JP4199558B2 - ガラス成形システムと復帰制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガラス素材を成形するための複数のガラス成形室を有してガラス成形を行うガラス成形システムと復帰制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガラス素材を成形する複数の成形室を備えて効率良くガラス素材を成形するガラス生成システムがある（例えば、特許文献１参照）
このガラス成形システムは、例えば、Ａ室、Ｂ室、Ｃ室、Ｄ室の４つの成形室を備えている。それぞれの成形室は、上下一対の金型が備えられ、搬送用ロボットにより、トレーステーションの素材供給用トレー中に収納されているガラス素材が供給される。各成形室は、それぞれに備えられている素材設定用ロボットにより、金型に素材が設定され、その後、金型を加熱ランプ等の温度制御手段によって所定の温度に加熱する。加熱後、成形室は、金型でプレスしてガラス素材からガラス成形品へ成形する。
【０００３】
このガラス成形システムには、ガラス素材の搬送用に工業用ロボット（搬送用ロボット）を使用している。この工業用ロボットは、ガラス素材を素材供給用トレーからガラス素材を取り出し、成形室のガラス素材設置部に供給する。
【０００４】
このガラス素材設置部に供給されたガラス素材は、上述した素材設定用ロボットにより、当該成形室の金型の中に設定される。このガラス素材は、加熱され成形された後、素材設定用ロボットにより当該成形室の成形品設定部に取り出される。搬送用ロボットは、成形品設定部から成形品を取り出し、トレーステーションの成形品収納用トレーに収納する。
【０００５】
上述したように、工業用ロボット（搬送用、素材設定用）とガラス成形機（成形室）とが制御される。
【０００６】
従来、このような複数の成形室を備えたガラス成形システムでは、搬送用ロボットをもちいてトレーステーションからガラス素材を取り出し、また、トレーステーションへの成形品の収納とを行っていた。そのため、なんらかの原因で、例えば、ガラス素材を把持できなかったり、ガラス素材を落下させたりして、成形プロセスが正常ではなくなった場合にアラーム状態（障害発生状態）となる。
【０００７】
このようなアラーム状態になった際、搬送用ロボットはガラス素材と成形品の搬送を停止し、対応する成形室は成形プロセスを停止する。
【０００８】
そして、このようなアラーム状態からのリスタートは、オペレータが異常な状況（障害）を確認し、それを解消してリセットボタンを押し、再度スタートスイッチを押すことにより、まず、搬送用ロボットが最初のシーケンスであるガラス素材の取り出しからやり直していた。
【０００９】
このようなリスタートは、アラーム状態となった際、最初のシーケンスから再実行するため、能率が必ずしもよいとは言えなかった。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−２９３５５１号公報（第１頁）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、アラーム状態になった際、搬送用ロボットがガラス素材と成形品の搬送を停止し、対応する成形室が成形プロセスを停止する。そのリスタートは、オペレータが障害（異常）状況を確認し、それを解消してリセットボタンを押し、再度スタートスイッチを押すことにより開始される。その際、まず、搬送用ロボットが当該ガラス素材の最初のシーケンスであるガラス素材の取り出しからやり直すので、障害復帰の能率が悪いという問題があった。
【００１２】
そこで、この発明は、障害が発生した際のリスタートを効率良く行うことのできるガラス成形システムと復帰制御方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明のガラス成形システムは、金型を用いてガラス素材を成形する成形室を複数有し、各成形室にガラス素材の供給と成形品を収納するための搬送手段を有するガラス成形システムにおいて、前記複数の成形室を制御する第１の制御手段と、前記搬送手段を制御する第２の制御手段と、前記ガラス成形システムで障害が発生した際、前記第１の制御手段と第２の制御手段との間で情報の送受信を行って、この障害除去後の当該ガラス成形システムにおける複数の復帰条件を提示する手段とを具備したことを特徴とするガラス成形システム
から構成されている。
【００１４】
