式的干涉)。

图5是示出输送控制器50的结构的功能框图。输送控制器50包含状态监视部51、时间计算部52、通信控制部53、以及指令生成部54。

状态监视部51检测输送装置20位于图3中所示的区间(相位)的哪个区间中,并更新相位变量(示出输送装置20所在的动作区间的区间信息)。将更新后的相位变量输出给通信控制部53和指令生成部54。此外,相位变量是1~6时,显示联动动作中的输送装置20的相位是1~6,相位变量是0时,显示输送装置20未处于联动动作状态。

时间计算部52计算直到输送装置20离开干涉区A的时间TA(从当前时刻直到输送装置20通过位置A1为止的时间),再有,计算直到输送装置20离开干涉区C为止的时间TC(当前时刻直到输送装置20通过位置C1为止的时间)。计算出的时间TA、时间TC伴随经过时间而减少并被连续输出。此外,将时间TA、时间TC的下限值设置为例如0.1秒,在无法计算出值时输出0秒。

通信控制部53进行将从状态监视部51输出的相位变量发送给上游侧的冲压控制器40和下游侧的冲压控制器40的控制。再有,通信控制部53将从时间计算部52输出的时间TA发送给下游侧的冲压控制器40,将从时间计算部52输出的时间TC发送给上游侧的输送控制器50。例如,输送控制器50B的通信控制部53将时间TA发送给冲压控制器40B,将时间TC发送给输送控制器50A。

再有,通信控制部53从上游侧的冲压控制器40接收直到上游侧压力机(滑块)离开干涉区B为止的时间TB,从下游侧的输送控制器50接收直到下游侧输送装置离开干涉区C为止的时间TC。例如,输送控制器50B的通信控制部53从冲压控制器40A接收时间TB,从输送控制器50C接收时间TC。再有,通信控制部53分别从上游侧的冲压控制器40和下游侧的冲压控制器40接收下文所述的干涉区状态变量。

状态监视部51监视输送装置20的异常,当检测出输送装置20的驱动部的故障时,设定异常状态变量为1(本装置异常)。再有,状态监视部51监视从上游侧的冲压控制器40接收到的时间TB和从下游侧的输送控制器50接收到的时间TC,当接收到的时间TB有异常时,设置异常状态变量为2(上游装置异常),当接收到的时间TC有异常时,设置异常状态变量为3(下游装置异常)。具体而言,当接收到的时间TB、时间TC从0秒或0.1秒(下限值)以外的值变为更大的值时,与经过时间相比减少了一定比例以上时,超过了预定的上限值时,是0秒或0.1秒以外的值且持续相同的值达一定时间以上时,判断为时间TB、时间TC有异常。此外,异常状态变量是0时设定为无异常。

指令生成部54通过计算给驱动输送装置20的输送体22的伺服电机的动作指令值并输出给输送装置20来控制输送装置20(输送体22)的动作。指令生成部54基于从状态监视部51输出的相位变量和由通信控制部53接收到的时间TB、时间TC及干涉区状态变量,控制为在上游侧压力机(滑块)离开干涉区B的时间以后(离开干涉区B的定时或者离开干涉区B后的定时)以参数VB所指定的速度通过位置B2,以参数VB所指定的速度在相位2的区间上移动,并控制为在下游侧输送装置离开干涉区C的时间以后(离开干涉区C的定时或者离开干涉区C后的定时)以参数VC所指定的速度通过位置C2,以参数VC所指定的速度在相位5的区间上移动。再有,指令生成部54在从状态监视部51输出的异常状态变量是0以外的值时,发出停止指令。

图6是示出冲压控制器40的结构的功能框图。冲压控制器40包含状态监视部41、时间计算部42、通信控制部43、指令生成部44。

状态监视部41检测滑块11位于图4中所示的区间(相位)的哪个区间中,并更新相位变量(示出滑块11所在的动作区间的区间信息)。将更新后的相位变量输出给指令生成部44。此外,相位变量是1~3时,显示联动动作中的压力机10的相位是1~3,相位变量是0时,显示压力机10未处于联动动作状态。

时间计算部42计算直到滑块11离开干涉区B的时间TB(从当前时刻直到滑块11通过位置B1为止的时间)。计算出的时间TB伴随经过时间而减少并被连续输出。此外,将时间TB的下限值设置为例如0.1秒,在无法计算出值时输出0秒。