この発明の復帰制御方法は、金型を用いてガラス素材を成形する成形室を複数有し、各成形室にガラス素材の供給と成形品を収納するための搬送手段を有するガラス成形システムで発生した障害から復帰する復帰制御方法であって、前記ガラス成形システムに障害が発生した際、この障害除去後における複数の復帰条件を表示するステップと、このステップで表示された複数の復帰条件のうち１つを選択するステップと、このステップで選択された復帰条件に基づいて当該ガラス成形システムの復帰を制御するステップとを有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、この発明の第１実施例に係るガラス成形システムの概略構成を示すものである。このガラス成形システムは、成形室２つを組み合わせて１ユニットとしたガラス成形機を用い、このユニットが２つ使用されている。すなわち、本ガラス成形システムは、成形室（Ａ）１１、成形室（Ｂ）１２、成形室（Ｃ）１３、成形室（Ｄ）１４の４つの成形室を備えている。
【００１７】
成形室１１には一対の金型１１ａ、成形室１２には一対の金型１２ａ、成形室１３には一対の金型１３ａ、成形室１４には一対の金型１４ａが設けられている。
【００１８】
また、２つのユニットの成形室１１，１２，１３，１４には、ガラス素材の供給及びガラス成形品を取り出すための小形ロボット１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、１４ｂがそれぞれ設けられている。さらに、成形室１１，１２，１３，１４には、ガラス素材と成形品の一時な置場所である中間バッファステーション１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ，１４ｃが設けられている。この中間バッファステーション１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ，１４ｃには、素材置場１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄと成形品置場１１ｅ，１２ｅ，１３ｅ，１４ｅとがそれぞれ設けられている。
【００１９】
例えば、成形室１１の小形ロボット１１ｂは、素材置場１１ｄに供給されたガラス素材を金型１１ａにセットすると共に、金型１１ａで成形された成形品を成形品置場１１ｅに載置する。他の小形ロボット１２ｂ、１３ｂ、１４ｂも同様に動作する。
【００２０】
搬送ロボット１９は、トレーステーション１７に置かれたトレー１８に収納されているガラス素材を各成形室の素材置場１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄに搬送し、また、各成形室の成形品置場１１ｅ，１２ｅ，１３ｅ，１４ｅに載置された成形品をトレー１８に搬送（収納）する。
【００２１】
この搬送ロボット１９は、Ｘ、Ｙ、Ｚの回転２軸と直線１軸とから成る制御軸３軸を有し、そのエンドエフェクタ部１９ａをガラス素材の吸着に便利な吸着機構としている。これによりガラス素材および成形されたガラス成形品を保持する。
【００２２】
また、成形室１１，１２を備えたガラス成形機のための制御装置２１，２２が設けられ、成形室１３，１４を備えたガラス成形機のための制御装置２３，２４が設けられている。すなわち、４つの成形室１１，１２，１３，１４の制御用に制御装置２１，２２，２３，２４がそれぞれ使用される。
【００２３】
搬送ロボット１９は、ロボットコントローラ（搬送制御装置）２５によって制御される。また、ロボットコントローラ２５は、入出力信号、情報の送受信等を制御装置２１，２２，２３，２４と同期して動作する。
【００２４】
図２は、本ガラス成形システムを制御する各制御装置の構成を示すものである。
【００２５】
まず、制御装置２１は、上述したように成形室１１を制御するもので、全体を制御するＣＰＵ３０、制御プログラム等を記憶しているＲＯＭ３１、各種データを一時記憶するＲＡＭ３２、他の機器とデータ通信を行う通信手段３３、及び入出力Ｉ／Ｏ部３４とから構成されている。なお、制御装置２２，２３，２４も同様の構成であるので同一符号を付して説明を省略する。
【００２６】
搬送ロボット１９には、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を動かすサーボモータＭ_Ｘ、Ｍ_Ｙ、Ｍ_Ｚが設けられている。
【００２７】
ロボットコントローラ２５は、全体を制御するＣＰＵ４０、制御プログラム等を記憶しているＲＯＭ４１、各種データを一時記憶するＲＡＭ４２、他の機器とデータ通信を行う通信コントローラ４３、エンドエフェクタ部１９ａにおける吸着機構の空圧を制御するシーケンス制御を行うための入出力Ｉ／Ｏ部４４、表示部としてのモニタディスプレイ４５、及びサーボモータＭ_Ｘ、Ｍ_Ｙ、Ｍ_Ｚを制御するモータドライバ４６とから構成されている。
【００２８】
モニタディスプレイ４５には、画面上にタッチパネルが設けられていて、モニタ画面に表示した選択メニュー（後述する）に対してタッチパネル（入力手段、選択手段）を押圧することにより選択入力することができる。なお、入力手段として図示しないキーボードあるいはマウスを用いて入力することも可能である。