通信控制部43将从时间计算部42输出的时间TB发送给下游侧的输送控制器50。例如,冲压控制器40A的通信控制部43将时间TB发送给输送控制器50B。

再有,通信控制部43从上游侧的输送控制器50接收直到上游侧输送装置离开干涉区A为止的时间TA。例如,冲压控制器40A的通信控制部43从输送控制器50A接收时间TA。再有,通信控制部43接收从上游侧的输送控制器50发出的相位变量(上游装置相位变量)和从下游侧的输送控制器50发出的相位变量(下游装置相位变量)。

状态监视部41监视压力机10(本装置)的相位变量和由通信控制部43接收到的上游装置相位变量以及下游装置相位变量,对干涉区状态变量(示出干涉区状态的状态信息)进行更新。具体而言,状态监视部41在上游装置相位变量从4变为5时,设置干涉区状态变量为2(上游侧输送装置进入中),在上游装置相位变量从5变为6时,将干涉区状态变量设置为3(有未加工工件),在本装置的相位变量从1变为2时,将干涉区状态变量设置为4(压力机成型中),在本装置的相位变量从2变为3时,将干涉区状态变量设置为5(有加工完的工件),下游装置相位变量从1变为2时,将干涉区状态变量设置为6(下游侧输送装置进入中),在下游装置相位变量从2变为3时,将干涉区状态变量设置为1(无工件)。此外,在非联动运转状态下,将干涉区状态变量设置为0,再有,在联动运转开始时,通过传感器或目视等确认工件的状态,将干涉区状态变量设置为1、3、5中任意一个的值。通信控制部43将从状态监视部41输出的干涉区状态变量分别发送给上游侧的输送控制器50和下游侧的输送控制器50。

状态监视部41监视压力机10的异常,在检测到压力机10的驱动部的故障时,将异常状态变量设置为1(本装置异常)。再有,状态监视部41监视从上游侧的输送控制器50接收到的时间TA,在接收到的时间TA有异常时,将异常状态变量设置为2(上游装置异常)。接收到的时间TA是否有异常的判断与对输送控制器50中的时间TB、时间TC的判断一样。此外,异常状态变量是0时为无异常。

指令生成部44通过计算给驱动压力机10的滑块11的伺服电机的动作指令值并输出给压力机10,来控制压力机10(滑块11)的动作。指令生成部44基于从状态监视部41输出的干涉区状态变量和通信控制部43接收到的时间TA,来控制为使上游侧输送装置在离开干涉区A的时间以后(离开干涉区A的定时,或离开干涉区A后的定时)以参数VA所决定的速度通过位置A2,以参数VA所决定的速度在相位2的区间上移动。再有,指令生成部44在状态监视部41输出的异常状态变量是0以外的值时,发出停止指令。

接着,用图7~图10的流程图来说明输送控制器50的处理的一个例子。

图7、图8是示出输送装置20的联动运转处理的流程的流程图。首先,输送控制器50判断输送装置20是否保持着工件(步骤S10)。例如,基于通过传感器取得的状态或操作人员目视并输入的值来判断是否保持着工件。当输送装置20未保持工件时(步骤S10的N),指令生成部54进行使输送装置20向位置P1附近移动的控制(步骤S12),转到步骤S32。此处,所谓的位置P1附近是指即使输送装置20在该位置上也可不与上游侧压力机、下游侧压力机发生干涉地动作,并且在移动到位置B2之前有足够的距离加速到参数VB所指定的速度的位置。

当输送装置20保持着工件时(步骤S10的Y),指令生成部54进行使输送装置20移动到位置P2附近的控制(步骤S14),转到步骤S16。此处,所谓的位置P2附近是指即使输送装置20在该位置上也可不与上游侧压力机、下游侧压力机发生干涉地动作,并且在移动到位置C2之前有足够的距离加速到参数VC所指定的速度的位置。

接下来,判断从下游侧的冲压控制器40接收到的干涉区状态变量是否是1(状态信息示出无工件的情况,即下游侧压力机上没有工件,且下游侧输送装置不在干涉区C内)(步骤S16)。当干涉区状态变量是1时(步骤S16的Y),指令生成部54控制为输送装置20以参数VC所指定的速度在最短时间内经过位置C2(步骤S18),转到步骤S28。