【００２９】
ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１に記憶されている制御プログラムにより、一時記憶であるＲＡＭ４２を使用してシステム全体を制御し、モニタディスプレイ４５に状況（障害発生等）を表示する。
【００３０】
さらに、ロボットコントローラ２５は、入出力Ｉ／Ｏ部４４を介して制御装置２１，２２，２３，２４の入出力Ｉ／Ｏ部３４に接続されている。
【００３１】
また、各ＣＰＵは、ＲＯＭの制御プログラムにより一時記憶であるＲＡＭを使用して制御を行う一般的な制御装置と同様なものである。
【００３２】
図３は、トレー１８の構成例を示すものである。トレー１８は、その中に置かれるガラス素材の位置を示すアドレスが定められている。
【００３３】
例えば、

となっている。
【００３４】
すなわち、成形室（Ａ）１１、成形室（Ｂ）１２、成形室（Ｃ）１３、成形室（Ｄ）１４の４つの成形室で、１つのトレー１８に対して８０個のアドレスが設定されている。
【００３５】
本第１実施例では、アラーム（障害発生）の際、モニタディスプレイ４５の画面上にアラームの状況が表示される。例えば、ロボットコントローラ２５は、アラームによりガラス成形システムを停止した際、そのときのガラス素材のアドレスをモニタディスプレイ４５に表示し、さらにアラームの原因を表示する。
【００３６】
アラームの原因は、例えば、以下のようなものがある。
【００３７】
ｅ１．トレーからガラス素材を把持できなかった。
【００３８】
このアラームを示す表示 ［ＡＤ ｔｒａｙ ｅｒｒ］
ｅ２．搬送ロボットがガラス素材を落下させた。
【００３９】
このアラームを示す表示 ［ＡＤ ｔｒａｎｓ ｄｒｏｐ］
ｅ３．小形ロボットがガラス素材を把持できない。
【００４０】
このアラームを示す表示 ［ＡＤ ｇｏｂ ｅｒｒ］
ｅ４．小形ロボットがガラス素材を落下させた。
【００４１】
このアラームを示す表示 ［ＡＤ ｇｏｂ ｄｒｏｐ］
図４は、モニタディスプレイ４５における表示例を示すものである。図４の表示例では、「Ａ１４ ｔｒａｙ ｅｒｒ」と表示されている。これは、トレー１８のアドレスＡ１４に置かれたガラス素材を搬送ロボット１９が把持するプロセスで障害が発生し、ガラス成形システムが何らかの状態で停止していることを示している。なお、アラームの発生の際、金型の温度管理については、アラームの状況により続行されることもある。
【００４２】
そこで、オペレータは、停止されているガラス成形システムの成形プロセスのリスタートの対応を行う。
【００４３】
オペレータは、図４の表示例に示すように、選択メニュー（リスタートメニュー、復帰条件、再始動条件）のうちいずれかの対応を選択できる。
【００４４】
ＲＳ１ ｃｏｎｔｉｎｕｅ→シーケンスをこのまま続行
ＲＳ２ ｃｕｒｒｅｎｔ→現在のアドレスのガラス素材を最初から再度実行
ＲＳ３ ｎｅｘｔ→次のアドレスのガラス素材にて続行
ＲＳ４ ｓｅｌｅｃｔ→任意のアドレスのガラス素材を選択して続行
オペレータは、このいずれかを選択、実行することにより、希望のプロセスにて続行することができる。
【００４５】
次に、このような構成において、ガラス成形システムにアラームが発生した際の復帰動作を図５のフローチャートを参照して説明する。
【００４６】
アラームが発生（当該ガラス成形システムが停止）した際（ＳＴ１）、ロボットコントローラ２５のＣＰＵ４０は、制御装置２１，２２，２３，２４と制御情報の送受信を行って現状のアラーム状況（停止原因）を判断する（ＳＴ２）。
【００４７】
続いて、ＣＰＵ４０は、例えば図４に示した成形室（Ａ）１１に関するアラームだった場合、そのアラーム状況（ガラス素材のアドレスＡ１４とアラームの原因）をモニタディスプレイ４５に表示する（ＳＴ３）。これで、ＣＰＵ４０は、アラーム状態の解除待ちとなる。
【００４８】
なお、図４の例では、搬送ロボット１９がガラス素材の把持をできず、エンドエフェクタ部１９ａのエアー検知（図示しない）の圧力が上昇しなかったためと推定され、その復帰プロセスが行われる。
【００４９】
すなわち、オペレータは、リセットし、正常の状態にしてモニタディスプレイ４５により復帰メニューのいずれかを選択する（ＳＴ４）。
【００５０】
例えば、モニタディスプレイ４５のタッチパネル（入力手段）押圧によりリスタートのメニュー［ＲＳ３ ｎｅｘｔ］が選択された際（ＳＴ４）、ＣＰＵ４０は、アドレスＡ１４に続くガラス素材、すなわちアドレスＡ１５に置かれたガラス素材の搬送を最初のプロセスから続行する（ＳＴ５）。このようにして、アラームの復帰プロセスが決定される。
【００５１】
なお、上述した第１実施例では、ロボットコントローラ２５のモニタディスプレイ４５に復帰メニューを表示したが、成形室の制御装置２１，２２，２３，３４にモニタディスプレイを設け、この画面に表示するようにしても良い。
【００５２】
また、第１実施例では、モニタディスプレイに復帰メニューを表示したが、例えば、ＬＡＮで接続されたパーソナルコンピュータ等に提示するようにしても良い。
【００５３】
次に、第２実施例について説明する。
【００５４】
図６は、１つの成形室５０と１つの搬送ロボット５１で構成されるガラス成形システムの例を示すものである。
【００５５】
第２実施例のガラス成形システムは、成形室５０、この成形室５０を制御する制御装置５２、搬送ロボット５１、この搬送ロボット５１を制御するロボットコントローラ５３、及びトレーステーション５４とから構成されている。
【００５６】
成形室５０は、一対の金型５０ａ、小形ロボット５０ｂ、素材置場５０ｄと成形品置場５０ｅとが設けられた中間バッファステーション５１ｃとを有している。
【００５７】
また、トレーステーション５４には、トレー５５が載置されている。このトレー５５は、図３に示したトレー１８のようにガラス素材の位置を示すアドレスが定められている。
【００５８】
図７は、第２実施例のガラス成形システムを制御する制御装置５２とロボットコントローラ５３の構成を示すものである。
【００５９】
制御装置５２は、全体を制御するＣＰＵ６０、制御プログラム等を記憶しているＲＯＭ６１、各種データを一時記憶するＲＡＭ６２、モニタディスプレイ６３、及びロボットコントローラ５３とデータ通信を行う通信手段６４とから構成されている。
【００６０】
ロボットコントローラ５３は、全体を制御するＣＰＵ７０、制御プログラム等を記憶しているＲＯＭ７１、各種データを一時記憶するＲＡＭ７２、モニタディスプレイ７３、及び制御装置５２とデータ通信を行う通信手段７４とから構成されている。
【００６１】
なお、モニタディスプレイ６３，７３には、画面上にタッチパネルが設けられていて、モニタ画面に表示した選択メニューに対してタッチパネル（入力手段）を押圧することにより選択入力することができる。また、入力手段として図示しないキーボードあるいはマウスを用いて入力することも可能である。
【００６２】
このような構成において、第２実施例においても、制御装置５２とロボットコントローラ５３との間で制御情報の送受信を行う。そして、制御装置５２のモニタディスプレイ６３またはロボットコントローラ５３のモニタディスプレイ７３にアラーム状況が表示される。
【００６３】
アラームが発生した際、モニタディスプレイ６３またはモニタディスプレイ７３に復帰メニューが表示され、リスタートメニューが選択されて復帰プロセスが決定される。
【００６４】
また、第２実施例の他の例として、搬送ロボット５１とロボットコントローラ５３とを省いた構成としても良い。この場合、トレー５５が直接中間バッファステーション５１ｃに置かれる。そして、小形ロボット（供給収納手段）５０ｂが、トレー５５のアドレスに従ってガラス素材を金型５０ａに供給し、さらに金型５０ａから成形されたガラス成形品を取り出してトレー５５の所定アドレスの位置に収納する。また、アラームが発生した際は、制御装置５２のモニタディスプレイ６３に上述したアラーム状況と復帰メニューとが表示される。
【００６５】
次に、第３実施例について説明する。
【００６６】
図８は、第３実施例のガラス成形システムの制御構成を示すものである。
【００６７】
第３実施例のガラス成形システムでは、各成形室を制御する制御装置２１〜２４とロボットコントローラ２５とがＬＡＮ等の接続回線８０を介してパーソナルコンピュータ９０に接続されている。
【００６８】
アラームが発生した際、パーソナルコンピュータ８０の表示画面に復帰メニューが表示され、このパーソナルコンピュータ８０からリスタートメニューを選択して復帰プロセスを決定することができる。
【００６９】
以上説明したように上記発明の実施の形態によれば、アラーム（障害）が発生した際、リスタートを効率良く行うことができる。
【００７０】
なお、本願発明は、上記（各）実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題（の少なくとも１つ）が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果（の少なくとも１つ）が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００７１】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、障害が発生した際のリスタートを効率良く行うことのできるガラス成形システムと復帰制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１実施例に係るガラス成形システムの概略構成を示す図。