当干涉区状态变量不是1时(步骤S16的N),判断从下游侧的输送控制器50接收到的下游装置离开干涉区时间(直到下游侧输送装置离开干涉区C为止的时间TC)是否是0.1秒以上(步骤S20)。当下游装置离开干涉区时间是0.1秒以上时(步骤S20的Y),指令生成部54控制为使输送装置20在下游侧输送装置离开干涉区C的时间以后以参数VC所指定的速度经过位置C2(步骤S22),转到步骤S28。

当下游装置离开干涉区时间不是0.1秒以上时(步骤S20的N),判断是否发出了停止指令(步骤S24),在发出了停止指令时(步骤S24的Y),开始终止处理。在未发出停止指令时(步骤S24的N),指令生成部54控制为使输送装置20移动到位置P2附近并待机(如果输送装置20正停在位置P2附近,则保持待机不变)(步骤S26),转到步骤S16。

接下来,判断从状态监视部51输出的相位变量(本装置的相位变量)是否从5变为6(步骤S28),在相位变量未从5变为6时(步骤S28的N),判断是否发出了停止指令(步骤S30),在发出了停止指令时(步骤S30的Y),开始终止处理。在未发出停止指令时(步骤S30的N),转到步骤S28。

在相位变量从5变为6时(步骤S28的Y),判断从上游侧的冲压控制器40接收到的干涉区状态变量是否是5(状态信息显示有加工后的工件,即上游侧压力机上有加工完的工件,且滑块11不在干涉区B内)(步骤S32)。在干涉区状态变量是5时(步骤S32的Y),指令生成部54控制为输送装置20以参数VB所指定的速度在最短时间内通过位置B2(步骤S34),转到步骤S44。

在干涉区状态变量不是5时(步骤S32的N),判断从上游侧的冲压控制器40接收到的上游装置离开干涉区时间(直到上游侧压力机离开干涉区B为止的时间TB)是否是0.1秒以上(步骤S36)。在上游装置离开干涉区时间是0.1秒以上时(步骤S36的Y),指令生成部54控制为输送装置20在上游侧压力机离开干涉区B的时间以后以参数VB所指定的速度通过位置B2(步骤S38),转到步骤S44。

在上游装置离开干涉区时间不是0.1秒以上时(步骤S36的N),判断是否发出了停止指令(步骤S40),在发出了停止指令时(步骤S40的Y),开始终止处理。在未发出停止指令时(步骤S40的N),指令生成部54控制为使输送装置20移动到位置P1附近并待机(如果输送装置20正停在位置P1附近的话,则保持待机不变)(步骤S42),转到步骤S32。

接下来,判断本装置的相位变量是否从2变为3(步骤S44),在本装置的相位变量从2变为3时(步骤S44的Y),转到步骤S16。在相位变量未从2变为3时(步骤S44的N),判断是否发出了停止指令(步骤S46),在发出了停止指令时(步骤S46的Y),开始终止处理。在未发出停止指令时(步骤S46的N),转到步骤S44。

图9是示出输送装置20的联动运转终止处理流程的流程图。首先,输送控制器50判断停止指令的种类是否是紧急停止(步骤S48),在是紧急停止时(步骤S48的Y),判断本装置的相位变量是否是2或5(即在干涉区内)(步骤S50)。

在相位变量是2或5时(步骤S50的Y),指令生成部54控制输送装置20以缓慢的减速度来减速(步骤S52)。另一方面,在相位变量不是2或5(是3、4、6、1中的任意一个)时(步骤S50的N),指令生成部54控制输送装置20以急速的减速度来减速(步骤S54)。这样一来,在紧急停止时,如果输送装置20位于干涉区,则使输送装置20以缓慢的减速度减速离开干涉区,如果输送装置20不在干涉区内,则使输送装置20以急速的减速度减速而不接近干涉区,通过这一方式,可在控制器间无法通信时防止装置彼此间发生干涉。在不是紧急停止时(步骤S48的N),指令生成部54控制使输送装置20移动到位置P1或P2附近并停止(步骤S56)。

图10是示出输出输送装置20的离开干涉区时间的处理的流程的流程图。首先,输送控制器50判断使输送装置20待机或停止的处理是否在执行中(步骤S58),在该处理在执行中时(步骤S58的Y),时间计算部52同时输出0作为直到输送装置20通过位置C1为止的时间TC(示出离开干涉区C的定时的时间信息)和直到输送装置20通过位置A1为止的时间TA(示出离开干涉区A的定时的时间信息)(步骤S60)。将时间TC发送给上游侧的输送控制器50,将时间TA发送给下游侧的冲压控制器40。接着,判断运转是否终止(步骤S62),在继续运转时(步骤S62的N)转到步骤S58。