【図２】 ガラス成形システムを制御する各制御装置の構成を示すブロック図。
【図３】 トレーの構成例を示す図。
【図４】 モニタディスプレイにおける表示例を示す図。
【図５】 ガラス成形システムにアラームが発生した際の復帰動作を説明するためのフローチャート。
【図６】 １つの成形室と１つの搬送ロボットで構成されるガラス成形システムの例を示す図。
【図７】 第２実施例のガラス成形システムを制御する制御装置とロボットコントローラの構成を示すブロック図。
【図８】 第３実施例のガラス成形システムの制御構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１１，１２，１３，１４，５０…成形室、１７…トレーステーション、１８…トレー、２１，２２，２３，２４，５２…制御装置（第１の制御手段）、２５，５１…ロボットコントローラ（第２の制御手段）、３０，４０，６０，７０…ＣＰＵ（制御手段）、４５，６３，７３…モニタディスプレイ（表示手段）、９０…パーソナルコンピュータ

Claims (6)

1. 金型を用いてガラス素材を成形する成形室を有し、この成形室にガラス素材の供給と成形品を収納するための搬送手段を有するガラス成形システムにおいて、
   前記成形室を制御する第１の制御手段と、
   前記搬送手段を制御する第２の制御手段と、
   前記ガラス成形システムで障害が発生した際、前記第１の制御手段と第２の制御手段との間で情報の送受信を行って、この障害除去後の当該ガラス成形システムにおける複数の復帰条件を提示する手段と、
   を具備したことを特徴とするガラス成形システム。
2. 金型を用いてガラス素材を成形する成形室を有し、この成形室にガラス素材の供給と成形品を収納するための搬送手段を有し、前記成形室を制御する制御装置と前記搬送手段を制御する搬送制御装置とを有するガラス成形システムにおいて、
   前記ガラス成形システムで障害が発生した際、前記制御装置と搬送制御装置との間で情報の送受信を行って前記障害の状態と、前記障害除去後の当該ガラス成形システムにおける複数の復帰条件とを表示する表示手段と、
   この表示手段に表示された複数の復帰条件のうち１つを選択する選択手段と、
   この選択手段で選択された復帰条件に基づいて当該ガラス成形システムの復帰を制御する制御手段と、
   を具備したことを特徴とするガラス成形システム。
3. 金型を用いてガラス素材を成形する成形室を有し、この成形室にガラス素材の供給と成形品を収納するための搬送手段を有し、前記成形室を制御する制御装置と前記搬送手段を制御する搬送制御装置とを有するガラス成形システムにおいて、
   前記ガラス成形システムが停止した際、前記制御装置と搬送制御装置との間で情報の送受信を行って前記停止原因と、この停止原因除去後の当該ガラス成形システムにおける複数の再始動条件とを表示する表示手段と、
   この表示手段に表示された複数の再始動条件のうち１つを選択する選択手段と、
   この選択手段で選択された再始動条件に基づいて当該ガラス成形システムの再始動を制御する制御手段と、
   を具備したことを特徴とするガラス成形システム。
4. 金型を用いてガラス素材を成形する成形室と、この成形室の金型にガラス素材を供給すると共に前記金型から成形品を取り出して収納する供給収納手段とを有するガラス成形システムにおいて、
   前記成形室または前記供給収納手段で障害が発生した際、この障害の状態と、この障害除去後の当該ガラス成形システムにおける複数の復帰条件とを表示する表示手段と、
   この表示手段に表示された複数の復帰条件のうち１つを選択する選択手段と、
   この選択手段で選択された復帰条件に基づいて当該ガラス成形システムの復帰を制御する制御手段と、
   を具備したことを特徴とするガラス成形システム。
5. 金型を用いてガラス素材を成形する成形室を有し、この成形室にガラス素材の供給と成形品を収納するための搬送手段を有するガラス成形システムで発生した障害から復帰する復帰制御方法であって、
   前記ガラス成形システムに障害が発生した際、この障害除去後における複数の復帰条件を表示するステップと、
   このステップで表示された複数の復帰条件のうち１つを選択するステップと、
   このステップで選択された復帰条件に基づいて当該ガラス成形システムの復帰を制御するステップと、
   を有することを特徴とする復帰制御方法。
6. 前記複数の復帰条件は、少なくとも、現状続行、次のガラス素材の供給、任意のガラス素材の供給を指示する復帰条件を含むことを特徴とする請求項５記載の復帰制御方法。

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