在未执行待机或者停止的处理时(步骤S58的N),判断本装置的相位变量是否是6、1或者2(步骤S64)。在相位变量是6、1或者2时(步骤S64的Y),时间计算部52计算直到输送装置20通过位置C1为止的时间TC并输出(步骤S66)。此处,由于控制为使输送装置20在上游侧压力机离开干涉区B的时间以后通过位置B2,并以参数VB所指定的速度在相位2(从位置B2到位置C1的区间)上移动,所以可根据从上游侧的冲压控制器40接收到的上游装置离开干涉区时间、参数VB和输送装置20的当前位置计算出时间TC。

接下来,判断从下游侧的输送控制器50接收到的下游装置离开干涉区时间是否为0(步骤S68),在是0时(步骤S68的Y),时间计算部52输出0作为时间TA(步骤S70)。在下游装置离开干涉区时间不是0时(步骤S68的N),时间计算部52计算直到输送装置20通过位置A1为止的时间TA并输出(步骤S72)。此处,由于控制为使输送装置20在下游侧输送装置离开干涉区C的时间以后通过位置C2,并以参数VC所指定的速度在相位5(从位置C2到位置A1的区间)上移动,所以可根据从下游侧的输送控制器50接收到下游装置离开干涉区时间、参数VC和输送装置20的当前位置计算出时间TA。

在相位变量不是6或1或2时(步骤S64的N),时间计算部52计算直到输送装置20通过位置A1为止的时间TA并输出(步骤S74)。接下来,判断从上游侧的冲压控制器40接收到的上游装置离开干涉区时间是否是0(步骤S76),在是0时(步骤S76的Y),时间计算部52输出0作为时间TC(步骤S78)。在上游装置离开干涉区时间不是0时(步骤S76的N),时间计算部52计算直到输送装置20通过位置C1为止的时间TC并输出(步骤S80)。

接着,用图11~图13的流程图来说明冲压控制器40的处理的一个例子。

图11是示出压力机10的联动运转处理的流程的流程图。压力机10从上死点附近开始联动运转。此处,所谓的上死点附近,是指滑块高度高于位置B1且上游侧输送装置、下游侧输送装置均可进入的滑块高度,并且,在移动到位置A2之前有足够的距离加速到参数VA所指定的速度的位置。

首先,冲压控制器40判断状态监视部41输出的干涉区状态变量是否是3(状态信息示出有加工前的工件,即有未加工工件,且上游侧输送装置不在干涉区A内)(步骤S82)。在干涉区状态变量是3时(步骤S82的Y),指令生成部44控制为使压力机10以参数VA所指定的速度在最短时间内经过位置A2(步骤S84),转到步骤S94。

在干涉区状态变量不是3时(步骤S82的N),判断从上游侧的输送控制器50接收到的上游装置离开干涉区时间(直到上游侧输送装置离开干涉区A为止的时间TA)是否是0.1秒以上(步骤S86)。当上游装置离开干涉区时间是0.1秒以上时(步骤S86的Y),指令生成部44在上游侧输送装置离开干涉区A的时间以后控制为使压力机10以参数VA所指定的速度经过位置A2(步骤S88),转到步骤S94。

在上游装置离开干涉区时间不是0.1秒以上时(步骤S86的N),判断是否发出了停止指令(步骤S90),在发出了停止指令时(步骤S90的Y),开始终止处理。在未发出停止指令时(步骤S90的N),指令生成部44控制为使压力机10移动到位置P附近(上死点附近)并待机(如果压力机10正停在位置P附近,则保持待机不变)(步骤S92),转到步骤S82。

接下来,判断本装置的相位变量是否从2变为3(步骤S94),在本装置的相位变量从2变为3时(步骤S94的Y),转到步骤S82。在相位变量未从2变为3时(步骤S94的N),判断是否发出了停止指令(步骤S96),在发出了停止指令时(步骤S96的Y),开始终止处理。在未发出停止指令时(步骤S96的N),转到步骤S94。

图12是示出压力机10的联动运转终止处理流程的流程图。首先,冲压控制器40判断停止指令的种类是否是紧急停止(步骤S98),在是紧急停止时(步骤S98的Y),判断本装置的相位变量是否是2或3(步骤S100)。

在相位变量是2或3时(步骤S100的Y),指令生成部44控制滑块11以缓慢的减速度来减速(步骤S102)。另一方面,在相位变量不是2或3(是1)时(步骤S100的N),指令生成部44控制滑块11以急速的减速度来减速(步骤S104)。这样一来,在紧急停止时,如果滑块11位于干涉区,则使滑块11以缓慢的减速度减速以离开干涉区,如果滑块11在干涉区的近前侧,则使滑块11以急速的减速度减速而不接近干涉区,通过这一方式,即使在控制器之间无法通信时也可防止装置彼此间发生干涉。在不是紧急停止时(步骤S98的N),指令生成部44控制滑块11移动到位置P附近并停止(步骤106)。

图13是示出输出压力机10的离开干涉区时间的处理的流程的流程图。首先,冲压控制器40判断使压力机10待机或停止的处理是否在执行中(步骤S108),在该处理在执行中时(步骤S108的Y),时间计算部42输出0作为直到滑块11通过位置B1为止的时间TB(示出离开干涉区B的定时的时间信息)(步骤S110)。将时间TB发送给下游侧的输送控制器50。接着,判断运转是否终止(步骤S112),在继续运转时(步骤S112的N)转到步骤S108。

在未执行待机或者停止的处理时(步骤S108的N),时间计算部42计算直到滑块11通过位置B1为止的时间TB并输出(步骤S114)。此处,由于控制为使滑块11在上游侧输送装置离开干涉区A的时间以后通过位置A2,并以参数VA所指定的速度在相位2(从位置A2到位置B1的区间)上移动,所以可根据从上游侧的输送控制器50接收到的上游装置离开干涉区时间(直到上游侧输送装置离开干涉区A为止的时间TA)、参数VA和滑块11的当前位置计算出时间TB。

图14示出了上游侧输送控制器、冲压控制器以及下游侧输送控制器各自生成的变量(时间TA、时间TB、时间TC、相位变量)的推移的一个例子。在图14所示的例子中,各装置联动运转,使得在上游侧输送装置离开干涉区A的时刻T1(上游侧输送装置的相位变量变为6的定时)压力机进入干涉区A(压力机的相位变量变为2),在压力机离开干涉区B的时刻T2(压力机的相位变量变为3的定时)下游侧输送装置进入干涉区B(下游侧输送装置的相位变量变为2),在下游侧输送装置离开干涉区C的时刻T3(在下游侧输送装置的相位变量变为3的定时)上游侧输送装置进入干涉区C(上游侧输送装置的相位变量变为5)。

在本实施方式的运转控制装置中,冲压控制器40从上游侧的输送控制器50取得示出上游侧输送装置离开干涉区A的定时的时间信息,控制在上游侧输送装置离开干涉区A的时间(时刻)以后使滑块11进入干涉区A,下游侧的输送控制器50从冲压控制器40获取示出滑块11离开干涉区B的定时的时间信息,控制为在滑块11离开干涉区B的时间(时刻)以后使下游侧输送装置进入干涉区B,上游侧的输送控制器50从下游侧的输送控制器50取得示出下游侧输送装置离开干涉区C的定时的时间信息,控制为在下游侧输送装置离开干涉区C的时间(时刻)以后使上游侧输送装置进入干涉区C,通过上述方式,可使各装置(上游侧输送装置和压力机、压力机和下游侧输送装置、下游侧输送装置和上游侧输送装置)不发生干涉地联动运转。

再有,在本实施方式的运转控制装置中,由于各控制器不根据来自其他的装置或外部的主信号生成动作指令值,所以可防止通信抖动或CPU时钟的不同而影响给各装置的动作指令值。再有,即便在控制器之间的通信速度慢或存在偏差时,也能进行联动运转。此时,也可通过提前预测控制器间的通信延迟并得到数值,从其他控制器取得的离开干涉区时间中减去所述数值来进行校正。

再有,如上所述地对本发明的实施方式进行了详细说明,但本领域技术人员容易理解可进行实际不脱离本发明的新内容和效果的多种变形。

附图标记说明

1冲压生产线、10压力机、11滑块、12上模、13下模、14支撑件、20输送装置、21本体、22输送体、23保持装置、30材料送入装置、31送入控制器、32材料送出装置、33送出控制器、40冲压控制器、41状态监视部、42时间计算部、43通信控制部、44指令生成部、50输送控制器、51状态监视部、52时间计算部、53通信控制部、54指令生成部、W工件。

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